显示设备及其制备方法
【专利摘要】本申请公开了本申请实施例提供了显示设备及其制备方法，用以避免封装材料对显示设备中显示区内的器件造成的伤害，从而提高显示设备的寿命。本申请提供的一种显示设备，包括：上基板、下基板、位于所述上基板和所述下基板之间的显示元器件，以及位于所述显示元器件边缘的具有超疏水性的限定结构。
【专利说明】
显示设备及其制备方法
技术领域
[0001]本申请涉及显示技术领域，尤其涉及显示设备及其制备方法。
【背景技术】
[0002]有机电致发光(OLED)器件被认为是最有发展潜力的平板显示器件，同时被认为是最有可能制作成柔性显示器件的显示技术。但是，OLED器件的寿命问题制约了其产业化步伐。当OLED器件工作时，从阴极注入电子到传输层，为了提高注入的载流子数量，提高发光效率，OLED的阴极采用与发光层的功函数(功函数(work funct1n)又称功函、逸出功，在固体物理中被定义成:把一个电子从固体内部刚刚移到此物体表面所需的最少的能量)相近的材料，减少能级势皇，而这种低功函数金属，如镁、铝、银，都为活泼材料，极易与环境中水氧(水汽和氧气)发生反应，使器件失效。同时，空穴传输层(HTL)和电子传输层(ETL)，很容易受到水氧的侵蚀，导致像素受损，器件寿命缩短。所以，封装技术显得尤为重要。有效的封装可以防止水汽和氧气的浸入，防止有机材料老化，延长OLED器件寿命。
[0003]参见图1，为现有技术中的OLED显示设备的制作流程，具体包括:在基板上制作薄膜晶体管，然后进行有机发光材料的蒸镀，最后进行封装。针对玻璃基板而言，对于已经完成蒸镀的OLED器件，需要进行水氧阻隔保护，从而保证其信赖性。对于玻璃基板的OLED显示器件，利用玻璃盖板加上玻璃粉(frit)，即采用玻璃粉烧结工艺(如图2所示)或者采用坝填充封装(Dam&Filler)的方式(如图3所示)即可基本满足OLED对于水氧阻隔的要求。利用玻璃粉烧结或者是Dam&filler的方式进行封装，都是需要先进行有机前驱材料(封装用的材料)的预涂布。都是将有机前驱材料涂布于显示区域外某一位置，通过热固化或者光固化的方法将有机前驱材料预处理，玻璃粉通过热烘烤的方法去除有机物后，利用激光烧结完成最终封装。
[0004]但是，有机前驱材料涂布的范围影响了显示器的边缘宽度以及封装的信赖性，由于有机物本身没有水氧阻隔功能并且可能含有一定的溶剂，容易对OLED造成伤害。如果在完成最终固化之前有机物接触到OLED材料，会造成器件的伤害，影响显示器件的寿命;另外为了保证OLED的寿命，涂布的位置需要远离显示区边缘，因此影响了显示屏的窄边框化。
【发明内容】
[0005]本申请实施例提供了显示设备及其制备方法，用以避免封装材料对显示设备中显示区内的器件造成的伤害，从而提高显示设备的寿命。
[0006]本申请实施例提供的一种显示设备，包括:
[0007]上基板、下基板、位于所述上基板和所述下基板之间的显示元器件，以及位于所述显示元器件边缘的具有超疏水性的限定结构。
[0008]通过该显示设备中在所述显示元器件边缘设置的具有超疏水性的限定结构，从而可以对封装材料进行阻隔，避免封装材料对显示设备中显示区内的器件造成的伤害，从而提高显示设备的寿命。并且，还有利于实现显示设备的窄边框化。
[0009]较佳地，所述限定结构为微纳米结构，包括多个柱状体。
[0010]较佳地，每一所述柱状体大小相同，且相邻柱状体间隔相同；
[0011]或者，所述限定结构包括多组柱状体，各组柱状体交错排列。
[0012]较佳地，每一所述柱状体的高度H的取值范围为50?150nm，每一所述柱状体的宽度a的取值范围为20?100纳米，相邻柱状体的间距b的取值范围为20?100纳米。
[0013]较佳地，b/a>2，并且H/a>4.5。
[00Μ]较佳地，所述限定结构的接触角大于150°。
[0015]较佳地，所述限定结构设置于所述下基板中的像素定义层之上，或与所述下基板中的像素定义层同层设置。
[0016]较佳地，所述显示设备为有机发光二极管OLED显示设备。
[0017]本申请实施例提供的一种显示设备的制备方法，包括:
[0018]在下基板上制备显示元器件；
[0019]在所述显示元器件边缘制备具有超疏水性的限定结构；
[0020]通过在所述限定结构远离所述显示元器件的一侧设置封装胶，将上基板与所述下基板进行封装。
[0021 ]本申请实施例提供的第二种显示设备的制备方法，包括:
[0022]在制备下基板的过程中，在预设区域制备具有超疏水性的限定结构，其中所述预设区域位于显示区域边缘；
[0023]在制备有所述限定结构的下基板之上制备显示元器件，所述显示元器件位于所述显示区域；
[0024]通过在所述限定结构远离所述显示元器件的一侧设置封装胶，将上基板与所述下基板进行封装。
【附图说明】
[0025]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为现有技术中显示设备的制作流程示意图；
[0027]图2为现有技术中显示设备的一种封装流程示意图；
[0028]图3为现有技术中显示设备的另一种封装流程示意图；
[0029]图4为本申请实施例提供的一种显示设备的结构示意图；
[0030]图5为本申请实施例提供的一种限定结构的示意图；
[0031 ]图6为本申请实施例提供的另一种限定结构的示意图；
[0032]图7为本申请实施例提供的限定结构的所占区域的宽度示意图；
[0033]图8为本申请实施例提供的限定结构的侧视图；
[0034]图9为本申请实施例提供的限定结构的俯视图；
[0035]图10为本申请实施例提供的限定结构位于像素定义层之上的示意图；
[0036]图11为本申请实施例提供的限定结构与像素定义层同层设置的示意图；
[0037]图12为本申请实施例提供的显示设备的一种制备方法的流程示意图；
[0038]图13为本申请实施例提供的显示设备的第二种制备方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0039]本申请实施例提供了显示设备及其制备方法，用以避免封装材料对显示设备中显示区内的器件造成的伤害，从而提高显示设备的寿命。
[0040]本申请实施例通过在显示器边缘设定超疏水的限定结构，限定有机前驱体的涂覆位置，从而保证了有机前驱体的寿命，避免了封装材料对显示区域内的器件的伤害，从而提高显示设备的寿命，并且有利于实现窄边框设计。
[0041]参见图4，本申请实施例提供的一种显示设备，包括:
[0042]上基板5、下基板4、位于所述上基板和所述下基板之间的显示元器件I，以及位于所述显示元器件边缘的具有超疏水性的限定结构2。在最外侧设置有封装胶3，具体可以为Frit玻璃粉或者Dam胶。上基板5，即为玻璃盖板或者为塑料封装膜。下基板4，即为显示元器件基板(包括有薄膜晶体管)。
[0043]通过该显示设备中在所述显示元器件I边缘设置的具有超疏水性的限定结构2，从而可以对封装材料3进行阻隔，避免封装材料对显示设备中显示区内的器件I造成的伤害，从而提高显示设备的寿命。并且，还有利于实现显示设备的窄边框化。
[0044]较佳地，所述限定结构为微纳米结构，包括多个柱状体。
[0045]较佳地，每一所述柱状体大小相同，且相邻柱状体间隔相同；
[0046]或者，所述限定结构包括多组柱状体，各组柱状体交错排列。
[0047]也就是说:
[0048]宏观上，该限定结构整体上呈环状结构，如图5和图6中的上半部分所示，其中，限定结构可以有一圈或多圈；
[0049]微观上，如图5和图6中的下半部分所示。该限定结构中的柱状体201整齐排列，如图5所示;也可是多组柱状体交错排列形成限定结构，如图6所示。
[0050]较佳地，参见图7，限定结构2所占区域的宽度C〈200um，即环状的宽度C〈200um。
[0051 ]较佳地，参见图8，每一所述柱状体的高度H的取值范围为50?150nm;
[0052]较佳地，参见图9，每一所述柱状体的宽度a的取值范围为20?100纳米，相邻柱状体的间距b的取值范围为20?100纳米。
[0053]较佳地，b/a>2，并且H/a>4.5。
[0054]较佳地，所述限定结构的接触角(contact angle)大于150°。接触角(contactangle)是指在气、液、固三相交点处所作的气-液界面的切线穿过液体与固-液交界线之间的夹角Θ，是润湿程度的量度。
[0055]较佳地，所述限定结构设置于所述下基板中的像素定义层之上，或与所述下基板中的像素定义层同层设置。具体地:
[0056]参见图10，限定结构2可以设置于所述下基板中的像素定义层6之上。或者，参见图U，限定结构2与所述下基板中的像素定义层6同层设置。无论怎么设置，限定结构2都处于显示元器件I的边缘。
[0057]较佳地，所述显示设备为有机发光二极管OLED显示设备。当然，本申请实施例提供的技术方案还可以应用在其他类型的显示设备上，例如液晶显示器等等。
[0058]下面介绍本申请实施例提供的显示设备的两种制备方法。
[0059]实施例一:如图12所示，本申请实施例提供的显示设备的制备方法包括:
[0060]步骤一:制备基板；
[0061 ]步骤二:在基板上制作薄膜晶体管；
[0062]上述步骤一和步骤是完成下基板的制作。
[0063]步骤三:有机发光材料蒸镀；
[0064]步骤四:在有机发光器件(即显示元器件)边缘制作限定结构。例如:所述限定结构设置于所述下基板中的像素定义层之上。
[0065]具体地，通过打印等方法在显示区域边缘(即有机发光器件边缘)进行限定结构的制作，限定结构沿着有机发光器件的显示区域边缘形成环状，需要说明的是，限定结构可以与有机发光器件之间存在缝隙，不需要紧密相邻。
[0066]该种限定结构的结构的侧视图如图8所示，俯视图如图9所示，图中的一系列黑色组成限定结构，限定结构由间隔排布的微观柱状体(图中的黑色部分)组成，柱状体(纳米级别的柱形)的高度为H，柱形宽度为a，间距为kH’a’b的取值可以在100纳米左右。其中，限定结构可以采用聚合物材料制作，聚合物材料包括含丙烯酸酯官能团的聚合物，具体地，可以利用纳米压印、电子束、激光、极深紫外光源曝光等工艺制作。
[0067]限定结构具有超疏水特性，从而可以控制液体的流动，通过控制H、a、b值的范围(例如H、a、b值的〈10nm，，优选50nm以内为最佳；或者，例如，H取值范围在50?150nm之间，
a、b的取值范围在20?100纳米左右)以及H/a和b/a值来实现该特性，例如b/a>2，H/a>4.5。其中，限定结构可以利用纳米压印、电子束、激光、极深紫外光源曝光等工艺制作，从而得到具有细长微观结构的粗糙表面，其疏水效果较好，故而有利于用来控制有机打印层的边缘。
[0068]步骤五:完成后续丝网印刷或者点胶封装的工艺。具体地，通过在限定结构远离显示元器件的一侧设置封装胶，将上基板与所述下基板进行封装。
[0069]需要说明的是，每一柱状体的横截面可以是正方形、长方形或圆形等，不限于图8或9中的正方形。
[0070]实施例二，参见图13，本申请实施例提供的显示设备的第二种制备方法包括:
[0071]步骤一:制备基板；
[0072]步骤二:在基板上制作薄膜晶体管以及限定结构，其中，限定结构与像素定义层同层设置，因此，在制备下基板的过程中，在预设区域制备具有超疏水性的限定结构，其中所述预设区域位于显示区域边缘。
[0073]步骤三:有机发光材料蒸镀。
[0074]步骤四:完成后续丝网印刷或者点胶封装的工艺。具体地，通过在限定结构远离显示元器件的一侧设置封装胶，将上基板与所述下基板进行封装。
[0075]也就是说，本实施例在蒸镀有机发光器件之前，在TFT的制作工序上先进行限定结构的制作，再进行后续有机发光器件的蒸镀。
[0076]需要说明的是，本申请并不限于OLED显示器件，还可以应用在其他类型的显示器件的封装，例如液晶显示器也可以采用本申请实施例提供的限定结构进行封装。
[0077]综上所述，本申请实施例通过在显示器边缘设定超疏水的限定结构，限定有机前驱体(即封装用到的材料)的涂覆位置，从而保证了有机前驱体的寿命，避免封装材料对显示设备中显示区内的器件造成的伤害，从而提高显示设备的寿命，并且有利于实现窄边框。
[0078]显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种显示设备，其特征在于，包括: 上基板、下基板、位于所述上基板和所述下基板之间的显示元器件，以及位于所述显示元器件边缘的具有超疏水性的限定结构。2.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述限定结构为微纳米结构，包括多个柱状体。3.根据权利要求2所述的显示设备，其特征在于，每一所述柱状体大小相同，且相邻柱状体间隔相同； 或者，所述限定结构包括多组柱状体，各组柱状体交错排列。4.根据权利要求2所述的显示设备，其特征在于，每一所述柱状体的高度H的取值范围为50?150nm，每一所述柱状体的宽度a的取值范围为20?100纳米，相邻柱状体的间距b的取值范围为20?100纳米。5.根据权利要求4所述的显示设备，其特征在于，b/a>2，并且H/a>4.5。6.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述限定结构的接触角大于150°。7.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述限定结构设置于所述下基板中的像素定义层之上，或与所述下基板中的像素定义层同层设置。8.根据权利要求1?7任一权项所述的显示设备，其特征在于，所述显示设备为有机发光二极管OLED显示设备。9.一种显示设备的制备方法，其特征在于，包括: 在下基板上制备显示元器件； 在所述显示元器件边缘制备具有超疏水性的限定结构； 通过在所述限定结构远离所述显示元器件的一侧设置封装胶，将上基板与所述下基板进行封装。10.一种显示设备的制备方法，其特征在于，包括: 在制备下基板的过程中，在预设区域制备具有超疏水性的限定结构，其中所述预设区域位于显示区域边缘； 在制备有所述限定结构的下基板之上制备显示元器件，所述显示元器件位于所述显示区域； 通过在所述限定结构远离所述显示元器件的一侧设置封装胶，将上基板与所述下基板进行封装。
【文档编号】H01L27/32GK105870356SQ201610482652
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年6月27日
【发明人】王涛, 刘颖
【申请人】京东方科技集团股份有限公司