显示基板及显示装置的制作方法

文档序号:31508615发布日期:2022-09-14 10:44阅读:48来源:国知局
显示基板及显示装置的制作方法

1.本公开涉及显示技术领域,特别是涉及一种显示基板及显示装置。


背景技术:

2.有机发光二极管(organic light-emitting diode,oled)具有自发光、广视角、反应时间快、发光效率高、工作电压低及制程简单等优点,被誉为下一代“明星”发光器件。
3.量子点发光二极管(quantum dot light emitting diodes,qled)的发射光谱更窄,显示色彩更加纯净,色域更广,因此qled也备受显示产业关注,成为下一代显示技术的有力候选者。


技术实现要素:

4.本公开提供了一种显示基板,包括多个子像素,所述显示基板包括:
5.衬底基板,以及设置在所述衬底基板一侧的像素限定层,所述像素限定层包括第一挡墙、第二挡墙和第三挡墙;
6.其中,所述第一挡墙和所述第二挡墙用于形成所述子像素的开口区域,所述第一挡墙位于颜色不同且相邻的子像素的开口区域之间,所述第二挡墙位于颜色相同且相邻的子像素的开口区域之间;
7.所述第三挡墙设置在所述第一挡墙背离所述衬底基板的一侧,所述第三挡墙在所述衬底基板上的正投影位于所述第一挡墙在所述衬底基板上的正投影范围内;所述第一挡墙远离所述衬底基板一侧的表面高于所述第二挡墙远离所述衬底基板一侧的表面,且低于所述第三挡墙远离所述衬底基板一侧的表面。
8.在一种可选的实现方式中,所述颜色不同且相邻的子像素沿行方向排布,所述颜色相同且相邻的子像素沿列方向排布;
9.在所述行方向上,所述第三挡墙在所述衬底基板上的正投影位于所述第一挡墙在所述衬底基板上的正投影范围内。
10.在一种可选的实现方式中,在所述行方向上,所述第三挡墙在所述衬底基板上的正投影位于所述第一挡墙在所述衬底基板上的正投影的中部。
11.在一种可选的实现方式中,在所述列方向上,所述第三挡墙在所述衬底基板上的正投影位于所述第二挡墙在所述衬底基板上的正投影范围内;或者,
12.在所述列方向上,所述第三挡墙在所述衬底基板上的正投影与所述第二挡墙在所述衬底基板上的正投影完全交叠;或者,
13.在所述列方向上,所述第三挡墙在所述衬底基板上的正投影覆盖所述第二挡墙在所述衬底基板上的正投影。
14.在一种可选的实现方式中,在所述列方向上,所述第三挡墙在所述衬底基板上的正投影覆盖所述开口区域在所述衬底基板上的正投影。
15.在一种可选的实现方式中,分别位于相邻的两个所述第一挡墙背离所述衬底基板
一侧的第三挡墙之间相对于对称轴呈轴对称设置;其中,所述对称轴的延伸方向为所述列方向,两个所述第一挡墙在所述行方向上相邻设置。
16.在一种可选的实现方式中,在所述列方向上,多个所述第三挡墙彼此隔开设置,相邻的两个所述第三挡墙的间距大于或等于至少一个子像素的开口区域的尺寸。
17.在一种可选的实现方式中,在所述列方向上,相邻的两个所述第三挡墙的间距小于或等于十个子像素的尺寸。
18.在一种可选的实现方式中,在所述行方向上,所述第三挡墙在所述衬底基板上的正投影边界与所述第一挡墙在所述衬底基板上的正投影边界之间的距离大于或等于0.5微米,且小于或等于10微米。
19.在一种可选的实现方式中,所述第一挡墙、所述第二挡墙以及所述第三挡墙的材料均为含氟光刻胶,所述第一挡墙中的氟含量大于所述第二挡墙中的氟含量,所述第三挡墙中的氟含量大于所述第二挡墙中的氟含量;或者,
20.所述第一挡墙和所述第三挡墙的材料均为含氟光刻胶,所述第二挡墙的材料为无氟光刻胶。
21.在一种可选的实现方式中,所述第一挡墙包括层叠设置的第一材料层和第二材料层,所述第二材料层位于所述第一材料层背离所述衬底基板的一侧;其中,所述第一材料层具有亲液属性,所述第二材料层具有疏液属性。
22.在一种可选的实现方式中,所述第二挡墙具有亲液属性。
23.在一种可选的实现方式中,所述第三挡墙中的至少一部分具有疏液属性。
24.在一种可选的实现方式中,所述显示基板还包括设置在所述开口区域内的有机材料层;
25.所述有机材料层背离所述衬底基板的一侧表面高于所述第二挡墙远离所述衬底基板一侧的表面,且低于所述第一挡墙远离所述衬底基板一侧的表面。
26.在一种可选的实现方式中,在垂直于所述衬底基板的方向上,所述第一挡墙的高度大于或等于0.5微米,且小于或等于2.0微米;和/或,
27.在垂直于所述衬底基板的方向上,所述第二挡墙的高度大于或等于0.3微米,且小于或等于2.0微米;和/或,
28.在垂直于所述衬底基板的方向上,所述第三挡墙的高度大于或等于0.3微米,且小于或等于2.0微米。
29.在一种可选的实现方式中,在所述行方向上,所述第一挡墙的厚度大于或等于5微米,且小于或等于100微米;和/或,
30.在所述列方向上,所述第二挡墙的厚度大于或等于5微米,且小于或等于100微米。
31.在一种可选的实现方式中,所述第三挡墙在所述衬底基板上的正投影形状包括以下至少之一:三角形、矩形、正方形、菱形、梯形、平行四边形、椭圆形和圆形。
32.本公开提供了一种显示装置,包括任一项所述的显示基板。
33.上述说明仅是本公开技术方案的概述,为了能够更清楚了解本公开的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本公开的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本公开的具体实施方式。
附图说明
34.为了更清楚地说明本公开实施例或相关技术中的技术方案,下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。需要注意的是,附图中各图形的尺寸和形状不反映真实比例,目的只是示意说明本实用新型内容。附图中相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
35.图1示意性地示出了第一种显示基板的平面结构示意图;
36.图2示意性地示出了第一种显示基板沿aa’的剖面结构示意图;
37.图3示意性地示出了第一种显示基板沿bb’的剖面结构示意图;
38.图4示意性地示出了第二种显示基板的平面结构示意图;
39.图5示意性地示出了第三种显示基板的平面结构示意图;
40.图6示意性地示出了第四种显示基板的平面结构示意图;
41.图7示意性地示出了第四种显示基板沿cc’的剖面结构示意图;
42.图8示意性地示出了第五种显示基板的平面结构示意图;
43.图9示意性地示出了第六种显示基板的平面结构示意图;
44.图10示意性地示出了几种第三挡墙的平面结构示意图;
45.图11示意性地示出了完成阳极层制备的显示基板的剖面结构示意图;
46.图12示意性地示出了完成第二挡墙制备的显示基板的剖面结构示意图;
47.图13示意性地示出了完成第一挡墙制备的显示基板的剖面结构示意图;
48.图14示意性地示出了完成第三挡墙制备的显示基板的剖面结构示意图;
49.图15示意性地示出了完成有机材料层制备的显示基板的剖面结构示意图;
50.图16示意性地示出了完成阴极层制备的显示基板的剖面结构示意图。
具体实施方式
51.为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开实施例中的附图,对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
52.在发光器件领域,通常会采用溶液制程的方法进行发光功能层等有机薄膜的制备。其中溶液制程包括但不限于喷墨打印、旋涂、丝网印刷和转印等。在溶液制程中,开口区域内的墨水容易出现“攀爬效应”。“攀爬效应”指的是在溶液与固体接触的位置,由于溶液自身特征以及表面张力等因素影响,使得溶液在靠近固液接触位置处的液面高于远离固液接触位置处的液面。“攀爬效应”导致在靠近挡墙位置处的薄膜厚度较大,开口区域内的薄膜厚度不均匀会进一步导致像素亮度不均匀,严重影响显示基板的显示效果。
53.为了解决上述问题,本公开一实施例提供了一种显示基板,包括多个子像素。如图1所示,多个子像素可以具有多种颜色,例如多个子像素可以包括红色子像素r、蓝色子像素b以及绿色子像素g,本公开对此不作限定。
54.如图1所示,显示基板包括:衬底基板10(图1中未示出),以及设置在衬底基板10一
侧的像素限定层,该像素限定层包括第一挡墙11、第二挡墙12和第三挡墙13。
55.其中,第一挡墙11和第二挡墙12用于形成子像素的开口区域o,第一挡墙11位于颜色不同且相邻的子像素的开口区域o之间,第二挡墙12位于颜色相同且相邻的子像素的开口区域o之间。
56.参照图2是根据图1所示显示基板沿aa’的剖面结构示意图。如图2所示,第三挡墙13设置在第一挡墙11背离衬底基板10的一侧,第三挡墙13在衬底基板10上的正投影位于第一挡墙11在衬底基板10上的正投影范围内;第一挡墙11远离衬底基板一侧的表面高于第二挡墙12远离衬底基板10一侧的表面,且低于第三挡墙13远离衬底基板10一侧的表面。
57.本公开提供的显示基板,通过在第一挡墙11背离衬底基板10的一侧设置第三挡墙13,并且第三挡墙13远离衬底基板10一侧的表面高于第一挡墙11远离衬底基板10一侧的表面,第三挡墙13和第一挡墙11共同阻挡墨水在不同颜色的子像素之间发生溢流串色,避免不同颜色的墨水流入相邻的开口区域o内,从而降低混色风险。通过在第一挡墙11上设置第三挡墙13,可以适当降低第一挡墙11的高度,降低开口区域o内墨水在第一挡墙11上的攀爬高度,提高开口区域内膜层的均一性和平坦度,提高显示基板的发光品质,有助于提高显示基板的分辨率。
58.另外,通过设置第一挡墙11远离衬底基板10一侧的表面高于第二挡墙12远离衬底基板10一侧的表面,较高的第一挡墙11可以防止不同颜色子像素的墨水之间发生溢流混色,较低的第二挡墙12可以确保墨水在颜色相同的子像素之间充分扩散,提高子像素内部以及子像素之间的膜层均一性,从而提高亮度均一性,提高显示效果。
59.本公开中,颜色不同且相邻的子像素沿行方向排布,颜色相同且相邻的子像素沿列方向排布,如图1所示。
60.可选地,在行方向上,第三挡墙13在衬底基板10上的正投影位于第一挡墙11在衬底基板10上的正投影范围内。
61.如图2所示,第一挡墙11在衬底基板10上的正投影覆盖第三挡墙13在衬底基板10上的正投影。也就是,如图1所示,在行方向上,第三挡墙13在衬底基板10上的正投影边界相对于第一挡墙11在衬底基板10上的正投影边界缩进。相应地,第三挡墙13在行方向上的厚度小于第一挡墙11在行方向上的厚度。
62.通过设置第三挡墙13在衬底基板10上的正投影边界相对于第一挡墙11在衬底基板10上的正投影边界缩进,可以避免两侧开口区域中的墨水攀爬到第三挡墙13上,避免墨水在第一挡墙11上的攀爬高度受到第三挡墙13的影响,从而可以提高各开口区域o内墨水攀爬高度的一致性,提高显示基板不同位置的膜层均一性,提高显示基板的亮度均一性。
63.在具体实现中,沿列方向排布的第三挡墙13可以是连续的一体结构,也可以是多个分立的结构(如图1所示出的)。通过设置第三挡墙13在衬底基板10上的正投影边界在行方向上相对于第一挡墙11在衬底基板10上的正投影边界缩进,无论第三挡墙13是连续的结构还是分立的结构,都能确保各开口区域o内墨水接触的挡墙高度一致,从而确保各开口区域o内墨水的攀爬高度一致,避免由于挡墙高度不同导致不同位置成膜不均匀的问题,进一步提高显示基板不同位置的膜层均一性。
64.可选地,如图1和图2所示,在行方向上,第三挡墙13在衬底基板10上的正投影位于第一挡墙11在衬底基板10上的正投影的中部。
65.也就是,第三挡墙13在第一挡墙11上居中设置。
66.可选地,在行方向上,第三挡墙13在衬底基板10上的正投影边界与第一挡墙11在衬底基板10上的正投影边界之间的距离(如图1所示的d1和d2)大于或等于0.5微米,且小于或等于10微米。
67.如图1所示,第三挡墙13在衬底基板10上的正投影右侧边界与第一挡墙11在衬底基板10上的正投影右侧边界之间的距离d1可以大于或等于0.5微米,且小于或等于10微米。第三挡墙13在衬底基板10上的正投影左侧边界与第一挡墙11在衬底基板10上的正投影左侧边界之间的距离d2可以大于或等于0.5微米,且小于或等于10微米。
68.进一步地,第三挡墙13在衬底基板10上的正投影边界与第一挡墙11在衬底基板10上的正投影边界之间的距离(如图1所示的d1和d2)可以大于或等于3微米,且小于或等于5微米,例如4微米等,本公开对此不作限定。
69.参照图3是根据图1所示显示基板沿bb’的剖面结构示意图。
70.如图3所示,上述显示基板还可以包括位于开口区域o内的有机材料层32。有机材料层32可以采用喷墨打印工艺形成在开口区域o内。
71.在喷墨打印工艺中,可以将墨水直接滴入开口区域o内,还可以将墨水滴在第二挡墙12背离衬底基板10的一侧表面上,墨水从第二挡墙12向两侧颜色相同的子像素的开口区域o扩散,之后再通过干燥工艺去除墨水中的溶剂,从而在开口区域o内形成有机材料层32。
72.当将墨水滴在第二挡墙12背离衬底基板10的一侧表面上时,只需要在第二挡墙12的上方设置喷嘴即可,不需要在每个开口区域o的上方均设置喷嘴,从而可以减少喷墨打印装置中喷嘴的数量,简化喷墨打印装置的结构。
73.当墨水滴在第二挡墙12背离衬底基板10的一侧表面上时,由于第二挡墙12具有一定的厚度,使得第二挡墙12与第一挡墙11之间的高度差(如图2中的

h1)相对于第一挡墙11与开口区域o底部之间的高度差(如图3中的

h2)较小,因此导致墨水在第一挡墙11与第二挡墙12相接触的位置处攀爬更为严重,还可能会导致墨水翻过第一挡墙11溢流到相邻的开口区域o内,导致串色。
74.为了解决上述问题,本公开提供以下几种设置第三挡墙的具体实现方式。
75.在以下第一种至第三种实现方式中,在列方向上,第三挡墙13在衬底基板10上的正投影(如图1、图4和图5中d6所指示的范围)与第二挡墙12在衬底基板10上的正投影(如图1、图4和图5中d4所指示的范围)有交叠。这种情况下,可以将墨水滴在第二挡墙12背离衬底基板10的一侧表面上。由于第三挡墙13的设置,增加了第一挡墙11与第二挡墙121相接触位置处的挡墙高度差,因此可以将墨水滴在第二挡墙121背离衬底基板10的一侧表面上,既能简化喷墨打印装置的结构,又能有效防止不同颜色的墨水溢流至相邻的开口区域o内,降低混色风险。
76.在第一种实现方式中,在列方向上,第三挡墙13在衬底基板10上的正投影(如图4中d6所指示的范围)位于第二挡墙12在衬底基板10上的正投影(如图4中d4所指示的范围)范围内。
77.本实现方式中,第三挡墙13在列方向上的宽度d6小于第二挡墙12在列方向上的宽度d4。例如,当第二挡墙12在列方向上的宽度d4为50微米时,第三挡墙13在列方向上的宽度d6可以为大于或等于10微米,且小于50微米。
78.本实现方式中,在列方向上,第三挡墙13在衬底基板10上的正投影(如图4中d6所指示的范围)与开口区域o在衬底基板10上的正投影(如图4中d7所指示的范围)无交叠,即在开口区域o对应的位置未设置有第三挡墙13。这样,可以避免由于工艺不稳定等因素导致的第三挡墙13位置偏差加重开口区域内墨水的攀爬,确保开口区域内以及开口区域之间的膜层均一性。
79.在第二种实现方式中,在列方向上,第三挡墙13在衬底基板10上的正投影(如图5中d6所指示的范围)覆盖第二挡墙12在衬底基板10上的正投影(如图5中d4所指示的范围)。
80.本实现方式中,第三挡墙13在列方向上的宽度d6大于第二挡墙12在列方向上的宽度d4。例如,当第二挡墙12在列方向上的宽度d4为50微米时,第三挡墙13在列方向上的宽度d6可以为大于50微米。
81.本实现方式中,由于第三挡墙13在列方向上的宽度d6较大,当将墨水滴在第二挡墙12背离衬底基板10的一侧表面上时,能够对第二挡墙12上的墨水进行更彻底地遮挡,更有效地预防不同颜色的墨水通过第一挡墙11的表面溢流至相邻的开口区域o内,降低混色风险。
82.在第三种实现方式中,如图1所示,在列方向上,第三挡墙13在衬底基板10上的正投影(如图1中d6所指示的范围)与第二挡墙12在衬底基板10上的正投影(如图1中d4所指示的范围)完全交叠。
83.如图1所示,第三挡墙13在列方向上的宽度d6等于第二挡墙12在列方向上的宽度d4。例如,当第二挡墙12在列方向上的宽度d4为50微米时,第三挡墙13在列方向上的宽度d6为50微米。
84.本实现方式,在列方向上,第三挡墙13在衬底基板10上的正投影(如图1中d6所指示的范围)与开口区域o在衬底基板10上的正投影(如图1中d7所指示的范围)无交叠,即在与开口区域o对应的位置处未设置有第三挡墙13,因此可以避免由于工艺不稳定等因素导致的第三挡墙13位置偏差加重开口区域o内墨水的攀爬,确保开口区域内以及开口区域之间的膜层均一性。同时,当将墨水滴在第二挡墙12背离衬底基板10的一侧表面上时,第三挡墙13也能够对第二挡墙12上的墨水进行有效遮挡,防止不同颜色的墨水通过第一挡墙11的表面溢流至相邻的开口区域内,降低混色风险。
85.在上述第一种至第三种实现方式中,可以将墨水直接打印到第二挡墙12背离衬底基板10的一侧表面上。
86.在第四种实现方式中,如图6所示,在列方向上,第三挡墙13在衬底基板10上的正投影(图6中d6所指示的范围)与开口区域o在衬底基板10上的正投影(图6中d7所指示的范围)有交叠。
87.可选地,如图6所示,在列方向上,第三挡墙13在衬底基板10上的正投影(图6中d6所指示的范围)覆盖开口区域o在衬底基板10上的正投影(图6中d7所指示的范围)。
88.参照图7是根据图6所示显示基板沿cc’的剖面结构示意图。
89.本实现方式中,可以将墨水滴在开口区域o内,由于第一挡墙11与开口区域o底部之间的高度差(如图7中的

h2)较大,外加第三挡墙13的设置,因此可以有效地降低开口区域内墨水通过第一挡墙11溢流至相邻开口区域的风险,降低混色风险。
90.需要说明的是,第三挡墙13的设置方式并不仅限于上述的几种实现方式,在实际
应用中可以根据实际需求设置。
91.在一种可选的实现方式中,分别位于相邻的两个第一挡墙背离衬底基板一侧的第三挡墙13(如图1至图2、图4至图9所示的131和132)之间相对于对称轴x呈轴对称设置。
92.其中,如图1、图4至图6、图8和图9所示,对称轴x的延伸方向为列方向,两个第一挡墙11在行方向上相邻设置。
93.也就是,位于某一个第一挡墙11背离衬底基板10一侧表面上的第三挡墙131,与位于相邻的第一挡墙11背离衬底基板10一侧表面上的第三挡墙132相对设置,且相对于对称轴x呈轴对称设置。
94.由于位于相邻的两个第一挡墙11背离衬底基板10一侧的第三挡墙13相对称地设置在第二挡墙12或开口区域o的两侧,这样,在滴注墨水的过程中,相对设置的第三挡墙13可以对墨水进行双面遮挡,防止墨水通过第一挡墙11的表面溢流至两侧相邻的开口区域o内,降低混色风险。
95.当第三挡墙13相对称地设置在第二挡墙12的两侧时,可以将墨水滴注在第二挡墙12背离衬底基板10一侧的表面上;当第三挡墙13相对称地设置在开口区域o的两侧时,可以将墨水滴注开口区域o内。这样,第三挡墙13能够在墨水滴注过程中对墨水进行双面遮挡,降低混色风险。
96.在一种可选的实现方式中,在列方向上,多个第三挡墙13可以彼此隔开设置,相邻的两个第三挡墙13的间距大于或等于至少一个子像素的开口区域的尺寸。
97.可选地,在列方向上,相邻的两个第三挡墙13的间距小于或等于十个子像素的尺寸。其中,子像素的尺寸为一个开口区域和一个第二挡墙12在列方向上的尺寸之和。
98.进一步地,为了降低溢流风险,在列方向上,相邻的两个第三挡墙13的间距可以小于或等于五个子像素的尺寸。
99.如图1所示,在列方向上,相邻的两个第三挡墙13的间距为一个子像素的开口区域的尺寸。
100.如图4和图5所示,在列方向上,相邻的两个第三挡墙13的间距近似为一个子像素的开口区域的尺寸。
101.如图6所示,在列方向上,相邻的两个第三挡墙13的间距近似为一个子像素开口区域的尺寸以及两个第二挡墙的尺寸之和。
102.如图8所示,在列方向上,相邻的两个第三挡墙13的间距为两个子像素开口区域的尺寸以及一个第二挡墙的尺寸之和。
103.如图9所示,在列方向上,相邻的两个第三挡墙13的间距为四个子像素开口区域的尺寸以及三个第二挡墙的尺寸之和。
104.在具体实现中,相邻的两个第三挡墙13的间距可以根据打印溢流特性以及各挡墙的材料特性等因素确定,本公开对此不作限定。
105.由于第三挡墙13的设置可以防止打印墨水的过程中发生溢流和攀爬,因此墨水打印位置可以与第三挡墙13的位置相对应,即在设置有第三挡墙13的位置设置墨水喷嘴即可,墨水可以通过第二挡墙12流到其它颜色相同的子像素,从而可以减少喷墨打印装置的喷嘴数量。
106.需要说明的是,位于同一个第一挡墙11背离衬底基板10的一侧的第三挡墙13还可
以为一体结构,本公开对此不作限定。
107.在具体实现中,第一挡墙11、第二挡墙12和第三挡墙13的主体材料可以相同。例如第一挡墙11、第二挡墙12和第三挡墙13的主体材料均为光刻胶。光刻胶具体可以为正性光刻胶或负性光刻胶,本公开对此不作限定。
108.为了更好地防止不同颜色的墨水之间发生溢流串色,防止开口区域o内的墨水在第一挡墙11上攀爬过高,第一挡墙11和第三挡墙13可以包括疏液材料,第二挡墙12可以不包括疏液材料或者包括少量的疏液材料。
109.在一种可选的实现方式中,第一挡墙11、第二挡墙12以及第三挡墙13的材料均为含氟光刻胶,第一挡墙11中的氟含量大于第二挡墙12中的氟含量,第三挡墙13中的氟含量大于第二挡墙12中的氟含量。
110.示例性地,第一挡墙11、第二挡墙12和第三挡墙13的主体材料均为聚酰亚胺系材料或者聚甲基丙烯酸甲酯系列材料等光刻胶材料。通过在主体材料中掺杂或者键合含氟物质,可以使第一挡墙11和第三挡墙13具有疏液特性。通过在主体材料中少量掺杂或者键合含氟物质,可以使第二挡墙12相对于第一挡墙11和第三挡墙13具有亲液特性。
111.在一种可选的实现方式中,第一挡墙11和第三挡墙13的材料均为含氟光刻胶,第二挡墙12的材料为无氟光刻胶。
112.示例性地,第一挡墙11、第二挡墙12和第三挡墙13的主体材料均为聚酰亚胺系材料或者聚甲基丙烯酸甲酯系列材料等光刻胶材料。通过在主体材料中掺杂或者键合含氟物质,可以使第一挡墙11和第三挡墙13具有疏液特性。第二挡墙12的主体材料中不进行含氟物质的掺杂或者键合,以使第二挡墙12具有亲液特性。
113.本实现方式中,由于第二挡墙12的主体材料中无氟物质的掺杂或键合,从而可以避免在后烘工艺之后第二挡墙12具有疏液特性。
114.在一种可选的实现方式中,如图2、图3和图7所示,第一挡墙11包括层叠设置的第一材料层111和第二材料层112,第二材料层112位于第一材料层111背离衬底基板10的一侧。
115.其中,第一材料层111具有亲液属性,第二材料层112具有疏液属性。
116.通过将具有亲液属性的第一材料层111设置在靠近衬底基板10的一侧,在喷墨打印过程中,由于底部亲液材料层对墨水具有较强的吸引力,使得墨水可以均匀地铺满整个开口区域o,从而提高开口区域o内的膜层平坦度。通过将具有疏液属性的第二材料层112设置在远离衬底基板10的一侧,顶部的疏液材料对墨水具有排斥作用,一方面可以有效地降低墨水的攀爬高度,另一方面可以避免不同颜色的子像素之间发生溢流进而造成混色。
117.在具体实现中,通过在聚酰亚胺系材料或者聚甲基丙烯酸甲酯系列材料等主体材料中掺杂或者键合含氟物质,依次采用涂膜工艺、前烘工艺、曝光工艺和显影工艺等可以使主体材料的顶部具有疏液特性,从而形成第一材料层111和第二材料层112。
118.为了使相邻的两个第一挡墙11之间的墨水在不同的子像素之间能够更好地流动,可选地,第二挡墙12具有亲液属性。例如,第二挡墙12的材料可以选用无氟光刻胶,以使第二挡墙12具有亲液属性。
119.由于第二挡墙12具有亲液属性,因此有利于墨水在相邻的两个第一挡墙之间顺利流淌,提高像素间膜层的均一性。
120.为了更好地防止不同颜色的墨水之间发生溢流串色,防止开口区域o内的墨水在第三挡墙13上发生攀爬,可选地,第三挡墙13中的至少一部分具有疏液属性,或者第三挡墙13包括疏液材料。例如,第三挡墙13的材料可以选用含氟光刻胶。
121.例如,如图2和图7所示,第三挡墙13可以包括层叠设置的第三材料层21和第四材料层22,第四材料层22位于第三材料层21背离衬底基板10的一侧。其中,第三材料层21具有亲液属性,第四材料层22具有疏液属性。
122.由于具有亲液属性的第三材料层21对溢流至第一挡墙11表面的墨水具有较强的吸引力,因此可以防止墨水继续向上溢流;具有疏液属性的第四材料层22对墨水具有排斥作用,可以避免不同颜色的子像素之间发生墨水溢流进而造成混色。
123.在具体实现中,通过在聚酰亚胺系材料或者聚甲基丙烯酸甲酯系列材料等主体材料中掺杂或者键合含氟物质,依次采用涂膜工艺、前烘工艺、曝光工艺和显影工艺等可以使主体材料的顶部具有疏液特性,从而形成第三材料层21和第四材料层22。
124.可选地,第三挡墙13的整体表面都可以具有疏液属性,从而可以更好地抑制墨水攀爬和溢流混色。
125.如图3和图7所示,显示基板还可以包括设置在开口区域o内的有机材料层32。
126.本公开中,有机材料层32为采用喷墨打印工艺形成的有机膜层。因此,第一挡墙11背离衬底基板10一侧的表面上未设置有有机材料层32,第二挡墙12背离衬底基板10一侧的表面上设置有有机材料层32。
127.可选地,有机材料层32背离衬底基板10的一侧表面高于第二挡墙12远离衬底基板10一侧的表面,且低于第一挡墙11远离衬底基板10一侧的表面。
128.可选地,如图3和图7所示,有机材料层32背离衬底基板10的一侧表面与第一材料层111背离衬底基板10的一侧表面的高度一致或平齐。
129.其中,有机材料层32可以包括以下膜层中的一个或多个:依次层叠设置的空穴注入层、空穴传输层和发光功能层等有机膜层。
130.可选地,在开口区域o内还包括辅助功能膜层33,辅助功能膜层33可以包括以下膜层中的一个或多个:层叠设置在有机材料层32背离衬底基板10一侧的电子传输层、电子注入层和阴极层。在具体实现中,电子传输层、电子注入层和阴极层中的一个或多个可以采用蒸镀工艺形成。电子传输层、电子注入层和阴极层在衬底基板10上的正投影可以整面覆盖衬底基板10。
131.为了实现电致发光,如图3和图7所示,上述的显示基板还可以包括位于有机材料层32靠近衬底基板10一侧的阳极层31。
132.其中,阳极层31位于衬底基板10与像素限定层之间。阳极层31可以包括多个与开口区域一一对应设置的阳极。上述开口区域o的底部可以为阳极层31背离衬底基板10一侧的表面。
133.发光功能层可以包括位于各开口区域o内的多个发光层。为了实现彩色发光,发光功能层可以包括红色发光层、绿色发光层和蓝色发光层。本实施例中,颜色相同的子像素即在这些子像素的开口区域o内设置有相同发光颜色的发光层。
134.在各子像素的开口区域o内,阳极、发光层以及阴极层形成层叠结构,从而形成电致发光二极管。
135.示例性地,发光层的材料可以为有机电致发光材料,相应地,电致发光二极管为有机发光二极管。发光层的材料还可以为量子点,相应地,电致发光二极管为量子点发光二极管。需要说明的是,像素限定层的开口区域即电致发光二极管所在子像素的发光区域。
136.在具体实施时,显示基板还可以包括设置在阳极层31与衬底基板10之间的晶体管阵列层(图中未示出)。晶体管阵列层可以包括多个像素电路,阳极可以与像素电路电连接,以通过像素电路向阳极输入驱动电流,并对阴极施加相应的电压,从而驱动发光层发光。示例性地,像素电路可以包括存储电容以及与存储电容电连接的晶体管。例如,像素电路可以为2t1c像素电路、3t1c像素电路或者7t1c像素电路等。其中,2t1c像素电路包括2个晶体管和1个存储电容;3t1c像素电路包括3个晶体管和1个存储电容;7t1c像素电路包括7个晶体管和1个存储电容。
137.可选地,如图2所示,在垂直于衬底基板10的方向上,第一挡墙11的高度h1大于或等于0.5微米且小于或等于2.0微米。进一步地,在垂直于衬底基板10的方向上,第一挡墙11的高度h1可以大于或等于0.3微米,且小于或等于1.2微米,本公开对此不作限定。
138.可选地,如图2所示,在垂直于衬底基板10的方向上,第二挡墙12的高度大于或等于0.3微米且小于或等于2.0微米。进一步地,在垂直于衬底基板10的方向上,第二挡墙12的高度h2可以大于或等于0.1微米,且小于或等于0.8微米,本公开对此不作限定。
139.可选地,如图2所示,在垂直于衬底基板10的方向上,第三挡墙13的高度h3大于或等于0.3微米且小于或等于2.0微米。
140.例如,对于160ppi的产品而言,在垂直于衬底基板10的方向上,第一挡墙11的高度h1大于或等于0.8微米,且小于或等于1.2微米;第二挡墙12的高度h2大于或等于0.3微米,且小于或等于0.8微米;第三挡墙13的高度h3大于或等于0.3微米,且小于或等于1.0微米。
141.可选地,如图1所示,在行方向上,第一挡墙11的厚度d3大于或等于5微米,且小于或等于100微米。进一步地,该第一挡墙11的厚度d3可以大于或等于5微米,且小于或等于50微米,本公开对此不作限定。例如对于160ppi的产品,该第一挡墙11的厚度d3大于或等于10微米,且小于或等于20微米。
142.可选地,在列方向上,第二挡墙12的厚度d4大于或等于5微米,且小于或等于100微米。进一步地,该第二挡墙的厚度d4大于或等于10微米,且小于或等于100微米,本公开对此不作限定。例如对于160ppi的产品,该第二挡墙的厚度d4为50微米。
143.在具体实现中,第三挡墙13的壁厚d5可以根据第一挡墙11的壁厚d3确定。例如,对于160ppi的产品,第一挡墙11的壁厚d3大于或等于10微米,且小于或等于20微米;第三挡墙13的壁厚d5可以大于或等于4微米,且小于或等于10微米,本公开对此不作限定。
144.可选地,第一挡墙11在衬底基板10上的正投影可以为具有一定宽度的直线结构(如图1所示出的)等,本公开对此不作限定。
145.可选地,第二挡墙12在衬底基板10上的正投影可以为矩形等,本公开对此不作限定。
146.可选地,第三挡墙13在衬底基板10上的正投影的形状可以包括以下至少之一:矩形(如图10中的a图所示)、正方形、菱形(如图10中的d图所示)、梯形、平行四边形、椭圆形(如图10中的b图所示)和圆形等图形。如图10中的c图所示,第三挡墙13在衬底基板10上的正投影的形状包括两个相同且短边相接的梯形。
147.可选地,子像素的开口区域在衬底基板10上的正投影形状可以为矩形(如图1所示出的),还可以为其它多边形、倒角多边形、椭圆形、跑道形、腰圆形、葫芦形等等,本公开对此不作限定。
148.另外,开口区域不同位置在行方向上的尺寸可以为同一个尺寸,也可以为不同的尺寸,例如,在同一个开口区域中,第一位置在行方向上的尺寸可以大于第二位置在行方向上的尺寸,这样在进行墨水打印的过程中,可以将墨水滴注在开口区域中的第一位置,从而可以降低对滴注精准度的要求,降低工艺难度。
149.需要说明的是,“接触角”是指固-液交界线之间的夹角,是湿润程度的量度。若固体材料与液体的接触角大于第一临界角度时,则表示固体材料为疏液材料,并且固体材料与液体的接触角越大,疏液性能越好。若固体材料与液体的接触角小于第二临界角度时,则表示固体材料为亲液材料,并且固体与液体的接触角越小,亲液性能越好。
150.例如,若固体材料与墨水之间的接触角大于第一临界角度35
°
时,则可以表示该固体材料为疏液材料。若固体材料与墨水之间的接触角小于第二临界角度5
°
时,则可以表示该固体材料为亲液材料。
151.需要说明的是,在实际工艺中,由于工艺条件的限制或其他因素,上述各特征中的相同并不能完全相同,可能会有一些偏差,因此上述各特征之间的相同关系只要大致满足上述条件即可,均属于本公开的保护范围。例如,上述相同可以是在误差允许范围之内所允许的相同。
152.本公开还提供了一种显示装置,包括任一实施例提供的显示基板。
153.本领域技术人员可以理解,该显示装置具有前面显示基板的优点。
154.需要说明的是,本实施例中的显示装置可以为:显示面板、电子纸、手机、平板电脑、电视机、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有2d或3d显示功能的产品或部件。
155.本公开还提供了一种显示基板的制备方法,其中,显示基板包括多个子像素。该制备方法包括:
156.步骤s01:提供衬底基板。
157.步骤s02:在衬底基板的一侧形成像素限定层,其中,像素限定层包括第一挡墙11、第二挡墙12和第三挡墙13,如图1所示。
158.其中,第一挡墙11和第二挡墙12用于形成子像素的开口区域o,第一挡墙11位于颜色不同且相邻的子像素的开口区域o之间,第二挡墙12位于颜色相同且相邻的子像素的开口区域o之间。
159.如图2所示,第三挡墙13设置在第一挡墙11背离衬底基板10的一侧,第三挡墙13在衬底基板10上的正投影位于第一挡墙11在衬底基板10上的正投影范围内;第一挡墙11远离衬底基板一侧的表面高于第二挡墙12远离衬底基板10一侧的表面,且低于第三挡墙13远离衬底基板10一侧的表面。
160.本实施例提供的制备方法可以制备得到上述任一实施例提供的显示基板。
161.在第一种可选的实现方式中,步骤s02可以包括:采用一次构图工艺,在衬底基板10的一侧同步形成第一挡墙11、第二挡墙12和第三挡墙13。
162.具体地,可以采用一次曝光显影工艺,同步形成第一挡墙11、第二挡墙12和第三挡墙13,从而可以简化制作像素界定层的工艺。
163.本实现方式中,第一挡墙11、第二挡墙12和第三挡墙13可以采用相同的主体材料。
164.在第二种可选的实现方式中,步骤s02可以包括:采用第一次构图工艺,在衬底基板10的一侧同步形成第一挡墙11和第二挡墙12,采用第二次构图工艺,在第一挡墙11背离衬底基板10的一侧形成第三挡墙13。
165.具体地,可以采用第一次曝光工艺,在第一挡墙11位置和第二挡墙12位置均形成第一挡墙11的结构,如底部为亲液材料、顶部为疏液材料的结构,然后采用第一次显影工艺将第二挡墙12位置处顶部的疏液材料去除,形成第二挡墙12和第一挡墙11;之后,可以采用第二次曝光和显影工艺,在第一挡墙11背离衬底基板10的一侧形成第三挡墙13。
166.本实现方式中,由于第三挡墙13单独采用一次构图工艺形成,因此可以采用不同于第一挡墙和第二挡墙的材料。第一挡墙和第二挡墙可以采用相同的主体材料。
167.需要说明的是,第三挡墙13的主体材料也可以与第一挡墙和第二挡墙相同,本公开对此不作限定。
168.在第三种可选的实现方式中,步骤s02可以包括:分别采用三次构图工艺,在衬底基板10的一侧依次形成第二挡墙12、第一挡墙11和第三挡墙13。后续实施例中有详细描述。
169.本实现方式中,由于第一挡墙11、第二挡墙12和第三挡墙13各自采用单独的构图工艺形成,因此可以采用不同的主体材料。需要说明的是,第一挡墙11、第二挡墙12和第三挡墙13的主体材料也可以相同,本公开对此不作限定。
170.在具体实现中,在步骤s02之后,还可以包括以下步骤:采用喷墨打印工艺,在开口区域o内形成有机材料层。
171.如图1、图4和图5所示,在颜色相同且相邻的子像素的排布方向上,第三挡墙13在衬底基板10上的正投影(如图1、图4和图5中d6所指示的范围)与第二挡墙12在衬底基板10上的正投影(如图1、图4和图5中d4所指示的范围)有交叠,则在喷墨打印工艺中,墨滴滴落的位置在衬底基板10上的正投影可以位于第二挡墙12在衬底基板10上的正投影范围内。
172.当将墨水滴在第二挡墙12背离衬底基板10的一侧表面上时,墨水由第二挡墙12分别向两侧颜色相同子像素的开口区域o扩散,这样就只需要在第二挡墙12的上方设置喷嘴即可,不需要在每个开口区域o的上方均设置喷嘴,从而可以减少喷墨打印装置中喷嘴的数量,简化喷墨打印装置的结构。
173.另外,由于第三挡墙13的设置,增加了第一挡墙11与第二挡墙12相接触位置处的高度差,因此通过将墨水滴在第二挡墙12背离衬底基板10的一侧表面上,可以有效防止不同颜色的墨水通过第一挡墙11的表面溢流至相邻的开口区域o内,降低混色风险。
174.需要说明的是,当第一挡墙11、第二挡墙12和第三挡墙13采用相同的主体材料时,无论是采用一次构图工艺同步形成,还是采用多次构图工艺分步形成,第一挡墙11、第二挡墙12和第三挡墙13三者之间不会有如图2所示的明显界限,三者之间可以存在缓慢过渡的坡度区域(图中未示出)。
175.下面采用具体实施例,结合图11至图16,对图1所示的显示基板的制备方法进行详细说明。
176.本公开实施例提供的显示基板的制备方法,可以包括如下步骤:
177.(1)提供衬底基板10,并在衬底基板10的一侧依次形成晶体管阵列层(图中未示出)和阳极层31,如图11所示。其中,晶体管阵列层可以采用干刻与湿刻相结合的方法形成。
178.若该显示基板为底发射器件结构,阳极层31的材料例如可以为氧化铟锡(indium tin oxides,ito);若该显示基板为顶发射器件结构,阳极层31的材料例如可以为ito/ag/ito。阳极层31可以通过溅射工艺、涂胶工艺、曝光和显影等工艺形成。
179.(2)采用第一次构图工艺,在形成有阳极层31的衬底基板10上形成第二挡墙12;如图12所示。
180.(3)采用第二次构图工艺,在形成有第二挡墙12的衬底基板10上形成第一挡墙11;如图13所示。
181.其中,第二挡墙12在垂直于衬底基板10所在平面方向上具有第二高度h2,第一挡墙11在垂直于衬底基板10所在平面方向上具有第一高度h1,第一高度h1大于第二高度h2。第一挡墙11和第二挡墙12共同限定出多个开口区域o。
182.(4)采用第三次构图工艺,在第一挡墙11上形成第三挡墙13;如图14所示。
183.(5)采用喷墨打印工艺,将有机材料层32的材料溶液打印到各个开口区域o内,之后再经过真空干燥成膜,烘烤去除墨水中的溶剂,从而形成有机材料层32;如图15所示。其中,有机材料层32包括空穴注入层、空穴传输层和发光层,空穴注入层靠近阳极层31设置。
184.(6)在有机材料层32背离衬底基板10的一侧依次蒸镀形成电子传输层、电子注入层和阴极层,得到辅助功能膜层33;如图16所示。辅助功能膜层33可以为覆盖衬底基板10的整面结构。
185.本公开提供的制备方法操作简单,易于量产。
186.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
187.最后,还需要说明的是,除非另外定义,在本文中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。
188.以上对本公开所提供的一种显示基板及显示装置进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本公开的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本公开的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本公开的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本公开的限制。
189.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后,将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
190.应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并
且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
191.本文中所称的“一个实施例”、“实施例”或者“一个或者多个实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或者特性包括在本公开的至少一个实施例中。此外,请注意,这里“在一个实施例中”的词语例子不一定全指同一个实施例。
192.在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本公开的实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。
193.在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本公开可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
194.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本公开的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的精神和范围。
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