CN105826358B - 一种显示基板及其制备方法、显示面板、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及显示技术领域，公开一种显示基板及其制备方法、显示面板、显示装置，显示基板包括衬底、形成于衬底的平坦层、电极层、位于电极层上的由亲水材料制备的第一像素界定层、位于第一像素界定层背离衬底一侧且由疏水材料制备的第二像素界定层，第一像素界定层以及第二像素界定层在电极层上形成多个像素区域，沿垂直于衬底的方向上，第二像素界定层朝向衬底的表面与电极层位于像素区域内的部位朝向衬底的表面之间的距离小于第一像素界定层的高度，由于第二像素界定层相对平坦层的高度下降，使得墨滴墨滴铺展的同时能够抑制墨滴攀爬，保证了墨滴在像素区内形成均匀的薄膜，增加像素区域发光均匀性，提升器件的寿命。

Description

一种显示基板及其制备方法、显示面板、显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示基板及其制备方法、显示面板、显示装置。
背景技术
在显示技术领域，有机电致发光器件(OLED)相对于发光二极管(LED)具有自发光、全固态、视角广、亮度高、色彩艳、响应快轻薄等优点而被视为平板显示领域的亮点，具有巨大的应用前景。
目前，OLED的成膜方式只要有两种方式：方式一，采用蒸镀制程，该方法适用于小尺寸产品的生产，现已应用于量产；方式二，采用溶液制程，该方法采用有机电致发光材料的溶液进行旋涂、喷墨打印、喷嘴涂覆法、丝网印刷，由于其低成本、高产能、易于实现大尺寸等优点，是OLED技术中一个很有潜力的发展方向，而其中的喷墨打印由于其材料利用率较高、可实现大尺寸化，被认为是大尺寸OLED实现量产的重要方式。
喷墨打印工艺需要预先在基板的电极上制作像素界定层(PDL)，以限定墨滴精确的流入指定的R/G/B亚像素区，墨滴需要在ITO像素内充分铺展，且又不溢出，一般PDL采用顶部表面能较小而底部表面能较大的双功能材料，PDL顶部表面能小使得表层具备疏液性从而保证墨滴不会溢流，PDL底部表面能大使得底层具备一定的亲液性，从而保证墨滴在ITO像素内铺展完全以避免墨滴在ITO像素铺展不完全而产生的针孔漏电现象，但是目前PDL材料一般只能做到顶部表面很薄一层具备疏液性，而PDL材料下部大部分厚度均具备亲液性，这样由于墨滴在干燥过程中会沿着PDL亲液层攀爬至疏液层高度形成边缘厚，中间厚的不均匀薄膜，这种不均匀的薄膜容易导致器件像素内发光不均匀，进而影响器件的寿命表现。
发明内容
本发明提供一种显示基板及其制备方法、显示面板、显示装置，该显示基板在保证墨滴铺展的同时能够抑制墨滴攀爬，增加像素区域发光均匀性，提升器件的寿命。
为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种显示基板，包括衬底、形成于所述衬底的平坦层、电极层、位于所述电极层上的由亲水材料制备的第一像素界定层、位于第一像素界定层背离所述衬底一侧且由疏水材料制备的第二像素界定层，所述第一像素界定层以及所述第二像素界定层在所述电极层上形成多个像素区域，沿垂直于所述衬底的方向上，所述第二像素界定层朝向所述衬底的表面与所述电极层位于所述像素区域内的部位朝向所述衬底的表面之间的距离小于所述第一像素界定层的高度。
在上述显示基板中，第一像素界定层、第二像素界定层限定墨滴流入指定的像素区，由于沿垂直于衬底的方向上，第二像素界定层朝向衬底的表面与位于像素区域内的电极层朝向衬底的表面之间的距离小于第一像素界定层的高度，相对于背景技术中的像素界定层，上述显示基板中的第二像素界定层相对平坦层的高度下降，使得当墨滴流入像素区内时，墨滴在第一像素界定层限定的区域内完全充分铺展，且第二像素界定层能够抑制墨滴的攀爬，避免墨滴在像素区内发生溢流，保证了墨滴在像素区内形成均匀的薄膜，增加像素区域发光均匀性，提升器件的寿命。
优选地，所述第一像素界定层背离所述衬底的一侧表面形成有凸台以及位于所述凸台两侧的台阶面，所述第二像素界定层覆盖所述凸台的表面以及所述台阶面。
优选地，在每一个所述像素区域内，所述电极层与所述平坦层之间设有垫高层。
优选地，用于制备所述第一像素界定层的亲水材料为亲水树脂。
优选地，用于制备所述第二像素界定层的疏水材料为氟树脂。
一种显示面板，包括上述任一技术方案所提供的显示基板。
一种显示装置，包括上述技术方案所提供的显示面板。
一种显示基板的制备方法，包括：
在衬底上形成平坦层；
在平坦层上形成电极层，并通过构图工艺形成电极图形；
在电极图形上依次形成第一像素电极层和第二像素电极层，其中，第一像素界定层由亲液材料制备，第二像素界定层由疏水材料制备，第二像素界定层位于第一像素界定层背离所述衬底一侧，沿垂直于衬底的方向上，第二像素界定层朝向衬底的表面与位于像素区域内的电极层朝向衬底的表面之间的距离小于第一像素界定层的高度。
优选地，所述在电极图形上依次形成第一像素电极层和第二像素电极层，包括：
在电极图形上形成第一像素界定层，在所述第一像素界定层背离所述衬底一侧形成第二像素界定层；
所述第一像素界定层向着所述衬底一侧沉降以在所述衬底上形成有凸台以及围绕于所述凸台周边的台阶面。
优选地，所述在平坦层上形成电极层，并通过构图工艺形成电极图形；在电极图形上依次形成第一像素电极层和第二像素电极层，包括：
在平坦层上形成垫高层；
在垫高层以及平坦层上形成电极层，并通过构图工艺形成电极图形；
在电极图形上形成第一像素界定层，在所述第一像素界定层背离所述衬底一侧形成第二像素界定层。
优选地，所述电极图形覆盖所述垫高层，且所述电极图形在所述平坦层上的投影面积大于所述垫高层在所述平坦层上的投影面积。
优选地，所述垫高层的高度为0.1-10um，所述垫高层边缘的圆角角度为10°-70°。
优选地，所述垫高层的高度为0.5-1.5um。
优选地，所述垫高层边缘的圆角角度为30°-40°。
优选地，沿垂直于所述电极图形的方向上，所述第一像素界定层以及第二像素界定层的高度之和为0.1um-100um。
优选地，所述第一像素界定层以及第二像素界定层的高度之和为0.5um-10um。
优选地，所述在电极图形上依次形成第一像素电极层和第二像素电极层，包括：
在电极图形上形成第一像素界定层，且所述第一像素界定层背离所述衬底的一侧表面形成有凸台以及围绕于所述凸台周边的台阶面；
在所述第一像素界定层的凸台以及围绕于所述凸台周边的台阶面上形成所述第二像素界定层。
优选地，沿垂直于所述电极图形的方向上，所述第一像素界定层的高度为0.1-10um，所述第二像素界定层的厚度为0.5-10um。
附图说明
图1为本发明提供的一种显示基板的一种结构示意图；
图2为本发明提供的一种显示基板的另一种结构示意图；
图3为本发明提供的一种显示基板的另一种结构示意图；
图4为本发明提供的一种显示基板的制备方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1、图2以及图3所示，一种显示基板，包括衬底、形成于衬底的平坦层1、电极层2、位于电极层2上的由亲水材料制备的第一像素界定层3、位于第一像素界定层3背离衬底一侧且由疏水材料制备的第二像素界定层4，第一像素界定层3以及第二像素界定层4在电极层2上形成多个像素区域，沿垂直于衬底的方向上，第二像素界定层4朝向衬底的表面与电极层2位于像素区域内的部位朝向衬底的表面之间的距离小于第一像素界定层3的高度。
在上述显示基板中，第一像素界定层3、第二像素界定层4限定墨滴流入指定的像素区，由于沿垂直于衬底的方向上，第二像素界定层4朝向衬底的表面与位于像素区域内的电极层2朝向衬底的表面之间的距离小于第一像素界定层3的高度，相对于背景技术中的像素界定层，上述显示基板中的第二像素界定层4相对平坦层1的高度下降，使得当墨滴流入像素区内时，墨滴在第一像素界定层3限定的区域内完全充分铺展，且第二像素界定层4能够抑制墨滴的攀爬，避免墨滴在像素区内发生溢流，保证了墨滴在像素区内形成均匀的薄膜，增加像素区域发光均匀性，提升器件的寿命。
一种优选实施方式中，如图2以及图3所示，第一像素界定层3背离衬底的一侧表面形成有凸台以及位于凸台两侧的台阶面，第二像素界定层4覆盖凸台的表面以及台阶面，通过设置凸台以及台阶面，使得位于台阶面上的第二像素界定层4的高度低于位于凸台上的第一像素界定层3的高度，进而使得沿垂直于衬底的方向上，第二像素界定层4朝向衬底的表面与电极层2位于像素区域内的部位朝向衬底的表面之间的距离小于第一像素界定层3的高度。
在上述显示基板中，由于第一像素界定层3背离衬底的一侧表面形成有凸台以及位于凸台两侧的侧面，且第二像素界定层4覆盖凸台的表面以及台阶面，一方面保证了上述显示基板中的第二像素界定层4相对平坦层1的高度下降，另一方面第一像素界定层3和第二像素界定层4的凸台结构使得墨滴第二像素界定层4能够更好地抑制墨滴的攀爬，避免墨滴在像素区内发生溢流。
一种优选实施方式中，如图1所示，在每一个像素区域内，电极层2与平坦层1之间设有垫高层5，通过在电极层2和平坦层1之间设置垫高层5，使得位于位于像素区域内的电极层2高度上移，进而使得沿垂直于衬底的方向上，第二像素界定层4朝向衬底的表面与电极层2位于像素区域内的部位朝向衬底的表面之间的距离小于第一像素界定层3的高度，保证相对于背景技术中的像素界定层，上述显示基板中的第二像素界定层4相对平坦层1的高度下降，使得墨滴铺展的同时能够抑制墨滴攀爬的高度，进而增加薄膜内像素的平坦性，增加像素区域发光均匀性，提升器件的寿命。
一种优选实施方式中，用于制备第一像素界定层3的亲水材料为亲水树脂，如硅氧化物，当墨滴滴入或流入第一像素界定层3所限定的区域时，亲水树脂制备的第一像素界定层3可以起到拉平墨滴的作用，墨滴在第一像素界定层3限定的区域内完全充分铺展，避免由于墨滴铺展不完全所导致的缺陷，从而改善发光质量。
一种优选实施方式中，用于制备第二像素界定层4的疏水材料为氟树脂，当墨滴滴入或流入第二像素界定层4所限定的区域时，由于具有疏水性的第二像素界定层4位于具有亲水性的第一像素界定层3上，二者的微观排斥作用，会使得墨滴能够在第一像素界定层3所限定的区域内完全充分铺展，而不会发生溢流，即不会流出像素区域，避免对显示基板造成污染。
一种显示面板，包括上述任一技术方案所提供的显示基板，由于显示基板的像素区域发光均匀性较好，器件的寿命较高，因此包含上述任一技术方案所提供的显示基板的显示面板的发光质量较好，使用寿命较长。
一种显示装置，包括上述技术方案所提供的显示面板，由于显示面板的发光质量较好，使用寿命较长，因此，包含上述技术方案所提供的显示面板的显示装置的发光质量较好，使用寿命较长。
如图4所示，一种显示基板的制备方法，包括：
S401，在衬底上形成平坦层1；
S402，在平坦层1上形成电极层2，并通过构图工艺形成电极图形；
S403，在电极图形上依次形成第一像素电极层2和第二像素电极层2，其中，第一像素界定层3由亲液材料制备，第二像素界定层4由疏水材料制备，第二像素界定层4位于第一像素界定层3背离衬底一侧，沿垂直于衬底的方向上，第二像素界定层4朝向衬底的表面与位于像素区域内的电极层2朝向衬底的表面之间的距离小于第一像素界定层3的高度。
在上述显示基板的制备方法中，通过步骤S401在衬底上形成平坦层1，平坦层1通常为厚度1-20um，且平坦层1完完全覆盖形成在平坦层1上的薄膜晶体管，然后利用曝光、显影工艺在特定像素位置制备过孔，平坦层1在制备时需要保证其厚度需要大于第一像素界定层3和第二像素界定层4的厚度，从而保证后续第一像素界定层3和第二像素界定层4高度在平坦层1过孔区域厚度低于像素电极区域高度；通过步骤S402在平坦层1上形成电极图形，根据器件结构不同，电极层2材料的选择也不同，通常是ITO(二氧化铟)、Ag(银)、NiO(氧化镍)、Al(铝)、石墨烯等高功函的透明或半透明材料；通过步骤S403形成第一像素界定层3和第二像素界定层4，且使第二像素界定层4朝向衬底的表面与位于像素区域内的电极层2朝向衬底的表面之间的距离小于第一像素界定层3的高度，上述制备方法操作工艺简单，能够较好地形成所需的显示基板，通过上述制备方法制成的显示基板在保证墨滴铺展的同时能够抑制墨滴攀爬，增加像素区域发光均匀性，提升器件的寿命。
一种优选实施方式中，在电极图形上依次形成第一像素电极层2和第二像素电极层2，包括：
在电极图形上形成第一像素界定层3，在第一像素界定层3背离衬底一侧形成第二像素界定层4；
第一像素界定层3向着衬底一侧沉降以在衬底上形成有凸台以及围绕于凸台周边的台阶面。
在上述制备方法中，通过成膜、曝光、显影、干燥等工艺在电极图形上形成第一像素界定层3和第二像素界定层4，且保证第一像素界定层3背离衬底的一侧表面形成有凸台以及位于凸台两侧的台阶面，第二像素界定层4覆盖凸台的表面以及台阶面；另外，为了使得第一像素界定层3和第二像素界定层4在平坦层1的过孔区沉降，第一像素界定层3和第二像素界定层4厚度之和需要小于平坦层1的过孔深度，沉降的高度可通过平坦层1的厚度调节。
一种优选实施方式中，在平坦层1上形成电极层2，并通过构图工艺形成电极图形；在电极图形上依次形成第一像素电极层2和第二像素电极层2，包括：
在平坦层1上形成垫高层5；
在垫高层5以及平坦层1上形成电极层2，并通过构图工艺形成电极图形；
在电极图形上形成第一像素界定层3，在第一像素界定层3背离衬底一侧形成第二像素界定层4。
在上述之辈方法中，在平坦层1上通过曝光显影等图案化工艺制备垫高层5，以实现电极曾与第一像素界定层3和第二像素界定层4的相对高度提升，在垫高层5的材料选择是需要考虑垫高层5绝缘、平坦性好的需求，可选取光刻胶材料，也可以通过其它无机材料实现。
具体地，电极图形覆盖垫高层5，且电极图形在平坦层1上的投影面积大于垫高层5在平坦层1上的投影面积，以避免电极层2的断层。
具体地，垫高层5的高度为0.1-10um，垫高层5边缘的圆角角度为10°-70°，垫高层5边缘设有圆角以避免电极层2的断层，垫高层5的高度可以为0.1um、1um、2um、3um、4um、5um、6um、7um、8um、9um、10um；垫高层5边缘的圆角角度可以为10°、20°、30°、40°、50°、60°、70°。
具体地，垫高层5的高度为0.5-1.5um，垫高层5的高度可以为0.5um、1um、1.5um。
具体地，垫高层5边缘的圆角角度为30°-40°，垫高层5边缘的圆角角度可以为30°、35°、40°。
在上述制备方法的基础上，一种优选实施方式中，沿垂直于电极图形的方向上，第一像素界定层3以及第二像素界定层4的高度之和为0.1um-100um，第一像素界定层3以及第二像素界定层4的高度之和可选0.1um、1um、10um、20um、30um、40um、50um、60um、70um、80um、90um、100um。
具体地，第一像素界定层3以及第二像素界定层4的高度之和为0.5um-10um，第一像素界定层3以及第二像素界定层4的高度之和可选0.5um、1um、2um、3um、4um、5um、6um、7um、8um、9um、10um。
一种优选实施方式中，在电极图形上依次形成第一像素电极层2和第二像素电极层2，包括：
在电极图形上形成第一像素界定层3，且第一像素界定层3背离衬底的一侧表面形成有凸台以及围绕于凸台周边的台阶面；
在第一像素界定层3的凸台以及围绕于凸台周边的台阶面上形成第二像素界定层4。
在上述制备方法中，通过常规构图工艺制备第一像素界定层3，第一像素界定层3背离衬底的一侧表面形成有凸台以及围绕于凸台周边的台阶面，然后在第一像素界定层3上面制备第二像素界定层4，第二像素界定层4覆盖在第一像素界定层3的凸台以及围绕于凸台周边的台阶面上。
具体地，沿垂直于电极图形的方向上，第一像素界定层3的高度为0.1-10um，第二像素界定层4的厚度为0.5-10um，第一像素界定层3的高度可选0.1um、1um、2um、3um、4um、5um、6um、7um、8um、9um、10um，第二像素界定层4的厚度为0.5um、1um、2um、3um、4um、5um、6um、7um、8um、9um、10um。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (17)

1.一种显示基板，包括衬底、形成于所述衬底的平坦层、电极层、位于所述电极层上的由亲水材料制备的第一像素界定层、位于第一像素界定层背离所述衬底一侧且由疏水材料制备的第二像素界定层，所述第一像素界定层以及所述第二像素界定层在所述电极层上形成多个像素区域，其特征在于，沿垂直于所述衬底的方向上，所述第二像素界定层朝向所述衬底的表面与所述电极层位于所述像素区域内的部位朝向所述衬底的表面之间的距离小于所述第一像素界定层的高度，所述第一像素界定层背离所述衬底的一侧表面形成有凸台以及位于所述凸台两侧的台阶面，所述第二像素界定层覆盖所述凸台的表面以及所述台阶面。
2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，在每一个所述像素区域内，所述电极层与所述平坦层之间设有垫高层。
3.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，用于制备所述第一像素界定层的亲水材料为亲水树脂。
4.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，用于制备所述第二像素界定层的疏水材料为氟树脂。
5.一种显示面板，其特征在于，包括如权利要求1-4任一项所述的显示基板。
6.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求5所述的显示面板。
7.一种显示基板的制备方法，其特征在于，包括：
在衬底上形成平坦层；
在平坦层上形成电极层，并通过构图工艺形成电极图形；
在电极图形上依次形成第一像素电极层和第二像素电极层，其中，第一像素界定层由亲液材料制备，第二像素界定层由疏水材料制备，第二像素界定层位于第一像素界定层背离所述衬底一侧，沿垂直于衬底的方向上，第二像素界定层朝向衬底的表面与位于像素区域内的电极层朝向衬底的表面之间的距离小于第一像素界定层的高度，所述第一像素界定层背离所述衬底的一侧表面形成有凸台以及位于所述凸台两侧的台阶面，所述第二像素界定层覆盖所述凸台的表面以及所述台阶面。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述在电极图形上依次形成第一像素电极层和第二像素电极层，包括：
在电极图形上形成第一像素界定层，在所述第一像素界定层背离所述衬底一侧形成第二像素界定层；
所述第一像素界定层向着所述衬底一侧沉降以在所述衬底上形成有凸台以及围绕于所述凸台周边的台阶面。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述在平坦层上形成电极层，并通过构图工艺形成电极图形；在电极图形上依次形成第一像素电极层和第二像素电极层，包括：
在平坦层上形成垫高层；
在垫高层以及平坦层上形成电极层，并通过构图工艺形成电极图形；
在电极图形上形成第一像素界定层，在所述第一像素界定层背离所述衬底一侧形成第二像素界定层。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述电极图形覆盖所述垫高层，且所述电极图形在所述平坦层上的投影面积大于所述垫高层在所述平坦层上的投影面积。
11.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述垫高层的高度为0.1-10um，所述垫高层边缘的圆角角度为10°-70°。
12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述垫高层的高度为0.5-1.5um。
13.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述垫高层边缘的圆角角度为30°-40°。
14.根据权利要求8-13任一项所述的制备方法，其特征在于，沿垂直于所述电极图形的方向上，所述第一像素界定层以及第二像素界定层的高度之和为0.1um-100um。
15.根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于，所述第一像素界定层以及第二像素界定层的高度之和为0.5um-10um。
16.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述在电极图形上依次形成第一像素电极层和第二像素电极层，包括：
在电极图形上形成第一像素界定层，且所述第一像素界定层背离所述衬底的一侧表面形成有凸台以及围绕于所述凸台周边的台阶面；
在所述第一像素界定层的凸台以及围绕于所述凸台周边的台阶面上形成所述第二像素界定层。
17.根据权利要求16所述的制备方法，其特征在于，沿垂直于所述电极图形的方向上，所述第一像素界定层的高度为0.1-10um，所述第二像素界定层的厚度为0.5-10um。
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