CN105957878A - 显示基板及其制备方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示基板及其制备方法、显示装置，属于显示技术领域，其可解决现有的显示基板的集成度也比较低，厚度比较厚，不利于显示面板轻薄化的问题。本发明的显示基板，包括基底，设置在基底上方的显示单元，设置在所述显示单元上方的彩膜层，以及在所述彩膜层上方依次设置有第一平坦层和第二平坦层；其中，在所述第一平坦层上设置有多条第一凹槽；在所述第二平坦层上设置有多条第二凹槽；多条所述第一凹槽和多条所述第二凹槽在基底上的正投影交叉设置；在所述第一凹槽中填充有第一导线；在所述第二凹槽中填充有第二导线。

Description

显示基板及其制备方法、显示装置
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种显示基板及其制备方法、显示装置。
背景技术
具有触摸功能的显示屏(触摸屏)获得了越来越广泛的应用。而电容式触摸屏是触摸屏的一种重要形式，电容式触摸屏中设有多个相互交叉的驱动电极(Tx)和感应电极(Rx)，两种电极相邻处形成电容；各驱动电极以扫描形式加载驱动信号，感应电极上相应产生感应信号；当有触摸发生时，人体或触摸笔靠近触控区，影响该区域中两种电极间的电容，相应感应电极的感应信号发生变化，从而可确定触摸位置。
而对于具有触摸功能的显示屏而言，通常则需要将通常则需要在已形成有显示器件的基板上在制备触控电极和感应电极(而且触控电极和感应电极之间还形成绝缘层)，而这种基板的集成度也比较低，厚度比较厚，不利于显示面板轻薄化。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种集成度高、附加价值大、且厚度较薄的显示基板及其制备方法、显示装置。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示基板，包括基底，设置在基底上方的显示单元，设置在所述显示单元上方的彩膜层，以及在所述彩膜层上方依次设置有第一平坦层和第二平坦层；其中，
在所述第一平坦层上设置有多条第一凹槽；在所述第二平坦层上设置有多条第二凹槽；多条所述第一凹槽和多条所述第二凹槽在基底上的正投影交叉设置；
在所述第一凹槽中填充有第一导线；在所述第二凹槽中填充有第二导线。
优选的是，所述显示单元包括多个有机电致发光器件；所述彩膜层包括多个彩色滤光片；其中，所述有机电致发光器件与所述彩膜层中的彩色滤光片对应设置。
进一步优选的是，多个所述有机电致发光器件包括红光有机电致发光器件、绿光有机电致发光器件、蓝光有机电致发光器件。
进一步优选的是，多个所述有机电致发光器件均为白光有机电致发光器件。
进一步优选的是，所述显示基板还包括设置在所述有机电致发光器件和所述彩膜层之间的封装层。
进一步优选的是，所述有机电致发光器件包括像素限定层；所述第一导线和所述第二导线所在位置与所述像素限定层的位置相对应。
进一步优选的是，所述有机电致发光单元还包括：阳极层、发光层、阴极层；其中，
所述阳极层设置在基底上方，所述像素限定层设置在所述阳极层上方；所述发光层设置在所述像素限定层的开口区内；所述阴极层设置在所述像素限定层和所述发光层上方；或，
所述阴极层设置在基底上方，所述像素限定层设置在所述阴极层上方；所述发光层设置在所述像素限定层的开口区内；所述阳极层设置在所述像素限定层和所述发光层上方。
优选的是，所述显示单元包括多个像素电极。
优选的是，多条所述第一导线和多条所述第二导线交叉设置；其中，两相邻的所述第二导线之间距离为100-2000μm。
优选的是，所述第一凹槽和所述第二凹槽的宽度均为3-20μm。
优选的是，所述第一凹槽和所述第二凹槽的深度均为1-5μm。
优选的是，所述第一导线和所述第二导线的材料均包括银、金、铜、铝中的任意一种或多种。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种上述显示基板的制备方法，其包括：
在基底上形成显示单元；
在显示单元所在层上方形成彩膜层的；
在形成有彩膜层的基底上形成第一平坦层；
在所述第一平坦层中形成多条第一凹槽；
在所述第一凹槽中形成第一导线；
形成第二平坦层；
在所述第二平坦层中形成多条第二凹槽；
在所述第二凹槽中形成第二导线。
优选的是，形成所述第一平坦层和所述第二平坦层均是采用喷墨打印的方式。
优选的是，所述在所述第一凹槽中形成第一导线的步骤具体包括：
对所述第一平坦层进行预先的图形化；
采用压印的方式在图形化的第一平坦层表面上形成第一凹槽；
所述在所述第二平坦层中形成多条第二凹槽的步骤具体包括：
对所述第二平坦层进行预先的图形化；
采用压印的方式在图形化的第二平坦层表面上形成第二凹槽。
进一步优选的是，所述印压的过程在N2或者真空环境下完成。
优选的是，所述在所述第一凹槽中形成第一导线的步骤具体包括：
通过喷墨打印方式在第一凹槽中打印纳米金属颗粒墨水；
采用光子烧结或激光脉冲烧结的方式对纳米金属颗粒进行导电化处理，形成第一导线；
所述在所述第二凹槽中形成第二导线的步骤具体包括：
通过喷墨打印方式在第二凹槽中打印纳米金属颗粒墨水；
采用光子烧结或激光脉冲烧结的方式对纳米金属颗粒进行导电化处理，形成第二导线。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示装置，其包括上述的显示基板。
本发明具有如下有益效果：
本发明中的第一导线和第二导线中的一者可用作触控电极，另一者可用作感应电极。也就是说，在本发明的显示基板中，将触控基板中的触控电极集成在第一平坦层中和将感应电极集成在第二平坦层中，提高了显示基板的整合度和附加价值；同时，将触控电极和感应电极设置在第一平坦层和第二平坦层的凹槽中，并不会增加有机电致发光二极管基板的厚度。
附图说明
图1和2均为本发明的实施例1显示基板的结构图；
图3为本发明的实施例1的显示基板的第一凹槽的示意图；
图4为本发明的实施例1的显示基板的第二凹槽的示意图；
图5为本发明的实施例1的显示基板的第一导线和第二导线交叉设置的示意图；
图6为本发明的实施例2的显示基板的制备方法的示意图；
图7和8为本发明的实施例2的显示基板的制备方法的步骤一的示意图；
图9为本发明的实施例2的显示基板的制备方法的步骤二的示意图；
图10为本发明的实施例2的显示基板的制备方法的步骤三的示意图；
图11为本发明的实施例2的显示基板的制备方法的步骤四的示意图；
图12为本发明的实施例2的显示基板的制备方法的步骤五的示意图。
其中附图标记为：1、基底；2、有机电致发光器件；21、像素限定层；3、无机膜层；4、有机膜层；5、保护层；6、彩膜层；7、第一平坦层；8、第一凹槽；9、第一导线；10、第二平坦层；11、第二凹槽；12、第二导线；13、薄膜晶体管；14、钝化层；15、像素电极。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1：
结合图1-5所示，本实施例提供一种显示基板，包括基底1，设置在基底1上方的显示单元，设置在显示单元上方的彩膜层6，以及在彩膜层6上方依次设置有第一平坦层7和第二平坦层10；其中，在第一平坦层7上设置有多条第一凹槽8；在第二平坦层10上设置有多条第二凹槽11；多条第一凹槽8和多条第二凹槽11在基底1上的正投影交叉设置；在第一凹槽8中填充有第一导线9；在第二凹槽11中填充有第二导线12。
可以理解的是，第一导线9和第二导线12中的一者可用作触控电极，另一者可用作感应电极。也就是说，在本实施例的显示基板中，将触控基板中的触控电极集成在第一平坦层7中和将感应电极集成在第二平坦层10中，提高了显示基板的整合度和附加价值；同时，将触控电极和感应电极设置在第一平坦层7和第二平坦层10的凹槽中，并不会增加有机电致发光二极管基板的厚度。
如图3和4所示，上述的第一凹槽8和第二凹槽11优选为条状结构，当然，也可以采用脉冲、正弦波、锯齿波等其他形状。
优选的，如图5所示，本实施例中的多条第一导线9和多条第二导线12交叉设置，(限定出网格图形)；其中，任意两相邻的第二导线12之间的距离P为100-2000μm。进一步优选的，P为300-1000μm。可以理解的是第一导线9的宽度受第一凹槽8的宽度的控制；第二导线12的宽度受第二凹槽11的控制。
其中，第一凹槽8和第二凹槽11的宽度均优选为3-20μm，进一步优选为3-10μm；第一凹槽8和第二凹槽11的深度均优选为1-5μm，进一步优选为2-4μm。
其中，第一导线9和第二导线12的材料均优选包括银、金、铜、铝中的任意一种或多种，特别优选的为银。当然了，只要保证第一导线9和第二导线12的材料为导电金属即可。
以下为本实施例中的两种具体实现方式。
第一种实现方式：如图1所示，本实施例的显示基板为有机电致发光二极管(OLED)基板，其包括基底1，设置在基底1上的多个有机电致发光器件2，设置在多个有机电致发光器件2所在层上方的彩膜层6，以及在彩膜层6上方依次设置有第一平坦层7和第二平坦层10；其中，在第一平坦层7上设置有第一凹槽8；在第二平坦层10上设置有第二凹槽11；第一凹槽8和第二凹槽11在基底1上的正投影交叉设置；在第一凹槽8中填充有第一导线9；在第二凹槽11中填充有第二导线12。其中，彩膜层6包括多个彩色滤光片(例如：红色滤光片、绿色滤光片、蓝色滤光片)，有机电致发光器件2的位置是与彩色滤光片的位置对应的。也即，在有机电致发光器件2的出光面侧设置有彩色滤光片。
其中，多个有机电致发光器件2可以包括红光有机电致发光器件、绿光有机电致发光器件、蓝光有机电致发光器件。此时，彩膜层6选用包括红色滤光片R、绿色滤光片G、蓝色滤光片B三种颜色的彩色滤光片；红光有机电致发光器件与红色滤光片R对应设置，绿光有机电致发光器件与绿色滤光片G对应设置，蓝光有机电致发光器件与蓝色滤光片B对应设置。该种结构的OLED基板可以省略圆偏振片的设置，使得应用该OLED基板的显示面板更加轻薄，同时还可以提高亮度和色纯度。
当然，多个有机电致发光器件2均为白光有机电致发光器件2；此时，彩膜层6选用包括红色滤光片R、绿色滤光片G、蓝色滤光片B三种颜色的彩色滤光片；该种结构的OLED基板可以实现超高分辨率化(＞600ppi)，同时还可以避免采用FMM(Finematel mask)蒸镀发光材料时所出现的技术问题。
当然，在有机电致发光器件2和彩膜层6之间还设置有将有机电致发光器件2封装的封装层。其中封装层包括N组薄膜组和设置在薄膜组上方的保护层5，N为大于等于1的整数，每组薄膜组包括沿背离所述有机电致发光器件2方向，依次设置的无机膜层3和有机膜层4。其中，无机膜层3为阻挡层，用于阻挡水、氧等污染有机电致发光器件2，而有机膜层4为平坦层，用以提供平坦表面。所述保护层5为无机膜层3，用于阻挡外界水、氧等污染物污染有机电致发光单元；或者该保护层5为有机膜层4，用于提供平坦表面。
其中，有机膜层4的厚度大于3μm，优选范围在3-12μm，进一步优选范围在4-8μm。无机膜层3较有机膜层44要薄一些，优选厚度为0.2-1.0μm。
其中，有机电致发光器件2可以为顶发射型有机电致发光器件2，也可以为底发射型有机电致发光器件2；其中，顶发射型的有机电致发光器件2通常包括依次设置(按照制备顺序)在基底1上的阳极层、像素限定层21、发光层(设置在像素限定层21的开口中)、阴极层。而底发射型的有机电致发光器件2通常包括依次设置(按照制备顺序)在基底1上的阴极层、像素限定层21、发光层(设置在像素限定层21的开口中)、阳极层。在本实施例中优选的将第一导线9和第二导线12设置在与像素限定层21相对应的位置。
之所以如此设置是因为，像素限定层21也即挡墙，用于限定发光层所在位置，而发光层也就是用于显示的像素位置，因此将将第一导线9和第二导线12设置在与像素限定层21相对应的位置不会遮挡发光层，也就不会影响像素的开口率。
第二种实现方式：如图2所示，本实施例的显示基板为彩膜做在阵列基板上的基板(COA基板)，其包括，基底1上，设置在基底1上薄膜晶体管13，与薄膜晶体管13漏极连接的像素电极15，设置在像素电极15所在层上方的彩膜层6，以及在彩膜层6上方依次设置有第一平坦层7和第二平坦层10；其中，在第一平坦层7上设置有第一凹槽8；在第二平坦层10上设置有第二凹槽11；第一凹槽8和第二凹槽11在基底1上的正投影交叉设置；在第一凹槽8中填充有第一导线9；在第二凹槽11中填充有第二导线12。
实施例2：
结合图1、2、6-12本实施例提供了一种显示基板的制备方法，该显示基板为实施例1中的显示基板。所述制备方法具体包括如下步骤：
步骤一、在基底1上形成显示单元。
具体的，如图7所示，假若该显示基板为OLED基板，步骤一具体包括：1)在基底1上采用溅射阳极导电薄膜，并通过构图工艺形成包括阳极层的图形；2)在形成有阳极层1的基底1上，通过构图工艺形成包括像素限定层21的图形；3)在形成有像素限定层21的基底1上，采用真空蒸镀工艺，在像素限定层2121的开口中形成发光层；4)在形成发光层基底1上，采用真空蒸镀工艺形成阴极层。5)在形成阴极层的基底1上形成封装层。形成封装层(以包括1组薄膜组为例进行说明)的步骤具体包括：首先，采用反应溅射的方法，在真空环境下，在氧氩混合气氛围下溅射，形成第一层无机膜层3，该第一层无机膜层3将有机电致发光器件2覆盖，防止水、氧等对有机电致发光器件2侵入，影响有机电致发光器件2的使用寿命；接下来，通过喷墨打印(IJP)的方式形成第一层有机膜层4；最后，形成保护层5。当然，制备有机电致发光器件2还可以包括制备空穴注入层、空穴传输层、电子注入层、电子传输层等功能膜层的步骤，在此不详细说明。需要说明的是，上述描述均是以顶发射型的有机电致发光器件2的制备为例进行说明的，可以理解的是，可以按照同样的方法制备底发射型有机点击发光器件，只是阳极层和阴极层制备顺序不同而已。
如图8所示，假若显示基板为COA基板，步骤一包括：1)在基底1上形成薄膜晶体管13(包括形成栅极、源极、漏极的步骤)；2)形成钝化层14，并在钝化层14中与薄膜晶体管13的漏极所对应的位置刻蚀过孔；3)通过构图工艺形成包括像素电极15的图形，像素电极15通过过孔与薄膜晶体管13的漏极连接。
步骤二、在完成步骤一的基底1上形成彩膜层6(包括黑矩阵和彩色滤光片)，如图9所示。
该步骤具体包括：在形成有显示单元的基底1上通过涂覆，曝光，显影，烘烤等工艺形成黑矩阵(BM；BLACK MATRIX),在黑矩阵上方通过涂覆，曝光，显影，烘烤等工艺分别形成彩色滤光片1，也就是例如红、绿、蓝(RGB)子像素的彩色滤光片。其中黑矩阵和彩色滤光片是间隔设置的。
步骤三、在完成步骤二的基底1上形成第一平坦层7，并在第一平坦层7中形成多条第一凹槽8，如图10所示。
具体的，步骤三可以包括：首先，通过喷墨打印(IJP)的方式形成第一平坦层7；接下来，对所形成的第一平坦层7进行预先的图形化；最后，采用压印的方式在图形化的第一平坦层7表面上形成第一凹槽8；其中，对第一平坦层7表面印压的过程优选的在N2或者真空环境下完成，进一步优选的在N2环境中完成压印过程。
步骤四、在第一凹槽8中形成第一导线9，如图11所示。
具体的，步骤四可以包括：首先，通过喷墨打印方式在第一凹槽8中打印纳米金属颗粒墨水(特别优选为纳米银颗粒墨水)；之后，采用光子烧结或激光脉冲烧结的方式对纳米金属颗粒进行导电化处理，形成第一导线9。需要说明的是，采用烧结方式仅在第一凹槽8内对纳米金属颗粒墨水进行烧结高温化，并不会对该膜层下方的有机电致发光器件2造成工艺影响。
步骤五，与步骤三的方式相同，形成第二平坦层10，并在第二平坦层10中形成多条第二凹槽11，如图12所示。
步骤六、与步骤四的方式相同，在第二凹槽11中形成第二导线12，如图1或2所示。
至此完成显示基板的制备。
实施例3：
本实施例提供一种显示装置，其包括实施例1中所述的显示基板，故本实施例的显示装置的集成度高，附加价值高，而且可以应用至柔性显示中。
该显示装置可以为：电子纸、OLED面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (18)

1.一种显示基板，其特征在于，包括基底，设置在基底上方的显示单元，设置在所述显示单元上方的彩膜层，以及在所述彩膜层上方依次设置有第一平坦层和第二平坦层；其中，
在所述第一平坦层上设置有多条第一凹槽；在所述第二平坦层上设置有多条第二凹槽；多条所述第一凹槽和多条所述第二凹槽在基底上的正投影交叉设置；
在所述第一凹槽中填充有第一导线；在所述第二凹槽中填充有第二导线。
2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述显示单元包括多个有机电致发光器件；所述彩膜层包括多个彩色滤光片；其中，所述有机电致发光器件与所述彩膜层中的彩色滤光片对应设置。
3.根据权利要求2所述的显示基板，其特征在于，多个所述有机电致发光器件包括红光有机电致发光器件、绿光有机电致发光器件、蓝光有机电致发光器件。
4.根据权利要求2所述的显示基板，其特征在于，多个所述有机电致发光器件均为白光有机电致发光器件。
5.根据权利要求2所述的显示基板，其特征在于，还包括设置在所述有机电致发光器件和所述彩膜层之间的封装层。
6.根据权利要求2所述的显示基板，其特征在于，所述有机电致发光器件包括像素限定层；所述第一导线和所述第二导线所在位置与所述像素限定层的位置相对应。
7.根据权利要求6所述的显示基板，其特征在于，所述有机电致发光单元还包括：阳极层、发光层、阴极层；其中，
所述阳极层设置在基底上方，所述像素限定层设置在所述阳极层上方；所述发光层设置在所述像素限定层的开口区内；所述阴极层设置在所述像素限定层和所述发光层上方；或，
所述阴极层设置在基底上方，所述像素限定层设置在所述阴极层上方；所述发光层设置在所述像素限定层的开口区内；所述阳极层设置在所述像素限定层和所述发光层上方。
8.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述显示单元包括多个像素电极。
9.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，多条所述第一导线和多条所述第二导线交叉设置；其中，两相邻的所述第二导线之间距离为100-2000μm。
10.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述第一凹槽和所述第二凹槽的宽度均为3-20μm。
11.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述第一凹槽和所述第二凹槽的深度均为1-5μm。
12.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述第一导线和所述第二导线的材料均包括银、金、铜、铝中的任意一种或多种。
13.一种如权利要求1-12中任一项显示基板的制备方法，其特征在于，包括：
在基底上形成显示单元；
在显示单元所在层上方形成彩膜层的；
在形成有彩膜层的基底上形成第一平坦层；
在所述第一平坦层中形成多条第一凹槽；
在所述第一凹槽中形成第一导线；
形成第二平坦层；
在所述第二平坦层中形成多条第二凹槽；
在所述第二凹槽中形成第二导线。
14.根据权利要求13所述的显示基板的制备方法，其特征在于，形成所述第一平坦层和所述第二平坦层均是采用喷墨打印的方式。
15.根据权利要求13所述的显示基板的制备方法，其特征在于，所述在所述第一凹槽中形成第一导线的步骤具体包括：
对所述第一平坦层进行预先的图形化；
采用压印的方式在图形化的第一平坦层表面上形成第一凹槽；
所述在所述第二平坦层中形成多条第二凹槽的步骤具体包括：
对所述第二平坦层进行预先的图形化；
采用压印的方式在图形化的第二平坦层表面上形成第二凹槽。
16.根据权利要求15所述的显示基板的制备方法，其特征在于，所述印压的过程在N2或者真空环境下完成。
17.根据权利要求13所述的显示基板的制备方法，其特征在于，所述在所述第一凹槽中形成第一导线的步骤具体包括：
通过喷墨打印方式在第一凹槽中打印纳米金属颗粒墨水；
采用光子烧结或激光脉冲烧结的方式对纳米金属颗粒进行导电化处理，形成第一导线；
所述在所述第二凹槽中形成第二导线的步骤具体包括：
通过喷墨打印方式在第二凹槽中打印纳米金属颗粒墨水；
采用光子烧结或激光脉冲烧结的方式对纳米金属颗粒进行导电化处理，形成第二导线。
18.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-12中任一项所述的显示基板。
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