CN107170781B - 一种显示基板的制作方法、显示基板和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种显示基板的制作方法、显示基板和显示装置,该制作方法包括:在衬底基板上形成像素定义层薄膜;在像素定义层薄膜中的预设区域形成纳米颗粒;其中预设区域为对应相邻子像素之间的区域;对形成纳米颗粒后的像素定义层薄膜进行图案化处理,保留位于预设区域的材料,形成像素定义层的图形。由于本发明的方法,仅在像素定义层薄膜上处于相邻子像素之间的区域形成了纳米颗粒,因而增加的纳米颗粒不会对图案化处理工艺造成影响,也不会影响其精度。
Description
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的制作方法、显示基板和显示装置。
背景技术
目前,在制作OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)显示面板时,薄膜沉积方法主要有真空蒸镀和溶液制程两种方法。这两种方法中都需要设置像素定义层,以减少相邻像素间的串色等问题。现有技术中,有的在像素定义层中引入无机纳米颗粒,增加光的散射或者起到吸水效果等作用,传统工艺流程是先将纳米颗粒材料掺杂到像素定义层材料中,然后对其曝光显影,但在曝光过程中,掺杂的纳米颗粒会对光造成散射,降低曝光精度。
综上所述,现有的OLED显示面板将纳米颗粒材料掺杂到像素定义层材料中,然后对其曝光显影,掺杂的纳米颗粒会对光造成散射,降低曝光精度。
发明内容
本发明的目的是提供一种显示基板的制作方法、显示基板和显示装置,用以解决现有的OLED显示面板将纳米颗粒材料掺杂到像素定义层材料中,然后对其曝光显影,掺杂的纳米颗粒会对光造成散射,降低曝光精度的问题。
本发明实施例提供的一种显示基板的制作方法,包括:
在衬底基板上形成用于限定每个子像素的发光区域的像素定义层薄膜;
在所述像素定义层薄膜中的预设区域形成纳米颗粒;其中所述预设区域为对应相邻子像素之间的区域;
对形成纳米颗粒后的像素定义层薄膜进行图案化处理,保留位于所述预设区域的材料,形成像素定义层的图形。
较佳的,所述像素定义层薄膜中的预设区域形成纳米颗粒,包括:
在所述像素定义层薄膜上远离所述衬底基板一侧的预设区域形成含有纳米颗粒的混合溶液;
对所述衬底基板进行预烘烤处理,使所述混合溶液中的纳米颗粒进入到所述像素定义层薄膜中的预设区域。
较佳的,在所述像素定义层薄膜上远离所述衬底基板一侧的预设区域形成含有纳米颗粒的混合溶液,包括:
采用喷墨打印或连续打印的工艺,将含有纳米颗粒的混合溶液打印到所述像素定义层薄膜上远离所述衬底基板一侧的预设区域。
较佳的,所述混合溶液还包括用于承载所述纳米颗粒的极性溶剂。
较佳的,所述极性溶剂包括下列溶剂中的一种或组合:
水、醇类和酯类。
较佳的,所述混合溶液中纳米颗粒的质量为0.5%-30%。
较佳的,在所述像素定义层薄膜上形成的所述混合溶液的厚度,不大于所述像素定义层薄膜的厚度。
较佳的,所述图案化处理包括曝光和显影。
本发明实施例还提供了一种显示基板,包括衬底基板,以及设置在所述衬底基板上的像素定义层,所述像素定义层仅在预设区域内包含纳米颗粒,所述预设区域为对应相邻子像素之间的区域。
较佳的,所述显示基板采用如本发明实施例提供的上述方法制作,以形成衬底基板,以及设置在所述衬底基板上的预设区域、且包含纳米颗粒的像素定义层。
较佳的,所述纳米颗粒均匀分散在所述像素定义层中;或,
所述纳米颗粒为团聚成线型的结构。
较佳的,所述纳米颗粒的材料包含下列材料中的一种或组合:二氧化硅,氮化硅,氧化钙或氧化钡。
本发明实施例还提供了一种显示装置,所述显示装置包括如本发明实施例提供的上述显示基板。
本发明有益效果如下:
本发明实施例中提供的显示基板的制作方法,先制作的像素定义层薄膜,并在像素定义层薄膜中的预设区域形成纳米颗粒之后,再对像素定义层薄膜进行图案化处理,由于进行图案化处理时,只相应的保留位于预设区域的材料,因而,在像素定义层薄膜中增加的纳米颗粒不会对图案化处理工艺造成影响,也不会影响其精度。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种显示基板的制作方法的步骤流程图;
图2a-2c分别为本发明实施例提供的形成显示基板的制作方法中各步骤执行后的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种在像素定义层薄膜中的预设区域形成纳米颗粒的方法步骤流程图;
图4为本发明实施例提供的在像素定义层薄膜上远离衬底基板一侧的预设区域形成含有纳米颗粒的混合溶液的结构示意图;
图5为本发明实施例提供的上述显示基板的制作方法的整体步骤流程图;
图6为本发明实施例提供的包括团聚成线型的纳米颗粒的显示基板的结构示意图。
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,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,并不是全部的实施例。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。
其中,附图中膜层厚度和区域形状不反映其真实比例,目的只是示意说明本发明的内容。
本发明实施例提供的显示基板,主要是针对能够电致发光的自发光显示基板,例如OLED基板、QLED基板、Micro LED基板等,对位于非显示区域的像素定义层制作工艺进行的改进,不仅在像素定义层中增加了纳米颗粒,而且由于仅在像素定义层薄膜上处于相邻子像素之间的区域形成了纳米颗粒,因而增加的纳米颗粒不会对图案化处理工艺造成影响,也不会影响其精度。下面对显示基板具体的制作方法进行详细的说明。
如图1所示,为本发明实施例提供的一种显示基板的制作方法的步骤流程图,具体可以采用如下步骤实现:
步骤101,在衬底基板上形成用于限定每个子像素的发光区域的像素定义层薄膜;
步骤102,在像素定义层薄膜中的预设区域形成纳米颗粒;其中预设区域为对应相邻子像素之间的区域;
步骤103,对形成纳米颗粒后的像素定义层薄膜进行图案化处理,保留位于预设区域的材料,形成像素定义层的图形。
本发明实施例提供的显示基板的制作方法,先制作像素定义层薄膜,之后在像素定义层薄膜上的预设区域形纳米颗粒,由于仅在像素定义层薄膜上处于相邻子像素之间的区域形成了纳米颗粒,因而增加的纳米颗粒不会对图案化处理工艺造成影响,也不会影响其精度。
在具体实施时,可以不限定形成像素定义层薄膜的具体方式和制作使用的材料,例如,具体形成方式可以采用旋涂工艺、狭缝式涂布工艺或静电散射涂布工艺等;以及制作材料可以采用聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯、氟化聚酰亚胺、氟化甲基丙烯酸甲酯或聚硅氧烷等。只要是在执行完步骤101之后,形成如图2a所示的结构,即在衬底基板10上形成了用于制作像素定义层图形的像素定义层薄膜11即可。
在具体实施时,在实现上述步骤102时,如图2b所示,为了防止在后续对像素定义层薄膜进行曝光显影等图案化处理工艺时,影响其精度,本发明实施例中仅在像素定义层薄膜上方的预设区域S形成纳米颗粒121,该预设区域S是指的不需要进行曝光显影的位于相邻子像素之间的区域,当然也可以根据需要扩展到其它的区域。
在具体实施时,在执行完上述步骤102之后,纳米颗粒121进入到像素定义层薄膜11内部,然后继续执行步骤103,对形成纳米颗粒121后的像素定义层薄膜11进行图案化处理,其图案化处理的步骤主要包括曝光和显影;而图案化处理的目的是去除掉预设区域以外的其它区域的材料,保留位于预设区域的材料(包括像素定义层薄膜的材料和位于其中的纳米颗粒),形成像素定义层的图形,如图2c所示。另外,在曝光显影结束后,需要对形成的像素定义层的图形进行后烘烤,其工艺温度一般是在200℃-250℃,并且持续烘烤10min-120min。
在具体实施时,由于本发明实施例提供的方法,仅在像素定义层薄膜上处于相邻子像素之间的区域形成了纳米颗粒,因而增加的纳米颗粒不会对图案化处理工艺造成影响,也不会影响其精度。
下面具体介绍如何在像素定义层薄膜中的预设区域形成纳米颗粒,如图3所示,为本发明实施例提供的一种在像素定义层薄膜中的预设区域形成纳米颗粒的方法步骤流程图,具体可以采用如下步骤实现:
步骤1021,在像素定义层薄膜上远离衬底基板一侧的预设区域形成含有纳米颗粒的混合溶液;
步骤1022,对衬底基板进行预烘烤处理,使混合溶液中的纳米颗粒进入到像素定义层薄膜中的预设区域。
在具体实施时,在实现上述步骤1021时,需要先在像素定义层薄膜上远离衬底基板一侧的预设区域S的上方形成含有纳米颗粒的混合溶液。而形成纳米颗粒的方法是采用溶液法,即将纳米颗粒溶到溶剂中,然后再采用喷墨打印或连续打印(Nozzle printing)的工艺,将含有纳米颗粒121的混合溶液12打印到像素定义层薄膜上远离衬底基板一侧的预设区域S,形成如图4所示的结构。其中,连续打印工艺在打印时喷嘴喷出的墨滴(即需要打印的含有纳米颗粒的混合溶液)是连续滴下的,可以通过控制连续打印工艺时,单次打印的时长和打印的位置等参数,实现将含有纳米颗粒的混合溶液打印到像素定义层薄膜上的预设区域S。
而具体制作的混合溶液12的厚度不能过厚,如图4所示,较佳的,在像素定义层薄膜上形成的混合溶液12的厚度d1,不大于像素定义层薄膜11的厚度d2。
具体的,上述混合溶液,除了包括纳米颗粒外,还需要包括溶剂,较佳的,混合溶液还包括用于承载纳米颗粒的极性溶剂。而极性溶剂的具体材料也可以不做限定,只要是既能够溶解纳米颗粒,又不会腐蚀或影响像素定义层薄膜即可。较佳的,极性溶剂包括下列溶剂中的一种或组合:水、醇类和酯类。
在具体制作混合溶液时,可根据工艺需要相应调整纳米颗粒的量,纳米颗粒含量过多,则容易发生团聚,而且也不容易在像素定义层薄膜上涂覆均匀,较佳的,混合溶液中纳米颗粒的质量含量为0.5%-30%。
当纳米颗粒溶解在溶剂中时,由于溶剂之间极性差异性,一般纳米颗粒不会扩散到像素定义层薄膜中,但为了使纳米颗粒能进入到像素定义层薄膜的内部,需要使溶剂挥发,伴随着溶剂的挥发,纳米颗粒会被分割分散到像素定义层薄膜的内部。
在具体实施时,在实现上述步骤1022时,通过对衬底基板进行预烘烤处理,使承载纳米颗粒的极性溶剂挥发,在挥发过程中,纳米颗粒会进入到像素定义层薄膜的内部;形成如图2c所示的结构,即纳米颗粒随着溶剂的挥发进入到像素定义层薄膜的预设区域中,可以是如图2c所示的分散的纳米颗粒状,也可以是团聚成线型的纳米颗粒(该种情况会在后面进行介绍)。
其中,由于后续在对像素定义层薄膜进行曝光显影之前,也需要进行预烘烤的过程,因此,上述预烘烤的步骤也可以作为曝光显影之前的预烘烤步骤,不需要增加额外的制作工艺,即可实现使位于像素定义层薄膜的预设区域上方的混合溶液中纳米颗粒,进入到像素定义层薄膜内部。在进行预烘烤时,工艺温度一般是在80℃-150℃,并且持续烘烤80s-200s。
为了清楚的说明本发明实施例提供的显示基板的制作方法,如图5所示,为本发明实施例提供的上述显示基板的制作方法的整体步骤流程图,包括以下步骤:
步骤501,在衬底基板上形成用于限定每个子像素的发光区域的像素定义层薄膜;
步骤502,在像素定义层薄膜上远离衬底基板一侧的预设区域形成含有纳米颗粒的混合溶液;
步骤503,对衬底基板进行预烘烤处理,使混合溶液中的纳米颗粒进入到像素定义层薄膜中的预设区域;
步骤504,对形成纳米颗粒后的像素定义层薄膜进行图案化处理,保留位于预设区域的材料,形成像素定义层的图形。
基于同一发明构思,如图2c所示,本发明实施例还提供了一种显示基板,包括衬底基板,以及设置在衬底基板上的像素定义层,像素定义层仅在预设区域内包含纳米颗粒,预设区域为对应相邻子像素之间的区域。该显示基板的实施可以参见上述任一显示基板的实施例,重复之处不再赘述。
较佳的,该显示基板可以采用如本发明实施例提供的上述方法制作,以形成衬底基板,以及设置在衬底基板上的预设区域、且包含纳米颗粒的像素定义层。即形成如图2c所示的结构。
具体的,纳米颗粒可以均匀分散在像素定义层中;或,纳米颗粒为团聚成线型的结构。图2c中,像素定义层中包括的是分散的纳米颗粒;而在制作过程中,纳米颗粒也可能发生团聚而形成线型的形状,如图6所示,为本发明实施例提供的包括团聚成线型的纳米颗粒的显示基板的结构示意图;图6中位于像素定义层图形中的纳米颗粒为团聚的线型。
其中,图2c和图6仅是简单示意一下纳米颗粒和像素定义层的相对关系,并不用于限定本发明,在实际制作中形成的图形可能会稍有变化,比如形成的像素定义层的形状、团聚成线型的纳米颗粒的形状等。
具体的,纳米颗粒的材料可以根据需要进行设置。较佳的,纳米颗粒的材料包含下列材料中的一种或组合:二氧化硅,氮化硅,氧化钙或氧化钡。其中,二氧化硅、氮化硅的作用主要是提高光散射,增加出光效率;而氧化钙或氧化钡的作用主要是吸水,提高器件的寿命。而为了不影响喷墨打印的精度、以及像素定义层的制作等,纳米颗粒一般选取直径小于100纳米的粒子。
基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种显示装置,包括本发明实施例提供的上述显示基板。该显示装置的实施可以参见上述任一显示基板的实施例,重复之处不再赘述。
综上所述,本发明实施例中提供的显示基板的制作方法,先制作的像素定义层薄膜,并在像素定义层薄膜中的预设区域形成纳米颗粒之后,再对像素定义层薄膜进行图案化处理,由于进行图案化处理时,只相应的保留位于预设区域的材料,因而,在像素定义层薄膜中增加的纳米颗粒不会对图案化处理工艺造成影响,也不会影响其精度。
显然,本领域的技术人员可以对本发明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 (12)
1.一种显示基板的制作方法,其特征在于,包括:
在衬底基板上形成用于限定每个子像素的发光区域的像素定义层薄膜;
在所述像素定义层薄膜中的预设区域形成纳米颗粒;其中所述预设区域为所述像素定义层薄膜上处于相邻子像素之间的区域;
对形成纳米颗粒后的像素定义层薄膜进行图案化处理,保留位于所述预设区域的材料,形成像素定义层的图形。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述像素定义层薄膜中的预设区域形成纳米颗粒,包括:
在所述像素定义层薄膜上远离所述衬底基板一侧的预设区域形成含有纳米颗粒的混合溶液;
对所述衬底基板进行预烘烤处理,使所述混合溶液中的纳米颗粒进入到所述像素定义层薄膜中的预设区域。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述像素定义层薄膜上远离所述衬底基板一侧的预设区域形成含有纳米颗粒的混合溶液,包括:
采用喷墨打印或连续打印的工艺,将含有纳米颗粒的混合溶液打印到所述像素定义层薄膜上远离所述衬底基板一侧的预设区域。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述混合溶液还包括用于承载所述纳米颗粒的极性溶剂。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述极性溶剂包括下列溶剂中的一种或组合:
水、醇类和酯类。
6.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述混合溶液中纳米颗粒的质量含量为0.5%-30%。
7.如权利要求2-6任一项所述的方法,其特征在于,在所述像素定义层薄膜上形成的所述混合溶液的厚度,不大于所述像素定义层薄膜的厚度。
8.如权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,所述图案化处理包括曝光和显影。
9.一种显示基板,其特征在于,包括衬底基板,以及设置在所述衬底基板上的像素定义层,所述像素定义层仅在预设区域内包含纳米颗粒,所述预设区域为所述像素定义层薄膜上处于相邻子像素之间的区域;
所述显示基板采用权利要求1-8任一项所述的方法制作,以形成衬底基板,以及设置在所述衬底基板上的预设区域、且包含纳米颗粒的像素定义层。
10.如权利要求9所述的显示基板,其特征在于,所述纳米颗粒均匀分散在所述像素定义层中;或,
所述纳米颗粒为团聚成线型的结构。
11.如权利要求9-10任一项所述的显示基板,其特征在于,所述纳米颗粒的材料包含下列材料中的一种或组合:
二氧化硅,氮化硅,氧化钙或氧化钡。
12.一种显示装置,其特征在于,所述显示装置包括如权利要求9-11任一项所述的显示基板。
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