CN108963112B - 显示基板及其制作方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种显示基板及其制作方法、显示装置，属于显示技术领域。其中，显示基板的制作方法，包括：在薄膜晶体管阵列基板上形成独立的第一光学器件和第二光学器件，所述第一光学器件的背向所述薄膜晶体管阵列基板的表面设置有导电图形，所述第一光学器件的背向所述薄膜晶体管阵列基板的表面的水平高度低于所述第二光学器件的背向所述薄膜晶体管阵列基板的表面的水平高度；在形成有所述第一光学器件和所述第二光学器件的薄膜晶体管阵列基板上形成流变性有机材料；向与所述流变性有机材料接触的所述导电图形施加电信号，使得所述流变性有机材料固化后形成平坦层。本发明的技术方案能够提高显示基板的良率。

Description

显示基板及其制作方法、显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是指一种显示基板及其制作方法、显示装置。

背景技术

OLED(有机电致发光二极管)显示产品经过长时间的发展已经日趋成熟，逐步在终端产品中现身。目前OLED显示产品的一种补偿方法为光学补偿方法，在底发射OLED显示产品的发光层和衬底基板之间设置有光敏传感器，其中，光敏传感器能够感受发光层发光的强弱，并将检测到的光信号反馈给OLED显示产品的驱动电路实现相应的光学补偿，此种OLED显示产品结构中，与光敏传感器同层还设置有彩色滤光单元，在光敏传感器和彩色滤光单元上设置有平坦层，在平坦层上设置有阳极、发光层和阴极，由于光敏传感器和彩色滤光单元之间存在较大段差，导致平坦层的表面也存在较大段差，这样发光层在蒸镀过程中容易出现断裂的问题，进而导致OLED显示产品的阳极和阴极断路，无法发光。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种显示基板及其制作方法、显示装置，能够提高显示基板的良率。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：

一方面，提供一种显示基板的制作方法，包括：

在薄膜晶体管阵列基板上形成独立的第一光学器件和第二光学器件，所述第一光学器件的背向所述薄膜晶体管阵列基板的表面设置有导电图形，所述第一光学器件的背向所述薄膜晶体管阵列基板的表面的水平高度低于所述第二光学器件的背向所述薄膜晶体管阵列基板的表面的水平高度；

在形成有所述第一光学器件和所述第二光学器件的薄膜晶体管阵列基板上形成流变性有机材料；

向与所述流变性有机材料接触的所述导电图形施加电信号，使得所述流变性有机材料固化后形成平坦层。

进一步地，形成所述平坦层后，所述制作方法还包括：

在所述平坦层上形成OLED发光单元，所述OLED发光单元包括阳极、发光层和阴极。

进一步地，所述第一光学器件为光电二极管，所述第二光学器件为彩色滤光单元。

进一步地，所述光电二极管包括第一电极、第二电极以及位于所述第一电极和所述第二电极之间的PN结，所述导电图形为所述光电二极管的第二电极，所述向与所述流变性有机材料接触的所述导电图形施加电压包括：

向所述光电二极管的第一电极施加高电平电信号，通过所述PN结将电信号传递给所述光电二极管的第二电极。

进一步地，所述高电平电信号的电压为15V～35V。

进一步地，所述制作方法还包括：

形成与所述光电二极管的第一电极连接的导电走线；

所述向所述光电二极管的第一电极施加高电平电信号包括：

通过所述导电走线向所述光电二极管的第一电极施加高电平电信号。

进一步地，所述制作方法具体包括：

通过一次构图工艺同时形成所述导电走线和所述光电二极管的第一电极。

本发明实施例还提供了一种显示基板，采用如上所述的制作方法制作得到，所述显示基板包括位于薄膜晶体管阵列基板上的独立的第一光学器件和第二光学器件，以及覆盖所述第一光学器件和所述第二光学器件的平坦层，所述第一光学器件的背向所述薄膜晶体管阵列基板的表面的水平高度低于所述第二光学器件的背向所述薄膜晶体管阵列基板的表面的水平高度，所述第一光学器件的背向所述薄膜晶体管阵列基板的表面设置有与所述平坦层相接触的导电图形。

进一步地，所述平坦层包括对应所述第一光学器件的第一部分和对应所述第二光学器件的第二部分，所述第一部分的背向所述薄膜晶体管阵列基板的表面与所述第二部分的背向所述薄膜晶体管阵列基板的表面齐平。

进一步地，所述显示基板还包括：

与所述光电二极管的第一电极连接的导电走线。

进一步地，所述导电走线与所述光电二极管的第一电极同层同材料设置。

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的显示基板。

本发明的实施例具有以下有益效果：

上述方案中，在表面具有段差的第一光学器件和第二光学器件上形成流变性有机材料后，向与所述流变性有机材料接触的导电图形施加电信号，使得在电信号的作用下，改变导电图形与表面流变性有机材料的润湿特性，通过局部改变流变性有机材料和导电图形表面的接触角，增强了导电图形表面的附着力，造成流变性有机材料内部不对称形变，使流变性有机材料内部发生压强差，从而实现对流变性有机材料传输的控制，使流变性有机材料向高度偏低的第一光学器件一侧流动，增强了平坦层的平坦效果，有利于提高显示基板的良率。

附图说明

图1为在基板上形成光电二极管的示意图；

图2为在基板上形成彩色滤光单元的示意图；

图3为现有OLED显示基板的平坦层存在较大段差的示意图；

图4为本发明实施例形成平坦层的示意图；

图5为本发明实施例OLED显示基板的结构示意图。

附图标记

11 衬底基板

12 缓冲层

13 有源层

14 栅绝缘层

15 阳极

16 发光层

17 阴极

2 栅金属层图形

3 层间绝缘层

4 源漏金属层图形

5 钝化层

6 光电二极管的第一电极

7 PN结

8 光电二极管的第二电极

9 彩色滤光单元

10 平坦层

10a 流变性有机材料

A 第一部分

B 第二部分

具体实施方式

为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明的实施例针对现有技术中由于光敏传感器和彩色滤光单元之间存在较大段差，导致平坦层的表面也存在较大段差，这样发光层在蒸镀过程中容易出现断裂，进而导致OLED显示产品的阳极和阴极断路，无法发光的问题，提供一种显示基板及其制作方法、显示装置，能够提高显示基板的良率。

本发明实施例提供一种显示基板的制作方法， 包括：

在薄膜晶体管阵列基板上形成独立的第一光学器件和第二光学器件，所述第一光学器件的背向所述薄膜晶体管阵列基板的表面设置有导电图形，所述第一光学器件的背向所述薄膜晶体管阵列基板的表面的水平高度低于所述第二光学器件的背向所述薄膜晶体管阵列基板的表面的水平高度；

在形成有所述第一光学器件和所述第二光学器件的薄膜晶体管阵列基板上形成流变性有机材料；

向与所述流变性有机材料接触的所述导电图形施加电信号，使得所述流变性有机材料固化后形成平坦层。

本实施例中，在表面具有段差的第一光学器件和第二光学器件上形成流变性有机材料后，向与所述流变性有机材料接触的导电图形施加电信号，使得在电信号的作用下，改变导电图形与表面流变性有机材料的润湿特性，通过局部改变流变性有机材料和导电图形表面的接触角，增强了导电图形表面的附着力，造成流变性有机材料内部不对称形变，使流变性有机材料内部发生压强差，从而实现对流变性有机材料传输的控制，使流变性有机材料向高度偏低的第一光学器件一侧流动，增强了平坦层的平坦效果，有利于提高显示基板的良率。

进一步地，形成所述平坦层后，所述制作方法还包括：

在所述平坦层上形成OLED发光单元，所述OLED发光单元包括阳极、发光层和阴极。由于平坦层的表面的平坦效果较好，因此，第一光学器件上方的平坦层的厚度变大，能够减小导电图形与OLED发光单元的电极之间的寄生电容，改善显示基板的显示效果；并且解决了发光层蒸镀过程中，因平坦层表面的段差较大，导致发光层断裂，进而导致OLED发光单元的阳极和阴极短路，无法发光的问题。

具体实施例，所述第一光学器件为光电二极管，所述第二光学器件为彩色滤光单元。当然，第一光学器件并不局限为光学二极管，第二光学器件并不局限为彩色滤光单元，还可以为其他光学器件。在第一光学器件为光电二极管，第二光学器件为彩色滤光单元时，第一光学器件和第二光学器件彼此互不遮挡，光电二极管可以读取OLED发光单元发出的光信号，并将检测到的光信号反馈给OLED显示产品的驱动电路实现相应的光学补偿。

进一步地，所述光电二极管包括第一电极、第二电极以及位于所述第一电极和所述第二电极之间的PN结，所述导电图形为所述光电二极管的第二电极，所述向与所述流变性有机材料接触的所述导电图形施加电压包括：

向所述光电二极管的第一电极施加高电平电信号，通过所述PN结将电信号传递给所述光电二极管的第二电极。当然，也可以直接向光电二极管的第二电极施加电信号，但是如果显示基板的结构设计使得制作与光电二极管的第二电极连接的引线在工艺上难以实现，则可以通过向光电二极管的第一电极施加高电平电信号实现向光电二极管的第二电极施加电信号的目的。

改变流变性有机材料和导电图形表面的接触角所需要的电压比较大，一般所述高电平电信号的电压为15V～35V。

进一步地，所述制作方法还包括：

形成与所述光电二极管的第一电极连接的导电走线；

所述向所述光电二极管的第一电极施加高电平电信号包括：

通过所述导电走线向所述光电二极管的第一电极施加高电平电信号。

光电二极管的第一电极与显示基板上的薄膜晶体管的漏电极连接，如果通过薄膜晶体管给第一电极施加电信号，需要先导通薄膜晶体管，由薄膜晶体管将电信号传递给光电二极管的第一电极，但是由于改变流变性有机材料和导电图形界面的接触角所需的电压较大，一般为15V～35V，可能导致薄膜晶体管电压过高而击穿，为解决此问题，将光电二极管的第一电极单独引线，用于加载改变流变性有机材料和导电图形界面的接触角所需的高电压，这样可以跳过薄膜晶体管，直接通过导电走线给光电二极管的第一电极加电，避免高电压电信号对薄膜晶体管特性的影响。

进一步地，所述制作方法具体包括：

通过一次构图工艺同时形成所述导电走线和所述光电二极管的第一电极。这样不需要增加额外的构图工艺来制作导电走线，能够减少制作显示基板的构图工艺的次数，降低显示基板的生产时间和成本。

下面结合附图以及具体的实施例对本发明的显示基板的制作方法进行进一步介绍，本实施例的显示基板的制作方法包括以下步骤：

步骤1、制备薄膜晶体管阵列基板，并在薄膜晶体管阵列基板上形成光电二极管；

如图1所示，薄膜晶体管阵列基板的制备工艺如下，首先，在衬底基板11上沉积缓冲层12；在缓冲层12上沉积氧化物半导体层，并对氧化物半导体层进行构图形成有源层13的图形；在形成有有源层13的缓冲层12上沉积栅绝缘层14和栅金属层，并对栅金属层进行构图，形成栅金属层图形2；沉积层间绝缘层3并对层间绝缘层3进行构图；沉积源漏金属层并对源漏金属层进行构图形成源漏金属层图形4，其中，氧化物半导体层对气体和光照比较敏感，如果氧化物半导体层与气体接触或者受到光照，薄膜晶体管的性能将会受到影响，比如，光照会导致薄膜晶体管的漏电流发生变化，源漏金属层图形4位于有源层13上方，可以保护氧化物半导体层，防止光电二极管制备过程中，气体和光线影响到氧化物半导体层进而与对薄膜晶体管的特性造成影响；沉积钝化层5并对钝化层5进行构图；形成金属层，通过一次构图工艺利用金属层形成光电二极管的第一电极6和与第一电极6连接的导电走线(未图示)；形成PN结材料，对PN结材料进行构图形成PN结7，其中，PN结7和光电二极管的第一电极6以及导电走线还可以通过一次构图工艺同时形成；形成透明导电层，对透明导电层进行构图形成光电二极管的第二电极8，其中，光电二极管的第一电极6、PN结7和第二电极8组成了光电二极管；

步骤2、形成彩色滤光单元9；

如图2所示，沉积形成彩色滤光单元9，其中彩色滤光单元9不遮挡光电二极管，使其可以直接读取OLED发光单元的光信号。

步骤3、在经过步骤2的基板上打印流变性有机材料10a；

如图3所示，由于彩色滤光单元9与光电二极管的厚度不同，彩色滤光单元9的厚度大于光电二极管的厚度，导致彩色滤光单元9与光电二极管的表面存在段差，进而导致打印的流变性有机材料10a的表面也不平整。

步骤4、向光电二极管的第一电极6施加电信号；

如图4所示，为解决彩色滤光单元9与光电二极管的表面段差大，流变性有机材料10a难平坦的问题，向光电二极管的第一电极6施加电信号，电信号传递至光电二极管的与流变性有机材料10a接触的第二电极8，在高电压的作用下，改变了第二电极8与第二电极8上方的流变性有机材料10a的润湿特性，通过局部改变流变性有机材料10a和第二电极8表面的接触角，具体地，使得流变性有机材料10a和第二电极8表面的接触角变大，增强了第二电极8表面的附着力，进而使得流变性有机材料10a内部不对称形变，流变性有机材料10a内部发生压强差，从而实现对流变性有机材料10a传输的控制，使流变性有机材料10a向高度偏低的第二电极8一侧流动，增强了流变性有机材料10a的平坦效果，在流变性有机材料10a固化后，形成了具有平整表面的平坦层10；由于光电二极管上方的平坦层10的厚度变大，减小了光电二极管的电极与OLED发光单元的电极之间的寄生电容；并解决了发光层蒸镀过程中，因发光二极管和彩色滤光单元表面段差大，导致发光层断裂，进而导致OLED发光单元的阳极和阴极短路，无法发光的问题。

其中，光电二极管的第一电极6与显示基板上的薄膜晶体管的漏电极连接，如果通过薄膜晶体管给第一电极6施加电信号，需要先导通薄膜晶体管，由薄膜晶体管将电信号传递给光电二极管的第一电极6，但是由于改变流变性有机材料和导电图形界面的接触角所需的电压较大，一般为15V～35V，可能导致薄膜晶体管电压过高而击穿，为解决此问题，将光电二极管的第一电极6单独引线，用于加载改变流变性有机材料和导电图形界面的接触角所需的高电压，这样可以跳过薄膜晶体管，直接通过导电走线给光电二极管的第一电极6加电，避免高电压电信号对薄膜晶体管特性的影响。

步骤5、制备OLED发光单元。

如图5所示，在平坦层10上依次制备OLED发光单元的阳极15、发光层16和阴极17，之后进行玻璃盖板封装，即得到本实施例的显示装置。

本实施例的技术方案，不仅可以增强平坦层10的平坦效果，并且由于光电二极管上方的平坦层10的厚度变大，还可以减少光电二极管的电极与OLED发光单元的电极之间的寄生电容，改善显示基板的显示效果；并且解决了发光层蒸镀过程中，因平坦层表面的段差较大，导致发光层断裂，进而导致OLED发光单元的阳极和阴极短路，无法发光的问题。

本发明实施例还提供了一种显示基板，采用如上所述的制作方法制作得到，所述显示基板包括位于薄膜晶体管阵列基板上的独立的第一光学器件和第二光学器件，以及覆盖所述第一光学器件和所述第二光学器件的平坦层，所述第一光学器件的背向所述薄膜晶体管阵列基板的表面的水平高度低于所述第二光学器件的背向所述薄膜晶体管阵列基板的表面的水平高度，所述第一光学器件的背向所述薄膜晶体管阵列基板的表面设置有与所述平坦层相接触的导电图形。

本实施例中，在表面具有段差的第一光学器件和第二光学器件上形成流变性有机材料后，向与所述流变性有机材料接触的导电图形施加电信号，使得在电信号的作用下，改变导电图形与表面流变性有机材料的润湿特性，通过局部改变流变性有机材料和导电图形表面的接触角，增强了导电图形表面的附着力，造成流变性有机材料内部不对称形变，使流变性有机材料内部发生压强差，从而实现对流变性有机材料传输的控制，使流变性有机材料向高度偏低的第一光学器件一侧流动，增强了平坦层的平坦效果，有利于提高显示基板的良率。

进一步地，所述平坦层包括对应所述第一光学器件的第一部分和对应所述第二光学器件的第二部分，所述第一部分的背向所述薄膜晶体管阵列基板的表面与所述第二部分的背向所述薄膜晶体管阵列基板的表面齐平，即平坦层背向所述薄膜晶体管阵列基板的表面完全平整，这样能够保证显示基板的良率。

如图4所示，在所述第一光学器件为光电二极管，所述第二光学器件为彩色滤光单元9时，所述平坦层10包括对应所述第一光学器件的第一部分A和对应所述第二光学器件的第二部分B，所述第一部分A的背向所述薄膜晶体管阵列基板的表面与所述第二部分B的背向所述薄膜晶体管阵列基板的表面齐平，即平坦层10背向所述薄膜晶体管阵列基板的表面完全平整，这样能够保证显示基板的良率。

进一步地，所述显示基板还包括：

与所述光电二极管的第一电极连接的导电走线。光电二极管的第一电极与显示基板上的薄膜晶体管的漏电极连接，如果通过薄膜晶体管给第一电极施加电信号，需要先导通薄膜晶体管，由薄膜晶体管将电信号传递给光电二极管的第一电极，但是由于改变流变性有机材料和导电图形界面的接触角所需的电压较大，一般为15V～35V，可能导致薄膜晶体管电压过高而击穿，为解决此问题，将光电二极管的第一电极单独引线，用于加载改变流变性有机材料和导电图形界面的接触角所需的高电压，这样可以跳过薄膜晶体管，直接通过导电走线给光电二极管的第一电极加电，避免高电压电信号对薄膜晶体管特性的影响。

进一步地，所述导电走线与所述光电二极管的第一电极同层同材料设置，这样可以通过一次构图工艺同时形成所述导电走线与所述光电二极管的第一电极，不需要增加额外的构图工艺来制作导电走线，能够减少制作显示基板的构图工艺的次数，降低显示基板的生产时间和成本。

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的显示基板。所述显示装置可以为：电视、显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件，其中，所述显示装置还包括柔性电路板、印刷电路板和背板。

在本发明各方法实施例中，所述各步骤的序号并不能用于限定各步骤的先后顺序，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，对各步骤的先后变化也在本发明的保护范围之内。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“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。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“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。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种显示基板的制作方法，其特征在于，包括：

在薄膜晶体管阵列基板上形成独立的第一光学器件和第二光学器件，所述第一光学器件的背向所述薄膜晶体管阵列基板的表面设置有导电图形，所述第一光学器件的背向所述薄膜晶体管阵列基板的表面的水平高度低于所述第二光学器件的背向所述薄膜晶体管阵列基板的表面的水平高度；

在形成有所述第一光学器件和所述第二光学器件的薄膜晶体管阵列基板上形成流变性有机材料；

向与所述流变性有机材料接触的所述导电图形施加电信号，使得所述流变性有机材料固化后形成平坦层；

所述第一光学器件为光电二极管，所述第二光学器件为彩色滤光单元，所述光电二极管包括第一电极、第二电极以及位于所述第一电极和所述第二电极之间的PN结，所述导电图形为所述光电二极管的第二电极，所述向与所述流变性有机材料接触的所述导电图形施加电压包括：

向所述光电二极管的第一电极施加高电平电信号，通过所述PN结将电信号传递给所述光电二极管的第二电极。

2.根据权利要求1所述的显示基板的制作方法，其特征在于，形成所述平坦层后，所述制作方法还包括：

在所述平坦层上形成OLED发光单元，所述OLED发光单元包括阳极、发光层和阴极。

3.根据权利要求1所述的显示基板的制作方法，其特征在于，所述高电平电信号的电压为15V～35V。

4.根据权利要求1所述的显示基板的制作方法，其特征在于，所述制作方法还包括：

形成与所述光电二极管的第一电极连接的导电走线；

所述向所述光电二极管的第一电极施加高电平电信号包括：

通过所述导电走线向所述光电二极管的第一电极施加高电平电信号。

5.根据权利要求4所述的显示基板的制作方法，其特征在于，所述制作方法具体包括：

通过一次构图工艺同时形成所述导电走线和所述光电二极管的第一电极。

6.一种显示基板，其特征在于，采用如权利要求1-5中任一项所述的制作方法制作得到，所述显示基板包括位于薄膜晶体管阵列基板上的独立的第一光学器件和第二光学器件，以及覆盖所述第一光学器件和所述第二光学器件的平坦层，所述第一光学器件的背向所述薄膜晶体管阵列基板的表面的水平高度低于所述第二光学器件的背向所述薄膜晶体管阵列基板的表面的水平高度，所述第一光学器件的背向所述薄膜晶体管阵列基板的表面设置有与所述平坦层相接触的导电图形。

7.根据权利要求6所述的显示基板，其特征在于，所述平坦层包括对应所述第一光学器件的第一部分和对应所述第二光学器件的第二部分，所述第一部分的背向所述薄膜晶体管阵列基板的表面与所述第二部分背向所述薄膜晶体管阵列基板的表面齐平。

8.根据权利要求6所述的显示基板，其特征在于，采用如权利要求4所述的制作方法制作得到，所述显示基板还包括：

与所述光电二极管的第一电极连接的导电走线。

9.根据权利要求8所述的显示基板，其特征在于，所述导电走线与所述光电二极管的第一电极同层同材料设置。

10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求6-9中任一项所述的显示基板。

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