CN109301086B

CN109301086B - 一种显示基板及其制作方法、显示装置

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Publication number: CN109301086B
Application number: CN201811161253.1A
Authority: CN
Inventors: 张粲
Original assignee: BOE Technology Group Co Ltd
Current assignee: BOE Technology Group Co Ltd
Priority date: 2018-09-30
Filing date: 2018-09-30
Publication date: 2021-08-31
Anticipated expiration: 2038-09-30
Also published as: CN109301086A

Abstract

本发明公开一种显示基板及其制作方法、显示装置，涉及显示技术领域，为解决水和氧气容易入侵到显示器件中，导致显示器件的信赖性较低的问题。所述显示基板包括硅基底和设置在所述硅基底上的显示器件，所述硅基底包括：基底本体和设置在所述基底本体上的阻挡结构，所述阻挡结构包围所述显示器件，且所述阻挡结构在垂直于所述基底本体的方向上的高度，高于所述显示器件在垂直于所述基底本体的方向上的厚度。本发明提供的显示基板用于实现显示功能。

Description

一种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，尤其涉及一种显示基板及其制作方法、显示装置。

背景技术

随着显示技术的不断发展，硅基的微型有机发光二极管显示器件(以下简称micro-OLED)，以其高对比度、低功耗等优点逐渐受到人们的广泛关注。将这种硅基的micro-OLED拼接在一起后能够实现具有超高分辨率的大尺寸显示屏，而且在将该显示屏应用于虚拟现实(英文：Virtual Reality，简称VR)技术中，能够实现更逼近于现实世界且在光学放大后没有颗粒感的效果。

随着硅基的micro-OLED的应用越来越广泛，其信赖性的问题也越来越受到重视，影响micro-OLED信赖性的主要因素包括水和氧气的入侵，现有技术中为了避免水和氧气入侵到显示器件内，会对其进行封装，但是现有的封装方式仍然无法保证显示器件的信赖性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种显示基板及其制作方法、显示装置，用于解决水和氧气容易入侵到显示器件中，导致显示器件的信赖性较低的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的第一方面提供一种显示基板，包括硅基底和设置在所述硅基底上的显示器件，其特征在于，所述硅基底包括：基底本体和设置在所述基底本体上的阻挡结构，所述阻挡结构包围所述显示器件，且所述阻挡结构在垂直于所述基底本体的方向上的高度，高于所述显示器件在垂直于所述基底本体的方向上的厚度。

进一步地，所述基底本体和所述阻挡结构为一体结构。

进一步地，所述显示基板还包括：

位于所述显示器件和所述阻挡结构之间的硅基通道区，所述硅基通道区设置有贯穿所述基底本体，且与所述显示器件连接的硅基通道；

设置在所述基底本体背向所述显示器件的一侧，且与所述硅基通道连接的驱动单元，所述驱动单元通过所述硅基通道为所述显示器件提供驱动信号。

进一步地，所述硅基通道包括贯穿所述基底本体的硅基过孔和填充在所述硅基过孔中的导电材料。

进一步地，所述阻挡结构包括挡墙图形，所述挡墙图形在垂直于所述基底本体的方向上的厚度在20μm～100μm之间；

所述挡墙图形在垂直于其自身延伸方向上的宽度在10μm～30μm之间；和/或，

所述基底本体的厚度在0.3mm～0.5mm之间。

基于上述显示基板的技术方案，本发明的第二方面提供一种显示装置，包括上述显示基板。

基于上述显示基板的技术方案，本发明的第三方面提供一种显示基板的制作方法，包括：

制作硅基底，所述硅基底包括：基底本体和设置在所述基底本体上的阻挡结构；

在所述基底本体上，由所述阻挡结构限定出的区域内制作显示器件，所述阻挡结构在垂直于所述基底本体的方向上的高度，高于所述显示器件在垂直于所述基底本体的方向上的厚度。

进一步地，当所述基底本体和所述阻挡结构为一体结构时，所述制作硅基底的步骤具体包括：

提供一硅基材；

对所述硅基材进行刻蚀，形成所述基底本体和位于所述基底本体上的阻挡结构。

进一步地，所述制作方法还包括：

在所述基底本体上制作贯穿所述基底本体的硅基通道，所述硅基通道位于所述显示器件与所述阻挡结构之间，且与所述显示器件连接；

在所述基底本体背向所述显示器件的一侧绑定驱动单元，所述驱动单元与所述硅基通道连接，所述驱动单元通过所述硅基通道为所述显示器件提供驱动信号。

进一步地，在所述基底本体上制作硅基通道的步骤具体包括：

在所述基底本体上形成贯穿所述基底本体的硅基过孔；

在所述硅基过孔中填充导电材料。

本发明提供的技术方案中，采用包括基底本体和阻挡结构的硅基底，将显示器件形成在由阻挡结构限定的区域内，并同时设置阻挡结构的高度要高于显示器件的整体厚度，使得阻挡结构能够将显示器件完全包围，这样在对显示器件进行封装后，阻挡结构和封装薄膜能够共同阻挡水和氧气入侵到显示器件中，从而有效提升了显示器件的信赖性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的显示基板的截面示意图；

图2为本发明实施例提供的一体结构的硅基底的示意图；

图3为本发明实施例提供的显示基板的俯视示意图；

图4为本发明实施例提供的母板的硅基底的俯视图；

图5为本发明实施例提供的图5中沿A1A2方向的截面示意图。

附图标记：

1-显示基板， 11-硅基底，

111-基底本体， 112-阻挡结构，

12-显示器件， 13-封装薄膜，

131-第一层薄膜， 132-第二层薄膜，

133-第三层薄膜， 14-硅基通道区。

具体实施方式

为了进一步说明本发明实施例提供的显示基板及其制作方法、显示装置，下面结合说明书附图进行详细描述。

请参阅图1，本发明实施例提供了一种显示基板1，包括硅基底11和设置在硅基底11上的显示器件12，所述硅基底11包括：基底本体111和设置在基底本体111上的阻挡结构112，阻挡结构112包围显示器件12，且阻挡结构112在垂直于基底本体111的方向上的高度，高于显示器件12在垂直于基底本体111的方向上的厚度。

具体地，在制作上述显示基板1时，可先制作一包括基底本体111和阻挡结构112的硅基底11，然后在基底本体111上，由阻挡结构112限定出的区域内制作显示器件12，该显示器件12可包括多个发光单元和位于多个发光单元的周边区域的电路结构，在完成显示器件12的制作后，再对显示基板1进行全面的薄膜封装，即将显示器件12以及硅基底11完全封装。

根据上述显示基板1的具体结构和制作过程可知，本发明实施例提供的显示基板1中，采用包括基底本体111和阻挡结构112的硅基底11，将显示器件12形成在由阻挡结构112限定的区域内，并同时设置阻挡结构112的高度要高于显示器件12的厚度，使得阻挡结构112能够将显示器件12完全包围，这样在对显示器件12进行封装后，阻挡结构112和封装薄膜13能够共同阻挡水和氧气入侵到显示器件12中，从而有效提升了显示器件12的信赖性。

如图2所示，在一些实施例中，可设置基底本体111和阻挡结构112为一体结构。

具体地，当基底本体111和阻挡结构112为一体结构时，可在一次刻蚀工艺中同时制作出基底本体111和阻挡结构112。示例性的，先提供一硅基材，然后在硅基材的表面涂覆光刻胶，对光刻胶进行曝光、显影，形成光刻胶保留区域和光刻胶去除区域，其中光刻胶保留区域对应阻挡结构112所在的区域，光刻胶去除区域对应未被阻挡结构112覆盖的基底本体111所在的区域，然后可利用硅片减薄机对位于光刻胶去除区域的硅基材进行刻蚀，形成基底本体111，最后将光刻胶保留区域的光刻胶去除，形成位于基底本体111上的阻挡结构112。

上述设置基底本体111和阻挡结构112为一体结构，不仅能够简化硅基底11的制作过程，而且由于基底本体111和阻挡结构112之间不存在接缝，使得阻挡结构112对水和氧气入具有更好的阻挡效果。

为了满足实际应用需求，硅基的micro-OLED逐渐向窄边框化发展，而micro-OLED的边框的尺寸不仅与位于micro-OLED的周边区域的电路结构的大小有关，还与位于micro-OLED的周边区域的绑定区(用于绑定能够为显示器件12提供驱动信号的驱动单元)的大小有关，为了进一步缩小边框宽度，如图3所示，上述实施例提供的显示基板1还包括：

位于显示器件12和阻挡结构112之间的硅基通道区14，硅基通道区14设置有贯穿基底本体111，且与显示器件12连接的硅基通道；

设置在基底本体111背向显示器件12的一侧，且与硅基通道连接的驱动单元，驱动单元通过硅基通道为显示器件12提供驱动信号。

具体地，在制作完硅基底11后，可直接在硅基底11上形成贯穿基底本体111的硅基通道，然后再形成显示器件12，硅基通道位于阻挡结构112和显示器件12之间，且与显示器件12连接，完成显示器件12的制作后，可直接进行薄膜封装工艺，即对显示器件12连通硅基底11一起进行全面封装，然后再将位于基底本体111背向显示器件12的一侧的，覆盖在硅基通道上的封装薄膜13去除，使硅基通道从基底本体111背向显示器件12的一侧暴露出来，接着在基底本体111背向显示器件12的一侧绑定驱动单元，使驱动单元与硅基通道连接，并通过硅基通道为显示器件12提供驱动信号。

上述在显示器件12和阻挡结构112之间形成硅基通道，将驱动芯片绑定在基底本体111背向显示器件12的一侧并通过硅基通道为显示器件12提供驱动信号的方式，使得在显示器件12的周边不需要预留较宽的，用于绑定驱动单元的绑定区域，从而有效的缩小了显示器件12的边框宽度。

另外，现有技术中在将驱动单元绑定在显示器件12边缘时，一般是先对显示器件12和基底进行全面封装，然后将位于显示器件12边缘的绑定区域的封装薄膜13去除，再在暴露出来的绑定区域绑定驱动单元。这种方式在绑定区域容易造成水和氧气入侵，不利于显示器件12的信赖性，而现有技术在解决这种问题时，主要是通过增加显示器件12与绑定区域之间的距离，但是这种解决方式又会增加显示器件12的边框宽度，不利于显示器件12的窄边框化。

上述实施例提供的显示基板1中，将驱动芯片绑定在基底本体111背向显示器件12的一侧，使得用于绑定驱动单元的区域(即基底本体111背向显示器件12的一侧暴露出硅基通道的区域)与显示器件12分别设置在基底本体111的两侧，这样即使将用于绑定驱动单元的区域的封装薄膜13去除，也不会导致水和氧气从该区域入侵到显示器件12中，从而很好的保证了显示器件12的信赖性。

此外，虽然显示器件12的窄边框化会使得水和氧气侵入显示器件12时经过的路径变短，但是由于显示基板1中阻挡结构112的存在，还是能够保证显示器件12具有较佳的信赖性。

进一步地，上述硅基通道的结构多种多样，只需满足能够传输驱动信号即可。示例性的，上述硅基通道可包括贯穿基底本体111的硅基过孔和填充在硅基过孔中的导电材料。

具体地，在制作上述结构的硅基通道时，可在制作硅基底11的同时，形成硅基过孔，然后再在硅基过孔中填充入导电材料，形成硅基通道。值得注意，在硅基过孔中填充导电材料的步骤可以在制作显示器件12之前进行，也可以在制作完显示器件12之后进行，不作具体限定。

需要说明，填充在硅基过孔中的导电材料多种多样，只需具有较好的导电率即可，示例性的，可采用金属材料填充硅基过孔，例如：Cu、Wu等。此外，硅基过孔的宽度可根据实际需要设置，例如：24μm。

更详细地说，由于驱动单元绑定在基底本体111背向显示器件12的一侧，因此，需要将与显示器件12同侧设置的、与驱动单元连接的信号线通过硅基过孔引至基底本体111背向显示器件12的一侧，实现与驱动单元的连接。

显示基板1中，需要与驱动单元连接的信号线如下方表1所示：

信号线种类	条数
		ELVSS(低压电源信号线)	10
ELVDD(高压电源信号线)	10
		VGH(栅极高压信号线)	5
VGL(栅极低压信号线)	5
		VCOM(公共信号线)	5
Vini(初始信号线)	5
		GSTV(栅极开启信号线)	2
GCK(栅极时钟信号线1)	2
		GCB(栅极时钟信号线2)	2
ESTV(帧启示信号线)	2
		ECK(发光时钟信号线1)	2
ECB(发光时钟信号线2)	2
		Others(其它信号线)	28
SUM(信号线总数)	80

表1

以分辨率为1920×1080为例，所制作的显示基板1的参数如下方表2所示：

表2

由于分辨率为1920×1080的显示基板1中，需要的信号线数量为1920×3，即5840条，由于信号线的数量较多，因此一般会采用每3列像素共用一根信号线，即MUX3，或者每6列像素共用一根信号线，即MUX6，然后采用时序控制方式进行信号的传输。

以分辨率为1920×1080的显示基板1为例，当采用MUX6的方式时，一般设置硅基通道区14的宽度为48μm，当采用MUX3的方式时，一般设置硅基通道区14的宽度为96μm，当采用无MUX的方式时，一般设置硅基通道区14的宽度为240μm，而现有技术中将驱动单元绑定在显示器件12的边缘时，需要显示器件12的边缘预留的绑定区域一般为500μm，可见，上述实施例提供的显示基板1更利于实现窄边框化。

上述实施例提供的显示基板1中，阻挡结构112可包括挡墙图形，且可设置挡墙图形在垂直于基底本体111的方向上的厚度在20μm～100μm之间；挡墙图形在垂直于其自身延伸方向上的宽度在10μm～30μm之间。

将挡墙图形设置为上述尺寸，使得阻挡结构112不仅能够很好的阻挡水和氧气入侵到显示器件12中，保证显示器件12的信赖性，而且，阻挡结构112不会占用太大的面积，更有利于显示器件12实现窄边框化，以及满足显示基板1的薄型化需求。

更详细地说，以挡墙图形在垂直于其自身延伸方向上的宽度为20μm为例，当设置硅基通道的宽度为48μm时，硅基通道和阻挡结构112只需要68μm的边框宽度即可实现，相比于现有技术中设置边框宽度为500μm，极大的缩小了边框宽度。

另外，需要说明，上述挡墙图形在垂直于基底本体111的方向上的厚度不仅限于在20μm～100μm之间，也可以设置为更大的数值，例如：425μm，这样使得阻挡结构112具有更高的高度，更加有利于对水和氧气的阻隔。

进一步地，可设置硅基底11中基底本体111的厚度在0.3mm～0.5mm之间。

具体地，将基底本体111的厚度设置在0.3mm～0.5mm之间，使得基底本体111具有较薄的厚度，更有利于形成硅基通道。

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括上述实施例提供的显示基板1。

由于上述实施例提供的显示基板1中通过设置阻挡结构112有效提升了显示器件12的信赖性，因此，本发明实施例提供的显示装置在包括上述显示基板1时同样具有较高的信赖性。

本发明实施例还提供了一种显示基板1的制作方法，用于制作上述实施例提供的显示基板，上述制作方法包括：

制作硅基底11，硅基底11包括：基底本体111和设置在基底本体111上的阻挡结构112；

在基底本体111上，由阻挡结构112限定出的区域内制作显示器件12，阻挡结构112在垂直于基底本体111的方向上的高度，高于显示器件12在垂直于基底本体111的方向上的厚度。

需要说明，所制作的阻挡结构112在垂直于基底本体111的方向上的高度，应高于显示器件12在垂直于基底本体111的方向上的厚度，从而实现更好的对水、氧气的阻隔效果。

更详细地说，发光单元的总厚度一般在

封装薄膜13一般包括多层，示例性的，封装薄膜13包括依次层叠设置在发光单元上的第一层薄膜131、第二层薄膜132和第三层薄膜133，其中第一层薄膜131可选为Al₂O₃，厚度一般为

第二层薄膜132可选为聚对二甲苯(parylene)，厚度一般为2μm，第三层薄膜133可选为SiO₂厚度一般为

采用本发明实施例提供的制作方法制作的显示基板1中，硅基底11包括基底本体111和阻挡结构112的硅基底11，且将显示器件12形成在由阻挡结构112限定的区域内，并同时设置阻挡结构112的高度要高于显示器件12的整体厚度，使得阻挡结构112能够将显示器件12完全包围，这样在对显示器件12进行封装后，阻挡结构112和封装薄膜13能够共同阻挡水和氧气入侵到显示器件12中，从而有效提升了显示器件12的信赖性。

值得注意的是，实际生产中，为了提高生产效率，一般会制作显示基板1的母板，然后再对该母板进行切割得到多个独立的显示基板1。如图4和图5所示，当先制作显示基板1的母板时，可先制作一个母板的硅基底，该母板的硅基底上包括基底本体111和设置在基底本体111上的多个阻挡结构112，每个阻挡结构112限制出一个用于形成显示器件12的区域，然后在各个由阻挡结构112限定的显示区域内制作显示器件12，在完成全部制作后，对显示基板1的母板进行切割，形成多个独立的显示基板1。

进一步地，上述制作硅基的具体方法多种多样，当硅基包括的基底本体111和阻挡结构112不是一体结构时，可先提供一基底本体111，然后在基底本体111上制作阻挡结构112。

当基底本体111和阻挡结构112为一体结构时，制作硅基底11的步骤具体包括：

提供一硅基材；

对硅基材进行刻蚀，形成基底本体111和位于基底本体111上的阻挡结构112。

具体地，可先提供一硅基材，然后在硅基材的表面涂覆光刻胶，对光刻胶进行曝光、显影，形成光刻胶保留区域和光刻胶去除区域，其中光刻胶保留区域对应阻挡结构112所在的区域，光刻胶去除区域对应未被阻挡结构112覆盖的基底本体111所在的区域，然后可利用硅片减薄机对位于光刻胶去除区域的硅基材进行刻蚀，形成基底本体111，最后将光刻胶保留区域的光刻胶去除，形成位于基底本体111上的阻挡结构112。

采用上述实施例提供的制作方法制作一体结构的硅基底11，不仅能够简化硅基底11的制作过程，而且由于基底本体111和阻挡结构112之间不存在接缝，使得阻挡结构112对水和氧气入具有更好的阻挡效果。

值得注意，上述阻挡结构112可包括挡墙图形，且可设置挡墙图形在垂直于基底本体111的方向上的厚度在20μm～100μm之间；挡墙图形在垂直于其自身延伸方向上的宽度在10μm～30μm之间，基底本体111的厚度在0.3mm～0.5mm之间。

进一步地，上述实施例提供的显示基板1的制作方法还包括：

在基底本体111上制作贯穿基底本体111的硅基通道，硅基通道位于显示器件12与阻挡结构112之间，且与显示器件12连接；

在基底本体111背向显示器件12的一侧绑定驱动单元，驱动单元与硅基通道连接，驱动单元通过硅基通道为显示器件12提供驱动信号。

另外，采用上述实施例提供的制作方法制作的显示基板1中，将驱动芯片绑定在基底本体111背向显示器件12的一侧，使得用于绑定驱动单元的区域(即基底本体111背向显示器件12的一侧暴露出硅基通道的区域)与显示器件12分别设置在基底本体111的两侧，这样即使将用于绑定驱动单元的区域的封装薄膜13去除，也不会导致水和氧气从该区域入侵到显示器件12中，从而很好的保证了显示器件12的信赖性。

上述在基底本体111上制作硅基通道的步骤具体包括：

在基底本体111上形成贯穿基底本体111的硅基过孔；

在硅基过孔中填充导电材料。

具体地，在制作上述结构的硅基通道时，可在制作硅基底11的同时，形成硅基过孔，然后再在硅基过孔中填充导电材料，形成硅基通道。值得注意，在硅基过孔中填充导电材料的步骤可以在制作显示器件12之前进行，也可以在制作完显示器件12之后进行，不作具体限定。

需要说明，填充在硅基过孔中的导电材料多种多样，只需具有较好的导电率即可，示例性的，可采用金属材料填充硅基过孔，例如：Cu、Wu等。

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。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种显示基板，包括硅基底和设置在所述硅基底上的显示器件，其特征在于，所述硅基底包括：基底本体和设置在所述基底本体上的阻挡结构，所述阻挡结构包围所述显示器件，且所述阻挡结构在垂直于所述基底本体的方向上的高度，高于所述显示器件在垂直于所述基底本体的方向上的厚度；

所述基底本体和所述阻挡结构为一体结构；

所述显示基板还包括封装薄膜，封装薄膜包括依次层叠设置在发光单元上的第一层薄膜、第二层薄膜和第三层薄膜，所述第一层薄膜完全包覆显示器件、阻挡结构和至少部分基底本体。

2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述显示基板还包括：

3.根据权利要求2所述的显示基板，其特征在于，所述硅基通道包括贯穿所述基底本体的硅基过孔和填充在所述硅基过孔中的导电材料。

4.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述阻挡结构包括挡墙图形，所述挡墙图形在垂直于所述基底本体的方向上的厚度在20μm～100μm之间；

所述基底本体的厚度在0.3mm～0.5mm之间。

5.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1～4中任一项所述的显示基板。

6.一种显示基板的制作方法，其特征在于，包括：

在所述基底本体上，由所述阻挡结构限定出的区域内制作显示器件，所述阻挡结构在垂直于所述基底本体的方向上的高度，高于所述显示器件在垂直于所述基底本体的方向上的厚度；

制作封装薄膜，封装薄膜包括依次层叠设置在发光单元上的第一层薄膜、第二层薄膜和第三层薄膜，所述第一层薄膜完全包覆显示器件、阻挡结构和至少部分基底本体；

当所述基底本体和所述阻挡结构为一体结构时，所述制作硅基底的步骤具体包括：

提供一硅基材；

7.根据权利要求6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：

8.根据权利要求7所述的显示基板的制作方法，其特征在于，在所述基底本体上制作硅基通道的步骤具体包括：

在所述基底本体上形成贯穿所述基底本体的硅基过孔；

在所述硅基过孔中填充导电材料。