CN109698215A - 阵列基板及其制备方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种阵列基板及其制备方法、显示装置，属于显示技术领域。本发明的阵列基板的制备方法，包括：在基底上形成第一材料层；第一材料层至少包括靠近基底侧的亲水材料层；通过构图工艺形成具有容纳部的第一膜层；其中，容纳部贯穿第一材料层；第一膜层包括亲水层；在第一膜层上形成第二膜层，第二膜层至少位于容纳部侧边上，且与容纳部所底部所在平面之间设置有预定距离，并与亲水层接触；其中，第二膜层的材料包括疏水材料。因此，在容纳部中形成有机功能层时，虽然第一膜层中的亲水材料对有机功能层有拉力，但是此时第二膜层中的疏水材料对该有机功能层有排斥力，有机功能层在这两个力的作用下，使得其均一性增加。

Description

阵列基板及其制备方法、显示装置
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种阵列基板及其制备方法、显示装置。
背景技术
有机电致发光二极管(OLED，Organic Light Emitting Diode)是一种有机薄膜电致发光器件，其具有制备工艺简单、成本低、发光效率高、易形成柔性结构等优点。因此，利用有机电致发光二极管的显示技术已成为一种重要的显示技术。
目前，OLED的成膜方式有两种，一种是蒸镀制程，这种最适合小尺寸OLED的生产，且目前已经量产；另一种是溶液制程，这种方法主要是利用已经配置好的有机材料溶液进行旋涂、喷墨打印或丝网印刷等方式成膜，这种方式具有成本低、产能高、适用于大尺寸面板等优点，被国内外广泛研究。其中，喷墨打印技术，由于较高的材料利用率，可作为大尺寸OLED的量产方式。
目前喷墨打印工艺中，由于像素限定层的亲水特性，墨滴在干燥过程中会沿着PDL边缘攀爬，形成一个边缘厚，中间薄的不均匀膜，这会影响EL的出光效果，从而影响显示器件的寿命。
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，提供一种改善喷墨打印所形成的有机功能层均一性的阵列基板及其制备方法、显示装置。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种阵列基板的制备方法，包括：形成像素限定层的步骤，其中，所述形成像素限定层的步骤，包括：
在基底上形成第一材料层；所述第一材料层至少包括靠近所述基底侧的亲水材料层；
通过构图工艺形成具有容纳部的第一膜层；其中，所述容纳部贯穿所述第一材料层；所述第一膜层包括亲水层；
在所述第一膜层上形成第二膜层，所述第二膜层至少位于所述容纳部侧边上，且与所述容纳部的底部所在平面之间设置有预定距离，并与所述亲水层接触；
其中，所述第二膜层的材料包括疏水材料。
优选的是，所述预定距离为所述亲水层厚度的10％-60％。
优选的是，所述在基底上形成第一材料层的步骤，具体包括：
将疏水材料和亲水材料混合，形成混合材料；
将所述混合材料涂敷在所述基底上，并对所述混合材料进行烘干，形成远离所述基底侧的疏水材料层，以及靠近所述基底侧的亲水材料层。
进一步优选的是，所述疏水材料层靠近所述基底的一侧到所所述容纳部的底部所在平面的距离为第一距离，所述第一距离大于所述预定距离。
优选的是，所述在所述第一膜层上形成第二膜层的步骤，包括：
通过自组装的方式，在所述容纳部的侧边上形成疏水型纳米球，以形成所述第二膜层。
进一步优选的是，所述第二膜层还覆盖所述第一膜层远离所述基底一侧的面。
优选的是，所述在所述第一膜层上形成第二膜层的步骤，包括：
在所述第一膜层上形成Si纳米粒子；
通入一定量的气体，使得Si纳米粒子长成疏水型纳米线，以形成所述第二膜层。
优选的是，所述在所述第一膜层上形成第二膜层的步骤之后，还包括：
通过溶液法形成有机功能层的步骤。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种阵列基板，包括：
基底；位于基底上的像素限定层；
所述像素限定层包括：
位于基底上的第一膜层；所述第一膜层至少包括亲水层，且所述第一膜层具有容纳部；
至少位于所述容纳部侧边上的第二膜层，且所述第二膜层与所述容纳部的底部所在平面之间设置有预定距离，并与所述亲水层接触；
其中，所述第二膜层的材料包括疏水材料。
优选的是，所述预定距离为所述亲水层厚度的40％-60％。
优选的是，所述第一膜层包括远离所述基底侧的疏水层，以及靠近所述基底侧的亲水层。
优选的是，所述疏水层靠近所述基底的一侧到所述容纳部的底部所在平面的距离为第一距离，所述第一距离大于所述预定距离。
优选的是，所述第一膜层仅包括亲水材料。
优选的是，所述第二膜层还覆盖所述第一膜层远离所述基底的一侧的面。
优选的是，所述第二膜层包括疏水型纳米球。
进一步优选的是，所述第二膜层中各个所述纳米球之间的间隙为1nm-20nm；所述纳米球的尺寸为20nm-100nm。
优选的是，所述第二膜层包括疏水型纳米线。
优选的是，所述亲水层的材料包括聚酰亚胺、双酚A聚碳酸酯、主链中含有烷基的聚合物以及主链中含有环状刚性结构的聚合物中的至少一种；所述疏水层的材料包括聚硅氧烷、含氟的聚烯烃、含氟的聚环氧烷烃中的至少一种。
优选的是，阵列基板还包括位于所述容纳部中的有机功能层。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示装置，其包括上述的阵列基板。
本发明具有如下有益效果：
由于本发明的阵列基板制备方法，在形成有第二膜层，且该第二膜层至少位于容纳部侧边上，且与所述容纳部的底部所在平面之间设置有预定距离并与所述亲水层接触，因此，通过本发明中的阵列基板的制作方法，能够使得像素限定层容纳部的侧边上包括疏水材料，从而使容纳部的侧壁具有良好的亲水以及疏水的特性。有利于后续在容纳部中材料的制作。
附图说明
图1为本发明的实施例1的阵列基板的制备方法的流程图；
图2为本发明的实施例1的阵列基板的制备方法的示意图；
图3为本发明的实施例1的第一种制备方法形成的像素限定层的结构示意图；
图4为本发明的实施例1的第二种制备方法形成的像素限定层的结构示意图；
图5为本发明的实施例1的第三种制备方法形成的像素限定层的结构示意图。
其中附图标记为：10、基底；1、第一膜层；11、亲水层；12、疏水层；13、容纳部；2、第二膜层。
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：
如图1所示，本实施例提供一种阵列基板的制备方法，包括形成像素限定层的步骤；其中，形成像素限定层的步骤具体包括：
在基底10上形成第一材料层；该第一材料层的至少靠近基底10侧的亲水材料层。
通过构图工艺形成具有容纳部13的第一膜层1，容纳部13贯穿第一材料层，第一膜层1包括亲水层11。
在第一膜层1上形成第二膜层2，该第二膜层2至少位于容纳部13侧边上，且与容纳部13底部所在平面之间设置有预定距离，并与亲水层11接触；其中，第二膜层2的材料包括疏水材料。至此完成，阵列基板中像素限定层的制备。通过本发明中的阵列基板的制作方法，能够使得像素限定层容纳部的侧边上包括疏水材料，从而使容纳部的侧壁具有良好的亲水以及疏水的特性。有利于后续在容纳部中材料的制作。
其中，所述预设距离为亲水层11厚度的5％-80％，进一步优选的10％-60％，或者例如：10％，15％，20％等，这样以来有助于在容纳部13中形成不同厚度的有机功能层。
由于本实施例的阵列基板的像素限定层的制备方法，形成有第二膜层2，且该第二膜层2至少位于容纳部13侧边上，且与亲水层，因此，在容纳部13中形成有机功能层时，虽然第一膜层1中的亲水材料对有机功能层有拉力，但是此时第二膜层2中的疏水材料对该有机功能层有排斥力，有机功能层在这两个力的作用下，使得其均一性增加，从而保证了有机电致有机功能层的光色，同时器件的寿命也会提高。
其中，本实施例中亲水层的材料优选为聚酰亚胺、双酚A聚碳酸酯、主链中含有烷基的聚合物以及主链中含有环状刚性结构的聚合物中的至少一种，也可以采用其他材料。
以下提供三种阵列基板的制备方法中的像素限定层的具体制备方法，以使本实施例更加清楚。
第一种像素限定层的制备方法，如图2和3所示，具体包括如下步骤:
步骤一、将疏水材料和亲水材料混合，形成混合材料；将所该混合材料涂敷在所述基底10上，并对所述混合材料进行烘干，形成远离基底10侧为疏水材料层，靠近基底10侧为亲水材料层的第一材料层。
其中，在该步骤中选取的亲水层的材料优选为光刻胶(聚酰亚胺)，疏水层的材料为四氟乙烯或特氟龙等表面能低的含氟材料。
步骤二、在完成上述步骤的基底10上，通过构图工艺形成具有容纳部13的第一膜层1，容纳部13贯穿第一材料层第一膜层1包括靠近基底侧的亲水层11和远离基底侧的疏水层12。
此时，所形成第一膜层1包括，包括靠近基底侧的亲水层11和远离基底侧的疏水层12，因此，有利用有机功能层形成容纳部13中。
步骤三、将完成上述步骤的进行翻转，以使容纳部13的开口朝向预先配制的疏水材料溶液，并放入至该疏水材料溶液中，通过自组装的方式形成由疏水型纳米球构成第二膜层2；第二膜层2覆盖疏水层12。其中，所形成的纳米球呈单层分布，且任意两相邻的纳米球之间的间隙为1nm-20nm，纳米球的尺寸为20nm-100nm。其中，第二膜层2至少位于所述容纳部13侧边上，且与所述容纳部13的底部所在平面之间设置有预定距离；且疏水层12靠近所述基底10的一侧到容纳部13底部所在平面的距离为第一距离，第一距离大于所述预定距离。因此可以通过第二膜层2的疏水材料对该有机功能层有排斥力，有机功能层在这两个力的作用下，使得其均一性增加，从而保证了有机电致有机功能层的光色，同时器件的寿命也会提高。
在本实施例中所提供的第二种像素限定层的制备方法，与第一种方法大致相同，区别仅在于步骤一。该种像素限定层的制备方法的步骤一具体包括：仅采用亲水材料作为第一膜层1的材料，也即仅在基底10上形成亲水材料层。例如：将光刻胶涂布在基底10上，形成亲水材料层，如图4所示。由于在该方法中的其他步骤均与第一种方法相同，在此不再重复描述。
在本实施例中所提供的第三种像素限定层的制备方法，与第一种方法大致相同，区别仅在于步骤三。该种像素限定层的制备方法的步骤三具体包括：在第一膜层1远离所述基底10的一侧的面形成Si纳米粒子；通入一定量的气体，使得Si纳米粒子长成疏水型纳米线，以形成所述第二膜层2，如图5所示。由于在该方法中的其他步骤均与第一种方法相同，在此不再重复描述。
而对于阵列基板的制备方法，其还可以包括在基底10上，形成包括像素驱动电路的各层结构；形成平坦化层，并在平坦化层上形成用于将有机电致发光二极管的第一极与所述像素驱动电路连接的过孔；形成所述有机电致发光二极管的第一极。之后，按照上述方法形成像素限定层。最后，通过溶液法形成有机功能层的步骤(例如：通过喷墨打印的方式在容纳部中形成空穴注入层、空穴传输层、有机电致发光材料层、电子传输层、电子注入层)。以及形成所述有机电致发光二极管的第二极。其中，平坦化层的厚度为1μm-10μm。至此完成有机电致发光二极管基板的制备。
实施例2：
结合图3-5所示，本实施例提供一种阵列基板，其包括像素限定层，其可采用实施例1中的任意一种方法制备，像素限定层具体包括：基底10、第一膜层1、第二膜层2；其中，第一膜层1位于基底10上，在第一膜层1中设置有用于容纳有机功能层的容纳部13；第一膜层1的至少包括靠近基底10侧的亲水层；第二膜层2至少位于所述容纳部13侧边上，且与基底10之间设置有预设距离，并于亲水层11接触。；第二膜层2的材料包括疏水材料。
由于本实施例的像素限定层中的第二膜层2采用疏水材料，且至少位于容纳部13侧边上，且覆盖容纳部13与亲水层接触，因此，在容纳部13中形成有机功能层时，虽然第一膜层1中的亲水材料对有机功能层有拉力，但是此时第二膜层2中的疏水材料对该有机功能层有排斥力，有机功能层在这两个力的作用下，使得其均一性增加，从而保证了有机电致有机功能层的光色，同时器件的寿命也会提高。
其中，容纳部13底部所在平面的预设距离为亲水层11厚度的5％-80％，进一步优选的10％-60％，或者例如：10％，15％，20％等，这样以来有助于在容纳部13中形成不同厚度有机功能层。
其中，本实施例中的第一膜层1的材料可以仅包括亲水材料11，如图4所示，可以包括亲水层11和疏水层12，其中，第一膜层1靠近基底10侧为亲水层11，远离基底10侧为疏水层12，如图3所示。优选的，所述亲水层的材料包括聚酰亚胺、双酚A聚碳酸酯、主链中含有烷基的聚合物以及主链中含有环状刚性结构的聚合物中的至少一种；所述疏水层的材料包括聚硅氧烷、含氟的聚烯烃、含氟的聚环氧烷烃中的至少一种。当然，亲水材料和疏水材料也不局限于这几种材料，也可以采用其他材料。
其中，在本实施例中优选的，不仅覆盖容纳部13远离基底10侧的亲水材料，而且还覆盖第一膜层1远离基底10的一侧的面，实施例中，第一膜层1远离基底10的一侧的面可以理解为第一膜层的顶面，该种结构方便制备，可以减少工艺步骤。
其中，结合图3-5所示，第二膜层2优选包括疏水型纳米球或者包括疏水型纳米线。当第二膜层2包括疏水型纳米球时，第二膜层2中各个所述纳米球之间的间隙为1nm-20nm；所述纳米球的尺寸为20nm-100nm。本实施例中还提供的阵列基板为有机电致发光二极管(OLED)基板，其包括上述的像素限定层，当然，该包括位于基底10上的像素驱动电路的各层结构，以及位于像素限定层与像素驱动电路的各层结构之间的有机电致发光二极管的第一极，位于容纳部13中的有机功能层(沿背离基底10方向依次设置的空穴注入层、空穴传输层、有机电致发光材料层、电子传输层、电子注入层。)，以及位于有机功能层之上的第二极。
由于本实施例中的有机电致发光二极管基板包括上述像素限定层，故其中所形成有机功能层的均一更好，从而可以提高有机电致发光二极管的光色。
本实施例还提供一种显示装置，包括上述有机电致发光二极管基板。
该显示装置可以为：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。
当然，本实施例的有机电致发光二极管显示装置中还可具有其他的常规结构，如与阵列基板对盒的封闭基板、电源单元、显示驱动单元等。
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 (20)

1.一种阵列基板的制备方法，其特征在于，包括：形成像素限定层，其中，所述形成像素限定层包括：
在基底上形成第一材料层；所述第一材料层至少包括靠近所述基底侧的亲水材料层；
通过构图工艺形成具有容纳部的第一膜层；其中，所述容纳部贯穿所述第一材料层；所述第一膜层包括亲水层；
在所述第一膜层上形成第二膜层，所述第二膜层至少位于所述容纳部侧边上，且与所述容纳部的底部所在平面之间设置有预定距离，并与所述亲水层接触；
其中，所述第二膜层的材料包括疏水材料。
2.根据权利要求1所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，所述预定距离为所述亲水层厚度的10％-60％。
3.根据权利要求1所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，所述在基底上形成第一材料层的步骤，具体包括：
将疏水材料和亲水材料混合，形成混合材料；
将所述混合材料涂敷在所述基底上，并对所述混合材料进行烘干，形成远离所述基底侧的疏水材料层，以及靠近所述基底侧的亲水材料层。
4.根据权利要求3所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，所述疏水材料层靠近所述基底的一侧到所述容纳部的底部所在平面的距离为第一距离，所述第一距离大于所述预定距离。
5.根据权利要求1所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，所述在所述第一膜层上形成第二膜层的步骤，包括：
通过自组装的方式，在所述容纳部的侧边上形成疏水型纳米球，以形成所述第二膜层。
6.根据权利要求5所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，所述第二膜层还覆盖所述第一膜层远离所述基底一侧的面。
7.根据权利要求1所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，所述在所述第一膜层上形成第二膜层的步骤，包括：
在所述第一膜层上形成Si纳米粒子；
通入一定量的气体，使得Si纳米粒子长成疏水型纳米线，以形成所述第二膜层。
8.根据权利要求1所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，所述在所述第一膜层上形成第二膜层的步骤之后，还包括：
通过溶液法形成有机功能层的步骤。
9.一种阵列基板，其特征在于，包括：
基底；
位于基底上的像素限定层，所述像素限定层包括：第一膜层；所述第一膜层至少包括亲水层，且所述第一膜层具有容纳部；
至少位于所述容纳部侧边上的第二膜层，且所述第二膜层与所述容纳部的底部所在平面之间设置有预定距离，并与所述亲水层接触；
其中，所述第二膜层的材料包括疏水材料。
10.根据权利要求9所述的阵列基板，其特征在于，所述预定距离为所述亲水层厚度的40％-60％。
11.根据权利要求9所述的阵列基板，其特征在于，所述第一膜层包括远离所述基底侧的疏水层，以及靠近所述基底侧的亲水层。
12.根据权利要求11所述的阵列基板，其特征在于，所述疏水层靠近所述基底的一侧到所述容纳部的底部所在平面的距离为第一距离，所述第一距离大于所述预定距离。
13.根据权利要求9所述的阵列基板，其特征在于，所述第一膜层仅包括亲水材料。
14.根据权利要求9所述的阵列基板，其特征在于，所述第二膜层还覆盖所述第一膜层远离所述基底一侧的面。
15.根据权利要求9所述的阵列基板，其特征在于，所述第二膜层包括疏水型纳米球。
16.根据权利要求15所述的阵列基板，其特征在于，所述第二膜层中各个所述纳米球之间的间隙为1nm-20nm；所述纳米球的尺寸为20nm-100nm。
17.根据权利要求9所述的阵列基板，其特征在于，所述第二膜层包括疏水型纳米线。
18.根据权利要求11所述的阵列基板，其特征在于，所述亲水层的材料包括聚酰亚胺、双酚A聚碳酸酯、主链中含有烷基的聚合物以及主链中含有环状刚性结构的聚合物中的至少一种；所述疏水层的材料包括聚硅氧烷、含氟的聚烯烃、含氟的聚环氧烷烃中的至少一种。
19.根据权利要求9所述的阵列基板，其特征在于，还包括位于所述容纳部中的有机功能层。
20.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求9-19中任一项所述的阵列基板。
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