CN110350011A - 像素界定层及其制备方法、显示基板 - Google Patents

Abstract

本申请公开了像素界定层及其制备方法、显示基板。该方法包括：第一疏液材料层，其设置在衬底基板上方，第一疏液材料层包括二氧化硅Janus纳米粒子，在对第一疏液材料层进行烘烤时，第一疏液材料层分离形成亲液表面和疏液表面，亲液表面远离衬底基板，疏液表面靠近衬底基板。根据本申请实施例的技术方案，通过包含二氧化硅Janus纳米粒子的第一疏液材料层在光刻工艺的烘烤时，自然分离形成亲液表面和疏液表面，有效地防止喷墨打印材料的墨水攀爬，提升溶液在像素区域内成膜均匀性。

Description

像素界定层及其制备方法、显示基板

技术领域

本申请一般涉及显示技术领域，尤其涉及像素界定层及其制备方法、显示基板。

背景技术

有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示面板包括阳极、空穴注入层、空穴传输层、有机材料膜层、电子传输层、电子注入层和阴极等。

在使用喷墨打印技术制造有机材料膜层时，需要先在衬底基板上形成像素界定层，然后将溶解有机发光材料的溶液喷到形成有像素界定层的衬底基板上，以形成有机材料膜层。

在喷墨打印时，像素界定层亲水性材料对溶解有机发光材料的溶液有吸引作用，使得像素区域内形成厚度均匀的有机材料膜层，疏水性材料对溶解有机发光材料的溶液有排斥作用，可以抑制溶液在像素界定层的攀爬。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种像素界定层及其制备方法、显示基板，来解决像素界定层制备工艺繁琐，且有效控制喷墨打印墨水攀爬。

第一方面，本申请实施例提供了一种像素界定层，其包括：

第一疏液材料层，其设置在衬底基板上方，第一疏液材料层包括二氧化硅Janus纳米粒子，在对第一疏液材料层进行烘烤时，第一疏液材料层分离形成亲液表面和疏液表面，亲液表面远离衬底基板，疏液表面靠近衬底基板。

优选地，第二疏液材料层，其设置在第一疏液材料层的上方，第二疏液材料层的疏液能力大于第一疏液材料层的疏液能力。

可选地，第一疏液材料层的厚度为0.2-1微米。

可选地，第一疏液材料层的纵截面远离衬底基板的一侧大于靠近衬底基板的一侧。

第二方面，本申请实施例提供了一种像素界定层制备方法，该方法包括：

在衬底基底上形成第一疏液材料层，第一疏液材料层包括二氧化硅Janus纳米粒子；

在对第一疏液材料层进行烘烤时，第一疏液材料层分离形成亲液表面和疏液表面，亲液表面远离衬底基板，疏液表面靠近衬底基板；

在对第一疏液材料层进行光刻工艺之后，形成像素界定层的第一图案。

可选地，第一图案的纵截面为倒梯形。

可选地，在第一疏液材料层上形成第二疏液材料层，第二疏液材料层的疏液能力大于第一疏液材料层的疏液能力；

对第二疏液材料层进行光刻工艺，形成像素界定层的第二图案，第二图案与第一图案不同。

可选地，第一图案的厚度为0.2-1微米。

第三方面，本申请实施例提供了一种显示基板，显示基板包括：衬底基板以及设置在衬底基板上的像素界定层，像素界定层为第一方面描述的像素界定层。

本申请实施例提供像素界定层及其制备方法、显示基板，包含二氧化硅Janus纳米粒子的第一疏液材料层在光刻工艺的烘烤时，自然分离形成亲液表面和疏液表面，其工艺步骤相对于现有技术进一步简化了，提供制备效率。进一步地，通过将第一疏液材料层通过光刻工艺的曝光、显影等工艺形成倒梯形结构，以及进一步设置第二疏液材料层可以有效地防止喷墨打印材料的墨水攀爬，提升溶液在像素区域内成膜均匀性。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1示出了本申请实施例提供的一种像素界定层的结构示意图；

图2示出了本申请实施例提供的又一种像素界定层的结构示意图；

图3示出了本申请实施例提供的又一种像素界定层的结构示意图；

图4示出了本申请实施例提供的具备亲/疏性能的第一疏液材料层的分离示意图；

图5示出了本申请实施例提供的像素界定层制备方法的流程示意图；

图6示出了本申请又一实施例提供的像素界定层制备方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关公开，而非对该公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与公开相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参考图1，图1示出了本申请实施例提供的一种像素界定层的结构示意图。

像素界定层12可以包括第一疏液材料层121，其设置在衬底基板11上方。第一疏液材料层包括二氧化硅Janus纳米粒子，在对第一疏液材料层进行烘烤时，第一疏液材料层分离形成亲液表面121-1和疏液表面121-2，亲液表面远离衬底基板11，疏液表面靠近衬底基板11。

Janus纳米粒子是指具有不对称化学组成的一类纳米粒子。利用Janus纳米粒子的特性，其可以被分离形成上表面为亲液，下表面为疏液的像素界定材料层，然后通过光刻工艺形成图案，从而制备成像素界定层。疏液材料具有低表面能，在涂布完成后，经过干燥、前烘和曝光过程，具有低表面能的疏液材料向远离衬底基板的方向移动，Janus纳米粒子具有亲液/疏液特性，Janus纳米粒子亲液部分与低表面能的疏液材料相排斥作用，Janus纳米粒子的亲液面向远离疏液材料的低表面能方向继续移动，形成亲液表面。由于疏液材料本身具有疏液特性，且曝光显影后，薄膜为固态，Janus纳米粒子不能再运动，所以在靠近衬底基板的方向形成疏液表面。

如图4所示，图4示出了本申请实施例提供的具备亲疏性能的第一疏液材料层的分离示意图。在第一疏液材料中添加具备亲疏性能二氧化硅Janus纳米粒子，通过涂覆工艺将其涂覆在衬底基板之上。随着第一疏液材料层的光刻工艺的操作，第一疏液材料逐渐分离成上层为亲液表面，下层为疏液表面。

第一疏液材料层121的材料具有低疏液性能，其可以是二氧化硅、氮化硅等材料。可以在第一疏液材料层121中加入具备亲液/疏液特性的二氧化硅Janus纳米粒子，从而使得第一疏液材料层在烘烤步骤中，可以自然分离形成亲液表面和疏液表面。

通过一步工艺即可形成像素界定层，有效地减少了工艺程序，提高了制备效率。

还可以通过在第一疏液材料层121中增加光刻胶，从而不需要再次涂布光刻胶层，可以直接对第一疏液材料层121进行曝光、显影，进一步简化工艺步骤。

在制备第一疏液材料层121时，其厚度可以是0.2-1微米。考虑到制备完成像素界定层之后，形成阴极工艺过程，如果第一疏液材料层的厚度较大，会导致出现断裂现象。因此，优选地，将其厚度设置为0.2-1微米。

进一步地，为了更好地减少溶液在像素界定层的斜面上的攀爬，对像素区域内成膜均匀性的影响，通过光刻工艺将第一疏液材料层图案化处理形成远离衬底基板的表面大于靠近衬底基板的表面。如图1所示，第一疏液材料层可以制备成倒梯形结构，倒梯形结构有利于防止溶液在像素界定层的斜面上的攀爬。

请参考图2，图2示出了本申请实施例提供的又一种像素界定层的结构示意图。

如图2所示，像素界定层12可以包括靠近衬底基板11上表面的第一疏液材料层121，和远离衬底基板11上表面的第二疏液材料层122。第一疏液材料层的材料可以是低疏液性能的材料，例如可以是二氧化硅、氮化硅等。与图1描述的第一疏液材料层121相同。

第二疏液材料层122的材料可以是高疏液性能，例如可以是氟化聚甲基丙烯酸甲酯，氟化聚酰亚胺、聚硅氧烷等有机疏液材料的任意一种。

通过光刻工艺将第一疏液材料层121制成倒梯形结构，再将第二疏液材料层122制成正梯形结构。通过第二疏液材料层122的排斥作用，可以减小溶液在像素界定层的斜面上的攀爬的高度。

还可以通过在第一疏液材料层中增加光刻胶，从而不需要再次涂布光刻胶层，可以直接对第一疏液材料层进行曝光、显影，进一步简化工艺步骤。

在制备第一疏液材料层时，其厚度可以是0.2-1微米。考虑到制备完成像素界定层之后，形成阴极工艺过程，如果第一疏液材料层的厚度较大，会导致出现断裂现象。因此，优选地，将其厚度设置为0.2-1微米。

本申请实施例还可以设置多层第一疏液材料层，如图3所示。图3示出了本申请实施例提供的又一种像素界定层的结构示意图。通过多层结构的第一疏液材料层的制备工艺，可以进一步减少溶液在像素界定层的斜面上的攀爬，对像素区域内成膜均匀性的影响。

进一步请参考图5，图5示出了本申请实施例提供的像素界定层制备方法的流程示意图。

步骤301，在衬底基板上形成第一疏液材料层，该第一疏液材料层包括二氧化硅Janus纳米粒子。

步骤302，在对第一疏液材料层进行烘烤时，第一疏液材料层分离形成亲液表面和疏液表面，亲液表面远离衬底基板，疏液表面靠近衬底基板。

步骤303，在对第一疏液材料层进行光刻工艺之后，形成像素界定层的第一图案。

本申请实施例提供制备像素界定层的工艺步骤，在形成第一疏液材料层之后，进行光刻工艺。光刻工艺包括烘烤、曝光、显影的工艺步骤。在对第一疏液材料层进行烘烤、曝光、显影等处理之后，形成一定图案的第一疏液材料层。例如，该图案可以是倒梯形。在制备第一疏液材料层时，其厚度可以是0.2-1微米。

可以通过一次工艺形成第一疏液材料层，简化了制备工艺。本申请实施例中烘烤可以是光刻工艺的软烘烤，也可以是硬烘烤。

进一步地，如图6所示，图6示出了本申请又一实施例提供的像素界定层制备方法的流程示意图。该方法还可以在图5制备第一疏液材料层基础上，进一步包括：

步骤304，在第一疏液材料层上形成第二疏液材料层，第二疏液材料层的疏液能力大于第一疏液材料层的疏液能力；

步骤305，对第二疏液材料层进行光刻工艺，形成像素界定层的第二图案，第二图案与第一图案不同。

本申请实施例提供的像素界定层制备方法，为了减小喷墨打印墨水在像素界定层斜面的攀爬，考虑在第一疏液材料层上方再制备一层第二疏液材料层，通过第二疏液材料层的排斥作用，来改善像素区域的成膜均匀性问题。第二疏液材料层的厚度可以比第一疏液材料层的厚度大。第一疏液材料层和第二疏液材料层组成的像素界定层，其中，第一疏液材料层可以分离形成亲液表面和疏液表面，从而形成层叠设置的疏液表面，亲液表面以及第二疏液材料层。这种结构的像素界定层，其相对于现有的像素界定层制备工艺而言，简化了工艺流程。且这种结构的像素界定层可以减少喷墨打印墨水在像素界定层斜面的攀爬。

本申请实施例还提供了一种显示基板，该显示基板包括：衬底基板以及设置在衬底基板上的像素界定层，该像素界定层为图1-3任意一种描述的像素界定层。显示基板还可以包括：设置在衬底基板和像素界定层之间的阳极和设置在像素界定层上的阴极。上述显示基板可以构成OLED的显示面板。例如包含该显示面板的显示装置可以有：液晶面板、电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航设备等具备显示功能的产品或部件。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离前述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (9)

1.一种像素界定层，其特征在于，其包括：

第一疏液材料层，其设置在衬底基板上方，所述第一疏液材料层包括二氧化硅Janus纳米粒子，在对所述第一疏液材料层进行烘烤时，所述第一疏液材料层分离形成亲液表面和疏液表面，所述亲液表面远离所述衬底基板，所述疏液表面靠近所述衬底基板。

2.根据权利要求1所述的像素界定层，其特征在于，其还包括：

第二疏液材料层，其设置在所述第一疏液材料层的上方，所述第二疏液材料层的疏液能力大于所述第一疏液材料层的疏液能力。

3.根据权利要求1所述的像素界定层，其特征在于，所述第一疏液材料层的厚度为0.2-1微米。

4.根据权利要求1所述的像素界定层，其特征在于，所述第一疏液材料层的纵截面远离所述衬底基板的一侧大于靠近所述衬底基板的一侧。

5.一种像素界定层制备方法，其特征在于，该方法包括：

在衬底基底上形成第一疏液材料层，所述第一疏液材料层包括二氧化硅Janus纳米粒子；

在对所述第一疏液材料层进行烘烤时，所述第一疏液材料层分离形成亲液表面和疏液表面，所述亲液表面远离所述衬底基板，所述疏液表面靠近所述衬底基板；

在对所述第一疏液材料层进行光刻工艺之后，形成像素界定层的第一图案。

6.根据权利要求5所述的像素界定层制备方法，其特征在于，所述第一图案的纵截面为倒梯形结构。

7.根据权利要求5或6所述的像素界定层制备方法，其特征在于，该方法还包括：

在所述第一疏液材料层上形成第二疏液材料层，所述第二疏液材料层的疏液能力大于所述第一疏液材料层的疏液能力；

对所述第二疏液材料层进行光刻工艺，形成所述像素界定层的第二图案，所述第二图案与所述第一图案不同。

8.根据权利要求5所述的像素界定层制备方法，其特征在于，所述第一图案的厚度为0.2-1微米。

9.一种显示基板，其特征在于，所述显示基板包括：衬底基板以及设置在所述衬底基板上的像素界定层，所述像素界定层为如权利要求1-4任一项所述的像素界定层。