CN110429100B

CN110429100B - 显示面板及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN110429100B
Application number: CN201810805342.9A
Authority: CN
Inventors: 曹轩; 郑江波
Original assignee: Guangdong Juhua Printing Display Technology Co Ltd
Current assignee: Guangdong Juhua Printing Display Technology Co Ltd
Priority date: 2018-07-20
Filing date: 2018-07-20
Publication date: 2021-11-05
Anticipated expiration: 2038-07-20
Also published as: CN110429100A

Abstract

本发明涉及一种显示面板的制备方法，包括：于基板表面涂布聚合物材料，形成聚合物薄膜；获取压印模板，压印模板包括底部和设置在底部上的压印部，压印部设有第一凹槽和第二凹槽，第二凹槽的深度大于所述第一凹槽的深度；采用压印模板对聚合物薄膜进行纳米压印，使聚合物薄膜所述第一凹槽的位置形成第一凸起，使聚合物薄膜对应第二凹槽的位置形成第二凸起，得压印件；对压印件进行固化，形成远离所述基板的表面疏水，靠近所述基板的表面亲水的第一像素界定层和第二像素界定层，得固化件。对固化件蚀刻，露出图案化像素电极和第一像素界定层的亲水表面，即得。

Description

显示面板及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及发光显示领域，特别是涉及显示面板及其制备方法和应用。

背景技术

高分辨率的OLED打印技术可适用于中小尺寸面板的生产制造，是手机终端，AR/VR等设备屏幕制造的关键技术。而一般的打印技术由于墨滴大小、墨滴铺展以及墨滴对位精度等因素，分辨率较低(在100ppi左右)。实现高分辨率的OLED打印的关键之一在于bank技术。bank技术可以理解为：在显示面板上印刷的像素区域制作像素界定层，通过制作像素界定层来限定墨水的流动，控制墨水界面铺展的结构。目前制备显示面板上的像素界定层时，大多使用两道光刻工序，经过两轮涂胶、曝光、显影等复杂工序，在图案化像素电极上实现两层像素界定层结构，这种显示面板的制备方法工艺繁琐，生产效率低。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种显示面板的制备方法，其制备工艺简单，生产效率高，有利于提高显示面板的分辨率。

本发明提供一种显示面板的制备方法。

技术方案为：

一种显示面板的制备方法，包括以下步骤：

于具有图案化像素电极的基板表面涂布聚合物材料，形成聚合物薄膜，所述聚合物材料为含氟疏水材料和亲水聚合物材料的混合物；

获取压印模板，所述压印模板包括底部和设置在所述底部上的压印部，所述压印部设有第一凹槽和第二凹槽，所述第二凹槽的深度大于所述第一凹槽的深度；

采用所述压印模板对所述聚合物薄膜进行纳米压印，使所述聚合物薄膜对应所述第一凹槽的位置形成第一凸起，使所述聚合物薄膜对应所述第二凹槽的位置形成第二凸起，得压印件；

对所述压印件进行固化，使所述第一凸起中的含氟疏水材料上浮，形成远离所述基板的表面疏水，靠近所述基板的表面亲水的第一像素界定层，使所述第二凸起中的含氟疏水材料上浮，形成远离所述基板的表面疏水，靠近所述基板的表面亲水的第二像素界定层，得固化件；

对所述固化件进行蚀刻，露出所述图案化像素电极和所述第一像素界定层的亲水表面，即得。

在其中一个实施例中，所述含氟疏水材料选自含氟丙烯酸酯；及/或，

所述亲水聚合物选自聚乙二醇，聚甲基丙烯酸和聚氧乙烯甲基丙烯酸酯中的一种或几种。

在其中一个实施例中，所述含氟丙烯酸酯为含氟烷基丙烯酸酯，所述烷基为包含1～10个碳原子的烷基链。

在其中一个实施例中，所述含氟疏水材料和亲水聚合物材料的质量为1.5:1-5:1。

在其中一个实施例中，所述固化的方法为热固化，所述纳米压印的工艺参数包括温度为80-150℃，压力为0.1Mpa～10Mpa。

在其中一个实施例中，所述固化的方法为UV固化，所述纳米压印的工艺参数包括：温度为150～200℃，压力为0.1Mpa～10Mpa。

在其中一个实施例中，所述纳米压印的工艺参数包括：温度为170-180℃。

在其中一个实施例中，所述聚合物材料的涂布厚度为500nm～2um。

在其中一个实施例中，所述蚀刻的方法为反应离子蚀刻。

在其中一个实施例中，所述蚀刻的工艺中，所述第一像素界定层的高度减少20％-70％。

在其中一个实施例中，所述像素电极选自ITO阳极。

本发明还提供上述制备方法制得的显示面板。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

上述显示面板的制备方法，结合了纳米压印高精度图案化能力，采用特殊结构的压印模板，通过一道压印和蚀刻技术，形成了用于限定相同颜色子像素单元发光区域的第一像素界定层，以及用于限定墨水沉积区域的第二像素界定层。第一像素界定层高度较低、表面亲水，可保证墨水的良好铺展，同时，还能保护像素电极边缘，防止短路。制得的显示面板可提高显示器件的分辨率。

附图说明

图1为本发明一个实施方式中显示面板制备方法示意图；

图2为本发明一个实施方式中打印墨水铺展在显示面板中的结构示意图。

具体实施方式

本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明公开内容理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

一种显示面板的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、于具有图案化像素电极的基板表面涂布聚合物材料，形成聚合物薄膜，所述聚合物材料为含氟疏水材料和亲水聚合物材料的混合物；

具体地，图案化像素电极包括但不限于图案化ITO阳极。基板可选自柔性基板或刚性基板，刚性基本可选自玻璃基板或PET基板等。

涂布聚合物材料之前，使用丙酮、异丙酮或去离子水将具有图案化ITO的基板表面清洗干净，并用N₂吹干。

聚合物材料涂布在基板上，形成聚合物薄膜。涂布的材料为含氟疏水材料和亲水聚合物材料的混合物，含氟疏水材料和亲水聚合物材料的质量比为1.5:1-5:1，便于形成上层疏水、下层亲水的结构。涂布的厚度可选自500nm～2um。

步骤2、获取压印模板，所述压印模板包括底部和设置在所述底部上的压印部，所述压印部设有第一凹槽和第二凹槽，所述第二凹槽的深度大于所述第一凹槽的深度。

压印模板中，第一凹槽和第二凹槽的数量可以根据实际需要进行调整。并且，第一凹槽和第二凹槽的深度可调。

步骤3、采用所述压印模板对所述聚合物薄膜进行纳米压印，使所述聚合物薄膜对应所述第一凹槽的位置形成第一凸起，使所述聚合物薄膜对应所述第二凹槽的位置形成第二凸起，得压印件；

具体地，纳米压印的具体工艺可以包括以下步骤：

(1)对压印模板进行防粘处理。

(2)将处理后的压印模板置于聚合物薄膜上方，在温度为80～200℃的条件下，以0.1Mpa～10Mpa的压力压印，使聚合物薄膜成型。

上述第一凸起的高度和第二凸起的高度可通过调节压印模板的结构进行调节。

纳米压印的工艺参数可根据不同的固化方法进行调节。热固化时，纳米压印的工艺参数为：温度为80-150℃，压力为0.1Mpa～10Mpa；UV固化时，纳米压印的工艺参数为：温度为150～200℃，压力为0.1Mpa～10Mpa，优选温度为170～180℃。

步骤4、对所述压印件进行固化，使所述第一凸起中的含氟疏水材料上浮，形成远离所述基板的表面疏水，靠近所述基板的表面亲水的第一像素界定层，使所述第二凸起中的含氟疏水材料上浮，形成远离所述基板的表面疏水，靠近所述基板的表面亲水的第二像素界定层，得固化件。

对压印件进行固化，固化方法为热固化或UV固化。热固化或者UV固化时，含氟疏水材料(含氟烷基丙烯酸酯，所述烷基为包含1～10个碳原子的烷基链)迅速交联形成微型小球，分子量增大，由于碳氟键结合力强，其形成的聚丙烯酸酯的表面能低，呈现出疏水特性；而亲水性聚合物中含有亲水基团，导致疏水小球与亲水聚合物分离，疏水微型小球上浮，使膜层呈现远离基板的表面疏水、靠近基板的表面亲水的结构，固化后形成上层(远离基板的表面)疏水、下层(靠近基板的表面)亲水的第一像素界定层和第二像素界定层。

通过上述工艺，在相同颜色的子像素单元相连区域形成较低的第一像素界定层，第一像素界定层能够有效的保护像素电极的边缘，防止漏电。在不同颜色的子像素相连区域形成较高的第二像素界定层，第二像素界定层定义了墨水的沉积区域，避免墨水溢出到相邻的不同颜色的墨水沉积区域，造成串色，降低显示质量。

步骤5、对所述固化件进行蚀刻，露出所述图案化像素电极和所述第一像素界定层的亲水表面，即得。

具体的，蚀刻的方法可以为反应离子蚀刻(RIE)。由于第一像素界定层高度较低、疏水层较薄，当疏水层被蚀刻完全，即露出亲水层，蚀刻的高度为原高度的20-70％。

进一步地，由于第二像素界定层高度较高，疏水层较厚，经过相同条件的蚀刻，仍然可保持上层疏水、下层亲水的特性。因此，上述蚀刻工艺也可无需掩埋处理，进一步简化工艺流程。

通过蚀刻技术，还可以清除像素电极上残留的聚合物材料，利于后续打印墨水。

经过上述工艺处理得到的第一像素界定层高度小，且表面亲水，打印墨水沉积到此区域后，可以形成良好的铺展，利于墨水的成膜均匀性。

上述显示面板的制备方法，结合了纳米压印高精度图案化能力，采用特殊结构的压印模板，通过一道压印和蚀刻技术，形成了用于限定相同颜色子像素单元发光区域的第一像素界定层，以及用于限定墨水沉积区域的第二像素界定层。第一像素界定层高度较低、表面亲水，可保证墨水的良好铺展，同时，还能保护像素电极边缘，防止短路。第二像素界定层上层疏水、下层亲水，可限定打印墨水的流动，制得的显示面板可提高显示器件的分辨率。

上述制备方法简化了高分辨率显示面板的制备工艺，提高生产效率，节约成本，有望将上述制备显示面板的方法应用到制备高分辨手机显示屏、AR/VR显示屏中。

以下结合具体实施例对本发明的显示面板及其制备方法和应用作进一步详细的说明。

实施例1

本实施例提供一种显示面板及其制备方法，包括以下步骤：

步骤1、如图1(a)所示，取一块具有图案化ITO的基板，用丙酮将其表面进行清洗，并用N₂吹干。然后在基板表面涂布含氟乙基丙烯酸酯与聚乙二醇(质量比2:1)的混合物(Bank材料)，如图1(b)所示，涂布厚度为1000nm，形成聚合物薄膜。

步骤2、获取如图1(c)所示的压印模板(印章)，对聚合物薄膜进行纳米压印和热固化，剥离压印模板。其中，压印的工艺参数为：温度160℃，压力1MPa，形成远离所述基板的表面疏水，靠近所述基板的表面亲水的第一像素界定层，高度为500nm，以及形成远离所述基板的表面疏水，靠近所述基板的表面亲水的第二像素界定层，高度为1000nm。

步骤3、采用RIE技术，蚀刻掉第一像素界定层高度的50％，露出所述第一像素界定层的亲水表面，即得。

实施例1制备显示面板的工艺中，采用一道压印和蚀刻技术，制备了两层像素界定层，如图2所示，第一像素界定层用于限定相同颜色子像素单元发光区域，高度低、还具有亲水表面，第二像素界定层用于限定打印墨水的沉积区域，高度高、上层疏水、下层亲水。具有上述像素界定层结构的显示面板可以提高显示器件的分辨率。

此外，显示面板的蚀刻工艺中，还可省略掩膜的步骤，进一步提高生产效率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种显示面板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取压印模板，所述压印模板包括底部和设置在所述底部上的压印部，所述压印部设有第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽的位置相互独立，所述第二凹槽的深度大于所述第一凹槽的深度；

2.根据权利要求1所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述含氟疏水材料选自含氟丙烯酸酯；及/或，

3.根据权利要求2所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述含氟丙烯酸酯为含氟烷基丙烯酸酯，所述烷基为包含1～10个碳原子的烷基链。

4.根据权利要求1所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述含氟疏水材料和亲水聚合物材料的质量为1.5:1-5:1。

5.根据权利要求1-4任一项所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述固化的方法为热固化，所述纳米压印的工艺参数包括温度为80-150℃，压力为0.1Mpa～10Mpa。

6.根据权利要求1-4任一项所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述固化的方法为UV固化，所述纳米压印的工艺参数包括：温度为150～200℃，压力为0.1Mpa～10Mpa。

7.根据权利要求1-4任一项所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述聚合物材料的涂布厚度为500nm～2um。

8.根据权利要求1-4任一项所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述蚀刻的工艺中，所述第一像素界定层的高度减少20％-70％。

9.根据权利要求1-4任一项所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述像素电极选自ITO阳极。

10.权利要求1-9任一项所述的制备方法制得的显示面板。