CN111063708A - 彩膜基板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种彩膜基板及其制备方法。所述彩膜基板具有像素限定层，所述像素限定层具有第一像素限定结构和第二像素限定结构，所述第二像素限定结构包覆所述第一像素限定结构。所述像素限定层在保证其自身的遮光性和疏水性的同时，增强了其结构支撑力，使其能达到目标的高度，并且还不易出现咬边现象。

Description

彩膜基板及其制备方法
技术领域
本发明涉及显示领域，特别是一种彩膜基板及其制备方法。
背景技术
有机发光二极管显示器件(Organic Light Emitting Diode，OLED)具有自发光、驱动电压低、发光效率高、响应时间短、清晰度与对比度高、近180°视角、使用温度范围宽、可实现柔性显示与大面积全色显示等诸多优点，被业界公认为是下一代的平面显示器新兴应用技术。
目前由于量子点材料(Quantum Dot，QD)本身所具有的高色纯度、光谱连续可调等优异性质，使其成为21世纪最为优秀的发光材料，可以在显示色域上大幅度提高现有液晶显示器的色彩表现，因此近年来其显示应用被广泛研究。OLED(有机电发光器件)拥有自发光、超轻薄、响应速度快、宽视角等特性，蓝光OLED器件(BOLED)是理想的量子点激发光源。因此量子点蓝光OLED器件的结合(QD-BOLED)制作的面板将同时拥有量子点与OLED的优点，从而提升产品性能。
对于采用蓝色有机发光层加光色转换层实现全彩显示的OLED显示器件，其彩膜基板的设计需要加入在像素限定层之间加入量子点光转换层。但是，在现有技术中所述制备的像素限定层为单层结构，无法做到喷墨打印所述需求的高度，并且容易出现咬边现象，影响量子点光转换层的制备，影响OLED蓝光的转换。
发明内容
本发明的目的是提供一种彩膜基板及其制备方法，以解决现有技术中像素限定层出现的咬边现象，提高量子点光转换层的稳定性，提高蓝光转换的效率。
为实现上述目的，本发明提供一种彩膜基板，其具有像素限定层，所述像素限定层具有第一像素限定结构和第二像素限定结构，所述第二像素限定结构包覆所述第一像素限定结构。
进一步地，所述彩膜基板还包括基板、黑色矩阵、彩色像素层、透明保护层。所述黑色矩阵设于所述基板上，在所述黑色矩阵上具有若干第一开口。所述彩色像素层设于所述第一开口内的基板上。所述透明保护层覆于所述彩色像素层以及所述黑色矩阵上。
其中，所述像素限定层设于所述透明保护层远离所述彩色像素层的一表面上，并且所述像素限定层对应于所述黑色矩阵。
进一步地，所述彩色像素层包括若干红色子像素、绿色子像素以及蓝色子像素，所述红色子像素、所述绿色子像素以及所述蓝色子像素均匀分布于所述基板上，并对应填充于所述第一开口内。
进一步地，在所述像素限定层内具有若干第二开口，所述第二开口对应于所述第一开口。所述彩膜基板还包括量子点光转换层，设于所述第二开口内的透明保护层上内。
进一步地，与所述红色子像素和与所述绿色子像素所对应的第二开口内具有所述量子点光转换层。
进一步地，所述第一像素限定结构所用材料包含氧化硅、氮化硅和有机材料中的一种或多种。所述第二像素限定结构所用材料为遮光的疏水性材料。
进一步地，所述像素限定层的截面形状和所述第一像素限定结构的截面形状均为梯形。
进一步地，所述像素所限定层的的高度大于6um。
本发明中还提供一种彩膜基板的制备方法，其包括以下步骤：提供一基板；在所述基板上形成第一像素限定结构；在所述第一像素限定结构上形成第二像素限定结构。
进一步地，在提供一基板步骤后还包括以下步骤：在所述基板上形成黑色矩阵；在所述基板上形成彩色像素层；在所述黑色矩阵和所述彩色像素层上形成透明保护层。
进一步地，在所述形成第二像素限定结构后还包括以下步骤：在所述透明保护层上形成量子点光转换层。
本发明的优点是：本发明的一种彩膜基板，所述彩膜基板中的像素限定层具有双层结构，在保证其自身的遮光性和疏水性的同时，增强其结构支撑力，使其能达到目标的高度，并且还不易出现咬边现象，提高了量子点光转换层的稳定性，从而提高产品的良品率，并且其制备方法简单，制备材料也均可在市场上购买得到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中彩膜基板的层状结构示意图；
图2为本发明实施例中制备方法的流程示意图；
图3为本发明实施例中步骤S20中的层状结构示意图；
图4为本发明实施例中步骤S30中的层状结构示意图；
图5为本发明实施例中步骤S40中的层状结构示意图；
图6为本发明实施例中步骤S51中的层状结构示意图；
图7为本发明实施例中步骤S52中的层状结构示意图。
图中部件表示如下：
彩膜基板100；
基板10； 黑色矩阵20；
第一开口21； 彩色像素层30；
红色子像素31； 绿色子像素32；
蓝色子像素33； 透明保护层40；
像素限定层50； 第一像素限定结构51；
第二像素限定结构52； 第二开口53；
量子点光转换层60。
具体实施方式
以下参考说明书附图介绍本发明的优选实施例，证明本发明可以实施，所述发明实施例可以向本领域中的技术人员完整介绍本发明，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的发明实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一部件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。
此外，以下各发明实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定发明实施例。本发明中所提到的方向用语，例如，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“侧面”等，仅是参考附加图式的方向，因此，使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本发明，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
当某些部件被描述为“在”另一部件“上”时，所述部件可以直接置于所述另一部件上；也可以存在一中间部件，所述部件置于所述中间部件上，且所述中间部件置于另一部件上。当一个部件被描述为“安装至”或“连接至”另一部件时，二者可以理解为直接“安装”或“连接”，或者一个部件通过一中间部件间接“安装至”、或“连接至”另一个部件。
本发明实施例中提供了一种彩膜基板100，如图1所示，所述彩膜基板100包括基板10、黑色矩阵20、彩色像素层30、透明保护层40以及像素限定层50。
所述基板10为玻璃基板。所述黑色矩阵20设于所述基板10上，在所述黑色矩阵20上具有若干第一开口21，所述彩色像素层30设于所述第一开口21内。其中，所述彩色像素层30包括红色子像素31、绿色子像素32以及蓝色子像素33，所述红色子像素31、绿色子像素32以及蓝色子像素33依次填充于所述第一开口21中。所述黑色矩阵20一般采用黑色遮光材料。所述黑色矩阵20的作用是用于遮挡杂乱散射光线，使光线只从所述彩色像素层30中穿过，以防止各基色之间混色，并防止环境光照射到薄膜晶体管沟道，影响显示效果。所述彩色像素层30中具有色阻材料。当光线经过所述黑色矩阵20的遮挡并穿过所述彩色像素层30时，光线分别经过红色子像素31、绿色子像素32和蓝色子像素33中的色阻材料的过滤，从而只留下特定的红色光线、绿色光线以及蓝色光线，进而实现彩色画面的显示。
所述透明保护层40覆于所述黑色矩阵20和所述彩色像素层30远离所述基板10的一表面上，所述透明保护层40一般为透明氧化硅等无机材料，其用于隔绝保护所述彩色像素层30和所述黑色矩阵20，防止水氧的侵入使其内部材料发生变性，防止出现显示画面不佳或出现脱落剥离等现象，提高所述彩膜基板100的稳定性。由于其为透明色，所以也不会影响光线透过。
所述像素限定层50设于所述透明保护层40远离所述黑色矩阵20和所述彩色像素层30的一表面上，并且其与所述黑色矩阵20相互对应。在所述像素限定层50中具有若干第二开口53，所述第二开口53对应于所述第一开口21。在与所述红色子像素31相对应的第二开口53中和与所述绿色子像素32相对应的第二开口53中，均具有一量子点光转换层60。其中，与所述红色子像素31相对应的量子点光转换层60中具有红色量子点材料，与所述绿色子像素32相对应的量子点光转换层60中具有绿色量子点材料。当蓝色背光光线穿过所述量子点光转换层60时，在所述量子点光转换层60中的红色量子点材料或绿色量子点材料的蓝光激发下，分别发出红色光线和绿色光线，所述红色光线和绿色光线再分别穿过相对应的红色子像素31和绿色子像素32，发出色彩度更好的红光和绿光，而在所述蓝色子像素33相对应的第二开口53中并未填充任何材料，所述蓝色背光光线直接穿过所述第二开口53，进入相对应的蓝色子像素33中，过滤出色彩度更高的蓝光，从而提高显示画面的色域，提高用户体验感。
而在所述像素限定层50中，其具有第一像素限定结构51和第二像素限定结构52，所述第二像素限定结构52包覆所述第一像素限定结构51。其中，所述第一像素限定结构51和所述像素限定层50的截面形状均为梯形，并且所述像素限定层50的高度大于6um。所述第一像素限定结构51的材料中包含氮化硅、氧化硅或者有机材料中的一种或多种，所述第二限定结构的材料为遮光的黑色疏水性材料。
本发明实施例中还提供了一种上述彩膜基板100的制备方法，其制备流程如图2所示，其包括一下具体制备步骤：
步骤S10)提供一基板10：所述基板10可以为玻璃基板等透明无机基板10。
步骤S20)在所述基板10上形成黑色矩阵20：如图3所示，在所述黑色矩阵20上沉积一层黑色遮光材料层，并通过光刻法等方法将所述黑色遮光材料层图案化，在所述黑色遮光材料层中刻蚀出若干第一开口21，形成所述黑色矩阵20。
步骤S30)在所述基板10上形成彩色像素层30：如图4所示，在所述第一开口21内的基板10上沉积一层红色色阻材料层，并通过蚀刻将所述红色色阻材料层图案化，形成所述红色子像素31。然后通过与所述红色子像素31相同的制备方法分别使用绿色色阻材料和蓝色色阻材料分别制备绿色子像素32和蓝色子像素33，最终形成所述彩色像素层30。
步骤S40)在所述黑色矩阵20和所述彩色像素层30上形成透明保护层40：如图5所示，在所述黑色矩阵20和所述彩色像素层30远离所述基板10的一表面上沉积一层透明氧化硅材料，形成所述透明保护层40。
步骤S50)在所述透明保护层40上形成像素限定层50：
步骤S51)形成第一像素限定结构51：如图6所示，在所述透明保护层40远离所述黑色矩阵20和所述彩色像素层30的一表面上通过化学气相沉积法沉积一层有机材料层或无机材料层，然后将所述有机材料层或无机材料层图案化，形成所述第一像素限定结构51。
步骤S52)形成第二像素限定结构52：如图7所示，在所述透明保护层40以及所述第一像素限定结构51上沉积一层黑色的疏水材料，然后将所述疏水材料层图案化，在所述疏水性材料层内形成若干第二开口53，同时形成所述第二像素限定结构52，所述第二像素限定结构52包裹所述第一像素限定结构51。
所述第一像素限定结构51和所述第二像素限定结构52组合形成所述像素限定层50。
步骤S60)在所述透明保护层40上形成量子点光转换层60：在与所述红色子像素31相对应的第二开口53内的通过喷墨打印法打印红色量子点材料，在与所述绿色子像素32相对应的第二开口53内同样通过喷墨打印法打印绿色量子点材料。然后对所述红色量子点材料和所述绿色量子点材料进行热固化，形成所述量子点光转换层60，最终形成如图1所示的彩膜基板100。
本发明实施例中提供了一种彩膜基板100，所述彩膜基板100中的像素限定层50具有双层结构：第一像素限定结构51采用氧化硅、氮化硅、有机材料，由于其材料特性，可以给予所述像素限定层50更好的结构支撑力，使所述像素限定层50达到目标高度，并且不容易出现咬边现象。第二像素限定结构52采用遮光的疏水性材料，保证了所述像素限定层50的遮光性。本发明实施例中的彩膜基板100能够提高量子点光转换层60的稳定性，提高蓝光OLED的蓝光转换率，从而提高产品的良品率，并且其制备方法简单，制备材料也均可在市场上购买得到。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

Claims (10)

1.一种彩膜基板，其特征在于，包括：
像素限定层，具有第一像素限定结构和第二像素限定结构，所述第二像素限定结构包覆所述第一像素限定结构。
2.如权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，还包括：
基板；
黑色矩阵，设于所述基板上，在所述黑色矩阵上具有若干第一开口；
彩色像素层，设于所述第一开口内的基板上；
透明保护层，覆于所述彩色像素层以及所述黑色矩阵上；
其中，所述像素限定层设于所述透明保护层远离所述彩色像素层的一表面上，并且所述像素限定层对应于所述黑色矩阵。
3.如权利要求2所述的彩膜基板，其特征在于，所述彩色像素层包括若干红色子像素、绿色子像素以及蓝色子像素，所述红色子像素、所述绿色子像素以及所述蓝色子像素均匀分布于所述基板上，并对应填充于所述第一开口内。
4.如权利要求3所述的彩膜基板，其特征在于，在所述像素限定层内具有若干第二开口，所述第二开口对应于所述第一开口；
所述彩膜基板还包括量子点光转换层，设于所述第二开口内的透明保护层上内。
5.如权利要求4所述的彩膜基板，其特征在于，与所述红色子像素和与所述绿色子像素所对应的第二开口内具有所述量子点光转换层。
6.如权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述第一像素限定结构所用材料包含氧化硅、氮化硅和有机材料中的一种或多种；所述第二像素限定结构所用材料为遮光的疏水性材料。
7.如权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述像素限定层的截面形状和所述第一像素限定结构的截面形状均为梯形。
8.如权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述像素所限定层的高度大于6um。
9.一种彩膜基板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供一基板；
在所述基板上形成第一像素限定结构；
在所述第一像素限定结构上形成第二像素限定结构。
10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，在提供一基板步骤后还包括以下步骤：
在所述基板上形成黑色矩阵；
在所述基板上形成彩色像素层；
在所述黑色矩阵和所述彩色像素层上形成透明保护层；
在所述形成第二像素限定结构后还包括以下步骤：
在所述透明保护层上形成量子点光转换层。
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