CN111146255B - 显示面板、显示面板的制备方法和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种显示面板、显示面板的制备方法和显示装置，该显示面板包括：基板；位于基板上的间隔排布的多个像素单元和用于将多个像素单元间隔开的像素限定层，像素单元包括功能膜层，像素限定层包括顶层和底层，顶层位于底层的凹槽内；功能膜层材料在底层上的接触角小于30度，功能膜层材料在顶层上的接触角大于50度。通过将功能膜层材料在底层上的接触角设置成小于30度，功能膜层材料在顶层上的接触角设置成大于50度的这种方式，满足了喷墨打印的墨水对底层和顶层不同位置处的润湿性不同的需求，由于顶层设置在底层的凹槽内，可容易形成墨水钉扎凹槽，从而能有效避免功能膜层填充不充分以及像素单元间混色等现象。

Description

显示面板、显示面板的制备方法和显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体涉及了显示面板、显示面板的制备方法以及显示装置。

背景技术

在有机发光显示面板的制备方法中，由于喷墨打印(IJP，Ink-JetPrinting)技术具有工艺简单、成本低廉以及节省材料等优点，被用来制备红、绿和蓝三原色像素。通过将红、绿、蓝三色发光材料分别溶解在溶剂中制作成有机发光材料墨水，通过喷墨打印将有机发光材料墨水直接沉积到基板上预先制备好的像素位置，待墨水干燥后即可形成所需的有机发光显示中的发光像素的发光薄膜。现有喷墨打印有机发光显示的方法，在加工显示面板的过程中存在着不同颜色的像素间混色，或者发光薄膜不能充分填充像素而导致像素失效等问题，亟需改善。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种显示面板、显示面板的制备方法以及显示装置以解决现有技术中像素材料的填充不充分以及像素单元间混色的技术问题。

根据本发明的一个方面，本发明一实施例提供了一种显示面板，包括：基板；位于基板上的间隔排布的多个像素单元和用于将所述多个像素单元间隔开的像素限定层，所述像素单元包括功能膜层，所述像素限定层包括顶层和底层，所述底层靠近所述顶层的一侧设置有凹槽，所述顶层位于所述凹槽内；所述功能膜层材料在所述底层上的接触角小于30度，所述功能膜层材料在所述顶层上的接触角大于50度。

在一个实施例中，所述功能膜层材料在所述顶层上的接触角为50-150度。功能膜层材料在这个接触角的范围内，能更加有效避免像素单元间混色等现象的发生。

在一个实施例中，在沿所述顶层到所述底层的方向上，所述凹槽的深度为所述底层的高度的30％-80％。此种设置方式一方面可以使得顶层更加稳固的位于底层的凹槽中，另一方面使得凹槽更容易形成墨水钉扎凹槽。

在一个实施例中，在沿所述顶层到所述底层的方向上，所述底层的高度为0.5-2微米，所述顶层的高度为1-20微米。此种设置方式能有效避免像素中功能膜层材料的填充不充分以及像素单元间混色等现象的发生，进而保障显示面板具有良好的显示发光效果。

在一个实施例中，在沿所述像素限定层到所述像素单元的方向上，所述凹槽距离所述基板的最远一侧的长度比所述底层距离所述基板的最远一侧的长度小4-10微米。此种方式合理的设置了凹槽的大小。

在一个实施例中，在沿所述顶层到所述底层的方向上，所述凹槽的截面形状包括倒梯形。提供了一种凹槽的截面图形的可实施方式。

在一个实施例中，所述底层朝向所述像素单元一侧的侧壁与所述底层的底面之间的夹角为20-70度。设置此夹角的范围，使得功能膜层材料在干燥的过程中不随着功能膜层材料的减少而发生后退收缩的现象。

在一个实施例中，所述底层的材料包括正性光刻胶，所述顶层的材料包括负性光刻胶。提供了底层和顶层应用材料的一种可能的实施方式。

根据本发明的另一个方面，本发明一实施例提供了一种显示装置，包括：前述任一所述的显示面板。

根据本发明的又一个方面，本发明一实施例提供了一种显示面板的制备方法，包括：提供基板；在所述基板的一侧制备第一电极层并图形化处理；在所述第一电极层远离所述基板的一侧制备像素限定层，所述像素限定层包括顶层和底层，其中，所述底层靠近所述顶层的一侧设置有凹槽，所述顶层位于所述凹槽内；对所述像素限定层进行刻蚀形成间隔排布的多个待填充区域；在所述待填充区域内喷墨打印制备功能膜层，所述功能膜层材料在所述底层上的接触角小于30度，且所述功能膜层材料在所述顶层上的接触角大于50度；在所述功能膜层上制备第二电极。

本发明实施例提供了一种显示面板、显示装置和显示面板的制备方法，该显示面板包括基板上用于将多个像素单元间隔开的像素限定层，像素单元包括功能膜层，像素限定层包括顶层和底层，底层靠近顶层的一侧设置有凹槽，顶层位于凹槽内；功能膜层材料在底层上的接触角小于30度，功能膜层材料在顶层上的接触角大于50度。通过将功能膜层材料在底层上的接触角调控成小于30度，功能膜层材料在顶层上的接触角调控成大于50度的这种方式，满足了喷墨打印的墨水(即功能膜层材料)对底层和顶层不同位置处的润湿性不同的需求，由于顶层设置在底层的凹槽内，可形成墨水钉扎凹槽，在有效限制功能膜层材料溢出到相邻像素单元造成混合的同时，也可以进一步保证功能膜层材料在像素单元区域的充分填充，从而能有效避免功能膜层材料的填充不充分，以及像素单元间混色等现象的发生，保证显示面板的发光效果。

附图说明

图1所示为本发明一实施例提供的一种显示面板的结构示意图。

图2所示为本发明另一实施例提供的一种显示面板的结构示意图。

图3所示为本发明一实施例提供的一种显示面板制备方法的流程图。

具体实施方式

正如背景技术所述，发明人发现了现有技术中利用喷墨打印技术制备的显示面板存在像素单元材料填充不充分以及像素单元间混色的技术问题，出现这种问题的原因如下所示：利用喷墨打印技术制备像素时，像素限定层用于限制像素单元材料(即墨水)流动区域(像素单元材料的填充区域)。由于墨水具有流动性，在喷墨打印过程中，不同颜色像素的墨水容易外溢。如果墨水在像素限定层表面的接触角较小，或者打印墨水的量较多，则不同颜色像素的墨水会由于溢出而容易造成混色。因此需要像素限定层的顶表面对墨水的润湿性较差。同时墨水滴落在像素单元材料填充区域之后会进行烘干，如果墨水在像素限定层的侧壁的润湿性较差，墨水在像素单元的边缘处可能未铺满。未铺满像素单元的墨水在干燥过后所成的薄膜无法完全填充待填充区域，则会造成像素失效。因此需要像素限定层的侧壁润湿性较好以保证墨滴可以在待填充区域中均匀铺满。理想的像素限定层需要侧壁润湿，上壁(顶面)去润湿。但现有技术中的像素限定层仅使用单一材料，无法实现墨水对像素限定层侧壁润湿性好、墨水对像素限定层上壁润湿性差的效果，容易出现像素单元材料填充不充分以及像素单元间混色等问题。

本申请提供的显示面板、显示装置和显示面板的制备方法能够有效避免像素单元材料填充不充分以及像素单元间混色等现象的发生，保证显示面板的发光效果。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他的实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明一方面提供了一种显示面板，请参见图1，图1为本发明一实施例提供的一种显示面板的结构示意图，该显示面板100包括基板10，位于基板10上的间隔排布的多个像素单元20，用于将多个像素单元20间隔开的像素限定层30，像素单元包括功能膜层，像素限定层30包括顶层360和底层320，底层320靠近顶层360的一侧设置有凹槽340，顶层360位于凹槽340内；功能膜层材料(即为喷墨打印的墨水)在底层320上的接触角小于30度，功能膜层材料在顶层360上的接触角大于50度。

可知的，接触角是指在气、液、固三相交点处所作的气-液界面的切线，此切线在液体一方的与固-液交界线之间的夹角是润湿程度的量度。具体而言，此夹角越小，表示润湿性越好，夹角越大，表示润湿性越差。

可知的，功能膜层材料即为喷墨打印技术制备像素时所用到的墨水，此处的接触角也是针对墨水而言。像素限定层限定出像素单元区域，即为墨水的待填充区域，墨水填充该区域后形成像素单元。

可知的，像素单元20可以为红色子像素、绿色子像素或蓝色子像素。

通过将功能膜层材料在底层320上的接触角调控成小于30度，功能膜层材料在顶层360上的接触角调控成大于50度的这种方式，满足了喷墨打印的墨水(功能膜层材料)对底层320和顶层360不同位置处的润湿性不同的需求，可以有效避免墨水在喷墨打印过程中的溢出问题。进一步地，将顶层360设置在底层320的凹槽340内，可形成墨水钉扎凹槽340，更有利于墨水在待填充区域中均匀、完整的填充。在有效限制功能膜层材料溢出的同时也可以保证像素单元20区域内功能膜层材料的充分填充，从而能有效避免功能膜层材料的填充不充分以及像素单元20间混色等现象的发生，保证显示面板的发光效果。

应当理解，墨水钉扎具体是指墨水、空气、基板三相交界处(即墨水的边缘)在墨水干燥的过程中不随着墨水的减少而发生后退收缩，而是一直固定在原来的位置，这样墨水干燥后，墨水中的物质就会铺满整个本来墨水润湿的区域，实现像素单元20区域中功能膜层材料的充分填充。

应当理解，功能膜层材料在底层320上和顶层360上的接触角为功能膜层材料分别在底层320表面上的和顶层360表面上的接触角。

应当理解，基板10可以是包括依次层叠的衬底基板10、薄膜晶体管(Thin FilmTransistor，TFT)层等多层结构。当然，该基板10还可以包括平坦化层、钝化层等膜层的多层结构，本发明实施例对基板10的具体结构不做限定。

在一个实施例中，功能膜层材料在底层320上的接触角为0-30度，功能膜层材料在顶层360上的接触角为50-150度。在这个范围内，功能膜层材料在底层320上的润湿性很好，延展性好，功能膜层材料能够在底层320上均匀的铺开，形成厚度相同的膜层，功能膜层材料在顶层360上的润湿性很差，能有效防止功能膜层材料在喷墨打印过程中的溢出问题，避免像素单元20间混色等现象的发生。

在一个实施例中，在沿顶层360到底层320的方向上，凹槽340(即图1中的Y方向)的深度d1为底层320的高度d2的30％-80％，若形成的凹槽340的厚度较浅时，不利于形成墨水钉扎凹槽340，若形成的凹槽340较深时，则使得底层320的刻蚀工艺复杂，不易实现。设置成凹槽340的深度d1是底层320的高度d2的30％-80％的这个范围，一方面可以使得顶层360更加稳固的位于底层320的凹槽340中，另一方面使得凹槽340更容易形成墨水钉扎凹槽340。

在一个实施例中，在沿像素限定层30到像素单元20的方向上，凹槽340距离基板10的最远一侧的长度d9比底层320距离基板10的最远一侧的长度d8小4-10微米。优选地，凹槽340距离基板10的最远一侧的两端距离底层320距离基板10最远一侧的两端的距离相等，即图中d6和d7的距离是相同的，使得凹槽340位于底层320的中间位置，像素限定层30为左右对称结构，工艺上更易于制备。

在一个实施例中，在沿像素限定层30到像素单元20的方向上，即图1中的X的方向，凹槽340距离基板10的最近一侧的长度d3为3-20微米，将凹槽340的长度设置成这种方式，可使得工艺上顶层360易于形成在底层320上。

优选地，在沿像素限定层30到像素单元20的方向上，顶层360的长度d4为凹槽340距离基板10的最近一侧的长度d3的20％-90％，即图1中的d4是d3的20％-90％，由于功能膜层材料在顶层360上的接触角小于30度，顶层360对功能膜层材料的润湿性较差，此种设置，在节约原料的同时，顶层360还能有效的避免像素单元20间混色的问题。

在一个实施例中，在沿顶层360到底层320的方向上(即图1中的Y方向)，凹槽340的截面形状包括倒梯形，如图1所示，倒梯形的形状在制备工艺上易于实现，且形成的墨水钉扎的效果比较好。

在一个实施例中，在沿顶层360到底层320的方向上，底层320的高度d2为0.5-2微米，顶层360的高度d5为1-20微米。即d2为0.5-2微米，d5为1-20微米。设置底层320的高度在d2为0.5-2微米，顶层360的高度d5为1-20微米这个范围时，由于底层320对功能膜层材料的润湿性好，顶层360对功能膜层材料的润湿性差，使得功能膜层材料能够在像素单元20区域内的边缘处铺满，且在顶层360的内壁上不易外溢，从而有效避免功能膜层材料在像素单元20区域内填充不充分以及像素单元20间混色等现象的发生，进而保障显示面板的具有良好显示发光效果。

在一个实施例中，底层320朝向像素单元20一侧的侧壁与底层320的底面之间的夹角为20-70度。即图1中的夹角A的取值范围为20-70度，更有利于功能膜层材料能够在像素单元20区域内的边缘处铺满，在功能膜层材料干燥的过程中不随着功能膜层材料的减少而发生后退收缩的现象。

在一个实施例中，底层320的材料包括正性光刻胶，顶层360的材料包括负性光刻胶。正性光刻胶对功能膜层材料的润湿性好，有利于功能膜层材料铺满整个像素单元20区域，负性光刻胶对功能膜层材料的润湿性差，避免功能膜层材料在相邻的像素单元20间移动，从而避免出现功能膜层材料填充不充分以及像素单元20间混色等现象。

应当理解，负性光刻胶中的氟元素(F)含量较多，具有较低的表面能，对喷墨打印墨水(即功能膜层材料)的润湿性差。正性光刻胶中的氟元素(F)含量较低，具有较高的表面能，对喷墨打印墨水(即功能膜层材料)的润湿性好。

底层320和顶层360的材料并非局限于正性光刻胶和负性光刻胶，还可以为复合材料等，只要满足功能膜层材料在底层320上的接触角小于30度，功能膜层材料在顶层360上的接触角大于50度即可，在此不做具体的限定。

图2为本发明另一实施例提供的一种显示面板的结构示意图。图2与图1相同之处在此不做赘述，现在将描述图2中的显示面板结构与图1的不同之处。该显示面板100中的像素单元20还包括第一电极240和第二电极280。可知的，像素单元20中的功能膜层为此图中的260所示，第一电极240、功能膜层260和第二电极280在显示面板的厚度方向上依次层叠设置。

应当理解，功能膜层260包括发光层，除此之外，功能膜层260还可以包括依次叠加的空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、电子传输层(ETL)以及电子注入层(EIL)中的一种或多种。像素单元20只要可以实现显示发光即可，本发明对其具体结构不做限定。像素单元20显示的颜色可以是红色、绿色以及蓝色中的任何一种颜色，本发明实施例对每个像素单元20所显示的颜色不做具体限定。

根据本发明的另一方面，本发明一实施例提供的一种显示装置，包括：前述任一的显示面板。

本发明实施例中，采用上述显示面板的显示装置，由于显示面板的顶层的润湿性差，底层的润湿性好，顶层设置在底层的凹槽中，可形成墨水钉扎凹槽，从而有效避免功能膜层材料填充不充分以及像素单元间混色等现象的发生，进而保障显示装置的具有良好显示发光效果。

本发明实施例中的显示装置，包括但不限于：手机、个人数字助理(PersonalDigitalAssistant，简称：PDA)、平板电脑、电纸书、电视机、门禁、智能固定电话和控制台等具有指纹识别显示功能的设备，本发明实施例对显示装置的形式并不限定。

根据本发明的又一个方面，提供了一种显示面板的制备方法，图3所示为本发明一实施例提供的一种显示面板的制备方法的流程示意图。如图3所示，制备方法包括如下步骤。

步骤S310:提供基板。

基板可以是用于起支撑作用的玻璃基板、石英基板、有机基板中的任一项；还可以是包括上述任一种支撑基板和位于支撑基板上的TFT阵列结构层的整体。

步骤S320:在基板的一侧制备第一电极层并图形化处理。

具体的，图形化处理就是处理第一电极层以在第一电极层图形成需要获得的图案，采用刻蚀的工艺方法对第一电极层进行图形化处理。

步骤S330:在第一电极层远离基板的一侧制备像素限定层。

具体的，像素限定层包括顶层和底层，其中，底层靠近顶层的一侧设置有凹槽，顶层位于凹槽内。可以采用旋涂的方式制备底层，half-tone(半调)光刻工艺形成底层的凹槽后，再形成顶层。

在本发明一实施例中，顶层的材料包括负性光刻胶，底层的材料包括正性光刻胶。

步骤S340:对像素限定层进行刻蚀形成间隔排布的多个待填充区域。

对像素限定层刻蚀之后形成间隔排布的多个待填充区域，即为像素单元区域。

步骤S350:在待填充区域内喷墨打印制备功能膜层。

具体的，功能膜层包括发光层，可以采用喷墨打印技术进行制备各种颜色的发光层，如红色、绿色和蓝色等。除此之外，功能膜层还可以包括空穴注入层、空穴传输层、电子传输层以及电子注入层等，功能膜层的具体包括的膜层在此不做具体的限定。

步骤S360:在功能膜层上制备第二电极。

具体的，在功能膜层远离第一电极的一侧制备第二电极。第一电极、功能膜层、第二电极构成像素单元。

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。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：

基板；

位于基板上的间隔排布的多个像素单元和用于将所述多个像素单元间隔开的像素限定层，所述像素单元包括功能膜层，所述像素限定层包括顶层和底层，所述底层靠近所述顶层的一侧设置有凹槽，所述顶层位于所述凹槽内；所述功能膜层材料在所述底层上的接触角小于30度，所述功能膜层材料在所述顶层上的接触角大于50度；

在沿所述顶层到所述底层的方向上，所述底层的高度为0.5-2微米，所述凹槽的深度为所述底层的高度的30％-80％。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述功能膜层材料在所述顶层上的接触角为50-150度。

3.根据权利要求1或2所述的显示面板，其特征在于，在沿所述顶层到所述底层的方向上，所述顶层的高度为1-20微米。

4.根据权利要求1或2所述的显示面板，其特征在于，在沿所述像素限定层到所述像素单元的方向上，所述凹槽距离所述基板的最远一侧的长度比所述底层距离所述基板的最远一侧的长度小4-10微米。

5.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，在沿所述顶层到所述底层的方向上，所述凹槽的截面形状为倒梯形。

6.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述底层朝向所述像素单元一侧的侧壁与所述底层的底面之间的夹角为20-70度。

7.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述底层的材料包括正性光刻胶，所述顶层的材料包括负性光刻胶。

8.一种显示装置，其特征在于，包括：如权利要求1-7任一项所述的显示面板。

9.一种显示面板的制备方法，其特征在于，包括：

提供基板；

在所述基板的一侧制备第一电极层并图形化处理；

在所述第一电极层远离所述基板的一侧制备像素限定层，所述像素限定层包括顶层和底层，其中，所述底层靠近所述顶层的一侧设置有凹槽，所述顶层位于所述凹槽内；

对所述像素限定层进行刻蚀形成间隔排布的多个待填充区域；

在所述待填充区域内喷墨打印制备功能膜层，所述功能膜层材料在所述底层上的接触角小于30度，且所述功能膜层材料在所述顶层上的接触角大于50度，在沿所述顶层到所述底层的方向上，所述底层的高度为0.5-2微米，所述凹槽的深度为所述底层的高度的30％-80％；

在所述功能膜层上制备第二电极。

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