CN111509145A - 一种显示面板、其制作方法及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种显示面板、其制作方法及显示装置,包括:提供一包括不同颜色子像素区域的衬底基板;分别在不同颜色的子像素区域内形成相应颜色的发光层;其中,针对同一颜色的子像素区域,形成该颜色发光层,具体包括:在衬底基板上形成曝光后具有第一聚合结构的光致可逆聚合物层,光致可逆聚合物层在该颜色的子像素区域具有开口;在光致可逆聚合物层上形成包括可光解配体的该颜色发光层,并通过光照分解配体的方式去除位于开口之外的该颜色发光层;通过光照的方式将光致可逆聚合物层的第一聚合结构转换为第二聚合结构后,去除光致可逆聚合物层。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示面板、其制作方法及显示装置。
背景技术
AMOLED曾被公认为有希望成为取代LCD的下一代显示,但是随着消费者的消费水平的提升,高分辨率产品成为显示产品的重点发展方向,而高分辨的AMOLED产品很难同LCD竞争,这是因为AMOLED产品中有机发光层结构通常采用掩模蒸发的方法制备,但是掩模蒸发方法存在着对位困难,良品率低,无法实现更小面积发光的缺陷;这种精确控制蒸发区域能力不足的问题,无法满足目前迅速发展的对高分辨率显示的需求;而采用印刷和打印的方法,来取代掩模蒸发制备有机发光层的工艺,其得到的分辨率也是极其有限的。因而高分辨率的AMOLED产品面临着技术难度高,产品良率低,而商品价格高的严重问题。
另一方面,随着量子点技术的深入发展,QLED的研究日益深入,量子效率不断提升,已基本达到产业化的水平,进一步采用新的工艺和技术来实现其产业化已成为未来的趋势。运用量子点进行图案化达到制备高分辨率QLED已经成为一项重要的议题。在全彩的QLED器件制备中,为了避免使用OLED全彩器件的蒸镀工艺并降低成本,一般采用溶液法搭配紫外曝光的工艺进行图形化量子点发光层的制备。制备过程主要通过负性光刻胶及其它材料的图形化来实现量子点发光层的图案化。但是负性光刻胶光照交联之后,普通溶剂无法溶解,因此在剥去负性光刻胶的过程中往往需要用到超声、极性非质子溶剂煮沸等较剧烈方法。这容易对器件的前膜层造成损伤,影响器件性能。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供一种显示面板、其制作方法及显示装置,用以改善发光层的图案化工艺,优化器件性能。
因此,本发明实施例提供的一种显示面板的制作方法,包括:
提供一包括不同颜色子像素区域的衬底基板;
分别在不同颜色的所述子像素区域内形成相应颜色的发光层;其中,针对同一颜色的所述子像素区域,形成该颜色发光层,具体包括:
在所述衬底基板上形成曝光后具有第一聚合结构的光致可逆聚合物层,所述光致可逆聚合物层在该颜色的所述子像素区域具有开口;
在所述光致可逆聚合物层上形成包括可光解配体的该颜色发光层,并通过光照分解配体的方式去除位于所述开口之外的该颜色发光层;
通过光照的方式将所述光致可逆聚合物层的第一聚合结构转换为第二聚合结构后,去除所述光致可逆聚合物层。
可选地,在本发明实施例提供的上述制作方法中,在所述衬底基板上形成具有第一聚合结构的光致可逆聚合物层,所述光致可逆聚合物层在该颜色的所述子像素区域具有开口,具体包括:
在所述衬底基板上形成具有第二聚合结构的光致可逆聚合物层;
以在该颜色的所述子像素区域具有遮光部,且在该颜色之外的所述子像素区域具有透光部的掩膜板为遮挡,采用第一波长的光线照射所述光致可逆聚合物层,使被光照的所述光致可逆聚合物层由第二聚合结构转换为第一聚合结构;
采用溶解具有第二聚合结构的所述光致可逆聚合物层的良溶剂,湿刻去除具有第二聚合结构的所述光致可逆聚合物层,获得具有第一聚合结构的所述光致可逆聚合物层。
可选地,在本发明实施例提供的上述制作方法中,通过光照分解配体的方式去除位于所述开口之外的该颜色发光层,具体包括:
以在该颜色的所述子像素区域具有透光部,且在该颜色之外的所述子像素区域具有遮光部的掩膜板为遮挡,对该颜色发光层进行照射,使被光照的所述该颜色发光层的可光解配体发生光解;
采用溶解包括光解前可光解配体的所述该颜色发光层的良溶剂,湿刻去除未光照区域的所述该颜色发光层。
可选地,在本发明实施例提供的上述制作方法中,通过光照的方式将所述光致可逆聚合物层的第一聚合结构转换为第二聚合结构后,去除所述光致可逆聚合物层,具体包括:
采用第二波长的光线照射所述光致可逆聚合物层,使被光照的所述光致可逆聚合物层的第一聚合结构转换为第二聚合结构;
采用溶解具有第二聚合结构的所述光致可逆聚合物的良溶剂,湿刻去除具有第二聚合结构的所述光致可逆聚合物层。
可选地,在本发明实施例提供的上述制作方法中,在所述衬底基板上形成具有第二聚合结构的光致可逆聚合物层之前,还包括:在所述衬底基板上形成牺牲层;
在形成具有第一聚合结构的光致可逆聚合物层之后,且在所述具有第一聚合结构的光致可逆聚合物层上形成包括可光解配体的该颜色发光层之前,还包括:
以具有第一聚合结构的光致可逆聚合物层为掩膜,对所述牺牲层进行干法刻蚀,形成与所述光致可逆聚合物层图案一致的所述牺牲层;
在去除所述光致可逆聚合物层之后,还包括:采用溶解牺牲层的良溶剂,湿刻去除所述牺牲层。
可选地,在本发明实施例提供的上述制作方法中,在所述衬底基板上形成具有第二聚合结构的光致可逆聚合物,具体包括:
在所述衬底基板上整面旋涂具有式I或式II所示聚合结构的香豆素材料;
基于同一发明构思,本发明实施例提供了一种显示面板,包括:衬底基板,位于所述衬底基板上不同颜色子像素区域的发光层,其中,
所述发光层包括:光解后的可光解配体,以及与所述发光层所在所述子像素区域的颜色相应的发光材料。
可选地,在本发明实施例提供的上述显示面板中,所述可光解配体的质量分数为5%~50%。
可选地,在本发明实施例提供的上述显示面板中,所述可光解配体具有式III所示的结构:
基于同一发明构思,本发明实施例提供了一种显示装置,包括上述显示面板。
本发明有益效果如下:
本发明实施例提供的显示面板、其制作方法及显示装置,包括:提供一包括不同颜色子像素区域的衬底基板;分别在不同颜色的子像素区域内形成相应颜色的发光层;其中,针对同一颜色的子像素区域,形成该颜色发光层,具体包括:在衬底基板上形成曝光后具有第一聚合结构的光致可逆聚合物层,光致可逆聚合物层在该颜色的子像素区域具有开口;在光致可逆聚合物层上形成包括可光解配体的该颜色发光层,并通过光照分解配体的方式去除位于开口之外的该颜色发光层;通过光照的方式将光致可逆聚合物层的第一聚合结构转换为第二聚合结构后,去除光致可逆聚合物层。在本发明中,通过采用聚合结构可转换的光致可逆聚合物层替代相关技术中的负性光刻胶层,并在发光层中添加了可光解配体,使得可利用在温和的溶剂中浸泡不需要的光致可逆聚合物层和发光层的方式,实现对相应膜层的剥离,避免了相关技术中采用超声等剧烈手段对不需要的负性光刻胶层和发光层剥离所造成的前膜层(例如阴极和电子传输层)和保留发光层的破坏,因此提高了器件性能。
附图说明
图1为本发明实施例提供的显示面板的制作方法的流程图;
图2至图10分别为图1所示显示面板制作过程中的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。附图中各图形的尺寸和形状不反映真实比例,目的只是示意说明本发明内容。并且自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
除非另作定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“内”、“外”、“上”、“下”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
具体地,本发明实施例提供的一种显示面板的制作方法,包括以下步骤:
提供一包括不同颜色子像素区域的衬底基板;
分别在不同颜色的子像素区域内形成相应颜色的发光层;其中,如图1所示,针对同一颜色的子像素区域,形成该颜色发光层,具体包括:
S101、在衬底基板上形成曝光后具有第一聚合结构的光致可逆聚合物层,光致可逆聚合物层在该颜色的子像素区域具有开口;
S102、在光致可逆聚合物层上形成包括可光解配体的该颜色发光层,并通过光照分解配体的方式去除位于开口之外的该颜色发光层;
S103、通过光照的方式将光致可逆聚合物层的第一聚合结构转换为第二聚合结构后,去除光致可逆聚合物层。
在本发明实施例提供的上述制作方法中,采用光致可逆聚合物层替代相关技术中的负性光刻胶层,并在发光层中添加了可光解配体,使得可通过在温和的溶剂中浸泡不需要的光致可逆聚合物层和发光层,实现了对相应膜层的剥离,避免了相关技术中采用超声等剧烈手段对不需要的负性光刻胶层和发光层剥离所造成的前膜层(例如阴极和电子传输层)和保留发光层的破坏,因此提高了器件性能。
需要说明的是,为便于理解本发明实施例提供的上述制作方法的技术方案,以下将以显示面板包括红色子像素区域、绿色子像素区域和蓝色子像素区域,并针对红色子像素区域的红色发光层的制作为例进行详细说明。
可选地,在本发明实施例提供的上述制作方法中,步骤S101在衬底基板上形成具有第一聚合结构的光致可逆聚合物层,光致可逆聚合物层在红色子像素区域具有开口,具体可以通过以下方式进行实现:
在衬底基板201上整面旋涂形成具有第二聚合结构的光致可逆聚合物层202,如图2所示;
以在红色子像素区域具有遮光部,且在绿色子像素区域和蓝色子像素区域具有透光部的掩膜板203为遮挡,采用第一波长的光线照射光致可逆聚合物层202,使被光照的光致可逆聚合物层202由第二聚合结构转换为第一聚合结构,如图3所示;
采用溶解具有第二聚合结构的光致可逆聚合物层202的良溶剂,湿刻去除具有第二聚合结构的光致可逆聚合物层202,形成具有第一聚合结构的光致可逆聚合物层202,如图4所示。
可选地,在本发明实施例提供的上述制作方法中,步骤S102在光致可逆聚合物层上形成包括可光解配体的红色发光层,并通过光照分解配体的方式去除位于开口之外的红色发光层,具体可以通过以下方式进行实现:
在光致可逆聚合物层202上形成包括可光解配体的红色发光层204,如图5所示;
以在红色子像素区域具有透光部,且在绿色子像素区域和蓝色子像素区域具有遮光部的掩膜板205为遮挡,对红色发光层204进行照射,使被光照的红色发光层204的可光解配体发生光解,如图6所示;
采用溶解包括光解前可光解配体的红色发光层204的良溶剂,湿刻去除未光照区域的红色发光层204,如图7所示。
需要说明的是,在上述湿刻去除未光照区域的红色发光层204的过程中,一般可能会有部分红色发光层204残留在光致可逆聚合物层202上,但后续通过光照结合湿刻的方法去除光致可逆聚合物层202的过程中,残留在光致可逆聚合物层202上红色发光层204会随其下方的光致可逆聚合物层202一起被洗掉。因此可保证红色发光层204仅在红色子像素区域存在,基于相同的原理,在绿色子像素区域和蓝色子像素区域也仅存在相应颜色的发光层,保证了器件的优良发光性能。
可选地,可光解配体具有式III所示的结构:
式III所示结构的可光解配体中含有酯键、醚键、酰胺键、过氧键等通过特定曝光分解后可以形成醇溶型配体的基团,而且在远离主链的一端在断裂基团的α位或者β位处有羰基或酰基等强吸电子基团,有利于在紫外(UV)光照射下的配体发生断裂分解而不再溶于量子点发光材料的良溶剂,以致后续可作为量子点发光材料的保护材料,使用乙醇等醇溶剂顺利除去未曝光区域的可光解配体和量子点发光材料,而保留曝光区域的量子点发光材料和光解后的配体。
示例性的,在可光解配体的结构具体如式IV所示的情况下,在254nm紫外线的照射一定时间后(例如5min),可断链裂生成式V所示结构的醇溶性配体,从而改变了溶解性,不再溶于量子点发光材料的良溶剂。
可选地,在本发明实施例提供的上述制作方法中,步骤103通过光照的方式将光致可逆聚合物层的第一聚合结构转换为第二聚合结构后,去除光致可逆聚合物层,具体可以通过以下方式进行实现:
采用第二波长的光线照射光致可逆聚合物层202,使被光照的光致可逆聚合物层202的第一聚合结构转换为第二聚合结构;
采用溶解具有第二聚合结构的光致可逆聚合物层202的良溶剂,湿刻去除具有第二聚合结构的光致可逆聚合物层202,如图8所示。
可选地,光致可逆聚合物层202的材质可以但不限于式I或式II所示聚合结构的香豆素材料;
具体地,在光致可逆聚合物层202的第一聚合结构为式I所示聚合结构,第二聚合结构为式II所示聚合结构的情况下,则上述第一波长的光线可以为365nm的紫外线,第二波长的光线可以为254nm的紫外线,溶解具有第二聚合结构的光致可逆聚合物层202的良溶剂可以但不限于乙醚,溶解具有第一聚合结构的光致可逆聚合物层202的良溶剂可以但不限于乙醇。在具体实施时,可以4000rpm的转速旋涂具有式II所示聚合结构的香豆素材料后,采用波长为365nm、能量为35mJ/cm2的紫外线照射绿色子像素区域和蓝色子像素区域的香豆素材料,使绿色子像素区域和蓝色子像素区域的香豆素材料的内部形成交联基团,由式II所示聚合结构转换为式I所示聚合结构,之后使用乙醚对式I所示聚合结构的香豆素材料进行显影90s,去除红色子像素区域内式I所示聚合结构的香豆素材料。后续采用254nm的紫外线照射绿色子像素区域和蓝色子像素区域的香豆素材料,使香豆素材料内部的交联基团断裂,由式I所示聚合结构转换为式II所示聚合结构,再用乙醇溶解除去绿色子像素区域和蓝色子像素区域的式II所示聚合结构的香豆素材料。
可选地,在本发明实施例提供的上述制作方法中,在衬底基板上形成具有第二聚合结构的光致可逆聚合物层之前,还包括:在衬底基板101上形成牺牲层206,如图2所示;引入牺牲层206可避免光致可逆聚合物层202在电子传输层207等前膜层上图形化后不好去除;
在形成具有第一聚合结构的光致可逆聚合物层202之后,且在具有第一聚合结构的光致可逆聚合物层202上形成包括可光解配体的红色发光层204之前,还可以执行以下步骤:
以具有第一聚合结构的光致可逆聚合物层202为掩膜,对牺牲层206进行干法刻蚀(例如感应耦合等离子体刻蚀工艺,ICP刻蚀工艺),形成与光致可逆聚合物层202图案一致的牺牲层206,如图9所示;去除红色子像素区域的牺牲层206,可以使得后续红色发光层204与电子传输层207直接接触,保证发光器件的性能;
在去除光致可逆聚合物层202之后,还需要执行以下步骤:采用溶解牺牲层206的良溶剂,湿刻去除牺牲层206,如图10所示;由于采用ICP工艺对红色子像素区域的牺牲层206进行刻蚀的过程中,牺牲层206的侧面未被光致可逆聚合物层202遮挡而受ICP工艺过程中氧气的作用发生交联,但是牺牲层206的上表面因被光致可逆聚合物层202遮挡而不会受ICP工艺过程中氧气的作用发生交联,因此良溶剂能够快速通过上表面将牺牲层206溶解去除,提高了生产效率。
可选地,牺牲层206的材质可以但不限于聚乙烯吡咯烷酮(PVP),相应地溶解牺牲层206的良溶剂可以但不限于乙醇。具体地,可以1500rpm的转速在电子传输层207上旋涂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)材质的牺牲层206。
参照上述步骤S101至步骤S103即可完成对绿色发光层和蓝色发光层的制作。
一般地,在本公开实施例提供的上述制作方法中,第一次在衬底基板201上整面旋涂形成牺牲层206之前,还需要在衬底基板201的不同颜色的子像素区域内一一对应形成ITO材质的阴极208,并在各阴极208所在层之上形成氧化锌材质的电子传输层207,如图2所示。且在完成红色发光层、绿色发光层和蓝色发光层的制作之后,还需要在红色发光层、绿色发光层和蓝色发光层上依次形成空穴传输层和阳极。
基于同一发明构思,本发明实施例提供了一种显示面板,由于该显示面板解决问题的原理与上述制作方法解决问题的原理相似,因此,本发明实施例提供的该显示面板的实施可以参见本发明实施例提供的上述制作方法的实施,重复之处不再赘述。
具体地,本发明实施例提供的一种显示面板,包括:衬底基板,位于衬底基板上不同颜色子像素区域的发光层,其中,
发光层包括:可光解配体,以及与发光层所在子像素区域的颜色相应的发光材料。
可选地,在本发明实施例提供的上述显示面板中,为获得较好的发光层图案化效果,可光解配体的质量分数为5%~50%,例如5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%和50%等。
可选地,在本发明实施例提供的上述显示面板中,可光解配体具有式III所示的结构:
基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种显示装置,包括本发明实施例提供的上述显示面板,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、智能手表、健身腕带、个人数字助理等任何具有显示功能的产品或部件。对于显示装置的其它必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的,在此不做赘述,也不应作为对本发明的限制。另外,由于该显示装置解决问题的原理与上述显示面板解决问题的原理相似,因此,该显示装置的实施可以参见上述显示面板的实施例,重复之处不再赘述。
本发明实施例提供的上述显示面板、其制作方法及显示装置,包括:提供一包括不同颜色子像素区域的衬底基板;分别在不同颜色的子像素区域内形成相应颜色的发光层;其中,针对同一颜色的子像素区域,形成该颜色发光层,具体包括:在衬底基板上形成曝光后具有第一聚合结构的光致可逆聚合物层,光致可逆聚合物层在该颜色的子像素区域具有开口;在光致可逆聚合物层上形成包括可光解配体的该颜色发光层,并通过光照分解配体的方式去除位于开口之外的该颜色发光层;通过光照的方式将光致可逆聚合物层的第一聚合结构转换为第二聚合结构后,去除光致可逆聚合物层。在本发明中,通过采用聚合结构可转换的光致可逆聚合物层替代相关技术中的负性光刻胶层,并在发光层中添加了可光解配体,使得可利用在温和的溶剂中浸泡不需要的光致可逆聚合物层和发光层的方式,实现对相应膜层的剥离,避免了相关技术中采用超声等剧烈手段对不需要的负性光刻胶层和发光层剥离所造成的前膜层(例如阴极和电子传输层)和保留发光层的破坏,因此提高了器件性能。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种显示面板的制作方法,其特征在于,包括:
提供一包括不同颜色子像素区域的衬底基板;
分别在不同颜色的所述子像素区域内形成相应颜色的发光层;其中,针对同一颜色的所述子像素区域,形成该颜色发光层,具体包括:
在所述衬底基板上形成曝光后具有第一聚合结构的光致可逆聚合物层,所述光致可逆聚合物层在该颜色的所述子像素区域具有开口;
在所述光致可逆聚合物层上形成包括可光解配体的该颜色发光层,并通过光照分解配体的方式去除位于所述开口之外的该颜色发光层;
通过光照的方式将所述光致可逆聚合物层的第一聚合结构转换为第二聚合结构后,去除所述光致可逆聚合物层。
2.如权利要求1所述的制作方法,其特征在于,在所述衬底基板上形成具有第一聚合结构的光致可逆聚合物层,所述光致可逆聚合物层在该颜色的所述子像素区域具有开口,具体包括:
在所述衬底基板上形成具有第二聚合结构的光致可逆聚合物层;
以在该颜色的所述子像素区域具有遮光部,且在该颜色之外的所述子像素区域具有透光部的掩膜板为遮挡,采用第一波长的光线照射所述光致可逆聚合物层,使被光照的所述光致可逆聚合物层由第二聚合结构转换为第一聚合结构;
采用溶解具有第二聚合结构的所述光致可逆聚合物层的良溶剂,湿刻去除具有第二聚合结构的所述光致可逆聚合物层,获得具有第一聚合结构的所述光致可逆聚合物层。
3.如权利要求1所述的制作方法,其特征在于,通过光照分解配体的方式去除位于所述开口之外的该颜色发光层,具体包括:
以在该颜色的所述子像素区域具有透光部,且在该颜色之外的所述子像素区域具有遮光部的掩膜板为遮挡,对该颜色发光层进行照射,使被光照的所述该颜色发光层的可光解配体发生光解;
采用溶解包括光解前可光解配体的所述该颜色发光层的良溶剂,湿刻去除未光照区域的所述该颜色发光层。
4.如权利要求1所述的制作方法,其特征在于,通过光照的方式将所述光致可逆聚合物层的第一聚合结构转换为第二聚合结构后,去除所述光致可逆聚合物层,具体包括:
采用第二波长的光线照射所述光致可逆聚合物层,使被光照的所述光致可逆聚合物层的第一聚合结构转换为第二聚合结构;
采用溶解具有第二聚合结构的所述光致可逆聚合物的良溶剂,湿刻去除具有第二聚合结构的所述光致可逆聚合物层。
5.如权利要求2所述的制作方法,其特征在于,在所述衬底基板上形成具有第二聚合结构的光致可逆聚合物之前,还包括:在所述衬底基板上形成牺牲层;
在形成具有第一聚合结构的光致可逆聚合物层之后,且在所述具有第一聚合结构的光致可逆聚合物层上形成包括可光解配体的该颜色发光层之前,还包括:
以具有第一聚合结构的光致可逆聚合物层为掩膜,对所述牺牲层进行干法刻蚀,形成与所述光致可逆聚合物层图案一致的所述牺牲层;
在去除所述光致可逆聚合物层之后,还包括:采用溶解牺牲层的良溶剂,湿刻去除所述牺牲层。
7.一种显示面板,其特征在于,包括:衬底基板,位于所述衬底基板上不同颜色子像素区域的发光层,其中,
所述发光层包括:光解后的可光解配体,以及与所述发光层所在所述子像素区域的颜色相应的发光材料。
8.如权利要求7所述的显示面板,其特征在于,所述可光解配体的质量分数为5%~50%。
10.一种显示装置,其特征在于,包括如权利要求7~9任一项所述的显示面板。
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