CN111584596B - 显示基板、显示装置及制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种显示基板、显示装置及制作方法，涉及显示技术领域。解决量子点在应用在柔性OLED显示装置中时，常规的对盒方式容易造成盒厚较大、漏光等影响显示效果的问题，本发明的主要技术方案为：一种显示基板，其包括TFT基板、像素界定层、电致发光器件层、连接层、第一封装层以及量子点层；像素界定层设置在TFT基板上，且围成若干像素坑；其中，每个像素坑内依次层叠设有电致发光器件层、连接层、第一封装层以及量子点层，且相邻像素坑内的连接层在像素界定层背离所述TFT基板的一侧相接，用于电连接相邻两所述像素坑内的所述电致发光器件层。本发明提供的显示基板实现显示基板一体化设置，无需对盒，无需胶粘，避免表面漏光和亮度不均的问题。
Description
技术领域
本发明涉及显示装置技术领域，尤其涉及一种显示基板、显示装置及制作方法。
背景技术
随着显示技术的进步，柔性OLED显示产品得以迅速应用和推广，而量子点(Quantum Dots，QDs)由其发光特性也被应用在了柔性显示产品中；目前的量子点显示结构均是通过将两块基板对盒来实现的，其中一块基板上设置传统的TFT和EL结构，另一块基板上则设置量子点彩膜，而后将两块基板通过胶体粘接进行对盒以最终形成量子点显示结构。
但是，对盒的方式要求对盒精度较高，且盒厚较大，容易造成漏光等显示不良的问题，同时两块基板之间需要通过胶体进行粘接，胶体对吸收EL结构中发出的蓝光，降低光发射率，影响显示效果。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种显示基板、显示装置及制作方法，主要目的是解决量子点在应用在柔性OLED显示装置中时，常规的对盒方式容易造成盒厚较大、漏光等影响显示效果的问题。
为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：
一方面，本发明实施例提供了一种显示基板，其包括
TFT基板；
像素界定层，所述像素界定层设置在所述TFT基板上，且围成若干像素坑；
其中，每个所述像素坑内依次层叠设有电致发光器件层、连接层、第一封装层以及量子点层，且相邻所述像素坑内的所述连接层在所述像素界定层背离所述TFT基板的一侧相接，用于电连接相邻两所述像素坑内的所述电致发光器件层。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现；
可选地，前述的一种显示基板，其中所述像素界定层在第一方向上的尺寸大于等于所述电致发光器件层、所述第一封装层以及所述量子点层在所述第一方向上的尺寸之和；
其中，所述第一方向为由所述TFT基板指向所述量子点层的方向。
可选地，前述的一种显示基板，其中所述像素界定层的材质为定向热膨胀材料。
可选地，前述的一种显示基板，还包括彩膜层和第二封装层；
所述彩膜层设置在所述量子点层和所述连接层背离所述TFT基板一侧；其中，所述连接层为裸露于所述像素界定层背离所述TFT基板一侧的连接层；
所述第二封装层设置在所述彩膜层背离所述TFT基板的一侧。
另一方面，本发明实施例提供了一种显示装置，其包括前述任一显示基板。
另一方面，本发明实施例基于上述显示基板提供了一种显示基板的制作方法，其包括如下步骤：
制作TFT基板；
在所述TFT基板上制作像素界定层，并围成若干像素坑；
在所述像素界定层背离所述TFT基板的一侧设置电致发光器件层；
增大所述像素界定层在第一方向上的尺寸，所述第一方向为由所述TFT基板指向所述像素界定层的方向；
在每个所述像素坑内的所述电致发光器件层背离所述TFT基板的一侧依次层叠设置连接层、第一封装层以及量子点层，且相邻所述像素坑内的所述连接层在所述像素界定层背离所述TFT基板的一侧相接。
可选地，前述的增大每个所述像素坑在第一方向上的尺寸，所述第一方向为由所述TFT基板指向所述像素界定层的方向的步骤，包括：
激光照射所述像素界定层背离所述TFT基板的一侧覆盖的所述电致发光器件层，消除所述像素界定层背离所述TFT基板的一侧覆盖的所述电致发光器件层，使所述像素界定层向背离所述TFT基板的方向膨胀至预设尺寸。
可选地，前述的激光照射所述像素界定层背离所述TFT基板的一侧覆盖的所述电致发光器件层，消除所述像素界定层背离所述TFT基板的一侧覆盖的所述电致发光器件层，使所述像素界定层向背离所述TFT基板的方向膨胀至预设尺寸的步骤中：
所述像素界定层的材料为定向热膨胀材料。
可选地，前述的在所述TFT基板上制作像素界定层，并围成若干像素坑的步骤，具体为通过喷墨打印的方式在所述TFT基板上设置所述像素界定层。
可选地，前述的在每个所述像素坑内的所述电致发光器件层背离所述TFT基板的一侧依次层叠设置连接层、第一封装层以及量子点层，且相邻所述像素坑内的所述连接层在所述像素界定层背离所述TFT基板的一侧相接的步骤，之后还包括
在所述量子点层背离所述TFT基板的一侧依次层叠设置彩膜层和第二封装层。
借由上述技术方案，本发明显示基板、显示装置及制作方法至少具有下列优点：为了解决量子点在应用在柔性OLED显示装置中时，常规的对盒方式容易造成盒厚较大、漏光等影响显示效果的问题，本发明提供的显示基板中间所述量子点层和所述电致发光器件层设置在同一TFT基板上，实现显示基板一体化设置，无需对盒，无需胶体进行粘接，使得显示基板厚度减小、蓝光损失少且避免表面漏光和亮度不均的问题；本发明提供的显示基板中像素界定层同时作为所述量子点层和所述电致发光器件层的界定层，有利于柔性显示装置的开发。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种显示基板的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种显示基板的部分结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种显示基板中电致发光器件层的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种显示基板制作方法的流程示意图；
图5为本发明实施例提供的一种显示基板制作方法的详细流程示意图；
图中：TFT基板1、像素界定层2、像素坑21、电致发光器件层3、阳极层31、电子注入层32、电子传输层33、发光层34、空穴传输层35、空穴注入层36、阴极层37、连接层4、第一封装层5、量子点层6、第一方向a、彩膜层7、第二封装层8。
具体实施方式
为了进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种显示基板、显示装置及制作方法其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
本发明实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
实施例1
参考附图1，本发明实施例提供的显示基板，其包括TFT基板1、像素界定层2、电致发光器件层3、连接层4、第一封装层5以及量子点层6；所述像素界定层2设置在所述TFT基板1上，且围成若干像素坑21；
每个所述像素坑21内依次层叠设有电致发光器件层3、连接层4、第一封装层5以及量子点层6，且相邻所述像素坑21内的所述连接层4在所述像素界定层2背离所述TFT基板1的一侧相接，用于电连接相邻两所述像素坑内21的所述电致发光器件层3。
具体为，为了解决量子点在应用在柔性OLED显示装置中时，常规的对盒方式容易造成盒厚较大、漏光等影响显示效果的问题，本发明实施例提供一种显示基板，主要针对OLED显示基板，其包括所述TFT基板1、所述像素界定层2、所述电致发光器件层3、所述连接层4、所述第一封装层5以及所述量子点层6；其通过将所述量子点层6和所述电致发光器件层3同时设置在同一块TFT基板1上，在若干个像素坑21内形成若干像素，实现无需对盒无需胶粘形成一体化显示基板，使得显示基板厚度减小、蓝光损失少且避免表面漏光和亮度不均的问题。
其中，所述量子点层6在本实施例中起到了彩膜的功能，主要是将电致发光器件层6中的OLED发出的蓝光转化为绿光或红光；量子点(Quantum Dots，QDs)又可以称纳米晶，是一种由II－VI族或III－V族元素组成的纳米颗粒，量子点的粒径一般介于1～20nm之间，由于电子和空穴被量子限域，连续的能带结构变成具有分立的能级结构，则量子受激后可以发射荧光；同时量子点的发射光谱可以通过改变量子点的尺寸大小来控制，通过改变量子点的尺寸和它的化学组成可以使其发射光谱覆盖整个可见光区，本实施例中则是将部分像素坑21内的量子点层6设置为可以将电致发光器件层6中的OLED发出的蓝光转化为绿光，部分像素坑21内的量子点层6设置为可以将电致发光器件层6中的OLED发出的蓝光转化为红光，部分像素坑21内的量子点层6设置为可以将电致发光器件层6中的OLED发出的蓝光保持为蓝光，形成最终具有三基色的像素层。同时为了保证电致发光器件层6中的OLED发出的蓝光能够吸收足够的量子发出绿光或红光，本实施例中将所述量子点层6的厚度设置为大于10um。
其中，所述TFT基板1为向所述电致发光器件层3提供信号驱动与扫描信号的薄膜晶体管基板，其包括必要的栅极、源电极和漏电极等结构，上述内容请参照现有技术中的TFT基板结构，TFT基板1结构及工作原理系本领域技术人员熟知的，并不是难以理解或难以实现的，在此不做过多赘述。
其中，所述像素界定层2设置在所述TFT基板1上，围成若干所述像素坑21，为子像素提供容纳空间；本实施例中的像素界定层2选用定向热膨胀材料通过喷墨打印的方式设置在所述TFT基板1上，以保证像素界定层2在加热条件下能够在垂直所述TFT基板1的方向上进行纵向膨胀，即增大像素坑21的深度，以为量子点层6提供足够的容纳空间(量子点层6厚度较大)；因为厚度较大的量子点层6是通过喷墨打印的方式制备的，因而需要更厚的像素界定层2材料用于限定量子点墨水的流动，但是现有技术中在高厚度像素界定层制备工艺时，由于像素界定层厚度过厚，会存在曝光不足，彩膜基板一侧的像素内有光刻胶残留的问题，从而影响量子点墨水的铺展，最终影响量子点成膜的稳定性，进而本发明实施例中将所述像素界定层2设置为定向热膨胀材料，利用其自动膨胀的各项异性来克服上述问题。
其中，参考附图3，所述电致发光器件有机层3包括依次层叠设置的阳极层31、电子注入层32、电子传输层33、发光层34、空穴传输层35、空穴注入层36以及阴极层37，该结构为现有技术中本领域技术人员熟知的结构，在此不做过多赘述。
其中，所述连接层4为金属材质，例如：氧化铟锌(IZO)，一种旋转靶材，由于所述电致发光器件层3与所述像素界定层2对应处被打断，则相邻像素坑21内的电致发光器件层3的阴极层37无法实现电连接，进而本实施例中，在所述电致发光器件层3背离所述TFT基板1的一侧设置所述连接层4，并且保证相邻所述像素坑21内的所述连接层4在所述像素界定层2背离所述TFT基板1的一侧相互连接，进而将相邻所述像素坑21内的电子发光器件层3的阴极层37相互的电连接起来，保证电子发光器件层3的正常工作。
其中，所述第一封装层5为现有技术中常见的封装材料，在此不做过多赘述；本实施例中所述第一封装层5的作用是保护所述电致发光器件层3。
根据上述所列，本发明提供的显示基板中间所述量子点层6和所述电致发光器件层3设置在同一TFT基板1上，实现显示基板一体化设置，无需对盒，无需胶体进行粘接，使得显示基板厚度减小、蓝光损失少且避免表面漏光和亮度不均的问题；本发明提供的显示基板中像素界定层2同时作为所述量子点层6和所述电致发光器件层3的界定层，有利于柔性显示装置的开发。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，具体地理解为：可以同时包含有A与B，可以单独存在A，也可以单独存在B，能够具备上述三种任一中情况。
进一步地，参考附图1和附图2所示，本发明实施例提供的一种显示基板，所述像素界定层2在第一方向a上的尺寸大于等于所述电致发光器件层3、所述第一封装层5以及所述量子点层6在所述第一方向a上的尺寸之和；
其中，所述第一方向a为由所述TFT基板1指向所述量子点层6的方向。
具体地，为了实现所述像素界定层2同时作为所述电致发光器件层3和所述量子点层6的界定层，本实施例中需要保证所述像素界定层2在第一方向a(即垂直所述TFT基板1且向远离所述TFT基板1的方向)上的尺寸大于等于所述电致发光器件层3、所述第一封装层5以及所述量子点层6在所述第一方向a上的尺寸之和，进而实同时将所述电致发光器件层3和所述量子点层6同时容纳在同一个像素坑21内；具体的，本实施例中，每个像素坑21内需要能够同时容纳所述电致发光器件层3、连接层4、所述第一封装层5以及所述量子点层6，而所述连接层4会在所述像素界定层2背离所述TFT基板1的一侧增加像素坑21的深度，则在设计像素界定层2的厚度时则无需考虑连接层4的厚度，同时，设计中必然清楚所述电致发光器件层3、所述第一封装层5以及所述量子点层6的厚度，则在选取像素界定层2的材料时，则需要选定其定向热膨胀性能能够实现其膨胀至需要的预设尺寸才可以。
进一步地，本发明实施例提供的一种显示基板，在具体实施中，所述像素界定层2的材质为定向热膨胀材料。
具体地，当所述像素界定层2选定为具有定向热膨胀性质的材料时，例如：芳纶纤维与柔性树脂的复合材料，芳纶纤维与柔性树脂之间具有良好的粘合性，增加芳纶纤维与柔性树脂的复合材料在热膨胀过程中的稳定性；本实施例中起初设置像素界定层2时可以将所述像素界定层2的厚度根据行业经验或惯例设定为2-3um，后续将像素界定层2上的电致发光器件层3通过紫外线激光(UV激光)消除后(激光既能够消除电池发光器件层3又能够为像素界定层2提供膨胀所需的热量)，借助紫外线激光的热量使得所述像素界定层2受热发生膨胀，膨胀至设计所需的高度上，例如：10-14um，具体数值在此不做过多限定，可以根据实际需要进行调整，例如：调节紫外激光发出的热量或调节起初设置的像素界定层2的厚度等，均是本领域技术人员通过实验等手段可以实现的，在此不做过多赘述；同时需要说明的是：本实施例中将所述像素界定层2的材料选定为具有定向热膨胀性质的材料，那么也就限定了在设置所述像素界定层2的最初阶段不能使用现有技术中常见的光刻的方式，因为光刻的方式必然会散发出热量，那么就会在设置像素界定层2的最初使其膨胀，导致无法在设置了电致发光器件层3后改变像素界定层2的厚度，进而本实施例中，将所述像素界定层2的设置方式设计为喷墨打印的方式。
进一步地，参考附图1，本实施例提供的一种显示基板，在具体实施中，还包括彩膜层7和第二封装层8；
所述彩膜层7设置在所述量子点层6和所述连接层4背离所述TFT基板1一侧；其中，所述连接层4为裸露于所述像素界定层2背离所述TFT基板1一侧的连接层4；
所述第二封装层8设置在所述彩膜层7背离所述TFT基板1的一侧。
具体的，为了避免电致发光器件层3中OLED发出的蓝光经过量子点等6后未完全转化，导致发出的绿光或红光不纯净，本实施例中，在所述量子点层6背离所述TFT基板1的一侧设置所述彩膜层7(CF)，以纯化每个像素坑21内的子像素发出的光。
具体的，为了保护整体显示基板，本实施例中在所述彩膜层7背离所述TFT基板1的一侧设置所述第二封装层8，用于形成显示基板的最终封装结构，保证显示基板整体的密封性与安全性；所述第二封装层8为现有技术中常见的封装材料，在此不做过多赘述。
实施例2
进一步地，本发明实施例提供一种显示装置，其包括上述实施例中所述显示基板。
可以理解的是，本实施例中的所述显示基板可以直接采用实施例1所述的显示基板，其详细结构请参照上述实施例内容。
实施例3
参考附图4，本发明实施例提供了一种基于实施例1所述的显示基板的制作方法，其包括如下步骤：
101、制作TFT基板1；
具体为，按照传统技术在衬底基板上制作薄膜晶体管(TFT)电路，对于本领域技术人员来说并不是难以实现或难以理解的，在此不做过多赘述。
102、在所述TFT基板1上制作像素界定层2，并围成若干像素坑21；
具体为，选定定向热膨胀材料作为像素界定层2，并通过喷墨打印的方式在所述TFT基板1上制作所述像素界定层2，并形成若干像素坑21。
103、在所述像素界定层2背离所述TFT基板1的一侧设置电致发光器件层3；
具体为，通过蒸镀的方式制作所述电致发光器件层3，其中包括通过蒸镀的方式将所述电致发光器件层3的阴极层37设置为半透半反电极层。
104、增大所述像素界定层2在第一方向a上的尺寸，所述第一方向a为由所述TFT基板1指向所述像素界定层2的方向；
具体为，去除所述像素界定层2上侧的电致发光器件层3，并使所述像素界定层2膨胀，以增大所述像素坑21的深度，用于同时容纳所述电致发光器件层3、所述连接层4、所述第一封装层5以及所述量子点层6；其中，所述像素界定层2选定为具有定向热膨胀性质的材料，例如芳纶纤维与柔性树脂的符合材料。
105、在每个所述像素坑21内的所述电致发光器件层3背离所述TFT基板1的一侧依次层叠设置连接层4、第一封装层5以及量子点层6，且相邻所述像素坑21内的所述连接层4在所述像素界定层2背离所述TFT基板1的一侧相接；
具体为，在所述电致发光器件3背离所述TFT基板1的一侧通过溅射的方式制作所述连接层4(所述连接层4为金属材质，例如氧化铟锡IZO)，使得所述连接层4同时覆盖在所述电子发光器件3和所述像素界定层2之上，以使得相邻像素坑21内的电致发光器件层3的阴极层37能够相互之间实现电连接；而后通过化学气相沉积(CVD)或原子层沉积(ALD)或磁控溅射(Sputter)或喷墨打印(IJP)等方式制作所述第一封装层5；最后通过喷墨打印的方式制作所述量点层6。
进一步地，参考附图5，本实施例中对于上述步骤104具体为下述步骤：
201、消除所述像素界定层2上方的所述电致发光器件层3；
具体为，通过激光照射(紫外线激光，UV)所述像素界定层2背离所述TFT基板1的一侧覆盖的所述电致发光器件层3；
202、沿背离所述TFT基板1的方向上增大所述像素界定层2的尺寸至预设尺寸；
具体的，当激光照射所述电致发光器件层3时，所述像素界定层2吸收热量在纵向上发生定向膨胀，此期间，可以通过控制激光的热量、照射时间、原始像素界定层2的厚度等因素控制所述像素界定层2膨胀至足以同时限定所述量子点层6和所述电致发光器件层3，例如：10-14um。
进一步地，参考附图5，本实施中对于上述制作方法在步骤105后还包括：
106、在所述量子点层6背离所述TFT基板1的一侧通过喷墨打印的方式制作所述彩膜层；
107、在所述彩膜层7背离所述TFT基板1的一侧通过化学气相沉积(CVD)或原子层沉积(ALD)或磁控溅射(Sputter)或喷墨打印(IJP)等方式制作所述第二封装层8。
需要说明的是，以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，因而以上实施例之间可以进行结合，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (3)
1.一种显示基板，其特征在于，其包括：
TFT基板；
像素界定层，所述像素界定层设置在所述TFT基板上，且围成若干像素坑；
其中，每个所述像素坑内依次层叠设有电致发光器件层、连接层、第一封装层以及量子点层，且相邻所述像素坑内的所述连接层在所述像素界定层背离所述TFT基板的一侧相接，用于电连接相邻两所述像素坑内的所述电致发光器件层；
激光照射所述像素界定层背离所述TFT基板的一侧覆盖的所述电致发光器件层，消除所述像素界定层背离所述TFT基板的一侧覆盖的所述电致发光器件层，并使所述像素界定层沿第一方向膨胀至预设尺寸，所述像素界定层的预设尺寸大于等于所述电致发光器件层、所述第一封装层以及所述量子点层在所述第一方向上的尺寸之和；
其中，所述第一方向为由所述TFT基板指向所述量子点层的方向；
彩膜层和第二封装层；
所述彩膜层设置在所述量子点层和所述连接层背离所述TFT基板一侧；其中，所述连接层为裸露于所述像素界定层背离所述TFT基板一侧的连接层；
所述第二封装层设置在所述彩膜层背离所述TFT基板的一侧；
所述像素界定层的材质为定向热膨胀材料。
2.一种显示装置，其特征在于，其包括：
权利要求1所述的显示基板。
3.一种基于权利要求1所述的显示基板的制作方法，其特征在于，其包括如下步骤：
制作TFT基板；
通过喷墨打印的方式在所述TFT基板上设置所述像素界定层，并围成若干像素坑；
在所述像素界定层背离所述TFT基板的一侧设置电致发光器件层；
增大所述像素界定层在第一方向上的尺寸，所述第一方向为由所述TFT基板指向所述像素界定层的方向；激光照射所述像素界定层背离所述TFT基板的一侧覆盖的所述电致发光器件层，消除所述像素界定层背离所述TFT基板的一侧覆盖的所述电致发光器件层，并使所述像素界定层向背离所述TFT基板的方向膨胀至预设尺寸；所述像素界定层的材料为定向热膨胀材料；
在每个所述像素坑内的所述电致发光器件层背离所述TFT基板的一侧依次层叠设置连接层、第一封装层以及量子点层，且相邻所述像素坑内的所述连接层在所述像素界定层背离所述TFT基板的一侧相接；
在所述量子点层背离所述TFT基板的一侧依次层叠设置彩膜层和第二封装层。
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