CN111584752B - 显示基板及制备方法、显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种显示基板及制备方法、显示装置，属于显示技术领域，其可解决现有的防反射层光密度值较低，且防反射层与反射阳极对位困难的问题。本发明的显示基板，具有像素区和非像素区，包括：基底、位于基底上的反射阳极；还包括；位于反射阳极上且与非像素区对应设置的防反射层；防反射层包括：透明聚合物层和吸光材料；透明聚合物层远离基底的表面设置有多个微孔；吸光材料填充于微孔中。
Description
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种显示基板及制备方法、显示装置。
背景技术
有机发光二极管(OrganicLight-Emitting Diode，OLED)显示以其高亮度、高信赖性等优势，在显示领域中得到了有广泛地应用。OLED显示器件中一般采用具有反射功能的金属层作为其发射阳极，以对有机功能层产生的光线进行反射，从而将光线照射出去。但是在户外或者强光环境下，由于反射阳极对于外界环境光线的反射作用，容易造成显示面板显示对比度的下降，极大影响了显示效果，降低了用户在户外的使用体验。目前，为了降低反射阳极对外界环境光线的反射作用，一般采用黑色的材料形成像素限定层。
发明人发现现有技术中至少存在如下问题：目前使用的黑色材料光密度值较低，其防反射的效率有限。并且在形成显示器件过程中，需要对像素限定层限定的区域进行对位，由于采用黑色的材料形成像素限定层由于不透明，同时目前大部分的曝光机未安装红外对位装置，因此容易造成对位困难。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种显示基板及制备方法、显示装置。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示基板，具有像素区和非像素区，包括：基底、位于所述基底上的反射阳极；
还包括；位于所述反射阳极上且与所述非像素区对应设置的防反射层；
所述防反射层包括：透明聚合物层和吸光材料；
所述透明聚合物层远离所述基底的表面设置有多个微孔；所述吸光材料填充于所述微孔中。
可选地，所述防反射层位于所述反射阳极远离所述基底的一侧。
可选地，所述微孔的深度为350纳米至400纳米。
可选地，所述透明聚合物层的材料包括：光刻胶。
可选地，所述吸光材料包括：钼、钛或铝。
可选地，所述显示基板还包括：位于所述基底上的薄膜晶体管和平坦层；
所述薄膜晶体管包括：依次位于所述基底上的有源层、栅极绝缘层、栅极、层间介质层、源极和漏极；所述有源层包括：第一接触区、第二接触区及位于所述第一接触区和第二接触区之间的沟道区；所述源极和所述漏极同层设置，且分别通过贯穿所述层间介质层和所述栅极绝缘层的第一过孔和第二过孔与所述有源层的所述第一接触区和所述第二接触区连接；
所述平坦层位于在所述源极和所述漏极所在层与所述反射阳极之间，且在所述平坦层对应所述漏极位置设置有第三过孔；所述反射阳极通过所述第三过孔与所述漏极连接。
可选地，所述显示基板还包括：位于所述防反射层上的像素限定层、位于所述像素限定层上且与所述像素区对应设置的有机功能层、位于所述有机功能层上且与所述反射阳极相对设置的透明阴极、及位于所述透明阴极上的封装层。
可选地，所述显示基板还包括：位于所述基底上且与所述非像素区对应设置的指纹识别器件；
所述防反射层与所述指纹识别器件对应位置设置有通孔。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示装置，包括如上述提供的显示基板。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示基板的制备方法，包括：
通过构图工艺，在形成有反射阳极的基底上形成具有预设图案的透明聚合物层；
利用第一反应气体和第二反应气体，对所述透明聚合物层远离所述基底的表面进行处理，形成多个微孔；
在所述透明聚合物层上及所述微孔中沉积吸光材料；
通过刻蚀工艺，将所述透明聚合物层上的所述吸光材料去除。
可选地，所述第一反应气体包括四氟化碳，所述第二反应气体包括氧气。
可选地，其特征在于，所述四氟化碳与所述氧气的体积流量比为2:1至5:1。
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制备方法流程图；
图3a-图3d为本发明实施例提供的一种显示基板的制备方法中各个步骤对应的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种显示基板中的防反射层的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
现有技术中的显示基板一般具有像素区和非像素区，像素区内设置有显示器件，非像素区内设置有薄膜晶体管，薄膜晶体管的漏极与显示器件的阳极连接，二者形成串联关系，可以通过控制薄膜晶体管的开启与关闭，来控制显示器件开启和关闭，以进行显示。显示器件具体可以为顶发射型OLED，也可以为底发射型OLED。当显示器件为底发射型OLED时，其阳极可以为金属层制成的反射阳极，阴极可以为透明阴极，显示器件中的有机功能层产生的光线经过反射阳极反射后，通过透明阴极发射出去。在实际应中为了使得显示器件中的反射阳极与薄膜晶体管中的漏极连接，往往将反射阳极的面积做的较大，这样户外或者强光环境下，外界环境光线很容易被反射阳极反射至像素区，造成显示对比度的下降，影响显示效果。目前，为了降低反射阳极对外界环境光线的反射作用，一般采用黑色的材料形成像素限定层。但是目前使用的黑色材料光密度值较低，其防反射的效率有限。并且在形成显示器件过程中，需要对像素限定层限定的区域进行对位，由于采用黑色的材料形成像素限定层由于不透明，同时目前大部分的曝光机未安装红外对位装置，因此容易造成对位困难。为了解决现有技术中存在的至少上述技术问题之一，本发明实施例提供了一种显示基板及制备方法、显示装置，下面结合附图和具体实施方式对本发明实施例提供的显示基板及制备方法、显示装置作进一步详细描述。
实施例一
图1为本发明实施例提供的一种显示基板的结构示意图，如图1所示，该显示基板具有像素区和非像素区，包括：基底101、位于基底101上的反射阳极102；还包括；位于反射阳极102上且与非像素区对应设置的防反射层103；防反射层103包括：透明聚合物层1031和吸光材料1032；透明聚合物层1031远离基底101的表面设置有多个微孔1033；吸光材料1032填充于微孔1033中。
本发明实施例提供的显示基板中，防反射层103采用透明聚合物1031和吸光材料1032制成，吸光材料1032可以填充于透明聚合物层1031的微孔1033中，可以通过选择吸光性能较强的吸光材料1032以及通过控制微孔1033的深度来调整防反射层103的光密度值，这样可以使得防反射层103具有较高的光密度值，从而可以提高防反射层103的防反射的效率，提升遮光性能，进而可以避免外界环境光线通过反射阳极102反射至显示基板的像素区而影响显示效果。再者，防反射层103由透明聚合物层1031和填充在微孔1033中的吸光材料1032构成，在制备过程中，可以首先在反射阳极102上形成透明聚合物层1031，由于透明聚合物层1031为透明结构，这样可以仅通过观察就能够确定透明聚合物层1031所需要覆盖的区域，来实现防反射层103中的透明聚合物层1031与反射阳极102的对位，之后再进行吸光材料1032的填充，以形成整体的防反射层103，因此不必采用对位装置将防反射层103与反射阳极102进行对位，从而可以避免通过黑色材料对反射阳极102进行遮挡而造成的对位困难。
在一些是实施例中，防反射层103位于反射阳极102远离基底101的一侧。
具体地，在实际应用中，防反射层103可以覆盖于反射阳极102远离基底101的一侧，这样防反射层103可以对反射阳极102对应非像素区的位置进行遮挡，从而可以避免外界环境光线通过反射阳极102反射至显示基板的像素区而影响显示效果。
在一些实施例中，微孔1033的深度为350纳米至400纳米。
需要说明的是，一般可以将透明聚合物层1031的微孔1033的深度设置为350纳米至400纳米，未设置微孔103的部分的厚度大约在950纳米左右，使得透明聚合物层1031远离反射阳极102的一侧形成草丛状结构或者T型状结构，以容纳足够的吸光材料1032，此时形成的防反射层103的光密度值可以达到1.0左右，即防反射层103的光透过率为10％左右，从而可以保证防反射层103对反射阳极102具有良好的遮挡性能，进而可以避免外界环境光线通过反射阳极102反射至显示基板的像素区而影响显示效果。进一步说明的是，微孔1031的形状为草丛结构或者为T型状结构，与透明聚合物层1031的材料有关系，将在之后的实施例中进行进一步详细说明。
在一些实施例中，透明聚合物层1031的材料包括：光刻胶。
需要说明的是，透明聚合物层1031的材料可以为光刻胶，光刻胶为透明材质，通过涂附的方式，可以将光刻胶层形成在反射阳极102上，由于形成的光刻胶层为透明的，可以清晰的观察到反射阳极102所在的位置，从而可以准确地确定光刻胶层需要图案化的具体位置，接着再通过曝光、显影、刻蚀方式，对光刻胶层进行图案化，从而露出反射阳极102与像素区20对应的区域，以便后续形成显示基板中显示器件中的其他膜层。具体地，在实际应用中，光刻胶可以为日本合成橡胶株式会社的E1-804，也可以选择其他型号的光刻胶，在这里不在一一列举。光刻胶为日本合成橡胶株式会社的E1-804时，可以形成草丛状结构的微孔1033，为其他型号的光刻胶时，可以形成T型状的微孔1033，微孔1033的性能与其具体的形状无关，只要可以尽量多的容纳吸光材料1033即可。可以理解的是，根据实际需要，可以选择不同性能光刻胶，可以为正性光刻胶，也可以为负性光刻胶，在这里不进行限定。
在一些实施例中，吸光材料1032包括：钼、钛或铝。
需要说明的是，吸光材料1032可以选择钼、钛或铝等金属材料，这些金属材料在形成一定的厚度后可以呈现黑色或者灰色，从而可以起到吸光的作用。在实际应用中，微孔1033中填充的吸光材料1032可以为钼、钛或铝等材料中的单一材料的纯净物，也可以为钼、钛或铝等材料中的多种材料的混合物。可以理解的是，吸光材料1032除了上述的金属材料外，还可以为具有吸光性能的其他金属材料的纯净物，或者多种其他金属材料的混合物。进一步需要说明的是，本发明实施例中的吸光材料1032还可以为具有吸光性能的非金属材料，在此不再一一列举。
在一些实施例中，如图1所示，显示基板还包括：位于基底上101的薄膜晶体管104和平坦层105；薄膜晶体管104包括：依次位于基底101上的有源层1041、栅极绝缘层1042、栅极1043、层间介质层1044、源极1045和漏极1046；有源层1041包括：第一接触区、第二接触区及位于第一接触区和第二接触区之间的沟道区；源极1045和漏极1046同层设置，且分别通过贯穿层间介质层1044和栅极绝缘层1042的第一过孔和第二过孔与有源层1041的第一接触区和第二接触区连接；平坦层105位于在源极1045和漏极1046所在层与反射阳极102之间，且在平坦层105对应漏极1046位置设置有第三过孔；反射阳极102通过第三过孔与漏极1046连接。
需要说明的是，在实际应用中，可以通过向薄膜晶体管104的栅极1043输入高电平信号或者低电平信号，使得栅极104下的有源层1041的沟道区导电，从而使得薄膜晶体管104的源极1045和漏极1046之间导通，以为显示器件的反射阳极102提供电信号。可以理解的是，薄膜晶体管104可以为P型薄膜晶体管，也可以为N型薄膜晶体管，其具体类型与有源层1041中沟道区的掺杂类型有关系。当薄膜晶体管104为P型薄膜晶体管时，控制薄膜晶体管104的源极1045和漏极1046之间导通的控制信号为低电平信号；当薄膜晶体管104为N型薄膜晶体管时，控制薄膜晶体管104的源极1045和漏极1046之间导通的控制信号为高电平信号。可以理解的是，薄膜晶体管104的源极1045和漏极1046的作用相同，两个电极中的一者为源极，另一者即为阴极，二者可以互换。在本发明实施例中，栅极1043位于有源层1041的上方，该薄膜晶体管104为顶栅型薄膜晶体管，当然，也可以将有源层1041设置在栅极1043的上方，从而形成底栅型薄膜晶体管，具体可以根据实际需要进行选择并制备。平坦层105可以覆盖在薄膜晶体管104的源极1045和漏极1046上，对薄膜晶体管104的源极1045和漏极1046进行平坦化处理，以利于薄膜晶体管104的源极1045和漏极1046之上的膜层的制备与贴合。具体地，平坦层105的材料可以为有机树脂等可塑性材料。
在一些实施例中，如图1所示，显示基板还包括：位于防反射层103上的像素限定层106、位于像素限定层106上且与像素区对应设置的有机功能层107、位于有机功能层107上且与反射阳极102相对设置的透明阴极108、及位于透明阴极108上的封装层109。
需要说明的是，像素限定层106可以限定出显示基板中显示器件形成的位置，以在像素限定层106所限定的区域内形成显示器件的各个膜层。有机功能层107可以包括发光层，可以在电信号的作用下发出红色、绿色或者蓝色等不同颜色的光线，以实现显示功能。发光层所发出的光线的颜色与其形成的材料有关。有机功能层107除了包括发光层外，还可以包括发光层与反射阳极102之间的空穴注入层和空穴传输层，以及发光层上的电极传输层和电子注入层等膜层。透明阴极108与反射阳极102相对设置，在透明阴极108与反射阳极102之间施加电信号时，在有机功能层107中可以产生空穴-电子对，从而激发光学材料进行发光，光线可以经过反射阳极102反射，并通过透明阴极108透射，从而实现发光及显示功能。封装层108可以将显示器件中的各个膜层进行封装，防止水汽和氧气等进入各个显示器件的各个膜层中，从而对各个膜层起到保护作用。可以理解的是，显示基板中还可以包括钝化层、隔垫物等其他膜层，可以采用现有技术中的材料与工艺进行制备，其功能与原理与现有技术中的相同，在此不在赘述。
在一些实施例中，显示基板还包括：位于基底101上且与非像素区对应设置的指纹识别器件(图中未示出)；防反射层103与指纹识别器件对应位置设置有通孔。
需要说明的是，指纹识别器件可以位于非像素中，可以通过检测外界光线在手指的谷和脊相应的位置反射光线的不同，利用光电感应器件将不同的光线对用的光信号转换为电信号，并通过检测其电流的不同，从而实现指纹识别功能。在发明实施例中，防反射层103对应指纹识别器件位置设置有通孔，可以仅将指纹识别器件露出，并对指纹识别器件周围进行遮挡，防止从其他方向入射的光线入射至指纹识别器件中，从而可以避免外界光线对指纹识别器件的灵敏度的影响，进而提高用户使用体验。可以理解的式，本发明实施例提供的显示基板还可以为触控显示基板，其中设置有触控单元，以实现触控功能，其实现原理与上述实施例提供的显示基板的实现原理类似，在此不在赘述。
实施例二
基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种显示装置，该显示装置包括如上述实施例提供的显示基板，具体地，该显示装置可以为手机、平板电脑、智能电视等终端设备，其实现原理与上述实施例提供地显示基板的实现原理类似，在此不再赘述。
实施例三
基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种显示基板制备方法，图2为本发明实施例提供的一种显示基板的制备方法的流程图，如图2所示，该显示基板的制备方法包括如下步骤：
步骤S201,通过构图工艺，在形成有反射阳极的基底上形成具有预设图案的透明聚合物层。
需要说明的是，如图3a所示，可以在基底上形成薄膜晶体管的各个膜层以及薄膜晶体管上的平坦层，再形成反射阳极，反射阳极可以与薄膜晶体管的漏极连接。再在反射阳极上涂附一层透明聚合物层，该透明聚合物层材料可以为光刻胶，通过曝光、显影、刻蚀工艺，对透明光刻胶进行图案化处理，从而露出反射阳极与像素区对应的区域，以便后续形成显示器件中的其他膜层。具体地，在实际应用中本发明实施例中的光刻胶可以为日本合成橡胶株式会社的E1-804，也可以选择其他型号的光刻胶，在这里不在一一列举。可以理解的是，根据实际需要，可以选择不同性能光刻胶，可以为正性光刻胶，也可以为负性光刻胶，在这里不进行限定。
步骤S202，利用第一反应气体和第二反应气体，对透明聚合物层远离基底的表面进行处理，形成多个微孔。
需要说明的是，如图3b所示，将第一反应气体和第二反应气体按照一定的体积流量比注入至密闭环境中，使得其中的第二反应气体对透明聚合物层的表面进行刻蚀。由于混合气体中掺杂有第一反应气体，第一反应气体对透明聚合物层不起作用，因此第一反应气体与第二反应气体的混合气体对于透明聚合物层的表面作用并不均匀，导致透明聚合物层的表面不平整，形成草丛状结构或者T型状结构，即多个微孔。微孔的深度可以由第一反应气体和第二反应气体的体积流量比而确定，可以通过控制第一反应气体和第二反应气体的体积流量比来控制微孔的深度。
步骤S203，在透明聚合物层上及微孔中沉积吸光材料。
如图3c所示，在透明聚合物层上以及微孔中沉积吸光材料，形成整层吸光材料层，吸光材料足够多时，透明聚合物层由透明转变为黑色或者灰色，从而起到吸光的作用。
步骤S204，通过刻蚀工艺，将透明聚合物层上的吸光材料去除。
需要说明的是，如图3d所示，可以通过刻蚀，将透明聚合物层表面的吸光材料完全去除，但是微孔中的吸光材料将被永久性的保留在透明聚合物层中，以形成防反射层，从而可以保证防反射层对反射阳极具有良好的遮挡性能，进而可以避免外界环境光线通过反射阳极反射至显示基板的像素区而影响显示效果。
可以理解的是，在形成由透明聚合物层以及填充在透明聚合物层微孔中的吸光材料组成的防反射层后，可以在其上利用现有技术中的材料及工艺继续形钝化层、隔垫物及封装层等其他膜层，最终形成完整的显示基板。
在一些实施例中，第一反应气体包括四氟化碳，第二反应气体包括氧气。
需要说明的是，可以采用四氟化碳CF4和氧气O2的混合气体对透明聚合物层的表面进行处理，其中氧气O2为主要的反应气体，以形成草丛状结构或者T型状结构，即微孔。可以理解的是，透明聚合物层的材料不同，其反应气体也不同，在实际应用中，根据透明聚合物层的材料合理选择反应气体的种类，以保证在透明聚合物层表面形成具有草丛状结构或者T型状结构的多个微孔。
在一些实施例中，四氟化碳与氧气的体积流量比为2:1至5:1。
需要说明的是，如图4所示，四氟化碳CF4和氧气O2不同的体积流量比可以在透明聚合物层表面形成不同深度的草丛状结构或者T型状结构的微孔。当四氟化碳CF4和氧气O2的体积流量比可以为5:1时，此时形成的微孔深度为10纳米至30纳米，孔隙率为2％至5％。当氧气O2的体积流量为0时，即全部为四氟化碳CF4，由于O2为主要反应气体，此时不能形成微孔，即微孔深度为0，孔隙率也为0。当四氟化碳CF4和氧气O2的体积流量比可以为2:1时，此时形成的微孔深度为358纳米至380纳米，孔隙率为25％至35％。可以看出，四氟化碳CF4和氧气O2的体积流量比的比值越小，表示其中有效反应气体氧气O2的浓度越高，形成的微孔的深度越深，孔隙率越高，则可以填充的吸光材料的量越多。在实际应用中，一般将四氟化碳CF4和氧气O2的体积流量比设置为2:1(四氟化碳CF4的体积流量为300sccm，氧气O2的体积流量150sccm)，这样可以使得微孔的深度控制在350纳米至400纳米之间，使得形成的微孔中可以填充足够的吸光材料，保证防反射层的光密度值为1.0左右，以具有良好吸光性能，从而达到良好的防反射效果。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种显示基板，具有像素区和非像素区，包括：基底、位于所述基底上的反射阳极；其特征在于，还包括；位于所述反射阳极上且与所述非像素区对应设置的防反射层；
所述防反射层包括：透明聚合物层和吸光材料；所述透明聚合物层在所述像素区露出所述反射阳极，在所述非像素区覆盖所述反射阳极；
所述透明聚合物层远离所述基底的表面设置有多个微孔；所述吸光材料填充于所述微孔中；
所述微孔为利用第一反应气体和第二反应气体，对所述透明聚合物层远离所述基底的表面处理形成的草丛状或T型状结构。
2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述防反射层位于所述反射阳极远离所述基底的一侧。
3.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述微孔的深度为350纳米至400纳米。
4.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述透明聚合物层的材料包括：光刻胶。
5.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述吸光材料包括：钼、钛或铝。
6.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述显示基板还包括：位于所述基底上的薄膜晶体管和平坦层；
所述薄膜晶体管包括：依次位于所述基底上的有源层、栅极绝缘层、栅极、层间介质层、源极和漏极；所述有源层包括：第一接触区、第二接触区及位于所述第一接触区和第二接触区之间的沟道区；所述源极和所述漏极同层设置，且分别通过贯穿所述层间介质层和所述栅极绝缘层的第一过孔和第二过孔与所述有源层的所述第一接触区和所述第二接触区连接；
所述平坦层位于在所述源极和所述漏极所在层与所述反射阳极之间，且在所述平坦层对应所述漏极位置设置有第三过孔；所述反射阳极通过所述第三过孔与所述漏极连接。
7.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述显示基板还包括：位于所述防反射层上的像素限定层、位于所述像素限定层上且与所述像素区对应设置的有机功能层、位于所述有机功能层上且与所述反射阳极相对设置的透明阴极、及位于所述透明阴极上的封装层。
8.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述显示基板还包括：位于所述基底上且与所述非像素区对应设置的指纹识别器件；
所述防反射层与所述指纹识别器件对应位置设置有通孔。
9.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的显示基板。
10.一种显示基板的制备方法，其特征在于，包括：
通过构图工艺，在形成有反射阳极的基底上形成具有预设图案的透明聚合物层；
利用第一反应气体和第二反应气体，对所述透明聚合物层远离所述基底的表面进行处理，形成多个微孔；
在所述透明聚合物层上及所述微孔中沉积吸光材料；
通过刻蚀工艺，将所述透明聚合物层上的所述吸光材料去除。
11.根据权利要求10所述的显示基板的制备方法，其特征在于，所述第一反应气体包括四氟化碳，所述第二反应气体包括氧气。
12.根据权利要求11所述的显示基板的制备方法，其特征在于，所述四氟化碳与所述氧气的体积流量比为2:1至5:1。
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