CN113937142A - 一种显示面板及其制备方法、显示装置 - Google Patents

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CN113937142A CN202111199228.4A CN202111199228A CN113937142A CN 113937142 A CN113937142 A CN 113937142A CN 202111199228 A CN202111199228 A CN 202111199228A CN 113937142 A CN113937142 A CN 113937142A
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Abstract

本公开提供了一种显示面板及其制备方法、显示装置，涉及显示技术领域。其中，显示面板包括：基板，包括阳极层；像素界定层，其上设置有像素开口，部分阳极层露出像素开口，像素界定层覆盖阳极层的边缘部分，像素界定层包括朝向像素开口的第一坡面，第一坡面坡度角大于或等于60°；发光层，设置在从像素开口露出的阳极层上。在本公开实施例中，像素界定层包括朝向像素开口的第一坡面，第一坡面的坡度角大于或等于60°，从而在后续通过喷墨打印法形成发光层时，像素界定层第一坡面的较大坡度角可以抑制发光层的膜层攀爬现象，使得发光层成膜不均的区域减小，从而减小了像素结构周围的发光暗区面积，增大了像素结构的有效发光面积。

Description

一种显示面板及其制备方法、显示装置
技术领域
本公开涉及显示技术领域，特别是涉及一种显示面板及其制备方法、显示装置。
背景技术
显示面板的发光层制备方法主要分为真空蒸镀法和溶液法两类。相较于传统的真空蒸镀法，采用溶液法，尤其是喷墨打印法(ink-jetting print)制备发光层，可以极大地提高材料利用率，从而节约成本，易于实现大尺寸显示，是未来显示技术发展的重要方向。
目前，可以在预先制作了阳极层和像素界定层的基板上的像素结构对应位置高精度地滴入发光层墨水材料，从而实现喷墨打印法制备发光层。但是，由于墨滴的咖啡环效应，成膜过程溶质容易堆积在像素界定层的边缘部分，形成一定的膜层攀爬，从而使发光层形成边缘厚、中心薄的沉积形貌。
图1示出了多个现有显示面板的发光层中空穴注入层的厚度示意图，参照图1，发光层的厚边缘不仅会造成材料利用率的损失，而且最终面板点亮时会因发光层边缘成膜不均，使得像素结构周围一圈明显发暗，导致像素结构的有效发光面积较小。并且，发光层膜层越厚，攀爬现象会越明显，发光暗区的面积也就越大。
发明内容
本公开提供一种显示面板及其制备方法、显示装置，以解决现有显示面板中通过喷墨打印法制备的发光层因咖啡环效应而成膜不均，导致像素结构的有效发光面积较小的问题。
为了解决上述问题，本公开公开了一种显示面板，包括：
基板，包括衬底，所述基板包括多个像素结构区，所述像素结构区包括阳极层；
像素界定层，所述像素界定层上设置有对应于所述像素结构区的像素开口，部分所述阳极层露出所述像素开口，所述像素界定层覆盖所述阳极层的边缘部分，所述像素界定层包括朝向所述像素开口的第一坡面，所述第一坡面的坡度角大于或等于60°，所述像素界定层还包括远离所述像素开口的第二坡面，所述第二坡面的坡度角小于所述第一坡面的坡度角；
发光层，所述发光层设置在从所述像素开口露出的所述阳极层上。
可选地，所述坡面的坡度角小于或等于80°。
可选地，所述第一坡面的坡度角大于或等于90°。
可选地，所述阳极层包括在所述第一坡面远离所述像素开口一侧的第一部分，所述第一部分在所述衬底上的正投影在远离所述像素开口的方向的第一尺寸大于或等于5μm。
可选地，所述阳极层在所述衬底上的正投影超出所述坡面在所述衬底上的正投影的距离大于或等于5μm。
可选地，所述像素界定层远离所述阳极层的一面为所述像素界定层的顶面，所述第一尺寸与所述像素界定层的顶面在所述像素开口指向相邻所述像素开口的方向的第二尺寸呈正相关。
可选地，所述像素界定层远离所述阳极层的一面为所述像素界定层的顶面，靠近所述阳极层的一面为所述像素界定层的底面，在所述显示面板的叠层方向上，所述像素界定层的顶面与底面之间的距离大于或等于1μm，且小于或等于1.5μm。
可选地，所述像素界定层靠近所述阳极层的一面为所述像素界定层的底面，所述像素界定层包括朝向所述像素开口的突出部，所述突出部在所述衬底上的正投影比所述像素界定层的底面在所述衬底上的正投影更靠近所述像素开口。
为了解决上述问题，本公开还公开了一种显示面板的制备方法，所述方法包括：
提供包括衬底的基板；所述基板包括多个像素结构区，所述像素结构区包括阳极层；
通过图案化工艺，在所述基板上形成像素界定初始层，以及所述像素界定初始层上对应于所述像素结构区的像素开口；部分所述阳极层露出所述像素开口，所述像素界定初始层包括朝向所述像素开口的第一坡面，所述像素界定初始层还包括远离所述像素开口的第二坡面；
通过干刻工艺，对所述像素界定初始层进行刻蚀，使得所述第一坡面的坡度角大于或等于60°，以及所述第二坡面的坡度角小于所述第一坡面的坡度角，得到像素界定层；所述像素界定层覆盖所述阳极层的边缘部分；
通过喷墨打印工艺，在所述像素结构区中从所述像素界定层之间露出的所述阳极层上形成发光层。
可选地，所述通过干刻工艺，对所述像素界定初始层进行刻蚀，使得所述第一坡面的坡度角大于或等于60°，以及所述第二坡面的坡度角小于所述第一坡面的坡度角，得到像素界定层，包括：
通过氧气和四氟甲烷的混合气体，对所述像素界定初始层进行刻蚀，使得所述第一坡面的坡度角大于或等于60°，以及所述第二坡面的坡度角小于所述第一坡面的坡度角，得到像素界定层。
可选地，所述通过干刻工艺，对所述像素界定初始层进行刻蚀，使得所述第一坡面的坡度角大于或等于60°，以及所述第二坡面的坡度角小于所述第一坡面的坡度角，得到像素界定层之前，还包括：
对形成所述像素界定初始层后的基板进行后烘工艺；
对后烘后的基板进行冷却。
为了解决上述问题，本公开还公开了一种显示装置，包括上述显示面板。
与现有技术相比，本公开包括以下优点：
在本公开实施例中，显示面板中的像素界定层包括朝向像素开口的第一坡面，第一坡面的坡度角大于或等于60°，从而在后续通过喷墨打印法形成发光层时，像素界定层第一坡面的较大坡度角可以抑制发光层的膜层攀爬现象，使得发光层成膜不均的区域减小，从而减小了像素结构周围的发光暗区面积，增大了像素结构的有效发光面积。
附图说明
图1示出了多个现有显示面板的发光层中空穴注入层的厚度示意图；
图2示出了本公开实施例的一种显示面板的截面图；
图3示出了本公开实施例的另一种显示面板的截面图；
图4示出了本公开实施例的又一种显示面板的截面图；
图5示出了本公开实施例的再一种显示面板的截面图；
图6示出了本公开实施例的一种显示面板的制备方法的步骤流程图；
图7示出了本公开实施例的一种干刻工艺前后显示面板的截面对比图；
图8示出了一种现有显示面板与本公开实施例显示面板的俯视对比图。
具体实施方式
为使本公开的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本公开作进一步详细的说明。
图2示出了本公开实施例的一种显示面板的截面图，参照图2，显示面板包括：
基板10，包括衬底12，基板10包括多个像素结构区P，像素结构区P包括阳极层11；
像素界定层20，像素界定层20上设置有对应于像素结构区P的像素开口21，像素界定层20覆盖阳极层11的边缘部分，像素界定层20包括朝向像素开口21的第一坡面22，第一坡面22的坡度角α大于或等于60°，像素界定层20还包括远离像素开口21的第二坡面25，第二坡面25的坡度角γ小于第一坡面22的坡度角α；
发光层30，发光层30设置在像素结构区P中从像素开口21露出的阳极层11上。
其中，像素结构区P用于形成一个像素结构，像素结构也即子像素(或亚像素)。像素界定层20上设置有对应于像素结构区P的像素开口21，阳极层11的边缘部分被像素界定层20覆盖，阳极层11的其他部分则从像素开口21露出，发光层30则可设置在从像素开口21露出的阳极层11上。
在本公开实施例中，参照图3，位于像素开口21之间的像素界定层20所包括的坡面只有朝向像素开口21的第一坡面22，第一坡面22的坡度角α大于或等于60°，像素界定层20的第一坡面坡度角较大，从而在后续通过喷墨打印法形成发光层30时，像素界定层20第一坡面的较大坡度角可以抑制发光层30的膜层攀爬现象，使得发光层30成膜不均的区域减小，从而减小了像素结构周围的发光暗区面积，增大了像素结构的有效发光面积。
参照图3，位于边缘的像素界定层20只有一侧存在像素开口21，因此，位于边缘的像素界定层20既包括朝向像素开口21的第一坡面22，也包括远离像素开口21的第二坡面25，其中，第二坡面25一侧无需设置发光层，因此，第二坡面25的坡度角γ可以小于第一坡面22的坡度角α。
进一步可选地，第一坡面22的坡度角α可以小于或等于80°。也即在一些可选的实施例中，第一坡面22的坡度角α可以大于或等于60°，且小于或等于80°，第一坡面22的坡度角α为锐角。
进一步可选地，参照图4，第一坡面22的坡度角α还可以大于或等于90°。也即在一些可选的实施例中，第一坡面22的坡度角α可以为直角或钝角。
还可选地，参照图2，阳极层11在衬底12上的正投影覆盖坡面22在衬底12上的正投影，从而实现像素界定层20与阳极层11的搭接。
进一步可选地，阳极层11包括在第一坡面22远离像素开口21一侧的第一部分111，第一部分111在衬底12上的正投影在远离像素开口21的方向的第一尺寸d1大于或等于5μm。需要明确的是，第一部分111是阳极层11被像素界定层20覆盖的部分中完全超过第一坡面22的部分。
在实际应用中，尤其是在通过喷墨打印法制备发光层的大尺寸显示面板中，未露出像素开口21的阳极层11部分在远离像素开口21的方向上超出第一坡面22，且超出的距离不小于5μm，从而可以提高像素界定层20与阳极层11的搭接可靠性。
在一些实施例中，第一尺寸d1具体可以大于或等于5μm，且小于或等于10μm。
还可选地，参照图2，像素界定层20远离阳极层11的一面为像素界定层20的顶面23，第一尺寸d1与像素界定层20的顶面23在像素开口21指向相邻像素开口21的方向的第二尺寸w1呈正相关。在本公开实施例中，第二尺寸w1也可称为顶面23的宽度。
在实际应用中，像素界定层20的顶面23的宽度w1越大，阳极层11超出第一坡面22的第一尺寸d1可以越大，从而可以兼顾阳极层材料的耗费，以及像素界定层20与阳极层11的搭接可靠性。
可选地，参照图2，像素界定层20远离阳极层11的一面为像素界定层20的顶面23，靠近阳极层11的一面为像素界定层20的底面24，在显示面板的叠层方向D上，像素界定层20的顶面23与底面24之间的距离H1大于或等于1μm，且小于或等于1.5μm。
其中，像素界定层20的顶面23与底面24之间的距离H1，也即像素界定层20的厚度，1-1.5μm的像素界定层20的厚度可满足目前绝大多数显示面板的设计需求。
还可选地，参照图5，像素界定层20包括朝向像素开口21的突出部26，突出部26在衬底121上的正投影比像素界定层20的底面24在衬底12上的正投影更靠近像素开口21。
其中，该突出部26使得第一坡面22靠近阳极层11处存在凹陷，从而在后续通过喷墨打印法形成发光层30时，发光层30将进入该凹陷处进行填充，如此，能够进一步抑制发光层30的膜层攀爬现象。
此外，本公开实施例提供的显示面板还可以包括其他常规结构，本公开实施例对此不作具体限定。
在本公开实施例中，显示面板中的像素界定层包括朝向像素开口的第一坡面，第一坡面的坡度角大于或等于60°，从而在后续通过喷墨打印法形成发光层时，像素界定层第一坡面的较大坡度角可以抑制发光层的膜层攀爬现象，使得发光层成膜不均的区域减小，从而减小了像素结构周围的发光暗区面积，增大了像素结构的有效发光面积。
参照图6，示出了本公开实施例的一种显示面板的制备方法的步骤流程图，该制备方法包括以下步骤：
步骤301：提供包括衬底的基板；基板包括多个像素结构区，像素结构区包括阳极层。
其中，该基板还包括薄膜晶体管、电容等结构，具体可以参考相关技术，本公开实施例在此不作详述。
在本步骤中，可对该基板进行清洗处理，以备后续使用。
步骤302：通过图案化工艺，在基板上形成像素界定初始层，以及像素界定初始层上对应于像素结构区的像素开口；部分阳极层露出像素开口，像素界定初始层包括朝向像素开口的第一坡面，像素界定初始层还包括远离像素开口的第二坡面。
在本步骤中，首先可以在形成有阳极层的基板上涂覆像素界定材料层，像素界定材料具体可以是光刻胶材料，然后对涂覆像素界定材料层后的基板进行真空干燥，之后对真空干燥后的基板进行前烘工艺，进而通过掩膜版，对像素界定材料层进行曝光工艺，形成像素界定初始层，以及像素界定初始层上的像素开口。
其中，经过曝光工艺后，形成了像素界定初始层上朝向像素开口的第一坡面，以及远离像素开口的第二坡面，此时第一坡面和第二坡面的坡度角相同，约为10°-45°。
还可选地，在曝光工艺之后，还可以对形成像素界定初始层后的基板进行自动光学检测(Automated Optical Inspection，AOI)，从而可以基于光学远离，对基板进行缺陷检测，检测通过后则可继续后续步骤。
步骤303：通过干刻工艺，对像素界定初始层进行刻蚀，使得坡面的坡度角大于或等于60°，以及第二坡面的坡度角小于第一坡面的坡度角，得到像素界定层；像素界定层覆盖阳极层的边缘部分。
可选地，在步骤303之前，还包括以下步骤：
对形成像素界定初始层后的基板进行后烘工艺；
对后烘后的基板进行冷却处理。
在冷却处理之后，便可以对像素界定初始层进行干刻工艺。
图7示出了干刻工艺前后显示面板的截面对比图，其中，(一)为干刻工艺前的显示面板的截面图，(二)为干刻工艺后的显示面板的截面图。在图7所示的干刻工艺前的显示面板(一)中，像素界定初始层01的坡面坡度角β在45°以下。无论如何调整后烘工艺条件，始终无法使像素界定初始层01的坡面坡度角达到45°以上，因此，可以在冷却处理之后，对像素界定初始层01的第一坡面进行干刻，以使第一坡面的坡度角大于或等于60°的像素界定层20，第二坡面可以不进行干刻，则第二坡面的坡度角仍为10°-45°，小于第一坡面的坡度角。
在一种可选的实现方式中，具体可以通过氧气(O2)和四氟甲烷(CF4)的混合气体，对像素界定初始层01进行刻蚀，使得坡面的坡度角大于或等于60°，以及第二坡面的坡度角小于第一坡面的坡度角，得到像素界定层20。
由于阳极层的设计区域超过像素界定层20的坡度角区域一定距离，因此，通过干刻工艺即使做到60°以上的坡度角，也不会影响像素结构边缘正常的发光层膜层注入，也不会影响显示面板发光。
其中，现有显示面板的像素界定层的形貌，与图7中所示的干刻工艺前的显示面板(一)的形貌类似，若在干刻工艺前的显示面板(一)上直接制备发光层30，则发光层30的膜层攀爬高度H3会较高，使得发光暗区02的面积较大，成膜均匀区域03较小，像素结构的有效发光面积较小。
受刻蚀损失的影响，干刻后的像素界定初始层的厚度会变薄，因此，参照图7，在本公开实施例中，可将干刻会损失的厚度H2提前考虑进像素界定材料层的涂覆厚度，从而在涂覆像素界定材料层时，涂覆厚度可以为(H1+H2)，从而可使像素界定层20的最终厚度达到设计厚度H1。
另外，后续的干刻工艺不仅会造成像素界定初始层的厚度损失，还会造成像素界定初始层的宽度损失，因此，在本公开实施例中，将干刻会损失的宽度提前考虑进像素界定材料层的涂覆宽度，从而在涂覆像素界定材料层时，涂覆宽度可以比像素界定初始层的底面设计宽度更宽，从而可使像素界定层20的底面宽度达到设计宽度。
在实际应用中，可选地，若要获得图5所示的具有突出部的像素界定层，可以在上述干刻过程之前或之后，对像素界定层的第一坡面靠近阳极层处进行针对性刻蚀，从而在第一坡面靠近阳极层处形成凹陷，使得像素界定层具有朝向像素开口的突出部。或者，还可以通过分层设置坡面角度不同的像素界定层，实现凹陷、突出部及第一坡面的设置。
步骤304：通过喷墨打印工艺，在像素结构区中从像素界定层之间露出的阳极层上形成发光层。
在形成坡面坡度角大于或等于60°的像素界定层20之后，可以将发光材料墨水通过喷墨打印法形成在从像素界定层之间露出的阳极层上，从而形成发光层。
需要说明的是，本公开实施例中的发光层可以是OLED(Organic Light EmittingDisplay，有机发光二极管)发光器件膜层，也可以是QLED(Quantum Dot light EmittingDiode，量子点发光二极管)发光器件膜层，相应的，本公开实施例提供的显示面板可以是OLED显示面板，也可以是QLED显示面板，本公开实施例对此不作具体限定。
图8示出了现有显示面板(三)与本公开实施例显示面板(四)的俯视对比图。参照图7和图8，通过干刻工艺形成坡面坡度角大于或等于60°的像素界定层20，可使发光层的膜层攀爬高度从H3降为H4，发光暗区02的面积随之降低，成膜均匀区域03增大，从而增大了像素结构的有效发光面积。
此外，本公开实施例提供的显示面板的制备方法还可以其他常规步骤，本公开实施例对此不作具体限定。
在本公开实施例中，显示面板中的像素界定层的第一坡面，可以通过干刻工艺形成大于或等于60°的坡度角，从而在后续通过喷墨打印法形成发光层时，像素界定层第一坡面的较大坡度角可以抑制发光层的膜层攀爬现象，使得发光层成膜不均的区域减小，从而减小了像素结构周围的发光暗区面积，增大了像素结构的有效发光面积。
本公开实施例还公开了一种显示装置，包括上述显示面板。
在本公开实施例中，显示面板中的像素界定层包括朝向像素开口的第一坡面，第一坡面的坡度角大于或等于60°，从而在后续通过喷墨打印法形成发光层时，像素界定层第一坡面的较大坡度角可以抑制发光层的膜层攀爬现象，使得发光层成膜不均的区域减小，从而减小了像素结构周围的发光暗区面积，增大了像素结构的有效发光面积。
对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本公开并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本公开，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本公开所必须的。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本公开所提供的一种显示面板及其制备方法、显示装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本公开的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本公开的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本公开的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本公开的限制。

Claims (12)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：
基板，包括衬底，所述基板包括多个像素结构区，所述像素结构区包括阳极层；
像素界定层，所述像素界定层上设置有对应于所述像素结构区的像素开口，部分所述阳极层露出所述像素开口，所述像素界定层覆盖所述阳极层的边缘部分，所述像素界定层包括朝向所述像素开口的第一坡面，所述第一坡面的坡度角大于或等于60°，所述像素界定层还包括远离所述像素开口的第二坡面，所述第二坡面的坡度角小于所述第一坡面的坡度角；
发光层，所述发光层设置在从所述像素开口露出的所述阳极层上。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一坡面的坡度角小于或等于80°。
3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一坡面的坡度角大于或等于90°。
4.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述阳极层在所述衬底上的正投影覆盖所述坡面在所述衬底上的正投影。
5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述阳极层包括在所述第一坡面远离所述像素开口一侧的第一部分，所述第一部分在所述衬底上的正投影在远离所述像素开口的方向的第一尺寸大于或等于5μm。
6.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述像素界定层远离所述阳极层的一面为所述像素界定层的顶面，所述第一尺寸与所述像素界定层的顶面在所述像素开口指向相邻所述像素开口的方向的第二尺寸呈正相关。
7.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述像素界定层远离所述阳极层的一面为所述像素界定层的顶面，靠近所述阳极层的一面为所述像素界定层的底面，在所述显示面板的叠层方向上，所述像素界定层的顶面与底面之间的距离大于或等于1μm，且小于或等于1.5μm。
8.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述像素界定层靠近所述阳极层的一面为所述像素界定层的底面，所述像素界定层包括朝向所述像素开口的突出部，所述突出部在所述衬底上的正投影比所述像素界定层的底面在所述衬底上的正投影更靠近所述像素开口。
9.一种显示面板的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
提供包括衬底的基板；所述基板包括多个像素结构区，所述像素结构区包括阳极层；
通过图案化工艺，在所述基板上形成像素界定初始层，以及所述像素界定初始层上对应于所述像素结构区的像素开口；部分所述阳极层露出所述像素开口，所述像素界定初始层包括朝向所述像素开口的第一坡面，所述像素界定初始层还包括远离所述像素开口的第二坡面；
通过干刻工艺，对所述像素界定初始层进行刻蚀，使得所述第一坡面的坡度角大于或等于60°，以及所述第二坡面的坡度角小于所述第一坡面的坡度角，得到像素界定层；所述像素界定层覆盖所述阳极层的边缘部分；
通过喷墨打印工艺，在所述像素结构区中从所述像素界定层之间露出的所述阳极层上形成发光层。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述通过干刻工艺，对所述像素界定初始层进行刻蚀，使得所述第一坡面的坡度角大于或等于60°，以及所述第二坡面的坡度角小于所述第一坡面的坡度角，得到像素界定层，包括：
通过氧气和四氟甲烷的混合气体，对所述像素界定初始层进行刻蚀，使得所述第一坡面的坡度角大于或等于60°，以及所述第二坡面的坡度角小于所述第一坡面的坡度角，得到像素界定层。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述通过干刻工艺，对所述像素界定初始层进行刻蚀，使得所述第一坡面的坡度角大于或等于60°，以及所述第二坡面的坡度角小于所述第一坡面的坡度角，得到像素界定层之前，还包括：
对形成所述像素界定初始层后的基板进行后烘工艺；
对后烘后的基板进行冷却。
12.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的显示面板。
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