CN114335088A - 彩色滤光基板及其制备方法和显示面板 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种彩色滤光基板及其制备方法和显示面板。彩色滤光基板，其特征在于，包括：衬底基板；设置在所述衬底基板上的阵列排布的多个挡墙；设置在所述衬底基板上并位于相邻挡墙之间的像素单元区域；其中，所述挡墙的表面具有金属膜层，所述金属膜层包括银。本申请的彩色滤光基板可以提高出光效率。

Description

彩色滤光基板及其制备方法和显示面板

技术领域

本申请涉及显示技术领域，具体涉及一种彩色滤光基板及其制备方法和显示面板。

背景技术

量子点显示作为新型显示的代表技术，受到了业界的广泛关注。根据发光机理不同，可以把量子点显示分为：光致发光显示和电致发光显示两种类型。目前，光致发光量子点显示发展比较成熟。由于量子点材料具有较高的荧光量子效率(PLQY)、较窄的半峰宽和易调的发光波长等优势，使得显示画面色域较高、画质优异。而量子点彩膜技术是新一代的量子点显示技术。主要是将红、绿量子点彩膜搭配蓝色的OLED，miniLED或microLED背光，利用短波蓝光激发红或绿量子点产生相应的红光或绿光，从而实现全彩显示。

为了提高量子点的出光效率，可以采用高反射的金属Bank作为量子点的像素限定层。在制作金属Bank时，由于图案化蒸镀的精细掩模版(FMM)制作成本较高，于是可以采用简单的整面蒸镀方案。然而，整面蒸镀往往会在Bank底部形成一层金属膜，必然会阻挡量子点出射光线的透过，进而严重降低显示亮度。

发明内容

本申请为了克服现有技术的不足，提供了一种彩色滤光基板，可以提高出光效率。

本申请提供一种彩色滤光基板，包括：

衬底基板；

设置在所述衬底基板上的阵列排布的多个挡墙结构；

设置在所述衬底基板上并位于相邻挡墙结构之间的像素单元区域；

其中，所述挡墙结构的表面具有金属膜层，所述金属膜层包括银。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述挡墙结构包括设置在所述衬底基板上的第一挡墙，以及设置在所述第一挡墙背离所述衬底基板一侧的第二挡墙。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述金属膜层设置在所述第二挡墙的表面。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述第二挡墙在所述第一挡墙的正投影与所述第一挡墙完全交叠；

并且，所述第二挡墙在所述第一挡墙的正投影小于所述第一挡墙的面积。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述第一挡墙的厚度为0.5～1μm。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述第二挡墙的厚度为5～10μm。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述金属膜层的厚度为40～60nm。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述金属膜层的表面具有含氟硅烷。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述像素单元区域包括红色像素单元区域、绿色像素单元区域和蓝色像素单元区域。所述红色像素单元区域内具有红色量子点，所述绿色像素单元区域具有绿色量子点，所述蓝色像素单元区域空置。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述第二挡墙与所述第一挡墙接触的一端的宽度小于与其相对的另一端。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述像素单元区域上还设置有保护层。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述保护层的材料包括SiOx或SiNx。

相应的，本申请还提供一种彩色滤光基板的制备方法，包括如下步骤：

利用光刻工艺对衬底基板整面进行图案化，以划分出挡墙区域和像素单元区域；

在所述衬底基板的挡墙区域制作挡墙结构；

在所述衬底基板上蒸镀整面的金属膜层；所述金属膜层包括银；

在像素单元区域打印金属刻蚀液，以去除相邻挡墙结构之间的像素单元区域内的金属膜层。所述金属刻蚀液可以采用酸性溶液。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述挡墙结构的制作包括：在所述衬底基板上制作第一挡墙，再在所述第一挡墙上制作第二挡墙。

可选的，在本申请的一些实施例中，在打印金属刻蚀液之前，还包括将含氟硅烷均匀涂布在所述金属膜层上，用以改善所述金属膜层的浸润性，防止后期所述金属刻蚀液爬坡。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述彩色滤光基板的制备方法还包括：在所述衬底基板上进行整面蒸镀保护层。所述保护层不仅可以防止所述金属膜层的氧化，同时还起到封装保护作用。

可选的，在本申请的一些实施例中，在所述挡墙之间的像素单元区域内喷墨打印红或绿色量子点材料，UV光固化后形成量子点膜。

此外，本申请还提供一种显示面板，包括如上所述的彩色滤光基板或上所述的制备方法制备得到的彩色滤光基板；还包括驱动背板，所述彩色滤光基板与所述驱动背板相对设置；其中，所述驱动背板具有蓝色背光。

本申请的有益效果在于：

本申请主要提供了一种制作图案化金属挡墙及其工艺和显示面板。本申请在整面蒸镀金属后，通过采用在挡墙内部喷墨打印金属刻蚀液的方案，以清除挡墙底部的金属，从而提高出光效率。另外，本方案为了防止刻蚀液由于毛细作用向挡墙上爬坡，构筑了上窄下宽的双挡墙结构，防止刻蚀液爬坡，或者对单挡墙进行超疏水技术，以改善挡墙表面的浸润性，防止刻蚀液爬坡。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的彩色滤光基板的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的彩色滤光基板上的金属膜层的制作示意图；

图3是本申请实施例提供的显示面板的结构示意图。

附图标记说明：10、衬底基板；20、挡墙结构；23、第二挡墙；25、金属膜层；30、像素单元区域；31、量子点膜；40、驱动背板；41、蓝色背光。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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实施例，都属于本申请保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方向；而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。

本申请实施例提供一种彩色滤光基板及其制备方法和显示面板。以下分别进行详细说明。需说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。

本申请实施例提供一种彩色滤光基板100，请参阅图1，包括：衬底基板10、挡墙结构20、像素单元区域30。进一步地，所述挡墙结构20设置在所述衬底基板10上；并且，所述挡墙结构20具有多个并阵列排布设置在所述衬底基板10上。所述像素单元区域30设置在所述衬底基板10上，且所述像素单元区域30位于相邻挡墙结构20之间。

所述挡墙结构20的表面具有金属膜层25。进一步地，所述金属膜层25包括金属银。进一步地，金属银具有高反射作用。所述金属膜层25使所述挡墙结构20的反射率达到90％以上，进而可以提高量子点的出光效率，有望应用于量子点高端显示领域。

请继续参阅图1，所述挡墙结构20包括设置在所述衬底基板10上的第一挡墙21，以及设置在所述第一挡墙21背离所述衬底基板10一侧的第二挡墙23。

进一步地，所述第二挡墙23在所述第一挡墙21的正投影与所述第一挡墙21完全交叠，所述第二挡墙在所述第一挡墙的正投影小于所述第一挡墙的面积。可以想象，所述第二挡墙23的宽度小于所述第一挡墙21的宽度。进一步地，所述第二挡墙23与所述第一挡墙21接触的一端的宽度小于与其相对的另一端。话句话说，所述第二挡墙23为上窄下宽的结构。

进一步地，所述挡墙结构20的整体结构呈现为上窄下宽的结构。

进一步地，所述金属膜层25设置在所述第二挡墙23的表面。

在本申请的一些实施例中，所述金属膜层25的表面具有含氟硅烷。例如，所述含氟硅烷可以为全氟辛基三氯硅烷。

例如，在一实施例中，所述彩色滤光基板100包括：

衬底基板10；

设置在所述衬底基板10上的阵列排布的多个挡墙结构20；

设置在所述衬底基板10上并位于相邻挡墙结构20之间的像素单元区域30；其中，所述挡墙结构20的表面具有金属膜层25，所述金属膜层25包括银。此时，所述挡墙结构20可以为单层的上窄下宽结构，如所述第二挡墙的结构。进一步地，所述金属膜层25的表面具有含氟硅烷，用以改善其浸润性，防止后期的金属刻蚀液爬坡。

例如，在另一实施例中，所述彩色滤光基板100包括：

衬底基板10；

设置在所述衬底基板10上的阵列排布的多个挡墙结构20；

设置在所述衬底基板10上并位于相邻挡墙结构20之间的像素单元区域30；其中，所述挡墙结构20包括设置在所述衬底基板10上的第一挡墙21，以及设置在所述第一挡墙21背离所述衬底基板10一侧的第二挡墙23，并且，所述第二挡墙23的表面具有金属膜层25，所述金属膜层25包括银。此时，所述挡墙结构20可以为双层的上窄下宽结构。

例如，在另一实施例中，所述彩色滤光基板100包括：

衬底基板10；

设置在所述衬底基板10上的阵列排布的多个挡墙结构20；

设置在所述衬底基板10上并位于相邻挡墙结构20之间的像素单元区域30；其中，所述挡墙结构20包括第一挡墙21和第二挡墙23；所述第二挡墙23的表面具有金属膜层25，并且，所述金属膜层25的表面具有含氟硅烷。

进一步地，所述像素单元区域30包括红色像素单元区域、绿色像素单元区域和蓝色像素单元区域。具体地，所述红色像素单元区域内具有红色量子点，所述绿色像素单元区域具有绿色量子点，所述蓝色像素单元区域空置。

进一步地，所述像素单元区域30内设置有量子点膜31。所述量子点膜31包括红色量子点膜和绿色量子点膜。具体地，所述红色像素单元区域内具有红色量子点，可以形成红色量子点膜。所述绿色像素单元区域具有绿色量子点，可以形成绿色量子点膜。所述蓝色像素单元区域空置。

在本申请的一些实施例中，所述第一挡墙的厚度可以为0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm、0.9μm或1μm。

在本申请的一些实施例中，所述第二挡墙的厚度为5μm、6μm、7μm、8μm、9μm或10μm。

在本申请的一些实施例中，所述金属膜层的厚度为40nm、45nm、50nm、55nm或60nm。

在本申请的一些实施例中，所述彩色滤光基板100上还设置有保护层(图中未示出)。可以想象，所述保护层位于所述挡墙结构20和所述量子点膜31上，对所述彩色滤光基板进行封装。所述保护层能够防止金属膜层(如Ag)的氧化，同时起到封装保护基板的作用。进一步地，所述保护层的材料包括硅的氧化物(SiOx)或硅的氮化物(SiNx)。

相应的，本申请还提供一种彩色滤光基板的制备方法，包括如下步骤：

利用光刻工艺对衬底基板整面进行图案化，以划分出挡墙区域和像素单元区域；

在所述衬底基板的挡墙区域制作挡墙结构；

在所述衬底基板上蒸镀整面的金属膜层；

在像素单元区域打印金属刻蚀液，以去除相邻挡墙结构之间的金属膜层，请参阅图2。其中，所述金属膜层的材料可以采用银。所述金属刻蚀液可以采用酸性溶液。

在本申请的一些实施例中，所述挡墙结构的制作包括：在所述衬底基板上制作第一挡墙，再在所述第一挡墙上制作第二挡墙。

在本申请的一些实施例中，在打印金属刻蚀液之前，还包括将含氟硅烷均匀涂布在所述金属膜层上，用以改善所述金属膜层的浸润性，防止后期所述金属刻蚀液爬坡。所述含氟硅烷可以采用全氟辛基三氯硅烷溶液制备。

所述彩色滤光基板的制备方法还包括：在所述衬底基板上进行整面蒸镀保护层。以防止所述金属膜层的氧化，同时起到封装保护作用。

在所述挡墙之间的像素单元区域内喷墨打印红或绿色量子点材料，UV光固化后形成量子点膜。

本申请实施例在整面蒸镀金属后，通过采用在挡墙之间内部喷墨打印金属刻蚀液的方案，以清除挡墙底部的金属及其之间的像素单元区域内的金属，从而提高出光效率。另外，本方案为了防止刻蚀液由于毛细作用向Bank上爬坡，构筑了上窄下宽的双挡墙结构，防止刻蚀液爬坡，或者对单Bank进行超疏水技术，以改善挡墙表面的浸润性，防止刻蚀液爬坡。

例如，所述彩色滤光基板的制备方法可以包括下列步骤：

S1、首先，在玻璃基板上利用光刻工艺制备图案化的BM\R\G\B，再制作双挡墙(透明或其他颜色)膜层，其中第一层挡墙厚度较小(约1μm)，第二层挡墙厚度较大(5μm以上)且宽度略小于第一层挡墙；

S2、在上述双挡墙上蒸镀一定厚度(如：50nm)的金属(如：Ag等)，使其反射率达到90％以上；

S3、通过喷墨打印的方法将微量酸性溶液精准打印在第一层挡墙之间的凹槽内，以去除挡墙底部的金属，避免其阻挡量子点激发光的透过；

S4、在相邻挡墙之间的槽中喷墨打印红、绿色量子点墨水，紫外(UV)光固化后成量子点膜；

S5、在上述后处理图案化的基板上整面蒸镀SiOx或SiNx层，以防止金属Ag的氧化，同时起到封装保护作用。

例如，所述彩色滤光基板的制备方法可以包括下列步骤：

S1、首先，在玻璃基板上利用光刻工艺制备图案化的BM\R\G\B\Bank结构，其中挡墙(Bank)厚度5μm以上；

S2、在上述挡墙上蒸镀一定厚度(如：50nm)的金属(如：Ag等)，使其反射率达到90％以上；

S3、利用喷涂等方式将含氟溶液(全氟辛基三氯硅烷等)均匀涂布在上述金属层上，以改善其浸润性，防止后期的金属刻蚀液爬坡；

S4、通过喷墨打印的方法将微量酸性溶液精准打印在疏水处理后的挡墙之间的间隙/凹槽内，以去除挡墙底部的金属Ag，避免其阻挡量子点激发光的透过；

S5、在相邻挡墙之间的槽中喷墨打印红、绿色量子点墨水，UV光固化后成量子点膜；

S6、在上述后处理图案化的基板上整面蒸镀SiOx或SiNx层，以防止Ag的氧化，同时起到封装保护作用。

此外，本申请还提供一种显示面板，请参阅图3，包括如上所述的彩色滤光基板100；还包括驱动背板40，所述彩色滤光基板100与所述驱动背板40相对设置；其中，所述驱动背板40具有蓝色背光41。所述蓝色背光可以为OLED、miniLED或microLED。

进一步地，将带有蓝色背光的TFT驱动背板与所述彩色滤光基板(量子点基板)对组贴合；对上述基板进行COF绑定和PCB绑定等模组制程，最后得到量子点显示器。

综上，本申请主要提供了一种制作图案化金属挡墙及其工艺和QD-LED显示面板，并且，本申请的彩色滤光基板可以提高出光效率，利用高反射金属层结构提高量子点的出光效率，有望应用于量子点高端显示领域。本申请的挡墙结构及采用本申请的制备方法得到的彩色滤光基板，清除挡墙底部及像素单元区域内的金属，从而有效提高了出光效率。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本申请实施例所提供的一种彩色滤光基板及其制备方法和显示面板进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请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申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，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申请的限制。

Claims (10)

1.一种彩色滤光基板，其特征在于，包括：

衬底基板；

设置在所述衬底基板上的阵列排布的多个挡墙结构；

设置在所述衬底基板上并位于相邻挡墙结构之间的像素单元区域；

其中，所述挡墙结构的表面具有金属膜层，所述金属膜层包括银。

2.根据权利要求1所述的彩色滤光基板，其特征在于，所述挡墙结构包括设置在所述衬底基板上的第一挡墙，以及设置在所述第一挡墙背离所述衬底基板一侧的第二挡墙。

3.根据权利要求2所述的彩色滤光基板，其特征在于，所述金属膜层设置在所述第二挡墙的表面。

4.根据权利要求2所述的彩色滤光基板，其特征在于，所述第二挡墙在所述第一挡墙的正投影与所述第一挡墙完全交叠；

并且，所述第二挡墙在所述第一挡墙的正投影小于所述第一挡墙的面积。

5.根据权利要求2所述的彩色滤光基板，其特征在于，所述第一挡墙的厚度为0.5～1μm；和/或

所述第二挡墙的厚度为5～10μm；和/或

所述金属膜层的厚度为40～60nm。

6.根据权利要求1或2所述的彩色滤光基板，其特征在于，所述金属膜层的表面具有含氟硅烷；和/或

所述像素单元区域上还设置有保护层；和/或

所述第二挡墙与所述第一挡墙接触的一端的宽度小于与其相对的另一端；和/或

所述像素单元区域包括红色像素单元区域、绿色像素单元区域和蓝色像素单元区域。

7.一种彩色滤光基板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

利用光刻法对衬底基板整面进行图案化，以划分出挡墙区域和像素单元区域；

在所述衬底基板的挡墙区域制作挡墙结构；

在所述衬底基板上蒸镀整面的金属膜层；其中所述金属膜层包括银；

在像素单元区域打印金属刻蚀液，以去除相邻挡墙结构之间的像素单元区域内的金属膜层。

8.根据权利要求7所述的彩色滤光基板的制备方法，其特征在于，所述挡墙结构的制作包括：在所述衬底基板上制作第一挡墙，再在所述第一挡墙上制作第二挡墙。

9.根据权利要求7所述的彩色滤光基板的制备方法，其特征在于，在打印金属刻蚀液之前，还包括将含氟硅烷均匀涂布在所述金属膜层上，用以改善所述金属膜层的浸润性，防止后期所述金属刻蚀液爬坡；和/或

所述彩色滤光基板的制备方法还包括：在所述衬底基板上进行整面蒸镀保护层；和/或

在所述挡墙之间的像素单元区域内喷墨打印红或绿色量子点材料，固化成膜。

10.一种显示面板，其特征在于，包括如权利要求1～6中任一项所述的彩色滤光基板或如权利要求7～9中任一项所述的制备方法制备得到的彩色滤光基板；还包括驱动背板，所述彩色滤光基板与所述驱动背板相对设置；

其中，所述驱动背板具有蓝色背光。

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