显示基板及其制备方法、显示装置
本申请要求于2020年6月19日提交中国专利局、申请号为202010565939.8、发明名称为“显示基板及其制备方法、显示装置”的中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本公开中。
技术领域
本公开涉及但不限于显示技术领域,具体涉及一种显示基板及其制备方法、显示装置。
背景技术
近年来,硅基有机发光二极体(Organic Light-Emitting Diode,简称OLED)微型显示器作为近眼显示器常应用于虚拟现实(Virtual Reality,VR)/增强现实(Augmented Reality,AR)领域。硅基半导体工艺成熟、集成度高,可以实现超高PPI显示。
在使用中发现,硅基OLED微型显示器存在串色或串扰现象,影响了显示器的色域,降低了显示器的品质和色纯度。
发明概述
以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
一方面,本公开实施例提供一种显示基板,包括:
驱动背板;
第一电极层,位于所述驱动背板的一侧,所述第一电极层包括多个阵列分布的第一电极;
漏电截断层,位于所述第一电极层背离所述驱动背板的一侧,所述漏电截断层位于相邻两个所述第一电极之间,所述漏电截断层的背离所述驱动背板一侧的表面具有截断槽和位于所述截断槽两侧的截断凸起;
发光功能层,位于所述漏电截断层和所述第一电极层背离所述驱动背板的一侧;以及,
第二电极层,位于所述发光功能层背离所述驱动背板的一侧。
在一些可能的实现方式中,所述第一电极包括平坦的中间部和围绕所述中间部的爬坡部,所述第二电极层包括多个与所述中间部对应设置的平缓部和位于相邻两个所述平缓部之间的连接部,在垂直于所述驱动背板的方向上,位于所述平缓部和所述中间部之间的发光功能层的厚度为d0,所述截断凸起与所述中间部之间的最小距离为d1,d1与d0的比值范围为0.3至0.8。
在一些可能的实现方式中,在垂直于所述驱动背板的方向上,所述截断槽与所述截断凸起之间的距离为d2,d2与d0的比值范围为0.1至0.4。
在一些可能的实现方式中,所述漏电截断层具有朝向所述第一电极的截断侧面,所述漏电截断层自所述驱动背板朝向远离所述驱动背板的方向呈收缩状,所述截断侧面与所述漏电截断层朝向所述驱动背板一侧表面之间的角度为60°至90°。
在一些可能的实现方式中,所述漏电截断层具有朝向所述第一电极的截断侧面,所述漏电截断层自所述驱动背板朝向远离所述驱动背板的方向呈扩大状,所述截断侧面与所述漏电截断层朝向所述驱动背板一侧表面之间的角度为90°至120°。
在一些可能的实现方式中,所述第一电极包括平坦的中间部和围绕所述中间部的爬坡部,所述漏电截断层在所述驱动背板上的正投影位于相邻两个所述中间部在所述驱动背板上的正投影之间。
在一些可能的实现方式中,所述第一电极包括平坦的中间部和围绕所述中间部的爬坡部,所述漏电截断层在所述驱动背板上的正投影至少与位于所述漏电截断层一侧的所述中间部在所述驱动背板上的正投影存在交叠区域。
在一些可能的实现方式中,垂直于驱动背板的方向上,所述截断凸起与所述中间部之间的距离为d1,所述中间部的厚度为d3,d3与d1的比值为2至4。
在一些可能的实现方式中,在垂直于驱动背板的方向上,位于平缓部和 所述中间部之间的发光功能层的厚度为d0,所述截断槽的深度为d2,d2与d0的比值为0.2至0.8。
在一些可能的实现方式中,所述截断槽的深度大于或等于中间部的厚度。
在一些可能的实现方式中,所述发光功能层包括由所述第一电极层朝向所述第二电极层依次叠层设置的第一发光单元层、电荷产生层和第二发光单元层,
所述第一发光单元层包括由所述第一电极层朝向所述第二电极层依次叠层设置的第一空穴注入层、第一空穴传输层、第一发光层、第二发光层和第一电子传输层。
在一些可能的实现方式中,所述发光功能层包括由所述第一电极层朝向所述第二电极层依次叠层设置的第一发光单元层、电荷产生层和第二发光单元层,
所述第二发光单元层包括由所述第一电极层朝向所述第二电极层依次叠层设置的第二空穴注入层、第二空穴传输层、第三发光层、第二电子传输层和第二电子注入层。
在一些可能的实现方式中,所述电荷产生层的厚度为100埃至200埃。
在一些可能的实现方式中,
所述第一空穴注入层的厚度为70埃至130埃;或者,
所述第一空穴传输层的厚度为70埃至130埃;或者,
所述第一发光层的厚度为70埃至130埃;或者,
所述第二发光层的厚度为250埃至350埃;或者,
所述第一电子传输层的厚度为150埃至250埃。
在一些可能的实现方式中,所述第一发光层为红光发光层,所述第二发光层为绿光发光层。
在一些可能的实现方式中,
所述第二空穴注入层的厚度为70埃至130埃;或者
所述第二空穴传输层的厚度为70埃至130埃;或者,
所述第三发光层的厚度为200埃至300埃;或者,
所述第二电子传输层的厚度为250埃至350埃;或者,
所述第二电子注入层的厚度为800埃至1000埃。
在一些可能的实现方式中,所述第三发光层为蓝光发光层。
在一些可能的实现方式中,所述连接部包括凸起部和位于所述凸起部两侧的凹陷部,所述凸起部朝向背离所述驱动背板的一侧凸起,所述凹陷部朝向所述驱动背板的一侧凹陷,所述凹陷部连接所述凸起部和所述平缓部,在垂直于所述驱动背板的方向上,所述凹陷部的最接近所述驱动背板的位置与所述中间部之间的距离为100nm至300nm。
在一些可能的实现方式中,在垂直于所述驱动背板的方向上,所述凹陷部的最接近所述驱动背板的位置与所述平缓部朝向所述驱动背板一侧的表面之间的距离小于60nm。
另一方面,本公开实施例还提供一种显示基板的制备方法,包括:
在驱动背板的一侧表面上形成第一电极层,所述第一电极层包括多个阵列分布的第一电极;
在形成所述第一电极层的驱动背板表面上形成漏电截断层,所述漏电截断层位于相邻两个所述第一电极之间,所述漏电截断层的背离所述驱动背板一侧的表面具有截断槽和位于所述截断槽两侧的截断凸起;
在所述漏电截断层和所述第一电极层背离所述驱动背板一侧形成发光功能层;
在所述发光功能层背离驱动背板的一侧形成第二电极层。
又一方面,本公开实施例还提供了一种显示装置,包括以上所述的显示基板。
本公开技术方案的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本公开技术方案而了解。本公开技术方案的目的和优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图概述
附图用来提供对本公开技术方案的理解,并且构成说明书的一部分,与本公开的实施例一起用于解释本公开的技术方案,并不构成对本公开技术方案的限制。
图1为一种硅基OLED显示面板的结构示意图;
图2为本公开一个示例性实施例中显示基板的平面结构示意图;
图3为图2所示显示基板在一个示例性实施例中的A-A截面结构示意图;
图4为图2所示显示基板在一个示例性实施例中的A-A截面结构示意图;
图5为图2所示显示基板在一个示例性实施例中的A-A截面结构示意图;
图6为图2所示显示基板在一个示例性实施例中的A-A截面结构示意图;
图7为图2所示显示基板在一个示例性实施例中的A-A截面结构示意图;
图8为图4所示显示基板的局部电镜图;
图9为一种叠层串联OLED器件的结构示意图;
图10a为显示基板中形成胶层图案后的结构示意图;
图10b为显示基板中沉积复合导电薄膜后的结构示意图;
图10c为显示基板中形成复合导电层后的结构示意图;
图11为显示基板中形成保护导电层后的结构示意图;
图12为一个示例性实施例中显示基板的制备方法的示意图。
详述
下文中将结合附图对本公开的实施例进行详细说明。实施方式可以以多个不同形式来实施。所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实,就是方式和内容可以在不脱离本公开的宗旨及其范围的条件下被变换为各种各样的形式。因此,本公开不应该被解释为仅限定在下面的实施方式所记载的内容中。在不冲突的情况下,本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在附图中,有时为了明确起见,夸大表示了各构成要素的大小、层的厚度或区域。因此,本公开的实施方式并不一定限定于该尺寸,附图中各部件的形状和大小不反映真实比例。此外,附图示意性地示出了理想的例子,本公开的实施方式不局限于附图所示的形状或数值。
本公开中的“第一”、“第二”、“第三”等序数词是为了避免构成要素的混同而设置,而不是为了在数量方面上进行限定的。
在本公开中,为了方便起见,使用“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的词句以参照附图说明构成要素的位置关系,仅是为了便于描述本公开和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本公开的限制。构成要素的位置关系根据描述各构成要素的方向适当地改变。因此,不局限于在说明书中说明的词句,根据情况可以适当地更换。
在本公开中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解。例如,可以是固定连接,或可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或通过中间件间接相连,或两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以依据情况理解上述术语在本公开中的含义。
在本公开中,晶体管是指至少包括栅电极、漏电极以及源电极这三个端子的元件。晶体管在漏电极(漏电极端子、漏区域或漏电极)与源电极(源电极端子、源区域或源电极)之间具有沟道区域,并且电流能够流过漏电极、沟道区域以及源电极。在本公开中,沟道区域是指电流主要流过的区域。
在本公开中,可以是第一极为漏电极、第二极为源电极,或者可以是第一极为源电极、第二极为漏电极。在使用极性相反的晶体管的情况或电路工作中的电流方向变化的情况等下,“源电极”及“漏电极”的功能有时互相调换。因此,在本公开中,“源电极”和“漏电极”可以互相调换。
在本公开中,“电连接”包括构成要素通过具有某种电作用的元件连接在一起的情况。“具有某种电作用的元件”只要可以进行连接的构成要素间的电 信号的授受,就对其没有特别的限制。“具有某种电作用的元件”的例子不仅包括电极和布线,而且还包括晶体管等开关元件、电阻器、电感器、电容器、其它具有各种功能的元件等。
在本公开中,“平行”是指两条直线形成的角度为-10°以上且10°以下的状态,因此,也包括该角度为-5°以上且5°以下的状态。另外,“垂直”是指两条直线形成的角度为80°以上且100°以下的状态,因此,也包括85°以上且95°以下的角度的状态。
文中所说的“厚度”为膜层在垂直于驱动背板方向上的尺寸。
图1为一种硅基OLED显示面板的结构示意图。如图1所示,硅基OLED显示面板包括驱动背板1、第一电极层2、发光功能层3、第二电极层4、封装层5、彩膜层6和盖板7。驱动背板1可以为硅基背板。第一电极层2位于驱动背板1的一侧,第一电极层2可以包括多个阵列排布的第一电极21。发光功能层3位于第一电极层2背离驱动背板1的一侧。第二电极层4位于发光功能层3背离驱动背板1的一侧。封装层5位于第二电极层4背离驱动背板1的一侧。彩膜层6位于封装层5背离驱动背板1的一侧,盖板7位于彩膜层6背离驱动背板1的一侧。第一电极21与位于第一电极21上方的发光功能层3和第二电极层4可以形成一个像素。
硅基OLED显示面板尺寸小,可以实现超高PPI显示。硅基OLED显示面板中,相邻第一电极21之间的间隙仅有0.3μm(微米)至2μm。发光功能层3包括多个有机层,例如空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层等。对于串联OLED器件,发光功能层3还可以包括电荷产生层。硅基OLED显示面板中,制备发光功能层3时,采用整面蒸镀,即相邻像素间的有机层是连接的。空穴注入层和电荷产生层导电性较好,在一个像素工作状态下(即一个像素发光),电流会从第一电极21通过空穴注入层或电荷产生层传输到相邻的其它像素,造成横向漏电。显示面板的像素是间隔排列的,当某一像素发光时,相邻的像素由于横向漏电也会有微弱的发光,导致伴随发光或串扰的现象,影响了显示器的色域,降低了显示器的品质和色纯度。
图2为本公开一个示例性实施例中显示基板的平面结构示意图,图2中 只示出了第一电极层2和漏电截断层8的局部结构。图3为图2所示显示基板在一个示例性实施例中的A-A截面结构示意图。在一个示例性实施例中,如图3所示,显示基板包括驱动背板1、第一电极层2、漏电截断层8、发光功能层3、第二电极层4。
第一电极层2位于驱动背板1的一侧,第一电极层2包括多个阵列分布的第一电极21。第一电极21包括平坦的中间部210和围绕中间部210的爬坡部211。
漏电截断层8位于第一电极层2背离驱动背板1的一侧,漏电截断层8位于相邻两个第一电极21之间。漏电截断层8背离驱动背板1一侧的表面具有截断槽82和位于截断槽82两侧的截断凸起83。
发光功能层3位于漏电截断层8和第一电极层2背离驱动背板的一侧。
第二电极层4位于发光功能层3背离驱动背板1的一侧,第二电极层4为连续膜层。
本公开实施例的显示基板,第一电极21与位于第一电极21所在区域的发光功能层和第二电极层可以构成一个发光像素。该显示基板通过设置漏电截断层8,并且,漏电截断层8背离驱动背板1一侧的表面具有截断槽82和位于截断槽82两侧的截断凸起83,从而,当整面蒸镀发光功能层3时,发光功能层3的第一空穴注入层311可以被漏电截断层8截断,使得位于漏电截断层8的两侧的第一空穴注入层311彼此断开。从而,在一个像素工作状态下(即一个像素发光),电流就不会从第一电极通过第一空穴注入层传输到相邻的其它像素,避免了横向漏电,避免了伴随发光或串扰的现象,提高了显示器的色域,提高了显示器的品质和色纯度。
在一个示例性实施例中,如图2所示,第一电极21呈六边形形状。在其它实施例中,第一电极可以呈其它形状,例如,四边形、八边形、圆形等形状中的任意一种。第一电极的形状可以根据实际需要确定,在此不作限定。
在一个示例性实施例中,第二电极层4覆盖发光功能层3,可以向第一电极21和第二电极层4施加驱动信号,使得发光功能层3位于第一电极21和第二电极层4之间的部分发光。
如图3所示,第一电极21包括平坦的中间部210和围绕中间部210的爬坡部211。第二电极层4包括多个平缓部41和位于相邻两个平缓部41之间的连接部42。多个平缓部41阵列分布,并且,平缓部41与第一电极21的中间部210一一对应设置。平缓部41在驱动背板上的正投影位于中间部210在驱动背板上的正投影范围内。平缓部41平行或大致平行于中间部210。
如图3所示,连接部42包括凸起部421和位于凸起部421两侧的凹陷部422。凸起部421朝向背离驱动背板的一侧凸起,凹陷部422连接凸起部421和平缓部41,凹陷部422朝向驱动背板的一侧凹陷。
在一个示例性实施例中,如图3所示,在垂直于驱动背板的方向上,位于平缓部41和中间部210之间的发光功能层3的厚度为d0。在垂直于驱动背板的方向上,截断凸起83与第一电极21中间部210之间的最小距离为d1,d1与d0的比值范围为0.3至0.8。例如,d1与d0的比值可以为0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8中的任意一个数值。在一个示例性实施例中,d1可以为1500埃至2000埃。在垂直于驱动背板的方向上,截断槽82与截断凸起83之间的距离为d2,d2与d0的比值范围为0.1至0.4。例如,d2与d0的比值可以为0.1、0.2、0.3、0.4中的一个数值。这样的设置方式,可以保证第一空穴注入层311被漏电截断层截断。
图3中示出的截断凸起83的表面为平坦表面,但截断凸起83的表面并不限定于平坦表面,截断凸起83的表面可以为弧形表面、凹凸表面等中的任意一种,只要截断凸起83整体上为朝向远离驱动背板的方向凸起即可。
图3中示出的截断槽82的底面为平坦面,但截断槽82的底面并不限定于平坦面,截断槽82的底面可以为弧形面、凹凸面等中的任意一种,只要截断槽82整体上为朝向驱动背板方向凹陷即可。
在一个示例性实施例中,如图3所示,漏电截断层8在驱动背板1上的正投影至少与位于漏电截断层8一侧的中间部210在驱动背板1上的正投影存在交叠区域。例如,在图3中,漏电截断层8’、位于漏电截断层8’左侧的中间部210’和位于漏电截断层8’右侧的中间部210”,漏电截断层8’在驱动背板1上的正投影至少与中间部210’在驱动背板1上的正投影存在交叠区域,或者,漏电截断层8’在驱动背板1上的正投影至少与中间部210”在驱动背板 1上的正投影存在交叠区域。这样的漏电截断层8搭设在中间部210的上表面上,从而可以增加漏电截断层8与中间部210之间的高度差。在蒸镀空穴注入层时,更有利于漏电截断层8将空穴注入层隔断。
在一个示例性实施例中,如图3所示,漏电截断层8在驱动背板1上的正投影与位于漏电截断层8两侧的中间部210在驱动背板1上的正投影均存在交叠区域。例如,在图3中,漏电截断层8’、位于漏电截断层8’左侧的中间部210’和位于漏电截断层8’右侧的中间部210”,漏电截断层8’在驱动背板1上的正投影与左侧的中间部210’在驱动背板1上的正投影存在交叠区域,并且,漏电截断层8’在驱动背板1上的正投影与右侧的中间部210”在驱动背板1上的正投影存在交叠区域。
在一个示例性实施例中,如图3所示,漏电截断层8具有朝向第一电极21的截断侧面81。在一个示例性实施例中,如图3所示,漏电截断层8可以自驱动背板1朝向远离驱动背板1的方向呈收缩状,截断侧面81与漏电截断层8朝向驱动背板一侧表面之间的角度β为60°至90°,例如,β可以为60°、65°、70°、75°、80°、85°、90°中的一个。在另一个示例性实施例中,漏电截断层8可以自驱动背板1朝向远离驱动背板1的方向呈扩大状,截断侧面81与漏电截断层8朝向驱动背板一侧表面之间的角度β为90°至120°,例如,β可以为90°、95°、100°、105°、110°、115°、120°中的一个。
在一个示例性实施例中,如图2和图3所示,在平行于驱动背板的方向上,漏电截断层8的最大宽度w可以为0.3μm至1.5μm,在这里不对漏电截断层8的宽度作限制,可以根据实际需要设置漏电截断层8的宽度。漏电截断层的宽度为漏电截断层在与其延伸方向相垂直方向上的尺寸,如图2所示。
在一个示例性实施例中,漏电截断层8的材质可以包括氧化硅和氮化硅中的至少一种。在一个示例性实施例中,漏电截断层的材质可以为有机材料,例如,树脂材料等。
在一个示例性实施例中,发光功能层3可以包括一层发光单元层,发光单元层可以包括由第一电极21向背离驱动背板1的方向依次层叠的空穴注入 层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层。
在一个示例性实施例中,第二电极层4的材质可以为透明导电材料,例如氧化铟锡、氧化铟锌和铝掺杂的氧化锌(AZO)中的至少一种。在一个示例性实施例中,可以采用原子层沉积的方式在发光功能层3背离驱动背板的一侧沉积导电材料,来形成第二电极层,从而可以保证第二电极层4为连续的膜层。并且,采用原子层沉积的方式形成第二电极层4,不会对发光功能层造成损伤。第二电极层4的厚度可以为800埃至900埃。例如,第二电极层4的厚度可以为800埃、810埃、820埃、830埃、840埃、850埃、860埃、870埃、880埃、890埃、900埃中的任意一个数值。
图4为图2所示显示基板在一个示例性实施例中的A-A截面结构示意图。在一个示例性实施例中,如图4所示,发光功能层3可以包括由第一电极层2朝向第二电极层4方向叠层设置的第一发光单元层31、电荷产生层33和第二发光单元层32。电荷产生层33将第一发光单元层31和第二发光单元层32串联。第一发光单元层31包括第一空穴注入层311,位于漏电截断层8的两侧的第一空穴注入层311彼此断开。位于漏电截断层8的两侧的电荷产生层33彼此断开。
在一个示例性实施例中,如图4所示,在垂直于驱动背板的方向上,平缓部41和中间部210之间的发光功能层3的厚度为d0。在垂直于驱动背板的方向上,截断凸起83与第一电极21中间部210之间的最小距离为d1,d1与d0的比值范围为0.3至0.8。例如,d1与d0的比值可以为0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8中的任意一个数值。在一个示例性实施例中,d1可以为1500埃至2000埃。在垂直于驱动背板的方向上,截断槽82与截断凸起83之间的最大距离为d2,d2与d0的比值范围为0.1至0.4。例如,d2与d0的比值可以为0.1、0.2、0.3、0.4中的任意一个数值。这样的设置方式,可以保证第一空穴注入层311和电荷产生层33均被漏电截断层截断。
图4所示的显示基板,位于漏电截断层8的两侧的电荷产生层33彼此断开,从而,在一个像素工作状态下(即一个像素发光),电流就不会通过电荷产生层传输到相邻的其它像素,避免了横向漏电,避免了伴随发光或串扰的现象,提高了显示器的色域,提高了显示器的品质和色纯度。
图8为图4所示显示基板的局部电镜图。如图8所示,漏电截断层8在驱动背板1上的正投影与中间部210在驱动背板1上的正投影存在交叠区域。第二电极层4包括平缓部41和连接部42。连接部42包括凸起部421和位于凸起部421两侧的凹陷部422。凸起部421朝向背离驱动背板的一侧凸起,凹陷部422连接凸起部421和平缓部41,凹陷部422朝向驱动背板的一侧凹陷。
本领域技术人员可以理解,在漏电截断层8背离驱动背板的一侧可以采用大开口掩膜整体蒸镀发光功能层3,在发光功能层3背离驱动背板的一侧沉积第二电极层4,所以,形成的发光功能层的形貌与漏电截断层和第一电极层的上表面形貌相匹配,第二电极层4的形貌与发光功能层的上表面形貌相匹配。
图5为图2所示显示基板在一个示例性实施例中的A-A截面结构示意图。在一个示例性实施例中,如图5所示,在垂直于驱动背板的方向上,截断凸起83与第一电极21中间部210之间的距离为d1,中间部210的厚度为d3。d3与d1的比值为2至4。例如,d3与d1的比值可以为2、2.5、3、3.5、4中的任意一个数值。在一个示例性实施例中,中间部210的厚度为1000埃至1800埃,截断凸起83的厚度(即d1)为300埃至800埃。例如,中间部210的厚度可以为1000埃、1100埃、1200埃、1300埃、1400埃、1500埃、1600埃、1700埃、1800埃中的任意一个数值,截断凸起83的厚度可以为300埃、400埃、500埃、600埃、700埃、800埃中的任意一个数值。在选择中间部的厚度和搭接在中间部表面上的漏电截断层的厚度时,要使得中间部210的厚度与搭接在中间部210表面上的漏电截断层的厚度的比值为2至4。
在一个示例性实施例中,如图5所示,在垂直于驱动背板的方向上,位于平缓部41和中间部210之间的发光功能层3的厚度为d0,截断槽82与截断凸起83之间的距离(即截断槽82的深度)为d2。d2与d0的比值范围为0.2至0.8。例如,d2与d0的比值可以为0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8中的任意一个数值。
在一个示例性实施例中,如图5所示,截断槽82的深度d2大于或等于中间部的厚度d3。
在一个示例性实施例中,如图5所示,连接部包括凸起部421。凸起部421包括子凹陷部4211和位于子凹陷部4211两侧的子凸起部4212。子凹陷部4211与截断槽82对应,子凸起部4212与截断凸起83对应。子凹陷部4211相较于平缓部41朝向驱动背板的一侧凹陷,子凸起部4212连接子凹陷部4211和平缓部41,子凸起部4212相较于平缓部41朝向背离驱动背板的一侧凸起。
图6为图2所示显示基板在一个示例性实施例中的A-A截面结构示意图。在一个示例性实施例中,如图6所示,第一电极21包括平坦的中间部210和围绕中间部210的爬坡部211。漏电截断层8在驱动背板1上的正投影位于相邻两个中间部210在驱动背板1上的正投影之间。也就是说,漏电截断层8在驱动背板1上的正投影与中间部210在驱动背板1上的正投影不存在交叠区域。
如图6所示,第二电极层4包括多个平缓部41和位于相邻两个平缓部41之间的连接部42。多个平缓部41阵列分布,且与第一电极21的中间部210一一对应设置。平缓部41在驱动背板上的正投影位于中间部210在驱动背板上的正投影范围内。平缓部41平行或大致平行于中间部210。
如图6所示,连接部42包括凸起部421和位于凸起部421两侧的凹陷部422。凸起部421相较于平缓部41朝向背离驱动背板的一侧凸起,凹陷部422连接凸起部421和平缓部41,凹陷部422相较于平缓部41朝向驱动背板的一侧凹陷。
在一个示例性实施例中,如图6所示,在垂直于驱动背板的方向上,位于平缓部41和中间部210之间的发光功能层3的厚度为d0。在垂直于驱动背板的方向上,截断凸起83与第一电极21中间部210之间的最大距离为d1,d1与d0的比值范围为0.3至0.8。例如,d1与d0的比值可以为0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8中的任意一个数值。在一个示例性实施例中,d1可以为1500埃至2000埃。在垂直于驱动背板的方向上,截断槽82与截断凸起83之间的最大距离为d2,d2与d0的比值范围为0.1至0.4。例如,d2与d0的比值可以为0.1、0.2、0.3、0.4中的任意一个数值。这样的设置方式可以保证第一空穴注入层311被漏电截断层截断。
图6中示出的截断凸起83的表面为平坦表面,但截断凸起83的表面并不限定于平坦表面,截断凸起83的表面可以为弧形表面、凹凸表面等形状中的一种,只要截断凸起83的表面整体上为朝向远离驱动背板的方向凸起即可。
图6中示出的截断槽82的底面为平坦面,但截断槽82的底面并不限定于平坦面,截断槽82的底面可以为弧形面、凹凸面等形状中的一种,只要截断槽整体上为朝向驱动背板方向凹陷即可。
在一个示例性实施例中,如图6所示,漏电截断层8具有朝向第一电极21的截断侧面81。在一个示例性实施例中,如图6所示,漏电截断层8可以自驱动背板1朝向远离驱动背板1的方向呈收缩状,截断侧面81与漏电截断层8朝向驱动背板一侧表面之间的角度θ为60°至90°,例如,θ可以为60°、65°、70°、75°、80°、85°、90°中的任意一个。在另一个示例性实施例中,漏电截断层8可以自驱动背板1朝向远离驱动背板1的方向呈扩大状,截断侧面81与漏电截断层8朝向驱动背板一侧表面之间的角度θ为90°至120°,例如,θ可以为90°、95°、100°、105°、110°、115°、120°中的一个。
在一个示例性实施例中,如图6所示,发光功能层3包括一层发光单元层,发光单元层可以包括由第一电极21向背离驱动背板1的方向依次层叠的空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层。
图7为图2所示显示基板在一个示例性实施例中的A-A截面结构示意图。在一个示例性实施例中,如图7所示,发光功能层3可以包括叠层设置的第一发光单元层31和第二发光单元层32,以及位于第一发光单元层31和第二发光单元层32之间的电荷产生层33。电荷产生层33将第一发光单元层31和第二发光单元层32串联。第一发光单元层31包括空穴注入层311,位于漏电截断层8的两侧的空穴注入层311彼此断开。位于漏电截断层8的两侧的电荷产生层33彼此断开。
图7所示的显示基板,位于漏电截断层8的两侧的电荷产生层33彼此断开,从而,在一个像素工作状态下(即一个像素发光),电流就不会通过电荷产生层传输到相邻的其它像素,避免了横向漏电,避免了伴随发光或串扰 的现象,提高了显示器的色域,提高了显示器的品质和色纯度。
在一个示例性实施例中,如图3至图7所示,在垂直于驱动背板的方向上,凹陷部422的最接近驱动背板的位置与平缓部41朝向驱动背板一侧的表面之间的距离d6小于60nm(纳米)。在垂直于驱动背板的方向上,凹陷部422的最接近驱动背板的位置与第一电极21的中间部210之间的距离d5为100nm至300nm。这样的设置方式可以降低凹陷部422与第一电极21之间出现尖端放电或短路的风险,提高OLED发光器件的稳定性。
图9为一种叠层串联OLED器件的结构示意图。在一个示例性实施例中,如图9所示,叠层串联OLED器件包括第一电极21、第二电极层4,以及位于第一电极21和第二电极层4之间的发光功能层。发光功能层可以包括叠层设置的第一发光单元层31和第二发光单元层32,以及位于第一发光单元层31和第二发光单元层32之间的电荷产生层33。
如图9所示,第一发光单元层31可以包括由第一电极21朝向第二电极层4依次叠层设置的第一空穴注入层311、第一空穴传输层312、第一发光层313、第二发光层314、第一电子传输层315。第二发光单元层32可以包括由第一电极21朝向第二电极层4依次叠层设置的第二空穴注入层321、第二空穴传输层322、第三发光层323、第二电子传输层324和第二电子注入层325。
在一个示例性实施例中,如图9所示,第一空穴注入层311的厚度可以为70埃至130埃,例如,第一空穴注入层311的厚度可以为70埃、80埃、90埃、100埃、110埃、120埃、130埃中的任意一个数值。
在一个示例性实施例中,如图9所示,第一空穴传输层312的厚度可以为70埃至130埃,例如,第一空穴传输层312的厚度可以为70埃、80埃、90埃、100埃、110埃、120埃、130埃中的任意一个数值。
在一个示例性实施例中,如图9所示,第一发光层313的厚度可以为70埃至130埃,例如,第一发光层313的厚度可以为70埃、80埃、90埃、100埃、110埃、120埃、130埃中的任意一个数值。
在一个示例性实施例中,如图9所示,第二发光层314的厚度可以为250埃至350埃,例如,第二发光层314的厚度可以为250埃、280埃、300埃、 320埃、350埃中的任意一个数值。
在一个示例性实施例中,如图9所示,第一电子传输层315的厚度可以为150埃至250埃,例如,第一电子传输层315的厚度可以为150埃、180埃、200埃、220埃、250埃中的任意一个数值。
在一个示例性实施例中,如图9所示电荷产生层33的厚度可以为100埃至200埃,例如,电荷产生层33的厚度可以为100埃、130埃、150埃、180埃、200埃中的任意一个数值。
在一个示例性实施例中,如图9所示,第二空穴注入层321的厚度可以为70埃至130埃,例如,第二空穴注入层321的厚度可以为70埃、80埃、90埃、100埃、110埃、120埃、130埃中的任意一个数值。
在一个示例性实施例中,如图9所示,第二空穴传输层322的厚度可以为70埃至130埃,例如,第二空穴传输层322的厚度可以为70埃、80埃、90埃、100埃、110埃、120埃、130埃中的任意一个数值。
在一个示例性实施例中,如图9所示,第三发光层323的厚度可以为200埃至300埃,例如,第三发光层323的厚度可以为200埃、230埃、250埃、280埃、300埃中的任意一个数值。
在一个示例性实施例中,如图9所示,第二电子传输层324的厚度可以为250埃至350埃,例如,第二电子传输层324的厚度可以为250埃、280埃、300埃、320埃、350埃中的任意一个数值。
在一个示例性实施例中,如图9所示,第二电子注入层325的厚度可以为800埃至1000埃,例如,第二电子注入层325的厚度可以为800埃、820埃、840埃、850埃、880埃、900埃、920埃、940埃、950埃、980埃、1000埃中的任意一个数值。
在一个示例性实施例中,第一发光层313可以为可以发出红光的发光层。第二发光层314可以为可以发出绿光的发光层。第三发光层323可以为可以发出蓝光的发光层。
在一个示例性实施例中,如图3所示,第一电极21可以为多层结构。例 如,第一电极21可以包括位于驱动背板表面上的复合导电层和位于复合导电层背离驱动背板一侧的保护导电层214。保护导电层214的外围以一定的坡度向驱动背板延伸,并与驱动背板的表面接触而形成爬坡部211。
在一个示例性实施例中,保护导电层214的材质可以包括氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO)中的至少一种。
在一个示例性实施例中,复合导电层可以包括自所述驱动背板1朝向所述发光功能层3依次叠层设置的第一导电层212和第二导电层213,所述第一导电层212的材质可以包括钛(Ti),所述第二导电层213的材质可以包括银(Ag)和铝(Al)中的至少一种。
在一个示例性实施例中,复合导电层可以包括自所述驱动背板1朝向所述发光功能层3依次叠层设置的第一导电层212、第二导电层213和第三导电层(图中未示出),所述第一导电层212的材质可以包括钛(Ti),所述第二导电层213的材质可以包括银(Ag)和铝(Al)中的至少一种,所述第三导电层的材质可以包括钛。
保护导电层214的外围以一定的坡度向驱动背板延伸,并与驱动背板的表面接触,从而,保护导电层214可以将复合导电层包覆,对复合导电层中的第二导电层213(第二导电层可以用作反射层)进行保护。从而,在刻蚀过程中,可以防止刻蚀工艺对第二导电层产生影响。
在一个示例性实施例中,如图3至图7所示,驱动背板1可包括多个驱动晶体管,用于驱动发光器件发光,以显示图像。以一个顶栅结构的驱动晶体管为例,驱动背板1包括基底101、栅绝缘层103、栅极104、第一绝缘层105和第一走线层106,其中:该基底101的材料可为单晶硅或多晶硅等,在此不做特殊限定;基底101可包括有源区102和位于有源区102两端的源极1021和漏极1022。栅绝缘层103覆盖有源区102;栅极104设于栅绝缘层103背离基底101的表面。第一绝缘层105覆盖栅极104和基底101,其材料可包括氧化硅和氮化硅中至少一个。第一走线层106设于第一绝缘层105背离基底101的表面,第一走线层106包括多条金属走线。栅极104、源极1021和漏极1022均通过钨或其它金属填充的过孔与第一走线 层106中对应的金属走线连接。在一个示例性实施例中,栅极104的材料可以为重掺杂的多晶硅。
此外,驱动背板1还可包括第二绝缘层107和第二走线层108,第二绝缘层107覆盖第一走线层106和第一绝缘层105,第二走线层108设于第二绝缘层107背离基底101的表面,第二走线层108的图案在此不做限定,其可通过钨或其它金属填充的过孔与第一走线层106连接。第二走线层108上可覆盖平坦层109,第一电极层2可设于该平坦层109背离基底101的表面,且第一电极21可通过钨或其它金属填充的过孔与第二走线层108连接。
在一个示例性实施例中,如图3至图7所示,显示基板还可以包括第一封装层5、彩膜层6、第二封装层9和透明盖板7。第一封装层5可以覆盖第二电极4,举例而言,第一封装层5可包括两层无机层和两层无机层之间的有机层。彩膜层6位于第一封装层5背离第二电极4的一侧,且彩膜层6包括一一对应于各第一电极21的滤光区,滤光区的颜色有多种,例如红色、蓝色和绿色。第二封装层9可覆盖彩膜层6,第二封装层9结构可以与第一封装层5相同。透明盖板7可以覆盖第二封装层9,透明盖板7的材质可以是玻璃或其它透明材料。
下面通过显示基板的一个示例性制备过程说明本公开实施例显示基板的结构。下文中用“图案化工艺”表示每次形成图案化的过程,对于无机材质(例如金属层、无机层等),“图案化工艺”可以包括涂覆光刻胶、掩模曝光、显影、刻蚀和剥离光刻胶处理;对于有机材质(例如光刻胶、有机树脂等),“图案化工艺”可以包括掩膜曝光、显影处理。沉积可以采用溅射、蒸镀和化学气相沉积中的任意一种或多种,涂覆可以采用喷涂和旋涂中的任意一种或多种,刻蚀可以采用干刻和湿刻中的任意一种或多种。“薄膜”是指将某一种材料在基底上利用沉积或涂覆工艺制作出的一层薄膜。若在整个制作过程中该“薄膜”无需图案化工艺,则该“薄膜”还可以称为“层”。若在整个制作过程中该“薄膜”需图案化工艺,则在图案化工艺前称为“薄膜”,图案化工艺后称为“层”。经过图案化工艺后的“层”中包含至少一个“图案”。本公开实施例中所说的“A和B同层设置”是指,A和B通过同一次图案化工艺同时形成。膜层的“厚度”为膜层在垂直于驱动背板方向上的尺寸。
S1:在驱动背板的平坦层109的表面上形成第一电极层,第一电极层包括多个阵列分布的第一电极21,第一电极21可以包括由驱动背板表面朝向远离驱动背板的方向依次叠层设置的复合导电层和保护导电层214。该步骤可以包括:
S11:在驱动背板1的一侧表面(平坦层109的表面)上涂覆胶层,对胶层进行掩膜曝光并显影,在所述第一电极位置形成完全曝光区域以去除胶层而暴露出所述驱动背板的表面,在其它位置形成未曝光区域保留胶层。在一个示例性实施例中,胶层包括叠层设置的抗反射胶201和光刻胶202。S11步骤可以包括:
在驱动背板的一侧表面上依次涂覆抗反射胶(Barc胶)201和光刻胶202;对光刻胶202和Barc胶201进行掩膜曝光并显影,在第一电极位置形成完全曝光区域以去除胶层而暴露出驱动背板的表面,在其它位置形成未曝光区域,保留Barc胶和光刻胶而形成胶层图案,如图10a所示,图10a为显示基板中形成胶层图案后的结构示意图。
S12:在形成胶层图案的驱动背板上沉积复合导电薄膜,在完全曝光区域,所述复合导电薄膜沉积在所述驱动背板表面上,在未曝光区域,所述复合导电薄膜沉积在胶层表面上,如图10b所述,图10b为显示基板中沉积复合导电薄膜后的结构示意图。
在一个示例性实施例中,复合导电薄膜包括自所述驱动背板1朝向所述发光功能层3依次叠层设置的第一导电薄膜212’和第二导电薄膜213’,第一导电薄膜212’的材质包括钛,第二导电薄膜213’的材质包括银和铝中的至少一种。
在一个示例性实施例中,复合导电薄膜可以包括自所述驱动背板1朝向所述发光功能层3依次叠层设置的第一导电薄膜212’、第二导电薄膜213’和第三导电薄膜(图中未示出),第一导电薄膜212’的材质包括钛,第二导电薄膜213’的材质包括银和铝中的至少一种,第三导电薄膜的材质可以包括钛。
在一个示例性实施例中,可以采用采用电子束蒸镀的方法形成第一导电薄膜、第二导电薄膜和第三导电薄膜。
S13:去除未曝光区域的胶层以去除位于胶层表面上的复合导电薄膜,位于完全曝光区域的复合导电薄膜形成复合导电层。S13步骤可以包括:剥离未曝光区域的光刻胶202,位于光刻胶上的复合导电薄膜随着光刻胶一同去除;采用显影工艺去除剩余的Barc胶201。从而,位于完全曝光区域的复合导电薄膜形成复合导电层,如图10c所示,图10c为显示基板中形成复合导电层后的结构示意图。
在一个示例性实施例中,如图10c所示,复合导电层可以包括自所述驱动背板朝向所述发光功能层依次叠层设置的第一导电层212和第二导电层213。所述第一导电层212的材质包括钛,所述第二导电层213的材质包括银和铝中的至少一种。
在一个示例性实施例中,所述复合导电层可以包括自所述驱动背板朝向所述发光功能层依次叠层设置的第一导电层、第二导电层和第三导电层。所述第一导电层的材质包括钛,所述第二导电层的材质包括银和铝中的至少一种,所述第三导电层的材质包括钛。
S14:在形成所述复合导电层的驱动背板表面上沉积保护导电薄膜,采用包括干法刻蚀的图案化工艺对保护导电薄膜进行图案化处理,形成覆盖所述复合导电层的保护导电层。所述保护导电层的外围与所述驱动背板的表面接触。在一个示例性实施例中,S14可以包括:
在形成复合导电层的驱动背板表面上沉积保护导电薄膜,在保护导电薄膜上涂覆光刻胶;对光刻胶进行掩膜曝光并显影,在第一电极位置形成未曝光区域,保留光刻胶,在其它位置形成完全曝光区域,无光刻胶而暴露出保护导电薄膜;对暴露的保护导电薄膜进行干法刻蚀;剥离剩余的光刻胶,形成保护导电层214的图案。保护导电层214覆盖复合导电层。保护导电层214的外围朝向驱动背板延伸,并与驱动背板的表面接触,如图11所示,图11为显示基板中形成保护导电层后的结构示意图。
保护导电层214的外围朝向驱动背板延伸,并与驱动背板的表面接触,从而,保护导电层214可以将复合导电层包覆,对复合导电层中的第二导电层213(第二导电层可以用作反射层)进行保护。在刻蚀过程中,可以防止 刻蚀工艺对第二导电层产生影响。保护导电层314的材质可以包括氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO)中的至少一种。在一个示例性实施例中,可以采用电子束蒸镀的方法沉积保护导电薄膜。
如图11所示,保护导电层214的外围以一定的坡度向驱动背板延伸,并与驱动背板的表面接触而形成爬坡部211。
形成复合导电层的过程中,未采用刻蚀工艺,形成保护导电层过程中采用干法刻蚀,这样形成第一电极层的方法,不再采用湿法刻蚀工艺,满足了显示面板高PPI的要求,并且,在形成第二导电层(金属银图案)过程中不再采用刻蚀工艺,克服了干法刻蚀金属银困难的问题。
S2:在形成第一电极层的驱动基板表面上形成漏电截断层8,漏电截断层8位于相邻两个第一电极21之间。该步骤可以包括:在形成第一电极层的驱动基板上形成漏电截断薄膜,通过图案化工艺对漏电截断薄膜进行图案化处理,形成位于相邻两个第一电极之间的漏电截断层8,漏电截断层8的背离驱动背板一侧的表面具有截断槽82和位于截断槽82两侧的截断凸起83。在一个示例性实施例中,漏电截断层8的材质可以包括氧化硅和氮化硅中的至少一种。在一个示例性实施例中,漏电截断层的材质可以为有机材料,例如,树脂材料等。
S3:在所述漏电截断层和所述第一电极层背离所述驱动背板的一侧形成发光功能层,所述发光功能层包括位于所述漏电截断层和所述第一电极层背离所述驱动背板一侧的第一空穴注入层,位于所述漏电截断层两侧的所述第一空穴注入层彼此断开。例如,可以采用大开口掩膜蒸镀的方法在驱动背板上蒸镀发光功能层的有机膜层。当采用大开口掩膜蒸镀发光结构层时,漏电截断层两侧的第一空穴注入层和电荷产生层彼此断开。
S4:在发光功能层背离驱动背板的一侧形成第二电极层。可以采用本领域常规技术形成第二电极层,第二电极层为连续的膜层,也就是说,多个OLED发光器件的第二电极层为连续的一体结构膜层。在一个示例性实施例中,可以采用原子层沉积(ALD)的工艺形成第二电极层,从而可以防止第二电极层出现断裂,保证第二电极层为连续的膜层。
本领域技术人员可以理解,可以采用本领域常规技术在第二电极层上依次形成第一封装层5、彩膜层6、第二封装层9,在此不再赘述。
本公开实施例还提供了一种显示基板的制备方法,如图12所示,图12为一个示例性实施例中显示基板的制备方法的示意图。显示基板的制备方法,可以包括:
在驱动背板的一侧表面上形成第一电极层,所述第一电极层包括多个阵列分布的第一电极;
在形成所述第一电极层的驱动背板表面上形成漏电截断层,所述漏电截断层位于相邻两个所述第一电极之间,所述漏电截断层的背离所述驱动背板一侧的表面具有截断槽和位于所述截断槽两侧的截断凸起;
在所述漏电截断层和所述第一电极层背离所述驱动背板一侧形成发光功能层;
在所述发光功能层背离驱动背板的一侧形成第二电极层。
本公开实施例还提供了一种显示装置,该显示装置包括采用前述实施例的显示基板。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、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
虽然本公开所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本公开而采用的实施方式,并非用以限定本公开。任何本公开所属领域内的技术人员,在不脱离本公开所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本公开的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。