CN105182652A - 像素隔离墙、显示基板及其制作方法和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种像素隔离墙及其制作方法，该像素隔离墙包括：亲油层，设置在形成有TFT阵列和像素电极阵列的基板之上；疏油层，设置在亲油层之上，与亲油层一起界定多个与像素电极阵列对应的凹陷区域。根据本发明的技术方案，可以保证亲油的功能显示材料滴入像素区域的准确度，并且能够形成厚度均匀的功能显示层。

Description

像素隔离墙、显示基板及其制作方法和显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体而言，涉及一种像素隔离墙的制作方法、一种显示基板的制作方法、一种像素隔离墙和一种显示基板以及一种显示装置。
背景技术
现有技术中显示基板的制作工艺如图1所示，主要包括：
在玻璃基底上形成薄膜晶体管；
在像素电极上形成像素隔离墙；
在像素隔离墙界定的区域中滴入有机发光材料溶液，以形成有机发光层。形成的显示基板如图2所示。
在形成有机发光层时，为了避免相邻像素显示色彩的串扰，一般会在相邻像素之间设置有用于分隔相邻像素的像素隔离墙。
现有技术中制作像素界定层的步骤包括：
在像素电极的表层涂布一层光刻胶，采用掩模版对光刻胶进行曝光，其中光刻胶若是正胶，则见光分解；若是负胶，则光致聚合。以正胶为例，清洗掉掩膜板的透光区域对应的光刻胶，将剩余的光刻胶作为像素隔离墙。
在形成像素隔离墙之后，为了精确控制有机材料溶液或墨水的液滴滴入到给定的像素区域中，通常要求像素区域的像素隔离墙具有疏液性，这样即使有少量液滴在制作过程中落到像素隔离墙的墙体上，也会由于其疏液特性而使得液滴流入到像素槽内。如图3所示，现有技术中通过喷墨打印方式形成的有机发光层，虽然可以完全滴入像素槽内，但是由于像素隔离墙本身具有疏液性，会使得液滴形成凸起，进而导致形成的有机发光层厚度不均匀。
因此在如何控制有机材料溶液或墨水的液滴精确滴入到给定的像素区域，以及同时保证落入像素内的液滴在干燥后其膜的厚度均一性方面存在难度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，如何将功能显示材料准确地滴入指定区域，同时保证形成的功能显示层厚度均匀。
为此目的，本发明提出了一种像素隔离墙，包括：
亲油层，设置在形成有TFT阵列和像素电极阵列的基板之上；
疏油层，设置在所述亲油层之上，与所述亲油层一起界定多个与所述像素电极阵列对应的凹陷区域。
优选地，所述亲油层的材料为感光性强于预设值的光刻胶。
优选地，所述疏油层的材料为SiNx。
优选地，所述疏油层的上表面经历过亲水处理。
本发明还提出了一种显示基板，包括上述任一项所述的像素隔离墙，还包括：所述TFT阵列和像素电极阵列，以及形成在所述凹陷区域中的亲油的功能显示层。
优选地，所述功能显示层的材料为有机发光材料或电致变色材料。
本发明还提出了一种显示装置，包括上述显示基板。
本发明还提出了一种像素隔离墙制作方法，包括：
在形成有TFT阵列和像素电极阵列的基板之上形成亲油层；
在所述亲油层上形成疏油层；
在所述疏油层上形成光刻胶；
去除与所述像素电极阵列对应的光刻胶；
蚀刻与所述像素电极阵列对应的疏油层；
蚀刻与所述像素电极阵列对应的亲油层，以使所述亲油层和疏油层一起界定多个与所述像素电极阵列对应的凹陷区域。
优选地，形成亲油层的步骤包括：
在形成有TFT阵列和像素电极阵列的基板上涂覆亲油层的材料；
在80℃至100℃温度下对亲油层的材料烘烤3至5分钟；
在90℃至110℃温度下对亲油层的材料烘烤25至35分钟；
在220℃至240℃温度下对亲油层的材料烘烤25至35分钟。
优选地，蚀刻所述与所述像素电极阵列对应的亲油层包括：
通过氧气干刻与所述像素电极阵列对应的亲油层的材料，以形成像素区域。
优选地，所述疏油层的材料为SiNx，
在所述亲油层上形成疏油层包括：
通过等离子体增强化学气相沉积法沉积900至厚度的SiNx层。
优选地，蚀刻与所述像素电极阵列对应的疏油层包括：通过SF6和Cl2干刻与所述像素电极阵列对应的SiNx。
优选地，在所述亲油层上形成疏油层之后还包括：
对所述疏油层的上表面做亲水处理。
本发明还提出了一种显示基板制作方法，包括上述像素隔离墙制作方法，还包括：
向所述凹陷区域滴入亲油的功能显示材料，以在所述凹陷区域内形成功能显示层。
根据上述技术方案，通过在亲油层上设置疏油层形成像素隔离墙，当向像素区域滴入亲油的功能显示材料时，由于亲油的功能显示材料是亲油的，即使滴在了疏油层上，也会被疏油层排斥而落入亲油层所界定的像素区域，从而保证了亲油的功能显示材料滴入像素区域的准确度。并且由于亲油层内壁是亲油的，当亲油的功能显示材料滴入像素区域后，内壁可以对亲油的功能显示材料的两侧产生较强的拉力，使得亲油的功能显示材料在像素区域中更为平整，不会在中心区域聚集较厚的材料，从而形成厚度均匀的功能显示层。
附图说明
通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：
图1示出了现有技术中显示基板制作方法的示意流程图；
图2示出了现有技术中显示基板的结构示意图；
图3示出了现有技术中形成的有机发光层或电致变色层的示意图；
图4示出了根据本发明一个实施例的像素隔离墙的结构示意图；
图5示出了根据本发明一个实施例的显示基板的结构示意图；
图6示出了根据本发明一个实施例的像素隔离墙制作方法的示意流程图；
图7至图11示出了根据本发明一个实施例的像素隔离墙制作方法的具体示意流程图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
如图4所示，根据本发明一个实施例的像素隔离墙，包括：
亲油层2，设置在形成有TFT阵列和像素电极阵列1的基板之上；
疏油层3，设置在亲油层2之上，与亲油层2一起界定多个与像素电极阵列对应的凹陷区域。
通过在亲油层2上设置疏油层3形成像素隔离墙，当向像素区域滴入亲油的功能显示材料形成亲油的功能显示层5时，由于亲油的功能显示材料是亲油的，即使滴在了疏油层3上，也会被疏油层3排斥而落入亲油层2所界定的像素区域，从而保证了亲油的功能显示材料准确地滴入凹陷区域。
并且由于亲油层2是亲油的，也即形成的像素隔离墙内壁是亲油的，当亲油的功能显示材料滴入像素区域后，内壁可以对亲油的功能显示材料的两侧产生较强的拉力，使得亲油的功能显示材料在像素区域中更为平整，不会在中心区域聚集较厚的材料，从而形成厚度均匀的亲油的功能显示层5，如图5所示。
优选地，亲油层2的材料为感光性强于预设值的光刻胶4。
感光性强于预设值的光刻胶4，例如富士薄膜公司的一种高感度的正性光刻胶FMES-TF20，易于形成较厚的亲油层2，可以更好地作为像素隔离墙来界定像素区域。
优选地，疏油层3的材料为SiNx。
本实施例中的SiNx为疏油(亲水)性材料，当亲油的功能显示材料滴在SiNx材料上时，会被SiNx材料排斥而不会在其上停留，从而更容易进入亲油层2界定的像素区域。
优选地，疏油层3的上表面经历过亲水处理。
如果工艺需要疏油层3的疏油性较强，可以进一步对疏油层3进行亲水处理，使得滴在其上的亲油的功能显示材料更快地流入像素区域。
本发明还提出了一种显示基板，包括上述任一项的像素隔离墙，还包括：TFT阵列和像素电极阵列1，以及形成在凹陷区域中的亲油的功能显示层5。
优选地，功能显示层5的材料为有机发光材料或电致变色材料。
当功能显示层5的材料为有机发光材料时，上述显示基板可以应用于OLED(有机发光二极管显示器)，当功能显示层5的材料为电致变色材料时，上述显示基板可以应用于AMECD(有源矩阵电致变色显示器)。
本发明还提出了一种显示装置，包括上述显示基板。
需要说明的是，本实施例中的显示装置可以为：电子纸、手机、平板电脑、电视机、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。
如图6所示，根据本发明一个实施例的像素隔离墙制作方法，包括：
S1，在形成有TFT阵列和像素电极阵列1的基板之上形成亲油层2，如图7所示；
S2，在亲油层2上形成疏油层3，如图8所示；
S3，在疏油层3上形成光刻胶4，如图9所示；
S4，去除与像素电极阵列1对应的光刻胶4(例如通过曝光和显影)，如图10所示；
S5，蚀刻与像素电极阵列1对应的疏油层3，如图11所示；
S6，蚀刻与像素电极阵列1对应的亲油层2，以使亲油层2和疏油层3一起界定多个与像素电极阵1列对应的凹陷区域，即由亲油层2和疏油层3构成像素隔离墙，然后去除光刻胶4，如图4所示。
由于蚀刻掉的疏油层3和亲油层2都与像素电极阵列1对应，因此可以通过一次掩膜工艺来完成对疏油层3和亲油层2的蚀刻，可以简化制作工艺。
优选地，形成亲油层2的步骤包括：
在形成有TFT阵列和像素电极阵列1的基板上涂覆亲油层的材料；
在80℃至100℃温度下对亲油层2的材料烘烤3至5分钟，例如可以在90℃温度下对亲油层2的材料烘烤4分钟；
在90℃至110℃温度下对亲油层2的材料烘烤25至35分钟，例如可以在100℃温度下对亲油层2的材料烘烤30分钟；
在220℃至240℃温度下对亲油层2的材料烘烤25至35分钟，例如可以在230℃温度下对亲油层2的材料烘烤30分钟。
通过三次烘烤可以使得亲油层2固化的更为完全。
优选地，蚀刻与像素电极阵列1对应的亲油层2包括：
通过氧气干刻与像素电极阵列1对应的亲油层2的材料，以形成像素区域。
优选地，疏油层3的材料为SiNx。
优选地，在亲油层2上形成疏油层3包括：
通过等离子体增强化学气相沉积法沉积900至厚度的SiNx层，优选地可以沉积厚度的SiNx层。厚度的SiNx层既可以保证具有良好的疏油效果，还可以保证不会对基板的厚度造成较大影响。
优选地，蚀刻与像素电极阵列1对应的疏油层包括：通过SF6和Cl2干刻与像素电极阵列1对应的SiNx。
优选地，在亲油层2上形成疏油层3之后还包括：
对疏油层3的上表面做亲水处理。
本发明还提出了一种显示基板制作方法，包括上述像素隔离墙制作方法，还包括：
向凹陷区域滴入亲油的功能显示材料，以在凹陷区域内形成功能显示层5。
其中，上述流程所采用的形成工艺例如可包括：沉积、溅射等成膜工艺和刻蚀等构图工艺。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，考虑到现有技术中，难以同时保证有机材料的溶液或墨水精确滴入到给定的像素区域，以及落入像素内的液滴在干燥后其膜的厚度均匀。根据本发明的技术方案，通过在亲油层上设置疏油层形成像素隔离墙，当向像素区域滴入亲油的功能显示材料时，由于亲油的功能显示材料是亲油的，即使滴在了疏油层上，也会被疏油层排斥而落入亲油层所界定的像素区域，从而保证了亲油的功能显示材料滴入像素区域的准确度。并且由于亲油层内壁是亲油的，当亲油的功能显示材料滴入像素区域后，内壁可以对亲油的功能显示材料的两侧产生较强的拉力，使得亲油的功能显示材料在像素区域中更为平整，不会在中心区域聚集较厚的材料，从而形成厚度均匀的功能显示层。
需要指出的是，在附图中，为了图示的清晰可能夸大了层和区域的尺寸。而且可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”时，它可以直接在其他元件上，或者可以存在中间的层。另外，可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“下”时，它可以直接在其他元件下，或者可以存在一个以上的中间的层或元件。另外，还可以理解，当层或元件被称为在两层或两个元件“之间”时，它可以为两层或两个元件之间惟一的层，或还可以存在一个以上的中间层或元件。通篇相似的参考标记指示相似的元件。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种像素隔离墙，其特征在于，包括：
亲油层，设置在形成有TFT阵列和像素电极阵列的基板之上；
疏油层，设置在所述亲油层之上，与所述亲油层一起界定多个与所述像素电极阵列对应的凹陷区域。
2.根据权利要求1所述的像素隔离墙，其特征在于，所述亲油层的材料为光刻胶。
3.根据权利要求1所述的像素隔离墙，其特征在于，所述疏油层的材料为SiNx。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的像素隔离墙，其特征在于，所述疏油层的上表面经历过亲水处理。
5.一种显示基板，其特征在于，包括权利要求1至4中任一项所述的像素隔离墙，还包括：所述TFT阵列和像素电极阵列，以及形成在所述凹陷区域中的亲油的功能显示层。
6.根据权利要求5所述的显示基板，其特征在于，所述功能显示层的材料为有机发光材料或电致变色材料。
7.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求6或5所述的显示基板。
8.一种像素隔离墙制作方法，其特征在于，包括：
在形成有TFT阵列和像素电极阵列的基板之上形成亲油层；
在所述亲油层上形成疏油层；
在所述疏油层上形成光刻胶；
去除与所述像素电极阵列对应的光刻胶；
蚀刻与所述像素电极阵列对应的疏油层；
蚀刻与所述像素电极阵列对应的亲油层，以使所述亲油层和疏油层一起界定多个与所述像素电极阵列对应的凹陷区域。
9.根据权利要求8所述的像素隔离墙制作方法，其特征在于，形成亲油层的步骤包括：
在形成有TFT阵列和像素电极阵列的基板上涂覆亲油层的材料；
在80℃至100℃温度下对亲油层的材料烘烤3至5分钟；
在90℃至110℃温度下对亲油层的材料烘烤25至35分钟；
在220℃至240℃温度下对亲油层的材料烘烤25至35分钟。
10.根据权利要求9所述的像素隔离墙制作方法，其特征在于，蚀刻与所述像素电极阵列对应的亲油层包括：
通过氧气干刻与所述像素电极阵列对应的亲油层的材料，以形成像素区域。
11.根据权利要求8所述的像素隔离墙制作方法，其特征在于，所述疏油层的材料为SiNx，
在所述亲油层上形成疏油层包括：
通过等离子体增强化学气相沉积法沉积900至厚度的SiNx层。
12.根据权利要求11所述的像素隔离墙制作方法，其特征在于，蚀刻与所述像素电极阵列对应的疏油层包括：
通过SF6和Cl2干刻与所述像素电极阵列对应的SiNx。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的像素隔离墙制作方法，其特征在于，在所述亲油层上形成疏油层之后还包括：
对所述疏油层的上表面做亲水处理。
14.一种显示基板制作方法，其特征在于，包括权利要求8至13中任一项所述的像素隔离墙制作方法，还包括：
向所述凹陷区域滴入亲油的功能显示材料，以在所述凹陷区域内形成功能显示层。
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