CN108878690A - 显示基板的制作方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种显示基板的制作方法、显示装置，属于显示器制造领域。所述方法包括：制作第一基板，所述第一基板上包括待形成量子点发光层的第一表面；在所述第一表面上形成隔挡层，所述隔挡层包括若干个隔挡条，所述若干个隔挡条具有相同的延伸方向；将第二基板压合在所述隔挡层之上，以使相邻的两个所述隔挡条之间形成微流体通道；将所述微流体通道的一端浸入到量子点墨水中，以使所述量子点墨水填充到所述微流体通道中；将填充到所述微流体通道中的所述量子点墨水烘干，以在所述微流体通道中形成所述量子点发光层。本公开可以帮助实现高分辨率下量子点发光层的均匀成膜，有助于降低高分辨率产品的工艺难度，提升器件性能和显示性能。

Description

显示基板的制作方法、显示装置
技术领域
本公开涉及显示器制造领域，特别涉及一种显示基板的制作方法、显示装 置。
背景技术
量子点发光二极管(Quantum Dot Light Emitting Diode，QLED)是一种新 兴的显示器件。与其他类型的显示器件相比，QLED的主要特点是用性能更优异、 材料更稳定的量子点作为发光材料，量子点具有独特的量子尺寸效应、宏观量 子隧道效应、表面效应等特点，使其展现出出色的物理性质，尤其是优异的光 学性能，例如发射光谱窄、光色纯度高、发光效率高、发光颜色可调、发光稳 定性好等等。由此，QLED显示产品具有功耗低、寿命长、色纯度高、稳定性好 等优点，具有广阔的发展前景。然而，QLED在制作方式上无法应用小分子蒸镀 并图形化的工艺，在相关技术中多采用打印工艺制作。而打印工艺则受限于器件结构设计和工艺设备性能，在膜厚均匀度和分辨率的提升上存在瓶颈。
发明内容
本公开提供一种显示基板的制作方法、显示装置，可以帮助实现高分辨率 下量子点发光层的均匀成膜。
第一方面，本公开提供了一种显示基板的制作方法，所述方法包括：
制作第一基板，所述第一基板上包括待形成量子点发光层的第一表面；
在所述第一表面上形成隔挡层，所述隔挡层包括若干个隔挡条，所述若干 个隔挡条具有相同的延伸方向；
将第二基板压合在所述隔挡层之上，以使相邻的两个所述隔挡条之间形成 微流体通道；
将所述微流体通道的一端浸入到量子点墨水中，以使所述量子点墨水填充 到所述微流体通道中；
将填充到所述微流体通道中的所述量子点墨水烘干，以在所述微流体通道 中形成所述量子点发光层。
在一种可能的实现方式中，在所述量子点墨水填充到所述微流体通道中之 后，所述方法还包括：
对所述微流体通道中的所述量子点墨水进行交联处理。
在一种可能的实现方式中，所述第一基板包括多个由第一颜色的子像素区 域排成的子像素列，所述在所述第一表面上形成隔挡层，包括：
在所述第一表面上形成包括所述若干个隔挡条的图形，以使每个所述第一 颜色的子像素区域均位于相邻的两个所述隔挡条之间，且每两个相邻的所述子 像素列之间的区域各自被一个所述隔挡条覆盖。
在一种可能的实现方式中，所述制作第一基板，包括：
形成包括像素电极层的图形，所述像素电极层在每个所述第一颜色的子像 素区域内各自包括一个像素电极。
在一种可能的实现方式中，在将填充到所述微流体通道中的所述量子点墨 水烘干之后，所述方法还包括：
分离所述第一基板和所述第二基板。
在一种可能的实现方式中，在分离所述第一基板和所述第二基板之后，所 述方法还包括：
去除所述第一基板上的所述隔挡层。
在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：
在形成所述量子点发光层之后，对所述量子点发光层进行选择性刻蚀，以 使所述量子点发光层具有所期望的厚度和/或图案。
在一种可能的实现方式中，在所述第一表面上形成隔挡层之后，将第二基 板压合在所述隔挡层之上之前，所述方法还包括：
对所述隔挡层进行表面处理，以使所述若干个隔挡条的顶面均为位于同一 平面内的平坦表面。
在一种可能的实现方式中，所述第二基板与所述隔挡层相压合的表面被配 置为疏水表面。
第二方面，本公开还提供了一种显示装置，所述显示装置包括由上述任意 一种显示面板的制作方法制作形成的显示基板。
由上述技术方案可知，由于微流体通道是通过第二基板压合在第一基板的 隔挡层上形成的，而且在微流体通道中通过填充和烘干形成的量子点发光层能 够依照微流体通道的尺寸和体积成形，因此通过控制隔挡层的制作工艺精度容 易实现高分辨率的量子点发光层的图形，而且其膜厚可以在微流体通道的体积 固定限制下被精确控制。由此，本公开可以帮助实现高分辨率下量子点发光层 的均匀成膜，有助于降低高分辨率产品的工艺难度，提升器件性能和显示性能。
附图说明
为了更清楚地说明本公开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公开 的一些实施例，这些附图的合理变型也都涵盖在本公开的保护范围中。
图1是本公开一个实施例提供的显示基板的制作方法的流程示意图；
图2至图5是本公开一个实施例提供的量子点发光层的制作过程示意图；
图6是本公开一个实施例提供的显示装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开 实施方式作进一步地详细描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施 例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人 员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的 范围。除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属 领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第 二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不 同个体。“包括”或者类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在 该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接” 或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括 电性的连接，且该连接可以是直接的或间接的。
图1是本公开一个实施例提供的显示基板的制作方法的流程示意图。参见 图1，所述方法包括：
步骤101、制作第一基板，第一基板上包括待形成量子点发光层的第一表面。
步骤102、在第一表面上形成隔挡层，隔挡层包括若干个隔挡条，若干个隔 挡条具有相同的延伸方向。
步骤103、将第二基板压合在隔挡层之上，以使相邻的两个隔挡条之间形成 微流体通道。
步骤104、将微流体通道的一端浸入到量子点墨水中，以使量子点墨水填充 到微流体通道中。
步骤105、将填充到微流体通道中的量子点墨水烘干，以在微流体通道中形 成量子点发光层。
需要说明的是，所述显示基板可以是任意一种显示装置中包含量子点发光 层的基板结构，并可以是显示面板、有源矩阵(Active Matrix)基板、触控面板 (Touch Panel)、显示触控面板、阵列基板(Array Substrate)、彩膜基板(Color Filter)，或者其中任一个产品在生产过程中的中间产品(比如可以通过切割得到 多个产品的产品母板)。所述量子点发光层可以例如是QLED显示面板中单个颜 色的发光层，还可以例如是未完成制作的中间产品中还需要进一步加工的膜层， 并可以不仅限于此。
应理解的是，上述第一基板可以例如是在显示基板的制作过程中将要制作 量子点发光层的处于未完成状态的显示基板；所述第一表面指的是第一基板上 待形成量子点发光层的表面，可以例如是第一基板的整个上表面，或者所述第 一基板上位于有效显示区域内的表面。
在一个示例中，所述隔挡层可以采用有机高分子材料的构图工艺形成，可 以例如包括：沉积一有机高分子材料层，在有机高分子材料层上涂覆一光刻胶 层，通过曝光和显影去除待刻蚀表面上方的光刻胶层，采用干法刻蚀或湿法刻 蚀去除待刻蚀表面及其下方的有机高分子材料层，剥离剩余的光刻胶层，从而 未被去除的有机高分子材料层呈现为若干个沿相同方向延伸的条状，即形成了 包括所述若干个的隔挡条的图形。
在一个示例中，隔挡层中的若干个延伸方向相同的隔挡条可以沿一个方向 依次排列，每个隔挡条的底部均与第一基板的表面相结合，每个隔挡条的顶面 均为与所述第二基板的压合表面相贴合的形状。如此，在将第二基板压合在隔 挡层之上时，每个隔挡条的顶面均与第二基板的压合表面相贴合，相邻两个隔 挡条彼此相对的侧面以及第一基板与第二基板相对的表面围成一个所述微流体 通道。
在一个示例中，微流体通道的形状、尺寸以及内表面的表面特性均通过第 一基板、第二基板和隔挡层的形成材料和相关参数预先配置，使得在微流体通 道的一端浸入到量子点墨水中时，具有流动性的量子点墨水能在毛细力的作用 下按照所期望的方式填充到微流体通道当中。为了便于量子点墨水填充到微流 体通道中，可以将微流体通道倾斜一定角度。为了避免气泡混入量子点墨水当 中，可以预先对量子点墨水进行除气(degas)处理，还可以在量子点墨水填充 到微流体通道之后进行例如施加压力脉冲、变换气压或液压、溶解气泡等的脱 泡处理。
应理解的是，所述量子点墨水指的是干燥后能够形成所期望的固态量子点 发光材料的流体，其中可以不含有影响内部载体传输或者影响流动性的添加剂。 在量子点墨水填充到微流体通道中之后，可以对填充到微流体通道中的量子点 墨水进行例如交联处理的操作(可以在干燥之前或之后，也可以与干燥过程同 时进行)。在一个示例中，可以在干燥之前向填充到微流体通道中的量子点墨水 中添加用于使其交联的添加剂，待充分反应后再进行烘干。以此为例，对于其 他需要向量子点墨水中添加的物质或需要对其进行的处理，可以参照该示例在 量子点墨水填充到微流体通道中后的适当时机进行。应当理解的是，对各个微 流体通道内量子点墨水的处理可以是同步进行的也可以是分开进行的，并可以 在可能的范围内根据实际的应用需求进行设置。
应理解的是，对于所要制作的显示基板来说，第二基板和/或隔挡层可能是 不需要的，因此可以在形成量子点发光层之后，进行分离第一基板和第二基板， 和/或去除第一基板上的隔挡层的操作。在一个示例中，第二基板与第一基板相 压合的表面可以被配置为对量子点墨水呈现疏水性的表面，由此可以帮助减小 量子点发光层形成后与该表面之间的结合力，使得量子点发光层更容易与第二 基板相互分离。
还应理解的是，干燥后得到的量子点发光层可以在尺寸(例如厚度和/或图 形面积)上大于所期望制作的量子点发光层，即可以预先在微流体通道的设计 上有意地使其在各项尺寸上大于最终需要制作的量子点发光层的尺寸，然后在 干燥形成量子点发光层之后对量子点发光层进行选择性刻蚀，以通过去除部分 量子点发光层使其具有所期望的厚度和/或图案。例如，可以通过构图工艺去除 量子点发光层在子像素之间相连的部分，以避免发光时子像素之间的相互影响。
可以看出，由于微流体通道是通过第二基板压合在第一基板的隔挡层上形 成的，而且在微流体通道中通过填充和烘干形成的量子点发光层能够依照微流 体通道的尺寸和体积成形，因此通过控制隔挡层的制作工艺精度容易实现高分 辨率的量子点发光层的图形，而且其膜厚可以在微流体通道的体积固定限制下 被精确控制。由此，本公开实施例可以帮助实现高分辨率下量子点发光层的均 匀成膜，有助于降低高分辨率产品的工艺难度，提升器件性能和显示性能。
图2至图5是本公开一个实施例提供的量子点发光层的制作过程示意图。 本实施例中，显示基板的制作方法包括下述过程：
第一基板的制作：本实施例中所述第一基板为量子点发光显示装置的TFT (ThinFilm Transistor，薄膜晶体管)的阵列背板。作为一种示例，其制作过程 包括：将透明衬底清洗和烘干之后，在透明衬底上沉积一金属膜层并进行图案 化处理，以形成栅极金属层的图形(栅极金属层的形成材料例如是Mo，厚度例 如是200nm)。然后，形成覆盖栅极金属层和透明衬底清洗的栅绝缘层(栅绝缘 层的形成材料例如是SiO2，厚度例如是150nm)。在栅绝缘层上，沉积一半导体 膜层并进行图案化处理，以形成有源层的图形(有源层的形成材料例如是IGZO， 厚度例如是40nm)。在栅绝缘层和有源层上沉积一金属膜层并进行图案化处理， 以形成源漏金属层的图形(源漏金属层的形成材料例如是Mo，厚度例如是 200nm)。然后，形成覆盖栅绝缘层、有源层和源漏金属层的钝化层(钝化层的 形成材料例如是SiO2，厚度例如是300nm)，并通过图案化处理在钝化层中制作 连接过孔。此后，在钝化层上沉积一透明导电膜层并进行图案化处理，以形成 像素电极层的图形(像素电极层的形成材料例如是氧化铟锡，厚度例如是40nm)。
作为一种示例，第一基板包括第一颜色的子像素区域、第二颜色的子像素 区域和第三颜色的子像素区域，全部的子像素区域排成多行多列，其中每个子 像素列中的子像素区域均为同一种颜色。就此，由于不同颜色的子像素区域内 需要采用不同颜色的量子点发光层，因此可以分别采用上述量子点发光层的形 成方式依次制作每一种颜色的量子点发光层。下面以第一颜色的量子点发光层 的制作过程为例，说明每一种颜色的量子点发光层各自的制作过程。
隔挡层的制作：制作得到的第一基板包括多个由第一颜色的子像素区域排 成的第一颜色的子像素列，并且每个子像素区域内均各自包括一个像素电极， 因此所要形成的量子点发光层需要覆盖每一个第一颜色的子像素列，第一基板 上待形成量子点发光层的第一表面包括各个像素电极的上表面。在第一表面上， 可以例如采用亚克力材料作为上述有机高分子材料形成了包括所述若干个的隔 挡条的图形。图5左侧示出了第一表面上形成有隔挡层的第一基板的侧视图(左 上)和俯视图(左下)，如图5所示：第一基板10上，每个第一颜色的子像素 列(形成有与第一颜色的子像素区域对应的像素电极11的子像素列，其他颜色 子像素区域内的像素电极11未示出)均位于相邻的两个隔挡条21之间，并且 每两个相邻的第一颜色的子像素列之间的区域各自被一个隔挡条21覆盖。应理 解的是，每个隔挡条21覆盖了两个相邻的第一颜色的子像素列之间的其他颜色 的子像素列，因而后续过程中第一颜色的量子点发光层不会形成在其他颜色的 子像素区域当中。类似地，在其他颜色的量子点发光层的制作过程中也可以采 用同样方式遮盖住形成或未形成量子点发光层的子像素列，使得不同颜色的量 子点发光层能够逐个形成在第一基板上。
第二基板的压合：图5左侧示出了与第二基板相压合的第一基板的侧视图 (右上)和俯视图(右下)，如图5所示：第二基板30可以例如是压合机构中 的夹具的上夹板，而夹具的下夹板40可以用于放置第一基板10；第二基板30 上预先设置有表面平整的弹性胶体31(例如是聚二甲基硅氧烷PDMS的涂覆层)， 以提供与第一基板10相压合的表面。在压合开始之前，可以通过例如等离子体 轰击的方式对隔挡层进行表面处理，以使若干个隔挡条的顶面均为位于同一平 面内的平坦表面，使得其能够与第二基板30的表面更好地贴合。在压合过程中， 可以先将形成有隔挡层的第一基板10第一表面朝上放置到夹具的下夹板40上，然后利用压合机构将作为上夹板的第二基板30与放置在下夹板40上第一基板 10相对地压合在一起，使得每两个相邻的隔挡条21之间形成一个微流体通道(其 上表面为弹性胶体31的下表面，下表面为第一基板10包括有像素电极11表面 的上表面)。
量子点墨水的填充：图6示出了第一基板从与第二基板相压合到一端浸入 到量子点墨水中之间的状态变化，如图6所示：在保持作为上夹板的第二基板 30与放置在下夹板40上第一基板10之间的压合状态的情况下，控制夹具整体 旋转一定角度后移动到盛放有量子点墨水50的液池中，使得每个微流体通道的 一端都能浸入到量子点墨水50的液面以下。由此，在毛细力的作用下液池中的 量子点墨水50会由下至上地逐渐填充微流体通道，完成量子点墨水50的填充。
量子点墨水的烘干：图4示出了第一基板从一端浸入到量子点墨水中到完 成量子点墨水的烘干之间的状态变化，如图4所示：在保持作为上夹板的第二 基板30与放置在下夹板40上第一基板10之间的压合状态的情况下，控制夹具 旋转回水平状态同时移出液池，此时毛细力可以将量子点墨水50保留在微流体 通道中，然后可以例如采用热辐射烘干的方式加热第一基板10和第二基板30， 使得微流体通道内的量子点墨水50可以在被烘干的同时发生交联反应，从而固 化形成第一颜色量子点发光层60。应当理解的是，还能够以配合或替代的形式 通过添加交联剂使量子点墨水50交联，同时烘干的形式也可以还可以是热传导 或热对流，烘干和交联也可以先后分别进行，并可以不仅限于此。
第一基板与第二基板的分离：图4示出了第一基板从完成量子点墨水的烘 干到完成与第二基板的分离之间的状态变化，如图4所示：在形成第一颜色量 子点发光层60之后，可以在水平姿态下解除夹具的两个夹板之间的压力，然后 可以利用刀具在弹性胶体31与最边缘处的隔垫条21之间切出一个小口，再从 该小口为出发点将弹性胶体31逐步撕离第一基板10。当然，分离第一基板与第 二基板的方式可以不仅限于上述示例。
后处理：图5示出了将隔挡层从第一基板10上剥离后，通过选择性刻蚀整 体减薄第一颜色的量子点发光层60之后的第一基板的结构。如图5所示，经过 上述处理的第一基板10上形成有覆盖第一颜色的子像素列的量子点发光层61， 此后可以在此基础上按照上述过程继续制作其他颜色的量子点发光层，并最终 形成所需要的显示基板的产品。
基于同样的发明构思，本公开实施例提供一种显示装置，该显示装置包括 由上述任意一种的显示基板的制造方法得到的显示基板。本公开实施例中的显 示装置可以为：显示面板、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。在一个示例中，如图6 所示，显示装置在显示区域内包括行列设置的子像素单元Px，其中每个子像素 单元Px内都形成有通过上述任意一种方式形成的量子点发光层。本公开实施例 可以帮助实现高分辨率下量子点发光层的均匀成膜，有助于降低高分辨率产品 的工艺难度，提升器件性能和显示性能。
以上所述仅为本公开的实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神 和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护 范围之内。

Claims (10)

1.一种显示基板的制作方法，其特征在于，所述方法包括：
制作第一基板，所述第一基板上包括待形成量子点发光层的第一表面；
在所述第一表面上形成隔挡层，所述隔挡层包括若干个隔挡条，所述若干个隔挡条具有相同的延伸方向；
将第二基板压合在所述隔挡层之上，以使相邻的两个所述隔挡条之间形成微流体通道；
将所述微流体通道的一端浸入到量子点墨水中，以使所述量子点墨水填充到所述微流体通道中；
将填充到所述微流体通道中的所述量子点墨水烘干，以在所述微流体通道中形成所述量子点发光层。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述量子点墨水填充到所述微流体通道中之后，所述方法还包括：
对所述微流体通道中的所述量子点墨水进行交联处理。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一基板包括多个由第一颜色的子像素区域排成的子像素列，所述在所述第一表面上形成隔挡层，包括：
在所述第一表面上形成包括所述若干个隔挡条的图形，以使每个所述第一颜色的子像素区域均位于相邻的两个所述隔挡条之间，且每两个相邻的所述子像素列之间的区域各自被一个所述隔挡条覆盖。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述制作第一基板，包括：
形成包括像素电极层的图形，所述像素电极层在每个所述第一颜色的子像素区域内各自包括一个像素电极。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将填充到所述微流体通道中的所述量子点墨水烘干之后，所述方法还包括：
分离所述第一基板和所述第二基板。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在分离所述第一基板和所述第二基板之后，所述方法还包括：
去除所述第一基板上的所述隔挡层。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在形成所述量子点发光层之后，对所述量子点发光层进行选择性刻蚀，以使所述量子点发光层具有所期望的厚度和/或图案。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一表面上形成隔挡层之后，将第二基板压合在所述隔挡层之上之前，所述方法还包括：
对所述隔挡层进行表面处理，以使所述若干个隔挡条的顶面均为位于同一平面内的平坦表面。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二基板与所述隔挡层相压合的表面被配置为疏水表面。
10.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括如权利要求1至9中任一项所述的方法制作形成的显示基板。
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