CN110534552A - 一种显示基板及其制备方法、显示面板及掩模板 - Google Patents

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Abstract

一种显示基板的制备方法，包括：在基底上形成第一电极层，第一电极层包括多个阵列排布的第一电极；对第一电极进行表面处理，以使第一电极的表面亲附性由中心向四周逐渐增加；在第一电极经过处理的表面形成发光功能层。本申请还提供一种显示基板、显示面板及掩模板。

Description

一种显示基板及其制备方法、显示面板及掩模板
技术领域
本文涉及但不限于显示技术领域，尤指一种显示基板及其制备方法、显示面板及掩模板。
背景技术
有机电致发光显示(OLED，Organic Light-Emitting Display)器件属于电激发光器件，具有自发光、高发光效率、低工作电压、轻薄、可柔性化以及制程工艺简单等特点，在显示照明等领域应用广泛。由于喷墨打印(IJP，Ink Jet Print)是一种可直接进行图案化薄膜沉积的新型制程技术，因此，目前OLED器件中的各功能层，如空穴注入层(HIL，HoleInject Layer)、空穴传输层(HTL，Hole Transport Layer)、有机发光层(EML，EmittingLayer)等通常是采用喷墨打印技术形成特定图案的。虽然通过喷墨打印技术可以将溶液精准地喷墨到子像素区域中，然而，由于墨水量稍低或亲附性不够，容易发生膜层铺展不全(dewetting)，使得有机溶液在子像素区域内难以形成厚度均一的有机膜层，导致成膜不均匀。
发明内容
本申请提供了一种显示基板及其制备方法、显示面板及掩模板，可以提高子像素区域内边缘的亲附性，避免在子像素区域内发生膜层铺展不全的问题。
一方面，本申请提供一种显示基板的制备方法，包括：在基底上形成第一电极层，所述第一电极层包括多个阵列排布的第一电极；对所述第一电极进行表面处理，以使所述第一电极的表面亲附性由中心向四周逐渐增加；在所述第一电极经过处理的表面形成发光功能层。
另一方面，本申请提供一种显示基板，采用如上所述的制备方法制备得到。
另一方面，本申请提供一种显示面板，包括如上所述的显示基板。
另一方面，本申请提供一种掩模板，用于制备显示基板，所述显示基板的基底上形成有第一电极层，所述第一电极层包括多个阵列排布的第一电极；所述掩模板包括：薄膜层和形成在所述薄膜层上的遮挡层，所述遮挡层包括多个与所述第一电极一一对应且由阻隔材料形成的遮挡图案，通过所述掩模板对每个第一电极进行表面处理，使所述第一电极的表面亲附性由中心向四周逐渐增加。
本申请通过对显示基板的第一电极层中的第一电极进行表面处理，达到第一电极的表面亲附性由中心向四周逐渐增加。如此一来，在第一电极表面进行喷墨打印过程中，可以避免对应的子像素区域内膜层铺展不均dewetting的发生，从而提高显示基板的整体膜层均一性，提高显示基板的发光均一性，改善显示基板的良率。
本申请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，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所描述的方案来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本申请技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本申请内容。
图1为相关技术中显示基板的单个子像素区域的制备示意图；
图2为本申请实施例提供的显示基板的制备过程的一种示例图；
图3为本申请实施例提供的掩模板的一种俯视示例图；
图4为图3中A-A向的局部剖面示意图；
图5为本申请实施例提供的掩模板的一个遮挡图案内阻隔材料的设置示例图。
附图标记说明：
101，11-基底；12-第一电极层；102，13-像素界定层；103-ITO阳极；104-HIL；130-开口区域；21-薄膜层；22-遮挡层。
具体实施方式
本申请描述了多个实施例，但是该描述是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合，并在具体实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。
本申请包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本申请已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合，以形成由权利要求限定的独特的发明方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它发明方案的特征或元件组合，以形成另一个由权利要求限定的独特的发明方案。因此，应当理解，在本申请中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此，除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外，实施例不受其它限制。此外，可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。
此外，在描述具有代表性的实施例时，说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。然而，在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上，该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的，其它的步骤顺序也是可能的。因此，说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外，针对该方法和/或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤，本领域技术人员可以容易地理解，这些顺序可以变化，并且仍然保持在本申请实施例的精神和范围内。
图1为相关技术中显示基板的单个子像素区域的制备示意图。如图1所示，基底101上通过溅射工艺制备有ITO阳极103，且基底101上形成有像素界定层(bank)102。在ITO阳极103表面可以通过喷墨打印形成HIL(Hole Inject Layer，空穴注入层)。然而，通常情况下，ITO阳极103表面的墨水亲附性基本相同，因此，在喷墨打印过程中，如果出现墨水体积偏低的情况，很容易造成HIL铺展不均(dewetting)。如图1所示，喷墨打印形成的HIL 104存在dewetting的状况。在图1所示的情况下，后续在HIL 104上进行HTL、EML等功能层的打印过程中会进一步延续膜层铺展不均的问题，导致成膜不均匀，影响发光均一性。
本申请实施例提供一种显示基板及其制备方法、显示面板及掩模板，通过对显示基板的子像素区域内第一电极进行表面处理(比如，紫外光照射处理，或者氧等离子体处理)，达到每个子像素区域内第一电极的表面亲附性由中心向四周逐渐增加。如此一来，在第一电极表面进行喷墨打印过程中，可以避免子像素区域内dewetting的发生，从而提高显示基板的整体膜层均一性，提高显示基板的发光均一性，改善显示基板的良率。
下面通过具体实施例详细说明本申请实施例的技术方案。本申请实施例中所说的“构图工艺”包括沉积膜层、涂覆光刻胶、掩模曝光、显影、刻蚀、剥离光刻胶等处理，是相关技术中成熟的制备工艺。沉积可采用溅射、蒸镀、化学气相沉积等已知工艺，涂覆可采用已知的涂覆工艺，刻蚀可采用已知的方法，在此不做具体的限定。
第一实施例
本申请实施例提供一种显示基板的制备方法，包括：
步骤(1)、在基底上依次形成第一电极层和像素界定层；其中，第一电极层包括多个阵列排布的第一电极；像素界定层形成有多个阵列排布的开口区域，每个开口区域露出第一电极。
在本实施例中，第一电极层为阳极层，第一电极为阳极。其中，第一电极的材质可以为氧化铟锡ITO。然而，本申请对此并不限定。
其中，在基底上依次形成第一电极层和像素界定层，可以包括：在基底11上沉积导电薄膜，通过构图工艺对导电薄膜进行构图，在基底11上形成第一电极层12图案；在形成有前述图案的基底11上沉积像素界定薄膜，通过掩模曝光、显影，形成像素界定层13的图案，如图2所示。其中，像素界定层13可以形成有多个阵列排布的开口区域130，每个开口区域130露出第一电极(即一个子像素对应的阳极)。其中，第一电极的表面和露出该第一电极的像素界定层13中的开口可以形成一个凹槽，在该凹槽内可以容纳溶解发光功能层材料的墨滴，从而在每个凹槽形成一个子像素结构。
如图2所示，每个开口的剖面形状可以为倒置梯形，以便于喷墨打印过程中，在喷涂墨水时，墨水与开口及第一电极的表面充分接触。
其中，导电薄膜可以采用金属材料，如银Ag、铜Cu、铝Al、钼Mo等，或上述金属的合金材料，如铝钕合金AlNd、钼铌合金MoNb等，可以是多层金属，如Mo/Cu/Mo等，也可以是金属和透明导电材料形成的堆栈结构，如ITO/Ag/ITO等。其中，像素界定薄膜可以采用混有含氟元素的聚酰亚胺材料。然而，本申请对此并不限定。
步骤(2)、利用掩模板遮挡第一电极层，对第一电极进行紫外光照射处理，达到每个第一电极的表面亲附性由中心向四周逐渐增加。
其中，可以利用掩模板从远离基底的一侧遮挡第一电极层；并对整个显示基板进行紫外光照射处理，整个显示基板受到紫外光均匀照射，由于掩模板对紫外光的吸收效果，达到显示基板上每个子像素的第一电极的表面亲附性由中心向四周逐渐增加。
图3为本申请实施例提供的掩模板的一种俯视示例图。图4为图3中A-A向的局部剖面图。如图4所示，本实施例提供的掩模板包括：薄膜层21以及形成在薄膜层21上的遮挡层22。其中，薄膜层21的材质可以为乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)，即热塑性树脂，具有优良的耐候性。然而，本申请对此并不限定。
如图3所示，遮挡层22可以具有多个与第一电极一一对应且由阻隔材料形成的遮挡图案，每个遮挡图案内阻隔材料的含量由中心向四周逐渐降低。在本实施例中，阻隔材料为紫外光吸收材料。其中，紫外光吸收材料可以包括以下至少之一：邻羟基二苯甲酮类、邻羟基苯并***类、邻羟基水杨酸苯酯类、以及邻羟基三嗪类。然而，本申请对此并不限定。
如图2和图3所示，遮挡层22中的遮挡图案与基底11上形成的像素界定层13的开口区域130一一对应，且每个遮挡图案可以对应覆盖一个开口区域130，以遮挡开口区域130露出的第一电极。换言之，掩模板中的遮挡图案的排布位置和形状大小可以根据显示基板的子像素的排布位置和形状大小确定。比如，每个遮挡图案可以为矩形或圆角矩形，且每个遮挡图案的大小可以与一个子像素大小相同或略大于一个子像素大小。然而，本申请对此并不限定。
图5为本实施例提供的掩模板的一个遮挡图案内阻隔材料(本示例为紫外光吸收材料)的设置示例图。如图5所示，在一个遮挡图案内，以该遮挡图案的中心对该遮挡图案按照一定比例缩小，可以形成多条缩放线(如图5所示的虚线)。在任两条相邻的缩放线之间的子区域内紫外光吸收材料的含量相同，且任一子区域内的紫外光吸收材料的含量与该子区域至中心的距离成反比，即越靠近中心的子区域内的紫外光吸收材料的含量越多。如图5所示，位于中心的子区域S1内的紫外光吸收材料的含量最高，然后紫外光吸收材料的含量按照以下顺序依次降低：子区域S2、子区域S3、子区域S4、子区域S5、子区域S6。然而，本申请对此并不限定。在其他实现方式中，每个遮挡图案可以看成由多条缩放线构成，每条缩放线上的紫外光吸收材料的含量相同，不同缩放线上的紫外光吸收材料的含量不同，且按照由中心向四周的方向递减。
如图2所示，当掩模板遮挡显示基板时，掩模板的遮挡层22位于远离基底11的一侧。而且，掩模板的遮挡图案可以与像素界定层13的开口区域130露出的第一电极一一对应，每个遮挡图案可以遮挡一个子像素的第一电极。
如图2所示，在本实施例中，掩模板可以铺设在形成有第一电极层12和像素界定层13的基底11的上方，使得每个遮挡图案对应遮挡一个子像素的第一电极；然后，从远离薄膜层21的一侧进行紫外光照射处理，整个显示基板受到紫外光均匀照射，紫外光通过掩模板的阻隔图案照射到第一电极层12。由于每个遮挡图案内紫外光吸收材料的含量由中心向四周递减，因此，经过每个遮挡图案的紫外光强度由中心向四周递增，如此一来，可以达到对显示基板上每个子像素区域的第一电极进行由中心向四周渐增强度的紫外光照射处理。
以第一电极(阳极)的材质为ITO为例，在紫外光照射处理阳极层表面的过程中，间隙氧会扩散进入ITO阳极层中与锡(Sn)形成不活泼的复合物，从而减少导带中的电子数量，使ITO功函数增加。紫外光照射强度越强，ITO阳极层表面接触角越小、表面能越大；接触角愈小，溶液(或液滴)就愈容易在ITO阳极层表面上充分展开。如此一来，在每个子像素区域内，ITO阳极层的表面的溶液铺展性由中心向周边增加，从而可以降低子像素区域内dewetting的发生机率。
步骤(3)、紫外光照射处理结束后，移除掩模板，并在显示基板上的每个子像素区域进行喷墨打印，以制备HIL，然后再通过喷墨打印依次制备HTL、EML等，以形成发光功能层。
在本步骤中，在移除掩模板之后，通过喷墨打印技术，可以向每个子像素对应的凹槽内依次滴入不同的溶液，以在其中依次形成HIL、HTL以及EML，然后可以通过蒸镀工艺形成ETL以及EIL(Electron Inject Layer，电子注入层)。
后续制备过程包括形成阴极和封装层等结构，制备方式与相关技术相同，这里不再赘述。
本实施例中，通过对子像素的第一电极进行紫外光线照射处理，可以达到每个单一子像素区域内的第一电极的表面亲附性由中心向四周逐渐增加，即提高了子像素区域内边缘的墨水亲附性，如此一来，可以避免子像素内dewetting发生，从而提高整体膜层均一性，提高发光均一性，改善显示基板良率。
第二实施例
本实施例与第一实施例的区别在于：在步骤(2)中，对第一电极进行氧等离子体处理。本实施例中采用的掩模板与第一实施例采用的掩模板的区别在于：阻隔材料为氧等离子阻隔材料。
在本实施例中，在步骤(2)中，掩模板可以铺设在形成有第一电极层和像素界定层的基底的上方，使得每个遮挡图案对应遮挡像素界定层的开口区域露出的第一电极；然后，将掩模板和基底一并放入氧等离子体发生器，在一定电压和电流下，使用氧等离子体处理一定时长。由于每个遮挡图案内氧等离子阻隔材料的含量由中心向四周递减，因此，可以达到每个子像素的第一电极的表面亲附性由中心向四周逐渐增加。
在一示例中，以第一电极(阳极)的材质为ITO为例，在氧等离子体发生器中，可以采用射频或微波放电激发方式在真空室中产生大体积的氧等离子体，把由掩模板遮挡的显示基板置于浸没在氧等离子体中的金属基片台上，掩模板面向氧等离子体，金属基片台与真空腔体及地绝缘；连接高电压负脉冲方波电源，高电压负脉冲加在基片台上，使得基底与氧等离子体之间形成负电压鞘层，氧离子在鞘层内被电场加速向ITO阳极层表面运动，高能氧离子注入到ITO阳极层表面并留在阳极层表层内，从而提高ITO阳极层表面O/(Sn+In)原子比例，而表面功函数正比于上述比例，从而提高表面功函数。氧等离子体浓度越大，ITO阳极层表面接触角越小，表面能越大；接触角愈小，溶液(或液滴)就愈容易在ITO阳极层表面上充分展开。如此一来，在每个子像素区域内，ITO阳极层的表面的溶液铺展性由中心向周边增加，从而可以降低子像素区域内dewetting的发生机率。
本实施例同样可以达到第一实施例的效果，可以避免子像素内dewetting发生，从而提高整体膜层均一性，提高发光均一性，改善显示基板的良率。
第三实施例
本实施例提供一种由第一实施例或第二实施例的方法制备得到的显示基板。其中，显示基板可以为OLED显示基板。
第四实施例
本实施例提供一种显示面板，包括第三实施例中的显示基板。本实施例的显示面板可以为OLED显示面板。第三实施例提供的显示基板的整体膜层均一性得到了提升，基于此，本实施例提供的显示面板的发光均一性和显示效果可以得到提升。
本实施例提供的显示面板可以应用于手机、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。
第五实施例
本实施例提供一种掩模板，用于制备显示基板，显示基板的基底上形成有第一电极层，第一电极层包括多个阵列排布的第一电极；本实施例提供的掩模板，包括：薄膜层和形成在薄膜层上的遮挡层，遮挡层包括多个与第一电极一一对应且由阻隔材料形成的遮挡图案；通过掩模板对每个第一电极进行表面处理，使第一电极的表面亲附性由中心向四周逐渐增加。其中，当制备显示基板时，掩模板可以遮挡显示基板，遮挡层位于远离基底的一侧，且每个遮挡图案遮挡一个子像素的第一电极，使得在对由掩模板遮挡的显示基板进行表面处理后，达到每个子像素的第一电极的表面亲附性由中心向四周逐渐增加。
在一示例性实施方式中，每个遮挡图案内阻隔材料的含量由中心向四周逐渐降低。
在一示例性实施方式中，阻隔材料可以包括紫外光吸收材料，或者，氧等离子阻隔剂。当阻隔材料包括紫外光吸收材料，则对应的表面处理可以为紫外光照射处理；当阻隔材料包括氧等离子阻隔材料，则对应的表面处理可以为氧等离子体处理。
在一示例性实施方式中，薄膜层的材质可以为乙烯-乙酸乙烯酯共聚物EVA。
有关掩模板的说明，已在之前的实施例中详细说明，故这里不再赘述。
在本申请中的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”、“边”、“相对”、“四角”、“周边”、““口”字结构”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“直接连接”、“间接连接”、“固定连接”、“安装”、“装配”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；术语“安装”、“连接”、“固定连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
虽然本申请所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本申请。任何本申请所属领域内的技术人员，在不脱离本申请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，但本申请的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定为准。

Claims (11)

1.一种显示基板的制备方法，其特征在于，包括：
在基底上形成第一电极层，所述第一电极层包括多个阵列排布的第一电极；
对所述第一电极进行表面处理，以使所述第一电极的表面亲附性由中心向四周逐渐增加；
在所述第一电极经过处理的表面形成发光功能层。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述对所述第一电极进行表面处理，包括：
利用掩模板遮挡所述第一电极层，其中，所述掩模板包括薄膜层和形成在所述薄膜层上的遮挡层，所述遮挡层包括多个与所述第一电极一一对应且由阻隔材料形成的遮挡图案，每个遮挡图案内所述阻隔材料的含量由中心向四周逐渐降低；
对由所述掩模板遮挡的第一电极进行表面处理，以使所述第一电极的表面亲附性由中心向四周逐渐增加。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述阻隔材料包括紫外光吸收材料，所述表面处理包括紫外光照射处理；或者，所述阻隔材料包括氧等离子阻隔材料，所述表面处理包括氧等离子体处理。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一电极为阳极，所述发光功能层包括空穴注入层。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一电极的材质包括氧化铟锡ITO。
6.一种显示基板，其特征在于，采用如权利要求1至5中任一项所述的制备方法制备得到。
7.一种显示面板，其特征在于，包括如权利要求6所述的显示基板。
8.一种掩模板，其特征在于，用于制备显示基板，所述显示基板的基底上形成有第一电极层，所述第一电极层包括多个阵列排布的第一电极；
所述掩模板包括：薄膜层和形成在所述薄膜层上的遮挡层，所述遮挡层包括多个与所述第一电极一一对应且由阻隔材料形成的遮挡图案，通过所述掩模板对每个第一电极进行表面处理，使所述第一电极的表面亲附性由中心向四周逐渐增加。
9.根据权利要求8所述的掩模板，其特征在于，每个遮挡图案内所述阻隔材料的含量由中心向四周逐渐降低。
10.根据权利要求8或9所述的掩模板，其特征在于，所述阻隔材料包括紫外光吸收材料，或者，氧等离子阻隔材料。
11.根据权利要求8所述的掩模板，其特征在于，所述薄膜层的材质为乙烯-乙酸乙烯酯共聚物EVA。
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