CN111370443B - 像素界定结构及其制备方法、显示基板及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种像素界定结构及其制备方法、显示基板及显示装置，其中，像素界定结构的制备方法包括如下步骤：取衬底基板，所述衬底基板的一侧上附有电极层；在所述电极层上加入有机绝缘材料以形成有机膜层，所述有机膜层包括若干像素区和若干非像素区，之后在所述像素区加入蚀刻液以在所述像素区上形成像素坑，对应在所述非像素区上对应形成像素界定层前体；对所述像素界定层前体进行烘烤，以在所述非像素区上形成像素界定层。上述像素界定结构的制备方法简单，只需在电极层上依次沉积有机绝缘材料，像素区上沉积蚀刻液，之后烘烤即可形成最终的像素界定结构。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种像素界定结构及其制备方法、显示基板及显示装置。
背景技术
喷墨打印(Ink Jet Print，简称IJP)是一种可直接进行图案化薄膜沉积的新型制程技术，凭借其材料利用率高、制程时间短等优点，被认为是解决OLED高成本和实现大面积的有效途径，普遍应用到发光显示器件的各功能层的制备中，例如：制备OLED(OrganicLight-Emitting Display，有机电致发光显示)器件中的各功能层。
然而，在喷墨打印过程中，是通过设置像素界定结构限制打印墨滴在基板上的流动。传统的像素界定结构是通过光刻工艺制得，其制程复杂，具体需要经过沉积、曝光、显影、刻蚀、清洗和烘干等一系列工序，并且像素界定结构的制作成本高。
发明内容
基于此，有必要针对传统像素界定层制程复杂的问题，提供一种制程简单的像素界定结构的制备方法。
一种像素界定结构的制备方法，包括如下步骤：
获取衬底基板，所述衬底基板的一侧上附有电极层；
在所述电极层上加入有机绝缘材料以形成有机膜层，所述有机膜层包括若干像素区和若干非像素区，之后在所述像素区加入蚀刻液以在所述像素区上形成像素坑，对应在所述非像素区上形成像素界定层前体；
对所述像素界定层前体进行烘烤，以在所述非像素区上形成像素界定层。
上述像素界定结构的制备方法简单，只需在电极层上依次加入有机绝缘材料，像素区中加入蚀刻液，之后烘烤即可形成最终的像素界定结构。此外，与传统的像素界定结构的制备方法相比，避免使用造价昂贵的设备，缩短生产周期，降低制作成本。
在其中一个实施例中，所述蚀刻液选自四氢呋喃和甲苯中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述蚀刻液为四氢呋喃和甲苯的混合液，所述四氢呋喃和所述甲苯的质量比为4:1-2:3。
在其中一个实施例中，在所述像素区加入蚀刻液的步骤包括：在所述像素区滴加若干相邻的蚀刻液滴。
在其中一个实施例中，在所述像素区加入蚀刻液的步骤之后且在所述非像素区上形成像素界定层前体之前，还包括对所述衬底基板进行预热的步骤。
在其中一个实施例中，在对所述衬底基板进行预热的步骤包括：对所述衬底基板进行第一次预热，然后在所述像素区再次加入蚀刻液，再对所述衬底基板进行第二次预热。
在其中一个实施例中，在所述非像素区上形成像素界定层前体之后，对所述像素界定层前体进行烘烤的步骤包括：先对所述像素界定层前体进行预热，之后再对所述像素界定层前体进行烘烤。
本发明还提供一种像素界定结构。
一种像素界定结构，所述像素界定结构采用本发明的制备方法制得。
本发明还提供一种显示基板。
一种显示基板，包括本发明所述的像素界定结构。
本发明还提供一种显示装置。
一种显示装置，包括本发明所述的显示基板。
附图说明
图1为本发明一实施方式中像素界定结构的制备方法的流程图；
图2至图4为本发明一实施方式中像素界定结构的形成过程示意图；
图5至图6为本发明一实施方式中蚀刻液滴加入像素区的过程示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。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。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
结合图1并参阅图2至图4，本发明一实施例中提供了一种像素界定结构的制备方法，其包括如下步骤：
S1、获取衬底基板110，所述衬底基板110的一侧上附有电极层210。在所述电极层210上加入有机绝缘材料以形成有机膜层310。
衬底基板110，用于承载其上的结构层。衬底基板110可以为刚性基板或柔性基板，刚性基板和柔性基板的材料可以选自本领域技术人员常用材料，在此不在过多赘述。可以理解，与电极层210的表面相对的衬底基板110的表面上可设有薄膜晶体管。
其中，所述有机膜层310上包括像素区和非像素区。
S2、在所述有机膜层310的像素区中加入蚀刻液，在所述像素区加入蚀刻液以在所述像素区上形成像素坑，对应在所述非像素区上形成像素界定层前体。
具体而言，在所述有机膜层310的像素区中加入蚀刻液，加入蚀刻液的区域所对应的有机膜层310中的有机绝缘材料会溶解于蚀刻液中，而后在蚀刻液挥发过程中，由于蚀刻液边缘区域的表面张力小于蚀刻液中心区域的表面张力，加入蚀刻液的边缘区域的蚀刻液挥发速率大于加入蚀刻液的中心区域的蚀刻液挥发速率，当边缘区域的蚀刻液挥发后，中心区域的蚀刻液会携带溶解于其的有机绝缘材料从加入蚀刻液的中心区域向加入蚀刻液的边缘区域移动，即向非像素区迁移，随着蚀刻液边缘的不断挥发，中心区域的蚀刻液携带有机绝缘材料不断向蚀刻液的边缘区进行补给，从而在所述像素区形成像素坑，同时在蚀刻液边缘区(即非像素区)形成像素界定层前体，该像素界定层前体的形状即为在像素区的边缘两侧形成的凸起结构，可以理解的是，像素界定前体的材料与有机膜层310的有机绝缘材料相同。
需要说明的是，在所述电极层210上加入有机绝缘材料的方式不做限定，可以为刮涂、旋涂或蘸涂。有机绝缘材料选自聚酰亚胺、聚(4-甲基苯乙烯)等。有机膜层310的厚度包括但不限于0.6μm-1.4μm。
在一个具体示例中，所述蚀刻液可以为单一成分的蚀刻液或也可以为多种成分组成的复合蚀刻液，例如蚀刻液可以为四氢呋喃和甲苯中的至少一种。当有机膜层310的有机绝缘材料为聚(4-甲基苯乙烯)时，蚀刻液优选为甲苯，聚(4-甲基苯乙烯)在甲苯中的溶解效果更好，且随甲苯的迁移效果也更好。当有机膜层310的有机绝缘材料为聚酰亚胺时，蚀刻液优选为四氢呋喃，聚酰亚胺在四氢呋喃中的溶解效果更好，且随四氢呋喃的迁移效果也更好。当蚀刻液为复合蚀刻液时，蚀刻液为四氢呋喃与甲苯组成的混合液，四氢呋喃与甲苯的质量比为4:1-2:3。上述混合液的比例可以保证蚀刻液加入区域的形状更好，蚀刻液的边缘区域呈现圆弧形，曲率更大，更利于边缘蚀刻液迅速挥发，从而使蚀刻液更好的带动有机绝缘材料迁移，最终形成的像素界定层更好。
参阅图5和图6，在一个具体示例中，在所述像素区加入蚀刻液的步骤包括：加入所述蚀刻液是以固定的频率连续滴加若干蚀刻液滴10，若干蚀刻液滴10融合成具有像素坑形状的溶剂液滴11，溶剂液滴11将所覆盖的有机膜层310中的有机绝缘材料溶解，由于溶剂液滴11的边缘区的溶剂挥发速度更快，溶剂液滴的11中心区处的溶剂会不断携带溶解的有机绝缘材料进行补给溶剂液滴11的边缘区，而溶剂液滴11的中心区的液滴和有机绝缘材料减少，从而在有机膜层310的像素区即溶剂液滴的中心区处形成像素坑，对应在有机膜层310的非像素区，即溶剂液滴11的边缘区处形成像素界定层前体。
更具体地，在加入蚀刻液过程中，各所述像素区内的若干所述蚀刻液滴10的加入总量为8pL-14pL，每两个相邻的蚀刻液滴10的液滴中心之间的距离为30μm-60μm。这样的好处是可以保证蚀刻液滴10融合成的溶剂液滴形状更好，加入溶剂液滴的边缘区域的曲率更大，更利于边缘蚀刻液迅速挥发，从而使蚀刻液更好的带动有机绝缘材料迁移，最终形成的像素界定层更好。
在一具体示例中，在所述像素区上连续滴加若干圆形蚀刻液滴10，融合成具有椭圆形像素坑形状的溶剂液滴11，可以理解的是，蚀刻液滴10的形状不做具体限定，只要能够形成边缘具有一定弧度的沉积图案均可。
在一个具体示例中，所述加入蚀刻液的方式为喷墨打印沉积。喷墨打印沉积的好处是工艺简单、不需要预先准备掩模板，并且像素界定层的尺寸、形状以及分布直接以图形的形式输入打印机，灵活性高。
S4、对所述像素界定层前体进行烘烤，以在所述非像素区上形成像素界定层410。
烘烤的作用是对像素界定层前体进行固化以形成像素界定层410。可以直接对所述像素界定层前体进行直接烘烤，也可以对衬底基板110的一面(电极层的相对面)进行间接烘烤，利于有机膜层310和像素界定层410固化成型。烘烤温度范围为160℃-250℃，烘烤时间为20min-40min为宜。
在一个具体示例中，在对所述像素界定层前体进行烘烤的步骤包括：先对所述像素界定层前体进行预热，之后再对所述像素界定层前体进行烘烤。先对所述像素界定层前体进行预热，之后再对所述像素界定层前体进行烘烤的好处是可以防止直接高温烘烤时，残余的蚀刻液剧烈挥发，导致有机膜层310和像素界定层410表面粗糙，从而对制得的像素界定结构造成不利影响。可以理解的是，可以直接对所述像素界定层前体进行预热，也可以间接对所述像素界定层前体进行预热，例如通过对衬底基板110进行预热，由衬底基板110将热量传递至像素界定层前体，这样可以使所述像素界定层前体受热更加温和。进一步，采用间接预热对衬底基板110进行预热的温度为80℃-100℃，预热时间为10min-20min。
在一个具体示例中，在步骤S2和S4之间，还包括步骤S3：对所述衬底基板110进行预热，基板110会将热量传至有机膜层310上，目的是加快蚀刻液边缘区蚀刻液的挥发，进行利于形成像素界定层前体。进一步地，在对所述衬底基板110进行预热的步骤包括：对所述衬底基板110进行第一次预热，然后在所述像素区内再次加入蚀刻液，再对所述衬底基板110进行第二次预热。以使更多的蚀刻液携带有机绝缘材料迁移至非像素区，以更好的形成像素界定层。优选地，第一次预热和第二次预热的温度为40℃-60℃。
可以理解，为了形成更好的像素界定层结构，可以多次重复步骤S2和S3。在一个具体示例中，重复步骤S2-S3两次，使得更多的有机绝缘材料被搬送到非像素区域，并且形成堆积。第一次重复步骤S2-S3得到图4中的像素界定层前体42，第二次重复步骤S2-S3得到图4中的像素界定层前体43，像素界定界定层前体43的形状与最终经烘烤得到的像素界定层410的形状基本一致。
上述像素界定结构的制备方法简单，只需在电极层上加入有机绝缘材料，然后加入蚀刻液，之后烘烤即可形成最终的像素界定结构。此外，与传统的像素界定结构的制备方法相比，避免使用造价昂贵的设备，缩短生产周期，降低制作成本。
本发明还包括一种像素界定结构，所述像素界定结构采用本发明的制备方法制得。
本发明还包括一种显示基板，其包括本发明所述的像素界定结构。
本发明还包括一种显示装置，其包括本发明所述的显示基板。
包含本发明所述的像素界定结构的显示基板及显示装置显示效果更好。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种像素界定结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取衬底基板，所述衬底基板的一侧上附有电极层；
在所述电极层上加入有机绝缘材料以形成有机膜层，所述有机膜层包括若干像素区和若干非像素区，之后在所述像素区加入蚀刻液以在所述像素区上形成像素坑，对应在所述非像素区上形成像素界定层前体；
先对所述像素界定层前体进行预热，以使所述蚀刻液挥发，再对所述像素界定层前体进行烘烤，以在所述非像素区上形成像素界定层。
2.根据权利要求1所述的像素界定结构的制备方法，其特征在于，所述蚀刻液选自四氢呋喃和甲苯中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的像素界定结构的制备方法，其特征在于，所述蚀刻液为四氢呋喃和甲苯的混合液，所述四氢呋喃和所述甲苯的质量比为4:1-2:3。
4.根据权利要求1所述的像素界定结构的制备方法，其特征在于，在所述像素区加入蚀刻液的步骤包括：在所述像素区滴加若干相邻的蚀刻液滴。
5.根据权利要求1所述的像素界定结构的制备方法，其特征在于，在所述像素区加入蚀刻液的步骤之后且在所述非像素区上形成像素界定层前体之前，还包括对所述衬底基板进行预热的步骤。
6.根据权利要求5所述的像素界定结构的制备方法，其特征在于，在对所述衬底基板进行预热的步骤包括：对所述衬底基板进行第一次预热，然后在所述像素区再次加入蚀刻液，再对所述衬底基板进行第二次预热。
7.根据权利要求1-6任一项所述的像素界定结构的制备方法，其特征在于，所述预热是通过对所述衬底基板进行加热，由所述衬底基板将热量传递至所述像素界定层前体。
8.一种像素界定结构，其特征在于，所述像素界定结构采用权利要求1-7任一项的制备方法制得。
9.一种显示基板，其特征在于，包括权利要求8所述的像素界定结构。
10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求9所述的显示基板。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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