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一种显示基板及其制备方法、显示装置

文献发布时间:2023-06-19 13:45:04


一种显示基板及其制备方法、显示装置

技术领域

本申请涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示基板及其制备方法、显示装置。

背景技术

量子点是一种核壳结构的纳米半导体材料,施加一定的光或电压后会发出特定频率的光,光的频率与量子点的尺寸有关。量子点具有发射光谱窄,颜色可调节范围宽、色域广,荧光寿命长的优点,且量子点的溶液制备工艺,可以用喷墨打印等液基方式加工,材料利用率高,制作成本较低,有很广的应用前景。目前通常将量子点应用于有机发光二极管显示产品,但是受到有机发光二极管寿命的限制,量子点不能发挥其长寿命的优点,无法实现高色域和长寿命显示。

发明内容

本申请实施例提供了一种显示基板及其制备方法、显示装置,用以提高显示产品显示效果以及寿命。

本申请实施例提供的一种显示基板,显示基板包括:相对设置的第一基板和第二基板;第一基板背离第二基板一侧的表面为显示基板的出光面;

第一基板包括:第一衬底基板,位于第一衬底基板面向第二基板一侧的多个色阻,以及位于色阻背离第一衬底基板一侧的多个微型无机发光二极管;

第二基板包括:第二衬底基板,位于第二衬底基板面向第一基板一侧且具有凹槽的像素定义层,以及位于至少部分凹槽内的光致发光层;光致发光层的发光颜色与色阻的颜色相同。

在一些实施例中,第二基板还包括:覆盖凹槽底部和侧面的反射层;

光致发光层位于反射层背离第二衬底基板一侧。

在一些实施例中,显示基板还包括:位于第一基板和第二基板之间的粘结层。

在一些实施例中,粘结层覆盖像素定义层以及光致发光层;

在凹槽之外的像素定义层的区域第一基板和第二基板通过粘结层连接;

微型无机发光二极管与粘结层之间的距离大于零。

在一些实施例中,粘结层为透明粘结层。

在一些实施例中,粘结层包括:丙烯酸酯、紫外光引发剂、环氧树脂、固化剂、充填材料、润湿剂、触变性付与剂、抗老化剂、间隙子。

在一些实施例中,微型无机发光二极管在第一衬底基板的正投影落入凹槽在第一衬底基板的正投影内;

凹槽在第一衬底基板的正投影落入色阻在第一衬底基板的正投影内。

在一些实施例中,在垂直于第二衬底基板的方向上,光致发光层的厚度小于凹槽的深度;

凹槽容纳微型无机发光二极管。

在一些实施例中,光致发光层包括量子点。

在一些实施例中,多个微型无机发光二极管均为蓝光微型无机发光二极管;

多个色阻包括:多个红色色阻,多个蓝色色阻,以及多个绿色色阻;

光致发光层包括:被蓝光激发出射红光的红光光致发光层,以及被蓝光激发出射绿光的绿光光致发光层;

红光光致发光层位于红色色阻对应的凹槽内,绿光光致发光层位于绿色色阻对应的凹槽内。

在一些实施例中,光致发光层面向第一基板一侧的表面具有凹凸形状。

在一些实施例中,第一基板还包括:多个位于色阻与微型无机发光二极管之间的绑定电极,以及与绑定电极电连接的信号线。

在一些实施例中,绑定电极为透明电极。

在一些实施例中,第一基板还包括:位于色阻之间的遮光部;

信号线位于遮光部背离第一衬底基板一侧,且遮光部在第一衬底基板的正投影覆盖信号线在第一衬底基板的正投影。

在一些实施例中,遮光部在第一衬底基板的正投影以及信号线在第一衬底基板的正投影,均落入像素定义层的凹槽之外的区域在第一衬底基板的正投影内。

在一些实施例中,微型无机发光二极管在第一衬底基板的正投影面积大于等于5微米且小于等于20微米,色阻在第一衬底基板的正投影面积大于等于100微米且小于等于200微米。

在一些实施例中,第二衬底基板为柔性衬底基板。

本申请实施例提供的一种显示基板的制备方法,方法包括:

制作第一基板,具体包括:

在第一衬底基板一侧形成多个色阻;

在色阻背离第一衬底基板一侧设置多个微型无机发光二极管;

制作第二基板,具体包括:

在第二衬底基板一侧形成像素定义层,并对像素定义层采用图形化工艺形成与色阻一一对应的凹槽;

在至少部分凹槽内形成光致发光层;

将第一基板和第二基板贴合。

本申请实施例提供的一种显示装置,包括本申请实施例提供的显示基板。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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要介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种显示基板的示意图;

图2为本申请实施例提供的另一种显示基板的示意图;

图3为本申请实施例提供的一种显示基板的制备方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例的附图,对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。并且在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于所描述的本申请的实施例,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,都属于本申请保护的范围。

除非另外定义,本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请中使用的“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的组成部分。“包括”或者“包含”等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,不管是直接的还是间接的。

需要注意的是,附图中各图形的尺寸和形状不反映真实比例,目的只是示意说明本申请内容。并且自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

本申请实施例提供了一种显示基板,如图1所示,显示基板具体包括:相对设置的第一基板1和第二基板2;第一基板1背离第二基板2一侧的表面为显示基板的出光面10;

第一基板1包括:第一衬底基板3,位于第一衬底基板3面向第二基板2一侧的多个色阻4,以及位于色阻4背离第一衬底基板3一侧的多个微型无机发光二极管5;

第二基板2包括:第二衬底基板6,位于第二衬底基板6面向第一基板1一侧且具有凹槽7的像素定义层8,以及位于至少部分凹槽7内的光致发光层9;凹槽7与色阻4一一对应,光致发光层9的发光颜色与色阻4的颜色相同。

本申请实施例提供的显示基板,光致发光层与微型无机发光二极管、色阻对应,到达光致发光层受到微型无机发光二极管发出的光激发出射与色阻颜色相同的光,从而可以实现改善显示基板的色域。并且,光致发光层发出的光通过色阻出射,从而可以通过色阻精确选择所需范围波段的光,进一步提高。

在一些实施例中,如图1所示,第二基板2还包括:至少覆盖凹槽7底部的反射层15;

光致发光层9位于反射层15背离第二衬底基板6一侧。

本申请实施例提供的显示基板,反射层至少覆盖凹槽底部,光致发光层位于反射层背离第二衬底基板的一侧,从而反射层可以将光致发光层发出的光反射至显示基板的出光侧,从而可以提高光利用率,提高显示基板的显示效果。

需要说明的是,图1中以反射层仅覆盖凹槽底部为例进行举例说明。

或者,在一些实施例中,如图2所示,第二基板2还包括:覆盖凹槽7底部和侧面的反射层15;

光致发光层9位于反射层15背离第二衬底基板6一侧。

本申请实施例提供的显示基板,反射层覆盖凹槽底部和侧面,光致发光层位于反射层背离第二衬底基板的一侧,从而反射层可以将光致发光层以及第一基板面向第二基板一侧发出的光反射至显示基板的出光侧,从而可以提高光利用率,进一步提高显示基板的显示效果。

在一些实施例中,如图1、图2所示,显示基板还包括:位于第一基板1和第二基板2之间的粘结层14。即第一基板和第二基板通过粘结层连接。

在一些实施例中,如图1、图2所示,粘结层14覆盖像素定义层8以及光致发光层9;

在凹槽7之外的像素定义层8的区域第一基板1和第二基板2通过粘结层14连接;

微型无机发光二极管5与粘结层14之间的距离大于零。

本申请实施例提供的显示基板,粘结层覆盖像素定义层,从而第一基板和第二基板在像素定义层的区域通过粘结层连接。粘结层覆盖光致发光层从而可以对光致发光层面向第一基板一侧的表面进行保护。并且微型无机发光二极管与粘结层之间的距离大于零,可以避免微型无机发光二极管在第一基板和第二基板贴合过程中被挤压划伤。

在具体实施时,可以在第二基板面向第一基板一侧的表面整层涂覆粘结层。

在一些实施例中,粘结层为透明粘结层。这样,可以实现对光致发光层表面进行保护的同时,避免影响光透过率。

在一些实施例中,粘结层包括:丙烯酸酯、紫外光(UV)引发剂、环氧树脂、固化剂、充填材料、润湿剂、触变性付与剂、抗老化剂、间隙子。

需要说明的是,在具体实施时,通常采用涂覆、固化工艺形成粘结层。环氧树脂用于在加热时吸收能量产生聚合反应,完成最终固化。UV引发剂用于在UV光照下产生自由基,引发丙烯酸酯的聚合反应。固化剂用于引发环氧树脂的开环聚合。充填材料用于抵消硬化时的收缩,增加黏着力,非反应物。润湿剂例如可以是有机硅烷偶合剂·润湿剂,用于提升粘合力。触变性付与剂用于增稠、提供触变性,防止使用中的拉丝和流淌。抗老化剂起到阻聚作用,增加储存安定性。间隙子用于支撑第一基板和第二基板周边间隙。

在一些实施例中,如图1、图2所示,微型无机发光二极管5在第一衬底基板3的正投影落入凹槽7在第一衬底基板3的正投影内;

凹槽7在第一衬底基板3的正投影落入色阻4在第一衬底基板3的正投影内。

在一些实施例中,如图1、图2所示,在垂直于第二衬底基板6的方向上,光致发光层9的厚度小于凹槽7的深度;

凹槽7容纳微型无机发光二极管5。

本申请实施例提供的显示基板,由于光致发光层的厚度小于凹槽的深度,凹槽可以提供微型无机发光二极管的容纳空间,当第一基板和第二基板连接后,微型无机发光二极管置于凹槽,从而可以降低显示基板的厚度。

在一些实施例中,如图1、图2所示,凹槽7贯穿像素定义层8的厚度。

从而可以增加容纳微型无机发光二极管的空间,当第一基板和第二基板连接后,保证微型无机发光二极管置于凹槽,降低显示基板的厚度。

在一些实施例中,光致发光层包括量子点。从而可以进一步拓宽显示基板的色域,还可以提高显示寿命。

在一些实施例中,如图1、图2所示,多个微型无机发光二极管5均为蓝光微型无机发光二极管;

多个色阻4包括:多个红色色阻R,多个蓝色色阻B,以及多个绿色色阻G;

光致发光层9包括:被蓝光激发出射红光的红光光致发光层r,以及被蓝光激发出射绿光的绿光光致发光层r;

红光光致发光层r位于红色色阻R对应的凹槽7内,绿光光致发光层r位于绿色色阻G对应的凹槽7内。

需要说明的是,在具体实施时,显示基板划分为多个子像素,子像素的颜色与色阻颜色一一对应。即红色子像素包括红色色阻,蓝色子像素包括蓝色色阻,绿色子像素包括绿色色阻。

即本申请实施例提供的显示基板,各微型发光二极管均为蓝光微型无机发光二极管,从而可以提高显示基板的发光效率以及显示寿命。并且,本申请实施例提供的显示基板中,蓝色色阻对应的凹槽内未设置光致发光层,从而可以平衡不同子像素之间的发光效率以及显示寿命。

在具体实施时,红光光致发光层为红光量子点层,绿光光致发光层为绿光量子点层。

当然,在具体实施时,蓝色色阻对应的凹槽内也可以设置被蓝光激发出射蓝红光的蓝光光致发光层。即每一凹槽内均设置光致发光层。

当然,在具体实施时,也可以设置为红色子像素包括红光微型无机发光二极管,绿色子像素包括绿光微型无机发光二极管,蓝色子像素包括蓝光微型无机发光二极管。红色子像素包括被红光激发出射红光的量子点层,绿色子像素包括被绿光激发出射红光的量子点层。蓝色子像素可以不设置光致发光层,或设置被蓝光激发出射蓝红光的蓝光光致发光层。

在一些实施例中,光致发光层面向第一基板一侧的表面具有凹凸形状。

从而可以减少光在光致发光层界面的全反射,进一步提高光提取率,从而达到提高效率的效果。

在具体实施时,当光致发光层为量子点层时,可以采用喷墨打印工艺形成量子点层,采用该工艺形成的量子点层表面具有凹凸形状。

在一些实施例中,如图1、图2所示,第一基板1还包括:多个位于色阻4与微型无机发光二极管5之间的绑定电极12,以及与绑定电极12电连接的信号线13。

在一些实施例中,绑定电极为透明电极。从而可以避免绑定电极阻挡出光路径,避免影响显示基板的光透过率。

在一些实施例中,绑定电极的材料包括氧化铟锡。

在一些实施例中,如图1、图2所示,第一基板1还包括:位于色阻4之间的遮光部11;

信号线13位于遮光部11背离第一衬底基板3一侧,且遮光部11在第一衬底基板3的正投影覆盖信号线13在第一衬底基板3的正投影。

本申请实施例提供的显示基板,在色阻之间还设置有遮光部,从而可以通过遮光部限定显示基板的透光区,避免与相邻透光区交界处的光混色,避免影响显示效果。

在具体实施时,当遮光部在第一衬底基板的正投影覆盖信号线在第一衬底基板的正投影时,信号线不会覆盖色阻的区域,从而不会遮挡显示基板的发光区,因此,信号线可选择电阻较小的银、铝、钛、钼等金属材料中的一种或多种,提高信号传输效果。

当然,在具体实施时,信号线也可以采用透明材料,例如信号线与绑定电极的材料相同,从而信号线和绑定电极可以在一道图形化工艺中形成,可以简化显示基板制作过程。当信号线包括透明材料时,信号线无需被遮光部完全遮挡。

在一些实施例中,如图1、图2所示,遮光部11在第一衬底基板3的正投影以及信号线13在第一衬底基板3的正投影,均落入像素定义层8的凹槽7之外的区域在第一衬底基板3的正投影内。

在一些实施例中,微型无机发光二极管在第一衬底基板的正投影面积大于等于5微米且小于等于20微米,色阻在第一衬底基板的正投影面积大于等于100微米且小于等于200微米。

本申请实施例提供的显示基板,微型无机发光二极管以及色阻存在较大的数量级的差异,色阻设置的区域对应显示基板子像素开口区,即显示基板子像素开口区与微型无机发光二极管存在较大的数量级的差异,从而微型无机发光二极管在非常微观肉眼无法识别,可以避免微型无机发光二极管设置在子像素开口区产生暗区的问题。

在具体实施时,第一衬底基板可以是刚性衬底基板,也可以是柔性衬底基板。第二衬底基板可以是刚性衬底基板,也可以是柔性衬底基板。刚性衬底基板例如可以是玻璃基板,柔性衬底基板例如可以是聚酰亚胺(PI)基板。

基于同一发明构思,本申请实施例还提供了一种显示基板的制备方法,如图3所示,该方法包括:

S101、制作第一基板,具体包括:

在第一衬底基板一侧形成多个色阻;

在色阻背离第一衬底基板一侧设置多个微型无机发光二极管;

S102、制作第二基板,具体包括:

在第二衬底基板一侧形成像素定义层,并对像素定义层采用图形化工艺形成与色阻一一对应的凹槽;

在至少部分凹槽内形成光致发光层;

S103、将第一基板和第二基板贴合。

本申请实施例提供的显示基板的制备方法,制得的第一基板包括色阻以及微型无机发光器件,制得的第二基板包括设置在凹槽内的光致发光层,光致发光层与微型无机发光二极管、色阻对应,到达光致发光层受到微型无机发光二极管发出的光激发出射与色阻颜色相同的光,从而可以实现改善显示基板的色域。并且,光致发光层发出的光通过色阻出射,从而可以通过色阻精确选择所需范围波段的光,进一步提高。

在一些实施例中,在色阻背离第一衬底基板一侧设置多个微型无机发光二极管之前,制作第一基板还包括:

在色阻之间形成遮光部;

在遮光部以及色阻背离第一衬底基板一侧形成绑定电极以及与绑定电极电连接的信号线的图案。

在具体实施时,当绑定电极与信号线的材料相同时,绑定电极与信号线可以在一道图形化工艺中形成。当绑定电极与信号线的材料不相同时,可以先形成绑定电极的图案,再形成信号线的图案,或者先形成信号线的图案,再形成绑定电极的图案。

在一些实施例中,在至少部分凹槽内形成光致发光层之前,制作第二基板还包括:

形成至少覆盖凹槽底部的反射层。

在一些实施例中,形成至少覆盖凹槽底部的反射层具体包括:

形成覆盖凹槽底部和侧面的反射层。

在一些实施例中,在至少部分凹槽内形成光致发光层,具体包括:

采用喷墨打印工艺在至少部分凹槽内依次形成不同发光颜色的量子点层。

采用喷墨打印工艺形成的量子点层表面具有凹凸形状,可以减小量子点界面的全反射,提高光提取效率。

在一些实施例中,步骤S103将第一基板和第二基板贴合,具体包括:

在第二基板的像素定义层以及光致发光层一侧涂覆粘结层材料;

在真空环境中将第一基板的微型发光二极管一侧通过粘结层与第二基板贴合;

对贴合后的第一基板和第二基板的粘结层的区域进行紫外光照射固化;

再将进行紫外光照射固化后的第一基板和第二基板进行烘烤工艺。

在具体实施时,可以将第一基板和涂覆粘结层的第二基板在真空腔室进行对位贴合,利用大气压进行均一压合。例如,在第一基板和第二基板的中心点和四角设置对位标记(Mark),利用电荷耦合器件(Charge-coupled Device,CCD)对位方式,对位精度可以控制在四角Mark误差在±1.5微米以内。固化使用波长范围在380纳米至450纳米。烘烤工艺例如以热风循环方式加热,使粘结层在制程温度下固化,温度在130℃至80℃,时间在20分钟至40分钟。

本申请实施例提供的一种显示装置,包括本申请实施例提供的显示基板。

在具体实施时,本申请实施例提供的显示基板可以作为显示装置的显示面板进行显示。或者,显示装置还包括显示面板,显示基板作为背光模组向显示面板提供光源,显示面板例如可以是液晶显示面板。当显示基板作为背光模组时,由于显示基板设置有色阻,色阻不仅能起到过滤特定波段的光的作用,还能够替代偏光片,这样可以节省液晶显示装置的下偏光片,减小显示装置的厚度。

本申请实施例提供的显示装置为: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。对于该显示装置的其它必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的,在此不做赘述,也不应作为对本申请的限制。该显示装置的实施可以参见上述显示基板的实施例,重复之处不再赘述。

综上所述,本申请实施例提供的显示基板及其制备方法、显示装置,光致发光层与微型无机发光二极管、色阻对应,到达光致发光层受到微型无机发光二极管发出的光激发出射与色阻颜色相同的光,从而可以实现改善显示基板的色域。并且,光致发光层发出的光通过色阻出射,从而可以通过色阻精确选择所需范围波段的光,进一步提高。

显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

技术分类

06120113790039