阅读说明：本技术 显示基板及其制备方法、显示装置 (Display substrate, preparation method thereof and display device ) 是由 贾文斌 廖金龙 孙力 马凯葓 朱飞飞 许名宏 于 2019-09-24 设计创作，主要内容包括：本发明实施例提供一种显示基板及其制备方法、显示装置；该显示基板包括衬底基板,所述衬底基板之上设有像素界定层,所述像素界定层之间形成有用于容纳墨滴的像素区,所述像素区包括中心区域以及围绕所述中心区域周围的边缘区域,所述边缘区域的表面能大于所述中心区域的表面能；本发明实施例显示基板能够降低显示基板出现润湿不充分的风险,提高打印品质。(The embodiment of the invention provides a display substrate, a preparation method thereof and a display device; the display substrate comprises a substrate, wherein pixel defining layers are arranged on the substrate, pixel areas for containing ink drops are formed between the pixel defining layers, each pixel area comprises a central area and an edge area surrounding the periphery of the central area, and the surface energy of the edge area is greater than that of the central area; the display substrate provided by the embodiment of the invention can reduce the risk of insufficient wetting of the display substrate and improve the printing quality.)

显示基板及其制备方法、显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种显示基板及其制备方法、显示装置。

背景技术

有机电致发光器件(Organic Light-Emitting Diode，简称：OLED)相对于液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)具有自发光、反应快、视角广、亮度高、色彩艳、轻薄等优点，被认为是下一代显示技术。

OLED的成膜方式主要包括蒸镀制程或溶液制程。蒸镀制程在小尺寸应用较为成熟，目前该技术已经应用于量产中，但是该技术材料昂贵以及材料利用率较低，加大产品开发的成本。而溶液制程OLED成膜方式主要有喷墨打印、喷嘴涂覆、旋涂、丝网印刷等，其中喷墨打印技术由于其材料利用率较高、可以实现大尺寸化，被认为是大尺寸OLED实现量产的重要方式。

现有技术的利用喷墨打印技术形成有机发光二极管中的有机功能层需要预先在基底的电极上制作像素界定层(PDL)，像素界定层之间形成限定墨滴精确的流入指定的像素区，目前像素区的内部体积所能允许的墨滴体积均小于器件膜厚的体积，导致在打印过程中墨滴填满像素坑。在打印过程中由于墨滴的中心位于像素区的长边中心位置，为了保证墨滴能准确进入到像素区，不让墨滴落到指定的像素区外，必须保证墨滴进入像素区内有一个安全距离(keep out)，同时为了墨滴充分铺展开，必须让不同滴的墨滴打在不同处，如果墨滴打在相同位置极易出现溢流，而在实际的工艺过程中发现墨滴在像素区的四个拐角出现润湿不充分的现象(Dewetting)，最终显示出暗点或者发暗，影响面板的均匀性和品质。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题是，提供一种显示基板及其制备方法、显示装置，降低显示基板出现润湿不充分的风险，提高打印品质。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种显示基板包括衬底基板，所述衬底基板之上设有像素界定层，所述像素界定层之间形成有用于容纳墨滴的像素区，所述像素区包括中心区域以及围绕所述中心区域周围的边缘区域，所述边缘区域的表面能大于所述中心区域的表面能。

可选地，所述边缘区域包括设置于所述衬底基板之上的像素电极***区，所述中心区域包括设置于所述衬底基板之上的像素电极中心区，所述像素电极***区的表面能大于所述像素电极中心区的表面能。

可选地，所述边缘区域包括设置于所述衬底基板之上的像素电极***区，所述中心区域包括叠加设置的像素电极中心区以及有机膜层，所述像素电极中心区设置于所述衬底基板之上，所述有机膜层设置于所述像素电极中心区之上，所述有机膜层的表面能小于所述像素电极***区的表面能。

可选地，所述有机膜层的材料采用硅烷有机物。

可选地，所述硅烷有机物为十八烷基三氯硅烷或六甲基二硅胺烷。

可选地，所述中心区域为矩形，所述边缘区域为矩形环状，所述边缘区域沿着长边方向的环宽为d1，所述边缘区域沿着短边方向的环宽为d2，所述中心区域沿着长边方向的长度为d3，所述中心区域沿着短边方向的长度为d4，所述d1、d2、d3和d4满足关系式：0.05≥d1/d3≥0.025，0.05≥d2/d4≥0.025。

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括前述的显示基板。

本发明实施例还提供了一种显示基板的制备方法，包括：在衬底基板之上形成像素界定层，所述像素界定层之间形成有用于容纳墨滴的像素区；

对所述像素区进行预处理，使所述像素区边缘区域的表面能大于所述像素区中心区域的表面能。

可选地，对所述像素区进行预处理包括：

通过紫外臭氧清洗机或者等离子清洗机对所述边缘区域进行清洗，使所述边缘区域表面形成羟基。

可选地，对所述像素区进行预处理包括：

通过紫外臭氧清洗机或者等离子清洗机对所述中心区域进行清洗，使所述中心区域表面形成羟基；

将所述中心区域放置于有机溶液中，使所述中心区域的表面形成有机膜层，所述有机膜层的表面能小于所述边缘区域的表面能

本发明提供了一种显示基板及其制备方法、显示装置，通过使像素区边缘区域的表面能大于像素区中心区域的表面能，以增大墨滴的扩散力，在墨滴滴入像素区内时，提高墨滴在像素区的充分铺展性，使墨滴能够铺展至像素区的边缘区域，降低显示基板出现润湿不充分的风险，提高打印品质。

当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书实施例中阐述，并且，部分地从说明书实施例中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明实施例的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，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发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。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发明内容。

图1为现有显示基板中墨滴滴入像素区后的结构示意图；

图2为现有显示基板中墨滴在像素区成膜后的结构示意图；

图3为本发明第一实施例显示基板的结构示意图；

图4为本发明第一实施例显示基板的剖视图；

图5为本发明第一实施例显示基板中像素区的结构示意图；

图6为本发明第一实施例显示基板中墨滴滴入像素区后的结构示意图；

图7为本发明第一实施例显示基板中墨滴在像素区成膜后的结构示意图；

图8为本发明第二实施例显示基板的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。需要说明的是，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任意组合。

图1为现有显示基板中墨滴滴入像素区后的结构示意图；图2为现有显示基板中墨滴在像素区成膜后的结构示意图。如图1和图2所示，现有显示基板包括衬底基板10，衬底基板10之上设有像素界定层11，像素界定层11之间形成有用于容纳墨滴13的像素区12。现有显示基板在喷墨打印过程中，通过打印设备，控制墨滴13精确的流入指定的像素区12。目前为了防止墨滴13打偏，将墨滴13打在像素区12长边方向的中间位置。墨滴13滴入像素区12内后分成两个阶段：碰撞铺展和流平铺展，即墨滴13滴入像素区12时，墨滴13有一定的初始直径，以一定速度与像素区12碰撞，先在动能的驱动作用下自发铺展到达最大半径，然后在墨滴13的表面张力的作用下开始回缩直径，直径减小到达最终直径。墨滴13在碰撞铺展和流平铺展过程中像素区12的边缘和角落不能充分的润湿，最终显示出暗点或者发暗，影响面板的均匀性和品质，如图2所示。

为了解决现有显示基板在喷墨打印过程中出现润湿不充分等问题。本发明实施例提供一种显示基板，包括衬底基板，所述衬底基板之上设有像素界定层，所述像素界定层之间形成有用于容纳墨滴的像素区，所述像素区包括中心区域以及围绕所述中心区域周围的边缘区域，所述边缘区域的表面能大于所述中心区域的表面能。

本发明实施例提供的显示基板，通过使像素区边缘区域的表面能大于像素区中心区域的表面能，以增大墨滴的扩散力，在墨滴滴入像素区内时，提高墨滴在像素区的充分铺展性，使墨滴能够铺展至像素区的边缘区域，降低显示基板出现润湿不充分的风险，提高打印品质。

下面通过具体实施例详细说明本发明实施例的技术方案。

第一实施例

图3为本发明第一实施例显示基板的结构示意图；图4为本发明第一实施例显示基板的剖视图。如图3和图4所示，本发明实施例显示基板包括衬底基板10，衬底基板10之上设有像素界定层11，像素界定层11之间形成有用于容纳墨滴的像素区12。像素区12包括中心区域121以及围绕中心区域121周围的边缘区域122，边缘区域122的表面能大于中心区域121的表面能，以增大滴入像素区12墨滴的扩散力，在墨滴滴入像素区12内时，提高墨滴在像素区12的充分铺展性，使墨滴能够铺展至像素区12的边缘区域122，降低显示基板出现润湿不充分的风险，提高打印品质。

本发明实施例显示基板降低出现润湿不充分风险的原理为：墨滴滴入像素区内时，有一定的初始直径，墨滴以一定速度与像素区碰撞，先在动能的驱动作用下自发铺展到达最大半径，此时墨滴覆盖像素区的中心区域和边缘区域，然后在墨滴的表面张力的作用下开始回缩，但是由于边缘区域的表面能大于中心区域的表面能，边缘区域的表面张力抑制墨滴回缩，降低墨滴的回缩比例，避免墨滴回缩将像素区的边缘区域暴露，从而降低显示基板出现润湿不充分的风险。同时由于中心区域和边缘区域的表面能差异，增大了墨滴的扩散力，在墨滴滴入像素区内时，提高墨滴在像素区的充分铺展性，保证墨滴能够覆盖中心区域和边缘区域。

如图3所示，边缘区域122包括设置于衬底基板10之上的像素电极***区14，中心区域121包括设置于衬底基板10之上的像素电极中心区15；像素电极***区14围绕像素电极中心区15的四周。其中，通过对像素电极***区14的表面进行预处理，使像素电极***区14的表面能大于像素电极中心区15的表面能，以实现边缘区域122的表面能大于中心区域121的表面能。

图5为本发明第一实施例显示基板中像素区的结构示意图。如图5所示，中心区域121为矩形，边缘区域122为矩形环状，边缘区域122沿着长边方向的环宽为d1，边缘区域122沿着短边方向的环宽为d2，中心区域121沿着长边方向的长度为d3，中心区域121沿着短边方向的长度为d4，其中，d1、d2、d3和d4满足关系式：0.05≥d1/d3≥0.025，0.05≥d2/d4≥0.025。

下面通过本实施例显示基板的喷墨打印过程进一步说明本实施例的技术方案。

图6为本发明第一实施例显示基板中墨滴滴入像素区后的结构示意图；图7为本发明第一实施例显示基板中墨滴在像素区成膜后的结构示意图。如图6和图7所示，本实施例显示基板的喷墨打印过程为：

向像素区12内滴入墨滴13，其中，有五滴墨滴13沿像素区12长边方向的中心线间隔排列，墨滴13滴入像素区12内时，有一定的初始直径，墨滴以一定速度与像素区12碰撞，在动能的驱动作用下自发铺展到达最大半径，此时墨滴13覆盖像素区12的中心区域121和边缘区域122；然后边缘区域122的表面能抑制墨滴13的回缩，使墨滴13充分铺展，覆盖整个边缘区域122；最后，对像素区12内的墨滴13进行干燥，使墨滴13形成覆盖整个像素区12的像素功能层，如图7所示。

综上所述，本发明实施例显示基板能够降低显示基板出现润湿不充分的风险，提高打印品质。

第二实施例

图8为本发明第二实施例显示基板的剖视图。如图8所示，本实施例是前述第一实施例的一种扩展，本实施例阵列基板的主体结构与前述第一实施例相同，与前述第一实施例不同的是，本实施例显示基板中边缘区域包括设置于衬底基板10之上的像素电极***区14，中心区域包括叠加设置的像素电极中心区15以及有机膜层16，像素电极中心区15设置于衬底基板10之上，有机膜层16设置于像素电极中心区15之上，有机膜层16的表面能小于像素电极***区14的表面能，以实现像素区的边缘区域的表面能大于中心区域的表面能。其中，有机膜层16的材料采用硅烷有机物，比如，硅烷有机物为十八烷基三氯硅烷或六甲基二硅胺烷。

本实施例具有前述第一实施例的技术效果，即降低显示基板出现润湿不充分的风险，提高打印品质。

第三实施例

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括前述的显示基板。显示装置可以是手机、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。

第四实施例

基于前述实施例的技术构思，本实施例提供了一种显示基板的制备方法，包括：

S1、在衬底基板之上形成像素电极层；

S2、在上述衬底基板的像素电极层之上形成像素界定层，所述像素界定层之间形成有用于容纳墨滴的像素区；

S3、对所述像素区进行预处理，使所述像素区边缘区域的表面能大于所述像素区中心区域的表面能。

其中，在一个实施例中，步骤S3包括：

S31、在上述像素区之上形成光刻胶层；

S32、对上述像素区的边缘区域进行曝光显影，使得边缘区域的像素电极层裸露出来；

S33、通过紫外臭氧清洗机或者等离子清洗机对上述裸露出来的像素电极层进行清洗，使所述边缘区域的像素电极层表面形成羟基；

S34、将上述像素区上剩余的光刻胶层剥离，使得中心区域的像素电极层裸露出来。其中，像素区边缘区域的表面能大于像素区中心区域的表面能。

在另一个实施例中，步骤S3包括：

S31、在上述像素区之上形成光刻胶层；

S32、对上述像素区的中心区域进行曝光显影，使得中心区域的像素电极层裸露出来；

S33、通过紫外臭氧清洗机或者等离子清洗机对上述裸露出来的像素电极层进行清洗，使所述中心区域的像素电极层表面形成羟基；

S34、将所述中心区域的像素电极层放置于硅烷有机物溶液中，在真空条件下，硅烷有机物溶液中的硅烷有机物与所述中心区域的像素电极层表面的羟基发生化学反应，使所述中心区域的像素电极层表面形成有机膜层。其中，有机膜层为单分子层，有机膜层的材料为硅烷有机物；

S35、将上述像素区上剩余的光刻胶层剥离，使得边缘区域的像素电极层裸露出来。其中，有机膜层的表面能小于边缘区域的像素电极层的表面能，实现像素区边缘区域的表面能大于像素区中心区域的表面能。

本实施例提供的显示基板的制备方法，通过使像素区边缘区域的表面能大于像素区中心区域的表面能，以增大墨滴的扩散力，在墨滴滴入像素区内时，提高墨滴在像素区的充分铺展性，使墨滴能够铺展至像素区的边缘区域，降低显示基板出现润湿不充分的风险，提高打印品质。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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；可以是机械连接，也可以是电连接；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发明中的具体含义。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明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，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。