CN103367389A - 显示面板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示面板及其制造方法。显示面板包括一第一基板、一第二基板、一第一主动元件层、一有机发光层以及一蒸镀层。第二基板与第一基板彼此相对。第一主动元件层配置在第一基板上。有机发光层配置在第一主动元件层上并电性连接第一主动元件层。蒸镀层覆盖有机发光层远离第一主动元件层的一侧。蒸镀层的材质包括一金属元素，且蒸镀层具有远离有机发光层的一氧化表面以及接近有机发光层的一实质金属表面。

Description

显示面板及其制造方法

技术领域

本发明是有关于一种显示面板，且特别是有关于一种显示面板及其制造方法。

背景技术

有机发光显示面板(Organic Light Emitting Display panel，OLED面板)，其为自发光性的显示器。因为OLED面板的特性为直流低电压驱动、高亮度、高效率、高对比值、以及轻薄，因此OLED面板被喻为下一代平面显示面板的发展重点。

然而，OLED面板所使用的显示介质，有机发光材料，相当容易受到水气的破坏，因而明显地限制了OLED面板的使用寿命。尤其是，要将其他显示介质整合于OLED面板中以制作复合式显示介质的显示面板时，OLED面板本身所具有的有机发光材料更是容易受到破坏。

举例而言，将高分子分散型液晶(Polymer Dispersed Liquid Crystal，PDLC)材料整合在OLED面板中可以通过PDLC所具有的独特的光学特性使显示面板具备理想的显示效果，诸如阅读舒适性提高等。然而，PDLC与有机发光材料的互容性佳，所以这样的整合式显示面板往往因为有机发光材料受到PDLC溶解而无法具有理想的使用寿命。因此，要将其他显示介质整合在OLED面板中尚需克服有机发光材料容易受破坏的问题。

发明内容

本发明提供一种显示面板，其显示介质不易受到破坏而具备理想的使用寿命。

本发明提供一种显示面板的制造方法，采用不破坏显示介质的制备工艺条件制造保护显示介质的材料层。

本发明提出一种显示面板，包括一第一基板、一第二基板、一第一主动元件层、一有机发光层以及一蒸镀层。第二基板与第一基板彼此相对。第一主动元件层配置在第一基板上。有机发光层配置在第一主动元件层上并电性连接第一主动元件层。蒸镀层覆盖有机发光层远离第一主动元件层的一侧。蒸镀层的材质包括一金属元素，且蒸镀层具有远离有机发光层的一氧化表面以及接近有机发光层的一实质金属表面。

在本发明的一实施例中，上述显示面板还包括一液晶层，其中液晶层填充在第一基板与第二基板之间，且液晶层与有机发光层至少由蒸镀层所隔离。此时，显示面板还包括一第二主动元件层，且第二主动元件层配置在第二基板上以驱动液晶层。

在本发明的一实施例中，上述显示面板还包括一电极层，电极层配置在有机发光层与蒸镀层之间。

在本发明的一实施例中，上述金属元素包括铝、锌，或其组合。

在本发明的一实施例中，上述金属元素的氧化活性不小于铝。在本发明的一实施例中，上述蒸镀层的厚度为

至

本发明另提出一种显示面板的制造方法。首先，在一第一基板上形成一第一主动元件层以及电性连接第一主动元件层的一有机发光层。接着，进行一蒸镀工艺以将一金属元素蒸镀在有机发光层上以形成一蒸镀层并随之进行一氧化工艺使蒸镀层具有远离有机发光层的一氧化表面以及接近有机发光层的一实质金属表面。并且，将有机发光层封装在第一基板与一第二基板之间。

在本发明的一实施例中，上述氧化工艺包括对蒸镀层表面进行一氧等离子体处理使蒸镀层局部被氧化而形成氧化表面。

在本发明的一实施例中，上述形成第一主动元件层之前还包括对第一基板进行一氧等离子体处理。

在本发明的一实施例中，上述显示面板的制造方法还包括在有机发光层与蒸镀层之间形成一电极层。

在本发明的一实施例中，上述显示面板的制造方法还包括在第一基板与第二基板之间填充一液晶层，且液晶层与有机发光层至少由蒸镀层所隔离。

在本发明的一实施例中，上述显示面板的制造方法还包括在液晶层与第二基板之间形成一第二主动元件层。

基于上述，本发明采用相容于现有制备工艺的方法，例如蒸镀，在有机发光层上形成具有保护作用的材料层。因此，有机发光层不容易受到外界物质的破坏而具有更长的使用寿命。另外，具有保护作用的蒸镀而成的材料层具有导电性质而除了保护作用之外还提供电极层的功能。所以，本发明的显示面板可以采用较低的电压来驱动有机材料层或是直接以蒸镀而成的材料层当做电极来驱动有机材料层。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所示附图作详细说明如下。

附图说明

图1绘示为本发明一实施例的显示面板示意图；

图2A与图2B绘示为本发明一实施例的制作蒸镀层的示意图；

图3绘示为本发明另一实施例的显示面板示意图；

图4绘示为本发明又一实施例的显示面板示意图；

图5绘示为本发明再一实施例的显示面板示意图；

图6为本发明一实施例的显示面板与现有技术显示面板的驱动电压和产生的电流密度的关系示意图；

图7A与图7B分别为现有技术没有蒸镀层的显示面板与根据图5的实施例所制作的设置有蒸镀层的显示面板的点亮测试结果示意图。

主要元件符号说明：

10：蒸镀源；

20：氧等离子体；

100、200、300、400：显示面板；

110：第一基板；

120：第二基板；

130：第一主动元件层；

140：有机发光层；

142：有机发光单元；

150、150’：蒸镀层；

152：氧化表面；

154：实质金属表面；

160：框胶；

210、410：电极层；

310：液晶层；

320：第二主动元件层；

A1、A2：点亮区域；

B：黑点；

C1、C2、C3、C4：曲线；

S：封闭空间。

具体实施方式

图1绘示为本发明一实施例的显示面板示意图。请参照图1，显示面板100包括一第一基板110、一第二基板120、一第一主动元件层130、一有机发光层140、一蒸镀层150以及一框胶160。第二基板120与第一基板110彼此相对，其中第一基板110实质上位于第二基板120在厚度方向上的上方，使得第一基板110的主平面与第二基板120的主平面位于不同平面上。另外，显示面板100的框胶160例如是环形结构物以将第一基板110与第二基板120接合在一起并且使得第一基板110、第二基板120与框胶160围成一封闭空间S。在其他的实施例中，显示面板100的第二基板120与框胶160可以通过一封装盖(未绘示)取代而使得封闭空间S为由第一基板110与封装盖所包围的空间。

第一主动元件层130配置在第一基板110上，并且位于封闭空间S中。有机发光层140配置在第一主动元件层130上并电性连接第一主动元件层130。以本实施例而言，有机发光层140可以由阵列排列的多个有机发光单元142所组成，而第一主动元件层130可以包括多个阵列排列的主动元件(未绘示)。

一般来说，阵列排列的多个有机发光单元142可以通过档墙(未绘示)或是类似的分隔物(未绘示)彼此分隔开来。另外，每一个有机发光单元142至少具有一有机发光材料层。所以，每一个有机发光单元142可以通过对应的一个主动元件所驱动，以独立地发光而实现图像的显示。构成有机发光层140的这些有机发光单元142可以包括多种不同颜色的有机发光单元，诸如红色有机发光单元、绿色有机发光单元、蓝色有机发光单元、黄色有机发光单元、洋红色有机发光单元、青色有机发光单元等。换言之，显示面板100可以显示多彩化的图像。

有机发光层140是通过有机发光材料来实现其发光功能，而有机发光材料对外界物质相当敏感。举例而言，有机发光材料很容易与水气反应而变质。因此，本实施例在有机发光层140远离第一主动元件层130的一侧覆盖蒸镀层150，可以避免有机发光层140中的有机发光材料接触外界的水气从而提高有机发光层140的使用寿命。具体而言，蒸镀层150的材质包括一金属元素，且蒸镀层150具有远离有机发光层140的一氧化表面152以及接近有机发光层140的一实质金属表面154。也就是说，蒸镀层150实质上为利用蒸镀法所形成的具有氧化表面152的金属材料层。

图2A与图2B绘示为本发明一实施例的制作蒸镀层的示意图。请先同时参照图1，在制作显示面板100的过程中，可以先将第一主动元件层130以及有机发光层140依序形成在第一基板110上，其中第一主动元件层130以及有机发光层140可以参照现行的主动元件阵列与有机发光阵列的制作方法加以制作。此时，第一基板上110已经形成有第一主动元件层130与电性连接于第一主动元件层130的有机发光层140。

接着，请同时参照图1与图2A，进行一蒸镀工艺(如图2A所示)，使用金属材料的蒸镀源10使金属材料蒸镀在有机发光层140上以形成蒸镀层150’，其中蒸镀源10的材质可以是铝、锌或是其他氧化活性大于铝的金属材料。也就是说，蒸镀层150’的材质主要包括铝、锌或是其他氧化活性大于铝的金属材料，当然也可为合金，如铝锌合金。值得一提的是，有机发光层140的制作方法一般也是采用蒸镀工艺，所以图2A的蒸镀工艺可以相容于现有的有机发光层140的制作方法，因而不需额外的工艺设备也不会对有机发光层140造成损坏。而且，使用蒸镀工艺，第一基板110不需加热，可在室温下进行，故不会使得有机发光层140变质。另外，本实施例实质上是使用金属材质的蒸镀源10，而不是金属氧化物或金属氮化物材质的蒸镀源，所以蒸镀层150’接触于有机发光层140的一侧具有实质金属表面154。

随后，请同时参照图2A与图2B，进行一氧化工艺，且此处的氧化工艺包括将氧等离子体20施加在图2A的蒸镀层150’表面从而形成图2B与图1所示的具有氧化表面152及实质金属表面154的蒸镀层150。换言之，本实施例采用的氧化工艺可以为氧等离子体处理。值得一提的是，有机发光二极管的制备工艺中一般也有采用氧等离子体进行前置的表面处理，所以图2B的氧化工艺可以相容于现有的有机发光二极管的制备工艺，因而不需额外的工艺设备，也可实现在高真空环境下进行氧化工艺。不过，本发明不限于此。在其他实施例中，只要将蒸镀层150’暴露在存在有氧的环境下就可以实现此处所述的氧化工艺而形成具有氧化表面152的蒸镀层150。当然，随着采用不同的方法，形成氧化表面152所需的时间会有所不同，因此制造者可以视其需求而选择合适的氧化工艺。

要说明的是，通过氧化工艺的进行，氧元素与蒸镀层150的金属元素可以构成致密的氧化表面152。因此，蒸镀层150可以作为有机发光层140的保护层以避免水气对有机发光材料造成破坏。另外，通过调整氧化工艺的工艺条件，蒸镀层150受到氧化的程度将会有所不同。在本实施例中，蒸镀层150至少在接收到氧等离子体20的表面被氧化因此具有氧化表面152，而蒸镀层150接近或是接触于有机发光层130的部分可能未被氧化而呈现未氧化的金属特性。换言之，蒸镀层150中的氧元素浓度例如是由氧化表面152沿厚度方向朝向有机发光层140减少。

蒸镀层150没有被完全氧化的情形下具有可导电性。此时，蒸镀层150可以作为驱动有机发光层140的电极，而不需额外的电极层。换言之，蒸镀层150没有完全被氧化时，蒸镀层150可以兼作保护有机发光层140的保护层以及驱动有机发光层140的电极层。不过，在其他实施例中，可选择性地额外设置电极层以驱动有机发光层140。

另外，在制作第一主动元件层130之前，第一基板110可以通过表面处理步骤使得第一基板110具备理想的表面特性及机械性质。已知的表面处理步骤可以包括对第一基板110进行氧等离子体处理。所以，图2B所绘示的氧化工艺可以相容于第一基板110的表面处理步骤，而不需额外的设备。整体而言，本实施例在有机发光层140上形成蒸镀层150的方法与现有的有机发光显示器的制作方法相容，不会造成设备成本的额外负担，也不会使得有机发光层140因制备工艺中的水气或是其他物质而变质。

接着，请继续参照图1，在经过上述步骤制作蒸镀层150之后，可以将第一主动元件层130、有机发光层140、蒸镀层150封装在第一基板110、第二基板120与框胶160围成的封闭空间S中即构成本实施例的显示面板100。如上述，蒸镀层150具有致密的氧化表面152从而可以提供理想的保护性质使得有机发光层140不受水气破坏，所以显示面板100的使用寿命可以更为延长。另外，蒸镀层150若没有完全被氧化，则可以作为电极层而简化显示面板的结构设计。所以，蒸镀层150的设置可使显示面板100具有更为理想的品质。

在一实施例中，显示面板100的设计使得显示光线要朝向第二基板120射出时，蒸镀层150一般需要具备透光性质，所以蒸镀层150的厚度可以设定为至

如此一来，即使蒸镀层150有一部份是由未氧化的金属所构成，有机发光层140发出的光线仍可以穿透蒸镀层150而由第二基板120射出。也就是说，显示面板100可以是顶部发光型的有机发光显示面板。当然，在其他实施例中，显示面板可以设计为底部发光型有机发光显示面板或是双面发光型有机发光显示面板。

图3绘示为本发明另一实施例的显示面板示意图。请参照图3，显示面板200大致相似于图1的显示面板100，而两者主要的差异在于显示面板200还包括一电极层210，此电极层210设置在有机发光层140与蒸镀层150之间。因此，显示面板200与显示面板100中相同的元件将以相同的元件符号标示，不再赘述。电极层210的材质包括银、镁、其他金属、金属合金、或其他诸如金属氧化物的非金属导电材料。在一实施例中，电极层210可以由单层导电材料层所构成。在另一实施例中，电极层210可以由多层导电材料层堆叠而成。在此，由于蒸镀层150可以具备导电性质，电极层210与蒸镀层150堆叠在一起有助于提供增益的导电特性，藉以降低驱动有机发光层140所需的驱动电压。

图4绘示为本发明又一实施例的显示面板示意图。请参照图4，显示面板300除了包括前述的显示面板100所具备的构件外，还包括一液晶层310以及一第二主动元件层320。液晶层310填充在第一基板110、第二基板120与框胶160所围的密封空间S中，且液晶层310与有机发光层140至少通过蒸镀层150所分隔。第二主动元件层320配置在第二基板120上以驱动液晶层310。在此，第二主动元件层320可选择性地整合有彩色滤光层以提供多彩化的显示效果。也就是说，第二主动元件层320可选择性地为彩色滤光层整合于主动元件层(Color filter on arraylayer)的设计。

在本实施例中，显示面板300可以由有机发光层140进行显示也可以由液晶层310进行显示，可视为整合两种显示介质的显示面板。液晶层310的材质可以为PDLC，所以液晶层310的设置有助于提高显示面板300的阅读舒适性，这特别地适用于电子纸或是电子书等产品。当然，显示面板300可以应用于各种需要显示影响的产品当中，不以电子纸或是电子书为限。

由于PDLC与有机发光层140的有机发光材料具有互溶性，且PDLC中含有少量水分，因此有机发光层140常常会因为PDLC的存在而受到破坏。也就是说整合这两种显示介质的显示面板往往面临到使用寿命短的问题。不过，在本实施例中，液晶层310与有机发光层140至少通过蒸镀层150所分隔，其中蒸镀层150至少其氧化表面152具有理想的致密性。所以，蒸镀层150可以有效地避免液晶层310与有机发光层140的有机发光材料的互溶，而延长显示面板300的使用寿命。当然，上述显示介质并不以液晶层310为限，凡会破坏有机发光层140的显示介质，均适用于本发明。

由前述实施例的描述可知，蒸镀层150的制作与现有制备工艺相容，因而蒸镀层150的设置无需增加额外的设备而不增加成本上的负担。再者，蒸镀层150具有导电性的特点可以作为驱动有机发光层140的电极层而简化显示面板300的结构设计。

另外，图5绘示为本发明再一实施例的显示面板示意图。如图5的显示面板400所示，蒸镀层150与有机发光层140之间可以设置一电极层410，使得蒸镀层150与电极层410的叠层提供理想的导电性质。此时，显示面板400可以采用较低的驱动电压来驱动有机发光层140。

举例而言，图6为本发明一实施例的显示面板与现有技术显示面板的驱动电压和产生的电流密度的关系示意图，其中此处的显示面板皆为整合有液晶层与有机发光层两种显示介质。在图6中，曲线C1表示为没有设置蒸镀层的现有显示面板，而曲线C2至曲线C4表示为根据图5的实施例所制作的设置有蒸镀层的显示面板，其中曲线C2、曲线C3及曲线C4所对应的显示面板分别具有厚度的蒸镀层。

相对于曲线C1，曲线C2至曲线C4都呈现在较低电压下即可产生高电流密度。也就是说，曲线C1所对应的显示面板需要相对大的驱动电压而曲线C2、曲线C3及曲线C4所对应的显示面板需要相对小的驱动电压。这清楚地说明根据图5的实施例设置蒸镀层150以与有机发光层140上的电极层410叠置有助于降低显示面板400的驱动电压。

此外，图7A与图7B分别为现有技术没有蒸镀层的显示面板与根据图5的实施例所制作的设置有蒸镀层的显示面板的点亮测试结果示意图，其中此处的显示面板皆为整合有液晶层与有机发光层两种显示介质。图7A与图7B的点亮区域A1、A2中，黑点B为测试探针的图像，无关于显示面板的点亮效果。图7A清楚地表示着显示介质受到破坏而呈现不良的显示品质(点亮区域A1不完整)。相对地，图7B清楚地表示显示介质没有受到破坏而具有理想的显示品质(点亮区域A2完整)。因此，由图7A与图7B可以明显地了解，本发明的实施例中所设置的蒸镀层有效地对有机发光层提供保护而可以让显示面板的寿命更为延长。

综上所述，本发明采用蒸镀法制作一蒸镀层以覆盖有机发光层，并且蒸镀层具有氧化表面。此时，蒸镀层的致密性高从而可以保护有机发光层以避免有机发光层受到破坏而提升显示面板的使用寿命。因此，本发明的显示面板即使整合了有机发光材料之外的显示介质，诸如液晶材料，有机发光材料可以受到蒸镀层的保护而不容易受破坏。而且，具有保护作用的蒸镀而成的材料层还具有导电性质，故除了保护作用之外还提供电极层的功能。所以，本发明的显示面板可以采用较低的电压来驱动有机材料层或是直接以蒸镀而成的材料层当做电极来驱动有机材料层。另外，在本发明的实施例中，蒸镀层的制作方法相容于现有的有机发光层的制作方法，因此有机发光层不会在蒸镀层的制作过程中受到破坏从而可以提升显示面板的制作良率，且不需额外的工艺设备。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种显示面板，包括：

一第一基板；

一第二基板，与该第一基板彼此相对；

一第一主动元件层，配置在该第一基板上；

一有机发光层，配置在该第一主动元件层上并电性连接该第一主动元件层；以及

一蒸镀层，覆盖该有机发光层远离该第一主动元件层的一侧，该蒸镀层的材质包括一金属元素，且该蒸镀层具有远离该有机发光层的一氧化表面以及接近该有机发光层的一实质金属表面。

2.根据权利要求1所述的显示面板，还包括一液晶层，填充在该第一基板与该第二基板之间，且该液晶层与该有机发光层至少由该蒸镀层所隔离，以及一第二主动元件层，配置在该第二基板上以驱动该液晶层。

3.根据权利要求1所述的显示面板，还包括一电极层，配置在该有机发光层与该蒸镀层之间。

4.根据权利要求1所述的显示面板，其中该金属元素包括铝、锌，或其组合。

5.根据权利要求1所述的显示面板，其中该金属元素的氧化活性不小于铝。

6.根据权利要求1所述的显示面板，其中该蒸镀层的厚度为

至

7.一种显示面板的制造方法，包括：

在一第一基板上形成一第一主动元件层以及电性连接该第一主动元件层的一有机发光层；

以一蒸镀工艺将一金属元素蒸镀在该有机发光层上，以形成一蒸镀层并随之进行一氧化工艺使该蒸镀层具有远离该有机发光层的一氧化表面以及接近该有机发光层的一实质金属表面；以及

将该有机发光层封装在该第一基板与一第二基板之间。

8.根据权利要求7所述的显示面板的制造方法，其中该氧化工艺包括对该蒸镀层表面进行一氧等离子体处理使该蒸镀层局部被氧化而形成该氧化表面。

9.根据权利要求7所述的显示面板的制造方法，其中形成该第一主动元件层之前还包括对该第一基板进行一氧等离子体处理。

10.根据权利要求7所述的显示面板的制造方法，还包括在该有机发光层与该蒸镀层之间形成一电极层。

11.根据权利要求7所述的显示面板的制造方法，还包括在该第一基板与该第二基板之间填充一液晶层，以及在该液晶层与该第二基板之间形成一第二主动元件层，且该液晶层与该有机发光层至少由该蒸镀层所隔离。

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