CN106848083B - 一种oled显示面板、制备方法及包含其的电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种OLED显示面板，包括：基板；有机发光器件，包括依次设置于所述基板一侧的第一电极、包括有机发光层的叠层和第二电极；盖帽层，设置于所述第二电极远离所述基板一侧；所述盖帽层的材料具有式(I)结构的化合物。本发明提供了至少具有由式(I)结构的化合物形成的盖帽层，所述盖帽层能够提高所述OLED显示面板的出光率，有效阻挡水和氧，起到保护OLED显示面板不受水氧侵蚀的作用。

Description

一种OLED显示面板、制备方法及包含其的电子设备
技术领域
本发明属于有机电致发光器件柔性装置领域中，具体涉及一种OLED显示面板、制备方法及包含其的电子设备。
背景技术
由于有机电致发光(OLED)的外量子效率与内量子效率之间存在巨大的差距，极大地制约了OLED的发展。本领域现有技术可以通过添加盖帽层的方式，提高OLED外量子效率，能够将发光效率提高30％以上。
现有技术所使用的盖帽层包括无机层或有机层，无机层能够在一定程度上阻止水、氧侵入OLED器件。像素收缩测试表明，当采用无机层时，水汽和氧对OLED器件发光区域的侵蚀效果明显小于未采用的侵蚀效果，但是无机层需要采用CVD沉积，沉积条件严苛。且无机层出光率差，而采用有机层替代传统的无机层，有机层折射率n相对较大，能够提高表面覆盖层的出光效率。
但是当采用有机层作为盖帽层时，使用喷墨打印(IJP)技术制备，器件出现器件寿命缩短的问题。
本领域需要提供一个OLED显示面板，其覆盖层能够使用喷墨打印(IJP)技术制备，同时具有较高的出光率，且能够保证器件的寿命不受影响。
在制备有机层的盖帽层时，形成的盖帽层表面不平整，存在坑坑洼洼的状态，本领域需要提供一个OLED显示面板，其至少具有一个平整的盖帽层。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种OLED显示面板，包括：
基板；
有机发光器件，包括依次设置于所述基板一侧的第一电极、包括有机发光层的叠层和第二电极；
盖帽层，设置于所述第二电极远离所述基板一侧；
所述盖帽层的材料具有式(I)结构的化合物：
其中，L1、L2、L3、L4均各自独立地选自氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的苯环基中的任意1种，且L1、L2、L3、L4所含有的苯环的总个数为0～6；
Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6均各自独立地选自氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基中的任意1种。
本发明的目的之二在于提供一种OLED显示面板的制备方法，所述方法包括如下步骤：
提供基板；
在所述基板上形成有机发光器件，所述有机发光器件包括第一电极、包括有机发光层的叠层和第二电极；
在所述第二电极背离所述基板的一侧形成盖帽层，所述盖帽层通过将具有式(I)结构的化合物溶解于溶剂中得到喷墨溶液，将喷墨溶液喷墨打印至有机发光器件表层后，成膜得到；
所述具有式(I)结构的化合物：
其中，L1、L2、L3、L4均各自独立地选自氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的苯环基中的任意1种，且L1、L2、L3、L4所含有的苯环的总个数为0～6；
Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6均各自独立地选自氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基中的任意1种。
本发明的目的之三在于提供一种电子设备，包括目的之一所述的OLED显示面板。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明提供了至少具有由式(I)结构的化合物形成的盖帽层，所述盖帽层能够提高所述OLED显示面板的出光率，有效阻挡水和氧，起到保护OLED显示面板不受水氧侵蚀的作用。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的OLED显示面板的结构示意图。
具体实施方式
为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
在一个具体实施方式中，本发明提供了一种OLED显示面板，包括：
基板；
有机发光器件，包括依次设置于所述基板一侧的第一电极、包括有机发光层的叠层和第二电极；
盖帽层，设置于所述第二电极远离所述基板一侧；
所述盖帽层的材料具有式(I)结构的化合物：
其中，L1、L2、L3、L4均各自独立地选自氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的苯环基中的任意1种，且L1、L2、L3、L4所含有的苯环的总个数为0～6；
Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6均各自独立地选自氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基中的任意1种。
当选用有机物作为覆盖层，通过喷墨打印进行制备时，喷墨打印的有机物往复的一层一层形成覆盖层，而当所述有机物的溶解度较高时，存在喷墨的有机物会对上一层已经喷墨的有机层产生溶解，造成坑坑洼洼的现象，影响阻隔水氧的效果，降低器件的寿命。而式(I)结构的化合物能够通过喷墨打印的方式形成覆盖层，且合适的苯环个数使得在喷墨打印过程中，对上一层形成的有机物层的溶解性较低，不会产生对已经形成的有机层的溶解，提高了每一层有机层的表面平整性，提高了器件阻隔水氧的性能，延长了器件的寿命；而同时又不会因为溶解度过低，造成喷墨过程无法实现有机化合物的均匀喷出，造成阻隔水氧性能的降低，缩短器件的寿命。
在一个具体实施方式中，所述盖帽层之上设置有封装层，所述封装层至少包括一层无机层和一层有机层。
优选地，所述有机层的材料具有所述式(I)结构的化合物。
将附加的有机层同样限定为式(I)结构的化合物，能够保证封装层的透光率。
在一个具体实施方式中，从盖帽层远离基板一侧开始，所述封装层依次包括第一无机层、有机层和第二无机层。
在一个具体实施方式中，在室温下，所述具有式(I)结构的化合物在N-甲基吡咯烷酮中的溶解度为0.2～0.4g/L，例如0.21g/L、0.22g/L、0.23g/L、0.24g/L、0.25g/L、0.26g/L、0.27g/L、0.28g/L、0.29g/L、0.30g/L、0.31g/L、0.32g/L、0.33g/L、0.34g/L、0.35g/L、0.36g/L、0.37g/L、0.38g/L、0.39g/L等。
或者，在室温下，具有所述式(I)结构的化合物在环己酮中的溶解度为0.2～0.3g/L，例如0.21g/L、0.22g/L、0.23g/L、0.24g/L、0.25g/L、0.26g/L、0.27g/L、0.28g/L、0.29g/L、0.30g/L、0.31g/L、0.32g/L、0.33g/L、0.34g/L、0.35g/L、0.36g/L、0.37g/L、0.38g/L、0.39g/L等。
在一个具体实施方式中，所述盖帽层的折射率n≥1.5，例如1.6、1.7、1.9、2.1、2.3、2.5、2.6等。
在一个具体实施方式中，所述盖帽层的厚度为20～150nm，例如21nm、24nm、26nm、29nm、31nm、34nm、36nm、39nm、41nm、44nm、46nm、49nm、51nm、54nm、56nm、59nm、61nm、64nm、66nm、69nm、71nm、74nm、76nm、79nm、81nm、84nm、86nm、89nm、91nm、94nm、96nm、99nm、101nm、104nm、106nm、109nm、111nm、114nm、116nm、119nm、121nm、124nm、126nm、129nm、131nm、134nm、136nm、139nm、141nm、144nm、146nm、149nm等。
在一个具体实施方式中，所述Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6均为氢，所述L1、L2、L3、L4均为苯基。
在一个具体实施方式中，所述无机层的厚度为700～1000nm，例如710nm、740nm、760nm、790nm、810nm、840nm、860nm、890nm、910nm、940nm、960nm、990nm等。
在一个具体实施方式中，所述有机层的厚度为7000～8000nm，例如7100nm、7200nm、7300nm、7400nm、7500nm、7600nm、7700nm、7800nm、7900nm等。
作为优选具体实施方式，具有式(I)结构的化合物包括：
中的任意1种或至少2种的组合。
在一个具体实施方式中，所述无机封装层的材料包含金属氧化物、金属氮化物、金属碳化物、金属氮化物、金属氧氮化物中的任意1种或至少2种的组合。
在一个具体实施方式中，所述无机封装层的材料为氮化硅或者三氧化二铝。
在一个具体实施方式中，所述盖帽层采用喷墨打印的方式形成。
在一个具体实施方式中，所述有机层采用喷墨打印的方式形成。
本发明还提供了一种OLED显示面板的制备方法，所述方法包括如下步骤：
提供基板；
在所述基板上形成有机发光器件，所述有机发光器件包括第一电极、包括有机发光层的叠层和第二电极；
在所述第二电极背离所述基板的一侧形成盖帽层，所述盖帽层通过将具有式(I)结构的化合物溶解于溶剂中得到喷墨溶液，将喷墨溶液喷墨打印至有机发光器件表层后，成膜得到；
所述具有式(I)结构的化合物：
其中，L1、L2、L3、L4均各自独立地选自氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的苯环基中的任意1种，且L1、L2、L3、L4所含有的苯环的总个数为0～6；
Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6均各自独立地选自氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基中的任意1种。
在一个具体实施方式中，在形成盖帽层之后形成封装层；
所述封装层包括至少一层无机层和至少一层有机层。
在一个具体实施方式中，所述有机层通过将所述具有式(I)结构的化合物溶解于溶剂中得到喷墨溶液，将喷墨溶液喷墨打印至有机发光器件表层后，成膜得到。
在一个具体实施方式中，所述溶剂包括N-甲基吡咯烷酮和/或环己酮。
在一个具体实施方式中，所述Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6均为氢，所述L1、L2、L3、L4均为苯基。
在一个具体实施方式中，本发明还提供了一种电子设备，包括如前所述的OLED显示面板。本发明还提供了一种电子设备，图1为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图，如图1所示，所述电子设备包括上述任一实施例所述的OLED显示面板10。电子设备可以为如图1中所示的手机，也可以为电脑、电视机、智能穿戴设备等，本发明实施例对此不作特殊限定。
本发明提供的具有式(I)所示结构的化合物，可以通过现有技术合成，示例性的的合成路线包括如下步骤：
对于本发明式(I)所述的结构，其取代基L1、L2、L3、L4、和Y3、Y4、Y5、Y6的引入可以通过对苯酚的选择引入，例如当需要引入L1时，可以加入过量的具有L1基团的苯酚；当需要引入Y1时，可以加入过量的具有Y1基团的苯酚。
作为示例性的实例，本发明提供的OLED显示面板可以具有如图2所示的结构，包括：
基板100；有机发光器件200，包括依次设置于所述基板一侧的第一电极(ITO电极)201、空穴注入层202、空穴传输层203、发光层204、电子传输层205、电子注入层206、和第二电极207；盖帽层300，设置于所述第二电极207远离所述基板100一侧；封装层400，设置于盖帽层300之上。
其中，发光层204厚度为30～65nm，蓝色发光层可以选择荧光或磷光材料，示例性的可以是铱(Ir)衍生物，如二(氟代苯基吡啶)吡啶甲酸合铱；也可以是蒽衍生物，如二苯基蒽；还可以是苯乙烯基苯衍生物，如4,4’-双(二苯基氨基)1,2-二苯乙烯；红色发光层示例性的可以是二(苯基异喹啉)乙酰丙酮根合铱；绿色发光层示例性的可以是三(苯基吡啶)铱。其中空穴传输层厚度为15～45nm，其材料示例性的可以选择1,3,5-三咔唑基苯、4,4′-二咔唑基联苯、4,4′-二咔唑基-2,2′-二甲基联苯、4,4′,4″-三(N-咔唑基)三苯胺、1,3,5-三(2-咔唑基苯基)苯、1,3,5-三(2-咔唑基-5-甲氧基苯基)苯等。其中电子传输层厚度为20～60nm，其材料示例性的可以选择二(8-羟基喹啉)联苯氧基铝、二(8-羟基喹啉)苯氧基铝、二(2-甲基-8-羟基喹啉)联苯氧基铝、二(2-甲基-8-羟基喹啉)苯氧基铝、二(2-(2-羟基苯基)喹啉)锌、10-菲咯啉(BCP)、2，4，6-三(二芳基氨基)-1，3，5-三嗪、及3-苯基-4-(1′-萘基)-5-苯基-1，2，4-三唑等。其中空穴注入层为40～150nm厚，其材料可以选择铜酞菁(CuPc)或星爆式胺如TCTA(4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺)、m-MTDATA(4,4,4-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺)。所述电子注入层厚度为10～20nm，其材料可以选择LiF、CsF、Li2O、BaO等。其中第二电极的材料示例性的可以选择Mg、Al、Mg-In、Mg-Ag、Al-Li等。其中，所述盖帽层300的厚度为20～150nm，其材料为具有式(I)结构的化合物。其中，所述封装层400，包括设置于盖帽层300之上的一层无机层SiNx，厚度800nm和一层有机层其材料可以选择NPB(N，N’-双(1-奈基)-N,N’-二苯基-1,1’-二苯基-4,4’-二胺)、CBP(4,4’-二咔唑-9-基联苯)、TCTA(4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺)或m-MTDATA(4,4,4-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺)等，厚度7200nm。
本发明还对本发明提供的多个实施例以及对比例进行了性能测试，测试方法：
(1)测定盖帽层所使用的化合物的溶解度(测试方法为：利用waters公司生产的高效液相色谱仪型号ultimate3000测试该化合物不同浓度的样品，绘制标准曲线，再测试饱和溶液，带入曲线计算溶解度)；
(2)出射率(测试方法为使用椭偏仪测试，椭偏仪型号：UVISEB供应商：堀场(中国)贸易有限公司)；
(3)寿命(测试方法为使用寿命测试仪进行测试，寿命测试仪型号：LTS-1004DC供应商：ENC)
其中，基于图2给出的OLED器件结构，实施例1～9和对比例1～3提供了OLED器件的例子，包括：
基板100；有机发光器件200，包括依次设置于所述基板一侧的第一电极(ITO电极)201、空穴注入层202、空穴传输层203、发光层204、电子传输层205、电子注入层206、和第二电极207；盖帽层300，设置于所述第二电极207远离所述基板100一侧；封装层400，包设置于盖帽层300之上。其中，发光层204厚度为45nm，红光区域主体材料为AlQ(8-羟基喹啉铝)，按照5％体积比掺杂二(苯基异喹啉)乙酰丙酮根合铱，蓝光区域主体材料为MADN(9,10-二(2-萘基)-2-甲基蒽；2-甲基-9,10-二(2-萘基)蒽；2-甲基-9,10-双(萘-2-基)蒽)，按照3％体积比掺杂4,4’-双(二苯基氨基)1,2-二苯乙烯；绿光区域主体材料为奎丫啶酮，按照10％体积比掺杂三(苯基吡啶)铱。其中空穴传输层为1,3,5-三咔唑基苯；空穴注入层主体材料为铜酞菁(CuPc)，按照5％体积比掺杂2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰二甲基对苯醌。其中电子传输层主体材料为BPHEN(红菲咯啉Bathophenanthroline)，按照50％体积比掺杂Liq3。其中电子注入层为LiF。其中第二电极的材料为Mg。其中，所述封装层400，包括设置于盖帽层300之上的一层无机层SiNx，厚度800nm和一层有机层，厚度7200nm。其中所述盖帽层300的材料选择如表1(实施例)和表2(对比例)所示，其厚度为70nm。所述封装层中的有机层材料与盖帽层300的材料相同。
测试结果见表1：
表1：实施例盖帽层材料选择和性能测试结果
对比例
与实施例1-9的结构相同，区别仅在于所述盖帽层300的材料如表2所示：
表2：实施例盖帽层材料选择和性能测试结果
与常规有机材料相比，无机层(LiF)具有较好的阻隔水氧的性能，得到的OLED器件具有更长的寿命，但是其出光率明显较差；对于苯环数不合适的有机层，得到的OLED器件的出光率较无机层略有提高，但是其由于其溶解度较高，制备过程中造成坑洼，使得器件在制备过程中容易被水氧侵入，导致寿命降低。而本发明提供的盖帽层具有合适的溶解度，能够保证在喷墨打印制备盖帽层的过程中表面平整，有效阻挡制备过程中水氧的侵入从而使得OLED器件的寿命增加，且能够提高器件的出光率。
在另一个实施例中，图2给出的OLED器件结构，包括：
基板100；有机发光器件200，包括依次设置于所述基板一侧的第一电极(ITO电极)201、空穴注入层202、空穴传输层203、发光层204、电子传输层205、电子注入层206、和第二电极207；盖帽层300，设置于所述第二电极207远离所述基板100一侧；封装层400，包设置于盖帽层300之上。
其中，发光层204厚度为45nm，红光区域主体材料为AlQ(8-羟基喹啉铝)，按照5％体积比掺杂二(苯基异喹啉)乙酰丙酮根合铱，蓝光区域主体材料为MADN(9,10-二(2-萘基)-2-甲基蒽；2-甲基-9,10-二(2-萘基)蒽；2-甲基-9,10-双(萘-2-基)蒽)，按照3％体积比掺杂4,4’-双(二苯基氨基)1,2-二苯乙烯；绿光区域主体材料为奎丫啶酮，按照10％体积比掺杂三(苯基吡啶)铱。其中空穴传输层为1,3,5-三咔唑基苯；空穴注入层主体材料为铜酞菁(CuPc)，按照5％体积比掺杂2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰二甲基对苯醌。其中电子传输层主体材料为BPHEN(红菲咯啉Bathophenanthroline)，按照50％体积比掺杂Liq3。其中电子注入层为LiF。其中，所述封装层400，包括设置于盖帽层300之上的一层无机层SiNx，厚度800nm，以及一层有机层NPB(N，N’-双(1-奈基)-N,N’-二苯基-1,1’-二苯基-4,4’-二胺)，厚度7200nm。其中所述盖帽层300的材料选择其厚度为70nm。
将给出的OLED显示面板进行光电转化效率和寿命的测定，测定方法与表1相同；经过测定，图2给出的OLED显示面板的出光率为66％，寿命为810h。
从实施例和对比例的测定结果可以看出，具有由式(I)结构的化合物形成的盖帽层，能够提高所述OLED显示面板的出光率，有效阻挡水和氧，起到保护OLED显示面板不受水氧侵蚀的作用，对寿命影响不大。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (18)

1.一种OLED显示面板，其特征在于，包括：
基板；
有机发光器件，包括依次设置于所述基板一侧的第一电极、包括有机发光层的叠层和第二电极；
盖帽层，设置于所述第二电极远离所述基板一侧；
所述盖帽层的材料具有式(I)结构的化合物：
其中，L1、L2、L3、L4均各自独立地选自氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的苯环基中的任意1种，且L1、L2、L3、L4所含有的苯环的总个数为0～6；
Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6均各自独立地选自氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基中的任意1种；
在室温下，所述具有式(I)结构的化合物在N-甲基吡咯烷酮中的溶解度为0.2～0.4g/L；或者，在室温下，具有所述式(I)结构的化合物在环己酮中的溶解度为0.2～0.3g/L；
所述盖帽层通过将具有式(I)结构的化合物溶解于溶剂中得到喷墨溶液，将喷墨溶液喷墨打印至有机发光器件表层后，成膜得到；所述溶剂包括N-甲基吡咯烷酮和/或环己酮。
2.如权利要求1所述的OLED显示面板，其特征在于，所述盖帽层之上设置有封装层，所述封装层至少包括一层无机层和一层有机层。
3.如权利要求2所述的OLED显示面板，其特征在于，所述有机层的材料具有所述式(I)结构的化合物。
4.如权利要求2所述的OLED显示面板，其特征在于，从盖帽层远离基板一侧开始，所述封装层依次包括第一无机层、有机层和第二无机层。
5.如权利要求1所述的OLED显示面板，其特征在于，所述盖帽层的折射率n≥1.5。
6.如权利要求1所述的OLED显示面板，其特征在于，所述盖帽层的厚度为20～150nm。
7.如权利要求1所述的OLED显示面板，其特征在于，所述Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6均为氢，所述L1、L2、L3、L4均为苯基。
8.如权利要求2所述的OLED显示面板，其特征在于，所述无机层的厚度为700～1000nm。
9.如权利要求2所述的OLED显示面板，其特征在于，所述有机层的厚度为7000～8000nm。
10.如权利要求1所述的OLED显示面板，其特征在于，具有式(I)结构的化合物包括：
中的任意1种或至少2种的组合。
11.如权利要求2所述的OLED显示面板，其特征在于，所述无机层的材料包含金属氧化物、金属氮化物、金属碳化物、金属氧氮化物中的任意1种或至少2种的组合。
12.如权利要求2所述的OLED显示面板，其特征在于，所述无机层的材料为氮化硅或者三氧化二铝。
13.如权利要求3所述的OLED显示面板，其特征在于，所述有机层采用喷墨打印的方式形成。
14.一种OLED显示面板的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
提供基板；
在所述基板上形成有机发光器件，所述有机发光器件包括第一电极、包括有机发光层的叠层和第二电极；
在所述第二电极背离所述基板的一侧形成盖帽层，所述盖帽层通过将具有式(I)结构的化合物溶解于溶剂中得到喷墨溶液，将喷墨溶液喷墨打印至有机发光器件表层后，成膜得到；所述溶剂包括N-甲基吡咯烷酮和/或环己酮；
所述具有式(I)结构的化合物：
其中，L1、L2、L3、L4均各自独立地选自氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的苯环基中的任意1种，且L1、L2、L3、L4所含有的苯环的总个数为0～6；
Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6均各自独立地选自氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基中的任意1种；
在室温下，所述具有式(I)结构的化合物在N-甲基吡咯烷酮中的溶解度为0.2～0.4g/L；或者，在室温下，具有所述式(I)结构的化合物在环己酮中的溶解度为0.2～0.3g/L。
15.如权利要求14所述的制备方法，其特征在于，在形成盖帽层之后形成封装层；
所述封装层包括至少一层无机层和至少一层有机层。
16.如权利要求15所述的制备方法，其特征在于，所述有机层通过将所述具有式(I)结构的化合物溶解于溶剂中得到喷墨溶液，将喷墨溶液喷墨打印至有机发光器件表层后，成膜得到。
17.如权利要求14所述的制备方法，其特征在于，所述Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6均为氢，所述L1、L2、L3、L4均为苯基。
18.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1～13任意一项所述的OLED显示面板。
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