CN108376749B - 一种显示面板的封装方法、显示面板及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种显示面板的封装方法、显示面板及显示装置，该封装方法包括：提供一显示面板主体，显示面板主体包括位于非显示区域的外部电路；形成至少覆盖部分外部电路的保护层；形成用于封装显示面板主体的封装层，并对封装层进行图形化；去除保护层。本发明实施例提供的封装方法，通过在形成封装层之前，先形成保护层覆盖至少部分外部电路，在形成封装层之后再去除该保护层，可以省去用于遮挡外部电路的金属掩膜版，且保护层不会对无机层的制作产生影响，因而不会出现无机层膜厚不均匀的现象，这样在设计边框时无需留出可能出现膜厚不均匀的区域，可以明显减小边框的尺寸，有利于窄边框设计。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤指一种显示面板的封装方法、显示面板及显示装置。
背景技术
目前，可以通过液晶显示面板(Liquid Crystal Display，LCD)和有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示面板来实现可弯折显示。受柔性显示器轻、薄与易于弯折的因素影响，产生了许多新的可弯曲的终端设备的需求。柔性显示产品的弯曲可以是显示元件的弯曲，也可以是显示元件控制电路区的弯曲。
受益于自发光的特点，制备于柔性基底上的OLED显示器更容易实现更小弯曲半径的可弯折显示。因此，对包含柔性基板的OLED显示面板的制作已经引起了广泛的关注。现有技术中，柔性显示器最常见的封装方法为薄膜封装(Thin Film Encapsulation，TFE)，采用薄膜封装形成的封装层包括无机层和有机层，其中无机层用于阻隔水汽和氧气，由于无机层存在较大的应力，通常会在无机层之间加入有机层或者类有机层，以实现应力释放以及平坦化的作用。
通常，采用等离子体增强化学的气相沉积法(Plasma Enhanced Chemical VaporDeposition，PECVD)、磁控溅射(SUPTTER)或原子层沉积(Acomic layer deposition，ALD)等工艺方法实现无机层的制作，使用PECVD在低温(＜90℃)条件下沉积氮化硅、氮氧化硅、氧化硅等无机层为最常用的无机层制备方法。实际制作时，在基板上贴一张金属掩膜版(mask)对某些功能区域进行遮挡，避免对功能区域中的走线造成损伤，例如遮挡绑定(bonding)区域或测试(test)区域，不被金属掩膜版遮挡的区域进行无机层的沉积。
然而，由于采用金属掩膜版遮挡功能区域时，金属掩膜版与基板的贴合不可能完全没有缝隙，在工艺过程中，反应气体会钻到金属掩膜版与基板之间的缝隙中形成薄膜，因而出现膜厚不均匀的区域，即图1中的Lu区域，图1中X表示与显示面板边缘的距离，Y表示无机层的膜厚，此外，反应气体会在金属掩膜版的边界处堆积，影响反应气体的配比，而且金属掩膜版中的金属材料会改变磁场，影响等离子体气体的分布，因而在金属掩膜版的边缘处也会出现膜厚不均匀，即图1中的Ls区域。无机层的膜厚不均匀会影响封装层阻隔水氧的能力，为了保证封装层的封装要求，在边框设计时需要把可能出现膜厚不均匀的区域范围增加到边框内，因而，不利于窄边框设计。此外，对于异型显示面板，由于金属掩膜版的形状不规则，会进一步增大Lu区域和Ls区域的面积。
发明内容
本发明实施例提供了一种显示面板的封装方法、显示面板及显示装置，用以解决现有技术中存在的在制作无机层的工艺过程中，由于使用金属掩膜版导致的无机层的膜厚不均匀，不利于窄边框设计的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种显示面板的封装方法，包括：
提供一显示面板主体，所述显示面板主体包括位于非显示区域的外部电路；
形成至少覆盖部分所述外部电路的保护层；
形成用于封装所述显示面板主体的封装层，并对所述封装层进行图形化；
去除所述保护层。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述封装方法中，所述对所述封装层进行图形化，包括：
对所述封装层进行图形化，得到的所述封装层的图形与所述保护层的图形在所述显示面板主体上的正投影不交叠。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述封装方法中，所述外部电路包括绑定电路；
所述形成至少覆盖部分所述外部电路的保护层，包括：
形成覆盖所述绑定电路的保护层。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述封装方法中，所述外部电路还包括测试电路，且所述测试电路上设有至少一层绝缘层；
所述形成至少覆盖部分所述外部电路的保护层，包括：
形成至少覆盖部分所述绝缘层上的保护层。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述封装方法中，所述对所述封装层进行图形化，包括：
在所述封装层之上形成一层光刻胶层；
采用光刻工艺对所述光刻胶层进行图形化；
对所述封装层进行刻蚀，以得到所述封装层的图形；
去除所述光刻胶层。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述封装方法中，所述保护层的材料包括光刻胶；
所述去除所述保护层，包括：
采用与去除所述光刻胶层的同一次工艺去除所述保护层。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述封装方法中，所述对所述封装层进行刻蚀，包括：
采用感应耦合等离子体刻蚀工艺或离子反应刻蚀工艺对所述封装层进行刻蚀。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述封装方法中，所述形成用于封装所述显示面板主体的封装层，包括：
形成至少两层无机层，以及形成位于相邻两个所述无机层之间的有机层。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述封装方法中，所述显示面板为有机发光显示面板；
在所述形成覆盖所述外部电路的保护层之后，以及形成用于封装所述显示面板主体的封装层之前，还包括：
采用蒸镀工艺在所述显示面板主体的显示区域形成有机发光层。
第二方面，本发明实施例提供了一种显示面板，所述显示面板由上述封装方法制作而成。
第三方面，本发明实施例提供了一种显示装置，包括：上述显示面板。
本发明有益效果如下：
本发明实施例提供的显示面板的封装方法、显示面板及显示装置，该封装方法包括：提供一显示面板主体，显示面板主体包括位于非显示区域的外部电路；形成至少覆盖部分外部电路的保护层；形成用于封装显示面板主体的封装层，并对封装层进行图形化；去除保护层。本发明实施例提供的封装方法，通过在形成封装层之前，先形成一层保护层覆盖至少部分外部电路，在形成封装层之后再去除该保护层，一方面可以省去用于遮挡外部电路的金属掩膜版，另一方面，保护层不会对无机层的制作产生影响，因而不会出现无机层膜厚不均匀的现象，这样在设计边框时无需留出可能出现膜厚不均匀的区域，可以明显减小边框的尺寸，有利于窄边框设计。
附图说明
图1为现有技术中无机层的膜厚分布示意图；
图2为本发明实施例提供的显示面板的封装方法流程图之一；
图3为本发明实施例提供的显示面板的封装方法流程图之二；
图4为本发明实施中显示面板的结构示意图；
图5a～图5g为本发明实施例中显示面板的封装方法的结构示意图；
图6a～图6g为本发明实施例中显示面板的封装方法的另一种结构示意图；
其中，201、衬底基板；202、扇出电路；203、静电保护电路；204、高电平信号线；205、低电平信号线；206、测试电路；207、绑定电路；208、平坦层；209、像素限定层；210、阳极层；301、外部电路；302、保护层；303、阴极层；304、封装层；3041、无机层；3042、有机层；305、光刻胶层。
具体实施方式
针对现有技术中存在的在制作无机层的工艺过程中，由于使用金属掩膜版导致的无机层的膜厚不均匀，不利于窄边框设计的问题，本发明实施例提供了一种显示面板的封装方法、显示面板及显示装置。
下面结合附图，对本发明实施例提供的显示面板的封装方法、显示面板及显示装置的具体实施方式进行详细地说明。附图中各膜层的厚度和形状不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。
第一方面，本发明实施例提供了一种显示面板的封装方法，如图2所示，包括：
S101、提供一显示面板主体，显示面板主体包括位于非显示区域的外部电路；
S102、形成至少覆盖部分外部电路的保护层；
S103、形成用于封装显示面板主体的封装层，并对封装层进行图形化；
S104、去除保护层。
本发明实施例提供的上述封装方法，通过在形成封装层之前，先形成一层保护层覆盖至少部分外部电路，在形成封装层之后再去除该保护层，一方面可以省去用于遮挡外部电路的金属掩膜版，另一方面，保护层不会对无机层的制作产生影响，因而不会出现无机层膜厚不均匀的现象，这样在设计边框时无需留出可能出现膜厚不均匀的区域，可以明显减小边框的尺寸，有利于窄边框设计。
本发明实施例提供的上述封装方法，可以应用于任何采用薄膜封装的显示面板，例如OLED显示面板或量子点二极管(Quantum Dot Light Emitting Diodes，QLED)显示面板等，此处不对显示面板的种类进行限定。
具体地，上述步骤S101中，提供的显示面板可以是OLED显示面板或QLED显示面板，也可以是其他显示面板，可以是制作完成的显示面板，也可以是制作过程中的显示面板，可以根据实际需要来确定，此处不做限定。本发明实施例中以OLED显示面板为例进行举例说明，且为了更清楚的说明本发明实施例提供的封装方法，本发明实施例的附图仅示意出显示面板的位于非显示区域的图形。
在具体实施时，上述步骤S102中，形成至少覆盖部分外部电路的保护层，形成的保护层可以覆盖整个外部电路，也可以仅覆盖设有信号走线或者接触电极的位置，只要能够对外部电路中的信号线进行保护即可，因而在后续步骤S103中，由于外部电路被保护层覆盖，在形成封装层的过程中，不会对外部电路中的信号线造成损伤，因而可以省去用于遮挡外部电路的金属掩膜版，而且相比于金属掩膜版，保护层不会对封装层中无机层的制作产生影响，提高了无机层的均匀性，而且在设计显示面板的边框区域时，无需留出可能出现膜厚不均匀的区域，有利于窄边框设计，因此，本发明实施例提供的封装方法优选为适用于窄边框或异型显示面板的制作工艺中。此外，通过设置保护层也可以起到平坦化的作用。
进一步地，本发明实施例提供的上述封装方法中，上述步骤S103中，对封装层进行图形化，可以包括：
对封装层进行图形化，得到的封装层的图形与保护层的图形在显示面板主体上的正投影不交叠。
由于保护层需要在形成封装层之前形成，且在封装层图形化以后再去除保护层，将封装层的图形设置为与保护层的图形不交叠，可以在保证封装层的封装作用的情况下，可以更容易的去除保护层。在具体实施时，在保证能够去除保护层的情况下，或者保留部分保护层的图形不会对显示面板的性能产生不良影响，也可以将封装层的图形与保护层的图形设置为有一定的交叠区域，此处不对封装层的具体图形进行限定。
优选地，封装层的图形可以与保护层的图形互补，这样封装层的图形不会覆盖到保护层的图形，以便后续将保护层去除，而且，通过将封装层的图形与保护层的图形设置为互补，显示面板主体上的结构不是被封装层覆盖，就是被保护层覆盖，因而，可以保证显示面板主体上的各个结构都可以被保护。应该说明的是，本发明实施例中，封装层与保护层的图形互补，是在一定偏差范围内的互补，也就是说，保护层与封装层之间可以存在一定的距离，形状也可以有一定的偏差。
如图4所示，该显示面板主体，可以包括：位于衬底基板201之上的扇出(fanout)电路202、静电保护电路203(Electro-Static discharge，ESD)、高电平(VDD)信号线204、低电平(VSS)信号线205、平坦层208(Planarization，PLN)、像素限定层209(PDL)以及阳极层210等。该显示面板主体中的显示区域需要被后续形成的封装层密封，以防止水汽或氧气侵入到显示区域，影响显示效果。
具体地，本发明实施例提供的上述封装方法中，如图4所示，上述外部电路301可以包括绑定(bonding)电路207；
上述步骤S102中，形成至少覆盖部分外部电路的保护层，包括：
形成覆盖绑定电路的保护层。
在显示面板制作完成后，可以通过绑定电路中的接触电极(pad)与外界电路相连，以实现显示面板的显示功能，因而绑定电路不能被封装层密封，可以在步骤S102中通过形成保护层对绑定电路进行保护。
进一步地，本发明实施例提供的上述封装方法中，上述外部电路还可以包括测试电路，且测试电路上设有至少一层绝缘层；
上述步骤S102中，形成至少覆盖部分外部电路的保护层，包括：
形成至少覆盖部分绝缘层上的保护层。
由于测试电路上设有至少一层绝缘层，因而在形成封装层的过程中不会对测试电路造成损伤，因而可以将保护层设置为至少覆盖部分绝缘层，从而可以更好的保护外部电路中的信号线。
参照图4，在具体实施时，在显示面板主体的非显示区域设有外部电路301，外部电路301可以包括测试(test)电路206以及绑定(bonding)电路207，也可以仅包括测试电路206，或仅包括绑定电路207，也可以包括其他用于与外部器件连接的电路，此处不做限定。在显示面板的测试阶段，通过测试电路206与外界测试设备连接，以对显示面板进行测试，在显示面板制作完成后，可以通过绑定电路207中的接触电极(pad)与外界电路相连，以实现显示面板的显示功能，因此，位于非显示区域中的外部电路301不被封装层密封。
在上述步骤S102中，形成的保护层只要能够覆盖外部电路即可，可以仅覆盖外部电路的图形，也可以同时覆盖到非显示区域中的其他膜层的部分图形，例如图5a所示，保护层302在覆盖外部电路301的图形的同时，也覆盖了平坦层208和像素限定层209的部分图形，即图5a中的区域C和区域D。例如图6a所示，保护层302在覆盖外部电路301的图形的同时，也覆盖了平坦层208和像素限定层209的部分图形，即图6a中的区域C，此外，保护层也可以仅覆盖外部电路裸露的图形，此处不对保护层的具体图形进行限定，只要覆盖了外部电路的图形即可。
具体地，本发明实施例提供的上述封装方法中，上述步骤S103中，对封装层进行图形化，如图3所示，可以包括：
S1031、在封装层304之上形成一层光刻胶层305，如图5d和图6d所示，该光刻胶层可以通过光刻胶(Photoresist，PR)材料涂布形成，可以采用正性光刻胶，也可以采用负性光刻胶，可以根据实际需要来选择。此外，该光刻胶层可以采用低温光刻胶材料，因而后续光刻工艺可以在低温的条件下完成，避免对显示面板产生影响。
S1032、采用光刻工艺(即曝光、显影等工艺)对光刻胶层305进行图形化，优选地，可以将光刻胶层305的图形设置为与保护层302的图形在显示面板主体上的正投影不交叠，即光刻胶层305的图形不覆盖保护层302的图形，如图5e和图6e所示；这样，可以保证后续将保护层完全去除，优选地，光刻胶层305的图形可以与保护层302的图形互补，因而可以将需要刻蚀掉的封装层304裸露在光刻胶层305之外，从而可以形成与保护层302的图形互补的封装层304的图形。
S1033、对封装层304进行刻蚀，如图5e和图6e所示，图中箭头表示对封装层304进行刻蚀，以得到封装层304的图形，如图5f和6f所示；
S1034、去除光刻胶层，去除光刻胶层的显示面板的结构可以如图5g和图6g所示。
在具体实施时，本发明实施例提供的上述封装方法中，上述步骤S104至少存在以下实现方式：
方式一：
保护层的材料包括光刻胶；
上述步骤S104，可以包括：
采用与去除光刻胶层的同一次工艺去除保护层。
由于保护层也采用光刻胶材料，因而可以将保护层和光刻胶层同时去除，减少了一步工艺，降低了制作显示面板的成本。
方式二：
保护层的材料包括紫外剥离胶；
上述步骤S104，可以包括：
采用紫外线照射保护层，以剥离保护层。
采用紫外剥离胶制作上述保护层，在上述步骤S104中，只需采用紫外线照射保护层，就能将保护层从显示面板上剥离掉，制作工艺简单，容易实现。
方式三：
保护层的材料包括热剥离胶；
上述步骤S104，可以包括：
对保护层进行加热，以剥离保护层。
采用热剥离胶制作上述保护层，在上述步骤S104中，只需采用对保护层进行加热，就能将保护层从显示面板上剥离掉，制作工艺简单，容易实现。
上述方式一至方式三为本发明实施例的优选实施方式，在具体实施时，保护层也可以采用其他可剥离的材料，也就是说，也可以采用其他方式去除保护层，此处不对保护层的材料或去除保护层的方式进行限定。
上述步骤S104中，去除保护层之后得到如图5g或图6g所示的结构，从图中可以看出，去除保护层之后可以将外部电路301裸露出来，设置保护层并不会影响外部电路301的结构和功能。
在具体实施时，本发明实施例提供的上述封装方法中，上述步骤S1033中，对封装层进行刻蚀，可以包括：
采用感应耦合等离子体刻蚀(Inductively Couple Plama，ICP)工艺或离子反应刻蚀(Reactive ion Etching，RIE)工艺对封装层进行刻蚀。这些刻蚀工艺均为低温干刻工艺，刻蚀过程中产生的温度不会对显示面板造成影响。
如图5e和图6e所示，在对封装层304进行刻蚀的过程中，由于外部电路301被保护层302覆盖，刻蚀过程中，刻蚀气体不会接触到外部电路301中的金属走线，从而刻蚀过程不会对外部电路301中的金属线造成损伤，避免由于刻蚀工艺导致外部电路的信号或电流出现问题。
在实际应用中，本发明实施例提供的上述封装方法中，上述步骤S103中，形成用于封装显示面板主体的封装层，可以包括：
参照图5c和图6c，形成至少两层无机层3041，以及形成位于相邻两个无机层3041之间的有机层3042。
在具体实施时，封装层可以由无机层和有机层堆叠而成，其中无机层用于阻隔水汽和氧气，有机层位于相邻两个无机层之间，有机层用于降低无机层的应力以及平坦化。如图5c和图6c所示，封装层304至少包括两层无机层3041，相邻的两层无机层3041之间设置一层有机层3042，且有机层3042的图形完全被相邻的两层无机层3041封住，以避免水汽和氧气通过有机层3042侵入到显示面板内部。图中以封装层304包括两层无机层3041和一层有机层3042为例进行示意，在实际应用中，封装层中可以包括更多无机层和有机层，此处不对有机层和无机层的数量进行限定。
具体地，本发明实施例提供的上述封装方法中，上述步骤S103中，可以采用化学气相沉积(PECVD)、原子层(ALD)或磁控溅射(SUPTTER)工艺形成无机层。可以采用氮化硅、氮氧化硅、氧化硅等材料制作无机层。由于外部电路被保护层覆盖，在制作无机层的过程中，无需设置用来遮挡外部电路的金属掩膜版，在制作无机层的过程中，直接整层形成无机层即可，提高了无机层的均匀性。
具体地，本发明实施例提供的上述封装方法中，上述步骤S103中，可以采用打印、丝网印刷或化学气相沉积工艺形成有机层。
进一步地，本发明实施例提供的上述封装方法中，上述显示面板为有机发光显示面板；
在上述步骤S102之后，以及上述步骤S103之前，还可以包括：
采用蒸镀工艺在显示面板主体的显示区域形成有机发光层，如图5b和图6b所示。
在形成保护层302之后，且在形成封装层304之前，对显示面板主体进行蒸镀，可以避免蒸镀工艺对外部电路中的金属线造成损伤。在实际应用中，有机发光层包括多个有机膜层，在形成有机发光层之后，还包括形成阴极层303，为了简化显示面板，图5b和图6b中并没有标出有机发光层，在实际应用中，有机发光层位于阳极层210和阴极层303之间。
第二方面，基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示面板，该显示面板由上述封装方法制作而成。由于该显示面板解决问题的原理与上述封装方法相似，因此该显示面板的实施可以参见上述封装方法的实施，重复之处不再赘述。
第三方面，基于同一发明构思，本发明实施例提供一种显示装置，包括上述显示面板，该显示装置可以应用于手机、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。由于该显示装置解决问题的原理与上述显示面板相似，因此该显示装置的实施可以参见上述显示面板的实施，重复之处不再赘述。
本发明实施例提供的显示面板的封装方法、显示面板及显示装置，通过在形成封装层之前，先形成一层保护层至少覆盖部分外部电路，在形成封装层之后再去除该保护层，一方面可以省去用于遮挡外部电路的金属掩膜版，另一方面，保护层不会对无机层的制作产生影响，因而不会出现无机层膜厚不均匀的现象，这样在设计边框时无需留出可能出现膜厚不均匀的区域，可以明显减小边框的尺寸，有利于窄边框设计。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (6)
1.一种显示面板的封装方法，其特征在于，包括：
提供一显示面板主体，所述显示面板主体包括位于非显示区域的外部电路；
形成至少覆盖部分所述外部电路的保护层；
形成用于封装所述显示面板主体的封装层，并对所述封装层进行图形化；
去除所述保护层；
所述对所述封装层进行图形化，包括：
对所述封装层进行图形化，得到的所述封装层的图形与所述保护层的图形在所述显示面板主体上的正投影不交叠；
其中，所述对所述封装层进行图形化，包括：
在所述封装层之上形成一层光刻胶层；
采用光刻工艺对所述光刻胶层进行图形化；
对所述封装层进行刻蚀，以得到所述封装层的图形；
去除所述光刻胶层；
其中，所述保护层的材料包括光刻胶；
所述去除所述保护层，包括：
采用与去除所述光刻胶层的同一次工艺去除所述保护层。
2.如权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述外部电路包括绑定电路；
所述形成至少覆盖部分所述外部电路的保护层，包括：
形成覆盖所述绑定电路的保护层。
3.如权利要求2所述的封装方法，其特征在于，所述外部电路还包括测试电路，且所述测试电路上设有至少一层绝缘层；
所述形成至少覆盖部分所述外部电路的保护层，包括：
形成至少覆盖部分所述绝缘层上的保护层。
4.如权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述对所述封装层进行刻蚀，包括：
采用感应耦合等离子体刻蚀工艺或离子反应刻蚀工艺对所述封装层进行刻蚀。
5.如权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述形成用于封装所述显示面板主体的封装层，包括：
形成至少两层无机层，以及形成位于相邻两个所述无机层之间的有机层。
6.如权利要求1～5任一项所述的封装方法，其特征在于，所述显示面板为有机发光显示面板；
在所述形成覆盖所述外部电路的保护层之后，以及形成用于封装所述显示面板主体的封装层之前，还包括：
采用蒸镀工艺在所述显示面板主体的显示区域形成有机发光层。
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