CN109326738A - 显示面板、显示装置及显示面板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种显示面板、显示装置及显示面板的制造方法，所述显示面板包括阵列层、平坦化层、无机层及堤坝，所述阵列层具有第一区域和环绕所述第一区域的第二区域，所述阵列层在所述第一区域设有薄膜晶体管；平坦化层，形成在所述第一区域处的阵列层上；无机层，形成在所述第二区域处的阵列层上；堤坝，形成于所述无机层上。本申请中通过无机层阻隔水氧，有效限制水汽和氧气进入第一区域，从而延长发光器件的使用寿命。
Description
技术领域
本申请涉及显示领域，尤其涉及一种显示面板、显示装置及显示面板的制造方法。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)是一种电致发光器件，其具有主动发光、发光效率高、等优点，在照明和显示领域得到了越来越广泛的应用。有机发光显示装置是通过内部的OLED发光器件进行发光的，而OLED发光器件对水汽和氧气等外界因素十分敏感。
发明内容
本申请提供一种显示面板、显示装置及显示面板的制造方法，可有效限制水汽和氧气进入OLED发光器件。
本申请提供一种显示面板，所述显示面板包括：阵列层，具有第一区域和环绕所述第一区域的第二区域，所述阵列层在所述第一区域设有薄膜晶体管；平坦化层，形成在所述第一区域处的阵列层上；无机层，形成在所述第二区域处的阵列层上；堤坝，形成于所述无机层上。
进一步的，所述显示面板包括无机封装层，所述无机层与无机封装层共同包围所述堤坝。
进一步的，所述无机层包括沿横向分隔开的第一无机层和第二无机层，所述堤坝包括第一堤坝及第二堤坝，所述第一无机层与无机封装层包围第一堤坝，所述第二无机层与无机封装层封闭第二堤坝。
进一步的，所述第二堤坝包括形成于无机层上的像素限定层及形成于像素限定层上的支撑柱，所述第二堤坝的上表面高于第一堤坝的上表面。
进一步的，所述平坦化层包括第一平坦化部及第二平坦化部，所述无机层位于第一平坦化部及第二平坦化部之间。
进一步的，所述无机层的材质包括氮化硅、氧化硅及氧化铝中至少一种。
进一步的，所述无机层的厚度范围为1μm～1.5μm。
本申请还提供一种显示装置，其包括所述显示面板。
本申请还提供一种显示面板的制造方法，所述制造方法包括：在阵列层上形成平坦化膜层，所述阵列层包括第一区域及围绕第一区域的第二区域；对平坦化膜层进行图形化，去除第二区域上的平坦化膜层；在所述阵列层的第二区域上形成无机层；在无机层上形成堤坝。
进一步的，在所述阵列层的第二区域上形成无机层，包括；通过化学气相沉积工艺形成无机层，所述化学气相沉积工艺的沉积温度为300～500℃；或通过溅射工艺形成无机层。
本申请中通过无机层阻隔水氧，有效限制水汽和氧气进入第一区域，从而延长发光器件的使用寿命。
附图说明
图1所示为本申请显示面板的一个实施例的结构示意图；
图2所示为本申请显示面板的一个实施例的结构示意图；
图3所示为本申请显示面板的一个实施例的结构示意图；
图4所示为本申请显示面板的制造方法形成阵列层的结构示意图；
图5所示为本申请显示面板的制造方法形成平坦化膜层的结构示意图；
图6所示为本申请显示面板的制造方法对平坦化膜层进行图案化的结构示意图；
图7为本申请显示面板的制造方法形成无机层的结构示意图；
图8为本申请显示面板的制造方法形成堤坝的结构示意图；
图9为本申请显示面板的制造方法的流程示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“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无机层。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并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，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
请参照图1所示，本申请实施例的显示面板，譬如是硬屏或柔性屏，包括基板11、阻挡膜12、阵列层13、发光器件2、无机层3、堤坝4、平坦化层6、封装层5及针脚8。为便于理解，基板11指向阵列层13的方向定义为向上方向，阵列层13指向基板11的方向定义为向下方向。可以理解的是，不同的方向定义方式并不会影响工艺方式以及产品的实际形态。
所述基板11可以是刚性基板(对应于硬屏)，也可以是柔性基板(对应于柔性屏)。具体地，所述基板可以为透明塑料基板，例如PC、PET、PEN、PES、PI等聚合物基板。所述阻挡膜12(Barrier layer)可阻止铜和其他材料之间的扩散，可以由氧化铝(Al2O3)层制成。所述阻挡膜可以是通过原子层淀积(ALD)工艺制备的。
所述阵列层13具有沿横向排列的第一区域14及第二区域15(标号请参看图4)，所述第二区域15围绕所述第一区域14，所述横向垂直于向上方向和向下方向。所述阵列层设有多个位于第一区域14的薄膜晶体管(TFT，未图示)。所述发光器件2形成于所述薄膜晶体管上。所述平坦化层6形成在所述第一区域14处的阵列层上，所述无机层3形成于所述第二区域15处的阵列层13上，即平坦化层6位于第一区域14，所述无机层3位于第二区域15。所述堤坝4形成于所述无机层3上，所述无机层3及堤坝4包围所述第一区域14。
所述发光器件2包括形成于阵列层13上的第一电极、形成于第一电极上的像素限定层、有机发光层及形成于有机发光层上的第二电极(未作图示)，所述像素限定层形成像素开口，所述有机发光层形成于像素开口内，当然发光器件2还包括空穴注入层、空穴传输层、电子注入层及电子传输层。在外加电压的驱动下，空穴和电子分别从第一电极和第二电极注入到有机发光材料中，空穴与电子在有机发光层中相遇、复合，释放出能量，将能量传递给有机发光物质的分子，使其从基态跃迁到激发态。激发态不稳定，受激分子从激发态回到基态，辐射跃迁而产生发光现象。
所述平坦化层6形成于所述阵列层13上，平坦化层可使阵列层的上表面平坦化。平坦化层6可以由有机绝缘材料如丙烯酸类树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂等材料制成。所述平坦化层6的孔内设置第一电极与薄膜晶体管的连接孔。请参看图6及图7，所述无机层3形成于所述第二区域15上，可以理解的是，所述无机层3可形成在第二区域15的全部区域上，也可以形成在第二区域15的部分区域上。
所述无机层3可采用CVD(Chemical Vapor Deposition，化学气相沉积)工艺或通过Sputter(溅射)工艺形成。本实施例中例如选用CVD工艺，通过在高温下，例如温度为300～500℃，进行气相反应，在第二区域15上形成无机膜层，并对无机膜层进行图形化，形成无机层3，具体图案化工艺可选用掩膜沉积或蚀刻。阵列层13的顶层(最上层)为金属层134，通过高温CVD工艺成型的无机层(或无机膜层)质量好，与金属层134的粘附力较强，不易出现剥离的问题。通常，水汽和氧气容易通过平坦化层中的有机材料渗透进入第一区域14，引起发光器件2的氧化和失效。而本实施例中通过无机层3替换部分平坦化层，可对水汽和氧气进行阻挡，有效限制水氧进入第一区域14，从而延长发光器件的使用寿命。
在一个实施例中，所述无机层3可选用氮化硅(SiN)、氧化硅(SiOx，例如包括SiO，SiO2等)及氧化铝(Al3O2)等材料中至少一种，无机层3的厚度范围可以是1μm～1.5μm，相比于其他材料或其他厚度的无机层，本实施例的无机层3与金属层134的粘附能力更强，不易出现剥离，能够承受更大的应力，寿命更加持久。
所述堤坝4用于限制发光器件2的有机材料向外流动，所述堤坝的数量可以是一个，也可以是两个或多个，本实施例中设置两个。所述堤坝4包括内堤坝41(或第一堤坝)及外堤坝42(或第二堤坝)，内堤坝41更加靠近所述第一区域14，外堤坝42的上表面高于内堤坝41的上表面。在一个实施例中，所述外堤坝42包括形成于无机层3上的像素限定层422(用于限定像素开口)和形成于像素限定层上的支撑柱421，而内堤坝仅包括支撑柱，因而外堤坝42的上表面高于内堤坝41的上表面。
所述封装层5用于对第一区域14及第二区域15进行封装。所述封装层5包括有机封装层51及无机封装层52。所述有机封装层51对第一区域14上薄膜晶体管、发光器件2等膜层进行封装，所述无机封装层52位于有机封装层51的外侧。所述无机封装层52与无机层3共同包围所述堤坝4，具体地，所述无机封装层52与无机层3分别包围内堤坝41及外堤坝42。而无机层3与无机封装层52均具有良好的阻隔水氧的能力，也就是说，水汽和氧气很难通过无机层3或无机封装层52进入第一区域14，也无法通过堤坝4中的有机材料(实际上无法进入堤坝4)进入第一区域14，降低发光器件2因接触水氧而造成失效的可能性。
本实施例中，所述无机层3包围堤坝4的底部。在其他实施例中，也可以使无机层3包围堤坝4的各个区域。例如，可在形成无机膜层后，通过图形化形成凹陷部，在凹陷部内形成所述堤坝，使无机层包围堤坝的底部及四周。
所述针脚8用于与其他元件进行电连接，具体可选择焊接的方式进行电连接。例如与控制器电连接，接收控制器的控制信号。
请结合图2，本实施例与图1所示的实施例的区别在于无机层的结构，其他结构类似，不再逐一赘述。无机层3A包括彼此分隔开的第一无机层31A及第二无机层32A，第一无机层31A及第二无机层32A沿横向布置，所述横向垂直于基板11、阵列层13、无机层3等膜层的排列方向。所述第一无机层31A位于第二无机层32A与第一区域14之间。所述内堤坝41形成于第一无机层31A上，所述外堤坝42形成于所述第二无机层32A，也就是说，第二无机层32A位于第一无机层31A的外侧。所述第二无机层32A与无机封装层52共同包围所述外堤坝42，阻挡水汽和氧气自外堤坝42进入第一区域14，所述第一无机层31A与无机封装层52共同包围内堤坝41，可阻挡水汽和氧气经内堤坝41进入第一区域14。对内堤坝41及外堤坝42分别进行包围，有利于进一步提升阻隔水氧的能力。
请结合图3，本实施例与图2所示的实施例区别在于平坦化层与无机层的结构。平坦化层6A形成于所述阵列层13上，所述平坦化层6A包括第一平坦化部61A及第二平坦化部62A。在形成平坦化膜层6B后，通过图案化(例如通过蚀刻去除第二区域15上的部分平坦化膜层)形成所述第一平坦化部61A及第二平坦化部62A。所述第二平坦化部62A位于第二区域15，所述第一平坦化部61A位于第一区域14，当然第一平坦化部61A也可以位于第一区域14及第二区域15上。所述无机层3B形成于所述阵列层13的第二区域15，且位于所述第一平坦化部61A及第二平坦化部62A之间，由于第一平坦化部61A及第二平坦化部62A均为有机层，因而可在两侧均可分散无机层3B在弯曲时所受到的应力，避免无机层3B折断或被剥离。与图2所示的实施例相比，相当于用第二平坦化部62A代替部分第二无机层。即使水汽和氧气通过第二平坦化部62A，也会被第一无机层31B及第二无机层32B阻挡。有机材料形成的第二平坦化部62A，可以降低无机膜层(例如无机封装层及无机层)之间的应力，提升弯曲性能，使显示面板具有柔性，因而本实施例中显示面板可以是柔性显示面板。
本申请还提供一种显示装置，其包括前述各个实施例中的任一种显示面板。具体的，显示装置还可以包括边框、外壳等结构，本实施例中未作图示。所述显示装置可用于手机、平板电脑、笔记本电脑、显示屏、电子相框等设备。
请结合图4至图9所示，下面介绍所述显示面板的制造方法，其可用于制作前面各实施例中的显示面板，可以图1所示的显示面板为例。所述制造方法包括：
步骤S1：在阵列层13上形成平坦化膜层6B。
可选的，在基板11上形成阻挡膜12，之后在阻挡膜12上形成阵列层13；在阵列层13上涂布平坦化膜层6B。
所述基板11的材质可以是PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、(PET聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PI(聚酰亚胺)、PES(聚醚砜树脂)、PC(聚碳酸酯)、PEI(聚醚酰亚胺)等材料中的一种或多种。
阵列层包括栅极绝缘层131、电容绝缘层132、层间介质层133及所述金属层134。阵列层分布有多个薄膜晶体管(未图示)，用于驱动发光器件2。所述TFT元件可包括栅极、源极、漏极等结构。
所述平坦化膜层6B的材质可以是有机绝缘材料，例如丙烯酸类树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂等材料。
步骤S2：对平坦化膜层6B进行图案化。
对平坦化膜层6B进行图形化，可选的，例如通过刻蚀工艺或掩膜沉积工艺，去除第二区域15上部分或全部的平坦化膜层，使第二区域15裸露，形成平坦化层6。
步骤S3：在所述第二区域15上形成无机层3。
可选的，无机层3可通过化学气相沉积或通过溅射工艺形成，本实施例中例如采用化学气相沉积工艺形成，利用高温(300～500℃)下的气相反应形成的无机层与阵列层的金属层134之间形成较大的粘附力，且无机层3的形成质量也较高。无机层3可对水汽和氧气进行阻挡，有效限制水氧进入第一区域，从而延长发光器件的使用寿命。
所述无机层3可选用SiN、SiOx及Al2O3等材料中至少一种，无机层3的厚度范围为1μm～1.5μm，相比于其他材料或其他厚度的无机层，本实施例的无机层与阵列层的粘附能力更强，不易出现剥离。
发光器件2形成于薄膜晶体管上。也就是说，在薄膜晶体管上依次形成第一电极、有机发光层、第二电极，第一电极与TFT元件电性连接。
在一个实施例中，在薄膜晶体管上形成第一电极层，使第一电极层与薄膜晶体管电连接，而后通过图案化工艺，将所述第一电极层分隔为多个第一电极(例如为阳极)。所述图案化的工艺例如为构图工艺或打印工艺等，构图工艺例如包括光刻胶的涂覆、曝光、显影、刻蚀和/或光刻胶的剥离的过程。
之后，在第一电极上沉积像素限定材料，而后通过刻蚀所述像素限定材料而形成像素限定层，所形成的像素限定层具有多个像素开口。在像素开口内填充有机发光材料，以形成有机发光层。
除有机发光层外，还可将空穴传输层、电子传输层等填充在像素开口内，这里不再赘述。
再后，在有机发光层上形成第二电极。第二电极，例如阴极，可以不进行图案化，并且可以是作为连续层而在有机发光层上形成。
可选地，形成第二电极后，形成触控层，具体的触控方式可以是电容式触控、电阻式触控或光学式触控，本实施例中选用电容式触控。
步骤S4：在无机层3上形成堤坝4。
可选的，在无机层3上形成内堤坝41及外堤坝42，所述内堤坝41位于第一区域14与外堤坝42之间。所述内堤坝41及外堤坝42包围第一区域14，防止发光器件的有机材料向外流动。可选的，外堤坝42的一部分可由限定像素开口的像素限定层421构成。
在形成堤坝4之后，对阵列层13的第一区域14及第二区域15进行封装。
封装可采用金属盖封装、玻璃基片封装或薄膜封装。本实施例中采用薄膜封装，具体地可采用有机封装层51及无机封装层52进行封装，先形成有机封装层51，再在有机封装层51外侧形成无机封装层52。封装工艺可选用低温CVD工艺，沉积的温度通常为100℃以下，低温CVD的沉积温度低于前述CVD的沉积温度(约300～500℃)。所述无机封装层52与无机层3共同包围所述堤坝4，具体地，所述无机封装层52与无机层3分别包围内堤坝41及外堤坝42，而无机层3具有良好的阻隔水氧的能力。也就是说，水汽和氧气难以通过堤坝4中的有机材料进入第一区域14，降低发光器件2因接触水氧而造成失效的可能性。
若要制造图2所示的显示面板，可在形成无机膜层后对无机膜层进行图案化，例如通过掩膜沉积或蚀刻工艺进行图形化，形成无机层3A，无机层3A包括第一无机层31A及第二无机层32A；若要制造图3所示的显示面板，可在对平坦化膜层6B进行图案化时，在第二区域15上留下部分平坦化膜层，即第二平坦化部62A。
本申请中通过无机层阻隔水氧，有效限制水汽和氧气进入第一区域，从而延长发光器件的使用寿命。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。
Claims (10)
1.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括：
阵列层(13)，具有第一区域(14)和环绕所述第一区域(14)的第二区域(15)，所述阵列层(13)在所述第一区域(14)设有薄膜晶体管；
平坦化层(6)，形成在所述第一区域(14)处的阵列层上；
无机层(3)，形成在所述第二区域(15)处的阵列层上；
堤坝(4)，形成于所述无机层(3)上。
2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于：所述显示面板包括无机封装层(52)，所述无机层(3)与无机封装层(52)共同包围所述堤坝(4)。
3.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于：所述无机层(3)包括沿横向分隔开的第一无机层(31A)和第二无机层(32A)，所述堤坝(4)包括第一堤坝(41)及第二堤坝(42)，所述第一无机层(31A)与无机封装层(52)包围第一堤坝(41)，所述第二无机层(32A)与无机封装层(52)包围第二堤坝(42)。
4.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于：所述第二堤坝(42)包括形成于无机层(3)上的像素限定层(422)及形成于像素限定层(422)的支撑柱(421)，所述第二堤坝(42)的上表面高于第一堤坝(41)的上表面。
5.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于：所述平坦化层(6)包括第一平坦化部(61A)及第二平坦化部(62A)，所述无机层(3)位于第一平坦化部(61A)和第二平坦化部(62A)之间。
6.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于：所述无机层(3)的材质包括氮化硅、氧化硅及氧化铝中至少一种。
7.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于：所述无机层(3)的厚度范围为1μm～1.5μm。
8.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-7中任一项所述的显示面板。
9.一种显示面板的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：
在阵列层(13)上形成平坦化膜层(6B)，所述阵列层具有第一区域(14)及环绕第一区域的第二区域(15)；
对平坦化膜层(6B)进行图形化，去除所述第二区域(15)上的平坦化膜层，形成平坦化层(6)；
在阵列层(13)的第二区域(15)上形成无机层(3)；
在无机层(3)上形成堤坝(4)。
10.如权利要求9所述的显示面板的制造方法，其特征在于：在所述阵列层的第二区域(15)上形成无机层(3)，包括；
通过化学气相沉积工艺形成无机层(3)，所述化学气相沉积工艺的沉积温度为300-500℃；或
通过溅射工艺形成无机层(3)。
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