CN109411630B - 显示面板以及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种显示面板以及显示装置，通过在器件周围设置围栏结构，并在围栏结构和器件之间设置疏水材料，从而改善由于水氧入侵而导致的器件失效问题并提高封装结构柔性和稳定性。其中显示面板包括：层叠设置的基板、发光器件以及封装结构；封装结构包括直接覆盖发光器件的第一无机层以及设置在第一无机层周围的围栏结构，疏水材料，设置于围栏结构和第一无机层之间。

Description

显示面板以及显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种显示面板以及显示装置。

背景技术

随着显示技术的飞速发展，显示面板逐渐向柔性显示方向发展。而现有的显示面板使用的脆性封装材料在封装及后期的弯折过程中容易产生裂纹及针孔，形成水氧入侵的路径，从而造成显示器件失效，使用寿命缩短的问题。

因此亟待提供一种有效保护显示器件，阻挡水氧入侵的技术，从而改善由于水氧入侵而导致的显示器件失效问题并提高封装结构柔性和稳定性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种显示面板以及显示装置，可以有效保护器件，阻挡水氧入侵，改善由于水氧入侵而导致的器件失效问题并提高封装结构柔性和稳定性。

根据本发明的一个方面，提供一种显示面板，包括：层叠设置的基板、发光器件以及封装结构；所述封装结构包括覆盖所述发光器件的第一无机层以及设置在所述第一无机层外围的围栏结构；

其中，所述显示面板还包括疏水材料，所述疏水材料设置于所述围栏结构和所述第一无机层之间。

在一实施例中，围栏结构嵌入基板用以实现固定连接。

在一实施例中，封装结构还包括层叠设置在第一无机层上的有机层，有机层在基板上的投影面积不大于第一无机层在基板上的投影面积，所述有机层在所述基板上的投影不小于所述发光器件的投影面积。

在一实施例中，有机层远离基板一侧的表面形成有至少一个凹槽结构，凹槽结构中填充有疏水材料。

在一实施例中，所述围栏结构远离所述基板的表面与所述有机层远离所述基板的表面齐平，或者高于所述有机层远离所述基板的表面。

在一实施例中，封装结构还包括设置在有机层上方的第二无机层，第二无机层与基板围合形成密闭空间用于容纳围栏结构以及发光器件。

在一实施例中，第二无机层包括覆盖所述围栏结构的上部以及围合在围栏结构外并与围栏结构接触的侧部，侧部与基板直接接触，侧部还包括与所述基板平面的内夹角呈锐角的外侧表面。

在一实施例中，围栏结构的制成材料为金属或无机材料。

在一实施例中，疏水材料为液态疏水材料或凝胶疏水材料。

在一实施例中，疏水材料为烃基疏水材料，烃基疏水材料优选为环状聚二甲基硅氧烷液态疏水材料。

根据本发明的另一个方面，提供一种显示装置，包括显示面板。

本发明的实施例提供的显示面板以及显示装置，通过在器件周围设置围栏结构，并在围栏结构和器件之间设置疏水材料，从而改善由于水氧入侵而导致的器件失效问题并提高封装结构柔性和稳定性。

附图说明

图1所示为本发明一实施例提供的显示面板的结构示意图。

图2所示为本发明一实施例提供的制备显示面板的方法的流程示意图。

图3所示为本发明另一实施例提供的显示面板的结构示意图。

图4所示为本发明一示例性实施例提供的显示面板的结构示意图。

图5所示为本发明另一示例性实施例提供的显示面板的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

薄膜封装是采用一系列技术在显示器件外围制作封装保护层，从而达到保护显示器件目的的一种技术。由于显示器件对空气中的水汽和氧气等成分很敏感，在水氧入侵的时候会严重降低显示器件的寿命，因此薄膜封装的效果显得尤为重要。在薄膜封装层中，如果无机层膜为脆性膜层，在显示面板弯折时，无机膜层会首先出现裂纹、针孔，更进一步的这些裂纹会不断扩展，导致水氧入侵，造成封装失效，进而影响显示面板寿命。

图1所示为本发明一实施例提供的显示面板100的结构示意图。该显示面板100包括：层叠设置的基板110、发光器件130和封装结构120。封装结构120包括：覆盖发光器件130的第一无机层160以及设置在第一无机层160周围的围栏结构140，疏水材料150，设置于围栏结构140和第一无机层160之间。

具体地，基板110可以是玻璃基板、金属基板或是柔性聚合物基板；发光器件130位于基板上，使用封装结构120进行整体封装。

在封装结构120中，如图1所示，可以包括围栏结构140，围栏结构140位于基板110上，围绕在发光器件130的周围，可用于阻挡固态封装材料的裂纹，保护发光器件130，同时限制疏水材料的分布。围栏结构140在剖视图下的形状可以是如图1中的长方形，根据本领域普通技术人员的需要，围栏结构140在剖视图下的形状也可以是其他形状，例如梯形或正方形等；另外围栏结构140除了可以像图1中垂直设置于基板110上之外，还可以具有一定角度的设置在基板110之上，本发明对围栏结构140的形状和设置方法不做具体限定，任何在形式上包围发光器件的方案都应属于本发明的保护范围内。

在封装结构120中，还包括第一无机层160，第一无机层160可以是由例如氧化硅或氮化硅构成的。第一无机层160可以设置在发光器件130之上，用于对发光器件130进行初步封装。

在围栏结构140和第一无机层160之间，留有一定的空隙，在该空隙中可以设置疏水材料150，利用疏水材料的特性，填充固态材料裂纹，阻断水氧入侵的路径。在设置完疏水材料之后，可以进行最后一层的封装，将发光器件130、围栏结构140、第一无机层160以及疏水材料150包含在其中。

本实施例的显示面板100，由于加入了围栏结构140和第一无机层160在封装结构120之中，两者限制了疏水材料150的分布，从而保证疏水材料150可以均匀致密的分布在发光器件130的周围，对发光器件130形成有效保护。第一无机层的加入可以起到阻挡制作围栏结构时对发光层的影响以及疏水材料与发光层直接接触带来的影响。在围栏结构140和发光器件130之间的空隙中设置疏水材料150，利用疏水材料的特性，填充固态材料的裂纹，阻断水氧入侵的路径，还可以释放显示面板100在弯折过程中所产生的应力，可以保证封装后的显示面板100结构的柔性和稳定性。

在一实施例中，围栏结构嵌入基板用以实现固定连接。

具体而言，在基板上可以设置有围绕发光器件的凹槽，该凹槽与围栏结构尺寸相等，用于将围栏结构的底部嵌入在基板之中。

通过本实施例设置的围栏结构，由于围栏结构通过凹槽嵌入在基板之中，固定连接的方式大大增加了围栏结构的稳定性，进而增加了包含疏水材料的整个封装结构的强度，使得显示面板的柔性和稳定性进一步提升，可以应对各种更加严苛的使用场景。

在一实施例中，封装结构还包括层叠设置在第一无机层上的有机层，有机层在基板上的投影面积不大于第一无机层在基板上的投影面积。

在封装结构中，为了增加整个封装结构的强度，还可以在第一无机层上设置有机层。在本实施例中，有机层设置在第一无机层上，可以为显示面板提供一定的缓冲作用。

在封装结构中的有机层在基板上的投影面积不大于第一无机层在基板上的投影面积。这样做的好处是可以尽可能多的设置疏水材料在发光器件和围栏结构之间的空隙内，优选的方案是将围栏结构和有机层的高度设置为相等，这样可以保证疏水材料尽可能多的分布在发光器件的周围。

本实施例中的封装结构包括第一无机层和有机层，有机层为显示面板提供了力学强度和柔韧性；并且有机层在基板上的投影面积不大于第一无机层在基板上的投影面积，保证了疏水材料的填充量，可以最大程度的填充固态材料的裂纹，阻断水氧入侵的路径，为显示面板提供强大的柔性和稳定性。

在一实施例中，有机层远离基板一侧的表面形成有至少一个凹槽结构，凹槽结构中填充有疏水材料。

具体来说，通过刻蚀工艺，在有机层远离基板一侧的表面形成至少一个凹槽，在凹槽中填充疏水材料。凹槽沿垂直于基板方向的厚度小于有机层垂直于基板方向的厚度，优选为有机层厚度的二分之一到三分之一。疏水材料随着凹槽的分布，一定程度上增加了疏水材料在封装结构中的分布面积，通过在凹槽中设置疏水材料，使得疏水材料和第二无机层的接触面积增加，当封装结构产生裂缝，水汽即将从第二无机层渗入时，疏水材料面积的扩大能够更好地达到阻挡水汽的效果。

在一实施例中，围栏结构远离基板的表面与有机层远离基板的表面齐平，或者高于有机层远离基板的表面。

具体来说，围栏结构远离基板的表面与有机层远离基板的表面齐平，或者高于有机层远离基板的表面，这样做的好处是可以尽可能多的设置疏水材料在发光器件和围栏结构之间的空隙内，因为按照木桶原理，如果围栏结构远离基板的表面与有机层远离基板的表面高度不同，则疏水材料的填充高度只能与高度较少的一方相同，所以优选的方案是将围栏结构远离基板的表面与有机层远离基板的表面设置为齐平，这样可以保证疏水材料尽可能多的分布在发光器件的周围。

根据发明人反复的实践结果可以证明，围栏结构沿水平于基板方向的厚度不易过厚，过厚的围栏结构虽然可以提供较佳的保护性能，但是也会严重影响整个显示面板的柔韧性，限制显示面板的使用场景；同时围栏结构也不宜过薄，过薄的围栏结构虽然可以节省材料成本，同时为显示面板减重，但也会损失正常围栏结构本应提供的强度性能，在显示面板弯折测试过程中，过薄的围栏结构会出现断裂的情况，从而丧失围栏结构原本应起到的作用。

因此，围栏结构沿水平于基板方向的厚度根据发明人的多次试验，在3微米至5微米之间时，可以既具有足够的强度，不会轻易断裂弯折，又不影响整个显示面板的柔韧性能，起到阻挡固态封装材料的裂纹，保护发光器件，同时限制疏水材料的分布的作用；并且围栏结构远离基板的表面与有机层远离基板的表面齐平，或者高于有机层远离基板的表面，保证了疏水材料的填充量，可以最大程度的填充固态材料的裂纹，阻断水氧入侵的路径，为显示面板提供强大的柔性和稳定性。

在一实施例中，封装结构还包括设置在有机层上方的第二无机层，第二无机层与基板围合形成密闭空间用于容纳围栏结构以及发光器件。

第二无机层可以为封装结构中最后设置的封装层，用于覆盖住包括发光器件、围栏结构、疏水材料以及其他封装层，与基板围合形成密闭空间用于容纳围栏结构以及发光器件。第二无机层可以是由例如氧化硅或氮化硅构成的。在本实施例中，有机层设置在了第一无机层和第二无机层之间，还可以为显示面板提供一定的缓冲作用。

第二无机层的加入，可以更好的将发光器件封装，进而增加了包含疏水材料的整个封装结构的强度，使得显示面板的柔性和稳定性进一步提升，可以应对各种更加严苛的使用场景。

在一实施例中，第二无机层包括覆盖围栏结构的上部以及围合在围栏结构外并与围栏结构接触的侧部，侧部与基板直接接触，侧部还包括与基板平面的内夹角呈锐角的外侧表面。

具体地，第二无机层可以分成两个部分，即覆盖围栏结构的上部，以及围合在围栏结构外并与围栏结构接触的侧部，其中侧部与基板直接接触，侧部还包括与基板平面的内夹角呈锐角的外侧表面。这样做的好处是可以在加大封装层与基板的接触面积的同时，增加整体封装层抵抗外力的能力，从而使得显示面板的坚固性得到提升。

在一实施例中，围栏结构的制成材料为金属或无机材料。

具体地，围栏结构可以采用金属制成，金属可以是例如银或钛等材料。使用金属制备围栏结构可以提供足够的强度，制备方法不繁琐。例如，在显示面板的制备过程中，很多部件都可以使用沉积方法，例如使用化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，CVD)的方法制备，比如制备发光器件或无机层等。采用金属来制备围栏结构，可以使用和制备发光器件或无机层同样的沉积方法，大大简化了制备的流程，增加了生产效率，还能提供围栏结构所需的强度，一举两得。

另外，与所述第二无机层相同的无机材料也可以作为制作围栏结构的一种选择，也可以使用同样的方法例如化学气相沉积方法来制备围栏结构。使用无机材料制备围栏结构的好处是大大简化了封装结构的制备工序，在对发光器件形成有效保护，维持显示面板的柔性和稳定性的同时，减少了显示面的制备时间和成本，从而使得该显示面板具备更好的经济实用型。

在一实施例中，疏水材料为液态疏水材料或凝胶疏水材料。

疏水材料采用液态或凝胶疏水材料，其中凝胶疏水材料为优选的疏水材料，由于凝胶疏水材料可以填补裂缝，裂缝恢复原状后，凝胶态的疏水材料可以更好的保持在裂缝中，进而达到阻挡水氧入侵的效果。液体或凝胶疏水材料还可以利用液体或凝胶的可流动性，疏水性，填充进位于发光器件和围栏结构之间的空隙中，从而填充固态材料的裂纹，阻断水氧入侵的路径。另外，液态和凝胶的疏水材料由于本身的材料特性，本身不会存在裂纹，因此也无法形成水氧入侵的路径，还可以释放弯折过程中产生的应力，为封装结构的柔性和稳定性做出贡献。

在一实施例中，疏水材料为烃基疏水材料，烃基疏水材料优选为环状聚二甲基硅氧烷液态疏水材料。

具体地，疏水材料可以是烃基疏水材料，例如聚硅氧烷类材料或其衍生物，这种材料具有透明度高、耐候性、电绝缘性、粘度随温度变化小、生理惰性、疏水性好并具有很高的抗剪切能力，是作为本实施例中疏水材料的绝佳选择，其中烃基疏水材料可以是例如环状聚二甲基硅氧烷液态疏水材料。本领域的普通技术人员可以根据需求，制备环状聚二甲基硅氧烷或其他类似的材料，以用作本实施例中的疏水材料。

需要了解的是，在一实施例中，显示装置可以包括上述提到的显示面板的所有部件和结构。由于显示装置内的构成部件包括围栏结构和疏水材料，使得显示装置避免了裂纹和针孔问题，还可以阻挡水氧入侵的路径，具有良好的柔性和稳定性，提升显示装置的整体质量。

图2所示为制备显示面板的方法的流程示意图，包括：

210：在基板上依次制备发光器件以及层叠设置的第一无机层和有机层。

发光器件可以使用本领域的常规方法进行制备，例如采用蒸镀的方式制备发光器件，然后使用膜层堆叠的方式，或是化学气相沉积的方式在发光器件上形成无机层，无机层形成之后，在无机层上涂布有机层。具体制备的方式方法，可以根据本领域的普通技术人员的需求进行调整，本发明对此不做具体限定。

220：在发光器件的外围制备围栏结构，以使得围栏结构包围发光器件。

在发光器件的周围，采用沉积方法沉积一圈围栏结构。围栏结构与发光器件之间可以存在空隙。沉积后的围栏结构的顶部的高度可以与上述步骤制备的有机层的高度相等，以保证最大限度的在空隙中填充材料。

需要了解的是，围栏结构的制备也可以在制备发光器件及其上的层叠结构之前进行，即，可以先在基板上制备围栏结构，然后再围栏结构内制备发光器件及其他层，本发明对显示面板内各个部件的制备的顺序不做具体限定。

230：在围栏结构和发光器件之间设置疏水材料。

在围栏结构和发光器件制备完成后，可以在围栏结构和发光器件之间的空隙中设置疏水材料。疏水材料可以是液态的或凝胶态的，便于致密的填充在空隙中。疏水材料可以是烃基液态疏水材料，例如聚硅氧烷类材料或其衍生物。只要是疏水性好并具有很高的抗剪切能力的类似材料，都可以用作疏水材料填充在位于围栏结构和发光器件之间的空隙中。

240：在围栏结构和有机层上制备第二无机层。

当疏水材料填充完毕后，在围栏结构、有机层和疏水材料上进行第二无机层的最后封装。

应该了解的是，上述步骤中的有机层在结构上可以位于第一无机层和第二有机层之间，起到一定的缓冲作用，有机层的制备顺序不做具体限定，可以在制备围栏结构之前制备有机层，也可以在制备围栏结构之后制备。第二无机层可以覆盖所有部件包括发光器件、第一无机层、围栏结构、疏水材料等，起到更好保护发光器件的作用。本领域的技术人员可以根据情况，选择是否加入有机层和第二无机层，本发明对封装层中的层叠结构不做具体限定。

上述提到的第一无机层和第二无机层，构成材料可以是例如氧化硅或氮化硅；围栏结构可以采用金属材料，例如银或钛制成。使用上述方法制成的显示面板，围栏结构、发光器件、第一无机层、有机层和第二无机层之间形成的空隙，限制了疏水材料的分布，从而保证疏水材料可以均匀致密的分布，对发光器件形成有效保护。疏水材料具有透明度高、耐候性、电绝缘性、粘度随温度变化小、生理惰性、疏水性好并具有很高的抗剪切能力等特性，可以填充固态材料的裂纹，阻断水氧入侵的路径，还可以释放显示面板在弯折过程中所产生的应力，保证封装后的显示面板结构的柔性和稳定性。

图3所示为本发明另一实施例提供的显示面板300的结构示意图，该显示面板300包括基板310、设置在基板上的发光器件330、封装结构320。其中封装结构320包括：封装层和液态疏水材料360，液态疏水材料360设置于发光器件330周围，封装层覆盖液态疏水材料360和发光器件330。

具体地，本实施例中的封装层可以包括第一无机层340、有机层350、第二无机层380以及围栏无机层370。其中围栏无机层370可以使用与第一无机层340和第二无机层380同样的方法进行制备，围栏无机层370在本实施例中起到限制液态疏水材料360分布的作用，对发光器件330形成有效保护。

需要了解的是，基板310上也可以像上述实施例中所述的，设置凹槽，只要凹槽和用于限制液态疏水材料360分布的部件(例如本实施例中的围栏无机层370)尺寸相等即可。

本实施例中的显示面板300，使用围栏无机层370限制液态疏水材料360的分布，大大简化了封装结构320的制备工序，在对发光器件330形成有效保护，维持显示面板300的柔性和稳定性的同时，减少了显示面板300的制备时间和成本，从而使得该显示面板300具备更好的经济实用型。

图4所示为本发明一示例性实施例提供的显示面板400的结构示意图。该显示面板400包括基板410、封装结构420、发光器件430、第一无机层440、有机层450、第二无机层460、围栏结构470以及疏水材料480。

在基板410上，设置有凹槽，凹槽的尺寸与围栏结构470相等，用于将围栏结构470嵌入在基板410中，增加围栏结构470的稳固性。围栏结构470可以使用金属材料进行制备，例如银或钛，疏水材料480可以采用具有疏水性、抗剪切力性能、电绝缘性、耐候性能等材料制成，具体可以使用环状聚二甲基硅氧烷疏水材料。

环状聚二甲基硅氧烷疏水材料的制备可以是由二甲基二氯硅烷加水水解制得初缩聚环体，环体经裂解、精馏制得低环体，然后把环体、封头剂、催化剂放在一起调聚就可得到各种不同聚合度的混合物，经减压蒸馏除去低沸物得到的。

需要了解的是，由于基板410中设置了凹槽，所以在上述制备各个部件之前，可以使用刻蚀的方法在基板上刻蚀出一圈凹槽，刻蚀可以使用各种酸性溶液的化学制剂进行湿法刻蚀，也可以使用例如等离子体刻蚀的干法刻蚀，本领域的普通技术人员可以根据需求使用不同种类的刻蚀方法进行刻蚀。

本示例性实施例的显示面板400，具有嵌入在基板410中的金属围栏结构470，并在金属围栏结构470、基板410、发光器件430、第一无机层440、有机层450以及第二无机层460所形成的空隙中填充环状聚二甲基硅氧烷疏水材料480。金属围栏结构470保证了环状聚二甲基硅氧烷疏水材料480均匀致密分布在发光器件430的四周，对发光器件430形成有效防护；环状聚二甲基硅氧烷疏水材料480所具有的一系列特性可以填充固态材料裂纹，阻断水氧入侵路径，并且液态材料本身不存在裂纹，本身也不会形成水氧入侵路径，采用液态疏水材料还可释放弯折过程中产生的应力，可保证封装结构420的柔性和稳定性，为显示面板400的柔性和可靠性提供保障。

图5所示为本发明另一示例性实施例提供的显示面板500的结构示意图。具体来说，通过刻蚀工艺，在有机层550远离基板一侧的表面形成至少一个凹槽结构580，在凹槽结构580中填充疏水材料590。凹槽结构580沿垂直于基板方向的厚度小于有机层550垂直于基板方向的厚度，优选为有机层550厚度的二分之一到三分之一。疏水材料590随着凹槽结构580分布，一定程度上增加了疏水材料590在封装结构520中的分布面积，通过在凹槽结构580中设置疏水材料590，使得疏水材料590和第二无机层560的接触面积增加，当封装结构520产生裂缝，水汽即将从第二无机层560渗入时，疏水材料590面积的扩大能够更好地达到阻挡水汽的效果。凹槽结构580在有机层550上的位置可以不影响发光器件530的发光为目的而合理设置，优选地，凹槽结构580可以是条形结构，也可以是锥形体结构，其中优选凹槽结构580靠近第二无机层一侧的横截面积大于远离无机层一端的横截面积，这种结构在弯折发生时，有利于疏水材料向第二无机层移动；优选地，凹槽结构580可以为单个或多个；优选地，凹槽结构580可以仅设置在显示面板的弯折区，也可以呈阵列的排布在整个有机层上；优选地，具有条形结构的凹槽结构580可以平行于显示面板的弯折轴设置。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：层叠设置的基板、发光器件以及封装结构；所述封装结构包括覆盖所述发光器件的第一无机层以及设置在所述第一无机层外围的围栏结构；

其中，所述显示面板还包括疏水材料，所述疏水材料设置于所述围栏结构和所述第一无机层之间；

所述封装结构还包括层叠设置在所述第一无机层上的有机层；

所述封装结构还包括设置在所述有机层上方的第二无机层，所述第二无机层与所述基板围合形成密闭空间用于容纳所述围栏结构以及所述发光器件，

其中，所述围栏结构远离所述基板的表面与所述有机层远离所述基板的表面齐平，或者高于所述有机层远离所述基板的表面，所述有机层在所述基板上的投影面积不大于所述第一无机层在所述基板上的投影面积，所述有机层在所述基板上的投影不小于所述发光器件的投影面积，设置于所述围栏结构和所述第一无机层之间的所述疏水材料与所述第一无机层和所述有机层邻接；所述有机层远离基板一侧的表面形成有至少一个凹槽结构，所述凹槽结构中填充有所述疏水材料。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述围栏结构嵌入所述基板用以实现固定连接。

3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第二无机层包括覆盖所述围栏结构的上部以及围合在所述围栏结构外并与所述围栏结构接触的侧部，所述侧部与所述基板直接接触，所述侧部还包括与所述基板平面的内夹角呈锐角的外侧表面。

4.根据权利要求1或2所述的显示面板，其特征在于，所述围栏结构的制成材料为金属或无机非金属材料。

5.根据权利要求1或2所述的显示面板，其特征在于，所述疏水材料为液态疏水材料或凝胶态疏水材料。

6.根据权利要求1或2所述的显示面板，其特征在于，所述疏水材料为烃基疏水材料。

7.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述烃基疏水材料为环状聚二甲基硅氧烷液态疏水材料。

8.一种显示装置，包括如权利要求1或2所述的显示面板。

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