CN109560115B - 一种显示面板的制备方法、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制备方法、显示面板及显示装置。其中,显示面板的制备方法包括:提供衬底;在衬底上形成位于红色子像素的红光反射电极、位于绿色子像素的绿光反射电极和位于蓝色子像素的蓝光反射电极;在红光反射电极远离衬底一侧的表面形成透明绝缘层,其中,透明绝缘层的面积小于红光反射电极的面积;在透明绝缘层、未被透明绝缘层覆盖的红光反射电极以及绿光反射电极远离衬底一侧的表面形成透明导电层。本发明解决了现有技术中刻蚀多层透明导电层时无法保证刻蚀选择比的问题,避免了现有技术中无需刻蚀的透明导电层被部分刻蚀掉,提高了对光学调节层刻蚀的精度。
Description
技术领域
本发明实施例属于显示技术领域,涉及一种显示面板的制备方法、显示面板及显示装置。
背景技术
实现有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)彩色化的技术中,包含有两种主流技术,即微腔效应RGB像素独立发光技术,和白色发光材料配合彩色滤光片技术。
微腔效应RGB像素独立发光需要利用精密的金属荫罩与像素对位技术,制备微腔效应的红、绿、蓝三基色发光中心,实现彩色化,需要使用精密的金属荫罩,而使用金属荫罩的方法难以确保子像素的定位精度,比较难实现高像素密度的显示面板,而且,精密金属荫罩价格昂贵,会导致成本增加。
白色发光材料与彩色滤光片相组合的方法,首先制备发白光OLED器件,然后通过彩色滤光片得到三基色,再组合三基色实现彩色显示,制备过程不需要精密的金属荫罩对位技术,可采用成熟的液晶显示器的彩色滤光片制备技术,容易实现面板大型化,也比较容易实现高像素密度,所以是未来制备OLED显示器技术中具有潜力的全彩色化技术。
OLED器件按照光从器件出射方向的不同,可以分为两种结构:一种是底发射型器件,另一种是顶发射型器件。顶发射型器件所发出的光是从器件的顶部出射,这就不受器件底部驱动面板的影响从而能有效的提高开口率,有利于器件与底部驱动电路的集成,所以高像素密度的OLED器件一般需要采用顶发射发光器件结构。
传统的顶发射型白光OLED显示面板中,各子像素对应的光学腔长一致,导致白光有机发光层发出的光,在同一腔长下产生微腔效应,比较难实现RGB同时增强,甚至RGB都无法同时出光,影响显示装置最终的彩色化。
目前,可在反射电极上,采用黄光区工艺,在红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素上制备不同厚度透明导电层来实现RGB光学腔长的调节。但是,透明导电层的材料性质类似,在做多层刻蚀时,比较难保证刻蚀选择比,导致过刻,使得不该被刻蚀的透明导电层被部分刻蚀掉;又或者在做上一层薄膜的时候,下一层薄膜容易结晶,导致薄膜无法刻蚀。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提出一种显示面板的制备方法、显示面板及显示装置,以便于实现对光学调节层刻蚀的选择,提高对光学调节层刻蚀的精度。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
第一方面,本发明实施例提供了一种显示面板的制备方法,所述显示面板包括多个像素,每个所述像素至少包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素,所述显示面板的制备方法包括:
提供衬底;
在所述衬底上形成位于所述红色子像素的红光反射电极、位于所述绿色子像素的绿光反射电极和位于所述蓝色子像素的蓝光反射电极;
在所述红光反射电极远离所述衬底一侧的表面形成透明绝缘层,其中,所述透明绝缘层的面积小于所述红光反射电极的面积;
在所述透明绝缘层、未被所述透明绝缘层覆盖的所述红光反射电极以及所述绿光反射电极远离所述衬底一侧的表面形成透明导电层;
在相邻的子像素之间形成像素定义层;
在所述透明导电层以及所述蓝光反射电极远离所述衬底一侧的表面形成有机发光结构,其中,所述有机发光结构至少包括有机发光层;
在所述有机发光结构远离所述衬底一侧的表面形成阴极;
在所述阴极远离所述衬底的一侧形成封装层。
第二方面,本发明实施例提供了一种显示面板,所述显示面板包括多个像素,每个所述像素至少包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素,所述显示面板还包括:
衬底;
反射电极层,形成在所述衬底上,包括位于所述红色子像素的红光反射电极、位于所述绿色子像素的绿光反射电极和位于所述蓝色子像素的蓝光反射电极;
透明绝缘层,位于所述红光反射电极远离所述衬底一侧的表面,所述透明绝缘层的面积小于所述红光反射电极的面积;
透明导电层,位于所述透明绝缘层、未被所述透明绝缘层覆盖的所述红光反射电极以及所述绿光反射电极远离所述衬底一侧的表面;
像素定义层,形成在相邻的子像素之间;
有机发光结构,位于所述透明导电层以及所述蓝光反射电极远离所述衬底一侧的表面,所述有机发光结构至少包括有机发光层;
阴极,位于所述有机发光结构远离所述衬底一侧的表面;
封装层,位于所述阴极远离所述衬底的一侧。
第三方面,本发明实施例提供了本发明实施例提供了一种显示装置,包括上述第二方面所述的显示面板。
本发明的有益效果是:本发明实施例通过在红光反射电极上依次形成透明绝缘层和透明导电层,且透明导电层与未被透明绝缘层覆盖的红光反射电极电连接,使得透明绝缘层和透明导电层构成红色子像素的光学调节层的一部分,进而可通过调节透明绝缘层和透明导电层的厚度实现红色子像素的光学腔长的调节;而且,由于透明绝缘层和透明导电层的材料的性质(刻蚀)相差较大,因此透明绝缘层和透明导电层对同一种刻蚀方式的刻蚀速率会相差较大,即刻蚀选择比较大,进而便于实现对透明绝缘层和透明导电层刻蚀方式的选择,避免了现有技术中无需刻蚀的透明导电层被部分刻蚀掉,提高了对光学调节层刻蚀的精度。
附图说明
下面将通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例,使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其他特征和优点,附图中:
图1是本发明实施例提供的显示面板的制备方法的流程示意图;
图2-图10是本发明实施例提供的显示面板的制备方法的各制备流程对应的主要结构示意图;
图11是本发明实施例提供的显示装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1是本发明实施例提供的显示面板的制备方法的流程示意图,图2-图10是本发明实施例提供的显示面板的制备方法的各制备流程对应的主要结构示意图。其中,本发明实施例的显示面板包括多个像素,每个像素至少包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素,如图1所示,该显示面板的制备方法包括:
步骤101、提供衬底。
其中,衬底可以为刚性基板或柔性基板,其中,刚性基板的材料可以为玻璃,柔性基板的材料可以为聚酰亚胺,衬底的厚度可以根据工艺需求和产品要求等设置。
步骤102、在衬底上形成位于红色子像素的红光反射电极、位于绿色子像素的绿光反射电极和位于蓝色子像素的蓝光反射电极。
示例性的,参考图2,在衬底11上沉积反射电极层12,在反射电极层12上涂布光刻胶,曝光显影后保留红色子像素A、绿色子像素B和蓝色子像素C的光刻胶,对暴露出的反射电极层12进行刻蚀,形成位于红色子像素A的红光反射电极121、位于绿色子像素B的绿光反射电极122和位于蓝色子像素C的蓝光反射电极123,且红光反射电极121、绿光反射电极122和蓝光反射电极123相互绝缘。可选的,红光反射电极121、绿光反射电极122和蓝光反射电极123均为块状且呈阵列排布(与子像素排布相对应)。
步骤103、在红光反射电极远离衬底一侧的表面形成透明绝缘层。
其中,透明绝缘层的面积小于红光反射电极的面积。
示例性的,参考图3,可在反射电极层12远离衬底11的一侧形成一层透明绝缘膜,在透明绝缘膜上涂布光刻胶,曝光显影后保留红色子像素内部分区域的光刻胶,刻蚀掉暴露的透明绝缘膜,形成位于红色子像素的透明绝缘层13。此时,透明绝缘层13的面积小于红光反射电极121的面积,即透明绝缘层13未完全覆盖红光反射电极121,以便在后续工艺中在透明绝缘层13上形成的透明导电层与红光反射电极121电连接,使得透明绝缘层13起到透明导电层的作用,可以调节光学腔长。本实施例中,对透明绝缘层13的平面形状以及未被透明绝缘层13覆盖的红光反射电极121的区域不作限制。例如,透明绝缘层13的平面形状可以为矩形,如图3所示,透明绝缘层13可位于红光反射电极121的中部,暴露出红光反射电极121的周边区域;如图4所示,透明绝缘层13的外轮廓也可与红光反射电极121的外轮廓重合,透明绝缘层13上形成至少一个通孔,从而暴露出部分红光反射电极121。本实施例中,透明绝缘层13的材料可以为SiO2、SiNx或光刻胶,其中,光刻胶可以为SU-8光刻胶,其为一种环氧型的近紫外光负光刻胶。
步骤104、在透明绝缘层、未被透明绝缘层覆盖的红光反射电极以及绿光反射电极远离衬底一侧的表面形成透明导电层。
示例性的,参考图5,可在透明绝缘层13远离衬底11的一侧的表面,以及反射电极层12远离衬底11的一侧的表面形成一层透明导电膜,在透明导电膜上涂布光刻胶,曝光显影后保留红色子像素和绿色子像素内的光刻胶,刻蚀掉暴露的透明导电膜,形成位于红色子像素以及绿色子像素的透明导电层14,即在透明绝缘层13、未被透明绝缘层13覆盖的红光反射电极121以及绿光反射电极122远离衬底11一侧的表面形成透明导电层14。本实施例中,透明导电层14的材料可以为ITO、AZO或IZO。
步骤105、在相邻的子像素之间形成像素定义层。
可选的,像素定义层可以为有机材料,该像素定义层可限定各子像素的开口区(发光区)。
示例性的,参考图6,在任意两个相邻的子像素之间形成像素定义层15,以限定出有机发光结构的发光区。
步骤106、在透明导电层以及蓝光反射电极远离衬底一侧的表面形成有机发光结构。
其中,有机发光结构至少包括有机发光层。可选的,有机发光结构还可包括位于有机发光层靠近衬底的一侧依次层叠的空穴传输层和空穴生成层,以及位于有机发光层远离衬底的一侧依次层叠的电子传输层和电子生成层。
可选的,有机发光层可以为白光有机发光层,配合彩色滤光片显示彩色图像;有机发光层也可以包括红色发光材料、绿色发光材料和蓝色发光材料,直接发出红光、绿光和蓝光。本发明实施例对此不作特殊限定,可根据客户需求制备不同结构的显示面板。
本实施例中,可通过沉积或蒸镀工艺在透明导电层以及蓝光反射电极远离衬底一侧的表面形成有机发光结构。该有机发光结构可整面沉积或蒸镀,即有机发光结构同时覆盖像素定义层;但为避免不同子像素之间的不同颜色光的相互干扰,可选的,如图7所示,在像素定义层15之间的区域蒸镀形成有机发光结构16。
步骤107、在有机发光结构远离衬底一侧的表面形成阴极。
本实施例中,反射电极层、有机发光结构和阴极形成有机发光二极管。
示例性的,如图8所示,基于图7所示的有机发光结构16,可在有机发光结构16以及像素定义层15远离衬底11一侧的表面形成整面的阴极17,也可仅在有机发光结构16远离衬底11一侧的表面形成与子像素相对应的阴极17,对此,本发明实施例不作限制。本实施例中,阴极17可以为透明电极或半透明电极。
步骤108、在阴极远离衬底的一侧形成封装层。
示例性的,参考图9,在阴极17远离衬底11的一侧形成封装层18。可选的,封装层18可以为玻璃盖板,也可以为薄膜封装层。
本实施例通过在红光反射电极上依次形成透明绝缘层和透明导电层,且透明导电层与未被透明绝缘层覆盖的红光反射电极电连接,使得透明绝缘层和透明导电层构成红色子像素的光学调节层的一部分,进而可通过调节透明绝缘层和透明导电层的厚度实现红色子像素的光学腔长的调节;而且,由于透明绝缘层和透明导电层的材料的性质(刻蚀)相差较大,因此透明绝缘层和透明导电层对同一种刻蚀方式的刻蚀速率会相差较大,即刻蚀选择比较大,进而便于实现对透明绝缘层和透明导电层刻蚀方式的选择,避免了现有技术中无需刻蚀的透明导电层被部分刻蚀掉,提高了对光学调节层刻蚀的精度。
另外,有机发光层为白光有机发光层时;在形成封装层之后还包括:在封装层远离衬底的一侧形成与红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素对应设置的彩色滤光层。
示例性的,如图10所示,在封装层18远离衬底11的一侧形成与红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素对应设置的彩色滤光层19。
相应的,彩色滤光层19可包括与红色子像素区对应设置的红色滤光层R、与绿色子像素区对应设置的绿色滤光层G和与蓝色子像素区对应设置的蓝色滤光层B。
基于上述技术方案,本发明还具有以下技术效果:本发明实施例通过仅在红色子像素和绿色子像素光刻形成不同厚度的透明电极层,便可使得红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素内各子像素对应的光学腔长不同,避免了在同一腔长下产生微腔效应,可实现红光、绿光和蓝光同时增强,而且,无需在蓝色子像素光刻形成一透明电极层,减少了光刻工艺,简化了显示面板的制备工艺,降低了工艺难度与成本。
可选的,基于上述实施例,透明绝缘层的厚度h1满足如下公式:
透明导电层的厚度h2满足如下公式:
有机发光结构的厚度d满足如下公式:
其中,m为模数,λ1为红光的中心波长,λ2为绿光的中心波长,λ3为蓝光的中心波长,no为有机发光结构的折射率,n1为透明绝缘层的折射率,n2为透明导电层的折射率,θ1为红光在红光反射电极和阴极表面的反射相移之和,θ2为绿光在绿光反射电极和阴极表面的反射相移之和,θ3为蓝光在蓝光反射电极和阴极表面的反射相移之和。本实施例中m的值可以为1或2。
由此,可使得各子像素区微腔结构的腔长达到最佳长度,进一步提高各子像素区发光增强的效果。
另外,上述技术方案尽管能实现子像素发光单独增强,但是,某一波长的光谱增强后,附近还有其他被光学腔长减弱的光谱出现,这样在彩色化过程还需要彩色滤光层来过滤掉这些杂峰,同时经过彩色滤光层的光会有约50%的光被吸收,导致发光亮度降低,提高显示屏功耗;另外一方面,若彩色滤光层在OLED上进行加工,就必须要求彩色滤光层在小于90℃工艺实现,提升了工艺的难度。若彩色滤光层制作在外部的基板上,则后续需要精密对位与显示基板贴合,增加工艺工序。
因此,基于上述显示面板的制备方法,本实施例在形成有机发光层时,可在有机发光层中添加彩色量子点材料。可选的,有机发光层为白色量子点发光层,包括红色量子点材料、绿色量子点材料和蓝色量子点材料;白色量子点发光层包括红色发光峰、绿色发光峰和蓝色发光峰,且红色发光峰与绿色发光峰之差大于或等于红色半峰宽和绿色半峰宽之和,绿色发光峰与蓝色发光峰之差大于或等于绿色半峰宽和蓝色半峰宽之和。
由于量子点材料实现发光时,发光光谱窄,色纯度高,在采用较纯的彩色量子点材料合成白光后,再经过电极层反射以及透明电极调节腔长,不会出现相应的杂散峰,这样将不需要彩色滤光层来过滤掉无关的杂散峰。因此,本实施例的结构中将不需要彩色滤光层,且可以提高器件亮度,降低功耗,同时也降低制造成本。
本发明实施例还提供了一种显示面板,该显示面板包括多个像素,每个像素至少包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素,可参考图9,显示面板还包括:
衬底11;
反射电极层12,形成在衬底11上,包括位于红色子像素的红光反射电极121、位于绿色子像素的绿光反射电极122和位于蓝色子像素的蓝光反射电极123;
透明绝缘层13,位于红光反射电极121远离衬底11一侧的表面,透明绝缘层13的面积小于红光反射电极121的面积;
透明导电层14,位于透明绝缘层13、未被透明绝缘层13覆盖的红光反射电极121以及绿光反射电极122远离衬底11一侧的表面;
像素定义层15,形成在相邻的子像素之间;
有机发光结构16,位于透明导电层14以及蓝光反射电极123远离衬底11一侧的表面,有机发光结构16至少包括有机发光层;
阴极17,位于有机发光结构16远离衬底11一侧的表面;
封装层18,位于阴极17远离衬底11的一侧。
本显示面板的实施例与上述方法实施例属于同一发明构思,具备相同的功能和有益效果。
可选的,透明绝缘层的厚度h1满足如下公式:
透明导电层的厚度h2满足如下公式:
有机发光结构的厚度d满足如下公式:
其中,m为模数,λ1为红光的中心波长,λ2为绿光的中心波长,λ3为蓝光的中心波长,no为有机发光结构的折射率,n1为透明绝缘层的折射率,n2为透明导电层的折射率,θ1为红光在红光反射电极和阴极表面的反射相移之和,θ2为绿光在绿光反射电极和阴极表面的反射相移之和,θ3为蓝光在蓝光反射电极和阴极表面的反射相移之和。本实施例中m的值可以为1或2。由此,可使得各子像素区微腔结构的腔长达到最佳长度,进一步提高各子像素区发光增强的效果。
可选的,有机发光层为白光有机发光层,参考图10,显示面板还包括:
形成在封装层18远离衬底11的一侧且与红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素对应设置的彩色滤光层19,以实现显示图像的色彩化。
可选的,有机发光层为白色量子点发光层,包括红色量子点材料、绿色量子点材料和蓝色量子点材料;
白色量子点发光层包括红色发光峰、绿色发光峰和蓝色发光峰,且红色发光峰与绿色发光峰之差大于或等于红色半峰宽和绿色半峰宽之和,绿色发光峰与蓝色发光峰之差大于或等于绿色半峰宽和蓝色半峰宽之和。由此,可无需设置彩色滤光层,且可以提高器件亮度,降低功耗,同时也降低制造成本。
可选的,透明绝缘层的材料为SiO2、SiNx或光刻胶;透明导电层的材料为ITO、AZO或IZO。
上述显示面板的实施例分别对应上述方法实施例,与上述方法实施例属于同一发明构思,具备相同的功能和有益效果。
本发明实施例还提供了一种显示装置,如图11所示,该显示装置100包括上述任一实施例的显示面板200。
其中,显示装置100可以为手机、电脑、电视机和智能穿戴显示设备等,本实施例对此不作特殊限定。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种显示面板的制备方法,所述显示面板包括多个像素,每个所述像素至少包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素,其特征在于,所述显示面板的制备方法包括:
提供衬底;
在所述衬底上形成位于所述红色子像素的红光反射电极、位于所述绿色子像素的绿光反射电极和位于所述蓝色子像素的蓝光反射电极;
在所述红光反射电极远离所述衬底一侧的表面形成透明绝缘层,其中,所述透明绝缘层的面积小于所述红光反射电极的面积;
在所述透明绝缘层、未被所述透明绝缘层覆盖的所述红光反射电极以及所述绿光反射电极远离所述衬底一侧的表面形成透明导电层;
在相邻的子像素之间形成像素定义层;
在所述透明导电层以及所述蓝光反射电极远离所述衬底一侧的表面形成有机发光结构,其中,所述有机发光结构至少包括有机发光层;
在所述有机发光结构远离所述衬底一侧的表面形成阴极;
在所述阴极远离所述衬底的一侧形成封装层。
2.根据权利要求1所述的显示面板的制备方法,其特征在于,在所述透明导电层以及所述蓝光反射电极远离所述衬底一侧的表面形成有机发光结构,包括:
在所述像素定义层之间的区域蒸镀形成所述有机发光结构。
3.根据权利要求1所述的显示面板的制备方法,其特征在于,在所述有机发光结构远离所述衬底一侧的表面形成阴极,包括:
形成覆盖所述有机发光结构和所述像素定义层的整面阴极。
4.根据权利要求1所述的显示面板的制备方法,其特征在于,所述阴极为透明电极或半透明电极。
6.根据权利要求1所述的显示面板的制备方法,其特征在于,所述透明绝缘层的材料为SiO2、SiNx或光刻胶;所述透明导电层的材料为ITO、AZO或IZO。
7.一种显示面板,所述显示面板包括多个像素,每个所述像素至少包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素,其特征在于,所述显示面板还包括:
衬底;
反射电极层,形成在所述衬底上,包括位于所述红色子像素的红光反射电极、位于所述绿色子像素的绿光反射电极和位于所述蓝色子像素的蓝光反射电极;
透明绝缘层,位于所述红光反射电极远离所述衬底一侧的表面,所述透明绝缘层的面积小于所述红光反射电极的面积;
透明导电层,位于所述透明绝缘层、未被所述透明绝缘层覆盖的所述红光反射电极以及所述绿光反射电极远离所述衬底一侧的表面;
像素定义层,形成在相邻的子像素之间;
有机发光结构,位于所述透明导电层以及所述蓝光反射电极远离所述衬底一侧的表面,所述有机发光结构至少包括有机发光层;
阴极,位于所述有机发光结构远离所述衬底一侧的表面;
封装层,位于所述阴极远离所述衬底的一侧。
9.根据权利要求7所述的显示面板,其特征在于,所述透明绝缘层的材料为SiO2、SiNx或光刻胶;所述透明导电层的材料为ITO、AZO或IZO。
10.一种显示装置,其特征在于,包括如权利要求7-9任一项所述的显示面板。
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