CN109599506B - 显示面板及其制作方法和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种显示面板及其制作方法和显示装置，该制作方法包括以下步骤：1)提供含有水溶性有机保护剂的预处理溶液，在阳极上使用所述预处理溶液形成覆盖所述阳极的溶液层；2)将所述溶液层进行干燥处理，形成胶层；3)除去所述胶层；4)对所述阳极进行干燥处理；其中，所述预处理溶液按照质量分数由丙二醇甲醚10～30％、水70～90％以及痕量杂质组成。该方法能够有效提高显示面板的电流效率并且降低显示面板的驱动电压。
Description
技术领域
本发明涉及一种制作方法，尤其涉及一种显示面板及其制作方法和显示装置，属于显示技术领域。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，简称：OLED)显示器是一种极具发展前景的平板显示技术，它具有自发光、结构简单、超轻薄、相应速度快、宽视角、低功耗及可实现柔性显示等特性，因此现阶段OLED显示器得到了各大显示器厂家的青睐，在显示领域中占据着重要的地位。
有机发光二极管的结构通常包括依次层叠设置的基板、阳极、空穴注入层HIL、空穴传输层HTL、发光层EML、电子传输层ETL、电子注入层EIL和阴极，该结构的发光单元可以形成阶梯形式的能阶状态，使分别由阳极和阴极提供的空穴和电子更容易传输至发光层。其中，空穴注入层HIL、空穴传输层HTL、发光层EML、电子传输层ETL和电子注入层EIL均为有机材料层。
而现有技术中，有机发光二极管的驱动电压也较高且电流效率较低，因此有机发光二极管的性能还有待进一步的改善。
发明内容
本发明提供一种显示面板及其制作方法和显示装置，该方法能够有效提高显示面板的电流效率并且降低显示面板的驱动电压。
本发明提供一种显示面板的制作方法，包括以下步骤：
1)提供含有水溶性有机保护剂的预处理溶液，在阳极上使用所述预处理溶液形成覆盖所述阳极的溶液层；
2)将所述溶液层进行干燥处理，形成胶层；
3)除去所述胶层；
4)对所述阳极进行干燥处理；
其中，所述预处理溶液按照质量分数由丙二醇甲醚10～30％、水70～90％以及痕量杂质组成。
如上所述的显示面板的制作方法，其中，25℃下，所述预处理溶液的粘度为100-200cp。
如上所述的显示面板的制作方法，其中，所述胶层的厚度为0.5-10μm。
如上所述的显示面板的制作方法，其中，步骤2)中，所述干燥处理的温度为35-65℃，时间为2-6min。
如上所述的显示面板的制作方法，其中，步骤2)中，所述干燥处理的温度为40-55℃，时间为2-5min。
如上所述的显示面板的制作方法，其中，步骤3)中，采用压力为2-7Pa的水流冲刷所述胶层，以除去所述胶层。
如上所述的显示面板的制作方法，其中，步骤1)中，覆盖单位平方米阳极所需的所述预处理溶液的体积为(2.3-3.5)L。
如上所述的显示面板的制作方法，其中，步骤4)中，所述干燥处理的温度为120-230℃，时间为30-120min。
本发明还提供一种显示面板，所述显示面板包括经过预处理的阳极；
所述预处理包括将覆盖在所述阳极上的预处理溶液干燥成胶层后，除去所述胶层并干燥所述阳极的步骤；
所述预处理溶液按照质量分数由丙二醇甲醚10～30％、水70～90％以及痕量杂质组成。
本发明还提供一种柔性显示装置，包括上述所述的显示面板。
本发明利用特殊的溶液对阳极进行涂布处理，能够有效提升显示面板的电流效率并且电流效率的提升大于等于16.7％，同时还能够改善显示面板的驱动电压，以进一步降低显示面板的能源消耗。
本发明中，通过对阳极进行处理并且调整对阳极进行涂布处理的溶液组成、干燥温度等参数，可以使显示面板的电流效率得到极大提升，且不会改变显示面板的其他性能，也不会影响之后的其他工艺制程条件。而且本发明还能避免阵列基板在切割加工过程中产生的碎屑对屏体显示效果的影响，有效保护了阳极表面的洁净度，进一步提升了显示面板的工作效率，延长了显示面板的使用寿命。
附图说明
图1为本发明显示面板制作方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，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。
图1为本发明显示面板制作方法流程图，请参考图1。图1仅以OLED显示面板对本发明的方法进行了示例性的说明。该方法包括以下步骤：
S101：提供含有水溶性有机保护剂的预处理溶液，在阳极上使用预处理溶液形成覆盖阳极的溶液层；
其中，预处理溶液按照质量分数由丙二醇甲醚10～30％、水70-90％以及痕量杂质组成。
本发明中的阳极可以是常见的阳极材料，例如铟锡氧(ITO)、铟锌氧(IZO)、二氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO)等氧化物透明导电材料和它们的任意组合。
阳极形成在阵列基板。阵列基板可包括玻璃或聚合物材料的基底，以及形成在基底上的阵列层组。在阵列层组中形成有薄膜晶体管(即，TFT)，阳极与薄膜晶体管电连接。在阳极的上方依次沉积空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层以及阴极。这些是本领域的技术人员公知的不再赘述。
在本实施例中，在对阳极进行其他功能层(例如空穴注入层)沉积之前，需要利用预处理溶液对阳极进行预处理。
本实施例的预处理溶液按照质量分数由丙二醇甲醚10～30％、水70-90％以及痕量杂质组成。其中，丙二醇甲醚也称为甲基-丙二醇-甲醚-丙醇(CAS：107-98-2)。
进一步地，可以通过在上述范围调节各个组分的比例，使得预处理溶液在25℃下的粘度为100-200cp，从而有利于之后预处理溶液在阳极上的高效延展。
在对上述预处理溶液进行制备时，需要在20-25℃下，将丙二醇甲醚加入至水中，搅拌5-20min后，得到预处理溶液。
S101中，形成覆盖阳极的溶液层的方法包括：将预处理溶液通过旋涂、喷墨打印及刮刀涂布中的一种方式将预处理溶液涂布于阳极上形成溶液层。优选地，可以选择旋涂。
当选用旋涂的方式将预处理溶液形成覆盖阳极的溶液层时，低速匀液速度为10-100rpm/10s，高速匀液速度为100-1500rpm/10s。
具体地，将预处理溶液加至阳极表面后，通过使转盘旋转以使阳极上的预处理溶液逐渐均匀覆盖于阳极上形成溶液层。通常的，在旋转的初期可以使转盘的速度为10-150rpm/10s，随着预处理溶液在阳极上逐步覆盖后可以逐渐提高转盘速度至800-1500rpm/10s。优选地，低速匀液速度为50rpm/10s，高速匀液速度为1000rpm/10s。
上述涂布速度能够有效保证预处理溶液在阳极上的涂布均匀性。
当完成预处理溶液在阳极上的涂布后，在阳极上形成覆盖阳极的溶液层。
S102：将溶液层进行干燥处理，形成胶层。
S102中，通过对溶液层成进行干燥处理，使溶液层成为胶层。
在实施过程中，可以采用热风干燥或热板干燥的方式对溶液层进行干燥处理。
其中，胶层的表观为熔融态。
S103：除去胶层。
为了避免胶层可能会引起的显示面板内部绝缘的可能性，在将溶液层干燥为胶层后，还需要对胶层进行去除。
例如，当胶层的厚度为0.5-10μm时，可以利用溶剂对胶层进行去除。在另一种实施方式中，可以采用纯水清洗胶层，从而使胶层从阳极上脱离。具体地，利用压力为2-7Pa的纯水水流对胶层冲刷2-30min，优选地，冲刷时间为10min，从而使胶层被去除。
S104：对阳极进行干燥处理。
为了避免S103中的用于去除胶层的溶剂在阳极上残留对显示面板的性能造成消极影响，在将胶层清除后，还需要对阳极进行干燥处理。
当干燥后，可以采用真空热蒸镀、旋转涂敷、或打印等方法直接在阳极上依次沉积空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层、阴极、封装层以及盖板，从而完成显示面板的制备。
其中，空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层可以采用本领域常见的有机小分子、有机大分子和聚合物，以及它们的组合。阴极可以采用镁、银、铝、铝-锂、镁-铟、镁-银等金属或合金以及它们之间的任意组合。
发明人意外发现，通过对显示面板进行上述处理，不仅能够降低显示面板的驱动电压，还能够有效提高显示面板的电流效率，使显示面板的电流效率提升率大于等于16.7％，降低了功耗。
此外，由于在沉积其他功能层(例如空穴注入层)之前，需要对阳极下的TFT基板进行切割调整以使其满足之后设备尺寸的要求。在切割过程中会有一些被切割掉的碎屑溅射在阳极上，该碎屑不仅会划伤阳极还会对下一步功能层的沉积造成影响。因此，当本发明中的阳极表面被胶层覆盖后，切割掉的碎屑会溅射在胶层上，通过避免碎屑与阳极表面的直接接触而杜绝了碎屑对阳极表面造成的损伤，并且胶层上的碎屑也会在清除胶层的同时被一并清除。
因此，本发明的显示面板的制作方法，不仅能够有效提升显示面板的电流效率，降低驱动电压，并且还能够避免阳极可能受到的损伤，进一步延长了显示面板的使用寿命。
进一步地，在S101中，覆盖单位平方米阳极所需的所述预处理溶液的体积为(2.3-3.5)L。发明人发现，该比例能够使溶液层干燥后得到的胶层的厚度为0.5-10μm，该厚度不仅能够避免胶层难以清除导致的空穴难以向发光层有效传递的问题的发生，还能够使得阳极被充分处理以有效提升面板的电流效率。
进一步地，在S102中可以采用热风干燥或热板干燥的方式对溶液层进行干燥处理。例如，若采用热风干燥的处理方式，干燥温度为35-65℃，干燥时间为2-6min。若采用热板干燥的处理方式，干燥温度为40-55℃，干燥时间为2-5min。
在S102中，需要严格控制干燥温度以及干燥时间，否则当水分蒸发过多时，不仅会导致胶层不易去除，还会使胶层失去对阳极的处理作用。
进一步地，在S104中，可以采用热风干燥或热板干燥的方式对阳极进行干燥处理。具体地，在热风干燥和热板干燥的处理过程中，干燥温度为120-230℃，干燥时间为30-120min。优选地，可以采用热风干燥的处理方式，在230℃下干燥30min。
本发明还提供一种显示面板，该显示面板包括经过预处理的阳极；
所述预处理包括将覆盖在阳极上的预处理溶液干燥成胶层后，除去胶层并干燥阳极的步骤；
所述预处理溶液按照质量分数由丙二醇甲醚10～30％、水70～90％以及痕量杂质组成。
其中，阳极被预处理溶液进行预处理的方法及功能可与前述相同，此处不再赘述。
本发明还提供一种柔性显示装置，该柔性显示装置可以为OLED显示器件以及包括OLED显示器件的电视、数码相机、手机、平板电脑、智能手表、电子书、导航仪等任何具有显示功能的产品或者部件。
该柔性显示装置包括前述的显示面板。其中，显示面板的结构、功能及实现与前述相同，此处不再赘述。
以下，结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
实施例1
本实施的显示面板制作方法，包括以下步骤：
1、在基底上依次制作阵列层组和阳极。阳极采用ITO材料；
2、利用旋涂方式，将预处理溶液均匀涂布在阳极上，在阳极上形成溶液层；
其中，覆盖单位平方米阳极所需的预处理溶液的体积为2.57L；
在旋涂过程中，低速匀液速度为50rpm/10s，高速匀液速度为1500rpm/10s。
3、利用热板干燥方式对溶液层进行干燥处理，得到胶层。干燥温度为40℃，干燥时间为5min；该胶层的厚度为2.5μm。
4、胶层形成后，采用水压为5Pa的水流对胶层进行冲刷以去除胶层；冲刷时间为10min。
5、将胶层清除后，利用热板干燥方式对阳极进行干燥处理；
其中，干燥温度为230℃，干燥时间为30min。
6、采用真空热蒸镀的方法直接在阳极上依次沉积空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层、阴极、封装层以及盖板，得到本实施例的显示面板1#。
在本实施例中，预处理溶液按照质量分数由丙二醇甲醚10％，水90％组成。
该预处理溶液的制备方法为：在25℃下，将水加入丙二醇甲醚中，搅拌5min至混合均匀。
经乌氏粘度计测量，该预处理溶液的粘度(25℃)为140cp。
实施例2
本实施的显示面板的制作方法，包括以下步骤：
1、在基底上依次制作阵列层组和阳极。阳极采用ITO材料；
2、利用旋涂方式，将预处理溶液均匀涂布在阳极上，在阳极上形成溶液层；
其中，覆盖单位平方米阳极所需的预处理溶液的体积为2.72L；
在旋涂过程中，低速匀液速度为100rpm/10s，高速匀液速度为1400rpm/10s。
3、利用热板干燥方式对溶液层进行干燥处理，得到胶层。干燥温度为40℃，干燥时间为5min；该该胶层的厚度为3μm。
4、胶层形成后，采用水压为5Pa的水流对胶层进行冲刷以去除胶层；冲刷时间为12min。
5、将胶层清除后，利用热板干燥方式对阳极进行干燥处理；
其中，干燥温度为230℃，干燥时间为30min。
6、采用真空热蒸镀的方法直接在阳极上依次沉积空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层、阴极、封装层以及盖板，得到本实施例的显示面板2#。
在本实施例中，预处理溶液按照质量分数由丙二醇甲醚15％，水85％组成。
该预处理溶液的制备方法为：在25℃下，将水加入丙二醇甲醚中，搅拌5min至混合均匀。
经乌氏粘度计测量，该预处理溶液的粘度(25℃)为150cp。
实施例3
本实施的显示面板的制作方法，包括以下步骤：
1、在基底上依次制作阵列层组和阳极。阳极采用ITO材料；
2、利用旋涂方式，将预处理溶液均匀涂布在阳极上，在阳极上形成溶液层；
其中，覆盖单位平方米阳极所需的预处理溶液的体积为2.86L；
在旋涂过程中，低速匀液速度为150rpm/10s，高速匀液速度为1300rpm/10s。
3、利用热板干燥方式对溶液层进行干燥处理，得到胶层。干燥温度为40℃，干燥时间为5min；该胶层的厚度为3.5μm。
4、胶层形成后，采用水压为5Pa的水流对胶层进行冲刷以去除胶层；冲刷时间为15min。
5、将胶层清除后，利用热板干燥方式对阳极进行干燥处理；
其中，干燥温度为230℃，干燥时间为30min。
6、采用真空热蒸镀的方法直接在阳极上依次沉积空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层、阴极、封装层以及盖板，得到本实施例的显示面板3#。
在本实施例中，预处理溶液按照质量分数由丙二醇甲醚20％，水80％组成。
该预处理溶液的制备方法为：在25℃下，将水加入丙二醇甲醚中，搅拌5min至混合均匀。
经乌氏粘度计测量，该预处理溶液的粘度(25℃)为180cp。
实施例4
本实施的显示面板的制作方法，包括以下步骤：
1、在基底上依次制作阵列层组和阳极。阳极采用ITO材料；
2、利用旋涂方式，将预处理溶液均匀涂布在阳极上，在阳极上形成溶液层；
其中，覆盖单位平方米阳极所需的预处理溶液的体积为2.9L；
在旋涂过程中，低速匀液速度为150rpm/10s，高速匀液速度为1300rpm/10s。
3、利用热板干燥方式对溶液层进行干燥处理，得到胶层。干燥温度为40℃，干燥时间为5min；该胶层的厚度为3.5μm；
4、胶层形成后，采用水压为7Pa的水流对胶层进行冲刷以去除胶层；冲刷时间为10min。
5、将胶层清除后，利用热板干燥方式对阳极进行干燥处理；
其中，干燥温度为230℃，干燥时间为30min。
6、采用真空热蒸镀的方法直接在阳极上依次沉积空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层、阴极、封装层以及盖板，得到本实施例的显示面板4#。
在本实施例中，预处理溶液按照质量分数由丙二醇甲醚28％，水72％。
该预处理溶液的制备方法为：在25℃下，将水加入丙二醇甲醚中，搅拌5min至混合均匀。
经乌氏粘度计测量，该预处理溶液的粘度(25℃)为195cp。
实施例5
本实施的显示面板的制作方法，包括以下步骤：
1、在基底上依次制作阵列层组和阳极。阳极采用ITO材料；
2、利用旋涂方式，将预处理溶液均匀涂布在阳极上，在阳极上形成溶液层。
覆盖单位平方米阳极所需的预处理溶液的体积为3L；
在旋涂过程中，低速匀液速度为150rpm/10s，高速匀液速度为1100rpm/10s。
3、利用热风干燥方式对溶液层进行干燥处理，得到胶层。干燥温度为60℃，干燥时间为5min；该胶层的厚度为3.9μm。
4、胶层形成后，采用水压为2Pa的水流对胶层进行冲刷以去除胶层；冲刷时间为20min。
5、将胶层清除后，利用热板干燥方式对阳极进行干燥处理；
其中，干燥温度为230℃，干燥时间为30min。
6、采用真空热蒸镀的方法直接在阳极上依次沉积空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层、阴极、封装层以及盖板，得到本实施例的显示面板5#。
在本实施例中，预处理溶液按照质量分数由丙二醇甲醚22％，水78％组成。
该预处理溶液的制备方法为：在25℃下，将水加入丙二醇甲醚中，搅拌5min至混合均匀。
经乌氏粘度计测量，该预处理溶液的粘度(25℃)为185cp。
实施例6
本实施的显示面板的制作方法，包括以下步骤：
1、在基底上依次制作阵列层组和阳极。阳极采用ITO材料；
2、利用旋涂方式，将预处理溶液均匀涂布在阳极上，在阳极上形成溶液层；
其中，覆盖单位平方米阳极所需的预处理溶液的体积为3.5L；
在旋涂过程中，低速匀液速度为100rpm/10s，高速匀液速度为1000rpm/10s。
3、利用热风干燥方式对溶液层进行干燥处理，得到胶层。干燥温度为50℃，干燥时间为6min；该胶层的厚度为5.5μm；
4、胶层形成后，采用水压为5Pa的水流对胶层进行冲刷以去除胶层；冲刷时间为20min。
5、将胶层清除后，利用热板干燥方式对阳极进行干燥处理；
其中，干燥温度为230℃，干燥时间为30min。
6、采用真空热蒸镀的方法直接在阳极上依次沉积空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层、阴极、封装层以及盖板，得到本实施例的显示面板6#。
预处理溶液按照质量分数由丙二醇甲醚30％，水70％组成。
该预处理溶液的制备方法为：在25℃下，将水加入丙二醇甲醚中，搅拌5min至混合均匀。
经乌氏粘度计测量，该预处理溶液的粘度(25℃)为230cp。
对照例1
本对照例的显示面板的制作方法与实施例1基本相同，唯一不同的是本对照例中的阳极没有经过任何预处理，得到显示面板7#。
试验例
对上述实施例1#-6#的显示面板以及对照例7#的显示面板在要求亮度为10000cd/㎡时，采用PR705光谱扫描色度计对以下参数进行测试，结果见表1：
1、驱动电压
2、电流效率
3、CIE-x
4、CIE-y
5、EL Peak
表1
由表1可知：相较于对照例，本发明制作方法得到的显示面板1#-6#的性能具有显著的提升。例如，本发明制作方法得到的显示面板1#-6#中，电流效率提升了16.7-21.8％，并且驱动电压明显低于对照例1的显示面板7#的驱动电压。因此本发明的制作方法能够有效提高显示面板的电流效率，降低驱动电压，降低能耗。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种显示面板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)提供含有水溶性有机保护剂的预处理溶液，在阳极上使用所述预处理溶液形成覆盖所述阳极的溶液层；
2)将所述溶液层进行干燥处理，形成胶层；
3)除去所述胶层；
4)对所述阳极进行干燥处理；
其中，所述预处理溶液按照质量分数由丙二醇甲醚10～30％、水70～90％以及痕量杂质组成。
2.根据权利要求1所述的显示面板的制作方法，其特征在于，25℃下，所述预处理溶液的粘度为100-200cp。
3.根据权利要求2所述的显示面板的制作方法，其特征在于，所述胶层的厚度为0.5-10μm。
4.根据权利要求3所述的显示面板的制作方法，其特征在于，步骤2)中，所述干燥处理的温度为35-65℃，时间为2-6min。
5.根据权利要求4所述的显示面板的制作方法，其特征在于，步骤2)中，所述干燥处理的温度为40-55℃，时间为2-5min。
6.根据权利要求4或5所述的显示面板的制作方法，其特征在于，步骤3)中，采用压力为2-7Pa的水流冲刷所述胶层，以除去所述胶层。
7.根据权利要求6所述的显示面板的制作方法，其特征在于，步骤1)中，覆盖单位平方米阳极所需的所述预处理溶液的体积为(2.3-3.5)L。
8.根据权利要求6所述的显示面板的制作方法，其特征在于，步骤4)中，所述干燥处理的温度为120-230℃，时间为30-120min。
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