CN109872999B - 一种防止银迁移的方法、阵列电极和显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种防止银迁移的方法、阵列电极和显示面板，用以实现改善银迁移导致的显示屏失效问题。本发明实施例中在第一电极的第一区域铺设第一绝缘层，第一绝缘层和第一电极的厚度之和大于第二电极的厚度；第二电极与第一电极相邻且间隔设置在基板上；在第一电极的第二区域、以及第一绝缘层上铺设银层；银层和第二电极在外接信号时相互之间存在电场。如此，相较于现有技术中的第一电极上的银层，本发明实施例中可以增加银层离第一电极的高度，进而增加银层和第二电极之间的最近距离，在银层和第二电极之间存在电场时，可以降低该最近距离方向的电场强度，进而可以改善银迁移导致的显示屏失效问题。

Description

一种防止银迁移的方法、阵列电极和显示面板

技术领域

本发明实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种防止银迁移的方法、阵列电极和显示面板。

背景技术

在LCD或OLED产品中，外部线路绑定(Outer Lead Bonding，简称OLB)区阵列电极(Array Pad)会采用Ag作为接触垫(Pad Contact)基础，并且基于窄边框需求，Array Pad间距离在将来的显示产品中会制作的越来越小。

现有技术中，如图1所示的OLB区包括表面含有Ag层的电极101、电极102、电极103、电极104，由于显示屏中的每两个阵列测试电极之间距离非常小，在电场、水的作用下，银容易解离产生银离子并出现从高电位向低电位迁移的现象，并在电极101边缘形成絮状或枝蔓状扩展至相邻电极，比如图1中将电极101和电极104之间的相连的连接线105。这种银迁移现象容易导致相邻的Array Pad间短路造成显示不良，而此类显示不良往往在Array和OLED蒸镀封装制作过程中不易被侦测，在后续制程或客户端点灯使用时间较长时才会发现，属于信赖性风险问题点。

因此，亟需一种防止银迁移的方法，用以实现改善银迁移导致的显示屏失效问题。

发明内容

本发明实施例提供一种防止银迁移的方法和阵列电极、阵列电极和显示面板，用以实现改善银迁移导致的显示屏失效问题。

本发明实施例提供一种防止银迁移的方法，包括：在第一电极的第一区域铺设第一绝缘层，所述第一绝缘层和所述第一电极的厚度之和大于第二电极的厚度；所述第二电极与所述第一电极相邻且间隔设置在基板上；在所述第一电极的第二区域、以及所述第一绝缘层上铺设银层；所述银层和所述第二电极在外接信号时相互之间存在电场。

可选的，所述在第一电极的第一区域铺设第一绝缘层之前，还包括：在所述第一电极与所述第二电极的间隔区域铺设第二绝缘层；所述在所述第一电极的第一区域铺设第一绝缘层，包括：在所述第一电极的第一区域以及所述第二绝缘层上铺设满足预设条件的第一绝缘层；所述预设条件包括所述第一绝缘层和所述第二绝缘层的最大厚度大于所述第二电极的厚度。

可选的，在所述第一电极与所述第二电极的间隔区域铺设第二绝缘层，包括：在所述间隔区域铺设所述第二绝缘层至与所述第一电极的厚度相同。

可选的，所述预设条件包括所述银层与所述第二电极之间最近距离所在方向与水平方向的夹角大于等于7.6°。

可选的，分别为所述银层和所述第二电极外接信号，所述银层和所述第二电极的最大电势差小于等于25.0V。

本发明实施例提供一种阵列电极，包括：位于基板上的第一电极；位于所述第一电极的第一区域铺设的第一绝缘层；位于所述第一电极的第二区域和所述第一绝缘层上铺设的银层。

本发明实施例提供一种显示面板，包括：上述任一实施例所述的阵列电极，以及第二电极；所述阵列电极和所述第二电极位于所述显示面板的外围区域；所述第一电极与位于所述基板上的第二电极相邻且间隔设置；所述银层与所述第二电极在外接信号时相互之间存在电场；所述第一区域为所述第一电极表面靠近所述第二电极的区域。

可选的，所述第一电极和所述第二电极之间的间隔区域铺设有第二绝缘层；所述第一绝缘层还覆盖所述第二绝缘层和所述第二电极。

可选的，所述银层与所述第二电极之间最近距离所在方向与水平方向的夹角大于等于7.6°。

可选的，所述第一电极和所述第二电极之间在水平方向的距离为5-15um。

本发明实施例中，由于在第一电极的第一区域铺设第一绝缘层，第一绝缘层和第一电极的厚度之和大于第二电极的厚度；第二电极与第一电极相邻且间隔设置在基板上；在第一电极的第二区域、以及第一绝缘层上铺设银层；银层和第二电极在外接信号时相互之间存在电场。如此，相较于现有技术中的第一电极上的银层，本发明实施例中可以增加银层离第一电极的高度，进而增加银层和第二电极之间的最近距离，在银层和第二电极之间存在电场时，可以降低该最近距离方向的电场强度，使得银离子不容易从第一电极上的银层迁移至第二电极，进而可以改善银迁移导致的显示屏失效问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍。

图1为现有技术中的一种电极结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种防止银迁移的方法流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种电极结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种电极结构示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种电极结构示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种电极结构示意图；

图7为本发明实施例提供的显示面板的银迁移失效验证结果示意图；

图8为本发明实施例提供的银层和第二电极之间电场大小示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例中的防止银迁移方法适用于两个电极之间存在电场、且高电位对应的电极上含有银的场景。当两个电极之间不存在电场，或者两个电极中的处于高电位的电极不含银，一般不发生银迁移。

在本发明实施例中的方法的适用场景下，适用的电极有很多种。举个例子，比如在显示面板中的OLB区，存在很多阵列电极，按功能分有阵列测试电极(Array test pad)、时钟(Clock，简称CLK)电极、空挡(dummy)电极、低电位(Vgatelow，简称VGL)电极等。以Arraytest pad与VGL为例，Array test pad的工作电压为-8～6.5V，VGL的工作电压为-10.5V，此时，Array test pad含有Ag，在显示面板工作时，且存在水的情况下，在电场和水环境下的银易产生银离子迁移的现象，具体原理如下化学方程式(1)、(2)和(3)所示：

Ag→Ag⁺……(1)

H₂O→H⁺+OH^-……(2)

在电场和水的共同作用下，生成的Ag⁺容易从高电位向低电位迁移，如图1所示，在高低电位对应电极之间形成相连的黑色絮状物105，导致相邻电极之间出现短路现象。

现有技术中的第一电极和第二电极之间的间隔区域铺设有间隔层，但是间隔层与第一电极和第二电极的上表面基本处于同一水平面上。比如，第一电极含有银，如果第一电极和第二电极之间发生银迁移，银离子直接从第一电极通过间隔层的上表面迁移至第二电极，导致第一电极和第二电极之间相连而发生短路。

为了解决上述问题，本发明实施例提供以下防止银迁移的方法。

图2示例性示出了本发明实施例提供的一种防止银迁移的方法流程示意图。如图2所示，该防止银迁移的方法包括以下步骤：

步骤201：在第一电极的第一区域铺设第一绝缘层，第一绝缘层和第一电极的厚度之和大于第二电极的厚度；第二电极与第一电极相邻且间隔设置在基板上；

步骤202：在第一电极的第二区域、以及第一绝缘层上铺设银层；银层和第二电极在外接信号时相互之间存在电场。

本发明实施例中，由于在第一电极的第一区域铺设第一绝缘层，第一绝缘层和第一电极的厚度之和大于第二电极的厚度；第二电极与第一电极相邻且间隔设置在基板上；在第一电极的第二区域、以及第一绝缘层上铺设银层；银层和第二电极在外接信号时相互之间存在电场。如此，相较于现有技术中的第一电极上的银层，本发明实施例中可以增加银层离第一电极的高度，进而增加银层和第二电极之间的最近距离，在银层和第二电极之间存在电场时，可以降低该最近距离方向的电场强度，使得银离子不容易从第一电极上的银层迁移至第二电极，进而可以改善银迁移导致的显示屏失效问题。

上述步骤201中，第一绝缘层可以为有机材料和/或无机材料。具体来说，本发明实施例提供一种可选的实现方式中，第一绝缘层可以为有机材料。还有一种可选的实现方式中，第一绝缘层可以为无机材料。再提供一种可选的实现方式，第一绝缘层为有机材料和无机材料混合材料，比如第一绝缘层材料为有机材料和无机材料分层交替铺设。其中，有机材料可以为以下材料中的任一种或任多种的组合：有机光阻材料(PR)、荧光剂、树脂类、光引发剂等。无机材料可以为以下材料中的任一种或任多种的组合：氧化硅(SiO_X)、氮化硅(SiN_X)、氧化铝、氧化镓等。

基于步骤201，在第一电极的第一区域铺设第一绝缘层之前，还包括：在第一电极与第二电极的间隔区域铺设第二绝缘层。一般情况下，第二绝缘层多采用有机光阻材料、氧化硅或氮化硅。在第一电极的第一区域铺设第一绝缘层，包括：在第一电极的第一区域以及第二绝缘层上铺设满足预设条件的第一绝缘层；预设条件包括第一绝缘层和第二绝缘层的最大厚度大于第二电极的厚度。如此，不论第一电极和第二电极的厚度是否相同，都可以增大铺设在第一绝缘层上的银层与第二电极之间的最近距离，并且该最近距离大于第一电极与第二电极之间的距离，进而可以达到防止银迁移的效果。

需要说明的是，第一绝缘层和第二绝缘层可以采用同一种材料，也可以采用不同的材料，具体采用何种材料根据实际需要进行选择，此处不进行限定。但第一绝缘层和第二绝缘层必须采用具有绝缘特性的材料。

为了更好的实现上述任一实施例中的防止银迁移的方法，本发明实施例提供以下电极结构。

图3为本发明实施例提供的一种电极结构示意图。如图3所示，该电极结构中包括第一电极301、第二电极302、第二绝缘层304、铺设在第一电极的第一区域和第二绝缘层304之上的第一绝缘层305，以及铺设在第一电极301的第二区域和第一绝缘层305上的银层303。

本发明实施例中，第一电极和第二电极的厚度可以相同，也可以不相同。例如，如图3所示的第一电极301和第二电极302的厚度相同；再例如，图4为本发明实施例提供的另一种电极结构示意图，如图4所示的第一电极401和第二电极402，其中，第一电极401的厚度大于第二电极402；又例如，图5为本发明实施例提供的另一种电极结构示意图，如图5所示的第一电极501和第二电极502，第一电极501的厚度小于第二电极502。较佳的，第一电极和第二电极的厚度相同，比如图3中所示的第一电极301和第二电极302，如此，可以简化后续铺设第一绝缘层的操作步骤，降低制作难度。

本发明实施例中的第二绝缘层和现有技术中的间隔层都是为了使第一电极和第二电极之间绝缘，以防止第一电极和第二电极距离过近而发生短路。但是本发明实施例中的第二绝缘层的厚度可以根据第一电极和第二电极的厚度设置。一种可选的实施方式中，在第一电极和第二电极之间的间隔区域铺设第二绝缘层，包括：在间隔区域铺设第二绝缘层至与第一电极的厚度相同。如此，不论第一电极和第二电极的厚度是否相同，都可以简化第一绝缘层的制备过程，比如，能够使得第一绝缘层在第一电极和第二绝缘层上一次成型。

本发明实施例中为了防止银迁移，有多种实施方式可以实现。

一种可选的实施方式中，可以通过增加第一绝缘层的高度，实现增大银离子迁移的难度。图6为本发明实施例提供的另一种电极结构示意图。如图6所示，在第一电极601和第二电极602之间的间隔区域铺设第一绝缘层604，并在第一电极上铺设银层603，其中铺设的第一绝缘层604的厚度大于第一电极601和银层603的厚度之和。由于银层的最右端与第二电极的最近距离等于第一电极和第二电极的距离，所以在银层和第二电极上存在电场时，如图6所示的电极结构和现有技术中相比，并未降低电场强度，第一绝缘层604越厚，银离子发生迁移从银层603经过第一绝缘层604表面迁移至第二电极602的时间越长，这种方式可以增加银从第一电极上的银层迁移至第二电极的难度，但并不能有效的防止银迁移。

另一种可选的实施方式中，通过降低银层和第二电极之间的电场强度，实现防止银迁移。第一绝缘层可以采用气相沉积法或其他可实现的方法制备，此处并不限制第一绝缘层的制备方式。在制备第一绝缘层时形成如图3至图5所示的梯形截面，如此，后续制备过程中更容易形成均匀的银层。在制备第一绝缘层时，形成的梯形是因为工艺制作最简单的方式，也可以通过增加掩膜自行设计第一绝缘层的形状，比如使第一绝缘层的截面为直角梯形，靠近第二电极的两个角为直角。本发明实施例并不限定第一绝缘层的形状，只需要保证第一绝缘层的厚度可以使银层的端点C和第二电极的端点D点之间的距离大于现有技术中的第一电极和第二电极之间的距离。

以图3为例，银层303的最右端C点和第二电极302最左端D点之间的距离最近，C、D两点之间的连线方向即为银层303和第二电极302之间的最强电场方向，C点也是银离子最容易发生迁移的位置。本发明实施例中通过设置第一绝缘层，可以降低CD两点间电场强度，同时由于也增加了D点和银层任一点之间的距离，因此也可以降低D点和银层任一点之间的电场强度，进而可以有效防止银离子迁移。

基于图3至图5所示的显示面板，较佳的，第一电极和第二电极之间在水平方向的距离为5-15um。如此，可以不需要制作很厚的第一绝缘层，就可以达到防止银迁移的效果。在第一电极和第二电极之间距离较远时，比如距离大于15um，银离子发生迁移的几率较小，可以在第一电极和第二电极之间距离较近时，比如距离小于5um，电场强度高，比较容易发生银离子迁移，此时，可以继续提高第一绝缘层的厚度，达到防止银迁移的目的。

本发明实施例中，分别为银层和第二电极外接信号，其中，银层和第二电极的最大电势差小于等于25.0V时，可以有效防止银离子迁移。

较佳的，在第一电极的第一区域铺设第一绝缘层，包括：在第一电极的第一区域以及第二绝缘层上铺设满足预设条件的第一绝缘层，预设条件包括银层与第二电极之间最近距离所在方向与水平方向的夹角大于等于7.6°。以图3为例，该预设条件为虚线CD所在方向与水平方向的夹角θ大于等于7.6°。此时，可以有效实现防止银迁移。

为了更好的实现本发明实施例中的防止银迁移的方法，本发明实施例进行了银迁移失效验证，并提供了如图7所示的显示面板的银迁移失效验证结果。

如图7所示，在13组验证实验中，定量为：Pad间距均为10um，电场大小为EN(VDD6.5V,VEE-8V)、VGL(-10.5V)，RA条件HTHHO 60/93 240h。变量有STE Duty、电场方向。针对变量STE Duty，第1、6、11组中的银层和第二电极间的电场大小如图8所示，第一电极的外接信号在一个周期内的电压为：0.2％为6.5V，99.8％为-8V；第二电极的外接信号的电压为-10.5V。第2、7、12组中，第一电极的外接信号在一个周期内的电压为：80％为6.5V，20％为-8V。第3-5、8-10、13组中，第一电极的外接信号在一个周期内的电压为：98％为6.5V，2％为-8V。针对变量电场方向(θ)，第1-5组θ约为2.8度，失效率均大于0；在第6-13组θ约为7.6度，失效率均为0。由于在θ越大时，银层与第二电极的最近距离越大，电场强度也就越小，银迁移的几率越小，显示面板的失效率越低。

基于上述实施例及相同构思，本发明实施例还提供一种阵列电极。该阵列电极包括上述任一实施例及图3至图5所示的：位于基板上的第一电极、位于所述第一电极的第一区域铺设的第一绝缘层、位于所述第一电极的第二区域和所述第一绝缘层上铺设的银层。

本发明实施例中，由于位于基板上的第一电极、位于所述第一电极的第一区域铺设的第一绝缘层、位于所述第一电极的第二区域和所述第一绝缘层上铺设的银层。如此，设置在基板上的阵列电极和与第一电极相邻且间隔第二电极在外接信号时相互之间存在电场的情况下，可以增加银层和第二电极之间的最近距离，进而降低最近距离方向的电场强度，使得银离子不容易从银层迁移至第二电极，可以改善银迁移导致的显示屏失效问题。

基于上述实施例及相同构思，本发明实施例还提供一种显示面板，包括上述任一实施例中的阵列电极和第二电极。其中，阵列电极和第二电极位于显示面板的外围区域；第一电极与位于基板上的第二电极相邻且间隔设置；银层与第二电极在外接信号时相互之间存在电场；第一区域为第一电极表面靠近第二电极的区域。

本发明实施例中，由于在第一电极的第一区域铺设第一绝缘层，第一绝缘层和第一电极的厚度之和大于第二电极的厚度；第二电极与第一电极相邻且间隔设置在基板上；在第一电极的第二区域、以及第一绝缘层上铺设银层；银层和第二电极在外接信号时相互之间存在电场。如此，相较于现有技术中的第一电极上的银层，本发明实施例中可以增加银层离第一电极的高度，进而增加银层和第二电极之间的最近距离，在银层和第二电极之间存在电场时，可以降低该最近距离方向的电场强度，使得银离子不容易从第一电极上的银层迁移至第二电极，进而可以改善银迁移导致的显示屏失效问题。

可选的，第一电极和第二电极之间的间隔区域铺设有第二绝缘层；第一绝缘层还覆盖第二绝缘层和第二电极。

可选的，银层与第二电极之间最近距离所在方向与水平方向的夹角大于等于7.6°。

可选的，第一电极和第二电极之间在水平方向的距离为5-15um。

上述显示面板结构的任一实现方式可实现的有益效果，可参见上述方法以及阵列电极的相关描述，在此不再赘述。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

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 (8)

1.一种防止银迁移的方法，其特征在于，包括：

在第一电极的上方第一区域铺设第一绝缘层，所述第一绝缘层和所述第一电极的厚度之和大于第二电极的厚度；所述第二电极与所述第一电极相邻且间隔设置在基板上；

在所述第一电极的第二区域、以及所述第一绝缘层上铺设银层；所述银层和所述第二电极在外接信号时相互之间存在电场；

所述在第一电极的上方第一区域铺设第一绝缘层之前，还包括：

在所述第一电极与所述第二电极的间隔区域铺设第二绝缘层；

所述在所述第一电极的第一区域铺设第一绝缘层，包括：

在所述第一电极的第一区域以及所述第二绝缘层上铺设满足预设条件的第一绝缘层；所述预设条件包括所述第一绝缘层和所述第二绝缘层的最大厚度大于所述第二电极的厚度。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一电极与所述第二电极的间隔区域铺设第二绝缘层，包括：

在所述间隔区域铺设所述第二绝缘层至与所述第一电极的厚度相同。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设条件包括所述银层与所述第二电极之间最近距离所在方向与水平方向的夹角大于等于7.6°。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，分别为所述银层和所述第二电极外接信号，所述银层和所述第二电极的最大电势差小于等于25.0V。

5.一种阵列电极，其特征在于，包括：

位于基板上的第一电极；

位于所述第一电极的上方第一区域铺设的第一绝缘层；所述第一绝缘层和所述第一电极的厚度之和大于第二电极的厚度；位于所述第一电极的第二区域和所述第一绝缘层上铺设的银层；

位于所述第一电极与所述第二电极的间隔区域铺设的第二绝缘层；所述第一绝缘层覆盖所述第二绝缘层和所述第二电极，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层的最大厚度大于所述第二电极的厚度。

6.一种显示面板，其特征在于，包括如权利要求5所述的阵列电极，以及第二电极；所述阵列电极和所述第二电极位于所述显示面板的外围区域；

所述第一电极与位于所述基板上的第二电极相邻且间隔设置；

所述银层与所述第二电极在外接信号时相互之间存在电场；所述第一区域为所述第一电极表面靠近所述第二电极的区域；

所述第一电极和所述第二电极之间的间隔区域铺设有第二绝缘层；

所述第一绝缘层还覆盖所述第二绝缘层和所述第二电极。

7.如权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述银层与所述第二电极之间最近距离所在方向与水平方向的夹角大于等于7.6°。

8.如权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极之间在水平方向的距离为5-15um。

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