CN110291642A - 显示面板及其制造方法和显示装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种显示面板。所述显示面板可以包括基板、基板上的像素界定层、以及像素界定层上的隔热层。像素界定层在基板上限定多个像素区域。隔热层可以具有约为0.01W/mK至约0.5W/mk的低导热率。所述隔热层可以是多孔隔热层。

Description

显示面板及其制造方法和显示装置

技术领域

本公开涉及显示技术，具体地，涉及一种显示面板及其制造方法和显示装置。

背景技术

印刷有机发光二极管(印刷OLED)由于其材料利用率较高和高效率，引起了广泛的关注，特别是对于大尺寸显示器应用。印刷OLED可以应用于显示面板，而不需要精细金属掩模(FMM)或其他复杂的图案化工艺。此外，印刷OLED可以具有全色彩显示。

发明内容

本公开的一个实施例是一种制造OLED显示面板的方法。所述制造OLED显示面板的方法可以包括：提供基板；在所述基板上形成像素界定层；在所述像素界定层上形成隔热层；在所述隔热层上形成修饰层；在所述修饰层上形成主电极；以及在所述主电极上形成辅助电极。在一个实施例中，在所述主电极上形成辅助电极包括：在所述主电极上形成金属溶液的栅格；在第一温度下执行对金属溶液的栅格的第一次固化，以形成第一金属栅格；以及通过向所述第一金属栅格施加低频交流电，在第二温度下执行对所述第一金属栅格的第二次固化，同时在第二次固化期间将所述基板保持在比所述第二温度低的第三温度，以形成所述辅助电极。这样，在形成辅助电极期间，高温区域将被限制在隔热层之上的主电极和辅助电极上，而不会影响下面的有机发光层。

本公开的另一个示例是一种显示面板。所述显示面板可以包括基板、基板上的像素界定层、以及像素界定层上的多孔隔热层。像素界定层在基板上限定多个像素区域。多孔隔热层可以具有约为0.01W/mK至约0.5W/mk的低导热率。根据本公开的一些实施例的显示面板的新设计利用隔热层来保护发光层免受在形成辅助电极期间使用的高温的影响。

附图说明

在说明书的结论部分的权利要求中特别指出并清楚地要求保护被视为本发明的主题。通过以下结合附图的详细描述，本发明的前述和其他目的、特征和优点是明显的，图中：

图1是相关技术中形成显示面板的方法的示意图；

图2是根据本公开的一些实施例的显示面板的示意图；

图3是根据本公开的一些实施例的显示面板的俯视图的示意图，其示出了通过施加低频交流电来第二次固化第一金属栅格以形成辅助电极；

图4是根据本公开的一些实施例的形成显示面板的方法的流程图；

图5是根据本公开的一些实施例的形成隔热层的方法的流程图；

以及

图6是根据本公开的一些实施例的形成辅助电极的方法的流程图。

具体实施方式

将参考附图和实施例进一步详细描述本公开，以便本公开的技术方案的本领域技术人员能更好地理解。贯穿本公开的描述，参考图1至图6。当参照附图时，全文示出的结构和元件用相同的附图标记来表示。

在本说明书中，可以添加术语“第一”、“第二”等作为前缀。但是，这些前缀仅为了区分术语而添加，并且没有特定含义，例如顺序和相对优点。在本公开的描述中，除非另外特别限定，否则“复数”的含义是两个或更多个。

在说明书的描述中，对术语“一些实施例”、“一个实施例”、“示例性实施例”、“示例”、“特定示例”、“一些示例”等的引用是指：参考结合实施例或示例描述的特定特征、结构、材料或特性被包括在本公开的至少一些实施例或示例中。术语的示意性表述不一定指代相同的实施例或示例。此外，所描述的具体特征、结构、材料或特性可以以任何合适的方式包括在任何一个或多个实施例或示例中。本文中由“约”修饰的数字表示该数字可以变化10％。

顶发射型OLED显示设备具有诸如孔径比大和寿命长的优点。然而，由于在顶发射型OLED显示设备中难以使用厚金属作为上主电极，因此上主电极通常较薄。因此，上主电极的阻抗通常很大。由于OLED显示设备是电流驱动的设备，因此流过具有高阻抗的上主电极的电流将导致电压降较大，这被称为IR压降(IR-Drop)。

克服该问题的一种解决方案是在上主电极上形成辅助电极，例如金属栅格或金属线，以帮助主电极导电。辅助电极通常通过诸如喷墨印刷方法的溶液处理而形成。然而，在溶液处理中，对于大多数适于大规模生产的材料，需要在高温下(例如，高于130℃)热固化金属溶液。这种高的固化温度可易于损坏下面的有机发光层的性能，或对下面的有机发光层的性能造成负面影响。

图1示出了相关技术中形成OLED显示面板的方法的示意图。如图1所示，OLED显示面板包括基板12和该基板12上的像素界定层(bank layer)14。像素界定层14限定多个像素区域PA。通过诸如喷墨印刷方法的印刷方法将OLED材料15印刷到像素区域PA中，然后对其干燥以在像素区域中形成膜。为了提高主电极17与印刷的OLED材料15之间的电注入能力，顶发射型印刷OLED通常需要(例如通过热蒸发)在印刷OLED材料15和像素界定层14上形成修饰层16。修饰层16的厚度通常在约10nm至约20nm的范围内。最后，通过在修饰层16上溅射诸如IZO的透明金属氧化物来形成主电极17。主电极17的厚度通常在约70nm至约300nm的范围内。然后，使用诸如喷墨印刷方法的溶液处理在主电极17上形成包括金属栅格或金属线的辅助电极18，以帮助主电极的传导。用于形成辅助电极18的溶液处理通常采用银颗粒烧结或还原反应的原理，从而需要高温来固化和形成导电金属栅格或导电金属线。当前适用于大规模生产的辅助电极18的材料通常需要高于130℃的处理温度来固化和形成导电金属栅格或导电金属线。为了减少高处理温度对下面的发光层的损害或影响，通常在基板12下面放置冷却板11，以在形成辅助电极期间冷却发光层。然而，在形成辅助电极期间，由高处理温度产生的热仍然可以被容易地转移到发光层，因此会对下面的有机发光层的性能造成负面影响。因此，这种传统方法的产量损失非常高。

相应地，图2示出了根据本公开的一些实施例的OLED显示面板的示意图。图2是沿图3中的线AA'的截面图。图4是根据本公开的一些实施例的形成显示面板的方法的流程图。如图2和图4所示，形成OLED显示面板的方法可包括：提供基板12(步骤11)；在基板12上形成像素界定层14(步骤12)；在像素界定层14上形成隔热层20(步骤13)。像素界定层14在基板12上限定多个像素区域PA。隔热层20具有约0.001W/mk至约1.0W/mK的低导热率，优选约0.01W/mk至约0.5W/mK的导热率。

如图2和图4所示，形成OLED显示面板的方法还可以包括：在隔热层20上形成修饰层16(步骤14)；在修饰层16上形成主电极17(步骤15)；以及在主电极17上形成辅助电极18(步骤16)。隔热层20可以是多孔隔热层。

图5是根据本公开的一些实施例的形成隔热层的方法的流程图。在一个实施例中，在步骤13中，如图5所示，在像素界定层上形成多孔隔热层可以包括：在像素界定层上沉积包括隔热材料的涂层(步骤21)以及在所述涂层中形成多个孔从而形成多孔隔热层(步骤22)。在一个实施例中，在步骤21中，可以在像素界定层上涂覆掺杂有碳元素的有机树脂层。然后，在步骤22中，使用UV光照射有机树脂层。有机树脂层中的碳元素可被由UV光跟氧气相互作用产生的臭氧氧化以形成二氧化碳，二氧化碳从有机树脂层中逸出从而在有机树脂层中形成多个孔。结果，形成了多孔隔热层。有机树脂可以是光致抗蚀剂。在一个实施例中，隔热层包括与像素界定层相同的光致抗蚀剂。有机树脂层可以掺杂有除碳元素之外的有机颗粒，只要该有机颗粒可以例如被UV光降解以产生挥发性物质即可。这些挥发性物质可以在有机树脂层中形成多个孔。

在另一个实施例中，在步骤13中，将多孔材料的层直接施加在像素界定层上以形成多孔隔热层。多孔材料可包括但不限于从以下物质构成的组中的一种或多种：超交联多孔有机聚合物，如树脂；包含具有氯甲基基团的芳族重复单元的聚合物；包含具有苄醇基团的重复单元的聚合物；多孔三乙酸纤维素及其衍生物、聚醚酰亚胺和聚酰亚胺。

在步骤13中，可以通过调节涂层的组成比和UV照射处理来调节隔热层的孔径和孔隙率。多孔材料层中的孔的尺寸可根据不同的要求而不同。在一个实施例中，隔热层的孔隙率大于5％，优选大于10％，以确保足够低的导热率。孔可以形成在隔热层内部和/或隔热层的表面上。

制造诸如修饰层(步骤14)和主电极(步骤15)的其他层的后续步骤可以与相关技术相同。在一个实施例中，在制造共用空穴注入层(HIL)和空穴传输层(HTL)之后，将RGB发光层分别印刷到像素区域PA中。在一个实施例中，通过热蒸发制造有机发光层。然后，通过热蒸发制造修饰层。可以通过溅射制造诸如氧化铟锌(IZO)的透明金属氧化物作为主电极以形成全色彩显示面板。主电极也可以由诸如镁、银或镁-银合金的薄金属电极、通过热蒸发制成。根据不同的要求，可选地可以在薄金属电极上涂覆透明半导体或导体。

最后，在步骤16中，在主电极上制造辅助电极，例如，通过诸如喷墨印刷方法的溶液处理在主电极上制造辅助电极。图6是根据本公开的一些实施例的形成辅助电极的方法的流程图。如图6所示，在主电极上形成辅助电极包括：在主电极上形成由金属溶液构成的栅格(步骤31)；在第一温度下执行对由金属溶液构成的栅格的第一次固化，以形成第一金属栅格(步骤32)；在第二温度下通过向第一金属栅格施加低频交流电执行对第一金属栅格的第二次固化，同时在第二次固化期间将基板保持在比第二温度低的第三温度，以形成辅助电极(步骤33)。

在一个实施例中，在步骤31中，金属溶液含有金属材料，例如银颗粒或硝酸银、金颗粒或铜颗粒，或者含铟、锡、锑、锌或其他金属的合金。此外，金属溶液可以含有有机物质，例如稀释剂、分散剂、固化反应物等。可以通过诸如喷墨印刷方法或转印方法的印刷方法在主电极上形成金属溶液的栅格。尽管诸如银墨水的金属溶液具有流动性，但由于液滴体积小，因此金属溶液的粘度和表面张力使得能够形成金属溶液的栅格状图案。在转印期间，可以使用平版印刷版、凸版印刷版或凹版印刷版。

在一个实施例中，在第一次固化步骤32中，在第一步骤中将金属溶液预固化以形成第一金属栅格。可以通过使用常规加热板在约80℃至约100℃的第一温度下执行第一次固化。此时，第一金属栅格变为导电的但具有较高的电阻。第一金属栅格的薄层电阻可以在约1Ω/□至100Ω/□的范围内。

在一个实施例中，在第二次固化步骤33中，将基板放置在冷却板上，并且将低频交流电施加到第一金属栅格的边缘，以将栅格加热到例如约130℃的第二温度，如图3所示。由于多孔隔热层的导热率差，因此第一金属栅格上的交流电的欧姆热效应将在主电极和下面的OLED层之间产生温度梯度。高温区域将被限制在隔热层之上的金属栅格上，而不会影响下面的有机发光层。在第二次高温固化之后，所获得的金属栅格具有小于1Ω/□的低电阻，并且具有这种低电阻的金属栅格可以起到辅助电极的作用。

在一个实施例中，在第二次固化步骤33中，根据不同的要求，可以分别在第一方向和第二方向上将低频交流电施加到第一金属栅格。第一方向与第二方向不同。在一个实施例中，如图3所示，可以首先在行方向上将低频交流电施加到第一金属栅格，然后在列方向上将低频交流电施加到第一金属栅格。

在一个实施例中，第二温度在约90℃至约170℃的范围内。第一温度在约80℃至约100℃的范围内。第二温度高于第一温度。低频交流电的频率范围为约50Hz至约60Hz。第三温度远低于第二温度。在一个实施例中，第三温度约为室温。在一个实施例中，显示面板是顶发射型OLED显示面板。

根据本公开的一些实施例，利用隔热层来减少辅助电极和发光层之间的热传递。此外，辅助电极的形成包括两个步骤的固化处理：在较低温度下的第一次固化以形成第一金属栅格，以及在较高温度下的第二次固化，例如，通过向第一金属栅格施加低频交流电。这样，可以很好地保护发光层免受形成辅助电极期间所产生的热量的影响。

本公开的另一个实施例是显示面板。如图2所示，显示面板可以包括基板、基板上的像素界定层和像素界定层上的隔热层。像素界定层在基板上限定多个像素区域PA。隔热层具有约0.001W/mk至约1.0W/mK的低导热率，优选约0.01W/mk至约0.5W/mK。由于其低导热率，经由隔热层的热传递非常低。

如图2所示，根据本发明的一些实施例的OLED显示面板还可以包括在隔热层上的修饰层、修饰层上的主电极、以及主电极上的辅助电极。

在一个实施例中，隔热层是多孔的，以确保该隔热层的导热率较低。隔热层的孔隙率可以为约3％至30％，优选约5％至约15％，更优选约8％至12％。与传统结构相比，本实施例的显示面板在制造像素界定层之后，另外添加了多孔隔热材料的层。

在一个实施例中，所述隔热层包括从以下物质构成的组中的一种或多种：超交联多孔有机聚合物，如树脂；包含具有氯甲基基团的芳族重复单元的聚合物；包含具有苄醇基团的重复单元的聚合物；多孔三乙酸纤维素及其衍生物、聚醚酰亚胺和聚酰亚胺。

在一个实施例中，像素界定层和隔热层由相同的材料制成，例如光致抗蚀剂。隔热层的厚度可以为约0.1μm至约20μm，优选为约0.2μm至约10μm。

在一个实施例中，修饰层的材料包含基于蒽、芘、芴、芳胺、咔唑、砜等的芳族衍生物，或者含有苯和杂环的其它芳族化合物，如N，N'-二苯基-N，N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)；三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)；2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(BCP)等。在一个实施例中，修饰层包含电子传输层和/或电子注入层。

用于形成透明主电极的材料包括：透明导电氧化物(TCO)，例如氧化铟锡(ITO)；金属(如Al)的薄层，厚度约为20nm；和导电聚合物，如聚噻吩。

如图2所示，根据本公开的一些实施例的OLED显示面板还可以包括顺序位于基板上多个像素区域PA中的像素电极、发光层、修饰层和主电极。

图3示出了显示面板的俯视图。在一个实施例中，如图3所示，辅助电极可以是栅格结构。在一个实施例中，显示面板上的多个辅助电极点连接成一个整体结构以形成栅格结构。辅助电极还可包括金属线。辅助电极的电阻可小于1Ω/□。

在说明书中阐述了本公开的原理和实施例。本公开的实施例的描述仅用于帮助理解本公开的方法及其核心思想。同时，对于本领域普通技术人员而言，本发明涉及本发明的范围，并且实施例不限于技术特征的具体组合，在不脱离本发明构思的情况下，还应该涵盖通过组合各技术特征或各技术特征的等同特征而形成的其他实施例。例如，可以通过用相似的特征替换如本公开中公开的(但不限于)的上述特征来获得各种实施例。

Claims (20)

1.一种OLED显示面板，包括：

基板；

像素界定层，位于所述基板上，所述像素界定层在所述基板上限定多个像素区域；以及

隔热层，位于所述像素界定层上；

其中，所述隔热层的导热率约为0.01W/mk至约0.5W/mK。

2.根据权利要求1所述的OLED显示面板，还包括：

修饰层，位于所述隔热层上；

主电极，位于所述修饰层上；以及

辅助电极，位于所述主电极上。

3.根据权利要求1或2所述的OLED显示面板，其中，所述隔热层是多孔的。

4.根据权利要求3所述的OLED显示面板，其中，所述隔热层的孔隙率在约5％至约15％的范围内。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的OLED显示面板，其中，所述隔热层包含选自由以下物质组成的组中的一种或多种：超交联多孔有机聚合物；包含具有氯甲基基团的芳族重复单元的聚合物；包含具有苄醇基团的重复单元的聚合物；多孔三乙酸纤维素及其衍生物、聚醚酰亚胺和聚酰亚胺。

6.根据权利要求1所述的OLED显示面板，其中，所述像素界定层和所述隔热层由相同的材料制成。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的OLED显示面板，其中，所述隔热层的厚度在约0.2μm至约10μm的范围内。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的OLED显示面板，其中，所述辅助电极具有栅格结构。

9.根据权利要求2至8中任一项所述的OLED显示面板，其中，所述修饰层包括电子传输层和/或电子注入层。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的OLED显示面板，还包括顺序设置在所述基板上的所述多个像素区域中的至少一个像素区域中的像素电极、发光层、所述修饰层和所述主电极。

11.一种形成OLED显示面板的方法，包括：

提供基板；

在所述基板上形成像素界定层，所述像素界定层在所述基板上限定多个像素区域；以及

在所述像素界定层上形成隔热层；

其中，所述隔热层的导热率约为0.01W/mk至约0.5W/mK。

12.根据权利要求11所述的形成OLED显示面板的方法，其中，在所述像素界定层上形成隔热层包括：

在所述像素界定层上涂覆多孔隔热材料的层以形成多孔隔热层。

13.根据权利要求11所述的形成OLED显示面板的方法，其中，在所述像素界定层上形成隔热层包括：

在所述像素界定层上沉积掺杂有碳元素的有机树脂层；以及

用UV光照射所述有机树脂层，

其中，所述有机树脂层中的碳元素被所述UV光与氧气相互作用产生的臭氧氧化以形成二氧化碳，从而形成多孔隔热层。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的形成OLED显示面板的方法，还包括：

在所述隔热层上形成修饰层；

在所述修饰层上形成主电极；以及

在所述主电极上形成辅助电极。

15.根据权利要求14所述的形成OLED显示面板的方法，其中，在所述主电极上形成辅助电极包括：

在所述主电极上形成由金属溶液构成的栅格；

在第一温度下执行对由金属溶液组成的栅格的第一次固化，以形成第一金属栅格；以及

通过向所述第一金属栅格施加低频交流电，在第二温度下执行对所述第一金属栅格的第二次固化，同时在第二次固化期间将所述基板保持在比所述第二温度低的第三温度以形成所述辅助电极。

16.根据权利要求15所述的形成OLED显示面板的方法，其中，在所述第二次固化期间，分别在第一方向和第二方向上将所述低频交流电施加到所述第一金属栅格，所述第一方向不同于所述第二方向。

17.根据权利要求15所述的形成OLED显示面板的方法，其中，所述第二温度在约90℃至约170℃的范围内，并且所述第一温度在约80℃至约100℃的范围内。

18.根据权利要求15所述的形成OLED显示面板的方法，其中，所述低频交流电的频率在约50Hz至约60Hz的范围内，并且所述第三温度约为室温。

19.根据权利要求15所述的形成OLED显示面板的方法，其中，所述金属溶液包括选自由以下物质构成的组中的一种或多种：银颗粒、硝酸银、金颗粒、铜颗粒，或者含有铟、锡、锑和/或锌的合金。

20.根据权利要求14所述的形成OLED显示面板的方法，其中，所述辅助电极的电阻小于1Ω/□。