CN110429193B - 显示面板及其制备方法和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种显示面板及其制备方法和显示装置，其中的显示面板包括衬底基板，衬底基板具有显示区和围绕显示区的非显示区；显示面板还包括设于衬底基板的非显示区上的有机膜层，有机膜层设有环绕显示区设置的裂纹抑制槽。上述显示装置及显示面板，薄膜封装过程中形成的无机阻隔层阴影区可覆盖在有机膜层上，由于有机膜层设有裂纹抑制槽，部分无机阻隔层位于该环状的裂纹抑制槽中，因此形成的无机阻隔层在裂纹抑制槽处减薄或被切断，使得切割无机阻隔层阴影区时产生的裂纹无法向裂纹抑制槽内侧扩散，进而抑制了裂纹向显示区扩散，避免了显示区的无机阻隔层产生裂纹导致水氧渗入的问题，提高了显示面板的封装性能和产品良率。

Description

显示面板及其制备方法和显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种显示面板及其制备方法和显示装置。
背景技术
在显示技术领域，薄膜封装(Thin-Film Encapsulation，TFE)是适用于窄边框和柔性OLED(Orgnic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)面板的封装技术，典型的薄膜封装结构由无机阻隔层和有机封装层交叠重复组成。其中，无机阻隔层为水氧阻隔层，主要作用为阻隔水氧。有机封装层为平坦化层，主要作用为覆盖无机阻隔层表面的缺陷，为后续成膜提供一个平坦的表面，并且能减小无机阻隔层表面的应力，以及防止缺陷扩展。有机封装层一般通过喷墨打印的方式沉积在无机阻隔层表面。
在柔性OLED面板完成封装工艺之后，还需要在柔性显示面板的边缘位置采用激光等方式进行切割处理。在显示区封装结构的无机阻隔层形成过程中，由于CVD和ALD的掩模和基板之间具有一定的距离，故而柔性显示面板的边缘非显示区位置很容易形成无机阻隔层阴影区。当激光切割到该无机阻隔层阴影区时会使得无机阻隔层产生裂纹，当裂纹扩散到显示区时将导致显示器件的封装失效。
发明内容
基于此，有必要提供一种能够提高封装性能的显示面板及其制备方法和显示装置。
一种显示面板，包括衬底基板，所述衬底基板具有显示区和围绕所述显示区的非显示区；所述显示面板还包括设于所述衬底基板的所述非显示区上的有机膜层，所述有机膜层设有环绕所述显示区设置的裂纹抑制槽。
在其中一个实施例中，所述裂纹抑制槽的宽度自所述裂纹抑制槽的底壁至所述裂纹抑制槽的槽口逐渐减小。
在其中一个实施例中，所述裂纹抑制槽的侧壁与所述裂纹抑制槽的底壁形成的夹角为不小于80°且小于90°。
在其中一个实施例中，所述裂纹抑制槽为多个，多个所述裂纹抑制槽间隔且均环绕所述显示区设置。
在其中一个实施例中，相邻两个所述裂纹抑制槽间隔的距离为30μm-50μm。
在其中一个实施例中，所述有机膜层的厚度为10μm-20μm。
在其中一个实施例中，所述裂纹抑制槽贯穿所述有机膜层。
在其中一个实施例中，所述有机膜层由负性光刻胶经光固化形成。
一种显示面板的制备方法，包括以下步骤：
提供衬底基板，所述衬底基板具有显示区和围绕所述显示区的非显示区；
在所述衬底基板的所述非显示区上形成有机膜层；
在所述有机膜层上形成围绕所述显示区设置的裂纹抑制槽。
一种显示装置，包括上述显示面板、存储模块和处理模块；
所述存储模块用于存储媒体信息；
所述处理模块与所述显示面板和所述存储模块连接，用于将所述媒体信息显示于所述显示面板。
上述显示装置及显示面板，在衬底基板的非显示区上形成有机膜层，并在有机膜层上设有环绕显示区设置的裂纹抑制槽。薄膜封装过程中形成的无机阻隔层阴影区可覆盖在有机膜层上，由于有机膜层设有裂纹抑制槽，部分无机阻隔层位于该环状的裂纹抑制槽中，因此形成的无机阻隔层在裂纹抑制槽处减薄或被切断，使得切割无机阻隔层阴影区时产生的裂纹无法向裂纹抑制槽内侧扩散，进而抑制了裂纹向显示区的扩散，避免了显示区的无机阻隔层产生裂纹导致水氧渗入的问题，解决了由此造成的封装失效问题，提高了显示面板的封装性能和产品良率。
此外有机膜层为有机材料，一方面有机材料的柔性较好，可提高显示面板边缘的柔韧性，使得显示面板能承受更多次的弯折，强化了其边缘的抗冲击能力；另一方面可避免采用无机材料与无机阻隔层阴影区一旦接触，由于两者之间的结合力较好相互牵连导致裂纹抑制槽无法起到较好的抑制裂纹作用的问题。
附图说明
图1为传统的显示面板的结构示意图；
图2为本发明一实施例的显示面板的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述，并给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示，传统的显示面板10在进行封装时，一般采用CVD(Chemical VaporDeposition，化学气相沉积法)或ALD(Atomic layer deposition，原子层沉积)形成薄膜封装结构(图未标)中的无机阻隔层11。由于CVD成膜时蒸镀掩模和基板之间需要间隔一定的距离，因此在显示面板10的边缘非显示区102的位置会形成一层无机阻隔层阴影区12。无机阻隔层阴影区12通常覆盖宽度在200μm-300μm的范围。若激光切割区域在无机阻隔层阴影区12内，则激光切割会在无机阻隔层阴影区12内产生许多裂纹。由于显示区101的无机阻隔层11和无机阻隔层阴影区12本质上是连续的同一物质，所以这些裂纹很容易扩散到显示区101的无机阻隔层11中，尤其是在柔性屏幕经历多次弯折后。当这些裂纹到达无机阻隔层11的边缘，便会为水氧的渗入提供了通道，最终导致显示面板10边缘封装失效的问题。
基于此，请参阅图2，本发明一实施方式提供了一种显示面板20，并提供了其制备方法。
该显示面板20包括衬底基板21及依次层叠设于衬底基板21上的TFT(Thin-filmtransistor，薄膜晶体管)阵列22、有机发光结构层25及薄膜封装结构26。
衬底基板21可以由诸如玻璃材料、金属材料或包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或聚酰亚胺(PI)等的塑胶材料中合适的材料形成。
TFT阵列22可直接设置在衬底基板21上。当然，TFT阵列22除包括薄膜晶体管之外，还可以包括平坦化层、钝化层等膜层，在此不作限定。在一个实施例中，在形成TFT阵列22之前，特别是衬底基板21为柔性衬底基板时，可以在衬底基板21上形成底部阻隔层23。底部阻隔层23可由氧化硅或氮化硅等具有阻隔作用的无机材料形成。
在一个具体示例中，在底部阻隔层23上且在TFT阵列22的外侧，还依次设有环绕TFT阵列22设置的第一阻隔堤坝241和第二阻隔堤坝242，来分别定义有机封装层262和无机阻隔层261的边界，并进一步阻挡水氧从薄膜封装结构26的边缘入侵。具体在一实施例中，第一阻隔堤坝241用于阻隔薄膜封装结构26的有机封装层262，第二阻隔堤坝242用于阻隔薄膜封装结构26的无机阻隔层261。
本发明在衬底基板21的非显示区202和/或底部阻隔层23上形成有机膜层27，并在有机膜层27上设有环绕显示区201设置的裂纹抑制槽271。也就是说，该裂纹抑制槽271围绕显示面板20上设有TFT阵列22和有机发光结构层25的显示区域设置，即该裂纹抑制槽271为围绕显示面板20的显示区设置的环状结构。具体地，有机膜层27设于第二阻隔堤坝242外侧。
有机发光结构层25包括依次设于TFT阵列22上的像素限定层(图未示)、第一电极层(图未示)、有机发光结构单元(图未示)及第二电极层(图未示)。其中像素限定层上设有开口，以露出部分第一电极层。有机发光结构单元设于像素限定层的开口内且位于该露出的第一电极层上。有机发光结构单元可为发射红光的子像素、发射绿光的子像素或发射蓝光的子像素。在一实施例中，第一电极层也称为阳极，第二电极层也称为阴极。
可以在有机发光结构层25上形成上述薄膜封装结构26。
具体地，形成薄膜封装结构26的步骤如下：通过CVD方法在显示区201上即第二阻隔堤坝242以内沉积无机阻隔层261，厚度可为0.5μm-1.5μm，该过程将在非显示区202即有机膜层27上形成部分无机阻隔层阴影区。再通过喷墨打印在第一阻隔堤坝241以内沉积有机材料单体，经流平和紫外固化，形成有机封装层262，有机封装层262的厚度可为4μm-10μm。然后在第二阻隔堤坝242以内、有机封装层262上再次沉积无机阻隔层261，厚度可为0.5μm-1.5μm，该过程将在非显示区202即有机膜层27上形成部分无机阻隔层阴影区。可理解，多次沉积无机阻隔层261过程共同形成上述无机阻隔层阴影区28。
上述无机阻隔层阴影区28形成于有机膜层27上，由于有机膜层27设有裂纹抑制槽271，在对应裂纹抑制槽271的位置，部分无机阻隔层阴影区位于该环状的裂纹抑制槽271中，因此形成的无机阻隔层阴影区28在裂纹抑制槽271处减薄或被切断，使得切割无机阻隔层阴影区28时产生的裂纹无法向裂纹抑制槽271内侧扩散，进而抑制了裂纹向显示区201的扩散，避免了显示区201的无机阻隔层261产生裂纹导致水氧渗入的问题，解决了由此造成的封装失效问题，提高了显示面板20的封装性能和产品良率。
需要说明的是，部分无机阻隔层阴影区位于该环状的裂纹抑制槽271中，位于裂纹抑制槽271的部分无机阻隔层阴影区可与裂纹抑制槽271的侧壁接触或完全不接触。
此外，有机膜层27为有机材料，一方面有机材料的柔性较好，可提高显示面板20边缘的柔韧性，使得显示面板20能承受更多次的弯折，强化了其边缘的抗冲击能力，还可获得更小的弯曲半径；另一方面，可避免采用无机材料与无机阻隔层阴影区28一旦接触，由于两者之间的结合力较好相互牵连导致裂纹抑制槽271无法起到较好的抑制裂纹作用的问题。
上述有机膜层27可由负性光刻胶经光固化形成，其中负性光刻胶主要为含有环氧基、乙烯基或环硫化物等的聚合物。在一实施例中，上述有机膜层27的材料包括但不限于环氧树脂和聚甲基丙烯酸甲酯等高分子聚合物。其中，聚甲基丙烯酸甲酯又叫PMMA或有机玻璃，还称为亚克力，源自英文acrylic，丙烯酸塑料。
可通过喷墨打印或丝印沉积的方式在衬底基板21上沉积有机膜层材料，再经过曝光和显影使有机膜层27图案化，形成设有上述裂纹抑制槽271的有机膜层27。考虑到工艺易控制等因素，裂纹抑制槽271优选贯穿有机膜层27设置。有机膜层27的厚度优选为10μm-20μm。裂纹抑制槽271的深度太小，不利于无机阻隔层阴影区28在此切断，以不小于无机阻隔层阴影区28的厚度为准；而厚度太大成型工艺难度加大。进一步裂纹抑制槽271的深度优选大于无机阻隔层阴影区28的厚度，且当裂纹抑制槽271的深度大于无机阻隔层阴影区28的厚度时，裂纹抑制槽271的深度优选大于无机阻隔层阴影区28的厚度的150％。可理解，在其他实施例中，裂纹抑制槽271也可不贯穿有机膜层27。
优选地，裂纹抑制槽271的宽度自裂纹抑制槽271的底壁至裂纹抑制槽271的槽口逐渐减小，例如裂纹抑制槽271的截面结构可为梯形，优选为具有两个锐角的梯形，即自裂纹抑制槽271的底壁至裂纹抑制槽271的槽口，裂纹抑制槽271的相对两侧壁均向对方靠拢。如此无机阻隔层阴影区28从裂纹抑制槽271的槽口沉积至裂纹抑制槽271内能在顶部转角处显著减薄，甚至使得无机阻隔层阴影区28在裂纹抑制槽271处完全地切断分成两部分，因此沿非显示区202上且在裂纹抑制槽271外侧的切割线203切割时，即便切割处的无机阻隔层阴影区28产生裂纹，也不会扩散到裂纹抑制槽271内侧的无机阻隔层阴影区28上，更不会影响显示区201内的无机阻隔层261。在一实施例中，裂纹抑制槽271在底壁处的宽度为10μm±1μm。
可选地，裂纹抑制槽271的侧壁与底壁形成的夹角为不小于80°且小于90°，一方面，该夹角太小一方面裂纹抑制槽271成型工艺难度加大，另一方面，该夹角太大，无机阻隔层阴影区28可能会在裂纹抑制槽271上保持连续，夹角在上述范围加工方便且能较好地保证无机阻隔层阴影区28在裂纹抑制槽271处有较好的切断效果。
值得说明的是，上述有机膜层27由负性光刻胶经光固化形成。具体地，在负性光刻胶曝光时通过掩模板将需要形成裂纹抑制槽271的位置挡住，使得被挡住的位置不被曝光从而不能固化，然后将没有固化的部分去除以显影形成裂纹抑制槽271。由于负性光刻胶曝光固化时上表面受热优于内层，即上表面固化速度优于内层，因此显影时易于形成上窄下宽(以衬底基板21为底)的裂纹抑制槽271。
上述裂纹抑制槽271的数量可为一个或多个。上述裂纹抑制槽271的数量为多个时，多个环状结构的裂纹抑制槽271嵌套设置，多个裂纹抑制槽271间隔且均环绕显示区201设置。多个裂纹抑制槽271可对切割产生的裂纹起到多重抑制的作用。
在一实施例中，位于最外侧的裂纹抑制槽271与切割线203之间的距离(以两者之间的有机膜层27的距离)优选为80μm～100μm。该距离太小切割时的热量可能破环裂纹抑制槽271结构，该距离太大将导致显示面板的边框过宽；而在上述范围，其抑制裂纹扩散的效果最佳，显示面板20的封装性能最优。
位于最内侧的裂纹抑制槽271与第二阻隔堤坝242之间的距离(以两者之间的有机膜层27的距离)，即位于最内侧的裂纹抑制槽271与显示面板20的显示区的距离太大会加大显示面板20的边框尺寸不利于形成窄边框显示面板，而该距离太小不便于裂纹抑制槽271的成型；同时避免距离太近对显示面板20的显示区显示造成不良影响，因此优选为100μm～150μm。
在一实施例中，相邻两个裂纹抑制槽271间隔的距离(相邻两个裂纹抑制槽271之间的有机膜层27的距离)优选为30μm-50μm，间隔太小将无法充分发挥各个裂纹抑制槽271的抑制裂纹作用，且会降低有机膜层27的强度，间隔太大将导致显示面板的边框过宽，降低封装性能；而该距离在上述范围的抑制裂纹作用和封装性能最佳。
可理解，在其他实施例中，可在有机膜层27上的裂纹抑制槽271内侧设有微孔(图未示)，该微孔可进一步起到有效防止裂纹扩散到显示区201的作用。可理解，微孔的形状可圆形、矩形等形状。
无机阻隔层阴影区28通常的覆盖宽度在200μm-300μm，因此有机膜层27的宽度可设为200μm-400μm。可理解，有机膜层27的宽度还可根据显示面板20的边缘边框的宽度设置，例如是窄边框可减小宽度，以不小于阴影区的宽度即可。其中有机膜层27的宽度是指有机膜层27沿显示面板20的边缘自显示区的方向上的尺寸大小。
可理解，当需要对非显示区202的无机阻隔层阴影区28切割时，可根据显示面板20的边框宽度要求在非显示区202上裂纹抑制槽271的外侧的适当位置设置切割线203，采用激光沿切割线203进行切割即可。
基于同样的发明构思，本发明一实施方式还提供了一种显示装置，包括上述显示面板20、电源模块、存储模块和处理模块。
其中，电源模块用于为显示面板供电。
存储模块用于存储媒体信息。像素信息包括像素的颜色、灰度、对比度等，编码器根据编码规则进行模数转换，将前述像素信息转换为二进制数码。存储模块存储二进制数码，有利于计算机进行分析处理。
处理模块用于与显示面板、电源模块和存储模块电性连接，用以控制电源模块的电能供给，并且将媒体信息显示于显示面板。处理模块控制电源模块对各其他模块的电能供给。电源模块供电后，处理模块接受存储于存储模块的图像数字信息，将图像数字信息进行数模转换，即将二进制数码转换为原始的图像信息，再传送给显示面板显示。
一些实施例中，该显示装置可为电视、平板电脑、手机等等。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，包括衬底基板、有机发光结构层及薄膜封装结构，所述衬底基板具有显示区和围绕所述显示区的非显示区；所述衬底基板的显示区上设有层叠设置的有机发光结构层及薄膜封装结构，所述薄膜封装结构包括依次交叠设置的无机阻隔层和有机封装层；所述显示面板还包括设于所述衬底基板的所述非显示区上的有机膜层，所述有机膜层设有环绕所述显示区设置的裂纹抑制槽，所述裂纹抑制槽贯穿所述有机膜层设置，所述有机膜层的厚度为10μm-20μm，所述有机膜层的厚度不小于无机阻隔层阴影区的厚度，所述无机阻隔层阴影区是在所述薄膜封装结构中的各所述无机阻隔层形成过程中、在所述非显示区上形成的无机阻隔材料区，所述无机阻隔材料区直接设于所述有机膜层上和位于所述裂纹抑制槽内，所述有机膜层的宽度不小于所述无机阻隔层阴影区的宽度。
2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述裂纹抑制槽的宽度自所述裂纹抑制槽的底壁至所述裂纹抑制槽的槽口逐渐减小。
3.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述裂纹抑制槽的侧壁与所述裂纹抑制槽的底壁形成的夹角不小于80°且小于90°。
4.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述裂纹抑制槽有多个，多个所述裂纹抑制槽间隔且均环绕所述显示区设置。
5.如权利要求4所述的显示面板，其特征在于，相邻两个所述裂纹抑制槽间隔的距离为30μm-50μm。
6.如权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括第一阻隔堤坝、第二阻隔堤坝、底部阻隔层及TFT阵列，所述底部阻隔层设于所述衬底基板与所述有机发光结构层之间，所述TFT阵列设于所述底部阻隔层与所述有机发光结构层之间且位于所述显示区上，所述第一阻隔堤坝和第二阻隔堤坝设于所述底部阻隔层上且位于所述TFT阵列的外侧，所述第一阻隔堤坝和第二阻隔堤坝依次环绕所述TFT阵列设置；所述有机膜位于所述第二阻隔堤坝的外侧；
位于最外侧的裂纹抑制槽与显示面板边缘之间的距离为80μm~100μm；和/或
位于最内侧的裂纹抑制槽与所述第二阻隔堤坝之间的距离为100μm~150μm。
7.如权利要求1-5任一项所述的显示面板，其特征在于，所述有机膜层上的所述裂纹抑制槽的内侧设有微孔。
8.如权利要求1-5任一项所述的显示面板，其特征在于，所述有机膜层由负性光刻胶经光固化形成。
9.一种显示面板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供衬底基板，所述衬底基板具有显示区和围绕所述显示区的非显示区；
在所述衬底基板的显示区上依次层叠设置有机发光结构层及薄膜封装结构，所述薄膜封装结构包括依次交叠设置的无机阻隔层和有机封装层；
在形成所述薄膜封装结构之前，在所述衬底基板的所述非显示区上形成有机膜层；
在所述有机膜层上形成围绕所述显示区设置的裂纹抑制槽，所述裂纹抑制槽贯穿所述有机膜层设置，所述有机膜层的厚度为10μm-20μm，所述有机膜层的厚度不小于无机阻隔层阴影区的厚度，所述无机阻隔层阴影区是在所述薄膜封装结构中的各所述无机阻隔层形成过程中、在所述非显示区上形成的无机阻隔材料区，所述无机阻隔材料区直接设于所述有机膜层上和位于所述裂纹抑制槽内，所述有机膜层的宽度不小于所述无机阻隔层阴影区的宽度。
10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的显示面板、存储模块和处理模块；
所述存储模块用于存储媒体信息；
所述处理模块与所述显示面板和所述存储模块连接，用于将所述媒体信息显示于所述显示面板。
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