CN111584563B - 一种oled显示面板及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种OLED显示面板及显示装置。本申请OLED显示面板中，彩膜层的光阻结构采用双层界定层叠构方式，两层界定层上对应的色阻界定区之间形成坡面，彩膜层的色阻单元形成在对应的色阻界定区内，且对应有机发光层的发光单元。本申请不仅可以降低彩膜层材料的使用量，而且由于打印采用无溶剂材料，避免了溶剂挥发对于环境带来的影响。

Description

一种OLED显示面板及显示装置
技术领域
本申请涉及印刷显示技术领域，尤其涉及一种OLED显示面板及显示装置。
背景技术
随着有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，简称OLED)显示技术的快速发展，推动曲面和柔性显示产品迅速进入市场，相关领域技术更新也是日新月异。OLED器件是利用有机发光材料在电场驱动下，通过载流子注入和复合导致发光的二极管器件。OLED器件因其重量轻、厚度薄、可弯曲、视角范围大等优势，受到了广泛关注。
偏光片(POL)能够有效地降低强光下面板的反射率，却损失了接近58％的出光，这对于OLED来说，极大地增加了其寿命负担。另一方面，偏光片厚度较大、材质脆，不利于动态弯折产品的开发。为了开发基于OLED显示技术的动态弯折产品，必须导入新材料、新技术以及新工艺替代偏光片。使用彩膜(Color Filter，简称CF)替代偏光片被归属为无偏光片(POL-less)技术。
请参阅图1A，基于彩膜的无偏光片显示面板与基于偏光片的显示面板的效果对比示意图，图中箭头示意面板出光方向。如图1A中a部分所示，基于彩膜的无偏光片显示面板10a包括依次层叠设置的：一阵列层(Array)11a、一有机发光层(EL)12a、一薄膜封装层(TFE)13a以及一彩膜层(CF)14a；其中，所述彩膜层14a的厚度H1约为2-3μm；基于彩膜的无偏光片显示面板10a的出光率大于60％，反射率大于6％。如图1A中b部分所示，基于偏光片的显示面板10b包括依次层叠设置的：一阵列层11b、一有机发光层12b、一薄膜封装层13a以及一偏光片(POL)14b；其中，所述偏光片14b的厚度H2约为60μm；基于偏光片的显示面板10b的出光率约为42％，反射率约为5％。
由图1A可以看出，基于彩膜的无偏光片显示面板不仅能将功能层的厚度从约60μm降低至小于5μm；而且能够将出光率从约42％提高至大于60％，而基于彩膜的无偏光片显示面板与基于偏光片的显示面板的反射率基本相同。
基于彩膜的POL-less技术被认为是实现动态弯折产品开发的关键技术之一。彩膜层的基本结构包括红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)色阻以及黑色矩阵(BM)；基于OLED自发光的特点，色阻需要分别与OLED的红、绿和蓝发光单元对应，形成彩膜功能层。现有的POL-less技术需要经过光刻工艺，现有光刻方式制备的界定区(Bank)为一层光阻图形(Pattern)形式，其中常用的光阻为BM材料。
请参阅图1B，现有采用光刻方式形成的光阻图形示意图。其中，圆形Bank101的直径D101为27-28um，一圆角矩形Bank 102的边长L102为31-32um，另一圆角矩形Bank 103的边长L103为36-37um。采用光刻方式制备出的光阻图形满足后续光刻RGB膜层的光学参数要求。
然而，现有POL-less技术由于需要经过光刻工艺，不仅对于材料有较大的浪费，而且由于光刻材料本身为高溶剂含量型材料，在光刻工艺中溶剂大量挥发对于环境有一定的污染。
发明内容
本申请的目的在于，针对现有技术存在的问题，提供一种OLED显示面板及显示装置，可以实现采用打印的方式进行彩膜制备，满足打印要求的同时，降低彩膜材料的使用量，且采用无溶剂彩膜材料，避免了溶剂挥发对于环境带来的影响，提高产品竞争力。
本申请实施例提供了一种OLED显示面板，包括：一阵列层；一有机发光层，设置于所述阵列层上，所述有机发光层包括发光单元；以及一彩膜层，设置于所述有机发光层上，所述彩膜层包括光阻结构和色阻单元；所述光阻结构包括一第一界定层和一第二界定层，所述第一界定层包括至少一第一色阻界定区，所述第二界定层在与所述第一色阻界定区对应位置设置有第二色阻界定区，其中，所述第二色阻界定区的开口孔径大于所述第一色阻界定区的开口孔径，且所述第二界定层在所述第二色阻界定区与所述第一色阻界定区之间形成坡面；所述色阻单元形成在所述光阻结构的所述第一色阻界定区所界定的区域内，且对应所述发光单元对应。
本申请实施例还提供了一种显示装置，所述显示装置包括本申请所述的OLED显示面板。
本申请的优点在于：本申请彩膜层的光阻结构采用双层界定层叠构方式，两层界定层上对应的界定区之间形成坡面，便于后续喷墨打印制程开发，实现采用喷墨打印的方式进行彩膜层的制备。相对于采用光刻工艺制备彩膜层的方式，不仅可以降低彩膜层材料的使用量，而且由于打印采用无溶剂材料，避免了溶剂挥发对于环境带来的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1A为基于彩膜的无偏光片显示面板与基于偏光片的显示面板的效果对比示意图；
图1B为现有采用光刻方式形成的光阻图形示意图；
图2A为本申请OLED显示面板剖视结构示意图；
图2B为本申请OLED显示面板俯视结构示意图；
图3为本申请光阻结构一实施例的俯视结构示意图；
图4为本申请光阻结构一实施例的剖视结构示意图
图5为采用本申请光阻结构与采用现有单层光阻结构进行喷墨打印的打印效果对比图；
图6为本申请显示装置架构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的组件或具有相同或类似功能的组件。本申请的说明书和权利要求书以及附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应当理解，这样描述的对象在适当情况下可以互换。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排它的包含。本申请所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前、后、内、外、侧面等，仅是参考附图的方向。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请提出一种OLED显示面板的彩膜层的光阻结构，通过光阻结构的调整，选择了双层界定层叠构方式，其中底层的界定区(Bank)孔径小于顶层的界定区孔径，两层界定层上对应的Bank为同心结构，且两层界定层上对应的界定区之间形成坡面(顶层Bank的倾角(Taper)较低)。即光阻结构在界定区处呈现上窄下宽的结构，以在采用喷墨打印(Ink-jet Printing，简称IJP)技术打印彩膜层的色阻单元时，限制油墨向四周溢出，且便于当打印出现偏差时，墨滴可以沿着坡面滑落到Bank底部。通过采用本申请改进的光阻结构，便于后续喷墨打印制程开发，实现采用喷墨打印的方式进行彩膜层的制备，从而相对于采用光刻工艺制备彩膜层的方式，不仅可以降低彩膜层材料的使用量，而且由于打印采用无溶剂材料，避免了溶剂挥发对于环境带来的影响。
请一并参阅图2A-图2B，图3-图5，其中，图2A为本申请OLED显示面板剖视结构示意图，图2B为本申请OLED显示面板俯视结构示意图，图3为本申请光阻结构一实施例的俯视结构示意图，图4为本申请光阻结构一实施例的剖视结构示意图，图5为采用本申请光阻结构与采用现有单层光阻结构进行喷墨打印的打印效果对比图。
如图2A-图2B所示，本申请OLED显示面板20包括：一阵列层21、一有机发光层22以及一彩膜层24。
具体的，所述有机发光层22设置于所述阵列层21上，所述有机发光层22包括发光单元220。相应的，所述阵列层21包括阵列设置的薄膜晶体管210；所述发光单元220与所述薄膜晶体管210电连接，以在所述薄膜晶体管210的驱动下发光。所述阵列层21与所述有机发光层22的具体设置方式以及工作原理可参考现有技术，本申请不再赘述。
所述彩膜层24设置于所述有机发光层22上，所述彩膜层24包括光阻结构241以及色阻单元242，所述色阻单元242与所述发光单元220对应。具体的，所述彩膜层24包括红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)色阻单元；各色阻单元分别与所述有机发光层22的红、绿和蓝发光单元对应，形成彩膜功能层。
进一步的实施例中，所述OLED显示面板20还包括一薄膜封装层23。所述薄膜封装层23包覆所述有机发光层22以及所述阵列层21；所述彩膜层24形成在所述薄膜封装层23的远离所述有机发光层22的一侧。
如图3-图4所示，本申请光阻结构241包括：一第一界定层31和一第二界定层32。所述第一界定层31包括第一色阻界定区311，所述第二界定层32在与所述第一色阻界定区311对应位置设置有第二色阻界定区321；其中，所述第二色阻界定区321的开口孔径D32大于所述第一色阻界定区311的开口孔径D31，且所述第二界定层32在所述第二色阻界定区321与所述第一色阻界定区311之间形成坡面322；即，所述第二界定层32与所述第一界定层31之间形成阶梯形状。由于在喷墨打印过程中，油墨(Ink)是以液滴的方式打印到相应的色阻界定区中；通过坡面的设计，便于偏离中心位置的油墨可以流动到色阻界定区中。
请再参阅图2A，所述色阻单元242形成在所述光阻结构241的对应的所述第一色阻界定区311与所述第二色阻界定区321所界定的区域内，且对应所述发光单元220。进一步的实施例中，所述色阻单元242通过喷墨打印的方式形成在所述第一色阻界定区311与所述第二色阻界定区321所界定的区域内。
请再参阅图3-图4，进一步的实施例中，所述第一色阻界定区311的孔径参数与所述色阻单元242的光学参数基本相同。即，本申请所述光阻结构241满足后续形成RGB膜层的光学参数要求。
进一步的实施例中，所述第二色阻界定区321与所述第一色阻界定区311的形状相同，且为同心结构。这种设计，便于坡面的形成，且在所述第一色阻界定区311的四周均可形成坡面，从而更好的便于偏离中心位置的油墨可以流动到所述第一色阻界定区311中。
进一步的实施例中，所述第二色阻界定区321与所述第一色阻界定区311的形状均选自圆形、圆角矩形、方形任意其中之一或其组合。
请继续参阅图3，在本实施例中，所述第一界定层31上的所述第一色阻界定区311的形状包括圆形和圆角矩形，具体包括圆形Bank 311a、第一圆角矩形Bank 311b、第二圆角矩形Bank 311c，各Bank的孔径参数满足制备相应色阻单元的光学参数要求。相应的，所述第二界定层32上的所述第二色阻界定区321的形状也包括圆形和圆角矩形，具体包括圆形Bank 321a、第一圆角矩形Bank321b、第二圆角矩形Bank 321c，各Bank的孔径参数大于所述第一色阻界定区311的相应Bank的孔径参数，以满足喷墨打印要求。
在一实施例中，所述第一界定层31上的圆形Bank 311a的直径可以为26-28um，第一圆角矩形Bank 311b的边长可以为25-32um，第二圆角矩形Bank311c的边长可以为27-37um；所述第二界定层32上的相应的圆形Bank 321a的直径D301为28-39um，第一圆角矩形Bank 321b的边长L302为45-46um，第二圆角矩形Bank 321c的边长L303为45-46um。其中，所述第二界定层32上的相应的不同圆角矩形Bank(第一圆角矩形Bank 321b与第二圆角矩形Bank321c)的孔径参数可以相同，以简化制备工艺。
在一实施例中，所述第一界定层31与所述第二界定层32所采用的材料均为BM材料。具体的，BM材料为黑色油墨。可以通过2道掩膜版(Mask)设计，从而形成两层界定层，底层Mask孔径保证光学参数，顶层Mask孔径满足IJP需求。
在一实施例中，所述第一界定层31所采用的材料为BM材料，所述第二界定层32所采用的材料均为OC材料。BM材料与OC(Over Coat)材料均为环氧树脂类，具体的，BM材料为黑色油墨，OC材料为胶衣树脂。
进一步的实施例中，所述OC材料与所述BM材料均为负性材料，且在曝出相同孔径时，所述OC材料的曝光量大于所述BM材料的曝光量。具体的，所述第一界定层31与所述第二界定层32通过一道掩膜版进行半色调(Half tone)工艺，同时对第一层BM材料与第二层OC材料进行曝光形成。由于BM材料为负性材料，OC材料与BM材料性质保持一致，根据OC材料和BM材料本身曝光性质的不同，这样在相同曝光量条件下负性曝光“见光留”特性，使得采用BM材料的膜层形成的孔径更小，从而在界定区形成阶梯形状，便于后续IJP的进行。
以下结合图5，通过喷墨打印实验对本申请光阻结构作进一步验证。
采用本申请双层界定层叠构方式的光阻结构，在打印过程中油墨是以液滴的方式打印到相应的界定区中；由于界定区具有一定的坡度，便于偏离中心位置的油墨可以流动到界定区中去，既满足IJP打印要求，又使得打印形成的彩膜层的色阻单元满足后续光学参数要求，如图5中a部分所示。
作为对比，采用单层界定层方式的光阻结构，由于衬底膜层厚度在设计之初就不会太厚，因此做出坡度比较困难，打印形成的彩膜层的色阻单元容易偏离界定区，从而影响光学参数要求，如图5中b部分所示。
基于同一发明构思，本申请还提供了一种显示装置。
请参阅图6，本申请显示装置架构示意图。所述显示装置60包括一显示面板61，所述显示面板61采用本申请上述OLED显示面板。所述OLED显示面板的组件设置方式及优点已详述于前，此处不再赘述。
本申请显示装置可以为可穿戴设备，如智能手环、智能手表、虚拟现实(VirtualReality，简称VR)设备等，也可以为移动智能手机、电子书和电子报纸、电视机、个人便携电脑以及可折叠或可卷曲柔性OLED显示及照明设备。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；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申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种OLED显示面板，其特征在于，包括：
一阵列层；
一有机发光层，设置于所述阵列层上，所述有机发光层包括发光单元；以及
一彩膜层，设置于所述有机发光层上，所述彩膜层包括光阻结构和色阻单元；
所述光阻结构包括一第一界定层和一第二界定层，所述第一界定层包括至少一第一色阻界定区，所述第二界定层在与所述第一色阻界定区对应位置设置有第二色阻界定区，其中，所述第二色阻界定区的开口孔径大于所述第一色阻界定区的开口孔径，且所述第二界定层在所述第二色阻界定区与所述第一色阻界定区之间形成坡面；所述第二色阻界定区与所述第一色阻界定区的形状相同，且为同心结构；
所述色阻单元通过喷墨打印的方式形成在对应的所述第一色阻界定区与所述第二色阻界定区所界定的区域内，且对应所述发光单元；
所述第一界定层所采用的材料为BM材料，所述第二界定层所采用的材料为OC材料；所述OC材料与所述BM材料均为负性材料，且在曝出相同孔径时，所述OC材料的曝光量大于所述BM材料的曝光量。
2.如权利要求1所述的OLED显示面板，其特征在于，所述第二色阻界定区与所述第一色阻界定区的形状均选自圆形、圆角矩形、方形任意其中之一。
3.如权利要求1所述的OLED显示面板，其特征在于，所述第一界定层与所述第二界定层通过一道掩膜版进行半色调工艺，同时对第一层BM材料与第二层OC材料进行曝光形成。
4.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括如权利要求1-3任一项所述的OLED显示面板。
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