CN111696452A - 显示面板及其制造方法和显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种显示面板及其制造方法和显示装置，显示面板包括层叠设置的第一显示单元和第二显示单元，所述第二显示单元位于所述第一显示单元的出光侧，所述第一显示单元的像素与所述第二显示单元的像素交错设置，所述第二显示单元为电子墨水显示单元。上述方案可以延长第一显示单元的寿命，且可以降低显示面板的能耗。

Description

显示面板及其制造方法和显示装置

技术领域

本发明一般涉及显示技术领域，具体涉及一种显示面板及其制造方法和显示装置。

背景技术

OLED(Organic Light Emitting Diode；有机发光二极管)显示屏由于其具有更加轻薄、灵敏、高亮、鲜艳、广视角、省电等优点，正在被越来越多的显示产品所应用。但是在高亮度环境工作时，例如，在阳光直射的环境下，若要使使用者观看到清晰的图像，就需要极高的显示亮度以达到较好的显示效果，一方面高亮度会降低OLED显示屏的显示寿命，另一方面高亮度会增加显示屏的功耗，而显示屏是移动终端的耗电大户，随着其功耗增加，耗电量会相应增加，这样会明显降低其续航能力。

发明内容

本申请期望提供一种显示面板及其制造方法和显示装置，用于解决现有技术中在高亮环境中，需要提高显示亮度，存在能耗高及降低显示部件寿命的问题。

第一方面，本发明提供一种显示面板，包括层叠设置的第一显示单元和第二显示单元，所述第二显示单元位于所述第一显示单元的出光侧，所述第一显示单元的像素与所述第二显示单元的像素交错设置，所述第二显示单元为电子墨水显示单元。

作为可实现方式，所述第一显示单元与所述第二显示单元共阴极。

作为可实现方式，所述第一显示单元包括第一阵列基板；

所述第一阵列基板上形成有像素界定层，所述像素界定层具有开口，所述开口内形成有发光器件，所述像素界定层上形成有封装层，所述封装层具有用于形成所述第二显示单元像素的第一凹槽，所述第一凹槽内设置有墨水，所述封装层上设置有第二阵列基板。

作为可实现方式，所述封装层包括第一无机层，所述第一无机层上形成有有机层，所述有机层具有第二凹槽，所述有机层上形成有与所述有机层随形的第二无机层，所述第二无机层于所述第二凹槽范围内形成所述第一凹槽。

作为可实现方式，所述第二阵列基板粘贴于所述第二无机层。

作为可实现方式，所述第一显示单元为LCD(Liquid Crystal Display；液晶显示器)显示单元或OLED显示单元。

第二方面，本发明提供一种显示装置，包括上述的显示面板。

第三方面，本发明提供一种显示面板的制造方法，包括：

形成第一显示单元，所述第一显示单元包括第一阵列基板，所述第一阵列基板上形成有像素界定层，所述像素界定层具有开口，所述开口内形成有发光器件；

在所述像素界定层形成第一无机层；

在所述第一无机层上形成有机层，在所述有机层上形成第二凹槽；

在所述有机层上形成于所述有机层随形的第二无机层，在第二无机层于所述第二凹槽范围内形成第一凹槽，所述第一凹槽与所述开口交错设置；

在第一凹槽内设置墨水；

在第二无机层上设置第二阵列基板。

作为可实现方式，在所述第二无机层上形成胶层，所述第二阵列基板通过所述胶层粘接在所述第二无机层上。

本发明提供的上述方案，由于设置了两个显示单元，可以根据使用环境来选择其中一个显示单元进行显示，例如在一般情况下可以采用第一显示单元进行全彩模式的显示，在高亮度环境下时，切换为第二显示单元进行显示，由于第二显示单元采用的是电子墨水显示单元，其显示原理是，只在各帧间切换时通一次电来改变显示内容，在内容改变后的显示时刻处于掉电状态，因此其耗电量极低，能够有效降低该显示面板耗电量，提升采用该显示面板的显示装置的续航能力。此外，由于在高亮环境下第一显示单元可以不工作，也即不需要提高第一显示单元的亮度来进行显示，因此可以延长第一显示单元的寿命，且可以降低显示面板的能耗。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明实施例提供的显示面板的主视图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为本发明实施例提供的显示面板的制造方法的流程图；

图4-图21为本发明实施例提供的显示面板制造过程的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1、图2所示，本发明实施例示出的一种显示面板，包括层叠设置的第一显示单元101和第二显示单元102，所述第二显示单元 102位于所述第一显示单元101的出光侧，所述第一显示单元101的像素103与所述第二显示单元102的像素104交错设置，所述第二显示单元102为电子墨水显示单元。

第二显示单元102位于第一显示单元101的出光侧，也即可以在通一侧来观看第二显示单元102或第一显示单元101的显示内容。并且第一显示单元101的像素103与第二显示单元102的像素104交错设置，可以防止第二显示单元102的像素104对第一显示单元101的像素103造成阻挡。这里的交错设置是指，第一显示单元101的像素与第二显示单元102的像素在垂直于该显示面板的正投影内不重合，而不要求二者的像素是否相等或一一对应，其二者所设置的像素数量或密度根据其分辨率确定。

该显示面板在使用时，第一显示单元101和第二显示单元102不同时工作，也即只是择一的处于工作状态。可以通过人为选择或自动选择的方式来确定哪一个显示单元进行显示。例如可以通过设置实体或虚拟的选择开关，通过人为触发该选择开关来择一的选择第一显示单元101或第二显示单元102进行显示。还可以例如通过设置亮度传感器来择一的选择第一显示单元101或第二显示单元102进行显示，在亮度高于预定值时第二显示单元102进行显示，否则第一显示单元 101进行显示。

本文所指的第一显示单元101和第二显示单元102可以是两个独立的单元，还可以是具有共用部件的两个非独立的单元。下文主要以第一显示单元101和第二显示单元102为两个非独立的单元为例进行说明。

本发明提供的上述方案，由于设置了两个显示单元，可以根据使用环境来选择其中一个显示单元进行显示，例如在一般情况下可以采用第一显示单元101进行全彩模式的显示，在高亮度环境下时，切换为第二显示单元102进行显示，由于第二显示单元102采用的是电子墨水显示单元，其显示原理是，只在各帧间切换时通一次电来改变显示内容，在内容改变后的显示时刻处于掉电状态，因此其耗电量极低，能够有效降低该显示面板耗电量，提升采用该显示面板的显示装置的续航能力。此外，由于在高亮环境下第一显示单元101可以不工作，也即不需要提高第一显示单元101的亮度来进行显示，因此可以延长第一显示单元101的寿命，且可以降低显示面板的能耗。

此外，该显示面板采用电子墨水显示单元，可以提高显示的黑度，进而提高了该显示面板的对比度。

作为可实现方式，另参见图21，为了降低该显示面板的厚度及制作的工艺，进而降低生产成本，第一显示单元101与所述第二显示单元102共阴极，也即第一显示单元101与第二显示单元102共用第二电极层8，该第二电极层8即作为第一显示单元101的阴极，又作为第二显示单元102的阴极，以实现第一显示单元101与第二显示单元 102共阴极。

作为可实现方式，所述第一显示单元101为LCD显示单元或 OLED显示单元。一般地，第一显示单元101优选为OLED显示单元。

作为可实现方式，所述第一显示单元101包括第一阵列基板；所述第一阵列基板上形成有像素界定层7，所述像素界定层7具有开口，所述开口内形成有发光器件16，所述像素界定层7上形成有封装层，所述封装层具有用于形成所述第二显示单元102像素的第一凹槽14，所述第一凹槽14内设置有墨水15，所述封装层上设置有第二阵列基板13。在该示例中，封装层也是第一显示单元101和第二显示单元102 的共用部件，该封装层一方面作为封装作用，以对发光器件16进行封装，起到隔绝水氧的作用，另一方面起到第二显示单元102基板的作用，用来形成容纳墨水15的多个第一凹槽14。

作为可实现方式，所述封装层包括第一无机层9，所述第一无机层9上形成有有机层10，所述有机层10具有第二凹槽23，所述有机层10上形成有与所述有机层10随形的第二无机层11，所述第二无机层11于所述第二凹槽23范围内形成所述第一凹槽14。这里的随形是指两个堆叠的层中，其中一层跟着另一层的结构变化而变化，如，其中一层中是平面的地方，另一层同样的位置亦为平面，其中一层中是凹槽的位置，另一层同样的位置亦为凹槽。

作为可实现方式，所述第二阵列基板13粘贴于所述第二无机层 11。

下面以一种具体实现方式为例，对该显示面板进行示例性说明。

该显示面板包括基板1，该基板1例如但不限于为LTPS(Low Temperature Poly-silicon，低温多晶硅)基板，在基板1上形成扇出图案层22，在扇出图案层22上形成缓冲层2，在缓冲层2上形成有源层 21，在有源层21上形成第一栅绝缘层3，在第一栅绝缘层3上形成第一栅极层20，在第一栅极层20上形成第二栅绝缘层4，在第二栅绝缘层4上形成第二栅极层19，在第二栅极层19上形成层间绝缘层5，在层间绝缘层5上形成数据走线层18，所述数据走线层18上形成平坦化层6，所述平坦化层6上形成第一电极层17，该第一电极层17作为阳极，第一电极层17上形成像素界定层7，在像素界定层7的开口内设置有机发光材料以形成发光器件16，在像素界定层7上形成第二电极层8，第二电极层8作为阴极。在第二电极层8上形成第一无机层9，在第一无机层9上形成有机层10，有机层10具有第二凹槽23，有机层10上形成有与有机层10随形的第二无机层11，第二无机层11于第二凹槽23范围内形成第一凹槽14。在凹槽内设置墨水15，在第二无机层11上形成胶层12，在该胶层12上粘接第二阵列基板13。这里需要说明的是，第二阵列基板13的结构可以和第一阵列基板相同，也可以不同，只要其可以控制第二显示单元102进行显示即可。

在该示例中，第一显示单元101与第二显示单元102共用第二电极层8、第一无机层9、有机层10及第二无机层11。在具有共用的情况下，可以理解为基板1至第二无机层11之间的部分为第一显示单元 101，第二电极层8至第二阵列基板13之间的部分为第二显示单元102。

第二方面，本发明提供一种显示装置，包括上述的显示面板。

显示装置例如但不限于为智能手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框等。

第三方面，如图3所示，本发明提供一种显示面板的制造方法，包括：

S1：形成第一显示单元101，所述第一显示单元101包括第一阵列基板，所述第一阵列基板上形成有像素界定层7，所述像素界定层7 具有开口，所述开口内形成有发光器件16；

S2：在所述像素界定层7形成第一无机层9；

S3：在所述第一无机层9上形成有机层10，在所述有机层10上形成第二凹槽23；

S4：在所述有机层10上形成于所述有机层10随形的第二无机层 11，在第二无机层11于所述第二凹槽23范围内形成第一凹槽14，所述第一凹槽14与所述开口交错设置；

S5：在第一凹槽14内设置墨水15；

S6：在第二无机层11上设置第二阵列基板13。

作为可实现方式，在所述第二无机层11上形成胶层，所述第二阵列基板13通过所述胶层粘接在所述第二无机层11上。

下面以其中一个示例来对该显示面板的制造方法予以具体说明。

本发明实施例中所说的“构图工艺”包括沉积膜层、涂覆光刻胶、掩模曝光、显影、刻蚀、剥离光刻胶等处理，是相关技术中成熟的制备工艺。本实施例中所说的“光刻工艺”包括涂覆膜层、掩模曝光和显影，是相关技术中成熟的制备工艺。沉积可采用溅射、蒸镀、化学气相沉积等已知工艺，涂覆可采用已知的涂覆工艺，刻蚀可采用已知的方法，生长外延也采用已知的方法，在此不做具体的限定。

在本实施例的描述中，需要理解的是，“薄膜”是指将某一种材料在基底上利用沉积、涂覆或生长工艺制作出的一层薄膜。若在整个制作过程当中该“薄膜”无需构图工艺或光刻工艺，则该“薄膜”还可以称为“层”。若在整个制作过程当中该“薄膜”还需构图工艺或光刻工艺，则在构图工艺前称为“薄膜”，构图工艺后称为“层”。经过构图工艺或光刻工艺后的“层”中包含至少一个“图案”。

如图4所示，在基板上沉积扇出金属薄膜，对该扇出金属薄膜进行图案化，形成扇出图案层22。基板例如但不限于为LTPS基板。

如图5所示，在该扇出图案层22上通过PECVD(Plasma Enhanced Chemical VaporDeposition；化学气相沉积)沉积一层缓冲层2，缓冲层2的材料可以是氧化硅(SiOx)的单层膜、或者是氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)的复合层。

如图6所示，在缓冲层2上沉积一层非晶硅(a-Si)薄膜，对非晶硅(a-Si)薄膜进行退火，形成多晶硅薄膜。通过构图工艺对该多晶硅薄膜进行图案化，形成有源层21。

如图7所示，在有源层21上利用PECVD沉积一层栅极绝缘薄膜，该层栅极绝缘薄膜作为第一栅绝缘层3，第一栅绝缘层3的材料可以是SiNx的单层膜或者是SiNx、SiOx的复合膜。

如图8所示，在第一栅绝缘层3上形成延伸至扇出图案层22的第一过孔，随后在第一栅绝缘层3上沉积第一栅金属薄膜，例如通过磁控溅射的方式沉积第一栅金属薄膜，通过构图工艺对该第一栅金属薄膜进行图案化，形成第一栅极层20，该第一栅极层20通过第一过孔内沉积的金属与扇出图案层22电连接。形成第一栅极层20的材料可以是钼(Mo)、铝(Al)、铜(Cu)等金属，也可以是上述几种金属的复合膜层或合金膜层。

如图9所示，在第一栅极层20上利用PECVD沉积一层栅极绝缘薄膜，该层栅极绝缘薄膜作为第二栅绝缘层4，第二栅绝缘层4的材料可以是SiNx的单层膜或者是SiNx、SiOx的复合膜。

如图10所示，在第二栅绝缘层4上沉积第二栅金属薄膜，例如通过磁控溅射的方式沉积第二栅金属薄膜，通过构图工艺对该第二栅金属薄膜进行图案化，形成第二栅极层19。形成第二栅极层19的材料可以是钼(Mo)、铝(Al)、铜(Cu)等金属，也可以是上述几种金属的复合膜层或合金膜层。

如图11所示，在第二栅极层19上利用PECVD沉积一层栅极绝缘薄膜，该层栅极绝缘薄膜作为层间绝缘层5，层间绝缘层5的材料可以是SiNx的单层膜或者是SiNx、SiOx的复合膜。

如图12所示，在层间绝缘层5上形成延伸至源极层的第二过孔和延伸至第一栅极层20的第三过孔，随后在层间绝缘层5上沉积数据走线金属薄膜，例如通过磁控溅射的方式沉积数据走线金属薄膜，通过构图工艺对该数据走线金属薄膜进行图案化，形成数据走线层18，该数据走线层18通过第二过孔内沉积的金属与有源层21的源极、漏极电连接，通过第三过孔内沉积的金属与第一栅极层20电连接。形成数据走线层18的材料可以是钼(Mo)、铝(Al)、铜(Cu)等金属，也可以是上述几种金属的复合膜层或合金膜层。

如图13所示，在数据走线层18上通过旋涂等工艺形成平坦化层 6，该平坦化层6的材料例如可以为树脂。

如图14所示，在平坦化层6上第一电极金属薄膜，例如通过磁控溅射的方式沉积第一电极金属薄膜，通过构图工艺对该第一电极金属薄膜进行图案化，形成第一电极层17。形成第一电极层17的材料可以是钼(Mo)、铝(Al)、铜(Cu)等金属，也可以是上述几种金属的复合膜层或合金膜层。

如图15所示，在第一电极层17上形成像素界定层7，该像素界定层7具有开口，第一电极层17中的各电极位于对应的开口底部。形成像素界定层7的材料可以包含但不限于聚硅氧烷系材料，亚克力系材料或聚酰亚胺系材料等。

通过旋涂或打印等方式，在各开口内形成有机发光材料，以形成发光器件16。

如图16所示，在像素界定层7上形成第二电极薄膜，该第二电极薄膜作为第二电极层8，形成该第二电极层8的材料可以为ITO(Indium Tin Oxide，氧化铟锡)或金属合金。第二电极层8的厚度为 0.01μm～5μm。

如图17所示，在第二电极层8上利用PECVD沉积一层第一无机薄膜，该第一无机薄膜作为第一无机层9，第一无机层9的材料可以是SiNx的单层膜或者是SiNx、SiOx的复合膜。第一无机层9的厚度可以在0.01μm～5μm。

如图18所示，在第一无机层9通过旋涂等方式形成有机薄膜，通过构图工艺对该有机薄膜进行图案化，形成具有第二凹槽23的有机层 10。有机层10的材料可以但不限于为亚克力系材料或聚酰亚胺系材料等。有机层10的厚度可以在1μm～50μm。

如图19所示，在有机层10上利用PECVD沉积一层第二无机薄膜，该第二无机薄膜与有机层10随形，其作为第二无机层11，第二无机层11的材料可以是SiNx的单层膜或者是SiNx、SiOx的复合膜。第二无机层11的厚度可以在0.01μm～5μm。第二无机层11于第二凹槽23范围内形成第一凹槽14，且第一凹槽14与像素界定层7的开口交错设置

如图20所示，通过打印或涂覆等方式，在第一凹槽14内设置带电的墨水15。

如图21所示，在第二无机层11上涂覆一层胶，然后通过该胶层 12粘接第二阵列基板13。第二阵列基板13具有用于驱动各第一凹槽14内的墨水15的正极电极。第二阵列基板13可以是预先制作完成的，其可以与第一阵列基板结构相同，也可以不同。

需要理解的是，上文如有涉及术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (9)

1.一种显示面板，其特征在于，包括层叠设置的第一显示单元和第二显示单元，所述第二显示单元位于所述第一显示单元的出光侧，所述第一显示单元的像素与所述第二显示单元的像素交错设置，所述第二显示单元为电子墨水显示单元。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一显示单元与所述第二显示单元共阴极。

3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一显示单元包括第一阵列基板；

所述第一阵列基板上形成有像素界定层，所述像素界定层具有开口，所述开口内形成有发光器件，所述像素界定层上形成有封装层，所述封装层具有用于形成所述第二显示单元像素的第一凹槽，所述第一凹槽内设置有墨水，所述封装层上设置有第二阵列基板。

4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述封装层包括第一无机层，所述第一无机层上形成有有机层，所述有机层具有第二凹槽，所述有机层上形成有与所述有机层随形的第二无机层，所述第二无机层于所述第二凹槽范围内形成所述第一凹槽。

5.根据权利要求3或4所述的显示面板，其特征在于，所述第二阵列基板粘贴于所述第二无机层。

6.根据权利要求1或2所述的显示面板，其特征在于，所述第一显示单元为LCD显示单元或OLED显示单元。

7.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的显示面板。

8.一种显示面板的制造方法，其特征在于，包括：

形成第一显示单元，所述第一显示单元包括第一阵列基板，所述第一阵列基板上形成有像素界定层，所述像素界定层具有开口，所述开口内形成有发光器件；

在所述像素界定层形成第一无机层；

在所述第一无机层上形成有机层，在所述有机层上形成第二凹槽；

在所述有机层上形成于所述有机层随形的第二无机层，在第二无机层于所述第二凹槽范围内形成第一凹槽，所述第一凹槽与所述开口交错设置；

在第一凹槽内设置墨水；

在第二无机层上设置第二阵列基板。

9.根据权利要求8所述的显示面板的制造方法，其特征在于，在所述第二无机层上形成胶层，所述第二阵列基板通过所述胶层粘接在所述第二无机层上。

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