CN111755613B - 一种显示面板及其制备方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显示面板及其制备方法、显示装置，显示面板包括基板；透明有机层，设于所述基板的一侧表面；应力调节层，设于所述透明有机层远离所述基板的一侧表面，其中，所述应力调节层的热膨胀系数为4～10ppm/℃；缓冲层，设于所述应力调节层远离所述透明有机层的一侧表面。本发明的有益效果在于，本发明的一种显示面板及其制备方法、显示装置在透明有机层和缓冲层之间加设一层应力调节层，其中应力调节层采用热膨胀系数较小的材料，降低缓冲层在制备过程产生的热应力对透明有机层带来的不良影响，避免透明有机层在热应力影响下发生断裂现象。

Description

一种显示面板及其制备方法、显示装置
技术领域
本申请涉及显示领域，具体涉及一种显示面板及其制备方法、显示装置。
背景技术
随着科技的不断发展，显示技术领域也一直在持续更新。而采用柔性基板制成的柔性器件有望成为下一代光电子器件的主流设备。全面屏，作为一种全新的显示，由于极高的屏占比，给人们带来全新的视觉体验和感官冲击，成为显示厂商竞相追求的目标。屏下摄像头，当前主流的设计还是U/O CUT，即在实际应用过程中，通常需要在柔性有机发光显示器上形成安装孔。而要制备真正的全面屏，即显示屏摄像头区域不进行开孔设计，摄像头直接置于屏幕下方，且此区域也能正常显示画面。
然而，对于摄像头而言，置于屏幕下方，意味着摄像头接收到的光线是穿过整个面板的，而目前主流的面板制造，由于众多膜层的堆叠，导致光损失较大，使得摄像头无法完美成像。
传统的面板制作，Array基板(柔性衬底，金属走线等)、EL阴极、POL等膜层对可见光透过率影响较大。Array基板中的柔性基板常采用黄色聚酰亚胺(yellow PI，YPI)制作，但YPI成膜后颜色一般为浅黄色到深棕色(依不同单体而不同)，导致可见光区短波段透过率接近0(λoff＝410nm),camera成像时短波长的光会损失，造成成像失真。随着PI材料的不断发展和成熟，市面上逐渐有能使用在显示器件中作为衬底的透明PI材料(CPI)。CPI具有较好的光学透过性(λoff＝365nm)，因此,摄像区能较好成像。但在实际验证中，由于CPI本身结构的限制，其CTE较大(20ppm/℃)，且CPI与玻璃之间的粘附力较弱，在制备过程中，尤其是在高温制程中，出现由于应力不匹配而导致CPI膜层脱落或上层无机层裂纹等现象，使得CPI作为柔性衬底时，器件的可靠性下降。
发明内容
本发明的目的在于提供一种显示面板及其显示装置，用以解决现有技术在显示面板子显示区域设置的屏下摄像头，因透过率低下而需要做开孔不显示的问题。
解决上述技术问题的技术方案是：本发明提供了一种显示面板，包括基板；透明有机层，设于所述基板的一侧表面；应力调节层，设于所述透明有机层远离所述基板的一侧表面，其中，所述应力调节层的热膨胀系数为4～10ppm/℃；缓冲层，设于所述应力调节层远离所述透明有机层的一侧表面。
进一步的，所述应力调节层的材料包括砷化镓材料。
进一步的，所述应力调节层的厚度包括50～100nm。
进一步的，显示面板阻隔层，设于所述缓冲层远离所述应力调节层的一侧表面；有源层，设于所述阻隔层远离所述缓冲层的一侧表面；第一绝缘层，设于所述阻隔层远离所述缓冲层的一侧表面，且覆盖所述有源层；第一金属层，设于所述第一绝缘层远离所述阻隔层的一侧表面；第二绝缘层，设于所述第一绝缘层远离所述阻隔层的一侧表面，且覆盖所述第一金属层；第二金属层，设于所述子显示区中设于所述第二绝缘层远离所述第一绝缘层的一侧表面；介电层，设于所述第二绝缘层远离所述第一绝缘层的一侧表面，且覆盖所述第二金属层；源漏电极，一端设于所述介电层远离所述第二绝缘层的一侧表面，另一端贯穿所述介电层、所述第二绝缘层和所述第一绝缘层连接至所述有源层。
进一步的，显示面板平坦层，设于所述子显示区中，设于所述介电层远离所述第二绝缘层的一侧表面，且覆盖所述源漏电极，所述平坦层包括若干第一开孔，所述第一开孔对应所述源漏电极；像素定义层，设于所述平坦层远离所述介电层的一侧表面，所述像素定义层对应所述第一开孔处设有第二开孔；导电层，设于所述第一开孔的所述第二开孔内，且连接至所述源漏电极；阳极层，设于所述导电层的一侧表面。
进一步的，显示面板还包括摄像区；子显示区，围绕所述摄像区；所述应力调节层设于所述子显示区中，或者设于所述子显示区和所述摄像区中。
进一步的，所述有源层、所述第一金属层、所述第二金属层、所述源漏电极设于所述子显示区中；所述导电层设于所述子显示区和所述摄像区中。
本发明还提供了一种显示面板的制备方法，包括提供一基板；在所述基板上涂布一层有机材料，形成透明有机层；在所述透明有机层上沉积一层应力调节材料，其中，所述应力调节材料的热膨胀系数为4～10ppm/℃，形成应力调节层；在所述应力调节层上沉积一层无机材料，形成缓冲层。
进一步的，显示面板的制备方法还包括在所述缓冲层上制备多层无机膜层，形成阻隔层；在所述阻隔层上制备有源层；在所述阻隔层上制备第一绝缘层，所述第一绝缘层覆盖所述有源层；在所述第一绝缘层上制备第一金属层，所述第一金属层对应所述有源层；在所述第一绝缘层上制备第二绝缘层，所述第二绝缘层覆盖所述第一金属层；在所述第二绝缘层上制备第二金属层，所述第二金属层对应所述第一金属层；在所述第二绝缘层上制备介电层，所述介电层覆盖所述第二金属层；在所述介电层上刻蚀过孔，在所述介电层上制备源漏电极，其中，所述源漏电极穿过所述过孔连接至所述有源层；在所述介电层上制备一层平坦层，在所述平坦层对应所述源漏电极的位置刻蚀第一开孔；在所述平坦层上制备一层像素定义层，在所述像素定义层对应所述第一开孔的位置刻蚀第二开孔；在所述第一开孔和所述第二开孔内制备导电层，所述导电层连接至所述源漏电极；在所述导电层上制备阳极层。
本发明还提供了一种显示装置，包括所述显示面板。
本发明的有益效果在于：本发明的一种显示面板及其制备方法、显示装置在透明有机层和缓冲层之间加设一层应力调节层，其中应力调节层采用热膨胀系数较小的材料，降低缓冲层在制备过程产生的热应力对透明有机层带来的不良影响，避免透明有机层在热应力影响下发生断裂现象。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1是实施例中的显示装置结构示意图。
图2是实施例中的显示面板结构示意图。
图3是应力调节层使用前后的应力示意图。
图中标示
1 显示装置； 10 显示面板；
101 基板； 102 透明有机层；
103 应力调节层； 104 缓冲层；
105 阻隔层； 106 有源层；
107 第一绝缘层； 108 第一金属层；
109 第二绝缘层； 110 第二金属层；
111 介电层； 112 源漏电极；
113 平坦层； 114 像素定义层；
115 导电层； 116 阳极层；
11 摄像区； 12 子显示区。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
实施例
如图1所示，本实施例中，本发明的显示装置1包括显示面板10，如图2所示，显示面板10包括基板101、透明有机层102、应力调节层103、缓冲层104、阻隔层105、有源层106、第一绝缘层107、第一金属层108、第二绝缘层109、第二金属层110、介电层111、源漏电极112、平坦层113、像素定义层114、导电层115和阳极层116。
显示面板10还包括摄像区11和围绕摄像区11的子显示区12,其中，摄像区11和子显示区12均为显示区，即显示面板10为全面屏显示面板。
所述基板101硬质玻璃基板，透明有机层102设于基板101的一侧表面，透明有机层102的材料为透明聚酰亚胺材料，透明聚酰亚胺的光透过率较高，可以确保摄像区11在摄像时所需要的光线量，所以本实施例中，无需在摄像区11开设通孔，减少了制备步骤。
但是透明聚酰亚胺材料与玻璃的粘附性能较弱，在制备过程中，尤其在高温制程中，容易出现应力不匹配的问题，这会导致透明有机层102脱落或者断裂，从而降低显示面板10的可靠性。
应力调节层103设于透明有机层102远离基板101的一侧表面，其厚度为50～100nm，应力调节层103的热膨胀系数和杨氏模量需要小于一般有机层的热膨胀系数和杨氏模量，一般来说，应力调节层103的热膨胀系数在4～10ppm/℃之间，且需要保证应力调节层103需要有较高的透过率，用以确保摄像区11成像，本实施例中，应力调节层103的材料采用砷化镓(gallium arsenide)，化学式为GaAs，砷化镓的热膨胀系数为6.0ppm/℃，其杨氏模量为0.75GPa，并且砷化镓具有较大的热传导系数，能够有效解决应力调节层103在生长过程中及热制程处理中的热应力问题。
由于砷化镓的光透过率在60％左右，在本实施例的另一优选实施例中，应力调节层103设于子显示区12中，即摄像区11中没有应力调节层103分布，能够有效提升摄像区11的光透过率，去除摄像区11的应力调节层103的方式包括曝光、显影、刻蚀，其步骤简单，易于实施。
如图3所示，图3是应力调节层使用前后的应力示意图。虚线为在透明有机层上设置应力调节层的热应力数据，实线为直接在又有有机层上设置氧化硅的热应力数据，由图可知，未采用应力调节层103的热应力数值随着温度的增加逐渐增加，且远大于在透明有机层上添加应力调节层103后的热应力数值，在大的应力作用下，透明有机层102会出现弯曲断裂现象，从而使基板101失效，降低显示面板10的良品率。
缓冲层104设于应力调节层103远离透明有机层102的一侧表面，缓冲层104的材料为无机材料，包括氧化硅材料，氧化硅材料具有良好的缓冲效果，能够保护透明有机层102和基板101，防止在制备后续膜层时，对透明有机层102造成损坏，但是在制备缓冲层104时，沉积无机材料的热应力会对透明有机层102造成不良影响，故应力调节层103的作用就是避免透明有机层102受到热应力的不良影响，从而保护透明有机层102。
阻隔层105设于缓冲层104远离应力调节层103的一侧表面，具体的，阻隔层105的包括多层无机膜层，无机材料具有良好的水氧阻隔能力，能够有效避免外界水汽经过阻隔层进入显示面板10的内部，阻隔层105的多层无机膜层材料为氧化硅和氮化硅，可以采用气相沉积的方式制备，同时，阻隔层105远离缓冲层104的一侧表面的材料为a-si材料，将a-si材料经过去氢、HF处理(酸化处理)、ELA(激光退火)等制程后形成P-si，经过曝光、显影、刻蚀后形成半导体层，即本实施例中的有源层106，由于有源层106经过处理后为不透光材料，所以有源层106设于子显示区12，不会影响摄像区11的光透过率。
第一绝缘层107设于阻隔层105远离缓冲层104的一侧表面，且覆盖有源层106，第一绝缘层107的材质为无机材料，所述无机材料包括硅的氧化物或硅的氮化物或是多层薄膜结构，第一绝缘层107的厚度为1000埃米～3000埃米。第一绝缘层107覆盖有源层106，能够起到绝缘的作用，防止显示面板内部的各线路之间短路。
第一金属层108设于第一绝缘层107的表面，第一金属层108的材质为金属材料，所述金属材料包括钼(Mo)、铝(Al)、铜(Cu)、钛(Ti)等，或者是合金，或者是多层薄膜结构。第一金属层108的厚度为2000埃米～8000埃米。
第二绝缘层109设于第一绝缘层107远离阻隔层105的一侧表面，且覆盖第一金属层108，第二绝缘层109的材质为无机材料，所述无机材料包括硅的氧化物或硅的氮化物或是多层薄膜结构，第二绝缘层109的厚度为1000埃米～3000埃米。第二绝缘层109覆盖第一金属层108，能够起到绝缘的作用，防止显示面板内部的各线路之间短路。
第二金属层110设于第二绝缘层109远离第一绝缘层109的一侧表面，第二金属层110的材质为金属材料，所述金属材料包括钼(Mo)、铝(Al)、铜(Cu)、钛(Ti)等，或者是合金，或者是多层薄膜结构。第二金属层110的厚度为2000埃米～8000埃米。
介电层111设于第二绝缘层109远离第一绝缘层107的一侧表面，且覆盖第二金属层110，介电层111为层间绝缘层，介电层111的材质为无机材料，所述无机材料包括硅的氧化物或硅的氮化物或是多层薄膜结构，起到绝缘作用，防止电路短路。介电层111的厚度为2000埃米～10000埃米。在有源层106的上方设有通孔，所述通孔便于源漏电极112与有源层106之间的电性连接。
源漏电极112设于介电层111的上表面，源漏电极112的材质包括金属材料，所述金属材料包括钼(Mo)、铝(Al)、铜(Cu)、钛(Ti)等，或者是合金，或者是多层薄膜结构。部分金属材料设于所述通孔内，源漏电极112通过所述通孔电连接至有源层106，形成电路导通。源漏电极112的厚度为2000埃米～8000埃米。
平坦层113设于介电层111远离第二绝缘层109的一侧表面，平坦层113能够使得膜层表面平整，利于后续膜层的贴合，防止出现脱离的现象。在平坦层113上设有第一通孔，对应源漏电极112，为导电层115与源漏电极112连接提供通道。
像素定义层114设于平坦层113远离介电层111的一侧表面，在像素定义层114对应所述第一通孔处设有第二通孔，为导电层115与源漏电极112连接提供通道。
导电层115设于所述第一通孔和所述第二通孔内，导电层115的材质为氧化铟锡材料，填满所述第一通孔和部分所述第二通孔，导电层115与源漏极层112电性连接，为后续发光材料的发光提供电路支持。
阳极层116设于导电层115的上表面，阳极层116的材料为银或氧化铟锡材料，阳极层116所在的区域为显示面板10的发光区，阳极层116为后续发光材料的发光提供电路支持。由于本实施例中的显示面板10为全面屏显示面板，故摄像区11也需能够正常显示画面，本实施例中，第一开孔和第二开孔设于摄像区11和子显示区12中，导电层115和阳极层116也分布于摄像区11和子显示区12中，在摄像区11不工作时，导电层115和阳极层116正常工作，提供显示面板10在摄像区11的正常显示，同时由于导电层115和阳极层116采用氧化铟锡材料，其具有良好的透光率，在摄像区11工作时，导电层115和阳极层116不会影响摄像区11透光。
为了最大化提升摄像区11的光透过率，本实施例中，有源层106、第一金属层108、第二金属层110和源漏电极112均设于子显示区12中，摄像区11中的导电层115通过延长与源漏电极112的连接线实现电连接，保证了摄像区11正常显示的同时，能够最大化保障摄像区11的光透过率，提升显示面板10的摄像质量。
为了更好的解释本发明，本实施例中，还提供了一种显示面板的制备方法，其具体步骤如下：
SI提供一基板，所述基板为硬质基板，一般为玻璃基板，起到支撑作用及衬底作用。
S2在所述基板上涂布一层有机材料，形成透明有机层。
S3在所述透明有机层上沉积一层应力调节材料，其中，所述应力调节材料的热膨胀系数为4～10ppm/℃，形成应力调节层，用以起到保护透明有机层的作用，防止透明有机层受到热应力的不良影响。
S4在所述应力调节层上沉积一层无机材料，形成缓冲层。
S5在所述缓冲层上制备多层无机膜层，形成阻隔层。
S6在所述阻隔层的上表面制备功能层，所述功能层制备步骤具体包括步骤S601至S611：
S601将阻隔层远离缓冲层的一侧表面的材料进行去氢、HF处理(酸化处理)、ELA(激光退火)等制程后形成P-si，经过曝光、显影、刻蚀后形成有源层，有源层给显示面板提供电路支持。。
S602在所述阻隔层的上表面沉积一层无机材料，所述无机材料包括硅的氧化物或硅的氮化物或是多层薄膜结构，图案化处理后，形成第一绝缘层，所述第一绝缘层覆盖所述有源层，第一绝缘层起到绝缘的作用，防止显示面板内部的各线路之间短路。
S603在所述第一绝缘层上制备第一金属层，所述第一金属层对应所述有源层，所述第一金属层与所述有源层相对设置。
S604在所述第一绝缘层的上表面沉积一层无机材料，所述无机材料包括硅的氧化物或硅的氮化物或是多层薄膜结构，图案化处理后，形成第二绝缘层，所述第二绝缘层覆盖所述第一金属层，第二绝缘层起到绝缘的作用，防止显示面板内部的各线路之间短路。
S605在所述第二绝缘层上制备第二金属层，所述第二金属层对应所述第一金属层。
S606在所述第二绝缘层上制备介电层，所述介电层为无机材料，所述无机材料包括硅的氧化物或硅的氮化物或是多层薄膜结构，所述介电层覆盖所述第二金属层。
S607在所述介电层上刻蚀过孔，在所述介电层上制备源漏电极，其中，所述源漏电极穿过所述过孔连接至所述有源层。
S608在所述介电层上制备一层平坦层，在所述平坦层对应所述源漏电极的位置刻蚀第一开孔。
S609在所述平坦层上制备一层像素定义层，在所述像素定义层对应所述第一开孔的位置刻蚀第二开孔。
S610在所述第一开孔和所述第二开孔内制备导电层，所述导电层连接至所述源漏电极。
S611在所述导电层上制备阳极层。
本实施例中，本发明的有益效果在于：本发明的一种显示面板及其制备方法、显示装置在透明有机层和缓冲层之间加设一层应力调节层，其中应力调节层采用热膨胀系数较小的材料，降低缓冲层在制备过程产生的热应力对透明有机层带来的不良影响，避免透明有机层在热应力影响下发生断裂现象。去除摄像区的应力调节层，提高摄像区的光透过率，提升显示面板的摄像质量。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，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 (7)

1.一种显示面板，其特征在于，包括
基板；
透明有机层，设于所述基板的一侧表面；
应力调节层，设于所述透明有机层远离所述基板的一侧表面，其中，所述应力调节层的热膨胀系数为4～10ppm/℃；所述应力调节层的材料包括砷化镓材料；所述应力调节层的厚度包括50～100nm；
缓冲层，设于所述应力调节层远离所述透明有机层的一侧表面；
摄像区；
子显示区，围绕所述摄像区；
所述应力调节层设于所述子显示区中，所述摄像区中没有所述应力调节层分布。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，还包括
阻隔层，设于所述缓冲层远离所述应力调节层的一侧表面；
有源层，设于所述阻隔层远离所述缓冲层的一侧表面；
第一绝缘层，设于所述阻隔层远离所述缓冲层的一侧表面，且覆盖所述有源层；
第一金属层，设于所述第一绝缘层远离所述阻隔层的一侧表面；
第二绝缘层，设于所述第一绝缘层远离所述阻隔层的一侧表面，且覆盖所述第一金属层；
第二金属层，设于所述子显示区中设于所述第二绝缘层远离所述第一绝缘层的一侧表面；
介电层，设于所述第二绝缘层远离所述第一绝缘层的一侧表面，且覆盖所述第二金属层；
源漏电极，一端设于所述介电层远离所述第二绝缘层的一侧表面，另一端贯穿所述介电层、所述第二绝缘层和所述第一绝缘层连接至所述有源层。
3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，还包括
平坦层，设于所述子显示区中，设于所述介电层远离所述第二绝缘层的一侧表面，且覆盖所述源漏电极，所述平坦层包括若干第一开孔，所述第一开孔对应所述源漏电极；
像素定义层，设于所述平坦层远离所述介电层的一侧表面，所述像素定义层对应所述第一开孔处设有第二开孔；
导电层，设于所述第一开孔的所述第二开孔内，且连接至所述源漏电极；
阳极层，设于所述导电层的一侧表面。
4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，
所述有源层、所述第一金属层、所述第二金属层和所述源漏电极设于所述子显示区中；
所述导电层设于所述子显示区和所述摄像区中。
5.一种显示面板的制备方法，其特征在于，包括
提供一基板；
在所述基板上涂布一层有机材料，形成透明有机层；
在所述透明有机层上沉积一层应力调节材料，其中，所述应力调节材料的热膨胀系数为4～10ppm/℃，形成应力调节层；所述应力调节层的材料包括砷化镓材料；所述应力调节层的厚度包括50～100nm；
在所述应力调节层上沉积一层无机材料，形成缓冲层；
所述显示面板还包括：
摄像区；
子显示区，围绕所述摄像区；
所述应力调节层设于所述子显示区中，所述摄像区中没有所述应力调节层分布。
6.根据权利要求5所述的显示面板的制备方法，其特征在于，还包括
在所述缓冲层上制备多层无机膜层，形成阻隔层；
在所述阻隔层上制备有源层；
在所述阻隔层上制备第一绝缘层，所述第一绝缘层覆盖所述有源层；
在所述第一绝缘层上制备第一金属层，所述第一金属层对应所述有源层；
在所述第一绝缘层上制备第二绝缘层，所述第二绝缘层覆盖所述第一金属层；
在所述第二绝缘层上制备第二金属层，所述第二金属层对应所述第一金属层；
在所述第二绝缘层上制备介电层，所述介电层覆盖所述第二金属层；
在所述介电层上刻蚀过孔，在所述介电层上制备源漏电极，其中，所述源漏电极穿过所述过孔连接至所述有源层；
在所述介电层上制备一层平坦层，在所述平坦层对应所述源漏电极的位置刻蚀第一开孔；
在所述平坦层上制备一层像素定义层，在所述像素定义层对应所述第一开孔的位置刻蚀第二开孔；
在所述第一开孔和所述第二开孔内制备导电层，所述导电层连接至所述源漏电极；
在所述导电层上制备阳极层。
7.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-4中任意一项所述的显示面板。
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