CN111816793B - 显示面板及其制备方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示面板及其制备方法、显示装置。制备方法为在形成薄膜封装层时，在有机封装层下方先形成一层紫外光吸收层，然后在紫外光吸收层上方再形成有机封装层。这样在对有机封装层照射紫外光进行固化时，紫外光吸收层可以吸收紫外光固化工艺中穿过有机封装层的紫外光，避免紫外光照射在OLED器件上，减少紫外光对OLED器件的损坏。由该方法形成的显示面板中的OLED器件可以维持较长的寿命和优良的性能。

Description

显示面板及其制备方法、显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体而言，涉及一种显示面板及其制备方法、显示装置。

背景技术

有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)具有宽视角、优异的对比度、响应速度快、亮度高、驱动电压低、可柔性等性能引起了人们的极大关注。

在OLED器件制备过程中，需要对OLED器件进行封装，阻隔外界水氧对OLED器件的侵蚀，防止器件性能变差。目前常用的封装方法为薄膜封装，即TFE封装(Thin FilmEncapsulation)。TFE封装可以阻隔外界的水汽、氧等进入发光器件，延长器件使用寿命。TFE封装通常包括一有机封装层，该膜层常需要采用紫外光(UV)固化的方式进行固化。

由于UV波长短、能量高，照射到OLED器件上时，会对OLED器件的有机材料造成破坏，导致有机膜层的变化，影响OLED器件性能，降低OLED器件的使用寿命。

需要说明的是，在上述背景技术部分发明的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的目的在于提供一种显示面板的制备方法、以及显示面板和显示装置，解决现有技术存在的一种或多种问题。

根据本发明的一个方面，提供一种显示面板的制备方法，包括：

形成驱动背板，在所述驱动背板上形成具有开口区的像素界定层，在所述驱动背板上的开口区形成发光功能层；

在所述像素界定层和发光功能层背离所述驱动背板的一侧形成至少覆盖所述开口区的紫外光吸收层；

在所述紫外光吸收层背离所述驱动背板的一侧形成至少覆盖所述开口区的有机封装层；

对所述有机封装层照射紫外光，使穿过所述有机封装层的紫外光被所述紫外光吸收层吸收。

在本发明的一种示例性实施例中，形成所述紫外光吸收层的材料包括有机物和紫外光催化剂，所述紫外光催化剂被配置为在紫外光的激发下降解所述有机物。

在本发明的一种示例性实施例中，所述有机物包括聚乙烯，所述紫外光催化剂包括二氧化钛。

在本发明的一种示例性实施例中，所述制备方法还包括：

形成覆盖所述像素界定层和发光功能层的第一无机封装层；其中，所述紫外光吸收层形成于所述第一无机封装层背离所述驱动背板的一侧；

其中，形成所述有机封装层包括：在所述有机封装层上形成开孔区。

在本发明的一种示例性实施例中，所述有机封装层的开孔区在所述驱动背板上的投影位于所述像素界定层的投影内。

在本发明的一种示例性实施例中，所述制备方法还包括：在所述像素界定层和所述第一无机封装层之间形成隔垫层；

其中，形成所述有机封装层包括：使有机封装材料在所述紫外光吸收层上流平，并被所述隔垫层阻挡，以形成所述开孔区。

在本发明的一种示例性实施例中，所述紫外光吸收层的厚度为所述像素界定层厚度的0.5～1倍，所述隔垫层的厚度为所述像素界定层厚度的1.5～2倍，所述有机封装层的厚度为所述像素界定层厚度的5-7倍。

在本发明的一种示例性实施例中，形成的所述紫外光吸收层覆盖所述第一无机封装层。

根据本发明的另一个方面，提供一种显示面板，由以上所述的制备方法制备得到。

根据本发明的再一个方面，提供一种显示装置，包括以上所述的显示面板。

本发明的显示面板的制备方法在形成薄膜封装层时，在有机封装层下方先形成一层紫外光吸收层，然后在紫外光吸收层上方再形成有机封装层。这样在对有机封装层照射紫外光进行固化时，紫外光吸收层可以吸收紫外光固化工艺中穿过有机封装层的紫外光，避免紫外光照射在OLED器件上，减少紫外光对OLED器件的损坏。有该方法形成的显示面板中的OLED器件可以维持较长的寿命和优良的性能。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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他的附图。

图1为本发明实施方式的显示面板的制备方法流程图；

图2为本发明实施方式的显示面板的部分膜层截面结构示意图；

图3为本发明实施方式的显示面板的一种俯视图；

图4为本发明实施方式的显示面板的另一种俯视图；

图5为本发明实施方式的显示面板的完整截面结构示意图。

图中：71、第一无机封装层；72、有机封装层；73、第二无机封装层；80、第一电极层；81、像素界定层；82、发光层；83、第二电极层；84、隔垫层；91、有源层；92、缓冲层；93、栅极层；94、栅绝缘层；95、源漏层；96、介电层；100、衬底；6、紫外光吸收层；500、开孔区。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

本发明实施方式中提供了一种显示面板的制备方法，参考图1，包括以下步骤：

步骤S100，形成驱动背板1，在驱动背板1上形成具有开口区的像素界定层81，在驱动背板1上的开口区形成发光功能层；

步骤S300，像素界定层81和发光功能层背离驱动背板1的一侧形成至少覆盖开口区的紫外光吸收层6；

步骤S400，在紫外光吸收层6背离驱动背板1的一侧形成至少覆盖开口区的有机封装层72；

步骤S500，对有机封装层72照射紫外光，使穿过有机封装层72的紫外光被紫外光吸收层6吸收。

本发明在形成薄膜封装层时，在有机封装层72下方先形成一层紫外光吸收层6，然后在紫外光吸收层6上方再形成有机封装层72。这样在对有机封装层72照射紫外光进行固化时，紫外光吸收层6可以吸收紫外光固化工艺中穿过有机封装层72的紫外光，避免紫外光照射在OLED器件上，减少紫外光对OLED器件的损坏。

下面对本发明实施方式的显示面板进行详细说明：

步骤S100形成驱动背板1时，如图2所示，驱动背板1包括衬底100和位于衬底100一侧的驱动晶体管，其中，举例而言，驱动晶体管包括有源层91、缓冲层92、栅极层93、栅绝缘层94、源漏层95、介电层96等。在制作驱动晶体管时，可以根据每个膜层的材料选择不同的形成工艺，如蒸镀、喷墨打印、化学沉积、磁控溅射等。需要说明的是，驱动晶体管的结构不限于此，可根据实际需求而定。

在驱动背板上方形成的发光功能层的截面结构可参考图2，发光功能层包括第一电极层80、第二电极层83以及设置于第一电极层80和第二电极层83之间的发光层82。驱动背板1上还形成有用于定义各子像素的像素界定层81，像素界定层81具有开口，露出第一电极层80，发光层82设于开口内，第二电极层83可以为一整面膜层，覆盖在发光层82和像素界定层81上。其中，发光层82具体可以包括电子注入层、电子传输层、有机发光层、空穴传输层、空穴注入层等。发光功能层中，第一电极层80和驱动晶体管的漏极连接，在驱动晶体管的驱动下发光。在一些实施例中，发光功能层上方还可以进一步设置平坦层(图中未示出)。需要说明的是，本发明提到发光功能层设于开口区，其意味着发光功能层中的各膜层至少覆盖开口区，其中部分膜层还可以覆盖非开口区，例如第二电极层83。

形成发光功能层和像素界定层81的顺序通常为，先形成第一电极层80，然后形成具有开口区的像素界定层81，再在开口区内形成发光层82，最后形成第二电极层83。像素界定层81采用有机材料，可通过旋涂、曝光显影工艺形成，发光层82采用有机材料，采用蒸镀工艺形成，第一电极层80采用ITO时可采用磁控溅射形成，第二电极层83采用金属材料时可采用蒸镀工艺形成。

在一些示例性实施方式中，参考图2，在像素界定层81上还可以形成隔垫层84，隔垫层84在驱动背板和蒸镀掩膜版之间起到支撑作用，以维持一定的盒厚，保护有机材料不被破坏。

通常，在制备好发光功能层后，要在其上方形成薄膜封装层。在本示例性实施方式中，该薄膜封装层包括由下至上依次形成层叠设置的第一无机封装层、有机封装层和第二无机封装层。无机封装层起到主要的阻隔水氧入侵的作用，有机封装层起到辅助封装和平坦化的作用。参考图2，示出了制作好第一无机封装层和有机封装层后的面板结构示意图。针对上述封装结构，本实施方式的制备方法还包括：

步骤S200，形成覆盖像素界定层和发光功能层的第一无机封装层71；在形成第一无机封装层71时，可以使第一无机封装层71覆盖整个显示区且延伸区非显示区，以对非显示区的走线等也进行封装保护。该膜层的材料通常为氮化硅等无机氧化物，可以采用化学沉积的方式形成。

步骤S300中形成的紫外光吸收层6形成在第一无机封装层71上。理想的紫外光吸收层6应当满足：①可强烈地吸收紫外线(尤其是波长为290-400nm)；②热稳定性好，即使在加工中也不会因热而变化，热挥发性小；③化学稳定性好，不与显示面板中其他膜层材料发生不利反应；④混溶性好，可均匀地分散在溶剂中。具体而言，紫外光吸收层6的材料可以包括但不限于水杨酸苯酯、紫外线吸收剂UV-P、折叠商品名紫外线吸收剂UV-O、紫外线吸收剂UV-9、紫外线吸收剂UV-531等。

在本发明的一种示例性实施方式中，紫外光吸收层6的材料包括有机物和紫外光催化剂。紫外光催化剂能够被紫外光激发产生电子和空穴，从而使有机物发生一系列氧化还原反应，被分解为二氧化碳、二氧化氮、水等小分子物质，由此可以通过有机物和紫外光催化剂的组合实现对紫外光的利用，避免紫外光穿透下方膜层进入OLED器件。本发明的紫外光催化剂优选二氧化钛(TiO₂)，二氧化钛的光化学性能稳定且无毒。本发明的有机物优选聚乙烯，聚乙烯在二氧化钛的催化下被分解为二氧化碳和水。该膜层中的有机物如果被降解完全，则仅残留光催化剂二氧化钛，对显示并没有影响。如果有机物没有被降解完全，那么其也可以作为有机封装层72起到封装作用。

对于上述有机物和紫外光催化剂组成的紫外光吸收层6，可以采用喷墨打印的方法形成。即将有机物和紫外光催化剂混合在一有机溶剂中，然后通过喷墨打印的方式打印在面板上，对其加热使有机溶剂挥发，该膜层固化。喷墨打印的方式精度高且简便快捷，能够制备出理想的膜层。当然，该膜层还可以采用其他的方法形成。

在如图2所示的示例性实施方式中，紫外光吸收层6覆盖整个显示区，也就是说，紫外光吸收层6为一整面膜层，这样可以降低该膜层的工艺成本，同时也可以确保将更多的紫外光接收从而有更小的防止紫外光对其他膜层的损伤。

步骤S400中，在紫外光吸收层6上形成薄膜封装层的有机封装层72，该膜层可采用丙烯酸基聚合物、硅基聚合物等有机材料制作而成。在制备时，先通过旋涂或喷墨打印等方式将液态的有机材料形成在紫外光吸收层6上，流平后初步固化。然后在后续工艺中通过紫外光对其进行固化。

在本实施方式在形成有机封装层72时，在有机封装层72上形成开孔区500。该结构的好处是，由于紫外光吸收层6采用有机物和紫外光催化剂形成，为了便于将有机物在紫外光固化过程中降解形成的二氧化碳气体排出，如图2所示，本发明在有机封装层72上设置开孔区500，二氧化碳气体可以从开孔区500排出，从而避免在有机封装层72处形成鼓泡。之所以将紫外光吸收层6形成于第一无机封装层71上方而非下方，是因为如果将紫外光吸收层6形成于第一无机封装层71下方，虽然也能吸收紫外光，但是其产生的气体也需要通过在第一无机封装层71上制作开孔排出，否则会使该封装层不平整，而无机封装层是阻隔水氧的主要膜层，开孔会导致封装效果变差。将紫外光吸收层6形成于第一无机封装层71上方，在有机封装层72上开孔，不会对封装效果造成明显影响。

在一些示例性实施方式中，参考图2，步骤S400中有机封装层72的开孔区500在驱动背板上的投影位于像素界定层的投影内，也就是说，开孔区500位于子像素的四周，那么紫外光吸收层6降解生成的气体可以从子像素四周的开孔区500逸出。该有机封装层72的结构可以先形成一整面膜层再通过曝光显影等方式形成开孔区500。

为了简化有机封装层的开孔区500的形成过程，可以控制步骤S100中形成的隔垫层84厚度较厚，然后在步骤S400制作有机封装层72时，由于隔垫层84通常厚度较厚，有机封装材料在流平的过程中被隔垫层84阻挡，使得有机封装层72在隔垫层84上方对应区域形成开孔。也就是说，开孔区500在驱动背板上的投影与隔垫层84的投影重合。该方法免去了曝光显影等开孔步骤，提高了制备效率。

该方法形成的开孔区500的形状由隔垫层84的形状决定。参考图2和图3，图3为本示例性实施方式的显示面板的一种俯视图，图2可以看做是图3中A-A’向的截面示意图。在该结构中，隔垫层84在驱动背板上的投影与像素界定层的投影重合，即为网格状隔垫层84。那么在步骤S400制作有机封装层72时，有机封装材料在流平的过程中被网格状隔垫层84阻挡，使得有机封装材料被限制在子像素开口区内，从而自然在子像素边缘形成了网格状的开孔区500。可以理解的是，由于开孔区500未网格状，因此有机封装层72为如图所示的多个阵列排布的块状有机封装层72，每个子像素区域对应一个有机封装层72。参考图2和4，图4为本示例性实施方式的显示面板的另一种俯视图，图2可以看做是图4中B-B’向的截面示意图。在该结构中，隔垫层84在驱动背板上的投影仅位于网格状像素界定层的交叉点处，即为柱状的隔垫层84，那么在步骤S400制作有机封装层72时，有机封装材料在流平的过程中被柱状隔垫层84阻挡，使得有机封装层72在顶角处形成一开孔。在该方式下，只要保证每个子像素有至少一个顶角设置一开孔，就可以将其四周子像素的紫外光吸收层6降解的气体从此处排除，也就是说，需要在每一个子像素的至少一个顶角处形成一个柱状隔垫层84。

上述自然形成开孔区500的制备方法对膜层的厚度有一定的要求，其中，以像素界定层厚度为参考，第一无机封装层71的厚度为像素界定层厚度的0.6～0.7倍，紫外光吸收层6的厚度为像素界定层厚度的0.5～1倍，隔垫层84的厚度为像素界定层厚度的1.5～2倍，有机封装层72的厚度为像素界定层厚度的5-7倍，发光功能层的厚度为像素界定层厚度的2.2～3.2倍。当各膜层厚度关系如上时，便可以通过自然流平的方法形成具有开孔区的有机封装层72。如果隔垫层84厚度过小或有机封装层72过厚，则难以采用该方法形成理想的开孔区500。

图2-图4中所示的开孔区500的形状及尺寸仅为一种示例，只要降解气体能从该开孔溢出即可，本发明对开孔区500的形状及尺寸不进行特殊限定。

还需要说明的是，无论是具有开孔区还是不具有开孔区的有机封装层，紫外光吸收层的面积越大越能将更多穿过有机封装层照射到显示面板上的紫外光吸收掉，因此紫外光吸收层优选如图2所示的一整面膜层。当然，在其他实施方式中，对于具有开孔区的有机封装层而言，紫外光吸收层在开孔区对应的位置也可以具有对应的开孔，也就是说，紫外光吸收层仅覆盖开口区，对开口区内的器件进行保护即可。

步骤S500中，将形成的如图2所示的面板置于紫外光下照射，使紫外光直接照射在有机封装层72上固化。在固化过程中，紫外光吸收层6在紫外光的激发下将有机物降解为二氧化碳气体和水，二氧化碳气体从开孔区500排出，水可在后续工艺中烘干。

由于紫外光吸收层6发生降解，如果该膜层中的有机物被降解完全，那么最后制得的面板中第一无机封装层71和有机封装层72之间会残留少量的光催化剂二氧化钛，对显示并没有影响。如果有机物没有被降解完全，那么最后制得的面板中第一无机封装层71和有机封装层72之间仍然有剩余的紫外光吸收层6，该膜层不影响显示，也可以起到封装作用。

除上述步骤外，本发明制备方法还可以进一步包括：

步骤S600，在照射紫外光固化后的有机封装层72上形成第二无机封装层73。第二无机封装层73与第一无机封装层71类似，为一整面膜层，由此形成如图5所示的薄膜封装结构。需要说明的是，由于被降解后的紫外光吸收层6较薄，因此在图5中没有示出。第二无机封装层73的厚度优选为像素界定层厚度的0.4～0.7倍。

本发明实施方式还提供一种显示面板，由上述制备方法得到。显示面板的具体结构如前所示，此处不再赘述。

本发明实施方式中还提供一种显示装置，包括前述的显示面板。本发明对于显示装置的适用不做具体限制，其可以是电视机、笔记本电脑、平板电脑、可穿戴显示设备、手机、车载显示、导航、电子书、数码相框、广告灯箱等任何具有显示功能的产品或部件。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (9)

1.一种显示面板的制备方法，其特征在于，包括：

形成驱动背板，在所述驱动背板上形成具有开口区的像素界定层，在所述驱动背板上的开口区形成发光功能层；

形成覆盖所述像素界定层和发光功能层的第一无机封装层；

在所述像素界定层和发光功能层背离所述驱动背板的一侧形成至少覆盖所述开口区的紫外光吸收层；其中，所述紫外光吸收层形成于所述第一无机封装层背离所述驱动背板的一侧；

在所述紫外光吸收层背离所述驱动背板的一侧形成至少覆盖所述开口区的有机封装层；其中，形成所述有机封装层包括：在所述有机封装层上形成开孔区；

对所述有机封装层照射紫外光，使穿过所述有机封装层的紫外光被所述紫外光吸收层吸收。

2.根据权利要求1所述的显示面板的制备方法，其特征在于，形成所述紫外光吸收层的材料包括有机物和紫外光催化剂，所述紫外光催化剂被配置为在紫外光的激发下降解所述有机物。

3.根据权利要求2所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述有机物包括聚乙烯，所述紫外光催化剂包括二氧化钛。

4.根据权利要求1所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述有机封装层的开孔区在所述驱动背板上的投影位于所述像素界定层的投影内。

5.根据权利要求4所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：在所述像素界定层和所述第一无机封装层之间形成隔垫层；

其中，形成所述有机封装层包括：使有机封装材料在所述紫外光吸收层上流平，并被所述隔垫层阻挡，以形成所述开孔区。

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，所述紫外光吸收层的厚度为所述像素界定层厚度的0.5～1倍，所述隔垫层的厚度为所述像素界定层厚度的1.5～2倍，所述有机封装层的厚度为所述像素界定层厚度的5-7倍。

7.根据权利要求1所述的显示面板的制备方法，其特征在于，形成的所述紫外光吸收层覆盖所述第一无机封装层。

8.一种显示面板，其特征在于，由权利要求1-7中任一项所述的制备方法制备得到。

9.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求8所述的显示面板。