CN112331808A - 弱粘性薄膜、喷墨印刷显示面板及其制备方法与显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弱粘性薄膜、喷墨印刷显示面板及其制备方法与显示装置。弱粘性薄膜包括环形结构的牺牲部以及连接在掩膜部外边缘的掩膜部，牺牲部上设置有若干像素坑。该方法包括如下步骤：将弱粘性薄膜贴合于基板，弱粘性薄膜上靠内的牺牲部围设基板上的像素坑并覆盖基板上的顶电极搭接电极，弱粘性薄膜上靠外的掩膜部覆盖基板上的输入电极；喷墨印刷；减压干燥；去除牺牲部并露出顶电极搭接电极，待各功能层形成之后，去除牺牲部并露出顶电极搭接电极，制备与顶电极搭接电极电连接的顶电极；去除掩膜部。显示装置包括喷墨印刷显示面板。该方法能在不增加边框宽度的情况下实现牺牲区，保证喷墨印刷显示面板的显示效果。

Description

弱粘性薄膜、喷墨印刷显示面板及其制备方法与显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种弱粘性薄膜、喷墨印刷显示面板及其制备方法与显示装置。

背景技术

有机发光二极管(OLED)、量子点发光二极管(QLED)等电致发光器件因其色域广、对比度高、响应迅速、视角大、功耗低等优点，近年来作为下一代显示技术而倍受关注。

有机发光二极管的结构包括：阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极。其中的空穴注入层、空穴传输层、发光层除了可以使用传统的蒸镀方法来制备外，还可以使用喷墨打印的方法来制备，即将有机材料溶解到有机溶剂中制成墨水，再用喷墨打印的方式准确沉积到每一个像素坑中(如图1所示，基板1上由像素界定层5分隔形成一个个的像素坑，然后墨水6被准确沉积到像素坑中)。沉积后，经过减压干燥，使溶剂完全挥发，只留下有机材料，然后再对有机材料进行烘烤，便完成一层功能层的制备。

减压干燥的过程对最终有机材料成膜的形貌有着显著的影响，而成膜的形貌将决定电致发光器件的效率、寿命、色坐标以及像素内部的发光面积(电流倾向于从厚度较薄的地方经过，若像素坑内薄膜厚度差异较大，将只有薄的地方发光)。通常情况下，要求有机材料在像素坑内形成平坦、厚度均匀的薄膜。

传统的喷墨印刷显示面板的制备方法如图1-图5所示，其中1为基板，2为薄膜晶体管层，3为平坦化层，4为阳极，5为像素界定层，6为墨水，7为平坦薄膜，8为形貌异常薄膜，9为阴极搭接电极，10为输入电极。若采用倒置的电致发光器件结构，则4为阴极，9为阳极搭接电极。输入电极10为进行IC芯片绑定的区域，输入的信号将用于整体面板的控制。

如图1和图2所示，由于在减压干燥的过程中，基板边缘区域的溶剂蒸汽浓度较低，因此靠近基板边缘的像素坑内的墨水6挥发速率较快，且该区域像素坑内两端的挥发速率呈现明显差异，因此这些像素坑内的成膜形貌较差，并常常呈现不对称的倾斜状态，如图2中形貌异常薄膜8所示。这种异常的形貌会导致这些边缘像素的亮度和颜色存在差异，影响整体面板的显示效果。考虑到这点，传统的喷墨印刷显示面板制作方法在基板四周边缘(紧邻显示区域)设置了若干行或者列的像素(实际行或者列的数量取决于基板尺寸和减压干燥工艺)，作为牺牲部，如图3-图5所示，处于牺牲部的像素虽然成膜形貌依旧较差，但由于其下方没有薄膜晶体管层，因此不能发光，不参与画面显示，从而保证了显示区域内的像素坑内的成膜形貌整体都较为均匀平坦，确保了喷墨印刷显示面板亮度和颜色的均匀性。但是，由于牺牲部的存在，使得喷墨印刷显示面板的边框宽度增加，通常需要6-10mm宽的牺牲部，显示面板的边框宽度增加并不能适应目前窄边框的发展趋势。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够在不增加边框宽度的情况下实现牺牲区，来保证喷墨印刷显示面板的显示效果，适应未来窄边框的发展趋势的弱粘性薄膜、喷墨印刷显示面板及其制备方法与显示装置。

一种弱粘性薄膜，包括牺牲部以及掩膜部，所述掩膜部连接所述牺牲部，所述牺牲部上设置有若干像素坑。

在其中一个实施例中，所述牺牲部与所述掩膜部之间具有用于两者分离的分离缝。

一种喷墨印刷显示面板的制备方法，包括如下步骤：

将牺牲部与掩膜部组成的弱粘性薄膜贴合于基板上形成环形结构，并且位于环形结构内部的牺牲部围绕所述基板上的显示区域并覆盖所述基板上的顶电极搭接电极，位于环形结构外部的掩膜部覆盖所述基板上的输入电极；

对所述显示区域以及所述牺牲部进行喷墨印刷，在所述显示区域的像素坑中和所述牺牲部的像素坑中沉积墨水；

减压干燥；

待各功能层形成之后，制备与所述顶电极搭接电极电连接的顶电极。

在其中一个实施例中，所述牺牲部的像素坑通过如下步骤得到：在所述弱粘性薄膜上制备若干个像素界定层形成若干个像素坑；或者，将所述弱粘性薄膜贴合于所述基板后，对所述基板制备像素界定层时对所述弱粘性薄膜上的所述牺牲部同步制备若干个像素界定层形成若干个像素坑。

在其中一个实施例中，所述牺牲部的像素坑的形状、密度分别与所述显示区域的像素坑的形状、密度一致。

在其中一个实施例中，所述牺牲部与所述掩膜部的分界线较所述阴极搭接电极更靠近于所述基板的边缘，且该分界线离所述阴极搭接电极0.5mm-1.5mm。

在其中一个实施例中，制备与所述顶电极搭接电极电连接的顶电极时包括如下步骤：去除所述牺牲部并露出所述顶电极搭接电极，制备与所述顶电极搭接电极电连接的顶电极，去除掩膜部。

在其中一个实施例中，所述掩膜部上表面的径向宽度大于所述掩膜部下底面的径向宽度。

一种所述的喷墨印刷显示面板的制备方法制备得到的喷墨印刷显示面板。

一种显示装置，包括所述的喷墨印刷显示面板。

本发明的喷墨印刷显示面板的制备方法能够在不增加边框宽度的情况下实现牺牲区，来保证显示区域内的像素坑内的成膜形貌整体都较为均匀平坦，确保喷墨印刷显示面板亮度和颜色的均匀性，保证了喷墨印刷显示面板的显示效果，并且由于可以在没有掩模板的情况下完成蒸镀制程，特别适合小批量生产，能够有效降低生产成本，适应未来窄边框的发展趋势。具体地，本发明通过在弱粘性薄膜上制备堤坝，将弱粘性薄膜上靠内的牺牲部围设基板上的像素坑并覆盖基板上的阴极搭接电极，弱粘性薄膜上靠外的掩膜部覆盖基板上的输入电极，如此，确保在喷墨打印过程中显示区域内成膜的均匀性，在完成喷墨印刷后，去除带堤坝的牺牲部，留下掩膜部继续覆盖输入电极，继续对显示区域以及掩膜部蒸镀形成顶电极，完成蒸镀制程后去除掩膜部，通过这种方式，能够在不增加显示面板的边框宽度的情况下，实现牺牲区，并且可以在没有掩模板的情况下完成蒸镀制程。

附图说明

图1为传统技术中喷墨打印状态示意图；

图2为传统技术中减压干燥后的成膜形貌示意图；

图3为传统技术中设置牺牲部时喷墨打印状态示意图；

图4为传统技术中减压干燥后的成膜形貌示意图；

图5为基板部分区域俯视示意图；

图6为本发明一实施例所述的喷墨印刷显示面板的制备方法中基板与弱粘性薄膜贴合示意图；

图7为本发明一实施例所述的喷墨印刷显示面板的制备方法中喷墨打印状态示意图；

图8为本发明一实施例所述的喷墨印刷显示面板的制备方法中减压干燥后的成膜形貌示意图；

图9为本发明一实施例所述的喷墨印刷显示面板的制备方法中蒸镀示意图；

图10为本发明一实施例所述的喷墨印刷显示面板的制备方法制得的喷墨印刷显示面板示意图。

附图标记说明

1：基层，2：薄膜晶体管层，3：平坦化层，4：阳极，5：堤坝，6：墨水，7：平坦薄膜，8：形貌异常薄膜，9：阴极搭接电极，10：输入电极；

11：基层，20：薄膜晶体管层，30：平坦化层，40：底电极，50：像素界定层，60：墨水，70：平坦薄膜，80：形貌异常薄膜，90：顶电极搭接电极，100：输入电极；110：弱粘性薄膜；1101：牺牲部；1102：掩膜部；120：顶电极。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中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。

需要说明的是，本所使用的“设在”可理解为正置时A层设置在B层上，也可理解为倒置时，B层设置在A层上，进一步地，当A层被称为“设在”B层时，它可以直接设在B层上或者也可以存在居中的层状结构。

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。

实施例1

本实施例提供了一种弱粘性薄膜110，包括牺牲部1101以及掩膜部1102，参见图6所示，掩膜部1102连接于牺牲部1101，牺牲部1101上设置有若干像素坑。弱粘性薄膜110可呈条形结构，优选地，弱粘性薄膜110呈环形结构，其中，掩膜部1102位于内侧，牺牲部1101连接于掩膜部1102的外边缘。

进一步地，弱粘性薄膜110包括主体层以及粘连层，主体层上设置有像素坑，主体层的材料选自聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯及聚萘二甲酸乙二醇酯中的一种或几种。粘连层为有机硅压敏胶层。

进一步地，弱粘性薄膜110的厚度为0.05mm-0.2mm。牺牲部1101的径向宽度为6mm-10mm。

进一步地，牺牲部1101与掩膜部1102之间具有用于两者分离的分离缝，分离缝呈斜面状。

实施例2

本实施例提供了一种喷墨印刷显示面板的制备方法，包括如下步骤：

S1、将环形的弱粘性薄膜110贴合于基板，弱粘性薄膜110上靠内的牺牲部1101围绕基板上的显示区域并覆盖基板上的顶电极搭接电极90，弱粘性薄膜110上靠外的掩膜部1102覆盖基板上的输入电极100。牺牲部1101与掩膜部1102的分界线也即分离缝较顶电极搭接电极90更靠近基板边缘，分界线也即分离缝距离顶电极搭接电极90的距离为0.5mm-1.5mm，如图6所示。

S2、对显示区域以及牺牲部1101进行喷墨印刷，在显示区域的像素坑中和牺牲部1101的像素坑中沉积墨水60，如图7所示。

S3、减压干燥，在显示区域的像素坑内形成平坦薄膜70，在牺牲部1101的像素坑中形成形貌异常薄膜80，如图8所示。

S4、重复S2和S3，直至完成所有喷墨印刷的功能层，功能层包括空穴功能层(如空穴注入层和/或空穴传输层)、发光层(量子点发光层或有机电致发光层)以及电子功能层(如电子注入层和/或电子传输层)中的至少一种。

S5、在外力作用下去除牺牲部1101并露出顶电极搭接电极90，对喷墨印刷后的基板进行蒸镀，形成顶电极120，顶电极120与顶电极搭接电极90接触配合，如图9所示。

S6、在外力作用下去除掩膜部1102，露出输入电极100，即得到喷墨印刷显示面板，如图10所示。

其中，牺牲部1101的像素坑通过如下步骤得到：在弱粘性薄膜110上制备像素界定层并于像素界定层上形成若干个像素坑；或者，将弱粘性薄膜110贴合于基板后，对基板制备像素界定层时对弱粘性薄膜110上的牺牲部1101同步制备像素界定层并于像素界定层上形成若干个像素坑。

实施例3

本实施例提供了一种喷墨印刷显示面板的制备方法，包括如下步骤：

s1、制备基板，基板包括基层11、薄膜晶体管层20以及平坦化层30。其中，薄膜晶体管层20设在基层11上，平坦化层30设在薄膜晶体管层20上，平坦化层30上设置有底电极40，底电极40上设有像素界定层50，像素界定层50上形成若干像素坑。基板上设置有顶电极搭接电极90以及输入电极100。

s2、制备环形的具有像素坑的弱粘性薄膜110，弱粘性薄膜110包括主体层以及粘连层，弱粘性薄膜110的厚度为0.05mm-0.2mm。主体层的材料选自聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯及聚萘二甲酸乙二醇酯中的一种或几种。粘连层为有机硅压敏胶层。

在弱粘性薄膜110上通过光刻制备像素界定层50并在像素界定层50上形成若干个像素坑，以得到牺牲部1101，牺牲部1101的像素坑的形状、密度分别与基板上的像素坑的形状、密度一致。牺牲部1101的径向宽度为6mm-10mm。位于弱粘性薄膜110边缘位置的部分形成掩膜部1102。

优选地，牺牲部1101与掩膜部1102之间具有分离缝。牺牲部1101与掩膜部1102之间留有少部分余量搭接，在需要去除带像素界定层50的牺牲部1101时，通过外力分离，即可实现牺牲部1101与掩膜部1102的分离。分离缝优选呈倾斜状使得掩膜部1102的上表面径向宽度大于其的下底面径向宽度，如此，在除去牺牲部1101之后剩下的掩膜部1102的边缘形成一个倒梯形，有利于对顶电极120进行切断，避免在去除掩膜部1102时在顶电极120上形成裂纹，避免顶电极120上的裂纹可能会引起顶电极120的部分脱落，进一步地避免此处的裂纹会进一步向显示区域扩散。

不难理解，牺牲部1101与掩膜部1102之间的分离也可以通过如下步骤实现：将完整的弱粘性薄膜110在贴合基板上后，在需要分离牺牲部1101与掩膜部1102前，在基板的弱粘性薄膜110上按照预定的切割线进行切割得到分离缝，然后直接通过外力分离牺牲部1101与掩膜部1102。外力分离的方式，可以采用真空吸附牺牲部1101的表面，然后在牺牲部1101上施加一个远离基板方向的力即可。

s3、将具有像素坑的弱粘性薄膜110贴合于基板，弱粘性薄膜110上靠内的牺牲部1101围设基板上的显示区域并覆盖基板上的顶电极搭接电极90，弱粘性薄膜110上靠外的掩膜部1102覆盖基板上的输入电极100。牺牲部1101与掩膜部1102的分界线位于顶电极搭接电极90以外0.5-1.5mm，如图6所示。

s4、对显示区域以及牺牲部1101进行喷墨印刷，在显示区域的像素坑中和牺牲部1101的像素坑中沉积墨水60，如图7所示。

s5、减压干燥，在显示区域的像素坑内形成平坦薄膜70，在牺牲部1101的像素坑中形成形貌异常薄膜80，如图8所示。

s6、重复s4和s5，直至完成所有喷墨印刷的功能层，功能层包括空穴注入层、空穴传输层)、有机电致发光层、电子注入层和电子传输层。

s7、在外力作用下去除牺牲部1101并露出顶电极搭接电极90，对喷墨印刷后的基板进行蒸镀形成顶电极120，顶电极120与顶电极搭接电极90接触配合，如图9所示。

s8、在外力作用下去除掩膜部1102，露出输入电极100，即得到喷墨印刷显示面板，如图10所示。

实施例4

本实施例提供了一种喷墨印刷显示面板的制备方法，包括如下步骤：

A1、按照实施例3中的s1步骤制备基板。

A2、制备环形的主体层以及粘连层，主体层以及粘连层的总厚度为0.05mm-0.2mm。主体层的材料选自聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯及聚萘二甲酸乙二醇酯中的一种或几种。粘连层为有机硅压敏胶层。主体层上的牺牲部1101与掩膜部1102之间具有分离缝。

A3、将主体层通过粘连层贴合于基板，主体层上靠内的牺牲部1101围设基板上的显示区域并覆盖基板上的顶电极搭接电极90，主体层靠外的掩膜部1102覆盖基板上的输入电极100。对基板制备像素界定层时对主体层上的牺牲部1101同步制备像素界定层并在该像素界定层形成若干个像素坑，主体层、粘连层以及主体层上的像素界定层形成弱粘性薄膜110(如图6所示)。

其余步骤与实施例3中的s4-s8步骤相同。

实施例5

本实施例提供了一种喷墨印刷显示面板的制备方法，包括如下步骤：

B1、按照实施例3中的s1步骤制备基板。

B2、按照实施例3的s2步骤制备环形的具有像素坑的弱粘性薄膜110，其中，弱粘性薄膜110的厚度为0.2mm，主体层由聚酰亚胺材料制成，粘连层为有机硅压敏胶层，牺牲部1101的像素坑的形状、密度分别与基板上的像素坑的形状、密度一致。牺牲部1101的径向宽度为10mm。

B3、将弱粘性薄膜110贴合于基板，弱粘性薄膜110上靠内的牺牲部1101围设基板上的像素坑并覆盖基板上的顶电极搭接电极90，弱粘性薄膜110上靠外的掩膜部1102覆盖基板上的输入电极100。牺牲部1101与掩膜部1102的分界线位于顶电极搭接电极90以外1.5mm，如图6所示。

B4、对显示区域以及牺牲部1101进行喷墨印刷，在显示区域的像素坑中和牺牲部1101的像素坑中沉积墨水60，如图7所示。

B5、减压干燥，在显示区域的像素坑内形成平坦薄膜70，在牺牲部1101的像素坑中形成形貌异常薄膜80，如图8所示。

B6、重复B4和B5，直至完成所有喷墨印刷的功能层，功能层包括空穴注入层、空穴传输层)、有机电致发光层、电子注入层和电子传输层。

B7、在外力作用下去除牺牲部1101并露出顶电极搭接电极90，对喷墨印刷后的基板进行蒸镀形成顶电极120，顶电极120与顶电极搭接电极90接触配合，如图9所示。

B8、在外力作用下去除掩膜部1102，露出输入电极100，即得到喷墨印刷显示面板，如图10所示。

实施例6

本实施例提供了一种喷墨印刷显示面板的制备方法，包括如下步骤：

C1、按照实施例3中的s1步骤制备基板。

C2、按照实施例3的s2步骤制备环形的具有像素坑的弱粘性薄膜110，其中，弱粘性薄膜110的厚度为0.05mm，主体层由聚对苯二甲酸乙二醇酯材料制成，粘连层为有机硅压敏胶层，牺牲部1101的像素坑的形状、密度分别与基板上的像素坑的形状、密度一致。牺牲部1101的径向宽度为6mm。牺牲部1101与掩膜部1102之间未设分离缝。

C3、将弱粘性薄膜110贴合于基板，弱粘性薄膜110上靠内的牺牲部1101围设基板上的像素坑并覆盖基板上的顶电极搭接电极90，弱粘性薄膜110上靠外的掩膜部1102覆盖基板上的输入电极100。牺牲部1101与掩膜部1102的分界线位于顶电极搭接电极90以外0.5mm，如图6所示。

C4、对显示区域以及牺牲部1101进行喷墨印刷，在显示区域的像素坑中和牺牲部1101的像素坑中沉积墨水60，如图7所示。

C5、减压干燥，在显示区域的像素坑内形成平坦薄膜70，在牺牲部1101的像素坑中形成形貌异常薄膜80，如图8所示。

C6、重复C4和C5，直至完成所有喷墨印刷的功能层，功能层包括空穴注入层、空穴传输层)、有机电致发光层、电子注入层和电子传输层。

C7、在弱粘性薄膜110上按照预定的切割线进行切割得到分离缝，然后直接通过外力分离牺牲部1101与掩膜部1102，去除牺牲部1101后露出顶电极搭接电极90，对喷墨印刷后的基板进行蒸镀形成顶电极120，顶电极120与顶电极搭接电极90接触配合，如图9所示。

C8、在外力作用下去除掩膜部1102，露出输入电极100，即得到喷墨印刷显示面板，如图10所示。

实施例7

本实施例提供了一种显示装置，其包括实施例2-6中任一所述的方法制备得到的喷墨印刷显示面板。相对于现有技术，该显示装置的技术效果与上述喷墨印刷显示面板的技术效果相同，此处不再赘述。

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本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)

1.一种弱粘性薄膜，其特征在于，包括牺牲部以及掩膜部，所述掩膜部连接所述牺牲部，所述牺牲部上设置有若干像素坑。

2.根据权利要求1所述的弱粘性薄膜，其特征在于，所述牺牲部与所述掩膜部之间具有用于两者分离的分离缝。

3.一种喷墨印刷显示面板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将牺牲部与掩膜部组成的弱粘性薄膜贴合于基板上形成环形结构，并且位于环形结构内部的牺牲部围绕所述基板上的显示区域并覆盖所述基板上的顶电极搭接电极，位于环形结构外部的掩膜部覆盖所述基板上的输入电极；

对所述显示区域以及所述牺牲部进行喷墨印刷，在所述显示区域的像素坑中和所述牺牲部的像素坑中沉积墨水；

减压干燥；

待各功能层形成之后，制备与所述顶电极搭接电极电连接的顶电极。

4.根据权利要求3所述的喷墨印刷显示面板的制备方法，其特征在于，所述牺牲部的像素坑通过如下步骤得到：在所述弱粘性薄膜上制备若干个像素界定层形成若干个像素坑；或者，将所述弱粘性薄膜贴合于所述基板后，对所述基板制备像素界定层时对所述弱粘性薄膜上的所述牺牲部同步制备若干个像素界定层形成若干个像素坑。

5.根据权利要求3所述的喷墨印刷显示面板的制备方法，其特征在于，所述牺牲部的像素坑的形状、密度分别与所述显示区域的像素坑的形状、密度一致。

6.根据权利要求3-5任意一项所述的喷墨印刷显示面板的制备方法，其特征在于，所述牺牲部与所述掩膜部的分界线较所述阴极搭接电极更靠近于所述基板的边缘，且该分界线离所述阴极搭接电极0.5mm-1.5mm。

7.根据权利要求3-5任意一项所述的喷墨印刷显示面板的制备方法，其特征在于，制备与所述顶电极搭接电极电连接的顶电极时包括如下步骤：去除所述牺牲部并露出所述顶电极搭接电极，制备与所述顶电极搭接电极电连接的顶电极，去除掩膜部。

8.根据权利要求3-5任意一项所述的喷墨印刷显示面板的制备方法，其特征在于，所述掩膜部上表面的径向宽度大于所述掩膜部下底面的径向宽度。

9.一种如权利要求3-7任意一项所述的喷墨印刷显示面板的制备方法制备得到的喷墨印刷显示面板。

10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求9所述的喷墨印刷显示面板。

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