CN112531001B - 显示面板及制作方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示面板及制作方法、显示装置，包括相对设置的下基板和上盖板，下基板包括显示区和非显示区，还包括：像素定义层，设置于下基板朝向上盖板一侧的表面上；第一支撑柱和第二支撑柱分别设置于像素定义层朝向上盖板一侧的表面上，且第一支撑柱位于显示区，第二支撑柱位于非显示区，第一支撑柱包括朝向上盖板的第一顶面，第二支撑柱包括朝向上盖板的第二顶面，第一顶面和第二顶面相互齐平；下导电垫设置于第二顶面上；以及触控感应阵列和连接触控感应阵列的上导电垫，触控感应阵列和上导电垫分别设置于上盖板朝向下基板一侧的表面上，上导电垫与下导电垫相对；其中，上盖板固定于下基板上，下导电垫和上导电垫电性连通。

Description

显示面板及制作方法、显示装置

技术领域

本发明属于显示技术领域，特别关于一种显示面板及制作方法。

背景技术

有机发光半导体(Organic Light-Emitting Diode，简称OLED)显示面板具有结构简单、自发光、响应速度快以及低功耗等特性，因此被广泛应用于显示领域。

目前，采用主动矩阵有机发光二极管(Active Matrix Organic Light-EmittingDiode，AMOLED)显示技术的电容式触控显示面板大致可依照其叠层结构的不同而分为数种不同型式，例如：内嵌式(In-cell)的AMOLED电容式触控显示面板及On-cell的AMOLED电容式触控显示面板。

内嵌式(In-cell)的AMOLED电容式触控显示面板中，触控感应阵列通常设置于盖板一侧，触控感应阵列上的信号的输入和输出往往需要转接到与盖板相对的屏体一侧。现有的转接方式是将连接触控感应阵列的上导电垫和屏体一侧的下导电垫电性导通，其中，为了确保下导电垫能够与上导电垫电连接，下导电垫设置在屏体的非显示区的支撑柱的顶面上，由于非显示区的支撑柱的尺寸和高度大于屏体的显示区中的支撑柱的尺寸和高度，因此，容易造成非显示区的支撑柱会顶起盖板或者显示区的屏体和盖板之间存在间隙，即，在显示区边缘形成干涉结构，当屏体发光时会形成干涉条纹，即“牛顿环”，影响显示面板的显示效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种显示面板及制作方法、显示装置，克服因制程工艺导致的显示区和非显示区对应导电垫处的膜厚不一致，导致屏体和盖板出现间隙或者上下侧导电垫无法电接触等问题，用以减轻或避免牛顿环的产生，提高显示面板的显示效果。

为解决上述问题，本发明技术方案提供了一种显示面板，包括相对设置的下基板和上盖板，所述下基板包括显示区和非显示区，所述显示面板还包括：像素定义层，所述像素定义层设置于下基板朝向上盖板一侧的表面上；第一支撑柱和第二支撑柱，所述第一支撑柱和所述第二支撑柱分别设置于所述像素定义层朝向所述上盖板一侧的表面上，且所述第一支撑柱位于所述显示区，所述第二支撑柱位于所述非显示区，所述第一支撑柱包括朝向所述上盖板的第一顶面，所述第二支撑柱包括朝向所述上盖板的第二顶面，所述第一顶面和所述第二顶面相互齐平；下导电垫，所述下导电垫设置于所述第二顶面上；以及触控感应阵列和连接所述触控感应阵列的上导电垫，所述触控感应阵列和所述上导电垫分别设置于所述上盖板朝向所述下基板一侧的表面上，所述上导电垫与所述下导电垫相对；其中，所述上盖板固定于所述下基板上，所述下导电垫和所述上导电垫电性连通。

作为可选的技术方案，所述第一支撑柱的高度和所述第二支撑柱的高度相同。

作为可选的技术方案，所述第一支撑柱的高度范围为0.5-2微米；所述第二支撑柱的高度范围为0.5-2微米。

作为可选的技术方案，所述第二顶面的面积大于所述第一顶面的面积。

作为可选的技术方案，所述上盖板为硬质透明基板。

作为可选的技术方案，所述第二支撑柱包括多个子支撑柱，所述下导电垫覆盖多个子支撑柱朝向上盖板一侧的表面。

作为可选的技术方案，所述多个子支撑柱相互间隔设置。

作为可选的技术方案，每一子支撑柱朝向所述上盖板的顶面的面积等于所述第一顶面的面积。

本发明还提供一种显示装置，所述显示装置包括如上所述的显示面板。

本发明还提供一种如上所述的显示面板的制作方法，其特征在于，利用半色调掩膜工艺形成所述第一支撑柱和所述第二支撑柱。

与现有技术相比，本发明提供一种显示面板及制作方法、显示装置，其包括相对设置的下基板和上盖板，上盖板朝向下基板一侧的表面上设置触控感应阵列和上导电垫，下基板朝向上盖板一侧的表面上设置第一支撑柱和第二支撑柱，以及位于第二支撑柱上的下导电垫，控制位于显示区的第一支撑柱的第一顶面和位于非显示区的第二支撑柱的第二顶面相互齐平，使得显示区的膜层总厚度和非显示区的膜层总厚度相同，克服现有的显示面板中因下导电垫处的总膜厚和显示区的总膜厚不同导致显示面板出现“牛顿环”等显示异常问题。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为现有的内嵌式触控显示面板的剖面示意图。

图2是本发明一实施例中的内嵌式触控显示面板的剖面示意图。

图3是本发明一实施例中的上侧基板的俯视示意图。

图4是本发明一实施例中的下侧基板的俯视示意图。

图5是图4中虚线处的放大示意图。

图6是沿图5中线段AA的剖面示意图。

图7是图5中移除导电层后的示意图。

图8是本发明另一实施例中的内嵌式触控显示面板的剖面示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例及附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。

如图1所示，现有的内嵌式(In-cell)的AMOLED电容式触控显示面板包括屏体10和设置在屏体10上方的盖板20，屏体10朝向盖板20一侧的表面上设置驱动阵列膜层和发光器件膜层；盖板20朝向屏体10一侧的表面上设置触控感应阵列21和多个上侧导电垫22，多个上侧导电垫22分别连接触控感应阵列21中的多个电极块。为了防止盖板20和屏体10贴合后，盖板20对屏体10上的发光器件膜层等造成磨损，驱动阵列膜层的像素定义层上往往设置多个支撑柱(Spacer，简称SPC)。其中，多个支撑柱包括多个第一支撑柱11和多个第二支撑柱12，多个第一支撑柱11分布屏体10的显示区，多个第二支撑柱12分布于屏体10的非显示区。多个第二支撑柱12朝向盖板20一侧的表面上设置下侧导电垫13，下侧导电垫13和上侧导电垫22电接触，可将盖板20上触控感应阵列21中信号引出至屏体10一侧，再与FPC等元件电连接，以控制识别触控感应阵列21中的电信号的输入和输出。

由于屏体10上显示区中的第一支撑柱11的尺寸小于非显示区的第二支撑柱12的尺寸，固化形成第一支撑柱11和第二支撑柱12的过程中，第一支撑柱11的收缩率大于第二支撑柱12的收缩率，因此，第二支撑柱12的顶端往往比显示区中第一支撑柱的顶端高大约0.5-1.5μm，即，第二支撑柱12高度H2与第一支撑柱11的高度H1的差值大约0.5-1.5μm。因此，当盖板20贴合在屏体10上时，屏体10的显示区和盖板20之间存在间隙，或者，盖板20位于第二支撑柱12上方的部位比位于显示区上方的部位凸出，从而在显示区边缘形成干涉结构，当屏体发光时会形成干涉条纹，即“牛顿环”，影响显示面板的显示效果。

针对上述现有技术中存在的问题，本发明实施例提供了一种显示面板，如图2至图7所示，显示面板200包括相对设置的下基板210和上盖板220，下基板210包括显示区201和非显示区202，像素定义层215设置于下基板210朝向上盖板220一侧的表面上；第一支撑柱212和第二支撑柱213分别设置于像素定义层215朝向上盖板220一侧的表面上，且第一支撑柱212位于显示区201，第二支撑柱213位于非显示区202，第一支撑柱212包括朝向上盖板220的第一顶面，第二支撑柱213包括朝向上盖板220的第二顶面，第一顶面和第二顶面齐平；下导电垫214设置于第二顶面上；触控感应阵列221和连接触控感应阵列221的上导电垫224，触控感应阵列221和上导电垫224分别设置于上盖板220朝向下基板10一侧的表面上，上导电垫224与下导电垫214相对；其中，上盖板220结合于下基板210上，下导电垫214和上导电垫224电性连通。

通过控制位于显示区201中第一支撑柱212的第一顶面和非显示区中对应下导电垫214的第二支撑柱213的第二顶面齐平，可控制显示区201膜厚和非显示区202中的下导电垫区域的膜厚一致，避免下基板210和上盖板220结合后，显示区201和非显示区202对应于下导电垫的位置出现间隙或者突出，导致显示面板100出现“牛顿环”等显示异常。

在一优选的实施方式中，第一支撑柱212的高度H3和第二支撑柱213的高度H4相同。其中，第一支撑柱212的高度H3是指其朝向上盖板220突出的垂直高度，第二支撑柱213的高度H4是指其朝向上盖板220突出的垂直高度。

在一较佳的实施方式中，第一支撑柱212的高度H3的范围为0.5-2微米，第二支撑柱213的高度H4的范围为0.5-2微米。

如图2至图7所示，下基板210上设置多个下导电垫214，上盖板220上设置多个上导电垫224，每一下导电垫214和每一上导电垫224对应且电连接，通过下基板210上的控制器件（例如、电路板、芯片等）读取触控感应阵列225中输出的信号或将信号输入触控感应阵列225中。其中，每一下导电垫214对应一个第二支撑柱213。

如图2、图5至图7所示，为了便于控制第二支撑柱213的高度与第一支撑柱212的高度一致，第二支撑柱213包括多个相互间隔的子支撑柱2131，子支撑柱2131的高度等于第一支撑柱212的高度，优选的，多个子支撑柱2131的尺寸与第一支撑柱212的尺寸相同或者大致相同。即，将现有的下导电垫下方的整块的尺寸较大的支撑柱设计为多个间隔的尺寸较小的支撑柱，尺寸较小的支撑柱与显示区的支撑柱的尺寸相同或者大致相同，可克服因支撑柱的尺寸不同导致的膜厚不一致的问题，进而避免显示面板出现“牛顿环”等显示不良。

具体来讲，首先，像素定义层215朝向上盖板220一侧的表面上形成支撑层（未图示），支撑层的材料例如为有机材料；其次，涂布光刻胶、曝光、图案化形成在支撑层形成多个尺寸相似的第一图案和第二图案，第一图案和第二图案具有相似的大小和高度；最后，固化第一图案和第二图案形成多个第一支撑柱212和多个子支撑柱2131。由于第一图案和第二图案具有相同或者大致相同的大小和高度，在固化制程中，具有相似的收缩性，因此，形成的第一支撑柱212和子支撑柱2131可以有更为接近的大小和高度，进而可以克服现有的显示面板中因下导电垫处的支撑柱高度过高引起的上盖板和下基板的显示区之间存在间隙的问题。

需要说明的，通过调整现有的掩膜版对应支撑层上形成第二图案区域的形状和对应支撑层上形成第一图案区域的形状相同或者大致相同，即可实现第一支撑柱212和子支撑柱2131的尺寸相同或者大致相同的目的。

本实施例中，第二支撑柱213被分隔成多个大小和高度与第一支撑柱211相同或者大致相同的子支撑柱2131后，一方面，子支撑柱2131的高度容易与第一支撑柱211保持一致；另一方面，子支撑柱2131的朝向上盖板220的顶面的面积显著缩减，导致设置在子支撑柱2131朝向上盖板220的顶面上的下导电垫214的面积变小，不利于下导电垫214和上导电垫224之间对准，并维持稳定的电性接触。

为了避免下导电垫214与上导电垫224之间电性接触不良的问题，下导电垫214覆盖在两个及以上的子支撑柱2131朝向上盖板20的顶面，以使下导电垫214的面积不会因为子支撑柱2131的大小变化而显著缩减。

如图5至图7所示，子支撑柱2131的数量例如为6个，下导电垫214覆盖于每一个子支撑柱2131的部分顶面，以使下导电垫214维持足够的面积能够与上导电垫224稳定电性连接。

本实施例中，6个子支撑柱2131相互间隔设置，每一子支撑柱2131的顶面的面积与第一支撑柱212的第一顶面的面积相等或者相似，但不以此为限。在本发明其他实施例中，子支撑柱的数量可以依据实际的制程能力进行合适的调节。

如图4所示，下基板210上，非显示区202设置于显示区201的外围，其中，显示区201包括像素阵列211，像素阵列211包括多个呈矩阵排列的像素单元。位于显示区201的第一支撑柱212的数量为多个，多个第一支撑柱212位于任意相邻的像素单元之间。

如图2和图4所示，下基板210上还包括驱动阵列层和发光器件层，驱动阵列层靠近下基板210一侧的表面设置，发光器件层层叠于驱动阵列层上。

其中，驱动阵列层包括多层无机绝缘层、设置于多层无机绝缘层上的多层有机层、设置于多层有机层和无机绝缘层之间的多层金属层，设置于多层无机绝缘层之间的半导体层及设置于多层有机层之间的像素电极层。多层无机绝缘层例如包括缓冲层、栅极绝缘层和层间绝缘层；多层有机层包括有机平坦层、像素定义层及第一支撑柱212和第二支撑柱213；多层金属层包括栅极金属层、源漏极金属层、数据线金属层；其中，多层金属层、半导体层共同形成了多个TFT器件和金属走线。

像素电极层设置于有机平坦层上，像素定义层设置于像素电极层及有机平坦层上并在像素电极层上围出多个像素开口。第一支撑柱212和第二支撑柱213设置在像素定义层上，用于对上盖板20进行支撑。

发光器件层包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层。

在一较佳的实施方式中，发光器件层位于像素定义层215的像素开口（未图示）中，第一支撑柱212和第二支撑柱213形成在像素定义层215的像素界定区域上，因此，第一支撑柱212下方的多层膜厚度和第二支撑柱213下方的多层膜厚度相等，即，当第一支撑柱212和第二支撑柱213具有相同的高度时，显示区201中的多层膜和第一支撑柱212的总厚度等于非显示区202中的多层膜和第二支撑柱213的总厚度。换言之，显示区201中的第一支撑柱212朝向上盖板的第一顶面和非显示202中的第二支撑柱212的第二顶面实质上相互齐平。当上盖板220固定到下基板210上，既能保证第二支撑柱212上的下导电垫214与上盖板220上的上导电垫224之间电性接触，又能控制下基板210的显示区211和上盖板220之间不产生间隙。

在一较佳的实施方式中，上盖板220例如是硬质基板，包括但不限于玻璃基板、塑料基板。

触控感应阵列221例如是电容式触控感应阵列，包括相互垂直的多个第一电极222和多个第二电极223，每一第一电极222和每一第二电极223分别通过不同的引出线225电连接至对应的上导电垫224，通过不同的上导电垫224与下基板210的下导电垫214电接触，以实现触控感应阵列221中的电信号的输入和输出。

如图8所示，在本发明另一实施例中，还提供一种显示面板300，其与显示面板200的区别仅在于，第一支撑柱312和第二支撑柱313通过半色调掩膜工艺形成。

具体来讲，显示面板300包括相对设置的下基板310和上盖板320，下基板310包括显示区301和非显示区302，非显示区302位于显示区301的外围。

位于像素定义层315上的第一支撑柱312设置于显示区301，位于像素定义层315上的第二支撑柱313位于非显示区302中；其中，第一支撑柱312的高度H5等于第二支撑柱313的高度H6。

本实施例中，第二支撑柱313为一个整块结构，且，第二支撑柱313朝向上盖板320的顶面的面积大于第一支撑柱312朝向上盖板320的顶面的面积。换言之，第二支撑柱313在下基板310上的正投影所占的面积大于第一支撑柱312在下基板310上的正投影所占的面积。

由于第二支撑柱313除高度之外的尺寸大于第一支撑柱312除高度之外的尺寸，因此，在图案化像素定义层315上的支撑层形成第一图案和第二图案的过程中，采用半色调掩膜罩，并控制在支撑层对应第二图案区域的曝光量要大于对应第一图案区域的曝光量，使得形成的第二图案的高度略低于第一图案的高度。而，固化过程中，由于第一图案的尺寸小，收缩率大，使得第一图案的高度会有所降低；而第二图案的尺寸大，收缩率小，第二图案的高度降低不明显；进而容易使得第一图案固化形成的第一支撑柱312的高度H5和第二图案固化形成的第二支撑柱313的高度H6相一致。

本实施例中，通过半色调掩膜（halftone）工艺，调节支撑层的不同区域的曝光量，控制第一支撑柱312和第二支撑柱313的高度相互一致，同样可以克服现有的显示面板中因下导电垫处的支撑柱高度过高引起的上盖板和下基板的显示区之间存在间隙的问题。

如图8所示，第二支撑柱313朝向上盖板的顶面上设置下导电垫314，上盖板320朝向下基板310的一侧设置触控感应阵列321和与触控感应阵列321电连接的上导电垫324，其中，上导电垫324和下导电垫314电连接，以实现触控感应阵列321中的电信号的输入和输出。

需要说明的是，通过半色调掩膜（halftone）工艺一次形成高度相同的第一支撑柱312和第二支撑柱313，由于第二支撑柱313朝向上盖板20的顶面的面积未显著变小，因此，形成在第二支撑柱313朝向上盖板20的顶面上下导电垫314的面积也不会显著变化，因而不会影响其与上导电垫324的对准和稳定的电性接触。

本发明还提供一种显示面板300的制备方法，其包括利用半色调掩膜工艺形成第一支撑柱312和第二支撑柱313。

本发明还提供一种显示装置，其包括上述显示面板200、300中的任意一种。

在一较佳的实施方式中，显示装置包括手机、平板电脑、笔记本、电视等。

综上，本发明提供一种显示面板及制作方法、显示装置，其包括相对设置的下基板和上盖板，上盖板朝向下基板一侧的表面上设置触控感应阵列和上导电垫，下基板朝向上盖板一侧的表面上设置第一支撑柱和第二支撑柱，以及位于第二支撑柱上的下导电垫，控制位于显示区的第一支撑柱的第一顶面和位于非显示区的第二支撑柱的第二顶面相互齐平，使得显示区的膜层总厚度和非显示区的膜层总厚度相同，克服现有的显示面板中因下导电垫处的总膜厚和显示区的总膜厚不同导致显示面板出现“牛顿环”等显示异常问题。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。此外，上面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。必需指出的是，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种显示面板，包括相对设置的下基板和上盖板，所述下基板包括显示区和非显示区，其特征在于，所述显示面板还包括：

像素定义层，所述像素定义层设置于下基板朝向上盖板一侧的表面上；

第一支撑柱和第二支撑柱，所述第一支撑柱和所述第二支撑柱分别设置于所述像素定义层朝向所述上盖板一侧的表面上，且所述第一支撑柱位于所述显示区，所述第二支撑柱位于所述非显示区，所述第一支撑柱包括朝向所述上盖板的第一顶面，所述第二支撑柱包括朝向所述上盖板的第二顶面，所述第一顶面和所述第二顶面相互齐平；

下导电垫，所述下导电垫设置于所述第二顶面上；以及

触控感应阵列和连接所述触控感应阵列的上导电垫，所述触控感应阵列和所述上导电垫分别设置于所述上盖板朝向所述下基板一侧的表面上，所述上导电垫与所述下导电垫相对；

其中，所述上盖板固定于所述下基板上，所述下导电垫和所述上导电垫电性连通；

所述第二支撑柱为一个整块结构，所述第二顶面的面积大于所述第一顶面的面积；或者，所述第二支撑柱包括多个子支撑柱，每一子支撑柱朝向所述上盖板的顶面的面积等于所述第一顶面的面积，所述下导电垫覆盖在两个及以上的子支撑柱朝向上盖板一侧的顶面，以使所述下导电垫的面积不会因为所述子支撑柱的大小变化而缩减。

2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一支撑柱的高度和所述第二支撑柱的高度相同。

3.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述第一支撑柱的高度范围为0.5-2微米，所述第二支撑柱的高度范围为0.5-2微米。

4.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述上盖板为硬质透明基板。

5.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第二支撑柱包括多个子支撑柱，所述多个子支撑柱相互间隔设置。

6.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括如权利要求1-5中任意一项所述的显示面板。

7.一种如权利要求1-4中任意一项所述的显示面板的制作方法，其特征在于，利用半色调掩膜工艺形成所述第一支撑柱和所述第二支撑柱，其中，所述第二顶面的面积大于所述第一顶面的面积。

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