CN113036064A - 掩膜版、硅基oled显示面板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种掩膜版、硅基OLED显示面板及其制备方法，其中掩膜版包括掩膜版本体，掩膜版本体包括开孔区，开孔区包括多个开孔，开孔采用激光打孔工艺形成。采用激光打孔工艺形成的开孔尺寸较小，利用掩膜版掩膜时可以形成满足硅基OLED显示面板中发光器件尺寸的发光层，进而使得采用该掩膜版进行发光层制备后可以形成不同颜色的发光层，使得硅基OLED显示面板无需设置滤光层，进而提高硅基OLED显示面板的透过率；相应的，硅基OLED显示面板中发光器件无需太高的发光亮度即可保证正常彩色显示，进而降低硅基OLED显示面板的功耗。

Description

掩膜版、硅基OLED显示面板及其制备方法

技术领域

本发明实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种掩膜版、硅基OLED显示面板及其制备方法。

背景技术

随着显示技术的发展，有机发光显示技术应用也越来越广泛。硅基有机发光显示面板具有像素尺寸小，像素密度高的优势，在军用场所、VR/AR以及自动驾驶等领域应用广泛。

目前微显示技术一般采用白色发光层加彩色滤光片的硅基OLED显示面板结构，但由于彩色滤光片透过率较低，导致硅基OLED显示面板中发光器件需要较高的亮度以及功耗才可实现正常彩色显示。

发明内容

本发明提供一种掩膜版、硅基OLED显示面板及其制备方法，以实现硅基OLED显示面板彩色显示的基础上，提高硅基OLED显示面板的透过率并降低硅基OLED显示面板的功耗。

第一方面，本发明实施例提供了一种掩膜版，包括：掩膜版本体，所述掩膜版本体包括开孔区所述开孔区包括多个开孔，所述开孔采用激光打孔工艺形成。

可选的，所述开孔的侧壁与所述掩膜版本体的设定表面的角度等于90度，其中，所述设定表面为所述掩膜版本体的垂直于所述掩膜版厚度方向的表面。

可选的，所述掩膜版的厚度与所述开孔的尺寸负相关。

可选的，所述掩膜版的厚度大于或等于20um。

第二方面，本发明实施例提供了一种硅基OLED显示面板的制备方法，包括：利用掩膜版作为掩膜在像素限定层的开口中形成发光层，其中，至少两个所述开口中所述发光层的颜色不同；所述掩膜版为第一方面提供的掩膜版。

可选的，利用掩膜版作为掩膜在像素限定层的开口中形成发光层，包括：

所述利用掩膜版作为掩膜，采用喷墨打印工艺在像素限定层的开口中形成发光层。

可选的，所述发光层至少包括红色发光层、绿色发光层和蓝色发光层；所述利用掩膜版作为掩膜，采用喷墨打印工艺在像素限定层的开口中形成发光层，包括：

将整面连续无开孔的待处理版体焊接于张网框架，以使所述待处理版体覆盖形成有电极层和像素限定层的基板；

在正对于所述像素限定层的对应于所述设定颜色发光层的开口位置处，采用激光打孔工艺形成开孔得到所述设定颜色发光层对应的所述掩膜版；

在所述掩膜版远离所述基板的一侧，采用喷墨打印装置的打印喷头向所述开口中打印所述设定颜色发光层；

所述设定颜色发光层为红色发光层、绿色发光层和蓝色发光层中的任一种。

可选的，所述喷墨打印装置包括多个所述打印喷头，各所述打印喷头线性排布。

可选的，所述像素限定层的开口的尺寸为1-2微米。

可选的，所述掩膜版的开孔尺寸小于所述像素限定层的开口的尺寸。

第三方面，本发明实施例提供了一种硅基OLED显示面板，其特征在于，采用任一项所述的硅基OLED显示面板的制备方法制备。

本发明实施例提供了一种掩膜版、硅基OLED显示面板及其制备方法，其中掩膜版包括掩膜版本体，掩膜版本体包括开孔区，开孔区包括多个开孔，开孔采用激光打孔工艺形成。采用激光打孔工艺形成的开孔尺寸较小，利用掩膜版掩膜可以形成满足硅基OLED显示面板中发光器件尺寸的发光层。本发明实施例还提供一种硅基OLED显示面板的制备方法，利用掩膜版作为掩膜在像素限定层的开口中形成发光层，可以实现利用掩膜版掩膜在硅基OLED显示面板的像素限定层不同开口中形成不同颜色的发光层，包括不同颜色发光层的发光器件可以发出不同颜色的光，进而通过发光器件自身发出不同颜色光来实现硅基OLED显示面板的彩色显示，无需滤光片即可实现不同颜色的显示，进而提高硅基OLED显示面板的透过率，并降低硅基OLED显示面板的功耗。

附图说明

图1是本发明实施例提供的采用激光打孔工艺形成掩膜版的示意图。

图2是本发明实施例提供的一种掩膜版的俯视图。

图3是本发明实施例提供的一种掩膜版的立体结构图。

图4是本发明实施例提供的一种硅基OLED显示面板的制备方法的流程图。

图5是本发明实施例提供的另一种硅基OLED显示面板的制备方法的流程图。

图6是本发明实施例提供的形成硅基OLED显示面板的红色发光层的示意图。

图7是本发明实施例提供的形成硅基OLED显示面板的绿色发光层的示意图。

图8是本发明实施例提供的形成硅基OLED显示面板的蓝色发光层的示意图。

图9是本发明实施例提供的一种硅基OLED显示面板的俯视图。

图10是本发明实施例提供的一种硅基OLED显示面板的剖视图。

图11是本发明实施例提供的一种采用喷墨打印工艺喷墨打印发光层的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明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本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1为本发明实施例提供的采用激光打孔工艺形成掩膜版的示意图，图2为本发明实施例提供的一种掩膜版的俯视图，参考图1和图2，可选的，掩膜版001包括掩膜版本体100，掩膜版本体100包括开孔区110，开孔区110包括多个开孔111，开孔111采用激光打孔工艺形成。

图1示例性的示出采用激光器002在掩膜版001上逐一打孔形成开孔111，图2为采用图1激光打孔工艺形成的掩膜版，开孔111设置于掩膜版本体100且贯穿掩膜版本体100，进行硅基OLED(Organic Electroluminescence Display，有机电致发光显示器)显示面板的膜层制备时，可以利用本实施例的掩膜版001作为掩膜，在正对于掩膜版001开孔111的位置形成相应的膜层结构。本实施例中开孔111为圆形，在其他可选实施例中开孔111可以为长方形、三角形或其他形状，本实施例在此不做具体限定。

掩膜版本体100还包括焊接区120，焊接区120可以有焊接孔，用于将掩膜版001张网时将其焊接到张网框架上。

因现有手机、平板等较大尺寸的显示面板中所用到的掩膜版通常采用刻蚀或电镀工艺形成，开孔尺寸较大，这些掩膜版不适用于制备微显示技术中较小尺寸的硅基OLED显示面板的发光器件中的发光层，硅基OLED显示面板通常应用在军用场所、VR/AR以及自动驾驶领域。其中现有手机、平板等发光器件的尺寸通常为20-30微米，硅基OLED显示面板中发光器件的尺寸通常为2-3微米。相比于刻蚀和电镀工艺，激光打孔工艺精度更高，可以形成较小尺寸的开孔111，可以提高掩膜版001开孔111的精度，适合制备小尺寸的硅基OLED显示面板的膜层结构。具体的，可以利用本实施例的掩膜版进行小尺寸硅基OLED显示面板中发光层的制备，因本实施例中采用激光打孔工艺形成的开孔尺寸可以较小，可以制作出满足小尺寸硅基OLED显示面板中像素限定层开口尺寸的发光层，其中发光层位于像素限定层的开口中，进而可以通过本实施例的掩膜版作为掩膜，在硅基OLED显示面板的像素限定层的不同开口中形成不同发光颜色的发光层，进而可以形成具有不同发光颜色的发光器件。

本实施例提供的掩膜版，包括掩膜版本体，掩膜版本体包括开孔区，开孔区包括多个开孔，开孔采用激光打孔工艺形成。采用激光打孔工艺形成的开孔尺寸较小，利用掩膜版掩膜时可以形成满足硅基OLED显示面板中发光器件尺寸的发光层，进而使得采用该掩膜版进行发光层制备后可以形成不同颜色的发光层，使得硅基OLED显示面板无需设置滤光层，进而提高硅基OLED显示面板的透过率；相应的，硅基OLED显示面板中发光器件无需太高的发光亮度即可保证正常彩色显示，进而降低硅基OLED显示面板的功耗。

图3为本发明实施例提供的一种掩膜版的立体结构图，图3可以是图2所示掩膜版的立体结构，参考图3，可选的，开孔111的侧壁与掩膜版本体100的设定表面的角度等于90度，其中，设定表面为掩膜版本体100的垂直于掩膜版厚度方向x的表面。

需要说明的是，图3中仅示意性地示出了掩膜版的一排开孔111，而实际生产中，掩膜版可以包括多排开孔111。掩膜版本体100包括第一表面101和第二表面102，第一表面101可以为用掩膜版制备硅基OLED显示面板图案时远离硅基OLED显示面板的表面，第二表面102可以为用膜版制备硅基OLED显示面板图案时靠近硅基OLED显示面板的表面，设定平面为第一表面101或第二表面102，开孔111的侧壁与设定表面的角度等于90度。现有技术中掩膜版开孔的侧壁与设定表面呈设定角度，设定角度不等于90度，侧壁与设定表面呈设定角度的开孔使得在正对于掩膜版001开孔111的位置形成的膜层结构中，对应于掩膜版部分厚度范围所形成的膜层结构厚度不均；而本实施例中的掩膜版侧壁与设定表面的角度等于90度的开孔111，可以降低形成不均匀膜层的掩膜版的厚度范围，提高膜层均匀性。

可选的，掩膜版的厚度与开孔的尺寸负相关。

具体的，掩膜版的开孔尺寸越小，一个开孔对应的硅基OLED显示面板中的结构尺寸越小，张网后采用该掩膜版制作硅基OLED显示面板的膜层结构时，开孔位置由于受力发生变形后越容易影响到硅基OLED显示面板中对应于掩膜版开孔位置周围结构的制备。示例性的，利用本实施例的掩膜版作为掩膜制作硅基OLED显示面板的发光层时，掩膜版的开孔尺寸很小，掩膜版受力若发生严重变形的话，可能会使得对应于一个像素限定层开口中的发光层会部分形成在相邻的像素限定层开口中，例如制备红色发光层时，可能使得对应于绿色发光层的像素限定层的开口形成部分红色发光层，导致硅基OLED显示面板的显示效果受到影响。因掩膜版的厚度越厚，掩膜版越不容易发生变形，因此，本实施例中，设置掩膜版的厚度与掩膜版开孔的尺寸负相关，即掩膜版开口尺寸越小，掩膜版的厚度越厚，保证掩膜版的形变可以较小，进而保证利用掩膜版作为掩膜形成的膜层结构的位置的准确性。

可选的，掩膜版的厚度与开孔的数量正相关。

为了保证掩膜版的稳定度，当掩膜版的面积一定时，开孔的数量越多，开孔的尺寸越小，张网后采用该掩膜版制作硅基OLED显示面板的膜层结构时，开孔位置由于受力发生变形后越容易影响到硅基OLED显示面板中对应于掩膜版开孔位置周围结构的制备，因掩膜版的厚度越厚，掩膜版越不容易发生变形，因此设置掩膜版的厚度与开孔的数量正相关，同样可以使得掩膜版的形变较小，进而保证利用掩膜版作为掩膜形成的膜层结构的位置的准确性。

可选的，掩膜版的厚度大于或等于20um。

具体的，掩膜版过薄，其稳定性、张拉性差，在张网时，更易产生褶皱，因此，掩膜版的厚度大于或等于20um，掩膜版具有一定的厚度使得其稳定性、张拉性较好，张网时不容易变形。

图4为本发明实施例提供的一种硅基OLED显示面板的制备方法的流程图，参考图4，可选的，该硅基OLED显示面板的制备方法包括：

S010：利用掩膜版作为掩膜在像素限定层的开口中形成发光层，其中，至少两个开口中发光层的颜色不同；掩膜版可以为上述任一实施例的掩膜版。

像素限定层可通过开设开口以用于限定子像素，每个子像素可对应一个发光器件，像素限定层通常由诸如聚丙烯酸酯和聚酰亚胺等材料中的有机材料的单一材料层或复合材料层形成，发光层位于像素限定层的开口中。发光层的颜色可以为红色、绿色或蓝色，还可以为黄色或白色，且为了保证颜色显示的多样性，至少两个开口中发光层的颜色不同，以实现彩色显示。

采用激光打孔工艺形成的掩膜版的开孔尺寸较小，因此通过采用激光打孔工艺形成的掩膜版作为掩膜，可以制作出满足小尺寸硅基OLED显示面板中像素限定层开口尺寸的发光层，其中发光层位于像素限定层的开口中，在硅基OLED显示面板的像素限定层的不同开口中形成不同发光颜色的发光层，进而可以形成具有不同发光颜色的发光器件。

本实施例提供的硅基OLED显示面板的制备方法包括：利用掩膜版作为掩膜在像素限定层的开口中形成发光层，其中，至少两个开口中发光层的颜色不同；掩膜版可以为上述任一实施例的掩膜版。利用掩膜版作为掩膜在像素限定层的开口中形成发光层，可以实现利用掩膜版掩膜形成硅基OLED显示面板中像素限定层中不同开口中形成不同颜色的发光层，包括不同颜色发光层的发光器件可以发出不同颜色的光，进而通过发光器件自身发出不同颜色光来实现硅基OLED显示面板的彩色显示无需滤光片即可实现不同颜色的显示，进而提高硅基OLED显示面板的透过率，并降低硅基OLED显示面板的功耗。

可选的，上述步骤S010可以包括：利用掩膜版作为掩膜，采用喷墨打印工艺在像素限定层的开口中形成发光层。

现有技术一般采用蒸镀工艺形成发光层，而蒸镀工艺具有热辐射，在用掩膜版进行蒸镀的过程中，掩膜版受热辐射的影响容易发生变形，尤其是制备微小尺寸的硅基OLED显示面板的发光层时，开孔位置由于受热发生变形后越容易影响到硅基OLED显示面板中对应于掩膜版开孔位置周围结构的制备，掩膜版开孔的位置稍微发生偏移，就可能使得对应于一个像素限定层开口中的发光层会部分形成在相邻的像素限定层开口中，导致硅基OLED显示面板的显示效果受到影响。而本实施例采用喷墨打印工艺在像素限定层的开口中形成发光层，喷墨打印工艺无热辐射，则掩膜版不容易发生变形，进行小尺寸结构制备时，可以降低掩膜版变形带来的影响。并且，相比于现有技术中蒸镀发光层的工艺，喷墨打印的方式可以提高有机材料的利用率，进而节约硅基OLED显示面板的制备成本。

图5为本发明实施例提供的另一种硅基OLED显示面板的制备方法的流程图，图6为本发明实施例提供的形成硅基OLED显示面板的红色发光层的示意图，图7为本发明实施例提供的形成硅基OLED显示面板的绿色发光层的示意图，图8为本发明实施例提供的形成硅基OLED显示面板的蓝色发光层的示意图，图9为本发明实施例提供的一种硅基OLED显示面板的俯视图，图10为本发明实施例提供的一种硅基OLED显示面板的剖视图，图10可沿图9的剖面线AA’剖切得到，图10为采用图5所示方法制备出的硅基OLED显示面板。参考图5-10，可选的，发光层至少包括红色发光层、绿色发光层和蓝色发光层；硅基OLED显示面板的制备方法包括：

S10：将整面连续无开孔的待处理版体焊接于张网框架，以使待处理版体覆盖形成有电极层200和像素限定层300的基板400；

基板400包括层叠设置的基底410和驱动电路层420，基底410可以为硅基底，当基底410为硅基底时可由半导体工艺制备CMOS驱动电路作为像素电路，像素电路包括在驱动电路层420中，发光层620在像素驱动电路的驱动下发光。电极层200形成有多个第一电极210，第一电极210可以为阳极，在其他可选的实施例中也可以为阴极，本实施例在此不做具体限定。基板400的一侧依次层叠设置有电极层200、像素限定层300。

将待处理版体未打孔前提前固定于张网框架上进行张网，张网后再进行打孔，可以降低张网时造成的开孔位置的偏移，提高制备硅基OLED显示面板的精度。

S20：在正对于像素限定层300的对应于设定颜色发光层的开口310位置处，采用激光打孔工艺形成开孔得到设定颜色发光层对应的掩膜版001；

硅基OLED显示面板包括多个发光器件600，发光器件600可以阵列排布，每一发光器件600包括第一电极210、发光层620和第二电极630，本实施例中第一电极210为阳极，第二电极630为阴极，其中发光层620可设置于像素限定层300的开口310位置处，在正对于像素限定层300的开口310位置处，在待处理版体上采用激光打孔工艺形成开孔得到设定颜色发光层对应的掩膜版001，掩膜版001用于在制备硅基OLED显示面板的发光层620时作为掩膜。

S30：在掩膜版001远离基板400的一侧，采用喷墨打印装置的打印喷头500向开口310中打印设定颜色发光层；

可选的，硅基OLED显示面板可以包括红色发光层、绿色发光层和蓝色发光层，还可以包括黄色发光层、白色发光层等。设定颜色发光层为红色发光层、绿色发光层和蓝色发光层中的任一种，还可以是黄色发光层或白色发光层。

喷墨打印装装置可以采用压电喷墨技术或热喷墨技术。在像素限定层300的开口中310，不同开口310对应的发光层620的颜色不同，在不同开口310中，分别打印红色发光材料301、绿色发光材料302或蓝色发光材料303至各自对应的像素限定层的开口中，作为发光层620。

在采用喷墨打印工艺制备硅基OLED显示面板的发光层时，需要注意的是，不能使本发光层620的膜层材质喷射到与本发光层620颜色不同的发光层620对应的开口310中，以免引起混色现象，具体可以调节像素限定层300的高度(像素限定层300在允许的范围内应具备较高的高度，示例性的，可以设置一高度阈值，使得像素限定层300的高度大于高度阈值)、像素限定层300与掩膜版001的贴合程度(像素限定层300与掩膜版001的距离应尽可能小，使得像素限定层300尽可能贴合掩膜版001)、掩膜版001的开孔尺寸(掩膜版001的开孔尺寸小于或等于像素限定层300的开口的尺寸)、打印喷头500距离基板400的尺寸(打印喷头500位于掩膜版001远离基板400的一侧，且与距离基板400的距离越小越好)等。

图11为本发明实施例提供的一种采用喷墨打印工艺喷墨打印发光层的示意图，参考图11，可选的，喷墨打印装置包括多个打印喷头500，各打印喷头500线性排布。

打印喷头500线性排布，可以保证喷墨打印时膜厚的均匀性。

可选的，像素限定层的开口的尺寸为1-2微米。

在尺寸较小的硅基OLED显示面板中，像素限定层的开口尺寸也很小，一般在1-2微米，小尺寸的开口更适合于微显示技术。

可选的，掩膜版的开孔尺寸小于像素限定层的开口的尺寸。

为了防止喷墨打印时，本发光层材料喷射到其他与本发光层颜色不同的发光层对应的开口中，应使掩膜版的开孔尺寸小于像素限定层的开口的尺寸，示例性的，可以设置掩膜版的开孔尺寸为像素限定层的开口的尺寸的85％-95％。

需要说明的是，本发明上述任意实施例中任意结构(例如掩膜版的开孔、像素限定层的开口等)的尺寸，可以指该结构在具有最大尺寸方向上的尺寸。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种掩膜版，其特征在于，包括：掩膜版本体，所述掩膜版本体包括开孔区，所述开孔区包括多个开孔，所述开孔采用激光打孔工艺形成。

2.根据权利要求1所述的掩膜版，其特征在于，所述开孔的侧壁与所述掩膜版本体的设定表面的角度等于90度，其中，所述设定表面为所述掩膜版本体的垂直于所述掩膜版厚度方向的表面。

3.根据权利要求1所述的掩膜版，其特征在于，所述掩膜版的厚度与所述开孔的尺寸负相关。

4.根据权利要求1所述的掩膜版，其特征在于，所述掩膜版的厚度大于或等于20um。

5.一种硅基OLED显示面板的制备方法，其特征在于，包括：利用掩膜版作为掩膜，在像素限定层的开口中形成发光层，其中，至少两个所述开口中所述发光层的颜色不同；所述掩膜版为权利要求1-4任一项所述的掩膜版。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述利用掩膜版作为掩膜在像素限定层的开口中形成发光层，包括：

所述利用掩膜版作为掩膜，采用喷墨打印工艺在像素限定层的开口中形成发光层。

7.根据权利要求6所述的硅基OLED显示面板的制备方法，其特征在于，所述发光层至少包括红色发光层、绿色发光层和蓝色发光层；所述利用掩膜版作为掩膜，采用喷墨打印工艺在像素限定层的开口中形成发光层，包括：

将整面连续无开孔的待处理版体焊接于张网框架，以使所述待处理版体覆盖形成有电极层和像素限定层的基板；

在正对于所述像素限定层的对应于所述设定颜色发光层的开口位置处，采用激光打孔工艺形成开孔得到所述设定颜色发光层对应的所述掩膜版；

在所述掩膜版远离所述基板的一侧，采用喷墨打印装置的打印喷头向所述开口中打印所述设定颜色发光层；

所述设定颜色发光层为红色发光层、绿色发光层和蓝色发光层中的任一种。

8.根据权利要求7所述的硅基OLED显示面板的制备方法，其特征在于，所述喷墨打印装置包括多个所述打印喷头，各所述打印喷头线性排布。

9.根据权利要求7所述的硅基OLED显示面板的制备方法，其特征在于，所述像素限定层的开口的尺寸为1-2微米；

优选的，所述掩膜版的开孔尺寸小于所述像素限定层的开口的尺寸。

10.一种硅基OLED显示面板，其特征在于，采用权利要求5-9任一项所述的硅基OLED显示面板的制备方法制备。

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