CN113488605A - 形成oled图案化阴极的方法和显示面板 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种形成OLED图案化阴极的方法和显示面板，解决了现有技术中制备图案化阴极的工艺成本高的问题。其中，方法包括：提供阵列基板，阵列基板上形成有具有若干个像素开口的像素定义层，每个像素开口设置有一个OLED像素单元；OLED像素单元包括像素开口暴露的阳极、位于阳极上远离阵列基板一侧的发光材料层和位于阳极远离发光材料层一侧的阴极层；阴极层包括其在阵列基板上的正投影覆盖发光材料层在阵列基板上的正投影的保留区域以及覆盖像素定义层的待刻蚀区域；在阴极层上形成图案化的透明保护层，透明保护层暴露待刻蚀区域；以透明保护层为掩膜，去除待刻蚀区域的阴极层，以使得保留区域形成图案化阴极。

Description

形成OLED图案化阴极的方法和显示面板

技术领域

本申请涉及显示技术领域，具体涉及一种形成OLED图案化阴极的方法和显示面板。

背景技术

在显示产品中，为了提高屏占比，通常将前置摄像头放置在屏下。这种情况下，为了提高摄像头上方屏体的透光率，一般可以采用对阴极层进行图案化的方式，即去除摄像头上方屏体中阴极层的部分区域。目前，常用的阴极层图案化方式包括蒸镀和激光刻蚀，这两种工艺所需设备十分昂贵，导致生产成本较高。

申请内容

有鉴于此，本申请实施例致力于提供一种形成OLED图案化阴极的方法和显示面板，以解决现有技术中制备图案化阴极的工艺成本高的问题。

本申请一方面提供了一种形成OLED图案化阴极的方法，包括：提供阵列基板，阵列基板上形成有具有若干个像素开口的像素定义层，每个像素开口设置有一个OLED像素单元；OLED像素单元包括像素开口暴露的阳极、位于阳极上远离阵列基板一侧的发光材料层和位于阳极远离发光材料层一侧的阴极层；阴极层包括其在阵列基板上的正投影覆盖发光材料层在阵列基板上的正投影的保留区域以及覆盖像素定义层的待刻蚀区域；在阴极层上形成图案化的透明保护层，透明保护层暴露待刻蚀区域；以透明保护层为掩膜，去除至少部分待刻蚀区域的阴极层，以使得保留区域形成图案化阴极。

在一个实施例中，在阴极层上形成图案化的透明保护层之前，还包括：在阴极层上依次形成至少一个功能膜层，至少一个功能膜层包括光取出层、等离子体防护层、无机封装层中的至少一项；在阴极层上形成图案化的透明保护层之后，还包括：以透明保护层为掩膜，去除至少一个功能膜层对应至少部分待刻蚀区域的部分。

在一个实施例中，在阴极层上制备图案化的透明保护层包括：采用印刷工艺制备图案化的透明保护层。

在一个实施例中，透明保护层的材料为无溶剂高分子预聚体。

在一个实施例中，以透明保护层为掩膜，去除至少部分待刻蚀区域的阴极层，以使得保留区域形成图案化阴极包括：以透明保护层为掩膜，采用干刻工艺去除至少部分待刻蚀区域的阴极层，以使得保留区域形成图案化阴极。

在一个实施例中，在阴极层上形成图案化的透明保护层之前，还包括：制备无机层。在以透明保护层为掩膜，去除至少部分待刻蚀区域的阴极层，以使得保留区域形成图案化阴极之前，还包括：以透明保护层为掩膜，去除覆盖至少部分待刻蚀区域的无机层。

在一个实施例中，在以透明保护层为掩膜，去除至少部分待刻蚀区域的阴极层，以使得保留区域形成图案化阴极之后，还包括：去除透明保护层。

本申请另一方面提供了一种显示面板，包括：阵列基板；像素定义层，位于阵列基板的一侧，像素定义层限定出像素开口；阳极，位于阵列基板的一侧，阳极暴露于像素开口；发光材料层，位于阳极上远离阵列基板的一侧；以及具有印刷图案的阴极层，覆盖发光材料层未覆盖像素定义层的区域。

在一个实施例中，显示面板还包括：图案化的透明保护层，透明保护层覆盖阴极。

在一个实施例中，显示面板还包括图案化的无机层，无机层位于阴极和透明保护层之间。

根据本申请提供的形成OLED图案化阴极的方法和显示面板，通过在阴极层上方制备图案化的透明保护层，借助图案化的透明保护层作为掩膜，去掉阴极层的部分区域，从而实现阴极层图案化，以得到图案化阴极的目的。相比于常规的蒸镀和激光刻蚀工艺来制备图案化阴极而言，极大地降低了工艺成本。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的形成OLED图案化阴极的方法。

图2a-图2d为利用图1所示方法形成OLED图案化阴极的制备过程中得到的中间器件的示意图。

图3为本申请另一实施例提供的形成OLED图案化阴极的方法。

图4a-图4d为利用图3所示方法形成OLED图案化阴极的制备过程中得到的中间器件的示意图。

图5为本申请一实施例提供的显示面板的俯视示意图。

图6a和6b为形成图5所示显示面板中的图案化阴极的制备过程中得到的中间器件的示意图。

图7为本申请一实施例提供的显示面板的结构示意图。

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，本领域普通技术人员在没有做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。

如背景技术所述，现有技术中通常采用蒸镀或激光刻蚀的方式制备图案化阴极，生成设备十分昂贵，导致生产成本较高。有鉴于此，本申请提供了一种新的制备图案化阴极的方法，即在阴极层上制备图案化的透明保护层作为掩膜，借助掩膜对阴极层进行刻蚀，从而得到图案化阴极。相比于常规的蒸镀和激光刻蚀方式而言，极大地降低了工艺成本。

下面结合具体实施例对阴极层的图案化方法进行详细说明。

图1为本申请一实施例提供的形成OLED图案化阴极的方法。图2a-图2d为利用图1所示方法形成OLED图案化阴极的过程中得到的中间器件的示意图。结合图1和图2所示，形成OLED图案化阴极的方法100包括：

步骤S110，参阅图2a，提供基板10。基板10包括像素定义层11和发光材料层12，发光材料层12包括至少一个发光材料块。像素定义层11限定出至少一个像素开口，每个发光材料块位于一个像素开口内。发光材料块是由发光材料层经图案化处理后得到的，至少一个发光材料块的整体构成图案化的发光材料层12。应当理解，也可以不对发光材料层12进行图案化处理，也就是说，发光材料层12可以是图案化的，也可以是未经图案化的整层结构。

基板10为显示面板的半成品。除了上面提到的像素定义层11和发光材料层12之外，通常还包括阵列基板13，以及依次叠置在阵列基板13上的平坦化层14和图案化阳极15。图案化阳极15和像素定义层11并列叠置在平坦化层14上，图案化阳极15包括至少一个阳极块，每个阳极块暴露于像素定义层11所限定的像素开口，每个发光材料块覆盖一个阳极块。每个阳极块通过平坦化层14中的过孔与阵列基板13中的像素驱动电路130连接，像素驱动电路130例如可以是2T1C、3T1C、3T2C、7T1C，9T1C等。

步骤S120，参阅图2b，在发光材料层12上制备阴极层21，阴极层21包括其在阵列基板13上的正投影覆盖发光材料层12在阵列基板13上的正投影的保留区域S以及覆盖像素定义层11的待刻蚀区域Q。

例如，在基板10上制备阴极层21，阴极层21覆盖像素定义层11和发光材料块。其中，覆盖像素定义层11的区域被称为待刻蚀区域Q，覆盖发光材料块的区域被称为保留区域S。

步骤S130，参阅图2c，在阴极层上21制备图案化的透明保护层22，图案化的透明保护层22暴露待刻蚀区域Q。

在阴极层21上制备图案化的透明保护层22，图案化的透明保护层22包括至少一个透明保护块221和环绕每个透明保护块221的镂空区222，镂空区222形成暴露阴极层21的待刻蚀区域Q的开口。

在一个实施例中，透明保护层22的材料为无溶剂高分子预聚体。例如，聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸类塑料、聚二甲基硅氧烷等。由于形成透明保护层22的材料不含有溶剂，从而可以避免溶剂对阴极层21、发光材料层12等膜层结构的损伤。可见，对于含有溶剂的材料，例如光刻胶，是无法用于形成透明保护层22的。

在一个实施例中，步骤S130具体执行为：采用印刷工艺制备图案化的透明保护层22。印刷工艺成本低廉、效率高。在一示例中，印刷工艺包括紫外纳米压印、热纳米压印、微转印、丝网印刷、柔版印刷中的任一项。以热纳米压印为例，首先，将透明聚合物加热到玻璃化温度，以增加流动性，将具有流动性的透明聚合物涂覆到阴极层21上，待透明聚合物流平，形成透明聚合物膜层；接着，将图案化预置印章按压到透明聚合物膜层上，使透明聚合物填充硬质印章内的空腔；然后，对透明聚合物进行固化，脱模；最后，反应离子刻蚀去掉多余的透明聚合物，以形成图案化的透明保护层22。在一示例中，图案化的透明保护层22的材料为具有流动性的无溶剂高分子预聚体，即形成图案化的透明保护层22的材料在常温下便具有流动性。例如，聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸类塑料、聚二甲基硅氧烷等。这种情况下，可以省略将聚合物加热到玻璃化温度的步骤，一方面，简化制备过程；另一方面，避免高温对阴极层21、发光材料层12等膜层结构的损伤。

步骤S140，继续参阅图2c，以图案化的透明保护层22为掩膜，去除待刻蚀区域Q的阴极层21，以使得保留区域S形成图案化阴极23，如图2d所示。

在一个实施例中，结合图2c和图2d所示，采用干法刻蚀工艺去除待刻蚀区域Q的阴极层21，以使得保留区域S形成图案化阴极23。

根据本实施例提供的形成OLED图案化阴极的方法，通过在阴极层21上方制备图案化的透明保护层22，借助图案化的透明保护层22作为掩膜，去掉阴极层21的部分区域，从而实现阴极层21图案化，以得到图案化阴极的目的。相比于常规的蒸镀和激光刻蚀工艺来制备图案化阴极而言，极大地降低了工艺成本。

在一个实施例中，如图1所示的形成OLED图案化阴极的方法还包括：参阅图2c和图2d，在步骤S130之前执行的：在阴极层21上依次形成至少一个功能膜层，至少一个功能膜层包括光取出层、等离子体防护层、无机封装层中的至少一项。相应地，在阴极层21上形成图案化的透明保护层22之后，还包括：以透明保护层为掩膜，去除至少一个功能膜层对应待刻蚀区域的部分，使得该至少一个功能膜层形成和图案化阴极23完全重合的图案化功能膜层。在一示例中，等离子体防护层为氟化锂层。这里提到的光取出层、等离子体防护层和无机封装层均可以通过蒸镀工艺、化学气相沉积工艺等真空镀膜工艺制备。

图3为本申请另一实施例提供的形成OLED图案化阴极的方法。图4a-图4d为利用图3所示方法形成OLED图案化阴极的过程中得到的中间器件的示意图。如图3所示，形成OLED图案化阴极的方法200和图1所示形成OLED图案化阴极的方法100的区别仅在于，在制备方法200中，在步骤S130之前还包括：

步骤S210，在图2b所示器件结构的基础上，制备无机层31，如图4a所示。

例如，采用蒸镀工艺，在阴极层21上制备无机层31。在一示例中，无机层31的材料为氧化硅或氮化硅。

接着执行步骤S130，参阅图4b，制备图案化的透明保护层22，图案化的透明保护层22暴露覆盖待刻蚀区域Q的无机层31。

具体而言，在无机层31上制备图案化的透明保护层22，图案化的透明保护层22包括至少一个透明保护块221和环绕每个透明保护块221的镂空区222，镂空区212形成开口，以暴露覆盖待刻蚀区域Q的无机层31。在一示例中，采用印刷工艺在无机层31上制备图案化的透明保护层22。采用印刷工艺制备图案化的透明保护层22的具体过程可参见图1所示实施例中制备图案化的透明保护层22的相关细节，这里不再赘述。

步骤S220，继续参阅图4b，以图案化的透明保护层22为掩膜，去除覆盖待刻蚀区域Q的无机层31，得到至少一个无机材料块32，如图4c所示，该至少一个无机材料块32形成图案化无机层。

在一个实施例中，采用干刻工艺去除覆盖待刻蚀区域Q的无机层31，例如采用CF₄或SF₆等离子体去除覆盖待刻蚀区域Q的无机层31。

后续，接着执行步骤S140，继续参阅图4c，再次以图案化的透明保护层22为掩膜，去除待刻蚀区域Q的阴极层21，以使得保留区域S形成图案化阴极23，如图4d所示。

根据本实施例提供的形成OLED图案化阴极的方法，在图案化阴极23和透明保护层22之间形成有图案化无机层32，利用图案化无机层32为图案化阴极23提供保护，避免透明保护层22的材料对图案化阴极23、发光材料层12等造成损伤，提高了器件可靠性。

在一个实施例中，如图3所示，在步骤S140之后，还包括：

步骤S150，去除图案化的透明保护层22。在一个实施例中，采用干法刻蚀去除图案化的透明保护层22。例如，采用氧气等离子体进行干刻，去除图案化透明保护层22。

需要说明的是，步骤S150的执行过程不是必须的，也就是说，在最终产品中，可以保留图案化的透明保护层22。去掉图案化的透明保护层22相比于保留图案化的透明保护层22而言，前者有利于器件薄型化，后者防水氧性能更强。

在步骤S140或步骤S150之后，便可以进行封装工艺，例如薄膜封装或玻璃盖封装等，以得到显示面板。

根据上述任一实施例提供的形成OLED图案化阴极的方法所得到的显示面板中，例如图4d所示，图案化阴极23包括多个阴极块，每个阴极块覆盖一个子像素。在其它实施例中，每个阴极块也可以覆盖多个子像素。下面结合具体示例，描述每个阴极块覆盖多个子像素时，形成OLED图案化阴极的方法。

图5为本申请一实施例提供的显示面板的俯视示意图。如图5所示，该显示面板包括图案化阴极33，图案化阴极33包括多个阴极块331和连接多个阴极块331的连接线332。每个阴极块331覆盖多个子像素110和一个公共阴极焊盘230，被同一阴极块331覆盖的子像素110的数量，以及子像素的发光颜色可以根据实际需要合理设置。

图6a和6b为形成图5所示显示面板中的图案化阴极的制备过程中得到的中间器件的示意图。结合图5和图6a、图6b可以看出，图案化阴极的制备过程可以包括：

参阅图6a，提供阵列基板13。阵列基板13上形成有阳极15和与阳极15同层设置的公共阴极焊盘230，阳极15和公共阴极焊盘230均暴露于像素定义层11形成的像素开口。

继续参阅图6a，形成发光材料层12，发光材料层12覆盖像素定义层11、阳极15和公共阴极焊盘230。公共阴极焊盘230用于连接公共阴极金属线，从而实现像素点亮。发光材料层12包括多个发光材料块，多个发光材料块分别对应形成多个子像素。发光材料块的发光颜色包括红色、绿色、蓝色、白色等。公共阴极焊盘230被多个发光材料块环绕。

继续参阅图6a，去除覆盖公共阴极块230的发光材料层12。在一个实施例中，采用激光刻蚀工艺去除覆盖公共阴极焊盘230的发光材料层12。

至此，得到步骤S110中提供的基板10的一种可能性结构。

参阅图6b，制备阴极层21，阴极层21包括其在阵列基板13上的正投影覆盖发光材料层12在阵列基板13上的正投影的保留区域S以及覆盖像素定义层11的待刻蚀区域Q。该步骤的具体执行过程参阅步骤S120。

后续，在阴极层21上制备图案化的透明保护层22，图案化的透明保护层22暴露预定待刻蚀区域Q，预定待刻蚀区域Q即为图5中阴极块231之间的间隔区域。以图案化的透明保护层22为掩膜，去除待刻蚀区域Q的阴极层21，以使得阴极层21除了预定待刻蚀区域Q之外的区域形成图案化阴极33，如图5所示。

本申请还提供了一种显示面板。7为本申请一实施例提供的显示面板的结构示意图。如图7所示，显示面板50包括阵列基板13，阵列基板13包括至少一个像素驱动电路130。阵列基板13上叠置有平坦化层14，平坦化层14上方叠置有阳极15和像素定义层11，像素定义层11位于阵列基板13的一侧，像素定义层11限定出像素开口。阳极15和像素定义层11位于阵列基板13的同一侧，阳极15暴露于像素开口。显示面板50还包括发光材料层12，位于阳极15上远离阵列基板13的一侧。显示面板50还包括具有印刷图案的阴极23，阴极23覆盖发光材料层12未覆盖像素定义层11的区域。具有印刷图案的阴极23是指采用印刷工艺制备的图案化膜层。

在一个实施例中，显示面板50还包括覆盖阴极23和像素定义层11的封装结构层41。封装结构层41包括依次叠置的有机封装层和无机封装层。

根据本实施例提供的显示面板，阴极具有印刷图案，相比于常规的蒸镀图案和激光刻蚀图案而言，降低了工艺成本。

在一个实施例中，如图5所示，显示面板50还包括图案化的透明保护层221，透明保护层221覆盖阴极23。透明保护层221的材料为无溶剂高分子预聚体。例如，聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸类塑料、聚二甲基硅氧烷等。

在一个实施例中，如图5所示，显示面板50还包括图案化的无机层32，无机层32位于阴极23和透明保护层221之间。无机层32为阴极23提供保护，避免透明保护层221的材料对阴极23、发光材料层12等造成损伤，提高了器件可靠性。

在一个实施例中，显示面板还包括位于阴极23之上远离阵列基板13一侧的下列图案化的功能膜层中的至少一项：光取出单元(capping layer，CPL)、等离子体防护单元和无机封装单元。在垂直于阵列基板13的方向上，该至少一项图案化的功能膜层和阴极23重合。

根据本申请任一实施例提供的显示面板50的制备过程包括采用上述任一实施例提供的形成OLED图案化阴极的方法，未在显示面板50实施例中描述的相关细节，可以参阅形成OLED图案化阴极的方法实施例，这里不予赘述。

应当理解，本申请实施例描述中所用到的限定词“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”和“第六”仅用于更清楚的阐述技术方案，并不能用于限制本申请的保护范围。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

Claims (10)

1.一种形成OLED图案化阴极的方法，其特征在于，包括：

提供阵列基板，所述阵列基板上形成有具有若干个像素开口的像素定义层，每个像素开口设置有一个OLED像素单元；所述OLED像素单元包括像素开口暴露的阳极、位于所述阳极上远离所述阵列基板一侧的发光材料层和位于所述阳极远离所述发光材料层一侧制备的阴极层，所述阴极层包括其在所述阵列基板上的正投影覆盖所述发光材料层在所述阵列基板上的正投影的保留区域以及覆盖所述像素定义层的待刻蚀区域；

在所述阴极层上形成图案化的透明保护层，所述透明保护层暴露至少部分所述待刻蚀区域；

以所述透明保护层为掩膜，去除所述至少部分待刻蚀区域的所述阴极层，以形成图案化阴极。

2.根据权利要求1所述的形成OLED图案化阴极的方法，其特征在于，在所述阴极层上形成图案化的透明保护层之前，还包括：

在所述阴极层上依次形成至少一个功能膜层，所述至少一个功能膜层包括光取出层、等离子体防护层、无机封装层中的至少一项；

在所述阴极层上形成图案化的透明保护层之后，还包括：

以所述透明保护层为掩膜，去除所述至少一个功能膜层对应所述至少部分待刻蚀区域的部分。

3.根据权利要求1所述的形成OLED图案化阴极的方法，其特征在于，所述在所述阴极层上形成图案化的透明保护层包括：

采用印刷工艺制备所述图案化的透明保护层。

4.根据权利要求1所述的形成OLED图案化阴极的方法，其特征在于，所述透明保护层的材料为无溶剂高分子预聚体。

5.根据权利要求1所述的形成OLED图案化阴极的方法，其特征在于，以所述透明保护层为掩膜，去除至少部分所述待刻蚀区域的所述阴极层，以形成图案化阴极包括：

以所述透明保护层为掩膜，采用干刻工艺去除至少部分所述待刻蚀区域的所述阴极层，以使得所述保留区域形成图案化阴极。

6.根据权利要求1所述的形成OLED图案化阴极的方法，其特征在于，在所述阴极层上形成图案化的透明保护层之前，还包括：

制备无机层；

在以所述透明保护层为掩膜，去除至少部分所述待刻蚀区域的所述阴极层，以形成图案化阴极之前，还包括：

以所述透明保护层为掩膜，去除覆盖所述至少部分待刻蚀区域的所述无机层。

7.根据权利要求1所述的形成OLED图案化阴极的方法，其特征在于，在以所述透明保护层为掩膜，去除至少部分所述待刻蚀区域的所述阴极层，以形成图案化阴极之后，还包括：

去除所述透明保护层。

8.一种显示面板，其特征在于，包括：

阵列基板；

像素定义层，位于所述阵列基板的一侧，所述像素定义层限定出像素开口；

阳极，位于所述阵列基板的一侧，所述阳极暴露于所述像素开口；

发光材料层，位于所述阳极上远离所述阵列基板的一侧；以及

具有印刷图案的阴极，覆盖所述发光材料层的未覆盖所述像素定义层的区域。

9.根据权利要求8所述的显示面板，其特征在于，还包括：图案化的透明保护层，所述透明保护层覆盖所述阴极。

10.根据权利要求9所述的显示面板，其特征在于，还包括图案化的无机层，所述无机层位于所述阴极和所述透明保护层之间。

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