CN117479598A - 一种显示面板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种显示面板及其制备方法，该显示面板至少包括多个间隔设置的发光层，位于发光层的上方的遮光层，以及位于贯穿开口中的彩膜层。遮光层在对应发光层的位置具有贯穿开口，使得发光层发出的光线经贯穿开口射出。遮光层在背离发光层的一侧具有非贯穿开口，因此可以阻挡外界光线，且从外界进来的光线可以在非贯穿开口中发生多次反射，以提高遮光层对外界光线的吸收效果，进而可以降低遮光层对吸光性的要求，扩大遮光层的选择范围。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及其制备方法。
背景技术
有机发光二极管显示器(Organic Light-Emitting Diode,OLED)凭借高对比度、响应速度快、广视角、色彩鲜艳、低功耗、轻薄等优势在显示屏市场越来越受欢迎。但相对液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)而言，OLED显示屏的最大优势在于可以在柔性基板上制作，由于OLED有机发光材料的耐弯折性，使得OLED显示屏可以实现弯曲化和折叠化。现阶段已通过将OLED显示屏的下边缘部分折叠到显示屏背面，以及将OLED显示屏的显示区以固定弯曲半径弯折，已经逐步实现了极致窄边框和OLED显示屏的曲面化。在OLED显示屏应用中，通常会有一偏光片装置附着在面板上，充当调节光线从外部进入的过滤器作用。正是基于偏光片的防反射作用，我们能在阳光下清晰地看到屏幕画面。常规的OLED器件采用的是圆偏光片以减少外界环境光对显示效果的影响，虽然配有圆偏光片的OLED器件显示效果优秀，但是其器件厚度大约增加50～100um，同时会损失一半以上的亮度。
无偏光片(Pol Less Press,PLP)技术是替代偏光片的一种新技术，通过彩膜来尽可能蒋屏幕的反射光挡住，从而提升OLED显示屏的对比度。PLP技术通过将OLED屏幕进行改良，并在屏幕上直接制作优化后的彩色光膜，可以进一步削减OLED面板厚度。这种新型的OLED屏幕和常规OLED屏幕(用偏光片面板)相比，其厚度会减少20％。典型的PLP技术通过彩膜(color filters,CF)与遮光层的组合来实现。
但是无偏光片技术对该遮光层的吸光性要求比较高，能选择的材料种类严重受限。
发明内容
本申请的目的在于提供一种显示面板及其制备方法，旨在提高遮光层的吸光效果，进而降低遮光层对吸光性的要求，扩大遮光层的选择范围。
一方面，本申请提供一种显示面板，所述显示面板至少包括：
多个间隔设置的发光层；
遮光层，位于所述发光层的上方，所述遮光层在对应所述发光层的位置具有贯穿开口，且在背离所述发光层的一侧具有非贯穿开口；
彩膜层，位于所述贯穿开口中。
在一些实施例中，所述贯穿开口的深度等于所述遮光层的厚度，所述非贯穿开口的深度小于所述贯穿开口的深度。
在一些实施例中，所述遮光层的材料包括光刻胶。
在一些实施例中，所述遮光层的材料包括添加至少一种有机黑色颜料或无机碳黑颗粒的有机物。
在一些实施例中，所述发光层包括间隔设置的第一发光层、第二发光层和第三发光层，所述彩膜层包括对应所述第一发光层上方的第一彩膜层，对应所述第二发光层上方的第二彩膜层和对应所述第三发光层上方的第三彩膜层。
在一些实施例中，所述第一彩膜层的透过光谱与所述第一发光层的发射光谱对应，所述第二彩膜层的透过光谱与所述第二发光层的发射光谱对应，所述第三彩膜层的透过光谱与所述第三发光层的发射光谱对应。
另一方面，本申请提供一种显示面板的制备方法，所述显示面板的制备方法至少包括：
形成多个间隔设置的发光层；
在所述发光层的上方形成遮光层，所述遮光层在对应所述发光层的位置具有贯穿开口，且在背离所述发光层的一侧具有非贯穿开口；
在所述贯穿开口中形成彩膜层。
在一些实施例中，所述在所述发光层的上方形成遮光层的步骤，包括：
在所述发光层的上方形成初始遮光层；
采用第一光罩对所述初始遮光层进行一次曝光，所述第一光罩在对应所述发光层的位置具有第一开口；
采用第二光罩对所述初始遮光层进行二次曝光，所述第二光罩在对应多个所述发光层间隔的上方具有第二开口；
对曝光后的初始遮光层进行显影，以形成包括所述贯穿开口和非贯穿开口的遮光层；
其中，所述二次曝光的能量小于所述一次曝光的能量。
在一些实施例中，所述贯穿开口的深度等于所述遮光层的厚度，所述非贯穿开口的深度小于所述贯穿开口的深度。
在一些实施例中，所述遮光层的材料包括光刻胶。
本申请的有益效果是：提供一种显示面板及其制备方法，该显示面板至少包括多个间隔设置的发光层，位于发光层的上方的遮光层，以及位于贯穿开口中的彩膜层。遮光层在对应发光层的位置具有贯穿开口，使得发光层发出的光线经贯穿开口射出。遮光层在背离发光层的一侧具有非贯穿开口，因此可以阻挡外界光线，且从外界进来的光线可以在非贯穿开口中发生多次反射，以提高遮光层对外界光线的吸收效果，进而可以降低遮光层对吸光性的要求，扩大遮光层的选择范围。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1是本申请一些实施例提供的显示面板的结构示意图；
图2是本申请一些实施例提供的显示面板的制备方法的流程示意图；
图3a-3e是本申请一些实施例提供的显示面板在制备过程中的结构示意图。
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。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
请参阅图1，图1是本申请一些实施例提供的显示面板的结构示意图。该显示面板100可以应用于各种电子设备，例如可穿戴设备如智能手环、智能手表、VR(VirtualReality，即虚拟现实)等设备，移动电话机，电子书和电子报纸，电视机，个人便携电脑，可折叠以及可卷曲柔性显示及照明设备。
该显示面板100至少包括多个间隔设置的发光层10，位于发光层10的上方的遮光层20，以及位于贯穿开口中的彩膜层30。遮光层20在对应发光层10的位置具有贯穿开口21，使得发光层10发出的光线经贯穿开口21射出。遮光层20在背离发光层10的一侧具有非贯穿开口22，因此可以阻挡外界光线，且从外界进来的光线可以在非贯穿开口22中发生多次反射，以提高遮光层20对外界光线的吸收效果，进而可以降低遮光层20对吸光性的要求，扩大遮光层20的选择范围，降低遮光层20的成本。
在一些实施例中，该显示面板100还可以包括阵列基板40，所述阵列基板40包括玻璃基板41、位于所述玻璃基板41上的柔性基底42和位于所述柔性基底42上的薄膜晶体管层43。发光层10可以间隔设置在所述阵列基板40上。
其中，薄膜晶体管层43由下至上可以包括缓冲层、有源层、第一栅绝缘层、第一栅极、第二栅绝缘层、第二栅极、层间介质层、源极和漏极。其中，缓冲层位于所述柔性基底42上，有源层位于缓冲层上，第一栅绝缘层位于所述缓冲层上且覆盖所述有源层。第一栅极位于所述第一栅绝缘层上，第二栅绝缘层位于所述第一栅绝缘层上且覆盖所述第一栅极。第二栅极位于所述第二栅绝缘层上，层间介质层位于所述第二栅绝缘层上且覆盖所述第二栅极。源极和漏极位于所述层间介质层上，且通过过孔与所述有源层的两端连接。
在一些实施例中，所述发光层10可以包括间隔设置的第一发光层101、第二发光层102和第三发光层103。第一发光层101可以为红色发光层，第二发光层102可以为绿色发光层，第三发光层103可以为蓝色发光层。第一发光层101、第二发光层102和第三发光层103相邻设置组成一个发光单元，多个发光单元可以呈阵列分布。
每个发光层10可以包括阳极、位于阳极上的发射功能层，位于发射功能层上的阴极。阳极层的结构包括但不限于氧化ITO/Ag/ITO的叠层结构或者单层的ITO结构。发射功能层的结构可以包括空穴注入层、空穴传输层、发射层、电子传输层和电子注入层。阴极层的材料可以为Mg、Ag、和IZO中的一种或多种。选择不同材料的发射层，可以使发光层10发出不同颜色的光。
在一些实施例中，遮光层20可以采用“涂布→曝光→显影→烘烤”流程来形成所需的图案(贯穿开口21和非贯穿开口22)。所述遮光层20的材料包括光刻胶，主要包括聚合物、感光剂、添加剂和溶剂等组分。
在一些实施例中，遮光层20材料包括但不限于以下体系：添加有一种或多种有机黑色颜料或无机碳黑颗粒的有机物。该有机黑色颜料可以是酞菁系颜料、偶氮系颜料、喹吖啶酮系颜料、喹酞酮系颜料、吡咯并吡咯二酮系颜料、苯并二呋喃酮系黑色颜料、苝系黑色颜料、偶氮系黑色颜料。该有机物可以是包括丙烯酸系列有机材料和硅氧烷系列有机材料，具体包括但不限于亚克力、聚酰亚胺(PI)或苯并环丁烯(BCB)等有机材料。
在一些实施例中，遮光层20材料可以是同时包含黑色颜料(有机或无机)和其他无机纳米粒子(不同尺寸的氧化锌、氧化锆、氧化硅等)的有机材料。
在一些实施例中，所述贯穿开口21的深度等于所述遮光层20的厚度，所述非贯穿开口22的深度小于所述贯穿开口21的深度。可以理解的是，贯穿开口21是沿厚度方向贯穿整个遮光层20的，而非贯穿开口22位于背离发光层10的一侧且没有贯穿整个遮光层20，因此在能够挡住外界光线进入到显示面板100内部。重要的是，外界光线可以在非贯穿开口22内发生多次反射，进而遮光层20可以对外界光线进行多次吸收，以提高遮光层20的吸光效果。
在一些实施例中，彩膜层30包括对应所述第一发光层101上方的第一彩膜层301，对应所述第二发光层102上方的第二彩膜层302和对应所述第三发光层103上方的第三彩膜层303。彩膜层30的设置可以降低外界光线的反射率，因此可以提高显示面板100的亮度、降低功耗及提高色域。
其中，为了提高发光层10发出光线的透过率，所述第一彩膜层301的透过光谱与所述第一发光层101的发射光谱对应，所述第二彩膜层302的透过光谱与所述第二发光层102的发射光谱对应，所述第三彩膜层303的透过光谱与所述第三发光层103的发射光谱对应。例如，当第一发光层101为红色发光层10时，第一彩膜层301可以为红色彩膜层；当第二发光层102为绿色发光层10时，第二彩膜层302可以为绿色彩膜层；当第三发光层103为红蓝发光层10时，第三彩膜层303可以为蓝色彩膜层。
在一些实施例中，该显示面板100还可以包括平坦层50、光学胶层60和盖板层70，所述平坦层50覆盖所述遮光层20和彩膜层30，所述光学胶层60位于所述平坦层50和盖板层70之间。
请参阅图2，图2是本申请一些实施例提供的显示面板的制备方法的流程示意图。请同时参阅图3a-3e，图3a-3e是本申请一些实施例提供的显示面板在制备过程中的结构示意图。本实施例以制备上述显示面板100为例，对该显示面板的制备方法包括以下步骤S1-S3。
步骤S1：形成多个间隔设置的发光层10。
可以先依次形成玻璃基板41、位于所述玻璃基板41上的柔性基底42和位于所述柔性基底42上的薄膜晶体管层43。玻璃基板41、柔性基底42和薄膜晶体管层43构成阵列基板40，然后在所述阵列基板40上形成发光层10。
步骤S2：在所述发光层10的上方形成遮光层20，所述遮光层20在对应所述发光层10的位置具有贯穿开口21，且在背离所述发光层10的一侧具有非贯穿开口22。
可以先形成覆盖发光层10的封装层11。该步骤S2可以包括：1)如图3a所示，可以通过涂布工艺在所述发光层10的上方(封装层11上)形成初始遮光层20a；2)如图3b所示，采用第一光罩201对所述初始遮光层20a进行一次曝光，所述第一光罩201在对应所述发光层10的位置具有第一开口201A；3)如图3c所示，采用第二光罩202对所述初始遮光层20a进行二次曝光，所述第二光罩202在对应多个所述发光层10间隔的上方具有第二开口202A；4)如图3d所示，对曝光后的初始遮光层20a进行显影，以形成包括贯穿开口21和非贯穿开口22的遮光层20；5)对遮光层20进行硬烤制程。其中，所述二次曝光的能量小于所述一次曝光的能量。具体的，一次曝光的能量可以为100mJ/m2，二次曝光的能量可以为40mJ/m2。
在一些实施例中，所述贯穿开口21的深度等于所述遮光层20的厚度，所述非贯穿开口22的深度小于所述贯穿开口21的深度。
在一些实施例中，所述遮光层20的材料包括光刻胶。
步骤S3：在所述贯穿开口21中形成彩膜层30。
如图3e所示，可以通过光刻工艺在贯穿开口21中形成彩膜层30。
在另一些实施例中，也可以采用半色调掩模版进行一次曝光，以在初始遮光层20a上形成如图3d所示的贯穿开口21和非贯穿开口22，从而形成遮光层20。
如图1所示，该显示面板的制备方法还可以包括：形成覆盖所述遮光层20和彩膜层30的平坦层50；在平坦层50上形成光学胶层60；在光学胶层60上形成盖板层70。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板至少包括：
多个间隔设置的发光层；
遮光层，位于所述发光层的上方，所述遮光层在对应所述发光层的位置具有贯穿开口，且在背离所述发光层的一侧具有非贯穿开口；
彩膜层，位于所述贯穿开口中。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述贯穿开口的深度等于所述遮光层的厚度，所述非贯穿开口的深度小于所述贯穿开口的深度。
3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述遮光层的材料包括光刻胶。
4.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述遮光层的材料包括添加至少一种有机黑色颜料或无机碳黑颗粒的有机物。
5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述发光层包括间隔设置的第一发光层、第二发光层和第三发光层，所述彩膜层包括对应所述第一发光层上方的第一彩膜层，对应所述第二发光层上方的第二彩膜层和对应所述第三发光层上方的第三彩膜层。
6.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述第一彩膜层的透过光谱与所述第一发光层的发射光谱对应，所述第二彩膜层的透过光谱与所述第二发光层的发射光谱对应，所述第三彩膜层的透过光谱与所述第三发光层的发射光谱对应。
7.一种显示面板的制备方法，其特征在于，所述显示面板的制备方法至少包括：
形成多个间隔设置的发光层；
在所述发光层的上方形成遮光层，所述遮光层在对应所述发光层的位置具有贯穿开口，且在背离所述发光层的一侧具有非贯穿开口；
在所述贯穿开口中形成彩膜层。
8.根据权利要求7所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述在所述发光层的上方形成遮光层的步骤，包括：
在所述发光层的上方形成初始遮光层；
采用第一光罩对所述初始遮光层进行一次曝光，所述第一光罩在对应所述发光层的位置具有第一开口；
采用第二光罩对所述初始遮光层进行二次曝光，所述第二光罩在对应多个所述发光层间隔的上方具有第二开口；
对曝光后的初始遮光层进行显影，以形成包括所述贯穿开口和非贯穿开口的遮光层；
其中，所述二次曝光的能量小于所述一次曝光的能量。
9.根据权利要求7所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述贯穿开口的深度等于所述遮光层的厚度，所述非贯穿开口的深度小于所述贯穿开口的深度。
10.根据权利要求7所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述遮光层的材料包括光刻胶。
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|---|---|---|---|
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