CN118019396A - 显示面板 - Google Patents
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Abstract
一种显示面板包括驱动电路层、多个发光元件与多个封装结构。多个发光元件设置在驱动电路层上,且各自包括第一电极、发光图案、第二电极及像素定义层。发光图案设置在第一电极上。第二电极设置在发光图案上。像素定义层设置在驱动电路层上,且具有重叠于第一电极的像素开口。发光图案与第二电极覆盖像素定义层、位在像素定义层的像素开口内的第一电极以及位在像素定义层的像素开口外的部分驱动电路层。多个封装结构分别覆盖这些发光元件,且各自包括第一封装图案。相互重叠的第一封装图案、发光图案与第二电极各自的边缘相互切齐。
Description
技术领域
本发明涉及一种显示面板,且特别涉及一种自发光型的显示面板。
背景技术
现行的有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode,OLED)显示面板的制造主要可区分为OLED蒸镀技术与OLED光刻技术两大类。OLED蒸镀技术是在工艺中通过精密金属遮罩(Fine Metal Mask,FMM)以真空蒸镀的方式形成所需的发光图案。然而,昂贵的精密金属遮罩不仅推升了蒸镀技术的制造成本,也无法满足高分辨率的工艺需求。OLED光刻技术则是在整面蒸镀成膜的发光材料结构上利用光刻工艺来定义出所需的发光图案。不同颜色的发光图案虽然可以多次重复材料结构的蒸镀与光刻技术来完成,但在工艺中却容易让先形成的发光图案氧化,导致后续无法点亮。
发明内容
本发明提供一种显示面板,其生产良率较高且封装性能较佳。
本发明的显示面板包括驱动电路层、多个发光元件与多个封装结构。多个发光元件设置在驱动电路层上,且各自包括第一电极、发光图案、第二电极及像素定义层。发光图案设置在第一电极上。第二电极设置在发光图案上。像素定义层设置在驱动电路层上,且具有重叠于第一电极的像素开口。发光图案与第二电极覆盖像素定义层、位在像素定义层的像素开口内的第一电极以及位在像素定义层的像素开口外的部分驱动电路层。发光图案经由像素开口电性连接第一电极。多个封装结构分别覆盖这些发光元件,且各自包括第一封装图案。相互重叠的第一封装图案、发光图案与第二电极各自的边缘相互切齐。
基于上述,在本发明的一实施例的显示面板中,发光元件的发光图案与第二电极自像素定义层的像素开口内延伸至像素开口外,并且覆盖像素定义层。利用封装结构作为定义发光图案与第二电极的硬遮罩,除了可增加工艺的对位精度外,还能避免工艺中让先制作完成的发光图案氧化造成无法点亮的问题。
附图说明
图1是依照本发明的第一实施例的显示面板的剖视示意图。
图2A至图2E是图1的显示面板的制造流程的剖视示意图。
图3是依照本发明的第二实施例的显示面板的剖视示意图。
图4是图3的第一封装图案的穿透率对膜厚的分布图。
图5是图3的第二封装图案的穿透率对膜厚的分布图。
图6是依照本发明的第三实施例的显示面板的剖视示意图。
图7是依照本发明的第四实施例的显示面板的剖视示意图。
图8是图7的保护层的穿透率对膜厚的分布图。
图9是依照本发明的第五实施例的显示面板的剖视示意图。
图10是依照本发明的第六实施例的显示面板的剖视示意图。
图11是依照本发明的第七实施例的显示面板的剖视示意图。
图12是依照本发明的第八实施例的显示面板的剖视示意图。
图13为本发明的第九实施例的显示面板的剖面示意图。
附图标记说明:
10、10A、10B、20、20A、30、40、50:显示面板
100:基板
110、110A、110B:驱动电路层
110r:凹口
110rs:凹口底面
110t:凹槽
130、130a、130b、130c:保护层
140:发光层
142:虚设部
144:发光部
150:导电层
152:第一部
154:第二部
160:辅助封装层
CUT、CUT”、CUT-A、CUT-B:断开处
d:距离
DE:虚设电极
E1:第一电极
E2:第二电极
E2d、LEPd:虚设部分
E2e、EP1e、EP2e、LEPe、130e:边缘
E2L:第二电极层
EP1、EP1a、EP1b、EP1c、EP1-A、EP1-B、EP1-C:第一封装图案
EP2、EP2a、EP2b、EP2c、EP2-A、EP2-B:第二封装图案
EP3-A:第三封装图案
ES、ES1、ES2、ES3、ES-A、ES-B、ES-C、ES-D:封装结构
ESL:封装层
LED、LED1、LED2、LED3、LED-A、LED1-A、LED2-A、LED3-A、LED-B、LED1-B、LED2-B、LED3-B、LED-C:发光元件
LEL:发光材料层
LEP:发光图案
PDL、PDL-A:像素定义层
PDLe、PDLe”:外缘
PDLn:缺口
PO:像素开口
PS:间隙层
PSbs:底面
PSss:侧面
S1、S2:间距
t1、t2、t1a、t1b、t1c、t2a、t2b、t2c、t3、t3a、t3b、t3c:膜厚
tt:总膜厚
W1、W2:宽度
X、Z:方向
θ:夹角
具体实施方式
本文使用的“约”、“近似”、“本质上”、或“实质上”包括所述值和在本领域普通技术人员确定的特定值的可接受的偏差范围内的平均值,考虑到所讨论的测量和与测量相关的误差的特定数量(即,测量系统的限制)。例如,“约”可以表示在所述值的一个或多个标准偏差内,或例如±30%、±20%、±15%、±10%、±5%内。再者,本文使用的“约”、“近似”、“本质上”、或“实质上”可依测量性质、切割性质或其它性质,来选择较可接受的偏差范围或标准偏差,而可不用一个标准偏差适用全部性质。
在附图中,为了清楚起见,放大了层、膜、面板、区域等的厚度。应当理解,当诸如层、膜、区域或基板的元件被称为在另一元件“上”或“连接到”另一元件时,其可以直接在另一元件上或与另一元件连接,或者中间元件可以也存在。相反,当元件被称为“直接在另一元件上”或“直接连接到”另一元件时,不存在中间元件。如本文所使用的,“连接”可以指物理及/或电性连接。再者,“电性连接”可为二元件间存在其它元件。
此外,诸如“下”或“底部”和“上”或“顶部”的相对术语可在本文中用于描述一个元件与另一元件的关系,如图所示。应当理解,相对术语旨在包括除了图中所示的方位之外的装置的不同方位。例如,如果一个附图中的装置翻转,则被描述为在其它元件的“下”侧的元件将被定向在其它元件的“上”侧。因此,示例性术语“下”可以包括“下”和“上”的取向,取决于附图的特定取向。类似地,如果一个附图中的装置翻转,则被描述为在其它元件“下方”或“下方”的元件将被定向为在其它元件“上方”。因此,示例性术语“上面”或“下面”可以包括上方和下方的取向。
本文参考作为理想化实施例的示意图的截面图来描述示例性实施例。因此,可以预期到作为例如制造技术及/或(and/or)公差的结果的图示的形状变化。因此,本文所述的实施例不应被解释为限于如本文所示的区域的特定形状,而是包括例如由制造导致的形状偏差。例如,示出或描述为平坦的区域通常可以具有粗糙及/或非线性特征。此外,所示的锐角可以是圆的。因此,图中所示的区域本质上是示意性的,并且它们的形状不是旨在示出区域的精确形状,并且不是旨在限制权利要求。
现将详细地参考本发明的示范性实施方式,示范性实施方式的实例说明于说明书附图中。只要有可能,相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
图1是依照本发明的第一实施例的显示面板的剖视示意图。图2A至图2E是图1的显示面板的制造流程的剖视示意图。为清楚呈现起见,图1仅示出显示面板10的多个显示单元的其中三个。请参照图1,显示面板10包括基板100、驱动电路层110、多个发光元件LED及多个封装结构ES。驱动电路层110设置在基板100上。多个发光元件LED设置在驱动电路层110上。多个封装结构ES分别覆盖这些发光元件LED。在本实施例中,沿着方向Z相互重叠的发光元件LED与封装结构ES可构成显示面板10的一个显示单元。多个显示单元可阵列排列于驱动电路层110上,且其中的任两相邻者彼此相接,亦即任两相邻的显示单元不具有间距。
举例来说,驱动电路层110可设有多个像素电路(未示出)、多条扫描线(未示出)、多条数据线(未示出)与多条电源线(未示出),且适于个别地控制多个发光元件LED以相同或不同的强度出光来达到显示影像的目的。若以T和C来分别代表像素电路中的主动元件与电容器,则驱动电路层110可以是1T1C的架构、2T1C的架构、3T1C的架构、3T2C的架构、4T1C的架构、4T2C的架构、5T1C的架构、5T2C的架构、6T1C的架构、6T2C的架构、7T2C的架构或是任何可能的像素电路架构来驱动发光元件LED,但不限于此。
在本实施例中,多个发光元件LED可包含沿着方向X交替排列的多个第一发光元件LED1、多个第二发光元件LED2与多个第三发光元件LED3,其中第一发光元件LED1、第二发光元件LED2与第三发光元件LED3的发光颜色可以分别是红色、绿色与蓝色,但不以此为限。
发光元件LED包括第一电极E1、发光图案LEP、第二电极E2与像素定义层PDL。第一电极E1与像素定义层PDL设置在驱动电路层110上。像素定义层PDL覆盖部分第一电极E1,并显露出第一电极E1的部分表面。更具体地说,像素定义层PDL具有沿着基板100的法线方向(例如方向Z)重叠于第一电极E1的像素开口PO。以下若未特别提及,两构件的重叠关系都是指其沿着方向Z相互重叠,故不再赘述其重叠方向。
发光图案LEP设置在第一电极E1上。第二电极E2设置在发光图案LEP上。特别注意的是,发光图案LEP与第二电极E2覆盖像素定义层PDL、第一电极E1中被像素定义层PDL的像素开口PO显露出的部分表面以及位在像素定义层PDL的像素开口PO外的部分驱动电路层110,其中发光图案LEP是经由像素开口PO电性连接第一电极E1。
在本实施例中,驱动电路层110可具有重叠于像素定义层PDL的外缘PDLe的凹口110r,但不限于此。应注意的是,覆盖像素定义层PDL且从像素开口PO内延伸至像素定义层PDL外的发光图案LEP与第二电极E2在驱动电路层110的凹口110r处会形成断开处CUT。优选地,驱动电路层110定义凹口110r的凹口底面110rs与像素定义层PDL之间的距离d对发光图案LEP与第二电极E2的总膜厚tt的比值可介于1至3的范围内,其中距离d与总膜厚tt例如是沿着基板100的法线方向(例如方向Z)来界定。据此,可确保发光图案LEP与第二电极E2在驱动电路层110的凹口110r处稳定地形成断开处CUT。
从另一观点来说,发光元件LED的发光图案LEP与第二电极E2具有不重叠于像素定义层PDL且位在像素开口PO外的虚设部分,例如发光图案LEP的虚设部分LEPd与第二电极E2的虚设部分E2d,其中发光图案LEP的虚设部分LEPd与第二电极E2的虚设部分E2d分别自发光图案LEP的边缘LEPe与第二电极E2的边缘E2e延伸至发光图案LEP与第二电极E2的断开处CUT。更具体地说,第二电极E2覆盖像素定义层PDL的部分与虚设部分E2d彼此电性独立,且发光图案LEP覆盖像素定义层PDL的部分与虚设部分LEPd彼此电性独立。因此,当第一电极E1与第二电极E2被致能而具有电位差时,发光图案LEP的虚设部分LEPd不会发光。
另一方面,覆盖发光元件LED的封装结构ES可包括按序堆叠的第一封装图案EP1与第二封装图案EP2,亦即第一封装图案EP1设置在第二封装图案EP2与重叠的发光元件LED之间。特别注意的是,封装结构ES的第一封装图案EP1覆盖发光元件LED的第二电极E2并且经由发光图案LEP与第二电极E2的断开处CUT填入驱动电路层110的凹口110r。换句话说,驱动电路层110重叠于像素定义层PDL的外缘PDLe的凹口110r以及发光图案LEP与第二电极E2的断开处CUT都填充有封装结构ES的第一封装图案EP1。
先说明的是,通过凹口110r的设置,能让第一封装图案EP1完整的包覆发光图案LEP中与第一电极E1电性导通的部分。据此,可避免先形成的发光元件LED在后形成的发光元件的工艺中发生封装失效而导致其发光图案LEP氧化而无法点亮,因此可大幅提升显示面板10的生产良率。为了兼顾显示面板的像素开口率与封装效果,发光图案LEP的虚设部分LEPd沿着方向X的宽度W1对第一封装图案EP1沿着方向X的宽度W2的比值优选地可介于0.04至0.2的范围内。
在本实施例中,多个封装结构ES各自的第一封装图案EP1可具有相同的膜厚t1,而这些封装结构ES各自的第二封装图案EP2可具有相同的膜厚t2,但不限于此。此处的膜厚例如是膜层沿着方向Z的厚度。
另一方面,在本实施例中,相互切齐的第一封装图案EP1的边缘EP1e、发光图案LEP的边缘LEPe与第二电极E2的边缘E2e可选择性地切齐第二封装图案EP2的边缘EP2e,但不以此为限。先说明的是,上述各膜层的切齐特征是缘自于相重叠的发光元件LED与封装结构ES的制造过程。
以下将针对显示面板10的一个显示单元的制造流程进行示范性地说明。
请参照图2A,显示面板10的制造方法可包括:在基板100上形成驱动电路层110、在驱动电路层110上形成第一电极E1与像素定义层PDL,其中像素定义层PDL重叠部分第一电极E1,且其像素开口PO显露出第一电极E1的部分表面。
基于导电性的考量,第一电极E1一般是选用至少一金属材料制作而成的单层或多层堆叠结构,但不以此为限。第一电极E1也可选用合金、金属材料的氮化物、金属材料的氧化物(例如铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝锡氧化物或铝锌氧化物等)、金属材料的氮氧化物、或其他合适的材料来制作。像素定义层PDL的材料包括无机材料(例如:氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、其它合适的材料、或上述至少二种材料的堆叠层)、有机材料(例如:聚酯类(PET)、聚烯类、聚丙酰类、聚碳酸酯类、聚环氧烷类、聚苯烯类、聚醚类、聚酮类、聚醇类、聚醛类、或其它合适的材料、或上述的组合)、或其他合适的材料、或上述的组合。
请参照图2B,在本实施例中,显示面板10的制造方法还可选择性地包括移除驱动电路层110重叠像素定义层PDL的外缘PDLe的部分以形成凹口110r。举例来说,驱动电路层110还可设有覆盖在前述像素电路或信号线上的无机钝化层,其材料可包括氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiNx),而驱动电路层110的凹口110r可通过所述无机钝化层来形成,但不限于此。形成凹口110r的方法可包括以像素定义层PDL与第一电极E1作为硬遮罩(hard mask)对驱动电路层110的无机钝化层进行湿式蚀刻(wet etching)工艺,但不限于此。
在驱动电路层110的凹口110r形成后,于像素定义层PDL上形成第二电极层E2L与发光材料层LEL,如图2C所示。整面性地成膜在驱动电路层110上的发光材料层LEL与第二电极层E2L会因为驱动电路层110自像素定义层PDL的外缘PDLe内缩所形成的凹口110r而破膜并形成断开处CUT。
基于导电性的考量,第二电极层E2L一般是选用至少一金属材料制作而成的单层或多层堆叠结构,但不以此为限。第二电极层E2L也可选用合金、金属材料的氮化物、金属材料的氧化物(例如铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝锡氧化物或铝锌氧化物等)、金属材料的氮氧化物、或其他合适的材料来制作。举例来说,在本实施例中,第二电极层E2L可选用银金属与镁金属的合金材料来制作。
请参照图2D,接着,在第二电极层E2L上形成第一封装材料层ESL1。特别注意的是,覆盖第二电极层E2L的第一封装材料层ESL1会经由发光材料层LEL与第二电极层E2L的断开处CUT填入驱动电路层110的凹口110r内,以完整地包覆发光材料层LEL与第二电极层E2L中与第一电极E1电性连接的部分。考量驱动电路层110的凹口110r深度,第一封装材料层ESL1的膜厚t1优选地可介在5000埃至40000埃的范围内。
第一封装材料层ESL1可以是无机材料(例如包括氮化硅)与有机材料(例如包括亚克力(acrylic)、环氧树脂(Epoxy)、六甲基二硅氧烷(hexamethyldisiloxane,HMDSO)、或其他适合的有机材料)的多层膜结构。举例来说,第一封装材料层ESL1可以是无机材料、有机材料和无机材料的三层膜结构。
在形成整面性分布的第一封装材料层ESL1后,于其上形成第二封装图案EP2。举例来说,形成第二封装图案EP2的步骤可包括于第一封装材料层ESL1上形成第二封装材料层以及对所述第二封装材料层进行光刻工艺,其中第二封装材料层例如是负型光刻胶层,且所述光刻工艺例如包括经由金属遮罩的开口区对所述负型光刻胶层进行曝光显影以形成重叠于所述开口区的第二封装图案EP2,但不以此为限。在其他实施例中,第二封装图案EP2也可以正型光刻胶材料经曝光显影而成,或者是采用化学气相沉积(chemical vaperdeposition,CVD)成膜并使用黄光工艺进行图案化而成。
为了避免先形成的发光材料层LEL因后续工艺的温度过高而氧化或劣化,第二封装图案EP2的材料优选地可选用工艺温度低于110℃的材料。考量到第二封装图案EP2对于可见光穿透率的影响,第二封装图案EP2的膜厚t2优选地可介在5000埃至35000埃的范围内。
请参照图2E,利用第二封装图案EP2作为硬遮罩(Hard mask)对第一封装材料层ESL1、第二电极层E2L与发光材料层LEL进行蚀刻工艺,以移除这些膜层不重叠于第二封装图案EP2的部分并形成发光图案LEP、第二电极E2与第一封装图案EP1。因此,在蚀刻工艺完成后,发光图案LEP的边缘LEPe、第二电极E2的边缘E2e与第一封装图案EP1的边缘EP1e各自会切齐第二封装图案EP2的边缘EP2e。从另一观点来说,利用第二封装图案EP2作为定义发光图案LEP与第二电极E2的硬遮罩,可有效增加封装结构ES与发光元件LED的对位精度,进而提升封装良率。
至此,便完成显示面板10的一个显示单元的制作。请参照图1,在本实施例中,显示面板10具有三种不同发光颜色的显示单元,因此必须重复图2A至图2E的制造流程三次以分批制作三种发光颜色的显示单元。举例来说,在显示面板10的制造过程中,可先形成包含第一发光元件LED1的显示单元,再形成包含第二发光元件LED2的显示单元,最后才形成包含第三发光元件LED3的显示单元,但不限于此。
值得一提的是,由于发光图案LEP与第二电极E2在像素定义层PDL的外缘PDLe具有断开处CUT,使得第一封装图案EP1可经由断开处CUT完整地包覆发光图案LEP与第一电极E1电性连接的部分(即可电致发光的部分)。因此,先形成的显示单元(或发光元件)在后续形成不同发光颜色的显示单元的过程中仍可维持良好的封装效果,有助于大幅提升显示面板10的生产良率。
为了进一步提升整体的封装效果,显示面板10还可选择性地包括覆盖多个封装结构的封装层ESL。封装层ESL可以是无机材料(例如包括氮化硅)与有机材料(例如包括亚克力(acrylic)、环氧树脂(Epoxy)、六甲基二硅氧烷(hexamethyldisiloxane,HMDSO)、或其他适合的有机材料)的多层膜结构。举例来说,封装层ESL可以是无机材料、有机材料和无机材料的三层膜结构,但不限于此。
以下将列举另一些实施例以详细说明本发明,其中相同的构件将标示相同的符号,并且省略相同技术内容的说明,省略部分请参考前述实施例,以下不再赘述。
图3是依照本发明的第二实施例的显示面板的剖视示意图。图4是图3的第一封装图案的穿透率对膜厚的分布图。图5是图3的第二封装图案的穿透率对膜厚的分布图。为清楚呈现起见,图3仅示出显示面板10A的多个显示单元的其中三个。
请参照图3,在本实施例中,显示面板10A包括覆盖第一发光元件LED1的第一封装结构ES1、覆盖第二发光元件LED2的第二封装结构ES2以及覆盖第三发光元件LED3的第三封装结构ES3。不同于图1的多个封装结构ES各自具有相同膜厚t1的第一封装图案EP1以及相同膜厚t2的第二封装图案EP2,在本实施例中,显示面板10A的第一封装结构ES1的第一封装图案EP1a的膜厚t1a、第二封装结构ES2的第一封装图案EP1b的膜厚t1b与第三封装结构ES3的第一封装图案EP1c的膜厚t1c都不相同,且第一封装结构ES1的第二封装图案EP2a的膜厚t2a、第二封装结构ES2的第二封装图案EP2b的膜厚t2b与第三封装结构ES3的第二封装图案EP2c的膜厚t2c都不相同。
请参照图1及图4,分布D1示出不同膜厚的第一封装图案EP1a在第一发光元件LED1的发光波段(例如波长范围介于600nm至650nm的红光波段)内的穿透率,分布D2示出不同膜厚的第一封装图案EP1b在第二发光元件LED2的发光波段(例如波长范围介于500nm至550nm的绿光波段)内的穿透率,分布D3示出不同膜厚的第一封装图案EP1c在第三发光元件LED3的发光波段(例如波长范围介于400nm至450nm的蓝光波段)内的穿透率。由图可知,当第一封装结构ES1的第一封装图案EP1a在膜厚为20000埃时,其对于红光的穿透率最大。当第二封装结构ES2的第一封装图案EP1b在膜厚为10000埃时,其对于绿光的穿透率为最大。当第三封装结构ES3的第一封装图案EP1c在膜厚为5000埃时,其对于蓝光的穿透率为最大。
也就是说,当第一发光元件LED1、第二发光元件LED2与第三发光元件LED3分别适于发出红光、绿光与蓝光(即这三个发光元件的发光颜色彼此不同)时,第三封装结构ES3的第一封装图案EP1c的膜厚t1c要小于第二封装结构ES2的第一封装图案EP1b的膜厚t1b,且第二封装结构ES2的第一封装图案EP1b的膜厚t1b要小于第一封装结构ES1的第一封装图案EP1a的膜厚t1a(如图3所示)。如此,在确保第一封装图案的封装效果前提下,可有效提升显示面板10A的最大出光量。
另一方面,请参照图1及图5,分布D4示出不同膜厚的第二封装图案EP2a在第一发光元件LED1的发光波段(例如波长范围介于600nm至650nm的红光波段)内的穿透率,分布D5示出不同膜厚的第二封装图案EP2b在第二发光元件LED2的发光波段(例如波长范围介于500nm至550nm的绿光波段)内的穿透率,分布D6示出不同膜厚的第二封装图案EP2c在第三发光元件LED3的发光波段(例如波长范围介于400nm至450nm的蓝光波段)内的穿透率。由图可知,虽然第二封装图案对于各发光波段的穿透率大致上都会随着膜厚的增加而降低,但无论膜厚为何,第二封装图案EP2a对于红光的穿透率都高于第二封装图案EP2b对于绿光的穿透率,而第二封装图案EP2b对于绿光的穿透率更是都明显高于第二封装图案EP2c对于蓝光的穿透率。
也就是说,当第一发光元件LED1、第二发光元件LED2与第三发光元件LED3分别适于发出红光、绿光与蓝光(即这三个发光元件的发光颜色彼此不同)时,第一封装结构ES1的第二封装图案EP2a的膜厚t2a可大于第二封装结构ES2的第二封装图案EP2b的膜厚t2b,且第二封装结构ES2的第二封装图案EP2b的膜厚t2b可大于第三封装结构ES3的第二封装图案EP2c的膜厚t2c(如图3所示)。如此,在确保第二封装图案的封装效果前提下,可进一步提升显示面板10A的最大出光量。
从另一观点来说,为了缩小封装结构对于不同色光的穿透率差异,除了膜厚的配置不同外,不同发光颜色的发光元件LED所重叠的封装结构的材料选用也可不同。举例来说,第一封装结构ES1的第一封装图案EP1a、第二封装结构ES2的第一封装图案EP1b与第三封装结构ES3的第一封装图案EP1c的材料可互不相同,且第一封装结构ES1的第二封装图案EP2a、第二封装结构ES2的第二封装图案EP2b与第三封装结构ES3的第二封装图案EP2c的材料也可互不相同。
图6是依照本发明的第三实施例的显示面板的剖视示意图。为清楚呈现起见,图6仅示出显示面板20的多个显示单元的其中三个。请参照图6,本实施例的显示面板20与图1的显示面板10的差异在于:发光元件的组成不同,且发光图案与第二电极的断开处的形成方式不同。具体来说,为了避免发光元件LED-A的第二电极E2在后续工艺中受损,显示面板20的发光元件LED-A还可包括保护层130,夹设在第二电极E2与封装结构ES之间。保护层130的可选用透明导电材料(例如:铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝锡氧化物、铝锌氧化物、或其它合适的金属氧化物、或者是上述至少两者的堆叠层)制作而成。在本实施例中,具有不同发光颜色的第一发光元件LED1-A、第二发光元件LED2-A与第三发光元件LED3-A各自的保护层130的膜厚t3可选择性地相同,但不以此为限。优选地,保护层130的膜厚t3可小于或等于1500埃。
另一方面,本实施例的驱动电路层110A并未具有如图1实施例中形成在驱动电路层110内的凹口110r。取而代之的是,本实施例的像素定义层PDL-A可具有背离像素开口PO的外缘PDLe”以及自外缘PDLe”内陷的缺口PDLn。通过缺口PDLn的设置,后续形成的发光图案LEP与第二电极E2在像素定义层PDL-A的缺口PDLn处会破膜并形成断开处CUT。相似地,覆盖第二电极E2的保护层130在像素定义层PDL-A的缺口PDLn处也会破膜并形成断开处CUT”。
发光元件LED-A的封装结构ES的第一封装图案EP1可经由发光图案LEP与第二电极E2的断开处CUT与保护层130的断开处CUT”填入像素定义层PDL-A的缺口PDLn内。亦即,像素定义层PDL-A的缺口PDLn、发光图案LEP与第二电极E2的断开处CUT与保护层130的断开处CUT”都填充有封装结构ES的第一封装图案EP1。
在本实施例中,定义保护层130的工艺方法与定义发光图案LEP与第二电极E2的工艺方法可选择性地相同,例如在形成发光图案LEP与第二电极E2的蚀刻步骤(如图2D及图2E所示)中可同时形成保护层130。也就是说,本实施例的保护层130的边缘130e可切齐第一封装图案EP1的边缘EP1e、发光图案LEP的边缘LEPe与第二电极E2的边缘E2e。特别注意的是,在本实施例中,像素定义层PDL-A的缺口PDLn内可设有虚设电极DE,且虚设电极DE与第一电极E1可为同一膜层,但不限于此。
图7是依照本发明的第四实施例的显示面板的剖视示意图。图8是图7的保护层的穿透率对膜厚的分布图。为清楚呈现起见,图7仅示出显示面板20A的多个显示单元的其中三个。请参照图7,不同于图6实施例的显示面板20,本实施例的显示面板20A的多个发光元件LED-B(例如第一发光元件LED1-B、第二发光元件LED2-B与第三发光元件LED3-B)各自的保护层的膜厚互不相同。
请参照图7及图8,分布D7示出不同膜厚的保护层130a在第一发光元件LED1-B的发光波段(例如波长范围介于600nm至650nm的红光波段)内的穿透率,分布D8示出不同膜厚的保护层130b在第二发光元件LED2-B的发光波段(例如波长范围介于500nm至550nm的绿光波段)内的穿透率,分布D9示出不同膜厚的保护层130c在第三发光元件LED3-B的发光波段(例如波长范围介于400nm至450nm的蓝光波段)内的穿透率。由图可知,保护层130a与保护层130b各自对于红光波段与绿光波段的穿透率并不会随着保护层的膜厚增加而有明显的改变,但保护层130c对于蓝光波段的穿透率会随着保护层130c的膜厚增加而显著下降。此外,无论保护层的膜厚为何,保护层130a对于红光的穿透率都高于保护层130b对于绿光的穿透率,而保护层130b对于绿光的穿透率更是都高于保护层130c对于蓝光的穿透率。
也就是说,当第一发光元件LED1-B、第二发光元件LED2-B与第三发光元件LED3-B的发光颜色分别为红色、绿色与蓝色时,第一发光元件LED1-B的保护层130a的膜厚t3a可大于第二发光元件LED2-B的保护层130b的膜厚t3b,且第二发光元件LED2-B的保护层130b的膜厚t3b可大于第三发光元件LED3-B的保护层130c的膜厚t3c。如此,在保护层仍具有保护效果的前提下,可进一步提升显示面板20A的最大出光量。优选地,保护层130a的膜厚t3a、保护层130b的膜厚t3b及保护层130c的膜厚t3c可小于或等于1500埃。
由于本实施例中未提及的构件都相似于图6的显示面板20,详细的说明可参见前述实施例的相关段落,于此便不再赘述。
图9是依照本发明的第五实施例的显示面板的剖视示意图。为清楚呈现起见,图9仅示出显示面板30的多个显示单元中的其中两个。请参照图9,本实施例的显示面板30与图6的显示面板20的差异仅在于:封装结构的构型与排列方式不同。
在本实施例的显示面板30中,任两相邻的显示单元并未相接排列。举例来说,覆盖第一发光元件LED1-A的封装结构ES-A(即第一封装结构)与覆盖第二发光元件LED2-A的封装结构ES-A(即第二封装结构)沿着方向X的间距S1可大于0μm且小于或等于10μm,优选地可小于或等于5μm。优选地,第一发光元件LED1-A的像素开口PO与第二发光元件LED2-A的像素开口PO沿着方向X的间距S2小于16μm。
特别说明的是,如同前述实施例的图2D及图2E,本实施例在利用第二封装图案EP2-A作为硬遮罩对第一封装材料层、保护材料层、第二电极层与发光材料层进行蚀刻的过程中,还可通过蚀刻速率的调整使第二封装图案EP2-A下方的膜层发生底切(undercut)现象。因此,在本实施例中,封装结构ES-A的第二封装图案EP2-A相较于第一封装图案EP1-A、发光图案LEP、第二电极E2与保护层130各自的边缘外凸。
另一方面,为了进一步提升封装效果,本实施例的封装结构ES-A还可选择性地包括设置在第二封装图案EP2-A上的第三封装图案EP3-A。更具体地说,第三封装图案EP3-A覆盖第二封装图案EP2-A的边缘EP2e、第一封装图案EP1-A的边缘EP1e、保护层130的边缘130e、第二电极E2的边缘E2e与发光图案LEP的边缘LEPe。第三封装图案EP3-A可以是无机材料(例如包括氮化硅)与有机材料(例如包括亚克力(acrylic)、环氧树脂(Epoxy)、六甲基二硅氧烷(hexamethyldisiloxane,HMDSO)、或其他适合的有机材料)的多层膜结构。举例来说,第三封装图案EP3-A可以是无机材料、有机材料和无机材料的三层膜结构,但不限于此。
图10是依照本发明的第六实施例的显示面板的剖视示意图。为清楚呈现起见,图10仅示出显示面板40的多个显示单元的其中一个。请参照图10,不同于图6的显示面板20是以像素定义层PDL-A的缺口PDLn来形成发光图案LEP与第二电极E2的断开处CUT,在本实施例中,显示面板40是利用驱动电路层110B的凹槽110t来形成发光图案LEP、第二电极E2与保护层130的断开处CUT-A。
详细而言,驱动电路层110B在像素定义层PDL-A的像素开口PO外可设有凹槽110t。凹槽110t不重叠于像素定义层PDL-A,且例如设置在驱动电路层110B的平坦层(未示出)内。特别注意的是,与像素定义层PDL-A部分重叠的虚设电极DE往远离像素定义层PDL-A的方向延伸至驱动电路层110B的凹槽110t。
通过驱动电路层110B的凹槽110t设置,能让发光图案LEP、第二电极E2与保护层130具有重叠于凹槽110t的断开处CUT-A。因此,后续形成的封装结构ES-B的第一封装图案EP1-B可经由发光图案LEP、第二电极E2与保护层130的断开处CUT-A填入驱动电路层110B的凹槽110t内,以完整地包覆发光图案LEP中与第一电极E1电性导通的部分。据此,可避免发光元件LED-A在后形成的发光元件LED-A的工艺中发生封装失效而导致其发光图案LEP氧化而无法点亮,因此可大幅提升显示面板40的生产良率。
图11是依照本发明的第七实施例的显示面板的剖视示意图。为清楚呈现起见,图11仅示出显示面板50的多个显示单元的其中一个。请参照图11,不同于图6的显示面板20是以像素定义层PDL-A的缺口PDLn来形成发光图案LEP与第二电极E2的断开处CUT,在本实施例中,显示面板50是利用发光元件LED-C的间隙层PS来形成发光图案LEP、第二电极E2与保护层130的断开处CUT-B。
详细而言,间隙层PS设置在像素定义层PDL上,且具有重叠于像素定义层PDL的像素开口PO的开口OP、连接像素定义层PDL的底面PSbs以及连接底面PSbs的侧面PSss。特别注意的是,间隙层PS的侧面PSss与底面PSbs之间的夹角θ大于或等于90度。举例来说,在本实施例中,间隙层PS的横截面轮廓大致上呈现倒梯形,但不限于此。
通过间隙层PS的设置,能让发光图案LEP、第二电极E2与保护层130具有对应间隙层PS的侧面PSss的断开处CUT-B。因此,后续形成的封装结构ES-C的第一封装图案EP1-C可经由发光图案LEP、第二电极E2与保护层130的断开处CUT-B覆盖间隙层PS的侧面PSss,并完整地包覆发光图案LEP中与第一电极E1电性导通的部分。据此,可避免发光元件LED-C在后形成的发光元件LED-C的工艺中发生封装失效而导致其发光图案LEP氧化而无法点亮,因此可大幅提升显示面板50的生产良率。
图12是依照本发明的第八实施例的显示面板的剖视示意图。为清楚呈现起见,图12仅示出显示面板10B的多个显示单元的其中三个。请参照图12,不同于图1的显示面板10,在本实施例的显示面板10B中,封装结构ES-D的第二封装图案EP2-B的边缘EP2e并未切齐第一封装图案EP1的边缘EP1e、发光图案LEP的边缘LEPe与第二电极E2的边缘E2e。
更具体地说,本实施例的第二封装图案EP2-B覆盖第一封装图案EP1的边缘EP1e、发光图案LEP的边缘LEPe与第二电极E2的边缘E2e,如此可进一步提升封装结构ES-D的抗水氧能力,进而提升显示面板10B整体的封装效果。
图13为本发明的第九实施例的显示面板的剖面示意图。
请参照图13,与前述实施例不同的是,显示面板70还包括发光层140。发光层140包括虚设部142。虚设部142设置于分别覆盖第一发光元件LED1及第二发光元件LED2的多个封装结构ES上。发光层140的虚设部142超出分别覆盖第一发光元件LED1及第二发光元件LED2的多个封装结构ES。发光层140的虚设部142延伸至相互切齐的第一封装图案EP1的边缘EP1e、发光图案LEP的边缘LEPe及第二电极E2的边缘E2e外。发光层140还包括与虚设部142断开的发光部144。发光部144即第三发光元件LED3的发光图案LEP。第三发光元件LED3的发光图案LEP与设置于多个封装结构ES上的虚设部142是属于同一发光层140。
请参照图13,显示面板70还包括导电层150。导电层150包括第一部152。第一部152设置于分别覆盖第一发光元件LED1及第二发光元件LED2的多个封装结构ES上。导电层150的第一部152超出分别覆盖第一发光元件LED1及第二发光元件LED2的多个封装结构ES。导电层150的第一部152延伸至相互切齐的第一封装图案EP1的边缘EP1e、发光图案LEP的边缘LEPe及第二电极E2的边缘E2e外。导电层150还包括与第一部152断开的第二部154。第二部154即第三发光元件LED3的第二电极E2。第三发光元件LED3的第二电极E2与设置于多个封装结构ES上的第一部152是属于同一导电层150。
请参照图13,显示面板70还包括辅助封装层160。辅助封装层160覆盖导电层150,且位于封装层ESL与导电层150之间。辅助封装层160的一部分用以封装第三发光元件LED3。
值得注意的是,在本实施例中,形成发光层140后,无须对发光层140进行图案化工艺便可形成第三发光元件LED3的发光图案LEP,而有助于显示面板70的工艺简化。此外,在本实施例中,第三发光元件LED3上无设置第二封装图案EP2,而可提升穿透率。
综上所述,在本发明的一实施例的显示面板中,发光元件的发光图案与第二电极自像素定义层的像素开口内延伸至像素开口外,并且覆盖像素定义层。利用封装结构作为定义发光图案与第二电极的硬遮罩,除了可增加工艺的对位精度外,还能避免工艺中让先制作完成的发光图案氧化造成无法点亮的问题。
Claims (20)
1.一种显示面板,包括:
一驱动电路层;
多个发光元件,设置在该驱动电路层上,且各自包括:
一第一电极;
一发光图案,设置在该第一电极上;
一第二电极,设置在该发光图案上;以及
一像素定义层,设置在该驱动电路层上,且具有重叠于该第一电极的一像素开口,其中该发光图案与该第二电极覆盖该像素定义层、位在该像素定义层的该像素开口内的该第一电极以及位在该像素定义层的该像素开口外的部分该驱动电路层,且该发光图案经由该像素开口电性连接该第一电极;以及
多个封装结构,分别覆盖该些发光元件,各该些封装结构包括一第一封装图案,其中相互重叠的该第一封装图案、该发光图案与该第二电极各自的边缘相互切齐。
2.如权利要求1所述的显示面板,其中该些发光元件包括一第一发光元件与一第二发光元件,该第一发光元件的发光颜色不同于该第二发光元件的发光颜色,该些封装结构包括覆盖该第一发光元件的一第一封装结构以及覆盖该第二发光元件的一第二封装结构,该第一封装结构的该第一封装图案与该第二封装结构的该第一封装图案的材料或膜厚不相同。
3.如权利要求1所述的显示面板,其中该第一封装图案的膜厚介在5000埃至40000埃的范围内。
4.如权利要求1所述的显示面板,其中该驱动电路层具有重叠于各该些发光元件的该像素定义层的一外缘的一凹口,各该些发光元件的该发光图案与该第二电极具有对应该凹口的一断开处,该驱动电路层的该凹口以及该发光图案与该第二电极的该断开处填充有该些封装结构的一者的该第一封装图案。
5.如权利要求1所述的显示面板,其中各该些封装结构还包括设置在该第一封装图案上的一第二封装图案,该第二封装图案的边缘切齐该第一封装图案、该发光图案与该第二电极各自的该边缘。
6.如权利要求5所述的显示面板,其中该些发光元件包括一第一发光元件与一第二发光元件,该第一发光元件的发光颜色不同于该第二发光元件的发光颜色,该些封装结构包括覆盖该第一发光元件的一第一封装结构以及覆盖该第二发光元件的一第二封装结构,该第一封装结构的该第二封装图案与该第二封装结构的该第二封装图案的材料或膜厚不相同。
7.如权利要求5所述的显示面板,其中该第二封装图案的膜厚介在5000埃至35000埃的范围内。
8.如权利要求4所述的显示面板,其中各该些发光元件还包括:
一保护层,设置在该第二电极与该些封装结构的一者之间,且覆盖该第二电极,该保护层具有对应该凹口的一断开处,且该保护层的该断开处填充有该些封装结构的该者的该第一封装图案,该保护层的材料包括透明导电材料。
9.如权利要求8所述的显示面板,其中该些发光元件包括一第一发光元件与一第二发光元件,该第一发光元件的发光颜色不同于该第二发光元件的发光颜色,该第一发光元件的该保护层与该第二发光元件的该保护层的膜厚不相同。
10.如权利要求8所述的显示面板,其中该保护层的边缘切齐该第一封装图案、该发光图案与该第二电极各自的该边缘。
11.如权利要求8所述的显示面板,其中该保护层的膜厚小于或等于1500埃。
12.如权利要求4所述的显示面板,其中各该些发光元件的该发光图案与该第二电极具有不重叠于该像素定义层且位在该像素定义层的该像素开口外的一虚设部分,且该虚设部分自该发光图案与该第二电极各自的该边缘延伸至该发光图案与该第二电极的该断开处。
13.如权利要求12所述的显示面板,其中该发光图案的该虚设部分沿着一方向的宽度对该第一封装图案沿着该方向的宽度的比值介于0.04至0.2的范围内。
14.如权利要求4所述的显示面板,其中该驱动电路层定义该凹口的一凹口底面与该像素定义层之间的距离对该发光图案与该第二电极的总膜厚的比值介在1至3的范围内。
15.如权利要求1所述的显示面板,其中该些发光元件包括沿着一方向排列且相邻的一第一发光元件与一第二发光元件,该些封装结构包括覆盖该第一发光元件的一第一封装结构以及覆盖该第二发光元件的一第二封装结构。
16.如权利要求15所述的显示面板,其中各该些封装结构还包括:
一第二封装图案,覆盖该第一封装图案,该第二封装图案的边缘相较于该第一封装图案、该发光图案与该第二电极各自的该边缘外凸;以及
一第三封装图案,设置在该第二封装图案上,且覆盖该第二封装图案的该边缘以及该第一封装图案、该发光图案与该第二电极各自的该边缘。
17.如权利要求1所述的显示面板,其中各该些封装结构还包括设置在该第一封装图案上的一第二封装图案,该第二封装图案覆盖该第一封装图案、该发光图案与该第二电极各自的该边缘。
18.如权利要求1所述的显示面板,其中各该些发光元件的该像素定义层还具有背离该像素开口的一外缘以及自该外缘内陷的一缺口,该发光图案与该第二电极具有对应该缺口的一断开处,该缺口内设有一虚设电极,该虚设电极与该第一电极为同一膜层,各该些发光元件的该像素定义层的该缺口以及该发光图案与该第二电极的该断开处填充有该些封装结构的一者的该第一封装图案。
19.如权利要求1所述的显示面板,其中各该些发光元件还包括:
一间隙层,设置在该像素定义层上,且位在该像素定义层与该发光图案之间,该间隙层具有重叠于该像素定义层的该像素开口的一开口、连接该像素定义层的一底面以及定义该开口且连接该底面的一侧面,该侧面与该底面之间的夹角大于或等于90度。
20.如权利要求1所述的显示面板,其中该些发光元件包括发光颜色不同的一第一发光元件、一第二发光元件及一第三发光元件,该些封装结构分别覆盖该第一发光元件及该第二发光元件,该显示面板还包括:
一发光层,包括:
一虚设部,设置于该些封装结构上;以及
一发光部,为该第三发光元件的该发光图案,且与该虚设部断开。
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