JP7037261B2 - 表示パネルおよび表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、2018年8月31日に中国専利局に出願された出願番号が201811015082.1の中国特許出願に対して、優先権の利益を主張するものであり、該出願の全ての内容を引用により本発明に援用する。
本発明は表示技術分野に関し、例えば、表示パネルおよび表示装置に関する。
有機発光ダイオード(Organic Light Emitting Diode、OLED)表示パネルは、自発光表示パネルであり、OLED表示パネルは、軽薄、高輝度、低消費電力、広視野角、速い応答速度、および広い使用温度範囲等の利点を有するため、様々な高性能表示分野にますます多く適用されている。
従来技術において、有機発光構造が外部環境における水蒸気および酸素ガスにより侵食されることを防止するために、フィルムパッケージの方法がよく使用されている。現在、フィルムパッケージ技術において、有機層と無機層とが交互する多層膜構造を使用することが一般的である。しかし、発明者は、従来技術におけるフィルムパッケージ方法を使用すると、パッケージ失効の問題がよく発生することを見出した。
本発明は、保護層が電極を腐食することによって電荷注入に影響を与えてパッケージ失効を引き起こすことを回避し、表示パネルの表示性能を向上させる表示パネルおよび表示装置を提供する。
第1の態様において、本発明の一実施例は、
順次積層設置された基板、有機発光構造、第1の電極、光抽出層、保護層、およびフィルムパッケージ層を備え、
前記フィルムパッケージ層は、前記有機発光構造、前記第1の電極、前記光抽出層および前記保護層を被覆し、前記光抽出層は、前記保護層と前記第1の電極との間に位置し、前記保護層と前記第1の電極とを完全に隔離する表示パネルを提供する。
好ましくは、前記基板表面に平行な方向に沿い、前記光抽出層の縁から前記フィルムパッケージ層の縁までの距離は第1の距離であり、前記第1の電極の縁から前記フィルムパッケージ層の縁までの距離は第2の距離であり、前記保護層の縁から前記フィルムパッケージ層の縁までの距離は第3の距離であり、前記第1の距離は前記第2の距離以下である。
好ましくは、前記第3の距離は前記第1の距離に等しく、
または、前記第3の距離は前記第2の距離に等しく、
または、前記第1の距離は、前記第2の距離、前記第3の距離に等しく、
または、前記第3の距離は前記第1の距離よりも小さく、且つ前記第1の距離は前記第2の距離よりも小さい。
好ましくは、前記第1の距離は前記第2の距離よりも小さく、前記第3の距離は前記第1の距離よりも大きく第2の距離よりも小さい。
好ましくは、前記第1の距離は前記第2の距離に等しく、前記第3の距離は前記第1の距離よりも小さい。
好ましくは、前記第1の距離、前記第2の距離および前記第3の距離は、
前記第1の距離、前記第2の距離および前記第3の距離のうちの最小の距離は100μm以上500μm以下であることと、
前記第1の距離、前記第2の距離および前記第3の距離のうちの最大の距離は1mm以下であることと、
の少なくとも1つを満たす。
好ましくは、前記第2の距離と前記第1の距離との差は900μm以下である。
好ましくは、前記第2の距離と前記第1の距離との差は200μm以下である。
好ましくは、前記保護層に用いられる材料はフッ化リチウムである。
好ましくは、前記第1の電極の光透過率は80%よりも大きい。
好ましくは、前記第1の電極の材料は、マグネシウム-銀混合物、酸化インジウムスズ、酸化インジウム亜鉛、銀がドープされた酸化インジウムスズおよび銀がドープされた酸化インジウム亜鉛のうちの少なくとも1種を含む。
好ましくは、前記表示パネルはトップエミッションのアクティブマトリックス有機発光ダイオードAMOLED表示パネルであり、前記第1の電極は陰極である。
好ましくは、前記第1の電極は面状の電極である。
好ましくは、前記表示パネルはボトムエミッションのAMOLED表示パネルまたはパッシブ有機発光ダイオードPMOLED表示パネルである。
好ましくは、前記表示パネルはPMOLED表示パネルであり、前記第1の電極はストライプ状陰極である。
一実施例において、本発明は、本発明のいずれかの実施例における表示パネルを備える表示装置を更に提供する。
一実施例に係る表示パネルの模式図である。 一実施例に係る別の表示パネルの模式図である。 一実施例に係る他の表示パネルの模式図である。 一実施例に係る更なる表示パネルの模式図である。 一実施例に係る表示装置の模式図である。
背景技術で述べたように、従来技術におけるフィルムパッケージ構造は、パッケージ失効が発生することが多い。発明者は、研究により、このような問題の発生原因は、フィルムパッケージ構造が一般的に交互に積層された無機層および有機層を含むことを見出した。そのうち、無機層が水や酸素を遮断する作用を果たし、常用の材料はSiN、SiO、SiONy、AlおよびTiO等である。無機層は、通常プラズマアシスト化学気相成長(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition、PECVD)、原子層堆積(Atomic layer deposition、 ALD)、パルスレーザ堆積(Pulsed Laser Deposition、PLD)またはスパッタ(sputter)等の手段により調製されてなる。無機層の調製におけるイオンによる有機発光構造へのダメージを避けるために、通常表示パネルの電極とフィルムパッケージ構造との間に保護層を設ける。しかし、従来技術でよく採用された保護層の材料に活性の高いイオンがあり、例示的には、保護層はフッ化リチウム材料を採用することが多く、そのうち、フッ素イオンが活発で、表示パネルの電極材料と反応しやすく、電極を腐食し、電荷注入に影響を与えるため、製品のパッケージ失効を引き起こす。
これに基づき、本発明は、
順次積層設置された基板、有機発光構造、第1の電極、光抽出層、保護層、およびフィルムパッケージ層を備え、
前記フィルムパッケージ層は、前記有機発光構造、前記第1の電極、前記光抽出層および前記保護層を被覆し、前記光抽出層は、前記保護層と前記第1の電極との間に位置し、前記保護層と前記第1の電極とを完全に隔離する表示パネルを提供する。
本発明は、保護層と第1の電極とを完全に隔離するように保護層と第1の電極との間に位置する光抽出層を設置することにより、保護層と第1の電極とは接触せず、光抽出層は、保護層における活性イオンに対してバリア作用を果たすため、保護層が第1の電極を腐食することによって電荷注入に影響を与えてパッケージ失効を引き起こすことを効果的に回避し、表示パネルの表示性能を向上させる。且つ、本発明の態様は、パネルにおける従来の膜層のみを設計し、他の膜層を追加する必要がなく、表示パネルの厚さが小さいことを確保し、表示パネルの軽薄化の発展傾向に合致する。
以下、図面および実施例を参照しながら、本発明について更に詳細に説明する。
本発明の一実施例は表示パネルを提供し、図1は、一実施例に係る表示パネルの模式図であり、図1に示すように、該表示パネルは、
順次積層設置された基板10、有機発光構造20、第1の電極21、光抽出層30、保護層40およびフィルムパッケージ層50を備え、
フィルムパッケージ層50は、有機発光構造20、第1の電極21、光抽出層30および保護層40を被覆する。
基板10の表面に平行な方向に沿い、光抽出層30の縁からフィルムパッケージ層50の縁までの距離は第1の距離D1であり、第1の電極21の縁からフィルムパッケージ層50の縁までの距離は第2の距離D2であり、第1の距離D1は第2の距離D2以下である。
ここで、基板10は有機発光構造20の発光を駆動するアレイ基板であり、基板10は表示領域および非表示領域を備え、表示領域に対応する領域に有機発光構造20が設けられて画面の表示を実現し、非表示領域に対応する領域には画面が現れない。表示パネルは第2の電極(図示せず)を更に備えてもよく、第2の電極は有機発光構造20の第1の電極21から離れた側に設けられ、第1の電極21は陰極であってもよく、第2の電極は陽極であってもよい。有機発光構造20は、第1の電極21および第2の電極に印加される電気信号の作用で、対応する色の光を発光する。光抽出層30は高い屈折率を有し、且つ吸収係数が小さく、有機発光構造20の光取り出し効率を向上させるために使用される。フィルムパッケージ層50は有機発光構造20を被覆し、フィルムパッケージ層50は、外部の湿気および酸素等の影響から有機発光構造20を保護する。
また、第1の電極21材料は、光透過率が80%よりも大きいまたは90%よりも大きい材料であることが多く、例えば、マグネシウム-銀混合物、酸化インジウムスズ、酸化インジウム亜鉛、銀がドープされた酸化インジウムスズまたは銀がドープされた酸化インジウム亜鉛であってもよく、また、第1の電極21の材料はアルミニウム等の光透過率が大きい金属材料であってもよい。保護層40におけるフッ素イオンは、第1の電極21と反応しやすいため、第1の電極21を腐食し、電荷注入に影響を与え、製品パッケージ失効を引き起こす。
本実施例は、第1の距離D1を第2の距離D2以下にすることにより、光抽出層30は第1の電極21を全面的に被覆することで、保護層40と第1の電極21とを完全に隔離し、保護層40における活性イオンに対してバリア作用を果たすため、保護層40が第1の電極21を腐食することによって電荷注入に影響を与えてパッケージ失効を引き起こすことを効果的に回避し、表示パネルの表示性能を向上させる。
具体的には、基板10の表面に平行な方向に沿い、保護層40の縁からフィルムパッケージ層50の縁までの距離は第3の距離D3であり、第1の距離D1が第2の距離D2に等しい場合、第3の距離D3は第1の距離D1以下にしてもよく、第1の距離D1が第2の距離D2よりも小さい場合、第3の距離D3は第2の距離D2以下であればよく、例えば、第3の距離D3は、第1の距離D1よりも大きく第2の距離D2よりも小さい。以下、具体的な図面を参照しながら説明する。
一実施例において、図1に示すように、第3の距離D3は第1の距離D1に等しい。すなわち、保護層40は光抽出層30のサイズに等しく、一方、光抽出層30は、基板10に垂直な方向において保護層40を完全に遮断することができ、保護層40における活性イオンが基板10に垂直な方向に沿って第1の電極21を介して基板10の表面に平行に第1の電極21に到達する(すなわち、図1における第1の経路41を経由して第1の電極21に到達する)ことを良好に回避することができるため、保護層40が第1の電極21を腐食することによって電荷注入に影響を与えてパッケージ失効を引き起こすことを効果的に回避し、表示パネルの表示性能を向上させる。他方、保護層40が光抽出層30のサイズに等しいため、保護層40および光抽出層30は同じマスクで作製でき、表示パネルの作製コストを低減する。
また、図1に示すように、第3の距離D3が第1の距離D1に等しいようにするとともに、第1の距離D1が第2の距離D2よりも小さいようにすることができ、この場合、光抽出層30は第1の電極21を完全に被覆し、保護層40における活性イオンが第1の経路41に沿って第1の電極21に到達することを良好に回避することができるだけでなく、保護層40における活性イオンが第1の電極21の基板10に垂直な側面に沿って第1の電極21に到達する(すなわち、第2の経路42に沿って第1の電極21に到達する)ことを更に良好に回避することができ、保護層40が第1の電極21を腐食することによって電荷注入に影響を与えてパッケージ失効を引き起こすことをより良好に回避し、表示パネルの表示性能を向上させる。
図2は、一実施例に係る別の表示パネルの模式図であり、一実施例において、図2に示すように、第3の距離D3は第2の距離D2に等しい。
具体的には、第3の距離D3が第2の距離D2に等しいように、すなわち、保護層40のサイズが第1の電極21のサイズと同じであるようにすることにより、保護層40の寸法が小さいとともに、保護層40は、無機層の生成過程でダメージを受けないように有機発光構造20を保護することができ、また保護層40の寸法を小さくすることにより、保護層40における活性イオンが第1の電極21を腐食する確率を低減する。他方、第1の距離D1が第2の距離D2以下であり、第3の距離D3は第1の距離D1以上であり、すなわち、保護層40のサイズは光抽出層30のサイズ以下であるため、光抽出層30は、保護層40と第1の電極21とを完全に遮断することができ、保護層40における活性イオンが第1の経路41に沿って第1の電極21に到達することを良好に回避することができる。
また、図2に示すように、第3の距離D3が第2の距離D2に等しいとともに、第3の距離D3が第1の距離D1よりも大きいようにすることができ、この場合、光抽出層30は第1の電極21を完全に被覆し、保護層40における活性イオンが第1の経路41に沿って第1の電極21に到達することを良好に回避することができるだけでなく、保護層40における活性イオンが第2の経路42に沿って第1の電極21に到達することを良好に回避することもできるため、保護層40が第1の電極21を腐食することによって電荷注入に影響を与えてパッケージ失効を引き起こすことをより良好に回避し、表示パネルの表示性能を向上させる。
図3は、一実施例に係る他の表示パネルの模式図であり、一実施例において、図3に示すように、第1の距離D1は、第2の距離D2、第3の距離D3に等しい。
このようにすると、第1の電極21、光抽出層30および保護層40のサイズは同じであり、保護層40における活性イオンが第1の経路41に沿って第1の電極21に到達することを良好に回避することができ、且つ、第1の電極21、光抽出層30および保護層40は同じマスクで調製でき、表示パネルの作製コストを低減する。
図4は、一実施例に係る更なる表示パネルの模式図であり、一実施例において、図4に示すように、保護層40の縁からフィルムパッケージ層50の縁までの距離は第3の距離D3であり、第3の距離D3は第1の距離D1よりも小さく、且つ第1の距離D1は第2の距離D2よりも小さい。
具体的には、図4に示すように、第1の距離D1は第2の距離D2よりも小さく、すなわち、光抽出層30は有機発光構造20を被覆し、第3の距離D3は第1の距離D1よりも小さく、すなわち、保護層40は光抽出層30を被覆する。このようにすると、保護層40は、有機発光構造20が無機層の調製中にダメージを受けることを全面的に回避することができ、且つ、光抽出層30は、保護層40における活性イオンが第1の経路41および第2の経路42から第1の電極21を腐食することを回避することもでき、表示パネルの表示性能を向上させる。
具体的には、図1~図4に示すように、表示パネルのベゼル幅D=D2+D4+D5であり、ここで、D4はフィルムパッケージ層50の縁から基板10の縁までの距離であり、D5は有機発光構造20の縁から第1の電極21の縁までの距離であり、有機発光構造20および第1の電極21の寸法が一定であるため、D5は一定であり、D4は、表示パネルの作製過程においてパネルの切断のために予備した寸法であるため、D4は一定である。フィルムのパッケージ効果を確保するために、第1の電極21、光抽出層30および保護層40からフィルムパッケージ層50の縁までの最小距離を、設定値aにしてもよい。よって、図1において、ベゼル幅D=D1+(D2-D1)+D4+D5=a+(D2-D1)+D4+D5であり、ここで、D2>D1=D3である。図2において、ベゼル幅D=D1+(D2-D1)+D4+D5=a+(D2-D1)+D4+D5であり、ここで、D2=D3>D1である。図3において、ベゼル幅D=D1+D4+D5=a+D4+D5であり、ここで、D2=D3=D1である。図4において、ベゼル幅D=D3+(D2-D3)+D4+D5=a+(D2-D1)+(D1-D3)+D4+D5であり、D2>D1>D3である。従い、図3に示す態様の表示パネルのベゼルは最も狭く、図2および図1に示す態様の表示パネルのベゼルが狭く、図4に示す態様の表示パネルのベゼルは最も広い。
一実施例において、基板10に平行な方向に沿い、光抽出層30の縁からフィルムパッケージ層50の縁までの第1の距離D1、第1の電極21の縁からフィルムパッケージ層50の縁までの第2の距離D2、および保護層40からフィルムパッケージ層50の縁までの第3の距離D3のうちの最小の距離は100μm以上500μm以下であり、第1の距離D1、第2の距離D2および第3の距離D3のうちの最大の距離は1mm以下である。
具体的には、第1の距離D1、第2の距離D2および第3の距離D3のうちの最小の距離は、表示パネルのベゼル位置における基板10の表面に平行な方向に沿うフィルムパッケージ層50の幅に等しく、第1の距離D1、第2の距離D2および第3の距離D3のうちの最小の距離を100μm以上にすることにより、フィルムパッケージ層50がベゼル位置で適切な幅を有することを確保し、フィルムパッケージ層の境界での水および酸素の遮断を良好に実現することができるため、表示パネルが良好なフィルムパッケージ効果を有することを確保し、また、このようにすると、フィルムパッケージ層における有機層および無機層の調製プロセスに良好に適応することができ、プロセスの難易度を低減するため、表示パネルの調製コストを低減する。第1の距離D1、第2の距離D2および第3の距離D3のうちの最小の距離を500μm以下にすることにより、表示パネルのベゼルが小さいことを確保する。
また、図1~図4から分かるように、表示パネルのベゼル幅DがD1、D2およびD3のうちの最大値とD4とD5との和に等しいため、D1、D2およびD3のうちの最大距離を1mm以下にすることにより、表示パネルのベゼルが小さいことを更に確保する。
また、第1の距離D1、第2の距離D2および第3の距離D3のうちの最小の距離の具体的な数値については、本実施例で具体的に限定されず、異なる表示パネルの具体的な寸法およびフィルムパッケージ層50の具体的なプロセスに応じて設定でき、例示的には、150μm、200μm、250μm、300μm、350μmまたは400μm等にしてもよい。第1の距離D1、第2の距離D2および第3の距離D3のうちの最大の距離の具体的な数値についても、本実施例で具体的に限定されず、例示的には、500μm、600μm、700μm、800μmまたは900μm等であってもよい。
一実施例において、第2の距離D2と第1の距離D1との差は900μm以下である。一実施例において、第2の距離D2と第1の距離D1との差は200μm以下である。
具体的には、第2の距離D2と第1の距離D1との差を表示パネルの具体的な寸法に応じて設定することができ、寸法が小さい表示パネルの場合、第2の距離D2と第1の距離D1との差を200μm以下にすることができるため、光抽出層30が保護層40の腐食から第1の電極21を良好に保護できることを確保する前提で、表示パネルのベゼルが小さいことを確保できる。寸法が大きい表示パネルの場合、第2の距離D2と第1の距離D1との差を900μm以下にすることができるため、プロセスの難易度を低減することができる。
また、第2の距離D2と第1の距離D1との差の具体的な数値は、本実施例で具体的に限定されず、異なる表示パネルの具体的な寸法に応じて設定することができ、例示的には、10μm、20μm、50μm、100μm、150μm、300μm、400μm、500μm、600μm、700μmまたは800μm等にしてもよい。
一実施例において、本実施例の表示パネルはトップエミッションのアクティブマトリックス有機発光ダイオード(Active-matrix organic light emitting diode、AMOLED)表示パネルであり、第1の電極21は陰極である。
具体的には、トップエミッションのAMOLED表示パネルは、第1の電極21が面状電極を用いることで、保護層40における活性イオンによる腐食をより受けやすくなり、本実施例の態様を採用することで、保護層40が第1の電極21を腐食することによって電荷注入に影響を与えてパッケージ失効を引き起こすことを効果的に回避することができ、表示パネルの表示性能を向上させる。
本実施例における表示パネルは、トップエミッションのAMOLED表示パネルに限定されるものではなく、電極が保護層により腐食されやすいという問題がある他の表示パネルも適用可能であり、例示的には、表示パネルは更にボトムエミッションのAMOLED表示パネルまたはパッシブ有機発光ダイオード(Passive matrix organic light emitting diode、PMOLED)表示パネル等であってもよい。第1の電極21の形状は表示パネルの構造への要求に応じて適宜に調整し、例えば、PMOLED表示パネルにおいて、第1の電極はストライプ状陰極である。
本実施例は表示装置を更に提供し、図5は、一実施例に係る表示装置の模式図であり、図5に示すように、表示装置100は、本発明のいずれかの実施例に係る表示パネル200を備える。該表示装置100は、携帯電話、タブレットコンピュータ、仮想現実(Virtual Reality、VR)表示製品、スマートブレスレット、スマートウォッチ等の着用製品、または車載表示製品等の表示デバイスであってもよい。

Claims (6)

  1. 順次積層設置された基板、有機発光構造、第1の電極、光抽出層、保護層、およびフィルムパッケージ層を備え、前記保護層に用いられる材料はフッ化リチウムであり、
    前記フィルムパッケージ層は、前記有機発光構造、前記第1の電極、前記光抽出層および前記保護層を被覆し、前記光抽出層は、前記保護層と前記第1の電極との間に位置し、
    前記保護層と前記第1の電極とを完全に隔離し、
    前記基板表面に平行な方向に沿い、前記光抽出層の縁から前記フィルムパッケージ層の縁までの距離は第1の距離であり、前記第1の電極の縁から前記フィルムパッケージ層の縁までの距離は第2の距離であり、前記保護層の縁から前記フィルムパッケージ層の縁までの距離は第3の距離であり、前記第1の距離は前記第2の距離よりも小さい、且つ、前記基板表面に垂直な方向に沿い、前記光抽出層の端部が前記保護層の端部と位置合わせされることにより、前記第3の距離は前記第1の距離に等しいようにする、ことを特徴とする表示パネル。
  2. 前記第1の距離、前記第2の距離および前記第3の距離のうちの最小の距離は100μm以上500μm以下であることと、
    前記第1の距離、前記第2の距離および前記第3の距離のうちの最大の距離は1mm以下であることと、
    を満たす、ことを特徴とする請求項1に記載の表示パネル。
  3. 前記第2の距離と前記第1の距離との差は900μm以下である、ことを特徴とする請求項1に記載の表示パネル。
  4. 前記第2の距離と前記第1の距離との差は200μm以下である、ことを特徴とする請求項に記載の表示パネル。
  5. 前記第1の電極の光透過率は80%よりも大きく、前記第1の電極の材料は、マグネシウム-銀混合物、酸化インジウムスズ、酸化インジウム亜鉛、銀がドープされた酸化インジウムスズ又は銀がドープされた酸化インジウム亜鉛である、ことを特徴とする請求項1に記載の表示パネル。
  6. 前記表示パネルは、トップエミッションのアクティブマトリックス有機発光ダイオードAMOLED表示パネルであり、前記第1の電極は陰極であり、
    或いは、
    前記表示パネルは、ボトムエミッションのAMOLED表示パネルであり、
    或いは、
    前記表示パネルは、パッシブ有機発光ダイオードPMOLED表示パネルであり、前記第1の電極はストライプ状陰極であることを特徴とする請求項1~のいずれか1項に記載の表示パネル。
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