一种显示面板的制备方法、显示面板及显示装置与流程

文档序号:11289652阅读:184来源:国知局
一种显示面板的制备方法、显示面板及显示装置与流程

本发明实施例属于显示技术领域,涉及一种显示面板的制备方法、显示面板及显示装置。



背景技术:

实现有机发光二极管(organiclight-emittingdiode,oled)彩色化的技术中,包含有两种主流技术,即微腔效应rgb像素独立发光技术,和白色发光材料配合彩色滤光片技术。

微腔效应rgb像素独立发光需要利用精密的金属荫罩与像素对位技术,制备微腔效应的红、绿、蓝三基色发光中心,实现彩色化,需要使用精密的金属荫罩,而使用金属荫罩的方法难以确保子像素的定位精度,比较难实现高像素密度的显示面板,而且,精密金属荫罩价格昂贵,会导致成本增加。

白色发光材料与彩色滤光片相组合的方法,首先制备发白光oled器件,然后通过彩色滤光片得到三基色,再组合三基色实现彩色显示,制备过程不需要精密的金属荫罩对位技术,可采用成熟的液晶显示器的彩色滤光片制备技术,容易实现面板大型化,也比较容易实现高像素密度,所以是未来制备oled显示器技术中具有潜力的全彩色化技术。

oled器件按照光从器件出射方向的不同,可以分为两种结构:一种是底发射型器件,另一种是顶发射型器件。顶发射型器件所发出的光是从器件的顶部出射,这就不受器件底部驱动面板的影响从而能有效的提高开口率,有利于器件与底部驱动电路的集成,所以高像素密度的oled器件一般需要采用顶发射发光器件结构。

传统的顶发射型白光oled显示面板中,各子像素对应的光学腔长一致,导致白光有机发光层发出的光,在同一腔长下产生微腔效应,比较难实现rgb同时增强,甚至rgb都无法同时出光,影响显示装置最终的彩色化。

目前,可在反射电极上,采用黄光区工艺,在红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素上制备不同厚度透明导电电极来实现rgb光学腔长的调节。但是,在每个子像素上都制备透明导电电极,需要增加较多的光刻工艺,制备工艺复杂,增加了工艺难度与成本。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明的目的是提出一种显示面板的制备方法、显示面板及显示装置,以改善较难实现显示面板发出的红光、绿光和蓝光同时增强的问题,简化显示面板的制备工艺。

为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

第一方面,本发明实施例提供了一种显示面板的制备方法,所述显示面板包括多个像素区,每个所述像素区至少包括显示第一颜色的第一子像素区、显示第二颜色的第二子像素区和显示第三颜色的第三子像素区,包括:

提供衬底;

在所述衬底上依次形成层叠的第一电极层、第一透明电极层和第二透明电极层;

光刻掉除所述第一子像素区之外的所述第二透明电极层;

光刻掉除所述第一子像素区和所述第二子像素区之外的所述第一透明电极层,以及相邻的子像素区之间的第一电极层;

在相邻的子像素区之间形成像素定义层;

在所述第一透明电极层、所述第二透明电极层、所述第三子像素区的第一电极层和所述像素定义层上覆盖有机发光结构层,其中,所述有机发光结构层至少包括有机发光层;

在所述有机发光结构层远离所述衬底的一侧形成第二电极层;

在所述第二电极层远离所述衬底的一侧依次形成平坦化层和封装层。

第二方面,本发明实施例提供了一种显示面板,所述显示面板包括多个像素区,每个所述像素区至少包括显示第一颜色的第一子像素区、显示第二颜色的第二子像素区和显示第三颜色的第三子像素区,所述显示面板还包括:

衬底;

第一电极层,形成在所述衬底上;

第一透明电极层,形成在所述第一电极层远离所述衬底一侧的所述第一子像素区和所述第二子像素区;

第二透明电极层,形成在所述第一透明电极层远离所述衬底一侧的所述第一子像素区;

像素定义层,形成在相邻的子像素区之间;

有机发光结构层,覆盖在所述第一透明电极层、所述第二透明电极层、所述第三子像素区的第一电极层和所述像素定义层上,其中,所述有机发光结构层至少包括有机发光层;

第二电极层,形成在所述有机发光结构层远离所述衬底的一侧;

平坦化层和封装层,层叠在所述第二电极层远离所述衬底的一侧。

第三方面,本发明实施例提供了一种显示装置,包括上述第二方面所述的显示面板。

本发明的有益效果是:本发明提供的显示面板的制备方法、显示面板及显示装置,通过仅在第一子像素区和第二子像素区光刻形成不同厚度的透明电极层,便可使得第一子像素区、第二子像素区和第三子像素区内各子像素对应的光学腔长不同,避免了在同一腔长下产生微腔效应,可实现红光、绿光和蓝光同时增强,而且,无需在第三子像素区光刻形成一透明电极层,减少了光刻工艺,简化了显示面板的制备工艺,降低了工艺难度与成本。

附图说明

下面将通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例,使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其他特征和优点,附图中:

图1是现有的显示面板的结构示意图;

图2是本发明实施例提供的显示面板的制备方法的流程示意图;

图3a-3g是图2各制备流程对应的结构示意图;

图4是本发明实施例提供的又一种显示面板的制备方法的流程示意图;

图5是由图4的制备方法制备的显示面板的结构示意图;

图6是本发明实施例提供的显示装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。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是现有的显示面板的结构示意图。如图1所示,现有的显示面板可包括多个像素区,每个像素区包括红色子像素区、绿色子像素区和蓝色子像素区;该显示面板还包括衬底1;反射电极,位于衬底1的一侧,包括位于红色子像素区的红光反射电极2、位于绿色子像素区的绿光反射电极3和位于蓝色子像素区的蓝光反射电极4;透明电极,位于反射电极远离衬底1的一侧,包括位于红光反射电极2上的红光透明电极5、位于绿光反射电极3上的绿光透明电极6和位于蓝光反射电极4上的蓝光透明电极7;有机发光层8,位于透明电极远离衬底1的一侧;半透明电极9,位于有机发光层8远离衬底1的一侧;封装层10,覆盖半透明电极9;彩色滤光层,位于封装层10远离衬底1的一侧,包括位于红色子像素区的红色滤光片r、位于绿色子像素区的绿色滤光片g和位于蓝色子像素区的蓝色滤光片b。

由图1中可以看出,红光反射电极2、绿光反射电极3和蓝光反射电极4上均形成有透明电极且厚度不同,由此使得红光反射电极2上的第一微腔结构的腔长h1、绿光反射电极3上的第二微腔结构的腔长h2和蓝光反射电极4上的第三微腔结构的腔长h3不同,可解决因在同一腔长下产生微腔效应,而比较难实现rgb同时增强的问题,但是,在每个反射电极上都制备厚度不同的透明电极,且要刻蚀出红光反射电极、绿光反射电极和蓝光反射电极,需要增加较多的光刻工艺,制备工艺复杂,增加了工艺难度与成本。

针对上述问题,本发明实施例提出了显示面板的制备方法、显示面板及显示装置。

图2是本发明实施例提供的显示面板的制备方法的流程示意图。其中,本发明实施例的显示面板包括多个像素区,每个像素区至少包括显示第一颜色的第一子像素区、显示第二颜色的第二子像素区和显示第三颜色的第三子像素区。如图2所示,显示面板的制备方法可包括:

步骤101、提供衬底。

可选的,衬底可以为刚性基板或柔性基板,其中,刚性基板的材料可以为玻璃,柔性基板的材料可以为聚酰亚胺,衬底的厚度可以根据工艺需求和产品要求等设置。

步骤102、参考图3a,在衬底11上依次形成层叠的第一电极层12、第一透明电极层13和第二透明电极层14。

可选的,对于单面出光的显示面板,例如顶发射型显示面板,该第一电极层12可以作反射电极层;对于双面出光的显示面板,该第一电极层12可以为透明电极层或半透明电极层。第一透明电极层13和第二透明电极层14的材料可以为同种材料,也可以为不同材料,可选的,第一透明电极层13和第二透明电极层14的材料可以为izo和ito中的一种。

步骤103、参考图3b,光刻掉除第一子像素区a之外的第二透明电极层14。

示例性的,可在第二透明电极层14上涂覆光刻胶,曝光显影后保留第一子像素区a内的光刻胶,刻蚀掉暴露的第二透明电极层14,去除光刻胶,形成位于第一子像素区a的第二透明电极层14。

步骤104、参考图3c,光刻掉除第一子像素区a和第二子像素区b之外的第一透明电极层13,以及相邻的子像素区之间的第一电极层12。

示例性的,可在第二透明电极层14和第一透明电极层13上涂覆光刻胶,曝光显影后保留第二透明电极层14以及第二子像素区b与第三子像素区c的第一透明电极层13上的光刻胶,刻蚀掉暴露的第一透明电极层13及其下方对应位置的第一电极层12;去除第三子像素区c的第一透明电极层13上的光刻胶,刻蚀掉第三子像素区c的第一透明电极层13,去除所有光刻胶。

可选的,也可在第二透明电极层14和第一透明电极层13上涂覆光刻胶,曝光显影后保留第二透明电极层14以及第二子像素区b的第一透明电极层13上的光刻胶,刻蚀掉暴露的第一透明电极层13;继续在第三子像素区c的第一电极层12上形成光刻胶,刻蚀掉相邻的子像素区之间的第一电极层12,去除所有的光刻胶。

步骤105、参考图3d,在相邻的子像素区之间形成像素定义层15。

可选的,像素定义层15可以为有机材料,该像素定义层可限定各子像素区的开口区(发光区)。

步骤106、参考图3e,在第一透明电极层13、第二透明电极层14、第三子像素区的第一电极层12和像素定义层15上覆盖有机发光结构层16。

其中,有机发光结构层16至少包括有机发光层。可选的,有机发光层可以为白光有机发光层,配合彩色滤光片显示彩色图像;有机发光层也可以包括红色发光材料、绿色发光材料和蓝色发光材料,直接发出红光、绿光和蓝光。本发明实施例对此不作特殊限定,可根据客户需求制备不同结构的显示面板。

可选的,有机发光结构层16还可包括位于有机发光层靠近衬底11一侧依次层叠的空穴传输层和空穴生成层,以及位于有机发光层远离衬底一侧依次层叠的电子传输层和电子生成层。

本实施例中,可通过沉积或蒸镀工艺在第一透明电极层13、第二透明电极层14、第三子像素区的第一电极层12和像素定义层15上形成有机发光结构层16。

步骤107、参考图3f,在有机发光结构层16远离衬底11的一侧形成第二电极层17。

本实施例中,第一电极层12、第二电极层17和有机发光结构层16形成有机发光二极管,第一电极层12可以为阳极层,第二电极层17可以为阴极层,可选的,对于顶发射型显示面板,第二电极层17可以为透明电极层或半透明电极层。

步骤108、参考图3g,在第二电极层17远离衬底11的一侧形成封装层18。

可选的,封装层18可以为封装盖板,也可以为薄膜封装层。

本发明实施例提供的显示面板的制备方法,通过仅在第一子像素区和第二子像素区光刻形成不同厚度的透明电极层,便可使得第一子像素区、第二子像素区和第三子像素区内各子像素对应的光学腔长不同,避免了在同一腔长下产生微腔效应,可实现红光、绿光和蓝光同时增强,而且,无需在第三子像素区光刻形成一透明电极层,减少了光刻工艺,简化了显示面板的制备工艺,降低了工艺难度与成本。

可选的,上述实施例中,可采用湿法刻蚀工艺对第二透明电极层、第一透明电极层和第一电极层进行刻蚀。其中,第一透明电极层和第二透明电极层的材料可以为不同材料,也可以为同种材料。在刻蚀第二透明电极层时,刻蚀速率可以较快,而在刻蚀第一透明电极层时,刻蚀速率应较慢,避免过刻或刻蚀到第三子像素区的第一电极层。

示例性的,第一透明电极层和第二透明电极层的材料为不同材料时,第二透明电极层与第一透明电极层的刻蚀选择比大于2。可选的,第二透明电极层的材料为izo,刻蚀药液可以为草酸,刻蚀速率为50nm/s;第一透明电极层的材料为掺杂10%氧化锡的ito,刻蚀药液可以为王水,刻蚀速率为10nm/s,刻蚀药液也可以为草酸,刻蚀速率为0.1nm/s。另外,第一透明电极层和第二透明电极层的材料为同种材料时,可先对第一透明电极层进行热或光处理,而不对第二透明电极层进行热或光处理,使得第一透明电极层和第二透明电极层的刻蚀特性不同,在特定刻蚀药液中,仍可满足第二透明电极层与第一透明电极层的刻蚀选择比大于2。可选的,第一透明电极层和第二透明电极层的材料均为ito,可在第一透明电极层溅射成膜后,对第一透明电极层进行200℃以上的热处理,第一透明电极层由非晶ito变成晶体ito,第二透明电极层不经热处理,仍为非晶ito,使得第一透明电极层和第二透明电极层的刻蚀特性不同。

可选的,基于上述湿法刻蚀方案,当第一透明电极层的材料为掺杂10%氧化锡的ito,第一电极层的材料为ti时,若对第一透明电极层和第一电极层同时刻蚀,则刻蚀药液可以为王水,其对第一透明电极层的刻蚀速率为10nm/s,对第一电极层的刻蚀速率为2nm/s;若对第一透明电极层和第一电极层分别刻蚀,则第一透明电极层的刻蚀药液可以为草酸,刻蚀速率为0.1nm/s,第一电极层的刻蚀药液可以为氢氟酸,刻蚀速率为10nm/s。

图4是本发明实施例提供的又一种显示面板的制备方法的流程示意图。可选的,基于上述方案,本实施例中,有机发光层为白光有机发光层;在形成封装层之后还包括:在封装层远离衬底的一侧形成与第一子像素区、第二子像素区和第三子像素区对应设置的彩色滤光层。

具体的,如图4所示,本实施例的显示面板的制备方法可包括:

步骤201、提供衬底。

步骤202、在衬底上依次形成层叠的第一电极层、第一透明电极层和第二透明电极层。

步骤203、光刻掉除第一子像素区之外的第二透明电极层。

步骤204、光刻掉除第一子像素区和第二子像素区之外的第一透明电极层,以及相邻的子像素区之间的第一电极层。

步骤205、在相邻的子像素区之间形成像素定义层。

步骤206、在第一透明电极层、第二透明电极层、第三子像素区的第一电极层和像素定义层上覆盖有机发光结构层。

步骤207、在有机发光结构层远离衬底的一侧形成第二电极层。

步骤208、在第二电极层远离衬底的一侧形成封装层。

步骤209、在封装层远离衬底的一侧形成与第一子像素区、第二子像素区和第三子像素区对应设置的彩色滤光层。

可选的,上述第一子像素区为红色子像素区,第二子像素区为绿色子像素区,第三子像素区为蓝色子像素区具体的,相应的,彩色滤光层19可包括与红色子像素区对应设置的红色滤光层r、与绿色子像素区对应设置的绿色滤光层g和与蓝色子像素区对应设置的蓝色滤光层b。

由此,根据本实施例的显示面板的制备方法可制备如图5所示显示面板。从图5中可以看出,本实施例的显示面板的结构与图3g不同的是,本实施例针对有机发光层为白光有机发光层,在显示面板的出光面,如在封装层18的出光面设置了彩色滤光层19,以显示彩色图像。

同样的,本实施例通过仅在第一子像素区和第二子像素区光刻形成不同厚度的透明电极层,便可使得第一子像素区、第二子像素区和第三子像素区内各子像素对应的光学腔长不同,避免了在同一腔长下产生微腔效应,可实现红光、绿光和蓝光同时增强,而且,无需在第三子像素区光刻形成一透明电极层,减少了光刻工艺,简化了显示面板的制备工艺,降低了工艺难度与成本。

本实施例中未详尽描述的内容请参考上述实施例。

另外,基于上述实施例,考虑到某一波长的光谱增强后,附近还有其他被光学腔长减弱的光谱出现,这样在彩色化过程还需要彩色滤光层来过滤掉这些杂峰(如图5所示的显示面板结构),同时经过彩色滤光层的光会有约50%的光被吸收,导致发光亮度降低,提高显示屏功耗;另外一方面,若彩色滤光层在oled上进行加工,就必须要求彩色滤光层在小于90℃工艺实现,提升了工艺的难度。若彩色滤光层制作在外部的基板上,则后续需要精密对位与显示基板贴合,增加工艺工序。

因此,基于图1所对应的显示面板的制备方法,本实施例在形成有机发光层时,可在有机发光层中添加彩色量子点材料。可选的,有机发光层为白色量子点发光层,包括红色量子点材料、绿色量子点材料和蓝色量子点材料;白色量子点发光层包括红色发光峰、绿色发光峰和蓝色发光峰,且红色发光峰与绿色发光峰之差大于或等于红色半峰宽和绿色半峰宽之和,绿色发光峰与蓝色发光峰之差大于或等于绿色半峰宽和蓝色半峰宽之和。

根据本实施例的显示面板的制备方法制备的显示面板可参考图3g。从图3g中可以看出,本实施例的显示面板的结构与图5不同的是,本实施例显示面板的结构中没有彩色滤光层。

本实施例的方案中,由于量子点材料实现发光时,发光光谱窄,色纯度高,在采用较纯的彩色量子点材料合成白光后,再经过第一电极层反射以及透明电极调节腔长,不会出现相应的杂散峰,这样将不需要彩色滤光层来过滤掉无关的杂散峰。因此,本实施例的结构中将不需要彩色滤光层,且可以提高器件亮度,降低功耗,同时也降低制造成本。

可选的,基于上述实施例,第二透明电极层的厚度h1满足如下公式:

第一透明电极层的厚度h2满足如下公式:

有机发光结构层的厚度d满足如下公式:

其中,m为模数,λ1为第一颜色的光的中心波长,λ2为第二颜色的光的中心波长,λ3为第三颜色的光的中心波长,no为有机发光结构层的折射率,n1为第二透明电极层的折射率,n2为第一透明电极层的折射率,θ1为第一颜色的光在第一电极和第二电极表面的反射相移之和,θ2为第二颜色的光在第一电极和第二电极表面的反射相移之和,θ3为第三颜色的光在第一电极和第二电极表面的反射相移之和。本实施例中m的值可以为1或2。

由此,可使得各子像素区微腔结构的腔长达到最佳长度,进一步提高各子像素区发光增强的效果。

本发明实施例还提供了一种显示面板,该显示面板包括多个像素区,每个像素区至少包括显示第一颜色的第一子像素区、显示第二颜色的第二子像素区和显示第三颜色的第三子像素区,可继续参考图3g,显示面板还包括:

衬底11;

第一电极层12,形成在衬底11上;

第一透明电极层13,形成在第一电极层12远离衬底11一侧的第一子像素区和第二子像素区;

第二透明电极层14,形成在第一透明电极层13远离衬底11一侧的第一子像素区;

像素定义层15,形成在相邻的子像素区之间;

有机发光结构层16,覆盖在第一透明电极层13、14第二透明电极层、第三子像素区的第一电极层12和像素定义层15上,其中,有机发光结构层16至少包括有机发光层;

第二电极层17,形成在有机发光结构层16远离衬底11的一侧;

封装层18,形成在第二电极层17远离衬底11的一侧。

本显示面板的实施例与上述方法实施例属于同一发明构思,具备相同的功能和有益效果。

可选的,第二透明电极层14、第一透明电极层13和第一电极层12采用湿法刻蚀工艺进行刻蚀。其中,第二透明电极层14与第一透明电极层13的刻蚀选择比大于2。

可选的,第一电极层12为反射电极层,第二电极层17为透明电极层或半透明电极层,以实现顶发射型显示面板。

可选的,第二透明电极层14的厚度h1满足如下公式:

第一透明电极层13的厚度h2满足如下公式:

有机发光结构层的厚度d满足如下公式:

其中,m为模数,λ1为第一颜色的光的中心波长,λ2为第二颜色的光的中心波长,λ3为第三颜色的光的中心波长,no为有机发光结构层的折射率,n1为第二透明电极层的折射率,n2为第一透明电极层的折射率,θ1为第一颜色的光在第一电极和第二电极表面的反射相移之和,θ2为第二颜色的光在第一电极和第二电极表面的反射相移之和,θ3为第三颜色的光在第一电极和第二电极表面的反射相移之和。本实施例中m的值可以为1或2。由此,可使得各子像素区微腔结构的腔长达到最佳长度,进一步提高各子像素区发光增强的效果。

可选的,有机发光层为白光有机发光层,参考图5,显示面板还包括:

形成在封装层18远离衬底11的一侧且与第一子像素区、第二子像素区和第三子像素区对应设置的彩色滤光层19,以实现显示图像的色彩化。

可选的,有机发光层为白色量子点发光层,包括红色量子点材料、绿色量子点材料和蓝色量子点材料;

白色量子点发光层包括红色发光峰、绿色发光峰和蓝色发光峰,且红色发光峰与绿色发光峰之差大于或等于红色半峰宽和绿色半峰宽之和,绿色发光峰与蓝色发光峰之差大于或等于绿色半峰宽和蓝色半峰宽之和。由此,可无需设置彩色滤光层,且可以提高器件亮度,降低功耗,同时也降低制造成本。

可选的,上述第一子像素区为红色子像素区,第二子像素区为绿色子像素区,第三子像素区为蓝色子像素区。

上述显示面板的实施例分别对应上述方法实施例,与上述方法实施例属于同一发明构思,具备相同的功能和有益效果。

本发明实施例还提供了一种显示装置,如图6所示,该显示装置100包括上述任一实施例的显示面板200。

其中,显示装置100可以为手机、电脑、电视机和智能穿戴显示设备等,本实施例对此不作特殊限定。

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。

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