CN113826232B - 显示面板及其制作方法、显示装置 - Google Patents
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Abstract
一种显示面板及其制作方法、显示装置。显示面板,包括:显示基板,显示基板包括衬底基板(1)、嵌设在衬底基板(1)上的驱动晶体管和位于衬底基板(1)上的第一电极层;位于显示基板上的封装保护结构(14),封装保护结构(14)包围显示基板的显示区域(B);位于第一电极层远离衬底基板(1)一侧的发光层(15);位于发光层(15)远离衬底基板(1)一侧的第二电极层(16);位于第二电极层(16)远离衬底基板(1)一侧的第一封装层(17)。显示面板的封装致密性得到有效保护,提高显示面板的寿命。
Description
技术领域
本公开涉及显示技术领域,特别是指一种显示面板及其制作方法、显示装置。
背景技术
硅基有机发光二极管是近年来发展起来的微型显示器,以成熟的硅基半导体工艺制程,可以制备高显示密度、高刷新频率的有机发光二极管显示器,应用在虚拟现实或增强现实领域中。
发明内容
本公开实施例提供一种显示面板及其制作方法、显示装置。
一方面,提供一种显示面板,包括:
显示基板,所述显示基板包括衬底基板、嵌设在所述衬底基板上的驱动晶体管和位于所述衬底基板上的第一电极层,所述第一电极层与所述驱动晶体管的第一极连接;
位于所述显示基板上的封装保护结构,所述封装保护结构包围所述显示基板的显示区域;
位于所述第一电极层远离所述衬底基板一侧的发光层;
位于所述发光层远离所述衬底基板一侧的第二电极层;
位于所述第二电极层远离所述衬底基板一侧的第一封装层。
一些实施例中,所述封装保护结构在第一方向上的宽度大于1um,所述第一方向垂直于所述封装保护结构的延伸方向且与所述衬底基板平行。
一些实施例中,所述封装保护结构在所述衬底基板上的正投影的内轮廓与所述显示区域在所述衬底基板上的正投影的外轮廓之间的最短距离为100-200um。
一些实施例中,所述封装保护结构的厚度为0.5-2.5um。
一些实施例中,所述封装保护结构采用光刻胶。
一些实施例中,还包括:
位于所述第一封装层远离所述衬底基板一侧的彩膜层;
位于所述彩膜层远离所述衬底基板一侧的第二封装层;
位于所述第二封装层远离所述衬底基板一侧的封装盖板。
本公开实施例还提供了一种显示装置,包括如上所述的显示面板。
本公开实施例还提供了一种显示面板的制作方法,包括:
提供一显示基板,所述显示基板包括衬底基板、嵌设在所述衬底基板上的驱动晶体管和位于所述衬底基板上的第一电极层,所述第一电极层与所述驱动晶体管的第一极连接;
形成包围所述显示基板的显示区域的封装保护结构以及覆盖所述显示基板的绑定区域的过渡结构;
形成覆盖所述显示区域的发光层;
形成覆盖所述显示区域的第二电极层;
形成覆盖所述显示区域和所述绑定区域的第一封装层;
利用激光烧灼所述过渡结构,所述过渡结构吸收热量后爆开,暴露出所述绑定区域。
一些实施例中,形成所述第一封装层之后,利用激光烧灼所述过渡结构之前,所述方法还包括:
形成覆盖所述显示区域的彩膜层;
形成覆盖所述显示区域和所述绑定区域的第二封装层。
一些实施例中,形成所述封装保护结构和所述过渡结构包括:
通过一次构图工艺形成所述封装保护结构和所述过渡结构。
一些实施例中,所述过渡结构与所述封装保护结构为一体结构。
一些实施例中,所述绑定区域在所述衬底基板上的第一正投影位于所述过渡结构在所述衬底基板上的第二正投影内,且所述第一正投影的外轮廓与所述第二正投影的外轮廓之间的最小距离为5~10um。
一些实施例中,所述激光的波长为235~550nm。
一些实施例中,所述绑定区域在所述衬底基板上的第一正投影位于所述激光的光斑内,且所述第一正投影的外轮廓与所述光斑的外轮廓之间的最小距离为5~10um。
附图说明
图1为本公开实施例显示面板的平面示意图;
图2-图7为本公开实施例制作显示面板的流程示意图。
附图标记
1 衬底基板
2 源极
3 漏极
4 多晶硅栅极
5 导电连接线
6 第一金属引线层
7 绑定引脚
8 阳极图形
9 导电柱
10 过孔
11 绝缘层
111 第一子绝缘层
13 过渡结构
14 封装保护结构
15 发光层
16 阴极
17 第一封装层
18 彩膜层
19 第二封装层
20 封装盖板
具体实施方式
为使本公开的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
硅基OLED(有机电致发光二极管)显示装置的制程分为前段和后段,前段即在衬底基板上制备OLED显示器件的第一电极层等,得到显示基板;后段即在显示基板上制备发光层、第二电极层、封装层、彩膜层以及封装盖板等,并将PCB(印刷电路板)和/或FPC(柔性电路板)与显示基板进行绑定。
其中,为了实现将PCB和/或FPC与显示基板进行绑定,需要裸露出显示基板的绑定引脚。如图1所示,显示基板包括衬底基板1和设置在衬底基板1上的多层金属引线,其中,6为距离衬底基板1最远的第一金属引线层,第一金属引线层6包括位于绑定区域A的绑定引脚7。由于显示装置的像素尺寸很小,在后段制作是整面制备发光层和封装层,对显示面板进行封装的封装层会覆盖显示基板的显示区域和绑定区域,但是在后续进行PCB和/或FPC的绑定时,需要暴露出绑定区域的引脚,所以在进行绑定之前,需要去除绑定区域的封装层。
为了在进行绑定之前去除绑定区域的封装层,可以在蒸镀发光层之前,形成覆盖绑定区域的光刻胶,在形成封装层之后,利用激光烧蚀光刻胶,由于光刻胶对激光具有很强的吸收性,可以使得光刻胶吸收激光的热量后爆开,进而暴露出绑定区域的引脚,但激光烧灼后的区域边缘会有光刻胶残留,影响封装的致密性;另外,在激光烧蚀过的区域边缘,原来的封装层被影响产生裂纹,不利于水氧隔绝,也会影响封装的致密性。
本公开实施例提供一种显示面板及其制作方法、显示装置,能够保证显示面板的封装致密性,提高显示面板的寿命。
本公开实施例提供一种显示面板,如图1和图7所示,其中,图7为图1在CC方向上的截面示意图,包括:
显示基板,显示基板包括衬底基板1、、嵌设在所述衬底基板1上的驱动晶体管和位于衬底基板1上的第一电极层,第一电极层包括多个相互独立的阳极图形8,所述第一电极层与所述驱动晶体管的第一极连接;
位于显示基板上的封装保护结构14,封装保护结构14包围显示基板的显示区域B;
位于第一电极层远离衬底基板1一侧的发光层15;
位于发光层15远离衬底基板1一侧的第二电极层16;
位于第二电极层16远离衬底基板1一侧的第一封装层17。
如图7所示,在衬底基板1内设置有驱动晶体管,其中2为驱动晶体管的源极、3为驱动晶体管的漏极。在衬底基板1上形成有多层金属引线和覆盖多层金属引线的绝缘层11,图7中仅示出了距离衬底基板1最远的第一金属引线层6,第一金属引线层6通过导电连接线5与驱动晶体管的源极2、漏极6以及多晶硅栅极4连接,多晶硅栅极4为采用分子束外延处理长出的一层多晶硅,该层可导电,能够作为薄膜晶体管的栅极。第一电极层通过第一金属引线层6与驱动晶体管的第一极连接,第一极可以为驱动晶体管的源极2、漏极6以及多晶硅栅极4。
其中,第一电极层为阳极层和阴极层中的一者,第二电极层为阳极层和阴极层中的另一者。
一些实施例中,衬底基板1具体可以为晶圆。
显示基板包括显示区域B和绑定区域A,第一金属引线层6位于绑定区域A的部分为绑定引脚7,为了后续与PCB和/或FPC进行绑定,绑定引脚7需要裸露出来。
本实施例中,设置有包围显示基板的显示区域B的封装保护结构14,可以对显示区域周边进行保护,提高封装的可靠性;在形成封装层之后,利用激光烧蚀绑定区域A的光刻胶时,即使激光烧灼后的区域边缘会有光刻胶残留,由于封装保护结构14的存在,也能保证封装的致密性;另外,如果激光烧蚀过的区域边缘处的封装层被影响产生裂纹,由于封装保护结构14的存在,仍能避免水氧入侵显示区域B,保证封装的致密性。
如图7所示,显示面板还包括位于第一封装层17远离衬底基板1一侧的彩膜层18,位于彩膜层18远离衬底基板1一侧的第二封装层19,位于第二封装层19远离衬底基板1一侧的封装盖板20。彩膜层18可以包括多个不同颜色的滤光单元,比如红色滤光单元R、绿色滤光单元G和蓝色滤光单元B,通过彩膜层18可以实现显示面板出射光线的彩色化,实现彩色显示。
其中,第一封装层17可以采用SiNX、SiO2、有机物、Al2O3中一种或几种的组合,一具体示例中,第一封装层17可以包括依次层叠的SiOx层、有机层和Al2O3层。第二封装层19可以采用SiNX、SiO2、有机物、Al2O3中一种或几种的组合,一具体示例中,第二封装层19可以包括依次层叠的SiOx层、有机层和Al2O3层。封装盖板20具体可以采用玻璃盖板。
为了保证封装的致密性,封装保护结构14在第一方向上的宽度S可以大于1um,封装保护结构14的厚度可以为0.5-2.5um,其中,第一方向垂直于封装保护结构14的延伸方向且与衬底基板1平行。
封装保护结构14的形状为环状,只要封装保护结构14能够包围显示区域B即可,由于显示区域B一般为矩形,因此,封装保护结构14可以为方形环状,当然,封装保护结构14并不局限为方形环状,还可以为其他形状。
封装保护结构14需要与显示区域B间隔一定距离,一些实施例中,封装保护结构14在衬底基板1上的正投影的内轮廓与显示区域B在衬底基板1上的正投影的外轮廓之间的最短距离d可以大于100um,另外,为了保证显示面板的窄边框,d的值可以小于200um。
由于在蒸镀发光层之前,会在绑定区域A形成光刻胶,封装保护结构14也可以采用光刻胶,这样封装保护结构14可以与绑定区域A的光刻胶通过一次构图工艺同时形成,无需增加额外的构图工艺来专门制作封装保护结构14,能够减少制作显示面板的构图工艺的次数。封装保护结构14可以采用正性光刻胶也可以采用负性光刻胶。
本公开实施例还提供了一种显示面板的制作方法,包括:
提供一显示基板,显示基板包括衬底基板、嵌设在所述衬底基板上的驱动晶体管和位于衬底基板上的第一电极层,所述第一电极层与所述驱动晶体管的第一极连接;
形成包围显示基板的显示区域的封装保护结构以及覆盖显示基板的绑定区域的过渡结构;
形成覆盖显示区域和绑定区域的发光层;
形成覆盖显示区域和绑定区域的第二电极层;
形成覆盖显示区域和绑定区域的第一封装层;
利用激光烧灼过渡结构,过渡结构吸收热量后爆开,暴露出绑定区域。
本实施例中,设置有包围显示基板的显示区域B的封装保护结构14,可以对显示区域周边进行保护,提高封装的可靠性;在形成封装层之后,利用激光烧蚀绑定区域A的光刻胶时,即使激光烧灼后的区域边缘会有光刻胶残留,由于封装保护结构14的存在,也能保证封装的致密性;另外,如果激光烧蚀过的区域边缘处的封装层被影响产生裂纹,由于封装保护结构14的存在,仍能避免水氧入侵显示区域B,保证封装的致密性。
一具体实施例中,显示面板的制作方法包括以下步骤:
步骤1、如图2所示,在衬底基板1上形成多层金属引线,多层金属引线包括第一金属引线层6;
其中,图2为图1在CC方向上的截面示意图,图2中仅示出了距离衬底基板1最远的第一金属引线层6,第一金属引线层6通过导电连接线5与驱动晶体管的源极2、漏极6以及多晶硅栅极4连接,多晶硅栅极4为采用分子束外延处理长出的一层多晶硅,该层可导电,能够作为薄膜晶体管的栅极。
显示面板的第一电极层通过第一金属引线层6与驱动晶体管的第一极连接,第一极可以为驱动晶体管的源极2、漏极6以及多晶硅栅极4。
一些实施例中,衬底基板1具体可以为晶圆。
显示基板包括显示区域B和绑定区域A,第一金属引线层6位于绑定区域A的部分为绑定引脚7,为了后续与PCB和/或FPC进行绑定,绑定引脚7需要裸露出来。
第一金属引线6可以采用导电性能较好的金属制作,厚度一般为300~5000埃,具体可以为350埃。
步骤2、如图2所示,形成覆盖第一金属引线层6的第一子绝缘层111;
第一子绝缘层111可以采用氮化硅、氧化硅或氮氧化硅,厚度为500~5000埃。
步骤3、如图2所示,形成反射图形12;
由于显示面板的阳极图形8可以采用透光材料制作,为了增加出光效率,在显示基板的显示区域B可以形成反射层,反射层包括多个相互独立的反射图形12,反射图形12与显示基板的阳极图形8一一对应,反射图形12在衬底基板1上的正投影与对应的阳极图形8在衬底基板1上的正投影存在重叠区域,反射图形12可以将透过阳极图形8的光线反射至出光侧,增加显示面板的出光效率。反射图形12不参与导电,反射图形12的位置需要避让待形成过孔的区域。
步骤4、如图2所示,形成第二子绝缘层112;
第二子绝缘层112可以采用氮化硅、氧化硅或氮氧化硅,厚度可以根据需要设置,具体可以为1000~15000埃。
步骤5、如图2所示,对绝缘层11进行刻蚀,形成位于绑定区域的过孔10,过孔10暴露出绑定引脚7;
步骤6、如图2所示,在绝缘层11上形成阳极图形8;
具体地,可以在绝缘层11上形成阳极材料层,对阳极材料层进行构图形成位于显示区域B的多个相互独立的阳极图形8,每一阳极图形8通过一导电柱9与第一金属引线层6连接。反射图形12与阳极图形8一一对应,反射图形12在衬底基板1上的正投影的外轮廓可以与对应的阳极图形8在衬底基板1上的正投影的外轮廓重合。
步骤7、如图3所示,在形成有阳极图形8的显示基板上涂覆一层光刻胶,对光刻胶进行曝光显影后形成覆盖绑定区域A的过渡结构13和包围显示区域B的封装保护结构14;
其中,图3为图1在CC方向上的截面示意图,光刻胶可以采用正性光刻胶也可以采用负性光刻胶,光刻胶的厚度可以为0.5~2.5um。
过渡结构13和封装保护结构14可以为一体结构,也可以为分离的。
为了保证封装的致密性,如图1所示,封装保护结构14在第一方向上的宽度S可以大于1um,封装保护结构14的厚度可以为0.5-2.5um,其中,第一方向垂直于封装保护结构14的延伸方向且与衬底基板1平行。封装保护结构14的形状为环状,只要封装保护结构14能够包围显示区域B即可,由于显示区域B一般为矩形,因此,封装保护结构14可以为方形环状,当然,封装保护结构14并不局限为方形环状。
封装保护结构14需要与显示区域B间隔一定距离,一些实施例中,封装保护结构14在衬底基板1上的正投影的内轮廓与显示区域B在衬底基板1上的正投影的外轮廓之间的最短距离d可以大于100um,另外,为了保证显示面板的窄边框,d的值可以小于200um。
通过一次构图工艺形成过渡结构13和封装保护结构14,能够在不增加工艺制程的前提下,加强加厚封装层,可更好地隔绝水氧,有利于显示装置的封装信赖性及寿命提升。
步骤8、如图4所示,形成发光层15、第二电极层16和第一封装层17;
其中,图4为图1在CC方向上的截面示意图,在形成发光层15时,是整面蒸镀有机发光材料形成发光层15。
第一封装层17覆盖绑定区域A和显示区域B,可以采用SiNX、SiO2、有机物、Al2O3中一种或几种的组合,一具体示例中,第一封装层17可以包括依次层叠的SiOx层、有机层和Al2O3层。第一封装层17的厚度可以根据需要设计。
步骤9、如图5所示,形成彩膜层18和第二封装层19;
其中,图5为图1在CC方向上的截面示意图,彩膜层18位于显示区域B,可以包括多个不同颜色的滤光单元,比如红色滤光单元R、绿色滤光单元G和蓝色滤光单元B,通过彩膜层18可以实现显示面板出射光线的彩色化。红色滤光单元R、绿色滤光单元G和蓝色滤光单元B的成膜顺序不做限定。
第二封装层19覆盖绑定区域A和显示区域B,可以采用SiNX、SiO2、有机物、Al2O3中一种或几种的组合,一具体示例中,第二封装层19可以包括依次层叠的SiOx层、有机层和Al2O3层。第二封装层19的厚度可以根据需要设计。
步骤10、如图6所示,去除绑定区域A的过渡结构13;
其中,图6为图1在CC方向上的截面示意图,具体地,可以对绑定区域的过渡结构13进行激光烧蚀,去除绑定区域A上方的过渡结构13及其他膜层,包括第一封装层17和第二封装层19,激光的波长可以为235~550nm,过渡结构13对该波长的激光有很强的吸收性,能够在吸收激光的热量后爆开,暴露出绑定区域的绑定引脚7。
为了保证有效去除绑定区域A的过渡结构13,绑定区域A在衬底基板1上的第一正投影位于激光的光斑内,且第一正投影的外轮廓与光斑的外轮廓之间的最小距离大于5um,这样可以保证激光的光斑覆盖绑定区域A;另外,为了避免激光的光斑对其他区域造成损伤,第一正投影的外轮廓与光斑的外轮廓之间的最小距离小于10um。
步骤11、如图7所示,形成封装盖板20。
其中,封装盖板20可以采用玻璃盖板。
经过上述步骤即可得到显示面板,之后在显示面板上进行FPC和/或PCB的贴附,即可完成显示装置的制作。
本实施例中,在激光烧蚀绑定区域A的过渡结构13时,封装保护结构14可以对显示区域B进行保护,避免激光产生的热量对显示区域造成影响;另外,即使激光烧蚀过的区域边缘处的第一封装层17和第二封装层19被影响产生裂纹,封装保护结构14也可以保护显示区域B,避免水氧入侵显示区域B,保证封装的致密性。
本公开实施例还提供了一种显示装置,包括如上所述的显示面板。
该显示装置包括但不限于:射频单元、网络模块、音频输出单元、输入单元、传感器、显示单元、用户输入单元、接口单元、存储器、处理器、以及电源等部件。本领域技术人员可以理解,上述显示装置的结构并不构成对显示装置的限定,显示装置可以包括上述更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。在本公开实施例中,显示装置包括但不限于显示器、手机、平板电脑、电视机、可穿戴电子设备、导航显示设备等。
所述显示装置可以为:电视、显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件,其中,所述显示装置还包括柔性电路板、印刷电路板和背板。
在本公开各方法实施例中,所述各步骤的序号并不能用于限定各步骤的先后顺序,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,对各步骤的先后变化也在本公开的保护范围之内。
需要说明,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于实施例而言,由于其基本相似于产品实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见产品实施例的部分说明即可。
除非另外定义,本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
可以理解,当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时,该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”,或者可以存在中间元件。
在上述实施方式的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述,仅为本公开的具体实施方式,但本公开的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此,本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (11)
1.一种显示面板,其特征在于,包括:
显示基板,所述显示基板包括衬底基板、嵌设在所述衬底基板上的驱动晶体管和位于所述衬底基板上的第一电极层,所述第一电极层与所述驱动晶体管的第一极连接;
位于所述显示基板上的封装保护结构,所述封装保护结构包围所述显示基板的显示区域,所述封装保护结构采用光刻胶,所述封装保护结构在绑定区域的过孔形成后制作,其中,在形成发光层之前形成过渡结构和封装保护结构,过渡结构覆盖绑定区域,过渡结构和封装保护结构通过一次构图工艺形成,封装保护结构部分位于绑定区域和显示区域之间;
位于所述第一电极层远离所述衬底基板一侧的发光层;
位于所述发光层远离所述衬底基板一侧的第二电极层;
位于所述第二电极层远离所述衬底基板一侧的第一封装层;
利用激光烧灼所述过渡结构,所述过渡结构吸收热量后爆开,暴露出所述绑定区域。
2.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述封装保护结构在第一方向上的宽度大于1um,所述第一方向垂直于所述封装保护结构的延伸方向且与所述衬底基板平行。
3.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述封装保护结构在所述衬底基板上的正投影的内轮廓与所述显示区域在所述衬底基板上的正投影的外轮廓之间的最短距离为100-200um。
4.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述封装保护结构的厚度为0.5-2.5um。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的显示面板,其特征在于,还包括:
位于所述第一封装层远离所述衬底基板一侧的彩膜层;
位于所述彩膜层远离所述衬底基板一侧的第二封装层;
位于所述第二封装层远离所述衬底基板一侧的封装盖板。
6.一种显示装置,其特征在于,包括如权利要求1-5中任一项所述的显示面板。
7.一种显示面板的制作方法,其特征在于,包括:
提供一显示基板,所述显示基板包括衬底基板、嵌设在所述衬底基板上的驱动晶体管和位于所述衬底基板上的第一电极层,所述第一电极层与所述驱动晶体管的第一极连接;
在形成发光层之前,形成包围所述显示基板的显示区域的封装保护结构以及覆盖所述显示基板的绑定区域的过渡结构,所述封装保护结构采用光刻胶,所述封装保护结构在绑定区域的过孔形成后制作,过渡结构和封装保护结构通过一次构图工艺形成,封装保护结构部分位于绑定区域和显示区域之间;
形成覆盖所述显示区域的发光层;
形成覆盖所述显示区域的第二电极层;
形成覆盖所述显示区域和所述绑定区域的第一封装层;
利用激光烧灼所述过渡结构,所述过渡结构吸收热量后爆开,暴露出所述绑定区域。
8.根据权利要求7所述的显示面板的制作方法,其特征在于,形成所述第一封装层之后,利用激光烧灼所述过渡结构之前,所述方法还包括:
形成覆盖所述显示区域的彩膜层;
形成覆盖所述显示区域和所述绑定区域的第二封装层。
9.根据权利要求7所述的显示面板的制作方法,其特征在于,所述绑定区域在所述衬底基板上的第一正投影位于所述过渡结构在所述衬底基板上的第二正投影内,且所述第一正投影的外轮廓与所述第二正投影的外轮廓之间的最小距离为5~10um。
10.根据权利要求7所述的显示面板的制作方法,其特征在于,所述激光的波长为235~550nm。
11.根据权利要求7所述的显示面板的制作方法,其特征在于,所述绑定区域在所述衬底基板上的第一正投影位于所述激光的光斑内,且所述第一正投影的外轮廓与所述光斑的外轮廓之间的最小距离为5~10um。
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