CN113571565B - 显示面板及其制备方法、显示设备 - Google Patents
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Abstract
本公开实施例提供一种显示面板及其制备方法、显示设备，其中，该显示面板包括：衬底基板；平坦化层，位于衬底基板的一侧；第一电极层，位于平坦化层背离衬底基板的一侧，第一电极层包括多个第一电极；像素界定层，位于第一电极层背离衬底基板的一侧，像素界定层开设有多个像素开口，多个像素开口与多个第一电极一一对应，第一电极通过对应的像素开口暴露，像素界定层包括层叠设置的多层子无机层，相邻两层子无机层的折射率不相同。本公开实施例的技术方案可以有效避免发光单元发生劣化。
Description
技术领域
本公开涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及其制备方法、显示设备。
背景技术
OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)显示面板具有轻薄、低电力消耗、高亮度、高响应速度等特性，被广泛使用。在OLED显示面板中，发光单元叠于平坦化层的一侧且位于像素界定层的像素开口的内部。由于平坦化层和像素界定层在紫外线照射下容易分解并产生含碳气体和含氧气体，这些气体容易渗入发光单元，导致发光单元劣化。
发明内容
本公开实施例提供一种显示面板及其制备方法、显示设备，以解决或缓解现有技术中的一项或更多项技术问题。
作为本公开实施例的一个方面，本公开实施例提供一种显示面板，包括：
衬底基板；
平坦化层，位于衬底基板的一侧；
第一电极层，位于平坦化层背离衬底基板的一侧，第一电极层包括多个第一电极；
像素界定层，位于第一电极层背离衬底基板的一侧，像素界定层开设有多个像素开口，多个像素开口与多个第一电极一一对应，第一电极通过对应的像素开口暴露，像素界定层包括层叠设置的多层子无机层，相邻两层子无机层的折射率不相同。
在一种实施方式中，多层子无机层在垂直于显示面板的方向上呈周期性排列。
在一种实施方式中，多层子无机层包括第一子无机层和第二子无机层，第一子无机层和第二子无机层中一个折射率小于或等于2，另一个的折射率大于或等于1.5。
在一种实施方式中，第一子无机层相比于第二子无机层靠***坦化层，第一子无机层的折射率小于第二子无机层的折射率，第一子无机层和第二子无机层的厚度之和为紫外线波长的1/2。
在一种实施方式中，折射率大于或等于1.5的子无机层的材质为金属氧化物，折射率小于或等于2的子无机层的材质为非金属氧化物。
在一种实施方式中，像素开口在衬底基板上的正投影位于对应的第一电极在衬底基板上的正投影的范围内。
在一种实施方式中，显示面板还包括：
多个支撑柱，位于平坦化层与像素界定层之间；
有机发光层，位于第一电极层和像素界定层的背离衬底基板的一侧；
第二电极层，位于有机发光层背离衬底基板的一侧；
支撑柱的厚度大于第一电极、有机发光层和第二电极层的厚度之和。
在一种实施方式中，支撑柱与平坦化层同时形成。
作为本公开实施例的另一个方面，本公开实施例提供一种显示设备，包括上述任一种实施方式的显示面板。
作为本公开实施例的又一个方面，本公开实施例提供一种显示面板的制备方法，包括：
在衬底基板的一侧依次形成平坦化层和第一电极层；第一电极层包括多个第一电极；
在第一电极层背离衬底基板的一侧形成像素界定层，像素界定层开设有多个像素开口，多个像素开口与多个第一电极一一对应，第一电极通过对应的像素开口暴露，像素界定层包括层叠设置的多层子无机层，相邻两层子无机层的折射率不相同。
在一种实施方式中，在第一电极层背离衬底基板的一侧形成像素界定层，包括：
在第一电极层背离衬底基板的一侧形成电极保护层，电极保护层具有多个电极保护结构，各电极保护结构在衬底基板上的正投影分别位于各第一电极在衬底基板上的正投影范围内；
在电极保护层背离衬底基板的一侧形成像素界定层，各电极保护结构通过对应的像素开口暴露；
对电极保护层进行刻蚀，以去除位于像素开口内的电极保护结构而暴露出第一电极。
在一种实施方式中，电极保护结构在衬底基板上的正投影位于对应的像素开口在衬底基板上的正投影范围内。
在一种实施方式中，显示面板还包括支撑柱，支撑柱与平坦化层同时形成，形成平坦化层和支撑柱，包括：
在衬底基板的一侧形成平坦化膜；
采用半色调掩膜版对平坦化膜进行图案化处理，在支撑柱对应位置保留的平坦化薄膜的厚度大于其它位置的平坦化薄膜的厚度而形成支撑柱，在与各第一电极对应位置形成过孔以使各第一电极与衬底基板连接，其它位置形成平坦化层。
本公开实施例采用层叠设置的多层子无机层形成像素界定层，避免了像素界定层在紫外线照射下发生分解；并且，将相邻两层子无机层的折射率设置为不同的折射率，使像素界定层形成布拉格反射器，能够对紫外线进行反射，阻挡紫外线照射平坦化层，有利于防止平坦化层发生分解。由于像素界定层和平坦化层不发生分解，可防止产生含碳气体和含氧气体，从而能有效避免发光单元发生劣化。
上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本公开进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
附图说明
在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本公开公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本公开范围的限制。
图1A示出相关技术的显示面板的叠层结构示意图；
图1B为图1A的叠层结构的详细示意图；
图2示出根据本公开第一实施例的显示面板的截面示意图；
图3示出根据本公开第二实施例的显示面板的截面示意图；
图4示出根据本公开第三实施例的显示面板的截面示意图；
图5示出根据本公开第四实施例的显示面板的制备方法的流程示意图；
图6示出根据本公开第四实施例中步骤S520的流程示意图；
图7示出根据本公开第四实施例形成平坦化层和支撑柱的流程示意图。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
图1A示出相关技术的显示面板的叠层结构示意图(图1A中省略了平坦化层120)。图1B为图1A的叠层结构图。如图1A和图1B所示，在相关技术中，显示面板100包括衬底基板110以及依次层叠于衬底基板110一侧的平坦化层120、发光单元130、像素界定层140、封装层150、触控结构层160、偏光层或滤光层170以及盖板180。其中，发光单元130位于平坦化层120背离衬底基板的一侧且位于像素界定层140的像素开口141的内部，由于平坦化层120和像素界定层140通常采用聚酰亚胺或聚酰胺等有机材料制成，其在长时间日照条件下容易分解产生含碳气体和含氧气体，这些气体渗入发光单元130，会导致发光单元130劣化，例如发光单元130的周缘发暗，导致像素收缩；或者，缩短发光单元130的使用寿命。
为解决上述技术问题，本公开提供一种显示面板，如图2所示，该显示面板可以包括：衬底基板110、平坦化层120、第一电极层和像素界定层140。
衬底基板110包括基底111以及位于基底111一侧的薄膜晶体管112。
平坦化层120位于衬底基板110的一侧，比如位于薄膜晶体管112背离基底111的一侧，用于提供平坦的表面。
第一电极层位于平坦化层120背离衬底基板110的一侧，第一电极层包括多个第一电极131。
像素界定层140位于第一电极层背离衬底基板110的一侧，像素界定层140开设有多个像素开口141，多个像素开口141与多个第一电极131一一对应，第一电极131通过对应的像素开口141暴露，像素界定层140包括层叠设置的多层子无机层，相邻两层子无机层的折射率不相同。示例性地，多层子无机层可以包括两层，如图2所示；子无机层还可以包括两层以上，例如子无机层可以是4层、6层、8层、10层等，图3示出4层。由于相邻两层子无机层的折射率不相同，多层子无机层可以形成分布式布拉格反射器，使得入射的紫外线在相邻两层子无机层的界面处会发生反射，从而对紫外线起到阻挡作用。
上述方案，采用层叠设置的多层子无机层形成像素界定层140，避免了像素界定层140在紫外线照射下发生分解；并且，将相邻两层子无机层的折射率设置为不同的折射率，使像素界定层140形成分布式布拉格反射器，能够对紫外线进行反射，阻挡紫外线照射平坦化层120，有利于防止平坦化层120发生分解。由于像素界定层140和平坦化层120不发生分解，可防止产生含碳气体和含氧气体，从而能有效避免发光单元130发生劣化，例如避免发光单元130的周缘发暗，进而防止像素收缩；或者，延长发光单元130的使用寿命。
在一种实施方式中，多层子无机层在垂直于显示面板的方向上呈周期性排列。示例性地，如图2和图3所示，多层子无机层包括第一子无机层211和第二子无机层212，第一子无机层211的折射率小于第二子无机层212的折射率，第一子无机层211和第二子无机层212作为一对子无机层，多对子无机层沿垂直于显示面板的方向层叠设置，可以增加像素界定层140的反射效率。
在一种实施方式中，如图2和图3所示，多层子无机层包括第一子无机层211和第二子无机层212，第一子无机层211和第二子无机层212中一个折射率小于或等于2，另一个的折射率大于或等于1.5。示例性地，第一子无机层211的折射率小于或等于2，第二子无机层212的折射率大于或等于1.5，第一子无机层211的折射率小于第二子无机层212的折射率，第一子无机层211与第二子无机层212彼此接触，使得第一子无机层211和第二子无机层212形成分布式布拉格反射器，以便对紫外线进行反射，抑制紫外线透射，对紫外线起到阻挡作用。
在一种实施方式中，如图2和图3所示，第一子无机层211相比于第二子无机层212靠***坦化层120，第一子无机层211的折射率小于第二子无机层212的折射率，第一子无机层211和第二子无机层212的厚度之和为紫外线波长的1/2。
在一个示例中，第一子无机层211和第二子无机层212的厚度可分别为紫外线波长的1/4；或者，第一子无机层211的厚度小于紫外线波长的1/4，第二子无机层212的厚度大于紫外线波长的1/4，且第一子无机层211和第二子无机层212的厚度之和为紫外线波长的1/2；或者，第一子无机层211的厚度大于紫外线波长的1/4，第二子无机层212的厚度小于紫外线波长的1/4，且第一子无机层211和第二子无机层212的厚度之和为紫外线波长的1/2。
基于此，第一子无机层211和第二子无机层212的厚度满足布拉格定律，便于第一子无机层211和第二子无机层212形成分布式布拉格反射器。
在一种实施方式中，折射率大于或等于1.5的子无机层的材质为金属氧化物，例如TiO2、Al2O3、ZrO2、MgO等，折射率小于或等于2的子无机层的材质为非金属氧化物，例如SiO2等。
在一种实施方式中，如图2所示，像素开口141在衬底基板110上的正投影位于对应的第一电极131在衬底基板110上的正投影的范围内，使得像素界定层140可以覆盖第一电极131背离平坦化层120一侧的周缘，避免制备平坦化层120残留的水汽或平坦化层120分解产生的气体沿第一电极131的周缘渗入发光单元130。
在一种可选的实施方式中，请一并参考图4和图6，显示面板还可以包括：多个支撑柱620、有机发光层132和第二电极层133。
多个支撑柱620位于平坦化层120与像素界定层140之间。其中，支撑柱620的材质为有机材料，将多个支撑柱620设置在平坦化层120和像素界定层140之间，像素界定层140能够对紫外线进行反射，避免紫外线照射支撑柱620，从而防止支撑柱620发生分解。
有机发光层132位于第一电极131和像素界定层140的背离衬底基板110的一侧。第二电极层133位于有机发光层132背离衬底基板110的一侧。
支撑柱620的厚度大于第一电极131、有机发光层132和第二电极层133的厚度之和，支撑柱620对制备有机发光层132、第二电极层133等后续工艺所需的掩膜版起到支撑作用。
在另一种可选的实施方式中，多个支撑柱620位于像素界定层140背离平坦化层120的一侧，多个支撑柱620的分布密度小于多个第一电极131的分布密度。由于支撑柱620的数量较少且分布间隔较大，即使支撑柱620发生分解，其产生的气体对发光单元130的劣化影响较小，有利于减少发光单元130发生劣化。
在一种实施方式中，支撑柱620与平坦化层120同时形成，可以提高支撑柱的制备效率。
本公开还提供一种显示设备，包括上述任一种实施方式的显示面板。
图5示出根据本公开第四实施例的显示面板的制备方法的流程示意图。如图5所示，该制备方法可以包括：
步骤S510、在衬底基板110的一侧依次形成平坦化层120和第一电极层；第一电极层包括多个第一电极131。其中，平坦化层120和第一电极层可以采用本领域的常用工艺制备。
步骤S520、在第一电极层背离衬底基板110的一侧形成像素界定层140，像素界定层140开设有多个像素开口141，多个像素开口141与多个第一电极131一一对应，第一电极131通过对应的像素开口141暴露，像素界定层140包括层叠设置的多层子无机层，相邻两层子无机层的折射率不相同，图5示出多层子无机层为第一子无机层211和第二子无机层212。其中，多层子无机层可以包括两层，如图2所示；子无机层还可以包括两层以上，例如四层、六层、八层等，图3示出四层。由于相邻两层子无机层的折射率不相同，入射的紫外线在相邻两层子无机层的界面处会发生反射，从而对紫外线起到阻挡作用。
上述方案，采用层叠设置的多层子无机层形成像素界定层140，避免了像素界定层140在紫外线照射下发生分解；并且，将相邻两层子无机层的折射率设置为不同的折射率，使像素界定层140形成分布式布拉格反射器，能够对紫外线进行反射，阻挡紫外线照射平坦化层120，有利于防止平坦化层120发生分解。由于像素界定层140和平坦化层120不发生分解，可防止产生含碳气体和含氧气体，从而能有效避免发光单元130发生劣化。
在一种实施方式中，如图6所示，步骤S520可以包括：
步骤S610、在第一电极层背离衬底基板110的一侧形成电极保护层，电极保护层具有多个电极保护结构610，各电极保护结构610在衬底基板110上的正投影分别位于各第一电极131在衬底基板110上的正投影范围内。
例如，步骤S610可以包括：步骤S611、在第一电极层背离衬底基板110的一侧涂覆金属氧化物，使其形成电极保护膜601；在电极保护膜601背离衬底基板110的一侧涂覆光刻胶602，光刻胶602在衬底基板110上的正投影位于第一电极131在衬底基板110上的正投影范围内。步骤S612、对光刻胶602进行曝光、显影后，对电极保护膜601进行刻蚀，形成电极保护层。在另一个实施例中，用于形成电极保护膜的材质可以为有机高分子材料，对有机高分子材料进行图案化处理，例如曝光、显影等，可以形成电极保护结构610。
步骤S620、在电极保护层背离衬底基板110的一侧形成像素界定层140，各电极保护结构610通过对应的像素开口141暴露。
示例性地，步骤S620可以包括：步骤S621、在第一电极层背离衬底基板110的一侧形成像素界定膜140A；在像素界定膜140A背离衬底基板110的一侧涂覆光刻胶602；步骤S622、在像素界定膜140A背离衬底基板110的一侧设置掩膜(图中未示出)，对光刻胶602进行曝光、显影后，对像素界定膜140A进行刻蚀，形成像素界定层140。
步骤S630、对电极保护层进行刻蚀，以去除位于像素开口141内的电极保护结构610而暴露出第一电极131。其中，第一电极131的材料可以是氧化铟锡(ITO)，对电极保护层进行刻蚀，不会影响第一电极131。
上述方案，通过在第一电极层背离衬底基板110的一侧形成电极保护层，在刻蚀形成像素界定层140过程中可以对第一电极131起到保护作用，避免刻蚀损伤第一电极131。此外，在完成像素界定层140的制备后去除电极保护层，可以避免制备像素界定层140时污染第一电极131，方便后续正常形成OLED。
在一种实施方式中，请一并参考图4，电极保护结构610在衬底基板110上的正投影位于对应的像素开口141在衬底基板110上的正投影范围内，以便在第一电极131背离衬底基板110的一侧形成有机发光层132和第二电极层133，并使有机发光层132位于像素开口141的内部；其中，第一电极131、有机发光层132和第二电极层133构成发光单元130。
在一种实施方式中，显示面板还包括支撑柱，支撑柱与平坦化层120同时形成，如图7所示，形成平坦化层120和支撑柱620，包括：
步骤S710、在衬底基板110的一侧形成平坦化膜。例如，衬底基板110包括基底111以及位于基底111一侧的薄膜晶体管112，在薄膜晶体管112背离基底111的一侧形成平坦化膜。
步骤S720、采用半色调掩膜版对平坦化膜120A进行图案化处理，在支撑柱620对应位置保留的平坦化薄膜120A的厚度大于其它位置的平坦化薄膜120A的厚度而形成支撑柱620，在与各第一电极131对应位置形成过孔720以使各第一电极131与衬底基板110连接，其它位置形成平坦化层120。
示例性地，步骤S720可以包括：步骤S721、在平坦化膜120A背离衬底基板110的一侧设置半色调掩膜版710，半色调掩膜版710与过孔720对应位置的透光性强、半色调掩膜版710与平坦化层120对应位置的透光性适中，半色调掩膜版710与支撑柱620对应位置的透光性弱；步骤S722、对平坦化膜120A进行曝光、显影后，同时形成平坦化层120和支撑柱620。
上述方案，采用半色调掩膜版同时形成平坦化层120和支撑柱620，制作工艺简单，能够提高制作效率。
在本说明书的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。
此外，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多个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本公开中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
在本公开中，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上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本公开的不同结构。为了简化本公开的公开，上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公开。此外，本公开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。
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，可轻易想到其各种变化或替换，这些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 (10)
1.一种显示面板，其特征在于，包括：
衬底基板；
平坦化层，位于所述衬底基板的一侧；
第一电极层，位于所述平坦化层背离所述衬底基板的一侧，所述第一电极层包括多个第一电极；
像素界定层，位于所述第一电极层背离所述衬底基板的一侧，所述像素界定层开设有多个像素开口，多个像素开口与多个第一电极一一对应，所述第一电极通过对应的所述像素开口暴露，所述像素界定层包括层叠设置的多层子无机层，相邻两层子无机层的折射率不相同；
其中，多层子无机层在垂直于显示面板的方向上呈周期性排列；所述多层子无机层包括第一子无机层和第二子无机层，所述第一子无机层和第二子无机层中一个折射率小于或等于2，另一个的折射率大于或等于1.5；所述第一子无机层相比于所述第二子无机层靠近所述平坦化层，所述第一子无机层的折射率小于所述第二子无机层的折射率，所述第一子无机层和所述第二子无机层的厚度之和为紫外线波长的1/2。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，折射率大于或等于1.5的子无机层的材质为金属氧化物，折射率小于或等于2的子无机层的材质为非金属氧化物。
3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述像素开口在所述衬底基板上的正投影位于对应的所述第一电极在所述衬底基板上的正投影的范围内。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括：
多个支撑柱，位于所述平坦化层与所述像素界定层之间；
有机发光层，位于所述第一电极层和所述像素界定层的背离所述衬底基板的一侧；
第二电极层，位于所述有机发光层背离所述衬底基板的一侧；
所述支撑柱的厚度大于所述第一电极、所述有机发光层和所述第二电极层的厚度之和。
5.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述支撑柱与所述平坦化层同时形成。
6.一种显示设备，其特征在于，包括权利要求1至5中任一项所述的显示面板。
7.一种显示面板的制备方法，其特征在于，应用于权利要求1至5中任一项所述的显示面板，所述制备方法包括：
在衬底基板的一侧依次形成平坦化层和第一电极层；所述第一电极层包括多个第一电极；
在所述第一电极层背离所述衬底基板的一侧形成像素界定层，所述像素界定层开设有多个像素开口，多个像素开口与多个第一电极一一对应，所述第一电极通过对应的所述像素开口暴露，所述像素界定层包括层叠设置的多层子无机层，相邻两层子无机层的折射率不相同。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，在所述第一电极层背离所述衬底基板的一侧形成像素界定层，包括：
在所述第一电极层背离所述衬底基板的一侧形成电极保护层，所述电极保护层具有多个电极保护结构，各所述电极保护结构在所述衬底基板上的正投影分别位于各所述第一电极在所述衬底基板上的正投影范围内；
在所述电极保护层背离所述衬底基板的一侧形成所述像素界定层，各所述电极保护结构通过对应的所述像素开口暴露；
对所述电极保护层进行刻蚀，以去除位于所述像素开口内的所述电极保护结构而暴露出所述第一电极。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述电极保护结构在所述衬底基板上的正投影位于对应的所述像素开口在所述衬底基板上的正投影范围内。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述显示面板还包括支撑柱，所述支撑柱与所述平坦化层同时形成，形成所述平坦化层和所述支撑柱，包括：
在所述衬底基板的一侧形成平坦化膜；
采用半色调掩膜版对所述平坦化膜进行图案化处理，在所述支撑柱对应位置保留的平坦化薄膜的厚度大于其它位置的平坦化薄膜的厚度而形成所述支撑柱，在与各所述第一电极对应位置形成过孔以使各所述第一电极与所述衬底基板连接，其它位置形成平坦化层。
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