本實用新型涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種顯示面板、及包含該顯示面板的顯示裝置。
背景技術(shù):
隨著顯示技術(shù)的不斷發(fā)展,顯示面板制造技術(shù)也趨于成熟,現(xiàn)有的顯示面板主要包括有機(jī)電致發(fā)光顯示面板(Organic Light Emitting Diode,OLED)、液晶顯示面板(Liquid Crystal Display,LCD)、等離子顯示面板(Plasma Display Panel,PDP)等。柔性顯示面板是以聚酰亞胺或聚酯薄膜等材料為基材制成的一種可變形、可彎曲的顯示面板,與傳統(tǒng)顯示面板相比,柔性顯示面板具有體積小、功耗低、可彎曲、柔性等優(yōu)點(diǎn),是一種具有廣闊應(yīng)用前景的顯示面板。
現(xiàn)有的柔性顯示面板通常采用薄膜封裝技術(shù)對位于柔性基板上的顯示元件進(jìn)行封裝。薄膜封裝層一般通過等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法(PECVD)、原子層沉積法(ALD)、旋涂法(Spin-Coating)、印刷法(Printering)等方法制成,與其他方法相比,ALD膜層(由ALD法制備的膜層)在更薄的情況下具有更好的阻隔水氧的能力。
現(xiàn)有ALD膜層存在的問題是其應(yīng)力較大,例如,由ALD法制備的50nm的Al2O3的應(yīng)力在300Mpa左右。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實用新型提供一種顯示面板、以及包含該顯示面板的顯示裝置。
第一方面,本實用新型提供了一種顯示面板,包括:
基板;
有機(jī)發(fā)光器件,設(shè)置于所述基板上;
薄膜封裝層,設(shè)置于所述有機(jī)發(fā)光器件背離所述基板的一側(cè),所述薄膜封裝層包含由交替層疊設(shè)置的至少一個無機(jī)層和至少一個有機(jī)層形成的復(fù)合薄膜,且所述復(fù)合薄膜沒有層間界面。
第二方面,本實用新型還提供了一種顯示裝置,包括第一方面所述的顯示面板。
本實用新型實施例提供一種顯示面板及顯示裝置,通過在有機(jī)發(fā)光器件背離基板的一側(cè)設(shè)置薄膜封裝層,其中該該薄膜封裝層包含由交替層疊設(shè)置的至少一無機(jī)層和至少一有機(jī)層形成的復(fù)合薄膜,且該復(fù)合薄膜沒有層間界面,來有效改善封裝層由于層間界面的存在容易剝離和產(chǎn)生應(yīng)力集中的問題。
附圖說明
圖1是本實用新型一個實施例的顯示面板的截面示意圖;
圖2是本實用新型一個實施例的薄膜封裝層的截面示意圖;
圖3是本實用新型一個實施例的薄膜封裝層的制備流程圖;
圖4是本實用新型一個實施例的制備完發(fā)光器件后的截面示意圖;
圖5是本實用新型一個實施例的無機(jī)層的制備過程示意圖;
圖6是本實用新型一個實施例的第一無機(jī)層的制備流程圖;
圖7是本實用新型一個實施例的第二無機(jī)層的制備流程圖;
圖8是本實用新型一個實施例的顯示裝置示意圖。
具體實施方式
現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而,示例實施方式能夠以多種形式實施,且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實施方式;相反,提供這些實施方式使得本實用新型更全面和完整,并將示例實施方式的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的結(jié)構(gòu),因而將省略對它們的重復(fù)描述。
本實用新型中所描述的表達(dá)位置與方向的詞,均是以附圖為例進(jìn)行的說明,但根據(jù)需要也可以做出改變,所做改變均包含在本實用新型保護(hù)范圍內(nèi)。本實用新型的附圖僅用于示意相對位置關(guān)系,某些部位的層厚采用了夸示的繪圖方式以便于理解,附圖中的層厚并不代表實際層厚的比例關(guān)系。
圖1是本實用新型一個實施例的顯示面板的截面示意圖,圖2是本實用新型一個實施例的復(fù)合薄膜堆疊結(jié)構(gòu)的截面示意圖,結(jié)合圖1和圖2,本實用新型的顯示面板100包括:基板10、有機(jī)發(fā)光器件40和薄膜封裝層50。
基板10可選地為柔性基板,柔性基板與有機(jī)發(fā)光器件40、薄膜封裝層50相配合形成柔性顯示面板。柔性基板的材料本實用新型不限制,可選地為有機(jī)聚合物,作為示例,有機(jī)聚合物可以是聚酰亞胺(PI)、聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚苯醚砜(PES)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、環(huán)烯烴共聚物(COC)中的一種。
有機(jī)發(fā)光器件40設(shè)置于基板10上,至少包括位于基板10上的陽極層41、發(fā)光層42和陰極層43,并且可以進(jìn)一步包括空穴注入層、空穴傳輸層、電子阻擋層、空穴阻擋層、電子傳輸層、電子注入層中的一層或多層。有機(jī)發(fā)光器件40還可以包括像素定義層44,該像素定義層44將有機(jī)發(fā)光器件40限定出多個子像素區(qū)域。有機(jī)發(fā)光器件40的結(jié)構(gòu)和材料可采用已知技術(shù),在此不予贅述。
進(jìn)一步地,有機(jī)發(fā)光器件40與基板10之間進(jìn)一步設(shè)有為實現(xiàn)顯示所需的薄膜晶體管層20、多條數(shù)據(jù)線和多條掃描線(未示出)。其中,薄膜晶體管層20至少包括有源層、源極、漏極、柵極、絕緣層,薄膜晶體管層20的漏極與有機(jī)發(fā)光器件40的陽極層41電性連接;多條數(shù)據(jù)線和多條掃描線彼此交叉,其中,數(shù)據(jù)線電性連接至薄膜晶體管層20的源極,掃描線電性連接至薄膜晶體管層20的柵極。工作時,掃描線通過薄膜晶體管層20的柵極控制各子像素的開關(guān),數(shù)據(jù)線通過薄膜晶體管層20的源極與有機(jī)發(fā)光器件40的陽極層41電性連接,在各子像素對應(yīng)的薄膜晶體管打開時,為各子像素提供數(shù)據(jù)信號,控制各子像素的顯示。薄膜晶體管層20的具體結(jié)構(gòu)可采用已知技術(shù),在此不予贅述。
進(jìn)一步地,薄膜晶體管層20上還設(shè)置有平坦化層30,有機(jī)發(fā)光器件40的陽極層41位于該平坦化層30上,并通過位于平坦化層30中的過孔與薄膜晶體管層20的漏極電性連接。
薄膜封裝層50設(shè)置于有機(jī)發(fā)光器件40背離基板10的一側(cè),并覆蓋有機(jī)發(fā)光器件40,用于將有機(jī)發(fā)光器件40與周圍環(huán)境隔離,阻止水汽、氧氣透過并侵蝕有機(jī)發(fā)光器件40中的有機(jī)物質(zhì)。
發(fā)明人通過對現(xiàn)有的薄膜封裝層50進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),具有層疊結(jié)構(gòu)的薄膜封裝層50中,相鄰兩膜層之間有界面時,兩膜層之間的應(yīng)力明顯大于兩膜層之間無界面時的應(yīng)力。雖然已有的具有交替層疊結(jié)構(gòu)的多層無機(jī)層中,單層無機(jī)層的厚度能夠降至5~50nm,但該相鄰兩層無機(jī)層之間仍然存在明顯的界面和應(yīng)力,作為薄膜封裝層50,在使用過程中,仍然存在分裂、剝落的風(fēng)險。
本實用新型中,薄膜封裝層50包括由交替層疊設(shè)置的至少一個無機(jī)層511和至少一個有機(jī)層512形成的復(fù)合薄膜51,且該復(fù)合薄膜51沒有層間界面,該無機(jī)層511和有機(jī)層512之間通過原子力鍵合,使無機(jī)層511和有機(jī)層512之間沒有界面。雖然復(fù)合薄膜51由交替層疊的無機(jī)層511和有機(jī)層512組成,但由于無機(jī)層511和有機(jī)層512之間通過原子力鍵合,兩者之間沒有界面,宏觀上來看整個復(fù)合薄膜51理論上就是一個整體而不存在宏觀界面,并且該復(fù)合薄膜是由交替層疊設(shè)置的至少一個無機(jī)層511和至少一個有機(jī)層512,有機(jī)層512可有效緩解無機(jī)層511的應(yīng)力,因此,形成的復(fù)合薄膜51基本無應(yīng)力或具有極小的應(yīng)力。經(jīng)檢測,本實用新型的復(fù)合薄膜在40℃/90%RH條件下的水氧阻隔能力能夠達(dá)到:WVTR≤1E-4g/(m2·day),符合封裝要求。
在一個實施例中,復(fù)合薄膜51由原子沉積技術(shù)形成,原子沉積通過將氣相前驅(qū)體脈沖交替地通入反應(yīng)器并在沉積基體上化學(xué)吸附并反應(yīng)形成沉積膜。通過交替變換前驅(qū)體原子沉積可精確地控制膜厚,形成原子層厚度薄膜??蛇x地,本實用新型中無機(jī)層511包含10個至100個子無機(jī)層,且有機(jī)層512包含10個至100個子有機(jī)層,其中,子無機(jī)層和子有機(jī)層均為單層原子層,每層子無機(jī)層的厚度為無機(jī)層的厚度為30~100nm,有機(jī)層的厚度為1~20μm。無機(jī)層511的膜層比較致密,主要起到阻水阻氧的作用,無機(jī)層511厚度太薄膜層致密性不夠,達(dá)不到封裝的要求,無機(jī)層511厚度太厚不利于柔性顯示,且延長了復(fù)合薄膜的制作時間,制作成本上升。可選地,本實用新型中無機(jī)層511包含10個至100個子無機(jī)層,無機(jī)層的厚度為30~100nm??蛇x地,每層子無機(jī)層的厚度為該厚度與原子直徑的大小處于同一數(shù)量級上,使得相鄰的子無機(jī)層界面限制在原子的層面,兩層的晶格差異較小,宏觀上來看整個無機(jī)層511理論上就是一個整體而不存在宏觀界面,因此,形成的無機(jī)層511基本無應(yīng)力或具有極小的應(yīng)力。有機(jī)層的膜層相對較疏松,主要起到緩解無機(jī)層的應(yīng)力的作用,有機(jī)層厚度太薄起不到緩解無機(jī)層應(yīng)力的作用,有機(jī)層太厚,會使中性面偏移,使彎折半徑變大,不利于柔性彎折??蛇x地,本實用新型中,有機(jī)層512包含10個至100個子有機(jī)層,有機(jī)層的厚度為1~20μm。
在又一個實施例中,可選地,無機(jī)層511的材料包含三氧化二鋁(Al2O3)、二氧化鈦(TiO2)、三氧化二鎵(Ga2O3)、氮化硅、氧化硅、碳氧化硅中的至少一種,所述有機(jī)層的材料包含有機(jī)硅氧烷、聚丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂中的至少一種??蛇x地,無機(jī)層511和有機(jī)層512之間的結(jié)合力為104~106J/mol,由于相鄰兩膜層之間的應(yīng)力主要源于兩膜層的材料種類、晶格的差異,這種差異越大,界面越明顯,應(yīng)力相應(yīng)越大,上述結(jié)合力使由不同物質(zhì)組成的無機(jī)層511和有機(jī)層512之間的結(jié)合限制在原子間結(jié)合的層面,能夠有效減小由晶格差異引起的界面應(yīng)力。
參照圖2,本實用新型的薄膜封裝層50中可以進(jìn)一步包括與復(fù)合薄膜51交替層疊的至少一個有機(jī)封裝層52,有機(jī)封裝層52用于進(jìn)一步降低復(fù)合薄膜51可能存在的應(yīng)力,減小分裂、剝落的風(fēng)險。本實用新型不限制有機(jī)封裝層52的材料,作為示例,有機(jī)封裝層52的材料包括但不限于是聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、聚酰亞胺(PI)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚砜(PSO)、聚對苯二乙基砜(PES)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚硅氧烷、聚酰胺(PA)、聚丙烯腈(PAN)、聚乙酸乙烯酯(PVAC)、聚四氟乙烯(PTFE)、環(huán)氧樹脂(epoxy resin)、有機(jī)硅氧烷。
有機(jī)封裝層52可以通過旋涂法、印刷法、打印等方法制成,制得的有機(jī)封裝層52的厚度可以是1~20μm。本實施例中,薄膜封裝層50包括2個復(fù)合薄膜51,分別為第一復(fù)合薄膜和第二復(fù)合薄膜,和位于該2個復(fù)合薄膜51之間的1個有機(jī)封裝層52,在其他實施例中,薄膜封裝層50可以包括2個至3個復(fù)合薄膜51,其中,該薄膜封裝層50的最上層和最下層均為復(fù)合薄膜51,進(jìn)一步地,薄膜封裝層50包括1個至2個有機(jī)封裝層52,該有機(jī)封裝層52與復(fù)合薄膜51交替層疊設(shè)置。由于復(fù)合薄膜具有較致密的結(jié)構(gòu),通過在最上層和最下層設(shè)置為復(fù)合薄膜,可以保證顯示面板較好的阻水氧性能,通過設(shè)置復(fù)合薄膜和有機(jī)封裝層的層疊結(jié)構(gòu),有效改善無機(jī)層間的應(yīng)力,減小分裂、剝落的風(fēng)險。由復(fù)合薄膜51和有機(jī)封裝層52組成的薄膜封裝層50可以是5~20μm,該厚度的薄膜封裝層50具有良好的阻隔水汽、氧氣滲透的性能,同時,具有較好的光透過率,不影響有機(jī)發(fā)光器件40的出光。本實用新型還提供一種顯示面板100的制備方法,參照圖3,包括以下步驟:
S1:提供一基板10。
需要說明的是,基板10為柔性基板時,需要在一剛性載體上形成柔性基板,該剛性載體可以是玻璃基板或石英基板,在該玻璃基板或石英基板上通過旋涂法等方法制備柔性基板。
S2:在基板10上制備有機(jī)發(fā)光器件40,可選地,包括在基板10上依次制備陽極層41、發(fā)光層42和陰極層43,并且可以在陽極層41與發(fā)光層42之間制備空穴注入層、空穴傳輸層、電子阻擋層中的一層或多層,在發(fā)光層42與陰極層43之間制備空穴阻擋層、電子傳輸層、電子注入層中的一層或多層,制備好有機(jī)發(fā)光器件40的結(jié)構(gòu)參見圖4。
S3:在有機(jī)發(fā)光器件40背離基板10的一側(cè)制備薄膜封裝層50,具體結(jié)構(gòu)參見圖1,其中,薄膜封裝層50包含由交替層疊設(shè)置的至少一個無機(jī)層511和至少一個有機(jī)層512形成的復(fù)合薄膜,且該復(fù)合薄膜沒有層間界面。該復(fù)合薄膜采用原子沉積的方法制備。
圖5為本實用新型一個實施例的復(fù)合薄膜51的制備過程示意圖,結(jié)合圖5,無機(jī)層511通過原子層沉積系統(tǒng)的第一沉積循環(huán)(C1)制備,有機(jī)層512通過原子層沉積系統(tǒng)的第二沉積循環(huán)(C2)制備,復(fù)合薄膜51通過原子層沉積系統(tǒng)的第一沉積循環(huán)和第二沉積循環(huán)交替制備形成,制備的無機(jī)層511和有機(jī)層512之間通過原子力鍵合,該復(fù)合薄膜51沒有層間界面,且形成的復(fù)合薄膜51基本無應(yīng)力或具有極小的應(yīng)力。
可選地,制備的無機(jī)層511和有機(jī)層512之間的結(jié)合力為104~106J/mol,該結(jié)合力使由不同物質(zhì)組成的無機(jī)層511和有機(jī)層512之間的結(jié)合限制在原子間結(jié)合的層面,能夠有效減小由晶格差異引起的界面應(yīng)力。
在一個實施例中,上述步驟S3中,制備薄膜封裝層50時,還包括在形成復(fù)合薄膜51之后,在復(fù)合薄膜51背離基板10的一側(cè)形成有機(jī)封裝層52,有機(jī)封裝層52可以通過旋涂法、印刷法、打印法等方法制成,本實用新型不限制有機(jī)封裝層52的制備方法。進(jìn)一步地,形成的薄膜封裝層50為包括至少一有機(jī)封裝層52和至少一復(fù)合薄膜51的層疊結(jié)構(gòu),可選地,在有機(jī)發(fā)光器件背離基板的一側(cè)依次設(shè)置有第一復(fù)合薄膜、有機(jī)封裝層52和第二復(fù)合薄膜。作為示例,參照圖5,原子層沉積系統(tǒng)的第一沉積循環(huán)(C1)包括以下步驟:
S11:加熱第一前驅(qū)體(Precursor)至氣態(tài),氣態(tài)的第一前驅(qū)體進(jìn)入原子層沉積系統(tǒng)的反應(yīng)腔中并吸附在襯底上。
其中,無機(jī)層511為三氧化二鋁層時,第一前驅(qū)體可以采用三甲基鋁(Al(CH3)3)作為前驅(qū)體。
S12:用惰性氣體(Purge gas,例如高純氮?dú)?、氬?吹掃原子層沉積系統(tǒng)的反應(yīng)腔,將未被吸附的第一前驅(qū)體和副產(chǎn)物排出反應(yīng)腔。
S13:向原子層沉積系統(tǒng)的反應(yīng)腔中通入反應(yīng)氣體(Reaction gas),生成無機(jī)層511。無機(jī)層511為三氧化二鋁層且由三甲基鋁作為第一前驅(qū)體時,反應(yīng)氣體為氧化源,可以是氧氣或水汽。
S14:用惰性氣體吹掃原子層沉積系統(tǒng)的反應(yīng)腔,將未參與反應(yīng)的反應(yīng)氣體和反應(yīng)副產(chǎn)物排出反應(yīng)腔。
作為示例,參照圖7,原子層沉積系統(tǒng)的第二沉積循環(huán)(C2)包括以下步驟:
S21:加熱第二前驅(qū)體(Precursor)至氣態(tài),氣態(tài)的第二前驅(qū)體進(jìn)入原子層沉積系統(tǒng)的反應(yīng)腔中并吸附在襯底上。
其中,有機(jī)層512的材料可以為有機(jī)硅氧烷、聚丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂中的至少一種。
S22:用惰性氣體(Purge gas,例如高純氮?dú)?吹掃原子層沉積系統(tǒng)的反應(yīng)腔,將未被吸附的第二前驅(qū)體和副產(chǎn)物排出反應(yīng)腔。
S23:向原子層沉積系統(tǒng)的反應(yīng)腔中通入反應(yīng)氣體(Reaction gas),生成有機(jī)層512。
S24:用惰性氣體吹掃原子層沉積系統(tǒng)的反應(yīng)腔,將未參與反應(yīng)的反應(yīng)氣體和反應(yīng)副產(chǎn)物排出反應(yīng)腔。
使用原子層沉積系統(tǒng)重復(fù)并交替進(jìn)行上述第一沉積循環(huán)和第二沉積循環(huán),制得復(fù)合薄膜51,本實施例中,復(fù)合薄膜51中無機(jī)層511的材料包含三氧化二鋁層、二氧化鈦、三氧化二鎵、氮化硅、氧化硅、碳氧化硅的中的至少一種,有機(jī)層512的材料包含有機(jī)硅氧烷、聚丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂中的一種,復(fù)合薄膜51沒有層間界面,且有機(jī)層512可以有效緩解無機(jī)層的應(yīng)力,該復(fù)合薄膜51同時具有優(yōu)越的阻水氧效果和柔性??蛇x地,制得的復(fù)合薄膜51包括5個至100個無機(jī)層511和5個至100個有機(jī)層,在保證具有足夠阻隔水氧性能情況下,其制作時間和成本較低,適于規(guī)?;a(chǎn)??蛇x地,制得交替層疊的無機(jī)層511和有機(jī)層512,且無機(jī)層511和有機(jī)層512均為單分子膜層,使得相鄰的無機(jī)層511和有機(jī)層512之間的界面能夠保證限制在原子的層面,進(jìn)一步減小形成的復(fù)合薄膜51的應(yīng)力。
本實用新型還提供一種顯示裝置,圖8為本實用新型實施例提供的顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖8所示,顯示裝置包括上述任意實施例中的顯示面板100??蛇x地,本實用新型實施例提供的顯示裝置可以為有機(jī)發(fā)光顯示裝置。本實用新型實施例提供的顯示裝置包括上述實施例中的顯示面板,因此本實用新型實施例提供的顯示裝置也具備上述實施例中所描述的有益效果,此處不再贅述。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實用新型的保護(hù)范圍。