显示面板及其制备方法与流程

1.本发明涉及显示设备领域，特别是一种显示面板及其制备方法。


背景技术：

2.在玻璃基背板上制作tft(thin film transistor，薄膜晶体管)器件以及驱动线路，再将led(发光二极管)芯片转移至玻璃基背板使之与背板线路一一连接，可以实现主动式led显示。由于tft器件容易受到水汽影响导致电性发生偏移，影响显示效果，因此基于玻璃基tft背板的led显示屏欲实现量产则需要开发全新的封装技术，解决水汽对tft电性影响。
3.材料的封装特性可以用水氧透过率(wvtr)这一指标衡量。例如，oled(organic light emitting diode，有机电致发光二极管)器件通过tfe(thin film encapsulation，薄膜封装)技术所形成的封装层，其wvtr约为10-4-10-5。已量产的pcb(printed circuit board，印刷电路板)型led显示屏通常采用硅胶或亚克力胶封装，硅胶和亚克力胶的wvtr约为1-200左右。这是由于led芯片采用无机材料制备，相比于oled器件具有寿命高、更耐水氧的特性，因此基于pcb的led显示屏封装难度低。
4.但是，玻璃基tft背板需要封装材料的wvtr达到10-4-10-5才能阻止水汽对于tft器件的影响，如果采用tfe技术封装所述玻璃基led显示屏，由于led芯片与tft背板之间的厚度差过高而导致tfe工艺中的无机膜层破膜，进而导致tfe封装失效，因此基于玻璃基tft背板的led显示屏需要开发新的封装技术。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种显示面板及其制备方法，以解决现有技术中led显示面板中的封装层封装效果不佳的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供一种显示面板，所述显示面板包括阻挡层、柔性层和金属层。所述阻挡层设于一阵列基板上。所述柔性层设于所述阻挡层远离所述阵列基板的一表面上。所述金属层设于所述柔性层远离所述阻挡层的一表面上。所述阵列基板中设有薄膜晶体管结构，所述薄膜晶体管结构设于一衬底层上。所述薄膜晶体管结构在所述衬底层上的正投影与所述金属层在所述衬底层上的正投影重合。
7.进一步地，所述显示面板具有发光区以及与所述发光区连接的非发光区。所述阵列基板还设有绝缘结构，所述绝缘结构设于所述发光区和所述非发光区中的衬底层上。所述薄膜晶体结构设于所述非发光区中；
8.所述显示面板还包括发光器件和信号走线。所述发光器件设于所述金属层上，并位于所述发光区中。所述信号走线设于所述非发光区中的绝缘结构上。
9.进一步地，所述金属层包括信号连接线和电极连接线。所述信号连接线设于所述发光区中，并与所述信号走线电连接。所述电极连接线从所述非发光区延伸至所述发光区的边缘，并与所述薄膜晶体管结构电连接。所述发光器件的一连接端与所述信号连接线电
连接，其另一连接端与所述电极连接线电连接。
10.进一步地，所述显示面板还包括封装层，所述封装层设于所述阵列基板上，并覆盖所述发光器件。
11.进一步地，所述显示面板还包括钝化层和遮光层。所述钝化层设于所述金属层上，并位于所述非发光区中。所述遮光层设于所述钝化层远离所述金属层的一表面上。
12.进一步地，所述阻挡层的材料中包含无机材料，所述柔性层的材料中包含有机材料。
13.进一步地，所述显示面板还包括导电层，所述导电层设于所述金属层远离所述阻挡层的一表面上。
14.本发明中还提供一种显示面板的制备方法，所述制备方法中包括以下步骤：在一衬底层上形成阵列基板；在所述阵列基板上形成阻挡层；在所述阻挡层远离所述阵列基板的一表面上形成柔性层；在所述柔性层远离所述阻挡层的一表面上形成与所述阵列基板中薄膜晶体管结构相对应的金属层。
15.进一步地，所述显示面板的制备方法中还包括以下步骤：在所述金属层上制备发光器件；在所述阵列基板和所述发光器件上形成封装层。
16.进一步地，所述显示面板的制备方法中还包括以下步骤：在所述金属层上形成钝化层；在所述钝化层上形成遮光层。
17.本发明的优点是：本发明的一种显示面板中，通过使用两种不同的封装技术分别保护显示面板中的阵列基板和发光器件，即采用含有高wvtr材料阻挡层和金属层对阵列基板进行封装，采用低wvtr材料对发光器件进行封装，在满足阵列基板的封装要求的同时也满足了发光器件的封装要求。并且，所述显示面板的制备方法中无需导入新的制程设备，不会提高生产成本。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明实施例中显示面板的层状结构示意图；
20.图2为本发明实施例中显示面板的层状结构示意图；
21.图3为本发明实施例中显示面板制备方法的流程示意图；
22.图4为本发明实施例中步骤s10后显示面板的层状结构示意图；
23.图5为本发明实施例中步骤s20后显示面板的层状结构示意图；
24.图6为本发明实施例中步骤s30中显示面板的层状结构示意图；
25.图7为本发明实施例中步骤s30后显示面板的层状结构示意图；
26.图8为本发明实施例中步骤s40后显示面板的层状结构示意图；
27.图9为本发明实施例中步骤s50中显示面板的层状结构示意图；
28.图10为本发明其他实施例中显示面板的层状结构示意图。
29.图中部件表示如下：
30.显示面板1、1’；
31.发光区1a；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
非发光区1b；
32.阵列基板10；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
衬底层11；
33.薄膜晶体管结构12；
ꢀꢀꢀꢀꢀ
屏蔽层121；
34.有源层122；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
栅极层123；
35.源漏极层124；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
绝缘结构13；
36.缓冲层131；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
栅极绝缘层132；
37.层间介质层133；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
信号走线20；
38.阻挡层30；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
柔性层40；
39.金属层50；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
信号连接线51；
40.第一连接端511；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电极连接线52；
41.第二连接端521；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
发光器件60；
42.第三连接端61；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第四连接端62；
43.钝化层70；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
遮光层80；
44.封装层90；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
通孔41；
45.导电层100。
具体实施方式
46.以下参考说明书附图介绍本发明的优选实施例，证明本发明可以实施，所述发明实施例可以向本领域中的技术人员完整介绍本发明，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的发明实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
47.在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一部件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。
48.此外，以下各发明实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定发明实施例。本发明中所提到的方向用语，例如，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“侧面”等，仅是参考附加图式的方向，因此，使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本发明，而不是指示或暗指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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
49.当某些部件被描述为“在”另一部件“上”时，所述部件可以直接置于所述另一部件上；也可以存在一中间部件，所述部件置于所述中间部件上，且所述中间部件置于另一部件上。当一个部件被描述为“安装至”或“连接至”另一部件时，二者可以理解为直接“安装”或“连接”，或者一个部件通过一中间部件间接“安装至”、或“连接至”另一个部件。
50.本发明实施例中提供了一种显示面板1，所述显示面板1用于为手机、电视、平板电脑等电子终端设备提供显示画面。如图1-图2所示，所述显示面板1具有发光区1a以及与所述发光区1a连接的非发光区1b。所述显示面板1中包括阵列基板10、信号走线20、阻挡层30、柔性层40、金属层50以及发光器件60。
51.所述阵列基板10中包括薄膜晶体管结构12和绝缘结构13，优选地，所述薄膜晶体管结构12为金属氧化物型薄膜晶体管。所述薄膜晶体管结构12中包括屏蔽层121、有源层122、栅极层123以及源漏极层124。所述绝缘结构13中包括缓冲层131、栅极绝缘层132以及层间介质层133。
52.所述屏蔽层121设于一衬底层11上。所述缓冲层131设于所述衬底层11上，并覆盖所述衬底层11。所述有源层122设于所述缓冲层131远离所述屏蔽层121的一表面上，并与所述屏蔽层121相互对应。所述栅极绝缘层132设于所述有源层122远离所述缓冲层131的一表面上。所述栅极层123设于所述栅极绝缘层132远离所述有源层122的一表面上。所述层间介质层133设于所述缓冲层131上，并覆盖所述有源层122、所述栅极绝缘层132以及所述栅极层123的裸露面。所述源漏极层124设于所述层间介质层133远离所述栅极层123的一表面上，其包括一源极以及一漏极。所述源极的一端穿过所述层间介质层133与所述有源层122的一端电连接，其另一端依次穿过所述层间介质层133和所述缓冲层131与所述屏蔽层121电连接。所述漏极穿过所述层间介质层133和所与所述有源层122的另一端电连接。
53.所述阵列基板10通过对栅极层123施加电流电压，从而产生电场，所述电场会促使所述有源层122的表面产生感应电荷，改变导电沟道厚度，从而达到控制源漏极层124电流的目的，实现对所述发光器件60的驱动。
54.所述信号走线20设于所述显示面板1的发光区1a中，并且与所述源漏极层124共同设于所述层间介质层133远离所述缓冲层131的一表面上。所述信号走线20为电源电压vss信号走线20。
55.所述阻挡层30设于所述发光区1a和所述非发光区1b中的层间介质层133上，并覆盖所述源漏极层124和所述信号走线20的裸露面。所述阻挡层30的厚度为100-1000微米，其由无机材料制备而成。优选地，所述无机材料可以为硅氧化物、氮氧化物或氧化铝等材料中的一种或多种。所述阻挡层30能够钝化保护所述源漏极层124，防止导电膜层之间发生短路。同时，由于无机材料的wvtr(水氧透过率)能够达到10-4-10-5，因此含有无机材料的阻挡层30也具有优异的水养阻隔能力，能够防止水汽入侵腐蚀所述薄膜晶体管结构12中，保护所述阵列基板10。
56.所述柔性层40设于所述阻挡层30远离所述层间介质层133的一表面上，并也覆盖所述发光区1a和所述非发光区1b。所述柔性层40的厚度为1-10微米，其由有机材料制备而成。优选地，所述有机材料可以为聚乙烯、聚酯类以及聚氨酯类等材料中的一种或多种。所述柔性层40采用具有优异柔韧性的有机材料制备而成，可以释放阻挡层30中的应力，防止阻挡层30由于应力产生裂纹而失效，同时也能防止面板表面在制备过程中被刮伤。并且，所述柔性层40还能够包裹颗粒，防止水汽从颗粒位置处入侵。
57.所述金属层50设于所述柔性层40远离所述阻挡层30的一表面上，优选的，所述金属层50所采用的金属材料为铜或铝。所述金属层50中包括信号连接线51和电极连接线52。
58.所述信号连接线51设于所述发光区1a中的柔性层40上，并与所述信号走线20相对应。所述信号连接线51的底面延伸出一第一连接端511，所述第一连接端511依次贯穿所述柔性层40和所述阻挡层30至所述信号走线20的上表面，从而与所述信号走线20电连接。
59.所述电极连接线52设于所述非发光区1b的柔性层40上，并从所述非发光区1b延伸至所述发光区1a的边缘。所述电极连接线52的底面延伸出一第二连接端521，所述第二连接
端521依次贯穿所述柔性层40和所述阻挡层30至所述源漏极层124的上表面，从而与所述源漏极层124中的漏极电连接。
60.进一步地，所述电极连接线52在所述衬底层11的正投影与所述薄膜晶体管结构12在所述衬底层11的正投影重合。由于金属材料也具有优异的水氧阻挡能力，所以所述电极连接线52也具有阻挡水氧的入侵，因此增加所述电极连接线52的覆盖面积，使所述薄膜晶体管结构12在所述衬底层11上正投影落入所述电极连接线52的正投影范围内，从而使所述电极连接线52能够掩盖保护所述薄膜晶体管结构12。
61.同时，所述阻挡层30、所述柔性层40和所述金属层50组合形成类似于tfe(thin film encapsulation，薄膜封装)工艺所形成无机/有机/无机叠层结构，在具有无机膜层(即阻挡层30)和金属膜层(即金属层50)的高水氧阻隔能力的同时通过有机膜层(即柔性层40)的改善无机膜层开裂的问题，延长无机膜层的使用寿命，进一步提高阵列基板10的封装效果。并且，所述柔性层40还可以防止金属层50与薄膜晶体管结构12中的导电膜层形成寄生电容，影响所述薄膜晶体管结构12的电性。
62.所述发光器件60设于所述金属层50远离所述柔性层40的一表面上，并位于所述发光区1a中。所述发光器中具有一第三连接端61和一第四连接端62，所述第三连接端61与所述金属层50中的信号连接线51电连接，所述第四连接端62与所述金属层50中的电极连接线52电连接。所述发光器件60可以为led(发光二极管)、mini-led(次毫米发光二极管)、micro-led(微米级发光二极管)等发光器件60。
63.具体的，所述显示面板1中还包括钝化层70、遮光层80以及封装层90。
64.所述钝化层70设于所述金属层50远离所述柔性层40的一表面上，位于所述非发光区1b中。优选的，所述钝化层70从所述非发光区1b延伸至所述发光区1a，覆盖所述金属层50并未连接发光器件60的裸露面，钝化保护所述金属层50的裸露面。
65.所述遮光层80设于所述钝化层70远离所述金属层50的一表面上。所述遮光层80由黑色绝缘材料制备而成，其用于减少所述金属层50的反光，从而提高显示面板1的对比度。同时，所述遮光层80还能防止发光器件60所发出的光线及外界的光线照射进阵列基板10中，进而解决由于光线照射而导致薄膜晶体管结构12发生电性偏离的问题。
66.所述封装层90设于所述遮光层80和所述发光器件60上，包裹所述发光器件60的裸露面和所述遮光层80的裸露面。所述封装层90可以为硅胶、亚克力胶(聚甲基丙烯酸甲酯胶)或玻璃盖板等封装材料，其用于二次封装所述显示面板1，保护所述发光器件60。
67.本发明实施例中还提供了一种显示面板1的制备方法，用以制备上述显示面板1。所述制备方法的流程如图3所示，其包括以下具体制备步骤：
68.步骤10)在一阵列基板10上形成阻挡层30：
69.通过tft工艺在一衬底层11上制备薄膜晶体管结构12和绝缘结构13，所述薄膜晶体管结构12与所述绝缘结构13组合形成所述阵列基板10。在制备所述薄膜晶体管结构12中源漏极层124时同时制备信号走线20。在所述绝缘结构13中的层间介质层133上沉积一层覆盖所述源漏极层124和所述信号走线20的无机膜层或金属氧化物膜层，形成如图4所示的阻挡层30。
70.步骤s20)在所述阻挡层30上形成柔性层40：
71.在所述阻挡层30远离所述阵列基板10的一表面上沉积一层有机膜层，形成如图5
所示的柔性层40。
72.步骤s30)在所述柔性层40上形成金属层50：
73.通过在刻蚀工艺依次在所述柔性层40和所述阻挡层30上开设如图6所示的通孔41，所述通孔41贯穿所述柔性层40和所述阻挡层30至所述源漏极层124和所述信号走线20的上表面。在所述柔性层40远离所述阻挡层30的一表面上沉积一层填充所述通孔41的金属膜层，并将所述金属膜层图案化，形成如图7所示的信号连接线51和电极连接线52。所述电极连接线52和所述信号连接线51组合形成所述金属层50。
74.步骤s40)在所述金属层50上形成钝化层70和遮光层80：
75.在非发光区中的金属层50上依次制备一绝缘膜层和一遮光膜层，形成如图8所述的钝化层70和遮光层80。
76.步骤s50)将发光器件60转移至所述金属层50上，并将其封装：
77.提前通过发光二极管制程制备所述发光器件60。通过巨量转移等转移方法将所述发光器件60转移至发光区1a中的金属层50上，并通过锡膏、acf(异方性导电胶膜)或共晶金属的方法将所述发光器件60与所述信号连接线51和所述电极连接线52键合，形成如图9所示的面板结构。通过硅胶、亚克力胶或玻璃盖板将所述发光器件60封装，形成如图1所示的显示面板1。
78.本发明实施例中所提供的显示面板中，阻挡层、柔性层和金属层所形成的叠层结构充分利用了无机材料、有机材料以及金属材料的优点，通过阻挡层和金属层提高了阵列基板的封装效果，再通过柔性层释放阻挡层中的应力，防止阻挡层撕裂，从而延长阻挡层的使用寿命。同时，阻挡层、柔性层和金属层的制备均采用tft中的常规设备，不需要像tfe工艺需要导入新的制程设备，不会提高生产成本。而采用硅胶、亚克力胶等封装材料制备而成的封装层具有优异的填充能够，且不易开裂，能够很好地保护发光器件。
79.在本发明的其他实施例中还提供一种含有导电层100的显示面板1’，如图10所示，所述导电层100覆于金属层50远离柔性层40的一表面上，其为透明导电层。该显示面板的其余层状结构与本发明实施例中的显示面板1相似，因此不在此做过多赘述。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
80.虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。