显示面板及其制作方法、掩膜板和发光装置与流程

专利2022-05-09  76


本发明涉及显示技术领域,特别是涉及一种显示面板及其制作方法、掩膜板和发光装置。



背景技术:

在信息社会的当代,作为可视信息传输媒介的显示器件的重要性在进一步加强,为了在未来占据主导地位,显示器件正朝着更轻、更薄、更低能耗、更低成本,以及更好图像质量的趋势发展。

有机电致发光二极管(oled)由于其具有自发光、反应快、视角广、亮度高、轻薄等优点,成为未来显示的主流。其中,通过蒸镀有机发光材料独立发光是目前最多的实现oled全彩色显示的方式,其主要是利用精密的金属荫罩与像素对位技术,通过蒸镀方法制备红、绿、蓝发光层;此外,另一种制备oled的方法是采用溶液加工制作oled显示器,其发光层采用旋涂或打印的方式制备,搭配蒸镀阴极的方式实现整个器件,由于其低成本、高产能、易于实现大尺寸等优点,是未来显示技术发展的重要方向。

其中,顶发射型器件由于可以获得更大的开口率,近年来成为了研究的热点。但是,随着面板的尺寸趋于大尺寸方向发展,顶发射器件由于需要增加光的透过率,顶电极的厚度一般较薄,导致电极方阻较大,整个面板的电压降严重,在大尺寸面板中,会出现边缘与中心区发光均匀性差异较大的问题,进而出现较为明显的亮度过渡,引起整个显示器的显示面板四周区域的亮度偏高,而中心区域偏暗。

因此,现有技术有待进一步改善和发展。



技术实现要素:

基于此,有必要提供一种发光均匀的显示面板。

一种显示面板,包括设有多个子像素的显示区域;所述显示区域包括中心区域、边缘区域和位于所述中心区域和所述边缘区域之间的过渡区域;

其中,所述中心区域的像素开口率大于所述过渡区域的像素开口率;所述过渡区域的像素开口率大于所述边缘区域的像素开口率。

上述显示面板将显示区域的边缘区域的像素开口率设为最小,以降低该区域内因无电压降造成的亮度偏高的问题,而将中心区域的像素开口率设为最大,通过增大像素开口率来提高该区域的发光亮度,过渡区域的像素开口率设为中间过渡值,起到亮度过渡的作用,以此通过改变整个显示区域的各区域的像素开口率来补偿由于电压降造成的亮度衰减缺陷,改善整个面板的发光均匀性,使显示面板发光均匀。

在其中一个实施例中,所述显示区域的开口率为x,所述中心区域的像素开口率为105%x~140%x,所述边缘区域的像素开口率为60%x~95%x。

在其中一个实施例中,所述显示区域的总面积为100%,所述中心区域的面积为1%~20%,所述边缘区域的面积为5%~20%,余下为所述过渡区域的面积。

进一步地,所述中心区域的面积为8%~12%,所述边缘区域的面积为8%~15%。

在其中一个实施例中,所述中心区域的像素间隔、所述过渡区域的像素间隔及所述边缘区域的像素间隔相同;

所述中心区域的任意一个子像素开口率大于所述过渡区域的每一个子像素开口率;所述过渡区域的任意一个子像素开口率大于所述边缘区域的每一个子像素开口率。

在其中一个实施例中,沿所述显示区域的中心区域指向所述边缘区域的方向上:

所述边缘区域的多个子像素开口率逐渐增大;和/或

所述过渡区域的多个子像素开口率逐渐增大;和/或

所述中心区域的多个子像素开口率逐渐增大。

在其中一个实施例中,所述逐渐增大为连续依次增大或呈台阶式依次增大。

在其中一个实施例中,所述显示面板为顶发射型显示面板。

本发明另一目的提供一种显示面板的制作方法,用于制作上述显示面板。

一种显示面板的制作方法,所述显示面板包括设有多个子像素的显示区域;所述显示区域包括中心区域、边缘区域和位于所述中心区域和所述边缘区域之间的过渡区域;

所述制作方法包括:

制作位于所述边缘区域的子像素、位于所述中心区域的子像素和位于过渡区域的子像素;所述中心区域的像素开口率大于所述过渡区域的像素开口率;所述过渡区域的像素开口率大于所述边缘区域的像素开口率。

本发明又一目的在于提供一种掩膜板,所述掩膜板用于制作显示面板,包括设有多个蒸镀开口的蒸镀区域;所述蒸镀区域包括第一蒸镀区、第二蒸镀区和第三蒸镀区,所述第二蒸镀区位于所述第一蒸镀区和第二蒸镀区之间;

其中,所述第一蒸镀区的蒸镀开口的开口率大于所述第二蒸镀区的蒸镀开口的开口率;所述第二蒸镀区的蒸镀开口的开口率大于所述第三蒸镀区的蒸镀开口的开口率。

本发明又一目的在于提供一种发光装置,所述发光装置包括上述的显示面板或采用上述制作方法制作得到的显示面板。

附图说明

图1为本发明一较优实施例的显示面板的结构示意图;

图2为本发明一较优实施例的显示面板的纵截面的结构示意图;

图3为本发明一较优实施例的掩膜板的结构示意图,图中白色部分为蒸镀开口。

具体实施方式

为了便于理解本发明,下面将对本发明进行更全面的描述,并给出了本发明的较佳实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明一实施方式提供了一实施例的显示面板及其制作方法。下面将结合显示面板的制作方法对显示面板的结构进行详细的介绍。

本发明一实施例提供了一种显示面板,如图1所示,显示面板10包括设有多个子像素110的显示区域100。显示区域100包括中心区域101、过渡区域102和边缘区域103,过渡区域102位于中心区域101和边缘区域103之间。其中,中心区域101的像素开口率大于过渡区域102的像素开口率,过渡区域102的像素开口率大于边缘区域103的像素开口率。

可以理解,中心区域101位于显示区域100的中心,过渡区域102围绕中心区域101且与中心区域101相邻,边缘区域103围绕过渡区域102且与过渡区域102相邻。

上述显示面板10将显示区域100的边缘区域103的像素开口率设为最小,以降低该区域内因无电压降造成的亮度偏高的问题,而将中心区域101的像素开口率设为最大,通过增大像素开口率来提高该区域的发光亮度,过渡区域102的像素开口率设为中间过渡值,起到亮度过渡的作用,以此通过改变整个显示区域的各区域的像素开口率来补偿由于电压降造成的亮度衰减缺陷,改善整个面板的发光均匀性,使显示面板10发光均匀。

在其中一些示例中,显示区域100具有第一边界和第二边界(未标示,见图1中的矩形虚线),其中,第一边界为中心区域101与过渡区域102之间分界线,过渡区域第二边界为过渡区域102与边缘区域103之间的分界线,即第一边界之内的区域为中心区域101,第一边界与第二边界之间的区域为过渡区域102,第二边界之外为边缘区域103。

进一步地,中心区域101的整体形状与显示区域100的形状相匹配。例如,显示区域100呈矩形,相应中心区域101也呈矩形,且中心区域101的中心点与显示区域100的中心点相重叠。第二边界围成的形状也与显示区域100的形状相匹配。

在本实施例中,显示面板10还包括围绕显示区域100设置的走线区域200。

在本实施例中,显示区域100的像素开口率为x,中心区域101的像素开口率为105%x~140%x,边缘区域103的像素开口率为60%x~95%x。

可以理解,过渡区域102的像素开口率介于边缘区域103和中心区域101的像素开口率之间。

相较于边缘区域103,中心区域101远离走线区域200,该区域的电压降最大,相同的驱动电压下该区域的子像素发光亮度最小,通过增大该区域的像素开口率,可以有效增大显示面板在该区域的发光亮度。边缘区域103靠近走线区域200,不存在电压降,该区域内的子像素的发光亮度大于中心区域的子像素的发光亮度,通过减小该区域的像素开口率,可以降低该区域子像素的发光亮度。

比如,显示区域的像素开口率为40%,在整个显示区域的像素开口率的基础上,将中心区域的像素开口率增大5%~40%,即将中心区域的像素开口率设为42%~56%,将边缘区域的像素开口率减小5%~40%,即边缘区域的像素开口率设为24%~38%。如此,可以实现面板中心区域101与边缘区域102的亮度一致性,提高面板的发光均匀性。

在本实施例中,显示区域100的总面积为100%,中心区域101的面积为1%~20%,边缘区域103的面积为5%~20%,余下为过渡区域102的面积。

进一步地,中心区域101的面积为整个显示区域100的总面积的8%~12%,边缘区域103的面积为整个显示区域100的总面积的8%~15%。较优地,中心区域101的面积为10%,边缘区域103的面积为10%,过渡区域102的面积为80%。更优地,中心区域101为显示区域100正中心的一个像素单元(pixel)所在的区域,边缘区域103为显示区域100最外围一圈像素所在的区域,而过渡区域102为中心区域101和边缘区域103之间的区域。如此,通过控制中心区域、过渡区域以及边缘区域的面积大小,及配合像素开口率的变化趋势,使得显示区域内的子像素发光亮度整体保持一致,基本实现100%的发光均匀性。

在本实施例中,显示区域100的子像素110按照区域划分包括分别设于中心区域101的多个第一子像素111、设于过渡区域102的多个第二子像素112和设于边缘区域103的多个第三子像素113。

进一步地,中心区域101的像素间隔、过渡区域102的像素间隔及边缘区域103的像素间隔相同;且中心区域101的任意一个第一子像素111的开口率大于过渡区域102的每一个第二子像素112的开口率;过渡区域102的任意一个第二子像素112的开口率大于边缘区域103的每一个第三子像素113的开口率。如此使得中心区域101、过渡区域102及边缘区域103的像素开口率依次减小。

像素间隔(pixelpitch)是指从某一像素中心到相邻像素中心的距离。

为了更好地实现面板中心区域与边缘区域的亮度一致性,提高面板的发光均匀性,中心区域101、过渡区域102和/或边缘区域103三个区域内的多个子像素的排布可以进一步优化。在本实施例中,如图1所示,沿显示区域100的边缘区域103指向中心区域101的方向上,中心区域101的多个第一子像素111的子像素开口率逐渐增大。即在该方向上中心区域101的多个第一子像素111的子像素开口率整体趋势为依次增大。在本具体实施例中,中心区域101的多个第一子像素111的大小沿边缘区域103指向中心区域101的方向上连续依次增大,换言之在该方向上中心区域101的任意两个相邻的第一子像素111,其中更靠近边缘区域103的子像素开口率较小,更远离边缘区域103的子像素开口率较大。在其他实施例中,多个第一子像素沿边缘区域指向中心区域的方向上呈台阶式依次增大,也就是说,在该方向上,中心区域的多个子像素开口率整体趋势为依次增大,但是至少存在有子像素开口率相同的两个相邻的第一子像素。

在本实施例中,沿显示区域100的边缘区域103指向中心区域101的方向上,过渡区域102的多个第二子像素112的子像素开口率逐渐增大。

在本具体实施例中,多个第二子像素112的子像素开口率沿边缘区域103指向中心区域101的方向上连续依次增大。在其他实施例中,多个第二子像素的子像素开口率沿边缘区域指向中心区域的方向上呈台阶式依次增大。

在本实施例中,沿显示区域100的边缘区域103指向中心区域101的方向上,边缘区域103的多个第三子像素113的子像素开口率逐渐增大。

在本具体实施例中,多个第三子像素113沿边缘区域103指向中心区域101的方向上连续依次增大。在其他实施例中,多个第三子像素的子像素开口率沿边缘区域指向中心区域的方向上呈台阶式依次增大。在一较佳的实施例中,中心区域仅置一个像素单元,该像素单元仅包括一组不同颜色的第一子像素,比如该像素单元仅包括一个红色第一子像素、一个蓝色第一子像素和一个绿色第一子像素,或该像素单元仅包括一个红色第一子像素、一个蓝色第一子像素、一个绿色第一子像素和一个白色第一子像素;边缘区域仅设有沿显示区域边沿设置的一圈像素单元,也就是说,沿边缘区域指向中心区域的方向上,位于边缘区域的像素单元的数量仅为一个;该一圈像素单元中的任意一个像素单元仅包括一组不同颜色的第三子像素;过渡区域设置有由多组第二子像素组成的多个像素单元,且沿边缘区域指向中心区域的方向上,位于过渡区域的像素单元的数量为多个。沿边缘区域指向中心区域的方向上,过渡区域的多个第二子像素的子像素开口率逐渐增大;且中心区域的像素开口率大于过渡区域的像素开口率,过渡区域的像素开口率大于边缘区域的像素开口率。其中,多个第二子像素的子像素开口率逐渐增大的方式可以为连续依次增大,也可以为呈现台阶式依次增大。

在其中一些实施例中,如图2所示,显示面板10还包括层叠设置的基板210、第一电极220、像素界定层230、发光层240及第二电极250。其中第一电极220、发光层240及第二电极250构成显示面板的子像素。

进一步地,基板210包括衬底211和设于衬底211上的阵列驱动单元212,阵列列驱动单元212用于驱动上层的子像素。

具体地,衬底211可为刚性衬底,如玻璃衬底,或柔性衬底,如pi(聚酰亚胺)衬底、pet(聚酯)衬底。

进一步地,第一电极220为反射电极,第二电极250为透明电极,此时显示面板20为顶发射型显示面板。

进一步地,反射电极可为金属电极、金属叠层导电膜层结构、金属氧化物薄膜结构或其叠层结构的电极。具体地,可以采用高导金属材料制备反射电极,如al(铝)、ag(银)或al-ag合金,或ito/ag/ito等叠层导电膜层结构。

进一步地,透明电极可采用透明导电金属氧化物、薄层金属或薄层金属与导电金属氧化物叠层薄膜制备。

进一步地,透明电极为透明导电金属氧化物电极,厚度为50nm~200nm。具体采用openmask通过蒸镀的方式制备。

进一步地,第一电极220为阳极,第二电极250为阴极。

进一步地,像素界定层230用于定义显示面板10的显示区域100,像素界定层230在基板210上围成多个像素坑(图中未标示),用于沉积子像素。

具体地,在面板设计阶段可根据顶电极电压降的大小来评估面板的边缘区域与中心区域因电压降造成的亮度差,计算显示面板不同区域的pixel发光面积需要补偿的大小,进而设计面板的各区域的pixel的开口率。随后在显示面板的制作过程中,根据设计的不同区域的pixel开口率的大小来制备像素界定层230(像素bank),通过像素界定层230在基板210上围成多个像素坑来定义显示区域内不同区域的像素开口率。如此,可以在不同区域制备不同宽度的像素界定层230,从而在不同区域形成具有不同pixel开口率的背板结构,即通过调整不同区域像素界定层230的宽度来调整不同区域的像素开口率,而且可以不改变原有像素单元的排列规则,也不会影响显示面板的分辨率。

进一步地,像素界定层230可用光阻材料通过曝光显影工艺或纳米压印工艺制备。

进一步地,像素界定层230远离基板210的部分呈疏液性,靠近基板210的部分呈亲液性。

进一步地,显示面板10还包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、空穴阻挡层、激子限定层和电子传输层等发光功能层中的一层或多层。

具体地,上述发光功能层中的各层可采用印刷工艺制备。如此,可以精确控制在像素界定层230围成的像素坑内成膜。也可以采用蒸镀工艺制备发光功能层中的各层。

如图3所示,本发明另一实施例提供一种掩膜板30,用于制作上述实施例提供的显示面板10。

掩膜板30包括设有多个蒸镀开口310的蒸镀区域300,蒸镀区域300包括与显示面板10的显示区域100对应的第一蒸镀区301、第二蒸镀区302和第三蒸镀区303,第二蒸镀区302位于第一蒸镀区301和第三蒸镀区303之间。

其中,第一蒸镀区301的蒸镀开口的开口率大于第二蒸镀区302的蒸镀开口的开口率,第二蒸镀区302的蒸镀开口的开口率大于第三蒸镀区301的蒸镀开口的开口率。

在本具体实施例中,蒸镀开口310包括分别设于第一蒸镀区301的第一蒸镀开口311、设于第二蒸镀区302的第二蒸镀开口312和设于第三蒸镀区303的第三蒸镀开口313。

进一步地,相邻的两个第一蒸镀开口311之间的间距、相邻的两个第二蒸镀开口312之间的间距以及相邻的两个第三蒸镀开口313之间的间距相同;且第一蒸镀区301的任意一个第一蒸镀开口311的大小大于第二蒸镀区302的每一个第二蒸镀开口312的大小;第二蒸镀区302的任意一个第二蒸镀开口312的大小大于第三蒸镀区303的每一个第三蒸镀开口313的大小。

在本具体实施例中,多个第一蒸镀开口311、多个第二蒸镀开口312和/或多个第三蒸镀开口313沿第三蒸镀区303指向第一蒸镀区301的方向上连续依次增大。在其他实施例中,多个第一蒸镀开口、多个第二蒸镀开口和/或第三蒸镀开口沿第三蒸镀区指向第一蒸镀区的方向上呈台阶式依次增大。

进一步地,可以采用掩膜板30结合曝光显影工艺来制备形成像素界定层。

本发明又一实施例提供一种发光装置,该发光装置包括上述实施例提供的显示面板或采用上述实施例制备得到的显示面板。因此,该显示面板能实现的技术效果,本实施例的显示装置同样也能够实现。

可理解,上述发光装置包括照明装置和显示装置,其中显示装置可以为手机、平板、掌上电脑、ipod、电视、车载显示器等电子设备。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。


技术特征:

1.一种显示面板,其特征在于,包括设有多个子像素的显示区域;所述显示区域包括中心区域、边缘区域和位于所述中心区域和所述边缘区域之间的过渡区域;

其中,所述中心区域的像素开口率大于所述过渡区域的像素开口率;所述过渡区域的像素开口率大于所述边缘区域的像素开口率。

2.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述显示区域的像素开口率为x,所述中心区域的像素开口率为105%x~140%x,所述边缘区域的像素开口率为60%x~95%x。

3.根据权利要求2所述的显示面板,其特征在于,所述显示区域的总面积为100%,所述中心区域的面积为1%~20%,所述边缘区域的面积为5%~20%,余下为所述过渡区域的面积。

4.根据权利要求3所述的显示面板,其特征在于,所述中心区域的面积为8%~12%,所述边缘区域的面积为8%~15%。

5.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述中心区域的像素间隔、所述过渡区域的像素间隔及所述边缘区域的像素间隔相同;

所述中心区域的任意一个子像素开口率大于所述过渡区域的每一个子像素开口率;所述过渡区域的任意一个子像素开口率大于所述边缘区域的每一个子像素开口率。

6.根据权利要求1~5任一项所述的显示面板,其特征在于,沿所述边缘区域指向所述中心区域的方向上:

所述边缘区域的多个子像素开口率逐渐增大;和/或

所述过渡区域的多个子像素开口率逐渐增大;和/或

所述中心区域的多个子像素开口率逐渐增大。

7.根据权利要求6所述的显示面板,其特征在于,所述逐渐增大为连续依次增大或呈台阶式依次增大。

8.根据权利要求1~5任一项所述的显示面板,其特征在于,所述显示面板为顶发射型显示面板。

9.一种显示面板的制作方法,其特征在于,所述显示面板包括设有多个子像素的显示区域;所述显示区域包括中心区域、边缘区域和位于所述中心区域和所述边缘区域之间的过渡区域;

所述制作方法包括:

制作位于所述中心区域的子像素、位于所述过渡区域的子像素和位于所述边缘区域的子像素;所述中心区域的像素开口率大于所述过渡区域的像素开口率;所述过渡区域的像素开口率大于所述边缘区域的像素开口率。

10.一种掩膜板,其特征在于,所述掩膜板用于制作显示面板,包括设有多个蒸镀开口的蒸镀区域;所述蒸镀区域包括第一蒸镀区、第二蒸镀区和第三蒸镀区,所述第二蒸镀区位于所述第一蒸镀区和第二蒸镀区之间;

其中,所述第一蒸镀区的蒸镀开口的开口率大于所述第二蒸镀区的蒸镀开口的开口率;所述第二蒸镀区的蒸镀开口的开口率大于所述第三蒸镀区的蒸镀开口的开口率。

11.一种发光装置,其特征在于,所述发光装置包括权利要求1~8任一项所述的显示面板或采用权利要求9所述的制作方法制作得到的显示面板。

技术总结
本发明涉及一种显示面板及其制作方法、掩膜板和发光装置,其中,显示面板包括设有多个子像素的显示区域;所述显示区域包括中心区域、边缘区域和位于所述中心区域和所述边缘区域之间的过渡区域;其中,所述中心区域的像素开口率大于所述过渡区域的像素开口率;所述过渡区域的像素开口率大于所述边缘区域的像素开口率。该显示面板通过改变整个显示区域的各区域的像素开口率来补偿由于电压降造成的亮度衰减缺陷,改善整个面板的发光均匀性,使显示面板发光均匀。

技术研发人员:史文;陈亚文
受保护的技术使用者:广东聚华印刷显示技术有限公司
技术研发日:2020.05.22
技术公布日:2021.08.03

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