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CN111653685A - 显示背板、显示面板和显示装置 - Google Patents

显示背板、显示面板和显示装置 Download PDF

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CN111653685A CN202010558401.4A CN202010558401A CN111653685A CN 111653685 A CN111653685 A CN 111653685A CN 202010558401 A CN202010558401 A CN 202010558401A CN 111653685 A CN111653685 A CN 111653685A
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贾文斌
袁粲
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Hefei BOE Zhuoyin Technology Co Ltd
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Abstract

本发明提出了显示背板、显示面板和显示装置。该显示背板包括：衬底；像素界定层，设置在衬底的一侧且具有多个第一开口和多个第二开口；阳极层，设置在第一开口中；辅助阴极，设置在第二开口中；发光层，覆盖像素界定层和阳极，且具有多个激光开孔，多个激光开孔在衬底上的正投影与入辅助阴极在衬底上的正投影部分重合；其中，沿第二方向相邻的两个激光开孔的间距沿第一方向逐渐减小，且第二方向与第一方向交叉设置。本发明所提出的显示背板，其发光层上的用于将辅助阴极与阴极连接的多个激光开孔，其纵向密度逐渐增大，不仅可以减少激光打孔的打孔时间并提高良品率，同时还能改善显示背板的亮度均匀性和显示品质。

Description

显示背板、显示面板和显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体的，本发明涉及显示背板、显示面板和显示装置。
背景技术
现有的有机发光二极管(OLED)器件，通常由阳极层、发光层和阴极层组成，且根据发光面的不同可分为底发射和顶发射两种，其中，顶发射器件的开口率更大，从而成为近年来的研究热点。而顶发射OLED需要较薄的阴极和反射阳极才能增加光的透过率，但是，1～12nm薄的透明阴极方阻反而较大，会导致电压降(IR Drop)严重增大，所以会出现离电源供给点越远位置的电压降越明显，从而导致OLED器件有明显的发光不均匀现象。
目前，蒸镀形成白光有机发光二极管(WOLED)的辅助阴极方案，多数采用激光打孔的方式去除辅助阴极接触孔的发光层，再通过激光开孔将阴极与辅助阴极并联，从而可以降低IR Drop。只是，对于需要激光打孔500万次以上的设计，其打孔效率还是比较低，所以打孔所需的打孔时间(tact Time)较长，并且，参考图8，即使采用正面朝下(Face down)的方式进行激光打孔仍会有粉尘污染而导致良品率变低，因此如何同时保证压降差异(Spec)内的高打孔效率和高良品率是重中之重。
发明内容
本发明是基于发明人的下列发现而完成的：
本发明的发明人在研究过程中，设计出一种显示背板的结构设计，在衬底上形成像素界定层、阳极层、辅助阴极和发光层，再在发光层上的特定位置上进行激光打孔，如此，形成的激光开孔的横向密度可以逐渐增大，并且，激光开孔的纵向密度也可以逐渐增大，从而减少激光打孔的打孔时间并提高良品率，同时，还满足WOLED顶发射面板面板的亮度均匀性和显示品质。
在本发明的第一方面，本发明提出了一种显示背板。
根据本发明的实施例，所述显示背板包括：衬底；像素界定层，所述像素界定层设置在所述衬底的一侧，且具有多个第一开口和多个第二开口；阳极层，所述阳极层设置在所述第一开口中；辅助阴极，所述辅助阴极设置在所述第二开口中；发光层，所述发光层覆盖所述像素界定层和所述阳极层，且具有多个激光开孔，所述多个激光开孔在所述衬底上的正投影与所述辅助阴极在所述衬底上的正投影部分重合；其中，沿第二方向相邻的两个所述激光开孔的间距沿第一方向逐渐减小，且所述第二方向与所述第一方向交叉设置。
本发明实施例的显示背板，其发光层上的用于将辅助阴极与阴极连接的多个激光开孔，其纵向密度逐渐增大，不仅可以减少激光打孔的打孔时间并提高良品率，同时还能改善显示背板的亮度均匀性和显示品质。
另外，根据本发明上述实施例的显示背板，还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的实施例，沿所述第一方向相邻的两个所述激光开孔的间距沿第二方向也逐渐减小。
根据本发明的实施例，所述第一方向上的多个所述激光开孔的面积相同。
根据本发明的实施例，所述第二方向上的多个所述激光开孔的面积相同。
根据本发明的实施例，所述激光开孔的面积沿第一方向逐渐增大。
根据本发明的实施例，所述显示背板进一步包括：阴极层，所述阴极层覆盖所述发光层，且所述阴极层通过所述激光开孔与所述辅助阴极接触。
根据本发明的实施例，所述显示背板进一步包括：信号端，所述信号端与所述阴极层电连接，且设置在所述衬底上从所述多个激光开孔沿所述第一方向相反方向的一端。
根据本发明的实施例，所述阳极层与至少部分的所述辅助阴极是同层设置的。
在本发明的第二方面，本发明提出了一种显示面板。
根据本发明的实施例，所述显示面板包括上述的显示背板。
本发明实施例的显示面板，其显示背板的制作周期更短其良品率更高，且显示背板的亮度均匀性更好，从而使显示面板的显示画质更好。本领域技术人员能够理解的是，前面针对显示背板所描述的特征和优点，仍适用于该显示面板，在此不再赘述。
在本发明的第三方面，本发明提出了一种显示装置。
根据本发明的实施例，所述显示装置包括上述的显示面板。
本发明实施例的显示装置，其显示面板的显示画质更好且制作良品率更高，从而使显示装置的市场竞争力更高。本领域技术人员能够理解的是，前面针对显示背板、显示面板所描述的特征和优点，仍适用于该显示装置，在此不再赘述。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述的方面结合下面附图对实施例的描述进行解释，其中：
图1是本发明一个实施例的显示背板的俯视结构示意图；
图2是本发明一个实施例的显示背板沿第二方向上不同位置的纵截面结构示意图；
图3是现有的显示面板的俯视结构示意图；
图4是本发明另一个实施例的显示背板的俯视结构示意图；
图5是本发明另一个实施例的显示背板沿第一方向的横截面结构示意图；
图6是本发明另一个实施例的显示背板的俯视结构示意图；
图7是随着行数的增加而ELVDD逐渐降低的示意图；
图8是Face down激光打印方式的原理示意图。
附图标记
100 衬底
200 像素界定层
201 第一开口
202 第二开口
300 阳极层
400 辅助阴极
500 发光层
501 激光开孔
600 阴极层
700 信号端
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，本技术领域人员会理解，下面实施例旨在用于解释本发明，而不应视为对本发明的限制。除非特别说明，在下面实施例中没有明确描述具体技术或条件的，本领域技术人员可以按照本领域内的常用的技术或条件或按照产品说明书进行。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种显示背板。需要说明的是，本文中的图1、图3、图4和图6中仅画出了3行激光开孔作为示意，而实际情况中发光层上可以有成百上千行和列的激光开孔。
根据本发明的实施例，参考图2，显示背板包括衬底100、像素界定层200、阳极层300、辅助阴极400、发光层500；其中，像素界定层200设置在衬底100的一侧，且像素界定层200具有多个第一开口201和多个第二开口202，具体的，多个第一开口201和多个第二开口202可以呈阵列排布且沿第一方向相间排布；阳极层300设置在第一开口201中；辅助阴极400设置在第二开口202中；发光层500覆盖像素界定层200和阳极层300，且发光层500具有多个激光开孔501，例如激光开孔501的半径可以为5±1微米，并且，多个激光开孔501在衬底100上的正投影与辅助阴极400在衬底100上的正投影部分重合；其中，参考图1，沿第二方向相邻的两个激光开孔501的间距沿第一方向逐渐减小，例如图1中的d1>d2>d3>…，其中，第二方向与第一方向是交叉设置的，具体例如第二方向与第一方向可以是相互垂直的。需要说明的是，两个相邻的激光开孔501的间距具体是指两个激光开孔501的中心线之间的距离。
本发明的发明人发现，现有的显示背板设计中，参考图3，与辅助阴极400接触的激光开孔501的密度都是一致的，即，沿第一方向在靠近信号端700的一端(Source In)与远离信号端700的一端(Source End)之间，其数据线电阻Rs会受距离L影响(Rs＝R*W/L，其中，R为数据线方阻，W为数据线宽度，L为数据线长度)，出现IR DropIn＜IR DropEnd即离信号端700距离越远则电压降越大，导致显示背板沿第一方向的亮度存在较大差异，从而造成接触孔密度均一但显示亮度不均匀的问题。
所以，参考图2，发明人将发光层500上多个激光开孔501的纵向密度调整为逐渐增大，具体例如，第一行中相邻两个激光开孔501之间的间距可以为8个子像素单元的总宽度，而最后一行中相邻两个激光开孔501之间的间距可以为1个子像素单元的宽度。如此，可以有效地降低两行之间的IR Drop差异，从而使显示背板的亮度均匀性和显示品质都更好，并且，还可以有效地减少激光开孔的总个数，从而减少激光打孔的打孔时间并提高良品率。
在本发明的一些实施例中，参考图1，沿第一方向相邻的两个激光开孔501的间距D沿第二方向可以都是相等的，如此，只需改变多个激光开孔501的纵向密度。在本发明的另一些实施例中，参考图4，沿第一方向相邻的两个激光开孔501的间距沿第二方向也可以是逐渐减小，例如图4中的D1>D2>…，，此外，第一方向可以为横向而第二方向可以为纵向，如此，同时改变多个激光开孔501的纵向密度和横向密度，从而对显示背板的亮度均匀性改善更显著。
在本发明的一些实施例中，参考图1或图4，第一方向上的多个激光开孔501的面积可以是相同的，如此，方便激光打孔的制程中程序设计的简化性。在本发明的一些实施例中，参考图1或图4，第二方向上的多个激光开孔501的面积可以是相同的，如此，同样方便激光打孔的制程中程序设计的简化性。在本发明的另一些实施例中，参考图6，第一方向上的多个激光开孔501的面积也可以是逐渐增大的，如此，通过扩大辅助阴极400与阴极的接触面积可以进一步减小电压降，从而进一步降低纵向上的IR Drop差异。
根据本发明的实施例，参考图5，显示背板可以进一步包括阴极层600，且阴极层600覆盖发光层500，且阴极层600通过激光开孔501与辅助阴极400接触，如此，可以通过激光开孔501将辅助阴极400与阴极层600并联，从而保同时实现阴极层600的高透明度与低阻抗，进而使显示背板的亮度均匀性耿更好。
根据本发明的实施例，参考图4，显示背板还可以进一步包括信号端700，且信号端700与阴极层600电连接，且信号端700设置在衬底100上从多个激光开孔501沿第一方向相反方向的一端。如此，远离信号端700的一端(Source End)与靠近信号端700的一端(SourceIn)之间的电压降差异(IR Drop Spec)保持在4.8V之内，从而使显示背板的亮度均匀性和显示品质都更好。
需要说明的是，以上的横向和纵向的辅助阴极排布密度及辅助阴极接触面积实施方案可以单独使用，也可以交叉使用，优先建议采用横向辅助阴极排布密度逐渐增大的方案。
在本发明的一些实施例中，阳极层300与至少部分的辅助阴极400可以是同层设置的，即辅助阴极400中的至少一层亚层的材料与阳极层300的材料相同。如此，至少与阳极层300通过一次构图工艺同时形成辅助阴极400中的至少一层亚层，从而使该显示背板的制作步骤更少且制造成本更低。
表1.3组模拟测试的电压降(Vss IR Drop，单位V)对比结果
行数 Mode 1 Mode 2 Mode 3
0 0 0 0
1000 10.97 0.93 1.3
2000 17.56 1.5 2.81
3000 19.76 1.68 2.98
具体的，发明人还进行了3组模拟试验，其具体结果参考表1。其中，第1组(Mode 1)未对发光层进行任何的打孔，第2组(Mode 2)对发光层上每行都进行相同次的激光打孔，而第3组(Mode 3)中0～1000行无激光打孔、1000～2000行隔行进行激光打孔、2000～3000行每行都进行激光打孔。并且，3组的显示背板结构中的阳极层都采用摩尔比为2:8的镁和银材料，且阳极层电流为150A，辅助电极的方阻为0.03Ω/sq；而测试条件为，总电压(EL VDD)为24V，且红色子像素(R，CIE(x,y)＝(0.679,0.321))的效率(Cd)为24A，绿色子像素(G，CIE(x,y)＝(0.182,0.732))的效率(Cd)为60A，且蓝色子像素(B，CIE(x,y)＝(00.134,0.055))的效率(Cd)为60A，并且，红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的白光比例分别为0.28、0.29和W255。
从表1中可看出，第1组中没有辅助电极通过激光开口与阴极并联的设计的电压降无法满足不大于4.8V的要求；第2组中每行的辅助电极都通过激光开口与阴极并联，这种设计的电压降差异最小，但是，激光打孔的时间过长且良品率较低；而第3组中离信号端越远的行中激光孔密度更高，这种设计的电压降差异在3V以下，且至少减少一半的接触孔数目，从而能够显著地减少激光打孔时间并提高良品率。
其中，对IR Drop影响均匀性的机理做进一步的解释：ELVDD＝VOLED+VDS+ELVSS，随着行数的增加，ELVSS逐渐增大，有效的ELVDD下降(参考图7)导致VDS下降，而薄膜晶体管(TFT)的输出曲线在饱和区并非是平坦的，从而导致IDS存在差异导致亮度不同。并且，目前外部补偿方法的有效补偿空间在4.8V左右，因此，在器件设计时候需要保证IR Drop的下降不能超过4.8V。
综上所述，根据本发明的实施例，本发明提出了一种显示背板，其发光层上的用于将辅助阴极与阴极连接的多个激光开孔，其纵向密度逐渐增大，不仅可以减少激光打孔的打孔时间并提高良品率，同时还能改善显示背板的亮度均匀性和显示品质。
在本发明的另一个方面，本发明提出了一种显示面板。根据本发明的实施例，显示面板包括上述的显示背板。需要说明的是，显示面板除了包括上述的显示面板以外，还包括必要的组成和结构，以OLED的显示面板为例，具体例如触控结构、层间介质层或封装层，等等，本领域技术人员可根据该显示面板的功能设计进行相应地补充，在此不再赘述。
综上所述，根据本发明的实施例，本发明提出了一种显示面板，其显示背板的制作周期更短其良品率更高，且显示背板的亮度均匀性更好，从而使显示面板的显示画质更好。本领域技术人员能够理解的是，前面针对显示背板所描述的特征和优点，仍适用于该显示面板，在此不再赘述。
在本发明的另一个方面，本发明提出了一种显示装置。根据本发明的实施例，显示装置包括上述的显示面板。
根据本发明的实施例，该显示装置的具体类型不受特别的限制，具体例如显示屏、电视、手机、平板电脑或智能手表等，本领域技术人员可根据显示装置的实际使用要求进行相应地选择，在此不再赘述。需要说明的是，该显示装置中除了显示基板以外，还包括其他必要的组成和结构，以OLED显示屏为例，具体例如触控面板、外壳、控制电路板或电源线，等等，本领域技术人员可根据该显示装置的功能进行相应地补充，在此不再赘述。
综上所述，根据本发明的实施例，本发明提出了一种显示装置，其显示面板的显示画质更好且制作良品率更高，从而使显示装置的市场竞争力更高。本领域技术人员能够理解的是，前面针对显示背板、显示面板所描述的特征和优点，仍适用于该显示装置，在此不再赘述。
在本发明的描述中，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发明和简化描述，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发明的限制。
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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种显示背板，其特征在于，包括：
衬底；
像素界定层，所述像素界定层设置在所述衬底的一侧，且具有多个第一开口和多个第二开口；
阳极层，所述阳极层设置在所述第一开口中；
辅助阴极，所述辅助阴极设置在所述第二开口中；
发光层，所述发光层覆盖所述像素界定层和所述阳极层，且具有多个激光开孔，所述多个激光开孔在所述衬底上的正投影与所述辅助阴极在所述衬底上的正投影部分重合；
其中，沿第二方向相邻的两个所述激光开孔的间距沿第一方向逐渐减小，且所述第二方向与所述第一方向交叉设置。
2.根据权利要求1所述的显示背板，其特征在于，沿所述第一方向相邻的两个所述激光开孔的间距沿所述第二方向也逐渐减小。
3.根据权利要求1所述的显示背板，其特征在于，所述第一方向上的多个所述激光开孔的面积相同。
4.根据权利要求2所述的显示背板，其特征在于，所述第二方向上的多个所述激光开孔的面积相同。
5.根据权利要求1所述的显示背板，其特征在于，所述激光开孔的面积沿所述第一方向逐渐增大。
6.根据权利要求1所述的显示背板，其特征在于，进一步包括：
阴极层，所述阴极层覆盖所述发光层，且所述阴极层通过所述激光开孔与所述辅助阴极接触。
7.根据权利要求6所述的显示背板，其特征在于，进一步包括：
信号端，所述信号端与所述阴极层电连接，且设置在所述衬底上从所述多个激光开孔沿所述第一方向相反方向的一端。
8.根据权利要求1所述的显示背板，其特征在于，所述阳极层与至少部分的所述辅助阴极是同层设置的。
9.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求1～8中任一项所述的显示背板。
10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求9所述的显示面板。
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CN114156421A (zh) * 2021-12-02 2022-03-08 云谷（固安）科技有限公司 显示面板及显示装置
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