显示面板及其制备方法、显示装置

技术领域

本公开属于显示技术领域，具体涉及一种显示面板及其制备方法、显示装置。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

有机发光二极管(OLED)显示面板的像素密度(PPI)在不断地提升，相邻子像素之间的串扰变得难以抑制。

发明内容

本公开提供一种显示面板及其制备方法、显示装置。

本公开采用如下技术方案：一种显示面板，包括：

基底；

位于所述基底一侧的多个像素电极；

设置在所述基底一侧，且位于所述像素电极之间的像素定义层；

位于所述像素定义层远离所述基底一侧的导电结构层；

其中，所述像素定义层包括凸起结构，所述凸起结构位于所述像素定义层远离所述基底的区段且横向凸出；

所述凸起结构在所述基板上的正投影与所述像素电极在所述基板上的正投影之间存在交叠，在所述凸起结构与所述像素电极的交叠区域处，所述像素电极的表面形成凹槽，所述凹槽的开口方向与所述凸起结构的凸出方向基本一致。

在一些实施例中，所述像素电极包括沿远离所述基底的方向依次设置的多个导体层，所述多个导体层中最远离所述基底的导体层为顶层导体层，所述顶层导体层与所述导电结构层同层设置。

在一些实施例中，至少一个所述像素电极的外围远离所述基底的一侧具有凸台，所述凸起结构在所述基板上的正投影覆盖并超出所述凸台在所述基板的正投影。

在一些实施例中，所述多个导体层中与所述顶层导体层相邻的导体层的外围区域形成凸台，所述顶层导体层与所述凸台侧面连接。

在一些实施例中，所述凸起结构环绕所述像素定义层限定的像素开口区域，和/或所述凸台环绕所述像素电极。

在一些实施例中，所述显示面板还包括设置在所述导电结构层上的绝缘层，所述绝缘层在所述基板上的正投影与所述导电结构在所述基板上的正投影之间存在交叠区域。

在一些实施例中，所述像素定义层包括第一像素定义层和设置在所述第一像素定义层远离所述基底一侧的第二像素定义层，所述导电结构层设置在所述第二像素定义层远离所述基底一侧的表面上，所述像素定义层还包括设置在所述导电结构层远离所述基底一侧的表面上的绝缘层；

所述凸起结构中至少部分区域由所述第一像素定义层远离所述基底一侧的区段形成；

所述第一像素定义层在所述基底所处平面的正投影超出所述第二像素定义层在所述基底所处平面的正投影，所述导电结构层在所述基底所处平面的正投影超出所述第二像素定义层以及所述绝缘层在所述基底所处平面的正投影。

本公开采用如下技术方案：一种显示面板的制备方法，包括：

提供基底；

在所述基底上形成多个像素电极；

在所述基底上形成位于所述像素电极之间的像素定义层；

在所述像素定义层远离所述基底一侧形成导电结构层；

形成覆盖所述像素电极和所述导电结构层的有机功能层；

在所述有机功能层远离所述基底一侧形成公共电极；

其中，所述像素定义层包括凸起结构，所述凸起结构位于所述像素定义层远离所述基底一侧的区段且横向凸出，所述凸起结构在所述基板上的正投影与所述像素电极在所述基板上的正投影之间存在交叠，在所述凸起结构与所述像素电极的交叠区域处，所述像素电极的表面形成凹槽，所述凹槽的开口方向与所述凸起结构的凸出方向基本一致。

在一些实施例中，在形成所述像素电极和所述像素定义层之前，在所述基底上形成钝化层；所述像素电极、所述像素定义层的形成步骤具体包括：

在所述钝化层上形成多个层导体材料层；

在所述所述多个导体材料层中刻蚀出网格状的沟槽，以在每个网格内得到层叠设置的多个导体层，并且所述沟槽的底部进入所述钝化层；

向所述沟槽内填充绝缘材料，填充的绝缘材料的顶表面低于所述沟槽的开口；

利用构图工艺形成像素定义层，所述像素定义层的顶部横向超出所述沟槽的开口而形成所述凸起结构；

对所述多个导体层的顶层导体层进行刻蚀，以在所述像素定义层的凸起结构下方形成由所述顶层导体层构成的凸台，所述凸起结构在所述基板所处平面的正投影超出所述凸台在所述基板所处平面的正投影，或者完全去除所述多个导体层中顶层的导体层；

再次沉积一导体材料层，得到所述像素电极的顶层的导体层和所述导电结构层。

本公开采用如下技术方案：一种显示装置，包括：前述的显示面板。

附图说明

图1是本公开一实施例的显示面板的结构示意图。

图2是图1所示显示面板在制备的中间阶段的结构示意图。

图3是图1所示显示面板在制备的中间阶段的结构示意图。

图4是图1所示显示面板在制备的中间阶段的结构示意图。

图5是图1所示显示面板在制备的中间阶段的结构示意图。

图6是本公开一实施例的显示面板的电流密度分布示意图。

图7是本公开另一实施例的显示面板在制备的中间阶段的结构示意图。

图8是图7所示显示面板的下一制备阶段的结构示意图。

图9是本公开另一实施例的显示面板的结构示意图。

图10至图13是图9所示显示面板在制备的中间阶段的结构示意图。

图14是本公开另一实施例的显示面板的结构示意图。

图15和图16是本公开另一实施例的显示面板在制备的中间阶段的结构示意图。

图17是图16所示显示面板的下一制备阶段的结构示意图。

图18至图22是本公开另一实施例的显示面板在制备的不同阶段的结构示意图。

图23是本公开实施例的显示面板中部分结构的俯视透视图。

图24是本公开实施例的显示面板的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本公开作进一步说明。

图1是本公开一实施例的显示面板的结构示意图。

具体地，图1示出的是一个硅基有机发光二极管(OLED)显示面板的局部截面图。

基底1为硅基底，并且在硅基底中设置诸如像素电路等的驱动电路(未示出)以及各种电源线(未示出)和信号线(未示出)。本申请对基底1的设计不做限定，可参照已知技术设计。硅基底更适用于形成极高的像素密度。当然基底1的材料不限于是硅，也可以是其他类型的半导体或者诸如玻璃等的绝缘材料。

基底1上设置钝化层2，以为像素电极提供支撑面，并对基底1上的电路进行保护。可选地，钝化层2的材料为硅的氧化物或硅的氮化物。

本公开实施例中，像素电极自下而上分为3层结构：第一导体层41、第二导体层42和第三导体层43。可选地，第一导体层41的材料为钛，第一导体层顶层42的材料为铝，第三导体层43的材料为氧化铟锡。

参考图23，像素定义层3呈网格状，设置在钝化层2上，像素定义层3用于从有机功能层中限定出一个子像素的发光区域。可选地，像素定义层3的材料为硅的氧化物。同时像素定义层3还将像素电极彼此分隔开。

进一步参考图24，在凸起结构与所述像素电极的交叠区域处，所述像素电极的表面形成凹槽，所述凹槽的开口方向与所述凸起结构的凸出方向基本一致。

像素定义层3具有凸起结构32。凸起结构32位于像素定义层远离基底1的区段且横向凸出。以基底1位于像素定义层3下方的放置状态来看，凸起结构32也可称为顶部凸缘。

导电结构层43a设置在像素定义层。导电结构层43a在基底1所处平面的正投影与像素定义层3在基底1所处平面的正投影基本重合。两个正投影允许存在细微的差别。

导电结构层43a与第三导体层43同层设置。即二者是由同一材料层形成的。

继续参考图1和图23，以基底1位于像素定义层3下方的放置状态来看，像素电极的第一导体层41、第二导体层42位于凸起结构32下方。第一导体层41和第二导体层42各自有部分区段是位于凸起结构32与基底1之间的。

第二导体层42的顶表面边缘区域形成凸台。在一些实施例中，该凸台呈环。

第二导体层42的凸台区段位于凸起结构32与基底1之间。并且凸起结构在基底所处平面的正投影覆盖并超出该凸台区段在基底所处平面的正投影。该凸台远离基底1一侧的表面与基底1之间的距离大于第三导体层43远离基底1一侧的表面的中部区域与基底1之间的距离。凸起结构32在基底1所处平面的正投影与第三导体层43在基底1所处平面的正投影存在交叠区域。

以基底1位于像素定义层3下方的放置状态来看，环形凸台位于凸起结构32下方，像素电极的第三导体层43与导电结构层43a在凸起结构32的侧表面位置处间隔分离。

在形成像素定义层43和像素电极的第一导体层41、第二导体层42之后，可沉积整层的导体以同时获得像素电极的第三导体层43和导电结构层43a。由于凸起结构32超出像素电极的第一导体层41、第二导体层42顶部的环形凸台，当沉积用于形成像素电极的第三导体层43的材料层时，沉积在像素定义层3的顶表面上的导电结构层43a和沉积在第一导体层41、第二导体层42顶表面上的第三导体层43因凸起结构32的阻挡而自然地分开。

由于导电结构层43a靠近后续步骤形成的公共电极6。即使公共电极6的底表面上出现尖刺，较多的电力线终止于导电结构层43a处，避免尖刺附近的电场对像素电极上方的有机功能层造成干扰。

凸起结构32还使得后续步骤形成的有机功能层在凸起结构32的边界处变薄，甚至断开连接。从而减弱甚至消除相邻像素电极上方的有机功能层的区域彼此之间的串扰。

像素定义层3底部区域的图案化所采用的光刻掩膜版与形成像素电极的第一导体层41、第二导体层42所采用的光刻掩膜版是相同的。为形成像素定义层3的凸起结构32的图案仅需再设计一个光刻掩膜版。像素定义层3的形成过程相对简单，且易于控制。

在图1所示的实施例中，有机功能层包括由下至上依次设置的第一空穴传输层51、第一发光层52、第一电子传输层53、电荷传输层54、第二空穴传输层55、第二发光层56、第二电子传输层57。公共电极6覆盖在有机功能层上。

需要说明的是，本公开实施例中的有机功能层是整面形成的，需要在显示面板中再配合设置彩膜阵列(未示出)，以实现彩色显示。

以下介绍图1所示显示面板的制备过程。

参考图2，提供硅基底1，在硅基底1上形成像素驱动电路(未示出)以及相关的走线(未示出)。在硅基底1上依次形成钝化层2(硅的氧化物)、沉积一层金属钛、再沉积一层金属铝，采用构图工艺在金属钛和金属铝中刻蚀形成沟槽H，示例性地，沟槽可以为网格状结构。沟槽H的底部延伸进入钝化层2，即沟槽的深度大于第一导体层41与第二导体层42的厚度之和，以确保相邻第一导体层41、第二导体层42断开连接。

继续参考图3，沉积一层硅的氧化物，然后对硅的氧化物进行刻蚀，去除沟槽H外的硅的氧化物，并在沟槽H中保留一定厚度的硅的氧化物，使得沟槽H中硅的氧化物远离基底1一侧表面与基底1之间的距离小于第二导体层42远离基底1一侧表面与基底1之间的距离。

继续参考图4，继续沉积一层硅的氧化物，高度超出第一导体层41、第二导体层42，对硅的氧化物进行选择性刻蚀，得到像素定义层3。像素定义层3在宽度方向上超出沟槽H，形成凸起结构32。随后，采用湿法刻蚀对第二导体层42进行刻蚀，降低第二导体层42的高度，并且由于凸起结构32的保护作用，第二导体层42的外围区域被保留，形成凸台。

第二导体层42的凸台与凸起结构32限定出凹槽，凹槽的开口方向与凸起结构的凸出方向基本一致。

进一步，凸起结构32与第二导体层42远离基底1一侧表面上的凹槽相对设置。当后续步骤沉积第三导体层43时，用于形成第三导体层43的材料由于填充第二导体层42远离基底1一侧表面上的凹槽，而使得在这些区域第三导体层43的高度会相对较低，第三导体层43更容易与导电结构层43a断开连接。

参考图24的局部放大图，由于沉积第三导体层43时，导体材料首先附着在第二导体层42与凸起结构32限定的凹槽的表面区域。这导致最终得到的第三导体层43的表面也形成凹槽A。

继续参考图4，像素定义层在基底1所处平面的正投影覆盖第二导体层42的环形凸台在基底1所处平面的正投影。换言之，像素定义层以及第二导体层42的顶部的环形凸台整体上是上宽下窄的。为使得第二导体层42、第一导体层41整体的导电性足够强，第二导体层42被刻蚀的深度需要合理控制，例如，深度范围可以保持在0.3um±0.1um，从而第二导体层42的外围区域形成环形凸台。

继续参考图5，沉积一层氧化铟锡材料，由于凸起结构32的隔断作用，氧化铟锡材料层在凸起结构32的侧表面处断开连接，从而得到导电结构层43a和第三导体层43。该步骤中需要采用构图工艺去除像素电极以及导电结构层43a之外的区域的氧化铟锡材料。需要说明的是，氧化铟锡材料可替换为其他适合的导体材料。导电结构层43a有助于抑制阴极穿刺位置处电场聚集的问题。

继续参考图1，依次沉积整层的有机功能层51、52、53、54、55、56、57和公共电极6。参考图5，由于像素定义层3以及其上方的导电结构层43a以及其下方的第三导体层43整体形成凸台，且凸台的侧表面相对陡峭，有机功能层51、52、53、54、55、56、57在凸起结构32的侧表面处变薄甚至断块，从而有效抑制有机功能层中的横向漏电。

本申请的发明人研究发现，像素定义层3的厚度(其超出第一导体层41的底表面的高度)不论是100um还是400um，切断第三导体层43与导电结构层43a以及减小有机功能层中横向漏电的效果都是较好的。

图6展示的是像素定义层3的厚度为100um时的电流密度分布仿真图。从图6可以看出：相邻两个子像素的亮度差异很大(即电流密度差异很大)，相邻两个子像素之间横向电流串扰几乎没有，即电流密度的分布具有较为清晰的分界。

参考图7，在一些实施例中，显示面板还包括设置在导电结构层43a远离基底1一侧表面上的绝缘层43b。绝缘层43b在基底1所处平面的正投影与导电结构层42a在基底所处平面的正投影二者覆盖的区间基本相同。

当形成导电结构层43a、和第三导体层43之后，利用构图工艺形成覆盖导电结构层43a的绝缘层43b。绝缘层43b的材料例如是硅的氧化物。绝缘层43b的作用是防止与导电结构层43a相对的有机功能层异常发光。

继续制作有机功能层和公共电极6，得到显示面板如图8所示。

参考图9，为了进一步确保第三导体层43与导电结构层43a充分断开，且进一步减小有机功能层中的横向漏电流，在第一像素定义层30的顶表面上形成第二像素定义层31。该实施了中，第一像素定义层30的材料例如是硅的氮化物，第二像素定义层31的材料例如是硅的氧化物。由于第二像素定义层31的侧表面、第一像素定义层30的凸起结构32的侧表面、以及第二导体层42的环形凸台的内周面三者依次朝指向第一像素定义层30的中部区域的方向收缩，即形成多级台阶面，这使得在沉积用于形成第三导体层43的导体材料时，导电结构层43a与第三导体层43更为可靠地断开连接。进一步有机功能层在多级台阶面处变得更薄，或者断开程度更大，进一步降低有机功能层中的横向漏电流。

第一像素定义层30和第二像素定义层31均是用于定义有机功能层的分格区域，故也可将第二像素定义层31和第一像素定义层30统称为第一像素定义层。

以下介绍图9所示显示面板的制备方法。

在图3的基础上沉积一层硅的氮化物300，随后沉积一层硅的氧化物301，得到图10所示结构。

继续参考图11，涂覆光刻胶、经曝光显影得到掩膜图案302。在掩膜图案302的掩蔽下对硅的氧化物301进行刻蚀，得到第二像素定义层31。

继续参考图12，在掩膜图案302以及第二像素定义层31的掩蔽下，对硅的氧化物300进行湿法刻蚀，控制刻蚀时间使得经刻蚀得到的第一像素定义层30相对于第二像素定义层内缩，从而使得使得像素定义层本身的侧表面从上到下阶梯式内缩。

后续的制造工艺与前述实施例相同，不做赘述，得到图9所示显示面板。

参考图13，在另外一些实施例中，在图12所示结构的基础上，在第二像素定义层32上形成导电结构层43a之后，再利用构图工艺在导电结构层43a上形成绝缘层43b。作绝缘层43b的作用是防止导电结构层43a上方的有机功能层异常发光。

继续参考图14，后续步骤中沉积有机功能层和公共电极6，得到显示面板。

在另一些实施例中，参考图15，与图14所示实施例不同之处在于，在通过构图工艺形成绝缘层43b时，掩膜图案302相对于绝缘层43b内缩，即掩膜图案302的开口尺寸增大。例如掩膜图案302与绝缘层43b在宽度方向相差0.1至0.3um。绝缘层43b的材料例如是硅的氧化物。

例如采用湿法刻蚀对绝缘层43b进行刻蚀时，第二像素定义层31也会被刻蚀掉一部分。参考图15，第一像素定义层30、第二像素定义层31、导电结构层43a、绝缘层34b的侧表面依序交替地凸出和内缩。这进一步有利于切断有机功能层。

参考图17，在图16的基础上形成有机功能层和公共电极6.有机功能层在像素定义层的边界处基本被切断。这进一步有助于降低有机功能层的横向漏电。

在另外一些实施例中，参考图18，第一导体层为4层结构，从下往上依次为第一导体层41、第二导体层42、第导体层41、第二导体层42。第一导体层41例如是钛，第二导体层42例如是铝。

参考图19，与前述实施例相同，在沟槽H填充绝缘材料。

参考图20，去除最上层的第二导体层42的中部区域，并且形成具有凸起结构32的像素定义层3。需要说明的是，最上层的第二导体层42也是可以全部去除的，这使得凸起结构朝向像素电极一侧凸出的尺寸更大。

继续参考图21，当沉积第三导体层43时，第三导体层43与位于像素定义层3上方的导电结构层43a因像素定义层3的凸起结构32而断开连接。

继续参考图22，随后形成有机功能层和公共电极6，从而得到显示面板。

需要说明的是，像素电极不限定是多层结构。例如结合图4，可以在图4的基础上完全去除第一导体层41、第二导体层42，随后在沉积一导体层从而同时得到像素电极和导电结构层。

本公开中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

本公开的保护范围不限于上述的实施例，显然，本领域的技术人员可以对本公开进行各种改动和变形而不脱离本公开的范围和精神。倘若这些改动和变形属于本公开权利要求及其等同技术的范围，则本公开的意图也包含这些改动和变形在内。