CN111081896B - 显示面板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

一种显示面板及其制作方法，其中，所述显示面板包括玻璃基板、设置于所述玻璃基板上的一维光子晶体层、及设置于一维光子晶体层上的发光功能层，所述一维光子晶体层包括层叠设置的多个晶体单元层，各所述晶体单元层均包括位于所述晶体单元层内靠近所述玻璃基板一侧的低折射率子层，及位于所述晶体单元层内远离所述玻璃基板一侧的高折射率子层；通过在玻璃基板与发光功能层之间设置一维光子晶体层，利用一维光子晶体层光波导耦合效应调整光的传播，减少了因为全反射造成的显示面板的光损失，提高了显示面板的光取出效率；此外，一维光子晶体层的制作也较为简单，不影响显示面板中其它结构的制作，也适于大批量制作，在大面积显示的应用效果中更佳。

Description

显示面板及其制作方法

技术领域

本申请涉及显示面板技术领域，尤其涉及一种显示面板及其制作方法。

背景技术

随着显示技术的发展，OLED显示技术因其具有自发光、广视角、低耗电、极高的反应速度等优点得到了广泛的应用，对于有机发光二极管(OLED)，其内部效率基本上能够达到100％，但由于各介质层的折射率匹配性比较差，导致大部分的光无法出射到空气中，光损失比较多。

目前，在OLED显示面板的结构中，在玻璃基板与发光功能层(具体为发光功能层中阳极的ITO)之间的界面、以及玻璃基板与外界空气的界面中极易产生全反射，从而造成OLED显示面板较大的光损失，因此，如何减少玻璃基板两侧界面的全反射，成为亟待解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供显示面板及其制作方法，以解决OLED显示面板在玻璃基板与发光功能层(具体为发光功能层中阳极的ITO)之间的界面、以及玻璃基板也外界空气的界面中极易产生全反射，造成OLED显示面板较大的光损失的问题。

本申请实施例提供了一种显示面板，包括：

玻璃基板；

一维光子晶体层，设置于所述玻璃基板上，包括层叠设置的多个晶体单元层，各所述晶体单元层均包括：位于所述晶体单元层内靠近所述玻璃基板一侧的低折射率子层，及位于所述晶体单元层内远离所述玻璃基板一侧的高折射率子层；及

发光功能层，设置于所述一维光子晶体层上。

根据本申请一优选实施例，所述高折射率子层的折射率大于等于1.8，所述低折射率子层的折射率小于等于1.5。

根据本申请一优选实施例，所述高折射率子层的材料为五氧化二钽、二氧化钛、二氧化锆、氧化锡、二氧化铈、五氧化二铌、氧化铬、硒化锌、硫化锌、硫化钡、氧化钆、钛酸钡、氧化钙、氮化硼、锗化锌中的一种或多种。

根据本申请一优选实施例，所述低折射率子层的材料为二氧化硅、氟化镁、氟化钇、氟化镱、氟化钙、氟化铝、氟化钡、氟化锂、氟化钠、氟化钍中的一种或多种。

根据本申请一优选实施例，所述晶体单元还包括一设置于所述高折射率子层和所述低折射率子层的过渡子层，所述过渡子层的折射率小于所述高折射率子层的折射率，且所述过渡子层的折射率大于所述低折射率子层的折射率。

根据本申请一优选实施例，所述过渡子层的材料为一氧化硅、氧化钇、氧化铝、氧化镁、二氧化铪、氧化铟锡、氟化铅中的一种或多种。

根据本申请一优选实施例，所述晶体单元层中所述高折射率子层、低折射率子层或过渡子层的厚度为：

D_m＝λ/(4Xn_m)

其中，λ为所述发光功能层所发出光的光波中心波长，m∈(1、2、3)， D₁为所述高折射率子层的厚度，n₁为所述高折射率子层的折射率；D₂为所述低折射率子层的厚度，n₂为所述低折射率子层的折射率；D₃为所述过渡子层的厚度，n₃为所述过渡子层的折射率。

根据本申请一优选实施例，所述晶体单元层的数量为10层。

根据本申请一优选实施例，所述发光功能层包括：设置于所述一维光子晶体层上的阳极层、设置于所述阳极层上的有机层、以及设置于所述有机层上的阴极层。

根据本申请的上述目的，本申请还提供一种显示面板的制作方法，包括如下步骤：

提供一玻璃基板；

在所述玻璃基板上形成一维光子晶体层，所述一维光子晶体层包括依次层叠形成于所述玻璃基板上的多个晶体单元层，各所述晶体单元层均包括：形成于所述晶体单元层内靠近所述玻璃基板一侧的低折射率子层，及形成于所述晶体单元层内远离所述玻璃基板一侧的高折射率子层；及

在所述一维光子晶体层上形成发光功能层。

本申请的有益效果为：通过在玻璃基板与发光功能层之间设置一维光子晶体层，利用一维光子晶体层光波导耦合效应调整光的传播，减少了因为全反射造成的显示面板的光损失，提高了显示面板的光取出效率；此外，一维光子晶体层的制作也较为简单，不影响显示面板中其它结构的制作，也适于大批量制作，在大面积显示的应用效果中更佳。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为本申请实施例提供的一种显示面板的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的显示面板中一种一维光子晶体层的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的显示面板中另一种一维光子晶体层的结构示意图；及

图4为本申请实施例提供的显示面板的制作方法的流程示意框图。

具体实施方式

这里所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的，并且是用于描述本申请的示例性实施例的目的。但是本申请可以通过许多替换形式来具体实现，并且不应当被解释成仅仅受限于这里所阐述的实施例。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。另外，术语“包括”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指，否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是，这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。

下面结合附图和实施例对本申请作进一步说明。

如图1至图2所示，本申请实施例提供了一种显示面板，具体可以是底发射结构的OLED显示面板，包括：

玻璃基板100；

一维光子晶体层200，设置于所述玻璃基板100上，包括层叠设置的多个晶体单元层210，各所述晶体单元层210均包括：位于所述晶体单元层210内靠近所述玻璃基板100一侧的低折射率子层211，及位于所述晶体单元层210 内远离所述玻璃基板100一侧的高折射率子层212；及

发光功能层300，设置于所述一维光子晶体层200上。

可以理解的是，所述发光功能层300包括：设置于所述一维光子晶体层200 上的阳极层、设置于所述阳极层上的有机层、以及设置于所述有机层上的阴极层；具体的，所述有机层依次包括：空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光层(EML)、电子传输层(ETL)、电子注入层(EIL)等功能层；所述阳极层可以由ITO/Ag/ITO层叠设置于所述一维光子晶体层200上，所述一维光子晶体层200为一维光子晶体(1D PC)，通过在阳极层与玻璃基板100之间导入一维光子晶体，释放显示面板相关功能层波导效应中的光子，减少对光的吸收，也减少了因为全反射造成的显示面板的光损失，提高了显示面板的光取出效率。

在一实施例中，所述高折射率子层212的折射率大于等于1.8，所述低折射率子层211的折射率小于等于1.5，具体的，所述高折射率子层212的材料为五氧化二钽Ta₂O₅、二氧化钛TiO₂、二氧化锆ZrO₂、氧化锡SnO₂、二氧化铈CeO₂、五氧化二铌Nb₂O₅、氧化铬Cr₂O₃、硒化锌ZnSe、硫化锌ZnS、硫化钡BaS、氧化钆Gd₂O₃、钛酸钡BaTiO₃、氧化钙CaO、氮化硼BN、ZnGe锗化锌中的一种或多种；所述低折射率子层211的材料为二氧化硅SiO₂、氟化镁MgF₂、氟化钇YF₃、氟化镱YbF₃、氟化钙CaF₂、氟化铝AlF₃、氟化钡BaF₂、氟化锂LiF、氟化钠NaF、氟化钍ThF₄中的一种或多种。

在一实施例中，所述晶体单元层210的数量为10层，显然，当所述晶体单元层210的数量过多会使所述显示面板整体的厚度变高，影响显示面板的轻薄型，当所述晶体单元层210的数量太少会影响具体提高光取出率的效果。

在一实施例中，如图3所示，所述晶体单元还包括一设置于所述高折射率子层212和所述低折射率子层211的过渡子层213，所述过渡子层213的折射率小于所述高折射率子层212的折射率，且所述过渡子层213的折射率大于所述低折射率子层211的折射率；可以理解的是，所述过渡子层213的折射率在 1.5到1.8之间，具体的，所述过渡子层213的材料为一氧化硅SiO、氧化钇Y₂O₃、氧化铝Al₂O₃、氧化镁MgO、二氧化铪HfO₂、氧化铟锡ITO、氟化铅PbF₂中的一种或多种。

值得注意的是，所述高折射率子层212与所述低折射率子层211之间可以设置为多层结构，具体的，该多层结构由所述高折射率子层212向所述低折射率子层211方向的折射率逐渐减小。

在一实施例中，所述晶体单元层210中所述高折射率子层212、低折射率子层211或过渡子层213的厚度为：

D_m＝λ/(4Xn_m)

其中，λ为所述发光功能层300所发出光的光波中心波长，m∈(1、2、3)， D₁为所述高折射率子层212的厚度，n₁为所述高折射率子层212的折射率； D₂为所述低折射率子层211的厚度，n₂为所述低折射率子层211的折射率； D₃为所述过渡子层213的厚度，n₃为所述过渡子层213的折射率。可以理解的是，在一具体的显示面板中，光波中心波长较为稳定，从上述公式中，可以得知，折射率较大这对应的层厚较小。

本申请还提供一种显示面板的制作方法，如图4所示，包括如下步骤：

步骤S10：提供一玻璃基板100；

步骤S20：在所述玻璃基板100上形成一维光子晶体层200，各所述晶体单元层210均包括：形成于所述晶体单元层210内靠近所述玻璃基板100一侧的低折射率子层211，及形成于所述晶体单元层210内远离所述玻璃基板100 一侧的高折射率子层212；及

步骤S30：在所述一维光子晶体层200上形成发光功能层300。

在一实施例中，所述步骤S20：在所述玻璃基板100上形成一维光子晶体层200，所述一维光子晶体层200包括依次层叠形成于所述玻璃基板100上的多个晶体单元层210，具体包括：

步骤S21：形成一低折射率子层211；及

步骤S23：在所述低折射率子层211上形成高折射率子层212，以形成一所述晶体单元层210。

此外，依次在前一所述晶体单元层210上重复所述步骤S21和所述步骤S23，以形成下一所述晶体单元层210；至所述晶体单元层210达到所需数量为止，以形成所述一维光子晶体层200；显然，在第一层所述晶体单元层210的形成过程中，所述低折射率子层211形成于所述玻璃基板100上。

在一实施例中，当所述晶体单元层210为前述三层结构时，所述晶体单元层210的制作步骤则为依次形成所述低折射率子层211、过渡子层213及所述高折射率子层212。

具体的，所述低折射率子层211、过渡子层213及所述高折射率子层212 均可通过蒸镀的方式制作形成，并且，步骤S30中发光功能层300的制作包括：

在所述一维光子晶体层200上形成阳极层；

在所述阳极层上形成有机层；及

在所述有机层上形成阴极层。

其中，所述有机层和阴极层可采用蒸镀的方式制作。

值得注意的是，本申请显示面板中在所述阳极层与玻璃基板100之间设置的一维光子晶体，相对于二维光子晶体结构和制作工艺都较为简洁，二维光子晶体的制作对于光栅的周期、光栅深度、占空比要求比较高，而一维光子晶体的结构较为简单，只需经过多层制作，无需额外图案化或者其它步骤，在具体制作工艺中，可以采用一种工艺(如蒸镀)制作，无需流转和更换机台设备，工艺简单，非常适合批量化制作。

综上，本申请通过在玻璃基板100与发光功能层300之间设置一维光子晶体层200，利用一维光子晶体层200光波导耦合效应调整光的传播，减少了因为全反射造成的显示面板的光损失，提高了显示面板的光取出效率；此外，一维光子晶体层200的制作也较为简单，不影响显示面板中其它结构的制作，也适于大批量制作，在大面积显示的应用效果中更佳。

综上所述，虽然本申请已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本申请，本领域的普通技术人员，在不脱离本申请的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本申请的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (8)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：

玻璃基板；

一维光子晶体层，设置于所述玻璃基板上，包括层叠设置的多个晶体单元层，各所述晶体单元层均包括：位于所述晶体单元层内靠近所述玻璃基板一侧的低折射率子层，及位于所述晶体单元层内远离所述玻璃基板一侧的高折射率子层；及

发光功能层，设置于所述一维光子晶体层上；

所述晶体单元还包括一设置于所述高折射率子层和所述低折射率子层的过渡子层，所述过渡子层的折射率小于所述高折射率子层的折射率，且所述过渡子层的折射率大于所述低折射率子层的折射率；

所述晶体单元层中所述高折射率子层、低折射率子层或过渡子层的厚度为：

Dm＝λ/(4Xnm)

其中，λ为所述发光功能层所发出光的光波中心波长，m∈(1、2、3)，D1为所述高折射率子层的厚度，n1为所述高折射率子层的折射率；D2为所述低折射率子层的厚度，n2为所述低折射率子层的折射率；D3为所述过渡子层的厚度，n3为所述过渡子层的折射率。

2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述高折射率子层的折射率大于等于1.8，所述低折射率子层的折射率小于等于1.5。

3.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述高折射率子层的材料为五氧化二钽、二氧化钛、二氧化锆、氧化锡、二氧化铈、五氧化二铌、氧化铬、硒化锌、硫化锌、硫化钡、氧化钆、钛酸钡、氧化钙、氮化硼、锗化锌中的一种或多种。

4.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述低折射率子层的材料为二氧化硅、氟化镁、氟化钇、氟化镱、氟化钙、氟化铝、氟化钡、氟化锂、氟化钠、氟化钍中的一种或多种。

5.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述过渡子层的材料为一氧化硅、氧化钇、氧化铝、氧化镁、二氧化铪、氧化铟锡、氟化铅中的一种或多种。

6.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述晶体单元层的数量为10层。

7.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述发光功能层包括：设置于所述一维光子晶体层上的阳极层、设置于所述阳极层上的有机层、以及设置于所述有机层上的阴极层。

8.一种显示面板的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供一玻璃基板；

在所述玻璃基板上形成一维光子晶体层，所述一维光子晶体层包括依次层叠形成于所述玻璃基板上的多个晶体单元层，各所述晶体单元层均包括：形成于所述晶体单元层内靠近所述玻璃基板一侧的低折射率子层，及形成于所述晶体单元层内远离所述玻璃基板一侧的高折射率子层；及

在所述一维光子晶体层上形成发光功能层；

所述晶体单元还包括一设置于所述高折射率子层和所述低折射率子层的过渡子层，所述过渡子层的折射率小于所述高折射率子层的折射率，且所述过渡子层的折射率大于所述低折射率子层的折射率；

所述晶体单元层中所述高折射率子层、低折射率子层或过渡子层的厚度为：

Dm＝λ/(4Xnm)

其中，λ为所述发光功能层所发出光的光波中心波长，m∈(1、2、3)，D1为所述高折射率子层的厚度，n1为所述高折射率子层的折射率；D2为所述低折射率子层的厚度，n2为所述低折射率子层的折射率；D3为所述过渡子层的厚度，n3为所述过渡子层的折射率。

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