CN111146260B - 显示面板结构及其制作方法、以及显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种显示面板结构及其制作方法、以及显示面板，其中，显示面板结构包括阵列基板和第一发光单元，所述第一发光单元包括依次堆叠在所述阵列基板上的第一像素电极、第一底部发光层、第一中部电极、顶部发光层和顶部电极，其中：所述第一像素电极与所述顶部电极电性连接，所述第一中部电极与所述阵列基板的阵列驱动单元电性连接；或者所述第一像素电极和所述顶部电极均与所述阵列基板的阵列驱动单元电性连接。本发明提供的技术方案中，通过所述第一底部发光层和所述顶部发光层叠加构成所述显示面板的第一发光单元，从而有效提升显示面板的第一发光单元的效率和寿命。

Description

显示面板结构及其制作方法、以及显示面板

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种显示面板结构及其制作方法、以及显示面板。

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。

电致发光二极管由于其具有自发光、反应快、视角广、亮度高、轻薄等优点，是目前显示器件研究的主要方向。采用溶液加工制作有机电致发光二极管(OLED)及量子点发光二极管(QLED)显示器，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，印刷技术被认为是实现低成本和大面积全彩显示的最有效途径。采用印刷的方式制备的OLED以及QLED器件，不需要制作精细掩膜，而且印刷工艺可节省材料，具有成本低廉的优势，是未来显示的趋势。

但是，采用印刷工艺制备的发光器件，其性能诸如寿命、稳定性等还有待提高，特别是蓝光QLED的效率比较低、寿命比较差。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种显示面板结构及其制作方法、以及显示面板，旨在提高现有的显示面板中发光单元的效率和寿命。

为实现上述目的，本发明提供了一种显示面板结构，包括阵列基板和第一发光单元，所述第一发光单元包括依次堆叠在所述阵列基板上的第一像素电极、第一底部发光层、第一中部电极、顶部发光层和顶部电极，其中：

所述第一像素电极与所述顶部电极电性连接，所述第一中部电极与所述阵列基板的阵列驱动单元电性连接；或者，

所述第一像素电极和所述顶部电极均与所述阵列基板的阵列驱动单元电性连接。

可选的，所述显示面板结构还包括第二发光单元，所述第二发光单元包括依次堆叠在所述阵列基板上的第二像素电极、第二底部发光层和第二中部电极，所述第二像素电极与所述阵列基板的阵列驱动单元电性连接。

可选的，所述阵列基板上且位于所述第一发光单元和所述第二发光单元之间间隔设有像素隔离墙，所述第一底部发光层、所述像素隔离墙和所述第二底部发光层上覆设有中部电极层，所述像素隔离墙上设有电极隔离体，以将所述中部电极层隔断形成所述第一中部电极和所述第二中部电极；

所述中部电极层上依次设有所述顶部发光层和所述顶部电极，所述第一像素电极与所述顶部电极电性连接，所述第一中部电极与所述阵列基板的阵列驱动单元电性连接。

可选的，所述电极隔离体为绝缘材料制成；和/或，

所述电极隔离体的截面形状在远离所述阵列基板的方向上呈倒梯形设置；和/或，

所述电极隔离体的厚度为200～500nm；和/或，

所述电极隔离体的厚度大于所述中部电极层的厚度。

可选的，所述显示面板结构还包括第三发光单元，所述第三发光单元包括依次堆叠在所述阵列基板上的第三像素电极和第三底部发光层；

所述第二中部电极呈覆盖所述第三底部发光层设置，所述第三像素电极与所述阵列基板的阵列驱动单元电性连接。

可选的，所述第一底部发光层和所述顶部发光层为蓝光发光层；和/或，

所述显示面板结构还包括第二发光单元和第三发光单元，所述第二发光单元包括第二底部发光层，所述第三发光单元包括第三底部发光层，所述第二底部发光层为红光发光层，所述第三底部发光层为绿光发光层。

可选的，所述阵列基板上设有像素隔离墙，其中：

所述像素隔离墙为表面呈疏液性的光阻材料制成；和/或，

所述像素隔离墙的厚度为800～3000nm。

可选的，所述显示面板结构包括中部电极层，所述中部电极层包括第一中部电极，所述中部电极层为透明导电薄膜；和/或，

所述顶部电极为高导电透明膜或者高导电反射膜；和/或，

所述显示面板结构包括像素电极层，所述像素电极层包括第一像素电极，所述像素电极层为高导电透明膜或者高导电反射膜；和/或，

所述顶部发光层采用真空蒸镀工艺制备。

可选的，所述阵列基板上设有第四像素电极，所述第一中部电极覆盖所述第四像素电极，以通过所述第四像素电极而与所述阵列基板的阵列驱动单元电性连接。

进一步地，本发明还提出一种如上所述的显示面板结构的制作方法，包括以下步骤：

在基板上制作TFT阵列驱动电路，以形成阵列基板；

在所述阵列基板上设置像素电极层，并通过光刻掩膜形成第一像素电极、第二像素电极、第三像素电极和第四像素电极；

在所述像素电极层上涂布光阻材料，通过光刻掩膜形成像素隔离墙；

在所述像素隔离墙上设置电极隔离体；

在设置有所述像素电极层、像素隔离墙和电极隔离体的阵列基板上，通过打印工艺对应设置第一底部发光层、第二底部发光层和第三底部发光层；

在设置完发光层之后的阵列基板上设置中部电极层，且所述中部电极层在所述电极隔离体处断裂，以形成第一中部电极和第二中部电极；

在所述中部电极层上设置顶部发光层；

在所述顶部发光层上设置顶部电极，制得显示面板结构。

此外，本发明还提供了一种显示面板，包括显示面板结构，所述显示面板结构包括包括阵列基板和第一发光单元，所述第一发光单元包括依次堆叠在所述阵列基板上的第一像素电极、第一底部发光层、第一中部电极、顶部发光层和顶部电极，其中：

所述第一像素电极与所述顶部电极电性连接，所述第一中部电极与所述阵列基板的阵列驱动单元电性连接；或者，

所述第一像素电极和所述顶部电极均与所述阵列基板的阵列驱动单元电性连接。

本发明提供的技术方案中，所述第一底部发光层和所述顶部发光层叠加构成所述显示面板的第一发光单元，通过所述第一像素电极与所述顶部电极电性连接，所述第一中部电极与所述阵列基板的阵列驱动单元电性连接，或者所述第一像素电极和所述顶部电极均与所述阵列基板的阵列驱动单元电性连接，使得叠加的所述第一底部发光层和所述顶部发光层可以同时发光，从而有效提升显示面板的第一发光单元的效率和寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的显示面板结构的结构示意图；

图2为图1中显示面板结构的原理示意图；

图3为本发明提供的显示面板结构的制作方法中在基板上制作阵列驱动电路和像素电极层后的结构示意图；

图4为在图3中的像素电极层上形成像素隔离墙后的结构示意图；

图5为在图4中的像素隔离墙上设置电极隔离体后的结构示意图；

图6为在图5中的阵列基板上设置第一底部发光层、第二底部发光层及第三底部发光层后的结构示意图；

图7为在图6中的阵列基板上设置中部电极层后的结构示意图；

图8为在图7中的阵列基板上设置顶部发光层后的结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种显示面板，包括显示面板结构，图1和图2为本发明提供的显示面板结构的一实施例。

具体地，请参阅图1和图2，在本实施例中，所述显示面板结构100包括阵列基板1和第一发光单元，所述第一发光单元包括依次堆叠在所述阵列基板1上的第一像素电极21、第一底部发光层31、第一中部电极41、顶部发光层5和顶部电极6，其中：所述第一像素电极21与所述顶部电极6电性连接，所述第一中部电极41与所述阵列基板1的阵列驱动单元11电性连接；或者，所述第一像素电极21和所述顶部电极6均与所述阵列基板1的阵列驱动单元11电性连接。

本发明提供的技术方案中，所述第一底部发光层31和所述顶部发光层5叠加构成所述显示面板的第一发光单元，通过所述第一像素电极21与所述顶部电极6电性连接，所述第一中部电极41与所述阵列基板1的阵列驱动单元11电性连接，或者所述第一像素电极21和所述顶部电极6均与所述阵列基板1的阵列驱动单元11电性连接，使得叠加的所述第一底部发光层31和所述顶部发光层5可以同时发光，从而有效提升显示面板的第一发光单元的效率和寿命。

请参阅图1，所述阵列基板1包括衬底(未在图中示出)及阵列驱动单元11。其中，所述衬底包括刚性衬底(例如玻璃等)和柔性衬底(例如PI等)，所述阵列驱动单元11用于驱动设置于所述阵列基板上的包括所述第一发光单元在内的电致发光单元。

通常而言，所述阵列基板1会设有多个发光单元，所述多个发光单元至少包括一红色发光单元、一绿色发光单元和一蓝色发光单元，可以对所述阵列基板1的一种或者多种发光单元采用上述方式来提升其效率和寿命。考虑到不同发光层之间的效率和寿命存在差异，故可以针对其中效率较低和寿命较差的发光层采用上述方式来提升其对应的发光单元的效率和寿命，在本实施例中，考虑到在实际使用过程中，相对于红光发光单元和绿光发光单元而言，蓝光发光单元的效率比较低、寿命比较差，因此在本实施例中，所述第一发光单元为蓝光发光单元，具体地，所述第一底部发光层31和所述顶部发光层5为蓝光发光层。通过所述第一底部发光层31和所述顶部发光层5叠加形成一蓝光发光单元，从而提高了蓝光发光单元的效率和寿命。

进一步地，所述显示面板结构100还包括第二发光单元，所述第二发光单元包括依次堆叠在所述阵列基板1上的第二像素电极22、第二底部发光层32和第二中部电极42，所述第二像素电极22与所述阵列基板1的阵列驱动单元11电性连接。

更进一步地，所述显示面板结构100还包括第三发光单元，所述第三发光单元包括依次堆叠在所述阵列基板1上的第三像素电极23和第三底部发光层33；所述第二中部电极42呈覆盖所述第三底部发光层33设置，所述第三像素电极23与所述阵列基板1的阵列驱动单元11电性连接。所述第二中部电极42作为所述第二发光单元和所述第三发光单元的共用电极，这样易于加工。其中，所述第二发光单元和所述第三发光单元其中的一个为红光发光单元，另一个为绿光发光单元，在本实施例中，请参阅图1和图2，所述第二发光单元为绿光发光单元，所述第三发光单元为红光发光单元，对应地，所述第二底部发光层32为绿光发光层，所述第三底部发光层33为红光发光层。更优选地，所述第一底部发光层31、第二底部发光层32和第三底部发光层33采用打印工艺制作。

对于所述第一发光单元而言，其是由所述第一底部发光层31和所述顶部发光层5叠加构成，可以理解的是，所述顶部发光层5可只对应所述第一底部发光层31进行设置，但为了降低所述顶部发光层5的加工难度，在本实施例中，所述顶部发光层5除对应所述第一底部发光层31设置之外，还覆盖了所述第二底部发光层32和所述第三底部发光层33，此时只需要控制所述顶部发光层5中位于所述第二底部发光层32和第三底部发光层33上的区域不发光即可。具体地，请参阅图1，在本实施例中，所述阵列基板1上且位于所述第一发光单元和所述第二发光单元之间间隔设有像素隔离墙(像素bank)7，所述第一底部发光层31、所述像素隔离墙7和所述第二底部发光层32上覆设有中部电极层，所述像素隔离墙7上设有电极隔离体8，以将所述中部电极层隔断形成所述第一中部电极41和所述第二中部电极42；所述中部电极层上依次设有所述顶部发光层5和所述顶部电极6，所述第一像素电极21与所述顶部电极6电性连接，所述第一中部电极41与所述阵列基板1的阵列驱动单元11电性连接。通过所述电极隔离体8隔断所述中部电极层，以形成所述第一中部电极41和所述第二中部电极42，所述第二中部电极42是不与所述阵列基板1的阵列驱动单元11电性连接的，故覆盖所述第二底部发光层32和所述第三底部发光层33的顶部发光层5不会发光，从而避免所述第二底部发光层32、所述第三底部发光层33和覆盖其的顶部发光层5同时发光造成混色的问题。

进一步结合图2，在本实施例中，所述第二中部电极42为所述第二底部发光层32和第三底部发光层33的共用电极，设置为阴极，所述第二像素电极22和第三像素电极23分别对应所述第二底部发光层32和第三底部发光层33，设置为阳极；所述顶部电极6为共同电极，而为了使得覆盖于第二底部发光层32和所述第三底部发光层33的顶部发光层5不发光，设置所述顶部电极6与所述第二中部电极42的极性相同，均为阴极，同时，设置第一中部电极41为阳极、第一像素电极21为阴极，从而使得第一底部发光层31和顶部发光层5能够同时发光而实现叠加。可以理解的是，在本发明的其他实施例中，也可以将所有的电极极性反过来设置，例如，所述顶部电极6、第二中部电极42和第一像素电极21为阳极，所述第一中部电极41、第二像素电极22和第三像素电极23为阴极，此时，所述中部电极42也需要设置电极隔离体8分隔开，然后连接对应的驱动单元，也可以避免所述第二底部发光层32、所述第三底部发光层33和覆盖其的顶部发光层5同时发光造成混色的问题。

所述电极隔离体8的作用是隔断所述中部电极层，所述电极隔离体8为绝缘材料制成，可以是无机材料SiOx、SiNx等，也可以是有机光阻材料，可以通过光刻工艺形成。

进一步地，要使所述电极隔离体8起到将所述中部电极层隔断的目的，通常需要设置所述电极隔离体8的厚度大于所述中部电极层的厚度，具体地，在本实施例中，所述电极隔离体8的厚度为200～500nm。

更进一步地，所述电极隔离体8的形状不做限定，例如其截面形状可以是方形、梯形等，优选地，在本实施例中，请参阅图1，所述电极隔离体8的截面形状在远离所述阵列基板1的方向上呈倒梯形设置。将所述电极隔离体8设置呈倒梯形，可有效地将所述中部电极层隔断。

通过设置所述像素隔离墙7将各个发光单元中的发光层和像素电极彼此隔断，请参阅图1，所述像素隔离墙7间隔设置在所述阵列基板1上，用以定义各子像素单元的发光面积以及位置，且所述像素隔离墙7设置有电极搭接孔，各发光单元中的发光层和像素电极设置于所述像素隔离墙7形成的间隔之中，对应形成多个像素发光区。其中，所述像素隔离墙7由本领域常规光阻材料制成，在印刷工艺中，优选由表面呈疏液性的光阻材料制成。

对于每一发光单元中设置的发光层而言，每一发光层可包括多个功能层(例如，发光层中优选包括HIL、HTL、EML、ETL等多层功能层，采用印刷工艺制备，从而精确控制在像素界定层围成的像素坑内成膜，容易实现红、绿、蓝发光单元功能薄膜图形化；其中EML为可溶液加工的电致发光发光功能层，包括但不限于有机发光层功能层、量子发光功能层、钙钛矿发光功能层或它们的混合物发光功能层)，故对所述像素隔离墙7的厚度存在一定的要求，具体地，在本实施例中，所述像素隔离墙7的厚度为800～3000nm，这样不但有利于获取厚度合适的发光层，还能避免所述像素隔离墙7过厚，而造成材料浪费的问题。

在本实施例中，所述中部电极层为透明导电薄膜，例如，透明导电金属氧化物IZO、ITO等。所述中部电极层可利用open mask采用PVD工艺制作。请参阅图1，实现所述第一底部发光层31上的第一中部电极41与所述阵列基板1的阵列驱动单元11电性连接的方式为：所述阵列基板1上设有第四像素电极24，所述第一中部电极41覆盖所述第四像素电极24，以通过所述第四像素电极24而与所述阵列基板1的阵列驱动单元11电性连接。

在所述中部电极层上设置所述顶部发光层5可以采用真空蒸镀工艺实现，具体地，在本实施例中，所述顶部发光层5采用open mask蒸镀制作，工艺简单。此外，所述顶部发光层5优选包括HIL、HTL、EML、ETL等多层功能层，利用open mask采用真空蒸镀工艺制备，所述顶部发光层5可选用可蒸镀加工的小分子有机发光层。

在本实施例中，所述顶部电极6为高导电透明膜或者高导电反射膜，可以为金属、金属氧化物及其叠层导电膜层结构，所述顶部电极6可利用open mask采用真空蒸镀或PVD工艺制备，通过过孔与所述第一像素电极21电性连接。在顶发射型发光显示面板，所述顶部电极6一般为透明导电薄膜，如透明导电金属氧化物IZO、ITO等，本发明优选采用顶发射型发光显示面板结构。

基于上述提供的显示面板结构，本发明还提出一种显示面板结构的制作方法，请一并参阅图3至图8，所述显示面板结构的制作方法包括以下步骤：

步骤S10，在基板上制作TFT阵列驱动电路(也即图3中所示的阵列驱动单元11)，以形成阵列基板1。

步骤S20，在阵列基板1上通过物理溅射的方式制备像素电极层，并通过光刻掩膜形成多个像素电极(包括如图3所示的第一像素电极21、第二像素电极22、第三像素电极23和第四像素电极24)。

步骤S30，在像素电极上涂布光阻材料，通过光刻掩膜形成像素隔离墙7(形成如图4所示的结构)。

步骤S40，在像素隔离墙上设置电极隔离体8(形成如图5所示的结构)。

步骤S50，在形成有像素电极、像素隔离墙7和电极隔离体8的阵列基板1上，通过打印工艺对应设置第一底部发光层31、第二底部发光层32和第三底部发光层33(形成如图6所示的结构)。

步骤S60，在设置完发光层之后的阵列基板1上设置中部电极层，且中部电极层在电极隔离体8处断裂，以形成第一中部电极41和第二中部电极42(形成如图7所示的结构)。

步骤S70，在阵列基板1的中部电极层上设置顶部发光层5(形成如图8所述的结构)。

步骤S80，在阵列基板1的顶部发光层5上设置顶部电极6(形成如图1所示的结构)。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种显示面板结构，其特征在于，包括阵列基板、第一发光单元、第二发光单元及第三发光单元，所述第一发光单元包括依次堆叠在所述阵列基板上的第一像素电极、第一底部发光层、第一中部电极、顶部发光层和顶部电极，所述第二发光单元包括依次堆叠在所述阵列基板上的第二像素电极、第二底部发光层和第二中部电极，所述第三发光单元包括依次堆叠在所述阵列基板上的第三像素电极和第三底部发光层，其中：

所述顶部发光层覆盖了所述第一底部发光层、所述第二底部发光层及所述第三底部发光层，所述第一底部发光层与所述顶部发光层发同种颜色的光，所述第二底部发光层与所述顶部发光层发不同颜色的光；

所述第一像素电极与所述顶部电极电性连接，所述第一中部电极与所述阵列基板的阵列驱动单元电性连接，或者，所述第一像素电极和所述顶部电极均与所述阵列基板的阵列驱动单元电性连接；

所述第二像素电极与所述阵列基板的阵列驱动单元电性连接；

所述阵列基板上且位于所述第一发光单元和所述第二发光单元之间间隔设有像素隔离墙，所述第一底部发光层、所述像素隔离墙和所述第二底部发光层上覆设有中部电极层，所述像素隔离墙上设有电极隔离体，以将所述中部电极层隔断形成所述第一中部电极和所述第二中部电极。

2.如权利要求1所述的显示面板结构，其特征在于，所述电极隔离体为绝缘材料制成；和/或，

所述电极隔离体的截面形状在远离所述阵列基板的方向上呈倒梯形设置；和/或，

所述电极隔离体的厚度为200~500nm；和/或，

所述电极隔离体的厚度大于所述中部电极层的厚度。

3.如权利要求1所述的显示面板结构，其特征在于，所述显示面板结构还包括第三发光单元，所述第三发光单元包括依次堆叠在所述阵列基板上的第三像素电极和第三底部发光层；

所述第二中部电极呈覆盖所述第三底部发光层设置，所述第三像素电极与所述阵列基板的阵列驱动单元电性连接。

4.如权利要求1所述的显示面板结构，其特征在于，所述第一底部发光层和所述顶部发光层为蓝光发光层；和/或，

所述显示面板结构还包括第二发光单元和第三发光单元，所述第二发光单元包括第二底部发光层，所述第三发光单元包括第三底部发光层，所述第二底部发光层为红光发光层，所述第三底部发光层为绿光发光层。

5.如权利要求1所述的显示面板结构，其特征在于，所述像素隔离墙为表面呈疏液性的光阻材料制成；和/或，

所述像素隔离墙的厚度为800~3000nm。

6.如权利要求1所述的显示面板结构，其特征在于，所述显示面板结构包括中部电极层，所述中部电极层包括第一中部电极，所述中部电极层为透明导电薄膜；和/或，

所述顶部电极为高导电透明膜或者高导电反射膜；和/或，

所述显示面板结构包括像素电极层，所述像素电极层包括第一像素电极，所述像素电极层为高导电透明膜或者高导电反射膜；和/或，

所述顶部发光层采用真空蒸镀工艺制备。

7.如权利要求1所述的显示面板结构，其特征在于，所述阵列基板上设有第四像素电极，所述第一中部电极覆盖所述第四像素电极，以通过所述第四像素电极而与所述阵列基板的阵列驱动单元电性连接。

8.一种如权利要求1至7任意一项所述的显示面板结构的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

在基板上制作TFT阵列驱动电路，以形成阵列基板；

在所述阵列基板上设置像素电极层；

在所述像素电极层上形成像素隔离墙；

在所述像素隔离墙上设置电极隔离体；

在设置有所述像素电极层、像素隔离墙和电极隔离体的阵列基板上，设置底部发光层；

在设置完发光层之后的阵列基板上设置中部电极层，且所述中部电极层在所述电极隔离体处断裂；

在所述中部电极层上设置顶部发光层；

在所述顶部发光层上设置顶部电极，制得显示面板结构。

9.一种显示面板，其特征在于，包括如权利要求1至7任意一项所述的显示面板结构或如权利要求8所述的方法制得的显示面板结构。