CN111834549B - 显示面板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示面板及显示装置，涉及显示技术领域，该显示面板包括依次层叠设置的阳极层、发光层、缓冲层以及阴极层；阴极层包括第一金属层和第一非金属层，第一金属层设在缓冲层背离发光层的侧面上，第一非金属层设在第一金属层背离缓冲层的侧面上。本发明通过将阴极层设置成层叠设置的第一金属层和第一非金属层，利用第一非金属层的透光率大于第一金属层的透光率，达到提高阴极层透光率的目的，此外，利用第一金属层的方阻小于第一非金属层的方阻，可以降低阴极层的驱动电压，进而降低阴极层的能耗，提高显示面板的发光效率。

Description

显示面板及显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及显示装置。

背景技术

随着显示技术的飞速发展，全面屏显示已经成为手机等电子设备的发展趋势。为了实现全面屏显示，通常需要将摄像头设置在电子设备的显示面板的下方，从而形成屏下摄像头。

显示面板包括阴极层、阳极层以及位于阳极层和阴极层之间的发光层，其中，阴极层通常采用透明氧化物制成，以提高阴极层的透光率，进而保证摄像头的拍摄功能。但是，上述阴极层在工作过程驱动电压比较高且方阻较大，影响显示面板的发光效率。

发明内容

鉴于上述问题，本发明实施例提供一种显示面板及显示装置，用于提高显示面板中阴极层的透光率的同时，也降低阴极层的方阻，提高了显示面板的发光效率及显示均一性。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

本发明实施例的第一方面提供一种显示面板，包括依次层叠设置的阳极层、发光层、缓冲层以及阴极层；所述阴极层包括第一金属层和第一非金属层，所述第一金属层设在所述缓冲层背离所述发光层的侧面上，所述第一非金属层设在所述第一金属层背离所述缓冲层的侧面上；所述第一金属层的方阻和功函数均小于所述第一非金属层的方阻和功函数。

如上所述的显示面板，其中，所述阴极层还包括第二非金属层，所述第二非金属层设在所述缓冲层与所述第一金属层之间，和/或，所述第一金属层与所述第一非金属层之间。

如上所述的显示面板，其中，所述第一非金属层包括依次接触且层叠设置的多个第一子非金属层，相邻两个所述第一子非金属层的材质不同。

如上所述的显示面板，其中，所述第二非金属层包括依次层叠设置的多个第二子非金属层，相邻两个所述第二子非金属层的材质不同。

如上所述的显示面板，其中，所述第一非金属层和所述第二非金属层的厚度之和，与所述第一金属层的厚度之比位于15-300之间。

如上所述的显示面板，其中，所述第一非金属层的厚度与所述第二非金属层厚度之比位于0.1-10之间。

如上所述的显示面板，其中，所述阳极层包括依次层叠设置第三非金属层、第二金属层以及第四非金属层，所述第三非金属层设在所述发光层背离所述阴极层的侧面上。

如上所述的显示面板，其中，所述缓冲层与所述发光层之间设有电子注入层和电子传输层，所述阳极层与所述发光层之间设有空穴注入层和空穴传输层；所述缓冲层的材质为与所述电子注入层、电子传输层、空穴注入层以及空穴传输层中的至少一种。

如上所述的显示面板，其中，所述第一非金属层和所述第二非金属层的材质均为氧化铟锡、氧化铟锌、铟镓锌氧化物、铟锡锌氧化物或者含氟氧化锌中至少一种；所述第一金属层的材质为银、镁、铝或者镱中至少一种。

本发明实施例的第二方面提供一种显示装置，其包括如上所述的显示面板。

本发明实施例所提供的显示面板及显示装置中，将阴极层设置成层叠设置的第一金属层和第一非金属层，利用第一非金属层的透光率大于第一金属层的透光率，达到提高阴极层透光率的目的，此外，利用第一金属层的方阻小于第一非金属层的方阻，可以降低阴极层的驱动电压，进而降低阴极层的能耗，提高显示面板的发光效率及显示均一性。

除了上面所描述的本发明实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本发明实施例提供的显示面板及显示装置所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的显示面板的结构示意图一；

图2为本发明实施例提供的显示面板的结构示意图二；

图3为本发明实施例提供的显示面板的结构示意图三；

图4为本发明实施例提供的显示面板的结构示意图四；

图5为本发明实施例提供的显示面板的结构示意图五；

图6为本发明实施例提供的显示面板的结构示意图六；

图7为本发明实施例提供的第一非金属层的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的显示面板的结构示意图七；

图9为本发明实施例提供的不同显示面板的透光率的变化意图。

附图标记：

100：阳极层；

200：发光层；

300：缓冲层；

400：阴极层；

410：第一金属层；

420：第一非金属层；

421：第一子非金属层；

430：第二非金属层；

500：阵列基板；

600：封装层。

具体实施方式

为了提高阴极层的透光率，相关技术中，将阴极层全部用透明氧化物制作，但是透明氧化物的功函数和方阻高于金属的功函数和方阻，会增大阴极层的驱动电压和能耗，降低显示面板的发光效率。

为了解决上述问题，本发明实施例提供的显示面板中，将阴极层设置成层叠设置的第一金属层和第一非金属层，利用第一非金属层的透光率大于第一金属层的透光率，达到提高阴极层透光率的目的，此外，利用第一金属层的方阻小于第一非金属层的方阻，可以降低阴极层的驱动电压，进而降低阴极层的能耗，提高显示面板的发光效率。

为了使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的显示面板可以为OLED显示面板、液晶面板或微型平面显示面板(Si基OLED)，下面将以显示面板为OLED显示面板为例进行描述。

如图1所示，本发明实施例提供一种显示面板，包括依次层叠设置的阳极层100、发光层200、缓冲层300以及阴极层400。

其中，显示面板还可以包括阵列基板500，阵列基板500作为显示面板的承载部件，用于支撑设置在其上的器件，以及用于控制设置在其上器件中的电流或电压。

阵列基板500上依次层叠设置有阳极层100、发光层200、缓冲层300以及阴极层400，其中，阳极层100位于阵列基板500上，用于产生空穴；阴极层400用于产生电子，发光层200位于阳极层100和阴极层400之间，阴极层400产生的电子和阳极层100产生的空穴在发光层200中复合发出光线。

为了提高空穴的注入能力和传输能力，可以在阳极层100与发光层200之间可以依次设置空穴注入层和空穴传输层。其中，空穴传输层的材料一般需要选择玻璃化温度较高的材料，比如石脑油-苯基联苯胺(Naphta-phenyl benzidene，简称NPB)。

同时，为了提高电子的注入能力和传输能力，可以在阴极层400与阳极层100之间设置电子注入层和电子传输层。其中，电子传输层的材料可选用8-羟基喹啉铝(8-Hydroxyquinoline aluminum salt，简称Alq3)。此外，电子注入层和电子传输层可以设置在缓冲层300与阴极层400之间，也可以设置在缓冲层300与发光层200之间，只要能够提高电子的注入能力和传输能力即可。

阴极层400包括第一金属层410和第一非金属层420，其中，第一金属层410设在缓冲层300背离发光层200的侧面上，第一非金属层420设在第一金属层410背离缓冲层300的侧面上。

也就是说，以图1所示的方位为例，第一非金属层420位于显示面板的最上方，且第一非金属层420的透光率大于第一金属层410的透光率。第一金属层410设置在第一非金属层420与缓冲层300之间，第一金属层410的方阻和功函数均小于第一非金属层420的方阻和功函数，可以降低阴极层400的驱动电压，提高显示面板的发光效率。其中，第一金属层410的材质可以为银、镁、铝或者镱中至少一种，换而言之，第一金属层410的材质可以上述材质一种，或者上述材质中任意两种组成的合金；第一非金属层420的材质可以为氧化铟锡、氧化铟锌、铟镓锌氧化物、铟锡锌氧化物以及含氟氧化锌中任意一种，或者上述材质的任意组合。

例如：第一非金属层420为氧化铟锡，第一金属层410为银时，第一非金属层420的防水氧的能力高于第一金属层410，可以防止外界的水氧进入显示面板内，提高了显示面板的可靠性。

本发明实施采用复合形式的阴极层，也就是说，阴极层400既包括第一金属层410，也包括第一非金属层420，利用第一非金属层420的设置可以提高阴极层400的透光率，同时利用第一金属层410的设置可以降低了阴极层400的方阻和功函数，提高了显示面板的发光效率。

本发明实施例在第一金属层410与发光层200之间设置了缓冲层300，缓冲层300可以降低光线在传输过程中的反射率，提高了光线的透过率；同时，缓冲层300可以提高电子传输的能力，保证了显示面板的可靠性。

本发明实施例中的缓冲层300的材质可以为电子传输层、电子注入层、空穴传输层以及空穴注入层的材质一种或者多种，这样可以增强缓冲层300与阴极层400之间功函的匹配性，为提高显示面板的发光率提供进一步的保障。其中，缓冲层300的厚度为1-20nm。此外，缓冲层300还可以对位于其下方的发光层200或者其他有机层进行防护，防止制备第一非金属层420时对发光层200或者其他有机层造成损伤，提高了显示面板的合格率。

如图2所示，作为阴极层400的一种可选地实施方式，阴极层400还包括第二非金属层430，第二非金属层430的数量和位置可以有多种选择，比如：第二非金属层430为一层时，第二非金属层430可以设置在缓冲层300和第一金属层410之间、第一金属层410与第一非金属层420之间或者第一非金属层420背离第一金属层410的一侧上。

如图3所示，又比如：当第二非金属层430为两层时，第二非金属层430可以设置在缓冲层300与第一金属层410之间和第一金属层410与第一非金属层420之间，或者，如图4所示，缓冲层300与第一金属层410之间和第一非金属层420背离第一金属层410的一侧上，又或者，如图5所示，第一金属层410与第一非金属层420之间和第一非金属层420背离第一金属层410的一侧上。

如图6所示，当第二非金属层430为三层时，缓冲层300与第一金属层410之间，第一金属层410与第一非金属层420之间，第一非金属层420背离第一金属层410的一侧上，均设置有第二非金属层430，本实施例通过多层第二非金属层430的设置，可以提高非金属层在阴极层400中所占的比例，提高了显示面板的透光率。

第二非金属层430的材质可以为氧化铟锡、氧化铟锌、铟镓锌氧化物或者铟锡锌氧化物中任意一种，或者上述材质的任意组合。其中，第二非金属层430的材质与第一非金属层420的材质可以相同，也可以不相同，比如：第一非金属层420的材质可以为氧化铟锡，第二非金属层430可以为氧化铟锌。又比如，第一非金属层420和第二非金属层430可以同时为氧化铟锡。

如图7所示，第一非金属层420可以由多个不同材质的第一子非金属层421依次层叠形成，比如，第一非金属层420可以由两种不同材质的第一子非金属层421交替设置而成，其中一个第一子非金属层421可以氧化铟锡，另外一个第一子非金属层421可以为铟锡锌氧化物。本实施例中，通过多层第一子非金属层421的设置方式，可以增大阴极层400的透光率。

第二非金属层430也可以包括依次接触且层叠设置的多个第二子非金属层，相邻两个第二子非金属层的材质不同，也就是说，第二非金属层430可以有多个不同材质的第二子非金属层依次层叠形成。比如，第二子非金属层可以为四个，沿背离发光层200的方向，四个第二子非金属层的材质可以依次为氧化铟锡、氧化铟锌、铟镓锌氧化物或者铟锡锌氧化物。

为了能够在保证阴极层400的透光率的同时，也能降低阴极层400的驱动电压，本申请实施例对阴极层400中第一非金属层420与阴极层400的厚度进行了限定，比如，第一非金属层420和第二非金属层430的厚度之和为D1，第一金属层410的厚度为D2，D1与D2之比在15-300之间；又比如，D1的值可以为100-300nm，D2的值可以为1-20nm。

本实施例以第一非金属层420和第二非金属层430为氧化铟锌、第一金属层410为银，以及第一非金属层和第二非金属层的厚度D1为100nm为例，详细的阐述D1与D2之比，对阴极层400的方阻的影响。

对比例：阴极层400包括第一非金属层410和第二非金属层420，其中，第一非金属层410和第二非金属层420的厚度之和D1为100nm，此时，阴极层400的方阻为57.59Ω。

示例一：阴极层400包括第一非金属层420、第二非金属层430以及第一金属层410，其中，第一非金属层420和第二非金属层430的厚度之和D1为100nm，第一金属层410的厚度D2为7nm，此时，阴极层400的方阻为13.77Ω。

示例二：阴极层400包括第一非金属层420、第二非金属层430以及第一金属层410，其中，第一非金属层420和第二非金属层430的厚度之和D1为100nm，第一金属层410的厚度D2为10nm，此时，阴极层400的方阻为8.47Ω。

示例三：阴极层400包括第一非金属层420、第二非金属层430以及第一金属层410，其中，第一非金属层420和第二非金属层430的厚度之和D1为100nm，第一金属层410的厚度D2为13nm，此时，阴极层400的方阻为5.60Ω。

示例四：阴极层400包括第一非金属层420、第二非金属层430以及第一金属层410，其中，第一非金属层420和第二非金属层430的厚度之和D1为100nm，第一金属层410的厚度D2为15nm，此时，阴极层400的方阻为4.82Ω。示例一至示例四以及对比例的具体参数如表一。

表一 示例一至示例四以及对比例的具体参数

从表一可以得知，当阴极层400全部为非金属层时，阴极层的方阻较大，增大阴极层的驱动电压，进而降低显示面板的发光效率。当阴极层400中包括具有一定厚度的第一金属层410时，随着第一金属层410的厚度增加，阴极层400的方阻越来越小，相应地，降低了阴极层400的驱动电压，进而提高了显示面板的发光效率。

此外，本发明实施例还对上述示例中阴极层的透光率进行研究，如图9所示，比如：利用波长460nm的光线照射示例一至示例四中阴极层时，示例二中阴极层的透光率大于其他示例中阴极层的透光率，且示例一至示例四中阴极层中透光率均在70％至75％之间，可以保证屏下摄像头正常工作。

又比如，利用波长530nm的光线照射示例一至示例四中阴极层时，示例二中阴极层的透光率大于其他示例中阴极层的透光率，且示例一至示例四中阴极层中透光率均在75％至80％之间，可以保证屏下摄像头正常工作。

又或者，利用波长620nm的光线照射示例一至示例四中阴极层时，示例二中阴极层的透光率大于其他示例中阴极层的透光率，且示例一至示例四中阴极层中透光率均在80％至85％之间，可以保证屏下摄像头正常工作所需的光线强度。

以上可知，示例一至示例四中阴极层400，均是包括层叠设置的第一金属层410和第一非金属层420，利用第一金属层410的方阻小于第一非金属层420的方阻，可以降低阴极层400的驱动电压，进而降低阴极层400的能耗，提高显示面板的发光效率。另外，即使阴极层400中包括第一金属层，但是上述示例中阴极层400的透光率均在70％以上，能够保证摄像头的正常工作。

本发明实施例还对第一非金属层420的厚度与第二非金属层430厚度之比进行了限定，比如，第一非金属层420的厚度与第二非金属层430厚度之比在0.1-10之间。

示例五：第一非金属层的厚度为10nm，第二非金属层的厚度为90nm，此时，该阴极层的方阻为5.61Ω。

示例六：第一非金属层的厚度为20nm，第二非金属层的厚度为80nm，此时，该阴极层的方阻为14.74Ω。

示例七：第一非金属层的厚度为50nm，第二非金属层的厚度为50nm，此时，该阴极层的方阻为13.57Ω。

示例八：第一非金属层的厚度为80nm，第二非金属层的厚度为20nm，此时，该阴极层的方阻为13.77Ω。示例五至示例八的具体参数如表二。

表二 示例五至示例八的具体参数

项目	第一非金属层厚度/nm	第二非金属层厚度/nm	方阻/Ω
				示例五	10	90	5.61
示例六	20	80	14.74
				示例七	50	50	13.57
示例八	80	20	13.77

从表二数据中，可以得知，随着第一非金属层420的厚度与第二非金属层厚度430之比增长，阴极层400的方阻越来越大，但是相对于对比例而言，示例四至示例八中阴极层的方阻显著地降低，因此，通过第一金属层420的设置，达到了降低阴极层的驱动电压和阴极层的能耗，提高了显示面板的发光效率。

作为阳极层100的一种可选地实施方式，阳极层100包括依次层叠设置第三非金属层、第二金属层以及第四非金属层，第三非金属层设在发光层200背离阴极层400的侧面上，本发明实施采用复合形式的阳极层，也就是说，阳极层100既包括第三非金属层和第四非金属层，也包括第二金属层，利用第三非金属层和第四金属层的设置可以提高阳极层100的透光率，同时利用第二金属层的设置可以降低了阳极层100的方阻和功函数，提高了显示面板的发光效率。

本发明实施例提供一种显示装置，包括上述任一实施例中的显示面板。其中，电子设备可以为平板电脑、智能手机以及其他具有显示面板的移动终端或者其他终端设备。

在本实施例提供的显示装置中，由于包括上述实施例描述的显示面板，因此，该电子设备也具有与上述显示面板相同的优点，具体可参见相关描述，在此不再进行赘述。

此外，本发明实施例提供的显示装置中，还包括封装层600，封装层600位于阴极层400的上方，封装层600与阴极层400之间可以采用封装胶连接，封装层600用于封装阵列基板和发光层200，防止水氧进入发光层200中，保证了显示面板的可靠工作，如图8所示。

显示装置还可以包括衬底，衬底可以给上述各层提供支撑力，其中，衬底上依次层叠设置有阵列基板500、阳极层100、发光层200、缓冲层300以及阴极层400。另外，衬底可以为硬质衬底，如玻璃衬底、塑料衬底，也可以为柔性衬底，如包括聚酰亚胺(Polyimide，简称PI)的柔性衬底。为了保证屏下摄像头的正常工作，上述的各层均采用透明材质制作。

本发明实施例提供的显示装置中，包括显示面板，显示面板的阴极层400包括层叠设置的第一金属层410和第一非金属层420，利用第一非金属层420的透光率大于第一金属层410的透光率，达到提高阴极层400透光率的目的，此外，利用第一金属层410的方阻小于第一非金属层420的方阻，可以降低阴极层400的驱动电压，进而降低阴极层400的能耗，提高显示面板的发光效率。

本发明实施例还提供一种显示面板的制备方法，其包括如下步骤：

S100：提供阵列基板500；

在阵列基板500上依次形成阳极层100、发光层200以及缓冲层300。

S110：在缓冲层300上形成第一非金属层420；

采用磁控溅射的方式在缓冲层300上形成第一非金属层420，并控制磁控溅射的工艺参数，比如：氧含量在0～1％，氩含量在10％～100％，功率密度在0.1～10瓦特/平方厘米，气压在0.5-10毫托之间，使得第一非金属层的透过率可在50～95％之间变化，厚度为100nm的第一非金属层420的方阻可在30～60Ω之间。

S120：在第一非金属层420上形成第一金属层410；

采用磁控溅射或者蒸镀的工艺在第一非金属层420制备第一金属层410。

S130：采用磁控溅射工艺在第一金属层410上形成第二非金属层430。

S140：在第二非金属层430上形成封装层600。

本发明实施例提供的显示面板的制备方法，通过磁控溅射或者蒸镀的工艺在缓冲层300上形成阴极层400，其中，阴极层400包括第一金属层410、第一非金属层420以及第二非金属层430，利用第一非金属层420和第二非金属层430的透光率大于第一金属层410的透光率，达到提高阴极层400透光率的目的，此外，利用第一金属层410的方阻小于第一非金属层420和第二非金属层430的方阻，可以降低阴极层400的驱动电压，进而降低阴极层400的能耗，提高显示面板的发光效率。

本说明书中各实施例或实施方式采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式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方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种显示面板，其特征在于，包括依次层叠设置的阳极层、发光层、缓冲层以及阴极层；

所述阴极层包括第一金属层和第一非金属层，所述第一金属层设置在所述缓冲层背离所述发光层的侧面上，所述第一非金属层设在所述第一金属层背离所述缓冲层的侧面上；

所述第一金属层的方阻和功函数均小于所述第一非金属层的方阻和功函数；

所述阴极层还包括第二非金属层，所述第二非金属层设在所述第一金属层与所述第一非金属层之间；

所述第一非金属层和所述第二非金属层的厚度之和，与所述第一金属层的厚度之比在15-300之间；

所述第一非金属层和所述第二非金属层的材质均为氧化铟锡、氧化铟锌、铟镓锌氧化物、铟锡锌氧化物或者含氟氧化锌中至少一种。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一非金属层包括依次层叠设置的多个第一子非金属层，相邻两个所述第一子非金属层的材质不同。

3.根据权利要求1或2所述的显示面板，其特征在于，所述第二非金属层包括依次层叠设置的多个第二子非金属层，相邻两个所述第二子非金属层的材质不同。

4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述第一非金属层的厚度与所述第二非金属层厚度之比在0.1-10之间。

5.根据权利要求1或2所述的显示面板，其特征在于，所述第一金属层的材质为银、镁、铝或者镱中至少一种。

6.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述阳极层包括依次层叠设置第三非金属层、第二金属层以及第四非金属层，所述第三非金属层设在所述发光层背离所述阴极层的侧面上。

7.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述缓冲层与所述发光层之间设有电子注入层和电子传输层，所述阳极层与所述发光层之间设有空穴注入层和空穴传输层；

所述缓冲层的材质为与所述电子注入层、电子传输层、空穴注入层以及空穴传输层中的至少一种。

8.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的显示面板，以及设置于所述显示面板下方的感光器件。

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