CN113690377B - 显示面板及其制作方法和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本公开是关于一种显示面板及其制作方法和显示装置，属于显示技术领域。显示面板包括衬底基板和位于衬底基板上的多个子像素，多个子像素包括红色子像素。多个子像素包括依次层叠在衬底基板上的阳极层、空穴传输层、发光层和阴极层；红色子像素还包括至少两层缓冲层，至少两层缓冲层位于空穴传输层和发光层之间，在第一方向上，至少两层缓冲层的能级逐渐降低，且至少两层缓冲层的能级均低于发光层的能级，第一方向为从空穴传输层到发光层的方向。至少两层缓冲层的能级逐渐减小，增加电荷的注入难度，避免电荷在发光层聚集，提高了发光层的寿命，从而提高了显示面板的寿命。

Description

显示面板及其制作方法和显示装置
技术领域
本公开涉及显示技术领域，特别涉及一种显示面板及其制作方法和显示装置。
背景技术
显示面板是手机、平板电脑和电视等显示装置的重要组成部分。显示面板包括多个像素，每个像素均包括多个子像素，例如红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。控制各个子像素发光从而使得显示面板显示画面。子像素的启亮电压表示该子像素的发光亮度在1尼特时，所需的启动电压，红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的启亮电压均不同，其中，红色子像素的启亮电压最小。
相关技术中，红色子像素中的发光器件包括依次层叠的阳极(Anode)层、空穴传输层、多个缓冲层、发光层和阴极(Cathode)层，多个缓冲层用来提高红色子像素的启亮电压，避免在红色子像素不需要发光时发光，与其他颜色像素之间产生串扰现象。
但是，从空穴传输层到发光层的方向上，多个缓冲层的最高占据分子轨道(Highest Occupied Molecular，HOMO)能级逐渐加深，使得电荷在发光层聚集，缩短了发光层的寿命，从而降低了显示面板的寿命。
发明内容
本公开实施例提供了一种显示面板及其制作方法和显示装置，在提高红色子像素的启亮电压的情况下提高显示面板的寿命。所述技术方案如下：
第一方面，本公开提供了一种显示面板，所述显示面板包括衬底基板和位于所述衬底基板上的多个子像素，所述多个子像素包括红色子像素；所述多个子像素包括依次层叠在所述衬底基板上的阳极层、空穴传输层、发光层和阴极层；所述红色子像素还包括至少两层缓冲层，所述至少两层缓冲层位于所述空穴传输层和所述发光层之间，在第一方向上，所述至少两层缓冲层的能级逐渐降低，且所述至少两层缓冲层的能级均低于所述发光层的能级，所述第一方向为从所述空穴传输层到所述发光层的方向。
在本公开实施例的一种实现方式中，所述至少两层缓冲层包括第一缓冲层和第二缓冲层，在所述第一方向上，所述第一缓冲层和所述第二缓冲层依次位于所述空穴传输层和所述发光层之间；所述第一缓冲层的能级范围为-5.6电子伏特至-5.2电子伏特，所述第二缓冲层的能级的范围为-5.5电子伏特至-5.1电子伏特。
在本公开实施例的一种实现方式中，所述第一缓冲层的空穴迁移率的范围为1×10-7平方厘米/(伏·秒)至1×10-4平方厘米/(伏·秒)，所述第二缓冲层的空穴迁移率的范围为1×10-5平方厘米/(伏·秒)至1×10-3平方厘米/(伏·秒)。
在本公开实施例的一种实现方式中，所述第一缓冲层和所述第二缓冲层的材料均为含芴基团的有机材料，且所述第一缓冲层中的芴基团和所述第二缓冲层中的芴基团不同。
在本公开实施例的一种实现方式中，所述第一缓冲层的材料的分子结构包括以下结构中的一种：
Figure BDA0003226209380000021
所述第二缓冲层的材料的分子结构包括以下结构中的一种：
Figure BDA0003226209380000031
在本公开实施例的一种实现方式中，所述多个子像素还包括绿色子像素，所述绿色子像素还包括第三缓冲层，所述第三缓冲层与所述第一缓冲层同层。
在本公开实施例的一种实现方式中，所述发光层的材料包括主体材料和掺杂材料，所述主体材料的光学带隙小于3.1电子伏特。
在本公开实施例的一种实现方式中，所述主体材料的空穴迁移率的范围为1×10-8平方厘米/(伏·秒)至9.9×10-5平方厘米/(伏·秒)；所述主体材料的电子迁移率的范围为1×10-10平方厘米/(伏·秒)至9.9×10-7平方厘米/(伏·秒)之间。
在本公开实施例的一种实现方式中，所述主体材料的分子量大于或等于550。
在本公开实施例的一种实现方式中，述主体材料的能级范围为-5.6电子伏特至-5.2电子伏特。
在本公开实施例的一种实现方式中，所述主体材料包括含芴基团的有机材料，所述掺杂材料包括铱络合物。
在本公开实施例的一种实现方式中，所述主体材料的分子结构为：
Figure BDA0003226209380000032
其中，X包括氮和硫中的一种；Ar1包括碳原子数为1至39的烷基、碳原子数为6至39的芳基、碳原子数为6至39的芳胺基、碳原子数为3至39的环烷基、碳原子数为3至39的杂环烷基和碳原子数为1至39的烷基甲硅烷中的一种；Ar2包括氢、氘、卤素、氰基、硝基、碳原子数为1至39的烷基、碳原子数为2至39烯基、碳原子数为2至39的炔基、碳原子数为6至39的芳基、碳原子数为5至60的杂芳基、碳原子数为6至60的芳氧基、碳原子数为1至39的烷氧基、碳原子数为6至39的芳胺基、碳原子数为3至39的环烷基、碳原子数为3至39的杂环烷基和碳原子数为1至39的烷基甲硅烷中的一种。
在本公开实施例的一种实现方式中，所述多个子像素还包括蓝色子像素，在所述蓝色子像素中，所述空穴传输层与所述发光层贴合。
第二方面，本公开提供了一种显示面板的制作方法，所述制作方法包括：
提供一衬底基板；在所述衬底基板上形成多个子像素，所述多个子像素包括红色子像素；所述多个子像素包括依次层叠在所述衬底基板上的阳极层、空穴传输层、发光层和阴极层；所述红色子像素还包括至少两层缓冲层，所述至少两层缓冲层位于所述空穴传输层和所述发光层之间，在第一方向上，所述至少两层缓冲层的能级逐渐降低，且所述至少两层缓冲层的能级均低于所述发光层的能级，所述第一方向为从所述空穴传输层到所述发光层的方向。
第三方面，本公开提供了一种显示装置，所述显示装置包括供电组件和第一方面任一项所述的显示面板，所述供电组件用于向所述显示面板供电。
本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
在本公开实施例中，至少两层缓冲层位于空穴传输层和发光层之间，可以提高红色子像素的启亮电压。在第一方向上，至少两层缓冲层的能级逐渐降低，增加电荷的注入难度，避免电荷在发光层聚集，提高了发光层的寿命，从而提高了显示面板的寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例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公开的一些实施例，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是本公开实施例提供的一种显示面板的结构示意图；
图2是图1中A-A面的截面图；
图3是本公开实施例提供的一种显示面板的能级的示意图；
图4是本公开实施例提供的一种显示面板的结构示意图；
图5是本公开实施例提供的一种薄膜晶体管阵列层的结构示意图；
图6是本公开实施例提供实验材料与光学带隙和二聚体比例的曲线图；
图7是本公开实施例提供的一种显示面板的制作方法的流程图；
图8是本公开实施例提供的一种显示面板的制作方法的流程图。
附图标记：
10、衬底基板；20、子像素；21、红色子像素；22、绿色子像素；23、蓝色子像素；201、阳极层；2011、阳极；202、空穴传输层；203、发光层；2031、发光结构；204、阴极层；205、缓冲层；251、第一缓冲层；252、第二缓冲层；206、第三缓冲层；207、空穴注入层；208、空穴阻挡层；209、电子传输层；2010、电子注入层；30、像素界定层；301、开口；40、防水氧层；50、薄膜晶体管阵列层；501、有源层；502、栅极绝缘层；503、栅极层；504、绝缘层；505、源漏极层；5051、源极；5052、漏极；60、第一平坦化层；70、第二平坦化层；80、封装层。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
图1是本公开实施例提供的一种显示面板的结构示意图，显示面板包括衬底基板10和多个子像素20，多个子像素20位于衬底基板10上，多个子像素20包括红色子像素21、绿色子像素22和蓝色子像素23。在其他实现方式中，多个子像素20还可以包括白色子像素或者黄色子像素。一个红色子像素21、一个绿色子像素22和一个蓝色子像素23构成一个像素；或者，一个红色子像素21、一个绿色子像素22、一个蓝色子像素23、一个白色子像素和一个黄色子像素共同构成为一个像素。
图2是图1中A-A面的截面图。参见图2，多个子像素20均包括依次层叠在衬底基板10上的阳极层201、空穴传输层(Hole Tranport Layer，HTL)202、发光层(Emission layer，EML)203和阴极层204。
在显示面板工作期间，为阳极层201和阴极层204提供电信号，使得阳极层201和阴极层204间形成电流，驱动发光层203发光。空穴传输层202可以实现载流子的定向有序达到发光层203中，从而提高显示面板的发光效率。
其中，阳极层201中具有阳极2011，发光层203中具有发光结构2031，对子像素来说，不同子像素的阳极2011是相互隔开的，不同子像素的发光结构2031也是相互隔开的，可以通过控制每一个子像素的阳极2011的电信号来控制每一个子像素的发光结构2031的发光亮度。
在本公开实施例中，不同子像素的阳极2011及发光结构2031通过像素界定层来实现相互分隔。
再次参见图2，显示面板还包括像素界定层(Pixel Definition Layer，PDL)30，像素界定层30位于衬底基板10上，像素界定层30具有多个开口301，多个开口301与多个子像素20一一对应，且在第一方向a上，每一个阳极2011位于对应的子像素20的开口301的底部。可以通过像素界定层30将多个阳极2011隔开。空穴传输层202的一部分位于像素界定层30远离衬底基板10的一侧，空穴传输层202的另一部分位于开口301内且与开口301侧壁和阳极2011远离衬底基板10的一面贴合，也即空穴传输层202覆盖在像素界定层30和阳极层201上。缓冲层205和发光层203均位于开口301内，也即可以通过像素界定层30将发光结构2031隔开，避免出现串扰的现象。阴极层204覆盖在空穴传输层202和发光层203上。
如图2所示，多个子像素20的空穴传输层202是共用的，在显示面板工作的过程中，电荷会在空穴传输层202中漂移，电荷会漂移至不需要发光的子像素20对应的空穴传输层202中，阴极层204是共用的，使得空穴传输层202和阴极层204之间产生电场，像素的启亮电压均很小，可能会使得不需要发光的子像素20也会发光，虽然子像素20启亮时的亮度远不及子像素20工作时的亮度，但仍然会造成串扰的现象。由于红色子像素21的启亮电压是最小的，所以，红色子像素21很容易被点亮，不仅会造成串扰的现象，同时红色子像素21的发光结构2031长期被点亮，容易缩短发光结构2031的寿命，从而降低显示面板的寿命。
再次参见图2，红色子像素21还包括至少两层缓冲层205，至少两层缓冲层205位于空穴传输层202和所述发光层203之间。
图3是本公开实施例提供的一种显示面板的能级的示意图。参见图3，在第一方向a上，至少两层缓冲层205的能级逐渐降低，也即能级逐渐变浅，且至少两层缓冲层205的能级均低于发光层203的能级，第一方向a为从空穴传输层202到发光层203的方向。在本公开实施例中，能级均是指HOMO能级。在图3中，每一个膜层底面的深度代表该膜层能级的深度，底面越靠近下方，该膜层的能级越深。
在本公开实施例中，至少两层缓冲层205位于空穴传输层202和发光层203之间，从而可以提高红色子像素21的启亮电压。在第一方向a上，至少两层缓冲层205的能级逐渐降低，增加电荷的注入难度，避免电荷在发光层203聚集，提高了发光层203的寿命，从而提高了显示面板的寿命。
在本公开实施例中，至少两层缓冲层205位于空穴传输层202和发光层203之间，这样空穴传输层202和发光层203之间的距离变远，空穴传输层202和阴极层204之间产生的电场变小，不足以使得红色子像素21中的发光结构2031发光。这样在红色子像素21不发光时，红色子像素21不易被点亮，也即提高了红色子像素21的启亮电压。既减小了串扰的现象的发生，也可以提高显示面板的寿命。
在红色子像素21正常工作时，阳极2011和阴极层204之间的电流足够大，发光层203能够发光，不会影响发光层203的正常工作。
图4是本公开实施例提供的另一种显示面板的结构示意图。参见图4，子像素20包括依次层叠的阳极层201、空穴注入层(Hole Injection Layer，HIL)207、空穴传输层202、缓冲层205、发光层203、空穴阻挡层208、电子传输层(Electron Transport Layer，ETL)209、电子注入层(Electron Injection Layer，EIL)2010和阴极层204。
其中，发光层203、缓冲层205和空穴阻挡层208均位于开口301内，空穴注入层207、空穴传输层202、电子传输层209和电子注入层2010均为整面布置。
在本公开实施例中，空穴注入层207向发光层203注入空穴，空穴传输层202用于传输空穴，加快空穴的移动速度，电子注入层2010向发光层203注入电子，电子传输层209用于传输电子，加快电子的移动速度，使得发光层203中电子和空穴复合的速度增加，从而提高发光效率。
在本公开实施例中，缓冲层205可以起到电子阻挡层的作用，将来自阴极层204的电子阻挡在发光层203界面处，增大发光层203界面处电子的浓度；空穴阻挡层208会将来自阳极层201的空穴阻挡在发光层203的界面处，进而提高发光层203界面处电子和空穴再结合的概率，增大发光层203的发光效率。
再次参见图4，显示面板还包括依次层叠在衬底基板10上的防水氧层40、薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)阵列层50和第一平坦化(Planarization，PLN)层60，其中，第一平坦化层60位于薄膜晶体管阵列层50和像素界定层30之间，阳极层201和像素界定层30均位于第一平坦化层60上。
在本公开实施例中，衬底基板10用于为其他膜层提供支撑，保证后面的膜层能够顺利制作完成。
示例性地，衬底基板10为玻璃基板或者聚酰亚胺(Polyimide，PI)基板。
防水氧层40可以起到缓冲和防水氧的作用，可以保护薄膜晶体管阵列层50中的薄膜晶体管，避免受到水氧侵蚀，保证薄膜晶体管能够正常工作。
示例性地，防水氧层40为氧化硅层、氮化硅层或者氮氧化硅层，保证防水氧层40的绝缘效果，能够将薄膜晶体管阵列层50与衬底基板10隔开。
在本公开实施例中，每个子像素20包括至少两个薄膜晶体管，例如包括7个薄膜晶体管，7个薄膜晶体管之间连接构成像素电路，像素电路与集成电路(Integrated Circuit，IC)连接，通过集成电路驱动像素电路，从而为阳极2011提供发光所需的电流，进而驱动发光层203的发光，使显示面板工作。多个子像素20所包含的薄膜晶体管构成薄膜晶体管阵列层50。
在本公开实施例中，第一平坦化层60可以使显示面板更加平坦，易于布置阳极层201及像素界定层30。第一平坦化层60可以为树脂(Resin)层，树脂具有绝缘性，保证第一平坦化层60的绝缘性。
在本公开实施例中，阳极层201可以为氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)层或金属层。保证阳极层201的电信号传输的稳定性。金属的电阻率较小，避免阳极层201消耗较多的电能；氧化铟锡的透明性好，可以提高显示面板的开口率。
在本公开实施例中，阴极层204可以为氧化铟锡层或金属层。保证阴极层204的电信号传输的稳定性。阳极层201和阴极层204的材料可以相同，也可以不同。例如，阳极层201为氧化铟锡层，阴极层204为金属层。
图5是本公开实施例提供的一种薄膜晶体管阵列层的结构示意图。参见图5，薄膜晶体管阵列层50包括依次叠层设置在衬底基板10上的有源(Active，Act)层501、栅极绝缘(Gate Insulator，GI)层502、栅极(Gate)层503、绝缘(PVX)层504和源漏极(Source Drain，SD)层505。为了简便，图5所示的薄膜晶体管阵列层50仅示出了其中一个薄膜晶体管。
图5所示的薄膜晶体管阵列层50的膜层结构仅为一种示例，在其他实现方式中，薄膜晶体管阵列层50也可以为其他膜层结构，例如，两层栅极层。
在图5所示的结构中，栅极绝缘层502位于有源层501与栅极层503之间，通过栅极绝缘层502将有源层501和栅极层503隔开，保证有源层501和栅极层503之间相互隔开能够独立传输信号。绝缘层504位于栅极层503和源漏极层505之间，保证栅极层503和源漏极层505之间够独立传输信号。源漏极层505和阳极层201之间设置有第一平坦化层60，保证源漏极层505能够独立传输信号。
示例性地，有源层501可以为低温多晶硅(Low Temperature Poly-Silicon，LTPS)层。LTPS的迁移率高，稳定性好，可以满足高分辨率显示器的要求。
示例性地，栅极绝缘层502可以为无机绝缘层，例如氮化硅(化学式：SiN)绝缘层，也可以为有机绝缘层，例如环形树脂绝缘层。氮化硅和环形树脂的绝缘性好，保证栅极绝缘层502的绝缘性。
示例性地，绝缘层504可以为无机绝缘层，例如氮化硅绝缘层，也可以为有机绝缘层，例如环形树脂绝缘层。氮化硅和环形树脂的绝缘性好，保证绝缘层504的绝缘性。
示例性地，栅极层503可以为金属层或氧化铟锡层。保证栅极层503电信号传输的稳定性。
示例性地，源漏极层505可以为金属层或氧化铟锡层。保证源漏极层505电信号传输的稳定性。
其中，阳极层201中的阳极2011分别与薄膜晶体管阵列层50中的源漏极层505中的源极5051或者漏极5052电连接，使得薄膜晶体管可以向阳极2011输入电信号。
再次参见图5，显示面板还包括第二平坦化层70和封装层80。第二平坦化层70位于阴极层204上，使得显示面板更加平坦，同时第二平坦化层70覆盖阴极层204，避免阴极层204出现错误的电信号传输。封装层80位于第二平坦化层70上，封装层80将显示面板封装起来，保护显示面板的内部结构。
示例性地，第二平坦化层70可以为树脂层，树脂具有绝缘性，保证第二平坦化层70的绝缘性。
示例性地，可以采用薄膜封装(Thin-Film Encapsulation，TFE)的方法进行封装，保证封装效果。
再次参见图5，至少两层缓冲层205包括第一缓冲层251和第二缓冲层252，第一缓冲层251位于空穴传输层202和第二缓冲层252之间，第二缓冲层252在第一缓冲层251和发光层203之间。
在本公开实施例中，在每一个缓冲层的厚度一定的情况下，布置两层缓冲层，也即第一缓冲层251和第二缓冲层252，缓冲层的数量较少，可以减小显示面板的厚度，同时可以减少制作步骤。
在本公开实施例的一种实现方式中，第一缓冲层251的能级范围为-5.6电子伏特(eV)至-5.2电子伏特，第二缓冲层252的能级的范围为-5.5电子伏特至-5.1电子伏特。其中，能级为负数，能级的数值越小能级越深。
在本公开实施例中，将第一缓冲层251的能级和第二缓冲层252的能级限定在上述范围内，一方面可以保证第一缓冲层251相比较与第二缓冲层252的能级更深一些，同时能够使得第一缓冲层251和第二缓冲层252起到电子阻挡层的作用，来提高发光效率。
在本公开实施例的一种实现方式中，第一缓冲层251的空穴迁移率的范围为1×10-7平方厘米/(伏·秒)(cm2/vs)至1×10-4平方厘米/(伏·秒)，第二缓冲层252的空穴迁移率的范围为1×10-5平方厘米/(伏·秒)至1×10-3平方厘米/(伏·秒)。
在本公开实施例中，第一缓冲层251和第二缓冲层252位于空穴传输层202和发光层203之间，将第一缓冲层251的空穴迁移率和第二缓冲层252的空穴迁移率限定在上述范围内，可以保证空穴传输层202向发光层203传输空穴的速度，避免影响发光效果。同时，避免空穴的迁移率过高，造成工作电压增大，增加能耗。
再次图2，绿色子像素22包括第三缓冲层206，第三缓冲层206与第一缓冲层251同层。
在本公开实施例中，第三缓冲层206可以作为绿色子像素22的电子阻挡层，将来自阴极层204的电子阻挡在发光层203界面处，增大发光层203界面处电子的浓度，增大发光结构2031的发光效率。
第三缓冲层206与第一缓冲层251同层，第三缓冲层206与第一缓冲层251可以同时制作，从而减少制作步骤，更加方便。也即第三缓冲层206与第一缓冲层251是同一种材料制作的，第三缓冲层206的能级范围为-5.6电子伏特至-5.2电子伏特，第三缓冲层206的空穴迁移率的范围为1×10-7平方厘米/(伏·秒)至1×10-4平方厘米/(伏·秒)。
在本公开实施例中，术语“同层”是指在同一步骤中同时形成的层之间的关系，当第三缓冲层206和第一缓冲层251为在同一层材料中执行相同图案处理的一个或多个步骤而形成时，它们处于同一层中。在另一个示例中，通过同时执行形成第三缓冲层206的步骤和形成第一缓冲层251的步骤，可以在同一层中形成第三缓冲层206和第一缓冲层251。术语“同层”并不总是意味着该层的厚度或横截面视图中的图层是相同的。
在本公开实施中，蓝色子像素23包括阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层，不包括缓冲层，所述空穴传输层与所述发光层贴合。
在其他实现方式中，蓝色子像素23包括阳极、空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层和阴极层。
在本公开实施例中，第一缓冲层251和第二缓冲层252的材料均为含芴基团的有机材料，且第一缓冲层251中的芴基团和第二缓冲层252中的芴基团不同。
在本公开实施中，含芴基团的有机材料可以保证第一缓冲层251和第二缓冲层252的上述特征，同时第一缓冲层251中的芴基团和第二缓冲层252中的芴基团不同，使得第一缓冲层251和第二缓冲层252的能级不同。
示例性地，第一缓冲层251的材料的分子结构包括以下结构中的一种：
Figure BDA0003226209380000121
由于两种分子结构均可以作为第一缓冲层251的材料，第一缓冲层251的材料与绿色子像素22中的第三缓冲层206的材料相同，为了方便后续描述，将上述两种分子结构中的第一种分子结构标记为G-1，第二种分子结构标记为G-2。后续描述中采用上述标记来指代上述分子结构。
示例性地，第二缓冲层252的材料的分子结构包括以下结构中的一种：
Figure BDA0003226209380000122
由于两种分子结构均可以作为第二缓冲层252的材料，第二缓冲层252均位于红色子像素21中，可以将上述两种分子结构中的第一种分子结构标记为R-1，第二种分子结构标记为R-2。
在本公开实施例中，发光层203的材料包括主体材料和掺杂材料，主体材料的光学带隙(Eg)小于3.1电子伏特。其中，掺杂材料可以为铱络合物。
发光层203的材料是主体材料和掺杂材料混合形成的，主体材料占绝大一部分，所以主体材料的性质决定发光层的性质。相关技术中，主体材料容易发生二聚反应，既降低了发光层203的寿命，同时也增加的工作电压，增加的能耗。
在本公开实施例中，主体材料的光学带隙小于3.1电子伏特，可以减小主体材料的二聚现象，增加了发光层203的寿命，同时避免工作电压增加，降低了能耗。
在本公开实施例中，主体材料的空穴迁移率的范围为1×10-8平方厘米/(伏·秒)至9.9×10-5平方厘米/(伏·秒)，主体材料的电子迁移率的范围为1×10-10平方厘米/(伏·秒)至9.9×10-7平方厘米/(伏·秒)之间。
限定主体材料的空穴迁移率和电子迁移率，从而保证发光层203中空穴和电子移动的速度，保证发光层203的发光效率。
在本公开实施例中，主体材料的分子量大于或等于550。主体材料的分子量越大，寿命越长，从而保证显示面板的寿命。
在本公开实施例中，主体材料的能级范围为-5.6电子伏特至-5.2电子伏特。
将主体材料的能级限定在上述范围内，可以保证发光层203的能级比第一缓冲层251的能级深，使得空穴可以会更加顺利地进入到发光层203中，保证发光亮度。
在本公开实施例中，主体材料为含芴基团的有机材料。含芴基团的有机材料可以保证主体材料的上述特征。
示例性地，主体材料的分子结构为：
Figure BDA0003226209380000131
其中，X包括氮和硫中的一种。Ar1包括碳原子数为1至39的烷基、碳原子数为6至39的芳基、碳原子数为6至39的芳胺基、碳原子数为3至39的环烷基、碳原子数为3至39的杂环烷基和碳原子数为1至39的烷基甲硅烷中的一种。Ar2包括氢、氘、卤素、氰基、硝基、碳原子数为1至39的烷基、碳原子数为2至39烯基、碳原子数为2至39的炔基、碳原子数为6至39的芳基、碳原子数为5至60的杂芳基、碳原子数为6至60的芳氧基、碳原子数为1至39的烷氧基、碳原子数为6至39的芳胺基、碳原子数为3至39的环烷基、碳原子数为3至39的杂环烷基和碳原子数为1至39的烷基甲硅烷中的一种。
例如，主体材料的分子结构为
Figure BDA0003226209380000141
或者主体材料的分子结构为/>
Figure BDA0003226209380000142
或者主体材料的分子结构为/>
Figure BDA0003226209380000143
上述三种分子结构可以分别标记为RH-2、RH-3和RH-4。
从主体材料的分子结构可以看出杂原子N位于分子的内侧，杂原子N不易与相邻分子形成分子间氢键，从而避免的分子间的二聚反应。
在其他实现方式中，X还可以包括碳。Ar1还可以包括Spiro-CBP。Ar2还可以包括mCP。
本公开实施例通过实验来验证上述结论，供采用了11个实验样本进行实验，为了方便比较，这11个实验样本均只示出了红色子像素21和绿色子像素22的参数。其中，红色子像素21和绿色子像素22均包括阳极，空穴注入层、空穴传输层、缓冲层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层、阴极。这11个实验样品中，改变缓冲层和发光层的参数，通过控制变量法来确定哪些参数有利于提高发光层的寿命，提高红色子像素21的启亮电压，减小发光层的二聚反应，以及降低像素的工作电压。其中，红色子像素21中的缓冲层包括第一缓冲层251和第二缓冲层252中的至少一种，绿色子像素22中的缓冲层包括第三缓冲层206。红色子像素21的发光层主体材料称为RH。
实验样品1：第三缓冲层206采用G-1，红色子像素21的缓冲层仅包括一层，该层缓冲层采用R-1，RH采用常规的主体材料CBP。
实验样品2：第三缓冲层206采用G-1，红色子像素21的缓冲层仅包括一层，该层缓冲层采用R-1，RH采用RH-1。
实验样品3：第三缓冲层206采用G-1，红色子像素21的缓冲层仅包括一层，该层缓冲层采用R-1，RH采用RH-2。
实验样品4：第三缓冲层206采用G-1，红色子像素21的缓冲层仅包括一层，该层缓冲层采用R-1，RH采用RH-3。
实验样品5：第三缓冲层206采用G-1，第一缓冲层251和第二缓冲层252依次采用R-1和G-1，RH采用RH-2。
实验样品6：第三缓冲层206采用化合物1，第一缓冲层251和第二缓冲层252依次采用化合物1和R-1，RH采用RH-2。
实验样品7：第三缓冲层206采用G-1，第一缓冲层251和第二缓冲层252依次采用G-1和化合物2，RH采用RH-2。
实验样品8：第三缓冲层206采用G-1，第一缓冲层251和第二缓冲层252依次采用G-1和R-1，RH采用RH-2。
实验样品9：第三缓冲层206采用G-1，第一缓冲层251和第二缓冲层252依次采用G-1和R-2，RH采用RH-2。
实验样品10：第三缓冲层206采用G-2，第一缓冲层251和第二缓冲层252依次采用G-2和R-1，RH采用RH-2。
实验样品11：第三缓冲层206采用G-2，第一缓冲层251和第二缓冲层252依次采用G-2和R-1，RH采用RH-3。
其中，G-1的空穴迁移率为6.7ⅹ10-5平方厘米/(伏·秒)，G-1的能级为-5.43电子伏特；G-2的空穴迁移率为1.4ⅹ10-5平方厘米/(伏·秒)，G-2的能级为-5.42电子伏特；R-1的空穴迁移率为7.5ⅹ10-6平方厘米/(伏·秒)；R-1的能级为-5.39电子伏特；R-2的空穴迁移率为1.1ⅹ10-6平方厘米/(伏·秒)；R-2的能级为-5.40电子伏特。化合物1的空穴迁移率为8.8ⅹ10-4平方厘米/(伏·秒)；化合物1的能级为-5.25电子伏特；化合物2的空穴迁移率为1.1ⅹ10-5平方厘米/(伏·秒)，化合物2的能级为-5.39电子伏特。
CBP和RH-1的光学带隙为3.3电子伏特，RH-2、RH-3和RH-4的光学带隙为3.0电子伏特。
CBP的分子结构为：
Figure BDA0003226209380000161
RH-1的分子结构为：
Figure BDA0003226209380000162
/>
化合物1的分子结构为：
Figure BDA0003226209380000163
化合物2的分子结构为：
Figure BDA0003226209380000164
表1示出了实验样品1至实验样品4中红色子像素的参数。
表1
实验样品 工作电压(V) 发光效率 LT95@1000nit LT90后△V
1 100％ 100％ 100％ 0.46
2 102％ 105％ 189％ 0.37
3 100％ 107％ 208％ 0.27
4 102％ 99％ 112％ 0.26
其中，工作电压(V)以实验样品的初始发光亮度为1000尼特(nit)的电压作为工作电压。该工作电压以实验样品1为基准，将实验样品1的工作电压定义为100％，其他实验样品的工作电压表示为与实验样品1的比，例如，实验样品1的工作电压为10V，实验样品2的工作电压为10.2V，实验样品2的工作电压为实验样品1的工作电压的102％，则将实验样品2的工作电压(V)表示为102％。发光效率也是以实验样品1为基准，实验样品1的发光效率为100％。LT95@1000nit表示实验样品的初始发光亮度为1000尼特，当实验样品的发光亮度变为初始发光亮度的95％(950尼特)时实验样品的寿命，也即实验样品的寿命，实验样品的寿命也是以实验样品1为基准的。LT90后△V表示当实验样品的发光亮度变为初始发光亮度的90％(900尼特)的工作电压与实验样品的初始发光亮度为1000尼特时的工作电压的差值，也即工作电压增值。
从表1中可以看出，实验样品1至实验样品4的工作电压相差不大，发光效率也相差不大，但是实验样品2和实验样品3的寿命远大于实验样品1和实验样品4的寿命，实验样品3和实验样品4的工作电压增值相差不大，且均小于实验样品2的工作电压增值，实验样品2的工作电压增值小于实验样品1的工作电压增值。
图6是本公开实施例提供实验材料与光学带隙和二聚体比例的曲线图。其中发生了二聚反应的分子为二聚体，二聚体比例为二聚体的数量与未发生二聚反应的单体的数量的比值。从图6中可以看出材料的光学带隙越大，材料中的二聚体比例越多。参见图6，CBP和RH-1中二聚体比例在1左右，说明CBP和RH-1中发生了聚合，而RH-2和RH-3中二聚体含量在0.04左右，二聚体含量很少，几乎没有聚合。从RH-1、RH-2和RH-3的分子结构来看，RH-1、RH-2和RH-3的分子结构是类似的，但是RH-1的光学带隙为3.3电子伏特，RH-2的光学带隙和RH-3的光学带隙均为3.0电子伏特，RH-1的光学带隙大于RH-2的光学带隙和RH-3的光学带隙，所以以RH-1为发光层主体材料的实验器件的工作电压增值较大，增加的能耗。也即主体材料的光学带隙小于3.1电子伏特，可以减小主体材料的二聚现象，增加了发光层203的寿命，同时避免工作电压增加，降低了能耗。
其中，TAPC的分子结构为：
Figure BDA0003226209380000181
mCP的分子结构为：
Figure BDA0003226209380000182
Spiro-CBP的分子结构为：
Figure BDA0003226209380000183
上述TAPC、mCP和Spiro-CBP仅用作表示光学带隙和二聚体比例的关系，这些材料并未用在实验样品中。
表2示出了实验样品3、实验样品5至实验样品11中红色子像素的参数。
表2
Figure BDA0003226209380000184
Figure BDA0003226209380000191
其中，Von表示启亮电压，对于实验样品5至11，均是以实验样品3为基准的，以各自的实际启亮电压与实验样品3的实际启亮电压的差值，作为Von，例如实验样品3的实际启亮电压为1V，实验样品5的实际启亮电压为0.98V，那么将实验样品5的Von标记为-0.02V。后面的工作电压(V)、发光效率和LT95@1000nit以实验样品3为基准的，具体含义参见表1的解释。
其中，实验样品3、实验样品5和实验样品6的启亮电压Von相对更小，微弱电流即可引起红色子像素被点亮，而实验样品7至11的启亮电压Von增加，串扰现象得到改善，且由于实验样品结构的改善，红色磷光主体的二聚进一步得到改善，寿命衰减后工作电压增值进一步得到改善。其中实验样品5中的第一缓冲层251和第二缓冲层252依次采用R-1和G-1，第一缓冲层251的能级比第二缓冲层252的能级浅，可以看出实验样品5的启亮电压Von没有明显改善，且实验样品5的寿命与实验样品6至11的寿命对比偏低。所以在第一方向上，至少两层缓冲层205的能级逐渐降低，可以增加发光层的寿命。
同时，在实验样品7中，由于化合物2空穴迁移率偏低，导致工作电压提高，功耗增加。所以将主体材料的空穴迁移率的范围为1×10-8平方厘米/(伏·秒)至9.9×10-5平方厘米/(伏·秒)内，可以避免增加工作电压。
表3示出了实验样品1至实验样品11中绿色子像素的参数。
表3
实验样品 Von 工作电压(V) 发光效率 LT95@1000nit
1至5、7至9 +0.55 100％ 100％ 100％
6 +0.38 98％ 99％ 105％
10至11 +0.58 100％ 105％ 115％
在表3中，是以实验样品2为基准的，需要说明的是，对于实验样品1至5、7至9的Von显示的是+0.55，是指实验样品1、实验样品3至5、实验样品7至9的Von，实验样品2的Von为0，并未单独示出。
从表3中可以看出，本公开实施例的方案同样增加了绿色子像素的启亮电压，且对绿色子像素的工作电压，寿命影响不大，也即本公开实施中提供的方案不会影响绿色子像素的正常发光。
图7是本公开实施例提供的一种显示面板的制作方法的流程图。参见图7，该制作方法包括：
在步骤S701中，提供一衬底基板。
示例性地，衬底基板可以为玻璃基板或者聚酰亚胺基板。
在步骤S702中，在衬底基板上形成多个子像素。多个子像素包括红色子像素；多个子像素包括依次层叠在衬底基板上的阳极层、空穴传输层、发光层和阴极层；红色子像素还包括至少两层缓冲层，至少两层缓冲层位于空穴传输层和发光层之间，在第一方向上，至少两层缓冲层的能级逐渐降低，且至少两层缓冲层的能级均低于发光层的能级，第一方向为从空穴传输层到所述发光层的方向。
图8是本公开实施例提供的一种显示面板的制作方法的流程图。参见图8，该制作方法包括：
在步骤S801中，提供一衬底基板。
在步骤S802中，在衬底基板上依次形成缓冲层、薄膜晶体管阵列层和第一平坦化层。
示例性地，可以通过沉积的方式依次形成缓冲层、薄膜晶体管阵列层和第一平坦化层。缓冲层、薄膜晶体管阵列层和第一平坦化层的结构和材料见上述显示面板中的描述。
在步骤S803中，在第一平坦化层上形成阳极层。
在本公开实施例中，阳极层可以为氧化铟锡层或金属层。
示例性地，可以通过溅射的方式在第一平坦化层上形成阳极层。
在步骤S804中，在阳极层上形成像素界定层。
示例性地，可以通过沉积的方式在阳极层上形成一层像素界定薄膜，然后对像素界定薄膜进行图形化得到多个开口，形成像素界定层。
在步骤S805中，在像素界定层远离衬底基板的一侧形成空穴注入层。
示例性地，可以通过沉积的方式在像素界定层上形成空穴注入层。
在步骤S806中，在空穴注入层远离衬底基板的一侧形成空穴传输层。
示例性地，可以通过沉积的方式在空穴注入层上形成空穴传输层。
在步骤S807中，在空穴传输层远离衬底基板的一侧形成第一缓冲层。
在本公开实施例中，第一缓冲层的能级范围为-5.6电子伏特至-5.2电子伏特，第一缓冲层位于红色子像素所在的区域和绿色子像素所在的区域。第一缓冲层的材料可以参见上述结构域中的介绍。
在步骤S808中，在第一缓冲层远离衬底基板的一侧形成第二缓冲层。
在本公开实施例中，第二缓冲层的能级的范围为-5.5电子伏特至-5.1电子伏特，第二缓冲层位于红色子像素所在的区域。第二缓冲层的材料可以参见上述结构域中的介绍。
在步骤S809中，在第二缓冲层远离衬底基板的一侧形成发光层。
示例性地，可以通过沉积的方式在第二缓冲层上形成发光层。发光层位于像素界定层的开口内。发光层的材料可以参见上述结构域中的介绍。
在步骤S8010中，在发光层远离衬底基板的一侧形成阴极层。
示例性地，可以通过沉积的方式在发光层上形成阴极层。
示例性地，阴极层可以为金属银层。
最后在阴极层上依次形成第二平坦化层和封装层完成显示面板的制作。
本公开实施例还提供了一种显示装置，所述显示装置包括供电组件和上述任一项所述的显示面板，供电组件用于向显示面板供电。
在本公开实施例中，显示装置可以为有机发光二极管(Organic Light-EmittingDiode，OLED)显示装置或者量子点(Quantum Dot Light Emitting Diodes，QLED)显示装置。
在具体实施时，本公开实施例提供的显示装置可以为手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
以上所述仅为本公开的可选实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括衬底基板(10)和位于所述衬底基板(10)上的多个子像素(20)，所述多个子像素(20)包括红色子像素(21)；
所述子像素(20)包括依次层叠在所述衬底基板(10)上的阳极层(201)、空穴传输层(202)、发光层(203)和阴极层(204)；
所述红色子像素(21)还包括第一缓冲层(251)和第二缓冲层(252)，所述第一缓冲层(251)和第二缓冲层(252)位于所述空穴传输层(202)和所述发光层(203)之间，以增大所述空穴传输层(202)和所述发光层(203)之间的距离，提高所述红色子像素(21)的启亮电压；在第一方向上，所述第一缓冲层(251)和第二缓冲层(252)的能级逐渐降低，且所述第一缓冲层(251)和第二缓冲层(252)的能级均低于所述发光层(203)的能级，所述第一方向为从所述空穴传输层(202)到所述发光层(203)的方向；
所述多个子像素(20)还包括绿色子像素(22)，所述绿色子像素(22)还包括第三缓冲层(206)，所述第三缓冲层(206)与所述第一缓冲层(251)同层，所述第三缓冲层(206)与所述第一缓冲层(251)的材料相同，所述第三缓冲层(206)为电子阻挡层，所述第三缓冲层(206)位于所述空穴传输层(202)和所述发光层(203)之间，所述第三缓冲层(206)的厚度等于所述第一缓冲层(251)和第二缓冲层(252)的厚度之和。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，
所述第一缓冲层(251)的能级范围为-5.6电子伏特至-5.2电子伏特，所述第二缓冲层(252)的能级的范围为-5.5电子伏特至-5.1电子伏特。
3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述第一缓冲层(251)的空穴迁移率的范围为1×10-7平方厘米/(伏·秒)至1×10-4平方厘米/(伏·秒)，所述第二缓冲层(252)的空穴迁移率的范围为1×10-5平方厘米/(伏·秒)至1×10-3平方厘米/(伏·秒)。
4.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述第一缓冲层(251)和所述第二缓冲层(252)的材料均为含芴基团的有机材料，且所述第一缓冲层(251)中的芴基团和所述第二缓冲层(252)中的芴基团不同。
5.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述第一缓冲层(251)的材料的分子结构包括以下结构中的一种：
Figure FDA0004078072230000021
所述第二缓冲层(252)的材料的分子结构包括以下结构中的一种：
Figure FDA0004078072230000022
6.根据权利要求1至5任一项所述的显示面板，其特征在于，所述发光层(203)的材料包括主体材料和掺杂材料，所述主体材料的光学带隙小于3.1电子伏特。
7.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述主体材料的空穴迁移率的范围为1×10-8平方厘米/(伏·秒)至9.9×10-5平方厘米/(伏·秒)；
所述主体材料的电子迁移率的范围为1×10-10平方厘米/(伏·秒)至9.9×10-7平方厘米/(伏·秒)。
8.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述主体材料的分子量大于或等于550。
9.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述主体材料的能级范围为-5.6电子伏特至-5.2电子伏特。
10.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述主体材料包括含芴基团的有机材料，所述掺杂材料包括铱络合物。
11.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述主体材料的分子结构为：
Figure FDA0004078072230000031
其中，X包括氮和硫中的一种；
Ar1包括碳原子数为1至39的烷基、碳原子数为6至39的芳基、碳原子数为6至39的芳胺基、碳原子数为3至39的环烷基、碳原子数为3至39的杂环烷基和碳原子数为1至39的烷基甲硅烷中的一种；
Ar2包括氢、氘、卤素、氰基、硝基、碳原子数为1至39的烷基、碳原子数为2至39烯基、碳原子数为2至39的炔基、碳原子数为6至39的芳基、碳原子数为5至60的杂芳基、碳原子数为6至60的芳氧基、碳原子数为1至39的烷氧基、碳原子数为6至39的芳胺基、碳原子数为3至39的环烷基、碳原子数为3至39的杂环烷基和碳原子数为1至39的烷基甲硅烷中的一种。
12.根据权利要求1至5和7至11任一项所述的显示面板，其特征在于，所述多个子像素(20)还包括蓝色子像素(23)，在所述蓝色子像素(23)中，所述空穴传输层(202)与所述发光层(203)贴合。
13.一种显示面板的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：
提供一衬底基板；
在所述衬底基板上形成多个子像素，所述多个子像素包括红色子像素；所述多个子像素包括依次层叠在所述衬底基板上的阳极层、空穴传输层、发光层和阴极层；所述红色子像素还包括第一缓冲层和第二缓冲层，所述第一缓冲层和第二缓冲层位于所述空穴传输层和所述发光层之间，以增大所述空穴传输层和所述发光层之间的距离，提高所述红色子像素的启亮电压；在第一方向上，所述第一缓冲层和第二缓冲层的能级逐渐降低，且所述第一缓冲层和第二缓冲层的能级均低于所述发光层的能级，所述第一方向为从所述空穴传输层到所述发光层的方向；所述多个子像素还包括绿色子像素，所述绿色子像素还包括第三缓冲层，所述第三缓冲层与所述第一缓冲层同层，所述第三缓冲层与所述第一缓冲层的材料相同，所述第三缓冲层为电子阻挡层，所述第三缓冲层位于所述空穴传输层和所述发光层之间，所述第三缓冲层的厚度等于所述第一缓冲层和第二缓冲层的厚度之和。
14.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括供电组件和如权利要求1至12任一项所述的显示面板，所述供电组件用于向所述显示面板供电。
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