CN113745412B - 一种显示面板、显示装置及显示面板的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种显示面板、显示装置及显示面板的制作方法，以改善现有技术中的显示面板在提高光取出方式上存在工艺复杂，周期性结构的均一性较差的问题。所述显示面板，包括衬底基板，位于衬底基板一侧的第一电极，位于所述第一电极的背离所述衬底基板一侧的电荷辅助层，以及位于所述电荷辅助层的背离所述第一电极一侧的第二电极；所述电荷辅助层的背离所述第一电极的表面具有多个呈阵列分布的凹凸结构，所述电荷辅助层混合有生酸剂，所述生酸剂在所述电荷辅助层不同厚度区域的含量不同。
Description
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、显示装置及显示面板的制作方法。
背景技术
量子点发光二极管显示器(Quantum Dots Light Emitting Doide Display,QLED)是基于有机发光显示器的基础上发展起来的一种新型显示技术。而两者存在的区别是QLED里的发光层为量子点层，它的原理是电子/空穴通过电子/空穴传输层注入到量子点层，电子和空穴在量子点层中复合发光。与有机发光二极管显示器件相比，QLED具有发光峰窄，色彩饱和度高，色域宽等优点。
目前，QLED器件涉及到开口率等因素影响，未来主要采用顶发射器件结构，而对于顶发射器件最主要的问题来自于光取出效率比较低，严重影响了器件的性能。但目前QLED器件在提高光取出方式上存在工艺复杂，周期性结构的均一性较差的问题。
发明内容
本发明提供一种显示面板、显示装置及显示面板的制作方法，以改善现有技术中的显示面板在提高光取出方式上存在工艺复杂，周期性结构的均一性较差的问题。
本发明实施例提供一种显示面板，包括衬底基板，位于衬底基板一侧的第一电极，位于所述第一电极的背离所述衬底基板一侧的电荷辅助层，位于所述电荷辅助层的背离所述第一电极一侧的第二电极，以及位于所述第一电极和所述第二电极之间的量子点发光层；
所述电荷辅助层的背离所述第一电极的表面具有多个呈阵列分布的凹凸结构，所述电荷辅助层混合有生酸剂，所述生酸剂在所述电荷辅助层不同厚度区域的含量不同。
在一种可能的实施方式中，所述电荷辅助层包括：凸起区，以及凹陷区，其中，在垂直于所述衬底基板的方向，所述电荷辅助层在所述凸起区的厚度大于在所述凹陷区的厚度。
在一种可能的实施方式中，所述凹陷区包括：第一类凹陷区，以及第二类凹陷区，其中，在垂直于所述衬底基板的方向，所述电荷辅助层在所述第一类凹陷区的厚度大于在所述第二类凹陷区的厚度。
在一种可能的实施方式中，所述凸起区对应的所述生酸剂的含量，大于所述第一类凹陷区对应的所述生酸剂的含量；所述第一类凹陷区对应的所述生酸剂的含量，大于所述第二类凹陷区对应的所述生酸剂的含量。
在一种可能的实施方式中，所述电荷辅助层为以下膜层之一或组合：
电子注入层；
电子传输层；
空穴传输层；
空穴注入层。
在一种可能的实施方式中，所述电荷辅助层为电子传输层，所述电子传输层的材质为混合有所述生酸剂的金属氧化物。
在一种可能的实施方式中，所述金属氧化物为氧化锌。
在一种可能的实施方式中，所述第一电极为阳极，所述第二电极为阴极，所述量子点发光层位于所述电子传输层的面向所述衬底基板的一侧；所述第一电极与所述量子点发光层之间还具有：空穴注入层，以及位于所述空穴注入层与所述量子点发光层之间的空穴传输层；
或者，所述第一电极为阴极，所述第二电极为阳极，所述量子点发光层位于所述电子传输层的背离所述衬底基板的一侧；所述第二电极与所述量子点发光层之间还具有：空穴注入层，以及位于所述空穴注入层与所述量子点发光层之间的空穴传输层。
在一种可能的实施方式中，所述生酸剂的最低未占分子轨道能级大于2eV且小于4eV。
在一种可能的实施方式中，所述生酸剂包括三嗪类，碘鎓盐类，锍鎓类，或全氟丁基类。
在一种可能的实施方式中，所述生酸剂还包括三苯胺，芴，或咔唑基团。
在一种可能的实施方式中，所述生酸剂包括：
在一种可能的实施方式中，所述生酸剂为光致生酸剂。
本发明实施例还提供一种显示装置，包括如本发明实施例提供的所述显示面板。
本发明实施例还提供一种制作如本发明实施例提供的所述显示面板的制作方法，所述制作方法包括：
在衬底基板的一侧形成第一电极；
在所述第一电极的背离所述衬底基板的一侧形成混合有生酸剂的电荷辅助层；
在掩膜板的遮挡下，采用预设光对所述电荷辅助层进行照射，以使所述电荷辅助层的背离所述第一电极的表面形成凹凸结构，并使所述电荷辅助层在厚度不同区域的所述生酸剂的含量不同，其中，所述掩膜板具有第一区域和第二区域，所述第一区域和所述第二区域的透光程度不同；
在所述电荷辅助层的背离所述第一电极的一侧形成第二电极，以及，在形成所述第二电极之前，形成量子点发光层。
在一种可能的实施方式中，所述电荷辅助层为混合有所述生酸剂的氧化锌；
所述在所述第一电极的背离所述衬底基板的一侧形成混合有生酸剂的电荷辅助层，包括：
将氧化锌纳米粒子和所述生酸剂混合并溶解，形成混合溶液；
采用旋涂工艺，将所述混合溶液旋涂于所述第一电极的背离所述衬底基板的一侧。
本发明实施例有益效果如下：本发明实施例提供的显示面板，所述电荷辅助层混合有生酸剂，通过掩膜板的设计实现周期性的如全透过曝光和半透过曝光，全透过曝光因为预设光剂量比较多，能够到达电荷辅助层内部的深度较深，所以生酸剂产生的酸多，对电荷辅助层的刻蚀大，刻蚀深度较深；半透过曝光因为预设光剂量较少，预设光能够到达电荷辅助层内部的深度较浅，对电荷辅助层的刻蚀较浅；因为全透过区域和半透过区域是周期性排列，所以在电荷辅助层上最终通过膜厚的不同形成周期性凹凸的微阵列结构。阵列型的凹凸结构有助于将由于全反射被限制在第一膜层内部的光折射到上膜层中，实现光取出效率的提升；而且，本发明实施例提供的该种形成凹凸结构的方式，相比于其它方式，诸如纳米压印，微纳加工手段等，工艺简单，凹凸结构的均一性较好，进而可以改善现有技术的显示面板在提高光取出方式上存在工艺复杂，周期性结构的均一性较差等诸多问题。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种电荷辅助层在受光照射时所发生的反应示意图之一；
图3为本发明实施例提供的一种电荷辅助层在受光照射时所发生的反应示意图之二；
图4A为本发明实施例提供的凹凸结构不同位置的厚度示意图之一；
图4B为本发明实施例提供的凹凸结构不同位置的厚度示意图之二；
图4C为本发明实施例提供另一种显示面板的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的凹凸结构不同位置的间隔示意图；
图6为本发明实施例提供的一种显示面板的制作流程示意图；
图7为本发明实施例提供的一种具体的显示面板的制作流程示意图。
具体实施方式
为了使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明，本公开省略了已知功能和已知部件的详细说明。
参见图1，本发明实施例提供一种显示面板，包括衬底基板1，位于衬底基板1一侧的第一电极2，位于第一电极2的背离衬底基板1一侧的电荷辅助层F，以及位于电荷辅助层F的背离第一电极2一侧的第二电极6，以及位于第一电极2和第二电极6之间的量子点发光层4；
电荷辅助层F的背离第一电极2的表面具有多个呈阵列分布的凹凸结构，电荷辅助层F混合有生酸剂，生酸剂在电荷辅助层F不同厚度区域的含量不同。生酸剂具体可以为光致生酸剂(Photo Acid Generator，PAG)，生酸剂在受预设光的照射强度不同时，对电荷辅助层F的刻蚀深度不同，以形成电荷辅助层F的凹凸结构。预设光具体可以为紫外光。
本发明实施例提供的显示面板，电荷辅助层F(如氧化锌)混合有生酸剂，在制作时，可以通过对混合有生酸剂的电荷辅助层F采用具有不同透光情况的掩膜板进行预设光照射，可以发生如图2所示的反应，通过将掩膜板设计为如图3所示的结构，具有周期性的遮挡区(非曝光区域)、全透过区域和半透过区域，全透过区域因为透过的预设光的剂量比较多，预设光能够到达电荷辅助层F内部的深度较深，生酸剂产生的酸多，对电荷辅助层F的刻蚀大，刻蚀深度较深；半透过区域因为透过预设光的剂量较少，预设光能够到达电荷辅助层F内部的深度较浅，对电荷辅助层F的刻蚀较浅；而遮挡区可以不受预设光照射，因为全透过区域和半透过区域是周期性排列，所以在电荷辅助层F上最终通过膜厚的不同形成周期性凹凸的微阵列结构，阵列型的凹凸结构有助于将由于全反射被限制在电荷辅助层内部的光折射到上膜层中，实现光取出效率的提升；而且，本发明实施例提供的该种形成凹凸结构的方式，相比于其它方式，诸如纳米压印，微纳加工手段等，具有工艺简单，凹凸结构的均一性较好的优势，进而可以改善现有技术的显示面板在提高光取出方式上存在工艺复杂，周期性结构的均一性较差等诸多问题。
在具体实施时，本发明实施例中的显示面板可以为量子点发光显示面板。具体的，可以为光从第二电极6一侧出射的顶发射型显示面板。
在具体实施时，参见图4A所示，凹凸结构包括：凸起区73，凹陷区70，其中，在垂直于衬底基板1的方向，电荷辅助层F在凸起区73的厚度h1大于在第凹陷区70的厚度h0。具体的，参见图4B所示，凹陷区70包括：第一类凹陷区71，第二类凹陷区72，其中，在垂直于衬底基板1的方向，电荷辅助层F在第一类凹陷区71的厚度h1大于在第二类凹陷区72的厚度h3。本发明实施例中，凹凸结构具有三种深浅不一的区域，相比于仅有两种深浅不一的区域，可以更有效地打破光的全反射路径，进而实现更多的光线取出。
具体的，凸起区73对应的生酸剂的含量，大于第一类凹陷区71对应的生酸剂的含量；第一类凹陷区71对应的生酸剂的含量，大于第二类凹陷区72对应的生酸剂的含量。在具体制作时，由于在未对电荷辅助层F进行图案化之前，电荷辅助层F在各个位置的膜层厚度一致，生酸剂在各个位置的含量也基本一致，而在通过对不同区域进行不同强度的预设光照射时，由于生酸剂反应的量不同，进而最终在不同区域的剩余的生酸剂含量也不同。
具体的，在具体实施时，结合图5所示，阵列分布的凹凸结构可以呈多行多列分布，即，每一行凹凸结构可以包括依次排列的凸起区73，第二类凹陷区72，第一类凹陷71；凸起区73的中心与相邻的第二类凹陷区72的中心的间距c1可以为1um～50um，第二类凹陷区72的中心与相邻的第一类凹陷区71的中心的间距c2可以为1um～50um。
在具体实施时，电荷辅助层F可以为以下膜层之一或组合：
电子注入层；
电子传输层；
空穴传输层；
空穴注入层。
本发明实施例中，电荷辅助层F可以为以下膜层之一或组合：电子注入层；电子传输层；空穴传输层；空穴注入层，即，可以是仅在电子注入层、电子传输层、空穴传输层、空穴注入层中之一的表面形成凹凸结构，也可以是在其中的多个形成凹凸结构。在具体实施时，可以根据具体的各个膜层的材质进行相应设置。
在具体实施时，结合图1所示，电荷辅助层F为电子传输层5，电子传输层5的材质为混合有生酸剂的金属氧化物。具体的，金属氧化物为氧化锌。本发明实施例中，电子传输层5的材质为混合有生酸剂的氧化锌，即，氧化锌可以作为电子传输层，本身具有较好的电子传输性能，且可以与生酸剂在预设光照下产生的酸进行反应，进而可以较容易地使电子传输层具有较优的电子传输性能的同时，还可以较容易地在其表面形成凹凸结构。
在具体实施时，第一电极2具体为阳极，第二电极6为阴极，参见图1所示，量子点发光层4位于电子传输层5的面向衬底基板1的一侧；第一电极2与量子点发光层4之间还具有空穴注入层31，以及位于空穴注入层31与量子点发光层4之间的空穴传输层32，即，可以在衬底基板1之上依次形成阳极(第一电极2)，空穴注入层31，空穴传输层32，量子点发光层4，电子传输层5，阴极)(第二电极6)。
或者，在具体实施时，第一电极2具体为阴极，第二电极6为阳极，参见图4C所示，量子点发光层4位于电子传输层5的背离衬底基板1的一侧；第二电极6与量子点发光层4之间还具有：空穴注入层31，以及位于空穴注入层31与量子点发光层4之间的空穴传输层32，即，可以在衬底基板1之上依次形成阴极(第一电极2)，电子传输层5，量子点发光层4，空穴传输层32，空穴注入层31，阳极)(第二电极6)。
在具体实施时，生酸剂的最低未占分子轨道能级(LUMO能级)大于2eV且小于4eV。本发明实施例中，生酸剂的LUMO能级大于2eV且小于4eV时，较通常的电子传输层的LUMO能级进行了提升，形成了电子向量子点发光层传输的势垒，可以降低电子的传输速率，有利于提高显示面板的发光效率。
在具体实施时，生酸剂包括三嗪类，碘鎓盐类，锍鎓类，或全氟丁基类。具体的，生酸剂还可以包括有三苯胺，芴，或咔唑基团。本发明实施例中，生酸剂包括有三苯胺，芴，或咔唑基团，可以有利于空穴传输，进而进一步可以降低电子传输层的传输速率。
具体的，生酸剂可以为：
本发明实施例还提供一种显示装置，包括如本发明实施例提供的显示面板。
参见图6所示，本发明实施例还提供一种制作如本发明实施例提供的显示面板的制作方法，制作方法包括：
步骤S100、在衬底基板的一侧形成第一电极；
步骤S200、在第一电极的背离衬底基板的一侧形成混合有生酸剂的电荷辅助层；
步骤S300、在掩膜板的遮挡下，采用预设光对电荷辅助层进行照射，以使电荷辅助层的背离第一电极的表面形成凹凸结构，并使电荷辅助层在厚度不同区域的生酸剂的含量不同，其中，掩膜板具有第一区域和第二区域，第一区域和第二区域的透光程度不同；
步骤S400、在电荷辅助层的背离第一电极的一侧形成第二电极，以及，在形成第二电极之前，形成量子点发光层。
在具体实施时，参见图7所示，在步骤S100之后，以及在步骤S200之前，即，在衬底基板的一侧形成第一电极之后，以及在第一电极的背离衬底基板的一侧形成混合有生酸剂的电荷辅助层之前，制作方法还包括：
步骤S500、在第一电极的背离衬底基板的一侧形成空穴注入层；
步骤S600、在空穴注入层的背离第一电极的一侧形成空穴传输层；
步骤S700、在空穴传输层的背离空穴注入层的一侧形成量子点发光层。
在具体实施时，电荷辅助层为混合有生酸剂的氧化锌；关于步骤S200、即，在第一电极的背离衬底基板的一侧形成混合有生酸剂的电荷辅助层，包括：
将氧化锌纳米粒子和生酸剂混合并溶解，形成混合溶液；
采用旋涂工艺，将混合溶液旋涂于第一电极的背离衬底基板的一侧。
具体的，以量子点发光层为硒化镉/硫化锌(CdSe/ZnS)红色量子点为例，生酸剂(PAG)为2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪，电荷辅助层为混合有生酸剂的氧化锌为例，对本发明实施例提供的显示面板的制作方法进行具体说明如下：
在沉积氧化铟锡/银/氧化铟锡(ITO/Ag/ITO)作为阳极的衬底基板上以2500rpm的转速旋涂聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)作为空穴注入层，200度退火5分钟，3000rpm旋涂空穴传输层材料，250度退火30min，2500rpm旋涂量子点发光材料，120度退火10min；将氧化锌纳米粒子和PAG一起溶解形成PAG质量分数为20％的溶液，浓度为30mg/ml；将膜层使用曝光机进行曝光，曝光量为1000mj/cm2，使用含有周期性全透过-半透过的掩膜板进行曝光，刻蚀形成周期性结构后，2500rpm旋涂后120度退火20min。蒸镀铟镓锌氧化物(IndiumGallium Zinc Oxide，IGZO)作为阴极。
如果使用的溶胶凝胶法旋涂制备电子传输层，在旋涂之前可以将生酸剂和制作电子传输层材料的前体溶液进行混合。
本发明实施例有益效果如下：本发明实施例提供的显示面板，电荷辅助层混合有生酸剂，通过掩膜板的设计实现周期性的全透过曝光和半透过曝光，全透过曝光因为预设光剂量比较多，能够到达电荷辅助层内部的深度较深，所以生酸剂产生的酸多，对电荷辅助层的刻蚀大，刻蚀深度较深；半透过曝光因为预设光剂量较少，预设光能够到达电荷辅助层内部的深度较浅，对电荷辅助层的刻蚀较浅；因为全透过区域和半透过区域是周期性排列，所以在电荷辅助层上最终通过膜厚的不同形成周期性凹凸的微阵列结构。阵列型的凹凸结构有助于将由于全反射被限制在第一膜层内部的光折射到上膜层中，实现光取出效率的提升；而且，本发明实施例提供的该种形成凹凸结构的方式，相比于其它方式，诸如纳米压印，微纳加工手段等，工艺简单，凹凸结构的均一性较好，进而可以改善现有技术的显示面板在提高光取出方式上存在工艺复杂，周期性结构的均一性较差等诸多问题。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (15)
1.一种显示面板，其特征在于，包括衬底基板，位于衬底基板一侧的第一电极，位于所述第一电极的背离所述衬底基板一侧的电荷辅助层，位于所述电荷辅助层的背离所述第一电极一侧的第二电极，以及位于所述第一电极和所述第二电极之间的量子点发光层；
所述电荷辅助层的背离所述第一电极的表面具有多个呈阵列分布的凹凸结构，所述电荷辅助层混合有光致生酸剂，所述光致生酸剂在所述电荷辅助层不同厚度区域的含量不同。
2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述电荷辅助层包括：凸起区，以及凹陷区，其中，在垂直于所述衬底基板的方向，所述电荷辅助层在所述凸起区的厚度大于在所述凹陷区的厚度。
3.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述凹陷区包括：第一类凹陷区，以及第二类凹陷区，其中，在垂直于所述衬底基板的方向，所述电荷辅助层在所述第一类凹陷区的厚度大于在所述第二类凹陷区的厚度。
4.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述凸起区对应的所述光致生酸剂的含量，大于所述第一类凹陷区对应的所述光致生酸剂的含量；所述第一类凹陷区对应的所述光致生酸剂的含量，大于所述第二类凹陷区对应的所述光致生酸剂的含量。
5.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述电荷辅助层为以下膜层之一或组合：
电子注入层；
电子传输层；
空穴传输层；
空穴注入层。
6.如权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述电荷辅助层为电子传输层，所述电子传输层的材质为混合有所述光致生酸剂的金属氧化物。
7.如权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述金属氧化物为氧化锌。
8.如权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述第一电极为阳极，所述第二电极为阴极，所述量子点发光层位于所述电子传输层的面向所述衬底基板的一侧；所述第一电极与所述量子点发光层之间还具有：空穴注入层，以及位于所述空穴注入层与所述量子点发光层之间的空穴传输层；
或者，所述第一电极为阴极，所述第二电极为阳极，所述量子点发光层位于所述电子传输层的背离所述衬底基板的一侧；所述第二电极与所述量子点发光层之间还具有：空穴注入层，以及位于所述空穴注入层与所述量子点发光层之间的空穴传输层。
9.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述光致生酸剂的最低未占分子轨道能级大于2eV且小于4eV。
10.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述光致生酸剂包括三嗪类，碘鎓盐类，锍鎓类，或全氟丁基类。
11.如权利要求9所述的显示面板，其特征在于，所述光致生酸剂还包括三苯胺，芴，或咔唑基团。
12.如权利要求10所述的显示面板，其特征在于，所述光致生酸剂包括：
13.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-12任一项所述的显示面板。
14.一种制作如权利要求1-12任一项所述的显示面板的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：
在衬底基板的一侧形成第一电极；
在所述第一电极的背离所述衬底基板的一侧形成混合有光致生酸剂的电荷辅助层；
在掩膜板的遮挡下，采用预设光对所述电荷辅助层进行照射，以使所述电荷辅助层的背离所述第一电极的表面形成凹凸结构，并使所述电荷辅助层在厚度不同区域的所述光致生酸剂的含量不同，其中，所述掩膜板具有第一区域和第二区域，所述第一区域和所述第二区域的透光程度不同；
在所述电荷辅助层的背离所述第一电极的一侧形成第二电极，以及，在形成所述第二电极之前，形成量子点发光层。
15.如权利要求14所述的制作方法，其特征在于，所述电荷辅助层为混合有所述光致生酸剂的氧化锌；
所述在所述第一电极的背离所述衬底基板的一侧形成混合有光致生酸剂的电荷辅助层，包括：
将氧化锌纳米粒子和所述光致生酸剂混合并溶解，形成混合溶液；
采用旋涂工艺，将所述混合溶液旋涂于所述第一电极的背离所述衬底基板的一侧。
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