CN115528074A - 一种显示面板、显示面板制备方法及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种显示面板、显示面板制备方法及显示装置。该显示面板包括：衬底、阳极层、有机发光层、第一阴极层、非金属层和第二阴极层；阳极层设置于衬底表面，有机发光层设置于阳极层远离衬底的一侧，第一阴极层设置于有机发光层远离阳极层的一侧，非金属层设置于第一阴极层远离有机发光层的一侧，第二阴极层设置于非金属层远离第一阴极层的一侧。本发明实施例的技术方案可保护像素结构的膜层结构不因较大的电流在第一阴极层和第二阴极层上存在的缺陷处产生较高热量而损坏，提高显示面板中像素结构的可靠性，改善显示效果。
Description
技术领域
本发明实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板、显示面板制备方法及显示装置。
背景技术
目前，被动式有机电激发光二极管(Passive matrix Organic Light-EmittingDiode，PMOLED)中阴极膜层的制备工艺具有两种，一种是热蒸发法，一种是电子束蒸发法。其中，采用热蒸镀法制备的阴极膜层的致密性较高，效果较好。但高温蒸发源易发生异常，导致生产效率较低。对于电子束蒸发法，虽然蒸发效率高且蒸发过程中的稳定性较好，但蒸发后沉积得到的膜层致密性较低，若有较大的电流流过像素结构，膜层上存在的各种缺陷易产生较高热量，导致像素结构烧毁，使像素结构的可靠性下降，从而影响PMOLED显示面板的显示效果。
发明内容
本发明提供一种显示面板、显示面板制备方法及显示装置，以在保证生产效率的情况下，提高像素结构的可靠性，改善PMOLED显示面板的显示效果。
根据本发明的一方面，提供了一种显示面板，包括：
衬底；
阳极层，所述阳极层设置于所述衬底表面；
有机发光层，所述有机发光层设置于所述阳极层远离所述衬底的一侧；
第一阴极层，所述第一阴极层设置于所述有机发光层远离所述阳极层的一侧；
非金属层，所述非金属层设置于所述第一阴极层远离所述有机发光层的一侧；
第二阴极层，所述第二阴极层设置于所述非金属层远离所述第一阴极层的一侧。
可选的，所述非金属层设置有多个贯穿的孔洞；
多个所述孔洞随机分布。
可选的，所述第二阴极层填充于所述非金属层上的多个所述孔洞中，并与所述第一阴极层接触。
可选的，所述第一阴极层和所述第二阴极层的厚度大于等于5nm，所述非金属层的厚度为0.5～1nm。
可选的，所述非金属层包括芳胺类化合物。
可选的，该显示面板还包括：像素定义层；所述像素定义层上设置有多个开口，所述开口呈阵列排布；所述开口暴露所述阳极层，使所述有机发光层在所述开口处与所述阳极层接触。
根据本发明的另一方面，提供了一种显示面板制备方法，该制备方法包括：
提供一衬底；
在所述衬底的表面，采用物理气相沉积法溅射阳极材料，形成阳极膜层，并对阳极膜层进行图案化，形成阳极层；
在所述阳极层远离所述衬底的一侧表面，采用热蒸镀法蒸镀有机发光材料，形成有机发光层；
在所述有机发光层远离所述阳极层的一侧表面，采用热蒸镀法或电子束蒸镀法蒸镀阴极材料，形成第一阴极层；
在所述第一阴极层远离所述有机发光层的一侧表面，采用热蒸镀法蒸镀有机非金属材料，形成非金属层；
在所述非金属层远离所述第一阴极层的一侧表面，采用热蒸镀法或电子束蒸镀法蒸镀阴极材料，形成第二阴极层。
可选的，所述采用热蒸镀法蒸镀有机非金属材料，形成非金属层，包括：
蒸镀形成厚度较薄的所述非金属层，以保留所述非金属层上分布的孔洞；其中，所述非金属层的厚度为0.5～1nm。
可选的，所述对阳极膜层进行图案化，形成阳极层之后，还包括：
在所述阳极层上涂布像素定义层材料，对像素定义层材料进行图案化工艺，形成像素定义层。
根据本发明的另一方面，还提供了一种显示装置，包括如第一方面所述的显示面板。
本发明实施例的技术方案通过层叠设置第一阴极层、非金属层和第二阴极层构成阴极膜层，且第二阴极层与第一阴极层通过非金属层连接，连接结构为线性连接结构，具有较大的电阻。若较大的电流流过显示面板中的像素结构，较大的电流在第一阴极层与第二阴极层之间的线性连接结构上会产生较高的热量，从而使线性连接结构优先于第一阴极层或第二阴极层上的缺陷熔断，保护像素结构的膜层结构不被损坏，提高显示面板中像素结构的可靠性，改善显示效果。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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是根据本发明实施例提供的一种显示面板的俯视结构示意图；
图2是根据本发明实施例提供的一种显示面板的剖面结构示意图；
图3是根据本发明实施例提供的一种显示面板的非金属层的结构示意图；
图4是根据本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图；
图5是根据本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图；
图6是根据本发明实施例提供的一种显示面板制备方法的流程示意图；
图7是根据本发明实施例提供的一种显示面板制备方法各步骤对应的显示面板结构示意图；
图8是根据本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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一部分的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本发明实施例提供一种显示面板。图1是本发明实施例提供的一种显示面板的俯视结构示意图，图2是本发明实施例提供的一种显示面板A-A’方向的剖面结构示意图。结合图1和图2，该显示面板包括：衬底10、阳极层20、有机发光层30、第一阴极层40、非金属层50和第二阴极层60。
阳极层20设置于衬底10表面，有机发光层30设置于阳极层20远离衬底10的一侧，第一阴极层40设置于有机发光层30远离阳极层20的一侧，非金属层50设置于第一阴极层40远离有机发光层30的一侧，第二阴极层60设置于非金属层50远离第一阴极层40的一侧。
具体地，如图1所示，显示面板01的显示区包括多个像素结构02，边框区包括触摸式显示面板的多个金属电极03以及每行像素结构的阳极驱动线路04。示例性地，金属电极03可以是MOALMO金属。阳极驱动线路04用于对每个像素结构的阳极层输出电压信号，使像素结构发光。沿A-A’方向对像素结构作剖切，得到图2所示的显示面板的剖面图。参见图2，衬底10多采用玻璃衬底，在衬底10表面设置的阳极层20用于提供空穴。示例性地，阳极层20可以通过蒸发氧化铟锡(Indium tin oxide，ITO)沉积成薄膜得到。在阳极层20另一表面设置的有机发光层30是使显示面板实现发光的重要膜层，示例性地，有机发光层30可以是半导体发光材料形成的膜层。
在有机发光层30远离阳极层20的一侧设置有阴极层，本实施例提供的显示面板结构中，阴极层包括第一阴极层40、非金属层50和第二阴极层60。第二阴极层60通过非金属层50与第一阴极层40连接，使第一阴极层40、非金属层50和第二阴极层60整体作为阴极膜层。第二阴极层60与阴极驱动线路连接，用于提供电子，第一阴极层40用于增加阴极层的厚度，减小第一阴极层40、非金属层50以及第二阴极层60构成的阴极层的电阻。电子通过第一阴极层40与第二阴极层60之间的连接结构传输至第一阴极层40，从而与阳极层20共同作用，使显示面板实现正常显示。
第二阴极层60与第一阴极层40的连接部分为线性结构，线性结构具有较大的电阻。因此，即使制备的第一阴极层40存在较多缺陷，当有较大的电流流过显示面板中的像素结构时，电流在线性结构上产生较高的热量，使线性结构优先于第一阴极层40或第二阴极层60上的缺陷熔断，从而保护像素结构的膜层结构不被损坏。基于上述过程，第二阴极层60与第一阴极层40形成的线性连接结构起到保险丝的作用，提高了显示面板中像素结构的可靠性。
本实施例的技术方案通过层叠设置第一阴极层、非金属层和第二阴极层构成阴极膜层，且第二阴极层与第一阴极层通过非金属层连接，连接结构为线性连接结构，具有较大的电阻。若较大的电流流过显示面板中的像素结构，较大的电流在第一阴极层与第二阴极层之间的线性连接结构上会产生较高的热量，从而使线性连接结构优先于第一阴极层或第二阴极层上的缺陷熔断，保护像素结构的膜层结构不被损坏，提高显示面板中像素结构的可靠性，改善显示效果。
可选的，图3是本发明实施例提供的一种显示面板的非金属层的结构示意图。在上述实施例的基础上，如图3所示，非金属层50设置有多个贯穿的孔洞51；多个孔洞51随机分布。
具体地，基于薄膜生长机理，在薄膜形成初期，薄膜上具有多个贯穿的孔洞，形成的薄膜不是连续完整的薄膜。非金属层50即为薄膜形成初期的膜层，非金属层50上随机分布有多个贯穿的孔洞51，也就是说，非金属层50类似于一层网状薄膜。需要说明的是，由于非金属层50上的孔洞51是在成膜过程的初期形成的，因此，通过控制非金属层50的生长时间，得到成膜初期的非金属层50，形成的孔洞51随机分布于非金属层50上。
可选的，在上述各实施例的基础上，参见图2和图3，第二阴极层60填充于非金属层50上的多个孔洞51中，并与第一阴极层40接触。
具体地，在非金属层50上设置第二阴极层60时，阴极材料填充于非金属层50上的各个孔洞51中，形成极细的柱状结构，即线性连接结构52，并在非金属层50上形成第二阴极层60，从而使第二阴极层60通过孔洞51中填充的阴极材料与第一阴极层40接触。因此，与阴极驱动线路连接的第二阴极层60提供的电子可通过线性连接结构52传输至第一阴极层40，并注入有机发光层30。同时，阳极层20提供的空穴也注入有机发光层30，与电子形成电子-空穴对，从而使有机发光层30发光，显示面板实现正常显示。
当显示面板的各像素中流过较大的电流时，由于第一阴极层40与第二阴极层60之间形成的线性连接结构52的电阻较大，因此，较大的电流在线性连接结构52处产生较高的热量，相对于第一阴极层40或第二阴极层60上的缺陷处优先熔断，从而保护了第一阴极层40或第二阴极层60的结构，提高了各像素结构的可靠性。示例性地，非金属层50包括芳胺类化合物。芳胺类化合物具有良好的热稳定性以及良好的发光效率。
可选的，在上述各实施例的基础上，继续参见图2，第一阴极层40和第二阴极层60的厚度大于等于5nm，非金属层50的厚度为0.5～1nm。
具体地，PMOLED显示面板的像素结构中的阴极层厚度需大于100nm，优选的，第一阴极层40的厚度为50～150nm，第二阴极层60的厚度为100nm。非金属层50制备的厚度较薄，以得到网状膜层。
除了将显示面板中像素结构的阴极层设置为上述结构，可有效消除阴极层上缺陷对于相应像素结构的损坏以外，还可将阴极层设置为由第三阴极层和非金属层构成。以下实施例将对具有又一种阴极层结构的显示面板的结构进行说明。
可选的，图4是本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图。在上述各实施例的基础上，如图4所示，显示面板的阴极层还可包括第三阴极层70和非金属层80。第三阴极层70设置于有机发光层30远离阳极层20的一侧，非金属层80设置于第三阴极层70远离有机发光层30的一侧。
其中，第三阴极层70的厚度为50～100nm，第三阴极层70与阴极驱动线路连接，用于提供电子，并输入电子至有机发光层30。但在制备第三阴极层70的过程中，第三阴极层70表面具有许多缺陷。第三阴极层70上设置的非金属层80，厚度为50～100nm，且非金属层80可包括芳胺类化合物。较厚的非金属层80为连续致密薄膜，可对第三阴极层70表面存在的缺陷进行覆盖或填充，从而避免在较大电流流过相应像素结构时，缺陷处产生的大量热量，烧毁膜层结构。示例性地，非金属层80可对第三阴极层70表面的尖峰缺陷进行覆盖，对第三阴极层70表面的凹坑缺陷进行填充。
此外，在第三阴极层70远离有机发光层30的一侧制备非金属层80时，采用热蒸镀法，高温下蒸发有机非金属材料，并沉积至第三阴极层70的表面，形成非金属层80。高温蒸发的环境类似退火工艺，可对第三阴极层70表面的缺陷进行修补，沉积的非金属层80也可对第三阴极层70表面的缺陷进行填充或隔绝，从而保护第三阴极层70不受表面缺陷的影响而损坏。
可选的，图5是本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图。在上述各实施例的基础上，参见图5，该显示面板还包括：像素定义层90；
像素定义层90上设置有多个开口，开口呈阵列排布；开口暴露阳极层20，使有机发光层30在开口处与阳极层20接触。
具体地，像素定义层90的开口用于将阳极层20上制备的导电线路露出，使阳极层20与有机发光层30在开口处相接触，形成各个像素结构，以实现显示面板的正常显示。示例性地，像素定义层90可采用正性光刻胶制备形成，并通过黄光工艺对像素定义层90的开口之间的区域进行曝光，蚀刻开口区域，保留开口区域之间的部分。
本发明实施例还提供一种显示面板制备方法。图6是本发明实施例提供的一种显示面板制备方法的流程示意图，图7是本发明实施例提供的一种显示面板制备方法各步骤对应的显示面板结构示意图。参见图6和图7，该显示面板制备方法包括：
S110、提供一衬底10。
S120、在衬底10的表面，采用物理气相沉积法溅射阳极材料，形成阳极膜层，并对阳极膜层进行图案化，形成阳极层20。
具体地，在衬底10表面通过物理气相沉积法，例如，磁控溅射方法溅射形成阳极膜层。之后在阳极膜层上利用黄光工艺进行图案化，得到具有导电线路的阳极层20。优选的，阳极层20的厚度为130～170nm。
S130、在阳极层20远离衬底10的一侧表面，采用热蒸镀法蒸镀有机发光材料，形成有机发光层30。
具体地，采用热蒸镀法在阳极层20上蒸镀各层有机发光材料30，得到致密的有机发光材料膜层，构成有机发光层30。优选的，有机发光层30的厚度为250～400nm。
S140、在有机发光层30远离阳极层20的一侧表面，采用热蒸镀法或电子束蒸镀法蒸镀阴极材料，形成第一阴极层40。
具体地，在有机发光层30上通过热蒸镀法或电子束(E-beam)蒸镀法得到第一阴极层40。示例性地，可采用铝作为阴极材料，得到铝薄膜作为第一阴极层40。
S150、在第一阴极层40远离有机发光层30的一侧表面，采用热蒸镀法蒸镀有机非金属材料，形成非金属层50。
具体地，在第一阴极层40上通过热蒸镀法蒸镀芳胺类化合物，形成较薄的非金属层50。
S160、在非金属层50远离第一阴极层40的一侧表面，采用热蒸镀法或电子束蒸镀法蒸镀阴极材料，形成第二阴极层60。
具体地，在非金属层50表面通过热蒸镀法或电子束蒸镀法蒸镀阴极材料，得到第二阴极层60。其中，第二阴极层60与第一阴极层40的材料相同。示例性地，第二阴极层60和第一阴极层40均可采用铝作为阴极材料。
本发明实施例提供的显示面板制备方法制得的显示面板，可有效消除阴极层制备过程中形成的缺陷对像素结构的损坏，提高像素结构的可靠性，改善显示面板的显示效果。
可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图7，采用热蒸镀法蒸镀有机非金属材料，形成非金属层50，包括：
蒸镀形成厚度较薄的非金属层50，以保留非金属层50上分布的孔洞51；其中，非金属层50的厚度为0.5～1nm。
具体地，依据薄膜生长机理，蒸发沉积的薄膜材料通过形核、长大，最后形成连续完整的薄膜。通过热蒸镀法蒸镀有机非金属材料形成多个形核点，形核点逐渐生长为岛状结构，各岛状结构生长至相互连接但未完全形成连续薄膜时，形成具有多个随机分布的孔洞51的网状薄膜，网状薄膜的厚度较薄，即得到非金属层50。
可选的，在上述实施例的基础上，对阳极膜层进行图案化，形成阳极层之后，还包括：
在阳极层上涂布像素定义层材料，对像素定义层材料进行图案化工艺，形成像素定义层。
具体地，通过黄光工艺制备阳极层后，在阳极层上通过黄光工艺制备像素定义层。采用正性光刻胶作为像素定义层材料，形成具有多个开口的像素定义层。开口呈阵列排布，暴露阳极层，使阳极层与有机发光层接触，形成像素结构。
本发明实施例还提供一种显示装置。图8是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。如图8所示，该显示装置包括上述任意实施例所述的显示面板，该显示面板可以是手机面板等。示例性地，该显示面板为有机发光半导体(Organic Light-EmittingDiode，OLED)显示面板，可以包括被动驱动式OLED(PMOLED)显示面板和主动驱动式OLED(Active Matrix OLED，AMOLED)显示面板。OLED显示面板发光的基本原理是：通过将透明电极和金属电极分别作为像素结构的阳极和阴极，在一定电压的驱动下，透明电极将空穴注入空穴传输层，金属电极将电子注入电子传输层。空穴和电子分别通过空穴传输层和电子传输层迁移至有机发光层，并结合成电子-空穴对，产生能量激子，激发有机发光层中的发光分子发光，以实现显示面板正常显示。
其中，该显示装置包括的显示面板中层叠设置有第一阴极层、非金属层和第二阴极层，第一阴极层、非金属层和第二阴极层共同作为像素结构中的阴极。并且第二阴极层通过非金属层上的贯穿孔洞与第一阴极层连接，第二阴极层与第一阴极层在贯穿孔洞中的连接部分为线性连接结构。当较大的电流流过显示面板中的像素结构时，线性连接结构处产生较高热量，优先于第一阴极层和第二阴极层上存在的缺陷熔断，提高了像素结构的可靠性，改善了显示面板的显示效果。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.一种显示面板，其特征在于，包括：
衬底；
阳极层，所述阳极层设置于所述衬底表面；
有机发光层，所述有机发光层设置于所述阳极层远离所述衬底的一侧；
第一阴极层，所述第一阴极层设置于所述有机发光层远离所述阳极层的一侧；
非金属层，所述非金属层设置于所述第一阴极层远离所述有机发光层的一侧；
第二阴极层，所述第二阴极层设置于所述非金属层远离所述第一阴极层的一侧。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述非金属层设置有多个贯穿的孔洞；
多个所述孔洞随机分布。
3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述第二阴极层填充于所述非金属层上的多个所述孔洞中，并与所述第一阴极层接触。
4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述第一阴极层和所述第二阴极层的厚度大于等于5nm，所述非金属层的厚度为0.5～1nm。
5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述非金属层包括芳胺类化合物。
6.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，还包括：像素定义层；
所述像素定义层上设置有多个开口，所述开口呈阵列排布；所述开口暴露所述阳极层，使所述有机发光层在所述开口处与所述阳极层接触。
7.一种显示面板制备方法，其特征在于，包括：
提供一衬底；
在所述衬底的表面，采用物理气相沉积法溅射阳极材料，形成阳极膜层，并对阳极膜层进行图案化，形成阳极层；
在所述阳极层远离所述衬底的一侧表面，采用热蒸镀法蒸镀有机发光材料，形成有机发光层；
在所述有机发光层远离所述阳极层的一侧表面，采用热蒸镀法或电子束蒸镀法蒸镀阴极材料，形成第一阴极层；
在所述第一阴极层远离所述有机发光层的一侧表面，采用热蒸镀法蒸镀有机非金属材料，形成非金属层；
在所述非金属层远离所述第一阴极层的一侧表面，采用热蒸镀法或电子束蒸镀法蒸镀阴极材料，形成第二阴极层。
8.根据权利要求7所述的显示面板制备方法，其特征在于，所述采用热蒸镀法蒸镀有机非金属材料，形成非金属层，包括：
蒸镀形成厚度较薄的所述非金属层，以保留所述非金属层上分布的孔洞；其中，所述非金属层的厚度为0.5～1nm。
9.根据权利要求7所述的显示面板制备方法，其特征在于，所述对阳极膜层进行图案化，形成阳极层之后，还包括：
在所述阳极层上涂布像素定义层材料，对像素定义层材料进行图案化工艺，形成像素定义层。
10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-6中任一项所述的显示面板。
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