CN115842076A - 显示面板和显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种显示面板和显示装置，显示面板包括：阳极；阴极，设置于所述阳极上；以及叠层发光层，设置于所述阳极和所述阴极之间，所述叠层发光层包括依次层叠设置的第一量子点发光层、电荷产生层和第二量子点发光层，所述电荷产生层包括无机材料。两个量子点发光层分别与阴极和阳极配合产生两个发光路径，相比于单个发光层可以降低输入电流，既能提升显示面板的发光效率又可以提升显示面板的使用寿命。此外，叠层发光层的电荷产生层使用无机材料制成，由于无机材料的稳定性好，不容易对量子点发光层产生影响，且受空气中的水和氧气的影响较小，因此可以增强叠层发光层的稳定性，进而提升显示面板的使用寿命。

Description

显示面板和显示装置

技术领域

本申请属于显示技术领域，尤其涉及一种显示面板和显示装置。

背景技术

量子点发光二极管(Quantum Dot Light Emitting Diodes，QLED)因其色域高、色度纯、色彩久等优势而逐渐应用在显示面板中。QLED的结构与有机发光二极管(OrganicLight-Emitting Diode，OLED)非常相似，主要区别点在于QLED的发光中心由量子点物质构成，QLED的结构是两侧电子(Electron)和空穴(Hole)在量子点层中汇聚后形成光子(Exciton)，并且通过光子的重组发光。

然而，现有的使用量子点发光二极管的显示面板的发光效率低、使用寿命较短，需进一步开发。

发明内容

本申请实施例提供一种显示面板和显示装置，对显示面板进行优化，以提升使用量子点发光二极管的显示面板的发光效率以及使用寿命。

第一方面，本申请实施例提供一种显示面板，包括：

阳极；

阴极，设置于所述阳极上；以及

叠层发光层，设置于所述阳极和所述阴极之间，所述叠层发光层包括依次层叠设置的第一量子点发光层、电荷产生层和第二量子点发光层，所述电荷产生层包括无机材料。

可选的，所述电荷产生层包括至少一种氧化物无机材料；

所述电荷产生层通过氧原子的数量来调整所述叠层发光层的发光效率。

可选的，所述电荷产生层为单层结构，所述电荷产生层包括氧化锌材料。

可选的，所述电荷产生层包括叠设的第一子层和第二子层，所述第一子层和所述第二子层中的一个由氧化锌材料制成，另一个由氧化锡材料制成或者氧化钨材料制成。

可选的，所述电荷产生层包括依次设置的第一子层、第二子层和第三子层，所述第一子层和所述第三子层中的一个包括氧化锡材料，另一个包括氧化钨材料，或者所述第一子层和所述第三子层均包括氧化锡材料或者均包括氧化钨材料，所述第二子层包括氧化锌材料。

可选的，所述第二子层的厚度在1nm-5nm范围内；和/或所述第一子层和所述第三子层的厚度均在5nm-30nm范围内。

可选的，所述第二子层还包括金属材料，金属材料与氧化锌材料掺杂形成所述第二子层。

可选的，所述金属材料为铝、镁或铟。

可选的，所述第一量子点发光层设置在所述电荷产生层朝向所述阳极的一侧，所述第二量子点发光层设置在所述电荷产生层朝向所述阴极的一侧；在通电时，所述电荷产生层与所述阳极配合以使所述第一量子点发光层发光，所述电荷产生层与所述阴极配合以使所述第二量子点发光层发光；

所述第一子层设置在所述第二子层朝向所述第一量子点发光层的一侧，所述第三子层设置在所述第二子层朝向所述第二量子点发光层的一侧。

第二方面，本申请实施例还提供一种显示装置，包括：

如上任一项所述的显示面板；以及

壳体，承载所述显示面板。

本申请实施例的显示面板和显示装置中，叠层发光层采用两个量子点发光层制作而成，两个量子点发光层分别与阴极和阳极配合产生两个发光路径，相比于单个发光层可以降低输入电流，既能提升显示面板的发光效率又可以提升显示面板的使用寿命。此外，叠层发光层的电荷产生层使用无机材料制成，由于无机材料的稳定性好，不容易对量子点发光层产生影响，且受空气中的水和氧气的影响较小，因此可以增强叠层发光层的稳定性，进而提升显示面板的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对本领域技术人员来说，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。

为了更完整地理解本申请及其有益效果，下面将结合附图来进行说明。其中，在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。

图1为本申请实施例提供的显示装置的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的显示面板的第一种截面结构示意图。

图3为本申请实施例提供的显示面板的第二种截面结构示意图。

图4为图3所示的显示面板中电荷产生层的第一种截面结构示意图。

图5为图3所示的显示面板中电荷产生层的第二种截面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，图1为本申请实施例提供的显示装置的结构示意图。本申请实施例提供一种显示装置1，显示装置1包括显示面板10和壳体20，显示面板10用于显示画面，壳体20与显示面板10连接，以承载显示面板10。示例性的，显示装置1可以是手机、平板、电脑等移动电子设备，显示装置1还可以是计算机设备、视频播放设备、电视机、车载电脑等具有显示功能的设备。

其中，显示面板10是显示装置1中用于显示的部件，显示面板10通过控制程序的设置可以呈现不同的播放效果。显示面板10可以是由量子点发光二极管制作的发光器件，量子点发光二极管的结构与有机发光二极管非常相似，主要区别点在于量子点发光二极管的发光中心由量子点物质构成，其两层电子和空穴在量子点层中汇聚后形成光子，并通过光子的重组发光。

然而，使用量子点发光二极管的技术还不成熟，导致现有的使用量子点发光二极管的显示面板的发光效率低、使用寿命较短。

为了解决上述问题，本申请实施例对显示面板10的结构进行了改进，以下将结合附图进行说明。

请结合图1并参阅图2所示，图2为本申请实施例提供的显示面板的第一种截面结构示意图。显示面板10包括阳极11、阴极12和叠层发光层13，阳极11和阴极12叠设，叠层发光层13设置于阳极11和阴极12之间。当然，阳极11和叠层发光层13之间还设置有功能层，阴极12和叠层发光层13之间也设置有功能层，功能层诸如空穴注入层、电子注入层、空穴传输层、电子传输层、电子阻挡层、空穴阻挡层等。叠层发光层13分别与阳极11和阴极12配合以产生两个发光路径，相比于单个发光层达到同样的亮度可以减小输入电流的大小，而对于单个发光层若输入电流过大，则容易损坏器件，导致显示面板的使用寿命降低，本申请实施例的叠层发光层的设计，可以提升显示面板10的发光效率，并且能够提升显示面板10的使用寿命。

示例性的，请结合图1和图2并参阅图3所示，图3为本申请实施例提供的显示面板的第二种截面结构示意图。叠层发光层13包括依次层叠设置的第一量子点发光层130、电荷产生层131和第二量子点发光层132。

需要说明的是，量子点是准零维的纳米材料，由少量的原子所构成。粗略地说，量子点三个维度的尺寸都在100纳米以下，外观恰似一极小的点状物，其内部电子在各方向上的运动都受到局限，所以量子限域效应特别显著。通过控制量子点的形状、结构和尺寸，就可以方便地调节其能隙宽度、激子束缚能的大小以及激子的能量蓝移等电子状态。随着量子点尺寸的逐渐减小，量子点的光吸收谱出现蓝移现象。尺寸越小，则量子点的光吸收谱谱蓝移现象也越显著，这就是人所共知的量子尺寸效应。随着量子点的粒径减小，大部分原子位于量子点的表面，量子点的比表面积随粒径减小而增大。由于纳米颗粒大的比表面积，表面相原子数的增多，导致了表面原子的配位不足、不饱和键和悬键增多使这些表面原子具有高的活性，极不稳定，很容易与其它原子结合，这就是量子点的表面效应。因此，量子点的发射光谱可以通过改变量子点的尺寸大小来控制。通过改变量子点的尺寸和它的化学组成可以使其发射光谱覆盖整个可见光区。量子点发光二极管具有色域高、色度纯、色彩久的优势，逐渐被应用在显示面板10中。

示例性的，第一量子点发光层130设置在电荷产生层131朝向阳极11的一侧，第二量子点发光层132设置在电荷产生层131朝向阴极12的一侧。在通电时，电荷产生层131与阳极11配合以使第一量子点发光层130发光，电荷产生层131与阴极12配合以使第二量子点发光层132发光，从而实现双发光路径来降低输入电流，同时提升发光效率。

需要说明的是，叠层式发光器件的发光效率较高，其发光效率随着串联的器件数量成倍增长。叠层式发光器件的工作原理是由电荷产生层产生的空穴和电子分别注入两侧相邻的发光层中，与来自阴极方向的电子和阳极方向的空穴分别在各发光层中再结合产生激子发光，因此，电荷产生层产生空穴和电子的效率是提升叠层式发光器件的关键。

需要说明的是，相关技术中，电荷产生层通常采用有机材料制成，存在较多问题：第一，有机层的能级结构固定不可调，导致器件能级结构不匹配，会影响电荷注入，电荷注入受阻，会使发光器件的发光效率降低；第二，有机层易溶于有机溶剂，因此在制作第二量子点发光层时，会被第二量子点发光层的溶剂溶解破坏；第三，有机层不稳定，电荷产生层承担电荷的产生，此处温度较高，有机层容易裂解。

对于电荷产生层131，其既作为阳极与阴极12配合，又作为阴极与阳极11配合，为了减少上述问题的发生，本申请实施例的电荷产生层131包括无机材料，无机材料相对稳定，不容易与空气中的水氧结合而导致器件导电不稳定。相比于有机层使用蒸镀的方式进行，无机材料可以采用磁控溅射的方式制作，对第二量子点发光层的影响较小，因此可以增加器件稳定性。

本申请实施例提供的显示面板10中，叠层发光层13采用两个量子点发光层制作而成，两个量子点发光层分别与阴极12和阳极11配合产生两个发光路径，相比于单个发光层可以降低输入电流，既能提升显示面板10的发光效率又可以提升显示面板10的使用寿命。此外，叠层发光层13的电荷产生层131使用无机材料制成，由于无机材料的稳定性好，不容易对量子点发光层产生影响，且受空气中的水和氧气的影响较小，因此可以增强叠层发光层13的稳定性，进而提升显示面板10的使用寿命。

其中，电荷产生层131包括至少一种氧化物无机材料。

比如，电荷产生层131包括一种氧化物无机材料，这种无机材料可以是氧化锌材料。氧化锌是n型氧化物半导体，具有较高的载流子迁移率、可调的能带结构、可见光波段透过率高等特性。在这种情况下，电荷产生层131可以通过掺杂工艺来调整其能带结构，平衡第一量子点发光层130和第二量子点发光层132中的载流子传输性能。示例性的，电荷产生层131还包括金属材料，金属材料与氧化锌材料掺杂，比如掺杂工艺有：Al-ZnOx、Mg-ZnOx或In-ZnOx，也即是说，金属材料可以为铝、镁或铟。

其中，电荷产生层131可以通过氧原子的数量来调整叠层发光层13的发光效率。可以理解的是，氧原子的数量调整可以调节能级结构，能级结构的匹配与器件的发光效率相关，若能级结构不匹配，容易影响电荷的注入，导致电荷注入受阻，进而降低器件的发光效率。因此，使用无机材料制作的电荷产生层131可以对能级结构进行调整，使得与器件的能级结构相匹配，从而提升叠层发光层13的发光效率。

再比如，电荷产生层131可以包括两种无机材料，电荷产生层131的结构组成可以具有至少两种情况。第一种情况下，请结合图1至图3并参阅图4所示，图4为图3所示的显示面板中电荷产生层的第一种截面结构示意图。电荷产生层131具有两层结构，比如，电荷产生层131可以包括叠设的第一子层1310和第二子层1312，第一子层1310和第二子层1312中的一个包括氧化锌材料，另一个包括氧化锡材料或者氧化钨材料。氧化锡材料抗紫外线，且具有更高的载流子迁移率，有利于电子的提取和传输，也有利于器件的稳定性。氧化钨是P型半导体氧化物空穴注入材料，其具有两个的成膜性能，优异的电学性质，可调的能级结构，以及自身化学性能的稳定性。两种无机材料组成的具有两层结构的电荷产生层131可以充分利用两种无机材料的优势，从而使得电荷产生层131的性能稳定，延长其使用寿命。第二种情况下，请结合图1至图4并参阅图5所示，图5为图3所示的显示面板中电荷产生层的第二种截面结构示意图。电荷产生层131具有三层结构，比如，电荷产生层131可以包括依次叠设的第一子层1310、第二子层1312和第三子层1314，第一子层1310和第三子层1314的材料相同，比如可以均包括氧化锡材料或者均为氧化钨材料，第二子层1312包括氧化锌材料。复合层结构的电荷产生层131可以改善器件的发光效率和亮度。

再比如，请继续结合图1至图4来参阅图5，电荷产生层131可以包括三种无机材料，电荷产生层131可以包括依次叠设的第一子层1310、第二子层1312和第三子层1314，第一子层1310和第三子层1314中的一个包括氧化锡材料，另一个包括氧化钨材料，第二子层1312包括氧化锌材料。其中，第二子层1312的厚度在1nm-5nm范围内，第二子层1312的厚度过大，会使得电子迁移率太高，容易造成第一量子点发光层130和第二量子点发光层132电荷传输失衡；第二子层1312的厚度过小，容易导致无平衡载流子的作用。因此，将第二子层1312的厚度设置在合适范围内，可以使得电子迁移率正常，进而使得第一量子点发光层130和第二量子点发光层132可以进行正常的电荷传输；还可以具有良好的平衡载流子的作用。

其中，第一子层1310设置在第二子层1312朝向第一量子点发光层130的一侧，第三子层1314设置在第二子层1312朝向第二量子点发光层132的一侧，显示面板10中阳极11至阴极12的方向，依次排列有第一量子点发光层130、SnOx/D-ZnOx/WOx和第二量子点发光层132，或者依次排列有第一量子点发光层130、WOx/D-ZnOx/SnOx和第二量子点发光层132，也即是电荷产生层131的三层结构可以正置或倒置，将第一量子点发光层130、SnOx/D-ZnOx/WOx和第二量子点发光层132定义为正置，第一量子点发光层130、WOx/D-ZnOx/SnOx和第二量子点发光层132即为倒置，x表示氧原子的数量，可以根据能级结构进行设置。

采用无机材料制成的电荷产生层131，因其具有良好的抗紫外线、抗水氧、有益的半导体性能以及可调的能带结构，调整第一量子点发光层130和第二量子点发光层132的载流子平衡，提高器件的发光效率和使用寿命。

在测试中也能得出上述结论，在QLED领域，将设置的单层发光层与叠层发光层对比测试，得出如表1中的数据。

表1

从表1中可以看出，本申请实施例的叠层发光器件的亮度相比于单层发光器件有所提升，叠层发光器件的效率相比于单层发光器件提升了两倍以上。

本申请实施例提供的显示面板10和显示装置1中，叠层发光层13采用两个量子点发光层制作而成，两个量子点发光层分别与阴极12和阳极11配合产生两个发光路径，相比于单个发光层可以降低输入电流，既能提升显示面板10的发光效率又可以提升显示面板10的使用寿命。此外，叠层发光层13的电荷产生层131使用无机材料制成，由于无机材料的稳定性好，不容易对量子点发光层产生影响，且受空气中的水和氧气的影响较小，因此可以增强叠层发光层13的稳定性，进而提升显示面板10的使用寿命。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个特征。

以上对本申请实施例所提供的显示面板和显示装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：

阳极；

阴极，设置于所述阳极上；以及

叠层发光层，设置于所述阳极和所述阴极之间，所述叠层发光层包括依次层叠设置的第一量子点发光层、电荷产生层和第二量子点发光层，所述电荷产生层包括无机材料。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述电荷产生层包括至少一种氧化物无机材料；

所述电荷产生层通过氧原子的数量来调整所述叠层发光层的发光效率。

3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述电荷产生层为单层结构，所述电荷产生层包括氧化锌材料。

4.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述电荷产生层包括叠设的第一子层和第二子层，所述第一子层和所述第二子层中的一个由氧化锌材料制成，另一个由氧化锡材料制成或者氧化钨材料制成。

5.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述电荷产生层包括依次设置的第一子层、第二子层和第三子层，所述第一子层和所述第三子层中的一个包括氧化锡材料，另一个包括氧化钨材料，或者所述第一子层和所述第三子层均包括氧化锡材料或者均包括氧化钨材料，所述第二子层包括氧化锌材料。

6.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述第二子层的厚度在1nm-5nm范围内；和/或所述第一子层和所述第三子层的厚度均在5nm-30nm范围内。

7.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述第二子层还包括金属材料，金属材料与氧化锌材料掺杂形成所述第二子层。

8.根据权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述金属材料为铝、镁或铟。

9.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述第一量子点发光层设置在所述电荷产生层朝向所述阳极的一侧，所述第二量子点发光层设置在所述电荷产生层朝向所述阴极的一侧；在通电时，所述电荷产生层与所述阳极配合以使所述第一量子点发光层发光，所述电荷产生层与所述阴极配合以使所述第二量子点发光层发光；

所述第一子层设置在所述第二子层朝向所述第一量子点发光层的一侧，所述第三子层设置在所述第二子层朝向所述第二量子点发光层的一侧。

10.一种显示装置，其特征在于，包括：

如权利要求1-9任一项所述的显示面板；以及

壳体，承载所述显示面板。

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