CN113193148A - 发光基板和显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种阵列基板和显示面板，属于显示技术领域，其可至少部分解决现有的量子点发光二极管显示面板由于量子点发光二极管器件的电学性能差而显示性能差的问题。本发明的一种阵列基板，包括：基底；电致发光单元，位于所述基底上，所述电致发光单元包括第一透光电极层、第二电极层以及位于所述第一透光电极层和所述第二电极层之间的量子点层，所述第一透光电极层的材料包括有机半导体材料和导电聚合物材料中的至少一种。

Description

发光基板和显示面板

技术领域

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种发光基板和显示面板。

背景技术

量子点发光二极管(Quantum Dot Light-Emitting Diodes,QLEDs)在未来显示领域和照明领域具有极大的潜在应用价值。随着市场对显示面板性能的要求不断提高，对高分辨率显示面板的需求日益增大。现有技术中的一种显示面板的发光器件为量子点发光二极管，为了增加该显示面板中的量子点发光二极管出光率，一般会选择透明性较好的薄电极作为量子点发光二极管的电极。

然而，过薄金属电极的连续性比较差，即电极越薄其连续性越差，从而影响量子点发光二极管的电学性能，进而影响显示面板的显示性能。

发明内容

本发明至少部分解决现有的显示面板的发光器件由于电极过薄而对发光器件的电学性能产生不良影响的问题，提供一种能够改善电致发光单元的电学性能的发光基板。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种发光基板，包括：

基底；

电致发光单元，位于所述基底上，所述电致发光单元包括第一透光电极层、第二电极层以及位于所述第一透光电极层和所述第二电极层之间的量子点层，所述第一透光电极层的材料包括有机半导体材料和导电聚合物材料中的至少一种。

进一步优选的是，所述有机半导体材料包括：

中的至少一种。

进一步优选的是，所述导电聚合物材料包括：聚乙炔、聚吡咯、聚赛吩、聚亚苯基、聚苯乙炔、聚苯胺中的至少一种。

进一步优选的是，所述第一透光电极层包括叠置的透光结构子层和第一电极子层，所述透光结构子层位于所述第一电极子层远离所述量子点层的一侧，所述透光结构子层的材料为有机半导体或导电聚合物，所述第一电极子层的材料为金属。

进一步优选的是，所述第一透光电极层的电阻是所述第一电极子层的电阻的50％至94％。

进一步优选的是，所述透光结构子层的厚度为10nm至150nm。

进一步优选的是，所述第一电极子层的厚度为5nm至60nm。

进一步优选的是，所述第一电极子层包括叠置的第一金属层和第二金属层，所述第一金属层和第二金属层的材料不同。

进一步优选的是，所述第一电极子层的材料包括：金、银、铝、镁、钠中的至少一种。

进一步优选的是，所述第一透光电极层比所述第二电极层更远离所述基底，所述量子点层指向所述第一透光电极层的方向为所述电致发光单元的出光方向。

进一步优选的是，该发光基板还包括：晶体管结构层，位于所述基底和所述电致发光单元之间。

进一步优选的是，所述第一透光电极层为阳极，所述第二电极层为阴极；所述电致发光单元还包括：位于所述第一透光电极层和所述第二电极层之间的电子注入层、电子传输层、空穴传输层、空穴注入层。

进一步优选的是，所述第一透光电极层为阴极，所述第二电极层为阳极；所述电致发光单元还包括：位于所述第一透光电极层和所述第二电极层之间的电子注入层、电子传输层、空穴传输层、空穴注入层。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示面板，包括上述的发光基板。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的实施例的一种发光基板的结构示意图；

图2为本发明的实施例的一种发光基板的第一透光电极层的结构示意图；

图3为本发明的实施例的一种发光基板的第一透光电极层的结构示意图；

图4a和图4b为具有有机半导体材料的电致发光单元与没有设置有机半导体材料的电致发光单元的电学性能对比曲线图；

图5a和图5b为实施例的第一电极子层的扫描图；

其中，附图标记为：1、基底；2、电致发光单元；21、第一透光电极层；211、透光结构子层；212、第一电极子层；22、量子点层；23、第二电极层；24、电子注入层；25、电子传输层；26、空穴传输层；27、空穴注入层；3、晶体管结构层。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中可能未示出某些公知的部分。

在下文中描述了本发明的许多特定的细节，例如部件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本发明。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本发明。

公开技术中的由量子点发光二极管(Quantum Dot Light Emitting Diodes，QLED)显示面板具有结构简单、功耗低、响应时间短、对比度高、视角宽等优点。其中，量子点发光二极管器件至少包括依次叠置的阴极层、电子输入层、电子传输层、量子点发光层、空穴传输层、空穴注入层以及阳极层。量子点发光二极管显示面板基本工作原理是：分别向量子点发光层的两侧注入电子和空穴，这些电子和空穴在量子点发光层中复合后形成光子，最终通过光子发光；随后量子点发光层发出的光可通过阴极层或者阳极层，最终在量子点发光二极管显示面板的显示侧形成显示面板。

为了增大量子点发光二极管显示面板的出光率，一般将靠近发光二极管显示面板的出光侧的电极层(即光经过的电极层)设置为较薄的透明电极层。实验研究可知，该电极层越薄，量子点发光二极管的出光性能越好。

然而，当将靠近发光二极管显示面板的出光侧的电极层设置的过于薄时，该电极层的连续性会出现缺陷，如出现裂纹(如图5a和图5b所示)，因此会大大减小该电极的导电性能，从而对整个发光二极管器件造成性能的不利影响，进而影响量子点发光二极管显示面板的显示性能。

针对旋转显示面板存在的上述量子点发光二极管显示面板由于量子点发光二极管器件的电学性能差而显示性能差的问题，本公开实施例提供如下技术方案：

第一方面，如图1所示，本实施例提供一种发光基板，包括：基底1和电致发光单元2。电致发光单元2，位于基底1上，电致发光单元2包括第一透光电极层21、第二电极层23以及位于第一透光电极层21和第二电极层23之间的量子点层22，第一透光电极层21的材料包括有机半导体材料和导电聚合物材料中的至少一种。例如，第一透光电极层21的材料为有机半导体材料或导电聚合物材料，或有机半导体材料和导电聚合物材料的混合物。

也即有机半导体材料或者导电聚合物材料能够提高第一透光电极层21的连续性，尤其针对较薄的第一透光电极层21，从而可以增强第一透光电极层21的导电性能。需要说明的是，由于第一透光电极层21是透光的结构，因此电致发光单元2的出光侧为第一透光电极层21所在的一侧，即量子点层22发出的光经过第一透光电极层21而射出。

本实施的发光基板中，通过在第一透光电极层21中增加有机半导体材料或者导电聚合物材料，从而可保证第一透光电极层21的连续性，即电阻较小，从而提高电致发光单元2的电学性能，进而可提高发光基板的显示性能。

具体的，有机半导体材料包括：

中的至少一种。

经过实验研究可知，具有有机半导体材料的电致发光单元2的电学性能远远好于没有设置有机半导体材料的电致发光单元2的电学性能。

如下表示出不同材料形成的第一透明电极层21的电阻的对比表，其中第一透明电极层21的金属材料选用镁和银，且镁和银的质量比为2:8；若金属材料和有机半导体材料为不同的两层结构，则金属材料为7表示金属材料的厚度为7nm，有机半导体材料为70表示有机半导体材料的厚度为70nm，以此类推；若第一透光电极层21是由金属材料和有机半导体材料混合形成的结构层，则对于同一种第一透明电极层21，金属材料为7、有机半导体材料为70表示金属材料和有机半导体材料的体积比为7：70，以此类推。具体的，1号和2号为对比的一组，1号的第一透明电极层21的电阻是2号的第一透明电极层21的电阻的52.38％，3号和4号为对比的一组，3号的第一透明电极层21的电阻是4号的第一透明电极层21的电阻的59.38％，5号和6号为对比的一组，5号的第一透明电极层21的电阻是6号的第一透明电极层21的电阻的63.70％，7号和8号为对比的一组，7号的第一透明电极层21的电阻是8号的第一透明电极层21的电阻的84.78％，9号和10号为对比的一组，9号的第一透明电极层21的电阻是10号的第一透明电极层21的电阻的93.99％。由此可知，具有有机半导体材料的第一透明电极层的电阻小于没有设置有机半导体材料的第一透明电极层的电阻。

图4a和图4b表示具有有机半导体材料的电致发光单元2与没有设置有机半导体材料的电致发光单元2的电学性能对比曲线图，其中，a表示具有有机半导体材料的电致发光单元2，b表示没有设置有机半导体材料的电致发光单元2。由此可知，具有有机半导体材料的电致发光单元2的电学性能远远好于没有设置有机半导体材料的电致发光单元2的电学性能。

例如，如图4a所示，没有设置有机半导体材料的电致发光单元2在9V时的电流效率为0.3cd/A，而具有有机半导体材料的电致发光单元2在5V时的电流效率达到1.3cd/A，可见具有有机半导体材料的电致发光单元2的电流效率有显著的提高。如图4b所示，在相同的电流密度时，没有设置有机半导体材料的电致发光单元2的电压大于设置有机半导体材料的电致发光单元2的电压，如，电流密度为100mA/cm²时，没有设置有机半导体材料的电致发光单元2的电压为9V，而设置有机半导体材料的电致发光单元2的电压为4.5V，因此具有有机半导体材料的电致发光单元2不仅电流效率得到了提高，同时电流密度也增大。

在一些实施例中，透光结构材料为导电聚合物层。

具体的，导电聚合物材料包括：聚乙炔、聚吡咯、聚赛吩、聚亚苯基、聚苯乙炔、聚苯胺中的至少一种。各种导电聚合物材料的化学式和导电率如下表所示：

需要说明的是，有机半导体材料和导电聚合物材料不仅限于上述所列举的材料，还可以是其他适合的材料。

在一些实施例中，第一透光电极层21是由多种材料混合形成，即第一透光电极层21的形成材料至少包括有机半导体材料和导电聚合物材料中的一种以及金属材料。

例如，通过蒸镀方式在基底1上形成第一透光电极层21，蒸镀材料分为两种，一种包括两种或两种以上的金属，另一种包括有机半导体材料；其中，所使用的金属包括金、银、铝、镁、钠中的至少两种。金属蒸镀速率可为

有机半导体材料蒸镀速率可为

第一透光电极层21的厚度为10nm-150nm。

在一些实施例中，如图2和图3所示，第一透光电极层21包括叠置的透光结构子层211和第一电极子层212，透光结构子层211位于第一电极子层212远离量子点层22的一侧，透光结构子层211的材料为有机半导体或者导电聚合物，第一电极子层212的材料为金属。

也即透光结构子层211位于电致发光单元2的第一电极子层212的一侧。并且第一电极子层212与透光结构子层211形成的第一透光电极层21的电阻小于第二电极层23的电阻。

为了提高电致发光单元2的出光率，第一电极子层212比较薄，这就使得第一电极子层212的表面容易出现微观裂纹，如图4a和图4b所示。而覆盖在第一电极子层212上的透光结构子层211能够填充在这些微观的裂缝中，从而形成电阻较小的结构层(第一透光电极层21)，进而提高电致发光单元2的电学性能。

优选的，所述第一透光电极层的电阻是所述第一电极子层的电阻的50％至94％。

具体的，第一电极子层212的厚度可为5nm至60nm；透光结构子层211的厚度为10nm至150nm，优选为60nm至90nm。

优选的，透光结构子层211的光透过率大于80％；迁移率为1～5x10^-5cm²V^-1s^-1；能级HOMO为-5.17～-5.3eV；能级LUMO：-1.8～-2.1eV。

需要说明的是，第一电极子层212和透光结构子层211的厚度不仅限于上述所列举的厚度，还可以是其他适合的厚度。

若透光结构子层211为有机半导体层时，有机半导体层的形成材料包括：

中的至少一种。

若透光结构子层211为导电聚合物层时，导电聚合物层的形成材料包括：聚乙炔、聚吡咯、聚赛吩、聚亚苯基、聚苯乙炔、聚苯胺中的至少一种。

针对第一电极子层212的结构具有以下三种情况：

第一种情况：如图2所示，第一电极子层212由一层金属层形成，且该金属层可以是金、银、铝、镁、钠中的一种。

具体的，首先，通过蒸镀方式在基底1上蒸镀第一电极子层212，蒸镀速率在

第一电极子层212厚度可为5nm-30nm。其次，在制备好的第一电极子层212上通过蒸镀成膜方式蒸镀有机半导体材料，蒸镀速率可为

之间，有机半导体材料的厚度可为10nm-150nm。

第二种情况：如图3所示，第一电极子层212包括叠置的第一金属层和第二金属层，第一金属层和第二金属层的形成材料不同。具体的，第一电极子层212材料包括：金、银、铝、镁、钠中的至少一种。

具体的，首先，通过蒸镀方式在基底1上蒸镀第一金属层，第一金属层的形成材料可以是金、银、铝、镁、钠中的一种，蒸镀速率在

第一金属层的厚度可为5nm-30nm。随后，通过蒸镀的方式在第一金属层上蒸镀第二金属层，蒸镀速率在

第二金属层的厚度可为5nm-30nm。最后，在制备好的第二金属层上通过蒸镀成膜方式蒸镀有机半导体材料，蒸镀速率在

之间，厚度可为10nm-150nm。需要说明的是，第一金属层和第二金属层能级不同，通过调整第一金属层和第二金属层能级可提高电致发光单元2的传输效率，从而提高发光基板的显示性能。

第三种情况：如图3所示，如图2所示，第一电极子层212由一层金属层形成，第一电极子层212的材料包括：金、银、铝、镁、钠中的至少两种。

具体的，首先，通过蒸镀方式在基底1上蒸镀第一电极子层212，蒸镀材料中包括：金、银、铝、镁、钠中的至少两种，蒸镀速率在

第一电极子层212厚度可为5nm-30nm。其次，在制备好的第一电极子层212上通过蒸镀成膜方式蒸镀有机半导体材料，蒸镀速率可为

之间，有机半导体材料的厚度可为10nm-150nm。

需要说明的是，通过调整第一电极子层212中金属的种类和比例可提高电致发光单元2的传输效率，从而提高发光基板的显示性能。

在一些实施例中，第一透光电极层21比第二电极层23更远离基底1。

其中，也就是说位于基底1上的电致发光单元2的结构依次为第二电极层23、量子点层22和第一透光电极层21。其中，第一透光电极层21为阳极，第二电极层23为阴极。

进一步的，发光基板还包括：晶体管结构层3，位于基底1和电致发光单元2之间。需要说明的是，量子点层22指向第一透光电极层21的方向为电致发光单元2的出光方向。

其中，也就是说在基底1上的结构由下至上依次为晶体管结构层3、电致发光单元2，并且发光基板的出光方向为向上，从而形成的发光基板为顶出光的发光基板。

需要说明的是，公开技术中的发光基板中在基底1上的结构由下至上依次为晶体管结构层3、电致发光单元2，而该发光基板的出光方向为向下，即为底出光的发光基板。底出光结构的发光基板的光通过基板一侧出光，由于基板上具有晶体管结构层3，侧有一部分的光被不透明的晶体管结构层3所遮挡，从而使得发光基板的开口率低，不能做到高分辨率显示。

而本实施的发光基板为顶出光的发光基板，与公开技术中的底出光结构的发光基板相比，开口率较大，从而增大出光率；同时，由于本实施的发光基板的第一透光电极较薄，且具有透光结构层，因此，本实施的发光基板的出光率会进一步提高。

在一些实施例中，电致发光单元2还包括：位于第一透光电极层21和第二电极层23之间的电子注入层24、电子传输层25、空穴传输层26、空穴注入层27。

其中，也就是说在基底1上的电致发光单元2的结构从下至上依次为第二电极层23、电子注入层24、电子传输层25、量子点层22、空穴传输层26、空穴注入层27、第一透光电极层21。

此外，本实施例的发光基板也可以是第一透光电极层21为阴极，第二电极层23为阳极，这样在基底1上的电致发光单元2的结构从下至上依次为第二电极层23、空穴注入层27、空穴传输层26、量子点层22、电子传输层25、电子注入层24、第一透光电极层21。

优选的，空穴传输层26的形成材料主要为二苯胺取代的咔唑类材料，其光透过率大于80％；迁移率为1～5x10-5cm²V^-1s^-1；能级HOMO为-5.17～-5.3eV；能级LUMO为-1.8～-2.1eV。

此外，该衬底可以是玻璃、柔性聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethyleneterephthalate，PET)材料或者其他适合的材料形成。

第一透光电极层21可以由透明的氧化铟锡(Indium Tin Oxides，ITO)、掺杂氟的SnO2透明导电玻璃(FTO)或者导电聚合物等材料形成。

第二电极层23可以是透明电极如ITO、薄的铝、银等，也可以不透明电极，如铝、银等金属电极。

空穴注入层27可以是由有机注入材料形成，如PEDOT：PSS(由3，4-乙撑二氧噻吩聚合物和聚苯乙烯磺酸盐组成)等，也可以由无机氧化物形成，如氧化钼(MoOx)。

量子点发光层1由磷化铟(InP)材料形成，或者是其他适合的材料形成。

第二方面，本实施例提供一种显示面板，其特征在于，包括上述的发光基板。

具体的，该显示面板可为电子纸、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。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (14)

1.一种发光基板，其特征在于，包括：

基底；

电致发光单元，位于所述基底上，所述电致发光单元包括第一透光电极层、第二电极层以及位于所述第一透光电极层和所述第二电极层之间的量子点层，所述第一透光电极层的材料包括有机半导体材料和导电聚合物材料中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的发光基板，其特征在于，所述有机半导体材料包括：

中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的发光基板，其特征在于，所述导电聚合物材料包括：聚乙炔、聚吡咯、聚赛吩、聚亚苯基、聚苯乙炔、聚苯胺中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的发光基板，其特征在于，所述第一透光电极层包括叠置的透光结构子层和第一电极子层，所述透光结构子层位于所述第一电极子层远离所述量子点层的一侧，所述透光结构子层的材料为有机半导体或导电聚合物，所述第一电极子层的材料为金属。

5.根据权利要求4所述的发光基板，其特征在于，所述第一透光电极层的电阻是所述第一电极子层的电阻的50％至94％。

6.根据权利要求4所述的发光基板，其特征在于，所述透光结构子层的厚度为10nm至150nm。

7.根据权利要求4所述的发光基板，其特征在于，所述第一电极子层的厚度为5nm至60nm。

8.根据权利要求4所述的发光基板，其特征在于，所述第一电极子层包括叠置的第一金属层和第二金属层，所述第一金属层和第二金属层的材料不同。

9.根据权利要求4所述的发光基板，其特征在于，所述第一电极子层的材料包括：金、银、铝、镁、钠中的至少一种。

10.根据权利要求1所述的发光基板，其特征在于，所述第一透光电极层比所述第二电极层更远离所述基底，所述量子点层指向所述第一透光电极层的方向为所述电致发光单元的出光方向。

11.根据权利要求1所述的发光基板，其特征在于，还包括：晶体管结构层，位于所述基底和所述电致发光单元之间。

12.根据权利要求1所述的发光基板，其特征在于，所述第一透光电极层为阳极，所述第二电极层为阴极；

所述电致发光单元还包括：位于所述第一透光电极层和所述第二电极层之间的电子注入层、电子传输层、空穴传输层、空穴注入层。

13.根据权利要求1所述的发光基板，其特征在于，所述第一透光电极层为阴极，所述第二电极层为阳极；

所述电致发光单元还包括：位于所述第一透光电极层和所述第二电极层之间的电子注入层、电子传输层、空穴传输层、空穴注入层。

14.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求1至13中任一项所述的发光基板。

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