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CN114420862B - 显示装置及显示装置的制备方法 - Google Patents

显示装置及显示装置的制备方法 Download PDF

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CN114420862B
CN114420862B CN202210004029.1A CN202210004029A CN114420862B CN 114420862 B CN114420862 B CN 114420862B CN 202210004029 A CN202210004029 A CN 202210004029A CN 114420862 B CN114420862 B CN 114420862B
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Abstract

本申请实施例公开了一种显示装置，包括阳极层；发光层，设置于所述阳极层一侧；介质层，设置于所述发光层背离所述阳极层一侧；石墨烯层，设置于所述介质层背离所述发光层一侧；以及透明电极层，设置于所述石墨烯层背离所述介质层一侧，所述介质层、所述石墨烯层、所述透明电极层和所述阳极层能够配合驱动所述发光层显示。本申请实施例能够提高显示装置的透光率。

Description

显示装置及显示装置的制备方法
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示装置及显示装置的制备方法。
背景技术
因为OLED和QLED柔性显示的特性，所述OLED柔性显示装置和QLED柔性显示装置是极具潜力的显示装置，符合信息时代移动通信和信息显示的发展趋势，代表着未来的显示形态。目前，柔性显示是采用柔性基板，在其上形成电致发光层和电极，再进行柔性封装，从而形成柔性显示装置。然而，由于柔性显示装置中阴极的材料通常选择具有低功函数的金属或金属合金，例如Mg、Ag、Al、Li:Al、Mg:Ag等，因此阴极的透光率较差导致显示装置的透过率较差。
发明内容
本申请实施例提供一种显示装置及显示装置的制备方法，能够提高显示装置的透光率。
第一方面，本申请实施例提供一种显示装置，包括：
阳极层；
发光层，设置于所述阳极层一侧；
介质层，设置于所述发光层背离所述阳极层一侧；
石墨烯层，设置于所述介质层背离所述发光层一侧；以及
透明电极层，设置于所述石墨烯层背离所述介质层一侧，所述透明电极层和所述阳极层能够配合驱动所述发光层显示。
可选的，所述显示装置还包括：
减反射层，设置于所述透明电极层背离所述石墨烯层一侧，所述减反射层用于减少光的反射以及增强光的透射。
可选的，所述减反射层的材料包括聚甲基丙烯酸甲酯。
可选的，所述显示装置还包括：
绝缘层，设置于所述发光层和介质层之间。
可选的，所述介质层为掺杂金属的有机电子传输层，所述介质层的电子迁移率大于1.0×10-3cm/V·s，所述介质层厚度不大于20nm。
可选的，所述石墨烯层的厚度小于30nm。
第二方面，本申请实施例提供一种显示装置的制备方法，包括：
提供一柔性基板；
在所述柔性基板上设置阳极层；
在所述阳极层上设置发光层；
在所述发光层上设置介质层；
在所述介质层上设置石墨烯层；以及
在所述石墨烯层上设置透明电极层，所述介质层、所述石墨烯层、所述透明电极层和所述阳极层能够配合驱动所述发光层显示。
可选的，所述在所述石墨烯层上设置透明电极层之后，还包括：
在所述透明电极层通过涂覆技术形成减反射层，所述减反射层用于减少光的反射以及增强光的透射。
可选的，所述在所述发光层上设置介质层包括：
在所述发光层上通过蒸镀技术设置绝缘层；以及
在所述绝缘层上通过蒸镀技术设置介质层；
可选的，所述在所述阳极层上设置发光层包括：
在所述阳极层上通过喷墨打印技术设置所述发光层；
所述在所述介质层上设置石墨烯层包括：
在所述介质层上通过化学气相沉积法设置石墨烯层。
本申请提供的实施例中，显示装置包括依次设置在发光层上的介质层、石墨烯层和透明导电层，所述介质层、所述石墨烯层、所述透明电极层和所述阳极层能够配合驱动所述发光层显示，其中，介质层、石墨烯层和透明电极层都具有较高的透光率，以使介质层、石墨烯层和透明电极层的多层结构的透光率高于由低功函数的金属或金属合金形成的阴极，从而可以提高显示装置的透光率。
另外，石墨烯层的导电性好可以增强电子的传输能力，减少电子跃迁势垒，从而使介质层、石墨烯层和透明电极层的多层结构具有较好的导电性能。
介质层、石墨烯层和透明电极层的硬度都较小，以使介质层、石墨烯层和透明电极层形成的多层结构的硬度小于由低功函数的金属或金属合金形成的阴极，从而提高了显示装置的易柔性和弯折能力。
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地介绍，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，对于本领域技术人员来讲，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为本申请实施例提供的显示装置的第一种结构示意图。
图2为本申请实施例提供的显示装置的第二种结构示意图。
图3为本申请实施例提供的显示装置的制备方法的第一种流程示意图。
图4为本申请实施例提供的显示装置的制备方法的第二种流程示意图。
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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请的保护范围。
在本文中提及“实施例”或“实施方式”意味着，结合实施例或实施方式描述的特定特征、组件或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
请参阅图1，图1为本申请实施例提供的显示装置的第一种结构示意图。本申请实施例提供一种显示装置，其包括阳极层11、发光层12、介质层14、石墨烯层15和透明电极层16。
阳极层11可以传送空穴，阳极层11的材料可以选择具有高功函数的材料、透明导电聚合物(聚苯胺)以及金属三大类，示例性地，阳极的材料可以为透明导电氧化物等高功函数的材料，例如氧化铟锡或氧化铟锌。其中氧化铟锡(Indium tin oxide，ITO)具有优良的导电性和透光度，功函数为4.5eV-4.8eV，所以通常使用ITO作为有机发光二极管的阳极材料。另一些示例中，阳极层的材料可以为等聚苯胺透明导电聚合物。另一些示例中，阳极的材料可以为Au或Pt等金属。
发光层12设置于所述阳极层11一侧，发光层12可以根据需要发光。发光层12可以包括有机电致发光单元(OLEDs)。
介质层14设置于所述发光层12背离所述阳极层11一侧。介质层14可以为掺杂金属的有机电子传输层，以使介质层14为高透光层，且柔性较好。示例性地，所述介质层14的电子迁移率可以大于1.0×10-3cm/V·s，所述介质层14厚度不大于20nm。例如，介质层14可以为掺杂金属的有机电子传输层，介质层14的材料可以为有机蒸镀材料，例如E314:6％Yb等。
石墨烯层15设置于所述介质层14背离所述发光层12一侧；石墨烯层15透光性高有利于出光，导电性好可增强电子的传输能力，减少电子跃迁势垒，提高器件的效率。其中，石墨烯的厚度可以根据需要设置。示例性地，所述石墨烯层15的厚度小于30nm。
透明电极层16设置于所述石墨烯层15背离所述介质层14一侧，透明电极层16可以作为阴极层，所述透明电极层16和所述阳极层11能够配合驱动所述发光层12显示。所述的透明导电层可以为ITO或IZO，对可见光具有高的透射率。
相关技术中的显示装置的阴极的材料通常选择具有低功函数的金属或金属合金，例如Mg、Ag、Al、Li:Al、Mg:Ag等。相比于具有低功函数的金属或金属合金的阴极，本申请实施例中介质层14、石墨烯层15和透明电极层16都具有较高的透光率，以使介质层14、石墨烯层15设置于所述介质层14背离所述发光层12一侧；石墨烯层15透光性高有利于出光，导电性好可增强电子的传输能力，减少电子跃迁势垒，提高器件的效率。其中，石墨烯的厚度可以根据需要设置。示例性地，所述石墨烯层15的厚度小于30nm。
介质层14、石墨烯层15和透明电极层16的多层结构的透光率高于由低功函数的金属或金属合金形成的阴极，从而可以提高显示装置的透光率。
另外，石墨烯层15的导电性好可以增强电子的传输能力，减少电子跃迁势垒，从而使介质层14、石墨烯层15和透明电极层16的多层结构具有较好的导电性能。
低功函数的金属或金属合金为刚性材料，因此由低功函数的金属或金属合金形成的阴极的硬度较大，使得柔性显示装置的柔性是有限的，只能在一定程度上进行弯折变形，严重影响了柔性显示装置的柔性显示。本实施例中的介质层14、石墨烯层15和透明电极层16的硬度都较小，以使介质层14、石墨烯层15和透明电极层16形成的多层结构的硬度小于由低功函数的金属或金属合金形成的阴极，从而提高了显示装置的易柔性和弯折能力。
请参考图2，图2为本申请实施例提供的显示装置的第二种结构示意图。所述显示装置还包括减反射层17，减反射层17设置于所述透明电极层16背离所述石墨烯层15一侧，所述减反射层17用于减少光的反射以及增强光的透射。
示例性地，减反射层17、透明导电层、石墨烯层15和介质层14可以作为透明导电膜。在显示装置的制程中，介质层14、石墨烯层15、透明导电层和减反射层17逐层设置在发光层12上一形成透明导电膜。在其他一些示例中，减反射层17、透明导电层、石墨烯层15和介质层14也可以先将介质层14、石墨烯层15、透明导电层和减反射层17形成一透明导电膜，然后将透明导电膜设置在发光层12上。其中，减反射层17具有优异的机械性能，可以提高透明导电膜的透明易柔性和弯折能力。
所述减反射层17的材料包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。示例性地，减反射层17可以为包括纳米微结构的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)减反射膜，以实现减少光的反射和增强光的投射。
所述显示装置还包括绝缘层13，绝缘层13设置于所述发光层12和介质层14之间。示例性地，通过在通过蒸镀形成于发光层12表面的绝缘层13。绝缘层的材料可以包含NaF。可以理解的是，绝缘层13也可以通过其它方式形成于发光层12表面。当然，绝缘层13也可以采用其他材料形成。绝缘层13可以形成具有镂空结构或者过孔结构，使得发光层与介质层可以通过过孔电性连接，实现对像素更好的控制。
绝缘层13、介质层14、石墨烯层15和透明电极层16都具有较高的透光率，以使绝缘层、介质层、石墨烯层15和透明电极层16的多层结构的透光率高于由低功函数的金属或金属合金形成的阴极，且通过设置减反射层17用于减少光的反射以及增强光的透射从而可以提高显示装置的透光率。
另外，石墨烯层15的导电性好可以增强电子的传输能力，减少电子跃迁势垒，从而使介质层、石墨烯层15和透明电极层16的多层结构具有较好的导电性能。
绝缘层13、介质层14、石墨烯层15、透明电极层16和减反射层17的硬度都较小，以使绝缘层13、介质层14、石墨烯层15、透明电极层16和减反射层17形成的多层结构的硬度小于由低功函数的金属或金属合金形成的阴极，从而提高了显示装置的易柔性和弯折能力。
请参阅图3，图3为本申请实施例提供的显示装置的制备方法的第一种流程示意图。所述制备方法包括：
在101中，提供一柔性基板。
柔性的显示装置是采用柔性基板，柔性基板为柔性并具有弯折能力。
在102中，在所述柔性基板上设置阳极层。
阳极层可以传送空穴，阳极层的材料可以选择具有高功函数的材料、透明导电聚合物(聚苯胺)以及金属三大类，示例性地，阳极的材料可以为透明导电氧化物等高功函数的材料，例如氧化铟锡或氧化铟锌。其中氧化铟锡(Indium tin oxide，ITO)具有优良的导电性和透光度，功函数为4.5eV-4.8eV，所以通常使用ITO作为有机发光二极管的阳极材料。另一些示例中，阳极的材料可以为等聚苯胺透明导电聚合物。另一些示例中，阳极的材料可以为Au或Pt等金属。
在103中，在所述阳极层上设置发光层。
发光层设置于所述阳极层一侧，发光层可以根据需要发光。发光层可以包括有机电致发光单元(OLEDs)。
在104中，在所述发光层上设置介质层。
介质层设置于所述发光层背离所述阳极层一侧。介质层可以为掺杂金属的有机电子传输层，以使介质层为高透光层，且柔性较好。示例性地，所述介质层的电子迁移率可以大于1.0×10-3cm/V·s，所述介质层厚度不大于20nm。例如，介质层可以为掺杂金属的有机电子传输层，介质层的材料可以为有机蒸镀材料，例如E314:6％Yb等。
在105中，在所述介质层上设置石墨烯层。
石墨烯层设置于所述介质层背离所述发光层一侧；石墨烯层透光性高有利于出光，导电性好可增强电子的传输能力，减少电子跃迁势垒，提高器件的效率。其中，石墨烯的厚度可以根据需要设置。示例性地，所述石墨烯层的厚度小于30nm。
在106中，在所述石墨烯层上设置透明电极层，所述介质层、所述石墨烯层、所述透明电极层和所述阳极层能够配合驱动所述发光层显示。
透明电极层设置于所述石墨烯层背离所述介质层一侧，所述的透明导电层可以为ITO或IZO，对可见光具有高的透射率。
所述介质层、所述石墨烯层、所述透明电极层和所述阳极层能够配合驱动所述发光层显示，其中，介质层、石墨烯层和透明电极层都具有较高的透光率，以使介质层、石墨烯层和透明电极层的多层结构的透光率高于由低功函数的金属或金属合金形成的阴极，从而可以提高显示装置的透光率。
另外，石墨烯层的导电性好可以增强电子的传输能力，减少电子跃迁势垒，从而使介质层、石墨烯层和透明电极层的多层结构具有较好的导电性能。
介质层、石墨烯层和透明电极层的硬度都较小，以使介质层、石墨烯层和透明电极层形成的多层结构的硬度小于由低功函数的金属或金属合金形成的阴极，从而提高了显示装置的易柔性和弯折能力。
请参考图4，图4为本申请实施例提供的显示装置的制备方法的第二种流程示意图。
在201中，提供一柔性基板。
柔性的显示装置是采用柔性基板，柔性基板为柔性并具有弯折能力。
在202中，在所述柔性基板上设置阳极层。
阳极层可以传送空穴，阳极层的材料可以选择具有高功函数的材料、透明导电聚合物(聚苯胺)以及金属三大类，示例性地，阳极的材料可以为透明导电氧化物等高功函数的材料，例如氧化铟锡或氧化铟锌。其中氧化铟锡(Indium tin oxide，ITO)具有优良的导电性和透光度，功函数为4.5eV-4.8eV，所以通常使用ITO作为有机发光二极管的阳极材料。另一些示例中，阳极的材料可以为等聚苯胺透明导电聚合物。另一些示例中，阳极的材料可以为Au或Pt等金属。
在203中，在所述阳极层上通过喷墨打印技术设置所述发光层。
发光层设置于所述阳极层一侧，发光层可以根据需要发光。发光层可以包括有机电致发光单元(OLEDs)。具体的可以在所述阳极层上通过喷墨打印技术设置所述发光层。
在204中，在所述发光层上通过蒸镀技术设置绝缘层。
绝缘层设置于所述发光层和介质层之间。示例性地，通过在通过蒸镀形成于发光层表面的绝缘层，绝缘层的材料可以包含NaF。可以理解的是，绝缘层也可以通过其它方式形成于发光层表面。当然，绝缘层也可以采用其他材料形成。绝缘层可以形成具有镂空结构或者过孔结构，使得发光层与介质层可以通过过孔电性连接，实现对像素的控制。
在205中，在所述绝缘层上通过蒸镀技术设置介质层。
在所述绝缘层上通过蒸镀技术设置介质层，质层设置于所述绝缘层背离所述阳极层一侧。介质层可以为掺杂金属的有机电子传输层，以使介质层为高透光层，且柔性较好。示例性地，所述介质层的电子迁移率可以大于1.0×10-3cm/V·s，所述介质层厚度不大于20nm。例如，介质层可以为掺杂金属的有机电子传输层，介质层的材料可以为有机蒸镀材料，例如E314:6％Yb等。
在206中，在所述介质层上通过化学气相沉积法设置石墨烯层。
石墨烯层设置于所述介质层背离所述绝缘层一侧；石墨烯层透光性高有利于出光，导电性好可增强电子的传输能力，减少电子跃迁势垒，提高器件的效率。其中，石墨烯的厚度可以根据需要设置。示例性地，所述石墨烯层的厚度小于30nm。
在207中，在所述石墨烯层上设置透明电极层，所述介质层、所述石墨烯层、所述透明电极层和所述阳极层能够配合驱动所述发光层显示。
透明电极层设置于所述石墨烯层背离所述介质层一侧，所述的透明导电层可以为ITO或IZO，对可见光具有高的透射率。
在208中，在所述透明电极层通过涂覆技术形成减反射层，所述减反射层用于减少光的反射以及增强光的透射。
减反射层设置于所述透明电极层背离所述石墨烯层一侧，所述减反射层用于减少光的反射以及增强光的透射。
本申请实施例在柔性基板上，设置阳极层、通过喷墨打印技术设置发光层，在所述发光层上通过蒸镀技术设置绝缘层，在所述绝缘层上通过蒸镀技术设置介质层，通过化学气相沉积法设置石墨烯层，在所述石墨烯层上设置透明电极层，并且在所述透明电极层通过涂覆技术形成减反射层，其中，绝缘层、介质层，石墨烯层和透明电极层均使用透光性高的材料，以使绝缘层、介质层、石墨烯层和透明电极层的多层结构的透光率高于由低功函数的金属或金属合金形成的阴极，且通过设置减反射层用于减少光的反射以及增强光的透射，从而可以提高显示装置的透光率。
绝缘层、介质层，石墨烯层，透明电极层和减反射层均使用易弯折的材料，以使绝缘层、介质层、石墨烯层、透明电极层和减反射层形成的多层结构的硬度小于由低功函数的金属或金属合金形成的阴极，从而提高了显示装置的易柔性和弯折能力。
另外，石墨烯层的导电性好可以增强电子的传输能力，减少电子跃迁势垒，从而使介质层、石墨烯层和透明电极层的多层结构具有较好的导电性能。
以上对本申请实施例所提供的显示装置以及显示装置的制备方法进行了详细介绍，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 (5)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：
阳极层；
发光层，设置于所述阳极层一侧；
介质层，设置于所述发光层背离所述阳极层一侧，所述介质层为掺杂金属的有机电子传输层，所述介质层的材料为有机蒸镀材料；
石墨烯层，设置于所述介质层背离所述发光层一侧；
透明电极层，设置于所述石墨烯层背离所述介质层一侧，所述介质层、所述石墨烯层、所述透明电极层和所述阳极层能够配合驱动所述发光层显示；
减反射层，设置于所述透明电极层背离所述石墨烯层一侧，所述减反射层用于减少光的反射以及增强光的透射，所述减反射层包括具有纳米微结构的聚甲基丙烯酸甲酯；以及
绝缘层，设置于所述发光层和介质层之间，所述绝缘层具有镂空结构或者过孔结构。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述介质层的电子迁移率大于1.0×10-3cm/V·s，所述介质层厚度不大于20nm。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述石墨烯层的厚度小于30nm。
4.一种显示装置的制备方法，其特征在于，包括：
提供一柔性基板；
在所述柔性基板上设置阳极层；
在所述阳极层上设置发光层；
在所述发光层上通过蒸镀技术设置绝缘层，所述绝缘层具有镂空结构或者过孔结构；
在所述绝缘层上通过蒸镀技术设置介质层，所述介质层为掺杂金属的有机电子传输层，所述介质层的材料为有机蒸镀材料；
在所述介质层上设置石墨烯层；以及
在所述石墨烯层上设置透明电极层，所述介质层、所述石墨烯层、所述透明电极层和所述阳极层能够配合驱动所述发光层显示；
在所述透明电极层通过涂覆技术形成减反射层，所述减反射层用于减少光的反射以及增强光的透射，所述减反射层包括具有纳米微结构的聚甲基丙烯酸甲酯。
5.根据权利要求4所述的显示装置的制备方法，其特征在于，所述在所述阳极层上设置发光层包括：
在所述阳极层上通过喷墨打印技术设置所述发光层；
所述在所述介质层上设置石墨烯层包括：
在所述介质层上通过化学气相沉积法设置石墨烯层。
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