一种显示面板和车载显示装置的制作方法

1.本技术涉及显示领域，特别是涉及一种显示面板。本技术还涉及包括这种显示面板的车载显示装置。


背景技术：

2.oled(有机发光二极管)由于其良好的显示效果和低功耗而通常作用柔性显示装置中。与led显示面板使用背光照亮不同，oled显示面板为自发光，oled显示面板通常包括阴极、电子传输层、发光层(或oled发光器件)、空穴传输层、阳极等层。为了提高oled显示面板的亮度，需要尽可能地将oled发光器件发出的光从oled显示面板的层组中取出。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本发明的第一方面提出了一种显示面板。该显示面板包括：第一电极层；发光层组，其设置在所述第一电极层上；设置在所述发光层组上的光取出层，所述光取出层处于所述显示面板的光射出方向并且用作第二电极层，以及设置在所述光取出层上的封装层。所述光取出层的折射率小于所述封装层的折射率而实现所述发光层组发出的光的增透。
4.在一个实施例中，所述光取出层的折射率在1.15
‑
1.35之间，所述封装层的折射率在1.4
‑
1.8之间，所述光取出层的厚度在50nm
‑
200nm之间，所述封装层的厚度在23μm
‑
1mm。
5.在一个实施例中，所述光取出层包括：与所述发光层组接触的第一导电层，与所述第一导电层接触的第一保护层，与所述第一保护层接触的第二导电层，与所述第二导电层接触的第二保护层，以及与所述第二保护层接触的光出射层，所述第一导电层具有第一折射率n1和第一厚度d1，所述第一保护层具有第二折射率n2和第二厚度d2，所述第二导电层具有第三折射率n3和第三厚度d3，所述第二保护层具有第四折射率n4和第四厚度d4，所述光出射层具有第五折射率n5和第五厚度d5，其中，n1在1.8
‑
2.1之间，d1在20nm
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80nm；n2在0.1
‑
5之间，d2在0.5nm
‑
10nm之间；n3在0.1
‑
1.5之间，d3在5nm
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50nm之间；n4在1.3
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2.1之间，d4在0.5nm
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10nm之间；n5在1.8
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2.4之间，d5在20nm
‑
80nm之间。
6.在一个实施例中，所述第一导电层包括导电金属氧化物，所述第一保护层包括金属、能导电的金属氧化物和能导电的金属氮化物中的一种；所述第二导电层包括导电材料以及金属氧化物和/或金属氮化物；所述第二保护层包括非金属氧化物、金属氮化物和金属氧化物中的一种；所述光出射层的主体包括非金属的氧化物、氮化物、硫化物、氟化物和碳化物中的一种。
7.在一个实施例中，所述第一导电层的材料选自in2o3、sno2、zno、ito、tzo、azo、itio、izto和fto中的一种；所述第一保护层的材料选自ti、ni、cr、al、nicr、tin、zno、tio2、sno2、sio2、nb2o5、ta2o5、si3n4中的一种；所述第二导电层的导电材料选自ag、cu、al、mo、ag合金、cu合金、al合金和mo合金中的一种，还含有由所述第二导电层的导电材料的氧化物和/或氮化物形成的夹杂物；所述第二保护层的材料选自tin、zno、tio2、sno2、sio2、si3n4、azo、
izo和yzo中的一种；所述光出射层的主体的材料选自tio2、sno2、zno、nb2o5、ta2o5、si3n4、zns，sio2、al2o3、mgf，mgs、sic、azo、gzo、tin和yzo中的一种。
8.在一个实施例中，所述第一电极层为具有光反射作用的阴极，所述第二电极层为阳极，所述发光层组包括与所述阴极接触的电子传输层，与所述阳极接触的空穴传输层，以及处于所述电子传输层和所述空穴传输层之间的激发层；所述发光层组发出的光的一部分穿过所述光取出层和所述封装层而射出，另一部分光被所述第一电极层反射后穿过所述发光层组、光取出层和封装层而射出。
9.在一个实施例中，所述反射层包括与所述发光层组接触的金属层，和与所述金属层接触的金属合金层。
10.在一个实施例中，所述金属层的材料为ag、al、mo、cu和in中的一种；所述金属合金层为所述金属层的材料的合金。
11.在一个实施例中，所述第一电极层为阳极，所述第二电极层为阴极，所述发光层组包括与所述阴极接触的电子传输层，与所述阳极接触的空穴传输层，以及处于所述电子传输层和所述空穴传输层之间的激发层。
12.在一个实施例中，所述电子传输层为tpbi，厚度为75nm；所述激发层为ir(ppy)2acac掺杂的cbp，厚度为20nm；所述空穴传输层为tapc，厚度为40nm。
13.根据本技术的第二方面的车载显示装置包括根据上述所述的显示面板。
14.与现有技术相比，本技术的有益效果如下：在这种显示面板中，光取出层和封装层组成了增透层，这样有助于发光层组发出的光尽可能地射出，提高了显示面板的亮度。
附图说明
15.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
16.图1示意性地显示了根据本技术的一个实施例的显示面板。
17.图2示意性地显示了图1所示的显示面板的光路。
18.图3示意性地显示了光取出层的结构。
19.图4示意性地显示了反射层的结构。
20.图5示意性地显示了根据本技术的车载显示装置。
21.图6示意性地显示了显示面板的一个对比例的结构。
22.图7示意性地显示了根据本技术的另一个实施例的显示面板。
具体实施方式
23.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术具体实施例及相应的附图对本技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
24.图1是本技术的一个实施例的显示面板1的示意图。显示面板1使用了自发光的有机发光材料(例如oled)作为光源，适用于车载显示装置，例如汽车的仪表盘等。图5示意性地显示了使用这种显示面板1的车载显示装置2。
25.显示面板1可以为顶发光类型(即光穿过阴极而射出)或底发光类型(即，光穿过阳极而射出)。
26.下面以底发光类型的显示面板1来详细描述。
27.如图1所示，显示面板1包括：第一电极层400；设置在第一电极层400上的发光层组300；设置在发光层组300上的光取出层200；设置在光取出层200上的封装层100。光取出层200处于显示面板1的光射出方向(如图1中所示的箭头a)并且用作第二电极层。光取出层200的折射率小于封装层100的折射率而实现发光层组300发出的光的增透。
28.这样，在将光取出层200和第一电极层400接通电源后，显示面板1的发光层组300会有电流流过而发光。光取出层200的折射率低于封装层100的折射率，这样实际上光取出层200和封装层100两者组成了增透层，这进一步有助于发光层组300发出的光尽可能地射出，从而进一步提高显示面板1的亮度(或量子发光效率)。
29.在一个实施例中，第一电极层400为具有光反射性能的阴极。光取出层200则为阳极。如图2所示，发光层组300发出的光的一部分311穿过光取出层200和封装层100而射出，另一部分光312被第一电极层400反射后穿过发光层组300、光取出层200和封装层100而射出显示面板1，这有助于发光层组300发出的光尽可能地射出，从而进一步提高显示面板1的亮度。
30.在一个实施例中，光取出层200的折射率在1.15
‑
1.35之间，封装层100的折射率在1.4
‑
1.8之间；相应地，光取出层200的厚度在50nm
‑
200nm之间，封装层100的厚度在23μm
‑
1mm。发明人发现，将光取出层200和封装层100设置在此参数范围内，能够更有效地使发光层组300发出的光射出，甚至显示面板1的量子发光效率达到70％以上，这远远高于现有技术中的oled显示面板的量子发光效率。
31.在一个实施例中，光取出层200还包括：与发光层组300接触的第一导电层201，与第一导电层201接触的第一保护层202，与第一保护层202接触的第二导电层203，与第二导电层203接触的第二保护层204，以及与第二保护层204接触的光出射层205。即，第一导电层201、第一保护层202、第二导电层203、第二保护层204和光出射层205层叠设置，并且第一导电层201与发光层组300电接触，光出射层205与封装层100接触。
32.第一导电层201具有第一折射率n1和第一厚度d1，第一保护层202具有第二折射率n2和第二厚度d2，第二导电层203具有第三折射率n3和第三厚度d3，第二保护层204具有第四折射率n4和第四厚度d4，光出射层205具有第五折射率n5和第五厚度d5。n1在1.8
‑
2.1之间，d1在20nm
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80nm；n2在0.1
‑
5之间，d2在0.5nm
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10nm之间；n3在0.1
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1.5之间，d3在5nm
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50nm之间；n4在1.3
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2.1之间，d4在0.5nm
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10nm之间；n5在1.8
‑
2.4之间，d5在20nm
‑
80nm之间。发明人发现，通过将光取出层200构造为这些子层，可方便地将光取出层200的折射率在1.2
‑
1.25之间调整，同时保持光取出层200的厚度在90nm到110nm之间。这样，光取出层200能与更多种类的封装层100相配合并且保持显示面板1的量子发光效率较高。
33.应理解的是，光取出层200的子层的数量可以更多或更少(甚至，可以为一层)，只要其厚度和折射率能满足要求即可，这里不再赘述。
34.第一导电层201包括导电金属氧化物，例如第一导电层201的材料选自in2o3、sno2、zno、ito、tzo、azo、itio、izto和fto中的一种。在ito中，sn2o掺杂重量百分比大于0且小于或等于50％；在izo中，zno掺杂重量百分比大于0且小于或等于50％；在azo中，al2o3掺杂重
量百分比大于0且小于或等于50％；在itio中，tio2掺杂重量百分比大于0且小于或等于10％；在izto中，tio2掺杂重量百分比大于0且小于或等于10％，zno掺杂重量百分比大于0且小于或等于40％，在fto中，f掺杂重量百分比大于0且小于或等于10％。发明人发现，使用上述材料时，不但能够实现所要求的折射率，而且具有良好的导电性，降低电阻，有助于发光层组300具有良好的发光效果。
35.第一保护层202包括金属、能导电的金属氧化物和能导电的金属氮化物中的一种。例如，金属可以为ti、ni、cr、al和nicr中的一种；金属氧化物可以为zno、tio2、sno2、sio2、nb2o5、ta2o5中的一种；金属氮化物可以为tin、si3n4中的一种。发明人发现，第一保护层202选用这些材料不但可以实现所要求的折射率，而且具有良好的抗氧性能，这可以防止氧分子渗透到第二导电层203处，从而保证第二导电层203具有良好地导电性。此外，由于第一保护层202的厚度较小，金属氧化物或金属氮化物由于量子隧穿效应也具有较好的导电性，这使得光取出层200能够用作电极。
36.第二导电层203包括导电材料以及不可避免的金属氧化物和/或金属氮化物夹杂。例如，导电材料选自ag、cu、al、mo、ag合金、cu合金、al合金和mo合金中的一种。在一个具体的实施例中，在ag合金层中，ag的重量比例大于50％，其余50％可以为zn、cu、in、pt、pd、au、nb、nd、b、bi、ni等金属元素一种；在cu合金中，cu的重量比例大于50％，其余50％可以为zn、ag、in、pt、pd、au、nb、nd、b、bi、ni等金属元素一种；在mo合金层中，mo的重量比例大于80％，其余20％可以为zn、cu、in、pt、pd、au、nb、nd、b、bi、ni等金属元素一种；在al合金层中，al的重量比例大于80％，其余20％可以为zn、cu、in、pt、pd、au、nb、nd、b、bi、ni、等金属元素一种。金属氧化物和/或金属氮化物夹杂则由在金属靶材镀膜过程中，通入的少量氧气、氮气使金属或合金氧化、氮化而形成。这些金属或合金具有良好的导电性，即使含有少量的金属氧化物和/或氮化物夹杂，也并不从整体上弱化第二导电层203的导电性。另外，这些金属氧化物、金属氮化物也改善了第二导电层203的光透过性，这有助于提高显示面板1的亮度。
37.第二保护层204包括非金属氧化物、金属氮化物和金属氧化物中的一种。例如，非金属氧化物、金属氮化物、金属氧化物可以为tin、zno、tio2、sno2、sio2、si3n4。这些化合物形成的第二保护层204具有良好的耐候性，而且防水性很好，提高了对第二导电层203的保护作用。由于第二保护层204的厚度较小，因此非金属氧化物、金属氮化物和金属氧化物由于量子隧穿效应也具有较好的导电性，这使得第二保护层204具有较好的导电性，光取出层200也就能够用作电极。
38.光出射层205包括非金属的氧化物、氮化物、硫化物、氟化物、碳化物中的一种。例如，光出射层205的材料选自tio2、sno2、zno、nb2o5、ta2o5、si3n4、zns，sio2、al2o3、mgf，mgs、sic、azo、gzo、tin和yzo中的一种。这些材料的折射率较高，有助于达到光取出层200的折射率要求。另外，由于量子隧穿效应，这些化合物也具有适当的导电性，这可以降低光出射层205(以及光取出层200)的电阻，有助于发光层组300具有良好的发光效果。
39.还如图4所示，显示面板1的第一电极层400包括金属层401和与金属层401接触的金属合金层402。金属层401与发光层组300电接触。这样，整个第一电极层400都具有良好的导电性，适于用作电极。
40.在一个实施例中，第一电极层400的金属层401为ag、al、mo、cu和in中的一种。金属合金层402为ag合金、al合金和mo合金中的一种；其厚度可以为5～300nm。在ag合金中，ag的
重量比例大于50％，其余可以为ti、li、yb、ir、mg、zn、cu、al、in、pt、pd、au、nb、nd、b、bi和ni中的一种掺杂。在mo合金中，mo的重量比例大于80％，其余可以为ti、li、yb、ir、mg、zn、cu、al、in、pt、pd、au、nb、nd、b、bi、ni中的一种。在al合金中，al的重量比例大于80％，其余可以为ti、li、yb、ir、mg、zn、cu、al、in、pt、pd、au、nb、nd、b、bi和ni中的一种。金属合金层402的厚度可以为5～300nm。发明人发现，将这些金属或合金制造成5～300nm薄膜，可使其表面非常光滑，从而极大地提高第一电极层的反光性能，进一步提高显示面板1的亮度。另外，金属合金层402具有良好的抗氧化性，有助于保护处于其内侧的各层防止氧化。而且，相比于金属层401，金属合金层402的成本更低，这有助于降低显示面板1的成本。
41.还如图1所示，第一电极层400为阴极，第二电极层200为阳极，发光层组300包括与阴极400接触的电子传输层301，与阳极200接触的空穴传输层302，以及处于电子传输层301和空穴传输层302之间的激发层303。在一个具体的实施例中，电子传输层301的材料为tpbi，厚度为75nm；空穴传输层302为tapc，厚度为40nm；激发层303的材料为ir(ppy)2acac掺杂的cbp，厚度为20nm。发明人发现，通过使用上述材料，电子传输层301与第一电极层400之间的界面电阻较小，空穴传输层302与第一导电层201的之间的界面电阻较小，并且激发层303与电子传输层301和空穴传输层302之间的界面电阻也较小，这有助提高电流效率，从而进一步提高显示面板1的亮度。
42.应理解的是，在第一电极层400的外侧，还设置有基材500。基材500对显示面板1的其他层起到保护作用，其材料可与封装层100相同，不再赘述。
43.图7示意性地显示了顶发光结构的显示面板1。如图7所示，显示面板1包括：基材500，形成在基材500上的阳极400；设置在阳极400上的发光层组300；设置在发光层组300上的光取出层200；设置在光取出层200上的封装层100。光取出层200处于显示面板1的光射出方向(如图7中所示的箭头b)并且用作阴极。光取出层200与上文所述的底发光的显示面板的光取出层相同，并且其折射率小于封装层100的折射率而实现发光层组300发出的光的增透，提高显示面板1的亮度。
44.实施例1
45.在底发光的显示面板1中，封装层100为cpi，厚度为23μm，折射率为1.65。
46.在光取出层200中，第一导电层201为azo，厚度为40nm，折射率为2.0；第一保护层202为sno2，厚度为2nm，折射率为1.9；第二导电层203为ag和ago的混合物，厚度为12nm，折射率为0.4；第二保护层204为sno2，厚度为2nm，折射率为1.9；光出射层205为azo，厚度为40nm，折射率为2.0。
47.在发光层组300中，电子传输层301的材料为tpbi，厚度为75nm；空穴传输层302为tapc，厚度为40nm；激发层303的材料为ir(ppy)2acac掺杂的cbp，厚度为20nm。
48.在第一电极层400中，金属层401为ag；金属合金层402为agmg合金。
49.实施例1的光学参数如表1所示。
50.实施例2
51.在底发光的显示面板1中，封装层100为cop，厚度为50μm，折射率为1.62。
52.在光取出层200中，第一导电层201为izto，厚度为45nm，折射率为2.0；第一保护层202为cr，厚度为1nm，折射率为2.7；第二导电层203为agti和agtin的混合物，厚度为15nm，折射率为0.5；第二保护层204为zno，厚度为5nm，折射率为1.9；光出射层205为sno2，厚度为
50nm，折射率为1.9。
53.在发光层组300中，电子传输层301的材料为tpbi，厚度为75nm；空穴传输层302为tapc，厚度为40nm；激发层303的材料为ir(ppy)2acac掺杂的cbp，厚度为20nm。
54.在第一电极层400中，金属层401为ag；金属合金层402为agti合金。
55.实施例2的光学参数如表1所示。
56.实施例3
57.在底发光的显示面板1中，封装层100为pet，厚度为100μm，折射率为1.55。
58.在光取出层200中，第一导电层201为fto，厚度为40nm，折射率为2.0；第一保护层202为ti，厚度为2nm，折射率为1.9；第二导电层203为al和alo
x
的混合物，厚度为35nm，折射率为0.9；第二保护层204为sno2，厚度为10nm，折射率为1.9；光出射层205为nb2o5，厚度为48nm，折射率为2.4。
59.在发光层组300中，电子传输层301的材料为tpbi，厚度为75nm；空穴传输层302为tapc，厚度为40nm；激发层303的材料为ir(ppy)2acac掺杂的cbp，厚度为20nm。
60.在第一电极层400中，金属层401为ag；金属合金层402为agin合金。
61.实施例3的光学参数如表1所示。
62.实施例4
63.在底发光的显示面板1中，封装层100为pc，厚度为75μm，折射率为1.58。
64.在光取出层200中，第一导电层201为tzo，厚度为55nm，折射率为1.85；第一保护层202为a1，厚度为0.5nm，折射率为0.9；第二导电层203为cu和cun
x
的混合物，厚度为18nm，折射率为0.5；第二保护层204为zno，厚度为10nm，折射率为2.0；光出射层205为tio2，厚度为30nm，折射率为2.2。
65.在发光层组300中，电子传输层301的材料为tpbi，厚度为75nm；空穴传输层302为tapc，厚度为40nm；激发层303的材料为ir(ppy)2acac掺杂的cbp，厚度为20nm。
66.在第一电极层400中，金属层401为ag；金属合金层402为agpdpt合金。
67.实施例4的光学参数如表1所示。
68.实施例5
69.在底发光的显示面板1中，封装层100为玻璃，厚度为0.5mm，折射率为1.52。
70.在光取出层200中，第一导电层201为ito，厚度为55nm，折射率为2.0；第一保护层202为si3n4，厚度为2nm，折射率为2.1；第二导电层203为agzn与agzno
x
的混合物，厚度为13nm，折射率为0.4；第二保护层204为zno，厚度为8nm，折射率为2.0；光出射层205为ta2o5，厚度为35nm，折射率为2.2。
71.在发光层组300中，电子传输层301的材料为tpbi，厚度为75nm；空穴传输层302为tapc，厚度为40nm；激发层303的材料为ir(ppy)2acac掺杂的cbp，厚度为20nm。
72.在第一电极层400中，金属层401为ag；金属合金层402为agyb合金。
73.实施例5的光学参数如表1所示。
74.实施例6
75.在顶发光的显示面板1中，封装层100为玻璃，厚度为0.33mm，折射率为1.52。
76.在光取出层200中，第一导电层201为azo，厚度为42nm，折射率为2.0；第一保护层202为si3n4，厚度为2nm，折射率为2.1；第二导电层203为agin与agino
x
的混合物，厚度为
15nm，折射率为0.4；第二保护层204为zno，厚度为5nm，折射率为2.0；光出射层205为tin，厚度为47nm，折射率为1.9。
77.在发光层组300中，电子传输层301的材料为tpbi，厚度为75nm；空穴传输层302为tapc，厚度为40nm；激发层303的材料为ir(ppy)2acac掺杂的cbp，厚度为20nm。
78.实施例6的光学参数如表1所示。
79.对比例
80.对比例是使用现有技术制造的底发光的显示面板6。在显示面板6中，封装层610为pet，厚度为50μm，折射率为1.55。
81.在阳极层620中，材料为ito，厚度为150nm，折射率为2.0。
82.在发光层组630中，电子传输层631的材料为tpbi，厚度为75nm；空穴传输层632为tapc，厚度为40nm；激发层633的材料为ir(ppy)2acac掺杂的cbp，厚度为20nm。
83.在阴极层640中，金属合金为agmg。
84.对比例的光学参数如表1所示。
85.表1
[0086][0087]
如表1所示，根据本技术的实施例1
‑
6的显示面板的量子发光效率较高，均在70％以上，而现有技术中的显示面板的量子发光效率正在60％左右，这说明根据本技术的显示面板的亮度更高。
[0088]
以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。