显示面板和显示装置的制作方法

1.本发明属于显示技术领域，尤其涉及一种显示面板和显示装置。


背景技术：

2.有机发光二极管(organic light emitting diode，oled)显示面板是市面上新型的显示面板。由于oled显示面板具有自发光的特性，与液晶显示面板相比，oled显示面板具有广色域、高对比度和超轻薄等诸多优点。其中，双面发光是目前oled显示面板的新生技术，较为常用的有双面透明发光的形式和双面非透明发光的形式。双面非透明的发光要求两面看到的图像互不影响。
3.目前，一般为采用双面交错遮挡的形式或者在阴极和阳极设置交错的反射电极来实现双面同时发光显示，这样的话，容易导致双面光的性能不好，例如发光效率较低；一面发光亮度高，另一面发光亮度低，导致两面的观看效果不一样，影响观看体验。为了获取两面的亮度一样，需要对不同的发光给不同的电流，并进行复杂的薄膜晶体管(thin film transistor，tft)电路设计和调整，对设计和制造带来很多困难。而且，上述方式会使得每一面的像素密度(pixels per inch，ppi)降低一半，影响显示效果。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种显示面板和显示装置，无需额外设计复杂的电路即可实现双面显示发光，且双面光的性能良好。
5.为实现本发明的目的，本发明提供了如下的技术方案：
6.第一方面，本发明提供了一种显示面板，显示面板包括依次设置的阳极、第一发光单元、功能层、第二发光单元和阴极，所述功能层和所述阳极向所述第一发光单元施加电压，以使所述第一发光单元产生第一光线，所述第一光线自所述阳极出射，所述功能层和所述阴极向所述第二发光单元施加电压，以使所述第二发光单元产生第二光线，所述第二光线自所述阴极出射，所述功能层还用于将所述第一光线反射至所述阳极，和/或，将所述第二光线反射至所述阴极。
7.通过设置功能层，功能层能够配合阳极驱动第一发光单元，以及配合阴极驱动第二发光单元，从而实现双面发光，无需额外设计复杂的电路，结构较为简单。同时，第一发光单元和第二发光单元独立驱动，可分别调整其发光效率来控制亮度，以便于保证双面的亮度一致，而且两层发光单元的设置可提高双面发光的发光效率，以及保证两面均具有较高的像素密度。另外，由于功能层具有反射功能，能够提高阴极和阳极的出光效率，以提高观看体验。
8.一种实施方式中，所述第一发光单元朝向所述功能层或所述阳极发射所述第一光线，所述第二发光单元朝向所述功能层或所述阴极发射所述第二光线。可以理解的是，功能层具有反射的功能，可以将第一发光单元的第一光线和第二发光单元产生的第二光线反射至对应的电极。通过上述设置，可保证第一发光单元产生的第一光线和第二发光单元产生
的第二光线能够抵达对应的电极，从而保证了双面的出光效率。
9.一种实施方式中，所述第一发光单元包括自所述阳极朝向所述功能层依次层叠的空穴注入层、第一空穴传输层、第一发光层和第一电子传输层。可以理解的是，空穴注入层能够降低从阳极注入空穴的势垒，使空穴能从阳极有效地注入第一空穴传输层中。第一空穴传输层和第一电子传输层的设置，能够调节空穴和电子的迁移速度，使得功能层注入的电子和阳极注入的空穴的复合发生在第一发光层中，第一发光层顺利发光。通过上述设置，可保证第一发光层的发光效率。
10.一种实施方式中，所述第二发光单元包括自所述功能层朝向所述阴极依次层叠的第二空穴传输层、第二发光层和第二电子传输层。同样的，第二空穴传输层和第二电子传输层的设置，能够调节空穴和电子的迁移速度，使得功能层注入的空穴和阴极注入的电子的复合发生在第二发光层中，第二发光层顺利发光，从而保证了第二发光层的发光效率。
11.一种实施方式中，所述功能层包括层叠的负电荷产生层和正电荷产生层，所述负电荷产生层位于靠近所述第一发光单元的一侧，所述负电荷产生层用于向所述第一发光单元发射电子，所述正电荷产生层用于向所述第二发光单元发射空穴。通过设置负电荷产生层和正电荷产生层，负电荷产生层发射的电子能够与阳极发射的空穴在第一发光层中复合，第一发光层发光，正电荷产生层发射的空穴能够与阴极发射的电子在第二发光层中复合，第二发光层发光，从而实现第一发光层和第二发光层的独立驱动，有利于保证双面的亮度一致。
12.一种实施方式中，所述功能层还包括层叠在所述正电荷产生层背向所述负电荷产生层的一侧的辅助层，所述辅助层用于辅助所述正电荷产生层产生的空穴注入所述第二发光单元。通过设置辅助层，辅助层能够使得正电荷产生层产生的空穴顺利注入第二发光单元中的第二发光层中，有利于提高第二发光层中的空穴的数量，从而提高第二发光层的发光效率。
13.一种实施方式中，所述负电荷产生层的组分包括电子输运材料和金属材料。可以理解的是，电子输运材料具有良好的电子输运能力，有助于电子朝向第一发光层迁移。同时，金属材料具有较高的活泼性，以保证内部电子能够顺利逸出。
14.一种实施方式中，所述正电荷产生层具有朝向所述负电荷产生层的第一表面和背向所述第一表面的第二表面，所述第一表面用于反射所述第一光线，所述第二表面用于反射所述第二光线。通过设置具有反射功能的第一表面和第二表面，第一表面能够将第一光线反射至阳极，第二表面能够将第二光线反射至阴极，从而保证第一发光层产生的光线大部分从阳极出射，第二发光层产生的光线大部分从阴极出射，提高了双面的出光效率，有利于提高双面的亮度。而且，可避免第一光线和第二光线串扰而互相影响显像。
15.一种实施方式中，所述正电荷产生层的厚度大于等于通过满足正电荷产生层的厚度大于等于有利于保证第一表面和第二表面的反射率以及空穴的迁移率。可以理解的是，第一表面和第二表面的反射率得到了保证，进一步降低光线串扰的可能。
16.一种实施方式中，所述辅助层的组分包括p型有机半导体材料。可以理解的是，p型有机半导体材料能够降低从正电荷产生层注入空穴的势垒，使空穴能从正电荷产生层有效地注入第二发光层中。
17.第二方面，本发明还提供了一种显示装置，显示装置包括第一方面任一项实施方
式所述的显示面板。通过在显示装置中加入本发明提供的显示面板，显示装置能够实现发光效率较高的双面发光，且双面的发光效率可独立控制，以便于保证双面的亮度一致，以提高观看体验。同时，显示装置的内部电子电路结构较为简单，有利于降低成本。而且，双面的像素密度均较高，显示效果更佳。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术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方式，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。
19.图1为本发明一种实施方式的显示面板的结构示意图；
20.图2为本发明一种实施方式的显示面板的结构示意图；
21.图3为本发明一种实施方式的显示面板的结构示意图。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。
23.请参阅图1，本发明实施例提供了一种显示面板100，显示面板100可应用于智能手机、平板电脑和个人数字助理等电子装置。显示面板100包括依次设置的阳极10、第一发光单元20、功能层30、第二发光单元40和阴极50。功能层30和阳极10向第一发光单元20施加电压，以使第一发光单元20产生第一光线，第一光线自阳极10出射。功能层30和阴极50向第二发光单元40施加电压，以使第二发光单元40产生第二光线，第二光线自阴极50出射。功能层30还用于将第一光线反射至阳极10，和/或，将第二光线反射至阴极50。
24.具体的，阳极10和阴极50均为采用ito等透光材料制成。阳极10和阴极50接通有外界电压，阳极10和功能层30之间的电压与阴极50和功能层30的电压均可调节，可选的，阳极10和功能层30之间的电压等于阴极50和功能层30的电压，以使第一发光单元20和第二发光单元40的发光效率基本相等，有助于双面(阳极10背向第一发光单元20的显示面和阴极50背向第二发光单元40的显示面)的显示亮度相同，以提高观看体验。
25.可以理解的是，现有技术中的双面发光方案(双面遮挡出光方案和交错设置反射电极的方案)，均仅设置有单层发光单元，单层发光单元的光线被分配地投射至双面，使得双面的像素密度均为单面出光方案的一半，不利于清晰显示以及出光效率较低。而且，仅靠反射或者遮挡来控制光线的分配存在不精确的问题，容易使得某一侧的光线分布过多或过少，使得双面的亮度不一致，影响观看。若需改善亮度问题，所需电路设计和调整的复杂程度过高，不利于控制成本。
26.通过设置功能层30，功能层30能够配合阳极10驱动第一发光单元20，以及配合阴极50驱动第二发光单元40，从而实现双面发光，无需额外设计复杂的电路，结构较为简单。同时，第一发光单元20和第二发光单元40独立驱动，可分别调整其发光效率来控制亮度，以
便于保证双面的亮度一致，而且两层发光单元的设置可提高双面发光的发光效率，以及保证两面均具有较高的像素密度。另外，由于功能层30具有反射功能，一方面能够提高阴极50和阳极10的出光效率，以提高观看体验，另一方面可避免第一发光单元20和第二发光单元40发光串扰，影响图像呈现。
27.一种实施方式中，请参阅图1，第一发光单元20朝向功能层30或阳极10发射第一光线。第二发光单元40朝向功能层30或阴极50发射第二光线。可以理解的是，功能层30具有反射的功能，可以将第一发光单元20的第一光线和第二发光单元40产生的第二光线反射至对应的电极。通过上述设置，可保证第一发光单元20产生的第一光线和第二发光单元40产生的第二光线能够抵达对应的电极，从而保证了双面的出光效率。
28.本实施例中，还可通过设置各层的膜厚来满足第一发光单元20和第二发光单元40的微腔效应，以提高第一光线和第二光线的出光效率。优选的，第一发光单元20和第二发光单元40均为顶发光器件，即第一发光单元20朝向功能层30发射第一光线。对于第一发光单元20，第一发光单元20的光线发射至功能层30会在功能层30反射至阳极10出射。对于第二发光单元40，第二发光单元40朝向阴极50发射第二光线，一般阴极50的透过率低于阳极10的透过率，第二光线会在阴极50上进行反射，然后反射至功能层30，再被功能层30反射回阴极50出射。由此，第一光线和第二光线均会产生多重干涉，此时通过调整各层的膜厚来满足微腔效应，出光效率会进一步提升。
29.一种实施方式中，请参阅图2，第一发光单元20包括自阳极10朝向功能层30依次层叠的空穴注入层21、第一空穴传输层22、第一发光层23和第一电子传输层24。可以理解的是，空穴注入层21能够降低从阳极10注入空穴的势垒，使空穴能从阳极10有效地注入第一空穴传输层22中。第一空穴传输层22和第一电子传输层24的设置，能够调节空穴和电子的迁移速度，使得功能层30注入的电子和阳极10注入的空穴的复合发生在第一发光层23中，第一发光层23顺利发光。通过上述设置，可保证第一发光层23的发光效率。
30.一种实施方式中，请参阅图2，第二发光单元40包括自功能层30朝向阴极50依次层叠的第二空穴传输层41、第二发光层42和第二电子传输层43。同样的，第二空穴传输层41和第二电子传输层43的设置，能够调节空穴和电子的迁移速度，使得功能层30注入的空穴和阴极50注入的电子的复合发生在第二发光层42中，第二发光层42顺利发光，从而保证了第二发光层42的发光效率。
31.本实施例中，请参阅图3，第一发光层23包括第一蓝光发光层23b、第一绿光发光层23g和第一红光发光层23r。第二发光层42包括第二蓝光发光层42b、第二绿光发光层42g和第二红光发光层42r。其中，第一蓝光发光层23b和第二蓝光发光层42b相对，第一绿光发光层23g和第二绿光发光层42g相对，第一红光发光层23r和第二红光发光层42r相对。
32.在其他实施例中，第一发光层23的各个发光层也可以与第二发光层42的各个发光层错位设置，例如第一蓝光发光层23b和第二绿光发光层42g相对，第一绿光发光层23g和第二红光发光层42r相对，第一红光发光层23r和第二蓝光发光层42b相对。
33.本实施例中，请参阅图3，第二发光单元40还包括设于第二发光层42和功能层30之间的中间层44(蓝光中间层44b、绿光中间层44g和红光中间层44r)，其中蓝光中间层44b与第二蓝光发光层42b相对，绿光中间层44g与第二绿光发光层42g相对，红光中间层44r与第二红光发光层42r相对，上述三个中间层用于调节对应发光层的微腔效应。
34.在其他实施例中，也可以在第一发光层23和功能层30之间设置上述的蓝光中间层44b、绿光中间层44g和红光中间层44r。
35.一种实施方式中，请参阅图2，功能层30包括层叠的负电荷产生层31和正电荷产生层32。负电荷产生层31位于靠近第一发光单元20的一侧，负电荷产生层31用于向第一发光单元20发射电子。正电荷产生层32用于向第二发光单元40发射空穴。通过设置负电荷产生层31和正电荷产生层32，负电荷产生层31发射的电子能够与阳极10发射的空穴在第一发光层23中复合，第一发光层23发光，正电荷产生层32发射的空穴能够与阴极50发射的电子在第二发光层42中复合，第二发光层42发光，从而实现第一发光层23和第二发光层42的独立驱动，有利于保证双面的亮度一致。
36.一种实施方式中，请参阅图2，功能层30还包括层叠在正电荷产生层32背向负电荷产生层31的一侧的辅助层33。辅助层33用于辅助正电荷产生层32产生的空穴注入第二发光单元40。通过设置辅助层33，辅助层33能够使得正电荷产生层32产生的空穴顺利注入第二发光单元40中的第二发光层42中，有利于提高第二发光层42中的空穴的数量，从而提高第二发光层42的发光效率。可以理解的是，辅助层33具有类似空穴注入层21的作用。
37.一种实施方式中，请参阅图2，负电荷产生层31的组分包括电子输运材料(etm材料)和金属材料。可以理解的是，电子输运材料具有良好的电子输运能力，有助于电子朝向第一发光层23迁移。同时，金属材料具有较高的活泼性，以保证内部电子能够顺利逸出。具体的，电子输运材料可选为bphen、alq和1,2,4-triazolcs等。金属材料优选为li、be和mg等活泼性较强的金属。例如，负电荷产生层31由bphen和li掺杂而成。正电荷产生层32包括与第二蓝光发光层42b对应的第一产生层32b、与第二绿光发光层42g对应的第二产生层32g和与第二红光发光层42r对应的第三产生层32r，对应颜色的发光层和对应产生层在阳极10上的正投影至少部分重叠。
38.一种实施方式中，请参阅图2，正电荷产生层32具有朝向负电荷产生层31的第一表面321和背向第一表面321的第二表面322。第一表面321用于反射第一光线，第二表面322用于反射第二光线。通过设置具有反射功能的第一表面321和第二表面322，第一表面321能够将第一光线反射至阳极10，第二表面322能够将第二光线反射至阴极50，从而保证第一发光层23产生的光线大部分从阳极10出射，第二发光层42产生的光线大部分从阴极50出射，提高了双面的出光效率，有利于提高双面的亮度。而且，可避免第一光线和第二光线串扰而互相影响显像。
39.具体的，正电荷产生层32的材料为反射率较高的金属材料，例如al和ag等，以保证正电荷产生层32的第一表面321和第二表面322具有较良好的反射性能，保证出光效率。
40.一种实施方式中，请参阅图2，正电荷产生层32的厚度大于等于通过满足正电荷产生层32的厚度大于等于有利于保证第一表面321和第二表面322的反射率以及空穴的迁移率。可以理解的是，第一表面321和第二表面322的反射率得到了保证，进一步降低光线串扰的可能。
41.一种实施方式中，请参阅图2，辅助层33的组分包括p型有机半导体材料。可以理解的是，p型有机半导体材料能够降低从正电荷产生层32注入空穴的势垒，使空穴能从正电荷产生层32有效地注入第二发光层42中。具体的，p型有机半导体材料可以为f4-tcnq/hat-cn/htm和p-dopant等。辅助层33可以为整层的p型有机半导体材料，也可以为通过在基材中
掺入p型有机半导体材料而制成。
42.本发明功能层30实现双面发光的机理如下：
43.当在显示面板100的阳极10和阴极50两侧施加正向外电场时，因为负电荷产生层31由etm材料掺杂活泼金属组成，可以将电子从负电荷产生层31和正电荷产生层32之间的界面提取出来，并留下自由空位；
44.负电荷产生层31与正电荷产生层32界面产生的电子由隧穿效应注入到第一发光单元20中，与阳极10注入的空穴在第一发光层23进行复合发光；
45.同样的，电子在界面被提取，形成自由空位，因为正电荷产生层32为高导电率的金属材料，空穴会快速传输至辅助层33中，辅助层33由有机p型半导体材料组成，空穴很容易由辅助层33注入到第二发光单元40中，与阴极50注入的电子在第二发光层42复合发光；
46.同时，正电荷产生层32为高反射率的金属材料，两个发光单元发出的光互不干扰，实现双面发光。
47.本发明实施例提供的显示面板100的优选制作工艺如下：
48.在基板(未图示)上制作阳极10；
49.在阳极10上采用普通金属掩膜版(common metal mask，cmm)蒸镀形成空穴注入层21；
50.在空穴注入层21上采用cmm蒸镀形成第一空穴传输层22；
51.在第一空穴传输层22上采用fmm蒸镀形成第一发光层23(第一蓝光发光层23b、第一绿光发光层23g和第一红光发光层23r)；
52.在第一发光层23上采用cmm蒸镀形成第一电子传输层24；
53.在第一电子传输层24上采用cmm蒸镀形成负电荷产生层31；
54.在负电荷产生层31上采用fmm蒸镀形成正电荷产生层32；
55.在正电荷产生层32上采用cmm蒸镀形成辅助层33；
56.在辅助层33上采用cmm蒸镀形成第二空穴传输层41；
57.在第二空穴传输层41上采用fmm蒸镀形成蓝光中间层44b、绿光中间层44g和红光中间层44r；
58.在蓝光中间层44b上采用fmm蒸镀形成第二蓝光发光层42b；
59.在绿光中间层44g上采用fmm蒸镀形成第二绿光发光层42g；
60.在红光中间层44r上采用fmm蒸镀形成第二红光发光层42r；
61.在第二发光层42(第二蓝光发光层42b、第二绿光发光层42g和第二红光发光层42r)上采用cmm蒸镀形成第二电子传输层43；
62.在第二电子传输层43上采用cmm蒸镀形成阴极50。
63.本发明实施例还提供了一种显示装置，显示装置可以为显示屏、平板电脑、广告牌、智能手机等电子装置。请参阅图1，显示装置包括本发明提供的显示面板100。通过在显示装置中加入本发明提供的显示面板100，显示装置能够实现发光效率较高的双面发光，且双面的发光效率可独立控制，以便于保证双面的亮度一致，以提高观看体验。同时，显示装置的内部电子电路结构较为简单，有利于降低成本。而且，双面的像素密度均较高，显示效果更佳。
64.以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权
利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。