显示面板与显示装置的制作方法

1.本技术涉及显示技术领域，具体涉及一种显示面板与显示装置。


背景技术：

2.在显示技术领域，oled(organic light-emitting diode,有机发光二极管)显示装置属于电激发光器件，以其自发光、高发光效率、低工作电压、轻薄、可柔性化以及制程工艺简单等优点，在显示照明等领域应用广泛。
3.随oled显示面板的集成度以及性能要求越来越高，使得oled显示屏工作过程中产生的热量越来越大，目前，主要通过在oled显示面板背面上贴附散热膜通过物理热量转移的方式来对oled显示面板进行散热，然而，这种散热膜的散热效率高度依赖环境温度，当oled显示面板在较高环境温度下工作时，散热膜的散热效率较低，导致oled显示面板长时间在高温下工作，最终导致使用寿命大大缩短。


技术实现要素：

4.本发明提供一种显示面板与显示装置，所述显示面板具有更优良的耐高温可靠性以及更长的使用寿命。
5.为解决上述问题，第一方面，本发明提供一种显示面板，所述显示面板包括：
6.显示功能层；
7.半导体制冷器，设置于所述显示功能层背离出光面的一侧；
8.其中，所述半导体制冷器包括设置于所述显示功能层背离出光面的一侧的第一导热层、设置于所述第一导热层远离所述显示功能层的半导体制冷层、设置于所述半导体制冷层远离所述第一导热层的第二导热层以及与所述半导体制冷层连接形成闭合回路的直流电源，所述直流电源向所述半导体制冷层提供控制电压使得所述第一导热层的热量通过所述半导体制冷层传导至所述第二导热层。
9.在本发明实施例提供的一显示面板中，所述半导体制冷层包括设置于所述第一导热层远离所述显示功能层一侧的第一电极层、设置于所述第一电极层远离所述第一导热层一侧的半导体层以及设置于所述半导体层远离所述第一电极层一侧的第二电极层；
10.其中，所述半导体层包括间隔且交替排布的多个n型半导体部与多个p型半导体部，所述第一电极层包括间隔排布的多个第一电极部，所述第二电极层包括间隔排布的多个第二电极部，一所述第一电极部连接相邻的一所述n型半导体部与一所述p型半导体部，一所述第二电极部连接相邻的一所述n型半导体部与一所述p型半导体部，多个所述n型半导体部与多个所述p型半导体部通过对应的所述第一电极部以及第二电极部串联并与所述直流电源形成闭合回路。
11.在本发明实施例提供的一显示面板中，所述半导体层包括多个间隔设置的半导体组，一所述半导体部包括多个所述n型半导体部与多个所述p型半导体部，所述半导体制冷器包括多个所述直流电源；
12.在任一所述半导体组中，多个所述n型半导体部与多个所述p型半导体部通过对应的所述第一电极部以及第二电极部串联并与对应的所述直流电源形成闭合回路。
13.在本发明实施例提供的一显示面板中，所述显示面板包括多个依次临接且呈阵列排布的显示子区，一所述半导体组对应设置于一所述显示子区中。
14.在本发明实施例提供的一显示面板中，所述半导体制冷层还包括绝缘层，所述绝缘层包括设置于相邻的n型半导体部与p型半导体部间隔区域的绝缘部。
15.在本发明实施例提供的一显示面板中，所述显示面板还包括设置于所述显示功能层背离出光面的一侧的第一衬底层以及设置于所述第一衬底层远离所述显示功能层一侧的第二衬底，所述半导体制冷器设置于所述第一衬底与所述第二衬底之间。
16.在本发明实施例提供的一显示面板中，所述显示功能层包括设置于所述第一衬底上的至少两个绑定端子，所述第一衬底上包括对应所述绑定端子的过孔，所述直流电源的正极绑定于一所述绑定端子上并通过对应的所述过孔与所述半导体制冷层的一端连接，所述直流电源的负极绑定于另一所述绑定端子上并通过对应的所述过孔与所述半导体制冷层的另一端连接。
17.在本发明实施例提供的一显示面板中，所述显示面板包括显示区，所述第一导热层在所述显示功能层上的正投影覆盖所述显示区。
18.在本发明实施例提供的一显示面板中，所述第一导热层与所述第二导热层的材料为导热绝缘材料。
19.第二方面，本发明提供一种显示装置，所述显示装置包括上述的显示面板。
20.有益效果：本发明实施例提供了一种显示面板与显示装置，所述显示面板包括显示功能层与设置于所述显示功能层背离出光面的一侧的半导体器件层，所述半导体制冷器包括设置于所述显示功能层背离出光面的一侧的第一导热层、设置于所述第一导热层远离所述显示功能层的半导体制冷层、设置于所述半导体制冷层远离所述半导体制冷层的第二导热层以及与所述半导体制冷层连接形成闭合回路的直流电源，在该显示面板中，显示功能层在工作时产生的热量首先传导至第一导热层，在所述直流电源向所述半导体制冷层提供控制电压再使得所述第一导热层的热量通过所述闭合回路传导至所述第二导热层，从而实现对所述显示功能层的散热作用，这种半导体制冷层基于帕尔贴效应，可将所述第一导热层的温度降至环境温度以下，进而可将所述显示功能层的温度同样降至环境温度以下，从而可大大提升在较高环境温度下的散热效率，使得所述显示面板具有更优良的耐高温可靠性以及更长的使用寿命。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。
22.图1是本发明实施例提供一种显示面板的截面结构示意图；
23.图2是本发明实施例提供一种显示面板中的半导体层的平面结构示意图；
24.图3是本发明实施例提供另一种显示面板的截面结构示意图；
25.图4是本发明实施例提供一种显示面板中的第一导热层的平面结构示意图。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
27.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，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所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
28.在本技术中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本技术中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本发明，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本发明。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本发明的描述变得晦涩。因此，本发明并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本技术所公开的原理和特征的最广范围相一致。
29.本发明实施例提供一种显示面板，以下结合图1示出的该显示面板的截面结构进行详细说明。
30.该显示面板包括显示功能层100以及设置于所述显示功能层100背离出光面的一侧的半导体制冷器200，所述半导体制冷器200用于对所述显示功能层100进行散热以使得所述显示功能层始终在一定的安全温度范围内进行工作；
31.具体地，所述半导体制冷器200包括设置于所述显示功能层100背离出光面的一侧的第一导热层210、设置于所述第一导热层210远离所述显示功能层100的半导体制冷层220、设置于所述半导体制冷层220远离所述第一导热层210的第二导热层230以及与所述半导体制冷层220连接形成闭合回路的直流电源240，所述直流电源240向所述半导体制冷层220提供控制电压使得所述第一导热层210的热量通过所述半导体制冷层220传导至所述第二导热层230；
32.其中，所述显示功能层100工作时产生的热量首先通过物理热量转移的方式传导至相接触的所述第一导热层210上，在所述直流电源240向所述半导体制冷层220提供控制电压，再使得所述第一导热层210的热量通过所述半导体制冷层220传导至所述第二导热层230，即所述显示功能层100工作时产生的热量最终传导至所述第二导热层230进而传导至环境中，从而实现对所述显示面板中所述显示功能层100的散热作用；
33.这种半导体制冷器200基于帕尔贴效应，可将所述第一导热层210的温度降至环境
温度以下，进而可将所述显示功能层100的温度同样降至环境温度以下，如此一来大大提升了在较高环境温度下的散热效率，使得所述显示面板具有更优良的耐高温可靠性以及更长的使用寿命。
34.在本实施例中，所述半导体制冷器所运用的帕尔贴效应即为在两种不同金属组合的闭合线路中，若通以直流电流，就会是一个接点变冷而另一个接点变热的现象，其依靠空穴和电子在运动中传递能量来实现，这种散热方式的散热速度和散热温度可根据实际需求通过改变直流电源的电压大小来调节，以满足显示面板的动态变化的散热需求；
35.所述显示功能层100通常包括薄膜晶体管层与设置于所述薄膜晶体管层上的oled发光层以及其他必要的功能性膜层。
36.在一些实施例中，请继续参阅图1，所述半导体制冷层220具体包括设置于所述第一导热层210远离所述显示功能层100一侧的第一电极层221、设置于所述第一电极层221远离所述第一导热层210一侧的半导体层222以及设置于所述半导体层222远离所述第一电极层221一侧的第二电极层223；
37.其中，所述半导体层222包括间隔且交替排布的多个n型半导体部2221与多个p型半导体部2222，所述n型半导体部2221与所述p型半导体部2222的数量相同；
38.所述第一电极层221包括间隔设置的多个第一电极部2211，每一所述第一电极部2211均与所述第一导热层210连接；
39.所述第二电极层223包括间隔设置的多个第二电极部2231，每一所述第二电极部2231均与所述第二导热层230连接；
40.一所述第一电极部2211连接相邻的一所述n型半导体部2221与一所述p型半导体部2222，一所述第二电极部2231连接相邻的一所述n型半导体部2221与一所述p型半导体部2222，从而使得所述半导体层222中的多个所述n型半导体部2221与多个所述p型半导体部2222依次通过对应的所述第一电极部2211以及第二电极部2231形成串联线路，进而再与所述直流电源240形成闭合回路，其中，所述直流电源240的正极连接所述串联线路一端的所述n型半导体部2221，负极连接所述串联线路一端的所述p型半导体部2222；
41.补充说明的是，所述第一电极层221与所述第二电极层223的材料为本领域常用的金属材料，例如铜、铝、钼以及钛等，通过物理气相沉积工艺成膜后再经图案化工艺形成对应图案的膜层；
42.所述半导体层222中的所述n型半导体部2221的材料通常为掺杂有一定量磷、锑或砷原子的硅或锗，所述p型半导体部2222的材料通常为掺杂有一定量硼、铟或镓原子的硅或锗，通过物理或化学气相沉积工艺成膜后再经图案化工艺形成对应图案的膜层，最后经离子注入工艺掺杂对应的原子形成。
43.在一些实施例中，所述第二电极层223还包括多条电源连接走线2232，一所述电源连接走线2232的一端连接所述串联线路一端的所述n型半导体部2221，并环绕所述半导体制冷层220排布直至另一端连接所述直流电源240的正极；另一所述电源连接走线2232的一端连接所述串联线路一端的所述p型半导体部2222，并环绕所述半导体制冷层220排布直至另一端连接所述直流电源240的负极。
44.在一些实施例中，更精准地对所述显示功能层100进行散热，可将所述半导体层222分为多个独立的部分，以实现对所述显示功能层100进行分区散热；
45.具体地，请参阅图2，所述半导体层222包括多个间隔设置的半导体组222a，一所述半导体组222a包括多个所述n型半导体部2221与多个所述p型半导体部2222，所述半导体制冷器200包括与多个所述半导体组222a对应的多个所述直流电源240；在任一所述半导体组222a中，多个所述n型半导体部与多个所述p型半导体部通过对应的所述第一电极部以及第二电极部串联并与对应的所述直流电源240形成闭合回路，即每一所述半导体组222a均与对应的所述直流电源240形成独立的闭合回路，各自独立地对所述显示功能层100的对应区域进行散热；
46.具体地，所述显示面板包括显示区，所述显示区包括多个依次临接且呈阵列排布的显示子区aa1，一所述半导体组222a对应设置于一所述显示子区aa1中，每一所述半导体组222a各自独立地用于对对应的所述显示子区aa1进行散热；
47.在实际应用中，所述显示面板还包括温度探测系统和散热控制系统，所述温度探测系统用于对各所述显示子区aa1实时地测温并将测得的温度信息传递给所述散热控制系统，所述散热控制系统根据获取的温度信息并结合一定地算法，得到各显示子区aa1对应的所述半导体组222a所需的电压，并控制对应的直流电源加载该电压，从而实现对所述显示面板的实时分区散热，进一步提升散热效率。
48.在一些实施例中，请继续参阅图1，所述半导体制冷层220还包括绝缘层224，所述绝缘层224包括设置于相邻的n型半导体部2221与p型半导体部2222间隔区域的绝缘部2241，通过在间隔区域填充所述绝缘部2241，第一方面，增加相邻的n型半导体部2221与p型半导体部2222的绝缘可靠性，防止相邻的n型半导体部2221与p型半导体部2222相互搭接导致散热失效；第二方面，将间隔区域填充使得所述半导体制冷层220平坦化，以便形成上层的其他结构层；第三方面，还可采用导热性低的绝缘材料形成所述绝缘层224，所述绝缘层224可充当所述第一导热层210与所述第二导热层230之间的物理隔热层，避免通过所述半导体制冷层220传导至所述第二导热层230的热量通过物理热量转移的方式返回至所述第一导热层210而影响散热效率。
49.在一些实施例中，请参阅图1，所述显示面板还包括设置于所述显示功能层100背离出光面的一侧的第一衬底层310以及设置于所述第一衬底层310远离所述显示功能层100一侧的第二衬底320，所述半导体制冷器200设置于所述第一衬底310与所述第二衬底320之间，其中，所述第一衬底310可完全将所述半导体制冷器200，避免所述半导体制冷器200中的相关走线与所述显示功能层100相互干扰而影响显示效果；
50.其中，所述第一衬底310与所述第二衬底320具体为由聚酰亚胺薄膜构成的柔性衬底。
51.在一些实施例中，请参阅图3，所述显示功能层100包括设置于所述第一衬底310上的至少两个绑定端子101，所述第一衬底310上包括对应所述绑定端子101的过孔311，所述直流电源240的正极绑定于一所述绑定端子101上并通过对应的所述过孔311与所述半导体制冷层220的一端连接，所述直流电源240的负极绑定于另一所述绑定端子101上并通过对应的所述过孔311与所述半导体制冷层220的另一端连接，从而使得所述直流电源240与所述半导体制冷层220连接形成闭合回路；
52.在这种设置方式中，所述直流电源240可使用显示领域常规的绑定工艺实现与所述半导体制冷层220的连接，使得该显示面板可实现大规模产业化；
53.其中，所述绑定端子101通常设置于显示面板的边框区，与所述显示功能层100中的薄膜晶体管中的金属膜层同层设置，例如可以和栅极金属层或源漏极金属层同层设置，另外，所述绑定端子101与所述直流电源240对应设置，一所述直流电源240对应设置有两所述绑定端子101；
54.所述过孔311与多个所述绑定端子101一一对应设置，当所述半导体制冷层220还包括绝缘层224时，所述过孔设置于所述绝缘层224与所述第一衬底310中，以使得绑定端子101与所述半导体制冷层220中的n型半导体部2221或p型半导体部2222连接；
55.具体地，所述直流电源240的正极绑定于一所述绑定端子101上并通过对应的所述过孔311与所述半导体制冷层220一端的一所述n型半导体部2221连接，所述直流电源240的负极绑定于另一所述绑定端子101上并通过对应的所述过孔311与所述半导体制冷层220一端的一所述p型半导体部2222连接。
56.在一些实施例中，请参阅图4，所述显示面板包括显示区aa与设置于所述显示区aa周侧的边框区ba，其中，所述第一导热层210在所述显示功能层100上的正投影覆盖所述显示区aa，从而实现对显示功能层100中设置于所述显示区aa中的所有的发光器件进行有效散热。
57.在一些实施例中，所述第一导热层210与所述第二导热层230的材料为导热绝缘材料，例如可以为导热硅胶材料或导热陶瓷材料等。
58.在一些实施例中，还可将所述半导体制冷器200中的结构复用为显示面板中的常规结构以简化显示面板的制备流程；
59.示例性地，在常规显示面板中，在有源层的下侧通常设置有遮光层，而所述半导体制冷器200中的第一电极层221与所述第二电极层223通常由遮光的金属材料形成，则所述第一电极层221与所述第二电极层223即可复用为遮光层，具体地，所述第一电极层221和/或所述第二电极层223在所述显示功能层100上的正投影覆盖所述有源层所述显示功能层100上的正投影。
60.需要说明的是，上述显示面板实施例中仅描述了上述结构，可以理解的是，除了上述结构之外，本发明实施例显示面板中，还可以根据需要包括任何其他的必要结构，具体此处不作限定。
61.本发明另一实施例中，还提供了一种显示装置，所述显示装置包括上述实施例所提供的显示面板，所述显示装置的类型不做特殊限定，尤其可以为需长时间在较高环境温度下工作的车载显示器。
62.在上述实施例中描述的显示面板与显示装置中，通过在显示功能层背离出光面的一侧设置半导体制冷器，包括设置于所述显示功能层背离出光面的一侧的第一导热层、设置于所述第一导热层远离所述显示功能层的半导体制冷层、设置于所述半导体制冷层远离所述半导体制冷层的第二导热层以及与所述半导体制冷层连接形成闭合回路的直流电源，使得显示功能层在工作时产生的热量首先传导至第一导热层，在所述直流电源向所述半导体制冷层提供控制电压再使得所述第一导热层的热量通过所述闭合回路传导至所述第二导热层，从而实现对所述显示功能层的散热作用，这种半导体制冷层基于帕尔贴效应，可将所述第一导热层的温度降至环境温度以下，进而可将所述显示功能层的温度同样降至环境温度以下，从而可大大提升在较高环境温度下的散热效率，使得所述显示面板具有更优良
的耐高温可靠性以及更长的使用寿命。
63.补充说明是，在显示面板的制备中，因为不同的有机发光膜层都是在不同腔体中完成的，而不同腔体的氛围不一样致使温度存在差异，这必然导致不同基板膨胀量不同，从而不同膜层的成膜位置不一致，严重制约了所制备的显示面板的性能稳定性和高分辨率产品的开发。
64.因此，上述利用帕尔贴原理的半导体制冷器还可应用于显示面板制备流程中的有机发光膜层的蒸镀工艺，利用所述半导体制冷器的散热效应使得基底在整个有机发光膜层蒸镀的过程中始终保持恒低温，一方面可实现不同基板成膜环境一致性，另一方面促使同一基板在不同腔体中的一致性及避免因基板膨胀导致的膜层内缩异常，有利于提升所制备的显示面板的性能稳定性以及高分辨率产品开发。
65.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，可以参见上文针对其他实施例的详细描述，此处不再赘述。
66.以上对本发明实施例所提供的一种显示面板与显示装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明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发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。