一种显示面板及其制造方法与流程

本发明涉及显示技术领域，更具体的说，涉及一种显示面板及其制造方法。

背景技术：

液晶显示器具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。现有市场上的液晶显示器大部分为背光型液晶显示器，其包括液晶面板及背光模组(backlightmodule)。液晶面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶分子，并在两片玻璃基板上施加驱动电压来控制液晶分子的旋转方向，以将背光模组的光线折射出来产生画面。

其中，薄膜晶体管液晶显示器(thinfilmtransistor-liquidcrystaldisplay，tft-lcd)由于具有低的功耗、优异的画面品质以及较高的生产良率等性能，目前已经逐渐占据了显示领域的主导地位。同样，薄膜晶体管液晶显示器包含液晶面板和背光模组，液晶面板包括彩膜基板(colorfiltersubstrate，cfsubstrate，也称彩色滤光片基板)、薄膜晶体管阵列基板(thinfilmtransistorsubstrate，tftsubstrate)和光罩(mask)，上述基板的相对内侧存在透明电极。两片基板之间夹一层液晶分子(liquidcrystal，lc)。

然而tft-lcd具有影像和色彩辨识度低等缺陷，显示技术领域创新速度迅速，视角更宽、对比度高、更加轻薄并可以主动发光的oled进入显示技术竞争，然而，由于应用了大量的有机材料，oled的可靠性问题成为一道难以逾越的鸿沟，居高不下的成本迫使oled难以在大屏领域广泛应用。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种发光颜色均匀的显示面板。

此外，本发明还提供一种显示装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种显示面板，所述显示面板包括基板、主动开关和形成于所述基板上的发光二极管，所述主动开关设置在所述基板与所述发光二极管之间，所述发光二极管包括：

第一电极、第二电极；

量子点发光层：所述量子点发光层包括介孔框架，所述介孔框架采用自组装形式，所述介孔框架作为主体材料，所述介孔框架内设置有量子点；

所述第一电极、所述量子点发光层和所述第二电极依次层叠设置。

其中，所述介孔框架内设置有孔洞，所述量子点填充于所述孔洞内。分子模板有很好的定型效果，可以让量子点较为均匀地散布于有机模板与所述孔洞的内壁之间设置的缝隙内。

其中，所述量子点的半径小于或等于激子波尔半径。由于半径小于或等于材料的激子波尔半径，量子点有着非常显著的量子限域效应。在物理尺寸较小的量子点内，由于载流子在各方向上的运动都受到局限，原本连续的能带结构会变成准分立的能级，使得材料有效带隙增大，进而辐射出能量更高、波长更短的光子。不难看出，对于同一种材料的量子点，随着物理尺寸的不断缩小，其发射光谱就可以实现红光到蓝光的过渡，这也造就了量子点最引人注目的特性——光谱可调性。除此之外，量子点发射光谱半峰宽较窄，有着良好的色纯度和色饱和度。并且量子点是一种无机半导体材料，具有有机发色团无法企及的环境稳定性。

其中，所述量子点为硅纳米晶体。这里是量子点的一种材料选择。

其中，所述介孔框架为自组装介孔二氧化硅框架。此为一种具体的二氧化硅框架结构，采用孔洞结构方便采用自组装分子模板溶液氧化物的实施。

其中，所述孔洞的内壁为二氧化硅孔壁。这里是孔壁的一种材料选择。

其中，所述孔洞的直径大小为2-10纳米。此为一种较为优选的孔洞尺寸。

其中，所述显示面板包括真空层和密封部，所述密封部与所述发光二极管作用形成所述真空层，所述真空层设置在所述发光二极管上。这里是显示面板的具体结构组成。

根据本发明的又一个方面，本发明还公开了一种显示面板。

一种显示面板，所述显示面板包括基板、主动开关和形成于所述基板上的发光二极管，所述主动开关设置在所述基板与所述发光二极管之间，所述发光二极管包括：

第一电极、第二电极；

量子点发光层：所述量子点发光层包括介孔框架，所述介孔框架采用自组装形式，所述介孔框架作为主体材料，所述介孔框架内设置有量子点，介孔框架为自组装介孔二氧化硅框架；

所述显示面板包括真空层和密封部，所述密封部与所述发光二极管作用形成所述真空层，所述真空层设置在所述发光二极管上；

所述第一电极、所述量子点发光层和所述第二电极依次层叠设置；

所述自组装介孔二氧化硅框架内设置有孔洞，所述孔洞的内壁为二氧化硅孔壁，所述孔洞的直径大小为2-10纳米，所述量子点填充于所述孔洞内；

所述量子点的半径小于或等于激子波尔半径；

所述量子点材料为硅纳米晶体。

根据本发明的又一个方面，本发明还公开了一种显示面板的制造方法。

一种显示面板的制造方法，所述制造方法包括：

提供一基板；

在所述基板上形成第一电极；

在所述第一电极上形成量子点发光层；

在所述量子点发光层上形成第二电极；

所述在所述第一电极上形成量子点发光层的步骤包括：

形成介孔框架，所述介孔框架内设置有孔洞；

在所述孔洞内填充有机分子模版，所述有机分子模版与孔洞内壁之间形成有缝隙；

在所述缝隙内注入氢气；

在所述缝隙内注入四氢化硅；

所述有机分子模版、氢气和四氢化硅混合形成硅纳米晶体材料的量子点。

本发明由于利用介孔框架内设置量子点,调整与控制量子点的大小与其排布的均匀性，进而调节因量子点大小不同而具有不同发光颜色的发光二极管,便能实现主动发光显示面板中不同发光颜色的光的调控均匀性，提升显示品味与用户的视觉体验。

附图说明

所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本发明实施例显示面板的结构示意图；

图2是本发明实施例介孔框架的结构示意图；

图3是本发明实施例介孔框架的截面示意图；

图4是本发明实施例纳米晶体的变化示意图；

图5是本发明实施例采用主体-客体自组装分子模板组装规则纳米晶体示意图；

图6是本发明实施例自组装介孔二氧化硅框架技术示意图；

图7是本发明实施例显示面板的制作方法示意图；

图8是本发明实施例量子点发光层的制作方法示意图。

其中，11、基板；12、主动开关；13、发光层；14、第一发光部；15、第二发光部；16、第三发光部；17、真空层；18、自组装介孔二氧化硅框架；19、有机模板；20、量子点；21、密封部；22、偏振片；23、纳米晶体；24、二氧化硅孔壁；25、表面活性剂胶束；26、六角矩阵；27、自组装有机/无机杂化(微结构材料)；28、介孔；29、纳米晶体的表面活性剂的浓度；30、摄氏温度；31、理想溶液；32、胶束阶段；33、六边形液体晶体状态；34、立方体形状；35、层状液体晶体状态；39、多组分玻璃相。

具体实施方式

这里所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的，并且是用于描述本发明的示例性实施例的目的。但是本发明可以通过许多替换形式来具体实现，并且不应当被解释成仅仅受限于这里所阐述的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“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该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。另外，术语“包括”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指，否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是，这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。

下面结合附图和较佳的实施例对本发明作进一步详细说明。

下面参考图1至图6描述本发明实施例的显示面板结构示意图。

作为本发明的一个实施例，如图1-3、5所示，所述显示面板包括：基板；发光二极管，所述发光二极管形成于所述基板上；所述发光二极管包括第一电极、量子点发光层、第二电极；所述第一电极、所述量子点发光层和所述第二电极依次层叠设置，所述量子点发光层包括介孔框架；所述介孔框架采用自组装形式，所述介孔框架作为主体材料，所述介孔框架内设置有量子点。利用介孔框架内设置量子点,调整与控制量子点的大小与其排布的均匀性，进而调节因量子点大小不同而具有不同发光颜色的发光二极管,便能实现主动发光显示面板中不同发光颜色的光的调控均匀性，提升显示品味与用户的视觉体验。

作为本发明的又一个实施例，如图1-3、5所示，所述显示面板包括：基板；发光二极管，所述发光二极管形成于所述基板上；所述发光二极管包括第一电极、量子点发光层、第二电极；所述第一电极、所述量子点发光层和所述第二电极依次层叠设置，所述量子点发光层包括介孔框架；所述介孔框架采用自组装形式，所述介孔框架作为主体材料，所述介孔框架内设置有量子点。利用介孔框架内设置量子点,调整与控制量子点的大小与其排布的均匀性，进而调节因量子点大小不同而具有不同发光颜色的发光二极管,便能实现主动发光显示面板中不同发光颜色的光的调控均匀性，提升显示品味与用户的视觉体验。其中，所述显示面板包括主动开关，所述主动开关设置在所述基板与所述发光二极管之间；所述显示面板包括真空层和密封部，所述密封部与所述发光二极管作用形成所述真空层，所述真空层设置在所述发光二极管上。

所述介孔框架内设置有孔洞，所述孔洞内设置有有机模板，所述有机模板与所述孔洞的内壁之间设置有缝隙；所述缝隙内设置有所述量子点。分子模板有很好的定型效果，可以让量子点较为均匀地散布于有机模板与所述孔洞的内壁之间设置的缝隙内。其中，所述量子点的半径小于或等于激子波尔半径。由于半径小于或等于材料的激子波尔半径，量子点有着非常显著的量子限域效应。在物理尺寸较小的量子点内，由于载流子在各方向上的运动都受到局限，原本连续的能带结构会变成准分立的能级，使得材料有效带隙增大，进而辐射出能量更高、波长更短的光子。不难看出，对于同一种材料的量子点，随着物理尺寸的不断缩小，其发射光谱就可以实现红光到蓝光的过渡，这也造就了量子点最引人注目的特性——光谱可调性。除此之外，量子点发射光谱半峰宽较窄，有着良好的色纯度和色饱和度。并且量子点是一种无机半导体材料，具有有机发色团无法企及的环境稳定性。所述量子点的材料为四氢化硅。所述量子点的材料也可以为氢气。

如图1所示，发光二极管设置在发光层上，所示发光层包括第一发光部、第二发光部、第三发光部，第一发光部、第二发光部、第三发光部可分别对应发出红光、绿光、蓝光。当然，发光颜色不限于此。主动开关可采用薄膜晶体管设置使用。显示面板中的发光层的发光过程：显示面板的电池或电源会在发光层两端施加一个电压；电流从第二电极流向第一电极，并经过有机层即量子点发光层；第二电极向有机分子发射层输出电子；第一电极吸收从有机分子传导层传来的电子(这可以视为第一电极向传导层输出空穴，两者效果相等)；在发射层和传导层的交界处，电子会与空穴结合；电子遇到空穴时，会填充空穴；这一过程发生时，电子会以光子的形式释放能量；显示面板发光。电子和空穴分别通过电子传输层和空穴传输层注入到量子点发光层中，进而形成激子复合发光，这一过程即为电荷的直接注入，它可以有效地削弱光致发光过程中造成的能量损失，有利于发光效率的进一步提升。同时，可以利用成本低廉、可大面积制备的溶液法工艺。

作为本发明的又一个实施例，如图1-3、5所示，所述显示面板包括：基板；发光二极管，所述发光二极管形成于所述基板上；所述发光二极管包括第一电极、量子点发光层、第二电极；所述第一电极、所述量子点发光层和所述第二电极依次层叠设置，所述量子点发光层包括介孔框架；所述介孔框架采用自组装形式，所述介孔框架作为主体材料，所述介孔框架内设置有量子点。利用介孔框架内设置量子点,调整与控制量子点的大小与其排布的均匀性，进而调节因量子点大小不同而具有不同发光颜色的发光二极管,便能实现主动发光显示面板中不同发光颜色的光的调控均匀性，提升显示品味与用户的视觉体验。其中，所述显示面板包括主动开关，所述主动开关设置在所述基板与所述发光二极管之间；所述显示面板包括真空层和密封部，所述密封部与所述发光二极管作用形成所述真空层，所述真空层设置在所述发光二极管上。

所述介孔框架内设置有孔洞，所述孔洞内设置有有机模板，所述有机模板与所述孔洞的内壁之间设置有缝隙；所述缝隙内设置有所述量子点。所述介孔框架为自组装介孔二氧化硅框架。采用孔洞结构方便采用自组装分子模板溶液氧化物的实施。自组装介孔二氧化硅框架有特定孔道结构，具有中空、密度小、比表面积大，因而具有独特的渗透性、筛分分子能力、光学性能和吸附性，能显著提升沟道特性。自组装介孔二氧化硅框架包括若干圆柱形的孔洞，所述孔洞贯穿自组装介孔二氧化硅框架，孔洞可以是圆柱形如图2所示，也可以是多边形如图3、5所示，比如孔洞按六边形规则排布，六边形规则排布可以形成类蜂巢的结构，稳定性好。不同的制作工艺和产品要求可以制作出不同形状的孔洞结构，因此，各种形状的孔洞结构都在本实施方式构思范围内。所述孔洞的内壁为二氧化硅孔壁。所述孔洞的直径大小为2-10纳米。有机模板采用镂空的结构，以便纳米晶体可以较为均匀地与自组装介孔二氧化硅框架混合，提高导电性能。

其中，分子模板有很好的定型效果，可以让量子点较为均匀地散布于有机模板与所述孔洞的内壁之间设置的缝隙内。所述量子点的半径小于或等于激子波尔半径。由于半径小于或等于材料的激子波尔半径，量子点有着非常显著的量子限域效应。在物理尺寸较小的量子点内，由于载流子在各方向上的运动都受到局限，原本连续的能带结构会变成准分立的能级，使得材料有效带隙增大，进而辐射出能量更高、波长更短的光子。不难看出，对于同一种材料的量子点，随着物理尺寸的不断缩小，其发射光谱就可以实现红光到蓝光的过渡，这也造就了量子点最引人注目的特性——光谱可调性。除此之外，量子点发射光谱半峰宽较窄，有着良好的色纯度和色饱和度。并且量子点是一种无机半导体材料，具有有机发色团无法企及的环境稳定性。所述量子点的材料为四氢化硅。所述量子点的材料也可以为氢气。这样利用自组装介孔二氧化硅框架为主体,并藉由此可调整与控制2-10nm规则性排列的孔洞,进而可以控制量子点的大小与其排布的均匀性。

如图1所示，发光二极管设置在发光层上，所示发光层包括第一发光部、第二发光部、第三发光部，第一发光部、第二发光部、第三发光部可分别对应发出红光、绿光、蓝光。当然，发光颜色不限于此。主动开关可采用薄膜晶体管设置使用。显示面板中的发光层的发光过程：显示面板的电池或电源会在发光层两端施加一个电压；电流从第二电极流向第一电极，并经过有机层即量子点发光层；第二电极向有机分子发射层输出电子；第一电极吸收从有机分子传导层传来的电子(这可以视为第一电极向传导层输出空穴，两者效果相等)；在发射层和传导层的交界处，电子会与空穴结合；电子遇到空穴时，会填充空穴；这一过程发生时，电子会以光子的形式释放能量；显示面板发光。电子和空穴分别通过电子传输层和空穴传输层注入到量子点发光层中，进而形成激子复合发光，这一过程即为电荷的直接注入，它可以有效地削弱光致发光过程中造成的能量损失，有利于发光效率的进一步提升。同时，可以利用成本低廉、可大面积制备的溶液法工艺。

作为本发明的又一个实施例，所述发光二极管包括第一电极、量子点发光层、第二电极，显示面板的制程包括发光层的制程步骤：

提供所述第一电极、量子点发光层和第二电极的材料溶液：第一电极材料溶液、量子点溶液和第二电极材料溶液；

沉积所述第一电极材料溶液形成第一电极；

在所述第一电极上沉积所述量子点溶液形成量子点发光层；

在所述量子点发光层上沉积所述第二电极材料溶液形成第二电极；

所述量子点发光层包括介孔框架；所述介孔框架内设置有量子点。利用介孔框架内设置量子点,调整与控制量子点的大小与其排布的均匀性，进而调节因量子点大小不同而具有不同发光颜色的发光二极管,便能实现主动发光显示面板中不同发光颜色的光的调控均匀性，提升显示品味与用户的视觉体验。

所述制程还包括采用溶液加工方式沉积空穴传输层和电子传输层，所述空穴传输层设置在所述底电极第一电极和所述量子点发光层之间，所述电子传输层设置在所述量子点发光层和所述顶电极第二电极之间。采用溶剂加工的方式实现沉积，所述溶液加工方式包括但不限于旋转涂覆、喷墨打印、丝网印刷、提拉或喷墨。比如真空沉积或真空热蒸发，位于真空腔体内的有机物分子会被轻微加热，然后这些分子以薄膜的形式凝聚在温度较低的基层上。这一方法成本很高，但效率较低；有机气相沉积，在一个低压热壁反应腔内，载气将蒸发的有机物分子运送到低温基层上，然后有机物分子会凝聚成薄膜状。使用载气能提高效率，并降低显示面板的造价；喷墨打印，利用喷墨技术可将发光层喷洒到基层上，就像打印时墨水被喷洒到纸张上那样。喷墨技术大大降低了显示面板的生产成本，还能将发光层打印到表面积非常大的薄膜上，用以生产大型显示器，例如80英寸大屏幕电视或电子看板。

如图4所示，调整在所述量子点溶液中所述纳米晶体的表面活性剂的浓度以改变所述量子点的大小，调整所述量子点溶液的温度以改变所述量子点的大小。其中，横坐标为纳米晶体的表面活性剂的浓度surfactantconcentration(weightpercent)，纵坐标是摄氏温度，当中曲线依次经历胶束阶段(micellarphases)、六边形液体晶体状态(hexagonalliquidcrystal)、立方体形状(cubic)及层状液体晶体状态(lamellarliquidcrystal)。大致过程：形成胶束；将胶束形成胶束棒；将胶束棒按六角形排列形成六角形阵列；将六角形阵列根据有机分子模板自组装机制形成模板中间组；将模板中间组培烧去除模板形成二氧化硅框架。利用胶束棒组成的六角形阵列作为模版，模板本身既是定型剂，又是稳定剂，通过改变其形状和尺寸可以实现对材料结构的预期调控；此外，实验装置简单、操作容易。且胶束棒可以重复利用，减少浪费，有利于降低成本和减少环境污染。

如图6所示，采用溶胶-凝胶法将无机香料si(or)4转换成si(or)3si-oh，另一方面，将表面活性剂胶束通过自组装技术排列成六角矩阵，将六角矩阵的胶束和si(or)3si-oh通过协同装配技术自组装，形成有机/无机混杂的微结构材料，然后通过干燥和煅烧形成介孔材料。

作为本发明的又一个实施例，显示装置包括包括背光模组和如上所述的显示面板，如图1所示，所述背光模组包括设置在所述基板外侧的偏光片。所述显示面板包括：基板；发光二极管，所述发光二极管形成于所述基板上；所述发光二极管包括第一电极、量子点发光层、第二电极；所述第一电极、所述量子点发光层和所述第二电极依次层叠设置，所述量子点发光层包括介孔框架；所述介孔框架内设置有量子点。利用介孔框架内设置量子点,调整与控制量子点的大小与其排布的均匀性，进而调节因量子点大小不同而具有不同发光颜色的发光二极管,便能实现主动发光显示面板中不同发光颜色的光的调控均匀性，提升显示品味与用户的视觉体验。其中，所述显示面板包括主动开关，所述主动开关设置在所述基板与所述发光二极管之间；所述显示面板包括真空层和密封部，所述密封部与所述发光二极管作用形成所述真空层，所述真空层设置在所述发光二极管上。所述介孔框架内设置有孔洞，所述孔洞内设置有有机模板，所述有机模板与所述孔洞的内壁之间设置有缝隙；所述缝隙内设置有所述量子点。分子模板有很好的定型效果，可以让量子点较为均匀地散布于有机模板与所述孔洞的内壁之间设置的缝隙内。其中，所述量子点的半径小于或等于激子波尔半径。由于半径小于或等于材料的激子波尔半径，量子点有着非常显著的量子限域效应。所述量子点的材料为四氢化硅。所述量子点的材料也可以为氢气。

如图1所示，发光二极管设置在发光层上，所示发光层包括第一发光部、第二发光部、第三发光部，第一发光部、第二发光部、第三发光部可分别对应发出红光、绿光、蓝光。当然，发光颜色不限于此。主动开关可采用薄膜晶体管设置使用。显示面板中的发光层的发光过程：显示面板的电池或电源会在发光层两端施加一个电压；电流从第二电极流向第一电极，并经过有机层即量子点发光层；第二电极向有机分子发射层输出电子；第一电极吸收从有机分子传导层传来的电子(这可以视为第一电极向传导层输出空穴，两者效果相等)；在发射层和传导层的交界处，电子会与空穴结合；电子遇到空穴时，会填充空穴；这一过程发生时，电子会以光子的形式释放能量；显示面板发光。电子和空穴分别通过电子传输层和空穴传输层注入到量子点发光层中，进而形成激子复合发光，这一过程即为电荷的直接注入，它可以有效地削弱光致发光过程中造成的能量损失，有利于发光效率的进一步提升。同时，可以利用成本低廉、可大面积制备的溶液法工艺。

参考图7，本实施方式还公开一种显示面板的制造方法，所述制造方法包括：

s71、提供一基板；

s72、在所述基板上形成第一电极；

s73、在所述第一电极上形成量子点发光层；

s74、在所述量子点发光层上形成第二电极。

参考图8，所述量子点发光层的步骤包括：

s81、形成介孔框架，所述介孔框架内设置有孔洞；

s82、在所述孔洞内填充有机分子模版，所述有机分子模版与孔洞内壁之间形成有缝隙；

s83、在所述缝隙内注入氢气；

s84、在所述缝隙内注入四氢化硅；

s85、所述有机分子模版、氢气和四氢化硅混合形成硅纳米晶体材料的量子点。

需要说明的是，在上述实施例中，所述基板的材料可以选用玻璃、塑料等。

在上述实施例中，显示面板包括oled(organiclight-emittingdiode)面板、qled(quantumdotlightemittingdiodes)等。

在上述实施例中，本发明的显示面板可为曲面型面板。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。