一种显示面板及显示装置的制作方法

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及显示装置。

背景技术：

有机发光二极管(organiclightemittingdiode，简称oled)显示器，以其独有的优势，如响应速度快、自发光等，备受市场的关注；并且，近年来oled显示器的应用也非常多元化，例如，在柔性、透明、微显示等领域的应用。

示意的，以oled显示器在微显示器的领域的应用为例，例如，在ar(augmentedreality，增强现实)显示中，由于光波导及光栅对光的损耗(出光效率较低)，以及成像放大对色域的需求，对微显示器件提出了更高亮度要求，从而导致现有的常规显示器无法满足需求。

技术实现要素：

本发明的实施例提供一种显示面板及显示装置，能够提高显示面板的出光效率。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明实施例提供一种显示面板，所述显示面板采用硅基板，且所述显示面板包括多个发光单元，每一所述发光单元中包括发光层；所述多个发光单元包括多个第一发光单元和多个第二发光单元；其中，所述第一发光单元中各发光层不相邻，所述第二发光单元中包括至少两层相邻、且共用载流子传输层的特定发光层。

在一些实施例中，所述发光单元还包括位于出光侧的彩色滤光层，所述发光单元的颜色与其设置的彩色滤光层的颜色相同；不同的发光层用于发出不同单一颜色的光线；所述显示面板包括：n种不同颜色的发光单元；其中，n为大于或等于3的正整数；每一发光单元至少包括：发光颜色与该发光单元中的彩色滤光层的颜色相同的发光层；所述第一发光单元的颜色与所述第二发光单元中的一所述特定发光层的发光颜色相同，且所述第一发光单元中的发光层发出的颜色不同时包括：所述第二发光单元中所有特定发光层的发光颜色。

在一些实施例中，所述第二发光单元中包括：n个发光层；且所述n个发光层的发光颜色分别与n种发光单元的颜色相同。

在一些实施例中，所述第二发光单元包括至少两种颜色的发光单元；在所述显示面板的多个发光单元中，至少两种不同颜色的所述第二发光单元相邻设置。

在一些实施例中，相邻发光单元中，发光颜色相同的发光层一体成型。

在一些实施例中，n＝3；所述显示面板包括的3种不同颜色的发光单元分别为：红色发光单元、绿色发光单元和蓝色发光单元；所述特定发光层为红色发光层和绿色发光层；所述第一发光单元为红色发光单元或绿色发光单元；所述第二发光单元为除第一发光单元以外的其他发光单元。

在一些实施例中，所述第一发光单元包括蓝色发光层。

在一些实施例中，每一所述发光单元中还包括位于所述发光层两侧的第一电极和第二电极；所述第一电极包括反射电极，所述第二电极为半透明电极；所述第一电极还包括：位于所述反射电极靠近所述发光层一侧的透明电极，所述透明电极与所述反射电极连接；所述显示面板还包括：位于所述透明电极和所述反射电极之间的微腔调节层，且各发光单元中的微腔调节层的厚度不完全相同。

在一些实施例中，所述发光单元中，发光颜色与其设置的彩色滤光层的颜色相同的发光层到所述反射电极之间的往返光程的相位变化为2π的整数倍。

在一些实施例中，所述显示面板的像素密度为1800ppi以上。

本发明实施例该提供一种显示装置，包括前述的显示面板。

本发明的实施例提供一种显示面板及显示装置，该显示面板采用硅基板，且该显示面板包括多个发光单元，每一发光单元中包括发光层；多个发光单元包括多个第一发光单元和多个第二发光单元；其中，第一发光单元中各发光层不相邻，第二发光单元中包括至少两层相邻、且共用载流子传输层的特定发光层。

综上所述，相比于相关技术的全部的发光单元中设置共用载流子传输层的多个发光层而言，本发明中，将部分发光单元(即第一发光单元)内部的各发光层单独设置载流子传输层，从而降低了发光层之间因电学影响(空穴、电子的限制)，进而提高发光单元的发光效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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例，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。

图1为相关技术中提供的一种显示面板的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种显示面板的结构示意图；

图4a为本发明实施例提供的另一种显示面板的结构示意图；

图4b为本发明实施例提供的另一种显示面板的结构示意图；

图5为本发明与相关技术中关于亮度与ppi的曲线对比度示意图；

图6a为采用本发明实施例提供的一种显示面板的不同颜色的显示单元模拟出光亮度对比图；

图6b为图6a中采用的一种显示面板的色域示意图；

图7a为采用本发明实施例提供的一种显示面板的不同颜色的显示单元模拟出光亮度对比图；

图7b为图7a中采用的一种显示面板的色域示意图。

附图标记：11-第一显示单元；12-第二显示单元；100-第一电极；101-反射电极；102-透明电极；200-第二电极；300-微腔调节层；p-发光单元；rp-红色发光单元；gp-绿色发光单元；bp-蓝色发光单元；eml-发光层；reml-红色发光层；geml-绿色发光层；beml-蓝色发光层；hil-空穴注入层；htl-空穴传输层；etl-电子传输层；eil-电子注入层。

具体实施方式

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，都属于本发明保护的范围。

除非另外定义，本发明实施例中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

本发明实施例中提供一种相关技术中的oled显示面板，如图1所示，该显示面板采用白光和彩膜(也即彩色滤光层)结合的方式，例如，图1中针对单个发光单元p(红色发光单元rp、绿色发光单元gp、蓝色发光单元bp中的任一个)中，通过同时设置红色发光层reml、绿色发光层geml、蓝色发光层beml形成混合白光，并通过彩膜(针对不同发光单元分别设置红色彩膜rcf、绿色彩膜gcf、蓝色彩膜bcf)，从而保证各发光单元发出不同颜色(红色r、绿色g、蓝色b)的光线，以形成对应的3种不同出光颜色的亚像素；可以理解的是，各发光单元的出光颜色与其内部设置的彩膜的颜色相同；其中，对于彩膜的设置而言，其可以设置于阵列基板上，也可以单独的设置于与阵列基板对盒的彩膜基板上，本发明对此不作具体限定。

然而，在实际的应用中，由于在发光单元中，一般会存在多个发光层共用载流子传输层的情况，如图1所示，由于红色发光层reml和绿色发光层geml一般多采用磷光材料，因此，将红色发光层reml和绿色发光层geml相邻设置，且两者共用载流子传输层(例如，包括空穴注入层hil、空穴传输层htl、电子传输层etl等)，从而使得红色发光层reml和绿色发光层geml因受电子、空穴数量的限制，导致红色发光层reml和绿色发光层geml的发光效率下降。

基于此，本发明实施例中提供一种显示面板，示意的，可以参考图2(不限于图中示出的具体个数、颜色等)，该显示面板采用硅基板，且该显示面板包括多个发光单元p(例如图2中的红色发光单元rp、绿色发光单元gp、蓝色发光单元bp)。

在此基础上，对于显示面板中的多个发光单元p(也即亚像素)而言，可以包括多个第一发光单元11和多个第二发光单元12；其中，第一发光单元11中各发光层不相邻，第二发光单元12中包括至少两层相邻、且共用载流子传输层的特定发光层。

示意的，如图2中，红色发光单元rp(第一发光单元11)中红色发光层reml、蓝色发光层beml不相邻，且单独设置载流子传出层；绿色发光单元gp和蓝色发光单元bp(第二发光单元12)中，红色发光层reml和绿色发光层geml为特定发光层，两者相邻、且共用载流子传输层。

需要说明的是，第一、上述关于发光层“共用载流子传输层”、“设置独立的载流子传输层”中涉及的载流子传输层而言，其一般包括：空穴注入层hil、空穴传输层htl、电子传输层etl；当然还可以包括电子注入层eil，本发明对此不做具体限定，实际中根据需要选择设置即可。

第二、关于上述显示面板采用硅基板而言，本领域的技术人员可以理解的是，一般的，是指该显示面板为硅基oled显示面板，该显示面板将wafer(多指单晶硅圆片)作为基板在其上面进行蒸镀，具有高迁移率、性能稳定等优势；并且，该显示面板相比于常规的amoled显示面板而言，像素面积减小很多(也即分辨率有很大的提升)。

综上所述，相比于相关技术的全部的发光单元中设置共用载流子传输层的多个发光层而言，本发明中，将部分发光单元(即第一发光单元)内部的各发光层单独设置载流子传输层，从而降低了发光层之间因电学影响(空穴、电子的限制)，进而提高发光单元的出光效率。

在此基础上，如图2所示，对于每一发光单元p而言，其均包括位于出光侧的彩色滤光层21，且各发光单元p的颜色与其设置的彩色滤光层21的颜色相同；例如，对于红色发光单元rp中设置红色彩色滤光层(rcf)，绿色发光单元gp中设置绿色彩色滤光层(gcf)，蓝色发光单元bp中设置蓝色彩色滤光层(bcf)。

其中，对于显示面板而言，发光单元p可以包括：n种不同颜色的发光单元；一般的，n为大于或等于3的正整数；例如，n可以为3、4或5。

另外，对于发光层而言，不同的发光层一般用于发出不同单一颜色的光线，且每一发光单元p中至少包括：发光颜色与该发光单元中的彩色滤光层的颜色相同的发光层；例如，红色发光单元rp中至少包括红色发光层reml，绿色发光单元gp中至少包括绿色发光层geml，蓝色发光单元bp中至少包括蓝色发光层beml。

在此基础上，在一些实施例中，如图2所示，第二发光单元12中包括：n个发光层；且n个发光层的发光颜色分别与n种发光单元的颜色相同；示意的，针对显示面板包括红色发光单元rp、绿色发光单元gp、蓝色发光单元bp的情况下，第二发光单元12中同时包括：红色发光层reml、绿色发光层geml、蓝色发光层beml。以下实施例均是以此为例进行说明的。

在一些实施例中，如图2所示，第一发光单元11的颜色与第二发光单元12中的一个特定发光层的发光颜色相同，且第一发光单元11中的发光层发出的颜色不同时包括：第二发光单元12中所有特定发光层的发光颜色。

示意的，可以参考图2，共用载流子传输层、且相邻设置的特定发光层为红色发光层reml和绿色发光层geml，在此情况下，红色发光单元rp(第一发光单元11)的颜色与特定发光层中红色发光层reml的发光颜色相同，并且红色发光单元rp仅设置了红色发光层reml，而未设置绿色发光层geml(即第一发光单元11中的发光层发出的颜色不同时包括：第二发光单元12中所有特定发光层的发光颜色)；同理，可以相应的设置绿色发光单元gp(可参考图3)。

在此情况下，可以看出，对于红色发光单元rp而言，避免了红色发光层和绿色发光层共用载流子传输层，从而避免了红色发光层和绿色发光层之间因电学影响(空穴、电子的限制)，进而提高了红色发光单元的出光效率。

在此基础上，本领域的技术人员可以理解的是，对于采用硅基板的高ppi的显示面板而言，采用常规的掩膜版(fmm)是无法满足高ppi下的精度要求，也即采用现有的掩膜方式，无法针对单个发光单元中的发光层进行独立制作；而针对图1中的显示面板而言，其采用全开口(针对整个显示区)的掩膜方式，尽管可以达到高ppi的要求，但无法满足高透过率的要求。

另外，实际中，一般对于相邻发光单元中，发光颜色相同的发光层而言，在制作中，一般通过掩模版上的同一开口一体成型，以降低对掩模版的精度要求。

基于此，对于本发明而言，在提高出光效率的基础上，为了实现高ppi的要求，优选的，设置显示面板中，第二发光单元12至少包括至少两种颜色的发光单元，并且针对显示面板中第二发光单元的排布而言，可以设置至少两种不同颜色的第二发光单元12相邻设置。

这样一来，对于所有发光单元中均设置的相同发光颜色的发光层而言，可以通过全开口的方式制作一体成型(例如图2中的蓝色发光层beml)，对于第一发光单元11中相对于第二发光单元中未设置的发光层(例如，图2中红色发光单元中未设置的绿色发光层geml)而言，当至少两个不同颜色的第二发光单元相邻设置的情况下，可以将该多个相邻设置的第二发光单元12中对应的该发光层(例如，图2中的绿色发光层geml)，通过掩膜版上一个较大的开口一体成型，从而降低了掩模版的精度要求，进而保证了显示面板的高ppi要求。

以下通过具体实施例对显示面板中第一发光单元11和第二发光单元12具体设置情况，作进一步的说明。

在一些实施例中，如图2所示，在n＝3的情况下，显示面板包括的3种不同颜色的发光单元p分别为：红色发光单元rp、绿色发光单元gp和蓝色发光单元bp；特定发光层为红色发光层reml和绿色发光层geml(红光发光层和绿光发光层的材料一般均采用包括磷光材料形成)；第一发光单元11为红色发光单元rp，绿色发光单元gp和蓝色发光单元bp为第二发光单元12。

在另一些实施例中，如图3所示，在n＝3的情况下，显示面板包括的3种不同颜色的发光单元p分别为：红色发光单元rp、绿色发光单元gp和蓝色发光单元bp；特定发光层为红色发光层reml和绿色发光层geml(红光发光层和绿光发光层的材料一般均采用包括磷光材料形成)；第一发光单元11为绿色发光单元gp，红色发光单元rp和蓝色发光单元bp为第二发光单元12。

当然，对于图2和图3中无论第一发光单元11为红色发光单元rp，还是绿色发光单元gp，该第一发光单元11中均设置有蓝色发光层beml，以保证在形成蓝色发光层时，可以通过全开口的方式形成，以简化生产工艺。

当然，可以理解的是，蓝色发光层beml一般多采用荧光材料，单独设置载流子传输层(包括空穴注入层hil、空穴传输层htl、电子传输层etl等)；如图2、图3中，以所有的发光层整体共用电子注入层eil为例进行说明的；实际中，也可以针对红色发光层reml和绿色发光层geml单独另设电子注入层eil，本发明对此不作限定。

在一些实施例中，n＝4，此时，4种颜色的发光单元可以分别为：红色发光单元、绿色发光单元、蓝色发光单元、黄色发光单元；在一些实施例中，n＝5，此时，5种颜色的发光单元可以分别为：红色发光单元、绿色发光单元、蓝色发光单元、青色发光单元、黄色发光单元。

在上述n＝4和n＝5的两个实施例中，可以设置红色发光单元rp和绿色发光单元gp中的一个为第一发光单元11，也可以同时设置红色发光单元rp和绿色发光单元gp均为第一发光单元11，本发明对此不做具体限定，只要保证在显示面板中，每一颜色的第二发光单元12至少与另一颜色的第二发光单元12相邻，以降低掩膜精度，保证高ppi。

另外，实际中为了提高电荷的产生，如图2所示，在不同发光层的载流子传输层(例如针对红色发光层和绿色发光层共用的电子传输层etl与蓝色发光层的空穴注入层hil)之间设置电荷产生层cgl(chargegenerationlayer)。

在此基础上，本领域的技术人员可以理解的是，对于发光单元p而言，如图2所示，其还包括位于发光层两侧的第一电极100和第二电极200(当然，第一电极100和第二电极200并不直接与发光层接触，而是位于发光层两侧的载流子传输层的外侧，以提供驱动电压)；在一些实施例中，为了提高显示单元p中的出光率，第一电极100包括反射电极，例如，该反射电极可以采用金属材料形成。第二电极为半透明电极；例如，可以采用金属材料的镁、银等形成半透明的薄膜，厚度可以在左右。这样一来，发光单元p本身构成微腔效应器件，从而使得发光层发出的光线，在微腔效应的作用下，能够产生干涉，从而提高显示单元中的出光率。

在一些实施例，上述第一电极为阳极(像素电极)，第二电极为阴极(公共电极)；但并不限制于此。

在此基础上，为了窄化显示单元p中发光层的发光光谱，进而提高显示单元的色纯度，也即达到高色域(ntsc≥100％)，如图4a或图4b所示，本发明优选的，上述第一电极100还包括：位于反射电极101靠近发光层eml一侧的透明电极102，且透明电极102与反射电极101连接；该显示面板还包括：位于透明电极102和反射电极101之间的微腔调节层300，且各发光单元p中的微腔调节层300的厚度不完全相同，实际的制作中，各发光单元p中的微腔调节层300通过一体成型；这样一来，通过针对不同颜色的发光单元中，设置一定厚度的微腔调节层，从而可以调节微腔的厚度，进而调整光的干涉程度，从而达到提高色域的目的。

具体的，相位差δ与微腔厚度d满足公式：δ＝2j(λ/2)＝2ndcosθ；其中，j是整数，λ是出射光波长，n是微腔中介质的平均折射率，d是微腔厚度，θ是反射角；实际中可以设置至少一种颜色的发光单元中发出与该发光单元相同颜色光的发光层到反射电极之间的往返光程的相位变化为2π的整数倍，也即，发光层位于与反射电极距离和主要发光波长反节点相近的位置，从而使得发光层直接发出的光束和经反射电极反射的光束相互增强干涉(形成强微腔strongcavity)，并使器件出光最优化，从而可以窄化显示单元中发光层的发光光谱，在保证显示装置在达到白平衡的基础上，提高了显示单元的亮度以及色纯度。

此处需要说明的是，上述图4a以及图4b仅是为了清楚的对微腔结构、电极、微腔调节层进行示意说明，并未对各显示单元中膜层(例如第二电极、各载流子传输层)之间的关系进行具体示出，对于各显示单元中膜层之间的关系，可以参考前述图2和图3。应当理解到，如前述，位于相邻的发光单元中，对应相同的膜层为一体成型，而图4a以及图4b并未明确示出(图4a、图4b仅是为了便于对微腔结构等进行清楚表示)，但并不应该看作是对本发明的限制。

综上所述，采用本发明中的显示面板，可以同时满足高亮度和高ppi的显示需求。具体的，在一些实施例中，显示面板的像素密度可以达到1800ppi以上，例如可以达到2000ppi、2500ppi；色域ntsc可以达到108％，出光效率达到34cd/a以上。

以下将通过与相关技术进行对比，对本发明做进一步的说明。

以在微显示领域为例，例如增强现实(ar)显示领域，其特别适合应用于头盔显示器、立体显示镜以及眼睛式显示器等，并且可以与移动通讯网络、卫星定位等系统联在一起则可在任何地方、任何时间获得精确的图像信息，这在国防、航空、航天乃至单兵作战等军事应用上具有非常重要的军事价值；本领域的技术人员，可以理解的是，oled显示器在该领域中占有重要的位置，该领域中一般要求高亮度以及高ppi，以下提供两种oled的相关技术：

例如，相关技术中，可以直接采用fmm(finemetalmask，精细金属掩膜版)，在不同的发光单元中单独形成不同颜色的发光层的方式而言，参考图5中的线l1，可以看出，在低ppi的情况下，其具有较高的亮度；但是在高ppi(在1500ppi以上时)，因受fmm开口尺寸的限制，亮度大幅降低，无法实现高ppi，无法满足微显示需求。

又例如，相关技术中，如图1所示，还可以采用白光(r/g/beml)和彩膜(cf)结合的方式，由于各发光层采用全开口(针对整个显示面板)的方式蒸镀而成，参考图5中的线l2，可以看出，该设置方式可以满足高ppi(1500ppi以上)，但是其亮度较低，同样无法满足微显示需求。

相比之下，示意的，以采用本发明图4a中示出的硅基显示面板，应用至微显示领域为例，参考图5中的线l3，可以看出，能够在满足高亮度的同时，保证高ppi，兼具两者优点，从而满足市场的需求。

具体的，以图4a中示出的可以保证高ppi的显示面板的结构为例，第一电极包括反射电极和透明电极，且在反射电极和透明电极之间设置微腔调节层，第二电极为半透明电极，在显示单元中形成微腔效应，通过实际对各发光单元的出光亮度模拟，参考图6a中，可以看出，红色发光单元中的出光亮度(也即红光出光效率)明显高于其他发光单元中的出光亮度。

另外，实际模拟结果显示，参考图6b，对于色域模拟后，ntsc为108％；红色发光单元中色程rx、ry、rz分别为：0.067、0.324、88.5；绿色发光单元中色程gx、gy、gz分别为：0.184、0.716、59.8；蓝色发光单元中色程bx、by、bz分别为：0.143、0.057、19.0；从而实现了在满足高ppi的同时，达到高色域的要求，进而满足微显示对高色域，高亮度的需求。

示意的，以图4b中示出的可以保证高ppi的显示面板的结构为例，第一电极包括反射电极和透明电极，且在反射电极和透明电极之间设置微腔调节层；第二电极为半透明电极，在显示单元中形成微腔效应，通过实际对各发光单元的出光亮度模拟，参考图7a中，可以看出，绿色发光单元中的出光亮度(也即绿光出光效率)明显高于其他发光单元中的出光亮度。

另外，实际模拟结果显示，参考图7b，对于色域模拟后，ntsc为108％；红色发光单元中色程rx、ry、rz分别为：0.661、0.337、44.8；绿色发光单元中色程gx、gy、gz分别为：0.211、0.739、72.8；蓝色发光单元中色程bx、by、bz分别为：0.143、0.057、19.0；从而实现了在满足高ppi的同时，达到高色域的要求，进而满足微显示对高色域，高亮度的需求。

另外，一般的，由于oled中的各膜层容易因水氧入侵，发生老化变质等，造成器件损坏；实际制作时，在第二电极200背离发光器件(发光层)一侧设置封装结构，例如，如图2所示，可以是采用封装薄膜tfe进行封装。

本发明实施例还提供一种显示装置，包括前述的显示面板。具有与前述实施例提供的显示面板相同的结构和有益效果。由于前述实施例已经对显示面板的结构和有益效果进行了详细的描述，此处不再赘述。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。