显示基板及显示装置的制作方法

1.本技术涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示基板及显示装置。


背景技术：

2.qled(quantum dot light emitting diode，量子点发光二极管)具有色纯度高、对比度高以及发光颜色可调等特点，在显示面板等领域具有广泛的应用前景。
3.目前qled显示设备存在电子和空穴注入不平衡的问题，影响qled显示设备的使用寿命。


技术实现要素：

4.本技术提供一种显示基板及显示装置。
5.本技术实施例的第一方面提供了一种显示基板。所述显示基板包括：
6.衬底；
7.位于所述衬底上的阴极层和阳极层；
8.量子点发光层，位于所述阴极层与所述阳极层之间；
9.电子传输层，位于所述阴极层与所述量子点发光层之间；
10.膨胀层，位于至少部分所述电子传输层与所述量子点发光层之间；所述膨胀层被配置为在所述显示基板工作时发生膨胀，且所述膨胀层的膨胀系数大于所述电子传输层的膨胀系数。
11.在一个实施例中，所述膨胀层的材料包括热膨胀材料及电膨胀材料中的至少一种。
12.在一个实施例中，所述热膨胀材料包括半导体材料、高分子材料及热致异构化材料中的至少一种；所述电膨胀材料包括电活性聚合物材料及压电材料中的至少一种。
13.在一个实施例中，所述电子传输层包括第一电子传输膜层及位于所述第一电子传输膜层背离所述衬底一侧的第二电子传输膜层，所述膨胀层位于所述第一电子传输膜层和所述第二电子传输膜层之间。
14.在一个实施例中，所述膨胀层设有多个镂空部，或者所述膨胀层包括多个间隔排布的膨胀结构；在水平方向上所述膨胀层的膨胀系数大于所述电子传输层的膨胀系数，和/或，在所述显示基板的膜层叠层方向上所述膨胀层的膨胀系数大于所述电子传输层的膨胀系数。
15.在一个实施例中，所述膨胀层在所述衬底上的正投影与所述第一电子传输膜层在所述衬底上的正投影重合，所述膨胀层的厚度范围为5nm～10nm；在所述显示基板的膜层叠层方向上所述膨胀层的膨胀系数大于所述电子传输层在所述膜层叠层方向上的膨胀系数。
16.在一个实施例中，所述膨胀层位于所述电子传输层与所述量子点发光层之间，且所述膨胀层与所述量子点发光层接触。
17.在一个实施例中，所述膨胀层设有镂空部，部分所述电子传输层填充在所述镂空
部内；或者所述膨胀层包括多个间隔排布的膨胀结构，部分所述电子传输层填充在相邻所述膨胀结构之间；在水平方向上所述膨胀层的膨胀系数大于所述电子传输层的膨胀系数，和/或，在所述显示基板的膜层叠层方向上所述膨胀层的膨胀系数大于所述电子传输层的膨胀系数。
18.在一个实施例中，所述膨胀层设有镂空部，部分所述量子点发光层填充在所述镂空部内；或者所述膨胀层包括多个间隔排布的膨胀结构，部分所述量子点发光层填充在相邻所述膨胀结构之间；在所述显示基板的膜层叠层方向上所述膨胀层的膨胀系数大于所述电子传输层的膨胀系数。
19.在一个实施例中，所述膨胀层在所述衬底上的正投影与所述电子传输层在所述衬底上的正投影重合，且所述膨胀层的厚度范围为5nm～10nm；在所述显示基板的膜层叠层方向上所述膨胀层的膨胀系数大于所述电子传输层的膨胀系数。
20.本技术实施例的第二方面提供了一种显示装置，所述显示装置包括上述的显示基板。
21.本技术实施例提供的显示基板及显示装置，通过设置位于至少部分电子传输层与量子点发光层之间的膨胀层，显示基板在工作时，膨胀层发生膨胀，可使电子传输层中电子的传输通道被压缩，和/或使电子由阴极层向量子点发光层的传输距离增大，从而降低电子向量子点发光层的传输效率，改善量子点发光层中电子注入较多导致的电子和空穴注入不平衡的问题，提升显示基板的使用寿命；并且电子向量子点发光层的传输效率降低也可使显示基板的电流减小，有利于降低显示基板工作过程中产生的热量，有助于提高量子点发光层的使用寿命。
22.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
23.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
24.图1为本技术一示例性实施例提供的显示基板的剖视图；
25.图2为本技术另一示例性实施例提供的显示基板的剖视图；
26.图3为本技术再一示例性实施例提供的显示基板的剖视图；
27.图4为本技术又一示例性实施例提供的显示基板的剖视图；
28.图5为本技术又一示例性实施例提供的显示基板的剖视图；
29.图6为本技术一示例性实施例提供的显示基板的膨胀层发生膨胀前与发生膨胀后的局部结构剖视图；
30.图7为本技术一示例性实施例提供的显示基板沿水平方向剖开的局部结构剖视图；
31.图8为本技术一示例性实施例提供的高分子材料膜层的扫描电镜图；
32.图9a为本技术一示例性实施例提供的膨胀层的扫描电镜图；
33.图9b为本技术另一示例性实施例提供的膨胀层的扫描电镜图；
34.图9c为本技术再一示例性实施例提供的膨胀层的扫描电镜图；
35.图9d为本技术又一示例性实施例提供的膨胀层的扫描电镜图；
36.图10为本技术一示例性实施例提供的第二电子传输膜层的扫描电镜图。
具体实施方式
37.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
38.在本技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
39.应当理解，本技术说明书以及权利要求书中使用的“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。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。
40.本技术实施例提供了一种显示基板及显示装置。下面结合附图，对本技术实施例的显示基板及显示装置进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互补充或相互组合。
41.本技术实施例提供了一种显示基板。如图1至图5所示，所述显示基板包括衬底10、位于所述衬底10上的阴极层20和阳极层80、位于所述阴极层20与所述阳极层80之间的量子点发光层50、位于所述阴极层20与所述量子点发光层50之间的电子传输层30、以及位于至少部分所述电子传输层30与所述量子点发光层50之间的膨胀层40。所述膨胀层40被配置为在所述显示基板工作时发生膨胀，且所述膨胀层40的膨胀系数大于所述电子传输层30的膨胀系数。
42.本技术实施例提供的显示基板，通过设置位于至少部分电子传输层30与量子点发光层50之间的膨胀层40，显示基板在工作时，膨胀层40发生膨胀，可使电子传输层30中电子的传输通道被压缩，和/或使电子由阴极层20向量子点发光层50的传输距离增大，从而降低电子向量子点发光层50的传输效率，改善量子点发光层50中电子注入较多导致的电子和空穴注入不平衡的问题，提升显示基板的使用寿命；并且电子向量子点发光层50的传输效率降低也可使显示基板的电流减小，有利于降低显示基板工作过程中产生的热量，有助于提高量子点发光层50的使用寿命。
43.在一个实施例中，膨胀层40位于至少部分所述电子传输层30与所述量子点发光层50之间，指的是膨胀层40位于部分厚度的电子传输层30与量子点发光层50之间，另一部分厚度的电子传输层30可位于膨胀层40与量子点发光层50之间；也可以指膨胀层40位于全部厚度的电子传输层30与量子点发光层50之间。
44.在一个实施例中，衬底10可以是柔性衬底，也可以是刚性衬底。柔性衬底的材料可
以包括聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯及聚碳酸酯中的一种或多种。刚性衬底的材料可以是玻璃。
45.在一个实施例中，所述显示基板包括多个子像素，显示基板的多个子像素包括至少三种不同发光颜色的子像素。例如，显示基板可包括三种发光颜色不同的子像素：红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素；量子点发光层包括红色的量子点发光层、绿色的量子点发光层和蓝色的量子点发光层。
46.在一个实施例中，如图1至图5所示，所述显示基板为倒置结构，所述阴极层20位于所述量子点发光层50朝向所述衬底10的一侧，所述阳极层80位于所述量子点发光层50背离所述衬底10的一侧。
47.在另一实施例中，所述显示基板为正置结构，所述阴极层位于所述量子点发光层背离所述衬底的一侧，所述阳极层位于所述量子点发光层朝向所述衬底的一侧。
48.在一个实施例中，所述显示基板还包括像素驱动电路层，所述显示基板为倒置结构时，所述像素驱动电路层位于所述衬底10与所述阴极层20之间；所述显示基板为正置结构时，所述像素驱动电路层位于所述衬底与所述阳极层之间。像素驱动电路层包括多个像素电路，显示基板包括多个子像素，像素电路可与子像素一一对应，各像素电路驱动对应的子像素。所述像素电路包括薄膜晶体管和电容。
49.在一个实施例中，所述阴极层20可以是透明阴极层，透明阴极层指的是阴极层20对光线的透过率较高，例如对光线的透过率大于70％；透明阴极层的材料可以包括氧化铟锡、氟掺杂氧化锡及导电聚合物等中的一种或多种。在其他实施例中，所述阴极层20可以是不透明阴极层，不透明阴极层指的是阴极层对光线的透过率较低，例如对光线的透过率小于30％，不透明阴极层的材料可以包括铝、银等金属材料中的一种或多种。
50.在一个实施例中，所述阳极层80的材料可以包括铝、银等金属材料中的一种或多种，或者所述阳极层80的材料也可以包括氧化铟锌等透明导电材料。所述阳极层80的材料为氧化铟锌等透明导电材料时，所述阳极层80可以通过磁控溅射的方式形成。
51.在一个实施例中，所述阳极层80的厚度范围可以是10nm～100nm。所述阳极层80的厚度例如可以是10nm、20nm、40nm、60nm、80nm、100nm等。
52.在一个实施例中，所述电子传输层30的材料可以是氧化锌，或者所述电子传输层30的材料为掺杂有镁、铝、锆、钇等成分的氧化锌。所述电子传输层30可以通过溅射的方式形成。量子点发光层50通过溶液法制备时，若电子传输层的材料包括有机材料，用于制备量子点发光层的溶液会溶解电子传输层30中的有机材料，使电子传输层的表面形成缺陷，通过溅射工艺形成的电子传输层30不含有机成分，可以防止后续在制备量子点发光层50时电子传输层30的表面形成缺陷。
53.在一个实施例中，所述电子传输层30的厚度范围可以是50nm～300nm，所述电子传输层30的厚度例如可以是50nm、100nm、150nm、200nm、250nm、300nm。
54.在一个实施例中，电子传输层30与不同发光颜色子像素对应的部分的厚度可不同。电子传输层30与不同颜色子像素对应的部分厚度不同，则电子传输层30与不同颜色子像素对应的部分的电子传输效率不同，更有助于实现量子点发光层与不同颜色子像素对应的达到空穴和电子的传输平衡，提升显示基板的器件性能。
55.在一个实施例中，如图1至图5所示，所述显示基板还包括位于所述阳极层80与所
述量子点发光层50之间的空穴传输层60与空穴注入层70，所述空穴注入层70位于所述空穴传输层60背离所述量子点发光层50的一侧。
56.在一个实施例中，所述膨胀层40的材料包括热膨胀材料及电膨胀材料中的至少一种。显示基板在工作时显示基板的温度升高，膨胀层40的材料包括热膨胀材料时，膨胀层40受热发生膨胀。显示基板在工作时阴极层20和阳极层80存在电压差，阴极层20和阳极层80之间形成电场，膨胀层40的材料包括电膨胀材料时，电膨胀材料在电场或电压的作用下发生膨胀。在一些实施例中，所述膨胀层40的材料可以全部为热膨胀材料，或者所述膨胀层40的材料可以全部为电膨胀材料，或者所述膨胀层40的材料包括热膨胀材料和电膨胀材料。
57.在一个实施例中，热膨胀材料包括半导体材料、高分子材料及热致异构化材料中的至少一种。热致异构化材料指的是受热后结构由顺式转变为反式的材料，热致异构化材料的反式结构的分子体积大于顺式结构的分子体积。膨胀层40的材料是半导体材料时，膨胀层40的材料可以包括氧化铝、氮化铝、氮化镓、砷化镓等中的一种或多种。膨胀层40的材料是高分子材料时，膨胀层40的材料可以是聚苯乙烯等材料。膨胀层40的材料是热致异构化材料时，膨胀层40的材料可以包括二氟化硼配位的偶氮化合物、α-亚麻酸等中的一种或多种。
58.在一个实施例中，电膨胀材料包括电活性聚合物材料及压电材料中的至少一种。膨胀层40的材料是电活性聚合物材料时，膨胀层40的材料可以是离子型电活性聚合物材料或介电弹性材料。离子型电活性聚合物材料例如为碳纳米管/聚合物纳米复合材料，聚乙炔，芳香单环、芳香多环以及杂环的共聚物或均聚物，聚醚，聚酯及聚酰亚胺等材料，介电弹性材料例如为聚丙烯酸酯、硅橡胶、聚二甲基硅氧烷等材料。膨胀层40的材料是压电材料时，膨胀层40的材料可以包括聚偏氟乙烯类材料(如偏氟乙烯三氟乙烯共聚物)、钛酸钡、锆钛酸铅等材料中的一种或多种。在一个实施例中，所述热致异构化材料为偶氮苯类材料。偶氮苯受热后其结构式由顺式向反式转变，发生的化学反应如下反应式所示：
[0059][0060]
在一个实施例中，所述热致异构化材料为氟取代偶氮苯类材料，所述热致异构化材料受热发生反应后得到的反式结构的化合物可如下化合物a1-a13所示(化合物a1-a13均为反式结构)：
[0061][0062]
化合物a1-a13中，r1基团及r2基团可以是烷基链，也可以硅烷偶联基团。
[0063]
在一个实施例中，所述热致异构化材料为二氟化硼配位的偶氮化合物，其受热后结构式由顺式向反式转变，发生的化学反应如下反应式所示：
[0064][0065]
上述反应式中，r3基团可以是烷基链，也可以硅烷偶联基团。
[0066]
本技术中的电子传输层30的材料可以是氧化锌，膨胀层40的材料为热膨胀材料时，热膨胀材料例如可以是氧化铝、氮化铝、砷化镓、氮化镓、聚苯乙烯等高分子材料等材料中的一种或几种。表1示出了氧化锌及上述几种热膨胀材料的热膨胀系数。由表1可知，膨胀层40的材料是氧化铝、氮化铝、砷化镓、氮化镓、聚苯乙烯等高分子材料时，在水平方向上及膜层叠层方向上，膨胀层40的膨胀系数均大于电子传输层30的膨胀系数，膨胀层的设置可以有效降低电子的传输效率，提升显示基板的器件性能。
[0067]
表1
[0068]
材料水平方向的热膨胀系数膜层叠层方向的热膨胀系数氧化锌2.9
×
10-6
m/mk4.75
×
10-6
m/mk氧化铝7.5
×
10-6
m/mk8.5
×
10-6
m/mk氮化铝4.15
×
10-6
m/mk5.25
×
10-6
m/mk砷化镓5.75
×
10-6
m/mk5.75
×
10-6
m/mk氮化镓5.59
×
10-6
m/mk5.59
×
10-6
m/mk聚苯乙烯＞100
×
10-6
m/mk＞100
×
10-6
m/mk
[0069]
在一个实施例中，如图1及图2所示，所述电子传输层30包括第一电子传输膜层301及位于所述第一电子传输膜层301背离所述衬底一侧的第二电子传输膜层302，所述膨胀层40位于所述第一电子传输膜层301和所述第二电子传输膜层302之间。所述第二电子传输膜层302覆盖所述膨胀层40，并与所述第一电子传输膜层301电连接。
[0070]
在一个实施例中，如图1所示，所述膨胀层40设有多个镂空部，所述膨胀层位于所述第一电子传输膜层301和所述第二电子传输膜层302之间，部分所述第二电子传输膜层302填充在所述多个镂空部中，并与第一电子传输膜层301直接接触。
[0071]
进一步地，所述膨胀层40在水平方向上的膨胀系数大于所述电子传输层30的膨胀系数。其中水平方向指的是与衬底10的延伸方向平行的方向。如此设置，显示基板在工作时，所述膨胀层40在水平方向上的膨胀尺寸大于电子传输层30在水平方向上的膨胀尺寸，一般电子传输层30在水平方向上的膨胀尺寸可忽略不计，膨胀层40在水平方向上的厚度增大，第二电子传输膜层302位于膨胀层40的镂空部内部分受到膨胀层40的挤压，使第二电子传输膜层302位于镂空部内的部分的原子排布更为紧密，相邻原子之间的间隙变窄。电子向量子点发光层50传输的过程中，先从第一电子传输膜层301传输到至第二电子传输膜层302，再由第二电子传输膜层302传输至量子点发光层50，由于第二电子传输膜层302位于镂空部内的部分相邻原子间的间距变窄，也即是电子的传输通道变窄，电子的传输效率降低。
[0072]
进一步地，在膜层叠层的方向上所述膨胀层40的膨胀系数大于所述电子传输层30的膨胀系数。其中膜层叠层方向指的是由衬底10指向阴极层20的方向。如此设置，显示基板在工作时，膨胀层40在膜层叠层方向上发生膨胀，使阴极层20与量子点发光层50之间的距离增大，也即是电子在膜层叠层方向上的传输距离增加，可降低电子的传输效率。
[0073]
在一个实施例中，在水平方向所述膨胀层40的膨胀系数大于所述电子传输层30的膨胀系数，且在所述显示基板的膜层叠层方向上所述膨胀层40的膨胀系数大于所述电子传输层30的膨胀系数。如此设置，显示基板在工作过程中，膨胀层40在水平方向及膜层叠层方向上均发生膨胀，既可以使得电子的传输通道变窄，又能增大电子在膜层叠层方向上向量子点发光层的传输距离，可以有效降低电子的传输效率，有效提升量子点发光层注入的电
子和空穴的平衡。
[0074]
在该实施例中，所述膨胀层40的厚度范围可以是10nm～100nm。若膨胀层40的厚度过小时，膨胀层40膨胀后的变形不明显，无法有效起到压缩电子传输通道或增加电子传输距离的效果。若膨胀层40的厚度较大，会导致电子传输层30的厚度较大，可能会使电子的传输效率降低过多，影响量子点发光层50的发光效率。将膨胀层40的厚度设置在上述范围内，可以在减少显示基板工作过程中产生的热量的同时，不影响显示基板的器件性能。所述膨胀层40的厚度例如可以是10nm、30nm、60nm、90nm、100nm等。
[0075]
在一个实施例中，所述膨胀层40与电子传输层30的体积比的范围可以是40％～60％。若膨胀层40与电子传输层30的体积比过小，无法有效起到压缩电子传输通道或增加电子传输距离的效果。若膨胀层40与电子传输层30的体积比过大，可能会使电子的传输效率降低过多，导致注入量子点发光层50的电子过少，进而影响量子点发光层的发光效率。将膨胀层40与电子传输层30的体积比设置在上述范围内，可以在减少显示基板工作过程中产生的热量的同时，不影响显示基板的器件性能。所述膨胀层40与电子传输层30的体积比例如可以是40％、45％、50％、55％、60％。
[0076]
在一个实施例中，所述膨胀层40设有多个镂空部时，所述膨胀层的材料可以是半导体材料，在形成膨胀层40时，可先在第一电子传输膜层301上形成覆盖第一电子传输膜层301的半导体膜层，之后对半导体膜层进行刻蚀形成多个镂空部，即可得到膨胀层40。在其他实施例中，所述膨胀层40的材料可以是其他材料，例如高分子材料、热致异构化材料等。
[0077]
在一个实施例中，如图1所示，所述膨胀层40包括多个间隔排布的膨胀结构，所述膨胀层位于所述第一电子传输膜层301和所述第二电子传输膜层302之间，部分所述第二电子传输膜层302位于所述膨胀结构之间。
[0078]
进一步地，所述膨胀层40在水平方向上的膨胀系数大于所述电子传输层30的膨胀系数。其中水平方向指的是与衬底的延伸方向平行的方向。如此设置，显示基板在工作时，所述膨胀层40在水平方向上的膨胀尺寸大于电子传输层30在水平方向上的膨胀尺寸，一般电子传输层30在水平方向上的膨胀可忽略不计，膨胀层40在水平方向上的厚度增大，位于膨胀结构间的第二电子传输膜层302受到膨胀层的挤压，使膨胀结构之间的第二电子传输膜层302的原子排布更为紧密，相邻原子之间的间隙变窄。电子向量子点发光层传输的过程中，先从第一电子传输膜层301传输到第二电子传输膜层302，再由第二电子传输膜层302传输至量子点发光层50，由于第二电子传输膜层302位于镂空部内的部分相邻原子间的间距变窄，也即是电子的传输通道变窄，电子的传输效率降低。
[0079]
进一步地，在膜层叠层的方向上所述膨胀层40的膨胀系数大于所述电子传输层30的膨胀系数。其中膜层叠层方向指的是由衬底10指向阴极层20的方向。如此设置，显示基板在工作时，膨胀层40在膜层叠层方向上发生膨胀，使阴极层20与量子点发光层50之间的距离增大，也即是电子在膜层叠层方向上的传输距离增加，可降低电子的传输效率。
[0080]
在一个实施例中，当在水平方向所述膨胀层40的膨胀系数大于所述电子传输层的膨胀系数，且在所述显示基板的膜层叠层方向上所述膨胀层40的膨胀系数大于所述电子传输层的膨胀系数。如此设置，显示基板在工作过程中，在水平方向和膜层叠层方向上的膨胀系数均大于所述电子传输层时，膨胀层40在水平方向及膜层叠层方向上均发生膨胀后，既可以压缩使得电子的传输通道变窄，又能增加大电子在膜层叠层方向上向量子点发光层的
传输距离，可以使电子的传输效率降低的效果更显著，有效提升量子点发光层注入的电子和空穴的平衡。
[0081]
在一个实施例中，所述膨胀层40的厚度范围可以是10nm～100nm。若膨胀层40的厚度过小时，膨胀层40膨胀后的变形不明显，无法有效起到压缩电子传输通道或增加电子传输距离的效果。若膨胀层40的厚度较大，会导致电子传输层30的厚度较大，可能会使电子的传输效率降低过多，影响量子点发光层50的发光效率。将膨胀层40的厚度设置在上述范围内，可以在降低电子传输效率、减少显示基板工作过程中产生的热量发热的同时，不影响显示基板的正常工作器件性能。所述膨胀层40的厚度例如可以是10nm、30nm、60nm、90nm、100nm等。
[0082]
在一个实施例中，所述膨胀层40与电子传输层30的体积比的范围可以是40％～60％。若膨胀层40与电子传输层30的体积比过小，无法有效起到压缩电子传输通道或增加电子传输距离的效果。若膨胀层40与电子传输层30的体积比过大，可能会使电子的传输效率降低过多，导致注入量子点发光层的电子过少，进而影响量子点发光层的发光效率。将膨胀层40与电子传输层30的体积比设置在上述范围内，可以在减少显示基板工作过程中产生的热量的同时，不影响显示基板的器件性能。所述膨胀层40与电子传输层30的体积比例如可以是40％、45％、50％、55％、60％等。
[0083]
在该实施例中，如图6及图7所示，所述膨胀结构41可以是球状结构，膨胀结构的材料可以是高分子材料，例如可以是聚苯乙烯材料。在制备高分子材料的膨胀结构时，可以先在第一电子传输膜层上沉积一层高分子材料膜层，高分子材料膜层包括多个紧密排列的球状结构，之后对高分子材料膜层进行刻蚀得到多个间隔排布的膨胀结构。图8为高分子材料膜层的扫描电镜图，高分子材料膜层的材料为聚苯乙烯，聚苯乙烯球状结构的尺寸约为240nm。图9(a)～图9(d)为利用氧等离子体刻蚀法对高分子材料膜层进行刻蚀后得到的膨胀结构的扫描电镜图，其中，图9(a)为对高分子材料膜层的刻蚀时长为60s得到的膨胀结构的扫描电镜图，膨胀结构的尺寸约110nm；图9(b)为对高分子材料膜层的刻蚀时长为70s得到的膨胀结构的扫描电镜图，膨胀结构的尺寸约100nm；图9(c)为对高分子材料膜层的刻蚀时长为80s得到的膨胀结构的扫描电镜图，膨胀结构的尺寸约70nm；图9(d)为对高分子材料膜层的刻蚀时长为90s得到的膨胀结构的扫描电镜图，膨胀结构的尺寸约50nm。在其他实施例中，所述膨胀结构的材料也可以是其他材料，例如半导体材料、热致异构化材料等。
[0084]
在一个实施例中，所述膨胀层40包括多个间隔排布的所述膨胀结构时，在膨胀层40上形成的第二电子传输膜层302与膨胀结构对应的区域形成通孔，从而所述第二电子传输膜层302呈网格状结构，如图10所示。
[0085]
在一个实施例中，如图2所示，所述膨胀层40在所述衬底上的正投影与所述第一电子传输膜层301在所述衬底10上的正投影重合，所述膨胀层40的厚度范围为5nm～10nm；在所述显示基板的膜层叠层方向上所述膨胀层40的膨胀系数大于所述电子传输层30的膨胀系数。
[0086]
在该实施例中，所述膨胀层40全部覆盖所述第一电子传输膜层301，所述第二电子传输膜层302位于所述膨胀层40背离所述衬底10的一侧。根据隧道效应，在膨胀层40的厚度较小时，电子可以遂穿膨胀层40进入第二电子传输膜层302内。由于在所述显示基板的膜层叠层方向上所述膨胀层40的膨胀系数大于所述电子传输层30的膨胀系数，显示基板在工作
时，膨胀层40在显示基板的膜层叠层方向上发生膨胀，膨胀层40的厚度增加，进而使阴极层20到量子点发光层50的距离增加，增加了电子的传输距离，可减小电子的传输效率，有助于注入到量子点发光层50的载流子的平衡。通过设置所述膨胀层40的厚度范围为5nm～10nm，可避免膨胀层40膨胀后的厚度太小，导致不能有效增大阴极层20与量子点发光层50的距离之间的距离，进而不能有效降低电子的传输效率，也可避免膨胀层40的厚度太大，导致电子不能通过膨胀层40进入到第二电子传输膜层302。
[0087]
在一个实施例中，如图3至图5所示，所述膨胀层40位于所述电子传输层30与所述量子点发光层50之间，且所述膨胀层40与所述量子点发光层50接触。电子传输层30在制备的过程中，电子传输层30背离所述衬底10的表面会形成一些缺陷，在显示基板工作时，电子传输层30的表面缺陷会成为电子陷阱，造成量子点发光层50中激子的猝灭。所述膨胀层40可以覆盖至少部分电子传输层30的表面缺陷，改善电子传输层30表面的缺陷造成量子点发光层50猝灭的问题，提升显示基板的性能。
[0088]
在一个实施例中，如图3所示，所述膨胀层40设有镂空部，部分所述电子传输层30填充在所述镂空部内。位于所述镂空部内的部分电子传输层30与量子点发光层50直接接触。
[0089]
进一步地，在水平方向上所述膨胀层40的膨胀系数大于所述电子传输层30的膨胀系数。如此设置，显示基板工作时，所述膨胀层40在水平方向上的膨胀尺寸大于电子传输层30在水平方向上的膨胀尺寸，一般电子传输层30在水平方向上的膨胀尺寸可忽略不计，由于膨胀层40在水平方向上的尺寸增大，电子传输层30位于膨胀层40镂空部内的部分受到膨胀层40的挤压，使电子传输层30位于镂空部内的部分原子排布更为紧密，相邻原子之间的间隙变窄。电子传输的过程中，电子通过电子传输层30位于膨胀层镂空部内的部分向量子点发光层50传输时，由于电子传输层30位于镂空部内的部分原子间的间距变窄，使电子的传输通道变窄，电子的传输效率降低。
[0090]
进一步地，在所述显示基板的膜层叠层方向上所述膨胀层40的膨胀系数大于所述电子传输层30的膨胀系数。如此设置，显示基板在工作时，在所述显示基板的膜层叠层方向上所述膨胀层40发生膨胀，也即是在所述显示基板的膜层叠层方向上膨胀层40的尺寸增大，电子传输层30位于镂空部内的部分随膨胀层40拉伸，该部分电子传输层30的厚度增大，进而电子传输层30与镂空部相对的部分的厚度增大，电子在经过该部分电子传输层30向量子点发光层50传输过程中的传输距离增大，可降低电子的传输效率；并且电子在经过电子传输层30与所述膨胀层40相对的部分向量子点发光层50传输的过程中，电子传输至膨胀层40朝向衬底10的表面时需绕过膨胀层40朝向衬底10的表面，才能传输至量子点发光层50，则电子的传输距离增大，可降低电子的传输效率。
[0091]
在一个实施例中，在水平方向所述膨胀层40的膨胀系数大于所述电子传输层30的膨胀系数，且在所述显示基板的膜层叠层方向上所述膨胀层40的膨胀系数大于所述电子传输层30的膨胀系数。如此设置，显示基板在工作过程中，膨胀层40在水平方向及膜层叠层方向上的膨胀尺寸均较大，既可以使得电子的传输通道变窄，又能增大电子在膜层叠层方向上向量子点发光层50的传输距离，可以有效降低电子的传输效率，有效提升量子点发光层50注入的电子和空穴的平衡。
[0092]
在一个实施例中，所述膨胀层40的厚度范围可以是10nm～100nm。若膨胀层40的厚
度过小时，膨胀层40膨胀后的变形不明显，无法有效起到压缩电子传输通道或增加电子传输距离的效果。若膨胀层40的厚度较大，会导致电子传输层30的厚度较大，可能会使电子的传输效率降低过多，影响量子点发光层50的发光效率。将膨胀层40的厚度设置在上述范围内，可以在降低电子传输效率、减少显示基板工作过程中产生的热量发热的同时，不影响显示基板的正常工作器件性能。所述膨胀层40的厚度例如可以是10nm、30nm、60nm、90nm、100nm等。
[0093]
在一个实施例中，所述膨胀层40与电子传输层30的体积比的范围可以是40％～60％。若膨胀层40与电子传输层30的体积比过小，无法有效起到压缩电子传输通道或增加电子传输距离的效果。若膨胀层40与电子传输层30的体积比过大，可能会使电子的传输效率降低过多，导致注入量子点发光层的电子过少，进而影响量子点发光层的发光效率。将膨胀层40与电子传输层30的体积比设置在上述范围内，可以在减少显示基板工作过程中产生的热量的同时，不影响显示基板的器件性能。所述膨胀层40与电子传输层30的体积比例如可以是40％、45％、50％、55％、60％等。
[0094]
在一个实施例中，所述膨胀层40包括多个间隔排布的膨胀结构，部分所述电子传输层30填充在相邻所述膨胀结构之间。位于所述膨胀结构之间的部分电子传输层30与量子点发光层50直接接触。
[0095]
进一步地，在水平方向上所述膨胀层40的膨胀系数大于所述电子传输层30的膨胀系数。如此设置，显示基板工作时，所述膨胀层40在水平方向上的膨胀尺寸大于电子传输层30在水平方向上的膨胀，一般电子传输层30在水平方向上的膨胀可忽略不计，由于膨胀层40在水平方向上的尺寸增大，所述膨胀层40发生膨胀，电子传输层30位于膨胀结构之间的部分受到膨胀层40的挤压，使电子传输层30位于膨胀结构之间的部分原子排布更为紧密，相邻原子之间的间隙变窄。电子传输的过程中，电子通过电子传输层30位于膨胀结构之间的部分传输到向量子点发光层50传输时内，由于电子传输层30位于膨胀结构之间的部分原子间的间距变窄，使电子的传输通道受到压缩变窄，使电子的传输效率降低。
[0096]
进一步地，在所述显示基板的膜层叠层方向上所述膨胀层40的膨胀系数大于所述电子传输层30的膨胀系数。如此设置，显示基板在工作时，在所述显示基板的膜层叠层方向上所述膨胀层40发生膨胀，也即是在所述显示基板的膜层叠层方向上膨胀层的尺寸增大，电子传输层30位于膨胀结构之间的部分随膨胀层40拉伸，该部分电子传输层30的厚度增大，进而电子传输层30与膨胀结构之间相对的部分的厚度增大，电子在经过该部分电子传输层30向量子点发光层50传输过程中的传输距离增大，可降低电子的传输效率；并且电子在经过电子传输层30与所述膨胀层40相对的部分向量子点发光层50传输的过程中，电子传输至膨胀层40朝向衬底10的表面时需绕过膨胀层40朝向衬底10的表面，才能传输至量子点发光层50，则电子的传输距离增大，可降低电子的传输效率。
[0097]
在一个实施例中，在水平方向所述膨胀层40的膨胀系数大于所述电子传输层30的膨胀系数，且在所述显示基板的膜层叠层方向上所述膨胀层40的膨胀系数大于所述电子传输层30的膨胀系数。如此设置，显示基板在工作过程中，膨胀层40在水平方向及膜层叠层方向上的膨胀尺寸均较大，既可以使得电子的传输通道变窄，又能增大电子在膜层叠层方向上向量子点发光层50的传输距离，可以有效降低电子的传输效率，有效提升量子点发光层50注入的电子和空穴的平衡。
[0098]
在一个实施例中，所述膨胀层40的厚度范围可以是10nm～100nm。若膨胀层40的厚度过小时，膨胀层40膨胀后的变形不明显，无法有效起到压缩电子传输通道或增加电子传输距离的效果。若膨胀层40的厚度较大，会导致电子传输层30的厚度较大，可能会使电子的传输效率降低过多，影响量子点发光层50的发光效率。将膨胀层40的厚度设置在上述范围内，可以在降低电子传输效率、减少显示基板工作过程中产生的热量发热的同时，不影响显示基板的正常工作器件性能。所述膨胀层40的厚度例如可以是10nm、30nm、60nm、90nm、100nm等。
[0099]
在一个实施例中，所述膨胀层40与电子传输层30的体积比的范围可以是40％～60％。若膨胀层40与电子传输层30的体积比过小，无法有效起到压缩电子传输通道或增加电子传输距离的效果。若膨胀层40与电子传输层30的体积比过大，可能会使电子的传输效率降低过多，导致注入量子点发光层的电子过少，进而影响量子点发光层的发光效率。将膨胀层40与电子传输层30的体积比设置在上述范围内，可以在减少显示基板工作过程中产生的热量的同时，不影响显示基板的器件性能。所述膨胀层40与电子传输层30的体积比例如可以是40％、45％、50％、55％、60％等。
[0100]
在一个实施例中，如图4所示，所述膨胀层40设有镂空部，部分所述量子点发光层50填充在所述镂空部内。位于所述镂空部内的量子点发光层50与所述电子传输层30直接接触。
[0101]
在一个实施例中，在所述显示基板的膜层叠层方向上所述膨胀层40的膨胀系数大于所述电子传输层30的膨胀系数。如此设置，显示基板在工作时，在所述显示基板的膜层叠层方向上所述膨胀层40发生膨胀的尺寸较大，电子传输层30与膨胀层40相对的部分受到膨胀层40对其的作用力后被挤压，进而电子传输层30与镂空部相对的部分被挤压进入到镂空部内，也即是电子传输层30与镂空部相对的部分的厚度增大，电子在经过该部分电子传输层向量子点发光层50传输过程中的传输距离增大，可降低电子的传输效率；并且电子在经过电子传输层30与所述膨胀层40相对的部分向量子点发光层50传输的过程中，电子传输至膨胀层40朝向衬底10的表面时需绕过膨胀层40朝向衬底10的表面，才能传输至量子点发光层50，则电子的传输距离增大，可降低电子的传输效率。
[0102]
在一个实施例中，所述膨胀层40包括多个间隔排布的膨胀结构，部分所述量子点发光层50填充在相邻所述膨胀结构之间。位于所述膨胀结构之间的量子点发光层50与所述电子传输层30直接接触。
[0103]
在一个实施例中，在所述显示基板的膜层叠层方向上所述膨胀层40的膨胀系数大于所述电子传输层30的膨胀系数。如此设置，显示基板在工作时，在所述显示基板的膜层叠层方向上所述膨胀层40发生膨胀的尺寸较大，电子传输层30与膨胀层40相对的部分受到膨胀层40对其的作用力后被挤压，进而电子传输层30与相邻膨胀结构之间的区域相对的部分被挤压进入到膨胀结构之间的区域内，也即是电子传输层30与相邻膨胀结构之间的区域相对的部分的厚度增大，电子在经过该部分电子传输层向量子点发光层50传输过程中的传输距离增大，可降低电子的传输效率；并且电子在经过电子传输层30与所述膨胀层40相对的部分向量子点发光层50传输的过程中，电子传输至膨胀层40朝向衬底10的表面时需绕过膨胀层40朝向衬底10的表面，才能传输至量子点发光层50，则电子的传输距离增大，可降低电子的传输效率。
[0104]
在一个实施例中，如图5所示，所述膨胀层40在所述衬底10上的正投影与所述电子传输层30在所述衬底10上的正投影重合，所述膨胀层40的厚度范围为5nm～10nm；在所述显示基板的膜层叠层方向上所述膨胀层40的膨胀系数大于所述电子传输层30的膨胀系数。
[0105]
在该实施例中，所述膨胀层40全部覆盖所述电子传输层30。根据隧道效应，在膨胀层40的厚度较小时，电子可以遂穿膨胀层40进入量子点发光层50内。由于在所述显示基板的膜层叠层方向上所述膨胀层40的膨胀系数大于所述电子传输层30的膨胀系数，显示基板在工作时，膨胀层40在显示基板的膜层叠层方向上发生膨胀，膨胀层40的厚度增加，进而使阴极层20到量子点发光层50的距离增加，增加了电子的传输距离，可减小电子的传输效率，有助于注入到量子点发光层50的载流子的平衡。通过设置所述膨胀层40的厚度范围为5nm～10nm，可避免膨胀层40膨胀后的厚度太小，导致不能有效增大阴极层20与量子点发光层50的距离之间的距离，进而不能有效降低电子的传输效率，也可避免膨胀层40的厚度太大，导致电子不能通过膨胀层40进入到电子传输层30。
[0106]
下面以图1所示的实施例为例，计算膨胀层40对电子传输效率的影响。在该实施例中，膨胀层40包括多个间隔排布的球状的膨胀结构，膨胀结构的材料为聚苯乙烯，第一电子传输膜层301与第二电子传输膜层302的材料均为氧化锌。
[0107]
显示基板在未工作时，第一电子传输膜层301、第二电子传输膜层302及膨胀层40在膜层叠层方向上的总厚度为60nm，在水平方向上第一电子传输膜层301的其中一个边的尺寸为100μm。膨胀结构的直径为50nm，且第一电子传输膜层301的该边的方向上排布的膨胀结构在衬底10上的投影面积为第一电子传输膜层301在衬底10上的投影面积的50％，也即在沿第一电子传输膜层301的该边的延伸方向上各膨胀结构的最大尺寸之和为50μm，也即是膨胀层40在沿第一电子传输膜层301的一个边的延伸方向上排布有1000个膨胀结构，在沿第一电子传输膜层301的该边的延伸方向上，相邻膨胀结构之间的间隙的总和为50μm。膨胀结构的热膨胀系数为250
×
10-6
m/mk。
[0108]
显示基板开始工作后，显示基板的温度从20℃升温到120℃时，每个膨胀结构在水平方向的尺寸增加了1.25nm。由于第一电子传输膜层301与第二电子传输膜层302的厚度增大可忽略不计，则第一电子传输膜层301、第二电子传输膜层302及膨胀层40在膜层叠层反向上的总厚度增大了1.25nm，相对于显示基板未工作时的总厚度增大的分比为1.25/60≈2.1％。同时每个膨胀结构在水平方向的尺寸也增加了1.25nm，在沿第一电子传输膜层301的一个边的延伸方向排布的1000个膨胀结构在水平方向上的尺寸共增大1.25μm，电子的传输通道在水平方向被压缩的尺寸为1.25μm，可以计算得到电子的传输通道在水平方向被压缩的百分比为1.25/50＝2.5％。
[0109]
由上述可知，显示基板开始工作后，显示基板的温度从20℃升温到120℃时，相对于显示基板未工作时，电子的传输距离增大至102.1％，电子传输通道在水平方向上的尺寸减小至99.75％，根据电阻计算公式r＝ρl/s，计算可得到电子传输过程中的电阻增加了约4.7％，也即是电子传输效率降低了约4.7％。可知，本技术实施例通过设置膨胀层40，可有效降低电子传输效率。
[0110]
本技术实施例还提供了一种显示基板的制备方法，所述制备方法用于制备如图1所示的显示基板。所述显示基板的制备方法包括如下步骤：
[0111]
首先，提供衬底。
[0112]
随后，在衬底上形成阴极层。
[0113]
随后，在阴极层上形成第一电子传输膜层。可采用磁控溅射工艺沉积氧化锌材料来形成第一电子传输膜层。第一电子传输膜层与不同颜色子像素对应的部分的厚度可不同。
[0114]
随后，在第一电子传输膜层上形成膨胀层。膨胀层包括多个膨胀结构时，可先在第一电子传输膜层上沉积覆盖第一电子传输膜层的膨胀材料层，之后对膨胀材料层进行刻蚀得到包括多个膨胀结构的膨胀层；或者，可先在第一电子传输膜层上设置掩膜版，之后通过掩膜版的开孔在第一电子传输膜层上形成包括多个膨胀结构的膨胀层。
[0115]
随后，在膨胀层上形成第二电子传输膜层。可采用磁控溅射工艺沉积氧化锌材料来形成第二电子传输膜层。
[0116]
随后，在第二电子传输膜层上形成量子点发光层。可采用喷墨打印工艺形成量子点发光层。
[0117]
随后，在量子点发光层上依次形成空穴传输层和空穴注入层。可采用蒸镀工艺形成空穴传输层和空穴注入层。
[0118]
随后，在空穴注入层上形成阳极层。可采用磁控溅射工艺形成阳极层。
[0119]
本技术实施例提供的显示基板的制备方法与采用该方法制备得到的显示基板属于同一发明构思，相关细节及有益效果的描述不再进行赘述。
[0120]
本技术实施例还提供了又一种显示基板的制备方法，所述制备方法还可用于制备如图3所示的显示基板。所述显示基板的制备方法包括如下步骤：
[0121]
首先，提供衬底。
[0122]
随后，在衬底上形成阴极层。
[0123]
随后，在阴极层上形成电子传输层。可采用磁控溅射工艺沉积氧化锌材料来形成电子传输膜层。电子传输膜层与不同颜色子像素对应的部分的厚度可不同。
[0124]
随后，对所述电子传输层的表面进行刻蚀形成凹槽。
[0125]
随后，在电子传输膜层上形成膨胀层，膨胀层位于电子传输层的凹槽内。
[0126]
随后，在电子传输膜层上形成量子点发光层。可采用喷墨打印工艺形成量子点发光层。
[0127]
随后，在量子点发光层上依次形成空穴传输层和空穴注入层。可采用蒸镀工艺形成空穴传输层和空穴注入层。
[0128]
随后，在空穴注入层上形成阳极层。可采用磁控溅射工艺形成阳极层。
[0129]
本技术实施例提供的显示基板的制备方法与采用该方法制备得到的显示基板属于同一发明构思，相关细节及有益效果的描述不再进行赘述。
[0130]
本技术实施例还提供了一种显示装置，所述显示装置包括上述任一实施例所述的显示基板。
[0131]
在一个实施例中，所述显示装置为显示面板。所述显示面板包括上述任一实施例所述的显示基板及位于显示基板背离衬底一侧的封装层，所述封装层可以是薄膜封装层。
[0132]
在一个实施例中，所述显示面板还包括位于所述封装层背离所述衬底一侧的盖板，所述盖板可以是玻璃盖板。
[0133]
在一个实施例中，所述显示装置包括显示面板和壳体，所述显示面板设置在所述
壳体内。
[0134]
在一个实施例中，所述显示装置还包括驱动器及电源电路，驱动器用于提供驱动所述像素电路的驱动信号，电源电路用于为所述显示面板供电。
[0135]
本技术实施例提供的显示装置例如可以为手机、平板电脑、电视机、笔记本电脑、车载设备等任何具有显示功能的设备。
[0136]
以上所述仅是本技术的较佳实施例而已，并非对本技术做任何形式上的限制，虽然本技术已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本技术，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本技术技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本技术技术方案的内容，依据本技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本技术技术方案的范围内。
[0137]
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