CN106024846A - 显示基板、显示基板的制造方法及显示装置 - Google Patents

显示基板、显示基板的制造方法及显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种显示基板、显示基板的制造方法及显示装置，所述显示基板包括：衬底基板，所述衬底基板上形成有多个像素，每个所述像素包括n个亚像素，每个所述亚像素包括：透明有机发光二极管OLED发光单元和变色单元，所述n为大于或等于2的整数；所述变色单元在加载预设电压时能够呈现透明状态或者呈现不同的颜色，因此该OLED发光单元发出的光线在经过该变色单元后，光线的颜色和透过率也会随着变色单元状态的改变而发生改变，进而使得该显示装置靠近该变色单元的一侧所显示的图像也发生变化，因此丰富了显示装置的显示效果。

Description

显示基板、显示基板的制造方法及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种显示基板、显示基板的制造方法及显示装置。
背景技术
有机发光二极管(英文：Organic Light-Emitting Diode；简称：OLED)显示装置因其具有自发光、广视角、高对比度、低功耗以及易于实现透明显示等特点而获得了广泛的应用。
相关技术中，具有透明显示效果的OLED显示装置主要由透明基板以及形成在该透明基板的透明OLED发光单元组成，其中，该透明OLED发光单元的阳极和阴极由透明或者半透明材质形成。在未通电时，该OLED显示装置为完全透明的状态；在通电时，该OLED显示装置能够显示彩色的图像，用户在该OLED显示装置的正反两面均可以看到该彩色图像。
但是，具有透明显示效果的OLED显示装置在显示图像时，显示效果较单一。
发明内容
为了解决相关技术中透明OLED显示装置显示效果单一的问题，本发明提供了一种显示基板、显示基板的制造方法及显示装置。所述技术方案如下：
第一方面，提供了一种显示基板，所述显示基板包括：
衬底基板，所述衬底基板上形成有多个像素，每个所述像素包括n个亚像素，每个所述亚像素包括：透明有机发光二极管OLED发光单元和变色单元，所述n为大于或等于2的整数；
所述变色单元在加载预设电压时能够呈现透明状态或者呈现不同的颜色。
可选的，每个所述像素包括n个不同颜色的亚像素，每个所述亚像素中的透明OLED发光单元能够发出一种颜色的光；
第一亚像素中的变色单元在加载第一电压时呈现的颜色与所述第一亚像素中透明OLED发光单元发出的光线的颜色相同，所述第一亚像素为所述n个亚像素中的任一亚像素。
可选的，每个所述像素包括n个不同颜色的亚像素，每个所述亚像素中的透明OLED发光单元能够发出一种颜色的光；
第一亚像素中的变色单元在加载第二电压时呈现的颜色为非黑色，且与所述第一亚像素中透明OLED发光单元发出的光线的颜色不同，所述第一亚像素为所述n个亚像素中的任一亚像素。
可选的，每个所述变色单元在加载第三电压时能够呈现黑色。
可选的，每个所述亚像素还包括：阻水阻氧层；
所述阻水阻氧层形成于所述透明OLED发光单元和所述变色单元之间。
可选的，所述变色单元包括：依次叠加的第一透明电极、电致变色层和第二透明电极，每个所述像素包括红色亚像素、绿色亚像素和蓝色亚像素；
所述红色亚像素中的电致变色层的材质为聚3己基噻吩；
所述绿色亚像素中的电致变色层的材质为二氧化钛；
所述蓝色亚像素中的电致变色层的材质为三氧化钨。
第二方面，提供了一种显示基板的制造方法，所述方法包括：
在衬底基板上形成多个像素，每个所述像素包括n个亚像素，每个所述亚像素包括：透明有机发光二极管OLED发光单元和变色单元，所述n为大于或等于2的整数；
所述变色单元在未加载电压时呈透明状态，在加载预设电压时能够呈现透明状态或者呈现不同的颜色。
可选的，每个所述像素包括n个不同颜色的亚像素，每个所述亚像素中的透明OLED发光单元能够发出一种颜色的光；
第一亚像素中的变色单元在加载第一电压时呈现的颜色与所述第一亚像素中透明OLED发光单元发出的光线的颜色相同，所述第一亚像素为所述n个亚像素中的任一亚像素。
可选的，每个所述像素包括n个不同颜色的亚像素，每个所述亚像素中的透明OLED发光单元能够发出一种颜色的光；
第一亚像素中的变色单元在加载第二电压时呈现的颜色为非黑色，且与所述第一亚像素中透明OLED发光单元发出的光线的颜色不同，所述第一亚像素为所述n个亚像素中的任一亚像素。
可选的，每个所述变色单元在加载第三电压时能够呈现黑色。
可选的，每个所述亚像素还包括：阻水阻氧层；
所述阻水阻氧层形成于所述透明OLED发光单元和所述变色单元之间。
可选的，所述变色单元包括：依次叠加的第一透明电极、电致变色层和第二透明电极，每个所述像素包括红色亚像素、绿色亚像素和蓝色亚像素；
所述红色亚像素中的电致变色层的材质为聚3己基噻吩；
所述绿色亚像素中的电致变色层的材质为二氧化钛；
所述蓝色亚像素中的电致变色层的材质为三氧化钨。
第三方面，提供了一种显示装置，所述显示装置包括如第一方面所述的显示基板。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明实施例提供的显示基板、显示基板的制造方法及显示装置，该显示基板中每个亚像素包括透明OLED发光单元和变色单元，该变色单元呈透明状态时，该显示基板可以实现透明显示，该变色单元呈现不同的颜色时，该OLED发光单元发出的光线在经过该变色单元后，光线的颜色和透过率均会发生改变，使得该显示装置靠近该变色单元的一侧所显示的图像也发生变化，因此丰富了显示装置在显示图像时的显示效果。
附图说明
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是本发明实施例提供的一种显示基板的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的另一种显示基板的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的又一种显示基板的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的一种显示基板制造方法的流程图；
图5是本发明实施例提供的另一种显示基板制造方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图1是本发明实施例提供的一种显示基板的结构示意图，如图1所示，该显示基板包括：
衬底基板10，该衬底基板上形成有多个像素20，每个像素20包括n个亚像素21，例如，图1中每个像素20包括三个亚像素，其中每个亚像素21可以包括：透明OLED发光单元22和变色单元23。该n为大于或等于2的整数。
该变色单元23在加载预设电压时能够呈现透明状态或者呈现不同的颜色。
综上所述，本发明实施例提供的显示基板中，每个亚像素包括透明OLED发光单元和变色单元，该变色单元在呈透明状态时，该显示基板可以实现透明显示，该变色单元在呈现不同的颜色时，该OLED发光单元发出的光线在经过该变色单元后，光线的颜色和透过率均会发生改变，使得该显示装置靠近该变色单元的一侧所显示的图像也发生变化，因此丰富了显示装置的显示效果。
在本发明实施例中，每个像素20中可以包括n个不同颜色的亚像素21，每个亚像素21中的透明OLED发光单元能够发出一种颜色的光。
一方面，第一亚像素中的变色单元在加载第一电压时呈现的颜色与该第一亚像素中透明OLED发光单元发出的光线的颜色相同，该第一亚像素为该n个亚像素中的任一亚像素。例如，假设如图2所示，每个像素20包括三个不同颜色的亚像素21，分别为红色亚像素、绿色亚像素和蓝色亚像素，则其中红色亚像素中透明OLED发光单元能够发出红色光，则该红色亚像素中的变色单元23在加载第一电压时呈现的颜色也为红色，此时该红色亚像素中OLED发光单元22发出的红色光能够完全透过该变色单元，同理，绿色亚像素中的变色单元在加载第一电压时可以呈现绿色，蓝色亚像素中的变色单元在加载第一电压时可以呈现蓝色，因此，当各个亚像素中的变色单元呈现的颜色与对应的OLED发光单元发出的光线的颜色相同时，各个亚像素中透明OLED发光单元发出的光线都能完全透过对应的变色单元，此时该显示基板的A侧和B侧均可以显示图像，即此时显示装置为双面显示。
另一方面，第一亚像素中的变色单元在加载第二电压时呈现的颜色为非黑色，且与该第一亚像素中透明OLED发光单元发出的光线的颜色不同，该第一亚像素为该n个亚像素中的任一亚像素。例如，假设每个像素20包括三个不同颜色的亚像素，分别为红色亚像素、绿色亚像素和蓝色亚像素，则其中红色亚像素中透明OLED发光单元能够发出红色光，则该红色亚像素中的变色单元在加载第二电压时呈现的颜色可以为蓝色或者绿色等，该绿色亚像素中的变色单元在加载第二电压时呈现的颜色可以为蓝色或者红色等，该蓝色亚像素中的变色单元在加载第二电压时呈现的颜色可以为绿色或者红色等，此时各个亚像素中透明OLED发光单元发出的光线透过对应的变色单元后颜色会发生变化，因此该状态下，该显示基板的A侧和B侧均可以显示图像，且A侧与B侧所显示的图像的颜色不同，因此丰富了显示装置的显示效果。
进一步的，在本发明实施例中，每个变色单元在加载第三电压时能够呈现黑色。此时，每个亚像素中透明OLED发光单元发出的光线会被该黑色的变色单元吸收或者反射，因此该状态下显示基板靠近变色单元的一侧(即图2中的A侧)不显示图像，只有远离该变色单元的一侧(即图2中的B侧)能够显示图像，由此可以实现显示装置的单面显示。
综上可知，在本发明实施例中，可以通过改变该变色单元上加载的电压的大小，使得该显示基板实现双面显示相同颜色图像、双面显示不同颜色图像以及单面显示等多种显示状态，因此丰富了显示装置的显示效果，提高了显示装置显示图像时的灵活性。
需要说明的是，在本发明实施例中，该第一电压、第二电压和第三电压可以相同；或者，该第一电压与第二电压相同，但第一电压与第三电压不同；又或者，该三个电压也可以互不相同，本发明实施例对此不做限定。
在本发明实施例提供的显示基板中，如图2所示，每个亚像素还可以包括：阻水阻氧层24，该阻水阻氧层24可以形成于该透明OLED发光单元22和该变色单元23之间。该阻水阻氧层能够阻隔空气中的水分和氧气，从而起到保护OLED发光单元的作用。
参考图2可知，该透明OLED发光单元22可以包括：依次叠加的阳极221、有机层222和阴极223，该阳极221可以为透明的氧化铟锡(英文：Indium tinoxide；简称：ITO)薄膜，该阴极223可以为透明的ITO或者氧化铟锌IZO薄膜，该有机层222可以包括：空穴注入层(英文：Hole Inject Layer；简称：HIL)、空穴传输层(英文：Hole Transport Layer；简称：HTL)、发光层(英文：EmittingLayer；简称：EML)、电子传输层(英文：Electron Transport Layer；简称：ETL)和电子注入层(英文：Electron Inject Layer；简称：EIL)。
进一步的，如图2所示，该变色单元23可以包括：依次叠加的第一透明电极231、电致变色层232和第二透明电极233，该第一透明电极231和第二透明电极233可以为透明的ITO薄膜，用于为该电致变色层232加载电压，该电致变色层232在加载预设电压时，该电致变色层232能够发生不同程度的氧化还原反应，从而可以呈现出透明状态或者呈现不同的颜色。
在本发明实施例中，该显示基板中每个像素可以包括三种颜色的亚像素：红色亚像素、绿色亚像素和蓝色亚像素。该红色亚像素中的电致变色层的材质可以为聚3己基噻吩，该绿色亚像素中的电致变色层的材质可以为二氧化钛，该蓝色亚像素中的电致变色层的材质可以为三氧化钨。
其中，由聚3己基噻吩形成的电致变色层在加载电压为2伏特(V)时呈透明状态，加载电压为-0.8V呈现红色，此时能够透过该电致变色层的光线的主波长为610纳米(nm)，加载电压为-3V时呈现黑红色，接近黑色；由二氧化钛TiO2形成的电致变色层在加载电压为1.5V时呈透明状态，加载电压为-1.2V时呈现绿色，此时能够透过该电致变色层的光线的主波长为520nm，加载电压为-2.8V时呈深绿色，接近黑色；由三氧化钨WO3形成的电致变色层在加载电压为0.8V呈透明状态，加载电压为-1.0V呈现深蓝色，此时能够透过该电致变色层的光线的主波长为460nm，在加载电压为-2.2V时呈现蓝色黑，接近黑色。每个变色单元中的电致变色层随着加载电压的不同，其呈现的颜色的色坐标也不同，在实际应用中，可以根据实际情况调节加载电压的大小，以改变该电致变色层所呈现的颜色的色坐标。此外，在实际应用中，每个亚像素中的电致变色层也可以由其他相同特性的材料形成，本发明实施例对此不做限定。
需要说明的是，虽然电致变色层在呈透明状态时，显示装置也可以实现透明显示或者双面显示，但透明OLED发光单元发出的光线并不能完全透过该电致变色层，该光线的透过率最高只能达到75％，而在本发明实施例中，在透明显示或者双面显示时，通过使每个亚像素中的电致变色层呈现与该亚像素中OLED发光单元相同的颜色，可以保证该OLED发光单元发出的光线能够完全透过该变色单元中的电致变色层，提高了光线透过率，从而可以提高该显示装置靠近该变色单元的一侧(即图2中的A侧)的显示亮度，改善了显示装置的显示效果。
参考图2，在本发明实施例中，在每个亚像素中，该透明OLED发光单元22和该变色单元23可以依次形成在该衬底基板10上。或者，如图3所示，该衬底基板10上还可以先形成该变色单元23，然后再在形成有该变色单元23的衬底基板上形成该透明OLED发光单元22，之后可以在该透明OLED发光单元22上形成阻水阻氧层24或者加装封装基板，图3中该变色单元23和透明OLED发光单元22之间还可以形成有绝缘层。
综上所述，本发明实施例提供的显示基板中，每个亚像素包括透明OLED发光单元和变色单元，该变色单元在呈透明状态时，该显示基板可以实现透明显示，该变色单元在呈现不同的颜色时，该OLED发光单元发出的光线在经过该变色单元后，光线的颜色和透过率均会发生改变，使得该显示装置靠近该变色单元的一侧所显示的图像也发生变化，因此丰富了显示装置的显示效果。
图4是本发明实施例提供的一种显示基板的制造方法的流程图，参考图4，该方法可以包括：
步骤401、在衬底基板上形成多个像素，每个该像素包括n个亚像素，每个该亚像素包括：透明有机发光二极管OLED发光单元和变色单元，该n为大于或等于2的整数，该变色单元在未加载电压时呈透明状态，在加载预设电压时能够呈现透明状态或者呈现不同的颜色。
综上所述，本发明实施例提供了一种显示基板的制造方法，通过该方法制造的显示基板中，每个亚像素包括透明OLED发光单元和变色单元，该变色单元呈透明状态时，该显示基板可以实现透明显示，该变色单元呈现不同的颜色时，该OLED发光单元发出的光线在经过该变色单元后，光线的颜色和透过率均会发生改变，使得显示装置靠近该变色单元的一侧所显示的图像也发生变化，因此丰富了显示装置的显示效果。
以图2所示的显示基板为例，详细解释本发明实施例提供的显示基板的制造方法，参考图5，上述步骤401具体可以包括：
步骤4011、在衬底基板上形成透明OLED发光单元。
参考图2，该OLED发光单元22可以包括依次叠加的阳极221、有机层222和阴极223。在制造时，可以采用溅射的方法在衬底基板10上沉积厚度为2000埃的ITO薄膜，以形成阳极221；然后在形成有阳极221的衬底基板10上采用蒸镀的方法依次沉积HIL、HTL、EML、ETL和EIL，以形成该有机层222，其中，HIL的厚度可以为100纳米(nm)，HTL的厚度可以为500nm，EML的厚度可以为300nm，ETL的厚度可以为300nm，EIL的厚度可以为100nm；最后在形成有该EIL的衬底基板10上采用溅射的方法沉积厚度为1500nm的ITO或者IZO薄膜，以形成阴极223。由于该透明OLED发光单元22中的阳极、阴极以及有机层均采用透明材料形成，因此该透明OLED发光单元在不发光时为透明状态。
步骤4012、在形成有透明OLED发光单元的衬底基板上形成阻水阻氧层。
该阻水阻氧层的材质可以为有机或者无机材料，该阻水阻氧层的材质可以为有机或者无机材料，或者有机材料与无机材料的叠层。其中无机材料可以包括氮化硅、二氧化硅SiO2或者氮氧化硅SiNxOy等，有机材料可以为树脂材料(例如聚二甲基硅氧烷PDMS)或六甲基二甲硅醚HMOSO等酯类或者醚类材料的聚合物。此时，该衬底基板10、该透明OLED发光单元22以及该阻水阻氧层24的整体厚度可以为3微米至5微米。
步骤4013、在形成有阻水阻氧层的衬底基板上形成变色单元。
参考图2，该变色单元23可以包括依次叠加的第一透明电极231、电致变色层232和第二透明电极233，具体制造时，可以先在该阻水阻氧层24上沉积厚度为的ITO薄膜，以形成该第一透明电极231；然后在形成该第一透明电极231的衬底基板10上通过喷墨打印的方法形成电致变色层232，其中，不同颜色的亚像素中形成电致变色层时所使用的材质不同，例如，红色亚像素中的电致变色层的材质可以为聚3己基噻吩，绿色亚像素中的电致变色层的材质可以为二氧化钛，蓝色亚像素中的电致变色层的材质可以为三氧化钨。该电致变色层232的厚度可以为500nm；最后在形成有该电致变色层232的衬底基板10上再沉积一层厚度为的ITO薄膜，以形成该第二透明电极233，即可完成该变色单元23的制造。
需要说明的是，在实际应用中，该电致变色层除了可以采用喷墨打印的方法形成，也可以采用构图工艺或者其他工艺形成，本发明实施例对此不做限定。
可选的，每个该像素包括n个不同颜色的亚像素，每个该亚像素中的透明OLED发光单元能够发出一种颜色的光。
第一亚像素中的变色单元在加载第一电压时呈现的颜色与该第一亚像素中透明OLED发光单元发出的光线的颜色相同，该第一亚像素为该n个亚像素中的任一亚像素。
可选的，每个该像素包括n个不同颜色的亚像素，每个该亚像素中的透明OLED发光单元能够发出一种颜色的光；
第一亚像素中的变色单元在加载第二电压时呈现的颜色为非黑色，且与该第一亚像素中透明OLED发光单元发出的光线的颜色不同，该第一亚像素为该n个亚像素中的任一亚像素。
可选的，每个变色单元在加载第三电压时能够呈现黑色。
可选的，每个该亚像素还包括：阻水阻氧层；该阻水阻氧层形成于该透明OLED发光单元和该变色单元之间。
可选的，该变色单元可以包括：依次叠加的第一透明电极、电致变色层和第二透明电极，每个该像素包括红色亚像素、绿色亚像素和蓝色亚像素；该红色亚像素中的电致变色层的材质为聚3己基噻吩；该绿色亚像素中的电致变色层的材质为二氧化钛；该蓝色亚像素中的电致变色层的材质为三氧化钨。
综上所述，本发明实施例提供了一种显示基板的制造方法，通过该方法制造的显示基板中，每个亚像素包括透明OLED发光单元和变色单元，该变色单元呈透明状态时，该显示基板可以实现透明显示，该变色单元在加载预设电压后呈现不同的颜色时，该OLED发光单元发出的光线在经过该变色单元后，光线的颜色和透过率均会发生改变，使得显示装置靠近该变色单元的一侧所显示的图像也发生变化，因此丰富了显示装置的显示效果。
本发明实施例提供了一种显示装置，该显示装置可以包括如图1至图3任一所示的显示基板。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便简洁，上述描述的制造方法的具体实现过程，可参考前述装置实施例的对应过程，在此不再赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种显示基板，其特征在于，所述显示基板包括：
衬底基板，所述衬底基板上形成有多个像素，每个所述像素包括n个亚像素，每个所述亚像素包括：透明有机发光二极管OLED发光单元和变色单元，所述n为大于或等于2的整数；
所述变色单元在加载预设电压时能够呈现透明状态或者呈现不同的颜色。
2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，每个所述像素包括n个不同颜色的亚像素，每个所述亚像素中的透明OLED发光单元能够发出一种颜色的光；
第一亚像素中的变色单元在加载第一电压时呈现的颜色与所述第一亚像素中透明OLED发光单元发出的光线的颜色相同，所述第一亚像素为所述n个亚像素中的任一亚像素。
3.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，每个所述像素包括n个不同颜色的亚像素，每个所述亚像素中的透明OLED发光单元能够发出一种颜色的光；
第一亚像素中的变色单元在加载第二电压时呈现的颜色为非黑色，且与所述第一亚像素中透明OLED发光单元发出的光线的颜色不同，所述第一亚像素为所述n个亚像素中的任一亚像素。
4.根据权利要求1至3任一所述的显示基板，其特征在于，
每个所述变色单元在加载第三电压时能够呈现黑色。
5.根据权利要求1至3任一所述的显示基板，其特征在于，每个所述亚像素还包括：阻水阻氧层；
所述阻水阻氧层形成于所述透明OLED发光单元和所述变色单元之间。
6.根据权利要求2所述的显示基板，其特征在于，所述变色单元包括：依次叠加的第一透明电极、电致变色层和第二透明电极，每个所述像素包括红色亚像素、绿色亚像素和蓝色亚像素；
所述红色亚像素中的电致变色层的材质为聚3己基噻吩；
所述绿色亚像素中的电致变色层的材质为二氧化钛；
所述蓝色亚像素中的电致变色层的材质为三氧化钨。
7.一种显示基板的制造方法，其特征在于，所述方法包括：
在衬底基板上形成多个像素，每个所述像素包括n个亚像素，每个所述亚像素包括：透明有机发光二极管OLED发光单元和变色单元，所述n为大于或等于2的整数；
所述变色单元在加载预设电压时能够呈现透明状态或者呈现不同的颜色。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，每个所述像素包括n个不同颜色的亚像素，每个所述亚像素中的透明OLED发光单元能够发出一种颜色的光；
第一亚像素中的变色单元在加载第一电压时呈现的颜色与所述第一亚像素中透明OLED发光单元发出的光线的颜色相同，所述第一亚像素为所述n个亚像素中的任一亚像素。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，每个所述像素包括n个不同颜色的亚像素，每个所述亚像素中的透明OLED发光单元能够发出一种颜色的光；
第一亚像素中的变色单元在加载第二电压时呈现的颜色为非黑色，且与所述第一亚像素中透明OLED发光单元发出的光线的颜色不同，所述第一亚像素为所述n个亚像素中的任一亚像素。
10.根据权利要求7至9任一所述的方法，其特征在于，
每个所述变色单元在加载第三电压时能够呈现黑色。
11.根据权利要求7至9任一所述的方法，其特征在于，每个所述亚像素还包括：阻水阻氧层；
所述阻水阻氧层形成于所述透明OLED发光单元和所述变色单元之间。
12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述变色单元包括：依次叠加的第一透明电极、电致变色层和第二透明电极，每个所述像素包括红色亚像素、绿色亚像素和蓝色亚像素；
所述红色亚像素中的电致变色层的材质为聚3己基噻吩；
所述绿色亚像素中的电致变色层的材质为二氧化钛；
所述蓝色亚像素中的电致变色层的材质为三氧化钨。
13.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括如权利要求1至6任一所述的显示基板。
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