CN108899353A - Oled显示基板及其制作方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种OLED显示基板及其制作方法、显示装置，属于显示技术领域。其中，OLED显示基板，包括位于衬底基板上的OLED发光单元，还包括：位于所述OLED发光单元的出光侧的光致伸缩结构；与所述光致伸缩结构接触的压电结构，在所述光致伸缩结构接收到所述OLED发光单元发出的光线时，能够发生形变进而带动所述压电结构发生形变，使得所述压电结构产生电信号。通过本发明的技术方案能够对OLED显示器的电能进行回收。

Description

OLED显示基板及其制作方法、显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是指一种OLED显示基板及其制作方法、显示装置。

背景技术

目前的显示类型主要包括液晶显示(Liquid Crystal Display，LCD)、有机发光二极管显示(Organic Light-Emitting Diode，OLED)、等离子显示(Plasma Display Panel，PDP)和电子墨水显示等多种。其中，OLED显示器以其轻薄、主动发光、快响应速度、广视角、色彩丰富及高亮度、低功耗、耐高低温等众多优点而被业界公认为是继LCD显示器之后的第三代显示技术，可以广泛应用于智能手机、平板电脑、电视等终端产品。

但目前尚未有技术能够对OLED显示器的电能进行回收。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种OLED显示基板及其制作方法、显示装置，能够进行电能回收。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：

一方面，提供一种OLED显示基板，包括位于衬底基板上的OLED发光单元，还包括：

位于所述OLED发光单元的出光侧的光致伸缩结构；

与所述光致伸缩结构接触的压电结构，在所述光致伸缩结构接收到所述 OLED发光单元发出的光线时，能够发生形变进而带动所述压电结构发生形变，使得所述压电结构产生电信号。

进一步地，所述光致伸缩结构采用交联液晶高分子。

进一步地，所述压电结构包括：

第一电极；

与所述第一电极相对设置的第二电极；

位于所述第一电极和第二电极之间的压电层，

所述OLED显示基板还包括：

与所述第一电极连接，用于导出所述电信号的信号走线。

进一步地，所述信号走线与所述显示功能层中的源漏金属图形同层同材料。

进一步地，所述OLED发光单元为底发光OLED发光单元，所述OLED 显示基板包括位于所述OLED发光单元与所述衬底基板之间的容纳腔，所述容纳腔内设置有支撑部，所述压电结构和所述光致伸缩结构位于所述容纳腔内，所述压电结构的一部分固定在所述支撑部上，其他部分悬空在所述容纳腔内，所述光致伸缩结构设置于所述压电结构朝向所述OLED发光单元的一侧表面上。

进一步地，所述OLED显示基板还包括位于所述衬底基板上的黑矩阵图形，所述压电结构在所述衬底基板上的正投影位于所述黑矩阵图形在所述衬底基板上的正投影内。

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的OLED显示基板。

进一步地，还包括与所述信号走线连接的储能模块。

本发明实施例还提供了一种OLED显示基板的制作方法，所述OLED显示基板包括位于衬底基板上的OLED发光单元，所述制作方法包括：

在所述OLED发光单元的出光侧形成光致伸缩结构和与所述光致伸缩结构接触的压电结构，在所述光致伸缩结构接收到所述OLED发光单元发出的光线时，能够发生形变进而带动所述压电结构发生形变，使得所述压电结构产生电信号。

进一步地，所述制作方法具体包括：

提供一衬底基板；

在所述衬底基板上形成薄膜晶体管和信号走线；

形成第一平坦层；

在所述第一平坦层上形成黑矩阵图形和彩色滤光单元；

形成绝缘层，对所述绝缘层进行构图，形成限定出多个开口区域的绝缘图形，所述开口区域在所述衬底基板上的正投影落入所述黑矩阵图形在所述衬底基板上的正投影内；

在所述开口区域内形成第一牺牲图形，所述第一牺牲图形的上表面与所述绝缘图形的上表面齐平；

在所述绝缘图形和所述第一牺牲图形上形成所述压电结构，所述压电结构的一部分位于所述绝缘图形上，另一部分位于所述第一牺牲图形上，所述压电结构的一个电极与所述信号走线电连接；

在所述压电结构上形成所述光致伸缩结构；

形成覆盖所述压电结构和所述光致伸缩结构的第二牺牲图形；

形成覆盖所述第二牺牲图形的第二平坦层，对所述第二平坦层进行构图，形成暴露出所述第二牺牲图形的过孔；

通过所述过孔注入刻蚀液，去除所述第一牺牲图形和所述第二牺牲图形；

形成第三平坦层；

在所述第三平坦层上形成阳极；

形成像素界定层；

形成OLED发光层；

形成阴极，所述阳极、所述OLED发光层和所述阴极组成OLED发光单元。

本发明的实施例具有以下有益效果：

上述方案中，在OLED发光单元发出的光线照射到光致伸缩结构上时，光致伸缩结构受光线的激光，产生形变，带动压电结构产生形变，由于压电结构存在逆压电效应，因此，压电结构将产生电信号，OLED显示单元发出的光随显示画面的明暗变化不停发生变化，改变光致伸缩结构的形变量，带动压电结构以一定的频率震动，产生电能，将该电能收集即可实现电能的回收，能够节省显示装置的电能。

附图说明

图1-图9为本发明实施例OLED显示基板的制作方法的流程示意图。

附图标记

1 衬底基板

2 薄膜晶体管

3 彩色滤光单元

4 黑矩阵图形

5 信道走线

6 绝缘图形

7 第一牺牲图形

71 第一电极

72 压电层

73 第二电极

74 光致伸缩结构

8 第二牺牲图形

9 第二平坦层

10 第三平坦层

11 阳极

12 像素界定层

13 发光层

14 阴极

15 第一平坦层

具体实施方式

为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明的实施例提供一种OLED显示基板及其制作方法、显示装置，能够进行电能回收。

本发明实施例提供一种OLED显示基板，包括位于衬底基板上的OLED 发光单元，还包括：

位于所述OLED发光单元的出光侧的光致伸缩结构；

与所述光致伸缩结构接触的压电结构，在所述光致伸缩结构接收到所述 OLED发光单元发出的光线时，能够发生形变进而带动所述压电结构发生形变，使得所述压电结构产生电信号。

本实施例中，在OLED发光单元发出的光线照射到光致伸缩结构上时，光致伸缩结构受光线的激光，产生形变，带动压电结构产生形变，由于压电结构存在逆压电效应，因此，压电结构将产生电信号，OLED显示单元发出的光随显示画面的明暗变化不停发生变化，改变光致伸缩结构的形变量，带动压电结构以一定的频率震动，产生电能，将该电能收集即可实现电能的回收，能够节省显示装置的电能。

具体地，所述OLED发光单元可以为WOLED发光单元，即白光发光单元。

液晶是介于固态和液态之间的一种物态，根据分子量的大小，液晶分子可分为小分子液晶和液晶高分子。与小分子液晶相比，液晶高分子一般具有高强度高模量，且机械强度和热稳定性较好，而与其它高分子相比，又具有液晶的有序分子结构，液晶高分子可以通过彼此适度的交联形成液晶高分子网络，称之为交联液晶高分子，其中交联度相对较低的交联液晶高分子也称为液晶弹性体。交联液晶高分子结合了液晶的各向异性以及高分子网络的橡胶弹性，因此其具有优异的分子协同作用，且能够在外场(热、光、电、磁、溶剂等)的刺激作用下，通过改变液晶基元的有序排列而产生各向异性的形状变化。因此，所述光致伸缩结构可以采用交联液晶高分子，当然，光致伸缩结构并不局限于采用交联液晶高分子，还可以采用其他在受到光照时能够发生形变的材料。

具体实施例中，所述压电结构包括：

第一电极；

与所述第一电极相对设置的第二电极；

位于所述第一电极和第二电极之间的压电层，

所述OLED显示基板还包括：

与所述第一电极连接，用于导出所述电信号的信号走线，通过信号走线能够将电信号导出，进而实现电能的存储和利用。

具体地，压电层可以采用压电陶瓷，压电陶瓷属于铁电体，具有类似铁磁材料磁畴结构的电畴结构。当外力作用到压电陶瓷上并引起压电陶瓷发生变形，压电陶瓷内部正、负束缚电荷之间的距离变小，极化强度也变小，因此，原来吸附在电极上的自由电荷，有一部分被释放，而出现放电现象。当压力撤消后，压电陶瓷恢复原状，压电陶瓷内的正、负电荷之间的距离变大，极化强度也变大，电极上又吸附一部分自由电荷而出现充电现象，电荷在电路中移动实现对外部负载做功，向外输出电能。当然压电层并不局限于采用压电陶瓷，还可以采用其他压电材料。

进一步地，所述信号走线与所述显示功能层中的源漏金属图形同层同材料，这样信号走线可以与显示功能层中的源漏金属图形通过同一次构图工艺同时形成，不需要利用单独的构图工艺来制作信号走线，能够降低制作OLED 显示基板的构图工艺的次数，降低OLED显示基板的生产成本。

具体实施例中，所述OLED发光单元为底发光OLED发光单元，所述 OLED显示基板包括位于所述OLED发光单元与所述衬底基板之间的容纳腔，所述容纳腔内设置有支撑部，所述压电结构和所述光致伸缩结构位于所述容纳腔内，所述压电结构的一部分固定在所述支撑部上，其他部分悬空在所述容纳腔内，所述光致伸缩结构设置于所述压电结构朝向所述OLED发光单元的一侧表面上。

所述OLED显示基板还包括位于所述衬底基板上的黑矩阵图形，为了避免压电结构和光致伸缩结构对OLED显示基板的显示造成影响，所述压电结构在所述衬底基板上的正投影位于所述黑矩阵图形在所述衬底基板上的正投影内。

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的OLED显示基板。所述显示装置可以为：电视、显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件，其中，所述显示装置还包括柔性电路板、印刷电路板和背板。

进一步地，所述显示装置还包括与所述信号走线连接的储能模块，通过储能模块能够将压电结构产生的电能存储起来。

本发明实施例还提供了一种OLED显示基板的制作方法，所述OLED显示基板包括位于衬底基板上的OLED发光单元，所述制作方法包括：

在所述OLED发光单元的出光侧形成光致伸缩结构和与所述光致伸缩结构接触的压电结构，在所述光致伸缩结构接收到所述OLED发光单元发出的光线时，能够发生形变进而带动所述压电结构发生形变，使得所述压电结构产生电信号。

本实施例中，在OLED发光单元发出的光线照射到光致伸缩结构上时，光致伸缩结构受光线的激光，产生形变，带动压电结构产生形变，由于压电结构存在逆压电效应，因此，压电结构将产生电信号，OLED显示单元发出的光随显示画面的明暗变化不停发生变化，改变光致伸缩结构的形变量，带动压电结构以一定的频率震动，产生电能，将该电能收集即可实现电能的回收，能够节省显示装置的电能。

一具体实施例中，所述制作方法可以包括：

提供一衬底基板；

在所述衬底基板上形成薄膜晶体管和信号走线；

形成第一平坦层；

在所述第一平坦层上形成黑矩阵图形和彩色滤光单元；

形成绝缘层，对所述绝缘层进行构图，形成限定出多个开口区域的绝缘图形，所述开口区域在所述衬底基板上的正投影落入所述黑矩阵图形在所述衬底基板上的正投影内；

在所述开口区域内形成第一牺牲图形，所述第一牺牲图形的上表面与所述绝缘图形的上表面齐平；

在所述绝缘图形和所述第一牺牲图形上形成所述压电结构，所述压电结构的一部分位于所述绝缘图形上，另一部分位于所述第一牺牲图形上，所述压电结构的一个电极与所述信号走线电连接；

在所述压电结构上形成所述光致伸缩结构；

形成覆盖所述压电结构和所述光致伸缩结构的第二牺牲图形；

形成覆盖所述第二牺牲图形的第二平坦层，对所述第二平坦层进行构图，形成暴露出所述第二牺牲图形的过孔；

通过所述过孔注入刻蚀液，去除所述第一牺牲图形和所述第二牺牲图形；

形成第三平坦层；

在所述第三平坦层上形成阳极；

形成像素界定层；

形成OLED发光层；

形成阴极，所述阳极、所述OLED发光层和所述阴极组成OLED发光单元。

下面结合附图以及具体的实施例对本发明的OLED显示基板及其制作方法进行详细介绍，本实施例的OLED显示基板的制作方法包括以下步骤：

步骤1、如图1所示，提供一衬底基板1，在衬底基板1上形成薄膜晶体管1和信号走线5；

其中，衬底基板1可为玻璃基板或石英基板，衬底基板1还可以为柔性基底，比如聚酰亚胺薄膜。其中，薄膜晶体管包括栅极、有源层、漏极、源极和栅绝缘层，其中，信号走线5与源极、漏极同层同材料设置，可以通过一次构图工艺同时形成信号走线5和源极、漏极。

步骤2、如图1所示，形成第一平坦层15，并在第一平坦层15上形成黑矩阵图形4和彩色滤光单元3；

黑矩阵图形4限定出多个区域，彩色滤光单元3位于黑矩阵图形4限定出的区域内。

步骤3、如图2所示，形成绝缘层，并对绝缘层进行构图形成限定出多个开口区域的绝缘图形6；

其中，绝缘层可以采用无机材料或有机材料，绝缘图形6限定出的开口区域在所述衬底基板1上的正投影落入所述黑矩阵图形4在所述衬底基板1上的正投影内，绝缘图形6作为后续支撑压电结构和光致伸缩结构的支撑部。

步骤4、如图3所示，在绝缘图形6限定出的开口区域内形成第一牺牲图形7；

第一牺牲图形7可以采用氧化锌等容易被酸性溶液或碱性溶液腐蚀的材料，第一牺牲图形7与绝缘图形6的上表面齐平。

步骤5、如图4所示，形成压电结构和光致伸缩结构74；

其中，压电结构包括第一电极71、压电层72和第二电极73，第一电极 71通过贯穿绝缘图形6、黑矩阵图形4和第一平坦层15的过孔与信号走线5 连接。光致伸缩结构74位于压电结构上，压电结构的一部分位于第一牺牲图形7上，另一部分位于绝缘图形6上，光致伸缩结构74的绝大部分甚至全部对应第一牺牲图形7设置。

步骤6、如图5所示，形成第二牺牲图形8；

第二牺牲图形8覆盖光致伸缩结构74和压电结构，并与第一牺牲图形7 连通，第二牺牲图形8可以采用氧化锌等容易被酸性溶液或碱性溶液腐蚀的材料。

步骤7、如图6所示，形成覆盖第二牺牲图形8的第二平坦层9，对第二平坦层9进行构图，形成暴露出第二牺牲图形8的过孔；

其中，第二平坦层9可以采用树脂材料。

步骤8、如图7所示，去除第一牺牲图形7和第二牺牲图形8，并形成第三平坦层10；

通过向过孔注入刻蚀液，可以去除第一牺牲图形7和第二牺牲图形8，为了避免过孔对后续工艺的影响，需要形成第三平坦层10，第三平坦层10可以采用树脂材料。

去除第一牺牲图形7和第二牺牲图形8后，能够在OLED显示基板内形成一空腔，为光致伸缩结构74和压电结构留出形变的空间，绝缘图形6作为支撑部来支撑压电结构和光致伸缩结构。

步骤9、如图8所示，在第三平坦层10上形成阳极11；

具体地，可以在第三平坦层10上沉积透明导电材料层，对透明导电材料层进行构图，形成阳极11；

步骤10、如图8所示，形成像素界定层12，像素界定层12限定出多个像素区域；

步骤11、如图9所示，在像素界定层12限定出的像素区域形成发光层13；

发光层13包括空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层与电子注入层。

步骤12、形成阴极14。

其中，阴极14可以采用Ag或Al。阳极11、发光层13和阴极14组成 OLED发光单元。

经过上述步骤1-12即可得到如图9所示的本实施例的OLED显示基板。

本实施例中，在OLED发光单元的出光侧形成光致伸缩结构和压电结构， OLED发光单元发出的光线照射到光致伸缩结构上时，光致伸缩结构受光线的激光，产生形变，带动压电结构产生形变，由于压电结构存在逆压电效应，因此，压电结构将产生电信号，OLED显示单元发出的光随显示画面的明暗变化不停发生变化，改变光致伸缩结构的形变量，带动压电结构以一定的频率震动，产生电能，将该电能收集即可实现电能的回收，能够节省显示装置的电能。

在本发明各方法实施例中，所述各步骤的序号并不能用于限定各步骤的先后顺序，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，对各步骤的先后变化也在本发明的保护范围之内。

除非另外定义，本公开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。本公开中使用的“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。

可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种OLED显示基板，包括位于衬底基板上的OLED发光单元，其特征在于，还包括：

位于所述OLED发光单元的出光侧的光致伸缩结构；

与所述光致伸缩结构接触的压电结构，在所述光致伸缩结构接收到所述OLED发光单元发出的光线时，能够发生形变进而带动所述压电结构发生形变，使得所述压电结构产生电信号。

2.根据权利要求1所述的OLED显示基板，其特征在于，所述光致伸缩结构采用交联液晶高分子。

3.根据权利要求1所述的OLED显示基板，其特征在于，所述压电结构包括：

第一电极；

与所述第一电极相对设置的第二电极；

位于所述第一电极和第二电极之间的压电层，

所述OLED显示基板还包括：

与所述第一电极连接，用于导出所述电信号的信号走线。

4.根据权利要求3所述的OLED显示基板，其特征在于，所述信号走线与所述显示功能层中的源漏金属图形同层同材料。

5.根据权利要求1所述的OLED显示基板，其特征在于，所述OLED发光单元为底发光OLED发光单元，所述OLED显示基板包括位于所述OLED发光单元与所述衬底基板之间的容纳腔，所述容纳腔内设置有支撑部，所述压电结构和所述光致伸缩结构位于所述容纳腔内，所述压电结构的一部分固定在所述支撑部上，其他部分悬空在所述容纳腔内，所述光致伸缩结构设置于所述压电结构朝向所述OLED发光单元的一侧表面上。

6.根据权利要求1所述的OLED显示基板，其特征在于，所述OLED显示基板还包括位于所述衬底基板上的黑矩阵图形，所述压电结构在所述衬底基板上的正投影位于所述黑矩阵图形在所述衬底基板上的正投影内。

7.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-6中任一项所述的OLED显示基板。

8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，包括如权利要求3所述的OLED显示基板，还包括与所述信号走线连接的储能模块。

9.一种OLED显示基板的制作方法，所述OLED显示基板包括位于衬底基板上的OLED发光单元，其特征在于，所述制作方法包括：

在所述OLED发光单元的出光侧形成光致伸缩结构和与所述光致伸缩结构接触的压电结构，在所述光致伸缩结构接收到所述OLED发光单元发出的光线时，能够发生形变进而带动所述压电结构发生形变，使得所述压电结构产生电信号。

10.根据权利要求9所述的OLED显示基板的制作方法，其特征在于，所述制作方法具体包括：

提供一衬底基板；

在所述衬底基板上形成薄膜晶体管和信号走线；

形成第一平坦层；

在所述第一平坦层上形成黑矩阵图形和彩色滤光单元；

形成绝缘层，对所述绝缘层进行构图，形成限定出多个开口区域的绝缘图形，所述开口区域在所述衬底基板上的正投影落入所述黑矩阵图形在所述衬底基板上的正投影内；

在所述开口区域内形成第一牺牲图形，所述第一牺牲图形的上表面与所述绝缘图形的上表面齐平；

在所述绝缘图形和所述第一牺牲图形上形成所述压电结构，所述压电结构的一部分位于所述绝缘图形上，另一部分位于所述第一牺牲图形上，所述压电结构的一个电极与所述信号走线电连接；

在所述压电结构上形成所述光致伸缩结构；

形成覆盖所述压电结构和所述光致伸缩结构的第二牺牲图形；

形成覆盖所述第二牺牲图形的第二平坦层，对所述第二平坦层进行构图，形成暴露出所述第二牺牲图形的过孔；

通过所述过孔注入刻蚀液，去除所述第一牺牲图形和所述第二牺牲图形；

形成第三平坦层；

在所述第三平坦层上形成阳极；

形成像素界定层；

形成OLED发光层；

形成阴极，所述阳极、所述OLED发光层和所述阴极组成OLED发光单元。