CN111554829B - Oled显示基板及其制备方法、oled显示装置 - Google Patents

Oled显示基板及其制备方法、oled显示装置 Download PDF

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Abstract

本公开提供一种OLED显示基板及其制备方法、OLED显示装置，所述OLED显示基板，包括：基底；OLED器件层，其设置在所述基底上并且包括多个OLED发光器件；封装层，其设置在所述多个OLED发光器件远离基底的一侧；布置在所述封装层远离基底一侧的黑矩阵层，黑矩阵层包括多个开口；以及布置在所述黑矩阵层远离基底一侧的彩膜层，彩膜层包括多个彩膜，所述多个彩膜一一对应地设置在所述多个开口远离基底的一侧，其中，所述多个彩膜包括多个工作彩膜和至少一个公共彩膜，以及所述公共彩膜在所述基底上的正投影的面积为所述多个工作彩膜中的任意一个在所述基底上的正投影的面积的50倍以上。

Description

OLED显示基板及其制备方法、OLED显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种OLED显示基板及其制备方法和OLED显示装置。
背景技术
OLED显示器由于具有自发光、驱动电压低、发光效率高、响应时间短、清晰度与对比度高、使用温度范围宽、可实现柔性显示等诸多优点，在显示领域、照明领域及智能穿戴等领域有着广泛地应用。
发明内容
本公开提供了一种OLED显示基板及其制备方法、OLED显示装置。
在一个实施例中，所述OLED显示基板包括：基底；OLED器件层，其设置在所述基底上并且包括多个OLED发光器件；封装层，其设置在所述多个OLED发光器件远离基底的一侧；布置在所述封装层远离基底一侧的黑矩阵层，黑矩阵层包括多个开口；以及布置在所述黑矩阵层远离基底一侧的彩膜层，彩膜层包括多个彩膜，所述多个彩膜一一对应地设置在所述多个开口远离基底的一侧，其中，所述多个彩膜包括多个工作彩膜和至少一个公共彩膜，以及所述公共彩膜在所述基底上的正投影的面积为所述多个工作彩膜中的任意一个在所述基底上的正投影的面积的50倍以上。
在一个实施例中，所述公共彩膜在所述基底上的正投影的面积为所述多个工作彩膜中的任意一个在所述基底上的正投影的面积的100倍以上。
在一个实施例中，所述公共彩膜在所述基底上的正投影的形状为圆形。
在一个实施例中，所述公共彩膜在所述基底上的正投影的直径不超过10mm。
在一个实施例中，所述至少一个公共彩膜中每个公共彩膜的光透过率小于所述多个工作彩膜中的任意一个的光透过率。
在一个实施例中，所述公共彩膜的材料为亚克力系材料。
在一个实施例中，所述多个工作彩膜包括多种颜色的彩膜，以及所述多个工作彩膜中的每个工作彩膜均与所述OLED器件层中的一个OLED发光器件对置，以对该OLED发光器件发出的光进行滤光以用于进行显示。
在一个实施例中，所述至少一个公共彩膜位于所述多个工作彩膜之间。
在一个实施例中，所述至少一个公共彩膜与所述多个工作彩膜的一个工作彩膜具有相同的颜色，以及该公共彩膜的厚度大于该工作彩膜的厚度。
在一个实施例中，所述至少一个公共彩膜与所述多个工作彩膜的一个工作彩膜具有相同的厚度，以及该公共彩膜的光透过率小于该工作彩膜的光透过率。
在一个实施例中，所述基底的材料为柔性材料，以及所述封装层的材料为透明材料。
本公开提供的制备OLED显示基板的方法，包括：在基底上形成包括多个OLED发光器件的OLED器件层；在所述多个OLED发光器件远离基底的一侧形成封装层；在所述封装层远离基底一侧形成包括多个开口的黑矩阵层；在所述黑矩阵层远离基底一侧形成彩膜层，使得彩膜层包括多个彩膜，所述多个彩膜一一对应地设置在所述多个开口远离基底的一侧，以及所述多个彩膜包括多个工作彩膜和至少一个公共彩膜，以及所述公共彩膜在所述基底上的正投影的面积为所述多个工作彩膜中的任意一个在所述基底上的正投影的面积的50倍以上。
在一个实施例中，在基底上形成包括多个OLED发光器件的OLED器件层包括：在基底上形成所述多个OLED发光器件的多个分隔的阳极；形成像素限定层，以限定出多个子像素区域并且暴露出多个分隔的阳极；在像素限定层上形成多个发光层，使多个发光层的每个发光层覆盖一个子像素区域；以及在所述多个发光层上形成阴极层。
在一个实施例中，在所述封装层远离基底一侧形成包括多个开口的黑矩阵层和在所述黑矩阵层远离基底一侧形成彩膜层包括：在所述封装层远离基底一侧形成包括多个开口的黑矩阵层，使得所述多个开口包括多个工作开口和至少一个公共开口，以及所述公共开口在所述基底上的正投影的面积为所述多个工作开口中的任意一个在所述基底上的正投影的面积的50倍以上；以及在95度以下在所述多个开口中依次形成多个彩膜，其中在所述公共开口中形成公共彩膜。
本公开提供的OLED显示装置，包括上述的OLED显示基板和置于所述OLED显示基板的基底的远离所述彩膜层一侧的摄像头，其中，所述摄像头在所述基底上的正投影处于所述OLED显示基板的所述彩膜层中的公共彩膜在所述基底上的正投影范围内。
附图说明
为了更清楚地说明本公开的实施例，下面将对本公开各个实施例的附图作简单介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，但是本公开不限于此：
图1为本公开实施例提供的包括屏下摄像头的OLED显示装置的结构示意图；
图2为本公开实施例提供的OLED显示基板的平面图；以及
图3为本公开实施例提供的制备OLED显示基板的流程图。
具体实施方式
在传统的OLED显示基板中，通常会设置偏光片以降低显示基板在强光下的反射率。虽然偏光片(POL)能够有效地降低强光下显示基板的反射率，但却损失了接近58％的出光率。这对于OLED显示基板而言是极其不利的。另外，偏光片存在厚度较大、材质脆等特性，从而不利于柔性产品的开发。
为了开发基于OLED显示技术的柔性产品，提出了Pol-Less(无偏光片)技术，例如使用彩膜层来替代偏光片，这不仅能将功能层的厚度从～100μm降低至＜5μm；而且能够将出光率从42％提高至60％。具体来讲，黑矩阵层包括多个开口而彩膜层通常包括填充多个开口的红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)彩膜。基于OLED发光器件自发光的特点，所述彩膜层内的各种颜色的彩膜分别与红、绿和蓝子像素单元对应。
随着OLED技术的发展，OLED显示基板与摄像头结合的技术受到越来越多的重视。本公开提出了一种基于Pol-less技术的OLED显示基板，该OLED显示基板可以与屏下摄像头有机结合改善OLED显示装置的性能。
在本公开中，在OLED显示装置下方设置摄像头，采用代替偏光片的彩膜层和黑矩阵层结合的OLED显示基板(即，Pol-less方案的OLED显示基板)上对应摄像头的位置将不会设置黑矩阵，以透过摄像头的光。而在OLED显示装置的发光侧，在熄屏状态下，没有设置黑矩阵的位置会失去反射率降低的功能，这样与周边设置了黑矩阵的位置存在色相差异。为了解决这一问题，本公开在OLED显示基板的彩膜层上对应于要设置屏下摄像头的位置避免其形成为大的开口区域，而在该处形成特定的彩膜层，在本文中可以称为公共彩膜(commonCF)，以避免熄屏状态下未设置黑矩阵区域与设置黑矩阵区域之间肉眼可见的色相差异。
本公开的OLED显示基板包括基底，其可以为柔性基底；设置在基底上的OLED器件层，其包括多个OLED发光器件；设置在所述多个OLED发光器件远离基底的一侧的封装层，该封装层上方还可以形成平坦化层；设置在封装层远离基底一侧上的黑矩阵层，黑矩阵层包括多个开口，其中多个开口中至少包括一个相对于其他开口而言大得多的开口，例如其面积为其他开口面积的几百倍；分别设置在多个开口中的多个彩膜，其中设置在较其他开口大得的大开口中的彩膜即为上述的公共彩膜。即，在本公开的OLED显示基板的彩膜层中形成有用于与OLED发光器件相对应设置的多个工作彩膜，以及与要设置屏下摄像头的位置对应的公共彩膜(也可以称为屏下摄像头彩膜)，其面积显著大于用于对OLED发光器件发出的光进行滤光的工作彩膜，即其面积应当与要设置的屏下摄像头的大小相匹配。例如，在公共彩膜在基底上的正投影为圆形时，其在基底上的正投影的直径不超过10mm。
具体地，如图1所示，本公开的OLED显示基板包括基底10；形成在基底10上的包括多个OLED发光器件的OLED器件层，OLED器件层包括形成在基底10上的像素限定层20、每个OLED发光器件的分隔的阳极30、每个OLED发光器件的发光层40、多个OLED发光器件的共享的阴极层50；形成在阴极层50上的封装层80，封装层80的上表面可以为平坦的；在平坦的封装层80远离基底一侧的黑矩阵层60，黑矩阵层60包括多个开口；以及布置在所述黑矩阵层60的远离基底一侧的彩膜层，彩膜层包括多个彩膜，所述多个彩膜一一对应地设置在所述多个开口远离基底的一侧。
彩膜层可以划分为工作区200和屏下摄像头区100。工作区200中可以设置多种不同颜色的彩膜，例如蓝色彩膜73、红色彩膜72和绿色彩膜71；屏下摄像头区100中设置了公共彩膜74，从图1和图2可以看出，公共彩膜74的面积远远大于蓝色彩膜73、红色彩膜72和绿色彩膜71，其位置和大小与在OLED显示基板下方设置的摄像头90相对应。从图1可以看出，黑矩阵层在屏下摄像头区100限定出一个面积远远大于蓝色彩膜73、红色彩膜72和绿色彩膜71的开口，即，在屏下摄像头区100的整个区域中形成了整块的公共彩膜74，以及整块的公共彩膜74中不包括任何的黑矩阵层的材料，以透过摄像头90的光。
如图2所示，黑矩阵层60限定出多个开口，这些开口中填充了多个彩膜，例如图2中所示的多个蓝色彩膜73、多个红色彩膜72和多个绿色彩膜71，以及在屏下摄像头区100中的公共彩膜74。由图1和图2所示，黑矩阵层60在屏下摄像头区100处限定出的开口远远大于为设置多个蓝色彩膜73、多个红色彩膜72和多个绿色彩膜71而形成的开口。例如，其可以覆盖基板上的几百个子像素区。图2不是按照比例绘制的，其仅仅示意性示出了公共彩膜74覆盖了基底10上形成的多个OLED发光器件。可以根据实际应用，例如根据屏下摄像头的大小来限定由黑矩阵层限定出的针对公共彩膜74的开口的大小和形状。例如，公共彩膜74在基底10上的正投影的面积至少为多个工作彩膜中的任意一个在基底10上的正投影的面积的50倍。
如图1和图2所示，由黑矩阵层限定出的多个开口中的针对公共彩膜74的开口中不包括黑矩阵材料，因此在基底10下方的屏下摄像头90的光可以直接透过，而不受黑矩阵材料阻挡。
如图2所示，公共彩膜74在基底10上的正投影可以为圆形，直径通常在10mm以下。
另一方面，为了确保熄屏状态下，可以消除公共彩膜74与周边彩膜之间的色相差异，可以将公共彩膜74的光透过率选择为低于其周边彩膜的光透过率，例如低于蓝色彩膜73、红色彩膜72和绿色彩膜71的透过率，这样可以确保熄屏状态下各个区域的色相一致。
例如，公共彩膜74的材料可以为亚克力系材料，其单位厚度(每微米)的光透过率可以在60％至90％之间。而单位厚度(每微米)的常规的蓝色彩膜73、红色彩膜72和绿色彩膜71的光透过率范围在45％至75％之间，而通常红色彩膜的光透过率大于绿色彩膜的光透过率，绿色彩膜的光透过率大于蓝色彩膜的光透过率。因此，为了确保熄屏状态下各个区域的色相一致，例如可以通过调节彩膜层中的各个彩膜的厚度来达到所需的光透过率。
在一个实施例中，公共彩膜的颜色可以为红色彩膜、绿色彩膜和蓝色彩膜中的任意一种。这样可以在形成该颜色的工作彩膜时形成公共彩膜，从而节省工艺。如上所述，为了确保熄屏状态下屏下摄像头区域和工作区域之间的色相一致，可以将公共彩膜的厚度设置为大于与其颜色相同的工作彩膜的厚度，以使得公共彩膜的光透过率小于该工作彩膜的光透过率。
所述基底10可以柔性基底，其上可设置用于驱动OLED发光器件发光的像素驱动电路。
封装层80例如为薄膜封装层，其厚度大约为4μm-15μm；并且由透明材料制备，以确保OLED发光器件发出的光线会传输到彩膜层中的对应颜色的彩膜。
所述摄像头90可以包括数码图像传感器和透镜结构。
根据本公开的另一方面，还提供了一种制备OLED显示基板的方法，如图3所示，其包括：
在基底10上形成包括多个OLED发光器件的OLED器件层；
在所述多个OLED发光器件远离基底的一侧形成封装层80；
在所述封装层80远离基底一侧形成包括多个开口的黑矩阵层60；
在所述黑矩阵层60远离基底一侧形成彩膜层，使得彩膜层包括多个彩膜，所述多个彩膜一一对应地设置在所述多个开口远离基底的一侧，以及所述多个彩膜包括多个工作彩膜和至少一个公共彩膜，以及所述公共彩膜在所述基底上的正投影的面积为所述多个工作彩膜中的任意一个在所述基底上的正投影的面积的50倍以上。
具体地，在基底上形成包括多个OLED发光器件的OLED器件层包括：在基底10上形成所述多个OLED发光器件的多个分隔的阳极30；形成像素限定层20，以限定出多个子像素区域并且暴露出多个分隔的阳极30；在像素限定层上形成多个发光层40，使多个发光层的每个发光层覆盖一个子像素区域；以及在所述多个发光层40上形成阴极层50。
在一个实施例中，在封装层80上形成限定出多个开口的黑矩阵层60，使得所述多个开口包括多个工作开口和至少一个公共开口，以及所述公共开口在所述基底上的正投影的面积至少为所述多个工作开口中的任意一个在所述基底上的正投影的面积的50倍；以及在95度内在所述多个开口中沉积亚克力材料以分别形成多个彩膜，其中在所述公共开口中形成公共彩膜。
例如，在封装层80上形成限定多个开口的黑矩阵层可以包括在封装层80上形成整层的黑矩阵材料，然后在整层的黑矩阵材料上涂覆光刻胶、前烘、利用与限定多个开口的黑矩阵层的图案相对应的掩膜板对光刻胶进行曝光和显影、烘烤形成光刻胶图案，然后再通过光刻胶图案对整层的黑矩阵材料进行蚀刻形成限定出多个开口的黑矩阵层。
形成了包括多个开口的黑矩阵层后，依次在对应的开口中分别形成红色彩膜、绿色彩膜、蓝色彩膜和公共彩膜，形成彩膜的顺序不限于此。如上所述，在公共彩膜的颜色与红色彩膜、绿色彩膜和蓝色彩膜中的一种颜色相同时，可以同时形成颜色相同的彩膜。本申请对此不进行限定。
如上所述，为了在熄屏状态下各个区域的色相保持一致，根据要形成的彩膜的厚度来调整形成上述多种颜色的彩膜的工艺参数。
根据本公开的另一个方面，还提供了一种OLED显示装置，其包括上述OLED显示基板和置于所述OLED显示基板的基底的远离所述彩膜层一侧的摄像头90，其中，所述摄像头90在所述基底10上的正投影处于所述OLED显示基板的所述彩膜层中的公共彩膜74在所述基底10上的正投影范围内。
所述OLED显示装置可以为电视、手机、显示屏、电脑、平板电脑、掌上终端等具有显示功能的电子设备。
以上针对本公开进行了描述，但是本公开不限于此，本领域技术人员可以根据本公开的构思对上述实施例进行各种变型，这些变型也应当在本申请的保护范围内。

Claims (14)

1.一种OLED显示基板，包括：
基底；
OLED器件层，其设置在所述基底上并且包括多个OLED发光器件；
封装层，其设置在所述多个OLED发光器件远离所述基底的一侧；
布置在所述封装层远离所述基底一侧的黑矩阵层，所述黑矩阵层包括多个开口；以及
布置在所述黑矩阵层远离所述基底一侧的彩膜层，所述彩膜层包括多个彩膜，所述多个彩膜一一对应地设置在所述多个开口远离所述基底的一侧；其中，所述彩膜层划分为工作区和屏下摄像头区，所述多个彩膜包括多个工作彩膜和至少一个公共彩膜，所述多个工作彩膜与所述多个OLED发光器件对置，所述至少一个公共彩膜设置在所述屏下摄像头区，以及所述公共彩膜在所述基底上的正投影的面积为所述多个工作彩膜中的任意一个在所述基底上的正投影的面积的50倍以上，以及
所述至少一个公共彩膜中每个公共彩膜的光透过率小于所述多个工作彩膜中的任意一个的光透过率。
2.根据权利要求1所述的OLED显示基板，其中，
所述公共彩膜在所述基底上的正投影的面积为所述多个工作彩膜中的任意一个在所述基底上的正投影的面积的100倍以上。
3.根据权利要求1所述的OLED显示基板，其中，
所述公共彩膜在所述基底上的正投影的形状为圆形。
4.根据权利要求3所述的OLED显示基板，其中，
所述公共彩膜在所述基底上的正投影的直径不超过10mm。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的OLED显示基板，其中，所述公共彩膜的材料为亚克力系材料。
6.根据权利要求1至4中任意一项所述的OLED显示基板，其中，所述多个工作彩膜包括多种颜色的彩膜，以及所述多个工作彩膜中的每个工作彩膜均与所述OLED器件层中的一个OLED发光器件对置，以对该OLED发光器件发出的光进行滤光以用于进行显示。
7.根据权利要求6所述的OLED显示基板，其中，所述至少一个公共彩膜位于所述多个工作彩膜之间。
8.根据权利要求6所述的OLED显示基板，其中，所述至少一个公共彩膜与所述多个工作彩膜的一个工作彩膜具有相同的颜色，以及该公共彩膜的厚度大于该工作彩膜的厚度。
9.根据权利要求6所述的OLED显示基板，其中，所述至少一个公共彩膜与所述多个工作彩膜的一个工作彩膜具有相同的厚度，以及该公共彩膜的光透过率小于该工作彩膜的光透过率。
10.根据权利要求1至4中任意一项所述的OLED显示基板，其中，所述基底的材料为柔性材料，以及所述封装层的材料为透明材料。
11.一种制备OLED显示基板的方法，包括：
在基底上形成包括多个OLED发光器件的OLED器件层；
在所述多个OLED发光器件远离所述基底的一侧形成封装层；
在所述封装层远离所述基底一侧形成包括多个开口的黑矩阵层；
在所述黑矩阵层远离所述基底一侧形成彩膜层，使得所述彩膜层包括多个彩膜，所述多个彩膜一一对应地设置在所述多个开口远离所述基底的一侧，以及所述彩膜层划分为工作区和屏下摄像头区，所述多个彩膜包括多个工作彩膜和至少一个公共彩膜，所述多个工作彩膜与所述多个OLED发光器件对置，所述至少一个公共彩膜设置在所述屏下摄像头区，以及所述公共彩膜在所述基底上的正投影的面积为所述多个工作彩膜中的任意一个在所述基底上的正投影的面积的50倍以上，以及
其中，所述至少一个公共彩膜中每个公共彩膜的光透过率小于所述多个工作彩膜中的任意一个的光透过率。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，在基底上形成包括多个OLED发光器件的OLED器件层包括：
在基底上形成所述多个OLED发光器件的多个分隔的阳极；
形成像素限定层，以限定出多个子像素区域并且暴露出多个分隔的阳极；
在像素限定层上形成多个发光层，使多个发光层的每个发光层覆盖一个子像素区域；以及
在所述多个发光层上形成阴极层。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其中，在所述封装层远离基底一侧形成包括多个开口的黑矩阵层和在所述黑矩阵层远离基底一侧形成彩膜层包括：
在所述封装层远离基底一侧形成包括多个开口的黑矩阵层，使得所述多个开口包括多个工作开口和至少一个公共开口，以及所述公共开口在所述基底上的正投影的面积为所述多个工作开口中的任意一个在所述基底上的正投影的面积的50倍以上；以及
在95度以下在所述多个开口中依次形成多个彩膜，其中在所述公共开口中形成公共彩膜。
14.一种OLED显示装置，包括权利要求1至10中任意一项所述的OLED显示基板和置于所述OLED显示基板的基底的远离所述彩膜层一侧的摄像头，其中，所述摄像头在所述基底上的正投影处于所述OLED显示基板的所述彩膜层中的公共彩膜在所述基底上的正投影范围内。
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