CN117279418A - 显示基板及其制备方法和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种显示基板及其制备方法和显示装置,所述显示基板包括:基底;平坦层,设于所述基底上,所述平坦层远离所述基底的第一表面为凹凸不平的表面;第一电极层,设于所述第一表面上,所述第一电极层在所述基底上的正投影的面积小于或等于所述平坦层在所述基底上的正投影的面积。通过将平坦层的第一表面设置为凹凸不平的表面,同时设置第一电极层在所述基底上的正投影的面积小于或等于所述平坦层在所述基底上的正投影的面积使得可以在不降低显示基板的出光亮度的前提下提升显示基板的光取出效率,同时制备工艺简单,适合规模化生产。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示基板及其制备方法和显示装置。
背景技术
现有的显示装置中,为了提升发光器件的光取出效率,通常通过光取出结构来实现。但是现有的光取出结构对各个膜层的形貌、坡度、材料等都有严苛的要求,以致材料选材困难,制备工艺复杂,并且对设备要求极高,不适合进行规模化地生产。
发明内容
有鉴于此,本申请的目的在于提出一种显示基板及其制备方法和显示装置。
基于上述目的,本申请第一方面提供了一种显示基板,包括:
基底;
平坦层,设于所述基底上,所述平坦层远离所述基底的第一表面为凹凸不平的表面;
第一电极层,设于所述第一表面上,所述第一电极层在所述基底上的正投影的面积小于或等于所述平坦层在所述基底上的正投影的面积。
可选地,所述第一电极层包括多个间隔设置的第一电极子层,多个所述第一电极子层在所述基底上的正投影的面积之和小于或等于所述平坦层在所述基底上的正投影的面积。
可选地,所述平坦层远离所述基底的一侧开有多个间隔设置的第一凹槽。
可选地,所述第一电极子层设于所述第一凹槽内,多个所述第一电极子层与多个所述第一凹槽一一对应。
可选地,所述第一电极子层设于所述第一凹槽的底面和侧壁上,或所述第一电极子层设于所述第一凹槽的侧壁上。
可选地,所述平坦层远离所述基底的一侧设有多个间隔设置的第一凸起。
可选地,所述第一电极子层设于所述第一凸起远离所述基底的表面上,多个所述第一电极子层与多个所述第一凸起一一对应。
可选地,所述第一电极子层设于所述第一凸起的顶面和侧壁上,或所述第一电极子层设于所述第一凸起的侧壁上。
可选地,所述平坦层远离所述基底的一侧间隔设置有多个凹凸结构,所述凹凸结构包括间隔设置的至少一个第二凹槽和至少一个第二凸起,所述第一电极子层设于所述第二凹槽内和/或第二凸起上。
可选地,还包括有机发光层,所述有机发光层覆盖所有所述第一电极子层及相邻所述第一电极子层之间的第一表面。
本申请第二方面提供了一种显示基板的制备方法,包括:
在基底上制作平坦层,所述平坦层远离所述基底的第一表面为凹凸不平的表面;
在所述第一表面上制作第一电极层,所述第一电极层包括多个间隔设置的第一电极子层,多个所述第一电极子层在所述基底上的正投影的面积之和小于或等于所述平坦层在所述基底上的正投影的面积。
本申请第三方面提供了一种显示装置,包括上述第一方面任一项所述的显示基板或上述第二方面任一项制备得到的显示基板。
从上面所述可以看出,本申请提供的显示基板及其制备方法和显示装置,所述平坦层的第一表面为凹凸不平的表面,如此使得在所述第一表面上设置的第一电极层远离基底的表面也为凹凸不平的表面,进而减小了光在第一电极层表面发生界面全反射的概率,提高光学效率,进而提高了显示基板的光取出效率;同时,所述第一电极层在所述基底上的正投影的面积小于或等于所述平坦层在所述基底上的正投影的面积,如此可以对显示基板的实际发光面积进行控制,确保显示基板的实际发光面积不会增大,不会降低显示基板的出光亮度,另外,该显示基板仅需通过常规光刻工艺就可以形成,制备工艺简单,适合规模化生产。
附图说明
为了更清楚地说明本申请或相关技术中的技术方案,下面将对实施例或相关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申请的实施例,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为相关技术中显示基板的示例性示意图;
图2为本申请实施例的显示基板的第一种结构示意图;
图3为本申请实施例的显示基板的单一子像素的第一种俯视图;
图4为本申请实施例的显示基板的单一子像素的第二种俯视图;
图5为本申请实施例的显示基板的单一子像素的第三种俯视图;
图6为本申请实施例的显示基板的第二种结构示意图;
图7为本申请实施例的显示基板的第三种结构示意图;
图8为本申请实施例的显示基板的第四种结构示意图;
图9为本申请实施例的显示基板的第五种结构示意图;
图10为本申请实施例的显示基板的第六种结构示意图;
图11为本申请实施例的显示基板的第七种结构示意图;
图12为本申请实施例的显示基板的第八种结构示意图;
图13为本申请实施例的显示基板的第九种结构示意图;
图14为本申请实施例的显示基板的第十种结构示意图;
图15为本申请实施例的显示基板的第十一种结构示意图;
图16为本申请实施例的显示基板的第十二种结构示意图;
图17为本申请实施例的显示基板的第十三种结构示意图;
图18为本申请实施例的显示基板的第十四种结构示意图;
图19为本申请实施例的显示基板的第十五种结构示意图;
图20为本申请实施例的显示基板的第十六种结构示意图;
图21为本申请实施例的显示基板的第十七种结构示意图;
图22为本申请实施例的显示基板的第十八种结构示意图;
图23为本申请实施例的显示基板的第十九种结构示意图;
图24为本申请实施例的显示基板的第二十种结构示意图。
图中,01、平坦化层;02、阳极层;03、发光层;04、阴极层;1、基底;2、平坦层;3、第一凹槽;4、第一电极层;41、第一电极子层;5、第一凸起;6、第二凸起;7、第二凹槽;8、有机发光层;9、第二电极层。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本申请进一步详细说明。
需要说明的是,除非另外定义,本申请实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请实施例中使用的“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。
显示面板,例如OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)或者QLED(Quantum Dot Light Emitting Diodes,量子点发光二极管)等由于其自发光的特点,已经被越来越广泛的应用在手机、平板、电脑、电视等各种显示装置中。随着OLED在手机、电脑、平板等中尺寸的产品上的应用,行业内对OLED的亮度需求越来越高,对高效OLED结构的开发需求越来越急迫。
相关技术中,为提升器件的光取出效率,通常通过光取出结构来实现,如图1所示,在平坦化层01上制备凹陷结构,相邻凹陷结构交界处成尖角形状(尖部坡度角需要保持在30~45°范围内),随凹陷高度的下降,坡度角逐渐减小。然后,在已经形成凹陷结构的平坦化层01的基础上依次形成阳极层02、发光层03、阴极层04和钝化层。
这样的结构及形貌的作用有两方面:第一方面:发光层03沉积时受形状的影响从而主要在尖角处(即大坡度角区域)具有最薄的发光层03厚度,起到发光作用,这样可以保证具有较小的实际发光面积,在通过相同电流时,电流密度变大,从而提高显示亮度;第二方面、尖部坡度角保持在30~45°范围,这样在不增加发光面积的同时,主要发光部分具有30~45°的角度,可以减少界面全反射,提高光取出效率。因此,这样的光取出结构可以在不增加发光面积,不降低显示亮度的前提下,提升光取出效率。
但是,上述结构对于对各个膜层的形貌、坡度、材料等都有严苛的要求,以致材料选材困难,制备工艺复杂。实际制备时,为了做出上述结构,除需要光刻外,还需要选取各项异性的材料并对这类材料进行干刻,工艺非常复杂,并且对工艺中的各个步骤、参数及设备要求极高,不适合进行规模化地生产。
因此,如何可以在不增加发光面积,不降低显示亮度的前提下,提升显示装置的光取出效率,同时制备工艺简单,适合规模化生产是亟需解决的难题。
基于此,本申请提供了一种显示基板及其制备方法和显示装置,通过将平坦层的第一表面设置为凹凸不平的表面来提高光取出效率,同时通过控制第一电极层的面积来确保显示基板的实际发光面积不会增大,不会降低显示基板的出光亮度,另外,该显示基板仅需通过常规光刻工艺就可以形成,制备工艺简单,适合规模化生产。
以下结合具体实施例,并参照附图,对本申请进一步详细说明。
参见图2,本申请提供了一种显示基板,包括:
基底1;
平坦层2,设于所述基底1上,所述平坦层2远离所述基底1的第一表面为凹凸不平的表面;
第一电极层4,设于所述第一表面上,所述第一电极层4在所述基底1上的正投影的面积小于或等于所述平坦层2在所述基底1上的正投影的面积。
具体地,所述基底1包括衬底基板和设置在所述衬底基板上的驱动电路,驱动电路可以驱动发光器件发光。
所述衬底基板可以支撑和保护显示基板的各种部件。衬底基板可以由玻璃、石英、陶瓷或具有柔性的塑料材料形成。例如,当衬底基板由塑料材料形成时,它可以由聚酰亚胺(PI)形成。然而,本公开内容的实施方式不限于此。
衬底基板可以是柔性的、可拉伸的、可折叠的、可弯曲的和/或可卷曲的,所以显示基板也可以是柔性的、可拉伸的、可折叠的、可弯曲的和/或可卷曲的。
衬底基板包括显示区域和非显示区域。显示区域在显示基板中显示图像的区域。在显示区域中,可以设置发光元件和用于驱动发光元件的各种驱动元件。例如,发光元件可以包括第一电极、发光层和第二电极。此外,诸如布线、电容器或用于驱动发光元件的薄膜晶体管的各种元件可以被设置在显示区域中。
显示区域可以包括阵列设置的多个子像素。子像素是用于配置屏幕的最小单元,并且多个子像素中的每一个可以包括发光元件和驱动电路。多个子像素中的每一个可以发射不同波长的光。例如,多个子像素可以包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。然而,多个子像素不限于此,还可以包括白色子像素。子像素的驱动电路是用于控制发光元件的驱动的电路。例如,驱动电路可以被配置成包括薄膜晶体管和电容器,但不限于此。
非显示区域是如下区域:在该区域中不显示图像,并且可以设置用于驱动显示区域中所设置的多个子像素的各种部件。例如,提供用于驱动多个子像素的信号的驱动器IC、柔性膜等可以被设置在非显示区域中。非显示区域可以是从显示区域延伸的区域。
驱动电路可以包括薄膜晶体管和电容器。薄膜晶体管被设置在衬底基板上。薄膜晶体管可以是显示基板的驱动元件。薄膜晶体管包括有源层、栅电极、源极电极和漏极电极。
有源层设置在衬底基板上,有源层可以由非晶、多晶半导体材料、氧化物半导体或有机半导体材料制成。另外,有源层包括其中未掺杂杂质的沟道区以及设置在沟通区的相对侧并且掺杂有杂质的源区和漏区。
栅极绝缘层设置在有源层上。栅极绝缘层是用于将栅电极与有源层电绝缘的层,并且可以由绝缘材料形成。例如,栅极绝缘层可以形成为作为无机材料的硅氮化物(SiNx)或硅氧化物(SiOx)的单层,或者形成为硅氮化物(SiNx)或硅氧化物(SiOx)的多层,但是实施方式不限于此。
栅电极设置在栅极绝缘层上。栅电极可以与有源层的至少一些叠置,并且可以与沟道区叠置。栅电极可以是多种金属材料中的任一种,例如可以是钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)中的任何一种,或者是它们中的两种或更多种的合金,或者是它们的多层,但是实施方式不限于此。
层间绝缘层设置在栅电极和栅极绝缘层上。层间绝缘层可以由无机绝缘材料或有机绝缘材料制成。
在栅极绝缘层和层间绝缘层中形成有与有源层的至少一部分叠置的接触孔。
源电极和漏电极设置在层间绝缘层上。源电极和漏电极被设置在同一层上,并且彼此间隔开。另外,源电极和漏电极通过接触孔分别连接到有源层的源区和漏区。源电极和漏电极可以由多种金属材料中的任一种或更多种形成,例如,由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)中的任何一种形成,或者由它们中的两种或更多种的合金形成,或者由它们的多层形成,但是实施方式不限于此。
如上所述,有源层、栅电极、源电极和漏电极构成一个薄膜晶体管。
薄膜晶体管的结构不限于前述示例,并且可以修改为各种可选择的结构。发光二极管显示器可以包括开关晶体管和驱动晶体管,前述薄膜晶体管可以是驱动晶体管。尽管未示出,但可以提供开关薄膜晶体管。
所述平坦层2设置在薄膜晶体管和层间绝缘层上。所述平坦层2用于去除前述结构的台阶和/或使台阶平坦化,从而增大将要形成在其上的发光元件的发光效率。与漏电极的至少一些叠置的接触孔形成在钝化层中。
所述平坦层2可以由聚丙烯酸酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、不饱和聚酯树脂、聚苯撑树脂、聚苯硫醚树脂和/或苯并环丁烯(BCB)形成。
所述平坦层2远离所述基底1的第一表面为凹凸不平的表面,示例性地,所述平坦层2的第一表面可以为波浪形的曲面、凹凸不平的弯折面、由多个凹陷段和和多个水平段组成的表面或者由多个凸起段和多个水平段组成的表面等。将所述平坦层2的第一表面设置为凹凸不平的表面,使得在所述第一表面上设置的第一电极层4远离基底1的表面也为凹凸不平的表面,进而在显示基板实际进行发光时,凹凸不平的表面使得光照射到第一电极层4表面时的入射角减小,进而减小了光在第一电极层4表面发生界面全反射的概率,提高了光学效率,进而提高了显示基板的光取出效率。
所述第一电极层4设置在所述第一表面上,第一电极层4可以由诸如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟(In2O3)等的透明导电材料形成,或者由诸如锂(Li)、钙(Ca)、氟化锂/钙(LiF/Ca)、氟化锂/铝(LiF/Al)、铝(Al)、银(Ag)、镁(Mg)、金(Au)等金属形成。第一电极层4经由形成在平坦层2中的接触孔电连接到薄膜晶体管的漏电极,以用作发光元件的阳极。
本申请中,由于第一表面为凹凸不平的表面,将所述第一电极层4设置在所述第一表面上,使得第一电极层4也为凹凸不平的表面,相较于传统的平面来说,凹凸不平的表面的表面积更大。但是,更大的表面积会降低显示基板的出光亮度,因此,本申请中,通过控制第一电极层4在所述基底1上的正投影的面积小于或等于所述平坦层2在所述基底1上的正投影的面积,如此可以对显示基板的实际发光面积进行控制,使得显示基板的实际出光面积并没有增大(相较于第一电极层4为平面来说),不会降低显示基板的出光亮度。另外,实际制备时,仅需通过刻蚀工艺就可以减小第一电极层4的正投影面积,制备工艺简单,适合规模化生产。
具体地,可以通过刻蚀工艺来减小第一电极层4在第一表面上的覆盖面积,进而实现第一电极层4在所述基底1上的正投影的面积小于或等于所述平坦层2在所述基底1上的正投影的面积。示例性地,可以在第一电极层4上间隔刻蚀多个尺寸一致或者尺寸不一致的开孔,以减小第一电极层4在第一表面上的覆盖面积。
本申请中,通过将平坦层2的第一表面设置为凹凸不平的表面,同时控制第一电极层4在所述基底1上的正投影的面积小于或等于所述平坦层2在所述基底1上的正投影的面积,使得可以在不降低显示基板的出光亮度的前提下提升显示基板的光取出效率,同时制备工艺简单,适合规模化生产。
在一些实施例中,所述第一电极层4包括多个间隔设置的第一电极子层41,多个所述第一电极子层41在所述基底1上的正投影的面积之和小于或等于所述平坦层2在所述基底1上的正投影的面积。
具体地,通过将所述第一电极层4设置为多个间隔设置的第一电极子层41,使得多个所述第一电极子层41在所述基底1上的正投影的面积之和小于或等于所述平坦层2在所述基底1上的正投影的面积,如此可以对显示基板的实际发光面积进行控制,使得显示基板的实际出光面积并没有增大(相较于第一电极层4为平面来说),不会降低显示基板的出光亮度。另外,实际制备时,仅需通过刻蚀工艺就可以将所述第一电极层4设置为多个间隔设置的第一电极子层41,制备工艺简单,适合规模化生产。
多个所述第一电极子层41在所述基底1上的正投影的面积之和小于或等于所述平坦层2在所述基底1上的正投影的面积,可以为多个所述第一电极子层41在所述基底1上的正投影的面积之和等于所述平坦层2在所述基底1上的正投影的面积,此时显示基板的实际发光面积与传统的发光面积相同,出光亮度不会发生变化;也可以为多个所述第一电极子层41在所述基底1上的正投影的面积之和略微小于或等于所述平坦层2在所述基底1上的正投影的面积,此时显示基板的实际发光面积略微小于传统的发光面积,出光亮度会略微增强。
值得注意的是,虽然将所述第一电极层4设置为多个间隔设置的第一电极子层41,但是全部或者部分的第一电极子层41需要在非显示区进行连接,例如通过信号线或者导电线将全部或者部分的第一电极子层41在非显示区进行连接,如此不会影响显示基板上各个子像素的发光。
示例性地,显示基板的显示区域内包括阵列设置的多个子像素,每个子像素可以包括发光元件和驱动电路。每个子像素的发光元件的第一电极层4均包括多个第一电极子层41,那么这个子像素内的全部第一电极子层41需要在非显示区进行连接,否则会影响该子像素的发光。示例性地,参见图3、图4和图5所示,由于第一电极子层41可以具有不同的形貌,因此不同形貌的多个第一电极子层41也可以采用不同的方式进行连接,例如通过信号线将间隔设置的多个第一电极子层41进行连接(如图3所示),或者通过设计特殊的形貌来将间隔设置的多个第一电极子层41进行连接(如图5所示)。
本申请中,通过将所述第一电极层4设置为多个间隔设置的第一电极子层41,使得可以在不降低显示基板的出光亮度的前提下提升显示基板的光取出效率,同时制备工艺简单,适合规模化生产。
在一些实施例中,参见图6和图7,所述平坦层2远离所述基底1的一侧开有多个间隔设置的第一凹槽3。
具体地,所述第一凹槽3可以为倒梯形结构、弧形结构、三角形结构等,在此不做限定。通过在平坦层2远离所述基底1的一侧开有多个间隔设置的第一凹槽3,使得第一表面形成为凹凸不平的表面。示例性地,参见图6,从左往右的顺序来看,第一表面为水平段、朝向右边的斜坡段、水平段、朝向左边的斜坡段的多次循环,如此使得第一表面形成为凹凸不平的表面,第一表面上的不同位置具有不同的坡度角,如此使得在第一表面上形成的第一电极层4的不同位置也可以具有不同的坡度角,进而在显示基板实际进行发光时,具有不同的坡度角的第一电极层4减小了光在第一电极层4表面发生界面全反射的概率,提高了显示基板的光取出效率。
可选地,所述第一凹槽3的全部侧面或者部分侧面的坡度角为30~45°,如此可以进一步减小光在第一电极层4表面发生界面全反射的概率,提高了显示基板的光取出效率。
在一些实施例中,参见图2、图8、图9和图10,所述第一电极子层41设于所述第一凹槽3内,多个所述第一电极子层41与多个所述第一凹槽3一一对应。
具体地,所述第一凹槽3内壁为不平整的表面,第一凹槽3内壁各个不同位置的坡度角大部分都不同,因此,将所述第一电极子层41设于所述第一凹槽3内,使得第一电极层4各个不同位置的坡度角也大部分不同,如此才能使得光照射到第一电极层4后的入射角大部分不相同,才能减少光在第一电极层4表面发生界面全反射的概率,进而增加光取出效率。
可选地,当所述第一凹槽3的全部侧面或者部分侧面的坡度角为30~45°时,使得位于第一凹槽3内的第一电极子层41的全部或者部分的坡度角也为30~45°,如此使得光照射到第一电极层4后的入射角很小,极大地减少了光在第一电极层4表面发生界面全反射的概率,进而增加光取出效率。
在一些实施例中,参见图8、图9和图10,所述第一电极子层41设于所述第一凹槽3的底面和侧壁上,或所述第一电极子层41设于所述第一凹槽3的侧壁上。
具体地,所述第一电极子层41可以同时设于所述第一凹槽3的底面和侧壁上(如图2和图8所示,图2中单一子像素的俯视图如图3所示),也可以仅设于所述第一凹槽3的侧壁上(如图9所示),如此可以保证第一电极子层41的各个不同位置的坡度角大部分不同,如此才能使得光照射到第一电极层4后的入射角大部分不相同,才能减少光在第一电极层4表面发生界面全反射的概率,进而增加光取出效率。
当第一电极子层41同时设于第一凹槽3的底面和侧壁上时,第一电极层4可以覆盖第一凹槽3的全部底面和全部侧壁,也可以覆盖第一凹槽3的部分底面和/或部分侧壁,在此不做限定,依据所需要的实际发光面积进行设定。
当第一电极子层41仅设于所述第一凹槽3的侧壁上时,第一电极层4可以覆盖第一凹槽3的全部侧壁,也可以覆盖第一凹槽3的部分侧壁,在此不做限定,依据所需要的实际发光面积进行设定。
参见图10,当所述第一凹槽3的底面为非平面时,所述第一电极子层41设于所述第一凹槽3的底面上。同样地,第一电极层4可以覆盖第一凹槽3的全部底面,也可以覆盖第一凹槽3的部分底面,在此不做限定,依据所需要的实际发光面积进行设定。
值得注意的是,当所述第一凹槽3的底面为平面时(如图6所示),第一电极子层41不可以仅设于第一凹槽3的底面。因为当第一凹槽3的底面为平面时,若第一电极子层41仅设于第一凹槽3的底面,此时第一电极子层41也为平面,如此无法改变光在第一电极表面的入射角,也就无法减少光在第一电极层4表面发生界面全反射的概率,进而无法增加光取出效率。
本申请中,第一电极子层41可以依据工艺需要及实际出光面积的需要设置在第一凹槽3的不同位置,不仅可以使得第一电极子层41的各个不同位置的坡度角大部分不同,进而使得光照射到第一电极层4后的入射角大部分不相同,以减少光在第一电极层4表面发生界面全反射的概率,进而增加光取出效率,而且还可以不增加显示基板的实际出光面积,不会降低出光强度,同时还有利于实际制备工艺,简化制备过程,利于规模化生产。
在一些实施例中,参见图11、图12和图13,所述平坦层2远离所述基底1的一侧设有多个间隔设置的第一凸起5。
具体地,所述第一凸起5可以为梯形结构、弧形结构、三角形结构等,在此不做限定。通过在平坦层2远离所述基底1的一侧设有多个间隔设置的第一凸起5,使得第一表面形成为凹凸不平的表面。示例性地,参见图13,从左往右的顺序来看,第一表面为水平段、朝向右边的斜坡段、水平段、朝向左边的斜坡段的多次循环,如此使得第一表面形成为凹凸不平的表面,第一表面上的不同位置具有不同的坡度,如此使得在第一表面上形成的第一电极层4的不同位置也可以具有不同的坡度,进而在显示基板实际进行发光时,具有不同的坡度的第一电极层4减小了光在第一电极层4表面发生界面全反射的概率,提高了显示基板的光取出效率。
可选地,所述第一凸起5的远离所述基底1的全部表面、全部侧面或者部分侧面的坡度角为30~45°,如此可以进一步减小光在第一电极层4表面发生界面全反射的概率,提高了显示基板的光取出效率。
在一些实施例中,参见图14、图15、图16和图17,所述第一电极子层41设于所述第一凸起5远离所述基底1的表面上,多个所述第一电极子层41与多个所述第一凸起5一一对应。
具体地,所述第一凸起5的外表面为不平整的表面,第一凸起5外表面各个不同位置的坡度角大部分都不同,因此,将所述第一电极子层41设于所述第一凸起5远离所述基底1的表面上,使得第一电极层4各个不同位置的坡度角也大部分不同,如此才能使得光照射到第一电极层4后的入射角大部分不相同,才能减少光在第一电极层4表面发生界面全反射的概率,进而增加光取出效率。
可选地,当所述第一凸起5远离所述基底1的全部表面、全部侧面或者部分侧面的坡度角为30~45°,使得设置于第一凸起5上的第一电极子层41的全部或者部分的坡度角也为30~45°,如此使得光照射到第一电极层4后的入射角很小,极大地减少了光在第一电极层4表面发生界面全反射的概率,进而增加光取出效率。
在一些实施例中,参见图14、图15和图16,所述第一电极子层41设于所述第一凸起5的顶面和侧壁上,或所述第一电极子层41设于所述第一凸起5的侧壁上。
具体地,所述第一电极子层41可以同时设于所述第一凸起5的顶面和侧壁上(如图14和图15所示),也可以仅设于所述第一凸起5的侧壁上(如图16所示),如此可以保证第一电极子层41的各个不同位置的坡度角大部分不同,如此才能使得光照射到第一电极层4后的入射角大部分不相同,才能减少光在第一电极层4表面发生界面全反射的概率,进而增加光取出效率。
当第一电极子层41同时设于第一凸起5的顶面和侧壁上时,第一电极层4可以覆盖第一凸起5的全部顶面和全部侧壁,也可以覆盖第一凸起5的部分顶面和/或部分侧壁,在此不做限定,依据所需要的实际发光面积进行设定。
当第一电极子层41仅设于所述第一凸起5的侧壁上时,第一电极层4可以覆盖第一凸起5的全部侧壁,也可以覆盖第一凸起5的部分侧壁,在此不做限定,依据所需要的实际发光面积进行设定。
参见图17,当所述第一凸起5的顶面为非平面时,所述第一电极子层41设于所述第一凸起5的顶面上(图17中,单个子像素的俯视图参见图5所示)。同样地,第一电极层4可以覆盖第一凸起5的全部顶面,也可以覆盖第一凸起5的部分顶面,在此不做限定,依据所需要的实际发光面积进行设定。
值得注意的是,当所述第一凸起5的顶面为平面时(如图13所示),第一电极子层41不可以仅设于第一凸起5的顶面。因为当第一凸起5的顶面为平面时,若第一电极子层41仅设于第一凸起5的顶面,此时第一电极子层41也为平面,如此无法改变光在第一电极表面的入射角,也就无法减少光在第一电极层4表面发生界面全反射的概率,进而无法增加光取出效率。
本申请中,第一电极子层41可以依据工艺需要及实际出光面积的需要设置在第一凸起5的不同位置,不仅可以使得第一电极子层41的各个不同位置的坡度角大部分不同,进而使得光照射到第一电极层4后的入射角大部分不相同,以致减少光在第一电极层4表面发生界面全反射的概率,进而增加光取出效率,而且还可以不增加显示基板的实际出光面积,不会降低出光强度,同时还有利于实际制备工艺,简化制备过程,利于规模化生产。
在一些实施例中,参见图18、图19和图20所示,所述平坦层2远离所述基底1的一侧间隔设置有多个凹凸结构,所述凹凸结构包括间隔设置的至少一个第二凹槽7和至少一个第二凸起6,所述第一电极子层41设于所述第二凹槽7内和/或第二凸起6上。
具体地,所述凹凸结构包括间隔设置的至少一个第二凹槽7和至少一个第二凸起6,示例性地,所述凹凸结构可以包括间隔设置的一个第二凸起6和一个第二凹槽7(如图18所示),也可以包括间隔设置的一个第二凸起6、两个个第二凹槽7(如图20所示),也可以包括间隔设置的两个第二凸起6和一个第二凹槽7(如图19所示)。
所述第二凹槽7可以为倒梯形结构、弧形结构、三角形结构等,所述第二凸起6可以为梯形结构、弧形结构、三角形结构等,在此不做限定。
所述平坦层2远离所述基底1的一侧间隔设置有多个凹凸结构,所述凹凸结构包括间隔设置的至少一个第二凹槽7和至少一个第二凸起6,如此设置使得平坦层2远离基底1的第一表面的不同位置的坡度角差别更大,如此使得在第一表面上形成的第一电极层4的不同位置的坡度角也差别很大,进而可以更加明显地改变光照射到第一电极层4后的入射角的角度,进而更明显地减少了光在第一电极层4表面发生界面全反射的概率,进而增加光取出效率。
可选地,所述第二凹槽7的全部侧面或者部分侧面的坡度角为30~45°,和/或所述第二凸起6远离所述基底1的全部表面、全部侧面或者部分侧面的坡度角为30~45°,如此可以进一步减小光在第一电极层4表面发生界面全反射的概率,提高了显示基板的光取出效率。
所述第一电极子层41的设置方式有很多,所述第一电极子层41可以同时设于全部的第二凹槽7内和全部的第二凸起6上(如图21和图22所示),也可以同时设于全部的第二凹槽7内和部分的第二凸起6上,也可以同时设于部分的第二凹槽7内和全部的第二凸起6上。所述第一电极子层41还可以仅设置于全部或部分的第二凹槽7内,也可以设于全部或部分的第二凸起6上。
当所述第一电极子层41设于第二凹槽7内时,所述第一电极子层41设于所述第二凹槽7的底面和侧壁上,或所述第一电极子层41设于所述第二凹槽7的侧壁上。当所述第二凹槽7的底面为非平面时,所述第一电极子层41设于所述第二凹槽7的底面上。
当所述第一电极子层41设于第二凸起6上时,所述第一电极子层41设于所述第二凸起6的顶面和侧壁上,或所述第一电极子层41设于所述第二凸起6的侧壁上,当所述第一凸起5的顶面为非平面时,所述第一电极子层41设于所述第一凸起5的顶面上。
本申请中,通过设置不同的凹凸结构,使得平坦层2远离基底1的第一表面的不同位置的坡度角差别更大,进而更明显地减少了光在第一电极层4表面发生界面全反射的概率,进而增加光取出效率;同时,第一电极子层41可以依据工艺需要及实际出光面积的需要设置在第二凸起6和/或第二凹槽7的不同位置,可以不增加显示基板的实际出光面积,不会降低出光强度,同时还有利于实际制备工艺,简化制备过程,利于规模化生产。
在一些实施例中,参见图23,所述显示基板还包括有机发光层8,所述有机发光层8覆盖所有所述第一电极子层41及相邻所述第一电极子层41之间的第一表面。
具体地,有机发光层8是通过一道工艺制作出的厚度均匀的膜层,由于多个第一电极子层41间隔设置,相邻两个第一电极子层41之间的第一表面被暴露出来,因此,在制作有机发光层8时,有机发光层8覆盖所有所述第一电极子层41及相邻所述第一电极子层41之间的第一表面,使得有机发光层8可以均匀设置在第一电极子层41远离基底1的一侧。
所述有机发光层8可以包括发射层、空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、电子传输层(ETL)和/或电子注入层(EIL)。有机发光层8是用于发射具有特定颜色的光的层,并且有机发光层8可以包括用于发射红光的红色发光层03、用于发射绿光的绿色发光层03、用于发射蓝光的蓝色发光层03和用于发射白光的白色发光层03中的至少一个或多个。
这里描述的白色发光层03可以形成为单个发光层03,或者可以形成为堆叠的多个发光层03,使得可以发射白光。例如,可以包括通过将至少一个黄色发光层03和至少一个蓝色发光层03结合来发射白光的结构、通过将至少一个青色发光层03和至少一个红色发光层03结合来发射白光的结构以及通过将至少一个品红色发光层03和至少一个绿色发光层03结合来发射白光的结构。
进一步地,参见图24,所述显示基板还包括第二电极层9,所述第二电极层9设置在所述有机发光层8上。第二电极层9可以由诸如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟(In2O3)等的透明导电材料形成,或者由诸如锂(Li)、钙(Ca)、氟化锂/钙(LiF/Ca)、氟化锂/铝(LiF/Al)、铝(Al)、银(Ag)、镁(Mg)、金(Au)等的反射金属形成。第二电极层9用作发光元件的阴极。
所述第一电极层4、有机发光层8和第二电极层9构成发光元件。
本申请中,仅通过图案化工艺改变第一电极层4的形貌,无需对后续的膜层(诸如有机发光层8及第二电极层9等)进行工艺上的调整和改变,就可以改变整个显示基板的发光面积,制备工艺简便,无需特别复杂的工艺及设备,对工艺条件及设备的要求也不是很严苛,仅使用常规设备就可以完成制备,适合大规模生产。
本申请还提供了一种显示基板的制备方法,包括:
步骤S100、在基底1上制作平坦层2,所述平坦层2远离所述基底1的第一表面为凹凸不平的表面;
步骤S200、在所述第一表面上制作第一电极层4,所述第一电极层4包括多个间隔设置的第一电极子层41,多个所述第一电极子层41在所述基底1上的正投影的面积之和小于或等于所述平坦层2在所述基底1上的正投影的面积。
具体地,所述步骤S100中在基底1上制作平坦层2,包括:在基底1上制作平坦层2,将所述平坦层2进行刻蚀形成间隔设置的多个凹槽和/或在所述平坦层2上设置多个间隔设置的凸起,以使得所述平坦层2远离所述基底1的第一表面形成为凹凸不平的表面。
所述步骤S200在所述第一表面上制作第一电极层4,包括:
步骤S210、在所述第一表面上制作第一电极整层;
步骤S220、在所述第一电极整层远离所述基底1的一侧制作遮挡层;
步骤S230、对所述遮挡层进行刻蚀,使得所述遮挡层形成为间隔设置的多个遮挡子层;
步骤S240、将所述第一电极整层上未被所述遮挡子层覆盖的部分进行刻蚀;
步骤S250、去除所有所述遮挡子层,暴露出被遮挡子层覆盖的第一电极整层,形成第一电极层4。
其中,所述遮挡层可以为光学胶层,用于遮挡第一电极整层上需要被保留的部分,进而使得第一电极整层上没有被遮挡层遮挡的部分可以被刻蚀掉,然后继续将遮挡层刻蚀掉,最终暴露出第一电极整层被遮挡子层覆盖的部分,形成第一电极层4。
对所述遮挡层进行刻蚀使得所述遮挡层形成为间隔设置的多个遮挡子层,如此间隔设置的多个遮挡子层可以间隔地遮挡第一电极整层上需要被保留的部分,最终形成间隔设置的多个第一电极子层41。
本申请中,在实际制备时,仅需要通过常规的刻蚀工艺,就可以将所述平坦层2远离所述基底1的第一表面制作成凹凸不平的表面,以提高显示基板的光取出效率。同时,还是仅需要通过常规的刻蚀工艺,就可以将所述第一电极层4制作成多个间隔设置的第一电极子层41,进而使得显示基板的实际发光面积不会增大,不会导致出光强度的降低。
本申请仅通过常规刻蚀工艺就可以在不降低显示基板的出光强度的前提下,提高光取出效率,制备工艺简单,无需特别复杂的工艺及设备,对工艺条件及设备的要求也不是很严苛,仅使用常规设备就可以完成制备,适合大规模生产。
本申请还提供了一种显示装置,包括上述任一实施例所述的显示基板或上述任一制备方法制备得到的显示基板。
所述显示装置可以是具有图像显示功能的产品,例如可以是:显示器、电视、广告牌、数码相框、具有显示功能的激光打印机、电话、手机、个人数字助理(Personal DigitalAssistant,PDA)、数码相机、便携式摄录机、取景器、导航仪、车辆、大面积墙壁、家电、信息查询设备(如电子政务、银行、医院、电力等部门的业务查询设备、监视器等)。
所述显示装置具有上述任一实施例所述的技术效果,在此不做赘述。
需要说明的是,上述对本公开的一些实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于上述实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
所属领域的普通技术人员应当理解:以上任何实施例的讨论仅为示例性的,并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子;在本公开的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本公开实施例的不同方面的许多其它变化,为了简明它们没有在细节中提供。
本公开实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此,凡在本公开实施例的精神和原则之内,所做的任何省略、修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种显示基板,其特征在于,包括:
基底;
平坦层,设于所述基底上,所述平坦层远离所述基底的第一表面为凹凸不平的表面;
第一电极层,设于所述第一表面上,所述第一电极层在所述基底上的正投影的面积小于或等于所述平坦层在所述基底上的正投影的面积。
2.根据权利要求1所述的显示基板,其特征在于,所述第一电极层包括多个间隔设置的第一电极子层,多个所述第一电极子层在所述基底上的正投影的面积之和小于或等于所述平坦层在所述基底上的正投影的面积。
3.根据权利要求2所述的显示基板,其特征在于,所述平坦层远离所述基底的一侧开有多个间隔设置的第一凹槽,所述第一电极子层设于所述第一凹槽内,多个所述第一电极子层与多个所述第一凹槽一一对应。
4.根据权利要求3所述的显示基板,其特征在于,所述第一电极子层设于所述第一凹槽的底面和侧壁上,或所述第一电极子层设于所述第一凹槽的侧壁上。
5.根据权利要求2所述的显示基板,其特征在于,所述平坦层远离所述基底的一侧设有多个间隔设置的第一凸起,所述第一电极子层设于所述第一凸起远离所述基底的表面上,多个所述第一电极子层与多个所述第一凸起一一对应。
6.根据权利要求5所述的显示基板,其特征在于,所述第一电极子层设于所述第一凸起的顶面和侧壁上,或所述第一电极子层设于所述第一凸起的侧壁上。
7.根据权利要求2所述的显示基板,其特征在于,所述平坦层远离所述基底的一侧间隔设置有多个凹凸结构,所述凹凸结构包括间隔设置的至少一个第二凹槽和至少一个第二凸起,所述第一电极子层设于所述第二凹槽内和/或第二凸起上。
8.根据权利要求7所述的显示基板,其特征在于,还包括有机发光层,所述有机发光层覆盖所有所述第一电极子层及相邻所述第一电极子层之间的第一表面。
9.一种显示基板的制备方法,其特征在于,包括:
在基底上制作平坦层,所述平坦层远离所述基底的第一表面为凹凸不平的表面;
在所述第一表面上制作第一电极层,所述第一电极层包括多个间隔设置的第一电极子层,多个所述第一电极子层在所述基底上的正投影的面积之和小于或等于所述平坦层在所述基底上的正投影的面积。
10.一种显示装置,包括权利要求1至8任一项所述的显示基板或权利要求9所述的制备方法制备得到的显示基板。
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