显示背板及其制作方法和显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体地，涉及显示背板及其制作方法和显示装置。

背景技术

在相关技术中，Micro OLED微显示是以单晶硅集成电路作为背板、顶发光OLED(Organic Light Emitted Transistor)器件作为光源的微型有机发光二极管显示装置，其具有体积小、重量轻、对比度高、响应速度快和功耗低等优点，有望成为下一代移动显示终端。然而，Micro OLED微显示目前普遍存在着发光亮度低的问题，这限制了其在AR/VR技术领域的广泛应用。

因而，现有的Micro OLED微显示的相关技术仍有待改进。

发明内容

本发明是基于发明人的以下发现而完成的：

目前Micro OELD微显示是采用白光EL(Emitted-Light)加上CF(Color Filter，彩色滤光片)实现彩色显示。彩色滤光片通过吸收特定波长的光，实现单色红、绿或者蓝光通过。因此，当白光EL发出的光透过彩色滤光片以后，该束光的亮度会大幅下降，从而导致白光EL所发出的光的利用率低。

基于此，本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种发光层所发出的光的利用率高、在进行伽马调试时难度较低或者显示效果较佳的显示背板。

在本发明的一个方面，本发明提供了一种显示背板。根据本发明的实施例，该显示背板包括衬底基板和多个周期排列的像素单元，每个所述像素单元包括用于显示第一原色的第一子像素、用于显示第二原色的第二子像素、用于显示第三原色的第三子像素和用于显示第四色的第四子像素，所述第一子像素中的第一发光层、所述第二子像素中的第二发光层和所述第三子像素中的第三发光层中的至少之一与所述第四子像素中的部分第四发光层共用同一个阳极。该显示背板中发光层所发出的光的利用率高，在进行伽马调试时难度较低，显示效果较佳。

根据本发明的实施例，每个所述像素单元至少包括三个子像素单元，每个所述子像素单元中具有：所述第一发光层、所述第二发光层和所述第三发光层中的任意一种；以及部分所述第四发光层。

根据本发明的实施例，定义所述第一子像素的亮度、所述第二子像素的亮度与所述第三子像素的亮度之和为第一亮度；所述第四子像素的亮度为第二亮度，所述第一亮度和所述第二亮度之比是恒定的。

根据本发明的实施例，所述第一亮度和所述第二亮度之比为(0.5～2)：1。

根据本发明的实施例，所述第一亮度和所述第二亮度之比为1：1。

根据本发明的实施例，在所述第一发光层、所述第二发光层和所述第三发光层远离所述衬底基板的一侧还具有彩色滤光片，在每个所述子像素单元中，所述第一发光层、所述第二发光层和所述第三发光层中的任意一种的面积和部分所述第四发光层的面积的关系满足：S

根据本发明的实施例，所述第四发光层划分为第一子发光层、第二子发光层和第三子发光层，所述第一子发光层与所述第一发光层位于同一个所述子像素单元中且共用同一个所述阳极，所述第二子发光层与所述第二发光层位于同一个所述子像素单元中且共用同一个所述阳极，所述第三子发光层与所述第三发光层位于同一个所述子像素单元中且共用同一个所述阳极。

根据本发明的实施例，每个所述像素单元包括12个子像素单元，所述子像素单元的形状为六边形，每个所述像素单元中的多个发光层包括4个所述第一发光层、4个所述第二发光层、4个所述第三发光层和4个所述第四发光层，每个所述像素单元中的12个所述子像素单元呈六边形紧密排列，所述六边形紧密排列具有第一横行和第二横行，所述第一横行和所述第二横行上分别具有6个所述子像素单元，定义所述第一子发光层和所述第一发光层所在的所述子像素单元为第一子像素单元，所述第二子发光层和所述第二发光层所在的所述子像素单元为第二子像素单元，所述第三子发光层和所述第三发光层所在的所述子像素单元为第三子像素单元，其中，所述第一横行第1个所述子像素单元、第一横行第4个所述子像素单元、第二横行第2个所述子像素单元和第二横行第5个所述子像素单元为所述第一子像素单元；所述第一横行第2个所述子像素单元、第一横行第5个所述子像素单元、第二横行第3个所述子像素单元和第二横行第6个所述子像素单元为所述第二子像素单元；所述第一横行第3个所述子像素单元、第一横行第6个所述子像素单元、第二横行第1个所述子像素单元和第二横行第4个所述子像素单元为所述第三子像素单元。

根据本发明的实施例，在所述第四发光层远离所述衬底基板的一侧还具有平坦化层，所述平坦化层与所述彩色滤光片同层设置，且所述平坦化层与所述彩色滤光片的厚度相同。

根据本发明的实施例，所述平坦化层的材料包括光固化材料。

在本发明的另一个方面，本发明提供了一种制作前面所述的显示背板的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：在所述衬底基板上形成多个周期排列的所述像素单元，每个所述像素单元包括所述第一子像素、所述第二子像素、所述第三子像素和所述第四子像素，其中，所述第一子像素中的所述第一发光层、所述第二子像素中的所述第二发光层和所述第三子像素中的所述第三发光层中的至少之一与所述第四子像素中的部分所述第四发光层共用同一个所述阳极。该方法操作简单、方便，容易实现，易于工业化生产，且可以有效制作得到前面所述的显示背板。

根据本发明的实施例，在所述衬底基板上形成多个周期排列的所述像素单元以后，该方法还包括：在所述第四发光层远离所述衬底基板的一侧形成平坦化层。

在本发明的又一个方面，本发明提供了一种显示装置。根据本发明的实施例，该显示装置包括前面所述的显示背板。该显示装置所发出的光的利用率高，在进行伽马调试时难度较低，显示效果较佳，且具有前面所述的显示背板的所有特征和优点，在此不再过多赘述。

附图说明

图1显示了本发明一个实施例的显示背板的平面结构示意图。

图2显示了本发明另一个实施例的显示背板的平面结构示意图。

图3显示了图2实施例中的显示背板的一种显示方式的示意图。

图4显示了图2实施例中的显示背板的另一种显示方式的示意图。

图5显示了图2实施例中的显示背板的又一种显示方式的示意图。

图6显示了本发明一个实施例的显示背板的剖面结构示意图。

图7显示了本发明一个实施例的制作显示背板的方法的流程示意图。

附图标记：

11：第一子像素22：第二子像素33：第三子像素44：第四子像素R1、R2、R3、R4：第一发光层G1、G2、G3、G4：第二发光层B1、B2、B3、B4：第三发光层w：部分第四发光层100：第一平坦化层200：第二平坦化层300：平坦化层400：彩色滤光片500：微透镜600：绝缘层

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。

在本发明的一个方面，本发明提供了一种显示背板。根据本发明的实施例，该显示背板包括衬底基板和多个周期排列的像素单元，每个所述像素单元包括用于显示第一原色的第一子像素、用于显示第二原色的第二子像素、用于显示第三原色的第三子像素和用于显示第四色的第四子像素，所述第一子像素中的第一发光层、所述第二子像素中的第二发光层和所述第三子像素中的第三发光层中的至少之一与所述第四子像素中的部分第四发光层共用同一个阳极。在该显示背板中，由于设置了第一发光层、第二发光层和第三发光层中的至少之一与部分第四发光层共用同一个阳极，一方面，第四发光层所在的第四子像素是用于显示第四色的，其在第四发光层远离衬底基板的一侧无需设置彩色滤光片，因而可以使得该显示背板中的发光层所发出的光的利用率高；另一方面，由于对显示背板所进行的伽马调试，所调试的是加在发光层上的电压，因而通过阳极的共用可以使得在对该显示背板进行伽马调试时，对第一发光层所在的第一子像素、第二发光层所在的第二子像素和第三发光层所在第三子像素中的至少之一进行伽马调试时，即可以同时对部分第四发光层所在的第四子像素进行伽马调试，进而使得对该显示背板进行伽马调试时的难度较低，同时伽马调试的效果较佳，进而使得该显示背板的显示效果较佳。

根据本发明的实施例，可以理解的是，所述衬底基板的具体材料、厚度等均不受特别限制，只要满足要求，本领域技术人员可以根据实际需要进行灵活选择，在此不再过多赘述。

根据本发明的实施例，需要说明的是，本文中所述的第一发光层、第二发光层、第三发光层以及第四发光层，仅仅是指用于显示不同颜色的发光层，这并不对第一发光层、第二发光层、第三发光层和第四发光层的材料、性质等构成限定。也就是说，本文中所述的第一发光层、第二发光层、第三发光层和第四发光层的材料、性质等既可以相同也可以不同。可以理解的是，当所述第一发光层、第二发光层、第三发光层和第四发光层的材料、性质等完全相同时，可以通过第一发光层、第二发光层和第三发光层远离所述衬底基板的一侧设置能够吸收特定波长的光的彩色滤光片，以使得第一发光层所在的第一子像素用于显示第一原色、第二发光层所在的第二子像素用于显示第二原色、第三发光层所在的第三子像素用于显示第三原色；而第四发光层远离所述衬底基板的一侧不设置彩色滤光片，则第四发光层所在的第四子像素用于显示第四发光层发出的光的本身的颜色，也即第四色。

根据本发明的实施例，需要说明的是，如前所述，本文中所述的第一发光层、第二发光层、第三发光层和第四发光层的材料、性质等既可以相同也可以不同，当所述第一发光层、第二发光层、第三发光层和第四发光层的材料、性质等完全相同时，所述第一发光层、第二发光层、第三发光层和第四发光层在该显示背板中可以是连续设置的。

根据本发明的实施例，可以理解的是，当所述第一发光层、第二发光层、第三发光层和第四发光层的材料、性质等完全相同时，所述第一发光层、第二发光层、第三发光层和第四发光层发出的光可以均为白光，然第一发光层、第二发光层、第三发光层远离衬底基板的一侧均设置有能够吸收特定波长的彩色滤光片，则在发明的一些实施例中，第一发光层所在的第一子像素可以是用于显示红色的，第二发光层所在的第二子像素可以是用于显示绿色的，第三发光层所在的第三子像素可以是用于显示蓝色的，第四发光层所在的第四子像素可以是用于显示白色的。

根据本发明的实施例，进一步地，参照图1，本发明所述的显示背板中，每个所述像素单元可以至少包括三个子像素单元，每个所述子像素单元中可以具有：所述第一发光层、所述第二发光层和所述第三发光层中的任意一种；以及部分所述第四发光层(需要说明的是，在本文中，均以第一发光层R1所在的第一子像素11用于显示红色，第二发光层G1所在的第二子像素22用于显示绿色，第三发光层B1所在的第三子像素33用于显示蓝色，第四发光层w所在的第四子像素44用于显示白色为例来进行说明，但本领域技术人员可以理解，上述第一子像素11、第二子像素22、第三子像素33以及第四子像素44也可以是用于显示其他颜色的，在后文中不再重复赘述)。通过上述设置方式，可以使得在对该显示背板进行伽马调试时，对第一发光层R1所在的第一子像素11、第二发光层G1所在的第二子像素22和第三发光层B1所在第三子像素33进行伽马调试时，即可以同时对整个第四发光层w所在的第四子像素44进行伽马调试，进而使得对该显示背板进行伽马调试时的难度更低，同时伽马调试的效果更佳，进而使得该显示背板的显示效果更佳。

根据本发明的实施例，更进一步地，发明人经过大量周密的考察和实验验证后发现，在相关技术中，Micro OLED微显示的第四子像素中的第四发光层所发出的光并不是严格意义上的白光，其色坐标是偏离(0.31，0.33)的，通常情况下，其色坐标为(0.28±0.02，0.39±0.02)；另外，Micro-OLED微显示的伽马调试通常而言是比较复杂的，其第四子像素中的第四发光层所发出的白光偏离白点，其可采用4条Digital伽马进行伽马调试，从而确保在每一灰阶下的白平衡。然而，采用4条Digital伽马进行伽马调试以使得第四发光层所发出的光不偏离白点以后，第四子像素的亮度就确定了，这样所确定的第四子像素的亮度通常情况下不等于Micro OLED微显示中的RGBW亮度的算法最优条件，且伽马调试难度较高，导致显示背板的显示效果也不好。

根据本发明的实施例，基于此，在本发明中，发明人定义所述第一子像素11的亮度、所述第二子像素22的亮度与所述第三子像素33的亮度之和为第一亮度；所述第四子像素44的亮度为第二亮度，其中，所述第一亮度和所述第二亮度之比是恒定的。通过此种设置方式，可以使得在本发明中的第一子像素11的亮度、所述第二子像素22的亮度、所述第三子像素33的亮度和所述第四子像素44的亮度等于Micro OLED微显示中的RGBW亮度的算法最优条件，进而使得显示背板的显示效果较佳。

根据本发明的实施例，进一步地，发明人经过大量周密的考察与实验验证后发现，当前面所述的第一亮度和所述第二亮度之比为(0.5～2)：1时，具体而言，所述第一亮度和所述第二亮度之比可以为0.5：1、0.6：1、0.7：1、0.8：1、0.9：1、1：1、1.1：1、1.2：1、1.3：1、1.4：1、1.5：1、1.6：1、1.7：1、1.8：1、1.9：1或者2：1等时，在所述显示背板中RGBW亮度的亮度比例较佳，进而可以使得本发明中的显示背板的显示效果进一步提高；更进一步地，当所述第一亮度和所述第二亮度之比为1：1时，可以使得在本发明中的第一子像素11的亮度、所述第二子像素22的亮度、所述第三子像素33的亮度和所述第四子像素44的亮度等于MicroOLED微显示中的RGBW亮度的算法最优条件，进而可以使得显示背板的显示效果达到最佳。

更具体而言，在本发明的一些实施例中，参照图1，在所述第一发光层R1、所述第二发光层G1和所述第三发光层B1远离所述衬底基板(图中未示出)的一侧还具有彩色滤光片(图中未示出)，在每个所述子像素单元中(例如图1中，共存在3个子像素单元，在本文的图中，每一个六边形即表示一个子像素单元，在后文中不再重复赘述)，所述第一发光层R1、所述第二发光层G1和所述第三发光层B1中的任意一种的面积和部分所述第四发光层w的面积的关系满足：S

根据本发明的实施例，在前面所述的图1中，第四发光层划分为三个部分，这三个部分分别与第一发光层R1、第二发光层G1和第三发光层B1共用同一个阳极。根据MicroOLED微显示中的亮度计算公式，所述第一子像素11的亮度、所述第二子像素22的亮度、所述第三子像素33的亮度分别为：S

根据本发明的实施例，根据RGBW亮度的算法最优条件，即前面所述的所述第一亮度和所述第二亮度之比为1：1，有：

(S

可以理解的是，欲使得在不同的灰阶(也即不同的L

根据本发明的实施例，更进一步地，参照图1，本发明中的所述第四发光层的具体设置方式可以是其划分为第一子发光层、第二子发光层和第三子发光层(第一子发光层、第二子发光层和第三子发光层均为部分所述第四发光层w)，所述第一子发光层与所述第一发光层R1位于同一个所述子像素单元中且共用同一个所述阳极，所述第二子发光层与所述第二发光层G1位于同一个所述子像素单元中且共用同一个所述阳极，所述第三子发光层与所述第三发光层B1位于同一个所述子像素单元中且共用同一个所述阳极。由此，根据前面所述，可以使得该显示背板中发光层所发出的光的利用率高，在进行伽马调试时难度低，显示效果佳。

在本发明一个更为具体的实施例中，参照图2，每个所述像素单元可以包括12个子像素单元，所述子像素单元的形状为六边形，每个所述像素单元中的多个发光层包括4个所述第一发光层R1、R2、R3和R4；4个所述第二发光层G1、G2、G3和G4；4个所述第三发光层B1、B2、B3和B4；和4个所述第四发光层(每个所述第四发光层均划分为3个部分第四发光层w，也即第一子发光层、第二子发光层和第三子发光层)，每个所述像素单元中的12个所述子像素单元呈六边形紧密排列，所述六边形紧密排列具有第一横行和第二横行，所述第一横行和所述第二横行上分别具有6个所述子像素单元，定义所述第一子发光层和所述第一发光层R1、R2、R3和R4所在的所述子像素单元为第一子像素单元，所述第二子发光层和所述第二发光层G1、G2、G3和G4所在的所述子像素单元为第二子像素单元，所述第三子发光层和所述第三发光层B1、B2、B3和B4所在的所述子像素单元为第三子像素单元，其中，所述第一横行第1个所述子像素单元、第一横行第4个所述子像素单元、第二横行第2个所述子像素单元和第二横行第5个所述子像素单元为所述第一子像素单元；所述第一横行第2个所述子像素单元、第一横行第5个所述子像素单元、第二横行第3个所述子像素单元和第二横行第6个所述子像素单元为所述第二子像素单元；所述第一横行第3个所述子像素单元、第一横行第6个所述子像素单元、第二横行第1个所述子像素单元和第二横行第4个所述子像素单元为所述第三子像素单元。由此，根据前面所述，可以使得该显示背板中发光层所发出的光的利用率更高，在进行伽马调试时难度更低，显示效果更佳。

根据本发明的实施例，在前面所述的实施例中，该显示背板对于黑点白点、水平黑白线和竖直黑白线的显示方式，分别如图3、图4和图5所示，可以理解的是，其余更加复杂的图形的显示，可基于该显示背板对于黑点白点、水平黑白线和竖直黑白线的显示方式进行，在此不再过多赘述。

在本发明的另一些实施例中，参照图6，在所述第四发光层(图中未示出)远离所述衬底基板(图中未示出)的一侧还具有平坦化层300，所述平坦化层300与所述彩色滤光片400同层设置，且所述平坦化层300与所述彩色滤光片400的厚度相同。由于通常而言，第四子像素远离所述衬底基板的一侧是无需设置彩色滤光片的，但显示背板中的第二平坦化层200的厚度较薄，而彩色滤光片的厚度又较高，当设置成本发明前面所述的像素排布方式以后，第二平坦化层200将无法起到良好的平坦作用，进而通过设置上述平坦化层300，可以使得第四子像素与第一子像素、第二子像素和第三子像素等高，以使得在该显示背板中，每一个部分的微透镜500均等高，进而使得该显示背板的显示效果较好。

根据本发明的实施例，可以理解的是，除前面所述的结构以外，图6中所示出的第一平坦化层100、微透镜500和绝缘层600，其结构、材料和设置方式，均可以与相关技术中的显示背板中，该第一平坦化层100、微透镜500和绝缘层600的结构、材料和设置方式相同，在此不再过多赘述。由此，结构简单、易于实现。

根据本发明的实施例，所述平坦化层的材料不受特别限制，在本发明的一些实施例中，所述平坦化层的材料可以包括光固化材料。由此，材料来源广泛、易得，成本较低，且其解析度与平坦度均较为合适，可以与前面所述的微透镜500的材料使用相同的材料，进而可以使得其易于实现，易于工业化生产。

根据本发明的实施例，可以理解的是，本发明所述的显示背板中，前面未提及的结构和部件，例如薄膜晶体管、封装结构等，均可以与相关技术中常规的显示背板的该结构或者部件相同，在此不再过多赘述。

在本发明的另一个方面，本发明提供了一种制作前面所述的显示背板的方法。根据本发明的实施例，该方法可以具体包括以下步骤：

S100：在所述衬底基板上形成多个周期排列的所述像素单元，每个所述像素单元包括所述第一子像素、所述第二子像素、所述第三子像素和所述第四子像素，其中，所述第一子像素中的所述第一发光层、所述第二子像素中的所述第二发光层和所述第三子像素中的所述第三发光层中的至少之一与所述第四子像素中的部分所述第四发光层共用同一个所述阳极。

根据本发明的实施例，可以理解的是，在所述衬底基板上形成多个周期排列的所述像素单元的工艺具体可以是相关技术中常规在所述衬底基板上形成多个周期排列的所述像素单元的具体工艺，其具体工艺步骤、条件和参数均可以为常规在所述衬底基板上形成多个周期排列的所述像素单元的步骤、条件和参数，在此不再过多赘述。由此，制作工艺简单、方便，容易实现，易于工业化生产，且可以有效制作得到前面所述的显示背板。

根据本发明的实施例，进一步地，参照图7，在所述衬底基板上形成多个周期排列的所述像素单元以后，该方法还可以包括以下步骤：

S200：在所述第四发光层远离所述衬底基板的一侧形成平坦化层。

根据本发明的实施例，可以理解的是，在所述第四发光层远离所述衬底基板的一侧形成平坦化层的工艺具体可以是相关技术中常规在发光层远离所述衬底基板的一侧形成平坦化层的具体工艺，其具体工艺步骤、条件和参数均可以为常规在发光层远离所述衬底基板的一侧形成平坦化层的步骤、条件和参数，在此不再过多赘述。由此，制作工艺简单、方便，容易实现，易于工业化生产。

在本发明的又一个方面，本发明提供了一种显示装置。根据本发明的实施例，该显示装置包括前面所述的显示背板。该显示装置所发出的光的利用率高，在进行伽马调试时难度较低，显示效果较佳，且具有前面所述的显示背板的所有特征和优点，在此不再过多赘述。

根据本发明的实施例，该显示装置除前面所述的显示背板以外，还包括其他必要的结构和组成，本领域技术人员可根据显示装置的具体种类和使用要求进行补充和设计，在此不再过多赘述。

根据本发明的实施例，该显示装置的具体种类不受特别限制，例如包括但不限于手机、平板电脑、可穿戴设备、游戏机、电视机或者车载显示器等。

根据本发明的实施例，该显示装置可以是Micro OLED微显示装置。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。