显示基板及其制备方法

技术领域

本公开涉及显示技术领域，具体涉及显示基板及其制备方法。

背景技术

有机发光二极管(OLED)显示装置由于具有自发光、无需背光模组、对比度以及清晰度高、视角宽、全固化、适用于挠曲性面板、温度特性好、低功耗、响应速度快以及制造成本低等一系列优异特性，已经成为新一代平面显示装置的重点发展方向之一，因此受到越来越多的关注。

近年来，大量的研发工作为OLED的大规模应用奠定了坚实的基础。目前，市场上已经陆续出现了相关的有机发光显示器和有机发光照明产品。尽管OLED制造技术已经较为成熟，目前白光有机发光二极管(WOLED)结合彩膜实现全彩显示的方法已成为电视(TV)以及微显示的主流方法。然而，WOLED搭配彩膜的显示存在色域不够大、亮度水平低等问题。

发明内容

本公开提供一种显示基板，包括：

基底；

形成在所述基底的一侧的反射阳极层；

形成在所述阳极层的远离所述基底的一侧的白光有机发光功能层；

形成在所述白光有机发光功能层的远离所述基底的一侧的透明阴极层；以及

形成在所述阴极层的远离所述基底的一侧的彩膜层，所述彩膜层包括红色彩膜子层、绿色彩膜子层和蓝色彩膜子层，其特征在于，

所述显示基板还包括：

形成在所述阴极层与所述彩膜层之间的半透半反射层；以及

形成在所述阴极层与所述半透半反射层之间的光学调节层，

其中，所述光学调节层分别调节所述红色彩膜子层、所述绿色彩膜子层和所述蓝色彩膜子层所对应位置处所述阳极层与所述半透半反射层之间的距离。

在一些实施方式中，所述红色彩膜子层所对应位置处所述阳极层与所述半透半反射层之间的距离被调节为使得所述白光有机发光功能层所发出光中的红光在所述阳极层与所述半透半反射层之间相长干涉，所述绿色彩膜子层所对应位置处所述阳极层与所述半透半反射层之间的距离被调节为使得所述白光有机发光功能层所发出光中的绿光在所述阳极层与所述半透半反射层之间相长干涉，以及所述蓝色彩膜子层所对应位置处所述阳极层与所述半透半反射层之间的距离被调节为使得所述白光有机发光功能层所发出光中的蓝光在所述阳极层与所述半透半反射层之间相长干涉。

在一些实施方式中，所述红色彩膜子层所对应位置处所述阳极层与所述半透半反射层之间的距离、所述绿色彩膜子层所对应位置处所述阳极层与所述半透半反射层之间的距离、和所述蓝色彩膜子层所对应位置处所述阳极层与所述半透半反射层之间的距离三者彼此不同，或者仅其中的二者彼此相同。

在一些实施方式中，所述蓝色彩膜子层所对应位置处所述阳极层与所述半透半反射层之间的距离为d1，d1＝d10+120*a，d10为50nm至80nm，a为大于等于0的整数。

在一些实施方式中，所述绿色彩膜子层所对应位置处所述阳极层与所述半透半反射层之间的距离为d2，d2＝d20+150*a，d20为75nm至105nm，a为大于等于0的整数。

在一些实施方式中，所述红色彩膜子层所对应位置处所述阳极层与所述半透半反射层之间的距离为d3，d3＝d30+170*a，d30为105nm至135nm，a为大于等于0的整数。

在一些实施方式中，所述光学调节层为氮化硅、氧化硅、氮氧化硅中的一种或多种形成的单层或多层结构。

在一些实施方式中，所述光学调节层在垂直于所述基底的方向上的厚度为50nm至300nm。

在一些实施方式中，所述显示基板还包括：

形成在所述阴极层与所述光学调制层之间的第一封装层；

形成在所述半透半反射层与所述彩膜层之间的第二封装层；以及

形成在所述第二封装层与所述彩膜层之间的平坦化层。

在一些实施方式中，所述阳极层为金属、金属氧化物或合金中的一种或多种形成的单层或多层导电结构，且反射率大于70％。

在一些实施方式中，所述半透半反射层为铝、镁、银、金中的一种或多种形成的单层或多层结构。

本公开还提供一种显示基板的制备方法，包括：

在基底上形成反射阳极层；

在所述阳极层的远离所述基底的一侧形成白光有机发光功能层；

在所述白光有机发光功能层的远离所述基底的一侧形成透明阴极层；以及

在所述阴极层的远离所述基底的一侧形成彩膜层，所述彩膜层包括红色彩膜子层、绿色彩膜子层和蓝色彩膜子层，其特征在于，

所述制备方法还包括：

在所述阴极层与所述彩膜层之间形成半透半反射层；以及

在所述阴极层与所述半透半反射层之间形成光学调节层，

其中，所述光学调节层分别调节所述红色彩膜子层、所述绿色彩膜子层和所述蓝色彩膜子层所对应位置处所述阳极层与所述半透半反射层之间的距离。

在一些实施方式中，所述方法还包括：

在所述阴极层与所述光学调制层之间形成第一封装层；

在所述半透半反射层与所述彩膜层之间形成第二封装层；以及

在所述第二封装层与所述彩膜层之间形成平坦化层。

附图说明

图1示出了本公开实施例的显示基板的一种结构示意图；

图2示出了本公开实施例的显示基板的另一种结构示意图；

图3示出了本公开实施例的显示基板中从红色彩膜子层发出的红光和从蓝色彩膜子层发出的蓝光的光谱图；

图4示出了本公开实施例的显示基板中从绿色彩膜子层发出的绿光的光谱图；

图5示出了本公开实施例的显示基板的制备方法的流程图；以及

图6示出了本公开实施例的显示基板的制备过程示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本公开的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本公开作进一步详细描述。

以下将参照附图更详细地描述本公开。在各个附图中，相同的元件采用相同或相似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在附图中可能未示出某些公知的部分。

在下文中描述了本公开的许多特定的细节，例如部件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本公开。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本公开。

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公开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。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语不表示数量限制，而是表示存在至少一个；“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；位置关系术语(例如“上”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。

本公开实施例提供了一种显示基板，图1示出了本公开实施例的显示基板的一种结构示意图，如图1所示，所述显示基板包括：基底1；形成在所述基底1的一侧反射阳极层2；形成在所述阳极层2的远离所述基底1的一侧的白光有机发光功能层3；形成在所述白光有机发光功能层3的远离所述基底1的一侧的透明阴极层4；以及形成在所述阴极层4的远离所述基底1的一侧的彩膜层5，所述彩膜层5包括红色彩膜子层51、绿色彩膜子层52和蓝色彩膜子层53。

所述基底1包括但不限于刚性或柔性基底，例如可以为玻璃基底、或聚酰亚胺薄膜基底等。

所述阳极层2可以为金属、金属氧化物或合金中的一种或多种形成的单层或多层导电结构，且反射率可大于约70％。例如，所述阳极层2可以为氧化铟锡(ITO)、银(Ag)和氧化铟锡的叠层(即，ITO/Ag/ITO叠层)，可以为钛(Ti)、铝(Al)和钛的叠层(即，Ti/Al/Ti叠层)，可以为钛(Ti)、银(Ag)和氧化铟锡的叠层(即，Ti/Ag/ITO叠层)，或者可以为钛(Ti)、铝(Al)和氮化钛(TiN)的叠层(即，Ti/Al/TiN叠层)。

所述白光有机发光功能层3可以是全荧光发光、全荧光发光、或者荧光磷光混合发光方式，例如，可发出蓝光+黄光、蓝光+红光+黄光、蓝光+红光+黄光+绿光、或蓝光+红光+绿光中的任一组合。而且，所述白光有机发光功能层3可以包括两层、三层或更多层的叠层，例如可以包括空穴注入层、空穴传输层、蓝光发光层、电荷传输层、电荷产生层、空穴产生层、黄光发光层和电荷注入层，但是，本公开对此不进行具体限定，只要所述白光有机发光功能层3可发出白光即可。

应当理解，所述阳极层2的远离所述基底1的一侧还可形成有像素限定层(未示出)，所述像素限定层邻接所述白光有机发光功能层3，但是，本公开对此不进行具体限定，本领域技术人员可根据实践选择和设计所述像素限定层。

所述阴极层4可以是氧化铟锌(IZO)薄膜，其厚度可以为10nm至10000nm，例如，具体可以为50nm至300nm。

所述红色彩膜子层51所对应位置可看作是红色子像素，所述绿色彩膜子层52所对应位置可看作是绿色子像素，以及所述蓝色彩膜子层53所对应位置可看作蓝色子像素。所述白光有机发光功能层3所发出的白光经所述红色彩膜子层51后，红光出射，经所述绿色彩膜子层52后，绿光出射，以及经所述蓝色彩膜子层53后，蓝光出射，从而实现所述显示基板的彩色显示。如图1所示，所述彩膜层5还可以包括黑矩阵54，所述黑矩阵54位于各色彩膜子层之间，以避免串色。

所述彩膜层5可以包括有机材料、量子点(QD)材料等材料中的一种或二者，且所述彩膜层5可以为单层或多层叠层。

为了提升所述显示基板各子像素所发光的颜色纯度和亮度，如图1所示，所述显示基板还包括：形成在所述阴极层4与所述彩膜层5之间的半透半反射层6；以及形成在所述阴极层4与所述半透半反射层6之间的光学调节层7，所述光学调节层7分别调节所述红色彩膜子层51、所述绿色彩膜子层52和所述蓝色彩膜子层53所对应位置处所述阳极层2与所述半透半反射层6之间的距离。

本公开中，各层的“厚度”是指各层在垂直于所述显示基板或所述基底1所在平面的方向上的尺寸，各层之间的“距离”也是至各层之间在垂直于所述显示基板或所述基底1所在平面的方向上的距离。

在一些实施方式中，所述红色彩膜子层51所对应位置处所述阳极层2与所述半透半反射层6之间的距离被调节为使得所述白光有机发光功能层3所发出光中的红光在所述阳极层2与所述半透半反射层6之间相长干涉，所述绿色彩膜子层52所对应位置处所述阳极层2与所述半透半反射层6之间的距离被调节为使得所述白光有机发光功能层3所发出光中的绿光在所述阳极层2与所述半透半反射层6之间相长干涉，以及所述蓝色彩膜子层53所对应位置处所述阳极层2与所述半透半反射层6之间的距离被调节为使得所述白光有机发光功能层3所发出光中的蓝光在所述阳极层2与所述半透半反射层6之间相长干涉。

具体地，所述白光有机发光功能层3所发出的白光在所述阳极层2与所述半透半反射层6之间发生反射，通过调节所述红色彩膜子层51、所述绿色彩膜子层52和所述蓝色彩膜子层53所对应位置处所述阳极层2与所述半透半反射层6之间的距离，可以使得所述白光有机发光功能层3所发出光中的红光在所述红色彩膜子层51所对应位置处加强，所述白光有机发光功能层3所发出光中的绿光在所述绿色彩膜子层52所对应位置处加强，以及所述白光有机发光功能层3所发出光中的蓝光在所述蓝色彩膜子层53所对应位置处加强，从而提高所述显示基板的色域和亮度。

所述半透半反射层6可以包括铝(Al)、镁(Mg)、银(Ag)、金(Au)等材料中的一种或多种，且所述半透半反射层6的厚度可以为1nm至20nm，例如，具体可以为8nm至12nm。

所述光学调节层7可以包括氮化硅(SiN)、氧化硅(SiO)、氮氧化硅(SiNO)等材料中的一种或多种，其厚度可以为50nm至10000nm，例如，具体可以为50nm至300nm。而且，所述光学调节层7可以为单层或多层叠层。

已知红光的波长范围为约622nm至约770nm，绿光的波长范围为约492nm至约577nm，蓝光的波长范围为约440nm至约475nm。为了使得所述白光有机发光功能层3所发出光中的红光在所述红色彩膜子层51所对应位置处加强，所述白光有机发光功能层3所发出光中的绿光在所述绿色彩膜子层52所对应位置处加强，以及所述白光有机发光功能层3所发出光中的蓝光在所述蓝色彩膜子层53所对应位置处加强，即，使得所述白光有机发光功能层3所发出光中的红光在所述阳极层2与所述半透半反射层6之间相长干涉，所述白光有机发光功能层3所发出光中的绿光在所述阳极层2与所述半透半反射层6之间相长干涉，以及所述白光有机发光功能层3所发出光中的蓝光在所述阳极层2与所述半透半反射层6之间相长干涉，可通过调整所述光学调节层7的对应于所述红色彩膜子层51、所述绿色彩膜子层52和所述蓝色彩膜子层53的厚度，来调整所述红色彩膜子层51所对应位置处所述阳极层2与所述半透半反射层6之间的距离、所述绿色彩膜子层52所对应位置处所述阳极层2与所述半透半反射层6之间的距离、和所述蓝色彩膜子层53所对应位置处所述阳极层2与所述半透半反射层6之间的距离。

在一些实施方式中，所述蓝色彩膜子层53所对应位置处所述阳极层2与所述半透半反射层6之间的距离可调整为d1，d1＝d10+120*a，d10为50nm至80nm，a为大于等于0的整数。

在一些实施方式中，所述绿色彩膜子层52所对应位置处所述阳极层2与所述半透半反射层6之间的距离可调整为d2，d2＝d20+150*a，d20为75nm至105nm，a为大于等于0的整数。

在一些实施方式中，所述红色彩膜子层51所对应位置处所述阳极层2与所述半透半反射层6之间的距离可调整为d3，d3＝d30+170*a，d30为105nm至135nm，a为大于等于0的整数。

在一些实施方式中，所述红色彩膜子层51所对应位置处所述阳极层2与所述半透半反射层6之间的距离、所述绿色彩膜子层52所对应位置处所述阳极层2与所述半透半反射层6之间的距离、和所述蓝色彩膜子层53所对应位置处所述阳极层2与所述半透半反射层6之间的距离三者彼此不同。

具体地，如图1所示，可通过使所述光学调节层7的对应于所述红色彩膜子层51、所述绿色彩膜子层52和所述蓝色彩膜子层53的厚度各不相同，实现所述红色彩膜子层51所对应位置处所述阳极层2与所述半透半反射层6之间的距离、所述绿色彩膜子层52所对应位置处所述阳极层2与所述半透半反射层6之间的距离、和所述蓝色彩膜子层53所对应位置处所述阳极层2与所述半透半反射层6之间的距离三者彼此不同。

此外，在一些实施方式中，如图1所示，所述显示基板还包括：形成在所述阴极层4与所述光学调节层7之间的第一封装层8；形成在所述半透半反射层6与所述彩膜层5之间的第二封装层9；以及形成在所述第二封装层9与所述彩膜层5之间的平坦化层10。

所述第一封装层8可以包括氮化硅(SiN)、氧化硅(SiO)、氮氧化硅(SiNO)等材料中的一种或多种，其厚度可以为50nm至10000nm，例如，具体可以为50nm至300nm。而且，所述第一封装层8可以为单层或多层叠层。

所述第二封装层9可以为薄膜封装(TFE)层，所述平坦化层10可以为有机材料层，但是，本公开对此不进行具体限定，本领域技术人员可根据需要进行选择和设计。

在一些实施方式中，所述红色彩膜子层51所对应位置处所述阳极层2与所述半透半反射层6之间的距离、所述绿色彩膜子层52所对应位置处所述阳极层2与所述半透半反射层6之间的距离、和所述蓝色彩膜子层53所对应位置处所述阳极层2与所述半透半反射层6之间的距离中，仅其中的二者彼此相同。

图2示出了本公开实施例的显示基板的另一种结构示意图。图2所示的显示基板与图1所示的显示基板的不同之处在于，图2所示的显示基板中，所述光学调节层7的对应于所述红色彩膜子层51和所述蓝色彩膜子层53的厚度相等(例如，均为0nm)，且不同于其对应于所述绿色彩膜子层52的厚度(例如，为约51nm)，从而所述红色彩膜子层51所对应位置处所述阳极层2与所述半透半反射层6之间的距离和所述蓝色彩膜子层53所对应位置处所述阳极层2与所述半透半反射层6之间的距离相等，且不同于所述绿色彩膜子层52所对应位置处所述阳极层2与所述半透半反射层6之间的距离。

图2仅示出了所述光学调节层7的对应于所述红色彩膜子层51和所述蓝色彩膜子层53的厚度为0nm、以及所述光学调节层7的对应于所述绿色彩膜子层52的厚度为约51nm的情况，但是，本公开不限于此，在不脱离本公开的范围的情况下，本领域技术人员可根据需要来调整所述光学调节层7的厚度。

结合图1和图2可见，本公开实施例的显示基板为顶发射白光有机发光显示基板，其色域和亮度得到了显著提升。

图3示出了本公开实施例的显示基板中从红色彩膜子层发出的红光和从所述蓝色彩膜子层发出的蓝光的光谱图。

具体地，图3所示为所述红色彩膜子层51所对应位置处所述阳极层2与所述半透半反射层6之间的距离和所述蓝色彩膜子层53所对应位置处所述阳极层2与所述半透半反射层6之间的距离相等(例如，均为约300nm)时，从所述红色彩膜子层51发出的红光和从所述蓝色彩膜子层53发出的蓝光的光谱图。

图4示出了本公开实施例的显示基板中从绿色彩膜子层发出的绿光的光谱图。

具体地，图4所示为所述绿色彩膜子层52所对应位置处所述阳极层2与所述半透半反射层6之间的距离例如为约390nm时，从所述绿色彩膜子层52发出的绿光的光谱图。

结合图3和图4所示可见，本公开实施例的显示基板中，通过调整所述光学调节层7的厚度，从所述红色彩膜子层51发出的红光、从所述绿色彩膜子层52发出的绿光和从所述蓝色彩膜子层53发出的蓝光可同时得到加强，从而提升了所述显示基板的色域和亮度。

本公开实施例还提供了一种显示基板的制备方法，图5示出了本公开实施例的显示基板的制备方法的流程图，如图5所示，所述制备方法可包括如下步骤S101至S106。

图6示出了本公开实施例的显示基板的制备过程示意图。

结合图5和图6所示，在步骤S101，可在基底1上依次形成反射阳极层2、白光有机发光功能层3、透明阴极层4、以及第一封装层8。

本公开中，所述基板1可以为其上已制备有薄膜晶体管(TFT)阵列的基板。

具体地，可以在制备有薄膜晶体管阵列的所述基板1上形成反射导电材料层，并对该反射导电材料层进行图案化，以形成所述反射阳极层2，所形成的所述阳极层2可以为金属、金属氧化物或合金中的一种或多种形成的单层或多层导电结构，且反射率可大于约70％，例如，所述阳极层2可以为氧化铟锡(ITO)、银(Ag)和氧化铟锡的叠层(即，ITO/Ag/ITO叠层)，可以为钛(Ti)、铝(Al)和钛的叠层(即，Ti/Al/Ti叠层)，可以为钛(Ti)、银(Ag)和氧化铟锡的叠层(即，Ti/Ag/ITO叠层)，或者可以为钛(Ti)、铝(Al)和氮化钛(TiN)的叠层(即，Ti/Al/TiN叠层)。

所述图案化例如可以包括曝光、显影、刻蚀等工艺，本公开对此不进行具体限定。

然后，可在所述阳极层2的远离所述基底1的一侧形成像素限定层(未示出)，再在所述阳极层2上依次形成所述白光有机发光功能层3、所述阴极层4以及所述第一封装层8，所述像素限定层邻接所述白光有机发光功能层3。

所述白光有机发光功能层3可以形成为全荧光发光、全荧光发光、或者荧光磷光混合发光方式，例如，可发出蓝光+黄光、蓝光+红光+黄光、蓝光+红光+黄光+绿光、或蓝光+红光+绿光中的任一组合。而且，所述白光有机发光功能层3可以形成为包括两层、三层或更多层的叠层，例如可以包括空穴注入层、空穴传输层、蓝光发光层、电荷传输层、电荷产生层、空穴产生层、黄光发光层和电荷注入层，但是，本公开对此不进行具体限定，只要所述白光有机发光功能层3可发出白光即可。

所述阴极层4可以形成为氧化铟锌(IZO)薄膜，其厚度可以为10nm至10000nm，例如，具体可以为50nm至300nm。

所述第一封装层8可以形成为包括氮化硅(SiN)、氧化硅(SiO)、氮氧化硅(SiNO)等材料中的一种或多种，其厚度可以为50nm至10000nm，例如，具体可以为50nm至300nm。而且，所述第一封装层8可以形成为单层或多层叠层。

本公开对所提及的像素限定层不进行具体限定，本领域技术人员可根据实践选择和设计所述像素限定层。

在步骤S102，可在所述第一封装层8的远离所述基底的一侧形成光学调节层7。

作为示例，所述光学调节层7在所述红色彩膜子层51和所述蓝色彩膜子层53所对应位置处的厚度可形成均为0nm，而在所述绿色彩膜子层52所对应位置处的厚度可以形成为51nm，但是，本公开不限于此。

所述光学调节层7可以形成为包括氮化硅(SiN)、氧化硅(SiO)、氮氧化硅(SiNO)等材料中的一种或多种，其厚度可以为50nm至10000nm，例如，具体可以为50nm至300nm。而且，所述光学调节层7可以形成为单层或多层叠层。

在步骤S103，可在所述光学调节层7的远离所述基底1的一侧形成半透半反射层6。

具体地，所述半透半反射层6可形成为覆盖所述光学调节层7及其暴露的所述第一封装层8。

所述半透半反射层6可以形成为包括铝(Al)、镁(Mg)、银(Ag)、金(Au)等材料中的一种或多种，且所述半透半反射层6的厚度可以形成为1nm至20nm，例如，具体可以为8nm至12nm。

在步骤S104，可在所述半透半反射层6的远离所述基底1的一侧形成第二封装层9。

在步骤S105，可在所述第二封装层9的远离所述基底1的一侧形成平坦化层10。

具体地，所述第二封装层9可以形成为薄膜封装(TFE)层，所述平坦化层10可以形成为有机材料层，但是，本公开对此不进行具体限定，本领域技术人员可根据需要进行选择和设计。

在步骤S106，可在所述平坦化层10的远离所述基底1的一侧形成彩膜层5。

具体地，所述彩膜层5可包括红色彩膜子层51、绿色彩膜子层52和蓝色彩膜子层53，还可以包括黑矩阵54，所述黑矩阵54位于各色彩膜子层之间。

所述彩膜层5可以形成为包括有机材料、量子点(QD)材料等材料中的一种或二者，且所述彩膜层5可以形成为单层或多层叠层。

本公开实施例的显示基板的制备方法可用于制备本公开实施例的显示基板，且本公开实施例的显示基板的制备方法中，可通过调整形成的所述光学调节层7的厚度，使得所制备的显示基板的色域和亮度得到显著提升。

本公开中，不对上述形成各层的步骤的具体工艺进行限定，本领域技术人员可根据需要进行适当选择。

此外，本公开实施例的显示基板或本公开实施例的显示基板的制备方法所制备的显示基板可应用至硅基OLED显示中，可以明显提升产品的色域和亮度。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本公开的原理而采用的示例性实施方式，然而本公开并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本公开的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为落入本公开的保护范围内。