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CN111682124B - 显示基板及其制备方法、显示面板 - Google Patents

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CN111682124B CN202010604880.9A CN202010604880A CN111682124B CN 111682124 B CN111682124 B CN 111682124B CN 202010604880 A CN202010604880 A CN 202010604880A CN 111682124 B CN111682124 B CN 111682124B
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Abstract

本发明提供一种显示基板及其制备方法、显示面板，属于显示技术领域，其可至少部分解决现有的显示面板由于漏光而导致的显示效果差的问题。本发明的一种显示基板，包括：衬底；至少一个发光层，位于衬底上；至少一个顶光转换层，位于发光层远离衬底的一侧，从发光层发出的部分光经过顶光转换层后部分光的颜色发生变化；至少一个底光转换层，位于发光层和衬底之间，从发光层发出的另部分光经过底光转换层后另部分光的颜色发生变化；反射层，至少位于底光转换层和衬底之间，反射层用于将射向其的光反射。

Description

显示基板及其制备方法、显示面板
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种显示基板及其制备方法、显示面板。
背景技术
随着显示技术的不断发展和进步，显示面板能够最大范围的呈现多种自然的色彩，并给用户带来更为真实震撼的视觉体验。现有的一种显示面板中，采用广色域的实现方式，即发光源为量子点发光源，该量子点发光源具有发光光谱窄、色纯度高等显示有点。具体的，量子点发光源的发光方式分为光致发光和电致发光两类发光方式。
一种光致发光的量子点发光源的显示面板为像素化量子点彩膜(QDCF)显示面板，其可以以一种颜色(如蓝光)光源的光激发其他颜色(如红或绿)的量子点以实现全彩显示。然而，由于该光源的漏光问题，而影响该显示面板的色域，进而影响显示效果。
发明内容
本发明至少部分解决现有的显示面板由于漏光而导致的显示效果差的问题，提供一种显示效果好的显示基板。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示基板，包括：
衬底；
至少一个发光层，位于所述衬底上；
至少一个顶光转换层，位于所述发光层远离所述衬底的一侧，从所述发光层发出的部分光经过所述顶光转换层后所述部分光的颜色发生变化；
至少一个底光转换层，位于所述发光层和所述衬底之间，从所述发光层发出的另部分光经过所述底光转换层后所述另部分光的颜色发生变化；
反射层，至少位于所述底光转换层和所述衬底之间，所述反射层用于将射向其的光反射。
进一步优选的是，所述发光层为间隔分布的多个，部分所述发光层与所述顶光转换层一一对应，所述顶光转换层与所述底光转换层一一对应，且相互对应的所述顶光转换层与所述底光转换层的均为第一颜色转换层或者第二颜色转换层，其中，所述第一颜色转换层为经过其的光变为第一颜色光，所述第二颜色转换层为经过其的光变为第二颜色光。
进一步优选的是，多个所述发光层中依次相邻的三个分为一组，每组所述发光层包括第一发光层、第二发光层和第三发光层，所述第一发光层对应的所述顶光转换层与所述底光转换层为第一颜色转换层，所述第二发光层对应的所述顶光转换层与所述底光转换层为第二颜色转换层，所述第三发光层不对应所述顶光转换层与所述底光转换层，所有所述发光层能够发出第三颜色光。
进一步优选的是，该显示基板还包括：顶填充层，位于所述第三发光层远离所述衬底的一侧，从所述第三发光层发出的光能够透过所述顶填充层；底填充层，位于所述第三发光层和所述衬底之间，从所述第三发光层发出的光能够透过所述底填充层。
进一步优选的是，至少部分所述反射层位于所述底填充层和所述衬底之间。
进一步优选的是，所述顶填充层和所述底填充层为散色粒子层。
进一步优选的是，该显示基板还包括：多个遮光层，位于任意相邻所述顶光转换层之间以及位于所述任意相邻所述底光转换层之间。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示基板的制备方法，基于上述的显示基板，所述制备方法包括：
在衬底上形成反射层，所述反射层用于将射向其的光反射；
在所述反射层远离所述衬底的一侧形成底光转换层；
在所述底光转换层远离所述衬底的一侧形成发光层；
在所述发光层远离所述衬底的一侧形成顶光转换层，从所述发光层发出的部分光经过所述顶光转换层后所述部分光的颜色发生变化，以及从所述发光层发出的另部分光经过所述底光转换层后所述另部分光的颜色发生变化。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示面板，包括上述的显示基板。
进一步优选的是，所述显示面板为有机发光二极管显示面板或者微发光二极管显示面板。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明的实施例的一种显示基板的结构示意图；
图2a至图2f为本发明的实施例的一种显示基板的制备过程的各个步骤的结构示意图；
图3为本发明的实施例的一种显示基板的结构示意图；
图4a为本发明的实施例的显示基板的阳极子层的厚度与光透过率的关系；
图4b为本发明的实施例的显示基板的阴极子层的厚度与光透过率的关系；
图5为本发明的实施例的一种显示基板的结构示意图；
图6为本发明的实施例的一种显示基板的发光层的结构示意图；
其中，附图标记为：1、衬底；2、发光层；21、第一发光层；22、第二发光层；23、第三发光层；3、顶光转换层；4、底光转换层；5、反射层；6、顶填充层；7、底填充层；8、遮光层；91、绝缘层、92、第一平坦化层；93、第二平坦化层；94、晶体管；95、像素限定结构。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中，相同的元件采用类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，在图中可能未示出某些公知的部分。
在下文中描述了本发明的许多特定的细节，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发明。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发明。
实施例1：
如图1至图6所示，本实施例提供一种显示基板，包括：
衬底1；
至少一个发光层2，位于衬底1上；
至少一个顶光转换层3，位于发光层2远离衬底1的一侧，从发光层2发出的部分光经过顶光转换层3后部分光的颜色发生变化；
至少一个底光转换层4，位于发光层2和衬底1之间，从发光层2发出的另部分光经过底光转换层4后另部分光的颜色发生变化；
反射层5，至少位于底光转换层4和衬底1之间，反射层5用于将射向其的光反射。
其中，也就是说该显示基板的结构由衬底1至远离衬底1的一侧依次为衬底1、反射层5、底光转换层4、发光层2、顶光转换层3。发光层2的一部分光直接经过顶光转换层3而射出；发光层2的另一部分光直接经过底光转换层4 射向反射层5，再由反射层5反射最终经过顶光转换层3而射出，从顶光转换层 3射出的光均为用于形成显示图像的光，由此刻可知，顶光转换层3远离衬底1 的一侧为显示基板的出光侧。
需要说明的是，顶光转换层3不一定在底光转换层4的顶部，底光转换层4 不一定在顶光转换层3的顶部，两者是相对衬底1而言，顶光转换层3比底光转换层4远离衬底1。当衬底1位于最下方，则顶光转换层3在底光转换层4上方，当衬底1位于最上方，则顶光转换层3在底光转换层4下方。
本实施例的显示基板中，通过设置底光转换层4和反射层5，使得发光层2 射向衬底1的光线经过底光转换层4转换再由反射层5反射，最终射向出光侧，用于形成显示画面。与现有技术的显示基板(不具有底光转换层4和反射层5，故发光层2射向衬底1的光线不能从出光侧射出)相比，本实施例的显示基板通过减少发光层2的漏光问题，提高光利用率，从而保证显示基基板的显示画面的色域，进而提高显示基板的显示效果。
优选的，发光层2为间隔分布的多个，部分发光层2与顶光转换层3一一对应，顶光转换层3与底光转换层4一一对应，且相互对应的顶光转换层3与底光转换层4的均为第一颜色转换层或者第二颜色转换层，其中，第一颜色转换层为经过其的光变为第一颜色光，第二颜色转换层为经过其的光变为第二颜色光。
其中，也就是说与同一发光层2对应的顶光转换层3与底光转换层4对光的转换作用是一样的，即能够将该发光层2发出的光转换成第一颜色光，或者，能够将该发光层2发出的光转换成第二颜色光，这样一个发光层2最终从出光侧射出的光的颜色是一致的。
具体的，多个发光层2中依次相邻的三个分为一组，每组发光层2包括第一发光层21、第二发光层22和第三发光层23，第一发光层21对应的顶光转换层3与底光转换层4的为第一颜色转换层，第二发光层22对应的顶光转换层3 与底光转换层4的为第二颜色转换层，第三发光层23不对应顶光转换层3与底光转换层4，所有发光层2能够发出第三颜色光。
其中，也就是说每一组发光层2组成一个像素单元，而该像素单元的每一个发光层2相当于一个子像素单元的发光源。每组中第一发光层21、第二发光层22和第三发光层23均能够发出第三颜色光，第一发光层21的光经过与其对应的顶光转换层3与底光转换层4后转变为第一颜色光从出光侧射出；第二发光层22的光经过与其对应的顶光转换层3与底光转换层4后转变为第二颜色光从出光侧射出；第三发光层23由于不设置对应的顶光转换层3与底光转换层4，其发出的第三颜色光最终从出光侧射出。
通过上述结构，使得每一组发光层2最终从出光侧射出第一颜色光、第二颜色光和第三颜色光三种不同的光，以形成子像素单元的发光。
需要说明的是，第一颜色光可为红光、第二颜色光可为绿光、第三颜色光可为蓝光。发光层2可为蓝光源或者UV光源。
优选的，该显示基板还包括：顶填充层6，位于第三发光层23远离衬底1 的一侧，从第三发光层23发出的光能够透过顶填充层6；底填充层7，位于第三发光层23和衬底1之间，从第三发光层23发出的光能够透过顶填充层6。
其中，也就是说与第三发光层23对应的是顶填充层6和底填充层7，不仅能够使得第三发光层23的光从出光侧射出，而且能够保证第三发光层23与第一发光层21、第二发光层22的结构一致性。
具体的，顶填充层6和底填充层7为散色粒子层，从而使得第三发光层23 的光能够从出光侧更加均匀的射出。
优选的，至少部分反射层5位于底填充层7和衬底1之间。
其中，也就是说反射层5与所有发光层2的位置对应。第三发光层23的一部分光直接经过顶填充层6而射出；第三发光层23的另一部分光直接经过底光转换层4射向反射层5，再由反射层5反射最终经过顶填充层6而射出，从顶填充层6射出的光均为用于形成显示图像的光。
优选的，该显示基板还包括：多个遮光层8(黑矩阵)，位于任意相邻顶光转换层3之间以及位于任意相邻底光转换层4之间。
其中，遮光层8的设置能够保证相邻的发光层2发出的光不会相互干扰，从而保证子像素单元的出光效果。
此外，本实施例的显示基板还包括：多个晶体管94，位于衬底1与反射层 2之间，用与通过给发光层2提供电信号而使其发光，如图3和图5所示。
本实施例的显示基板还包括：多个像素限定结构95，位于任意相邻发光层 2之间。
需要说明的是，本实施例的显示基板可以是有机发光二极管显示基板 (OLED)，如图3所示，该显示基板的每个发光层2包括：阳极子层、阴极子层以及发光子层。
阳极子层的形成材料可以是氧化铟锡(ITO)，其厚度为100A，阴极子层的形成材料可以是氧化铟锌(IZO)，其厚度为200A。该结构的发光层2可实现对波长为520nm～680nm的可见光的透过率大于90％，从而可以保证从发射层反射的光的出光率。图4a和图4b分别示出不同材料的膜层厚度与透光率的关系。
本实施例的显示基板也可以是微发光二极管显示基板(u-LED)，如图5和图6所示，每个发光层2包括：P型掺杂层、N型掺杂层、量子阱层以及电极结构。
实施例2：
如图1至图6所示，本实施例提供一种显示基板的制备方法，基于实施例1 中的显示基板，制备方法包括：
S11、在衬底1上形成晶体管94，并在晶体管94上形成第一绝缘层。
S12、如图2a和图2b所示，在衬底1上形成反射层5，在反射层5上形成绝缘层91。
其中，反射层5可为金属层，如Ag，其厚度为1000A。
S13、如图2c所示，在衬底1上的绝缘层91上形成多个遮光层8。
S14、如图2c所示，在反射层5远离衬底1的一侧形成底光转换层4，即在遮光层8之间形成多个底光转换层4。
S15、如图2d所示，在遮光层8和底光转换层4上形成第一平坦化层92，并在遮光层8中形成通孔以使部分晶体管94暴露(在图2d中未画出，可参照图3和图5)。
S16、如图2e所示，在底光转换层4远离衬底1的一侧形成发光层2，即在第一平坦化层92上形成发光层2，发光层2通过通孔与晶体管94连接。
具体的，针对有机发光二极管显示基板，先在第一平坦化层92上形成阳极子层以及像素限定结构95；其次，在像素限定结构95之间以及阳极子层之上形成发光子层；最后在发光子层和像素限定结构95形成阴极子层。阳极子层的形成材料可以是氧化铟锡(ITO)，其厚度为100A，银极子层的形成材料可以是氧化铟锌(IZO)，其厚度为200A。该结构的发光层2可实现对波长为520nm～680nm 的可见光的透过率大于90％，从而可以保证从发射层反射的光的出光率。
氧化铟锡(ITO)膜层的厚度与光透过率的关系如图4a所示，氧化铟锌(IZO) 膜层的厚度与光透过率的关系如图4b所示。
S17、如图2f所示，在发光层2上形成第二平坦化层93。
S18、如图1所示，在发光层2远离衬底1的一侧形成顶光转换层3，即在第二平坦化层93上形成顶光转换层3以及遮光层8。从发光层2发出的部分光经过顶光转换层3后部分光的颜色发生变化，以及从发光层2发出的另部分光经过底光转换层4后另部分光的颜色发生变化。
顶光转换层3与底光转换层4的形成材料可为同种材料，也可为不同种材料但发光光谱相同的材料。遮光层8的形成材料需要根据顶光转换层3或底光转换层4的材料进行选择，若为顶光转换层3与底光转换层4为墨水材料(INK) 形成，则与顶光转换层3同层的遮光层8的厚度6-20um，与底光转换层4同层的遮光层8的厚度可适当降低；遮光层8的透光率(OD)大于2。与底光转换层4同层的遮光层8可采取高温工艺制备，该遮光层8制备材料为树脂，并通常用常规230℃工艺进行主固化。
针对有机发光二极管显示基板而言时，为了保证发光层2的性能，制备过程中所有的膜层都采取低温制备工艺。
需要说明的是，与发光层2位置对应的绝缘层91、第一平坦化层92以及第二平坦化层93是透光的，即其对可见光具有较好的透过率(优选的透过率大于 95％)。
本实施例的显示基板的制备方法中，通过设置底光转换层4和反射层5，使得发光层2射向衬底1的光线经过底光转换层4转换以再由反射层5反射，最终射向出光侧，用于形成显示画面。与现有技术的显示基板(不具有底光转换层4和反射层5，故发光层2射向衬底1的光线不能从出光侧射出)相比，本实施例的显示基板的通过减少发光层2的漏光问题，提高光利用率，从而保证显示基基板的显示画面的色域，进而提高显示基板的显示效果。
实施例3：
本实施例提供一种显示面板，包括实施例1中的显示基板。
优选的，显示面板为有机发光二极管显示面板或者微发光二极管显示面板。
具体的，该显示面板可为电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种显示基板，其特征在于，包括：
衬底；
至少一个发光层，位于所述衬底上；
至少一个顶光转换层，位于所述发光层远离所述衬底的一侧，从所述发光层发出的部分光经过所述顶光转换层后所述部分光的颜色发生变化；
至少一个底光转换层，位于所述发光层和所述衬底之间，从所述发光层发出的另一部分光经过所述底光转换层后所述另一部分光的颜色发生变化；
反射层，至少位于所述底光转换层和所述衬底之间，所述反射层用于将射向其的光反射；
多个晶体管，位于所述衬底与所述反射层之间，用与通过给所述发光层提供电信号而使其发光；
多个遮光层，位于任意相邻所述顶光转换层之间以及位于任意相邻所述底光转换层之间；所述遮光层中形成通孔以使部分所述晶体管暴露；
所述发光层为间隔分布的多个，部分所述发光层与所述顶光转换层一一对应，所述顶光转换层与所述底光转换层一一对应，且相互对应的所述顶光转换层与所述底光转换层均为第一颜色转换层或者第二颜色转换层，其中，所述第一颜色转换层为经过其的光变为第一颜色光，所述第二颜色转换层为经过其的光变为第二颜色光。
2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，多个所述发光层中依次相邻的三个分为一组，每组所述发光层包括第一发光层、第二发光层和第三发光层，所述第一发光层对应的所述顶光转换层与所述底光转换层为第一颜色转换层，所述第二发光层对应的所述顶光转换层与所述底光转换层为第二颜色转换层，所述第三发光层不对应所述顶光转换层与所述底光转换层，所有所述发光层能够发出第三颜色光。
3.根据权利要求2所述的显示基板，其特征在于，还包括：
顶填充层，位于所述第三发光层远离所述衬底的一侧，从所述第三发光层发出的光能够透过所述顶填充层；
底填充层，位于所述第三发光层和所述衬底之间，从所述第三发光层发出的光能够透过所述底填充层。
4.根据权利要求3所述的显示基板，其特征在于，至少部分所述反射层位于所述底填充层和所述衬底之间。
5.根据权利要求3所述的显示基板，其特征在于，所述顶填充层和所述底填充层为散色粒子层。
6.一种显示基板的制备方法，其特征在于，基于权利要求1至权利要求5中任意一项所述的显示基板，所述制备方法包括：
在衬底上形成多个晶体管；
在衬底上形成反射层，所述反射层用于将射向其的光反射；
在所述反射层远离所述衬底的一侧形成底光转换层和遮光层，并形成贯穿所述遮光层的过孔以使得部分所述晶体管暴露；
在所述底光转换层远离所述衬底的一侧形成发光层；
在所述发光层远离所述衬底的一侧形成顶光转换层，从所述发光层发出的部分光经过所述顶光转换层后所述部分光的颜色发生变化，以及从所述发光层发出的另一部分光经过所述底光转换层后所述另一部分光的颜色发生变化。
7.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求1至权利要求5中任意一项所述的显示基板。
8.根据权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板为有机发光二极管显示面板或者微发光二极管显示面板。
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