一种OLED显示基板及显示装置的制作方法

本发明涉及显示装置领域，特别涉及一种oled显示基板及显示装置。

背景技术：

目前常见的显示装置有被动发光显示装置(如液晶显示装置)和主动发光显示装置(如oled(organiclightemittingdiode，有机发光二极管)显示装置)，由于主动发光显示装置不需要设置背光板，相比被动发光显示装置具有厚度小，功耗低，响应速度快等优势，因此主动发光显示装置具有更大的市场竞争力。

在oled显示装置中，每一个像素都包括三个子像素，三个子像素分别发出不同颜色的光，通过控制同一个像素中的三个子像素的发光亮度，就可以使像素显示出不同的颜色。

但是，由于有机半导体材料的使用寿命不长，例如使用寿命最短的产生蓝光的有机半导体材料，其使用寿命仅有约1000小时，因此，受限于有机半导体材料的使用寿命，目前的oled显示装置的使用寿命都比较短。

技术实现要素：

为了解决现有的oled显示装置的使用寿命比较短的问题，本发明实施例提供了一种oled显示基板及显示装置。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种oled显示基板，所述oled显示基板包括阵列布置的多个像素，每个所述像素均包括多个子像素，每个子像素均包括堆叠设置的两个发光单元，同一所述子像素的两个所述发光单元在同一时刻至多只有一个发光。

可选地，任意一个所述子像素中的两个发光单元用于发射不同颜色的光。

优选地，任意一个所述像素中包括至少两个用于发射蓝光的发光单元。

优选地，任意一个所述像素中，所述至少两个用于发射蓝光的发光单元中包括属于同一个子像素的两个发光单元。

可选地，所述两个发光单元包括第一发光单元和第二发光单元，所述第一发光单元包括第一阳极、第一发光层和第一阴极，所述第二发光单元包括第二阳极、第二发光层和第二阴极，所述第一阴极和所述第二阳极采用两层不同材料的导电层堆叠而成或者所述第一阴极和所述第二阳极为公共电极。

可选地，任意一个所述子像素中，所述第二阳极和所述第一阴极与同一薄膜晶体管连接，所述第一阳极和所述第二阴极与同一信号线连接。

可选地，所述信号线用于输入交流信号，所述交流信号的频率不小于30hz。

优选地，所述第二阳极采用ag制成，所述第一阴极采用au制成。

可选地，所述第二阳极的厚度为2～5nm。

可选地，所述第一阴极的厚度为5～10nm。

优选地，所述公共电极采用ca-izo制成。

可选地，所述公共电极的厚度为80～100nm。

可选地，每个所述像素均包括三个所述子像素。

另一方面，本发明实施例还提供了一种oled显示装置，所述显示装置包括前述oled显示基板。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：oled显示基板上每个像素包括多个子像素，而每个子像素均包括堆叠设置的两个发光单元，通过使同一子像素的两个发光单元在同一时刻至多只有一个发光，从而在一个发光单元处于发光状态时，另一个发光单元处于不发光状态，因此可以减少同一个发光单元连续点亮的时间，使发光单元有足够的时间进行散热，可以有效的保护发光单元，延缓器件的老化，从而提高显示装置的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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是本发明实施例提供的一种oled显示基板的结构示意图；

图2是图1中的a-a截面图；

图3是本发明实施例提供的一种像素的俯视图；

图4是本发明实施例提供的另一种像素的俯视图；

图5是本发明实施例提供的另一种像素的俯视图；

图6是本发明实施例提供的另一种像素的俯视图；

图7是本发明实施例提供的一种子像素的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的另一种子像素的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1是本发明实施例提供的一种oled显示基板的结构示意图，如图1所示，oled显示基板包括多个像素200，每个像素200均包括三个子像素(如图1中的第一子像素210、第二子像素220和第三子像素230)。

图2是图1中的a-a截面图，如图2所示，每个子像素均包括堆叠设置的两个发光单元(如图2中的第一发光单元211和第二发光单元212)。同一子像素的两个发光单元在同一时刻至多只有一个发光。

本发明实施例中oled显示基板上每个像素包括多个子像素，而每个子像素均包括堆叠设置的两个发光单元，通过使同一子像素的两个发光单元在同一时刻至多只有一个发光，从而在一个发光单元处于发光状态时，另一个发光单元处于不发光状态，因此可以减少同一个发光单元连续点亮的时间，使发光单元有足够的时间进行散热，可以有效的保护发光单元，延缓器件的老化，从而提高显示装置的使用寿命。

需要说明的是，虽然在本实施例中，每个像素200均包括三个子像素。在其他实施例中，每个像素200还可以包括更多个数的子像素，例如4个。

在本发明的一种实现方式中，任意一个子像素中的两个发光单元用于发射不同颜色的光。

图3是本发明实施例提供的一种像素的俯视图。图3中带括号的字符表示位于底层的第一发光单元的发光颜色，未带括号的字符表示表层的第二发光单元的发光颜色。如图3所示，第一子像素210的第一发光单元、第二子像素220的第一发光单元和第三子像素230的第一发光单元分别可以发出红光、绿光和蓝光，第一子像素210的第二发光单元、第二子像素220的第二发光单元和第三子像素230的第二发光单元分别可以发出蓝光、红光和绿光。其中，位于底层的第一发光单元为靠近基板的发光单元。

需要说明的是，在其他实施例中，也可以调换三个子像素中的一个或者两个中的发光单元的的上下位置，例如，将第一发光单元设置在第二发光单元上方。

图4是本发明实施例提供的另一种像素的俯视图。如图4所示，第一子像素210的第一发光单元211发射红光，第二发光单元212发射蓝光，第二子像素220的第一发光单元211发射绿光，第二发光单元212发射蓝光，第三子像素230的第一发光单元211发射蓝光，第二发光单元212发射绿光，使得不同子像素中的发光单元的发光颜色可以相同。

这些发光单元(包括第一子像素210、第二子像素220和第三子像素230的第一发光单元211、第二发光单元212)均设置在基板100上，该基板100可以为衬底基板(可以采用玻璃、聚合物、金属箔等制成)，也可以为阵列基板，阵列基板包括衬底基板和阵列布置在衬底基板上的多个tft(thinfilmtransistor，薄膜晶体管)，每个子像素均包括一个tft，用以控制所属子像素内的发光单元发光。

可选地，任意一个像素200中包括至少两个用于发射蓝光的发光单元。由于oled采用有机半导体材料发光，其中产生蓝光的有机半导体材料的使用寿命最短，因此在同一个像素200中设置至少两个用于发射蓝光的发光单元，通过至少两个发射蓝光的发光单元产生蓝光，从而可以通过控制这些发射蓝光的发光单元交替发光，以降低每一个发射蓝光的发光单元连续点亮的时间，以延长发射蓝光的发光单元的使用寿命，或者也可以通过控制至少两个发射蓝光的发光单元同时点亮以提供蓝光，从而可以在蓝光亮度满足要求的情况下，使单个发射蓝光的发光单元中的电流更小，从而也可以延长发射蓝光的发光单元的使用寿命。

在一种实施方式中，任意一个像素中，至少两个用于发射蓝光的发光单元中包括属于同一个子像素的两个发光单元。如图5所示，在同一个像素中，第三子像素230的两个发光单元均发射蓝光，在本实施例中，任意一个像素中均包括两个用于发射蓝光的发光单元，这两个用于发射蓝光的发光单元属于同一个子像素。由于发光颜色不同的发光单元的发光效率也不同，因此在驱动发光颜色不同的多个发光单元发光时，每个发光单元的驱动电压可能不同，而发射蓝光的发光单元的发光效率比较低，驱动其的电压通常会高于驱动其他发光颜色的发光单元的电压，通过将一个子像素中的两个发光单元都设置成发射蓝光的发光单元，从而可以采用较低的电压驱动，降低功耗。同时由于用于发射绿光和红光的发光层可以采用发光效率较高的磷光有机发光材料，而用于发射蓝光的发光层采用发光效率较低的荧光发光材料，所以将用于发射绿光和用于发射红光的发光单元设置在同一子像素中，从而可以避免两个子像素发出的光的亮度的差距过大，提高显示面板的显示效果。

具体可以是第一子像素210中的两个发光单元发射蓝光，也可以是第二子像素220中的两个发光单元发射蓝光，也可以是第三子像素230中的两个发光单元发射蓝光。

在本发明的另一种实施方式中，在同一个像素中，每个子像素均包括至少一个发射蓝光的发光单元，如图6所示，在该像素中，第一子像素210的第一发光单元211发射红光，第二发光单元212发射蓝光，第二子像素220的第一发光单元211发射绿光，第二发光单元212发射蓝光，第三子像素230的第一发光单元211发射蓝光，第二发光单元212也发射蓝光，从而可以通过更多的发光单元提供蓝光，延长发射蓝光的发光单元的寿命，以延长oled显示面板的寿命。

图7是本发明实施例提供的一种子像素的结构示意图。如图7所示的子像素中，第一发光单元211可以包括第一阳极2111和第一发光层211c，第二发光单元212可以包括第二发光层212c和第二阴极2121，第一发光层211c和第二发光层212c之间夹设有公共电极2131，公共电极2131同时作为第一发光单元211的第一阴极和第二发光单元212的第二阳极。

可选地，第一发光单元211和第二发光单元212的发光颜色可以相同，也可以不同。具体可以根据不同的显示装置的需要，使第一发光单元211和第二发光单元212发出的光颜色相同或不同。

具体地，如图7所示，第一发光单元211还可以包括依次层叠设置的空穴注入层211a、空穴传输层211b、电子传输层211d和电子注入层211e，其中第一发光层211c夹设在空穴传输层211b和电子传输层211d之间，第二发光单元212可以包括依次层叠设置的空穴注入层212a、空穴传输层212b、电子传输层212d和电子注入层212e，其中第二发光层212c夹设在空穴传输层212b和电子传输层212d之间，且第一发光单元211的电子注入层211e和第二发光单元212的空穴注入层212a分别与公共电极2131接触。

可选地，第一发光单元211的第一发光层211c与第二发光单元212的第二发光层212c的材料可以相同也可以不同，具体可以是以下材料中的任意一种：alq3、almq3、tbadn。其中，第一发光层211c的厚度可以为1000～1500埃，第二发光层212c的厚度可以为1000～1500埃。

空穴注入层211a和空穴注入层212a的材料可以是以下材料中的任意一种：m-mtdata、2-tnata。空穴传输层211b和空穴传输层212b的材料可以是以下材料中的任意一种：pvk、spiro-tpd、spiro-npb。电子传输层211d和电子传输层212d的材料可以是以下材料中的任意一种：alq3、almq3。电子注入层211e和电子注入层212e的材料可以是以下材料中的任意一种：lif、mgf2。

在制作第一发光单元211时，空穴注入层211a、空穴传输层211b、第一发光层211c、电子传输层211d和电子注入层211e均可以采用蒸镀的方式逐层形成，第一阳极2111可以设置掩膜，通过溅射或是蒸镀的方式形成在基板上，具体可以通过溅射或是蒸镀的方式在衬底基板上形成第一阳极211，然后通过蒸镀和构图工艺或是印刷等工艺在第一阳极211上依次形成空穴注入层211a、空穴传输层211b、第一发光层211c、电子传输层211d和电子注入层211e，公共电极2131可以采用溅射或蒸镀的方式形成在电子注入层211e上。第二发光单元212可以采用与第一发光单元211相同的方式制作，通过在公共电极2131上依次形成第二发光单元212的各层级结构，从而完成子像素的制作。

可选地，当子像素的第二阴极2121一侧为出光侧时，公共电极2131和第二阴极2121为透明电极，第一阳极2111可以为非透明电极或透明电极，当子像素的第一阳极2111一侧为出光侧时，公共电极2131和第一阳极2111为透明电极，第二阴极2121可以为非透明电极或透明电极。

具体地，透明电极可以是金属，或者几种金属的合金，或者有良好导电性能的氧化物，如：al、mg、ca、yb、mg:ag、yb:ag、ito、izo等。非透明电极可以是金属，或者几种金属的合金，或者有良好导电性能的氧化物，如：ag、au、pd、pt、ag:au、ag:pd、ag:pt、al:au、al:pd、al:pt、ag:au、au/ag、pd/ag、pt/ag等，其中，ag:au表示ag和au的合金，au/ag表示层叠的au层和ag层，其他材料的合金和层叠结构表示方法与此相同。

进一步地，在本实施例中，第一阳极2111为非透明电极，第一阳极2111的厚度可以为50～100nm。第二阴极2121为透明电极，当第二阴极2111采用金属材料制成时，第二阴极2111的厚度可以为10～20nm，以使得第二阴极2111具有足够的透射能力，当第二阴极2111采用ito、izo等透明材料时，第二阴极2111的厚度可以为80～100nm。

优选地，公共电极2131可以采用ca-izo制成。ca-izo具有较高的透射能力，可以减少对光的吸收。可选地，公共电极的厚度为80～100nm。

实现时，任意一个子像素中，公共电极2131与一薄膜晶体管连接，第一阳极2111和第二阴极2121与同一信号线连接从而可以通过薄膜晶体管和信号线控制子像素发光。

具体地，信号线用于输入交流信号，交流信号的频率不小于30hz。通过输入交流信号，从而可以实现同一子像素中的两个发光单元的交替发光。同时将交流信号的频率设置为不小于30hz，以使得人眼不会觉察到发光单元的闪烁。交流信号的频率优选为50～60hz。

当第一阳极2111和第二阴极2121的电位高于公共电极2131时，此时电流由第一阳极2111注入，由公共电极2131流出，第一发光单元211发光，当第一阳极2111和第二阴极2121的电位低于公共电极2131时，此时电流由公共电极2131注入，由第二阴极2121流出，第二发光单元212发光。通过设置较高的交流信号的频率，以使得人眼不会感觉到发光单元的闪烁，由于频率较高，虽然第一发光单元和第二发光单元实际上没有同时发光，但是人眼看到的是两个发光单元同时发光，从而显示出不同的颜色。

需要说明的是，在本发明实施例中，交流信号为交替提供正电压和负电压的信号，并且，正电压和负电压的交替频率、幅度、以及正电压的持续时间、负电压的持续时间均可以根据实际需要设置。其中，本实施例中的正电压和负电压均可以等于0。采用交流信号驱动发光单元发光，正电压和负电压可以交替作用在同一发光单元上，可以减小发光单元的发光层中的电荷积聚，从而可以延长其使用寿命。

图8是本发明实施例提供的另一种子像素的结构示意图。该子像素的结构与图7所示的子像素的结构基本相同，不同之处在于，如图8所示的子像素中，第一发光单元211可以包括第一阳极1011、第一发光层211c和第一阴极1012，第二发光单元212可以包括依次堆叠在第一阴极1012上的第二阳极1013、第二发光层212c和第二阴极1014，第二阳极1013叠置在第一阴极1012上。

实现时，任意一个子像素中，第二阳极1013和第一阴极1012与同一薄膜晶体管连接，第一阳极1011和第二阴极1014与同一信号线连接从而可以通过薄膜晶体管和信号线控制子像素发光。

具体地，信号线用于输入交流信号，交流信号的频率不小于30hz。通过输入交流信号，从而可以实现同一子像素中的两个发光单元的交替发光。同时将交流信号的频率设置为不小于30hz，以使得人眼不会觉察到发光单元的闪烁。交流信号的频率优选为50～60hz。

优选地，第二阳极1013采用ag制成，第一阴极1012采用au制成，由于较薄的au层可以作为润湿层，可以保证其上形成的ag层可以以较低的厚度连续成膜。此时，第二阳极1013的厚度可以为2～5nm，第一阴极1012的厚度可以为5～10nm。

进一步地，第一阴极1012和第二阳极1013的厚度和不超过20nm，从而使得第一阴极1012和第二阳极1013具有足够的透射率，以减少对光的吸收。

可选地，第一子像素210、第二子像素220和第三子像素230的形状可以为矩形、正六边形、扇形。对于不同的显示装置，可以设置不同形状的子像素，以满足不同的设计要求。

实现时，第一子像素210、第二子像素220和第三子像素230均可以设置为图7或图8所示的子像素的结构。

本发明实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括图1所示的oled显示基板。在具体实施时，本发明实施例提供的oled显示装置可以为手机、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。

本发明实施例中oled显示基板上每个像素包括多个子像素，而每个子像素均包括堆叠设置的两个发光单元，通过使同一子像素的两个发光单元在同一时刻至多只有一个发光，从而在一个发光单元处于发光状态时，另一个发光单元处于不发光状态，因此可以减少同一个发光单元连续点亮的时间，使发光单元有足够的时间进行散热，可以有效的保护发光单元，延缓器件的老化，从而提高显示装置的使用寿命。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。