显示基板、制作方法以及显示装置与流程

文档序号:31391816发布日期:2022-09-03 02:35阅读:58来源:国知局
显示基板、制作方法以及显示装置与流程

1.本发明涉及显示技术领域。更具体地,涉及一种显示基板、制作方法以及显示装置。


背景技术:

2.oled显示因为色域高、轻薄化、可挠性成为主流显示结构。目前提升屏占比成为手机创新的核心主线之一,如图1所示,全边框、刘海屏、美人尖、水滴屏、挖孔屏等设计都是为了减少前置摄像头占用空间所做出的努力。
3.而完全不占用空间的屏下摄像头(under-display-camera or under-panel-camera,简称udc)的设计方案则能够极大提高屏占比,但随之而来的问题则是屏下摄像头的拍照质量不佳。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于提供一种显示基板、制作方法以及显示装置,以解决现有技术存在的问题中的至少一个。
5.为达到上述目的,本发明采用下述技术方案:
6.本发明第一方面提供了一种显示基板,包括:屏下摄像区和围绕屏下摄像区的显示区,其中,
7.所述屏下摄像区包括用于发光的第一发光单元、以及电连接所述第一发光单元的电连接区,其中,所述电连接区包括连接所述第一发光单元的第一电极;
8.所述显示区包括用于发光的第二发光单元、电连接第二发光单元的第二电极,
9.其中,单位面积内所述电连接区的所述第一电极在所述显示基板的衬底上的投影小于单位面积内所述第二发光单元的第二电极在所述显示基板的衬底上的投影。
10.进一步的,所述显示基板还包括:
11.位于所述屏下摄像区和所述显示区之间且围绕所述屏下摄像区的过渡区;以及
12.驱动所述第一发光单元的第一驱动电路;
13.其中,所述第一驱动电路设置在所述过渡区在所述衬底上的投影对应的位置处。
14.进一步的,所述过渡区包括用于发光的第三发光单元以及电连接所述第三发光单元的第三电极;
15.单位面积内所述第一电极在显示基板的衬底的投影小于等于单位面积内所述第三电极在显示基板的衬底上的投影;
16.所述第三电极和所述第二电极同层设置。
17.进一步的,所述电连接区还包括用于界定图案化的第一电极的电极界定层,其中,所述电极界定层的透过率大于所述第一电极的透过率。
18.进一步的,所述显示基板还包括设置在所述电连接区远离所述衬底一侧的辅助电极,所述辅助电极电连接由所述电极界定层界定的第一电极,所述辅助电极的透过率大于
等于所述第一电极的透过率。
19.进一步的,所述辅助电极包括:
20.设置在所述第一电极和所述电极界定层远离所述衬底一侧表面上的第一透光介质层;
21.设置在第一透光介质层上的导电介质层;以及
22.设置在所述导电介质层上的第二透光介质层;
23.其中,所述第一透光介质层和所述第二透光介质层的透过率均大于等于所述第一电极的透过率。
24.进一步的,所述显示基板还包括位于所述辅助电极上的光取出层,其中,所述光取出层至少包括:
25.第一折射材料层或者第二折射材料层,其中,所述第一折射材料层的折射率大于所述第二折射材料层的折射率;
26.或者
27.所述第一折射材料层的折射率为1.8-2.2;所述第二折射材料层的折射率为1.2-1.5。
28.进一步的,所述屏下摄像区还包括:
29.设置在所述第一发光单元远离衬底一侧且与所述第一发光单元对应设置的第一降反单元;
30.或者
31.所述屏下摄像区还包括:设置在相邻的第一降反单元之间且间断设置的第一遮挡层。
32.进一步的,所述屏下摄像区还包括设置在所述第一发光单元远离所述衬底一侧的电连接所述第一发光单元的第四电极;
33.所述第四电极为与第一电极电连接的阳极;
34.所述第一电极为图案化的阴极,所述第二电极、所述第三电极以及所述第一电极同层设置;
35.或者
36.所述屏下摄像区还包括设置在所述电连接区远离所述衬底一侧的保护层,其中,所述保护层设置在所述第一发光单元的电子传输层上或者所述电子传输层作为所述保护层。
37.进一步的,所述显示基板还包括:
38.电连接设置在所述过渡区的所述第一驱动电路和所述第四电极的走线连接层,所述走线连接层的透过率大于等于所述第一电极的透过率;
39.或者
40.所述显示区的衬底的层数和所述过渡区的衬底的层数均大于所述屏下摄像区的衬底的层数。
41.本发明第二方面提供了一种制作本发明第一方面的显示基板的方法,包括:
42.形成所述屏下摄像区,进一步包括:形成用于发光的第一发光单元,以及形成电连接所述第一发光单元的电连接区,其中,所述电连接区包括连接所述第一发光单元的第一
电极;
43.形成所述显示区,进一步包括:形成用于发光的第二发光单元,以及形成电连接第二发光单元的第二电极;其中,单位面积内所述电连接区的所述第一电极在所述显示基板的衬底上的投影小于等于单位面积内所述第二发光器件的第二阴极在所述显示基板的衬底上的投影。
44.进一步的,所述方法还包括:形成位于所述屏下摄像区和所述显示区之间且围绕所述屏下摄像区的过渡区;
45.所述形成所述屏下摄像区进一步包括:形成驱动所述第一发光单元的驱动电路;其中,所述驱动电路设置在所述过渡区在所述衬底上的投影对应的位置处;
46.或者
47.所述形成电连接所述第一发光单元的电连接区进一步包括:
48.形成界定所述第一电极的电极界定层以及所述图案化的第一电极。
49.本发明第三方面提供了一种显示装置,包括本发明第一方面的显示基板。
50.本发明的有益效果如下:
51.本发明所述技术方案,对屏下摄像区中电连接区的连接第一发光单元的第一电极进行设计,使得单位面积内第一电极在衬底上的投影小于等于单位面积内显示区的第二电极在衬底上的投影,该设置能够提高屏下摄像头区域的透过率,从而实现提高拍摄质量的目的,具有广泛的应用前景。
附图说明
52.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
53.图1示出相关技术的不同结构的显示基板的俯视状态示意图;
54.图2示出本发明一个实施例的显示基板的结构示意图;
55.图3a~3d示出本发明实施例的过渡区和屏下摄像区的位置关系示意图;
56.图4示出本发明另一个实施例的显示基板的结构示意图;
57.图5a示出本发明一个可选实施例的衬底的结构示意图;
58.图5b示出本发明另一个可选实施例的衬底的结构示意图;图6示出本发明一个可选实施例的显示区、屏下摄像区和过渡区的阳极的结构示意图;
59.图7示出本发明一个可选实施例的显示区、屏下摄像区和过渡区的发光单元的结构示意图;
60.图8示出本发明另一个可选实施例的显示区、屏下摄像区和过渡区的发光单元的结构示意图;
61.图9示出本发明一个可选实施例的屏下摄像区的电连接区的结构示意图;
62.图10示出本发明一个可选实施例的显示基板关于辅助电极的结构示意图;
63.图11示出本发明另一个可选实施例的显示基板关于辅助电极的结构示意图;
64.图12示出本发明另一个可选实施例的显示基板关于辅助电极的结构示意图;
65.图13示出本发明另一个可选实施例的显示基板关于辅助电极的结构示意图;
66.图14a~14c示出本发明多个实施例的显示基板关于光取出层的结构示意图;
67.图15a示出第一折射材料层的厚度与光效率的关系图;
68.图15b示出第一折射材料层的折射率与光效率的关系图;
69.图16a示出不同厚度的辅助电极与光效率的数据图;
70.图16b示出不同厚度的第一折射材料层与光效率的数据图;
71.图16c示出不同厚度的第二折射材料层与光效率的数据图;
72.图17a~~17c示出本发明多个实施例的显示基板关于形成在光取出层上的封装层的结构示意图;
73.图18示出本发明另一个实施例的显示基板关于第一遮挡层的结构示意图;
74.图19示出本发明另一个实施例的制作显示基板的流程示意图;
75.图20示出本发明一个实施例的形成显示区的流程示意图;
76.图21示出本发明一个实施例的形成过渡区的流程示意图;
77.图22示出本发明一个实施例的形成屏下摄像区的流程示意图。
具体实施方式
78.为了更清楚地说明本发明,下面结合实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解,下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的,不应以此限制本发明的保护范围。
79.在全面屏的oled显示的应用中,存在屏下摄像头的拍照质量不佳的问题。对于该问题,发明人经多次试验以及对oled显示器件的结构进行研究提出,产生该问题的主要原因有:由于oled显示器件的电路复杂,发光器件包括发光单元、驱动发光单元的金属电极以及驱动电路等,其中,由金属形成的电极、电路占据了发光器件的大部分区域,导致透光区域的占比很小其中,相关设计中,全面屏的结构设计下,阴极是整面设置的金属结构,其透过率只有50%左右,进一步的,经多个膜层的堆叠后,使oled基板的整体透过率很低,相关技术中的oled基板的整体透过率小于20%,进一步导致屏下摄像头获得的信号量较小,极大地影响拍照质量。
80.有鉴于此,本发明一个实施例提供了一种显示基板、制作方法以及显示装置,对显示基板的屏下摄像区的结构设计,通过提高屏下摄像区处的透过率,起到提高屏下摄像区的拍照质量的目的。
81.如图2所示,本发明第一个实施例提出一种显示基板,包括:屏下摄像区bb和围绕屏下摄像区bb的显示区aa,其中,
82.所述屏下摄像区bb包括用于发光的第一发光单元11、以及电连接所述第一发光单元11的电连接区12,其中,所述电连接区12包括连接所述第一发光单元11的第一电极121;
83.所述显示区aa包括用于发光的第二发光单元21、电连接第二发光单元21的第二电极211,
84.其中,单位面积内所述电连接区12的所述第一电极121在所述显示基板的衬底41上的投影小于等于单位面积内所述第二发光单元21的第二电极211在所述显示基板的衬底41上的投影。
85.如图2所示,本实施例的显示区aa包括用于发光的第二发光单元21和电连接第二发光单元21的第二电极211,示例性的,第二电极211为投影面积较大的阴极。屏下摄像区bb则包括第一发光单元11以及电连接第二发光单元21的电连接区12,也就是说,本实施例通
过将对应于第一发光单元11的电连接区12的透过率增大的方式,实现了提高设置在屏下摄像区bb的摄像器件的拍照质量的目的。
86.进一步的,本实施例对屏下摄像区bb的电连接结构进行设计,使得屏下摄像区bb中单位面积内电连接区12的第一电极121的投影小于等于显示区aa单位面积内的第二电极211的投影,通过减小第一电极121的方式减小电连接区12对透过率的影响,因此,本实施例的显示基板在实现屏下摄像区bb和显示区aa均能显示的全面显示的基础上,有效提高屏下摄像区bb处的透过率,使得屏下摄像区bb设置的摄像器件能够获得较佳的拍摄质量。
87.在一个可选的实施例中,如图3a~3d以及图4所示,所述显示基板还包括:
88.位于所述屏下摄像区bb和所述显示区aa之间且围绕所述屏下摄像区bb的过渡区cc;以及
89.驱动所述第一发光单元11的第一驱动电路13;
90.其中,所述第一驱动电路13设置在所述过渡区cc在所述衬底41上的投影对应的位置处。
91.如图3a~3d所示,本实施例的过渡区cc设置在显示区aa和屏下摄像区bb之间,根据屏下摄像区bb的位置设计,过渡区cc具有不同的形状和位置对屏下摄像区bb形成围绕。示例性的,屏下摄像区bb为设置在显示基板边缘的孔形时,过渡区cc为环绕在屏下摄像区bb外侧环形结构。又例如,过渡区cc还可为环绕部分屏下摄像区bb的矩形结构,如图3b所示,过渡区cc的一侧边缘位于显示区aa的边缘上。如图3c所示,过渡区cc的一侧边缘位于显示区aa的边缘上,与该边缘相对的过渡区cc边界与屏下摄像区bb的边界相切。如图3d所示,屏下摄像区bb为位于显示区aa中间区域的圆形区域,过渡区cc为环绕该屏下摄像区bb的环形结构。本领域技术人员应当根据实际应用,对显示基板的屏下摄像区bb和过渡区cc进行设计,在此不再赘述。
92.本实施例在显示区aa和屏下摄像区bb之间设置过渡区cc以对屏下区域的电路结构进行简化设置,本实施例中,将驱动所述第一发光单元11的第一驱动电路13设置在所述过渡区cc在所述衬底41上的投影对应的位置处,使得过渡区cc在衬底41上的投影覆盖屏下摄像区bb的第一驱动电路13。
93.也就是说,本实施例将原设置在屏下摄像区bb的驱动第一发光单元11的第一驱动电路13的位置进行改变,将该第一驱动电路13设置在了过渡区cc,使得屏下摄像区bb没有设置第一驱动电路13,在前述的将屏下摄像区bb的第一电极121进行改进的基础上,进一步将第一驱动电路13的位置进行改进,减少了第一驱动电路13对屏下摄像区bb的透过率的影响,进一步有效提高屏下摄像区bb的透过率。
94.在一个可选的实施例中,如图4所示,所述过渡区cc包括用于发光的第三发光单元31以及电连接所述第三发光单元31的第三电极311,单位面积内所述第一电极121在显示基板的衬底41的投影小于等于单位面积内所述第三电极311在显示基板的衬底41上的投影。
95.本实施例中,过渡区cc能够与显示区aa和屏下摄像区bb实现相同的显示功能,即,在第三电极311的驱动下,通过过渡区cc的第三驱动电路33电连接第三电极311的第三发光单元31同样能够实现显示,也就是说,本实施例的显示区aa、过渡区cc以及屏下摄像区bb均能够实现良好的显示效果。进一步的,本实施例的单位面积内屏下摄像区bb中电连接区12的第一电极121的投影面积小于等于单位面积内过渡区cc的第三电极311的投影面积,使得
屏下摄像区bb的透过率进一步得到提高。
96.值得说明的是,本发明实施例不限制过渡区cc的第三电极311和显示区aa的第一电极121在衬底41上的投影的关系,即本实施例对第三电极311和第一电极121的面积大小并不限制。
97.在一个可选的实施例中,如图4所示,本实施例的第三电极311和第二电极211同层设置,即,显示区aa的驱动第二发光单元21的第二电极211和过渡区cc的驱动第三发光单元31的第三电极311能够以同一工艺形成,进一步,本实施例的第一电极121也可以和第二电极211以及第三电极同层制作,从而节省了工艺流程,提高制作效率。
98.在另一个示例中,本实施例的显示区aa的第二驱动电路23、屏下摄像区bb的第一驱动电路13以及过渡区cc的第三驱动电路33均同层设置,即三个驱动电路能够以同一工艺形成,在形成过程中,将屏下摄像区bb的第一驱动电路13设置在过渡区cc在衬底41的投影位置处,减少了屏下摄像区bb的第一驱动电路13对屏下摄像区bb透过率的影响。
99.在一个可选的实施例中,如图5a所示,所述显示区aa的衬底41的层数和所述过渡区cc的衬底41的层数均大于所述屏下摄像区bb的衬底41的层数。
100.示例性的,当显示基板为柔性显示基板时,所提供的衬底41可以为聚酰亚胺(pi)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、热塑性聚酯(pet)等;当显示基板为刚性基板时,衬底41可以为玻璃、石英等刚性材料。也就是说,显示区aa和过渡区cc中的衬底41可以为其中的一层或者多层,当显示区aa和过渡区cc的衬底41为多层设置时,本实施例的屏下摄像区bb的衬底41的数量小于显示区aa和过渡区cc的衬底41数量。示例性的,如图5a所示,显示区、过渡区cc和屏下摄像区bb共同形成在第一衬底411上,在第一衬底411上,显示区aa和过渡区cc还形成有第二衬底412,示例性的,两个区域的第二衬底412可以同一工艺同层设置,屏下摄像区bb并未设置该第二衬底412,该设置能够进一步降低屏下摄像区bb的衬底41对透过率的影响,进一步提高了该区域的透过率。
101.在一个具体示例中,第二衬底412为缓冲层,其材料可以为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅,或上述一种或多种材料的组合。缓冲层可仅设置在显示区或过渡区,而不设置在屏下摄像区;又或者,缓冲层可设置在显示区、过渡区以及屏下摄像区这三个区域中,本领域技术人员可以根据实际应用自行设计。
102.在另一个示例中,如图5b所示,所述显示区aa和所述过渡区cc为多层衬底,包括第一衬底411以及第二衬底412,同样的,本实施例中,所述屏下摄像区bb的衬底41的层数与所述显示区aa和所述过渡区cc的衬底层数相同,即屏下摄像区bb同样为多层衬底结构,包括第一衬底411和第二衬底412,三个区域的第一衬底411可以同一工艺同层设置,以第二衬底412可以同一工艺同层设置,从而节省工艺流程。
103.值得说明的是,本发明实施例不限制显示区、屏下摄像区以及过渡区的具体使用的衬底的层数,上述论述仅为示例性说明,本领域技术人员根据实际应用设计显示区、屏下摄像区以及过渡区的衬底层数,在此不再赘述。
104.在一个可选的实施例中,如图6所示,所述显示基板还包括:
105.电连接设置在所述过渡区cc的所述第一驱动电路13的走线连接层15,所述走线连接层15的透过率大于等于所述第一电极121的透过率。
106.本实施例中,将屏下摄像区bb的第一驱动电路13设置在了过渡区cc,因此,为避免
没有设置在屏下摄像区bb的第一驱动电路13与屏下摄像区bb的连接异常,示例性的,第四电极14与设置在屏下摄像区bb的第一驱动电路13电连接,因此,本实施例通过设置走线连接层15实现过渡区cc的第一驱动电路13和屏下摄像区bb的电连接,确保屏下摄像区bb的正常显示。为进一步提高屏下摄像区bb的透过率,走线连接层15可为透明材料,例如走线连接层15的材料为氧化铟锡ito、氧化铟锌izo等透明导电材料。
107.在一个可选的实施例中,如图7所示,所述屏下摄像区bb还包括设置在所述第一发光单元11远离所述衬底41一侧的电连接所述第一发光单元11的第四电极14;
108.所述第四电极14为与第一电极121电连接的阳极;
109.如图4所示,所述第一电极121为图案化的阴极,所述第二电极211、所述第三电极311以及所述第一电极121同层设置。
110.在一个示例中,本实施例的第四电极14可与显示区aa的阳极24以及与过渡区cc的阳极34同层设置,即,本实施例的屏下摄像区bb的阳极14、过渡区cc的阳极34以及显示区aa的阳极24在同一工艺中形成,从而简化工艺流程。
111.在一个可选的实施例中,如图7所示,本实施例的第一发光单元11包括:
112.依次层叠设置的空穴注入层(hil,hole injection layer)111、空穴传输层(htl,hole tranport layer)112、发光材料层(eml,emission layer)113以及电子传输层(etl,electron transport layer)114。其中,发光材料层包括间隔设置在空穴传输层上的红色、绿色以及蓝色发光材料,相邻的发光材料之间通过电子传输层114进行阻挡。
113.本实施例中,如图7所示,屏下摄像区bb的第一发光单元11与过渡区cc的第三发光单元31以及与显示区aa的第二发光单元21均可以同层设置,即以同一工艺同时形成上述三个区域的发光单元。
114.如图9和图10所示,第一发光单元11上设置有电连接区12,示例性的,电连接区12的第一电极121为阴极,第一电极121可以采用透明的金属氧化物如izo、ito制备。在一个具体示例中,可以利用溅射法形成屏下摄像区bb的第一电极121。在另一个具体示例中,第一电极121还可为mg、ag合金,也即,第一电极121、第二电极211和第三电极311以同一工艺同层设置时,第一电极121和第二电极211以及第三电极311的材料是相同的,该设计下,辅助电极42可以是透明的izo、ito、itzo等透明因几种的一种或几种,确保该显示基板的透过率。
115.为防止第一电极121的加工工艺对第一发光单元11的损伤,如图7和图8所示,本实施例通过在第一发光单元11上设置保护层40以对第一发光单元11进行保护。
116.在一个可选的实施例中,如图7和图8所示,本实施例的所述屏下摄像区bb还包括设置在所述第一发光单元11上的保护层40,所述电连接区12设置在保护层40上。示例性的,如图8所示,保护层40可以为单独工艺制作形成的设置在电连接区12上的膜层,示例性的,保护层40的材料与电子传输层114材料相同。在另一个示例中,如图7所示,也可以将第二发光单元21的电子传输层114作为保护层40,在该示例中,作为保护层40的电子传输层114为加厚设计以实现保护作用,示例性的,作为保护层40的电子传输层114的厚度大于发光材料层113的厚度。示例性的,单独制作的保护层的厚度或作为保护层的电子传输层的厚度为10-500a。
117.考虑到本实施例中过渡区cc的第三发光单元31和显示区aa的第二发光单元21可
与第一发光单元11同层设置,制作第三电极311和第一电极121的加工工艺同样可能对对应区域的发光单元造成损伤,因此,如图7和图8所示,本实施例的过渡区cc和显示区aa也设置有保护层40,示例性的,过渡区cc和显示区aa的保护层40可与屏下摄像区bb的保护层40同层设置。
118.本实施例上述的实施例中,如图8所示,电连接区12设置在屏下摄像区bb,第二电极211设置在显示区aa,第三电极311设置在过渡区cc,通过将单位面积内电连接区12的第一电极121的投影设置为小于等于单位面积内显示区aa的第二电极211的投影,减小第一电极121对屏下摄像区bb透过率的影响。
119.在一个可选的实施例中,所述第一电极121为图案化的阴极。示例性的,本实施例的第二电极211和第三电极311位图案化的阴极。示例性的,可利用同一工艺在显示区aa的第二发光单元21、过渡区cc的第三发光单元31以及屏下摄像区bb的第一发光单元11上采用先蒸镀整层的电极材料层,然后再进行激光烧蚀的方法制作图案化的第一电极121、第二电极211和第三电极311,且使得单位面积内第一电极121的投影小于等于单位面积内第二电极211的投影。
120.考虑到节省工艺流程,在另一个可选的实施例中,如图9所示,所述第一电极121为图案化的阴极,所述第二电极211和所述第三电极311为连续的阴极。示例性的,本示例的图案化的、投影面积小于显示区aa第二电极211的第一电极121可以采用先蒸镀整层的电极材料层,然后再进行激光烧蚀的方法制作。
121.在一个具体示例中,如图9所示,本实施例的第一电极121、显示区aa的第二电极211、以及过渡区cc的第三电极311可同层制作,即,利用同一工艺在显示区aa的第二发光单元21、过渡区cc的第三发光单元31以及屏下摄像区bb的第一发光单元11上形成整层的电极材料层,位于显示区aa的电极材料层形成本实施例的第二电极211,位于过渡区cc的电极材料层作形成本实施例的第三电极311,然后对屏下摄像区bb的电极材料层进行激光烧蚀,使得屏下摄像区bb的电极材料层经图案化后形成第一电极121。
122.在一个具体示例中,第一电极121或者第二电极211或者第三电极311包括mg、ag、al、cu等单个金属,也可以是两种或多种金属的一定比例的共蒸层。
123.基于上述方式,可能出现第一电极121的图案化精度问题,因此,本实施例还对电连接区12的结构进行设计以避免上述问题。
124.在一个可选的实施例中,如图9所示,所述电连接区12还包括用于界定图案化的第一电极121的电极界定层122,其中,所述电极界定层122的透过率大于所述第一电极121的透过率。
125.考虑到阴极常采用整面蒸镀的方式,例如显示区aa的第二电极211和过渡区cc的第三电极311均是整面的形成在第一发光单元11或者保护层40上的,而本实施例的第一电极121为图案化的阴极,因此,本实施例将电连接区12设置有电极界定层122从而实现图案化的第一电极121,使得单位面积内第一电极121在衬底41上的投影小于等于单位面积内第二电极211在衬底41上的投影。
126.本实施例的电极界定层122(cdl,cathode definition layer)设置在不需要第一电极121的位置,电极界定层122所界定的区域设置第一电极121,在蒸镀第一电极121时,利用电极界定层122对第一电极121的位置进行界定,使得第一电极121的位置和形状更为精
准,确保屏下摄像区bb的正常显示以及高透过率。
127.进一步的,考虑到电极界定层122也会对屏下摄像区bb的透过率产生影响,因此本实施例的电极界定层122的透过率大于所述第一电极121的透过率,以进一步提高电极界定层122的影响。
128.进一步的,考虑到利用电极界定层122界定第一电极121时,所采用的工艺为整面的蒸镀工艺时,由于第一电极121材料的蒸镀垂直性,可能会在电极界定层122上形成第一电极121材料,从而影响屏下摄像区bb的透过率,因此,在一个可选的实施例中,所述电极界定层122的金属附着系数为0-0.3,附着系数是指沉积在目标膜层表面上的厚度与沉积在参照表面上厚度的比值,参照表面比如真空中的清洁的光滑的石英晶体的表面,通过该设置,使得在制作工艺中第一电极121不易在电极界定层122上附着,而是形成在电极界定层122所界定的区域中,进一步确保第一电极121的位置和形状的准确性,确保屏下摄像区bb的正常显示以及高透过率。
129.在一个可选的实施例中,电极界定层的材料为含有取代的稠环芳烃基团的芳香族化合物中的一种或多种的混合物,所述电极界定层在层叠方向上的厚度为10-5000a。利用上述材料使得电极界定层122既具有良好的透过性,又具有较低的金属附着性以形成图案化的第一电极121。在一个具体示例中,电极界定层122厚度为10-5000a。
130.在一个可选的实施例中,如图10所示,所述显示基板还包括设置在所述电连接区12远离所述衬底41一侧的辅助电极42,所述辅助电极42电连接由所述电极界定层122界定的第一电极121,所述辅助电极42的透过率大于等于所述第一电极121的透过率。
131.本实施例中,考虑到电连接区12的第一电极121为图案化的设置,使得对应每一第一发光单元11的第一电极121为相互断开的独立电极,在驱动多个第一发光单元11进行发光时,可能会导致断开的第一电极121无法实现正常的驱动,导致屏下摄像区bb的位置处的显示异常,因此,本实施例在电连接区12远离衬底41一侧的表面上设置辅助电极42,即将辅助电极42设置在电连接区12的上表面,从而将所述电极界定层122界定的图案化的第一电极121电连接,确保屏下摄像区bb的显示正常。
132.本实施例的辅助电极42的透过率大于等于所述第一电极121的透过率,确保屏下摄像区bb的具有高透过率。示例性的,辅助电极42包括透明的金属氧化物如izo、ito、itzo等,或者导电的有机材料如pss等。在一个具体示例中,izo或ito可以使用真空磁控溅射(sputter)的方法制备。
133.在一个具体示例中,如图10所示,显示区aa和过渡区cc设置有与辅助电极42同层设置的辅助电极层421,显示区aa和过渡区cc可利用辅助电极层421降低压降(ir-drop),进一步提高显示功能。
134.在另一个具体示例中,如图11所示,显示区aa的第二电极211和过渡区cc的第三电极311远离衬底41一侧的表面上也可以不设置辅助电极层421,以简化显示区aa和过渡区cc的层结构设计。也就是说,本发明实施例不限制显示区aa和过渡区cc是否设置有辅助电极层421,本领域技术人员可根据实际应用进行设计。
135.在一个可选的实施例中,如图12所示,所述辅助电极42包括:
136.位于所述第一电极121和所述电极界定层122远离所述衬底41一侧表面上的第一透光介质层422;
137.位于第一透光介质层422上的导电介质层423;以及
138.位于导电介质层423上的第二透光介质层424。
139.本实施例中,辅助电极42设置为层叠结构,通过位于下层的第一透光介质层422以及位于上层的第二透光介质层424共同提高层叠结构的辅助电极42的透过率,在一个可选的实施例中,第一透光介质层422和第二透光介质层424的透过率均大于所述第一电极121的透过率,从而进一步提高屏下摄像区bb的透过率。示例性的,第一透光介质层422和第二透光介质层424的厚度为10-200a。进一步的,第一透光介质层422设置在电连接区12上,还可以防止电连接区12的电极界定层122对形成在其上表面的金属材料的排斥作用。
140.示例性的,第一透光介质层422和第二透光介质层424包括透明半导体材料,如zns、alox、moox等,利用这这些材料的良好透光性以及导电性能,既能够保证显示基板的整体透过率又能够确保显示基板的电连接性能,以实现正常显示。在一个具体示例中,zns、moox可以用蒸镀的方法制备,alox可以用原子力沉积(ald)的方法进行制备,本实施例的第一透光介质层422和第二透光介质层424无需采用sputter方法制作,从而能够对电连接区12的膜层进行保护,且在现有蒸镀产线中无需增加新设备(sputter设备)。本实施例的导电介质层423包括mg、ag、al、cu等单种金属,或者两种或多种金属的一定比例的共蒸层,厚度可以为10-500a,从而实现电连接图案化的第一电极121的作用。
141.同样的,本发明实施例仍不限制显示区aa和过渡区cc是否设置该叠层结构的辅助电极层421,例如图12所示的显示区aa和过渡区cc设置有与辅助电极42同层设置的辅助电极层421,又例如,如图11所示,显示区aa和过渡区cc还可不设置辅助电极层421,又例如,如图13所示,显示区aa和过渡区cc设置有层叠结构的辅助电极层421。
142.本领域技术人员根据实际需要进行设计,以屏下摄像区bb的辅助电极42电连接图案化的第一电极121为设计准则,在此不再赘述。
143.在一个可选的实施例中,如图14a、图14b以及图14c所示,所述显示基板还包括位于所述辅助电极42上的光取出层43,其中,所述光取出层43至少包括:
144.第一折射材料层431或者第二折射材料层432,其中,所述第一折射材料层431的折射率大于所述第二折射材料层432的折射率。
145.本实施例中,光取出层43(cpl,capping layer)至少为上述两个折射材料层中的一个。如图14a所示,本实施例的光取出层43由第一折射材料层431和第二折射材料层432共同形成。如图14b所示,本实施例的光取出层43由只包括第一折射材料层431。如图14c所示,本实施例的光取出层43只包括第二折射材料层432共同形成。本领域技术人员可以根据实际应用进行光取出层43的设置,在此不再赘述。
146.值得说明的是,本实施例不限制显示区aa和过渡区cc是否设置光取出层43,也就是说,如图14a所示,显示区aa和过渡区cc可设置有光取出层43,或者,如图14b或者14c所示,显示区aa和过渡区cc还可设置有光取出层43中的一个膜层,例如14b所示的显示区aa和过渡区cc只设置有第一折射材料层431或者图14c所示的显示区aa和过渡区cc只设置有第二折射材料层432,或者,显示区aa和过渡区cc也可以不设置光取出层43,本领域技术人员可以根据实际应用进行设计,在此不再赘述。
147.示例性的,第一折射材料层431为高折射率材料,折射率范围在1.8~2.2,折射材料为联苯二胺衍生物中的一种或多种。第二折射材料层432为低折射材料,折射率范围在
1.2~1.5,折射材料为含氟化合物中的一种或多种,例如氟化锂(lif)。
148.如图14a所示,当光取出层43包括上述两个折射材料层时,第一折射材料层431设置在辅助电极42上,第二折射材料层432设置在第一折射材料层431上,通过两个折射材料层的共同作用能够进一步提高光取出效率,提高屏下摄像区bb的透过率。
149.图15a示出了包括第一折射材料层431的厚度与光效率的关系图,图15b示出了包括第一折射材料层431的折射率与光效率的关系图,可知,本实施例的第一折射材料层431的折射率为1.8~2.2,第一折射材料层431的厚度为900~1200a,能够极大地提高光取出效率。示例性的,第一折射材料层431的折射率为1.8,厚度为1000a。在另一个实施例中,本实施例的第二折射材料层432的折射率为1.2~1.5,第二折射材料层432的厚度为900~1200a,能够极大地提高光取出效率。示例性的,第二折射材料层432的折射率为1.38,厚度为900a。
150.考虑到蓝色发光材料层的发光效率最低,在一个具体示例中,分别对辅助电极42的厚度与发光效率、第一折射材料层431的厚度与发光效率及第二折射材料层432的厚度与发光效率进行了试验后得到的对应关系,如图16a、16b以及16c所示,由上述可知,本实施例的辅助电极42的厚度为1200a时,所形成的显示基板的发光效率为72.46%;第一折射材料层431的厚度为900a时,所形成的显示基板的发光效率为74.85%;第二折射材料层432的厚度为900a时,所形成的显示基板的发光效率为75.82%,因此,本实施例的辅助电极42的厚度为1200a、第一折射材料层431的厚度为900a、第二折射材料层432的厚度为900a时,上述膜层形成的显示基板发光效率为最佳状态,具有较高的透过率。
151.在一个可选的实施例中,如图17a、17b以及17c所示,显示基板还包括封装层44以及设置在封装层44上的对应于屏下摄像区位置处的触控层45。在一个具体示例中,如图17a所示,当显示区aa和过渡区cc设置有光取出层43时,封装层44设置在光取出层43上。在一个具体示例中,如图17b或者17c所示,当显示区aa和过渡区cc设置有光取出层43中的一个膜层时,封装层44设置在光取出层43的该膜层上。在另一个具体示例中,显示区aa和过渡区cc没有设置光取出层43时,在显示区aa和过渡区cc的辅助电极层421上可直接设置封装层44。
152.触控层的导电层可以为金属或透明导电材料。在一个具体示例中,本实施例的显示区对显示区是否设置导电层不进行限制,也就是说,显示区和过渡区可以设置触控金属层,示例性的,触控金属层的材料为透明导电材料;又或者,显示区和过渡区不设置非透光材料的触控金属层,本领域技术人员应当根据实际应用进行设计,以保证显示区的显示性能为设计准则,对显示区的结构进行设计,在此不再赘述。
153.在一个具体示例中,当显示区aa、过渡区cc和屏下摄像区bb的光取出层43的层结构相同时,可通过同一工艺形成显示区aa的光取出层43、过渡区cc的光取出层43以及屏下摄像区bb的光取出层43,以提高制作效率,简化工艺流程。
154.在一个可选的实施例中,如图4和图18所示,所述屏下摄像区bb还包括设置在所述第一发光单元11远离衬底41一侧且与所述第一发光单元11对应设置的第一降反单元16。
155.示例性的,本实施例的第一降反单元16为圆偏光片或者彩色滤光片。
156.在一个具体示例中,显示区aa包括设置在所述第二发光单元21远离衬底41一侧且与所述第二发光单元21对应设置的第二降反单元26;过渡区cc包括设置在所述第三发光单元31远离衬底41一侧且与所述第三发光单元31对应设置的第三降反单元36。示例性的,可
通过同一工艺形成同层设置的第一降反单元16、第二降反单元26以及第三降反单元36,以提高制作效率,简化工艺流程。
157.在一个可选的实施例中,相关工艺中,在形成第一降反单元16、第二降反单元26以及第三降反单元36之前,在相邻的降反单元之间形成用于界定以及遮光的遮挡层。如图18所示,在显示区aa中,相邻的第二降反单元26之间设置有第二遮挡层27,在过渡区cc中,相邻的第三降反单元36之间设置有第三遮挡层37,在屏下摄像区bb中,相邻的第一降反单元16之间设置有第一遮挡层17。第一遮挡层17、第二遮挡层27以及第三遮挡层37可以同层设置。如图18所示,本实施例中的第一遮挡层17、第二遮挡层27以及第三遮挡层37为连续设置的。
158.值得说明的是,本实施例也可以取消屏下摄像区bb的第一遮挡层17的设置,即,只在屏下摄像区bb形成第一降反单元16。
159.为进一步提高屏下摄像区bb的透过率,在另一个可选的实施例中,如图4所示,所述屏下摄像区bb还包括位于相邻的第一降反单元16之间且间断设置的第一遮挡层17。
160.本实施例中,将屏下摄像区bb的第一遮挡层17设置为间断设置,例如将相邻的第一降反单元16的第一遮挡层17进行图案化处理,图案化的位置处不设置遮光层,从而使得位于显示基板的屏下摄像区bb的摄像器件所获取的光线更多,从而提高屏下摄像区bb的拍摄质量。本发明实施例不限制显示区aa的第二遮挡层27和过渡区cc的第三遮挡层37是否间断设置,本领域技术人员可以根据设计需求自行设置,例如,第二遮挡层27和第三遮挡层37可采用间断设置的方式以提高透过率,这样有利于兼容屏下的其他传感器如指纹识别技术传感器、屏下face id传感器、距离传感器等,第二遮挡层27和第三遮挡层37也可以采用连续设置的方式,在此不再赘述。示例性的,当屏下摄像区bb设置有第一遮挡层17时,间断设置的第一遮挡层17、显示区aa的第二遮挡层27以及过渡区cc的第三遮挡层37可以通过同一工艺形成。在一个具体示例中,各个遮挡层以及各个降反单元上设置有保护(over-coat,简称oc)胶层。
161.基于上述的实施例,本发明实施例的显示基板的在屏下摄像区bb、过渡区cc以及显示区aa均能显示,从而实现全面显示,并且通过对显示基板的屏下摄像区的膜层以及电路结构进行设计,有效提高屏下摄像区处的透过率,使得屏下摄像区设置的摄像器件能够获得较佳的拍摄质量。
162.现以本发明实施例的图4所示的显示基板为例,对该显示基板的制作过程进行说明:
163.在一个可选的实施例中,如图19所示,包括:
164.形成所述屏下摄像区bb,进一步包括:形成用于发光的第一发光单元11,以及形成电连接所述第一发光单元11的电连接区12,其中,所述电连接区12包括连接所述第一发光单元11的第一电极121;
165.形成所述显示区aa,进一步包括形成用于发光的第二发光单元21,以及形成电连接第二发光单元21的第二电极211;其中,单位面积内所述电连接区12的所述第一电极121在所述显示基板的衬底41上的投影小于等于单位面积内所述第二发光单元21的第二电极211在所述显示基板的衬底41上的投影。
166.本发明实施例的方法制作工艺简单,并未增加复杂的工艺流程,利用该方法形成
的显示基板,在实现屏下摄像区bb和显示区aa均能显示的全面显示的基础上,有效提高屏下摄像区bb处的透过率,使得屏下摄像区bb设置的摄像器件能够获得较佳的拍摄质量。
167.在一个可选的实施例中,如图19所示,所述方法还包括:
168.形成位于所述屏下摄像区bb和所述显示区aa之间且围绕所述屏下摄像区bb的过渡区cc;
169.所述形成所述屏下摄像区bb进一步包括:
170.形成驱动所述第一发光单元11的第一驱动电路13;其中,所述第一驱动电路13设置在所述过渡区cc在所述衬底41上的投影对应的位置处。
171.在一个具体示例中,如图20所示,所述形成显示区aa进一步包括:
172.在衬底41上形成显示区aa的第二驱动电路23。示例性的,本实施例的显示区aa的衬底41为多层衬底41。
173.在所述第二驱动电路23上形成显示区aa的阳极24以及电连接所述显示区aa的阳极24的第二发光单元21。示例性的,第二发光单元21包括依次层叠设置的依次层叠设置的空穴注入层、空穴传输层、发光材料层113以及电子传输层。其中,发光材料层包括间隔设置在空穴传输层上的红色、绿色以及蓝色发光材料,相邻的发光材料之间通过电子传输层进行阻挡。
174.在第二发光单元21上形成保护层40。示例性的,保护层40可以为单独设置的与电子传输层114材料相同的保护层40,也可以将第二发光单元21的电子传输层114作为保护层40。
175.在保护层40上形成第二电极211。示例性的,第二电极211为连续的或者图案化的阴极。
176.在第二电极211上形成辅助电极层421。示例性的,辅助电极层421为层叠结构。
177.在辅助电极层421上形成光取出层43。示例性的,光取出层43包括第一折射材料层431和第二折射材料层432中的一个。
178.在光取出层43上依次形成封装层44和触控层45。
179.在触控层45上形成第二遮挡层27以及由第二遮挡层27所界定的第二降反单元26。示例性的,设置在相邻的第二降反单元26之间的第二遮挡层27可为间断设置的。
180.值得说明的是,本实施例的显示区aa的各个膜层可根据实际应用进行省略设置,例如,显示区aa不设置辅助电极层421,又例如显示区aa不设置光取出层43,本领域技术人员可以根据实际应用进行设计。
181.在一个具体示例中,如图21所示,所述形成过渡区cc进一步包括:
182.在衬底41上形成第三驱动电路33以及屏下摄像区bb的第一驱动电路13。示例性的,本实施例的过渡区cc的衬底41为多层衬底41。在一个具体示例中,显示区aa的衬底41和过渡区cc的衬底41可通过同一工艺共同形成。在另一个具体示例中,第三驱动电路33以及第一驱动电路13均可以和显示区aa的第二驱动电路23同层设置。
183.在所述第三驱动电路33上形成过渡区cc的阳极34以及电连接所述过渡区cc的阳极34的第三发光单元31。示例性的,第三发光单元31可以和显示区aa的第二发光单元21同层设置。
184.在第三发光单元31上形成保护层40。示例性的,过渡区cc的保护层可以与显示区
aa的保护层40同层设置。
185.在保护层上形成第三电极311。示例性的,过渡区cc的第三电极311可以与显示区aa的第二电极211同层设置。
186.在第三电极311上形成辅助电极层421。示例性的,辅助电极层421为层叠结构,与显示区aa的辅助电极层421同层设置。
187.在辅助电极层421上形成光取出层43。示例性的,过渡区cc的光取出层43可与显示区aa的光取出层43同层设置。
188.在光取出层43上依次形成封装层44和触控层45。示例性的,过渡区cc的封装层44和过渡区cc的触控层45可与显示区aa的封装层44和过渡区cc的触控层45同层设置。
189.在触控层45上形成第三遮挡层37以及由第三遮挡层37所界定的第三降反单元36。示例性的,设置在相邻的第三降反单元36之间的第三遮挡层37可为间断设置的。
190.基于上述的过渡区cc的形成过程,相关之处可参照本发明上述实施例的显示基板以及显示区aa的形成过程,例如,过渡区cc的一些膜层也可以根据实际应略取消部分膜层的设计,过渡区cc的形成原理、工艺流程以及材料与显示区aa类似,在此不再赘述。
191.在一个可选的实施例中,如图22所示,形成本实施例的屏下摄像区bb包括:
192.在衬底41上形成电连接设置在过渡区cc的第一驱动电路13的走线连接层15。示例性的,本实施例的屏下摄像区bb的衬底41为单层衬底41。在一个具体示例中,屏下摄像区bb的单层衬底41和过渡区cc的多层衬底41中的一个可通过同一工艺共同形成。
193.在所述走线连接层15上形成第四电极14。示例性的,屏下摄像区bb的第四电极14可与过渡区cc的阳极34或者显示区aa的阳极24同层设置。
194.在第四电极14上形成第一发光单元11。
195.在第一发光单元11上形成保护层40。示例性的,屏下摄像区bb的保护层40可以与过渡区cc的保护层40同层设置。
196.在第一发光单元11上形成电连接所述第一发光单元11的电连接区12。
197.在一个可选的实施例中,所述形成电连接所述第一发光单元11的电连接区12进一步包括:
198.形成界定所述第一电极121的电极界定层122以及所述图案化的第一电极121。
199.示例性的,可以用以下的方法形成本发明实施例的电极界定层122以及第一电极121。
200.在一个具体示例中,该步骤包括:
201.利用至少一次高精度金属掩模板工艺(fmm,fine metal mask)形成图案化的电极界定层122。示例性的,每次的高精度金属掩模板工艺的掩膜精度可根据实际应用进行设计。
202.利用开放式掩膜工艺(open mask)在电极界定层122的界定区域形成图案化的第一电极121。示例性的,利用电极界定层122的金属附着系数较小的特点,使得电极界定层122上不会形成第一电极121,从而实现第一电极121的图案化设计。
203.在另一个具体示例中,该步骤包括:
204.利用高精度金属掩模板工艺形成图案化的电极界定层122;
205.在电极界定层122的界定区域利用高精度金属掩模板工艺形成图案化的第一电极
121。
206.示例性的,本实施例形成图案化的第一电极121的过程中,由电极界定层122和第二次高精度金属掩模板工艺中阻挡图案共同对第一电极121进行界定,从而形成图案化的第一电极121。
207.在另一个具体示例中,该步骤包括:
208.利用fmm工艺形成图案化的电极界定层122;
209.利用open mask工艺在电极界定层122的界定区域形成所述第一电极121。
210.本实施例中,利用上述方法形成的第一电极121,该第一电极121的单位面积内在衬底41上的投影小于等于单位面积内显示区aa的第二电极211在衬底41上的投影。本领域技术人员可以根据实际应用进行电连接区12的设计,基于上述工艺形成电极界定层122以及图案化的第一电极121。
211.在电连接区12上形成辅助电极42。示例性的,辅助电极42为层叠结构,可与显示区aa的辅助电极层421同层设置。辅助电极42的结构可参照上述实施例的显示基板的结构,在此不再赘述。
212.在辅助电极42上形成光取出层43。示例性的,屏下摄像区bb的光取出层43可与显示区aa的光取出层43或者与过渡区cc的光取出层43同层设置。相关结构可参照上述实施例的显示基板的结构,在此不再赘述。
213.在光取出层43上依次形成封装层44和触控层45。示例性的,屏下摄像区bb的封装层44和的触控层45可与显示区aa的封装层44和触控层45同层设置。
214.在触控层45上形成第一遮挡层17以及由第一遮挡层17所界定的第一降反单元16。示例性的,设置在相邻的第一降反单元16之间的第一遮挡层17为间断设置的,以提高透过率。
215.本发明实施例的方法制作工艺简单,并未增加复杂的工艺流程,利用上述方法形成的显示基板,在实现屏下摄像区bb和显示区aa均能显示的全面显示的基础上,通过对显示基板的屏下摄像区的膜层以及电路结构进行设计,有效提高屏下摄像区处的透过率,使得屏下摄像区设置的摄像器件能够获得较佳的拍摄质量。
216.本发明另一个实施例提出一种显示装置,包括本发明上述实施例的显示基板或者如上述实施例的裂纹检测装置,该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、车载中控档把、以及墨水屏等任何需要背光源的产品或部件,本发明的实施例对此不做限定。本实施例的裂纹检测装置的原理以及流程可参见前述显示基板,在此不再赘述。
217.还需要说明的是,在本发明的描述中,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,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
218.显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对
本发明的实施方式的限定,对于本领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动,这里无法对所有的实施方式予以穷举,凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
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