CN112786671B

CN112786671B - Woled显示面板

Info

Publication number: CN112786671B
Application number: CN202110034277.6A
Authority: CN
Inventors: 万之君
Original assignee: Shenzhen China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co Ltd
Priority date: 2021-01-12
Filing date: 2021-01-12
Publication date: 2022-11-08
Anticipated expiration: 2041-01-12
Also published as: CN112786671A

Abstract

一种WOLED显示面板，其上定义有多个第一子像素区、第二子像素区、第三子像素区以及第四子像素区，所述WOLED显示面板包括第一基板、设置于第一基板上的发光层、设置于发光层的出光面的一侧的色阻层，以及设置于发光层的出光面的一侧的多个电致变色器件，发光层包括位于第一子像素区的第一子像素、位于第二子像素区的第二子像素、位于第三子像素区的第三子像素，以及位于第四子像素区的第四子像素；色阻层包括与第一子像素、第二子像素，以及与第三子像素一一对应的第一色阻、第二色阻以及第三色阻；每一电致变色器件与一第四子像素对应，电致变色器件随着第四子像素区需显示的不同的画面自动调节其自身呈现透明状态或具有颜色状态。

Description

WOLED显示面板

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种WOLED显示面板。

背景技术

现有的WOLED(White Organic Light-Emitting Diode，白光有机发光二极管)显示装置，利用WOLED+CF(Color Filter，彩色滤光膜)方式，实现全彩化显示，并且可保留白色子像素以提高画面亮度。在大尺寸屏幕显示领域中，通常采用WOLED+CF及开放式掩膜板(OPEN MASK)等技术制作OLED显示器件。

对于WOLED+CF的显示面板，其每个显示像素(pixel)包括四个子像素(sub-pixel)，即红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)、白色(W)子像素。由于白光穿过CF色阻时大部分会被反射或吸收，一般出光效率会降低70％左右，因此设置W子像素，其对应的CF上无色阻，不用透过色阻出光，能够提高出光效率，从而提高显示面板的亮度。

WOLED为具有多种颜色的复合发光层，多种颜色的复合发光层各自发出不同颜色的光，它们混合在一起形成白光。由于不同颜色光的发光材料的发光效率不同，因此WOLED中四个子像素的开口面积设置不同，以提高发光效率较低的发光材料的出光效率。由于不同颜色的子像素的最大面积与最小面积差距较大，会影响面板分辨率，而且通过增大子像素开口来提高出光率，也会增加面板功耗。

因此现有的WOLED显示装置的结构亟需改进。

发明内容

本发明实施例提供一种WOLED显示面板，以解决现有的WOLED显示装置中，由于不同颜色的子像素的开口面积有所差异，会影响面板分辨率，且通过增大子像素的开口面积来提高出光率，也会增加面板功耗的技术问题。

为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：

本发明实施例提供一种WOLED显示面板，其上定义有多个第一子像素区、第二子像素区、第三子像素区、以及第四子像素区，所述WOLED显示面板包括第一基板、设置于所述第一基板上的发光层、设置于所述发光层的出光面的一侧的色阻层、以及设置于所述发光层的出光面的一侧的多个电致变色器件。所述第一基板包括第一薄膜晶体管阵列；所述发光层包括多个像素，每一像素包括位于所述第一子像素区的第一子像素、位于所述第二子像素区的第二子像素、位于所述第三子像素区的第三子像素，以及位于所述第四子像素区的第四子像素；所述色阻层包括与所述第一子像素、所述第二子像素、所述第三子像素一一对应的第一色阻、第二色阻以及第三色阻；每一所述电致变色器件与每一所述第四子像素对应；其中，所述电致变色器件随着所述第四子像素区需显示的不同的画面自动调节其自身呈现透明状态或具有颜色状态。

在本发明的一种实施例中，所述第四子像素区需显示白光时，所述电致变色器件呈现透明状态，所述第四子像素区需显示非白光时，所述电致变色器件呈现与所述第四子像素区需发出的光色相同的颜色状态。

在本发明的一种实施例中，所述电致变色器件包括第一电极、第二电极以及设置于所述第一电极和所述第二电极之间的电致变色层。

在本发明的一种实施例中，所述电致变色层包括层叠设置的电致变色材料层和电解质层。

在本发明的一种实施例中，所述电致变色层为掺杂有电致变色材料、电解质盐的树脂膜层。

在本发明的一种实施例中，所述WOLED显示面板还包括第二基板和第二薄膜晶体管阵列，所述第二基板与所述第一基板相对设置，所述第二薄膜晶体管阵列控制所述电致变色器件呈现不同的颜色状态。

在本发明的一种实施例中，所述色阻层和所述电致变色器件均设置于所述第二基板的面向所述发光层的一侧。

在本发明的一种实施例中，所述第二薄膜晶体管阵列设置于所述第二基板上。

在本发明的一种实施例中，所述WOLED显示面板为顶发光型显示面板，所述色阻层设置于所述第二基板面向所述发光层的一侧，所述电致发光器件设置于所述发光层面向所述色阻层的一侧。

在本发明的一种实施例中，所述第二薄膜晶体管阵列设置于所述第一基板上。

本发明的有益效果为：增设与第四子像素对应的电致变色器件，使得第四子像素发出的白光既能作为白光子像素，又能转变为蓝光或红光等其他不同光色的子像素使用，从而能够降低蓝色子像素或红色子像素的开口面积，即能提高WOLED显示面板的出光效率又能提高WOLED显示面板的分辨率，进而降低面板功耗，提高面板的寿命。

附图说明

图1为本发明实施例提供的WOLED显示面板的结构示意图。

图2为本发明另一实施例提供的WOLED显示面板的结构示意图。

图3为本发明又一实施例提供的WOLED显示面板的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。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。

请参阅图1，本发明实施例提供一种WOLED(White Organic Light-EmittingDiode，白光有机发光二极管)显示面板100，所述WOLED显示面板100包括第一基板10、设置于所述第一基板10上的发光层20、以及设置于所述发光层20的出光面一侧的色阻层40。所述第一基板上设置有第一薄膜晶体管阵列(图中未示出)，以驱动所述发光层20发光。由于所述发光层20发出白光，因此为了实现彩色显示，需要在所述发光层20的出光面一侧设置相对应的色阻层40，将不同子像素区的白光转化为对应的红、绿、蓝光中的一种。

所述WOLED显示面板100上定义有多个第一子像素区101、第二子像素区102、第三子像素区103、以及第四子像素区104。具体地，所述第一子像素区101、所述第二子像素区102、以及所述第三子像素区103相邻设置且所显示的光色互不相同。

一种实施例中，所述第一子像素区101、所述第二子像素区102以及所述第三子像素区103分别显示红、绿、蓝光中的一种。

所述发光层包括多个像素，每一像素包括第一子像素201、第二子像素202以及第三子像素203，所述第一子像素201位于所述第一子像素区101，所述第二子像素202位于所述第二子像素区102，所述第三子像素203位于所述第三子像素区103。

所述色阻层40包括与所述第一子像素201、所述第二子像素202、以及所述第三子像素一一对应的第一色阻41、第二色阻42以及第三色阻43。

其中，所述第一色阻41、所述第二色阻42以及所述第三色阻43的颜色互不相同。

一种实施例中，所述第一色阻41、所述第二色阻42以及所述第三色阻43分别为红、绿、蓝色阻中的一种。

具体地，例如所述第一色阻41为红色色阻，第二色阻42为绿色色阻，所述第三色阻43为蓝色色阻，但不限于此，还可为其他颜色色阻的组合情况。

对应地，不同的子像素发出的白光穿过所述色阻层40时，显示与相应色阻相同的颜色。即所述第一子像素区101显示红色光线，所述第二子像素区102显示绿色光线，以及所述第三子像素区103显示蓝色光线。

即所述第一子像素201为红色子像素，所述第二子像素202为绿色子像素，所述第三子像素203为蓝色子像素。

一种实施例中，所述色阻层还包括黑矩阵44，所述黑矩阵44设置于相邻的色阻之间，用以防止相邻子像素区发出的光线发生串扰，即避免混色现象发生。

与所述第四子像素204的出光面一侧对应处未设置有色阻，因此所述第四子像素204可为白色子像素，因此第四子像素区104可直接发出白光来提高出光效率，进而提升画面的显示亮度。但WOLED显示面板一般为叠层OLED器件，所述发光层20包括多种颜色的复合发光材料层，一般为蓝色发光材料层和黄色发光材料层叠加来合成白光，

所述发光层20可包括两叠发光层，即包括蓝色发光材料层和黄色发光材料层，由于蓝光发光材料的发光效率低且寿命短，因此会将蓝色子像素的开口面积设计的相对于红色子像素和绿色子像素大一些，来提高WOLED显示面板100的蓝光出光效率。

所述发光层20还可包括三叠发光层，即包括依次叠加的蓝色发光材料层、黄色发光材料层、以及蓝色发光材料层，通过增加一层蓝色发光材料层来提高蓝光的出光效率，但此种设计会导致红光出光效率较弱，因此也会将红色子像素的开口面积设置地相对于蓝色子像素和绿色子像素大一些。

无论是二叠发光层还是三叠发光层设计，红、绿、蓝子像素的开口面积均会设置不同，均会采用增大其中某些颜色的子像素的开口面积的设计，且最大子像素的开口面积与最小子像素的开口面积差异较大，会影响面板的分辨率，且增大子像素开口来提高相应颜色的出光率也会增加面板功耗。因此本发明实施例针对上述问题作出改进，在所述第四子像素204的出光面一侧对应处设置电致变色器件50，所述电致变色器件50可自动调节自身的颜色，呈透明状态或红色、蓝色等其他具有颜色状态，根据需要提高显示亮度，或者补偿红色子像素或绿色子像素的出光率，从而不需要增大红色子像素的开口面积或蓝色子像素的开口面积，便能达到增大出光率的效果。

具体地，所述WOLED显示面板包括多个电致变色器件50，每一所述电致变色器件50设置于所述发光层20的出光面一侧，且每一所述电致变色器件50与所述第四子像素204对应，所述第四子像素204发出的白光穿过所述电致变色器件50后，显示白光、蓝光、红光或其他具有颜色的光。

所述电致变色器件50可随着所述第四子像素区104需显示的不同画面，自动调节其自身呈现出透明状态或其他有颜色的状态。

具体地，所述第四子像素区104需显示白光时，所述电致变色器件50呈现透明状态以增强显示画面的亮度；所述第四子像素区104需要显示非白光时，所述电致变色器件50呈现与所述第四子像素区104需发出的光色相同的颜色状态，以增强对应颜色的出光率。

一种实施例中，所述电致变色器件50包括第一电极51、第二电极54以及设置于所述第一电极51和所述第二电极54之间的电致变色层。其中，所述第一电极51为正电极或负电极中的一者，所述第二电极为其中的另一者。

根据电致变色材料的性能不同，所述电致变色器件50包括有机电致变色器件和无机电致变色器件。所述电致变色层中的电致变色材料在所述第一电极51和所述第二电极54的外加电场作用下发生电化学氧化还原反应，通过得失电子使材料的颜色发生变化。

所述第一电极51和所述第二电极54为透明导电材料，具体可为透明的氧化铟锡材料或氧化铟锌材料。

一种实施例中，请参阅图1，所述电致变色层包括层叠设置的电致变色材料层52和电解质层53。

所述电致变色材料层52和所述电解质层53的上下位置关系不做限定，根据所述电致变色材料层52的材料变色特性，选择其接入的电压为正压或负压即可。

其中，所述电致变色材料层52的材料可为无机材料，也可为有机材料。具体地，所述电致变色材料层52的材料可为金属氧化物、导电有机小分子、或导电高分子材料。可以理解的是，电致变色材料的选择根据需要的颜色变化选择不同的材料，蓝色-透明颜色变化的电致变色材料可选择氧化钨(WO₃)或者PEDOT:PSS，PEDOT:PSS为一种导电高分子聚合物的水溶液，PEDOT为EDOT(3，4-乙烯二氧噻吩单体)的聚合物，PSS为聚苯乙烯磺酸盐。

所述电解质层53包括可为固态电解质层，也可为非固态电解质层。所述电解质层53包括树脂材料以及电解质盐(或导电粒子)。

本实施例中的电解质层53为固态电解质层，以PMMA树脂为基体，掺杂电解质盐或导电粒子，形成固态、柔性、导电的电荷移动层，即形成所述固态电解质层。

一种实施例中，所述电致变色层可直接为掺杂有上述电致变色材料以及电解质盐的树脂膜层。

所述WOLED显示面板100还包括第二薄膜晶体管阵列(图中未示出)，所述第二薄膜晶体管阵列用以控制所述电致变色器件50呈现不同的颜色状态。

具体地，所述第二薄膜晶体管阵列给所述电致变色器件50施加正电压或负电压信号，使得所述电致变色器件50在透明显示与蓝色(或红色或其他颜色)显示之间发生可逆变化，因此所述第四子像素204可根据所述WOLED显示面板100显示画面的不同，最终表现为白光子像素和蓝光子像素(或红光子像素或其他颜色子像素)。

具体地，所述第二薄膜晶体管阵列可设置于所述第一基板10上，可与所述第一薄膜晶体管阵列同层设置。所述第二薄膜晶体管阵列还可单独形成于一基板上。

所述WOLED显示面板100还包括像素定义层30，所述像素定义层30上开设有多个阵列设置的开口，每一开口限定一个像素。

所述发光层20包括依次设置于所述第一基板10上的阳极21、发光功能层22、以及阴极23。

一种实施例中，所述发光功能层22包括空穴注入层、空穴传输层、发光材料层、电荷产生层、电子传输层、以及电子注入层。

本发明提供的发光功能层22的各个膜层均可通过开放式掩膜板来蒸镀，进而减少生产成本。具体地，本实施例可通过相同的公共掩膜板(Common Metal Mask，CMM)来蒸镀所述空穴注入层、所述空穴传输层、所述发光材料层、所述电荷产生层、所述电子传输层以及所述电子注入层。

所述阴极23也可采用上述公共掩膜板来蒸镀，或选用溅射方法制备。

当所述发光层20为两叠发光层时，所述发光功能层22中的发光材料层包括蓝色发光材料层和黄色发光材料层，此种设计中蓝光的发光效率低，因此所述电致变色器件50的电致变色材料可选择透明-蓝色电致变色材料，使得所述第四子像素204最终发出蓝色的光，以增强蓝色子像素的出光率。所述第二薄膜晶体管阵列控制所述电致变色器件50在透明显示和蓝色显示之间发生可逆变化。

由于所述第四子像素204可增强蓝光的出光率，因此不必增大其他三个子像素中的蓝色子像素的开口面积，反而可减小蓝色子像素的开口面积。即所述第三子像素203为蓝色子像素时，所述第三子像素203的开口面积S3可小于所述第二子像素202的开口面积S2和所述第一子像素201的开口面积S1，从而在提高WOLED显示面板100的出光率的同时，也能够提高其分辨率以及降低面板功耗。

当所述发光层20为三叠发光层时，所述发光功能层22中的发光材料层包括层叠的蓝色发光材料层、黄色发光材料层以及蓝色发光材料层三层，此种设计中增强了蓝光的出光率，但红光的出光率低，因此所述电致变色器件50的电致变色材料可选择透明-红色电致变色材料，使得所述第四子像素204最终发出红色的光，以增强红色子像素的出光率。所述第二薄膜晶体管阵列控制所述电致变色器件50在透明显示和红色显示之间发生可逆变化。

由于所述第四子像素204可增强红光的出光率，因此不必增大其他三个子像素中的红色子像素的开口面积，反而可减小红色子像素的开口面积。所述第三子像素203为蓝色子像素，所述第一子像素201为红色子像素时，所述第三子像素203的开口面积S3和所述第一子像素201的开口面积S1均可小于所述第二子像素202的开口面积S2，从而在提高WOLED显示面板100的出光率的同时，也能够提高其分辨率以及降低面板功耗。

所述WOLED显示面板100可为顶发光型显示面板，也可为底发光型显示面板，即所述WOLED显示面板100可朝背离所述第一基板10的方向发光，也可穿过所述第一基板10发光。

所述第一基板10和所述第二基板60均可采用柔性基板，使得制备的所述WOLED显示面板为柔性显示面板。由于所述电致变色器件50自身没有柔性或刚性的限制，因此对柔性显示面板的制备没有影响。

一种实施例中，如图1所示，所述WOLED显示面板100为顶发光型显示面板，所述WOLED显示面板100还包括第二基板60，所述第二基板60与所述第一基板10相对设置，所述色阻层40和所述电致变色器件50均设置于所述第二基板60的面向所述发光层20的一侧，即所述色阻层40和所述电致变色器件50制备于所述第二基板60上。

所述第二薄膜晶体管阵列可设置于所述第二基板60上以控制所述电致变色器件50显示的颜色。

一种实施例中，所述WOLED显示面板还包括平坦化层70，所述平坦化层70覆盖所述色阻层40和所述电致变色器件50。

首先在所述第二基板60上制备色阻层40，再在相应的区域制备所述电致变色器件50，接着制备覆盖所述色阻层40和所述电致变色器件50的所述平坦化层70，提供平坦表面，以起到保护作用，最后将所述第二基板60与具有发光层20的第一基板10贴合。

一种实施例中，如图2所示，与图1所示的实施例不同的是，所述电致变色器件50设置于所述发光层20面向所述色阻层40的一侧，所述色阻层40设置于所述第二基板60面向所述发光层20的一侧，即所述电致变色器件50制备于所述发光层20上，所述色阻层40制备于所述第二基板60上。

具体地，所述发光层20上设置有封装层80，所述电致变色器件50设置于所述封装层80上。

所述第二薄膜晶体管阵列可设置于所述第一基板10上，所述第二薄膜晶体管阵列与所述第一薄膜晶体管阵列同层设置，可节省制程。

具有所述色阻层40的所述第二基板60与具有所述电致变色器件50的第一基板10相贴合。

其他实施例中，所述色阻层40也可直接设置于所述发光层20上。具体地可与所述电致变色器件50同层设置于所述封装层80上。

一种实施例中，如图3所示，所述WOLED显示面板为底发光型显示面板，所述色阻层40和所述电致变色器件50均设置于所述第一基板10上。

具体地，所述色阻层40和所述电致变色器件50均设置于所述发光层20和所述第一基板10之间。

所述第二薄膜晶体管阵列与所述第一薄膜晶体管阵列同层设置于所述第一基板10上。

所述色阻层40和所述电致变色器件50上设置有平坦化层70，平坦化层70为所述发光层20的制备提供一平坦的基底。

一种实施例中，所述第二基板60作为盖板使用，盖合于所述发光层20上。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

增设与第四子像素204对应的电致变色器件50，使得第四子像素204发出的白光即能作为白光子像素，又能转变为蓝光或红光等其他不同光色的子像素使用，从而能够降低蓝色子像素或红色子像素的开口面积，即能提高WOLED显示面板100的出光效率又能提高WOLED显示面板100的分辨率，进而降低面板功耗，提高面板的寿命。

以上对本发明实施例所提供的一种WOLED显示面板进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例的技术方案的范围。

Claims

1.一种WOLED显示面板，其上定义有多个第一子像素区、第二子像素区、第三子像素区、以及第四子像素区，其特征在于，所述WOLED显示面板包括：

第一基板，包括第一薄膜晶体管阵列；

发光层，设置于所述第一基板上，所述发光层包括多个像素，每一像素包括位于所述第一子像素区的第一子像素、位于所述第二子像素区的第二子像素、位于所述第三子像素区的第三子像素，以及位于所述第四子像素区的第四子像素；

色阻层，设置于所述发光层的出光面的一侧，包括与所述第一子像素、所述第二子像素，以及所述第三子像素一一对应的第一色阻、第二色阻、以及第三色阻；以及

多个电致变色器件，设置于所述发光层的出光面的一侧，且与每一所述第四子像素对应；其中，

所述电致变色器件随着所述第四子像素区需显示的不同的画面自动调节其自身呈现透明状态或具有颜色状态，所述电致变色器件处于具有颜色状态时，其为红色或蓝色状态；

所述第一子像素为红色子像素，所述第二子像素为绿色子像素，所述第三子像素为蓝色子像素，所述第一子像素和所述第三子像素中的至少之一的开口面积小于所述第二子像素的开口面积。

2.根据权利要求1所述的WOLED显示面板，其特征在于，所述第四子像素区需显示白光时，所述电致变色器件呈现透明状态，所述第四子像素区需显示非白光时，所述电致变色器件呈现与所述第四子像素区需发出的光色相同的颜色状态。

3.根据权利要求1所述的WOLED显示面板，其特征在于，所述电致变色器件包括第一电极、第二电极以及设置于所述第一电极和所述第二电极之间的电致变色层。

4.根据权利要求3所述的WOLED显示面板，其特征在于，所述电致变色层包括层叠设置的电致变色材料层和电解质层。

5.根据权利要求3所述的WOLED显示面板，其特征在于，所述电致变色层为掺杂有电致变色材料、电解质盐的树脂膜层。

6.根据权利要求1所述的WOLED显示面板，其特征在于，所述WOLED显示面板还包括第二基板和第二薄膜晶体管阵列，所述第二基板与所述第一基板相对设置，所述第二薄膜晶体管阵列控制所述电致变色器件呈现不同的颜色状态。

7.根据权利要求6所述的WOLED显示面板，其特征在于，所述色阻层和所述电致变色器件设置于所述第二基板的面向所述发光层的一侧。

8.根据权利要求7所述的WOLED显示面板，其特征在于，所述第二薄膜晶体管阵列设置于所述第二基板上。

9.根据权利要求6所述的WOLED显示面板，其特征在于，所述WOLED显示面板为顶发光型显示面板，所述色阻层设置于所述第二基板面向所述发光层的一侧，所述电致变色器件设置于所述发光层面向所述色阻层的一侧。

10.根据权利要求9所述的WOLED显示面板，其特征在于，所述第二薄膜晶体管阵列设置于所述第一基板上。