CN117099505A - 显示基板和显示设备 - Google Patents
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Abstract
一种显示基板，包括：第一基板；反射层，其位于第一基板上；色转换层，其位于反射层远离第一基板的一侧；以及多个光源和彩膜，多个光源和彩膜位于色转换层远离所述反射层的一侧，多个光源位于子像素间区域，彩膜包括至少部分地位于多个子像素区域的多个彩膜块。多个光源中的一个或一些光源位于多个彩膜块中的相邻两个彩膜块之间的第一间隙中。多个光源和色转换层在垂直于第一基板的表面并与多个光源和所述色转换层相交的平面上的正投影不重叠。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术，尤其涉及一种显示基板和显示设备。
背景技术
量子点材料具有优异的光学性质和电学性质，包括窄发射峰(其具有约30nm的半峰宽)、可调谐光谱(从可见光到红外光)、高光化学稳定性和低起始电压。从量子点材料发射的光的波长至少部分地基于量子点的颗粒尺寸是可调谐的。由于这些优异的性质，量子点已经成为显示技术领域的研究和开发的焦点。
发明内容
在一个方面，本公开提供了一种显示基板，包括：第一基板；反射层，其在所述第一基板上；色转换层，其位于所述反射层远离所述第一基板的一侧；以及多个光源和彩膜，所述多个光源和所述彩膜位于所述色转换层远离所述反射层的一侧，所述多个光源位于子像素间区域，所述彩膜包括至少部分地位于多个子像素区域的多个彩膜块；其中，所述多个光源中的一个或一些光源位于所述多个彩膜块中的相邻两个彩膜块之间的第一间隙中；以及所述多个光源和所述色转换层在垂直于所述第一基板的表面并与所述多个光源和所述色转换层相交的平面上的正投影不重叠。
可选地，多个彩膜块中的单个彩膜块位于所述多个光源中的两个光源之间的第二间隙中；以及任意一对两个光源由一个彩膜块间隔开。
可选地，所述显示基板还包括在所述反射层上的光散射层，所述光散射层包括多个光散射块；以及所述多个光散射块中的各个光散射块在所述第一基板上的正投影与所述多个彩膜块中的单个彩膜块在所述第一基板上的正投影至少部分地重叠。
可选地，所述显示基板还包括限定多个开口的限定层，所述多个开口被配置成容纳所述色转换层的多个色转换块。
可选地，限定层包括排列成多行多列的多个脊部；其中，在所述多个脊部的各个脊部沿着与所述多个色转换块相交的平面截取的截面中，该脊部的宽度沿着远离所述第一基板的方向逐渐减小；各个脊部的侧表面与所述第一基板的表面之间的夹角介于0°至90°之间；以及所述反射层的一部分位于所述多个脊部的侧表面上。
可选地，所述显示基板还包括位于所述色转换层远离所述反射层的一侧的对所述色转换层进行封装的第一封装层；其中，所述多个光源和所述多个彩膜块位于所述第一封装层远离所述色转换层的一侧。
可选地，所述显示基板还包括位于所述色转换层远离所述第一封装层的一侧的对所述色转换层进行封装的第三封装层。
可选地，多个光源中的各个第一光源和各个第二光源被配置为向所述色转换层的对应的色转换块提供入射光；第一方向与第二方向的夹角处于60度至80度的范围内；所述第一方向是沿着所述第一封装层的厚度方向的方向；以及所述第二方向是从各个第一光源的中心指向对应的色转换块的中心的方向。
可选地，不同颜色的子像素区域具有不同的面积；以及被配置为向所述不同颜色的子像素区域提供入射光的光源具有不同的面积。
可选地，在一列同一颜色的彩膜块中，各个光源位于同一颜色的相邻两个彩膜块之间。
可选地，在一行彩膜块中，两个独立控制的光源位于不同颜色的相邻两个彩膜块之间。
可选地，限定层位于所述反射层远离所述色转换层的一侧；以及所述反射层包括分别容纳在由所述限定层限定的所述多个开口中的多个部分。
可选地，沿着与所述多个色转换块中的相邻两个色转换块相交并且平行于所述色转换层的厚度方向的平面，所述反射层的容纳在由所述限定层限定的各个开口中的一部分的截面具有梯形形状。
可选地，沿着与所述多个色转换块中的相邻两个色转换块相交并且平行于所述色转换层的厚度方向的平面，所述反射层的容纳在由所述限定层限定的各个开口中的一部分的截面具有部分圆形形状。
可选地，限定层和所述色转换层位于所述反射层上。
可选地，反射层是实质上在所述显示基板的整个显示区域上延伸的实质上平坦的层。
可选地，多个光源中的各个光源包括：缓冲层；电极，其位于所述缓冲层上并且被配置为向所述光源提供数据信号；钝化层，其位于所述电极远离所述缓冲层的一侧；阳极，其位于所述钝化层远离所述电极的一侧，所述阳极延伸穿过所述钝化层，以连接到所述电极；发光层，其位于所述阳极远离所述钝化层的一侧；阴极，其位于所述发光层远离所述阳极的一侧；以及第二封装层，其位于所述阴极远离所述发光层的一侧，所述第二封装层封装所述光源。
可选地，光源还包括驱动电路，所述驱动电路被配置为驱动所述发光层发光；所述驱动电路的驱动晶体管位于所述子像素间区域；以及所述发光层在第二基板上的正投影与所述驱动晶体管在所述第二基板上的正投影不重叠。
可选地，各个色转换块在所述第一基板上的正投影与所述多个光源中的单个光源在所述第一基板上的正投影至少部分地重叠。
在另一方面，本公开提供一种显示设备，其包括本文所述或通过本文所述的方法制造的显示基板，以及连接到所述显示基板的集成电路。
附图说明
根据各种公开的实施例，以下附图仅是用于说明目的的示例，并且不旨在限制本发明的范围。
图1是示出根据本公开的一些实施例中的显示基板的结构的示意图。
图2A是根据本公开的一些实施例中的显示基板的截面图。
图2B是根据本公开的一些实施例中的显示基板的截面图。
图3为根据本公开的一些实施例中的显示基板中的色转换层、光散射层和限定层的平面图。
图4是根据本公开的一些实施例中的显示基板中的多个光源和彩膜的平面图。
图5是根据本公开的一些实施例中的显示基板中的多个光源和彩膜的平面图。
图6A是示出根据本公开的一些实施例中的光源的结构的示意图。
图6B是示出根据本公开的一些实施例中的光源的结构的示意图。
图6C是示出根据本公开的一些实施例中的光源的结构的示意图。
图7示出了根据本公开的一些实施例中的显示基板中的光路。
图8示出了根据本公开的一些实施例中的显示基板中的光路。
图9示出了根据本公开的一些实施例中的显示基板中的光路。
图10是根据本公开的一些实施例中的显示基板的截面图。
图11示出了根据本公开的一些实施例中的显示基板中的子像素区域的布置。
图12示出了根据本公开的一些实施例中的显示基板中的光源相对于子像素区域的布置。
图13示出了根据本公开的一些实施例中的显示基板中的光源相对于子像素区域的布置。
图14是根据本公开的一些实施例中的显示基板的截面图。
具体实施方式
现在将参考以下实施例更具体地描述本公开。应当注意，本文中呈现的一些实施例的以下描述仅用于说明和描述的目的。其不是穷举的或限于所公开的精确形式。
本公开尤其提供了一种显示基板和显示设备，其基本上克服了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题。在一个方面，本公开提供了一种显示基板。在一些实施例中，显示基板包括：第一基板；反射层，其位于第一基板上；色转换层，其位于反射层远离第一基板的一侧；以及多个光源和彩膜，多个光源和彩膜位于色转换层远离所述反射层的一侧，多个光源位于子像素间区域，彩膜包括至少部分地位于多个子像素区域的多个彩膜块。可选地，多个光源中的一个或一些光源位于多个彩膜块中的相邻两个彩膜块之间的第一间隙中。可选地，多个光源和色转换层在垂直于第一基板的表面并与多个光源和所述色转换层相交的平面上的正投影不重叠。
在量子点显示面板中，光源(例如，蓝色光源)用于基于光致发光激发原理来激发量子点发光。相关的量子点显示面板通常采用顶部发射结构，其中，由于微腔效应，发光亮度水平根据视角而变化。相反，具有底部发射结构的量子点显示面板基本上没有微腔效应，因为底部发射型量子点显示面板中的光源具有光透射阳极和高反射阴极。本公开的发明人发现，在底部发射型量子点显示面板中的广角干涉增强和多光束干涉增强实际上可以增强在宽视角范围(包括某些相对大的视角)内的发光亮度水平。基于这些特性，本公开的发明人发现了一种具有独特结构的新型量子点显示面板，其进一步显著地提高了光转换效率。
图1是示出根据本公开的一些实施例中的显示基板的结构的示意图。参见图1，在一些实施例中，显示基板包括第一基板BS1、在第一基板BS1上的色转换层CCL、位于色转换层CCL远离第一基板BS1的一侧的第一封装层EN1、位于第一封装层EN1远离色转换层CCL的一侧的第二基板BS2、以及位于第二基板BS2远离第一封装层EN1的一侧的彩膜CF和多个光源LS。在一些实施例中，彩膜CF和多个光源LS设置在同一表面上，例如第二基板BS2的表面，从而实现超薄显示基板。
各种适当的材料可以用于制造第一基板BS1，包括诸如玻璃的刚性材料或诸如柔性聚合物材料的柔性材料。在一个示例中，柔性材料层可以形成在刚性基板上，然后在柔性材料层上形成显示基板的各层。然后，例如使用激光剥离工艺，可以将柔性材料层从刚性基板剥离。
图2A是根据本公开的一些实施例中的显示基板的截面图。参考图2A，在一些实施例中，显示基板包括第一基板BS1、在第一基板BS1上的限定多个开口的限定层DL；反射层RL，其位于所述限定层DL远离所述第一基板BS1的一侧，被配置为朝向远离所述第一基板BS1的方向反射光；色转换层CCL，其位于所述反射层RL远离所述基板BS的一侧，被配置为将所述入射光转换为不同颜色的光。可选地，色转换层CCL包括多个色转换块。例如，多个色转换块包括第一色转换块CCB1和第二色转换块CCB2。在一个示例中，第一色转换块CCB1被配置为将第三颜色的光(例如，蓝光)转换为第一颜色的光(例如，红光)。在另一个示例中，第二色转换块CCB2被配置为将第三颜色的光(例如，蓝光)转换为第二颜色的光(例如，绿光)。在通过第一色转换块CCB1将第三颜色的光转换成第一颜色的光、和/或通过第二色转换块CCB2将第三颜色的光转换成第二颜色的光之后，反射层RL被配置为朝向远离第一基板BS1的方向反射第一颜色的光和/或第二颜色的光。
在一些实施例中，显示基板还包括位于反射层RL远离第一基板BS1的一侧的光散射层SL，光散射层SL被配置为散射入射光。可选地，光散射层SL不转换入射光的颜色。可选地，光散射层SL包括多个光散射块，例如，如图2A所示的光散射块SB。在散射入射光之后，反射层RL被配置为朝向远离第一基板BS1的方向反射入射光。
在一些实施例中，多个色转换块和多个光散射块容纳在由限定层DL限定的多个开口中。可选地，反射层RL的至少部分被容纳在多个开口中。图3为根据本公开的一些实施例中的显示基板中的色转换层、光散射层和限定层的平面图。参照图3，在一些实施例中，限定层DL将色转换层CCL和光散射层SL的块彼此隔开。
参见图2A，在一些实施例中，显示基板还包括位于色转换层CCL和光散射层SL远离第一基板BS1的一侧的第一封装层EN1，其封装色转换层CCL和光散射层SL。
在一些实施例中，显示基板还包括多个光源LS和彩膜CF，二者位于第一封装层EN1远离第一基板BS1的一侧。可选地，彩膜CF包括多个彩膜块，例如，多个第一颜色彩膜块CFBs1中的各个第一颜色彩膜块、多个第二颜色彩膜块CFBs2中的各个第二颜色彩膜块、以及可选地，多个第三颜色彩膜块CFBs3中的各个第三颜色彩膜块。多个彩膜块中的至少两个相邻彩膜块由多个光源LS中的一个或几个光源间隔开。多个光源LS中的至少两个相邻光源被多个彩膜块中的至少一个彩膜块间隔开。可选地，多个光源中的一个或几个光源位于多个彩膜块中的相邻两个彩膜块之间的第一间隙G1中。可选地，多个彩膜块中的单个彩膜块位于多个光源中的两个光源之间的第二间隙G2中。可选地，任意一对的两个光源由彩膜块间隔开。
在一些实施例中，多个光源LS和色转换层CCL在垂直于第一基板BS1的表面并与多个光源LS和色转换层CCL相交的平面(例如，沿其形成图2A的截面的平面)上的正投影不重叠。可选地，多个光源LS和色转换层CCL在垂直于第一基板BS1的表面并与多个光源LS和色转换层CCL相交的任何平面上的正投影不重叠。
在一些实施例中，多个光源LS不与色转换层CCL直接接触。例如，包括第一色转换块CCB1和第二色转换块CCB2的多个色转换块不与多个光源LS直接接触。可选地，多个光源LS与色转换层CCL至少被第一封装层EN1间隔开。
在一些实施例中，彩膜CF不与色转换层CCL直接接触。例如，多个彩膜块不与色转换层CCL直接接触，所述多个彩膜块包括多个第一颜色彩膜块CFBs1中的各个第一颜色彩膜块、多个第二颜色彩膜块CFBs2中的各个第二颜色彩膜块、以及多个第三颜色彩膜块CFBs3中的各个第三颜色彩膜块。可选地，彩膜CF与色转换层CCL至少被第一封装层EN1间隔开。
在一些实施例中，限定层DL包括以多行和多列布置的多个脊部RG。在多个脊部RG中的各个脊部沿与多个色转换块相交的平面的截面(例如，如图2A所示的截面)中，各个脊部的宽度沿远离第一基板BS1的方向逐渐减小。可选地，各个脊部的侧表面与第一基板BS1的表面之间的夹角α在0度与90度之间，例如在0度与10度之间、在10度与20度之间、在20度与30度之间、在30度与40度之间、在40度与50度之间、在50度与60度之间、在60度与70度之间、在70度与80度之间或在80度与90度之间。
在一些实施例中，反射层RL的一部分位于多个脊部RG的侧表面上。可选地，反射层RL的该部分覆盖多个脊部RG的侧表面。可选地，反射层RL在多个脊部RG的侧表面上的部分与第一基板BS1的表面之间的夹角α在0度和90度之间，例如在0度和10度之间、在10度和20度之间、在20度和30度之间、在30度和40度之间、在40度和50度之间、在50度和60度之间、在60度和70度之间、在70度和80度之间、或在80度和90度之间。
在一些实施例中，显示基板包括多个子像素区域SR和子像素间区域ISR。多个彩膜块分别位于多个子像素区域SR中。多个光源LS位于子像素间区域ISR中。在一个示例中，子像素间区域ISR为整体区域。
在一个示例中，第一颜色是红色，第二颜色是绿色，并且第三颜色是蓝色。多个光源LS被配置成发射蓝光。在一个示例中，第一色转换块CCB1被配置为将来自第一光源的蓝光转换为红光；第二色转换块CCB2被配置为将来自第二光源的蓝光转换为绿光；以及光散射块SB被配置为散射来自第三光源的蓝光。反射层RL被配置为将第一色转换块CCB1所转换的红光反射到多个第一颜色彩膜块CFBs1中的各个第一颜色彩膜块中，将第二色转换块CCB2所转换的绿光反射到多个第二颜色彩膜块CFBs2中的各个第二颜色彩膜块中，以及将光散射块SB所散射的蓝光反射到多个第三颜色彩膜块CFBs3中的各个第三颜色彩膜块中。在另一示例中，多个第一颜色彩膜块CFBs1中的各个第一颜色彩膜块是红色彩膜块，多个第二颜色彩膜块CFBs2中的各个第二颜色彩膜块是绿色彩膜块，以及多个第三颜色彩膜块CFBs3中的各个第三颜色彩膜块是蓝色彩膜块。
图4是根据本公开的一些实施例中的显示基板中的多个光源和彩膜的平面图。参照图4，多个彩膜块分别位于多个子像素区域；而多个光源位于子像素间区域ISR中。如图4所示，多个彩膜块包括多个第一颜色彩膜块CFBs1、多个第二颜色彩膜块CFBs2、以及多个第三颜色彩膜块CFBs3。多个光源包括被配置为提供用于多个第一颜色彩膜块CFBs1的光的多个第一光源LS1、被配置为提供用于多个第二颜色彩膜块CFBs2的光的多个第二光源LS2、以及被配置为提供用于多个第三颜色彩膜块CFBs3的光的多个第三光源LS3。如图4所示，各个光源位于同一颜色的相邻两个彩膜块之间。例如，多个第一光源LS1中的各个第一光源位于多个第一颜色彩膜块CFBs1中的相邻两个第一颜色彩膜块之间，多个第二光源LS2中的各个第二光源位于多个第二颜色彩膜块CFBs2中的相邻两个第二颜色彩膜块之间，并且多个第三光源LS3中的各个第三光源位于多个第三颜色彩膜块CFBs3中的相邻两个第三颜色彩膜块之间。
在一些实施例中，同一颜色的多个彩膜块被布置在同一列中。例如，各列彩膜块排他地包括同一颜色的彩膜块。图4示出了三列彩膜块。第一列彩膜块包括第一颜色的彩膜块。第二列彩膜块包括第二颜色的彩膜块。第三列彩膜块包括第三颜色的彩膜块。在一些实施例中，在一列同一颜色的彩膜块中，各个光源在同一颜色的相邻两个彩膜块之间。
图5是根据本公开的一些实施例中的显示基板中的多个光源和彩膜的平面图。参看图5，在一些实施例中，各个光源位于不同颜色的相邻两个彩膜块之间。例如，多个第一光源LS1中的各个第一光源位于多个第一颜色彩膜块CFBs1中的相应第一颜色彩膜块与多个第二颜色彩膜块CFBs2中的相应第二颜色彩膜块之间。多个第二光源LS2中的第一个第二光源位于多个第一颜色彩膜块CFBs1中的相应第一颜色彩膜块与多个第二颜色彩膜块CFBs2中的相应第二颜色彩膜块之间。多个第二光源LS2中的第二个第二光源位于多个第二颜色彩膜块CFBs2中的相应第二颜色彩膜块与多个第三颜色彩膜块CFBs3中的相应第三颜色彩膜块之间。多个第三光源LS3中的各个第三光源位于多个第二颜色彩膜块CFBs2中的相应第二颜色彩膜块与多个第三颜色彩膜块CFBs3中的相应第三颜色彩膜块之间。参照图5，各个彩膜块被配置成从多个光源中的相邻两个光源接收光。
在一些实施例中，同一颜色的多个彩膜块被布置在同一列中；且不同颜色的多个彩膜块布置在同一行中。例如，各列彩膜块排他地包括同一颜色的彩膜块，各行彩膜块包括不同颜色的彩膜块。图5示出每行彩膜块包括第一颜色彩膜块、第二颜色彩膜块和第三颜色彩膜块。在一些实施例中，在一行彩膜块中，两个独立控制的光源位于不同颜色的相邻两个彩膜块之间。
参考图2A，在一些实施例中，多个光源LS中的各个光源包括第二基板BS2、在第二基板BS2上的平坦化层PLN、位于平坦化层PLN远离第二基板BS2的一侧的阳极AD、位于阳极AD远离平坦化层PLN的一侧的发光层EL、位于发光层EL远离阳极AD的一侧的阴极CD、以及位于阴极CD远离发光层EL的一侧的第二封装层EN2。
图6A是示出根据本公开的一些实施例中的光源的结构的示意图。参照图6A，各个光源包括第二基板BS2和在第二基板BS2上的电极D(例如，薄膜晶体管的漏极)，该电极D被配置为向各个光源提供数据信号。各个光源还包括位于电极D远离所述第二基板BS2的一侧的钝化层PVX；以及位于钝化层PVX的远离电极D的一侧的像素限定层PDL。像素限定层PDL限定各个子像素开口，其被配置为容纳阳极AD、发光层EL和阴极CD中的至少一个。
参考图6A，在一些实施例中，阴极CD由反射材料制成，并且阴极CD是反射层。阳极AD由透光材料制成，并且阳极AD是透光层。各个光源是底部发射型光源。
在一些实施例中，各个光源还包括驱动电路，该驱动电路被配置成驱动发光层EL发光。参照图2A与图6A，驱动电路中的驱动晶体管以DTFT表示。在一些实施例中，驱动晶体管DTFT(或驱动电路的至少一部分)位于子像素间区域ISR中。可选地，发光层EL在第二基板BS2上的正投影与驱动晶体管DTFT在第二基板BS2上的正投影不重叠。
在一些实施例中，显示基板还包括第三封装层EN3，其位于色转换层CCL和光散射层SL远离第一封装层EN1的一侧，并封装多个色转换块和光散射块SB。可选地，第三封装层EN3位于反射层RL和多个色转换块之间，并且位于反射层RL和光散射块SB之间。
在图2A中，第二基板BS2位于发光层EL靠近色转换层CCL和光散射层SL的一侧。在一些实施例中，第二基板BS2位于发光层EL远离色转换层CCL和光散射层SL的一侧。图2B是根据本公开的一些实施例中的显示基板的截面图。参考图2B，在一些实施例中，多个光源LS中的各个光源包括第二基板BS2、在第二基板BS2上的平坦化层PLN、位于平坦化层PLN远离第二基板BS2的一侧的阳极AD、位于阳极AD远离平坦化层PLN的一侧的发光层EL、位于发光层EL远离阳极AD的一侧的阴极CD、以及位于阴极CD远离发光层EL的一侧的第二封装层EN2。在图2B中，第二基板BS2位于发光层EL远离色转换层CCL和光散射层SL的一侧；第二封装层EN2位于发光层EL靠近色转换层CCL和光散射层SL的一侧。
参考图6A，在一些实施例中，各个光源还包括位于电极D远离第二基板BS2的一侧的辅助电极AE。辅助电极AE连接至电极D。在一个示例中，电极D为薄膜晶体管的电耦接至阳极AD的漏极。辅助电极AE电耦接至阳极AD。
图6B是示出根据本公开的一些实施例中的光源的结构的示意图。参照图6B，在一些实施例中，各个光源还包括延伸穿过像素限定层PDL和钝化层PVX的通孔v。辅助电极AE延伸穿过通孔v以连接至电极D。在一个示例中，辅助电极AE和阴极CD可以在同一图案化工艺中且使用相同材料形成。
图6C是示出根据本公开的一些实施例中的光源的结构的示意图。参照图6C，在一些实施例中，各个光源还包括位于阴极CD远离发光层的一侧的黑矩阵BM。黑矩阵BM包括黑色绝缘材料，并且用作防眩光层，以减少或消除阴极CD的光反射。替代地，阴极CD远离发光层EL的表面可以被处理为光漫射表面，从而减少或消除阴极CD的光反射。
在由限定层DL限定的各个开口中容纳的反射层RL的一部分可以具有各种适当的形状。图7示出了根据本公开的一些实施例中的显示基板中的光路。参照图7，沿着与多个色转换块中的相邻两个色转换块相交且平行于色转换层的厚度方向(例如，垂直于第一基板BS1的表面)的平面，在由限定层DL限定的各个开口中容纳的反射层RL的一部分的截面具有梯形形状。如图7所示，由各个色转换块转换的光的一部分被梯形反射部分的侧壁反射。由梯形反射部分的侧壁反射的光以相对大的视角朝向相应彩膜块引导，进一步增强宽视角范围上的发光亮度水平。
图8示出了根据本公开的一些实施例中的显示基板中的光路。参照图8，沿着与多个色转换块中的相邻两个色转换块相交且平行于色转换层的厚度方向(例如，垂直于第一基板BS1的表面)的平面，在由限定层DL限定的各个开口中容纳的反射层RL的一部分的截面具有部分圆形形状，例如半圆形形状。如光路中所示，在由限定层DL限定的各个开口中容纳的反射层RL的一部分用作凹面镜，以聚焦由各个色转换块转换的光的一部分，从而进一步提高显示基板的光利用效率，特别是在相对小的视角范围内。根据显示基板的应用，在由限定层DL限定的各个开口中容纳的反射层RL的一部分的曲率半径可以变化以实现不同的光聚焦程度。
图9示出了根据本公开的一些实施例中的显示基板中的光路。参见图9，在一些实施例中，反射层RL位于色转换块和第一基板BS1之间，并且可选地还位于限定层DL和第一基板BS1之间。反射层RL为一大致平坦的层，例如，基本上在显示基板的整个显示区域延伸。如图9所示，在一些实施例中，显示基板包括第一基板BS1；位于第一基板BS1上的反射层RL；位于反射层RL远离第一基板BS1的一侧的限定层DL、色转换层CCL和光散射层SL；以及位于限定层DL、色转换层CCL和光散射层SL远离反射层RL的一侧的第一封装层EN1。限定层DL限定多个开口，其被配置成分别容纳多个色转换块。反射层RL被配置为朝向远离第一基板BS1的方向反射由各个色转换块转换的光。
参考图7至图9，多个第一颜色彩膜块CFBs1中的各个第一颜色彩膜块与第一色转换块CCB1光学耦合；多个第二颜色彩膜块CFBs2中的各个第二颜色彩膜块与第二色转换块CCB2光学耦合；多个第三颜色彩膜块CFBs3中的各个第三颜色彩膜块与光散射块SB光学耦合。
图10是根据本公开的一些实施例中的显示基板的截面图。参考图10，第一方向DR1是沿着第一封装层EN1的厚度方向(例如，垂直于第一基板BS1的方向)的方向，第二方向DR2是从多个光源LS中的第一光源的中心到多个色转换块中的相应色转换块的中心的方向，多个光源LS中的第一光源LS1与多个色转换块中的相应色转换块相邻并且被配置为向多个色转换块中的相应色转换块提供入射光。第一方向DR1与第二方向DR2之间的夹角在图10中表示为α。本公开的发明人发现，为了进一步增强相对大视角下的发光亮度水平，夹角α在60度至80度的范围内，例如60度至65度、65度至70度、70度至75度或75度至80度。可选地，tanα＝L/2h；其中h代表第一封装层EN1的厚度；L表示相邻两个光源(例如，第一光源LS1和第二光源LS2)的中心之间的距离，所述相邻两个光源被配置为向所述多个色转换块中的相应色转换块提供入射光。可选地，夹角α为70度。
本公开的发明人发现，为了进一步提高光利用效率并降低功耗，可以使分别具有不同颜色的子像素区域具有不同的面积。图11示出了根据本公开的一些实施例中的显示基板中的子像素区域的布置。参照图11，显示基板包括多个第一子像素区域SR1、多个第二子像素区域SR2以及多个第三子像素区域SR3。多个第三子像素区域SR3中的各个第三子像素区域的第三面积大于多个第二子像素区域SR2中的各个第二子像素区域的第二面积。多个第二子像素区域SR2中的各个第二子像素区域的第二面积大于多个第一子像素区域SR1中的各个第一子像素区域的第一面积。
在一些实施例中，各个第一子像素区域对应于多个第一颜色彩膜块CFBs1中的相应第一颜色彩膜块；各个第二子像素区域对应于多个第二颜色彩膜块CFBs2中的相应第二颜色彩膜块；以及各个第三子像素区域对应于多个第三颜色彩膜块CFBs3中的相应第三颜色彩膜块。
图12示出了根据本公开的一些实施例中的显示基板中的光源相对于子像素开口的布置。参照图12，多个光源包括多个第一光源LS1，其被配置为分别为多个第一子像素区域中的多个第一子像素开口SA1提供入射光；多个第二光源LS2，其被配置为分别为多个第二子像素区域中的多个第二子像素开口SA2提供入射光；以及多个第三光源LS3，其被配置为分别为多个第三子像素区域中的多个第三子像素开口SA3提供入射光。
在一些实施例中，多个第一子像素开口SA1被配置为允许第一颜色的光发射到显示基板之外。多个第二子像素开口SA2被配置为允许第二颜色的光发射到显示基板之外。多个第三子像素开口SA3被配置为允许第三颜色的光发射到显示基板之外。在一些实施例中，多个第一子像素开口SA1分别限定多个第一子像素区域。多个第二子像素开口SA2分别限定多个第二子像素区域。多个第三子像素开口SA3分别限定多个第三子像素区域。在一个示例中，各个子像素开口具有与相应彩膜块相同的面积。在另一示例中，各个子像素开口具有与相应彩膜块的面积不同的面积。在另一示例中，各个彩膜块具有大于相应子像素开口的面积，各个子像素开口可以由例如彩膜层上的黑矩阵限定。
如图12所示，各个光源位于同一颜色的相邻两个子像素开口之间。例如，多个第一光源LS1中的各个第一光源位于多个第一子像素开口SA1中的相邻两个第一子像素开口之间；多个第二光源LS2中的各个第二光源位于多个第二子像素开口SA2中的相邻两个第二子像素开口之间；以及多个第三光源LS3中的各个第三光源位于多个第三子像素开口SA3中的相邻两个第三子像素开口之间。
参考图12，多个第三光源LS3中的各个第三光源的第六面积大于多个第二光源LS2中的各个第二光源的第五面积。多个第二光源LS2中的各个第二光源的第五面积大于多个第一光源LS1中的各个第一光源的第四面积。
图13示出了根据本公开的一些实施例中的显示基板中的光源相对于子像素区域的布置。参照图13，各个光源位于不同颜色的相邻两个子像素区域之间。例如，多个第一光源LS1中的各个第一光源位于多个第一子像素开口SA1中的相应第一子像素开口和多个第二子像素开口SA2中的相应第二子像素开口之间。多个第二光源LS2中的第一个第二光源位于多个第一子像素开口SA1中的相应第一子像素开口与多个第二子像素开口SA2中的相应第二子像素开口之间。多个第二光源LS2中的第二个第二光源位于多个第二子像素开口SA2中的相应第二子像素开口与多个第三子像素开口SA3中的相应第三子像素开口之间。多个第三光源LS3中的各个第三光源位于多个第二子像素开口SA2中的相应第二子像素开口与多个第三子像素开口SA3中的相应第三子像素开口之间。参照图13，各个子像素区域被配置成从多个光源中的相邻两个光源接收光。
图14是根据本公开的一些实施例中的显示基板的截面图。参见图14，在一些实施例中，显示基板包括第一基板BS1、在第一基板BS1上的限定多个开口的限定层DL；反射层RL，其位于限定层DL远离第一基板BS1的一侧，被配置为朝向远离所述第一基板BS1的方向反射光；色转换层CCL，其位于反射层RL远离基板BS的一侧，被配置为将入射光转换为不同颜色的光。可选地，色转换层CCL包括多个色转换块。例如，多个色转换块包括第一色转换块CCB1和第二色转换块CCB2。在一个示例中，第一色转换块CCB1被配置为将第三颜色的光(例如，蓝光)转换为第一颜色的光(例如，红光)。在另一个示例中，第二色转换块CCB2被配置为将第三颜色的光(例如，蓝光)转换为第二颜色的光(例如，绿光)。在通过第一色转换块CCB1将第三颜色的光转换成第一颜色的光、和/或通过第二色转换块CCB2将第三颜色的光转换成第二颜色的光之后，反射层RL被配置为朝向远离第一基板BS1的方向反射第一颜色的光和/或第二颜色的光。
在一些实施例中，显示基板还包括位于反射层RL远离基板BS的一侧的光散射层SL，其被配置为对入射光进行散射。可选地，光散射层SL不转换入射光的颜色。可选地，光散射层SL包括多个光散射块，例如，如图14所示的光散射块SB。在对入射光进行散射之后，反射层RL被配置为朝向远离第一基板BS1的方向反射入射光。
在一些实施例中，显示基板还包括第一封装层EN1，其位于色转换层CCL和光散射层SL远离第一基板BS1的一侧，用于封装色转换层CCL和光散射层SL。
在一些实施例中，显示基板还包括位于第一封装层EN1远离色转换层CCL和光散射层SL的一侧的第二基板BS2。
在一些实施例中，显示基板还包括多个光源LS和彩膜CF，其位于第二基板BS2远离第一封装层EN1的一侧。可选地，彩膜CF包括多个彩膜块，例如，多个第一颜色彩膜块CFBs1中的各个第一颜色彩膜块、多个第二颜色彩膜块CFBs2中的各个第二颜色彩膜块、以及可选地，多个第三颜色彩膜块CFBs3中的各个第三颜色彩膜块。
在一些实施例中，显示基板还包括位于多个光源LS和彩膜CF远离第二基板BS2的一侧的盖C。
参考图14，在一些实施例中，多个光源LS中的各个光源包括缓冲层BUF；在缓冲层BUF上并且被配置成向各个光源提供数据信号的电极D(例如，薄膜晶体管的漏极)；位于电极D远离缓冲层BUF的一侧的钝化层PVX；位于钝化层PVX远离电极D的一侧的阳极AD，阳极AD延伸通过钝化层PVX以连接到电极D；位于阳极AD远离钝化层PVX的一侧的发光层EL；位于发光层EL远离阳极AD的一侧的阴极CD；以及位于阴极CD远离发光层EL的一侧的第二封装层EN2，其封装各个光源。可选地，阳极AD包括多个子层。
在另一方面，本公开提供一种显示设备，其包括本文所述或通过本文所述的方法制造的显示基板，以及连接到所述显示基板的一个或多个集成电路。适当的显示设备的示例包括但不限于电子纸、移动电话、平板计算机、电视、监视器、笔记本计算机、数字相册、GPS等。
在另一方面，本公开提供了一种制造显示基板的方法。在一些实施例中，该方法包括形成反射层；形成色转换层，其位于反射层上；以及形成多个光源和彩膜，多个光源和彩膜位于色转换层远离所述反射层的一侧，多个光源位于子像素间区域，彩膜包括至少部分地位于多个子像素区域的多个彩膜块。可选地，多个光源中的一个或一些光源位于多个彩膜块中的相邻两个彩膜块之间的第一间隙中。
各种适当的绝缘材料和各种适当的制造方法可以用于制造第一基板和第二基板。例如，绝缘材料可以通过等离子体增强化学气相沉积工艺沉积在基板上。适于制造第一基板和第二基板的材料的示例包括但不限于玻璃和聚酰亚胺。
可以使用各种适当的反射材料和各种适当的制造方法来制造反射层。例如，反射材料可以通过例如溅射或气相沉积工艺而沉积在基板上，并且通过例如光刻工艺(例如湿法蚀刻工艺)而图案化，以形成栅极层。适当的反射材料的示例包括但不限于银和铝。
各种适当的反射材料和各种适当的制造方法可用于制造色转换层。例如，可以通过在基板上涂覆或印刷量子点材料溶液来制造色转换层。合适的量子点材料的示例包括红色的量子点材料、绿色的量子点材料和蓝色的量子点材料。量子点材料可包括从由CdS、CdSe、ZnSe、InP、PbS、CsPbCl3、CsPbBr3、CsPhI3、CdS/ZnS、CdSe/ZnS、InP/ZnS、PbS/ZnS、CsPbCl3/ZnS、CsPbBr3/ZnS和CsPhI3/ZnS组成的组中选择的材料。
各种适当的光散射材料和各种适当的制造方法可以用于制造光散射层。例如，光散射层可以通过在基板上涂覆或印刷光散射材料溶液制成。合适的光散射材料的示例包括与氧化镁、氧化钛或硫酸钡颗粒混合的聚合物基质。
可以使用各种适当的透明电极材料和各种适当的制造方法来制造阳极。例如，透明电极材料可以通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺沉积在基板上。合适的透明电极材料的示例包括但不限于各种透明金属氧化物电极材料和透明纳米碳管。透明金属氧化物材料的示例包括但不限于氧化铟锡、氧化铟锌、氧化铟镓和氧化铟镓锌。
可以使用各种适当的反射电极材料和各种适当的制造方法来制造阴极。例如，反射电极材料可以通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺沉积在基板上。适当的反射电极材料的示例包括但不限于银、铝和镁。
各种合适的发光材料和各种合适的制造方法可用于制造发光层。例如，发光材料可以通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺沉积在基板上。合适的发光材料的示例包括但不限于二芳基蒽衍生物、茋芳族化合物和芘衍生物。
为了说明和描述的目的，已经给出了本发明的实施例的上述描述。其不是穷举的，也不是要将本发明限制为所公开的精确形式或示例性实施例。因此，前面的描述应当被认为是说明性的而不是限制性的。显然，许多修改和变化对于本领域技术人员将是显而易见的。选择和描述实施例是为了解释本发明的原理及其最佳模式实际应用，从而使得本领域技术人员能够理解本发明的各种实施例以及适合于所考虑的特定使用或实现的各种修改。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等价物来限定，其中除非另有说明，否则所有术语都意味着其最广泛的合理意义。因此，术语“本发明(the invention、the presentinvention)”等不一定将权利要求范围限制为特定实施例，并且对本发明的示例性实施例的引用不意味着对本发明的限制，并且不应推断出这样的限制。本发明仅由所附权利要求的精神和范围来限定。此外，这些权利要求可能涉及使用“第一”、“第二”等，随后是名词或元素。这些术语应当被理解为命名法，并且不应当被解释为对由这些命名法所修改的元件的数量进行限制，除非已经给出了特定的数量。所描述的任何优点和益处可能不适用于本发明的所有实施例。应当理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，本领域技术人员可以对所描述的实施例进行改变。此外，本公开中的元件和组件都不是要贡献给公众，无论该元件或组件是否在所附权利要求中明确叙述。
Claims (20)
1.一种显示基板，包括：
第一基板；
反射层，其在所述第一基板上；
色转换层，其位于所述反射层远离所述第一基板的一侧；以及
多个光源和彩膜，所述多个光源和所述彩膜位于所述色转换层远离所述反射层的一侧，所述多个光源位于子像素间区域，所述彩膜包括至少部分地位于多个子像素区域的多个彩膜块；
其中，所述多个光源中的一个或一些光源位于所述多个彩膜块中的相邻两个彩膜块之间的第一间隙中；以及
所述多个光源和所述色转换层在垂直于所述第一基板的表面并与所述多个光源和所述色转换层相交的平面上的正投影不重叠。
2.根据权利要求1所述的显示基板，其中，所述多个彩膜块中的单个彩膜块位于所述多个光源中的两个光源之间的第二间隙中；以及
任意一对两个光源由一个彩膜块间隔开。
3.根据权利要求1所述的显示基板，还包括在所述反射层上的光散射层，所述光散射层包括多个光散射块；以及
所述多个光散射块中的各个光散射块在所述第一基板上的正投影与所述多个彩膜块中的单个彩膜块在所述第一基板上的正投影至少部分地重叠。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的显示基板，还包括限定多个开口的限定层，所述多个开口被配置成容纳所述色转换层的多个色转换块。
5.根据权利要求4所述的显示基板，其中，所述限定层包括排列成多行多列的多个脊部；
其中，在所述多个脊部的各个脊部沿着与所述多个色转换块相交的平面截取的截面中，该脊部的宽度沿着远离所述第一基板的方向逐渐减小；
各个脊部的侧表面与所述第一基板的表面之间的夹角介于0°至90°之间；以及
所述反射层的一部分位于所述多个脊部的侧表面上。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的显示基板，还包括位于所述色转换层远离所述反射层的一侧的对所述色转换层进行封装的第一封装层；
其中，所述多个光源和所述多个彩膜块位于所述第一封装层远离所述色转换层的一侧。
7.根据权利要求6所述的显示基板，还包括位于所述色转换层远离所述第一封装层的一侧的对所述色转换层进行封装的第三封装层。
8.根据权利要求6所述的显示基板，其中，所述多个光源中的各个第一光源和各个第二光源被配置为向所述色转换层的对应的色转换块提供入射光；
第一方向与第二方向的夹角处于60度至80度的范围内；
所述第一方向是沿着所述第一封装层的厚度方向的方向；以及
所述第二方向是从各个第一光源的中心指向对应的色转换块的中心的方向。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的显示基板，其中，不同颜色的子像素区域具有不同的面积；以及
被配置为向所述不同颜色的子像素区域提供入射光的光源具有不同的面积。
10.根据权利要求1到9中任一项所述的显示基板，其中，在一列同一颜色的彩膜块中，各个光源位于同一颜色的相邻两个彩膜块之间。
11.根据权利要求1到10中任一项所述的显示基板，其中，在一行彩膜块中，两个独立控制的光源位于不同颜色的相邻两个彩膜块之间。
12.根据权利要求4所述的显示基板，其中，所述限定层位于所述反射层远离所述色转换层的一侧；以及
所述反射层包括分别容纳在由所述限定层限定的所述多个开口中的多个部分。
13.根据权利要求4所述的显示基板，其中，沿着与所述多个色转换块中的相邻两个色转换块相交并且平行于所述色转换层的厚度方向的平面，所述反射层的容纳在由所述限定层限定的各个开口中的一部分的截面具有梯形形状。
14.根据权利要求4所述的显示基板，其中，沿着与所述多个色转换块中的相邻两个色转换块相交并且平行于所述色转换层的厚度方向的平面，所述反射层的容纳在由所述限定层限定的各个开口中的一部分的截面具有部分圆形形状。
15.根据权利要求4所述的显示基板，其中，所述限定层和所述色转换层位于所述反射层上。
16.根据权利要求15所述的显示基板，其中，所述反射层是实质上在所述显示基板的整个显示区域上延伸的实质上平坦的层。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的显示基板，其中，所述多个光源中的各个光源包括：
缓冲层；
电极，其位于所述缓冲层上并且被配置为向所述光源提供数据信号；
钝化层，其位于所述电极远离所述缓冲层的一侧；
阳极，其位于所述钝化层远离所述电极的一侧，所述阳极延伸穿过所述钝化层，以连接到所述电极；
发光层，其位于所述阳极远离所述钝化层的一侧；
阴极，其位于所述发光层远离所述阳极的一侧；以及
第二封装层，其位于所述阴极远离所述发光层的一侧，所述第二封装层封装所述光源。
18.根据权利要求17所述的显示基板，其中，所述光源还包括驱动电路，所述驱动电路被配置为驱动所述发光层发光；
所述驱动电路的驱动晶体管位于所述子像素间区域；以及
所述发光层在第二基板上的正投影与所述驱动晶体管在所述第二基板上的正投影不重叠。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的显示基板，其中，各个色转换块在所述第一基板上的正投影与所述多个光源中的单个光源在所述第一基板上的正投影至少部分地重叠。
20.一种显示设备，包括根据权利要求1至19中任一项所述的显示基板以及连接到所述显示基板的集成电路。
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