CN104600093A - 一种显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及显示器领域，具体涉及一种具有高效光利用率的显示面板，通过在PDL层与发光层之间形成一层反射材料层，藉由该反射材料层来提高侧面光的利用率；同时可选的在折射率匹配层中添加反射粒子来破坏光路的全反射，同样可以起到提升光效的作用。本发明针对现有的发光结构稍作改进，进而极大的提升了器件的光效，同时可实现性较强，成本也较低，适合大范围推广应用并生产。

Description

一种显示面板

技术领域

本发明涉及显示器领域，确切的说，涉及一种具有高效光利用率的显示面板。

背景技术

有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)显示器是一种显示装置，通过对有机发光层施加电压以将电子和空穴相结合，从而激发有机发光层中的电子，使得有机发光层以可见光的形式发射光子而形成图像。与其他平板显示器相比，OLED具有成本低、全固态、主动发光、对比度高、视角宽、响应速度快、厚度薄、低电压直流驱动、功耗低的优势。目前，增加光取出量是OLED未来发展以及商业化的核心，因为它直接影响到OLED的光效以及使用寿命(lifetime)。

随着人们对OLED需求的愈发旺盛，一种新型的AMOLED(主动矩阵有机发光二极体面板)显示技术被开发出来，AMOLED屏幕色彩艳丽且功耗较低，采用AMOLED屏幕的电子设备可以做的很轻薄，目前已经广泛应用到手机、平板电脑等电子显示设备中。

我们知道光路只要满足：①光从光密介质射到它与光疏介质的界面上，②入射角等于或大于临界角，两个条件都满足就组成了发生全反射的充要条件。折射定律：n1*sinθ1＝n2*sinθ2，同时空气折射率约为1，n2＝sinθ1/sinθ2，光密到光疏介质传播，折射角≥90°即发生全反射，其反射过程可参照图1所示。由于OLED中的折射率匹配层(Index Matching layer)的折射率n＝1.9，这就很容易产生全反射，因此导致了显示器对光的利用率有限。

图2a和2b为AMOLED发光层剖面图，参照图2a所示，其定义有封装区A1和有源区(active area，或称AA区)A2。其中，在有源区A2的底层基板10上设置有绝缘层11，在绝缘层11之上设置有信号线12，该信号线12的一端穿过绝缘层11与源(source)/漏(drain)极形成接触，PDL(pixel define layer，像素定义层)层18覆盖在绝缘层11和信号线13之上，并通过阳极材料层13将信号线12进行引出；阳极材料层13之上依次覆盖有OLED器件层14；PLN层18的上方设置有PDL层16以及位于PDL层16之上的PS(photo spacer，间隙控制材料层)层17，一阴极材料层15覆盖在OLED器件层14、PDL层16和PS层17暴露的表面上。图2a中的实线箭头表示为光线的反射路径，全反射角为38.7°。图2b示出了在基板20上方设置有底部栅极21和顶部栅极22，在底部栅极21和顶部栅极22均连接一底部电极23。底部电极23还连接一顶部电极24，顶部电极24的部分上表面还设置有一光电二极管层(Photoelectric diode，PD)25。

由于光线在器件在向上的路径受到其他因素的影响较小，很容易反射至器件以外区域，这影响了光线的利用率。

发明内容

根据现有技术中的不足，本发明提供了一种新型的显示面板，通过在折射率匹配层(Index Matching layer)加入高折射率的物质来破坏光路的全反射，并在发光区域的侧面也加入反射粒子，以达到提高光取出率的效果。为了实现以上技术效果，本发明采用的技术方案为：

一种显示面板，其中，包括：

阳极材料层，配置在一基板之上；

发光层，配置在所述阳极材料层之上；

像素定义层，配置在所述基板之上且在相邻所述发光层之间；

反射材料层，配置在各所述发光层侧壁与所述像素定义层之间；以及

阴极材料层，配置在所述发光层、像素定义层和反射材料层之上。

上述的显示面板，其中，所述反射材料层包括TiO₂、BaSO₄、PMMA中的一种或多种材料。

上述的显示面板，其中，还包括：

折射率匹配层，配置在所述阴极材料层顶部，所述折射率匹配层中添加有反射粒子。

上述的显示面板，其中，所述反射粒子为PMMA。

上述的显示面板，其中，在所述阳极材料层之上配置的所述发光层至少包括有红、绿、蓝三种颜色。

上述的显示面板，其中，所述反射材料层将所述阳极材料层和所述发光层的侧壁进行覆盖。

上述的显示面板，其中，所述基板为玻璃基板。

上述的显示面板，其中，所述显示面板为主动矩阵有机发光二极体面板(Active Matrix/Organic Light Emitting Diode，AMOLED)。

同时本发明还提供了一种显示面板，包括基板、形成在所述基板上且彼此以像素定义层区隔的复数个有机发光组件，以及覆盖于所述像素定义层和所述有机发光组件之上的阴极材料层，其中：所述像素定义层侧壁更包括有反射材料层，所述反射材料层配置于所述像素定义层和所述有机发光组件之间。

上述的显示面板，其中，任一所述复数个有机发光组件包括：

阳极材料层，配置在所述基板之上；以及

发光层，配置在所述阳极材料层之上。

上述的显示面板，其中，所述复数个有机发光组件至少包括有红、绿、蓝三种颜色。

上述的显示面板，其中，所述反射材料层包括TiO₂、BaSO₄、PMMA中的一种或多种材料。

上述的显示面板，其中，还包括：

折射率匹配层，配置在所述阴极材料层之上，所述折射率匹配层中添加有反射粒子。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1为全反射原理图；

图2a～2b为AMOLED发光层剖面图；

图3为现有技术中显示面板的部分结构剖面图；

图4为本发明提供的显示面板的部分结构剖面图；

图5为在折射率匹配层中增加反射例子的光线反射路径图；

图6为本发明提供的显示面板的结构剖面图；

图7为在折射率匹配层添加反射粒子来破坏光线全反射的示意图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

图3为现有技术中显示面板的部分结构剖面图，如图可见，包括一底部基板30，在基板30上设置有若干发光层31，且各发光层31与基板30之间还设置有一阳极材料层(或称阳极电极)32，相邻的发光层31与阳极材料层32之间均设置有像素定义层PDL(即像素定义层，以下简称PDL层)层33，PDL层33和发光层31的顶部均被一阴极材料层(或称阴极电极)34所覆盖，且该阴极材料层34之上还覆盖有一折射率匹配层。传统器件由于发光层31两侧直接与PDL层33接触，发光层侧面的光线不能被好好的利用，因而导致光的利用效率较低。

本发明提供了一种显示面板，可应用于AMOLED领域中，有效改善传统的显示面板的光效较差及寿命较短的问题，为了很好的实现该技术效果，本发明采用了如下技术方案。

一种显示面板，参照图4所示，包括：基板30，可选但非限制，该基板30为玻璃基板(backplane glass)。在基板30上设置有若干相互间隔开的发光层31，在本发明中一可选的实施例中，基板30上设置有至少包括红(R)、绿(G)、蓝(B)三种不同颜色的发光层31。进一步的，在发光层31与基板30之间均设置有一阳极材料层(anode)32，可选但非限制，该阳极材料层32仅设置在发光层31与基板30之间，而在其余位置处的基板30上方则不予覆盖。相邻的发光层31之间设置有PDL层33，且各发光层31侧壁以及阳极材料层32侧壁与PDL层33之间均设置有一反射材料层36。在一可选的实施例中，在发光层31侧面的PDL层33中添加纳米或者微米级的反射粒子以形成上述的反射材料层36，例如可在PDL层33添加TiO₂、BaSO₄、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯，或称有机玻璃)的一种或多种材料来形成上述的反射材料层36，具体优点会在下文描述。一阴极材料层34覆盖在各发光层31、PDL层33以及反射材料层36的上表面，且该阴极材料层34的顶部被一折射率匹配层35所覆盖。在本发明一可选的实施例中，还在折射率匹配层35中添加有纳米或者微米级的反射粒子，进而起到破坏光路的全反射作用。可选但非限制，在折射率匹配层35中添加材质为PMMA的反射粒子。

图5所示在在PDL层33中增加反射粒子以提高光取出率的示意图，由于在PDL层33与发光层(图中未示出)之间通过添加高反射率的粒子形成反射材料层36，光线在经过PDL层33时，由于其中反射粒子的存在，会使得光线的运动路径产生偏移，进而产生反射和折射效应，提高了发光层侧面的光的利用效率。

请继续参照图6，在本发明的一个实施例中，通过减小PDL层16占用的器件面积，并在PDL层16中掺入纳米或者微米级的反射粒子，经过目前常规的涂布、曝光和显影流程，制备出PDL层形状。由于在PDL层16中添加有高折射率的反射粒子，在光线经过PDL层16时，会破坏光线原先在PDL层16中的反射路径并发生反射，形成图示光线的反射轨迹图，进而增加器件区对光线的利用效率。

继续参照图7，该图所示为在折射率匹配层35中添加高折射率的反射粒子，来破坏光路全反射的示意图。一般而言，折射率匹配层35的折射率n为1.9，而本发明通过在折射率匹配层35中添加PMMA，籍由添加的PMMA来增强光线在折射率匹配层35中的反射作用，从而破坏光路的全反射，进一步的提高光效。

在另一种实施例中，本发明还提供了一种显示面板，可参照图4，包括基板30、形成在基板30上且彼此以像素定义层33区隔的复数个有机发光组件，以及覆盖于所述像素定义层33和所述有机发光组件之上的阴极材料层34，其中，所述像素定义层33侧壁更包括有反射材料层36，所述反射材料层36配置于所述像素定义层33和所述有机发光组件之间。

在本发明一优选但并不作为局限的实施方式中，任一所述复数个有机发光组件包括：阳极材料层32，配置在所述基板30之上；以及发光层31，配置在所述阳极材料层32之上。

在本发明一优选但并不作为局限的实施方式中，上述的复数个有机发光组件至少包括有红、绿、蓝三种颜色。

在本发明一优选但并不作为局限的实施方式中，所述反射材料层包括TiO2、BaSO4、PMMA中的一种或多种材料。

在本发明一优选但并不作为局限的实施方式中，本发明所提供的显示面板还包括：折射率匹配层35，配置在所述阴极材料层34之上，所述折射率匹配层35中添加有反射粒子。

综上所述，由于本发明采用了如上技术方案，通过在PDL层与发光层之间形成一层反射材料层，藉由该反射材料层来提高发光层侧面光的利用率；和/或在折射率匹配层中添加反射粒子来破坏光路的全反射，进一步的提升光效，并延长器件的使用寿命。本发明制程变动小，只是针对现有的发光结构稍作改进，进而极大的提升了器件的光效，同时可实现性较强，成本也较低，适合大范围推广应用并生产。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (13)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：

阳极材料层，配置在一基板之上；

发光层，配置在所述阳极材料层之上；

像素定义层，配置在所述基板之上且在相邻所述发光层之间；

反射材料层，配置在各所述发光层侧壁与所述像素定义层之间；以及

阴极材料层，配置在所述发光层、像素定义层和反射材料层之上。

2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述反射材料层包括TiO₂、BaSO₄、PMMA中的一种或多种材料。

3.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，还包括：

折射率匹配层，配置在所述阴极材料层顶部，所述折射率匹配层中添加有反射粒子。

4.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述反射粒子为PMMA。

5.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，在所述阳极材料层之上配置的所述发光层至少包括有红、绿、蓝三种颜色。

6.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述反射材料层将所述阳极材料层和所述发光层的侧壁进行覆盖。

7.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述基板为玻璃基板。

8.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板为主动矩阵有机发光二极体面板。

9.一种显示面板，包括基板、形成在所述基板上且彼此以像素定义层区隔的复数个有机发光组件，以及覆盖于所述像素定义层和所述有机发光组件之上的阴极材料层，其特征在于：所述像素定义层侧壁更包括有反射材料层，所述反射材料层配置于所述像素定义层和所述有机发光组件之间。

10.如权利要求9所述的显示面板，其特征在于，任一所述复数个有机发光组件包括：

阳极材料层，配置在所述基板之上；以及

发光层，配置在所述阳极材料层之上。

11.如权利要求10所述的显示面板，其特征在于，所述复数个有机发光组件至少包括有红、绿、蓝三种颜色。

12.如权利要求10所述的显示面板，其特征在于，所述反射材料层包括TiO₂、BaSO₄、PMMA中的一种或多种材料。

13.如权利要求10所述的显示面板，其特征在于，还包括：

折射率匹配层，配置在所述阴极材料层之上，所述折射率匹配层中添加有反射粒子。