CN107331688B - 显示面板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示面板，包括多个子像素；在显示面板的出光侧且与子像素对应的位置处设置有相应的抗反层；在每个所述子像素和相应的抗反层之间设置有介质层；所述抗反层的厚度满足：第一光线和第二光线非同相；第一光线为环境光经过抗反层外表面反射后的光线；第二光线为环境光环境光依次经过抗反层的外表面的向介质层内折射、在抗反层和介质层的界面反射、自介质层向环境折射后射出抗反层的光线。本发明还提供一种显示面板的制备方法。本发明可以很好地或者在一定程度上改善环境光的反射；另外，抗反层可以作为显示面板的最外层结构，因此，还可以对显示面板起到保护的作用。

Description

显示面板及其制备方法

技术领域

本发明属于显示器件加工技术领域，具体涉及一种显示面板及其制备方法。

背景技术

有机发光显示器(Organic Light Emitting Display，简称OLED)是指有机半导体材料和发光材料在电场驱动下，通过载流子注入和复合导致发光的现象。OLED具有主动发光、无视角问题、重量轻、厚度小、高亮度、高发光效率、响应速度快、动态画面质量高、使用温度范围广、可实现柔性显示、工艺简单、成本低、抗震能力强等的一系列优点。

微型显示器近年来开始发展，可应用于头戴式视频播放器，头戴式家庭影院、头戴式虚拟现实模拟器、头戴式游戏机、飞行员头盔系统、单兵作战系统、红外夜视仪、头戴医用诊断系统等。目前，现有微型OLED显示器存在外界环境光在显示器表面反射影响显示的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种显示面板及显示面板的制备方法，可以很好地或者在一定程度上改善环境光的反射；另外，抗反层可以作为显示面板的最外层结构，因此，还可以对显示面板起到保护的作用。

为解决上述问题之一，本发明提供了一种显示面板，包括多个子像素；在显示面板的出光侧且与子像素对应的位置处设置有相应的抗反层；在每个所述子像素和相应的抗反层之间设置有介质层；所述抗反层的厚度满足：第一光线和第二光线非同相；第一光线为环境光经过抗反层外表面反射后的光线；第二光线为环境光依次经过抗反层的外表面向介质层内折射、在抗反层和介质层的界面反射、自介质层向环境折射后射出抗反层的光线。

优选地，所述抗反层的折射率小于所述介质层的折射率但大于环境的折射率。

优选地，所述抗反层的折射率n按照如下公式计算：

n²＝n1*n2，其中

n1为环境的折射率；

n2为介质层的折射率。

优选地，所述抗反层的厚度d按照如下公式计算：

nd＝(2k+1)λ/4，(k＝1,2,3,4……)

其中，n为抗反层的折射率；

λ为所述子像素发出的光信号的波长。

优选地，所述介质层为玻璃。

优选地，所述抗反层采用的材料包括SiO₂和MgF₂中的至少一种。

优选地，在与所述子像素对应的位置处且朝向显示的一侧设置有相应颜色的涂层。

优选地，在所述抗反层内或所述介质层内填充有辅助颗粒；不同子像素发出的光信号的波长和辅助颗粒的直径大小成正相关关系。

优选地，所述辅助颗粒包括：Ag颗粒、Au颗粒和Si颗粒中的至少一种。

优选地，还包括：由单晶硅材料制成的基板以及在基板上制备的有源驱动电路；所述子像素为OLED发光子像素；所述有源驱动电路用于驱动所述OLED发光子像素工作。

本发明还提供一种显示面板的制备方法，包括以下步骤：

在显示面板的出光侧且与子像素对应的位置处设置的相应的介质层和抗反层，介质层位于子像素和抗反层之间；

所述抗反层的厚度满足：第一光线和第二光线非同相；

第一光线为环境光经过抗反层外表面反射后的光线；

第二光线为环境光依次经过抗反层的外表面向介质层内折射、在抗反层和介质层的界面反射、自介质层向环境折射后射出抗反层的光线。

优选地，所述抗反层的折射率小于所述介质层的折射率但大于环境的折射率。

优选地，所述抗反层的折射率n按照如下公式计算：

n²＝n1*n2，其中

n1为环境的折射率；

n2为介质层的折射率。

优选地，所述抗反层的厚度d按照如下公式计算：

nd＝(2k+1)λ/4，(k＝1,2,3,4……)

其中，n为抗反层的折射率；

λ为所述子像素发出的光信号的波长。

优选地，还包括以下步骤：

在与所述子像素对应的位置处且朝向显示的一侧设置有相应颜色的涂层。

优选地，还包括以下步骤：

在所述抗反层内或所述介质层内填充有辅助颗粒；

不同子像素发出的光信号的波长和辅助颗粒的直径大小成正相关关系。

优选地，还包括以下步骤：

提供一由单晶硅材料形成的基板；

在基板上采用CMOS工艺制备有源驱动电路；

在有源驱动电路上制备所述子像素，并驱动所述子像素工作，所述子像素为OLED子像素。

本发明具有以下有益效果：

本发明中，由于第一光线和第二光线的相位与抗反层的厚度相关，因此，设置抗反层的厚度使得第一光线和第二光线反相，可以很好地使第一光线和第二光线干涉相消，从而可以改善环境光的反射；还有，设置抗反层的厚度使得第一光线和第二光线的相位差在0～π之间，可以在一定程度使第一光线和第二光线干涉相消，从而可以在一定程度上改善环境光的反射；另外，抗反层可以作为显示面板的最外层结构，因此，还可以对显示面板起到保护的作用。

附图说明

图1为本发明实施例提供的显示面板的光线反射图；

图2为本发明实施例提供的显示面板的结构简图；

图3为本发明实施例提供的显示面板的一种具体结构示意图；

图4为本发明实施例提供的显示面板的另一种具体结构示意图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图来对本发明提供的显示面板及显示面板的制备方法进行详细描述。

实施例1

图1为本发明实施例提供的显示面板的结构简图，请参阅图1，其本实施例提供的显示面板包括多个子像素，例如，图1中的红色子像素R、蓝色子像素B和绿色子像素G，在每个子像素的出光侧设置有相应的抗反层，如图1中的抗反层10-12；在每个子像素和相应的抗反层之间设置有介质层，如图1中的介质层20-22。

其中，以子像素R为例，绿色子像素G和蓝色子像素B相类似，抗反层10的厚度满足：第一光线和第二光线非同相；第一光线为环境光经过抗反层外表面(图1中的上表面)反射后的光线；第二光线为环境光依次经过抗反层的外表面的向介质层内折射、在抗反层和介质层的界面反射、自介质层向环境折射后射出抗反层的光线(具体如图1所示)，所谓非同相包括反相(相位差为π)以及同相和反相之间的多种情形(即，相位差在0～π之间，不包括0、π)。

本发明中，由于第一光线和第二光线的相位与抗反层的厚度相关，因此，设置抗反层的厚度使得第一光线和第二光线反相，可以很好地使第一光线和第二光线干涉相消，从而可以改善环境光的反射；还有，设置抗反层的厚度使得第一光线和第二光线的相位差在0～π之间，可以在一定程度使第一光线和第二光线干涉相消，从而可以在一定程度上改善环境光的反射；另外，抗反层可以作为显示面板的最外层结构，因此，还可以对显示面板起到保护的作用。

需要在此说明的是，在此仅考虑第一光线和第二光线，不考虑第三光线，第三光线为环境光经过抗反层的外表面向介质层内折射、自介质层外环境折射的两次折射、在抗反层的外表面发生一次反射、在抗反层和介质层的界面两次反射后的光线(如图1中箭头表示的第三光线的传输路径)，这是因为此时的第三光线的强度很小，可以不作考虑。

优选地，以红色子像素R为例，绿色子像素G和蓝色子像素B相类似，抗反层10的折射率小于介质层20的折射率但大于环境的折射率(一般通常为1)，这样，可以使得第一光线和第二光线的振幅接近，有利于第一光线和第二光线的干涉相消。

进一步优选地，同样地，以子像素R为例，抗反层的折射率n按照如下公式计算：n²＝n1*n2，其中，n1为环境的折射率；n2为介质层的折射率。采用该公式计算出的折射率为n的抗反层10能够使得第一光线和第二光线的振幅最接近，从而最有利于第一光线和第二光线的干涉相消。

另外进一步优选地，为实现第一光线和第二光线反相，在抗反层10的折射率小于介质层20的折射率但大于环境的折射率的情况下，抗反层的厚度d按照如下公式计算：nd＝(2k+1)λ/4，(k＝1,2,3,4……)其中，n为抗反层的折射率；λ为所述子像素发出的光信号的波长。

这原因在于：当环境光从光疏介质射向光密介质时，反射光由半波(π/2)损失，这样第一光线在抗反层的外表面反射时还有半波损失，第二光线在抗反层和介质层的交界面反射时也有半波损失，为了使得第一光线和第二光线反相，则就需要第一光线和第二光线相差半个波长，也即，第二光线传播一个来回光程相对第一光线多传播半个波长，即可设置如下公式：2nd＝kλ+(1/2)λ＝2(2k+1)(1/4)λ；nd表示第二光线在抗反层传输一趟的光程；2nd表示第二光线在抗反层传输一来回的光程，由此可得出nd＝(2k+1)λ/4，(k＝1,2,3,4……)。

需要在此说明的是，不同子像素的介质层可以相同，不同子像素的抗反层的折射率也可以设置相同，由于不同子像素发出不同颜色的光，不同颜色的光信号的波长不同，故，不同子像素的厚度d不同，如图2所示，由于红色子像素R、绿色子像素G和蓝色子像素B发出的红光、绿光和蓝光的波长关系为：红光＞绿光＞蓝光，因此，红色子像素R、绿色子像素G和蓝色子像素B的抗反层10-12的厚度d的关系为：d1＞d2＞d3。

另外，需要在此说明的是，k值可以根据实际工艺能够达到的情况具体设置，k值取值越小，抗反层的厚度d也就越小，越有利于显示面板的轻薄化。

在本实施例中，优选地，介质层20-22为玻璃，这样，介质层的折射率为1.5，采用玻璃作为介质层，成本低且易制作。当然，在实际应用中，介质层20-22还可以采用其他能够使子像素发出的光射出的透明材料制成，在此不一一列举。

另外具体地，在介质层为玻璃(折射率为1.5)的情况，抗反层选用折射率在1和1.5之间的材料，故，抗反层采用的材料包括SiO₂(折射率在1.3-1.4之间)和MgF₂(折射率为1.38)中的至少一种。

在本实施例中，为避免不同子像素之间的串色和混色现象，在与子像素对应的位置处且朝向显示的一侧设置有相应颜色的涂层，例如，红色子像素对应设置红色涂层，这样可以仅允许红色的光自涂层射出。具体地，并不限制涂层的具体设置位置，只要能够保证子像素发出的光经过相应的涂层即可。

在实际应用中，为避免不同子像素之间的串色和混色现象，还可以在抗反层内或介质层内填充有辅助颗粒；不同子像素发出的光信号的波长和辅助颗粒的直径大小成正相关关系，具体地，光的波长越大，设置辅助颗粒的直径也就越大，因此，红色子像素R、绿色子像素G和蓝色子像素B的辅助颗粒的直径大小的关系为：R＞G＞B。具体地，辅助颗粒包括但不限于：Ag颗粒、Au颗粒和Si颗粒中的至少一种。

图3为本发明实施例提供的显示面板的一种具体结构示意图，请参阅图3，该显示面板为单晶硅作为有源驱动背板而制作的主动式有机发光二极管微显示面板。具体地，该显示面板包括：以单晶硅材料形成的基板30以及在基板上制备的有源驱动电路40；子像素为OLED发光子像素；有源驱动电路用于驱动OLED发光子像素工作。

每个OLED发光子像素包括色阻块1和自发光单元；色阻块设置在自发光单元的朝向显示的一侧。自发光单元通常包括第一极2、第二极3以及位于第一极2和第二极3之间发光功能层4；通常，在色阻块1和自发光单元之间还设置有封装层5。

图3所示的显示面板为单晶硅作为有源驱动背板而制作的主动式有机发光二极管微显示面板，由于单晶硅具有较高的迁移率，因此，可以获得更高分辨率和更高系统集成度的微型显示器，另外可采用已经相当成熟CMOS工艺，将驱动晶体管与子像素设计为立体结构(如图3所示)，以减小显示器体积，增加发光开口率。

需要在此说明的是，在实际应用中，如图4所示，每个OLED发光子像素包括第一极2、第二极3以及位于第一极2和第二极之间的发光功能层4，不同子像素的发光功能层4发不同颜色，并且在介质层和第一极2之间设置有封装层5，此时，这与图3的区别在于无需设置色阻块1。当然，在实际应用中，本发明实施例提供的显示面板还可以为液晶显示面板，包括对盒设置的阵列基板和彩膜基板以及处于阵列基板和彩膜基板之间的液晶层。

实施例2

结合图1-图3，本发明实施例还提供一种显示面板的制备方法，包括以下步骤：

在显示面板的出光侧且与子像素对应的位置处设置的相应的介质层和抗反层，介质层位于子像素和抗反层之间，如图1中介质层20位于红色子像素R和抗反层10之间，介质层21位于绿色子像素G和抗反层11之间；介质层22位于蓝色子像素B和抗反层12之间。

每个抗反层的厚度满足：第一光线和第二光线非同相；第一光线为环境光经过抗反层外表面反射的光线；第二光线为环境光依次经过抗反层的外表面的向介质层内折射、在抗反层和介质层的界面反射、自介质层向环境折射后射出抗反层的光线。

由于本实施例提供的制备方法与实施例1提供的显示面板的工作原理相同，而在实施例1中已经对工作原理进行了详细地描述在此不再赘述(下文中也同样针对于实施例1相同的技术特征的原理和效果不再赘述)。

优选地，抗反层的折射率小于介质层的折射率但大于环境的折射率。

优选地，所述抗反层的折射率n按照如下公式计算：n²＝n1*n2，其中n1为环境的折射率；n2为介质层的折射率。

优选地，所述抗反层的厚度d按照如下公式计算：nd＝(2k+1)λ/4，(k＝1,2,3,4……)其中，n为抗反层的折射率；λ为所述子像素发出的光信号的波长。

优选地，所述介质层为玻璃。

优选地，所述抗反层采用的材料包括SiO₂和MgF₂中的至少一种。

优选地，还包括以下步骤：在与所述子像素对应的位置处且朝向显示的一侧设置有相应颜色的涂层。

优选地，还包括以下步骤：在所述抗反层内或所述介质层内填充有辅助颗粒；不同子像素发出的光信号的波长和辅助颗粒的直径大小成正相关关系。

优选地，所述辅助颗粒包括Ag颗粒、Au颗粒和Si颗粒中的至少一种。

优选地，还包括以下步骤：

提供一由单晶硅材料形成的基板；

在基板上采用CMOS工艺制备有源驱动电路；

在有源驱动电路上制备子像素，并驱动子像素工作，子像素为OLED子像素。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种显示面板，其特征在于，包括多个子像素；

在显示面板的出光侧且与子像素对应的位置处设置有相应的抗反层；

在每个所述子像素和相应的抗反层之间设置有介质层；

所述抗反层的厚度满足：第一光线和第二光线非同相；

第一光线为环境光经过抗反层外表面反射后的光线；

第二光线为环境光依次经过抗反层的外表面向介质层内折射、在抗反层和介质层的界面反射、自介质层向环境折射后射出抗反层的光线；

在所述抗反层内或所述介质层内填充有辅助颗粒；

不同子像素发出的光信号的波长和辅助颗粒的直径大小成正相关关系。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述抗反层的折射率小于所述介质层的折射率但大于环境的折射率。

3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述抗反层的折射率n按照如下公式计算：

n²＝n1*n2，其中

n1为环境的折射率；

n2为介质层的折射率。

4.根据权利要求2或3所述的显示面板，其特征在于，所述抗反层的厚度d按照如下公式计算：

nd＝(2k+1)λ/4，(k＝1,2,3,4……)

其中，n为抗反层的折射率；

λ为所述子像素发出的光信号的波长。

5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述介质层为玻璃。

6.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述抗反层采用的材料包括SiO₂和MgF₂中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，在与所述子像素对应的位置处且朝向显示的一侧设置有相应颜色的涂层。

8.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述辅助颗粒包括：Ag颗粒、Au颗粒和Si颗粒中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，还包括：由单晶硅材料制成的基板以及在基板上制备的有源驱动电路；

所述子像素为OLED发光子像素；

所述有源驱动电路用于驱动所述OLED发光子像素工作。

10.一种显示面板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在显示面板的出光侧且与子像素对应的位置处设置的相应的介质层和抗反层，介质层位于子像素和抗反层之间；

所述抗反层的厚度满足：第一光线和第二光线非同相；

第一光线为环境光经过抗反层外表面反射后的光线；

第二光线为环境光依次经过抗反层的外表面向介质层内折射、在抗反层和介质层的界面反射、自介质层向环境折射后射出抗反层的光线；

还包括以下步骤：

在所述抗反层内或所述介质层内填充有辅助颗粒；

不同子像素发出的光信号的波长和辅助颗粒的直径大小成正相关关系。

11.根据权利要求10所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述抗反层的折射率小于所述介质层的折射率但大于环境的折射率。

12.根据权利要求11所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述抗反层的折射率n按照如下公式计算：

n²＝n1*n2，其中

n1为环境的折射率；

n2为介质层的折射率。

13.根据权利要求11或12所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述抗反层的厚度d按照如下公式计算：

nd＝(2k+1)λ/4，(k＝1,2,3,4……)

其中，n为抗反层的折射率；

λ为所述子像素发出的光信号的波长。

14.根据权利要求10所述的显示面板的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：

在与所述子像素对应的位置处且朝向显示的一侧设置有相应颜色的涂层。

15.根据权利要求10所述的显示面板的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：

提供一由单晶硅材料形成的基板；

在基板上采用CMOS工艺制备有源驱动电路；

在有源驱动电路上制备所述子像素，并驱动所述子像素工作，所述子像素为OLED子像素。