CN110048029B - 显示面板制造方法及其显示面板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种显示面板，包括显示面板组件、彩膜层、以及多个色阻微结构。所述显示面板组件，包括由下而上依序堆迭设置的基板、阵列层、发光器件层、以及封装层，所述发光器件层中设置有多个像素单元。所述彩膜层，设置在所述封装层上，其中所述彩膜层包括多个色阻，所述多个色阻间相互间隔而设置，且所述多个色阻分别对应所述多个像素单元。所述多个色阻微结构，形成在所述彩膜层的各所述色阻的顶面上，其中所述多个色阻微结构用于增加所述多个像素单元所发出的光的穿过所述彩膜层的所述多个色阻的透过率。

Description

显示面板制造方法及其显示面板
技术领域
本发明是有关于一种显示面板制造方法，特别是有关于一种显示面板制造方法及其显示面板，其使用彩膜层替代偏光板，且所述彩膜层上形成有微阵列结构，藉此提供所述彩膜层的透过率，提升所述显示面板中的有机发光二极管器件的对比度。
背景技术
在显示面板技术中，使用彩膜层(Color Filter,CF)替代偏光板(Polarizer,POL)的技术属于免偏光板(POL-less)技术。POL-less技术不仅能将功能层的厚度从100μm降低至小于5μm，而且能够将发光器件的出光率从42％提高至60％。此外，基于彩膜层的POL-less技术被认为是实现动态弯折产品开发的关键技术之一。彩膜层一般包括红色(Red,R)、绿色(Green,G)、及蓝色(Blue,B)色阻以及黑色矩阵(Black Matrix,BM)。基于有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode,OLED)自发光的特点，色阻需要分别与OLED的红、绿和蓝子像素单元匹配以形成彩膜层功能层。对于旋涂或喷墨打印后的彩膜层，由于其自身的性质，仍然对OLED自发光和环境光存在较高的反射作用。
故，有必要提供一种显示面板制造方法及其显示面板，以解决现有技术所存在的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种显示面板制造方法及其显示面板，以解决现有技述的彩膜层型显示面板的透过率低的技术问题。
本发明主要目的在于提供一种显示面板制造方法，包括：
显示面板组件提供步骤，包括提供显示面板组件，其中所述显示面板组件包括由下而上依序堆迭设置的基板、阵列层、发光器件层、以及封装层，所述发光器件层中设置有多个像素单元；
彩膜层设置步骤，包括设置彩膜层到所述封装层上，其中所述彩膜层包括多个色阻，所述多个色阻间相互间隔而设置，且所述多个色阻分别对应所述多个像素单元；
色阻微结构形成步骤，包括形成多个色阻微结构到所述彩膜层的各所述色阻的顶面上，其中所述多个色阻微结构用于增加所述多个像素单元所发出的光穿过所述彩膜层的所述多个色阻的透过率；以及
黑矩阵设置步骤，包括设置黑矩阵到所述封装层上，所述黑矩阵是设置在所述多个色阻之间的间隔内。
在本发明的一实施例中，各所述色阻微结构的尺寸是纳米级。
在本发明的一实施例中，所述色阻微结构形成步骤具体包括以纳米压印方法或是光刻方法，在所述彩膜层的各色阻的所述顶面形成所述多个色阻微结构。
在本发明的一实施例中，各所述色阻微结构为锥形体。
在本发明的一实施例中，各所述色阻微结构为圆锥形体或角锥形体，且各所述锥形体的锥角为等于或大于70度。
本发明另一目的在于提供一种显示面板，包括：
显示面板组件，包括基板、设置在所述基板上的阵列层、设置在所述阵列层上的发光器件层、以及设置在所述发光器件层上的封装层，所述发光器件层包括多个像素单元；
彩膜层，设置在所述封装层上，所述彩膜层包括多个相互间隔设置的色阻，且所述多个色阻分别对应所述多个像素单元；
多个色阻微结构，形成在所述彩膜层的各所述色阻的顶面上，其中所述多个色阻微结构用于增加所述多个像素单元所发出的光穿过所述彩膜层的所述多个色阻的透过率；以及
黑矩阵，设置在所述多个色阻之间。
在本发明的一实施例中，各所述色阻微结构的尺寸是纳米级。
在本发明的一实施例中，各所述色阻微结构是形成在所述各色阻表面的连续的锥形体。
在本发明的一实施例中，各所述色阻微结构为圆锥形体或角锥形体，且各所述锥形体的锥角为等于或大于70度。
在本发明的一实施例中，所述多个像素单元为红色、绿色及蓝色像素单元，所述多个色阻为红色色阻、绿色色阻及蓝色色阻，且分别对应所述红色、绿色及蓝色像素单元。
在本发明的一实施例中，所述红色色阻、绿色色阻及蓝色色阻以矩阵方式排列并构成多条奇数行与多条偶数行；在所述奇数行中，所述红色色阻以及所述绿色色阻相间排列；在所述偶数行中，所述蓝色色阻以及所述绿色色阻相间排列；在相邻的奇数行与偶数行中，其中一行的所述蓝色色阻与另一行的所述绿色色阻相互对齐，其中一行的所述红色色阻与另一行的所述绿色色阻相互对齐，且其中一行的所述绿色色阻与另一行的所述绿色色阻相互错位。
与现有技术相比较，本发明显示面板制造方法及其显示面板在彩膜层的色阻上形成多个凸出的纳米级色阻微结构能够提升有机发光二极管(Organic Light EmittingDiode,OLED)器件所发出的光在所述膜层的透过率，从而提升显示面板所呈现的对比度，提升显示面板的显示品质。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，且配合所附图式，作详细说明如下：
附图说明
图1是本发明显示面板制造方法的步骤流程图。
图2是本发明对应显示面板组件提供步骤的显示面板组件的侧面剖视图。
图3是本发明对应彩膜层设置步骤的显示面板组件的侧面剖视图。
图4是本发明对应色阻微结构形成步骤的显示面板组件的侧面剖视图。
图5是本发明对应黑矩阵设置步骤的显示面板成品的侧面剖视图。
图6是本发明对应显示面板成品的顶面的局部放大俯视图。
图7是本发明彩膜层及黑矩阵的放大局部侧面剖视图。
图8是本发明色阻的放大局部侧面剖视图。
图9是本发明色阻微结构一实施例的立体外观图。
图10是本发明色阻微结构另一实施例的立体外观图。
图11是本发明是有、无色阻微结构的透过率时域有限差分法(Finite-DifferenceTime-Domain,FDTD)仿真结果对比图。
图12是本发明彩膜层色阻微结构角度变化对透过率影响对比图。
图13是本发明彩膜层俯视图。
具体实施方式
请参照图1，本发明提升彩膜层50透过率的显示面板制造方法，包括：显示面板组件提供步骤S01、彩膜层设置步骤S02、色阻微结构形成步骤S03、以及黑矩阵设置步骤S04。
请参照图2，所述显示面板组件提供步骤S01，包括提供显示面板组件，其中所述显示面板组件包括由下而上依序堆迭设置的基板10、阵列层20、发光器件层30、以及封装层40，所述发光器件层30中设置有多个像素单元EL，各所述像素单元EL可为有机发光二极管器件。此外，所述多个像素单元EL可为红色、绿色及蓝色像素单元EL。
请参照图3，所述彩膜层设置步骤S02，包括设置彩膜层50到所述封装层40上，其中所述彩膜层50包括多个色阻51，所述多个色阻51间相互间隔而设置，且所述多个色阻51分别对应所述多个像素单元EL。此外，所述多个色阻51可为红色、绿色及蓝色色阻51。
请参照图4，所述色阻微结构形成步骤S03，包括形成多个色阻微结构55、55a到所述彩膜层50的各所述色阻51的顶面上，其中所述多个色阻微结构55、55a用于增加所述多个像素单元EL所发出的光穿过所述彩膜层50的所述多个色阻51的透过率。
所述多个色阻微结构55、55a用于增加所述多个像素单元EL所发出的光穿过所述彩膜层50的所述多个色阻51的透过率的原理是根据下列光栅方程：
光栅方程：sin(0d)-mλn-1Λ-1，其中，m:衍射级数；θd:第m阶衍射角度；Λ:微纳结构尺寸；若Λ<λn-1，除零级衍射外，均被抑制。上述提升透过率的原理为对于透光部分的微纳结构可以起到类似于高对比度光栅作用，起到增强投射光。
请参照图5至图7，所述黑矩阵设置步骤S04，包括设置黑矩阵60到所述封装层40上，所述黑矩阵60是设置在所述多个色阻51之间的间隔内。
请参照图8至图10，在本发明的一实施例中，各所述色阻微结构55、55a的尺寸是纳米级。所述纳米级的定义是所述色阻微结构55、55a的长、宽、或高是在0.1nm-100nm的数值范围。在本发明的一实施例中，所述色阻微结构形成步骤S03具体包括以纳米压印方法或是光刻方法，在所述彩膜层50的各色阻51的所述顶面形成所述多个色阻微结构55、55a。上述纳米压印方法是采用一纳米压印模具对所述彩膜层50进行压印。在本发明的一实施例中，各所述色阻微结构55、55a为锥形体。详细而言，各所述色阻微结构55、55a为圆锥形体55或角锥形体55a，且各所述锥形体的锥角A为等于或大于70度。
在本发明的一实施例中，各所述黑矩阵60顶面上形成有多个黑微结构65。所述黑微结构65与所述色阻微结构55、55a形状不同，例如高度不同，宽度不同、或是锥角角度不同。各所述黑微结构65的尺寸是纳米级。
在本发明的一实施例中，各所述黑微结构65为锥形体。详细而言，各所述黑微结构65为圆锥形体或角锥形体，且各所述锥形体的锥角为等于或大于70度。
此外，透光区的彩膜层50的色阻微结构55、55a采用与黑矩阵60的黑微结构65差异化设计的方案，对于黑矩阵60和彩膜层50的微结构差异化设计主要体现在两方面，通过仿真结果得到200nm尺寸微结构，其透过率随微结构顶角角度变小而增加，即透过率随微结构高度的增加而增加，而对于黑矩阵60上的微结构来说主要起到降低面板表面对外界环境光的反射，因此不需要与彩膜层50微结构相同的微结构尺寸设计，因此可以进行差异化设计保证透光区的高透过率。
在本发明的较佳实施例中，所述阵列层20包括有由下而上依序迭设的缓冲层21、第一栅极绝缘层22、第二栅极绝缘层23、第一层间介电层24、第二层间介电层25、以及平坦层26，在所述第一栅极绝缘层22上设置有第一栅极金属层GE1，在所述第二栅极绝缘层23上设置有第二栅极金属层GE2，且在所述第二层间介电层25上设置有源极漏极金属层SD。
请参照图5及图6，本发明另提供一种提升彩膜层50透过率的显示面板，包括：显示面板组件、彩膜层50、多个色阻微结构55、55a、以及黑矩阵60。
所述显示面板组件，包括基板10、设置在所述基板10上的阵列层20、设置在所述阵列层20上的发光器件层30、以及设置在所述发光器件层30上的封装层40，所述发光器件层30中设置有多个像素单元EL，各所述像素单元EL可为有机发光二极管器件。此外，所述多个像素单元EL可为红色、绿色及蓝色像素单元EL。
所述阵列层20包括有由下而上依序迭设的缓冲层21、第一栅极绝缘层22、第二栅极绝缘层23、第一层间介电层24、第二层间介电层25、以及平坦层26，在所述第一栅极绝缘层22上设置有第一栅极金属层GE1，在所述第二栅极绝缘层23上设置有第二栅极金属层GE2，且在所述第二层间介电层25上设置有源极漏极金属层SD。
请参照图7以及图13，所述彩膜层50，设置在所述封装层40上，其中所述彩膜层50包括多个色阻51，所述多个色阻51间相互间隔而设置，且所述多个色阻51分别对应所述多个像素单元EL。此外，所述多个色阻51可为红色色阻51R、绿色色阻51G及蓝色色阻51B，且分别对应所述红色、绿色及蓝色像素单元EL。于本发明较佳实施例中，所述红色色阻51R、绿色色阻51G及蓝色色阻51B以矩阵方式排列并构成多条奇数行500A与多条偶数行500B；在所述奇数行500A中，所述红色色阻51R以及所述绿色色阻51G相间排列；在所述偶数行500B中，所述蓝色色阻51B以及所述绿色色阻51G相间排列；在相邻的奇数行500A与偶数行500B中，其中一行的所述蓝色色阻51B与另一行的所述绿色色阻51G相互对齐，其中一行的所述红色色阻51R与另一行的所述绿色色阻51G相互对齐，且其中一行的所述绿色色阻51G与另一行的所述绿色色阻51G相互错位。
请参照图8至图10，所述多个色阻微结构55、55a，形成在所述彩膜层50的各所述色阻51的顶面上，其中所述多个色阻微结构55、55a用于增加所述多个像素单元EL所发出的光穿过所述彩膜层50的所述多个色阻51的透过率。
所述黑矩阵60，设置在所述封装层40上，所述黑矩阵60是设置在所述多个色阻51之间的间隔内。在本发明的一实施例中，各所述色阻微结构55、55a的尺寸是纳米级。所述纳米级的定义是所述色阻微结构55、55a的长、宽、或高是在0.1nm-100nm的数值范围。在本发明的一实施例中，各所述色阻微结构55、55a为锥形体。详细而言，各所述色阻微结构55、55a为圆锥形体或角锥形体，且各所述锥形体的锥角A为等于或大于70度。
请参照图11，图11是本发明是有、无色阻微结构的透过率时域有限差分法(Finite-Difference Time-Domain,FDTD)仿真结果对比图。由图11可看出，本发明具有色阻微结构55、55a的彩膜层50具有较佳的透过率。
请参照图图12，图12是本发明彩膜层色阻微结构角度变化对透过率影响对比图。由图12可看出，本发明色阻微结构55、55a的彩膜层50的锥角A在70度以上能获得较高的透过率。与现有技术相比较，本发明提升彩膜层50透过率的显示面板制造方法及其显示面板在彩膜层50的色阻51上形成多个凸出的纳米级色阻微结构55、55a能够提升有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode,OLED)器件所发出的光在所述膜层的透过率，从而提升显示面板所呈现的对比度，提升显示面板的显示品质。

Claims (5)

1.一种显示面板制造方法，其特征在于：所述显示面板制造方法包括：
显示面板组件提供步骤，包括提供显示面板组件，其中所述显示面板组件包括依序堆迭设置的基板、阵列层、发光器件层、以及封装层，所述发光器件层中设置有多个像素单元；
彩膜层设置步骤，包括设置彩膜层到所述封装层上，其中所述彩膜层包括多个色阻，所述多个色阻间相互间隔而设置，且所述多个色阻分别对应所述多个像素单元；
色阻微结构形成步骤，包括形成多个色阻微结构到所述彩膜层的各所述色阻的顶面上，其中所述多个色阻微结构用于增加所述多个像素单元所发出的光穿过所述彩膜层的所述多个色阻的透过率；以及
黑矩阵设置步骤，包括设置黑矩阵到所述封装层上，所述黑矩阵是设置在所述多个色阻之间的间隔内；
其中各所述色阻微结构的尺寸是纳米级，各所述色阻微结构为角锥形体，且各所述锥形体的锥角为等于或大于70度。
2.如权利要求1所述的显示面板制造方法，其特征在于，所述色阻微结构形成步骤具体包括以纳米压印方法或是光刻方法，在所述彩膜层的各色阻的所述顶面形成所述多个色阻微结构。
3.一种显示面板，其特征在于：所述显示面板包括：
显示面板组件，包括基板、设置在所述基板上的阵列层、设置在所述阵列层上的发光器件层、以及设置在所述发光器件层上的封装层，所述发光器件层包括多个像素单元；
彩膜层，设置在所述封装层上，所述彩膜层包括相互间隔设置的多个色阻，且所述多个色阻分别对应所述多个像素单元；
多个色阻微结构，形成在各所述色阻的顶面上，所述多个色阻微结构用于增加所述多个像素单元所发出的光穿过所述彩膜层的所述多个色阻的透过率；以及
黑矩阵，设置在所述多个色阻之间；
其中各所述色阻微结构的尺寸是纳米级，各所述色阻微结构是形成在各所述色阻表面的角锥形体，且各所述锥形体的锥角为等于或大于70度。
4.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述多个像素单元为红色、绿色及蓝色像素单元，所述多个色阻为红色色阻、绿色色阻及蓝色色阻，且分别对应所述红色、绿色及蓝色像素单元。
5.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，红色色阻、绿色色阻及蓝色色阻以矩阵方式排列并构成多条奇数行与多条偶数行；在所述奇数行中，所述红色色阻以及所述绿色色阻相间排列；在所述偶数行中，所述蓝色色阻以及所述绿色色阻相间排列；在相邻的奇数行与偶数行中，其中一行的所述蓝色色阻与另一行的所述绿色色阻相互对齐，其中一行的所述红色色阻与另一行的所述绿色色阻相互对齐，且其中一行的所述绿色色阻与另一行的所述绿色色阻相互错位。
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