CN112054131A - 显示面板、显示装置及显示设备 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种显示面板、显示装置及显示设备，涉及显示技术领域。该显示面板包括衬底基板，多个子像素，彩膜层，以及多个微透镜结构。通过设置该多个微透镜结构，可以使得每个子像素发出的光线中角度较大的光线能够从对应的一个微透镜结构射出，提高了子像素发出的光线的利用率。并且，由于微透镜结构的轴线，彩膜层中色阻块的透过区的轴线以及子像素的轴线均不重叠，即微透镜结构的轴线，彩膜层中色阻块的透过区的轴线相对于子像素的轴线偏移，能够避免子像素发出的光线从相邻子像素对应的微透镜结构射出，相邻子像素发出的光线串扰较小，显示面板的显示效果较好。

Description

显示面板、显示装置及显示设备
技术领域
本申请涉及显示技术领域，特别涉及一种显示面板、显示装置及显示设备。
背景技术
有机发光二极管(organic light-emitting diode，OLED)显示面板由于具有自发光，驱动电压低，以及响应速度块等优点而得到了广泛的应用。
相关技术中，OLED显示面板可以包括：多个不同颜色的OLED子像素。每个OLED子像素包括：阳极层，阴极层以及位于该阳极层和阴极层之间的发光层。其中，发光层能够在阳极层和阴极层的驱动下发光。
但是，相关技术中的OLED子像素发出的光线的利用率较低。
发明内容
本申请提供了一种显示面板、显示装置及显示设备，可以解决相关技术中子像素发出的光线的利用率较低的问题。所述技术方案如下：
一方面，提供了一种显示面板，所述显示面板包括：
衬底基板；
多个子像素，所述多个子像素位于所述衬底基板的一侧；
彩膜层，所述彩膜层位于所述多个子像素远离所述衬底基板的一侧，所述彩膜层包括：与所述多个子像素一一对应的色阻块，每个色阻块包括：用于透射光线的透过区以及用于阻挡光线的黑矩阵区，每个所述色阻块的透过区在所述衬底基板上的正投影与对应的一个所述子像素在所述衬底基板上的正投影重叠；
以及与所述多个子像素一一对应的多个微透镜结构，所述多个微透镜结构位于所述彩膜层远离所述衬底基板的一侧，每个所述微透镜结构用于透射对应的一个所述子像素发出的光线；
其中，对于每个所述子像素，所述子像素对应的一个所述微透镜结构的轴线，所述子像素对应的一个所述色阻块的透过区的轴线，以及所述子像素的轴线均不重叠，且所述微透镜结构的轴线，以及所述色阻块的透过区的轴线位于所述子像素的轴线的同一侧。
可选的，对于每个所述子像素，所述子像素对应的一个所述微透镜结构的轴线，位于所述子像素对应的一个所述色阻块的透过区的轴线远离所述子像素的轴线的一侧。
可选的，对于每个所述子像素，所述子像素的轴线与对应的一个所述微透镜结构的轴线的第一距离，是所述子像素的轴线与对应的一个所述色阻块的透过区的轴线的第二距离的2倍。
可选的，对于每个所述子像素，所述子像素对应的一个色阻块的透过区的第一个边界线，与所述子像素对应的一个微透镜结构的第一个边界线之间的距离，等于所述第一距离；
对于每个所述子像素，所述子像素对应的一个色阻块的透过区的第二个边界线，与所述子像素对应的一个微透镜结构的第二个边界线共线；
其中，所述色阻块的透过区的第一个边界线与所述微透镜结构的第一个边界线位于所述子像素的轴线的一侧，所述色阻块的透过区的第二个边界线与所述微透镜结构的第二个边界线位于所述子像素的轴线的另一侧。
可选的，对于每个所述子像素，所述子像素的轴线，所述子像素对应的一个所述微透镜结构的轴线，以及子像素对应的一个所述色阻块的透过区的轴线沿像素行方向排列。
可选的，所述显示面板还包括：位于所述多个微透镜结构远离所述衬底基板的一侧的填充层；
所述多个子像素中，位于所述显示面板的边缘区域的目标子像素照射至所述填充层远离所述衬底基板的一面的光线的方向，与参考平面的第二夹角θ2满足：
θ2＝[arcsin(n1/n2)]×sinθ1；
其中，所述参考平面垂直于所述衬底基板的承载面，且垂直于像素行方向，所述显示面板的边缘区域的延伸方向垂直于所述像素行方向，所述θ1为所述边缘区域出射的光线的方向与所述参考平面的第一夹角，所述n1为所述填充层远离所述衬底基板的一侧的介质的折射率，所述n2为所述填充层的折射率。
可选的，每个所述微透镜结构沿所述像素行方向的长度，大于每个所述子像素沿所述像素行方向的长度；
所述目标子像素远离所述衬底基板的轴线的一侧，与所述目标子像素对应的一个所述微透镜结构远离所述衬底基板的轴线的一侧的距离x满足：
x＝H×tanθ2；
其中，所述H为所述多个子像素和所述多个微透镜结构在垂直于所述衬底基板的承载面的方向上的距离，所述轴线垂直于所述像素行方向。
可选的，所述像素行方向上包括的所述子像素的数量N为偶数；每个所述微透镜结构在所述像素行方向的长度w1满足：
Figure BDA0002681057920000031
其中，所述w2为每个所述子像素在所述像素行方向的长度。
可选的，所述像素行方向上包括的所述子像素的数量N为偶数；沿远离所述衬底基板的轴线方向的第y1个微透镜结构的轴线，与对应的一个所述子像素的轴线的第一距离h1满足：
Figure BDA0002681057920000032
y1为大于或等于1且小于或等于N/2的正整数。
沿远离所述衬底基板的轴线方向的第y1个色阻块的透过区的轴线，与对应的一个所述子像素的轴线的第一距离h2满足：
Figure BDA0002681057920000033
可选的，沿远离所述衬底基板的轴线方向的第y2个色阻块的透过区在所述像素行方向上的长度L1满足：
Figure BDA0002681057920000034
y2为大于或等于2且小于或等于N/2的正整数；
所述第y2个色阻块的透过区，与第y2-1个色阻块的透过区在所述像素行方向上的长度L2满足：
Figure BDA0002681057920000035
其中，所述m1为所述彩膜层中最靠近所述衬底基板的轴线的两个所述色阻块中每个所述色阻块的透过区在所述像素行方向上的长度，所述m2为所述彩膜层中最靠近所述衬底基板的轴线的两个所述色阻块的透过区在所述像素行方向上的距离。
另一方面，提供了一种显示装置，所述显示装置包括：驱动电路以及如上述方面所述的显示面板；
所述驱动电路与所述显示面板中的所述多个子像素连接，用于为每个所述子像素提供驱动信号。
又一方面，提供了一种显示设备，所述显示设备包括：光线传输系统，以及如上述方面所述的显示装置；
其中，所述光线传输系统位于所述显示装置的出光侧，用于传输所述显示装置出射的光线。
可选的，所述光线传输系统包括：输入光栅，输出光栅和光波导；
所述输入光栅位于所述显示装置的出光侧，且位于所述光波导的输入端，所述输入光栅用于将所述显示装置发出的光线耦合至所述光波导；
所述输出光栅位于所述光波导的出光侧，用于将所述光波导中传输的光线射出至成像空间，所述成像空间用于成像。
可选的，所述光线传输系统还包括：准直器；
所述准直器位于所述显示装置的出光侧和所述输入光栅之间，用于对所述显示装置发出的光线进行准直后传输至所述输入光栅。
可选的，所述显示设备为虚拟现实设备或增强现实设备。
本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
本申请提供了一种显示面板、显示装置及显示设备，该显示面板包括衬底基板，多个子像素，彩膜层，以及多个微透镜结构。通过设置该多个微透镜结构，可以使得每个子像素发出的光线中角度较大的光线能够从对应的一个微透镜结构射出，提高了子像素发出的光线的利用率。并且，由于微透镜结构的轴线，彩膜层中色阻块的透过区的轴线以及子像素的轴线均不重叠，即微透镜结构的轴线，彩膜层中色阻块的透过区的轴线相对于子像素的轴线偏移，能够避免子像素发出的光线从相邻子像素对应的微透镜结构射出，相邻子像素发出的光线串扰较小，显示面板的显示效果较好。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种显示面板的结构示意图；
图2是相关技术中的显示面板的串扰的示意图；
图3是本申请实施例提供的一种显示面板不串扰的示意图；
图4是本申请实施例提供的一种第一夹角的示意图；
图5是本申请实施例提供的一种显示面板的俯视图；
图6是本申请实施例提供的另一种显示面板的结构示意图；
图7是本申请实施例提供的一种照射在填充层上的光线折射的示意图；
图8是本申请实施例提供的另一种第一夹角的示意图；
图9是本申请实施例提供的一种目标子像素远离衬底基板的轴线的一侧，与目标子像素对应的一个微透镜结构远离衬底基板的轴线的一侧的距离的示意图；
图10是本申请实施例提供的又一种显示面板的结构示意图；
图11是本申请实施例提供的一种显示装置的结构示意图；
图12是本申请实施例提供的一种显示设备的结构示意图；
图13是本申请实施例提供的一种显示装置和准直器的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
图1是本申请实施例提供的一种显示面板的结构示意图。参考图1可以看出，该显示面板10可以包括：衬底基板101，多个子像素102，彩膜层103，以及与多个子像素102一一对应的多个微透镜结构104。
该多个子像素102可以位于衬底基板101的一侧。彩膜层103可以位于多个子像素102远离衬底基板101的一侧。该多个微透镜结构104可以位于彩膜层103远离衬底基板101的一侧，每个微透镜结构104可以用于透射对应的一个子像素102发出的光线。
其中，该彩膜层103可以包括：与多个子像素102一一对应且间隔的多个色阻块1031。每个色阻块可以包括：用于透射光线的透过区1031a以及用于阻挡光线的黑矩阵区1031b。该子像素102的数量，色阻块1031的透过区1031a的数量，以及微透镜结构104的数量可以相等。其中，图1中示出了3个子像素102，3个微透镜结构104，以及3个色阻块1031的透过区1031a。
每个色阻块1031的透过区1031a在衬底基板101上的正投影与对应的一个子像素102在衬底基板101上的正投影重叠。参考图1，对于每个子像素102，该子像素102对应的一个微透镜结构104的轴线，子像素对应的一个色阻块1031的透过区1031a的轴线，以及子像素102的轴线均不重叠。并且，该微透镜结构104的轴线，以及色阻块1031的透过区1031a的轴线可以位于子像素102的轴线的同一侧。
通过在显示面板10中设置多个微透镜结构104，可以使得子像素102发出的光线中除了角度较小的光线能够射出之外，角度较大的光线也能够通过对应的微透镜结构102射出，提高了子像素102发出的光线的利用率。
并且，由于每个色阻块1031的透过区1031a在所述衬底基板101上的正投影与对应的一个子像素在衬底基板101上的正投影重叠，因此每个子像素102发出的光线能够通过彩膜层103中对应的一个色阻块1031的透过区1031a射出，显示面板10的色域较高。
另外，参考图2，相关技术中微透镜结构的轴线相对于子像素的轴线偏移，而色阻块的透过区的轴线相对于子像素的轴线并未偏移。此种情况下，子像素发出的光线可以透过该子像素对应的色阻块的透过区，并照射至与该子像素相邻的子像素对应的微透镜结构，导致子像素的串扰较明显。
而参考图3，微透镜结构104的轴线以及色阻块1031的透过区1031a的轴线均相对于子像素102的轴线向同一方向偏移。此种情况下，子像素102发出的光线会照射至色阻块1031的黑矩阵区1031b上，而无法出射至与该子像素102相邻的子像素对应的微透镜结构104，子像素102的串扰较小，显示面板10的显示效果较好。
综上所述，本申请实施例提供了一种显示面板，该显示面板包括衬底基板，多个子像素，彩膜层，以及多个微透镜结构。通过设置该多个微透镜结构，可以使得每个子像素发出的光线中角度较大的光线能够从对应的一个微透镜结构射出，提高了子像素发出的光线的利用率。并且，由于微透镜结构的轴线，彩膜层中色阻块的透过区的轴线以及子像素的轴线均不重叠，即微透镜结构的轴线，彩膜层中色阻块的透过区的轴线相对于子像素的轴线偏移，能够避免子像素发出的光线从相邻子像素对应的微透镜结构射出，相邻子像素发出的光线串扰较小，显示面板的显示效果较好。
可选的，彩膜层103中的多个色阻块1031的颜色不同，例如彩膜层103中包括的每个色阻块1031的颜色可以为红色(red，R)，绿色(green，G)以及蓝色(blue，B)中的一种，且每相邻两个色阻块1031的颜色不同。
在本申请实施例中，参考图1和图3，对于每个子像素102，该子像素102对应的一个微透镜结构104的轴线，可以位于子像素102对应的一个色阻块1031的透过区1031a的轴线远离子像素102的轴线的一侧。
也即是，对于每个子像素102，子像素102的轴线与对应的一个微透镜结构104的轴线的第一距离h1，可以大于子像素102的轴线与对应的一个色阻块1031的透过区1031a的轴线的第二距离h2。可选的，该第一距离h1可以为第二距离h2的2倍，即h1＝2×h2。
在本申请实施例中，参考图3，对于每个子像素102，该子像素102对应的一个色阻块1031的透过区1031a的第一个边界线a1，可以与子像素对应的一个微透镜结构104的第一个边界线b1之间的距离，等于第一距离h1。并且，对于每个子像素102，该子像素102对应的一个色阻块1031的透过区1031a的第二个边界线a2，可以与子像素102对应的一个微透镜结构104的第二个边界线b2共线。
其中，该色阻块1031的透过区1031a的第一个边界线a1与微透镜结构104的第一个边界线b1位于子像素102的轴线的一侧，色阻块1031的透过区1031a的第二个边界线a2与微透镜结构104的第二个边界线b2位于子像素102的轴线的另一侧。
参考图1可以看出，对于每个子像素102，该子像素102的轴线，子像素对应的一个微透镜结构104的轴线，以及子像素102对应的一个色阻块1031的透过区1031a的轴线可以沿像素行方向A排列。也即是，微透镜结构104，以及色阻块1031的透过区1031a可以相对于子像素102沿像素行方向A偏移。
在本申请实施例中，参考图4和图5，显示面板10的边缘区域B出射的光线的方向与参考平面C的第一夹角θ1可以为预先确定的该显示面板10的边缘区域B出射的光线所需达到的夹角。该第一夹角θ1的大小可以根据应用场景的需求确定，也可以称为定制角度。其中，显示面板10的边缘区域B出射的光线的方向可以是指：位于显示面板10的边缘区域B的目标子像素b出射的光线中亮度最亮的光线的方向。该目标子像素b可以包括显示面板10中的第一列子像素和最后一列子像素。
该参考平面可以垂直于衬底基板101的承载面，且垂直于像素行方向A，该显示面板10的边缘区域B的延伸方向垂直于像素行方向A。可选的，该第一夹角θ1可以大于10度。
需要说明的是，图4和图5仅为了示意边缘区域B以及第一夹角θ1，因此图4和图5中包括的微透镜结构104的数量以及子像素102的数量并不表示实际产品中的数量。
参考图6可以看出，该显示面板10还包括：位于多个微透镜结构104远离衬底基板101的一侧的填充层105。图7是本申请实施例提供的一种照射在填充层上的光线折射的示意图。参考图7，根据折射定律，该显示面板10包括的多个子像素102中，位于显示面板10的边缘区域B的目标子像素b照射至填充层105远离衬底基板101的一面的光线的方向，与参考平面C的第二夹角θ2满足：
θ2＝[arcsin(n1/n2)]×sinθ1 公式(1)
其中，该n1可以为填充层105远离衬底基板101的一侧的介质的折射率，n2可以为填充层105的折射率。
可选的，填充层105的折射率可以为1.42，即n2＝1.42。并且，该填充层105远离衬底基板101的一侧的介质可以为空气，即n1＝1。
基于上述公式(1)可知，该第二夹角θ2是根据第一夹角θ1确定出的。示例的，参考图8，假设位于显示面板10的左侧的边缘区域B的目标子像素与参考平面C的角度为-18°(度)，位于显示面板10的右侧的边缘区域B的目标子像素与参考平面C的角度为18°，即该第一夹角θ1可以为18°，由此可以根据上述公式(1)确定第二夹角θ2＝[arcsin(1/1.42)]×sin 18°＝12.57°。
在本申请实施例中，每个微透镜结构104沿像素行方向A的长度，可以大于每个子像素102沿像素行方向A的长度。并且使得多个微透镜结构104的轴线，以及多个子像素102结构的轴线均与衬底基板101的轴线共线。则由于微透镜结构104沿像素行方向A的长度，大于每个子像素102沿像素行方向A的长度，因此每个子像素102与对应的一个微透镜结构104的位置会错开，且位于显示面板10的边缘区域B的目标子像素b与对应的一个微透镜结构104之间错开的距离最大。
可选的，参考图9，该目标子像素b远离衬底基板101的轴线的一侧，与目标子像素对应的一个微透镜结构104远离衬底基板101的轴线的一侧的距离x满足：
x＝H×tanθ2 公式(2)
其中，H为多个子像素102和多个微透镜结构104在垂直于衬底基板101的承载面的方向上的距离，衬底基板101的轴线垂直于像素行方向A。
示例的，假设H为2.95μm(微米)，且第二夹角θ2为12.57°，则根据上述公式(2)可以计算得到距离x＝2.95×tan12.57°＝0.6577815224μm。
需要说明的是，图9为了示意第二夹角θ2，H，以及距离x的关系，仅示出了多个微透镜结构104所在层，以及多个子像素102所在层，并未示意各个子像素102以及各个微透镜结构104的具体结构。
在本申请实施例中，像素行方向A上包括的子像素的数量N可以为偶数，例如图5中N＝6。位于显示面板10的中间区域D相邻的两个子像素的对称轴E与衬底基板101的轴线共线，且该两个子像素远离衬底基板101的轴线的一侧的子像素的数量相同。
也即是，在像素行方向A上，以衬底基板101的轴线上的任一点为原点，该衬底基板101的轴线两侧的子像素102的数量均为N/2。由于根据上述计算得到N/2个子像素102的总长度与N/2个微透镜结构104的总长度之差为x，因此一个子像素102与一个微透镜结构104的长度之差即为x/(N/2)。
由此结合图4，每个微透镜结构104在像素行方向A上的长度w1可以满足：
Figure BDA0002681057920000091
其中，w2为每个子像素102在像素行方向A的长度。
示例的，假设w2＝3.0003426μm，且N＝1920。则根据上述公式(3)确定出每个微透镜结构104在像素行方向A上的长度w1＝3.0003426+0.6577815224/(1920/2)＝3.0010576μm。
在本申请实施例中，参考图1，沿远离衬底基板101的轴线方向的第y1个子像素102的轴线，与对应的一个微透镜结构102的轴线的第一距离h1满足：
Figure BDA0002681057920000101
其中，y1为大于或等于1且小于或等于N/2的正整数。由于显示面板102中子像素102的位置为固定位置，因此根据上述公式(4)可以确定显示面板102中每个微透镜结构104的轴线的位置。并且，可以根据上述公式(3)确定出的微透镜结构104在像素行方向A上的长度，以确定该微透镜结构104在衬底基板101上的排布。
示例的，假设y1等于N/2，即位于显示面板102的边缘区域B的目标子像素b的轴线与对应的一个微透镜结构102的轴线的第一距离h1＝x-x/N。
根据上述公式(4)可以看出，第一距离h1可以与y1正相关。也即是，越远离衬底基板101的轴线方向的子像素，y1越大，相应的第一距离h1越大。越靠近衬底基板101的轴线方向的子像素，y1越小，相应的第一距离h1越小。
在本申请实施例中，第一距离h1为第二距离h2的2倍，因此第二距离h2可以满足：
Figure BDA0002681057920000102
由于显示面板10中子像素102的位置为固定位置，因此根据上述公式(5)可以确定该显示面板10中彩膜层103中每个色阻块1031的透过区1031a的轴线的位置。
在本申请实施例中，沿远离衬底基板101的轴线方向的第y2个色阻块1031的透过区1031a在像素行方向A上的长度L1满足：
Figure BDA0002681057920000103
其中，y2为大于或等于2且小于或等于N/2的正整数。m1为彩膜层103中最靠近衬底基板101的轴线的两个色阻块1031中每个所述色阻块1031的透过区1031a在像素行方向上的长度。参考上述公式(6)可以看出，越靠近衬底基板101的轴线的色阻块1031的透过区1031a在像素行方向A上的长度越大，越远离衬底基板101的轴线的色阻块1031的透过区1031a在像素行方向A的长度越小。
示例的，假设m1＝3μm，N＝1920，y2＝N/2，则根据上述公式(6)可以确定第y2个色阻块1031的透过区1031a在像素行方向A上的长度L1＝3-[0.6577815224/(1920/2)]×(1920/2-1)＝2.34290366669μm。
由于每个子像素102对应的色阻块1031的透过区1031a在像素行方向A上的长度不同，因此每相邻两个色阻块1031叠加所形成的黑矩阵区1031b在像素行方向A上的长度不同，由此才能保证彩膜层103的总长度不变。并且，黑矩阵区1031b增加的总长度可以等于透过区1031a减小的总长度。
可选的，第y2个色阻块1031的透过区，与第y2-1个色阻块1031的透过区在像素行方向A上的距离L2(即第y2个色阻块1031和第y2-1个色阻块1031叠加形成的黑矩阵区1031b的长度)满足：
Figure BDA0002681057920000111
其中，m2为彩膜层103中最靠近衬底基板101的轴线的两个色阻块1031的透过区1031a在像素行方向A上的距离。参考上述公式(7)可以看出，越靠近衬底基板101的轴线的两个色阻块1031的透过区1031a在像素行方向A上的距离越小，越远离衬底基板101的轴线的两个色阻块1031的透过区1031a在像素行方向A的距离越大。
示例的，假设m2＝0.3μm，N＝1920，y2＝N/2，则根据上述公式(7)可以确定第y2个色阻块1031的透过区1031a，与第y2-1个色阻块1031的透过区1031a在像素行方向A上的距离L2＝0.3+[0.6577815224/(1920/2)]×(1920/2-1)＝0.95870963333μm。
对于相关技术中包括多个微透镜结构的显示面板的视角范围进行检测后，得到检测结果如表1所示。其中，相关技术中的显示面板的微透镜结构的轴线相对于子像素的轴线偏移，而彩膜层中色阻块的透过区的轴线相对于子像素的轴线不偏移，且彩膜层中相邻的两个色阻块在像素行方向上的距离较小(例如为0.2μm)。
表1
Figure BDA0002681057920000112
Figure BDA0002681057920000121
参考表1可以看出，子像素的轴线与微透镜结构的轴线的距离为0μm时，显示面板出射的光线的方向与参考平面的夹角为0°，视角范围为±33°。子像素的轴线与微透镜结构的轴线的距离为0.8μm时，显示面板的出射的光线的方向与参考平面的夹角为21.14°，视角范围为±25°。
也即是，子像素的轴线与微透镜结构的轴线的距离越小，显示面板出射的光线的方向与参考平面的夹角越小，视角范围越大。而子像素的轴线与微透镜结构的轴线的距离越大，显示面板出射的光线的方向与参考平面的夹角越大，视角范围越小。
因此相关技术中，在显示面板的边缘区域出射的光线的方向与参考平面的第一夹角较大的情况下，该显示面板出射的光线的视角范围较小，可能无法满足视角范围的要求。
示例的，假设视角范围的要求为±30°，则参考表1，显示面板的出射的光线的方向与参考平面的夹角大于10°时，检测到的视角范围小于理论视角范围，不满足视角范围的要求。由此只能使得位于显示面板的边缘区域的目标子像素出射的光线的方向与参考平面C的第一夹角θ1小于10°。
采用本申请实施提供的微透镜结构104的尺寸和位置的设计，以及色阻块1031的透过区1031a和黑矩阵区1031b的尺寸和位置的设计。在显示面板10的出射的光线的方向与参考平面C的夹角不同的情况下，对显示面板10的对比度(contrast，CR)视角的范围，色偏视角的范围，以及亮度衰减视角的范围进行检测，检测结果如表2所示。并且，可以根据检测出的三种视角范围的并集是否大于理论视角范围以确定是否满足视角范围要求。
其中，亮度衰减视角的范围是子像素发出的光线中，亮度为最高亮度的50％的光线的方向与亮度最亮的光线的方向的角度范围。
表2
Figure BDA0002681057920000131
参考上述表2可以看出，假设视角范围要求为±33°，则显示面板10的出射的光线的方向与参考平面的夹角为19度时，其理论视角范围为-14°至52°。检测出的CR视角的范围为-23°至47°，色偏视角的范围为-27°至59°，亮度衰减视角的范围为-13°至47°。根据检测出的三种视角范围的并集可以确定显示面板10的出射的光线的方向与参考平面C的夹角为19度时，依然满足视角范围要求。由此可以使得位于显示面板10的边缘区域B的目标子像素b出射的光线的方向与参考平面C的第一夹角θ1大于10°。
图10是本申请实施例提供的再一种显示面板的结构示意图。参考图10可以看出，子像素102可以包括：沿远离衬底基板101依次层叠的阳极层1021，发光层1022，以及阴极层1023。本申请实施例提供的显示面板10中的多个子像素102发出的光线为白光，通过在子像素102远离衬底基板101的一侧设置彩膜层103，可以使得白光透过彩膜层103中不同颜色的色阻块1031后能够发出多种不同颜色的光，显示面板10的色域较高。
参考图1，图6，以及图10可以看出，该显示面板10还可以包括：第一封装膜层106和第二封装膜层107。
该第一封装膜层106可以位于阴极层1023远离衬底基板101的一侧，该第二封装膜层107可以位于彩膜层103远离衬底基板101的一侧。
其中，该第一封装膜层106和第二封装膜层107可以采用化学气相沉积(chemicalvapour deposition，CVD)或喷墨打印(ink jet printing，IJP)等制造工艺制备得到。
可选的，该第一封装膜层106和第二封装膜层107均可以包括：无机膜层和有机膜层。制备该无机膜层的材料可以为无机材料。例如可以为SiO(氧化硅)，SiN(氮化硅)，SiON(氮氧化硅)或Al2O3(三氧化二铝)中的一种。制备该有机膜层的材料可以为有机材料，例如可以为亚克力材料。
综上所述，本申请实施例提供了一种显示面板，该显示面板包括衬底基板，多个子像素，彩膜层，以及多个微透镜结构。通过设置该多个微透镜结构，可以使得每个子像素发出的光线中角度较大的光线能够从对应的一个微透镜结构射出，提高了子像素发出的光线的利用率。并且，由于微透镜结构的轴线，彩膜层中色阻块的透过区的轴线以及子像素的轴线均不重叠，即微透镜结构的轴线，彩膜层中色阻块的透过区的轴线相对于子像素的轴线偏移，能够避免子像素发出的光线从相邻子像素对应的微透镜结构射出，相邻子像素发出的光线串扰较小，显示面板的显示效果较好。
图11是本申请实施例提供的一种显示装置的结构示意图。参考图11可以看出，该显示装置00可以包括：驱动电路20以及上述实施例提供的显示面板10。该驱动电路20可以与显示面板10中的多个子像素102连接，用于为每个子像素提供驱动信号。
参考图11，该驱动电路20包括栅极驱动电路201和源极驱动电路202。该栅极驱动电路201可以通过栅线与显示面板10中的各行子像素102连接，用于为各行子像素102提供栅极驱动信号。源极驱动电路202可以通过数据线与显示面板10中的各列子像素102连接，用于为各列子像素102提供数据信号。
可选的，该显示装置可以为OLED显示装置、电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框或导航仪等任何具有显示功能以及指纹识别功能的产品或部件。
图12是本申请实施例提供的一种显示设备的结构示意图。参考图12可以看出，该显示设备可以包括：光线传输系统01，以及上述实施例提供的显示装置00。该光线传输系统01可以位于显示装置00的出光侧，用于传输显示装置00出射的光线。
参考图12可以看出，该光线传输系统01可以包括：输入光栅011，输出光线012和光波导013。该输入光栅011可以位于显示装置00的出光侧，且位于光波导013的输入端，该输入光栅011可以用于将显示装置00发出的光线耦合至光波导013。该输出光栅012可以位于光波导013的出光侧，用于将光波导013中传输的光线射出至成像空间，该成像空间可以用于成像。
在本申请实施例中，输入光栅011可以为雕刻在光波导013的输入端的浮雕光栅，输出光栅012可以为雕刻在光波导013的输出端的浮雕光栅。也即是，该输入光栅011，输出光栅012，以及光波导013可以为一体结构。或者，该输入光栅011和输出光栅012可以为衍射光栅。
参考图12，该光线传输系统01还可以包括：准直器014。该准直器014可以位于显示装置00的出光侧和输入光栅011之间，用于对显示装置00发出的光线进行准直后传输至输入光栅011。
在本申请实施例中，显示装置00中发出的光线中，与亮度最亮的光线之间的角度在-30°至30°之间的光线能够在光波导013中有效传输。也即是，与亮度最亮的光线之间的角度在-30°至30°之间的光线能够被该光波导013有效使用。因此使得显示装置00中显示面板10的视角范围在-30°至30°，以实现较大的光线利用率。
示例的，参考图13，假设位于显示面板10的左侧的边缘区域B的目标子像素与参考平面C的角度为-18°，则该目标子像素发出的光线中能够被光波导013有效使用到的光线的角度范围为-48°至-12°。假设位于显示面板10的右侧的边缘区域B的目标子像素与参考平面C的角度为18°，则该目标子像素发出的光线中能够被光波导013有效使用到的光线的角度范围为-12°至48°。
在本申请实施例中，该显示设备可以为虚拟现实(virtual reality，VR)设备或增强现实(augmented reality)设备。显示面板10可以为硅基OLED显示面板，该硅基OLED显示面板中的晶体管为采用单晶硅制备得到的晶体管。硅基OLED显示面板以其超高像素密度(pixels per inch，PPI)的优势，目前广泛应用在VR设备和AR设备中。
以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括：
衬底基板；
多个子像素，所述多个子像素位于所述衬底基板的一侧；
彩膜层，所述彩膜层位于所述多个子像素远离所述衬底基板的一侧，所述彩膜层包括：与所述多个子像素一一对应的多个色阻块，每个色阻块包括：用于透射光线的透过区以及用于阻挡光线的黑矩阵区，每个所述色阻块的透过区在所述衬底基板上的正投影与对应的一个所述子像素在所述衬底基板上的正投影重叠；
以及与所述多个子像素一一对应的多个微透镜结构，所述多个微透镜结构位于所述彩膜层远离所述衬底基板的一侧，每个所述微透镜结构用于透射对应的一个所述子像素发出的光线；
其中，对于每个所述子像素，所述子像素对应的一个所述微透镜结构的轴线，所述子像素对应的一个所述色阻块的透过区的轴线，以及所述子像素的轴线均不重叠，且所述微透镜结构的轴线，以及所述色阻块的透过区的轴线位于所述子像素的轴线的同一侧。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，对于每个所述子像素，所述子像素对应的一个所述微透镜结构的轴线，位于所述子像素对应的一个所述色阻块的透过区的轴线远离所述子像素的轴线的一侧。
3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，对于每个所述子像素，所述子像素的轴线与对应的一个所述微透镜结构的轴线的第一距离，是所述子像素的轴线与对应的一个所述色阻块的透过区的轴线的第二距离的2倍。
4.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，对于每个所述子像素，所述子像素对应的一个色阻块的透过区的第一个边界线，与所述子像素对应的一个微透镜结构的第一个边界线之间的距离，等于所述第一距离；
对于每个所述子像素，所述子像素对应的一个色阻块的透过区的第二个边界线，与所述子像素对应的一个微透镜结构的第二个边界线共线；
其中，所述色阻块的透过区的第一个边界线与所述微透镜结构的第一个边界线位于所述子像素的轴线的一侧，所述色阻块的透过区的第二个边界线与所述微透镜结构的第二个边界线位于所述子像素的轴线的另一侧。
5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，对于每个所述子像素，所述子像素的轴线，所述子像素对应的一个所述微透镜结构的轴线，以及子像素对应的一个所述色阻块的透过区的轴线沿像素行方向排列。
6.根据权利要求1至5任一所述的显示面板，其特征在于，
所述显示面板还包括：位于所述多个微透镜结构远离所述衬底基板的一侧的填充层；
所述多个子像素中，位于所述显示面板的边缘区域的目标子像素照射至所述填充层远离所述衬底基板的一面的光线的方向，与参考平面的第二夹角θ2满足：
θ2＝[arcsin(n1/n2)]×sinθ1；
其中，所述参考平面垂直于所述衬底基板的承载面，且垂直于像素行方向，所述显示面板的边缘区域的延伸方向垂直于所述像素行方向，所述θ1为所述边缘区域出射的光线的方向与所述参考平面的第一夹角，所述n1为所述填充层远离所述衬底基板的一侧的介质的折射率，所述n2为所述填充层的折射率。
7.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，每个所述微透镜结构沿所述像素行方向的长度，大于每个所述子像素沿所述像素行方向的长度；
所述目标子像素远离所述衬底基板的轴线的一侧，与所述目标子像素对应的一个所述微透镜结构远离所述衬底基板的轴线的一侧的距离x满足：
x＝H×tanθ2；
其中，所述H为所述多个子像素和所述多个微透镜结构在垂直于所述衬底基板的承载面的方向上的距离，所述轴线垂直于所述像素行方向。
8.根据权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述像素行方向上包括的所述子像素的数量N为偶数；每个所述微透镜结构在所述像素行方向的长度w1满足：
Figure FDA0002681057910000031
其中，所述w2为每个所述子像素在所述像素行方向的长度。
9.根据权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述像素行方向上包括的所述子像素的数量N为偶数；沿远离所述衬底基板的轴线方向的第y1个微透镜结构的轴线，与对应的一个所述子像素的轴线的第一距离h1满足：
Figure FDA0002681057910000032
y1为大于或等于1且小于或等于N/2的正整数。
10.根据权利要求9所述的显示面板，其特征在于，沿远离所述衬底基板的轴线方向的第y1个色阻块的透过区的轴线，与对应的一个所述子像素的轴线的第一距离h2满足：
Figure FDA0002681057910000033
11.根据权利要求7至10任一所述的显示面板，其特征在于，沿远离所述衬底基板的轴线方向的第y2个色阻块的透过区在所述像素行方向上的长度L1满足：
Figure FDA0002681057910000034
y2为大于或等于2且小于或等于N/2的正整数；
所述第y2个色阻块的透过区，与第y2-1个色阻块的透过区在所述像素行方向上的距离L2满足：
Figure FDA0002681057910000035
其中，所述m1为所述彩膜层中最靠近所述衬底基板的轴线的两个所述色阻块中每个所述色阻块的透过区在所述像素行方向上的长度，所述m2为所述彩膜层中最靠近所述衬底基板的轴线的两个所述色阻块的透过区在所述像素行方向上的距离。
12.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括：驱动电路以及如权利要求1至11任一所述的显示面板；
所述驱动电路与所述显示面板中的所述多个子像素连接，用于为每个所述子像素提供驱动信号。
13.一种显示设备，其特征在于，所述显示设备包括：光线传输系统，以及如权利要求12所述的显示装置；
其中，所述光线传输系统位于所述显示装置的出光侧，用于传输所述显示装置出射的光线。
14.根据权利要求13所述的显示设备，其特征在于，所述光线传输系统包括：输入光栅，输出光栅和光波导；
所述输入光栅位于所述显示装置的出光侧，且位于所述光波导的输入端，所述输入光栅用于将所述显示装置发出的光线耦合至所述光波导；
所述输出光栅位于所述光波导的出光侧，用于将所述光波导中传输的光线射出至成像空间，所述成像空间用于成像。
15.根据权利要求14所述的显示设备，其特征在于，所述光线传输系统还包括：准直器；
所述准直器位于所述显示装置的出光侧和所述输入光栅之间，用于对所述显示装置发出的光线进行准直后传输至所述输入光栅。
16.根据权利要求13至15任一所述的显示设备，其特征在于，所述显示设备为虚拟现实设备或增强现实设备。
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