CN112086500A - 显示面板及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及显示技术领域，公开了一种显示面板及显示装置，所述显示面板包括：依次层叠设置的光能器件层、开关器件层以及发光器件层；所述光能器件层用于吸收射入所述光能器件层的入射光，并将所述入射光的光能转换成电能；所述光能器件层还用于将所述电能传输至所述开关器件层；所述开关器件层用于控制是否将所述光能器件层转换的电能传输至所述发光器件层；所述发光器件层用于在接收到电能后发光。本发明提供的显示面板及显示装置能够延长显示面板的工作时长，减小显示面板的使用成本。
Description
技术领域
本发明实施例涉及显示技术领域，特别涉及一种显示面板及显示装置。
背景技术
现有的液晶显示(Liquid Crystal Display，LCD)面板、有机发光二极管显示(Organic Light Emitting Display，OLED)面板以及利用发光二极管(Light EmittingDiode，LED)器件的显示面板等平面显示面板因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点，而被广泛的应用于手机、电视、个人数字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品，成为显示面板中的主流。显示面板可以通过多种彩色化方案来实现支持彩色图案的显示。然而，现有的显示面板的质量有待提高。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种显示面板及显示装置，其能够延长显示面板的工作时长，减小显示面板的使用成本。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种显示面板，包括：
依次层叠设置的光能器件层、开关器件层以及发光器件层；所述光能器件层用于吸收射入所述光能器件层的入射光，并将所述入射光的光能转换成电能；所述光能器件层还用于将所述电能传输至所述开关器件层；开关器件层用于控制是否将所述光能器件层转换的电能传输至所述发光器件层；所述发光器件层用于在接收到电能后发光。
另外，所述开关器件层还用于判断所述光能器件层转换的电能是否大于或等于预设电能，其中，所述预设电能为能够使所述发光器件层发光的电能；优选地，所述开关器件层在判定所述光能器件层转换的电能大于或等于所述预设电能时，将所述光能器件层转换的电能传输至所述发光器件层；所述开光器件层在判定所述光能器件层转换的电能小于所述预设电能时，将外接电源提供的电能传输至所述发光器件层。通过此种方式，能够在光能器件层转换的电能难以满足发光器件层的发光需求时，可以通过外接电源向发光器件层供电，从而确保了显示面板在各类场景中均能正常发光，提高了显示面板的可靠性。
另外，所述开关器件层还用于在判定所述光能器件层转换的电能大于所述预设电能时，将所述光能器件层转换的电能等于预设电能的部分传输至所述发光器件层，将所述光能器件层转换的电能超出预设电能的部分传输至外接电源，以使外接电源存储所述光能器件层转换的电能超出所述预设电能的部分。通过此种方式，能够进一步提高显示面板的能源利用率，并进一步延长了显示面板的工作时长，减小显示面板的使用成本。
另外，所述显示面板还包括减反射层，所述减反射层设置在所述光能器件层和所述开关器件层之间。通过设置减反射层，能够减少或消除光能器件层的反射光，增加光能器件层的透光量，从而进一步提高光能器件层的吸光效率。
另外，所述显示面板还包括平坦化层，所述平坦化层设置在所述光能器件层和所述开关器件层之间。通过设置平坦化层，有利于后续膜层的制备。
另外，所述平坦化层的折射率小于所述光能器件层的折射率。通过此种方式，使射入光能器件层的光不会被反射回平坦化层，进而增加了光能器件层的吸光效率。
另外，所述显示面板还包括第一封装层，所述第一封装层覆盖所述发光器件层远离所述开关器件层的一侧。通过此种结构的设置，使发光器件层的各功能层与大气中的水汽、氧气等成分充分隔开，就可以大大延长发光器件层的寿命，从而延长显示面板的使用寿命。
另外，所述显示面板还包括柔性衬底和粘胶层，所述开关器件层设置在所述柔性衬底上；所述粘胶层设置在所述光能器件层上，所述光能器件层经由所述粘胶层固定于所述柔性衬底远离所述开关器件层的一侧。通过此种结构的设置，能够降低显示面板的制程难度，从而提高显示面板的产品良率。
另外，所述显示面板还包括第二封装层，所述第二封装层覆盖所述光能器件层；所述粘胶层设置在所述第二封装层上，所述第二封装层经由所述粘胶层固定于所述柔性衬底远离所述发光器件层的一侧。通过此种结构的设置，使得光能器件层的各功能层与大气中的水汽、氧气等成分充分隔开，就可以大大延长光能器件层的寿命，从而延长显示面板的使用寿命。
相应的，本发明的实施例还提供了一种显示装置，包括上述的显示面板。
与现有技术相比，本发明实施例提供的显示面板和显示装置的技术方案具有以下优点：
通过设置光能器件层，其能够吸收各种类型的(如太阳光、非自然光等)入射光，且能够将入射光的光能转换成电能，并将转换的电能传输至开关器件层，使得在显示面板的工作过程中，开关器件层能够将光能器件层传输的电能再传输至发光器件层，以使发光器件层发光。即，本实施例中的开关器件层可以无需使用外接电源传输的电能，通过光能器件层传输的电能即可实现发光器件层的发光，以确保显示面板的正常工作，从而能够在有入射光射入光能器件层时减小外接电源的能量损耗，提高了能源的回收利用率，延长了显示面板的工作时长，并减小了显示面板的使用成本。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是根据本发明第一实施例提供的显示面板的结构示意图；
图2是根据本发明第一实施例提供的显示面板的另一种结构示意图；
图3是根据本发明第一实施例提供的显示面板的又一种结构示意图；
图4是根据本发明第一实施例提供的显示面板的再一种结构示意图；
图5是根据本发明第一实施例提供的显示面板的结构示意图；
图6是根据本发明第二实施例提供的显示面板的另一种结构示意图；
图7是根据本发明第二实施例提供的显示面板的又一种结构示意图。
具体实施例
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施例中，为了使读者更好地理解本发明而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本发明所要求保护的技术方案。
本发明的第一实施例涉及一种显示面板100，具体结构如图1所示，包括：依次层叠设置的光能器件层1、开关器件层2以及发光器件层3；光能器件层1用于吸收射入光能器件层1的入射光，并将入射光的光能转换成电能；光能器件层1还用于将电能传输至开关器件层2；开关器件层2用于控制是否将光能器件层1转换的电能传输至发光器件层3；发光器件层3用于在接收到电能后发光。
具体的说，本实施例中的光能器件层1为多晶硅/非晶硅光能器件，其形成材质主要包括钛、铝、银、铜、钼、镍、镁中的至少一种或多种，多晶硅和非晶硅中的一种，硫化镉、砷化镓、铜铟硒中的至少一种或多种。可以理解的是，硅片是光能器件层1的载体，硅片质量的好坏直接决定了光能器件层1转换效率的高低。可以理解的是，本实施例具体制备光能器件层1时，可以在衬底上经过物理气相沉积、金属溅镀、刻蚀图形化等工艺形成光能器件层1。
此外，本实施例中的发光器件层3包括阳极、发光单元、像素界定层和阴极，阳极设置在开关器件层2远离光能器件层1的一侧，发光单元设置在阳极上，阴极设置在发光单元上，像素界定层位于阳极与阴极之间，并环绕发光单元设置，阳极与阴极共同驱动发光单元。
还需说明的是，本实施例中的开关器件层2为TFT层，TFT层包括有源层、栅绝缘层、栅极、层间绝缘层、源极及漏极。其中，有源层设置于光能器件层1上，栅绝缘层设置于有源层上，栅极设置于栅绝缘层上，层间绝缘层设置于栅极上。源极的一端与漏极的一端通过有源层连接，源极的另一端与漏极的另一端分别依次贯穿栅绝缘层、层间绝缘层。阳极电连接至源极或漏极(可根据TFT的类型是N型或P型，从而选择阳极所连接的极)。
本发明的实施例相对于相关技术而言，通过设置光能器件层1，其能够吸收各种类型的(如太阳光、非自然光等)入射光，且能够将入射光的光能转换成电能，并将转换的电能传输至开关器件层2。使得在显示面板100的工作过程中，开关器件层2能够将光能器件层1传输的电能再传输至发光器件层3，以使发光器件层3发光。换句话说，本实施例中的开关器件层2可以无需使用外接电源传输的电能，通过光能器件层1传输的电能即可实现发光器件层3的发光，以确保显示面板100的正常工作，从而能够在有入射光射入光能器件层1时减小外接电源的能量损耗，提高了能源的回收利用率，延长了显示面板100的工作时长，并减小了显示面板100的使用成本。
可选地，光能器件层1用于吸收穿过发光器件层2和开关器件层3、且射入光能器件层1的入射光。
值得一提的是，当外界光的光照强度较弱时，光能器件层1转换的电能可能难以满足发光器件层3的发光需求，即光能器件层1转换的电能小于能够使所述发光器件层3发光的电能，导致显示面板100的显示效果不佳甚至难以显示画面。为了解决上述问题，本实施例中的开关器件层2还用于判断光能器件层1转换的电能是否大于或等于预设电能，其中，预设电能为能够使发光器件层3发光的电能；并在判定光能器件层1转换的电能大于或等于预设电能时，将光能器件层1转换的电能传输至发光器件层3；在判定光能器件层1转换的电能小于预设电能时，将外接电源提供的电能传输至发光器件层3。
具体的说，上述描述中提及的外接电源为移动设备的充电电池等能够提供电能的设备。通过此种方式，能够在光能器件层1转换的电能难以满足发光器件层3的发光需求时，可以通过外接电源向发光器件层3供电，从而确保了显示面板100在各类场景中均能正常发光，提高了显示面板100的可靠性。
进一步的，当外界光的光照强度较强时，光能器件层1转换的电能远大于发光器件层3正常发光所需的电能，为了进一步提高显示面板100的能源利用率，本实施例中的开关器件层2还用于在判定光能器件层1转换的电能大于所述预设电能时，将光能器件层1转换的电能等于预设电能的部分传输至发光器件层3，将光能器件层1转换的电能超出预设电能的部分传输至外接电源，以使外接电源存储光能器件层1转换的电能超出预设电能的部分。也就是说，在光能器件层1转换的电能远大于发光器件层3正常发光所需的电能时，光能器件层1的一部分电能用于确保发光器件层3的正常发光，另一部分电能存储于外接电源中，即给外接电源充电，从而进一步提高显示面板100的能源利用率，并进一步延长了显示面板100的工作时长，减小显示面板的使用成本。
请参见图2，显示面板100还包括减反射层4，减反射层4设置在光能器件层1和开关器件层2之间。由于外界的光射入光能器件层1时，会有部分光发生反射，从而导致光能器件层1的吸光效率不高，通过设置减反射层4，能够减少或消除光能器件层1的反射光，增加光能器件层1的透光量，从而进一步提高光能器件层1的吸光效率。
具体的说，减反射层4的材质优选为氧化硅或氮化硅，减反射层4的厚度为蓝光的四分之一波长的2N+1倍，其中，N为大于0的整数。此种厚度的减反射层4能够进一步减少光能器件层1可能产生的反射光，从而进一步提高光能器件层1的吸光效率。
请参见图3，减反射层4包括在光能器件层1上层叠设置的第一膜层41和第二膜层42；第一膜层41的折射率大于第二膜层42的折射率。由于光由光密介质(即光在此介质中的折射率大)射到光疏介质(即光在此介质中折射率小)的界面时，会全部被反射回原介质内，为了避免上述全反射现象的发生，通过将第二膜层42的折射率设置为小于第一膜层41的折射率，使得太阳光(或其他形式的光)是从光疏介质(第二膜层42)射到光密介质(第一膜层41)，从而使射入第一膜层41的光不会被反射回第二膜层42，进而增加了光能器件层1的吸光效率。
请参见图4，显示面板还包括平坦化层5，平坦化层5设置在光能器件层1和开关器件层2之间。通过设置平坦化层5，有利于后续膜层的制备。具体的说，平坦化层5的材质为透明的有机聚合物，如聚甲基丙烯酸酯、聚硅氧烷、环氧树脂等，由于平坦化层5位于光能器件层1上方，通过使用透明材料制备平坦化层5，能够确保光能器件层1的吸光效率不会受到平坦化层5的影响，提高了显示面板100的能源利用率。
值得一提的是，本实施例中的平坦化层5的折射率小于光能器件层1的折射率。由于光由光密介质(即光在此介质中的折射率大)射到光疏介质(即光在此介质中折射率小)的界面时，会全部被反射回原介质内，为了避免上述全反射现象的发生，通过将平坦化层5的折射率设置为小于光能器件层1的折射率，使得外界进入显示面板100的光是从光疏介质(平坦化层5)射到光密介质(光能器件层1)，从而使射入光能器件层1的光不会被反射回平坦化层5，进而增加了光能器件层1的吸光效率。
请参见图5，显示面板100还包括第一封装层6，第一封装层6覆盖发光器件层3远离开关器件层2的一侧。可以理解的是，显示面板100的发光器件层3工作时需要从阴极注入电子，要求阴极功函数越低越好，但阴极通常采用铝、镁、钙等金属材质，化学性质比较活波，极易与渗透进来的水汽和氧气发生反应。另外，水汽和氧气还会与发光器件层3的空穴传输层以及电子传输层发生化学反应，这些反应都会引起发光器件层3的失效。因此对发光器件层3进行有效的封装，使发光器件层3的各功能层与大气中的水汽、氧气等成分充分隔开，就可以大大延长发光器件层3的寿命，从而延长显示面板100的使用寿命。
具体的说，本实施例的第一封装层6为无机-有机-无机的叠层结构。由于无机封装层的密封性能好，但硬度较大，有机封装层的硬度较小，但透水汽，通过采用无机-有机-无机叠层结构的第一封装层6，能够在确保显示面板100的封装性能的同时，不影响显示面板100的弯折能力。
进一步的，无机封装层的材质优选为氧化硅、氮化硅或氮氧化硅，有机封装层的材质优选为亚克力，可以采用CVD(化学气相沉积)或者溅镀等镀膜方式制作封装无机氧化硅层，采用喷墨打印等方式制作亚克力层，第一封装层6起到隔绝水氧的作用，能够有效防止空气与显示器件层接触，同时不影响屏体光学特性。需要说明的是，第一封装层6的厚度范围为8至10微米。此种厚度范围的第一封装层6能够在隔绝水氧、防止显示器件层被腐蚀的同时，使得显示面板100的厚度在合理的范围内，避免了显示面板100因厚度过厚而影响显示面板100的弯折性能。
本发明的第二实施例涉及一种显示面板200，本实施例的显示面板与第一实施例大致相同，主要区别之处在于，如图6所示，显示面板200还包括柔性衬底7和粘胶层8，开关器件层2设置在柔性衬底7上；粘胶层8设置在光能器件层1上，光能器件层1经由粘胶层8固定于柔性衬底7远离开关器件层2的一侧。通过此种结构的设置，能够分别制备显示面板200的主体部分(即开关器件层2、发光器件层3等膜层结构)和充能部分(即光能器件层1)，然后通过粘胶层连接主体部分和充能部分即可，从而降低了显示面板200的主体部分的工艺流程长度(原先是将光能器件层1也作为显示面板200的主体部分制备)，降低了显示面板200的主体部分的制程难度，从而提高了显示面板200的产品良率和生产效率。
具体的说，柔性衬底7可以为CPI(透明聚酰亚胺)、PI(聚酰亚胺)、PET(高温聚酯)以及PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)等，本实施方式并不对柔性衬底7的材质做具体限定，可以根据实际需求选择不同的材料制作柔性衬底7。
值得一提的是，本实施方式中粘胶层8的材质为OCA光学胶或OCR胶，OCA光学胶或OCR胶均具有强粘性，且颜色为透明，从而在增强光能器件层1和柔性衬底7之间的粘附力的同时，使得位于粘胶层8下方的光能器件层1的发光性能不会受到粘胶层8膜层颜色的影响，从而提高了光能器件层1的吸光效率。
请参见图7，显示面板200还包括第二封装层9，第二封装层9覆盖光能器件层1；粘胶层8设置在第二封装层9上，第二封装层9经由粘胶层8固定于柔性衬底7远离发光器件层3的一侧。
可以理解的是，光能器件层1也会与外界的水氧发生反应，导致光能器件层1失效。因此对光能器件层1进行有效的封装，使光能器件层1的各功能层与大气中的水汽、氧气等成分充分隔开，就可以大大延长光能器件层1的寿命，从而延长显示面板200的使用寿命。
本实施例中的第二封装层9与前述实施例中的第一封装层6类似，为了避免重复，此处不再赘述。
本发明的第三实施例涉及一种显示装置，包含上述实施例提及的显示面板。
其中，显示面板可以为柔性有机发光显示模组或者非柔性有机发光显示面板。该有机发光显示面板的发光模式可以是顶发光、底发光或者双面发光。显示面板还可以设置在显示装置中，显示装置可以应用在智能穿戴设备(如智能手环、智能手表)中，也可以应用在智能手机、平板电脑、显示器等设备中。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施例是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。
Claims (10)
1.一种显示面板，其特征在于，包括：依次层叠设置的光能器件层、开关器件层以及发光器件层；
所述光能器件层用于吸收射入所述光能器件层的入射光，并将所述入射光的光能转换成电能；所述光能器件层还用于将所述电能传输至所述开关器件层；
所述开关器件层用于控制是否将所述光能器件层转换的电能传输至所述发光器件层；
所述发光器件层用于在接收到电能后发光。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述开关器件层还用于判断所述光能器件层转换的电能是否大于或等于预设电能，其中，所述预设电能为能够使所述发光器件层发光的电能；
优选地，所述开关器件层在判定所述光能器件层转换的电能大于或等于所述预设电能时，将所述光能器件层转换的电能传输至所述发光器件层；
所述开关器件层在判定所述光能器件层转换的电能小于所述预设电能时，将外接电源提供的电能传输至所述发光器件层。
3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述开关器件层还用于在判定所述光能器件层转换的电能大于所述预设电能时，将所述光能器件层转换的电能等于预设电能的部分传输至所述发光器件层，将所述光能器件层转换的电能超出预设电能的部分传输至外接电源，以使外接电源存储所述光能器件层转换的电能超出所述预设电能的部分。
4.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括减反射层，所述减反射层设置在所述光能器件层和所述开关器件层之间。
5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括平坦化层，所述平坦化层设置在所述光能器件层和所述开关器件层之间。
6.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述平坦化层的折射率小于所述光能器件层的折射率。
7.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括第一封装层，所述第一封装层覆盖所述发光器件层远离所述开关器件层的一侧。
8.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括柔性衬底和粘胶层，所述开关器件层设置在所述柔性衬底上；
所述粘胶层设置在所述光能器件层上，所述光能器件层经由所述粘胶层固定于所述柔性衬底远离所述开关器件层的一侧。
9.根据权利要求8所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括第二封装层，所述第二封装层覆盖所述光能器件层；
所述粘胶层设置在所述第二封装层上，所述第二封装层经由所述粘胶层固定于所述柔性衬底远离所述发光器件层的一侧。
10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的显示面板。
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