CN113178530B

CN113178530B - 显示面板与显示装置

Info

Publication number: CN113178530B
Application number: CN202110380487.0A
Authority: CN
Inventors: 王欢欢
Original assignee: Wuhan China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co Ltd
Current assignee: Wuhan China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co Ltd
Priority date: 2021-04-09
Filing date: 2021-04-09
Publication date: 2022-11-08
Anticipated expiration: 2041-04-09
Also published as: CN113178530A

Abstract

本发明提供了一种显示面板与显示装置，所述显示面板包括基板；像素定义层，设置于基板上，所述像素定义层中设有凹槽；OLED器件，设置于凹槽中；第一盖合层，设置于所述像素定义层上并覆盖凹槽的侧壁；第二盖合层，设置于第一盖合层以及OLED器件上；其中，所述第一盖合层的折射率小于所述第二盖合层的折射率。通过在凹槽的侧壁先覆盖低折射率的第一盖合层，再在其上覆盖高折射率的第二盖合层，当显示面板工作时，OLED器件出射的大角度光线先射入第二盖合层，再射入第一盖合层，即相当于从高折射率的膜层射入低折射率的膜层，使得一定角度的光线在第一盖合层与第二盖合层的界面发生全反射后射出，从而提升OLED器件的出光效率，降低显示面板的功耗。

Description

显示面板与显示装置

技术领域

本申请涉及显示技术领域，具体涉及一种显示面板与显示装置。

背景技术

有机发光二极管(OLED，Organic Light-Emitting Diode)显示器是一种电流型的有机发光器件，是通过载流子的注入和复合而实现发光，因其具有轻薄、亮度高、功耗低、响应快、发光效率高、柔性好，能满足消费者对显示形态的新需求等优点，全球越来越多的面板厂家纷纷对此投入大量的研发，大大的推动了OLED的产业化进程。

目前，应用于显示装置中的OLED显示面板多采用顶发光显示模式，即采用反射阳极以及透明阴极，使得OLED器件所发出的光由阳极向阴极方向出射，然而OLED器件内部产生的光由于在各层界面处会发生反射、折射和大角度全反射，同时，元器件厚度和发光波长都在一个量级，从而会存在干涉效应，另外金属电极和有机层都会对光线产生一定的吸收，最终，仅有约20％的光线射出，在这种传统的底发射结构OLED器件中，存在出光效率低，功耗大的问题。

发明内容

本发明提供一种显示面板与显示装置，可解决显示面板出光效率低的问题。

为解决上述问题，第一方面，本发明提供一种显示面板，所述显示面板包括：

基板；

像素定义层，设置于所述基板上，所述像素定义层中设有凹槽；

发光器件，设置于所述凹槽中；

第一盖合层，设置于所述像素定义层上并覆盖所述凹槽的侧壁；

第二盖合层，设置于所述第一盖合层以及所述发光器件上；

其中，所述第一盖合层的折射率小于所述第二盖合层的折射率。

进一步地，所述第一盖合层的折射率与所述第二盖合层的折射率的比值小于0.9。

进一步地，所述第一盖合层的折射率小于等于1.5，所述第二盖合层的折射率大于等于1.7。

进一步地，所述第二盖合层的厚度大于所述第一盖合层的厚度。

进一步地，所述第一盖合层的材料为无机材料，所述第二盖合层的材料为有机材料。

进一步地，所述第一盖合层与所述第二盖合层在所述凹槽侧壁的界面垂直于所述凹槽底面。

进一步地，所述第一盖合层与所述第二盖合层在所述凹槽侧壁的界面与所述凹槽底面的夹角为钝角。

进一步地，所述第一盖合层以及所述第二盖合层通过蒸镀工艺或喷墨打印工艺形成。

进一步地，在所述第二盖合层上，还设置有薄膜封装层。

第二方面，本发明还提供一种显示装置，包括上述的显示面板。

有益效果：本发明提供了一种显示面板与显示装置，所述显示面板包括：基板；像素定义层，设置于所述基板上，所述像素定义层中设有凹槽；发光器件，设置于所述凹槽中；第一盖合层，设置于所述像素定义层上并覆盖所述凹槽的侧壁；第二盖合层，设置于所述第一盖合层以及所述发光器件上；其中，所述第一盖合层的折射率小于所述第二盖合层的折射率。其中，通过在凹槽的侧壁先覆盖低折射率的第一盖合层，再在所述第一盖合层上覆盖高折射率的第二盖合层，当显示面板工作时，发光器件出射的大角度光线先射入第二盖合层，再射入第一盖合层，即相当于从高折射率的膜层射入低折射率的膜层，使得一定角度的光线在第一盖合层与第二盖合层的界面发生全反射后射出，从而提升发光器件的出光效率，降低显示面板的功耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本发明实施例提供的一种显示面板的截面结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种显示面板中出光光线发生全反射的光路原理图；

图3是本发明实施例提供的另一种显示面板的截面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本发明，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本发明。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本发明的描述变得晦涩。因此，本发明并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。

本发明实施例提供了一种显示面板，如下结合图1提供的该显示面板的截面结构示意图进行详细描述：

具体地，该显示面板包括如下结构：

基板10；

像素定义层20，设置于所述基板10上，所述像素定义层20中设有凹槽G；

发光器件30，设置于所述凹槽G中；

第一盖合层40，设置于所述像素定义层20上并覆盖所述凹槽G的侧壁；

第二盖合层50，设置于所述第一盖合层40以及所述发光器件30上；

其中，所述第一盖合层40的折射率小于所述第二盖合层50的折射率。

在该显示面板中，通过在凹槽的侧壁先覆盖低折射率的第一盖合层40，再在所述第一盖合层40上覆盖高折射率的第二盖合层50，当显示面板工作时，发光器件出射的大角度光线先射入第二盖合层50，再射入第一盖合层40，具体的光路原理图请参阅图2，即相当于从高折射率的膜层射入低折射率的膜层，使得一定角度的光线在第一盖合层40与第二盖合层50的界面发生全反射后射出，从而提升发光器件的出光效率，降低显示面板的功耗。

具体地，在本实施例中，所述基板10通常为阵列基板，即包括阵列排布于衬底上的若干个薄膜晶体管，每一薄膜晶体管与上层的一发光器件分别电性连接，用以独立地控制各个发光器件的工作状态，从而显示所需的画面，所述薄膜晶体管包括栅极、有源层、源漏电极以及相应的绝缘层，进一步地，根据实际的工艺需求，所述有源层可选用不同的半导体材料，从而构成不同类型的阵列基板，示例性地，所述阵列基板可选自非晶硅型阵列基板、氧化物半导体型阵列基板、低温多晶硅型阵列基板或低温多晶硅-氧化物半导体型阵列基板；

所述像素定义层20通常为有机膜层，通过涂布曝光显影工艺形成，并对应显示面板的子像素区形成若干个阵列排布的凹槽G，用以放置发光器件；

所述发光器件30可选自本领域常用的发光器件，示例性地，所述发光器件30为OLED发光器件、Micro LED发光器件或量子点发光器件等；

具体地，当所述发光器件30为OLED发光器件时，在实际的制备工艺中，所述发光器件30通常包括在所述像素定义层20之前通过物理气相沉积工艺与图案化工艺形成的阳极层301，以及在所述像素定义层20之后通过蒸镀工艺形成于凹槽G中的其他功能层302，通常由下至上依次包括空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层、电子注入层以及阴极层；

当所述发光器件30为Micro LED发光器件时，所述发光器件30通常包括通过巨量转移技术转移并绑定至阵列基板上的微型LED芯片，此处未给出具体附图示意，本领域技术人员应当很容易理解；

当所述发光器件30为量子点发光器件时，其结构与前述的OLED发光器件类似，区别仅在于将OLED发光器件中的有机发光层替换为对应的量子点发光层。

在一些实施例中，为了使发光器件发出的大角度光线更多地通过在第一盖合层40与第二盖合层50的界面发生全反射后射出，将所述第一盖合层40与第二盖合层50的折射率进行特定的设置，从而更大程度地提升显示面板的出光效率，具体地，请继续参阅图2示出的光路图，所述第一盖合层40的折射率为n₁，所述第二盖合层50的折射率为n₂，那么光线在第一盖合层40与第二盖合层50的界面发生全反射的临界角α由如下公式计算得到：

那么，当从发光器件30射出的光线在第一盖合层40与第二盖合层50的界面的入射角θ≥α时，即可发生全反射，因此，当临界角α越小时，可有越多的光线发生全反射，相对应地，所述第一盖合层的折射率n₁与所述第二盖合层的折射率n₂的比值也应越小，经计算，将所述第一盖合层的折射率n₁与所述第二盖合层的折射率n₂的比值设计在0.9以下，可保证显示面板具有较理想的出光效率。

进一步地，根据本领域相关材料的折射率范围，可将所述第一盖合层40的折射率设置为小于等于1.5，所述第二盖合层50的折射率设置为大于等于1.7。

具体地，所述第一盖合层40的材料通常选择无机材料，例如二氧化硅、氟化镁、氟化锂、氟化钙或氟化钠等；所述第二盖合层50的材料通常选择有机材料，本领域对该种高折射率的盖合层材料已进行了较多的研究与开发，选用本领域的常规材料皆可。

通常情况下，所述第一盖合层40与第二盖合层50由蒸镀工艺或喷墨打印工艺形成。

在一些实施例中，所述第二盖合层50的厚度大于所述第一盖合层40的厚度，其中，所述第一盖合层40仅作为发光器件30出射光线产生全反射的低折射率膜层基础，因此，所述第一盖合层40不需设置的太厚，可提供低折射率膜层与高折射率膜层界面即可，从而可降低制造成本，通常情况下，所述第一盖合层40的厚度大于等于5埃即可，进一步地，所述第一盖合层40的厚度范围为5-50埃；而所述第二盖合层50一方面与所述第一盖合层40相互配合，形成发光器件30出射光线产生全反射的界面以外，还直接覆盖于所述发光器件30的上表面，通过自身的高折射率，可“取出”局限于发光器件内部的光线，进一步地提升出光效率，因此所述第二盖合层50的厚度需设计的稍厚，通常情况下，所述第二盖合层50的厚度范围为60-90埃。

在一些实施例中，所述第二盖合层50上还设置有薄膜封装层60，所述薄膜封装层60用于防止水氧侵入发光器件30而造成发光器件30失效。通常情况下，薄膜封装层60的材料是氧化硅、氮化硅、氧化铝等无机材料，即薄膜封装层60为无机层；另外，为了进一提升封装效果，所述薄膜封装层60为无机层和有机层交替形成的叠层结构，其中有机层的材料可以是聚酰亚胺、亚克力、环氧树脂以及有机硅中的至少一种，其中，所述薄膜封装层60中的无机层通常通过化学气象沉积工艺形成，所述薄膜封装层60中的有机层通常通过喷墨打印工艺形成。

在一些实施例中，为了使发光器件发出的大角度光线更多地通过在第一盖合层40与第二盖合层50的界面发生全反射后射出，除了上述实施例中通过设置第一盖合层40与第二盖合层50与折射率比值的方式以外，还可通过设置所述第一盖合层40与第二盖合层50界面的角度来提升发光器件的出光效率，具体地，所述第一盖合层40与所述第二盖合层50在所述凹槽G侧壁的界面垂直于所述凹槽G底面，即如图3所示，或所述第一盖合层40与所述第二盖合层50在所述凹槽G侧壁的界面与所述凹槽G底面的夹角为钝角，即所述第一盖合层40与所述第二盖合层50在所述凹槽G侧壁的界面倾斜于所述凹槽G底面，且所述倾斜的方向为由对应所述凹槽G的中心朝向边缘的方向，即如图1所示，具体原理如下：

请继续参阅图2提供的光路原理图，从发光器件发出的一预定角度的光线出射至第一盖合层40与所述第二盖合层50在所述凹槽G侧壁的界面，当所述第一盖合层40与所述第二盖合层50折射率比值一定，即发生全反射的临界角一定，入射角θ越大，出现全反射的几率也越大，那么当从发光器件发出的光线的角度一定时，所述第一盖合层40与所述第二盖合层50在所述凹槽G侧壁的界面越向外侧(由对应所述凹槽G的中心朝向边缘的方向)倾斜，则形成的入射角θ越大，即可使得更多的光线发生全反射而射出，从而提升出光效率。

当然，所述第一盖合层40与所述第二盖合层50在所述凹槽G侧壁的界面相较所述凹槽G底面的倾斜角度也不宜过大，否则发光器件发出的光线很难出射至所述第一盖合层40与所述第二盖合层50的界面而发生全反射，其具体的倾斜角度根据所述第一盖合层40与所述第二盖合层50折射率比值以及发光器件本身的光学性能进行设置，本发明对此不作限定。

在本发明的另一实施例中，还提供了一种显示装置，所述显示装置包括上述实施例所提供的显示面板，该显示装置可以安装于各种具有显示功能的电子产品中，例如，电子产品可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、数码相机、数码摄像机、智能可穿戴设备、智能称重电子秤、车载显示器、电视机、电子书阅读器等。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见上文针对其他实施例的详细描述，此处不再赘述。

以上对本发明实施例所提供的一种显示面板与显示装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括：

基板；

发光器件，设置于所述凹槽中；

第二盖合层，设置于所述第一盖合层以及所述发光器件上，所述第二盖合层直接覆盖于所述发光器件的上表面；

所述第一盖合层的材料为无机材料，所述第二盖合层的材料为有机材料；

具体而言，所述第一盖合层的材料为二氧化硅、氟化镁、氟化锂、氟化钙或氟化钠；

其中，所述第一盖合层的折射率小于所述第二盖合层的折射率；

所述第一盖合层的折射率与所述第二盖合层的折射率的比值小于0.9；

所述第一盖合层的折射率小于等于1.5，所述第二盖合层的折射率大于等于1.7；

当所述显示面板工作时，所述发光器件出射的大角度光线先射入所述第二盖合层，再射入所述第一盖合层，并在所述第一盖合层与所述第二盖合层在所述凹槽侧壁的界面发生全反射。

2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第二盖合层的厚度大于所述第一盖合层的厚度。

3.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一盖合层与所述第二盖合层在所述凹槽侧壁的界面垂直于所述凹槽底面。

4.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一盖合层与所述第二盖合层在所述凹槽侧壁的界面与所述凹槽底面的夹角为钝角。

5.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一盖合层以及所述第二盖合层通过蒸镀工艺或喷墨打印工艺形成。

6.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，在所述第二盖合层上，还设置有薄膜封装层。

7.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括权利要求1-6任意一项所述的显示面板。