CN113193151A - 显示面板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了显示面板和显示装置，该显示面板包括层叠设置的显示背板和功能层，所述功能层远离所述显示背板的一侧设有凹槽，所述凹槽在所述显示背板上的正投影与子像素开口在所述显示背板上的正投影交叠；所述凹槽中设有透明导光结构，定义n1为所述封装层中的有机层的折射率，n2为所述透明导光结构的折射率，n1和n2满足n1＜n2。该显示面板中，光线从透明导光结构中射入到有机层中时，光从光密介质入射到光疏介质，会在界面处发生反射，反射光线可以从透明导光结构中射出，出射光线可以增强出光亮度，提高发光效率以及减少功耗。

Description

显示面板及显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体的，涉及显示面板及显示装置。

背景技术

OLED显示面板因不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广、构造及制程较简单等特性，被认为是下一代的平面显示器新兴应用技术。OLED显示面板通常具有包括电路结构的背板、像素界定层、发光结构以及封装层，进一步在封装层上设置具有较高反射率的反射层，可以实现镜面显示(即在显示面板不工作时表面类似镜子，可以实现常规镜子的效果)，镜面显示面板具有镜子与多媒体显示双重效果。虽然OLED显示面板已在各个领域广泛应用，但是如何提高出光强度仍是研究的热点问题，尤其设有反射层的镜面显示面板，保证显示效果的同时还需要兼顾镜面效果，出光强度的提升难度更大。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种能够提高对比度、增强出光强度、提高可视角、改善混色问题或者减弱重影现象的显示面板。

本发明是基于发明人的以下发现和认识而完成的：

目前提高OLED显示面板的出光强度的主要方法是提高开口率，但是受到电路结构等因素的限制，开口率无法无限扩大，尤其对于镜面显示面板(结构示意图参照图1)来说，不论开口率大小都会影响出光强度及出光可视角，开口率过大，镜面反射率会降低，镜面效果会达不到标准，而开口率过小，虽然可以提高镜面反射率，使镜面效果达到标准，但会大大降低出光强度以及可视角，同时杂散光经过封装层，在阴极及金属反射层之间反射时，还会带来全彩串色产生混色问题。针对上述问题，发明人研究后发现，在显示面板中设置透明导光结构，同时控制透明导光结构和封装层中有机层的折射率，可以有效提高显示面板的出光强度。

有鉴于此，在本发明的一个方面，本发明提供了一种显示面板。根据本发明的实施例，该显示面板包括层叠设置的显示背板和功能层，所述功能层远离所述显示背板的一侧设有凹槽，所述凹槽在所述显示背板上的正投影与子像素开口在所述显示背板上的正投影交叠；所述凹槽中设有透明导光结构，定义n1为所述封装层中的有机层的折射率，n2为所述透明导光结构的折射率，n1和n2满足n1＜n2。该显示面板中，光线从透明导光结构中射入到有机层中时，光从光密介质入射到光疏介质，会在界面处发生反射，反射光线可以从透明导光结构中射出，出射光线可以增强出光强度，提高发光效率以及减少功耗。

根据本发明的实施例，所述功能层包括层叠设置的所述封装层和黑矩阵，所述封装层靠近所述显示背板设置，所述凹槽至少贯穿所述黑矩阵。

根据本发明的实施例，所述功能层包括依次层叠设置的所述封装层、所述黑矩阵和反射层，所述封装层靠近所述显示背板设置，所述凹槽至少贯穿所述黑矩阵和所述反射层。

根据本发明的实施例，所述封装层、所述黑矩阵和所述反射层中的每一个在所述显示背板上的正投影与像素界定层在所述显示背板上的正投影交叠。

根据本发明的实施例，所述显示面板包括依次层叠设置的显示背板、功能层和透明保护层，定义n3为所述透明保护层的折射率，n1、n2和n3满足n1＜n2＜n3。

根据本发明的实施例，所述透明导光结构远离所述显示背板的顶面构造为向远离所述显示背板的方向凸起的曲面。

根据本发明的实施例，所述透明导光结构的高度大于所述凹槽的深度，且所述透明导光结构超出所述凹槽的部分嵌设在所述透明保护层中。

根据本发明的实施例，所述封装层包括依次层叠设置的第一无机层、所述有机层和第二无机层，所述第一无机层靠近所述显示背板设置，其中，所述凹槽的底部位于所述第一无机层和所述黑矩阵之间。

根据本发明的实施例，该显示面板满足以下条件的任意一种：所述凹槽的底部位于所述第一无机层和所述有机层的界面处；所述凹槽的底部位于所述第二无机层和所述黑矩阵的界面处。

根据本发明的实施例，该透明导光结构满足以下条件的任意一种：所述透明导光结构的侧面与所述显示面板的出光面垂直；在远离所述显示背板的方向上，所述透明导光结构的侧面逐渐向所述凹槽的中心轴线靠近；在远离所述显示背板的方向上，所述透明导光结构的侧面逐渐向所述凹槽的中心轴线远离。

根据本发明的实施例，该显示面板还包括彩膜，所述彩膜包括多个不同颜色的子彩膜，且所述彩膜复用为所述透明导光结构。

根据本发明的实施例，所述透明导光结构的材料包括光学胶和彩色透明树脂中的至少一种。

在本发明的另一方面，本发明提供了一种显示装置。根据本发明的实施例，该显示装置包括前面所述的显示面板。该显示装置具有较高的对比度、出光强度和可视角，功耗小，且基本没有混色问题和重影现象。

附图说明

图1是相关技术中镜面显示面板的剖面结构示意图。

图2是本发明一个实施例的显示面板的剖面结构示意图。

图3是本发明另一个实施例的显示面板的剖面结构示意图。

图4是本发明另一个实施例的显示面板的剖面结构示意图。

图5是本发明另一个实施例的显示面板的剖面结构示意图。

图6是本发明另一个实施例的显示面板的剖面结构示意图。

图7是本发明另一个实施例的显示面板的剖面结构示意图。

图8是本发明另一个实施例的显示面板的剖面结构示意图。

图9是本发明另一个实施例的显示面板的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。

在本发明的一个方面，本发明提供了一种显示面板。根据本发明的实施例，参照图2，该显示面板包括层叠设置的显示背板1和功能层2，所述功能层2包括封装层21，其中，所述功能层2远离所述显示背板的一侧设有凹槽24，所述凹槽24在所述显示背板上的正投影与子像素开口181在所述显示背板上的正投影交叠；所述凹槽24中设有透明导光结构4，定义n1为所述封装层21中的有机层212的折射率，n2为所述透明导光结构4的折射率，n1和n2满足n1＜n2。该显示面板中，光线10从透明导光结构4中射入到有机层212中时，光从光密介质入射到光疏介质，会在界面处发生反射，反射光线20可以从透明导光结构4中射出，出射光线30可以增强出光亮度，提高发光效率以及减少功耗。

需要说明的是，本文中的描述方式“凹槽在所述显示背板上的正投影与子像素开口在显示背板上的正投影交叠”是指凹槽在所述显示背板上的正投影落在子像素开口在显示背板上的正投影中，凹槽在所述显示背板上的正投影与子像素开口在显示背板上的正投影恰好重叠，或者凹槽在所述显示背板上的正投影覆盖子像素开口在显示背板上的正投影。后文中类似的描述含义与此相同，后续不再一一赘述。

根据本发明的实施例，参照图3，所述功能层2包括层叠设置的封装层21和黑矩阵22，封装层21靠近显示背板1设置，凹槽24至少贯穿所述黑矩阵。该显示面板中，光线51从透明导光结构4中射入到有机层212中时，光从光密介质入射到光疏介质，会在界面处发生反射和折射，折射光线52会被黑矩阵吸收，可以有效避免串色问题，而反射光线53从透明导光结构射出，出射的折射光线54可以有效增强出光亮度，提高发光效率以及减少功耗。

根据本发明的实施例，参照图4，所述功能层2包括依次层叠设置的封装层21、黑矩阵22和反射层23，封装层21靠近显示背板1设置，凹槽24至少贯穿所述黑矩阵和所述反射层。该显示面板中，能够实现镜面效果，同时具有较强的出光亮度，较高的发光效率以及较低的功耗。

根据本发明的实施例，参照图5，该显示面板可以包括依次层叠设置的显示背板1、功能层2和透明保护层3，定义n3为所述透明保护层3的折射率，n1、n2和n3满足n1＜n2＜n3。该显示面板中，光线61从透明导光结构4中射入到有机层212中时，光从光密介质入射到光疏介质，会在界面处发生折射和反射，折射光线62会被黑矩阵吸收，改善串色问题，而反射光线63继续射入透明保护层3，光从光疏介质入射到光密介质，会在界面处发生全折射，出射的折射光线64可以进一步增强出光亮度，提高发光效率以及减少功耗。

需要说明的是，上述黑矩阵、反射层、透明保护层可以根据需要随意组合，即该显示面板可以设置黑矩阵、反射层、透明保护层中的任意一个、任意两个或者全部三个结构，本发明不做限制要求。下面均以同时含有黑矩阵、反射层和透明保护层的显示面板为例详细说明该显示面板的结构。

根据本发明的实施例，所述封装层、所述黑矩阵和所述反射层中的每一个在所述显示背板上的正投影与像素界定层在所述显示背板上的正投影交叠。具体的，封装层包括多层无机层和有机层时，其中的每一个无机层和有机层在所述显示背板上的正投影与像素界定层在所述显示背板上的正投影均交叠。

根据本发明的实施例，显示背板的具体结构没有特别限制，可以根据实际需要进行选择和调整。一些具体实施例中，参照图5，具体可以包括：基板11，缓冲层12，薄膜晶体管(包括有源层131、第一栅绝缘层14、栅极132、第二栅绝缘层15、层间绝缘层16和源漏极133)，存储电容152，平坦层17，限定出多个子像素开口181的像素界定层18，发光元件(包括阳极191和发光结构192(包括发光层、阴极等))。可以理解，上述结构仅是示例性说明本发明的显示背板的结构，并不是对本发明的限制。其中，平坦层17可以包括层叠设置的第一平坦层171和第二平坦层172(参照图6)，由此，平坦层具有较大的厚度，平坦效果更好，利于后续结构的制备以及提高显示面板的使用效果。

具体的，显示背板可以为刚性显示背板，也可以为柔性显示背板，即基板可以为刚性基板，如玻璃基板、聚合物基板等，也可以为柔性基板，如聚酰胺(PI)基板等。薄膜晶体管的结构也没有特别限制，例如可以为顶栅结构、底栅结构，具体种类可以为低温多晶硅薄膜晶体管，也可以为氧化物薄膜晶体管等。而缓冲层、栅极、栅绝缘层、层间绝缘层、源漏极、像素界定层等均可以参照常规技术进行，在此不再一一赘述。

根据本发明的实施例，封装层可以为薄膜封装层，具体可以包括多个交替设置的无机层和有机层，无机层和有机层的具体数量没有特别限制，可以根据实际需要进行选择。一些具体实施例中，参照图5，封装层21具体可以包括第一无机层211、有机层212和第二无机层213。由此，结构较简单，且具有较好的封装效果。

根据本发明的实施例，黑矩阵、反射层和透明保护层的具体材料没有特别限制要求，黑矩阵可以有效吸收光线即可，反射层可以有效反射光线即可，而透明保护层可以有效保护下方结构即可，一些具体实施例中，黑矩阵的材料可以为黑色树脂材料，反射层的材料可以金属，包括但不限于铝等，而透明保护层的材料可以为光学胶或者其他透明树脂材料。其中，光学胶可以为透明有机材料，具体包括但不限于有机硅胶、丙烯酸型树脂、不饱和聚酯、聚氨酯、环氧树脂等。

根据本发明的实施例，透明导光结构远离显示基板的顶面41可以与功能层2远离显示基板的表面平齐(参照图5)、高出功能层2远离显示基板的表面(参照图6)、或者低于功能层2远离显示基板的表面(图中未示出)。一些具体实施例中，参照图6，所述透明导光结构的最大高度H大于所述凹槽的深度h，且所述透明导光结构4超出所述凹槽24的部分嵌设在所述透明保护层3中，即透明导光结构远离显示基板的顶面41高出功能层2远离显示基板的表面，且高出的部分嵌设在透明保护层3中。由此，方便制备的同时，更利于提高出光亮度和增大视角。

根据本发明的实施例，用于容纳透明导光结构4的凹槽24的深度h没有特别限制要求，具体可以根据实际使用需要灵活调整。一些具体实施例中，所述封装层21包括依次层叠设置的第一无机层211、所述有机层212和第二无机层213，所述第一无机层211靠近所述显示背板1设置，其中，所述凹槽24的底部241位于所述第一无机层211和所述黑矩阵22之间。由此，凹槽贯穿反射层23和黑矩阵22，可以保证显示面板正常显示，而凹槽底部保留第一无机层21，可以避免制备透明导光结构的过程中水汽侵入而影响发光元件。

一个具体示例中，参照图6，所述凹槽的底部241位于所述第一无机层211和所述有机层212的界面处，即凹槽贯穿反射层23、黑矩阵22、第二无机层212和有机层213。另一个具体示例中，参照图7，所述凹槽的底部241位于所述第二无机层213和所述黑矩阵22的界面处，即凹槽贯穿反射层23和黑矩阵22。

根据本发明的实施例，透明导光结构远离所述显示背板的顶面41可以为平面(参照图5)，也可以为曲面(参照图6)。一些具体实施例中，参照图6，所述透明导光结构远离所述显示背板的顶面41构造为向远离所述显示背板的方向凸起的曲面。由此，入射光线71经过透明导光结构和透明保护层界面，发生全折射，入射光71与法线的夹角大于折射光72与法线的夹角，折射光线72向两边发散，可以提高可视角，增强显示效果；而当光从透明保护层照射到透明导光结构时，由于n2＜n3，会形成全反射，提高镜面效果。

根据本发明的实施例，透明导光结构的具体形状没有特别限制要求，可以根据显示面板的具体结构适应调整。例如前面所述，透明导光结构的顶面41可以为平面，也可以为曲面。同理，透明导光结构的侧面也可以根据需要进行调整。

一些具体实施例中，参照图7，所述透明导光结构4的侧面42与所述显示面板的出光面垂直，或者说，透明导光结构4的侧面42竖直设置，即与显示面板的厚度方向平行。此时，凹槽在显示基板上的正投影可以与子像素开口在显示基板上的正投影恰好重合，也可以凹槽在显示基板上的正投影小于子像素开口在显示基板上的正投影。

另一些具体实施例中，参照图8，在远离所述显示背板1的方向上，所述透明导光结构4的侧面42逐渐向所述凹槽的中心轴线43(即过凹槽底面的中心且与凹槽底面垂直的线)靠近，即所述透明导光结构4的侧面42为倾斜的斜面。此时，凹槽在显示基板上的正投影小于子像素开口在显示基板上的正投影。

另一些具体实施例中，参照图9，在远离所述显示背板1的方向上，所述透明导光结构4的侧面42逐渐向所述凹槽的中心轴线43(即过凹槽底面的中心且与凹槽底面垂直的线)远离，即所述透明导光结构4的侧面42为倾斜的斜面。此时，凹槽在显示基板上的正投影覆盖子像素开口在显示基板上的正投影。

根据本发明的实施例，该显示面板还可以包括彩膜5，所述彩膜包括多个不同颜色的子彩膜，且所述彩膜5可以复用为所述透明导光结构4。具体的，彩膜5复用为透明导光结构4时，彩膜5的具体形状、结构和设置位置与前面描述的透明导光结构一致，区别仅在于彩膜需要采用透明的彩色材料制成，其在起到透明导光结构的作用的同时，还可以起到滤光的作用，以提高色纯度，提高显示效果。

可以理解，彩膜可以包括多个不同颜色的子彩膜，以实现彩色显示。具体的，根据显示需要，多个子彩膜的颜色数量可以为三个、四个等。一些具体实施例中，多个子彩膜可以包括红色子彩膜、绿色子彩膜和蓝色子彩膜；又一些实施例中，多个子彩膜可以包括红色子彩膜、绿色子彩膜、蓝色子彩膜和白色子彩膜。而上述不同颜色的子彩膜的排列方式没有特别限制要求，可以根据显示需要灵活选择和调整，例如多个子彩膜包括红色子彩膜、绿色子彩膜和蓝色子彩膜时，子彩膜的排列方式可以为每列为一种颜色子彩膜，而在行方向上，子彩膜按照红色子彩膜、绿色子彩膜和蓝色子彩膜的顺序周期排布。

可以理解，在将彩膜复用为透明导光结构时，该显示面板组装为显示装置时可以不需要偏光片，从而可以将镜面显示面板和COE(color on encapsulation，即将彩膜设置在封装层上的一种面板结构)整合。

根据本发明的实施例，所述透明导光结构的材料不受特别限制，只要折射率满足使用要求即可。一些具体实施例中，透明导光结构的材料包括光学胶和彩色透明树脂中的至少一种。可以理解，当透明导光结构不需要兼具彩膜的功能时，可以采用透明无色的树脂材料制成，如可以采用光学胶制备，而当透明导光结构兼具彩膜作用时，透明导光结构需要采用透明的彩色树脂材料制成。

具体的，通过设置透明导光结构，根据本发明实施例的该显示面板至少具有以下有益效果：一是可以大大提高出光强度和发光效率，减少功耗；而是可以提高可视角，增强显示效果；三是可以改善串色问题，提高出光品质；四是用于镜面显示面板时，可以改善重影现象，提高镜面效果；五是该透明导光结构适用范围广泛，可以适用于非镜面显示面板、镜面显示面板等多种类型的显示面板。

在本发明的另一方面，本发明提供了一种显示装置。根据本发明的实施例，该显示装置包括前面所述的显示面板。该显示装置具有较高的对比度、出光强度和可视角，功耗小，且基本没有混色问题和重影现象。

可以理解，该显示装置的具体种类没有特别限制，可以包括但不限于手机、电视机、显示屏幕(广告、舞台等)、游戏机、平板电脑、可穿戴设备等等。当然，也可以理解，除了前面所述的显示面板，该显示装置还可以包括常规显示装置必要的结构和部件，如以手机为例，其还可以包括触控组件、电池、壳体、指纹识别组件、照相模组、必要的电路结构等等，在此不再一一赘述。

在本发明的描述中，需要理解的是，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该特征。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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (13)

1.一种显示面板，包括层叠设置的显示背板和功能层，所述功能层包括封装层，其特征在于，所述功能层远离所述显示背板的一侧设有凹槽，所述凹槽在所述显示背板上的正投影与子像素开口在所述显示背板上的正投影交叠；所述凹槽中设有透明导光结构，定义n1为所述封装层中的有机层的折射率，n2为所述透明导光结构的折射率，n1和n2满足n1＜n2。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述功能层包括层叠设置的所述封装层和黑矩阵，所述封装层靠近所述显示背板设置，所述凹槽至少贯穿所述黑矩阵。

3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述功能层包括依次层叠设置的所述封装层、所述黑矩阵和反射层，所述封装层靠近所述显示背板设置，所述凹槽至少贯穿所述黑矩阵和所述反射层。

4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述封装层、所述黑矩阵和所述反射层中的每一个在所述显示背板上的正投影与像素界定层在所述显示背板上的正投影交叠。

5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板包括依次层叠设置的显示背板、功能层和透明保护层，定义n3为所述透明保护层的折射率，n1、n2和n3满足n1＜n2＜n3。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的显示面板，其特征在于，所述透明导光结构远离所述显示背板的顶面构造为向远离所述显示背板的方向凸起的曲面。

7.根据权利要求1～5中任一项所述的显示面板，其特征在于，所述透明导光结构的高度大于所述凹槽的深度，且所述透明导光结构超出所述凹槽的部分嵌设在所述透明保护层中。

8.根据权利要求1～5中任一项所述的显示面板，其特征在于，所述封装层包括依次层叠设置的第一无机层、所述有机层和第二无机层，所述第一无机层靠近所述显示背板设置，其中，所述凹槽的底部位于所述第一无机层和所述黑矩阵之间。

9.根据权利要求8所述的显示面板，其特征在于，满足以下条件的任意一种：

所述凹槽的底部位于所述第一无机层和所述有机层的界面处；

所述凹槽的底部位于所述第二无机层和所述黑矩阵的界面处。

10.根据权利要求1～5中任一项所述的显示面板，其特征在于，所述透明导光结构满足以下条件的任意一种：

所述透明导光结构的侧面与所述显示面板的出光面垂直；

在远离所述显示背板的方向上，所述透明导光结构的侧面逐渐向所述凹槽的中心轴线靠近；

在远离所述显示背板的方向上，所述透明导光结构的侧面逐渐向所述凹槽的中心轴线远离。

11.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，还包括彩膜，所述彩膜包括多个不同颜色的子彩膜，且所述彩膜复用为所述透明导光结构。

12.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述透明导光结构的材料包括光学胶和彩色透明树脂中的至少一种。

13.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1～12中任一项所述的显示面板。

Images