CN113285045A

CN113285045A - 一种显示面板

Info

Publication number: CN113285045A
Application number: CN202110553905.1A
Authority: CN
Inventors: 王登宇; 邬奇洋
Original assignee: BOE Technology Group Co Ltd; Chengdu BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Current assignee: BOE Technology Group Co Ltd; Chengdu BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date: 2021-05-20
Filing date: 2021-05-20
Publication date: 2021-08-20
Anticipated expiration: 2041-05-20
Also published as: CN113285045B

Abstract

本公开实施例提供一种显示面板，包括：衬底基板；依次设置在所述衬底基板上的电极层、发光材料层、封装层、触控层和折射层；其中，所述显示面板还包括设置在所述触控层远离所述衬底基板一侧表面上的棱镜图案层，且所述折射层覆盖所述棱镜图案层。本公开实施例的技术方案通过设置折射率不同的膜层，提高显示面板的出光效率。

Description

一种显示面板

技术领域

本公开涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板。

背景技术

便携式电子设备(例如移动电话、导航设备、数码相机、电子书、便携式游戏机或各种类型的终端)通常使用液晶显示器(LCD)或有机发光二极管(OLED)显示器。在便携式电子设备中使用的显示设备已被开发为柔性的，以改善显示设备的便携性。

现有有机发光二极管显示器因为OLED器件发光效率及寿命的影响，导致一般的显示亮度在400nit～450nit左右，T95的寿命一般在400小时左右。而且，由于整个柔性面板膜层较为复杂，在不同折射率的膜层界面及膜层内部的损耗率较高。为提升整个面板的出光效率，在提升显示亮度的同时保证寿命的合规，迫切需要一种能够增强出光效率的显示技术。

发明内容

本公开实施例提供一种显示面板，采用低折射率的膜层制作棱镜，利用有高折射率膜层向低折射率膜层入射时，光会发生全反射的原理，设计出能够应用于柔性屏幕中的棱镜系统，以解决出光效率低的问题。

根据本公开实施例的一个方面，提供一种显示面板，包括：

衬底基板；

依次设置在所述衬底基板上的电极层、发光材料层、封装层、触控层和折射层；

其中，所述显示面板还包括设置在所述触控层远离所述衬底基板一侧表面上的棱镜图案层，且所述折射层覆盖所述棱镜图案层。

在一些可能的实现方式中，所述棱镜图案层具有1.1～1.4的第一折射率n₁，所述折射层具有1.5～1.9的第二折射率n₂。

在一些可能的实现方式中，所述棱镜图案层包括多个棱镜结构；

其中，在垂直于衬底基板表面的方向上，所述多个棱镜结构具有彼此相同或不同的截面图形，所述截面图形选自弧形、三角形、棱形、正方形、长方形中的一种或多种。

在一些可能的实现方式中，所述棱镜结构具有底面和与所述底面相接的侧面，所述侧面与所述衬底基板表面的平面形成坡度角θ，且所述坡度角θ满足以下条件：

在一些可能的实现方式中，所述棱镜结构在所述衬底基板上的投影形状为圆形、椭圆形、长方形、正方形、六边形中的一种或多种。

在一些可能的实现方式中，所述显示面板包括像素阵列；

其中，在俯视方向上，在不同像素周围设置有密度改变和尺寸改变的所述棱镜结构。

在一些可能的实现方式中，在俯视方向上，在绿色G像素与蓝色B像素长轴方向分界的第一区域和第二区域处，距离发光中心越远的蓝色B像素分界的第二区域处棱镜结构的分布密度ρ₂越大。

在一些可能的实现方式中，在俯视方向上，在绿色G像素与红色R像素长轴方向分界的第三区域和第四区域处，距离绿色G像素发光中心越近的绿色像素分界的第四区域处棱镜结构的分布密度ρ₄越小。

在一些可能的实现方式中，在俯视方向上，在绿色G像素内部，绿色G像素与红色R像素短轴方向分界，和绿色G像素与蓝色B像素短轴方向分界的第五区域处，具有相同的棱镜结构分布密度ρ₅。

在一些可能的实现方式中，所述棱镜结构的分布满足以下条件：ρ₅＝ρ₁＝ρ₄<ρ₂<ρ₃；

其中，ρ₁为绿色G像素与蓝色B像素长轴方向邻接的分界处第一区域的棱镜结构分布密度；

ρ₂为蓝色B像素与绿色G像素长轴方向邻接的分界处第二区域的棱镜结构分布密度；

ρ₃为红色R像素与绿色G像素长轴方向邻接的分界处第三区域的棱镜结构分布密度；

ρ₄为绿色G像素与红色R像素长轴方向邻接的分界处第四区域的棱镜结构分布密度；

ρ₅为绿色G像素内部，或绿色G像素与红色R像素短轴方向邻接的分界处第五区域，或绿色G像素与蓝色R像素短轴方向邻接的分界处第五区域的棱镜结构分布密度。

本公开实施例中的显示面板，通过设置折射率不同的膜层，并且针对不同的像素和不同的方位，设置不同分布密度和尺寸的棱镜图案，以达到增强出光效率的效果。

上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本公开进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本公开公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本公开范围的限制。

图1为本公开一实施例中显示面板沿垂直于衬底基板方向的截面图；

图2为本公开一实施例的显示面板中棱镜结构分布的俯视示意图；

图3为本公开另一实施例的显示面板中棱镜结构分布的俯视示意图；

图4为本公开又一实施例的显示面板中棱镜结构分布的俯视示意图；

图5为本公开一实施例的显示面板中棱镜结构分布的方位示意图。

附图标记说明：

10、蓝色B像素；11、电极层(AND)；12、发光材料层(EL)；13、像素界定层(PDL)；14、第一气相沉积层(CVD1)；15、平坦层；16、第二气相沉积层；17、触控层；18、棱镜结构；19、折射层；20、红色R像素；30、绿色G像素；40、棱镜图案。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

图1为本公开一实施例中显示面板的结构示意图。如图1所示，该显示面板可以包括在衬底基板(未示出)上依次叠层的电极层11、发光材料层(EL)12、像素界定层(PDL)13、封装层、触控层17、棱镜图案层40和折射层19。

示例性地，上述衬底基板可采用玻璃基板、塑料基板，或其它柔性基板或可挠式基板。根据本领域的常规技术，衬底基板上设置有电极层11，以及设置在电极层11远离衬底基板一侧的像素界定层13。由像素界定层13定义出显示区域(即开口区)。设置在电极层11远离衬底基板一侧的显示区域内的发光材料层(EL)12与电极层11接触，在其区域内发光。在发光材料层12远离衬底基板的一侧设置有封装层。示例性地，该封装层可为无机-有机-无机封装层，即具有第一气相沉积层(CVD1)14、有机平坦层(IJP)15和第二气相沉积层(CVD2)16，主要起到阻止水氧侵入及平坦化的作用。触控层17设置在封装层远离衬底基板的一侧。示例性地，触控层17主要包括四层，分别为无机缓冲层(buffer)、第一金属层(metal 1)、无机介质层(TLD)和第二金属层(metal2)。在触控层17远离衬底基板的一侧设置有覆盖层(OC)。示例性地，该覆盖层包括图案化的棱镜结构18。进一步地，在棱镜结构18上设置有折射层19，该折射层具有高折射率，以增强光射出强度。

在一种实施方式中，如图1所示，显示区域内设置有多个像素。示例性地，多个像素按照以下方式排布：在第一方向上按照两个绿色像素30、一个红色像素20和一个蓝色像素10的重复单元排布，其中两个绿色像素按照与第一方向垂直的第二方向对齐排布。即，显示区域内的多个像素可按照GGRB的图案进行排布。其中，第一方向可为像素图案的短轴方向(例如宽度方向)，第二方向可为像素图案的长轴方向(例如长度方向)。此处的像素区域是指阳极图案经过像素界定层限定后的露出部分，即开口区域，在衬底基板上的投影面积。

在具体实施方式中，如图1和图2所示，发光材料层12被点亮，从发光材料层12射出的部分光线出射角度较小，经封装层、触控层17、折射层19，入射到棱镜图案层40。棱镜图案层40通常由有机材料经光刻，例如利用半色调掩模(half tone mask)进行光刻，形成具有一定坡度角的多个棱镜结构18，优选采用折射率n₁为1.1～1.4，优选1.3的有机材料，例如可为聚酰亚胺(PI)，或硅氧烷类有机材料。示例性地，该棱镜结构18具有底面和与底面相接的侧面，侧面与衬底基板表面的平面形成坡度角θ，且坡度角θ需满足以下条件，以形成全反射界面：

当该侧面是弧面或者弯曲面时，坡度角指的是该面上点的切平面与衬底基板表面的夹角。当该侧面是斜面时，坡度角指的是该斜面与衬底基板表面的夹角。

在GGRB Pentile排布中，RGB像素的开口大小不同，因而在不同像素的不同方向上所需的反射棱镜结构的坡度角不同，在RGB像素周围设计密度或大小尺寸不同的棱镜结构，达到进一步增强EL出光效率的目的。

上述折射层可采用折射率n₂为1.5～1.9的材料形成，以保证高低折射率的全反射界面的形成。该折射层材料可以为同时含有有机材料和无机材料的高折射率混合材料，例如该有机材料可选自亚克力、硅酮树脂或其混合物；该无机材料可选自氧化锆、氧化钛以及镧系金属氧化物。

由于棱镜结构18与折射层19之间折射率的差异，使得入射到棱镜结构18上的这部分入射光发生反射，使得光线从折射层19射出的出射角改变，从而增大出射光的光强，提升出光效率。

在一种具体实施方式中，如图2所示，显示区域内具有GGRB像素排布，由于三种颜色像素的开口大小不同，在长条形的像素图案的不同方位，不同像素和不同方位的棱镜图案的棱镜结构形状、分布密度和尺寸可以不同，并且棱镜结构的坡度角也可以不同，以实现进一步增强发光材料层的出光效率。此处的分布密度是指单位面积内的棱镜结构数量。

本公开的棱镜结构的应用不受像素排布类型的限制，即本公开的棱镜结构不限于应用在上述具有GGRB像素排布的显示面板中。

图3和图4分别示出了本公开的替代实施方式，其中棱镜结构在衬底基板上的投影形状分别为正方形和六边形。相应地，该棱镜结构在垂直于衬底基板表面的方向上的截面图形为梯形。即，这些棱镜结构分别具有底面为正方形或六边形的棱台形状。梯形截面图形中的斜面与衬底基板平面形成的夹角形成上文所述的坡度角θ，并且满足上文所述的条件。

在一种实施方式中，如图5所示，在绿色G像素与蓝色B像素之间，长轴方向的分界面为第一区域①和第二区域②，短轴方向的分界面为第五区域⑤。在长轴方向的分界面的第一区域①和第二区域②处，第一区域①距离G像素的发光中心的距离较小，而第二区域②距离B像素的发光中心的距离较大，因此第一区域①的棱镜结构密度ρ₁较第二区域②的棱镜结构密度ρ₂小，即满足ρ₁<ρ₂。

在G像素与R像素之间，长轴方向的分界面为第三区域③和第四区域④，短轴方向的分界面为第五区域⑤。在长轴方向的分界面的第三区域③和第四区域④处，第三区域③距离R像素的发光中心的距离较大，而第四区域④距离G像素的发光中心的距离较小，因此第四区域④的棱镜结构密度ρ₄较第三区域③的棱镜结构密度ρ₃小，即满足ρ₄<ρ₃。

在G像素和B像素之间、G像素和R像素之间的短轴方向的分界面，以及G像素和G像素之间的分界面的第五区域⑤处，距离各像素的发光中心的距离较小，相应地，棱镜密度ρ₅较小。

上述第一区域至第五区域①～⑤之间的棱镜密度ρ₁至ρ₅关系满足以下条件：

ρ₅＝ρ₁＝ρ₄<ρ₂<ρ₃。

在一种实施方式中，在不同的位置，棱镜结构可以设置不同的尺寸大小。在一些可能的实现方式中，棱镜结构的分布密度越小，则相应的棱镜结构的尺寸越大。示例性地，在上述第二区域②、第三区域③，距离发光中心较远的像素分界位置的棱镜结构密度大，可以将其尺寸设计得较小；在上述第一区域①、第四区域④、第五区域⑤，距离发光中心较近的像素分界位置的棱镜结构密度小，可以将其尺寸设计得较大。

在一种实施方式中，上述棱镜结构可以设置为不同的形状。示例性地，在垂直于衬底基板表面的方向上，棱镜结构可具有彼此相同或不同的截面图形。示例性地，该截面图形可为弧形、三角形、棱形、正方形、长方形中的一种或多种，优选为半圆形。棱镜结构在衬底基板上的投影形状可为圆形、椭圆形、长方形、正方形、六边形中的一种或多种，优选为圆形或椭圆形。

示例性地，在B像素和R像素周围，在长轴方向，因其离发光中心较远，因而所需的反射面坡度角较大，因此增大棱镜结构密度，使其能够较多地反射来自发光中心的光线，提升发光效率，B像素尤其如此。

在G像素、B像素和R像素短轴方向，棱镜结构距像素的发光中心较近，所需的反射面坡度角较小，即可以降低棱镜结构密度，使其能够尽量多地反射来自发光中心的光线，提升发光效率。

棱镜结构的大小可以设置为不同，在B像素和R像素长轴方向的棱镜结构可以将其设计得尺寸较小，分布较密，且可以利用半色调掩模尽量增大其坡度角，在靠近B像素和R像素短轴方向的棱镜结构可以将其设计得尺寸较大，分布较疏，坡度角较小。

根据本公开的显示面板，通过设置不同折射率的膜层，以及由具有折射率差异的膜层形成具有特定形状、坡度角和分布规律的棱镜结构，增强面板出光效率，提升显示亮度，降低面板功耗，并延长器件寿命。

在本说明书的描述中，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”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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公开和简化描述，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公开的限制。

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多个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本公开中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

在本公开中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本公开的不同结构。为了简化本公开的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本公开。此外，本公开可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

以上，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种显示面板，其特征在于，包括：

衬底基板；

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述棱镜图案层具有1.1～1.4的第一折射率n₁，所述折射层具有1.5～1.9的第二折射率n₂。

3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述棱镜图案层包括多个棱镜结构；

其中，在垂直于衬底基板表面的方向上，所述多个棱镜结构具有彼此相同或不同的截面图形，所述截面图形选自弧形、三角形、梯形、正方形和长方形中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述棱镜结构具有底面和与所述底面相接的侧面，所述侧面与所述衬底基板表面的平面形成坡度角θ，且所述坡度角θ满足以下条件：

5.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述棱镜结构在所述衬底基板上的投影形状为圆形、椭圆形、长方形、正方形、六边形中的一种或多种。

6.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板包括像素阵列；

7.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，在俯视方向上，在绿色G像素与蓝色B像素长轴方向分界的第一区域和第二区域处，距离发光中心越远的蓝色B像素分界的第二区域处棱镜结构的分布密度ρ₂越大。

8.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，在俯视方向上，在绿色G像素与红色R像素长轴方向分界的第三区域和第四区域处，距离绿色G像素发光中心越近的绿色像素分界的第四区域处棱镜结构的分布密度ρ₄越小。

9.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，在俯视方向上，在绿色G像素内部，绿色G像素与红色R像素短轴方向分界，和绿色G像素与蓝色B像素短轴方向分界的第五区域处，具有相同的棱镜结构分布密度ρ₅。

10.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述棱镜结构的分布满足以下条件：

ρ₅＝ρ₁＝ρ₄<ρ₂<ρ₃；