CN113328054A

CN113328054A - 一种显示面板和显示装置

Info

Publication number: CN113328054A
Application number: CN202110602206.1A
Authority: CN
Inventors: 胡良; 王俊强
Original assignee: Wuhan Tianma Microelectronics Co Ltd
Current assignee: Wuhan Tianma Microelectronics Co Ltd
Priority date: 2021-05-31
Filing date: 2021-05-31
Publication date: 2021-08-31
Anticipated expiration: 2041-05-31
Also published as: CN113328054B

Abstract

本发明公开了一种显示面板和显示装置，该显示面板包括衬底；位于衬底上的像素限定层；像素限定层包括多个像素开口；多个发光元件与多个像素开口一一对应设置；位于像素限定层背离衬底一侧的光学层；光学层包括第一光学结构和多个第二光学结构，第一光学结构在衬底所在平面的垂直投影与发光元件以及像素限定层在衬底所在平面的垂直投影交叠；其中，像素开口包括第一像素开口；第一像素开口包括第一长边和第一短边，第一长边的长度大于第一短边的长度；第一像素开口对应的位置设置有第二光学结构；且第一短边对应的第二光学结构的数量大于第一长边对应的第二光学结构的数量。可以使得同一个子像素不同方位的视角衰减亮度相同，提高显示效果。

Description

一种显示面板和显示装置

技术领域

本发明实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板和显示装置。

背景技术

随着科学技术的不断发展，越来越多的具有显示功能的电子设备被广泛的应用于人们的日常生活以及工作当中，为人们如日常生活以及工作带来了巨大的便利，成为当今人们不可或缺的重要工具。

电子设备实现显示功能的重要部件是显示面板，但是目前的显示面板普遍存在发光效率低的问题。

发明内容

本发明提供一种显示面板和显示装置，不仅可以提高显示面板的发光效率，同时还可以使得同一个子像素不同方向的视角衰减亮度相同，提高显示效果。

第一方面，本发明实施例提供了一种显示面板，该显示面板包括：

衬底；

位于所述衬底上的像素限定层；所述像素限定层包括多个像素开口；

多个发光元件，多个发光元件与多个所述像素开口一一对应设置；

位于所述像素限定层背离所述衬底一侧的光学层；所述光学层包括第一光学结构，所述第一光学结构在所述衬底所在平面的垂直投影与所述发光元件以及所述像素限定层在所述衬底所在平面的垂直投影交叠；

其中，所述像素开口包括第一像素开口，所述第一像素开口内设置的所述发光元件的发光颜色为第一颜色；所述第一像素开口包括第一长边和第一短边，所述第一长边的长度大于所述第一短边的长度；

所述光学层还包括多个第二光学结构，所述第一像素开口对应的位置设置有所述第二光学结构；且所述第一短边对应的第二光学结构的数量大于所述第一长边对应的第二光学结构的数量。

第二方面，本发明实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括第一方面提供的显示面板。

本发明实施例提供的技术方案，通过第一光学结构改变发光元件发出光线的传播方向，提高出光效率；此外，在第一像素开口对应的位置设置第二光学结构，通过第二光学结构将发光元件发出的光线转向大视角，增大视角亮度，使得显示面板具有较好的侧面可视性；进一步，第一像素开口的第一长边对应的第二光学结构的数量小于第一像素开口的第一短边对应的第二光学结构的数量，由于第二光学结构可以将发光元件发出的光线转向大视角，增大视角亮度，当第一像素开口的第一长边对应的第二光学结构的数量小于第一像素开口的第一短边对应的第二光学结构的数量时，即便第一短边对应的方向视角亮度衰减快，由于第一短边对应的第二光学结构的数量多，通过较多数量的第二光学结构将发光元件发出的光线转向大视角，增大视角亮度，使得第一像素开口的第一长边方向的视角衰减和第一短边方向的视角衰减相同，避免当像素开口长短边不同而导致长短边方向光效提升存在差异的问题，提高显示面板的显示效果。

附图说明

图1是现有技术提供的一种显示面板的结构示意图；

图2是图1中沿AA’方向的截面示意图；

图3是本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图；

图4是图3中沿BB’方向的截面示意图；

图5是图3中沿CC’方向的截面示意图；

图6是本发明实施例提供的一种显示面板的第一像素开口的表面结构示意图；

图7是本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1是相关技术中的一种显示面板的结构示意图，图2是图1中沿AA’方向的截面示意图。如图1和图2所示，显示面板100包括：衬底10，以及位于衬底10一侧的像素限定层13，像素限定层13包括像素开口131，还包括发光元件132；可通过在发光元件132所在膜层的上方设置第一光学结构141，通过设置第一光学结构141能够将发光元件132发出的大角度光线更多的转化为小角度光线，使得更多的光线由发光元件132及其附近的正上方出射，提高显示面板100的发光效率。

此外，请继续参见图1，一般像素开口131包括长边a₀和短边b₀。发明人经过研究发现，由于发光元件132的发光材料、寿命、发光亮度等不同，当像素开口131长边a₀和短边b₀长度不同时，第一光学结构141对像素开口短边a₀方向和长边b₀方向的光效的提取不同，即像素开口131长边a₀和短边b₀方向光效提升存在差异。示例性的，以红色发光元件(R)正视角的发光亮度为100％为例，通常红色发光元件(R)对应的像素开口的长边a₀的长度大于短边b₀的长度，经过研究发现，当正视角的亮度为100％时，长边a₀30°视角亮度例如约为80％，而短边b₀30°视角亮度例如约为70％，即不同方向相同视角下，短边方向的光亮度值相对长边方向的光亮度值衰减快，使得像素开口131的不同方向的光效提升效率不同，最终影响显示效果。

基于上述技术问题，发明人进一步研究出本发明实施例的技术方案。具体的，本发明实施例提供一种显示面板，包括衬底；位于衬底上的像素限定层；像素限定层包括多个像素开口；多个发光元件，多个发光元件与多个像素开口一一对应设置；位于像素限定层背离衬底一侧的光学层；光学层包括第一光学结构，第一光学结构在衬底所在平面的垂直投影与发光元件以及像素限定层在衬底所在平面的垂直投影交叠；其中，像素开口包括第一像素开口，第一像素开口内设置的发光元件的发光颜色为第一颜色；第一像素开口包括第一长边和第一短边，第一长边的长度大于第一短边的长度；光学层还包括多个第二光学结构，第一像素开口对应的位置设置有第二光学结构；且第一短边对应的第二光学结构的数量大于第一长边对应的第二光学结构的数量。

采用上述技术方案，通过设置第一光学结构改变发光元件发出光线的传播方向，提高出光效率；此外，在第一像素开口对应的位置设置第二光学结构，通过第二光学结构将发光元件发出的光线转向大视角，增大视角亮度，使得显示面板具有较好的侧面可视性；进一步，第一像素开口的第一长边对应的第二光学结构的数量小于第一像素开口的第一短边对应的第二光学结构的数量，由于第二光学结构可以将发光元件发出的光线转向大视角，增大视角亮度，当第一像素开口的第一长边对应的第二光学结构的数量小于第一像素开口的第一短边对应的第二光学结构的数量时，即便第一短边对应的方向视角亮度衰减快，由于第一短边对应的第二光学结构的数量多，通过较多数量的第二光学结构将发光元件发出的光线转向大视角，增大视角亮度，使得第一像素开口的第一长边方向和第一短边方向的视角衰减相同，避免当像素开口长短边不同而导致长短边方向光效提升存在差异的问题，提高显示面板的显示效果。

以上是本发明的核心思想，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

图3是本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图；图4是图3中沿 BB’方向的截面示意图；图5是图3中沿CC’方向的截面示意图。结合图3- 图5所示，该显示面板200包括衬底20；位于衬底20上的像素限定层23；像素限定层23包括多个像素开口231；多个发光元件232，多个发光元件232与多个像素开口231一一对应设置；位于像素限定层23背离衬底20一侧的光学层24；光学层24包括第一光学结构241，第一光学结构241在衬底20所在平面的垂直投影与发光元件232以及像素限定层23在衬底20所在平面的垂直投影交叠；其中，像素开口231包括第一像素开口2311，第一像素开口2311内设置的发光元件232的发光颜色为第一颜色；第一像素开口2311包括第一长边a₁和第一短边b₁，第一长边a₁的长度大于第一短边b₁的长度；光学层24还包括多个第二光学结构242，第一像素开口2311对应的位置设置有第二光学结构 242；且第一短边b₁对应的第二光学结构242的数量大于第一长边a₁对应的第二光学结构242的数量。

其中，发光元件232例如可以包括Mini-LED(次微型发光二极管)、 Micro-LED(微型发光二极管)、OLED(有机发光二极管)等。下面以发光元件232为有机发光二极管为例进行说明。

示例性的，衬底20可以是柔性的或者刚性的，例如，采用具有柔性的任意合适的绝缘材料形成，用于阻挡氧和湿气，防止湿气或杂质通过衬底20显示面板内部扩散。可选的，显示面板200还包括依次位于衬底20一侧的缓冲层60 和驱动电路层40，缓冲层60可以覆盖衬底20的整个上表面，驱动电路层40 可以包括多个薄膜晶体管41(Thin FilmTransistor，TFT)以及由薄膜晶体管构成的像素电路，用于驱动像素限定层23中的发光元件232。示例性的，如图4所示，本实施例以顶栅型的薄膜晶体管为例进行的结构说明，显示面板的驱动电路层40的结构包括位于衬底20上的有源层411；位于有源层411上的栅极绝缘层412；位于栅极绝缘层412上的栅极413；位于栅极413上的层间绝缘层414，层间绝缘层414可以由氧化硅或氮化硅等的无机层绝缘形成；位于层间绝缘层 414上的源电极4151和漏电极4152，其中，源电极4151和漏电极4152分别通过接触孔电连接(或结合)到源极区域和漏极区域；位于薄膜晶体管21的源电极 2151和漏电极2152上的钝化层42；还包括平坦化层43，具有平坦化作用。更多的驱动电路层40的结构和制备材料这里不再做一一列举。

进一步的，在衬底20上设置像素限定层23，像素限定层23可以由诸如聚酰亚胺(PI)、聚酰胺、苯并环丁烯(BCB)、压克力树脂或酚醛树脂等的有机材料形成，或由诸如SiNx的无机材料形成。设置像素限定层23包括多个像素开口 231，可以通过在像素开口231内至少部分填充有机发光材料2321，使得像素开口231所限定的阳极层2322、有机发光材料2321以及阴极层2323形成发光元件232(即图4中虚线框内所示)，用于显示面板发光显示，通过此结构设置，满足了多个发光元件232与多个像素开口231一一对应设置的结构，避免了发光元件232光线相互干扰。其中，每个发光元件232根据不同的有机发光材料2321能够发出不同颜色的光线，使得每个发光元件232构成一个子像素，多个子像素共同进行画面的显示。

进一步的，在位于像素限定层23背离衬底20一侧设置光学层24，光学层 24包括第一光学结构241，第一光学结构241包括透明无机材料或透明有机材料。例如，无机材料可以包括氧化硅或氟化镁；有机材料可以包括PI、聚酰胺和三(8-羟基喹啉基)铝(Alq3)中的至少一种，第一光学结构241起到提高正视角方向出射光提取效率的作用。由于发光元件132的发光材料、寿命、发光亮度等不同，通过调整像素开口131的长宽比例适应不同的发光元件的尺寸，满足不同的发光颜色显示。具体的，设置像素开口231包括第一像素开口2311，第一像素开口2311内设置的发光元件232的发光颜色为第一颜色。示例性的，第一颜色为红色子像素(R)，设置第一像素开口2311包括第一长边a₁和第一短边b₁，第一像素开口2311可以为矩形结构或圆角矩形等，通过在第一像素开口 2311内填充红色有机发光材料2321，形成红色子像素(R)。进一步的，在第一像素开口2311对应的位置增设多个第二光学结构242，并且设置第一像素开口 2311的第一短边b₁对应的第二光学结构242的数量大于第一长边a₁对应的第二光学结构242的数量，第二光学结构242包括透明无机材料(不会对发光元件 132发出的光线进行遮挡)，且具有偏折光束的作用。示例性的，如图3中沿Y 方向排列的第一短边b₁对应的第二光学结构242的数量为2，沿X方向排列的第一长边a₁对应的第二光学结构242的数量为1。通过设置第一像素开口2311 的第一短边b₁对应的第二光学结构242的数量大于第一长边a₁对应的第二光学结构242的数量，更多的第二光学结构242可以调整发光元件小视角出射光的方向，使得一部分小视角出射光向发光元件232的短边方向偏折，增加发光元件232的短边方向的折射光亮度，即便短边方向的视角亮度衰减较快，通过更多的第二光学结构242来增大其视角亮度，使得不同方向(短边和长边方向) 视角衰减相同，在提高显示面板光提取效率的同时，有效均衡显示面板在各个方向的光亮度，解决了现有技术中发光元件不同方向视角亮度衰减不同的问题，提高了显示面板的显示效果。

需要说明的是，第一短边b₁对应的第二光学结构242的数量为N，第一长边a₁对应的第二光学结构242的数量为M，只要满足N＞M，N和M为正整数即可。更多的实施例，这里不再做一一列举，第一光学结构241和第二光学结构242的数量可以根据显示面板的出光效果进行调整。

综上所述，本发明实施例提供的技术方案，通过设置第一光学结构改变发光元件发出光线的传播方向，提高出光效率；此外，在第一像素开口对应的位置设置第二光学结构，通过第二光学结构将发光元件发出的光线转向大视角，增大视角亮度，使得显示面板具有较好的侧面可视性；进一步，第一像素开口的第一长边对应的第二光学结构的数量小于第一像素开口的第一短边对应的第二光学结构的数量，由于第二光学结构可以将发光元件发出的光线转向大视角，增大视角亮度，当第一像素开口的第一长边对应的第二光学结构的数量小于第一像素开口的第一短边对应的第二光学结构的数量时，即便第一短边对应的方向视角亮度衰减快，由于第一短边对应的第二光学结构的数量多，通过较多数量的第二光学结构将发光元件发出的光线转向大视角，增大视角亮度，使得第一像素开口的第一长边方向和第一短边方向的视角衰减相同，避免当像素开口长短边不同而导致长短边方向光效提升存在差异的问题，提高显示面板的显示效果。

可选的，继续参照图3-图5所示，第一光学结构241包括第一光学子结构 2411和第二光学子结构2412，第二光学子结构2412的折射率大于第一光学子结构2411的折射率；第一光学子结构2411在衬底20所在平面的垂直投影位于相邻的发光元件232在衬底20所在平面的垂直投影之间，多个第二光学子结构 2412为一体结构，且覆盖第一光学子结构2411和第二光学结构242。

示例性的，参考图3-图5所示，第一光学结构241包括第一光学子结构2411 和第二光学子结构2412，且第二光学子结构2412的折射率n2大于第一子光学结构2411的折射率n1。第二光学子结构2412包括具有高折射率的透光无机材料或透光有机材料。例如，无机材料可以包括氧化锌、氧化钛、氧化锆、氧化铌、氧化钽、氧化锡、氧化镍、氮化硅、氮化铟或氮化镓中至少一种；有机材料可以包括三苯胺(m-MTDATA)、1,3,5-三[N,N-双(3-甲基苯基)-氨基]-苯 (m-MTDAB)、4,4'-双[N,N-双(3-甲基苯基)-氨基]-二苯甲烷(BPPM)、2,2',2” -(1,3,5-苯甲苯基)三-[1-苯基-1H-苯并咪唑](TPBI)和3-(4-联苯基)-4-苯基-5-叔丁基苯基-1,2,4-三唑(TAZ)中的至少一种。通过调整第二光学子结构2412的折射率n2和第一光学结构2411的折射率n1，例如，n2为1.8，n1为1.2，使得发光元件232出射的光到达第一光学结构2411表面时发生全反射，沿着显示面板正视角方向(如图4中S方向所示)出射，能够将发光元件232发出的大角度光线更多的转化为小角度光线，光提取效率增加，使得更多的光线由发光元件232 及其附近的正上方出射，可以有效提升显示面板的发光效率。

可选的，可以通过光刻工艺制备第一光学子结构2411在衬底20所在平面的垂直投影位于相邻的发光元件232在衬底20所在平面的垂直投影之间，使得第一光学子结构2411形成环绕发光元件232的结构，可以更全面的接收发光元件232出射的大视角光亮，减小大视角光的发散角，提高光提取效率；同时，可以采用单膜层工艺制备多个第二光学子结构2412为一体结构，使得第二光学子结构2412覆盖第一光学子结构2411和第二光学结构242，可以有效简化膜层制备工艺，提高生产效率和显示面板平整度。

可选的，第二光学结构242和第一光学子结构2411等高或不等高设置，可同层制备，此时简化工艺步骤。设置第二光学结构242的折射率n3小于第二子光学结构2412的折射率n2，使得发光元件232出射的一部分小视角光经过第二光学结构242后向大视角偏折，增大短边方向的视角亮度，使得显示面板具有较好的侧面可视性。

在上述实施例的基础上，参考图3所示，可选的，第一光学子结构2411到像素开口231的距离为L₀，0.5μm≤L₀≤2μm。

示例性的，由于不同颜色子像素的尺寸存在差异，通过调整像素开口231 (2311)的大小调整子像素的尺寸，使得第一光学子结构2411尺寸依据子像素的大小而变化。如图3所示，当子像素确定，在X方向，第一像素开口231(2311) 的两个短边(b₁、b₂)之间的间距为L₂，通过调整与第一像素开口231(2311) 长边方向相对的第一光学子结构2411之间距离L₁，使得第一光学子结构2411 到像素开口231(2311)两个短边的间距L₀分别满足：0.5μm≤L₀≤2μm，即 L₀＝(L₁-L₂)/2；在Y方向上，采用相同的设置，使得第一光学子结构2411到像素开口231(2311)两个长边的间距L₀分别满足：0.5μm≤L₀≤2μm，通过此结构设计，可有针对性的匹配当前子像素，使其达到最佳光提取效果。需要说明的是，图3仅以第一光学子结构2411到第一像素开口2311的距离为L₀为例进行的说明，其他像素开口231与第一光学子结构2411同样满足该关系；且图3仅以X方向第一光学子结构2411到第一像素开口2311的距离为L₀为例进行的说明，Y方向同样满足该关系。

可选的，继续结合图3所示，第一像素开口2311还包括第二长边a₂和第二短边b₂；第一长边a₁和第二长边a₂关于第一对称轴对称P1，第一短边b₁和第二短边b₂关于第二对称轴P2对称，与第一像素开口2311对应的多个第二光学结构242关于第一对称轴对称P1设置，且多个第二光学结构242关于第二对称轴P2对称设置。

示例性的，结合图3所示，第一像素开口2311的形状可以为矩形、正方形、梯形、圆角矩形等等，这里不做具体的限制。设置第一像素开口2311的第一长边a₁和第二长边a₂关于第一对称轴对称P1，第一短边b₁和第二短边b₂关于第二对称轴P2对称，其中，P1可以与X方向平行，P2可以与Y方向平行。进一步设置多个第二光学结构242关于第一对称轴对称P1设置，且多个第二光学结构242关于第二对称轴P2对称设置，使得第二光学结构242在第一像素开口2311内均匀排布，均衡发光元件232各个方向的视角亮度。

作为一种可行的实施例方式，可选的，多个第二光学结构呈n行m列排布，其中，n＞m，且n和m均为正整数；短边对应的一行第二光学结构的数量为n，长边对应的一行第二光学结构的数量为m；短边对应的相邻两个第二光学结构之间的距离小于长边对应的相邻两个第二光学结构之间的距离。

示例性的，图6是本发明实施例提供的一种显示面板的第一像素开口的表面结构示意图。参考图6，以图6示出了像素开口231(2311)内为6个第二光学结构242呈包含3行2列排布方式为例。设置多个第二光学结构242呈n行 m列排布，其中，n＞m，n、m均为正整数，使其满足短边(第一短边b₁和第二短边b₂)对应的一行第二光学结构242的数量n大于长边(第一长边a₁和第二长边a₂)对应的一行第二光学结构242的数量m，同时设置短边对应的相邻两个第二光学结构242之间的距离L4小于长边对应的相邻两个第二光学结构 242之间的距离L3，进而可以增大短边方向对应的第二光学结构的排列密度，以使短边对应的第二光学结构242尽可能均匀的偏转一部分小视角光的传播方向，使其出射的光束的角度变大，即增大短边方向的大视角亮度、弥补发光元件在短边方向上的光视角亮度衰减量，进而使发光元件在短边和长边方向的出射光亮衰减相同，该结构通过设置不同的数量的折射边缘，达到改善不同方向的视角亮度衰减差异的目的。

更多的第二光学结构242矩阵排布方式这里不再做一一列举，第二光学结构242形状可以为正方形、长方形或者圆形等，其尺寸和形状根据不同子像素的尺寸以及光提取效果设定，这里不做具体限制，凡是基于本发明构思的设计均在本发明的保护范围之内。

可选的，继续参考图6，第一行第二光学结构242与第一长边a₁相邻，第n 行第二光学结构242与第二长边a₂相邻；第一列第二光学结构242与第一短边 b₁相邻，第m列第二光学结构242与第二短边b₂相邻；同一行中相邻的第二光学结构242之间的距离相等，且为第一距离L3；同一列中相邻的第二光学结构 242之间的距离相等，且为第二距离L4；第一行第二光学结构242到第一长边 a₁的距离等于第n行第二光学结构242到第二长边a₂的距离等于第二距离L4；第一列第二光学结构242到第一短边b₁的距离等于第m列第二光学结构242到第二短边b₂的距离等于第一距离L3。

示例性的，如图6所示，本实施方案中，第一行第二光学结构242到第一长边a₁的距离等于第n行第二光学结构242到第二长边a₂的距离等于第二距离 L4，所以，在短边方向上，发光元件232发出的光线经过第二光学结构242向第一长边a₁方向偏折以及向第二长边a₂方向偏折时，相同视角下的视角衰减相同；同样，第一列第二光学结构242到第一短边b₁的距离等于第m列第二光学结构242到第二短边b₂的距离等于第一距离L3，所以，在长边方向上，发光元件232发出的光线经过第二光学结构242向第一短边b₁方向偏折以及向第二短边b₂方向偏折时，相同视角下的视角衰减相同，如此，可均衡发光元件232各个方向的视角亮度。

可选的，继续参见图3，每个像素开口231对应的位置均设置有第二光学结构242。

示例性的，当像素开口231的长边和短边的长度不同时，可以通过设置像素开口231的短边对应的第二光学结构242的数量大于长边对应的第二光学结构242的数量，更多的第二光学结构242可以调整发光元件小视角出射光的方向，使得一部分小视角出射光向发光元件232的短边方向偏折，增加发光元件 232的短边方向的折射光亮度，使得不同方向(短边方向和长边方向)视角衰减相同。当像素开口231的长边和短边的长度相同时，可以通过在长边和短边的长度相同的像素开口231设置第二光学结构242，通过第二光学结构242调整发光元件232小视角出射光的方向，使得一部分小视角出射光向大视角偏折，增大视角亮度，使得显示面板具有较好的侧面可视性。

需要说明的是，每个像素开口231对应位置处设置的第二光学结构242的尺寸、数量、形状、排列方式等可以完全相同或者不同，与每个像素开口231 的尺寸以及像素开口对应的子像素相关。图3仅仅示出了每个像素开口内第二光学结构242的一种可行的实施方式，更多的实施方式，这里不再做一一列举。

可选的，像素开口还包括第二像素开口和第三像素开口；第二像素开口内设置的发光元件的发光颜色为第二颜色；第三像素开口内设置的发光元件的发光颜色为第三颜色；第二像素开口包括第三长边和第三短边，第三长边的长度大于第三短边的长度；第三像素开口包括第四长边和第四短边，第四长边的长度大于第四短边的长度；第一颜色为红色，第二颜色为绿色，第三颜色为蓝色；第一长边对应的第二光学结构的数量为S1，第三长边对应的第二光学结构的数量为S2，第四长边对应的第二光学结构的数量为S3；其中，S1＞S2＞S3。

示例性的，图7是本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图。如图7所示，像素开口231还包括第二像素开口2312和第三像素开口2313。其中，第一像素开口2311内设置的发光元件的发光颜色为红色，第二像素开口 2312内设置的发光元件的发光颜色为绿色，第三像素开口2313内设置的发光元件的发光颜色为蓝色。通常红色发光元件的视角亮度衰减值大于绿色发光元件的视角亮度衰减值，绿色发光元件的视角亮度衰减值大于蓝色发光元件的视角亮度衰减值。由于第二光学结构242可以将发光元件发出的光线转向大视角，增大视角亮度，因此，本实施方案中通过设置第一像素开口2311的第一长边a₁对应的第二光学结构242的数量S1大于第二像素开口2312的第三长边a₃对应的第二光学结构242的数量S2，以及第二像素开口2312的第三长边a₃对应的第二光学结构242的数量大于第三像素开口2313的第四长边a₄对应的第二光学结构242的数量S3，可以最大提升红色发光元件的视场亮度，其次是绿色发光元件，最后是蓝色发光元件，有效解决红色、绿色和蓝色发光元件的视场亮度衰减值差值较大的问题。示例性的，设置第三长边a₃对应的第二光学结构242 的数量S1为4，第一长边a₁对应的第二光学结构242的数量S2为3，第四长边a₄对应的第二光学结构242的数量S3为2，满足S1＞S2＞S3，可以有效提升不同发光元件的光提取效率，当红绿蓝子像素发光混合后，显示效果更佳。更多的实施例，这里再做一一列举。

可选的，像素开口还包括第二像素开口和第三像素开口；第二像素开口内设置的发光元件的发光颜色为第二颜色；第三像素开口内设置的发光元件的发光颜色为第三颜色；第二像素开口包括第三长边和第三短边，第三长边的长度大于第三短边的长度；第三像素开口包括第四长边和第四短边，第四长边的长度大于第四短边的长度；第一颜色为红色，第二颜色为绿色，第三颜色为蓝色；第一长边对应的第二光学结构的数量与第一短边对应的第二光学结构的数量的差值为第一差值，第一差值为C1；第三长边对应的第二光学结构的数量与第三短边对应的第二光学结构的数量的差值为第二差值，第一差值为C2；第四长边对应的第二光学结构的数量与第四短边对应的第二光学结构的数量的差值为第三差值，第三差值为C3；其中，C1＞C2＞C3。

示例性的，图8是本发明实施例提供的另一种显示面板的结构示意图。如图8所示，像素开口231还包括第二像素开口2312和第三像素开口2313。其中，第一像素开口2311内设置的发光元件232的发光颜色为红色，第二像素开口2312内设置的发光元件232的发光颜色为绿色，第三像素开口2313内设置的发光元件232的发光颜色为蓝色。通常红色发光元件的视角亮度衰减值大于绿色发光元件的视角亮度衰减值，绿色发光元件的视角亮度衰减值大于蓝色发光元件的视角亮度衰减值。因此，本实施方案中，通过设置第一长边a₁对应的第二光学结构242的数量与第一短边b₁对应的第二光学结构242的数量的差值第一差值C1为3，第三长边a₃对应的第二光学结构242的数量与第三短边b₃对应的第二光学结构242的数量的差值第二差值为2，第四长边a₄对应的第二光学结构242的数量与第四短边b₄对应的第二光学结构242的数量的差值第三差值为1，满足C1＞C2＞C3。可以最大提升红色发光元件的视场亮度，其次是绿色发光元件，最后是蓝色发光元件，有效解决红色、绿色和蓝色发光元件的视场亮度衰减值差值较大的问题。当红绿蓝子像素发光混合后，显示效果最佳。更多的实施例，这里再做一一列举。

作为一种可行的实施方式，继续参考图3-图5所示，第二光学结构242包括第一表面f1和第二表面f2；第一表面f1与第一短边b1平行，第二表面f2与第一长边a1平行；第一表面f1的切面与衬底20的最大夹角为第一倾斜角θ₁，第二表面f2的切面与衬底20的最大夹角为第二倾斜角θ₂；其中，θ₁＞θ₂。

示例性的，继续参考图3-图5，在光学系统中，当光从光疏介质进入光密介质时，光的传播方向发生偏折。本方案设置第二光学结构242的折射率n3小于第二子光学结构2412的折射率n2，第二光学结构242包括第一表面f1和第二表面f2，第一表面f1与第一短边b₁平行，第一表面f1的切面与衬底20的最大夹角为第一倾斜角θ₁，如图4所示；第二表面f2与第一长边a₁平行，第二表面f2的切面与衬底20的最大夹角为第二倾斜角θ₂，如图5所示。根据光折射公式：

其中，n2为第二子光学结构2412的折射率，n3为第二光学结构242的折射率，

为光沿第一表面法线的切角，Δθ为光沿第一表面法线的偏转角度。

以第一像素开口2311为红色子像素为例，当n3＝1.5，n2＝1.7，第一短边b₁对应的第二光学结构242第一表面f1的第一倾斜角θ₁为80°时，光沿法线的偏转角度Δθ为20°，当第一短边b₁对应的第二光学结构242第一表面f1的第一倾斜角θ₁为60°时，光沿法线的偏转角度Δθ为10°，由此可知，θ₁越大，光沿第一表面f1法线的偏转角度Δθ越大，偏向第一表面f1对应的第一短边的光越多，通过调整第一倾斜角θ₁的大小，可以弥补第一短边b₁对应的大视角光衰减量，这样可以实现提升第一表面f1对应的第一短边b₁大视角亮度，均衡各个方向的光提取效率。

可以理解的是，第二光学结构242的第二表面f2的切面与衬底20的最大夹角为第二倾斜角θ₂，通过调整第二倾斜角θ₂，可以实现控制第二表面f2对应的第一长边a1大视角亮度，原理同上，这里不再做展开分析说明。更进一步的，设置θ₁＞θ₂，即光在第一表面f1偏转的偏转角度Δθ相对第二表面f2更大，使得更多的光亮度反射到第一表面f1对应的第一短边b1，弥补短边方向的大视角亮度衰减，可选的，40°≤θ₁≤80°；40°≤θ₂≤80°。通过合理调节θ₁和θ₂数值，使得第一表面f1对应的第一短边b1大视角亮度和第二表面f2对应的第一长边a1大视角亮度的衰减达到一致，平衡发光元件各个方向视角衰减率，均衡光提取效果，进而提高显示效果。

需要说明的是，第一表面和第二表面可以是曲面也可以是斜面，当第一表面包括斜面时，例如第一表面包括第一斜面，第二表面包括第二斜面；第一斜面与衬底的夹角为第一倾斜角θ₁，第二表面与衬底的夹角为第二倾斜角θ₂。当第一表面包括曲面时，例如第一表面包括第一曲面，第二表面包括第二曲面；第一曲面的切面与衬底的最大夹角为第一倾斜角θ₁，第二曲面的切面与衬底的最大夹角为第二倾斜角θ₂。

在上述实施例的基础上，继续参考图3-图5像素开口231还包括第二像素开口2312和第三像素开口2313；第二像素开口2312内设置的发光元件232的发光颜色为第二颜色；第三像素开口2313内设置的发光元件232的发光颜色为第三颜色；第二像素开口2312包括第三长边a₃和第三短边b₃，第三长边a₃的长度大于第三短边b₃的长度；第三像素开口2313包括第四长边a₄和第四短边 b₄，第四长边a₄的长度大于第四短边b₄的长度；第一颜色为红色，第二颜色为绿色，第三颜色为蓝色；第二像素开口2312对应的第二光学结构242包括第三表面f3(如图5所示)，第三像素开口对应的第二光学结构包括第四表面(图中未示出)；第三表面f3与第三长边a₃平行，第四表面f4(如图5所示)与第四长边a₄平行；第三表面f3的切面与衬底的最大夹角为第三倾斜角θ₃，；其中，θ₂＞θ₃＞θ₄。

示例性的，继续参考图3-图5，像素开口231还包括第二像素开口2312和第三像素开口2313。其中，第一像素开口2311内设置的发光元件232的发光颜色为红色，第二像素开口2312内设置的发光元件232的发光颜色为绿色，第三像素开口2313内设置的发光元件232的发光颜色为蓝色。在显示面板设计时，为了平衡红绿蓝三原色混合后的白色发光亮度和视觉效果，通常设置b₄＞b₃＞ b₁，a₁＝a₃＝a₄。通常红色发光元件的视角亮度衰减值大于绿色发光元件的视角亮度衰减值，绿色发光元件的视角亮度衰减值大于蓝色发光元件的视角亮度衰减值。因此，本实施方案中，通过设置θ₂＞θ₃＞θ₄，即第二倾斜角θ₂大于第三倾斜角θ₃，θ₂越大，光沿第一像素开口2311对应的第二光学结构242第二表面f2 法线的偏转角度Δθ越大，偏向第二表面f2对应的第一长边a₁方向的光越多，通过调整第三倾斜角θ₂的大小，可以实现提升第二表面f2对应的第一长边a1方向大视角亮度，使得红色子像素第一长边a₁对应的方向衰减亮度减少；进一步，设置第四倾斜角θ₄小于第三倾斜角θ₃，θ₄越小，光沿第三像素开口2313对应的第二光学结构242第四表面f4法线的偏转角度Δθ越小，偏向第四表面f4对应的第四长边a4的光越少，使得蓝色子像素第四长边a₄对应的方向衰减亮度减少值相对红色和绿色子像素的减少值最小，可以保证提升显示面板正视角的光提取效率，通过设置θ₂＞θ₂＞θ₄，可有使红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素各个方向的光视角衰减相等，平衡红绿蓝三原色混合后的白色发光亮度和视觉效果，达到均匀提升光提取效率的作用。

综上，本发明实施例提供了一种显示面板，通过设置第一光学结构和多个第二光学结构，对第二光学结构的数量、排布、表面倾斜角等设置，不仅可以提高显示面板的发光效率，同时还可以使得同一个子像素不同方向的视角衰减亮度相同，提高显示效果。

基于同样的发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置。图9为本发明实施例提供的显示装置的结构示意图，如图9所示，该显示装置包括上述实施方式提供的任一种显示面板。示例性的，如图9所示，该显示装置300包括显示面板200。因此，该显示装置也具有上述实施方式中的显示面板所具有的有益效果，相同之处可参照上文对显示面板的解释说明进行理解，下文不再赘述。

本发明实施例提供的显示装置300可以为图9所示的手机，也可以为任何具有显示功能的电子产品，包括但不限于以下类别：电视机、笔记本电脑、桌上型显示器、平板电脑、数码相机、智能手环、智能眼镜、车载显示器、工控设备、医用显示屏、触摸交互终端等，本发明实施例对此不作特殊限定。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims

1.一种显示面板，其特征在于，包括：

衬底；

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一光学结构包括第一光学子结构和第二光学子结构，所述第二光学子结构的折射率大于所述第一光学子结构的折射率；

所述第一光学子结构在所述衬底所在平面的垂直投影位于相邻的所述发光元件在所述衬底所在平面的垂直投影之间，多个所述第二光学子结构为一体结构，且覆盖所述第一光学子结构和所述第二光学结构。

3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述第一光学子结构到所述像素开口的距离为L₀，0.5μm≤L₀≤2μm。

4.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一像素开口还包括第二长边和第二短边；所述第一长边和所述第二长边关于第一对称轴对称，所述第一短边和所述第二短边关于第二对称轴对称，多个所述第二光学结构关于所述第一对称轴对称设置，且多个所述第二光学结构关于所述第二对称轴对称设置。

5.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，多个所述第二光学结构呈n行m列排布，其中，n＞m，且n和m均为正整数；

短边对应的一行第二光学结构的数量为n，长边对应的一行第二光学结构的数量为m；

短边对应的相邻两个第二光学结构之间的距离小于长边对应的相邻两个第二光学结构之间的距离。

6.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，第一行第二光学结构与所述第一长边相邻，第n行第二光学结构与所述第二长边相邻；

第一列第二光学结构与所述第一短边相邻，第m列第二光学结构与所述第二短边相邻；

同一行中相邻的所述第二光学结构之间的距离相等，且为第一距离；

同一列中相邻的所述第二光学结构之间的距离相等，且为第二距离；

第一行第二光学结构到所述第一长边的距离等于第n行第二光学结构到所述第二长边的距离等于所述第二距离；

第一列第二光学结构到所述第一短边的距离等于第m列第二光学结构到所述第二短边的距离等于所述第一距离。

7.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，每个所述像素开口对应的位置均设置有所述第二光学结构。

8.根据权利要求7所述显示面板，其特征在于，所述像素开口还包括第二像素开口和第三像素开口；所述第二像素开口内设置的所述发光元件的发光颜色为第二颜色；所述第三像素开口内设置的所述发光元件的发光颜色为第三颜色；

所述第二像素开口包括第三长边和第三短边，所述第三长边的长度大于所述第三短边的长度；

所述第三像素开口包括第四长边和第四短边，所述第四长边的长度大于所述第四短边的长度；

所述第一颜色为红色，所述第二颜色为绿色，所述第三颜色为蓝色；

所述第一长边对应的第二光学结构的数量为S1，所述第三长边对应的第二光学结构的数量为S2，所述第四长边对应的第二光学结构的数量为S3；其中，S1＞S2＞S3。

9.根据权利要求7所述显示面板，其特征在于，所述像素开口还包括第二像素开口和第三像素开口；所述第二像素开口内设置的所述发光元件的发光颜色为第二颜色；所述第三像素开口内设置的所述发光元件的发光颜色为第三颜色；

所述第一长边对应的第二光学结构的数量与所述第一短边对应的第二光学结构的数量的差值为第一差值，所述第一差值为C1；所述第三长边对应的第二光学结构的数量与所述第三短边对应的第二光学结构的数量的差值为第二差值，所述第一差值为C2；所述第四长边对应的第二光学结构的数量与所述第四短边对应的第二光学结构的数量的差值为第三差值，所述第三差值为C3；

其中，C1＞C2＞C3。

10.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第二光学结构包括第一表面和第二表面；

所述第一表面与所述第一短边平行，所述第二表面与所述第一长边平行；

所述第一表面的切面与所述衬底的最大夹角为第一倾斜角θ₁，所述第二表面的切面与所述衬底的最大夹角为第二倾斜角θ₂；

其中，θ₁＞θ₂。

11.根据权利要求10所述的显示面板，其特征在于，所述像素开口还包括第二像素开口和第三像素开口；所述第二像素开口内设置的所述发光元件的发光颜色为第二颜色；所述第三像素开口内设置的所述发光元件的发光颜色为第三颜色；

所述第二像素开口对应的所述第二光学结构包括第三表面，所述第三像素开口对应的所述第二光学结构包括第四表面；

所述第三表面与所述第三长边平行，所述第四表面与所述第四长边平行；

所述第三表面的切面与所述衬底的最大夹角为第三倾斜角θ₃，所述第四表面的切面与所述衬底的最大夹角为第四倾斜角θ₄；

其中，θ₂＞θ₃＞θ₄。

12.根据权利要求10所述的显示面板，其特征在于，

40°≤θ₁≤80°；40°≤θ₂≤80°。

13.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-12任一项所述显示面板。