CN115132942A - 增亮结构和显示面板 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种增亮结构和显示面板。该增亮结构包括至少两层光调节层，光调节层包括透镜层和平坦层，透镜层包括基层和多个棱柱，多个棱柱依次排列设置在基层上；平坦层设置于多个棱柱远离基层的一侧；多个光调节层沿第一方向依次层叠设置，不同光调节层中的多个棱柱的排列方向相交设置，并且光调节层中的多个棱柱的排列方向与第一方向垂直。根据本申请提供的实施例，本申请提供的增亮结构在一定程度上可以提高显示面板在可视角度范围内的显示亮度。

Description

增亮结构和显示面板

技术领域

本申请属于显示面板技术领域，尤其涉及一种增亮结构和显示面板。

背景技术

现有显示装置中，所产生的光通常由于装置结构内的工艺而损失70％以上，只有相对少量的发射光作为“可用”光穿过透明电极，大部分光会发生内反射，这导致这些光从装置边缘发出，或陷在装置内并在反复穿行之后最终因吸收到装置内而损失掉，从而导致显示装置显示亮度不够的技术问题。

因此，亟需一种新的增亮结构和显示面板。

发明内容

本申请实施例提供一种增亮结构和显示面板，目的在于提高显示面板在可视角度范围内的显示亮度。

本申请第一方面的实施例提供了一种增亮结构，该增亮结构包括至少两层光调节层，光调节层包括透镜层和平坦层，透镜层包括基层和多个棱柱，多个棱柱依次排列设置在基层上；平坦层设置于多个棱柱远离基层的一侧；至少两层光调节层沿第一方向依次层叠设置，不同光调节层中的多个棱柱的排列方向相交设置，并且光调节层中的多个棱柱的排列方向与第一方向垂直。

根据本申请第一方面的实施方式，光调节层为两层，增亮结构包括第一光调节层和第二光调节层，第一光调节层中的多个棱柱沿第一排列方向排列设置，第二光调节层中的多个棱柱沿第二排列方向排列设置，第一排列方向与第二排列方向相交设置。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，第一排列方向与第二排列方向垂直设置。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，在光调节层中，棱柱的折射率高于平坦层的折射率。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，棱柱包括相连接的第一折射面和第二折射面，相邻棱柱中，一棱柱的第一折射面与另一棱柱的第二折射面连接。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，棱柱的第一折射面和第二折射面之间的夹角为棱柱夹角，在一透镜层中，多个棱柱的棱柱夹角相同。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，相邻棱柱的第一折射面和第二折射面之间的夹角为出射夹角，在一透镜层中，相邻棱柱对应的出射夹角相同。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，在一透镜层中，棱柱沿第一方向到基层的最大距离为棱柱的高度，多个棱柱的高度相同。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，在一透镜层中，相邻棱柱之间的最大间隔距离相同。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，相邻光调节层中，一光调节层中的基层与另一光调节层中的平坦层接触。

本申请第二方面的实施例还提供了一种显示面板，该显示面板包括阵列基板、发光层和上述第一方面任一增亮结构；发光层设置于阵列基板的一侧；增亮结构设置于发光层远离阵列基板的一侧，一光调节层中，透镜层设置于平坦层靠近发光层的一侧。

根据本申请第二方面的实施方式，显示面板还包括触控层，触控层设置于发光层和增亮结构之间。

根据本申请第二方面前述任一实施方式，显示面板还包括覆盖触控层远离发光层一侧的绝缘层，增亮结构设置于绝缘层远离触控层的一侧。

根据本申请第二方面前述任一实施方式，增亮结构覆盖触控层远离发光层的一侧，与触控层接触的透镜层为绝缘透镜层。

本申请实施例提供的增亮结构和显示面板中，通过设置至少两层光调节层，并且设置不同所述光调节层中的所述多个棱柱的排列方向相交设置，从而可以通过不同调节层中的所述多个棱柱针对不同入射方向光进行调节，以使更多光线可以从可视角度范围内射出，在一定程度上提高在可视角度范围内的显示亮度；通过在透镜层上设置平坦层，以方便将多层光调节层层叠设置。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，对于本领域普通技术人员来讲，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为本申请第一方面实施例提供的一种增亮结构的剖面结构示意图；

图2为本申请第一方面实施例提供的增亮结构的光路原理示意图；

图3为本申请第一方面实施例提供的增亮结构另一剖面结构示意图；

图4为本申请第一方面实施例提供的光调节层的剖面结构示意图；

图5为本申请第二方面实施例提供的一种显示面板的剖面结构示意图；

图6为本申请第二方面实施例提供的显示面板的另一剖面结构示意图；

图7为本申请第二方面实施例提供的显示面板的另一剖面结构示意图。

附图标记：

100、增亮结构；10、光调节层；1、透镜层；11、基层；12、棱柱；121、第一折射面；122、第二折射面；2、第一平坦层；10a、第一光调节层；10b、第二光调节层；

1000、显示面板；200、发光层；300、阵列基板；400、触控层；500、绝缘层；

x、第一方向；y、第一排列方向；z、第二排列方向。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本申请进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本申请，而不是限定本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

现有技术中，显示装置中，所产生的光通常由于装置结构内的工艺而损失70％以上，只有相对少量的发射光作为“可用”光穿过透明电极，大部分光会发生内反射，这导致这些光从装置边缘发出，或陷在装置内并在反复穿行之后最终因吸收到装置内而损失掉，从而导致显示装置显示亮度不够。相关技术中，通过开发新材料体系或增加电流来提升亮度，开发新材料体系研发过程漫长，增加电流无疑会增加产品的功耗，并且显示装置中的发光材料长期高亮度的发光，发光材料的寿命将会大大降低。

为解决上述问题，本申请第一方面的实施例提供了一种增亮结构。

请参考图1，该增亮结构100包括至少两层光调节层10，光调节层10包括透镜层1和平坦层2，透镜层1包括基层11和多个棱柱12，多个棱柱12依次排列设置在基层11上，平坦层2设置于多个棱柱12远离基层11的一侧；多个光调节层10沿第一方向X依次层叠设置，不同光调节层10中的多个棱柱12的排列方向相交设置，并且光调节层10中的多个棱柱12的排列方向与第一方向X垂直。

本申请提供的增亮结构100可以应用于显示面板中，以增加显示面板对应可视角度范围内的显示亮度。可视角度指的是使用者能从不一样的方位清晰地看见显示面板上所有显示内容的角度。在本申请提供的增亮结构100应用于显示面板的情况下，显示面板中发光材料发出的光会依次透过多个光调节层10，并且至少部分光线在透过光调节层10的过程中发生一定角度的折射。由于不同光调节层10中多个棱柱12的排列方向不相同，所以每个光调节层10中的透镜层1可以将不同方向的光调节至可视角度范围内射出。

示例性的，增亮结构100包括两层光调节层10，分别为第一光调节层10a和第二光调节层10b，第一光调节层10a中多个棱柱12沿第一排列方向Y排列设置，第二光调节层10b中多个棱柱12沿第二排列方向排列设置，第一排列方向Y和第二排列方向相交设置。显示面板中发光材料发出的光入射至增亮结构100后，光会在棱柱12上发生全反射、部分反射和折射中的一种或多种。通过第一光调节层10a可以将部分位于可视角度范围沿第一排列方向两侧的光线调节至可视角度范围内射出，通过第二光调节层20a可以将部分位于可视角度范围沿第二排列方向两侧的光线调节至可视角度范围内射出。从而将多个位于可视角度范围外侧的光线调节至可视角度范围内射出，以增加可视角度范围内的显示亮度。

示例性的，请参考图2，发光层200发出的第一入射光m进入光调节层10后，经棱柱12一表面反射，再经棱柱12另一表面折射后射出；第二入射光n进入光调节层10后，经棱柱12一表面折射后直接射出；第三入射光p进入光调节层10后，先经过棱柱12一表面反射至另一表面后，从另一面折射至相邻的棱柱12；第四入射光q进入光调节层10后，先经过棱柱12多次反射后，再次射向发光层200，发光层200通过发光材料进行发光显示。以上只是示例性列出四种入射光在光调节层10的光路，发光层200发出的光线的方向和路径不仅限于以上四种。通过调节棱柱12的形状、相邻棱柱12之间的夹角和间距，可以调节入射的光线在可视角度范围以内射出。

在本申请中，通过设置至少两层光调节层10，并且设置不同光调节层10中的多个棱柱12的排列方向相交设置，从而可以通过不同调节层10中的多个棱柱12针对不同入射方向的光进行调节，以使更多光线可以从可视角度范围内射出，在一定程度上提高在可视角度范围内的显示亮度；通过在透镜层1上设置平坦层2，以方便将多层光调节层10层叠设置。

在一些实施例中，请结合参考图1和图3，光调节层10的数量为两层，增亮结构100包括第一光调节层10a和第二光调节层10b，第一光调节层10a中的多个棱柱12沿第一排列方向Y排列设置，第二光调节层10b中的多个棱柱12沿第二排列方向Z排列设置，第一排列方向Y与第二排列方向Z相交设置。

光调节层10的数量可以是两层或更多层，显然层数越多，增亮结构100可以针对更多不同入射方向的光进行调节，但增亮结构100的厚度也会随之增加，且增亮结构100本身对光具有一定的耗损。所以设置两层光调节层10，既可以有效提高亮度又能保证增亮结构100具有较小的厚度。

在一些实施例中，第一排列方向Y与第二排列方向Z垂直设置，即第一光调节层10a的多个棱柱12和第二光调节层10b中的多个棱柱12排列方向垂直，使得两层光调节层10可调节的光最大化。示例性的，第一排列方向Y为显示面板的长度方向，第二排列方向Z为显示面板的宽度方向，那么增亮结构100可以将可视角度范围长度方向外的光、以及可视角度范围宽度方向外的光调节至可视角度范围内射出。

在一些实施例中，在光调节层10中，棱柱12的折射率高于平坦层2的折射率，以便入射的光线通过棱柱12的折射或反射之后，继续通过平坦层2进行出射。本领域技术人员可以通过选择不同折射率的棱柱12和平坦层2，实现增亮结构100的不同调光效果。

请参阅图4，在一些实施例中，棱柱12包括相连接的第一折射面121和第二折射面122，相邻棱柱12中，一棱柱12的第一折射面121与另一棱柱12的第二折射面122连接。

一棱柱12的第一折射面121与另一棱柱12的第二折射面122连接，此时，基体11不能从相邻两个棱柱12之间露出，可以保证所有入射光线都会经过棱柱12进行光调节，最大效率的提高透镜层1的调光作用。

在一些实施例中，棱柱12为三棱柱，棱柱12的第一折射面121和第二折射面122之间的夹角为棱柱夹角α，在一透镜层1中，多个棱柱12的棱柱夹角α相同。

在另一些实施例中，相邻棱柱12的第一折射面121和第二折射面122之间的夹角为出射夹角β，在一透镜层1中，相邻棱柱12对应的出射夹角β相同。

同一透镜层1中，多个棱柱12的棱柱夹角α相同或者相邻棱柱12对应的出射夹角β相同，使得增亮结构100整体对光的调节作用相同，出射光线亮度均衡，而且一致性较高的结构，更容易生产制备。

在一些实施例中，在一透镜层1中，棱柱12沿第一方向X到基层11的最大距离为棱柱12的高度H，多个棱柱12的高度H相同；或者在一透镜层1中，相邻棱柱12之间的最大间隔距离D相同。

棱柱12的高度H、棱柱夹角α、出射夹角β和相邻棱柱12的最大间隔距离D具有以下对应关系：

α＝β＝2arctan(D/2H)

所以，当多个棱柱12的高度H和相邻棱柱12之间的最大间隔距离D相同的情况下，棱柱夹角α和出射夹角β也相同。棱柱12的高度H越高，相邻棱柱12之间的最大间隔距离D越大，所需平坦层2的材料越多。可选的，棱柱12的形成方式为曝光显影蚀刻形成。先涂布一层光阻材料，例如聚酰亚胺(Polyimide，PI)，待光阻材料固化后进行曝光显影蚀刻后形成棱柱12。可通过调节曝光显影蚀刻的参数得到具有不同高度H的棱柱12、以及具有不同最大间隔距离D的棱柱12。

在一些实施例中，相邻光调节层10中，一光调节层10中的基层11与另一光调节层10中的平坦层2接触。制备时可以先制备透镜层1，再在透镜层1上制备平坦层2，再在已制备的平坦层2上制备新的透镜层1，再在新的透镜层1上制备新的平坦层2，依次类推。采用透镜层1-平坦层2-透镜层1-平坦层2次序设置多层光调节层10，以方便通过曝光显影蚀刻的方式制备增亮结构。

请参阅图5，本申请第二方面的实施例提供了一种显示面板1000，该显示面板1000包括阵列基板300、发光层200和上述第一方面任一实施例提供的增亮结构100；发光层200设置于阵列基板300的一侧；增亮结构100设置于发光层200远离阵列基板300的一侧，一光调节层10中，透镜层1设置于平坦层2靠近发光层200的一侧。

发光层200可以为主动发光型，例如有机发光二极管，主动矩阵有机发光二极管，被动矩阵有机发光二极管、量子点有机发光二极管等。本申请实施例的发光层200还可以是液晶发光层，本申请不限定其类型，其可以为垂直电场型液晶发光层，例如扭曲向列型液晶发光层，多畴垂直配向型液晶发光层，也可以是水平电场型液晶发光层，例如边缘场开关型液晶发光层或者面内转换型液晶发光层。

在一实施例中，发光层200包括阳极层、像素定义层和阴极层，阳极层设置于阵列基板300上，像素定义层覆盖阳极层背离阵列基板的一侧，阴极层覆盖像素定义层背离阵列基板的一侧。发光层200的像素定义层在阳极层上形成像素开口，发光层200还包括有机发光材料，该有机发光材料设置于像素开口内，用于进行显示发光。

在本申请实施例提供的显示面板1000中，具有前述增亮结构100的相关结构，可参见上述各实施例提供的增亮结构100，具有前述增亮结构100的所有有益效果，在此不再赘述。

请参阅图6，显示面板1000用于手机、平板电脑等设备时，常常需要触控功能，所以在一些实施例中，显示面板1000还包括触控层400，触控层400设置于发光层200和增亮结构100之间。触控层400材料为透明材料，以允许发光层200发出的光线通过。

在一些实施例中，增亮结构100覆盖触控层400远离发光层200的一侧，与触控层400接触的透镜层1为绝缘透镜层。

增亮结构100和触控层400之间需要绝缘设置，可选的，在增亮结构100和触控层400之间设置绝缘层，显然，绝缘层的材料也为透明材料。或者增亮结构100与触控层400接触的透镜层1为绝缘材料，此时，增亮结构100兼备了绝缘功能。示例性的，绝缘层的材料可以是环氧树脂、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、玻璃、有机硅材料等中的至少一种。

请参阅图7，在另一些实施例中，显示面板1000还包括覆盖触控层400远离发光层200一侧的绝缘层500，增亮结构100设置于绝缘层500远离触控层400的一侧。与图6所示实施例相比，图7所示实施例具有额外设置的绝缘层500隔离增亮结构100和触控层400。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

依照本申请如上文的实施例，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本申请的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本申请以及在本申请基础上的修改使用。本申请仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种增亮结构，其特征在于，所述增亮结构包括至少两层光调节层，所述光调节层包括：

透镜层，包括基层和多个棱柱，多个所述棱柱依次排列设置在所述基层上；

平坦层，设置于所述多个棱柱远离所述基层的一侧；

所述至少两层光调节层沿第一方向依次层叠设置，不同所述光调节层中的所述多个棱柱的排列方向相交设置，并且所述光调节层中的多个所述棱柱的排列方向与所述第一方向垂直。

2.根据权利要求1所述的增亮结构，其特征在于，所述光调节层为两层，所述增亮结构包括第一光调节层和第二光调节层，所述第一光调节层中的多个所述棱柱沿第一排列方向排列设置，所述第二光调节层中的多个所述棱柱沿第二排列方向排列设置，所述第一排列方向与所述第二排列方向相交设置。

3.根据权利要求2所述的增亮结构，其特征在于，所述第一排列方向与所述第二排列方向垂直设置。

4.根据权利要求1所述的增亮结构，其特征在于，在所述光调节层中，所述棱柱的折射率高于所述平坦层的折射率。

5.根据权利要求1所述的增亮结构，其特征在于，所述棱柱为三棱柱，所述棱柱包括相连接的第一折射面和第二折射面，相邻所述棱柱中，一所述棱柱的所述第一折射面与另一所述棱柱的所述第二折射面连接。

6.根据权利要求5所述的增亮结构，其特征在于，所述棱柱的所述第一折射面和所述第二折射面之间的夹角为棱柱夹角，在一所述透镜层中，多个所述棱柱的所述棱柱夹角相同；

或者，相邻所述棱柱的所述第一折射面和所述第二折射面之间的夹角为出射夹角，在一所述透镜层中，相邻所述棱柱对应的所述出射夹角相同。

7.根据权利要求1所述的增亮结构，其特征在于，所述棱柱为三棱柱，在一所述透镜层中，所述棱柱沿所述第一方向到所述基层的最大距离为所述棱柱的高度，多个所述棱柱的高度相同；

或者在一所述透镜层中，相邻所述棱柱之间的最大间隔距离相同。

8.根据权利要求1所述的增亮结构，其特征在于，相邻所述光调节层中，一所述光调节层中的所述基层与另一所述光调节层中的所述平坦层接触。

9.一种显示面板，其特征在于，包括：

阵列基板；

发光层，设置于阵列基板的一侧；

如权利要求1至8中任一项所述的增亮结构，所述增亮结构设置于所述发光层远离所述阵列基板的一侧，一所述光调节层中，所述透镜层设置于所述平坦层靠近所述发光层的一侧。

10.根据权利要求9所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括触控层，所述触控层设置于所述发光层和所述增亮结构之间；

优选地，所述显示面板还包括覆盖所述触控层远离所述发光层一侧的绝缘层，所述增亮结构设置于所述绝缘层远离所述触控层的一侧；

优选地，所述增亮结构覆盖所述触控层远离所述发光层的一侧，与所述触控层接触的所述透镜层为绝缘透镜层。

Images