CN116615064A - 一种显示面板和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种显示面板和显示装置，该显示面板包括滤光颜色不同的第一滤色单元和第二滤色单元以及发光材料不同的第一发光元件和第二发光元件，第一滤色单元包括蓝色滤色单元；第一滤色单元位于第二滤色单元背离发光元件的一侧且与相邻两个第二滤色单元之间的间隙交叠；第一发光元中的第一开口分部出射的光线部分入射至第二滤色单元；第二发光元件中的第二开口分部出射的光线部分入射至第一滤色单元，且第一开口分部的宽度小于第二开口分部的宽度。如此第一发光元件出射的光线中较小部分被第二滤色单元滤色，第二发光元件出射的光线中较大部分被第一滤色单元滤色，如此可以将调节光线的在不同视角下的光谱能量，改善显示面板的偏色问题。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板和显示装置。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)是一种利用多层有机薄膜结构产生电致发光的器件，具有自发光、短响应时间、高发光效率、高亮度和宽视角等优点，使得OLED在显示器的应用上显得非常突出。
图1为现有技术中一种OLED显示面板的R、G、B三色的色坐标三刺激值归一化后的示意图，图1中的曲线表示R、G、B三色的色坐标三刺激值归一化后相对比例随视角变化的示意曲线，从图中可以看出，R、G、B三色随视角增加出现了明显偏离。由于人眼对白色色差的容忍范围比较小，所以这种偏色现象容易被人眼所察觉。
因此如何实现不同出光颜色光线的视角调节改善显示面板的偏色问题成为研究热点。
发明内容
本发明提供了一种显示面板和显示装置，通过调整不同出光元件中被滤色单元遮挡的出光面积，调节光线的在不同视角下的光谱能量，改善显示面板的偏色问题。
第一方面，本发明提供了一种显示面板，包括多个发光元件和多个滤色单元；
所述滤色单元包括第一滤色单元和第二滤色单元，所述第一滤色单元包括蓝色滤色单元，所述第二滤色单元的滤光颜色与所述第一滤色单元的滤光颜色不同；
所述第一滤色单元位于所述第二滤色单元背离所述发光元件的一侧，并且所述第一滤色单元和所述第二滤色单元之间间隔有平坦化层，且沿出光方向，所述第一滤色单元与相邻两个所述第二滤色单元之间的间隙交叠；
所述发光元件包括第一发光元件和第二发光元件，所述第一发光元件发射蓝光，所述第一发光元件的发光材料和所述第二发光元件的发光材料不同；
沿出光方向，所述第一滤色单元与所述第一发光元件交叠，所述第二滤色单元与所述第二发光元件交叠；
所述第一发光元件包括第一像素开口，所述第一像素开口包括第一开口分部，所述第一开口分部出射的光线部分入射至所述第二滤色单元；所述第二发光元件包括第二像素开口，所述第二像素开口包括第二开口分部，所述第二开口分部出射的光线部分入射至所述第一滤色单元；
沿第一方向，所述第一开口分部的宽度为d1，所述第二开口分部的宽度为d2，并且d2>d1；其中，所述第一方向与所述第一发光元件指向所述第二发光元件的方向平行。
可选的，所述第一像素开口的宽度为D1，所述第二像素开口的宽度为D2，所述第一发光元件出射的光线经所述第一滤色单元后的出射角度为θ1，所述第二发光元件出射的光线经所述第二滤色单元后的出射角度θ2，其中：
[(D1-d1)/D1]*(cosθ1)2-(D2-d2)/D2*(cosθ2)2)|≤10％。
可选的，所述第一像素开口出射的光线经所述第一滤色单元后以第三角度出射至外界环境中，所述第二像素开口出射的光线经所述第二滤色单元后以所述第三角度出射至外界环境中。
可选的，所述显示面板还包括位于所述第一滤色单元背离所述发光元件一侧的第一平坦化层以及位于所述发光元件与所述第二滤色单元之间的封装层和第二平坦化层；
所述第一滤色单元包括朝向所述发光元件一侧的第一表面以及背离所述发光元件一侧的第二表面，所述第二滤色单元包括朝向所述发光元件一侧的第三表面以及背离所述发光元件一侧的第四表面，所述第一表面、所述第二表面、所述第三表面和所述第四表面均包括平面；
所述第一平坦化层的折射率为n1，所述封装层的厚度为d3，所述第二平坦化层的厚度为d4，沿所述出光方向，所述第一表面和所述第三表面之间的距离为d5，所述第一表面与所述第四表面之间的距离为d6，所述第二像素开口朝向所述第一滤光单元的边缘和所述第一滤光单元朝向所述第二像素开口的边缘在所述出光方向上的距离为d7，所述第一滤色单元的厚度为d8；
其中，d1＝tan[asin(sinθ4/n1)]*(d3+d4+d5)-d7-d6*tan[asin(sinθ4/n1)]，θ4为所述第一发光元件出射的光线从所述显示面板的出光面出射时的出射角度；
d2＝tan[asin(sinθ5/n1)]*(d3+d4+d5+d8)-d7，θ5为所述第二发光元件出射的光线从所述显示面板的出光面出射时的出射角度。
可选的，0.5μm≤d5≤2μm。
可选的，所述第一滤色单元包括圆弧形滤色单元，且所述第一滤色单元的圆心位于所述第一滤色单元朝向所述发光元件的一侧；
所述显示面板还包括位于所述第一滤色单元背离所述发光元件一侧的第一平坦化层以及位于所述第一滤色单元所在膜层与所述第二滤色单元所在膜层之间的第三平坦化层；
其中，所述第一平坦化层的折射率n1、所述第一滤色单元的折射率n2以及所述第三平坦化层的折射率n3之间满足n1>n2≥n3。
可选的，所述第一滤色单元包括朝向所述第一平坦化层的第一表面，所述第一表面对应的最大宽度为WCF，其中，0<D1≤WCF/2。
可选的，所述第一滤色单元包括朝向所述第一平坦化层的第一表面以及朝向所述第三平坦化层的第二表面，所述第一表面对应的最大宽度为WCF，所述第二表面对应的曲率半径为r，所述第一滤色单元的厚度为d8；
其中，[0.625*(WCF–d8*2)]<r<(WCF–d8*2)。
可选的，所述第一滤色单元包括朝向所述第一平坦化层的第一表面、朝向所述第三平坦化层的第二表面以及连接所述第一表面和所述第二表面的底面；所述第一发光元件的出光面与所述底面之间的距离为H，其中H满足3.5μm≤H≤4μm；
所述第一表面对应的最大宽度为WCF，其中，WCF满足3μm≤WCF≤4μm；
所述第一滤色单元的厚度为d8，其中，d8满足0.4μm≤d8≤1μm。
可选的，沿所述显示面板的出光方向，所述第一滤色单元覆盖相邻两个所述第二滤色单元之间的间隙，且覆盖与所述间隙相邻设置的部分所述第二滤色单元。
可选的，所述第二滤色单元至少包括绿色滤色单元。
可选的，所述显示面板为硅基有机发光微型显示面板。
第二方面，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括第一方面任一项所述的显示面板，所述显示装置为近眼显示装置。
可选的，显示装置包括显示面板，所述显示面板为硅基有机发光微型显示面板，所述显示装置还包括用于近眼显示的光学模组，所述第三角度为所述光学模组的边缘收光角度。
本发明实施例的技术方案，显示面板包括滤光颜色不同的第一滤色单元和第二滤色单元以及发光材料不同的第一发光元件和第二发光元件，第一滤色单元包括蓝色滤色单元；第一滤色单元位于第二滤色单元背离发光元件的一侧且与相邻两个第二滤色单元之间的间隙交叠；第一发光元中的第一开口分部出射的光线部分入射至第二滤色单元；第二发光元件中的第二开口分部出射的光线部分入射至第一滤色单元，且第一开口分部的宽度小于第二开口分部的宽度。如此第一发光元件出射的光线中较小部分被第二滤色单元滤色，第二发光元件出射的光线中较大部分被第一滤色单元滤色，即通过调整不同出光元件中被滤色单元遮挡的出光面积，调节光线的在不同视角下的光谱能量，改善显示面板的偏色问题。
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为现有技术中一种OLED显示面板的R、G、B三色的色坐标三刺激值归一化后的示意图；
图2为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图；
图3为图2提供的显示面板沿剖面线A-A’的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种显示面板中蓝色视角亮度下降趋势示意图；
图5为本发明实施例提供的一种显示面板中绿色视角亮度下降趋势示意图；
图6为本发明实施例提供的一种合成白光后三刺激值XYZ随视角变化的示意图；
图7为本发明实施例提供的一种白光偏色对比示意图；
图8为本发明实施例提供的一种显示面板中第一发光元件经过封装层后的蓝色光谱图；
图9为本发明实施例提供的一种显示面板中发光元件的光路图；
图10为图2提供的显示面板沿剖面线A-A’的另一种结构示意图；
图11为本发明实施例提供的一种显示面板中蓝光亮度衰减变化示意图；
图12为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图；
图13为本发明实施例提供的另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。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
在详细说明本发明实施例的方案之前，首先对由于OLED的微腔效应造成的R、G、B三色随视角增加出现明显偏离的原因进行说明。
现有技术中，不同颜色的滤色单元位于显示面板中的同一层，OLED器件由于微腔干涉效应，不同颜色的出光光线存在着很强的视角效应，在大视角上会有偏色现象。由于干涉对各波长的作用因子不同，基于此可以绘制一条谐振因子的光谱曲线，不过不同波长的谐振因子的峰值随视角的下降速度是相同的。最终人眼观测到的出射光谱＝谐振因子*发光薄膜自身的本征光谱。由于发光元件的发光材料不同会造成光谱峰值下降不一致。因此不同发光材料的本征光谱的宽窄不同会造成出射光谱的下降速度不同。越窄越尖锐的本征光谱，出射光谱的下降速度越快。R、G本征光谱的半高宽有50nm，然而B本征光谱只有30nm，B光谱波形尖锐。因此，B出射光谱的峰值随视角的下降速度要快于R和G，如此由于OLED的微腔效应会造成R、G、B三色随视角增加出现明显偏离，进而出现明显的偏色现象。
接下来对本发明实施例的技术方案进行阐述。
图2为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图，图3为图2提供的显示面板沿剖面线A-A’的结构示意图，如图2和图3所示，该显示面板10包括多个发光元件100和多个滤色单元200；滤色单元200包括第一滤色单元201和第二滤色单元202，第一滤色单元201包括蓝色滤色单元2011，第二滤色单元202的滤光颜色与第一滤色单元201的滤光颜色不同；第一滤色单元201位于第二滤色单元202背离发光元件100的一侧，并且第一滤色单元201和第二滤色单元202之间间隔有平坦化层300，且沿出光方向(如图3中所示的Y方向)，第一滤色单元201与相邻两个第二滤色单元202之间的间隙交叠；发光元件100包括第一发光元件101和第二发光元件102，第一发光元件101发射蓝光，第一发光元件101的发光材料和第二发光元件102的发光材料不同；沿出光方向Y，第一滤色单元201与第一发光元件101交叠，第二滤色单元202与第二发光元件102交叠；第一发光元件101包括第一像素开口，第一像素开口包括第一开口分部1011，第一开口分部1011出射的光线部分入射至第二滤色单元202；第二发光元件102包括第二像素开口，第二像素开口包括第二开口分部1021，第二开口分部1021出射的光线部分入射至第一滤色单元201；沿第一方向(如图3中所示的X方向)，第一开口分部1011的宽度为d1，第二开口分部1021的宽度为d2，并且d2>d1；其中，第一方向X与第一发光元件101指向第二发光元件102的方向平行。
具体的，显示面板10包括多个发光元件100，本发明实施例中的发光元件100可以为有机发光二极管。显示面板10还可以包括显示信号线以及像素电路，显示信号线例如可以为扫描信号线或者数据信号线(图中未示出)，像素电路可以包括多个晶体管和至少一个存储电容，例如包括两个晶体管和一个存储电容的“2T1C”像素电路或者包括五个晶体管和一个存储电容的“5T1C”像素电路。本发明实施例对显示信号线的具体类型以及像素电路的具体结构不进行限定，通过设置显示信号线以及像素电路与发光元件电连接，通过显示信号线以及像素电路为发光元件100提供显示信号，保证发光元件100正常发光显示。
示例性的，滤色单元200可以是彩色滤光片，滤色单元200可以将入射至其上的光线进行过滤，与滤色单元200颜色相同的光线可以出射，与滤色单元200颜色不同的光线进而被过滤掉。本发明实施例通过在发光元件100出光侧设置滤色单元200，一方面发光元件100出射的光线经滤色单元200滤色后可以提升光线的色纯度，提升显示面板10的显示效果；另一方面，外界环境光经滤色单元200过滤后，可以减小进入至显示面板10中的光线，并且经显示面板10中反射结构反射后的外界环境光会被滤色单元200进一步过滤吸收，如此可以减少外界环境光的出射，降低外界环境光对显示面板10正常发光的干扰。
进一步的，滤色单元200包括第一滤色单元201和第二滤色单元202，第一滤色单元201包括蓝色滤色单元2011，第二滤色单元202可以是红色滤色单元和/或绿色滤色单元，本发明实施例对第二滤色单元的颜色不做具体限定，与蓝色滤色单元2011的颜色不同即可。
具体的，第一滤色单元201位于第二滤色单元202背离发光元件100的一侧，并且第一滤色单元201和第二滤色单元202之间间隔有平坦化层300。也就是说，第一滤色单元201与第二滤色单元202位于显示面板10的不同膜层中，如此能够使第一滤色单元201相比于第二滤色单元202来说更远离显示面板10的发光元件100一侧，也就是说，相对于第二滤色单元202来说，第一滤色单元201被抬高。并且第一滤色单元201与相邻两个第二滤色单元202之间的间隙交叠，也就是蓝色滤色单元2011位于相邻两个第二滤色单元202之间，且蓝色滤色单元2011与相邻两个第二滤色单元202之间存在交叠，如此使得经第二滤色单元202滤色后的第二颜色光线再次被第一滤色单元201滤色，即第二发光元件102的视角亮度可以在第一滤色单元201一侧被压制，同时抬高第一滤色单元201的高度并不会影响第一颜色光线的出光效率，如此能够避免因第一发光元件101出射光谱的峰值随视角的下降速度快于第二发光元件102而造成偏色问题。示例性的，图4为本发明实施例提供的一种显示面板中蓝色视角亮度下降趋势示意图，图5为本发明实施例提供的一种显示面板中绿色视角亮度下降趋势示意图，结合图4和图5所示可以知道，沿出光方向Y，随着第一滤色单元201(BCF)被抬高高度的增加，蓝色视角亮度下降趋势一致，但是绿色视角亮度下降趋势较为明显，也就是说，通过抬高第一滤色单元的高度对蓝色视角亮度的影响不大，但是会增加绿色视角亮度的下降趋势，进而可以通过抬高第一滤色单元的高度来实现白光三刺激值XYZ的平衡，改善显示面板的偏色问题。
需要说明的是，本发明实施例以第二滤色单元为绿色滤色单元，第二发光元件为绿色发光元件为例进行说明，可以理解的事，第二滤色单元也可以为红色滤色单元，对应的，第二发光元件可以为红色发光元件。
进一步的，第一开口分部1011出射的光线部分入射至第二滤色单元202，第二开口分部1021出射的光线部分入射至第一滤色单元201，也就是第一开口分部1011出射的光线被第二滤色单元202遮挡而过滤掉，第二开口分部1021出射的光线被第一滤色单元201而过滤掉。此外，沿第一方向X，第一开口分部1011的宽度d1和第二开口分部1021的宽度d2满足d2>d1，第二像素开口中被遮挡的部分多于第一像素开口中被遮挡的部分，即被第一滤色单元201遮挡的光线多于被第二滤色单元202遮挡的光线。也就是第一发光元件101出射的光线中较小部分被第二滤色单元202过滤掉，第二发光元件102出射的光线中较大部分被第一滤色单元201过滤掉，如此能够进一步中和因第一发光元件101出射光谱的峰值随视角的下降速度快于第二发光元件102而造成的偏色问题。即通过调整不同出光元件中被滤色单元遮挡的出光面积，可以调节光线的在不同视角下的光谱能量，进而改善显示面板的偏色问题。
图6为本发明实施例提供的一种合成白光后三刺激值XYZ随视角变化的示意图。图7为本发明实施例提供的一种白光偏色对比示意图。如图6和图7所示，相比于第一滤色单元未抬高的技术方案，第一滤色单元(BCF)抬高1.7μm后，R、G、B三色合成白光后，R和B衰减趋势不明显，但是G衰减速度明显加快，也就是说，第一滤色单元抬高1.7μm后R、G、B三色合成白光三刺激值XYZ较均衡。
本发明实施例提供的显示面板，包括滤光颜色不同的第一滤色单元和第二滤色单元以及发光材料不同的第一发光元件和第二发光元件，第一滤色单元包括蓝色滤色单元；第一滤色单元位于第二滤色单元背离发光元件的一侧且与相邻两个第二滤色单元之间的间隙交叠；第一发光元中的第一开口分部出射的光线部分入射至第二滤色单元；第二发光元件中的第二开口分部出射的光线部分入射至第一滤色单元，且第一开口分部的宽度小于第二开口分部的宽度。如此第一发光元件出射的光线中较小部分被第二滤色单元滤色，第二发光元件出射的光线中较大部分被第一滤色单元滤色，即通过调整不同出光元件中被滤色单元遮挡的出光面积，调节光线的在不同视角下的光谱能量，改善显示面板的偏色问题。
可选的，继续参考图3，0.5μm≤d5≤2μm，也就是相比于第二滤色单元202，第一滤色单元201的抬升距离在0.5μm-2μm之间。
具体的，沿出光方向Y，第一表面a和第三表面c之间的距离d5需要大于第二滤色单元202厚度的最大值。示例性的，第二滤色单元202厚度一般在0.8μm-1.5μm之间。因此，d5满足0.5μm≤d5≤2μm，如此一方面能够保证显示面板的制备工艺方便，另一方面能够通过抬高第一滤色单元201来压制第二发光元件102的视角亮度，进而实现白光三刺激值XYZ的平衡，以改善显示面板的偏色问题。
可以理解的是，继续参考图5，0.5μm≤d5≤2μm均可以压制绿色视角亮度，且d5越大，效果越明显。但不能无限增大d5，d5过大会造成绿色视角亮度下降趋势过大，仍会出现偏色问题，因此通过合理设置第一滤色单元的抬升距离，可以中和因第一发光元件出射光谱的峰值随视角的下降速度快于第二发光元件而造成的偏色问题，改善显示面板的偏色问题。
可选的，继续参考图3，第一像素开口的宽度为D1，第二像素开口的宽度为D2，第一发光元件101出射的光线经第一滤色单元201后的出射角度为θ1，第二发光元件102出射的光线经第二滤色单元202后的出射角度θ2，其中：[(D1-d1)/D1]*(cosθ1)2-(D2-d2)/D2*(cosθ2)2)|≤10％。
具体的，由于第一像素开口的宽度为D1，第一开口分部1011的宽度为d1，因此，第一像素开口的D1-d1区域内出射的光线可以不经过第二滤色单元202的遮挡完全出射，其出射角度可以为θ1，第一发光元件101的出光光线近似满足朗伯余弦关系。即第一像素开口中(D1-d1)区域内的发光亮度为[(D1-d1)/D1]*(cosθ1)2。同理，第二像素开口中(D2-d2)区域内的发光亮度为(D2-d2)/D2*(cosθ2)2。
进一步的，由于R、G、B本征光谱的宽窄不同会造成出射光谱的下降速度不同，通过设置[(D1-d1)/D1]*(cosθ1)2-(D2-d2)/D2*(cosθ2)2)|≤10％，如此能够保证第一发光元件101和第二发光元件102的发光亮度差异小于或者等于10％，进而能够实现R、G、B三色的色坐标三刺激值归一化后相对比例随视角变化近似一致，进而可以进一步改善显示面板的偏色问题。
需要说明的是，第一发光元件101出射的光线经第一滤色单元201后的出射角度θ1可以等于第二发光元件102出射的光线经第二滤色单元202后的出射角度θ2，即θ1＝θ2。
可选的，继续参考图3，第一像素开口出射的光线经第一滤色单元201后以第三角度出射至外界环境中，第二像素开口出射的光线经第二滤色单元202后以第三角度出射至外界环境中。
具体的，第一像素开口出射的光线经第一滤色单元201后以及第二像素开口出射的光线经第二滤色单元202后均以第三角度出射至外界环境中。示例性的，第三视角与显示装置中光学模组的收光角度相匹配，以保证光机能够接收到显示面板出射的光线。
示例性的，第三角度可以是30°。
可选的，继续参考图3，显示面板10还包括位于第一滤色单元201背离发光元件100一侧的第一平坦化层301以及位于发光元件100与第二滤色单元202之间的封装层400和第二平坦化层302；第一滤色单元201包括朝向发光元件100一侧的第一表面a以及背离发光元件100一侧的第二表面b，第二滤色单元202包括朝向发光元件100一侧的第三表面c以及背离发光元件100一侧的第四表面d，第一表面a、第二表面b、第三表面c和第四表面d均包括平面；第一平坦化层301的折射率为n1，封装层400的厚度为d3，第二平坦化层302的厚度为d4，沿出光方向，第一表面a和第三表面c之间的距离为d5，第一表面a与第四表面d之间的距离为d6，第一像素开口朝向第二滤色单元202的边缘和第二滤色单元202朝向第一像素开口的边缘在第一方向X上的距离为d7，第二像素开口朝向第一滤色单元201的边缘和第一滤色单元201朝向在第二像素开口的边缘在第一方向X上的距离为d8，第一滤色单元201的厚度为d9；其中，d1＝tan[asin(sinθ4/n1)]*(d3+d4+d5)-d7-d6*tan[asin(sinθ4/n1)]，θ4为第一发光元件101出射的光线从显示面板10的出光面出射时的出射角度；d2＝tan[asin(sinθ5/n1)]*(d3+d4+d5+d9)-d8，θ5为第二发光元件102出射的光线从显示面板10的出光面出射时的出射角度。
具体的，发光元件100与第二滤色单元202之间包括封装层400，封装层400用于对发光元件100进行封装保护，避免水汽以及氧气进入发光元件100对发光元件100造成水氧侵蚀，通过设置封装单元400可以保证发光元件100发光效果以及使用寿命。
进一步的，封装层400可以包括无机层-有机层-无机层的“三明治”结构，通过无机层过滤水氧并提供支撑保护，通过有机层对进入的水氧进行吸收，充分保证封装层400的封装效果；或者，封装层400也可以是多层无机层层叠的结构。示例性的，封装层400包括薄膜封装(Thin Film Encapsulation，TFE)。
具体的，为了隔绝水氧，保护有机层，一般封装层400的厚度大于1μm，即d3＞1μm，此厚度的封装层400会对发光元件100中出射的光线产生一定的干涉作用。示例性的，图8为本发明实施例提供的一种显示面板中第一发光元件经过封装层后的蓝色光谱图。如图8所示，当d3＝2μm时，有明显的干涉波形，第一滤色单元抬高后，第二平坦化层厚度增加，干涉作用会更强，但是对比蓝光来说，微腔出射的光谱非常窄，窄光谱经过干涉滤波后，波形几乎没有变化，见图中的虚线(与实线光谱几乎重合)，如果是较宽的光谱经过干涉滤波后，波形会发生一定的变化。因此，把第一滤色单元抬高后，从干涉滤波这个角度看，对蓝光自身影响非常小。
具体的，第一平坦化层301和第二平坦化层302可以采用有机材料，通过设置第一平坦化层301和第二平坦化层302，可以为后续的OLED工艺提供了一个平坦的基准面。
具体的，图9为本发明实施例提供的一种显示面板中发光元件的光路图。如图9所示，第一发光元件101出射的光线入射至第一平坦化层301的入射角角为θ0，经过第一平坦化层301后折射至空气的出射角度为θ4，根据折射定律：n1sinθ0＝sinθ4，由此可知，θ0＝asin(sinθ4/n1)。其中，d为第一发光元件101出射的光线直接经过平坦化层300出射至外界环境的区域。由三角函数关系可知，tanθ＝(d+d1+d7)/(d3+d4+d5)，则d+d1＝tanθ*(d3+d4+d5)-d7，由于d＝d6*tanθ以及θ＝asin(sinθ4/n1)，则可以得到d1＝tanθ*(d3+d4+d5)-d7-d，进而可以得到d1＝tan[asin(sinθ4/n1)]*(d3+d4+d5)-d7-d6*tan[asin(sinθ4/n1)]。
具体的，继续参考图9，第二发光元件102出射的光线入射至第一平坦化层301的入射角角为θ，经过第一平坦化层301后折射至空气的出射角度为θ5，根据折射定律：n1sinθ＝sinθ5，由此可知，θ＝asin(sinθ5/n1)。由三角函数关系可知，d2+d8＝tanθ*(d3+d4+d5+d9)，因此d2＝tan[asin(sinθ5/n1)]*(d3+d4+d5+d9)-d8。
示例性的，第一发光元件101出射的光线从显示面板10的出光面出射时的出射角度θ4可以等于第二发光元件102出射的光线从显示面板10的出光面出射时的出射角度θ5，即θ4＝θ5。
可选的，图10为图2提供的显示面板沿剖面线A-A’的另一种结构示意图，如图10所示，第一滤色单元201包括圆弧形滤色单元2012，且第一滤色单元201的圆心O位于第一滤色单元201朝向发光元件100的一侧；显示面板10还包括位于第一滤色单元201背离发光元件100一侧的第一平坦化层301以及位于第一滤色单元201所在膜层与第二滤色单元202所在膜层之间的第三平坦化层303；其中，第一平坦化层301的折射率n1、第一滤色单元201的折射率n2以及第三平坦化层303的折射率n3之间满足n1>n2≥n3。
具体的，发光元件100出射的光线依次经过第三平坦化层303、第一滤色单元201以及第一平坦化层301后进入外界环境，由于n1>n2≥n3，即发光元件100出射的光线由光疏介质至光密介质时，光线会向法线弯折，使光线进行发散，也就是圆弧形滤色单元2012相当于凹透镜，进而能够减缓蓝光的衰减速度。图11为本发明实施例提供的一种显示面板中蓝光亮度衰减变化示意图。如图11所示，相比于现有技术中的滤色单元位于同一膜层的技术方案来说，本发明实施例通过将第一滤色单元设置为圆弧形滤色单元能够减缓蓝光的衰减速度，进而实现白光三刺激值XYZ的平衡，改善显示面板的偏色问题。
示例性的，一般1.45≤n2≤1.55，n3可以是1.5，能够实现对光线的发散作用。
可选的，继续参考图10，第一滤色单元201包括朝向第一平坦化层301的第一表面a，第一表面a对应的最大宽度为WCF，其中，0<D1≤WCF/2。
具体的，为了兼顾第一发光元件101的发光亮度以及光学模组的收光角度，可以设置0<D1≤WCF/2，能够平衡白光三刺激值XYZ，进而改善显示面板的偏色问题。
示例性的，0.4μm≤WCF≤1μm。
示例性的，以收光角度等于30°为例，表1为D1≤WCF/4时，收光角度下出光光线的占比变化情况。表2为D1≤WCF/2时，收光角度下出光光线的占比变化情况。表3为D1≤3WCF/4时，收光角度下出光光线的占比变化情况。如表1-表3所示：
表1
表2
表3
其中，透镜可以理解为圆弧形滤色单元。出光面距透镜底部的距离可以理解为发光元件出光面与圆弧形滤色单元底面的距离。
具体的，通过对比表1-表3可知，为了兼顾正视角和光学模组的收光角度，可以设置D1≤WCF/2。当D1>WCF/2时，收光角度下出光光线多的提升比例有限。
可选的，继续参考图10，第一滤色单元201包括朝向第一平坦化层301的第一表面a以及朝向第三平坦化层303的第二表面b，第一表面a对应的最大宽度为WCF，第二表面b对应的曲率半径为r，第一滤色单元201的厚度为d9；其中，[0.625*(WCF–d9*2)]<r<(WCF–d9*2)。
具体的，第二表面b对应的曲率半径为r满足[0.625*(WCF–d9*2)]<r<(WCF–d9*2)，结合第一平坦化层301的折射率n1、第一滤色单元201的折射率n2以及第三平坦化层303的折射率n3之间的折射率关系，以及第一发光元件的出光角度，可以保证发光元件100出射的光线依次经过第三平坦化层303、第一滤色单元201以及第一平坦化层301后进入外界环境时，光线会向法线弯折，使光线进行发散，能够减缓蓝光的衰减速度。
示例性的，当r＝0.625*(WCF–d9*2)时，平坦层的折射率处于1.6-1.65之间；当r＝WCF–d9*2时，平坦层的折射率处于1.7-1.8之间，如此设置能够使能够平衡白光三刺激值XYZ，进而改善显示面板的偏色问题。
可选的，继续参考图10，第一滤色单元201包括朝向第一平坦化层301的第一表面a、朝向第三平坦化层303的第二表面b以及连接第一表面a和第二表面b的底面；第一发光元件101的出光面与底面之间的距离为H，其中H满足3.5μm≤H≤4μm；第一表面a对应的最大宽度为WCF，其中，WCF满足3μm≤WCF≤4μm；第一滤色单元201的厚度为d9，其中，d9满足0.4μm≤d9≤1μm。
具体的，第一发光元件101的出光面与底面之间的距离H满足3.5μm≤H≤4μm，如此能够保证第一发光元件101与第一滤色单元201的距离适中，一方面能够减少第一发光元件101出射光线的损失，另一方面能够使显示面板的结构紧凑，厚度适中。进一步的，WCF满足3μm≤WCF≤4μm，示例性的，WCF＞D1，使第一滤色单元201在显示面板10衬底基板上的投影覆盖第一发光元件101在显示面板衬底基板上的投影，如此能够保证第一发光元件101出射的光线经过第一滤色单元201后射出至外界中。进一步的，第一滤色单元201的厚度d9满足0.4μm≤d9≤1μm，结合第一平坦化层301的折射率n1、第一滤色单元201的折射率n2以及第三平坦化层303的折射率n3之间的折射率关系，以及第一发光元件的出光角度，可以保证发光元件100出射的光线依次经过第三平坦化层303、第一滤色单元201以及第一平坦化层301后进入外界环境时，光线会向法线弯折，使光线进行发散，能够减缓蓝光的衰减速度。
可选的，继续参考图3，沿显示面板的出光方向Y，第一滤色单元201覆盖相邻两个第二滤色单元202之间的间隙，且覆盖与间隙相邻设置的部分第二滤色单元202。
具体的，第一滤色单元201覆盖相邻两个第二滤色单元202之间的间隙，且覆盖与间隙相邻设置的部分第二滤色单元202。也就是说，沿第一方向X，第一滤色单元201与相邻两个第二滤色单元202存在交叠。第一滤色单元201覆盖的区域可以相当相当于现有技术中显示面板的黑色矩阵(Black Matrix，BM)，BM可以进行遮光，以防止相邻滤色单元200之间发生混色。如此设置一方面能够简化显示面板的制备工艺，另一方面原本设置BM的区域可以用来设置发光元件以及滤色单元，能够提高显示面板的像素数目，进而使显示面板以更高的密度显示图像，显示效果好。
可选的，继续参考图3，第二滤色单元202至少包括绿色滤色单元。
具体的，由于绿色视角亮度下降得最慢，蓝色视角亮度由于自身光谱较窄下降的最快，其中，G和B对合成白光的颜色贡献占比最大，R最小，因此第二滤色单元202至少包括绿色滤色单元。
具体的，第二滤色单元202至少包括绿色滤色单元。作为一种可行的实施方式，第二滤色单元202可以包括分别位于第一滤色单元201两侧的红色滤色单元和绿色滤色单元。作为另一种可行的实施方式，第二滤色单元202包括绿色滤色单元。由于红色视角亮度与绿色视角亮度的下降速度均小于蓝色视角亮度的下降速度，将第二滤色单元202设置为与第一滤色单元201不同的颜色，即可以通过调整不同出光元件中被滤色单元遮挡的出光面积，调节光线的在不同视角下的光谱能量，改善显示面板的偏色问题。
可选的，显示面板为硅基有机发光微型显示面板。
具体的，硅基有机发光微型显示面板中的微型硅电路可独立地控制每个像素点的发光，最终在极小的尺寸上形成高分辨率的清晰图像。该种显示面板通过利用有机发光技术和微电子技术，将一个大屏幕显示器的所有功能集成为体积较小的显示面板。它具备大型显示器的所有功能和分辨率，大量用于红外夜视仪、望远镜，同时也是虚拟现实(VirtualReality，VR)以及增强现实(Augmented Reality，AR)场景的核心部件。
综上，本发明实施例提供的显示面板包括滤光颜色不同的第一滤色单元和第二滤色单元以及发光材料不同的第一发光元件和第二发光元件，第一滤色单元包括蓝色滤色单元；第一滤色单元位于第二滤色单元背离发光元件的一侧且与相邻两个第二滤色单元之间的间隙交叠；第一发光元中的第一开口分部出射的光线部分入射至第二滤色单元；第二发光元件中的第二开口分部出射的光线部分入射至第一滤色单元，且第一开口分部的宽度小于第二开口分部的宽度。如此第一发光元件出射的光线中较小部分被第二滤色单元滤色，第二发光元件出射的光线中较大部分被第一滤色单元滤色，即通过调整不同出光元件中被滤色单元遮挡的出光面积，调节光线的在不同视角下的光谱能量，改善显示面板的偏色问题。
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12为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。如图12所示，该显示装置20包括上述实施例中的显示面板10，显示装置10为近眼显示装置。示例性的，近眼显示装置如AR或VR等。本发明实施例提供的显示装置也具备上述实施例所描述的有益效果，此处不在赘述。
可选的，图13为本发明实施例提供的另一种显示装置的结构示意图。如图13所示，显示面板10为硅基有机发光微型显示面板，显示装置20还包括用于近眼显示的光学模组30，第三角度为光学模组的边缘收光角度。
具体的，在近眼显示技术中，为了获得较大视场角(FOV)，可以在显示面板10的出光面设置光学模组30，例如光机。光学模组30收取显示面板10不同点位不同锥角范围内的光并调整光线的出光角度后将光线射入用户瞳孔，保证用户可以接收到显示装置20的出光光线。进一步的，第三角度为光学模组30的边缘收光角度，如此能够保证光学模组30能够接收显示面板10出射的光线。示例性的，边缘收光角度可以是30°。
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、相互结合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 (14)
1.一种显示面板，其特征在于，包括多个发光元件和多个滤色单元；
所述滤色单元包括第一滤色单元和第二滤色单元，所述第一滤色单元包括蓝色滤色单元，所述第二滤色单元的滤光颜色与所述第一滤色单元的滤光颜色不同；
所述第一滤色单元位于所述第二滤色单元背离所述发光元件的一侧，并且所述第一滤色单元和所述第二滤色单元之间间隔有平坦化层，且沿出光方向，所述第一滤色单元与相邻两个所述第二滤色单元之间的间隙交叠；
所述发光元件包括第一发光元件和第二发光元件，所述第一发光元件发射蓝光，所述第一发光元件的发光材料和所述第二发光元件的发光材料不同；
沿出光方向，所述第一滤色单元与所述第一发光元件交叠，所述第二滤色单元与所述第二发光元件交叠；
所述第一发光元件包括第一像素开口，所述第一像素开口包括第一开口分部，所述第一开口分部出射的光线部分入射至所述第二滤色单元；所述第二发光元件包括第二像素开口，所述第二像素开口包括第二开口分部，所述第二开口分部出射的光线部分入射至所述第一滤色单元；
沿第一方向，所述第一开口分部的宽度为d1，所述第二开口分部的宽度为d2，并且d2>d1；其中，所述第一方向与所述第一发光元件指向所述第二发光元件的方向平行。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一像素开口的宽度为D1，所述第二像素开口的宽度为D2，所述第一发光元件出射的光线经所述第一滤色单元后的出射角度为θ1，所述第二发光元件出射的光线经所述第二滤色单元后的出射角度θ2，其中：
[(D1-d1)/D1]*(cosθ1)2-(D2-d2)/D2*(cosθ2)2)|≤10％。
3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一像素开口出射的光线经所述第一滤色单元后以第三角度出射至外界环境中，所述第二像素开口出射的光线经所述第二滤色单元后以所述第三角度出射至外界环境中。
4.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括位于所述第一滤色单元背离所述发光元件一侧的第一平坦化层以及位于所述发光元件与所述第二滤色单元之间的封装层和第二平坦化层；
所述第一滤色单元包括朝向所述发光元件一侧的第一表面以及背离所述发光元件一侧的第二表面，所述第二滤色单元包括朝向所述发光元件一侧的第三表面以及背离所述发光元件一侧的第四表面，所述第一表面、所述第二表面、所述第三表面和所述第四表面均包括平面；
所述第一平坦化层的折射率为n1，所述封装层的厚度为d3，所述第二平坦化层的厚度为d4，沿所述出光方向，所述第一表面和所述第三表面之间的距离为d5，所述第一表面与所述第四表面之间的距离为d6，所述第一像素开口朝向所述第二滤色单元的边缘和所述第二滤色单元朝向所述第一像素开口的边缘在所述第一方向上的距离为d7，所述第二像素开口朝向所述第一滤色单元的边缘和所述第一滤色单元朝向所述第二像素开口的边缘在所述第一方向上的距离为d8，所述第一滤色单元的厚度为d9；
其中，d1＝tan[asin(sinθ4/n1)]*(d3+d4+d5)-d7-d6*tan[asin(sinθ4/n1)]，θ4为所述第一发光元件出射的光线从所述显示面板的出光面出射时的出射角度；
d2＝tan[asin(sinθ5/n1)]*(d3+d4+d5+d9)-d8，θ5为所述第二发光元件出射的光线从所述显示面板的出光面出射时的出射角度。
5.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，0.5μm≤d5≤2μm。
6.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一滤色单元包括圆弧形滤色单元，且所述第一滤色单元的圆心位于所述第一滤色单元朝向所述发光元件的一侧；
所述显示面板还包括位于所述第一滤色单元背离所述发光元件一侧的第一平坦化层以及位于所述第一滤色单元所在膜层与所述第二滤色单元所在膜层之间的第三平坦化层；
其中，所述第一平坦化层的折射率n1、所述第一滤色单元的折射率n2以及所述第三平坦化层的折射率n3之间满足n1>n2≥n3。
7.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述第一滤色单元包括朝向所述第一平坦化层的第一表面，所述第一表面对应的最大宽度为WCF，其中，0<D1≤WCF/2。
8.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述第一滤色单元包括朝向所述第一平坦化层的第一表面以及朝向所述第三平坦化层的第二表面，所述第一表面对应的最大宽度为WCF，所述第二表面对应的曲率半径为r，所述第一滤色单元的厚度为d9；
其中，[0.625*(WCF–d9*2)]<r<(WCF–d9*2)。
9.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述第一滤色单元包括朝向所述第一平坦化层的第一表面、朝向所述第三平坦化层的第二表面以及连接所述第一表面和所述第二表面的底面；所述第一发光元件的出光面与所述底面之间的距离为H，其中H满足3.5μm≤H≤4μm；
所述第一表面对应的最大宽度为WCF，其中，WCF满足3μm≤WCF≤4μm；
所述第一滤色单元的厚度为d9，其中，d9满足0.4μm≤d9≤1μm。
10.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，沿所述显示面板的出光方向，所述第一滤色单元覆盖相邻两个所述第二滤色单元之间的间隙，且覆盖与所述间隙相邻设置的部分所述第二滤色单元。
11.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第二滤色单元至少包括绿色滤色单元。
12.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板为硅基有机发光微型显示面板。
13.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-12任一项所述的显示面板，所述显示装置为近眼显示装置。
14.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求3所述的显示面板，所述显示面板为硅基有机发光微型显示面板，所述显示装置还包括用于近眼显示的光学模组，所述第三角度为所述光学模组的边缘收光角度。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |