CN117255588A - 显示面板及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种显示面板及显示装置，包括：基板；像素定义层，位于基板的一侧；减反射膜层，位于像素定义层远离所述基板的一侧；其中，减反射膜层包括光电转化层，光电转化层用于将吸收的环境光转化为电能。本申请提供的一种显示面板通过将光电转化层作为减反射膜层，光电转化层可以降低对面板发光的反射率，增加对面板发光的透射率，提高面板出光效率。同时，光电转化层可以吸收环境光，并转化为电能，以降低功耗。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及显示装置。
背景技术
OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管) 是由多层有机层和两侧电极构成的三明治结构的主动发光器件，它是由多层有机层和两侧电极构成的三明治结构的主动发光器件。目前，基于AMOLED（Active-matrix organic light-emitting diode，有源矩阵有机发光二极体）的显示屏已经在智能手机、手表以及笔记本电脑等领域得到商业化。
但是，现有显示屏的性能有待提升。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的在于提出一种提升出光效率和显示效果的显示面板。
基于上述目的，本申请提供了一种显示面板，该显示面板包括：
基板；
像素定义层，位于所述基板的一侧；
减反射膜层，位于所述像素定义层远离所述基板的一侧；
其中，所述减反射膜层包括光电转化层，所述光电转化层用于将吸收的环境光转化为电能。
优选地，所述光电转化层为透明有机层，所述光电转化层的光透过率大于50%，反射率大于20%。
优选地，所述像素定义层上开设有多个像素开口，所述像素开口内设置有像素单元；
优选地，所述像素定义层为黑色吸光材料。
优选地，所述光电转化层包括有机太阳能电池，所述有机太阳能电池包括光敏层和位于所述光敏层两侧的透明电极；
优选地，所述光电转化层包括多个透光部和吸光部，所述透光部在所述基板上的正投影与所述像素开口在所述基板上的正投影重叠，且所述透光部在所述基板上的正投影面积大于等于所述像素开口在所述基板上的正投影面积；
优选地，所述吸光部的透光率小于20%，所述透光部的可见光透过率大于50%。
优选地，所述透光部包括有机太阳能电池，所述吸光部包括黑色吸光材料。
优选地，还包括：
滤光层，所述滤光层设置于所述像素定义层远离所述基板的一侧，所述光电转化层设置在所述滤光层远离所述基板的一侧；
所述滤光层包括多个间隔设置滤光膜和位于相邻滤光膜之间的遮光部，所述滤光膜在所述基板上的正投影与所述像素开口在所述基板上的正投影重叠；
在所述像素单元的出光方向上，所述滤光膜与所述像素单元的发光颜色相同。
优选地，所述像素单元包括第一电极、发光单元和第二电极，所述第一电极位于所述发光单元靠近所述基板的一侧，所述第二电极位于所述发光单元远离所述基板的一侧；至少一第一电极包括反射单元，所述反射单元用于反射所述像素单元的出射光；
优选地，所述显示面板还包括圆偏光板，所述圆偏光板位于所述减反射膜层远离所述基板的一侧。
优选地，每个所述第一电极均包括反射单元，每个反射单元用于反射设置于所述基板一侧的发光单元的出射光。
优选地，所述第一电极包括设置在基板一侧的布拉格反射层和位于所述布拉格反射层远离所述基板一侧的电极层。
优选地，所述显示面板还包括吸光层，所述吸光层设置于所述像素定义层远离所述基板的一侧，所述光电转化层设置在所述吸光层远离所述基板的一侧。
基于同样的发明构思，本申请还提供了一种显示装置，其包括如上述的显示面板。
与现有技术相比，本申请提供的一种显示面板通过将光电转化层作为减反射膜层，光电转化层可以降低对面板发光的反射率，增加对面板发光的透射率，提高面板出光效率。同时，光电转化层可以将吸收的环境光转化为电能，以降低功耗。
附图说明
为了更清楚地说明本申请或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术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申请的实施例，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为一种现有的显示面板的结构示意图；
图2为另一种现有的显示面板的结构示意图；
图3为本申请一实施例中的显示面板的结构示意图；
图4为本申请另一实施例中的显示面板的结构示意图；
图5为本申请一实施例中的显示面板中有机太阳能电池的结构示意图；
图6为本申请一实施例中的显示面板中光电转化层的俯视图；
图7为本申请另一实施例中的显示面板的结构示意图；
图8为本申请另一实施例中的显示面板的结构示意图；
图9为本申请另一实施例中的显示面板的结构示意图；
图10为本申请另一实施例中的显示面板的结构示意图；
图11为本申请一实施例中的显示面板中滤光层的俯视图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本申请进一步详细说明。
需要说明的是，除非另外定义，本申请实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
经过长期研究发现，现有的基于AMOLED的显示屏大多采用圆偏光板作为减反射膜层，以此来减少环境光反射，但是圆偏光板对面板发光的透过率较低，导致面板出光效率降低。
参照图1所示，为一种现有的显示面板的结构示意图，其包含基板11、TFT（ThinFi1m Transistor，薄膜场效应晶体管）阵列层12、像素定义层13、封装层14、触控层15、圆偏光板16、盖板17等，像素定义层13中设置有多个像素单元18，像素单元18至少包括红光像素单元、绿光像素单元和蓝光像素单元。
其中，为了使显示面板减少对环境光的反射率，使显示面板在高亮环境光下仍然可高对比度的显示，通常在触控层15和盖板17之间，增加圆偏光板16。
工作时，自然光经过圆偏光板16后变为左旋圆偏振，再经触控层15反射后无法再次经过圆偏振，故反射光几乎为0。同时，像素单元18出射的光经过圆偏光板16后，振动方向垂直于通光轴的光被吸收，因此，仅有不足50%的光能透射出圆偏光板16。综上所述，圆偏光板16在过滤掉环境反射光的同时，也使像素单元18出射的光损耗50%以上，降低了显示面板的发光效率。
参照图2所示，为另一种现有的显示面板的结构示意图，其包含基板21、TFT（ThinFi1m Transistor，薄膜场效应晶体管）阵列层22、像素定义层23、封装层24、COE(colorfilter on encapsulation，在薄膜封装的有机电致发光器件上形成彩膜层)、触控层26、盖板27等，像素定义层23中设置有多个像素单元28，像素单元28至少包括红光像素单元、绿光像素单元和蓝光像素单元。其中，COE包括彩色滤光片29和遮光区域25，彩色滤光片29设置在像素发光区，彩色滤光片29有红色、绿色和蓝色，用于吸收其他颜色的光，透反射自身颜色的光，遮光区域25设置在非像素发光区，用于吸收环境光。
工作时，像素单元28发出的光经过彩色滤光片29后，约70%左右被透射，优于图1中带偏光片的显示面板的43%的透射率。但是，该显示面板需要R/G/B三道光刻加遮光区域一道光刻，共四道光刻工艺组成，存在工艺复杂、材料昂贵、生产效率低、成本高的问题。
参照图3所示，本申请一实施例公开了一种显示面板，该显示面板包括：
基板31；
像素定义层321，位于基板31的一侧；
减反射膜层33，位于像素定义层321远离基板31的一侧；
其中，减反射膜层33包括光电转化层，光电转化层用于将吸收的环境光转化为电能。
本实施例提供的一种显示面板通过将光电转化层作为减反射膜层33，光电转化层可以降低面板出射光的反射率，增加对面板出射光的透射率，提高面板出光效率。同时，光电转化层可以将吸收的环境光转化为电能，以降低功耗。
在其中一实施例中，光电转化层为透明有机层，光电转化层的光透过率大于50%，反射率大于20%。即对应像素开口区域和非像素开口区域，光电转化层的光透过率相同，反射率相同，方便制备，降低成本。
参照图4所示，在其中一实施例中，像素定义层321上开设有多个像素开口，像素开口内设置有像素单元322；像素定义层321包括黑色吸光材料。其中，黑色吸光材料可以减少底部金属产生的反射光。进一步地，像素定义层321可以采用有机绝缘材料制成，尤其是黑色有机绝缘材料，或者在有机绝缘材料中掺杂黑色染料或黑色颜料，以充分吸收进入到显示面板中的外界环境光，并且避免相邻像素单元322所发出的光发生混色。上述有机绝缘材料可以是包括聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚酰胺、聚酰亚胺、聚芳醚、杂环聚合物、聚对二甲苯、环氧树脂、苯并环丁烯、基于硅氧烷的树脂和基于硅烷的树脂中的至少一种。上述黑色染料或者黑色颜料可以是碳黑、氧化铬、氧化钼、氧化铁、钛黑、亚苯基黑、苯胺黑、花青黑、尼格洛辛酸性黑、黑色树脂等。
参照图5，在其中一实施例中，上述光电转化层包括有机太阳能电池，有机太阳能电池包括光敏层52和位于光敏层两侧的透明电极。具体地，透明电极包括第一透明电极51和第二透明电极53；其中，通过在光敏层中引入近红外光敏材料，并采用叠层结构，可以增加近红外吸收，实现更高的环境光转换效率，而不影响内部出光。优选的，透明电极包括ITO透明电极。其中，有机太阳能电池是以有机半导体材料作为光电转换材料直接或间接将太阳能转变为电能的器件；有机半导体材料主要包括有机高分子材料、有机小分子材料；合理设置有机太阳能电池中光敏层的厚度，可以使得其在可见光波段透过率达到60%左右，40%左右的光被有机太阳能电池吸收，并转化为电能。无论是否有环境光，有机太阳能电池都可以作为减反射膜层，起到增加对面板发光的透射，减小对面板发光的反射的作用。而在有外界光或者面板发光时，有机太阳能电池可以吸收外界光和面板发光，转化为电能。其中，现有的有机太阳能电池在室内光照环境下，转换效率达到30%以上，在室外环境可以达到15%以上。
在其他实施例中，光电转化层包括量子点太阳能电池、钙钛矿太阳能电池、单晶/多晶硅太阳能电池等。
在其中一实施例中，有机太阳能电池与显示装置电连接，有机太阳能电池用于将转化的电能提供给显示装置，可以为显示装置充电，以降低显示装置的功耗。
参照图6，在其中一实施例中，上述光电转化层包括多个透光部41和吸光部42，透光部41在基板31上的正投影与像素开口在基板31上的正投影重叠，且透光部41在基板31上的正投影面积大于等于像素开口在基板31上的正投影面积。可以在保证对像素定义层321的出射光的透射效果的同时，有效吸收环境光，可以提升面板发光效果，提升光电转化效果。优选地，吸光部42的透光率小于20%，例如5%、10%、15%等；透光部41的可见光透过率大于50%，例如55%、60%、70%等。可以进一步提升面板发光效果，并提升光电转化效果。优选地，透光部41包括有机太阳能电池，吸光部42包括黑色吸光材料，可以有效保证对环境光的吸收，在不影响光电转化效果的同时降低成本。
参照图7所示，在其中一实施例中，像素单元322均包括第一电极3221、发光单元3222和第二电极3223，第一电极3221位于发光单元3222靠近基板31的一侧，第二电极3223位于发光单元3222远离基板31的一侧；至少一第一电极3221包括反射单元，反射单元用于反射像素单元322的出射光。可以增强显示面板的出光效率，提升显示效果。
优选地，每个第一电极3221均包括反射单元，每个反射单元用于反射设置于第一电极3221远离基板31一侧的发光单元3222的出射光。经过研究发现，常规的第一电极材料（例如ITO/Ag/ITO）的反射是全波段的，整体反射率较高。而将其换成本实施例中的反射单元后，由于反射单元只反射对应发光单元3222发出的目标波段的光，透射其他波段的光，使得整体的反射率明显降低，同时可以提升目标波段（例如红光波段、绿光波段或蓝光波段）的反射率，增强显示面板在目标波段的出光效率，提升显示效果。
在其中一个实施例中，多个像素单元至少包括两种不同目标波段的像素单元，不同目标波段的像素单元的第一电极包括不同的反射单元，不同的反射单元用于反射不同目标波段的光。例如，多个像素单元包括红光像素单元和蓝光像素单元，红光像素单元的第一电极的反射单元用于反射红光波段的光，蓝光像素单元的第一电极的反射单元用于反射蓝光波段的光。又例如，多个像素单元包括绿光像素单元和蓝光像素单元，绿光像素单元的第一电极的反射单元用于反射绿光波段的光，蓝光像素单元的第一电极的反射单元用于反射蓝光波段的光。又例如，多个像素单元包括红光像素单元和绿光像素单元，红光像素单元的第一电极的反射单元用于反射红光波段的光，绿光像素单元的第一电极的反射单元用于反射绿光波段的光。
在其中一个实施例中，多个像素单元包括红光像素单元、绿光像素单元和蓝光像素单元，反射单元包括红光反射单元、绿光反射单元和蓝光反射单元，红光反射单元位于红光像素单元的第一电极，绿光反射单元位于绿光像素单元的第一电极，蓝光反射单元位于蓝光像素单元的第一电极。经过研究发现，常规的第一电极材料，例如ITO/Ag/ITO（氧化铟锡/银/氧化铟锡）的反射是全波段的，虽然其整体反射率较高，但其在蓝光段的反射率较低。
在其中一个实施例中，第一电极3221包括设置在基板31一侧的布拉格反射层和位于所述布拉格反射层远离基板31一侧的电极层；其中，电极层包括透明氧化物电极和银线，用于实现基板上的阵列器件与发光单元的电学导通。其中，布拉格反射层可由多层高低折射率交替的无机或有机材料构成，可以实现指定波段的高反射和透射。具体的，针对红光像素单元、绿光像素单元和蓝光像素单元，分别设计不同厚度组合的高低折射率膜层堆叠，进而实现针对目标波段（红光波段、蓝光波段或绿光波段）反射，其他波段透射的效果。在另一实施例中，反射单元可以选用光子晶体，通过调节光子晶体的光子带隙可以实现对目标波段的光的反射或透射。进一步的，透明氧化物电极可以选用IZO（铟锌氧化物）和ITO等。
参照图8所示，在其中一实施例中，显示面板还包括圆偏光板34，圆偏光板34位于减反射膜层33远离基板31的一侧。即在现有圆偏光板34方案的基础上引入光电转化层，光电转化层用于吸收显示面板发光和外界环境光，降低功耗。进一步的，显示面板还包括盖板35，盖板35形成于圆偏光板远离基板31的一侧。
参照图9所示，在其中一实施例中，显示面板还包括吸光层36，吸光层36设置于像素定义层321远离基板31的一侧，光电转化层设置在吸光层36远离基板31的一侧；其中，吸光层36可以有效降低反射率。
参照图10所示，在其中一实施例中，显示面板还包括滤光层37，滤光层37设置于像素定义层321远离基板31的一侧，光电转化层设置在滤光层37远离基板31的一侧；参照图11所示，滤光层37包括多个间隔设置的滤光膜371和位于相邻滤光膜371之间的遮光部372，滤光膜371在基板31上的正投影与像素开口在基板31上的正投影重叠。可以进一步减小对面板发光的反射率。
优选地，在像素单元322的出光方向上，滤光膜371与像素单元322的发光颜色相同。进一步的，滤光膜371有红色、绿色和蓝色，用于吸收其他颜色的光，透反射自身颜色的光。
在另一实施例中，显示面板还包括平坦层，平坦层形成于基板31与像素定义层321之间，平坦层采用黑色材料，黑色材料可以减少底部金属产生的反射光。避免显示面板底部出现恶化TFT（Thin Film Transistor，薄膜晶体管）特性。
本申请另一实施例公开公开了一种显示装置，其包括上述实施例中的显示面板。进一步的，该显示装置包括手机、VR设备、电脑、电视机、车载显示设备等。
本实施例提供的显示装置，其显示面板通过将光电转化层作为减反射膜层33，光电转化层可以降低对面板发光的反射率，增加对面板发光的透射率，提高面板出光效率。同时，光电转化层可以将吸收的环境光转化为电能，以降低功耗。
尽管已经结合了本申请的具体实施例对本申请进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。
凡在本申请实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
需要说明的是，上述对本申请的一些实施例进行了描述。在一些情况下，在前文中记载的动作或步骤可以按照不同于上述实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
Claims (12)
1.一种显示面板，其特征在于，包括：
基板；
像素定义层，位于所述基板的一侧；
减反射膜层，位于所述像素定义层远离所述基板的一侧；
其中，所述减反射膜层包括光电转化层，所述光电转化层用于将吸收的环境光转化为电能。
2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述光电转化层为透明有机层，所述光电转化层的光透过率大于50%，反射率大于20%。
3.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述像素定义层上开设有多个像素开口，所述像素开口内设置有像素单元；
所述像素定义层包括黑色吸光材料。
4.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述光电转化层包括多个透光部和吸光部，所述透光部在所述基板上的正投影与所述像素开口在所述基板上的正投影重叠，且所述透光部在所述基板上的正投影面积大于等于所述像素开口在所述基板上的正投影面积；
所述透光部包括有机太阳能电池，所述吸光部包括黑色吸光材料。
5.如权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述吸光部的透光率小于20%，所述透光部的可见光透过率大于50%。
6.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述光电转化层包括有机太阳能电池，所述有机太阳能电池包括光敏层和位于所述光敏层两侧的透明电极。
7.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，还包括：
滤光层，所述滤光层设置于所述像素定义层远离所述基板的一侧，所述光电转化层设置在所述滤光层远离所述基板的一侧；
所述滤光层包括多个间隔设置滤光膜和位于相邻滤光膜之间的遮光部，所述滤光膜在所述基板上的正投影与所述像素开口在所述基板上的正投影重叠；
在所述像素单元的出光方向上，所述滤光膜与所述像素单元的发光颜色相同。
8.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述像素单元包括第一电极、发光单元和第二电极，所述第一电极位于所述发光单元靠近所述基板的一侧，所述第二电极位于所述发光单元远离所述基板的一侧；
至少一个所述第一电极包括反射单元，所述反射单元用于反射所述像素单元的出射光。
9.如权利要求8所述的显示面板，其特征在于，每个所述第一电极均包括反射单元，每个反射单元用于反射设置于所述第一电极远离所述基板一侧的发光单元的出射光。
10.如权利要求8所述的显示面板，其特征在于，所述第一电极包括设置在所述基板一侧的布拉格反射层和位于所述布拉格反射层远离所述基板一侧的电极层。
11.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，
所述显示面板还包括吸光层，所述吸光层设置于所述像素定义层远离所述基板的一侧，所述光电转化层设置在所述吸光层远离所述基板的一侧；
所述显示面板还包括圆偏光板，所述圆偏光板位于所述减反射膜层远离所述基板的一侧。
12.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-11任一项所述的显示面板，所述光电转化层与所述显示装置的供电部电连接。
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