CN215896399U - 一种发光面板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种发光面板及显示装置，发光面板包括衬底、多个发光元件和光线调整层；发光元件位于衬底的一侧；相邻发光元件之间设置有遮光结构，发光元件向朝向衬底的一侧发光；光线调整层位于发光元件的出射光线的光路中；光线调整层包括层叠设置的第一介质层和第二介质层，第一介质层的折射率大于第二介质层的折射率，第一介质层靠近第二介质层一侧的表面上形成有多个棱镜单元；发光元件发出的光线经光线调整层后在发光面板的出光面上形成发光区域，各发光元件对应的发光区域在衬底上的垂直投影互不交叠，且相邻发光区域在衬底上的垂直投影的边界相接。本实用新型实施例的技术方案可以改善发光面板的亮度均一性，提高显示效果。

Description

一种发光面板及显示装置

技术领域

本实用新型实施例涉及显示技术，尤其涉及一种发光面板及显示装置。

背景技术

随着显示技术的发展，液晶(Liquid Crystal，LC)显示器和发光二极管(LightEmitting Diode，LED)显示器逐渐成为显示器领域的两大主流显示器。

液晶显示器包括背光模组和液晶显示面板，其中，液晶显示面板不发光，背光模组作为液晶显示器中的发光面板，为液晶显示面板提供背光源。常用的背光模组包括直下式背光模组，直下式背光模组包括发光元件阵列，例如LED阵列，以提供均匀的面光源。而LED显示器则包括LED发光面板，LED发光面板中阵列排布的LED作为子像素，实现画面显示。

无论是液晶显示器还是LED显示器中的发光面板，现有技术通过在相邻发光元件之间设置遮光层，例如黑矩阵(BM)，以改善LED光的均一性，但是，由于工艺制程等原因，仍然会存在各LED对应的发光区域之间存在交叠，或者各LED对应的发光区域的边界存在间距等情况，导致局部亮度较高或者局部亮度较低等问题，若LED的发光颜色不同，还会导致不同颜色的光线发生串扰，以上均会影响发光面板的亮度均一性，影响显示效果。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种发光面板及显示装置，以改善发光面板的亮度均一性，提高显示效果。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种发光面板，包括：

衬底；

多个发光元件，位于衬底的一侧；相邻发光元件之间设置有遮光结构，发光元件向朝向衬底的一侧发光；

光线调整层，位于发光元件的出射光线的光路中；光线调整层包括层叠设置的第一介质层和第二介质层，第一介质层的折射率大于第二介质层的折射率，第一介质层靠近第二介质层一侧的表面上形成有多个棱镜单元；

发光元件发出的光线经光线调整层后在发光面板的出光面上形成发光区域，各发光元件对应的发光区域在衬底上的垂直投影互不交叠，且相邻发光区域在衬底上的垂直投影的边界相接。

可选的，第一介质层的材料为氮化硅，第二介质层为OC层。

可选的，棱镜单元包括多个凸起结构，凸起结构朝靠近第二介质层的一侧凸起，凸起结构在垂直于衬底所在平面上的截面形状包括三角形和梯形中的至少一种。

可选的，光线调整层位于衬底远离发光元件的一侧，且第二介质层位于第一介质层远离衬底的一侧；

棱镜单元与发光元件一一对应设置，且棱镜单元在衬底上的垂直投影覆盖发光元件在衬底上的垂直投影。

可选的，发光面板还包括：驱动电路层，位于衬底靠近发光元件的一侧；

驱动电路层包括多个驱动电路，驱动电路包括晶体管，晶体管包括栅极、第一极和第二极，第一极和第二极所在膜层位于栅极所在膜层远离衬底的一侧；

发光元件与驱动电路之间设置有绝缘层，绝缘层包括多个过孔，发光元件和第一极通过过孔电连接。

可选的，光线调整层位于衬底靠近发光元件的一侧，且第二介质层位于第一介质层远离衬底的一侧；

棱镜单元在衬底上的垂直投影位于相邻两个发光元件在衬底上的垂直投影之间。

可选的，发光面板还包括：驱动电路层，位于衬底靠近发光元件的一侧；

驱动电路层包括多个驱动电路，驱动电路包括晶体管，晶体管包括栅极、第一极和第二极，第一极和第二极所在膜层位于栅极所在膜层远离衬底的一侧；

光线调整层位于驱动电路层与发光元件之间，光线调整层包括多个过孔，发光元件和第一极通过过孔电连接。

可选的，各发光元件的发光颜色相同；或者，

发光元件包括第一发光元件、第二发光元件和第三发光元件，第一发光元件、第二发光元件和第三发光元件的发光颜色为红色、绿色和蓝色中的任一种，且各不相同。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种显示装置，包括第一方面提供的发光面板。

可选的，显示装置还包括：液晶显示面板，液晶显示面板位于发光面板的出光侧。

本实用新型实施例通过在发光元件出射光线的光路中设置光线调整层，由于光线调整层包括折射率不同的第一介质层和第二介质层，且第一介质层靠近第二介质层的表面上形成有棱镜单元，因此，发光元件出射的光线在经过光线调整层的棱镜单元后会发生偏折，光的传播方向发生改变，从而可以利用光线调整层调整发光元件对应的发光区域，使各发光元件对应的发光区域在衬底上的垂直投影互不交叠，并使相邻发光区域在衬底上的垂直投影的边界相接，避免发光区域之间存在交叠或间距，从而可以避免局部亮度较高或较低，以及避免不同颜色的光线发生串扰，改善发光面板的亮度均一性，提高显示效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种发光面板的结构示意图；

图2是与图1对应的一种发光面板的局部结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的另一种发光面板的结构示意图；

图4是与图3对应的一种发光面板的局部结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的一种显示装置的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的另一种显示装置的结构示意图。

附图标记：

100-发光面板；10-衬底；20-发光元件；201-第一发光元件；202-第二发光元件；21-遮光结构；30-光线调整层；31-第一介质层；311-棱镜单元；32-第二介质层；40-驱动电路层；41-晶体管；411-栅极；412-第一极；413-第二极；42-栅极绝缘层；43-阳极焊盘；44-阴极焊盘；51-第一绝缘层；52-第二绝缘层；F1-出光面；Q1-第一发光区域；Q2-第二发光区域；200-液晶显示面板；1000-显示装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型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实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构，且附图中各元件的形状和大小不反映其真实比例，目的只是示意说明本实用新型内容。

图1是本实用新型实施例提供的一种发光面板的结构示意图，参见图1，发光面板100包括衬底10、多个发光元件20和光线调整层30；多个发光元件20位于衬底10的一侧；相邻发光元件20之间设置有遮光结构21，发光元件20向朝向衬底10的一侧发光；光线调整层30位于发光元件20的出射光线的光路中；光线调整层30包括层叠设置的第一介质层31和第二介质层32，第一介质层31的折射率大于第二介质层32的折射率，第一介质层31靠近第二介质层32一侧的表面上形成有多个棱镜单元311；发光元件20发出的光线经光线调整层30后在发光面板100的出光面F1上形成发光区域(如Q1和Q2)，各发光元件20对应的发光区域在衬底10上的垂直投影互不交叠，且相邻发光区域在衬底10上的垂直投影的边界相接。

示例性地，图1示出了两个发光元件20，分别为第一发光元件201和第二发光元件202。第一发光元件201发出的光线经过光线调整层30后在发光面板100的出光面F1上形成第一发光区域Q1，第二发光元件202发出的光线经过光线调整层30后在发光面板100的出光面F1上形成第二发光区域Q2，第一发光区域Q1和第二发光区域Q2在衬底10上的垂直投影不交叠，且第一发光区域Q1和第二发光区域Q2在衬底10上的垂直投影的边界相接。

具体的，如图1所示，通过在发光元件20的出射光线的光路中设置光线调整层30，由于光线调整层30包括折射率不同的第一介质层31和第二介质层32，且第一介质层31靠近第二介质层32的表面上形成有棱镜单元311，因此，发光元件20出射的光线在经过光线调整层30的棱镜单元311后会发生偏折，光的传播方向发生改变，从而可以利用光线调整层30调整发光元件20对应的发光区域，使各发光元件20对应的发光区域在衬底10上的垂直投影互不交叠，并使相邻发光区域在衬底10上的垂直投影的边界相接，保证各个发光元件20对应的发光区域紧密分布且互不影响，进而可以避免因发光区域之间存在交叠或间距而引发的亮度不均一的问题，改善发光面板100的亮度均一性。此外，研究表明，当各发光元件20对应的发光区域互不交叠且边界相接时，还可以解决极限测试全黑画面滑动彩图周边光晕的问题(极限测试当发光面板100全黑时，将彩色图片划过，图片周边会有一圈微弱的光晕)。

可选各发光元件20的发光颜色相同，如此，本实施通过设置光线调整层30调整发光元件20发出光线的光路，使各发光元件20对应的发光区域在衬底10上的垂直投影互不交叠，且相邻发光区域在衬底10上的垂直投影的边界相接，从而不会因发光区域存在交叠而引发局部亮度较高，或者因发光区域存在间距而引发局部亮度较低等亮度不均一的问题，改善了发光面板100的亮度均一性。

此外，可选发光元件20包括第一发光元件、第二发光元件和第三发光元件，第一发光元件、第二发光元件和第三发光元件的发光颜色为红色、绿色和蓝色中的任一种，且各不相同。示例性的，图1中第一发光元件201的发光颜色可以为红色，第二发光元件202的发光颜色可以为绿色。本实施通过设置光线调整层30调整发光元件20发出光线的光路，使各发光元件20对应的发光区域在衬底10上的垂直投影互不交叠，且相邻发光区域在衬底10上的垂直投影的边界相接，从而不会因发光区域存在交叠而引发不同颜色的光发生串扰，或者因发光区域存在间距而引发局部亮度较低等亮度不均一的问题，改善了发光面板100的亮度均一性。

可选发光元件20为具备高亮度、低能耗等优点的micro-LED或mini-LED。

可选遮光结构21可以为黑矩阵。示例性的，黑矩阵的材料可以为黑色光阻材料。

本实用新型实施例通过在发光元件出射光线的光路中设置光线调整层，由于光线调整层包括折射率不同的第一介质层和第二介质层，且第一介质层靠近第二介质层的表面上形成有棱镜单元，因此，发光元件出射的光线在经过光线调整层的棱镜单元后会发生偏折，光的传播方向发生改变，从而可以利用光线调整层调整发光元件对应的发光区域，使各发光元件对应的发光区域在衬底上的垂直投影互不交叠，并使相邻发光区域在衬底上的垂直投影的边界相接，避免发光区域之间存在交叠或间距，从而可以避免局部亮度较高或较低，以及避免不同颜色的光线发生串扰，改善发光面板的亮度均一性，提高显示效果。

可选第一介质层31的材料为氮化硅(SiNx)，第二介质层32为平坦层(OC层)，例如，材料为树脂。

继续参见图1，可选棱镜单元311包括多个凸起结构，凸起结构朝靠近第二介质层32的一侧凸起，凸起结构在垂直于衬底10所在平面上的截面形状包括三角形和梯形中的至少一种。通过设置棱镜单元311由多个凸起结构构成，使得光线在经过棱镜单元311时被均匀地分散，从而可以提高发光区域中的亮度均一性。

在上述实施例的基础上，下面针对不同的情况对发光面板100的结构做详细说明。

当各发光元件对应的发光区域之间存在间距，导致局部亮度较低时，可以采取以下方案：参见图1，可选光线调整层30位于衬底10远离发光元件20的一侧，且第二介质层32位于第一介质层31远离衬底10的一侧；棱镜单元311与发光元件20一一对应设置，且棱镜单元311在衬底10上的垂直投影覆盖发光元件20在衬底10上的垂直投影。

如图1所示，通过设置光线调整层30位于衬底10远离发光元件20的一侧，并且使第二介质层32位于第一介质层31远离衬底10的一侧，使棱镜单元311在衬底10上的垂直投影覆盖发光元件20在衬底10上的垂直投影，由于第一介质层31的折射率大于第二介质层32的折射率，以发光元件20的发光中心为轴线，发光元件20发出的光线在经过棱镜单元311时会均匀地向四周发散，使单个发光元件20对应的发光区域的面积增大，保证各发光元件20对应的发光区域在衬底10上的垂直投影互不交叠且边界相接，从而可以避免发光区域之间存在间距导致局部亮度较低，改善了亮度均一性。此外，当发光单元用作背光模组时，本实施例的方案还可以节省发光元件20的数量，缩减成本。

进一步的，图2是与图1对应的一种发光面板的局部结构示意图，参见图2，可选的，发光面板100还包括位于衬底10靠近发光元件20一侧的驱动电路层40；驱动电路层40包括多个驱动电路，驱动电路包括晶体管41，晶体管41包括栅极411、第一极412和第二极413，第一极412和第二极413所在膜层位于栅极411所在膜层远离衬底10的一侧，栅极411与第一极412和第二极413之间包括栅极绝缘层42；发光元件20与驱动电路之间设置有绝缘层(51和52)，绝缘层包括多个过孔，发光元件20和第一极412通过过孔电连接。

其中，驱动电路的结构可以根据发光元件20的驱动类型确定。当发光面板100用作背光模组时，驱动电路只需控制对应发光元件20的发光状态即可，此时，驱动电路可以包括一个晶体管。当发光面板100用作LED显示面板时，驱动电路例如可以为7T1C(7个晶体管和1个电容)式驱动电路，此时，驱动电路中包括驱动晶体管，通过驱动晶体管产生控制对应发光元件20发光亮度的驱动电流，具体电路结构在此不做过多说明，本领域技术人员可自行设计。

其中，晶体管41的第一极412为晶体管41的源极，晶体管41的第二极413为晶体管41的漏极；或者，晶体管41的第一极412为晶体管41的漏极，晶体管41的第二极413为晶体管41的源极。

其中，绝缘层的材料可以为氮化硅，发光元件20与驱动电路之间至少设置一层绝缘层。如图2所示，本实施例中，绝缘层包括第一绝缘层51和第二绝缘层52。继续参见图2，第一绝缘层51和第二绝缘层52设置有过孔，过孔露出晶体管41的第一极412，通过在过孔中沉积透明导电材料，可以形成阳极焊盘43，在同一工艺中还可形成阴极焊盘44，将发光元件20与阳极焊盘43和阴极焊盘44键合，即可实现发光元件20与驱动电路电连接。示例性的，透明导电材料例如可以是氧化铟锡(ITO)。

此外，当各发光元件对应的发光区域之间存在交叠，导致局部亮度较高或光线串扰时，可以采取以下方案：参见图3，图3是本实用新型实施例提供的另一种发光面板的结构示意图，可选光线调整层30位于衬底10靠近发光元件20的一侧，且第二介质层32位于第一介质层31远离衬底10的一侧；棱镜单元311在衬底10上的垂直投影位于相邻两个发光元件20在衬底10上的垂直投影之间。

如图3所示，通过设置光线调整层30位于衬底10靠近发光元件20的一侧，并且使第二介质层32位于第一介质层31远离衬底10的一侧，使棱镜单元311在衬底10上的垂直投影位于相邻两个发光元件20在衬底10上的垂直投影之间，由于第一介质层31的折射率大于第二介质层32的折射率，以发光元件20的发光中心为轴线，发光元件20发出的光线在经过棱镜单元311时会均匀地向中心聚拢，保证各发光元件20对应的发光区域在衬底10上的垂直投影互不交叠且边界相接，从而可以避免发光区域之间存在交叠导致局部亮度较高，改善了亮度均一性。由于本方案无需设置其他吸光结构，用于吸收部分光线以避免发光区域交叠，因而不会影响光的利用率。

进一步的，图4是与图3对应的一种发光面板的局部结构示意图，参见图4，可选的，发光面板100还包括位于衬底10靠近发光元件20一侧的驱动电路层40；驱动电路层40包括多个驱动电路，驱动电路包括晶体管41，晶体管41包括栅极411、第一极412和第二极413，第一极412和第二极413所在膜层位于栅极411所在膜层远离衬底10的一侧；光线调整层30位于驱动电路层40与发光元件20之间，光线调整层30包括多个过孔，发光元件20和第一极412通过过孔电连接。

图4与图2的不同之处在于，光线调整层30复用为发光元件20与驱动电路之间的绝缘层，起到光线调整和绝缘的作用。通过在光线调整层30上设置过孔，可以将发光元件20和第一极412通过过孔电连接。其余相同之处可以参照图2相关实施例的描述，在此不再赘述。

基于同样的构思，本实用新型实施例还提供了一种显示装置，图5是本实用新型实施例提供的一种显示装置的结构示意图，该显示装置1000包括上述任一实施例提供的发光面板100，因而具备与上述发光面板100相同的有益效果，相同之处可参照上述发光面板100实施例的描述，在此不再赘述。本实用新型实施例提供的显示装置可以为图5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、医疗设备、工控设备、触摸交互终端等，本实用新型实施例对此不作特殊限定。

进一步的，当显示装置1000为LED显示装置时，发光面板100可作为显示面板，发光面板100中的发光元件20可以包括不同发光颜色的发光元件20，以实现彩色显示。

当显示装置1000为液晶显示装置时，可选显示装置1000还包括液晶显示面板，液晶显示面板位于发光面板的出光侧。图6是本实用新型实施例提供的另一种显示装置的结构示意图，参见图6，液晶显示面板200位于发光面板100的出光面F1上方，发光面板100作为背光模组为液晶显示面板200提供背光光源。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型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实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种发光面板，其特征在于，包括：

衬底；

多个发光元件，位于所述衬底的一侧；相邻所述发光元件之间设置有遮光结构，所述发光元件向朝向所述衬底的一侧发光；

光线调整层，位于所述发光元件的出射光线的光路中；所述光线调整层包括层叠设置的第一介质层和第二介质层，所述第一介质层的折射率大于所述第二介质层的折射率，所述第一介质层靠近所述第二介质层一侧的表面上形成有多个棱镜单元；

所述发光元件发出的光线经所述光线调整层后在所述发光面板的出光面上形成发光区域，各所述发光元件对应的发光区域在所述衬底上的垂直投影互不交叠，且相邻所述发光区域在所述衬底上的垂直投影的边界相接。

2.根据权利要求1所述的发光面板，其特征在于，所述第一介质层的材料为氮化硅，所述第二介质层为OC层。

3.根据权利要求1所述的发光面板，其特征在于，所述棱镜单元包括多个凸起结构，所述凸起结构朝靠近所述第二介质层的一侧凸起，所述凸起结构在垂直于所述衬底所在平面上的截面形状包括三角形和梯形中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的发光面板，其特征在于，所述光线调整层位于所述衬底远离所述发光元件的一侧，且所述第二介质层位于所述第一介质层远离所述衬底的一侧；

所述棱镜单元与所述发光元件一一对应设置，且所述棱镜单元在所述衬底上的垂直投影覆盖所述发光元件在所述衬底上的垂直投影。

5.根据权利要求4所述的发光面板，其特征在于，还包括：驱动电路层，位于所述衬底靠近所述发光元件的一侧；

所述驱动电路层包括多个驱动电路，所述驱动电路包括晶体管，所述晶体管包括栅极、第一极和第二极，所述第一极和所述第二极所在膜层位于所述栅极所在膜层远离所述衬底的一侧；

所述发光元件与所述驱动电路之间设置有绝缘层，所述绝缘层包括多个过孔，所述发光元件和所述第一极通过所述过孔电连接。

6.根据权利要求1所述的发光面板，其特征在于，所述光线调整层位于所述衬底靠近所述发光元件的一侧，且所述第二介质层位于所述第一介质层远离所述衬底的一侧；

所述棱镜单元在所述衬底上的垂直投影位于相邻两个所述发光元件在所述衬底上的垂直投影之间。

7.根据权利要求6所述的发光面板，其特征在于，还包括：驱动电路层，位于所述衬底靠近所述发光元件的一侧；

所述驱动电路层包括多个驱动电路，所述驱动电路包括晶体管，所述晶体管包括栅极、第一极和第二极，所述第一极和所述第二极所在膜层位于所述栅极所在膜层远离所述衬底的一侧；

所述光线调整层位于所述驱动电路层与所述发光元件之间，所述光线调整层包括多个过孔，所述发光元件和所述第一极通过所述过孔电连接。

8.根据权利要求1所述的发光面板，其特征在于，各所述发光元件的发光颜色相同；或者，

所述发光元件包括第一发光元件、第二发光元件和第三发光元件，所述第一发光元件、所述第二发光元件和所述第三发光元件的发光颜色为红色、绿色和蓝色中的任一种，且各不相同。

9.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的发光面板。

10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，还包括：液晶显示面板，所述液晶显示面板位于所述发光面板的出光侧。

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