一种显示面板及显示装置的制作方法

文档序号:14965603发布日期:2018-07-18 02:19阅读:129来源:国知局

本实用新型涉及显示技术领域,尤指一种显示面板及显示装置。



背景技术:

随着显示技术的不断发展,有机电致发光(Organic Light-Emitting Diode,OLED)显示器是备受关注的未来显示技术方向。OLED显示器具有自发光,全固态、机械性能好,可实现软屏显示,更加轻薄,高亮度,高效发光,快速响应,低压驱动和低功耗,低成本,工序少等优点。OLED显示器依色彩可以分为单色、多彩及全彩等种类,其中全彩OLED显示器的制备最为困难。现今,小尺寸OLED显示器已经可以实现量产,然而,相对于应用低温多晶硅技术的中小尺寸OLED显示器,应用氧化物技术的大尺寸OLED显示器在普及中遇到了众多技术难点。

在现有技术中,大尺寸OLED显示器中的有机发光层主要通过蒸镀工艺形成,在蒸镀工艺过程中,采用高精度金属掩模板(Fine Metal Mask,FMM)进行遮挡,因而将有机发光材料按照掩膜版的开口形状被蒸镀到特定的位置,然而大尺寸OLED显示器的蒸镀成本高、良率低,且需要制备高精度的金属掩膜版,使得大尺寸OLED显示器很难实现批量生产。此外,尺寸的增大必然伴随着功耗的增加,由于OLED显示器内部均是固体,散热困难,功耗增加必然引起面板内热量的增加,烧屏率高。



技术实现要素:

本实用新型实施例提供了一种显示面板及显示装置,用以解决现有技术中存在的大尺寸OLED显示器难以实现批量生产以及散热困难导致烧屏率高的问题。

本实用新型实施例提供了一种显示面板,包括:衬底基板,位于所述衬底基板上的发光层,以及位于所述发光层出光面一侧的光束扩散层;其中,

所述发光层包括多个呈阵列排布的像素单元,每一个所述像素单元至少包括红、绿、蓝三种不同颜色的发光单元;

所述光束扩散层包括与至少一个所述像素单元对应的光束扩散元件,所述光束扩散元件用于扩大对应的所述像素单元的出光光束。

在一种可能的实现方式中,在本实用新型实施例提供的上述显示面板中,所述像素单元中的每一个所述发光单元均对应一个所述光束扩散元件;或,所述像素单元对应一个所述光束扩散元件。

在一种可能的实现方式中,在本实用新型实施例提供的上述显示面板中,所述光束扩散元件,包括:位于对应的所述发光单元出光面一侧的第一凸透镜,以及位于所述第一凸透镜出光面一侧的第二凸透镜;或,

所述光束扩散元件,包括:位于对应的所述发光单元出光面一侧的凹透镜,以及位于所述凹透镜出光面一侧的第三凸透镜。

在一种可能的实现方式中,在本实用新型实施例提供的上述显示面板中,所述光束扩散元件包括:与对应的所述发光单元颜色相同的彩色滤光材料。

在一种可能的实现方式中,在本实用新型实施例提供的上述显示面板中,所述彩色滤光材料包括:丙二醇甲醚醋酸酯、乙氧基丙酸乙酯、聚乙二醇单甲醚、与对应的所述发光单元颜色相同的颜料以及添加剂。

在一种可能的实现方式中,在本实用新型实施例提供的上述显示面板中,还包括:线路层;

所述线路层,包括:多个与所述发光单元一一对应的驱动单元;

所述驱动单元与对应的所述发光单元相连,用于驱动对应的所述发光单元发光;

所述线路层位于所述发光层与所述衬底基板之间;或,所述线路层位于所述发光层与所述光束扩散层之间;或,所述线路层的一部分位于所述发光层与所述衬底基板之间,另一部分位于所述发光层与所述光束扩散层之间。

在一种可能的实现方式中,在本实用新型实施例提供的上述显示面板中,还包括:位于所述光束扩散层出光面一侧的封装层;

所述封装层用于封装所述发光层以及所述光束扩散层。

在一种可能的实现方式中,在本实用新型实施例提供的上述显示面板中,位于所述封装层出光面一侧的圆偏光层。

本实用新型实施例还提供了一种显示装置,包括:上述显示面板。

本实用新型有益效果如下:

本实用新型实施例提供的显示面板及显示装置,该显示面板,包括:衬底基板,位于衬底基板上的发光层,以及位于发光层出光面一侧的光束扩散层;其中,发光层包括多个呈阵列排布的像素单元,每一个像素单元至少包括红、绿、蓝三种不同颜色的发光单元;光束扩散层包括与至少一个像素单元对应的光束扩散元件,光束扩散元件用于扩大对应的像素单元的出光光束。本实用新型实施例提供的显示面板,通过在发光层的出光面一侧设置光束扩散层,该光束扩散层中的光束扩散元件可以扩大对应的像素单元的出光光束,增大了该显示面板的出光面面积,因而可以减少大尺寸显示面板中发光单元的个数,降低大尺寸显示面板的功耗,避免由于功耗太大引起显示面板内部热量增加而导致出现烧屏,而且,也降低了对掩膜版精度的要求,使大尺寸显示面板更容易制作。

附图说明

图1a为本实用新型实施例提供的显示面板的结构示意图之一;

图1b为本实用新型实施例提供的显示面板的结构示意图之二;

图2为本实用新型实施例中通过光束扩散元件的扩大作用的出光面面积的对比示意图;

图3为本实用新型实施例中光束扩散元件的结构示意图之一;

图4为本实用新型实施例中光束扩散元件的结构示意图之二;

图5为本实用新型实施例提供的显示面板的结构示意图之三;

图6为本实用新型实施例提供的显示面板的结构示意图之四;

图7为本实用新型实施例提供的显示面板的制作方法流程图;

其中,11、衬底基板;12、像素单元;121、发光单元;13、光束扩散层;131、光束扩散元件;301、第一凸透镜;302、第二凸透镜;303、第三凸透镜;304、凹透镜;14、线路层;141、驱动单元;15、封装层;16、圆偏光层;171、第一平坦层;172、第二平坦层;18、触控电极层;19、封框胶。

具体实施方式

针对现有技术中存在的大尺寸OLED显示器难以实现批量生产以及散热困难导致烧屏率高的问题,本实用新型实施例提供了一种显示面板及显示装置。

下面结合附图,对本实用新型实施例提供的显示面板及显示装置的具体实施方式进行详细地说明。附图中各膜层的厚度和形状不反映真实比例,目的只是示意说明本实用新型内容。

本实用新型实施例提供了一种显示面板,如图1a所示,包括:衬底基板11,位于衬底基板11上的发光层(即像素单元12所在的膜层),以及位于发光层出光面一侧的光束扩散层13;其中,

发光层包括多个呈阵列排布的像素单元12,每一个像素单元12至少包括红、绿、蓝三种不同颜色的发光单元121;

光束扩散层13包括与至少一个像素单元12对应的光束扩散元件131,光束扩散元件131用于扩大对应的像素单元12的出光光束。

本实用新型实施例提供的显示面板,通过在发光层的出光面一侧设置光束扩散层,该光束扩散层中的光束扩散元件可以扩大对应的像素单元的出光光束,增大了该显示面板的出光面面积,因而可以减少大尺寸显示面板中发光单元的个数,降低大尺寸显示面板的功耗,避免由于功耗太大引起显示面板内部热量增加而导致出现烧屏,而且,也降低了对掩膜版精度的要求,使大尺寸显示面板更容易制作。

应该说明的是,本实用新型实施例提供的上述显示面板优选为有机电致发光显示面板,即上述发光层优选为采用有机电致发光材料制作,在实际应用中,上述显示面板也可以是液晶显示面板或电子纸等其他类型的显示面板,此处不对显示面板的种类进行限定。

具体地,本实用新型实施例提供的上述显示面板中,如图1a所示,像素单元12中的每一个发光单元121均对应一个光束扩散元件131;或,如图1b所示,像素单元12对应一个光束扩散元件131。

参照图1a,像素单元12中的各发光单元121发出不同颜色的光束,各发光单元121的出光光束分别通过对应的光束扩散元件131后,各发光单元121的出光光束被扩大后,合成为特定颜色的光束。参照图1b,像素单元12对应一个光束扩散元件131,像素单元12中各发光单元的出光光束合成为特定颜色的光束后,通过与该像素单元12对应的光束扩散元件131后,出射扩大后的出光光束,图1b中为了更清楚的示意像素单元与光束扩散元件的对应关系,没有画出像素单元中的发光单元,在实际应用中,图1b中的像素单元至少包括红、绿、蓝三种不同颜色的发光单元。

图1a和图1b中以包括一个像素单元12为例进行示意,在实际应用中,该显示面板可以包括多个像素单元12,多个像素单元12一般呈阵列排布,参照图1a,每一个像素单元12至少可以包括红(R)、绿(G)、蓝(B)三种不同颜色的发光单元121,图1a中以每一个像素单元12包括红(R)、绿(G)和蓝(B)三个颜色的发光单元121为例进行示意,在具体实施时,每一个像素单元12也可以包括更多个发光单元121,例如每一个像素单元12可以包括红(R)、绿(G)、蓝(B)和黄(Y)四个颜色的发光单元121;或这每一个像素单元12可以包括红(R)、绿(G)、蓝(B)和白(W)四种颜色的发光单元121,此处不对像素单元12中包括的发光单元121的颜色和个数进行限定。

在本实用新型实施例中,上述光束扩散元件可以扩大对应的像素单元的出光光束,增大了该像素单元的出光面面积,相比于不设置光束扩散层且出光面面积相等的显示面板,本实用新型实施例中的显示面板中的像素单元更少,因而该显示面板产生的功耗较小,而且,相邻的发光单元之间的距离较大,这样有利于分散显示面板中的热量,降低显示面板的烧屏率。

此外,本实用新型实施例中的显示面板的出光面面积是由发光单元(或者说像素单元)的出光面面积以及对应的光束扩散元件的放大倍数决定的,参照图2,例如发光单元121的出光面的面积为a×d,光束扩散元件131的放大倍数为k,即光束扩散元件131的有效面积约为a×kd,也就是经过该光束扩散元件131后的出光面面积约为a×kd。同时参照图1a,发光单元121位于对应的光束扩散元件131入光面一侧的设定位置,由于显示面板的光束出射位置主要由光束扩散元件131的位置决定,因而即使发光单元121的实际位置与设定位置存在一定的偏差,也不会影响显示面板的光出射位置,因此,在实际工艺过程中,降低了对掩膜版的精度要求,而且,相邻的发光单元121之间的间距较大,使蒸镀工艺比较容易实现,有利于大尺寸显示面板的批量生产。另外,发光单元121的面积小于显示面板的出光面面积,因而蒸镀工艺中采用的原料较少,降低了制作成本。

在本实用新型实施例中,至少一个像素单元对应光束扩散元件,在实际应用中,可以将显示面板的某个区域内的各像素单元均设置对应的光束扩散元件,因而,可以提高该位置处的散热性能,设置光束扩散元件的位置可以根据实际需要来确定。

进一步地,本实用新型实施例提供的上述显示面板中,每一个像素单元中的各发光单元均对应一个光束扩散元件。因而,显示面板中的每一个发光单元的出光光束都可以被光束扩散元件扩大,可以最大程度的增大显示面板的出光面面积,而且,光束扩散元件的分布更加均匀,有利于实现大尺寸OLED显示面板的批量生产。

具体地,本实用新型实施例提供的上述显示面板中,上述光束扩散元件至少包括以下两种实现方式:

方式一:

如图3所示,光束扩散元件131,包括:位于对应的发光单元121出光面一侧的第一凸透镜301,以及位于第一凸透镜301出光面一侧的第二凸透镜302。

图3以第一凸透镜301的焦距为f,第二凸透镜302的焦距为kf为例进行示意,发光单元121出射的宽度为d的平行光束通过第一凸透镜301后,汇聚于第一凸透镜301的焦距处,在具体实施时,为了使光束扩散元件131的出射光束与入射光束平行,优选为将第二凸透镜302的物方焦点设置于第一凸透镜301的像方焦点处,因而,通过第一凸透镜301的焦距的光束继续传播,通过第二凸透镜302后平行出射,且出射光束的光束宽度为kd,即通过光束扩散元件131的光束扩大了k倍。

方式二:

如图4所示,光束扩散元件131,包括:位于对应的发光单元121出光面一侧的凹透镜304,以及位于凹透镜304出光面一侧的第三凸透镜303。

图4中以第三凸透镜303的焦距为凹透镜304的焦距的k倍为例进行示意,发光单元121出射的宽度为d的平行光束通过凹透镜304后,出射的光束为发散光束,该发散光束的反向延长线汇聚于凹透镜304的焦距处,在具体实施时,为了使光束扩散元件131的出射光束与入射光束平行,优选为将第三凸透镜303的物方焦点设置于凹透镜304的像方焦点处,因而,通过凹透镜304的发散光束继续传播,通过第三凸透镜303后平行出射,且出射光束的光束宽度为kd,即通过光束扩散元件131的光束扩大了k倍。

在具体实施时,同时参照图1a,对于上述方式一或方式二,在光束扩散层13中,为了使透镜之间保持设定距离,一般在两个透镜之间会设置透明介质。同样的道理,在发光层与光束扩散层13之间也会设置透明介质,一方面使发光单元121与对应的光束扩散元件131保持设定的距离,另一方面也可以起到平坦化的作用,如图1a中的第一平坦层171和第二平坦层172,在实际工艺过程中,也可以将第一平坦层171和第二平坦层172合并为同一个平坦层,只要起到平坦和隔离的作用即可,此处不做限定。

进一步地,本实用新型实施例提供的上述显示面板中,光束扩散元件包括:与对应的发光单元颜色相同的彩色滤光材料。参照图1a,图1a中以每一个像素单元12包括红(R)、绿(G)和蓝(B)三种颜色的发光单元121为例进行示意,则对应于红色发光单元121的光束扩散元件131只能透过红色光线,对应于绿色发光单元121的光束扩散元件131只能透过绿色光线,对应于蓝色发光单元121的光束扩散元件131只能透过蓝色光线,此外,在具体实施时,若发光单元121为其他颜色,则光束扩散元件131采用与对应的发光单元121颜色相同的彩色滤光材料,因而,发光单元121出射的光束通过对应的光束扩散元件131后,产生的光损失较小,而且,也可以对发光单元121出射的光束进一步提纯,提高显示面板的显示效果。

在实际应用中,可以采用半色调掩膜版(Half Tone Mask),通过多次曝光工艺制作光束扩散层,也可以采用其他方式,此处不做限定。

具体地,本实用新型实施例提供的上述显示面板中,彩色滤光材料包括:丙二醇甲醚醋酸酯、乙氧基丙酸乙酯、聚乙二醇单甲醚、与对应的发光单元颜色相同的颜料以及添加剂。

更具体地,光束扩散元件采用的彩色滤光材料中的各成分可以按以下比例混合得到:

在具体实施时,本实用新型实施例提供的上述显示面板中,如图1a所示,还可以包括:线路层14;

线路层14,包括:多个与发光单元121一一对应的驱动单元141;

驱动单元141与对应的发光单元121相连,用于驱动对应的发光单元121发光;

线路层14位于发光层与衬底基板11之间;或,线路层14位于发光层与光束扩散层13之间;或,线路层14的一部分位于发光层与衬底基板11之间,另一部分位于发光层与光束扩散层13之间。

具体地,上述驱动单元可以为包括至少一个薄膜晶体管(Thin-film transistor,TFT)的驱动电路,用于驱动对应的发光单元出射特定颜色的光线。

参照图1a和图5,上述显示面板可以为顶发射型OLED显示面板,此时线路层14位于发光层与衬底基板11之间,如图6所示,上述显示面板也可以为底发射型OLED显示面板,此时线路层14位于发光层与光束扩散层13之间。此外,在实际应用中,线路层一般可以包括多个膜层,在不影响线路层中各驱动单元的功能的基础上,也可以将线路层中的一部分膜层设置在发光层与衬底基板之间,另一部分膜层设置在发光层与光束扩散层之间,例如,线路层一般可以包括六个膜层,可以将其中三个膜层设置在发光层与衬底基板之间,另外三个膜层设置在发光层与光束扩散层之间。此处只是举例说明,并不对线路层中包括的膜层数量以及膜层的具体分布进行限定。

在具体实施时,上述显示面板为OLED显示面板时,上述发光单元一般可以包括:阳极,位于阳极背离衬底基板一侧的阴极,以及位于阳极和阴极之间的发光层,一般可以通过在阳极靠近衬底基板一侧或者在阴极背离衬底基板一侧设置反射层的方式,来控制显示面板的出光方向,以实现顶发射或底发射出光。应该说明的是,在本实用新型实施例中,“阳极”与“阴极”也可以互换。

具体地,上述线路层位于发光层与衬底基板之间,可以指线路层位于发光层与阳极之间,也可以指线路层位于阳极与衬底基板之间,或者也可以指线路层的一部分位于发光层与阳极之间,另一部分位于阳极与衬底基板之间;上述线路层位于发光层与光束扩散层之间,可以指线路层位于发光层与阴极之间,也可以指线路层位于阴极与光束扩散层之间,或者也可以指线路层的一部分位于发光层与阴极之间,另一部分位于阴极与光束扩散层之间。此外,线路层的一部分位于发光层与衬底基板之间,另一部分位于发光层与光束扩散层之间,优选为线路层的一部分位于发光层与阳极之间,另一部分位于发光层与阴极之间,也可以采用其他分布方式,此处不做限定。

在实际应用中,本实用新型实施例提供的上述显示面板中,如图5或图6所示,还可以包括:位于光束扩散层13出光面一侧的封装层15;

封装层15用于封装发光层以及光束扩散层13。

具体地,为了保证OLED显示面板中的发光层具有良好的性能,一般会设置封装层15以隔绝水和氧气,在实际应用中,可以采用如图5或图6所示的设置一层封装层15,以及采用封框胶19将封装层15与衬底基板11粘在一起,以封装发光层和光束扩散层13,上述封框胶可以采用紫外线固化(UV)胶,也可以采用其他材料,此处不做限定。在具体实施时,也可以采用薄膜封装的方式对显示面板进行封装,此处不做限定,而且,图5或图6只示意出了一个像素单元12,在实际应用中,一般将显示面板上的所有像素单元12采用类似的方式封装到一起。

在具体实施时,本实用新型实施例提供的上述显示面板中,如图5或图6所示,还可以包括:位于封装层15出光面一侧的圆偏光层16。由于外界光照射到显示面板上会被显示面板内部的金属层(例如阴极或阳极)反射回来,反射回来的光线会影响显示面板的对比度,影响显示面板的显示效果,通过在显示面板的出光面一侧设置圆偏光层16,可以使用户无法看到金属层表面反射的外界光线,从而提高显示面板的对比度,进而提高显示面板的显示效果。

在实际应用中,同样参照图5或图6,还可以在封装层15和圆偏光层16之间设置一层触控电极层18,以实现触控功能,也可以设置其他功能层,此处不做限定。

基于同一发明构思,本实用新型实施例还提供了一种上述显示面板的制作方法,如图7所示,可以包括:

S201、在衬底基板上形成发光层;发光层包括多个呈阵列排布的像素单元,每一个像素单元至少包括红、绿、蓝三种不同颜色的发光单元;

S202、在发光层出光面一侧形成光束扩散层;光束扩散层包括与至少一个像素单元对应的光束扩散元件,光束扩散元件用于扩大对应的像素单元的出光光束。

本实用新型实施例提供的上述显示面板的制作方法,通过在发光层的出光面一侧形成光束扩散层,该光束扩散层中的光束扩散元件可以扩大对应的像素单元的出光光束,增大了该显示面板的出光面面积,因而可以减少大尺寸显示面板中发光单元的个数,降低大尺寸显示面板的功耗,避免由于功耗太大引起显示面板内部热量增加而导致出现烧屏,而且,也降低了对掩膜版精度的要求,使大尺寸显示面板更容易制作。

具体地,本实用新型实施例提供的上述显示面板优选为有机电致发光显示面板,因而,步骤S201中形成的发光层为OLED显示面板中的有机发光层,可以采用蒸镀工艺制作有机发光层中的各个膜层。此外,本实用新型实施例提供的上述显示面板也可以为液晶显示面板,因而,步骤S201中形成发光层也可以指形成液晶层,在具体实施时,需要根据显示面板的类型来确定上述步骤S201中形成发光层的具体工艺,此处不做限定。

具体地,上述步骤S202中,可以采用半色调掩膜版(Half Tone Mask),通过多次曝光工艺制作光束扩散层,该半色掩膜版的图形需要根据光束扩散元件的具体结构进行设置。也可以采用其他方式制作光束扩散层,此处不做限定。优选地,在制作光束扩散层的材料中可以掺入彩色滤光材料,而且各光束扩散元件包括的彩色滤光材料与对应的发光单元的颜色相同,从而起到对光束进一步提纯以及减小光束的光损失的作用。

由于该制作方法解决问题的原理与上述显示面板相似,因此该制作方法的实施可以参见上述显示面板的实施,重复之处不再赘述。

基于同一发明构思,本实用新型实施例还提供了一种显示装置,包括上述显示面板,该显示装置可以应用于手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。由于该显示装置解决问题的原理与上述显示面板相似,因此该显示装置的实施可以参见上述显示面板的实施,重复之处不再赘述。

本实用新型实施例提供的显示面板及显示装置,通过在发光层的出光面一侧设置光束扩散层,该光束扩散层中的光束扩散元件可以扩大对应的发光单元的出光光束,增大了该显示面板的出光面面积,因而可以减少大尺寸显示面板中发光单元的个数,降低大尺寸显示面板的功耗,避免由于功耗太大引起显示面板内部热量增加而导致出现烧屏,而且,也降低了对掩膜版精度的要求,使大尺寸显示面板更容易制作。此外,光束扩散元件采用与对应的发光单元颜色相同的彩色滤光材料,因而,发光单元出射的光束通过对应的光束扩散元件后,产生的光损失较小,而且,也可以对发光单元出射的光束进一步提纯,提高显示面板的显示效果。

显然,本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样,倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

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