一种显示面板及显示装置的制作方法

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及显示装置。

背景技术：

随着显示技术的快速发展，各种类型的显示装置逐渐进入市场，其中，液晶显示装置(liquidcrystaldisplay，简称lcd)和有机电致发光显示装置(organiclight-emittingdiode，简称oled)得到了广泛的应用。

目前，显示装置的研究重点在于提高显示装置的亮度，尤其是对于新兴的ar(augmentedreality，增强现实)显示技术，其显示产品要求最核心的指标就是亮度。这是因为ar产品在不同的工作环境和场景下需要调节自身屏幕亮度，来实现适宜人眼的感官体验，特别是在户外直对太阳这种模式下，显示装置需要更高的亮度。

技术实现要素：

本发明的实施例提供一种显示面板及显示装置，可用于提高显示装置的亮度。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明的一些实施例提供一种显示面板，包括：彩色光阻图案和用于间隔所述彩色光阻图案的黑矩阵图案；多个调光结构，设置在所述彩色光阻图案和所述黑矩阵图案的远离所述显示面板出光面的一侧；每个所述彩色光阻图案与至少一个所述调光结构对应；所述调光结构用于对射到其上的光进行汇聚，并使汇聚后的光射向与其对应的所述彩色光阻图案。

在一些实施例中，所述多个调光结构覆盖所述显示面板的显示区。

在一些实施例中，所述调光结构包括会聚透镜。

在一些实施例中，所述会聚透镜的形状为弓形柱体，所述弓形柱体的圆弧面相对于弦平面靠近所述彩色光阻图案。

在一些实施例中，所述调光结构还包括平坦基底，所述会聚透镜的弦平面与所述平坦基底接触。

在一些实施例中，所述会聚透镜在所述平坦基底上的正投影的边界与所述平坦基底的边界重叠。

在一些实施例中，所述平坦基底与所述会聚透镜一体成型。

在一些实施例中，所述显示面板还包括设置在所述会聚透镜靠近所述彩色光阻图案和所述黑矩阵图案一侧的平坦层。

在一些实施例中，所述显示面板为电致发光显示面板；所述电致发光显示面板还包括背板、设置在所述背板上的自发光器件以及用于封装所述自发光器件的封装层；所述自发光器件包括依次层叠设置的第一电极层、发光功能层和第二电极层；所述调光结构设置在所述封装层远离所述背板的一侧；或者，所述调光结构设置在所述封装层和所述自发光器件之间。

在一些实施例中，所述背板包括硅基衬底和设置在所述硅基衬底上的驱动电路。

在一些实施例中，所述显示面板为液晶显示面板；所述液晶显示面板包括阵列基板、对盒基板以及设置在所述阵列基板和所述对盒基板之间的液晶层；所述对盒基板包括所述彩色光阻图案和所述黑矩阵图案，所述调光结构设置在所述对盒基板上或者设置在阵列基板上；或者，所述阵列基板包括所述彩色光阻图案和所述黑矩阵图案，所述调光结构设置在所述阵列基板上。

本发明的另一些实施例还提供一种显示装置，包括上述的显示面板。

在一些实施例中，在调光结构为会聚透镜，所述显示面板为电致发光显示面板的情况下，发光功能层到所述会聚透镜光心的距离h为n*r/|n-n′|；其中，n为所述会聚透镜的折射率，n′为与所述会聚透镜靠近彩色光阻图案一侧相邻的介质的折射率，r为所述会聚透镜的曲率半径。

在一些实施例中，在调光结构为会聚透镜，所述显示面板为液晶显示面板的情况下，所述显示装置还包括背光源，所述背光源到所述会聚透镜光心的距离h为n*r/|n-n′|；其中，n为所述会聚透镜的折射率，n′为与所述会聚透镜靠近彩色光阻图案一侧相邻的介质的折射率，r为所述会聚透镜的曲率半径。

本发明实施例提供一种显示面板及显示装置，显示面板包括设置在彩色光阻图案和黑矩阵图案的远离显示面板出光面的一侧的调光结构，由于调光结构可以对射到其上的光进行汇聚，并使汇聚后的光射向与其对应的彩色光阻图案，这样汇聚后的光便可以从彩色光阻图案处出射，因而减少了射到黑矩阵图案上的光，从而提高了显示面板的亮度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图一；

图2为本发明实施例提供的一种未设置调光结构的显示面板在不同观看视角下的光通量曲线图；

图3为本发明实施例提供的一种设置有调光结构的显示面板在不同观看视角下的光通量曲线图；

图4为本发明实施例提供的一种多个调光结构覆盖显示面板的显示区的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种多个调光结构覆盖显示面板的部分显示区的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种会聚透镜的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图二；

图8为本发明实施例提供的一种调光结构包括会聚透镜和平坦基底的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图三；

图10为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图四；

图11为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图五；

图12a为本发明实施例提供的一种薄膜层的结构示意图；

图12b为本发明实施例提供的一种对薄膜层曝光显影后的结构示意图；

图12c为本发明实施例提供的一种形成会聚透镜的结构示意图；

图13为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图六；

图14为本发明实施例提供的一种电致发光显示面板的结构示意图；

图15为本发明实施例提供的一种液晶显示面板的结构示意图；

图16为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。

附图标记：

01-显示面板；02-显示区；03-非显示区；04-保护盖板；101-彩色光阻图案；102-黑矩阵图案；20-调光结构；201-会聚透镜；2011-圆弧面；2012-弦平面；202-平坦基底；203-薄膜层；30-平坦层；40-背板；50-自发光器件；60-封装层；70-阵列基板；80-对盒基板；90-液晶层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

光从显示面板上出射时，射到彩色光阻图案上的光会透过彩色光阻图案出射，而射到黑矩阵图案上的光由于无法透过黑矩阵图案，从而导致射到黑矩阵图案上的这部分光会被浪费掉。

基于此，本发明的一些实施例提供一种显示面板01，如图1所示，包括：彩色光阻图案(colorfilm，简称cf)101和用于间隔彩色光阻图案101的黑矩阵图案102。

在一些实施例中，彩色光阻图案101包括红色光阻图案、绿色光阻图案和蓝色光阻图案。本领域技术人员应该明白，显示面板01的显示区划分为亚像素区域和用于界定亚像素区域的像素界定区域，彩色光阻图案101与亚像素区域对应设置，黑矩阵图案102与像素界定区域对应设置。

显示面板01还包括：多个调光结构20，设置在彩色光阻图案101和黑矩阵图案102的远离显示面板01出光面(即显示面板01显示画面的一侧)的一侧；每个彩色光阻图案101与至少一个调光结构20对应；调光结构20用于对射到其上的光进行汇聚，并使汇聚后的光射向与其对应的彩色光阻图案101。

需要说明的是，调光结构20设置在彩色光阻图案101和黑矩阵图案102的远离显示面板出光面的一侧，即从显示面板01出射的光先经过调光结构20，再经过彩色光阻图案101。此外，调光结构20与彩色光阻图案101、黑矩阵图案102之间可以设置有其它膜层，也可以不设置其它膜层。

在一些实施例中，一个彩色光阻图案101与一个调光结构20对应。在另一些实施例中，一个彩色光阻图案101与两个或两个以上调光结构20对应。

此处，在一些实施例中，与每个彩色光阻图案101对应的调光结构20在彩色光阻图案101上的正投影的边界包围该彩色光阻图案101的边界。在另一些实施例中，彩色光阻图案101的边界包围与该彩色光阻图案101对应的调光结构20在彩色光阻图案101上的正投影的边界。在另一些实施例中，与每个彩色光阻图案101对应的调光结构20在彩色光阻图案101上的正投影的边界与该所述彩色光阻图案101的边界重叠。对于调光结构20的尺寸不进行限定，可以根据彩色光阻图案101的尺寸设置调光结构20的尺寸。示例的，若彩色光阻图案101的尺寸为3μm*4.5μm，则可以设置调光结构20的尺寸为3μm*4.5μm。

本领域技术人员应该明白，显示面板01除包括彩色光阻图案101、黑矩阵图案102和调光结构20外，还包括其它结构，例如薄膜晶体管、平坦层等，此处不再一一赘述。

参考图1，图1中的虚线箭头表示在没有调光结构20的情况下，部分光会射到黑矩阵图案102上，从而无法出射，在设置调光结构20时，这部分光会被调光结构20汇聚，从而可以从彩色光阻图案101处出射。

本发明实施例提供一种显示面板01，显示面板01包括设置在彩色光阻图案101和黑矩阵图案102的远离显示面板01出光面的一侧的调光结构20，由于调光结构20可以对射到其上的光进行汇聚，并使汇聚后的光射向与其对应的彩色光阻图案101，这样汇聚后的光便可以从彩色光阻图案101处出射，因而减少了射到黑矩阵图案102上的光，从而提高了显示面板的亮度。

参考图2和图3，图2和图3中的横坐标均表示观看显示面板01的角度(即观看视角)，纵坐标均表示光通量。图2中的曲线表示未设置有调光结构20的显示面板01，在不同观看视角下的光通量。图3中的曲线表示设置有调光结构20的显示面板01，在不同观看视角下的光通量。对比图2和图3可以看出，设置有调光结构20的显示面板01的整体光通量相对于未设置有调光结构20的显示面板01的整体光通量增加了1.16倍，即亮度增加了1.16倍。在正视角度下，设置有调光结构20的显示面板01的光通量相对于未设置有调光结构20的显示面板01的光通量增加了20倍，即亮度增加了20倍。综上可知，设置调光结构20可以使得显示面板01的亮度得到大幅度的提升。

如图4和图5所示，显示面板01划分为显示区02和非显示区03。在一些实施例中，如图4所示，多个调光结构20覆盖显示面板01的显示区02，在此情况下，多个调光结构20可以一体成型。在另一些实施例中，如图5所示，多个调光结构20覆盖显示面板01的显示区02的部分，即显示区02中部分区域未被调光结构20覆盖。

为了使更多的光能够射到调光结构20上，被调光结构20汇聚后，从彩色光阻图案101处出射，本发明实施例优选的，多个调光结构20覆盖显示面板01的显示区02。这样射向显示区02的光都能够被调光结构20汇聚后，从彩色光阻图案101出射，避免了光射到黑矩阵图案102不能出射造成的浪费，进一步提高了显示面板01的亮度。

此外，本发明实施例，对于调光结构20的具体结构不进行限定，以能对光进行汇聚为准。例如，调光结构20包括会聚透镜(lens)。又例如，调光结构20包括光栅。由于会聚透镜可以对光进行汇聚，且会聚透镜的结构简单，易于制作，因而本发明实施例优选的，调光结构20包括会聚透镜201。

对于会聚透镜201的材质不进行限定。示例的，会聚透镜201的材质为玻璃。

此外，对于会聚透镜201的形状不进行限定，以能对光进行汇聚为准。考虑到彩色光阻图案101的形状(或亚像素区域的形状)一般为矩形，因而本发明实施例优选的，如图6所示，会聚透镜201的形状为弓形柱体。如图7所示，弓形柱体的圆弧面2011相对于弦平面2012靠近彩色光阻图案101。

需要说明的是，弓形柱体是沿圆柱体的高度方向将圆柱体切开得到的形状，如图6所示，弓形柱体包括圆弧面2011、弦平面2012和两个侧平面。

此处，对于弓形柱体的圆弧面2011的曲率不进行限定，可以根据彩色光阻图案101和会聚透镜201的尺寸进行设置。弓形柱体的圆弧面2011的曲率影响着会聚透镜201的物距。示例的，弓形柱体的圆弧面2011的曲率半径为7μm。

本发明实施例，由于会聚透镜201的形状为弓形柱体，因而利用弓形柱体的圆弧面2011可以对光进行汇聚。此外，会聚透镜201的形状为弓形柱体，会聚透镜201易于制作。

在此基础上，由于光在会聚透镜201的焦点汇聚后又会分散，因而会聚透镜201与彩色光阻图案101、光源的距离影响着从彩色光阻图案101出射的光通量。因此，如图8和图9所示，调光结构20还包括平坦基底202，会聚透镜201的弦平面2012与平坦基底202接触。

对于平坦基底202的厚度不进行限定，可以根据需要设置的会聚透镜201分别与彩色光阻图案101和光源的距离来设置平坦基底202的厚度。示例的，若需要设置光源到会聚透镜201光心的距离h，即放置高度为10μm，可以通过设置平坦基底202的厚度来确保h为10μm。

此外，对于平坦基底202的材质不进行限定，可以和会聚透镜201相同，也可以和会聚透镜201不相同。为了简化平坦基底202与会聚透镜201的制作工艺，因而本发明实施例优选的，平坦基底202的材质和会聚透镜201材质相同，平坦基底202与会聚透镜201一体成型。

对于平坦基底202的尺寸不进行限定。考虑到，如图10所示，若会聚透镜201在平坦基底202上的正投影的边界包围平坦基底202的边界，即会聚透镜201的尺寸大于平坦基底202的尺寸，在平坦基底202与会聚透镜201一体成型的情况下，平坦基底202与会聚透镜201难以制作；如图11所示，若平坦基底202的边界包围会聚透镜201在平坦基底202上的正投影的边界，即平坦基底202的尺寸大于会聚透镜201的尺寸，则相邻会聚透镜201之间会有间隙，从而导致部分光会从相邻会聚透镜201之间的间隙出射，而没有被汇聚，造成浪费。基于此，本发明实施例优选的，如图8和图9所示，会聚透镜201在平坦基底202上的正投影的边界与平坦基底202的边界重叠

本发明实施例中，由于调光结构20还包括平坦基底202，因而可以通过调整平坦基底202的厚度来调整会聚透镜201的放置高度即会聚透镜201的物距，以确保更多的光能够从彩色光阻图案101处出射。

本发明实施例，在会聚透镜201的形状为弓形柱体的情况下，对于制作会聚透镜201的工艺不进行限定，以下提供一种具体的实现方式。

第一步：如图12a所示，制作一层薄膜层203；第二步：对薄膜层曝光，对薄膜层曝光时，采用二次差别化曝光方式，先采用高强度曝光方式对第一区域a曝光，再采用低强度曝光方式对第二区域b曝光；第三步：如图12b所示，经过显影形成台阶图案；重复第二步和第三步直至形成如图12c所示的圆弧面或近似圆弧面；第四步：经过烘烤(postbake)形成会聚透镜201。当调光结构20包括平坦基底202，且平坦基底202与会聚透镜201一体成型时，如图12b和图12c所示，在对薄膜层203曝光时可以保留一定厚度的薄膜层作为平坦基底202。

在一些实施例中，上述采用黄光工艺对薄膜层203进行曝光，黄光工艺具有对位精度高的优点，因而可以形成尺寸较小的会聚透镜201，从而可以实现一个或多个会聚透镜201与一个彩色光阻图案101对应。

进一步优选的，如图13所示，显示面板01还包括设置在会聚透镜201靠近彩色光阻图案101和黑矩阵图案102一侧的平坦层(overcoat，简称oc)30。

其中，对于平坦层30的材料不进行限定，以能实现平坦化效果为准。平坦层30的材料可以是有机材料，也可以是无机材料。

由于会聚透镜201靠近彩色光阻图案101和黑矩阵图案102一侧是不平整的，因而在会聚透镜201靠近彩色光阻图案101和黑矩阵图案102一侧形成其它膜层时会导致其它膜层也不平整，因而在会聚透镜201靠近彩色光阻图案101和黑矩阵图案102一侧设置平坦层30，以确保形成在会聚透镜201上膜层的平整度，使得从显示面板01出射的光更加均一，出光特性更好。

基于上述，本发明实施例，对于显示面板01的类型不进行限定，在一些实施例中，显示面板01为电致发光显示面板。电致发光显示面板可以为有机电致发光显示面板；也可以为量子点电致发光显示面板(quantumdotlight-emittingdisplay，简称qled)。在另一些实施例中，显示面板01液晶显示面板。

在显示面板01为电致发光显示面板的情况下，如图14所示，电致发光显示面板还包括背板40、设置在背板40上的自发光器件50以及用于封装自发光器件50的封装层60；自发光器件50包括依次层叠设置的第一电极层、发光功能层和第二电极层。

其中，在一些实施例中，背板40为衬底基板。在另一些实施例中，背板40包括衬底基板和设置在衬底基板上的薄膜晶体管、驱动电路。薄膜晶体管包括源极、漏极、有源层、栅极以及栅绝缘层。驱动电路包括像素驱动电路、goa(gateonarray，栅极驱动电路)电路以及ic(integratedcircuit，集成电路)驱动电路等。在一些实施例中，衬底基板为硅基衬底(wafer)，驱动电路、薄膜晶体管等集成在硅基衬底上，此时显示面板01为硅基显示面板。

在一些实施例中，第一电极层为阳极，第二电极层为阴极。在另一些实施例中，第一电极层为阴极，第二电极层为阳极。在一些实施例中，发光功能层包括发光层。当电致发光显示面板为有机电致发光显示面板，发光层为有机发光层；当电致发光显示面板为量子点电致发光显示面板，发光层为量子点发光层。在另一些实施例中，发光功能层除包括发光层外，还包括电子传输层、电子注入层、空穴传输层和空穴注入层中的至少一层。

此外，在一些实施例中，封装层60为封装薄膜(thinfilmencapsulation，简称tfe)。在另一些实施例中，封装层60为封装基板。

在显示面板01为电致发光显示面板的情况下，对于调光结构20的设置位置不进行限定，在一些实施例中，如图14所示，调光结构20设置在封装层60远离背板40的一侧。在另一些实施例中，调光结构20设置在封装层60和自发光器件50之间。

在显示面板01为电致发光显示面板的情况下，电致发光显示面板中的自发光器件50包括发光功能层，为了避免高温破坏发光功能层的性能，因而本发明实施例优选彩色光阻图案101为低温彩色光阻图案101，低温彩色光阻图案101在制作时一般温度控制在80℃以下，这样一来在制作彩色光阻图案101时，避免了高温影响发光功能层的性能。

本发明实施例，在显示面板01为电致发光显示面板的情况下，自发光器件50发出的光经过调光结构20时被调光结构20汇聚后，射向彩色光阻图案101，从彩色光阻图案101处出射，从而提高了电致发光显示面板的亮度。

在显示面板01为液晶显示面板的情况下，如图15所示，液晶显示面板包括阵列基板70、对盒基板80以及设置在阵列基板70和对盒基板80之间的液晶层90。

其中，阵列基板70包括衬底基板和设置在衬底基板上的薄膜晶体管、驱动电路。薄膜晶体管包括源极、漏极、有源层、栅极以及栅绝缘层。驱动电路包括像素驱动电路、goa电路以及ic驱动电路等。在一些实施例中，衬底基板为硅基衬底，驱动电路和薄膜晶体管集成在硅基衬底，此时显示面板01为硅基显示面板。

在一些实施例中，如图15所示，对盒基板80包括彩色光阻图案101和黑矩阵图案102，此时对盒基板80也称为彩膜基板，调光结构20设置在对盒基板80上或者设置在阵列基板70上。

在另一些实施例中，阵列基板70包括彩色光阻图案101和黑矩阵图案102，此时阵列基板70也称为coa(colorfilteronarray)基板，调光结构20设置在阵列基板70上。

本发明实施例，在显示面板01为液晶显示面板的情况下，背光源发出的光经过液晶显示面板中的调光结构20时被调光结构20汇聚后，射向彩色光阻图案101，从彩色光阻图案101处出射，从而提高了液晶显示面板的亮度。

本发明实施例还提供一种显示装置，如图16所示，包括上述的显示面板01。

此处，在一些实施例中，如图16所示，显示装置除包括显示面板01外，还包括保护盖板04。保护盖板04例如为玻璃盖板。

附图16以显示面板01为电致发光显示面板为例，但不限于电致发光显示面板。当显示面板01为液晶显示面板时，显示装置还包括背光源，背光源用于为显示面板01提供光源。

其中，显示装置可以是显示不论运动(例如，视频)还是固定(例如，静止图像)的且不论文字还是的图像的任何装置。更明确地说，预期所述实施例可实施在多种电子装置中或与多种电子装置关联，所述多种电子装置例如(但不限于)移动电话、无线装置、个人数据助理(pda)、手持式或便携式计算机、gps接收器/导航器、相机、mp4视频播放器、摄像机、游戏控制台、手表、时钟、计算器、电视监视器、平板显示器、计算机监视器、汽车显示器(例如，里程表显示器等)、导航仪、座舱控制器和/或显示器、相机视图的显示器(例如，车辆中后视相机的显示器)、电子相片、电子广告牌或指示牌、投影仪、建筑结构、包装和美学结构(例如，对于一件珠宝的图像的显示器)等。

此外，本发明实施例提供的显示装置可以为micro显示装置，micro显示装置可以应用在头盔显示器、立体显示镜以及眼睛式显示器等器件中。micro显示装置与移动通讯网络、卫星定位等系统结合在一起则可在任何地方、任何时间获得精确的图像信息，应用在国防、航空、航天乃至单兵作战等军事应用上。

本发明实施例提供一种显示装置，显示装置包括上述的显示面板，显示装置中的显示面板具有与上述实施例提供的显示面板相同的结构和有益效果，由于上述实施例已经对显示面板的结构和有益效果进行了详细的描述，因而此处不再赘述。

在调光结构20为会聚透镜201，显示面板01为电致发光显示面板的情况下，发光功能层到会聚透镜201光心的距离h为n*r/|n-n′|。

在调光结构20为会聚透镜201，显示面板01为液晶显示面板的情况下，显示装置还包括背光源，背光源到会聚透镜201光心的距离h为n*r/|n-n′|。

上述中，n为会聚透镜201的折射率，n′为与会聚透镜201靠近彩色光阻图案101一侧相邻的介质的折射率，r为会聚透镜201的曲率半径。

需要说明的是，与会聚透镜201靠近彩色光阻图案101一侧相邻的介质若为空气，则n′为1；参考图16，与会聚透镜201靠近彩色光阻图案101一侧相邻的介质若为平坦层30，则n′为平坦层30的折射率。

发光功能层(或背光源)到会聚透镜201光心的距离h，即物距f，也可称为会聚透镜201的放置高度。

本发明实施例，在调光结构20为会聚透镜201的情况下，将光源(显示面板01为电致发光显示面板，光源为上述的发光功能层；显示面板为液晶显示面板，光源为上述的背光源)到会聚透镜201光心的距离h设置为n*r/|n-n′|，从而可以使光源发出的光更多地射到会聚透镜201上，从彩色光阻图案101处出射，有利于提高显示装置的亮度。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。