显示面板及显示装置的制作方法

本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种减少环境中入射光影响、提高抗挠曲性和出光效率的显示面板及显示装置。

背景技术：

柔性显示装置是由柔软的材料制成，可变形可弯曲的装置。现有技术中的柔性显示装置一般采用OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)技术，这种技术具有低功耗、体积小、轻便、显示方式多样等优势，因此被广泛应用于各种电子产品。

现有技术中的显示面板为了提高出光效率，会在OLED发光器件下施加一反射金属层，使显示层发出的光朝向一边发出。但是反射金属层同时也会反射环境中入射光，影响显示面板的显示效果。通常的解决方案是在显示面板的上方施加一层λ/4波片和一层线性偏振片，即能够有效地减少反射的环境中入射光。

如图1所示为现有技术中一典型的显示面板的示意图。其中显示面板包括在图中z方向从下至上的基板1’、显示层2’、封装层3’、λ/4波片4’和线性偏振片5’。

当显示面板为OLED显示面板时，显示层2’中设置有多个由OLED发光器件组成的像素区，各个像素区可以发出相同的颜色，也可以发出不同的颜色。当各个像素区发出相同的颜色时，需要在各个发光器件的出光侧设置滤光膜组，对显示层2’的出射光进行过滤，使出射光呈现不同的颜色，实现彩色显示技术；而当各个像素区本身即可以发出所需要的彩色光时，则不需要再设置滤光膜组对显示层2’的出射光进行过滤。

采用该种结构的显示面板，具有如下缺点：

(1)设置于显示面板的出光侧的线性偏振片5’会吸收50％的显示层的出射光，大大减小了显示面板的出光效率；

(2)线性偏振片5’是多层膜结构，抗挠曲性能很差，无法满足柔性显示装置的弯曲变形需求，因此很难应用在可折叠式柔性显示装置中。

技术实现要素：

针对现有技术中的问题，本实用新型的目的在于提供一种显示面板，去除了显示面板中的偏振片，在提高出光效率的同时减少环境中入射光的影响，并提高了显示面板整体的抗挠曲性。

本实用新型实施例提供一种显示面板，包括：

基板；

反射层，位于所述基板的一侧；

显示层，位于所述反射层背离基板的一侧，且至少具有分别发出不同颜色的光的多个像素区；

半透半反层，位于所述显示层背离所述反射层的一侧；

滤光膜组，位于所述半透半反层背离所述显示层的一侧。

优选地，所述反射层和半透半反层之间的腔体对应各个像素区处的高度满足：

一入射光在半透半反层处的反射光，与同一入射光在反射层处的反射光的光程差值为n·(λ/2)，其中，λ为对应所述像素区的颜色的入射光的波长值，n为大于等于1的奇数。

优选地，所述滤光膜组对应各个像素区的位置处投射的峰值波长，为对应所述像素区的出射光的峰值波长±20nm。

优选地，所述多个像素区发出三种颜色的光：红色、绿色和蓝色。

优选地，还包括薄膜封装层，位于所述显示层和所述半透半反层之间。

优选地，所述基板为阵列基板。

优选地，所述半透半反层为银层或铝层。

优选地，还包括黑矩阵，所述黑矩阵位于所述显示层背离所述反射层的一侧。

优选地，所述半透半反层的厚度小于100nm。

本实用新型实施例还提供一种显示装置，包括上述的显示面板。

本实用新型所提供的显示面板及显示装置具有下列优点：

本实用新型提供了一种在显示面板中设置有滤光膜组和半透半反层的技术方案，去除了显示面板中的偏振片，消除了偏振片对抗挠曲性能的影响，提高了显示面板整体的抗挠曲性；同时避免出射光被偏振片所吸收，提高了显示面板的出光效率；通过各个滤光膜组消除与各个像素区颜色不同的环境中入射光的影响，并由半透半反层和反射层组成了光学微腔，通过光学微腔的干涉相消，消除与各个像素区颜色相同的环境中入射光，从而减少环境光对显示面板显示效果的影响。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1是现有技术中一典型的显示面板的示意图；

图2是本实用新型一实施例的显示面板的示意图；

图3是本实用新型一实施例的显示面板中显示层出射光的光路示意图；

图4是本实用新型一实施例的显示面板中入射光一部分被吸收的光路示意图；

图5是本实用新型一实施例的显示面板中入射光另一部分干涉相消的光路示意图；

图6是本实用新型另一实施例的显示面板的示意图；

图7是本实用新型再一实施例的显示面板的示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

根据上述描述的现有技术中的缺陷，为了更好地满足柔性显示装置的需求，提高显示装置的抗挠曲性，需要去除偏振片。由于偏振片可以有效地减少反射光，因此，在去除偏振片之后，还需要考虑对环境中入射光影响的消除。为此，本实用新型提出了一种新的显示面板的技术方案，不仅去除了偏振片和λ/4波片，同时可以减少环境中入射光对显示效果的影响。

如图2所示，为本实用新型一实施例的显示面板的示意图，其中包括在图中z方向从下至上的：基板1、反射层4、显示层2、半透半反层5和滤光膜组6，显示层2中包括多个发出不同颜色的光的像素区，滤光膜组6中包括与像素区一一对应的多个滤光膜，半透半反层5和滤光膜组6之间形成光学微腔。

在该实施例中，显示层为RGB显示层，即显示层中分别包括红色像素区21、绿色像素区22和蓝色像素区23，对应地，滤光膜组6中包括红色滤光膜61、绿色滤光膜62和蓝色滤光膜63。由于本实用新型中，像素区本身可以发出需要的多种颜色，因此各个滤光膜并不是对像素区的出射光进行过滤的，而是针对于环境中入射光进行过滤。

因此，本实用新型的技术方案对环境中入射光消除影响的基本原理为：采用各个滤光膜对与对应的像素区颜色不同的环境中入射光进行滤除，采用光学微腔对与对应的像素区颜色相同的环境中入射光进行干涉相消。

由于各个滤光膜是对环境中与像素区颜色不同的入射光进行滤除的，因此，各个滤光膜对应各个像素区的位置处投射的峰值波长需要与对应像素区的出射光峰值波长十分接近。峰值波长指的是光谱发光强度或辐射功率最大处所对应的波长。具体地，各个滤光膜对应各个像素区的位置处投射的峰值波长，优选为对应所述像素区的出射光的峰值波长±20nm。因此，可以通过滤光膜而入射到显示面板内部的入射光，指的是入射光在射向显示面板时，峰值波长落入对应所述像素区的出射光的峰值波长±20nm范围之内的一部分，而入射光的其他部分将无法穿过滤光膜而被滤除。此处±20nm的区间是一种优选的实施方式，在实际应用中，也可以根据需要进行调整，达到对对应颜色的入射光较好的滤光效果即可。

由于光学微腔可以对与对应像素区的颜色相同的环境中入射光进行干涉消除，光学微腔优选满足如下需求：

一入射光在半透半反层5处的反射光，与同一入射光在反射层4处的反射光的光程差值为n·(λ/2)，其中，λ为对应所述像素区的颜色的入射光的波长值，n为大于等于1的奇数，即光程差为半波长的奇数倍。

下面，结合图3～5，以红色像素区处为例进行详细介绍：

如图3所示，为红色像素区中显示层出射光的光路示意图。图中红色像素区21的下方设置有反射层4，上方设置有半透半反层5，半透半反层5的上方设置有红色滤光膜61。图中A为显示层的红色像素区21处的出射光，由于红色像素区21处设置的是红色滤光膜61，红色滤光膜61的峰值波长，优选为红色出射光的峰值波长±20nm(如上所述，该范围可以根据实际需要进行调整)，对红色出射光不会有影响，也就不会降低红色出射光的出光效率。相比于现有技术中偏振片会对出射光吸收的情况，本实用新型提高了显示层的出光效率。

在环境中入射光消除的过程中，将环境中入射光分为两部分，一部分为与红色像素区21颜色不同的环境中入射光，即非红色入射光，另一部分为与红色像素区21颜色相同的入射光，即红色入射光，对入射光的消除主要采用如下两种方式：

(1)如图4所示，为本实用新型的显示面板中入射光一部分被吸收的光路示意图。此处入射光的一部分即为非红色入射光B，由于在红色像素区21位置处设置有可以针对于非红色光进行过滤的红色滤光膜61，因此，对于环境中非红色入射光B，红色滤光膜61直接将其滤除，也就不会穿过显示层2而被反射层4所反射，也就无法形成反射光。即本实用新型通过滤光膜组6消除了环境中与对应像素区颜色不同的入射光的影响。

(2)如图5所示，本实用新型一实施例的显示面板中入射光另一部分干涉相消的光路示意图。此处入射光的另一部分即为红色的入射光C，由于在红色像素区21的上方和下方设置有反射层4和半透半反层5，在反射层4和半透半反层5之间形成光学微腔，红色入射光C在半透半反层5中进一步分为两半，一半在半透半反层5处进行反射而形成反射光C1，另一半在反射层4处进行反射而形成反射光C2。由于上面定义了：入射光在半透半反层5处的反射光，与同一入射光在反射层4处的反射光的光程差值为λ/2的奇数倍，其中，λ为在此处即为红色入射光的波长值，则反射光C1和反射光C2的光程差值为λ/2的奇数倍，因此正好干涉相消，而消除了环境中的红色入射光C的影响。此处干涉相消指的是两列频率相同的波相遇，波程差为半波长的奇数倍时，两列波振幅相等则相消。即本实用新型通过光学微腔消除了环境中与对应像素区颜色相同的入射光的影响。

因此，在不同颜色的像素区处，光学微腔的厚度是不同的，与对应于该像素区颜色的入射光波长正相关。而对于光学微腔的厚度的调整，可以通过调整半透半反层的厚度、调整反射层的厚度、调整封装层的厚度、调整光学微腔中其他功能层的厚度等多种方式，均属于本实用新型的保护范围之内。

本实用新型中采用的半透半反层5可以为极薄的银层或铝层，且半透半反层5的厚度优选为小于100nm。此处列举的只是一种优选的实施方式，在实际应用中，可以根据实际需要选择半透半反层5的材质和厚度，而不限于此处列举的内容，均属于本实用新型的保护范围之内。

本实用新型中采用的反射层4可以为反射金属层，厚度一般设置为100nm～300nm。反射层4也可以选择其他材质和厚度，而不限于此处列举的方式。另外，本实用新型的基板1优选为阵列基板。

上面描述的是红色像素区处的出射光和入射光的光路。其他颜色的像素区与红色像素区处的原理相同。

例如，对于绿色像素区22，绿色像素区22的出射光将直接穿过绿色滤光膜62而射出，而不会影响绿色像素区22的出光效率；绿色滤光膜62的峰值波长，优选为绿色出射光的峰值波长±20nm，由此绿色像素区22处的非绿色入射光将被绿色滤光膜62滤除而不会被反射层4反射；绿色入射光在半透半反层5处的反射光，与同一入射光在反射层4处的反射光的光程差值为λ/2的奇数倍，此处λ为绿色入射光的波长，即绿色入射光通过半透半反层5和反射层4组成的光学微腔干涉相消。

对于蓝色像素区23，蓝色像素区23的出射光将直接穿过蓝色滤光膜63而射出，而不会影响蓝色像素区23的出光效率；蓝色滤光膜62的峰值波长，优选为蓝色出射光的峰值波长±20nm，蓝色像素区23处的非蓝色入射光将被蓝色滤光膜63滤除而不会被反射层4反射；蓝色入射光在半透半反层5处的反射光，与同一入射光在反射层4处的反射光的光程差值为λ/2的奇数倍，此处λ为蓝色入射光的波长，即蓝色入射光通过半透半反层5和反射层4组成的光学微腔干涉相消。

进一步地，如图2中所示，在该实施例中，该显示面板优选还包括遮光层，遮光层优选为黑矩阵7。黑矩阵7与滤光膜组6进行配合，对显示层中的非显示区进行遮挡，防止混色而增加颜色的纯度。

进一步地，如图2所示，在该实施例中，在显示层2和半透半反层5之间，优选还设置有封装层3，封装层2优选为薄膜封装层，不仅可以对显示层2进行保护，也具有很好的可弯折性和抗挠曲性，可以很好地适用于柔性显示装置。

如图6所示，为本实用新型的另一实施例的显示面板的示意图，其与前述实施例的不同之处，在于显示层2包括四种像素区：红色像素区21、绿色像素区22、蓝色像素区23和第四种像素区24，其中第四种像素区24可以为白色像素区或黄色像素区，对应地，滤光膜组6包括红色滤光膜61、绿色滤光膜62、蓝色滤光膜63和第四种滤光膜64，第四种滤光膜64可以为白色滤光膜或黄色滤光膜。如图7所示，为本实用新型的另一实施例的显示面板的示意图，其与前述实施例的不同，在于显示层包括两种像素区：红色像素区21和绿色像素区22，对应地，滤光膜组6包括红色滤光膜61和绿色滤光膜62。

在实际应用中，本实用新型的显示层还可以采用其他类型的，其中的像素区的数量和颜色可以根据需要进行调整，均属于本实用新型的保护范围之内。另外，如图7中所示，也可以不设置黑矩阵和封装层，或者封装层不采用薄膜封装方式，也可以实现本实用新型的技术方案，属于本实用新型的保护范围之内。

在显示层中采用其他颜色的像素区时，显示面板对显示层出射光和环境中入射光的处理原理与上述描述的原理相同，光学微腔的厚度可以根据不同像素区颜色对应的入射光的波长进行调整，此处不再赘述。

本实用新型实施例还提供一种显示装置，所述显示装置包括上述的显示面板。所述显示装置可以是电脑显示器、手机、平板电脑、电子相册等广泛应用的显示装置。显示装置的显示面板可以根据设计需要进行不同程度、不同方向的弯折，具有更好的抗挠曲性。

由于现有技术中的柔性显示装置多采用OLED技术，可以实现显示面板更小的厚度、便携性和易弯折性。因此，本实用新型的显示层2中的各个像素区优选为具有不同发光颜色的有机发光二极管，将其布置于基板1的上方。但本实用新型不以此为限。

综上，本实用新型所提供的显示面板及显示装置的制造方法具有下列优点：

本实用新型提供了一种新的技术方案，在显示面板中设置有滤光膜组和半透半反层，去除了显示面板中的偏振片，消除了偏振片对抗挠曲性能的影响，提高了显示面板整体的抗挠曲性；同时避免出射光被偏振片所吸收，提高了显示面板的出光效率；通过各个滤光膜组消除与各个像素区颜色不同的环境中入射光的影响，并由半透半反层和反射层组成了光学微腔，通过光学微腔的干涉相消，消除与各个像素区颜色相同的环境中入射光，从而减少环境光对显示面板显示效果的影响。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。