显示面板和显示装置的制作方法

1.本技术涉及显示技术领域，特别是涉及一种显示面板和显示装置。


背景技术：

2.目前的发光器件中普遍存在光源发出的光线并不能完全被利用的现象。由于发光器件的设计缺陷，使得光线在传输过程中存在大量的损耗。比如发光器件的侧壁出光较多，导致光学串扰的发生，影响发光器件整体的出光效率。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对传统的发光器件，光线在传输过程中存在大量的损耗导致光学串扰的发生，影响发光器件整体的出光效率的问题，提供一种显示面板和显示装置。
4.本技术提供一种显示面板，包括：
5.驱动基板；
6.反射杯结构，覆盖所述驱动基板，并包括间隔设置的多个收纳腔；
7.多个发光单元，分别收纳于所述多个收纳腔，并固定于所述驱动基板；
8.第一封装层，包覆所述发光单元；以及
9.第二封装层，覆盖所述第一封装层远离所述发光单元的表面，所述第一封装层的折射率小于所述第二封装层的折射率。
10.在其中一个实施例中，所述第一封装层远离所述驱动基板的表面不高于所述反射杯结构远离所述驱动基板的表面。
11.在其中一个实施例中，所述显示面板，还包括：
12.第三封装层，设置于所述发光单元和所述第一封装层之间，所述第三封装层的折射率大于所述第一封装层的折射率。
13.在其中一个实施例中，所述第一封装层的折射率为1至1.4。
14.在其中一个实施例中，所述第二封装层的折射率和/或所述第三封装层的折射率比所述第一封装层的折射率大0.1至1。
15.在其中一个实施例中，所述显示面板，还包括：
16.封装胶层，设置于所述发光单元与所述第三封装层之间。
17.在其中一个实施例中，所述发光单元远离所述驱动基板的表面为粗糙化表面；和/或所述第三封装层远离所述发光单元的表面为粗糙化表面；和/或所述封装胶层远离所述发光单元的表面为粗糙化表面。
18.在其中一个实施例中，所述反射杯结构包括支撑面和收纳面；所述支撑面和所述收纳面相交形成第一交线；
19.所述显示面板，还包括：
20.黑矩阵，所述黑矩阵在所述第一封装层和所述第二封装层的层叠方向上的投影边缘到所述第一交线的距离为第一距离。
21.在其中一个实施例中，所述第一封装层和所述第二封装层的材料为掺杂金属氧化物颗粒的有机聚合物材料，所述有机聚合物材料包括丙烯酸类树脂、环氧类树脂、有机硅树脂、聚酰亚胺、聚乙烯中的一种或多种；所述金属氧化物颗粒包括氧化钛、氧化铪、氧化锡、氧化钽、氧化硅、氧化锆、氧化锌、氧化铝中的任意一种或多种。
22.一种显示装置，包括上述任一项所述的显示面板。
23.本技术提供一种显示面板和显示装置。显示面板包括驱动基板、反射杯结构、发光单元、第一封装层和第二封装层。反射杯结构包括间隔设置的多个收纳腔。发光单元设置收纳腔中。第一封装层和第二封装层用于封装发光单元。反射杯结构可以形成间隔不同颜色的发光单元的重要屏障，抑制发光单元的串光、串色。由于所述第一封装层的折射率小于所述第二封装层的折射率，因此由第一封装层经过第一封装层和第二封装层的接触界面进入第二封装层的光的出射角小于临界角，减少了光线横向传播到达其他结构而被吸收的比例，从而提高了显示面板的发光效率。
附图说明
24.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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技术的一些实施例，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。
25.图1为本技术一个实施例中提供的显示面板的结构示意图；
26.图2为本技术一个实施例中提供的显示面板的部分结构示意图；
27.图3为本技术一个实施例中提供的显示面板的结构及光路示意图；
28.图4为本技术一个实施例中提供的包括第三封装层的显示面板的结构示意图；
29.图5为本技术一个实施例中提供的图4的结构基础上，led芯片发光时的光路结构示意图；
30.图6为本技术一个实施例中提供的显示面板的结构示意图；
31.图7为本技术一个实施例中提供的显示面板中单个子像素平面投影结构示意图；
32.图8为本技术一个实施例中提供的显示面板的结构示意图；
33.图9为本技术一个实施例中提供的显示面板的结构示意图。
34.附图标号说明：
35.显示面板 100
36.驱动基板 10
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承载基板 11
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驱动电路层 12
37.反射杯结构 21
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支撑面 210
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收纳面 220
38.收纳腔 22
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反射层 23
39.发光单元 30
40.第一封装层 41
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第二封装层 42
41.第三封装层 43
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封装胶层 44
42.黑矩阵 50
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盖板 60
具体实施方式
43.为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳实施方式。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本技术的公开内容理解的更加透彻全面。
44.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
45.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本技术。
46.目前市场上存在多种发光器件，比如，阴极射线管显示器(crt)、等离子显示器(pdp)、液晶显示器(liquid crystal display，简称lcd)、有机发光二极管显示器(organic light-emitting diode，简称oled)以及微发光二极管显示器(micro light emitting diode display，简称micro led或μled)。由于发光器件结构的不同，该些发光器件都难免存在光串扰的问题。发明人发现若想改善发光器件的串扰(串光、串色)问题，需要合理的调整发光器件的封装结构。
47.举例来说，传统的micro led显示器封装结构是基于液晶显示器、有机发光二极管的封装结构进行设计优化的。传统的micro led显示器封装结构并没有真正解决串光、串色以及出光效率低的问题。基于此，本技术提供一种能够改善器件中光学串扰，增强发光器件整体出光效率的显示面板和显示装置。
48.请参阅图1至图3，图1所示为本技术一个实施例中提供的一种显示面板100的结构示意图。显示面板100包括驱动基板10、反射杯结构21、多个发光单元30、第一封装层41和第二封装层42。多个发光单元30可以是发出不同颜色光的发光单元30。发光单元30可以为led芯片，也可以为micro led芯片，oled发光器件等其他结构。
49.驱动基板10用于产生驱动信号。驱动基板10包括承载基板11和驱动电路层12。其中，承载基板11可以为玻璃基板或柔性基板。柔性基板可以为掺杂聚合物的单晶硅膜层。掺杂聚合物的材料可以为聚砜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚萘酸乙二醇酯(pen)以及聚酰亚胺(pi)中的一种或多种。驱动电路层12包括像素驱动电路，用于驱动发光单元30进行发光。驱动电路层12的具体结构不限，只要能够驱动发光单元30进行显示即可。
50.请参阅图2，图2为本技术一个实施例中提供的显示面板的部分结构示意图。反射杯结构21设置于驱动基板10上。反射杯结构21形成间隔设置的多个收纳腔22。图2中包括了两个收纳腔22，可以设置两个发光单元30。具体的，反射杯结构21具有类碗状的形状。收纳腔22为类碗状的容腔。收纳腔22可以为底面半径较小，顶面半径较大的圆台形空腔结构。收纳腔22露出驱动基板10。收纳腔22用于收纳发光单元30。一个收纳腔22用于容纳一个发光单元30。可以理解，根据显示面板100的不同用途需要，可以合理的设置收纳腔22的数量。反射杯结构21的设置可以适当的改变发光单元30的出光方向。反射杯结构21可以形成间隔不同颜色的发光单元30的重要屏障，抑制发光单元30的串光、串色。反射杯结构21的形状有多
种变化，可以是多边形的方锥台、圆锥台或椭圆锥台。具体的，多边形可以为四边形、五边形、六边形或者七边形。
51.发光单元30与驱动基板10的连接用于实现像素驱动电路与发光单元30的电连接和驱动控制。显示面板100可以包括一个发光单元30。显示面板100也可以包括多个发光单元30。当显示面板100包括多个发光单元30时，比如多个led芯片时，多个led芯片之间被反射杯结构21间隔。比如，当显示面板100包括3个led芯片时，3个led芯片分别位于3个收纳腔22中。led芯片可以是发红光的芯片(r)、发绿光的芯片(g)、发蓝光的芯片(b)中的任意一种。反射杯结构21的上台面(远离驱动基板10一侧的表面)要高于led芯片远离驱动基板10一侧的顶端平面，以保证led芯片发出的光能够在具有较少损耗的前提下，将光传递出去。
52.显示面板100还包括第一封装层41和第二封装层42。第一封装层41设置于收纳腔22。第一封装层41包覆发光单元30。或者说第一封装层41包覆led芯片。
53.第二封装层42覆盖第一封装层41远离发光单元30的表面。第一封装层41的折射率小于第二封装层42的折射率。
54.根据折射定律n
1 sinθ1＝n
2 sinθ2，n1、n2分别是入射介质和出射介质的折射率，θ1、θ2分别是入射角和出射角。光在两个介质的传输界面：当入射角大于或等于临界角时，光线不发生折射。当入射角小于临界角时，光线发生折射。
55.请再次参考图2，反射杯结构21包括支撑面210和收纳面220。支撑面210与驱动基板10平行。收纳面220与驱动基板10之间的角度大于0
°
小于180
°
。支撑面210和收纳面220相交形成第一交线(图未示)。在一个实施例中，上述实施例中提到显示面板100还包括黑矩阵50。黑矩阵50设置于支撑面210。黑矩阵50在驱动基板10上的正投影部分覆盖支撑面210。黑矩阵50在第一封装层41和第二封装层42的层叠方向上的正投影边缘到第一交线的距离为第一距离。一般的，第一距离可以设置为5um-100um。
56.本实施例中，黑矩阵50在第一封装层41和第二封装层42的层叠方向上的正投影边缘到第一交线的距离为第一距离。在支撑面210没有设置黑矩阵50的表面设置反射层。该反射层可以将发光单元30中不能传递出去的不同颜色的光一次次的反射消耗，避免相邻的发光单元30之间的串光、串色。
57.请结合图3中示意的显示面板100还包括盖板60。从图3中可以看出，盖板60覆盖黑矩阵50和第二封装层42。本实施例中，盖板60可以是不具有折射作用的透明盖板。盖板60用于保护显示面板免受外部冲击，同时为获得显示面板100的正面和/或侧边面显示。盖板60的具体材料并不限定。盖板60一般为透明盖板或者透光盖板。例如，一些实施方式中，选用的可以为oca光学胶层。盖板60需覆盖显示面板的正面，并具有较佳的透光性。例如，在一些实施方式中，盖板60可包括蓝宝石玻璃、大猩猩玻璃中的至少一种。在另一些实施方式中，盖板60还可以包括聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚醚砜、聚萘二甲酸醇酯、聚降冰片烯之一。
58.具体再参阅图3，由于第一封装层41的折射率小于第二封装层42的折射率，因此由第一封装层41经过第一封装层41和第二封装层42的接触界面(也即图5中所示的第二界面)进入第二封装层42以及盖板60(如果盖板60和第二封装层42的折射率很接近，它们之间的界面反射和折射作用很小，可以忽略)的光的出射角小于临界角，减少了光线横向传播到达其他结构，比如黑矩阵50，而被吸收的比例，从而提高了显示面板100的光取出效率。
59.本实施例中，显示面板100包括驱动基板10、反射杯结构21、发光单元30、第一封装层41和第二封装层42。反射杯结构21形成间隔设置的多个收纳腔22。发光单元30设置收纳腔22中。第一封装层41和第二封装层42用于封装发光单元30。反射杯结构21可以形成间隔不同颜色的发光单元的重要屏障，抑制发光单元的串光、串色。由于第一封装层41的折射率小于第二封装层42的折射率，因此由第一封装层41经过第一封装层41和第二封装层42的接触界面进入第二封装层42的光的出射角小于临界角，减少了光线横向传播到达其他结构造成串光、串色的问题，也避免了光线横向传播到达其他结构而被吸收的比例，从而提高了显示面板100的光取出效率。
60.在一个实施例中，在驱动基板10、发光单元30和第一封装层41的层叠方向上，第一封装层41中远离驱动基板10的表面不高于反射杯结构21远离驱动基板10的表面。
61.本实施例中，第一封装层41远离驱动基板10的表面低于或者等于反射杯结构21远离驱动基板100的表面，可以减少经第一封装层41射出的光传输到黑矩阵50而造成的光损失。第一封装层41远离驱动基板10的表面不高于反射杯结构21远离驱动基板100的表面，可以提高显示面板100的整体出光效率。
62.请参阅图4和图5，显示面板100还包括第三封装层43。第三封装层43设置于发光单元30和第一封装层41之间。第三封装层43的折射率大于第一封装层41的折射率。
63.在一个实施例中，请参阅图6，第三封装层43朝远离驱动基板10的方向凸起，有利于调整光线的传播方向。第三封装层43可以保证led芯片发出的光以较小的入射角进入第一封装层41。而大入射角的光不能进入第一封装层41。大入射角的光继续在第三封装层43中传播，通过多次反射改变方向后才有可能以小入射角的方向进入第一封装层41。如图1、图3、图4和图6所示，反射杯结构21的侧壁设置有反射层23。在一个实施例中，反射层23设置于反射杯结构21的内侧壁和部分驱动基板10的表面。反射层23的材料为高反射金属。当led芯片发出的光照射到反射层23时，反射层23有可能将光线反射至led芯片的出光侧，高反射率的反射层23可以减少光损耗。具体的，反射层23用于多次反射不能进入第一封装层41的大入射角的光。
64.本实施例中提供的显示面板100包括驱动基板10、反射杯结构21、发光单元30、第三封装层43、第一封装层41和第二封装层42。第一封装层41的折射率小于第三封装层43的折射率，发光单元30发光过程中，光线从第三封装层43射向第一界面时(如图5所示，由第三封装层43入射到第一封装层41的接触界面为第一界面)，由于第一封装层41的折射率小于第三封装层43折射率，因此入射角大于第一临界角的光线会发生全反射而不能进入第一封装层41。入射角大于第一临界角的光线继续在第三封装层43传播，并产生一定的损耗，经过多次反射后该光线重新到达第一界面时，其入射角有可能小于第一临界角而能进入第一封装层41。本实施例的技术方案中，将光线从第三封装层43射向第一界面时，入射角大于第一临界角的光线经过多次反射最终得以利用。由第一封装层41经过第二界面进入第二封装层42以及盖板60(如果玻璃盖板和第二封装层42的折射率很接近，它们之间的界面反射和折射作用很小，可以忽略)的光的出射角小于第二临界角，减少了光线横向传播到达黑矩阵50而被吸收的比例，从而提高了显示面板的光取出效率。
65.在一个实施例中，第三封装层43远离驱动基板10的表面设置有多个凸起。本实施例中，第三封装层43的表面设置的凸起可以是对封装层进行表面粗糙化处理形成的。第三
封装层43的表面做粗糙化处理，方便光线的散射，有利于将入射角离散化或者说有利于改变光线的传播方向，使得led芯片发出的光能够最大化的传输至第一封装层41。
66.在一个实施例中，第一封装层41的折射率为1至1.4。即，第一封装层41的折射率大于1，且小于等于1.4。在一些实施例中，第一封装层41的折射率大于1，且小于等于1.25。在一个具体的实施例中，第一封装层41的折射率为1.1。在另一个具体的实施例中，第一封装层41的折射率为1.2。
67.在一个实施例中，第三封装层43的折射率和/或第二封装层42的折射率比第一封装层41的折射率大0.1至1。本实施例中，第三封装层43的折射率和/或第二封装层42的折射率均比第一封装层41的折射率要大。具体的第三封装层43的折射率和第二封装层42的折射率之间的关系可以任意确定。比如，第三封装层43的折射率可以大于、小于或者等于第二封装层42的折射率。
68.在一个实施例中，第三封装层43的折射率比第一封装层41的折射率大0.5。第二封装层42的折射率比第一封装层41的折射率大0.3。在一个实施例中，第三封装层43的折射率和第二封装层42的折射率在1.35-2.0之间。如，第三封装层43的折射率为1.35，第一封装层41的折射率为1.15，第二封装层42的折射率为1.5。在另一个具体的实施例中，第三封装层43的折射率为1.65；第一封装层41的折射率为1.25，第二封装层42的折射率为1.45。
69.本实施例中，由第三封装层43、第一封装层41和第二封装层42组成的高低高的多层透光介质，可以顺利的将led芯片发出的光充分导出利用。高低高的多层透光介质抑制了光的吸收损耗，防止了光的串扰，避免了不同颜色的光串色，提高了显示面板100的整体出光效率。
70.请参阅图7，图7为单个子像素平面投影结构示意图。中间为发光单元30(led芯片)。led芯片的外周的区域为反射层23。再外侧的圆环结构为反射杯结构21的轮廓。最外周黑色区域为黑矩阵50。
71.请参阅图8，图8为在设置了高低高的多层透光介质的图6基础上，在led芯片与第三封装层43之间设置封装胶层44。封装胶层44与第三封装层43存在折射率差。封装胶层44与第三封装层43的接触界面可以为粗糙化的表面。
72.本实施例中，封装胶层44具备高透明度。封装胶层44的材料可以为紫外光敏胶材、聚合物胶材、有机胶材、树脂类胶材、有机硅类胶材其中任一种。封装胶层44的设置可以增加led芯片发出光的传输路径，有利于打破光线传播的全反射模式。
73.在一个实施例中，发光单元30远离驱动基板10的表面为粗糙化表面。在一个实施例中，第三封装层43远离发光单元30的表面为粗糙化表面。在一个实施例中，请参阅图9，封装胶层44远离发光单元30的表面为粗糙化表面。
74.本实施例中，粗糙化表面可以是采用机械方法或化学方法对表面进行处理，从而在表面得到一种微观粗糙的结构。本实施例中，在led芯片出射的光所经过的路程中，设置粗糙化的表面，可以打乱光的原始路径，能够使光均匀化分布。
75.在一个实施例中，显示面板100中，led芯片、第三封装层43和封装胶层44的表面均可以做成粗糙表面，有助于打乱光的原始路径，能够使光均匀化分布，有利于提高光的取出效率。
76.在一个实施例中，发光单元30(led芯片)、第三封装层43以及反射层23均可以可具
有不平整的(粗糙化的)表面或侧壁。发光单元30、第三封装层43以及反射层23的表面或者侧壁不平整可以具有很好的漫反射作用，使反射后的光传播方向具有一定的随机性。在一个实施例中，第三封装层43可以具有平整的表面、朝远离驱动基板10的方向凸起的表面或者粗糙化的表面。
77.在一个实施例中，第一封装层41、第二封装层42和第三封装层43中的封装层材料为掺杂金属氧化物颗粒的有机聚合物材料。有机聚合物材料包括丙烯酸类树脂、环氧类树脂、有机硅树脂、聚酰亚胺、聚乙烯中的一种或多种。在一个实施例中，掺杂金属氧化物颗粒包括氧化钛、氧化铪、氧化锡、氧化钽、氧化硅、氧化锆、氧化锌、氧化铝中的任意一种或多种。
78.本实施例中，第一封装层41选用掺杂氧化钛纳米颗粒的环氧类树脂。第二封装层42选用掺杂氧化锡纳米颗粒的聚酰亚胺。第三封装层43选用掺杂氧化钛纳米颗粒的聚乙烯锆。在另一个实施例中，第一封装层41选用掺杂氧化硅纳米颗粒的有机硅树脂。第二封装层42选用掺杂氧化锌纳米颗粒的丙烯酸类树脂。第三封装层43选用掺杂氧化铝纳米颗粒的环氧类树脂。第一封装层41的折射率大小、第二封装层42的折射率大小和第三封装层43的折射率大小可以根据实际需要，通过改变掺杂颗粒的多少进行选择性设置。
79.在一个实施例中，本技术还包括一种显示面板的制备方法。显示面板的制备方法包括：
80.提供承载基板11，在承载基板11的表面形成驱动电路层12。
81.在驱动电路层12的表面形成反射杯结构21。反射杯结构21形成间隔设置的多个收纳腔22。在收纳腔22的侧面和反射杯结构21的杯台(支撑面)形成反射层23。
82.在多个收纳腔22中分别设置发光单元30。发光单元30可以为不同颜色的led芯片。
83.在发光单元30的表面覆盖第三封装层43。第三封装层43包覆整个发光单元30，以实现精密的封装工艺，避免led芯片受到外界水氧的侵蚀以及机械振动的损伤。
84.在第三封装层43的表面覆盖第一封装层41，第一封装层41的高度低于或者等于反射杯结构21的台面高度。在第一封装层41和反射杯结构21的台面上设置第一厚度的第二封装层42。
85.提供盖板60并在盖板60的第一表面设置黑矩阵50。在设置有黑矩阵50的第一表面设置第二厚度的第二封装层42。
86.将第一厚度的第二封装层42和第二厚度的第二封装层42对位，形成显示面板100。其中，盖板60的第一表面靠近驱动基板10设置。
87.基于同一发明构思，本技术实施例还提供一种显示装置(图未示)，该显示装置包括上述实施例中的显示面板100。
88.可以理解的是，本技术实施例中的显示装置可以为电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪、可穿戴设备、物联网设备等任何具有显示功能的产品或部件，本技术公开的实施例对此不作限制。
89.在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
90.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
91.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。