显示面板及显示装置的制作方法

1.本说明书实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及显示装置。


背景技术：

2.近几年来，随着oled(organic light-emitting diode，简称oled)显示技术的应用范围日益扩大，用户对oled显示产品也提出了更高的要求。为了降低oled显示产品的功耗，提出了(color filter on encapsulation，简称coe)技术。与传统偏光片相比，彩色滤光片对oled显示面板所发出的光线具有更高的透过率，显著增加了显示产品的出光效率，降低了产品功耗。然而，由于彩色滤光片特殊的矩阵结构，当屏幕处于暗态时，外界环境光的入射和反射过程会形成很强的衍射效应，从而在用户视觉上形成严重的色分离现象，影响显示屏在暗态时的光学特性。


技术实现要素：

3.鉴于上述问题，提出了本说明书实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的显示面板及显示装置。
4.第一方面，本说明书实施例提供了一种显示面板，包括：
5.衬底基板；
6.设置在所述衬底基板上的像素结构层；
7.在所述像素结构层上依次层叠设置的封装层以及彩膜层，所述彩膜层包括：黑矩阵以及多种颜色的滤光单元，所述滤光单元设置在所述黑矩阵的开口区域；
8.其中，所述多种颜色的滤光单元包括红色滤光单元和蓝色滤光单元，所述红色滤光单元的透射谱波长相对于第一基准透射谱，朝着短波长方向具有第一预设偏移量；和/或，所述蓝色滤光单元的透射谱波长相对于第二基准透射谱，朝着长波长方向具有第二预设偏移量。
9.进一步地，所述第一预设偏移量在5nm到50nm之间。
10.进一步地，所述第一预设偏移量为25nm。
11.进一步地，所述第二预设偏移量在5nm到50nm之间。
12.进一步地，所述第一基准透射谱波段范围为：580～780nm，所述红色滤光单元的透射截止波长大于或等于530nm且小于580nm。
13.进一步地，所述显示面板在暗态下的红光反射光谱的主波长大于580nm且小于633nm。
14.进一步地，所述红色滤光单元包括：有机红色颜料、分散剂和溶剂，其中，所述有机红色颜料的分散浓度小于所述第一基准透射谱对应的第一基准分散浓度。
15.进一步地，所述分散剂的重量百分比为：50％～75％。
16.进一步地，所述蓝色滤光单元包括：有机蓝色颜料、分散剂和溶剂，其中，所述有机蓝色颜料的分散浓度大于所述第二基准透射谱对应的第二基准分散浓度。
17.进一步地，所述开口区域的尺寸小于50μm，所述像素结构层包括多种不同颜色的发光器件，所述开口区域与相应颜色的发光器件在所述衬底基板上的正投影至少部分重叠。
18.第二方面，本说明书实施例提供了一种显示装置，包括上述第一方面所述的显示面板。
19.本说明书实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
20.本说明书实施例提供的显示面板及显示装置，通过改善设置于封装层上的彩膜层中红色滤光单元和/或蓝色滤光单元的透射谱特性，使得红色滤光单元的透射谱波长相对于第一基准透射谱，朝着短波长方向具有第一预设偏移量，即红色滤光单元的透射谱蓝移；和/或，使得蓝色滤光单元的透射谱波长相对于第二基准透射谱，朝着长波长方向具有第二预设偏移量，即蓝色滤光单元的透射谱红移，这样能够减小红色衍射图样与蓝色衍射图样之间的尺寸差异，有利于提高红色衍射图样、绿色衍射图样以及蓝色衍射图样的重合度，从而降低显示面板在暗态时反射光衍射图样的色分离程度。
21.上述说明仅是本说明书实施例提供的技术方案的概述，为了能够更清楚了解本说明书实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本本说明书实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本说明书实施例的具体实施方式。
附图说明
22.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
23.图1为本说明书实施例中一种示例性显示面板的结构示意图；
24.图2为本说明书实施例中白光led光源光谱图以及各色滤光单元的透射光谱图；
25.图3为本说明书实施例中显示面板在暗态下的反射光谱图；
26.图4为本说明书实施例中各色反射光的衍射强度分布图；
27.图5为本说明书实施例中显示面板暗态下各单色反射光的衍射图样；
28.图6为本说明书实施例中改善前后对白光led光源的反射光衍射图样；
29.图7为本说明书实施例中改善前后反射光衍射图样在不同尺度下的色坐标分布曲线图；
30.图8为本说明书实施例中改善前后反射光衍射图样的色差分布图；
31.图9为本说明书实施例中显示装置的结构示意图。
具体实施方式
32.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。需要指出的是，在附图中，为了图示的清晰可能夸大了层和区域的尺寸。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。本文中出现的术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可
以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。
33.图1示出了一种示例性显示面板的结构示意图。如图1所示，该显示面板包括：衬底基板101，设置在衬底基板101上的像素结构层，以及在像素结构层上依次层叠设置的封装层120和彩膜层140。
34.像素结构层包括发光器件113以及位于发光器件113与衬底基板101之间的薄膜晶体管阵列111。另外，显示面板还可以包括像素界定层112，设置在各个子像素之间，用于界定多个子像素区域。
35.例如，发光器件113可以是oled器件或qled(quantum dot light emitting diodes，量子点发光二极管)器件等，本实施例对此不作限制。
36.具体地，发光器件113可以包括：层叠设置的第一电极1131、发光层1132和第二电极(图中未示出)。该第一电极1131为反光电极，通常还可以被称为阳极；该第二电极为透光电极，通常还可以被称为阴极。像素界定层112具有像素开口，发光器件113中的发光层1132位于像素开口中。
37.该封装层120用于封装发光器件113，将发光器件113与外界空气隔离，避免发光器件113中的发光层1132被空气中的水分和氧气等成分的侵蚀。例如，封装层120可以采用薄膜封装(tfe)层。另外，显示面板还可以包括触控层130，例如，可以设置在封装层120与彩膜层140之间，以实现屏幕触控功能，具体可以参见相关技术。
38.彩膜层140包括黑矩阵141以及多种颜色的滤光单元。黑矩阵141具有多个开口区域，上述多种颜色的滤光单元对应设置在各开口区域。例如，上述多种颜色的滤光单元可以包括红色(r)滤光单元142a、绿色(g)滤光单元142b和蓝色(b)滤光单元142c。一方面，彩色滤光单元能够对显示面板出射的光线进行过滤处理，提高出射光线的色纯度；另一方面，彩色滤光单元还能够对外界光线起到过滤作用，可以减少进入显示面板内的环境光，进而减少显示面板对环境光的反射，提高用户体验。
39.可以理解的是，显示面板中，发光器件113与各开口区域一一对应，或者也可以说是与滤光单元一一对应。例如，显示面板中可以设置有红色发光器件、绿色发光器件和蓝色发光器件，红色发光器件对应的开口区域内设置红色滤光单元142a，绿色发光器件对应的开口区域内设置绿色滤光单元142b，蓝色发光器件对应的开口区域内设置蓝色滤光单元142c。具体地，各开口区域与相应颜色的发光器件在衬底基板101上的正投影至少部分重叠。又例如，显示面板中也可以设置有用于发射白光的白光发光器件，本实施例对此不做限定。当然，为了尽量增加显示面板的出光率，开口区域在衬底基板101上的正投影可以完全覆盖相应发光器件的发光层在衬底基板101上的正投影。
40.考虑到黑矩阵141开口区域的尺寸较小，例如，小于50μm，当屏幕处于暗态时，外界环境光的入射和反射过程会形成很强的衍射效应，视觉上会形成严重的色分离现象，从而影响显示面板在暗态时的光学特性。本实施例提供的显示面板对红色滤光单元142a和/或蓝色滤光单元142c的透射谱特性进行了改善，具体实施方式可以有以下三种。
41.第一种，上述红色滤光单元142a的透射谱波长相对于第一基准透射谱，朝着短波长方向具有第一预设偏移量，如图2所示。也就是说，对红色滤光单元142a的材料或结构进行调整，使得红色滤光单元142a的透射谱蓝移。例如，第一基准透射光谱可以为现有显示面
板中红色滤光单元的透射谱。图2中分别示出了白光led光源的光谱，蓝色滤光单元142c的透射谱tr(b)，绿色滤光单元142b的透射谱tr(g)，改善前红色滤光单元的透射谱tr(r)以及改善后红色滤光单元142a的透射谱tr(r)*。以图2示出的场景为例，第一基准透射谱的透射波段范围为：580nm～780nm，改善后红色滤光单元142a的透射谱相对蓝移，透射截止波长从λ0减小到λ0′
。其中，透射截止波长即为红色滤光单元142a透射波段的下限波长。
42.根据矩孔夫琅禾费衍射模型，衍射图样中央亮斑的尺寸与光波波长成正比。显示面板暗态时红、绿、蓝反射光光谱的主波长存在较大的差异，尤其红光反射光主波长(如633nm)偏向长波长较多，使得红光反射光衍射图样(pattern)尺寸拓展范围太大，导致显示面板暗态时衍射图样颜色的色坐标(cie)分布很宽，存在五颜六色的分布。衍射图样不同位置颜色差异很大，色差值也就很大。
43.本实施例通过调整红色滤光单元142a的透射谱，使其整体蓝移，使得显示面板在暗态下对外界环境光的红光反射光光谱的主波长也随之蓝移，如图3所示。图3中示出了显示面板在暗态下的蓝光反射谱re(b)，绿光反射谱re(g)，以及改善前的红光反射谱re(r)和改善后红光反射谱re(r)*。采用相同白光led光源分别照射处于改善前的暗态显示面板和改善后的暗态显示面板，若改善前显示面板的红光反射光谱的主波长λ1为633nm，则改善后显示面板的红光反射光谱的主波长λ1′
可以大于580nm且小于633nm。例如，如图3所示，在红色滤光单元142a的透射谱蓝移25nm的情况下，显示面板的红光反射光谱的主波长可以从633nm蓝移至610nm。
44.这样就可以使得红光反射光各级衍射的尺寸收缩，更靠近绿光反射光和蓝光反射光的各级衍射峰，即红光反射光衍射图样的中央亮斑尺寸更接近绿光和蓝光反射光衍射图样的中央亮斑尺寸，使得最终rgb合成色衍射图样具有更好的视觉效果，直觉上色分离程度显著减轻。
45.具体实施时，第一预设偏移量可以根据实际需要以及多次试验设置。例如，第一预设偏移量可以在5nm到50nm之间，例如，可以是5nm、20nm、25nm或50nm等。以第一基准透射谱的透射波段范围为：580nm～780nm为例，改善后，红色滤光单元142a的透射截止波长λ0′
大于或等于530nm且小于580nm。例如，若蓝移5nm，则上述红色滤光单元142a的透射波段为：575nm～780nm，即透射截止波长λ0′
为575nm；若蓝移25nm，则上述红色滤光单元142a的透射波段为：555nm～780nm，即透射截止波长λ0′
为555nm；若蓝移50nm，则上述红色滤光单元142a的透射波段为：530nm～780nm，即透射截止波长λ0′
为530nm。
46.可以理解的是，较为常用的彩色滤光片制作方法包括：染色法、颜料分散法、印刷法、电着法等。基于制作成本和质量考虑，颜料分散法所制作的彩色滤光片具有高精密度和较佳的耐旋光性与耐热性。
47.以通过颜料分散法制备的红色滤光单元142a为例，可以调整红色滤光单元142a的制备材料使得显示面板中红色滤光单元142a的透射谱蓝移。红色滤光单元142a的主要组成材料包括：有机红色颜料、分散剂以及溶剂。当然，除此之外，红色滤光单元142a还可以包括其他组成成分，如光聚合起始剂等。例如，有机红色颜料可以为蒽醌类和吡咯并吡咯类混合材料。分散剂可以采用单独一种或两种以上混合，主要作用是：润湿、分散、抗絮凝及稳定分散体系、降低黏度等。例如，分散剂可以为聚乙烯醇类和亚克力类树脂分散剂。
48.在一种可选的实施方式中，可以相对于现有红色滤光单元，降低有机红色颜料的
分散浓度，使得其吸收波长蓝移，从而使得制备得到的红色滤光单元142a的透过光谱整体蓝移。也就是说，本实施例提供的显示面板的红色滤光单元142a中，有机红色颜料的分散浓度小于上述第一基准透射谱对应的第一基准分散浓度。其中，第一基准分散浓度为现有红色滤光单元中有机红色颜料的分散浓度。
49.具体地，可以通过改变红色滤光片中红色有机颜料和分散剂的重量百分比，降低有机红色颜料的分散浓度。例如，可以将分散剂的重量百分比从现有的15％～35％提高至50％～75％。例如，分散剂的重量百分比可以为：50％，55％，60％、65％、70％或75％等，具体可以根据实际需要达到的蓝移量，经过试验确定。
50.需要说明的是，在本说明书其他实施例中，也可以采用其他适用的方式使得红色滤光单元142a的透射谱蓝移，本实施例对比不作限制。
51.第二种，上述蓝色滤光单元142c的透射谱波长相对于第二基准透射谱，朝着长波长方向具有第二预设偏移量。也就是说，对蓝色滤光单元142c的材料或结构进行调整，使得蓝色滤光单元142c的透射谱整体红移。其中，第二基准透射光谱可以为现有蓝色滤光单元的透射谱，例如，第二基准透射谱的透射波段范围可以为：380nm～560nm。
52.以上述红色滤光单元142a透射谱蓝移原理类似，蓝色滤光单元142c的透射谱红移可以使得蓝光反射光衍射图样的中央亮斑尺寸更接近绿光和红光反射光衍射图样的中央亮斑尺寸，使得最终rgb合成色衍射图样具有更好的视觉效果，直觉上色分离程度显著减轻。
53.具体实施时，第二预设偏移量可以根据实际需要以及多次试验设置。例如，第二预设偏移量也可以在5nm到50nm之间，例如，可以是5nm、20nm、25nm或50nm等。
54.以第二基准透射谱的透射波段范围为：380nm～560nm为例，若红移5nm，则上述蓝色滤光单元142c的透射波段为：385nm～565nm；若红移20nm，则上述蓝色滤光单元142c的透射波段为：400nm～580nm；若红移25nm，则上述蓝色滤光单元142c的透射波段为：405nm～585nm；若红移50nm，则上述蓝色滤光单元142c的透射波段为：430nm～610nm。
55.同样以通过颜料分散法制备的蓝色滤光单元142c为例，可以调整蓝色滤光单元142c的制备材料，使得显示面板中蓝色滤光单元142c的透射谱红移。例如，蓝色滤光单元142c包括：有机蓝色颜料、分散剂和溶剂，其中，有机蓝色颜料的分散浓度大于第二基准透射谱对应的第二基准分散浓度，第二基准分散浓度为现有蓝色滤光单元中有机蓝色颜料的分散浓度。例如，可以通过改变蓝色滤光片中蓝色有机颜料和分散剂的重量百分比，增加有机蓝色颜料的分散浓度，使得其吸收波长红移，从而使得制备得到的蓝色滤光单元142c的透过光谱整体红移。
56.需要说明的是，在本说明书其他实施例中，也可以采用其他适用的方式使得蓝色滤光单元142c的透射谱红移，本实施例对比不作限制。
57.第三种，上述红色滤光单元142a的透射谱波长相对于第一基准透射谱，朝着短波长方向具有第一预设偏移量，且上述蓝色滤光单元142c的透射谱波长相对于第二基准透射谱，朝着长波长方向具有第二预设偏移量。红色滤光单元142a透射谱蓝移和蓝色滤光单元142c透射谱红移的具体实施方式和原理可以参照上文中的相关描述，此处不再赘述。
58.通过将上述两种实施方式组合，使得红光反射光各级衍射的尺寸收缩的同时，蓝光反射光各级衍射的尺寸扩大，这样红光反射光衍射图样和蓝光反射光衍射图样都会更靠
近位于中间的绿光反射光衍射图样，从而降低显示面板反射光衍射图样的色分离程度。
59.为了验证本说明书实施例提供的显示面板的技术效果，发明人进行了多次试验。下面以对amoled(active-matrix organic light-emitting diode，有源矩阵有机发光二极管)coe显示面板为试验对象，对红色滤光单元142a透射谱蓝移25nm的试验结果进行说明。
60.如图2所示，调整红色滤光单元142a的透射光谱，使其整体蓝移25nm，相应地，显示面板在暗态时对白光led光源的红光反射光光谱的主波长就会整体蓝移23nm，即主波长从633nm蓝移至610nm，如图3所示。由于amoled coe显示面板暗态时红光反射光主波长的蓝移，会使得显示面板的红光反射光各级衍射图样的尺寸收缩，如图4和5所示。
61.图4示出的是各色反射光的1～3级衍射曲线，从左到右依次为蓝光(b)、绿光(g)、改善后的红光(r*)以及改善前的红光(r)。需要说明的是，图4中的(b)是将(a)图放大后得到的衍射曲线，以便更清楚地区分各条衍射曲线。图4中，横坐标为衍射尺寸(单位为cm)，即衍射图样的不同位置，横坐标的零点为中央亮斑中心点，纵坐标为相对衍射强度。如图4所示，对比改善前后红光反射光的1～3级衍射曲线，可以看出改善后红光反射光的1～3级衍射峰整体向原点方向收缩，更靠近绿光和蓝光反射光各级衍射峰。
62.图5示出了显示面板暗态下各单色反射光的衍射图样，其中，图5中的(a)图为改善前红光反射光的衍射图样，图5中的(b)图为改善后红光反射光的衍射图样，图5中的(c)图为绿光反射光的衍射图样，图5中的(d)图为蓝光反射光的衍射图样。图6中的(a)图示出了改善前显示面板在暗态下对白光led光源的反射光衍射图样，图6中的(b)图示出了改善后显示面板在暗态下对白光led光源的反射光衍射图样。
63.从图5和图6同样可以看出，红光反射光衍射中央亮斑的尺寸显著收缩，更接近绿光和蓝光反射光衍射中央亮斑尺寸，使得最终rgb合成色衍射图样具有更好的视觉效果，直觉上色分离程度显著减轻。
64.进一步地，为了更清楚地对比改善前后显示面板暗态下反射光衍射的色分离程度，发明人还对图6中衍射图样的颜色数据进行了处理，得到改善前后反射光衍射图样在不同尺度下的颜色色坐标分布曲线，如图7所示。图7中横坐标为：衍射尺寸(单位为cm)，即衍射图样的不同位置，纵坐标ciex为色坐标中的x坐标。对比图7中改善前后的色坐标分布曲线可以看出，红色滤光单元142a透射谱蓝移25nm后，显示面板在暗态时衍射图样的颜色分布范围收窄。
65.另外，如图8所示，发明人还测试了改善前后显示面板暗态反射光衍射图样的颜色差异即色差分布。图8中的横坐标为衍射尺寸(单位为cm)，即衍射图样的不同位置，纵坐标为色差
△
c。从图8可以看出，红色滤光单元142a透过谱改善后，显示面板在暗态下的色差最大值max
△
c从37.0降低至29.7，即有效地降低了显示面板暗态下反射光衍射图样的色分离程度。
66.由此，本说明书实施例提供的显示面板，通过改善设置于封装层120上的彩膜层140中红色滤光单元142a和/或蓝色滤光单元142c的透射谱特性，使得红色滤光单元142a的透射谱蓝移；和/或，使得蓝色滤光单元142c的透射谱红移，这样能够减小红色衍射图样与蓝色衍射图样之间的尺寸差异，有利于提高红色衍射图样、绿色衍射图样以及蓝色衍射图样的重合度，从而降低显示面板在暗态时反射光衍射图样的色分离程度。
67.基于同一发明构思，如图9所示，本说明书实施例还提供了一种显示装置10，包括上述第一方面提供的显示面板100。举例来讲，该显示面板100可以是：oled显示面板、micro-oled显示面板、amoled显示面板或者是qled显示面板等，本实施例对此不作限制；该显示装置10可以是手机、电脑、电视以及穿戴式显示设备等具有显示功能的产品或部件。
68.在以上的描述中，对于产品各层的构图等技术细节并没有做出详细的说明。但是本领域技术人员应当理解，可以通过各种技术手段，来形成所需形状的层、区域等。另外，为了形成同一结构，本领域技术人员还可以设计出与以上描述的方法并不完全相同的方法。尽管在以上分别描述了各实施例，但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。
69.另外，所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本说明书一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
70.尽管已描述了本说明书的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本说明书范围的所有变更和修改。