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显示面板、显示装置及显示面板的制作方法与流程

2022-11-09 21:43:28 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及显示技术领域,特别是涉及一种显示面板、显示装置及显示面板的制作方法。


背景技术:

2.qd-oled(quantum dot and organic light emitting diodes,量子点有机发光器件)是在oled(organic light emitting diodes,有机发光器件)的基础上发展起来的一种新型显示技术,具有优秀的色域表现以及良好的色彩展示,发展前景较好。
3.采用qd-oled的显示面板是利用蓝光有机发光器件作为背光源来激发光致变色的qd粒子,以得到不同波长的红绿光,进而实现全色彩显示。但是在相关技术中,不同颜色的光线的波长不同且不同颜色的发光区域的形状和尺寸不同,导致随观察视角的变大,不同颜色的光的亮度衰减速度不同,从而使显示面板发生色偏,导致显示面板的显示效果较差。


技术实现要素:

4.本技术实施例的目的在于提供一种显示面板、显示装置及显示面板的制作方法,以解决显示面板的显示效果较差的问题。具体技术方案如下:
5.本技术第一方面的实施例提供了一种显示面板,包括:第一基板;发光结构层,位于所述第一基板的一侧,所述发光结构层配置为发出蓝光;光转换层,位于所述发光结构层的远离所述第一基板的一侧,所述光转换层包括:第一衬底材料层、多个图案化结构和多个光重整器件,所述多个图案化结构和所述多个光重整器件同层设置,并嵌入所述第一衬底材料层;所述多个图案化结构包括阵列排布的红光转换区、绿光转换区和蓝光透射区,所述每个红光转换区、所述每个绿光转换区和所述每个蓝光透射区分别与一个单色像素区域一一对应;所述红光转换区用于在所述蓝光的激发下发出红光,所述绿光转换区用于在所述蓝光的激发下发出绿光,所述蓝光透射区用于透过所述蓝光;所述红光转换区和所述绿光转换区朝远离所述第一基板的一侧凸起,所述光重整器件分别覆盖于所述红光转换区、所述绿光转换区和所述蓝光透射区远离所述第一基板的一侧,且所述光重整器件的折射率大于所述第一基底材料层的折射率。
6.根据本技术实施例的显示面板,多个图案化结构和多个光重整器件同层设置,并嵌入第一衬底材料层,图案化结构包括红光转换区、绿光转换区和蓝光透射区。红光转换区和绿光转换区朝远离第一基板的一侧凸起,光重整器件分别覆盖于红光转换区、绿光转换区和蓝光透射区远离所述第一基板的一侧,也就是说,与红光转换区以及绿光转换区相对应的光重整器件也是朝远离第一基板的一侧凸起,并且光重整器件的折射率大于所述第一衬底材料层的折射率,由此来自红光转换区的红光以及来自绿光转换区的绿光在经由光重整器件射入第一衬底材料层时会向对应的单色像素区域的光轴方向汇集,从而使红光转换区以及绿光转换区的侧面出光量减少,当侧面出光量减少时,红光和绿光的大角度的亮度衰减将加快,进而使红光和绿光的亮度衰减曲线与蓝光的亮度衰减曲线趋于一致。由此,当
显示面板不同单色像素区域的亮度衰减一致时,便能够减少显示面板的色偏,从而有利于提高显示面板的显示效果。
7.根据本技术实施例的显示面板,还可具有如下的技术特征:
8.在本技术的一些实施例中,所述蓝光透射区和覆盖于所述蓝光透射区一侧的所述光重整器件均朝靠近所述第一基板的一侧凹陷;或所述蓝光透射区和覆盖于所述蓝光透射区一侧的所述光重整器件均朝远离所述第一基板的一侧凸起,覆盖于所述蓝光透射区的所述光重整器件的曲率大于覆盖于所述红光转换区的所述光重整器件的曲率,且覆盖于所述蓝光透射区的所述光重整器件的曲率大于覆盖于所述绿光转换区的所述光重整器件的曲率。
9.在本技术的一些实施例中,所述显示面板还包括光汇集层,所述光汇集层包括:第二衬底材料层和多个光汇集器件,所述光汇集器件位于所述发光结构层的远离所述第一基板的一侧,并嵌入所述第二衬底材料层,多个所述光汇集器件与单色像素区域一一对应,所述光汇集器件配置为汇集所述发光结构层发射的光线。
10.在本技术的一些实施例中,每个所述光汇集器件包括多个形状不同的第一棱柱形结构,所述第一棱柱形结构的截面形状为直角三角形,所述各个直角三角形的一条直角边靠近对应的单色像素区域的光轴设置,且所述第一棱柱形结构沿对应的单色像素区域的光轴对称设置,所述第一棱柱形结构的折射率大于所述第二衬底材料层的折射率。
11.在本技术的一些实施例中,所述显示面板还包括光回收层,所述光回收层包括:第三衬底材料层和多个光回收器件,所述光回收器件设置在所述发光结构层的远离所述第一基板的一侧,并嵌入所述第三衬底材料层,所述光回收器件与单色像素区域一一对应,所述光回收器件配置为反射一部分射向所述发光结构层的光线。
12.在本技术的一些实施例中,所述每个光回收器件包括沿单色像素区域的光轴对称设置的两个第二棱柱形结构,所述第二棱柱形结构具有反射面,且所述各个第二棱柱形结构的反射面朝向对应的单色像素区域的光轴,所述反射面配置为反射一部分射向所述发光结构层的光线,所述第二棱柱形结构的折射率小于所述第三衬底材料层的折射率。
13.在本技术的一些实施例中,所述显示面板还包括彩膜层,所述彩膜层包括多个不同颜色彩色滤光片,所述彩色滤光片与对应颜色的单色像素区域一一对应。
14.在本技术的一些实施例中,所述彩色滤光片包括蓝色滤光片、红色滤光片和绿色滤光片,所述蓝色滤光片与所述蓝光透射区相对设置,所述红色滤光片与所述红光转换区相对设置,所述绿色滤光片与所述绿光转换区相对设置。
15.在本技术的一些实施例中,所述彩膜层还包括多个界定块,所述彩色滤光片位于两个所述界定块之间。
16.在本技术的一些实施例中,所述光转换层还包括第一遮光层,所述第一遮光层包括多个第一遮光块,所述第一遮光块位于所述红光转换区、所述绿光转换区和所述蓝光透射区中的任意两者之间。
17.在本技术的一些实施例中,所述显示面板还包括缓冲层和第二遮光层,所述第二遮光层包括多个第二遮光块,所述缓冲层位于所述发光结构层与所述光转换层之间,所述第二遮光层在所述第一基板的投影与所述第一遮光层在所述第一基板的投影重合。
18.本技术第二方面的实施例提供了一种显示装置,包括第一方面所述的显示面板。
19.根据本技术实施例中的显示装置,由于其具备第一方面任一实施例中的显示面板,因此,其也具备第一方面任一实施例的有益效果,此处不再赘述。
20.本技术第三方面的实施例提供了一种显示面板的制作方法,制作第一方面任一实施例所述的显示面板,所述显示面板还包括第二基板和贴合层,所述第二基板位于所述光转换层的远离所述第一基板的一侧,所述贴合层位于所述第一基板和所述第二基板之间,所述显示面板的制作方法的步骤包括:
21.提供第一基板,在所述第一基板上形成发光结构层;
22.提供第二基板,在所述第二基板上形成第一衬底材料层,在所述第一衬底材料层上形成多个阵列排布的第一凹槽,接着在所述第一衬底材料层上形成光重整器件;
23.在所述光重整器件位于所述第一凹槽的部位形成红光转换区和所述绿光转换区,在所述光重整器件上形成蓝光透射区;
24.在所述发光结构层远离所述第一基板的一侧形成贴合层,或,在所述光重整器件远离所述第二基板的一侧形成所述贴合层;
25.翻转所述第一基板或所述第二基板,使所述光转换层和所述发光结构层通过所述贴合层对合。
26.根据本技术实施例制作的显示面板,红光转换区和绿光转换区朝远离第一基板的一侧凸起,光重整器件分别覆盖于红光转换区、绿光转换区和蓝光透射区远离所述第一基板的一侧,也就是说,与红光转换区以及绿光转换区相对应的光重整器件也是朝远离第一基板的一侧凸起,并且光重整器件的折射率大于所述第一衬底材料层的折射率,由此来自红光转换区的红光以及来自绿光转换区的绿光在经由光重整器件射入第一衬底材料层时会向对应的单色像素区域的光轴方向汇集,从而使红光转换区以及绿光转换区的侧面出光量减少,当侧面出光量减少时,红光和绿光的大角度的亮度衰减将加快,进而使红光和绿光的亮度衰减曲线与蓝光的亮度衰减曲线趋于一致。由此,当显示面板不同单色像素区域的亮度衰减一致时,便能够减少显示面板的色偏,从而有利于提高显示面板的显示效果。
27.根据本技术实施例的显示面板的制作方法,还可具有如下的技术特征:
28.在本技术的一些实施例中,所述在所述光重整器件上形成蓝光透射区的步骤包括:
29.在所述光重整器件位于所述第一凹槽的部位形成蓝光透射区。
30.在本技术的一些实施例中,所述在所述第二基板上形成第一衬底材料层之后的步骤还包括:
31.在所述第一衬底材料层上形成多个阵列排布的凸起;
32.所述在所述光重整器件上形成蓝光透射区的步骤包括:
33.在所述光重整器件位于所述凸起的部位形成蓝光透射区。
34.在本技术的一些实施例中,所述显示面板还包括光汇集层和光回收层,所述光汇集层包括第二衬底材料层和多个光汇集器件,所述光回收层包括第三衬底材料层和多个光回收器件,所述在所述光重整器件位于所述第一凹槽的部位形成红光转换区和所述绿光转换区,在所述光重整器件上形成蓝光透射区之后的步骤还包括:
35.在所述红光转换区、所述绿光转换区和所述蓝光透射区远离所述第二基板的一侧形成第三衬底材料层;
36.在所述第三衬底材料层上形成光回收器件;
37.在所述第三衬底材料层远离所述第二基板的一侧形成第二衬底材料层;
38.在所述第二衬底材料层上形成光汇集器件。
39.在本技术的一些实施例中,所述显示面板还包括彩膜层,所述光转换层还包括第一遮光层,所述第一遮光层包括多个第一遮光块,所述彩膜层包括多个不同颜色彩色滤光片和多个界定块,所述彩色滤光片位于两个所述界定块之间,所述在所述第二基板上形成第一衬底材料层的步骤包括:
40.在所述第二基板上形成界定块;
41.在两个所述界定块之间形成彩色滤光片;
42.在所述彩膜层远离所述第二基板的一侧形成第一遮光层,其中,所述第一遮光层在所述第二基板的投影与所述彩色滤光片和所述界定块在所述第二基板的投影不重合;
43.在所述第一遮光层的相邻的所述遮光块之间填充所述第一衬底材料层。
44.在本技术的一些实施例中,所述显示面板还包括缓冲层和第二遮光层,所述在所述第二衬底材料层上形成光汇集器件之后的步骤还包括:
45.在所述第二衬底材料层远离所述第二基板的一侧形成缓冲层;
46.在所述缓冲层上形成第二遮光层,所述第二遮光层在所述第二基板的投影与所述第一遮光层在所述第二基板的投影重合。
47.当然,实施本技术的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
48.为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的实施例。
49.图1为相关技术的显示面板的亮度衰减曲线图;
50.图2为本技术实施例的显示面板的亮度衰减曲线图;
51.图3为本技术实施例的显示面板的示意图;
52.图4为本技术第一种实施例的显示面板的a-a处的剖视图;
53.图5为本技术第二种实施例的显示面板的a-a处的剖视图;
54.图6为光线在本技术实施例的光重整器件的传播示意图一;
55.图7为光线在本技术实施例的光重整器件的传播示意图二;
56.图8为光线在本技术实施例的光汇集器件的传播示意图;
57.图9为折射定理的示意图;
58.图10为光线经过本技术实施例的光汇集器件的光路图;
59.图11为光线在本技术实施例的光回收器件的传播示意图;
60.图12为光的全反射原理的示意图;
61.图13为光线依次经过本技术实施例的光汇集器件、光回收器件以及光重整器件的传播示意图;
62.图14为本技术实施例的显示面板采用对合工艺的结构示意图;
63.图15为本技术第一种实施例的显示面板的光转换层的工艺流程图;
64.图16为本技术第二种实施例的显示面板的光转换层的工艺流程图;
65.图17为本技术实施例的显示面板的光回收层的工艺流程图;
66.图18为本技术实施例的显示面板的光汇集成的工艺流程图;
67.图19为本技术实施例的显示面板的彩膜层的工艺流程图;
68.图20为本技术实施例的显示面板的缓冲层和第二遮光层的工艺流程图。
69.图中:10、显示面板;10a、背光部分;10b、显示部分;100、第一基板;200、发光结构层;210、发光器件;211、阳极;212、阴极;213、发光层;220、像素界定块;300、光转换层;310、第一衬底材料层;320、图案化结构;321、红光转换区;322、绿光转换区;323、蓝光透射区;330、光重整器件;340、qd封装层;350、第一凹槽;360、凸起;370、第一遮光层;371、第一遮光块;400、光汇集层;410、第二衬底材料层;420、光汇集器件;421、第一棱柱形结构;421a、第一直角边;421b、第二直角边;421c、斜边;γ、斜边421c与第二衬底材料层410的夹角;430、第三凹槽;500、光回收层;510、第三衬底材料层;520、光回收器件;521、第二棱柱形结构;521a、反射面;530、第二凹槽;600、彩膜层;610、界定块;620、蓝色滤光片;630、红色滤光片;640、绿色滤光片;650、第五凹槽;700、第二遮光层;710、第二遮光块;800、缓冲层;900、第二基板;1000、贴合层;1100、驱动层;1110、薄膜晶体管;1200、定位点;px、单色像素区域;g、光轴;m、焦点;e、光线;θ1、入射角;θ2、折射角;n1、第一折射率;n2、第二折射率;β、出射光线e与光轴g的夹角。
具体实施方式
70.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术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技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员基于本技术所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
71.在相关技术中,显示面板是利用蓝光有机发光器件作为背光源来激发光致变色的qd粒子,以得到不同波长的红绿光,进而实现全色彩显示。但是,如图1所示,不同颜色的光线的波长不同且不同颜色的发光区域的形状和尺寸不同,导致随观察视角的变大,不同颜色的光的亮度衰减速度不同,进而导致显示面板发生色偏,显示面板的显示效果较差。图1中,浅色线段为蓝光的亮度衰减曲线;深色线段为qd粒子在蓝光激发下发出的红光和绿光的亮度衰减曲线;蓝光、红光以及绿光在观察视角角度为0
°
时,亮度值为100%。
72.鉴于此,本技术第一方面的实施例提供了一种显示面板10,如图3至图5所示,显示面板10包括第一基板100、发光结构层200和光转换层300。其中,发光结构层200位于第一基板100的一侧,发光结构层200配置为发出蓝光。光转换层300位于发光结构层200的远离第一基板100的一侧,光转换层300包括第一衬底材料层310、多个图案化结构320和多个光重整器件330,多个图案化结构320和多个光重整器件330同层设置,并嵌入第一衬底材料层310,多个图案化结构320包括阵列排布的红光转换区321、绿光转换区322和蓝光透射区323,每个红光转换区321、每个绿光转换区322和每个蓝光透射区323分别与一个单色像素区域px一一对应,红光转换区321用于在蓝光的激发下发出红光,绿光转换区322用于在蓝
光的激发下发出绿光,蓝光透射区323用于透过蓝光,红光转换区321和绿光转换区322朝远离第一基板100的一侧凸起,光重整器件330分别覆盖于红光转换区321、绿光转换区322和蓝光透射区323远离第一基板100的一侧,且光重整器件330的折射率大于第一衬底材料层310的折射率。
73.如图2、图6、图7以及图13所示,根据本技术实施例的显示面板10,多个图案化结构320和多个光重整器件330同层设置,并嵌入第一衬底材料层310,图案化结构320包括红光转换区321、绿光转换区322和蓝光透射区323。红光转换区321和绿光转换区322朝远离第一基板100的一侧凸起,光重整器件330分别覆盖于红光转换区321、绿光转换区322和蓝光透射区323远离第一基板100的一侧,也就是说,与红光转换区321以及绿光转换区322相对应的光重整器件330也是朝远离第一基板100的一侧凸起,并且光重整器件330的折射率大于第一衬底材料层310的折射率,由此来自红光转换区321的红光以及来自绿光转换区322的绿光在经由光重整器件330射入第一衬底材料层310时会向对应颜色的单色像素区域px的光轴g方向汇集,从而使红光转换区321以及绿光转化区322的侧面出光量减少,当侧面出光量减少时,红光和绿光的大角度的亮度衰减将加快,进而使红光和绿光的亮度衰减曲线与蓝光的亮度衰减曲线趋于一致。由此,当显示面板10不同单色像素区域px的亮度衰减一致时,便能够减少显示面板10的色偏,从而有利于提高显示面板10的显示效果。
74.在本技术的一些实施例中,第一基板100可以是刚性面板通常采用的玻璃基板,也可以是柔性显示面板采用的聚酰亚胺等塑料衬底材料层,本技术对此不做限制。
75.如图4和图5所示,在本技术的一些实施例中,发光结构层200可以包括发光器件210,发光器件210与单色像素区域px一一对应。发光器件210包括阳极211、阴极212以及位于阳极211和阴极212之间的发光层213,发光层213包括蓝色的荧光或磷光材料。显示面板10还包括驱动层1100,驱动层1100位于第一基板100与发光结构层200之间。驱动层1100包括多个薄膜晶体管1110,薄膜晶体管1110与发光器件210一一对应。薄膜晶体管1110用于驱动发光器件210发出蓝光。薄膜晶体管1110包括有源区、栅极、源极以及漏极,漏极与发光器件210的阳极211连接。其发光原理为:在薄膜晶体管1110的电压驱动下,阳极211和阴极212分别传输空穴和电子,电子和空穴在发光层213中相遇,形成激子并使发光层213中的发光分子激发,经过辐射驰豫而发出蓝光。辐射驰豫是指分子从能量较高的激发态通过弛豫过程回到基态并发射光子的衰变过程。辐射弛豫包括二种过程:荧光和磷光。当一个分子从其最低单线激发自发地发射光子回到基态,此辐射弛豫称荧光;若一个分子从最低三重态自发的发射光子回到基态,此辐射弛豫过程称磷光。
76.在本技术的一些实施例中,发光结构层200还包括多个像素界定块220,发光器件210位于相邻的两个像素界定块220之间,像素界定块220用于对发光器件210进行区域限定,以使发光器件210与单色像素区域px一一对应。
77.在本技术的一些实施例中,显示面板10还包括封装层,封装层位于发光结构层200的远离第一基板100的一侧。封装层用于对发光结构层200进行密封,防止其受到水汽氧化侵蚀。在一个具体的实施例中,封装层包括依次层叠设置的第一无机层、有机层以及第二无机层,其中第一无机层和第二无机层包括氧化硅、氮化硅等无机材料。有机层可以通过喷墨打印有机材料或有机涂覆的方式形成于第一无机层。
78.在本技术的一些实施例中,光重整器件330采用无机高折射率材料,光重整器件
330的折射率为1.5-2.5,第一衬底材料层310采用低折射率的硅氧烷树脂类材料,第一衬底材料层310的折射率为1.0-1.4。
79.红光转换区321和绿光转换区322利用了qd(quantum dot,量子点)技术,qd技术是指不同尺寸的qd将会在激发光的激发下发出不同颜色的荧光。在本技术实施例中,发光结构层200发出的蓝光作为激发光,在蓝光的激发下,红光转换区321发出红光,绿光转换区322发出绿光。红光转换区321和绿光转换区322是由不同尺寸的qd纳米粒子、散射粒子在树脂中混合而成(掺杂比≤60%)。其中,红光转换区321的qd粒径为3nm~7nm之间,绿光转换区322的qd粒径为4~6nm之间。蓝光透射区323是由散射粒子在蓝色透明树脂混合而成,蓝光透射区323用于透过蓝光。
80.在本技术的一些实施例中,光重整器件330包括凸透镜,凸透镜位于红光转换区321以及绿光转换区322的远离第一基板100的一侧。
81.如图4和图6所示,在本技术的一些实施例中,蓝光透射区323和覆盖于蓝光透射区323一侧的光重整器件330均朝靠近第一基板100的一侧凹陷。由此,蓝光在经过蓝光透射区323以及光重整器件330时会向远离相应的单色像素区域px的光轴g的方向发散,从而使蓝光透射区323的侧面出光量增加,当侧面出光量增加时,蓝光的大角度的亮度衰减将减缓,进而有利于蓝光、红光和绿光的亮度衰减曲线趋于一致。由此,当显示面板10不同单色像素区域px的亮度衰减一致时,便能够减少显示面板10的色偏,从而有利于提高显示面板10的显示效果。
82.在本技术的一些实施例中,光重整器件330包括凹透镜,凹透镜位于蓝光透射区323的远离第一基板100的一侧。
83.如图5所示,在本技术的一些实施例中,蓝光透射区323和覆盖于蓝光透射区323一侧的光重整器件330均朝远离第一基板100的一侧凸起,覆盖于蓝光透射区323的光重整器件330的曲率大于覆盖于红光转换区321的光重整器件330的曲率,且覆盖于蓝光透射区323的光重整器件330的曲率大于覆盖于绿光转换区322的光重整器件330的曲率。由此,蓝光透射区323的结构与红光转换区321和绿光转换区322的结构相似,位于蓝光透射区323一侧的光重整器件330的结构与位于红光转换区321和绿光转换区322一侧的光重整器件330的结构相似,方便光重整器件330的加工。具体地,在本技术实施例中,通过将蓝光透射区323和覆盖于蓝光透射区323一侧的光重整器件330朝远离第一基板100的一侧凸起,使得蓝光在经过蓝光透射区323以及光重整器件330时会向靠近单色像素区域px的光轴g的方向聚集,由于覆盖于蓝光透射区323的光重整器件330的曲率大于覆盖于红光转换区321的光重整器件330的曲率,且覆盖于蓝光透射区323的光重整器件330的曲率大于覆盖于绿光转换区322的光重整器件330的曲率,因此,蓝光的聚集程度小于红光以及绿光的聚集程度,从而相比于红光转换区321以及绿光转化区322的侧面出光量的减少程度,蓝光透射区323的侧面出光量仅仅是略微减少,因此蓝光的大角度的亮度衰减将略微加快,红光以及绿光的大角度的亮度衰减速度将大大加快,从而使蓝光与红光以及绿光的亮度衰减曲线趋于一致。由此,当显示面板10不同单色像素区域px的亮度衰减一致时,便能够减少显示面板10的色偏,从而有利于提高显示面板10的显示效果。
84.如图4和图5所示,在本技术的一些实施例中,显示面板10还包括光汇集层400,光汇集层400包括第二衬底材料层410和多个光汇集器件420,光汇集器件420位于发光结构层
200的远离第一基板100的一侧,并嵌入第二衬底材料层410,多个光汇集器件420与单色像素区域px一一对应,光汇集器件420配置为汇集发光结构层200发射的光线e。在相关技术中,由于发光器件210为面光源,其直接照射在光转换层300上时,光线e较为分散,进而致使红光转换区321和绿光转换区322中的qd对光的利用率较低,光转换效果不佳,甚至可能出现qd无法受到面光源的激发的情况,从而影响显示效果。因此,本技术实施例通过设置光汇集器件420对光线e进行汇集,汇集后的光线e照射在光转换层300,使得红光转换区321和绿光转换区322的qd受到更为强烈的聚集光的激发,从而有利于提高光转换层300对发光结构层200的光线e的利用率,使光转换层300的转换效率提高,进而有利于改善显示面板10的色彩显示。
85.如图4、图5和图8所示,在本技术的一些实施例中,每个光汇集器件420包括多个形状不同的第一棱柱形结构421,第一棱柱形结构421的截面形状为直角三角形,各个直角三角形的一条直角边靠近对应的单色像素区域px的光轴g设置,且第一棱柱形结构421沿对应的单色像素区域px的光轴g对称设置,第一棱柱形结构421的折射率大于第二衬底材料层410的折射率。
86.如图9所示,光汇集层400的设置利用了折射定律,折射定律是在光的折射现象中,确定折射光线方向的定律,具体表述为:(1)折射光线位于入射光线和界面法线所决定的平面内;(2)折射线和入射线分别在法线的两侧;(3)入射角θ1的正弦和折射角θ2的正弦的比值,对折射率一定的两种介质来说是一个常数,即n1
×
sinθ1=n2
×
sinθ2。由此可知,光线e从高折射率的介质进入低折射率的介质中时,入射角θ1小于折射角θ2,光线e从低折射率的介质进入高折射率的介质中时,入射角θ1大于折射角θ2。在本技术实施例中,由于第一棱柱形结构421的折射率大于第二衬底材料层410的折射率,因此,光线e在经由第一棱柱形结构421进入第二衬底材料层410的时候,入射角θ1小于折射角θ2。
87.具体地,如图10所示,第一棱柱形结构421的截面具有第一直角边421a、第二直角边421b以及斜边421c。当发光结构层200的光线e射入第一棱柱形结构421时,光线e垂直射入第一直角边421a,由于入射角为0,此时,光线e不会发生偏折。当光线e继续传播并由斜边421c射入第二衬底材料层410时,由于第一棱柱形结构421的折射率大于第二衬底材料层410的折射率,也即位于斜边421c的两侧的折射率不同,且入射角不为0,因此入射光线e会在斜边421c发生折射而使光线e朝向对应的单色像素区域px的光轴g的方向偏折。具体地,定义光线e的入射角为θ1,光线e的出射角为θ2,入射点的高度为h,光线e射入第二直角边421b的位置距离对应的单色像素区域px的光轴g的水平距离为d,第二直角边421b的水平方向的尺寸为l,光线e由斜边421c出射后与对应的单色像素区域px的光轴g相交于焦点m,焦点m至第二直角边421b的竖直距离为焦距f,光线e经过斜边c折射后与单色像素区域px的光轴g的夹角为β,斜边421c与第二衬底材料层410的夹角为θ。
88.由直角的几何关系可知,θ1=γ;θ2=θ1 β;
89.则
90.由上述关系式可知,当第一棱柱形结构421的斜边421c与第二衬底材料层410的夹角γ变化时,焦距f也随之变化,而通过调节f的长短与d值的大小,可以匹配发光结构层200的光线e出射后所汇集的区域。因此在本技术实施例中,通过设置多个截面形状为直角三角
形的第一棱柱形结构421,且使不同的第一棱柱形结构421的斜边421c与第二衬底材料层410的夹角γ不同,从而可以通过多个不同的第一棱柱形结构421的配合,实现区域可定的光线汇集区,汇集后的光线e照射在光转换层300,使得光转换层300内的qd受到更为强烈的聚集光的激发,从而有利于提高光转换层300对发光结构层200的光线e的利用率,使光转换层300的转换效率提高,进而有利于改善显示面板10的色彩显示。
91.在本技术的一些实施例中,第一棱柱形结构421的折射率为1.5-2.5,第二衬底材料层410的折射率为1.0-1.4。在一个具体的实施例中,第一棱柱形结构421采用硅氧烷类的高折射率材料,为了提高折射率,还可以在第一棱柱形结构421的材料中添加一些纳米级的二氧化钛,二氧化锆,或者三氧化二铝等金属氧化物。第二衬底材料层410采用低折射率的硅氧烷树脂材料。
92.如图4和图5所示,在本技术的一些实施例中,显示面板10还包括光回收层500,光回收层500包括第三衬底材料层510和多个光回收器件520,光回收器件520设置在发光结构层200远离第一基板100的一侧,并嵌入第三衬底材料层510,且光回收器件520与单色像素区域px一一对应,光回收器件520配置为反射一部分射向发光结构层200的光线e。在本技术实施例中,通过设置光回收层500将射向发光结构层200的光线e反射至光转换层300,从而既可以阻挡光线e射入发光结构层200,又可以提高光线e利用率。
93.如图11和图13所示,在本技术的一些实施例中,每个光回收器件520包括沿单色像素区域px的光轴g对称设置的两个第二棱柱形结构521,第二棱柱形结构521具有反射面521a,且各个第二棱柱形结构521的反射面521a朝向对应的单色像素区域px的光轴g,反射面521a配置为反射一部分射向发光结构层200的光线e,第二棱柱形结构521的折射率小于第三衬底材料层510的折射率。
94.如图12所示,根据全反射原理,当光线e从第一介质射向第二介质,且第一介质的折射率n1大于第二介质的折射率n2时,如果光线e的入射角θ1小于临界角,光线e会同时出现折射和反射现象,当光线e的入射角θ2超过临界角时,折射光完全消失,只剩下反射光线e。
95.如图11和图13所示,在本技术实施例中,当光线e射向发光结构层200时,光线e需要通过光回收层500,在光回收层500中,第二棱柱形结构521的反射面521a朝向对应的单色像素区域px的光轴g且第二棱柱形结构521是沿单色像素区域px的光轴g对称设置,当光线e经过第三衬底材料层510射向其中一个第二棱柱形结构521的反射面521a时,由于第二棱柱形结构521的折射率小于第三衬底材料层510的折射率,根据全反射定理,折射光完全消失,光线e会在第二棱柱形结构521的反射面521a发生第一次反射,光线e被第二棱柱形结构521反射至与其对称设置的另一个第二棱柱形结构521的反射面521a,同样的,由于全反射定理,光线e会在另一个第二棱柱形结构521的反射面521a发生第二次反射且折射光完全消失,在第二次反射后,光线e会朝向光转换层300射出。由此,本技术通过设置光回收层500可以将射向发光结构层200的光线e重新反射至光转换层300,从而可以有效提高光线e的利用率。
96.在本技术的一些实施例中,第二棱柱形结构521的折射率为1.0-1.4,第三衬底材料层510的折射率为1.5-2.5。在一个具体的实施例中,第二棱柱形结构521由低折射率的硅氧烷树脂类材料构成,第三衬底材料层510由高折射率的硅氧烷树脂材料构成。
97.如图4和图5所示,在本技术的一些实施例中,显示面板10还包括彩膜层600,彩膜层600包括多个不同颜色彩色滤光片,彩色滤光片与对应颜色的单色像素区域px一一对应。彩膜层600的各彩色滤光片仅允许与滤光片颜色相对应的光线e通过,由此可以防止外界的光线e进入显示面板10的内部。
98.如图4和图5所示,在本技术的一些实施例中,彩色滤光片包括蓝色滤光片620、红色滤光片630和绿色滤光片640,蓝色滤光片620与蓝光透射区323相对设置,红色滤光片630与红光转换区321相对设置,绿色滤光片640与绿光转换区322相对设置。在本技术实施例中,通过设置红色滤光片630与绿色滤光片640对未被光转换层300吸收的蓝光进行过滤,从而提高显示面板10的彩色显示效果。
99.如图4和图5所示,在本技术的一些实施例中,彩膜层600还包括多个界定块610,彩色滤光片位于两个界定块610之间。通过设置界定块610对彩色滤光片进行区域限定,以使彩色滤光片与单色像素区域px一一对应。界定块610的成分可以是加入一些活性物质或者是炭黑的硅氧烷树脂,以起到吸收彩色滤光片两边光线e的作用,避免不同颜色的光线e发生串扰。
100.如图4和图5所示,在本技术的一些实施例中,光转换层300还包括第一遮光层370,第一遮光层370包括多个第一遮光块371,第一遮光块371位于红光转换区321、绿光转换区322和蓝光透射区323中的任意两者之间。第一遮光块371的成分可以是加入一些活性物质或者是炭黑的硅氧烷树脂。通过设置第一遮光块371阻挡来自红光转换区321、绿光转换区322以及蓝光透射区323的侧面出光,避免不同颜色的光线e发生串扰。
101.如图4和图5所示,在本技术的一些实施例中,显示面板10还包括缓冲层800和第二遮光层700,第二遮光层700包括多个第二遮光块710,缓冲层800位于发光结构层200与光转换层300之间,第二遮光层700在第一基板100的投影与第一遮光层370在第一基板100的投影重合。在本技术实施例中,通过设置缓冲层800保护显示面板10的内部器件,防止其受到水汽氧化侵蚀。第二遮光层700用于防止来自不同像素区域的蓝光的串扰。具体地,在显示面板10工作时,根据具体的显示画面的需求,部分像素区域的发光器件210关闭,部分像素区域的发光器件210开启,通过设置第二遮光层700,可以防止发光器件210开启的像素区域发出的蓝光射入发光器件210关闭的像素区域。
102.另外,如图4、图5以及图14所示,当显示面板10采用对合工艺时,缓冲层800还可以起到缓冲的作用。具体地,显示面板10可以包括背光部分10a和显示部分10b,背光部分10a可以包括第一基板100、发光结构层200和第二遮光层700,显示部分10b可以包括光转换层300,通过分别制作背光部分10a和显示部分10b,然后通过贴合层1000将二者对合完成显示面板10的制作。另外,第二遮光层700在第一基板100的投影与第一遮光层370在第一基板100的投影重合,由此,第一遮光层370和第二遮光层700可以为显示面板10的对合提供定位点1200,方便显示面板10的对合。
103.本技术第二方面的实施例提供了一种显示装置,包括第一方面任一实施例的显示面板10。
104.根据本技术实施例中的显示装置,由于其具备第一方面任一实施例中的显示面板10,因此,其也具备第一方面任一实施例的有益效果。具体而言,在本技术实施例的显示装置的显示面板10中,多个图案化结构320和多个光重整器件330同层设置,并嵌入第一衬底
材料层310,图案化结构320包括红光转换区321、绿光转换区322和蓝光透射区323。红光转换区321和绿光转换区322朝远离第一基板100的一侧凸起,光重整器件330分别覆盖于红光转换区321、绿光转换区322和蓝光透射区323远离第一基板100的一侧,也就是说,与红光转换区321以及绿光转换区322相对应的光重整器件330也是朝远离第一基板100的一侧凸起,并且光重整器件330的折射率大于第一衬底材料层310的折射率,由此来自红光转换区321的红光以及来自绿光转换区322的绿光在经由光重整器件330射入第一衬底材料层310时会向对应颜色的单色像素区域px的光轴g方向汇集,从而使红光转换区321以及绿光转化区322的侧面出光量减少,当侧面出光量减少时,红光和绿光的大角度的亮度衰减将加快,进而使红光和绿光的亮度衰减曲线与蓝光的亮度衰减曲线趋于一致。由此,当显示面板10不同单色像素区域px的亮度衰减一致时,便能够减少显示面板10的色偏,从而有利于提高显示面板10的显示效果。
105.需要说明的是,本技术实施例中的显示装置可以为:电纸、手机、平板电脑、电视机、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。
106.本技术第三方面的实施例提供了一种显示面板10的制作方法,制作第一方面任一实施例的显示面板10,显示面板10还包括第二基板900和贴合层1000,第二基板900位于光转换层300的远离第一基板100的一侧,贴合层1000位于第一基板100和第二基板900之间,显示面板10的制作方法的步骤包括:提供第一基板100,在第一基板100上形成发光结构层200;提供第二基板900,在第二基板900上形成第一衬底材料层310,在第一衬底材料层310上形成多个阵列排布的第一凹槽350,接着在第一衬底材料层310上形成光重整器件330;在光重整器件330位于第一凹槽350的部位形成红光转换区321和绿光转换区322,在光重整器件330上形成蓝光透射区323;在发光结构层200远离第一基板100的一侧形成贴合层1000,翻转第一基板100或第二基板900,使光转换层300和发光结构层200通过贴合层1000对合。
107.如图2所示,根据本技术的制作方法制作的显示面板10,红光转换区321和绿光转换区322朝远离第一基板100的一侧凸起,与红光转换区321以及绿光转换区322相对应的光重整器件330也是朝远离第一基板100的一侧凸起。由于光重整器件330的折射率大于第一衬底材料层310的折射率,由此来自红光转换区321的红光以及来自绿光转换区322的绿光在经由光重整器件330射入第一衬底材料层310时会向对应的单色像素区域px的光轴g方向汇集,从而使红光转换区321以及绿光转换区322的侧面出光量减少,当侧面出光量减少时,红光和绿光的大角度的亮度衰减将加快,进而使红光和绿光的亮度衰减曲线与蓝光的亮度衰减曲线趋于一致。由此,当显示面板10不同单色像素区域px的亮度衰减一致时,便能够减少显示面板10的色偏,从而有利于提高显示面板10的显示效果。
108.在本技术的另一个实施例中,可以在光重整器件330远离第二基板900的一侧形成贴合层1000。
109.如图15和图16所示,在一个具体的实施例中,在第一衬底材料层310上通过纳米压印形成多个阵列排布的第一凹槽350,然后在第一衬底材料层310上平铺一层无机高折射率材料形成光重整器件330,最后在第一凹槽350内通过喷墨打印工艺打印光转换材料形成红光转换区321和绿光转换区322。
110.如图15所示,在本技术的一些实施例中,在光重整器件330上形成蓝光透射区323的步骤包括:在光重整器件330位于第一凹槽350的部位形成蓝光透射区323。由此蓝光透射
区323的结构与红光转换区321和绿光转换区322的结构相似,位于蓝光透射区323一侧的光重整器件330的结构与位于红光转换区321和绿光转换区322一侧的光重整器件330的结构相似,方便蓝光透射区323的制作。
111.如图16所示,在本技术的一些实施例中,在第二基板900上形成第一衬底材料层310之后的步骤还包括:在第一衬底材料层310上形成多个阵列排布的凸起360;在光重整器件330上形成蓝光透射区323的步骤包括:在光重整器件330位于凸起360的部位形成蓝光透射区323。由此,蓝光透射区323和位于蓝光透射区323一侧的光重整器件330均朝靠近第一基板100的一侧凹陷,蓝光在经过蓝光透射区323以及光重整器件330时会向远离单色像素区域px的光轴g的方向发散,从而使蓝光的侧面出光量增加,当侧面出光量增加时,蓝光的大角度的亮度衰减将减缓,进而有利于蓝光与红光以及绿光的亮度衰减曲线趋于一致。由此,当显示面板10不同单色像素区域px的亮度衰减一致时,便能够减少显示面板10的色偏,从而有利于提高显示面板10的显示效果。
112.如图17和图18所示,在本技术的一些实施例中,显示面板10还包括光汇集层400和光回收层500,光汇集层400包括第二衬底材料层410和多个光汇集器件420,光回收层500包括第三衬底材料层510和多个光回收器件520,在光重整器件330位于第一凹槽350的部位形成红光转换区321和绿光转换区322,在光重整器件330上形成蓝光透射区323之后的步骤还包括:在红光转换区321、绿光转换区322和蓝光透射区323远离第二基板900的一侧形成第三衬底材料层510;在第三衬底材料层510上形成光回收器件520;在第三衬底材料层510远离第二基板900的一侧形成第二衬底材料层410;在第二衬底材料层410上形成光汇集器件420。在本技术实施例中,通过形成光回收器件520,将射向发光结构层200的光线e反射至光转换层300,从而可以提高光线e利用率。通过形成光汇集层400对光线e进行汇集,汇集后的光线e照射在光转换层300,使得光转换层300内的qd受到更为强烈的聚集光的激发,从而有利于提高光转换层300对发光结构层200的光线e的利用率,使光转换层300的转换效率提高,进而有利于改善显示面板10的色彩显示。
113.如图17所示,在一个具体的实施例中,通过在光转换层300的远离第二基板900的一侧涂覆一层高折射率的硅氧烷树脂材料形成第三衬底材料层510。在第三衬底材料层510上形成光回收器件520的步骤包括:在第三衬底材料层510上通过纳米压印制备与光回收器件520的形状相对应的第二凹槽530,然后在第二凹槽530中通过喷墨打印工艺打印低折射率的硅氧烷树脂类材料,形成光回收器件520。
114.如图18所示,在一个具体的实施例中,通过在光回收层500的远离第二基板900的一侧涂覆一层低折射率的硅氧烷树脂材料形成第二衬底材料层410。在第二衬底材料层410上形成光汇集器件420的步骤包括:在第二衬底材料层410上通过纳米压印制备与光汇集器件420的形状相对应的第三凹槽430,然后在第三凹槽430中通过喷墨打印工艺打印高折射率的硅氧烷树脂类材料,形成光汇集器件420。
115.如图15和图16所示,在本技术的一些实施例中,在红光转换区321、绿光转换区322和蓝光透射区323远离第二基板900的一侧形成第三衬底材料层510的步骤包括:在红光转换区321、绿光转换区322和蓝光透射区323远离第二基板900的一侧形成qd封装层340,在qd封装层340的远离第二基板900的一侧形成第三衬底材料层510。由此,qd封装层340可以用于保护光转换层300中的qd粒子,防止其受到水汽氧化侵蚀。在一个具体的实施例中,通过
cvd(chemical vapor deposition,化学气相淀积)技术在光转换层300上制备qd封装层340,qd封装层340可以采用氧化硅或者氮氧化硅等材料。
116.如图4、图5和19所示,在本技术的一些实施例中,显示面板10还包括彩膜层600,光转换层300还包括第一遮光层370,第一遮光层370包括多个第一遮光块371,彩膜层600包括多个不同颜色彩色滤光片和多个界定块610,彩色滤光片位于两个界定块610之间,在第二基板900上形成第一衬底材料层310的步骤包括:在第二基板900上形成界定块610;在两个界定块610之间形成彩色滤光片;在彩膜层600远离第二基板900的一侧形成第一遮光层370,其中,第一遮光层370在第二基板900的投影与彩色滤光片和界定块610在第二基板900的投影不重合;在第一遮光层370的相邻的遮光块之间填充第一衬底材料层310。
117.在本技术实施例中,通过设置界定块610对彩色滤光片进行区域限定,使彩色滤光片与单色像素区域px一一对应,方便彩色滤光片的制作。通过彩色滤光片可以使与彩色滤光片相对应的颜色光通过,阻挡其他颜色的光通过,从而可以阻挡外界光线e进入显示面板10的内部。通过设置界定块610还可以防止来自不同颜色彩色滤光片的光线e发生串扰,提高显示效果。通过在彩膜层600远离第二基板900的一侧形成第一遮光层370,使第一遮光层370用于阻挡来自红光转换区321、绿光转换区322以及蓝光透射区323的光线e发生串扰。
118.如图19所示,在一个具体的实施例中,在第二基板900上形成界定块610的步骤包括:在第二基板900涂覆透明光敏材料,在第二基板900上通过曝光显影制备与界定块610的形状相对应的第四凹槽,然后将界定块材料填充至第四凹槽中并用紫外灯固化界定块610。在两个界定块610之间形成彩色滤光片的步骤包括:通过刻蚀工艺去除多余透明光敏材料,留下与滤光片形状想对应的第五凹槽650,在第五凹槽650内通过喷墨打印技术打印不同颜色滤光片材料,形成不同颜色彩色滤光片。在本技术实施例中,通过在第二基板900首先涂覆透明光敏材料,然后再通过曝光显影以及紫外灯固化制作界定块610,可以解决光敏材料低温固化形貌不佳的问题。相较于通过光刻技术形成彩色滤光片,本技术实施例通过喷墨打印的方式形成彩色滤光片,可以减少材料的浪费。
119.如图16和图17所示,在一个具体的实施例中,在彩膜层600的远离第二基板900的一侧通过光刻技术制作第一遮光层370,然后在彩膜层600的远离第二基板900的一侧平铺一层低折射率的硅氧烷树脂类材料,形成第一衬底材料层310。
120.如图3、图16和图17所示,在本技术的一些实施例中,在第一衬底材料层310上通过纳米压印形成与红光转换区321和绿光转换区322的形状相对应的第一凹槽350,通过纳米压印形成与蓝光透射区323的形状相对应的第一凹槽350或者凸起360,然后再通过喷墨打印的方式形成红光转换区321、绿光转换区322和蓝光透射区323。由此,在光转换层300的制作过程中,不需要通过第一遮光层370对红光转换区321、绿光转换区322和第三转换区进行限定,第一遮光层370在整个显示面板10的平面上可以是不连续的,第一遮光层370的断开处可以用于设置定位点1200,从而在对合过程中可以直接观察到定位点1200,方便定位点1200的对准,提高对准精度。
121.如图20所示,在本技术的一些实施例中,显示面板10还包括缓冲层800和第二遮光层700,在第二衬底材料层410上形成光汇集器件420之后的步骤还包括:在第二衬底材料层410远离第二基板900的一侧形成缓冲层800;在缓冲层800上形成第二遮光层700,第二遮光层700在第二基板900的投影与第一遮光层370在第二基板900的投影重合。在本技术实施例
中,通过设置缓冲层800保护显示面板10的内部器件,防止其受到水汽氧化侵蚀。另外,缓冲层800还可以在光转换层300和发光结构层200对合时起到缓冲的作用。第二遮光层700用于防止来自不同像素区域的蓝光的串扰。第二遮光层700在第一基板100的投影与第一遮光层370在第一基板100的投影重合,由此,可以为显示面板10的对合提供定位点1200,方便显示面板10的对合。在一个具体的实施例中,缓冲层800材料可以是由硅基有机物或者环氧树脂构成。
122.如图4和图5所示,在本技术的一些实施例中,发光结构层200包括多个发光器件210,显示面板10还包括驱动层1100,驱动层1100包括多个薄膜晶体管1110,在第一基板100上形成发光结构层200的步骤包括:在第一基板100上形成驱动层1100,在驱动层1100上形成发光结构层200。驱动层1100与发光结构层200可以根据相关技术中的制作工艺制作,在此不再赘述。
123.在本技术的一些实施例中,发光显示面板10还包括封装层,在第一基板100上形成发光结构层200之后的步骤还包括:在发光结构层200上形成封装层。
124.在本技术的一些实施例中,封装层包括第一无机层、有机层和第二无机层。在发光结构层200上形成封装层的步骤包括:在发光结构层200上形成第一无机层;在第一无机层上形成有机层;在有机层上形成第二无机层。封装层可以根据相关技术中的制作工艺制作,在此不再赘述。
125.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。而且可以理解,当元件或层被称为在另一元件或层“上”时,它可以直接在其他元件上,或者可以存在中间的层。另外,可以理解,当元件或层被称为在另一元件或层“下”时,它可以直接在其他元件下,或者可以存在一个以上的中间的层或元件。另外,还可以理解,当层或元件被称为在两层或两个元件“之间”时,它可以为两层或两个元件之间唯一的层,或还可以存在一个以上的中间层或元件。通篇相似的参考标记指示相似的元件。
126.需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
127.本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
128.以上仅为本技术的较佳实施例,并非用于限定本技术的保护范围。凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本技术的保护范围内。
再多了解一些

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