一种显示面板及其制作方法、显示装置与流程

1.本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及其制作方法、显示装置。


背景技术：

2.在有机发光二极管(organic light emitting diode，oled)显示领域中，为了提高显示亮度，通常会在显示器件上增加透镜(lens)工艺，以达到聚光提升亮度的目的。
3.现有技术中，显示器件上设置的透镜通常为圆形，然而随着用户对高像素密度(pixels per inch，ppi)显示产品的追求，高ppi显示产品被广泛应用。而高ppi产品的像素通常被设计为长条六边形，若仍使用圆形透镜将导致投机与像素难以匹配，进而造成相邻像素容易串色，及光学增益较低。
4.鉴于此，如何在防止串色的同时，提高光学增益，成为一个亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供一种显示面板及其制作方法、显示装置，用以解决现有技术中存在的在防止串色的同时提高光学增益的问题。
6.第一方面，为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种显示面板，包括：
7.衬底基板、位于所述衬底基板一侧呈阵列排布的多个控制电极、与所述多个控制电极对应的多个彩膜单元和多个微透镜，所述彩膜单元设置在对应的控制电极与微透镜之间；
8.所述控制电极和对应微透镜在所述衬底基板的正投影，均位于对应彩膜单元内，且所述控制电极的正投影位于对应微透镜的正投影内，以及相邻两个微透镜的正投影无交叠。
9.一种可能的实施方式，所述控制电极的形状为长六边形。
10.一种可能的实施方式，所述微透镜的正投影对所述长六边形形成包边结构。
11.一种可能的实施方式，所述微透镜的正投影的形状，包括：
12.椭圆形或棱角圆滑的长六边形。
13.一种可能的实施方式，所述包边结构的包边宽度范围为0.1～0.3um。
14.一种可能的实施方式，在所述长六边形的长轴或短轴的延伸方向上，相邻两个微透镜间的间距范围为0.5～0.7um。
15.一种可能的实施方式，所述微透镜的长轴与短轴的比例范围为1.7:1～1.8:1。
16.一种可能的实施方式，所述微透镜的高度范围为1.6～2um。
17.第二方面，本发明实施例提供了显示面板的制作方法，包括：
18.提供一衬底基板；
19.在所述衬底基板的一侧形成呈阵列排布的多个控制电极；
20.在所述多个控制电极远离所述衬底基板的一侧形成多个彩膜单元，多个所述彩膜单元与所述多个控制电极一一对应，所述彩膜单元在所述衬底基板的正投影覆盖对应控制
电极在所述衬底基板的正投影；
21.在所述多个彩膜单元远离所述衬底基板的一侧形成多个六棱柱，所述多个六棱柱与所述多个控制电极一一对应；其中，所述控制电极和对应六棱柱在对应彩膜单元的正投影，均位于对应彩膜单元内，且所述控制电极的正投影位于对应六棱柱的正投影内，以及相邻两个六棱柱的正投影无交叠；
22.对所述多个六棱柱进行热处理，使所述多个长六棱柱在半固态下流动，形成对应的多个微透镜。
23.一种可能的实施方式，在所述多个彩膜单元远离所述衬底基板的一侧形成多个六棱柱，包括：
24.在每个像素区域的出光侧形成一层透镜胶层；
25.用黄光工艺对所述透镜胶层进行刻蚀，获得所述多个六棱柱。
26.一种可能的实施方式，所述六棱柱的高度范围为1.5～1.6um。
附图说明
27.图1为本发明实施例提供的显示面板的结构示意图；
28.图2为本发明实施例提供的包边结构示意图；
29.图3为本发明实施例提供的一种微透镜在对应彩膜单元的正投影示意图；
30.图4为本发明实施例提供的一种包边结构的包边宽度示意图；
31.图5为本发明实施例提供的另一种包边结构的包边宽度示意图；
32.图6为本发明实施例提供的相邻两个微透镜间的间距示意图；
33.图7为本发明实施例提供的在微透镜短轴的延伸方向上显示面板的剖面图；
34.图8为本发明实施例提供的在微透镜的长轴的延伸方向上显示面板的剖面图；
35.图9为本发明实施例提供的微透镜阵列的实物图；
36.图10为本发明实施例提供的一种显示面板的制作方法的流程图；
37.图11为本发明实施例提供的六棱柱的结构示意图。
具体实施方式
38.本发明实施例提供一种显示面板及其制作方法、显示装置，用以解决现有技术中存在防止串色的同时提高光学增益的问题。
39.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步说明。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发明更全面和完整，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。本发明中所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本发明保护范围内。本发明的附图仅用于示意相对位置关系不代表真实比例。
40.需要说明的是，在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。说明书后续描
述为实施本技术的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本技术的一般原则为目的，并非用以限定本技术的范围。本技术的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
41.下面结合附图，对本发明实施例提供的一种显示面板及其制作方法、显示装置进行具体说明。
42.请参见图1为本发明实施例提供的显示面板的结构示意图，该显示面板，包括：
43.衬底基板(图中未示出)、位于衬底基板一侧呈阵列排布的多个控制电极1、与多个控制电极1对应的多个彩膜单元2和多个微透镜3，彩膜单元2设置在对应的控制电极1与微透镜3之间；
44.控制电极1和对应微透镜3在衬底基板的正投影，均位于对应彩膜单元2内，且控制电极1的正投影位于对应微透镜3的正投影内，以及相邻两个微透镜3的正投影无交叠。
45.不同的彩膜单元2可以允许不同颜色的光通过，如红色的彩膜单元2允许红光通过，蓝色的彩膜单元2允许蓝光通过，绿色的彩膜单元2允许绿光通过，相应的红色的彩膜单元2与红色子像素对应，蓝色的彩膜单元2与蓝色子像素对应，绿色的彩膜单元2与绿色子像素对应。上述控制电极控制1用于控制不同子像素对应的发光器件(图中未示出)是否发光，上述发光器件的结构包括多种，可以根据实际需要选择设置。例如，上述发光器件可以为oled、量子点发光二极管(quantum dot light emitting diodes，简称qled)或微发光二极管(micro light emitting diodes，简称micro led)等。
46.图1为显示面板中控制电极1、彩膜单元2、微透镜3的俯视图，图1中的控制电极1的图形为长六边形，通过将控制电极1设置为长六边形可以在单位面积内容纳更多的控制电极1，从而提高单位面积内的像素数量，使具有上述长六边形的控制电极1的显示面板具有更高的分辨率，上述控制电极1可以为阳极，也可以为阴极，通常大多数情况下控制电极1为阳极。
47.当图1中的显示面板为oled显示面板时，若控制电极1设置在对应字像素的发光层的出光侧，则控制电极1可以为透明电极，该控制电极1对应的微透镜3靠近控制电极1设置；若控制电极1设置在背离对应字像素的发光层的出光侧，则控制电极1可以为透明电极也可以为非透明电极，还可以为半透明电极，具体不做限制。通过在显示面板的彩膜单元2的出光侧设置微透镜3可以达到聚光提升亮度的效果。
48.在本发明提供的实施例中，通过让微透镜3在衬底基板的正投影覆盖对应控制电极1在衬底基板的正投影，可以使微透镜3完全覆盖对应子像素的有效发光区域，使从对应彩膜单元2出射的光经微透镜3提升亮度，而让相邻两个微透镜3在彩膜单元2所在膜层的正投影无交叠，且微透镜3位于对应彩膜单元2内，可以防止相邻两个发不同光的子像素在边缘位置的光经微透镜3而发生串色，从而实现在防止串色的同时提高光学增益。
49.请参见图2为本发明实施例提供的包边结构示意图，微透镜3在衬底基板的正投影对长六边形(即对于控制电极1在衬底基板的正投影)形成包边结构，如图2中灰色区域所示。
50.请继续参见图2微透镜3在衬底基板的正投影的形状为椭圆形。
51.在另一些实施例中，微透镜3在衬底基板的正投影的形状为棱角圆滑的长六边形，如图3所示，图3为本发明实施例提供的一种微透镜在对应彩膜单元的正投影示意图。
52.在控制电极1的形状为长六边形时，将微透镜3在衬底基板的正投影的形状设置为
椭圆形或棱角圆滑的长六边形，可以使微透镜3更好的配合控制电极1的形状，从而提高显示面板的出光量，进而提高光学增益。
53.请参见图4为本发明实施例提供的一种包边结构的包边宽度示意图。包边结构的包边宽度w的范围为0.1～0.3um。
54.图4以微透镜3在衬底基板的正投影的形状为棱角圆滑的长六边形为例，微透镜3的一条边与对应控制电极1相邻的平行边之间的距离为微透镜3对控制电极1的包边宽度。包边宽度w例如可以为0.2um。
55.请参图5为本发明实施例提供的另一种包边结构的包边宽度示意图。
56.图5中微透镜3在衬底基板的正投影的形状为椭圆形，控制电极1与微透镜3对应边的平行切线之间的距离为包边宽度w。
57.在本发明提供的实施例中，通过将微透镜3相对控制电极形成的包边结构的包边宽度范围设置为0.1～0.3um，可以使微透镜3完全覆盖控制电极，提高显示面板的出光量，同时还能易于工艺实现。
58.请参见图6为本发明实施例提供的相邻两个微透镜间的间距示意图。
59.在长六边形的长轴或短轴的延伸方向上，相邻两个微透镜3间的间距范围为0.5～0.7um。
60.如图6所示，控制电极1的图形为长六边形，微透镜3在对应彩膜单元的正投影为椭圆形，控制电极1的长轴的与微透镜3的长轴的延伸方y向相同，控制电极1的短轴与微透镜3的短轴的延伸方向x相同，在短轴的延伸方向x上，相邻两个微透镜3间的间距为d1，在长轴的延伸方向y上，相邻两个微透镜3间的距离为d2，d1、d2的取值可以相同，也可以不同，d1、d2的取值均为0.5～0.7um，如它们可以都设置为0.6um，也可以一个设置为0.5um，另一个设置为0.6um。
61.请参见图7和图8，图7为本发明实施例提供的在微透镜短轴的延伸方向上显示面板的剖面图，图8为本发明实施例提供的在微透镜的长轴的延伸方向上显示面板的剖面图。
62.图7和图8均为oled显示面板的剖面图，oled显示面板包括彩膜层cf，以及依次层叠在彩膜层cf上的平坦层pln、有机封装层oc、微透镜阵列，彩膜层cf包括多个彩膜单元2，图7和图8中由于制作彩膜层cf的特性，彩膜单元2的顶面通常是不平整的，因此在彩膜层cf上需要设置平坦层pln，再在平坦层pln上设置有机封装层oc，最后才在有机封装层oc上设置与各个彩膜单元2一一对应的微透镜3。图7为图6中aa’的截面图，此截面图中的三个微透镜3分别对应显示面板中的三个不同颜色对应的彩膜单元2，分别为红色彩膜单元2r、绿色彩膜单元2g、蓝色彩膜单元2b。为了便于示出不同颜色对应的彩膜单元2，图8为图6中bb’中在长轴延伸方向y的截面图。
63.在本发明提供的实施例中，通过在长六边形的长轴延伸方向或短轴延伸方向上，将相邻两个微透镜3间的距离范围设置为0.5um～0.7um，可以使相邻两个微透镜3间保持足够的间距，防止距离过近时相邻两个微透镜3在制作的过程中粘连在一起而发生串色。
64.在一些实施例中，微透镜的长轴与短轴的比例范围为1.7:1～1.8:1。
65.请继续参见图7和图8，微透镜3的高度为h，h的取值范围为1.6～2um，如可以将微透镜3的高度设置为1.8um，微透镜3的长轴设置为4.2um，微透镜3的短轴设置为2.4um。
66.在本发明提供的实施例中，通过将微透镜3的长轴与短轴的比例范围设置其1.7:1
～1.8:1，将微透镜3的高度h的取值范围设置为1.6～2um，可以使微透镜3具有较高的光学增益，从而提高显示面板的亮度，由于是使用微透镜3提高显示面板的亮度，因此无需额外增加电流，使得显示面板在不增加功耗的同时提高亮度。
67.在一些实施例中，微透镜3可以使用透镜胶制得。
68.通过用透镜胶制得微透镜3，相较于用液态材料制得微透镜3，能够降低工艺难度，并且对透镜胶上下膜层也疏水性要求，从而能提高生产效率，降低生产成本。
69.请参见图9为本发明实施例提供的微透镜阵列的实物图。图9中微透镜3在衬底基板的正投影为椭圆形，相应的图9中微透镜3的三维形状为半椭球形。若图9中微透镜3在对应彩膜层的正投影为棱角圆滑的长六边形，则微透镜3的三维形状为棱角圆滑的长六边体。
70.基于同一发明构思，本发明实施例提供一种制作如上所述的显示面板的制作方法，重复之处请参见显示面板中的介绍，在此不再赘述，请参见图10该制作方法包括：
71.步骤s1：提供一衬底基板；
72.步骤s2：在衬底基板的一侧形成呈阵列排布的多个控制电极；
73.步骤s3：在多个控制电极远离衬底基板的一侧形成多个彩膜单元，多个彩膜单元与多个控制电极一一对应，彩膜单元在衬底基板的正投影覆盖对应控制电极在衬底基板的正投影；
74.步骤s4：在多个彩膜单元远离衬底基板的一侧形成多个六棱柱(如图11所示，为本发明实施例提供的六棱柱的结构示意图)；其中，控制电极和对应六棱柱在对应彩膜单元的正投影，均位于对应彩膜单元内，且控制电极的正投影位于对应六棱柱的正投影内，以及相邻两个六棱柱的正投影无交叠；
75.上述六棱柱可以为长六棱柱，将六棱柱设置为长六棱柱可以形成高分辨率的显示面板。
76.请继续参见图11，六棱柱的高度h’范围为1.5～1.6um。通过将六棱柱的高度h’设置为1.5um～1.6um，在对六棱柱进行加热的过程中，半固态的六棱柱周边的材料在受应力的作用下会向中心位置产生挤压力，使中间部分的高度升高，从而形成高度范围在1.6～2um范围的微透镜。
77.在一些实施例中，在多个彩膜单元远离衬底基板的一侧形成多个六棱柱，可以通过下列方式实现：
78.在每个像素区域的出光侧形成一层透镜胶层；用黄光工艺对透镜胶层进行刻蚀，获得多个六棱柱。
79.如以图7所示的显示面板为例，在依次形成彩膜层cf、平坦层pln以及有机封装层oc后，在有机封装层oc远离彩膜层cf的一侧形成一层透镜胶，然后对透镜胶层进行图案化，如用黄光工艺对透镜胶层进行刻蚀，形成多个六棱柱。
80.在获得各个控制电极对应的六棱柱后，便可执行步骤s4。
81.步骤s5：对多个六棱柱进行热处理，使多个六棱柱在半固态下流动，形成对应的多个微透镜。
82.以步骤s3中的例子为例，可以对多个六棱柱进行热处理，热处理的时长越长，得到的透镜越接近半椭球形，热处理的时长越短，得到六棱柱体的微透镜的棱角越分明。
83.基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种显示装置，包括如上所述的显示面
板。
84.该显示装置可以为qled显示器，qled显示屏，qled电视，也可为oled显示器、oled显示屏、oled电视，还可以为micro led显示器、micro led显示屏、micro led电视等显示设备，还可以为手机、平板电脑、笔记本等移动设备。
85.尽管已描述了本发明的优选实施例，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发明范围的所有变更和修改。
86.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。