CN111599835B - 一种显示面板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及其制备方法。与相关技术中发光二极管的间距无法缩小相比，能够提高显示画面的细腻程度，从而能够提高显示的画面质量。一种显示面板，包括：衬底；设置于所述衬底上的多个发光二极管，任意相邻的两个发光二极管之间具有间距；设置于所述衬底上，且位于所述发光二极管远离所述衬底一侧的透镜层，所述透镜层被配置为使所述发光二极管通过所述透镜层成像，并使所成的像相对于所述发光二极管未成像前的单位面积的数量增大，间距减小。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及其制备方法。
背景技术
Mini LED(Mini Light Emitting Diode，迷你发光二极管)是指尺寸在100微米量级的LED芯片，其尺寸介于小间距LED与Micro LED(Micro Light Emitting Diode，微发光二极管)之间，Mini LED是小间距LED尺寸继续缩小的结果。
发明内容
本发明的实施例提供一种显示面板及其制备方法，用于解决相关技术中，柔性衬底的厚度较厚，位于其上的MCL胶层需要较厚的厚度调节中性层的位置，使得该弯折区的整体厚度较厚，无机材料层和金属材料层承受的应力依旧较大的问题。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一方面，本发明的实施例提供一种显示面板，包括：衬底、设置于所述衬底上的多个发光二极管，任意相邻的两个发光二极管之间具有间距；以及设置于所述衬底上，且位于所述发光二极管远离所述衬底一侧的透镜层，所述透镜层被配置为使所述发光二极管通过所述透镜层成像，并使所成的像相对于所述发光二极管未成像前的单位面积的数量增大，间距减小。
可选的，所述透镜层包括透明基底，以及设置于所述透明基底远离所述衬底一侧的多个透镜，多个所述透镜设置在垂直于所述衬底厚度方向的同一平面内，且呈阵列形式排布。
所述透镜和所述发光二极管之间存在如下关系：
在多个所述透镜中，任意相邻的两个透镜的光心之间的间距大于或等于相邻的两个发光二极管之间的间距的0.7倍，小于或等于该相邻的两个所述发光二极管之间的间距的2倍；每个所述发光二极管与所述透镜的光心所在平面之间的垂直距离大于或等于该相邻的两个所述发光二极管之间的间距的1.0倍，小于或等于该相邻的两个所述发光二极管之间的间距的4倍。
可选的，所述透明基底的材料和所述透镜的材料不同。
可选的，所述透镜在所述衬底上的正投影的形状为矩形、三角形或多边形。
可选的，所述透镜的远离所述衬底的表面设置有凹槽和/或凸起。
可选的，所述透镜层和所述发光二极管之间还设置有透明材料层，所述透明材料层与所述发光二极管直接接触，且所述透明材料层远离所述衬底的表面的高度高于所述发光二极管的出光面的高度。
另一方面，本发明的实施例提供一种显示面板的制备方法，包括：在衬底上形成多个发光二极管，任意相邻的两个发光二极管之间具有间距；在所述衬底上，且位于所述发光二极管远离所述衬底一侧形成透镜层，所述透镜层被配置为使所述发光二极管通过所述透镜层成像，并使所成的像相对于所述发光二极管未成像前的单位面积的数量增大，间距减小。
可选的，在所述透镜层包括透明基底，以及设置于所述透明基底远离所述衬底一侧的透镜的情况下；在所述衬底上，且位于所述发光二极管远离所述衬底一侧形成透镜层，包括：在透明基底上形成透明薄膜；通过模具压印工艺对透明薄膜进行压印，以在所述透明基底上形成所述透镜；将形成有所述透镜的所述透明基底粘贴在所述衬底上，形成所述透镜层。
可选的，在所述透镜远离所述衬底的表面设置有凹槽和/或凸起的情况下；通过模具压印工艺对所述透明薄膜进行压印之前，还包括：通过雕刻工艺在模具的模仁表面形成凹槽。
可选的，在所述透镜层和所述发光二极管之间还设置有透明材料层的情况下；在所述衬底上形成所述透镜层之前，所述制备方法还包括：在所述衬底上形成所述透明材料层，使所述透明材料层与所述发光二极管直接接触，并使所述透明材料层远离所述衬底的表面的高度高于所述发光二极管的出光面的高度。
本发明的实施例提供一种显示面板及其制备方法，通过在衬底上，且位于发光二极管远离衬底的一侧设置透镜层，根据透镜(如凸透镜和凹透镜)的成像规律，通过对透镜层中的各层透镜的曲率半径、焦距，以及透镜的光心所在平面与发光二极管之间的垂直间距(物距)、和透镜与发光二极管的对应关系(即一个透镜对几个发光二极管进行成像)进行合理设置，使发光二极管和相邻的两个发光二极管之间的间距均成缩小的像，即可使所成的像相对于发光二极管未成像前的单位面积的数量增大，间距减小，与相关技术中发光二极管的间距无法缩小相比，能够提高显示画面的细腻程度，从而能够提高显示的画面质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。
图1为本发明实施例提供的一种显示面板的俯视结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种显示面板的剖视结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种凸透镜的成像规律的示意图；
图4a为本发明实施例提供的一种利用光学模拟软件对发光二极管在未成像前的单位面积的数量的模拟示意图；
图4b为本发明实施例提供的一种利用光学模拟软件对发光二极管所成的像的单位面积的数量的模拟示意图；
图5为本发明实施例提供的一种透镜阵列排布的示意图；
图6为本发明实施例提供的一种透镜的立体结构示意图；
图7为本发明实施例提供的一种在透镜远离衬底的表面设置有凹槽和/或凸起的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的一种显示面板的制备方法的流程示意图；
图9为本发明实施例提供的在衬底上形成多个发光二极管的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的一种在透明基底上形成透明薄膜的结构示意图；
图11为本发明实施例提供的利用滚轮模具对透明薄膜进行压印，在透明基底上形成多个透镜的结构示意图；
图12为本发明实施例提供的在发光二极管上形成透明材料层的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的实施例提供一种Mini LED显示装置，该显示装置包括显示面板。
如图1所示，该显示面板1包括衬底11、设置于衬底11上的多个发光二极管12，任意相邻的两个发光二极管12之间具有间距。
示例性的，如图1所示，每个该发光二极管12可以包括发红光的第一发光二极管121、发绿光的第二发光二极管122和发蓝光的第三发光二极管123。这些发光二极管12在封装后，通过贴片方式固定在衬底11上，再通过设置于衬底11上的驱动线路对发光二极管12进行驱动控制来实现图像的显示。
为了对发光二极管12进行驱动，通常在发光二极管12之间的间隔位置处制作驱动线路，由于发光二极管12为直流驱动发光，其所需要的驱动线路具有一定的宽度，因此，限制了发光二极管12之间的间距的缩小，从而使得目前发光二极管12的排布密度偏低，从视觉上会产生明显的颗粒感，降低了观看体验。
基于此，在一些实施例中，如图2所示，所述显示面板1还包括设置于该衬底11上，且位于该发光二极管12远离衬底一侧的透镜层13，该透镜层13被配置为使发光二极管12通过该透镜层13成像，并使所成的像相对于发光二极管12成像前的单位面积的数量增大，间距P减小。
透镜是由透明物质(如光学塑料(例如PC(Polycarbonate，聚碳酸酯)、PMMA(poly(methyl methacrylate)，聚甲基丙烯酸甲酯)、UV(Ultraviolet Rays，紫外光)固化胶)等)制成的一种光学元件。透镜是折射镜，其折射面是具有一定曲率半径的曲面面型，如为两个球面(球面一部分)或者更为复杂的非球面形状，或一个球面(球面一部分)一个平面。它所成的像有实像也有虚像。
其中，以透镜为凸透镜或凹透镜为例，当透镜为凸透镜时，凸透镜是中央较厚，边缘较薄的透镜。此类透镜可分为双凸透镜(两面凸的透镜)、平凸透镜(是一面凸、一面平的透镜)、凹凸透镜(是一面凹、一面凸的透镜)。当透镜为凹透镜时，凹透镜是中央薄、边缘厚的透镜。此类透镜可分为双凹透镜(两面凹的透镜)、平凹透镜(是一面凹、一面平的透镜)、凸凹透镜(是一面凸、一面凹的透镜)。
对于凸透镜而言，其成像规律如图3和如下表1所示。
表1
对于凹透镜而言，其成像规律是：当物为实物时，成正立、缩小的虚像，像和物在透镜的同侧。
根据凸透镜和凹透镜的成像规律，可以在该衬底11上，且位于发光二极管12远离衬底11的一侧形成透镜层13，如该透镜层13可以包括一层透镜，也可以包括多层透镜，通过对各层透镜的参数(如透镜的曲率半径、焦距、折射率等)，以及发光二极管12相对于透镜13的物距等进行设定，即可使发光二极管12和相邻的两个发光二极管12之间的间距P均成缩小的像，从而能够使发光二极管12通过该透镜层13所成的像相对于发光二极管12未成像前的单位面积的数量增大，间距减小，与相关技术中发光二极管12的间距P无法缩小相比，能够提高显示画面的细腻程度，从而能够提高显示的画面质量。
其中，对该透镜层13中的透镜的层数，以及各层透镜的类型(如是凸透镜还是凹透镜)和个数均不做具体限定。只要能够使发光二极管12通过该透镜层13成像，并使所成的像相对于发光二极管12未成像前的单位面积的数量增大，间距减小即可。
在一些实施例中，如图2所示，该透镜层13包括透明基底131，以及设置于该透明基底131远离衬底11一侧的多个透镜132。多个该透镜132设置在垂直于该衬底11厚度方向的同一平面内，且呈阵列形式排布。
透镜132和发光二极管12之间存在如下关系：
在多个透镜132中，任意相邻的两个透镜132的光心O之间的间距W大于或等于相邻的两个发光二极管12之间的间距P的0.7倍，小于或等于相邻的两个发光二极管12之间的间距P的2倍；每个该发光二极管12与透镜132的光心O所在平面之间的垂直距离u大于或等于该相邻的两个发光二极管12之间的间距P的1.0倍，小于或等于该相邻的两个该发光二极管12之间的间距P的4倍。
在本实施例中，通过在透明基底131上设置一层透镜132，并使该一层透镜132中的透镜132与发光二极管12之间满足以上对应关系，利用光学模拟软件对单位面积的发光二极管12在成像前后的单位面积的数量进行模拟，模拟结果如图4a和图4b所示，从图4a和图4b可知：该发光二极管12呈矩阵形式排列，且在未成像前，单位面积的一行的发光二极管12中，相邻的两个发光二极管12之间的间距P的个数为6个，在通过该透镜层13成像后，单位面积的一行的发光二极管12中，相邻的两个发光二极管12成像后的间距P的个数为8.4个，说明成像后相邻的两个发光二极管12之间的间距P缩小了，间距P的个数增大了，发光二极管12的单位面积的数量(密度)也增大了。同时由图4a和图4b对比，还可以看出：经过透镜层13的光学成像变换之后，所得到的第一发光二极管121、第二发光二极管122和第三发光二极管123的排布方向发生180°转变。这是因为：根据凸透镜的成像规律，发光二极管12在经过该透镜13成像后成倒立、缩小的实像的结果。
另外，从图4a和图4b可知，通过使该一层透镜132中的透镜132与发光二极管12之间满足以上对应关系，还能够防止画面发生畸变，可应用于实际产品制作。
其中，需要说明的是，以上仅示出了该透镜132为平凸透镜的情形，本领域技术人员能够理解的是，在实际应用中，以上透镜132也可以为双凸透镜、凹凸透镜、平凹透镜、双凹透镜等，不同的是，当以上透镜132为凹透镜时，以上透镜132的光心O所在平面和发光二极管12之间的距离需要根据凹透镜的成像规律进行调节。
另外，以上仅示出了透镜132的排布方式为如图5所示的矩阵形式排布的情形，以上透镜132的具体排布方式也可以根据发光二极管12的排列方式进行合理设置，以使得任意相邻的两个透镜132的光心O之间的间距大于或等于相邻的两个发光二极管之间的间距P的0.7倍，小于或等于相邻的两个发光二极管12之间的间距P的2倍。
例如，多个该透镜132还可以呈交错阵列进行排布。
同时，在本实施例中，对该透镜132在衬底11上的正投影的形状也不做具体限定。本实施例仅示出了该透镜132在衬底11上的正投影的形状为矩形的情形(如图5和图6所示)。本领域技术人员能够理解的是，该透镜132在衬底11上的正投影的形状还可以为三角形、多边形等，同样也能够达到与该透镜132在衬底11上的正投影的形状为矩形相同的技术效果。
另外，还需要说明的是，在本实施例中，相邻的两个透镜132之间可以紧密排列(即，两者之间不具有间距，边缘相互交叠)，也可以两者之间具有一定的间距。如图5所示，仅示出了相邻的两个透镜132之间紧密排列的情形，本领域技术人员能够理解的是，在实际制作过程中，可以根据具体成像情况对透镜132的参数(如折射率、曲率半径、焦距等)，以及透镜132与发光二极管12之间的对应关系进行调节，通过与本发明实施例相同或相似的变形同样能够达到以上技术效果，并使相邻的两个透镜132之间具有一定的间距。
在另一些实施例中，如图2所示，该透明基底131的材料和透镜132的材料可以相同或者不同。在此不做具体限定。
可选的，该透镜基底131的材料和透镜132的材料不同。这样一来，在制作过程中，在该透镜层13的总厚度，以及该透镜132的曲率半径一定的情况下，通过对该透镜层13的折射率进行调节，也能够达到对发光二极管12的间距P进行调节的目的。
其中，该透明基底131的材料可以为玻璃、PC(Polycarbonate，聚碳酸酯)或亚克力等。该透镜132的材料可以为OCA(Optically Clear Adhesive，光学透明胶粘剂)或UV(Ultraviolet Rays，紫外光)固化胶等。
基于以上结构，在又一些实施例中，如图7所示，该透镜132远离该衬底11的表面设置有凹槽U和/或凸起T。
在该实施例中，通过在该透镜132远离该衬底11的表面设置凹槽U和/或凸起T，该透镜132不但能够起到折射光线，减小发光二极管12之间的间距P的作用，而且还能够对所折射的光线进行散射，减少表面反射，提高视觉效果。
在又一实施例中，如图2所示，该透镜13和发光二极管12之间还设置有透明材料层14，该透明材料层14与发光二极管12直接接触，且该透明材料层14远离衬底11的表面的高度高于该发光二极管12的出光面的高度。
在该实施例中，通过设置透明材料层14，能够对发光二极管12以及设置于发光二极管12的间隔位置处的驱动线路进行保护。
其中，该透明材料层14的材料可以为UV固化胶。该透明材料层14可以选用具有一定透射率的黑色遮光涂料进行制作。该黑色遮光涂料还可以遮蔽发光二极管12以及衬底11上的铜走线等反光结构的反射光对显示内容造成干扰。
本发明的实施例提供一种显示面板1，通过在衬底11上，且位于发光二极管12远离衬底11的一侧设置透镜层13，根据透镜(如凸透镜和凹透镜)的成像规律，通过对透镜层13中的各层透镜132的曲率半径、焦距f，以及透镜132的光心所在平面与发光二极管12之间的垂直间距u(即，物距)、和透镜132与发光二极管12的对应关系(即一个透镜132对几个发光二极管12进行成像)进行合理设置，使发光二极管12和相邻的两个发光二极管12之间的间距P均成缩小的像，即可使所成的像相对于发光二极管12未成像前的单位面积的数量增大，间距P减小，与相关技术中发光二极管12的间距P无法缩小相比，能够提高显示画面的细腻程度，从而能够提高显示的画面质量。
以上已经介绍了在显示面板1上设置透镜层13，以减小发光二极管12的间距P，增大单位面积的发光二极管12的数量(密度)，从而提高显示面板1的画画的细腻程度，提高画面显示质量的具体结构，接下来，将对以上所述的显示面板1的制备方法(实现方式)进行示例性的介绍。
本发明的实施例提供一种显示面板的制备方法，如图8所示，包括：
S1、如图9所示，在衬底11上形成多个发光二极管12，任意相邻的两个发光二极管12之间具有间距P。
这里，可以通过打件的方式在衬底11上形成多个发光二极管12。为了便于走线，任意相邻的两个发光二极管12之间均具有间距P。
S2、在衬底11上，且位于发光二极管12远离衬底11一侧形成透镜层13，该透镜层13被配置为使发光二极管12通过该透镜层13成像，并使所成的像相对于发光二极管12未成像前的单位面积的数量增大，间距减小。
其中，该透镜层13可以通过制作获得。
示例性的，可以根据凸透镜和凹透镜的成像规律，选择具有合适参数(如折射率、曲率半径、焦距等)的凸透镜或凹透镜，并通过调节凸透镜或凹透镜的光心所在平面与发光二极管12之间的距离，将凸透镜或凹透镜固定在发光二极管12远离衬底11的一侧，即可达到使发光二极管12通过该透镜13所成的像相对于发光二极管12未成像前的单位面积的数量增大，间距减小的目的。
其中，该透镜层13可以包括一层透镜，也可以包括多层透镜，在此不做具体限定。
在一些实施例中，如图2所示，在该透镜层13包括透明基底131和设置于该透镜基底131远离衬底11一侧的多个透镜132的情况下；在该衬底11上，且位于该发光二极管12远离衬底11的一侧形成该透镜层13，包括：
S11、如图10所示，在透明基底131上形成透明薄膜100。
示例性的，可以通过涂覆工艺在透明基底131上形成该透明薄膜100。
S12、如图11所示，通过模具压印工艺对透明薄膜进行压印，以在该透明基底131上形成多个该透镜132。
其中，以该透镜132为平凸透镜为例，在制作时，可以在一平面的金属模具表面加工出该平凸透镜，然后将该平凸透镜转印到滚轮模具200上，在滚轮模具200上形成大面积的压印模型，最后采用滚涂工艺在该透明薄膜上形成该平凸透镜。
S13、将形成有多个该透镜132的该透明基底131粘贴在该衬底11上，形成该透镜层13。
例如，可以将形成有多个该透镜132的透明基底131与形成有发光二极管12的衬底11通过贴合工艺粘贴在一起，以形成该透镜层13。
在又一些实施例中，在该透镜132远离衬底11的表面设置有凹槽U和/或凸起T的情况下；通过模具压印工艺对透明薄膜100进行压印之前，还包括：
通过雕刻工艺在模具的模仁表面形成凹槽。
在此，可以在金属平面模具的模仁表面形成凹槽，以使得最终转印后的透镜132表面形成有该凹槽U和/或凸起T。
在另一些实施例中，如图2所示，在该透镜层13和发光二极管12之间还设置有透明材料层14的情况下；在衬底上形成透镜层13之前，该制备方法还包括：
如图12所示，在衬底11上形成该透明材料层14，使该透明材料层14与发光二极管12直接接触，并使该透明材料层14远离衬底11的表面的高度高于该发光二极管12的出光面的高度。
在该实施例中，还能够通过该透明材料层14对发光二极管12与发光二极管12之间的驱动线路进行保护。
该透明材料层14的材料可以选用具有一定透射率的黑色遮光涂料，以对发光二极管12以及衬底11上的铜走线等反光结构的反射光进行遮蔽，防止反射光对显示内容造成干扰。在制作时，可以通过旋涂工艺将该黑色遮光涂料形成在衬底11上。
本发明实施例提供的显示面板的制备方法的有益技术效果与本发明实施例提供的显示面板的有益技术效果相同，在此不在赘述。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种显示面板，其特征在于，包括：
衬底；
设置于所述衬底上的多个发光二极管，任意相邻的两个发光二极管之间具有间距；
设置于所述衬底上，且位于所述发光二极管远离所述衬底一侧的透镜层，所述透镜层被配置为使所述发光二极管通过所述透镜层成像，并使所成的像相对于所述发光二极管未成像前的单位面积的数量增大，间距减小。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，
所述透镜层包括透明基底，以及设置于所述透明基底远离所述衬底一侧的多个透镜，多个所述透镜设置在垂直于所述衬底厚度方向的同一平面内，且呈阵列形式排布；
所述透镜和所述发光二极管之间存在如下关系：
在多个所述透镜中，任意相邻的两个透镜的光心之间的间距大于或等于相邻的两个发光二极管之间的间距的0.7倍，小于或等于相邻的两个所述发光二极管之间的间距的2倍；每个所述发光二极管与所述透镜的光心所在平面之间的垂直距离大于或等于相邻的两个所述发光二极管之间的间距的1.0倍，小于或等于相邻的两个所述发光二极管之间的间距的4倍。
3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，
所述透明基底的材料和所述透镜的材料不同。
4.根据权利要求2或3所述的显示面板，其特征在于，
所述透镜在所述衬底上的正投影的形状为矩形、三角形或多边形。
5.根据权利要求2或3所述的显示面板，其特征在于，
所述透镜的远离所述衬底的表面设置有凹槽和/或凸起。
6.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，
所述透镜层和所述发光二极管之间还设置有透明材料层，所述透明材料层与所述发光二极管直接接触，且所述透明材料层远离所述衬底的表面的高度高于所述发光二极管的出光面的高度。
7.一种显示面板的制备方法，其特征在于，包括：
在衬底上形成多个发光二极管，任意相邻的两个发光二极管之间具有间距；
在所述衬底上，且位于所述发光二极管远离所述衬底一侧形成透镜层，所述透镜层被配置为使所述发光二极管通过所述透镜层成像，并使所成的像相对于所述发光二极管未成像前的单位面积的数量增大，间距减小。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，
在所述透镜层包括透明基底，以及设置于所述透明基底远离所述衬底一侧的透镜的情况下；
在所述衬底上，且位于所述发光二极管远离所述衬底一侧形成透镜层，包括：
在透明基底上形成透明薄膜；
通过模具压印工艺对透明薄膜进行压印，以在所述透明基底上形成所述透镜；
将形成有所述透镜的所述透明基底粘贴在所述衬底上，形成所述透镜层。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，
在所述透镜远离所述衬底的表面设置有凹槽和/或凸起的情况下；
通过模具压印工艺对所述透明薄膜进行压印之前，还包括：
通过雕刻工艺在模具的模仁表面形成凹槽。
10.根据权利要求7-9任一项所述的制备方法，其特征在于，
在所述透镜层和所述发光二极管之间还设置有透明材料层的情况下；
在所述衬底上形成所述透镜层之前，所述制备方法还包括：
在所述衬底上形成所述透明材料层，使所述透明材料层与所述发光二极管直接接触，并使所述透明材料层远离所述衬底的表面的高度高于所述发光二极管的出光面的高度。
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