CN113178529A - 显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示面板，该显示面板的黑色矩阵位于相邻彩色滤光色阻块的间隙内，且封装层、第一折射层的开口、第二折射层以及彩色滤光色阻块位于发光器件的出光路径上，第二折射层背向发光器件一侧形成有凹陷区，彩色滤光色阻块对应凹陷区形成有凸起部；光线由第一折射层射向第二折射层的折射角度变小，再由第二折射层射向彩色滤光色阻块的折射角度会变大，继而增加显示面板出光的角度，另外彩色滤光色阻块表面的凸起部的法线方向向发光器件的中心线靠拢，射向彩色滤光色阻块边缘的光线也会向发光器件的中心线偏移，避免边缘出射光被黑矩阵吸收情况，在保留正向视角亮度的同时，提升显示面板边缘侧视视角下出光亮度和视角。

Description

显示面板

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种显示面板。

背景技术

有机电致发光二极管(Organic Light Emitting Diode，简称OLED)显示面板具有自发光、高对比度、宽视角、高响应速度等特点。其工作原理是利用ITO透明电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极，在一定电压驱动下，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子和空穴传输层，电子和空穴分别经过电子和空穴传输层迁移到发光层，并在发光层中相遇，形成激子并使发光层分子激发，辐射出可见光。

常规OLED显示面板的发光层发射的光线经过封装层、偏光层等输出之后，输出的光线便具有特定的方向性，从屏幕中出射光的利用率较低和色彩度较差。部分面板厂商采用彩膜层和黑矩阵叠加方法替代传统偏光片材料，还有一些厂商还采用微棱镜矩阵等方式对发光器件出光光路进行准直，从而获得最大程度的出光效率。采用彩膜层、黑矩阵和微棱镜矩阵从某种方面上看，可以提高出光的利用率，正向视角亮度和色彩有明显提高，但是不可避免的会极大的损失非正向视角下的亮度，极大程度降低了产品亮度视角，当从其他角度观看显示面板，便不能看到原本的颜色，只能看到模糊的图像，甚至全黑或全白，影响了产品的用户体验。

综上所述，需要提出一种新的显示面板，以解决现有技术的显示面板采用彩膜层、黑矩阵和微棱镜矩阵方法替代传统偏光片材料，造成像素边缘的出射的光线容易被黑色矩阵吸收，黑矩阵和微棱镜矩阵造成非正向视角下的亮度和视角较小，需要对彩色滤光色阻层和黑矩阵层的结构进行改进，抑制黑矩阵材料对OLED器件大视角出光的吸收，在保证正视角度的亮度的情况下，避免的会极大的损失非正向视角下的亮度，极大程度降低了产品亮度和视角的技术问题。

发明内容

本发明提供一种OLED显示面板，能够解决现有技术的显示面板采用彩膜层、黑矩阵和微棱镜矩阵方法替代传统偏光片材料，造成像素边缘的出射的光线容易被黑色矩阵吸收，黑矩阵和微棱镜矩阵造成非正向视角下的亮度和视角较小，极大的损失非正向视角下的亮度的技术问题。

本发明提供的技术方案如下：

本发明实施例提供一种显示面板，所述显示面板至少包括发光器件、位于所述发光器件上的封装层、位于所述封装层上的第一折射层、位于所述第一折射层上的第二折射层、以及位于所述第二折射层上的彩色滤光色阻块和黑色矩阵；

其中，所述黑色矩阵位于相邻所述彩色滤光色阻块的间隙内，所述封装层、所述第一折射层的开口、所述第二折射层以及所述彩色滤光色阻块位于所述发光器件的出光路径上；所述第二折射层背向所述发光器件一侧形成有凹陷区，所述彩色滤光色阻块对应所述凹陷区形成有凸起部。

根据本发明一优选实施例，所述第一折射层的折射率小于所述第二折射层的折射率，所述彩色滤光色阻块的折射率小于所述第二折射层的折射率，所述封装层的折射率等于所述第二折射层的折射率。

根据本发明一优选实施例，所述第一折射层形成于所述封装层表面，且对应所述发光器件形成所述第一折射层的开口，且所述第一折射层的开口边缘具有朝向所述彩色滤光色阻块的反射面；其中，从所述第二折射层射向所述反射面的光线，朝向所述彩色滤光色阻块的方向发生反射。

根据本发明一优选实施例，所述第二折射层对应所述第一折射层的开口形成有凸出块，且所述凸出块贴合于所述封装层表面；其中，所述凸出块覆盖所述发光器件，所述凸起部覆盖所述凸出块。

根据本发明一优选实施例，所述凸起部为圆弧结构或椭圆形结构，靠近所述凸起部中心线位置的水平夹角小于远离所述中心线位置的水平夹角。

根据本发明一优选实施例，所述第一折射层的折射率为1.4-1.6，所述第一折射层的厚度为1um-5um；所述第二折射层的折射率为1.7-2.5，所述第二折射层的厚度为1um-50um。

根据本发明一优选实施例，所述第一折射层的材料为丙烯酸基树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺基树脂、聚酰亚胺基树脂、不饱和聚酯树脂中至少一种材料；所述第二折射层的材料为聚四氟乙烯或聚苯乙烯，其中，所述第二折射层还掺杂有碳黑颗粒，所述碳黑颗粒为亚克力材料制备的球状纳米颗粒。

根据本发明一优选实施例，所述反射面远离所述第一折射层的开口的中心线倾斜或弯曲，其中，所述反射面为光滑的斜坡或光滑弧面部。

根据本发明一优选实施例，所述发光器件为OLED器件、LED器件或Micro-LED器件。

根据本发明一优选实施例，所述彩色滤光色阻块的R、G、B色阻块分别与所述发光器件的R、G、B子像素对位设置。

本发明的有益效果：本发明实施例提供一种显示面板，该显示面板的黑色矩阵位于相邻彩色滤光色阻块的间隙内，且封装层、第一折射层的开口、第二折射层以及彩色滤光色阻块位于发光器件的出光路径上，第二折射层背向发光器件一侧形成有凹陷区，彩色滤光色阻块对应凹陷区形成有凸起部；光线由第一折射层射向第二折射层的折射角度变小，再由第二折射层射向彩色滤光色阻块的折射角度会变大，继而增加显示面板出光的角度，另外彩色滤光色阻块表面的凸起部的法线方向向发光器件的中心线靠拢，射向彩色滤光色阻块边缘的光线也会向发光器件的中心线偏移，避免边缘出射光被黑矩阵吸收的情况，在保留正向视角亮度的同时，提升显示面板边缘侧视视角下出光亮度和视角。

附图说明

为了更清楚地说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介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，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为本发明提供的显示面板的一种结构示意图。

图2为本发明提供的显示面板的另一中结构示意图。

图3为本发明提供的OLED显示面板的又一种结构示意图。

图4为图3中的出射光线S9折射路径示意图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示，图中虚线表示在结构中并不存在的，仅仅说明结构的形状和位置。

本发明针对现有技术的显示面板采用彩膜层、黑矩阵和微棱镜矩阵方法替代传统偏光片材料，造成像素边缘的出射的光线容易被黑色矩阵吸收，黑矩阵和微棱镜矩阵造成非正向视角下的亮度和视角较小，极大的损失非正向视角下的亮度的技术问题，本实施例能够解决该缺陷。

如图1所示，本发明实施例提供显示面板的一种结构示意图。显示面板100至少包括发光器件101、位于发光器件101上的封装层102、位于封装层102上的第一折射层1031、位于第一折射层1031上的第二折射层1032、以及位于第二折射层1032上的彩色滤光色阻块1033和黑色矩阵1034，第一折射层1031、第二折射层1032、彩色滤光色阻块1033和黑色矩阵1034构成偏光层103，发光器件101优选为OLED器件、LED器件或Micro-LED器件。本实施例的彩色滤光色阻块1033朝向发光器件101一侧为平面，彩色滤光色阻块1033可提高显示面板100的色域表现，并降低显示面板100的功耗。

第一折射层1031的折射率为1.4-1.6，厚度为1um-5um，第二折射层1032的折射率为1.7-2.5，厚度为1um-50um。第一折射层1031的材料优选为丙烯酸基树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺基树脂、聚酰亚胺基树脂、不饱和聚酯树脂中至少一种材料；第二折射层2032的材料优选为聚四氟乙烯或聚苯乙烯，第二折射层1032还掺杂有碳黑颗粒，碳黑颗粒为亚克力材料制备的球状纳米颗粒。

第一折射层1031形成于封装层102表面，且对应发光器件101形成第一折射层1031的开口，且第一折射层1031的开口边缘具有朝向彩色滤光色阻块的反射面10311；其中，从第二折射层1032射向反射面10311的光线，朝向彩色滤光色阻块1033的方向发生反射。

第一折射层1031的折射率优选小于第二折射层1032的折射率，彩色滤光色阻块1033的折射率优选小于第二折射层1032的折射率，第二折射层1032的折射率优选等于封装层102的折射率。由第一折射层1031射向第二折射层1032的光的折射角度会变小，光线向发光器件101的中心线靠拢，由第二折射层1032射向彩色滤光色阻块1033的光的折射角度会变大，继而增加显示面板200出光的角度，具体出射光线在图1中未画出，图1中的发光器件101出射的光线S1和S3垂直射出彩色滤光色阻块1033。由于黑色矩阵1034位于彩色滤光色阻块1033两侧，发光器件101出射的光线S2和S4在第一折射层1031与第二折射层1032的边界上发生反射后，射向黑色矩阵1034后，被黑色矩阵1034吸收，降低发光器件101部分边缘出射光的利用率和视角，并不能完全解决本发明的全部技术问题。

为了完全解决上述技术问题，本发明对上述实施例中的结构做了进一步改进，如图2所示，本发明实施例提供显示面板的另一种结构示意图。显示面板200至少包括发光器件201、位于发光器件201上的封装层202、位于封装层202上的第一折射层2031和第二折射层2032、以及位于第二折射层2032上的彩色滤光色阻块2033和黑色矩阵2034，第一折射层2031、第二折射层2032、彩色滤光色阻块2033和黑色矩阵2034构成偏光层203，发光器件201优选为OLED器件、LED器件或Micro-LED器件。其中，黑色矩阵2034位于相邻彩色滤光色阻块2033的间隙内，可以避免不同颜色的出射光发生混色。彩色滤光色阻块2033可增强显示面板200的色域表现，并降低显示面板200的功耗。

本实施例的第一折射层2031的折射率小于第二折射层2032的折射率，彩色滤光色阻块2033的折射率小于第二折射层2032的折射率，封装层202的折射率等于第二折射层2032的折射率，光线可以从封装层202和第二折射层2032内直线传播，不会发生折射。第一折射层2031的折射率优选为1.4-1.6，第一折射层2031的厚度优选为1um-5um；第二折射层2032的折射率优选为1.7-2.5，第二折射层2032的厚度优选为1um-50um。第一折射层的材料为丙烯酸基树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺基树脂、聚酰亚胺基树脂、不饱和聚酯树脂中至少一种材料；第二折射层的材料为聚四氟乙烯或聚苯乙烯，其中，第二折射层还掺杂有碳黑颗粒，碳黑颗粒为亚克力材料制备的球状纳米颗粒。封装层202为单独无机层或无机层与有机层的叠加膜层，无机层优选为Al2O3、TiO2、SiNx、SiCNx、SiOx的其中一种或一种以上的组合材料，有机层采用喷墨打印技术制备，有机层的材料优选为亚克力、六甲基二甲硅醚、聚丙烯酸酯类、聚碳酸脂类、聚苯乙烯的其中一种或一种以上的组合材料。

第一折射层2031形成于封装层202表面，且对应发光器件201形成第一折射层2031的开口，第一折射层2031的开口为环形凹槽。第一折射层2031的开口边缘具有朝向彩色滤光色阻块2033的反射面20311；其中，反射面20311远离第一折射层2031的开口的中心线倾斜或弯曲，其中，反射面20311优选为光滑的斜坡或光滑弧面部。从第二折射层2032射向反射面20311的光线，朝向彩色滤光色阻块2033的方向发生反射。第二折射层2032对应第一折射层2031的开口形成有凸出块20321，且凸出块20321贴合于封装层202表面；其中，凸出块20321覆盖发光器件201，凸起部20331覆盖凸出块20321，可以最大程度最大程度提升发光器件201出射光线的利用效率。

封装层202、第一折射层2031的开口、第二折射层2032以及彩色滤光色阻块2033位于发光器件201的出光路径上；第二折射层2032背向发光器件201一侧形成有凹陷区，彩色滤光色阻块2033对应凹陷区形成有凸起部20331。凸起部20331优选为圆弧结构或椭圆形结构，靠近凸起部20331中心线位置的水平夹角小于远离中心线位置的水平夹角。由第一折射层2031射向第二折射层2032的光的折射角度会变小，光线向发光器件201的中心线靠拢，由第二折射层2032射向彩色滤光色阻块2033的光的折射角度会变大，继而增加显示面板200出光的角度，具体的光线的折射路径会在图2具体描述。图2中的发光器件201出射的光线S5和S6朝向彩色滤光色阻块2033射出。在另一种实施例中的凸起部20331为波浪形结构或锯齿形结构。

由图1和图2对比可知，彩色滤光色阻块2033形成有凸起部20331后，朝向黑色矩阵2034的入射光线S7和S8未被黑色矩阵2034吸收，沿彩色滤光色阻块2033边缘出射，即彩色滤光色阻块2033表面的弧形的法线方向向发光器件201的中心线靠拢，射向彩色滤光色阻块2033边缘的光线也会向发光器件201的中心线偏移，避免OLED器件201边缘出射光被黑色矩阵2034吸收的情况，从而获得最大程度的出光效率，该技术在保留正向视角亮度的同时，可以大幅降低黑色矩阵2034对发光器件201大视角出光的吸收，抑制“天窗效应”，提升其他视角(侧视)下出光亮度，提升整个产品亮度视角，完全解决本发明的技术问题。

图3以OLED面板为例，说明彩色滤光色阻块的R、G、B色阻块分别与发光器件的R、G、B子像素对位设置。如图3所示，显示面板300优选为顶发射的OLED显示面板，显示面板300包括衬底301、位于衬底301表面的阵列基板302、位于阵列基板302表面的发光器件层、位于发光器件层表面的封装层308以及位于封装层308表面的偏光层400；偏光层400包括第一折射层401、位于第一折射层401上的第二折射层402以及位于第二折射层402上的彩色滤光色阻块403和黑色矩阵404。偏光层400的结构跟图2中的偏光层203结构类似。

衬底301包括叠层设置的第一柔性层、第一阻水层、第二柔性层、以及第二阻水层，第一柔性层和第二柔性层的材料分别为黄色聚酰亚胺和透明聚酰亚胺，第一阻水层和第二阻水层的材料优选为二氧化硅或氮化硅。阵列基板302为薄膜晶体管阵列基板，包括位于衬底上的缓冲层、设置于缓冲层上的多个驱动薄膜晶体管、以及设置于多个驱动薄膜晶体管上的平坦化层；发光器件层包括位于平坦化层表面的阳极、位于阳极表面的发光层、位于发光层表面的阴极，各个子像素的发光层共用一个阴极，其中，阳极通过平坦化层上的过孔与薄膜晶体管中漏极电性连接，柔性印刷电路板贴附有相应驱动芯片，外接电源的负极通过绑定区，将相应电性号传递到电源走线层，最后电源走线层将相应电性号传递到显示区中阴极层307，发光器件层定义有像素开口区和非开口区，像素开口区为倒梯形、倒三角形或者扇形中一种图形。

本实施例的发光器件层包括像素定义层3031、像素定义层3032、像素定义层3033和像素定义层3034，像素定义层3031与像素定义层3032之间形成红色(R)子像素，R子像素包括阳极3041、位于阳极3041上的发光层3042以及位于发光层3042上的部分阴极层307，像素定义层3032和像素定义层3033之间形成绿色(G)子像素，G子像素包括阳极3051、位于阳极3051上的发光层3052以及位于发光层3052上的部分阴极层307，像素定义层3033与像素定义层3034之间形成蓝色(B)子像素，B子像素包括阳极3061、位于阳极3061上的发光层3062以及位于发光层3062上的部分阴极层307。

彩色滤光色阻块403的R、G、B色阻块分别与发光器件层的R、G、B子像素对位设置。R子像素正上方设置有第二折射层402的凸出块4021和位于凸出块4021上的R色阻块4031，G色子像素正上方设置有第二折射层402的凸出块4022和位于凸出块4022上的G色阻块4032，B子像素正上方设置有第二折射层402的凸出块4023和位于凸出块4023上的B色阻块4033。R色阻块4031两侧设置有黑色矩阵4041和黑色矩阵4042，G色阻块4032两侧设置有黑色矩阵4042和黑色矩阵4043，B色阻块4033两侧设置有黑色矩阵4043和黑色矩阵4044。

发光器件层定义有像素开口和非开口区，彩色滤光色阻块403与像素开口对应设置，朝向发光器件层一侧为凸起部；第一折射层401与非开口区对应设置。当发光器件层出射光线S10后，出射光线S10不与第一折射层201接触，直接射向第二折射层402，再次由第二折射层402射向彩色滤光色阻块403的界面上，折射角大于相应入射角，也可以提升非正视角下出光亮度和视角。当发光器件层出射光线S9后，出射光线S1射向第一折射层401的反射面时发生反射，入射角为θ1，反射角为θ2，发生反射后，再次由第二折射层402射向彩色滤光色阻块403的界面上，入射角为θ3，折射角为θ4，此时的折射角θ4大于入射角θ3，从折射后光线未与黑色矩阵4041接触，避免出射光线S9被黑色矩阵4041吸收，以此实现提升非正视角下出光亮度和视角，具体参考图4。

本发明实施例提供一种显示面板，该显示面板的黑色矩阵位于相邻彩色滤光色阻块的间隙内，封装层、第一折射层的开口、第二折射层以及彩色滤光色阻块位于发光器件的出光路径上，第二折射层背向发光器件一侧形成有凹陷区，彩色滤光色阻块对应凹陷区形成有凸起部；光线由第一折射层射向第二折射层的折射角度变小，再由第二折射层射向彩色滤光色阻块的折射角度会变大，继而增加显示面板出光的角度，另外彩色滤光色阻块表面的凸起部的法线方向向发光器件的中心线靠拢，射向彩色滤光色阻块边缘的光线也会向发光器件的中心线偏移，避免出射光直射黑矩阵的情况，在保留正向视角亮度的同时，提升像素边缘侧视视角下出光亮度和视角。

综上，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，至少包括发光器件、位于所述发光器件上的封装层、位于所述封装层上的第一折射层、位于所述第一折射层上的第二折射层、以及位于所述第二折射层上的彩色滤光色阻块和黑色矩阵；

其中，所述黑色矩阵位于相邻所述彩色滤光色阻块的间隙内，所述封装层、所述第一折射层的开口、所述第二折射层以及所述彩色滤光色阻块位于所述发光器件的出光路径上；所述第二折射层背向所述发光器件一侧形成有凹陷区，所述彩色滤光色阻块对应所述凹陷区形成有凸起部。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一折射层的折射率小于所述第二折射层的折射率，所述彩色滤光色阻块的折射率小于所述第二折射层的折射率，所述封装层的折射率等于所述第二折射层的折射率。

3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述第一折射层形成于所述封装层表面，且对应所述发光器件形成所述第一折射层的开口，且所述第一折射层的开口边缘具有朝向所述彩色滤光色阻块的反射面；其中，从所述第二折射层射向所述反射面的光线，朝向所述彩色滤光色阻块的方向发生反射。

4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述第二折射层对应所述第一折射层的开口形成有凸出块，且所述凸出块贴合于所述封装层表面；其中，所述凸出块覆盖所述发光器件，所述凸起部覆盖所述凸出块。

5.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述凸起部为圆弧结构或椭圆形结构，靠近所述凸起部中心线位置的水平夹角小于远离所述中心线位置的水平夹角。

6.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述第一折射层的折射率为1.4-1.6，所述第一折射层的厚度为1um-5um；所述第二折射层的折射率为1.7-2.5，所述第二折射层的厚度为1um-50um。

7.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述第一折射层的材料为丙烯酸基树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺基树脂、聚酰亚胺基树脂、不饱和聚酯树脂中至少一种材料；所述第二折射层的材料为聚四氟乙烯或聚苯乙烯，其中，所述第二折射层还掺杂有碳黑颗粒，所述碳黑颗粒为亚克力材料制备的球状纳米颗粒。

8.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述反射面远离所述第一折射层的开口的中心线倾斜或弯曲，其中，所述反射面为光滑的斜坡或光滑弧面部。

9.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述发光器件为OLED器件、LED器件或Micro-LED器件。

10.根据权利要求9所述的显示面板，其特征在于，所述彩色滤光色阻块的R、G、B色阻块分别与所述发光器件的R、G、B子像素对位设置。

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