一种显示面板及显示装置

摘要

本发明公开了一种显示面板及显示装置，在发光单元的出光侧设置有由规则排布的多个柱状的微透镜单元构成的光学出光结构，微透镜单元包括层叠设置的第一光学膜层、第二光学膜层和第三光学膜层；第二光学膜层与第一光学膜层接触的一面为外凸曲面，第二光学膜层与第三光学膜层接触的一面为内凹曲面，即第二光学膜层为弯月型的透镜结构，第二光学膜层的折射率大于第一光学膜层的折射率，第一光学膜层的折射率大于第三光学膜层的折射率。由于弯月型的第二光学膜层的上下界面曲率不同，可以使被限制在发光单元内部的光可以通过弯月型的第二光学膜层不断调节出射角度，当出射角度小于临界角时，即可实现光取出，从而增大显示面板的出光效率。

权利要求

1.一种显示面板，包括发光单元阵列，其特征在于，还包括：位于所述发光单元阵列出光侧的光学出光结构；

所述光学出光结构包括规则排布的多个柱状的微透镜单元；所述微透镜单元包括依次层叠于所述发光单元出光侧的第一光学膜层、第二光学膜层和第三光学膜层；其中，所述第二光学膜层与所述第一光学膜层接触的一面为外凸曲面，所述第二光学膜层与所述第三光学膜层接触的一面为内凹曲面，且所述第二光学膜层的外凸曲面的曲率大于所述第二光学膜层的内凹曲面的曲率；

所述第二光学膜层的折射率大于所述第一光学膜层的折射率，所述第一光学膜层的折射率大于所述第三光学膜层的折射率。

2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述光学出光结构还包括填充于所述微透镜单元之间的第四光学膜层；

所述第四光学膜层的折射率小于所述第三光学膜层的折射率。

3.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，第四光学膜层的材料为具有紫外吸收功能的有机材料。

4.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，第四光学膜层的材料为水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类或三嗪类材料。

5.如权利要求1-4任一项所述的显示面板，其特征在于，所述第二光学膜层的最厚处厚度为8μm～10μm。

6.如权利要求1-4任一项所述的显示面板，其特征在于，第一光学膜层、所述第二光学膜层和所述第三光学膜层的折射率均为1.3～2.4。

7.如权利要求6所述的显示面板，其特征在于，第一光学膜层的材料为聚醚类材料，所述第二光学膜层的材料为聚酯类材料，所述第三光学膜层的材料为氟代聚合物。

8.如权利要求1-4任一项所述的显示面板，其特征在于，所述光学出光结构的光透光率大于或等于85％。

9.如权利要求1-4任一项所述的显示面板，其特征在于，每一个所述发光单元对应一个所述微透镜单元。

10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的显示面板。

说明书

一种显示面板及显示装置

技术领域

[0001] 本发明涉及显示技术领域，尤指一种显示面板及显示装置。

背景技术

[0002] 发光二极管(Organic Light-emitting Diodes，OLED)是一种新型的照明、显示技术，具有能耗低、发光效率高、响应速度快、视角宽、驱动电压低等优点。但是，目前的OLED产品的出光效率仍然很低，仅有约20％的光能出射到OLED器件之外，其余的光由于全反射的原理仍局限在OLED器件的有机层中，导致OLED器件的效率大大降低。

[0003] 因此，为了达到需要的亮度，需要提高OLED器件的能耗，但是，这会使OLED器件的寿命降低。因此，如何提高OLED器件的光取出效率成为了当前的研发热点。

发明内容

[0004] 有鉴于此，本发明实施例提供了一种显示面板及显示装置，用以解决现有技术中存在的OLED显示面板出光效率低的问题。

[0005] 本发明实施例提供的一种显示面板，包括发光单元阵列，还包括：位于所述发光单元阵列出光侧的光学出光结构；

[0006] 所述光学出光结构包括规则排布的多个柱状的微透镜单元；所述微透镜单元包括依次层叠于所述发光单元出光侧的第一光学膜层、第二光学膜层和第三光学膜层；其中，[0007] 所述第二光学膜层与所述第一光学膜层接触的一面为外凸曲面，所述第二光学膜层与所述第三光学膜层接触的一面为内凹曲面，且所述第二光学膜层的外凸曲面的曲率大于所述第二光学膜层的内凹曲面的曲率；

[0008] 所述第二光学膜层的折射率大于所述第一光学膜层的折射率，所述第一光学膜层的折射率大于所述第三光学膜层的折射率。

[0009] 可选地，在本发明实施例提供的显示面板中，光学出光结构还包括填充于微透镜单元之间的第四光学膜层；

[0010] 第四光学膜层的折射率小于第三光学膜层的折射率。

[0011] 可选地，在本发明实施例提供的显示面板中，第四光学膜层的材料为具有紫外吸收功能的有机材料。

[0012] 可选地，在本发明实施例提供的显示面板中，第四光学膜层的材料为水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类或三嗪类材料。

[0013] 可选地，在本发明实施例提供的显示面板中，第二光学膜层的最厚处厚度为8μm～10μm。

[0014] 可选地，在本发明实施例提供的显示面板中，第一光学膜层、第二光学膜层和第三光学膜层的折射率均为1.3～2.4。

[0015] 可选地，在本发明实施例提供的显示面板中，第一光学膜层的材料为聚醚类材料，第二光学膜层的材料为聚酯类材料，第三光学膜层的材料为氟代聚合物。

[0016] 可选地，在本发明实施例提供的显示面板中，光学出光结构的光透光率大于或等于85％。

[0017] 可选地，在本发明实施例提供的显示面板中，每一个发光单元对应一个微透镜单元。

[0018] 相应地，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述任一种显示面板。

[0019] 本发明有益效果如下：

[0020] 本发明实施例提供的显示面板及显示装置，在发光单元的出光侧设置有由规则排布的多个柱状的微透镜单元构成的光学出光结构，微透镜单元由依次层叠于发光单元出光侧的第一光学膜层、第二光学膜层和第三光学膜层组成；第二光学膜层与第一光学膜层接触的一面为外凸曲面，第二光学膜层与第三光学膜层接触的一面为内凹曲面，即第二光学膜层为弯月型的透镜结构，第二光学膜层的折射率大于第一光学膜层的折射率，第一光学膜层的折射率大于第三光学膜层的折射率。由于弯月型的第二光学膜层的上下界面曲率不同，可以使被限制在发光单元内部的光可以通过弯月型的第二光学膜层不断调节出射角度，当出射角度小于临界角时，即可实现光取出，从而增大显示面板的出光效率。

附图说明

[0021] 图1为本发明实施例提供的显示面板的结构示意图之一；

[0022] 图2为本发明实施例提供的显示面板中微透镜单元的光路示意图；

[0023] 图3a为本发明实施例提供的显示面板中微透镜单元的结构示意图之一；

[0024] 图3b为本发明实施例提供的显示面板中微透镜单元的结构示意图之二；

[0025] 图3c为本发明实施例提供的显示面板中微透镜单元的结构示意图之三；

[0026] 图4a为本发明实施例提供的光学出光结构中微透镜单元的排布方式示意图之一；

[0027] 图4b为本发明实施例提供的光学出光结构中微透镜单元的排布方式示意图之二；

[0028] 图5为本发明实施例提供的显示面板中光学出光结构的结构示意图；

[0029] 图6a为本发明实施例提供的显示面板的结构示意图之二；

[0030] 图6b为本发明实施例提供的显示面板的结构示意图之三；

[0031] 图7为本发明实施例提供的显示面板中光学出光结构的光路示意图。

具体实施方式

[0032] 为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例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它实施例，都属于本发明保护的范围。

[0033] 附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。

[0034] 本发明实施例提供的一种显示面板，如图1所示，包括发光单元阵列1，还包括：位于发光单元阵列1出光侧的光学出光结构2；

[0035] 光学出光结构2包括规则排布的多个柱状的微透镜单元10；如图2所示，微透镜单元10包括依次层叠于发光单元出光侧的第一光学膜层11、第二光学膜层12和第三光学膜层13；其中，

[0036] 第二光学膜层12与第一光学膜层11接触的一面为外凸曲面，第二光学膜层12与第三光学膜层13接触的一面为内凹曲面，且第二光学膜层12的外凸曲面的曲率大于第二光学膜层12的内凹曲面的曲率；

[0037] 第二光学膜层12的折射率大于第一光学膜层11的折射率，第一光学膜层11的折射率大于第三光学膜层13的折射率。

[0038] 本发明实施例提供的显示面板，在发光单元的出光侧设置有由规则排布的多个柱状的微透镜单元构成的光学出光结构，微透镜单元由依次层叠于发光单元出光侧的第一光学膜层、第二光学膜层和第三光学膜层组成；第二光学膜层与第一光学膜层接触的一面为外凸曲面，第二光学膜层与第三光学膜层接触的一面为内凹曲面，即第二光学膜层为弯月型的透镜结构，第二光学膜层的折射率大于第一光学膜层的折射率，第一光学膜层的折射率大于第三光学膜层的折射率。由于弯月型的第二光学膜层的上下界面曲率不同，可以使被限制在发光单元内部的光可以通过弯月型的第二光学膜层不断调节出射角度，当出射角度小于临界角时，即可实现光取出，从而增大显示面板的出光效率。

[0039] 在具体实施时，通过第二光学膜层的上下曲面的弯曲度、厚度以及三层光学膜层的折射率搭配来调节出光路径，可以尽可能的降低全反射几率，来提高显示面板的出光效率。

[0040] 在具体实施时，在本发明实施例提供的显示面板中，一个微透镜单元可以对应多个发光单元，即一个微透镜单元覆盖多个发光单元，当然也可以一个微透镜单元对应一个发光单元，在此不作限定。

[0041] 可选地，在本发明实施例提供的显示面板中，每一个发光单元对应一个微透镜单元，这样不仅可以提高出光率，而且可以减轻发光单元间颜色的干扰和混色情况。

[0042] 在具体实施时，微透镜单元垂直于出光方向的截面可以是任何形状，例如圆形、正多边形等，在此不作限定。具体地，微透镜单元10可以为如图3a所示的圆柱体结构，如图3b所示的长方体柱结构，或者如图3c所示的三棱柱结构。

[0043] 具体地，在本发明实施例提供的显示面板中，微透镜单元的面积可以根据发光单元的大小进行调整，微透镜单元的要等于或者大于发光单元的面积。但是，在具体实施时，透镜单元的面积太大会影响出光效率和显示效果，因此，可选地，在本发明实施例提供的显示面板中，微透镜单元的最大径宽可以控制在18μm～32μm之间，在此不作限定。

[0044] 进一步，在本发明实施例提供的显示面板中，光学出光结构2中多个微透镜单元10可以排布成如图4a所示的正交阵列，或者如图4b所示的蜂窝型阵列，或者是与发光单元相同的排布方式，当然也可以是经过光学模拟后的其它阵列排布方式，在此不作限定。

[0045] 在具体实施时，可以通过经验调节微透镜单元尺寸大小和微透镜单元间间隔尺寸大小来改变阵列的占空比，以调节光取出效率，在此不作限定。另外，在具体实施时，微透镜单元的面积、第二光学膜层下面曲面的曲率均需根据发光单元的实际设置情况进行调整，其中，第二光学膜层下面曲面的曲率可以经过光学模拟进行调整。

[0046] 可选地，在本发明实施例提供的显示面板中，如图5所示，光学出光结构2还包括填充于微透镜单元10之间的第四光学膜层14；

[0047] 第四光学膜层14的折射率小于第三光学膜层13的折射率。

[0048] 这样由于第四光学膜层和第一光学膜层的折射率差异比较大，会使发光单元发出的光经第一光学膜层后在第四光学膜层和第一光学膜层的界面上产生全反射，从而返回发光单元上方射出，减轻发光单元间颜色的干扰和混色情况。

[0049] 可选地，在本发明实施例提供的显示面板中，第四光学膜层的材料为具有紫外吸收功能的有机材料，从而第四光学膜层可以吸收部分外界进入到发光单元的紫外线光量，降低由于紫外线导致的发光单元内部有机材料的老化，提升器件的寿命。

[0050] 可选地，在本发明实施例提供的显示面板中，第四光学膜层的材料为水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类或三嗪类材料，在此不作限定。

[0051] 可选地，在本发明实施例提供的显示面板中，第二光学膜层的最厚处厚度控制在8μm～10μm之间，在此不作限定。

[0052] 可选地，在本发明实施例提供的显示面板中，第一光学膜层、第二光学膜层和第三光学膜层的折射率均为1.3～2.4，但是第一光学膜层的折射率大于第二光学膜层的折射率，第二光学膜层的折射率大于第三光学膜层的折射率。

[0053] 可选地，在本发明实施例提供的显示面板中，第一光学膜层的材料为聚醚类材料，第二光学膜层的材料为聚酯类材料，第三光学膜层的材料为氟代聚合物，在此不作限定。

[0054] 可选地，在本发明实施例提供的显示面板中，光学出光结构的光透光率大于或等于85％，以保证发光单元出光侧的出光效率。

[0055] 在具体实施时，在本发明实施例提供的显示面板中，如图6a和图6b所示，发光单元阵列1可以包括阳极层101、发光层102和阴极层103。其中，发光层一般包括空穴注入层、空穴传输层、发光功能层、电子传输层和电子注入层等，在此不作限定。

[0056] 在具体实施时，在本发明实施例提供的显示面板中，发光单元可以为顶发射型，也可以为底发射型。当发光单元可以为顶发射型时，如图6a所示，阳极层101为反射电极层，阴极层103为透明电极层，发光层102发出的光经阴极层103侧射出。光学出光结构2位于阴极层103背离发光层102一侧。且在光学出光结构2中的透镜单元10中，第一发光膜层11位于靠近阴极层103一侧。当发光单元可以为底发射型时，如图6b所示，阳极层101为透明电极层，阴极层103为反射电极层，发光层102发出的光经阳极层101侧射出。光学出光结构2位于阳极层101背离发光层102一侧。且在光学出光结构2中的透镜单元10中，第一发光膜层11位于靠近阳极层101一侧。

[0057] 本发明实施提供的上述显示面板，可以根据实际情况通过调节光学出光结构中微透镜单元的尺寸大小和微透镜单元间间隔尺寸大小来改变光学出光结构的占空比来调节光取出效率。并且，由于在光学出光结构中，材料折射率的大小依次为第一光学膜层>第二光学膜层>第三光学膜层>第四光学膜层，使得光取出路径折射率逐渐减小，减弱波导效应。而且如图7所示，由于第一光学膜层11和第四光学膜层14的折射率差异较大，使一部分光在第一光学膜层11和第四光学膜层14的界面上产生全反射，返回发光单元出光侧射出，减轻发光单元间颜色的干扰和混色情况。

[0058] 在具体实施时，在本发明实施例提供的显示面板中，光学出光结构中微透镜单元可以通过压印或者光刻的方法进行制作，在此不作限定。

[0059] 基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述任一种显示面板。该显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、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。该显示装置的实施可以参见上述显示面板的实施例，重复之处不再赘述。

[0060] 本发明实施例提供的一种显示面板及显示装置，在发光单元的出光侧设置有由规则排布的多个柱状的微透镜单元构成的光学出光结构，微透镜单元由依次层叠于发光单元出光侧的第一光学膜层、第二光学膜层和第三光学膜层组成；第二光学膜层与第一光学膜层接触的一面为外凸曲面，第二光学膜层与第三光学膜层接触的一面为内凹曲面，即第二光学膜层为弯月型的透镜结构，第二光学膜层的折射率大于第一光学膜层的折射率，第一光学膜层的折射率大于第三光学膜层的折射率。由于弯月型的第二光学膜层的上下界面曲率不同，可以使被限制在发光单元内部的光可以通过弯月型的第二光学膜层不断调节出射角度，当出射角度小于临界角时，即可实现光取出，从而增大显示面板的出光效率。

[0061] 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。