显示面板及其制备方法、显示系统与流程

本公开至少一个实施例涉及一种显示面板及其制备方法、显示系统。

背景技术：

随着电子显示产品在消费者中的普及，如何防止电子显示产品中的用户信息被偷窥已经越来越受到消费者的关注。以当前的一种液晶显示产品为例，液晶显示面板通过配合专用眼镜以取得防窥的目的，但是在大视角下，还是可以隐约看到显示图像，所以其防窥性能有限，不能满足消费者的要求。

技术实现要素：

本公开至少一个实施例提供一种显示面板，包括：相对设置的对置基板和阵列基板、位于所述对置基板和所述阵列基板之间的液晶层以及设置于所述对置基板上的反射偏振片，所述反射偏振片位于所述液晶层的远离所述阵列基板的一侧。

例如，在本公开至少一个实施例提供的显示面板中，所述反射偏振片配置为使得透过光具有第一偏振方向并且使得反射光具有第二偏振方向，所述第一偏振方向与所述第二偏振方向垂直。

例如，本公开至少一个实施例提供的显示面板还可包括：设置于所述阵列基板上的第一偏光层，所述第一偏光层配置为使得透过光具有第三偏振方向。

例如，在本公开至少一个实施例提供的显示面板中，所述显示面板为透射式显示面板、反射式显示面板和半透半反式显示面板中的至少一种。

例如，在本公开至少一个实施例提供的显示面板中，所述显示面板为透射式显示面板，并且所述阵列基板为透射式的阵列基板。

例如，在本公开至少一个实施例提供的显示面板中，所述第一偏光层设置于所述阵列基板的远离所述液晶层的一侧；或者所述第一偏光层设置于所述阵列基板和所述液晶层之间。

例如，在本公开至少一个实施例提供的显示面板中，所述液晶层的初始扭曲角设置为0度，所述第三偏振方向与所述第一偏振方向垂直；或者所述液晶层的初始扭曲角设置为90度，所述第三偏振方向与所述第一偏振方向平行。

例如，在本公开至少一个实施例提供的显示面板中，所述显示面板为反射式的显示面板，并且所述阵列基板为反射式的阵列基板。

例如，在本公开至少一个实施例提供的显示面板中，所述阵列基板包括反射层，并且所述第一偏光层位于所述液晶层和所述反射层之间。

例如，在本公开至少一个实施例提供的显示面板中，所述液晶层的初始扭曲角设置为0度，所述第三偏振方向与所述第一偏振方向平行；或者所述液晶层的初始扭曲角设置为90度，所述第三偏振方向与所述第一偏振方向垂直。

例如，在本公开至少一个实施例提供的显示面板中，所述反射偏振片设置于所述对置基板的远离所述液晶层的一侧；或者所述反射偏振片设置于所述对置基板和所述液晶层之间。

例如，在本公开至少一个实施例提供的显示面板中，所述第一偏光层配置为纳米光栅。

本公开至少一个实施例提供一种显示系统，包括上述任一实施例中的显示面板。

例如，本公开至少一个实施例提供的显示系统还可包括：眼镜；其中，所述眼镜配置为允许所述显示面板的显示图像中的具有第一偏振方向的光透过，并且遮挡所述显示面板的显示图像中的具有第二偏振方向的光。

例如，在本公开至少一个实施例提供的显示系统中，所述眼镜包括至少一个镜片，每个所述镜片包括第二偏光层，并且所述第二偏光层配置为使得透过光具有第一偏振方向。

本公开至少一个实施例提供一种显示面板的制备方法，包括：提供对置基板并且在所述对置基板上形成反射偏振片；提供阵列基板；将所述对置基板和所述阵列基板对盒设置，并且在所述阵列基板和所述对置基板之间形成液晶层；其中，所述反射偏振片位于所述液晶层的远离所述阵列基板的一侧。

在本公开至少一个实施例提供的显示面板及其制备方法、显示系统中，显示面板的出光侧设置有反射偏振片，环境中的光线在射向反射偏振片时会分解为不同偏振方向的光线，且其中一种偏振方向的光线会被反射偏振片反射，从而使得显示面板具有镜面效果，可以提高显示面板的美感和防窥能力。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。

图1为本公开一个实施例提供的一种显示面板的截面图；

图2为本公开一个实施例提供的一种显示面板在非显示状态下的部分区域的截面图；

图3为本公开一个实施例提供的另一种显示面板在非显示状态下的部分区域的截面图；

图4为本公开一个实施例提供的一种显示面板在显示状态下的部分区域的截面图；

图5为本公开一个实施例提供的一种显示系统的结构示意图；以及

图6a～图6c为本公开一个实施例提供的一种显示面板制备方法的过程图。

附图标记：

100-对置基板；200-阵列基板；210-反射层；300-液晶层；400-反射偏振片；500-第一偏光层；600-配向层；610-第一配向层；620-第二配向层；700-眼镜；710-第二偏光层。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

液晶分子具有光学各向异性的特点，在液晶电子产品的实际工作状态中，液晶分子的排列状态会发生变化并且使得液晶分子的排列状态产生不同程度的差异，从而使得通过液晶分子的光具有不同的光学效果。在大视角情况下，显示面板的出射光线的亮度差异明显，使得人眼也可以隐约观察到显示面板的显示图像，因此用户的信息仍可能会泄露。

本公开至少一个实施例提供一种显示面板及其制备方法、显示系统以解决上述技术问题。该显示面板包括：相对设置的对置基板和阵列基板、位于对置基板和阵列基板之间的液晶层以及设置于对置基板上的反射偏振片，反射偏振片位于液晶层的远离阵列基板的一侧。例如，在本公开至少一个实施例中，反射偏振片配置为使得透过光具有第一偏振方向并且使得反射光具有第二偏振方向，第一偏振方向与第二偏振方向基本垂直。

当环境中的光线在射向反射偏振片时会分解为分别具有第一偏振方向和第二偏振方向的光线，并且具有第二偏振方向的光线会被反射偏振片反射，具有第二偏振方向的光线可以显示环境图像从而使得显示面板具有镜面效果，可以提高显示面板的美感，并且该环境图像可以覆盖显示面板中的显示图像，即使在大视角之下也不能通过裸眼看清显示面板中的显示图像，提高显示面板的防窥能力。

下面将结合附图对根据本公开实施例的显示面板及其制备方法、显示系统进行详细的描述。

本公开至少一个实施例提供一种显示面板，图1为本公开一个实施例提供的一种显示面板的截面图。例如图1所示，该显示面板包括：相对设置的对置基板100和阵列基板200、位于对置基板100和阵列基板200之间的液晶层300以及设置于对置基板100上的反射偏振片400，反射偏振片400位于液晶层300的远离阵列基板200的一侧，并且反射偏振片400配置为使得透过光具有第一偏振方向并且使得反射光具有第二偏振方向，第一偏振方向与第二偏振方向基本垂直(包括垂直)。

例如，在本公开至少一个实施例中，如图1所示，对置基板100可以为彩膜基板。例如，彩膜基板100中可以包括多个彩膜单元，这些彩膜单元例如包括红色彩膜单元、绿色彩膜单元和蓝色彩膜单元，每个彩膜单元对应于显示面板的子像素(参考下述实施例中的子像素单元区域a2)。在该对置基板上还可以形成有黑矩阵；或者，更进一步形成有用于显示操作的公共电极，或用于触控操作的触控电极等。

例如，在本公开至少一个实施例中，如图1所示，对反射偏振片400的具体设置位置不做限制，只要反射偏振片400设置于液晶层300的远离阵列基板200的一侧即可。例如，反射偏振片400可以设置在对置基板100的远离液晶层300的一侧(图中的外侧)；或者反射偏振片400也可以设置在对置基板100和液晶层300之间(图中的内侧)。

需要说明的是，在本公开的实施例中，反射偏振片400使得环境入射光线分解为具有第一偏振方向和具有第二偏振方向的光线时，第一偏振方向和第二偏振方向不限于为严格意义上的垂直，第一偏振方向和第二偏振方向之间可以以相互垂直为基准在一定角度范围内变化，只要两只之间的角度变化范围不会影响显示面板的实际显示效果即可。例如，第一偏振方向和第二偏振方向之间的夹角为80度～100度，进一步例如85～95度，例如二者彼此垂直呈90度。该反射偏振片400例如可以为反射式偏光增光膜(dbef)，例如可以采用美国3m公司提供的dbef产品，其例如采用多层膜技术制备。在dbef的两侧还可以设置扩散层或扩散片等。该反射偏振片例如可以通过光学透明胶贴附到对置基板100上。

为便于解释本公开实施例中的技术方案，以下述标准对本公开下述实施例中的技术方案进行说明：第一偏振方向和第二偏振方向垂直，并且以符号表示第一偏振方向，以符号表示第二偏振方向。

例如，在本公开至少一个实施例中，如图1所示，显示面板还可以包括：设置于阵列基板200上的第一偏光层500，第一偏光层500配置为使得透过光具有第三偏振方向。第一偏光层500使得显示面板的出射光为偏振光，通过和专用眼镜(参考下述关于显示系统的实施例中的眼镜700)配合，可以使得用户可以看到显示面板的显示图像。

例如，在本公开至少一个实施例中，可以对液晶层300进行预取向，以使得透过液晶层300的光具有特定偏振方向，以便于显示面板进行图像显示。如图1所示，显示面板的对置基板100和阵列基板200中的至少一个上可以设置有配向层600，配向层600配置为使得液晶层300在未施加电压(例如显示面板处于非工作状态)的情况下具有相同的初始扭曲角。配向层600例如可以通过涂敷聚酰亚胺(pi)并对其摩擦来制备。

例如，在本公开至少一个实施例中，本公开的实施对显示面板的类型不做限制。例如，在本公开至少一个实施例中，显示面板可以为透射式显示面板、反射式显示面板和半透半反式显示面板等中的至少一种。例如，在本公开至少一个实施例中，如图1所示，显示面板为透射式的显示面板，相应地，显示面板中的阵列基板200为透射式的阵列基板。可以在阵列基板200的远离对置基板100的一侧设置光源(例如包括光源的背光模组)以向显示面板提供用于显示图像的光线。

例如，在本公开至少一个实施例中，如图1所示，显示面板为透射式显示面板时，第一偏光层500可以设置于阵列基板200的远离液晶层300的一侧，或者第一偏光层500设置于阵列基板200和液晶层300之间，只要第一偏光层500设置于液晶层300的远离对置基板100的一侧即可。本公开的实施例对第一偏光层500的具体设置位置不做限制。

例如，在本公开至少一个实施例中，显示面板为透射式显示面板时，对显示面板中的液晶层300的初始扭曲角的具体数值不做限定，其可以根据实际需要进行设置。例如，在本公开至少一个实施例中，显示面板中的液晶层300的初始扭曲角可以设置为0度，第三偏振方向(透过第一偏光层500的光的偏振方向)和第一偏振方向(透过反射偏振片400的光的偏振方向)可以设置为相互垂直；或者显示面板中的液晶层300的初始扭曲角可以设置为90度，第三偏振方向和第一偏振方向可以设置为相互平行，如此，可以使得显示面板实现常黑态，可以提高显示面板的显示图像的对比度。

例如，在本公开至少一个实施例中，显示面板为反射式的显示面板，相应地，显示面板中的阵列基板200为反射式的阵列基板。

例如，在本公开至少一个实施例中，图2为本公开一个实施例提供的一种显示面板在非显示状态下的部分区域的截面图。例如图2所示，显示面板还可以包括反射层210，并且第一偏光层500设置于反射层210和液晶层300之间。反射层210可以反射环境中的入射光线，以使得显示面板可以显示图像。

反射式的显示面板在工作状态下用于显示图像的光线具有特定的偏振方向，该偏振方向是液晶层300、第一偏光层500以及反射偏振片400的共同作用的结果，并且三者的具体结构关系可以根据液晶层300的初始扭曲角进行设置。下面根据液晶层300的不同初始扭曲角的设置对反射式的显示面板的具体结构进行说明。

在本公开至少一个实施例提供的显示面板中，图2为本公开一个实施例提供的一种显示面板在非显示状态下的部分区域的截面图。例如图2所示，显示面板中的液晶层300的初始扭曲角可以设置为0度，可以将反射偏振片400和第一偏光层500配置为使得透过光的偏振方向相互垂直，即第三偏振方向与第一偏振方向垂直。当外界环境光线射入显示面板中后，因为液晶层300不会对透过反射偏振片400的光线进行偏转，所以光线经过反射偏振片400以及液晶层300后为偏振光且具有第一偏振方向，如此光线不能透过第一偏光层500，显示面板可以实现常黑态以提高显示图像的对比度。

在本公开至少一个实施例提供的显示面板中，图3为本公开一个实施例提供的另一种显示面板在非显示状态下的部分区域的截面图。例如图3所示，显示面板中的液晶层300的初始扭曲角可以设置为90度，可以将反射偏振片400和第一偏光层500配置为使得透过光的偏振方向相互平行，即第三偏振方向与第一偏振方向平行。当外界环境光线射入显示面板中后，因为液晶层300使得透过反射偏振片400的光线的偏振方向偏转90度，所以光线经过反射偏振片400以及液晶层300后为偏振光且与第一偏振方向垂直，如此光线不能透过第一偏光层500，显示面板可以实现常黑态。

例如，在本公开至少一个实施例中，如图3所示，可以在液晶层300的两侧设置配向层600以使得液晶层300的初始扭曲角设置为90度。例如，在阵列基板200的面向液晶层300的一侧设置第一配向层610，在对置基板100的面向液晶层300的一侧设置第二配向层620，并且第一配向层610和第二配向层320的摩擦方向垂直，如此可以使得液晶层300的初始扭曲角为90度。

需要说明的是，在本公开的实施例中，反射偏振片400和第一偏光层500的具体设置关系(第一偏振方向和第三偏振方向之间的关系)可以根据液晶层300的初始扭曲角来限定，而液晶层300的初始扭曲角可以根据实际需求来决定，本公开实施例对液晶层300的初始扭曲角不做限制，所以第三偏振方向和第一偏振方向之间不限于上述的平行或者垂直的关系。例如，液晶层300的初始扭曲角也可以设置为30度，如此，第三偏振方向和第一偏振方向之间的夹角可以设置为120度或者60度，也可以使得显示面板获得常黑态。为便于解释本公开实施例中的技术方案，以图3所示的液晶层300的初始扭曲角为90度，且第三偏振方向和第一偏振方向平行为例，对本公开下述实施例中的技术方案进行说明。

下面以图3所示的显示面板结构为例，对本公开实施例提供的反射式显示面板的工作原理进行说明。

图4为本公开一个实施例提供的一种显示面板在显示状态下的部分区域的截面图，该显示面板中的液晶层300的初始扭曲角为90度。显示面板可以包括多个像素单元，每个像素单元包括至少一个子像素单元区域a2以及位于相邻子像素单元区域a2之间为间隔区域a1。显示面板中可以设置有像素电极和公共电极，像素电极和公共电极可以向液晶层300施加电压以对子像素单元区域a2的液晶层300的扭曲状态进行控制，像素电极和公共电极的具体设置方式可以参考常规方法，本公开在此不做赘述。

如图4所示，间隔区域a1的液晶层300未被施加电压所以仍具有初始扭曲角90度，如此，在间隔区域a1中，环境入射的光线经过反射偏振片400和液晶层300之后为偏振光且偏振方向与第一偏振方向垂直，且第一偏振方向和第三偏振方向平行，所以入射光线不会透过第一偏光层500并且不会被反射层210反射，如此，显示面板的间隔区域a1显示为黑态；子像素单元区域a2的液晶层300在被施加电压后其扭曲角度例如变为0度，如此，在子像素单元区域a2中，环境入射的光线经过反射偏振片400和液晶层300之后为偏振光且偏振方向与第一偏振方向平行，且第一偏振方向和第三偏振方向平行，所以入射光线会透过第一偏光层500并且被反射层210反射，被反射的光线经过第一偏光层500和液晶层300之后仍为偏振光且偏振方向与第一偏振方向平行，如此，显示面板的子像素单元区域a2可以显示图像。

在本公开的实施例中，可以通过控制向液晶层300施加的电压值，来控制子像素单元区域a2区域中的液晶层300的扭曲程度，从而实现对显示面板的显示图像的灰度控制。

本公开的实施例对反射层210的具体结构不做限定，其可以根据实际情况进行设计。例如，在本公开至少一个实施例中，如图4所示，显示面板中的像素电极可以配置为反射层210，例如，像素电极210可以包括铝、铜及其合金等金属导电材料。

本公开的实施例对第一偏光层500的具体结构不做限定，只要偏光层500可以使得透过光具有特定的偏振方向即可。

例如，在本公开至少一个实施例中，如图2、图3和图4所示，第一偏光层500可以配置为纳米光栅等结构。本公开的实施例对该纳米光栅500的具体结构参数不做限制，只要其可以使得透过光线具有特定偏振方向(例如第三偏振方向)即可。例如，纳米光栅500可以包括多个并列设置的光栅条，每个光栅条的宽度可以为50～80纳米，光栅条的宽度与相邻光栅条之间的间隔距离的比值为2/3～1，在垂直于纳米光栅500所在面的方向上，光栅条的厚度为150～250纳米。纳米光栅500可以为金属材料或者聚合物(例如聚二甲基硅氧烷)等材料制备，本公开的实施例包括但不限于此。纳米光栅500例如可以通过例如纳米压印等方式制备在阵列基板200上。

本公开至少一个实施例提供一种显示系统，该显示系统可以包括上述任一实施例中的显示面板。例如，在显示面板为透射式显示面板的情况下，显示系统还可以包括设置在显示面板的阵列基板200一侧的背光模组等结构；例如，显示系统还可以包括触控面板等结构，以使得显示面板具有触控功能。

图5为本公开一个实施例提供的一种显示系统的结构示意图。例如，在本公开至少一个实施例中，如图5所示，显示系统还可以包括眼镜700，眼镜700可以配置为允许显示面板的显示图像中的具有第一偏振方向的光透过，并且遮挡显示面板的显示图像中的具有第二偏振方向的光。如此，佩戴眼镜700的用户可以不受环境图像及显示面板出射的干扰图像(具例如具有第二偏振方向的光构成的图像)的影响，可以接受显示面板的显示图像(用户实际需要的图像)，而裸眼用户会受到环境图像及干扰图像的影响，即使在大视角下，裸眼用户也不能看到显示图像。

例如，在本公开至少一个实施例中，如图5所示，显示系统的眼镜700可以包括至少一个镜片，并且镜片上可以设置第二偏光层710，第二偏光层710配置为使得透过光具有第一偏振方向需要说明的是，在本公开至少一个实施例中，第二偏光层710配置为使得透过光具有第一偏振方向是相对而言的，只要第二偏光层710只要配置为透过光的偏振方向接近第一偏振方向即可。

例如，本公开至少一个实施例中的显示系统可以应用于手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、导航仪等任何具有显示功能的液晶显示产品或部件。

本公开至少一个实施例提供一种显示面板的制备方法，该方法包括：提供对置基板并且在对置基板上形成反射偏振片；提供阵列基板；将对置基板和阵列基板对盒设置，并且在阵列基板和对置基板之间形成液晶层；其中，反射偏振片位于液晶层的远离阵列基板的一侧。例如，在本公开至少一个实施例中，反射偏振片配置为使得透过光具有第一偏振方向并且使得反射光具有第二偏振方向，第一偏振方向与第二偏振方向垂直。环境中的光线在射向反射偏振片时会分解为不同偏振方向的光线，且其中一种偏振方向的光线会被反射偏振片反射，从而使得显示面板具有镜面效果，可以提高显示面板的美感和防窥能力。

例如，本公开至少一个实施例提供的显示面板的制备方法还可以包括：在阵列基板上形成第一偏光层，并且第一偏光层使得透过光具有第三偏振方向。

需要说明的是，在本公开至少一个实施例提供的显示面板的制备方法中，显示面板的具体化结构可以参考前述实施例(本公开提供的关于显示面板的实施例)中的相关说明，本公开在此不做赘述。

为便于解释本公开实施例中的技术方案，以图3所示的显示面板结构为例，在本公开实施例的一个示例中，对显示面板的制备方法进行说明。图6a～图6c为本公开一个实施例提供的一种显示面板制备方法的过程图，例如图6a～图6c所示，本公开实施例的一个示例提供的显示面板的一种制备方法的过程图包括如下过程：

如图6a所示，提供对置基板100并在对置基板100上形成反射偏振片400。

例如，在本公开至少一个实施例中，如图6a所示，也可以在对置基板100上形成第二配向层620。需要说明的是，反射偏振片400可以形成在对置基板100的远离第二配向层620的一侧，也可以形成在对置基板100和第二配向层620之间，反射偏振片400和第二配向层620的具体化设置方式可以参考前述实施例(关于显示面板的实施例)中的相关内容，本公开在此不做赘述。

如图6b所示，提供阵列基板200，其中，阵列基板200的制备工艺(例如薄膜晶体管及像素电极等的制备工艺等)的具体过程可以参考当前的制备工艺，本公开对此不做赘述。需要说明的是，对于反射式的显示面板，可以在阵列基板200上单独设置反射层210，也可以在制备阵列基板200的过程中同步制备反射层210(例如像素电极作为反射层210的情况)，本公开的实施例对反射层210的具体形成方式不做限制，所以形成反射层210的相关步骤未在图6a～图6c中示出。

例如，在本公开至少一个实施例中，如图6b所示，在阵列基板200上形成第一偏光层500，第一偏光层500可以使得透过光具有第三偏振方向。例如，第一偏光层500可以为纳米光栅，例如可以通过纳米压印的方式设置在阵列基板200上。

例如，在本公开至少一个实施例中，如图6b所示，可以在阵列基板200上形成第一配向层610。在制备第一配向层610和如图6a所示的制备第二配向层620的过程中，对第一配向层610和第二配向层620的摩擦处理的方向相互垂直。

如图6c所示，将对置基板100和阵列基板200对盒设置，并且在对置基板100和阵列基板200之间填充液晶层300。第一配向侧层610和第二配向层620使得液晶层300在未施加电压的情况下具有相同的初始扭曲角，例如该初始扭曲角可以为90度。

本公开的实施例提供一种显示面板及其制备方法、显示系统，并且可以具有以下至少一项有益效果：

(1)本公开至少一个实施例提供一种显示面板，该显示面板中设置有反射偏振片，可以反射部分环境光线，使得显示面板具有镜面效果，使得裸眼用户不能在大视角下观察显示图像，增加显示器美感的同时提高了显示面板的防窥功能。

(2)本公开至少一个实施例提供一种显示系统，其中的显示面板中的反射偏振片使得被反射的环境光线具有特定偏振方向，以使得佩戴有眼镜的用户不会受到被反射的环境光线的干扰，可以接受显示图像。

对于本公开，还有以下几点需要说明：

(1)本公开实施例附图只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。

(2)为了清晰起见，在用于描述本公开的实施例的附图中，层或区域的厚度被放大或缩小，即这些附图并非按照实际的比例绘制。

(3)在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。

以上，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。