一种显示面板及其制作方法、显示装置与流程

本发明实施例涉及显示技术领域，具体涉及一种显示面板及其制作方法、显示装置。

背景技术

液晶显示装置(liquidcrystaldisplay，简称lcd)是平板显示装置中的一种，液晶显示面板和背光模组是其中的重要部件，通过在液晶显示面板的一侧设置背光源，形成液晶显示装置，从而实现图像显示。

背光模组包括：背光源、导光板和光学膜层(例如：反射片、扩散片、棱镜片、偏振增量膜片)等，显示面板包括：液晶盒、贴附于液晶盒两侧的偏振片。在进行工作时，背光源发出的自然光经过光学膜层的作用后射向靠近背光模组的偏振片，经过滤光作用后形成线偏振光，该偏振光经过液晶盒的作用后，偏振方向发生改变，再经过远离背光模组的偏振片的滤光作用以呈现出一定的颜色和亮度。

经发明人研究发现，现有的液晶显示装置中光利用率较低，难以实现高亮度的显示效果。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种显示面板及其制作方法、显示装置，能够提高液晶显示装置中的光利用率，实现高亮度的显示效果。

第一方面，本发明实施例提供了一种显示面板，包括：相对设置的阵列基板和彩膜基板，所述阵列基板包括：衬底基板和薄膜晶体管阵列，所述衬底基板包括：多个呈阵列排布的子像素区域；所述显示面板还包括：设置在所述衬底基板上的多个滤波偏振结构；所述滤波偏振结构和所述子像素区域一一对应；

其中，每个滤波偏振结构用于透射第一偏振方向，且与滤波偏振结构对应的子像素区域颜色相对应的光线，并反射其他颜色的光线。

可选地，多个滤波偏振结构设置在衬底基板远离薄膜晶体管阵列的一侧；

或者，多个滤波偏振结构设置在衬底基板与薄膜晶体管阵列之间，多个滤波偏振结构和薄膜晶体管阵列之间设置有绝缘层。

可选地，所述滤波偏振结构包括：多个间隔设置，且呈阵列排布的滤波偏振单元；

每个滤波偏振单元包括：第一金属层、第二金属层和介质层；

所述第一金属层设置在衬底基板的一侧，所述介质层设置在第一金属层远离衬底基板的一侧；所述第二金属层设置在介质层远离衬底基板的一侧；

其中，所述第一金属层、所述介质层和所述第二金属层在衬底基板上的正投影重合。

可选地，相邻行滤波偏振结构之间的距离相等，相邻列滤波偏振结构之间的距离相等。

可选地，同一滤波偏振结构中的每个滤波偏振单元的宽度相等，且相邻滤波偏振单元之间的距离相等。

可选地，所述第一金属层和所述第二金属层的制作材料包括：铝或银；

所述介质层的制作材料包括：氧化硅或硒化锌。

可选地，所述显示面板还包括：设置在彩膜基板远离阵列基板一侧的偏光片；

所述偏光片用于透射第二偏振方向的光线，其中，第一偏振方向与第二偏振方向垂直。

第二方面，本发明实施例还提供一种显示装置，包括：背光模组和上述显示面板。

可选地，所述背光模组包括：背光源、导光板、扩散片和棱镜片；

其中，背光源设置在导光板的入光侧；扩散片设置在导光板的出光侧，棱镜片设置在扩散片的出光侧，用于向显示面板提供入射光。

第三方面，本发明实施例还提供一种显示面板的制作方法，用于制作上述显示面板，所述方法包括：

提供一衬底基板；所述衬底基板包括：呈阵列排布的子像素区域；

在衬底基板上形成多个滤波偏振结构；所述滤波偏振结构和子像素区域一一对应；每个滤波偏振结构用于透射第一偏振方向，且与滤波偏振结构对应的子像素区域颜色相对应的光线，并反射其他颜色的光线；

在衬底基板上形成薄膜晶体管阵列，以形成阵列基板；

提供一基板，在基板上形成滤光层和黑矩阵层，以形成彩膜基板；

在彩膜基板远离衬底基板的一侧设置偏光片；

将所述阵列基板和所述彩膜基板对盒。

可选地，所述在衬底基板上形成多个滤波偏振结构包括：

在衬底基板远离彩膜基板的一侧形成第一金属层；

在第一金属层远离衬底基板的一侧形成介质层；

在介质层远离衬底基板的一侧形成第二金属层；

所述在衬底基板上形成薄膜晶体管阵列包括：

在衬底基板靠近彩膜基板的一侧形成薄膜晶体管阵列。

可选地，所述在衬底基板上形成多个滤波偏振结构包括：

在衬底基板靠近彩膜基板的一侧形成第一金属层；

在第一金属层远离衬底基板的一侧形成介质层；

在介质层远离衬底基板的一侧形成第二金属层；

所述在衬底基板上形成薄膜晶体管阵列包括：

在第二金属层远离衬底基板的一侧形成绝缘层；

在绝缘层远离衬底基板的一侧形成薄膜晶体管阵列。

本发明实施例公开一种显示面板及其制作方法、显示装置，其中，显示面板，包括：相对设置的阵列基板和彩膜基板，阵列基板包括：衬底基板和薄膜晶体管阵列，衬底基板包括：多个呈阵列排布的子像素区域；显示面板还包括：设置在衬底基板上的多个滤波偏振结构；滤波偏振结构和子像素区域一一对应；其中，每个滤波偏振结构用于透射第一偏振方向，且与滤波偏振结构对应的子像素区域颜色相对应的光线，并反射其他颜色的光线。本发明实施例中通过设置能够透射第一偏振方向，且与滤波偏振结构对应的子像素区域颜色相对应的光线，并反射其他颜色的光线的滤波偏振结构，能够减少显示面板对光线的吸收，提高了光线的利用率，实现了高亮度的显示效果。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为现有液晶显示装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的显示面板的一个结构示意图；

图3为本发明实施例提供的显示面板的另一结构示意图；

图4为本发明实施例提供的滤波偏振结构的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的显示面板的又一结构示意图；

图6为本发明实施例提供的显示面板的制作方法的流程图；

图7为本发明实施例提供的显示装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

除非另外定义，本发明实施例公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明实施例中使用的“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在该词前面的元件或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，当被描述的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。

图1为现有液晶显示装置的结构示意图，如图1所示，现有的液晶显示装置包括：背光模组、阵列基板120、彩膜基板130和第一偏光片140，其中，背光模组包括：背光源111、反射片112、导光板113、扩散片114、棱镜片115和反射偏光片116，其中，反射偏光片116与第一偏光片140的透光轴相同，彩膜基板包括：滤光片。

具体的，背光源111射出的光线经过导光板113、扩散片114和棱镜片115之后形成非偏振光，反射偏光片116透过与第一偏光片140透过轴一致的光线，并将不一致的光线反射至导光板113，反射偏光片116透过的光线经过第一偏光片140、阵列基板120和彩膜基板130射出。其中，射向彩膜基板130的光线为白光，图1提供的液晶显示装置中的彩膜基板中的滤光片透射与滤光片颜色相对应的光线，并吸收其他颜色的光线，另外，反射偏光片与第一偏光片也会吸收掉部分光线，导致液晶显示装置的光线利用率较低，无法实现高亮度的显示效果。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种显示面板及其制作方法、显示装置，具体说明如下。

实施例一

图2为本发明实施例提供的显示面板的一个结构示意图，如图2所示，本发明实施例提供的显示面板包括：相对设置的阵列基板和彩膜基板，阵列基板包括：衬底基板11和薄膜晶体管阵列12，衬底基板11包括：多个呈阵列排布的子像素区域；显示面板还包括：设置在衬底基板11上的多个滤波偏振结构30；滤波偏振结构30和子像素区域一一对应，其中，每个滤波偏振结构30用于透射第一偏振方向，且与滤波偏振结构对应的子像素区域颜色相对应的光线，并反射其他颜色的光线。

如图2所示，彩膜基板包括：玻璃基板21、设置在玻璃基板21靠近阵列基板一侧的多个间隔设置，且阵列排列的滤光层22，相邻滤光层22之间设置有黑矩阵层23。

其中，每个滤光层22与阵列基板的子像素区域一一对应，用于透射与对应子像素区域对应的颜色的光。具体的，在相邻滤光层之间设置黑矩阵能够防止子像素漏光，保证显示效果。

可选地，衬底基板11包括：玻璃基板、石英基板或者其他透明基板，本发明实施例对此不作任何限定。薄膜晶体管阵列12中的薄膜晶体管可以为顶栅结构，还可以为底栅结构，本发明实施例对此不作任何限定。

具体的，滤波偏振结构与子像素区域一一对应说明每个子像素区域上对应设置一个滤波偏振结构。滤波偏振结构还可以将其他颜色的光线反射至显示面板连接的背光模组中(图中并未示出)。

本发明实施例通过在衬底基板的一侧设置有多个滤波偏振结构，保证经过滤波偏振结构射出的光线为经过滤波后的光线，并不包含其他颜色的光线，彩膜基板的滤光层会直接将滤波后的光线透射出去，并不吸收该部分光线，彩膜基板的滤光层只对从相邻滤波偏振结构之间的位置射出的光线进行滤波，也即彩膜基板的滤光层只吸收从相邻滤波偏振结构之间的位置射出的不同与子像素区域相对应的颜色的光线，因此，本申请提供的技术方案中彩膜基板的滤光层吸收的光线要少于的现有技术中彩膜基板吸收的光线，提高了光线的利用率。

本发明实施例提供的显示面板包括：相对设置的阵列基板和彩膜基板，阵列基板包括：衬底基板和薄膜晶体管阵列，衬底基板包括：多个呈阵列排布的子像素区域；显示面板还包括：设置在衬底基板上的多个滤波偏振结构；滤波偏振结构和子像素区域一一对应；其中，每个滤波偏振结构用于透射第一偏振方向，且与滤波偏振结构对应的子像素区域颜色相对应的光线。本发明实施例中通过设置能够透射第一偏振方向，且与滤波偏振结构对应的子像素区域颜色相对应的光线的滤波偏振结构，并反射其他颜色的光线，采用同一结构实现了偏振、滤波以及反射，减少了显示装置需要设置的光学膜层数量，进而减少了光学膜层对光线的吸收，同时还保证彩膜基板吸收的光线较少，进一步减少了显示面板对光线的吸收，提高了光线的利用率，实现了高亮度的显示效果。

可选地，如图2所示，作为一种实施方式，本发明实施例中的多个滤波偏振结构30可以设置在衬底基板11远离薄膜晶体管阵列12的一侧。

可选地，图3为本发明实施例提供的显示面板的另一结构示意图，如图3所示，作为另一种实施方式，本发明实施例中的多个滤波偏振结构30还可以设置在在衬底基板11与薄膜晶体管阵列12之间，多个滤波偏振结构30和薄膜晶体管阵列12之间设置有绝缘层13。

绝缘层13用于隔绝薄膜晶体管阵列和滤波偏振结构，可选地，绝缘层13的制作材料包括：氧化硅、氮化硅或者氧化硅和氮化硅的复合物，本发明实施例对此不作任何限定。

可选地，图4为本发明实施例提供的滤波偏振结构的结构示意图，如图4所示，滤波偏振结构包括：多个间隔设置，且呈阵列排布的滤波偏振单元31。

其中，滤波偏振单元31包括：第一金属层311、介质层312和第二金属层313，第一金属层311设置在衬底基板11的一侧，介质层312设置在第一金属层311远离衬底基板11的一侧；第二金属层313设置在介质层312远离衬底基板11的一侧。

本发明实施例中的滤波偏振结构包括多个三层结构的滤波偏振单元，多个三层结构的滤波偏振单元，通过类fp共振腔模型可知，线栅周期和介质层厚度的变化导致fp共振腔发生变化，从而导致透射或反射峰位变化，从而实现了选择透过光谱，并实现偏振。

可选地，不同颜色子像素区域对应的滤波偏振结构中的滤波偏振单元的数量不同，具体的根据实际需求确定，本发明实施例对此不作具体限定。

具体的，当滤波偏振结构设置在衬底基板置在衬底基板11远离薄膜晶体管阵列12的一侧时，第一金属层311设置在衬底基板置在衬底基板11远离薄膜晶体管阵列12的一侧，当滤波偏振结构设置在衬底基板和薄膜晶体管阵列之间时，第一金属层设置在衬底基板置在衬底基板靠近薄膜晶体管阵列的一侧，图4是以第一金属层311设置在衬底基板置在衬底基板11远离薄膜晶体管阵列12的一侧为例进行说明。

具体的，第一金属层311、介质层312和第二金属层313在衬底基板11上的正投影重合。

具体的，相邻行滤波偏振结构之间的距离相等，相邻列滤波偏振结构之间的距离相等。

具体的，同一滤波偏振结构中的滤波偏振单元的宽度w相等，且相邻滤波偏振单元之间的距离s相等。

作为一种实施方式，不同颜色子像素区域对应的滤波偏振结构中的滤波偏振单元的宽度w与相邻滤波偏振单元可以不同，本发明实施例通过控制滤波偏振单元的宽度w与相邻滤波偏振单元之间的距离s的大小来实现滤波功能，通过控制滤波偏振单元的厚度l实现偏振功能，本发明实施例对这些参数的具体数值不作具体限定，只要能够同时实现滤光和偏振效果即可。

作为另一种实施方式，不同颜色子像素区域对应的滤波偏振结构中的滤光偏振单元的宽度w以及相邻滤波偏振单元之间的距离s相同，使得包括多个滤波偏振单元的滤波偏振结构实质上相当线栅偏振片，能够实现偏振功能，本发明实施例通过控制介质层的厚度l实现滤波功能，本发明实施例对这些参数的数据不作具体限定，只要能够同时实现滤光和偏振效果即可。

可选地，介质层312的制作材料包括：氧化硅或硒化锌，本发明实施例对此不作任何限定。需要说明的是，用于实现同一功能的滤波偏振结构中的氧化硅和硒化锌的厚度有所不同，具体根据实际需求确定。

可选地，第一金属层311和第二金属层313的制作材料包括：铝或银。需要说明的是，第一金属层311和第二金属层313的制作材料相同。

可选地，为了保证显示面板能够正常显示，本发明实施例提供的显示面板还包括：偏光片，图5为本发明实施例提供的显示面板的又一结构示意图，如图5所示，本发明实施例提供的显示面板还包括：设置在彩膜基板远离阵列基板一侧的偏光片40；偏光片40用于透射第二偏振方向的光线，其中，第一偏振方向与第二偏振方向垂直。

另外，需要说明的是，本发明实施例提供的滤波偏振结构具有现有技术中设置在阵列基板上的偏光片的偏振功能，能够与设置在彩膜基板上的偏光片配合保证显示面板的正常显示。

需要说明的是，本发明实施例中的液晶显示面板可以为任意显示模式的液晶显示面板，例如，扭曲向列型(twistednematic，简称tn)液晶显示面板、平面转换型(in-planeswitching，简称ips)液晶显示面板、面内开关型(fringefieldswitching，简称ffs)液晶显示面板、垂直配向型(verticalalignment，简称va)液晶显示面板，高级超维场转换型(advancedsuperdimensionswitch，简称ads)液晶显示面板，本发明实施例并不以此为限。

实施例二

基于上述实施例的发明构思，本发明实施例还提供一种显示面板的制作方法，用于制作实施例一提供的显示面板，图6为本发明实施例提供的显示面板的制作方法的流程图，如图6所示，本发明实施例提供的显示面板的制作方法，具体包括以下步骤：

步骤100、提供一衬底基板。

其中，衬底基板包括：呈阵列排布的子像素区域。

可选地，衬底基板包括：玻璃基板、石英基板或者其他透明基板，本发明实施例对此不作任何限定。

步骤200、在衬底基板上形成多个滤波偏振结构。

其中，滤波偏振结构和子像素区域一一对应；每个滤波偏振结构用于透射第一偏振方向，且与滤波偏振结构对应的子像素区域颜色相对应的光线。

步骤300、在衬底基板上形成薄膜晶体管阵列，以形成阵列基板。

其中，薄膜晶体管阵列中的薄膜晶体管可以为顶栅结构，还可以为底栅结构，本发明实施例对此不作任何限定。

步骤400、提供一基板，在基板上形成滤光层和黑矩阵层，以形成彩膜基板。

其中，滤光层和黑矩阵层同层设置，黑矩阵层设置在相邻滤光层之间。

步骤500、在彩膜基板远离衬底基板的一侧设置偏光片。

其中，偏光片用于透射第二偏振方向的光线，其中，第一偏振方向与第二偏振方向垂直。

步骤600、将阵列基板和彩膜基板对盒。

需要说明的是，步骤500可以发生在步骤600之前，还可以发生在步骤600之后，本发明实施例对此不作任何限定。

本发明实施例提供的显示面板的制作方法包括：提供一衬底基板，衬底基板包括：呈阵列排布的子像素区域；在衬底基板上形成多个滤波偏振结构，其中，滤波偏振结构和子像素区域一一对应；每个滤波偏振结构用于透射第一偏振方向，且与滤波偏振结构对应的子像素区域颜色相对应的光线，并反射其他颜色的光线；在衬底基板上形成薄膜晶体管阵列，以形成阵列基板；提供一基板，在基板上形成滤光层和黑矩阵层，以形成彩膜基板；在彩膜基板远离衬底基板的一侧设置偏光片；将阵列基板和彩膜基板对盒。本发明实施例中通过设置能够透射第一偏振方向，且与滤波偏振结构对应的子像素区域颜色相对应的光线的滤波偏振结构，采用同一结构实现了偏振、滤波以及反射，减少了显示装置需要设置的光学膜层数量，进而减少了光学膜层对光线的吸收，同时还保证彩膜基板吸收的光线较少，进一步减少了显示面板对光线的吸收，提高了光线的利用率，实现了高亮度的显示效果。

可选地，作为一种实施方式，本发明实施例提供的显示面板的制作方法步骤200中包括：在衬底基板远离彩膜基板的一侧形成第一金属层；在第一金属层远离衬底基板的一侧形成介质层；在介质层远离衬底基板的一侧形成第二金属层。

步骤300包括：在衬底基板靠近彩膜基板的一侧形成薄膜晶体管阵列。

可选地，作为另一种实施方式，本发明实施例提供的显示面板的制作方法中步骤200包括：在衬底基板靠近彩膜基板的一侧形成第一金属层；在第一金属层远离衬底基板的一侧形成介质层；在介质层远离衬底基板的一侧形成第二金属层。

步骤300包括：在第二金属层远离衬底基板的一侧形成绝缘层；在绝缘层远离衬底基板的一侧形成薄膜晶体管阵列。

实施例三

基于上述实施例的发明构思，本发明实施例还提供一种显示装置，图7为本发明实施例提供的显示装置的结构示意图，如图7所示，本发明实施例提供的显示装置包括：背光模组和实施例一提供的显示面板。

其中，显示面板设置在背光模组的出光侧。

具体的，显示装置为液晶显示装置，可选地，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。

可选地，本发明实施例提供的背光模组用于为显示面板提供背光，背光源的发光效果直接影响到显示模组的显示效果。需要说明的是，背光模组可以为侧入式，还可以为直下式，本发明实施例并不以此为限，图7以侧入式背光模组为例进行说明。

如图7所示，本发明实施例提供的背光模组包括：背光源51、反射片52、导光板53、扩散片54和棱镜片55。

其中，背光源51设置在导光板53的入光侧；用于提供入射光。其中，导光板53的入光侧可以为侧面，也可以为导光板远离扩散片的一侧。

可选地，背光源51包括：发光二极管(lightemittingdiode，简称led)，或者，或者冷阴极荧光灯管(coldcathodefluorescentlamp，简称ccfl)。

其中，反射片52设置在导光板53的远离扩散片54的一侧，用于将显示面板反射回来的部分光再次利用，减少了光的损失，提高了光利用率。

其中，导光板53用于将背光源51发射的光导出。

其中，扩散片54设置在导光板53的出光侧，将导光板导出的光进行扩散，保证光线的均匀。

其中，棱镜片55设置在扩散片54的出光侧，用于对扩散片扩散的光进行汇聚，以提高光线的亮度，并向显示面板提供入射光。

本发明实施例提供的显示装置中的背光模组与现有技术相比，减少了反射偏光片，通过减少了光学膜层的数量进而减少光学膜层对光线的吸收，提高了光线的利用率，实现了高亮度的显示效果。

本发明实施例附图只涉及本发明实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。

为了清晰起见，在用于描述本发明的实施例的附图中，层或微结构的厚度和尺寸被放大。可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。

在不冲突的情况下，本发明的实施例即实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。