一种显示面板及其制备方法、显示装置与流程

文档序号:17852537发布日期:2019-06-11 22:21阅读:128来源:国知局
一种显示面板及其制备方法、显示装置与流程

本发明涉及显示技术领域,具体涉及一种显示面板及其制备方法、显示装置。



背景技术:

眩光,一般是指在强光源的照射下,物体表面形成的强烈镜面反射对人的视觉系统造成干扰乃至短暂性失明的现象。随着信息技术的发展,电子产品日益普及,屏幕使用率也大大增加,长时间的眩光现象严重影响视力健康,因此,目前,液晶显示面板多采用防眩光设计。

针对液晶显示面板的眩光问题,现有技术中,通常采用在显示面板的表面贴磨砂贴膜或喷涂纳米粒子等的方式。这种防止眩光的方式,相当于在显示面板上设置了一层防眩光薄膜,其防眩光的主要原理是利用防眩光薄膜使得显示面板的表面结构粗化以形成漫反射来降低镜面反射强度,实现眩光影响最小化。这种防止眩光的方式,使得显示面板的透过率受到影响,显示对比度降低。当将该方式应用于三维立体显示面板时,会使得三维显示出光的光路被打乱,增加串扰,降低三维立体显示图像的观看效果。



技术实现要素:

本发明实施例的目的是,提供一种显示面板及其制备方法、显示装置,在消除眩光的同时,不影响显示面板的透过率。

为了解决上述技术问题,本发明实施例提供一种显示面板,包括像素结构层和设置在所述像素结构层出光侧的光结构层,所述像素结构层包括多个规则排布的像素,所述光结构层包括用于消除眩光的防眩层,所述防眩层上设置有与所述像素对应的用于供所述像素出射的光线射出的第一出光孔。

可选地,所述第一出光孔包括邻近所述像素结构层的入光口和远离所述像素结构层的出光口,所述出光口在所述像素结构层上的正投影小于所述入光口在所述像素结构层上的正投影。

可选地,所述光结构层还包括设置在所述防眩层的朝向所述像素结构层一侧的聚光层,所述聚光层包括凸出在所述第一出光孔内的聚光凸起。

可选地,所述聚光凸起包括邻近所述像素结构层的入光面和远离所述像素结构层的出光面,所述出光面在所述像素结构层上的正投影小于所述入光面在所述像素结构层上的正投影。

可选地,所述聚光凸起的位于所述入光面和所述出光面之间的外侧表面呈向外凸出的曲面。

可选地,所述光结构层还包括设置在所述聚光层和所述防眩层之间的反射层,所述反射层上设置有用于使所述聚光凸起出射的光线射出的第二出光孔。

可选地,所述光结构层还包括反射层,所述反射层设置在所述第一出光孔的内侧壁上。

可选地,所述防眩层的材料包括炭黑。

可选地,所述防眩层中掺杂有微粒子。

可选地,所述显示面板还包括设置在所述光结构层出光侧的三维分光器件,所述三维分光器件用于对光线进行处理,以实现裸眼三维显示。

为了解决上述技术问题,本发明实施例还提供了一种显示面板的制备方法,包括:

形成像素结构层,所述像素结构层包括多个规则排布的像素;

在所述像素结构层的出光侧上形成光结构层,所述光结构层包括用于消除眩光的防眩层,所述防眩层上设置有与所述像素对应的用于供所述像素出射的光线射出的第一出光孔。

可选地,在所述像素结构层的出光侧上形成光结构层,包括:

在所述像素结构层的出光侧上形成聚光层,所述聚光层上设置有与所述第一出光孔位置对应的聚光凸起;

形成填充在相邻所述聚光凸起之间凹槽内的防眩层。

可选地,形成填充在相邻所述聚光凸起之间凹槽内的防眩层,包括:

在所述聚光层上形成反射层,所述反射层上设置有用于使所述聚光凸起出射的光线射出的第二出光孔;

形成填充在相邻所述第二出光孔之间凹槽内的防眩层。

可选地,所述在所述像素结构层的出光侧上形成聚光层,包括:

在所述像素结构层的出光侧上形成光学树脂薄膜;

采用压印或构图工艺形成与所述第一出光孔位置对应的聚光凸起,所述聚光凸起包括邻近所述像素结构层的入光面和远离所述像素结构层的出光面,所述出光面在所述像素结构层上的正投影小于所述入光面在所述像素结构层上的正投影。

为了解决上述技术问题,本发明实施例还提供了一种显示装置,包括以上所述的显示面板。

本发明实施例的显示面板,当外界光线照射到显示面板上时,在防眩层的作用下,实现了眩光影响最小化。防眩层上设置有与像素对应的第一出光孔,像素出射的光线可以从第一出光孔射出,因此,光结构层并未遮挡像素结构层的出射光线,也就不会影响显示面板的清晰度和对比度。因此,本发明实施例的显示面板,不仅实现了眩光影响最小化,而且不会影响显示面板的清晰度和对比度,不会影响显示面板的透过率。

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为一种三维立体显示面板的出光结构示意图;

图2为本发明第一实施例显示面板的截面结构示意图;

图3为本发明第二实施例显示面板的截面结构示意图;

图4为另一个实施例中聚光凸起的截面结构示意图;

图5为图3所示显示面板的光路等效示意图;

图6a为制备显示面板过程中形成聚光凸起后的截面结构示意图;

图6b为制备显示面板过程中形成反射层后的截面结构示意图;

图6c为制备显示面板过程中形成防眩层后的截面结构示意图。

附图标记说明:

10—像素结构层;11—像素;12—黑矩阵;

20—三维分光器件;30—树脂薄膜;40—散射结构层;

41—微粒子;50—光结构层;51—防眩层;

52—聚光凸起;521—入光面;522—出光面;

523—外侧表面;53—反射层;100—第一光线;

200—第二光线;300—第一出光孔;301—第二出光孔。

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。

图1为一种三维立体显示装置的出光结构示意图。如图1所示,该三维立体显示装置包括像素结构层10、设置在像素结构层10出光侧的三维分光器件20、设置在三维分光器件20出光侧的树脂薄膜30以及设置在树脂薄膜30上的散射结构层40。像素结构层10包括多个用于显示图像的像素11以及设置在相邻像素11之间的黑矩阵12。三维分光器件20可以将由像素结构层10射出的光线进行处理,以实现三维显示。散射结构层40中掺杂有微粒子41。

如图1所示,外界光线照射到散射结构层40上,一部分光线直接在散射结构层40的表面产生反射,大部分光线进入散射结构层40中。进入到散射结构层40中的光线,一部分照射到微粒子41上,由微粒子41将光线自不同的方向反射出散射结构层,即在散射结构层的外表面上散射射出;一部分照射到树脂薄膜30的表面,由树脂薄膜30的上表面反射重新进入散射结构层40中,并在微粒子41的散射作用下自散射结构层40的上表面散射射出。因此,微粒子41使得照射到显示面板上的外界光线形成漫反射,降低了显示面板的镜面反射强度,实现了眩光影响最小化。

在图1中,由像素结构层10射出的光线进入三维分光器件20中,三维分光器件20对进入的光线进行处理,产生分别进入左眼的第一光线100和进入右眼的第二光线200。第一光线100和第二光线200穿过散射结构层40后分别进入左眼和右眼。散射结构层40中掺杂有微粒子41,因此,第一光线100进入散射结构层40后,一部分第一光线100照射到微粒子41上,经过微粒子41反射后朝向右眼方向出射而进入右眼;同理,第二光线200进入散射结构层40后,一部分第二光线200照射到微粒子41上,经过微粒子41反射后朝向左眼方向出射而进入左眼。从而,三维显示面板出光的光路被打乱,增加了串扰,使得左眼看到了右眼的画面,右眼看到了左眼的画面,降低了三维立体显示图像的观看效果。

图1中的显示装置,在像素结构层10的出光侧设置了散射结构层40,散射结构层40覆盖在像素结构层10上。虽然散射结构层40实现了显示装置的眩光影响最小化,但散射结构层40由于遮盖像素结构层10的像素11,因此,使得显示装置的透过率下降,显示对比度降低。

为了在消除眩光的同时,不影响显示装置的透过率,本发明实施例提出了一种显示面板。该显示面板包括像素结构层和设置在所述像素结构层出光侧的光结构层,所述像素结构层包括多个规则排布的像素,所述光结构层包括用于消除眩光的防眩层,所述防眩层上设置有与所述像素对应的用于供所述像素出射的光线射出的第一出光孔。

下面将通过具体的实施例详细介绍本发明的技术内容。

第一实施例:

图2为本发明第一实施例显示面板的截面结构示意图。如图2所示,显示面板包括像素结构层10和光结构层50,光结构层50设置在像素结构层10的出光侧。像素结构层10包括多个规则排布用于显示图像的像素11以及设置在相邻像素11之间的黑矩阵12。光结构层50包括用于消除眩光的防眩层51,防眩层51上设置有第一出光孔300。第一出光孔300与像素11对应设置,像素11出射的光线经由第一出光孔300射出。

本发明实施例的显示面板,在像素结构层10的出光侧设置光结构层50,光结构层50包括用于消除眩光的防眩层51,从而,当外界光线照射到显示面板上时,在防眩层51的作用下,实现了眩光影响最小化。防眩层51上设置有与像素11对应的第一出光孔300,像素11出射的光线可以从第一出光孔300射出,因此,光结构层51并未遮挡像素结构层10的出射光线,也就不会影响显示面板的清晰度和对比度。因此,本发明实施例的显示面板,不仅实现了眩光影响最小化,而且不会影响显示面板的清晰度和对比度,不会影响显示面板的透过率。

在图2示出的显示面板中,像素11包括红色像素和绿色像素。容易理解的是,像素11的种类可以根据具体情况设定,在其它实施例中,像素11可以包括红色像素、绿色像素和蓝色像素。

为了实现防眩层51的消除眩光的作用,防眩层51的材料包括黑色吸光材料,例如黑色树脂材料、炭黑等。这种材料的防眩层51可以吸收外界光线,大大减少了外界光线照射到显示面板后产生的反射光线,实现了眩光影响最小化。

在另一个实施例中,防眩层51中掺杂有微粒子41。在一个实施例中,防眩层51采用掺杂有微粒子的炭黑形成。微粒子41可以使照射到其上的外界光线呈漫反射射出,从而,未被防眩层51吸收的外界光线会呈漫反射射出,消除了眩光。

如图2所示,第一出光孔300包括邻近像素结构层10的入光口和远离像素结构层10的出光口,出光口在像素结构层10上的正投影小于入光口在像素结构层10上的正投影。这种结构的第一出光孔300,可以增大防眩层51的朝向环境光线一侧的表面面积,从而,防眩层51可以吸收更多的环境光线或使更多的环境光线形成漫反射,进一步提高了防眩层51的防眩光效果。

为了避免像素11出射的光线照射到第一出光孔300侧壁上而被防眩层51吸收,如图2所示,光结构层50还可以包括反射层53。反射层53设置在第一出光孔300的内侧壁上。从而,照射到第一出光孔300侧壁上的光线会被反射层53反射,并最终从第一出光孔300的出光口射出,避免了照射到第一出光孔300侧壁上的光线进入防眩层51中而被防眩层51吸收,减少了光线的损失,提高了显示面板的亮度。

为了保证反射层53的良好反射性能,反射层53的材质可以包括铝。

第二实施例:

图3为本发明第二实施例显示面板的截面结构示意图。如图3所示,显示面板包括像素结构层10和光结构层50,光结构层50设置在像素结构层10的出光侧。像素结构层10包括多个规则排布用于显示图像的像素11以及设置在相邻像素11之间的黑矩阵12。光结构层50包括用于消除眩光的防眩层51,防眩层51上设置有第一出光孔300。第一出光孔300与像素11对应设置,像素11出射的光线经由第一出光孔300射出。

在图3示出的显示面板中,像素11包括红色像素和绿色像素。容易理解的是,像素11的种类可以根据具体情况设定,在其它实施例中,像素11可以包括红色像素、绿色像素和蓝色像素。

为了实现防眩层51的消除眩光的作用,防眩层51的材料包括黑色吸光材料,例如黑色树脂材料、炭黑等。这种材料的防眩层51可以吸收外界光线,大大减少了外界光线照射到显示面板后产生的反射光线,实现了眩光影响最小化。

在另一个实施例中,防眩层51中掺杂有微粒子41。在一个实施例中,防眩层51采用掺杂有微粒子的炭黑形成。微粒子41可以使照射到其上的外界光线呈漫反射射出,从而,未被防眩层51吸收的外界光线会呈漫反射射出,消除了眩光。

如图3所示,第一出光孔300包括邻近像素结构层10的入光口和远离像素结构层10的出光口,出光口在像素结构层10上的正投影小于入光口在像素结构层10上的正投影。这种结构的第一出光孔300,可以增大防眩层51的朝向环境光线一侧的表面面积,从而,防眩层51可以吸收更多的环境光线或使更多的环境光线形成漫反射,进一步提高了防眩层51的防眩光效果。

如图3所示,光结构层还可以包括聚光层520,聚光层520设置在防眩层51的朝向像素结构层10的一侧。聚光层520包括与第一出光孔300对应的聚光凸起52,聚光凸起52凸出在对应的第一出光孔300内。聚光凸起52与第一出光孔300一一对应。聚光凸起52使得对应像素11出射的光线在聚光凸起52内汇聚,避免了光线的发散,从而避免了像素11出射光线的散射损失,进一步提高了显示面板的亮度。聚光凸起52凸出在第一出光孔300内,这就使得聚光凸起52与像素11相对应,从而,像素11出射的光进入聚光凸起52内并在聚光凸起52内汇聚后,最终从第一出光孔300出射,避免聚光凸起52出射后的光线损失。

如图3所示,聚光凸起52包括邻近像素结构层10的入光面521以及远离像素结构层10的出光面522。像素11出射的光线自入光面521进入聚光凸起52内,并自出光面522射出。聚光凸起52的材质可以包括光学树脂,例如聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)。

如图3所示,出光面522在像素结构层10上的正投影小于入光面521在像素结构层10上的正投影,也就是说,出光面522小于入光面521,那么,由像素11出射的发散角较大的光线进入聚光凸起52后,形成发散角较小的光束,降低了光线的发散角,提高了聚光凸起52出射光线的准直性。

在本实施例中,如图3所示,聚光凸起52的位于入光面521和出光面522之间的外侧表面523呈向外凸出的曲面。这样的聚光凸起52相当于凸透镜,从而进入聚光凸起52的光线汇聚并从出光面522射出。

图4为另一个实施例中聚光凸起的截面结构示意图。在另一个实施例中,如图4所示,聚光凸起的侧面为平面。这样的聚光凸起52呈正梯形结构。

在本实施例中,如图3所示,第一出光孔300可以与聚光凸起52的形状相匹配。

为了避免聚光凸起52内的光线从外侧表面523进入防眩层51中造成光线损失,如图3所示,光结构层50还可以包括设置在聚光层520和防眩层51之间的反射层53,反射层53上设置有用于使聚光凸起52出射的光线射出的第二出光孔301,也就是说,聚光凸起52的出光面522通过第二出光孔301暴露出来。这样的结构,当进入聚光凸起52内的光线照射到外侧表面523上时,这部分光线被反射层53反射并重新进入聚光凸起52内,在聚光凸起52内多次反射汇聚后最终从出光面522射出,避免了聚光凸起52内的光线由外侧表面523进入防眩层51中而被防眩层51吸收,进一步减少了光线的损失,提高了显示面板的亮度。

在一个实施例中,如图3所示,显示面板为三维显示面板,显示面板还可以包括设置在光结构层50的出光侧的三维分光器件20。由聚光凸起52出射的光线进入三维分光器件20中,三维分光器件20对进入的光线进行处理,形成分别进入左眼的第一光线100和进入右眼的第二光线200,实现裸眼立体显示。三维分光器件20可以为柱状透镜、狭缝光栅和液晶透镜中的一种。

图5为图3所示显示面板的光路等效示意图。相比于如图1所示的三维显示面板,本发明一个实施例提出的三维显示面板,如图5所示,照射到三维显示面板上的外界光线,一部分被防眩层51吸收,一部分在防眩层51中微粒子的作用下呈漫反射,消除了眩光现象。

另外,由像素11射出的光线进入聚光凸起52后,被限定在聚光凸起52内并从出光面522射出,从而,像素11发出的光线不会进入防眩层51中,避免了防眩层51中微粒子对出光光路的影响,避免了微粒子引起的光路串扰。另外,聚光凸起52提高了出光的准直性,由聚光凸起52的出光面522射出的光线经过三维分光器件20处理后,产生更加精准的进入左眼的光线和进入右眼的光线,保证了三维显示效果的清晰度,改善了三维显示效果,并且不会影响显示面板的透过率。

本发明实施例显示面板的制备方法,可以包括:

s11:形成像素结构层10,像素结构层10包括多个规则排布用于显示图像的像素11以及设置在相邻像素11之间的黑矩阵12。

s12:在像素结构层10的出光侧上形成光结构层50,光结构层50包括用于消除眩光的防眩层51,防眩层51上设置有与像素11对应的用于供像素11出射的光线射出的第一出光孔300。

在一个实施例中,在像素结构层10的出光侧上形成光结构层50,可以包括:

s121:在像素结构层10的出光侧上形成聚光层520,聚光层520上设置有与第一出光孔300位置对应的聚光凸起52。具体可以包括:

在像素结构层10的出光侧上形成光学树脂薄膜,可以采用涂覆工艺形成光学树脂薄膜;

采用压印或构图工艺形成聚光凸起52,聚光凸起52与第一出光孔300位置相对应,如图6a所示,图6a为制备显示面板过程中形成聚光凸起后的截面结构示意图。聚光凸起52包括邻近像素结构层10的入光面521以及远离像素结构层10的出光面522。出光面522在像素结构层10上的正投影小于入光面521在像素结构层10上的正投影。聚光凸起52的厚度h小于10μm。

采用压印工艺形成聚光凸起52时,可以采用特定结构的模具对光学树脂薄膜进行压印,以形成对应形状的聚光凸起52。采用模具压印形成聚光凸起52时,聚光层520通常还会包括位于聚光凸起52下方的基层500,如图6a所示,为了避免基层对像素11的出射光线产生影响,基层500的厚度应尽量薄。

采用构图工艺形成聚光凸起52时,可以采用对应的掩膜,并经过曝光、显影,以形成对应形状的聚光凸起52。采用构图工艺形成聚光凸起52时,可以完全消除基层500。

形成填充在相邻聚光凸起52之间凹槽内的防眩层51,可以包括:

s122:在聚光层520上形成反射层53,反射层53上设置有用于使聚光凸起52出射的光线射出的第二出光孔301,具体为:

采用沉积工艺在聚光凸起52上形成反射薄膜,在反射薄膜上涂覆一层光刻胶;采用掩膜板对光刻胶进行曝光并显影,在聚光凸起52的出光面522位置形成完全曝光区域,无光刻胶,暴露出反射薄膜,在其它位置形成未曝光区域,保留光刻胶;对完全曝光区域的反射薄膜进行刻蚀并剥离剩余的光刻胶,形成位于聚光层520上的反射层53,出光面522通过第二出光孔301暴露出来,如图6b所示,图6b为制备显示面板过程中形成反射层后的截面结构示意图。为了保证反射层53的良好反射效果,反射层的材质可以包括铝。本领域技术人员明白,沉积可采用溅射、蒸镀、化学气相沉积等已知工艺。

需要说明的是,为了方便后续防眩层51的制备,反射薄膜的厚度要小于聚光凸起52的高度,反射薄膜的上表面形状与聚光层520的上表面形状相一致。

s123:形成填充在相邻第二出光孔301之间凹槽内的防眩层51,具体包括:

在反射层53上形成填充满相邻第二出光孔301之间凹槽的防眩薄膜,在防眩薄膜上涂覆一层光刻胶;采用掩膜板对光刻胶进行曝光并显影,在聚光凸起52的出光面522位置形成完全曝光区域,无光刻胶,暴露出防眩薄膜,在其它位置形成未曝光区域,保留光刻胶;剥离剩余的光刻胶,形成填充在相邻第二出光孔301之间凹槽内的防眩层51,暴露出出光面522,如图6c所示,图6c为制备显示面板过程中形成防眩层后的截面结构示意图。

防眩层51的材料包括黑色吸光材料,例如黑色树脂材料、炭黑等。

防眩层51中掺杂有微粒子41。在本实施例中,防眩层51采用掺杂有微粒子的炭黑形成。

为了保证防眩层51填充在相邻第二出光孔301之间凹槽内,通常,形成的防眩薄膜的厚度要大于聚光凸起52的厚度。通过曝光、显影去除一定厚度的防眩薄膜,以使得聚光凸起52的出光面522暴露出来。

在一个实施例中,显示面板的制作方法还可以包括:

s13:在光结构层50的出光侧设置三维分光器件20,三维分光器件用于对光线进行处理,以实现裸眼立体显示。

第三实施例:

基于前述实施例的发明构思,本发明实施例还提供了一种显示装置,该显示装置包括采用前述实施例的显示面板。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。

在本发明实施例的描述中,需要理解的是,术语“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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。

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