一种显示面板及显示装置的制作方法

文档序号:33702358发布日期:2023-03-31 20:09阅读:57来源:国知局
一种显示面板及显示装置的制作方法

1.本发明涉及显示技术领域,更具体地说,涉及一种显示面板及显示装置。


背景技术:

2.随着科学技术的不断发展,薄膜晶体管液晶显示器(thin film transistor-liquid crystaldisplay,简称tft-lcd)具有体积小,功耗低,无辐射等特点,近年来得到迅速发展,在当前的平板显示器市场中占据主导地位。
3.然而,随着社会的发展和物质条件的丰富,显示设备在为人们提供诸多便捷的同时,总是不可避免地会发生隐私泄露;现有技术中,通常采用的两类防窥技术包括白态防窥和黑态防窥,其中,目前白态防窥技术中显示面板工艺复杂、成本高、视效差。


技术实现要素:

4.有鉴于此,为解决上述问题,本发明提供一种显示面板及显示装置,技术方案如下:
5.一种显示面板,所述显示面板包括多个子像素区域,所述子像素区域包括显示区和防窥区,
6.所述显示面板包括第一偏光片、遮光层、液晶层;
7.所述第一偏光片、所述遮光层位于所述液晶层靠近所述显示面板出光面的一侧;
8.所述防窥区的遮光层包括第一遮光部和第一开口,所述防窥区包括第一电极和第二电极;
9.所述防窥区包括第一区域和第二区域,所述第一区域包括所述第一遮光部、所述第一电极,所述第二区域包括所述第一开口、所述第二电极;
10.所述显示面板具有显示模式和防窥模式;
11.在所述防窥模式下,所述第一电极驱动所述第一区域的液晶偏转为第一方向,所述第二电极驱动所述第二区域的液晶偏转为第二方向,其中,所述第一方向与所述第二方向不同,且所述第二方向与所述第一偏光片的吸收轴平行。
12.一种显示装置,所述显示装置包括上述任一项所述的显示面板。
13.相较于现有技术,本发明实现的有益效果为:
14.本发明提供的一种显示面板中防窥区包括第一区域和第二区域,第一区域包括遮光层的第一遮光部和第一电极,第二区域包括遮光层的第一开口和第二电极,在防窥模式下第一电极驱动第一区域的液晶偏转为第一方向,第二电极驱动第二区域的液晶偏转为第二方向,第一方向与第二方向不同,且第二方向与第一偏光片的吸收轴平行;此时第一区域的液晶处于透光状态,第二区域的液晶处于遮光状态;也就是说该显示面板相比较现有技术方案无需设置两层遮光层,而是基于第二电极控制第二区域液晶的偏转实现液晶暗区,该液晶暗区相当于一层遮光层,显然基于该液晶暗区和设置的一层遮光层即可实现显示面板的白态防窥,并且通过后期程序调试即可精确控制防窥模式下的液晶暗区的边界位置,
保证与第一遮光部实现白态防窥时不会出现正视漏光和左右白态防窥效果不对称的问题。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发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地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
16.图1为现有技术中白态防窥的显示面板截面示意图;
17.图2为基于图1所示显示面板的白态防窥效果示意图;
18.图3为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图;
19.图4为本发明实施例提供的一种显示面板的截面示意图;
20.图5为本发明实施例提供的另一种显示面板的截面示意图;
21.图6为本发明实施例提供的一种第一遮光部在第二方向上宽度过宽的出光示意图;
22.图7为本发明实施例提供的一种第一遮光部在第二方向上宽度过窄的出光示意图;
23.图8为本发明实施例提供的又一种显示面板的截面示意图;
24.图9为本发明实施例提供的又一种显示面板的截面示意图;
25.图10为本发明实施例提供的又一种显示面板的截面示意图;
26.图11为本发明实施例提供的又一种显示面板的截面示意图;
27.图12为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅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他实施例,都属于本发明保护的范围。
29.基于背景技术记载的内容而言,参考图1,图1为现有技术中白态防窥的显示面板截面示意图,参考图2,图2为基于图1所示显示面板的白态防窥效果示意图,如图1所示通过在显示面板的出光侧设置上下两层交错排布的遮光层(即bm1和bm2),以实现显示面板的白态防窥,但是这一白态防窥技术要求上下两层交错排布的遮光层的位置精度极高,否则如图1和图2所示就会出现正视漏光和左右白态防窥效果不对称的问题发生,影响显示面板的正常显示。
30.并且,要求位置精度极高的遮光层设计也会极大程度的增大显示面板的工艺难度,进而会增大显示面板的制备成本。
31.基于此,本发明实施例提供了一种新型的显示面板结构,相比较现有技术方案无需设置两层遮光层,而是基于电极控制液晶的偏转实现液晶暗区(即液晶处于遮光状态),该液晶暗区相当于一层遮光层,显然基于该液晶暗区和一层遮光层即可实现显示面板的白态防窥,并且通过后期程序调试即可精确控制防窥模式下的液晶暗区的边界位置,保证与
遮光层实现白态防窥时不会出现正视漏光和左右白态防窥效果不对称的问题。
32.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
33.参考图3,图3为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图,所述显示面板100包括多个子像素区域10,所述子像素区域10包括显示区11和防窥区12,所述显示区11中用于形成子像素,为了实现显示面板的全彩显示,可选的该多个子像素可以包括用于发出绿光的子像素,用于发出蓝光的子像素以及用于发出红光的子像素。
34.参考图4,图4为本发明实施例提供的一种显示面板的截面示意图,需要说明的是,图4为基于图3中bb’方向的截面示意图,所述显示面板100包括:第一偏光片13、遮光层14、液晶层15。
35.所述第一偏光片13、所述遮光层14位于所述液晶层15靠近所述显示面板100出光面的一侧。
36.所述防窥区12的遮光层14包括第一遮光部141和第一开口142,所述防窥区12包括第一电极16和第二电极17,其中相邻两个第一遮光部141之间具有一个第一开口142,所述第一开口142位于所述第二区域122的液晶区域上方,用于实现白态防窥。
37.所述防窥区12包括第一区域121和第二区域122,所述第一区域121包括所述第一遮光部141、所述第一电极16,所述第二区域122包括所述第一开口142、所述第二电极17。
38.所述显示面板100具有显示模式和防窥模式。
39.在所述防窥模式下,所述第一电极16驱动所述第一区域121的液晶偏转为第一方向,所述第二电极17驱动所述第二区域122的液晶偏转为第二方向,其中,所述第一方向与所述第二方向不同,且所述第二方向与所述第一偏光片13的吸收轴平行。
40.具体的,在本发明另一实施例中所述第一偏光片13位于所述遮光层14背离液晶层15的一侧,如图4所示该显示面板100还包括位于液晶层15背离第一偏光片13一侧的阵列层18,该阵列层18中设置有薄膜晶体管,薄膜晶体管构成的电路用于向第一电极16和第二电极17提供相应的信号以实现不同的功能。
41.该显示面板100具有显示模式和防窥模式,在显示模式下显示区11用于正常发光,防窥区12可以发光也可以不发光;在防窥模式下显示区11用于正常发光,防窥区12小视角不发光,大视角下发光。
42.进一步的,如图4所示在防窥模式下第一电极16驱动所述第一区域121的液晶偏转为第一方向,所述第二电极17驱动所述第二区域122的液晶偏转为第二方向,其中,所述第一方向与所述第二方向不同,且所述第二方向与所述第一偏光片13的吸收轴平行,即第一区域121的液晶处于透光状态,第二区域122的液晶处于遮光状态,此时第二区域122的液晶相当于一层遮光层,由此显示面板100中背光模组发出的光被第二区域122的液晶所阻挡,光线只能从第一区域121的液晶向显示面板100出光面的一侧,由于第一遮光部141的设置,从第一区域121的液晶射出的光线被第一遮光部141所阻挡,只有部分大视角的光线由第一开口射向显示面板100的出光面,如此只有在大视角范围内的观看者才能感觉到防窥区发出的光线,而其他视角下的观看者是不会感觉到防窥区发出的光线,从而在防窥模式下也不会影响显示面板100的正常显示,以此实现了显示面板100的白态防窥。
43.并且,本发明实施例提供的显示面板结构相比较现有技术方案无需设置两层遮光
层,而是基于第二电极17控制第二区域122液晶的偏转实现液晶暗区,该液晶暗区相当于一层遮光层,进而可减少一层遮光层的设置,显然基于该液晶暗区和仅设置的一层遮光层即可实现显示面板100的白态防窥,并且通过后期程序调试即可精确控制防窥模式下的液晶暗区的边界位置,保证与第一遮光部141实现白态防窥时不会出现正视漏光和左右白态防窥效果不对称的问题。
44.进一步的,由于在本发明实施例中减少了一层遮光层的设置,因此还可以在第二区域122设置对应的色阻层,以增加显示面板100在显示模式下的有效显示面积,换言之,还可增加开口面积,提高出光亮度,从而提升显示均一性。
45.可选的,在本发明另一实施例中,在所述防窥模式下,所述第一方向与所述第一偏光片的吸收轴垂直。
46.具体的,在本发明实施例中由于在防窥模式下背光模组发出的光需要通过第一区域121的液晶向外出射实现防窥,因此在本发明实施例中在防窥模式下使第一区域121的液晶的偏转方向与第一偏光片13的吸收轴垂直,保证第一区域121的液晶处于完全透光状态,使其对透过光线的影响降至最低,以此最大程度的提高显示面板100防窥模式下的白态防窥效果。
47.可选的,在本发明另一实施例中,所述第一电极16连接第一集成电路,所述第二电极17连接第二集成电路。
48.在所述防窥模式下,所述第一电极16接收所述第一集成电路的第一电压,所述第二电极17接收所述第二集成电路的第二电压,其中,所述第一电压与所述第二电压不同,所述第一电压为白态电压,所述第二电压为黑态电压。
49.具体的,在本发明实施例中该第一集成电路的至少部分电路结构中包括阵列层18中的薄膜晶体管,第二集成电路的至少部分电路结构中包括阵列层18中的薄膜晶体管,第一集成电路用于向第一电极16发送电压信号,第二集成电路用于向第二电极17发送电压信号,即通过两个独立的集成电路分别向第一电极16和第二电极17发送各自所需的电压信号,避免信号之间的干扰,提高第一电极16和第二电极17接收到电压信号的准确性,以此提高显示面板100防窥模式下的白态防窥效果。
50.其中,在防窥模式下第一电极16基于接收到的白态电压驱动所述第一区域121的液晶偏转为第一方向,以使第一区域121的液晶处于透光状态;在防窥模式下第二电极17基于接收到的黑态电压驱动所述第二区域122的液晶偏转为第二方向,以使第二区域122的液晶处于遮光状态。
51.可选的,第一电压为5v,第二电压为0v。
52.可选的,在本发明另一实施例中,如图4所示,所述第一区域121沿第二方向两侧具有所述第二区域122。
53.具体的,在本发明实施例中第一区域121的两侧分别具有一个第二区域122保证结构的对称性,以此保证显示面板100在防窥模式下左右两侧大视角出光的效果一致,保证显示面板100左右白态防窥效果对称,以综合提高显示面板100的白态防窥效果。
54.可选的,在本发明另一实施例中,参考图5,图5为本发明实施例提供的另一种显示面板的截面示意图。
55.在垂直于所述液晶层15所在平面的方向上,所述第一遮光部141与所述液晶层15
之间的距离h为:
[0056][0057]
其中,所述第一遮光部141的宽度为d,所述液晶层15的厚度为d。
[0058]
具体的,在本发明实施例中显示面板100处于防窥模式时用于实现防窥区12小视角不发光,大视角下发光,因此在本发明实施例中基于上述公式对显示面板100的膜层进行设计,可实现大于或等于60
°
的大视角发光。
[0059]
需要说明的是,若显示面板100处于防窥模式下的大视角发光角度小于60
°
时,该角度的出光会趋向正视角出光一侧,会影响显示面板100的正常显示;因此在本发明实施例中通过多次实际测试,确定显示面板100大于或等于60
°
的大视角发光在可以保证大视角白态防窥效果的情况下,还不会影响显示面板100的正常显示。
[0060]
并且,若如图1所示的现有技术方案要实现大于或等于60
°
的大视角发光,就需要沿垂直方向调节两层bm的高度,进而调整光线的出光角度,这样就会导致彩膜的厚度较厚;通过对比可知,本发明实施例提供的显示面板结构无需繁琐的工艺,采用一层bm,即可实现显示面板100在防窥模式下大于或等于60
°
的大视角发光用于白态防窥,同时彩膜基板厚度可以做薄。
[0061]
可选的,在本发明另一实施例中,所述第一遮光部141在所述第一电极所在平面的正投影的面积为第一面积,所述第二区域122液晶在所述第二电极所在平面的正投影的面积为第二面积。
[0062]
所述第二面积与所述第一面积的比例范围为1:0.5~1:2。
[0063]
具体的,在本发明实施例中优选的以第一面积与第二面积的比例为1:1为例进行说明,主要用于避免第一遮光部141和第二区域122液晶在第二方向上的宽度过宽,防止对光线进行过度阻挡,导致用于防窥的光线无法很好的出射出去。
[0064]
具体的,参考图6,图6为本发明实施例提供的一种第一遮光部在第二方向上宽度过宽的出光示意图;参考图7,图7为本发明实施例提供的一种第一遮光部在第二方向上宽度过窄的出光示意图;如图6所示,当第一遮光部141在第二方向上的宽度过宽时,显然用于防窥的光线会被第一遮光部141所遮挡无法射出,进而无法实现很好的白态防窥;如图7所示,当第一遮光部141在第二方向上的宽度过窄时,此时第二区域122的液晶在第二方向上的宽度会对应变大,显然用于防窥的光线又会被第二区域122的液晶所遮挡无法射出,进而无法实现很好的白态防窥。
[0065]
因此,在本发明实施例中合理设定第一遮光部141在所述第一电极所在平面的正投影的面积与第二区域122液晶在所述第二电极所在平面的正投影的面积之间的比例关系,使所述第二面积与所述第一面积的比例范围为1:0.5~1:2,以保证用于防窥的光线不会被第一遮光部141和/或第二区域122的液晶所遮挡,进而提高显示面板100的白态防窥效果。
[0066]
可选的,在本发明另一实施例中,参考图8,图8为本发明实施例提供的又一种显示面板的截面示意图。
[0067]
所述防窥区122包括色阻层19。
[0068]
在所述显示模式下,所述第二电极17驱动所述第二区域122的液晶偏转为第三方
向,所述第三方向与所述第一偏光片13的吸收轴夹角为α,0
°
<α<180
°

[0069]
具体的,在本发明实施例中通常情况下显示面板100在显示模式下显示区11用于正常发光,防窥区12不发光;但是在本发明实施例中由于显示模式下防窥区12不进行防窥操作,此时防窥区12没有被有效利用起来,因此可以在防窥区12设置色阻层19,使防窥区12在显示模式下可以进行正常显示;并且设置的色阻层19在防窥模式下也不影响防窥区12的防窥效果。相比现有技术中采用两层遮光层设计的方案,由于在本发明实施例中减少了一层遮光层的设置,因此可以在第二区域122设置对应的色阻层19,以增加显示面板100在显示模式下的有效显示面积,换言之,还可增加开口面积,提高出光亮度,从而提升显示均一性。可选的,在本发明另一实施例中,参考图9,图9为本发明实施例提供的又一种显示面板的截面示意图。
[0070]
在所述防窥区12内,所述第二电极17的数量为b,b>1。
[0071]
具体的,在本发明实施例中如图7所示将位于防窥区12的第二电极17设置为多个第二电极17的结构,即防窥区12精细化多分区电极设计,第二电极17被划分的数量越多,其控制精细度越高,显然显示面板100防窥模式下左右白态防窥不平衡和/或正视漏光的改善效果就会越好。
[0072]
进一步的,被划分后的多个第二电极17,至少部分第二电极17之间相互电连接,一方面能有效降低电阻,另一方面通过将部分第二电极17电连接,被电连接的第二电极17可以同步接收相同的电压信号,从而实现部分第二电极17同步开启或同步关闭,进而能有效实现一键防窥,以此简化第二电极17的控制。
[0073]
可选的,在本发明另一实施例中,参考图10,图10为本发明实施例提供的又一种显示面板的截面示意图。
[0074]
多个所述第二电极17沿所述第二方向排布。
[0075]
所述第n个第二电极17位于第一膜层20,所述第n+1个第二电极18位于第二膜层21。
[0076]
所述第一膜层20和所述第二膜层21为不同层的膜层。
[0077]
具体的,在本发明实施例中多个第二电极17在上下两个膜层中间隔交错排布,可以在有效的区域内设置更多的第二电极17,最大程度的增加第二电极17的数量,使其控制精细度更高,以极大程度的提高显示面板100防窥模式下的白态防窥效果。
[0078]
可选的,在本发明另一实施例中,参考图11,图11为本发明实施例提供的又一种显示面板的截面示意图。
[0079]
在垂直于所述液晶层15所在平面的方向上,所述第n个第二电极17的正投影与所述第n+1个第二电极17交叠。
[0080]
具体的,在本发明实施例中在垂直于所述液晶层15所在平面的方向上,所述第n个第二电极17的正投影与所述第n+1个第二电极17交叠,即相邻的两个第二电极17的正投影有交叠,保证相邻两个第二电极17之间的液晶也可以被有效驱动,防止第二区域122中有些液晶无法被有效驱动的情况发生,进而防止第二区域122在防窥模式下出现漏光的情况发生,以此提高显示面板100的白态防窥效果。
[0081]
可选的,基于本发明上述全部实施例,在本发明另一实施例中还提供了一种显示装置,参考图12,图12为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。
[0082]
该显示装置111包括上述实施例所述的显示面板100。
[0083]
由于本发明实施例提供的显示装置111包括上述实施例提供的任意一种显示面板100,因此该显示装置111具有与上述实施例提供的显示面板100相同或相应的技术效果。
[0084]
该显示装置111具体可以为手机、电脑以及其它电子设备等。
[0085]
以上对本发明所提供的一种显示面板及显示装置进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
[0086]
需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
[0087]
还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素,或者是还包括为这些过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0088]
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
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