彩膜结构、显示面板及其制备方法和显示装置与流程

专利2022-06-29  84


本申请涉及显示技术领域,具体而言,本申请涉及一种彩膜结构、显示面板及其制备方法和显示装置。



背景技术:

随着物联网的快速发展,显示面板广泛应用于手机、电视、笔记本电脑等智能产品中。显示面板可以通过白光发光器件与彩膜结构的结合实现彩色显示。当自然光进入彩膜基板中,彩膜结构中的黑矩阵会吸收部分自然光,从而降低有机发光二极管显示器的反射率并提高对比率。

但是,现有彩膜结构中的黑矩阵在吸收自然光的同时也会吸收器件发射的光,增加了器件的光能量损失,降低了器件射出光线的传输效率。



技术实现要素:

本申请针对现有方式的缺点,提出一种彩膜结构及其制备方法、显示面板、显示装置,用以解决现有黑矩阵在吸收自然光的同时也吸收器件发射的光,从而增加光能量损失的问题。

第一个方面,本申请实施例提供了一种彩膜结构,包括黑矩阵以及布置在所述黑矩阵开口区域内的彩膜层,以及反射层;所述反射层与所述黑矩阵至少部分重叠,所述反射层被配置为位于所述黑矩阵用于朝向发光源的一侧,使得所述发光源射向所述黑矩阵的光线至少部分地被反射至所述发光源,并经所述彩膜层射出。

在一个可能的实现方式中,所述反射层与所述黑矩阵完全重合。

在一个可能的实现方式中,所述反射层为单层膜结构,所述单层膜结构中用于朝向所述发光源的一侧的表面结构为平面结构。

在一个可能的实现方式中,所述反射层为单层膜结构,所述单层膜结构中用于朝向所述发光源的一侧的表面结构为周期性规则结构或者非规则结构;所述周期性规则结构包括:呈周期变化的锯齿形结构或波浪形结构;或者,呈阵列排布的柱状结构、锥状结构或球状结构;所述非规则结构包括:至少一个向所述黑矩阵一侧凹陷的曲面结构。

在一个可能的实现方式中,所述单层膜结构由达到或超过预设反射率的金属材料制备,所述金属材料至少包括:银、镁、铜或铝。

在一个可能的实现方式中,所述反射层为多层膜结构,所述多层膜结构包括多个沿厚度方向依次叠加的膜层,且任意相邻的两个所述膜层之间的折射率差值大于0.3。

在一个可能的实现方式中,各所述膜层的厚度为目标波长的1/4整数倍;所述目标波长为包含所述彩膜结构的显示面板的期望出光波长。

在一个可能的实现方式中,所述多层膜结构包括依次交替的第一膜层和第二膜层,距离所述黑矩阵最近的所述第一膜层与所述黑矩阵贴合;所述第一膜层由氧化硅或者聚酰亚胺制备,所述第二膜层由氮化硅制备。

第二个方面,本申请实施例提供了一种显示面板,包括:发光源以及第一个方面所述的彩膜结构,所述彩膜结构中的黑矩阵和反射层均对应于所述发光源的非发光区域,所述彩膜结构中的彩膜层对应于所述发光源的发光区域;所述发光源包括发白光的有机电致发光层,或者所述发光源包括背光模组和液晶盒层的组合。

第三个方面,本申请实施例提供了一种如第二个方面所述的显示面板的制备方法,包括:在玻璃基板中对应于发光源的非发光区域处制作黑矩阵;在所述黑矩阵远离所述玻璃基板一侧的表面制作反射层;在所述黑矩阵的开口区域内制作彩膜层;

或者,在有机电致发光层的非发光区域制作反射层;在所述反射层远离所述有机电致发光层一侧的表面制作黑矩阵;在所述有机电致发光层的发光区域制作所述彩膜层。

在一个可能的实现方式中,在所述黑矩阵远离所述基板一侧的表面制作形成所述反射层包括:在所述黑矩阵远离所述基板一侧的表面制作单层膜结构;在所述单层膜结构靠近所述发光源一侧的表面制作出具有周期性规则结构或者非规则结构的表面结构;

或者,在所述黑矩阵的表面依次制作沿厚度方向叠加的多个膜层;任意相邻的两个所述膜层之间的折射率差值大于0.3。

在一个可能的实现方式中,在所述有机电致发光层的非发光区域制作反射层包括:在所述有机电致发光层的非发光区域制作与所述周期性规则结构或者非规则结构的所述表面结构相适应的反射层基底结构;在所述反射层基底结构上制作所述单层膜结构;

或者,在所述有机电致发光层的非发光区域依次制作沿厚度方向叠加的多个膜层;任意相邻的两个所述膜层之间的折射率差值大于0.3。

第四个方面,本申请实施例还提供一种显示装置,包括第二个方面所述的显示面板。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果是:

本申请实施例中的彩膜结构,通过在黑矩阵靠近发光源一侧的表面设置反射层,在不影响黑矩阵吸收自然光降反射的同时,反射发光源照射到黑矩阵区域的光,使其在彩膜层出光线,减少黑矩阵其对发光源的光能量损耗,从而改善显示面板的产品性能,提高了发光源的射出光线的传输效率。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1为本申请实施例提供的一种彩膜结构与发光源配合的结构示意图;

图2为本申请一个实施例提供的一种彩膜结构的反射层的表面结构示意图;

图3为本申请另一实施例提供的一种彩膜结构的反射层的表面结构示意图;

图4为本申请又一实施例提供的一种彩膜结构的反射层的表面结构示意图;

图5为本申请再一实施例提供的一种彩膜结构的反射层的表面结构示意图;

图6为本申请实施例提供的显示面板中彩膜结构的制备方法;

图7为本申请另一实施例提供的显示面板中彩膜结构的制备方法。

其中:

100-彩膜结构;

110-黑矩阵;

120-反射层;121-第一膜层;122-第二膜层;

130-彩膜层;

200-发光源。

具体实施方式

下面详细描述本申请,本申请的实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外,如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的,则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能解释为对本申请的限制。

本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

大尺寸oled(organiclightemittingdiode,有机电致发光层)产品,现阶段主要方案为采用白光oled 彩膜结构,常规彩膜结构与lcd(liquidcrystaldisplay,液晶显示器)应用中的彩膜结构相仿,彩膜结构通过彩色色阻形成rgb子像素结构,通过黑矩阵掩盖背板阳极等高反射结构,同时吸收自然光,在降低器件表面反射率的同时,增加器件对比度,改善显示效果。

由于彩膜结构中的黑矩阵在吸收自然光的同时也会吸收器件发射的光,增加了器件的光能量损失,降低了器件射出光线的传输效率。

本申请提供的彩膜结构、显示面板及其制备方法和显示装置,旨在解决现有技术的如上技术问题。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。

如图1所示,本申请实施例提供了一种彩膜结构100,包括:黑矩阵110以及布置在黑矩阵110开口区域内的彩膜层130,以及反射层120;反射层120与黑矩阵110至少部分重叠,且均位于发光源200的非发光区域,反射层120被配置为位于黑矩阵110用于朝向发光源200的一侧,反射层120使得发光源200射向黑矩阵110的光线至少部分地被反射至发光源200,并经彩膜层130射出。

在本实施例中,通过在黑矩阵110靠近发光源200一侧的表面直接或者间接地设置反射层120,在不影响黑矩阵110吸收自然光降反射的同时,反射发光源200照射到黑矩阵110区域的光,使其在彩膜层130出光线,减少黑矩阵110其对发光源200的光能量损耗,从而改善显示面板的产品性能,提高了发光源200的射出光线的传输效率。需要说明的是,本申请实施例中以反射层120直接与黑矩阵110直接接触连接为例进行说明。

本实施例中的发光源200包括主动光源和被动光源,而主动光源能够自发光,被动光源需要增加背光模组才能发光。其中,主动光源可以是发白光的有机电致发光层,被动光源可以是背光模组和液晶盒层的组合,本实施例中可以对发光源200的具体结构和形式不作具体限定,只要能够发射光线并配合彩膜层130实现显示效果即可。

反射层120可由至少达到预设反射率的材料制备,以保证反射层120能够对发光源200的射出光线起到反射作用。其中,反射层120位于黑矩阵110与发光源200之间并与黑矩阵110相连,射向黑矩阵110的光线至少部分地被反射回发光源200中,被反射回发光源200的这部分光线最终经彩膜层130射出,从而避免这部分光线直接被黑矩阵110吸收而减弱显示效果。

其中,反射层120可以在黑矩阵110朝向发光源200一侧的表面通过蒸镀沉积、溅射或者涂覆的方式制备得到,从而实现反射层120与黑矩阵110的连接;其中,反射层120和黑矩阵110的制作先后顺序根据具体的工艺进行选择,以满足不同的彩膜结构100设计。

本申请的发明人考虑到,反射层120在黑矩阵110表面的覆盖面积会影响到反射层120的整体反射率。为此,本申请为反射层120提供如下一种可能的实现方式:继续参阅图1,反射层120与黑矩阵110完全重合。

本实施例中,通过将反射层120对黑矩阵110的全面覆盖,从而提高反射层120的整体反射率,进一步减少黑矩阵110其对发光源200的光能量损耗。

在上述各实施例的基础上,对于满足反射率要求的反射层120的具体结构可以为单层结构或者多层膜结构。作为一种可选的实施方式,如图2所示,反射层120为单层膜结构,且单层膜结构中用于朝向发光源200的一侧的表面结构为平面结构。

本实施例中的反射层120为单层膜结构,可直接通过蒸镀或者涂覆工艺一次性制备得到,工艺简单;且不需要对反射层120作后期处理,节约成本。同时,该平面结构具有镜面反射的作用,对光线的反射效率高。

本申请的发明人考虑到,由于反射层120靠近发光源200的表面结构为平面结构时,发光源200射出的光线被反射层120反射回对应的发光源200之后,容易从相邻的像素区域的彩膜层130射出,从而易引起相邻像素之间的混色而造成对比度下降。为此,本申请为反射层120提供如下一种可能的实现方式:

如图3和图4所示,单层膜结构中用于朝向发光源200的一侧的表面结构为周期性规则结构或者非规则结构。其中,周期性规则结构可以包括:呈周期变化的锯齿形结构或波浪形结构;或者,周期性规则结构还可以包括:呈阵列排布的柱状结构、锥状结构或球状结构。而非规则结构可以包括:至少一个向黑矩阵110一侧凹陷的曲面结构。

本实施例中,周期性规则结构或者非规则结构的表面结构能够将发光管射向黑矩阵110的光线尽可能地返回至对应的像素区域内,以便光线最终从反射层120所在的像素区域所对应的彩膜层130射出,减少相邻像素区域之间的光线混色现象,从而提高对比度,增强显示效果。

具体地,周期性规则结构的表面结构使得反射层120具有漫反射效果,从而保证大部分光线都漫反射至发光源200的像素区域中。其中,周期性规则结构可以是呈周期变化的锯齿形结构或波浪形结构,即反射层120的表面结构为多个间距相等的条状结构。条状结构的底部可以看作是与反射层120的本体一体成型;条状结构的顶部朝向发光源200,其截面为尖角结构(对应锯齿形结构)或者平滑曲面结构(对应波浪形结构)。

此外,周期性规则结构还可以是呈阵列排布的柱状结构、锥状结构或球状结构,即反射层120的表面结构为多个呈阵列排布的柱状结构、锥状结构或球状结构,柱状结构、锥状结构或球状结构均朝向发光源200并与反射层120的本体一体成型,可通过刻蚀或者溅射工艺制作成型,使得光线在周期性规则结构内部形成漫反射效果,从而防止被反射层120反射的光线从相邻的像素区域射出。

本实施例中,非规则结构可以包括一个或者多个曲面结构,每个曲面结构均向黑矩阵110一侧凹陷,形成类似于反射罩的结构,尽可能地将发光源200的光线全部反射回对应的像素区域内,并最终从该像素区域的彩膜层130射出。曲面结构的数量、形状以及位置关系可以根据具体的反射率要求选择性设定,此处不作具体限定。

可选地,继续参阅图4,图4中反射层120的表面结构由两个对称且两连的弧面组成,形成两个背靠背的反射罩,在提高反射效率的同时,减小反射层120将光线反射至相邻的像素区域的概率,各弧面的圆心角可根据实际情况设置。

可选地,为了保证单层膜结构本身的反射率在90%以上,单层膜结构可由达到或超过预设反射率的金属材料制备,从而进一步提高反射层120的反射率。其中,金属材料至少包括:银、镁、铜或铝。

本申请的发明人考虑到,由于达到或超过预设反射率的金属材料制备反射层120的成本较高,为了降低制作成本的同时满足反射层120的反射率要求,本申请为反射层120提供如下一种可能的实现方式:

如图5所示,反射层120可以为多层膜结构,多层膜结构包括多个沿厚度方向依次叠加的膜层,且任意相邻的两个膜层之间的折射率差值大于0.3。

本实施例中,通过相邻折射率差值大于预设值的多个膜层叠加形成的多层膜结构对发光源200的射出光线进行反射,保证反射率的前提下,各膜层可采用成本较低的非金属材料制得,从而节约成本。

具体地,多个膜层结构中的每个膜层均沿着厚度方向叠加,并且相邻的膜层之间紧密贴合,各膜层均可采用蒸镀沉积、pecvd(plasmaenhancedchemicalvapordeposition,等离子体增强化学气相沉积)或者涂覆的方法制备。为了保证反射层120能够满足反射率要求,任意相邻的两个膜层之间的折射率差值需要大于0.3。其中,各膜层的折射率主要由其材料和厚度决定。

在上述实施例的基础上,为了进一步提高反射层120的反射率,各膜层的厚度为目标波长的1/4整数倍。根据多层膜结构的布拉格反射镜原理,当各膜层的厚度为目标波长的1/4整数倍时,多层膜结构对应的反射率最大,从而增强反射效果,尽可能地避免光线被黑矩阵110吸收。

需要说明的是,目标波长为包含彩膜结构100的显示面板的期望出光波长,显示面板的期望出光波长即为满足显示要求时所需要的出光波长。例如:显示面板主要显示黄光时,对应的波长为500nm~600nm,假设期望出光波长为550nm的黄光,则每一层膜层的厚度均为550/4nm=137.5nm时,多层膜结构具有最大的反射率。

可选地,继续参阅图5,图5中的多层膜结构包括依次交替的第一膜层121和第二膜层122,距离黑矩阵110最近的所述第一膜层121与所述黑矩阵110贴合;第一膜层121由氧化硅或者聚酰亚胺制备,第二膜层122由氮化硅制备。

具体地,图中的多层膜结构由四层膜层叠加而成,其中包括两层第一膜层121和两层第二膜层122,第一膜层121与第二膜层122交替沉积,且距离黑矩阵110最近的第一膜层121与黑矩阵110贴合,即多层膜结构中由黑矩阵110向发光源200的方向依次为:第一膜层121、第二膜层122、第一膜层121以及第二膜层122。其中,第一膜层121由折射率相对较低的氧化硅膜层或者聚酰亚胺膜层,第二膜层122为折射率相对较高的氮化硅膜层,而且氧化硅膜层、聚酰亚胺膜层以及氮化硅膜层均属于非金属膜层,相对于金属膜层来说制备成本较低。

基于同一发明构思,本申请实施例还提供一种显示面板,显示面板中发光源200和彩膜结构100的示意图可参阅图1,包括:发光源200以及上述各实施例中的彩膜结构100,彩膜结构100中的黑矩阵110和反射层120均对应于发光源200的非发光区域,彩膜结构100中的彩膜层130对应于发光源200的发光区域;发光源200包括发白光的有机电致发光层,或者发光源200包括背光模组和液晶盒层的组合。

本实施例中的显示面板包括了上述各实施例中的彩膜结构100,该彩膜结构100通过在黑矩阵110靠近发光源200的一侧的表面设置反射层120,在不影响黑矩阵110吸收自然光降反射的同时,反射发光源200照射到黑矩阵110区域的光,使其在彩膜层130出光线,减少黑矩阵110其对发光源200的光能量损耗,从而改善显示面板的产品性能,提高了发光源200的射出光线的传输效率。

其中,彩膜结构100中的黑矩阵110和反射层120与发光源200的非发光区域对应,彩膜结构100中的彩膜层130与发光源200的发光区域对应,利用反射层120能够将发光源200射向黑矩阵110的光线反射回原先的发光源200中的像素区域,从而减少因黑矩阵110对光线的吸收造成的光能量损失。

基于同一发明构思,本申请实施例还提供一种显示面板的制备方法,该显示面板的制备方法主要包括对彩膜结构100的制备,该彩膜结构100可应用于oled或者lcd中,如图6所示,包括以下步骤:

s01,在玻璃基板中对应于发光源200的非发光区域处制作黑矩阵110;s02,在黑矩阵110远离玻璃基板一侧的表面制作反射层120;s03,在黑矩阵110的开口区域内制作彩膜层130。

本实施例中的oled显示面板或者lcd显示面板中包括了具有反射层120的彩膜结构100,该反射层120在不影响黑矩阵110吸收自然光降反射的同时,反射发光源200照射到黑矩阵110区域的光线,使其在彩膜层130出光,减少黑矩阵110其对发光源200的光能量损耗,从而改善显示面板的产品性能,提高了发光源200的射出光线的传输效率。

具体地,在本实施例中提供的显示面板的制备方法,在制备彩膜结构100时需要现在玻璃基板上的预设区域内依次制作黑矩阵110和反射层120,然后在制作完成的黑矩阵110和彩膜层130叠加后的开口区域内填充彩色色阻形成彩膜层130,从而完成彩膜基板的制作(彩膜基板中的其它膜层的制作过程此处不作具体介绍)。

将制作完成的彩膜基板与有机致电发光层封装后形成oled显示面板;当然,包括有彩膜结构100的彩膜基板在滴注液晶后与薄膜晶体管阵列基板封装形成液晶盒之后加上背光模组形成lcd显示面板。

在上述实施例的基础上,考虑到反射层120可以是单层膜结构,可选地,在s02中,黑矩阵110远离基板一侧的表面制作形成反射层120包括:

在黑矩阵110远离基板一侧的表面制作单层膜结构;在单层膜结构靠近发光源200一侧的表面制作出具有周期性规则结构或者非规则结构的表面结构。

本实施例中,在单层膜结构靠近发光源200一侧的表面制作出具有漫反射效果的周期性规则结构或者非规则结构的表面结构,从而能够将发光管射向黑矩阵110的光线尽可能地返回至对应的像素区域内,以便光线最终从反射层120所在的像素区域所对应的彩膜层130射出,减少相邻像素区域之间的光线混色现象,从而提高对比度,增强显示效果。

具体地,周期性规则结构或者非规则结构的表面结构的具体形式可参照上述各实施例中关于彩膜结构100的描述,此处不再详细赘述。其中,周期性规则结构或者非规则结构的表面结构具体可通过刻蚀、离子轰击或者溅射工艺制作成型,根据不同的表面结构选择不同的制作工艺。

例如,单层膜结构的表面结构为呈周期变化的锯齿形结构时,可首先在黑矩阵110的表面蒸镀形成反射层120的本体结构,此时的表面结构为平面结构;然后,利用刻蚀(包括涂覆光刻胶、显影、刻蚀以及剥离等)工艺对反射层120的表面进一步处理,从而形成具有锯齿形结构的表面结构。

在上述实施例的基础上,考虑到反射层120还可以是多层膜结构,可选地,在s02中,黑矩阵110远离基板一侧的表面制作形成反射层120包括:在黑矩阵110的表面依次制作沿厚度方向叠加的多个膜层;任意相邻的两个膜层之间的折射率差值大于0.3。

本实施例中,可以通过相邻折射率差值大于预设值的多个膜层叠加形成的多层膜结构对发光源200的射出光线进行反射,保证反射率的前提下,各膜层可采用成本较低的非金属材料制得,从而节约成本。

本实施例中,多层膜结构中的每个膜层均沿着厚度方向叠加,并且相邻的膜层之间紧密贴合,各膜层均可采用蒸镀沉积、pecvd或者涂覆的方法制备。为了保证反射层120能够满足反射率要求,任意相邻的两个膜层之间的折射率差值需要大于0.3。

此外,本申请实施例还提供另外一种显示面板的制备方法,该显示面板的制备方法主要包括对彩膜结构100的制备,主要应用于oled等自发光显示面板的彩膜结构100,如图7所示,包括:

s11,在有机电致发光层的非发光区域制作反射层120;s12,在反射层120远离有机电致发光层一侧的表面制作黑矩阵110;s13,在有机电致发光层的发光区域制作彩膜层130。

本实施例中的oled显示面板中包括了具有反射层120的彩膜结构100,该反射层120在不影响黑矩阵110吸收自然光降反射的同时,反射发光源200照射到黑矩阵110区域的光线,使其在彩膜层130出光,减少黑矩阵110其对发光源200的光能量损耗,从而改善显示面板的产品性能,提高了发光源200的射出光线的传输效率。

具体地,在本实施例中提供的显示面板的制备方法,可先在封装后的有机致电发光层的非发光区域制作形成反射层120,具体可采用蒸镀沉积或者溅射等工艺制作。其次,在制作完成的反射层120远离发光源200一侧的表面制作黑矩阵110,黑矩阵110的制作工艺为现有工艺,此处不作详细赘述。然后,在制作完成的黑矩阵110和彩膜层130叠加后的开口区域内填充彩色色阻形成彩膜层130,从而完成彩膜结构100的制作。

在上述实施例的基础上,考虑到反射层120可以是单层膜结构,可选地,在s11中,有机电致发光层的非发光区域制作反射层120包括:

在有机电致发光层的非发光区域制作与周期性规则结构或者非规则结构的表面结构相适应的反射层120基底结构;在反射层120基底结构上制作单层膜结构。

本实施例中,在单层膜结构靠近发光源200一侧的表面制作出具有漫反射效果的周期性规则结构或者非规则结构的表面结构,从而能够将发光管射向黑矩阵110的光线尽可能地返回至对应的像素区域内,以便光线最终从反射层120所在的像素区域所对应的彩膜层130射出,减少相邻像素区域之间的光线混色现象,从而提高对比度,增强显示效果。

具体地,直接在有封装后的机电致发光层上制作反射层120中带有周期性规则结构或者非规则结构的表面结构时,首先需要对机电致发光层上的封装结构表面(一般为氮化硅)进行预处理,即预先对封装结构表面进行刻蚀或者离子轰击出与周期性规则结构或者非规则结构的表面结构相适应的反射层120基底结构(如:规则布置的沟槽、阵列布置的凹槽或者凸起的曲面结构等)。然后,在反射层120基底结构上直接通过蒸镀沉积或者溅射等工艺制作处具有周期性规则结构或者非规则结构的表面结构的单层膜结构。该单层膜结构使得发光源200射出的光线在表面结构中形成漫反射效果,从而防止被反射层120反射的光线从相邻的像素区域射出。

在上述实施例的基础上,考虑到反射层120还可以是多层膜结构,可选地,在s12中,在有机电致发光层的非发光区域依次制作沿厚度方向叠加的多个膜层;任意相邻的两个所述膜层之间的折射率差值大于0.3。

本实施例中,通过相邻折射率差值大于预设值的多个膜层叠加形成的多层膜结构对发光源200的射出光线进行反射,保证反射率的前提下,各膜层可采用成本较低的非金属材料制得,从而节约成本。

具体地,在有机电致发光层封装后的非发光区域依次制作多个膜层结构形成反射层120,其中,各膜层均沿着厚度方向叠加,并且相邻的膜层之间紧密贴合,各膜层均可采用蒸镀沉积、pecvd或者涂覆的方法制备。为了保证反射层120能够满足反射率要求,任意相邻的两个膜层之间的折射率差值需要大于0.3。

基于同一发明构思,本申请实施例还提供一种显示装置,包括上述各实施例中的显示面板。

本实施例提供的显示装置,包括了上述实施例中的显示面板,该显示面板中包括了具有反射层120的彩膜结构100,该反射层120在不影响黑矩阵110吸收自然光降反射的同时,反射发光源200照射到黑矩阵110区域的光线,使其在彩膜层130出光,减少黑矩阵110其对发光源200的光能量损耗,从而改善显示面板的产品性能,提高了发光源200的射出光线的传输效率。

本申请各实施例至少具有以下技术效果:

1、通过在黑矩阵靠近发光源一侧的表面设置反射层,在不影响黑矩阵吸收自然光降反射的同时,反射发光源照射到黑矩阵区域的光,使其在彩膜层出光线,减少黑矩阵其对发光源的光能量损耗,从而改善显示面板的产品性能,提高了发光源的射出光线的传输效率。

2、通过将反射层对黑矩阵的全面覆盖,从而提高反射层的整体反射率,进一步减少黑矩阵其对发光源的光能量损耗。

3、单层膜结构可直接通过蒸镀或者涂覆工艺一次性制备得到,工艺简单;且不需要对反射层作后期处理,节约成本。同时,该平面结构具有镜面反射的作用,对光线的反射效率高。

4、周期性规则结构或者非规则结构的表面结构能够将发光管射向黑矩阵的光线尽可能地返回至对应的像素区域内,以便光线最终从反射层所在的像素区域所对应的彩膜层射出,减少相邻像素区域之间的光线混色现象,从而提高对比度,增强显示效果。

5、采用达到或超过预设反射率的金属材料制备反射层,可以进一步提高反射层的反射率

6、通过相邻折射率差值大于预设值的多个膜层叠加形成的多层膜结构对发光源的射出光线进行反射,保证反射率的前提下,各膜层可采用成本较低的非金属材料制得,从而节约成本。

在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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申请和简化描述,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申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中,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申请中的具体含义。

在本说明书的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅是本申请的部分实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。


技术特征:

1.一种彩膜结构,其特征在于,包括黑矩阵以及布置在所述黑矩阵开口区域内的彩膜层,所述彩膜结构还包括:反射层;

所述反射层与所述黑矩阵至少部分重叠,所述反射层被配置为位于所述黑矩阵用于朝向发光源的一侧,使得所述发光源射向所述黑矩阵的光线至少部分地被反射至所述发光源,并经所述彩膜层射出。

2.根据权利要求1所述的彩膜结构,其特征在于,所述反射层与所述黑矩阵完全重合。

3.根据权利要求1或2所述的彩膜结构,其特征在于,所述反射层为单层膜结构,所述单层膜结构中用于朝向所述发光源的一侧的表面结构为平面结构。

4.根据权利要求1或2所述的彩膜结构,其特征在于,所述反射层为单层膜结构,所述单层膜结构中用于朝向所述发光源的一侧的表面结构为周期性规则结构或者非规则结构;

所述周期性规则结构包括:呈周期变化的锯齿形结构或波浪形结构;或者,呈阵列排布的柱状结构、锥状结构或球状结构;

所述非规则结构包括:至少一个向所述黑矩阵一侧凹陷的曲面结构。

5.根据权利要求4所述的彩膜结构,其特征在于,所述单层膜结构由达到或超过预设反射率的金属材料制备,所述金属材料至少包括:银、镁、铜或铝。

6.根据权利要求1或2所述的彩膜结构,其特征在于,所述反射层为多层膜结构,所述多层膜结构包括多个沿厚度方向依次叠加的膜层,且任意相邻的两个所述膜层之间的折射率差值大于0.3。

7.根据权利要求6所述的彩膜结构,其特征在于,各所述膜层的厚度为目标波长的1/4整数倍;

所述目标波长为包含所述彩膜结构的显示面板的期望出光波长。

8.根据权利要求7所述的彩膜结构,其特征在于,所述多层膜结构包括依次交替的第一膜层和第二膜层,距离所述黑矩阵最近的所述第一膜层与所述黑矩阵贴合;所述第一膜层由氧化硅或者聚酰亚胺制备,所述第二膜层由氮化硅制备。

9.一种显示面板,其特征在于,包括:发光源以及如权利要求1至8中任一项所述的彩膜结构,所述彩膜结构中的黑矩阵和反射层均对应于所述发光源的非发光区域,所述彩膜结构中的彩膜层对应于所述发光源的发光区域;

所述发光源包括有机电致发光层;或者,所述发光源包括背光模组和液晶盒层的组合。

10.一种如权利要求9所述的显示面板的制备方法,其特征在于,包括:

在玻璃基板中对应于发光源的非发光区域处制作黑矩阵;在所述黑矩阵远离所述玻璃基板一侧的表面制作反射层;在所述黑矩阵的开口区域内制作彩膜层;

或者,在有机电致发光层的非发光区域制作反射层;在所述反射层远离所述有机电致发光层一侧的表面制作黑矩阵;在所述有机电致发光层的发光区域制作所述彩膜层。

11.根据权利要求10所述的显示面板的制备方法,其特征在于,在所述黑矩阵远离所述基板一侧的表面制作形成所述反射层包括:

在所述黑矩阵远离所述基板一侧的表面制作单层膜结构;在所述单层膜结构靠近所述发光源一侧的表面制作出具有周期性规则结构或者非规则结构的表面结构;

或者,在所述黑矩阵的表面依次制作沿厚度方向叠加的多个膜层;任意相邻的两个所述膜层之间的折射率差值大于0.3。

12.根据权利要求10所述的显示面板的制备方法,其特征在于,在所述有机电致发光层的非发光区域制作反射层包括:

在所述有机电致发光层的非发光区域制作与所述周期性规则结构或者非规则结构的所述表面结构相适应的反射层基底结构;在所述反射层基底结构上制作所述单层膜结构;

或者,在所述有机电致发光层的非发光区域依次制作沿厚度方向叠加的多个膜层;任意相邻的两个所述膜层之间的折射率差值大于0.3。

13.一种显示装置,其特征在于,包括如权利要求9所述的显示面板。

技术总结
本申请提供了一种彩膜结构、显示面板及其制备方法和显示装置,包括黑矩阵以及布置在所述黑矩阵开口区域内的彩膜层,以及反射层;所述反射层与所述黑矩阵至少部分重叠,所述反射层被配置为位于所述黑矩阵用于朝向发光源的一侧,使得所述发光源射向所述黑矩阵的光线至少部分地被反射至所述发光源,并经所述彩膜层射出。本申请提供的彩膜结构,通过在黑矩阵靠近发光源一侧的表面设置反射层,在不影响黑矩阵吸收自然光降反射的同时,反射发光源照射到黑矩阵区域的光,使其在彩膜层出光线,减少黑矩阵其对发光源的光能量损耗,从而改善显示面板的产品性能,提高了发光源的射出光线的传输效率。

技术研发人员:高昊;李彦松
受保护的技术使用者:京东方科技集团股份有限公司
技术研发日:2020.01.20
技术公布日:2020.06.09

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