本發(fā)明涉及顯示技術領域,特別是指一種顯示面板及顯示裝置。
背景技術:
近年來,以液晶顯示器為代表的各種顯示器件,因具備能耗低、顯示性能優(yōu)良、無輻射等優(yōu)點,已得到迅速發(fā)展和廣泛應用。這類基于液晶盒工藝的器件制程中,非常重要的一個步驟就是利用封框膠使上下基板緊密貼合,從而切斷液晶分子與外界的接觸,并阻止外部的空氣、水霧等雜質進入而污染液晶,封框膠還能夠維持上下基板之間的盒厚。
對于透明顯示來說,為了提高透過率,一般是將光源設置在顯示面板的側面,并且為了避免光源對液晶造成污染,光源一般位于封框膠之外,但是光源位于封框膠之外,顯然封框膠會反射及吸收大量的入射光線,造成光注入效率低下,影響顯示裝置的亮度和對比度。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種顯示面板及顯示裝置,能夠提高顯示裝置的亮度和對比度。
為解決上述技術問題,本發(fā)明的實施例提供技術方案如下:
一方面,提供一種顯示面板,包括相對設置的第一基板和第二基板,位于第一基板和第二基板之間的液晶盒,還包括用于粘合所述第一基板和第二基板的封框膠,所述第一基板朝向所述第二基板一側的表面上設置有光線反射結構,所述光線反射結構能夠反射從所述第二基板側入射到顯示面板內的光線,使得入射光線在顯示面板內發(fā)生多次全反射。
進一步地,所述光線反射結構為反射式光柵,優(yōu)選為反射式全息光柵。
進一步地,所述反射式全息光柵的刻線間距a滿足a[sin(θm)-sin(θi)]<mλ,其中,λ為光的波長,θi為入射光線的入射角,θm為反射光線第m級衍射峰的反射角,且θi需大于41.83度,m為正整數(shù)。
進一步地,所述封框膠結構包圍一矩形顯示區(qū)域,所述光線反射結構位于所述矩形顯示區(qū)域內,且緊鄰所述矩形顯示區(qū)域的至少一條側邊。
進一步地,所述光線反射結構的數(shù)目為兩個,兩個光線反射結構分別緊鄰所述矩形顯示區(qū)域相對的兩條側邊。
進一步地,所述光線反射結構的長度與其緊鄰的側邊的長度相等。
進一步地,所述第一基板與所述第二基板采用波導玻璃制成。
本發(fā)明實施例還提供了一種顯示裝置,包括如上所述的顯示面板,還包括設置在所述第二基板背向所述第一基板一側的表面上的光源,所述光線反射結構正對所述光源的出光側。
進一步地,所述顯示裝置還包括:
調節(jié)所述光源出射的光線進入所述顯示面板的入射角度的光線調節(jié)結構。
進一步地,所述光線反射結構的寬度不小于所述光源出射的光線在所述第二基板上的投影區(qū)域的寬度。
本發(fā)明的實施例具有以下有益效果:
上述方案中,將光源設置在顯示面板其中一個基板的外側,利用光線反射結構對從光源入射到顯示面板內的光線進行反射,使得入射光線在顯示面板內發(fā)生多次全反射,沿著與基板平行的方向在顯示面板內傳播。由于本發(fā)明的光源設置在顯示面板外,因此能夠保證液晶盒封裝效果;另外,由于光源不是設置在顯示面板的側面,因此,能夠避免側面的封框膠對入射光線的吸收,提高光導入效率,進而提高顯示裝置的亮度和對比度。
附圖說明
圖1為反射式全息光柵對光線進行反射的示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例顯示面板的結構示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例顯示面板的制作過程的示意圖。
附圖標記
1從光源發(fā)出的入射到顯示面板內的光線 2第二基板
3封框膠 5像素電極和取向層 6第一基板
7反射式全息光柵 8反射光線 9散射光線
具體實施方式
為使本發(fā)明的實施例要解決的技術問題、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。
本發(fā)明的實施例針對現(xiàn)有技術中光源一般位于封框膠之外,封框膠會反射及吸收大量的入射光線,造成光注入效率低下,影響顯示裝置的亮度和對比度的問題,提供一種顯示面板及顯示裝置,能夠提高顯示裝置的亮度和對比度。
實施例一
本實施例提供一種顯示面板,包括相對設置的第一基板和第二基板,位于第一基板和第二基板之間的液晶盒,還包括用于粘合所述第一基板和第二基板的封框膠,所述第一基板朝向所述第二基板一側的表面上設置有光線反射結構,所述光線反射結構能夠反射從所述第二基板側入射到顯示面板內的光線,使得入射光線在顯示面板內發(fā)生多次全反射。
本實施例中,將光源設置在顯示面板其中一個基板的外側,利用光線反射結構對從光源入射到顯示面板內的光線進行反射,使得入射光線在顯示面板內發(fā)生多次全反射,沿著與基板平行的方向在顯示面板內傳播。由于本發(fā)明的光源設置在顯示面板外,因此能夠保證液晶盒封裝效果;另外,由于光源不是設置在顯示面板的側面,因此,能夠避免側面的封框膠對入射光線的吸收,提高光導入效率,進而提高顯示裝置的亮度和對比度。
本實施例中,光線反射結構可以為反射式光柵。衍射光柵(diffractive grating)是利用單縫衍射和多縫干涉原理使光波發(fā)生色散的光學元件,由大量相互平行、等寬、等間距的狹縫或刻痕所組成,被廣泛地裝配在各種光譜儀器中。光柵分為透射式和反射式兩大類?,F(xiàn)有技術中,可以將金屬涂層沉積在光學元件上,再在表面刻畫平行凹槽制造出反射式光柵。反射式光柵也可以由環(huán)氧樹脂和/或塑料為原料,由底版模型壓印制造得到。當然,本實施例的光線反射結構并不局限于采用反射式光柵,還可以使用其他類型的光柵或反射透鏡,比如可以采用反射式閃耀光柵或者采用MEMS(微機電系統(tǒng))微反射鏡。
優(yōu)選實施例中,光線反射結構為反射式全息光柵,采用全息照相技術制作的反射式全息光柵的光柵線槽密度高,劃面寬度大,不會出現(xiàn)鬼線,雜散光小。在制作反射式全息光柵時,一般是在在光學穩(wěn)定的平玻璃坯件上涂上一層給定型厚度的光致抗蝕劑或其他光敏材料的涂層,由激光器發(fā)生兩束相干光束,使其在涂層上產生一系列均勻的干涉條紋,則光敏物質被感光。然后用特種溶劑溶蝕掉被感光部分,即在蝕層上獲得干涉條紋的全息像,所制得為透射式衍射光柵,之后在玻璃坯背面鍍一層鋁反射膜后,可制成反射式衍射光柵。干涉圖案在反射式全息光柵表面以周期性圖案顯現(xiàn),然后它可以經過物理或化學處理來顯現(xiàn)出正弦表面圖案,如圖1所示,其中,θ1為入射光線的入射角,n=0、n=1、n=2對應出射的多條光線。
由于需要保證在玻璃基板(折射率為1.5)與空氣(折射率為1)界面處發(fā)生全反射現(xiàn)象,故入射光角度需大于41.83度,對于可見光而言,根據(jù)a[sin(θm)-sin(θi)]<mλ,其中,i為入射光線,m為反射光線的第m級衍射峰,λ為光的波長,θi為入射光線的入射角,θm為反射光線第m級衍射峰的反射角,m為正整數(shù),滿足1階主反射角大于41.83度時,以中心波長為380nm的紫光而言,反射式全息光柵的刻線間距a小于0.57*10-3mm,刻線密度大于1755gr/mm,即可保證可見光波段入射光經全息光柵反射后能在顯示面板內發(fā)生多次全反射。
進一步地,所述封框膠結構包圍一矩形顯示區(qū)域,所述光線反射結構位于所述矩形顯示區(qū)域內,且緊鄰所述矩形顯示區(qū)域的至少一條側邊。光線反射結構設置在矩形顯示區(qū)域的邊緣可以降低對顯示面板的顯示的影響。
進一步地,為了提高顯示面板的顯示亮度,可以設置多個光線反射結構,但同時,如果光線反射結構的數(shù)目過多,也會降低顯示面板的有效顯示面積,因此,優(yōu)選地,所述光線反射結構的數(shù)目為兩個,兩個光線反射結構分別緊鄰所述矩形顯示區(qū)域相對的兩條側邊。
進一步地,所述光線反射結構的長度與其緊鄰的側邊的長度相等。光線反射結構的長度與其緊鄰的側邊的長度相等,這樣能夠將光線反射結構的反射面設計的比較大,從而提高對入射光線的反射效率。
進一步地,所述第一基板與所述第二基板采用波導玻璃制成。波導玻璃的表面平整度較高,并且光在波導玻璃中傳輸發(fā)生的損耗比較小,采用波導玻璃制成第一基板與第二基板,可以提高光線的利用率。
一具體實施方式中,如圖2所示,顯示面板包括第一基板6和第二基板2,以及將第一基板6和第二基板2粘合在一起的封框膠3,封框膠3限定出一矩形顯示區(qū)域,在第一基板6朝向第二基板2的一側表面上形成有像素電極和取向層5。在封框膠3限定出的矩形顯示區(qū)域內設置有反射式全息光柵7,反射式全息光柵7緊鄰矩形顯示區(qū)域的一條邊設置,且反射式全息光柵7的長度與其緊鄰的矩形顯示區(qū)域的邊的長度相等。其中,1為從光源發(fā)出的入射到顯示面板內的光線,光線1的入射角度可調;光線1照射到反射式全息光柵7上之后,經反射式全息光柵7反射,傳播方向改變;8為經過反射式全息光柵7反射的反射光線,光線8的傳播方向平行于第一基板6的表面;9為散射光線,當顯示面板的像素電極和公共電極之間有電壓差時,隨著電壓差的增大,在聚合物網(wǎng)絡和PI取向層的雙重作用下,顯示面板內的液晶的排列方向趨向于無序,將顯示面板內傳播的光線散射出去,形成對應顯示畫面。
實施例二
本實施例提供了一種顯示裝置,包括如上所述的顯示面板,還包括設置在所述第二基板背向所述第一基板一側的表面上的光源,所述光線反射結構正對所述光源的出光側。
本實施例中,將光源設置在顯示面板其中一個基板的外側,利用光線反射結構對從光源入射到顯示面板內的光線進行反射,使得入射光線在顯示面板內發(fā)生多次全反射,沿著與基板平行的方向在顯示面板內傳播。由于本發(fā)明的光源設置在顯示面板外,因此能夠保證液晶盒封裝效果;另外,由于光源不是設置在顯示面板的側面,因此,能夠避免側面的封框膠對入射光線的吸收,提高光導入效率,進而提高顯示裝置的亮度和對比度。
進一步地,所述顯示裝置還包括:
調節(jié)所述光源出射的光線進入所述顯示面板的入射角度的光線調節(jié)結構。通過光線調節(jié)結構可以根據(jù)顯示的需要改變光線射入顯示面板的角度,使得光線射入顯示面板的角度滿足入射光經全息光柵反射后能在顯示面板內發(fā)生多次全反射。
進一步地,所述光線反射結構的寬度不小于所述光源出射的光線在所述第二基板上的投影區(qū)域的寬度。這樣光線反射結構能夠對光源出射的絕大部分光線進行反射,從而提高對光線的利用率。
實施例三
本實施例提供了一種顯示面板的制作方法,如圖3所示,本實施例具體包括:
步驟a:提供一第二基板2,第二基板2可以為石英基板或玻璃基板,對第二基板2進行清洗,之后在第二基板2上濺射ITO層,ITO層的厚度可以為180-220nm,對ITO層進行構圖形成公共電極;
步驟b:在形成有公共電極的第二基板2上進行PI膜涂布和取向;
具體地,在第二基板2形成有公共電極的一面涂附聚酰亞胺(PI),可以放到液晶基片旋涂機里面旋涂,轉速設為2500轉,時間為120s;之后將旋涂好的第二基板2放到玻璃器皿里,再放到烘箱里,烘干預熱30分鐘,80℃,再烘烤2小時,溫度設為200℃,進行PI膜的固化;再之后對固化后的PI膜進行摩擦取向,可以將烘干好的第二基板,放在液晶配向摩擦機的滑臺上,轉速調為2500轉來進行摩擦取向。
步驟c:在第二基板2上形成支撐液晶盒厚的隔墊物,具體地,可以在第二基板2上噴灑多個球狀的隔墊物;
步驟d:提供一第一基板6,第一基板6可以為石英基板或玻璃基板,對第一基板6進行清洗,之后在第一基板6形成陣列基板層,并在第一基板6上濺射一層ITO層,ITO層的厚度可以為180-220nm,對ITO層進行構圖形成像素電極。
步驟e:在第一基板6上制備反射式全息光柵7;
具體地,可以在第一基板6上涂覆一層光致抗蝕劑或光敏材料,利用全息照相技術制作反射式全息光柵7。
步驟f:在制備有反射式全息光柵7的第一基板6上進行PI膜涂布和取向;
具體地,在第一基板6形成有反射式全息光柵7的一面涂附聚酰亞胺,可以放到液晶基片旋涂機里面旋涂,轉速設為2500轉,時間為120s;之后將旋涂好的第一基板6放到玻璃器皿里,再放到烘箱里,烘干預熱30分鐘,80℃,再烘烤2小時,溫度設為200℃,進行PI膜的固化;再之后對固化后的PI膜進行摩擦取向,可以將烘干好的第一基板6,放在液晶配向摩擦機的滑臺上,轉速調為2500轉來進行摩擦取向。
步驟g:在第一基板6的封裝區(qū)域涂覆封框膠3,并在第一基板6上被封框膠3包圍的顯示區(qū)域內注入液晶;
在暗室中將聚合物的單體與光敏劑摻入到液晶中,形成液晶聚合物,將液晶聚合物加熱到90℃后,灌注入封框膠3包圍的顯示區(qū)域內;
步驟h:將第一基板6與第二基板2對盒,形成顯示面板。
將第一基板6與第二基板2在真空中進行對盒,并把對盒后的顯示面板置于紫外光中進行紫外固化,固化時間可以為30分鐘。封框膠和液晶聚合物在紫外光中能夠得到固化,液晶位于固化后的聚合物網(wǎng)絡中,本實施例通過一次固化可以同時固化封框膠和液晶聚合物,能夠簡化顯示面板的制作工藝,降低顯示面板的制作成本。
經過上述步驟即可制作得到如圖2所示的顯示面板,在顯示面板進行顯示時,可以將光源設置在顯示面板其中一個基板的外側,利用光線反射結構對從光源入射到顯示面板內的光線進行反射,使得入射光線在顯示面板內發(fā)生多次全反射,沿著與基板平行的方向在顯示面板內傳播。由于本發(fā)明的光源設置在顯示面板外,因此能夠保證液晶盒封裝效果;另外,由于光源不是設置在顯示面板的側面,因此,能夠避免側面的封框膠對入射光線的吸收,提高光導入效率,進而提高顯示裝置的亮度和對比度。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下,還可以作出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。