CN104597653B - 显示面板和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示面板及显示装置。该显示面板包括：叠置的盖板、第一基板和第二基板；位于第一基板和第二基板之间的显示功能叠层，所述显示功能叠层具有图像显示区域以及边框区域；位于第一基板和盖板之间的间隔层，所述间隔层的折射率不同于所述第一基板和盖板的折射率，且其中，所述第一基板在边缘处形成弯曲的第一光偏转表面，所述第一光偏转表面配置成使来自于显示功能叠层的图像显示区域的边缘部分的光朝向盖板的边缘方向偏转，且所述盖板在边缘处形成弯曲的第二光偏转表面，所述第二光偏转表面配置成使经过所述第一光偏转表面偏转的光朝向远离盖板的边缘的方向偏转。所述显示面板及显示装置能够实现边框窄化或无边框的显示效果。

Description

显示面板和显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板和显示装置。

背景技术

显示器件发展日新月异，尤其是随着触摸式显示屏的兴起，显示面板采用窄边框已经成为一种趋势。但目前边框的存在主要受限于边框电路引线及切割余量，若要通过改变周边的电路来窄化或消除边框，需要在极有限的范围内布局复杂的电路驱动，无疑会增大驱动电路的设计难度和挑战设备的精度极限。而一方面，切割余量的减小也同样会增加工艺难度。因此，在现有技术中，显示面板的边框的进一步窄化甚至消除仍是具有挑战性的课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够实现边框窄化或无边框的显示效果的显示面板。

本发明的目的还在于提供一种具有上述显示面板的显示装置。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案通过以下方式来实现：

本发明的实施例提供了一种显示面板，包括：

叠置的盖板、第一基板和第二基板，所述盖板和第二基板分别位于所述第一基板的两侧且所述盖板位于所述显示面板的光出射侧；

位于第一基板和第二基板之间的显示功能叠层，所述显示功能叠层具有用于显示图像的图像显示区域以及在显示功能叠层边缘处围绕所述图像显示区域设置的不透光的边框区域；

位于第一基板和盖板之间的间隔层，所述间隔层的折射率不同于所述第一基板和盖板的折射率，且

其中，所述第一基板在边缘处形成弯曲的第一光偏转表面，所述第一光偏转表面位于所述第一基板的朝向间隔层的一侧并覆盖显示功能叠层的图像显示区域的边缘部分和所述边框区域，所述第一光偏转表面配置成使来自于显示功能叠层的图像显示区域的边缘部分的光朝向盖板的边缘方向偏转，且所述盖板在边缘处形成弯曲的第二光偏转表面，所述第二光偏转表面位于所述盖板的朝向间隔层的一侧并覆盖显示功能叠层的图像显示区域的边缘部分和所述边框区域，所述第二光偏转表面配置成使经过所述第一光偏转表面偏转的光朝向远离盖板的边缘的方向偏转。

在一实施例中，所述第一光偏转表面和第二光偏转表面配置成使经过第二光偏转表面偏转的光从盖板出射的区域至少部分地覆盖所述显示功能叠层的所述边框区域。

在一实施例中，所述第一光偏转表面和第二光偏转表面配置成使经过第二光偏转表面偏转的光从盖板出射的区域完全地覆盖所述显示功能叠层的所述边框区域。

在一实施例中，所述间隔层的折射率小于所述第一基板和盖板的折射率，且第一光偏转表面和第二光偏转表面一起朝向盖板方向弯曲。

在一实施例中，所述第一光偏转表面配置成使从显示功能叠层的图像显示区域的边缘部分垂直地射入第一基板的光在第一光偏转表面上的入射角的正弦值小于间隔层的折射率与第一基板的折射率的比值。

在一实施例中，所述间隔层的折射率大于所述第一基板和盖板的折射率，且第一光偏转表面和第二光偏转表面一起朝向第一基板方向弯曲。

在一实施例中，所述第二光偏转表面配置成使经过第一光偏转表面偏转的光在第二光偏转表面上的入射角的正弦值小于盖板的折射率与间隔层的折射率的比值。

在一实施例中，所述第一光偏转表面和第二光偏转表面配置成使来自于显示功能叠层的图像显示区域的边缘部分的平行光经过第一光偏转表面和第二光偏转表面偏转后仍为平行光。

在一实施例中，所述显示功能叠层的图像显示区域的边缘部分的像素被设计成比所述图像显示区域的其它部分上的像素更细密。

在一实施例中，所述显示功能叠层依次包括：

彩色滤光片层、液晶层和薄膜晶体管层。

在一实施例中，所述间隔层为玻璃层、空气层或透明胶层。

本发明的实施例还提供一种显示装置，包括：

根据上述任一实施例所述的显示面板；以及

背光源，所述背光源设置在所述显示面板的第二基板的外侧。

本发明的上述至少一个实施例能够利用光偏转表面来对来自于图像显示区域边缘的光进行偏转以覆盖边框区域，从而实现边框窄化或无边框的显示效果。根据本发明的实施例的显示面板及显示装置，能够为实现边框窄化或无边框的显示效果提供了更大的自由度，降低了工艺难度。

附图说明

图1示出根据本发明的一实施例的显示面板的层叠结构的示意图；

图2示出如图1所示的显示面板的光路示意图；

图3示出根据本发明的另一实施例的显示面板的层叠结构的示意图；

图4示出根据本发明的一实施例的显示面板的示例性的边缘像素的示意图；

图5示出根据本发明的一实施例的显示面板的示例性的显示功能叠层；以及

图6示出根据本发明的一实施例的显示装置的示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号表示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。

另外，在下面的详细描述中,为便于解释,阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下,公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。

根据本发明的一实施例，提供了一种显示面板，包括：叠置的盖板、第一基板和第二基板，所述盖板和第二基板分别位于所述第一基板的两侧且所述盖板位于所述显示面板的光出射侧；位于第一基板和第二基板之间的显示功能叠层，所述显示功能叠层具有用于显示图像的图像显示区域以及在显示功能叠层边缘处围绕所述图像显示区域设置的不透光的边框区域；位于第一基板和盖板之间的间隔层，所述间隔层的折射率不同于所述第一基板和盖板的折射率，且其中，所述第一基板在边缘处形成弯曲的第一光偏转表面，所述第一光偏转表面位于所述第一基板的朝向间隔层的一侧并覆盖显示功能叠层的图像显示区域的边缘部分，所述第一光偏转表面配置成使来自于显示功能叠层的图像显示区域的边缘部分的光朝向盖板的边缘方向偏转，且所述盖板在边缘处形成弯曲的第二光偏转表面，所述第二光偏转表面位于所述盖板的朝向间隔层的一侧并覆盖显示功能叠层的图像显示区域的边缘部分和所述边框区域，所述第二光偏转表面配置成使经过所述第一光偏转表面偏转的光朝向远离盖板的边缘的方向偏转。

图1示意性地示出根据本发明的一实施例的显示面板100的结构。该显示面板100可以包括：叠置的盖板10、第一基板11、第二基板12、位于第一基板11和第二基板12之间的显示功能叠层14以及位于第一基板11和盖板10之间的间隔层13。在一示例中，盖板10和第二基板12分别位于所述第一基板11的两侧且所述盖板10位于所述显示面板100的光出射侧。所述显示功能叠层14具有用于显示图像的图像显示区域141以及在显示功能叠层边缘处围绕所述图像显示区域14设置的不透光的边框区域142。

在一示例中，所述第一基板11在边缘处形成弯曲的第一光偏转表面111，所述第一光偏转表面111位于所述第一基板11的朝向间隔层13的一侧并覆盖显示功能叠层14的图像显示区域141的边缘部分，如图1所示。所述第一光偏转表面111配置成使来自于显示功能叠层14的图像显示区域141的边缘部分的光15朝向盖板10的边缘方向偏转，且所述盖板10在边缘处形成弯曲的第二光偏转表面102，所述第二光偏转表面102位于所述盖板10的朝向间隔层13的一侧并覆盖显示功能叠层14的图像显示区域141的边缘部分和所述边框区域142。所述第二光偏转表面102配置成使经过所述第一光偏转表面111偏转的光朝向远离盖板10的边缘的方向偏转。为实现第一光偏转表面111和第二光偏转表面102对光的偏转，所述间隔层13的折射率被设置成不同于所述第一基板11和盖板10的折射率。

在根据本发明的实施例中，在基板11和盖板10的边缘处分别设置一个光偏转表面，即第一光偏转表面111和第二光偏转表面102。这两个光偏转表面能够使得显示面板100上的显示功能叠层14的图像显示区域141边缘射出的光朝向盖板10的边缘偏转。这样，当观看者从显示面板100的出光侧(在图1的示例中为上方侧)观看显示面板的显示图像时，在盖板10的对应于边框区域142(如在边框区域142上方)的位置处也有光射出，从而可以使显示面板10获得无边框(如果盖板10的所有边缘区域都有光射出)或窄化边框的显示效果(如果盖板10的部分边缘区域有光射出)。

在一示例中，所述第一光偏转表面111和第二光偏转表面102可以配置成使经过第二光偏转表面102偏转的光从盖板10出射的区域至少部分地覆盖所述显示功能叠层14的所述边框区域142。这可以在显示面板进行显示时，至少减小甚至消除显示面板10的边框。具体地，当经过第二光偏转表面102偏转的光从盖板10出射的区域部分地覆盖所述显示功能叠层14的所述边框区域142时，可以使得显示面板10的边框变窄。而所述第一光偏转表面111和第二光偏转表面102也可以配置成使经过第二光偏转表面102偏转的光从盖板10出射的区域完全地覆盖所述显示功能叠层14的所述边框区域142。这将使得在显示面板进行显示时，不会显示出显示面板10的边框。

在本发明的实施例中，边框区域142为显示功能叠层14的外周的非显示功能区域，例如可以是用于容纳封框胶或周边电路的区域。

在一示例中，所述间隔层13的折射率可以小于所述第一基板11和盖板10的折射率，且第一光偏转表面111和第二光偏转表面102一起沿着朝向盖板10的方向弯曲。

图2以来自显示功能叠层14的图像显示区域141的边缘像素144的光为例示出了第一光偏转表面111和第二光偏转表面102对光的偏转作用。假定边缘像素144最右侧的光线151透过第一基板11在第一光偏转表面111处的入射角为A1，折射角为A2，第一基板的折射率为n1，间隔层13的折射率为n2，则根据折射定律，有

在n2小于n1的情况下，经过第一光偏转表面111折射的光将朝向基板10的边缘偏转。第一光偏转表面111对光151的偏转程度(例如由(A2-A1)来表示)依赖于n2与n1的比例。作为示例，边框区域142的宽度x和间隔层13的厚度d可以根据第一光偏转表面111对光的偏转程度来确定。例如，当希望经过第一光偏转表面111偏转的光能够完全覆盖边框区域142时，可以使边框区域142的宽度x和间隔层13的厚度d满足如下关系：

其中gd为盖板10的厚度。如果考虑一定的裕量，也可以使边框区域142的宽度x和间隔层13的厚度d满足如下关系：

作为示例，当希望为显示面板100保留一个窄边框时，也可以使边框区域142的宽度x和间隔层13的厚度d满足如下关系：

另外，由于第一光偏转表面111对光151的偏转程度也依赖于入射角A1，而入射角A1又受到第一光偏转表面111在光151的入射位置处的曲率的影响。因此，在实际中，可以通过合理地配置第一基板11的折射率n1、间隔层13的折射率n2、边框区域142的宽度x、间隔层13的厚度d、第一光偏转表面111的曲率等参数来获得期望的边框窄化或无边框的显示效果。

类似地，假定边缘像素144最左侧的光线152透过第一基板11在第一光偏转表面111处的入射角为B1，折射角为B2，则根据折射定律，有

同样，在n2小于n1的情况下，光线152也将被第一光偏转表面111朝向基板10的边缘偏转。第一光偏转表面111对光152的偏转程度(例如由(B2-B1)来表示)也依赖于n2与n1的比例。同样，根据折射定律以及几何关系，在实际中，也可以通过合理地配置例如第一基板11的折射率n1、间隔层13的折射率n2、边框区域142的宽度x、边缘像素144的宽度p、间隔层13的厚度d、第一光偏转表面111的曲率等参数来获得期望的边框窄化或无边框的显示效果。具体的推算不再赘述。

作为示例，所述第一光偏转表面111可以配置成使从显示功能叠层14的图像显示区域141的边缘部分垂直地射入第一基板11的光在第一光偏转表面111上的入射角的正弦值小于间隔层13的折射率与第一基板11的折射率的比值。也就是说，使从显示功能叠层14的图像显示区域141的边缘部分垂直地射入第一基板11的光在第一光偏转表面111上的入射角小于全反射临界角。这可以防止从显示功能叠层14的图像显示区域141的边缘部分垂直地射入第一基板11的光在第一光偏转表面111上被全反射，从而保证了光学效率。

在光经过第一光偏转表面111偏转后，还可以被所述第二光偏转表面102进行第二次偏转。作为示例，第二光偏转表面102对光的偏转方向可以与第一光偏转表面111对光的偏转方向相反。例如，在间隔层13的折射率小于盖板10的折射率的情况下，第二光偏转表面102将经过第一光偏转表面111偏转的光朝向盖板10的中心偏转，如图2所示。于是，在第一光偏转表面111和第二光偏转表面102的曲率大致相同的情况下，从显示功能叠层14的图像显示区域141的边缘部分垂直地射入第一基板11的光经过第一光偏转表面111和第二光偏转表面102的两次偏转之后，还会大致垂直地从显示面板射出。这样，可以使观看者获得更好的视觉舒适度。

图3示出根据本发明的显示面板的另一可选的示例。在该示例中，间隔层13的折射率可以大于第一基板11和盖板10的折射率，且第一光偏转表面111’和第二光偏转表面102’一起朝向第一基板11的方向弯曲。在间隔层13的折射率可以大于第一基板11和盖板10的折射率的情况下，第一光偏转表面111’对于来自显示功能叠层14的图像显示区域141的光15的折射角将小于入射角，因此，为了实现光15朝向盖板10的边缘的偏转，第一光偏转表面111’和第二光偏转表面102’需要朝向第一基板11的方向弯曲。其具体的光偏转方式与前述实施例类似，不再赘述。

作为示例，为了防止在第二光偏转表面102’处产生全反射，所述第二光偏转表面102’可以配置成使经过第一光偏转表面111’偏转的光在第二光偏转表面102’上的入射角的正弦值小于盖板10的折射率与间隔层13的折射率的比值，即使该入射角小于全反射临界角。

作为示例，所述第一光偏转表面111、111’和第二光偏转表面102、102’可以配置成使来自于显示功能叠层14的图像显示区域141的边缘部分的平行光经过第一光偏转表面111、111’和第二光偏转表面102、102’偏转后仍为平行光。这可以通过调整第一光偏转表面111、111’和第二光偏转表面102、102’的弯曲程度来实现。这可以实现更好的显示效果，避免显示面板边缘处可能的失真。

作为示例，第一光偏转表面111、111’和第二光偏转表面102、102’可以具有大致相同的弯曲程度，也可以根据实际设置不同的弯曲程度。为了实现更加精确的设计，在第一光偏转表面111、111’和/或第二光偏转表面102、102’上不同的位置处可以具有不同的曲率。

另外，在第一光偏转表面111、111’和第二光偏转表面102、102’的作用下，经过偏转的光束可能被扩大，这样有助于更好地覆盖更宽的区域，增加遮蔽宽度，以更好地实现边框窄化或无边框的显示效果。例如，如图4所示意性地示出的，由于第一光偏转表面111、111’和第二光偏转表面102、102’的效应，图像显示区域141的边缘部分的像素144可能在视觉上被放大。在视觉上，经过放大的像素144’中的线条宽度较之物理上的像素144变大。而所述图像显示区域141的其它部分上的像素145则没有被第一光偏转表面111、111’和第二光偏转表面102、102’所放大。为了补偿上述视觉上的放大效应，作为示例，所述显示功能叠层14的图像显示区域141的边缘部分的像素144可以被设计成比所述图像显示区域141的其它部分上的像素145更细密(如采用更小的线宽)。这样，可以使得图像显示区域141的边缘部分的像素144和其它部分上的像素145对于观看者而言在视觉上更趋近于一致，防止产生图像边缘的失真。

在本发明的实施例中，间隔层13可以由至少部分透明的材料构成，例如，间隔层13为玻璃层或透明胶层。在实际中，可以根据折射率和第一光偏转表面111、111’和第二光偏转表面102、102’的布置来设定间隔层13的材料。替代地，间隔层13也可以是空气层。作为示例，第一基板11的折射率n1可以是例如1.5、1.7或1.9。作为示例，间隔层13的折射率n2可以是例如1、1.3、1.5、1.7或1.9。

在本发明的实施例中，所述显示功能叠层14可以是基于液晶的，例如，如图5所示，其可以依次包括：彩色滤光片层147、液晶层148和薄膜晶体管层149等。其还可以例如设置偏振片等液晶显示所需要的已知的叠层结构。作为示例，第一基板11可以用作彩膜(彩色滤光片)基板，第二基板12可以用作阵列基板(TFT基板)。

然而，在本发明的实施例中，显示功能叠层14并不限于基于液晶的显示功能叠层，还可以例如是基于有机发光二极管等其它显示原理的显示功能叠层。

根据本发明的实施例的显示面板，可以是液晶显示面板、有机发光二极管显示面板等各种显示面板。

本发明的实施例还提供了一种显示装置300，如图6所示，该显示装置300可以包括：如上任一实施例所述的显示面板100；以及背光源200，所述背光源200设置在显示面板100的第二基板12的外侧。作为示例，背光源200可以直接贴合在显示面板100的第二基板12的外侧上，也可以与显示面板100分离地布置。在一示例中，在背光源200和第二基板12之间还可以设置有其它叠层结构，例如偏光片层等。

需要说明的是，为了显示方便，图1-6都仅示出了显示面板的靠近一侧边缘的位置的示意性结构，应当理解，显示面板100的结构，例如第一光偏转表面111、111’和第二光偏转表面102、102’等，可以设置在显示面板的四周的边缘位置处。

根据本发明的实施例的显示面板和显示装置采用了光路偏转的方式遮挡显示功能叠层的边框区域的方式来获得视觉上边框窄化或无边框的显示效果。这可以突破显示面板周边电路布置和切割裕量对于边框窄化的限制，为实现边框窄化或无边框的显示效果提供了更大的自由度，降低了工艺难度。

虽然结合附图对本发明进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本发明的示例性实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本发明的一种限制。

虽然本发明总体构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。

Claims (12)

1.一种显示面板，包括：

叠置的盖板、第一基板和第二基板，所述盖板和第二基板分别位于所述第一基板的两侧且所述盖板位于所述显示面板的光出射侧；

位于第一基板和第二基板之间的显示功能叠层，所述显示功能叠层具有用于显示图像的图像显示区域以及在显示功能叠层边缘处围绕所述图像显示区域设置的不透光的边框区域；

位于第一基板和盖板之间的间隔层，所述间隔层的折射率不同于所述第一基板和盖板的折射率，且

其中，所述第一基板在边缘处形成弯曲的第一光偏转表面，所述第一光偏转表面位于所述第一基板的朝向间隔层的一侧并覆盖显示功能叠层的图像显示区域的边缘部分和所述边框区域，所述第一光偏转表面配置成使来自于显示功能叠层的图像显示区域的边缘部分的光朝向盖板的边缘方向偏转，且所述盖板在边缘处形成弯曲的第二光偏转表面，所述第二光偏转表面位于所述盖板的朝向间隔层的一侧并覆盖显示功能叠层的图像显示区域的边缘部分和所述边框区域，所述第二光偏转表面配置成使经过所述第一光偏转表面偏转的光朝向远离盖板的边缘的方向偏转，

其中，第二光偏转表面对光的偏转方向与第一光偏转表面对光的偏转方向相反。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其中，所述第一光偏转表面和第二光偏转表面配置成使经过第二光偏转表面偏转的光从盖板出射的区域至少部分地覆盖所述显示功能叠层的所述边框区域。

3.根据权利要求2所述的显示面板，其中，所述第一光偏转表面和第二光偏转表面配置成使经过第二光偏转表面偏转的光从盖板出射的区域完全地覆盖所述显示功能叠层的所述边框区域。

4.根据权利要求1所述的显示面板，其中，所述间隔层的折射率小于所述第一基板和盖板的折射率，且第一光偏转表面和第二光偏转表面一起朝向盖板方向弯曲。

5.根据权利要求4所述的显示面板，其中，所述第一光偏转表面配置成使从显示功能叠层的图像显示区域的边缘部分垂直地射入第一基板的光在第一光偏转表面上的入射角的正弦值小于间隔层的折射率与第一基板的折射率的比值。

6.根据权利要求1所述的显示面板，其中，所述间隔层的折射率大于所述第一基板和盖板的折射率，且第一光偏转表面和第二光偏转表面一起朝向第一基板方向弯曲。

7.根据权利要求6所述的显示面板，其中，所述第二光偏转表面配置成使经过第一光偏转表面偏转的光在第二光偏转表面上的入射角的正弦值小于盖板的折射率与间隔层的折射率的比值。

8.根据权利要求1所述的显示面板，其中，所述第一光偏转表面和第二光偏转表面配置成使来自于显示功能叠层的图像显示区域的边缘部分的平行光经过第一光偏转表面和第二光偏转表面偏转后仍为平行光。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的显示面板，其中，所述显示功能叠层的图像显示区域的边缘部分的像素被设计成比所述图像显示区域的其它部分上的像素更细密。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的显示面板，其中，所述显示功能叠层依次包括：

彩色滤光片层、液晶层和薄膜晶体管层。

11.根据权利要求1-8中任一项所述的显示面板，其中，所述间隔层为玻璃层、空气层或透明胶层。

12.一种显示装置，包括：

根据权利要求1-11中任一项所述的显示面板；以及

背光源，所述背光源设置在所述显示面板的第二基板的外侧。