CN104614892B - 彩膜基板、显示面板和显示装置 - Google Patents

彩膜基板、显示面板和显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种彩膜基板、显示面板和显示装置，所述彩膜基板包括分别位于所述彩膜基板两侧的第一彩色滤光层和第二彩色滤光层，所述第二彩色滤光层中的色阻块的排列方式与所述第一彩色滤光层中的色阻块的排列方式相同。本发明通过在彩膜基板的出光侧增加一层彩色滤光层，利用彩色滤光层本身的吸光特性，将大角度出射的光线吸收，使显示面板的可视角度控制在较窄的范围内，从而实现防窥功能。与现有技术相比，本发明没有影响显示面板的正面亮度，并且通过两层彩色滤光层的叠加能够提高显示面板的色域。

Description

彩膜基板、显示面板和显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种彩膜基板、显示面板和显示装置。
背景技术
现有防窥显示设备是通过在显示屏上增加防窥膜来实现的。传统的防窥膜采用超微细百叶窗(Microlouver)光学专利技术，使屏幕显示出的画面专供使用者正面阅读，任何人从两侧旁边只能观看到漆黑的画面。
上述防窥显示设备的视角范围通常在60°左右，也就是说，从左边看时，距离屏幕左边缘30°以外画面不可见，从右边看时，距离屏幕右边缘30°以外画面不可见。这种传统的防窥膜存在的主要问题是：在实现防窥功能的同时降低了正面显示的亮度，影响了显示效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种彩膜基板、显示面板和显示装置，在维持正面显示亮度的情况下，实现窄视角显示，从而实现防窥功能。
为解决上述技术问题，作为本发明的第一个方面，提供一种彩膜基板，包括分别位于所述彩膜基板两侧的第一彩色滤光层和第二彩色滤光层，所述第二彩色滤光层中的色阻块的排列方式与所述第一彩色滤光层中的色阻块的排列方式相同。
优选地，所述第二彩色滤光层包括排列为矩阵的多个红色色阻块、多个绿色色阻块和多个蓝色色阻块，所述矩阵中每一列所包含的色阻块的颜色相同。
优选地，所述第二彩色滤光层包括排列为矩阵的多个红色色阻块、多个绿色色阻块和多个蓝色色阻块，所述矩阵中同一列的相邻行分别设置有不同颜色的色阻块。
优选地，所述矩阵包括多行，每行包括多个色阻块单元，每个所述色阻块单元包括上述三种颜色的色阻块，在所述矩阵中，每三行为一个排列周期，在每一个所述排列周期中：
位于中间行的色阻块单元中排列在中间位置的色阻块的颜色与位于上一行相应色阻块单元中排列在最后位置的色阻块的颜色、以及位于下一行相应色阻块单元中排列在最前位置的色阻块的颜色相同，
位于中间行的色阻块单元中排列在最前位置的色阻块的颜色与位于上一行相应色阻块单元中排列在中间位置的色阻块的颜色、以及位于下一行相应色阻块单元中排列在最后位置的色阻块的颜色相同。
优选地，所述第一彩色滤光层制作在所述彩膜基板的朝向阵列基板的一侧，所述第二彩色滤光层制作在所述彩膜基板的背离阵列基板的一侧。
优选地，所述彩膜基板包括第一透明基板和第二透明基板，所述第一彩色滤光层制作在所述第一透明基板上，所述第二彩色滤光层制作在所述第二透明基板上。
优选地，所述第一透明基板上未设置所述第一彩色滤光层的表面和所述第二透明基板上未设置所述第二彩色滤光层的表面通过胶条或者透明粘合剂相贴合。
优选地，所述胶条环绕所述第二透明基板的边缘设置，所述第二透明基板通过所述胶条与所述第一透明基板相贴合；或者，所述第二透明基板的朝向所述第一透明基板的表面上设置有透明粘合剂，所述第二透明基板通过所述透明粘合剂与所述第一透明基板相贴合。
作为本发明的第二个方面，还提供一种显示面板，所述显示面板包括本发明所提供的上述彩膜基板，以及与所述彩膜基板对盒设置的阵列基板，其中，所述第一彩色滤光层位于所述彩膜基板的朝向所述阵列基板的一侧，所述第二彩色滤光层位于所述彩膜基板的背离所述阵列基板的一侧。
作为本发明的第三个方面，还提供一种显示装置，所述显示装置包括本发明所提供的上述显示面板。
本发明通过在彩膜基板的出光侧增加一层彩色滤光层，利用彩色滤光层本身的吸光特性，将大角度出射的光线吸收，使显示面板的可视角度控制在较窄的范围内，从而实现防窥功能。与现有技术相比，本发明没有影响显示面板的正面亮度，并且通过两层彩色滤光层的叠加能够提高显示面板的色域。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。
图1是本发明实施例中显示面板的结构示意图；
图2是本发明实施例中第二彩色滤光层的排列方式之一；
图3是本发明实施例中第二彩色滤光层的排列方式之二。
在附图中，1-彩膜基板；11-第一彩色滤光层；12-第二彩色滤光层；121-色阻块单元；13-第一透明基板；2-阵列基板；3-液晶。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明首先提供了一种彩膜基板，如图1所示，彩膜基板1包括分别位于其两侧的第一彩色滤光层11和第二彩色滤光层12，第二彩色滤光层12中的色阻块的排列方式与第一彩色滤光层11中的色阻块的排列方式相同。
参考图1中箭头所示的光路，通常，第一彩色滤光层11的作用与传统显示面板中的彩膜层一样，用于实现彩色显示。本发明在彩膜基板1的出光侧增加了第二彩色滤光层12，由于第二彩色滤光层12具有吸光特性，能够将大角度出射的光线吸收，使显示面板的可视角度控制在较窄的范围内，从而能够实现防窥功能。也就是说，本发明中的第二彩色滤光层12起到了防窥膜的作用。与现有技术相比，本发明没有影响显示面板的正面亮度，并且通过两层彩色滤光层的叠加还能够提高显示面板的色域。
在本发明中，第一彩色滤光层11和第二彩色滤光层12可以采用传统的彩色滤光层的结构，每种颜色的色阻块按列排布。例如在图2中，第二彩色滤光层12包括排列为矩阵的多个红色色阻块R、多个绿色色阻块G和多个蓝色色阻块B，所述矩阵中每一列所包含的色阻块的颜色相同。
或者，第一彩色滤光层11和第二彩色滤光层12也可以采用其它任意的排列方式，只要能够实现将大角度出射的光线吸收即可。例如在图3中，第二彩色滤光层12包括排列为矩阵的多个红色色阻块R、多个绿色色阻块G和多个蓝色色阻块B，所述矩阵中同一列的相邻行分别设置有不同颜色的色阻块。
将第二彩色滤光层12中不同行的红色色阻块R、绿色色阻块G和蓝色色阻块B设置为间隔排列能够提高显示面板正面显示的亮度，而且能够提升显示画面的画质。
具体地，如图3所示，所述矩阵包括多行，每行包括多个色阻块单元121，每个色阻块单元121包括上述三种颜色的色阻块(R、G和B)。在所述矩阵中，每三行为一个排列周期，在每一个所述排列周期中：
位于中间行的色阻块单元中排列在中间位置的色阻块的颜色与位于上一行相应色阻块单元中排列在最后位置的色阻块的颜色、以及位于下一行相应色阻块单元中排列在最前位置的色阻块的颜色相同，例如在图3中，均为蓝色色阻块B；
位于中间行的色阻块单元中排列在最前位置的色阻块的颜色与位于上一行相应色阻块单元中排列在中间位置的色阻块的颜色、以及位于下一行相应色阻块单元中排列在最后位置的色阻块的颜色相同，例如在图3中，均为绿色色阻块G；
相应地，每行相应位置的色阻块单元121中剩余的那个色阻块的颜色也相同，例如在图3中，剩余的均为红色色阻块R。
本发明采用上述优选排列方式，不仅能够起到很好的防窥效果，而且能够最大程度的保证显示面板的正面亮度以及显示画质。
在本发明中，显示面板的可视角度与彩膜基板1中的第一透明基板13的厚度成反比，与显示面板的分辨率成反比。表1和表2分别给出了显示面板的短边方向视角和长边方向视角与第一透明基板13的厚度及显示面板PPI(Pixel Per Inch，每英寸像素数)之间的关系。
表1
表2
从表1和表2可以看出，短边方向的视角和长边方向的视角都是随着第一透明基板13的厚度的增加而变小，在厚度相同的情况下，可视角度随着分辨率的提高而变小。并且，与传统防窥膜相比，本发明能够实现更窄的可视角度，从而更好地实现防窥效果。
在制作本发明所述的彩膜基板时，作为第一种实施方式，第一彩色滤光层11制作在彩膜基板1的朝向阵列基板2的一侧，第二彩色滤光层12制作在彩膜基板1的背离阵列基板2的一侧。例如在图1中，直接将新增的第二彩色滤光层12制作在第一透明基板13的外侧。
在这种实施方式中，制作第二彩色滤光层12的方法可以采用与制作第一彩色滤光层11相同的方法，直接在第一透明基板13的外侧通过光刻掩膜工艺依次设置红色色阻块R、绿色色阻块G和蓝色色阻块B。
作为第二种实施方式，彩膜基板1不仅包括第一透明基板13，还包括第二透明基板(未示出)，第一彩色滤光层11制作在第一透明基板13上，第二彩色滤光层12制作在所述第二透明基板上，然后将所述第二透明基板与第一透明基板13进行贴合，得到本发明所述的彩膜基板。
具体地，第一透明基板13上未设置第一彩色滤光层11的表面和所述第二透明基板上未设置第二彩色滤光层12的表面通过胶条或者透明粘合剂相贴合。贴合的方式包括框贴(四周边缘处粘贴)和面贴(全贴合)等，例如，所述胶条环绕第二透明基板的边缘设置，所述第二透明基板通过所述胶条与第一透明基板13相贴合；或者，所述第二透明基板的朝向第一透明基板13的表面上设置有透明粘合剂，所述第二透明基板通过所述透明粘合剂与第一透明基板13相贴合。
本发明还提供了一种显示面板，如图1所示，所述显示面板包括本发明所提供的彩膜基板1，以及与彩膜基板1对盒设置的阵列基板2，进一步地，还包括填充在彩膜基板1和阵列基板2之间的液晶3。
其中，第一彩色滤光层11位于彩膜基板1的朝向阵列基板2的一侧，起到传统的彩膜层的作用，第二彩色滤光层12位于彩膜基板1的背离阵列基板2的一侧，起到防窥膜的作用。
本发明利用彩色滤光层本身的吸光特性，将大角度出射的光线吸收，使显示面板的可视角度控制在较窄的范围内，从而实现防窥功能。与现有技术相比，本发明没有影响显示面板的正面亮度，并且通过两层彩色滤光层的叠加能够提高显示面板的色域。
本发明还提供了一种显示装置，所述显示装置包括本发明所提供的上述显示面板。所述显示装置能够实现防窥功能，并且具有画质好、透过率高、色域高的优点。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种彩膜基板，其特征在于，包括分别位于所述彩膜基板两侧的第一彩色滤光层和第二彩色滤光层，所述第二彩色滤光层中的色阻块的排列方式与所述第一彩色滤光层中的色阻块的排列方式相同，所述第二彩色滤光层中的色阻块的宽度与所述第一彩色滤光层中的色阻块的宽度相对应，所述第二彩色滤光层中的色阻块的排列方式与所述第一彩色滤光层中的色阻块的排列方式至少能维持显示面板正面显示的亮度。
2.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述第二彩色滤光层包括排列为矩阵的多个红色色阻块、多个绿色色阻块和多个蓝色色阻块，所述矩阵中每一列所包含的色阻块的颜色相同。
3.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述第二彩色滤光层包括排列为矩阵的多个红色色阻块、多个绿色色阻块和多个蓝色色阻块，所述矩阵中同一列的相邻行分别设置有不同颜色的色阻块。
4.根据权利要求3所述的彩膜基板，其特征在于，所述矩阵包括多行，每行包括多个色阻块单元，每个所述色阻块单元包括上述三种颜色的色阻块，在所述矩阵中，每三行为一个排列周期，在每一个所述排列周期中：
位于中间行的色阻块单元中排列在中间位置的色阻块的颜色与位于上一行相应色阻块单元中排列在最后位置的色阻块的颜色、以及位于下一行相应色阻块单元中排列在最前位置的色阻块的颜色相同，
位于中间行的色阻块单元中排列在最前位置的色阻块的颜色与位于上一行相应色阻块单元中排列在中间位置的色阻块的颜色、以及位于下一行相应色阻块单元中排列在最后位置的色阻块的颜色相同。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的彩膜基板，其特征在于，所述第一彩色滤光层制作在所述彩膜基板的朝向阵列基板的一侧，所述第二彩色滤光层制作在所述彩膜基板的背离阵列基板的一侧。
6.根据权利要求1至4中任意一项所述的彩膜基板，其特征在于，所述彩膜基板包括第一透明基板和第二透明基板，所述第一彩色滤光层制作在所述第一透明基板上，所述第二彩色滤光层制作在所述第二透明基板上。
7.根据权利要求6所述的彩膜基板，其特征在于，所述第一透明基板上未设置所述第一彩色滤光层的表面和所述第二透明基板上未设置所述第二彩色滤光层的表面通过胶条或者透明粘合剂相贴合。
8.根据权利要求7所述的彩膜基板，其特征在于，所述胶条环绕所述第二透明基板的边缘设置，所述第二透明基板通过所述胶条与所述第一透明基板相贴合；或者，所述第二透明基板的朝向所述第一透明基板的表面上设置有透明粘合剂，所述第二透明基板通过所述透明粘合剂与所述第一透明基板相贴合。
9.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求1至8中任意一项所述的彩膜基板，以及与所述彩膜基板对盒设置的阵列基板，其中，所述第一彩色滤光层位于所述彩膜基板的朝向所述阵列基板的一侧，所述第二彩色滤光层位于所述彩膜基板的背离所述阵列基板的一侧。
10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求9所述的显示面板。
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