CN104808383A - 一种显示基板、其制作方法、显示面板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示基板、其制作方法、显示面板及显示装置，该显示基板包括：衬底基板、位于衬底基板上的彩膜层以及位于彩膜层上的平坦层；由于彩膜层具有凹向衬底基板的至少一个球面型凹槽，这样，可以使平坦层形成类似凸透镜阵列的结构，在彩膜层的折射率小于所述平坦层的折射率时，可以使光线经过平坦层与彩膜层之间的界面时发生汇聚，在显示基板应用于显示面板中时，可以减小显示面板的可视角，这样，无需防窥膜即可使显示面板实现防窥功能；并且，光线经过平坦层与彩膜层之间的界面时发生汇聚，还可以提高显示面板的正视角的显示亮度，在相同的显示亮度下可以降低显示面板的功耗。

Description

一种显示基板、其制作方法、显示面板及显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示基板、其制作方法、显示面板及显示装置。

背景技术

随着显示技术的不断发展，防窥功能逐渐成为人们关注的热点。显示装置的使用者希望显示装置的可视角较小，即在有限视角范围内才能完整接收到显示信息，以起到防窥的效果。

目前，一般通过在显示装置外侧贴覆防窥膜来使显示装置实现防窥功能。然而，防窥膜具有成本较高，需要定期清洗维护，容易被损坏，影响显示装置的外观等缺点。

因此，如何使显示装置在不使用防窥膜的条件下也能实现防窥功能，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种显示基板、其制作方法、显示面板及显示装置，用以使显示装置在不使用防窥膜的条件下也能实现防窥功能。

因此，本发明实施例提供了一种显示基板，包括：衬底基板、位于所述衬底基板上的彩膜层以及位于所述彩膜层上的平坦层；

所述彩膜层具有凹向所述衬底基板的至少一个球面型凹槽；所述彩膜层的折射率小于所述平坦层的折射率。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示基板中，所述彩膜层，包括：呈矩阵排列的多个彩色滤光片；

每个所述彩色滤光片具有凹向所述衬底基板的至少一个球面型凹槽。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示基板中，各所述球面型凹槽的深度相同且曲率半径相同。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示基板中，各所述彩色滤光片具有的球面型凹槽的数量相同。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示基板中，各所述彩色滤光片中的球面型凹槽的排列方式相同。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示基板中，在每个所述彩色滤光片中，所述球面型凹槽均匀分布在整个彩色滤光片中。

本发明实施例还提供了一种显示面板，包括：本发明实施例提供的上述显示基板；

所述显示基板一侧为所述显示面板的出光侧。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示面板中，所述显示基板为彩膜基板；

所述显示面板，还包括：与所述彩膜基板相对而置的阵列基板和位于所述彩膜基板与所述阵列基板之间的液晶层。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示面板中，所述显示基板为封装盖板；

所述显示面板，还包括：与所述封装盖板相对而置的阵列基板。

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括：本发明实施例提供的上述显示面板。

本发明实施例还提供了一种显示基板的制作方法，包括：

在衬底基板上形成光阻层薄膜；

利用掩膜板对所述光阻层薄膜进行曝光处理；其中，所述掩膜板的部分透光区域对应于将要形成的彩色滤光片图形中球面型凹槽所在区域；

对经过曝光处理后的光阻层薄膜进行显影处理，形成包括彩色滤光片图形；其中，所述彩色滤光片图形具有凹向所述衬底基板的至少一个球面型凹槽；

形成包括多个彩色滤光片图形的彩膜层图形；

在形成有彩膜层图形的衬底基板上形成平坦层；其中，所述平坦层的折射率大于所述彩膜层图形的折射率。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述方法中，所述在衬底基板上形成光阻层薄膜，具体包括：

采用负性光阻材料形成光阻层薄膜；

所述利用掩膜板对所述光阻层薄膜进行曝光处理，具体包括：

利用掩膜板对所述光阻层薄膜进行曝光处理；其中，所述掩膜板的完全遮光区域对应于将要形成的彩色滤光片图形以外的区域，所述掩膜板的部分透光区域为至少一个圆形的遮光图案所在区域，所述遮光图案的直径小于曝光机的分辨率。

本发明实施例提供的上述显示基板、其制作方法、显示面板及显示装置，该显示基板包括：衬底基板、位于衬底基板上的彩膜层以及位于彩膜层上的平坦层；由于彩膜层具有凹向衬底基板的至少一个球面型凹槽，这样，可以使平坦层形成类似凸透镜阵列的结构，在彩膜层的折射率小于所述平坦层的折射率时，可以使光线经过平坦层与彩膜层之间的界面时发生汇聚，在显示基板应用于显示面板中时，可以减小显示面板的可视角，这样，无需防窥膜即可使显示面板实现防窥功能；并且，光线经过平坦层与彩膜层之间的界面时发生汇聚，还可以提高显示面板的正视角的显示亮度，在相同的显示亮度下可以降低显示面板的功耗。

附图说明

图1为本发明实施例提供的显示基板的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的显示面板的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的显示基板的制作方法的流程图；

图4a-图4e分别为本发明实例一中执行各步骤后的结构示意图；

图5为本发明实例一中掩膜板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明实施例提供的一种显示基板、其制作方法、显示面板及显示装置的具体实施方式进行详细地说明。

附图中各膜层的形状和厚度不反映其真实比例，目的只是示意说明本发明内容。

本发明实施例提供的一种显示基板，如图1所示，包括：衬底基板1、位于衬底基板1上的彩膜层2以及位于彩膜层2上的平坦层3；

彩膜层2具有凹向衬底基板1的至少一个球面型凹槽4；彩膜层2的折射率小于平坦层3的折射率。

本发明实施例提供的上述显示基板，由于彩膜层具有凹向衬底基板的至少一个球面型凹槽，这样，可以使平坦层形成类似凸透镜阵列的结构，在彩膜层的折射率小于所述平坦层的折射率时，可以使光线经过平坦层与彩膜层之间的界面时发生汇聚，在显示基板应用于显示面板中时，可以减小显示面板的可视角，这样，无需防窥膜即可使显示面板实现防窥功能；并且，光线经过平坦层与彩膜层之间的界面时发生汇聚，还可以提高显示面板的正视角的显示亮度，在相同的显示亮度下可以降低显示面板的功耗；此外，本发明实施例提供的上述显示基板中，没有增加新的膜层，不会影响显示基板的开口率，不会增加显示基板的制作工艺；并且，还可以通过调节球面凹槽的深度和曲率半径实现可视角可调。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述显示基板中，如图1所示，彩膜层2可以包括：呈矩阵排列的多个彩色滤光片，图1以彩膜层2包括红色滤光片(R)、绿色滤光片(G)和蓝色滤光片(B)为例进行说明，红色滤光片(R)、绿色滤光片(G)和蓝色滤光片(B)呈矩阵排列；每个彩色滤光片具有凹向衬底基板1的至少一个球面型凹槽4；这样，可以使球面型凹槽4分布于整个显示基板中，从而可以使整个平坦层3形成类似凸透镜阵列的结构，从而可以使整个显示基板都能达到防窥的效果。

较佳地，在本发明实施例提供的上述显示基板中，如图1所示，可以将各球面型凹槽4的深度设置为相同，并且，将各球面型凹槽4的曲率半径设置为相同，这样，可以使平坦层3形成的类似凸透镜阵列中各凸透镜的形状一致且尺寸相同，从而可以保证各凸透镜的汇聚效果一致。

进一步地，在本发明实施例提供的上述显示基板中，如图1所示，各彩色滤光片具有的球面型凹槽4的数量可以相同。

进一步地，在本发明实施例提供的上述显示基板中，如图1所示，各彩色滤光片中的球面型凹槽4的排列方式相同，这样，光线经过平坦层3与各彩色滤光片之间的界面时，可以保证经过各彩色滤光片的光线发生汇聚作用的效果一致。

需要说明的是，由于不同颜色的彩色滤光片的折射率相近，因此，可以将各彩色滤光片中的球面型凹槽设置为数量相同且排列方式相同，这样，在显示基板的制作过程中，可以使用同一张掩膜板形成具有球面型凹槽的不同颜色的彩色滤光片，还可以降低显示基板的生产成本。

最佳地，在本发明实施例提供的上述显示基板中，如图1所示，在每个彩色滤光片中，球面型凹槽4可以均匀分布在整个彩色滤光片中；这样，可以使球面型凹槽4均匀分布于整个显示基板中，从而可以使整个平坦层3均匀地形成类似凸透镜阵列的结构，从而可以保证整个显示基板的防窥效果良好。

当然，各球面型凹槽的深度也可以不同，各球面型凹槽的曲率半径也可以不同；各彩色滤光片具有的球面型凹槽的数量也可以不同；各彩色滤光片中的球面型凹槽的排列方式也可以不同；在每个彩色滤光片中，球面型凹槽也可以随机分布；在此不做限定。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示面板，包括：本发明实施例提供的上述显示基板；显示基板一侧为显示面板的出光侧。该显示面板的实施可以参见上述显示基板的实施例，重复之处不再赘述。

本发明实施例提供的上述显示面板，位于显示面板的出光侧的基板使用本发明实施例提供的上述显示基板的结构，使得光线经过显示基板中的平坦层与彩膜层之间的界面时发生汇聚，可以减小显示面板的可视角，从而无需防窥膜即可使显示面板实现防窥功能；并且，光线经过平坦层与彩膜层之间的界面时发生汇聚，还可以提高显示面板的正视角的显示亮度，在相同的显示亮度下可以降低显示面板的功耗；此外，本发明实施例提供的上述显示面板中，没有增加新的膜层，不会影响显示面板的开口率，不会增加显示面板的制作工艺；并且，还可以通过调节球面凹槽的深度和曲率半径实现显示面板的可视角可调。

在具体实施时，本发明实施例提供的上述显示面板可以应用于液晶显示面板(Liquid Crystal Display,LCD)，LCD可以为高级超维场开关(Advanced SuperDimension Switch,ADS)型、平面内开关(In-Plane Switch,IPS)型和扭转向列(Twisted Nematic,TN)型中的任意一种；或者，本发明实施例提供的上述显示面板也可以应用于有机电致发光显示面板(Organic Light Emitting Diode,OLED)，在此不做限定。

具体地，在本发明实施例提供的上述显示面板应用于LCD时，如图2所示，位于LCD的出光侧的显示基板为彩膜基板100，还可以包括：与彩膜基板100相对而置的阵列基板200和位于彩膜基板100与阵列基板200之间的液晶层300。LCD的背光经过液晶层300的折射后，形成向各个方向散射的状态，发散的光线经过彩膜基板100中的平坦层3与彩膜层2之间的界面时发生汇聚作用(如图2所示的箭头所示)，向LCD的正前方汇聚(图2以出射平行光为例)，可以使LCD的可视角变小(平行光对应的可视角约为30°)，从而可以使LCD在不使用防窥膜的条件下实现防窥功能。

具体地，在本发明实施例提供的上述显示面板应用于OLED时，位于OLED的出光侧的显示基板为封装盖板，OLED还可以包括：与封装盖板相对而置的阵列基板。OLED中的有机电致发光结构发出的光线经过封装盖板一侧的平坦层与彩膜层之间的界面时发生汇聚作用，向OLED的正前方汇聚，可以使OLED的可视角变小，从而可以使OLED在不使用防窥膜的条件下实现防窥功能。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括：本发明实施例提供的上述显示面板，该显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。该显示装置的实施可以参见上述显示面板的实施例，重复之处不再赘述。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示基板的制作方法，如图3所示，包括如下步骤：

S301、在衬底基板上形成光阻层薄膜；

S302、利用掩膜板对光阻层薄膜进行曝光处理；其中，掩膜板的部分透光区域对应于将要形成的彩色滤光片图形中球面型凹槽所在区域；

S303、对经过曝光处理后的光阻层薄膜进行显影处理，形成包括彩色滤光片图形；其中，彩色滤光片图形具有凹向衬底基板的至少一个球面型凹槽；

S304、形成包括多个彩色滤光片图形的彩膜层图形；

S305、在形成有彩膜层图形的衬底基板上形成平坦层；其中，平坦层的折射率大于彩膜层图形的折射率。

需要说明的是，由于彩色滤光片图形中球面型凹槽所在区域对应于掩膜板的部分透光区域，因此，不会影响彩色滤光片的色彩滤过效果。

在具体实施时，本发明实施例提供的上述方法中的步骤S301，在衬底基板上形成光阻层薄膜，具体可以通过以下方式来实现：

采用负性光阻材料形成光阻层薄膜；

则本发明实施例提供的上述方法中的步骤S302，利用掩膜板对光阻层薄膜进行曝光处理，具体可以通过以下方式来实现：

利用掩膜板对光阻层薄膜进行曝光处理；其中，掩膜板的完全遮光区域对应于将要形成的彩色滤光片图形以外的区域，掩膜板的部分透光区域为至少一个圆形的遮光图案所在区域，遮光图案的直径小于曝光机的分辨率；在遮光图案的直径小于曝光机的分辨率时，可以利用光的衍射作用使遮光图案所在区域形成部分透光区域。

当然，在本发明实施例提供的上述方法中，彩膜层的材料也可以为正性光阻材料，在此不做限定；并且，在本发明实施例提供的上述方法中，掩膜板并非局限于利用直径小于曝光机的分辨率的圆形的遮光图案形成部分透光区域，还可以利用半色调或灰色调的掩膜板对光阻层薄膜进行曝光处理，在此不做限定。

本发明实施例提供的上述显示基板的制作方法的具体实施可以参见上述显示基板的实施例，重复之处不再赘述。

下面以一个具体的实例对本发明实施例提供的上述显示基板的制作方法应用于制作LCD中的彩膜基板且彩膜层的材料为负性光阻材料时的具体实现方式进行详细的说明。

实例一：如图1所示的显示基板的制作方法，如图4a-图4e所示，具体可以包括如下步骤：

1、在衬底基板1上形成包括黑矩阵5图形，如图4a所示；具体地，黑矩阵5图形的形成过程与现有的黑矩阵的形成过程类似，在此不做赘述；

2、在形成有黑矩阵5图形的衬底基板1上涂覆绿色的负性光阻材料，形成光阻层薄膜6，如图4b所示；

3、利用掩膜板7对光阻层薄膜6进行曝光处理，如图4c所示；其中，掩膜板7的完全遮光区域对应于将要形成的绿色滤光片(G)图形以外的区域，掩膜板7的部分透光区域对应于将要形成的绿色滤光片(G)图形中球面型凹槽4所在区域；

具体地，如图5所示，掩膜板7的部分透光区域为至少一个圆形的遮光图案70所在区域，遮光图案70的直径小于曝光机的分辨率；

较佳地，遮光图案70的直径为5μm，将要形成的绿色滤光片(G)图形中球面型凹槽4的曲率半径为4.2μm，球面型凹槽4的弧度为90°，防窥效果较佳；

4、对经过曝光处理后的光阻层薄膜6进行显影处理，形成包括绿色滤光片(G)图形，如图4d所示；其中，绿色滤光片(G)图形具有凹向衬底基板1的至少一个球面型凹槽4；具体地，与掩膜板7的部分透光区域和完全遮光区域对应的光阻层薄膜6被显影液溶解掉；

5、重复步骤2-4，分别形成包括红色滤光片(R)图形和蓝色滤光片(B)图形，形成包括多个彩色滤光片图形的彩膜层2图形，如图4e所示；

6、在形成有彩膜层2图形的衬底基板1上形成平坦层3，如图1所示；其中，平坦层3的折射率大于彩膜层2图形的折射率，平坦层3的折射率与彩膜层2的折射率之间的差距越大，光线经过平坦层3与彩膜层2之间的界面时发生汇聚作用的效果越好。需要注意的是，平坦层3的厚度需要大于球面型凹槽4的深度，以达到消除段差的目的。

需要说明的是，显示面板的可视角可以通过调整掩膜板中的遮光图案的尺寸和曝光强度实现调整。遮光图案的尺寸越大，形成的球面型凹槽的弧度越大，可视角越小；曝光强度越弱，形成的球面型凹槽的弧度越大，可视角越小。但值得注意的是，需要保证遮光图案的尺寸小于曝光机的分辨率。

本发明实施例提供的一种显示基板、其制作方法、显示面板及显示装置，该显示基板包括：衬底基板、位于衬底基板上的彩膜层以及位于彩膜层上的平坦层；由于彩膜层具有凹向衬底基板的至少一个球面型凹槽，这样，可以使平坦层形成类似凸透镜阵列的结构，在彩膜层的折射率小于平坦层的折射率时，可以使光线经过平坦层与彩膜层之间的界面时发生汇聚，在显示基板应用于显示面板中时，可以减小显示面板的可视角，这样，无需防窥膜即可使显示面板实现防窥功能；并且，光线经过平坦层与彩膜层之间的界面时发生汇聚，还可以提高显示面板正视角的显示亮度，在相同的显示亮度下可以降低显示面板的功耗。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种显示基板，包括：衬底基板、位于所述衬底基板上的彩膜层以及位于所述彩膜层上的平坦层；其特征在于：

所述彩膜层具有凹向所述衬底基板的至少一个球面型凹槽；所述彩膜层的折射率小于所述平坦层的折射率。

2.如权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述彩膜层，包括：呈矩阵排列的多个彩色滤光片；

每个所述彩色滤光片具有凹向所述衬底基板的至少一个球面型凹槽。

3.如权利要求2所述的显示基板，其特征在于，各所述球面型凹槽的深度相同且曲率半径相同。

4.如权利要求3所述的显示基板，其特征在于，各所述彩色滤光片具有的球面型凹槽的数量相同。

5.如权利要求4所述的显示基板，其特征在于，各所述彩色滤光片中的球面型凹槽的排列方式相同。

6.如权利要求5所述的显示基板，其特征在于，在每个所述彩色滤光片中，所述球面型凹槽均匀分布在整个彩色滤光片中。

7.一种显示面板，其特征在于，包括：如权利要求1-6任一项所述的显示基板；

所述显示基板一侧为所述显示面板的出光侧。

8.如权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述显示基板为彩膜基板；

所述显示面板，还包括：与所述彩膜基板相对而置的阵列基板和位于所述彩膜基板与所述阵列基板之间的液晶层。

9.如权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述显示基板为封装盖板；

所述显示面板，还包括：与所述封装盖板相对而置的阵列基板。

10.一种显示装置，其特征在于，包括：如权利要求7-9任一项所述的显示面板。

11.一种显示基板的制作方法，其特征在于，包括：

在衬底基板上形成光阻层薄膜；

利用掩膜板对所述光阻层薄膜进行曝光处理；其中，所述掩膜板的部分透光区域对应于将要形成的彩色滤光片图形中球面型凹槽所在区域；

对经过曝光处理后的光阻层薄膜进行显影处理，形成包括彩色滤光片图形；其中，所述彩色滤光片图形具有凹向所述衬底基板的至少一个球面型凹槽；

形成包括多个彩色滤光片图形的彩膜层图形；

在形成有彩膜层图形的衬底基板上形成平坦层；其中，所述平坦层的折射率大于所述彩膜层图形的折射率。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述在衬底基板上形成光阻层薄膜，具体包括：

采用负性光阻材料形成光阻层薄膜；

所述利用掩膜板对所述光阻层薄膜进行曝光处理，具体包括：

利用掩膜板对所述光阻层薄膜进行曝光处理；其中，所述掩膜板的完全遮光区域对应于将要形成的彩色滤光片图形以外的区域，所述掩膜板的部分透光区域为至少一个圆形的遮光图案所在区域，所述遮光图案的直径小于曝光机的分辨率。