CN106773255A - 显示面板及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种显示面板及显示装置，属于显示技术领域。其中，显示面板，包括相对设置的第一基板和第二基板，位于第一基板和第二基板之间的液晶盒，还包括用于粘合所述第一基板和第二基板的封框胶，所述第一基板朝向所述第二基板一侧的表面上设置有光线反射结构，所述光线反射结构能够反射从所述第二基板侧入射到显示面板内的光线，使得入射光线在显示面板内发生多次全反射。本发明的技术方案能够提高显示装置的亮度和对比度。

Description

显示面板及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是指一种显示面板及显示装置。
背景技术
近年来，以液晶显示器为代表的各种显示器件，因具备能耗低、显示性能优良、无辐射等优点，已得到迅速发展和广泛应用。这类基于液晶盒工艺的器件制程中，非常重要的一个步骤就是利用封框胶使上下基板紧密贴合，从而切断液晶分子与外界的接触，并阻止外部的空气、水雾等杂质进入而污染液晶，封框胶还能够维持上下基板之间的盒厚。
对于透明显示来说，为了提高透过率，一般是将光源设置在显示面板的侧面，并且为了避免光源对液晶造成污染，光源一般位于封框胶之外，但是光源位于封框胶之外，显然封框胶会反射及吸收大量的入射光线，造成光注入效率低下，影响显示装置的亮度和对比度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种显示面板及显示装置，能够提高显示装置的亮度和对比度。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：
一方面，提供一种显示面板，包括相对设置的第一基板和第二基板，位于第一基板和第二基板之间的液晶盒，还包括用于粘合所述第一基板和第二基板的封框胶，所述第一基板朝向所述第二基板一侧的表面上设置有光线反射结构，所述光线反射结构能够反射从所述第二基板侧入射到显示面板内的光线，使得入射光线在显示面板内发生多次全反射。
进一步地，所述光线反射结构为反射式光栅，优选为反射式全息光栅。
进一步地，所述反射式全息光栅的刻线间距a满足a[sin(θm)-sin(θi)]<mλ，其中，λ为光的波长，θi为入射光线的入射角，θm为反射光线第m级衍射峰的反射角，且θi需大于41.83度，m为正整数。
进一步地，所述封框胶结构包围一矩形显示区域，所述光线反射结构位于所述矩形显示区域内，且紧邻所述矩形显示区域的至少一条侧边。
进一步地，所述光线反射结构的数目为两个，两个光线反射结构分别紧邻所述矩形显示区域相对的两条侧边。
进一步地，所述光线反射结构的长度与其紧邻的侧边的长度相等。
进一步地，所述第一基板与所述第二基板采用波导玻璃制成。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的显示面板，还包括设置在所述第二基板背向所述第一基板一侧的表面上的光源，所述光线反射结构正对所述光源的出光侧。
进一步地，所述显示装置还包括：
调节所述光源出射的光线进入所述显示面板的入射角度的光线调节结构。
进一步地，所述光线反射结构的宽度不小于所述光源出射的光线在所述第二基板上的投影区域的宽度。
本发明的实施例具有以下有益效果：
上述方案中，将光源设置在显示面板其中一个基板的外侧，利用光线反射结构对从光源入射到显示面板内的光线进行反射，使得入射光线在显示面板内发生多次全反射，沿着与基板平行的方向在显示面板内传播。由于本发明的光源设置在显示面板外，因此能够保证液晶盒封装效果；另外，由于光源不是设置在显示面板的侧面，因此，能够避免侧面的封框胶对入射光线的吸收，提高光导入效率，进而提高显示装置的亮度和对比度。
附图说明
图1为反射式全息光栅对光线进行反射的示意图；
图2为本发明实施例显示面板的结构示意图；
图3为本发明实施例显示面板的制作过程的示意图。
附图标记
1从光源发出的入射到显示面板内的光线 2第二基板
3封框胶 5像素电极和取向层 6第一基板
7反射式全息光栅 8反射光线 9散射光线
具体实施方式
为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明的实施例针对现有技术中光源一般位于封框胶之外，封框胶会反射及吸收大量的入射光线，造成光注入效率低下，影响显示装置的亮度和对比度的问题，提供一种显示面板及显示装置，能够提高显示装置的亮度和对比度。
实施例一
本实施例提供一种显示面板，包括相对设置的第一基板和第二基板，位于第一基板和第二基板之间的液晶盒，还包括用于粘合所述第一基板和第二基板的封框胶，所述第一基板朝向所述第二基板一侧的表面上设置有光线反射结构，所述光线反射结构能够反射从所述第二基板侧入射到显示面板内的光线，使得入射光线在显示面板内发生多次全反射。
本实施例中，将光源设置在显示面板其中一个基板的外侧，利用光线反射结构对从光源入射到显示面板内的光线进行反射，使得入射光线在显示面板内发生多次全反射，沿着与基板平行的方向在显示面板内传播。由于本发明的光源设置在显示面板外，因此能够保证液晶盒封装效果；另外，由于光源不是设置在显示面板的侧面，因此，能够避免侧面的封框胶对入射光线的吸收，提高光导入效率，进而提高显示装置的亮度和对比度。
本实施例中，光线反射结构可以为反射式光栅。衍射光栅(diffractive grating)是利用单缝衍射和多缝干涉原理使光波发生色散的光学元件，由大量相互平行、等宽、等间距的狭缝或刻痕所组成，被广泛地装配在各种光谱仪器中。光栅分为透射式和反射式两大类。现有技术中，可以将金属涂层沉积在光学元件上，再在表面刻画平行凹槽制造出反射式光栅。反射式光栅也可以由环氧树脂和/或塑料为原料，由底版模型压印制造得到。当然，本实施例的光线反射结构并不局限于采用反射式光栅，还可以使用其他类型的光栅或反射透镜，比如可以采用反射式闪耀光栅或者采用MEMS(微机电系统)微反射镜。
优选实施例中，光线反射结构为反射式全息光栅，采用全息照相技术制作的反射式全息光栅的光栅线槽密度高，划面宽度大，不会出现鬼线，杂散光小。在制作反射式全息光栅时，一般是在在光学稳定的平玻璃坯件上涂上一层给定型厚度的光致抗蚀剂或其他光敏材料的涂层，由激光器发生两束相干光束，使其在涂层上产生一系列均匀的干涉条纹，则光敏物质被感光。然后用特种溶剂溶蚀掉被感光部分，即在蚀层上获得干涉条纹的全息像，所制得为透射式衍射光栅，之后在玻璃坯背面镀一层铝反射膜后，可制成反射式衍射光栅。干涉图案在反射式全息光栅表面以周期性图案显现，然后它可以经过物理或化学处理来显现出正弦表面图案，如图1所示，其中，θ1为入射光线的入射角，n＝0、n＝1、n＝2对应出射的多条光线。
由于需要保证在玻璃基板(折射率为1.5)与空气(折射率为1)界面处发生全反射现象，故入射光角度需大于41.83度，对于可见光而言，根据a[sin(θm)-sin(θi)]<mλ，其中，i为入射光线，m为反射光线的第m级衍射峰，λ为光的波长，θi为入射光线的入射角，θm为反射光线第m级衍射峰的反射角，m为正整数，满足1阶主反射角大于41.83度时，以中心波长为380nm的紫光而言，反射式全息光栅的刻线间距a小于0.57*10-3mm，刻线密度大于1755gr/mm，即可保证可见光波段入射光经全息光栅反射后能在显示面板内发生多次全反射。
进一步地，所述封框胶结构包围一矩形显示区域，所述光线反射结构位于所述矩形显示区域内，且紧邻所述矩形显示区域的至少一条侧边。光线反射结构设置在矩形显示区域的边缘可以降低对显示面板的显示的影响。
进一步地，为了提高显示面板的显示亮度，可以设置多个光线反射结构，但同时，如果光线反射结构的数目过多，也会降低显示面板的有效显示面积，因此，优选地，所述光线反射结构的数目为两个，两个光线反射结构分别紧邻所述矩形显示区域相对的两条侧边。
进一步地，所述光线反射结构的长度与其紧邻的侧边的长度相等。光线反射结构的长度与其紧邻的侧边的长度相等，这样能够将光线反射结构的反射面设计的比较大，从而提高对入射光线的反射效率。
进一步地，所述第一基板与所述第二基板采用波导玻璃制成。波导玻璃的表面平整度较高，并且光在波导玻璃中传输发生的损耗比较小，采用波导玻璃制成第一基板与第二基板，可以提高光线的利用率。
一具体实施方式中，如图2所示，显示面板包括第一基板6和第二基板2，以及将第一基板6和第二基板2粘合在一起的封框胶3，封框胶3限定出一矩形显示区域，在第一基板6朝向第二基板2的一侧表面上形成有像素电极和取向层5。在封框胶3限定出的矩形显示区域内设置有反射式全息光栅7，反射式全息光栅7紧邻矩形显示区域的一条边设置，且反射式全息光栅7的长度与其紧邻的矩形显示区域的边的长度相等。其中，1为从光源发出的入射到显示面板内的光线，光线1的入射角度可调；光线1照射到反射式全息光栅7上之后，经反射式全息光栅7反射，传播方向改变；8为经过反射式全息光栅7反射的反射光线，光线8的传播方向平行于第一基板6的表面；9为散射光线，当显示面板的像素电极和公共电极之间有电压差时，随着电压差的增大，在聚合物网络和PI取向层的双重作用下，显示面板内的液晶的排列方向趋向于无序，将显示面板内传播的光线散射出去，形成对应显示画面。
实施例二
本实施例提供了一种显示装置，包括如上所述的显示面板，还包括设置在所述第二基板背向所述第一基板一侧的表面上的光源，所述光线反射结构正对所述光源的出光侧。
本实施例中，将光源设置在显示面板其中一个基板的外侧，利用光线反射结构对从光源入射到显示面板内的光线进行反射，使得入射光线在显示面板内发生多次全反射，沿着与基板平行的方向在显示面板内传播。由于本发明的光源设置在显示面板外，因此能够保证液晶盒封装效果；另外，由于光源不是设置在显示面板的侧面，因此，能够避免侧面的封框胶对入射光线的吸收，提高光导入效率，进而提高显示装置的亮度和对比度。
进一步地，所述显示装置还包括：
调节所述光源出射的光线进入所述显示面板的入射角度的光线调节结构。通过光线调节结构可以根据显示的需要改变光线射入显示面板的角度，使得光线射入显示面板的角度满足入射光经全息光栅反射后能在显示面板内发生多次全反射。
进一步地，所述光线反射结构的宽度不小于所述光源出射的光线在所述第二基板上的投影区域的宽度。这样光线反射结构能够对光源出射的绝大部分光线进行反射，从而提高对光线的利用率。
实施例三
本实施例提供了一种显示面板的制作方法，如图3所示，本实施例具体包括：
步骤a：提供一第二基板2，第二基板2可以为石英基板或玻璃基板，对第二基板2进行清洗，之后在第二基板2上溅射ITO层，ITO层的厚度可以为180-220nm，对ITO层进行构图形成公共电极；
步骤b：在形成有公共电极的第二基板2上进行PI膜涂布和取向；
具体地，在第二基板2形成有公共电极的一面涂附聚酰亚胺(PI)，可以放到液晶基片旋涂机里面旋涂，转速设为2500转，时间为120s；之后将旋涂好的第二基板2放到玻璃器皿里，再放到烘箱里，烘干预热30分钟，80℃，再烘烤2小时，温度设为200℃，进行PI膜的固化；再之后对固化后的PI膜进行摩擦取向，可以将烘干好的第二基板，放在液晶配向摩擦机的滑台上，转速调为2500转来进行摩擦取向。
步骤c：在第二基板2上形成支撑液晶盒厚的隔垫物，具体地，可以在第二基板2上喷洒多个球状的隔垫物；
步骤d：提供一第一基板6，第一基板6可以为石英基板或玻璃基板，对第一基板6进行清洗，之后在第一基板6形成阵列基板层，并在第一基板6上溅射一层ITO层，ITO层的厚度可以为180-220nm，对ITO层进行构图形成像素电极。
步骤e：在第一基板6上制备反射式全息光栅7；
具体地，可以在第一基板6上涂覆一层光致抗蚀剂或光敏材料，利用全息照相技术制作反射式全息光栅7。
步骤f：在制备有反射式全息光栅7的第一基板6上进行PI膜涂布和取向；
具体地，在第一基板6形成有反射式全息光栅7的一面涂附聚酰亚胺，可以放到液晶基片旋涂机里面旋涂，转速设为2500转，时间为120s；之后将旋涂好的第一基板6放到玻璃器皿里，再放到烘箱里，烘干预热30分钟，80℃，再烘烤2小时，温度设为200℃，进行PI膜的固化；再之后对固化后的PI膜进行摩擦取向，可以将烘干好的第一基板6，放在液晶配向摩擦机的滑台上，转速调为2500转来进行摩擦取向。
步骤g：在第一基板6的封装区域涂覆封框胶3，并在第一基板6上被封框胶3包围的显示区域内注入液晶；
在暗室中将聚合物的单体与光敏剂掺入到液晶中，形成液晶聚合物，将液晶聚合物加热到90℃后，灌注入封框胶3包围的显示区域内；
步骤h：将第一基板6与第二基板2对盒，形成显示面板。
将第一基板6与第二基板2在真空中进行对盒，并把对盒后的显示面板置于紫外光中进行紫外固化，固化时间可以为30分钟。封框胶和液晶聚合物在紫外光中能够得到固化,液晶位于固化后的聚合物网络中，本实施例通过一次固化可以同时固化封框胶和液晶聚合物，能够简化显示面板的制作工艺，降低显示面板的制作成本。
经过上述步骤即可制作得到如图2所示的显示面板，在显示面板进行显示时，可以将光源设置在显示面板其中一个基板的外侧，利用光线反射结构对从光源入射到显示面板内的光线进行反射，使得入射光线在显示面板内发生多次全反射，沿着与基板平行的方向在显示面板内传播。由于本发明的光源设置在显示面板外，因此能够保证液晶盒封装效果；另外，由于光源不是设置在显示面板的侧面，因此，能够避免侧面的封框胶对入射光线的吸收，提高光导入效率，进而提高显示装置的亮度和对比度。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种显示面板，包括相对设置的第一基板和第二基板，位于第一基板和第二基板之间的液晶盒，还包括用于粘合所述第一基板和第二基板的封框胶，其特征在于，所述第一基板朝向所述第二基板一侧的表面上设置有光线反射结构，所述光线反射结构能够反射从所述第二基板侧入射到显示面板内的光线，使得入射光线在显示面板内发生多次全反射。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述光线反射结构为反射式光栅，优选为反射式全息光栅。
3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述反射式全息光栅的刻线间距a满足a[sin(θm)-sin(θi)]<mλ，其中，λ为光的波长，θi为入射光线的入射角，θm为反射光线第m级衍射峰的反射角，且θi需大于41.83度，m为正整数。
4.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述封框胶结构包围一矩形显示区域，所述光线反射结构位于所述矩形显示区域内，且紧邻所述矩形显示区域的至少一条侧边。
5.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述光线反射结构的数目为两个，两个光线反射结构分别紧邻所述矩形显示区域相对的两条侧边。
6.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述光线反射结构的长度与其紧邻的侧边的长度相等。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的显示面板，其特征在于，所述第一基板与所述第二基板采用波导玻璃制成。
8.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-7中任一项所述的显示面板，还包括设置在所述第二基板背向所述第一基板一侧的表面上的光源，所述光线反射结构正对所述光源的出光侧。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，还包括：
调节所述光源出射的光线进入所述显示面板的入射角度的光线调节结构。
10.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，
所述光线反射结构的宽度不小于所述光源出射的光线在所述第二基板上的投影区域的宽度。
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