CN108572479B - 显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示装置，该显示装置上设有吸收蓝光的硒化锌膜。本发明的显示装置能过滤低波段蓝光，减小蓝光对人眼的伤害。

Description

显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种显示装置。

背景技术

有科学家研究指出：属于高能短波的蓝光，其波长介于400nm至 500nm之间，会被人类眼睛的水晶体及视网膜之黄斑部吸收，从而对眼镜造成不可逆的伤害，尤其是波长小于450nm的蓝光对人眼伤害最大。有研究证明，若阻断430±30nm波段的50％的能量，则会使由蓝光所引起的视网膜色素上皮(RPE)层细胞的死亡率降低为20％。

于近年来，由于人们对于信息的渴望，制造商不断开发并推出各种新颖的显示设备，以透过视觉传达各种信息并满足人们的渴望。然而，随着显示设备的普及和大量使用，眼睛不适、疲劳及黄斑部病变的患者与日俱增，这是由于目前市面上的背光显示屏幕，如以荧光或发光二极管作为背光模组中光源的显示设备等，都含有属于高能短波的蓝光，当用户长时间使用上述显示设备后，会对眼睛造成不可逆伤害。

为了减少蓝光对视网膜色素上皮层细胞的破坏，各种用于滤掉蓝光的方法和设备被设计发明并应用于实际用途。例如，专利号为 US69554305的美国专利中，通过在眼镜镜片上涂布选择性吸收蓝光和紫光的材料，以减弱蓝光对人眼的伤害；专利号为US7278737的美国专利中，则通过在眼镜镜片上添加滤片，以实现对蓝光的特定波段进行过滤；另外有些专利则将据黄光吸收结构置放于显示屏幕模组里，申请号为 201410229436.8的中国专利申请公开了一种微色偏的防蓝光膜，主要对 450～470nm蓝光进行吸收。

上述技术虽然能够吸收或转化蓝光的有害波段，但会导致色彩不纯和成本昂贵等问题。例如使用上述眼镜镜片对蓝、紫光波段进行过滤时，镜片的滤波功能使得影像色彩受到明显影响，产生色偏移现象，从而破坏了影像的观赏质量。上述内嵌于背光模组中的黄光吸收结构，虽然能够吸收有害蓝光波段，但会使显示屏幕的画面偏黄，从而影响色彩品质。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种显示装置，能过滤低波段蓝光，减小蓝光对人眼的伤害。

一种显示装置，该显示装置上设有吸收蓝光的硒化锌膜。

进一步地，上述显示装置还包括阵列基板，该硒化锌膜设置在该阵列基板上。

进一步地，上述阵列基板包括底板、保护膜和线路层，该硒化锌膜设置在该底板上，该保护膜设置在该硒化锌膜上，该线路层设置在该保护膜上,该硒化锌膜呈面状。

进一步地，上述阵列基板包括底板、保护膜和线路层，该硒化锌膜设置在该底板上，该保护膜设置在该底板和该硒化锌膜上，该线路层设置在该保护膜上。

进一步地，上述显示装置还包括彩膜基板，该硒化锌膜设置在该彩膜基板上。

进一步地，上述彩膜基板包括基板、保护膜和色阻层，该硒化锌膜设置在该基板上，该保护膜设置在该硒化锌膜上，该色阻层设置在该保护膜上,该硒化锌膜呈面状。

进一步地，上述彩膜基板包括基板、保护膜和色阻层，该硒化锌膜设置在该基板上，该保护膜设置在该基板和该硒化锌膜上，该色阻层设置在该保护膜上。

进一步地，上述显示装置包括多个像素，各该像素包括蓝色子像素，该硒化锌膜包括多个呈矩阵排布的子吸光膜，各该子吸光膜与各该像素的蓝色子像素对应设置。

进一步地，上述显示装置还包括显示面板，该显示面板上设有上偏光板和下偏光板，该硒化锌膜设置在该上偏光板或该下偏光板上。

进一步地，上述显示装置包括背光模组，该硒化锌膜设置于该背光模组的出光侧。

本发明的显示装置上设有吸收蓝光的硒化锌膜，能过滤低波段蓝光，减小蓝光对人眼的伤害。而且，由于硒化锌膜只过滤小于460nm波长的蓝光，不吸收大于460nm波长的蓝光，可通过调节红色子像素和绿色子像素的亮度，避免显示画面发黄的情况，提高了显示品味。此外，硒化锌膜的设置位置较灵活，对显示装置的制作工艺不造成影响，同时硒化锌膜的制作成本低，能有效降低生产成本。

附图说明

图1是本发明第一实施例的显示装置的结构示意图。

图2是本发明第二实施例的显示装置的结构示意图。

图3是本发明第三实施例的显示装置的结构示意图。

图4是本发明第四实施例的显示装置的结构示意图。

图5是本发明第五实施例的显示装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地描述。

第一实施例

图1是本发明第一实施例的显示装置的结构示意图。如图1所示，显示装置100a包括背光模组20和设置在背光模组20上的显示面板10a。背光模组20发出的光经过显示面板10a，使显示面板10a进行图像显示。显示装置100a上设有吸收蓝光的硒化锌膜142(ZnSe)，过滤低波段蓝光，例如过滤小于460nm的蓝光，减小蓝光对人眼的伤害。在本实施例中，显示装置100a包括多个像素，各像素包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。

如图1所示，显示面板10a包括彩膜基板12、与彩膜基板12相对设置的阵列基板14以及位于彩膜基板12与阵列基板14之间的液晶层 16。

具体地，彩膜基板12包括基板121、黑矩阵124、色阻层125和平坦层126。色阻层125与黑矩阵124相互间隔地设置在基板121上，平坦层126覆盖在黑矩阵124和色阻层125上。在本实施例中，色阻层125 例如包括红(R)、绿(G)、蓝(B)三色的色阻材料，分别对应形成红、绿、蓝三色的子像素(sub-pixel)，即红色色阻对应红色子像素、绿色色阻对应绿色子像素、蓝色色阻对应蓝色子像素。黑矩阵124位于红、绿、蓝三色的子像素之间，使相邻的子像素之间通过黑矩阵124相互间隔开。

阵列基板14包括底板141、硒化锌膜142、保护膜143和线路层144。硒化锌膜142呈面状，硒化锌膜142设置在底板141上；保护膜143设置在硒化锌膜142上，线路层144设置在保护膜143上。硒化锌膜142 设置在底板141朝向液晶层16的表面上或者设置在底板141朝向背光模组20的表面上，当硒化锌膜142设置在底板141朝向背光模组20的表面上时，保护膜143设置在硒化锌膜142上，线路层144设置在底板 141朝向液晶层16的表面上。保护膜143用于保护硒化锌膜142，保护膜143由碳化硅(SiNx)材料制成，但并不以此为限。在本实施例中，硒化锌膜142是由淡黄色透明多晶材料制成，因禁带宽度(Band gap) 是2.7eV，可吸收能量2.7eV以上的光。通过公式E＝hC/λ可计算能透过硒化锌膜142光的波长：

E＝hC/λ<2.7eV

λ≈459nm

因此，硒化锌膜142可透过459nm以上波长的蓝光，吸收459nm以下的蓝光，减小蓝光对人眼的伤害。

进一步地，线路层144包括多条扫描线和多条数据线。各扫描线相互间隔排列，各数据线相互间隔排列，并与各扫描线交叉限定出多个呈矩阵排列的区域。线路层144还包括栅极、栅极绝缘层、半导体层、源极、漏极、绝缘层、像素电极。绝缘层上设有露出漏极的通孔，像素电极穿过通孔与漏极电性连接。栅极与扫描线电性连接，源极与数据线电性连接，其中栅极、源极和漏极形成薄膜晶体开关。在本实施例中，显示装置100a为FFS、IPS、TN型中的任意一种，可根据实际需要自由选择，但并不以此为限。

本发明的显示装置100a的硒化锌膜142可设置于阵列基板14的任意位置或任意一层，例如硒化锌膜142与栅极为同一层；硒化锌膜142 与源极、漏极为同一层；硒化锌膜142与像素电极为同一层；可在像素电极上设置绝缘层，将硒化锌膜142可设置在该绝缘层上，同时将保护膜143设置在硒化锌膜142上。在本实施例中，硒化锌膜142可采用PVD 方法制得，即电子束蒸发沉积系统+ZnSe靶材；或者采用CVD方法制得，即使用Zn+H2Se+Ar或者Zn+H2+Se+Ar等原料，通过 Zn(V)+H2Se(V)＝ZnSe(S)+H2(V)反应获得，但并不以此为限。

值得一提的是，显示面板10还包括上偏光板和下偏光板，彩膜基板12、液晶层16和阵列基板14设置于上偏光板与下偏光板之间，硒化锌膜142可设置于上偏光板或下偏光板的任意一侧。

第二实施例

图2是本发明第二实施例的显示装置的结构示意图。如图2所示，本实施例的显示装置100b与第一实施例的显示装置100a的结构大致相同，不同点在于硒化锌膜142的形状不同。

具体地，阵列基板14包括底板141、硒化锌膜142、保护膜143和线路层144。硒化锌膜142设置在底板141上，保护膜143设置在底板 141和硒化锌膜142上，线路层144设置在保护膜143上。硒化锌膜142 设置在底板141朝向液晶层16的表面上或者设置在底板141朝向背光模组20的表面上，当硒化锌膜142设置在底板141朝向背光模组20的表面上时，保护膜143设置在硒化锌膜142上，线路层144设置在底板 141朝向液晶层16的表面上。保护膜143用于保护硒化锌膜142，保护膜143由碳化硅(SiNx)材料制成，但并不以此为限。在本实施例中，硒化锌膜142包括多个呈矩阵排布的子吸光膜142b，各子吸光膜142b 与各像素的蓝色子像素对应设置，即子吸光膜142b与蓝色子像素正对设置。硒化锌膜142可通过曝光、显影在阵列基板14上形成多个子吸光膜142b，形成方法并不以此为限。

第三实施例

图3是本发明第三实施例的显示装置的结构示意图。如图3所示，显示装置100c包括背光模组20和设置在背光模组20上的显示面板10c。背光模组20发出的光经过显示面板10c，使显示面板10c进行图像显示。显示装置100c上设有吸收蓝光的硒化锌膜122(ZnSe)，过滤低波段蓝光，例如过滤小于460nm的蓝光，减小蓝光对人眼的伤害。在本实施例中，显示装置100c包括多个像素，各像素包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。

如图3所示，显示面板10c包括彩膜基板12、与彩膜基板12相对设置的阵列基板14以及位于彩膜基板12与阵列基板14之间的液晶层 16。

具体地，彩膜基板12包括基板121、硒化锌膜122、保护膜123、黑矩阵124、色阻层125和平坦层126。硒化锌膜122呈面状，硒化锌膜122设置在基板121上，保护膜123设置在硒化锌膜122上，色阻层 125与黑矩阵124相互间隔地设置在保护膜123上，平坦层126覆盖在黑矩阵124和色阻层125上。

硒化锌膜122设置在基板121朝向液晶层16的表面上或者设置在基板121背向液晶层16的表面上，当硒化锌膜122设置在基板121背向液晶层16的表面上时，保护膜123设置在硒化锌膜122上，色阻层 125与黑矩阵124相互间隔地设置在基板121朝向液晶层16的表面上。保护膜123用于保护硒化锌膜122，保护膜123由碳化硅(SiNx)材料制成，但并不以此为限。在本实施例中，硒化锌膜122是由淡黄色透明多晶材料制成，因禁带宽度(Band gap)是2.7eV，可吸收能量2.7eV 以上的光。通过公式E＝hC/λ可计算能透过硒化锌膜122光的波长：

E＝hC/λ<2.7eV

λ≈459nm

因此，硒化锌膜122可透过459nm以上波长的蓝光，吸收459nm以下的蓝光，减小蓝光对人眼的伤害。

进一步地，色阻层125例如包括红(R)、绿(G)、蓝(B)三色的色阻材料，分别对应形成红、绿、蓝三色的子像素(sub-pixel)，即红色色阻对应红色子像素、绿色色阻对应绿色子像素、蓝色色阻对应蓝色子像素。黑矩阵124位于红、绿、蓝三色的子像素之间，使相邻的子像素之间通过黑矩阵124相互间隔开。

阵列基板14包括底板141和设置在底板141上的线路层144。线路层144包括多条扫描线和多条数据线。各扫描线相互间隔排列，各数据线相互间隔排列，并与各扫描线交叉限定出多个呈矩阵排列的区域。线路层144还包括栅极、栅极绝缘层、半导体层、源极、漏极、绝缘层、像素电极。绝缘层上设有露出漏极的通孔，像素电极穿过通孔与漏极电性连接。栅极与扫描线电性连接，源极与数据线电性连接，其中栅极、源极和漏极形成薄膜晶体开关。在本实施例中，显示装置100为FFS、 IPS、TN型中的任意一种，可根据实际需要自由选择，但并不以此为限。

本发明的显示装置100c的硒化锌膜122可设置于彩膜基板12的任意位置或任意一层，例如硒化锌膜122可设置在黑矩阵124和色阻层125 上；硒化锌膜122可设置在平坦层126上。在本实施例中，硒化锌膜122 可采用PVD方法制得，即电子束蒸发沉积系统+ZnSe靶材；或者采用CVD 方法制得，即使用Zn+H2Se+Ar或者Zn+H2+Se+Ar等原料，通过 Zn(V)+H2Se(V)＝ZnSe(S)+H2(V)反应获得，但并不以此为限。

第四实施例

图4是本发明第四实施例的显示装置的结构示意图。如图4所示，本实施例的显示装置100d与第三实施例的显示装置100c的结构大致相同，不同点在于硒化锌膜122的形状不同。

具体地，显示面板10d的彩膜基板12包括基板121、硒化锌膜122、保护膜123、黑矩阵124、色阻层125和平坦层126。硒化锌膜122呈面状，硒化锌膜122设置在基板121上，保护膜123设置在硒化锌膜122 上，色阻层125与黑矩阵124相互间隔地设置在保护膜123上，平坦层 126覆盖在黑矩阵124和色阻层125上。

硒化锌膜122设置在基板121朝向液晶层16的表面上或者设置在基板121背向液晶层16的表面上，当硒化锌膜122设置在基板121背向液晶层16的表面上时，保护膜123设置在硒化锌膜122上，色阻层 125与黑矩阵124相互间隔地设置在基板121朝向液晶层16的表面上。保护膜123用于保护硒化锌膜122，保护膜123由碳化硅(SiNx)材料制成，但并不以此为限。在本实施例中，硒化锌膜122包括多个呈矩阵排布的子吸光膜122d，各子吸光膜122d与各像素的蓝色子像素对应设置，即子吸光膜122d与蓝色子像素正对设置。硒化锌膜122可通过曝光、显影在彩膜基板12上形成多个子吸光膜122d，形成方法并不以此为限。

第五实施例

图5是本发明第五实施例的显示装置的结构示意图。如图5所示，显示装置100e包括背光模组20e和设置在背光模组20e上的显示面板 10。背光模组20e发出的光经过显示面板10，使显示面板10进行图像显示。显示装置100e上设有吸收蓝光的硒化锌膜22(ZnSe)，过滤低波段蓝光，例如过滤小于460nm的蓝光，减小蓝光对人眼的伤害。在本实施例中，显示装置100e包括多个像素，各像素包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。

如图5所示，背光模组20e包括胶框、背板、反射板、导光板、光学膜片、LED灯、硒化锌膜22和保护膜23。胶框固定在背板上，并与背板一起形成一收容空间，在收容空间内从背板自下往上收容有反射板、导光板和光学膜片，且导光板的至少一侧设有LED灯。硒化锌膜22呈面状，硒化锌膜22设置于背光模组20的出光侧，例如硒化锌膜22可设置在导光板上，并将保护膜23设置在硒化锌膜22上；硒化锌膜22 可设置在光学膜片上，并将保护膜23设置在硒化锌膜22上。在本实施例中，显示面板10设置在胶框上，且反射板、导光板和光学膜片位于显示面板10与背板之间。LED灯发出的光经过导光板以及反射板后入射至光学膜片，并经过光学膜片后进入显示面板10，进而使显示面板10 进行图像显示。在本实施例中，光学膜片包括上、下扩散片以及棱镜片等，但并不以此为限。

在本实施例中，保护膜23用于保护硒化锌膜22，保护膜23由碳化硅(SiNx)材料制成，但并不以此为限。在本实施例中，硒化锌膜22 是由淡黄色透明多晶材料制成，因禁带宽度(Band gap)是2.7eV，可吸收能量2.7eV以上的光。通过公式E＝hC/λ可计算能透过硒化锌膜22 光的波长：

E＝hC/λ<2.7eV

λ≈459nm

因此，硒化锌膜22可透过459nm以上波长的蓝光，吸收459nm以下的蓝光，减小蓝光对人眼的伤害。

硒化锌膜22可采用PVD方法制得，即电子束蒸发沉积系统+ZnSe 靶材；或者采用CVD方法制得，即使用Zn+H2Se+Ar或者Zn+H2+Se+Ar 等原料，通过Zn(V)+H2Se(V)＝ZnSe(S)+H2(V)反应获得，但并不以此为限。

如图5所示，显示面板10包括彩膜基板12、与彩膜基板12相对设置的阵列基板14以及位于彩膜基板12与阵列基板14之间的液晶层16。

具体地，彩膜基板12包括基板121、黑矩阵124、色阻层125和平坦层126。色阻层125与黑矩阵124相互间隔地设置在基板121上，平坦层126覆盖在黑矩阵124和色阻层125上。在本实施例中，色阻层125 例如包括红(R)、绿(G)、蓝(B)三色的色阻材料，分别对应形成红、绿、蓝三色的子像素(sub-pixel)，即红色色阻对应红色子像素、绿色色阻对应绿色子像素、蓝色色阻对应蓝色子像素。黑矩阵124位于红、绿、蓝三色的子像素之间，使相邻的子像素之间通过黑矩阵124相互间隔开。

阵列基板14包括底板141和设置在底板141上的线路层144。线路层144包括多条扫描线和多条数据线。各扫描线相互间隔排列，各数据线相互间隔排列，并与各扫描线交叉限定出多个呈矩阵排列的区域。线路层144还包括栅极、栅极绝缘层、半导体层、源极、漏极、绝缘层、像素电极。绝缘层上设有露出漏极的通孔，像素电极穿过通孔与漏极电性连接。栅极与扫描线电性连接，源极与数据线电性连接，其中栅极、源极和漏极形成薄膜晶体开关。

本发明的显示装置100a、100b、100c、100d、100e上设有吸收蓝光的硒化锌膜142、122、22，能过滤低波段蓝光，减小蓝光对人眼的伤害。而且，硒化锌膜142、122、22只过滤小于460nm波长的蓝光，不吸收大于460nm波长的蓝光，可通过调节红色子像素和绿色子像素的亮度，避免显示画面发黄的情况，提高了显示品味。此外，硒化锌膜142、 122、22的设置位置较灵活，对显示装置100a、100b、100c、100d、100e 的制作工艺不造成影响，同时硒化锌膜142、122、22的制作成本低，能有效降低生产成本。

本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (7)

1.一种显示装置，其特征在于，该显示装置上设有吸收蓝光的硒化锌膜，该显示装置包括多个像素，各该像素包括蓝色子像素，该硒化锌膜包括多个呈矩阵排布的子吸光膜，各该子吸光膜与各该像素的蓝色子像素对应设置。

2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该显示装置还包括阵列基板，该硒化锌膜设置在该阵列基板上。

3.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，该阵列基板包括底板、保护膜和线路层，该硒化锌膜设置在该底板上，该保护膜设置在该底板和该硒化锌膜上，该线路层设置在该保护膜上。

4.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该显示装置还包括彩膜基板，该硒化锌膜设置在该彩膜基板上。

5.如权利要求4所述的显示装置，其特征在于，该彩膜基板包括基板、保护膜和色阻层，该硒化锌膜设置在该基板上，该保护膜设置在该基板和该硒化锌膜上，该色阻层设置在该保护膜上。

6.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该显示装置还包括显示面板，该显示面板上设有上偏光板和下偏光板，该硒化锌膜设置在该上偏光板或该下偏光板上。

7.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该显示装置包括背光模组，该硒化锌膜设置于该背光模组的出光侧。

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