CN108957831A - 一种彩膜基板、显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种彩膜基板、显示装置，涉及显示技术领域，用于解决如何降低显示装置反射率的问题。所述彩膜基板，包括设置在衬底上的黑矩阵，所述黑矩阵限定出多个透光区，还包括设置在所述透光区的透明锁光单元和滤光单元，所述滤光单元设置在所述透明锁光单元远离所述衬底一侧；同一所述透光区中，所述滤光单元在所述衬底上的正投影覆盖所述透明锁光单元在所述衬底上的正投影，所述透明锁光单元的折射率大于所述滤光单元的折射率。
Description
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、显示装置。
背景技术
近年来，随着各种显示技术，如LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)显示、OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机电致发光二极管)显示、柔性显示、透明显示等的不断发展，采用大尺寸、高分辨率显示面板的产品层出不穷。
OLED器件由于其具有全固态结构、高亮度、全视角、响应速度快、可柔性显示等一系列优点，已成为极具竞争力和发展前景的下一代显示技术。
以OLED器件为例，现有技术中，为提高OLED器件的对比度，常采用出光面贴覆偏光片的方式，降低因入射自然光引起的反射光强度。偏光片的使用虽然能够高效的降低反射率，但同时也将发光单元的发光强度降低一半。还有一种是采用减反射膜的方式，能够有效的降低表面反射光，但对入射至反射电极的反射光强度降低能力有限。
因此，急需提出一种既能够降低OLED器件整体的反射率，又能尽量降低对发光单元发光强度的影响的显示装置。
发明内容
本发明的实施例提供一种彩膜基板、显示装置，用于解决如何降低显示装置反射率的问题。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
第一方面，提供一种彩膜基板，包括设置在衬底上的黑矩阵，所述黑矩阵限定出多个透光区，还包括设置在所述透光区的透明锁光单元和滤光单元，所述滤光单元设置在所述透明锁光单元远离所述衬底一侧；同一所述透光区中，所述滤光单元在所述衬底上的正投影覆盖所述透明锁光单元在所述衬底上的正投影，所述透明锁光单元的折射率大于所述滤光单元的折射率。
可选的，所述透明锁光单元包括多个间隔设置的锁光图案。
可选的，所述锁光图案的形状包括柱状、半球状、锥状中的至少一种。
可选的，多个所述锁光图案的折射率不完全相同。
可选的，所述透明锁光单元的折射率为2.2～2.5；所述滤光单元的折射率为1.5～1.8。
可选的，同一所述透光区中，所述滤光单元包括第一材料；所述透明锁光单元包括所述第一材料和第二材料，所述第二材料的折射率大于所述第一材料的折射率。
可选的，沿所述彩膜基板的厚度方向，所述透明锁光单元的厚度小于所述滤光单元的厚度。
可选的，所述滤光单元在所述衬底上的正投影覆盖所述透光区的轮廓，所述透光区的轮廓包围所述透明锁光单元在所述衬底上的正投影。
第二方面，提供一种显示装置，包括第一方面所述的彩膜基板。
可选的，所述显示装置还包括阵列基板，所述阵列基板上设置有发白光的电致发光单元。
本发明实施例提供一种彩膜基板、显示装置，通过在彩膜基板的透光区设置透明锁光单元，并且使透明锁光单元的折射率大于滤光单元的折射率，这样一来，当环境光射向彩膜基板内部时，部分角度合适的光线射入透明锁光单元后会在透明锁光单元内发生全反射，从而可降低显示装置表面反射光的强度。
此外，部分穿过彩膜基板射向显示装置内部的自然光经阵列基板上的反光部件返射至彩膜基板时，返回的这部分光线中，部分角度合适的光线射入透明锁光单元后也会在透明锁光单元内发生全反射，而不会射出显示装置，从而可降低入射至显示装置内部的自然光强度。
基于此，本发明实施例提供显示装置，在降低显示装置表面反射率的同时，能够有效降低显示装置整体的反射率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种彩膜基板的俯视图；
图2为图1中沿A-A向的剖视图；
图3为本发明实施例提供的一种彩膜基板的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。
附图标记
01-透光区；10-衬底；20-黑矩阵；30-透明锁光单元；31-锁光图案；40-滤光单元；50-电致发光单元；60-像素界定层；70-封装膜层；80-填平层；90-密封胶。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种彩膜基板，如图1、图2和图3所示，包括设置在衬底10上的黑矩阵20，黑矩阵20限定出多个透光区01，还包括设置在透光区01的透明锁光单元30和滤光单元40，滤光单元40设置在透明锁光单元30远离衬底10一侧；同一透光区01中，滤光单元40在衬底10上的正投影覆盖透明锁光单元30在衬底10上的正投影，透明锁光单元30的折射率大于滤光单元40的折射率。
需要说明的是，第一，不对衬底10的材料进行限定，例如可以是柔性衬底10，也可以是玻璃衬底10。
第二，黑矩阵20例如可以通过构图工艺形成，其中，一次构图工艺包括涂布、曝光、显影、刻蚀、剥离等步骤。
第三，通过滤光单元40的光例如可以是彩色的单色光，也可以是白光。在一些实施例中，透过相邻滤光单元40的光的颜色不同，滤光单元40例如可以是红色滤光单元40、绿色滤光单元40、蓝色滤光单元40、白色滤光单元40等。
第四，不对透明锁光单元30的材料进行限定，能够使光线透过，且折射率大于滤光单元40的折射率即可。根据透明锁光单元30材料的不同，可以选择通过构图工艺或者喷墨打印工艺等制备形成透明锁光单元30。
透明锁光单元30的材料例如可以是在透明材料中掺杂高折射率粒子，透明材料例如可以是树脂等，高折射率粒子例如可以是TiO2(二氧化钛)、ZrO2(氧化锆)等。
示例性的，透明锁光单元30的折射率为2.2～2.5；滤光单元40的折射率为1.5～1.8。
此处，需要注意的是，多个透光区01呈矩阵排布时，透明锁光单元30和滤光单元40也包括多个，且呈矩阵排布。每个透明锁光单元30的折射率仅比与该透明锁光单元30在同一透光区01的滤光单元40的折射率大，与其他透光区01的滤光单元40的折射率的关系，不做限定。
第五，当彩膜基板应用于显示装置时，彩膜基板的透光区01一般与显示装置的显示区中的开口区对应。
第六，发生全反射的条件：光必须由光密介质(折射率大的介质)射向光疏介质(折射率小的介质)；入射角必须大于或等于临界角。因此，透明锁光单元30的折射率大于滤光单元40的折射率，这样一来，如图2所示，射向透明锁光单元30的光线中，入射角大于临界角的那部分光线进入透明锁光单元30后便在透明锁光单元30内发光全反射，从而可改变光线的传播路径。
本发明实施例提供的彩膜基板，通过在彩膜基板的透光区01设置透明锁光单元30，并且使透明锁光单元30的折射率大于滤光单元40的折射率，这样一来，当环境光射向彩膜基板内部时，部分角度合适的光线射入透明锁光单元30后会在透明锁光单元30内发生全反射，从而可降低显示装置表面反射光的强度。
此外，部分穿过彩膜基板射向显示装置内部的自然光经阵列基板上的反光部件返射至彩膜基板时，返回的这部分光线中，部分角度合适的光线射入透明锁光单元30后也会在透明锁光单元30内发生全反射，而不会射出显示装置，从而可降低入射至显示装置内部的自然光强度。
基于此，本发明实施例提供的彩膜基板，应用于显示装置时，在降低显示装置表面反射率的同时，能够有效降低显示装置整体的反射率。
在一些实施例中，为了使更多的光线能够进入透明锁光单元30中，如图3所示，透明锁光单元30包括多个间隔设置的锁光图案31。
其中，本领域技术人员应该明白，锁光图案31必然也是由透明材料制成。
不对锁光图案31的具体形状进行限定，可以是任意立体形状。
此处，通过使透明锁光单元30包括多个间隔设置的锁光图案31，使得透光区01形成高折射率单元、低折射率单元、高折射率单元、低折射率单元这种高低折射率相间隔分布的排列。这样一来，使得部分环境光可以直接射入锁光图案31，还有一部分环境光可以经过折射后进入锁光图案31，从而可以使更多的光线进入透明锁光单元30中，进一步降低反射光的强度。
在一些实施例中，为了便于制备，如图3所示，锁光图案31的形状为柱状。
在一些实施例中，当彩膜基板应用于显示装置时，为了进一步增强锁光图案31内部的全反射，降低反射光强度；并且增强显示装置中发光单元光线的取出效果，锁光图案31的形状为半球状或者锥状(仿生学上的蛾眼结构)。
当然，在一些实施例中，锁光图案31的形状不完全相同，锁光图案31的形状包括柱状、半球状、锥状中的至少两种。
在一些实施例中，多个锁光图案31的折射率不完全相同。
其中，本领域技术人员应该明白，即使多个锁光图案31的折射率不完全相同，但每个锁光图案31的折射率都应大于滤光单元40的折射率。
通过将多个锁光图案31的折射率设置为不完全相同，使得部分入射角度的光线可以在某一折射率的锁光图案31中发生全反射，部分入射角度的光线可以从另一折射率的锁光图案31中发生全反射，从而进一步降低显示装置整体的反射率。
在一些实施例中，同一透光区01中，滤光单元40包括第一材料；透明锁光单元30包括第一材料和第二材料，第二材料的折射率大于第一材料的折射率。
其中，第一材料可以只包括一种材料，也可以包括多种材料，本发明实施例不对此进行限定。通过将第二材料的折射率大于第一材料的折射率使得透明锁光单元30的折射率大于滤光单元40的折射率。
此处，第二材料例如可以包括TiO2、ZrO2中的至少一种。
不同透光区01中的滤光单元40的材料不完全相同，透明锁光单元30的材料是在与该透明锁光单元30位于同一透光区01的滤光单元40包括的材料的基础上掺杂有TiO2和ZrO2中至少一种。这样一来，透明锁光单元30既可以起到锁光作用，又可以起到滤光作用。
为了保证滤光的效果，并且提高滤光层的平整性，在一些实施例中，如图2和图3所示，沿彩膜基板的厚度方向，透明锁光单元30的厚度小于滤光单元40的厚度。
在一些实施例中，为了保证滤光效果，如图1所示，滤光单元40在衬底10上的正投影覆盖透光区01的轮廓，透光区01的轮廓包围透明锁光单元30在衬底10上的正投影。
其中，此处的覆盖包括重合。
本发明实施例还提供一种显示装置，包括上述彩膜基板。
其中，显示装置可以为液晶显示装置或有机电致发光二极管显示装置。
当显示装置为液晶显示装置时，其包括阵列基板、上述彩膜基板以及设置在二者之间的液晶层。其中，阵列基板可以包括TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)，与TFT的漏极电连接的像素电极；进一步的还可以包括公共电极。此处，公共电极可以设置在阵列基板上，也可设置在上述彩膜基板上。
当显示装置为有机电致发光二极管显示装置时，其包括阵列基板和上述彩膜基板。其中，阵列基板可以包括TFT，与TFT的漏极电连接的阳极、阴极、以及位于阳极和阴极之间的有机材料功能层。
此处，上述显示装置可以是显示面板，也可以是包含显示面板的显示器件，具体可以是OLED显示器、液晶显示器、液晶电视、数码相框、手机、平板电脑、导航仪等具有任何显示功能的产品或者部件。
本发明实施例提供的显示装置包括上述彩膜基板，其有益效果与彩膜基板的有益效果相同，此处不再赘述。
在一些实施例中，如图4所示，显示装置还包括阵列基板，阵列基板上设置有发白光的电致发光单元50。
其中，电致发光单元50可以设置在柔性基板上，也可以设置在玻璃基板上。
示例性的，显示装置为顶发射型OLED显示装置，柔性基板上设置有像素界定层60，像素界定层60例如可以通过构图工艺进行黑色像素限定层的制作。
相邻像素界定层60之间设置有用于发白光的电致发光单元50，电致发光单元50例如可以通过溅射方式(sputter)制作反射阳极，阳极的材料例如可以是依次层叠的ITO(Indium Tin Oxide，铟锡氧化物)/Ag(银)/ITO，采用有机蒸镀方式制作白光发光单元有机层，蒸镀或sputter方式制作透明阴极，透明阳极的材料例如可以是IZO(Indium ZincOxide，铟锌氧化物)或依次层叠的Mg(镁)/Ag。
采用封装膜层70对电致发光单元50进行封装，以阻隔水氧。例如可以采用CVD(chemical vapor deposition，化学气相沉积)、ALD(atomic layer deposition，单原子层沉积)、IJP(喷墨打印)等工艺制备叠的封装膜层70。封装膜层70例如可以采用层叠设置的Al2O3(氧化铝)/HMDSO(六甲基二硅醚)/SiNx(氮化硅)等高效阻水阻氧的无机/有机/无机结构，能够有效的阻止水氧对电致发光单元50的破坏，同时能够消除工艺制程中不良particle(颗粒)等影响，提升电致发光单元50的品质及整体寿命。
彩膜基板还包括填平层(filler)80，阵列基板和彩膜基板通过密封胶(dam)90密封。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种彩膜基板，包括设置在衬底上的黑矩阵，所述黑矩阵限定出多个透光区，其特征在于，还包括设置在所述透光区的透明锁光单元和滤光单元，所述滤光单元设置在所述透明锁光单元远离所述衬底一侧；
同一所述透光区中，所述滤光单元在所述衬底上的正投影覆盖所述透明锁光单元在所述衬底上的正投影，所述透明锁光单元的折射率大于所述滤光单元的折射率。
2.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述透明锁光单元包括多个间隔设置的锁光图案。
3.根据权利要求2所述的彩膜基板，其特征在于，所述锁光图案的形状包括柱状、半球状、锥状中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的彩膜基板，其特征在于，多个所述锁光图案的折射率不完全相同。
5.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述透明锁光单元的折射率为2.2～2.5；
所述滤光单元的折射率为1.5～1.8。
6.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，同一所述透光区中，所述滤光单元包括第一材料；
所述透明锁光单元包括所述第一材料和第二材料，所述第二材料的折射率大于所述第一材料的折射率。
7.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，沿所述彩膜基板的厚度方向，所述透明锁光单元的厚度小于所述滤光单元的厚度。
8.根据权利要求1-7任一项所述的彩膜基板，其特征在于，所述滤光单元在所述衬底上的正投影覆盖所述透光区的轮廓，所述透光区的轮廓包围所述透明锁光单元在所述衬底上的正投影。
9.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的彩膜基板。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，还包括阵列基板，所述阵列基板上设置有发白光的电致发光单元。
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