CN109491155A - 一种显示面板及其制造方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种显示面板，包括：第一显示面板和设置在第一显示面板上方的第二显示面板，该显示面板还包括若干光学各向异性的阵列结构；阵列结构位于第一显示面板和第二显示面板之间，用于支撑第一显示面板和第二显示面板。本发明实施例还公开了一种显示面板的制造方法和显示装置。由于在本发明实施例的第一显示面板和第二显示面板之间设置了阵列结构，该阵列结构具有光学各向异性，使得在阵列结构中传播的光波的色散曲线将成带状结构,带状结构之间会出现类似于半导体禁带的光子禁带，频率落在光子禁带中的光子不能在阵列结构中传播，进而打散干扰波纹，消除摩尔纹的形成，提高显示面板的显示效果。

Description

一种显示面板及其制造方法、显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体为一种显示面板及其制造方法、显示装置。

背景技术

随着科技的发展，人们对液晶显示器(Liquid Crystal Display；LCD)的显示效果提出更高要求。高端液晶显示器越来越多的采用两层面板堆叠结构，提升对比度等特性。但实际显示成像效果中，上下层面板分别具有相似的网格条纹等图案，容易产生摩尔纹，影响视觉体验。摩尔纹是在有一定间隔的物体上，两个频率接近的等幅正弦波叠加而产生的干涉条纹的视觉现象。

此外，申请人还发现两层面板堆叠结构中，上下层面板由于重力，发生形变，两层面板之间间距发生渐变，光线两层面板间发生干涉，形成牛顿环。这种牛顿环会劣化显示屏所显示的图像的质量。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种显示面板及其制造方法、显示装置，能够减少色彩偏离现象，提高显示面板的显示效果。

为了解决上述问题，本发明实施例主要提供如下技术方案：

在第一方面中，本发明实施例公开了一种显示面板，包括：第一显示面板和设置在所述第一显示面板上方的第二显示面板，还包括若干光学各向异性的阵列结构；

所述阵列结构位于所述第一显示面板和所述第二显示面板之间，用于支撑所述第一显示面板和所述第二显示面板。

可选地，所述第一显示面板包括相对设置的第一基板和第二基板，所述第二基板靠近所述第二显示面板；

所述阵列结构设置在所述第二基板远离所述第一基板的一侧。

可选地，所述第二显示面板包括相对设置的第三基板和第四基板，所述第三基板靠近所述第一显示面板；

所述阵列结构设置在所述第三基板远离所述第四基板的一侧。

可选地，沿所述第一显示面板的垂直方向，所述阵列结构的形状为圆形、圆角矩形、长条形中的任一种。

可选地，所述阵结构的长度小于或等于所述第一显示面板或所述第二显示面板的长度；

所述阵列结构的宽度在2微米至10微米之间；

所述阵列结构的高度在10微米至160微米之间。

可选地，相邻两所述阵列结构等间距设置，相邻两所述阵列结构之间的距离在2微米至10微米之间；

或，不同位置处的所述阵列结构的分布密度不同。

可选地，所述阵列结构的材料包括树脂材料。

在第二方面中，本发明实施例公开了一种显示装置，包括：如第一方面所述的显示面板。

在第三方面中，本发明实施例公开了一种显示面板的制造方法，包括第一显示面板的制造方法和第二显示面板的制造方法，还包括在所述第一显示面板和所述第二显示面板之间制造若干光学各向异性的阵列结构：

所述阵列结构用于支撑所述第一显示面板和所述第二显示面板。

可选地，所述第一显示面板包括相对设置的第一基板和第二基板，所述第二基板靠近所述第二显示面板；

所述第二显示面板包括相对设置的第三基板和第四基板，所述第三基板靠近所述第一显示面板；

所述在所述第一显示面板和所述第二显示面板之间制造若干光学各向异性的阵列结构，包括：

采用构图工艺或纳米压印的方法在所述第二基板远离所述第一基板的一侧制造若干光学各向异性的阵列结构；或，采用构图工艺或纳米压印的方法在所述第三基板远离所述第四基板的一侧制造若干光学各向异性的阵列结构。

借由上述技术方案，本发明实施例提供的技术方案至少具有下列优点：

由于在本发明实施例的第一显示面板和第二显示面板之间设置了阵列结构，该阵列结构具有光学各向异性，使得在阵列结构中传播的光波的色散曲线将成带状结构,带状结构之间会出现类似于半导体禁带的光子禁带，频率落在光子禁带中的光子不能在阵列结构中传播，进而打散干扰波纹，消除摩尔纹的形成，提高显示面板的显示效果。

另外，该阵列结构还可以用于支撑所述第一显示面板和所述第二显示面板，能够保证第一显示面板和第二显示面板间距均一，从而能够避免牛顿环的产生。

上述说明仅是本发明实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明实施例的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文可选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出可选实施方式的目的，而并不认为是对本发明实施例的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为传统双层显示面板的光线示意图；

图2为传统双层显示面板受摩尔纹影响的显示效果图；

图3为传统双层显示面板受牛顿环影响的光线示意图；

图4为本发明实施例的显示面板的结构示意图；

图5为本发明实施例的显示面板的光线示意图；

图6为本发明实施例的显示面板的克服摩尔纹影响的显示效果图；

图7为本发明实施例的显示面板克服牛顿环影响的光线示意图；

图8为本发明实施例的阵列结构截面为圆形的结构示意图；

图9为本发明实施例的阵列结构截面为圆角矩形的结构示意图；

图10为本发明实施例的阵列结构截面为长条形的结构示意图；

图11为本发明实施例的阵列结构截面为圆角矩形在不同排列密度下的结构示意图；

图12为本发明实施例的阵列结构为长条形的截面图；

图13为本发明实施例的阵列结构为长条形的立体图；

图14为本发明实施例的显示面板的制造方法的流程图；

图15为在第二基板上涂覆阵列结构涂层的截面图；

图16为对图15中的基板进行紫外线曝光的截面图；

图17为对图16中的基板进行紫外线曝光处理后的截面图。

附图标记介绍如下：

1-第一显示面板；2-第二显示面板；3-空气层；4-一部分入射光；4’-另一部分入射光；5-阵列结构；5’-树脂材料层；6-第一基板；7-第二基板；8-第三基板；9-第四基板；10-背光组件；11-公共电极；12-封框胶；13-像素电极；14-液晶层；15-第一偏光片；16-第二偏光片；17-第三偏光片。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

为了能够更好地解释本发明实施例带来的有益效果，申请人认为，首先应该介绍在现有显示屏中所具有的技术问题，即，在背景技术中提及的摩尔纹和牛顿环。

摩尔纹是指在显示屏的感光元件中出现的高频干扰条纹，具体而言，摩尔纹是一种会使图片出现彩色的高频率不规则的条纹，这就使得最终得到的图像产生伪色异常。图1示出了传统双层显示面板的光线示意图，如图1所示，第一显示面板1和第二显示面板2之间未设置任何部件，即，第一显示面板1和第二显示面板2之间为空气层3，光线沿第一方向a通过第一显示面板1和第二显示面板2时，光线沿直线传播，光斑保持与原来大小一致，第一显示面板1和第二显示面板2会形成干涉出现摩尔纹。

参见图2，第一显示面板1和第二显示面板2所产生的图案或光斑并未受到任何弱化或影响，这使得第一显示面板1和第二显示面板2所显示的图案会发生干涉条纹，即，这就是显示屏中出现的摩尔纹现象。

因此，本发明的发明目的即是要弱化设置在下层的第一显示面板1上的图案或者光斑，避免摩尔纹现象的产生。

关于牛顿环，其是一种由两个表面(即，球面和相邻平直表面)之间的光反射导致的干涉图案。牛顿环呈现为一系列同心、交替的明纹和暗纹，其中心位于两个表面之间的接触点上。如图3所示，申请人发现目前的双层显示面板由于第一显示面板1和第二显示面板2之间未设置任何部件，第二显示面板2容易发生偏移，弯曲或变形，当有光线照射第一显示面板1和第二显示面板2时，一部分入射光4会被第二显示面板2反射，而另一部分入射光4’会透过第二显示面板2并被设置在下方的第一显示面板1反射，由于第一显示面板1和第二显示面板2之间的光疏介质为空气，当反射后的两束入射光4,4’的光程相差与光波长满足以下公式关系时，会出现明纹或者暗纹：

明纹：2d+0.5λ＝kλ

暗纹：2d+0.5λ＝(2k+1)*0.5λ

其中，d为空气层厚度；λ为波长；k为整数。

光学各向异性是指光在液晶中传播时会产生双折射现象,它们分别对应于寻常光和非常光的两个折射率。寻常光的电矢量垂直于液晶光轴振动，非常光的电矢量则是平行于液晶光轴振动。

基于上述理论，为了解决上述显示面板中存在的关于摩尔纹和牛顿环的技术问题，在第一方面中，如图4所示，本发明实施例公开了一种显示面板，该显示面板包括：第一显示面板1和设置在第一显示面板1上方的第二显示面板2。该显示面板还包括若干光学各向异性的阵列结构5。阵列结构5位于第一显示面板1和第二显示面板2之间，用于支撑第一显示面板1和第二显示面板2。

由于在本发明实施例的第一显示面板1和第二显示面板2之间设置了阵列结构5，该阵列结构5具有光学各向异性，使得在阵列结构5中传播的光波的色散曲线将成带状结构,带状结构之间会出现类似于半导体禁带的光子禁带，频率落在光子禁带中的光子不能在阵列结构5中传播，进而打散干扰波纹，消除摩尔纹的形成，提高显示面板的显示效果。

另外，该阵列结构5还可以用于支撑所述第一显示面板1和所述第二显示面板2，能够保证第一显示面板和第二显示面板间距均一，从而能够避免牛顿环的产生。

本发明实施例的阵列结构5本质为光子晶体，其是由不同介电常数的介质材料周期性排列构成的材料。由于存在周期性，在其中传播的光波的色散曲线将成带状结构,带与带之间有可能会出现类似于半导体禁带的光子禁带，频率落在光子禁带中的光子不能在光子晶体中传播，因而可以说，光子晶体就是光子的半导体，光子晶体也常称为光子带隙材料。由于光子晶体是由不同介质的周期性排列而制成的,因而光子晶体拥有光子带的色散、各向异性和极性特性。

进一步，继续参考图4，第一显示面板1包括相对设置的第一基板6和第二基板7，其中，第二基板7靠近第二显示面板2，第一基板6靠近设置在显示面板下方的背光组件10；第二显示面板2包括相对设置的第三基板8和第四基板9，第三基板8靠近第一显示面板1。阵列结构5设置在第三基板8远离第四基板9的一侧。

如图4所示，在一种可选的实施方式中，阵列结构5设置在第二基板7远离第一基板6的一侧；在另一种可选的实施方式中，阵列结构5设置在第三基板8远离第四基板9的一侧。

具体地，如图4所示，第一基板6与第二基板7之间设置有液晶层14，以及设置有用于密封液晶层14的封框胶12，第一基板6朝向液晶层14的一侧设置有公共电极11，第一基板6背离液晶层14的一侧设置有第一偏光片15，第二基板7朝向液晶层14的一侧设置有像素电极13；阵列结构5直接设置在第二基板7的上表面；液晶层14、封框胶12、公共电极11、像素电极13和第一偏光片15的具体设置方式与现有技术类似，这里不再赘述。

具体地，如图4所示，第三基板8和第四基板9之间设置有液晶层14，以及设置有用于密封液晶层14的封框胶12，第三基板8背离液晶层14的一侧设置有第二偏光片16，第四基板9背离液晶层14的一侧设置有第三偏光片17，第四基板9朝向液晶层14的一侧设置有公共电极11和像素电极13；阵列结构5设置在第二偏光片16的下表面；另外，在具体设置时，公共电极11和像素电极13也可以不设置在同一基板上，而是分别设置在第三基板8和第四基板9上；液晶层14、封框胶12、公共电极11、像素电极13、第二偏光片16和第三偏光片17的具体设置方式与现有技术类似，这里不再赘述。

当然，在实际设计时，第二偏光片16也可以设置在第二基板7远离液晶层14的一侧，即设置在图4所示的第二基板7的上表面，此时阵列结构5可以设置在第二偏光片16的上表面，也可以设置在第三基板8的下表面。

图5和图6分别示出了使用本发明实施例的显示面板后的显示效果图。如图5所示，在第一显示面板1和第二显示面板2之间由于设置了若干光学各向异性的阵列结构5，当光线沿方向a穿过显示面板时，在阵列结构5中传播的光波的色散曲线将成带状结构,带状结构之间会出现类似于半导体禁带的光子禁带，频率落在光子禁带中的光子不能在阵列结构5中传播，打散了光斑或条纹，消除第一显示面板和第二显示面板之间图案由于形成干涉而产生的摩尔纹现象，如图6所示。

此外，图7示出了本发明实施例的阵列结构5的另一个有益效果，即，由于阵列结构5(图中未示出)具有一定的支撑效果，使得阵列结构5可以保持第一显示面板1和第二显示面板2之间的间隙均一性，一部分入射光4与另一部分入射光4’可以沿相同的方向反射，避免了由于第二显示面板弯曲带来的牛顿环，消除明纹和暗纹的产生，解决牛顿环在显示面板中所带来的技术问题。

图8至图11分别示出了阵列结构5在垂直截面上的不同形状，其中，阵列结构5设置在第二基板7远离第一基板6的一侧。具体地，如图8所示，沿第一显示面板的垂直方向，阵列结构5的形状为圆形，阵列结构5彼此之间以相同的距离设置。如图9所示，沿第一显示面板的垂直方向，阵列结构5的形状为圆角矩形，阵列结构5彼此之间以相同的距离设置。如图10所示，沿第一显示面板的垂直方向，阵列结构5的形状为长条形，阵列结构5彼此之间以相同的距离设置。如图11所示，沿第一显示面板的垂直方向，阵列结构5的形状为圆形，但不同位置处的阵列结构5的分布密度不同。

当然，在一种可选的实施方式中，图8至图11中的阴影区域也可以表示本申请实施例设置的阵列结构，图8至图11中的白色区域(附图标记5对应的区域)也可以表示不设置阵列结构的区域。

图12和图13分别以阵列结构5的形状为长条形为例示出了阵列结构5的长度、宽度、高度以及彼此之间距离的结构示意图，其中，如图12和图13所示，阵列结构5的长度小于或等于第一显示面板1或第二显示面板2的长度。在一个实施例中，阵列结构5的宽度b在2微米至10微米之间。相邻两阵列结构5等间距设置，相邻两阵列结构5之间的距离c在2微米至10微米之间。阵列结构5的高度d在10微米至160微米之间。

在一个实施例中，阵列结构5的材料包括树脂材料，具体地，该树脂材料可以为硅氧烷。

基于同一发明构思，在第二方面中，本发明实施例公开了一种显示装置，该显示装置包括：第一方面的显示面板。第二方面中的显示装置所带来的有益效果与第一方面中显示面板的有益效果相同，因此，克服了摩尔纹以及牛顿环在显示装置中带来的技术问题，提升了显示装置的显示效果。

基于同一发明构思，在第三方面中，如图14所示，本发明实施例公开了一种显示面板的制造方法，包括：

S101：第一显示面板的制造方法和第二显示面板的制造方法；

该制造方法还包括：

S102：在第一显示面板和第二显示面板之间制造若干光学各向异性的阵列结构，该阵列结构用于支撑第一显示面板和第二显示面板。

由于在本发明实施例的第一显示面板和第二显示面板之间制作了阵列结构，该阵列结构具有光学各向异性，使得在阵列结构中传播的光波的色散曲线将成带状结构,带状结构之间会出现类似于半导体禁带的光子禁带，频率落在光子禁带中的光子不能在阵列结构中传播，进而打散干扰波纹，消除摩尔纹的形成，提高显示面板的显示效果。另外，该阵列结构还可以用于支撑所述第一显示面板和所述第二显示面板，能够保证第一显示面板和第二显示面板间距均一，从而能够避免牛顿环的产生。

可选地，在一个实施例中，第一显示面板包括：相对设置的第一基板和第二基板，第二基板靠近第二显示面板；第二显示面板包括：相对设置的第三基板和第四基板，第三基板靠近第一显示面板。

在第一显示面板和第二显示面板之间制造若干光学各向异性的阵列结构，包括：

采用构图工艺或纳米压印的方法在第二基板远离第一基板的一侧制造若干光学各向异性的阵列结构；或，采用构图工艺或纳米压印的方法在第三基板远离第四基板的一侧制造若干光学各向异性的阵列结构。

为了能够更清楚地描述，以下本发明申请提供一个实施例对本发明实施例所提供的显示面板的制造方法进行详细描述，为了能够清楚地进行描述，本发明仅以采用构图工艺的方法在第二基板远离第一基板的一侧制造若干光学各向异性的阵列结构为例。

图15至图17为本实施例的制造方法截面图。如图15所示，首先制作包括第一基板6和第二基板7的第一显示面板，第一显示面板的具体制作方法与现有技术类似，这里不再赘述，图15中仅示出了位于第一显示基板6和第二显示基板7之间的液晶层14；接着在第二基板7远离第一基板6的一侧涂覆树脂材料层5’，具体可以涂覆一层硅氧烷。

参见图16，按预定图案，对树脂材料层5’进行紫外线曝光处理，图中箭头方向表示紫外线的照射方向。

参见图17，对曝光处理后的树脂材料层5’进行显影、清洗，形成若干阵列结构5，该阵列结构5具有光学各向异性。

接着，制作第二显示面板，第二显示面板可以与第一显示面板同时制作，也可以在制作完成阵列结构5后再制作第二显示面板，还可以在制作第一显示面板之前首先制作第二显示面板，第二显示面板的具体制作方法与现有技术类似，这里不再赘述。最后，将制作的第二显示面板贴合到阵列基板5上，形成本申请实施例的双层显示面板，具体如图4所示。

应用本发明实施例所获得的有益效果包括：

由于在本发明实施例的第一显示面板和第二显示面板之间设置了阵列结构，该阵列结构具有光学各向异性，使得在阵列结构中传播的光波的色散曲线将成带状结构,带状结构之间会出现类似于半导体禁带的光子禁带，频率落在光子禁带中的光子不能在阵列结构中传播，进而打散干扰波纹，消除摩尔纹的形成，提高显示面板的显示效果。

另外，该阵列结构还可以用于支撑所述第一显示面板和所述第二显示面板，能够保证第一显示面板和第二显示面板间距均一，从而能够避免牛顿环的产生。

以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，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：第一显示面板和设置在所述第一显示面板上方的第二显示面板，其特征在于，还包括若干光学各向异性的阵列结构；

所述阵列结构位于所述第一显示面板和所述第二显示面板之间，用于支撑所述第一显示面板和所述第二显示面板。

2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一显示面板包括相对设置的第一基板和第二基板，所述第二基板靠近所述第二显示面板；

所述阵列结构设置在所述第二基板远离所述第一基板的一侧。

3.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第二显示面板包括相对设置的第三基板和第四基板，所述第三基板靠近所述第一显示面板；

所述阵列结构设置在所述第三基板远离所述第四基板的一侧。

4.如权利要求2或3所述的显示面板，其特征在于，沿所述第一显示面板的垂直方向，所述阵列结构的形状为圆形、圆角矩形、长条形中的任一种。

5.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述阵列结构的长度小于或等于所述第一显示面板或所述第二显示面板的长度；

所述阵列结构的宽度在2微米至10微米之间；

所述阵列结构的高度在10微米至160微米之间。

6.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，相邻两所述阵列结构等间距设置，相邻两所述阵列结构之间的距离在2微米至10微米之间；

或，不同位置处的所述阵列结构的分布密度不同。

7.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述阵列结构的材料包括树脂材料。

8.一种显示装置，其特征在于，包括：如权利要求1-7任一项所述的显示面板。

9.一种显示面板的制造方法，包括第一显示面板的制造方法和第二显示面板的制造方法，其特征在于，还包括在所述第一显示面板和所述第二显示面板之间制造若干光学各向异性的阵列结构：

所述阵列结构用于支撑所述第一显示面板和所述第二显示面板。

10.如权利要求9所述的制造方法，其特征在于，所述第一显示面板包括相对设置的第一基板和第二基板，所述第二基板靠近所述第二显示面板；

所述第二显示面板包括相对设置的第三基板和第四基板，所述第三基板靠近所述第一显示面板；

所述在所述第一显示面板和所述第二显示面板之间制造若干光学各向异性的阵列结构，包括：

采用构图工艺或纳米压印的方法在所述第二基板远离所述第一基板的一侧制造若干光学各向异性的阵列结构；或，采用构图工艺或纳米压印的方法在所述第三基板远离所述第四基板的一侧制造若干光学各向异性的阵列结构。