CN112363346A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显示装置，显示装置包括：阵列基板；彩膜基板，所述彩膜基板叠放在所述阵列基板上，所述彩膜基板包括黑矩阵以及设置在所述黑矩阵之间的色阻块；液晶层，所述液晶层设置在所述阵列基板和所述彩膜基板之间；聚光组件，所述聚光组件包括多个聚光部，所述聚光组件设置在所述彩膜基板远离所述液晶层的一面；增光膜，所述增光膜包括多个阵列排布的网点微结构，所述网点微结构设置在所述聚光组件上。本发明实施例提供的显示装置用于降低环境光对显示装置的干扰。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示装置。
背景技术
随着显示技术的发展，各种新兴技术不断涌现并丰富了各种新的显示应用场景。其中，透明显示装置可以用于货物展示柜，电子公告牌，抬头显示器等领域，受到了广泛的关注。目前实现透明显示的技术路线主要有两种，一种是传统的液晶显示面板，通过红绿蓝白像素设计，提高其穿透率，但透过率还是较低(小于20％)；另一种是利用OLED(OrganicLight Emitting Diode，有机发光二极管)等主动式发光技术，这种技术穿透率较高，但在对比度，亮度上的缺陷大大限制了其应用。
基于此，聚合物网络液晶显示(Polymer Network Liquid Crystal，PNLC)应运而生，其所使用的液晶材料与普通液晶材料有着明显不一样，聚合物网络液晶显示是一种液晶聚合物复合材料。在聚合物网络液晶中，聚合物以网络织构分布在液晶中，而液晶以一种连续相形态存在。当液晶与聚合物折射率不匹配时，会发生强烈的散射呈现不透明态，而两者的折射率匹配时呈现透明态，因此可以通过对PNLC施加电场控制透过率的高低，从而被广泛的应用在智能窗户等领域等新型显示。但是，由于PNLC是通过散射的模式改变特定方向上的光强。PNLC显示装置容易受到外界环境光的干扰，影响显示装置的显示效果。
故，有必要提出一种新的技术方案，以解决上述技术问题。
发明内容
本发明实施例提供一种显示装置，用于降低环境光对显示装置的干扰。
本发明实施例提供一种显示装置，包括：
阵列基板；
彩膜基板，所述彩膜基板叠放在所述阵列基板上，所述彩膜基板包括黑矩阵以及设置在所述黑矩阵之间的色阻块；
液晶层，所述液晶层设置在所述阵列基板和所述彩膜基板之间；
聚光组件，所述聚光组件包括多个聚光部，所述聚光组件设置在所述彩膜基板远离所述液晶层的一面；
增光膜，所述增光膜包括多个阵列排布的网点微结构，所述网点微结构设置在所述聚光组件上。
在本发明实施例提供的显示装置中，所述黑矩阵与所述聚光部的出光面一一对应设置，且所述聚光部的宽度大于或等于黑矩阵的宽度。
在本发明实施例提供的显示装置中，所述网点微结构的宽度大于或等于所述聚光部的宽度。
在本发明实施例提供的显示装置中，所述聚光部的中心、所述网点微结构的中心与所述黑矩阵对应设置。
在本发明实施例提供的显示装置中，所述网点微结构由多个凸起组成。
在本发明实施例提供的显示装置中，任意两个所述聚光部衔接设置。
在本发明实施例提供的显示装置中，所述聚光部包括凸面透镜。
在本发明实施例提供的显示装置中，所述凸面透镜的截面形状包括圆形、椭圆形、半圆形、半椭圆形和三角形。
在本发明实施例提供的显示装置中，所述显示装置还包括间隔柱，所述间隔柱与所述黑矩阵对应设置。
在本发明实施例提供的显示装置中，所述液晶层包括聚合物网络液晶。
本发明实施例提供一种显示装置，本发明实施例在显示装置中引入聚光组件和增光膜的组合，利用聚光组件和增光膜的组合对环境光进行汇聚。具体的，环境光入射至增光膜上，并从具有网点微结构的一面射出。由于网点微结构具有多个凸起，凸起可以对环境光进行第一次汇聚。当环境光在网点微结构上进行第一次汇聚之后，聚光部对环境光进行第二次汇聚，并从聚光部的出光面射出，照射至黑矩阵上，从而被黑矩阵吸收，进而大幅度减少环境光进入液晶层的可能性，消除或减弱了环境光透过显示装置后产生的衍射光对显示装置的影响，降低了环境光对显示装置的干扰。
另外，本发明实施例设置了位于网点微结构两侧的凸起的高度大于位于网点微结构的中心的高度，因此相较于网点微结构的中心的聚光效果，网点微结构的两侧的凸起的聚光效果更好，进一步防止了环境光从两侧漏出，从而散射至液晶层，影响显示装置的显示效果。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
图1为本发明实施例提供的显示装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供显示装置中增光膜的另一结构示意图；
图3为本发明实施例提供显示装置中增光膜的又一结构示意图；
图4为本发明实施例提供的显示装置与环境光的相互作用的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，请参照附图中的图式，其中相同的组件符号代表相同的组件，以下的说明是基于所示的本发明具体实施例，其不应被视为限制本发明未在此详述的其他具体实施例。本说明书所使用的词语“实施例”意指实例、示例或例证。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
请参考图1，本发明实施例提供一种显示装置，显示装置100包括阵列基板10、彩膜基板20、液晶层30、聚光组件40以及增光膜50。
阵列基板10包括多个薄膜晶体管。薄膜晶体管可以为刻蚀阻挡型、背沟道刻蚀阻挡型或顶栅薄膜晶体管型等结构，在此不加以限制。薄膜晶体管通常包括有源层、栅极、源极、漏极以及层间绝缘层等结构(图中未示出)。
彩膜基板20叠放在阵列基板10上，彩膜基板20包括黑矩阵203以及设置在黑矩阵203之间的色阻块201。色阻块201包括红色色阻块、蓝色色阻块和绿色色阻块。彩膜基板还包括衬底202，衬底202包括玻璃衬底和柔性衬底中的一种。
液晶层30设置在阵列基板10和彩膜基板20之间。液晶层30包括聚合物网络液晶(Polymer Network Liquid Crystal，PNLC)。聚合物网络液晶由具有液晶结构单元的棒状丙烯酸酯类单体在光或热的作用下发生聚合反应形成。其中，具有液晶结构单元的棒状丙烯酸酯类单体应满足具有一个或两个可以聚合的基团、单体具有类似液晶分子的棒状结构、以丙烯酸酯作为末端聚合基团以及单体的介晶基团选择液晶常用的基团，如苯基、炔键或环烷键等四个条件。
聚光组件40包括多个聚光部401，聚光组件40设置在彩膜基板20远离液晶层30的一面。任意两个聚光部401衔接设置，以防止环境光从相邻两个聚光部401的间隙处漏出。黑矩阵203和聚光部401的出光面一一对应设置，且聚光部401的宽度大于或等于黑矩阵203的宽度。优选的，聚光部401的宽度大于黑矩阵203的宽度。聚光部401包括凸面透镜。进一步的，凸面透镜的截面形状包括但不限于圆形、椭圆形、半圆形、半椭圆形和三角形。聚光部401由透光材料制成，其至少包括玻璃、亚克力树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、非晶型聚烯烃及聚酯中的一种。
增光膜50包括多个阵列排布的网点微结构501，网点微结构501设置在聚光组件40上。网点微结构501由多个凸起501a组成，凸起501a用于对环境光进行第一次汇聚。任意两个凸起501a之间界定为第一凹槽，第一凹槽底部的宽度小于第一凹槽开口的宽度。第一凹槽的底部为平面结构，或者，第一凹槽的截面形状为三角形，比如第一凹槽的截面形状为等边三角形和等腰三角形。
另外，网点微结构501的宽度大于或等于聚光部401的宽度。可选的，网点微结构501的宽度等于聚光部401的宽度。增光膜50由透光材料制成，其至少包括玻璃、亚克力树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、非晶型聚烯烃及聚酯中的一种。网点微结构501包括凸面透镜结构，其中，凸面透镜结构为四面体结构或者类似圆锥体结构。
进一步的，请继续参考图1，聚光部401的中心P、网点微结构501的中心Q与黑矩阵203对应设置。在该实施例中，任意一个网点微结构501的中心Q位于凸起501a的顶点。即，聚光部401的中心P、位于网点微结构501的中心Q的凸起501a的顶点与黑矩阵203对应设置。该设置方式可以进一步汇聚环境光，防止环境光照射至液晶层30影响显示装置100的显示效果。
可选的，请参考图2，图2为本发明实施例中增光膜50的另一结构示意图，网点微结构501由多个凸起501a组成，且位于网点微结构501的中心Q的凸起501a的高度小于位于网点微结构501的两侧的凸起501a的高度。在该实施例中，任意相邻两个凸起501a之间界定为第二凹槽，第二凹槽底部的宽度小于第二凹槽开口的宽度。第二凹槽的截面形状为三角形。具体的，第二凹槽的截面形状包括等边三角形和等腰三角形中的一种。网点微结构501的中心Q位于两个凸起之间形成的第二凹槽的底部。可选的，网点微结构501的中心还可以位于501a的顶点。进一步的，在任意一个网点微结构501中，在从网点微结构501的中心Q指向网点微结构501任意一侧的方向的水平方向上，凸起501a的高度逐渐增大。并且，从位于网点微结构501的中心Q的凸起501a依次向网点微结构501的任意一侧延伸，所有凸起501的顶点的连线在同一条直线上。
进一步的，任意相邻两个网点微结构501中相邻的两个凸起501a高度相同。
可选的，请参考图3，本发明实施例中的增光膜50的凸起501a的截面形状还可以是半圆形或半椭圆形。在该实施例中，任意两个相邻的凸起501a之间衔接设置。即，增光膜50的出光面具有波浪形结构。
请参考图4，本实施例中在显示装置100中引入聚光组件40和增光膜50的组合，利用聚光组件40和增光膜50的组合对环境光L进行汇聚。具体的，环境光L入射至增光膜50上，并从具有网点微结构501的一面射出。由于网点微结构501具有多个凸起501a，凸起501可以对环境光L进行第一次汇聚。而位于网点微结构501两侧的凸起501a的高度大于位于网点微结构501的中心Q的高度，因此相较于网点微结构501的中心Q的聚光效果，网点微结构501的两侧的凸起的聚光效果更好，进一步防止了环境光L从两侧漏出，从而散射至液晶层30，影响显示装置100的显示效果。当环境光L在网点微结构501上进行第一次汇聚之后，聚光部401对环境光L进行第二次汇聚，并从聚光部401的出光面射出，照射至黑矩阵203上，从而被黑矩阵203吸收，进而大幅度减少环境光L进入液晶层30的可能性，消除或减弱了环境光L透过显示装置100后产生的衍射光对显示装置100的影响。
进一步的，增光膜50架设于聚光组件40上，增光膜50和聚光部401的距离大于零。可选的，增光膜50和聚光组件40之间还设置有一透明基板，透明基板用于支撑增光膜50。
请继续参考图1，本发明实施例中的显示装置100还包括间隔柱60，间隔柱60与黑矩阵203对应设置。间隔柱60设置于非像素区域，为液晶层30提供稳定的空间。
可选的，阵列基板10靠近液晶层30的一面还设置有像素电极层，像素电极层与薄膜晶体管通过过孔电性连接。彩膜基板20靠近液晶层30的一面上。显示装置100其还包括公共电极层。像素电极层和公共电极层共同作用，形成电场驱动液晶层中液晶的偏转。其中，公共电极层通常为整面的氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)膜层。
本发明实施例提供一种显示装置，本发明实施例在显示装置中引入聚光组件和增光膜的组合，利用聚光组件和增光膜的组合对环境光进行汇聚。具体的，环境光入射至增光膜上，并从具有网点微结构的一面射出。由于网点微结构具有多个凸起，凸起可以对环境光进行第一次汇聚。当环境光在网点微结构上进行第一次汇聚之后，聚光部对环境光进行第二次汇聚，并从聚光部的出光面射出，照射至黑矩阵上，从而被黑矩阵吸收，进而大幅度减少环境光进入液晶层的可能性，消除或减弱了环境光透过显示装置后产生的衍射光对显示装置的影响。降低了环境光对显示装置的干扰。
另外，本发明实施例设置了位于网点微结构两侧的凸起的高度大于位于网点微结构的中心的高度，因此相较于网点微结构的中心的聚光效果，网点微结构的两侧的凸起的聚光效果更好，进一步防止了环境光从两侧漏出，从而散射至液晶层，影响显示装置的显示效果。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：
阵列基板；
彩膜基板，所述彩膜基板叠放在所述阵列基板上，所述彩膜基板包括黑矩阵以及设置在所述黑矩阵之间的色阻块；
液晶层，所述液晶层设置在所述阵列基板和所述彩膜基板之间；
聚光组件，所述聚光组件包括多个聚光部，所述聚光组件设置在所述彩膜基板远离所述液晶层的一面；
增光膜，所述增光膜包括多个阵列排布的网点微结构，所述网点微结构设置在所述聚光组件上。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述黑矩阵与所述聚光部的出光面一一对应设置，且所述聚光部的宽度大于或等于黑矩阵的宽度。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述网点微结构的宽度大于或等于所述聚光部的宽度。
4.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述聚光部的中心、所述网点微结构的中心与所述黑矩阵对应设置。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述网点微结构由多个凸起组成。
6.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，任意两个所述聚光部衔接设置。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述聚光部包括凸面透镜。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述凸面透镜的截面形状包括圆形、椭圆形、半圆形、半椭圆形和三角形。
9.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括间隔柱，所述间隔柱与所述黑矩阵对应设置。
10.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述液晶层包括聚合物网络液晶。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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Application publication date: 20210212

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