CN113809115B - 阵列基板及其制备方法、显示屏 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种阵列基板及其制备方法、显示屏。该阵列基板包括：透明基材层，具有一可视侧；可视侧所在表面开设有多条填充槽，多条填充槽将可视侧分隔形成多个发光区域；及光致变色层，填充于每条填充槽内；其中，光致变色层能够在外来光照射下由透明状态切换至遮光状态，且在外来光消失时由遮光状态复原至透明状态。当应用在室外场景时，外来光为阳光。当阳光照射显示屏时，显示屏内的阵列基板上的光致变色层在阳光的照射下由透明状态切换至遮光状态，一方面吸收阳光中的特定光；另一方面处于遮光状态的光致变色层对阳光光线进行阻挡，阻止阳光光线在显示屏内传播形成杂散光，大大减弱了对显示屏的显示画面造成清晰度下降的影响。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种阵列基板及其制备方法、显示屏。
背景技术
随着科学技术的不断发展，越来越多的具有显示功能的电子设备被广泛应用于人们的日常生活以及工作当中，为人们的日常生活以及工作带来了巨大的便利，成为当今人们不可或缺的重要工具。随着Mini LED显示技术的迅速发展，Mini LED显示屏已开始应用于超大屏高清显示，如监控指挥、高清演播、高端影院、医疗诊断、广告显示、会议会展、办公显示、虚拟现实等商用领域。
对于Mini LED透明显示屏，由于多使用在户外或建筑物上，容易受到阳光的照射，阳光照射进入显示屏后产生大量的杂散光，导致显示屏的显示画面清晰度下降。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术中由于阳光照射进入显示屏后产生大量的杂散光，导致显示屏的显示画面清晰度下降的问题，提供一种改善上述缺陷的阵列基板及其制备方法、显示屏。
一种阵列基板，包括：
透明基材层，具有一可视侧；所述可视侧所在表面开设有多条填充槽，所述多条填充槽纵横交错并将所述可视侧分隔形成多个发光区域；及
光致变色层，填充于每条所述填充槽内；
其中，所述光致变色层能够在经所述可视侧射入的外来光照射下由透明状态切换至吸收外来光中特定光的遮光状态，且在外来光消失时由所述遮光状态复原至所述透明状态。
在其中一个实施例中，所述阵列基板还包括多个发光元件，所述多个发光元件呈阵列地排布于所述透明基材层上，且每个所述发光区域均设置有一个或多个所述发光元件。
在其中一个实施例中，所述多条填充槽中包括与第一方向平行的多条第一填充槽和与第二方向平行的多条第二填充槽，所述第一方向和所述第二方向相交；
各条所述第一填充槽沿所述第二方向间隔布设，各条所述第二填充槽沿所述第一方向间隔布设。
在其中一个实施例中，每一所述发光元件位于所述透明基材层的内部。
在其中一个实施例中，所述阵列基板还包括设置于所述透明基材层内部的导电层，所述导电层与每一所述发光元件电连接；
在与所述透明基材层所在的平面垂直的方向上，每一所述填充槽的深度尺寸小于或等于所述导电层距离所述透明基材层的可视侧所在表面的尺寸。
在其中一个实施例中，由所述透明基材层的中间部位至周侧边缘的所述填充槽的布设密度逐渐降低。
在其中一个实施例中，所述透明基材层由中间部位至周侧边缘依次具有第一显示区域、第二显示区域及第三显示区域，所述第二显示区域围绕所述第一显示区域，所述第三显示区域围绕所述第二显示区域；
所述第一显示区域内的所述填充槽的布设密度大于所述第二显示区域内的所述填充槽的布设密度，所述第二显示区域内的所述填充槽的布设密度大于所述第三显示区域内的所述填充槽的布设密度。
一种阵列基板的制备方法，包括步骤：
采用灌胶工艺在所述灌胶工位上形成透明基材层；其中，所述透明基材层具有一可视侧；
采用构图工艺在透明基材层的所述可视侧所在表面上形成多条填充槽，以将所述可视侧分隔形成多个发光区域；
将光致变色材料注入每一所述填充槽，并固化形成光致变色层。
在其中一个实施例中，在采用灌胶工艺在所述灌胶工位上形成透明基材层的步骤之前还包括步骤：
将多个发光元件以及导电层排布在所述灌胶工位，且所述导电层与各个所述发光元件电连接。
一种显示屏，包括如上任一实施例中所述的阵列基板。
上述阵列基板及其制备方法、显示屏，当具有该阵列基板的显示屏应用在室外场景时，外来光为阳光。当阳光照射显示屏时，显示屏内的阵列基板上的光致变色层在阳光的照射下由透明状态切换至遮光状态，一方面吸收阳光中的特定光(例如紫外光)；另一方面处于遮光状态的光致变色层对阳光光线进行阻挡，阻止阳光光线在显示屏内传播形成杂散光，大大减弱了阳光光线对显示屏的显示画面造成清晰度下降的影响。
附图说明
图1为本发明一实施例中阵列基板的主视图；
图2为示出了图1所示的阵列基板沿A-A方向的剖视图(光致变色层处于透明状态)；
图3为示出了图1所示的阵列基板沿A-A方向的剖视图(光致变色层处于遮光状态)；
图4示出了阵列基板的第一显示区域、第二显示区域及第三显示区域的示意图；
图5示出了阵列基板的制备方法的步骤流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，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”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。
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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
参阅图1至图3，图1示出了本发明一实施例中阵列基板的主视图；图2示出了图1所示的阵列基板沿A-A方向的剖视图(光致变色层30处于透明状态)；图3示出了图1所示的阵列基板沿A-A方向的剖视图(光致变色层30处于遮光状态)。为便于理解，附图仅示出了与本发明相关的结构。
本发明一实施例提供的一种阵列基板，包括透明基材层10及光致变色层30。透明基材层10具有一可视侧13(见图2或图3)，该可视侧13所在表面开设有多条填充槽11。该多条填充槽11纵横交错并将可视侧分隔形成多个发光区域12，显示屏通过控制各个发光区域12发光来形成显示画面。光致变色层30填充于每条填充槽11内。外来光能够从可视侧射入透明基材层10，光致变色层30在该由可视侧射入的外来光的照射下能够由透明状态(见图2)切换至吸收外来光中特定光的遮光状态(见图3)，且在该外来光消失时能够由遮光状态切换至透明状态。可选地，发光元件20可以采用mini LED。
上述阵列基板，当具有该阵列基板的显示屏应用在室外场景时，外来光为阳光。当阳光照射显示屏时，显示屏内的阵列基板上的光致变色层30在阳光的照射下由透明状态切换至遮光状态，一方面吸收阳光中的特定光(例如紫外光)；另一方面处于遮光状态的光致变色层30对阳光光线进行阻挡，阻止阳光光线在显示屏内传播形成杂散光，大大减弱了阳光光线对显示屏的显示画面造成清晰度下降的影响。
需要说明的是，由于显示屏一般安装在建筑物外侧，阳光光线容易透过透明基材层10并照射到建筑物上或者直接射入建筑物内，导致室内温度过高，降低室内人员的舒适感，增加室内制冷能耗。本发明中在透明基材层10上设置的光致变色层30还能够起到阻挡阳光光线穿过透明基材层10，照射在建筑物上或直接射入建筑物内，从而有利于提升室内人员的舒适感，降低室内制冷能耗。
具体到实施例中，在外来光的照射下，光致变色层30的透光率逐渐减小，直至处于遮光状态。在外来光的消失时，光致变色层30的透光率逐渐增大，直至处于透明状态。如此，根据外来光(例如阳光)的强弱和照射的时间，光致变色层30自动调节自身的透光率，从而减弱外来光造成显示画面清晰度下降的影响。
具体到实施例中，光致变色层30包含光致变色材料，该光致变色材料对特定的光(例如紫外光)具有高度敏感性，在没有阳光照射时，该光致变色材料呈透明状态，在被阳光照设时能够吸收特定光并发生反应而生成黑色产物，从而呈遮光状态。当阳光消失时(例如晚上)，失去阳光照射的光致变色材料发生逆向反应，从而再次呈透明状态。也就是说，该光致变色层30在阳光照射的条件下能够从透明状态切换至遮光状态，在失去阳光照射的条件下能够从遮光状态切换至透明状态。
可选地，光致变色层30可以包含氯化银和氯化铜，并能够发生如下化学反应：其中，在阳光照射的条件下，化学反应由左向右进行；在失去阳光照射的条件时，化学反应由右向左进行。
本发明的实施例中，上述多条填充槽11纵横交错，并将透明基材层10分隔形成多个发光区域12。阵列基板还包括多个发光元件20，该多个发光元件20呈阵列地排布于透明基材层10，以通过控制各个发光元件20发光来形成显示画面。每个发光区域12均设置有一个或多个发光元件20。如此，多条填充槽11在透明基材层10上分隔形成的多个发光区域12，并将发光元件20设置在各个发光区域12范围内，从而达到减弱光致变色层30对发光元件20发出的光线的阻挡作用，尽量避免降低显示效果。
具体到实施例中，多条填充槽11中包括与第一方向a1平行的多条第一填充槽11a和与第二方向a2平行的多条第二填充槽11b。其中，第一方向a1与第二方向a2相交，且与透明基材层10所在的平面平行。各条第一填充槽11a沿第二方向a2间隔布设，各条第二填充槽11b沿第一方向a1间隔布设，从而形成棋盘式的排布方式，使得相邻的两个第一填充槽11a和两个第二填充槽11b在相交处围合形成一个上述发光区域12，利用该发光区域12布设一个或多个发光元件20。优选地，第一方向a1与第二方向a2垂直，从而形成呈矩形的发光区域12。
本发明的实施例中，每一发光元件20位于透明基材层10的内部。透明基材层10的可视侧13(见图2或图3)所在表面向内凹陷形成填充槽11。如此，结构简单，且有利于降低阵列基板的厚度，进而有利于降低显示屏的厚度。可选地，填充槽11的深度可以是0.5mm至0.1mm，例如为0.3mm。
具体到实施例中，各个填充槽11与各个发光元件20在透明基材层10所在的平面上的正投影彼此不重叠，有利于减弱填充槽11内的光致变色层30对各个发光元件20发出的光线的阻挡。
具体到实施例中，阵列基板还包括设置于透明基材层10内部的导电层40，该导电层40与每一发光元件20电连接，以控制各个发光元件20发光。更加具体地，导电层40包括多条导线41，利用各条导线41与各个发光元件20进行电连接，以便于控制各个发光元件20发光。
如果导电层40部分暴露在填充槽11内，从而在形成光致变色层30时容易导致导电层40中的电线断裂或导线41之间短路，进而导致良品率低。为了避免对导电层40造成上述不利的影响，在一个实施例中，在与透明基材层10所在的平面相垂直的第三方向上，每一填充槽11的深度尺寸小于或等于导电层40距离透明基材层10的可视侧13所在表面的尺寸，也就是说，导电层40与填充槽11在第三方向上彼此错位，从而避免了相互影响。具体到图1所示的实施例中，第三方向为垂直于纸面的方向，与第一方向和第二方向垂直。
需要说明的是，由于导电层40的导线41和发光元件20不透明，因此为了使得阵列基板具有较好的透光性，可通过细化导电层40的导线41、增大各个导线41之间的间距、增大各个发光元件20之间的间距等方式实现，在此不作限定。
可选地，导线41可以采用铜导线。当然，在其它实施例中，导线41也可采用其它导电材料制成，例如铝导线、银导线等等，在此不作限定。
具体到实施例中，透明基材层10可采用柔性材料制成，从而使得具有该阵列基板的显示屏可应用在建筑物的弧面上，大大提高了显示屏的可视角度，且丰富了适用场景。可选地，透明基材层10可以采用透明的高分子材料制成，例如EVA(Ethylene Vinyl AcetateCopolymer，乙烯-醋酸乙烯共聚物)、硅胶等，在此不作限定。
本发明的实施例中，由透明基材层10的中间部位至周侧边缘的填充槽11的布设密度逐渐降低，从而减弱周侧边缘区域的光致变色层30对发光元件20发出的光线的阻挡，尽可能的减小对显示屏的可视角的影响，提高观看者的观赏体验。
图4示出了阵列基板的第一显示区域b1、第二显示区域b2及第三显示区域b3的示意图，该附图中未示出发光元件20和导电层40的结构。
请参见图4所示，具体到实施例中，透明基材层10由中间部位至周侧边缘依次具有第一显示区域b1、第二显示区域b2及第三显示区域b3，第二显示区域b2围绕第一显示区域b1，第三显示区域b3围绕第二显示区域b2。该第一显示区域b1内的填充槽11的布设密度大于第二显示区域b2内的填充槽11的布设密度，第二显示区域b2内的填充槽11的布设密度大于第三显示区域b3内的填充槽11的布设密度。
具体到一个实施例中，以透明基材层10的最长的一条对角线为标尺，标尺的一端为零点，标尺的另一端为1。如此，该标尺的0至0.1线段和0.9至1线段均位于第三显示区域b3内，标尺的0.1至0.3线段和0.7至0.9线段均位于第二显示区域b2内，标尺的0.3至0.7线段位于第一显示区域b1内。
需要说明的是，第一显示区域b1、第二显示区域b2及第三显示区域b3的面积大小可根据显示屏的尺寸以及弧度等因素进行设计，在此不作限定。
请参见图1及图5所示，基于上述阵列极板，本发明还提供一种用于制备上述阵列基板的制备方法，包括步骤：
S10、采用灌胶工艺在该灌胶工位上形成透明基材层10；其中，透明基材层10具有一可视侧；
S20、采用构图工艺在透明基材层10的可视侧所在表面上形成多条填充槽11，以将可视侧分隔形成多个发光区域12；
S30、将光致变色材料注入每一填充槽11，并固化形成光致变色层30。
具体地，步骤S10之前还包括步骤：
将多个发光元件20以及导电层40的多条导线41布设在灌胶工位，且各个发光元件20呈阵列排布，导电层40与各个发光元件20电连接。进一步地，可通过治具对罐胶工位的各个发光元件20和导电层40的各个导线41进行承载定位，从而使得灌胶完成后导电层40和各个发光元件20位于透明基材层10内部，且位于各个发光区域12的范围内。
具体地，可以采用化学方法对透明基材层10的材料进行去除，以形成填充槽11，例如蚀刻。当然，在其它实施例中，也可采用机械切割的方式对透明基材层10的材料进行去除，以形成填充槽11。
基于上述阵列基板，本发明还提供一种显示屏，该显示屏包括如上任一实施例中所述的阵列基板。
具体地，显示屏还包括层叠设置在透明基材的出光面13的光学膜片。
具体地，该显示屏还包括控制电路板，该控制电路板与导电层40电连接，用于控制各个发光元件20发光。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种阵列基板，其特征在于，包括：
透明基材层(10)，具有一可视侧(13)；所述可视侧(13)所在表面开设有多条填充槽(11)，所述多条填充槽纵横交错并将所述可视侧分隔形成多个发光区域(12)；由所述透明基材层(10)的中间部位至周侧边缘的所述填充槽(11)的布设密度逐渐降低；及
光致变色层(30)，填充于每条所述填充槽(11)内；
其中，所述光致变色层(30)能够在经所述可视侧(13)射入的外来光照射下由透明状态切换至吸收外来光中特定光的遮光状态，且在外来光消失时由所述遮光状态复原至所述透明状态。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括多个发光元件(20)，所述多个发光元件(20)呈阵列地排布于所述透明基材层(10)上，且每个所述发光区域(12)均设置有一个或多个所述发光元件(20)。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述多条填充槽(11)中包括与第一方向(a1)平行的多条第一填充槽(11a)和与第二方向(a2)平行的多条第二填充槽(11b)，所述第一方向(a1)和所述第二方向(a2)相交；
各条所述第一填充槽(11a)沿所述第二方向(a2)间隔布设，各条所述第二填充槽(11b)沿所述第一方向(a1)间隔布设。
4.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，每一所述发光元件(20)位于所述透明基材层(10)的内部。
5.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括设置于所述透明基材层(10)内部的导电层(40)，所述导电层(40)与每一所述发光元件(20)电连接；
在与所述透明基材层(10)所在的平面垂直的方向上，每一所述填充槽(11)的深度尺寸小于或等于所述导电层(40)距离所述透明基材层(10)的可视侧(13)所在表面的尺寸。
6.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述透明基材层(10)由中间部位至周侧边缘依次具有第一显示区域(b1)、第二显示区域(b2)及第三显示区域(b3)，所述第二显示区域(b2)围绕所述第一显示区域(b1)，所述第三显示区域(b3)围绕所述第二显示区域(b2)；
所述第一显示区域(b1)内的所述填充槽(11)的布设密度大于所述第二显示区域(b2)内的所述填充槽(11)的布设密度，所述第二显示区域(b2)内的所述填充槽(11)的布设密度大于所述第三显示区域(b3)内的所述填充槽(11)的布设密度。
7.一种阵列基板的制备方法，其特征在于，包括步骤：
采用灌胶工艺在灌胶工位上形成透明基材层(10)；其中，所述透明基材层(10)具有一可视侧；
采用构图工艺在透明基材层(10)的所述可视侧所在表面上形成多条填充槽(11)，以将所述可视侧分隔形成多个发光区域(12)；由所述透明基材层(10)的中间部位至周侧边缘的所述填充槽(11)的布设密度逐渐降低；
将光致变色材料注入每一所述填充槽(11)，并固化形成光致变色层(30)。
8.根据权利要求7所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，在采用灌胶工艺在所述灌胶工位上形成透明基材层(10)的步骤之前还包括步骤：
将多个发光元件(20)以及导电层(40)排布在所述灌胶工位，且所述导电层(40)与各个所述发光元件(20)电连接。
9.一种显示屏，其特征在于，包括如权利要求1至6任一项所述的阵列基板。
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