CN115729001A - 显示面板及其制备方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种显示面板及其制备方法、显示装置。所述显示面板包括第一基板、第一配向膜以及第一平坦层。所述第一配向膜设于所述第一基板上。所述第一平坦层设于所述第一配向膜远离所述第一基板的一表面上。其中，所述第一平坦层的材料包含液晶和二色性染料。所述第一平坦层通过所述液晶和所述二色性染料实现对光线的偏振，从而去除现有技术中多膜层结构的偏光片，降低显示面板的厚度。

Description

显示面板及其制备方法、显示装置

技术领域

本发明涉及显示设备领域，特别是一种显示面板及其制备方法、显示装置。

背景技术

TFT-LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display薄膜晶体管液晶显示器)是目前的主流显示之一，然而随着OLED(Organic Electroluminesence Display，有机电致发光显示器)的出现，其显示地位正在逐渐减弱。

OLED无需背光，液晶并且能主动发光，使得其厚度也比LCD要薄很多。LCD薄化方向主要有背光，偏光片以及玻璃等方向。由于目前主要用的是侧贴LED的背光，需要一定的空间让光扩散呈现均匀显示，背光的压缩并不容易。而玻璃盖板的薄化容易引起破片的风险。因此，如果能将多膜层结构的偏光片减少或者替换更薄的膜层，将会有助于提高LCD的薄化。

发明内容

本发明的目的是提供一种显示面板及其制备方法、显示装置，以解决现有显示面板中偏光片膜层过多以及膜层较厚而导致显示面板的整体厚度也难以下降的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种显示面板，所述显示面板包括第一基板、第一配向膜以及第一平坦层。所述第一配向膜设于所述第一基板上。所述第一平坦层设于所述第一配向膜远离所述第一基板的一表面上。其中，所述第一平坦层的材料包含液晶和二色性染料。

进一步地，所述第一平坦层的材料还包含树脂。在所述第一平坦层中，所述树脂的质量百分比之和为60％-80％，所述液晶的质量百分比为10％-20％，所述二色性染料的质量百分比为10％-20％。

进一步地，所述树脂包含环氧树脂和丙烯酸树脂中的至少一种。

进一步地，所述显示面板还包括液晶层、第二基板、第二配向膜以及第二平坦层。所述液晶层设于所述第一平坦层远离所述第一基板的一表面上。所述第二基板设于所述液晶层远离所述第一基板的一表面上。所述第二配向膜设于所述第二基板朝向所述液晶层的一表面上。所述第二平坦层设于第二配向膜朝向所述液晶层的一表面上。其中，所述第二平坦层的材料与所述第一平坦层的材料相同。

进一步地，所述显示面板还包括第三配向膜和第四配向膜。所述第三配向膜设于所述液晶层与所述第一平坦层之间。所述第四配向膜设于所述液晶层与所述第二平坦层之间。

进一步地，所述第一配向膜、所述第二配向膜、所述第三配向膜和所述第四配向膜的材料中均包含聚酰亚胺。

本发明中还提供一种显示面板的制备方法，所述显示面板的制备方法中包括以下步骤：

提供一第一基板；在所述第一基板上形成第一配向膜；在所述第一配向膜远离所述第一基板的一表面上形成第一平坦层；其中，所述第一平坦层的材料包含液晶和二色性染料。

进一步地，在所述第一配向膜远离所述第一基板的一表面上形成第一平坦层步骤中包括以下步骤：

在一容器中准备树脂，所述树脂中包含环氧树脂和丙烯酸树脂中的至少一种；在所述树脂中添加液晶和二色性染料，并混合均匀形成平坦涂料；其中，在所述平坦涂料中，所述树脂的质量百分比之和为60％-80％，所述液晶的质量百分比为10％-20％，所述二色性染料的质量百分比为10％-20％；将所述平坦涂料涂布在所述第一配向膜远离所述第一基板的一表面上；通过热固化工艺将所述平坦涂料固化，形成所述第一平坦层。

进一步地，所述显示面板的制备方法中还包括以下步骤：

提供一第二基板；在所述第二基板上形成第二配向膜；在所述第二配向膜远离所述第二基板的一表面上形成第二平坦层，所述第二平坦层的材料与所述第一平坦层的材料相同；在所述第一平坦层上形成第三配向膜；在所述第二平坦层上形成第四配向膜；在所述第三配向膜或所述第四配向膜上形成液晶层；组装所述第一基板和所述第二基板。

本发明中还提供一种显示装置，所述显示装置包括如上所述的显示面板。

本发明的优点是：本发明的一种显示面板及其制备方法，在制备平坦层的制备材料中掺入液晶和二色性染料，使所述平坦层在具备流平功能的同时也具备偏振功能，从而去除现有技术中多膜层结构的偏光片，进而降低所述显示面板的整体厚度。并且，具有偏振功能的平坦层的制备材料易得，且无需复杂的制备工艺，相较于多膜层的偏光片能够大大缩短显示面板的生产时间，提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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1中显示面板的层状结构示意图；

图2为本发明实施例1中显示面板制备方法的流程示意图；

图3为本发明实施例1中步骤S20后显示面面板的层状结构示意图；

图4为本发明实施例1中步骤S30后显示面面板的层状结构示意图；

图5为本发明实施例1中步骤S40后显示面面板的层状结构示意图；

图6为本发明实施例2中显示面板的层状结构示意图。

图中部件表示如下：

显示面板100； 第一基板10；

第二基板20； 液晶层30；

第一平坦层40； 第二平坦层50；

第一配向膜60； 第二配向膜70；

第三配向膜80； 第四配向膜90。

具体实施方式

以下参考说明书附图介绍本发明的优选实施例，证明本发明可以实施，所述发明实施例可以向本领域中的技术人员完整介绍本发明，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的发明实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一部件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。

此外，以下各发明实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定发明实施例。本发明中所提到的方向用语，例如，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“侧面”等，仅是参考附加图式的方向，因此，使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本发明，而不是指示或暗指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”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

当某些部件被描述为“在”另一部件“上”时，所述部件可以直接置于所述另一部件上；也可以存在一中间部件，所述部件置于所述中间部件上，且所述中间部件置于另一部件上。当一个部件被描述为“安装至”或“连接至”另一部件时，二者可以理解为直接“安装”或“连接”，或者一个部件通过一中间部件间接“安装至”、或“连接至”另一个部件。

实施例1

本发明实施例中提供一种显示装置，所述显示装置可以为液晶显示装置，其包括一背光模组以及一显示面板100。所述显示面板用于形成显示画面。所述背光模组设于所述显示面板100的背面上，其用于所述显示面板100体用显示光线。所述显示装置可以为任何带有显示功能的显示器件，例如手机、笔记本电脑、平板电脑等。

如图1所示，所述显示面板100中包括一第一基板10、一液晶层30和一第二基板20。所述第一基板10、所述液晶层30和所述第二基板20依次叠层设置。

所述第一基板10为阵列基板，其设有多个薄膜晶体管以及像素电极。所述薄膜晶体管作为开关器件控制所述像素电极中的通电情况，从而间接控制每一像素单元中所述液晶层30的液晶分子的偏转。

所述液晶层30设于所述第一基板10朝向所述第二基板20的一表面上。所述液晶层30中填充有若干液晶。当所述薄膜晶体管通入电能时，所述第一基板10的像素电极与所述第二基板20中的公共电极之间便会产生电场，该电场便会带动所述液晶层30中对应的液晶分子发生偏转，从而使背光光线可以穿过所述液晶层30，并形成显示画面。

所述第二基板20为彩膜基板，其位于所述液晶层30远离所述第一基板10的一表面上。所述彩膜基板中一般包括黑色矩阵、彩色色阻层以及公共电极。所述第二基板20通过所述彩色色阻层的过滤将都统一颜色的显示光线转换为不同颜色的光线，从而形成彩色的显示画面。所述黑色矩阵可以防止相邻像素单元中的光线串色，从而提高所述显示面板100的画面对比度。所述公共电极则与所述第一基板10中的像素电极配合，在所述液晶层30中形成电场，驱使所述液晶分子发生偏转。

所述背光模组一般设于所述第一基板10远离所述液晶层30的一表面上，所述背光模组所发出的光线穿过所述第一基板10后进入所述液晶层30。进入所述液晶层30的部分光线被所述液晶层30中液晶分子的阻挡无法穿过所述液晶层30，而另一部分进入所述液晶层30的光线则能穿过所述液晶层30，进而形成显示画面。穿过所述液晶层30的光线进入所述第二基板20，并通过所述第二基板20中的彩色色阻层的过滤形成最终的彩色显示画面。

进一步地，所述显示面板100还包括第一平坦层40、第二平坦层50、第一配向膜60以及第二配向膜70。

所述第一平坦层40和所述第二平坦层50都具有偏振功能，并且所述第一平坦层40的偏振角度与所述第二平坦层50的偏振角度互相垂直，例如所述第一平坦层40的偏振角度为0度且所述第二平坦层50的偏振角度为90度。其中，所述第一平坦层40设于所述第一基板10与所述液晶层30之间，其用于将穿过所述第一基板10的光线偏振为偏振光线，使进入所述液晶层30中的光线均为偏振光线。所述第二平坦层50设于所述第二基板20和所述液晶层30之间，其用于将经过所述液晶层30的偏振光线偏振为人肉眼可以光看的光线。

具体的，所述第一平坦层40和所述第二平坦层50的制备材料中包括树脂材料、液晶以及二色性染料。所述液晶和所述二色性染料在所述第一平坦层40和所述第二平坦层50中共取向，使每一液晶分子和每一个二色性染料分子都沿同一个方向偏转，而偏转后的液晶分子和二色性染料分子仅允许与其偏转角度相同的光线通过，从而过滤出偏振光。进一步的，所述第一平坦层40中液晶分子和二色性染料分子的偏转方向与所述第二平坦层50中液晶分子和二色性染料分子的偏转方向互相垂直，促使述第一平坦层40的偏振角度与所述第二平坦层50的偏振角度也互相垂直。

所述树脂材料可以为丙二醇甲醚(PGME)、丙二醇甲醚乙酸酯(PGMEA)、3-甲氧基丙酸甲酯(MMP)等，其主要包括环氧树脂、丙烯酸树脂等。所述有机材料在固化后具有平坦化的作用，能够使所述第一平坦层40和所述第二平坦层50朝向所述液晶层30的一表面是平整的。同时，所述有机材料在固化后还能固定所述第一平坦层40和所述第二平坦层50中的液晶和二色性染料，促使所述第一平坦层40和所述第二平坦层50中的液晶分子不会被外界的电场影响而改变偏转角度，保证所述第一平坦层40和所述第二平坦层50的偏振功能。

进一步地，所述树脂材料、所述液晶和所述二色性染料之间的质量比并不固定，可以根据制备需求进行调整。其中，所述液晶和所述二色性染料占比越高，所述第一平坦层40和所述第二平坦层50的偏振能力越强；所述有机材料的占比越高，所述第一平坦层40和所述第二平坦层50的流平能力越强。优选的，在所述第一平坦层40和所述第二平坦层50中，所述树脂材料的质量百分比为60％-80％，所述液晶的质量百分比为10％-20％，所述二色性染料的质量百分比为10％-20％。

所述显示面板100还包括第一配向膜60、第二配向膜70、第三配向膜80和第四配向膜90。

所述第一配向膜60设于所述第一平坦层40与所述第一基板10之间，其用于将所述第一平坦层40中排列混乱的液晶分子和二色性染料分子排列整齐。所述第二配向膜70则设于所述第二平坦层50与所述第二基板20之间，其用于将所述第二平坦层50中排列混乱的液晶分子和二色性染料分子排列整齐。

所述第三配向膜80设于所述液晶层30朝向所述第一基板10的一表面上，所述第四配向膜90设于所述液晶层30朝向所述第二基板20的一表面上。所述第三配向膜80和所述第四配向膜90则是将所述液晶层30中排列混乱的液晶分子进行良好的排列，使所述液晶层30中液晶分子在工作时能依次朝同一方向正常转动。

本发明实施例中会提供一种显示面板100的制备方法，用以制备如上所述显示面板100。所述显示面板100制备方法的流程如图2所示，其包括步骤S10-S50。

步骤S10)提供第一基板10和第二基板20：所述第一基板10和所述第二基板20可以分别通过阵列基板制程和彩膜基板制程制得。

步骤S20)形成第一配向膜60和第二配向膜70：分别在所述第一基板10和所述第二基板20上涂布聚酰亚胺(PI)，并对所述第一基板10上和所述第二基板20上的聚酰亚胺涂层进行烘烤固化。固化后，分别对所述第一基板10上和所述第二基板20上的聚酰亚胺固化层进行摩擦配向，形成如图3中所示的第一配向膜60和第二配向膜70。

步骤S30)形成第一平坦层40和第二平坦层50：在一容器中倒入液态树脂材料，所述树脂材料中含有环氧树脂、丙烯酸树脂等材料；将液晶和二色性染料添加至所述容器中，并与所述树脂材料混合均匀，形成平坦涂料。将所述平坦涂料涂布在所述第一配向膜远离所述第一基板的一表面上；分别在所述第一配向膜60远离所述第一基板10的一表面上和所述第二配向膜70远离所述第二基板20的一表面上均匀涂布所述平坦涂料，并将所述第一配向膜60上和所述第二配向膜70上的平坦涂料进行热固化，分别形成如图4中所示的第一平坦层40和第二平坦层50。

在所述平坦涂料中，所述树脂材料的质量百分比为60％-80％，所述液晶的质量百分比为10％-20％，所述二色性染料的质量百分比为10％-20％。

步骤S40)形成第三配向膜80和第四配向膜90：分别在所述第一平坦层40远离所述第一配向膜60的一表面上和所述第二平坦层50远离所述第二配向膜70的一表面上涂布聚酰亚胺，并对所述第一平坦层40上和所述第二平坦层50上的聚酰亚胺涂层进行烘烤固化。固化后，分别对所述第一平坦层40和所述第二平坦层50上的聚酰亚胺固化层进行摩擦配向，形成如图5中所述的第三配向膜80和第四配向膜90。

步骤S50)形成液晶层30，并对盒组装：在所述第三配向层远离所述第一平坦层40的一表面上形成液晶盒，并在所述液晶盒中滴入液晶，形成所述液晶层30。将所述第四配向层远离所述第二平坦层50的一表面朝向所述液晶层30，并将所述第一基板10和所述第二基板20进行对位贴合，使所述液晶盒密封，同时形成如图1所示的显示面板100。

在本发明实施例中，在制备平坦层的制备材料中掺入液晶和二色性染料，使所述平坦层在具备流平功能的同时也具备偏振功能，将现有技术中偏光片的功能与平坦层的功能结合，从而去除多膜层结构的偏光片，降低所述显示面板的整体厚度，从而实现超薄液晶显示，提高液晶面板的竞争力。并且，具有偏振功能的平坦层的制备材料易得，且无需复杂的制备工艺，相较于多膜层的偏光片能够大大缩短显示面板的生产时间，提高生产效率。

进一步地，在本发明的其他实施例中还可以线在第四配向膜上形成液晶层，再将第三配向膜远离第一平坦层的一表面朝向所述液晶层并进行对位贴合，与本实施例中将液晶层制备在第三配向膜上的制备方法相似，因此不在此做过多赘述。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例2

本发明实施例中提供一种显示装置，所述显示装置可以为OLED(Organic Light-Emi tt ing Diode，有机发光二极管)、Mini-LED(迷你发光二极管)或Micro-LED(微型发光二极管)显示装置。所述显示装置可以为任何带有显示功能的显示器件，例如手机、笔记本电脑、平板电脑等。

如图6所示，所述显示面板100中包括一第一基板10、一第一平坦层40以及一第一配向膜60。

所述第一基板10为阵列基板，其设有多个薄膜晶体管、像素电极以及多个发光器件。所述薄膜晶体管作为开关器件控制所述像素电极中的通电情况。所述发光器件通过所述像素电极与所述薄膜晶体管电连接。所述发光器件可以OLED、Mini-LED或Micro-LED等能够自发光的发光器件，其通过所述薄膜晶体管的开启或关闭控制其自身的发光与否，从而实现画面的显示。

所述第一平坦层40设于所述第一基板10的出光面上。所述第一平坦层40具有偏振功能，其用于屏蔽外界环境光。具体的，所述第一平坦层40的制备材料中包括有机材料、液晶以及二色性染料。

所述液晶和所述二色性染料在所述第一平坦层40和所述第二平坦层50中共取向，使每一液晶分子和每一个二色性染料分子都沿同一个方向偏转，而偏转后的液晶分子和二色性染料分子仅允许与其偏转角度相同的光线通过，从而使显示光线能够穿过所述第一平坦层40，而使外界环境光线无法穿过所述第一平坦层40。

所述有机材料可以为丙二醇甲醚(PGME)、丙二醇甲醚乙酸酯(PGMEA)、3-甲氧基丙酸甲酯(MMP)等，其主要包括环氧树脂、丙烯酸树脂等。所述有机材料在固化后具有平坦化的作用，能够使所述第一平坦层40的表面是平整的。同时，所述有机材料在固化后还能固定所述第一平坦层40中的液晶和二色性染料，促使所述第一平坦层40中的液晶分子不会被外界的电场影响而改变偏转角度，保证所述第一平坦层40的偏振功能。

进一步地，所述有机材料、所述液晶和所述二色性染料之间的质量比并不固定，可以根据制备需求进行调整。其中，所述液晶和所述二色性染料占比越高，所述第一平坦层40的偏振能力越强；所述有机材料的占比越高，所述第一平坦层40的流平能力越强。优选的，在所述第一平坦层40中，所述有机材料的质量百分比为60％-80％，所述液晶的质量百分比为10％-20％，所述二色性染料的质量百分比为10％-20％。

所述第一配向膜60设于所述第一平坦层40与所述第一基板10之间，其用于将所述第一平坦层40中排列混乱的液晶分子和二色性染料分子排列整齐。

在本发明实施例中，在制备平坦层的制备材料中掺入液晶和二色性染料，使所述平坦层在具备流平功能的同时也具备偏振功能，将现有技术中偏光片的功能与平坦层的功能结合，从而去除多膜层结构的偏光片，降低所述显示面板的整体厚度，进一步实现超薄显示。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：

第一基板；

第一配向膜，设于所述第一基板上；

第一平坦层，设于所述第一配向膜远离所述第一基板的一表面上；

其中，所述第一平坦层的材料包含液晶和二色性染料。

2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，

所述第一平坦层的材料还包含树脂；

在所述第一平坦层中，所述树脂的质量百分比为60％-80％，所述液晶的质量百分比为10％-20％，所述二色性染料的质量百分比为10％-20％。

3.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述树脂包含环氧树脂和丙烯酸树脂中的至少一种。

4.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，还包括：

液晶层，设于所述第一平坦层远离所述第一基板的一表面上；

第二基板，设于所述液晶层远离所述第一基板的一表面上；

第二配向膜，设于所述第二基板朝向所述液晶层的一表面上；

第二平坦层，设于第二配向膜朝向所述液晶层的一表面上；

其中，所述第二平坦层的材料与所述第一平坦层的材料相同。

5.如权利要求4所述的显示面板，其特征在于，还包括：

第三配向膜，设于所述液晶层与所述第一平坦层之间；

第四配向膜，设于所述液晶层与所述第二平坦层之间。

6.如权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述第一配向膜、所述第二配向膜、所述第三配向膜和所述第四配向膜的材料中均包含聚酰亚胺。

7.一种显示面板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供一第一基板；

在所述第一基板上形成第一配向膜；

在所述第一配向膜远离所述第一基板的一表面上形成第一平坦层；

其中，所述第一平坦层的材料包含液晶和二色性染料。

8.如权利要求7所述的显示面板的制备方法，其特征在于，在所述第一配向膜远离所述第一基板的一表面上形成第一平坦层步骤中包括以下步骤：

在一容器中准备树脂，所述树脂中包含环氧树脂和丙烯酸树脂中的至少一种；

在所述树脂中添加液晶和二色性染料，并混合均匀形成平坦涂料；其中，在所述平坦涂料中，所述树脂的质量百分比之和为60％-80％，所述液晶的质量百分比为10％-20％，所述二色性染料的质量百分比为10％-20％；

将所述平坦涂料涂布在所述第一配向膜远离所述第一基板的一表面上；

通过热固化工艺将所述平坦涂料固化，形成所述第一平坦层。

9.如权利要求7所述的显示面板的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：

提供一第二基板；

在所述第二基板上形成第二配向膜；

在所述第二配向膜远离所述第二基板的一表面上形成第二平坦层，所述第二平坦层的材料与所述第一平坦层的材料相同；

在所述第一平坦层上形成第三配向膜；

在所述第二平坦层上形成第四配向膜；

在所述第三配向膜或所述第四配向膜上形成液晶层；

组装所述第一基板和所述第二基板。

10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-6中任意一项所述的显示面板。

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