一種顯示面板及顯示裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種顯示面板和顯示裝置，該顯示面板包括：相對而置的上基板和下基板；顯示面板具有多個呈陣列排布的像素單元，每個像素單元包括若干不同顏色的子像素單元；下基板面向上基板的一側(cè)具有透鏡層；該透鏡層用于將白光分為不同顏色的單色光；上基板面向下基板的一側(cè)具有著色層；該著色層用于吸收不同顏色的單色光，并產(chǎn)生與對應的子像素單元的顏色相同的光。本發(fā)明實施例提供的上述顯示面板利用透鏡層和著色層組合結(jié)構，可以提高背光源光線的利用率，有效提升透過率，降低背光源功耗，進而提高顯示亮度。
【專利說明】
一種顯示面板及顯示裝置
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及顯示技術領域，尤指一種顯示面板及顯示裝置。
【背景技術】
[0002] 目前，由于平板顯示器在例如其厚度和重量方面都已經(jīng)實現(xiàn)了縮減，液晶顯示器 (Liquid Crystal Display，簡稱IXD)其輕薄、省電、無福射、可視角度高、響應速度快、色彩 還原準確等優(yōu)勢、已被廣泛地應用于各種領域。
[0003] 傳統(tǒng)的LCD顯示器為非發(fā)光性顯示裝置，它需要借助背光源才能實現(xiàn)顯示的效果， 由于LCD需要擴大色域范圍，就得提高彩色濾光片的色彩純度，同時會降低彩色濾光片的透 過率，因此需要提高背光源的亮度，增加背光源功耗。目前LCD的透過率較低，通常只有5% 左右，其根本原因是光利用率不夠。若能提高背光源光線利用率，則能有效提升透過率，降 低背光源功耗。
[0004] 因此，如何提高背光源光線利用率，有效提升透過率，降低背光源功耗，是本領域 技術人員亟待解決的技術問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種顯示面板及顯示裝置，可以提高背光源光線的 利用率，有效提升透過率，降低背光源功耗，進而提高顯示亮度。
[0006] 因此，本發(fā)明實施例提供了一種顯示面板，包括：相對而置的上基板和下基板;所 述顯示面板具有多個呈陣列排布的像素單元，每個像素單元包括若干不同顏色的子像素單 元；
[0007] 所述下基板面向上基板的一側(cè)具有透鏡層;所述透鏡層用于將白光分為不同顏色 的單色光；
[0008] 所述上基板面向下基板的一側(cè)具有著色層;所述著色層用于吸收所述不同顏色的 單色光，并產(chǎn)生與對應的所述子像素單元的顏色相同的光。
[0009] 在一種可能的實現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實施例提供的上述顯示面板中，在每個所述 像素單元中，所述著色層包括三個發(fā)光單元；
[0010] 第一個發(fā)光單元包括同層設置的紅色濾光片和紅色量子點層;所述紅色量子點層 用于吸收部分藍光并激發(fā)出紅光；
[0011] 第二個發(fā)光單元包括同層設置的綠色濾光片和綠色量子點層;所述綠色量子點層 用于吸收部分藍光并激發(fā)出綠光；
[0012] 第三個發(fā)光單元包括藍色濾光片。
[0013] 在一種可能的實現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實施例提供的上述顯示面板中，所述透鏡層 包括與各所述發(fā)光單元--對應的透鏡單元；
[0014] 各所述透鏡單元面向所述上基板一側(cè)的表面均為傾斜面；
[0015] 與所述第一個發(fā)光單元對應的第一個透鏡單元和與所述第二個發(fā)光單元對應的 第二個透鏡單元的折射率均從所述傾斜面的低點所在一側(cè)到所述傾斜面的高點所在一側(cè) 依次遞減;與所述第三個發(fā)光單元對應的第三個透鏡單元的折射率為設定值。
[0016] 在一種可能的實現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實施例提供的上述顯示面板中，所述第一個 透鏡單元的最小折射率大于所述第二個透鏡單元的最小折射率。
[0017] 在一種可能的實現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實施例提供的上述顯示面板中，所述第一個 透鏡單元和第二個透鏡單元的最大折射率與第三個透鏡單元的折射率相同。
[0018] 在一種可能的實現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實施例提供的上述顯示面板中，各所述發(fā)光 單元和各所述透鏡單元在水平方向上的長度均相同。
[0019] 在一種可能的實現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實施例提供的上述顯示面板中，所述紅色濾 光片和紅色量子點層在水平方向上長度相同；和/或
[0020] 所述綠色濾光片和綠色量子點層在水平方向上長度相同。
[0021] 在一種可能的實現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實施例提供的上述顯示面板中，所述著色層 中任意相鄰的兩個發(fā)光單元之間設置有黑矩陣；
[0022] 所述黑矩陣的高度等于或高于與其相鄰的發(fā)光單元的高度。
[0023]本發(fā)明實施例還提供了一種顯示裝置，包括本發(fā)明實施例提供的上述顯示面板， 以及設置在所述顯示面板的下基板遠離上基板的一側(cè)的背光模組；
[0024]所述背光模組用于向所述下基板提供白光。
[0025]本發(fā)明實施例的有益效果包括：
[0026]本發(fā)明實施例提供的一種顯示面板及顯示裝置，該顯示面板包括：相對而置的上 基板和下基板;顯示面板具有多個呈陣列排布的像素單元，每個像素單元包括若干不同顏 色的子像素單元;下基板面向上基板的一側(cè)具有透鏡層;該透鏡層用于將白光分為不同顏 色的單色光;上基板面向下基板的一側(cè)具有著色層;該著色層用于吸收不同顏色的單色光， 并產(chǎn)生與對應的子像素單元的顏色相同的光。本發(fā)明實施例提供的上述顯示面板利用透鏡 層和著色層組合結(jié)構，可以提高背光源光線的利用率，有效提升透過率，降低背光源功耗， 進而提尚顯不殼度。
【附圖說明】
[0027] 圖1為本發(fā)明實施例提供的顯示面板的結(jié)構示意圖；
[0028] 圖2為本發(fā)明實施例提供的第一個透鏡單元和紅色濾光片之間的位置關系示意 圖；
[0029] 圖3為本發(fā)明實施例提供的透鏡層的結(jié)構示意圖；
[0030] 圖4為本發(fā)明實施例提供的著色層的結(jié)構示意圖。
【具體實施方式】
[0031] 下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明實施例提供的顯示面板及顯示裝置的【具體實施方式】進行 詳細地說明。
[0032] 其中，附圖中各膜層的厚度和形狀不反映顯示面板的真實比例，目的只是示意說 明本
【發(fā)明內(nèi)容】
。
[0033]本發(fā)明實施例提供了一種顯示面板，如圖1所示，包括：相對而置的上基板01和下 基板02;顯示面板具有多個呈陣列排布的像素單元，每個像素單元包括若干不同顏色的子 像素單元；
[0034]下基板02面向上基板01的一側(cè)具有透鏡層1;該透鏡層1用于將白光分為不同顏色 的單色光；
[0035]上基板01面向下基板02的一側(cè)具有著色層2;該著色層2用于吸收不同顏色的單色 光，并產(chǎn)生與對應的子像素單元的顏色相同的光。
[0036]本發(fā)明實施例提供的上述顯示面板，包括:相對而置的上基板和下基板;顯示面板 具有多個呈陣列排布的像素單元，每個像素單元包括若干不同顏色的子像素單元;下基板 面向上基板的一側(cè)具有透鏡層;該透鏡層用于將白光分為不同顏色的單色光；上基板面向 下基板的一側(cè)具有著色層;該著色層用于吸收不同顏色的單色光，并產(chǎn)生與對應的子像素 單元的顏色相同的光。本發(fā)明實施例提供的上述顯示面板利用透鏡層和著色層組合結(jié)構， 可以提高背光源光線的利用率，有效提升透過率，降低背光源功耗，進而提高顯示亮度。 [0037]在具體實施時，在本發(fā)明實施例提供的上述顯示面板中，當每個像素單元包括三 種不同顏色（即紅色、綠色和藍色三原色）的子像素單元時，為了能夠提高顯示面板的亮度， 降低功耗，以圖1為例，在每個像素單元中，著色層2可以包括三個發(fā)光單元;第一個發(fā)光單 元21 (即紅光發(fā)光單元)包括同層設置的紅色濾光片201和紅色量子點層202;該紅色濾光片 201可以用于接受透鏡層出射的紅光成分，該紅色量子點層202可以用于吸收透鏡層出射的 部分藍光成分并激發(fā)出紅光（圖1中示出了紅色濾光片201位于左側(cè)，紅色量子點層202位于 右側(cè)，對于紅色濾光片和紅色量子點層的位置關系，不僅限于本發(fā)明附圖1中涉及到的位置 關系，可以調(diào)換，在此不做限定）；第二個發(fā)光單元22(即綠光發(fā)光單元)包括同層設置的綠 色濾光片203和綠色量子點層204;該綠色濾光片203可以用于接受透鏡層出射的綠光成分， 該綠色量子點層204可以用于吸收透鏡層出射的部分藍光成分并激發(fā)出綠光（圖1中示出了 綠色濾光片203位于左側(cè)，綠色量子點層204位于右側(cè)，對于綠色濾光片和綠色量子點層的 位置關系，不僅限于本發(fā)明附圖1中涉及到的位置關系，可以調(diào)換，在此不做限定）；第三個 發(fā)光單元23(即藍光發(fā)光單元)包括藍色濾光片205,該藍色濾光片205用于接受透鏡層出射 的藍光成分。透鏡層和著色層的設置，可以在紅色量子點和綠色量子點的作用下，將原本被 紅色濾光片和綠色濾光片濾掉的藍光轉(zhuǎn)變?yōu)樗枰募t光和綠光，提高紅光和綠光的強 度，進而可以提高顯示面板的亮度，降低背光源功耗。
[0038]需要說明的是，上述量子點的粒徑一般介于Ι-lOnm之間，由于電子和空穴被量子 限域，連續(xù)的能帶結(jié)構變成具有分子特性的分立能級結(jié)構，當受到電或光刺激時就會發(fā)光， 產(chǎn)生亮光，發(fā)出的光線顏色由量子點的組成材料、大小和形狀所決定。尺寸越小越偏向藍 色，越大越偏向紅色，如果計算精確，就可發(fā)出鮮艷的紅綠藍光，正好用作顯示面板的RGB三 原色光源。量子點發(fā)光波長范圍急窄，顏色純粹，可以實現(xiàn)精細調(diào)節(jié)，與目前的顯示面板相 比，本發(fā)明實施例提供的顯示面板中采用了量子點與濾光片的組合結(jié)構（即紅色量子點層 和紅色濾光片的組合結(jié)構，綠色量子點層和綠色濾光片的組合結(jié)構），將原本被紅色濾光片 和綠色濾光片濾掉的藍光轉(zhuǎn)變?yōu)樗枰募t光和綠光，在大大提高了亮度和畫面鮮艷度的 同時，還減少了能耗。
[0039]在具體實施時，在本發(fā)明實施例提供的上述顯不面板中，為了進一步提尚顯不殼 度，如圖1所示，透鏡層1可以包括與各發(fā)光單元一一對應的透鏡單元;各透鏡單元面向上基 板01-側(cè)的表面均可以設置為傾斜面（圖1中示出了各透鏡單元的縱截面示意圖，其縱截面 可以為梯形結(jié)構，當然也可以為三角形結(jié)構或其它結(jié)構，對于縱截面的形狀可以根據(jù)實際 情況而定）。
[0040] 進一步地，為了確保各透鏡單元的出射光可以照射到對應的發(fā)光單元，與第一個 發(fā)光單元21對應的第一個透鏡單元11和與第二個發(fā)光單元22對應的第二個透鏡單元12的 折射率均從傾斜面的低點所在一側(cè)到傾斜面的高點所在一側(cè)可以依次遞減，即圖1中第一 個透鏡單元11的折射率從左側(cè)至右側(cè)漸變，可以由m減少至n 2,第二個透鏡單元12的折射率 從左側(cè)至右側(cè)漸變，可以由m減少至ru，這樣，可以確保第一個透鏡單元11出射的藍光直接 照射到對應的紅色量子點層上激發(fā)出紅光，以及第二個透鏡單元12出射的藍光直接照射到 對應的綠色量子點層上激發(fā)出綠光。此時與第三個發(fā)光單元23對應的第三個透鏡單元13的 折射率可以為設定值 n5，只要滿足第三個透鏡單元13出射的光能照射到藍色濾光片即可。
[0041] 需要說明的是，具體地，如圖1所示，當白光入射到第一個透鏡單元11后，出射光變 成為紅到藍的單色光;其中出射光的紅光部分照射到紅色濾光片201上，出射光的藍光部分 照射到紅色量子點層202上激發(fā)出紅光，紅色濾光片201出射的紅光與紅色量子點層202發(fā) 出的紅光共同組成紅色R子像素單元。當白光入射到第二個透鏡單元12后，出射光變成為紅 到藍的單色光;其中出射光的綠光部分出射到綠色濾光片203上，出射光的藍光部分出射到 綠色量子點層204上激發(fā)出綠光，綠色濾光片203出射的綠光與綠色量子點層204發(fā)出的綠 光共同組成綠色G子像素單元。當白光入射到第三個透鏡單元13后，出射光變成為紅到藍的 單色光;其中出射光的藍光部分均勻分布到藍色濾光片205上形成藍色B子像素單元。
[0042]進一步地，在具體實施時，在本發(fā)明實施例提供的上述顯示面板中，第一個透鏡單 元的最小折射率112可以大于第二個透鏡單元的最小折射率n4,這樣可以確保紅色量子點層 可以吸收到藍光激發(fā)光紅光，綠色量子點層可以吸收到藍光激發(fā)出綠光。
[0043]在具體實施時，在本發(fā)明實施例提供的上述顯示面板中，第一個透鏡單元的最大 折射率ni、第二個透鏡單元的最大折射率Π 3和第三個透鏡單元的折射率!!5均可以設置為相 同的。當然，也可以設置為不同，對于各透鏡單元的折射率的選擇，可以根據(jù)透鏡單元的長 度、高度、傾斜面的傾斜角、以及著色層和透鏡層的位置關系等，來精確計算出來。
[0044] 需要說明的是，在具體實施時，由于上述透鏡層1中各透鏡單元面向上基板01-側(cè) 的表面均設置為傾斜面，如圖1所示，透鏡層1和著色層2之間在水平方向上應錯開預設閾值 s的位置，進一步確保各透鏡單元的出射光可以完全照射到對應的發(fā)光單元，提高光線利用 率。
[0045] 圖2示出了紅色濾光片201與第一個透鏡單元11的相對位置關系，下面來說明下該 預設閾值s，以及第二個透鏡單元12的最大折射率和最小折射率如何確定：
[0046] 具體地，從圖2中可知第一個透鏡單元11在水平方向上的長度為L，紅色濾光片201 在水平方向上的長度為L/2,第一個透鏡單元的傾斜面的傾斜角為α，傾斜面的低點和紅色 濾光片左側(cè)的連接線與傾斜面的法線的夾角為，傾斜面的高度為Η，傾斜面的高點與紅色 濾光片201的垂直距離為h，第一透鏡單元11和紅色濾光片201的水平距離為s;
[0047] 假設第一個透鏡單元11的左側(cè)折射率為m，右側(cè)折射率為n2;第一個透鏡單元11與 紅色濾光片201之間的介質(zhì)可以是空氣或其他透明介質(zhì)，若為空氣，則默認其折射率為 1.000277~1，如果為其他介質(zhì)則設定為η，（此處所述折射率n#Pn 2為對于紅光的折射率，因 為相同的材質(zhì)對于不同波長的光折射角度不一樣，此處理解為相同材質(zhì)對于不同波長的折 射率不一樣）
[0048]它們之間的關系為：
[0050]在L、H，n，m，a已知的情況下可以得到s、h的關系；
[0051]當傾斜面的高點和紅色量子點層左側(cè)的連接線與傾斜面的法線的夾角為此時（圖 2中未示出），在確定s、h后可以通過以下關系式計算得到n2;
[0053]另外，假設第二個透鏡單元12的左側(cè)折射率(最大折射率)為n3,右側(cè)折射率(最小 折射率)為n4;根據(jù)第一組關系式，在L、H、n、s、h已知的情況下可以得到n3;同理根據(jù)第二組 關系式可以計算出ru(此處折射率Π 3和ru為材料對于綠光的折射率）。
[0054]在具體實施時，在本發(fā)明實施例提供的上述顯示面板中，為了使顯示面板結(jié)構簡 單化，如圖3和圖4所示，各發(fā)光單元和透鏡單元在水平方向上的長度均可以相同，即均可以 設置為長度L。對于各發(fā)光單元和透鏡單元在水平方向上的長度可以根據(jù)實際情況而定，在 此不做限定。
[0055]進一步地，在具體實施時，在本發(fā)明實施例提供的上述顯示面板中，為了使著色層 結(jié)構簡單化，光線分布均勻，如圖4所示，紅色濾光片201和紅色量子點層202在水平方向上 長度可以相同，即均可以設置為長度L/2;和/或，綠色濾光片203和綠色量子點層204在水平 方向上長度可以相同，即均可以設置為長度L/2。對于紅色濾光片、紅色量子點層、綠色濾光 片和綠色量子點層在水平方向上的長度可以根據(jù)實際情況而定，在此不做限定。
[0056]在具體實施時，在本發(fā)明實施例提供的上述顯示面板中，為了避免混色現(xiàn)象，如圖 1所示，著色層2中任意相鄰的兩個發(fā)光單元之間可以設置有黑矩陣3;該黑矩陣3的高度可 以等于或高于與其相鄰的發(fā)光單元的高度。該黑矩陣3可以阻擋透鏡層所發(fā)出的光束中射 向相鄰的發(fā)光單元兩側(cè)的光線，防止造成混色現(xiàn)象。
[0057]在具體實施時，本發(fā)明實施例提供的顯示面板中一般還會具有諸如液晶層、絕緣 層、平坦層、電極層等其他膜層結(jié)構，以及在襯底基板上還一般形成有薄膜晶體管、柵線、數(shù) 據(jù)線等結(jié)構，這些具體結(jié)構可以有多種實現(xiàn)方式，在此不做限定。
[0058]基于同一發(fā)明構思，本發(fā)明實施例還提供了一種顯示裝置，包括本發(fā)明實施例提 供的上述顯示面板，以及設置與顯示面板的下基板遠離上基板的一側(cè)的背光模組；該背光 模組用于向下基板提供白光。
[0059] 該顯示裝置可以為:手機、平板電腦、電視機、顯示器、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導航 儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。對于該顯示裝置的其它必不可少的組成部分均為本 領域的普通技術人員應該理解具有的，在此不做贅述，也不應作為對本發(fā)明的限制。該顯示 裝置的實施可以參見上述顯示面板的實施例，重復之處不再贅述。
[0060] 本發(fā)明實施例提供的一種顯示面板及顯示裝置，包括:相對而置的上基板和下基 板;顯示面板具有多個呈陣列排布的像素單元，每個像素單元包括若干不同顏色的子像素 單元;下基板面向上基板的一側(cè)具有透鏡層;該透鏡層用于將白光分為不同顏色的單色光； 上基板面向下基板的一側(cè)具有著色層;該著色層用于吸收不同顏色的單色光，并產(chǎn)生與對 應的子像素單元的顏色相同的光。本發(fā)明實施例提供的上述顯示面板利用透鏡層和著色層 組合結(jié)構，可以提高背光源光線的利用率，有效提升透過率，降低背光源功耗，進而提高顯 不殼度。
[0061] 顯然，本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精 神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍 之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【主權項】
1. 一種顯示面板，包括:相對而置的上基板和下基板;所述顯示面板具有多個呈陣列排 布的像素單元，每個像素單元包括若干不同顏色的子像素單元;其特征在于， 所述下基板面向上基板的一側(cè)具有透鏡層;所述透鏡層用于將白光分為不同顏色的單 色光； 所述上基板面向下基板的一側(cè)具有著色層;所述著色層用于吸收所述不同顏色的單色 光，并產(chǎn)生與對應的所述子像素單元的顏色相同的光。2. 如權利要求1所述的顯示面板，其特征在于，在每個所述像素單元中，所述著色層包 括三個發(fā)光單元； 第一個發(fā)光單元包括同層設置的紅色濾光片和紅色量子點層;所述紅色量子點層用于 吸收部分藍光并激發(fā)出紅光； 第二個發(fā)光單元包括同層設置的綠色濾光片和綠色量子點層;所述綠色量子點層用于 吸收部分藍光并激發(fā)出綠光； 第三個發(fā)光單元包括藍色濾光片。3. 如權利要求2所述的顯示面板，其特征在于，所述透鏡層包括與各所述發(fā)光單元一一 對應的透鏡單元； 各所述透鏡單元面向所述上基板一側(cè)的表面均為傾斜面； 與所述第一個發(fā)光單元對應的第一個透鏡單元和與所述第二個發(fā)光單元對應的第二 個透鏡單元的折射率均從所述傾斜面的低點所在一側(cè)到所述傾斜面的高點所在一側(cè)依次 遞減;與所述第三個發(fā)光單元對應的第三個透鏡單元的折射率為設定值。4. 如權利要求3所述的顯示面板，其特征在于，所述第一個透鏡單元的最小折射率大于 所述第二個透鏡單元的最小折射率。5. 如權利要求3所述的顯示面板，其特征在于，所述第一個透鏡單元和第二個透鏡單元 的最大折射率與第三個透鏡單元的折射率相同。6. 如權利要求3所述的顯示面板，其特征在于，各所述發(fā)光單元和各所述透鏡單元在水 平方向上的長度均相同。7. 如權利要求6所述的顯示面板，其特征在于，所述紅色濾光片和紅色量子點層在水平 方向上長度相同；和/或 所述綠色濾光片和綠色量子點層在水平方向上長度相同。8. 如權利要求2所述的顯示面板，其特征在于，所述著色層中任意相鄰的兩個發(fā)光單元 之間設置有黑矩陣； 所述黑矩陣的高度等于或高于與其相鄰的發(fā)光單元的高度。9. 一種顯示裝置，其特征在于，包括如權利要求1-8任一項所述的顯示面板，以及設置 在所述顯示面板的下基板遠離上基板的一側(cè)的背光模組； 所述背光模組用于向所述下基板提供白光。
【文檔編號】G02F1/13357GK106094331SQ201610391331
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月3日 公開號201610391331.1, CN 106094331 A, CN 106094331A, CN 201610391331, CN-A-106094331, CN106094331 A, CN106094331A, CN201610391331, CN201610391331.1
【發(fā)明人】陳鵬名, 張斌, 董殿正, 張強, 王光興, 張衎
【申請人】京東方科技集團股份有限公司, 北京京東方顯示技術有限公司