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显示面板、显示装置及显示面板的制备方法

文献发布时间:2023-06-19 16:09:34



技术领域

本申请涉及显示面板技术领域,尤其涉及一种显示面板、显示装置及显示面板的制备方法。

背景技术

随着互联网的发展,用户对显示面板的透光率及分辨率提出了更高的要求,为此,在小型化产品上,显示面板的尺寸较小,为提高分辨率像素间的间距越来越小,这就导致,相邻像素之间的漏光及颜色串扰问题严重,影响用户的使用体验。

发明内容

为了解决显示面板中相邻像素区之间的漏光及颜色串扰的技术问题,本申请的主要目的在于,提供一种能够有效降低漏光及颜色串扰的一种显示面板、显示装置及显示面板的制备方法。

为实现上述发明目的,本申请采用如下技术方案:

根据本申请的一个方面,提供了一种显示面板,包括依次设置的基板、染料液晶层及盖板;

所述基板包括多个像素区,以及相邻所述像素区之间的间隔区,所述像素区包括微型发光二级管;

所述盖板包括多个透光区,以及相邻所述透光区之间的遮光区;所述遮光区与所述透光区并列设置,所述遮光区与所述间隔区在所述基板的表面形成的正投影交叠,所述透光区与所述像素区在所述基板的表面形成的正投影交叠,所述透光区包括波长转换层,所述波长转换层用于将所述微型发光二级管发射的光转换为预定颜色的光;

所述染料液晶层正对所述遮光区的部分包括液晶分子及染料分子,所述液晶分子用于控制所述染料分子偏转,使所述染料分子对所述微型发光二级管射入所述染料液晶层的至少部分串扰光进行吸收。

根据本申请的一实施方式,其中所述基板包括面向所述染料液晶层的第一配向层,所述盖板包括面向所述染料液晶层的第二配向层,所述第一配向层与所述第二配向层用于对所述染料液晶层初始取向;

所述染料液晶层正对的所述透光区的部分包括所述液晶分子,或所述透光区部分包括液晶分子及所述染料分子。

根据本申请的一实施方式,其中所述基板包括平坦层,所述第一配向层设置于所述平坦层面向所述染料液晶层的一侧;

取向后,所述染料液晶层内的所述液晶分子与所述染料分子处于第一状态,所述第一状态下,所述透光区正对所述染料液晶层内的分子取向与所述遮光区正对的所述染料液晶层内的分子取向相同。

根据本申请的一实施方式,其中在所述基板的正投影方向上,所述像素区的靠近所述染料液晶层的一侧与所述基板的衬底之间具有第一间隔距离,所述间隔区靠近所述染料液晶层的一侧与所述基板的衬底之间具有第二间隔距离,所述第一间隔距离大于所述第二间隔距离;

取向后,所述染料液晶层内的所述液晶分子与所述染料分子处于第二状态,所述第二状态下,所述透光区正对所述染料液晶层内的分子取向与所述遮光区正对的所述染料液晶层内的分子的取向不同。

根据本申请的一实施方式,其中所述染料液晶层正对所述遮光区的部分的液晶层的材料为反相型PNLC材料或反相型PDLC材料。

根据本申请的一实施方式,其中所述染料液晶层正对所述遮光区的部分形成固化的网格状结构。

根据本申请的一实施方式,其中包括第一电极及第二电极,所述第一电极及所述第二电极用于对所述遮光区正对的所述染料液晶层内的所述液晶分子偏转设定角度。

微型发光二级管微型发光二级管微型发光二级管根据本申请的另一方面,提供一种显示装置,包括所述的显示面板。

根据本申请的另一方面,提供一种显示面板的制备方法,所述制备方法包括步骤:

在基板内形成多个像素区,其中,所述像素区包括微型发光二级管;

在所述基板与盖板之间形成染料液晶层;

将盖板与所述基板进行对盒,所述基板上的像素区与盖板上的透光区在所述基板的表面形成的正投影交叠,使所述盖板的遮光区与相邻像素之间的间隔区在所述基板的表面形成的正投影交叠,所述透光区包括波长转换层,所述波长转换层用于将所述微型发光二级管发射的光转换为预定颜色的光;

控制所述染料液晶层正对的所述遮光区的部分包括液晶分子及染料分子;

通过所述液晶分子控制所述染料分子偏转,其中,所述染料分子偏转至对所述微型发光二级管射入所述染料液晶层的至少部分串扰光进行吸收的状态。

根据本申请的一实施方式,其中在所述基板与盖板之间形成染料液晶层包括步骤:

在所述基板面向所述染料液晶层的一侧形成第一配向层;

在所述盖板面向所述染料液晶层的一侧形成第二配向层;

在所述第一配向层与所述第二配向层之间形成所述染料液晶层;

对所述第一配向层及所述第二配向层进行初始取向。

根据本申请的一实施方式,其中在所述基板面向所述染料液晶层的一侧形成第一配向层包括:

对所述基板进行平坦化处理,形成平坦层;

在所述平坦层面向所述染料液晶层的一侧形成第一配向层;

在所述盖板面向所述染料液晶层的一侧形成第二配向层;

在所述第一配向层与所述第二配向层之间形成所述染料液晶层;

对所述第一配向层及所述第二配向层进行取向;

使染料液晶层内的分子取向处于第一状态,其中,所述第一状态下,所述透光区正对的所述染料液晶层内的所述分子取向与所述遮光区正对的所述染料液晶层内的分子取向相同。

根据本申请的一实施方式,其中在所述基板面向所述染料液晶层的一侧形成第一配向层包括:

在所述像素区的外侧膜层与所述基板的衬底之间具有第一间隔距离,相邻像素区之间具有间隔区,所述间隔区的外侧膜层与所述基板的衬底之间具有第二间隔距离,其中,所述第一间隔距离大于所述第二间隔距离;

在所述基板面向所述染料液晶层的一侧形成第一配向层;

在所述盖板面向所述染料液晶层的一侧形成第二配向层;

在所述第一配向层与所述第二配向层之间形成所述染料液晶层;

对所述第一配向层及所述第二配向层进行取向;

取向后,所述染料液晶层内的分子取向处于第二状态,所述第二状态下,所述透光区正对所述染料液晶层内的分子取向与所述遮光区正对的所述染料液晶层内的分子的取向不同。

根据本申请的一实施方式,其中在所述第一配向层与所述第二配向层之间形成所述染料液晶层包括:所述染料液晶层为反相型PNLC材料或反相型PDLC材料的染料液晶层;

对所述染料液晶层进行UV固化,以在所述染料液晶层内形成网格状结构;

对所述第一配向层及所述第二配向层进行初始取向。

根据本申请的一实施方式,在基板内形成多个像素区之后包括:

在相邻像素区之间的间隔区内设置第一电极及第二电极;

检测当前所述显示面板的串扰数据,当所述串扰数据不在预设串扰数据阈值时:

调节所述第一电极与所述第二电极之间的电压数值,使所述遮光区正对的所述染料液晶层内的所述液晶分子偏转。

由上述技术方案可知,本申请的一种显示面板、显示装置及显示面板的制备方法的优点和积极效果在于:

在基板与盖板之间设置有染料液晶层,在所述盖板遮光区正对的所述染料液晶层内的液晶分子及染料分子进行初始取向,通过所述液晶分子带动所述染料分子发生偏转,进而使遮光区正对的染料分子可以吸收相邻像素区发散的大角度光,同时还可进一步加强对染料液晶层内反射光的吸收,进一步削弱显示面板漏光及颜色串扰的问题。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种显示面板的第一实施例的截面结构示意图;

图2为本申请实施例提供的一种显示面板的第二实施例的截面结构示意图;

图3为本申请实施例提供的一种显示面板的第三实施例的截面结构示意图;

图4为本申请实施例提供的一种显示面板的第四实施例的截面结构示意图;

图5为本申请实施例提供的一种显示面板的第五实施例的截面结构示意图;

图6为本申请实施例提供的一种显示面板中基板键合及平坦的截面结构示意图;

图7为本申请实施例提供的一种显示面板中盖板的BM、CF(RGB)、Bank层制作(CF线)截面结构示意图;

图8为本申请实施例提供的一种显示面板中盖板封装的截面结构示意图;

图9为本申请实施例提供的一种显示面板的中染料液晶层透光率影响数据表;

图10为本申请实施例提供的一种显示面板的制作方法的第一实施例的流程示意图;

图11为本申请实施例提供的一种显示面板的制作方法的第二实施例的流程示意图;

图12为本申请实施例提供的一种显示面板的制作方法的第三实施例的流程示意图;

图13为本申请实施例提供的一种显示面板的制作方法的第四实施例的流程示意图;

图14为本申请实施例提供的一种显示面板的制作方法的第五实施例的流程示意图;

图15为本申请实施例提供的一种显示面板的制作方法的第六实施例的流程示意图。

其中:

10、基板;11、像素区;12、间隔区;13、第一配向层;14、平坦层;15、衬底;16、微型发光二级管;17、第一电极;D1、第一间隔距离;D2、第二间隔距离;

20、盖板;21、透光区;22、遮光区;23、第二配向层;24、第二电极;

30、染料液晶层;31、染料分子;32、液晶分子;33、网格状结构。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。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他实施例,都属于本申请保护的范围。

随着物联网、第五代移动网络和人工智能的出现,将平板显示器扩展到便携式、可穿戴显示器和超高分辨率近眼显示器的需求增加。因此,微发光二极管(μLED)被认为是下一代显示技术的优秀候选器件,因为μLED的像素尺寸可以减小到微米级。然而由于制造限制,如巨量转移,金属键合和像素级驱动技术,通过传统技术路线将像素尺寸进一步减小到亚微米级很困难,即便如此,在显示设备中获得越来越高的分辨率是实现近乎真实的视觉体验的有效途径。

随着互联网的发展,用户对显示面板的透光率及分辨率提出了更高的要求,为此,在小型化的产品上,显示面板的尺寸越来越小,为提高分辨率像素间的间距越来越小,这就导致,相邻像素之间的漏光及颜色串扰问题,影响用户的使用效果。为解决显示面板中相邻像素区11之间的漏光及颜色串扰的技术问题,根据本申请的一个方面,提供了一种显示面板,包括依次设置的基板10、染料液晶层30及盖板20;

所述基板10包括多个像素区11,以及相邻所述像素区11之间的间隔区12,所述像素区11包括微型发光二级管16;

所述盖板20包括多个透光区21,以及相邻所述透光区21之间的遮光区22;所述遮光区22与所述透光区21并列设置,所述遮光区22与所述间隔区12在所述基板10的表面形成的正投影交叠,所述透光区21与所述像素区11在所述基板10的表面形成的正投影交叠,所述透光区21包括波长转换层(图中未标注),所述波长转换层用于将所述微型发光二级管16发射的光转换为预定颜色的光;

所述染料液晶层30正对所述遮光区22的部分包括液晶分子32及染料分子31,所述液晶分子32用于控制所述染料分子31偏转,使所述染料分子31对所述微型发光二级管16射入所述染料液晶层30的至少部分串扰光进行吸收。

参考图1及图2及图4所示,通过在基板10与盖板20之间设置有染料液晶层30,初始取向后,在所述盖板20遮光区22正对的所述染料液晶层30内的液晶分子32及染料分子31取向相同,液晶分子32用于控制带动所述染料分子31发生偏转,而使遮光区22正对的染料分子31可以吸收相邻像素区11发散的大角度光,且,同时还可进一步加强对染料液晶层30内反射光的吸收,减小盖板20处反射光,进而可削弱显示面板漏光及颜色串扰的问题。

其中,所述串扰光包括相邻像素区11发散的大角度光以及染料液晶层30内反射光。

随着接近真实世界的视觉感知的植入式显示器中潜在显示应用的出现,将像素尺寸减小到纳米级并突破“像素墙”屏障是必要的。对于光场显示器而言,在显示设备中获得越来越高的分辨率是实现近真实视觉体验的有效途径。对于用于增强现实(AR)眼镜和虚拟现实(VR)眼镜的近眼显示器,当前的选择是小尺寸激光投影仪、高分辨率LCD和OLED以及微型涡流显示器。然而,由于微型显示器微型化过程中遇到的巨大困难,大多数关于AR眼镜和VR眼镜的研究成果都集中在光学系统和图像处理算法的设计上,而不是显示器本身。

Micro LED现阶段主要存在LED小型化后红色效率急剧下降,10um下红色LED甚至出现无法正常发光的情况,因此在更小的LED尺寸下,色转换是一种可供选择的方案。

现有的micro LED全彩化方案主要有三类,一种是RGB三色LED bonding,第二种是采用单一颜色芯片加色转方案,第三种是在同一基板10上生长不同颜色的芯片;现阶段最常见的是采用RGB三色LED bonding和色转化方案;三色LED bonding方案存在的问题主要是,红色芯片在微型化后效率下降很厉害,在芯片尺寸小于10um时,红色芯片就无法正常发光,因此在高PPI小尺寸的产品中无法采用三色bonding的方案,其次是三色转移需要三次巨量转移,转移成本较高;而采用色转方案则可避免使用效率较低的红色芯片,避免多次巨量转移,但色转存在颜色串扰问题,影响显示效果,故本方案有助于减小micro LED颜色串扰,提高显示效果。

作为示例,可采用QDCF的基板10(相当于本方案中的盖板20)与microled背板(相当于本方案中基板10)的对盒方案,主要是通过染料液晶材料实现对大角度光的吸收,减少像素间的串扰。

其主要原理是,染料分子也就是染料分子31主要为一些偶氮类分子,染料分子穿过长轴或短轴,对特定颜色的光选择性吸收或者透过,因此可实现正视角的光正常出射,大视角的光被染料分子吸收,鉴于染料液晶透过率对gap(厚度)较为敏感,故可实现像素间更低的光学串扰。

作为示例,参考图9所示,现有的显示面板利用液晶双折射原理,也即no和ne光的折射率不同,通过对特定区域的液晶偏转实现对光路的调制,但是这种方式只能调制一种偏振光,也即理论上降低串扰的上限为50%,与现有技术相比,本方案采用染料液晶的方案,根据像素间的间距、染料浓度及偏转角等,理论可将串扰降为0进而消除串扰。其中,消除串扰并不代表串扰光为0则为消除串扰,串扰光的透光率为0.3%则可实现93%左右的NTSC,已接近QD的本征色域;根据0V下不同cell gap(液晶盒的厚度)下透过率以及相同gap(厚度)下不同染料含量的透过率数据可知,在完全透过的状态下,当cell gap增加0.5um时,透过率可降低12%左右,也即当像素间距在10um左右时,染料含量的透过率在30%左右,以上数据为完全透过时的数据,当液晶发生偏转,不同电压下偏转程度不同。

作为示例,控制其他变量不变,可使5V,10V,15V,20V可代表液晶的偏转程度:

作为示例,在电压为5V时,液晶发生偏转后的,带动所述染料分子31发生同步偏转,可吸收80%以上的所述遮光区正对的所述染料液晶层内透过的光;

而在电压为20V时,液晶发生完全偏转时可吸收90%以上的光;故像素间距10um左右时,大视角的光可透过的3%-6%;若引起大视角光占总体能量的5%,则串扰光的透光率为0.15%-0.3%,串扰光的透光率为0.3%则可实现接近量子点的本征色域,当显示面板的Cell gap小于10um时,串扰光小于5%,也即可视为实现消除串扰。

进一步的,染料液晶降低串扰的原理为,染料液晶由液晶和染料分子构成,染料分子成分为偶氮分子或蒽醌衍生物,染料分子与液晶同样存在取向问题,染料分子可随液晶进行偏转,由于染料分子的二向色性,光从长轴或者短轴入射表现出透过或者吸收两个特性,可根据这一特性实现对像素间串扰光的吸收。

作为示例,液晶分子32采用常规的液晶分子,因染料分子31直接进行电压驱动电压较高,故在遮光区22正对的所述染料液晶层30内,液晶分子只起到对染料分子进行偏转的作用,可将液晶材料当成透明材料处理。

进一步的,所述显示面板为micro LED显示面板,所述显示面板采用自然光,无偏振片,液晶分子32不起到常规LCD产品中的光开关的作用,故液晶分子32是正性和负性材料均可。

参考图1-图6所示,根据本申请的一实施方式,其中所述基板10包括微型发光二级管16,所述微型发光二级管16为发散第一颜色光的微型发光二级管16,所述染料分子31具有第一颜色光的选择透过性。

作为示例,当所述微型发光二级管16为发散的第一颜色光为蓝光,则可选用现有技术中对染料分子31具有蓝光选择透过性的染料分子31,以提高染料分子31对第一颜色光的吸收率。

作为示例,在micro LED显示面板中,微型发光二级管16为发散蓝光的微型发光二级管16,则可选用现有技术中对染料分子31具有蓝光选择透过性的染料分子31,以提高染料分子31对蓝光的吸收率。

由于染料分子的取向对光有透过和吸收的影响,液晶分子用于辅助染料分子取向,取向膜用于辅助液晶取向,一般常规的染料是长轴与光平行的方向强烈吸光,故一般采用短轴与光方向平行,也部分染料是短轴与光平行的方向强烈吸收,故需采用长轴与光平行,进而可根据实际使用的染料液晶材料的不同性质及显示效果的要求,对显示面板的防串扰性质进行灵活调整,以控制所述液晶分子32在带动所述染料分子31发生偏转后,满足使用需求。

作为示例,所述染料液晶层30可采用现有的染料液晶测试数据为例,3um cellgap增加到4um cell gap暗态透过率可从25%降低至10%可知透过率对gap高度敏感,故可在低盒厚如3um左右时,维持正常显示区域的透过率大于90%,由于像素间的间距大于盒厚,可实现低的串扰光的透光率。

参考图1、图2及图4所示,进一步的,可使显示区域也就是透光区21正对的染料液晶层30与BM区域也就是遮光区22正对的所述染料液晶层30的排列方向以及初始取向始终一致,进而可实现所述染料液晶层30在初始取向即可实现大角度光的吸收,又因为相邻像素区11之间的大角度光不是平行光,故存在某个角度能使得串扰光吸收最大,在实际使用时,仅需调整所述初始取向时,所述液晶分子32带动所述染料分子31偏转的角度即可,方便对所述显示面板的防串扰性进行灵活的调整及检测。

作为示例,所述盖板为LCD色转换用彩膜盖板,所述基板为LCD基板,以提高相邻像素区之间的对比度;或,所述盖板为LED色转换用彩膜盖板,所述基板为LED基板,所述染料液晶层设置于所述盖板与所述基板之间,可减小相邻像素之间串扰问题。

参考图1-图5所示,根据本申请的一实施方式,其中所述基板10包括面向所述染料液晶层30的第一配向层13,所述盖板20包括面向所述染料液晶层30的第二配向层23,所述第一配向层13与所述第二配向层23用于对所述染料液晶层30初始取向;

所述染料液晶层30正对的所述透光区21的部分包括所述液晶分子32,或所述透光区21部分包括液晶分子32及所述染料分子31。

所述第一配向层13与所述第二配向层23可采用PI涂布的方式,在所述基板10上及所述盖板20上形成,以通过所述第一配向层13与所述第二配向层23向对所述染料液晶层30进行初始取向。

可采用摩擦取向或光取向的方式对所述第一配向层13及所述第二配向层23进行初始取向,当所述染料液晶层30内的分子取向达到预设偏转角度后,完成所述染料液晶层30初始化状态的调整。

进一步的,为控制所述显示面板的厚度,在一示例中,可对所述基板10或所述盖板20进行PS制备,也就是形成辅助的隔物层,以使显示面板透光区21的透光率及遮光区22的防串扰性可达到预期效果。

参考图1所示,根据本申请的一实施方式,其中所述基板10包括平坦层14,所述第一配向层13设置于所述平坦层14面向所述染料液晶层30的一侧;

取向后,所述染料液晶层30内的所述液晶分子32与所述染料分子31处于第一状态,所述第一状态下,所述透光区21正对所述染料液晶层30内的分子取向与所述遮光区22正对的所述染料液晶层30内的分子取向相同。

作为示例,对LED基板10进行平坦工艺,随后进行PI涂布及液晶取向(可采用rubbing或者OA),无需采用电极对液晶进行再次取向,该方案采用常规的LCD对盒即可实现,需对盒厚进行限定,可在LED基板10或CF盖板20进行PS制备用来维持盒厚。

其中,PI工序即在彩膜基板10母板表面印刷一层配向膜,Rubbing工序是通过滚动的摩擦滚轮(Rubbing roller)在配向膜表面形成沟槽,以引导液晶的排布,而OA取向方式为现有技术中光取向法对液晶进行取向。进而,这种取向方式无需设置电极即可完成对所述染料液晶层30的取向。

作为示例,所述透光区21正对的所述染料液晶层30包括染料分子31及液晶分子32,在实际使用过程中,可通过所述透光区21正对的所述染料分子31提高染料液晶层内反射光及盖板20处反射光的吸收,进一步加强像素区11之间颜色的防串扰。

作为示例,使所述透光区21正对的所述染料液晶层30仅包括液晶分子32,而所述遮光区22正对的所述染料液晶层30内包括液晶分子32及染料分子31,可通过摩擦取向或光取向的方式对染料液晶层30内的液晶分子32进行取向,可带动所述遮光区22正对的所述染料分子31同步取向,以使所述透光区21正对的所述染料液晶层30内的分子取向与所述遮光区22正对的所述染料液晶层30内的分子取向相同,也就是所述染料液晶层30内分子取向处于第一状态下。

当所述分子取向处于第一状态下,可方便在制作显示面板的过程中对所述显示面板的防串扰及防漏光的性质进行检测及调整。

参考图3所示,根据本申请的一实施方式,其中在正投影方向,所述像素区11的顶部与所述间隔区12的顶部之间具有;

取向后,所述染料液晶层30内的所述液晶分子32与所述染料分子31处于第二状态,所述第二状态下,所述遮光区22正对的所述染料液晶层30内的染料分子31与所述液晶分子32的取向不同。

作为示例,OA取向是通过光进行取向是与rubbing取向的类似的另一种取向方式,因为基板10段差过大无法采用常规的rubbing对液晶进行初始取向,可采用OA进行取向,此时像素区11因为可以采用OA进行取向,故染料液晶层30内的液晶分子32和/或染料分子31排列整齐,像素间段差过大,故存在间隔区12正对的液晶分子32和染料分子31随机排列,进而形成第二状态。

本实施例与上述实施例的不同之处在于与实施例的区别在于少一步平坦工艺,因为micro led一般可形成的的厚度为4um左右,故基板10上存在4um的段差,无法实现和上述实施例中一致的整个区域都是统一取向的,也就是,所述透光区21正对的所述染料液晶层30内的分子取向与所述遮光区22正对的所述染料液晶层30内的分子取向相同,在第二状态下,所述透光区21正对的所述染料液晶层30内的分子取向与所述遮光区22正对的所述染料液晶层30取向不同,因此所述遮光区22正对的所述染料液晶层30内的液晶取向存在混乱,也就是处于无序状态;

又因在相邻像素区11间无出光的需求,也就是间隔区12内无出光需求,故液晶分子32与染料分子31是混乱排列,在制备显示面板时虽对降低串扰的影响不能客观评估,但可因无需制备平坦层14简化制备工艺,还可通过在所述遮光区22正对的所述染料液晶层30内的染料分子31消除串扰。

参考图2所示,根据本申请的一实施方式,其中所述染料液晶层30正对所述遮光区22的部分的液晶层的材料为反相型PNLC材料或反相型PDLC材料。

作为示例,对LED基板10进行平坦工艺,在反相型PDLC材料或反相型PNLC材料中添加染料分子31(对蓝光有选择性透过染料)以便于达到反相型PNLC材料或反相PDLC液晶不在透过态和散射态之间切换,而是在透过态和吸收态之间切换。

进一步的,常规的PDLC材料常规的PDLC/PNLC产品中无染料,因此常规的液晶层存在透过态和散射态之间切换,由于在散射态遮光区内正对的液晶层对串扰的减小无法量化,也就不便利调整相邻像素区之间防串扰性进行调整。而本方案中,采用反相型PDLC材料或反相型PNLC材料,使染料液晶层在常态下为透过态,在加电后处于散热态,同时,在反相型PDLC材料或反相型PNLC材料中增加染料粒子,进而,一方面量化相邻像素区之间的防串扰性能,提高显示面板防串扰的稳定性,另一方面,通过对遮光区正对的染料液晶层加电后,使遮光区正对的染料液晶层处于吸收态,进而提高显示面板防串扰性。进一步的,本实施例与上述实施例的区别在于,反相型PDLC或反相型PNLC材料多了胶水,在UV光照射下会形成网络状的结构,如下图所示,可以理解为上述实施例中的液晶还具有流动性,本实施例中的液晶属于液晶膜防串扰原理与上述实施例一致,常规的PDLC/PNLC产品中无染料,故存在透过态和散射态,散射态对串扰的减小无法量化,故采用在其中掺杂染料,使其在透过态和吸收态间变化。

作为示例,所述盖板包括三种颜色的色转区,现有技术中蓝色的色转区需要采用散射分子,所述微型发光二级管16发射蓝光,通过散射分子转化所述微型发光二级管16的光,采用上述反相型PDLC材料替代所述散射分子,能起到调整光型的作用,经过反相型PDLC材料与色转后的光型匹配的更好,进而可以减少盖板形成色转区制备工艺,减低制造成本。

参考图5所示,根据本申请的一实施方式,其中所述染料液晶层30正对所述遮光区22的部分形成固化的网格状结构33。

作为示例,CF盖板20与固晶完的micro-LED背板进行对盒,对盒方式采用常规LCD对盒方式,对盒后对PDLC进行UV固化形成网络状的结构,现有PDLC产品有正性PDLC产品和负性PDLC产品,正性PDLC产品为不加电为散射态,加电为透过态,负性PDLC与之相反;鉴于加电与不加电特性差异,故使显示面板在减小像素间的串色同时还可用于替代散射分子。

作为示例,所述盖板包括三种颜色的色转区,现有技术中蓝色的色转区需要采用散射分子,所述微型发光二级管16发射蓝光,通过散射分子转化所述微型发光二级管16的光,采用上述反相型PDLC材料替代所述散射分子,能起到调整光型的作用,经过反相型PDLC材料与色转后的光型匹配的更好,进而可以减少盖板形成色转区制备工艺,减低制造成本。

参考图4所示,优选的,可采用根据本申请的一实施方式,其中包括第一电极17及第二电极24,所述第一电极17及所述第二电极24用于对所述遮光区22正对的所述染料液晶层30内的所述液晶分子32偏转设定角度。在此实施例中,所述第一电极17与所述第二电极24的设置方式可采用常规LCD内像素电极的设置方式,将所述第一电极17与所述第二电极24设置于所述遮光区22正对的区域形成独立的电场,并将所述第一电极17与所述第二电极24接入驱动电路,以通过控制所述第一电极17与所述第二电极24之间的电场对所述遮光区22正对的染料液晶层30进行取向,进而可灵活调整防串扰的效果。作为示例,在所述间隔区12内正对的所述盖板20及所述基板10设置上下排布所述第一电极17与所述第二电极24;或,

在所述间隔区12内正对的所述基板10,设置同层排布所述第一电极17与所述第二电极24,可实现对染料液晶层30进行取向的调制,可通过电压使像素间的防串扰调制到预期目标,以适应更多的显示面板的使用情况。

此外,还可通过所述第一电极17与所述第二电极24对初始取向及显示面板的实时试用中进行取向的调整,以适应更多的显示面板使用的情况。

作为示例,采用反相型PDLC材料或反相型PNLC材料,使染料液晶层内透光区正对染料液晶层在常态下为透过态,将所述第一电极17与所述第二电极24设置于所述遮光区正对的所述染料液晶层内,当在所述第一电极17与所述第二电极24加电后,控制所述遮光区正对的所述染料液晶层处于吸收态,进而,阻挡相邻像素区之间部分串扰光对。

通过反相型PDLC材料或反相型PNLC材料中掺杂染料分子,一方面量化相邻像素区之间的防串扰性能,提高显示面板防串扰的稳定性,另一方面,通过对遮光区正对的染料液晶层加电后,使遮光区正对的染料液晶层处于吸收态,进而提高显示面板防串扰性。

参考图2所示及图4所示,进一步的,对于所述染料液晶层30正对所述遮光区22的部分的液晶层的材料为反相型PNLC材料或反相型PDLC材料,在进行取向时可通过所述第一电极17及所述第二电极24之间形成的电场,控制所述遮光区22正对的所述染料液晶层30内的所述液晶分子32偏转设定角度。

根据本申请的另一方面,提供一种显示装置,包括所述的显示面板。

根据本申请的另一方面,提供一种显示面板的制备方法,所述制备方法包括步骤:

在基板10内形成多个像素区11;

在所述基板10与盖板20之间形成染料液晶层30;

将盖板20与所述基板10进行对盒,所述基板10上的像素区11与盖板20上的透光区21在所述基板10的表面形成的正投影交叠,相邻像素区11之间具有间隔区12,使所述盖板20的遮光区22与所述间隔区12在所述基板10的表面形成的正投影交叠;

控制所述染料液晶层30正对的所述遮光区22的部分包括液晶分子32及染料分子31;

通过所述液晶分子32控制所述染料分子31偏转,其中,所述染料分子(31)偏转至对所述微型发光二级管(16)射入所述染料液晶层(30)的至少部分串扰光进行吸收的状态。

参考图10所示,通过在基板10与盖板20之间设置有染料液晶层30,在所述盖板20遮光区22正对的所述染料液晶层30内的包括液晶分子32及染料分子31,液晶分子32用于控制带动所述染料分子31发生偏转,而使遮光区22正对的染料分子31可以吸收相邻像素区11发散的大角度光,且,同时还可进一步加强对染料液晶层内反射光的吸收,减小盖板20处反射光,进而可削弱显示面板漏光及颜色串扰的问题。

由于染料分子的取向对光有透过和吸收的影响,液晶分子用于辅助染料分子取向,取向膜用于辅助液晶取向,一般常规的染料是长轴与光平行的方向强烈吸光,故一般采用短轴与光方向平行,也部分染料是短轴与光平行的方向强烈吸收,故需采用长轴与光平行,进而可根据实际使用的染料液晶材料的不同性质及显示效果的要求,对显示面板的防串扰性质进行灵活调整,以控制所述液晶分子32在带动所述染料分子31发生偏转后,满足使用需求。

根据本申请的一实施方式,其中在所述基板10与盖板20之间形成染料液晶层30包括步骤:

在所述基板10面向所述染料液晶层30的一侧形成第一配向层13;

在所述盖板20面向所述染料液晶层30的一侧形成第二配向层23;

在所述第一配向层13与所述第二配向层23之间形成所述染料液晶层30;

对所述第一配向层13及所述第二配向层23进行初始取向。

参考图11所示,所述第一配向层13与所述第二配向层23可采用PI涂布的方式,在所述基板10上及所述盖板20上形成,以通过所述第一配向层13与所述第二配向层23向对所述染料液晶层30进行取向。

可采用摩擦取向或光取向的方式对所述第一配向层13及所述第二配向层23进行取向,当所述染料液晶层30内的分子取向达到预设偏转角度后,完成所述染料液晶层30初始化状态的调整。

进一步的,为控制所述显示面板的厚度,在一示例中,可对所述基板10或所述盖板20进行PS制备,也就是形成辅助的隔物层,以使显示面板透光区21的透光率及遮光区22的防串扰性可达到预期效果。

根据本申请的一实施方式,其中在所述基板10面向所述染料液晶层30的一侧形成第一配向层13包括:

对所述基板10进行平坦化处理,形成平坦层14;

在所述平坦层14面向所述染料液晶层30的一侧形成第一配向层13;

在所述盖板20面向所述染料液晶层30的一侧形成第二配向层23;

在所述第一配向层13与所述第二配向层23之间形成所述染料液晶层30;

对所述第一配向层13及所述第二配向层23进行取向;

使染料液晶层30内的分子取向处于第一状态,其中,所述第一状态下,所述透光区21正对的所述染料液晶层30内的所述分子取向与所述遮光区22正对的所述染料液晶层30内的分子取向相同。

参考图12所示,作为示例,对LED基板10进行平坦工艺,随后进行PI涂布及液晶取向(可采用rubbing或者OA),无需采用电极对液晶进行再次进行初始取向,该方案采用常规的LCD对盒即可实现,需对盒厚进行限定,可在LED基板10或CF盖板20进行PS制备用来维持盒厚。

其中,PI工序即在彩膜基板10母板表面印刷一层配向膜,Rubbing工序是通过滚动的摩擦滚轮(Rubbing roller)在配向膜表面形成沟槽,以引导液晶的排布,而OA取向方式为现有技术中光取向法对液晶进行取向。进而,这种取向方式无需设置电极即可完成对所述染料液晶层30的初始取向。

作为示例,所述透光区21正对的所述染料液晶层30包括染料分子31及液晶分子32,在实际使用过程中,可通过所述透光区21正对的所述染料分子31提高染料液晶层内反射光,盖板20处反射光的吸收,进一步加强像素区11之间颜色的防串扰。

作为示例,使所述透光区21正对的所述染料液晶层30仅包括液晶分子32,而所述遮光区22正对的所述染料液晶层30内包括液晶分子32及染料分子31,可通过摩擦取向或光取向的方式对染料液晶层30内的液晶分子32进行取向,可带动所述遮光区22正对的所述染料分子31同步取向,以使所述透光区21正对的所述染料液晶层30内的分子取向与所述遮光区22正对的所述染料液晶层30内的分子取向相同,也就是所述染料液晶层30内分子取向处于第一状态下。

当所述分子取向处于第一状态下,可方便在制作显示面板的过程中对所述显示面板的防串扰及防漏光的性质进行检测及调整。

根据本申请的一实施方式,其中在所述基板10面向所述染料液晶层30的一侧形成第一配向层13包括:

在所述基板10的像素区11的顶部与相邻像素区11之间的间隔区12顶部之间存在;

在所述基板10面向所述染料液晶层30的一侧形成第一配向层13;

在所述盖板20面向所述染料液晶层30的一侧形成第二配向层23;

在所述第一配向层13与所述第二配向层23之间形成所述染料液晶层30;

对所述第一配向层13及所述第二配向层23进行初始取向;

取向后,所述染料液晶层30内的分子取向处于第二状态,所述第二状态下,所述透光区21正对所述染料液晶层30内的分子取向与所述遮光区22正对的所述染料液晶层30内的分子的取向不同。

参考图13所示,作为示例,OA取向是通过光进行取向是与rubbing取向的类似的另一种取向方式,因为基板10段差过大无法采用常规的rubbing对液晶进行初始取向,可采用OA进行取向,此时像素区11因为可以采用OA进行取向,故染料液晶层30内的液晶分子32和/或染料分子31排列整齐,像素间第一间隔距离D1与所述第二间隔距离D2距离过大,故存在间隔区12正对的液晶分子32和染料分子31随机排列,进而形成第二状态。

本实施例与上述实施例的不同之处在于与实施例的区别在于少一步平坦工艺,因为micro led一般可形成的第一间隔距离D1与所述第二间隔距离D2距离的厚度差为4um左右,故基板10上存在4um的段差,无法实现和上述实施例中一致的整个区域都是统一取向的,也就是,所述透光区21正对的所述染料液晶层30内的分子取向与所述遮光区22正对的所述染料液晶层30内的分子取向相同,在第二状态下,所述透光区21正对所述染料液晶层30内的分子取向与遮光区22正对的所述染料液晶层30内的粒子取向不同,遮光区22正对的所述染料液晶层30内的粒子取向存在混乱,也就是处于无序状态;

又因在相邻像素区11间无出光的需求,也就是间隔区12内无出光需求,故液晶分子32与染料分子31是混乱排列,在制备显示面板时虽对降低串扰的影响不能客观评估,但可因无需制备平坦层14简化制备工艺,还可通过在所述遮光区22正对的所述染料液晶层30内的染料分子31消除串扰。

参考图2所示,根据本申请的一实施方式,其中所述染料液晶层30正对所述遮光区22的部分的液晶层的材料为反相型PNLC材料或反相型PDLC材料。

作为示例,对LED基板10进行平坦工艺,在反相型PDLC材料中添加染料分子31(对蓝光有选择性透过染料)以便于达到反相型PNLC材料或反相PDLC液晶不在透过态和散射态之间切换,而是在透过态和吸收态之间切换。

进一步的,本实施例与上述实施例的区别在于,PDLC/PNLC材料多了胶水,在UV光照射下会形成网络状的结构,如下图所示,可以理解为上述实施例中的液晶还具有流动性,本实施例中的液晶属于液晶膜;防串扰原理与上述实施例一致,常规的PDLC/PNLC产品中无染料,故存在透过态和散射态,散射态对串扰的减小无法量化,故采用在其中掺杂染料,使其在透过态和吸收态间变化,进而,减小像素间的串色同时还可用于替代散射分子,减小所述显示面板处的染料液晶层内反射光,进一步提高显示效果。

根据本申请的一实施方式,其中在所述第一配向层13与所述第二配向层23之间形成所述染料液晶层30包括:所述染料液晶层30为反相型PDLC材料的染料液晶层30;

对所述第一配向层13及所述第二配向层23进行初始取向;

对所述染料液晶层30进行UV固化,以在所述染料液晶层30内形成网格状结构33。

参考图14所示,作为示例,CF盖板20与固晶完的micro-LED背板进行对盒,对盒方式采用常规LCD对盒方式,对盒后对PDLC进行UV固化形成网络状的结构,现有PDLC产品有正性PDLC产品和负性PDLC产品,正性PDLC产品为不加电为散射态,加电为透过态,负性PDLC与之相反;鉴于加电与不加电特性差异,故使显示面板在减小像素间的串色同时还可用于替代散射分子,减小所述显示面板处的染料液晶层内反射光,进一步提高显示效果。根据本申请的一实施方式,在基板10内形成多个像素区11之后包括:

在相邻像素区11之间的间隔区12内设置第一电极17及第二电极24;

检测当前所述显示面板的串扰数据,当所述串扰数据不在预设串扰数据阈值时:

调节所述第一电极17与所述第二电极24之间的电压数值,使所述遮光区22正对的所述染料液晶层30内的所述液晶分子32偏转。

参考图15所示,在此实施例中,所述第一电极17与所述第二电极24的设置方式可采用常规LCD内像素电极的设置方式,将所述第一电极17与所述第二电极24设置于所述遮光区22正对的区域形成独立的电场,并将所述第一电极17与所述第二电极24接入驱动电路,以通过控制所述第一电极17与所述第二电极24之间的电场对所述遮光区22正对的染料液晶层30进行取向,进而可灵活调整防串扰的效果。

作为示例,在所述间隔区12内正对的所述盖板20及所述基板10设置上下排布所述第一电极17与所述第二电极24;或,

在所述间隔区12内正对的所述基板10,设置同层排布所述第一电极17与所述第二电极24,可实现对染料液晶层30进行取向的调制,可通过电压使像素间的防串扰调制到预期目标,以适应更多的显示面板的使用情况。

此外,还可通过所述第一电极17与所述第二电极24对初始取向及显示面板的实时试用中进行取向的调整,以适应更多的显示面板使用的情况。

参考图2所示及图4所示,进一步的,对于所述染料液晶层30正对所述遮光区22的部分的液晶层的材料为反相型PDLC材料,在进行取向时可通过所述第一电极17及所述第二电极24之间形成的电场,控制所述遮光区22正对的所述染料液晶层30内的所述液晶分子32偏转设定角度。

需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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