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1. CN109471300 - Display panel and display device

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[ ZH ]
一种显示面板及显示装置


技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示面板及显示装置。
背景技术
区域调光(Local Dimming)是指将显示面板的背光分为多个区域,在进行图像显示时,根据显示画面的需要相应地同时调整背光在各分区的亮度,从而达到节能以及增强画质的目的。现阶段所使用的显示装置,通过采用直下式背光,通过增加点光源数量来增加背光分区,但这种方式受限于点光源的尺寸,但是光源数量的大量增加也会导致驱动电路的大幅度增加,需要更高精度的制作水平,使得制作难度和制作成本均随之上升,也会使整机厚度增大。
有鉴于此,提出采用双层显示面板,以其中一个显示面板控制背光,另一个显示面板用于图像显示的技术方案,实现背光的高密度分区控制,且采用侧入式背光,相比于垂直背光,有效控制整机的厚度。但是这样的显示装置结构又带来新的问题,那就是上下两个显示面板中的重复性像素结构,由于具有空间频率相近的周期性光栅图形,经过遮光效应、衍射效应和干涉效应等多种作用,在进行图像显示时会出现莫尔条纹,影响显示效果。
发明内容
本发明提供了一种显示面板及显示装置,用以消除莫尔条纹。
第一方面,本发明提供一种显示面板,包括:第一显示模组以及位于所述第一显示模组出光侧的第二显示模组;其中,所述第二显示模组为液晶显示模组,所述第一显示模组用于对入射向所述第二显示模组的光线进行调制;
所述第一显示模组包括:呈阵列排布的多个第一像素单元;所述第二显示模组包括:呈阵列排布的多个第二像素单元;
所述显示面板还包括:位于所述第一像素单元与所述第二像素单元之间的量子点层。
在一种可能的实现方式中,在本发明提供的上述显示面板中,所述量子点层包括:透明基质,分散在所述透明基质中的量子点材料,以及分散在所述透明基质中的散射粒子。
在一种可能的实现方式中,在本发明提供的上述显示面板中,所述第一像素单元的出射光为蓝色光,所述量子点材料包括:红色量子点材料和绿色量子点材料;
所述显示面板还包括:位于所述量子点层面向所述第一像素单元一侧表面的波长选择层;所述波长选择层,用于透射蓝色光,反射红色光和绿色光。
在一种可能的实现方式中,在本发明提供的上述显示面板中,所述第一像素单元在所述第二显示模组的正投影至少覆盖一个所述第二像素单元。
在一种可能的实现方式中,在本发明提供的上述显示面板中,所述第一显示模组为液晶显示模组;
所述第一显示模组还包括:沿所述第一显示模组的光出射方向依次设置的第一下偏光片、第一基板、第二基板以及第一上偏光片;所述第一像素单元位于所述第一基板与所述第二基板之间;
所述量子点层位于所述第一上偏光片背离所述第二基板的一侧。
在一种可能的实现方式中,在本发明提供的上述显示面板中,所述第一下偏光片为吸收型偏光片或反射型偏光片,所述第一上偏光片为反射型偏光片。
在一种可能的实现方式中,在本发明提供的上述显示面板中,所述第一显示模组为有机发光二极管显示模组;
所述第一显示模组还包括:沿所述第一显示模组的光出射方向依次设置的衬底基板和封装层;所述第一像素单元位于所述衬底基板与封装层之间;
所述量子点层位于所述封装层背离所述第一像素单元的一侧;或者,所述量子点层位于所述封装层内部。
在一种可能的实现方式中,在本发明提供的上述显示面板中,所述第二显示模组包括:沿所述第二显示模组的光出射方向依次设置的第二下偏光片、第三基板、第四基板以及第二上偏光片;所述第二像素单元位于所述第三基板与所述第四基板之间;
所述第二下偏光片为吸收型偏光片或反射型偏光片,所述第二上偏光片为吸收型偏光片。
第二方面,本发明提供一种显示装置,包括上述任一显示面板。
在一种可能的实现方式中,在本发明提供的上述显示装置中,所述第一显示模组与所述第二显示模组均为液晶显示模组,所述显示装置还包括:位于所述第一显示模组背离所述第二显示模组一侧的背光模组。
本发明有益效果如下:
本发明提供的显示面板及显示装置,包括:第一显示模组以及位于第一显示模组出光侧的第二显示模组;其中,第二显示模组为液晶显示模组,第一显示模组用于对入射向第二显示模组的光线进行调制;第一显示模组包括:呈阵列排布的多个第一像素单元;第二显示模组包括:呈阵列排布的多个第二像素单元;显示面板还包括:位于第一像素单元与第二像素单元之间的量子点层。采用第一像素单元的出射光激发量子点的方式产生混色光,为第二显示模组提供背光。由于量子点层中的量子点材料受激发射的光线以各个角度向四周发射,改变光线原本的传播方向,因此其产生的光线可以较好地破坏周期性光栅结构产生的图形,从而消除莫尔条纹。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所介绍的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,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为本发明实施例提供的显示面板的截面结构示意图之一;
图2为本发明实施例提供的量子点层的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的显示面板的截面结构示意图之二;
图4为本发明实施例提供的第一显示模组的截面结构示意图之一;
图5为本发明实施例提供的第一显示模组的截面结构示意图之二;
图6为本发明实施例提供的第一显示模组的截面结构示意图之三;
图7为本发明实施例提供的第二显示模组的截面结构示意图;
图8为本发明实施例提供的显示面板的截面结构示意图之三;
图9为本发明实施例提供的显示面板的截面结构示意图之四;
图10为本发明实施例提供的显示装置的截面结构示意图。
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,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
莫尔条纹是由法国研究人员莫尔先生首先发现的一种光学现象。莫尔条纹是两条线或两个物体之间以恒定的角度和频率发生干涉的视觉结果。当人眼无法分辨这两条线或两个物体时,则只能观看到干涉的花纹,而这种光学现象中的花纹被称之为莫尔条纹。在实际应用中,如果两个空间频率相近的周期性光栅图形叠加,则会在垂直于光栅图形的方向观看莫尔条纹。那么在采用显示面板作为背光,为另一显示面板提供背光的显示模式下,由于两个显示面板中的像素单元均周期性排布,构成上述周期性光栅图形,因此会在显示面观看到莫尔条纹,影响显示效果。
有鉴于此,本发明实施例提供一种显示面板,用于消除莫尔条纹,如图1所示,本发明实施例提供的显示面板,包括:第一显示模组100以及位于第一显示模组100出光侧的第二显示模组200;其中,第二显示模组200为液晶显示模组,第一显示模组100用于对入射向第二显示模组200的光线进行调制。
如图1所示,第一显示模组100包括:呈阵列排布的多个第一像素单元11;第二显示模组200包括:呈阵列排布的多个第二像素单元21;显示面板还包括:位于第一像素单元11与第二像素单元之间21的量子点层30。
本发明实施例提供的上述显示面板中,在第一显示模组100与第二显示模组200之间设置量子点层30。采用第一像素单元11的出射光激发量子点的方式产生混色光,为第二显示模组200提供背光。由于量子点层30中的量子点材料受激发射的光线以各个角度向四周发射,改变光线原本的传播方向,因此其产生的光线可以较好地破坏周期性光栅结构产生的图形,从而消除莫尔条纹。
采用第一显示模组对入射向第二显示模组的光线进行调制的方式,可以实现对第一显示模组的背光产生数量更多更精细的分区,从而可以提升对第二显示模组区域调光的精细程度,有利于进一步地优化显示效果。
进一步地,如图2所示,在本发明实施例中,量子点层包括:透明基质301,分散在透明基质301中的量子点材料302,以及分散在透明基质301中的散射粒子303。量子点材料302在第二像素单元的出射光的激发下可以发射波长更长的光,例如,如果第一像素单元的出射光为蓝色光,量子点层可以包括红色量子点材料和绿色量子点材料,那么在蓝色光的激发下红色量子点材料发射红色光,绿色量子点材料发射绿色光,由此经过量子点层之后可以产生红色光、绿色光以及蓝色光的混色光,实现对第二显示模组提供白色背光。并且,量子点材料受激发射光并没有确定的出射方向,因此光线经过量子点层之后,具有一定的散射作用,破坏了由第一像素单元和第二像素单元形成的周期性光栅产生的图形,因此可以消除莫尔条纹。另外,在量子点层中分散散射粒子303,可将第一像素单元出射的光线进一步散射,增加入射至量子点材料的光线,从而提高量子点材料的激发效率。在实际应用中,上述透明基质301可为透明胶体,在分散了量子点材料302与散射粒子303之后,可以将胶体直接涂覆在相应的膜层之上,用于膜层之间的粘合。
在实际应用中,在上述第一像素单元11的出射光为蓝色光时,量子点材料可包括:红色量子点材料和绿色量子点材料;此时,如图3所示,显示面板还包括:位于量子点层30面向第一像素单元11一侧表面的波长选择层40;该波长选择层40,用于透射蓝色光,反射红色光和绿色光。在量子点层30的入光侧设置波长选择层40,可以将第一像素单元出射的蓝色光透过,而将量子点层受激发射的红色光和绿色光向出光侧反射,由此提高光效。
波长选择层40可以利用光的多膜层利用薄膜干涉原理可以设置成对蓝色光增透,而对红色光和绿色光增反。而对于光线的增反或增透作用取决于光线入射到膜层的入射角度,膜层的折射率以及膜层的厚度,因此在具体实施时可以采用折射率适合的材料来制作上述波长选择层40。该波长选择层可以包括多个子膜层,分别针对蓝色光、红色光以及绿色光的波长范围采用不同折射率的材料以及厚度进行制作。可以采用多个子膜层为一组,多组膜层叠层设置的方式来提高对蓝色光的增透作用以及对红色光和绿色光的增反作用。由此使由第一像素单元出射的蓝色光尽可能多地透射到量子点层,以激发量子点材料,提高量子点材料的转化效率;而使量子点材料受激发射的红色光和绿色光尽可能多地向第一像素单元的方向反射,从而提高红色光和绿色光的利用率,由此提高光效。
在具体实施时,如图1所示,第一像素单元11在第二显示模组200的正投影至少覆盖一个第二像素单元21。例如,以一个第一像素单元11对应一个第二像素单元21;也可以如图1所示,以一个第一像素单元11对应三个第二像素单元21,或者以一个第一像素单元11对应更多的第二像素单元。从而可以在显示时,使得第一像素单元11可以对对应的第二像素单元21进行区域调光,提升显示效果。而第一像素单元11对应的第二像素单元21的数量越少,则说明分区划分地越精细,则可以实现更高精度的区域调光,在实际应用中,可以根据使用需求进行设置,在此不做限定。
本发明实施例提供的上述显示面板中,第二显示模组200为液晶显示模组,第一显示模组100可为液晶显示模组,也可为自发光型显示模组。当第一显示模组100采用液晶显示模组时,则需要在第一显示模组100的入光侧设置背光模组,以提供第一显示模组以及第二显示模组的背光。
在一种可实施的方式中,如图4所示,第一显示模组100可为液晶显示模组;此时,第一显示模组100还包括:沿第一显示模组的光出射方向依次设置的第一下偏光片12、第一基板13、第二基板14以及第一上偏光片15;第一像素单元11位于第一基板13与第二基板14之间;量子点层30位于第一上偏光片15背离第二基板14的一侧。
如图4所示,在液晶显示模组中,第一像素单元11包括:第一薄膜晶体管111,连接第一薄膜晶体管111漏极的第一像素电极112,第一液晶层113以及第一公共电极114;
在具体实施时,上述第一下偏光片12可为吸收型偏光片或反射型偏光片,第一上偏光片15可为反射型偏光片。当第一下偏光片12和第一上偏光片15采用吸收型偏光片时,可使第一显示模组进行区域调光时具有更好的对比度。当第一下偏光片12采用反射型偏光片时,背光模组向第一下偏光片12出射的自然光符合第一下偏光片12偏振方向的一半光线可以透射,而另一半偏振方向与第一下偏光片12的偏振方向相垂直的光线则被反射回背光模组,经过背光模组反射板的反射作用后这部分光线的偏振方向将会产生变化,重新向第一下偏光片12入射时,则又会有一部分光线的偏振方向符合第一下偏光片12的偏振方向,由此经过多次的反射作用,可以提高背光模组的光利用率。而当第一上偏光片13采用反射型偏光片时,由于量子点层30受激发射的光线不是偏振光,因此向第一上偏光片13入射的受激辐射光则可以一定程度地被第一上偏光片13向背离第二基板一侧的方向反射回去,因此可以提高量子点层30受激辐射光线的出光效率。
在另一种可实施的方式中,如图5和图6所示,第一显示模组100可为有机发光二极管显示模组;此时,第一显示模组100还包括:沿第一显示模组的光出射方向依次设置的衬底基板12’和封装层13’;第一像素单元11’位于衬底基板12’与封装层13’之间;如图5所示,量子点层30可位于封装层13’背离第一像素单元11’的一侧;或者,如图6所示,量子点层30还可位于封装层13’内部。
第一显示模组100采用有机发光二极管显示模组时,则不需要额外设置背光模组,且有机发光二极管显示模组具有厚度较小,有利于减小整机厚度。如图5和图6所示,在采用有机发光二极管显示模组时,第一像素单元11’为有机发光二极管器件,可包括阳极112’、有机发光层113’以及阴极114’,还包括控制有机发光二极管器件的驱动薄膜晶体管111’,这些驱动薄膜晶体管111’可以在衬底基板上采用同样的工艺一次性形成,而后再形成阳极112’、有机发光层113’和阴极114’。阴极114’整层设置,在形成阴极之后需要在其上形成封装层13’,该封装层13’可采用薄膜封装,由交替堆叠的有机层和无机层构成。其中,无机层具有阻隔水氧的作用,有机层可以提高膜层的柔韧性。在形成封装层之后可在封装层13’之上形成量子点层30,或者还可以将量子点层30形成在封装层13’之中,替代其中一层有机层的位置,从而可以对量子点层30同样起到阻隔水氧的作用,以保证量子点材料不被破坏。量子点层30中的量子点材料使第一像素单元11’出射的光线经过量子点层30的作用后向各个方向发射,改变光线原本的传播方向,因此其产生的光线可以较好地破坏周期性光栅结构产生的图形,从而消除莫尔条纹。
进一步地,本发明实施例提供的上述显示面板中,第二显示模组为液晶显示模组,此时,如图7所示,第二显示模组还包括:沿第二显示模组的光出射方向依次设置的第二下偏光片22、第三基板23、第四基板24以及第二上偏光片25;第二像素单元21位于第三基板23与第四基板24之间。
如图7所示,第二像素单元21包括:第二薄膜晶体管211、连接第二薄膜晶体管211漏极的第二像素电极212、第二液晶层213、第二公共电极214以及彩膜单元215。其中,各第二像素单元21中的第二薄膜晶体管211可以在第三基板23上同时形成,各第二像素电极212可采用一次构图工艺同时形成,在各第二像素电极212上形成一层平坦化层,在平坦化层上形成液晶取向膜以及起支撑作用的隔离柱;在第四基板24上形成用于间隔各彩膜单元的遮光层,并在未形成遮光层的区域形成不同颜色的彩膜单元215构成彩膜层,而后在彩膜上形成整层的第二公共电极214,在第二公共电极214上形成液晶取向膜;将第三基板23和第四基板24对盒后注入液晶以形成第二显示模组200。
在第二显示模组中,第二下偏光片22可为吸收型偏光片或反射型偏光片,第二上偏光片25可为吸收型偏光片。当第二下偏光片22和第二上偏光片25采用吸收型偏光片时,可以使第二显示模组的较高对比度。当第二下偏光片22采用反射型偏光片时,由第一显示模组100向第二下偏光片22出射的线,只有符合第二下偏光片22偏振方向光线可以透射,另一部分光线可被第二下偏光片22反射回第一显示模组一侧,经过第一显示模组或背光模组中的具有反射作用的膜层的反射后重新向第二偏光片22入射,此时,则又会有一部分光线的偏振方向符合第二下偏光片22的偏振方向而被透射,由此经过多次的反射作用,可以提高光利用率。而由于第二上偏光片25位于显示面板的最外侧,采用吸收型偏光片,则可以减小对环境光的反射作用,有利于提高显示对比度。
当第一显示模组100和第二显示模组200均采用液晶显示模组时,显示面板的结构如图8所示,第一显示模组100的第二基板14与第二显示模组200的第三基板23形成了对量子点层30的夹持结构,可以阻隔外部水氧破坏量子点材料,因此无需要在量子点层两侧再设置阻隔水氧的保护层。
当第一显示模组100采用有机发光二极管显示模组,第二显示模组200采用液晶显示模组时,显示面板的结构如图9所示,量子点层位于有机发光二极管显示模组的封装层内部,或者位于封装层与第三基板之间,均可以起到对量子点材料的阻隔水氧的作用,因此无需在量子点层30两侧再设置的阻隔水氧的保护层。
量子点层位于第一显示模组与第二显示模组之间,量子点层出射光线的方向不确定性,改变光线原本的传播方向,因此其产生的光线可以较好地破坏周期性光栅结构产生的图形,从而消除莫尔条纹。
另一方面,本发明实施例还提供一种显示装置,该显示装置包括上述任一显示面板。本发明实施例提供的显示装置,其中,第一显示模组用于对第二显示模组进行区域调光,在第一像素单元与第二像素单元之间设置量子点层,可以有效破坏第一像素单元与第二像素单元形成的周期性光栅产生的图形,从而消除显示时产生的莫尔条纹。
本发明实施例提供的上述显示装置的第一显示模组可采用液晶显示模组或者有机发光二极管显示模组;当第一显示模组与第二显示模组均为液晶显示模组时,如图10所示,显示装置还包括:位于第一显示模组100背离第二显示模组200一侧的背光模组500。本发明实施例提供的显示装置包含了上述实施例中描述的任一显示面板,因此,也相应地具有上述显示面板的相关优势,该显示装置的实施可以参见上述显示面板的实施例,重复之处不再赘述。
本发明实施例提供的显示面板及显示装置,包括:第一显示模组以及位于第一显示模组出光侧的第二显示模组;其中,第二显示模组为液晶显示模组,第一显示模组用于对入射向第二显示模组的光线进行调制;第一显示模组包括:呈阵列排布的多个第一像素单元;第二显示模组包括:呈阵列排布的多个第二像素单元;显示面板还包括:位于第一像素单元与第二像素单元之间的量子点层。采用第一像素单元的出射光激发量子点的方式产生混色光,为第二显示模组提供背光。由于量子点层中的量子点材料受激发射的光线以各个角度向四周发射,改变光线原本的传播方向,因此其产生的光线可以较好地破坏周期性光栅结构产生的图形,从而消除莫尔条纹。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。