CN103454808B - 阵列基板、彩膜基板和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阵列基板、彩膜基板和显示装置，涉及显示技术领域，通过减小显示装置的视角实现个人隐私或商业秘密的保护。该阵列基板，包括矩阵分布的多个像素单元，每个像素单元的显示区域设置有一个聚光元件，所述聚光元件设置于所述阵列基板的出光路径上。该彩膜基板，包括矩阵分布的多个像素单元，每个像素单元的显示区域设置有一个聚光元件。该显示装置，包括：上述的阵列基板或者上述的彩膜基板。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板、彩膜基板和显示装置。
背景技术
目前的液晶显示器或有机电致发光（Organic Light-Emitting Diode，OLED）显示器具备宽视角等优点，普遍应用于移动通信终端、个人数字助理（Personal DigitalAssistant，PDA）、平板电脑或笔记本电脑灯。但是，对于注重隐私的个人用户或者在某些商务场合，出于保密的需要，不希望显示器的视角过大，但是现有的显示器无法满足窄视角的需要。
发明内容
本发明提供一种阵列基板、彩膜基板和显示装置，通过减小显示装置的视角实现个人隐私或商业秘密的保护。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一方面，提供一种阵列基板，包括矩阵分布的多个像素单元，
每个像素单元的显示区域设置有一个聚光元件，所述聚光元件设置于所述阵列基板的出光路径上。
可选地，上述阵列基板还包括：与所述聚光元件紧邻设置的介质层，所述介质层位于相邻的聚光元件之间，所述聚光元件的折射率大于所述介质层的折射率。
具体地，每个聚光元件在垂直于所述阵列基板方向上的截面为矩形或梯形；
所述梯形中，远离所述阵列基板出光面一侧的底边延长线与侧边之间的角度为锐角。
优选地，聚光元件的材料为聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或环氧树脂。
具体地，上述阵列基板还包括：设置于所述多个像素单元中的多个OLED发光单元，每个聚光元件设置于每个OLED发光单元与所述阵列基板的出光面之间。
具体地，所述多个OLED发光单元为白光OLED发光单元或彩色光OLED发光单元。
可选地，所述阵列基板为液晶显示器的阵列基板。
另一方面，提供一种彩膜基板，包括矩阵分布的多个像素单元，每个像素单元的显示区域设置有一个聚光元件。
具体地，所述彩膜基板还包括：与所述聚光元件紧邻设置的介质层，所述介质层位于相邻的聚光元件之间，所述聚光元件的折射率大于所述介质层的折射率。
具体地，所述聚光元件在垂直于所述彩膜基板方向上的截面为矩形或梯形；
所述梯形中，远离所述彩膜基板出光面一侧的底边延长线与侧边之间的角度为锐角。
优选地，所述聚光元件的材料为聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或环氧树脂。
具体地，每个像素单元的显示区域设置有一个彩色树脂；
所述聚光元件设置于所述彩色树脂与所述彩膜基板的出光面之间；
或者，所述彩色树脂设置于所述聚光元件与所述彩膜基板的出光面之间。
另一方面，提供一种显示装置，包括：上述的阵列基板或者上述的彩膜基板。
本发明提供的阵列基板、彩膜基板和显示装置，由于每个像素单元的显示区域都设置有聚光元件，因此出射光需要经过聚光元件，而聚光元件的折射率较大，因此使出射光以较小的角度从显示装置的出光面发出，对出射光起到聚光的效果，从而减小了显示装置的视角，实现了个人隐私或商业秘密的保护。
附图说明
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，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为本发明实施例二中一种阵列基板的结构示意图；
图2为本发明实施例二中另一种阵列基板的结构示意图；
图3为图2中梯形聚光元件的示意图；
图4为本发明实施例二中另一种阵列基板的结构示意图；
图5为本发明实施例二中另一种阵列基板的结构示意图；
图6为本发明实施例二中另一种阵列基板的结构示意图；
图7为本发明实施例三中一种阵列基板和彩膜基板对盒后的结构示意图；
图8为本发明实施例四中一种彩膜基板的结构示意图；
图9为本发明实施例四中另一种彩膜基板的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例一
本发明实施例提供一种阵列基板，包括矩阵分布的多个像素单元，每个像素单元的显示区域设置有一个聚光元件，所述显示区域为每个像素单元的的透光区域或发光区域，所述聚光元件设置于所述阵列基板的出光路径上。
本实施例中的阵列基板，由于每个像素单元的显示区域都设置有聚光元件，因此出射光需要经过聚光元件，而聚光元件的折射率较大，因此使出射光以较小的角度从阵列基板的出光面发出，对出射光起到聚光的效果，从而减小了显示装置的视角，实现了个人隐私或商业秘密的保护。
实施例二
在实施例一的基础上，本实施例提供了一种阵列基板，用于OLED显示装置，如图1所示，该阵列基板还包括与上述聚光元件2紧邻设置的介质层，该介质层位于相邻的聚光元件2之间，聚光元件2的折射率大于该介质层的折射率。该阵列基板还包括：设置于多个像素单元中的多个OLED发光单元1，每个聚光元件2设置于每个OLED发光单元1与该阵列基板的出光面之间。
具体地，该阵列基板包括第一基板31，第一基板31上设置有薄膜场效应晶体管（Thin Film Transistor，TFT），TFT上设置有第一保护层41，第一保护层41用于保护包括TFT的基板，第一保护层41上设置有OLED发光单元1，每个OLED发光单元1自下至上依次包括：阳极11、有机发光层12和阴极13，相邻的像素单元之间设置有挡墙5，在阴极13上方设置有聚光元件2，每个像素单元的显示区域设置有一个聚光元件2，即被挡墙5露出的部分设置有聚光元件2，该阵列基板还包括：覆盖于包括OLED发光单元1和聚光元件2的基板的第二保护层42，第二保护层42用于封装保护包括OLED发光单元1和聚光元件2的基板，其中，第二保护层42的一部分为上述介质层，紧邻且位于相邻的聚光元件2之间，聚光元件2的折射率大于第二保护层42的折射率，从而实现聚光作用。需要说明的是，图1中的OLED发光单元1为顶发射OLED发光单元，即阴极13为出光侧。
如图1所示，多个OLED发光单元1可以为彩色光OLED发光单元，即有机发光层12为彩色有机发光层，例如包括红R、绿G、蓝B三种颜色。或者如图2所示，多个OLED发光单元1可以为白光OLED发光单元，即有机发光层12为白色有机发光层，需要配合彩膜基板来实现彩色显示。
具体地，如图1所示，每个聚光元件2在垂直于该阵列基板方向上的截面为矩形；或者如图2所示，每个聚光元件2在垂直于该阵列基板方向上的截面为梯形，如图3所示，在该梯形中，远离该阵列基板出光面一侧的底边延长线与侧边之间的角度α为锐角。
聚光元件2的材料可以为聚碳酸酯（PC）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）或环氧树脂。
除了上述通过第二保护层对OLED发光单元和聚光元件进行封装的方式，还可以用其他方式进行封装，例如，如图4所示，通过第二基板32和周围的封框胶或玻璃料（Frit）形成封闭空间6对OLED发光单元1和聚光元件2进行封装，其中封闭空间6中通入氮气或其他惰性气体，第二基板32可以为玻璃或塑料盖板，此时没有与聚光元件2紧邻的介质层，聚光元件2的折射率必然大于气体的折射率，从而实现聚光作用。
可选地，除了图1、图2和图4中所示的顶发射OLED发光单元外，如图5和图6所示，OLED发光单元1还可以为底发射OLED发光单元，即OLED发光单元1的阳极11为出光侧，也就是该阵列基板下侧的第一基板31为出光面，具体地，第一基板31自下至上依次设置有栅极绝缘层43、层间绝缘层44和第一保护层41，聚光元件2嵌设于上述三层中，OLED发光单元1设置于聚光元件2上方。其中，图5中的有机发光层12为彩色有机发光层，包括红R、绿G、蓝B三种颜色；图6中有机发光层12为白色有机发光层，需要配合彩膜基板来实现彩色显示。该阵列基板的其他结构可以与上述实施例相同，在此不再赘述。此时与聚光元件2紧邻设置的介质层包括栅极绝缘层43、层间绝缘层44和第一保护层41，因此聚光元件2的折射率大于这三层中任意一层的折射率，从而实现聚光作用。
需要说明的是，聚光元件2可以只嵌设于栅极绝缘层43、层间绝缘层44和第一保护层41中的其中一层，此时该层作为上述的介质层；还可以只嵌设于栅极绝缘层43、层间绝缘层44和第一保护层41中的其中相邻的两层，此时该两层作为上述的介质层；栅极绝缘层43、层间绝缘层44和第一保护层41中的任意一层可以部分或全部位于两邻的聚光元件2之间，此时聚光元件2的折射率大于与其紧邻设置的任意一层的折射率，与聚光元件2相邻的层作为上述的介质层。
本实施例中的阵列基板，由于每个像素单元的显示区域都设置有聚光元件，因此出射光需要经过聚光元件，而聚光元件的折射率较大，因此使出射光以较小的角度从阵列基板的出光面发出，对出射光起到聚光的效果，从而减小了显示装置的视角，实现了个人隐私或商业秘密的保护。
实施例三
在实施例一的基础上，本实施例提供了一种阵列基板，该阵列基板为液晶显示器的阵列基板，如图7所示，与实施例二中OLED显示装置不同的是，液晶显示装置中，通过阵列基板下方的背光模组提供出射光，因此阵列基板都位于出光路径上，聚光元件2可以设置于阵列基板上的任意层中，只要每个聚光元件2位于每个像素单元的显示区域即可。具体地，该阵列基板包括第一基板31，第一基板31上设置有像素电极（图7中未示出）和聚光元件2，聚光元件2可以设置于像素电极的上方或下方；彩膜基板上的像素单元包括彩色树脂7和黑矩阵8，黑矩阵8用于挡光，彩色树脂7包括用于透光显示的红R、绿G、蓝B三种颜色，彩色树脂7位于显示区域，即彩膜基板上的彩色树脂7与阵列基板上的聚光元件2相对。
本实施例中的阵列基板，由于每个像素单元的显示区域都设置有聚光元件，因此出射光需要经过聚光元件，而聚光元件的折射率较大，因此使出射光以较小的角度从阵列基板的出光面发出，对出射光起到聚光的效果，从而减小了显示装置的视角，实现了个人隐私或商业秘密的保护。
实施例四
如图8所示，本实施例提供一种彩膜基板，包括矩阵分布的多个像素单元，每个像素单元的显示区域设置有一个聚光元件2。所述显示区域为每个像素单元的透光区域或发光区域，由于彩膜基板位于整个显示装置的出光路径上，因此聚光元件2一定位于该显示装置的出光路径上。
具体地，该彩膜基板还包括：与聚光元件2紧邻设置的介质层9，介质层9位于相邻的聚光元件2之间，聚光元件2的折射率大于介质层9的折射率。该彩膜基板还包括第三基板33，该第三基板33为彩膜基板的出光面，每个像素单元的显示区域还设置有一个彩色树脂5，不同像素单元中的彩色树脂5被黑矩阵8隔开；彩色树脂5和聚光元件2都设置于第三基板33的下方，如图8所示，聚光元件2可以设置于彩色树脂5与该彩膜基板的出光面（即第三基板33）之间；或者，如图9所示，彩色树脂5设置于聚光元件2与该彩膜基板的出光面（即第三基板33）之间。在形成有上述结构的彩膜基板下方设置有保护层4。
另外，图9中的介质层9可以为保护层4的一部分。
具体地，聚光元件2在垂直于该彩膜基板方向上的截面为矩形或梯形；该梯形中，远离该彩膜基板出光面一侧的底边延长线与侧边之间的角度为锐角。
优选地，聚光元件2的材料为聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或环氧树脂。
该彩膜基板可以用于液晶显示装置或者白光OLED显示装置。
在本实施例中，除了上述与聚光元件2紧邻设置介质层9的方式外，还可以不设置介质层9，仅通过保护层4和第三基板33在原介质层9处形成封闭空间，该封闭空间中通入有惰性气体，聚光元件2的折射率必然大于气体的折射率，从而实现聚光作用。
本实施例中的彩膜基板，由于每个像素单元的显示区域都设置有聚光元件，因此出射光需要经过聚光元件，而聚光元件的折射率较大，因此使出射光以较小的角度从彩膜基板的出光面发出，对出射光起到聚光的效果，从而减小了显示装置的视角，实现了个人隐私或商业秘密的保护。
实施例五
本实施例提供一种显示装置，包括实施例一、实施例二或实施例三中的阵列基板或者实施例四中的彩膜基板。
阵列基板或彩膜基板的具体结构及原理与上述实施例相同，在此不再赘述。
该显示装置具体可以为液晶电视、液晶显示器、OLED显示器、OLED电视或电子纸等任何具有显示功能的产品或部件。
本实施例中的显示装置，由于每个像素单元的显示区域都设置有聚光元件，因此出射光需要经过聚光元件，而聚光元件的折射率较大，因此使出射光以较小的角度从显示装置的出光面发出，对出射光起到聚光的效果，从而减小了显示装置的视角，实现了个人隐私或商业秘密的保护。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种阵列基板，包括矩阵分布的多个像素单元，其特征在于，
每个像素单元的显示区域设置有一个聚光元件，所述聚光元件设置于所述阵列基板的出光路径上；
每个所述聚光元件在垂直于所述阵列基板方向上的截面为梯形；
所述梯形中，远离所述阵列基板出光面一侧的底边延长线与侧边之间的角度为锐角；
所述阵列基板还包括覆盖所述聚光元件的第二保护层，所述第二保护层的一部分为介质层，所述介质层紧邻且位于相邻的所述聚光元件之间，所述聚光元件的折射率大于所述第二保护层的折射率；
所述阵列基板还包括设置于所述多个像素单元中的多个OLED发光单元，每个聚光元件设置于每个OLED发光单元与所述阵列基板的出光面之间。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，
聚光元件的材料为聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或环氧树脂。
3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，
所述多个OLED发光单元为白光OLED发光单元或彩色光OLED发光单元。
4.根据权利要求1或2所述的阵列基板，其特征在于，
所述阵列基板为液晶显示器的阵列基板。
5.一种彩膜基板，包括矩阵分布的多个像素单元，其特征在于，
每个像素单元的显示区域设置有一个聚光元件；
所述聚光元件在垂直于所述彩膜基板方向上的截面为梯形；
所述梯形中，远离所述彩膜基板出光面一侧的底边延长线与侧边之间的角度为锐角；
所述彩膜基板还包括保护层，所述保护层的一部分为介质层，所述介质层紧邻且位于相邻的所述聚光元件之间，所述聚光元件的折射率大于所述保护层的折射率；
每个像素单元的显示区域设置有一个彩色树脂；
所述聚光元件设置于所述彩色树脂与所述彩膜基板的出光面之间；
或者，所述彩色树脂设置于所述聚光元件与所述彩膜基板的出光面之间。
6.根据权利要求5所述的彩膜基板，其特征在于，
所述聚光元件的材料为聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或环氧树脂。
7.一种显示装置，其特征在于，包括：
如权利要求1-4中任意一项所述的阵列基板或者如权利要求5或6所述的彩膜基板。
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