CN111091761B - 显示基板、车载显示装置及显示基板的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种显示基板，包括衬底基板以及设置于衬底基板上的多个像素单元，还包括设置于所述多个像素单元中的至少一个像素单元的发光一侧的功能层，所述功能层用于遮挡所述至少一个像素单元发出的光中出射至第一方向上的光线；所述功能层包括有机层，所述有机层上包括多个凸起，每个所述凸起位于一个所述像素单元上，每个所述凸起的第一部分上设置有遮光层，以遮挡所述像素单元发出的光中出射至所述第一方向上的光线。本发明还涉及一种车载显示装置以及显示基板的制作方法。

Description

显示基板、车载显示装置及显示基板的制作方法
技术领域
本发明涉及显示产品制作技术领域，尤其涉及一种显示基板、车载显示装置及显示基板的制作方法。
背景技术
一般的车用屏幕，因投影原理驾驶员容易看到挡风玻璃上的显示器投影而分心。为了解决这一问题，一般在显示屏上贴合一片光控制膜，从而减少显示屏发出的光经挡风玻璃反射至人眼的光线，但是以此方式会造成20-40％的光效损失，同时增加了显示屏的厚度。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种显示基板、车载显示装置及显示基板的制作方法，解决光线出射至第一方向造成的问题。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种显示基板，包括衬底基板以及设置于衬底基板上的多个像素单元，还包括设置于所述多个所述像素单元中的至少一个像素单元的发光一侧的多个功能层，所述功能层用于遮挡所述至少一个像素单元发出的光中出射至第一方向上的光线；
所述功能层包括有机层，所述有机层上包括多个凸起，每个所述凸起位于一个所述像素单元上，每个所述凸起的第一部分上设置有遮光层，以遮挡所述像素单元发出的光中出射至第一方向上的光线。
可选的，每个所述凸起的所述第一部分为沿着所述第一方向、向远离所述衬底基板的方向凸起的曲面结构。
可选的，所述像素单元出射的光线包括能够出射至所述第一方向的第一光线和能够出射至人眼的第二光线，所述第一光线中靠近所述第二光线的边缘光线与垂直于所述衬底基板的方向之间的夹角为第一角度，每个所述第一部分具有靠近所述衬底基板的第一端和远离所述衬底基板的第二端，一个所述第一部分的第二端与相邻的所述第一部分的第一端之间的连线与垂直于所述衬底基板的方向的夹角为第一角度，所述第一角度与所述第一角度相同，则根据以下公式可获得所述第一部分靠近所述衬底基板的第一端与所述衬底基板所在的平面之间的角度θ0，
Figure BDA0002324502790000021
Figure BDA0002324502790000022
其中，h2为所述遮光层的第一端与所述遮光层的第二端在垂直于显示基板的方向上的距离。P为一个所述像素单元在行方向或列方向上的长度，x为所述遮光层在所述衬底基板上的正投影在平行于所述衬底基板的方向上的长度，所述x所在的方向与所述p所在的方向平行，θ1为所述第一角度。
可选的，所述像素单元出射的光线包括能够出射至所述第一方向的第一光线和能够出射至人眼的第二光线，所述第一光线中靠近所述第二光线的边缘光线与垂直于所述衬底基板的方向之间的夹角为第二角度，所述第二角度与所述第一角度相同。
可选的，所述遮光层采用黑色光阻材料制成。
可选的，所述像素单元包括沿着远离所述衬底基板的方向依次设置的阳极、像素发光层、阴极，还包括封装于所述阳极、所述像素发光层、所述阴极的外部的薄膜封装层，所述有机层形成于所述薄膜封装层上。
本发明还提供一种车载显示装置，包括上述的显示基板。
可选的，所述显示基板为车载显示基板，所述功能层用于遮挡所述至少一个像素单元发出的光中出射至挡风玻璃的光线。
本发明还提供一种上述的显示基板的制作方法，包括：
在衬底基板上形成多个像素单元；
在所述像素单元上形成薄膜封装层；
在所述薄膜封装层上形成用于遮挡所述多个像素单元中的至少一个像素单元发出的光中出射至第一方向上的光线的功能层。
可选的，在所述薄膜封装层上形成用于遮挡所述多个像素单元中的至少一个像素单元发出的光中出射至第一方向上的光线的功能层，具体包括：
在所述薄膜封装层上形成有机层；
采用半色调掩膜板，对所述有机层进行曝光、显影，形成位于所述像素单元之上的凸起；
在所述凸起的第一部分上形成遮光层。
本发明的有益效果是：通过功能层的设置避免第一方向上出现显示器的倒影，且功能层是直接制作于所述衬底基板上，功能层与像素单元的对应关系更加精确，避免光效的损失，且相比贴合光控制膜的方式，省略了胶水等，使得显示屏减薄。
附图说明
图1表示本发明实施例中车载显示器与挡风玻璃分布状态示意图；
图2表示本发明实施中出射的第一光线和第二光线的分布示意图；
图3表示本发明实施例中显示基板结构示意图；
图4表示本发明实施例中像素单元分布示意图；
图5表示本发明实施例中像素单元发光状态示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1所示，显示屏02发出的光线中第一光线a出射至挡风玻璃01，第二光线b是能够直接被人眼识别的正常的光线，由于第一光线a的存在挡风玻璃01上出现投影容易引起驾驶员分心，一般为解决该问题采用在显示屏上贴合光控制膜的方式，由于光控制膜一般是通过胶材与显示屏贴合，有的光控制膜是具备基材来支撑的，所以会增加显示屏的厚度，并且光控制膜通过贴合的方式设置于显示屏上，光控制膜与相应的像素单元的对位容易出现偏差，为了有效的解决挡风玻璃上出现投影的问题，一般会缩小可视视角，即不仅仅遮挡会出射至挡风玻璃上的光线，这样就会损失光效。
针对上述技术问题，本实施例提供一种显示基板，在像素单元200上形成用于遮挡所述像素单元200发出的光中出射至第一方向上的光线的功能层1，相比贴合光控制膜的方式，所述功能层1与像素单元200的对应关系更加精确，所以可以更加精确的遮挡出射至第一方向上的光线，而不必遮挡除入射至第一方向之外的光线，这样可以避免光效的损失；且相比贴合光控制膜的方式，省略了胶材的设置，减小了显示屏的厚度。
具体的，如图2和图3所示，本实施例提供一种显示基板，包括衬底基板6以及设置于衬底基板6上的多个像素单元200，还包括设置于所述多个像素单元200中的至少一个像素单元的发光一侧的多个功能层1，所述功能层1用于遮挡所述像素单元200发出的光中出射至第一方向上的光线，多个所述功能层1与所述多个像素单元200一一对应。
在制作显示基板的过程中，直接将功能层1制作形成于像素单元200的出光侧，制作精度更高，功能层1与相应的像素单元200的对位关系也更精确，所以遮挡像素单元200发出的光线的区域也更精确，所以避免了光效的损失，且不需要胶水等形成于显示屏上，相对于贴合光控制膜的方式，减小了显示屏的厚度。
根据所述功能层1的设置位置以及大小，本实施中的显示基板可以应用于任何需要在某一个特定方向或者某一个特定的方向范围内挡光的显示器件中，本实施例中的显示基板应用于车载显示基板时，出射至所述第一方向的光线为出射至挡风玻璃的光线，如图2所示，所述功能层1可以遮挡出射至挡风玻璃的光线，避免显示器出现投影。只要是出射至挡风玻璃的第一光线a均属于出射至所述第一方向的光线，图2中边缘光线100为出射至挡风玻璃的第一光线a中靠近所述第二光线b(第二光线b为能够被人眼识别的正常光线)的边缘光线，出射至边缘光线100的左侧区域200的光线(包括边缘光线100)，均属于出射至第一方向的光线，可以被所述功能层遮挡，出射至边缘光线100的右侧区域300的光线，均可以被人眼正常识别(需要说明的是，实际应用中，由于驾驶员的身高等差别的存在，人眼的位置并不是固定的，自然，可以被人眼观察的光线的出射角度是一个范围值，而不是一个固定值)，以下以车载显示基板为例对本实施例中的显示基板进行具体说明。
图4表示出了本实施例中的像素单元分布示意图，图5表示出了像素单元发光状态示意图，像素单元发光时，由于功能层1的设置，像素单元划分为正常发光区201和光线遮挡区202，所述光线遮挡区202的形成是由于出射至挡风玻璃上的光线被所述功能层1遮挡，从而不会在挡风玻璃上形成投影，而正常发光区201的光线则会被驾驶员正常接收。
所述功能层1的具体结构形式可以有多种，本实施例中，所述功能层1包括有机层12，所述有机层12上包括多个凸起，每个所述凸起位于一个所述像素单元200上，每个所述凸起的第一部分上设置有遮光层11，以遮挡所述像素单元200发出的光中出射至挡风玻璃上的光线。
所述有机层12可以利用半色调掩膜板、进行曝光、显影等工艺形成，所述遮光层11设置于每个所述凸起的第一部分上，且仅仅遮挡像素单元200出射至挡风玻璃上的光，避免挡风玻璃上出现显示器的投影，且不会影响驾驶员的视线。
本实施例中，每个所述凸起的所述第一部分为沿着所述第一方向、向远离所述衬底基板的方向凸起的曲面结构。
所述第一部分是具有一定的坡度的，但所述第一部分并不限于是曲面结构，也可以是呈平面的斜面结构，只要可以遮挡像素单元200出射至挡风玻璃上的光线就可以。
本实施例的一具体实施方式中，参考图2和图3，所述像素单元200出射的光线包括能够出射至第一方向的第一光线a和能够出射至人眼的第二光线b，所述第一光线a中靠近所述第二光线b的边缘光线与垂直于所述衬底基板的方向之间的夹角为第二角度θ，参考图2，每个所述第一部分上的遮光层具有靠近所述衬底基板6的第一端101和远离所述衬底基板6的第二端102，一个所述遮光层的第二端102与相邻的所述遮光层的第一端101之间的连线与垂直于所述衬底基板6的方向的夹角为第一角度θ1，参考图3，所述第二角度θ与所述第一角度θ1相同，则根据以下公式可获得所述遮光层靠近所述衬底基板6的第一端101与所述衬底基板6所在的平面之间的角度θ0，
Figure BDA0002324502790000061
Figure BDA0002324502790000062
其中，h2为所述遮光层的第一端与所述遮光层的第二端在垂直于显示基板的方向上的距离，P为一个所述像素单元200在行方向或列方向的长度，x为所述遮光层11在所述衬底基板6上的正投影在平行于所述衬底基板6的方向上的长度，且所述x所在的方向与所述p所在的方向相平行，θ1为所述第一角度。
需要说明的是，在实际应用中，车载显示器的设置位置不同，车载显示屏与挡风玻璃之间的角度不同，从而所述第二角度并不限于所述第一光线中靠近所述第二光线的边缘光线与垂直于显示基板的方向之间的夹角。
需要说明的是，本实施例的显示基板应用于车载显示器时，根据车载显示器的具体设置、与挡风玻璃之间的位置关系的不同，所述遮光层11的第二端与所述遮光层的第一端在垂直于所述显示基板的方向上的距离h2不同，在本实施例的一具体实施方式中，所述遮光层11的第二端与所述遮光层的第一端在垂直于所述显示基板的方向上的距离h2、与所述有机层在垂直于显示基板的方向上的最大厚度相同，即所述遮光层11在远离所述衬底基板的一端与所述有机层远离所述衬底基板的最高端重合，以有效的保证所述遮光层11可以完全遮挡出射至挡风玻璃的光线，避免在挡风玻璃上形成投影。
本实施例中，所述遮光层11采用黑色光阻材料制成，但并不以此为限。
本实施例中，所述有机层12采用半色调掩膜板制成，但并不以此为限。
本实施例中，所述像素单元200包括沿着远离所述衬底基板6的方向依次设置的阳极5、像素发光层4、阴极3，还包括封装于所述阳极5、所述像素发光层4、所述阴极3的外部的薄膜封装层2，所述有机层12形成于所述薄膜封装层2上。
薄膜封装层2对像素单元200具有保护作用，将所述有机层12直接形成于所述薄膜封装层2上，不会影响像素单元200的正常发光，且薄膜封装层2的表面是平面，利于有机层12的形成。
本实施例还提供一种车载显示装置，包括上述的显示基板。
在所述车载显示装置中，所述显示基板为车载显示基板，所述功能层1用于遮挡所述至少一个像素单元200发出的光中出射至挡风玻璃的光线，避免挡风玻璃上出现投影。
在制作显示基板的过程中，直接将功能层1制作形成于像素单元200的出光侧，制作精度更高，功能层1与相应的像素单元200的对位关系也更精确，所以遮挡像素单元200发出的光线的区域也更精确，所以避免了光效的损失，且不需要胶水等形成于显示屏上，相对于贴合光控制膜的方式，减小了显示屏的厚度。
需要说明的是，本实施例中的显示基板也可以应用于其他需要控制出射光线角度的应用场景中，不仅限于车载显示。
本发明还提供一种上述的显示基板的制作方法，包括：
在衬底基板上形成多个像素单元；
在所述像素单元上形成薄膜封装层；
在所述薄膜封装层上形成用于遮挡所述多个像素单元中至少一个像素单元发出的光中出射至第一方向上的光线的功能层。
本实施例中，在所述薄膜封装层上形成用于遮挡所述多个像素单元中至少一个像素单元发出的光中出射至第一方向上的光线的功能层，具体包括：
在所述薄膜封装层上形成有机层；
采用半色调掩膜板，对所述有机层进行曝光、显影，形成位于所述像素单元之上的凸起；
在所述凸起的第一部分上形成遮光层。
以上所述为本发明较佳实施例，需要说明的是，对于本领域普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明保护范围。

Claims (9)

1.一种显示基板，其特征在于，包括衬底基板以及设置于衬底基板上的多个像素单元，还包括设置于所述多个像素单元中的至少一个像素单元的发光一侧的功能层，所述功能层用于遮挡所述至少一个像素单元发出的光中出射至第一方向上的光线；所述功能层直接制作形成于像素单元的出光侧；
所述功能层包括有机层，所述有机层上包括多个凸起，每个所述凸起位于一个所述像素单元上，每个所述凸起的第一部分上设置有遮光层，以遮挡所述像素单元发出的光中出射至所述第一方向上的光线；
所述像素单元包括沿着远离所述衬底基板的方向依次设置的阳极、像素发光层、阴极，还包括封装于所述阳极、所述像素发光层、所述阴极的外部的薄膜封装层，所述有机层形成于所述薄膜封装层上。
2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，每个所述凸起的所述第一部分为沿着所述第一方向、向远离所述衬底基板的方向凸起的曲面结构。
3.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，每个所述第一部分上的遮光层具有靠近所述衬底基板的第一端和远离所述衬底基板的第二端，一个所述遮光层的第二端与相邻的所述遮光层的第一端之间的连线与垂直于所述衬底基板的方向的夹角为第一角度，第一角度则根据以下公式可获得所述遮光层靠近所述衬底基板的第一端与所述衬底基板所在的平面之间的角度θ0，
Figure FDA0003259260160000011
Figure FDA0003259260160000012
其中，h2为所述遮光层的第一端与所述遮光层的第二端在垂直于显示基板的方向上的距离，P为一个所述像素单元在行方向或列方向上的长度，x为所述遮光层在所述衬底基板上的正投影在平行于所述衬底基板的方向上的长度，且所述x所在的方向与所述p所在的方向相平行，θ1为所述第一角度。
4.根据权利要求3所述的显示基板，其特征在于，所述像素单元出射的光线包括能够出射至所述第一方向的第一光线和能够出射至人眼的第二光线，所述第一光线中靠近所述第二光线的边缘光线与垂直于所述衬底基板的方向之间的夹角为第二角度，所述第二角度与所述第一角度相同。
5.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述遮光层采用黑色光阻材料制成。
6.一种车载显示装置，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的显示基板。
7.根据权利要求6所述的车载显示装置，其特征在于，所述显示基板为车载显示基板，所述功能层用于遮挡所述至少一个像素单元发出的光中出射至挡风玻璃的光线。
8.如权利要求1-5任一项所述的显示基板的制作方法，其特征在于，包括：
在衬底基板上形成多个像素单元；
在所述多个像素单元上形成薄膜封装层；
在所述薄膜封装层上形成用于遮挡所述多个像素单元中的至少一个像素单元发出的光中出射至第一方向上的光线的功能层。
9.根据权利要求8所述的显示基板的制作方法，其特征在于，在所述薄膜封装层上形成用于遮挡所述多个像素单元中的至少一个像素单元发出的光中出射至第一方向上的光线的功能层，具体包括：
在所述薄膜封装层上形成有机层；
采用半色调掩膜板，对所述有机层进行曝光、显影，形成位于所述像素单元之上的凸起；
在所述凸起的第一部分上形成遮光层。
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