本發(fā)明涉及顯示技術領域，特別是指一種顯示基板及其制作方法、顯示面板及顯示裝置。

背景技術：

液晶顯示技術已經成為市場主流顯示技術，在像素分辨率、響應時間、屏幕尺寸等多個方面能夠滿足人們的需求，但是在一些特殊的顯示環(huán)境下，人們需要特殊的顯示模式以滿足特定的需求，例如在辦公環(huán)境中或者車載顯示環(huán)境中，人們需要限制顯示屏的觀測角度，達到防窺或者車用顯示防倒影的目的。

現(xiàn)有的防窺顯示技術是通過在顯示面板上貼附特殊的防窺膜材來實現(xiàn)，成本不但比較高，防窺膜材的品質不易控制，而且還會增加顯示模組的整體厚度。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種顯示基板及其制作方法、顯示面板及顯示裝置，能夠以較低的成本實現(xiàn)顯示裝置的防窺顯示。

為解決上述技術問題，本發(fā)明的實施例提供技術方案如下：

一方面，提供一種顯示基板，包括：

襯底基板；

位于所述襯底基板上的顯示功能層；

位于所述襯底基板背離所述顯示功能層一側的光學結構，所述光學結構僅允許預設視角范圍內的光線出射。

進一步地，所述光學結構與所述襯底基板直接接觸。

進一步地，經所述光學結構出射的光線在第一平面上的出射角度小于閾值Θ；

所述光學結構包括：

多個間隔設置的遮光圖形，所述遮光圖形的延伸方向為第二方向，所述第二方向與所述第一平面垂直。

進一步地，所述光學結構還包括：

填充在相鄰遮光圖形之間的透光圖形。

進一步地，所述遮光圖形的高度為h，相鄰遮光圖形之間的間距為b，其中，Θ＝arctan(b/h)。

進一步地，所述顯示基板包括多個像素區(qū)域，所述遮光圖形的寬度為a，每一像素區(qū)域的寬度為d，a+b的值不小于d不大于2d。

本發(fā)明實施例還提供了一種顯示基板的制作方法，包括：

提供一襯底基板；

在所述襯底基板上形成顯示功能層；

在所述襯底基板背離所述顯示功能層的一側形成光學結構，所述光學結構僅允許預設視角范圍內的光線出射。

進一步地，所述在所述襯底基板背離所述顯示功能層的一側形成光學結構包括：

直接在所述襯底基板背離所述顯示功能層的一側表面上形成所述光學結構。

進一步地，經所述光學結構出射的光線在第一平面上的出射角度小于閾值Θ；所述在所述襯底基板背離所述顯示功能層的一側形成光學結構包括：

在所述襯底基板背離所述顯示功能層的一側形成遮光層；

對所述遮光層進行構圖，形成多個間隔設置的遮光圖形，所述遮光圖形的延伸方向為第二方向，所述第二方向與所述第一平面垂直。

進一步地，形成多個間隔設置的遮光圖形之后，所述方法還包括：

在相鄰遮光圖形之間填充透光材料。

本發(fā)明實施例還提供了一種顯示面板，包括如上所述的顯示基板。

進一步地，所述顯示面板為液晶顯示面板，所述顯示面板包括相對設置的彩膜基板和陣列基板，

所述顯示基板為彩膜基板，所述光學結構位于所述彩膜基板背向所述陣列基板的一側；或

所述顯示基板為陣列基板，所述光學結構位于所述陣列基板背向所述彩膜基板的一側。

進一步地，所述顯示面板還包括：

位于所述顯示面板入光側的第一偏振片和位于所述顯示面板出光側的第二偏振片；

在所述顯示基板為液晶顯示面板的彩膜基板時，所述光學結構位于所述彩膜基板和所述第二偏振片之間；

在所述顯示基板為液晶顯示面板的陣列基板時，所述光學結構位于所述陣列基板和所述第一偏振片之間。

進一步地，在所述光學結構位于所述彩膜基板和所述第二偏振片之間時，所述光學結構與所述彩膜基板和所述第二偏振片均直接接觸；

在所述光學結構位于所述陣列基板和所述第一偏振片之間時，所述光學結構與所述陣列基板和所述第二偏振片均直接接觸。

本發(fā)明實施例還提供了一種顯示裝置，包括如上所述的顯示面板。

本發(fā)明的實施例具有以下有益效果：

上述方案中，將光學結構集成在顯示基板上，光學結構僅允許預設視角范圍內的光線出射，通過顯示基板自身即可實現(xiàn)防窺效果，從而無需再在顯示基板上貼附防窺膜材，能夠減低顯示裝置的成本，同時規(guī)避由貼附防窺膜材帶來的問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例通過光學結構實現(xiàn)防窺顯示的示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例顯示基板包括多個像素區(qū)域的示意圖；

圖3-圖6為本發(fā)明實施例制作光學結構的流程示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例顯示裝置的結構示意圖。

附圖標記

1背光源 2第一偏振片 3陣列基板 4、6取向層

5封框膠 7黑矩陣 8彩膜基板 9光學結構

10第二偏振片 91透光圖形 92遮光圖形 93遮光層

11襯底基板 12掩膜板 13像素區(qū)域

具體實施方式

為使本發(fā)明的實施例要解決的技術問題、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。

本發(fā)明的實施例針對現(xiàn)有技術中是通過在顯示面板上貼附特殊的防窺膜材來實現(xiàn)防窺顯示，成本不但比較高，防窺膜材的品質不易控制，而且還會增加顯示模組的整體厚度的問題，提供一種顯示基板及其制作方法、顯示面板及顯示裝置，能夠以較低的成本實現(xiàn)顯示裝置的防窺顯示。

實施例一

本實施例提供一種顯示基板，包括：

襯底基板；

位于所述襯底基板上的顯示功能層；

位于所述襯底基板背離所述顯示功能層一側的光學結構，所述光學結構僅允許預設視角范圍內的光線出射。

本實施例中，將光學結構集成在顯示基板上，光學結構僅允許預設視角范圍內的光線出射，通過顯示基板自身即可實現(xiàn)防窺效果，從而無需再在顯示基板上貼附防窺膜材，能夠減低顯示裝置的成本，同時規(guī)避由貼附防窺膜材帶來的問題。

在本實施例的顯示基板應用于車載顯示時，由于顯示基板出射光線的可視角度范圍較小，因此，還能夠防止顯示基板的顯示畫面在汽車前窗玻璃上形成倒影，避免影響駕駛員的視線。

現(xiàn)有技術在顯示面板上貼附防窺膜材時，為了避免對防窺膜材造成損傷，因此，需要在防窺膜材的兩側均設置保護樹脂層，保護樹脂層的厚度為100μm～250μm，而防窺膜材的厚度為100μm～120μm，這樣將會導致顯示模組的整體厚度比較大。而本實施例中，將光學結構直接設置在襯底基板上，與襯底基板直接接觸，襯底基板就可以起到保護光學結構的作用，不需要再在襯底基板和光學結構之間設置保護樹脂層，因此，可以大大降低顯示模組的整體厚度。

其中，光學結構可以采用多種光線調制器件來實現(xiàn)，比如液晶盒或光柵結構。為了降低成本，本實施例中，光學結構可以通過形成在顯示基板上的多個遮光圖形來實現(xiàn)，如圖1所示，其中，由顯示基板出射的光線1會受到遮光圖形的影響不能射出，而由顯示基板出射的光線2能夠不受遮光圖形的影響直接射出，由此，通過遮光圖形92可以控制顯示基板光線的出射方向。

具體地，如圖1所示，所述光學結構包括：

多個間隔設置的遮光圖形92，所述遮光圖形92的延伸方向為第二方向，所述第二方向與所述第一平面垂直。

進一步地，光學結構還包括：

填充在相鄰遮光圖形之間的透光圖形91。

本實施例中，光學結構包括多個延伸方向為第二方向的遮光圖形，這樣，經過光學結構出射的光線在與第二方向垂直的第一平面上的出射角度就會受到遮光圖形的影響而減小，使得經光學結構出射的光線在第一平面上的出射角度小于閾值Θ，從而在第一平面上實現(xiàn)防窺顯示。

進一步地，如圖1所示，所述遮光圖形的高度為h，相鄰遮光圖形之間的間距為b，其中，Θ＝arctan(b/h)，這樣通過設計遮光圖形的高度和相鄰遮光圖形之間的間距可以調整顯示基板出射光線的角度。

進一步地，所述顯示基板包括多個像素區(qū)域，所述遮光圖形的寬度為a，如圖2所示，每一像素區(qū)域13的寬度為d，a+b的值不小于d不大于2d。如果遮光圖形的周期設計的過大，防窺效果會比較差，如果遮光圖形的周期設計的過小，又會影響顯示基板的顯示效果，因此，優(yōu)選地，a+b的值介于1-2倍的像素區(qū)域寬度之間。

其中，遮光圖形可以采用現(xiàn)有的黑矩陣材料來制作，為了給后續(xù)制程提供平坦的表面，在遮光圖形之間還填充有透光材料，透光材料可以采用二氧化硅或氮化硅等無機材料，也可以采用透明樹脂等有機材料，透光圖形的厚度等于遮光圖形的厚度。

實施例二

本實施例提供了一種顯示基板的制作方法，包括：

提供一襯底基板；

在所述襯底基板上形成顯示功能層；

在所述襯底基板背離所述顯示功能層的一側形成光學結構，所述光學結構僅允許預設視角范圍內的光線出射。

本實施例中，將光學結構制作在顯示基板上，光學結構僅允許預設視角范圍內的光線出射，通過顯示基板自身即可實現(xiàn)防窺效果，從而無需再在顯示基板上貼附防窺膜材，能夠減低顯示裝置的成本，同時規(guī)避由貼附防窺膜材帶來的問題。

在本實施例制作的顯示基板應用于車載顯示時，由于顯示基板出射光線的可視角度范圍較小，因此，還能夠防止顯示基板的顯示畫面在汽車前窗玻璃上形成倒影，避免影響駕駛員的視線。

進一步地，所述在所述襯底基板背離所述顯示功能層的一側形成光學結構包括：

直接在所述襯底基板背離所述顯示功能層的一側表面上形成所述光學結構，即形成的光學結構與襯底基板直接接觸。

現(xiàn)有技術在顯示面板上貼附防窺膜材時，為了避免對防窺膜材造成損傷，因此，需要在防窺膜材的兩側均設置保護樹脂層，保護樹脂層的厚度為100μm～250μm，而防窺膜材的厚度為100μm～120μm，這樣將會導致顯示模組的整體厚度比較大。而本實施例中，將光學結構直接制作在襯底基板上，與襯底基板直接接觸，襯底基板就可以起到保護光學結構的作用，不需要再在襯底基板和光學結構之間制作保護樹脂層，因此，可以大大降低顯示模組的整體厚度。

其中，光學結構可以采用多種光線調制器件來實現(xiàn)，比如液晶盒或光柵結構。為了降低成本，本實施例中，光學結構可以通過形成在顯示基板上的多個遮光圖形來實現(xiàn)，如圖1所示，其中，由顯示基板出射的光線2會受到遮光圖形的影響不能射出，而由顯示基板出射的光線1能夠不受遮光圖形的影響直接射出，由此，通過遮光圖形可以控制顯示基板光線的出射方向。

具體地，在所述襯底基板背離所述顯示功能層的一側形成光學結構包括：

在所述襯底基板背離所述顯示功能層的一側形成遮光層；

對所述遮光層進行構圖，形成多個間隔設置的遮光圖形，所述遮光圖形的延伸方向為第二方向，所述第二方向與所述第一平面垂直。

進一步地，形成多個間隔設置的遮光圖形之后，制作方法還包括：

在相鄰遮光圖形之間填充透光材料。

這樣，經過光學結構出射的光線在與第二方向垂直的第一平面上的出射角度就會受到遮光圖形的影響而減小，使得經光學結構出射的光線在第一平面上的出射角度小于閾值Θ，從而在第一平面上實現(xiàn)防窺顯示。

如圖1所示，遮光圖形的高度為h，相鄰遮光圖形之間的間距為b，其中，Θ＝arctan(b/h)，這樣在制作光學結構時，通過所需要的顯示基板出射光線的角度可以調整遮光圖形的高度和相鄰遮光圖形之間的間距。

具體地，如圖3-圖6所示，在所述襯底基板背離所述顯示功能層的一側形成光學結構包括以下步驟：

步驟1：如圖3所示，在襯底基板11上形成遮光層93；

其中，襯底基板11的另一側形成有顯示功能層，本步驟是在襯底基板11未形成有顯示功能層的一側形成遮光層93，遮光層93具體地可以采用黑色的感光材料制成。

步驟2：如圖4所示，利用掩膜板12對遮光層93進行曝光；

其中，掩膜板12包括有透光區(qū)域和不透光區(qū)域，其中，不透光區(qū)域對應于遮光圖形92。

步驟3：如圖5所示，對曝光后的遮光層93進行顯影，形成多個間隔設置的遮光圖形92；

步驟4：如圖6所示，在相鄰遮光圖形92之間填充透光材料，形成透光圖形91。

透光材料可以采用二氧化硅或氮化硅等無機材料，也可以采用透明樹脂等有機材料，透光圖形91的厚度等于遮光圖形92的厚度，通過透光圖形91的設置可以給后續(xù)制程提供平坦的表面。

實施例三

本實施例提供了一種顯示面板，包括如上所述的顯示基板。

進一步地，所述顯示面板為液晶顯示面板，所述顯示面板包括相對設置的彩膜基板和陣列基板，在所述顯示基板為彩膜基板時，所述光學結構位于所述彩膜基板背向所述陣列基板的一側；在所述顯示基板為陣列基板時，所述光學結構位于所述陣列基板背向所述彩膜基板的一側，即光學結構位于顯示面板的入光側或出光側。

在顯示面板為液晶顯示面板時，所述顯示面板還包括：位于所述顯示面板入光側的第一偏振片和位于所述顯示面板出光側的第二偏振片；在所述顯示基板為液晶顯示面板的彩膜基板時，所述光學結構位于所述彩膜基板和所述第二偏振片之間；在所述顯示基板為液晶顯示面板的陣列基板時，所述光學結構位于所述陣列基板和所述第一偏振片之間。

其中，在所述光學結構位于所述彩膜基板和所述第二偏振片之間時，所述光學結構與所述彩膜基板和所述第二偏振片均直接接觸；

在所述光學結構位于所述陣列基板和所述第一偏振片之間時，所述光學結構與所述陣列基板和所述第二偏振片均直接接觸。

現(xiàn)有技術在顯示面板上貼附防窺膜材時，為了避免對防窺膜材造成損傷，因此，需要在防窺膜材的兩側均設置保護樹脂層，保護樹脂層的厚度為100μm～250μm，而防窺膜材的厚度為100μm～120μm，這樣將會導致顯示模組的整體厚度比較大。

而本實施例中，將光學結構設置在彩膜基板和第二偏振片之間，與彩膜基板和第二偏振片均直接接觸，這樣彩膜基板和第二偏振片就可以起到保護光學結構的作用，不需要再在光學結構兩側制作保護樹脂層，因此，可以大大降低顯示面板的整體厚度。或者將光學結構設置在陣列基板和第一偏振片之間，與陣列基板和第一偏振片均直接接觸，這樣陣列基板和第一偏振片就可以起到保護光學結構的作用，不需要再在光學結構兩側制作保護樹脂層，因此，可以大大降低顯示面板的整體厚度。相較于現(xiàn)有技術，顯示面板的整體厚度可以下降200μm～500μm，從而更有利于實現(xiàn)顯示產品的輕薄化。

實施例四

本實施例提供了一種顯示裝置，包括如上所述的顯示面板。所述顯示裝置可以為：液晶電視、液晶顯示器、數碼相框、手機、平板電腦等任何具有顯示功能的產品或部件，其中，所述顯示裝置還包括柔性電路板、印刷電路板和背板。

在本實施例的顯示裝置應用于車載顯示時，由于顯示裝置出射光線的可視角度范圍較小，因此，還能夠防止顯示裝置的顯示畫面在汽車前窗玻璃上形成倒影，避免影響駕駛員的視線。

在顯示裝置為液晶顯示裝置時，顯示裝置除包括顯示面板外，顯示裝置還包括：位于所述顯示面板入光側的第一偏振片和位于所述顯示面板出光側的第二偏振片；在所述顯示基板為液晶顯示面板的彩膜基板時，所述光學結構位于所述彩膜基板和所述第二偏振片之間；在所述顯示基板為液晶顯示面板的陣列基板時，所述光學結構位于所述陣列基板和所述第一偏振片之間。

一具體實施例中，如圖7所示，顯示裝置包括顯示面板、背光源1和第一偏振片2、第二偏振片10，其中顯示面板包括對向設置的陣列基板3、彩膜基板8和封框膠5，彩膜基板8上設置有黑矩陣7和取向層6，陣列基板3上設置有取向層4和薄膜晶體管陣列(未圖示)，第一偏振片2位于陣列基板3和背光源1之間，第二偏振片10位于彩膜基板8背向陣列基板3的一側，本實施例中，在第二偏振片10和彩膜基板8之間設置有光學結構9，這樣在顯示面板的光線出射光學結構9時，光學結構9僅允許預設視角范圍內的光線出射，通過顯示裝置自身即可實現(xiàn)防窺效果，從而無需再另外貼附防窺膜材，能夠減低顯示裝置的成本，同時規(guī)避由貼附防窺膜材帶來的問題。

除非另外定義，本公開使用的技術術語或者科學術語應當為本發(fā)明所屬領域內具有一般技能的人士所理解的通常意義。本公開中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語并不表示任何順序、數量或者重要性，而只是用來區(qū)分不同的組成部分。“包括”或者“包含”等類似的詞語意指出現(xiàn)該詞前面的元件或者物件涵蓋出現(xiàn)在該詞后面列舉的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“連接”或者“相連”等類似的詞語并非限定于物理的或者機械的連接，而是可以包括電性的連接，不管是直接的還是間接的?！吧稀?、“下”、“左”、“右”等僅用于表示相對位置關系，當被描述對象的絕對位置改變后，則該相對位置關系也可能相應地改變。

可以理解，當諸如層、膜、區(qū)域或基板之類的元件被稱作位于另一元件“上”或“下”時，該元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中間元件。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。