CN117062460A - 显示模组及其制备方法、掩膜板、触控面板 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种显示模组及其制备方法、掩膜板、触控面板，解决了现有技术中微透镜结构的制作成本较高的问题。其中，显示模组包括：显示基板，包括多个子像素；和微透镜膜层，叠置在显示基板的出光侧；其中，微透镜膜层包括多个菲涅尔透镜结构，菲涅尔透镜结构在显示基板上的正投影覆盖至少一个子像素。

Description

显示模组及其制备方法、掩膜板、触控面板

技术领域

本申请涉及显示技术领域，具体涉及一种显示模组及其制备方法、掩膜板、触控面板。

背景技术

在显示行业，功耗问题始终是终端产品的关注点。微透镜技术是提升显示面板出光率的技术之一。微透镜技术是指在显示模组中设置微透镜结构，利用微透镜结构汇聚大视角光线，从而提升正视角亮度，降低功耗。然而，常规的微透镜结构的制作成本较高。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种显示模组及其制备方法、掩膜板、触控面板，以解决现有技术中微透镜结构的制作成本较高的问题。

本申请第一方面提供了一种显示模组，包括：显示基板，包括多个子像素；和微透镜膜层，叠置在显示基板的出光侧；其中，微透镜膜层包括多个菲涅尔透镜结构，菲涅尔透镜结构在显示基板上的正投影覆盖至少一个子像素。好处是，利用菲涅尔透镜结构代替相关技术中的凸透镜结构，可以在满足同等光线汇聚效果，即汇聚角度大视角光线的前提下，菲涅尔透镜结构做的更薄，从而降低材料成本。

结合第一方面，在一些可能的实现方式中，显示模组还包括触控电极层，叠置在显示基板和微透镜膜层之间，触控电极层和微透镜膜层接触。这种情况下，微透镜膜层可以作为触控层中的绝缘层。好处是，将菲涅尔透镜结构集成于触控层中，相比于额外增设一层微透镜膜层而言，显示模组的厚度更薄。并且，相比于将菲涅尔透镜结构集成于薄膜封装层中而言，将菲涅尔透镜结构集成于触控层中，使得菲涅尔透镜结构距离光线的出射表面更近，从而减少经菲涅尔透镜结构汇聚后的光线穿过的膜层厚度和数量，进而避免汇聚后的光线的传播路径受到其它膜层的影响。

结合第一方面，在一些可能的实现方式中，微透镜膜层还包括连接结构，连接结构填充相邻菲涅尔透镜结构之间的间隙。好处是，微透镜膜层为连续膜层，当微透镜膜层集成于薄膜封装层中，以取代有机层时，连续的微透镜膜层可以确保封装效果。

结合第一方面，在一些可能的实现方式中，微透镜膜层的最大厚度小于或等于3微米并且大于或等于2微米。好处是，微透镜膜层的厚度可以比凸透镜结构的微透镜膜层更薄，降低工艺成本。

本申请第二方面提供了一种掩膜板，具有多个第一区域，第一区域的透光率的变化规律与菲涅尔透镜结构的出光面的起伏变化规律适配。好处是，可以利用掩膜板结合黄光工艺制备菲涅尔透镜结构，工艺成本低廉。

结合第二方面，在一些可能的实现方式中，透光率包括多个变化周期，在每个变化周期内，透光率在由第一区域的中心指向边缘的方向上逐渐减小，前一变化周期的透光率的最小值小于后一变化周期的透光率的最大值。好处是，适用于对正性光刻胶层进行刻蚀，来得到菲涅尔透镜结构。

结合第二方面，在一些可能的实现方式中，掩膜板还具有第二区域，第二区域填充相邻第一区域之间的间隙，第二区域不透光。好处是，掩膜板为连续板状结构，确保掩膜板的刚度。

本申请第三方面提供了一种触控面板，包括：叠置的触控电极层和绝缘层，绝缘层包括菲涅尔透镜结构。

本申请第四方面提供了一种显示模组的制备方法，包括：制备显示基板，显示基板包括多个子像素；在显示基板的出光侧制备微透镜膜层，微透镜膜层包括多个菲涅尔透镜结构，菲涅尔透镜结构在显示基板上的正投影覆盖至少一个子像素。

结合第四方面，在一些可能的实现方式中，在显示基板的出光侧制备微透镜膜层包括：在显示基板的出光侧制备有机胶层；利用本申请任一实施例提供的掩膜板对有机胶层进行曝光；对曝光后的有机胶层进行显影和固化，得到微透镜膜层。

根据本申请实施例提供的显示模组及其制备方法、掩膜板、触控面板，利用菲涅尔透镜结构代替相关技术中的凸透镜结构，可以在满足同等光线汇聚效果，即汇聚角度大视角光线的前提下，菲涅尔透镜结构做的更薄，从而降低材料成本。

附图说明

图1为相关技术中的显示模组的局部结构示意图。

图2为本申请第一实施例提供的显示模组的结构示意图。

图3为本申请第二实施例提供的显示模组的结构示意图。

图4为本申请第三实施例提供的显示模组的结构示意图。

图5为图4所示显示模组的俯视结构示意图。

图6为本申请一实施例提供的掩膜板的结构示意图。

图7为本申请一实施例提供的显示模组的制备方法的流程示意图。

具体实施方式

图1为相关技术中的显示模组的局部结构示意图。如图1所示，显示模组包括子像素110和微透镜结构120，微透镜结构120位于子像素110的出光侧。微透镜结构120为凸透镜，其可以汇聚子像素110的大视角光线L，这里提到的大视角例如为α，从而提升正视角亮度，降低产品功耗。

然而，要想实现汇聚大视角光线L的效果，对凸透镜的曲率有一定要求，导致微透镜结构120在显示模组厚度方向上的厚度D较厚。这里的厚度是指微透镜结构120的最大厚度。这种情况下，一方面，制备微透镜结构120所需的材料增多，导致材料成本升高。另一方面，常规的涂布工艺无法一次制备足够厚度的膜层。因此，会需要多次涂布和固化工艺，或者采用其它工艺，例如3D打印来制备微透镜结构120，导致工艺成本升高。

有鉴于此，为了降低微透镜结构120的制作成本，包括材料成本和工艺成本中的至少一项，本申请实施例提供了一种显示模组及其制备方法、掩膜板、触控面板，利用菲涅尔透镜结构代替凸透镜结构，可以在满足同等光线汇聚效果的前提下，将微透镜结构做的更薄，从而降低材料成本。与此同时，根据本申请实施例提供的显示模组的制备方法，菲涅尔透镜结构可以通过黄光工艺制备，成本低廉。

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，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，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。

图2为本申请第一实施例提供的显示模组的结构示意图。如图2所示，显示模组包括显示基板11和微透镜膜层12，微透镜膜层12叠置在显示基板11的出光侧。

其中，显示基板11包括多个子像素110。具体而言，显示基板11包括叠置的TFT阵列基板和发光器件层。TFT阵列基板包括像素电路111，发光器件层包括发光器件112，像素电路111和发光器件112电连接构成子像素110。

微透镜膜层12包括多个菲涅尔透镜结构121，菲涅尔透镜结构121在显示基板11上的正投影覆盖至少一个子像素110。在一示例中，菲涅尔透镜结构121在显示基板11上的正投影覆盖一个子像素110，即菲涅尔透镜结构121和子像素110一一对应。在另一示例中，菲涅尔透镜结构121的正投影覆盖多个子像素110，该多个子像素110分别为不同颜色的子像素，该多个子像素构成一个像素单元。这样，可以减少菲涅尔透镜结构121的数量，从而降低工艺难度。

微透镜膜层12的材料为有机材料，例如有机胶。

微透镜膜层12的最大厚度d小于或等于3微米并且大于或等于2微米。例如，微透镜膜层12的最大厚度d为2.3微米，2.5微米，2.7微米等。这种情况下，最大厚度d小于图1所示凸透镜结构的厚度D，并且菲涅尔透镜结构121可以取得和图1所示凸透镜结构相同的聚光效果。

根据本实施例提供的显示模组，利用菲涅尔透镜结构121代替凸透镜结构，可以在满足同等光线汇聚效果，即汇聚角度大于或等于α的大视角光线L的前提下，菲涅尔透镜结构121做的更薄，从而降低材料成本。

图3为本申请第二实施例提供的显示模组的结构示意图。如图3所示的显示模组和图2所示显示模组的区别在于，在本实施例中，显示模组还包括第一无机层13和第二无机层14。第一无机层13、微透镜膜层12和第二无机层14依次叠置在显示基板11的出光侧。第一无机层13、微透镜膜层12和第二无机层14构成薄膜封装层。

这种情况下，为了确保良好的封装效果，微透镜膜层12可以为连续膜层，即微透镜膜层12还包括连接结构122，连接结构122填充相邻菲涅尔透镜结构121之间的间隙。

根据本实施例提供的显示模组，将菲涅尔透镜结构121集成于薄膜封装层中，相比于额外增设一层微透镜膜层12而言，显示模组的厚度更薄。

图4为本申请第三实施例提供的显示模组的结构示意图。如图4所示的显示模组和图2所示显示模组的区别在于，在本实施例中，显示模组还包括触控电极层15，触控电极层15叠置在显示基板11和微透镜膜层12之间，触控电极层15和微透镜膜层12接触。

具体而言，显示模组还包括依次叠置在显示基板11的出光侧的第一触控电极层151、第一绝缘层152、第二触控电极层153和微透镜膜层12。这种情况下，第一触控电极层151、第一绝缘层152、第二触控电极层153和微透镜膜层12构成触控层，用于实现触控功能。微透镜膜层12可以作为第二绝缘层，为第二触控电极层153提供保护。

应当理解，微透镜膜层12也可以位于第一触控电极层151和第二触控电极层153之间，取代第一绝缘层152。相应地，第二触控电极层153的远离第一触控电极层151的一侧设置第二绝缘层。与此同时，显示模组还可以包括位于显示基板11和第一触控电极层151之间的薄膜封装层16。

根据本实施例提供的显示模组，将菲涅尔透镜结构121集成于触控层中，相比于额外增设一层微透镜膜层12而言，显示模组的厚度更薄。并且，相比于将菲涅尔透镜结构121集成于薄膜封装层16中而言，将菲涅尔透镜结构121集成于触控层中，使得菲涅尔透镜结构121距离光线的出射表面更近，从而减少经菲涅尔透镜结构121汇聚后的光线穿过的膜层厚度和数量，进而避免汇聚后的光线的传播路径受到其它膜层的影响。

图5为图4所示显示模组的俯视结构示意图。结合图4和图5所示，第一触控电极层151包括多条第一触控电极1510，第一触控电极1510沿第一方向x延伸，多条第一触控电极1510沿第二方向y依次排布。第二方向y和第一方向x交叉。例如，第二方向y和第一方向x垂直。第二触控电极层153包括多条第二触控电极1530，第二触控电极1530沿第二方向y延伸，多条第二触控电极1530沿第一方向x依次排布。这种情况下，在显示模组的厚度方向上，多条第一触控电极1510和多条第二触控电极1530交叉形成网状结构，菲涅尔透镜结构121位于网状结构的网孔Q内。

本申请实施例还提供了一种触控面板。触控面板包括叠置的触控电极层15和微透镜膜层12。触控面板的具体结构可以参见图4和图5所示实施例，相关细节不予赘述。

本申请实施例还提供了一种掩膜板，用于制备上述任一实施例提供的显示模组中的微透镜膜层12。图6为本申请一实施例提供的掩膜板的结构示意图。如图6所示，掩膜板具有多个第一区域A，第一区域A的透光率的变化规律与菲涅尔透镜结构的出光面的起伏变化规律适配。第一区域A用于在制备微透镜膜层12的黄光工艺中，作为遮光罩来制备菲涅尔透镜结构121。

具体而言，以图3所示微透镜膜层12为例，参阅图3，菲涅尔透镜结构121的出光面的起伏变化规律为：在由菲涅尔透镜结构121的中心O指向边缘的方向上，出光面包括多个逐渐内凹区域。逐渐内凹区域是指厚度逐渐变薄的区域。多个逐渐内凹区域两两相邻设置，前一内凹区域突然凸起，并在凸起位置过渡到后一内凹区域。

相应地，第一区域A的透光率包括多个变化周期，在每个变化周期内，透光率在由第一区域A的中心指向边缘的方向上逐渐变化，前一变化周期突变至后一变化周期。

例如，在每个变化周期内，透光率在由第一区域A的中心指向边缘的方向上逐渐减小，前一变化周期的透光率的最小值小于后一变化周期的透光率的最大值。这种情况下，该掩膜板可以用于对正性光刻胶进行光刻，以得到图2所示微透镜膜层12。

又例如，在每个变化周期内，透光率在由第一区域A的中心指向边缘的方向上逐渐增大，前一变化周期的透光率的最大值大于后一变化周期的透光率的最小值。这种情况下，该掩膜板可以用于对负性光刻胶进行光刻，以得到图2所示微透镜膜层12。

在一示例中，掩膜板还具有第二区域B，第二区域B填充相邻第一区域A之间的间隙，以使掩膜板为连续膜层结构。第二区域B不透光，用于在制备微透镜膜层12的黄光工艺中，作为遮光罩来制备连接结构122。

本申请实施例还提供了一种显示模组的制备方法，用于制备上述任一实施例提供的显示模组。图7为本申请一实施例提供的显示模组的制备方法的流程示意图。如图7所示，制备方法包括：

步骤S710，制备显示基板，显示基板包括多个子像素。

参阅图2，在衬底上依次制备有源层、第一绝缘层、第一金属层、第二绝缘层、第二金属层、平坦化层、第一电极层、发光材料层和第二电极层，得到显示基板。

其中，衬底可以是玻璃衬底、硅衬底、聚酰亚胺薄膜中的任一种。第一绝缘层为栅极绝缘层。第二绝缘层为层间绝缘层。第一金属层包括栅极和第一电容电极。第二金属层包括源极、漏极和第二电容电极，源极通过贯穿第一绝缘层和第二绝缘层的第一过孔与有源层接触，漏极通过贯穿第一绝缘层和第二绝缘层的第二过孔与有源层接触。源极、漏极、栅极和有源层构成薄膜晶体管。第一电容电极和第二电容电极构成极板电容。多个薄膜晶体管和极板电容电连接形成像素电路111。例如，七个薄膜晶体管和一个极板电容电连接，形成7T1C像素电路。

第一电极层可以是阳极层，第二电极层可以是阴极层。第一电极层、发光材料层和第二电极层构成发光器件112。发光器件112和像素电路111电连接，得到子像素110。

步骤S720，在显示基板的出光侧制备微透镜膜层，得到显示模组，微透镜膜层包括多个菲涅尔透镜结构，在显示模组的厚度方向上，菲涅尔透镜结构的正投影覆盖至少一个子像素。

具体而言，继续参阅图2，首先，在显示基板11的出光侧制备有机胶层。

其次，利用图6所示的掩膜板对有机胶层进行曝光。

具体而言，当有机胶层为正性光刻胶时，掩膜板的第一区域A的透光率包括多个变化周期，在每个变化周期内，透光率在由第一区域A的中心指向边缘的方向上逐渐减小，前一变化周期的透光率的最小值小于后一变化周期的透光率的最大值。

当有机胶层为负性光刻胶时，掩膜板的第一区域A的透光率包括多个变化周期，在每个变化周期内，透光率在由第一区域A的中心指向边缘的方向上逐渐增大，前一变化周期的透光率的最大值大于后一变化周期的透光率的最小值。

掩膜板的第一区域A对准子像素110，第一区域A的中心位于子像素110的中心线上。

接着，对曝光后的有机胶层进行显影和固化，得到微透镜膜层。

在一示例中，在步骤S720之前还包括：在显示基板的出光侧制备第一无机层。相应地，在步骤S720之后还包括：在微透镜膜层的远离显示基板的一侧制备第二无机层。这种情况下，第一无机层、微透镜膜层和第二无机层构成薄膜封装层。

在一示例中，在步骤S720之前还包括：在显示基板的出光侧制备第一触控电极层、第一绝缘层、第二触控电极层。这种情况下，第一触控电极层、第一绝缘层、第二触控电极层和微透镜膜层构成触控层。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

Claims (10)

1.一种显示模组，其特征在于，包括：

显示基板，包括多个子像素；和

微透镜膜层，叠置在所述显示基板的出光侧；

其中，所述微透镜膜层包括多个菲涅尔透镜结构，所述菲涅尔透镜结构在所述显示基板上的正投影覆盖至少一个子像素。

2.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，还包括触控电极层，叠置在所述显示基板和所述微透镜膜层之间，所述触控电极层和所述微透镜膜层接触。

3.根据权利要求1或2所述的显示模组，其特征在于，所述微透镜膜层还包括连接结构，所述连接结构填充相邻所述菲涅尔透镜结构之间的间隙。

4.根据权利要求1或2所述的显示模组，其特征在于，所述微透镜膜层的最大厚度小于或等于3微米并且大于或等于2微米。

5.一种掩膜板，其特征在于，具有多个第一区域，所述第一区域的透光率的变化规律与菲涅尔透镜结构的出光面的起伏变化规律适配。

6.根据权利要求5所述的掩膜板，其特征在于，所述透光率包括多个变化周期，在每个变化周期内，所述透光率在由所述第一区域的中心指向边缘的方向上逐渐减小，前一变化周期的透光率的最小值小于后一变化周期的透光率的最大值。

7.根据权利要求5或6所述的掩膜板，其特征在于，还具有第二区域，所述第二区域填充相邻所述第一区域之间的间隙，所述第二区域不透光。

8.一种触控面板，其特征在于，包括：叠置的触控电极层和绝缘层，所述绝缘层包括菲涅尔透镜结构。

9.一种显示模组的制备方法，其特征在于，包括：

制备显示基板，所述显示基板包括多个子像素；

在所述显示基板的出光侧制备微透镜膜层，所述微透镜膜层包括多个菲涅尔透镜结构，所述菲涅尔透镜结构在所述显示基板上的正投影覆盖至少一个所述子像素。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述在所述显示基板的出光侧制备微透镜膜层包括：

在所述显示基板的出光侧制备有机胶层；

利用权利要求5-7中任一项所述的掩膜板对所述有机胶层进行曝光；

对曝光后的所述有机胶层进行显影和固化，得到所述微透镜膜层。