CN104111560B - 一种液晶面板及双视液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液晶面板及双视液晶显示装置，用以增大双视液晶显示装置的双视可视角度，同时降低双视液晶显示装置的厚度和成本。本发明实施例提供的一种液晶显示面板，包括彩膜基板、阵列基板以及位于所述彩膜基板和阵列基板之间的液晶层；其中，所述彩膜基板包括上偏光片和位于所述上偏光片上面向所述阵列基板一侧的上衬底基板，以及位于所述上衬底基板上面向所述阵列基板一侧的黑矩阵光栅，所述阵列基板中包括下偏光片、位于该下偏光片上面向所述彩膜基板一侧的下衬底基板，以及位于该下衬底基板上面向所述彩膜基板一侧的彩膜层，所述液晶层具***于所述彩膜层和所述黑矩阵光栅之间。

Description

一种液晶面板及双视液晶显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种液晶面板及双视液晶显示装置。
背景技术
双视场显示技术是指在一个显示屏的两侧(如左右两侧)可看到不同图像的显示技术。如图1所示，在显示屏幕上存在左、右两个视区，能够同时显示不同的画面，左视区显示左视场画面，右视区显示右视场画面，使不同观察者在同一显示器的不同方向观看到不同的画面，但是在左视区与右视区的中间存在一个串扰区域。
目前，实现双视场显示的技术多是通过在显示面板的外侧贴合狭缝光栅的方式来实现。具体的，参见图2，可以将狭缝光栅2′贴合在显示面板1′的出光侧，背光源3′为显示面板1′提供光源；或者，参见图3，将狭缝光栅2′贴合在显示面板1′的入光侧，即设置在显示面板1′和为该显示面板1′提供光源的背光源3′之间。然而贴合工艺存在一定的误差，由于狭缝光栅与显示面板的位置稍有偏差就会影响双视场显示的效果，因此为了确保误差能控制在一定的范围，会增加双视场显示面板的制作工艺难度。并且，为了控制从狭缝光栅2′出射的光线相对于狭缝光栅的法线具有较大的角度，也就是为了获得更大的可视区域，以保证具有较小的串扰区域，在实际操作时，需要将液晶显示面板1′的彩膜基板或阵列基板(一般是由玻璃材料制成)进行减薄处理，减薄至数十微米或者一百微米左右。而对于彩膜基板或阵列基板的减薄处理更会增加双视场显示面板的制作工艺难度。
针对上述问题，现有技术也提出了一种解决方案，具体是在狭缝光栅层上先沉积一层透明层(例如可以是SiNx)，之后在透明层上沉积彩膜层的方式，狭缝光栅的光栅排布方式是以亚像素列为单位进行交替排列的。如此，彩膜层与狭缝光栅层位于同一基板上，但是，由于增加了一层透明层，依然增加了显示器件的厚度。
因此，若在显示面板外面贴合狭缝光栅，会增加显示面板的制作工艺难度；若将彩膜层与狭缝光栅层制作在同一基板上，由于彩膜层和狭缝光栅层之间需要增加一层透明层，会增加显示器件的厚度。
发明内容
本发明实施例提供了一种液晶面板及双视显示器件，用以增大双视液晶显示装置的可视角度，同时降低双视液晶显示装置的厚度和成本。
本发明实施例提供的一种液晶显示面板，包括彩膜基板、阵列基板以及位于所述彩膜基板和阵列基板之间的液晶层；其中，所述彩膜基板包括上偏光片和位于所述上偏光片上面向所述阵列基板一侧的上衬底基板，以及位于所述上衬底基板上面向所述阵列基板一侧的黑矩阵光栅，所述阵列基板中包括下偏光片、位于该下偏光片上面向所述彩膜基板一侧的下衬底基板，以及位于该下衬底基板上面向所述彩膜基板一侧的彩膜层，所述液晶层具***于所述彩膜层和所述黑矩阵光栅之间。
本发明实施例提供的液晶显示面板，黑矩阵光栅与彩膜层之间间隔有液晶层，不需要再额外增加透明层，从而降低了液晶显示面板的厚度和成本；并且，由于液晶层的厚度较小，从而黑矩阵光栅与彩膜层之间的距离较小，最终出射的光线与其法线方向之间的夹角增大，从而在应用于双视液晶显示装置中时，显著增加了双视液晶显示装置的可视角度。
较佳地，所述阵列基板包括由栅线和数据线横纵交叉限定的多个像素单元，所述黑矩阵光栅包括多个间隔设置的遮挡区和开口区，其中，所述开口区对应于奇数列像素单元，所述遮挡区对应于偶数列像素单元。
较佳地，所述像素单元包括多个不同颜色的子像素单元，每一个所述开口区还包括子遮挡区，所述子遮挡区设置在相邻的子像素单元之间。
较佳地，所述黑矩阵光栅对应于所述阵列基板的栅线的位置处还设置有栅线遮挡区。
较佳地，所述彩膜层与所述黑矩阵光栅之间的距离为3至4微米。
较佳地，所述下衬底基板上依次设置有：薄膜晶体管单元、第一绝缘层、所述彩膜层、第二绝缘层、像素电极层。
本发明实施例还提供了一种双视液晶显示装置，包括上述的液晶显示面板。
附图说明
图1为双视显示器件的原理示意图；
图2为现有技术中一种双视显示器件的结构示意图；
图3为现有技术中另一种双视显示器件的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种液晶面板的结构示意图；
图5为图4所示的液晶显示面板中的黑矩阵光栅的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种双视液晶显示装置的结构示意图；
图7为制备如图5所示的黑矩阵光栅的掩膜板的结构示意图；
图8为图7所示的双视液晶显示装置显示时的光路示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种液晶面板及双视液晶显示装置，用以增大双视液晶显示装置的可视角度，同时降低双视液晶显示装置的厚度和成本。
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，显然，所描述的实施例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他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图4所示，本发明实施例提供的一种液晶显示面板，包括彩膜基板10、阵列基板20以及位于所述彩膜基板和阵列基板之间的液晶层30；其中，所述彩膜基板10包括上偏光片101和位于所述上偏光片上面向所述阵列基板一侧的上衬底基板102，以及位于所述上衬底基板上面向所述阵列基板一侧的黑矩阵光栅103，所述阵列基板中包括下偏光片201、位于该下偏光片上面向所述彩膜基板一侧的下衬底基板202，以及位于该下衬底基板上面向所述彩膜基板一侧的彩膜层203，所述液晶层30具***于所述彩膜层203和所述黑矩阵光栅103之间。
本发明实施例提供的液晶显示面板，黑矩阵光栅103与彩膜层203之间间隔有液晶层30，不需要再额外增加透明层，从而降低了液晶显示面板的厚度和成本；并且，由于液晶层30的厚度较小，从而黑矩阵光栅103与彩膜层203之间的距离较小，最终出射的光线与其法线方向之间的夹角增大，从而在应用于双视液晶显示装置中时，显著增加了双视液晶显示装置的可视角度。
在优选实施例中，所述阵列基板20包括由栅线和数据线横纵交叉限定的多个像素单元，如图4和图5所示，所述黑矩阵光栅103包括多个间隔设置的遮挡区31和开口区32，其中，如图4所示，所述开口区32对应于奇数列像素单元，所述遮挡区31对应于偶数列像素单元。当然，开口区32对应于偶数列像素单元，所述遮挡区31对应于奇数列像素单元。
在优选实施例中，所述像素单元包括多个不同颜色的子像素单元，例如，如图4所示，包括红色子像素单元R、绿色子像素单元G和蓝色子像素单元B；每一个所述开口区32还包括子遮挡区321，所述子遮挡区321设置在相邻的子像素单元之间，继续参见图4和图5，在子像素单元R和子像素单元G之间，以及子像素单元G和子像素单元B之间，均设置有子遮挡区321。
在优选实施例中，所述黑矩阵光栅103对应于所述阵列基板20的栅线的位置处还设置有栅线遮挡区。此处，针对栅线设置的栅线遮挡区采用现有技术，在此不再赘述。
在优选实施例中，所述彩膜层203与所述黑矩阵光栅103之间的距离为3至4微米。在具体实施过程中，彩膜层203和黑矩阵光栅103之间包括液晶层30与彩膜层203之间的取向层、液晶层30和黑矩阵光栅103之间的取向层，以及液晶，由于液晶的厚度一般为2.5～4μm，取向层的厚度一般为700～1200埃，从而，将黑矩阵光栅103和彩膜层203之间的距离限制在几个微米的范围内，如此，从黑矩阵光栅103的开口区32出射的光线相对于开口区32的法线具有更大的角度，显著减小了液晶显示面板串扰区域，进而可以获得更大的双视可视区域，即增大了左视区和右视区的范围。
在优选实施例中，所述下衬底基板202上依次设置有：薄膜晶体管单元、第一绝缘层、所述彩膜层、第二绝缘层、像素电极层。此处，薄膜晶体管单元、第一绝缘层、以及第二绝缘层和像素电极采用现有技术，在此不再赘述。
进一步，基于本发明实施例提供的上述液晶面板，本发明实施例还提供了一种双视液晶显示装置，包括上述的液晶显示面板。
在优选实施例中，本发明实施例提供的一种双视液晶显示装置，如图6所示，该双视液晶显示装置包括液晶面板100，该液晶面板100为本发明实施例提供的上述液晶面板；同时，该双视液晶显示装置还包括背光源200，其中，背光源200采用现有技术，在此不再赘述。
以上，对本发明实施例提供的液晶面板以及双视液晶显示装置的结构进行了说明，下面结合附图，对本发明实施例提供液晶面板以及双视液晶显示装置的制备方法进行简要说明。
首先，分别制备彩膜基板和阵列基板。
在制备本发明实施例提供的彩膜基板的过程中，每制备一层膜层，均需要经过沉积、曝光、显影、刻蚀、成型等步骤，在具体实施过程中，每一步骤的制备技术均采用现有技术。
在具体实施过程中，在制备黑矩阵光栅的步骤中，曝光的过程中采用的掩膜板的结构如图7所示，该掩膜板的结构，包括透光区310和光栅区320。其中，透光区310对应的区域在经过曝光、显影、刻蚀和成形之后最终形成黑矩阵光栅103的遮挡区31；光栅区320对应的区域在经过曝光、显影、刻蚀和成形之后最终形成黑矩阵光栅103的开口区32。当然，在黑矩阵光栅制备完成后，还需要在黑矩阵光栅上形成取向层，这一步骤采用现有技术，在此不再赘述。
在具体实施过程中，阵列基板的制备工艺采用现有技术，例如，采用将彩膜层制作在阵列层之上(Colour filter On Array，COA)的技术，将彩膜层制作在下衬底基板上。
进一步，将彩膜基板与阵列基板对盒，形成液晶面板。在具体实施过程中，形成液晶面板的制备工艺采用现有技术，在此不再赘述。
进一步，将上述液晶面板与背光源进行组装，以形成本发明实施例提供的双视液晶显示装置。在具体实施过程中，组装液晶面板和背光源的工艺也采用现有技术，在此不再赘述。
以上对本发明实施例提供的液晶面板和双视液晶显示装置的结构和制备工艺进行了说明，下面结合附图，对本发明实施例提供的液晶面板和双视液晶显示装置的显示原理进行说明。
如图8所示，背光源200提供背景光，光线经过阵列基板20、液晶层30，通过彩膜基板10上黑矩阵光栅103的开口区32射出，从而在左右两边分别生成视区一和视区二，即左视区和右视区。与图1相比，由于彩膜层203和黑矩阵光栅103之间仅隔着液晶层，因此之间的距离大大减小，出射的光线与其法线方向之间的夹角增大，从而显著增加了双视液晶显示装置的可视角度，即左视区和右视区的范围增大，串扰区减小。
综上所述，本发明实施例提供的液晶显示面板及双视液晶显示装置，由于黑矩阵光栅与彩膜层之间间隔有液晶层，不需要再额外增加透明层，从而降低了液晶显示面板的厚度和成本；并且，由于液晶层的厚度较小，从而黑矩阵光栅与彩膜层之间的距离较小，最终出射的光线与其法线方向之间的夹角增大，从而显著增加了液晶显示面板的可视角度。
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。

Claims (5)

1.一种液晶显示面板，其特征在于，该液晶显示面板包括彩膜基板、阵列基板以及位于所述彩膜基板和阵列基板之间的液晶层；其中，所述彩膜基板包括上偏光片和位于所述上偏光片上面向所述阵列基板一侧的上衬底基板，以及位于所述上衬底基板上面向所述阵列基板一侧的黑矩阵光栅，所述阵列基板中包括下偏光片、位于该下偏光片上面向所述彩膜基板一侧的下衬底基板，以及位于该下衬底基板上面向所述彩膜基板一侧的彩膜层，所述液晶层具***于所述彩膜层和所述黑矩阵光栅之间；
所述阵列基板包括由栅线和数据线横纵交叉限定的多个像素单元，所述像素单元包括多个不同颜色的子像素单元，所述黑矩阵光栅包括多个间隔设置的遮挡区和开口区，其中，所述开口区对应于奇数列像素单元，所述遮挡区对应于偶数列像素单元，或者，所述开口区对应于偶数列像素单元，所述遮挡区对应于奇数列像素单元，每一个所述开口区还包括子遮挡区，所述子遮挡区设置在相邻的子像素单元之间。
2.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述黑矩阵光栅对应于所述阵列基板的栅线的位置处还设置有栅线遮挡区。
3.根据权利要求1或2所述的液晶显示面板，其特征在于，所述彩膜层与所述黑矩阵光栅之间的距离为3至4微米。
4.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述下衬底基板上依次设置有：薄膜晶体管单元、第一绝缘层、所述彩膜层、第二绝缘层、像素电极层。
5.一种双视液晶显示装置，其特征在于，包括权利要求1至4任一权项所述的液晶显示面板。
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