CN101726944A - 液晶显示面板与液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
一种液晶显示面板，包括一主动组件阵列基板、一彩色滤光基板、一液晶层以及一光栅。主动组件阵列基板具有一上表面与一下表面。彩色滤光基板配置于主动组件阵列基板的对向。液晶层配置于主动组件阵列基板的上表面与彩色滤光基板之间。光栅配置于主动组件阵列基板的下表面上。
Description
技术领域
本发明是有关于一种显示面板与显示装置，且特别是有关于一种于主动组件阵列基板(active device array substrate)上具有光栅(barrier)的液晶显示面板与及使用此液晶显示面板的液晶显示装置。
背景技术
平行遮蔽立体视觉(parallax stereogram)指的是可使人眼可以看到立体影像。此方法是将给左眼及右眼看的个别影像依垂直像素线切割，再彼此依照奇偶重新排列融合成新的影像，并在观赏时在此融合影像的前面加上一片视差遮障光栅(Parallax barrier)，以利用平行光栅的遮蔽效果使左右眼只能分别看到融合图形中的左影像及右影像，以在大脑中形成一「立体」的影像，这就是「视差遮障法」。
由于视差遮障法是利用遮蔽的方式使左眼及右眼分别只能看到左影像及右影像，所以产生的立体影像的辉度(brightness)相较于原先的二维影像的辉度便大幅降低。简单的说，当液晶显示器在呈现三维的立体影像画面时，其画面会变得较暗且不易观赏。
一般而言，由于使用者的习惯，显示器大部分都以显示二维平面影像，而非显示三维立体影像。所以目前可显示立体影像的液晶显示器在设计时就都会考虑二维影像及三维影像之间的可切换性。目前已有提出利用切换液晶层作为可切换式的视差遮障板的液晶显示器。此切换液晶层并非用于显示画面，其仅用于切换二维或三维显示模式的切换。
当此液晶显示器在显示二维影像画面时，此切换液晶层所有的液晶分子都处于可透光的模式。但是当液晶显示器在显示三维影像画面时，切换液晶层所有的液晶分子便处于不可透光的模式。简单的说，切换液晶层便可如同前述的视差遮障板一般，形成透光狭缝(Optical Slit)与不透光遮障(Barrier)垂直相间的光栅条纹。如此，再配合经过特殊处理的画面，此液晶显示器便可显示三维立体图像。
但是，此具有切换液晶层设计的液晶显示器仍具有其缺点。也就是，当液晶显示器的切换液晶层形成视差遮障板时，部分由液晶显示器的背光模块的背光源所投射的光会因为切换液晶层之遮蔽时，被不透光遮蔽所吸收阻挡而浪费掉了，因而造成所显示的三维立体图像的亮度大幅的降低。
发明内容
本发明的目的是提供一种可提升三维立体图像的显示质量的液晶显示面板。
本发明的另一目的是提供一种可以提升显示影像的辉度的液晶显示装置。
为达上述或是其它目的，本发明提出一种液晶显示面板，其包括一主动组件阵列基板、一彩色滤光基板、一液晶层以及一光栅。主动组件阵列基板具有一上表面与一下表面。彩色滤光基板配置于主动组件阵列基板的对向。液晶层配置于主动组件阵列基板的上表面与彩色滤光基板之间。光栅配置于主动组件阵列基板的下表面上。
在本发明的一实施例中，上述的主动组件阵列基板为一薄膜晶体管阵列基板。
在本发明的一实施例中，上述的光栅的材质包括铝或铬。
在本发明的一实施例中，上述的液晶显示面板，还包括一保护层。保护层配置于主动组件阵列基板的下表面，且覆盖光栅。
在本发明的一实施例中，上述的保护层的材质包括氮化硅。
在本发明的一实施例中，上述的液晶显示面板，还包括一第一偏光片与一第二偏光片。第一偏光片与第二偏光片分别配置于主动组件阵列基板与彩色滤光基板远离液晶层的表面上。
本发明提出另一种液晶显示装置，其包括一液晶显示面板以及一背光模块。液晶显示面板包括一主动组件阵列基板、一彩色滤光基板、一液晶层以及一光栅。主动组件阵列基板具有一上表面与一下表面。彩色滤光基板配置于主动组件阵列基板的对向。液晶层配置于主动组件阵列基板的上表面与彩色滤光基板之间。光栅配置于主动组件阵列基板的下表面上。背光模块配置于液晶显示面板的一侧且与主动组件阵列基板相邻。
在本发明的一实施例中，上述的主动组件阵列基板为一薄膜晶体管阵列基板。
在本发明的一实施例中，上述的光栅的材质包括铝或铬。
在本发明的一实施例中，上述的液晶显示装置，还包括一保护层。保护层配置于主动组件阵列基板的下表面，且覆盖光栅。
在本发明的一实施例中，上述的保护层的材质包括氮化硅。
在本发明额一实施例中，上述的液晶显示装置，还包括一第一偏光片与一第二偏光片。第一偏光片与第二偏光片分别配置于主动组件阵列基板与彩色滤光基板远离液晶层的表面上。
在本发明的一实施例中，上述的背光模块包括侧边入光式背光模块或直下式背光模块。
在本发明的一实施例中，上述的液晶显示装置，还包括至少一光学膜片。这些光学膜片配置于液晶显示面板与背光模块之间。
在本发明的一实施例中，上述的这些光学膜片包括扩散片或增亮膜。
由于本发明于主动组件阵列基板的下表面上配置反射式光栅，因此可以使原本在现有技术中被不透光的光栅所阻挡的光源，在经由光栅的多重反射后，可以不被光栅阻挡而再次通过成为可利用的光源，以提高液晶显示面板于显示立体影像时的辉度。
为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
图1为本发明一实施例的一种液晶显示面板的示意图。
图2为本发明一实施例的一种液晶显示装置的示意图。
图3为本发明另一实施例的一种液晶显示装置的示意图。
具体实施方式
图1为本发明一实施例的一种液晶显示面板的示意图。请参考图1，在本实施例中，液晶显示面板100包括一主动组件阵列基板110、一彩色滤光基板120、一液晶层130以及一光栅140。主动组件阵列基板110例如为一薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)阵列基板，其具有一上表面112与一下表面114。一般而言，薄膜晶体管阵列基板上主要包括薄膜晶体管、扫描线、数据线以及像素电极等。
彩色滤光基板120配置于主动组件阵列基板110的对向。一般而言，彩色滤光基板120上主要包括黑矩阵层(black matrix，BM)、彩色滤光膜以及电极膜等，其中黑矩阵层作为遮光层(light shield layer)用，且黑矩阵层必须具有良好的遮光效果与低反射的特性。
液晶层130配置于主动组件阵列基板110的上表面112与彩色滤光基板120之间。光栅140配置于主动组件阵列基板110的下表面114上。在本实施例中，液晶显示面板100还包括一保护层150，保护层150配置于主动组件阵列基板110的下表面114，且覆盖光栅140，用以保护光栅140。特别值得一提的是，保护层150并非本发明必要的组成构件，也就是，在光栅140的表面上可以配置有保护层150，也可以不配置有保护层150。
值得一提的是，在本实施例中，光栅140的材质例如可以是铝或铬等反射金属，其形成方法例如可以是以沈积程序形成一层金属层之后，在将其图案化以形成光栅图案，或是直接利用荫罩幕(shadow mask)来进行沈积程序，而直接形成具有光栅图案的金属层。保护层150的材质例如是氮化硅(SiNx)。此外，根据液晶显示面板100的类别(例如是向列式液晶显示面板)，其可更包括一第一偏光片160与一第二偏光片170。第一偏光片160与第二偏光片170分别配置于主动组件阵列基板110与彩色滤光基板120远离液晶层130之表面上。
一般而言，液晶显示面板100的显示原理是利用液晶分子具有双折射特性，而在不同电压之下，液晶层130内的分子排列会改变。由于光在经过第一偏光片160后已成为极化光，当光穿透液晶层130内的分子时，若电压不同，则液晶分子的排列不同，光穿透光的极化方向亦不同，到了第二偏光片170后，光穿透强度亦不同，再加上彩色滤光基板120上的彩色滤光膜，就可构成彩色的画面。
图2为本发明一实施例的一种液晶显示装置的示意图。请参考图2，在本实例中，液晶显示装置10a包括一液晶显示面板100以及一背光模块200a。液晶显示面板100包括一主动组件阵列基板110、一彩色滤光基板120、一液晶层130以及一光栅140。
详细而言，背光模块200a配置于液晶显示面板100的一侧且与主动组件阵列基板110相邻。在本实施例中，液晶显示装置10a更包括一保护层150、一第一偏光片160、一第二偏光片170以及至少一光学膜片300。这些光学膜片300配置于液晶显示面板100与背光模块200a之间。
值得一提的是，在本实施例中，主动组件阵列基板110、彩色滤光基板120、液晶层130、光栅140、保护层150、第一偏光片160以及第二偏光片170皆与上述实施例相同，在此不在赘述。
一般而言，光学膜片300可以包括菱镜片、扩散片、集光片、增光膜或上述之光学膜片300的组合，以进一步优化出光效果。以扩散片为例，扩散片设置于光源210的上方，其作用在于改善光源210所提供之面光源的分布，使得出光较为均匀。在本实施例中，对于光学膜片300的种类及其数量可依据不同的使用需求而作调整，本发明并不对其进行限定。
特别是，在本实施例中，背光模块200a为一直下式(Direct Type)背光模块，而直下式背光模块通常用于较大尺寸的液晶显示装置10a中。背光模块200a主要包括多个光源210以及一反射片230，其中这些光源210例如是荧光灯管(Fluorescent Lamp)或发光二极管等。
请再参考图2，这些光源210发出多条光线L1与光线L2时(图2中仅示意地绘示两条光线)，光线L1与光线L2会经反射或折射后通过这些光学膜片300而到达光栅140，其中光线L1可直接穿透光栅140之间的间隙到液晶显示面板100。而光线L2会因碰触到具有反射特性之光栅140后会被反射，然后可经背光模块200a的反射片230而再次反射以使其穿透光栅140之间的间隙到液晶显示面板100。因此本发明可以将原本在现有技术中因不透光/吸光的光栅而消耗的光源，经由多重反射后而再次回收利用，以达成光能再利用的效果。
简单的说，那些原本在现有技术中被不透光/吸光的光栅所阻挡的光源，在经由具反射特性之光栅140的多重反射后，可以再次通过光栅140之间的间隙而成为可利用的光源，以提高液晶显示面板100于显示三维立体影像时的辉度(brightness)，同时也可以降低背光模块200a的强度，以减少耗电功率。
图3为本发明另一实施例的一种液晶显示装置的示意图。请参考图3，在本实施例中，液晶显示装置10b与图2之液晶显示装置10a相似，其不同之处在于：图3液晶显示装置10b的背光模块200b。
详细而言，在本实施例中，背光模块200b为一侧边入光式(SideIncident Type)背光模块，而侧边入光式背光模块通常用于较小尺寸的液晶显示装置10b中。背光模块200b主要包括一光源210、导光板220及一反射片230。
当这些光源210发出多条光线L1与光线L2时(图3中仅示意地绘示两条光线)，光线L1会经反射片230的反射而进入到导光板220内，之后光线L1会经反射或折射后通过这些光学膜片300而到达光栅140，到达光栅140的光线L1可直接穿透光栅140之间的间隙到液晶显示面板100。
另外，光线L2会经折射到反射片230内后再经过反射进入到导光板220内，之后光线L2会经反射或折射后通过这些光学膜片300而到达光栅140，到达光栅140的光线L2会因碰触到具有反射特性之光栅140而被反射，之后可经反射片230而再次反射以使其穿透光栅140之间的间隙到液晶显示面板100。因此，本发明可以将原本于习知技术中因不透光/吸光之光栅而消耗的光源，经由多重反射后而再次回收利用，以达成光能再利用的效果。
简单的说，那些原本于现有技术中不透光/吸光的光栅所阻挡的光源，在具有反射特性之光栅140的多重反射后，可以再次通过光栅140之间的间隙而成为可利用的光源，同时不但可以提高液晶显示面板100于显示三维立体影像时的辉度，也可以降低背光模块200b的强度，以减少耗电功率。
综上所述，由于本发明于主动组件阵列基板的下表面配置光栅，因此当背光模块发出一光束时，光束可藉由光学膜片而到达光栅，而光栅可以使原本于现有技术中不透光/吸光的光栅所阻挡的光源，经具有反射特性的光栅的多重反射后，能再次通过光栅之间的间隙而成为可利用的光源，以提高液晶显示面板于显示立体影像时的辉度，同时也可以降低背光模块的强度，以减少耗电功率。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许之更动与润饰，因此本发明的保护范围当以申请专利范围所界定的为准。
Claims (15)
1.一种液晶显示面板，其特征在于，包括：
一主动组件阵列基板，具有一上表面与一下表面；
一彩色滤光基板，配置于所述主动组件阵列基板的对向；
一液晶层，配置于所述主动组件阵列基板的所述上表面与所述彩色滤光基板之间；以及
一光栅，配置于所述主动组件阵列基板的所述下表面上。
2.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述主动组件阵列基板为一薄膜晶体管阵列基板。
3.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述光栅的材质包括铝或铬。
4.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，还包括一保护层，配置于所述主动组件阵列基板的所述下表面，且覆盖所述光栅。
5.如权利要求4所述的液晶显示面板，其特征在于，所述保护层的材质包括氮化硅。
6.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，还包括一第一偏光片与一第二偏光片，分别配置于所述主动组件阵列基板与所述彩色滤光基板远离所述液晶层的表面上。
7.一种液晶显示装置，其特征在于，包括：
一液晶显示面板，包括：
一主动组件阵列基板，具有一上表面与一下表面；
一彩色滤光基板，配置于所述主动组件阵列基板的对向；
一液晶层，配置于所述主动组件阵列基板的所述上表面与所述彩色滤光基板之间；
一光栅，配置于所述主动组件阵列基板的所述下表面上；以及
一背光模块，配置于所述液晶显示面板的一侧且与所述主动组件阵列基板相邻。
8.如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于，所述主动组件阵列基板为一薄膜晶体管阵列基板。
9.如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于，所述光栅的材质包括铝或铬。
10.如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于，还包括一保护层，配置于所述主动组件阵列基板的所述下表面，且覆盖所述光栅。
11.如权利要求10所述的液晶显示装置，其特征在于，所述保护层的材质包括氮化硅。
12.如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于，还包括一第一偏光片与一第二偏光片，分别配置于所述主动组件阵列基板与所述彩色滤光基板远离所述液晶层的表面上。
13.如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于，所述背光模块包括侧边入光式背光模块或直下式背光模块。
14.如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于，还包括至少一光学膜片，配置于所述液晶显示面板与所述背光模块之间。
15.如权利要求14所述的液晶显示装置，其特征在于，所述些光学膜片包括扩散片或增亮膜。
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