CN103278873B - 彩色滤光片结构及用该彩色滤光片结构的液晶显示面板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种彩色滤光片结构及用该彩色滤光片结构的液晶显示面板,所述彩色滤光片结构包括:透明基片、形成于透明基片上的彩色滤光单元及形成于彩色滤光单元周围的黑色矩阵,所述透明基片上对应彩色滤光单元设有透镜模组。本发明的彩色滤光片结构及用该彩色滤光片结构的液晶显示面板,通过在透明基片上对应彩色滤光单元设置透镜模组使得从彩色滤光单元射出的光线经由透镜模组折射后再经由透明基片射出,有效提升液晶显示面板的穿透率、亮度及可视角度。
Description
技术领域
本发明涉及平面显示领域,尤其涉及一种彩色滤光片结构及用该彩色滤光片结构的液晶显示面板。
背景技术
液晶显示装置(LCD,Liquid Crystal Display)具有机身薄、省电、无辐射等众多优点,得到了广泛的应用。现有市场上的液晶显示装置大部分为背光型液晶显示装置,其包括壳体、设于壳体内的液晶显示面板及设于壳体内的背光模组(backlight module)。液晶显示面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶分子,通过通电与否来控制液晶分子改变方向,将背光模组的光线折射出来产生画面。由于液晶显示面板本身不发光,需要借由背光模组提供的光源来正常显示影像,因此,背光模组成为液晶显示装置的关键组件之一。背光模组依照光源入射位置的不同分成侧入式背光模组与直下式背光模组两种。直下式背光模组是将发光光源例如CCFL(Cold CathodeFluorescent Lamp,阴极萤光灯管)或LED(Light Emitting Diode,发光二极管)设置在液晶显示面板后方,直接形成面光源提供给液晶显示面板。而侧入式背光模组是将背光源LED灯条(Light bar)设于液晶显示面板侧后方的背板边缘,LED灯条发出的光线从导光板(LGP,Light Guide Plate)一侧的入光面进入导光板,经反射和扩散后从导光板出光面射出,再经由光学膜片组,以形成面光源提供给液晶显示面板。
请参阅图1,液晶显示装置一般包括:背光模组100、设于背光模组100上的胶框300、设于胶框300上的液晶显示面板500及设于液晶显示面板500上的前框(Bezel)700,所述背光模组100包括:背板110、设于背板110内的背光源130、设于背板110内的反射片150设于反射片150上的导光板170及设于导光板170上的光学膜片组190,所述胶框300用于承载液晶显示面板500,所述前框700与背光模组100的背板110锁合,进而组装成一液晶显示装置。
传统的液晶显示面板的结构如图2所示,其主要包括薄膜晶体管(ThinFilm Transistor,TFT)基板502、彩色滤光片(Color Filter,CF)基板504及设于TFT基板502与CF基板504之间的液晶层506,所述TFT基板502靠近液晶层506的一侧设有多个薄膜晶体管522,每一薄膜晶体管522上均对应一个像素电极524,薄膜晶体管522与像素电极524之间具有一透明绝缘的保护层526,通常像素电极524上还设有一透明的钝化层(未图示)。在CF基板504靠近液晶层506的一侧设有多个彩色滤光单元542,每一彩色滤光单元542分别对应红(R)、绿(G)、蓝(B)中的一种颜色,并且每一彩色滤光单元542之间均以黑色矩阵(Black Matrix,BM)544隔开,黑色矩阵544作为遮光层,防止光线泄漏,在彩色滤光单元542与黑色矩阵544靠近液晶层506的一侧设有一透明的共同电极546。在液晶显示面板的制作过程中,在贴合TFT基极502与CF基板504时,很难做到每个彩色滤光单元542与每个像素电极524的位置严格对准,导致部分光线不能透过彩色滤光单元542,进而导致液晶显示面板的亮度降低,这就使得液晶显示装置的整体亮度不高。
目前主要采用两种方法增大液晶显示装置的亮度,一种方法为增加背光模组中背光源本身的发光量,这可以通过增大LED功率或增加LED的数量来实现,但LED功率的增大或数量的增加会导致液晶显示装置功耗增加、发热量增加,不利于液晶显示装置品质的提升;另一种方法为在背光模组中增加光学膜片,这虽然可以提高液晶显示装置的亮度,但会使液晶显示装置的厚度变大,不利于薄型化,且成本相对较高,不利于成本控制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种彩色滤光片结构,其通过采用透镜模组改变光线传播路径,能有效提高彩色滤光片的穿透率、亮度及可视角度。
本发明的另一目的在于提供一种液晶显示面板,其通过采用具有透镜模组的彩色滤光片结构,具有较高的穿透率、亮度及可视角度。
为实现上述目的,本发明提供一种彩色滤光片结构,包括:透明基片、形成于透明基片上的彩色滤光单元及形成于彩色滤光单元周围的黑色矩阵,所述透明基片上对应彩色滤光单元设有透镜模组。
该透镜模组上排布有数个微透镜。
该透镜模组上阵列排布有数个微透镜。
所述微透镜呈圆形蜂巢状,所述微透镜设于彩色滤光单元与透明基片之间。
所述微透镜呈三角锥形,所述微透镜设于彩色滤光单元与透明基片之间。
所述微透镜呈圆筒状,所述微透镜贯穿彩色滤光单元延伸于该彩色滤光单元外。
本发明还提供一种液晶显示面板,包括:薄膜晶体管基板、与薄膜晶体管基板相对贴合设置的彩色滤光片基板及设于薄膜晶体管基板与彩色滤光片基板之间的液晶层,所述彩色滤光片基板包括透明基片、形成于透明基片上的彩色滤光单元及形成于彩色滤光单元周围的黑色矩阵,所述透明基片上对应彩色滤光单元设有透镜模组,所述透明基片为玻璃板。
该透镜模组上阵列排布有数个微透镜。
所述微透镜呈圆形蜂巢状或三角锥形,该微透镜设于彩色滤光单元与透明基片之间。
所述微透镜呈圆筒状,该微透镜贯穿彩色滤光单元延伸于该彩色滤光单元外。
本发明的有益效果:本发明的彩色滤光片结构及用该彩色滤光片结构的液晶显示面板,通过在透明基片上对应彩色滤光单元设置透镜模组,使得从彩色滤光单元射出的光线经由透镜模组折射后再经由透明基片射出,有效提升液晶显示面板的穿透率、亮度及可视角度。
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,然而附图仅提供参考与说明用,并非用来对本发明加以限制。
附图说明
下面结合附图,通过对本发明的具体实施方式详细描述,将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
附图中,
图1为现有的液晶显示装置的立体分解结构示意图;
图2为现有的液晶显示面板的结构示意图;
图3为本发明彩色滤光片结构第一实施例的结构示意图;
图4为本发明彩色滤光片结构第二实施例的结构示意图;
图5为本发明彩色滤光片结构第三实施例的结构示意图;
图6为本发明液晶显示面板第一实施例的结构示意图;
图7为本发明液晶显示面板第二实施例的结构示意图;
图8为本发明液晶显示面板第三实施例的结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果,以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图3,本发明提供一种彩色滤光片结构,包括:透明基片40、形成于透明基片40上的彩色滤光单元44及形成于彩色滤光单元44周围的黑色矩阵46,所述透明基片40上对应彩色滤光单元44设有透镜模组48,该透镜模组48上排布有数个微透镜482,优选的,该些微透镜482阵列式排布。当光线(图3中箭头所示)由彩色滤光单元44进入透镜模组48后,所述微透镜482对该光线进行折射,从而改变光线的传播路径,使得更多光线能由透明基片40各方向射出,提升了该彩色滤光片的穿透率、亮度及可视角度。
具体地,所述透镜模组48通过热压合方式制作于透明基片40上,再在该透明基片40上形成彩色滤光单元44及黑色矩阵46,进而制得该彩色滤光片。
请参阅图3,为本发明彩色滤光片结构第一实施例的结构示意图,在本实施例中,所述微透镜482呈圆形蜂巢状,该微透镜482设于彩色滤光单元44与透明基片40之间。具体地,微透镜482的开口方向朝向透明基片40,当光线由彩色滤光单元44进入透镜模组48后,所述微透镜482对该光线进行折射,从而改变光线的传播路径,使得更多光线能由透明基片40各方向射出,提升了该彩色滤光片的穿透率、亮度及可视角度。
另,所述呈圆形蜂巢状的微透镜482其开口方向还可以朝向彩色滤光单元44,同样可以实现本发明的技术效果。
请参阅图4,为本发明彩色滤光片结构第二实施例的结构示意图,在本实施例中,所述微透镜482’呈三角锥形,该微透镜482’设于彩色滤光单元44’与透明基片40之间。当光线(图4中箭头所示)由彩色滤光单元44’进入透镜模组48’后,所述微透镜482’对该光线进行折射,从而改变光线的传播路径,使得更多光线能由透明基片40各方向射出,提升了该彩色滤光片的穿透率、亮度及可视角度。
请参阅图5,为本发明彩色滤光片结构第三实施例的结构示意图,在本实施例中,所述微透镜482’’呈圆筒状,该微透镜482’’贯穿彩色滤光单元44’’延伸于该彩色滤光单元44’’外。当光线(图5中箭头所示)由彩色滤光单元44’’进入透镜模组48’’后,所述微透镜482’’对该光线进行折射,从而改变光线的传播路径,使得更多光线能由透明基片40各方向射出,提升了该彩色滤光片的穿透率、亮度及可视角度。
具体地,可先将具有圆筒状微透镜482’’的透镜模组48’’通过热压合方式制作于透明基片40上,再在该透镜模组48’’上形成彩色滤光单元44’’,使得该彩色滤光单元44’’分布于圆筒状微透镜482’’的内部与外部,有效提升液晶显示面板的显示效果。
值得一提的是,所述每一彩色滤光单元44与透明基片40之间是否设有透镜模组48,可根据实际需求进行调整,并不影响本发明的技术效果。
请参阅图6,同时参考图3,本发明提供一种液晶显示面板,包括:薄膜晶体管基板2、与薄膜晶体管基板2相对贴合设置的彩色滤光片基板4及设于薄膜晶体管基板2与彩色滤光片基板4之间的液晶层6。所述薄膜晶体管基板2驱动液晶层6内的液晶分子转动,进而对进入的光线进行选择,通过液晶层6的光线进入彩色滤光片基板4,进而显示出彩色画面。
所述彩色滤光片基板4包括透明基片40、形成于该透明基片40朝向液晶层6一侧的彩色滤光单元44及形成于彩色滤光单元44周围的黑色矩阵46,所述透明基片40上对应彩色滤光单元44设有透镜模组48,该透镜模组48上排布有数个微透镜482,优选的,该些微透镜482阵列排布,在本实施例中,所述透明基片40为玻璃板,所述微透镜482呈圆形蜂巢状,该微透镜482设于彩色滤光单元44与透明基片40之间。光线(图3中箭头所示)经由彩色滤光单元44进入透镜模组48,经由透镜模组48上的微透镜482折射后由透明基片40射出,有效提升液晶显示面板的穿透率、亮度及可视角度。
具体地,所述透镜模组48通过热压合方式制作于透明基片40上,再在该透明基片40上形成彩色滤光单元44及黑色矩阵46,进而制得该彩色滤光片。
值得一提的是,所述彩色滤光片基板4还包括形成于彩色滤光单元44与黑色矩阵46上的透明电极层45、形成于透明电极层45上的导向层47及贴附于透明基片40远离液晶层6一侧的第一偏光片49。所述透明电极层45与薄膜晶体管基板2形成电场驱动液晶层6内的液晶分子转动,所述导向层47用于导向液晶分子,所述第一偏光片49对光线进一步选择,以显示相应画面。
所述薄膜晶体管基板2包括透明基板22、形成于透明基板22朝向液晶层6一侧的数个薄膜晶体管24及贴附于透明基板22远离液晶层6一侧的第二偏光片26。在本实施例中,所述透明基板22也为玻璃板。
所述薄膜晶体管24包括形成于透明基板22上的栅极242、形成于栅极242上的栅极绝缘层244、形成于栅极绝缘层244上的激活层246、形成于激活层246上的源/漏极248、形成于源/漏极248上的保护层247及形成于保护层247上的像素电极249。所述像素电极249与彩色滤光片基板4上的透明电极层45形成电场用于驱动液晶层6内的液晶分子转动,进而对经过液晶层6的光线进行选择,以显示相应的图画面。
请参阅图7,为本发明液晶显示面板的第二实施例的结构示意图,在本实施例中,所述透镜模组48’上的微透镜482’呈三角锥形,该微透镜482’设于彩色滤光单元44’与透明基片40之间,其同样可以实现提升液晶显示面板的穿透率、亮度及可视角度的技术效果。
请参阅图8,为本发明液晶显示面板的第三实施例的结构示意图,在本实施例中,所述透镜模组48’’上的微透镜482’’呈圆筒状,该微透镜482’’贯穿彩色滤光单元44’’延伸于该彩色滤光单元44’’外,其同样可以实现提升液晶显示面板的穿透率、亮度及可视角度的技术效果。
具体地,可先将具有圆筒状微透镜482’’的透镜模组48’’通过热压合方式制作于透明基片40上,再在该透镜模组48’’上形成彩色滤光单元44’’,使得该彩色滤光单元44’’分布于圆筒状微透镜482’’的内部与外部,有效提升液晶显示面板的显示效果。
值得一提的是,所述每一彩色滤光单元44与透明基片40之间是否设有透镜模组48,可根据实际需求进行调整,并不影响本发明的技术效果。
综上所述,本发明的彩色滤光片结构及用该彩色滤光片结构的液晶显示面板,通过在透明基片上对应彩色滤光单元设置透镜模组,使得从彩色滤光单元射出的光线经由透镜模组折射后再经由透明基片射出,有效提升液晶显示面板的穿透率、亮度及可视角度。
以上所述,对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形,而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (2)
1.一种彩色滤光片结构,其特征在于,包括:透明基片、形成于透明基片上的彩色滤光单元及形成于彩色滤光单元周围的黑色矩阵,所述透明基片上对应彩色滤光单元设有透镜模组;
所述彩色滤光片结构用于液晶显示面板,所述彩色滤光单元用于与液晶层另一侧的TFT基板上的像素电极位置对准;
该透镜模组上阵列排布有数个微透镜;
所述微透镜呈圆筒状,所述微透镜贯穿彩色滤光单元延伸于该彩色滤光单元外。
2.一种液晶显示面板,其特征在于,包括:薄膜晶体管基板、与薄膜晶体管基板相对贴合设置的彩色滤光片基板及设于薄膜晶体管基板与彩色滤光片基板之间的液晶层,所述彩色滤光片基板包括透明基片、形成于透明基片上的彩色滤光单元及形成于彩色滤光单元周围的黑色矩阵,所述透明基片上对应彩色滤光单元设有透镜模组,所述透明基片为玻璃板;
该透镜模组上阵列排布有数个微透镜;
所述微透镜呈圆筒状,该微透镜贯穿彩色滤光单元延伸于该彩色滤光单元外。
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