CN105319776B - 光纤散射层制造方法、液晶显示面板及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液晶显示面板，包括彩膜基板、与所述彩膜基板层叠设置的基板及填充于彩膜基板与所述基板之间的液晶层，所述彩膜基板相对远离所述液晶层的一侧设有光纤散射层，所述光纤散射层包括多个条状凸起。本发明还提供一种光纤散射层的制造方法。本发明中在彩膜基板外侧设置光纤散射层的方法，通过光纤散射层上高度不一的光纤对相邻像素单元中的漏光进行色散作用，达到有效降低相邻像素间的漏光而产生色偏的目的，从而实现提升显示质量的技术效果。

Description

光纤散射层制造方法、液晶显示面板及电子设备

技术领域

本发明涉及一种液晶显示装置领域，特别是一种光纤膜制造方法、液晶显示面板及电子设备。

背景技术

近年来，随着电子产业日益发达，移动电话(Mobile Phone)、个人数字助理(Personal Digital Assistant)、笔记型计算机(Notebook)及平板型计算机(PlanetComputer)等数字化工具无不朝向更便利、多功能且美观的方向发展。然而，移动电话、个人数字助理、笔记型计算机及平板型计算机中的显示屏幕是不可或缺的人机沟通界面，薄膜晶体管-液晶显示器(TFT-LCD)因其画面品质高、功耗低、辐射小、轻薄便携等优点已广泛应用于3D电视、笔记本电脑、iPad、数码相机、iPhone等电子产品，而液晶显示面板又是整个液晶显示器最为核心的部件。越来越多的液晶显示器逐渐上市，消费者对液晶显示画面的品质要求越来越高，液晶显示器也朝着薄型化、轻量化、边框狭窄化、宽画面化、分辨率高精细化、高速化、低成本与低耗电等。

液晶显示面板的主体结构包括对盒在一起的彩膜基板和基板，彩膜基板的内表面上形成有防止漏光的黑色矩阵(Black Matrix，简称BM)。为了增强液晶显示面板光强，通常的做法是减小黑色矩阵的宽度来增大开口率或者提高背光源亮度。

然而在实际使用中，液晶显示器的分辨率逐渐增大，像素尺寸逐渐减小导致了黑色矩阵宽度的减小，从而导致大视角观测时相邻的像素会产生漏光对显示像素颜色产生干扰增大，影响显示像素的颜色纯度，从而造成大视角观测时人眼所见的颜色与显示像素的颜色画面略有差异，例如在一些手机液晶屏幕右侧50度以上视角时会观测到纯红画面偏黄的现象，该颜色差异称为大视角色偏(color shift)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以改善上述的色偏问题、提高显示质量的液晶显示面板。

本发明的另一目的在于提供一种上述液晶显示面板上使用的光纤散射层。

本发明的另一目的在于提供一种采用上述液晶显示面板的电子设备。

为了实现上述目的，本发明实施方式提供如下技术方案：

本发明提供的一种液晶显示面板，包括彩膜基板、与所述彩膜基板层叠设置的基板及填充于彩膜基板与所述基板之间的液晶层，其中，所述彩膜基板相对远离所述液晶层的一侧设有光纤散射层，所述光纤散射层包括多个条状凸起。

其中，每个所述条状凸起在垂直于所述彩膜基板的方向上的高度为随机设置。

其中，每个所述条状凸起在垂直于所述彩膜基板的方向上的高度大于所述条状凸起对应的条状凸起单元在平行于所述彩膜基板的方向上的尺寸的两倍。

其中，还包括偏光片，所述偏光片介于彩膜基板与所述光纤散射层之间。

其中，所述光纤散射层设于所述彩膜基板相对远离所述液晶层的表面，所述光纤散射层上还设有金属线栅偏振膜。

本发明提供一种光纤散射层的制造方法，其中，包括如下步骤：

提供一第一基板，并在所述第一基板上涂覆光阻；

提供一单向电子束对所述光阻进行轰击，以在第一基板上形成条状凸起；

在光阻上进行离子蚀刻，以确定各条状凸起的高度；

将所述第一基板通过硬压印法在第二基板上形成与所述第一基板上条状凸起相对的凸起；

将所述第二基板通过软压印法在光纤层上进行压印，以在光纤层上形成与所述第一基板相同的条状凸起。

其中，在所述光纤层上形成条状凸起后，在所述光纤层蒸镀金属线栅偏振膜。

其中，进行蚀刻时，多个所述条状凸起上蚀刻液的量为随机值。

其中，每个所述条状凸起高度大于所述条状凸起对应的条状凸起单元间距的两倍。

本发明提供一种电子设备，其中，包括权利要求1-5任意一项所述的液晶显示面板。

本发明实施例具有如下优点或有益效果：

本发明中在彩膜基板外侧设置光纤散射层的方法，通过光纤散射层上高度不一的光纤对相邻像素单元中的漏光进行色散作用，达到有效降低相邻像素间的漏光而产生色偏的目的，从而实现提升显示质量的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明第一个实施例液晶显示面板的结构示意图；

图2是图1所示光纤散射层俯视示意图；

图3是本发明第二个实施例液晶显示面板的结构示意图；

图4是本发明光纤散射层的制造方法流程图；

图5是本发明具有金属线栅偏振膜光纤散射层的制造方法流程示意图。

具体实施方式

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。

请参阅图1和图2，箭头所指为第一方向。本发明的第一个实施例中，液晶显示面板包括彩膜基板11、基板13，所述基板13与所述彩膜基板11层叠设置，所述彩膜基板11与所述基板13之间填充有液晶层12。所述彩膜基板11相对远离液晶层12的上表面上贴附有上偏光片15，所述上偏光片上还设有光纤散射层14，所述彩膜基板11相对靠近液晶层12的下表面上设有以像素为单位的彩色光阻(图未示出)。所述基板13相对远离液晶层12的下表面上贴附有与上偏光片15轴向垂直的下偏光片17。所述光纤散射层14上设有多个条状凸起140。所述光纤散射层14的作用是将相邻像素中的漏光，即将斜射进所述光纤散射层上凸起的光线产生散射作用，散射光线被光纤散射层分散至多个不同出射角的光线，从而降低大幅减小相邻像素漏光而产生的色偏，从而解决大视角色偏问题，大幅提高液晶显示面板的显示效果。

进一步的，所述多个条状凸起140的高度可以各不相同，每个所述条状凸起140的高度值呈随机分布。即所述条状凸起140在垂直于所述彩膜基板11的方向上的高度为随机设置。所述多个条状凸起140高度值的变化越随机，光纤散射层14对光线的散射作用就越均匀，改善色偏的效果就越好。

进一步的，光纤散射层14上某个条状凸起140的高度为H，该条状凸起140对应一个条状凸起单元(即图中虚线包括的A单元)，条状凸起单元包括条状凸起及与之相邻的一个间距。条状凸起单元A在第一方向上的尺寸为L，λ/3＜L＜10λ(λ为波长，介于380～780nm之间)，并且应该满足H＞2L，这样设置的目的在于，如果相邻的条状凸起的间距过大，光线有可能从相邻条状凸起之间出射，对光线的散射效果不好，因此为了保证光纤散射层对光线保持一个良好散射效果，在应保证H＞2L。显而易见的，在其他实施例中，若凸起为颗粒状，颗粒状凸起的高度和相邻凸起的间距同样需要满足上述条件。

请参阅图3，箭头所指为第一方向。本发明的第二个实施例中，液晶显示面板包括彩膜基板21、基板23，所述基板23与所述彩膜基板21相对设置，所述彩膜基板21与所述基板23之间填充有液晶层22。所述彩膜基板21相对远离液晶层22的上表面上贴附有光纤散射层24，所述光纤散射层24上设有多个条状凸起240。所述光纤散射层24上还设置有金属光栅偏振膜25，即所述金属光栅偏振膜25设置在所述条状凸起240及相邻条状凸起240的间隔上，所述金属光栅偏振膜25的作用在于替代设置在彩膜基板21上方的偏振片。所述彩膜基板21相对靠近液晶层22的下表面上设有以像素为单位的彩色光阻。所述基板23相对远离液晶层22的下表面上贴附有下偏光片27。所述光纤散射层24的作用是将相邻像素中的漏光，即将斜射进所述光纤散射层上凸起的光线产生散射作用，散射光线被光纤散射层分散至多个不同出射角的光线，从而降低大幅减小相邻像素漏光而产生的色偏，从而解决大视角色偏问题，大幅提高液晶显示面板的显示效果。

进一步的，所述多个条状凸起240的高度可以各不相同，每个所述条状凸起240的高度值呈随机分布。即所述条状凸起140在垂直于所述彩膜基板11的方向上的高度为随机设置。所述多个条状凸起240高度值的变化越随机，光纤散射层24对光线的散射作用就越均匀，改善色偏的效果就越好。

进一步的，光纤散射层24上某个条状凸起240的高度为H，该条状凸起240对应一个条状凸起单元(即图中虚线包括的A单元)，条状凸起单元包括条状凸起及与之相邻的一个间距。条状凸起单元A在第一方向上的尺寸为L，L应满足λ/3＜L＜10λ(λ为波长，介于380～780nm之间)，并且应该满足H＞2L，这样设置的目的在于，如果相邻的条状凸起的间距过大，光线有可能从相邻条状凸起之间出射，对光线的散射效果不好，因此为了保证光纤散射层对光线保持一个良好散射效果，在应保证H＞2L。。

本发明还提供了一种上述液晶显示面板上采用的光纤散射层的制造方法。

请参阅图4和图5，本发明的光纤散射层的制造方法包括如下步骤：

如步骤S1所示，提供一第一基板31，并在所述第一基板31上涂覆光阻，所述第一基板可以为Si片；

然后如步骤S2所示，采用单向电子束对所述光阻进行轰击，光阻经过单向电子束的轰击后在光阻上形成多个条状凸起。在本步骤中，可以通过设置单向电子束的移动间隔来改变多条条状凸起之间的间隔。

接着如步骤S3所示，在步骤S2的基础上对所述光阻进行离子蚀刻，所述光阻的蚀刻后，在所述第一基板31上形成的多个条状凸起的高度得以确定。

再者如步骤S4所示，以设有多个条状凸起的所述第一基板31为模具，通过硬压印的方法在第二基板32上进行压印，使得所述第二基板32上形成有与所述第一基板32上的凸起相对的凸起。通常第一基板31为的面积较小，而第二基板32的面积较大，所以，在制作第二基板32时，可以将小面积的第一基板31在第二基板32上反复压印，以形成条状凸起。

最后如步骤S5所示，提供一光纤层33，将所述第二基板32通过软压印的方法在所述光纤层33上进行压印，使得在光纤层33上形成与所述第二基板32上的凸起相对的凸起形状，即所述光纤层上的凸起形状与所述第一基板31上的凸起形状相同。

进一步的，所述光纤层33可以是具有高折射率系数的材料。优选的，其折射率系数可以为1.58。更进一步的，所述光纤散射层可以是树脂膜，所述树脂膜可以是聚碳酸纤维脂构成。

进一步的，请结合参阅图4和图5，当液晶显示面板中没有设置上偏光片时，应该包括步骤S6，应当对光纤散射层进行进一步处理，处理方式是在S5中得到的光纤散射层上蒸镀一层金属线栅偏振膜34。换而言之，在所述条状凸起及相邻条状凸起的间隔上蒸镀有所述金属光栅偏振膜34。

进一步的，在步骤S3中，可以通过控制在多个条状凸起上的蚀刻液的量为随机值，以控制多个条状凸起的高度值为随机分布。

进一步的，在步骤S2中，可以通过调整单向电子束的轰击参数来控制条状凸起的间距为随机的值。即当采用一束单向电子束进行轰击时，应控制该单向电子束的移动间距为随机值；当采用多束单向电子束进行轰击光阻时，可以设置多束电子束的间距为随机值，以保证第一基板上条状凸起的间距为随机值。不同光阻区域在经过单向电子束轰击后的高度值不同，各区域光阻的高度值是随机的。以此确保在光纤散射层上的多个条状凸起的高度值为随机设置，以达到更好的散射效果，从而解决大视角色偏问题，大幅提高液晶显示面板的显示效果。

更进一步的，应该步骤S2和S3应该同时控制，以保证每个所述条状凸起高度大于所述条状凸起对应的条状凸起单元间距的两倍。因为，如果相邻的条状凸起的间距过大，光线有可能从相邻条状凸起之间出射，对光线的散射效果不好，因此为了保证光纤散射层对光线保持一个良好散射效果，需保证所述条状凸起高度大于所述条状凸起对应的条状凸起单元间距的两倍。

本发明还揭示了一种电子设备，所述电子设备包括以上任意一种曲面显示面板。所述电子设备可以是手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的电子设备。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种液晶显示面板，包括彩膜基板、与所述彩膜基板层叠设置的基板及填充于彩膜基板与所述基板之间的液晶层，其特征在于，所述彩膜基板相对远离所述液晶层的一侧设有光纤散射层，所述光纤散射层包括多个条状凸起，每个所述条状凸起在垂直于所述彩膜基板的方向上的高度为随机设置。

2.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，每个所述条状凸起在垂直于所述彩膜基板的方向上的高度大于所述条状凸起对应的条状凸起单元在平行于所述彩膜基板的方向上的尺寸的两倍。

3.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，还包括偏光片，所述偏光片介于彩膜基板与所述光纤散射层之间。

4.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述光纤散射层设于所述彩膜基板相对远离所述液晶层的表面，所述光纤散射层上还设有金属线栅偏振膜。

5.一种光纤散射层的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供一第一基板，并在所述第一基板上涂覆光阻；

提供一单向电子束对所述光阻进行轰击，以在第一基板上形成条状凸起；

在光阻上进行离子蚀刻，以确定各条状凸起的高度；

将所述第一基板通过硬压印法在第二基板上形成与所述第一基板上条状阵凸起相对的凸起；

将所述第二基板通过软压印法在光纤层上进行压印，以在光纤层上形成与所述第一基板相同的条状凸起。

6.如权利要求5所述的光纤散射层的制造方法，其特征在于，在所述光纤层上形成条状凸起后，在所述光纤层蒸镀金属线栅偏振膜。

7.如权利要求5所述的光纤散射层的制造方法，其特征在于，进行蚀刻时，多个所述条状凸起上蚀刻液的量为随机值。

8.如权利要求5所述的光纤散射层的制造方法，其特征在于，每个所述条状凸起高度大于所述条状凸起对应的条状凸起单元间距的两倍。

9.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-4任意一项所述的液晶显示面板。