CN105572959B - 一种液晶显示面板及显示装置 - Google Patents

一种液晶显示面板及显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105572959B
CN105572959B CN201610115142.1A CN201610115142A CN105572959B CN 105572959 B CN105572959 B CN 105572959B CN 201610115142 A CN201610115142 A CN 201610115142A CN 105572959 B CN105572959 B CN 105572959B
Authority
CN
China
Prior art keywords
liquid crystal
layer
substrate
grating
display panel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201610115142.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105572959A (zh
Inventor
秦广奎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BOE Technology Group Co Ltd
Original Assignee
BOE Technology Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BOE Technology Group Co Ltd filed Critical BOE Technology Group Co Ltd
Priority to CN201610115142.1A priority Critical patent/CN105572959B/zh
Publication of CN105572959A publication Critical patent/CN105572959A/zh
Priority to US15/504,000 priority patent/US10222648B2/en
Priority to PCT/CN2016/083126 priority patent/WO2017148021A1/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105572959B publication Critical patent/CN105572959B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528—Polarisers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133524—Light-guides, e.g. fibre-optic bundles, louvered or jalousie light-guides
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133504—Diffusing, scattering, diffracting elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133553—Reflecting elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/13362—Illuminating devices providing polarized light, e.g. by converting a polarisation component into another one
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/13775—Polymer-stabilized liquid crystal layers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种液晶显示面板及显示装置，以解决现有技术中由于偏光片吸光而导致液晶显示面板透过率低的问题。本发明液晶显示面板包括第一基板、第二基板、液晶层，第一基板的第一衬底基板远离第二基板一侧依次设置有第一光栅层和散射层，第一光栅层包含交替排布的多个第一遮光柱和第一透光柱；液晶层中掺杂有预设体积比例的可聚合液晶单体。在无需偏光片的情况下实现正常亮暗态显示，且提升了透过率；而且不需要偏光片与液晶配合实现相位延迟，无视角问题；由于掺杂有可聚合液晶单体的液晶分子的锚定能增强，其响应速度也相应变快，进而，使得液晶显示面板在显示过程中的响应速度变快，响应时间变短。

Description

一种液晶显示面板及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种液晶显示面板及显示装置。
背景技术
目前，液晶显示(Liquid Crystal Display)面板技术已日趋成熟，随着用户的需求的提升，液晶显示面板的显示性能及显示效果也随之改善，尤其是对液晶显示面板制作而成的电子产品的光效率转化率的要求越来越高。
现有的液晶显示面板中，需要使用上、下偏光片实现亮暗态的显示，然而，由于偏光片的偏光作用，导致对进入液晶显示面板的光线部分吸收，进而降低液晶显示面板的透过率。
发明内容
本发明实施例提供一种液晶显示面板及显示装置，用以解决现有技术中存在的由于设置偏光片而导致背光透过率较低的问题。
本发明实施例采用以下技术方案：
一种液晶显示面板，包括第一基板、与所述第一基板相对设置的第二基板、设置于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层，
所述第一基板的第一衬底基板远离所述第二基板一侧依次设置有第一光栅层和散射层，所述第一光栅层包含交替排布的多个第一遮光柱和第一透光柱；
所述液晶层中的液晶掺杂有预设体积比例的可聚合液晶单体。
在该实施例中，通过上述结构在未采用偏光片的情况下，能够实现亮暗态显示，且有效提升液晶显示面板的透过率。而且，不需要偏光片与液晶的配合实现相位延迟，无视角问题。由于掺杂有可聚合液晶单体的液晶的锚定能增强，因此，其响应速度也相应变快，进而，使得液晶显示面板在显示过程中的响应速度变快，响应时间变短。
优选地，所述第二基板的第二衬底基板靠近所述第一基板一侧设置有第二光栅层，所述第二光栅层包含按照预设间距排布的多个贯穿所述液晶层的第二遮光柱；
其中，所述第二光栅层的第二遮光柱与所述第一光栅层的第二遮光柱相对应。
该实施例中，第二光栅层可以很好的吸收经过施加电压后的液晶散射的光线，从而，提升暗态效果。
优选地，在所述第二衬底基板与所述第二光栅层之间设置有反射层，其中，所述反射层的图案与所述第二光栅层的光栅图案相对应。
该实施例中，反射层的存在可以避免照射至第二光栅层位置处的背光被直接吸收，提高光的使用效率。
优选地，所述液晶层中的液晶掺杂有体积比例为1％-10％的可聚合液晶单体。
该掺杂比例可以保证形成较佳的网络，很好的影响液晶向不同方向偏转，从而使得进入液晶的光线发生散射。
优选地，所述散射层的材质为各向异性材料。
该实施例中，各向异性材料可以保证良好的散射特性。
优选地，还包括：
设置于所述第一基板之上的彩色滤光层，以及设置于所述第二基板之上的TFT阵列。
优选地，所述液晶层中的液晶分子均以水平取向设置，所述第一光栅层具有一维条状光栅图案，液晶分子的长轴在水平取向内的指向与所述一维条状光栅图案的延伸方向一致。
该实施例中，液晶采用水平取向设置，施加电压后使得入射的光线发生散射，导致散射的光线被条状的第一光栅层吸收，很好的实现暗态显示，在未施加电压时能够使得光线透过第一光栅层，由于未使用偏光片，提升了光线的透过率。
优选地，所述液晶层中的液晶分子均以垂直取向设置，所述第一光栅层具有二维网格状光栅图案。
在该实施例中，液晶采用垂直取向设置，施加电压后使得入射的光线发生散射，导致散射的光线被网格状的第一光栅层吸收，很好的实现暗态显示，在未施加电压时能够使得光线透过第一光栅层，由于未使用偏光片，提升了光线的透过率。
一种显示装置，包括所述的液晶显示面板，还包括：背光源，其中，所述背光源的光束垂直入射所述液晶显示面板。
在该实施例中，通过上述结构在未采用偏光片的情况下，能够实现亮暗态显示，且有效提升液晶显示面板的透过率。而且，不需要偏光片与液晶的配合实现相位延迟，无视角问题。由于掺杂有可聚合液晶单体的液晶的锚定能增强，因此，其响应速度也相应变快，进而，使得液晶显示面板在显示过程中的响应速度变快，响应时间变短；且背光源以垂直入射方式进入液晶显示面板，提升了在亮态时的光透过率。
优选地，针对液晶层中液晶分子以水平取向设置的面板，所述背光源为线偏振光，且所述线偏振光的偏振方向与液晶分子的长轴在水平取向内的指向垂直。
该实施例中，通过使用线偏振光能够保证该显示模式的显示装置具有较高的透过率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的液晶显示面板的结构示意图之一；
图2为本发明实施例提供的液晶显示面板的结构示意图之二；
图3为本发明实施例提供的液晶显示面板的结构示意图之三；
图4为本发明实施例提供的液晶显示面板的结构示意图之四；
图5(a)和图5(b)为液晶水平取向排布对应的液晶显示面板的结构示意图；
图6(a)-图6(c)为液晶垂直取向排布对应的液晶显示面板的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图；
图8(a)和图8(b)为液晶显示面板分别在施加电压与未施加电压时的工作状态示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，以下所涉及的第一基板、第二基板可以分别理解为彩膜基板、阵列基板，或是并未设置彩膜的上基板以及设置有TFT阵列的下基板。
下面通过具体的实施例对本发明所涉及的技术方案进行详细描述，本发明包括但并不限于以下实施例。
如图1所示，为本发明实施例提供的一种液晶显示面板的结构示意图，该液晶显示面板包括第一基板11、与第一基板11相对设置的第二基板12、设置于第一基板11与第二基板12之间的液晶层13，其中，第一基板11的第一衬底基板111中远离第二基板12一侧依次设置有第一光栅层112和散射层113；其中，第一光栅层112包含交替排布的多个第一遮光柱a和第一透光柱b；液晶层13中的液晶分子掺杂有预设体积比例的可聚合液晶单体。
由上述图1所示的液晶显示面板可知，为了避免传统液晶显示面板设置上、下偏振片而导致液晶显示面板的透过率较低的情况，本发明实施例所涉及的液晶显示面板并不采用上、下偏振片，而是在作为上基板的第一基板上依次设置第一光栅层和散射层，并在液晶层中掺杂预设体积比例的可聚合液晶单体。从而，在施加电压时，液晶层中的液晶分子由于可聚合液晶单体的存在而朝向不同方向偏转，导致进入液晶层的光线发生散射，而后在进入第一光栅层之后被第一光栅层吸收，从而实现暗态显示，而且，由于第一光栅层中遮光柱贯穿整个第一光栅层，因此，可以尽可能多的吸收散射光线，提升暗态显示的效果；在未施加电压时，进入液晶层的光线不会发生散射，从而可以顺利透过第一光栅层，由于透过第一光栅层的光线为垂直光线(光束垂直液晶显示面板表面)，在经由散射层之后，可以将垂直光线较为均匀的散射开，从而实现亮态显示。而且，本发明所涉及的方案，由于未采用上、下偏光片，在实现亮、暗态显示的前提下，还可以有效提升液晶显示面板的透过率。此外，本发明未采用上、下偏光片的另一效果是：不存在视角问题；因为不需要偏光片与液晶的配合实现相位延迟，进而，不会出现由于液晶偏转不同而导致相位延迟不同，从而，也不会导致光透过率不同。而且，由于本发明中的液晶层掺杂有可聚合液晶单体，例如RM257，因此，导致液晶分子的锚定能增强，通俗而言即液晶分子的弹性能增强；而液晶在发生偏转时，其响应速度依赖于施加电压的强度，在恢复至原来的状态时，其响应速度依赖于弹性能，即锚定能。由于掺杂有可聚合液晶单体的液晶的锚定能增强，因此，其响应速度也相应变快，进而，使得液晶显示面板在显示过程中的响应速度变快，响应时间变短。
需要说明的是，在本发明实施例中，第一光栅层的尺寸以及光栅图案尺寸由具体的像素尺寸以及基板的厚度决定。例如：若基板的像素尺寸较大，那么，第一光栅层的光栅图案尺寸可以设置的较大，即遮光柱a可以不变，透光柱的宽度设置的较大，即增大光栅狭缝的尺寸；反之，则减小狭缝的尺寸。再如，第一光栅层的厚度需根据显示面板的厚度以及该光栅层的吸光效率决定。一般而言，像素尺寸越大，则第一光栅层的厚度需要设置的较大，才能保证暗态下的吸光效率，最终保证一定的对比度。另一方面，考虑到显示面板的厚度问题，该第一光栅层的厚度也不能设置的过大，因此，综合考虑，可以将第一光栅层的厚度设置为一定的范围，一般而言，光栅厚度由光栅之间的间隙(其实是指图1中第一光栅层的相邻遮光柱之间的间距，也即透光柱的宽度)来决定，只要保证光栅厚度是光栅之间的间隙尺寸的2倍以上就可以。
进一步需要说明的是，本发明所涉及的第一光栅层不同于现有的光栅结构，参照图1，其剖面结构可以示出包含有遮光柱a和透光柱b，上面已经阐述，遮光柱a的宽度以及透光柱b的宽度需要根据像素尺寸确定。具体地形成过程为：在第一衬底基板上，沉积一层遮光膜，例如，黑矩阵材料。然后，利用构图工艺形成多个遮光柱，接着，在第一衬底基板上沉积相同厚度的透明材质，形成与遮光柱交替排布的多个透光柱。最终，形成图1所示的第一光栅层。
进一步，在本发明实施例中，参照图2所示，第二基板12的第二衬底基板121中靠近第一基板11一侧设置有第二光栅层122，第二光栅层122包含按照预设间距排布且贯穿所述液晶层的多个第二遮光柱c；其中，第二光栅层122的光栅图案与第一光栅层112的光栅图案相对应，即第二光栅层122的第二遮光柱c与第一光栅层112的第一遮光柱a相对应。
通过图2的实施例可知，在增加了第二光栅层之后，可以提升对散射光线的吸收效率。其实，在本发明实施例中，第二光栅层可以理解为原有的黑矩阵图案的改进，即将原来在第二基板上的用于遮挡数据线的图案化的黑矩阵(改进后即为本发明所涉及的第二遮光柱)做的稍微厚一些，能够贯穿整个液晶层，从而，在施加电压时，液晶发生不规则的偏转后，散射光线在该液晶层就可以被吸收一部分，进而，提高对散射光线的吸收效率。而且，第二光栅层的光栅图案与第一光栅层的光栅图案相对应，即第二光栅层的遮光柱与第一光栅层的遮光柱尽量对齐设置，从而，一方面保证在施加电压时，被散射的背光源能够最大限度的被光栅吸收，另一方面保证在未施加电压时背光源能够最大程度的透过光栅。
其实，考虑到第一基板、第二基板的对位精度存在偏差，第二光栅层的光栅图案也可以与第一光栅层的光栅图案不对应，例如，第二光栅层的各个遮光柱之间的间距较大，而第一光栅层的各个遮光柱之间的间距较小(即透光柱的宽度较大)，从而，也可以保证背光源最大程度的透过液晶显示面板。
进一步，如图3所示，在第二衬底基板121与第二光栅层122之间设置有反射层123，其中，反射层123的图案与第二光栅层122的光栅图案相对应。结合图3所示的结构可知，针对光线1，可进入第二光栅层，针对光线2，若没有反射层的存在，则会被第二光栅层直接吸收，而本发明设置有反射层，光线2会被反射层反射回来，就有可能会进入第二光栅层，从而，防止光线被第二光栅层直接吸收，提高了光线利用率。
在此需要说明的是，虽然第二光栅层与反射层均位于液晶层，但是，在本发明中，应理解为其属于第二基板的膜层。
可选地，液晶层中的液晶掺杂有体积比例为1％-10％的可聚合液晶单体。具体地，可选用一定体积的RM257，然后按照预设的体积比例掺杂在原有的正性液晶或负性液晶中。从而，使得掺杂有RM257的液晶在施加电压时形成网络结构，进而，入射进来的光线被网络结构散射成为非垂直入射的光线，从而，被第一光栅层以及第二光栅层吸收。
可选地，在光线透过第一光栅层之后，经过散射层可以较为均匀的散射开，从而实现亮态显示，为了提高前方散射的散射程度，同时减少后方的散射，散射层的材质优选为各向异性材料，其实，在本发明实施例中，其他材料的散射膜亦可以使用。
进一步，如图4所示，本发明所涉及的液晶显示面板还包括：设置于第一基板11之上的彩色滤光层114，以及设置于第二基板12之上的TFT阵列124。由于这些结构膜层均与现有的结构相同，图4中仅以一平铺膜层示意，具体参见现有的相应类型的膜层结构在此不做赘述。
下面，本发明主要以液晶层中液晶的两种排布方式进行详细说明。
1、液晶水平取向排布
参照图5(a)所示，以图1所示的液晶显示面板的结构为例，液晶层13中的液晶分子131均以水平取向设置，第一光栅层112具有一维条状光栅图案，液晶分子131的长轴在水平取向内的指向与第一光栅层112的光栅图案的延伸方向一致。
具体地，建立三维坐标系，以第一基板或第二基板的基板表面为xy平面，垂直于xy平面的方向为z轴。假设，参照图5(b)所示的俯视图可知，液晶层中的液晶分子131沿x轴取向设置，第一光栅层112的第一遮光柱a在xy平面内也沿x轴延伸设置，形成一维条状光栅图案。由于水平取向设置的液晶分子在施加电压后，会导致进入液晶层的光线沿着垂直于液晶分子的长轴指向的方向发生散射，即光线向y方向发生散射，而并不是沿着之前的z方向入射，从而，被设置为一维条状光栅图案的第一光栅层吸收，实现暗态显示。
2、液晶垂直取向排布
参照图6(a)和图6(b)所示，液晶层13中的液晶分子131均以垂直取向设置，第一光栅层112具有二维网格状光栅图案。同理，参照图6(c)所示的俯视图可知，液晶层中的液晶分子131沿z轴取向设置，第一光栅层112的第一遮光柱a在xy平面内也沿x、y轴取向交叉延伸设置，形成二维网状光栅图案。由于垂直取向设置的液晶分子在施加电压后，会导致进入液晶层的光线沿着xy平面内任意方向发生散射，从而，在xy平面内散射的光线被设置为二维网状光栅图案的第一光栅层吸收，实现暗态显示。其中，图6(a)和图6(b)分别为图6(c)中沿切线zz以及切线ss切割而成的剖视图。
与上述液晶显示面板属于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置。
如图7所示，为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图，该显示装置2主要包括上述实施例所涉及的液晶显示面板21，还包括背光源22，其中，背光源22的光束垂直入射液晶显示面板21。具体地，考虑到一般的光源是向四周360°散射的，因此，可以通过光学器件对背光源22发出的光进行处理，形成所需的垂直光束。本发明并不对这类光学器件进行限定，现有的多种光学器件都可以实现该功能。该显示装置可以为手机、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产品或部件。对于该显示装置的其它必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本发明的限制。
需要说明的是，在本发明实施例中，之所以对背光源的光束方向进行限定，是因为：考虑到该液晶显示面板中的光栅结构，为了提升光效，采用垂直光束可以避免过多光线被光栅吸收，保证在亮态显示时较多的光线透过光栅。相比于现有技术而言，光线利用率显著提高。
可选地，在本发明实施例中，针对液晶层中液晶分子以水平取向设置的面板，背光源为线偏振光，且线偏振光的偏振方向与液晶分子的长轴在水平取向内的指向垂直。
具体地，参照图8(a)和图8(b)所示的工作原理示意图，仍以图1所示的液晶显示面板为例，假设，液晶层中的液晶分子沿x方向排布，此时的背光源为垂直光束，且背光源为x方向的偏振光p1，当p1经过下基板31(该下基板未设置有第二光栅层)进入液晶层32，若此时施加有电压(一般为预设阈值电压Vth)，参照图8(a)所示，由于液晶层32中掺杂有可聚合液晶单体，会影响原来以x方向排布的液晶的取向不一致，进而，导致进入液晶层32的偏振光p1发生散射，其具体的散射方向为与x方向垂直的y方向。同时，由于上基板33中第一光栅层331的一维光栅图案为条状，且沿x方向延伸，因此，只有光线沿x方向散射才有可能透过，而此时偏振光p1的散射方向与一维光栅图案的延伸方向垂直，被散射后的偏振光p1被第一光栅层吸收，实现液晶显示面板的暗态显示；若此时未施加有电压，参照图8(b)所示，液晶层32中的液晶分子的长轴指向均沿x方向，偏振光p1进入液晶层32后不会发生散射，仍沿着x方向偏振，由于与一维光栅图案的延伸方向平行，因此，可以顺利透过第一光栅层，实现液晶显示面板的亮态显示。
而针对液晶其他排布方式的面板，并不对背光源的偏振方向进行限定，因此，背光源可以是非偏振光，或是，任意偏振方向的偏振光。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
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 (11)

1.一种液晶显示面板，包括第一基板、与所述第一基板相对设置的第二基板、设置于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层，其特征在于，
所述第一基板的第一衬底基板远离所述第二基板一侧依次设置有第一光栅层和散射层；所述第一基板为所述液晶显示面板的出光侧基板，所述第二基板为所述液晶显示面板的入光侧基板；
其中：
所述第一光栅层包含交替排布的多个第一遮光柱和第一透光柱；
所述液晶层中的液晶掺杂有预设体积比例的可聚合液晶单体；
所述第一光栅层配置为对经过所述液晶层后发生散射的光进行吸收。
2.如权利要求1所述的面板，其特征在于，所述第二基板的第二衬底基板靠近所述第一基板一侧设置有第二光栅层，所述第二光栅层包含按照预设间距排布的多个贯穿所述液晶层的第二遮光柱；
其中，所述第二光栅层的第二遮光柱与所述第一光栅层的第一遮光柱相对应。
3.如权利要求2所述的面板，其特征在于，在所述第二衬底基板与所述第二光栅层之间设置有反射层，其中，所述反射层的图案与所述第二光栅层的光栅图案相对应。
4.如权利要求1所述的面板，其特征在于，所述液晶层中的液晶掺杂有体积比例为1％-10％的可聚合液晶单体。
5.如权利要求1所述的面板，其特征在于，所述散射层的材质为各向异性材料。
6.如权利要求1所述的面板，其特征在于，还包括：
设置于所述第一基板之上的彩色滤光层，以及设置于所述第二基板之上的TFT阵列。
7.如权利要求1-6任一项所述的面板，其特征在于，所述液晶层中的液晶分子均以水平取向设置，所述第一光栅层具有一维条状光栅图案，其中，液晶分子的长轴在水平取向内的指向与所述一维条状光栅图案的延伸方向一致。
8.如权利要求1-6任一项所述的面板，其特征在于，所述液晶层中的液晶分子均以垂直取向设置，所述第一光栅层具有二维网格状光栅图案。
9.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-6或8任一项所述的液晶显示面板，还包括：背光源，其中，所述背光源的光束垂直入射所述液晶显示面板。
10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求7所述的液晶显示面板，还包括：背光源，其中，所述背光源的光束垂直入射所述液晶显示面板。
11.如权利要求10所述的显示装置，其特征在于，所述背光源为线偏振光，所述线偏振光的偏振方向与液晶分子的长轴在水平取向内的指向垂直。
CN201610115142.1A 2016-03-01 2016-03-01 一种液晶显示面板及显示装置 Expired - Fee Related CN105572959B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610115142.1A CN105572959B (zh) 2016-03-01 2016-03-01 一种液晶显示面板及显示装置
US15/504,000 US10222648B2 (en) 2016-03-01 2016-05-24 Liquid crystal display panel and display device
PCT/CN2016/083126 WO2017148021A1 (zh) 2016-03-01 2016-05-24 液晶显示面板及显示装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610115142.1A CN105572959B (zh) 2016-03-01 2016-03-01 一种液晶显示面板及显示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105572959A CN105572959A (zh) 2016-05-11
CN105572959B true CN105572959B (zh) 2019-03-15

Family

ID=55883269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610115142.1A Expired - Fee Related CN105572959B (zh) 2016-03-01 2016-03-01 一种液晶显示面板及显示装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10222648B2 (zh)
CN (1) CN105572959B (zh)
WO (1) WO2017148021A1 (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105572959B (zh) 2016-03-01 2019-03-15 京东方科技集团股份有限公司 一种液晶显示面板及显示装置
EP3287291A1 (en) 2016-08-26 2018-02-28 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Method and system for applying a patterned structure on a surface
KR20180083700A (ko) * 2017-01-13 2018-07-23 삼성전자주식회사 생체 센서를 포함하는 전자 장치
US10935832B2 (en) 2018-01-08 2021-03-02 Au Optronics Corporation Optical film and display device having the same
CN110286496B (zh) * 2019-07-22 2024-01-30 成都工业学院 一种基于前置方向性光源的立体显示装置
CN112394548B (zh) 2019-08-19 2024-02-09 中强光电股份有限公司 视角控制器及显示装置
CN110673411B (zh) * 2019-09-10 2021-06-01 武汉华星光电技术有限公司 显示面板及显示装置
CN110632782B (zh) * 2019-09-29 2022-03-11 京东方科技集团股份有限公司 反射式显示面板及制作方法、反射式显示装置
CN111951671A (zh) * 2020-08-14 2020-11-17 武汉华星光电技术有限公司 显示装置和显示装置的制作方法
CN115294879B (zh) * 2022-06-28 2023-06-27 Tcl华星光电技术有限公司 拼接显示装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201097041Y (zh) * 2007-08-17 2008-08-06 比亚迪股份有限公司 液晶显示装置
CN101424814A (zh) * 2007-10-29 2009-05-06 比亚迪股份有限公司 液晶显示设备pdlc光栅及制作方法
CN102879944A (zh) * 2012-09-19 2013-01-16 京东方科技集团股份有限公司 一种液晶显示面板及其制造方法、显示装置
TW201403197A (zh) * 2012-07-10 2014-01-16 Innocom Tech Shenzhen Co Ltd 液晶顯示面板、其驅動方法及包含其之液晶顯示器
CN104834127A (zh) * 2015-05-29 2015-08-12 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板及投影显示装置
CN104865750A (zh) * 2015-06-12 2015-08-26 深圳市华星光电技术有限公司 光阀及显示装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69232281T2 (de) * 1991-10-30 2002-07-18 Sharp Kk Flüssigkristallanzeige
JP4054670B2 (ja) * 2002-12-13 2008-02-27 富士フイルム株式会社 偏光板および液晶表示装置
JP2005181744A (ja) * 2003-12-19 2005-07-07 Sharp Corp 液晶表示装置およびその製造方法
CN100351683C (zh) * 2004-11-26 2007-11-28 友达光电股份有限公司 可调整视角的液晶显示器及其方法
WO2008023484A1 (fr) * 2006-08-24 2008-02-28 Sharp Kabushiki Kaisha affichage à cristaux liquides
JP2008089728A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Nec Lcd Technologies Ltd 光学素子、それを用いた照明装置、表示装置、および電子機器
CN101561571A (zh) * 2009-05-14 2009-10-21 深圳华映显示科技有限公司 一种液晶显示面板及液晶显示装置
CN103244875B (zh) * 2013-05-30 2015-05-27 上海交通大学 一种具有纳米金属光栅的显示用背光结构
CN104834096B (zh) * 2014-02-11 2017-08-25 江苏和成显示科技股份有限公司 包含聚合物致稳的球状相液晶的3d眼镜
CN105572959B (zh) * 2016-03-01 2019-03-15 京东方科技集团股份有限公司 一种液晶显示面板及显示装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201097041Y (zh) * 2007-08-17 2008-08-06 比亚迪股份有限公司 液晶显示装置
CN101424814A (zh) * 2007-10-29 2009-05-06 比亚迪股份有限公司 液晶显示设备pdlc光栅及制作方法
TW201403197A (zh) * 2012-07-10 2014-01-16 Innocom Tech Shenzhen Co Ltd 液晶顯示面板、其驅動方法及包含其之液晶顯示器
CN102879944A (zh) * 2012-09-19 2013-01-16 京东方科技集团股份有限公司 一种液晶显示面板及其制造方法、显示装置
CN104834127A (zh) * 2015-05-29 2015-08-12 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板及投影显示装置
CN104865750A (zh) * 2015-06-12 2015-08-26 深圳市华星光电技术有限公司 光阀及显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017148021A1 (zh) 2017-09-08
US20180107057A1 (en) 2018-04-19
CN105572959A (zh) 2016-05-11
US10222648B2 (en) 2019-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105572959B (zh) 一种液晶显示面板及显示装置
KR101167440B1 (ko) 액정표시장치
CN103605237A (zh) 一种显示装置
CN109061935B (zh) 一种显示装置及显示装置的制作方法
WO2020107967A1 (zh) 一种显示面板及显示装置
DE102014115446A1 (de) Flüssigkristallanzeige mit Nanokapselschicht
CN106597599A (zh) 背光模组、显示面板及显示装置
CN103775913A (zh) 面光源装置、液晶显示装置及移动设备
CN110286514A (zh) 一种显示面板及显示装置
US20210033920A1 (en) Polarizing structure and display device
CN107272250B (zh) 一种显示面板及显示装置
CN110646978B (zh) 显示装置和电子设备
US20140198279A1 (en) Display apparatus having haze element
CN104834127B (zh) 一种显示面板及投影显示装置
CN103424928A (zh) 照明装置和显示器
CN203551920U (zh) 一种显示装置
CN205787207U (zh) 导光板及显示装置
CN104316990B (zh) 导光板及其制作方法、背光模组和液晶显示装置
CN109597239A (zh) 光学膜层和显示装置
CN109164531A (zh) 偏光结构及显示装置
CN105093764B (zh) 半透反式蓝相液晶显示器及其液晶显示模组
CN102095141B (zh) 背光模组及显示设备
CN110187548A (zh) 显示面板
CN110262116A (zh) 偏光模块及其操作方法
CN109633986A (zh) 光学膜层和显示装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20190315

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee