CN106597748A - 一种显示用基板、液晶显示面板及液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种显示用基板、液晶显示面板及液晶显示装置，涉及显示技术领域，解决了液晶显示装置出光效率低的问题。该显示用基板划分为多个像素单元，每个像素单元包括第一子像素、第二子像素和第三子像素，显示用基板包括：衬底基板，在衬底基板上沿远离衬底基板的方向依次设置的图案层、第一偏光片；图案层包括：位于第一子像素中的第一图案、以及位于第二子像素中的第二图案，第一图案用于在背光激发下发出第一原色光，第二图案用于在背光激发下发出第二原色光；第三子像素用于在背光激发下发出第三原色光，或者，第三子像素用于透过背光、且背光为第三原色光；其中，第一偏光片为金属线栅偏光片。用于提高液晶显示装置的出光效率。

Description

一种显示用基板、液晶显示面板及液晶显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种显示用基板、液晶显示面板及液晶显示装置。
背景技术
目前，液晶显示装置(Liquid Crystal Display，简称LCD)由于具有功耗小、微型化、轻薄等优点而得到越来越广泛的应用。
随着显示技术的快速发展，消费者对显示产品的要求越来越高，比如高出光效率。然而，现有的彩色光阻层只可以让部分波段的光通过，这样光通过彩色光阻层之后，光强就会衰减，从而导致现有的液晶显示装置的出光效率相对较低，进而影响了液晶显示装置的显示效果。
发明内容
本发明的实施例提供一种显示用基板、液晶显示面板及液晶显示装置，可以提高液晶显示装置的出光效率。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
第一方面，提供一种显示用基板，划分为多个像素单元，每个像素单元包括第一子像素、第二子像素和第三子像素，所述显示用基板包括：衬底基板，在所述衬底基板上沿远离所述衬底基板的方向依次设置的图案层、第一偏光片；所述图案层包括：位于所述第一子像素中的第一图案、以及位于所述第二子像素中的第二图案，所述第一图案用于在背光激发下发出第一原色光，所述第二图案用于在所述背光激发下发出第二原色光；所述第三子像素用于在所述背光激发下发出第三原色光，或者，所述第三子像素用于透过所述背光、且所述背光为第三原色光；其中，所述第一偏光片为金属线栅偏光片。
优选的，所述第一图案为红色量子点图案，所述第二图案为绿色量子点图案，所述背光为蓝光；所述图案层还包括：第三图案，所述第三图案的材料为透明材料，且所述透明材料可以对光进行散射。
优选的，所述显示用基板还包括：阵列层。
进一步优选的，所述阵列层设置在所述第一偏光片远离所述衬底基板的一侧，或者，所述阵列层设置在所述图案层与所述衬底基板之间。
优选的，所述显示用基板具有用于限定子像素的像素限定区；所述显示用基板还包括位于所述像素限定区中的遮光图案，所述遮光图案与所述图案层同层。
优选的，所述金属线栅偏光片包括多层图案重叠的子金属线栅偏光片，沿所述显示用基板的出光方向，所述多层图案重叠的子金属线栅偏光片的折射率逐渐减小。
优选的，所述金属线栅偏光片包括三层图案重叠的子金属线栅偏光片；沿显示用基板的出光方向，所述三层图案重叠的子金属偏光片的材料依次为Al、SiO2、FeSi2。
优选的，所述彩膜基板还包括设置在所述图案层与所述第一偏光片之间的平坦层。
第二方面，提供一种液晶显示面板，包括上述的显示用基板和与所述显示用基板对盒的对盒基板；所述对盒基板包括第二偏光片。
优选的，所述第二偏光片为金属线栅偏光片。
第三方面，提供一种液晶显示装置，包括液晶显示面板和背光源，所述液晶显示面板为上述的液晶显示面板。
本发明实施例提供一种显示用基板、液晶显示面板及液晶显示装置，由于第一图案和第二图案可以在背光激发下分别发出第一原色光和第二原色光，第三子像素可以在背光激发下发出第三原色光，或用于透过背光发出的第三原色光，因而背光从第一子像素、第二子像素以及第三子像素发出后，都不会使部分波段的光被阻挡，因而相对现有技术中的彩色光阻层只可以让部分波段的光通过，因此本发明实施例可以提高显示用基板的出光效率。
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(a)为本发明实施例提供的一种显示用基板的结构示意图一；
图1(b)为本发明实施例提供的一种显示用基板的结构示意图二；
图2(a)为本发明实施例提供的一种显示用基板的结构示意图三；
图2(b)为本发明实施例提供的一种显示用基板的结构示意图四；
图2(c)为本发明实施例提供的一种显示用基板的结构示意图五；
图3为本发明实施例提供的一种显示用基板的结构示意图六；
图4为本发明实施例提供的一种金属线栅偏光片的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种显示用基板的结构示意图七；
图6(a)为本发明实施例提供的一种液晶显示面板的结构示意图一；
图6(b)为本发明实施例提供的一种液晶显示面板的结构示意图二；
图6(c)为本发明实施例提供的一种液晶显示面板的结构示意图三；
图6(d)为本发明实施例提供的一种液晶显示面板的结构示意图四；
图7为本发明实施例提供的一种液晶显示装置的结构示意图。
附图标记：
01-显示用基板；02-对盒基板；03-液晶显示面板；04-背光源；10-衬底基板；20-图案层；201-第一图案；202-第二图案；203-第三图案；30-第一偏光片；40-阵列层；401-薄膜晶体管，402-像素电极；50-绝缘层；60-遮光图案；70-平坦层；80-第二偏光片；90-基板；100-液晶层；110-取向层。
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。
本发明实施例提供一种显示用基板01，划分为多个像素单元，每个像素单元包括第一子像素、第二子像素和第三子像素，如图1(a)和图1(b)所示，显示用基板01包括：衬底基板10，在衬底基板10上沿远离衬底基板10的方向依次设置的图案层20、第一偏光片30；图案层20包括：位于第一子像素中的第一图案201、以及位于第二子像素中的第二图案202，第一图案201用于在背光激发下发出第一原色光，第二图案202用于在背光激发下发出第二原色光；第三子像素用于在背光激发下发出第三原色光，或者，第三子像素用于透过背光、且背光为第三原色光；其中，第一偏光片30为金属线栅偏光片(WGP，Wire Grid Polarizer)。
需要说明的是，第一，第一原色光、第二原色光和第三原色光分别为三原色光，例如可以为红光、绿光和蓝光，或者，可以为青光、品红光或黄光。
第二，当第三子像素用于在背光激发下发出第三原色光时，如图1(a)所示，图案层20还包括位于第三子像素中的第三图案203，第三图案203用于在背光激发下发出第三原色光。
本领域技术人员应该明白，波长较短的光可以激发材料发出的波长大于激发光波长的光。当第一原色光、第二原色光和第三原色光分别为红光、绿光和蓝光时，可以利用激光或蓝紫光激发第一图案201、第二图案202、第三图案203分别发出红光、绿光和蓝光。
当第三子像素用于透过背光，且背光为第三原色光时，可以是如图1(a)所示，在第三子像素中设置第三图案203，第三图案203的材料为透明材料，当然也可以是如图1(b)所示，由于背光可以直接透过第三子像素，因而在第三子像素中可以不额外设置其它透明图案。
由于波长较短的光可以激发材料发出的波长大于激发光波长的光，因而波长较短的第三原色光可以激发第一图案201、第二图案202分别发出波长较长的第一原色光和第二原色光。示例的，背光可以是蓝光，第一图案201在蓝光的激发下发出红光，第二图案202在蓝光的激发下发出绿光。
第三，对于第一图案201、第二图案202的材料不进行限定，例如可以是有机光致发光材料，也可以是量子点发光材料。当图案层20包括第三图案203，且第三图案203用于在背光激发下发出第三原色光时，同理，第三图案203可以是有机光致发光材料，也可以是量子点发光材料。
第四，金属线栅偏光片由平行间隔排列的金属线栅构成，金属线栅中电子只能沿金属线栅运动，当光照射在金属线栅上时，光波电矢量在金属线栅方向的振动就会被金属线栅中的电子吸收，垂直于金属线栅方向的电矢量就能透过，从而使得只有沿金属线栅纵向的光子被吸收，而横向的光子未被吸收，因而可以得到线偏振光。
此处，对于金属线栅偏光片中金属线栅的宽度、高度以及金属线栅之间的栅距不进行限定，可以根据需要进行相应设置。优选的，金属线栅的宽度为20～100nm，高度为50～400nm，金属线栅之间的栅距为20～100nm。
本发明实施例提供一种显示用基板01，由于第一图案201和第二图案202可以在背光激发下分别发出第一原色光和第二原色光，第三子像素可以在背光激发下发出第三原色光，或用于透过背光发出的第三原色光，因而背光从第一子像素、第二子像素以及第三子像素发出后，都不会使部分波段的光被阻挡，因而相对现有技术中的彩色光阻层只可以让部分波段的光通过，因此本发明实施例可以提高显示用基板01的出光效率。
优选的，如图1(a)所示，第一图案201为红色量子点图案，第二图案202为绿色量子点图案，背光为蓝光；图案层20还包括：第三图案203，第三图案203的材料为透明材料，且透明材料可以对光进行散射。
此处，透明材料可以是一种材料，该材料可以对光进行散射；也可以是透明材料由基材和在基材中掺杂的能对光进行散射的纳米材料组成。其中，基材可以是有机材料，也可以是无机材料。当基材是有机材料时，基材例如可以为树脂。
其中，红色量子点图案可以在波长小于红光的光的激发下发出红光，绿色量子点图案可以在波长小于绿光的光的激发下发出绿光，因而蓝光可以激发红色量子点图案发出红光、激发绿光量子点图案发出绿光。
需要说明的是，由于红色量子点图案和绿色量子点图案受到激发后发出的红光和绿光是散射的，若透明材料只能使蓝光透过，不能对蓝光进行散射，则透过第一子像素发出的红光和透过第二子像素发出的绿光的发散角度较大，而透过第三子像素发出的蓝光的发散角度较小，因而可能会影响显示用基板01发出光的颜色，基于此，本发明实施例优选透明材料可以对光进行散射。
本发明实施例，由于量子点发光材料受到激发后发出光的色域范围大，因而第一图案201为红色量子点图案，第二图案202为绿色量子点图案，可以提高显示用基板01的色域。在此基础上，第三图案203的材料可以对光进行散射，且第一图案201、第二图案202可以被激发发光，进而在显示用基板01用于显示时，可以增大显示视角。
优选的，如图2(a)、图2(b)以及图2(c)所示，显示用基板01还包括：阵列(Array)层40。
此处，阵列层40为现有技术中常规设计的阵列层40。阵列层40包括薄膜晶体管401和像素电极402。薄膜晶体管401包括源极、漏极、有源层、栅极以及栅绝缘层。其中，像素电极402与漏极电连接。在此基础上，显示用基板01还可以包括公共电极(本发明说明书附图中未示意出)，公共电极和像素电极402可以同层设置，也可以不同层设置，对此不进行限定。
其中，对于阵列层40的设置位置不进行限定，例如可以是如图2(a)所示，阵列层40设置在第一偏光片30远离衬底基板10的一侧，或者，图2(b)所示，设置在图案层20与衬底基板10之间，或者，如图2(c)所示，设置在第一偏光片30和图案层20之间。
需要说明的是，本发明说明书附图仅示意出与本发明的发明点有关的部分，对于其它部分并未示意出。
本领域人员应该明白，当阵列层40设置在第一偏光片30远离衬底基板10的一侧时，由于第一偏光片30为金属线栅偏光片，因而应先在金属线栅偏光片上形成绝缘层50，再在绝缘层50上形成阵列层40。
本发明实施例，可以将阵列层40与图案层20同时设置显示用基板01上。
由于第一偏光片30为金属线栅偏光片，而金属容易对阵列层40中的电极(像素电极402和/或公共电极)产生影响，因而本发明避免在阵列层40上形成第一偏光片30，即不将阵列层40设置在第一偏光片30与图案层20之间。
基于上述，本发明实施例优选的，如图2(a)所示，阵列层40设置在第一偏光片30远离衬底基板10的一侧，或者，如图2(b)所示，阵列层40设置在图案层20与衬底基板10之间。
需要说明的是，当阵列层40设置在第一偏光片30远离衬底基板10的一侧时，在制作显示用基板01的过程中，由于先制作图案层20，再制作阵列层40，若第一图案201为红色量子点图案，第二图案202为绿色量子点图案，而阵列层40采用高温工艺时，会破坏量子点的性能，因而为了防止高温对量子点的性能造成破坏，因而可以采用低温制作阵列层40。
优选的，如图3所示，显示用基板01具有用于限定子像素的像素限定区；显示用基板01还包括位于像素限定区中的遮光图案60，遮光图案60与图案层20同层。
此处，像素限定区，即显示用基板01的非透光区域。
其中，对于遮光图案60的材料不进行限定，例如遮光图案60的材料可以为黑色树脂。
需要说明的是，遮光图案60与图案层20同层，即指遮光图案60和图案层20处于同一承载面上。
本发明实施例，遮光图案60与图案层20均设置在显示用基板01上，由于遮光图案60与图案层20同层，因而这样可以减小显示用基板01的厚度。
优选的，如图4所示，金属线栅偏光片包括多层图案重叠的子金属线栅偏光片，沿显示用基板01的出光方向，多层图案重叠的子金属线栅偏光片的折射率逐渐减小。
其中，对于金属线栅偏光片包括的子金属线栅偏光片的层数不进行限定，可以是两层，也可以是两层以上的任意多层。
需要说明的是，本发明说明书附图4中以将金属线栅偏光片直接设置在图案层20上为例进行示意，但并不限于此。
此处，多层图案重叠的子金属线栅偏光片，即指沿垂直于衬底基板10的方向，每一层的子金属线栅偏光片都与其它层的子金属线栅偏光片重叠。
示例的，沿显示用基板01的出光方向，子金属线栅偏光片的材料可以依次为Al(铝)、SiO2(二氧化硅)和Ti(钛)的混合物，其中，由于SiO2和Ti的混合物中，Ti的折射率较高，因而沿显示用基板01的出光方向，可以使Ti所占混合物的比例逐渐减小。
本发明实施例，由于金属线栅偏光片沿显示用基板01的出光方向，折射率逐渐减小，因而金属线栅偏光片的折射率与空气折射率的差值便逐渐减小，从而使得当显示用基板01用于显示时，可以减小金属线栅偏光片对外界光的反射，提高对比度。
优选的，金属线栅偏光片包括三层图案重叠的子金属线栅偏光片，沿显示用基板01的出光方向，三层图案重叠的子金属偏光片的材料依次为Al、SiO2、FeSi2。
本发明实施例，沿显示用基板01的出光方向，当子金属偏光片的材料依次为Al、SiO2、FeSi2，若显示用基板01用于显示时，可以减小对外界光的反射，提高对比度。
由于在制作图案层20时，图案层20的表面一般是不平整的，若在图案层20上直接制作第一偏光片30，可能会导致第一偏光片30也不平整，从而影响第一偏光片30的性能。因而优选的，如图5所示，显示用基板01还包括设置在图案层20与第一偏光片30之间的平坦层70。
其中，对于平坦层70的材料不进行限定，可以是任意的透明材料。
本发明实施例提供一种液晶显示面板，如图6(a)、图6(b)、图6(c)以及图6(d)所示，包括上述的显示用基板01和与显示用基板01对盒的对盒基板02；对盒基板02包括第二偏光片80。
其中，对于第二偏光片80的结构不进行限定，可以是现有技术中普通的偏光片，也可以是金属线栅偏光片。此外，本领域技术人员应该明白，第一偏光片30的透光轴与第二偏光片80的透光轴呈90°。
此处，对盒基板02除包括第二偏光片80外，还包括基板90，第二偏光片80形成在基板90上。液晶显示面板除包括显示用基板01和对盒基板02外，还包括填充在显示用基板01和对盒基板02之间的液晶层100，以及设置在液晶层100两层的取向层110。
需要说明的是，对于阵列层40和图案层20可以如图6(a)和图6(b)所示，设置在液晶层100的同一侧，即设置在相同的衬底基板10上，也可以是如图6(c)和图6(d)所示，设置在液晶层100的不同侧，即设置在不同的衬底基板上。
本发明实施例提供一种液晶显示面板，由于第一图案201和第二图案202可以在背光激发下分别发出第一原色光和第二原色光，第三子像素可以在背光激发下发出第三原色光，或用于透过背光发出的第三原色光，因而背光从第一子像素、第二子像素以及第三子像素发出后，都不会使部分波段的光被阻挡，因而相对现有技术中的彩色光阻层只可以让部分波段的光通过，因此本发明实施例可以提高液晶显示面板的出光效率。
优选的，第二偏光片80为金属线栅偏光片。
此处，对于第二偏光片80的结构不进行限定，第二偏光片80的结构可以和第一偏光片30的结构相同，也可以不同。
需要说明的是，由于第二偏光片80为金属线栅偏光片，因而第二偏光片80应设置在基板90靠近液晶层100的一侧。
本发明实施例，由于通过金属线栅偏光片的光可以获得最佳的偏光性能，因而优选第二偏光片80为金属线栅偏光片。
本发明实施例还提供一种液晶显示装置，如图7所示，包括液晶显示面板03和背光源04，液晶显示面板03为上述的液晶显示面板03。
其中，对于液晶显示面板03的结构不进行限定，可以是图6(a)～图6(b)的任意一种结构，本发明说明书附图7以液晶显示面板03为图6(d)所示的液晶显示面板为例进行示意。
需要说明的是，当第三子像素用于在背光源04激发下发出第三原色光时，此时，背光源04发出的光可以是蓝紫光或激光，或者波长小于蓝紫光的光；当第三子像素用于透光背光源04发出的光时，此时，背光源04发出蓝光。
本发明实施例提供一种液晶显示装置，由于第一图案201和第二图案202可以在背光激发下分别发出第一原色光和第二原色光，第三子像素可以在背光激发下发出第三原色光，或用于透过背光发出的第三原色光，因而背光从第一子像素、第二子像素以及第三子像素发出后，都不会使部分波段的光被阻挡，因而相对现有技术中的彩色光阻层只可以让部分波段的光通过，因此本发明实施例可以提高液晶显示装置的出光效率。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种显示用基板，划分为多个像素单元，每个像素单元包括第一子像素、第二子像素和第三子像素，其特征在于，
所述显示用基板包括：衬底基板，在所述衬底基板上沿远离所述衬底基板的方向依次设置的图案层、第一偏光片；
所述图案层包括：位于所述第一子像素中的第一图案、以及位于所述第二子像素中的第二图案，所述第一图案用于在背光激发下发出第一原色光，所述第二图案用于在所述背光激发下发出第二原色光；
所述第三子像素用于在所述背光激发下发出第三原色光，或者，所述第三子像素用于透过所述背光、且所述背光为第三原色光；
其中，所述第一偏光片为金属线栅偏光片。
2.根据权利要求1所述的显示用基板，其特征在于，所述第一图案为红色量子点图案，所述第二图案为绿色量子点图案，所述背光为蓝光；
所述图案层还包括：第三图案，所述第三图案的材料为透明材料，且所述透明材料可以对光进行散射。
3.根据权利要求1所述的显示用基板，其特征在于，所述显示用基板还包括：阵列层。
4.根据权利要求3所述的显示用基板，其特征在于，所述阵列层设置在所述第一偏光片远离所述衬底基板的一侧，或者，所述阵列层设置在所述图案层与所述衬底基板之间。
5.根据权利要求1所述的显示用基板，其特征在于，所述显示用基板具有用于限定子像素的像素限定区；
所述显示用基板还包括位于所述像素限定区中的遮光图案，所述遮光图案与所述图案层同层。
6.根据权利要求1所述的显示用基板，其特征在于，所述金属线栅偏光片包括多层图案重叠的子金属线栅偏光片；
沿所述显示用基板的出光方向，所述多层图案重叠的子金属线栅偏光片的折射率逐渐减小。
7.根据权利要求1所述的显示用基板，其特征在于，所述金属线栅偏光片包括三层图案重叠的子金属线栅偏光片；
沿显示用基板的出光方向，所述三层图案重叠的子金属偏光片的材料依次为Al、SiO2、FeSi2。
8.根据权利要求1-7任一项所述的显示用基板，其特征在于，所述显示用基板还包括设置在所述图案层与所述第一偏光片之间的平坦层。
9.一种液晶显示面板，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的显示用基板和与所述显示用基板对盒的对盒基板；
所述对盒基板包括第二偏光片。
10.根据权利要求9所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第二偏光片为金属线栅偏光片。
11.一种液晶显示装置，包括液晶显示面板和背光源，其特征在于，所述液晶显示面板为权利要求9-10任一项所述的液晶显示面板。
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