CN112711152A - 一种液晶显示面板和液晶显示装置 - Google Patents

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程薇
黄长治
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Abstract

本申请提供一种液晶显示面板和液晶显示装置。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以及位于所述第一基板和所述第二基板之间的第一液晶层；其中，所述液晶显示面板还包括：位于所述第二基板靠近所述第一基板一侧的调光层，所述调光层包括多个间隔设置的遮光件；以及位于所述第二基板远离所述第一基板一侧的第一光线切换层，所述第一光线切换层能控制射出光线的视角大小。本申请通过设置调光层可以达到收缩视角的目的；同时，增设一第一光线切换层，通过在所述第一光线切换层两侧施加电场，可实现液晶显示面板宽窄视角自由切换，从而能够实现防窥功能。

Description

一种液晶显示面板和液晶显示装置
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种液晶显示面板和液晶显示装置。
背景技术
液晶显示器(Liquid Crystal Display，简称LCD)是目前使用最广泛的平板显示设备之一，其广泛应用于智能手机、电脑、电视机等方面。随着互联网技术的不断发展，以及各种应用软件的出现，人们甚至可以通过一部智能手机、平板电脑等即可以完成生活和工作中的大部分事情，比如网购、聊天、观看视频、网上缴费、电子支付、股票交易等等操作。
随着显示技术的不断发展，显示面板的可视角度越来越广，目前的显示面板的可视角度接近180度，用户可以在各个角度观看显示面板显示的内容，基本实现无死角的观看体验，然而，在公共场合，由于可视角度增大，也给用户的隐私泄露带来了不必要的麻烦。
目前为了避免隐私的泄露，往往在显示屏幕上只能装一层防窥保护膜来实现可视角度的收缩，但是，在有效防窥的同时也带来了显示面板亮度下降、显示效果不佳的问题；并且，防窥保护膜无法进行防窥和正常显示的模式切换，降低了用户的使用体验；另外，目前的防窥膜价格较高，增加了显示面板的制作成本。
发明内容
本申请提供了一种液晶显示面板和液晶显示装置，用以解决现有的阵列基板制备工艺中制备方法步骤较为繁琐、生产成本较高和周期较长等技术问题。
为解决上述问题，本申请提供的技术方案如下：
本申请提供一种液晶显示面板，包括：第一基板、与所述第一基板相对设置的第二基板以及位于所述第一基板和所述第二基板之间的第一液晶层；
其中，所述液晶显示面板还包括：
位于所述第二基板靠近所述第一基板一侧的调光层，所述调光层包括多个间隔设置的遮光件；以及
位于所述第二基板远离所述第一基板一侧的第一光线切换层，所述第一光线切换层能控制射出光线的视角大小。
在本申请的液晶显示面板中，所述液晶显示面板包括位于所述调光层远离所述第二基板一侧的彩膜色阻，所述彩膜色阻包括用于限定多个彩色光阻的黑色矩阵，所述彩色光阻位于相邻两个所述黑色矩阵之间，所述黑色矩阵与所述遮光件一一对应。
在本申请的液晶显示面板中，所述液晶显示面板包括位于所述第二基板靠近所述第一基板一侧的彩膜色阻，所述彩膜色阻包括多个位于相邻所述遮光件之间的彩色光阻。
在本申请的液晶显示面板中，每个所述遮光件的宽度、高度均相等，其中，所述遮光件的高度为2微米～30微米。
在本申请的液晶显示面板中，所述第一光线切换层包括第二液晶层、以及位于所述第二液晶层的相对两侧的第一电极和第二电极；所述第二液晶层能在第一状态和第二状态之间转换，其中，所述第二液晶层在所述第一状态时射出光线的视角大于所述第二液晶层在所述第二状态时射出光线的视角。
在本申请的液晶显示面板中，所述第二液晶层包括聚合物网络液晶或聚合物分散液晶，所述第一状态为雾态，所述第二状态为透明态。
在本申请的液晶显示面板中，所述液晶显示面板还包括位于所述第一基板远离所述第二基板一侧的第二光线切换层、背光组件以及光学组件；
所述背光组件和光学组件位于所述第二光线切换层远离所述第一基板的一侧，且所述背光组件在所述第一基板上的投影与所述光学组件在所述第一基板上的投影不重叠；
其中，所述第二光线切换层可以在透明态和雾态之间转换。
在本申请的液晶显示面板中，所述第一光线切换层包括第一区域和第二区域，所述第二光线切换层包括第三区域和第四区域，所述第一区域和所述第三区域相对应，所述第二区域和所述第四区域相对应；
其中，所述背光组件在所述第二光线切换层上的投影位于所述第三区域内，所述光学组件在所述第二光线切换层上的投影位于所述第四区域内。
在本申请的液晶显示面板中，所述第一区域、所述第二区域、所述第三区域和所述第四区域均能独立实现在雾态和透明态之间的转换。
本申请还提供一种液晶显示装置，所述液晶显示装置包括如任一上述的液晶显示面板。
本申请的有益效果：本申请例通过设置调光层，所述调光层包括多个间隔设置的遮光件，液晶显示面板中光源在相邻两个所述遮光件之间穿过而形成准直光线，从而达到收缩视角的目的；同时增设一第一光线切换层，所述第一光线切换层包括一液晶层，通过控制所述液晶层是否通电实现液晶透明态和雾态的切换，由此可实现液晶显示面板宽窄视角自由切换，从而能够实现防窥功能；另外，本申请的防窥结构可以利用现有工艺和材料进行制作，降低了制作成本。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本申请所提供的液晶显示面板结构示意图；
图2为本申请实施例一所提供的液晶显示面板结构示意图；
图3为本申请实施例一所提供的液晶显示面板的遮光件的结构示意图；
图4A为本申请实施例一所提供的液晶显示面板中第一电极和第二电极之间未通电时的光路图；
图4B为本申请实施例一所提供的液晶显示面板中第一电极和第二电极之间通电时的光路图；
图4C为本申请实施例一所提供的液晶显示面板中第二光线切换层为透明态时的光路图；
图5为本申请实施例二所提供的液晶显示面板结构示意图；
图6为本申请实施例二所提供的液晶显示面板的调光层的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
现有技术中，为了避免隐私的泄露，往往在显示屏幕上只能装一层防窥保护膜来实现可视角度的收缩，但是，在有效防窥的同时也带来了显示面板亮度下降、显示效果不佳的问题；并且，防窥保护膜无法进行防窥和正常显示的模式切换，降低了用户的使用体验；另外，目前的防窥膜价格较高，增加了显示面板的制作成本。基于此，本申请提供了一种液晶显示面板和液晶显示装置，能够解决上诉缺陷。
请参阅图1，本申请所提供的液晶显示面板结构示意图。
本申请提供一液晶显示面板，所述液晶显示面板包括第一基板100、与所述第一基板100相对设置的第二基板200以及位于所述第一基板100和所述第二基板200之间的第一液晶层300。
其中，所述液晶显示面板还包括：位于所述第二基板200靠近所述第一基板100一侧的调光层400，所述调光层400包括多个间隔设置的遮光件410；以及位于所述第二基板200远离所述第一基板100一侧的第一光线切换层500，所述第一光线切换层500能控制射出光线的视角大小。
本申请通过设置调光层400，所述调光层400包括多个间隔设置的遮光件410，光源在相邻两个所述遮光件410之间穿过而形成准直光线，从而达到收缩视角的目的；同时增设一第一光线切换层500，所述第一光线切换层500能控制射出光线的视角大小，可实现液晶显示面板宽窄视角自由切换，从而能够实现防窥功能。
现结合具体实施例对本申请的技术方案进行描述。
实施例一
请参阅图2，本申请实施例一所提供的液晶显示面板结构示意图。
本实施例提供提一液晶显示面板，所述液晶显示面板包括第一基板100、与所述第一基板100相对设置的第二基板200以及位于所述第一基板100和所述第二基板200之间的第一液晶层300。
在本实施例中，所述第一基板100和所述第二基板200的材料包括但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、三醋酸纤维薄膜或其他柔性材料，进一步的，在本实施例中，所述第一基板100和所述第二基板200为PI基板，主要为聚酰亚胺，PI材料可以有效的提高基板的透光率。
请结合图3，本申请实施例一所提供的液晶显示面板的遮光件的结构示意图。
在本实施例中，所述液晶显示面板还包括位于所述第二基板200靠近所述第一基板100一侧的调光层400，所述调光层400包括多个间隔设置的遮光件410。
在本实施例中，每个所述遮光件410的宽度均相等，所述遮光件410的高度均相等，进一步的，所述遮光件410的高度为2微米～30微米，其范围大小与工艺手段有关，本实施例对此不做具体说明。
具体的，在本实施例中，所述遮光件410的宽度为a，所述遮光件410的间隔周期长度为b，所述遮光件410的高度为c，所述液晶显示面板的光源在相邻两个所述遮光件410之间穿过所成的可视角的角度为θ＝arctan[(b-a)/c],可以理解的是，实际制作液晶现实面板中，可以根据实际需要来设计不同横纵比，通过调整所述遮光件410的横纵比来改变可视角的角度θ。
在本实施例中，所述遮光件410的材料为吸光材料，进一步的，所述遮光件410的材料包括但不限于黑色染料、金属材料以及各种金属氧化物材料。通过改变所述遮光件410材料的光密度(optical density)，从而改变所述遮光件410的吸光率，所述遮光件410的吸光率包括但不限于50％、60％、70％、80％、90％以及95％。
本实施例通过在所述第二基板200靠近所述第一基板200的一侧设置调光层400，所述调光层400包括多个间隔设置的遮光件410，通过调整所述遮光件410的横纵比来改变所述液晶显示面板的光源在相邻两个所述遮光件410之间穿过可视角的角度θ，从而达到收缩视角的目的。
在本实施例中，所述液晶显示面板还包括位于所述调光层40远离所述第二基板200一侧的彩膜色阻600，所述彩膜色阻600包括用于限定多个彩色光阻610的黑色矩阵620，所述彩色光阻610位于相邻两个所述黑色矩阵620之间，所述黑色矩阵620与所述遮光件410一一对应。
在本实施例中，所述彩色光阻610包括但不限于红色色阻、绿色色阻以及蓝色色阻，所述彩色光阻610与所述黑色矩阵620阵列布置于所述调光层400与所述第一液晶层300之间。
进一步的，在本实施例中，所述调光层400还包括位于所述调光层400和所述彩膜色阻600之间且覆盖所述遮光件410的平坦层420，所述平坦层420将所述遮光件410与所述彩膜色阻600隔开；同时，将所述调光层400平坦化使其在液晶显示面板制备过程中，对所述第二基板200的制备不造成影响。
在本实施例中，所述液晶显示面板还包括位于所述第二基板200远离所述第一基板100一侧的第一光线切换层500，所述第一光线切换层500包括第二液晶层510、以及位于所述第二液晶层510的相对两侧的第一电极520和第二电极530；所述第二液晶层510能在第一状态和第二状态之间转换，其中，所述第二液晶层510在所述第一状态时射出光线的视角大于所述第二液晶层510在所述第二状态时间射出光线的视角。
具体的，所述第二液晶层510包括但不限于聚合物网络液晶或聚合物分散液晶，所述第一状态为雾态，所述第二状态为透明态，本实施例可通过控制所述第二液晶层510是否通电实现液晶雾态和透明态的切换。
在本实施例中，所述液晶显示面板还包括位于所述第一基板100远离所述第二基板200一侧的第二光线切换层700、背光组件800以及光学组件900；所述背光组件800和所述光学组件900位于所述第二光线切换层700远离所述第一基板100的一侧，且所述背光组件800在所述第一基板100上的投影与所述光学组件900在所述第一基板100上的投影不重叠；其中，所述第二光线切换层700可以在透明态和雾态之间转换。
在本实施例中，所述第二光线切换层700在所述第一基板100上的投影覆盖所述第一光线切换层500在所述第一基板100上的投影，当所述第一光线切换层500中的所述第二液晶层510为雾态时，即所述液晶显示面板正常显示时，控制所述第二光线切换层700为雾态，此时所述第二光线切换层700用作所述第二液晶层510的导光板，增强所述液晶显示面板的背光亮度。
需要说明的是，通常情况下，当所述第二光线切换层700用作所述第二液晶层510的导光板时，增强所述背光模组800的光源强度，使所述液晶显示面板存在视角偏差的问题，但在本实施例中，通过在所述第二光线切换层700和所述第二液晶层510之间设置调光层400，所述调光层400包括多个间隔设置的遮光件410，当所述第二光线切换层700为雾态时，所述第二光线切换层700射出的光线会在相邻两个所述遮光件410之间穿过而形成准直光线，从而调整所述液晶显示面板的背光视角不均的问题。
可以理解的是，所述第二光线切换层700的透明态与雾态转换的方法包括但不限于集成电路(IC)信号控制，本实施例对此不做限制。
在本实施例中，所述第一光线切换层500包括第一区域501和第二区域502，所述第二光线切换层700包括第三区域701和第四区域702，所述第一区域501和所述第三区域701相对应，所述第二区域502和所述第四区域702相对应；其中，所述背光组件800在所述第二光线切换层700上的投影位于所述第三区域701内，所述光学组件900在所述第二光线切换层700上的投影位于所述第四区域702内，所述光学组件900包括但不限于摄像头或指纹传感器。
在本实施例中，所述第一区域501、所述第二区域502、所述第三区域701和所述第四区域702均能独立实现在雾态和透明态之间的转换。。
具体的，请参阅图4A，本申请实施例一所提供的液晶显示面板中第一电极和第二电极之间未通电时的光路图。
在本实施例中，当所述第一电极520和所述第二电极530之间未通电，即所述第二液晶层510中液晶为雾态，控制所述第二光线切换层700为雾态，此时所述背光组件800发射的光线由所述第二光线切换层700的第三区域701和第四区域702射出，所述光线在相邻两个所述遮光件410之间穿过而形成准直光线射向所述第一光线切换层500，由于所述第二液晶层510中液晶为雾态，因此所述第一光线切换层500在第一区域501和第二区域502内控制所述准直光线的视角放大，即所述光线经过所述第二液晶层510时会发生折射，从而使原本收缩的视角放大，获得宽视角，使所述液晶显示面板正常显示。
请参阅图4B，本申请实施例一所提供的液晶显示面板中第一电极和第二电极之间通电时的光路图。
在本实施例中，当所述第一电极520和所述第二电极530之间通电，即所述第二液晶层510中液晶为透明态时，控制所述第二光线切换层700为雾态，此时所述背光组件800发射的光线由所述第二光线切换层700的第三区域701和第四区域702射出，所述光线在相邻两个所述遮光件410之间穿过而形成准直光线射向所述第一光线切换层500，由于所述第二液晶层510中液晶为透明态，因此所述光线经过所述第二液晶层510时不发生折射，从而使所述光源按照原来的路径射出，获得窄视角，使所述液晶显示面板起到防窥屏效果。
本实施例通过在所述第二基板200面向所述第一基板100的一侧设置调光层400，所述调光层400包括多个间隔设置的遮光件410，液晶显示面板中背光模组800发射的光线由所述第二光线切换层700的第三区域701和第四区域702射出，所述光线在相邻两个所述遮光件410之间穿过而形成准直光线射，从而达到收缩视角的目的；同时增设一第一光线切换层500，所述第一光线切换层50包括相对设置的第一电极520和第二电极530、及位于所述第一电极510和所述第二电极530之间的液晶层510，当所述第一电极520和所述第二电极530之间不施加电场时，所述第二液晶层510中液晶为雾态，所述光线经过所述第二液晶层510时会发生折射，从而使原本被所述遮光件410收缩的视角放大，获得宽视角；当所述第一电极520和所述第二电极530之间施加电场时，所述第二液晶层510中液晶为透明态，所述光线经过所述第二液晶层510时不发生折射，从而使所述光源按照原来的路径射出，获得窄视角，由此可实现液晶显示面板宽窄视角自由切换，从而能够实现防窥功能。
请参阅图4C，本申请实施例一所提供的液晶显示面板中第二光线切换层为透明态时的光路图。
在本实施例中，当所述第二光线切换层700为透明态时，所述背光组件800发射光线由所述第二光线切换层700的第三区域701射出，所述光线在相邻两个所述遮光件410之间穿过而形成准直光线射向所述第一光线切换层500，此时控制所述第一电极520和所述第二电极530之间不通电，即所述第二液晶层510中液晶为雾态，因此所述第一光线切换层500在第一区域501和第二区域502内控制所述准直光线的视角放大，即所述光线经过所述第二液晶层510时会发生折射，使所述光线从所述第一光线切换层500的第一区域501和第二区域502射出，当所述光学组件900选用指纹传感器时，因为所述第二光线切换层700为透明态，因此可以实现液晶显示面板的屏下指纹识别。
需要说明的是，所述光学组件900选用指纹传感器仅用于举例说明，本实施例对此不做限制。
可以理解的是，在本实施例中，当所述第二光线切换层700的第三区域701为透明态时，可以控制所述第四区域702为透明态或雾态，当所述第一光线切换层500的第一区域501为雾态时，可以控制所述第二区域502为透明态，以上几种情况均可实现液晶显示面板的屏下指纹识别，本实施例对此不做进一步赘述。
实施例二
请参阅图5，本申请实施例二所提供的液晶显示面板结构示意图。
在本实施例中，所述液晶显示面板的结构与上述实施例一所提供的液晶显示面板的结构相似/相同，具体请参照上述实施例一中的液晶显示面板的描述，此处不再赘述，两者的区别仅在于：
在本实施例中，所述液晶显示面板包括位于所述第二基板200靠近所述第一基板100一侧的彩膜色阻600，所述彩膜色阻600包括多个位于相邻所述遮光件410之间的彩色光阻620。
请结合图6，本申请实施例二所提供的液晶显示面板的调光层的结构示意图。
在本实施例中，所述调光层400为所述液晶显示面板的彩色膜组600，所述遮光件410为所述彩色膜组600的黑色矩阵610，所述黑色矩阵610的宽度均相等，所述黑色矩阵610的高度均相等，进一步的，在本实施例中，所述黑色矩阵610的高度为2微米～30微米，其范围大小与工艺手段有关，本实施例对此不做具体说明。
具体的，在本实施例中，所述黑色矩阵610的宽度为A，所述黑色矩阵610的间隔周期长度为B，所述黑色矩阵610的高度为C，当所述液晶显示面板的光源在相邻两个所述黑色矩阵610之间穿过所成的可视角的角度为θ＝arctan[(B-A)/C],可以理解的是，实际制作液晶现实面板中，可以根据实际需要来设计不同横纵比，通过调整所述黑色矩阵610的横纵比来改变可视角的角度θ。
在本实施例中，通过改变所述黑色矩阵610材料的光密度(optical density)，从而改变所述黑色矩阵610的吸光率，所述黑色矩阵610的吸光率包括但不限于50％、60％、70％、80％、90％以及95％。
本实施例通过将所述液晶显示面板中的彩色膜组600作为调光层40，其中所述黑色矩阵610作为遮光件410，当所述光源在相邻两个所述黑色矩阵610之间穿过而形成准直光线，从而达到收缩视角的目的；同时增设一第一光线切换层50，所述第一光线切换层50包括相对设置的第一电极520和第二电极530、及位于所述第一电极510和所述第二电极530之间的液晶层510，当所述第一电极520和所述第二电极530之间不施加电场时，所述第二液晶层510为雾态，所述光线经过所述第二液晶层510时会发生折射，从而使原本被所述遮光件410收缩的视角放大，获得宽视角；当所述第一电极520和所述第二电极530之间施加电场时，所述第二液晶层510中液晶为透明态，所述光线经过所述第二液晶层510时不发生折射，从而使所述光源按照原来的路径射出，获得窄视角，由此可实现液晶显示面板宽窄视角自由切换，从而能够实现防窥功能；另外，本实施例的防窥结构可以利用现有工艺和材料进行制作，降低了制作成本。
实施例三
本实施例提供一种液晶显示装置，所述液晶显示装置包括实施例一和实施例二所述的液晶显示面板。
所述液晶显示面板已经在实施例一和实施例二中进行了详细的说明，在此不在重复说明。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上对本申请实施例所提供的一种液晶显示面板和液晶显示装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种液晶显示面板，其特征在于，包括：第一基板、与所述第一基板相对设置的第二基板以及位于所述第一基板和所述第二基板之间的第一液晶层；
其中，所述液晶显示面板还包括：
位于所述第二基板靠近所述第一基板一侧的调光层，所述调光层包括多个间隔设置的遮光件；以及
位于所述第二基板远离所述第一基板一侧的第一光线切换层，所述第一光线切换层能控制射出光线的视角大小。
2.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述液晶显示面板包括位于所述调光层远离所述第二基板一侧的彩膜色阻，所述彩膜色阻包括用于限定多个彩色光阻的黑色矩阵，所述彩色光阻位于相邻两个所述黑色矩阵之间，所述黑色矩阵与所述遮光件一一对应。
3.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述液晶显示面板包括位于所述第二基板靠近所述第一基板一侧的彩膜色阻，所述彩膜色阻包括多个位于相邻所述遮光件之间的彩色光阻。
4.如权利要求2或3所述的液晶显示面板，其特征在于，每个所述遮光件的宽度、高度均相等，其中，所述遮光件的高度为2微米～30微米。
5.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第一光线切换层包括第二液晶层、以及位于所述第二液晶层的相对两侧的第一电极和第二电极；所述第二液晶层能在第一状态和第二状态之间转换，其中，所述第二液晶层在所述第一状态时射出光线的视角大于所述第二液晶层在所述第二状态时射出光线的视角。
6.如权利要求5所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第二液晶层包括聚合物网络液晶或聚合物分散液晶，所述第一状态为雾态，所述第二状态为透明态。
7.如权利要求6所述的液晶显示面板，其特征在于，所述液晶显示面板还包括位于所述第一基板远离所述第二基板一侧的第二光线切换层、背光组件以及光学组件；
所述背光组件和光学组件位于所述第二光线切换层远离所述第一基板的一侧，且所述背光组件在所述第一基板上的投影与所述光学组件在所述第一基板上的投影不重叠；
其中，所述第二光线切换层可以在透明态和雾态之间转换。
8.如权利要求7所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第一光线切换层包括第一区域和第二区域，所述第二光线切换层包括第三区域和第四区域，所述第一区域和所述第三区域相对应，所述第二区域和所述第四区域相对应；
其中，所述背光组件在所述第二光线切换层上的投影位于所述第三区域内，所述光学组件在所述第二光线切换层上的投影位于所述第四区域内。
9.如权利要求8所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第一区域、所述第二区域、所述第三区域和所述第四区域均能独立实现在雾态和透明态之间的转换。
10.一种液晶显示显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的液晶显示面板。
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