CN112859414B - 液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种液晶显示装置，包括对位设置的背光模组和显示模组，背光模组为蓝色光源，显示模组包括阵列基板、彩膜基板以及位于阵列基板和彩膜基板之间的液晶层，阵列基板与液晶层之间设置有阻挡层，阻挡层将液晶层分割成阵列液晶单元，彩膜基板包括阵列分布的量子点层和位于量子点层上的色阻层，液晶单元与色阻层对位设置，阻挡层包括叠层交替设置的遮光层，该阻挡层一方面起到支撑液晶层的作用，另一方阻止相邻液晶盒内出射的光线发生串扰，有效改善红光或绿光与蓝光串扰现象，从而提高液晶显示模组的显示品质。

Description

液晶显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种液晶显示装置。
背景技术
通常液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)包括壳体、设于壳体内的液晶面板及设于壳体内的背光模组，其中，液晶面板的结构主要是由阵列基板、彩膜基板、以及配置于阵列基板和彩膜基板之间的液晶层所构成，其工作原理是通过在两片玻璃基板上施加驱动电压来控制液晶层的液晶分子的旋转，将背光模组的光线折射出来产生画面。
如图1所示，现有技术中的液晶显示装置100包括背光模组、阵列基板、液晶盒103和彩膜基板，液晶盒103两侧设置有像素电极1031和公共电极1023，为了提高液晶面板的视角和色域，背光模组采用蓝光LED灯板1012，蓝光LED灯板1012位于调光板1011上，且蓝光LED灯板1012上设置光学膜材1013，彩膜基板采用在色阻层1043下方设置了量子点层1042，为了配合量子点层1042和色阻层1043，阵列基板1022两侧设置了第一偏光层1021和第二偏光层1041，第二偏光层1041位于阵列基板1022和彩膜基板之间，降低液晶显示装置的对比度，造成出射光线的反射率较高，另外第二偏光层1041的厚度大于液晶盒103的厚度，使得出射的红光或绿光与蓝光串扰，影响液晶面板的显示品质，如图2所示，液晶显示装置100中的R/G/B像素对比度相差较大，R像素的对比度较大，达到20，而R像素两侧G像素和B像素对比度较差，仅为2左右。
综上所述，需要设计出一种新的液晶显示装置，以解决现有技术中液晶面板中的内置偏光片贴附在量子点彩膜片上，使得出射的红光或绿光与蓝光串扰，影响液晶面板的显示品质。
发明内容
本发明提供一种液晶显示装置，能够解决液晶面板中的内置偏光片贴附在量子点彩膜片上，使得出射的红光或绿光与蓝光串扰，影响液晶面板的显示品质。
为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
本发明实施例提供一种液晶显示装置，包括阵列基板、彩膜基板以及位于所述阵列基板与所述彩膜基板之间的液晶层，所述液晶层内设置有阻光层，所述阻光层的高度不低于所述液晶层的厚度，所述阻光层与所述彩膜基板中的黑色矩阵对位设置。
根据本发明一优选实施例，所述阻光层为平坦层和遮光图案叠加膜层。
根据本发明一优选实施例，所述阻光层包括第一平坦层、位于所述第一平坦层上的第一遮光图案和覆盖所述第一遮光图案的第二平坦层、位于所述第二平坦层上的第二遮光图案和覆盖所述第二遮光图案的第三平坦层、位于所述第三平坦层上的第三遮光图案，沿膜层厚度方向，所述第一遮光图案、所述第二遮光图案以及所述第三遮光图案形状相同，等间距且对位设置。
根据本发明一优选实施例，所述遮光图案的截面呈弧形凸起结构。
根据本发明一优选实施例，所述阻光层为立体的遮光柱，所述遮光柱位于液晶显示装置的相邻像素之间，用于支撑所述阵列基板与所述彩膜基板。
根据本发明一优选实施例，所述阵列基板至少包括栅极金属图案、位于所述栅极金属图案上的源/漏极金属图案以及位于所述源/漏极金属图案上的公共电极，所述彩膜基板包括像素电极以及位于所述像素电极上的量子点彩膜层，所述阻光层一端位于所述公共电极上，另一端顶持于所述像素电极上。
根据本发明一优选实施例，所述量子点彩膜层包括量子点层和色阻层，量子点层包括红色量子点层和绿色量子点层，所述色阻层包红色色阻层、绿色色阻层以及蓝色色阻层，所述红色量子点层与所述红色色阻层对位设置，所述绿色量子点层与所述绿色色阻层对位设置，所述蓝色色阻层下方不设置所述量子点层。
根据本发明一优选实施例，所述量子点层的材料为硅量子点、锗量子点、硫化镉量子点、硒化镉量子点、碲化镉量子点、硒化锌量子点、硫化铅量子点、硒化铅量子点、磷化铟量子点和砷化铟量子点中的一种或一种以上组合材料。
根据本发明一优选实施例，所述液晶显示装置还包括背光模组，所述背光模组为蓝光LED光源，位于所述阵列基板远离所述彩膜基板一侧。
根据本发明一优选实施例，所述液晶显示装置还包括偏光层，所述偏光层包括第一偏光层和第二偏光层，所述第一偏光层位于所述背光模组和所述阵列基板之间，所述第二偏光层位于所述像素电极和所述量子点层之间，所述第一偏光层和第二偏光层为液晶层或聚乙烯醇薄膜。
本发明的有益效果：本发明实施例提供了一种液晶显示装置，包括对位设置的背光模组和显示模组，背光模组为蓝色光源，显示模组包括阵列基板、彩膜基板以及位于阵列基板和彩膜基板之间的液晶层，阵列基板与液晶层之间设置有阻挡层，阻挡层将液晶层分割成阵列液晶单元，彩膜基板包括阵列分布的量子点层和位于量子点层上的色阻层，液晶单元与色阻层对位设置，阻挡层包括叠层交替设置的遮光层，该阻挡层一方面起到支撑液晶层的作用，另一方阻止相邻液晶盒内出射的光线发生串扰，有效改善红光或绿光与蓝光串扰现象，从而提高液晶显示模组的显示品质。
附图说明
为了更清楚地说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介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，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为现有技术中的一种液晶显示装置结构示意图。
图2为现有技术中的一种液晶显示装置中相邻的R/G/B像素对比度示意图。
图3为本发明提供一种液晶显示装置第一种结构示意图。
图4为本发明提供一种液晶显示装置第二种结构示意图。
图5为本发明提供一种液晶显示装置第三种结构示意图。
图6为本发明提供一种液晶显示装置第四种结构示意图。
图7至9为本发明提供一种液晶显示装置中的阻挡层的制备工艺结构示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示，图中虚线表示在结构中并不存在的，仅仅说明结构的形状和位置。
本发明针对常规液晶显示面板为背光型液晶显示器，其包括液晶显示模组及背光模组。液晶显示模组的工作原理是在阵列基板与彩膜基板之间灌入液晶分子，并在两片基板上施加驱动电压来控制液晶分子的旋转方向，以将背光模组的光线折射出来产生画面，画面的视角的色域较差，若采用量子点技术和内置偏光片技术，将内置偏光片贴附在量子点彩膜片上，出射的红光或绿光会与蓝光串扰，影响液晶面板的显示品质，本实施例能够解决该缺陷。
本发明实施例提供一种液晶显示装置，该液晶显示装置包括阵列基板、彩膜基板以及位于阵列基板与彩膜基板之间的液晶层，液晶层内设置有阻光层，阻光层的高度不低于液晶层的厚度，阻光层与彩膜基板中的黑色矩阵对位设置。阻光层为整层遮光图案或平坦层和遮光图案叠加膜层。阻光层一方支撑液晶层的盒厚，另一方阻止相邻的R/G/B像素出光发生混色，避免出射的红光或绿光会与蓝光串扰，从而提高了液晶面板的显示品质。
具体地，如图3所示，本发明提供一种液晶显示装置第一种结构示意图，该液晶显示装置200包括对位设置的背光模组201和显示模组，背光模组201优选为蓝光LED光源。显示模组包括阵列基板、彩膜基板以及位于阵列基板和彩膜基板之间的液晶层205。阵列基板至少包括柔性衬底2031、位于柔性衬底2031上的第一绝缘层2032、位于第一绝缘层2032内的第一栅极金属图案2033、位于第一绝缘层2032上的第二绝缘层2034、位于第二绝缘层2034内的源/漏极金属图案2035以及位于第二绝缘层2034上的公共电极2036。公共电极2036表面设置有阻光层204，阻光层204优选为平坦层和遮光图案叠加膜层，本实施例中的阻光层204包括第一平坦层、位于第一平坦层上的第一遮光图案20421和覆盖第一遮光图案20421的第二平坦层、位于第二平坦层上的第二遮光图案20422和覆盖第二遮光图案20422的第三平坦层、位于第三平坦层上的第三遮光图案20423，第一平坦层、第二平坦层和第三平坦层贴合设置形成平坦层2041，沿膜层厚度方向，第一遮光图案20421、第二遮光图案20422以及第三遮光图案20423形状相同，等间距且对位设置，阻挡层204的厚度为10um至30um范围内。
阻光层204将液晶层205分割成多个液晶盒，本实施例中的阻光层204将液晶层205分割成液晶盒2051和液晶盒2052，液晶盒2051和液晶盒2052包括胶框和位于胶框内的液晶，液晶一般为椭圆状，顺着长轴方向串接，每一列的液晶为一个液晶畴，任意相邻的两个液晶畴彼此独立，且任意相邻的两个液晶畴之间的边界为连续地变化的区域，液晶的偏转角度由位于液晶层205两侧的公共电极层2036和像素电极层2061之间的电场大小决定的。
液晶层205上方设置有彩膜基板，彩膜基板包括像素电极层2061、位于像素电极2061上的量子点彩膜层以及位于量子点彩膜层之间的黑色矩阵2064，阻光层204与黑色矩阵2064对位设置，量子点彩膜层包括量子点层2062和色阻层2063，量子点层2062包括红色量子点层20621和绿色量子点层20622，色阻层2063包红色色阻层20631和绿色色阻层20632，红色量子点层20621与红色色阻层20631对位设置，绿色量子点层20622与绿色色阻层20632对位设置。彩膜基板表面还设置有封装层207，封装层207由无机膜层、有机膜层和无机膜层叠加而成。本实施例中的量子点层2062的材料为硅量子点、锗量子点、硫化镉量子点、硒化镉量子点、碲化镉量子点、硒化锌量子点、硫化铅量子点、硒化铅量子点、磷化铟量子点和砷化铟量子点中的一种或一种以上组合材料。
阻挡层204一端位于公共电极2036上，另一端顶持于像素电极2061上。阻挡层204一方面起到支撑液晶层205的作用，另一方阻止相邻液晶盒内出射的光线发生串扰问题，降低整个液晶面板200的厚度。阻挡层204包括平坦层2041和叠层设置在平坦层2041中的遮光图案2042，遮光图案2042的材料优选为黑色矩阵，可吸附杂散光，平坦层2041的材料为光学透明胶，通过遮光图案2042与光学透明胶间隔加厚设计形成阻挡层，并提升像素开口率，同时改善背光模组的出光角度，来改善量子点显示面板的的光学串扰问题。
为了配合量子点彩膜层出射光线，提高量子点彩膜层的出光视角和色域，液晶显示装置200还包括偏光层202，偏光层202包括第一偏光层2021和第二偏光层2022，第一偏光层2021位于背光模组和阵列基板之间，第二偏光层2022位于像素电极2061和量子点层2062之间；第一偏光层2021和第二偏光层2022为液晶层或聚乙烯醇薄膜，第二偏光层2022与量子点层之间设置有压敏胶层2023。
如图4所示，本发明提供一种液晶显示装置第二种结构示意图，为了增减阻光层204的阻光能力，将第一遮光图案20421、第二遮光图案20422以及第三遮光图案20423的截面呈弧形凸起结构，当背光模组出射光线射入遮光图案表面后，会被弧形凸起结构上发生反射，沿相应的液晶盒内出射，增强阻光层204防止光线串扰的能力。其余结构跟图3类似，本实施例不再赘述。
如图5所示，本发明提供一种液晶显示装置第三种结构示意图，阻光层204为立体的遮光柱，遮光柱的形状为长方体、圆柱体或凸台。遮光柱位于液晶显示装置的相邻像素之间，用于支撑阵列基板与彩膜基板。其余结构跟图3类似，本实施例不再赘述。
如图6所示，本发明提供一种液晶显示装置第四种结构示意图，色阻层2063还包括蓝色色阻层20633，蓝色色阻层20633下方的位置2065不设置量子点层，其他的跟图3类似，此处不再赘述。
依据上述液晶显示装置200，本发明还提供一种液晶显示装置200的制备方法，所述方法包括：
步骤S10，提供一阵列基板，在所述阵列基板上涂布第一平坦层，在所述第一平坦层制备第一遮光图案，在所述第一平坦层制备第二平坦层，在所述第二平坦层制备第二遮光图案，在所述第二平坦层制备第三平坦层，在所述第三平坦层制备第三遮光图案以形成阻挡层，其中，沿膜层厚度方向上，所述第一遮光层、所述第二遮光层以及所述第三遮光层等间距且对位设置。
步骤S20，在所述阻挡层上刻蚀出液晶盒，在所述液晶盒内填充液晶，在液晶上制备量子点彩膜基板。
具体地，图7至9为本发明提供一种阻挡层的制备工艺结构示意图。如图7所示，提供一背光模组201，在背光模组201上设置已经制备好的阵列基板，阵列基板为常规的薄膜晶体管基板，此处不再具体描述其制备方法，在公共电极层2036上涂布第一平坦层20411，第一平坦层20411的材质优选为光学透明胶，在第一平坦层20411上经黄光制程制作第一遮光图案20421，第一遮光图案20421材料优选为黑色矩阵。如图8所示，在第一平坦层20411上涂布第二平坦层20412，第二平坦层20412的材质为光学透明胶，在第二平坦层20412上经黄光制程制作第二遮光图案20422，第二遮光图案20422材料优选为黑色矩阵。如图9所示，在第二平坦层20411上涂布第三平坦层20413，第三平坦层20413的材质为光学透明胶，在第三平坦层20413上经黄光制程制作第三遮光图案20423，第三遮光图案20423材料优选为黑色矩阵，第一平坦层20411、第二平坦层20412和第三平坦层20413贴合在一起形成平坦层2041。其余的结构如图3中，具体的制备方法这里不再一一描述。
本发明实施例提供了一种液晶显示装置，包括对位设置的背光模组和显示模组，背光模组为蓝色光源，显示模组包括阵列基板、彩膜基板以及位于阵列基板和彩膜基板之间的液晶层，阵列基板与液晶层之间设置有阻挡层，阻挡层将液晶层分割成阵列液晶单元，彩膜基板包括阵列分布的量子点层和位于量子点层上的色阻层，液晶单元与色阻层对位设置，阻挡层包括叠层交替设置的遮光层，该阻挡层一方面起到支撑液晶层的作用，另一方阻止相邻液晶盒内出射的光线发生串扰，有效改善红光或绿光与蓝光串扰现象，从而提高液晶显示模组的显示品质。
综上，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (7)

1.一种液晶显示装置，其特征在于，包括阵列基板、彩膜基板以及位于所述阵列基板与所述彩膜基板之间的液晶层，所述液晶层内设置有阻光层，所述阻光层的高度不低于所述液晶层的厚度，所述阻光层与所述彩膜基板中的黑色矩阵对位设置；
所述阻光层为平坦层和遮光图案叠加膜层；所述阻光层包括第一平坦层、位于所述第一平坦层上的第一遮光图案和覆盖所述第一遮光图案的第二平坦层、位于所述第二平坦层上的第二遮光图案和覆盖所述第二遮光图案的第三平坦层、位于所述第三平坦层上的第三遮光图案，沿膜层厚度方向，所述第一遮光图案、所述第二遮光图案以及所述第三遮光图案形状相同，等间距且对位设置。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述遮光图案的截面呈朝向所述彩膜基板的弧形凸起结构。
3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述阵列基板至少包括栅极金属图案、位于所述栅极金属图案上的源/漏极金属图案以及位于所述源/漏极金属图案上的公共电极，所述彩膜基板包括像素电极以及位于所述像素电极上的量子点彩膜层，所述阻光层一端位于所述公共电极上，另一端顶持于所述像素电极上。
4.根据权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于，所述量子点彩膜层包括量子点层和色阻层，所述量子点层包括红色量子点层和绿色量子点层，所述色阻层包括红色色阻层、绿色色阻层以及蓝色色阻层，所述红色量子点层与所述红色色阻层对位设置，所述绿色量子点层与所述绿色色阻层对位设置，所述蓝色色阻层下方不设置所述量子点层。
5.根据权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于，所述量子点层的材料为硅量子点、锗量子点、硫化镉量子点、硒化镉量子点、碲化镉量子点、硒化锌量子点、硫化铅量子点、硒化铅量子点、磷化铟量子点和砷化铟量子点中的一种或一种以上组合材料。
6.根据权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于，所述液晶显示装置还包括背光模组，所述背光模组为蓝光LED光源，位于所述阵列基板远离所述彩膜基板一侧。
7.根据权利要求6所述的液晶显示装置，其特征在于，所述液晶显示装置还包括偏光层，所述偏光层包括第一偏光层和第二偏光层，所述第一偏光层位于所述背光模组和所述阵列基板之间，所述第二偏光层位于所述像素电极和所述量子点彩膜 层之间，所述第一偏光层和第二偏光层为液晶层或聚乙烯醇薄膜。
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