液晶显示面板及显示装置

摘要

一种液晶显示面板，包括阵列基板、彩膜基板以及设置于阵列基板与彩膜基板之间的液晶层，阵列基板包括基板和设置于基板内侧的金属层，金属层位于彩膜基板的黑矩阵膜层的下方，基板上还设有改变光线传播路径的反光部，反光部位于金属层的下方。本发明的液晶显示面板能充分利用光源，达到节能的效果，并能提高穿透率。本发明还涉及一种显示装置。

权利要求

1.一种液晶显示面板，包括阵列基板(12)、彩膜基板(16)以及设置于该阵列基板(12)与该彩膜基板(16)之间的液晶层(14)，其特征在于，该阵列基板(12)包括基板(122)和设置于该基板(122)靠近液晶层(14)一侧的金属层(124)，该金属层(124)的位置正对于该彩膜基板(16)上黑矩阵膜层(164)的位置，该基板(122)上还设有改变光线传播路径的反光部，该反光部位于该金属层(124)的下方；该基板(122)包括相对设置的第一表面(101)和第二表面(102)，该第一表面(101)上设有第一凹槽，该第二表面(102)上设有第二凹槽，该第一凹槽与该第二凹槽对称设置，且该第一凹槽内设有第一反光材料，该第二凹槽内设有第二反光材料，该第一反光材料和该第二反光材料形成该反光部,该第一反光材料和该第二反光材料的折射率小于该基板(122)的折射率。

2.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，该反光部(126)的面积小于或等于该金属层(124)的面积。

3.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，该第一凹槽和该第二凹槽的剖面为等腰三角形，该第一凹槽的两槽壁之间的夹角小于或等于98°，该第二凹槽的两槽壁之间的夹角小于或等于98°。

4.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，该第一凹槽或该第二凹槽的深度小于该基板(122)的1/2的厚度。

5.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，该第一凹槽和该第二凹槽的剖面为半圆形。

6.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1至5任意一项所述的液晶显示面板。

说明书

液晶显示面板及显示装置

技术领域

[0001] 本发明涉及液晶显示装置技术领域，特别涉及一种液晶显示面板及显示装置。

背景技术

[0002] 显示面板及使用显示面板的面板显示装置已渐渐成为各类显示装置的主流。例如各式面板显示屏、家用的平面电视、个人电脑及膝上型电脑的平板型监视器、移动电话及数码相机的显示屏等，均为大量使用显示面板的产品。特别是近年来液晶显示装置的市场需求大幅成长，为配合液晶显示装置在功能上及外观上的要求，液晶显示装置所使用的背光模块设计也日趋多元化。

[0003] 液晶显示装置主要由背光模组设置在背面模组上的液晶面板组成，其中液晶面板包括阵列基板(即TFT基板)和彩膜基板(即CF基板)对盒组装并灌注液晶制成。阵列基板包括基板设置在基板上的金属层(栅线，即扫描线)以及TFT图形、过孔图形以及像素电极(即显示电极)图形。彩膜基板包括基板以及设置在基板上的黑矩阵(BM)图形、RGB图形以及公共电极图形等。当背光模组发出的光经过液晶面板时，部分光会被阵列基板的金属层和彩膜基板上的黑矩阵(BM)图形遮盖，使得穿过液晶面板的光减少。因此，现有的液晶显示装置的光穿透率和光的利用率较低。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于，提供了一种液晶显示面板，能充分利用光源，达到节能的效果，并能提高穿透率。

[0005] 本发明解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。

[0006] 一种液晶显示面板，包括阵列基板、彩膜基板以及设置于阵列基板与彩膜基板之间的液晶层，阵列基板包括基板和设置于该基板靠近液晶层一侧的金属层，该金属层的位置正对于该彩膜基板上黑矩阵膜层的位置，基板上还设有改变光线传播路径的反光部，反光部位于金属层的下方。

[0007] 在本发明的较佳实施例中，上述反光部设置于基板的表面，反光部由金属材料制成。

[0008] 在本发明的较佳实施例中，上述反光部的面积小于或等于金属层的面积，该反光部的形状与该金属层相同。

[0009] 在本发明的较佳实施例中，上述基板的表面还设有PV绝缘层，PV绝缘层覆盖反光部，且金属层设置在PV绝缘层上。

[0010] 在本发明的较佳实施例中，上述基板包括相对设置的第一表面和第二表面，第一表面上设有第一凹槽，第二表面上设有第二凹槽，第一凹槽与第二凹槽对称设置，且第一凹槽内设有第一反光材料，第二凹槽内设有第二反光材料，第一反光材料和第二反光材料形成反光部。

[0011] 在本发明的较佳实施例中，上述第一反光材料和第二反光材料的折射率小于基板的折射率。

[0012] 在本发明的较佳实施例中，上述第一凹槽和第二凹槽的剖面为等腰三角形，第一凹槽的两槽壁之间的夹角小于或等于98°，第二凹槽的两槽壁之间的夹角小于或等于98°。

[0013] 在本发明的较佳实施例中，上述第一凹槽或第二凹槽的深度小于基板的1/2的厚度。

[0014] 在本发明的较佳实施例中，上述第一凹槽和第二凹槽的剖面为半圆形。

[0015] 本发明的目的在于，提供了一种显示装置，能充分利用光源，达到节能的效果，并能提高穿透率。

[0016] 一种显示装置，包括上述的液晶显示面板。

[0017] 本发明的液晶显示面板包括阵列基板、彩膜基板以及设置于阵列基板与彩膜基板之间的液晶层，阵列基板包括基板和设置于基板内侧的金属层，金属层位于彩膜基板的黑矩阵膜层的下方，基板上设有改变光线传播路径的反光部，反光部位于金属层的下方。当背光模组发出的光经过液晶显示面板时，反光部会改变光的传播路径，使光避开金属层和黑矩阵膜层，直至光从彩膜基板的彩膜层中射出。因此，本发明的液晶显示面板能充分利用光源，达到节能的效果。而且，穿过液晶显示面板的光增多，提高了穿透率。

[0018] 上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明。

附图说明

[0019] 图1是本发明第一实施例的显示装置的结构示意图。

[0020] 图2是本发明第一实施例的显示装置进行发光显示时的示意图。

[0021] 图3是本发明的反光部对不同波长的光反射率的示意图。

[0022] 图4是本发明第二实施例的显示装置的结构示意图。

[0023] 图5是本发明第二实施例的显示装置进行发光显示时的示意图。

[0024] 图6是本发明第三实施例的显示装置的结构示意图。

[0025] 图7是本发明第三实施例的显示装置进行发光显示时的示意图。

具体实施方式

[0026] 为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的液晶显示面板及显示装置的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下:

[0027] 有关本发明的前述及其它技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

[0028] 图1是本发明第一实施例的显示装置的结构示意图。如图1所示，在本实施例中，显示装置100包括液晶显示面板10和背光模组20，液晶显示面板10设置于背光模组20上方。背光模组20用于向液晶显示面板10提供光源，具体地，背光模组20包括光源、反射板、导光板和光学膜片等。在本实施例中，背光模组20发出的光经过液晶显示面板10时，液晶显示面板10上显示图像。

[0029] 如图1所示,液晶显示面板10包括下偏光板、上偏光板和位于下偏光板与上偏光板之间的阵列基板12、液晶层14、彩膜基板16，且液晶层14设置于阵列基板12与彩膜基板16之间。其中,彩膜基板16包括玻璃板162、黑矩阵膜层164和彩膜层166，其中黑矩阵膜层164上具有呈矩阵排列的多个开口区域，使玻璃板162可从各开口区域中露出,彩膜层166填充在各开口区域中,并部分覆盖在黑矩阵膜层164上。阵列基板12包括基板122和设置于基板122内侧的金属层124(即金属层124设置在靠近液晶层14的一侧)，金属层124位于彩膜基板16的黑矩阵膜层164的正下方，即，金属层124的位置正对于彩膜基板16上的黑矩阵膜层164的位置，基板122上设有改变光线传播路径的反光部126以及间隔金属层124与反光部126的PV绝缘层125，PV绝缘层125覆盖反光部126，金属层124设置在PV绝缘层125上，且反光部126位于金属层124的下方。在本实施例中，反光部126的面积小于或等于金属层124的面积，且反光部126和金属层124形状相同，在制作反光部126和金属层124时，可利用同一掩膜形成对应的反光部126和金属层124。

[0030] 图2是本发明第一实施例的显示装置进行发光显示时的示意图。如图2所示，在本实施例中，背光模组20发出的光经过阵列基板12时，一部分光穿过阵列基板12并射向液晶层14和彩膜基板16的彩膜层166；一部分光射向反光部126，此时反光部126的作用类似于镜子，将光反射回背光模组20，避免光射向金属层124和黑矩阵膜层164时被阻挡，提高光的利用率。

[0031] 图3是本发明的反光部对不同波长的光反射率的示意图。在本实施例中，反光部126设置于基板122的表面，并由金属材料制成，例如银Ag、铝Al、金Au、铬Cr、铜Cu、铁Fe、铌Nb、镍Ni等。图3中的横坐标是光的波长(单位：nm)，纵坐标是光的反射率(40％至100％)；其中，银Ag对于不同波长光的反射率最高；铝Al对于不同波长光的反射率低于银Ag，但反射率达到90％以上；铜Cu在波长为390nm至520nm之间的反射率低于60％，但波长大于520nm的光具有较高的反射率。在本实施例中，为了降低成本，反光部126可选择铝Al、铜Cu或铝Al铜Cu合金制成，但并不以此为限。

[0032] 图4是本发明第二实施例的显示装置的结构示意图。如图4所示，本实施例中的显示装置100’与第一实施例中的显示装置100的结构大致相同，不同点在于阵列基板12的反光部126’结构不同。

[0033] 具体地,阵列基板12包括基板122和设置于基板122内侧的金属层124(即金属层124设置在靠近液晶层14的一侧)，金属层124位于彩膜基板16的黑矩阵膜层164的正下方，基板122上设有改变光线传播路径的反光部126’，反光部126’位于金属层124的下方。基板
122包括相对设置的第一表面101和第二表面102，第一表面101上设有第一凹槽103’，第二表面102上设有第二凹槽104’，第一凹槽103’与第二凹槽104’对称设置，且第一凹槽103’内设有第一反光材料127’，第二凹槽104’内设有第二反光材料128’，第一反光材料127’和第二反光材料128’形成反光部126’,光线可在第一反光材料127’与第二反光材料128’之间发生全反射。在本实施例中，由于第一凹槽103’与第二凹槽104’对称地设置在基板122上，为了保证第一凹槽103’的槽底与第二凹槽104’的槽底不相互连通，第一凹槽103’或第二凹槽
104’的深度小于基板122的1/2的厚度，避免基板122断裂。需要说明的是，第一凹槽103’或第二凹槽104’的其中一个的深度可以大于基板122的1/2的厚度，另一个小于基板122的1/2的厚度；或者第一凹槽103’和第二凹槽104’的深度均小于基板122的1/2的厚度。

[0034] 为了满足光发生全反射的条件，第一反光材料127’和第二反光材料128’的折射率小于基板122的折射率，第一凹槽103’和第二凹槽104’的剖面为等腰三角形，第一凹槽103’的两槽壁之间的夹角小于或等于98°，第二凹槽104’的两槽壁之间的夹角小于或等于98°。第一反光材料127’和第二反光材料128’的形状与第一凹槽103’和第二凹槽104’相同，即第一反光材料127’和第二反光材料128’的剖面也为等腰三角形。第一反光材料127’的顶角小于或等于98°，且第一反光材料127’的底面与基板122的第一表面101共面；第二反光材料
128’的顶角小于或等于98°，且第二反光材料128’的底面与基板122的第二表面102共面，金属层124与第二反光材料128’的底面接触。在本实施例中，第一反光材料127’和第二反光材料128’是由折射率较低的材料制成，例如丙烯类树脂，但并不以此为限。

[0035] 图5是本发明第二实施例的显示装置进行发光显示时的示意图。如图5所示，在本实施例中，背光模组20发出的光经过阵列基板12时，一部分光穿过阵列基板12并射向液晶层14和彩膜基板16的彩膜层166；一部分光射向反光部126’，光线在基板122与反光部126’之间发生全反射，使光避开金属层124和黑矩阵膜层164，直至光从彩膜基板16的彩膜层166中射出，提高光的利用率。

[0036] 图6是本发明第三实施例的显示装置的结构示意图。如图6所示，本实施例中的显示装置100”与第一实施例中的显示装置100的结构大致相同，不同点在于阵列基板12的反光部126”结构不同。

[0037] 具体地，阵列基板12包括基板122和设置于基板122内侧的金属层124(即金属层124设置在靠近液晶层14的一侧)，金属层124位于彩膜基板16的黑矩阵膜层164的正下方，基板122上设有改变光线传播路径的反光部126”，反光部126”位于金属层124的下方。基板
122包括相对设置的第一表面101和第二表面102，第一表面101上设有第一凹槽103”，第二表面102上设有第二凹槽104”，第一凹槽103”与第二凹槽104”对称设置，且第一凹槽103”内设有第一反光材料127”，第二凹槽104”内设有第二反光材料128”，第一反光材料127”和第二反光材料128”形成反光部126”,光线可在第一反光材料127”与第二反光材料128”之间发生全反射。在本实施例中，由于第一凹槽103”与第二凹槽104”对称地设置在基板122上，为了保证第一凹槽103”的槽底与第二凹槽104”的槽底不相互连通，第一凹槽103”或第二凹槽
104”的深度小于基板122的1/2的厚度，避免基板122断裂。需要说明的是，第一凹槽103”或第二凹槽104”的其中一个的深度可以大于基板122的1/2的厚度，另一个小于基板122的1/2的厚度；或者第一凹槽103”和第二凹槽104”的深度均小于基板122的1/2的厚度。

[0038] 为了满足光发生全反射的条件，第一反光材料127”和第二反光材料128”的折射率小于基板122的折射率，第一凹槽103”和第二凹槽104”的剖面为半圆形，第一反光材料127”和第二反光材料128”的形状与第一凹槽103”和第二凹槽104”相同，即第一反光材料127”和第二反光材料128”的剖面也为半圆形。第一反光材料127”的底面与基板122的第一表面101共面；第二反光材料128”的底面与基板122的第二表面102共面，金属层124与第二反光材料128”的底面接触。在本实施例中，第一反光材料127”和第二反光材料128”是由折射率较低的材料制成，例如丙烯类树脂，但并不以此为限。

[0039] 图7是本发明第三实施例的显示装置进行发光显示时的示意图。如图7所示，在本实施例中，背光模组20发出的光经过阵列基板12时，一部分光穿过阵列基板12并射向液晶层14和彩膜基板16的彩膜层166；一部分光射向反光部126”，光线在基板122与反光部126”之间发生全反射，使光避开金属层124和黑矩阵膜层164，直至光从彩膜基板16的彩膜层166中射出，提高光的利用率。

[0040] 值得一提的是，第一凹槽103’、103”和第二凹槽104’、104”的形状可根据需要自由开设，只要满足光能发生全反射即可。

[0041] 本发明的液晶显示面板10包括阵列基板12、彩膜基板16以及设置于阵列基板12与彩膜基板16之间的液晶层14，阵列基板12包括基板122和设置于基板122内侧的金属层124，金属层124位于彩膜基板16的黑矩阵膜层164的下方，基板122上设有改变光线传播路径的反光部126、126’、126”，反光部126、126’、126”位于金属层124的下方。当背光模组20发出的光经过液晶显示面板10时，反光部126、126’、126”会改变光的传播路径，使光避开金属层124和黑矩阵膜层164，直至光从彩膜基板16的彩膜层166中射出。因此，本发明的液晶显示面板10能充分利用光源，达到节能的效果。而且，穿过液晶显示面板10的光增多，提高了穿透率。

[0042] 以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。