CN112327538B - 显示面板和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种显示面板和显示装置，其中，所述显示面板包括第一偏光复合板、阵列基板、液晶复合层、彩膜基板以及第二偏光复合板，所述第一偏光复合板包括第一基体和设于所述第一基体上的金属光栅层；所述阵列基板设于所述第一基体背离所述金属光栅层的表面；所述液晶复合层设于所述阵列基板背离所述第一偏光复合板的表面，所述液晶复合层包括液晶层和设于所述液晶层上下两表面的两补偿膜；所述彩膜基板设于所述液晶复合层背离所述阵列基板的表面；所述第二偏光复合板设于所述彩膜基板背离所述液晶复合层的表面。本发明技术方案的显示面板可有效减少漏光和色偏。

Description

显示面板和显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种显示面板和显示装置。

背景技术

现行液晶显示装置的架构一般包括背光模组和位于背光模组上方的液晶显示面板，且该液晶显示装置的架构均是以白光全波长(可见光380nm～780nm)为设计考量的光学设计架构，但是因现有显示面板中的偏光板以及液晶盒设计等自身的材料特征对白光中不同波长的光的透过率有所不同，会出现漏光现象，同时在液晶盒中不同波长的等效折射率不同造成等效光程差不同，导致形成相位延迟的差异，而不同等效光程差容易造成色偏问题。

这里的陈述仅提供与本发明有关的背景信息，而不必然地构成现有技术

发明内容

本发明的主要目的是提供一种显示面板，旨在改善显示装置的漏光和色偏问题。

为实现上述目的，本发明提出的显示面板，基于其背光源为蓝光，所述显示面板包括：

第一偏光复合板，所述第一偏光复合板包括第一基体和设于所述第一基体上的金属光栅层；

阵列基板，所述阵列基板设于所述第一基体背离所述金属光栅层的表面；

液晶复合层，所述液晶复合层设于所述阵列基板背离所述第一偏光复合板的表面，所述液晶复合层包括液晶层和设于所述液晶层上下两表面的两补偿膜；

彩膜基板，所述彩膜基板设于所述液晶复合层背离所述阵列基板的表面；以及

第二偏光复合板，所述第二偏光复合板设于所述彩膜基板背离所述液晶复合层的表面。

可选的实施例中，所述金属光栅层包括若干光栅单体，所述光栅单体在所述第一基体上均匀间隔设置，两所述光栅单体之间形成有狭缝，所述狭缝的宽度为B，所述宽度B的数值范围为200nm～500nm。

可选的实施例中，所述光栅单体的宽度占所述狭缝宽度的比例为0.3～0.8。

可选的实施例中，所述光栅单体的厚度D的数值范围为20nm～100nm。

可选的实施例中，所述液晶复合层的高度尺寸一致。

可选的实施例中，所述彩膜基板包括第一基板和设于所述第一基板的彩色滤光层，所述彩色滤光层朝向所述液晶复合层，所述彩色滤光层包括依次间隔设置的第一色阻、第二色阻和第三色阻，所述第一色阻内混合有红光量子点粉，所述第二色阻内混合有红光量子点粉，所述第三色阻为透明光阻。

可选的实施例中，所述彩色滤光层还包括反射薄膜，所述反射薄膜至少设于所述第一色阻、第二色阻和第三色阻中的一者的侧面，所述侧面为所述第一色阻、第二色阻或第三色阻在其间隔排列方向上的表面。

可选的实施例中，所述第二偏光复合板包括第二基体、偏振膜以及相位差膜片，所述偏振膜设于所述第二基体，所述相位差膜片设于所述偏振膜上，所述相位差膜片朝向所述彩膜基板设置。

本发明还提出一种显示面板，所述显示面板包括：

第一偏光复合板，所述第一偏光复合板包括第一基体和设于所述第一基体上的金属光栅层；所述金属光栅层包括若干光栅单体，两所述光栅单体之间形成有狭缝，所述光栅单体的宽度占所述狭缝宽度的比例为0.3～0.8，所述光栅单体的厚度D的数值范围为20nm～100nm；

阵列基板，所述阵列基板设于所述第一基体背离所述金属光栅层的表面；

液晶复合层，所述液晶复合层设于所述阵列基板背离所述第一偏光复合板的表面，所述液晶复合层包括液晶层和设于所述液晶层上下两表面的两补偿膜；

彩膜基板，所述彩膜基板设于所述液晶复合层背离所述阵列基板的表面；以及

第二偏光复合板，所述第二偏光复合板设于所述彩膜基板背离所述液晶复合层的表面，所述第二偏光复合板包括第二基体、偏振膜以及相位差膜片，所述偏振膜设于所述第二基体，所述相位差膜片设于所述偏振膜上，所述相位差膜片朝向所述彩膜基板设置。

本发明又提出一种显示装置，所述显示装置包括背光模组和设于所述背光模组上的显示面板，所述显示面板为如上所述的显示面板，所述背光模组包括背光源，所述背光源为蓝光。

本发明技术方案的显示面板基于其背光源为蓝光，其包括第一偏光复合板、阵列基板、液晶复合层、彩膜基板及第二偏光复合板，第一偏光复合板包括有第一基体和设于第一基体的金属光栅，金属光栅可以通过自身线间距的设计对蓝光进行偏振优化，使得背光偏振率提高，从而提高了背光的透过率，降低漏光，进而避免出现色偏问题。同时，该显示面板通过液晶复合层后再通过彩膜基板将蓝光转换成R、G、B三色信号，避免了不同波长在液晶盒中的相位延迟的差异，进一步减少色偏的出现，同时能够对液晶复合层进行改进，液晶复合层包括有液晶层和设于液晶层上下两侧的补偿膜，该补偿膜可以针对蓝光进行设计，从而补偿液晶层由于厚度一定和材料一定的情况下出现的漏光，提高显示面板的显示效果。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明显示面板一实施例的剖视图；

图2为图1所示显示面板中第一偏光复合板的剖视图；

图3为本发明显示装置一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种显示面板10。

请参照图1，在本发明实施例中，所述显示面板10包括：

第一偏光复合板11，所述第一偏光复合板11包括第一基体111和设于所述第一基体111上的金属光栅层113；

阵列基板13，所述阵列基板13设于所述第一基体111背离所述金属光栅层113的表面；

液晶复合层15，所述液晶复合层15设于所述阵列基板13背离所述第一偏光复合板11的表面，所述液晶复合层15包括液晶层153和设于所述液晶层153上下两表面的两补偿膜151；

彩膜基板17，所述彩膜基板17设于所述液晶复合层15背离所述阵列基板13的表面；以及

第二偏光复合板19，所述第二偏光复合板19设于所述彩膜基板17背离所述液晶复合层15的表面。

本实施例中，显示面板10是基于其背光源31为蓝光的结构设计，显示面板10包括阵列基板13和彩膜基板17以及夹设于两者之间的液晶复合层15，阵列基板13为薄膜晶体管基板，其包括第二基板和设于第二基板的数据线、栅极线、薄膜晶体管及像素电极，第二基板材质为透明玻璃板，不影响背光源31的穿过，提供基础的载体，数据线和栅极线均是由不透光有色金属材料制得，位于阵列基板13的遮光区，数据线接收来自数据驱动电路的数据信号，输送要显示的内容，栅极线将该数据信号写入像素电极，并为薄膜晶体管提供开启关闭的电压。彩膜基板17包括有第一基板171、遮光层、彩色滤光层173以及导电膜，第一基板171使用无碱玻璃，遮光层一般为金属膜，具体为在玻璃基板上制作防反射的黑色矩阵175，以防止画素间漏光，并增加色彩对比度，该遮光层与阵列基板13的遮光区相对应。彩色滤光层173以彩色光阻作为滤光膜层，使得图像显示出彩色，导电膜与阵列基板13的像素电极在导通电路时形成平行电容，共同对液晶分子进行驱动，从而使得光线通过显示所需要的图像。

为了对背光源31的光线进行分色调压以控制显示效果，在阵列基板13和彩膜基板17的上下两侧方向均设置有偏振作用的第一偏光复合板11和第二偏光复合板19，两者的偏振方向垂直，通过第一偏光复合板11时使光线成为偏振光线，经过液晶分子的偏转影响改变了偏振角度，从而从第二偏光复合板19穿出，实现图像显示。此处，第一偏光复合板11包括第一基体111和设于第一基体111的金属光栅层113，第一基体111的材质可以为透明玻璃，金属光栅层113的材料可以是Al、Ag或Au等，由于金属光栅层113是包括多个允许光穿过的狭缝1133的结构，故而可以通过狭缝1133的设计从而针对某一波长的光进行偏振优化，提高单独某一波长的光的透过率，例如，针对蓝光进行优化，避免发生不同波长的光线穿设时出现能量损耗和漏光。同时，金属光栅层113的设置还可以有效减少第一偏光复合板11的变形，从而防止因变形产生的漏光；且减少了偏光材料的使用，也可以在制程上减少粘附偏光片的工序，节约工时。

液晶复合层15包括了液晶层153和设于液晶层153上下两表面的两补偿膜151，液晶层153内为液晶分子，而补偿膜151也是由液晶单体或单光轴材料制作形成的，具体地，两补偿膜151完全相同，补偿膜151可以是A+C型，且该补偿膜151的设计是针对蓝光进行，能够与第一偏光复合板11结合，形成适合蓝光的补偿值，从而补偿已经固定设计的液晶层153厚度和材料决定的相位差，使得能够在穿透率、暗态漏光和视角色偏上均针对蓝光进行优化，保证显示面板10的光学效果最优。同时，由于在液晶层153两侧增加液晶单体或单光轴单体形成补偿膜151，在制作工艺上可以替代偏振板上贴设补偿层，降低了制作成本，且可以调整液晶复合层15的整体厚度。在该结构下，液晶复合层15在显示面板10的厚度方向上的高度尺寸一致，能够有效减少以往彩色滤光层173因液晶盒高度尺寸不同造成的生产良率影响，并且减少彩色滤光层173对应不同高度尺寸的液晶盒的厚度不同造成的漏光现象，有效提高显示面板10的良率和显示效果。

本发明技术方案的显示面板10基于其背光源为蓝光，金属光栅层113可以通过自身线间距的设计对蓝光进行偏振优化，使得背光偏振率提高，从而提高了背光的透过率，降低漏光，进而避免出现色偏问题。同时，该显示面板10通过液晶复合层15后再通过彩膜基板17将蓝光转换成R、G、B三色信号，避免了不同波长在液晶层153中的相位延迟的差异，进一步减少色偏的出现，同时能够对液晶复合层15进行改进，设于液晶层153上下两侧的补偿膜151可以针对蓝光进行设计，从而补偿液晶层153由于厚度一定和材料一定的情况下出现的漏光，提高显示面板10的显示效果。

请参照图2，可选的实施例中，所述金属光栅层113包括若干光栅单体1131，所述光栅单体1131在所述第一基体111上均匀间隔设置，两所述光栅单体1131之间形成有狭缝1133，所述狭缝1133的宽度为B，所述宽度B的数值范围为200nm～500nm。

本实施例中，金属光栅层113包括若干光栅单体1131，该光栅单体1131是由金属材质制成块状，或长条状，且多个光栅单体1131的尺寸相同，多个光栅单体1131均匀间隔设置在第一基体111上，两光栅单体1131之间形成了供光线通过的狭缝1133，只有偏振方向与狭缝1133的延伸方向相垂直的光线才能通过该第一偏光复合板11。多个狭缝1133的宽度尺寸也相同，此处针对蓝光优化偏振，因蓝光的波长属于中长波长，故而狭缝1133的宽度尺寸不宜过小，当然，狭缝1133的宽度尺寸也不宜过大，否则会降低偏振效果，设置狭缝1133的宽度B的数值范围为200nm～500nm，例如宽度B为200nm，300nm，400nm，或是500nm，能够使得该第一偏振复合板对蓝光的偏振效果最佳，进而提高蓝光的透光率。

可选的实施例中，所述光栅单体1131的宽度占所述狭缝1133宽度的比例为0.3～0.8。

本实施例中，光栅单体1131的宽度决定着光线的透过率和偏振效果，故而该光栅单体1131的宽度与狭缝1133宽度的比例为0.3～0.8时，例如，比例为0.4，0.5或是0.6、0.8等，所得的偏振效果针对蓝光最佳。

可选的实施例中，所述光栅单体1131的厚度D的数值范围为20nm～100nm。

本实施例中，光栅单体1131的厚度D的数值不宜过大，否则会影响光线的透过率，设置光栅单体1131的厚度D的数值范围为20nm～100nm，例如20nm，40nm，60nm，80nm或是100nm等，从而使得第一偏光复合板11的偏振穿透率最佳。

可选的实施例中，所述彩膜基板17包括第一基板171和设于所述第一基板171的彩色滤光层173，所述彩色滤光层173朝向所述液晶复合层15，所述彩色滤光层173包括依次间隔设置的第一色阻1731、第二色阻1733和第三色阻1735，所述第一色阻1731内混合有红光量子点粉，所述第二色阻1733内混合有红光量子点粉，所述第三色阻1735为透明光阻。

本实施例中，第一基板171上设有红色子像素区域，绿色子像素区域，以及蓝色子像素区域，彩色滤光层173包括间隔的第一色阻1731和第二色阻1733以及第三色阻1735，将三者分别对应设置在三个子像素区域内，两两色阻之间设有遮光层的黑色矩阵175，从而可以有效防止像素之间漏光。设于红色子像素区域的第一色阻1731内混合有红光量子点粉，该红光量子点粉由蓝光激发可以发出红光，设于绿色子像素区域的第二色阻1733内混合有绿色量子点粉，从而在蓝光激发后可以发出绿光，对应的，设于蓝色子像素区域的第三色阻1735为透明光阻，使得蓝光之间可以通过后直接以蓝光形式射出，最终蓝光通过金属光栅层113、液晶复合层15补偿后产生固定方向的偏振光，激发红色光阻内的红色量子点粉产生红光，激发绿色光阻内的绿色量子点粉产生绿光，与蓝光光学信号组合显示颜色。此处，通过蓝光激发红色量子点粉和绿色量子点粉得到的色彩饱和度高，可有效提高显示效果。

可选的实施例中，所述彩色滤光层173还包括反射薄膜1737，所述反射薄膜1737至少设于所述第一色阻1731、第二色阻1733和第三色阻1735中的一者的侧面，所述侧面为第一色阻1731、第二色阻1733和第三色阻1735在其间隔排列方向上的表面。

本实施例中，第一色阻1731、第二色阻1733和第三色阻1735的纵切面均呈梯形设置，且第一色阻1731、第二色阻1733和第三色阻1735的纵切面面积均由第一基板171向液晶复合层15的方向上逐渐减小，第一色阻1731、第二色阻1733和第三色阻1735的梯形腰部与黑色矩阵175相接触，光线由梯形的下底面垂直射入，为了防止射入的光线和被激发后的光分散，第一色阻1731、第二色阻1733和第三色阻1735在其间隔排列方向上的表面，即侧面上设置反射薄膜1737，也就是在第一色阻1731、第二色阻1733和第三色阻1735的梯形腰部上均设有反射薄膜1737，该反射薄膜1737的材质可以是金属，不透光，使得进入第一色阻1731和第二色阻1733的光均激发量子点粉后，经反射后顺利从出光方向射出，而不会在光阻内多次散射造成光损，提高出光率，且相邻子画素之间的光线互不干扰，可提高各个子画素的色彩鲜艳度。

可选的实施例中，所述第二偏光复合板19包括第二基体191、偏振膜193以及相位差膜片195，所述偏振膜193设于所述第二基体191，所述相位差膜片195设于所述偏振膜193上，所述相位差膜片195朝向所述彩膜基板17设置。

本实施例中，第二偏光复合板19通过多层复合结构形成，第二基体191与第一基体111相同，均为透明玻璃材质，偏振膜193为起到偏振作用的结构，即为聚乙烯醇层(PVA)，但是该聚乙烯醇层极容易水解，在该层的上下两侧各加有高透过率且耐水性好的薄膜加以保护，而相位差膜片195是1/4λ相位差膜片195，该结构的第二偏光复合板19一方面可以使得三色光有效混色显示出图像，另一方面也能够有效防止环境的蓝光进入彩膜基板17对量子点粉进行激发，有效保证背光源31为蓝光对显示面板10的控制出光。

本发明还提出一种显示面板10，基于背光为蓝光，所述显示面板10包括：

第一偏光复合板11，所述第一偏光复合板11包括第一基体111和设于所述第一基体111上的金属光栅层113；所述金属光栅层113包括若干光栅单体1131，两所述光栅单体1131之间形成有狭缝1133，所述光栅单体1131的宽度占所述狭缝1133宽度的比例为0.3～0.8，所述光栅单体1131的厚度D的数值范围为20nm～100nm；

阵列基板13，所述阵列基板13设于所述第一基体111背离所述金属光栅层113的表面；

液晶复合层15，所述液晶复合层15设于所述阵列基板13背离所述第一偏光复合板11的表面，所述液晶复合层15包括液晶层153和设于所述液晶层153上下两表面的两补偿膜151；

彩膜基板17，所述彩膜基板17设于所述液晶复合层15背离所述阵列基板13的表面；以及

第二偏光复合板19，所述第二偏光复合板19设于所述彩膜基板17背离所述液晶复合层15的表面，所述第二偏光复合板19包括第二基体191、偏振膜193以及相位差膜片195，所述偏振膜193设于所述第二基体191，所述相位差膜片195设于所述偏振膜193上，所述相位差膜片195朝向所述彩膜基板17设置。

本实施例中，显示面板10也基于背光源31为蓝光，第一偏光复合板11可以针对蓝光进行设计，通过设置金属光栅层113的各个参数，从而使得蓝光的透光率高。同时配合液晶复合层15针对蓝光的相位差补偿，以及第二偏光复合板19的复合结构，能够实现显示面板10较高的透光率，有效减少漏光和色偏，保证显示效果，具体的效果参上述描述，在此不做赘述。

请参照图3，本发明又提出一种显示装置100，所述显示装置100包括背光模组30和设于所述背光模组30上的显示面板10，所述显示面板10为如上所述的显示面板10，所述背光模组30包括背光源31，所述背光源31为蓝光。由于本显示装置100的显示面板10采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

本实施例中，显示装置100包括背光模组30和显示面板10，背光模组30包括有背光源31，为显示模组提供光源，此处背光模组30可以是直下式背光模组30，也可以是侧入式背光模组30。当然，背光模组30还包括导光板33和光学膜片35，从而可以将点状的背光源31形成均匀的面光源进行出射。设置背光源31为蓝光，可以解决导光板33和光学膜片35对不同波长的光的透光率不同而出现的色偏问题，尤其是侧入式设置时，使得导光板33和光学膜片35仅针对蓝光进行设计，防止近光侧和远光侧的因部分波长的光被吸收从而形成的色偏问题，有效提高了背光模组30的出光均匀度，改善显示装置100的显示色偏问题，从而为大屏显示装置100的设计提供了方向。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种显示面板，基于其背光源为蓝光，其特征在于，所述显示面板包括：

第一偏光复合板，所述第一偏光复合板包括第一基体和设于所述第一基体上的金属光栅层；所述金属光栅层包括若干光栅单体，所述光栅单体在所述第一基体上均匀间隔设置，两所述光栅单体之间形成有狭缝，所述狭缝针对蓝光进行优化，所述狭缝的宽度为B，所述宽度B的数值范围为300nm~500nm；

阵列基板，所述阵列基板设于所述第一基体背离所述金属光栅层的表面；

液晶复合层，所述液晶复合层设于所述阵列基板背离所述第一偏光复合板的表面，所述液晶复合层包括液晶层和设于所述液晶层上下两表面的两补偿膜；两所述补偿膜完全相同，与所述第一偏光复合板结合，形成适合蓝光的补偿值，补偿固定厚度和材料的液晶层决定的相位差；补偿膜以调整所述液晶复合层的整体厚度，使得所述液晶复合层的厚度尺寸一致，所述补偿膜的材料为液晶单体或单光轴材料；

彩膜基板，所述彩膜基板设于所述液晶复合层背离所述阵列基板的表面，所述彩膜基板包括第一基板和设于所述第一基板的彩色滤光层，所述彩色滤光层朝向所述液晶复合层，所述彩色滤光层包括依次间隔设置的第一色阻、第二色阻和第三色阻，所述第一色阻内混合有红光量子点粉，所述第二色阻内混合有绿光量子点粉，所述第三色阻为透明光阻，所述第一色阻、第二色阻和第三色阻的纵切面均为梯形设置，并在所述彩膜基板至阵列基板的方向上的纵切面面积逐渐减小，所述第一色阻、第二色阻和第三色阻在其间隔排列方向上的两侧面，即两梯形腰部上均设置反射薄膜，所述反射薄膜的材质是不透光金属；以及

第二偏光复合板，所述第二偏光复合板设于所述彩膜基板背离所述液晶复合层的表面，所述第二偏光复合板包括第二基体、偏振膜以及相位差膜片，所述偏振膜设于所述第二基体，所述相位差膜片设于所述偏振膜上，所述相位差膜片朝向所述彩膜基板设置，所述偏振膜为起到偏振作用的结构，为聚乙烯醇层（PVA），所述相位差膜片是1/4λ相位差膜片。

2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述光栅单体的宽度占所述狭缝宽度的比例为0.3~0.8。

3.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述光栅单体的厚度D的数值范围为20nm~100nm。

4.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括背光模组和设于所述背光模组上的显示面板，所述显示面板为如权利要求1至3中任一项所述的显示面板，所述背光模组包括背光源、导光板和光学模组，所述背光源为蓝光，所述背光模组为侧入式，所述导光板和光学模组根据蓝光进行设计。

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