本发明涉及液晶显示装置领域，尤其涉及一种采用金属线栅层结构的液晶显示装置。
背景技术：
相关技术中的液晶显示装置包括背光源、上偏光片、下偏光片、夹设于所述上偏光片与所下偏光片中的液晶层、夹设于所上偏光片与所述液晶层之间的彩色滤光片以及夹设于所液晶层与所下偏光片之间的TFT层，所述背光源设置于所述下偏光片的远离所述液晶层的一侧。
液晶显示装置的工作原理是利用液晶的双折射性质，通过电压控制液晶层中液晶的转动，使经过下偏光片后的线偏振光随之发生旋转，从上偏光片(与所述下偏光片的偏振方向垂直)射出，所述上偏光片、所述下偏光片以及所述液晶层共同作用下对透过的光起到控制的作用。
所述背光源出射的光可以分解为垂直于所述下偏光片的吸收轴的第一光分量和平行于所述下偏光片的吸收轴的第二光分量，其中所述第二光分量被所述下偏光片吸收，所述第一光分量穿过所述下偏光片，通过电压控制液晶的转动，使经过所述下偏光所述第一光分量将被吸收，由于平行于所述下偏光片的吸收轴的第二光分量被吸收，进而造成光的利用率小于50％，从而极大的降低了所述液晶显示装置的整体光透过率，对所述液晶显示装置的亮度、对比度和透过率等造成严重影响，增加了所述液晶显示装置能耗的同时，也降低了所述液晶显示装置的光透过率和亮度均匀性。
另外，相关技术中具有碘分子或者染料的所述上偏光片与所述下偏光片的制作过程中，需要多层保护膜和光学补偿膜，不仅造成所述液晶显示装置的整体厚度增加，而且成本提高，制造工艺复杂，使所述液晶显示装置在节能和轻薄化等领域的应用大大受限。
相关技术中，在所述液晶显示装置的制造过程中，为了提高对比度、避免所述彩色滤光片混色、减少外界光反射以及防止外界光线照射TFT层而增加漏电流，一般都会使用黑色矩阵进行遮光。但是，使用所述黑色矩阵遮光不仅需要单独的一道光罩及制造工艺，而且由于所述黑色矩阵的制作尺寸的精度较低，经常由于贴合偏差等造成漏光，进而大大影响所述液晶显示装置的显示效果。
因此，有必要提供一种新的液晶显示装置以解决上述问题。
技术实现要素：
本发明解决的技术问题是提供一种显示精度高、结构简单且制造成本低的液晶显示装置。
为解决上述技术问题，本发明提供一种液晶显示装置，包括上基板、下基板、夹设于所述上基板与所述下基板之间的液晶层和相互正对且间隔设置的第一金属线栅层和第二金属线栅层。所述上基板包括第一衬底和叠设于所述第一衬底的靠近所述液晶层一侧的彩色滤光片，所述第一金属线栅层夹设于所述液晶层与所述彩色滤光片之间；所述下基板包括第二衬底和叠设于所述第二衬底的靠近所述液晶层一侧的TFT层，所述第二金属线栅层夹设于所述液晶层与所述TFT层之间；所述第一金属线栅层和所述第二金属线栅层均包括偏光单元和遮光单元，所述遮光单元夹设于相邻两个所述偏光单元之间；所述偏光单元包括多个呈阵列间隔设置的纳米级导电条，所述遮光单元包括微米级导电条，所述纳米级导电条与所述微米级导电条平行且间隔设置；所述第一金属线栅层的所述偏光单元充当所述彩色滤光片的偏光电极，所述第二金属线栅层的所述遮光单元充当所述TFT层的像素电极。
优选的，所述第一金属线栅层和所述第二金属线栅层均由导电性薄膜通过纳米压印技术制成。优选的，所述液晶层为自取向液晶体系，所述液晶层包括95.0％～99.5％质量百分比的液晶分子，0.45％～4.5％质量百分比的反应型垂直取向添加剂，0.05％～3.0％质量百分比的可聚合单体。
优选的，所述可聚合单体含有以1～4个苯基其以取代基团为核心及其左右对称分布的-(CH2)n及其取代基团、可聚合基团、-OH/-COOH/-NH2等亲水基团、具有10～20个左右的直链或者支链化的烷基及其取代基团等组成的聚合性单体。
优选的，所述纳米级导电条与所述微米级导电条之间的间隙内以及相邻所述纳米级导电条之间填充透明光刻胶和PFA中的任意一种介质后形成防反射层和表面亲水层。
优选的，所述第一金属线栅与所述第二金属线栅的材料为铝、铬、金、银以及镍中的任意一种。
优选的，位于同一所述偏光单元的所述纳米级导电条的宽度为50～200nm，相邻所述纳米级导电条之间的间距为50～100nm，所述纳米级导电条沿垂直于所述上层基板方向的厚度为50～500nm。
优选的，所述公共电极与所述像素电极等电位。
优选的，所述液晶显示装置是曲面液晶显示装置。
与相关技术相比较，本发明提供的液晶显示装置，采用纳米压印技术制成的第一金属线栅与第二金属线栅层均包括偏光单元和遮光单元，由于所述偏光单元同时具有导电性和偏光性而同时作为偏光片和偏光电极，由于所述遮光单元包括微米级导电条，所述导电条作为遮光片的同时也用于充当公共电极和像素电极，从而大大的简化了所述液晶显示装置的结构，使所述液晶显示装置更薄、透光率更高；同时，通过在所述第一金属线栅与所述第二金属线栅层的表面设置防反射层和表面亲水层，增加所述第一金属线栅和所述第二金属线栅层分别与所述液晶层之间的锚定力，可以改善了所述液晶层的响应速度，从而增强了所述液晶显示装置的显示效果；而且，所述遮光单元厚度较薄且精度高，在应用于曲面的所述液晶显示装置时可随着玻璃进行弯曲，弯曲后分别位于所述第一金属线栅与所述第二金属线栅层的所述遮光单元的相对位置基本不变，可有效解决曲面的所述液晶显示装置由于上下对位偏移而造成的漏光问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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它的附图，其中：
图1为本发明液晶显示装置的偏光单元的结构示意图；
图2为本发明液晶显示装置的结构示意图；
图3为本发明液晶显示装置的液晶显示层、公共电极以及像素电极的结构示意图。
具体实施方式
下面将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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请同时参阅图1与图2，其中，图1为本发明液晶显示装置的偏光单元的结构示意图；图2为本发明液晶显示装置的结构示意图。本发明提供一种液晶显示装置100，其包括上基板1、下基板2以及夹设于所述上基板1与所述下基板2之间的液晶层3、第一金属线栅层4以及第二金属线栅层5。
所述第一金属线栅层4夹设于所述上基板1与所述液晶层3之间，所述第二金属线栅层5夹设于所述下基板2与所述液晶层3之间。
请结合参阅图3，为本发明液晶显示装置的液晶显示层、公共电极以及像素电极的结构示意图。所述上基板1包括第一衬底11和叠设于所述第一衬底11的靠近所述液晶层3一侧的彩色滤光片12，所述第一金属线栅层4夹设于所述液晶层3与所述彩色滤光片12之间。
所述下基板2包括第二衬底21和叠设于所述第二衬底21的靠近所述液晶层3一侧的薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)层22，所述第二金属线栅层5夹设于所述液晶层3与所述TFT层22之间。
所述第一金属线栅层4包括偏光单元41和遮光单元42，所述遮光单元42夹设于相邻两个所述偏光单元41之间。所述偏光单元41夹设于所述二相邻遮光单元42之间。
具体的，所述偏光单元41包括多个呈阵列间隔设置的纳米级导电条411，所述遮光单元42包括微米级导电条(未标号)，所述纳米级导电条411与所述微米级导电条相互平行且间隔设置。
本实施方式中，分别位于所述第一金属线栅4与所述第二金属线栅5且正对设置的两个所述微米级导电条之间形成遮光区域421。具体工作中，所述第一金属线栅4与所述第二金属线栅5上添加相同电位，位于所述微米级导电条与所述公共电极正对的区域内的所述液晶层3不透光，因而具有遮光效果，从而形成所述遮光区域421。
所述第二金属线栅层5的结构与所述第一金属线栅层4的结构相同。所述第一金属线栅4与所述第二金属线栅5的材料为铝、铬、金、银以及镍中的任意一种。
所述第一金属线栅层4的所述偏光单元41充当所述彩色滤光片12的偏光电极，所述第二金属线栅层5的所述遮光单元42充当所述TFT层22的像素电极。
本实施方式中，所述第一金属线栅层4和所述第二金属线栅层5均由导电性薄膜通过纳米压印技术而形成多个呈阵列设置的所述纳米级导电条411和所述微米级导电条。所述纳米级导电条411和所述微米级导电条是采用金属材料、ITO或者石墨烯等加工而成的导电薄膜，所述金属材料可以是铝、铬、金、银及镍中的任意一种。
所述液晶层3为自取向液晶体系，所述液晶层包括95.0％～99.5％质量百分比的液晶分子31，0.45％～4.5％质量百分比的反应型垂直取向添加剂32，0.05％～3.0％质量百分比的可聚合单体。具体的，所述可聚合性单体是丙烯酸酯、丙烯酸酯衍生物、甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯衍生物及环氧树脂中的任意一种或多种的组合。所述反应型垂直取向添加剂32包括含有以1～4个苯基其以取代基团为核心及其左右对称分布的-(CH2)n及其取代基团、可聚合基团、-OH/-COOH/-NH2等亲水基团、具有10～20个左右的直链或者支链化的烷基及其取代基团等组成的聚合性单体。
所述聚合性单体在紫外光照射下与液晶分子中添加的可聚合性单体(未图示)结合形成一种类似于聚酰亚胺配向膜的聚合物层，可以提升显示面板的信赖性。所述液晶层3在制造过程中，无需传统液晶显示装置制程中的聚酰亚胺配向膜的成膜制程，从而大大节约了生产成本，提升了生产效率。
所述纳米级导电条411与所述微米级导电条之间的间隙内以及相邻所述纳米级导电条411之间的间隙内均填充有透明光刻胶和PFA中的任意一种介质，从而形成防反射层和表面亲水层。当然，也可以通过对所述纳米级导电条411与所述微米级导电条的表面以及填充的所述介质的表面进行抛光等处理而形成防反射层和表面亲水层形成所述防反射层和所述表面亲水层。
所述防反射层和所述表面亲水层有利于提升所述第一金属线栅层4和所述第二金属线栅层5分别与所述液晶层3之间的锚定力，从而可以有效防止所述液晶层3的双侧表面与所述COM电极和所述CF_COM电极13之间具有缝隙，而影响所述液晶层3的响应速度，从而大大提升所述液晶显示装置100的显示效果和流畅度。
本实施方式中，具体的，位于同一所述偏光单元41的所述纳米级导电条411的宽度W为50～200nm，相邻所述纳米级导电条411之间的间距L为50～100nm，所述纳米级导电条411沿垂直于所述上层基板1方向的厚度(未图示)为50～500nm。具体的，呈阵列设置的所述纳米级导电条411的周期长度P为100～300nm。
工作过程中，所述像素电极与所述公共电极电极等电位。此时，与所述像素电极正对的所述液晶分子31不受所述像素电极与所述公共电极之间的电压差的影响，因而不发生转动，所述液晶分子31始终保持垂直于所述像素电极所在平面的取向，该结构使所述液晶分子31得配向效果良好，从而提升所述液晶显示装置100的显示效果和对比度。
同时，所述防反射层和所述表面亲水层结构设置，使得所述液晶分子31和所述聚合性单体能够吸附在相邻所述纳米导电条411之间的凹槽中，所述液晶层3受到紫外光照而发生的聚合反应，从而增加所述聚合性单体和所述反应型垂直取向添加剂32的表面吸附作用，使发生聚合反应形成的聚合物层和所述纳米导电条411之间形成紧密有效的结合，从而增加所述聚合物层的表面锚定能和表面均匀性，使所述液晶分子31能够达到良好的配向效果，并且提高聚合物层的信赖性，从而大大提升所述液晶显示装置100的显示精度。
本发明所述的液晶显示装置100可以是曲面的所述液晶显示装置100，由微米级导电条构成的所述遮光片42结构厚度较薄，可跟随所述液晶层3的弯曲而弯曲，且弯曲后的所述遮光片42精度高，分别位于所述第一金属线栅层4和所述第二金属线栅层5的所述遮光片42的相对位置基本不发生改变，从而可有效解决曲面的所述液晶显示装置100在生产过程中发生上下对位偏移造成的漏光问题。
与相关技术相比较，本发明提供的液晶显示装置，采用纳米压印技术制成的第一金属线栅与第二金属线栅层均包括偏光单元和遮光单元，由于所述偏光单元同时具有导电性和偏光性而同时作为偏光片和偏光电极，由于所述遮光单元包括微米级导电条，所述导电条作为遮光片的同时也用于充当公共电极，从而大大的简化了所述液晶显示装置的结构，使所述液晶显示装置更薄、透光率更高；同时，通过在所述第一金属线栅与所述第二金属线栅层的表面设置防反射层和表面亲水层，增加所述第一金属线栅和所述第二金属线栅层分别与所述液晶层之间的锚定力，可以改善了所述液晶层的响应速度，从而增强了所述液晶显示装置的显示效果；而且，所述遮光单元厚度较薄且精度高，在应用于曲面的所述液晶显示装置时可随着玻璃进行弯曲，弯曲后分别位于所述第一金属线栅与所述第二金属线栅层的所述遮光单元的相对位置基本不变，可有效解决曲面的所述液晶显示装置由于上下对位偏移而造成的漏光问题。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。