一种液晶显示面板及液晶显示装置的制作方法

本实用新型涉及显示技术领域，且特别是涉及一种液晶显示面板及液晶显示装置。

背景技术：

随着科技的快速发展,液晶显示面板已广泛地运用在人们生活中。液晶显示面板由彩色滤光基板、阵列基板以及夹设在两基板之间的液晶层构成。为了让液晶显示面板正常显示，在其背面设置背光组件，背光组件用于为液晶显示面板提供入射光源。

目前的广视角架构的液晶显示面板的穿透率较低，该种液晶显示面板对背光组件的光源的利用率低，造成功耗比较大。为了提高光源的利用率，一般通过彩色滤光基板的色阻材料来改善，但是色阻材料的提升有限，尤其是当前对色度、亮度等要求均较高的情况下，往往做不到多者兼顾。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种液晶显示面板及液晶显示装置，将第一基板或第二基板的钝化层设置为阵列排布的多个棱镜结构，使入射光线在经过钝化层时向中间汇聚，提升穿透率。

本实用新型实施例提供的一种液晶显示面板，包括第一基板、第二基板以及夹设在所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层，所述第一基板或所述第二基板其中之一包括钝化层，所述钝化层为阵列排布的多个棱镜结构，所述多个棱镜结构顶端朝向所述液晶层且底面背离所述液晶层。

根据本实用新型的一方面，提供一种液晶显示面板，所述第一基板为彩色滤光基板，所述钝化层设置在所述彩色滤光基板的衬底和第一保护层之间，所述第一保护层靠近所述钝化层的一侧的形状与所述钝化层的多个棱镜结构的形状相适应，所述第一保护层远离所述钝化层的一侧表面为平面结构。

根据本实用新型的一方面，提供一种液晶显示面板，所述第一基板为彩色滤光基板，所述钝化层设置在所述彩色滤光基板的衬底和黑矩阵之间，所述黑矩阵和色阻层间隔设置在所述钝化层上，所述黑矩阵和所述色阻层靠近所述钝化层的一侧的形状与所述钝化层的多个棱镜结构的形状相适应，所述黑矩阵和所述色阻层远离所述钝化层的一侧表面为平面结构。

根据本实用新型的一方面，提供一种液晶显示面板，所述第一基板为彩色滤光基板，所述钝化层设置在所述彩色滤光基板的盖板玻璃和第一保护层之间，所述第一保护层靠近所述钝化层的一侧的形状与所述钝化层的多个棱镜结构的形状相适应，所述第一保护层远离所述钝化层的一侧表面为平面结构。

根据本实用新型的一方面，提供一种液晶显示面板，所述第一基板为彩色滤光基板，所述第二基板为阵列基板，背光组件靠近所述彩色滤光基板设置；所述阵列基板依次包含衬底、栅极绝缘层、钝化层、第一保护层、导电层以及第二钝化层，所述钝化层设置在所述栅极绝缘层和所述第一保护层之间，所述第一保护层靠近所述钝化层的一侧的形状与所述钝化层的多个棱镜结构的形状相适应，所述第一保护层远离所述钝化层的一侧表面为平面结构。

根据本实用新型的一方面，提供一种液晶显示面板，所述棱镜结构包含底面、第一棱镜面、第二棱镜面以及斜面，所述第一棱镜面和所述第二棱镜面互成角度设置，所述斜面连接于所述第一棱镜面和所述第二棱镜面及所述底面之间，所述第一棱镜面和所述第二棱镜面设置于所述棱镜结构的长度方向。

根据本实用新型的一方面，提供一种液晶显示面板，至少一个所述棱镜结构设置在所述色阻层中的单个色阻的正投影内。

根据本实用新型的一方面，提供一种液晶显示面板，所述棱镜结构的横截面为三角形、梯形或半圆形。

根据本实用新型的一方面，提供一种液晶显示面板，所述棱镜结构的底角大于等于27°且小于等于45°。

根据本实用新型的一方面，提供一种液晶显示装置，包括上述的液晶显示面板。

综上所述，本实用新型提供一种液晶显示面板及液晶显示装置，将第一基板或第二基板的钝化层设置为阵列排布的多个棱镜结构，使入射光线在经过钝化层时向中间汇聚，提升穿透率。

为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的液晶显示面板的结构示意图；

图2为图1中a处棱镜结构局部放大的结构示意图；

图3为图2中的棱镜结构的光路角度示意图；

图4为本实用新型实施例一提供的棱镜结构的一种结构示意图；

图5为本实用新型实施例一提供的棱镜结构的另一种结构示意图；

图6为本实用新型实施例二提供的液晶显示面板的结构示意图；

图7为本实用新型实施例三提供的液晶显示面板的结构示意图；

图8为本实用新型实施例四提供的液晶显示面板的结构示意图。

附图标记说明：

10、70阵列基板；20、40、60、80彩色滤光基板；

21、71衬底；220棱镜结构；

22、52、73钝化层；23、53、74第一保护层；

24、44色阻；25、45黑矩阵；

26、75导电层；27第二保护层；

28、88隔垫物；76第二钝化层；

30液晶层；2201、2301第一棱镜面；

2202、2302第二棱镜面；2203、2303斜面；

2204底面；2304上底面；

2305下底面。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为实现预定实用新型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，对依据本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

实施例一：

图1为本实用新型实施例一提供的液晶显示面板的剖面图，具体地，请参见图1，一种液晶显示面板，包含第一基板、第二基板以及夹设于所第一基板和第二基板之间的液晶层30，在本实施例中，第一基板为彩色滤光基板20，第二基板为阵列基板10。

阵列基板10上设置有对应各个像素结构的开关，用于控制各个像素结构依序打开。

彩色滤光基板20由上至下依次包括衬底21、钝化层22、第一保护层23、色阻层24、黑矩阵25、导电层26以及第二保护层27。具体地，彩色滤光基板20的衬底21为透明基板，其可以为玻璃、石英等硬质材料或高分子塑胶材料例如聚碳酸酯(polycarbonate，pc)、聚氯乙烯(polyvinylchloride,pvc)或其他透明材质。

钝化层22设置于衬底21上，钝化层22设置为阵列排布的多个棱镜结构220，该多个棱镜结构220顶端朝向液晶层30且底面背离液晶层30。

第一保护层23设置于钝化层22上，第一保护层23靠近钝化层22的表面与钝化层22上的多个棱镜结构220形状相适应，第一保护层23背离钝化层22的表面呈平面结构。

黑矩阵25设置于第一保护层23上，色阻层24设置于第一保护层23上并与黑矩阵25相互间隔。本实施例中，例如色阻层24的不同区域分别设定为红色阻(r)、绿色阻(g)、蓝色阻(b)，且各色阻之间设有黑矩阵25(红色阻(r)与绿色阻(g)之间、绿色阻(g)与蓝色阻(b)之间、红色阻(r)与蓝色阻(b)之间均设置有黑矩阵25)。

在本实施例中，棱镜结构220既位于色阻层24的正投影内，也位于黑矩阵25的正投影内。优选地，棱镜结构220也可仅设置在色阻层24的正投影内。设置在色阻层24的单个色阻的正投影内的棱镜结构220至少为一个，可根据产品的具体规格进行适应性设计。

导电层26设置于黑矩阵25和色阻层24上，导电层26为面状结构，导电层材料可以为透明导电材料或不透明的金属材料。具体地，透明导电材料可以为铟锡氧化物(ito)、铟锌氧化物(izo)、锌铝氧化物(zao)等无机透明导电材料或透明有机导电材料。金属材料可以为金属单质或合金材质，例如为mo、al、ti、ag或moalmo等复合金属。

第二保护层27设置于导电层26上，隔垫物28设置于第二保护层28上。

图4为本实用新型实施例一提供的棱镜的一种结构示意图，请参考图4，钝化层设置于衬底21上，钝化层包括多个棱镜结构220，其中棱镜结构220的横截面为三角形。具体地，棱镜结构220包含底面2204(图中未示出)、第一棱镜面2201、第二棱镜面2202以及斜面2203，其底面2204(图中未示出)与衬底21的表面平行设置，第一棱镜面2201和第二棱镜面2202互成角度设置，斜面2203连接于第一棱镜面2201和第二棱镜面2202及底面2204(图中未示出)之间，其第一棱镜面2201和第二棱镜面2202位于棱镜结构220的长度方向。需要指出的是，棱镜结构220横截面除了为三角形外，也可以为梯形，或者半圆形，这里不以此为限。

图5为本实用新型实施例一提供的棱镜的另一种结构示意图，请参考图5，图5与图4的不同点在于，棱镜结构230的横截面为梯形。具体地，棱镜230包含下底面2305(图中未示出)、第一棱镜面2301(图中未示出)、第二棱镜面2302、斜面2303以及上底面2304，其下底面2305(图中未示出)和上底面2304与衬底21的表面平行设置，第一棱镜面2301(图中未示出)和第二棱镜面2302设置于上底面2304和下底面2305(图中未示出)的两侧，斜面2303连接于第一棱镜面2301(图中未示出)、第二棱镜面2302、上底面2304以及下底面2305(图中未示出)之间，其第一棱镜面2301(图中未示出)和第二棱镜面2302位于棱镜结构230的长度方向。

本实施例中，将钝化层设置为多个棱镜结构，制作方法为先在衬底上涂布整面的钝化层，再通过蚀刻得到阵列排布的多个棱镜结构，钝化层的材料优选为氮化硅。

图2为图1中a处棱镜结构局部放大的结构示意图，请参见图1和图2，入射光线从第一保护层23进入到钝化层22中，实线表示光线经三角形棱镜结构折射后的光路，虚线表示光线未经三角形棱镜结构折射的光路，钝化层22的材料折射率为1.9，第一保护层23的材料折射率为1.4，根据折射定律，斜入射光线在通过三角形棱镜结构的时候会被折射汇聚，起到向三角形棱镜结构中间部位聚光的作用。

图3为图2中的棱镜结构的光路角度示意图，请一并参见图3，根据斯涅尔的光的折射定律，当光波从一种介质传播到另一种具有不同折射率的介质时，会发生折射现象，其关系满足，n1*sina＝n2*sinb,其中n1、n2为两种介质的折射率，a为入射角角度，b为出射角角度，在本实施例中，n1为光波第一保护层的折射率，n2为光波在钝化层中的折射率，即1.4*sina＝1.9*sinb，也就是sina/sinb＝1.9/1.4,其中a＝b+c，c为折射角度；

当一束光垂直入射时，假设棱镜结构底角a为27°，则b＝19.5°，

则偏移角度c为7.5°；

假设棱镜结构底角a为45°，则c＝31.4°，

则偏移角度b为13.6°；

考虑极限情况，因为sina≤1，所以结合以上的计算公式出射角b一定会小于47.4°，入射角a无限制；当出射角b＝47.4°时，则a＝87.4°，则偏移角度c为40°。所以说对垂直光线的影响较小。

以上可以看出，棱镜结构的底角取值范围为大于0度小于90度，且当棱镜结构的底角取值范围为大于等于27度且小于等于45度时最佳。

在本实施例中，通过在彩色滤光基板上设置一层钝化层，并将钝化层做成棱镜结构，其上设置第一保护层，通过第一保护层和钝化层的材料的折射系数的不同，将经过第一保护层的光线在经过钝化层时进行折射，进而起到聚光的作用，提供液晶显示面板的穿透率。

实施例二：

图6为本实用新型实施例二提供的液晶显示面板的结构示意图，具体地，请参考图6，一种液晶显示面板，包含第一基板、第二基板以及夹设于所第一基板和第二基板之间的液晶层30，在本实施例中，第一基板为彩色滤光基板20，第二基板为阵列基板10。

阵列基板10上设置有对应各个像素结构的开关，用于控制各个像素结构依序打开。

彩色滤光基板40由上至下依次包括衬底21、钝化层22、色阻层44、黑矩阵45、导电层26以及第二保护层27。具体地，彩色滤光基板40的衬底21为透明基板，其可以为玻璃、石英等硬质材料或高分子塑胶材料例如聚碳酸酯(polycarbonate，pc)、聚氯乙烯(polyvinylchloride,pvc)或其他透明材质。

钝化层22设置于衬底21上，钝化层22设置为阵列排布的多个棱镜结构220，该多个棱镜结构220顶端朝向液晶层30且底面背离液晶层30。

黑矩阵45设置于钝化层22上，色阻层44设置于钝化层22上并与黑矩阵45相互间隔。且色阻层44和黑矩阵45的形状与钝化层22的棱镜结构220的形状相适应，色阻层44和黑矩阵45远离钝化层22的表面呈平面结构。本实施例中，例如色阻层44的不同区域分别设定为红色阻(r)、绿色阻(g)、蓝色阻(b)，且各色阻之间设有黑矩阵45(红色阻(r)与绿色阻(g)之间、绿色阻(g)与蓝色阻(b)之间、红色阻(r)与蓝色阻(b)之间均设置有黑矩阵45)。

在本实施例中，棱镜结构220既位于色阻层44的正投影内，也位于黑矩阵45的正投影内。优选地，棱镜结构220也可仅设置在色阻层44的正投影内。设置在色阻层44的单个色阻的正投影内的棱镜结构220至少为一个，可根据产品的具体规格进行适应性设计。

导电层26设于黑矩阵45和色阻44上，导电层26为面状结构，导电层材料可以为透明导电材料或不透明的金属材料。具体地，透明导电材料可以为铟锡氧化物(ito)、铟锌氧化物(izo)、锌铝氧化物(zao)等无机透明导电材料或透明有机导电材料。金属材料可以为金属单质或合金材质，例如为mo、al、ti、ag或moalmo等复合金属。

第二保护层27设置于导电层26上，隔垫物28设置于第二保护层28上。

本实施例中，棱镜结构的横截面为三角形，也可以为梯形或者半圆形。

在本实施例中其他与实施例一相同的技术特征，此处不在一一说明，请参考实施例一。

在本实施例中，通过在彩色滤光基板上设置一层钝化层，并将钝化层做成棱镜结构，其上设置色阻层和黑矩阵，通过色阻层和钝化层的材料的折射系数的不同，将经过色阻层的光线在经过钝化层时进行折射，进而起到聚光的作用，提供液晶显示面板的穿透率。

实施例三：

图7为本实用新型实施例三提供的液晶显示面板的结构示意图，请参见图7，一种液晶显示面板，包含第一基板、第二基板以及夹设于所第一基板和第二基板之间的液晶层30，在本实施例中，第一基板为彩色滤光基板60，第二基板为阵列基板10。

阵列基板10上设置有对应各个像素结构的开关，用于控制各个像素结构依序打开。

彩色滤光基板60由上至下依次包括衬底21、色阻24、黑矩阵25、导电层26以及第二保护层27。具体地，彩色滤光基板60的衬底21为透明基板，其可以为玻璃、石英等硬质材料或高分子塑胶材料例如聚碳酸酯(polycarbonate，pc)、聚氯乙烯(polyvinylchloride,pvc)或其他透明材质。

黑矩阵25设置于衬底21上，色阻层24设置于衬底21上并与黑矩阵25相互间隔。本实施例中，例如色阻层24的不同区域分别设定为红色阻(r)、绿色阻(g)、蓝色阻(b)，且各色阻之间设有黑矩阵25(红色阻(r)与绿色阻(g)之间、绿色阻(g)与蓝色阻(b)之间、红色阻(r)与蓝色阻(b)之间均设置有黑矩阵25)。

导电层26设于黑矩阵25和色阻24上，导电层26为面状结构，导电层材料可以为透明导电材料或不透明的金属材料。具体地，透明导电材料可以为铟锡氧化物(ito)、铟锌氧化物(izo)、锌铝氧化物(zao)等无机透明导电材料或透明有机导电材料。金属材料可以为金属单质或合金材质，例如为mo、al、ti、ag或moalmo等复合金属。

第二保护层27设置于导电层26上，隔垫物28设置于第二保护层28上。

在衬底21背离色阻24和黑矩阵25的一面上设置有一聚光结构，该聚光结构包括盖板玻璃51、钝化层52、第一保护层53，钝化层52设置于盖板玻璃51上，钝化层52设置为阵列排布的多个棱镜结构520，该多个棱镜结构520顶端朝向液晶层30且底面背离液晶层30。

在本实施例中，棱镜结构520既位于色阻层24的正投影内，也位于黑矩阵25的正投影内。优选地，棱镜结构520也可仅设置在色阻层24的正投影内。设置在色阻层24的单个色阻的正投影内的棱镜结构520至少为一个，可根据产品的具体规格进行适应性设计。

本实施例中，棱镜结构的横截面为三角形，也可以为梯形或者半圆形。

在本实施例中其他与实施例一相同的技术特征，此处不在一一说明，请参考实施例一。

在本实施例中，通过在彩色滤光基板上设置一层聚光结构，聚光结构包含盖板玻璃、钝化层以及第一保护层，其中钝化层做成棱镜结构，其上设置第一保护层，通过第一保护层和钝化层的材料的折射系数的不同，将经过第一保护层的光线在经过钝化层时进行折射，进而起到聚光的作用，提供液晶显示面板的穿透率。

实施例四：

图8为本实用新型实施例四提供的液晶显示面板的结构示意图，具体地，请参考图8，一种液晶显示面板，包含第一基板、第二基板以及夹设于所第一基板和第二基板之间的液晶层30，在本实施例中，第一基板为彩色滤光基板80，第二基板为阵列基板70。

在本实施例中，阵列基板70设置在彩色滤光基板80之上，背光组件(图中未示出)靠近彩色滤光基板80设置。

彩色滤光基板80由下至上依次包括衬底、色阻、黑矩阵、导电层以及第二保护层，黑矩阵设置于衬底上，色阻层设置于衬底上并与黑矩阵相互间隔，导电层设于黑矩阵和色阻上，第二保护层设置于导电层上，隔垫物设置于第二保护层上。以上图8中未详细示出，这里不在一一说明。

阵列基板70由上至下依次包括衬底71、栅极绝缘层72、钝化层73、第一保护层74、导电层75以及第二钝化层76。具体地，阵列基板70的衬底71为透明基板，其可以为玻璃、石英等硬质材料或高分子塑胶材料例如聚碳酸酯(polycarbonate，pc)、聚氯乙烯(polyvinylchloride,pvc)或其他透明材质。

栅极绝缘层72设置在衬底71上，钝化层73设置在栅极绝缘层72上，钝化层73设置为阵列排布的多个棱镜结构，或者栅极绝缘层72和钝化层73共同被蚀刻为多个棱镜结构；该多个棱镜结构顶端朝向液晶层30且底面背离液晶层30。

第一保护层74设置于钝化层73上，第一保护层74靠近钝化层73的表面的形状与钝化层73的棱镜结构的形状相适应或者第一保护层74靠近钝化层73的表面的形状与栅极绝缘层72和钝化层73共同构成的棱镜结构的形状相适应，第一保护层74背离钝化层73的表面呈平面结构。

导电层75设于第一保护层74上，导电层75为面状结构，导电层材料可以为透明导电材料或不透明的金属材料。具体地，透明导电材料可以为铟锡氧化物(ito)、铟锌氧化物(izo)、锌铝氧化物(zao)等无机透明导电材料或透明有机导电材料。金属材料可以为金属单质或合金材质，例如为mo、al、ti、ag或moalmo等复合金属。

第二钝化层76设置于导电层75上。

在本实施例中，棱镜结构既位于色阻层的正投影内，也位于黑矩阵的正投影内。优选地，棱镜结构也可仅设置在色阻层的正投影内。设置在色阻层的单个色阻的正投影内的棱镜结构至少为一个，可根据产品的具体规格进行适应性设计。

需要说明的是，阵列基板70上还设置有薄膜晶体管的栅极、源极、漏极、数据线、扫描线以及像素结构等，这里不在一一说明。

本实用新型中钝化层设置为多个棱镜结构或者栅极绝缘层和钝化层共同构成的多个棱镜结构横截面可以为三角形，也可以为梯形或半圆形。在这里由于栅极绝缘层和钝化层的材料折射系数接近，故可以共同设置为棱镜结构。将栅极绝缘层和钝化层共同设置为多个棱镜结构，不用单独制做制作棱镜结构，通过阵列基板原有的栅极绝缘层和钝化层，蚀刻成棱镜结构即可。

在本实施例中其他与实施例一相同的技术特征，此处不在一一说明，请参考实施例一。

在本实施例中，通过在阵列基板上钝化层设置为多个棱镜结构或者将栅极绝缘层和钝化层共同做成棱镜结构，其上设置第一保护层，通过第一保护层和钝化层以及栅极绝缘层的材料的折射系数的不同，将经过第一保护层的光线在经过钝化层和栅极绝缘层时进行折射，进而起到聚光的作用，提供液晶显示面板的穿透率。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。