一种液晶面板及制作方法和液晶显示器技术

本发明专利技术提供了一种液晶面板，通过在现有的采用ＣＯＡ技术的液晶面板中加入微透镜阵列，使得光线透过彩色滤光片单元之后，经过微透镜阵列会聚，从而提高了液晶面板的亮度。本发明专利技术还提供了一种液晶面板的制作方法和一种液晶显示器，采用本发明专利技术的液晶面板及其制作方法和液晶显示器，可以在不增加背光源发光量和光学膜的情况下提高液晶面板的亮度，进而提高液晶显示器的亮度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液晶显示
，特别涉及一种液晶面板及制作方法和应 用该液晶面板的液晶显示器。
技术介绍
薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)不仅具有轻、薄、小等特点，而且 具有功耗低、无辐射、制造成本相对较低等优点，因此在目前的平板显示领 域占主导地位。TFT-LCD非常适合应用在台式计算机、掌上型计算机、个 人数字助理(PDA)、便携式电话、电视和多种办公自动化和视听设备中。液晶面板是TFT-LCD的主要组件，目前应用的液晶面板的结构主要可 以分为两种类型，即由薄膜晶体管阵列基板和彩色滤光片基板构成的传统液 晶面板和采用彩色滤光片整合薄膜晶体管阵列基板(Color Filter On Army, COA)技术的液晶面板。传统液晶面板的剖面图如图1所示。传统液晶面板主要由下层玻璃基板 11、上层玻璃基板12以及下层玻璃基板11与上层玻璃基板12之间的液晶 层13构成。在下层玻璃基板11靠近液晶层13的一侧有多个薄膜晶体管(Thin Film Transistor, TFT ) 111,每一 TFT 111之上均对应一个像素电极112， TFT 111与像素电极112之间具有一层透明绝缘的保护层113，通常像素电极之 上还有一层透明的钝化层(未图示)。在上层玻璃基板12上靠近液晶层13 的一侧有多个彩色滤光片单元121，每个彩色滤光片单元121分别对应红 (R)、绿(G)、蓝(B)中的一种颜色，并且每个彩色滤光片单元121对准 下层玻璃基板11上的一个像素电极112，并且各个彩色滤光片单元121之 间均以黑矩阵(Black Matrix, BM) 122隔开，BM122作为遮光层，防止光线泄漏，在彩色滤光片单元121和BM 122靠近液晶层13的一侧有一透明的 共同电极123。 传统液晶面板的制作过程中，在贴合下层玻璃基板11和上 层玻璃基板12时，很难做到每个彩色滤光片单元121与每个像素电极112 的位置严格对准，导致部分光线不能透过彩色滤光片单元121从而使得液晶 面板的亮度较低。目前，在液晶面板量产技术中还提出了彩色滤光片整合薄膜晶体管阵列 基板(COA)技术。图2是现有技术中采用COA技术的液晶面板的剖面图。 如图2所示，与传统液晶面板相同，采用COA技术的液晶面板也由下层玻 璃基板21、上层玻璃基板22以及下层玻璃基板21与上层玻璃基板22之间 的液晶层23构成，在下层玻璃基板21靠近液晶层23的一侧有多个TFT211， 每一TFT211之上均对应一个像素电极212,通常像素电极212之上还有一 层透明的钝化层(未图示)。采用COA技术的液晶面板与传统液晶面板的 区别在于，采用COA技术的液晶面板中TFT 211与像素电极212之间除了 保护层215，还含有彩色滤光片单元213，各个彩色滤光片单元213之间均 以BM214隔开，BM214作为遮光层，防止光线泄漏，通常TFT2U与BM 214之间还设有绝缘层(未图示)；而在上层玻璃基板22靠近液晶层13的 一侧，不再设有传统液晶面板中的彩色滤光片单元，而仅有一个透明的共同 电极221。相对于传统液晶面板，采用COA技术不存在彩色滤光片单元与像素电 极未严格对准的问题，可以使液晶面板的开口率有所提高，液晶面板的亮度 有所增大。但是即使在采用COA技术的液晶面板中，当背光经下层玻璃基 板21入射到液晶面板，由于经过彩色滤光片单元213时有大部分光线被损 失掉，液晶面板的亮度仍然不高，这就使得液晶显示器的亮度降低，因此如 何提高液晶面板的显示亮度仍然是目前本行业工作者所面临的问题。液晶显示器主要由背光模组和液晶面板构成，目前主要采用两种方法增大 液晶显示器的亮度，这两种方法都是对于背光模组的改进 一种方法为增加背 光模组中背光源本身的发光量，这可以通过增大灯管功率和增加灯管数量实现，但是会导致液晶显示器功耗增加、发热量增加，不利于液晶显示器品质的提升;另一种方法为在背光模组中增加光学膜，这虽然可以提高液晶显示器的亮度， 但是会使液晶显示器的厚度增大，并且增加了液晶显示器的制造成本。因此， 需要一种方法提高液晶面板的亮度，进而提高液晶显示器的亮度。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种液晶面板，以提高液晶面板的亮度。 本专利技术提供一种液晶面板的制作方法，以提高液晶面板的亮度。 本专利技术提供一种液晶显示器，以提高液晶显示器的亮度。为达到上述目的，本专利技术的技术方案具体是这样实现的 本专利技术公开了一种液晶面板，包括下层玻璃基板、上层玻璃基板和液晶 层，所述下层玻璃基板上制作有薄膜晶体管、保护层、像素电极、彩色滤光 片单元和黑矩阵，所述上层玻璃基板上形成有透明的公共电极，所述下层玻璃基板上还包括微透镜阵列；所述微透镜阵列，位于彩色滤光片单元与保护层之间，对入射光线会聚 并经所述保护层进入所述液晶层。所述微透镜阵列为完全相同的微透镜规则排列，所述微透镜为具有固定 半径的半球形或球冠，或具有圓锥系数或具有不同曲率半径的形状。所述微透镜阵列的材料为折射率大于微透镜入射光线一侧的材料折射 率的透明材料。所述微透镜阵列的材料为保护层材料。本专利技术还公开了 一种液晶面板的制作方法，包括以下步骤A、 在下层玻璃基板上制作多个薄膜晶体管、多个彩色滤光片单元和介 于所述多个彩色滤光片单元之间的黑矩阵；B、 在彩色滤光片单元上制作微透镜阵列；C、 在微透镜阵列上形成保护层；D、 在保护层上与彩色滤光片单元相对应的位置制作像素电极；E、将形成有透明共同电极的上层玻璃基板与制作后的下层玻璃基板有 空隙地贴合，空隙间填充液晶层。步骤B所述制作微透镜阵列为 制作凹坑阵列；将微透镜材料填入凹坑阵列制成微透镜阵列，所述微透镜阵列的材料为 折射率大于微透镜入射光线 一 侧的材料折射率的透明材料。 所述制作凹坑阵列为采用半透膜光罩工艺，按照微透镜阵列的排列方式，预先在光罩上设计 对应的半透膜图形，利用光在光罩材料中的穿透率差异改变不同区域的曝光 量分布，光线透过该光罩照射感光介质，在感光介质上曝光刻蚀出凹坑阵列。所述步骤B为在彩色滤光片单元上制作凹坑阵列，所述感光介质为彩色滤光片单元； 将微透镜材料填入凹坑阵列制成微透镜阵列，所述微透镜材料为保护层 材料或折射率大于彩色滤光片单元折射率的透明材料。 所述步骤B为在薄膜晶体管、黑矩阵和彩色滤光片单元上形成一层或多层透明层；在透明层上制作凹坑阵列，所述感光介质为透明层；将微透镜材料填入凹坑阵列制成微透镜阵列，所述微透镜材料为保护层 材料或折射率大于透明层折射率的透明材料。本专利技术还公开了 一种液晶显示器，包括液晶面板、背光模组和驱动电路， 所述液晶面板是如上所述的液晶面板。由上述的技术方案可见，本专利技术通过在现有的采用COA技术的液晶面 板中加入微透镜阵列，使得光线透过彩色滤光片单元之后，经过微透镜阵列 会聚，从而提高了液晶面板的亮度，在不对背光模组进行改进的情况下，达 到了提高液晶显示器亮度的效果。附图说明图1为现有技术中传统液晶面板的剖面图；图2为现有技术中采用COA技术的液晶面板的剖面图；图3是本专利技术实施例提出的液晶面板剖面图；图4是本专利技术实施例提出的液晶面板中微透镜阵列的俯视图；图5是本专利技术实施例提出的液晶面板中微透镜提高亮度的原理示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶面板，包括下层玻璃基板、上层玻璃基板和液晶层，所述下层玻璃基板上制作有薄膜晶体管、保护层、像素电极、彩色滤光片单元和黑矩阵，所述上层玻璃基板上形成有透明的公共电极，其特征在于，所述下层玻璃基板上还包括微透镜阵列；　所述微透镜阵列，位于彩色滤光片单元与保护层之间，对入射光线会聚并经所述保护层进入所述液晶层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚慧，毛联波，
申请(专利权)人：昆山龙腾光电有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]