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陣列基板、液晶顯示面板及顯示裝置.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510483267.5

申請日:

2015.08.03

公開號:

CN104991377A

公開日:

2015.10.21

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):G02F 1/1335申請日:20150803|||公開
IPC分類號: G02F1/1335; G02F1/1362 主分類號: G02F1/1335
申請人: 京東方科技集團股份有限公司
發明人: 王英濤
地址: 100015北京市朝陽區酒仙橋路10號
優先權:
專利代理機構: 北京市柳沈律師事務所11105 代理人: 彭久云
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510483267.5

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2018.01.30|||2015.11.18|||2015.10.21

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

一種陣列基板、液晶顯示面板及顯示裝置。該陣列基板包括襯底基板以及設置在所述襯底基板上的多個子像素,其中,各所述子像素所在區域均包括多個透射區域和多個反射區域。其可使得包含本發明實施例提供的陣列基板的顯示面板及顯示裝置具有更均勻的亮度,整體均勻性好。

權利要求書

權利要求書
1.  一種陣列基板,包括襯底基板以及設置在所述襯底基板上的多個子像素,其中,各所述子像素所在區域均包括多個透射區域和多個反射區域。

2.  如權利要求1所述的陣列基板,其中,所述透射區域和所述反射區域在第一方向上交替排布。

3.  如權利要求2所述的陣列基板,其中,所述透射區域和所述反射區域在第二方向上交替排布,所述第二方向垂直于所述第一方向。

4.  如權利要求1所述的陣列基板,其中,各所述子像素所在區域內的所述多個透射區域和/或所述多個反射區域均勻分布在所述子像素中。

5.  如權利要求1-4任一項所述的陣列基板,其中,各所述子像素內均設置有線柵偏光膜,各所述子像素內,所述線柵偏光膜均包括設置在所述多個反射區域內的多組多條平行設置的金屬線,每個所述反射區域設置一組所述多條平行設置的金屬線,所述線柵偏光膜中的多條平行設置的金屬線配置來透過偏振方向垂直于所述金屬線延伸方向的線偏振光以及反射偏振方向平行于所述金屬線延伸方向的線偏振光。

6.  如權利要求5所述的陣列基板,其中,所述金屬線材質包括鋁、鉻、銅、銀、鎳、鐵、鈷中的一種或幾種的組合。

7.  如權利要求5所述的陣列基板,還包括多條數據線,其中,所述線柵偏光膜與所述多條數據線同層設置且相互絕緣。

8.  如權利要求5所述的陣列基板,還包括多條柵線,其中,所述線柵偏光膜與所述多條柵線同層設置且相互絕緣。

9.  如權利要求8所述的陣列基板,還包括與所述柵線同層設置且延伸方向相同的公共電極線,其中,在各所述子像素內所述線柵偏光膜與所述公共電極線電性相連。

10.  如權利要求8所述的陣列基板,其中,各子像素內的線柵偏光膜與所述子像素內的像素電極電性相連。

11.  如權利要求5所述的陣列基板,還包括薄膜晶體管,其中,所述線柵偏光膜復用作為所述子像素內的像素電極,所述像素電極與所述薄膜晶體管的漏極電性相連。

12.  如權利要求11所述的陣列基板,其中,所述子像素內的像素電極 為狹縫狀電極或梳狀電極。

13.  如權利要求12所述的陣列基板,還包括公共電極,其中,所述公共電極位于所述像素電極和所述襯底基板之間。

14.  如權利要求5所述的陣列基板,其中,各所述子像素內,所述線柵偏光膜復用作為所述子像素內的公共電極。

15.  如權利要求14所述的陣列基板,其中,所述子像素內的公共電極為狹縫狀電極。

16.  如權利要求15所述的陣列基板,還包括像素電極和薄膜晶體管,其中,所述像素電極位于所述公共電極和所述襯底基板之間,所述像素電極與所述薄膜晶體管的漏極電性相連。

17.  如權利要求5所述的陣列基板,其中,所述線柵偏光膜復用作為同層設置的插指結構的像素電極和公共電極。

18.  如權利要求6-17任一項所述的陣列基板,其中,在各所述子像素內,在所述線柵偏光膜上設置有透明金屬氧化物導電層。

19.  如權利要求18所述的陣列基板,其中,在各所述子像素內,所述透明金屬氧化物導電層與所述線柵偏光膜的圖案一致。

20.  一種液晶顯示面板,包括:相對而置的對置基板和陣列基板,以及填充在所述陣列基板和對置基板之間的液晶層;其中,
所述陣列基板為如權利要求1-19任一項所述的陣列基板。

21.  如權利要求20所述的液晶顯示面板,其中,所述陣列基板為如權利要求1-4任一項所述的陣列基板的情況下,各所述子像素內均設置線柵偏光膜,各所述子像素內,所述線柵偏光膜均包括設置在所述多個所述反射區域內的多組多條平行設置的金屬線,每個所述反射區域設置一組所述多條平行設置的金屬線,所述線柵偏光膜中的多條平行設置的金屬線配置來透過偏振方向垂直于所述金屬線延伸方向的線偏振光以及反射偏振方向平行于所述金屬線延伸方向的線偏振光,在所述陣列基板遠離所述對置基板的一側設置有下偏光板,所述多條平行設置的金屬線的延伸方向與所述下偏光板的偏光軸的方向相互平行;
所述陣列基板為如權利要求5-19任一項所述的陣列基板的情況下,在所述陣列基板遠離所述對置基板的一側設置有下偏光板,所述多條平行設置的金屬線的延伸方向與所述下偏光板的偏光軸的方向相互平行。

22.  一種顯示裝置,包括如權利要求20或21所述的液晶顯示面板。

說明書

說明書陣列基板、液晶顯示面板及顯示裝置
技術領域
本發明的實施例涉及一種陣列基板、液晶顯示面板及顯示裝置。
背景技術
隨著顯示技術的快速發展,人們越來越注重對顯示器的應用及創新。當然,人們對顯示特性的要求也越來越高。而通常的透射式液晶顯示器在日光直射下,圖像會發生沖蝕現象。故而人們在不斷尋求實現顯示器無論在室內還是室外都有較好的對比度的方法。
半透半反技術已被列入解決室外對比度下降的一個方案。然而通常實現半透半反主要有兩種方式。一種是實現單盒厚的電控雙折射(Electrically Controlled Birefringence,ECB)模式,然而這種模式通常需要額外的補償膜,并且視角不好。另一種是雙盒厚半透半反模式,然而這種模式的工藝制程比較復雜,生產成本較高,而且顯示特性不是太好。
發明內容
本發明至少一實施例提供一種陣列基板、液晶顯示面板及顯示裝置,其可使得包含本發明實施例提供的陣列基板的顯示面板及顯示裝置具有更均勻的亮度,整體均勻性好。
本發明至少一實施例提供一種陣列基板,包括襯底基板以及設置在所述襯底基板上的多個子像素,其中,各所述子像素所在區域均包括多個透射區域和多個反射區域。
例如,該陣列基板中,所述透射區域和所述反射區域在第一方向上交替排布。
例如,該陣列基板中,所述透射區域和所述反射區域在第二方向上交替排布,所述第二方向垂直于所述第一方向。
例如,各所述子像素所在區域內的所述多個透射區域和/或所述多個反射區域均勻分布在所述子像素中。
例如,該陣列基板中,各所述子像素內均設置有線柵偏光膜,各所述子像素內,所述線柵偏光膜均包括設置在所述多個反射區域內的多組多條平行設置的金屬線,每個所述反射區域設置一組所述多條平行設置的金屬線,所述線柵偏光膜中的多條平行設置的金屬線配置來透過偏振方向垂直于所述金屬線延伸方向的線偏振光以及反射偏振方向平行于所述金屬線延伸方向的線偏振光。
例如,該陣列基板中,所述金屬線材質包括鋁、鉻、銅、銀、鎳、鐵、鈷中的一種或幾種的組合。
例如,該陣列基板還包括多條數據線,其中,所述線柵偏光膜與所述多條數據線同層設置且相互絕緣。
例如,該陣列基板還包括多條柵線,其中,所述線柵偏光膜與所述多條柵線同層設置且相互絕緣。
例如,該陣列基板還包括與所述柵線同層設置且延伸方向相同的公共電極線,其中,在各所述子像素內所述線柵偏光膜與所述公共電極線電性相連。
例如,該陣列基板中,各子像素內的線柵偏光膜與所述子像素內的像素電極電性相連。
例如,該陣列基板還包括薄膜晶體管,其中,所述線柵偏光膜復用作為所述子像素內的像素電極,所述像素電極與所述薄膜晶體管的漏極電性相連。
例如,該陣列基板中,所述子像素內的像素電極為狹縫狀電極。
例如,該陣列基板還包括公共電極,所述公共電極位于所述像素電極和所述襯底基板之間。
例如,該陣列基板中,各所述子像素內,所述線柵偏光膜復用作為所述子像素內的公共電極。
例如,該陣列基板中,所述子像素內的公共電極為狹縫狀電極或梳狀電極。
例如,該陣列基板還包括像素電極和薄膜晶體管,其中,所述像素電極位于所述公共電極和所述襯底基板之間,所述像素電極與所述薄膜晶體管的漏極電性相連。
例如,該陣列基板中,所述線柵偏光膜復用作為同層設置的插指結構的像素電極和公共電極。
例如,該陣列基板中,在各所述子像素內,在所述線柵偏光膜上設置有透明金屬氧化物導電層。
例如,該陣列基板中,在各所述子像素內,所述透明金屬氧化物導電層與所述線柵偏光膜的圖案一致。
本發明至少一實施例還提供一種液晶顯示面板,包括:相對而置的對置基板和陣列基板,以及填充在所述陣列基板和對置基板之間的液晶層;其中,
所述陣列基板為本發明任一實施例中所述的陣列基板。
例如,該液晶顯示面板中,各所述子像素內均設置線柵偏光膜,各所述子像素內,所述線柵偏光膜均包括設置在所述多個所述反射區域內的多組多條平行設置的金屬線,每個所述反射區域設置一組所述多條平行設置的金屬線,所述線柵偏光膜中的多條平行設置的金屬線配置來透過偏振方向垂直于所述金屬線延伸方向的線偏振光以及反射偏振方向平行于所述金屬線延伸方向的線偏振光,在所述陣列基板遠離所述對置基板的一側設置有下偏光板,所述多條平行設置的金屬線的延伸方向與所述下偏光板的偏光軸的方向相互平行。
本發明至少一實施例還提供一種顯示裝置,包括本發明任一實施例中所述的液晶顯示面板。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案,下面將對實施例的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅涉及本發明的一些實施例,而非對本發明的限制。
圖1a為本發明一實施例提供的一種一個子像素所在區域包括多個透射區域和多個反射區域的陣列基板的水平剖切示意圖;
圖1b為本發明另一實施例提供的一種一個子像素所在區域包括多個透射區域和多個反射區域的陣列基板的水平剖切示意圖;
圖1c為本發明另一實施例提供的一種一個子像素所在區域包括多個透射區域和多個反射區域的陣列基板的水平剖切示意圖(透射區域和反射區域在第一方向以及第二方向上均交替排布);
圖1d為本發明一實施例提供的一種具有線柵偏光膜的陣列基板的水平 剖切示意圖;
圖1e為本發明另一實施例提供的一種具有線柵偏光膜的陣列基板的水平剖切示意圖;
圖2a為本發明一實施例提供的陣列基板中的一個反射區域內的多條平行設置的金屬線的示意圖;
圖2b為本發明一實施例提供的陣列基板中的一個反射區域內的多條平行設置的金屬線的光線透過及反射情況示意圖;
圖3a為本發明一實施例提供的具有線柵偏光膜的陣列基板示意圖;
圖3b為本發明一實施例提供的陣列基板中線柵偏光膜與柵線同層設置的剖視示意圖(圖3a中A-A’剖視圖);
圖4a為本發明一實施例提供的陣列基板中線柵偏光膜復用為像素電極示意圖;
圖4b為本發明一實施例提供的線柵偏光膜復用為像素電極的ADS模式的陣列基板剖視示意圖(圖4a中A-A’剖視圖);
圖4c為本發明一實施例提供的一種線柵偏光膜復用為公共電極的ADS模式的陣列基板剖視示意圖;
圖4d為本發明一實施例提供的一種線柵偏光膜復用為像素電極且在其上設置透明金屬氧化物導電層的ADS模式的陣列基板剖視示意圖;
圖5為本發明一實施例提供的一種線柵偏光膜與柵線同層設置的ADS模式的陣列基板剖視示意圖;
圖6a為本發明一實施例提供的線柵偏光膜復用為像素電極和公共電極的IPS模式的陣列基板示意圖;
圖6b為本發明一實施例提供的線柵偏光膜復用為像素電極和公共電極的IPS模式的陣列基板的另一示意圖;
圖6c為同層設置的插指結構的像素電極和公共電極示意圖;
圖7為本發明一實施例提供的一種顯示面板示意圖;
圖8為本發明一實施例提供的一種ADS模式的顯示面板或顯示裝置中暗態的實現方法示意圖;
圖9為本發明一實施例提供的一種ADS模式的顯示面板或顯示裝置中亮態的實現方法示意圖;
附圖標記:
10-陣列基板;20-對置基板;30-液晶層;100-陣列基板的襯底基板;101-數據線;102-柵線;103-子像素;1081-漏極;1082-源極;1083-有源層;1084-柵極;1085-柵極絕緣層;104-反射區域;105-透射區域;106-線柵偏光膜;107-公共電極線;116-金屬線;121-第一絕緣層;122-第二絕緣層;123-公共電極;1231-條狀電極;1233-端電極;124-像素電極;1241-條狀電極;1242-狹縫;1243-端電極;125-過孔;130-下偏光板;140-背光模組;1301-下偏光板的偏光軸;200-對置基板的襯底基板;230-上偏光板;2301-上偏光板的偏光軸。
具體實施方式
為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本發明實施例的附圖,對本發明實施例的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然,所描述的實施例是本發明的一部分實施例,而不是全部的實施例。基于所描述的本發明的實施例,本領域普通技術人員在無需創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
出于控制背光功率和戶外顯示特性的考慮,很多液晶顯示屏(Liquid Crystal Display,LCD)都采用了半透半反模式,利用反射區域反射環境光來實現補償亮度的效果。一般將顯示區域分為反射區域和透射區域,其中透射區域利用背光出射的方式實現顯示,而反射區域利用反射外界環境光實現顯示。這樣一來,在戶外光線很強的環境下,可以利用反射區域反射光補償顯示效果。
在采用線柵偏振片(wire grid polarizer,WGP)作為反射區域的半透半反模式中,一個子像素內只含有一個反射區域和一個透射區域,其顯示特性不是很好,例如亮度不均勻。
本發明的實施例提供一種陣列基板,如圖1所示,包括襯底基板100以及位于襯底基板100上的多個子像素103。如圖1所示,襯底基板100上包括交叉而置并且相互絕緣的多條數據線101和多條柵線102,在襯底基板100上由多條數據線101和多條柵線102限定出多個呈陣列排列的子像素103。
各子像素103包括多個透射區域105和多個反射區域104(不限于圖中分別示出的具體個數)。例如,多個透射區域105互不共邊,多個反射區域104互不共邊。
例如,相對于一個子像素包含一個透射區域和一個反射區域的顯示模式來說,本發明實施例中,各子像素所在區域包括多個透射區域和反射區域,從而可使得包含本發明實施例提供的陣列基板的顯示面板及顯示裝置具有更均勻的亮度,整體均勻性好。并且,無論是在室內還是室外,都能獲得較好的亮度均勻性。
例如,如圖1a所示,各子像素103內,透射區域105和反射區域104在第一方向上交替排布。在第一方向上,相鄰兩個反射區域104之間為透射區域105,相鄰兩個透射區域105之間為反射區域104。第一方向為平行于紙面的水平方向。本發明實施例中所述的多個例如為大于一個。例如,透射區域105和反射區域104均為條狀,例如為矩形區域。但不限于此。
例如,透射區域105和反射區域104亦可為矩形區域外的其他形狀。例如,反射區域104的形狀可包括折線形、鋸齒形、圓形等形狀。透射區域105的形狀可包括折線形、鋸齒形、圓形等形狀。圖1b示出了透射區域105和反射區域104均為折線形。本發明的實施例對透射區域105和反射區域104的形狀不做具體限定。
例如,如圖1c所示,各子像素103內,透射區域105和反射區域104除了在第一方向上交替排布外,透射區域105和反射區域104在第二方向上亦交替排布,第二方向垂直于第一方向。透射區域105和反射區域104在第一方向上和第二方向上均交替排布可使得透射區域105和反射區域104的分布更加均勻。更有利于包含該種類型透射區域和反射區域的陣列基板的顯示面板的亮度分布均勻性的提高。
例如,如圖1d所示,各子像素103內均設置線柵偏光膜106。各子像素103內,線柵偏光膜106均包括設置在多個反射區域104內的多組多條平行設置的金屬線106,每個反射區域104設置一組多條平行設置的金屬線,線柵偏光膜106中的每個反射區域104內的多條平行設置的金屬線106配置來透過偏振方向垂直于金屬線延伸方向的線偏振光以及反射偏振方向平行于金屬線延伸方向的線偏振光。多條平行設置的金屬線即為線柵偏振片。圖1d為透射區域和反射區域均為矩形的情況下,每個反射區域內的多條平行設置的金屬線的示意圖,圖1e為透射區域和反射區域均為折線形的情況下,每個反射區域內的多條平行設置的金屬線的示意圖。
需要說明的是,圖1d和圖1e均以透射區域和反射區域在第一方向上交 替排布為例說明線柵偏光膜中各反射區域內多條平行設置的金屬線的情況。例如,透射區域和反射區域在第二方向上交替排布的情況可參照圖1c以及透射區域和反射區域在第一方向上交替排布的情況。
本發明的實施例中以透射區域和反射區域均為矩形為例進行說明。
例如,圖1a-圖1e中,各子像素所在區域內的多個反射區域和多個反射區域均勻分布在子像素中。但不限于此。多個反射區域和/或多個反射區域亦可不均勻的分布在子像素中。多個反射區域和多個反射區域均勻分布在子像素中的情況下,更有利于包含該陣列基板的顯示面板的亮度均勻性的提高。
需要說明的是,本發明實施例提供的陣列基板中,包括如上所述的包括多個透射區域和多個反射區域的子像素。例如,陣列基板的所有子像素中均包括多個透射區域和多個反射區域。亦可陣列基板的部分子像素中均包括多個透射區域和多個反射區域。例如,本發明實施例提供的陣列基板中亦可包括其他類型的子像素。例如,其他類型的子像素內不包括如上所述的多個透射區域和多個反射區域。陣列基板中包括其他類型的子像素的情況下,包括多個透射區域和多個反射區域的子像素可均勻分布在襯底基板上,亦可不均勻分布。包括多個透射區域和多個反射區域的子像素均勻分布在襯底基板上的情況下,有利于包含該陣列基板的顯示面板亮度均勻性的提高。
例如,該陣列基板中,反射區域104中的多條平行設置的金屬線106可如圖2a所示。每個反射區域104內包括多條平行設置的金屬線106。
例如,如圖2b所示,該線柵偏光膜性質如下:對于自然光照射到線柵偏光膜上,平行于金屬線方向的線偏振光幾乎全被反射回來,而垂直于金屬線方向的線偏振光可以透射過去。
例如,該陣列基板的線柵偏光膜中,如圖2b所示,每條金屬線的寬度W可以為30nm-50nm。
例如,該陣列基板的線柵偏光膜中,如圖2b所示,相鄰兩條金屬線之間的距離P可以為100-150nm。
例如,該陣列基板的線柵偏光膜中,如圖2b所示,每條金屬線的高度H可以為100-300nm。
本發明實施例提供的陣列基板中的線柵偏光膜106中的多條平行設置的金屬線可以通過沉積金屬薄膜、涂覆光刻膠、曝光顯影得到光刻膠圖案、刻蝕等工藝形成,例如可以利用激光的干涉曝光法完成曝光顯影。即利用特定 波長的激光從角度θ的兩個方向照射光刻膠形成干涉條紋進行曝光,通過改變θ可以得到在使用的激光波長范圍內有各種間距的凹凸格子結構。即形成線柵偏光膜的多條平行設置的金屬線。當然,還可以通過納米壓印的方式形成線柵偏光膜,在此不作詳述。
例如,由于在本發明實施例提供的陣列基板中,線柵偏光膜一般采用金屬材料制作。例如,金屬線為納米級金屬線。例如,金屬線材質可以包括鋁(Al)、鉻(Cr)、銅(Cu)、銀(Ag)、鎳(Ni)、鐵(Fe)或鈷(Co)中的一種或幾種的組合。例如,線柵偏光膜可以由一層金屬薄膜單獨制作而成。也可以與陣列基板中通常的金屬線(例如柵線、數據線等)同層設置。由一層金屬薄膜單獨制作的線柵偏光膜可位于像素電極之上或之下,可以與像素電極電連接,也可以不與像素電極電連接。因線柵偏光膜和數據線以及柵線均不會重合。在不同的示例中,可以將線柵偏光膜設置為與數據線或柵線同層設置且相互絕緣,這樣可以在通常的陣列基板制作工藝上不增加新的構圖工藝而實現線柵偏光膜的制作,可以節省掩膜板使用數量以及制作工藝,節省生產成本,提高生產效率。
例如,如圖3a所示,該陣列基板包括襯底基板100以及位于襯底基板100上的薄膜晶體管108、數據線101、柵線102以及子像素103。子像素103內的線柵偏光膜包括多組多條平行設置的金屬線106。圖中示出五組多條平行設置的金屬線106,但多條平行設置的金屬線不限于所示的五組。每組多條平行設置的金屬線106構成一個反射區域104,相鄰兩個反射區域104之間為透射區域105。多條平行設置的金屬線106和數據線以及柵線均不重合。
例如,圖3b示出線柵偏光膜與柵線同層設置的剖視示意圖。柵線102與柵極1084同層設置。其可為圖3a中A-A’剖視圖。該陣列基板中,在襯底基板100上設置柵極1084以及線柵偏光膜106。在柵極1084以及線柵偏光膜106所在的層之上設置柵極絕緣層1085,在柵極絕緣層1085之上設置有源層1083,在有源層1083所在的層之上設置源極1082和漏極1081,漏極1081和源極1082之間具有間隔,并均與有源層1083相連,漏極1081和源極1082分設在有源層1083的兩側,在漏極1081和源極1082所在的層之上設置第一絕緣層121,在第一絕緣層121上設置像素電極124,像素電極通過過孔125與薄膜晶體管108的漏極1081電性相連。
在此基礎上,本發明實施例提供的陣列基板中的線柵偏光膜中的多條平 行設置的金屬線除了作為反射區域之外,還可以本身復用為像素電極、公共電極或用于存儲電容。下面通過具體幾個實例進行說明。
實施例一
在本實施例中,如圖4a所示,在陣列基板中將像素電極和線柵偏光膜進行復用。例如,在各子像素內線柵偏光膜106復用作為像素電極,其與設置在數據線101和柵線102交叉處的薄膜晶體管108的漏極1081電性相連,該漏極1081一般與數據線101同層設置。
例如,如圖4b所示為ADS模式的陣列基板,在襯底基板100上設置柵極1084,在柵極1084所在的層之上設置柵極絕緣層1085,在柵極絕緣層1085之上設置有源層1083,在有源層1083所在的層之上設置源極1082和漏極1081,漏極1081和源極1082之間具有間隔,并均與有源層1083相連,漏極1081和源極1082分設在有源層1083的兩側,在漏極1081和源極1082所在的層之上設置第一絕緣層121,在第一絕緣層121上設置公共電極123,在公共電極123所在的層之上設置第二絕緣層122,在第二絕緣層122上設置像素電極124,像素電極通過過孔125與薄膜晶體管108的漏極1081電性相連。在各子像素內,線柵偏光膜106復用作為像素電極,各子像素103包括多個透射區域105和多個反射區域104,透射區域105和反射區域104交替排布(在第一方向上交替排布)。相鄰兩個反射區域104之間為透射區域105。相鄰兩個透射區域105之間為反射區域104。
例如,如圖4a所示,像素電極124為狹縫狀電極,包括端電極1243以及與該端電極1243相連的多個條狀電極1241,相鄰兩個條狀電極1241之間為狹縫1242。在各子像素內線柵偏光膜復用為狹縫狀的像素電極。在各子像素內線柵偏光膜包括多組多條平行設置的金屬線116,圖4a中示出四組多條平行設置的金屬線116,但多條平行設置的金屬線116不限于圖中所述的四組。每組多條平行設置的金屬線116所在區域即為反射區域104。像素電極的狹縫所在的區域即為透射區域105。線柵偏光膜106中多條平行設置的金屬線116配置來透過偏振方向垂直于金屬線116延伸方向的線偏振光以及反射偏振方向平行于金屬線116延伸方向的線偏振光。
例如,每個像素電極中一個條狀電極的寬度(反射區域的寬度)可以為1.5-4μm,每個像素電極相鄰兩個條狀電極之間的距離(狹縫的寬度,透射區域的寬度)可以為1-9μm。
例如,如圖4b所示,公共電極123位于像素電極124和襯底基板100之間,在每個子像素內,公共電極例如可為板狀電極。但不限于此。
如圖4c所示,ADS模式的陣列基板中,也可以公共電極123設置在像素電極124之上,即,像素電極124位于公共電極123和襯底基板100之間。此情況下,可將線柵偏光膜106復用作為子像素103內的公共電極123。
若采用易氧化的金屬例如Al制作復用為像素電極的線柵偏光膜106時,因鋁容易被氧化,因此,為了更好的防止制作出的線柵偏光膜106被氧化,例如,還可以在各子像素內,如圖4d所示,在線柵偏光膜106上設置透明金屬氧化物導電層126,例如ITO膜層。進一步地,由于在線柵偏光膜106上設置的透明金屬氧化物導電層126需要在各子像素斷開,因此,不可避免的需要對增加的透明金屬氧化物導電層126進行構圖,這會增加陣列基板的生產工序。為了避免增加陣列基板的生產工序,例如,可以在各子像素內,將透明金屬氧化物導電層126與線柵偏光膜106的圖案設置為一致。這樣可以通過一次構圖工藝,同時形成透明金屬氧化物導電層126與線柵偏光膜106的圖案,不會增加掩膜板的使用數量。
例如,像素電極不限于狹縫狀的電極,只要其能形成多個透射區域和多個反射區域的像素電極形態均可。
例如,線柵偏光膜亦可不復用為像素電極,例如,可以與柵線或者數據線同層設置。例如,如圖5所示,柵線與柵極同層設置,由同一層金屬薄膜構圖形成,則線柵偏光膜與柵線、柵極同層設置。此情況下,各子像素103內,透射區域105和反射區域104除了在第一方向上交替排布外,透射區域105和反射區域104亦在第二方向上亦交替排布,第二方向垂直于第一方向。
需要說明的是,圖4b、圖4c、圖4d以及圖5是以ADS型陣列基板為例進行說明的。但不限于此。例如,本發明實施例提供的陣列基板也可以為IPS模式、TN模式或VA模式的陣列基板。
例如,TN模式或VA模式的陣列基板中,線柵偏光膜亦可復用為像素電極。同樣,TN模式或VA模式的陣列基板中,線柵偏光膜也可以與通常的金屬線同層設置。例如,可以將線柵偏光膜設置為與數據線或柵線同層設置且相互絕緣。
實施例二
在本實施例中,如圖6a和圖6b所示,將IPS模式下的陣列基板中的像 素電極和公共電極與線柵偏光膜進行復用。例如,在IPS模式下的陣列基板結構中,每個子像素內像素電極和公共電極成插指結構同層設置。因此,在各子像素內線柵偏光膜106復用作為插指結構的像素電極和公共電極(例如,像素電極和公共電極呈指狀或梳狀);復用作為像素電極的線柵偏光膜106與設置在數據線101和柵線102交叉處的薄膜晶體管的漏極1081電性相連,漏極1081可與數據線101同層設置。各子像素103包括多個透射區域105和多個反射區域104,透射區域105和反射區域104交替排布。相鄰兩個反射區域104之間為透射區域105。相鄰兩個透射區域105之間為反射區域104。
如圖6c所示,插指結構的像素電極124包含端電極1243以及與該端電極1243相連的多個條狀電極1241(條狀電極不限于圖中的個數)。插指結構的公共電極端電極1233以及與該端電極1233相連的多個條狀電極1231(條狀電極不限于圖中的個數)。線柵偏光膜106的多組多條平行設置的金屬線構成像素電極的條狀電極1241和公共電極的條狀電極1231。例如,像素電極和公共電極的多個條狀電極1241、1231所在區域即為反射區域,相鄰的像素電極的條狀電極1241和公共電極的條狀電極1231之間即為透射區域。
例如,在將線柵偏光膜106設置為與數據線101同層設置的情況下,如圖6a所示,此時,作為像素電極和公共電極的線柵偏光膜106由于與薄膜晶體管的漏極1081同層制作。因此,線柵偏光膜106作為像素電極124的部分可以直接和漏極1081電性相連,線柵偏光膜106作為公共電極123的部分需要通過過孔與公共電極線107連接,公共電極線107可與柵線102、柵極1084同層設置。在將線柵偏光膜106設置為與柵線102同層設置的情況下,如圖6b所示,此時,作為像素電極和公共電極的線柵偏光膜106由于與薄膜晶體管的柵極1084同層制作。因此,線柵偏光膜106作為像素電極124的部分需要通過過孔與漏極1081電性相連,線柵偏光膜106作為公共電極123的部分直接與公共電極線107連接,公共電極線107可與柵線102、柵極1084同層設置。
例如,在制作圖6a和圖6b所示結構的IPS型陣列基板時,將作為像素電極和公共電極的線柵偏光膜106設置為與數據線101或柵線102同時制作,可以省去單獨形成在漏極之上的像素電極和公共電極,可以節省掩膜板使用數量以及制作工藝。
進一步地,在將復用作為像素電極和公共電極的線柵偏光膜106與數據 線101同層設置時,線柵偏光膜106之上沒有保護容易被氧化。因此,為了更好的防止制作出的線柵偏光膜106被氧化,例如,還可以和實施例一中采用相同的方式增加氧化物導電層,即在各子像素內,在線柵偏光膜106上設置透明金屬氧化物導電層,例如ITO膜層。同樣,為了避免增加陣列基板的生產工序,例如,還可以在各子像素內,將透明金屬氧化物導電層與線柵偏光膜106的圖案設置為一致。
實施例三
在本實施例中,線柵偏光膜可以與像素電極連接,也可以與公共電極線連接作為存儲電容的一部分。
例如,在各子像素內單獨設置有像素電極(線柵偏光膜不復用為像素電極)時,在各子像素內線柵偏光膜106可以與像素電極電性相連,從而構成存儲電容的一部分,以增大存儲電容,有利于器件提高顯示分辨率。或者,在陣列基板中公共電極線與柵線同層設置且延伸方向相同的情況下,可以在各子像素內將線柵偏光膜106與公共電極線電性相連,從而構成存儲電容的一部分,以增大存儲電容,有利于器件提高顯示分辨率。
本發明實施例還提供一種液晶顯示面板,如圖7所示,包括相對而置的陣列基板10和對置基板20,以及填充在陣列基板10和對置基板20之間的液晶層30。
例如,該陣列基板10為本發明實施例提供的上述任一陣列基板。
例如,對置基板與陣列基板相對設置,對置基板和陣列基板分別為顯示面板的上下兩個基板,通常在陣列基板上形成薄膜晶體管陣列等顯示結構,在對置基板上形成彩色樹脂。例如,對置基板為彩膜基板。對置基板上可包括與陣列基板上的子像素對應的濾色單元,還可以包括黑矩陣等。
例如,如圖7所示,在對置基板20遠離陣列基板10的一側設置有上偏光板230,在陣列基板10遠離對置基板20的一側設置有下偏光板130,各子像素103內均設置線柵偏光膜106,有關線柵偏光膜106可參見之前描述,線柵偏光膜106的多條金屬線延伸方向與下偏光板130的偏光軸(透光軸)方向相互平行。
此外,在本發明實施例提供的上述液晶顯示面板中,如圖7所示,一般還會包含設置在陣列基板外側的背光模組140。例如,該背光模組可包括LED燈組件、反射板和導光板,當然還可能包含其他部件,在此不做限定。
本發明的實施例還提供一種顯示裝置,包括任一上述液晶顯示面板。
例如,該顯示裝置可以為:手機、手表、平板電腦、電視機、顯示器、筆記本電腦、數碼相框、導航儀等任何具有顯示功能的產品或部件。該顯示裝置的實施可以參見上述液晶顯示面板的實施例,重復之處不再贅述。
例如,如圖7所示,本發明實施例提供的顯示面板或顯示裝置中,上偏光板230和下偏光板130的偏光軸方向相互垂直,例如,上偏光板230的偏光軸方向為x軸方向,下偏光板130的偏光軸方向為y軸方向,其中,y軸即為垂直于紙面的方向,x軸為平行于紙面的水平方向。則線柵偏光膜的多條金屬線的延伸方向與下偏光板130的偏光軸方向相互平行,即多條金屬線延伸方向為y軸方向。而初始液晶分子排列方向為y軸方向。
需要說明的是,圖7僅部分示出顯示面板或顯示裝置的結構,其他未涉及之處可參見之前敘述或參見通常設計。
以下對本發明實施例中提供的顯示面板或顯示裝置中,亮態和暗態的實現方法予以說明。暗態的實現方法,如圖8所示。
先對液晶盒不施加電壓,那么液晶分子的初始方向沿著y軸方向排列。對于反射區域,當環境光通過上偏光板后,變成x方向的線偏振光,而x方向的線偏振光是可以通過反射區域的,最終到達下偏光板的時候被吸收,沒有反射光,從而為暗態。而對于透射區域,與通常技術相同。即當環境光通過上偏光板后,變成x方向的線偏振光,而x方向的線偏振光是可以通過透射區域的(透射區域可以透過自然光),最終到達下偏光板的時候被吸收,沒有反射光,從而為暗態。
而對于下方來自背光源的光,當光經過下偏光板的時候變成y方向的線偏振光,對于反射區域,y方向的線偏振光是無法通過線柵偏光膜的(線柵偏光膜的多條金屬線延伸方向與下偏光板的偏光軸方向相互平行)。而對于透射區域,y方向的線偏振光經過液晶分子后還是y方向,是無法通過偏光軸為x方向的上偏光板的,從而背光源的光也無法通過,呈現暗態。
亮態的實現方法,如圖9所示。
對液晶盒施加電壓,液晶分子會沿著x-y面轉動,假設最亮態液晶分子相位延遲為λ/2。
對于反射區域,當自然光自上而下經過上偏光板后會變成x方向的線偏振光,而x方向的線偏振光經過液晶分子變成y方向的線偏振光。y方向的 線偏振光無法通過反射區域的線柵偏光膜而被反射回去,再次經過液晶分子又變成x方向的線偏振光,可透過上偏光板,呈現亮態。而對于透射區域,y方向的線偏振光是可以通過透射區域,并可通過下偏光板,到達背光源處。
而對于透射區域,與通常技術相同。對于下方來自背光源的光,背光源的光經過下偏光板后,變成y方向的線偏振光。即y方向的線偏振光是可以通過透射區域的,并經過液晶分子變成x方向的線偏振光,可通過上偏光板,從而,可以通過液晶盒而呈現亮態。背光源的光到達反射區域時,y方向的線偏振光無法通過反射區域的線柵偏光膜,而被反射回去。
透射區域利用背光出射的方式實現顯示,而反射區域利用反射外界環境光實現顯示。即實現亮態顯示。需要說明的是,雖然圖8所示為ADS模式且為線柵偏光膜復用為像素電極的情況,但上述亮態和暗態的實現方法不限于該結構,本發明實施例提供的其他模式或其他情況亦可參照上述亮態和暗態的實現方法。
本發明的實施例通過各子像素包括多個透射區域和多個反射區域,從而使得包含該種子像素的陣列基板的半透半反顯示面板及顯示裝置的亮度更均勻,整體均勻性好。
例如,各反射區域內可通過設置線柵偏光膜的方式實現半透半反顯示模式,可以獲得單盒厚、無需額外的補償膜、亮度更均勻,整體均勻性好的半透半反顯示面板及顯示裝置。
例如,透射區域和反射區域可交替排布,透射區域105和反射區域104可在第一方向上交替排布。除此之外,透射區域105和反射區域104在第二方向上亦可交替排布,第二方向垂直于第一方向。從而更有利于包含該種類型透射區域和反射區域的陣列基板的顯示面板的亮度分布均勻性的提高。
并且,可將線柵偏光膜復用為像素電極。或者亦可將線柵偏光膜與柵線或數據線同層設置,可以在通常的陣列基板制作工藝上不增加新的構圖工藝而實現線柵偏光膜的制作,可以節省掩膜板使用數量以及制作工藝,節省生產成本,提高生產效率。
本發明實施例提供的陣列基板、液晶顯示面板及顯示裝置可以實現亮度更均勻,整體均勻性好、寬視角、單盒厚、工藝簡單、無需額外的補償膜的半透半反顯示模式。可解決通常的半透半反模式視角不好的問題。
本發明的實施例提供的顯示面板及顯示裝置與通常的ECB單盒厚模式 以及雙盒厚半透半反模式相比,結構更簡單,不需要額外的補償膜,而且可以實現寬視角顯示。
有以下幾點需要說明:
(1)除非另作定義,此處使用的技術術語或者科學術語應當為本發明所屬領域內具有一般技能的人士所理解的通常意義。本公開中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語并不表示任何順序、數量或者重要性,而只是用來區分不同的組成部分。
(2)本發明實施附圖中,各層薄膜厚度和區域形狀不反映陣列基板的真實比例,目的只是示意說明本發明實施例的內容。可以理解,當諸如層、膜、區域或基板之類的元件被稱作位于另一元件“上”或“下”時,該元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”,或者可以存在中間元件。
(3)本發明實施例及附圖中,只涉及到與本發明實施例涉及到的結構,其他結構,可參考通常設計。
(4)在不沖突的情況下,本發明的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
以上所述,僅為本發明的具體實施方式,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此,本發明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。

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陣列 液晶顯示 面板 顯示裝置
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