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CN111796453A - 一种液晶显示面板 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种液晶显示面板，包括相对设置的彩膜基板和阵列基板，以及位于彩膜基板与阵列基板之间的液晶层。阵列基板包括：衬底基板；薄膜晶体管，设置于衬底基板上，薄膜晶体管包括源极和漏极，漏极包括延伸部；像素电极，设置于漏极的延伸部上，并与漏极电连接；分布式布拉格反射膜，设置于像素电极上。本申请通过设置分布式布拉格反射膜，从而提高全反液晶显示面板对光的反射率，进而解决传统的全反液晶显示面板对外界环境光的利用率偏低，在较暗的环境光下无法正常显示的问题。

Description

一种液晶显示面板
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种液晶显示面板。
背景技术
随着电子书迅速发展，人们对显示器护眼的要求越来越强，近年来电子墨水技术得到广泛的应用和发展，然而，电子墨水通常仅限于黑白灰的显示模式，且响应时间较长，无法满足人们对彩色图片及视频的需求，因此有必要寻找一种更优的方案。
而液晶显示器(LCD)在日常生活中被大量的使用在许多电子产品，例如手机、数码相机、电脑等，由于其重量轻、体积小、低电磁干扰以及功耗低等种种优良特性，被广泛应用于人们的日常生产及生活中，已成为目前显示领域的主流。尤其是全反液晶显示由于省去了功耗占比较高的背光，可以在较低功耗下正常显示，同时还可以满足全彩、高刷新等需求。但是，全反液晶显示器由于没有背光，需要较强的环境光进行显示。通常全反液晶显示器的反射率仅有10％左右，对外界环境光的利用率偏低，较暗的环境光下无法正常显示，因此限制了全反液晶显示器在特定场合的应用。
因此，现有技术存在缺陷，急需解决。
发明内容
本申请提供一种液晶显示面板，能够解决传统的全反液晶显示面板对外界环境光的利用率偏低，在较暗的环境光下无法正常显示的问题。
为解决上述问题，本申请提供的技术方案如下：
本申请提供一种液晶显示面板，包括相对设置的彩膜基板和阵列基板，以及位于所述彩膜基板与所述阵列基板之间的液晶层，所述阵列基板包括：
衬底基板；
薄膜晶体管，设置于所述衬底基板上，所述薄膜晶体管包括源极和漏极，所述漏极包括延伸部；
像素电极，设置于所述漏极的延伸部上，并与所述漏极电连接；
分布式布拉格反射膜，设置于所述像素电极上。
在本申请的液晶显示面板中，所述分布式布拉格反射膜包括层叠的M个的反射膜组，且每个反射膜组中包括N层子反射层，其中，M为大于或等于1的正整数，N为大于或等于2的正整数。
在本申请的液晶显示面板中，每个所述反射膜组的不同子反射层的折射率不同。
在本申请的液晶显示面板中，同一所述反射膜组中的所述子反射层的折射率由靠近所述像素电极一侧至远离所述像素电极一侧逐层减小。
在本申请的液晶显示面板中，所述反射膜组的厚度为奇数倍的四分之一波长。
在本申请的液晶显示面板中，所述分布式布拉格反射膜不同的所述反射膜组的厚度不同。
在本申请的液晶显示面板中，所述漏极的延伸部在所述衬底基板上的正投影与所述像素电极在所述衬底基板上的正投影重合。
在本申请的液晶显示面板中，所述分布式布拉格反射膜在所述衬底基板上的正投影至少覆盖所述像素电极在所述衬底基板上的正投影。
在本申请的液晶显示面板中，所述分布式布拉格反射膜设置于所述像素电极以及所述薄膜晶体管上，且面向所述彩膜基板一侧的表面为平整面。
在本申请的液晶显示面板中，所述彩膜基板背向所述阵列基板的一侧设置有偏光片，所述偏光片背向所述彩膜基板的一侧设置有散射膜。
本申请的有益效果为：本申请提供的液晶显示面板，通过在全反液晶显示面板的金属反射层上设置分布式布拉格反射膜，从而提高全反液晶显示面板对光的反射率，进而解决传统的全反液晶显示面板对外界环境光的利用率偏低，在较暗的环境光下无法正常显示的问题。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本申请实施例一提供的液晶显示面板的结构示意图；
图2为本申请实施例一提供的分布式布拉格反射膜结构示意图；
图3为本申请实施例二提供的液晶显示面板的分布式布拉格反射膜的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本申请中，“/”表示“或者”的意思。
本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
目前，全反射液晶显示面板由于无需背光模组，是通过外界光进入面板后经过反射再从像素区射出从而实现画面显示，因此具有低功耗、轻薄化、低成本等优势。传统的全反射液晶显示面板一般在第一基板电极以及第二基板电极之间设置金属反射层，正是利用该金属反射层对外界环境光的反射作用，从而用来实现全反射液晶显示面板的显示功能。但是传统的全反射液晶显示面板对外界环境光的利用率偏低，在较暗的环境光下无法正常显示，由此限制了全反射液晶显示面板的发展。
基于此，本申请的首要目的是提供一种液晶显示面板，以解决传统的全反射液晶显示面板对外界环境光的利用率偏低，在较暗的环境光下无法正常显示的问题。
另外，传统的全反射液晶显示面板一般在第一基板电极以及第二基板电极之间设置金属反射层，为了降低金属反射层对显示器电容的不利影响，需要在第一基板电极与所述金属反射层之间设置一层较厚的有机保护层，且为了实现在所述有机保护层上形成金属反射层具有较好漫反射效果，需要所述有机层具有一定的起伏性。这样，一方面，增加了工艺难度，从而导致制作成本较高；另一方面，影响了第二基板与液晶层接触区域的平坦化，影响了显示效果。
基于此，本申请的另一目的是提供一种液晶显示面板以解决此问题。
此外，由于液晶显示面板具有低成本等优势，其在各领域的各种电子设备/显示装置上应用广泛。随着电子书的兴起，传统采用电子墨水技术的电子书由于只具备黑白灰显示已不能满足人们的需求，因此需要为电子书的显示寻找一种更优的能够实现全彩的方案。
基于此，本申请的又一目的是提供一种适用于电子书的液晶显示面板，尤其是能够实现电子书全彩显示的液晶显示面板。
请参照图1-图3所示，本申请的液晶显示面板包括相对设置的彩膜基板10和阵列基板20，以及位于所述彩膜基板10与所述阵列基板20之间的液晶层30。所述彩膜基板10包括：第一衬底基板101，位于所述第一衬底基板101上的彩色色阻102，以及位于所述彩色色阻102上的公共电极103。
所述阵列基板20包括：第二衬底基板201，设置于所述第二衬底基板201上的薄膜晶体管；所述薄膜晶体管包括栅极2021、源极2023和漏极2024，所述漏极2024包括延伸部2024a；像素电极203设置于所述漏极2024的延伸部2024a上，并与所述漏极2024电连接；以及设置于所述像素电极203上的分布式布拉格反射膜204。其中，本申请的液晶显示面板为全反射液晶显示面板，所述延伸部2024a作为所述全反射液晶显示面板中的金属反射层。
当然，本申请的液晶显示面板还包括其他一些常规膜层，比如偏光片、保护盖板等，此处不做限制。
所述分布式布拉格反射膜204是一种特殊全电介质反射膜，通常由交替层叠的不同高低折射率的化合物组成，以在空间的一个维度上产生折射率的周期性调制，产生强烈的干扰现象，并在一定波长范围内实现选择性光反射。
本申请的所述分布式布拉格反射膜204包括层叠的M个反射膜组，且每个反射膜组中包括N层子反射层，其中，M为大于或等于1的正整数，N为大于或等于2的正整数。
本申请将分布式布拉格反射膜结合至液晶显示面板中，可以增强全反射液晶显示面板的反射率，提高全反射液晶显示面板对外界环境光的利用率，使得全反射液晶显示面板在较暗的环境光下正常显示。另外，本申请的利用源/漏极兼做传统全反射液晶显示面板中的金属反射层，并且省去了传统结构中的有机保护层及突起结构，可以有效减少反射式液晶显示面板的制备工序，利用分布式布拉格反射层不仅可以达到保护金属的效果，规避了传统透明氧化物对金属反射层反射率的损失，还可以有效提高金属的反射率。此外，本申请的液晶显示面板可以应用于电子书领域，从而实现电子书的全彩显示。
以下请结合具体实施例对本申请的液晶显示面板进行详细描述。
实施例一
请参照图1所示，为本申请实施例一提供的液晶显示面板的结构示意图。本实施例以所述薄膜晶体管为底栅结构为例进行说明，可以理解的是，在其他实施例中所述薄膜晶体管可以为顶栅结构。阵列基板20的阵列驱动层202包括但不限于薄膜晶体管以及无机膜层，所述薄膜晶体管包括位于第二衬底基板201上的栅极2021，对应所述栅极2021并位于栅绝缘层2025上的有源层2022，以及与所述有源层2022电连接的源极2023和漏极2024。所述无机膜层包括栅绝缘层2025。彩膜基板10背向所述阵列基板20一侧设置有偏光片40，所述偏光片40背向所述彩膜基板10的一侧设置有散射膜50。
其中，所述源极2023和漏极2024的材料包括但不限于铜、钛、铝、银等具有良好导电性能和反射性能的金属材料中的一种或一种以上的合金。例如，可以为钛-铝-钛合金。所述像素电极203的材料包括但不限于ITO、ZnO等。
所述像素电极203的面积大小为液晶显示面板正常显示所需要的面积尺寸。所述漏极2024的延伸部2024a在所述第二衬底基板201上的正投影与所述像素电极203在所述第二衬底基板201上的正投影重合。即所述漏极2024的延伸部2024a用作全反射液晶显示面板中的金属反射层。由此可以减少单独制作金属反射层的一道工艺(成膜-黄光-蚀刻)。
其中，所述分布式布拉格反射膜204在所述第二衬底基板201上的正投影至少覆盖所述像素电极203在所述第二衬底基板201上的正投影。
进一步的，所述分布式布拉格反射膜204整面的设置于所述像素电极203以及所述薄膜晶体管上，且所述分布式布拉格反射膜204面向所述彩膜基板10一侧的表面为平整面。因此，所述分布式布拉格反射膜204不仅可以起到保护金属反射层(即源/漏极金属层)的作用，而且还可以平坦所述阵列基板20的表面，省去了传统结构中平坦层的制备。
另外，由于所述分布式布拉格反射膜204与所述金属反射层形成的是镜面反射，因此需要在所述偏光片40上增设散射膜50以补偿视角。
结合图2所示，为本申请实施例一提供的分布式布拉格反射膜结构示意图。本实施例的所述分布式布拉格反射膜204包括1个反射膜组2041，所述反射膜组2041中包括第一子反射层A以及第二子反射层B，所述第一子反射层A以及所述第二子反射层B的折射率不同。其中，所述第一子反射层A的折射率大于所述第二子反射层B的折射率，且所述第二子反射层B位于所述第一子反射层A远离所述金属反射层的一侧。
其中，子反射层的材料包括氮化硅、氧化硅，当然并不限于此，只要使不同的子反射层具有不同的折射率即可。在本实施例中，所述第一子反射层A的材料为氮化硅，所述第二子反射层B的材料为氧化硅。
所述反射膜组2041的厚度影响着所述金属反射层对光的反射率，具体地：由于所述反射膜组2041存在半波损失(相位相差π)，例如当光线正入射时，反射光相长条件为2nd+λ/2＝kλ(k＝1,2,3,…)，可得此时反射膜组2041的光学厚度nd＝((2k-1)λ)/4，即反射膜组2041的光学厚度为四分之一波长的奇数倍时会出现反射光峰值，此时所述金属反射层对外界光的反射率会增强。反射率峰值对膜厚敏感，尤其是膜厚为四分之一波长时，此时所述金属反射层对外界光的反射率最强。
优选的，所述反射膜组2041的膜厚为四分之一波长。当外界光线进入所述液晶显示面板并经过所述金属反射层反射射出所述液晶显示面板的过程中，光线会发生薄膜干涉，即金属反射光通过所述分布式布拉格反射膜204时发生干涉相长，由此即可发生反射光的增强，总体表现出金属反射层的反射率增加。因此，本实施例可以提高全反射液晶显示面板对外界环境光的利用率，使得全反射液晶显示面板在较暗的环境光下正常显示。
实施例二
请参照图3所示，为本申请实施例二提供的液晶显示面板的分布式布拉格反射膜的结构示意图。本实施例与上述实施例一的液晶显示面板的结构相同/相似，区别在于：本实施例的所述分布式布拉格反射膜204包括重复层叠的M个反射膜组2041，每个反射膜组2041中均包括N层子反射层2042，其中M为大于1的正整数(例如2,3,4)，N为大于或等于2的正整数(例如2,3,4)。其中，同一反射膜组2041中的不同子反射层的折射率不同。具体地，同一所述反射膜组2041中的所述子反射层的折射率由靠近所述像素电极一侧至远离所述像素电极一侧逐层减小。所述反射膜组2041的厚度为奇数倍的四分之一波长。并且，所述分布式布拉格反射膜204的不同所述反射膜组2041的厚度不同。
请参照以下公式：
Figure BDA0002575713410000071
其中，R表示反射率，M表示反射膜组的个数，nH表示一个反射膜组中折射率最高的子反射层的折射率，nL表示一个反射膜组中折射率最低的子反射层的折射率，nS表示金属反射层的折射率。
由上式可知，反射膜组2041的个数越多，金属反射光的反射率越高。因此，本实施例相较于上述实施例一的液晶显示面板可以进一步增加金属反射层的折射率。
另外，又由于本实施例的分布式布拉格反射膜204的不同所述反射膜组2041的厚度不同，因此会弱化单一膜厚对四分之一波长反射最强的选择性。即多层反射膜组2041可有利于减少反射光对波长的选择性，使得不同波长的光反射率相近，避免出现色偏现象。其中，分布式布拉格反射膜204中的反射膜组2041的个数越多，对减少色偏越有效。
综上所述，本申请提供的液晶显示面板，通过在全反射液晶显示面板的金属反射层(源/漏极金属层)上设置分布式布拉格反射膜，从而提高全反射液晶显示面板对光的反射率，进而解决传统的全反射液晶显示面板对外界环境光的利用率偏低，在较暗的环境光下无法正常显示的问题。并且还可以减少反射光对波长的选择性，使得不同波长的光反射率相近，避免出现色偏现象。另外，又由于本申请的液晶显示面板无需背光，通过控制液晶的偏转便可直接利用外界光作为光源进行全彩显示。
综上所述，虽然本申请已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本申请，本领域的普通技术人员，在不脱离本申请的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本申请的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种液晶显示面板，其特征在于，包括相对设置的彩膜基板和阵列基板，以及位于所述彩膜基板与所述阵列基板之间的液晶层，所述阵列基板包括：
衬底基板；
薄膜晶体管，设置于所述衬底基板上，所述薄膜晶体管包括源极和漏极，所述漏极包括延伸部；
像素电极，设置于所述漏极的延伸部上，并与所述漏极电连接；
分布式布拉格反射膜，设置于所述像素电极上。
2.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述分布式布拉格反射膜包括层叠的M个的反射膜组，且每个反射膜组中包括N层子反射层，其中，M为大于或等于1的正整数，N为大于或等于2的正整数。
3.根据权利要求2所述的液晶显示面板，其特征在于，每个所述反射膜组的不同子反射层的折射率不同。
4.根据权利要求3所述的液晶显示面板，其特征在于，同一所述反射膜组中的所述子反射层的折射率由靠近所述像素电极一侧至远离所述像素电极一侧逐层减小。
5.根据权利要求2所述的液晶显示面板，其特征在于，所述反射膜组的厚度为奇数倍的四分之一波长。
6.根据权利要求2所述的液晶显示面板，其特征在于，所述分布式布拉格反射膜不同的所述反射膜组的厚度不同。
7.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述漏极的延伸部在所述衬底基板上的正投影与所述像素电极在所述衬底基板上的正投影重合。
8.根据权利要求7所述的液晶显示面板，其特征在于，所述分布式布拉格反射膜在所述衬底基板上的正投影至少覆盖所述像素电极在所述衬底基板上的正投影。
9.根据权利要求8所述的液晶显示面板，其特征在于，所述分布式布拉格反射膜设置于所述像素电极以及所述薄膜晶体管上，且面向所述彩膜基板一侧的表面为平整面。
10.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述彩膜基板背向所述阵列基板的一侧设置有偏光片，所述偏光片背向所述彩膜基板的一侧设置有散射膜。
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