CN111919163B - 阵列基板以及显示装置 - Google Patents
阵列基板以及显示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111919163B CN111919163B CN201980000189.5A CN201980000189A CN111919163B CN 111919163 B CN111919163 B CN 111919163B CN 201980000189 A CN201980000189 A CN 201980000189A CN 111919163 B CN111919163 B CN 111919163B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- light
- shielding layer
- substrate
- array substrate
- display
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136209—Light shielding layers, e.g. black matrix, incorporated in the active matrix substrate, e.g. structurally associated with the switching element
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
- G02F1/133512—Light shielding layers, e.g. black matrix
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1343—Electrodes
- G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1343—Electrodes
- G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
- G02F1/134363—Electrodes characterised by their geometrical arrangement for applying an electric field parallel to the substrate, i.e. in-plane switching [IPS]
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
- G02F1/133707—Structures for producing distorted electric fields, e.g. bumps, protrusions, recesses, slits in pixel electrodes
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1343—Electrodes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
本公开提供一种阵列基板和显示装置。阵列基板包括:衬底基板;多个像素单元,设置在衬底基板上,每个像素单元包括有效显示区,至少一个像素单元的有效显示区内设置有遮光层,遮光层位于有效显示区的边缘,且遮光层远离衬底基板一侧的表面为反射面。遮光层设置在宽度为20‑50微米的环状区域内,环状区域的外侧边界为有效显示区的边界。阵列基板中设置的遮光层既可以改善显示装置出现的“蓝斑”现象,还可以反射外界环境光以达到增加显示装置的对比度和保护视力的目的。
Description
技术领域
本公开至少一个实施例涉及一种阵列基板以及显示装置。
背景技术
目前,“硬屏”显示器在市场的占比逐渐增加,“硬屏”显示器为共面转换液晶显示器。以高级超维场转换(ADS)显示模式为例,其常黑模式和液晶分子水平旋转实现显示的方式使其具有“硬屏”、宽视角和高色彩饱和度等特点。
发明内容
本公开的至少一实施例提供一种阵列基板,包括:衬底基板;多个像素单元,设置在所述衬底基板上,每个所述像素单元包括有效显示区,至少一个所述像素单元的有效显示区内设置有遮光层,所述遮光层位于所述有效显示区的边缘,且所述遮光层远离所述衬底基板一侧的表面为反射面。所述遮光层设置在宽度为20-50微米的环状区域内,所述环状区域的外侧边界为所述有效显示区的边界。
例如,所述遮光层设置在宽度为20微米的环状区域内。
例如,所述有效显示区中被所述环状区域围绕的区域为透光区。
例如,所述遮光层的形状为环形。
例如,所述遮光层为宽度为15-40微米的环形。
例如,所述遮光层的外侧边界与所述环状区域的外侧边界重合。
例如,所述像素单元包括显示电极,所述显示电极为平坦的电极。所述显示电极在所述衬底基板上的正投影与所述遮光层在所述衬底基板上的正投影有交叠。
例如,所述遮光层位于所述显示电极远离所述衬底基板的一侧。
例如,所述显示电极包括所述像素电极和所述公共电极中的至少之一,所述显示电极中靠近所述遮光层的一个与所述遮光层电连接。
例如,电连接所述遮光层的显示电极距所述衬底基板的距离与所述遮光层距所述衬底基板的距离之差小于1微米。
例如,所述遮光层位于所述显示电极与所述衬底基板之间。
例如,所述显示电极与所述遮光层之间设置有透明绝缘层,且所述透明绝缘层的材料包括钛酸钡和聚酰亚胺的混合物。
例如,所述透明绝缘层的厚度为0.1-0.5微米。
例如,所述遮光层的厚度为0.1-0.5微米。
本公开的至少一实施例提供一种显示装置,包括:上述所述的阵列基板、对置基板以及位于所述阵列基板和所述对置基板之间的液晶层。位于所述环状区域的液晶层的厚度与位于被所述环状区域围绕的透光区的液晶层的厚度基本相同,且所述显示装置为常黑显示装置。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案,下面将对实施例的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例,而非对本公开的限制。
图1A为一种显示装置在常黑模式下的局部结构示意图;
图1B为图1A所示的显示装置在显示模式下的结构示意图;
图1C为图1A所示的显示装置中的配向膜和液晶层的结构示意图;
图1D为图1C所示的配向膜被划伤时的配向方向示意图;
图2为本公开一实施例提供的阵列基板的局部平面结构示意图;
图3A为本公开一实施例的一示例提供的阵列基板的局部平面结构示意图;
图3B为图3A所示的阵列基板沿CC线所截的局部截面示意图;
图4A为本公开一实施例的另一示例提供的阵列基板的局部平面结构示意图;
图4B为图4A所示的阵列基板沿DD线所截的局部截面示意图;以及
图5为本公开一实施例提供的显示装置在常黑模式下的局部截面结构示意图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开实施例的附图,对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本公开保护的范围。
除非另外定义,本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。
在研究中,本申请的发明人发现:以ADS显示模式为例,其显示特点决定其在黑(L0)画面下液晶分子会随着配向膜(PI)的摩擦方向排列。当配向膜的配向方向被破坏后,在无驱动电场诱导时,液晶分子会出现混乱的排列,导致有光线透射出显示装置而出现漏光现象。漏光位置对应于蓝色子像素时,漏出的光为蓝光,显示装置出现“蓝斑”现象;漏光位置对应于其它子像素时,显示装置出现“红斑”或“绿斑”现象。配向膜被划伤的原因是外部应力和段差(例如显示屏外壳与显示屏接触面的不平整性导致的段差)造成的阵列基板和对置基板发生局部位移,例如显示装置受到尖锐物体挤压或者与段差较大的区域发生冲撞而造成的阵列基板和对置基板发生局部位移,从而导致隔垫物(PS)滑进显示区且划伤显示区的配向膜。目前,解决划伤问题的方法一般为产线改造,方法管控和系统段差修改(例如尽量将显示屏外壳与显示屏接触面平整化),但是这些方法都不能从根本上解决问题。
图1A为一种显示装置在常黑模式下的局部结构示意图,图1B为图1A所示的显示装置在显示模式下的结构示意图。如图1A和图1B所示,该显示装置为高级超维场转换(ADS)显示模式。显示装置包括阵列基板、对置基板7以及位于阵列基板和对置基板7之间的液晶层6。阵列基板包括衬底基板1,位于衬底基板1面向液晶层6一侧的公共电极3和像素电极5,公共电极3和像素电极5之间设置有透明绝缘层4。阵列基板远离液晶层6的一侧设置有下偏振片2,对置基板7远离液晶层6的一侧设置有上偏振片8。在阵列基板面向液晶层6的一侧以及对置基板7面向液晶层6的一侧还设置有配向膜(图中未示出),液晶分子沿着配向膜的配向方向(A方向)排列。
如图1A所示,在公共电极3与像素电极5均施加0V电压时,液晶分子不发生变化,即液晶分子仍沿着配向方向(A方向)排列,此时由于上偏振片8与下偏振片2的偏光轴是垂直的,所以没有光从显示装置出射,显示装置显示黑画面。如图1B所示,在像素电极5施加驱动电压时,像素电极5与公共电极3之间产生的电场驱动液晶分子沿平行于衬底基板的方向旋转,通过阵列基板远离液晶层6的一侧设置的下偏振片2的线偏振光发生双折射现象,从而能够从对置基板7远离液晶层6的一侧设置的上偏振片8出射,以实现显示。
图1C为图1A所示的显示装置中的配向膜和液晶层的结构示意图,图1D为图1C所示的配向膜被划伤时的配向方向示意图。如图1C所示,在公共电极与像素电极均施加相对0V电压时(即,在公共电极和像素电极施加的电压差为0V),液晶分子61依旧沿着配向膜91和92的配向方向(A方向)排列,不发生偏转。由于液晶分子61沿着配向方向(A方向)排列,位于液晶层6两侧的两个偏振片的偏光轴的方向分别为A方向和B方向,所以在液晶分子没有偏转时,经过下偏振片进入液晶层6的光的偏振方向与下偏振片的偏光轴平行,该偏振光入射到上偏振片后,不能从上偏振片出射,显示装置显示黑画面。
如图1C所示,配向膜(配向膜92上示意性的示出了配向方向,配向膜91没有示出配向方向)在进行配向处理后,例如摩擦配向以后,配向膜表面的液晶具有一定的预倾角和方位角,液晶分子沿摩擦方向排列。配向膜上的配向方向是一致的,例如均为A方向。
如图1D所示,隔垫物31因阵列基板和对置基板发生局部位移而滑进显示区,导致配向膜被隔垫物31划伤后,配向膜上的局部位置的配向方向受到破坏,例如不再为A方向,由此导致位于该区域的液晶分子61不再沿原本的配向方向排列,产生紊乱的偏转角Ф’。由ADS模式透过率公式:
T=T0Sin2(2Ф)Sin2(Δnd*π/λ),其中,Ф为液晶分子与配向方向之间的偏转角度,d为液晶层的厚度,Δn为液晶分子的双折射率的差值。
ADS液晶显示装置由于其共面转换的显示特性,其在产线作业和信赖性验证中易出现黑(L0)画面下的“蓝斑”不良。在显示装置处于暗态时,Ф=0,因此透过率为0。在紊乱的偏转角Ф’产生时,上述透过率公式中的Ф不为0,从而使得透过率T发生变化,即,不再为0,此时,显示装置出现漏光现象。由于多数的隔垫物设置在蓝色子像素对应的栅线所在的位置,所以当隔垫物划伤配向膜时,位于蓝色子像素的有效显示区内的液晶分子产生紊乱的偏转角而导致漏出蓝光,从而出现“蓝斑”现象。
本公开的实施例提供一种阵列基板和显示装置,阵列基板包括:衬底基板;多个像素单元,设置在衬底基板上,每个像素单元包括有效显示区,至少一个像素单元的有效显示区内设置有遮光层,遮光层位于有效显示区的边缘,且遮光层远离衬底基板一侧的表面为反射面。遮光层设置在宽度为20-50微米的环状区域内,环状区域的外侧边界为有效显示区的边界。阵列基板中设置的遮光层既可以改善显示装置出现的“蓝斑”现象,还可以反射外界环境光以达到增加显示装置的对比度和保护视力的目的。
下面结合附图对本公开实施例提供的阵列基板和显示装置进行描述。
图2为本公开一实施例提供的阵列基板的局部平面结构示意图。如图2所示,阵列基板包括衬底基板100和位于衬底基板100上的多个像素单元110,图2示意性的示出一个像素单元110,沿X方向延伸的栅线101和沿Y方向延伸的数据线102彼此交叉以限定像素单元110。每个像素单元110包括有效显示区120,至少一个像素单元110的有效显示区120内设置有遮光层130,遮光层130位于有效显示区120的边缘,且遮光层130远离衬底基板100一侧的表面为反射面131,遮光层130设置在宽度D1为20-50微米的环状区域121内,环状区域121的外侧边界为有效显示区120的边界,即,遮光层130设置在位于有效显示区120边缘的宽度为20-50微米的环状区域121内。有效显示区120中被环状区域121围绕的区域为透光区122,即,有效显示区120包括透光区122以及位于透光区122周围的环状区域121。
上述有效显示区120指显示装置中被黑矩阵围绕的用于显示的区域,有效显示区120的边界即为有效显示区120与黑矩阵邻接的边。上述环状区域121的外侧边界为有效显示区120的边界指:沿垂直于衬底基板的方向,环状区域的外环的边界与黑矩阵邻接于有效显示区的边重合。
隔垫物容易因阵列基板和对置基板发生局部位移而滑进有效显示区的边缘,一般容易滑进有效显示区边缘的宽度D1不超过50微米的环状区域内,例如20微米的环状区域内,因此,位于这个环状区域的配向膜容易被隔垫物划伤而导致显示装置出现漏光现象。本公开实施例在配向膜容易被划伤的区域设置了遮光层,从而在配向膜被划伤而导致该位置液晶排布发生紊乱时,遮光层可以遮住该区域的背光以有效防止漏光现象的发生。
此外,由于该遮光层远离衬底基板的一侧表面为反射面,外界自然光经过液晶层而入射到该反射面的表面后会被其反射。例如,包括上述阵列基板的显示装置中,液晶层远离遮光层的一侧设置有偏光片,外部环境光经过偏光片入射到液晶层的光为线偏振光,该线偏振光经过没有发生偏转的液晶分子时,其偏振方向不发生改变。该线偏振光入射到遮光层的反射面反射后的光为椭圆偏振光,椭圆偏振光可以经过上述液晶层以及偏光片并从显示装置的显示侧出射。当包括本公开实施例的阵列基板的显示装置处于高灰阶显示时,被遮光层的反射面反射的光会从显示装置的显示侧出射以增加环状区域的显示亮度,进而降低遮光层因对背光的遮挡而对显示亮度造成的影响。
上述遮光层的反射面可以根据外部环境光的强度来调整显示装置的显示强度,也就是无论在外部环境光较明亮还是较暗,显示装置的亮度都可以增加以提高显示画面与环境光的对比度。包括上述阵列基板的显示装置可以利用外界环境的光能,实现节能驱动,从而既可以增加光学利用率,还可以到达保护视力的目的。上述遮光层的反射面用于反射入射到显示装置的环境光时,该遮光层的整体形状可以为非矩形形状,例如环形。
例如,在显示装置处于黑画面或者低灰阶显示时,若外部环境较明亮,则遮光层的反射面的反射现象明显,由此较亮的环境光能够有效遮掩“蓝斑”现象,使得配向膜被划伤部位的漏光不易被观察到,以此来达到改善蓝斑的目的;若外部环境较暗,遮光层反射的光虽然较少,但还是可以增加显示画面与环境光的对比度,以改善“蓝斑”现象。
例如,如图2所示,遮光层130设置在宽度为20微米的环状区域121内。隔垫物一般容易滑进有效显示区边缘的宽度D1为20微米的环状区域内,因此,将遮光层仅设置在容易出现“蓝斑”现象的区域,即针对该区域设置遮光层既可以有效降低发生“蓝斑”现象的概率,还可以尽可能保证有效显示区的开口率。
例如,如图2所示,遮光层130的形状为环形,即,遮光层130的形状与环形区域121的形状相同,从而尽可能的遮挡环形区域121内容易漏光的位置处的背光。
本实施例不限于遮光层的形状为环状,例如,遮光层的平面形状还可以为方形、圆形等规则或者其他不规则的形状,将遮光层尽量设置在环状区域中出现漏光几率较高的位置上,既可以降低发生漏光现象的概率,还可以降低对有效显示区开口率的影响。
例如,如图2所示,由于发生漏光现象的位置一般位于靠近环状区域121的外侧位置,因此,将遮光层130设置在靠近环状区域121的外边缘的位置,从而可以基本上将容易出现漏光的位置都遮挡住。
例如,遮光层130的外侧边界与环状区域121的外侧边界重合,以更好的将漏光位置遮住,且尽量降低对有效显示区开口率的影响。
例如,遮光层130的外环与内环之间的最短距离为15-40微米,即,遮光层130的宽度为15-40微米。例如,遮光层130的宽度为20-30微米。图2示意性的示出环状区域121的宽度D1为50微米,遮光层130的宽度D2为20微米的情况,本公开实施例不限于此,遮光层的宽度可以根据环状区域以及易发生漏光区域的位置的宽度而定。
例如,遮光层130的材料可以采用金属材料,例如铝、金、银或其他反射率较高的材料。
例如,遮光层130的厚度为0.1-0.5微米。例如,遮光层130的厚度可以为0.1微米。在保证遮光层是不透明的基础上,遮光层的厚度可以尽量设计的较薄以防止对阵列基板以及包括阵列基板的显示装置的整体厚度产生较大的影响。
例如,设置遮光层130的像素单元包括蓝色子像素。一般隔垫物多设置在蓝色子像素周围,因而可以将遮光层130仅设置在蓝色子像素的有效显示区内。本实施例不限于此,还可以在绿色子像素和/或红色子像素的有效显示区内也设置遮光层,也就是可以根据隔垫物位置、数量以及出现划伤配向膜的几率来决定将遮光层设置在哪些像素单元的有效显示区,从而,既可以降低发生漏光现象的概率,还可以降低对有效显示区开口率的影响。
例如,图3A为本公开一实施例的一示例提供的阵列基板的局部平面结构示意图,图3B为图3A所示的阵列基板沿CC线所截的局部截面示意图。如图3A和图3B所示,像素单元110包括显示电极1120,显示电极1120为大致平坦的电极,即,显示电极1120中的各个位置在面向衬底基板100的一侧的表面距衬底基板100的距离基本相同。显示电极1120在衬底基板100上的正投影与遮光层130在衬底基板100上的正投影有交叠。
例如,如图3A和图3B所示,显示电极1120包括像素电极111和公共电极112的至少之一,图3B示意性的示出显示电极1120包括像素电极111和公共电极112,也就是像素电极111和公共电极112均设置在衬底基板100上,且像素电极111和公共电极112的至少之一在衬底基板100上的正投影与遮光层130在衬底基板100上的正投影有交叠。图3A中的遮光层的形状以环形为例,遮光层的内侧边界以图中的虚线框示出,以表示沿垂直于衬底基板的方向,显示电极与遮光层有交叠,也就是像素电极和/或公共电极在衬底基板上的正投影与遮光层在衬底基板上的正投影有交叠。
图3A和图3B以像素电极111和公共电极112均设置在衬底基板100上为例进行描述,但不限于此,还可以像素电极和公共电极之一位于衬底基板上,另一个位于与本实施例中的阵列基板相对设置的对置基板上。
例如,如图3A和图3B所示,公共电极112为整面的电极,像素电极111为条状电极,像素电极111和公共电极112之间设置有一透明绝缘层160(第一透明绝缘层160)。第一透明绝缘层160的厚度可以为0.1μm~0.5μm,材料可选用具有高介电常数的钛酸钡和聚酰亚胺的混合物(其介电常数可以达到30),从而可以减小像素电极111和公共电极112产生的电场在第一透明绝缘层160的损失,降低功耗。本示例以公共电极112位于像素电极111面向衬底基板100的一侧为例。
例如,在图3A和图3B所示的示例中,遮光层130位于显示电极1120与衬底基板100之前,也就是遮光层130位于像素电极111和公共电极112中靠近衬底基板100的一个与衬底基板100之间。例如,遮光层130位于公共电极112远离像素电极111的一侧,即,遮光层130位于公共电极112与衬底基板100之间,从而可以防止遮光层影响像素电极和公共电极作用于液晶分子的电场。在公共电极和像素电极之一位于阵列基板上时,遮光层可以设置在位于衬底基板上的电极与衬底基板之间。
例如,如图3B所示,显示电极1120与遮光层130之间设置有透明绝缘层140,也就是像素电极111和公共电极112中靠近遮光层130的一个与遮光层130之间设置有透明绝缘层140(第二透明绝缘层140),且第二透明绝缘层140的材料包括具有高介电常数的钛酸钡和聚酰亚胺的混合物。例如,公共电极112中靠近遮光层130的一个与遮光层130之间设置有第二透明绝缘层140,采用上述材料的第二透明绝缘层140的介电常数可以达到30,可以减小电场在其中的损失,降低功耗。
例如,如图3B所示,第二透明绝缘层140的厚度为0.1-0.5微米,从而可以尽可能减小阵列基板的厚度。
在遮光层设置在显示电极与衬底基板之间时,为了保证显示电极的大致平坦化,位于遮光层与显示电极之间的绝缘层可以作为平坦化层,以使位于环形区域的显示电极距衬底基板的距离与位于透光区的显示电极距衬底基板的距离基本相同。
例如,图4A为本公开一实施例的另一示例提供的阵列基板的局部平面结构示意图,图4B为图4A所示的阵列基板沿DD线所截的局部截面示意图。如图4A和图4B所示,遮光层130位于显示电极1120远离衬底基板100的一侧。例如,显示电极1120包括的像素电极111和公共电极112均设置在衬底基板100上,且遮光层130位于像素电极111和公共电极112远离衬底基板100的一侧。本示例以像素电极111位于公共电极112远离衬底基板100的一侧为例,则遮光层130位于像素电极111远离公共电极112的一侧。本示例不限于此,还可以公共电极位于像素电极远离衬底基板的一侧,且遮光层位于公共电极远离像素电极的一侧;或者公共电极和像素电极之一设置在衬底基板上,且遮光层位于设置在衬底基板上的那个电极远离衬底基板的一侧。在遮光层位于显示电极远离衬底基板的一侧时,外界环境光入射到遮光层时经过的膜层较少,距离较小,从而可以减少入射光以及被该遮光层的反射面反射出去的光的损失,以增加包括该阵列基板的显示装置的光利用率。
例如,显示电极1120包括像素电极111和公共电极112中的至少之一,显示电极1120中靠近遮光层130的一个与遮光层130电连接。本示例中,显示电极1120包括像素电极111和公共电极112,位于衬底基板100上的像素电极111和公共电极112中靠近遮光层130的一个与遮光层130电连接。图4A和图4B示意性的示出像素电极111为设置在衬底基板100上的且靠近遮光层130的电极,像素电极111与遮光层130之间可以设置透明绝缘层170,透明绝缘层170包括过孔171,则像素电极111通过过孔171与遮光层130电连接,可以防止像素电极111和公共电极112产生的作用于位于环状区域的液晶分子的电场受到遮光层130的影响。本示例不限于此,还可以是公共电极为设置在衬底基板上的且靠近遮光层的电极,则公共电极与遮光层电连接。
例如,如图4B所示,电连接遮光层130的显示电极(例如像素电极111)距衬底基板100的距离与遮光层130距衬底基板100的距离之差小于1微米,也就是,电连接遮光层130的显示电极距离衬底基板100的距离与遮光层130距衬底基板100的距离之差为一个透明绝缘层170的厚度。
图5为本公开一实施例提供的显示装置在常黑模式下的局部截面结构示意图。如图5所示,本实施例提供的显示装置包括上述任一示例提供的阵列基板,图5示意性的示出显示装置中的阵列基板为图3B所示的阵列基板,但不限于此。如图5所示,显示装置还包括与阵列基板相对设置的对置基板200,例如对置基板200为彩膜基板。显示装置还包括位于阵列基板与对置基板200之间的液晶层300、位于对置基板200面向液晶层300一侧的配向膜220、位于对置基板200远离液晶层300一侧的偏光片210以及位于阵列基板远离液晶层300一侧的背光源400。位于环状区域的液晶层300的厚度与位于被环状区域围绕的透光区的液晶层300的厚度基本相同,例如背光源400发出的光从透光区直接出射的光程为外部环境光501经遮光层130反射后从显示装置出光侧出射的光程的一半,设置具有反射面的遮光层可以将入射在其上的环境光反射至显示侧以增加环状区域的显示亮度。
本实施例中的显示装置为常黑显示装置,即,在像素电极和公共电极均施加相对0V电压时,液晶分子不发生偏转,从背光源400入射到液晶层的线偏振光不能从偏振片210出射,所以显示装置显示黑画面。
例如,如图5所示,配向膜220在进行配向处理后,例如摩擦配向以后,配向膜220上的配向方向是一致的,例如均为A方向。如图5所示,隔垫物(未示出)因阵列基板和对置基板200发生局部位移而滑进显示区,导致配向膜220被隔垫物划伤后出现了划伤区221,配向膜220上的划伤区221的配向方向受到破坏,例如不再为A方向,由此导致位于该划伤区221的液晶分子301不再沿原本的配向方向排列,产生紊乱的偏转角。
如图5所示,在沿垂直于衬底基板100的方向,与配向膜220的划伤区221正对的位置设置用于遮挡背光的遮光层130,可以防止背光从划伤区221射出,从而在显示装置处于黑画面或者低灰阶显示时,可以防止“蓝斑”现象的产生。
例如,外部环境光501经过偏光片210入射到液晶层300的光为线偏振光(偏振方向垂直于A方向),该线偏振光经过没有发生偏转的液晶分子时,其偏振方向不发生改变。该线偏振光入射到遮光层130的反射面反射后的光502为椭圆偏振光,椭圆偏振光可以经过上述液晶层300以及偏光片210并从显示装置的显示侧出射,能够增加显示亮度,还能利用外界环境的光能,实现节能驱动,从而既可以增加光学利用率,还可以到达保护视力的目的。
例如,图5示意性的示出了黑画面时入射到遮光层130的入射光的状态以及被遮光层130反射的光的状态。而在灰阶显示状态时(图中未示出),入射到遮光层130的入射光不再为线偏振光,而是椭圆偏振光,也就是,像素电极111施加驱动电压时,像素电极111与公共电极112之间产生的电场驱动液晶分子旋转,从而入射到遮光层130的入射光为椭圆偏振光,被遮光层130的反射面反射后的光也为椭圆偏振光,该椭圆偏振光可以经过上述液晶层300以及偏光片210并从显示装置的显示侧出射。
例如,该显示装置可以为液晶显示装置等显示器件以及包括该显示装置的电视、数码相机、手机、手表、平板电脑、笔记本电脑、导航仪等任何具有显示功能的产品或者部件,本实施例不限于此。
有以下几点需要说明:
(1)本公开的实施例附图中,只涉及到与本公开实施例涉及到的结构,其他结构可参考通常设计。
(2)在不冲突的情况下,本公开的同一实施例及不同实施例中的特征可以相互组合。
以上所述仅是本公开的示范性实施方式,而非用于限制本公开的保护范围,本公开的保护范围由所附的权利要求确定。
Claims (12)
1.一种阵列基板,包括:
衬底基板;
多个像素单元,设置在所述衬底基板上,每个所述像素单元包括有效显示区,至少一个所述像素单元的有效显示区内设置有遮光层,所述遮光层位于所述有效显示区的边缘,且所述遮光层远离所述衬底基板一侧的表面为反射面,
其中,所述遮光层设置在宽度为20-50微米的环状区域内,所述环状区域的外侧边界为所述有效显示区的边界;
所述遮光层的形状为环形,所述遮光层的外侧边界与所述环状区域的外侧边界重合;
所述像素单元包括显示电极,所述显示电极包括像素电极和公共电极中的至少之一,所述显示电极中靠近所述遮光层的一个与所述遮光层电连接,所述阵列基板还包括栅线和数据线,所述栅线和所述数据线彼此交叉以限定所述像素单元,沿垂直于所述衬底基板的方向,所述栅线和所述数据线均与所述遮光层没有交叠。
2.根据权利要求1所述的阵列基板,其中,所述遮光层设置在宽度为20微米的环状区域内。
3.根据权利要求1或2所述的阵列基板,其中,所述有效显示区中被所述环状区域围绕的区域为透光区。
4.根据权利要求1所述的阵列基板,其中,所述遮光层为宽度为15-40微米的环形。
5.根据权利要求1所述的阵列基板,其中,所述显示电极为平坦的电极,
其中,所述显示电极在所述衬底基板上的正投影与所述遮光层在所述衬底基板上的正投影有交叠。
6.根据权利要求5所述的阵列基板,其中,所述遮光层位于所述显示电极远离所述衬底基板的一侧。
7.根据权利要求1所述的阵列基板,其中,电连接所述遮光层的显示电极距所述衬底基板的距离与所述遮光层距所述衬底基板的距离之差小于1微米。
8.根据权利要求1所述的阵列基板,其中,所述遮光层位于所述显示电极与所述衬底基板之间。
9.根据权利要求8所述的阵列基板,其中,所述显示电极与所述遮光层之间设置有透明绝缘层,且所述透明绝缘层的材料包括钛酸钡和聚酰亚胺的混合物。
10.根据权利要求9所述的阵列基板,其中,所述透明绝缘层的厚度为0.1-0.5微米。
11.根据权利要求1所述的阵列基板,其中,所述遮光层的厚度为0.1-0.5微米。
12.一种显示装置,包括:
权利要求1-11任一项所述的阵列基板、对置基板以及位于所述阵列基板和所述对置基板之间的液晶层,
其中,位于所述环状区域的液晶层的厚度与位于被所述环状区域围绕的透光区的液晶层的厚度基本相同,且所述显示装置为常黑显示装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/CN2019/075920 WO2020168560A1 (zh) | 2019-02-22 | 2019-02-22 | 阵列基板以及显示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111919163A CN111919163A (zh) | 2020-11-10 |
| CN111919163B true CN111919163B (zh) | 2023-01-10 |
Family
ID=72143346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201980000189.5A Expired - Fee Related CN111919163B (zh) | 2019-02-22 | 2019-02-22 | 阵列基板以及显示装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11586081B2 (zh) |
| CN (1) | CN111919163B (zh) |
| WO (1) | WO2020168560A1 (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113888961B (zh) * | 2021-03-05 | 2022-08-12 | 荣耀终端有限公司 | 一种具有折叠屏的电子设备及控制方法 |
| CN115390305B (zh) * | 2022-08-19 | 2024-02-23 | 苏州华星光电技术有限公司 | 显示面板及显示装置 |
| CN118202297A (zh) * | 2022-10-13 | 2024-06-14 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示模组、显示装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201289562Y (zh) * | 2008-11-17 | 2009-08-12 | 上海广电光电子有限公司 | 液晶显示面板 |
| CN102749780A (zh) * | 2012-07-27 | 2012-10-24 | 南京中电熊猫液晶显示科技有限公司 | 一种液晶显示面板 |
| CN102854674A (zh) * | 2012-09-04 | 2013-01-02 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 一种显示面板及液晶显示装置 |
| CN107561807A (zh) * | 2017-10-16 | 2018-01-09 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 阵列基板和液晶显示装置 |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000193984A (ja) * | 1998-12-25 | 2000-07-14 | Sony Corp | 液晶ライトバルブ装置 |
| JP2001177100A (ja) * | 1999-12-17 | 2001-06-29 | Matsushita Electronics Industry Corp | 薄膜トランジスタとそれを用いた液晶表示素子およびその製造方法 |
| JP3972354B2 (ja) * | 2000-10-17 | 2007-09-05 | セイコーエプソン株式会社 | アクティブマトリクス基板及び液晶表示装置の製造方法 |
| JP4402280B2 (ja) * | 2000-11-22 | 2010-01-20 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
| KR100907479B1 (ko) * | 2002-12-31 | 2009-07-13 | 삼성전자주식회사 | 컬러 필터 기판과 이를 갖는 액정 표시 장치 |
| JP4278684B2 (ja) | 2004-07-20 | 2009-06-17 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
| CN100437317C (zh) * | 2005-09-26 | 2008-11-26 | 爱普生映像元器件有限公司 | 液晶显示装置 |
| JP5117762B2 (ja) * | 2007-05-18 | 2013-01-16 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 液晶表示装置 |
| KR101219821B1 (ko) * | 2009-08-17 | 2013-01-08 | 하이디스 테크놀로지 주식회사 | Ffs 모드 액정표시장치 및 그 제조방법 |
| KR101844015B1 (ko) * | 2011-02-24 | 2018-04-02 | 삼성디스플레이 주식회사 | 액정 표시 장치 |
| CN102645803B (zh) | 2011-10-17 | 2014-06-18 | 京东方科技集团股份有限公司 | 像素单元,阵列基板、液晶面板、显示装置及其制造方法 |
| JP5874059B2 (ja) * | 2011-11-21 | 2016-03-01 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 有機el照明モジュール及びそれを用いた照明器具 |
| KR102514320B1 (ko) * | 2015-12-24 | 2023-03-27 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 |
| CN107966843B (zh) * | 2016-10-20 | 2021-03-26 | 群创光电股份有限公司 | 显示装置 |
| CN206258658U (zh) * | 2016-12-21 | 2017-06-16 | 信利半导体有限公司 | 一种tft阵列基板和半透半反液晶显示器 |
| CN106707596A (zh) | 2016-12-22 | 2017-05-24 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 显示面板及显示装置 |
| JP2018180451A (ja) * | 2017-04-20 | 2018-11-15 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 液晶表示装置 |
| CN107479288A (zh) * | 2017-09-06 | 2017-12-15 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | 液晶面板及其制作方法 |
| CN107390444B (zh) | 2017-09-06 | 2024-03-29 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种阵列基板及其制作方法和显示装置 |
| CN107632453B (zh) * | 2017-10-31 | 2021-03-02 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示面板及制造方法和显示装置 |
-
2019
- 2019-02-22 US US16/500,725 patent/US11586081B2/en active Active
- 2019-02-22 CN CN201980000189.5A patent/CN111919163B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2019-02-22 WO PCT/CN2019/075920 patent/WO2020168560A1/zh not_active Ceased
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201289562Y (zh) * | 2008-11-17 | 2009-08-12 | 上海广电光电子有限公司 | 液晶显示面板 |
| CN102749780A (zh) * | 2012-07-27 | 2012-10-24 | 南京中电熊猫液晶显示科技有限公司 | 一种液晶显示面板 |
| CN102854674A (zh) * | 2012-09-04 | 2013-01-02 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 一种显示面板及液晶显示装置 |
| CN107561807A (zh) * | 2017-10-16 | 2018-01-09 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 阵列基板和液晶显示装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US11586081B2 (en) | 2023-02-21 |
| WO2020168560A1 (zh) | 2020-08-27 |
| US20210333661A1 (en) | 2021-10-28 |
| CN111919163A (zh) | 2020-11-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW451097B (en) | Liquid crystal device and electronic device | |
| TWI224699B (en) | Liquid crystal display and electronic device | |
| US7554632B2 (en) | Liquid crystal device and electronic apparatus provided with the same | |
| US7576818B2 (en) | Liquid crystal display device and electronic apparatus | |
| CN100485503C (zh) | 液晶显示板 | |
| TW200424615A (en) | LCD apparatus and electronic machine | |
| US7292295B2 (en) | Micro-reflective liquid crystal display | |
| JP2005173037A (ja) | 液晶表示装置及びその製造方法 | |
| TW200424621A (en) | LCD apparatus and electronic machine | |
| JP3900141B2 (ja) | 液晶表示装置および電子機器 | |
| CN111919163B (zh) | 阵列基板以及显示装置 | |
| TWI250333B (en) | LCD apparatus and electronic machine | |
| JP2007017798A (ja) | 液晶表示装置 | |
| JP3901172B2 (ja) | 液晶表示装置および電子機器 | |
| JP4733967B2 (ja) | 液晶表示パネル及びこれを有する液晶表示装置。 | |
| JP2005157373A5 (zh) | ||
| JP4196671B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
| JP2006184876A (ja) | 液晶表示装置 | |
| KR20040100002A (ko) | 칼라 편광판 및 이를 이용한 반사형 액정 표시 장치 | |
| JP3888346B2 (ja) | 液晶表示装置及び電子機器 | |
| JP2000162583A (ja) | 液晶表示装置及び反射型液晶表示装置 | |
| JP2001147427A (ja) | 液晶表示装置 | |
| JP4607237B2 (ja) | 液晶表示装置及びその製造方法 | |
| JP2009031619A (ja) | 半透過型液晶表示パネル | |
| JP2002072188A (ja) | 液晶表示装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20230110 |