CN102809858B - 阵列基板及液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种阵列基板及液晶显示装置，其中，阵列基板包括：形成于所述第一基板上的阵列结构以及像素电极；所述像素电极对应的像素区域的至少一部分具有光学漫反射结构；所述像素区域包括不同颜色像素对应的像素区域；所述光学漫反射结构设置为：最长光波长的颜色像素对应的像素区域的光学漫反射结构对光的反射率，低于其他颜色像素对应的像素区域的光学漫反射结构对光的反射率。本发明的方案可以解决液晶在中间灰阶下出现的色偏现象。

Description

阵列基板及液晶显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示器领域，特别涉及一种阵列基板及液晶显示装置。
背景技术
目前TFT－LCD（ThinFilmTransistor-LiquidCrystalDisplay，薄膜晶体管-液晶显示器）是手机产品中使用的显示面板的主流。笔记本、监视器、电视机等产品多为室内使用的显示面板，因此多使用透过型TFT－LCD产品。但手机产品不仅在室内，同时也在室外使用。为满足室内/室外两用的需求特性，常使用半透射半反射技术。半透半反技术是指像素的一部分为反射区，另一部分为透过区，在室内/室外都可以使用显示面板。
如图1所示，现有的半透射半反射液晶显示面板的阵列基板包括：玻璃基板1，在玻璃基板1上设置的TFT器件8，TFT器件8包括栅电极2、源电极81、漏电极82，源电极81与漏电极82之间设置有有源层4，源电极81、漏电极82上形成有钝化层7和像素电极层15，像素电极层15的部分区域上具有涂覆有一层浮凸（embossing）结构52的树脂层9，在浮凸结构52上涂覆有一层具备反射特性的金属层，该树脂层9与该具备反射特性的金属层形成了可反射外界光线的反射层5，该像素电极层15的另一部分未涂覆树脂层9的区域形成透射区，浮凸结构52形成的反射表面具有很好的漫反射特性，可使光线反射到液晶以及显示屏前更广阔的角度范围。
如图2、图3所示，图2为图1所示的显示面板的液晶分子白色灰阶时的状态示意图，图3为图1所示的显示面板的液晶分子从图2所示的白色灰阶状态变为中间灰阶时的状态示意图；
图2中的显示面板和图3中的显示面板都包括阵列基板21和与该阵列基板对盒的彩膜（CF,ColorFilter）基板22，该阵列基板与该CF基板之间填充有液晶，当液晶分子从白色灰阶变化（如图2所示）至中间灰阶（如图3所示）时，液晶折射率的各向异性变大，同时长波红色像素的透过率也增大，因此不形成白色，而出现浅黄色的现象，即出现颜色偏移现象，从而降低了显示面板的画面的品质。全反射式的液晶显示面板也存在类似问题。
这里的灰阶通常来说是指：每一个子像素显现出不同的亮度级别；液晶屏幕上人们肉眼所见的一个点，即一个像素，它是由红、绿、蓝（RGB）三个子像素组成的，而灰阶代表了画面由最暗到最亮之间不同亮度的层次级别，这中间层级越多，所能够呈现的画面效果也就越细腻，LCD屏幕上每个像素，均由不同亮度层次的红、绿、蓝组合起来，最终形成不同的色彩点，也就是说，屏幕上每一个点的色彩变化，其实都是由构成这个点的三个RGB子像素的灰阶变化所带来的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种阵列基板及液晶显示装置，可以减小或者消除在中间灰阶下发生的颜色偏移现象，从而提升显示装置的画面品质。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种阵列基板，包括：第一基板；形成于所述第一基板上的阵列结构以及像素电极；
所述像素电极对应的像素区域的至少一部分具有光学漫反射结构；
所述像素区域包括不同颜色像素对应的像素区域；
所述光学漫反射结构设置为：最长光波长的颜色像素对应的像素区域的光学漫反射结构对光的反射率，低于其他颜色像素对应的像素区域的光学漫反射结构对光的反射率。
其中，所述其他颜色像素对应的像素区域的光学漫反射结构设置为：第一光波长的颜色像素对应的像素区域的光学漫反射结构对光的反射率，低于其他光波长的颜色像素对应的像素区域的光学漫反射结构对光的反射率，其中，所述第一光波长大于所述其它光波长。
其中，所述光学漫反射结构为浮凸结构。
其中，所述像素区域包括红色像素区域、蓝色像素区域和绿色像素区域；
所述红色像素区域的浮凸结构的凸起角度分别小于所述蓝色像素区域和所述绿色像素区域的浮凸结构的凸起角度。
其中，所述红色像素区域的浮凸结构的凸起角度为1～7度。
其中，所述红色像素区域的浮凸结构的凸起高度为1.5微米到3.5微米。
其中，所述蓝色像素区域的浮凸结构的凸起角度大于或等于所述绿色像素区域的浮凸结构的凸起角度。
其中，所述蓝色像素区域和所述绿色像素区域的浮凸结构的凸起角度均为5～13度。
本发明的实施例还提供一种液晶显示装置，包括：阵列基板、与所述阵列基板对盒的彩膜基板，以及位于所述阵列基板和所述彩膜基板之间的液晶层；其中，所述阵列基板，包括：第一基板，形成于所述第一基板上的阵列结构以及像素电极；
所述像素电极对应的像素区域的至少一部分具有光学漫反射结构；所述像素区域包括不同颜色像素对应的像素区域；所述光学漫反射结构设置为：最长光波长的颜色像素对应的像素区域的光学漫反射结构对光的反射率低于其他颜色像素对应的像素区域的光学漫反射结构对光的反射率。
其中，所述其他颜色像素对应的像素区域的光学漫反射结构设置为：第一光波长的颜色像素对应的像素区域的光学漫反射结构对光的反射率，低于其他光波长的颜色像素对应的像素区域的光学漫反射结构对光的反射率，其中，所述第一光波长大于所述其它光波长。
其中，所述光学漫反射结构为浮凸结构.
其中，所述像素区域包括红色像素区域、蓝色像素区域和绿色像素区域；
所述红色像素区域的浮凸结构的凸起角度分别小于所述蓝色像素区域和所述绿色像素区域的浮凸结构的凸起角度。
其中，所述红色像素区域的浮凸结构的凸起角度为1～7度。
其中，所述红色像素区域的浮凸结构的凸起高度为1.5微米到3.5微米。
其中，所述蓝色像素区域的浮凸结构的凸起角度大于或等于所述绿色像素区域的浮凸结构的凸起角度。
其中，所述蓝色像素区域和所述绿色像素区域的浮凸结构的凸起角度均为5～13度。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
上述方案中，通过降低红色像素区域的反射区域的浮凸结构的凸起角度，从而降低红色像素区域的反射层的反射率，也就是说因红色像素区域的反射率相对于蓝色和绿色像素区域的反射率较低，因此可以减小或者消除在中间灰阶下由于折射率各向异性的增加导致发生的Yellowish色偏现象，从而提升画面的质量。
附图说明
图1为现有的半透射半反射液晶显示面板的阵列基板的结构示意图；
图2为图1所示的显示面板的液晶分子白色灰阶时的状态示意图；
图3为图1所示的显示面板的液晶分子从图2所示的白色灰阶状态变为中间灰阶时的状态示意图；
图4是本发明的显示装置的结构示意图。
具体实施方式
本实施方式提供了一种阵列基板，该阵列基板上设置有阵列结构以及像素电极；所述像素电极对应的像素区域的至少一部分具有光学漫反射结构；所述像素区域包括不同颜色像素对应的像素区域；所述光学漫反射结构设置为：最长光波长的颜色像素对应的像素区域的光学漫反射结构对光的反射率，低于其他颜色像素对应的像素区域的光学漫反射结构对光的反射率；其中：
如果阵列结构是半透半反式阵列结构，所述像素区域可能只有一部分是光学漫反射结构，另一部分是光透射结构，如果是全反射式阵列结构，则所述像素区域全部为光学漫反射结构；
所述光学漫反射结构可以是凸起的结构，也可以是凹陷结构，或者凹凸的各种结合的结构，又或者其他形式的可使光进行漫反射的粗糙表面结构；
所述像素区域包括不同颜色像素对应的像素区域，具体地，可以有红色像素区域、蓝色像素区域和绿色像素区域三种，当然，根据实际情况的不同，也可以是其他的颜色种类数的组合，比如只包括两种颜色像素区域，或者三种其他颜色的像素区域，或更多种颜色的像素区域等；
当液晶分子从白色灰阶变化至中间灰阶时，由于液晶折射率各向异性变大同时长波红色像素的透过率也增大，导致出现颜色偏移现象，因此本实施方式中，将所述光学漫反射结构设置为：最长光波长的颜色像素对应的像素区域的光学漫反射结构对光的反射率，低于其他颜色像素对应的像素区域的光学漫反射结构对光的反射率。如：所选择的颜色像素中波长最长的为红色像素，则将红色像素对应像素电极的像素区域的光学漫反射结构设置成对光的反射率较低的结构，比如，当该光学漫反射结构为凸起结构时，将该凸起结构的凸起角度设置得较低一些，以使红色光线在漫反射结构上的反射率相对于其他颜色在其对应漫反射结构上的反射率要低，从而消除或缓解颜色偏移现象。
优选地，为了达到更好地消除色偏的效果，还可以将所有的颜色像素对应的漫反射结构都根据其所对应的光波长进行调整和改进，使得各种颜色的相对色偏现象都能够得到缓解，从而达到更好地克服色偏的目的。
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。示例性地，下面的实施例中，显示基板包括有红、绿、蓝三种颜色的像素电极，也就有红、绿、蓝三种颜色的像素区域，选择浮凸结构作为所述光学漫反射结构为例，对技术方案进行说明。本领域技术人员明了其只是优选的实施例，对于其中的像素颜色种类和数目的选择、光学漫反射结构的具体结构选择，以及其他的等同替代技术特征，或者合理变型和修改是本领域技术人员所知道的。
如图4所示，本发明实施例所提供的显示面板的结构示意图，其中，阵列基板包括：
第一基板11；形成于所述第一基板上的阵列结构12（图中以虚线框所示）以及像素电极13；所述像素电极13对应的像素区域具有浮凸结构14；所述像素区域为红色像素区域、蓝色像素区域或绿色像素区域；所述红色像素区域的浮凸结构的凸起角度小于所述蓝色像素区域的浮凸结构的凸起角度，也小于所述绿色像素区域的浮凸结构的凸起角度。
本说明书中所述的凸起角度表示的是浮凸结构的凸起的程度，凸起角度小则浮凸结构较扁平。本实施例中，如图4所示，假设浮凸结构14的截面为圆弧形，浮凸结构14的凸起角度的大小可以用角α的大小来表征；图中示出的A点为圆弧的一个端点，即该圆弧外边缘与像素电极13上表面相交的点，角α为该圆弧在A点处的弦切角，即A点处的切线（图中示出为直线L1）与代表像素电极13上表面的直线之间的夹角。
第一基板11上有多个如阵列结构12的阵列结构，每个阵列结构都有其对应的像素区域，可能为红色像素区域、蓝色像素区域或绿色像素区域，其中红色像素区域的浮凸结构的凸起角度小于蓝色像素区域的浮凸结构的凸起角度，也小于绿色像素区域的浮凸结构的凸起角度。
本实施例中图4中的角度α仅为示例性描述，并不限于是红色像素区域的浮凸结构的凸起角度，也可以用来表示蓝色像素区域或绿色像素区域的浮凸结构的凸起角度。
本发明的该实施例中，通过降低红色像素区域的反射区域的浮凸结构的凸起角度，从而降低红色像素区域的反射层的反射率，也就是说因红色像素区域的反射率相对于蓝色和绿色像素区域的反射率较低，因此可以减小或者消除在中间灰阶下由于折射率各向异性的增加导致发生的Yellowish色偏现象，从而提升画面的质量，由于所述Yellowish色偏现象的问题在半透半反式液晶显示面板和全反射式液晶显示面板中都存在，本发明的技术方案的应用并不限于图4所式的半透半反式阵列结构，对于全反射式阵列结构也同样适用并能达到同样的技术效果。
在本发明的实施例中，像素区域可以包括至少一个像素单元，一个像素单元对应一个像素电极，当包括多个像素单元时，像素区域上的浮凸结构也是多个；红色像素区域的所有浮凸结构的凸起角度均小于蓝色像素区域的所有浮凸结构的凸起角度，也均小于绿色像素区域的所有浮凸结构的凸起角度。
优选的，在上述实施例中，所述红色像素区域的浮凸结构的凸起角度为1～7度。
优选地，所述红色像素区域的浮凸结构的凸起高度为1.5微米到3.5微米。
优选的，所述蓝色像素区域的浮凸结构的凸起角度大于或等于所述绿色像素区域的浮凸结构的凸起角度。
其中，使所述蓝色像素区域的浮凸结构的凸起角度大于所述绿色像素区域的浮凸结构的凸起角度，也是基于消除因蓝色光波长与绿色光波长不同而导致颜色偏移现象的考虑；关于所述蓝色像素区域和所述绿色像素区域的浮凸结构的凸起角度的定义及描述可参照上述的角α的定义和描述，包括其等同替代方式和相同原理的变型。
优选地，所述蓝色像素区域和所述绿色像素区域的浮凸结构的凸起角度均为在5～13度的范围内选择。
另外，需要说明的是：上述阵列基板中，阵列结构12所指示的部分与传统的阵列基板的阵列结构相同，在此不再详述。
应注明的是，所述浮凸结构的凸起角度并不限于用上述一种方式来表示，如，也可以选用所述圆弧外边缘线上的其他任意点，利用其切线以及对应的角度来表示，当然此时将红色像素区域对应的凸起角度和其他颜色像素区域对应的凸起角度相比较时，各浮凸结构所选用的点应当是相对应的，比如都选用弧线上相同方位上的点；也不限于仅用角度比较的方式来表示浮凸结构凸起的程度，用角度比较的方式，比较适合于凸起的形状近似于是圆弧或大体上是圆弧形的情况，当所述浮凸结构的凸起形状为不规则的起伏时，也可以用凸起的高度与该凸起最高点到该凸起的边缘点之间的水平宽度的比值，来作为比较的因素，其中，凸起的高度如可以是浮凸结构的凸起的最高点所在水平线到所述浮凸结构的凹陷的最低点所在水平线之间的垂直距离；此时相应地，红色像素区域的浮凸结构所对应的该比值要小于蓝色和绿色像素区域的浮凸结构所对应的该比值，优选地，蓝色像素区域的浮凸结构所对应的该比值要大于绿色像素区域的浮凸结构所对应的该比值。
无论选择哪种比较方式，其比较的原理是相通的，都是使红色像素区域的浮凸结构的凸起程度小于蓝色和绿色像素区域的凸起程度，优选地使蓝色像素区域的浮凸结构的凸起程度大于绿色像素区域的凸起程度，这样才能够良好地消除或缓解所述颜色偏移现象，得到更好的技术效果，本领域技术人员能够明了上述类似的变换和合理的变型。
还应注明的是，附图4仅为示意性图示，并非用于对本发明技术方案的限制。如，本实施方式所包括的阵列结构不限于这种半透半反式结构，也可以为全反射式结构；所述浮凸结构的截面形状并不限于图中所呈现的规则的圆弧形状，也可以为其他形状的凸起；所述凸起角度的大小也并不限于图中所呈现的角度大小。
再如图4所示，本发明的实施例还提供一种液晶显示装置，包括：阵列基板、与所述阵列基板对盒的彩膜基板22，以及位于所述阵列基板和所述彩膜基板22之间的液晶层17；其中，所述阵列基板，包括：
第一基板11；形成于所述第一基板上的阵列结构12以及像素电极13；
所述像素电极13对应的像素区域的一部分具有浮凸结构14；所述像素区域为红色像素区域、蓝色像素区域或绿色像素区域；所述红色像素区域的浮凸结构的凸起角度分别小于所述蓝色像素区域的浮凸结构的凸起角度，也小于所述绿色像素区域的浮凸结构的凸起角度。
其中，所述凸起角度如上述显示面板的实施例中所述凸起角度的描述。
优选的，所述红色像素区域的浮凸结构的凸起角度为1～7度。
优选地，所述红色像素区域的浮凸结构的凸起高度为1.5微米到3.5微米。
优选的，所述蓝色像素区域的浮凸结构的凸起角度大于或等于所述绿色像素区域的浮凸结构的凸起角度其中，使所述蓝色像素区域的浮凸结构的凸起角度大于所述绿色像素区域的浮凸结构的凸起角度，也是基于消除因蓝色光波长与绿色光波长不同而导致颜色偏移现象的考虑；关于所述蓝色像素区域和所述绿色像素区域的浮凸结构的凸起角度的定义及描述可参照上述的角α的定义和描述，包括其等同替代方式和相同原理的变型。
优选地，所述蓝色像素区域和所述绿色像素区域的浮凸结构的凸起角度均为5～13度。
本发明的该实施例中，通过降低红色像素区域的反射区域的浮凸结构的凸起角度，从而降低红色像素区域的反射层的反射率，也就是说因红色像素区域的反射率相对于蓝色和绿色像素区域的反射率较低，因此可以减小或者消除在中间灰阶下由于折射率各向异性的增加导致发生的Yellowish色偏现象，从而提升画面的质量。
关于本实施例中关于凸起角度的定义和描述，以及除了角度以外的其他可选的比较方式的描述，与上述显示面板的实施例中的相应描述相同。
相应地，本实施例的液晶显示装置可以为半透半反式液晶显示装置，也可以为全反射式液晶显示装置。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种阵列基板，包括：第一基板；形成于所述第一基板上的阵列结构以及像素电极；所述像素电极对应的像素区域的至少一部分具有光学漫反射结构；所述像素区域包括不同颜色像素对应的像素区域；其特征在于，
所述光学漫反射结构设置为：最长光波长的颜色像素对应的像素区域的光学漫反射结构对光的反射率，低于其他颜色像素对应的像素区域的光学漫反射结构对光的反射率；
所述其他颜色像素对应的像素区域的光学漫反射结构设置为：第一光波长的颜色像素对应的像素区域的光学漫反射结构对光的反射率，低于其他光波长的颜色像素对应的像素区域的光学漫反射结构对光的反射率，其中，所述第一光波长大于所述其它光波长；
所述光学漫反射结构为浮凸结构，所述像素区域包括红色像素区域、蓝色像素区域和绿色像素区域；所述红色像素区域的浮凸结构的凸起角度分别小于所述蓝色像素区域和所述绿色像素区域的浮凸结构的凸起角度，所述蓝色像素区域的浮凸结构的凸起角度大于所述绿色像素区域的浮凸结构的凸起角度。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述红色像素区域的浮凸结构的凸起角度为1～7度。
3.根据权利要求1的阵列基板，其特征在于，所述红色像素区域的浮凸结构的凸起高度为1.5微米到3.5微米。
4.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述蓝色像素区域和所述绿色像素区域的浮凸结构的凸起角度均在5～13度的范围内选择。
5.一种液晶显示装置，包括：阵列基板、与所述阵列基板对盒的彩膜基板，以及位于所述阵列基板和所述彩膜基板之间的液晶层；其中，所述阵列基板，包括：第一基板，形成于所述第一基板上的阵列结构以及像素电极；
所述像素电极对应的像素区域的至少一部分具有光学漫反射结构；所述像素区域包括不同颜色像素对应的像素区域；其特征在于，
所述光学漫反射结构设置为：最长光波长的颜色像素对应的像素区域的光学漫反射结构对光的反射率低于其他颜色像素对应的像素区域的光学漫反射结构对光的反射率；
所述其他颜色像素对应的像素区域的光学漫反射结构设置为：第一光波长的颜色像素对应的像素区域的光学漫反射结构对光的反射率，低于其他光波长的颜色像素对应的像素区域的光学漫反射结构对光的反射率，其中，所述第一光波长大于所述其它光波长；
所述光学漫反射结构为浮凸结构，所述像素区域包括红色像素区域、蓝色像素区域和绿色像素区域；所述红色像素区域的浮凸结构的凸起角度分别小于所述蓝色像素区域和所述绿色像素区域的浮凸结构的凸起角度，所述蓝色像素区域的浮凸结构的凸起角度大于所述绿色像素区域的浮凸结构的凸起角度。
6.根据权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在于，所述红色像素区域的浮凸结构的凸起角度为1～7度。
7.根据权利要求5的液晶显示装置，其特征在于，所述红色像素区域的浮凸结构的凸起高度为1.5微米到3.5微米。
8.根据权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在于，所述蓝色像素区域和所述绿色像素区域的浮凸结构的凸起角度均在5～13度的范围内选择。
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