CN103713420A - 一种阵列基板及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阵列基板及显示装置，由于在存在较大折射率差的衬底基板和第一透明导电氧化物膜层之间新增加一涂层，该涂层的折射率大于衬底基板的折射率，且小于第一透明导电氧化物膜层的折射率，这样能够减弱由于衬底基板和第一透明导电氧化物膜层之间存在的较大的折射率差而引起的多层反射现象，可以提高阵列基板的光透过率。

Description

一种阵列基板及显示装置
技术领域
本发明涉及光电技术领域，尤其涉及一种阵列基板及显示装置。
背景技术
目前，在显示屏、电致发光器件、触摸屏、太阳能电池及其他光电器件领域，透明导电氧化物膜层以其禁带宽、可见光谱区透射率高和电阻率低等特性受到广泛应用，例如，它可以作为显示屏中的像素电极或公共电极，或者可以作为触摸屏中的触控电极等。
现以如图1和图2所示的两种阵列基板在应用于液晶显示屏的结构为例进行说明，图1为在衬底基板1上依次设置有第一透明导电氧化物膜层2、绝缘层3、取向层4和液晶层5；图2为在衬底基板1上依次设置有第一透明导电氧化物膜层2、绝缘层3、钝化层6、第二透明导电氧化物膜层7、取向层4和液晶层5。在上述两种结构的阵列基板中，衬底基板1的折射率为1.5，第一透明导电氧化物膜层2一般采用折射率为1.92的氧化铟锡（Indium Tin Oxides），或者采用折射率为2.05的氧化铟锌（Indium Zinc Oxides）或氧化铟镓锌（IndiumGallium Zinc Oxides），由于衬底基板1与第一透明导电氧化物膜层2之间存在折射率差，在入射光从衬底基板1入射再从液晶层5出射的过程中，入射光存在多层反射的现象，导致阵列基板整体的光透过率下降。在理想状态下，当第一透明导电氧化物膜层2的厚度为110-160nm时，阵列基板的光透过率最大，然而，在实际制作过程中，由于受到沉积时间和刻蚀精度的限制，一般将第一透明导电氧化物膜层2的厚度控制在30-50nm范围内，通过实验数据可知，这样制得的阵列基板的光透过率较低。
因此，如何提高阵列基板的光透过率，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种阵列基板及显示装置，用以提高阵列基板的光透过率。
因此，本发明实施例提供了一种阵列基板，包括衬底基板和位于所述衬底基板上的第一透明导电氧化物膜层；
在所述衬底基板和所述第一透明导电氧化物膜层之间设置有一涂层，所述涂层的折射率大于所述衬底基板的折射率，且小于所述第一透明导电氧化物膜层的折射率。
本发明实施例提供的上述阵列基板，由于在存在较大折射率差的衬底基板和第一透明导电氧化物膜层之间新增加一涂层，该涂层的折射率大于衬底基板的折射率，且小于第一透明导电氧化物膜层的折射率，这样能够减弱由于衬底基板和第一透明导电氧化物膜层之间存在的较大的折射率差而引起的多层反射现象，可以提高阵列基板的光透过率。
具体地，所述第一透明导电氧化物膜层的材料为氧化铟锡、氧化铟锌或氧化铟镓锌。
进一步地，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，所述涂层的折射率为1.6、1.7、1.8或1.9。
较佳地，为了避免新增加的涂层对阵列基板的光透过率产生影响，所述涂层的材料为二氧化硅、三氧化二钇、三氧化二铝、氟化铈或三氧化二钪。
较佳地，考虑到涂层的厚度对阵列基板的光透过率的影响，所述涂层的厚度大于或等于40nm，且小于或等于160nm。
进一步地，本发明实施例提供的上述阵列基板，还包括：位于所述第一透明导电氧化物膜层上，且与所述第一透明导电氧化物膜层相互绝缘的第二透明导电氧化物膜层。
具体地，所述第二透明导电氧化物膜层的材料为氧化铟锡、氧化铟锌或氧化铟镓锌。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述阵列基板。
进一步地，本发明实施例提供的上述显示装置，还包括：与所述阵列基板相对设置的对向基板，以及位于所述对向基板与所述阵列基板之间的液晶层。
附图说明
图1和图2分别为现有技术中的阵列基板应用于液晶显示屏的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的阵列基板的结构示意图；
图4和图5分别为本发明实施例提供的阵列基板应用于液晶显示屏的结构示意图；
图6至图8分别为本发明实例一至实例三中的阵列基板的光透过率曲线。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明实施例提供的阵列基板及显示装置的具体实施方式进行详细地说明。
附图中各膜层的形状和厚度不反映阵列基板的真实比例，目的只是示意说明本发明内容。
本发明实施例提供的一种阵列基板，如图3所示，包括衬底基板1和位于衬底基板1上的第一透明导电氧化物膜层2；
在衬底基板1和第一透明导电氧化物膜层2之间设置有一涂层8，涂层8的折射率大于衬底基板1的折射率，且小于第一透明导电氧化物膜层2的折射率。
本发明实施例提供的上述阵列基板，由于在存在较大折射率差的衬底基板1和第一透明导电氧化物膜层2之间新增加一涂层8，该涂层8的折射率大于衬底基板1的折射率，且小于第一透明导电氧化物膜层2的折射率，这样能够减弱由于衬底基板1和第一透明导电氧化物膜层2之间存在的较大的折射率差而引起的多层反射现象，可以提高阵列基板的光透过率。
具体地，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，第一透明导电氧化物膜层2的材料可以为氧化铟锡，也可以为氧化铟锌，还可以氧化铟镓锌，在此不做限定。并且，本发明实施例提供的上述阵列基板在具体实施时，一般采用磁控溅射工艺制备第一透明导电氧化物膜层2，由于受到沉积时间和刻蚀精度的限制，一般将第一透明导电氧化物膜层2的厚度控制在30-50nm范围内为佳，在本发明下述实施例中都是以第一透明导电氧化物膜层2的厚度为40nm为例进行说明的。
具体地，由于衬底基板1的折射率为1.5，作为第一透明导电氧化物膜层2的氧化铟锡膜层的折射率为1.92，或者作为第一透明导电氧化物膜层2的氧化铟锌或氧化铟镓锌膜层的折射率为2.05，因此，新增的涂层8的折射率可以在衬底基板1的折射率与第一透明导电氧化物膜层2的折射率之间进行选择，例如可以选择折射率为1.6、1.7、1.8或1.9，在此不做限定。
较佳地，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，为了避免新增加的涂层8对阵列基板的光透过率产生影响，涂层8可以选择本身对入射光的吸收和散射较小的材料，例如，二氧化硅、三氧化二钇、三氧化二铝、氟化铈或三氧化二钪等，在此不做限定。并且，本发明实施例提供的上述阵列基板在具体实施时，一般采用磁控溅射工艺或狭缝涂布方式制备涂层8。
较佳地，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，考虑到涂层8的厚度对阵列基板的光透过率的影响，涂层8的厚度可以大于或等于40nm，且小于或等于160nm，即涂层8的厚度不小于40nm，且不大于160nm。
本发明实施例提供的上述阵列基板，可以应用于显示屏，也可以应用于电致发光器件、触摸屏、太阳能电池及其他光电器件领域，在此不做限定。例如，在本发明实施例提供的上述阵列基板应用于液晶显示屏时，该阵列基板可以应用于扭转向列型（TN）液晶显示屏，如图4所示，在衬底基板1上只设置有作为像素电极的第一透明导电氧化物膜层2；也可以应用于高级超维场开关（ADS）模式液晶显示屏，如图5所示，在衬底基板1上设置有作为像素电极的第一透明导电氧化物膜层2，以及位于第一透明导电氧化物膜层2上且与第一透明导电氧化物膜层2相互绝缘的第二透明导电氧化物膜层7，该第二透明导电氧化物膜层7可以作为公共电极，在此不做限定。
具体地，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，第二透明导电氧化物膜层7的材料可以为氧化铟锡，也可以为氧化铟锌，还可以氧化铟镓锌，在此不做限定。并且，本发明实施例提供的上述阵列基板在具体实施时，一般采用磁控溅射工艺制备第二透明导电氧化物膜层7，由于受到沉积时间和刻蚀精度的限制，一般将第二透明导电氧化物膜层7的厚度控制在30-50nm范围内为佳，在本发明下述实施例中都是以第二透明导电氧化物膜层7的厚度为40nm为例进行说明的。
下面通过三个具体的实例对本发明实施例提供的上述阵列基板应用于液晶显示屏时的具体实现方式进行详细的说明。
实例一：阵列基板应用于TN模式液晶显示屏，第一透明导电氧化物膜层2的材料为氧化铟锡。
以现有技术中如图1所示的阵列基板作为比较例，以本发明实施例提供的如图4所示的阵列基板作为实施例。其中，衬底基板1的折射率为1.5；第一透明导电氧化物膜层2的厚度为40nm，其折射率为1.92；绝缘层3的厚度为680nm，其折射率为1.7；取向层4的厚度为80nm，其折射率为1.7；液晶层5的折射率为1.53；涂层8的厚度在0-200nm范围内变化，其折射率为1.6、1.7、1.8和1.9。
当光源发出的波长为555nm的入射光从比较例和实施例中阵列基板的衬底基板1一侧垂直入射时，比较例中阵列基板的光透过率为96.2%，而实施例中阵列基板的光透过率随着涂层8的厚度和折射率的变化而变化，如图6所示，其中，曲线A、B、C、D分别为涂层8的折射率为1.6、1.7、1.8、1.9时，阵列基板的光透过率随涂层8的厚度的变化曲线。
从图6中可以看出，当涂层8的厚度在40-160nm范围内时，实施例中阵列基板的光透过率均大于比较例中阵列基板的光透过率，而且，当涂层8的折射率为1.8且厚度为96nm时，实施例中阵列基板的光透过率最高可以达到99.4%。因此，在阵列基板的衬底基板1和第一透明导电氧化物膜层2之间新增加特定折射率和厚度的涂层8可以提高阵列基板的光透过率。
实例二：阵列基板应用于ADS模式液晶显示屏，第一透明导电氧化物膜层2和第二透明导电氧化物膜层7的材料为氧化铟锡。
以现有技术中如图2所示的阵列基板作为比较例，以本发明实施例提供的如图5所示的阵列基板作为实施例。其中，衬底基板1的折射率为1.5；第一透明导电氧化物膜层2和第二透明导电氧化物膜层7的厚度均为40nm，其折射率均为1.92；绝缘层3的厚度为400nm，其折射率为1.7；钝化层6的厚度为350nm，其折射率为1.7；取向层4的厚度为80nm，其折射率为1.7；液晶层5的折射率为1.53；涂层8的厚度在0-200nm范围内变化，其折射率为1.6、1.7、1.8和1.9。
当光源发出的波长为555nm的入射光从比较例和实施例中阵列基板的衬底基板1一侧垂直入射时，比较例中阵列基板的光透过率为87%，而实施例中阵列基板的光透过率随着涂层8的厚度和折射率的变化而变化，如图7所示，其中，曲线A、B、C、D分别为涂层8的折射率为1.6、1.7、1.8、1.9时，阵列基板的光透过率随涂层8的厚度的变化曲线。
从图7中可以看出，当涂层8的厚度在40-160nm范围内时，实施例中阵列基板的光透过率均大于比较例中阵列基板的光透过率，而且，当涂层8的折射率为1.9且厚度为92nm时，实施例中阵列基板的光透过率最高可以达到91.2%。因此，在阵列基板的衬底基板1和第一透明导电氧化物膜层2之间新增加特定折射率和厚度的涂层8可以提高阵列基板的光透过率。
实例三：阵列基板应用于ADS模式液晶显示屏，第一透明导电氧化物膜层2和第二透明导电氧化物膜层7的材料为氧化铟锌或氧化铟镓锌。
以现有技术中如图2所示的阵列基板作为比较例，以本发明实施例提供的如图5所示的阵列基板作为实施例。其中，衬底基板1的折射率为1.5；第一透明导电氧化物膜层2和第二透明导电氧化物膜层7的厚度均为40nm，其折射率均为2.05；绝缘层3的厚度为400nm，其折射率为1.7；钝化层6的厚度为350nm，其折射率为1.7；取向层4的厚度为80nm，其折射率为1.7；液晶层5的折射率为1.53；涂层8的厚度在0-200nm范围内变化，其折射率为1.6、1.7、1.8和1.9。
当光源发出的波长为555nm的入射光从比较例和实施例中阵列基板的衬底基板1一侧垂直入射时，比较例中阵列基板的光透过率为91.1%，而实施例中阵列基板的光透过率随着涂层8的厚度和折射率的变化而变化，如图8所示，其中，曲线A、B、C、D分别为涂层8的折射率为1.6、1.7、1.8、1.9时，阵列基板的光透过率随涂层8的厚度的变化曲线。
从图8中可以看出，当涂层8的厚度在40-160nm范围内时，实施例中阵列基板的光透过率均大于比较例中阵列基板的光透过率，而且，当涂层8的折射率为1.9且厚度为98nm时，实施例中阵列基板的光透过率最高可以达到98.5%。因此，在阵列基板的衬底基板1和第一透明导电氧化物膜层2之间新增加特定折射率和厚度的涂层8可以提高阵列基板的光透过率。并且，通过比较实例二和实例三中的实施例可以看出，采用氧化铟锌或者氧化铟镓锌制备第一透明导电氧化物膜层2和第二透明导电氧化物膜层7得到的阵列基板比采用氧化铟锡得到的阵列基板的光透过率更高。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述阵列基板，该阵列基板可以为液晶显示（LCD）阵列基板，也可以为有机电激光显示（OLED）阵列基板，该显示装置具体可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。该显示装置的实施可以参见上述阵列基板的实施例，重复之处不再赘述。
进一步地，本发明实施例提供的上述显示装置所包括的阵列基板为液晶显示阵列基板时，还可以包括与本发明实施例提供的上述阵列基板相对设置的对向基板，以及位于对向基板与上述阵列基板之间的液晶层。
本发明实施例提供的一种阵列基板及显示装置，由于在存在较大折射率差的衬底基板和第一透明导电氧化物膜层之间新增加一涂层，该涂层的折射率大于衬底基板的折射率，且小于第一透明导电氧化物膜层的折射率，这样能够减弱由于衬底基板和第一透明导电氧化物膜层之间存在的较大的折射率差而引起的多层反射现象，可以提高阵列基板的光透过率。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种阵列基板，包括衬底基板和位于所述衬底基板上的第一透明导电氧化物膜层，其特征在于；
在所述衬底基板和所述第一透明导电氧化物膜层之间设置有一涂层，所述涂层的折射率大于所述衬底基板的折射率，且小于所述第一透明导电氧化物膜层的折射率。
2.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一透明导电氧化物膜层的材料为氧化铟锡、氧化铟锌或氧化铟镓锌。
3.如权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述涂层的折射率为1.6、1.7、1.8或1.9。
4.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述涂层的材料为二氧化硅、三氧化二钇、三氧化二铝、氟化铈或三氧化二钪。
5.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述涂层的厚度大于或等于40nm，且小于或等于160nm。
6.如权利要求1-5任一项所述的阵列基板，其特征在于，还包括：位于所述第一透明导电氧化物膜层上，且与所述第一透明导电氧化物膜层相互绝缘的第二透明导电氧化物膜层。
7.如权利要求6所述的阵列基板，其特征在于，所述第二透明导电氧化物膜层的材料为氧化铟锡、氧化铟锌或氧化铟镓锌。
8.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的阵列基板。
9.如权利要求8所述的显示装置，其特征在于，还包括：与所述阵列基板相对设置的对向基板，以及位于所述对向基板与所述阵列基板之间的液晶层。
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