CN107357078B - 液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液晶显示器，包括阵列基板及与所述阵列基板相对设置的彩膜基板，在所述阵列基板上设置有第一薄膜晶体管层及第一彩色滤光层，在所述彩膜基板上设置有第二薄膜晶体管层及第二彩色滤光层，所述第一彩色滤光层的色阻与所述第二彩色滤光层的色阻交错排列。本发明的优点在于，在阵列基板及彩膜基板上均设置薄膜晶体管和彩膜滤光层，可有效降低薄膜晶体管占据的区域面积，特别是对于2T、3T等复杂驱动设计，使得显示器开口区域大幅提高，提高穿透率并降低能耗。

Description

液晶显示器
技术领域
本发明涉及液晶显示领域，尤其涉及一种液晶显示器。
背景技术
液晶显示器具有高画质、体积小、重量轻、低电压驱动、低消耗功率及应用范围广等优点，因此其已取代阴极射线管(cathoderaytube，CRT)成为新一代显示器的主流。液晶显示器主要由一液晶显示面板(LiquidCrystal Panel)及一背光模块(BlackLightModule)所构成。通过背光模块所提供的面光源(通常使用白光源)，在经过液晶显示面板的控制后，可以进行灰阶的显示。
至于液晶显示器的色彩表现上，通常在液晶显示面板中使用彩色滤光层来使背光模块的光线加以混色，达到色彩呈现。举例而言，以薄膜晶体管液晶显示器(Thin-FilmTransistorLiquidCrystalDisplay，TFT-LCD)为例，每一像素所对应的彩色滤光层(ColorFilter)通常是由红色、绿色以及蓝色色阻(Color resist)所构成，且各色阻的尺寸以及排列间距皆小于人眼可辨识的尺寸范围，因此人眼所看见的液晶显示器可以呈现不同色光(红光、绿光以及蓝光)混合而成的彩色显示。
图1是现有的一种薄膜晶体管液晶显示器的结构示意图。请参阅图1，所述薄膜晶体管液晶显示器包括阵列基板10及与所述阵列基板10相对的彩膜基板11。在所述阵列基板10上设置有薄膜晶体管(TFT)12及彩色滤光层13，其中，如上文所述，每一像素所对应的彩色滤光层13通常是由红色(R)、绿色(G)以及蓝色(B)色阻所构成，且各色阻的尺寸以及排列间距皆小于人眼可辨识的尺寸范围，因此人眼所看见的液晶显示器可以呈现不同色光(红光、绿光以及蓝光)混合而成的彩色显示。在所述彩膜基板11上对应薄膜晶体管12位置设置有遮光块14，以保证在薄膜晶体管12区域对背光的完全遮蔽。同时，在阵列基板10与彩膜基板11之间还设置有支柱15，以在阵列基板10与彩膜基板11之间形成盒间隙(如图中双向箭头所示)。
图2是现有的RGB像素阵列结构示意图，图3是图2的侧视图。请参阅图2及图3，其中薄膜晶体管12通过面内导线与彩色滤光层13区域的像素电极相连，并控制驱动RGB像素垂直方向上对应的液晶偏转。
随着显示器的发展，超窄边框的显示器渐渐成为一种趋势。不论液晶显示器(LCD)还是有机发光二极管显示器(OLED)，窄边框或无边框显示将带来更好的外观体验。
然而，在面板的边缘，包括面板的两侧及与源极驱动(Source Driver)接触的天侧，存在汇流线(Bus line)区域连接各行/列像素的扫描线/数据线(gate/data line)以及阵列走线(WOA，wire on array)。这样的边缘走线的设计是必须的，但同时它们的存在使得显示面板的显示区域到边缘的距离增大，使得无边框/超窄边框显示较为困难，在显示区域之外存在较宽的黑边非显示区。同时，当显示面板的分辨率从高清(HD，High Definition)上升到超高清(UHD，Ultra High Definition)或者更高，需要更多的区域用来放置数量增加的扫描线/数据线，导致边框区域缩窄困难。
另一方面，随着LCD显示器采用2D1G或其他技术来改善画质时，每个子像素对应的薄膜晶体管数量大幅增加，特别是当需要补偿电路时，薄膜晶体管甚至多达5-6个。这些薄膜晶体管所占据的面积大大降低了显示器开口区域(即显示区域)面积，使得穿透率大幅下降。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种液晶显示器，其能够有效降低薄膜晶体管占据的区域面积，特别是对于复杂驱动设计，使得显示器开口区域大幅提高，提高穿透率并降低能耗。
为了解决上述问题，本发明提供了一种液晶显示器，包括阵列基板及与所述阵列基板相对设置的彩膜基板，在所述阵列基板上设置有第一薄膜晶体管层及第一彩色滤光层，在所述彩膜基板上设置有第二薄膜晶体管层及第二彩色滤光层，所述第一彩色滤光层的色阻与所述第二彩色滤光层的色阻交错排列。
在一实施例中，所述第一薄膜晶体管层的薄膜晶体管与所述第二薄膜晶体管层的薄膜晶体管相对设置。
在一实施例中，在所述阵列基板侧，与所述第一薄膜晶体管层的薄膜晶体管垂直对应的方向上设置有遮光层。
在一实施例中，所述遮光层设置在所述第一薄膜晶体管层的薄膜晶体管的上方或者下方。
在一实施例中，在所述彩膜基板侧，与所述第二薄膜晶体管层的薄膜晶体管垂直对应的方向上设置有遮光层。
在一实施例中，所述遮光层设置在所述第二薄膜晶体管层的薄膜晶体管的上方或者下方。
在一实施例中，在所述第一薄膜晶体管层的薄膜晶体管上设置有第一滤光层，在第二薄膜晶体管层的薄膜晶体管上设置有第二滤光层。
在一实施例中，所述第一彩色滤光层的色阻与所述第二彩色滤光层的色阻按照红色阻、绿色阻、蓝色阻或者红色阻、绿色阻、蓝色阻、白色阻或者红色阻、绿色阻、蓝色阻、黄色阻的顺序交错排列。
在一实施例中，所述第一薄膜晶体管层包括多个间隔排列的薄膜晶体管。
在一实施例中，所述第二薄膜晶体管层包括多个间隔排列的薄膜晶体管。
本发明的优点在于，在阵列基板及彩膜基板上均设置薄膜晶体管和彩膜滤光层，可有效降低薄膜晶体管占据的区域面积，特别是对于2T、3T等复杂驱动设计，使得显示器开口区域大幅提高，提高穿透率并降低能耗。
附图说明
图1是现有的一种薄膜晶体管液晶显示器的结构示意图；
图2是现有的RGB像素阵列结构示意图；
图3是图2的侧视图；
图4是本发明液晶显示器第一实施例的结构示意图；
图5是本发明液晶显示器的第一滤光层的光阻与第二滤光层的光阻交替排列的示意图；
图6是本发明液晶显示器的像素阵列结构示意图；
图7是本发明液晶显示器第二实施例的一结构示意图；
图8是本发明液晶显示器第二实施例的另一结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的液晶显示器的具体实施方式做详细说明。
窄边框或无边框显示器将带来更好的外观体验，但是，由于边缘走线的设计使得显示面板的显示区域到边缘的距离增大，使得无边框/超窄边框显示较为困难，在显示区域之外存在较宽的黑边非显示区。同时，当显示面板的分辨率从高清(HD，High Definition上升到超高清或者更高，需要更多的区域用来放置数量增加的扫描线/数据线，导致边框区域缩窄困难。并且，随着LCD显示器采用2D1G或其他技术来改善画质时，每个子像素对应的薄膜晶体管数量大幅增加，特别是当需要补偿电路时，薄膜晶体管甚至多达5-6个。这些薄膜晶体管所占据的面积大大降低了显示器开口区域(即显示区域)面积，使得穿透率大幅下降。
基于此，本发明提供一种液晶显示器，其能够有效降低薄膜晶体管等占据的区域面积，特别是对于2T、3T等复杂驱动设计，使得显示器显示区域大幅提高，提高穿透率并降低能耗。
图4是本发明液晶显示器第一实施例的结构示意图。请参阅图4，在第一实施例中，本发明液晶显示器包括阵列基板20及与所述阵列基板20相对设置的彩膜基板30。所述阵列基板20及彩膜基板30可以为玻璃基板。如背景技术所述，在阵列基板20与彩膜基板30之间通过支柱(附图中未标示)支撑形成盒间隙，所述盒间隙用于放置液晶，在所述阵列基板20与所述彩膜基板30周围密封，以防止液晶泄漏。
在所述阵列基板20上设置有第一薄膜晶体管层21及第一彩色滤光层22。所述第一薄膜晶体管层21包括多个间隔排列的薄膜晶体管23。所述薄膜晶体管23的结构与现有技术中的薄膜晶体管的结构相同，不再赘述。所述第一彩色滤光层22包括多个红色阻R、绿色阻G、蓝色阻B或者红色阻R、绿色阻G、蓝色阻B、白色阻W或者红色阻R、绿色阻G、蓝色阻B、黄色阻Y。在本实施例中，第一彩色滤光层22的色阻除设置在相邻的两个薄膜晶体管23之间，还设置在与其相邻的薄膜晶体管23上，以起到遮光的作用，防止薄膜晶体管23的位置泄漏背光，影响液晶显示器的显示效果。
在所述彩膜基板30上设置有第二薄膜晶体管层31及第二彩色滤光层32。所述第二薄膜晶体管层31包括多个间隔排列的薄膜晶体管33。所述薄膜晶体管33的结构与现有技术中的薄膜晶体管的结构相同，不再赘述。所述第二彩色滤光层32包括多个红色阻R、绿色阻G、蓝色阻B或者红色阻R、绿色阻G、蓝色阻B、白色阻W或者红色阻R、绿色阻G、蓝色阻B、黄色阻Y。在本实施例中，第二彩色滤光层32的色阻除设置在相邻的两个薄膜晶体管33之间，还设置在与其相邻的薄膜晶体管33上，以起到遮光的作用，防止薄膜晶体管33的位置泄漏背光，影响液晶显示器的显示效果。
所述第一彩色滤光层22的色阻与所述第二彩色滤光层32的色阻交错排列。图5是本发明液晶显示器的第一滤光层的光阻与第二滤光层的光阻交替排列的示意图，图6是本发明液晶显示器的像素阵列结构示意图。请参阅图4、图5及图6，在垂直方向上，在彩膜基板30上，在对应所述第一彩色滤光层22的色阻的位置没有设置第二彩色滤光层32的色阻，在阵列基板20上，在对应所述第二彩色滤光层32的色阻的位置没有设置第一彩色滤光层22的色阻。所述第一彩色滤光层22的色阻与所述第二彩色滤光层32的色阻按照RGB或者RGBW或者RGBY的顺序依次排列。例如，以所述第一彩色滤光层22的色阻与所述第二彩色滤光层32的色阻按照RGB的顺序排列为例，若所述阵列基板20上的第一个色阻为红色阻R，则在彩膜基板30上对用红色阻R之后的位置设置绿色阻G，在阵列基板20上对应绿色阻G之后的位置设置蓝色阻B，在彩膜基板30上对应蓝色阻B之后的位置设置红色阻R，依此类托，所述第一彩色滤光层22的色阻与所述第二彩色滤光层32的色阻交错排列。
优选地，所述第一薄膜晶体管层21的薄膜晶体管与所述第二薄膜晶体管层31的薄膜晶体管相对设置，即在垂直方向上(Z方向)，所述第一薄膜晶体管层21的薄膜晶体管与所述第二薄膜晶体管层31的薄膜晶体管正对设置，进一步减小薄膜晶体管占据的区域的面积。在本实施例中，第一彩色滤光层22的色阻除设置在相邻的两个薄膜晶体管23之间，还设置在与其相邻的薄膜晶体管23上，第二彩色滤光层32的色阻除设置在相邻的两个薄膜晶体管33之间，还设置在与其相邻的薄膜晶体管33上，则在薄膜晶体管占据的区域，会形成双层的色阻，进一步加强薄膜晶体管区域的遮光效果，防止薄膜晶体管23的位置泄漏背光，影响液晶显示器的显示效果。
在第一实施例中，在薄膜晶体管占据的区域，会形成双层的色阻，以加强薄膜晶体管区域的遮光效果，防止薄膜晶体管23的位置泄漏背光，影响液晶显示器的显示效果。而在第二实施例中，为了进一步加强薄膜晶体管区域的遮光效果，在薄膜晶体管区域设置遮光层，例如黑色矩阵(BM)，其遮光效果优于色阻层。
图7是本发明液晶显示器第二实施例的一结构示意图。请参阅图7，在本实施例中，在所述阵列基板20侧，与所述第一薄膜晶体管层21的薄膜晶体管垂直对应的方向上设置有遮光层24。所述遮光层24可以设置在薄膜晶体管23的上方(即朝向彩膜基板30的一侧)或者下方(即朝向阵列基板20的一侧)，在图7中，所述遮光层24设置在第一薄膜晶体管层21的薄膜晶体管23的上表面(即朝向彩膜基板30的一侧的表面)，其中，若在薄膜晶体管上设置遮光层24，则色阻不会设置在薄膜晶体管23表面。遮光层24的存在进一步加强了薄膜晶体管区域的遮光效果，会遮挡薄膜晶体管区域的背光，防止薄膜晶体管23的位置泄漏背光，影响液晶显示器的显示效果。
图8是本发明液晶显示器第二实施例的另一结构示意图。请参阅图8，在本实施例中，在所述彩膜基板30侧，与所述第二薄膜晶体管层31的薄膜晶体管33垂直对应的方向上设置有遮光层34。所述遮光层34可以设置在薄膜晶体管33的上方(即朝向阵列基板20的一侧)或者下方(即朝向彩膜基板30的一侧)，在图8中，所述遮光层34设置在第二薄膜晶体管层31的薄膜晶体管33的下表面(即朝向彩膜基板30的一侧的表面)，其中，若在薄膜晶体管上设置遮光层34，则色阻不会设置在薄膜晶体管33表面。遮光层34的存在进一步加强了薄膜晶体管区域的遮光效果，会遮挡薄膜晶体管区域的背光，防止薄膜晶体管33的位置泄漏背光，影响液晶显示器的显示效果。
以上所述仅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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种液晶显示器，包括阵列基板及与所述阵列基板相对设置的彩膜基板，其特征在于，在所述阵列基板上设置有第一薄膜晶体管层及第一彩色滤光层，在所述彩膜基板上设置有第二薄膜晶体管层及第二彩色滤光层，所述第一彩色滤光层的色阻与所述第二彩色滤光层的色阻交错排列，所述第一薄膜晶体管层的薄膜晶体管与所述第二薄膜晶体管层的薄膜晶体管正对设置，且在正对设置的薄膜晶体管占据的区域形成双层的色阻。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，在所述阵列基板侧，与所述第一薄膜晶体管层的薄膜晶体管垂直对应的方向上设置有遮光层。
3.根据权利要求2所述的液晶显示器，其特征在于，所述遮光层设置在所述第一薄膜晶体管层的薄膜晶体管的上方或者下方。
4.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，在所述彩膜基板侧，与所述第二薄膜晶体管层的薄膜晶体管垂直对应的方向上设置有遮光层。
5.根据权利要求4所述的液晶显示器，其特征在于，所述遮光层设置在所述第二薄膜晶体管层的薄膜晶体管的上方或者下方。
6.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，所述第一彩色滤光层的色阻与所述第二彩色滤光层的色阻按照红色阻、绿色阻、蓝色阻或者红色阻、绿色阻、蓝色阻、白色阻或者红色阻、绿色阻、蓝色阻、黄色阻的顺序交错排列。
7.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，所述第一薄膜晶体管层包括多个间隔排列的薄膜晶体管。
8.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，所述第二薄膜晶体管层包括多个间隔排列的薄膜晶体管。
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