CN107861175B - 一种减反层的设计方法、阵列基板及液晶面板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种减反层的设计方法、阵列基板及液晶面板。该方法包括：分别获取第一衬底和第二衬底对应预定波长的第一折射率和第二折射率，第一衬底和第二衬底用于夹持减反层；在预设的可变参数、减反层厚度与反射率的关联数据中获取对应最小反射率的最佳可变参数和最佳减反层厚度；根据最佳可变参数、第一折射率和第二折射率获取减反层的最佳减反层折射率。通过上述方式，本发明可以快速准确地确定减反层的折射率和厚度，从而达到良好降低光反射率、提高阵列基板置于外侧的液晶面板的显示性能的目的。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示领域，特别是涉及一种减反层的设计方法、阵列基板及液晶面板。
背景技术
液晶面板(LCD)的基本结构包括彩膜基板、阵列基板以及被彩膜基板和阵列基板夹在中间的液晶层。
为了减小阵列基板边缘非显示区域的面积，从而设计更有视觉冲击力的微边框液晶面板，现有技术的一种做法是将液晶面板中的阵列基板置于外侧也即靠近观看者，将彩膜基板置于内侧更靠近背光源的位置。但是将阵列基板置于外侧，由于阵列基板的金属栅极层对环境光有较为明显的反射，从而会降低液晶面板的显示对比度。
如果能够降低金属栅极层的光反射率，将有助于提高阵列基板置于外侧的液晶面板的显示性能，但是现有技术中尚缺少一种针对降低金属表面光反射率的减反层设计方法。
众所周知，在折射率分别为K1和K3(K1、K3均为实数)的两种材料中间，添加一层折射率为且厚度为的中间层，可以将波长为λ的光反射率降为零，同时对λ附近的光也有降低反射率的效果。但是对于两种材料中至少有一种是金属材料的情况，由于金属的折射率有很大的虚部，也即表面反射率大、光吸收系数大，且折射率随波长剧烈变化，则采用折射率的中间层并不能达到良好的减反效果。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种减反层的设计方法、阵列基板及液晶面板，能够快速准确地确定减反层的折射率和厚度，从而达到良好降低光反射率、提高阵列基板置于外侧的液晶面板的显示性能的目的。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种减反层的设计方法，该方法包括：分别获取第一衬底和第二衬底对应预定波长的第一折射率和第二折射率，第一衬底和第二衬底用于夹持减反层；在预设的可变参数、减反层厚度与反射率的关联数据中获取对应最小反射率的最佳可变参数、最佳减反层厚度；根据最佳可变参数、第一折射率和第二折射率获取减反层的最佳减反层折射率。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种阵列基板，该阵列基板包括：基板、设置在基板上的栅极金属层、以及设置在基板和栅极金属层之间的减反层；减反层的折射率和厚度分别为最佳减反层折射率和最佳减反层厚度；最佳减反层折射率和最佳减反层厚度根据如下方式获得：分别获取所述基板和所述栅极金属层对应预定波长的第一折射率和第二折射率；在预设的可变参数、减反层厚度与反射率的关联数据中获取对应最小反射率的最佳可变参数和最佳减反层厚度；根据最佳可变参数、第一折射率和第二折射率获取减反层的最佳减反层折射率。
为解决上述技术问题，本发明采用的再一个技术方案是：提供一种液晶面板，该液晶面板包括上述阵列基板、与阵列基板相对设置的彩膜基板以及夹持于二者之间的液晶层。
本发明的有益效果是：本发明的减反层的设计方法、阵列基板及液晶面板通过分别获取第一衬底和第二衬底对应预定波长的第一折射率和第二折射率，第一衬底和第二衬底用于夹持减反层；在预设的可变参数、减反层厚度与反射率的关联数据中获取对应最小反射率的最佳可变参数和最佳减反层厚度；根据最佳可变参数、第一折射率和第二折射率获取减反层的最佳减反层折射率。通过上述方式，本发明可以快速准确地确定减反层的折射率和厚度，从而达到良好降低光反射率、提高阵列基板置于外侧的液晶面板的显示性能的目的。
附图说明
图1是本发明实施例的减反层的设计方法的流程图；
图2是减反层的反射率与减反层参数的关系示意图；
图3是本发明实施例的液晶面板的结构示意图；
图4是图3所示液晶面板中阵列基板的结构示意图。
具体实施方式
在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的组件，所属领域中的技术人员应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的基准。下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
图1是本发明实施例的减反层的设计方法的流程图。需注意的是，若有实质上相同的结果，本发明的方法并不以图1所示的流程顺序为限。如图1所示，该方法包括步骤：
步骤S101：分别获取第一衬底和第二衬底对应预定波长的第一折射率和第二折射率，第一衬底和第二衬底用于夹持减反层。
在步骤S101中，第一衬底和第二衬底至少有一种是金属材料。其中，预定波长优选为550nm。
在本实施例中，第一衬底的第一折射率记为n1(λ)，第二衬底的第二折射率记为n2(λ)，其中，λ为预定波长。
步骤S102：在预设的可变参数、减反层厚度与反射率的关联数据中获取对应最小反射率的最佳可变参数和最佳减反层厚度。
在步骤S102中，预设的可变参数、减反层厚度与反射率的关联数据通过以下方式获得：在电磁场数值模拟软件中设置可变参数和减反层厚度，对可变参数和减反层厚度进行参数扫描，获得反射率关于可变参数和减反层厚度的关联数据。
请一并参考图2，图2是减反层的反射率与减反层参数的关系示意图，其中，减反层参数包括可变参数和减反层厚度，该关系示意图对应的波长为550nm。如图2所示，横轴表示可变参数m，纵轴表示减反层厚度d(单位为nm)，不同的灰度代表不同的反射率R以10为底数的对数。
其中，对于本实施例中的三层体系，反射率与各层的厚度和折射率的关系没有明确的数学公式，只能利用数值模拟方法对各层的折射率和厚度做参数扫描，从而得到反射率关于这些参数的分布。其中，数值模拟方法可以基于严格耦合波分析算法(RCWA)，RCWA是一种电磁场数值模拟算法，主要适用于例如多层膜体系的分层结构。
在本实施例中，在基于RCWA的数值模拟软件中设置减反层的折射率n3为n3＝n1(λ)m·n2(λ)1-m 0≤m≤1(m为可变参数)，厚度为d，计算得到预定波长λ的光正入射方向的反射率R与可变参数m和减反层厚度d的关系示意图(如图2所示)。
在本实施例中，根据图2即可确认反射率为最小反射率时对应的可变参数和减反层厚度，并记为最佳可变参数和最佳减反层厚度。
步骤S103：根据最佳可变参数、第一折射率和第二折射率获取减反层的最佳减反层折射率。
在步骤S103中，根据减反层的第三折射率满足的公式：
n3＝n1(λ)m·n2(λ)1-m 0≤m≤1；
其中，λ为所述预定波长，n1(λ)为所述第一折射率，n2(λ)为所述第二折射率，n3为所述第三折射率，m为所述可变参数。
其中，当可变参数为最佳可变参数时，对应于最佳可变参数的第三折射率为最佳减反层折射率。
举例来说，当第一衬底的材料为玻璃，第二衬底的材料为铜时，测得在波长λ＝550nm处的第一折射率和第二折射率分别为n1＝1.52以及n2＝0.826+2.60i。进而根据图2可获得反射率为最小反射率对应的最佳可变参数m＝0.74和最佳减反层厚度d＝84nm。最后根据减反层的第三折射率满足的公式n3＝n1(λ)m·n2(λ)1-m，可以计算得到减反层的最佳减反层折射率为n3＝1.6751+0.5708i。
步骤S104：根据最佳减反层折射率确定形成减反层的材料。
在步骤S104中，步骤S103所确定的最佳减反层折射率可以作为筛选减反层的材料的参考依据。在本实施例中，减反层的材料优选为金属氧化物。
步骤S105：在第一衬底和第二衬底之间涂布最佳减反层厚度的材料以形成减反层。
在步骤S105中，当步骤S104确认减反层的材料后，在第一衬底和第二衬底之间涂布最佳减反层厚度的材料以形成减反层，从而达到降低光反射率的目的。
图3是本发明实施例的液晶面板的结构示意图。如图3所示，液晶面板包括阵列基板21、彩膜基板22、以及夹持在阵列基板21和彩膜基板22之间的液晶层23。
其中，本实施例中的液晶面板中的阵列基板21置于外侧也即靠近观看者，彩膜基板22置于内侧更靠近背光源的位置。
图4是图3所示液晶面板中阵列基板的结构示意图。如图4所示，阵列基板21包括基板31、设置在基板31上的栅极金属层32、以及设置在基板31和栅极金属层32之间的减反层33。
基板31的材料优选为玻璃，栅极金属层32的材料优选为铜等金属，减反层33的材料优选为金属氧化物。
减反层33的折射率和厚度分别为最佳减反层折射率和最佳减反层厚度。最佳减反层折射率和最佳减反层厚度根据如下方式获得：分别获取基板和栅极金属层对应预定波长的第一折射率和第二折射率；在预设的可变参数、减反层厚度与反射率的关联数据中获取对应最小反射率的最佳可变参数和最佳减反层厚度；根据最佳可变参数、第一折射率和第二折射率获取减反层的最佳减反层折射率。
其中，预设的可变参数、减反层厚度与反射率的关联数据通过以下方式获得：在电磁场数值模拟软件中设置可变参数和减反层厚度，对可变参数和减反层厚度进行参数扫描，获得反射率关于可变参数和减反层厚度的关联数据。
其中，减反层的第三折射率满足如下公式：
n3＝n1(λ)m·n2(λ)1-m 0≤m≤1；
其中，λ为所述预定波长，n1(λ)为所述第一折射率，n2(λ)为所述第二折射率，n3为所述第三折射率，m为所述可变参数。
其中，当可变参数为最佳可变参数时，对应于最佳可变参数的第三折射率为最佳减反层折射率。
举例来说，当基板31的材料为玻璃，栅极金属层32的材料为铜时，减反层33的材料为最佳减反层折射率为1.6751+0.5708i所对应的金属氧化物，减反层33的厚度为最佳减反层厚度84nm。
本发明的有益效果是：本发明的减反层的设计方法、阵列基板及液晶面板通过分别获取第一衬底和第二衬底对应预定波长的第一折射率和第二折射率，第一衬底和第二衬底用于夹持减反层；在预设的可变参数、减反层厚度与反射率的关联数据中获取对应最小反射率的最佳可变参数和最佳减反层厚度；根据最佳可变参数、第一折射率、第二折射率和预定波长获取减反层的最佳减反层折射率。通过上述方式，本发明可以快速准确地确定减反层的折射率和厚度，从而达到良好降低光反射率、提高阵列基板置于外侧的液晶面板的显示性能的目的。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种减反层的设计方法，其特征在于，所述方法包括：
分别获取第一衬底和第二衬底对应预定波长的第一折射率和第二折射率，所述第一衬底和所述第二衬底用于夹持所述减反层；其中，所述第一衬底和所述第二衬底中至少一者的材料是金属材料；
在预设的可变参数、减反层厚度与反射率的关联数据中获取对应最小反射率的最佳可变参数和最佳减反层厚度；根据所述最佳可变参数、所述第一折射率和所述第二折射率获取所述减反层的最佳减反层折射率；其中，所述减反层的第三折射率满足如下公式：n3＝n1(λ)m·n2(λ)1-m 0≤m≤1，其中，λ为所述预定波长，n1(λ)为所述第一折射率，n2(λ)为所述第二折射率，n3为所述第三折射率，m为所述可变参数；当所述可变参数为所述最佳可变参数时，对应于所述最佳可变参数的所述第三折射率为所述最佳减反层折射率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的可变参数、减反层厚度与反射率的关联数据通过以下方式获得：在电磁场数值模拟软件中设置所述可变参数和所述减反层厚度，对所述可变参数和所述减反层厚度进行参数扫描，获得所述反射率关于所述可变参数和所述减反层厚度的关联数据。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
根据所述最佳减反层折射率确定形成所述减反层的材料；
在所述第一衬底和所述第二衬底之间涂布最佳减反层厚度的所述材料以形成所述减反层。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述材料为金属氧化物。
5.一种阵列基板，其特征在于，所述阵列基板包括：基板、设置在所述基板上的栅极金属层、以及设置在所述基板和所述栅极金属层之间的减反层；
所述减反层的折射率和厚度分别为最佳减反层折射率和最佳减反层厚度；
其中，所述最佳减反层折射率和最佳减反层厚度根据如下方式获得：
分别获取所述基板和所述栅极金属层对应预定波长的第一折射率和第二折射率；
在预设的可变参数、减反层厚度与反射率的关联数据中获取对应最小反射率的最佳可变参数和最佳减反层厚度；
根据所述最佳可变参数、所述第一折射率和所述第二折射率获取所述减反层的最佳减反层折射率；其中，所述减反层的第三折射率满足如下公式：n3＝n1(λ)m·n2(λ)1-m 0≤m≤1，其中，λ为所述预定波长，n1(λ)为所述第一折射率，n2(λ)为所述第二折射率，n3为所述第三折射率，m为所述可变参数；当所述可变参数为所述最佳可变参数时，对应于所述最佳可变参数的所述第三折射率为所述最佳减反层折射率。
6.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述预设的可变参数和减反层厚度与反射率的关联数据通过以下方式获得：在电磁场数值模拟软件中设置所述可变参数和所述减反层厚度，对所述可变参数和所述减反层厚度进行参数扫描，获得所述反射率关于所述可变参数和所述减反层厚度的关联数据。
7.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述减反层的材料为金属氧化物。
8.一种液晶面板，其特征在于，所述液晶面板包括如权利要求5～7任一项所述的阵列基板、与所述阵列基板相对设置的彩膜基板以及夹持于二者之间的液晶层。
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