CN109461405A - 阵列基板和光场显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种阵列基板，包括衬底，所述衬底上设置有多个第一电极和多条第一信号线，每个第一电极均对应连接一条第一信号线；多条第一信号线沿相同的方向延伸；多条第一信号线中，至少两条第一信号线位于绝缘间隔的不同层中，且位于不同层的第一信号线中的至少二者在所述衬底上的正投影至少部分重叠。相应地，本发明还提供一种光场显示装置。本发明能够减小发光点尺寸，增大发光点分布密度。

Description

阵列基板和光场显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种阵列基板和光场显示装置。
背景技术
光场显示近年来成为研究热点，在光场显示装置中，每个子像素中设置有发光点，驱动结构通过信号线为发光点的电极提供驱动信号，发光点根据驱动信号向空间发射一束光束。为了提高显示效果，光场显示装置需要设置较多的发光点，但是，目前的光场显示装置中，大量的信号线导致发光点的尺寸难以减小，从而难以提高发光点的密度。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种阵列基板和光场显示装置，以减小发光点的尺寸。
为了实现上述目的，本发明提供一种阵列基板，包括衬底，所述衬底上设置有多个第一电极和多条第一信号线，每个第一电极均对应连接一条第一信号线；多条第一信号线沿相同的方向延伸；
多条第一信号线中，至少两条第一信号线位于绝缘间隔的不同层中，且位于不同层的第一信号线中的至少二者在所述衬底上的正投影至少部分重叠。
可选地，多个所述第一电极呈矩阵排列，所述第一信号线沿行方向或列方向延伸；多个所述第一电极被划分为多组，每组包括沿所述第一信号线的延伸方向排列的多个所述第一电极；
任意一组所述第一电极所连接的多条第一信号线中，至少两条第一信号线位于绝缘间隔的不同层中，且位于不同层的第一信号线中的任意二者在所述衬底上的正投影至少部分重叠。
可选地，任意一组所述第一电极所连接的多条第一信号线中，任意两条第一信号线位于绝缘间隔的不同层中，且该两条第一信号线在所述衬底上的正投影至少部分重叠。
可选地，同一组所述第一电极所连接的多条第一信号线在所述衬底上正投影位于同一投影区域内，该投影区域的宽度等于各第一信号线的宽度的最大值。
可选地，所述第一电极通过第一连接件与相应的第一信号线相连；所述第一连接件位于所述第一信号线的沿其宽度方向的一侧。
可选地，所述第一连接件包括相连的第一连接部和第二连接部，所述第一连接部与相应的第一信号线同层设置并相连，所述第二连接部与相应的第一电极相连。
可选地，所述第二连接部与最远离所述衬底的第一信号线同层设置；
除了最远离所述衬底的第一信号线之外，其余的第一信号线所对应的第一连接部和第二连接部之间设置有第一绝缘层，所述第一绝缘层上设置有第一过孔，所述第二连接部通过填充在所述第一过孔内的第三连接部与相应的第一连接部相连。
可选地，至少一个所述第一过孔包括沿其轴向排列并连通的至少两个子过孔，每个子过孔中均填充有所述第三连接部的一部分。
可选地，所述衬底上还设置有多条第二信号线，所述第一信号线与所述第二信号线的延伸方向相交叉；每个所述第一电极均对应一条第二信号线；所述第一电极通过对应的第一信号线与对应的第二信号线相连。
可选地，所述阵列基板划分为矩阵排列的多个发光单元，所述发光单元包括矩阵排列的多个发光点，每个发光点中均设置有一个所述第一电极；沿所述第一信号线的延伸方向排列的任意两个发光单元中，位置相同的两个发光点中的第一电极通过第一信号线与同一条第二信号线相连。
可选地，沿所述第一信号线的延伸方向排列的任意两个发光单元中，位置相同的两个发光点的第一电极连接同一条第一信号线。
可选地，所述第一信号线与对应的第二信号线之间设置有第二绝缘层，所述第二绝缘层上设置有第二过孔，所述第一信号线和对应的所述第二信号线通过贯穿所述第二过孔的第二连接件相连。
可选地，至少一个所述第二过孔包括沿其轴向排列并连通的至少两个子过孔，所述第二过孔的每个子过孔中均填充有所述第四连接部的一部分。
相应地，本发明还提供一种光场显示装置，包括上述阵列基板。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为现有的一种光场显示装置中的布线示意图；
图2为图1中同一列的三个发光单元中的布线示意图；
图3为发光单元中的一列发光点的布线示意图；
图4为本发明实施例一提供的阵列基板上的第一电极分布示意图；
图5为本发明实施例一的阵列基板中的5个发光点与第一信号线和第二信号线的连接示意图；
图6为图5中分别沿A-A’线、B-B’线、C-C’线、D-D’、E-E’线和F-F’线的多个剖视图；
图7为图5中分别沿G-G’线、H-H’、I-I’线、J-J’线和K-K’线的多个剖视图；
图8为分次形成第三连接部时的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
图1为现有的一种光场显示装置中的布线示意图，图2为图1中同一列的三个发光单元中的布线示意图，图3为发光单元中的一列发光点的布线示意图。结合图1至图3所示，光场显示装置包括多个发光单元10(例如，ABCD所在区域即为一个发光单元10)，每个发光单元10包括多个发光点11。每个发光点11内设置有第一电极，第一电极通过第一信号线21与第二信号线22相连，多条第一信号线21同层设置。驱动结构通过第一信号线21和第二信号线22为发光点11提供驱动信号。在图1和图2中，列方向上设置有多个发光单元10，第一信号线21沿列方向延伸，发光单元10包括5*5个发光点11，这种情况下，每列发光点11内存在5条第一信号线21。假设第一信号线21的宽度为W，相邻两条第一信号线21之间的间距为S，第一电极与第一信号线连接区域的宽度为W1，则每个发光点11的尺寸P1＝4W+5S+W1。在目前的制备工艺中，W＝2.5μm，S＝2.5μm，W1＝5μm，则P1＝27.5μm，则图1的显示装置中像素解析度为25400/(3*27.5)＝307PPI。
为了提高显示装置中发光点的分布密度(即，像素解析度)，本发明实施例一提供一种阵列基板，下面结合附图对该阵列基板进行介绍。首先需要说明的是，本发明中的“相连”、“连接”均是指电连接；“同层设置”是指，两个结构在制作时采用同步工艺制成，而并不一定表示二者到衬底的距离相同；信号线的“延伸方向”是指信号线的整体走向。
图4为本发明实施例一提供的阵列基板上的第一电极分布示意图，图5为本发明实施例一的阵列基板中的5个发光点与第一信号线和第二信号线的连接示意图，图6为图5中分别沿A-A’线、B-B’线、C-C’线、D-D’、E-E’线和F-F’线的多个剖视图，图7为图5中分别沿G-G’线、H-H’、I-I’线、J-J’线和K-K’线的多个剖视图。结合图4至图6所示，阵列基板划分为多个发光单元10，每个发光单元10包括多个发光点11，每个发光点11内可以设置自发光器件(例如，OLED)。阵列基板包括衬底1，衬底1上设置有多个第一电极31和多条第一信号线211～215，第一电极31可以为发光器件的阳极，而所有发光器件的阴极可以为一体结构。每个第一电极31均对应连接一条第一信号线。多条第一信号线211～215沿相同的方向延伸。多条第一信号线211～215中，至少两条第一信号线位于绝缘间隔的不同层中，且位于不同层的第一信号线中的至少二者在衬底上的正投影至少部分重叠。图5中示出了5条第一信号线211～215重叠设置的示例。
在本实施例一中，多条第一信号线并没有全部位于同一层，而是至少有两条第一信号线设置在不同层且在衬底上的正投影存在重叠，也即，至少两条第一信号线是堆叠设置的，堆叠后的第一信号线的整体宽度小于第一信号线位于同一层时的整体宽度，从而有利于减小发光点的尺寸，进而提高发光点密度，以实现较佳的光场显示效果。
具体地，如图4所示，发光点11呈矩阵排列，即，第一电极31呈矩阵排列；多个第一电极31被划分为多组，每组包括多个第一电极31，同一组中的多个第一电极31沿第一信号线211～215的延伸方向依次排列。在本实施例一中，以第一信号线211～215沿列方向延伸进行说明，如图5所示。此时，同一列中的多个第一电极31为一组。当然，在具体实施时，也可以使第一信号线211～215沿行方向延伸。
需要说明的是，每个第一电极31对应连接一条第一信号线，但并不一定表示不同第一电极31连接的第一信号线互不相同。例如，同一列中两个发光单元10中，其中一个发光单元10中第m行第n列的发光点11的第一电极31与另一个发光单元10中第m行第n列的发光点11的第一电极31连接相同的第一信号线。
优选地，任意一组第一电极31所连接的多条第一信号线211～215中，至少两条第一信号线211～215位于绝缘间隔的不同层中，且位于不同层的第一信号线211～215中的任意二者在衬底1上的正投影至少部分重叠。这样，可以减少每一组(即，每一列)第一电极31所对应的多条第一信号线211～215所占区域的总宽度。例如，如图5中所示，每列第一电极31连接的5条第一信号线211～215位于彼此绝缘间隔的不同层中，且两两在衬底1上的正投影有重叠；或者，也可以使其中的三条第一信号线211～213位于彼此绝缘间隔的不同层中，且该三条第一信号线211～213中两两在衬底1上的正投影有重叠。
进一步优选地，任意一组第一电极31所连接的多条第一信号线211～215中，任意两条第一信号线位于绝缘间隔的不同层中，且该两条第一信号线在衬底1上的正投影至少部分重叠。即，同一列发光点11的第一电极31所连接的多条第一信号线211～215全部是堆叠设置的，从而进一步减少第一信号线211～215所占区域的面积。
具体地，同一组第一电极31所连接的多条第一信号线211～215在衬底1上正投影位于同一投影区域内，该投影区域的宽度等于各第一信号线211～215的宽度的最大值，从而使得同一组第一电极31所连接的多条第一信号线211～215在衬底1上所占的总宽度为宽度最大的第一信号线的宽度，从而使多条第一信号线211～215所占总宽度最小化。当第一信号线211～215的宽度相同时，则同一组第一电极31所连接的第一信号线211～215位于同一直线上。应当理解的是，当第一信号线211～215沿列方向延伸时，投影区域的宽度、第一信号线211～215的宽度均为各自在行方向上的尺寸。
在本实施例中，多个第一电极31同层设置，各条第一信号线211～215均位于第一电极31所在层与衬底1之间，如图6所示。
结合图5和图6所示，每个第一电极31通过第一连接件40与相应的第一信号线(211～215中的一者)相连。第一连接件40位于第一信号线211～215的沿其宽度方向的一侧。可选地，第一连接件40采用导电率较高金属材料制成。
具体地，第一连接件40包括相连的第一连接部41和第二连接部42，第一连接部41与相应的第一信号线同层设置并相连，第二连接部42与相应的第一电极31相连。
进一步具体地，第二连接部42与最远离衬底1的第一信号线211同层设置。即，最远离衬底1的第一信号线211及其对应的第一连接部41和第二连接部42是同层设置并直接连接的。应当理解的是，在衬底1上，每条第一信号线211～215所在层中可以有多条第一信号线，也就是说，与第一连接部41同层设置的第一信号线的数量为多条。
结合图5和图6所示，除了最远离衬底1的第一信号线211之外，其余的第一信号线212～215所对应的第一连接部41和第二连接部42之间设置有第一绝缘层51，第一绝缘层51上设置有第一过孔，第二连接部42通过填充在第一过孔内的第三连接部43与相应的第一连接部41相连。
在制作时，可以先在第一过孔内填充导电材料，以形成第三连接部43；之后，再通过化学机械研磨的方式将第三连接部43的顶端研磨至与第一过孔平齐；然后再形成第二连接部42。与将第二连接部42直接通过第一过孔与第一连接部41相连的方式相比，采用这种设置第三连接部43的方式可以防止在第一过孔深度较大时，第二连接部42发生断裂，以保证连接可靠性，同时也能使连接位置更加平坦。
可以理解的是，由于第一连接部41与相应的第一信号线同层，第二连接部42与最远离衬底的第一信号线211同层，因此，当同一列的第一电极31所对应的多条第一信号线211～215所在层互不相同时，不同的第一信号线所对应的第一连接部41与第二连接部42之间的第一绝缘层51的厚度也不相同，即，同一列第一电极31所对应的第一过孔的深度互不相同。这种情况下，为了保证第三连接部43与相应的第二连接部42、第一连接部41之间的连接可靠性，对于深度较大的第一过孔，可以使第一过孔分多次刻蚀形成，第三连接部43分次沉积。
图8为分次形成第三连接部时的结构示意图，如图8所示，至少一个第一过孔包括沿其轴向排列并连通的至少两个子过孔，每个子过孔中均填充有第三连接部43的一部分。在制作时，形成第一绝缘层51的一部分膜层51a后，先在这部分膜层51a上形成子过孔，并在该子过孔内形成第三连接部43a的一部分；之后再形成第一绝缘层51的另一部分膜层51b；然后在该部分膜层51b上形成另外一个子过孔，并在该子过孔内形成第三连接部43b的另一部分。当然，子过孔的数量也可以更多。
对于第二连接部42与第一电极31之间的连接方式，其可以在第二连接部42与第一电极31之间的绝缘层52上设置过孔，并使第一电极31通过过孔与第二连接部42相连；或者，如图6所示，在过孔中填充第四连接部44，利用第四连接部44将第一电极31与第二连接部42相连。
上述是对衬底1上的第一信号线和第一电极31的设置方式、连接方式的描述，另外，在本实施例中，衬底1上还设置有驱动结构和多条第二信号线22，如图7所示，驱动结构通过第二信号线22向第一信号线211～215提供驱动信号，从而向第一电极31提供驱动信号。其中，如图5所示，第一信号线211与第二信号线22的延伸方向相交叉。结合图5和图6所示，第一信号线211～215位于同一直线上并层叠设置，即，第一信号线212～215与第二信号线22的延伸方向也相交叉。每个第一电极31均对应一条第二信号线22；第一电极31通过对应的第一信号线与对应的第二信号线22相连。需要说明的是，每个第一电极31对应一条第二信号线22，但是，每条第二信号线22可以对应多个第一电极31。
具体地，沿第一信号线211～215延伸方向排列的任意两个发光单元10中，位置相同的两个发光点11中的第一电极31通过第一信号线与同一条第二信号线22相连。进一步地，沿第一信号线211～215延伸方向排列的任意两个发光单元10中，位置相同的两个发光点11的第一电极31连接同一条第一信号线。“两个发光单元10中，位置相同的两个发光点11”是指，两个发光点在各自所属的发光单元10中的位置相同，例如，其中一个发光单元10中的第3行第3列发光点与另一个发光单元10中第3行第3列发光点11。对于图4中每个发光单元10包括5*5个发光点11的情况，则每列发光单元10共连接25条第一信号线。
进一步地，如图7所示，每条第一信号线211～215与对应的第二信号线22之间设置有第二绝缘层53，第二绝缘层53上设置有第二过孔，每条第一信号线211～215与对应的第二信号线22通过贯穿第二过孔的第二连接件60相连。
其中，多条第二信号线22同层设置。那么，当两条第一信号线位于不同层时，该两条第一信号线与各自对应的第二信号线22之间的第二绝缘层53的厚度也就不同。如图6所示，同一列第一电极所对应的多条第一信号线211～215所在层互不相同，此时，如图7所示，这几条第一信号线211～215所对应的第二绝缘层53的厚度互不相同。和第一过孔相类似地，为了保证第二连接件60与第一信号线、第二信号线22之间的连接可靠性，可以使至少一个第二过孔包括沿其轴向排列并连通的至少两个子过孔，第二过孔的每个子过孔中均填充有第二连接件60的一部分。包括至少两个子过孔的第二过孔的制作方式与包括至少两个子过孔的第一过孔的制作方式相同，这里不再赘述。
在本实施例一中，阵列基板的第一信号线并没有全部位于同一层，而是至少有两条第一信号线堆叠设置，从而有利于减少发光点的尺寸。并且，本实施例一中，任意一列第一电极所对应的多条第一信号线可以位于同一直线上，此时，假设每条第一信号线的宽度均为W，第二连接部的宽度为W2，第一信号线与第二连接部之间的间距为S，则发光点的尺寸P2＝W+2S+W2；当W2与图2中的W1相等时，则P2＝W+2S+W1。同样以目前制备工艺中W＝2.5μm，S＝2.5μm，W1＝5μm的标准，则图4中的发光点的尺寸P2＝12.5μm，像素解析度为25400/(3*12.5)＝677PI，与现有技术相比，本发明显著提高了像素解析度。
本发明实施例二提供一种光场显示装置，其包括上述实施例一中的阵列基板。
其中，光场显示装置用于实现3D显示，上述发光单元中一部分为用于显示左眼图像的左眼发光单元，另一部分为用于显示右眼图像的右眼发光单元。在行方向上，左眼发光单元和右眼发光单元交替排布。另外，阵列基板的一侧还可以设置光线调节结构(如，微透镜)，光线调节结构设置在发光器件的出光侧，用于调节每个发光点发出的光线角度。
由于实施例一提供的阵列基板能够减小发光点尺寸，从而提高发光点分布密度，因此，采用上述阵列基板的光场显示装置能够实现更好的显示效果。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括衬底，所述衬底上设置有多个第一电极和多条第一信号线，每个第一电极均对应连接一条第一信号线；多条第一信号线沿相同的方向延伸；
多条第一信号线中，至少两条第一信号线位于绝缘间隔的不同层中，且位于不同层的第一信号线中的至少二者在所述衬底上的正投影至少部分重叠。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，多个所述第一电极呈矩阵排列，所述第一信号线沿行方向或列方向延伸；多个所述第一电极被划分为多组，每组包括沿所述第一信号线的延伸方向排列的多个所述第一电极；
任意一组所述第一电极所连接的多条第一信号线中，至少两条第一信号线位于绝缘间隔的不同层中，且位于不同层的第一信号线中的任意二者在所述衬底上的正投影至少部分重叠。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，任意一组所述第一电极所连接的多条第一信号线中，任意两条第一信号线位于绝缘间隔的不同层中，且该两条第一信号线在所述衬底上的正投影至少部分重叠。
4.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，同一组所述第一电极所连接的多条第一信号线在所述衬底上正投影位于同一投影区域内，该投影区域的宽度等于各第一信号线的宽度的最大值。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的阵列基板，其特征在于，所述第一电极通过第一连接件与相应的第一信号线相连；所述第一连接件位于所述第一信号线的沿其宽度方向的一侧。
6.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述第一连接件包括相连的第一连接部和第二连接部，所述第一连接部与相应的第一信号线同层设置并相连，所述第二连接部与相应的第一电极相连。
7.根据权利要求6所述的阵列基板，其特征在于，所述第二连接部与最远离所述衬底的第一信号线同层设置；
除了最远离所述衬底的第一信号线之外，其余的第一信号线所对应的第一连接部和第二连接部之间设置有第一绝缘层，所述第一绝缘层上设置有第一过孔，所述第二连接部通过填充在所述第一过孔内的第三连接部与相应的第一连接部相连。
8.根据权利要求7所述的阵列基板，其特征在于，至少一个所述第一过孔包括沿其轴向排列并连通的至少两个子过孔，每个子过孔中均填充有所述第三连接部的一部分。
9.根据权利要求1至4中任意一项所述的阵列基板，其特征在于，所述衬底上还设置有多条第二信号线，所述第一信号线与所述第二信号线的延伸方向相交叉；每个所述第一电极均对应一条第二信号线；所述第一电极通过对应的第一信号线与对应的第二信号线相连。
10.根据权利要求9所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板划分为矩阵排列的多个发光单元，所述发光单元包括矩阵排列的多个发光点，每个发光点中均设置有一个所述第一电极；沿所述第一信号线的延伸方向排列的任意两个发光单元中，位置相同的两个发光点中的第一电极通过第一信号线与同一条第二信号线相连。
11.根据权利要求10所述的阵列基板，其特征在于，沿所述第一信号线的延伸方向排列的任意两个发光单元中，位置相同的两个发光点的第一电极连接同一条第一信号线。
12.根据权利要求9所述的阵列基板，其特征在于，所述第一信号线与对应的第二信号线之间设置有第二绝缘层，所述第二绝缘层上设置有第二过孔，所述第一信号线和对应的所述第二信号线通过贯穿所述第二过孔的第二连接件相连。
13.根据权利要求12所述的阵列基板，其特征在于，至少一个所述第二过孔包括沿其轴向排列并连通的至少两个子过孔，所述第二过孔的每个子过孔中均填充有所述第四连接部的一部分。
14.一种光场显示装置，其特征在于，包括权利要求1至13中任意一项所述的阵列基板。
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