CN111458922A - 阵列基板及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本申请披露一种阵列基板及其制作方法，其采用透镜阵列聚集光束的方法，具体为利用曝光显影方法在阵列基板的背面制备出高分子阵列层，再利用高分子的热流动效应以制备形成透镜阵列层，使得处于不透光区域的光线汇聚至开口区域，从而大幅提升光的利用率，并且降低功耗。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板及其制作方法、显示装置。
背景技术
在当今的平板显示技术领域中，液晶显示面板以体积小、功耗低、无辐射等优点占据主导地位。而且随着显示技术的不断发展，液晶显示面板朝着大型化、高画质、高分辨率演变。其中，高分辨率是目前液晶显示面板的发展趋势之一。
但是随着分辨率的提升，每一个像素所占的区域面积随之降低。而由于像素内部存在金属电极、薄膜晶体管(TFT)等不透光区域，因此，每一个像素的发光区域比例(或者称开口率)大幅下降，从而会严重影响到液晶显示面板的穿透率和功耗。
因此，如何有效地提高光的利用率或提升开口率以改善液晶显示面板的穿透率，成为了相关技术技术人员和研究者的重要课题。
发明内容
本申请实施例提供一种阵列基板及其制作方法，其采用透镜阵列聚集光束的方法，具体为利用曝光显影方法在阵列基板的背面制备出高分子阵列层，再利用高分子的热流动效应以制备透镜阵列层，使得处于不透光区域的光线汇聚至开口区域，从而大幅提升光的利用率，并且降低功耗。
根据本申请的一方面，本申请提供一种阵列基板，所述阵列基板包括：一透明基板；多个像素单元，所述多个像素单元设置在所述透明基板的一表面上，每一所述像素单元包括一开口区域和包围所述开口区域的非开口区域；一透镜阵列层，所述透镜阵列层包括多个透镜单元，所述多个透镜单元设置在所述透明基板的相对另一表面上；每一所述透镜单元与每一所述像素单元相对应，每一透镜单元用于将原先入射至每一所述像素单元的非开口区域的光线聚焦至每一所述像素单元的开口区域。
在上述方案的基础上，可以进行以下改进。
在本申请的至少一些实施例中，所述透镜单元的材料为高分子材料。
在本申请的至少一些实施例中，每一所述透镜单元的焦距为根据其表面的曲率而确定的。
在本申请的至少一些实施例中，每一所述透镜单元为周期性连续设置。
在本申请的至少一些实施例中，每一所述透镜单元在所述透明基板上的正投影的截面宽度与每一像素单元在所述透明基板上的正投影的截面宽度相同。
在本申请的至少一些实施例中，所述阵列基板还包括：一保护层，所述保护层设置在所述透明基板和所述透镜阵列层上。
在本申请的至少一些实施例中，所述保护层的材料的折射率小于所述透镜单元的材料的折射率。
根据本申请的另一方面，本申请提供一种采用上述阵列基板的制备方法，其包括：提供一透明基板；在所述透明基板一侧的表面上涂布一高分子层；对所述高分子层进行曝光显影处理，以形成图案化的高分子阵列；对所述透明基板进行加热，以使得所述高分子阵列发生熔融形变，并且形成透镜阵列层；在所述透明基板相对另一侧的表面上设置多个像素单元。
在本申请的至少一些实施例中，在对所述透明基板进行加热，以使得所述高分子阵列发生熔融形变，并且形成透镜阵列层的步骤之后，进一步包括步骤：在所述透明基板和所述透镜阵列层上旋涂一层保护材料，以形成一保护层。
根据本申请的又一方面，本申请提供一种采用上述阵列基板的制备方法，所述方法包括：提供一透明基板；在所述透明基板一侧的表面上涂布一高分子层；对所述高分子层进行曝光显影处理，以形成图案化的高分子阵列；对所述透明基板进行加热，以使得所述高分子阵列发生熔融形变，并且形成透镜阵列层；提供另一透明基板，并在所述另一透明基板上设置多个像素单元；通过光学胶，将具有透镜阵列层的透镜基板与另一个设置多个像素单元的透明基板进行贴合。
本申请实施例提供的阵列基板及其制作方法，相较于现有技术，本申请所述方法采用透镜阵列聚集光束的方法，具体为利用曝光显影方法在阵列基板的背面制备出高分子阵列层，再利用高分子的热流动效应以制备透镜阵列层，使得处于不透光区域的光线汇聚至开口区域，从而大幅提升光的利用率，并且降低功耗。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1是本申请一实施例中的阵列基板的结构示意图。
图2是本申请一实施例中的阵列基板的制作方法的步骤流程图。
图3和图4是图2所示步骤中的步骤S230所对应的工艺流程图。
图5是图2所示步骤中的步骤S240所对应的工艺流程图。
图6是本申请另一实施例中的阵列基板的制作方法的步骤流程图。
图7是本申请所述实施例中的阵列基板受光照的示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
具体的，请参阅图1和图7，本申请实施例提供一种阵列基板。所述阵列基板包括：一透明基板110；多个像素单元140，所述多个像素单元140设置在所述透明基板110的一表面上，每一所述像素单元140包括一开口区域141和包围所述开口区域141的非开口区域142；一透镜阵列层120，所述透镜阵列层120包括多个透镜单元121，所述多个透镜单元121设置在所述透明基板110的相对另一表面上；每一所述透镜单元121与每一所述像素单元140相对应，每一透镜单元121用于将原先入射至每一所述像素单元140的非开口区域142的光线聚焦至每一所述像素单元140的开口区域141。
具体的，在本实施例中，所述透明基板110可以为玻璃基板，但不限于此。在其他部分实施例中，所述透明基板110也可以为PI基板，或其他可透光的基板。
在本实施例中，在透明基板110的一表面上设置有多个像素单元140。每一所述像素单元140包括开口区域141和非开口区域142。非开口区域142包围开口区域141。所述非开口区域142可以设置有金属电极、TFT等，且该区域为不透光。因此，非开口区域142为不透光区域。
在本实施例中，在透明基板110的相对另一表面上设置有透镜阵列层120。所述透镜阵列层120包括多个透镜单元121。每一所述透镜单元121与每一所述像素单元140相对应。
所述透镜单元121的材料为高分子材料。高分子材料具有热流动效应。以下将具体说明透镜单元121的形成过程。
在所述透明基板110一侧的表面上涂布一高分子层120A，如图3所示。对所述高分子层120A进行曝光显影处理，以形成图案化的高分子阵列120B。该高分子阵列120B为周期性高占空比的高分子图案，且高分子图案的周期和大小可以与液晶显示装置的像素单元140的大小相符。此时，高分子阵列120B呈多个柱状。然后对所述透明基板110进行加热，由于高分子材料具有热流动效应，因此，原先呈柱状的高分子阵列120B会发生熔融形变，如图4所示，并且形成了连续的高占空比的透镜阵列层120，如图5所示。于是，也就形成了具有多个透镜单元121的透镜阵列层120。
所述透镜阵列层120包括多个透镜单元121。每一所述透镜单元121的焦距为根据其表面的曲率而确定的控制的。通过对透镜单元121的焦距控制，可以使得将原先入射至每一所述像素单元140的非开口区域142的光线聚焦至每一所述像素单元140的开口区域141，从而提高光的利用率，并且提升液晶显示面板的亮度以及改善视角。
在本实施例中，每一所述透镜单元121为间隔设置。当然，在其他部分实施例中，每一所述透镜单元121可以为周期性连续设置，即相邻透镜单元121之间无间隔。
当每一所述透镜单元121为周期性连续设置时，每一所述透镜单元121在所述透明基板110上的正投影的截面宽度与每一像素单元140在所述透明基板110上的正投影的截面宽度相同。
而当每一所述透镜单元121为非连续性设置时，每一所述透镜单元121在所述透明基板110上的正投影的截面宽度小于每一像素单元140在所述透明基板110上的正投影的截面宽度。
继续参阅图1，在本实施例中，所述阵列基板还包括：一保护层130，所述保护层130设置在所述透明基板110和所述透镜阵列层120上。所述保护层130用于保护透镜阵列层120。
具体的，所述保护层130的材料的折射率小于所述透镜单元121的材料的折射率。因此，所述保护层130不仅能够保护透镜阵列层120中的透镜单元121，而且能够进一步将将原先入射至每一所述像素单元140的非开口区域142的光线更有效地聚焦至每一所述像素单元140的开口区域，从而提高光的利用率，并且提升液晶显示面板的亮度以及改善视角。
参阅图2，本申请提供一种采用上述阵列基板的制备方法，其包括以下步骤：
步骤S210:提供一透明基板。
其中，所述透明基板可以为玻璃基板，也可以为PI基板，或其他可透光的基板。
步骤S220：在所述透明基板一侧的表面上涂布一高分子层。
高分子层是由高分子材料形成。高分子材料具有热流动效应。
结合参阅图3和图4，步骤S230：对所述高分子层进行曝光显影处理，以形成图案化的高分子阵列。
对所述高分子层进行曝光显影处理，以形成图案化的高分子阵列。该高分子阵列为周期性高占空比的高分子图案，且高分子图案的周期和大小可以与液晶显示装置的像素单元的大小相符。此时，高分子阵列呈多个柱状。
结合参阅图5，步骤S240：对所述透明基板进行加热，以使得所述高分子阵列发生熔融形变，并且形成透镜阵列层。
由于高分子材料具有热流动效应，因此，原先呈柱状的高分子阵列会发生熔融形变，并且形成了连续的高占空比的透镜阵列层。
在本实施例中，在步骤S240之后，进一步包括步骤：步骤S241,在所述透明基板和所述透镜阵列层上旋涂一层保护材料，以形成一保护层。
所述保护层设置在所述透明基板和所述透镜阵列层上。所述保护层用于保护透镜阵列层。
具体的，所述保护层的材料的折射率小于所述透镜单元的材料的折射率。因此，所述保护层不仅能够保护透镜阵列层中的透镜单元，而且能够进一步将将原先入射至每一所述像素单元的非开口区域的光线更有效地聚焦至每一所述像素单元的开口区域，从而提高光的利用率，并且提升液晶显示面板的亮度以及改善视角。
步骤S250:在所述透明基板相对另一侧的表面上设置多个像素单元。
每一所述像素单元包括开口区域和非开口区域。非开口区域包围开口区域。所述非开口区域可以设置有金属电极、TFT等，且该区域为不透光。在所述透明基板上形成多个像素单元的制作工艺为本邻域技术人员所熟知的，在此不再赘述。
参阅图6，本申请提供一种采用上述阵列基板的制备方法，所述方法包括：
步骤S310：提供一透明基板。
其中，所述透明基板可以为玻璃基板，也可以为PI基板，或其他可透光的基板。
步骤S320：在所述透明基板一侧的表面上涂布一高分子层。
高分子层是由高分子材料形成。高分子材料具有热流动效应。
步骤S330：对所述高分子层进行曝光显影处理，以形成图案化的高分子阵列。
对所述高分子层进行曝光显影处理，以形成图案化的高分子阵列。该高分子阵列为周期性高占空比的高分子图案，且高分子图案的周期和大小可以与液晶显示装置的像素单元的大小相符。此时，高分子阵列呈多个柱状。
步骤S340：对所述透明基板进行加热，以使得所述高分子阵列发生熔融形变，并且形成透镜阵列层。
由于高分子材料具有热流动效应，因此，原先呈柱状的高分子阵列会发生熔融形变，并且形成了连续的高占空比的透镜阵列层。
步骤S350：提供另一透明基板，并在所述另一透明基板上设置多个像素单元。
步骤S360：通过光学胶，将具有透镜阵列层的透镜基板与另一个设置多个像素单元的透明基板进行贴合。
通过执行步骤S310至步骤S340，在一透明基板利用曝光显影以及加热热流动方法制备出透镜阵列层。接着，在另一透明基板上制备出薄膜晶体管阵列层。然后，再通过使用光学胶，将具有透镜阵列层的透镜基板与另一个设有像素单元的透明基板进行相互贴合。于是，形成的阵列基板能够将处于不透光区域的光线汇聚至开口区域，从而大幅提升光的利用率，并且降低功耗。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上对本申请实施例所提供的一种阵列基板及其制作方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种阵列基板，其特征在于，所述阵列基板包括：
一透明基板；
多个像素单元，所述多个像素单元设置在所述透明基板的一表面上，每一所述像素单元包括一开口区域和包围所述开口区域的非开口区域；
一透镜阵列层，所述透镜阵列层包括多个透镜单元，所述多个透镜单元设置在所述透明基板的相对另一表面上；每一所述透镜单元与每一所述像素单元相对应，每一透镜单元用于将原先入射至每一所述像素单元的非开口区域的光线聚焦至每一所述像素单元的开口区域。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述透镜单元的材料为高分子材料。
3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，每一所述透镜单元的焦距为根据其表面的曲率而确定的。
4.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，每一所述透镜单元为周期性连续设置。
5.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，每一所述透镜单元在所述透明基板上的正投影的截面宽度与每一像素单元在所述透明基板上的正投影的截面宽度相同。
6.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括：一保护层，所述保护层设置在所述透明基板和所述透镜阵列层上。
7.根据权利要求6所述的阵列基板，其特征在于，所述保护层的材料的折射率小于所述透镜单元的材料的折射率。
8.一种采用权利要求1所述阵列基板的制备方法，其特征在于，包括：
提供一透明基板；
在所述透明基板一侧的表面上涂布一高分子层；
对所述高分子层进行曝光显影处理，以形成图案化的高分子阵列；
对所述透明基板进行加热，以使得所述高分子阵列发生熔融形变，并且形成透镜阵列层；
在所述透明基板相对另一侧的表面上设置多个像素单元。
9.根据权利要求8所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，在对所述透明基板进行加热，以使得所述高分子阵列发生熔融形变，并且形成透镜阵列层的步骤之后，进一步包括步骤：
在所述透明基板和所述透镜阵列层上旋涂一层保护材料，以形成一保护层。
10.一种采用权利要求1所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，包括：
提供一透明基板；
在所述透明基板一侧的表面上涂布一高分子层；
对所述高分子层进行曝光显影处理，以形成图案化的高分子阵列；
对所述透明基板进行加热，以使得所述高分子阵列发生熔融形变，并且形成透镜阵列层；
提供另一透明基板，并在所述另一透明基板上设置多个像素单元；
通过光学胶，将具有透镜阵列层的透镜基板与另一个设置多个像素单元的透明基板进行贴合。
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