CN113009733B - 像素结构及其制备方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种像素结构及其制备方法、显示装置，该像素结构包括子像素区域以及围绕所述子像素区域四周的间隔区域，所述间隔区域之上设置有互相断开的像素电极层和反射层；以提高显示装置的显示效果。

Description

像素结构及其制备方法、显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种像素结构及其制备方法、显示装置。
背景技术
根据所使用光源的类型和光源的设置方式，液晶显示器可分为透射式液晶显示器、半透射式液晶显示器和反射式液晶显示器。反射式液晶显示器通过反射环境光，或者反射设置于显示面板前方的光源发出的光线来显示画面。
现有反射式显示装置在液晶盒内增加反射层，用于对外界光线反射显示，反射层的面积直接决定了反射的亮度，随着反射层面积的增大，反射式显示装置的最大亮度也会提升。然而，由于现有反射式显示装置的像素结构包括间隔区域，间隔区域无法进行光线反射显示，从而影响反射式显示装置的显示效果。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题是，提供一种像素结构及其制备方法、显示装置，以提高显示装置的显示效果。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种像素结构，包括子像素区域以及围绕所述子像素区域四周的间隔区域，所述间隔区域之上设置有互相断开的像素电极层和反射层。
可选地，所述反射层连接有控制模块。
可选地，所述反射层呈网格状。
可选地，所述间隔区域之上设置有数据线层，所述像素电极层与所述数据线层连接。
可选地，所述数据线层与所述像素电极层之间叠加设置有第一保护层、阻挡层以及第二保护层，所述第二保护层之上设置有所述像素电极层。
可选地，所述第二保护层中设置有与所述阻挡层连通的槽体，所述槽体中的阻挡层之上设置有所述反射层。
可选地，所述阻挡层与所述第二保护层之间设置有过刻层，所述过刻层与所述反射层同层设置，所述过刻层位于所述反射层的外侧，与所述反射层之间设置有间隔。
可选地，所述阻挡层的宽度大于10um。
可选地，所述阻挡层为金属材质。
可选地，所述第二保护层为树脂材质。
可选地，还包括设置于所述间隔区域之上的液晶层，所述液晶层覆盖所述像素电极层和所述反射层。
为了解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括前述的像素结构。
为了解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种像素结构的制备方法，包括：
在基底上形成子像素区域以及围绕所述子像素区域四周的间隔区域；
通过同一制备过程在所述间隔区域之上形成互相断开的像素电极层和反射层。
可选地，所述通过同一制备过程在所述间隔区域之上形成互相断开的像素电极层和反射层，包括：
在所述间隔区域之上形成第一保护层；
在所述第一保护层之上形成阻挡层；
在所述阻挡层之上形成第二保护层；
在所述第二保护层中开设与所述阻挡层连通的槽体；
在所述第二保护层之上沉积金属薄膜层，所述金属薄膜层在所述槽体处断开，沉积于所述槽体中的阻挡层之上，所述第二保护层之上的金属薄膜层形成所述像素电极层，所述槽体中的阻挡层之上的金属薄膜层形成所述反射层。
可选地，在所述第二保护层中开设与所述阻挡层连通的槽体，包括：
在所述阻挡层与所述第二保护层之间形成过刻层；
通过同一刻蚀工艺在所述第二保护层中形成第一穿孔以及在所述过刻层中形成第二穿孔，所述第二穿孔的直径大于所述第一穿孔的直径，所述第一穿孔与所述第二穿孔组合形成所述槽体
本发明提供了一种像素结构及其制备方法、显示装置，通过在间隔区域之上形成互相断开的像素电极层和反射层，以使间隔区域能够进行光线反射显示，提高了显示亮度，从而提高显示效果。并且，间隔区域之上的反射层可以根据画面内容做动态补偿，增加提高亮态的反射率，同时不会增加暗态的反射率。
当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书实施例中阐述，并且，部分地从说明书实施例中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明实施例的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。
图1为现有像素结构的结构示意图；
图2为本发明实施例像素结构的结构示意图一；
图3为本发明实施例像素结构的放大图；
图4为图3中A-A方向的剖视图；
图5为图3中B-B方向的剖视图；
图6为本发明实施例像素结构的结构示意图二；
图7为本发明实施例像素结构的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
图1为现有像素结构的结构示意图。如图1所示，现有像素结构包括子像素区域10以及围绕所述子像素区域10四周的间隔区域20。由于间隔区域20无法进行光线反射显示，从而影响像素结构的显示效果。
为了解决现有像素结构中间隔区域无法进行光线反射显示等问题。本发明实施例提供一种像素结构，包括子像素区域以及围绕所述子像素区域四周的间隔区域，所述间隔区域之上设置有互相断开的像素电极层和反射层。本发明实施例像素结构通过在间隔区域之上形成互相断开的像素电极层和反射层，以使间隔区域能够进行光线反射显示，提高了显示亮度，从而提高显示效果。
下面通过具体实施例，详细说明本发明的技术方案。
第一实施例
图2为本发明实施例像素结构的结构示意图一；图3为本发明实施例像素结构的放大图；图4为图3中A-A方向的剖视图；图5为图3中B-B方向的剖视图。如图2、图3、图4和图5所示，一种像素结构，包括子像素区域10以及围绕子像素区域10四周的间隔区域20。子像素区域10包括基底、形成于基底上的栅极层60、栅极绝缘层、数据线层70、第一保护层以及形成于第一保护层之上的像素电极50，数据线层70连接有薄膜晶体管开关40。第一保护层中设置有过孔30，像素电极50通过过孔30与数据线层70连接。间隔区域20之上设置有互相断开的像素电极层50和反射层80。
图4示意了子像素区域中数据线层与间隔区域交叉处的剖视图。以图4所示的间隔区域20的剖视图为例说明间隔区域的具体结构。如图4所示，间隔区域之上设置有栅极绝缘层90、数据线层70、第一保护层100、阻挡层110以及第二保护层120，第二保护层120中设置有与阻挡层110连通的槽体130，第二保护层120之上设置有像素电极层50，第一保护层100上设置有与数据线层70连通的过孔，像素电极层50通过过孔与数据线层70连接。槽体130中的阻挡层110之上设置有反射层80。反射层80与像素电极层50断开。其中，阻挡层110为金属材质，呈围绕子像素区域四周的网格状，阻挡层110的宽度大于10um，用于阻挡刻蚀粒子向第一保护层100方向运动。第一保护层100为绝缘材质，用于防止阻挡层110与数据线层70发生短路。第二保护层120为绝缘材质，比如，第二保护层120为树脂材质。槽体130的宽度可以为5um。
图5示意了子像素区域中栅极层与间隔区域交叉处的剖视图。以图5所示的间隔区域的剖视图为例说明间隔区域的具体结构。如图5所示，间隔区域之上设置有栅极层60、栅极绝缘层90、第一保护层100、阻挡层110以及第二保护层120，第二保护层120中设置有与阻挡层110连通的槽体130，第二保护层120之上设置有像素电极层50，槽体130中的阻挡层110之上设置有反射层80。反射层80与像素电极层50断开。
如图4和图5所示，阻挡层110与第二保护层120之间设置有过刻层140，过刻层140与反射层80同层设置，过刻层140位于反射层80的外侧，与反射层80之间设置有间隔。
图6为本发明实施例像素结构的结构示意图二；图7为本发明实施例像素结构的剖视图。如图6和图7所示，反射层80和像素电极层50呈围绕子像素区域10四周的网格状。反射层80连接有控制模块150。本发明实施例像素结构还包括设置于间隔区域之上的液晶层160，液晶层160覆盖像素电极层50和反射层80。实施例中，控制模块150用于控制反射层80。由于反射层80上方也覆盖液晶层160，通过控制模块150对反射层80施加电压，可以改变其上液晶层的液晶分子的偏转角度，进而改变通过液晶光线的偏振方向，控制发射后的光线是否能从偏光片出射。比如，显示白画面时，控制模块150控制给反射层80加载等同于白像素的电压，增加间隔区域的反光。显示黑画面时，控制模块150控制给反射层80加载等同于黑色像素的电压，间隔区域不会反光。这样在增加提高亮态的反射率的同时，不会增加暗态的反射率。另外，间隔区域之上的像素电极层50也能够通过控制模块施加电压，以改变其上液晶层的液晶分子的偏转角度，进而改变通过液晶光线的偏振方向，控制发射后的光线是否能从偏光片出射。
本发明实施例像素结构通过在间隔区域之上形成互相断开的像素电极层和反射层，以使间隔区域能够进行光线反射显示，提高了显示亮度，从而提高显示效果。
第二实施例
基于前述实施例的技术构思，本发明还提供了一种像素结构的制备方法，包括：
S1、在基底上形成子像素区域以及围绕所述子像素区域四周的间隔区域；
S2、通过同一制备过程在所述间隔区域之上形成互相断开的像素电极层和反射层。
其中，通过同一制备过程在所述间隔区域之上形成互相断开的像素电极层和反射层，包括：
S21、在所述间隔区域之上形成第一保护层；
S22、在所述第一保护层之上形成阻挡层；其中，阻挡层为金属材料；
S23、在所述阻挡层之上形成第二保护层；其中，第二保护层为树脂材料；
S24、所述第二保护层中开设与所述阻挡层连通的槽体；
S25、在所述第二保护层之上沉积金属薄膜层，所述金属薄膜层在所述槽体处断开，形成于所述阻挡层之上，所述第二保护层之上的金属薄膜层形成所述像素电极层，所述阻挡层之上的金属薄膜层形成所述反射层。
其中，第二保护层中开设与所述阻挡层连通的槽体，包括：
S241、在所述阻挡层与所述第二保护层之间形成过刻层；
S242、通过显影工艺在第二保护层中形成与过刻层连通的第一穿孔；
S243、通过刻蚀工艺将第一穿孔内的过刻层中形成与阻挡层连通的第二穿孔。具体地，通过干法刻蚀处理，将第一穿孔内的过刻层中形成与阻挡层连通的第二穿孔。由于干法刻蚀有选择性，在刻蚀过程中第二保护层和阻挡层不会被刻蚀，通过设定工艺条件(时间、功率等)，过刻层被刻穿之后，继续刻蚀会使得过刻层发生横向刻蚀，形成第二穿孔，且第二穿孔的直径大于所述第一穿孔的直径，所述第一穿孔与所述第二穿孔组合形成所述槽体。
实施例中，过刻层形成的第二穿孔由于之前的横向刻蚀，在第二保护层之上沉积金属薄膜层时，金属薄膜层会沉积在第二穿孔中，并在第二穿孔中发生断裂，无法连接成膜，从而使形成后的反射层与第二保护层之上形成的像素电极层断开。
本发明实施例像素结构的制备方法制成的像素结构通过在间隔区域之上形成互相断开的像素电极层和反射层，以使间隔区域能够进行光线反射显示，提高了显示亮度，从而提高显示效果。
第三实施例
基于前述实施例的技术构思，本发明还提供了一种显示装置，包括前述实施例的像素结构。显示装置可以为：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。
在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。
在本发明实施例的描述中，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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (6)

1.一种像素结构，其特征在于，包括子像素区域以及围绕所述子像素区域四周的间隔区域，所述间隔区域之上设置有互相断开的像素电极层和反射层；所述间隔区域之上设置有数据线层，所述像素电极层与所述数据线层连接；所述数据线层与所述像素电极层之间叠加设置有第一保护层、阻挡层以及第二保护层，所述第二保护层之上设置有所述像素电极层；所述阻挡层为金属材质，呈围绕子像素区域四周的网格状，所述阻挡层的宽度大于10um，用于阻挡刻蚀粒子向所述第一保护层方向运动；所述第二保护层中设置有与所述阻挡层连通的槽体，所述槽体中的阻挡层之上设置有所述反射层；所述阻挡层与所述第二保护层之间设置有过刻层，所述过刻层与所述反射层同层设置，所述过刻层位于所述反射层的外侧，与所述反射层之间设置有间隔；所述反射层连接有控制模块，所述控制模块用于对所述反射层施加电压，改变其上液晶层的液晶分子的偏转角度，进而改变通过液晶光线的偏振方向，控制发射后的光线是否能从偏光片出射；显示白画面时，所述控制模块控制给所述反射层加载等同于白像素的电压，增加间隔区域的反光；显示黑画面时，所述控制模块控制给所述反射层加载等同于黑色像素的电压，间隔区域不会反光，使得间隔区域之上的反射层根据画面内容做动态补偿。
2.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，所述反射层呈网格状。
3.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，所述第二保护层为树脂材质。
4.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，还包括设置于所述间隔区域之上的液晶层，所述液晶层覆盖所述像素电极层和所述反射层。
5.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-4任一所述的像素结构。
6.一种像素结构的制备方法，其特征在于，包括：
在基底上形成子像素区域以及围绕所述子像素区域四周的间隔区域；
在所述间隔区域之上形成第一保护层；
在所述第一保护层之上形成阻挡层；
在所述阻挡层之上形成过刻层；
在所述过刻层之上形成第二保护层；
通过同一刻蚀工艺在所述第二保护层中形成第一穿孔以及在所述过刻层中形成第二穿孔，所述第二穿孔的直径大于所述第一穿孔的直径，所述第一穿孔与所述第二穿孔组合形成槽体；所述阻挡层为金属材质，呈围绕子像素区域四周的网格状，所述阻挡层的宽度大于10um，用于阻挡刻蚀粒子向所述第一保护层方向运动；
在所述第二保护层之上沉积金属薄膜层，所述金属薄膜层在所述槽体处断开，沉积于所述槽体中的阻挡层之上，所述第二保护层之上的金属薄膜层形成像素电极层，所述槽体中的阻挡层之上的金属薄膜层形成反射层；所述像素电极层和所述反射层互相断开；
所述反射层连接有控制模块，所述控制模块用于对所述反射层施加电压，改变其上液晶层的液晶分子的偏转角度，进而改变通过液晶光线的偏振方向，控制发射后的光线是否能从偏光片出射；显示白画面时，所述控制模块控制给所述反射层加载等同于白像素的电压，增加间隔区域的反光；显示黑画面时，所述控制模块控制给所述反射层加载等同于黑色像素的电压，间隔区域不会反光，使得间隔区域之上的反射层根据画面内容做动态补偿。
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