CN113050336A - 一种阵列基板及液晶显示面板 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种阵列基板及液晶显示面板。包括衬底基板以及阵列设置在所述衬底基板上的多个像素单元，所述像素单元包括多个子像素及位于相邻所述子像素之间的黑色矩阵，所述子像素包括彩色子像素和白色子像素；其中，所述彩色子像素为反射率大于85％的反射型彩色光阻层。本申请通过在衬底基板上将彩色子像素和白色子像素交替排布，从而增加对应液晶显示面板的亮度，实现彩色显示模式；同时，所述彩色子像素为反射率大于85％的反射型彩色光阻层，外界光线在所述彩色子像素上直接反射，极大的提高了光的反射率，从而提升亮度。

Description

一种阵列基板及液晶显示面板
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液晶显示面板。
背景技术
现在市场上的阅读器基本都是黑白阅读器，不能进行彩色画面的阅读，这其实对读者的观感有很大影响。阅读器无背光源，其原理是通过反射外界环境光进行显示和阅读，属于反射型的显示屏。在室内环境下，环境光的亮度和反射光的强度决定了阅读器的浏览体验；同时，亮度也是反射型薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor-LiquidCrystal Display，简称TFT-LCD)的重要指标之一。
目前，为了提高亮度，最常用的方法是采用金属反光，并通过在金属表面设置凹凸结构，把反射的图像和眩光分开，使入射光得到分散，达到相应的视角和亮度的需求；通常情况下，当采用RGB彩色显示时，由于光线需要两次经过RGB彩色光阻，会使得像素的透过率明显下降；实际操作中，若采用彩色显示模式，将会使阅读器的显示亮度下降至原本的1/3左右，严重影响阅读器的浏览体验。
发明内容
本申请提供了一种阵列基板及液晶显示面板，用以提高彩膜光阻的反射率，使液晶显示面板的显示质量得到改善。
为实现上述功能，本申请提供的技术方案如下：
一种阵列基板，包括衬底基板以及阵列设置在所述衬底基板上的多个像素单元，所述像素单元包括多个子像素及位于相邻所述子像素之间的黑色矩阵，所述子像素包括彩色子像素和白色子像素；其中，所述彩色子像素为反射率大于85％的反射型彩色光阻层。
在本申请的阵列基板中，所述彩色光阻层的组分包括质量分数在6％～10％之间的高分子树脂、质量分数在6％～40％之间的反射型颜料、质量分数在0～5％之间的反应单体、质量分数在0～0.2％之间的光引发剂体系、质量分数在0.1％～0.2％之间的添加剂以及质量分数在50～80％之间的溶剂。
在本申请的阵列基板中，所述反射型颜料的显色粒子包含有具有核壳结构的聚合物微球粒子。
在本申请的阵列基板中，所述反射型颜料包括红色反射型颜料、绿色反射型颜料以及蓝色反射型颜料。
在本申请的阵列基板中，所述聚合物微球粒子的粒径范围在150纳米～300纳米之间。
在本申请的阵列基板中，所述白色子像素的材料包括光刻胶，所述光刻胶包括质量分数在6％～10％之间的高分子树脂、质量分数在5％-50％之间的纳米粒子、质量分数在0～5％之间的反应单体、质量分数在0～0.2％之间的光引发剂体系、质量分数在0.1％～0.2％之间的添加剂以及质量分数在50～80％之间的溶剂。
在本申请的阵列基板中，所述纳米粒子为二氧化钛，所述纳米粒子的粒径范围在150纳米～300纳米之间。
在本申请的阵列基板中，所述阵列基板还包括设置于所述衬底基板和所述子像素之间的多个薄膜晶体管、位于所述多个薄膜晶体管和所述子像素之间的第一绝缘层、位于所述子像素远离所述多个薄膜晶体管一侧的第二绝缘层以及位于所述第二绝缘层远离所述子像素一侧的多个像素电极。
在本申请的阵列基板中，所述彩色子像素包括红色子像素、绿色子像素以及蓝色子像素。
本申请提供了一种液晶显示面板，包括上述任一所述的阵列基板以及对盒基板，所述阵列基板与所述对盒基板之间设置有液晶层
本申请的有益效果：本申请通过在衬底基板上将彩色子像素和白色子像素交替排布，从而增加对应液晶显示面板的亮度，实现彩色显示模式；同时，所述彩色子像素为反射率大于85％的反射型彩色光阻层，外界光线在所述彩色子像素上直接反射，相对于现有技术而言减少了所述彩色子像素对外界光线的吸收极大的提高了光的反射率，从而提升亮度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有反射型显示装置的子像素的光线示意图；
图2为本申请所提供的阵列基板的结构示意图；
图3为本申请所提供的阵列基板的子像素的光线示意图；
图4为本申请实施例所提供的阵列基板的结构示意图；
图5为本申请实施例所提供的红绿蓝三原色的反射率频谱图；
图6为本申请实施例所提供液晶显示面板的结构示意图。
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。此外，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申请，并不用于限制本申请。在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方向；而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。
请参阅图1，现有反射型显示装置的子像素的光线示意图。
现有技术中，所述显示装置包括衬底基板100以及阵列设置在所述衬底基板上的多个像素单元，所述像素单元包括多个子像素210及位于相邻所述子像素210之间的黑色矩阵220，所述子像素210包括红色子像素2111、绿色子像素2112以及蓝色子像素2113，所述黑色矩阵220位于所述红色子像素2111与所述绿色子像素2112之间、所述绿色子像素2112与所述蓝色子像素2113之间以及所述蓝色子像素2113和所述红色子像素2111之间；通常情况下，当采用RGB彩色显示时，由于光线需要两次经过所述子像素210，会使得显示装置中像素的透过率明显下降；实际操作中，将会使显示装置的显示亮度下降至原本的1/3左右，严重影响用户的阅读体验。基于此，本申请提供了一种阵列基板及液晶显示面板，用以解决上述问题。
本申请实施例提供一种阵列基板及液晶显示面板。以下分别进行详细说明。需说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。
请参阅图2，本申请所提供的阵列基板的结构示意图。
本申请提供一阵列基板，所述阵列基板包括衬底基板100以及阵列设置在所述衬底基板100上的多个像素单元(图中未标示)，所述像素单元包括多个子像素210及位于相邻所述子像素210之间的黑色矩阵220。
所述子像素210包括彩色子像素211和白色子像素212。
其中，所述彩色子像素211为反射率大于85％的反射型彩色光阻层。
请参阅图3，本申请所提供的阵列基板的子像素的光线示意图。
在本申请中，所述彩色子像素211包括红色子像素2111、绿色子像素2112以及蓝色子像素2113，所述黑色矩阵220位于所述红色子像素2111与所述绿色子像素2112之间、所述绿色子像素2112与所述蓝色子像素2113之间、所述蓝色子像素2113和所述白色子像素212之间以及所述白色子像素212和所述红色子像素2111之间。
其中，所述彩色子像素211为反射率大于85％的反射型彩色光阻层，从而使外界光线在所述彩色子像素211上直接反射。
本申请通过在所述衬底基板100将所述彩色子像素211和所述白色子像素212交替排布，从而增加对应液晶显示面板的亮度，实现彩色显示模式；同时，所述彩色子像素211为反射率大于85％的反射型彩色光阻层，外界光线在所述彩色子像素211上直接反射，相对于现有技术而言减少了所述彩色子像素211对外界光线的吸收，极大的提高了光的反射率，从而提升亮度。
现结合具体实施例对本申请的技术方案进行描述。
实施例一
请参阅图4，本申请实施例所提供的阵列基板的结构示意图。
本实施例提供一种阵列基板，所述阵列基板包括衬底基板100以及阵列设置在所述衬底基板100上的多个像素单元(图中未标示)。
在本实施例中，所述阵列基板还包括设置于所述衬底基板100和所述子像素210之间的多个薄膜晶体管300、位于所述多个薄膜晶体管300和所述子像素210之间的第一绝缘层400、位于所述像素单元远离所述多个薄膜晶体管300一侧的第二绝缘层500以及位于所述第二绝缘层500远离所述子像素210一侧的多个像素电极600，其中，所述像素电极600通过设置在所述第二绝缘层500、所述子像素210以及所述第一绝缘层400中的过孔(图中未标示)电性连接到所述薄膜晶体管300。
进一步的，在本实施例中，所述阵列基板为COA阵列基板，COA(Color Filter onarray)技术是指在阵列基板上增加一层彩色滤光膜制备液晶显示装置，从而在阵列基板上就实现了RGB三原色，避免了阵列基板和彩膜基板的对位操作，以便液晶显示装置更好的进行全彩显示。
可以理解的是，所述阵列基板为COA阵列基板仅用于举例说明，本实施例对所述阵列基板的结构不做具体限制。
在本实施例中，所述衬底基板100的材料包括但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、三醋酸纤维薄膜或其他柔性材料，进一步的，在本实施例中，所述衬底基板100为PI基板，主要为聚酰亚胺，PI材料可以有效的提高基板的透光率。
在本实施例中，所述像素单元包括多个子像素210及位于相邻所述子像素210之间的黑色矩阵220，所述子像素210包括彩色子像素211和白色子像素212。本实施例通过在所述衬底基板100将所述彩色子像素211和所述白色子像素212交替排布，从而增加对应液晶显示面板的亮度，实现彩色显示模式。
具体地，所述彩色子像素211包括红色子像素2111、绿色子像素2112以及蓝色子像素2113，所述黑色矩阵220位于所述红色子像素2111与所述绿色子像素2112之间、所述绿色子像素2112与所述蓝色子像素2113之间、所述蓝色光阻213层和所述白色子像素212之间以及所述白色子像素212和所述红色子像素2111之间，其中，所述黑色矩阵220将所述薄膜晶体管300完全遮挡。本实施例通过将反射型RGB(红绿蓝)色组与所述白色子像素212交替排布，从而增加对应液晶显示面板的亮度，实现彩色显示模式。
在本实施例中，所述彩色光阻层的组分包括质量分数在6％～10％之间的高分子树脂、质量分数在6％～40％之间的反射型颜料、质量分数在0～5％之间的反应单体、质量分数在0～0.2％之间的光引发剂体系、质量分数在0.1％～0.2％之间的添加剂以及质量分数在50％～80％之间的溶剂，其中，所述反射型颜料包括红色反射型颜料、绿色反射型颜料以及蓝色反射型颜料。
进一步的，在本实施例中，所述反射型颜料的显色粒子为包含有具有核壳结构的聚合物微球粒子；优选地，所述聚合物微球粒子是利用溶液法制备的聚合(Poly)(St-MMA-AA，苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸)核壳结构的微球粒子。
所述聚合物微球粒子的粒径范围在150纳米～300纳米之间，本实施例对所述聚合物微球粒子的粒径范围不做进一步限制。
请参阅图5，本申请实施例所提供的红绿蓝三原色的反射率频谱图。
在本实施例中，红光波长在600纳米左右的反射率最高，绿光波长在525纳米左右的反射率最高，蓝光波长在425纳米左右的反射率最高，其中，选择不同粒径的所述聚合物微球粒子可以反射不同波长的可见光。
优选地，所述聚合物微球粒子的粒径选择173纳米得到红色反射型原料，所述聚合物微球粒子的粒径选择211纳米得到绿色反射型原料，所述聚合物微球粒子的粒径选择240纳米得到蓝色反射型原料。
优选地，通过添加质量分数在6％～10％之间的高分子树脂、质量分数在6％～40％之间的粒径为173纳米的红色反射型颜料、质量分数在0～5％之间的反应单体、质量分数在0～0.2％之间的光引发剂体系、质量分数在0.1％～0.2％之间的添加剂以及质量分数在50％～80％之间的溶剂，得到红色光阻的反射部分，且红色光阻的反射部分的半波宽都很窄。
优选地，通过添加质量分数在6％～10％之间的高分子树脂、质量分数在6％～40％之间的粒径为211纳米的绿色反射型颜料、质量分数在0～5％之间的反应单体、质量分数在0～0.2％之间的光引发剂体系、质量分数在0.1％～0.2％之间的添加剂以及质量分数在50％～80％之间的溶剂，得到绿色光阻的反射部分，且绿色光阻的反射部分的半波宽都很窄。
优选地，通过添加质量分数在6％～10％之间的高分子树脂、质量分数在6％～40％之间的粒径为240纳米的蓝色反射型颜料、质量分数在0～5％之间的反应单体、质量分数在0～0.2％之间的光引发剂体系、质量分数在0.1％～0.2％之间的添加剂以及质量分数在50％～80％之间的溶剂，得到蓝色光阻的反射部分，且蓝色光阻的反射部分的半波宽都很窄。
具体地，所述彩色子像素211为反射率大于85％的反射型彩色光阻层，从而使外界光线在所述彩色子像素211上直接反射，相对于现有技术而言减少了所述彩色子像素211对外界光线的吸收，极大的提高了光的反射率，从而提升亮度；同时由于所述彩色光阻的反射部分的半波宽较窄，可以达成高色域规格，进一步提升显示屏的性能。
在本实施例中，所述白色子像素212的材料包括但不限于光刻胶，所述光刻胶包括质量分数在6％～10％之间的高分子树脂、质量分数在5％-50％之间的纳米粒子、质量分数在0～5％之间的反应单体、质量分数在0％～0.2％之间的光引发剂体系、质量分数在0.1％～0.2％之间的添加剂以及质量分数在50～80％之间的溶剂。
所述纳米粒子的材料包括但不限于二氧化钛，所述纳米粒子的粒径范围在150纳米～300纳米之间。
进一步的，所述纳米粒子为二氧化钛，优选地，所述纳米粒子的粒径为200纳米。
本实施例中通过在所述像素单元中增加白色子像素212，从而增加所述子像素210对外界光线中的白光进行反射，所述白光可以实现整个可见光波段的整体反射，从而增加了对应液晶显示面板的亮度。
需要说明的是，在制备所述白色子像素212的光刻胶中，由于所述纳米粒子的质量分数在5％-50％之间，所述纳米粒子的粒径范围在150纳米～300纳米之间，其占比较高、粒径较大，在实际状态下，长时间放置会出现沉降的情况，因此在所述光刻胶使用前，需要先将所述光刻胶分散均匀，且分散完成后，使用时间不超过24小时。
可以理解的是，本实施例对所述光刻胶分散的方法不做限制。
在本实施例中，所述第一绝缘层400和所述第二绝缘层500的材料包括但不限于氮化硅，所述像素电极600的材料包括但不限于铟锡氧化物，本实施例对此不做进一步限制。
实施例二
请参阅图6，本申请实施例所提供液晶显示面板的结构示意图。
本实施例还提供一种液晶显示面板，包括相对设置的阵列基板以及对盒基板700，所述阵列基板与所述对盒基板700之间设置有液晶层800。
其中，所述阵列基板已经在上述实施例中进行了详细的说明，在此不在重复说明。
本申请提供一种阵列基板及液晶显示面板。包括衬底基板以及阵列设置在所述衬底基板上的多个像素单元，所述像素单元包括多个子像素及位于相邻所述子像素之间的黑色矩阵，所述子像素包括彩色子像素和白色子像素；其中，所述彩色子像素为反射率大于85％的反射型彩色光阻层。
本申请通过在衬底基板上将彩色子像素和白色子像素交替排布，从而增加对应液晶显示面板的亮度，实现彩色显示模式；同时，所述彩色子像素为反射率大于85％的反射型彩色光阻层，外界光线在所述彩色子像素上直接反射，极大的提高了光的反射率，从而提升亮度。
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液晶显示面板进行了详细介绍，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方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括衬底基板以及阵列设置在所述衬底基板上的多个像素单元，所述像素单元包括多个子像素及位于相邻所述子像素之间的黑色矩阵；
所述子像素包括彩色子像素和白色子像素；
其中，所述彩色子像素为反射率大于85％的反射型彩色光阻层。
2.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述彩色光阻层的组分包括质量分数在6％～10％之间的高分子树脂、质量分数在6％～40％之间的反射型颜料、质量分数在0～5％之间的反应单体、质量分数在0～0.2％之间的光引发剂体系、质量分数在0.1％～0.2％之间的添加剂以及质量分数在50％～80％之间的溶剂。
3.如权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述反射型颜料的显色粒子为包含有具有核壳结构的聚合物微球粒子。
4.如权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述反射型颜料包括红色反射型颜料、绿色反射型颜料以及蓝色反射型颜料。
5.如权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，所述聚合物微球粒子的粒径范围在150纳米～300纳米之间。
6.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述白色子像素的材料包括光刻胶，所述光刻胶包括质量分数在6％～10％之间的高分子树脂、质量分数在5％-50％之间的纳米粒子、质量分数在0～5％之间的反应单体、质量分数在0～0.2％之间的光引发剂体系、质量分数在0.1％～0.2％之间的添加剂以及质量分数在50％～80％之间的溶剂。
7.如权利要求6所述的阵列基板，其特征在于，所述纳米粒子为二氧化钛，所述纳米粒子的粒径范围在150纳米～300纳米之间。
8.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括设置于所述衬底基板和所述子像素之间的多个薄膜晶体管、位于所述多个薄膜晶体管和所述子像素之间的第一绝缘层、位于所述子像素远离所述多个薄膜晶体管一侧的第二绝缘层以及位于所述第二绝缘层远离所述子像素一侧的多个像素电极。
9.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述彩色子像素包括红色子像素、绿色子像素以及蓝色子像素。
10.一种液晶显示面板，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述阵列基板以及对盒基板，所述阵列基板与所述对盒基板之间设置有液晶层。
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