CN113376906A - 彩膜基板和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本申请适用于显示技术领域,提供了一种彩膜基板和显示装置,彩膜基板包括衬底基板、公共电极层、光敏电极层、第一偏振片及驱动模块,衬底基板上设有多个阵列排布的像素区,公共电极层包括多个分别位于像素区的公共电极块,光敏电极层包括多个与公共电极块连接的光敏电极,第一偏振片设于光敏电极层和公共电极层上,驱动模块与光敏电极块连接,连接至不同公共电极块的光敏电极块并联;光敏电极块的阻值受光照增强而减小,光敏电极块的电压随其阻值减小而降低,公共电极块上的电压提高,与公共电极块对应的像素内液晶偏转电压降低,公共电极块对应的像素的亮度降低,显示画面整体上可以趋于显示均匀,不会出现显示残像。

Description

彩膜基板和显示装置
技术领域
本申请涉及显示技术领域,特别涉及一种彩膜基板和显示装置。
背景技术
薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display,简称TFT-LCD)通常包括相对设置的阵列基板和彩膜基板,以及夹置于二者之间的液晶层。通过在阵列基板和彩膜基板之间施加电压来驱动液晶层中的液晶分子偏转,以实现对光线的选择性透过,从而形成显示画面。
显示器的显示问题中,残像(Image Sticking)是一项一直难以解决的重要不良。残像形成的原因主要在于:一,液晶显示屏内存在液晶、PI(polyimide,聚酰亚胺)配向材料等,该些材料中存在离子型不纯物;二,施加在像素电极和公共电极之间用于驱动液晶分子的电压为直流偏置电压。直流偏置电压会吸引离子型不纯物,使得阵列基板和彩膜基板之间聚集离子,产生内部电场,尤其是长时间显示亮态的区域。由于该内部电场的存在,当显示器长时间显示某一亮度画面后,恢复到同一灰阶时,长时间显示亮态区域的亮度反而会低于其他区域,原本纯灰色的画面出现了颜色较深和颜色较浅的分区,较浅的分区会使人眼看到上一幅画面的轮廓,从而造成显示残像。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种彩膜基板,旨在解决现有的液晶显示器中出现的显示残像的技术问题。
本申请实施例是这样实现的,一种彩膜基板,包括:
彩膜基板,其特征在于,包括:
衬底基板,所述衬底基板上设有多个阵列排布的像素区;
公共电极层,设于所述衬底基板上,包括多个分别位于所述像素区的公共电极块;以及
光敏电极层,设于所述衬底基板上,包括多个与所述公共电极块连接的光敏电极;
第一偏振片,设于所述光敏电极层和所述公共电极层上;以及
驱动模块,与各所述光敏电极块连接,其中,连接至不同所述公共电极块的所述光敏电极块并联。
在一个实施例中,所述彩膜基板还包括连接走线,所述连接走线连接于所述驱动模块和各所述光敏电极块。
在一个实施例中,所述像素区呈多行和多列排列;
各行所述公共电极块的其中一侧设有所述连接走线,所述光敏电极块设于所述连接走线和所述公共电极块之间,各所述连接走线连接至一行所述光敏电极块或者是相邻两行所述光敏电极块;或者,各列所述公共电极块的其中一侧设有所述连接走线,所述光敏电极块设于所述连接走线和所述公共电极块之间,各所述连接走线连接至一列所述光敏电极块或者是相邻两列所述光敏电极块。
在一个实施例中,所述像素区呈多行和多列排列;
各行所述公共电极块的相对两侧均设有所述连接走线,所述光敏电极块设于所述连接走线和所述公共电极块之间;各行所述公共电极块连接至一个所述连接走线,或者是各行所述公共电极块分别连接相邻两个所述连接走线;或者,各列所述公共电极块的相对两侧均设有所述连接走线,所述光敏电极块设于所述连接走线和所述公共电极块之间,各列所述公共电极块连接至一个所述连接走线,或者是各列所述公共电极块分别连接相邻两个所述连接走线。
在一个实施例中,所述第一偏振片为线栅偏振片。
在一个实施例中,所述像素区包括开口区和位于所述开口区外围的非开口区;所述公共电极块设于所述开口区;所述彩膜基板还包括黑矩阵,所述黑矩阵设于所述非开口区,所述光敏电极块设于所述黑矩阵上。
在一个实施例中,所述彩膜基板还包括色阻层,所述色阻层包括多个色阻块,所述色阻块设于所述衬底基板上并位于所述开口区,所述公共电极块分别设于所述色阻块上。
本申请的另一目的在于提供一种显示装置,包括上述各实施例所说的彩膜基板、与所述彩膜基板相对设置的阵列基板,以及夹置于所述彩膜基板和所述阵列基板之间的液晶层。
在一个实施例中,所述阵列基板包括第二偏振片,所述第二偏振片的偏振方向与所述第一偏振片的偏振方向正交或平行。
在一个实施例中,所述彩膜基板还包括色阻层,所述色阻层包括多个色阻块,所述色阻块设于所述衬底基板上,所述公共电极块分别设于所述色阻块上;
或者,所述阵列基板包括色阻层,所述色阻层包括多个色阻块,所述公共电极块在所述衬底基板上的投影位于所述色阻块在所述衬底基板上的投影的内部。
本申请实施例提供的彩膜基板及显示装置,其有益效果在于:
本申请实施例提供的彩膜基板,通过将在每一像素区内设置一公共电极块,通过光敏电极块将各公共电极块并联地与驱动模块相连接,以及在光敏电极块和公共电极块上设置第一偏振片,光敏电极块的阻值受光照增强而减小,与该光敏电极块相连接的公共电极块上的电压随光敏电极块的电压的减小而增大,与该公共电极块对应的像素内液晶偏转电压随公共电极块的电压的增大而降低,该公共电极块对应的像素的亮度随公共电极块的电压的增大而降低,显示画面整体上可以趋于显示均匀,不会出现显示残像的问题。
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,对于本领域普通技术人员来讲,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是本申请实施例提供的一种彩膜基板的平面结构示意图,其中,第一偏振片被省略;
图2是图1所示彩膜基板沿A-A线的剖面结构示意图;
图3是本申请实施例提供的另一种彩膜基板的平面结构示意图,其中,第一偏振片被省略;
图4是本申请实施例提供的又一种彩膜基板的平面结构示意图,其中,第一偏振片被省略;
图5是本申请实施例提供的彩膜基板中衬底基板上像素区的分布示意图;
图6是制作本申请实施例提供的彩膜基板的步骤S1对应的剖面示意图;
图7是制作本申请实施例提供的彩膜基板的步骤S1对应的平面示意图;
图8是制作本申请实施例提供的彩膜基板的步骤S2对应的剖面示意图;
图9是制作本申请实施例提供的彩膜基板的步骤S2对应的平面示意图;
图10是制作本申请实施例提供的彩膜基板的步骤S3对应的剖面示意图;
图11是制作本申请实施例提供的彩膜基板的步骤S3对应的平面示意图;
图12是制作本申请实施例提供的彩膜基板的步骤S4对应的剖面示意图;
图13是制作本申请实施例提供的彩膜基板的步骤S4对应的平面示意图;
图14是本申请实施例提供的显示装置的剖面结构示意图。
图中标记的含义为:
300-显示装置;200-阵列基板,99-第二偏振片;400-背光模组;500-液晶层;
100-彩膜基板;
1-衬底基板,11-显示区,110-像素区,111-开口区,112-非开口区,12-非显示区;
2-遮光层;3-色阻层,31-色阻块;4-公共电极层,41-公共电极块;5-连接走线;6-光敏电极层,61-光敏电极块;7-第一偏振片,71-狭缝;8-驱动模块。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
需说明的是,当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件,它可以直接或者间接固定或设置在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件,它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”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,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专利的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
请首先参阅图1和图2,本申请实施例首先提供一种彩膜基板100,其包括衬底基板1、公共电极层4、光敏电极层6、第一偏振片7以及驱动模块8。其中,请结合参阅图5所示,衬底基板1上设有多个呈阵列排布的像素区110。如图1和图2所示,公共电极层4包括多个公共电极块41,公共电极块41设于衬底基板1上,各公共电极块41一一对应地设置于像素区110内。光敏电极层6包括多个光敏电极块61,光敏电极块61设于衬底基板1上,且各光敏电极块61与各公共电极块41连接。第一偏振片7设于光敏电极层6和公共电极层4上,从而第一偏振片7覆盖于光敏电极层6和公共电极层4。驱动模块8与各光敏电极块61连接,其中,一个公共电极块41和对应的光敏电极块61之间为串联,各公共电极块41之间为并联;驱动模块8用于向各公共电极块41和光敏电极块61提供参考电压。
以下,将对应一个像素区110的、相串联的光敏电极块61和公共电极块41称为一组光敏电极块61和公共电极块41。
第一偏振片7设于光敏电极层6和公共电极层4上,在使用该彩膜基板100时,第一偏振片7相对于光敏电极层6和公共电极层4为靠近液晶层500设置,请结合参阅图14所示。本领域技术人员习知的是,在液晶显示装置(图14所示显示装置300)中,背光模组400提供的光线(图14中所示的点画线箭头)首先经过阵列基板200上的第二偏振片99形成偏振光,该偏振光经过液晶层500后发生一定角度的偏转;光线再次经过该彩膜基板100的第一偏振片7时,与该第一偏振片7的透光轴一致的偏振光(或者说在该第一偏振片7的透光轴上的光线分量)可以从第一偏振片7出射,其他光线被截止。从而,入射至公共电极层4和光敏电极层6上的光线对应不同的像素区110具有不同的灰阶,也即,照射在不同光敏电极块61和公共电极块41上的光线的能量不同。
光敏电极块61的电阻值能够随着光照射能量和时间的增加而减小。因此,入射光线能量高处的光敏电极块61的电阻值低。由于对应一个像素区110的一组公共电极块41和光敏电极块61之间为串联,而不同组的公共电极块41和光敏电极块61为并联,因此,各组公共电极块41和光敏电极块61上的总电压相同。当光敏电极块61的电阻值低时,光敏电极块61两端的电压相对较低,则,公共电极块41上的电压相对较高。
也即,当显示装置300上某一区域为亮态时,其对应的公共电极块41上的电压较高,因此,施加在与该区域所对应的液晶分子上的电压较低,液晶分子的偏转角度低,最终降低了从彩膜基板100一侧出射的光线的量,该区域的亮度降低,与其他相对暗态的区域的亮度差异可以降低,显示画面整体上可以趋于显示均匀,不会出现显示残像的问题。
本申请实施例提供的彩膜基板100,通过在每一像素区110内设置一公共电极块41,通过光敏电极块61将各公共电极块41与驱动模块8并联地相连接,以及在光敏电极块61上设置第一偏振片7,光敏电极块61的阻值受光照增强而减小,与该光敏电极块61相连接的公共电极块41上的电压随光敏电极块61上电压的减小而增大,与该公共电极块41对应的像素内液晶偏转电压随公共电极块41的电压的增大而降低,该公共电极块41对应的像素的亮度随公共电极块41的电压的增大而降低,显示画面整体上可以趋于显示均匀,不会出现显示残像的问题。
各公共电极块41由透明导电材料制作而成。具体地,在一个实施例中,公共电极块41的材料可为透明的导电金属氧化物材料,如ITO(氧化铟锡)、IZO(氧化铟锌)、AZO(氧化铝锌)、IGZO(氧化铟镓锌)等中的一种或多种的组合。
光敏电极块61的材料为Se(硒)、CdS(硫化镉)、AlS(硫化铝)、PbS(硫化铅)和BiS(硫化铋)中的一种或多种的组合。
请结合参阅图1、图3至图5,在一个实施例中,衬底基板1上设有显示区11以及位于显示器外围的非显示区12。上述的像素区110设置在显示区11的内部。驱动模块8设置在非显示区12。
非显示区12可以从上、下、左、右各个方向包围显示区11。驱动模块8可以设置在显示区11外围的任意一侧或多侧。图1、图3和图4中以驱动模块8设置在上侧为例进行说明,在实际应用中,可以结合具体设计需求来设置驱动模块8的具体位置,如可以设置在下侧。
请结合参阅图5所示,在衬底基板1上,像素区110呈阵列式排布,也即像素区110在两个相互垂直的方向(设为行方向和列方向)依次排列。每一像素区110包括开口区111和非开口区112。公共电极块41设置于开口区111。非开口区112通常环绕于开口区111的周围。如此,各像素区110的非开口区112可相连接并形成呈沿行方向和列方向交叉的矩阵网状。
光敏电极块61设置在非开口区112。这样设置的目的在于,光敏电极块61为非透明材料,其设置在非开口区112可以不必占用开口区111的面积,有利于保证开口率。并且,虽然光敏电极块61未设置在开口区111,但各光敏电极块61实际仍位于各像素区110内,来自第一偏振片7方向的、与各像素区110对应的光线仍能照射到各光敏电极块61。
请参阅图1至图4,在一个实施例中,该彩膜基板100还包括连接走线5,连接走线5与驱动模块8连接,与不同公共电极块41连接的光敏电极块61并联地连接至连接走线5。如此,通过该连接走线5,驱动模块8能够向各组光敏电极块61和公共电极块41提供相同的参考电压。
连接走线5设置在非开口区112。同样地,这样设置的目的在于,连接走线5可以不必占用开口区111的面积,有利于保证开口率。
可以理解的是,连接走线5为非光敏材料制作,以保证各组公共电极块41和光敏电极块61的总电压不随光照而变化。
连接走线5的材料可以为任何能够导电的材料。例如,铬(Cr)、钼(Mo)、铜(Cu)、钛(Ti)、铝(Al)或氮化钼(MoN)等不透明导电材料中的一种或多种,还可以为ITO、IZO、AZO、IGZO等透明导电材料中的一种或多种,又或者是同时包括上述所说的透明导电材料和不透明导电材料。
其中,在一个可选实施例中,连接走线5的材料与公共电极块41的材料相同。这样设置的目的在于,连接走线5与公共电极层4可以通过同一道光罩制程制作而成,如此,可以减少该彩膜基板100的制作步骤和制作成本。
请结合参阅图1、图3和图4,由于非开口区112呈在相互垂直的行方向和列方向上相互交叉的矩阵网状,连接走线5的数量可以为多个,多个连接走线5分别沿着行方向延伸,或者,沿着列方向延伸,又或者同时沿着行方向和列方向延伸。
本实施例中,各连接走线5沿着一个方向延伸,如行方向或列方向,各连接走线5的一端可以延伸至非显示区12,且并联地连接至驱动模块8。这样设置的目的在于,一,可以简化连接走线5与驱动模块8之间的连接;二,各连接走线5的长度能够尽可能小,在连接走线5上产生的压降可以尽量减少;三,各连接走线5不会产生弯折,连接走线5上不容易出现断路等不良,能够保证连接走线5上各处电连接的可靠性。
具体地,在一个可选实施例中,如图3所示,每两行(或每两列)的开口区111作为一组,一组内的两行(或两列)的开口区111之间设有一条连接走线5,光敏电极块61设于连接走线5和公共电极块41之间。一条连接走线5与位于其两侧的两行(或两列)光敏电极块61连接。这样设置的目的在于,连接走线5的数量可以为像素区110的行数(或列数)的一半,如此,明显减少了连接走线5的数量,降低了连接走线5的制造成本。
或者,在一个可选实施例中,如图4所示,每一行(或每一列)的开口区111的其中一侧设有一条连接走线5,可选是每一行(或每一列)的开口区111的同一侧设有一条连接走线5,如图4所示,连接走线5均设置在公共电极块41的右侧。一条连接走线5与一行(或一列)光敏电极块61连接。该设置虽然增加了连接走线5的数量,但该设置具有的优势在于,光敏电极块61在垂直于连接走线5延伸方向上的间距可以增大,这有利于降低光敏电极块61的制作成本,并且,在垂直于连接走线5延伸方向上两个相邻的光敏电极块61之间不容易产生短路的问题,这保证了各光敏电极块61的功能。
又或者,在一个可选实施例中,如图1和图2所示,相邻两行(或两列)公共电极块41之间均形成有连接走线5,公共电极块41的两侧分别通过光敏电极块61与其两侧的连接走线5连接,也即是说,与每一公共电极块41连接的光敏电极块61的数量可以为两个,且两个光敏电极块61分别位于公共电极块41的相对两侧。这样设置的目的在于,光敏电极层6的面积可以更大,对于每一个公共电极块41而言,光线所能照射到的光敏电极块61的面积可以更大,也即光敏电极块61的阻值变化范围可以更大,光敏电极块61的电压变化可以更明显和灵敏。
请参阅图2,在一个实施例中,该彩膜基板100还包括遮光层2,该遮光层2设于衬底基板1上,并覆盖于衬底基板1上显示区11内各像素区110的开口区111之间的区域,也即,遮光层2设于衬底基板1上的非开口区112内。如此,衬底基板1上的显示区11内,除各开口区111以外的区域均被遮光层2所遮挡(请结合参阅图7所示)。光敏电极块61和连接走线5均设于该遮光层2上,也即是说,光敏电极块61和连接走线5均设于遮光层2的背离衬底基板1的一侧。这样设置的目的在于,一方面,通过形成该遮光层2以限定出各个像素区110的开口区111,以减少从相邻开口区111出射的光线之间的串扰;另一方面,遮光层2能够遮挡从衬底基板1一侧入射而来的环境光,避免环境光对光敏电极块61的电阻值产生影响。
遮光层2可选是非金属遮光层,以避免遮光层2与设置于其上的光敏电极块61、连接走线5等产生电连接而影响公共电极块41上的电压。遮光层2可以通过一道光罩制程而形成,在此不再赘述。
在一个可选实施例中,该遮光层2为黑矩阵。这样设置的目的在于,一方面,黑矩阵对光线的吸收能力强,能够对光敏电极块61提供良好的遮光效果;另一方面,该彩膜基板100上形成有位于开口区111外围的黑矩阵,则在显示装置300中,另一侧的阵列基板200上可以无需设置黑矩阵,可以降低应用该彩膜基板100的显示装置300的制作成本。
请参阅图2所示,在一个实施例中,第一偏振片7为线栅偏振片(Wire GridPolarizer,WGP)。该线栅偏振片上形成有多个等宽等间距且相平行的狭缝71,狭缝71的宽度为纳米级。该线栅偏振片能够通过其狭缝71对光线的衍射而使透射光成为偏振光,从而该线栅偏振片允许特定偏振方向的偏振光(或者是特定偏振方向上的光线分量)透过。
其中,具体地,狭缝71的宽度为0.01μm至1μm,狭缝71之间的间隔为0.01μm至1μm。
其中,在一个实施例中,线栅偏振片可以为金属光栅,其采用金属材料制作而成。例如,该金属光栅可以采用Cr、Mo、Ti、Al或Au(金)等不透明导电材料中的一种或多种,还可以为ITO、IZO、AZO、IGZO等透明导电材料中的一种或多种,又或者是同时包括上述所说的透明导电材料和不透明导电材料。具体到本实施例中,该金属光栅的材料为Cr、Mo、Ti、Al或Au。
请参阅图2,在一个实施例中,该彩膜基板100还包括色阻层3,色阻层3包括多个色阻块31,色阻块31设于衬底基板1上并位于像素区110的开口区111内,公共电极块41分别设于色阻块31上。通过该色阻块31的设置,公共电极块41、光敏电极块61和连接走线5可以大体保持平齐。如此,公共电极块41和光敏电极块61之间不会产生明显段差,因而公共电极块41和光敏电极块61的连接处不容易发生断路,公共电极块41和光敏电极块61之间能够比较可靠地保持电连接。
其中,可选地,遮光层2的厚度与色阻层3的厚度相等,以使得遮光层2的表面与色阻层3的表面可以保持平齐。当然,不限于此,在其他可选实施例中,根据其他需求,遮光层2的厚度于色阻层3的厚度不相等也是可以的。
色阻块31通常分为多种不同颜色的色阻块(请结合参阅图8中示出的R、G、B,分别代表红色色阻块、绿色色阻块和蓝色色阻块)。不同颜色的色阻块31的排列方式不限,对此不作特别限定。色阻块31的材料可以包括有机色阻材料,或者包括能够对光线进行转换并得到所需颜色光线的量子点材料。
可以理解的是,在其他可选实施例中,该彩膜基板100上可以不设置色阻层3。显示装置300中,另一侧阵列基板200可以为COA(Color on Array,色阻设于阵列基板上)型阵列基板。当阵列基板200为COA型阵列基板时,色阻块31与彩膜基板100上的公共电极块41是对应的,公共电极块41在衬底基板1上的投影位于色阻块31在衬底基板1上的投影的内部,这包括公共电极块41与色阻块31的投影完全一致并且边缘恰好重合,也包括公共电极块41的投影的边缘相对于色阻块31的投影边缘靠内。
接下来,简述制作上述实施例所说的彩膜基板100的制作过程。
步骤S1,请参阅图6和图7,提供衬底基板1,并在衬底基板1的非开口区112内通过一道光罩制程形成遮光层2。
步骤S2,请参阅图8和图9,在衬底基板1上通过三道(以色阻层3包括红色色阻块、绿色色阻块和蓝色色阻块三种颜色的色阻块31为例)光罩制程分别在像素区110的开口区111内形成色阻块31。
步骤S3,请参阅图10和图11,通过一道光罩制程形成各公共电极块41和连接走线5,公共电极块41形成在色阻层3上,连接走线5形成在遮光层2上。连接走线5的其中一端可延伸至非显示区12。
步骤S4,请参阅图12和图13,通过一道光罩制程在遮光层2上形成光敏电极块61。各公共电极块41分别与光敏电极块61连接。
步骤S5,在光敏电极层6和公共电极层4上形成第一偏振片7,可结合参阅图2所示。
具体地,在该步骤S5中,可以通过纳米压印方式来形成上述的第一偏光片:在光敏电极层6和公共电极层4上沉积一层金属材料层,并在该金属材料层上形成一层光刻胶;通过电子束蚀刻形成压印模具,该压印模具上设有多个平行且等间距等宽的第一条缝;使用压印模具在光刻胶上进行压印,光刻胶上形成与压印模具的图案相同的多个第二条缝;使用光刻胶的图案对金属材料层进行蚀刻,在金属材料层上形成多个平行且等间距等宽的狭缝71,从而得到上述的线栅偏振片。
或者,在该步骤S5中,还可以通过一道光罩制程来形成上述的第一偏光片:在光敏电极层6和公共电极层4上沉积一层金属材料层,并在该金属材料层上形成一层光刻胶;提供光罩,该光罩上设有多个平行且等间距等宽的第三条缝;使用盖光罩对光刻胶上进行曝光,并对曝光后的光刻胶进行显影,光刻胶上形成与光罩的图案相同的多个第四条缝;使用光刻胶的图案对金属材料层进行蚀刻,在金属材料层上形成多个平行且等间距等宽的狭缝71,从而得到线栅偏振片。
步骤S6,将驱动模块8设置在非显示区12内并与各连接走线5连接。
请参阅图14,并结合上述的图1至图5,本申请实施例还提供一种显示装置300,包括上述各实施例所说的彩膜基板100、与所述彩膜基板100相对设置的阵列基板200,以及夹置于彩膜基板100和阵列基板200之间的液晶层500。如图14所示,阵列基板200包括第二偏振片99。
本申请实施例提供的显示装置300,其彩膜基板100上每一像素区110内设置一公共电极块41,通过光敏电极块61将各公共电极块41与驱动模块8并联地相连接,以及在光敏电极块61上设置第一偏振片7,光敏电极块61的阻值受光照增强而减小,与该光敏电极块61相连接的公共电极块41上的电压随光敏电极块61上电压的减小而增大,与该公共电极块41对应的像素内液晶偏转电压随公共电极块41的电压的增大而降低,该公共电极块41对应的像素的亮度随公共电极块41的电压的增大而降低,显示画面整体上可以趋于显示均匀,不会出现显示残像的问题。
第二偏振片99的偏振方向与第一偏振片7的偏振方向正交。该显示装置300可为TN(Twisted Nematic,扭转向列)显示模式的长白模式,或者为VA(Vertically Alignment,垂直配向)显示模式、FFS(Fringe Field Switching,边缘场转换)显示模式、IPS(In-PlaneSwitching,面内转换)显示模式。
或者,第二偏振片99的偏振方向与第一偏振片7的偏振方向平行。该显示装置300可为TN(Twisted Nematic,扭转向列)显示模式的长黑模式。
如图14所示,该显示装置300还包括背光模组400,背光模组400设置在阵列基板200的背离液晶层500的一侧。背光模组400提供的光线依次经过阵列基板200、液晶层500、彩膜基板100后出射。
接下来,提供一对比例(彩膜基板100上无光敏电极块61)来具体描述本申请实施例中光敏电极块61的功能。
以黑白棋盘格点灯的方式将显示装置上点亮不同区域的像素保持亮态或暗态一段时间。
假设像素A保持长时间亮态,像素A的液晶层内形成离子残留,从而形成内部电场,该内部电场的方向为从彩膜基板指向阵列基板,设该内部电场的电场值为U1。像素B保持长时间暗态,因而无离子残留。
假设阵列基板对液晶层提供的驱动电压为U,彩膜基板上提供给公共电极的电压为U(CFCOM)。将显示装置的画面调至同一灰阶时,由于像素A的内部电场的存在,像素A中施加在液晶分子上的实际电压U(A)=U-U1-U(CFCOM),像素B中施加在液晶分子上的实际电压U(B)=U-U(CFCOM),U(A)<U(B),从而,像素A的亮度低于像素B的亮度。
例如,U=15V,U1=1V,U(CFCOM)=5V,则U(A)=9V,U(B)=10V。
在本申请的实施例提供的显示装置300中,结合上述所述,显示装置300同样经过黑白棋盘格点灯后,像素A的亮度低于像素B的亮度。如此,像素A对应的光敏电极块61(定义为光敏电极块A)的电阻值大于像素B对应的光敏电极块61(定义为光敏电极块B)的电阻值,与光敏电极块A连接的公共电极块41(定义为公共电极块A)的电压小于与光敏电极块B连接的公共电极块41(定义为公共电极块B)。设公共电极块A的电压为U(CFCOM-A),公共电极块B的电压为U(CFCOM-B),U(CFCOM-A)<U(CFCOM-B)。则,在将本申请实施例的显示装置300中画面调至同一灰阶时,像素A中施加在液晶分子上的实际电压U’(A)=U-U1-U(CFCOM-A),像素B中施加在液晶分子上的实际电压U’(B)=U-U(CFCOM-B),U’(B)-U’(A)=U(CFCOM-A)-U(CFCOM-B)+U1<U1。如此,像素A和像素B处的电压之差小于内部电场的电场值,像素A和像素B的亮度趋于一致。
通过合理设置光敏电极块61的厚度和长度,可以实现U’(B)-U’(A)=0。
例如,通过合理设置光敏电极块61的厚度和长度,可以实现U(CFCOM-A)=4V,U(CFCOM-B)=5V,则U’(B)=U’(A)=10V,像素A和像素B的亮度一致。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种彩膜基板,其特征在于,包括:
衬底基板,所述衬底基板上设有多个阵列排布的像素区;
公共电极层,设于所述衬底基板上,包括多个分别位于所述像素区的公共电极块;以及
光敏电极层,设于所述衬底基板上,包括多个与所述公共电极块连接的光敏电极块;
第一偏振片,设于所述光敏电极层和所述公共电极层上;以及
驱动模块,与各所述光敏电极块连接,其中,连接至不同所述公共电极块的所述光敏电极块并联。
2.如权利要求1所述的彩膜基板,其特征在于,所述彩膜基板还包括连接走线,所述连接走线连接于所述驱动模块和各所述光敏电极块。
3.如权利要求2所述的彩膜基板,其特征在于,所述像素区呈多行和多列排列;
各行所述公共电极块的其中一侧设有所述连接走线,所述光敏电极块设于所述连接走线和所述公共电极块之间,各所述连接走线连接至一行所述光敏电极块或者是相邻两行所述光敏电极块;或者,各列所述公共电极块的其中一侧设有所述连接走线,所述光敏电极块设于所述连接走线和所述公共电极块之间,各所述连接走线连接至一列所述光敏电极块或者是相邻两列所述光敏电极块。
4.如权利要求2所述的彩膜基板,其特征在于,所述像素区呈多行和多列排列;
各行所述公共电极块的相对两侧均设有所述连接走线,所述光敏电极块设于所述连接走线和所述公共电极块之间,各行所述公共电极块连接至一个所述连接走线,或者是各行所述公共电极块分别连接相邻两个所述连接走线;或者,各列所述公共电极块的相对两侧均设有所述连接走线,所述光敏电极块设于所述连接走线和所述公共电极块之间,各列所述公共电极块连接至一个所述连接走线,或者是各列所述公共电极块分别连接相邻两个所述连接走线。
5.如权利要求1所述的彩膜基板,其特征在于,所述第一偏振片为线栅偏振片。
6.如权利要求1所述的彩膜基板,其特征在于,所述像素区包括开口区和位于所述开口区外围的非开口区;所述公共电极块设于所述开口区;所述彩膜基板还包括黑矩阵,所述黑矩阵设于所述非开口区,所述光敏电极块设于所述黑矩阵上。
7.如权利要求6所述的彩膜基板,其特征在于,所述彩膜基板还包括色阻层,所述色阻层包括多个色阻块,所述色阻块设于所述衬底基板上并位于所述开口区,所述公共电极块分别设于所述色阻块上。
8.一种显示装置,其特征在于,包括权利要求1至7中任一项所述的彩膜基板、与所述彩膜基板相对设置的阵列基板,以及夹置于所述彩膜基板和所述阵列基板之间的液晶层。
9.如权利要求8所述的显示装置,其特征在于,所述阵列基板包括第二偏振片,所述第二偏振片的偏振方向与所述第一偏振片的偏振方向正交或平行。
10.如权利要求8或9所述的显示装置,其特征在于,所述彩膜基板还包括色阻层,所述色阻层包括多个色阻块,所述色阻块设于所述衬底基板上,所述公共电极块分别设于所述色阻块上;
或者,所述阵列基板包括色阻层,所述色阻层包括多个色阻块,所述公共电极块在所述衬底基板上的投影位于所述色阻块在所述衬底基板上的投影的内部。
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