CN115708011B - 一种显示基板及其制备方法、显示装置 - Google Patents
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Abstract
一种显示基板及其制备方法、显示装置,显示基板包括相对设置的第一基板和第二基板,以及设置在第一基板和第二基板之间的液晶层;第一基板上设置有第一导电层和包括多个第一遮光结构的第一遮光层,第二基板上设置有第二导电层和包括多个第二遮光结构的第二遮光层;第一导电层包括沿第二方向交替排布的至少一个第一电极和至少一个第二电极;第二导电层包括:沿第一方向排布的至少一个第三电极;显示基板包括多个像素结构,每个像素结构中:第一遮光结构在第一基板上的正投影与第一电极和第三电极在第一基板上正投影的重叠区域至少部分重叠,第二遮光结构在第一基板上的正投影与第二电极和第三电极在第一基板上正投影的重叠区域至少部分重叠。
Description
技术领域
本公开实施例涉及但不限于显示技术领域,具体涉及一种显示基板及其制备方法、显示装置。
背景技术
液晶显示装置(Liquid Crystal Display,简称LCD)具有体积小、功耗低、无辐射等特点,已得到迅速发展。液晶显示面板包括对盒(CELL)的薄膜晶体管阵列(Thin FilmTransistor,简称TFT)基板和彩膜(Color Filter,简称CF)基板,液晶(Liquid Crystal,简称LC)分子设置在阵列基板和对向基板之间,通过控制公共电极和像素电极来形成驱动液晶偏转的电场,实现灰阶显示。
随着液晶显示技术的成熟,液晶显示技术越来越多的应用于透明显示中。透明显示是显示技术一个重要的个性化显示领域,是指在透明状态下进行画面显示,观看者不仅可以看到显示装置中的影像,而且可以看到显示装置背后的背景。透明显示可以包括单面透明显示和双面透明显示,双面透明显示可以广泛应用于透明橱窗、展示墙、交通指示牌、透明车载显示、家居显示、窗户显示、可穿戴显示等,具有较好的前景。
发明内容
以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
第一方面,本公开提供了一种显示基板,包括相对设置的第一基板和第二基板,以及设置在所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层;所述第一基板上靠近所述第二基板的一侧设置有第一遮光层和第一导电层,所述第一导电层位于所述第一遮光层靠近所述第二基板的一侧,所述第二基板上靠近所述第一基板的一侧设置有第二遮光层和第二导电层,所述第二导电层位于所述第二遮光层靠近所述第一基板的一侧;
所述第一导电层包括阵列排布的多个第一电极区,每个所述第一电极区包括:沿第二方向排布的至少一个第一电极和沿第二方向排布的至少一个第二电极,所述第一电极和所述第二电极沿第一方向延伸,至少一个第一电极和至少一个第二电极交替设置;
所述第二导电层包括阵列排布的多个第二电极区,每个所述第二电极区包括:沿第一方向排布的至少一个第三电极,所述第三电极沿第二方向延伸,其中,第一方向和第二方向相交;
所述第一遮光层包括阵列排布的多个第一遮光区,每个所述第一遮光区包括:阵列排布的多个第一遮光结构;
所述第二遮光层包括阵列排布的多个第二遮光区,每个所述第二遮光区包括:阵列排布的多个第二遮光结构;
所述显示基板包括阵列排布的多个像素结构,每个所述像素结构包括所述第一电极区、所述第二电极区、所述第一遮光区和所述第二遮光区;
对于每个像素结构,所述第一遮光结构在所述第一基板上的正投影与第一重叠区域至少部分重叠,所述第二遮光结构在所述第一基板上的正投影与第二重叠区域至少部分重叠;所述第一重叠区域为多个第一电极和多个第三电极在所述第一基板上正投影的重叠区域,所述第二重叠区域为多个第二电极和多个第三电极在所述第一基板上正投影的重叠区域。
在示例性实施方式中,对于每个像素结构,所述第一重叠区域位于所述第一遮光结构在所述第一基板上的正投影的范围之内,所述第二重叠区域位于所述第二遮光结构在所述第一基板上的正投影的范围之内。
在示例性实施方式中,每个所述第一电极区还包括:沿第二方向延伸的第一连接电极和沿第二方向延伸的第二连接电极;
对于每个像素结构,所述第一连接电极,与所述多个第一电极连接,且与所述多个第一电极为一体成型结构;所述第二连接电极,与所述多个第二电极连接,且与所述多个第二电极为一体成型结构。
在示例性实施方式中,对于每个像素结构,所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极排布的区域构成显示区,所述第一连接电极和所述第二连接电极在所述第一基板上的正投影与所述显示区在所述第一基板上的正投影不重叠;或者,所述第一连接电极和所述第二连接电极设置在所述第一基板上位于所述第二基板上的相邻两个所述第三电极在所述第一基板上正投影之间的区域。
在示例性实施方式中,所述第一基板上还设置有第三导电层;所述第三导电层位于所述第一遮光层远离所述第二基板的一侧;
所述第三导电层包括阵列排布的多个信号驱动区,每个所述信号驱动区包括:沿第二方向延伸的第一驱动信号线和第二驱动信号线;
对于每个像素结构,所述第一驱动信号线与所述多个第一电极电连接,所述第二驱动信号线与所述多个第二电极电连接。
在示例性实施方式中,所述第一基板上还设置有第一平坦化层、绝缘层和第一取向层;所述第一平坦化层位于所述第一导电层和所述第一遮光层之间,所述绝缘层位于所述第一遮光层和所述第三导电层之间,所述第一取向层位于所述第一导电层靠近所述第二基板的一侧;
所述第一平坦化层和所述绝缘层上设置有暴露出所述第一驱动信号线的第一过孔和暴露出所述第二驱动信号线的第二过孔;
对于每个像素结构,所述多个第一电极通过所述第一过孔与所述第一驱动信号线连接,所述多个第二电极通过所述第二过孔与所述第二驱动信号线连接。
在示例性实施方式中,对于每个像素结构,所述第一过孔和所述第二过孔在所述第一基板上的正投影与所述第一遮光结构在所述第一基板上的正投影不存在重叠区域。
在示例性实施方式中,所述第一过孔和所述第二过孔沿第一方向的长度为5微米至20微米;所述第一过孔和所述第二过孔沿第二方向的长度为5微米至20微米;
所述第一过孔的数量为多个,所述第二过孔的数量为多个;
对于每个像素结构,每个所述第一电极通过至少一个所述第一过孔与所述第一驱动信号线电连接;每个所述第二电极通过至少一个所述第二过孔与所述第二驱动信号线电连接。
在示例性实施方式中,对于每个像素结构,相邻第一电极之间的距离相等,相邻第二电极之间的距离相等。
在示例性实施方式中,对于每个像素结构,相邻第三电极之间的距离相等。
在示例性实施方式中,对于每个像素结构,所述第二电极位于相邻两个所述第一电极之间;所述第一电极位于相邻两个所述第二电极之间。
在示例性实施方式中,显示基板还包括:设置在第一基板和第二基板之间的隔离柱,用于支撑所述第一基板和所述第二基板。
在示例性实施方式中,所述第二基板还设置有第二平坦化层和第二取向层,所述第二平坦化层位于所述第二遮光层和所述第二导电层之间,所述第二取向层位于所述第二导电层靠近所述第一基板的一侧。
在示例性实施方式中,所述第一电极和所述第二电极的形状包括条状,所述第三电极的形状包括条状,所述第一电极和所述第二电极沿第二方向的长度为80微米至100微米;所述第三电极沿第一方向的长度为80微米至100微米。
在示例性实施方式中,所述第一遮光结构和所述第二遮光结构沿第一方向的长度为90微米至120微米,所述第一遮光结构和所述第二遮光结构沿第二方向的长度为90微米至120微米。
在示例性实施方式中,所述第一电极沿第二方向的长度比所述第一遮光结构沿第二方向的长度小5微米至30微米,所述第三电极沿第一方向的长度比所述第一遮光结构沿第一方向的长度小5微米至30微米。
在示例性实施方式中,所述第二电极沿第二方向的长度比所述第二遮光结构沿第二方向的长度小5微米至30微米,所述第三电极沿第一方向的长度比所述第二遮光结构沿第一方向的长度小5微米至30微米。
在示例性实施方式中,所述液晶层为聚合物稳定液晶层。
在示例性实施方式中,所述第一电极、所述第二电极和所述第三电极为透明电极。
在示例性实施方式中,对于每个像素结构,所有所述第一遮光结构和所有所述第二遮光结构的面积之和为一个像素结构总面积的15%至35%。
在示例性实施方式中,所述第一遮光层还包括:第三遮光区,所述第二遮光层还包括:第四遮光区;第三遮光区和第四遮光区位于相邻像素结构之间,所述第三遮光区包括阵列排布的多个第三遮光结构,所述第四遮光区包括阵列排布的多个第四遮光结构;
多个第三遮光结构在第一基板上的正投影与像素结构在第一基板上的正投影不重叠,多个第四遮光结构在第一基板上的正投影与像素结构在第一基板上的正投影不重叠。
在示例性实施方式中,所述第一遮光结构、所述第二遮光结构、所述第三遮光结构和所述第四遮光结构的制作材料包括:光树脂,黑色树脂或铬。
第二方面,本公开还提供了一种显示装置,包括上述显示基板。
第三方面,本公开还提供了一种显示基板的制备方法,包括:
提供第一基板;
在第一基板上依次形成第一遮光层和第一导电层;所述第一导电层包括阵列排布的多个第一电极区,每个所述第一电极区包括:沿第二方向排布的至少一个第一电极和沿第二方向排布的至少一个第二电极,所述第一电极和所述第二电极沿第一方向延伸,至少一个第一电极和至少一个第二电极交替设置;所述第一遮光层包括阵列排布的多个第一遮光区,每个所述第一遮光区包括:阵列排布的多个第一遮光结构;
提供第二基板;
在第二基板上依次形成第二遮光层和第二导电层;所述第二导电层包括阵列排布的多个第二电极区,每个所述第二电极区包括:沿第一方向排布的至少一个第三电极,所述第三电极沿第二方向延伸,其中,第一方向和第二方向相交;所述第二遮光层包括阵列排布的多个第二遮光区,每个所述第二遮光区包括:阵列排布的多个第二遮光结构;
在形成有第一遮光层和第一导电层的所述第一基板或形成有第二遮光层和第二导电层的所述第二基板上设置液晶层;
将所述第一基板和所述第二基板对盒设置形成所述显示基板,所述显示基板包括阵列排布的多个像素结构,每个所述像素结构包括所述第一电极区、所述第二电极区、所述第一遮光区和所述第二遮光区;对于每个像素结构:所述第一遮光结构在所述第一基板上的正投影与第一重叠区域至少部分重叠,所述第二遮光结构在所述第一基板上的正投影与第二重叠区域至少部分重叠;所述第一重叠区域为多个第一电极和多个第三电极在所述第一基板上正投影的重叠区域,所述第二重叠区域为多个第二电极和多个第三电极在所述第一基板上正投影的重叠区域。
在阅读并理解了附图和详细描述后,可以明白其他方面。
附图说明
附图用来提供对本公开技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本公开的实施例一起用于解释本公开的技术方案,并不构成对本公开技术方案的限制。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公开内容。
图1a为一种像素结构的平面结构示意图;
图1b为一种双面透明显示面板的平面结构示意图;
图2a为本公开示例性实施例显示基板中第一基板的平面结构示意图;
图2b为本公开示例性实施例显示基板中第二基板的平面结构示意图;
图2c为本公开示例性实施例的显示基板的平面结构示意图;
图2d-图2f为本公开示例性实施例的显示基板的剖视图;
图3a-图3c为本公开示例性实施例的显示基板的平面结构示意图;
图4a-图4e为本公开示例性实施例的显示基板的平面结构示意图;
图5a为本公开示例性实施例显示基板中第一基板的平面结构示意图;
图5b为本公开示例性实施例显示基板中第二基板的平面结构示意图;
图5c-图5d为本公开示例性实施例的显示基板的平面结构示意图;
图6a-图6c为本公开示例性实施例的显示基板的剖视图;
图7为本公开示例性实施例一种显示基板的剖视图;
图8为本公开示例性实施例的显示基板的平面结构示意图;
图9为本公开示例性实施例一种显示基板的平面结构示意图;
图10为本公开示例性实施例一种显示基板的剖视图;
图11为本公开示例性实施例一种显示基板的制备方法的流程图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本公开的实施例进行详细说明。注意,实施方式可以以多个不同形式来实施。所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实,就是方式和内容可以在不脱离本公开的宗旨及其范围的条件下被变换为各种各样的形式。因此,本公开不应该被解释为仅限定在下面的实施方式所记载的内容中。在不冲突的情况下,本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明,本公开省略了部分已知功能和已知部件的详细说明。本公开实施例附图只涉及到与本公开实施例涉及到的结构,其他结构可参考通常设计
本公开中的附图比例可以作为实际工艺中的参考,但不限于此。例如:沟道的宽长比、各个膜层的厚度和间距、各个信号线的宽度和间距,可以根据实际需要进行调整。显示基板中像素的个数和每个像素中子像素的个数也不是限定为图中所示的数量,本公开中所描述的附图仅是结构示意图,本公开的一个方式不局限于附图所示的形状或数值等。
本说明书中的“第一”、“第二”、“第三”等序数词是为了避免构成要素的混同而设置,而不是为了在数量方面上进行限定的。
在本说明书中,为了方便起见,使用“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的词句以参照附图说明构成要素的位置关系,仅是为了便于描述本说明书和简化描述,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公开的限制。构成要素的位置关系根据描述各构成要素的方向适当地改变。因此,不局限于在说明书中说明的词句,根据情况可以适当地更换。
在本说明书中,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,或可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或通过中间件间接相连,或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公开中的具体含义。
在本说明书中,“电连接”包括构成要素通过具有某种电作用的元件连接在一起的情况。“具有某种电作用的元件”只要可以进行连接的构成要素间的电信号的授受,就对其没有特别的限制。“具有某种电作用的元件”的例子不仅包括电极和布线,而且还包括晶体管等开关元件、电阻器、电感器、电容器、其它具有各种功能的元件等。
在本说明书中,“平行”是指两条直线形成的角度为-10°以上且10°以下的状态,因此,也包括该角度为-5°以上且5°以下的状态。另外,“垂直”是指两条直线形成的角度为80°以上且100°以下的状态,因此,也包括85°以上且95°以下的角度的状态。
在本说明书中,“膜”和“层”可以相互调换。例如,有时可以将“导电层”换成为“导电膜”。与此同样,有时可以将“绝缘膜”换成为“绝缘层”。
本说明书中三角形、矩形、梯形、五边形或六边形等并非严格意义上的,可以是近似三角形、矩形、梯形、五边形或六边形等,可以存在公差导致的一些小变形,可以存在导角、弧边以及变形等。
本公开中的“约”,是指不严格限定界限,允许工艺和测量误差范围内的数值。
双面透明显示是一种在显示屏正反两面可以同时显示不同画面,而且相互不影响的显示技术,可以在应用中更高效的利用空间,实现多功能的显示效果。现有的双面透明显示面板,基于聚合物稳定液晶(Polymer Stabilized Liquid Crystal,简称PSLC)材料体系,具有透明度高、响应速度快、彩色显示等优点,液晶盒中采用聚合物稳定液晶采用侧入光模式,液晶盒在进行显示的同时,也起到导光的作用,当需要显示时,液晶盒的显示区域会施加电压,使液晶发生偏转,散射出光,实现显示功能;当该屏幕不需要显示时,液晶盒两侧不施加电压,呈现透明状态。为了实现双面显示不同画面和不同颜色,需要对部分散射光进行控制或吸收,在双面显示装置内设置遮挡区进行遮挡,为了保证60%以上的透过率还需要预留出足够多的透明区域,如图1a和图1b所示为一种双面透明显示面板像素结构示意图,图1a为双面透明显示面板中单个像素结构示意图,图1b为4*4像素的双面透明显示面板的平面结构示意图,A面和B面是双面显示的两个显示面,A面旋转180°后即为B面,A面显示区域A1与B面遮挡区域B2重合,A面遮挡区域A2与B面显示区域B1重合,A面透明区域A3与B面透明区域B3重合,这样设计的双面透明显示面板,A面显示时,只能显示A1显示区域的一个长条,并且会看到一个黑色的遮挡区域A2;同样,B面显示时,只能显示B1显示区域的一个长条,并会看到一个黑色的遮挡区域B2。实际使用表明,这种双面显示结构,每一个显示面的显示区域面积约占10%至20%,其余约60%至80%为非显示的透明区域或金属走线区域,即图1a-图1b所示结构中不论是A面显示还是B面显示,虽然透过率提高了但是每个显示面都仅显示一个长条,并且在视觉上都可以看到一个黑色的遮挡区域,导致双面显示的视觉效果不佳。
如上所述,在图1a-图1b所示的透明显示面板中,为一种被动驱动的双面透明显示面板在进行显示时可以看到一个长条的黑色矩形,使得透明显示面板的显示效果不佳。
本公开实施例提供了一种显示基板,如图2a-图2f所示,包括相对设置的第一基板100和第二基板200,以及设置在第一基板100和第二基板200之间的液晶层300;第一基板100上靠近第二基板200的一侧设置有第一遮光层和第一导电层,第一导电层位于第一遮光层靠近第二基板200的一侧,第二基板200上靠近第一基板100的一侧设置有第二遮光层和第二导电层,第二导电层位于第二遮光层靠近第一基板100的一侧;
第一导电层包括阵列排布的多个第一电极区,每个第一电极区包括:沿第二方向排布的至少一个第一电极31和沿第二方向排布的至少一个第二电极32,第一电极31和第二电极32沿第一方向延伸,至少一个第一电极31和至少一个第二电极32交替设置;
第二导电层包括阵列排布的多个第二电极区,每个第二电极区包括:沿第一方向排布的至少一个第三电极33,第三电极33沿第二方向延伸,其中,第一方向和第二方向相交;
第一遮光层包括阵列排布的多个第一遮光区,每个第一遮光区包括:阵列排布的多个第一遮光结构111;
第二遮光层包括阵列排布的多个第二遮光区,每个第二遮光区包括:阵列排布的多个第二遮光结构211;
显示基板包括阵列排布的多个像素结构,每个像素结构包括第一电极区、第二电极区、第一遮光区和第二遮光区;
对于每个像素结构,第一遮光结构111在第一基板100上的正投影与第一重叠区域至少部分重叠,第二遮光结构211在第一基板100上的正投影与第二重叠区域至少部分重叠;第一重叠区域为多个第一电极31和多个第三电极33在第一基板100上正投影的重叠区域,第二重叠区域为多个第二电极32和多个第三电极33在第一基板100上正投影的重叠区域。
本公开示例性实施例的显示基板,包括阵列排布的多个像素结构,在第一基板100上设置多个第一遮光结构111,在第二基板200上设置多个第二遮光结构211,在每个像素结构所对应的区域,第一基板100上的多条第一电极31和第二基板200上的多条第三电极33在第一基板上的正投影与第一遮光结构111在第一基板100上的正投影至少部分重叠,第一基板100上的多条第二电极32和第二基板200上的多条第三电极33在第一基板100上的正投影与第二遮光结构211在第一基板100上的正投影至少部分重叠,并且第一电极31和第二电极32交替设置,使得显示基板可以具有较好的双面显示的视觉效果。
图2a-2c所示为显示基板中一个像素结构所对应区域的平面结构示意图,图2a所示为第一基板100上第一电极31、第二电极32、第一遮光结构111排布方式的平面结构示意图;图2b所示为第二基板200上第三电极33和第二遮光结构211排布方式的平面结构示意图;图2c所示为像素结构中第一电极31、第二电极33、第三电极33、第一重叠区域、第二重叠区域排布方式的平面结构示意图;图2d所示为图2c中沿A-A方向的剖视图;图2e所示为图2c中沿B-B方向的剖视图,图2f所示为图2c中沿C-C方向的剖视图。
本公开示例性实施例的显示基板,如图2c-2f所示,在每个像素结构中,多个第一重叠区域限定出多个第二子像素P2,多个第二重叠区域限定出多个第一子像素P1。本公开示例性实施例的显示基板,通过沿第二电极32延伸方向(第一方向X)排布的第一子像素P1与沿第一电极31延伸方向(第一方向X)排布的第二子像素P2在第二方向Y交替排布,在双面显示的视觉效果上,避免了每一个显示面只有局部区域显示,也避免了每一个显示面存在黑色遮挡区域。在显示基板的第一重叠区域、第二重叠区域以外的区域,不设置遮挡结构,可以保证显示基板具有较高的透过率。
在示例性实施方式中,对于每个像素结构,第一重叠区域可以位于第一遮光结构111在第一基板100上的正投影的范围之内,第二重叠区域可以位于第二遮光结构211在第一基板100上的正投影的范围之内。
在示例性实施方式中,对于每个像素结构,第一重叠区域位于第一遮光结构111在第一基板100上的正投影的范围之内,使第一遮光结构111可以覆盖第一重叠区域,第二重叠区域位于第二遮光结构211在第一基板100上的正投影的范围之内,使第二遮光结构211可以覆盖第二重叠区域;可以使得在显示基板工作时第一重叠区域通过第一遮光结构111的遮挡在第一基板100远离第二基板200的一侧不会漏光,第二重叠区域通过第二遮光结构211的遮挡在第二基板200远离第一基板100的一侧不会漏光,从而提高显示基板双面显示的视觉效果。
在示例性实施方式中,如图3a-3c所示为显示基板中一个像素结构所对应区域的平面结构示意图,在每个像素结构中,至少一个第二电极32所对应的第一子像素P1所构成的第一子像素区H1与至少一个第一电极31所对应的第二子像素P2所构成的第二子像素区H2沿第二方向Y交替设置。
在示例性实施方式中,对于每个像素结构,第一子像素区H1可以为相邻的至少一个第二电极32所对应的第一子像素P1构成,像素结构在第一子像素区H1所在范围内未设置第二电极32和第二子像素P2;第二子像素区H2可以为相邻的至少一个第一电极31所对应的第二子像素P2构成,像素结构在第二子像素区H2所在范围内未设置第一电极31和第一子像素P1。
如图3a所示,对于每个像素结构,每个第一子像素区H1可以由一条第二电极32所对应的多个第一子像素P1构成,每个第二子像素区H2可以由一条第一电极31所对应的多个第二子像素P2构成,第一子像素区H1与第二子像素电极区H2沿第二方向Y交替设置。
如图3b所示,对于每个像素结构,每个第一子像素区H1可以由两条第二电极32所对应的多个第一子像素P1构成,每个第二子像素区H2可以由两条第一电极31所对应的多个第二子像素P2构成,第一子像素区H1与第二子像素电极区H2沿第二方向Y交替设置。
如图3c所示,对于每个像素结构,每个第一子像素区H1可以由两条第二电极32所对应的多个第一子像素P1构成,每个第二子像素区H2可以由一条第一电极31所对应的多个第二子像素P2构成,第一子像素区H1与第二子像素电极区H2沿第二方向Y交替设置。
在示例性实施方式中,对于每个像素结构,第一子像素区H1中的第二电极32的数量和第二子像素区H2中的第一电极31的数量,可以采用其他设置方式,本公开在此不做限定。
在示例性实施方式中,对于每个像素结构,如图4a所示,第一导电层11中的每个第一电极区可以设置辅助连接电极4,对于每个像素结构,辅助连接电极4可以与第一电极31、第二电极32电连接。
在示例性实施方式中,辅助连接电极4与第一电极31、第二电极32可以通过一次构图工艺制成,多条第一电极31和多条第二电极32通过辅助连接电极4连接后,可以降低多条第一电极31、多条第二电极32的电阻值。
在示例性实施方式中,对于每个像素结构,如图4b-4d所示,第一导电层每个第一电极区上设置的辅助连接电极4可以包括:沿第二方向Y延伸的第一连接电极41和沿第二方向延伸的第二连接电极42。其中,对于每个像素结构,第一连接电极41,与多个第一电极31连接,且与多个第一电极31为一体成型结构;第二连接电极42,与多个第二电极32连接,且与多个第二电极32为一体成型结构。
在示例性实施方式中,对于每个像素结构,第一连接电极41与多个第一电极31为一体成型结构,可以减少制作工艺、节约制作成本。
在示例性实施方式中,对于每个像素结构,第二连接电极42与多个第二电极32为一体成型结构,可以减少制作工艺、节约制作成本。
在示例性实施方式中,对于每个像素结构,如图4a和图4e所示,辅助连接电极4、第一电极31、第二电极32可以为一体成型结构,可以减少制作工艺、节约制作成本。
在示例性实施方式中,对于每个像素结构,如图4a-4c所示,第一电极31、第二电极32、第三电极33排布的区域构成显示区1001,辅助连接电极4在第一基板100上的正投影与显示区1001在第一基板100上的正投影不存在重叠区域。
在示例性实施方式中,对于每个像素结构,如图4d-4e所示,辅助连接电极4可以设置在第一基板100上位于第二基板200上的相邻两个第三电极33在第一基板100上正投影之间的区域。
在示例性实施方式中,如图4a-4e所示,第一基板100上还设置有第三导电层;第三导电层位于第一遮光层远离第二基板200的一侧;第三导电层可以包括阵列排布的多个信号驱动区,每个所述信号驱动区可以包括:沿第二方向Y延伸的驱动信号线5。
在示例性实施方式中,对于每个像素结构,如图4b-4d所示,第三导电层上的驱动信号线5可以包括:沿第二方向Y延伸的第一驱动信号线51和第二驱动信号线52。其中,第一驱动信号线51与多个第一电极电41连接,第二驱动信号线52与多个第二电极电42连接。
在示例性实施方式中,如图4a所示,在同一个像素结构里面,第一电极31和第二电极32与一个辅助连接电极4连接,第一电极31和第二电极32与一个驱动信号线5连接,驱动信号线5向第一子电极31和第二电极32提供相同的驱动信号,显示基板的两个显示面显示的画面相同。其中,驱动信号线5、辅助连接电极4可以沿第一方向X依次设置在第一基板100上,且位于第三电极33的第一方向X反方向一侧。第一方向X可以是第一电极31延伸的方向。驱动信号线5、辅助连接电极4在第一基板100上的设置方式不限于图4a所示,比如驱动信号线5可以设置在第一基板100位于第三电极33的第一方向X反向一侧、辅助连接电极4可以设置在第一基板100位于第三电极33的第一方向X一侧,本公开在此不做限定。
在示例性实施方式中,如图4b-4c所示,在同一个像素结构里面,第一电极31与辅助连接电极4中的第一连接电极41电连接;第二电极32与辅助连接电极4中的第二连接电极42电连接;第一电极31与驱动信号线5中的第一驱动信号51电连接,第二电极32驱动信号线5中的第二驱动信号线52电连接,显示基板的两个显示面可以独立显示,两个显示面可以显示相同的画面,也可以显示不同的画面。在示例性实施方式中,第一驱动信号线51、第一连接电极41可以沿第一方向X方向依次设置在第一基板100上,且位于第三电极33的第一方向X反方向一侧;第二驱动信号线52、第二连接电极42可以沿第一方向X反方向依次设置在第一基板100上,且位于第三电极33的第一方向X一侧。第一驱动信号线51、第二驱动信号线52、第一连接电极41、第二连接电极42在第一基板100的设置方式不限于图4b-4c所示,比如第一驱动信号线51、第二驱动信号线52、第一连接电极41、第二连接电极42可以设置在第一基板100位于第三电极33的第一方向X一侧或第一方向X反方向的一侧,本公开在此不做限定。
在图4b-4c所示的结构中,在同一个像素结构中,第一电极31通过第一驱动信号线51驱动,第二电极32通过第二驱动信号线52驱动,使得显示基板的两个显示画面可以独立驱动,从而使得两个显示画面显示的画面可以相同也可以不同。多个第一电极31通过第一连接电极41连接,将多个第一电极31连接为一体可以降低多个第一电极31的电阻值;多个第二电极32通过第二连接电极42连接,将多个第二电极32连接为一体可以降低多个第二电极32的电阻值。在图4a所示的结构中,多个第一电极31和多个第二电极32与均与同一个辅助连接电极4连接,将多个电极连接为一体可以降低多个第一电极31、多个第二电极32的电阻值。
在如图4b-4c所示的结构中,在同一个像素结构中,多个子像素P1、P2排布的区域构成显示区1001,第一连接电极41和第二连接电极42在第一基板100上的正投影与显示区1001在第一基板100上的正投影不重叠,从而避免第一基板100上的第一连接电极41和第二连接电极42与第二基板200上的第三电极33产生电场后对应区域射出的光线对显示基板的显示画面产生干扰,从而在降低多个电极的电阻值的同时还可以使显示基板具有较好的视觉效果。
在如图4d、图4e所示结构中,在同一个像素结构中,辅助连接电极4位于相邻两个第三电极33在第一基板100上正投影之间的区域,可以避免辅助连接电极4与第三电极33产生的电场所对应的区域出射的光线对显示基板的显示画面产生干扰,降低多个电极的电阻值的同时还可以使显示基板具有较好的视觉效果。
在示例性实施方式中,图4a-4e所示结构中,第一电极31、第二电极32、辅助连接电极4可以通过一次构图工艺制成。
在示例性实施方式中,对于每个像素结构,第一电极31、第二电极32的数量不限于图3a-4e所示,本公开在此不做限定。
在示例性实施方式中,第三电极33可以作为显示基板的公共电极。
在示例性实施方式中,驱动信号线5的设置方式不限于如图4a-4e所示结构,驱动信号线5与第一电极31、第二电极32可以设置在第一基板100的不同的结构层,驱动信号线5在第一基板100上的正投影可以与第三电极33在第一基板100上的正投影重叠或者不重叠,本公开在此不做限定。
在示例性实施方式中,对于每个像素结构,第一基板100上可以设置与第一遮光结构111排布方式相同的第五遮光结构,第二基板200上可以设置与第二遮遮光构排布方式相同的第六遮光结构;多个子像素排布的区域构成显示区,第五遮光结构和第六遮光结构在第一基板100上的正投影与显示区在第一基板100上的正投影不重叠。
如图5a所示,为显示基板中一个像素结构对应的第一基板100的平面结构示意图,在图5a所示结构中,对于每个像素结构所对应的区域,第一基板100上可以设置与第一遮光结构111排布方式相同的第五遮光结构61,多个子像素P1、P2排布的区域构成显示区1001,第五遮光结构61在第一基板100上的正投影与显示区1001在第一基板100上的正投影不重叠。
如图5b所示,为显示基板中一个像素结构对应的第二基板200的平面结构示意图,在图5b所示结构中,对于每个像素结构所对应的区域,第二基板200上设置与第二遮挡结构211排布方式相同的第六遮光结构62,多个子像素排布的区域构成显示区1001,第六遮光结构62在第一基板100上的正投影与显示区1001在第一基板100上的正投影不重叠。
如图5c所示,为显示基板中的一个像素结构对应区域设置第五遮光结构61、第六遮光结构62之后的平面结构示意图。图5d所示为在图5c所示结构的基础上,在第一基板100上设置第一驱动信号线51、第二驱动信号线52、第一连接电极41、第二连接电极42的平面结构示意图。
在图5a-5d所示的像素结构中,对于每个像素结构,显示区1001以外的区域设置第五遮光结构61和第六遮光结构62,可以使像素结构的屏幕透过率一致,从而使显示基板具有较好的显示效果。
在示例性实施方式中,如图2d所示,为图2c和图5c中A-A方向的剖视图,对于每个像素结构,第二基板200上设置的第二遮挡结构211在第一基板100上的正投影覆盖第二重叠区域,第二重叠区域形成从第一基板100远离第二基板200一侧出射光线的第一显示区S1;第一基板100上设置的第一遮挡结构111在第一基板100上的正投影覆盖第一重叠区域,第一重叠区域形成从第二基板200远离第一基板100一侧出射光线的第二显示区S2;其中,第一基板100上第一显示区S1和第一遮挡光结构111以外区域形成透明区T,第二基板200上第二显示区S2和第二遮光结构211以外区域形成透明区T。
在示例性实施方式中,结合图2a-2f所示,在每个像素结构中,第二重叠区域所限定的第一子像素P1在第一基板100远离第二基板200的一侧,形成显示第一画面G1的第一显示区S1。第二基板200的第二遮光层上与第一子像素P1对应的位置设置有第二遮光结构211,第二遮光结构211配置为使得第一画面G1只能从第一基板100的一侧出射,而不能从第二基板200的一侧出射,且使得第一基板100上第一显示区S1和第一遮光结构111以外区域透射光线,形成透明区T。
在示例性实施方式中,结合图2a-2f所示,对于每个像素结构,第一重叠区域所限定的第二子像素P2在第二基板200远离第一基板100的一侧,形成显示第二画面G2的第二显示区S2。第一基板100的第一遮光层上与第二子像素P2对应的位置设置有第一遮光结构111,第一遮光结构111配置为使得第二画面G2只能从第二基板200的一侧出射,而不能从第一基板100的一侧出射,且使得第二基板上第二显示区S2和第二遮光结构211以外区域透射光线,形成透明区T。
在示例性实施方式中,在如图5c、图2c-2d所示的结构中,对于每个像素结构,由于第一基板100上的第二电极32在第一基板100上的正投影与第二基板200上的第三电极33、第二遮光结构211在第一基板100上的正投影存在第二重叠区域,因而在显示基板工作时,第二重叠区域内的第二电极32和第三电极33形成驱动液晶层300偏转的电场,液晶聚合物呈散射态,经液晶层的光线在第二遮光结构211的遮挡作用下从第一基板100一侧射出,在第三方向Z的反方向一侧显示第一画面G1的第一显示区S1,位于第三方向Z反方向的观看者可以看到第一显示区S1显示的第一画面G1。由于第二遮光结构211遮挡第一显示区S1,因而位于第三方向Z一侧的观察者不能看到第一显示区S1显示的第一画面G1。在第一显示区S1、第一基板100上设置的第一遮挡结构111以外的区域,光线可以透过第一基板100、液晶层300和第二基板200,形成透明区T。
在示例性实施方式中,在如图5c、图2c-2d所示的结构中,对于每个像素结构,由于第一基板100上的第一电极31、第一遮光结构111在第一基板100上的正投影与第二基板200上的第三电极33在第一基板100上的正投影存在第一重叠区域,因而在显示基板工作时,第一重叠区域内的第一电极31和第三电极33形成驱动液晶层300偏转的电场,液晶聚合物呈散射态,经液晶层的光线在第一遮光结构111的遮挡作用下从第二基板200一侧射出,在第三方向Z一侧显示第二画面G2的第二显示区S2,位于第三方向Z的观看者可以看到第二显示区S2显示的第二画面G2。由于第一遮光结构111遮挡第二显示区S2,因而位于第三方向Z反方向一侧的观察者不能看到第二显示区S2显示的第二画面G2。在第二显示区S2、第二基板200上设置的第二遮光结构211以外的区域,光线可以透过第一基板100、液晶层300和第二基板200,形成透明区T。
本公开示例性实施例中的液晶层300可以包括聚合物稳定液晶,聚合物稳定液晶(Polymer Stabilized Liquid Crystal,简称PSLC)可以称为液晶凝胶,可以由液晶、可聚合液晶单体和光引发剂的混合物在紫外光照射作用下形成,该混合物在紫外光照射时,可聚合液晶单体发生聚合,聚合物长链方向与液晶分子的长轴方向基本一致。在像素结构处于不工作状态(不通电)时,液晶聚合物中液晶分子的长轴方向与液晶聚合物中长链的延伸方向一致,聚合物稳定液晶呈高透光性,透过率可达90%左右。在像素结构处于工作状态(通电)时,在像素结构中第一电极31、第二电极32与第三电极33所形成电场的作用下,液晶聚合物中的液晶分子发生偏转,由于聚合物网络作用使液晶聚合物呈散射态,且显示响应速度很快,响应速度可以约为1毫秒至2毫秒,使得经过聚合物稳定液晶的光线从第一基板一侧或第二基板一侧出射,实现画面显示。因此,采用聚合物稳定液晶的本公开示例性实施例显示基板不仅使得显示基板具有较高的透明度,有效提高了双面透明显示的透明度和响应速度。
在示例性实施方式中,显示基板显示可以采用侧入光的形式,当液晶层亮态(通电)时,液晶偏转,光线发生散射,第一遮光结构111、第二遮光结构211部分光线被吸收,显示基板中第一遮光结构111所对应的区域,液晶层300的光线在第一遮光结构111的遮挡作用下从第二基板200一侧射出,在第三方向Z一侧显示第二画面G2的第二显示区S2,位于第三方向Z的观看者可以看到第二显示区S2显示的第二画面G2,位于第三方向Z反方向一侧的观察者不能看到第二显示区S2显示的第二画面G2;显示基板中第二遮光结构211所对应的区域,经液晶层300的光线在第二遮光结构211的遮挡作用下从第一基板100一侧射出,在第三方向Z的反方向一侧显示第一画面G1的第一显示区S1,位于第三方向Z反方向的观看者可以看到第一显示区S1显示的第一画面G1,位于第三方向Z一侧的观察者不能看到第一显示区S1显示的第一画面G1。当液晶层暗态(不通电)时,液晶不偏转,光线在液晶层中全反射。由此,通过第一遮光结构111、第二遮光结构211对显示基板中每个像素结构的显示区的光线射出方向进行控制,从而实现双面显示;透明区T未形成能够驱动液晶偏转的电场,光线在透明区T区内发生全反射,从而使显示基板具有较高的透过率。
在示例性实施方式中,如图6a所示,为图5d中E-E方向的剖视图,第一基板100上的第一连接电极41与第一电极31可以通过一次构图工艺形成,每个像素结构中,第一驱动信号线51通过第一过孔81与每一条第一电极31电连接。
在示例性实施方式中,如图6b所示,为图5d中F-F方向的剖视图,第一基板100上的第二连接电极42与第二电极32可以通过一次构图工艺形成,每个像素结构中,第二驱动信号线52通过第二过孔82与每一条第二电极32连接。
在示例性实施方式中,如图6a-6b所示,第一基板100上的第一遮光结构111与第五遮光结构61可以通过一次构图工艺形成;第二基板200上的第二遮光结构211与第六遮光结构62可以通过一次构图工艺形成。
在示例性实施方式中,如图6c所示,为图5d中D-D方向的剖视图,在第一基板100设置第一驱动信号线51和第二驱动信号线52的结构中,如图6a-6c所示,对于每个像素结构,第一基板100上设置的第一电极31与第一驱动信号线51通过第一过孔81电连接,每个第二电极32与第二驱动信号线52通过至少一个第二过孔82电连接。
在示例性实施方式中,如图2d-2f、图6a-6c所示,第一基板100上可以设置有第一平坦化层11、绝缘层13和第一取向层12;第一平坦化层11位于第一导电层和第一遮光层之间,绝缘层13位于第一遮光层和第三导电层之间,第一取向层12位于第一导电层靠近第二基板200的一侧;
对于每个像素结构,第一平坦化层11和绝缘层13上设置有暴露出第一驱动信号线51的第一过孔81和暴露出第二驱动信号线52的第二过孔82;
对于每个像素结构,多个第一电极31通过第一过孔81与第一驱动信号线51连接,多个第二电极32通过第二过孔82与第二驱动信号线52连接。
在示例性实施方式中,第一过孔81和第二过孔82在第一基板100上的正投影与第一遮光结构111在第一基板100上的正投影不存在重叠区域,可以避免在过孔形成工艺中第一遮光结构111影响到第一过孔81和第二过孔82所在区域的刻蚀。
在示例性实施方式中,在第一基板上设置第五遮光结构61的结构中,第一过孔81和第二过孔82在第一基板100上的正投影与第五遮光结构61在第一基板100上的正投影不存在重叠区域,可以避免在过孔形成工艺中第五遮光结构61影响到第一过孔81和第二过孔82所在区域的刻蚀。
在示例性实施方式中,第一过孔81和第二过孔82沿第一方向X的长度为5微米至20微米;第一过孔81和第二过孔82沿第二方向Y的长度为5微米至20微米;
第一过孔81的数量为多个,第二过孔82的数量为多个;
对于每个像素结构,每个第一电极31通过至少一个第一过孔81与第一驱动信号线51电连接;每个第二电极32通过至少一个第二过孔82与第二驱动信号线52电连接。
在示例性实施方式中,对于每个像素结构,每个第一电极31通过6至15个第一过孔81与第一驱动信号线51电连接;每个第二电极通32过6至15个第二过孔82与第二驱动信号线52电连接。
在示例性实施方式中,对于每个像素结构,每个第一电极31通过一组过孔81与第一驱动信号线51电连接,每个第二电极32通过一组第二过孔82与第二驱动信号线52电连接,可以使显示基板充电速度快、电压稳定。在示例性实施方式中,每组过孔为6至15个,每组过孔的数量可以设置其他数量,本公开在此不做限定。例如,每个第一电极31通过8个第一过孔81与第一驱动信号线51电连接;每个第二电极通32过8个第二过孔82与第二驱动信号线52电连接。
在示例性实施方式中,第一过孔81和第二过孔82的形状为方孔,即在第一基板100上的正投影为正方形,正方形的边长为10微米至20微米。过孔81、82的形状可以为方孔,或者圆孔,本公开在此不做限定。过孔81、82的尺寸可以设置为其他尺寸,本公开在此不做限定。
在示例性实施方式中,如图3a-4e所示,对于每个像素结构,相邻第一电极31之间的距离相等。
在示例性实施方式中,如图3a-4e所示,对于每个像素结构,相邻第二电极32之间的距离相等。
在示例性实施方式中,如图3a-4e所示,对于每个像素结构,相邻第三电极33之间的距离相等。
在示例性实施方式中,如图3a-4e所示,对于每个像素结构,相邻第一电极31之间的距离相等,相邻第二电极32之间的距离相等,相邻第三电极33之间的距离相等。
在示例性实施方式中,如图3a、4a所示,对于每个像素结构,第二电极32位于相邻两个第一电极31之间;第一电极31位于相邻两个第二电极32之间。
在示例性实施方式中,如图2d-2f、图6a-6c所示,第二基板200还设置有第二平坦化层21和第二取向层22,第二平坦化层21位于第二遮光层和第二导电层之间,第二取向层22位于第二导电层靠近第一基板100的一侧。
在示例性实施方式中,如图2d-2f、6a-6b所示,第一基板100包括第一基底10,第二基板200包括第二基底20;第一基板100上的绝缘层13设置在第一基底10上,第二基板200上的第二遮光层设置在第二基底20上。
在示例性实施方式中,第一基底10和第二基底20可以包括透明结构。
在示例性实施方式中,第一基底10和第二基底20可以为透明结构。
在示例性实施方式中,如图7所示,显示基板还包括:设置在第一基板100和第二基板200之间的隔离柱70,用于支撑所述第一基板100和所述第二基板100。在示例性实施方式中,通过隔离柱70支撑第一基板100和第二基板200,可以使第一基板100和第二基板200对盒后得到的液晶盒厚度保持一致。在示例性实施方式中,可以在显示基板的中间区域或周边区域设置隔离柱70,或者隔离柱70以均匀分布方式设置显示基板中,本公开在此不做限定。
在示例性实施方式中,隔离柱70的设置方式尽量不会对像素结构的出光和透光产生影响。
在示例性实施方式中,隔离柱70的形状可以为圆柱状、方形柱状结构或其他柱状结构。当隔离柱的形状为圆柱状时,隔离柱70在第一基板100上的正投影为直径5微米至15微米的圆形区域。例如,隔离柱70在第一基板100上的正投影为直径9微米的圆形区域。
在示例性实施方式中,隔离柱70可以为透明结构。
在示例性实施方式中,隔离柱70的制作材料可以包括:光刻胶。
在示例性实施方式中,如图2a-2c所示,第一电极31和第二电极32的形状可以包括条状,第三电极33的形状可以包括条状,第一电极31和第二电极32沿第二方向Y的长度可以为80微米至100微米;第三电极33沿第一方向X的长度可以为80微米至100微米;
第一遮光结构111和第二遮光结构211沿第一方向X的长度为90微米至120微米,第一遮光结构111和第二遮光结211构沿第二方向Y的长度为90微米至120微米。
在示例性实施方式中,对于每个像素结构,第一电极31沿第二方向Y的长度比第一遮光结构111沿第二方向Y的长度小5微米至30微米,第三电极33沿第一方向X的长度比第一遮光结构111沿第一方向X的长度小5微米至30微米;
第二电极32沿第二方向Y的长度比第二遮光结构211沿第二方向Y的长度小5微米至30微米,第三电极33沿第一方向X的长度比第二遮光结构211沿第一方向X的长度小5微米至30微米。
在示例性实施方式中,对于每个像素结构,第一电极31沿第二方向Y的长度比第一遮光结构111沿第二方向Y的长度小10微米至20微米,第三电极33沿第一方向X的长度比第一遮光结构111沿第一方向X的长度小10微米至20微米;
第二电极32沿第二方向Y的长度比第二遮光结构211沿第二方向Y的长度小10微米至20微米,第三电极33沿第一方向X的长度比第二遮光结构211沿第一方向X的长度小10微米至20微米。
在示例性实施方式中,第一电极31、第二电极32、第三电极33采用条状结构,能够增加电极的面积,可以降低电阻、提高充电速度,从而提高显示效果。第一电极31、第二电极32与第三电极33采用条状结构形成的第一重叠区域、第二重叠区域出光的设计,可以方便走线的设置。
在示例性实施方式中,一个像素结构的尺寸可以通过增加或减少第一子像素P1、第二子像素P2的数量来设置;或者一个像素的尺寸可以通过增加或减少第一电极31、第二电极32、第三电极33的数量来设置。
在示例性实施方式中,第一遮光结构111和第二遮光结构211沿第一方向X和沿第二方向Y的长度均为100微米至110微米、条状的第一电极31和第二电极41的短边宽度均为90微米的结构中,一个像素结构的整体尺寸为1cm*1cm,第一子像素P1数量为961个(31*31),第二子像素P2数量为961个(31*31),双面发光子像素总数量为1922个。
在示例性实施方式中,液晶层300为聚合物稳定液晶层。
在示例性实施方式中,第一电极31、第二电极32和第三电极33为透明电极。
在示例性实施方式中,第一电极31、第二电极32和第三电极33的制作材料可以包括:氧化铟锡(ITO),氧化铟锌(IZO)或铟镓锌氧化物(IGZO)。
在示例性实施方式中,对于每个像素结构,所有第一遮光结构111和所有第二遮光结构211的面积之和为一个像素结构总面积的15%至35%。
在示例性实施方式中,对于每个像素结构,所有第一遮光结构111和所有第二遮光结构211的面积之和为一个像素结构总面积的20%。
对于每个像素结构,在所有第一遮光结构111和所有第二遮光结构211的面积总和为一个像素结构面积的20%的结构中,显示基板的透过率大于60%。
在示例性实施方式中,对于每个像素结构,在所有第一遮光结构111和所有第二遮光结构211的面积总和为一个像素结构面积的20%结构中,叠加其他膜层和液晶层85%至95%的透过率,显示基板透过率为68%至76%,透过率高于60%。例如,在每个像素结构中所有第一遮光结构111和所有第二遮光结构211的面积总和为一个像素结构面积的20%结构中,叠加其他膜层和液晶层90%的透过率,显示基板透过率为70%。
在示例性实施方式中,对于每个像素结构,第一电极31在第一基板100上的正投影与第三电极33在第一基板100上的正投影不限于相互垂直的形式,第二电极32在第一基板100上的正投影与第三电极33在第一基板100上的正投影不限于相互垂直的形式,如图8所示,每个像素结构所对应的区域中,第一电极31在第一基板100上的正投影与第三电极33在第一基板100上的正投影存在交叠区域但相互不垂直,第二电极32在第一基板100上的正投影与第三电极33在第一基板100上的正投影存在交叠区域但相互不垂直,本公开在此不做限定。
在示例性实施方式中,第一遮光结构111和第二遮光结构211的形状不限于如图3a-5d所示的矩形,可以设置为与图8所示的子像素P1、P2的形状(第一重叠区域、第二重叠区域形状)一致的平行四边形。在示例性实施方式中,第一遮光结构111的形状可以设置为与第一重叠区域的形状一致,第二遮光结构211的形状可以设置为第二重叠区域的形状一致;或者,第一遮光结构111的形状可以不与第一重叠区域的形状一致,只要第一遮光结构111能够覆盖第一重叠区域即可;第二遮光结构211的形状可以不与第二重叠区域的形状一致,只要第二遮光结构211能够覆盖第一重叠区域即可;本公开在此不做限定。
如图9所示,显示基板2包含16个(4*4)上述实施例所述的像素结构1。图2a-2c、图3a-图5d、图8所示为显示基板中一个像素结构所对应区域的平面结构示意图。
在示例性实施方式中,显示基板2设置的像素结构不限于16个,可以根据显示基板的尺寸设置像素结构1的数量,本公开在此不做限定。
在示例性实施方式中,如图10所示,为图9中I-I方向的剖视图,第一遮光层还包括:第三遮光区,第二遮光层还包括:第四遮光区;第三遮光区和第四遮光区位于相邻像素结构1之间,第三遮光区包括阵列排布的多个第三遮光结构91,第四遮光区包括阵列排布的多个第四遮光结构92;
多个第三遮光结构91在第一基板上的正投影与像素结构1在第一基板100上的正投影不重叠,多个第四遮光结构92在第一基板100上的正投影与像素结构1在第一基板100上的正投影不重叠。
在示例性实施方式中,如图10所示第三遮光结构91可以与第一遮光结构111排布方式相同;第四遮光结构92的排布方式可以与第二遮光结构211的排布方式相同。
设置第三遮光结构91和第四遮光结构92可以使显示基板屏幕透过率一致,从而使显示基板具有较好的显示效果。
在示例性实施方式中,第三遮光结构91和第四遮光结构92可以与第一遮光结构111、第二遮光结构211通过一次构图工艺形成。
在示例性实施方式中,第一遮光结构111、第二遮光结构211第三遮光结构91、第四遮光结构92的制作材料包括:光树脂,黑色树脂或铬。其中,铬可以为铬(Cr)元素或铬氧化物(CrOx)。
在示例性实施方式中,第一遮光结构111、第二遮光结构211第三遮光结构91、第四遮光结构92可以是由包含光树脂、黑色树脂、铬材料中的一种或多种制作形成的黑色矩阵(英文全称为Black Matrix,简称BM)。
在示例性实施方式中,本公开实施例中所说的“构图工艺”可以包括沉积膜层、涂覆光刻胶、掩模曝光、显影、刻蚀、剥离光刻胶等处理。
在示例性实施方式中,显示基板可以包括光源装置,光源装置配置为通过场序方式(Field Sequential Color,简称FSC)实现彩色显示。在示例性实施方式中,光源装置可以通过按照时序周期性的依次发出第一颜色光线、第二颜色光线和第三颜色光线,使得一个像素结构依照时序依次显示第一颜色子画面、第二颜色子画面和第三颜色子画面,利用人眼视觉的暂留,在视网膜上通过时间混色方式呈现全彩色的画面。
在示例性实施方式中,第一颜色光线可以是红色光线,第二颜色光线可以是绿色光线,第三颜色光线可以是蓝色光线。
在示例性实施方式中,光源装置可以包括第一光源、第二光源和第三光源,第一光源配置为出射第一颜色光线,第二光源配置为出射第二颜色光线,第三光源配置为出射第三颜色光线。在示例性实施方式中,第一光源、第二光源和第三光源可以是三个独立的发光器件,或者可以是集成的一体式发光器件,利用时序控制实现周期性的依次出射。
在示例性实施方式中,可以将显示基板的一帧显示周期分割为三个发光时段,每个发光时段有一个颜色的光源发光,三个光源的出光强度相同,每个光源的出光强度恒定。在第一个发光时段内,第一光源出射红光,红光入射到显示基板的每个像素结构,同时通过显示基板驱动信号线的数据信号调整该时段内像素结构的显示灰阶。在第二个发光时段内,第二光源出射绿光,绿光入射到显示基板的每个像素结构,同时通过显示基板驱动信号线的数据信号调整该时段内像素结构的显示灰阶。在第三个发光时段内,第三光源出射蓝光,蓝光入射到显示基板的每个像素结构,同时通过显示基板驱动信号线的数据信号调整该时段内像素结构的显示灰阶。这样,显示基板的每个像素结构,在第一个发光时段以调整的第一灰阶显示红色,在第二个发光时段以调整的第二灰阶显示绿色,在第三个发光时段以调整的第三灰阶显示蓝色,在一帧显示周期内,每个像素结构呈现的颜色是由不同灰阶的红色、绿色和蓝色组成的。相关技术中,显示基板是通过红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素形成彩色,因而需要三个像素结构。本公开示例性实施例中,通过在一帧显示周期内分别显示红色、绿色和蓝色的时分方式形成像素的颜色,只需要一个像素结构就可呈现所需的颜色。
在示例性实施方式中,第一光源、第二光源和第三光源可以采用发光二极管(Light Emitting Diode,简称LED)。LED具有高对比度、高亮、良率高、具有异形切割特性和更好的演色性等优势,有利于显示装置的轻薄化本公开对此不作限定。
在示例性实施方式中,光源装置可以设置在第一基板100远离第二基板200的一侧,或者,光源装置可以设置在第二基板200远离第一基板100的一侧,或者,光源装置可以设置在第一基板100的侧面,或者,光源装置可以设置在第二基板200的侧面。
在示例性实施方式中,光源装置可以设置在第一基板100的侧面,光源装置中的光源配置为向第一基底10出射光线,作为导光结构的第一基底10通过全反射传导光线,并在第一显示区S1和第二显示区S2出射,实现不同灰阶的画面显示。
在示例性实施方式中,光源装置可以设置在第二基板200的侧面,光源装置中的光源配置为向第二基底20出射光线,作为导光结构的第二基底20通过全反射传导光线,并在第一显示区S1和第二显示区S2出射,实现不同灰阶的画面显示。
在示例性实施方式中,光源装置可以设置在聚合物稳定液晶层300的侧面。光源装置中的光源配置为向聚合物稳定液晶层300出射光线,通过设置聚合物稳定液晶层300的折射率大于其两侧取向层的折射率,使得作为导光结构的聚合物稳定液晶层300传导光线,并在第一显示区S1和第二显示区S2出射,实现不同灰阶的画面显示。
在示例性实施方式中,光源装置可以包括光源和导光板,导光板可以设置在第一基板100远离第二基板200的一侧,导光板通过光学粘合层与第一基板100连接,光源设置在导光板的侧面,光源配置为向导光板出射光线,作为导光结构的导光板通过全反射传导光线,并在第一显示区S1和第二显示区S2出射,实现不同灰阶的画面显示。
在示例性实施方式中,光源装置可以包括光源和导光板,导光板可以设置在第二基板200远离第一基板100的一侧,导光板通过光学粘合层与第二基板200连接,光源设置在导光板500的侧面,光源配置为向导光板出射光线,作为导光结构的导光板通过全反射传导光线,并在第一显示区S1和第二显示区S2出射,实现不同灰阶的画面显示。
本公开实施例还提供了一种显示装置,包括前述任一实施例所述的显示基板。
在示例性实施方式中,显示装置可以是手机、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。
本公开实施例还提供了一种显示基板的制备方法,如图11所示,可以包括以下步骤:
步骤S1:提供第一基板;
在第一基板上依次形成第一遮光层和第一导电层;第一导电层包括阵列排布的多个第一电极区,每个所述第一电极区包括:沿第二方向排布的至少一个第一电极和沿第二方向排布的至少一个第二电极,第一电极和第二电极沿第一方向延伸,至少一个第一电极和至少一个第二电极交替设置;第一遮光层包括阵列排布的多个第一遮光区,每个所述第一遮光区包括:阵列排布的多个第一遮光结构;
步骤S2:提供第二基板;
在第二基板上依次形成第二遮光层和第二导电层;第二导电层包括阵列排布的多个第二电极区,每个所述第二电极区包括:沿第一方向排布的至少一个第三电极,第三电极沿第二方向延伸,其中,第一方向和第二方向相交;第二遮光层包括阵列排布的多个第二遮光区,每个所述第二遮光区包括:阵列排布的多个第二遮光结构;
步骤S3:在形成有第一遮光层和第一导电层的第一基板或形成有第二遮光层和第二导电层的第二基板上设置液晶层;
步骤S4:将第一基板和第二基板对盒设置形成显示基板,显示基板包括阵列排布的多个像素结构,每个像素结构包括第一电极区、第二电极区、第一遮光区和第二遮光区;对于每个像素结构:第一遮光结构在第一基板上的正投影与第一重叠区域至少部分重叠,第二遮光结构在第一基板上的正投影与第二重叠区域至少部分重叠;第一重叠区域为多个第一电极和多个第三电极在第一基板上正投影的重叠区域,第二重叠区域为多个第二电极和多个第三电极在第一基板上正投影的重叠区域。
在示例性实施方式中,在提供第一基板的步骤中,还包括:在第一基板上形成第三导电层。第三导电层包括:沿第二方向延伸的第一驱动信号线和第二驱动信号线;第一驱动信号线与多个第一电极电连接,第二驱动信号线与多个第二电极电连接。
在示例性实施方式中,在提供第一基板的步骤中,还包括:在第三导电层上形成绝缘层,在第一遮光层上形成第一平坦化层,在第一导电层上形成第一取向层。第一平坦化层和绝缘层上设置有暴露出第一驱动信号线的第一过孔和暴露出第二驱动信号线的第二过孔;多个第一电极通过第一过孔与第一驱动信号线连接,多个第二电极通过第二过孔与第二驱动信号线连接;第一过孔和第二过孔在第一基板上的正投影与第一遮光结构在第一基板上的正投影不存在重叠区域。
在示例性实施方式中,在提供第二基板的步骤中,还包括:在第二遮光层上形成第一平坦化层,在第二导电层上形成第二取向层。
在示例性实施方式中,还包括:在第一导电层上或者在第二导电层上设置多个隔离柱。在将第一基板和第二基板对盒设置后,多个隔离柱用于支撑第一基板和第二基板,使对盒后形成的液晶盒厚度保持一致。
本公开实施例提供的一种显示基板及其制备方法、显示装置,在第一基板上设置多个第一遮光结构,在第二基板上设置多个第二遮光结构,在每个像素结构所对应的区域,第一基板上的多条第一电极和第二基板上的多条第三电极在第一基板上的正投影与第一遮光结构在第一基板上的正投影至少部分重叠,第一基板上的多条第二电极和第二基板上的多条第三电极在第一基板上的正投影与第二遮光结构在第一基板上的正投影至少部分重叠,并且第一电极和第二电极交替设置,使得显示基板可以具有较好的双面显示的视觉效果。
有以下几点需要说明:
本公开实施例附图只涉及本公开实施例涉及到的结构,其他结构可参考通常设计。
在不冲突的情况下,本公开的实施例即实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。
虽然本公开所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本公开而采用的实施方式,并非用以限定本公开。任何本公开所属领域内的技术人员,在不脱离本公开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,但本公开的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (14)
1.一种显示基板,其特征在于,包括相对设置的第一基板和第二基板,以及设置在所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层;所述第一基板上靠近所述第二基板的一侧设置有第一遮光层和第一导电层,所述第一导电层位于所述第一遮光层靠近所述第二基板的一侧,所述第二基板上靠近所述第一基板的一侧设置有第二遮光层和第二导电层,所述第二导电层位于所述第二遮光层靠近所述第一基板的一侧;
所述第一导电层包括阵列排布的多个第一电极区,每个所述第一电极区包括:沿第二方向排布的至少一个第一电极和沿第二方向排布的至少一个第二电极,所述第一电极和所述第二电极沿第一方向延伸,至少一个第一电极和至少一个第二电极交替设置;每个所述第一电极区还包括:沿第二方向延伸的第一连接电极和沿第二方向延伸的第二连接电极;对于每个像素结构,所述第一连接电极,与所述多个第一电极连接,且与所述多个第一电极为一体成型结构;所述第二连接电极,与所述多个第二电极连接,且与所述多个第二电极为一体成型结构;
所述第二导电层包括阵列排布的多个第二电极区,每个所述第二电极区包括:沿第一方向排布的至少一个第三电极,所述第三电极沿第二方向延伸,其中,第一方向和第二方向相交;
所述第一遮光层包括阵列排布的多个第一遮光区,每个所述第一遮光区包括:阵列排布的多个第一遮光结构以及与所述第一遮光结构排布方式相同的第五遮光结构;
所述第二遮光层包括阵列排布的多个第二遮光区,每个所述第二遮光区包括:阵列排布的多个第二遮光结构以及与所述第二遮光结构排布方式相同的第六遮光结构;
所述显示基板包括阵列排布的多个像素结构,每个所述像素结构包括所述第一电极区、所述第二电极区、所述第一遮光区和所述第二遮光区;
对于每个像素结构,所述第一遮光结构在所述第一基板上的正投影与第一重叠区域至少部分重叠,所述第二遮光结构在所述第一基板上的正投影与第二重叠区域至少部分重叠;所述第一重叠区域为多个第一电极和多个第三电极在所述第一基板上正投影的重叠区域,所述第二重叠区域为多个第二电极和多个第三电极在所述第一基板上正投影的重叠区域;对于每个像素结构所对应的区域,多个所述第一重叠区域和多个所述第二重叠区域排布的区域构成显示区,所述第五遮光结构和所述第六遮光结构在所述第一基板上的正投影与所述显示区在所述第一基板上的正投影不重叠;
所述第一基板上还设置有第三导电层;所述第三导电层位于所述第一遮光层远离所述第二基板的一侧;所述第三导电层包括阵列排布的多个信号驱动区,每个所述信号驱动区包括:沿第二方向延伸的第一驱动信号线和第二驱动信号线;对于每个像素结构,所述第一驱动信号线与所述多个第一电极电连接,所述第二驱动信号线与所述多个第二电极电连接。
2.根据权利要求1所述的显示基板,其特征在于,对于每个像素结构,所述第一重叠区域位于所述第一遮光结构在所述第一基板上的正投影的范围之内,所述第二重叠区域位于所述第二遮光结构在所述第一基板上的正投影的范围之内。
3.根据权利要求1所述的显示基板,其特征在于,对于每个像素结构,所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极排布的区域构成显示区,所述第一连接电极和所述第二连接电极在所述第一基板上的正投影与所述显示区在所述第一基板上的正投影不重叠;或者,所述第一连接电极和所述第二连接电极设置在所述第一基板上位于所述第二基板上的相邻两个所述第三电极在所述第一基板上正投影之间的区域。
4.根据权利要求1所述的显示基板,其特征在于,所述第一基板上还设置有第一平坦化层、绝缘层和第一取向层;所述第一平坦化层位于所述第一导电层和所述第一遮光层之间,所述绝缘层位于所述第一遮光层和所述第三导电层之间,所述第一取向层位于所述第一导电层靠近所述第二基板的一侧;
所述第一平坦化层和所述绝缘层上设置有暴露出所述第一驱动信号线的第一过孔和暴露出所述第二驱动信号线的第二过孔;
对于每个像素结构,所述多个第一电极通过所述第一过孔与所述第一驱动信号线连接,所述多个第二电极通过所述第二过孔与所述第二驱动信号线连接;
对于每个像素结构,所述第一过孔和所述第二过孔在所述第一基板上的正投影与所述第一遮光结构在所述第一基板上的正投影不存在重叠区域。
5.根据权利要求4所述的显示基板,其特征在于,所述第一过孔和所述第二过孔沿第一方向的长度为5微米至20微米;所述第一过孔和所述第二过孔沿第二方向的长度为5微米至20微米;
所述第一过孔的数量为多个,所述第二过孔的数量为多个;
对于每个像素结构,每个所述第一电极通过至少一个所述第一过孔与所述第一驱动信号线电连接;每个所述第二电极通过至少一个所述第二过孔与所述第二驱动信号线电连接。
6.根据权利要求1所述的显示基板,其特征在于,对于每个像素结构,相邻第一电极之间的距离相等,相邻第二电极之间的距离相等,相邻第三电极之间的距离相等;
对于每个像素结构,所述第二电极位于相邻两个所述第一电极之间;所述第一电极位于相邻两个所述第二电极之间。
7.根据权利要求1至6任一项所述的显示基板,其特征在于,还包括:设置在第一基板和第二基板之间的隔离柱,用于支撑所述第一基板和所述第二基板;
所述第二基板还设置有第二平坦化层和第二取向层,所述第二平坦化层位于所述第二遮光层和所述第二导电层之间,所述第二取向层位于所述第二导电层靠近所述第一基板的一侧。
8.根据权利要求1至6任一项所述的显示基板,其特征在于,所述第一电极和所述第二电极的形状包括条状,所述第三电极的形状包括条状,所述第一电极和所述第二电极沿第二方向的长度为80微米至100微米;所述第三电极沿第一方向的长度为80微米至100微米;
所述第一遮光结构和所述第二遮光结构沿第一方向的长度为90微米至120微米,所述第一遮光结构和所述第二遮光结构沿第二方向的长度为90微米至120微米;
所述第一电极沿第二方向的长度比所述第一遮光结构沿第二方向的长度小5微米至30微米,所述第三电极沿第一方向的长度比所述第一遮光结构沿第一方向的长度小5微米至30微米;
所述第二电极沿第二方向的长度比所述第二遮光结构沿第二方向的长度小5微米至30微米,所述第三电极沿第一方向的长度比所述第二遮光结构沿第一方向的长度小5微米至30微米。
9.根据权利要求1至6任一项所述的显示基板,其特征在于,所述液晶层为聚合物稳定液晶层;
所述第一电极、所述第二电极和所述第三电极为透明电极。
10.根据权利要求1至6任一项所述的显示基板,其特征在于,对于每个像素结构,所有所述第一遮光结构和所有所述第二遮光结构的面积之和为一个像素结构总面积的15%至35%。
11.根据权利要求1至6任一项所述的显示基板,其特征在于,所述第一遮光层还包括:第三遮光区,所述第二遮光层还包括:第四遮光区;第三遮光区和第四遮光区位于相邻像素结构之间,所述第三遮光区包括阵列排布的多个第三遮光结构,所述第四遮光区包括阵列排布的多个第四遮光结构;
多个第三遮光结构在第一基板上的正投影与像素结构在第一基板上的正投影不重叠,多个第四遮光结构在第一基板上的正投影与像素结构在第一基板上的正投影不重叠。
12.根据权利要求11所述的显示基板,其特征在于,所述第一遮光结构、所述第二遮光结构、所述第三遮光结构和所述第四遮光结构的制作材料包括:光树脂,黑色树脂或铬。
13.一种显示装置,其特征在于,包括如权利要求1至12任一项所述的显示基板。
14.一种显示基板的制备方法,其特征在于,包括:
提供第一基板;
在第一基板上依次形成第三导电层、第一遮光层和第一导电层;所述第一导电层包括阵列排布的多个第一电极区,每个所述第一电极区包括:沿第二方向排布的至少一个第一电极和沿第二方向排布的至少一个第二电极,所述第一电极和所述第二电极沿第一方向延伸,至少一个第一电极和至少一个第二电极交替设置;所述第一遮光层包括阵列排布的多个第一遮光区,每个所述第一遮光区包括:阵列排布的多个第一遮光结构以及与所述第一遮光结构排布方式相同的第五遮光结构;每个所述第一电极区还包括:沿第二方向延伸的第一连接电极和沿第二方向延伸的第二连接电极;对于每个像素结构,所述第一连接电极,与所述多个第一电极连接,且与所述多个第一电极为一体成型结构;所述第二连接电极,与所述多个第二电极连接,且与所述多个第二电极为一体成型结构;所述第三导电层包括阵列排布的多个信号驱动区,每个所述信号驱动区包括:沿第二方向延伸的第一驱动信号线和第二驱动信号线;对于每个像素结构,所述第一驱动信号线与所述多个第一电极电连接,所述第二驱动信号线与所述多个第二电极电连接;
提供第二基板;
在第二基板上依次形成第二遮光层和第二导电层;所述第二导电层包括阵列排布的多个第二电极区,每个所述第二电极区包括:沿第一方向排布的至少一个第三电极,所述第三电极沿第二方向延伸,其中,第一方向和第二方向相交;所述第二遮光层包括阵列排布的多个第二遮光区,每个所述第二遮光区包括:阵列排布的多个第二遮光结构以及与所述第二遮光结构排布方式相同的第六遮光结构;
在形成有第三导电层、第一遮光层和第一导电层的所述第一基板或形成有第二遮光层和第二导电层的所述第二基板上设置液晶层;
将所述第一基板和所述第二基板对盒设置形成所述显示基板,所述显示基板包括阵列排布的多个像素结构,每个所述像素结构包括所述第一电极区、所述第二电极区、所述第一遮光区和所述第二遮光区;对于每个像素结构:所述第一遮光结构在所述第一基板上的正投影与第一重叠区域至少部分重叠,所述第二遮光结构在所述第一基板上的正投影与第二重叠区域至少部分重叠;所述第一重叠区域为多个第一电极和多个第三电极在所述第一基板上正投影的重叠区域,所述第二重叠区域为多个第二电极和多个第三电极在所述第一基板上正投影的重叠区域;对于每个像素结构所对应的区域,多个所述第一重叠区域和多个所述第二重叠区域排布的区域构成显示区,所述第五遮光结构和所述第六遮光结构在所述第一基板上的正投影与所述显示区在所述第一基板上的正投影不重叠。
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