CN203720494U - 一种阵列基板、液晶显示面板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例提供了一种阵列基板、液晶显示面板，涉及显示技术领域，提出一种新的具有半透半反功能的阵列基板结构。所述阵列基板包括阵列排布的多个像素单元，每个所述像素单元包括反射区和透射区；针对任一个像素单元，所述阵列基板包括衬底基板、设置在所述衬底基板上的薄膜晶体管、以及相互电连接的反射电极和第一透明电极；在所述反射电极和所述第一透明电极之间还设置第一有机透明绝缘层，且所述反射电极位于所述第一有机透明绝缘层靠近所述衬底基板的一侧；其中，所述反射电极位于所述反射区，所述第一透明电极位于所述透射区。用于显示装置的制造。
Description
技术领域
本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板、液晶显示面板。
背景技术
所述半透半反式液晶显示装置在构成其液晶显示面板的显示区域内包括透射区和反射区；其中，所述透射区通过对来自背光源的光的透射量进行控制而实现透射型显示，所述反射区通过对来自外部环境的光的反射量进行控制而实现反射型显示。即，所述半透半反式液晶显示装置在较暗的环境下主要通过透射型显示，而在较亮的环境下主要通过反射型显示，从而确保显示图像的视认性。
在设计半透半反式液晶显示装置时，需要将透射区和反射区的相位延迟R设置为相差2倍，例如可以将所述透射区的相位延迟设置为λ/2，将所述反射区的相位延迟设置为λ/4；其中，λ为对显示有贡献的光的波长。
目前，主要是通过控制所述透射区和所述反射区液晶层厚度d的不同，即控制所述透射区的液晶层厚度为所述反射区的液晶层厚度的2倍，来实现半透半反式显示的。
实用新型内容
本实用新型的实施例提供一种阵列基板、液晶显示面板，提出一种新的具有半透半反功能的阵列基板结构。
为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案；
一方面，提供一种阵列基板，包括阵列排布的多个像素单元，每个所述像素单元包括反射区和透射区；针对任一个像素单元，所述阵列基板包括衬底基板、设置在所述衬底基板上的薄膜晶体管、以及相互电连接的反射电极和第一透明电极；在所述反射电极和所述第一透明电极之间还设置第一有机透明绝缘层，且所述反射电极位于所述第一有机透明绝缘层靠近所述衬底基板的一侧；其中，所述反射电极位于所述反射区，所述第一透明电极位于所述透射区。
优选的，所述反射区与所述薄膜晶体管的位置对应。
进一步优选的，所述第一透明电极通过设置在所述第一有机透明绝缘层中的过孔与所述反射电极接触。
可选的，所述反射电极和所述第一透明电极与所述薄膜晶体管的漏极电连接。
进一步可选的，所述阵列基板还包括设置在所述薄膜晶体管与所述反射电极之间的第二有机透明绝缘层；其中，所述反射电极通过设置在所述第二有机透明绝缘层中的过孔与所述漏极接触。
进一步的，所述阵列基板还包括依次设置在所述第一透明电极上方的钝化层和第二透明电极；其中，在所述反射电极和所述第一透明电极与所述薄膜晶体管的漏极之间无电连接的情况下，所述第二透明电极与所述漏极电连接。
另一方面，提供一种液晶显示面板，包括对盒成型的阵列基板和彩膜基板，以及位于两基板之间的液晶层；所述阵列基板为上述的阵列基板。
可选的，所述液晶显示面板还包括设置在所述阵列基板背离所述液晶层一侧的第一偏光片以及设置在所述彩膜基板背离所述液晶层一侧的第二偏光片，所述第一偏光片和所述第二偏光片的透过轴相互垂直；其中，所述第一偏光片还包括内置的第一λ/4相位延迟膜；所述第二偏光片还包括内置的第二λ/4相位延迟膜。
优选的，与所述阵列基板的透射区对应的液晶层厚度等于与所述阵列基板的反射区对应的液晶层厚度。
本实用新型实施例提供一种阵列基板、液晶显示面板；所述阵列基板包括阵列排布的多个像素单元，每个所述像素单元包括反射区和透射区；针对任一个像素单元，所述阵列基板包括衬底基板、设置在所述衬底基板上的薄膜晶体管、以及相互电连接的反射电极和第一透明电极；在所述反射电极和所述第一透明电极之间还设置第一有机透明绝缘层，且所述反射电极位于所述第一有机透明绝缘层靠近所述衬底基板一侧；其中，所述反射电极位于所述反射区，所述第一透明电极位于所述透射区。
通过在所述反射区设置所述反射电极，在所述透射区设置所述第一透明电极，并使所述反射电极和所述第一透明电极不同层设置(所述反射电极靠近所述衬底基板，所述第一透明电极远离所述衬底基板），来使所述反射区的所述反射电极和所述第二透明电极之间的间距大于所述透射区的所述第一透明电极和所述第二透明电极之间的间距；在此基础上，由于所述反射电极和所述第二透明电极之间的间距与所述第一透明电极和所述第二透明电极之间的间距的不同在于位于所述反射电极和所述第一透明电极之间的第一有机透明绝缘层，因此本实用新型实施例中，在所述反射电极和所述第二透明电极之间的电压与所述第一透明电极和所述第二透明电极之间的电压相等的情况下，通过控制该第一有机透明绝缘层的介电常数与厚度之间的关系，便可以使所述透射区的电场强度为所述反射区的电场强度的2倍，从而可以使所述透射区的液晶的相位延迟为所述反射区的液晶的相位延迟的2倍；基于此，当所述阵列基板应用于液晶显示面板时，便可以在较暗的环境下通过透射背光源的光进行显示，而在较亮的环境下通过反射外部环境的光进行显示，从而可以降低能耗，提高光的利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例提供的一种阵列基板的结构示意图一；
图2为本实用新型实施例提供的一种阵列基板的结构示意图二；
图3为本实用新型实施例提供的一种阵列基板的结构示意图三；
图4为本实用新型实施例提供的一种阵列基板的结构示意图四；
图5为本实用新型实施例提供的一种阵列基板的结构示意图五；
图6为本实用新型实施例提供的一种液晶显示面板的结构示意图一；
图7为本实用新型实施例提供的一种液晶显示面板的结构示意图二；
图8为本实用新型实施例提供的一种液晶显示面板的结构示意图三；
图9为本实用新型实施例提供的液晶显示面板的透射区实现亮态和暗态的示意图；
图10为本实用新型实施例提供的液晶显示面板的反射区实现亮态和暗态的示意图。
附图标记；
10-阵列基板；10a-反射区；10b-透射区；101-衬底基板；102-薄膜晶体管；1021-栅极；1022-栅绝缘层；1023-半导体有源层；1024-源极；1025-漏极；103-反射电极；104-第一透明电极；105-第一有机透明绝缘层；106-第二有机透明绝缘层；107-粘附层；108-钝化层；109-第二透明电极；20-彩膜基板；30-液晶层；40-第一偏光片；50-第二偏光片。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型实施例提供一种阵列基板10，如图1至图4所示，包括阵列排布的多个像素单元，每个所述像素单元包括反射区10a和透射区10b。针对任一个像素单元，所述阵列基板10包括衬底基板101、设置在所述衬底基板101上的薄膜晶体管102、以及相互电连接的反射电极103和第一透明电极104；在所述反射电极103和所述第一透明电极104之间还设置第一有机透明绝缘层105，且所述反射电极103位于所述第一有机透明绝缘层105靠近所述衬底基板101的一侧。其中，所述反射电极103位于所述反射区10a，所述第一透明电极104位于所述透射区10b。
当所述阵列基板10应用于液晶显示面板时，所述液晶显示面板还应包括第二透明电极109；这样，所述反射区10a便可以包括所述反射电极103和所述第二透明电极109；所述透射区10b便可以包括所述第一透明电极104和所述第二透明电极109。
根据半透半反式液晶显示面板的设计原理，需要将所述透射区10b的相位延迟设定为所述反射区10a的相位延迟的2倍，即d1×Δn1=2×d2×Δn2?其中，d1为所述透射区10b的液晶层厚度，Δn1为所述透射区10b的液晶的相位延迟，d2为所述反射区10a的液晶层厚度，Δn2为所述反射区10a的液晶的相位延迟。
基于此，本实用新型实施例通过控制所述透射区10b的液晶的相位延迟为所述反射区10a的液晶的相位延迟的2倍，即Δn1=2Δn2，来实现半透半反功能。其中，所述透射区10b的液晶层厚度与所述反射区10a的液晶层厚度相等，即d1=d2。
在此基础上，由于所述液晶的相位延迟是由施加于液晶层的电场强度决定的，为了使所述透射区10b的液晶的相位延迟为所述反射区10a的液晶的相位延迟的2倍，便需要使所述透射区10b的电场强度为所述反射区10a的电场强度的2倍。
具体的，根据电压与电场强度的关系式；U=ε0εED；其中，U为两电极(反射电极103和第二透明电极109，或第一透明电极104和第二透明电极109)之间的电压，E为形成于两电极之间的电场强度，D为两电极之间的间距，ε0为真空介电常数，ε为两电极之间的介质层的介电常数。由此可知，在相同的电压下，电场强度与两电极之间的间距以及位于两电极之间的介质层有关；其中，电场强度与两电极之间的间距和位于两电极之间的介质层的介电常数的乘积成反比。因此，要使所述透射区10b的电场强度为所述反射区10a的电场强度的2倍，可以通过控制两电极之间的间距以及位于两电极之间的介质层，即控制参数εD实现。
在此基础上，由于设置在所述第一透明电极104和所述第二透明电极109之间的其余图案层，在所述透射区10b和所述反射区10a的介电常数和间距相等，因此所述反射电极103和所述第二透明电极109之间的电场强度与所述第一透明电极104和所述第二透明电极109之间的电场强度的差异，仅在于位于所述反射电极103和所述第一透明电极104之间的第一有机透明绝缘层105；基于此，可以通过控制所述第一有机透明绝缘层105的厚度和介电常数，以使所述透射区10b的电场强度为所述反射区10a的电场强度的2倍，从而实现半透半反功能。
需要说明的是，第一，基于所述反射区10a与所述透射区10b光源的不同，所述反射电极103可以为不透明材质，例如具有高反射率的金属电极，所述第一透明电极104可以为透明材质，例如氧化铟锡(Indium Tin Oxide，简称ITO)电极。
第二，每个所述像素单元均可以包括所述反射区10a和所述透射区10b，在本实用新型实施例中对于所述反射区10a和所述透射区10b的相对位置不作具体限定；即，可以是所述反射区10a与所述薄膜晶体管102的位置相对应，也可以是所述透射区10b与所述薄膜晶体管102的位置相对应。
第三，本实用新型实施例中仅限定了所述反射电极103和所述第一透明电极104之间的电连接关系，但对于其与所述薄膜晶体管102的漏极1025之间的电连接关系并未作限定。也就是说，所述反射电极103和所述第一透明电极104与所述漏极1025之间可以电连接，也可以无电连接。
在所述反射电极103和所述第一透明电极104与所述漏极1025之间电连接的情况下，参考图1至图3所示，所述反射电极103和所述第一透明电极104可以作为所述阵列基板10的像素电极；此时，所述阵列基板10或者彩膜基板还可以包括第二透明电极109作为公共电极。
在所述反射电极103和所述第一透明电极104与所述漏极1025之间无电连接的情况下，参考图4所示，所述反射电极103和所述第一透明电极104可以作为所述阵列基板10的公共电极；此时，所述阵列基板10还需包括与所述漏极1025电连接的第二透明电极109作为像素电极。
其中，当所述反射电极103和所述第一透明电极104作为公共电极，所述第二透明电极109作为所述像素电极时，由于所述第二透明电极109位于所述反射电极103和所述第一透明电极104的上方，要实现所述第二透明电极109与所述漏极1025之间的电连接，便需要在位于所述第二透明电极109和所述漏极1025之间的图案层例如所述反射电极103和所述第一有机透明绝缘层105中设置过孔。这里，参考图4所示，基于所述薄膜晶体管102中源极1024和漏极1025的等效性，可以将所述源极1024和所述漏极1025之间的相对位置互换。
具体的，在实现所述第二透明电极109与所述漏极1025之间的电连接的过程中，可以在所述反射电极103中形成一个尺寸相对较大的过孔，这样，在形成所述第一有机透明绝缘层105时，其材料例如透明树脂便可以灌注到所述反射电极103的过孔中，然后在所述第一有机透明绝缘层105中再形成一个尺寸相对较小的过孔；这样便可以保证当所述第二透明电极109通过所述反射电极103中的过孔与所述漏极1025之间电连接时，所述第二透明电极109与所述反射电极103之间的电绝缘。
第四，在本实用新型实施例中，所述薄膜晶体管102可以为顶栅型薄膜晶体管，也可以为底栅型薄膜晶体管，具体不做限定。
在所述薄膜晶体管102为底栅型薄膜晶体管的情况下，其例如可以依次包括栅极1021、栅绝缘层1022、半导体有源层1023、以及源极1024和漏极1025。此时，参考图1所示，所述反射电极103可以通过搭桥的方式直接与所述漏极1025接触以实现电连接；或者，参考图2所示，所述反射电极103可以通过位于所述反射电极103和所述漏极1025之间的图案层中的过孔与所述漏极1025实现电连接。这里，所述反射电极103与所述漏极1025的具体连接方式需根据所述阵列基板10的实际结构进行设计。
在所述薄膜晶体管102为顶栅型薄膜晶体管的情况下，其例如可以依次包括半导体有源层1023、源极1024和漏极1025、栅绝缘层1022、以及栅极1021；此时，由于所述源极1024和所述漏极1025位于所述栅绝缘层1022的下方，而所述反射电极103需与所述漏极1025之间电连接，因此，所述栅绝缘层1022应该包括用于实现所述反射电极103和所述漏极1025之间电连接的过孔。
考虑到制备工艺的简化，本实用新型实施例优选所述薄膜晶体管102为底栅型薄膜晶体管。
本实用新型实施例提供一种阵列基板10，包括阵列排布的多个像素单元，每个所述像素单元包括反射区10a和透射区10b。针对任一个像素单元，所述阵列基板10包括衬底基板101、设置在所述衬底基板101上的薄膜晶体管102、相互电连接的反射电极103和第一透明电极104；在所述反射电极103和所述第一透明电极104之间还设置第一有机透明绝缘层105，且所述反射电极103位于所述第一有机透明绝缘层105靠近所述衬底基板101的一侧。其中，所述反射电极103位于所述反射区10a，所述第一透明电极104位于所述透射区10b。
通过在所述反射区10a设置所述反射电极103，在所述透射区10b设置所述第一透明电极104，并使所述反射电极103和所述第一透明电极104不同层设置(所述反射电极103靠近所述衬底基板101，所述第一透明电极104远离所述衬底基板101)，来使所述反射区10a的所述反射电极103和所述第二透明电极109之间的间距大于所述透射区10b的所述第一透明电极104和所述第二透明电极109之间的间距；在此基础上，由于所述反射电极103和所述第二透明电极109之间的间距与所述第一透明电极104和所述第二透明电极109之间的间距的不同在于位于所述反射电极103和所述第一透明电极104之间的第一有机透明绝缘105层，因此本实用新型实施例中，在所述反射电极103和所述第二透明电极109之间的电压与所述第一透明电极104和所述第二透明电极109之间的电压相等的情况下，通过控制该第一有机透明绝缘层105的介电常数与厚度之间的关系，便可以使所述透射区10b的电场强度为所述反射区10a的电场强度的2倍，从而使所述透射区10b的液晶的相位延迟为所述反射区10a的液晶的相位延迟的2倍；基于此，当所述阵列基板10应用于液晶显示面板时，便可以在较暗的环境下通过透射背光源的光进行显示，而在较亮的环境下通过反射外部环境的光进行显示，从而可以降低能耗，提高光的利用率。
基于上述描述可知，所述反射区10a和所述透射区10b的相对位置可以互换；但考虑到所述反射区10a为不透光区，且与所述薄膜晶体管102的位置对应的区域也不透光，因此优选的，所述反射区10a与所述薄膜晶体管102的位置对应；这样有利于提高液晶显示面板的开口率。
考虑到所述反射电极103和所述第一透明电极104之间设置有所述第一有机透明绝缘层105，为了实现所述反射电极103和所述第一透明电极104之间的电连接，优选的，参考图1至图4所示，所述第一透明电极104可以通过设置在所述第一有机透明绝缘层105中的过孔与所述反射电极103接触，从而实现电连接关系。
进一步的，参考图1至图3所示，所述反射电极103和所述第一透明电极104可以与所述薄膜晶体管102的漏极1025电连接。在此情况下，所述反射电极103和所述第一透明电极104便可以作为所述阵列基板10的像素电极。
这里，所述反射电极103和所述第一透明电极104可以均为板状电极。
在此基础上，所述反射电极103与所述漏极1025之间的电连接方式可以包括图1所示的直接搭桥连接和图2所示的通过过孔连接两种方式。考虑到所述反射区10a的有效面积，可选的，所述阵列基板10还可以包括设置在所述薄膜晶体管102与所述反射电极103之间的第二有机透明绝缘层106；其中，所述反射电极103可以通过设置在所述第二有机透明绝缘层106中的过孔与所述漏极1025接触。
这样，通过设置所述第二有机透明绝缘层106，不仅可以增加所述阵列基板10的平整度，还可以减小位于所述阵列基板10上的数据线与所述第一透明电极104之间的寄生电容。
对于底栅型薄膜晶体管而言，所述薄膜晶体管102可以包括依次设置在所述衬底基板101上的栅极1021、栅绝缘层1022、半导体有源层1023、以及源极1024和漏极1025；这样，当所述第二有机透明绝缘层106直接设置在所述源极1024和所述漏极1025上方时，由于所述有机透明绝缘层106的材料例如树脂材料与所述源极1024和所述漏极1025的材料例如金属材料之间的粘附性不好，可能会产生结合不良的问题；基于此，如图5所示，所述阵列基板10还可以包括设置在所述薄膜晶体管102的源极1024和漏极1025与所述第二有机透明绝缘层106之间的粘附层107。
其中，所述粘附层107用于增加所述第二有机透明绝缘层106与源漏金属层之间的结合强度，其材质可以选用例如氮化硅或氧化硅、以及氮氧化硅等钝化层材质中的一种。
进一步的，为了避免对液晶显示面板的透过率产生影响，所述第一有机透明绝缘层105和所述第二有机透明绝缘层106优选为具有高透过率的透明树脂层。
其中，所述透明树脂层的材料可以包括聚酰亚胺类树脂或丙烯酸类树脂材料中的一种。
这里，所述透明树脂层不仅具有透过率高的特点，其厚度还可以设置的相对较厚。基于此，当所述反射电极103和所述第二透明电极109之间的间距需要调整时，便可以通过调整所述透明树脂层的厚度实现。
当所述阵列基板10包括设置在所述衬底基板101上的薄膜晶体管102、与所述薄膜晶体管102的漏极1025电连接的反射电极103和第一透明电极104、位于所述反射电极103和所述第一透明电极104之间的第一有机透明绝缘层105、以及位于所述薄膜晶体管102和所述反射电极103之间的第二有机透明绝缘层106时，所述阵列基板101为一种扭曲向列型(Twist Nematic，简称TN)阵列基板。但受限于TN型阵列基板的特性，随着视角范围的变化，所述TN型阵列基板可能会发生灰阶反转现象，从而导致视角范围变窄。
在此基础上，参考图3至图5所示，本实用新型实施例优选所述阵列基板10还包括依次设置在所述第一透明电极104上方的钝化层108和第二透明电极109；其中，在所述反射电极103和所述第一透明电极104与所述薄膜晶体管102的漏极1025之间无电连接的情况下，所述第二透明电极109还可以与所述漏极1025电连接。
这里，所述第二透明电极109可以包括多个电连接的条状电极。
当所述反射电极103和所述第一透明电极104与所述漏极1025之间电连接时，所述反射电极103和所述第一透明电极104可以作为像素电极、所述第二透明电极109可以作为公共电极。
当所述反射电极103和所述第一透明电极104与所述漏极1025之间无电连接时，所述第二透明电极109与所述漏极1025之间电连接、可以作为像素电极，所述反射电极103和所述第一透明电极104可以作为公共电极。
这样，所述阵列基板10为一种高级超维场转换型(AdvancedSuper Dimensional Switching，简称ADS)阵列基板。对于高级超维场转换型阵列基板，所述第二透明电极109与所述反射电极103或所述第一透明电极104均设置在所述阵列基板10上，通过同一平面内狭缝电极边缘所产生的电场以及狭缝电极层与板状电极层间产生的电场形成多维电场，使液晶盒内狭缝电极间、电极正上方所有取向液晶分子都能够产生旋转，从而提高了液晶工作效率并增大了透光效率。高级超维场转换技术可以提高显示面板的画面品质，具有高分辨率、高透过率、低功耗、宽视角、高开口率、低色差、无挤压水波纹等优点。
本实用新型实施例还提供一种液晶显示面板，如图6和图7所示，所述液晶显示面板包括对盒成型的阵列基板10和彩膜基板20，以及位于两基板之间的液晶层30；其中，所述阵列基板10为上述的阵列基板。
当所述液晶显示面板为TN模式时，参考图7所示，所述阵列基板10仅包括反射电极103和第一透明电极104，所述彩膜基板20包括第二透明电极109；其中，所述第二透明电极109可以为板状电极。
当所述液晶显示面板为ADS模式时，参考图6所示，所述阵列基板10包括反射电极103和第一透明电极104、以及第二透明电极109；其中，所述第二透明电极109可以为多个电连接的条状电极。
基于上述描述可知，所述反射电极103和所述第二透明电极109之间的间距与所述第一透明电极104和所述第二透明电极109之间的间距不等；其中，所述反射电极103和所述第二透明电极109之间的介质层包括第一有机透明绝缘层105和钝化层108、以及液晶层30；所述第一透明电极104和所述第二透明电极109之间的介质层包括钝化层108和液晶层30。
根据电压与电场强度的关系式：U=ε0εED；当位于两电极之间的介质层包括多种介质时，所述反射区10a的电压可以表述为：U=ε0（εPE2DP+εLE2DL+εRE2DR），所述透射区10b的电压可以表述为：U=ε0（εPE1DP+εLE1DL）。其中，ε0为真空介电常数；εP为钝化层108的介电常数，εL为液晶层的介电常数，εR为第一有机透明绝缘层的介电常数，DP为钝化层108的厚度，DL为液晶层的厚度，DR为第一有机透明绝缘层的厚度，U为两电极之间的电压，E1为透射区10b的电场强度，E2为反射区10a的电场强度。
在实现半透半反式显示时具有如下关系：E1=2E2；因此在相同的电压下，可以推导出以下结论：εRDR=εPDP+εLDL。因此，所述液晶层30和所述钝化层108确定之后，便可以根据所述第一有机透明绝缘层105的实际材质设定其厚度。
这里，所述钝化层108的材质可以包括氮化硅、氧化硅、氮氧化硅等材质中的一种，其介电常数相对较大，例如氮化硅的介电常数通常在6.5～6.8之间；所述第一有机透明绝缘层105的材质可以包括聚酰亚胺、聚碳酸酯等透明树脂材料中的一种，其介电常数相对较小，通常在3～4之间。
进一步的，如图8所示，所述液晶显示面板还可以包括设置在所述阵列基板10背离所述液晶层30一侧的第一偏光片40以及设置在所述彩膜基板20背离所述液晶层30一侧的第二偏光片50，所述第一偏光片40和所述第二偏光片50的透过轴相互垂直；其中，所述第一偏光片40还包括内置的第一λ/4相位延迟膜；所述第二偏光片50还包括内置的第二λ/4相位延迟膜。
以所述液晶显示面板包括高级超维场转换型阵列基板、所述第一偏光片40的偏振方向为水平方向（0°偏光片）、所述第二偏光片50的偏振方向为竖直方向（90°偏光片）为例，对所述液晶显示面板实现亮态显示和暗态显示的原理进行说明；其中，图9为所述透射区10b实现亮态和暗态的示意图，图10为所述反射区10a实现亮态和暗态的示意图。
一方面，当所述液晶显示面板未加电压时，所述反射区10a和所述透射区10b均呈暗态显示，其具体的光线模拟情况如图9和图10中暗态一栏所示。
在所述反射区10a内，外部环境的光为自然光。当外部环境的光经过所述第二偏光片50（例如90°偏光片）时会产生和所述第二偏光片50的透过轴方向平行的线偏振光，再经过所述第二λ/4相位延迟膜，便可以产生左旋圆偏振光；当该左旋圆偏振光经过所述液晶层30时，由于所述液晶层30中的液晶分子未有电场影响，则对该左旋圆偏振光无延迟作用；然后该左旋圆偏振光进入所述反射电极103，经过所述反射电极103的λ/2延迟后，该左旋圆偏振光变成右旋圆偏振光；该右旋圆偏振光再次进入所述液晶层30，无延迟并再次经过所述第二λ/4相位延迟膜，变成和所述第二偏光片50的透过轴方向垂直的线偏振光，因此无法从所述第二偏光片50射出，从而形成所述反射区10a的暗态。
在所述透射区10b内，背光源发出的光近似于自然光。当背光源发出的光经过所述第一偏光片40（例如0°偏光片）时会产生和所述第一偏光片40的透过轴方向平行的线偏振光，再经过所述第一λ/4相位延迟膜，便可以产生右旋圆偏振光；当该右旋圆偏振光经过所述液晶层30时，由于所述液晶层30中的液晶分子未有电场影响，则对该右旋圆偏振光无延迟作用；然后该右旋圆偏振光进入所述第二λ/4相位延迟膜，变成和所述第二偏光片50的透过轴垂直的线偏振光，因此无法从所述第二偏光片50射出，从而形成所述透射区10b的暗态。
需要说明的是，在本实用新型实施例中的液晶显示面板中，所述第一λ/4相位延迟膜复合在所述第一偏光片40中，即所述第一λ/4相位延迟膜属于所述第一偏光片40的一部分；所述第二λ/4相位延迟膜复合在所述第二偏光片50中，即所述第二λ/4相位延迟膜属于所述第二偏光片50的一部分。但为了清楚地描述本实用新型实施例的实施过程，按照对光的不同作用分开进行描述。当然，在本实用新型的实施例中，所述λ/4相位延迟膜和所述偏光片也可以分开形成。
另一方面，当所述液晶显示面板外加电压时，所述反射区10a和所述透射区10b均呈亮态显示，其具体的光线模拟情况如图9和图10中亮态一栏所示。
在所述反射区10a内，外部环境的光经过所述第二偏光片50时会产生和所述第二偏光片50的透过轴方向平行的线偏振光，再经过所述第二λ/4相位延迟膜，便会产生左旋圆偏振光；当该左旋圆偏振光经过所述液晶层30时，由于液晶层30中的液晶分子的λ/4相位延迟作用，所述左旋圆偏振光便会变成偏振方向和所述第二偏光片50的透过轴方向垂直的线偏振光；然后该线偏振光进入所述反射电极103，经过所述反射电极103的λ/2延迟后，依然为偏振方向和所述第二偏光片50的透过轴方向垂直的线偏振光；该线偏振光再次进入所述液晶层30经过延迟后，变成右旋圆偏振光；再次经过所述第二λ/4相位延迟膜，变成偏振方向和所述第二偏光片50的光透过轴方向平行的线偏振光，便可以从所述第二偏光片50射出，从而形成所述反射区10a的亮态。
在所述透射区10b内，背光源发出的光经过所述第一偏光片40时会产生和所述第一偏光片40的透过轴方向平行的线偏振光，再经过所述第一λ/4相位延迟膜，便可以产生右旋圆偏振光；当该右旋圆偏振光经过所述液晶层30时，由于所述液晶层30中的液晶分子的λ/2相位延迟作用，变成左旋圆偏振光；该左旋圆偏振光进入所述第二λ/4相位延迟膜，变成偏振方向和所述第二偏光片50的透过轴方向平行的线偏振光，便可以从所述第二偏光片50射出，从而形成所述透射区10b的亮态。
在此基础上，优选的，与所述阵列基板10的透射区10b对应的液晶层厚度等于与所述阵列基板10的反射区10a对应的液晶层厚度。
这样，由于整个液晶显示面板的液晶层厚度相等，便可以有效的简化制备工艺，并降低工艺难度。
需要说明的是，在本实用新型实施例中，以所述反射区10a的液晶层厚度和所述透射区10b的液晶层厚度相等为例进行说明的，但本实用新型不限于此；也就是说，所述反射区10a的液晶层厚度和所述透射区10b的液晶层厚度可以不等。在此情况下，只需根据多种介质条件下电压与电场强度的关系进行设定即可。
本实用新型实施例还提供一种阵列基板10的制备方法，参考图1至图4所示，包括形成阵列排布的多个像素单元，每个所述像素单元包括反射区10a和透射区10b；针对任一个像素单元，所述方法包括：在衬底基板101上形成薄膜晶体管102、相互电连接的反射电极103和第一透明电极104、以及位于所述反射电极103和所述第一透明电极104之间的第一有机透明绝缘层105；其中，所述反射电极103位于所述第一有机透明绝缘层105的下方，所述第一透明电极104位于所述第一有机透明绝缘层105的上方；所述反射电极103形成在所述反射区10a，所述第一透明电极104形成在所述透射区10b。
需要说明的是，这里所述的上方和下方是相对于制备工艺的顺序而言的；在所述阵列基板10的制备过程中，先形成的称为下方，后形成的称为上方。
在此基础上，考虑到所述液晶显示面板的开口率问题，所述反射区10a优选形成在与所述薄膜晶体管102相对应的位置。
进一步优选的，所述第一透明电极104可以通过形成在所述第一有机透明绝缘层105中的过孔与所述反射电极103接触，从而实现二者的电连接关系。
基于此，在形成相互电连接的反射电极103和第一透明电极104、以及位于所述反射电极103和所述第一透明电极104之间的第一有机透明绝缘层105时，具体可以包括：在形成有所述薄膜晶体管102的基板上沉积一层金属层，并通过一次构图工艺在所述反射区10a形成金属电极，该金属电极即为所述反射电极103；在形成有所述反射电极103的基板上通过一次构图工艺形成包括过孔的所述第一有机透明绝缘层105；在形成有所述第一有机透明绝缘层105的基板上沉积一层ITO层，并通过一次构图工艺在所述透射区10b形成ITO电极，该ITO电极即为所述第一透明电极104；其中，所述反射电极103和所述第一透明电极104便可以通过形成在所述第一有机透明绝缘层105中的过孔相接触，从而实现电连接。
进一步的，在形成所述阵列基板10时，可以使所述反射电极103和所述第一透明电极104与所述薄膜晶体管102的漏极1025电连接；这样，所述反射电极103和所述第一透明电极104便可以作为所述阵列基板10的像素电极。
由于所述第一透明电极104通过形成在所述第一有机透明绝缘层105中的过孔与所述反射电极103接触以实现电连接，因此只需使所述反射电极103和所述漏极1025之间接触，便可以实现所述反射电极103和所述第一透明电极104与所述薄膜晶体管102的漏极1025电连接。
其中，所述反射电极103与所述漏极1025之间电连接的方式可以为图1所示的搭桥连接方式、或者图2所示的过孔连接方式。
在此基础上，考虑到所述反射区10a的有效面积，可选的，参考图2所示，所述方法还可以包括在所述薄膜晶体管102与所述反射电极103之间形成第二有机透明绝缘层106；其中，所述反射电极103通过形成在所述第二有机透明绝缘层106中的过孔与所述漏极1025接触。
这里，所述第二有机透明绝缘层106具有增加所述阵列基板10的平整度以及减小位于所述阵列基板10上的数据线与所述第一透明电极104之间的寄生电容的作用。
其中，所述第一有机透明绝缘层105和所述第二有机透明绝缘层106优选为具有高透过率的透明树脂层。所述透明树脂层的材料具体可以包括聚酰亚胺类树脂或丙烯酸类树脂材料中的一种。
由于所述第二有机透明绝缘层106直接形成在所述源极1024和所述漏极1025上方，这样可能会产生结合不良的问题；基于此，参考图5所示，在所述薄膜晶体管102的源极1024和漏极1025与所述第二有机透明绝缘层106之间还可以形成粘附层107，从而增加所述第二有机透明绝缘层106与源漏金属层的结合强度。其中，所述粘附层107可以选用氮化硅、氧化硅、以及氮氧化硅等材料中的一种。
基于上述描述便可以形成TN型阵列基板。但TN型阵列基板的视角范围较窄，随着视角范围的变化可能会发生灰阶反转现象；因此进一步的，还可以在所述第一透明电极104上方依次形成钝化层108和第二透明电极109。其中，在所述反射电极103和所述第一透明电极104与所述薄膜晶体管102的漏极1025之间无电连接的情况下，所述第二透明电极109与所述漏极1025电连接。这样便可以形成高级超维场转换型阵列基板，具有高分辨率、高透过率、低功耗、宽视角、高开口率、低色差、无挤压水波纹等优点。
这里，所述第二透明电极109可以包括多个电连接的条状电极。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种阵列基板，包括阵列排布的多个像素单元，每个所述像素单元包括反射区和透射区；其特征在于，
针对任一个像素单元，所述阵列基板包括衬底基板、设置在所述衬底基板上的薄膜晶体管、以及相互电连接的反射电极和第一透明电极；
在所述反射电极和所述第一透明电极之间还设置第一有机透明绝缘层，且所述反射电极位于所述第一有机透明绝缘层靠近所述衬底基板的一侧；
其中，所述反射电极位于所述反射区，所述第一透明电极位于所述透射区。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述反射区与所述薄膜晶体管的位置对应。
3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一透明电极通过设置在所述第一有机透明绝缘层中的过孔与所述反射电极接触。
4.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述反射电极和所述第一透明电极与所述薄膜晶体管的漏极电连接。
5.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括设置在所述薄膜晶体管与所述反射电极之间的第二有机透明绝缘层；
其中，所述反射电极通过设置在所述第二有机透明绝缘层中的过孔与所述漏极接触。
6.根据权利要求1至5任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括依次设置在所述第一透明电极上方的钝化层和第二透明电极；
其中，在所述反射电极和所述第一透明电极与所述薄膜晶体管的漏极之间无电连接的情况下，所述第二透明电极与所述漏极电连接。
7.一种液晶显示面板，包括对盒成型的阵列基板和彩膜基板，以及位于两基板之间的液晶层；其特征在于，所述阵列基板为权利要求1至6任一项所述的阵列基板。
8.根据权利要求7所述的液晶显示面板，其特征在于，所述液晶显示面板还包括设置在所述阵列基板背离所述液晶层一侧的第一偏光片以及设置在所述彩膜基板背离所述液晶层一侧的第二偏光片，所述第一偏光片和所述第二偏光片的透过轴相互垂直；
其中，所述第一偏光片还包括内置的第一λ/4相位延迟膜；所述第二偏光片还包括内置的第二λ/4相位延迟膜。
9.根据权利要求7所述的液晶显示面板，其特征在于，与所述阵列基板的透射区对应的液晶层厚度等于与所述阵列基板的反射区对应的液晶层厚度。
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| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20140716 |
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| CX01 | Expiry of patent term |