CN205787482U - 一种半反半透型液晶显示面板及包含其的显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型描述了一种半反半透型液晶显示面板及包含其的显示装置，该液晶显示面板包括阵列基板，彩膜基板，以及位于所述阵列基板和所述彩膜基板之间的液晶层；其中，所述阵列基板包括多条数据线和多条扫描线，所述多条数据线与所述多条扫描线交叉定义多个像素区域，每一所述像素区域包括反射区域和透射区域；所述像素区域包括薄膜晶体管，所述数据线电连接所述薄膜晶体管的漏极，所述扫描线电连接薄膜晶体管的栅极；所述彩膜基板靠近所述液晶层的一侧设置有透明的第一有机膜，所述第一有机膜对应所述反射区域的部分具有光散射结构。本实用新型提供半反半透型液晶显示面板能够同时改善反射显示亮度Mura的缺陷和透射显示亮度Mura的缺陷。

Description

一种半反半透型液晶显示面板及包含其的显示装置

技术领域

本实用新型涉及液晶显示领域，特别是涉及一种半反半透型液晶显示面板、包含该半反半透型液晶显示面板的显示装置。

背景技术

液晶显示器(liquid crystal display,LCD)目前是显示领域使用最多、工艺比较成熟的一类显示器，市场上常见的液晶显示器包括透射型液晶显示器、反射型液晶显示器以及半反半透型液晶显示器。其中，半反半透型液晶显示器兼具反射型液晶显示器在户外阳光能够清晰显示的性能和透射型液晶显示器在无光、弱光环境下能够清晰显示的性能。因此，半反半透型液晶显示器近年来受到了越来越多的关注，采用半反半透型液晶显示器的产品也越来越多。

现有技术中，半反半透型液晶显示屏在一个像素区域中设有透射区域和反射区域，在阵列基板在反射区域设置有反射层，为了在反射模式下能够获得较宽的视角，同时会将反射层设置为凹凸不平的结构以实现对外界光线的漫反射。然而，由于反射层具有为凹凸不平的结构，反射后的光线会发生干涉从而产生了反射显示亮度母拉(Mura)的显示缺陷。

为了消除半反半透型液晶显示器反射显示亮度母拉(Mura)的显示缺陷，对彩膜基板侧的偏光片进行处理使其表面带有结构微小的颗粒物(haze)，通过haze对经过反射层后的光线进行散射从而消除这些光线之间的干涉现象，最终达到消除反射显示亮度Mura的缺陷。

虽然在彩膜基板一侧的偏光片设置haze能够消除反射显示亮度Mura的缺陷，但是，光线在经过偏光片层时由于haze的存在使得光线在经彩膜基板一侧的偏光片时，光线在不平整表面发生折射后产生汇聚，此时，被汇聚部分则会形成亮点，该现象被称为透射显示Mura的缺陷。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种半反半透型液晶显示面板以及包含该半反半透型液晶显示面板的显示装置。

本实用新型提供了一种半反半透型液晶显示面板，包括阵列基板，彩膜基板，以及位于所述阵列基板和所述彩膜基板之间的液晶层；其中，所述阵列基板包括多条数据线和多条扫描线，所述多条数据线与所述多条扫描线交叉定义多个像素区域，每一所述像素区域包括反射区域和透射区域；所述像素区域包括薄膜晶体管，所述数据线电连接所述薄膜晶体管的漏极，所述扫描线电连接薄膜晶体管的栅极；所述彩膜基板靠近所述液晶层的一侧设置有透明的第一有机膜，所述第一有机膜对应所述反射区域的部分具有光散射结构。

此外，本实用新型还提供了一种包含该半反半透型液晶显示面板的显示装置。

本实用新型提供半反半透型液晶显示面板及其显示装置，通过在彩膜基板靠近液晶层一侧设置有第一有机膜，且第一有机膜在反射区域设置有光散射结构，能够同时改善反射显示亮度Mura的缺陷和透射显示亮度Mura的缺陷。

附图说明

图1是本使用新型实施例提供的一种液晶显示面板；

图2是图1所示的液晶显示面板一个像素区域的一种剖面结构示意图；

图3是图1所示的液晶显示面板一个像素区域的另一种剖面结构示意图；

图4是图3中突起在阵列基板的垂直投影结构示意图；

图5是图1所示的液晶显示面板一个像素区域的又一种剖面结构示意图；

图6是本使用新型实施例提供的另一种液晶显示面板；

图7是图6所示的液晶显示面板一个像素区域的一种剖面结构示意图；

图8是图6所示的液晶显示面板一个像素区域的另一种剖面结构示意图；

图9是本实用新型实施例提供的一种显示装置。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面将结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

需要说明的是，在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广。因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。

请参考图1和图2，图1是本新型实施例提供的一种液晶显示面板，图2是图1所示的液晶显示面板一个像素区域的一种剖面结构示意图。如图1所示，本实用新型实施例提供的半反半透型液晶显示面板包括阵列基板11，彩膜基板22，以及位于阵列基板11和彩膜基板22之间的液晶层33。其中，阵列基板11包括多条数据线114和多条扫描线112，多条数据线114与多条扫描线112交叉定义多个像素区域。

如图2所示，像素区域包括反射区域R和透射区域T，反射区域R设置有用于反射光线的反射层16，反射层16具有凹凸不平的表面。进一步地，像素区域包括薄膜晶体管，具体地，薄膜晶体管包括栅极G、源极S、漏极D和半导体层15，且栅极G与源极S、漏极D和半导体层15电学绝缘，源极S和漏极D分别与半导体层15电学连接。其中，数据线114电连接薄膜晶体管的漏极D(图中未示出)，扫描线电连接薄膜晶体管的栅极G(图中未示出)。彩膜基板22靠近液晶层33的一侧设置有透明的第一有机膜24，第一有机膜24对应反射区域R的部分具有光散射结构。具体地，在栅极G与半导体层15之间设置有栅极绝缘层13以使得栅极G与半导体层15相互绝缘，在源极S、漏极D、半导体层15以及栅极绝缘层13的表面设置有钝化层17，钝化层17具有平坦化作用和防止半导体层15氧化的作用，需要说明的是，本实用新型的其他实施例中可以不设置钝化层17。

其中，光散射结构可以与第一有机膜24的材料相同但是需要有凹凸不平的表面，也可以与第一有机膜24的材料不同但表面的形貌没有任何限制，但是，不论光散射结构为哪一种，其采用的都是透光材料。在反射区域R中，从彩膜基板22射向反射层15的平行光线会在反射层15表面反生反射，由于反射层15为比较规整的凹凸不平表面，因此光线经过反射层15反射后存在一定的相位差，因此，这些反射光线在射出彩膜基板22之前会发生干涉现象，从而造成反射显示亮度Mura的缺陷，但是，本实施例中光散射结构会对反射光线产生散射，因此，光散射结构能够改变反射光线的方向并将反射光线变得更加分散，使得散射后的光线到达彩膜基板22远离液晶层33的表面所经过的光程不同，进而消除光线之间的干涉。在透射区域T中，没有设置有光散射结构，光线经过彩膜基板一侧时不会发生汇聚，从而不会产生透射显示亮度Mura的缺陷。

具体地，如图2所示，光散射结构为透光颗粒242，且透光颗粒242分散在第一有机膜24中。可选地，为球状，且球状透光颗粒242的直径大于等于1微米且小于等于6微米。透光颗粒242为球状时，同一方向的光线射向透光颗粒242不同位置形成的反生光线的方向不同，从而避免不同光程的平行光发生干涉，进而消除反射显示亮度Mura的缺陷。需要说明的是，与其他形状的透光颗粒相比，由于球状透光颗粒的不同位置均不在一个平面上，因此能够使得让更多的光线经过反射或者折射后光的传播方向互不相同。其中，对于高分辨率的液晶显示面板，球状透光颗粒242的直径越小，则在反射区域R能设置的数目越多，反射效果就越好，但是，根据现有的生产工艺，能够生产出球状透光颗粒242的直径最小为1微米。目前市场上半反半透型液晶显示面板的像素区域面积的范围为40微米×30微米到100微米×30微米，对于像素区域面积为100×30微米微米的液晶显示面板，球状透光颗粒242的直径可以为6微米，根据圆的面积公式，计算出球状透光颗粒242在彩膜基板22的垂直投影的面积，然后用取反射区域R的面积为像素区域面积的二分之一，最后根据：反射区域R可放置的球状透光颗粒242的个数＝反射区域R的面积/单个球状透光颗粒242在彩膜基板22的垂直投影的面积，便可以得出在反射区域R设置有60-90个球状透光颗粒242，此时球状透光颗粒242已能够很大程度的改善反射显示亮度Mura，即人眼已经无法辨认出显示面板存在显示异常或者缺陷。

上述实施例中，透光颗粒242的形成过程如下：将透光颗粒242与具有流动性的透明有机材料混合形成混合物，然后将混合物印刷在彩膜基板22的反射区域R中形成带有透光颗粒242的第一有机膜24，对于透射区域T，则直接印刷具有流动性的透明有机材料即可形成第一有机膜24。

此外，如图2所示，彩膜基板22还包括第一透明电极26，阵列基板11包括第二透明电极19，第一透明电极26与第二透明电极19之间能够形成垂直于阵列基板11的垂直电场。在垂直电场作用下，液晶层33的液晶分子会发生旋转从而控制光线能否透过。因此，可以通过控制第一透明电极26与第二透明电极19之间的电场强度控制光线的通过量。

进一步地，如图2所示，阵列基板11还包括第一绝缘层18，第一绝缘层18位于反射区域R且具有突起182。一方面，通过第一绝缘层18能够调整透射区域T与反射区域R的液晶层厚度的比值，一般地，透射区域T与反射区域R的液晶层厚度的比值为2:1，从而使得背光在液晶显示屏中光程与外界光在液晶显示屏中的光程一致。另一方面，第一绝缘层18位于反射区域R且具有突起182有助于形成凹凸不平的反射层16。一般地，反射层16为金属材料，如果第一绝缘层18没有突起182，则需要先沉积较厚的一层金属，然后通过蚀刻方式形成凹凸不平的反射表面，但是在第一绝缘层18形成突起182只需要进行一次曝光就可以，不需要采用复杂的蚀刻工艺。此外，当第一绝缘层18形成突起182后只需要在第一绝缘层18的表面沉积少量金属材料即可，因此能够节省金属材料的使用以降低生产成本。

在本实用新型其他的实施例中，光散射结构为第一有机膜靠近液晶层一侧的突起。具体地，请参考图1和图3，其中，图3是图1所示的液晶显示面板一个像素区域的另一种剖面结构示意图，图3与图2相比，不同之处在于光散射结构，其他相同结构在此不再赘述。如图3所示，光散射结构为第一有机膜24靠近液晶层33一侧的突起244。在本实施例中，光散射结构为第一有机膜24靠近液晶层33一侧的突起244，因此，光散射结构只需要增加一道工序便能形成，即只需要对于第一有机膜24位于反射区域R的部分进行曝光即可。与图2所示的结构相比，本实施例中的光散射结构制作工艺简单，且不需要购买价格昂贵的透光颗粒242从而能够节约成本。

可选地，突起在数据线延伸方向上的最大长度大于等于2微米且小于等于6微米，且突起在扫描线延伸方向上的最大长度大于等于2微米且小于等于6微米。具体地，请参考图1、图3和图4，其中，图4是图3中突起在阵列基板的垂直投影结构示意图。突起244在数据线114延伸方向上的最大长度大于等于2微米且小于等于6微米，且突起244在扫描线112延伸方向上的最大长度大于等于2微米且小于等于6微米。如图4所示，突起244在阵列基板11的垂直投影为244a，数据线114延伸方向为Y，扫描线112延伸方向为X，那么，突起244在扫描线112延伸方向上的最大长度为突起244在阵列基板11的垂直投影244a在X方向上的最大长度dx_max，突起244在数据线114延伸方向上的最大长度为突起244在阵列基板11的垂直投影244a在Y方向上的最大长度dy_max。其中，dx_max是突起244在阵列基板11的垂直投影244a中所有平行于X方向的线段中长度最长的线段，dy_max是突起244在阵列基板11的垂直投影244a中所有平行于Y方向的线段中长度最长的线段。

本实施例中，突起244在数据线114延伸方向上的最大长度大于等于2微米且小于等于6微米，且突起244在扫描线112延伸方向上的最大长度大于等于2微米且小于等于6微米，因此，能够通过曝光的工艺形成突起244，同时，反射区R的所有突起244对光线具有较好的散射作用，能够消除反射显示亮度Mura的缺陷。对于一定面积的像素区域，突起244在数据线114延伸方向上的最大长度以及在扫描线112延伸方向上的最大长度越小越好，但是，目前曝光机台的曝光极限为2微米。此外，目前市场上半反半透型液晶显示面板的像素区域面积的范围为40微米×30微米到100微米×30微米，对于像素区域面积为100微米×30微米的液晶显示面板，突起244可以为在数据线114延伸方向上的最大长度和/或在扫描线112延伸方向上的最大长度6微米，即在反射区域R设置有60-90个突起244，此时，突起244已能够很大程度的改善反射显示亮度Mura，人眼已经无法辨认出显示面板存在显示异常或者缺陷。

可选地，突起244为球形、半球形或者椭球形。需要说明的是，突起244为球形是指突起244是球体的一部分但是超过半个球体；突起244为半球形是突起是指球体244的一部分但是没有超过半个球体；突起244为椭球形是指突起244是椭球体的一部分。本实施例中，突起244为球形、半球形或者椭球形，所以同一方向的光线射向突起244不同位置形成的反射光线或者折射光线的方向不同，从而避免不同光程的平行光发生干涉，进而消除反射显示亮度Mura的缺陷。需要说明的是，与其他形状的突起相比，由于球形、半球形或者椭球形的突起的不同位置均不在一个平面上，因此能够使得让更多的光线经过反射或者折射后光的传播方向互不相同。

可选地，如图3所示，第一透明电极26位于第一有机膜24靠近液晶层33的一侧。本实施例中，第一透明电极26位于第一有机膜24靠近液晶层33的一侧，因此，第一透明电极26与第二透明电极层19之间的距离最小，因此，在给第一透明电极26与第二透明电极层19施加一定电压的情况下，第一透明电极26与第二透明电极层19之间的电场强度最强，进而，本实施例中，在达到相同的电场强度时第一透明电极26与第二透明电极层19之间的电压可以较低，能够降低液晶显示面板的功耗。

可选地，第一透明电极26位于第一有机膜24远离液晶层33的一侧。该实施方式与图3所示的结构相比，虽然第一透明电极26与与第二透明电极层19之间距离增加，但是第一透明电极26的工艺难度大大降低，这是因为在突起结构上形成厚度较小的第一透明电极26时，第一透明电极26存在断路风险。而当第一透明电极26位于第一有机膜24远离液晶层33的一侧时，第一透明电极26不需要设置在突起结构上，从而降低了第一透明电极26断路的风险。

优选地，第一透明电极远离液晶层的一侧还设置有透明的第二有机膜层。具体地，请参考图5，图5是图1所示的液晶显示面板一个像素区域的又一种剖面结构示意图。图5与图3相比，不同之处在于彩膜基板22靠近液晶层33一侧的膜层结构，其他相同之处本实施例不再赘述。如图5所示，彩膜基板22靠近液晶层33的一侧按照从彩膜基板22到阵列基板11的方向依次设置有透明的第二有机膜28、第一透明电极26和透明的第一有机膜24，其中，在反射区域R中，透明的第一有机膜24靠近液晶层33的一侧设置有突起244。本实施例中，由于透明的第二有机膜28的设置，透明的第一有机膜24的厚度只需要能够达到曝光形成突起244即可，无需达到具平坦化效果的厚度，故透明的第一有机膜24的厚度可以降低，因此，第一透明电极26设置在透明的第二有机膜28和透明的第一有机膜24之间的结构具有如下优点：1、第一透明电极26与第二透明电极层19之间的距离适中；2、第一透明电极26不存在断路风险。

进一步地，本实用新型实施例还提供了另一种半反半透性液晶显示面板，该液晶显示面板的彩膜基板上还设置有色阻层，色阻层位于第一有机膜与彩膜基板之间，且色阻层包括多个色阻单元。请参考图6和图7，图6是本使用新型实施例提供的另一种液晶显示面板，图7是图6所示的液晶显示面板一个像素区域的一种剖面结构示意图。图6与图1所示的结构相比，不同之处在于彩膜基板一侧的结构。具体地，如图6所示，液晶显示面板包括彩膜基板22、阵列基板11，以及位于彩膜基板22与阵列基板11之间的液晶层33，其中，阵列基板包括多条数据线114和多条扫描线112，多条数据线114和多条扫描线112相互交叉形成像素区域；彩膜基板22包括与数据线114和扫描线112对应的黑矩阵222，黑矩阵相互交叉限定像素区域。此处的“对应”是指数据线114和扫描线112向彩膜基板22的垂直投影位于黑矩阵222的位置。

继续参考图7，相应地，图7与图3相比，不同之处在于彩膜基板一侧的结构，其他相同之处本实施例不再赘述。如图7所示，彩膜基板22靠近液晶层33的一侧在从彩膜基板22到阵列基板11的方向上依次设置有色阻层25、透明的第一有机膜24以及第一透明电极26。需要说明的是，图7仅仅示出了彩膜基板22一侧的一种膜层结构，但是这未限制本实用新型不包括其他的膜层结构。例如，在其他的实施例中，色阻层25与第一有机膜24还可以设置绝缘层、导电层等。

结合图6和图7，色阻层25包括多个色阻单元，每一色阻单元位于黑矩阵限定的像素区域中，需要说明的是，在本实施例中，多个色阻单元包括三种不同颜色的色阻单元，例如：红色色阻单元、绿色色阻单元和蓝色色阻单元。与图2、图3以及图4所示的结构相比，本实施例提供的液晶显示面板设置有色阻层25，色阻层25包括多个色阻单元，多个色阻单元包括三种不同颜色的色阻单元，因此能够实现彩色显示。

可选地，每一所述像素区域中，色阻单元仅位于所述透射区域。请继续参考图8，图8是图6所示的液晶显示面板一个像素区域的另一种剖面结构示意图。图8与图7相比，不同之处仅仅在于色阻层的位置不同，其他相同之处不再赘述。如图8所示，色阻层25仅位于所述透射区域T内。相应地，本实施例提供的液晶显示面板在环境光充足时可以进行黑白显示，当使用背光源时可以进行彩色显示。由于在反射区域R没有设置色阻层，所以该液晶显示面板在进行黑白显示时对应光的利用率较高。

最后，本实用新型还提供了一种显示装置，如图9所示，图9是本实用新型实施例提供的一种显示装置。具体地，该显示装置包括外壳2，上述实施例或者实施方式所述的任意一种半反半透型液晶显示面板4、摄像头6以及信号灯8。其中在外壳2与液晶显示面板4之间还设置有背光源。图9仅仅示出一种显示装置，但是本实用新型包括的显示装置并非局限于此。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (14)

1.一种半反半透型液晶显示面板，包括阵列基板，彩膜基板，以及位于所述阵列基板和所述彩膜基板之间的液晶层；其中，

所述阵列基板包括多条数据线和多条扫描线，多条所述数据线与所多条述扫描线交叉定义多个像素区域，所述像素区域包括反射区域和透射区域；

所述像素区域包括薄膜晶体管，所述数据线电连接所述薄膜晶体管的漏极，所述扫描线电连接所述薄膜晶体管的栅极；

所述彩膜基板靠近所述液晶层的一侧设置有透明的第一有机膜，所述第一有机膜对应所述反射区域的部分具有光散射结构。

2.根据权利要求1所述的半反半透型液晶显示面板，其特征在于，所述彩膜基板上还设置有色阻层，所述色阻层位于所述第一有机膜与所述彩膜基板之间，且所述色阻层包括多个色阻单元。

3.根据权利要求2所述的半反半透型液晶显示面板，其特征在于，所述像素区域中，所述色阻单元仅位于所述透射区域。

4.根据权利要求1所述的半反半透型液晶显示面板，其特征在于，所述光散射结构为透光颗粒，且所述透光颗粒分散在所述第一有机膜中。

5.根据权利要求4所述的半反半透型液晶显示面板，其特征在于，所述透光颗粒为球状，所述球状透光颗粒的直径大于等于1微米且小于等于6微米。

6.根据权利要求1所述的半反半透型液晶显示面板，其特征在于，所述光散射结构为所述第一有机膜靠近所述液晶层一侧的突起。

7.根据权利要求6所述的半反半透型液晶显示面板，其特征在于，所述突起在所述数据线延伸方向上的最大长度大于等于2微米且小于等于6微米，且所述突起在所述扫描线延伸方向上的最大长度大于等于2微米且小于等于6微米。

8.根据权利要求6所述的半反半透型液晶显示面板，其特征在于，所述突起为球形、半球形或者椭球形。

9.根据权利要求6所述的半反半透型液晶显示面板，其特征在于，所述彩膜基板还包括第一透明电极，所述阵列基板包括第二透明电极，所述第一透明电极与所述第二透明电极之间能够形成垂直于所述阵列基板的垂直电场。

10.根据权利要求9所述的半反半透型液晶显示面板，其特征在于，所述第一透明电极位于所述第一有机膜靠近所述液晶层的一侧。

11.根据权利要求9所述的半反半透型液晶显示面板，其特征在于，所述第一透明电极位于所述第一有机膜远离所述液晶层的一侧。

12.根据权利要求11所述的半反半透型液晶显示面板，其特征在于，所述第一透明电极远离所述液晶层的一侧还设置有透明的第二有机膜。

13.根据权利要求1-12任意一项所述的半反半透型液晶显示面板，其特征在于，所述阵列基板还包括第一绝缘层，所述第一绝缘层位于所述反射区域且具有突起。

14.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-13任意一项所述的半反半透型液晶显示面板。