半透半反式液晶顯示面板及顯示裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種半透半反式液晶顯示面板及顯示裝置,以在改善屏幕漏光的同時提高液晶顯示面板的開口率,提升顯示裝置的顯示品質(zhì)。半透半反式液晶顯示面板,包括呈陣列排布的多個像素單元,每個像素單元包括透射區(qū)、反射區(qū)以及位于透射區(qū)和反射區(qū)之間的界限區(qū),其中,針對每個像素單元,液晶顯示面板的陣列基板包括黑矩陣和反射層,其中,所述黑矩陣包括位于反射區(qū)的主體部分以及位于界限區(qū)的斜坡部分,所述反射層覆蓋于所述黑矩陣的主體部分的上方。
【專利說明】半透半反式液晶顯示面板及顯示裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電子設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】,特別是涉及一種半透半反式液晶顯示面板及顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]液晶顯示面板主要包括對盒而置的彩膜基板、陣列基板以及位于彩膜基板和陣列基板之間的液晶層,液晶顯示面板在背光源或自然光的光線照射下顯示圖像。根據(jù)采用光源類型的不同,液晶顯示面板主要包括透射式、反射式和半透半反式。
[0003]透射式的液晶顯示面板主要以背光源作為光源,陣列基板上的像素電極為透明電極并作為透射區(qū),有利于背光源的光線透射穿過液晶層來顯示圖像;反射式液晶顯示面板主要是以前光源或者外界光源作為光源,其陣列基板上采用金屬或者其它具有良好反射特性的材料層作為反射區(qū),適于將前光源或者外界光源的光線反射來顯示圖像;半透半反式的液晶顯示面板則可以視為透射式液晶顯示面板與反射式液晶顯示面板的結(jié)合,在陣列基板上既設(shè)置有反射區(qū),又設(shè)置有透射區(qū),可以同時利用背光源以及外界光源以進行顯示。
[0004]透射式液晶顯示面板的優(yōu)點是可以在暗的環(huán)境下顯示明亮的圖像,但缺點是能透過的光線占背光源發(fā)射光線的比例較小,背光源利用率不高,為提高顯示亮度就需要大幅度提高背光源的亮度,因此能耗較高。反射式液晶顯示面板的優(yōu)點是能利用陽光或者前光源作為光源,功耗相對較低,但缺點是由于對外部光源的依賴而無法在暗處顯示圖像。半透半反式液晶顯示面板兼具透射式液晶顯示面板和反射式液晶顯示面板的優(yōu)點,既可以在暗的環(huán)境下顯示明亮的圖像,在室內(nèi)使用,也可以在戶外陽光下使用。因此,半透半反式液晶顯示面板被廣泛應(yīng)用于各類顯示裝置,如手機、數(shù)碼相機、掌上電腦、GPRS等移動產(chǎn)品。
[0005]半透半反式液晶顯示面板包括單盒厚(透射區(qū)和反射區(qū)的液晶層厚度一致)和雙盒厚(透射區(qū)和反射區(qū)的液晶層厚度不一致)兩種類型。如圖1所示,傳統(tǒng)的雙盒厚半透半反式液晶顯示面板,其陣列基板5在每一個反射區(qū)包括樹脂層101,樹脂層101的邊緣具有斜坡,樹脂層101的存在使得陣列基板5表面凸凹不平,形成兩種盒厚(反射區(qū)凸起,盒厚dl較小,透射區(qū)相對反射區(qū)凹入,盒厚d2較大)。由于樹脂層101斜坡處的液晶分子排列不一致,顯示面板在該區(qū)域極易產(chǎn)生漏光,為解決這個問題,現(xiàn)有技術(shù)通常在彩膜基板6上設(shè)置黑矩陣102 (Black Matrix,簡稱BM)進行遮擋,考慮到彩膜基板6和陣列基板5的對盒偏差,黑矩陣102的寬度需要設(shè)計的較大,這導(dǎo)致液晶顯示面板的開口率嚴(yán)重降低,顯示裝置的顯示品質(zhì)不夠理想。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型提供了一種半透半反式液晶顯示面板及顯示裝置,以在改善屏幕漏光的同時提高液晶顯示面板的開口率,提升顯示裝置的顯示品質(zhì)。
[0007]本實用新型實施例提供的半透半反式液晶顯示面板,包括呈陣列排布的多個像素單元,每個像素單元包括透射區(qū)、反射區(qū)以及位于透射區(qū)和反射區(qū)之間的界限區(qū),其中,[0008]針對每個像素單元,液晶顯示面板的陣列基板包括黑矩陣和反射層,其中,所述黑矩陣包括位于反射區(qū)的主體部分以及位于界限區(qū)的斜坡部分,所述反射層覆蓋于所述黑矩陣的主體部分的上方。
[0009]在本實用新型技術(shù)方案中,黑矩陣使液晶顯示面板形成雙盒厚,從而使得反射區(qū)和透射區(qū)的電壓與透光率曲線趨于一致,反射層覆蓋于黑矩陣主體部分的上方而未覆蓋斜坡部分,因此,黑矩陣的斜坡部分可以吸收環(huán)境光,避免界限區(qū)因反射光造成漏光。與現(xiàn)有技術(shù)相比,該方案的彩膜基板上無需另外設(shè)置黑矩陣,因此,在改善屏幕漏光的同時大大提高了液晶顯示面板的開口率,提升了顯示裝置的顯示品質(zhì)。
[0010]可選的,所述反射層包括鋁反射層、銅反射層或者鑰反射層,這些反射層的光反射率較高,且成本相對較低。
[0011]優(yōu)選的,針對每個像素單元,液晶顯示面板的陣列基板還包括:位于反射區(qū)和界限區(qū)且位于黑矩陣下方的遮擋層。遮擋層可以改善因透射光導(dǎo)致的輕微漏光,設(shè)置遮擋層能夠進一步提升顯示裝置的顯示品質(zhì),同時,遮擋層還能夠反射背光源發(fā)出的光線,提高光的利用率,避免光線被黑矩陣吸收,以節(jié)約能耗。
[0012]優(yōu)選的,所述遮擋層為金屬遮擋層。
[0013]可選的,所述液晶顯示面板包括高級超維場轉(zhuǎn)換模式液晶顯示面板、扭曲向列模式液晶顯示面板或垂直取向模式液晶顯示面板。
[0014]優(yōu)選的,當(dāng)所述液晶顯示面板為高級超維場轉(zhuǎn)換模式液晶顯示面板時,所述反射層與所述高級超維場轉(zhuǎn)換模式液晶顯示面板的陣列基板的面狀電極為同層。該設(shè)計可簡化陣列基板的構(gòu)圖工藝,有利于降低生產(chǎn)成本及提高生產(chǎn)效率。
[0015]本實用新型實施例還提供了一種顯示裝置,包括前述任一技術(shù)方案所述的半透半反式液晶顯示面板。液晶顯示面板的開口率較高,因此,顯示裝置具有較佳的顯示品質(zhì)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為現(xiàn)有半透半反式液晶顯示面板的截面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0017]圖2為本實用新型實施例ADS模式的半透半反式液晶顯示面板的像素單元俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖3為圖2的A-A處截面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019]圖4為本實用新型實施例TN模式的半透半反式液晶顯示面板的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]附圖標(biāo)記:
[0021]101-樹脂層102-黑矩陣(現(xiàn)有技術(shù))
[0022]1-像素單元2-透射區(qū)
[0023]3-反射區(qū)4-界限區(qū)
[0024]5-陣列基板6-彩膜基板
[0025]51-陣列襯底基板52-薄膜晶體管器件
[0026]53-黑矩陣54-反射層 [0027]55-鈍化層56-狹縫電極層
[0028]57-像素電極層 58-下偏光片
[0029]59-遮光層61-彩膜襯底基板[0030]62-上偏光片 63-彩色濾光膜層【具體實施方式】
[0031]為了在改善屏幕漏光的同時提高液晶顯示面板的開口率,提升顯示裝置的顯示品質(zhì),本實用新型實施例提供了一種半透半反式液晶顯示面板及顯示裝置。在本實用新型技術(shù)方案中,黑矩陣使液晶顯示面板形成雙盒厚,反射層覆蓋于黑矩陣主體部分的上方而未覆蓋斜坡部分,因此,黑矩陣的斜坡部分可以吸收環(huán)境光,避免界限區(qū)因反射光造成漏光。該方案的彩膜基板上無需另外設(shè)置黑矩陣,在改善屏幕漏光的同時大大提高了液晶顯示面板的開口率,提升了顯示裝置的顯示品質(zhì)。為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,以下舉實施例對本實用新型作進一步詳細(xì)說明。
[0032]如圖2和圖3所示,本實用新型實施例提供的半透半反式液晶顯示面板,包括呈陣列排布的多個像素單元1,每個像素單元I包括透射區(qū)2、反射區(qū)3以及位于透射區(qū)2和反射區(qū)3之間的界限區(qū)4,其中,
[0033]針對每個像素單元1,液晶顯示面板的陣列基板5包括黑矩陣53和反射層54,其中,黑矩陣53包括位于反射區(qū)3的主體部分以及位于界限區(qū)4的斜坡部分,反射層54覆蓋于黑矩陣53的主體部分的上方。
[0034]在本實用新型的以下各實施例中,液晶顯示面板的具體類型不限,可用于各類顯示裝置,例如手機、數(shù)碼相機、掌上電腦、GPRS等移動產(chǎn)品中。液晶顯示面板可以為高級超維場轉(zhuǎn)換(ADvanced Super Dimension Switch,簡稱ADS)模式的液晶顯示面板,也可以為扭曲向列(Twisted Nematic,簡稱TN)模式的液晶顯示面板,或者為垂直取向模式(VerticalAlignment,簡稱VA)的液晶顯示面板。其中,ADS模式的液晶顯示面板通過同一平面內(nèi)狹縫電極邊緣所產(chǎn)生的電場以及狹縫電極層與板狀電極層間產(chǎn)生的電場形成多維電場,使液晶盒內(nèi)狹縫電極間、電極正上方所有取向液晶分子都能夠產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),從而提高了液晶工作效率并增大了透光效率。聞級超維場轉(zhuǎn)換技術(shù)可以提聞液晶顯不廣品的畫面品質(zhì),具有聞分辨率、高透過率、低功耗、寬視角、高開口率、低色差、無擠壓水波紋等優(yōu)點。
[0035]在本實用新型技術(shù)方案中,黑矩陣53使液晶顯示面板形成雙盒厚(即反射區(qū)3盒厚dl和透射區(qū)2盒厚d2),從而使得反射區(qū)3和透射區(qū)2的電壓與透光率曲線趨于一致,反射層54覆蓋于黑矩陣53主體部分的上方而未覆蓋斜坡部分,因此,黑矩陣53的斜坡部分可以吸收環(huán)境光,避免界限區(qū)4因反射光造成漏光。與現(xiàn)有技術(shù)相比,該方案的彩膜基板6上無需另外設(shè)置黑矩陣,因此,在改善屏幕漏光的同時大大提高了液晶顯示面板的開口率,提升了顯示裝置的顯示品質(zhì)。
[0036]反射層54可以采用鋁反射層、銅反射層或者鑰反射層等,這些材質(zhì)的反射層光反射率較高,且成本相對較低。
[0037]請繼續(xù)參照圖2和圖3所示,針對每個像素單元1,液晶顯示面板的陣列基板5還包括:位于反射區(qū)3和界限區(qū)4且位于黑矩陣53下方的遮擋層59。遮擋層59可以改善因透射光導(dǎo)致的輕微漏光,設(shè)置遮擋層59能夠進一步提升顯示裝置的顯示品質(zhì),同時,遮擋層59還能夠反射背光源發(fā)出的光線,提高光的利用率,避免光線被黑矩陣吸收,以節(jié)約能耗。優(yōu)選的,遮擋層59為金屬遮擋層,例如為銅遮擋層或者鋁遮擋層等,金屬遮擋層可以與陣列基板5的其它相關(guān)功能層同層制作,有利于簡化生產(chǎn)工序,節(jié)約生產(chǎn)成本。[0038]圖3所示為ADS模式的半透半反式液晶顯示面板的截面圖,在該實施例中,反射層54與ADS模式液晶顯示面板的陣列基板的面狀電極為同層。該設(shè)計可簡化陣列基板5的構(gòu)圖工藝,有利于降低生產(chǎn)成本及提高生產(chǎn)效率。
[0039]如圖3所示,ADS模式的半透半反式液晶顯示面板結(jié)構(gòu)包括對盒的陣列基板5和彩膜基板6,其中,彩膜基板6包括彩膜襯底基板61、位于彩膜襯底基板61上方的上偏光片62,以及位于彩膜襯底基板61下方的彩色濾光膜層63 ;陣列基板5包括陣列襯底基板51,位于陣列襯底基板51下方的下偏光片58、位于陣列襯底基板51上方的薄膜晶體管器件(該截面圖未示出,可參照圖2所示)。陣列基板5的透射區(qū)與普通透射式陣列基板的結(jié)構(gòu)類似,這里不再詳細(xì)贅述。在陣列基板的反射區(qū),陣列襯底基板51的上方依次設(shè)置有遮擋層59、黑矩陣53、反射層54、鈍化層55和狹縫電極層56,其中,遮擋層59延伸至陣列基板的界限區(qū),黑矩陣53的斜坡部分位于界限區(qū)。
[0040]圖3中的陣列基板5可共經(jīng)過八次構(gòu)圖工藝制得,八次構(gòu)圖工藝(每一次構(gòu)圖工藝包括基板清洗、成膜、光刻膠涂覆、曝光、顯影、刻蝕、光刻膠剝離等工序)依次用于形成柵線層、有源層、數(shù)據(jù)線層、黑矩陣層、公共電極層、金屬反射層、鈍化層和像素電極層的圖形。
[0041]如圖4所示,該實施例為TN模式的半透半反式液晶顯示面板。在陣列基板的反射區(qū),陣列襯底基板51的上方依次設(shè)置有遮擋層59、黑矩陣53、反射層54和像素電極層57,其中,像素電極層57直接制作于反射層54之上。對于VA模式的半透半反式液晶顯示面板,結(jié)構(gòu)與此類似,這里不再詳細(xì)贅述。
[0042]以上各實施例中,彩膜基板上無需另外設(shè)置黑矩陣,因此,在改善屏幕漏光的同時大大提高了液晶顯示面板的開口率,提升了顯示裝置的顯示品質(zhì)。
[0043]本實用新型實施例還提供了一種顯示裝置,包括前述任一實施例的半透半反式液晶顯示面板。液晶顯示面板的開口率較高,無論是在暗的環(huán)境下還是在戶外陽光下顯示裝置均具有較佳的顯示品質(zhì)。顯示裝置可以具體為手機、數(shù)碼相機、掌上電腦、GPRS等移動產(chǎn)品O
[0044]顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣,倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種半透半反式液晶顯示面板,包括呈陣列排布的多個像素單元,每個像素單元包括透射區(qū)、反射區(qū)以及位于透射區(qū)和反射區(qū)之間的界限區(qū),其特征在于, 針對每個像素單元,液晶顯示面板的陣列基板包括黑矩陣和反射層,其中,所述黑矩陣包括位于反射區(qū)的主體部分以及位于界限區(qū)的斜坡部分,所述反射層覆蓋于所述黑矩陣的主體部分的上方。
2.如權(quán)利要求1所述的半透半反式液晶顯示面板,其特征在于,所述反射層包括鋁反射層、銅反射層或者鑰反射層。
3.如權(quán)利要求1所述的半透半反式液晶顯示面板,其特征在于,針對每個像素單元,液晶顯示面板的陣列基板還包括:位于反射區(qū)和界限區(qū)且位于黑矩陣下方的遮擋層。
4.如權(quán)利要求3所述的半透半反式液晶顯示面板,其特征在于,所述遮擋層為金屬遮擋層。
5.如權(quán)利要求1?4任一項所述的半透半反式液晶顯示面板,其特征在于,所述液晶顯示面板包括高級超維場轉(zhuǎn)換模式液晶顯示面板、扭曲向列模式液晶顯示面板或垂直取向模式液晶顯示面板。
6.如權(quán)利要求5所述的半透半反式液晶顯示面板,其特征在于,當(dāng)所述液晶顯示面板為高級超維場轉(zhuǎn)換模式液晶顯示面板時,所述反射層與所述高級超維場轉(zhuǎn)換模式液晶顯示面板的陣列基板的面狀電極為同層。
7.—種顯示裝置,其特征在于,包括如權(quán)利要求1?6任一項所述的半透半反式液晶顯示面板。
【文檔編號】G02F1/1335GK203688942SQ201420047892
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月24日
【發(fā)明者】王孝林 申請人:京東方科技集團股份有限公司