專利名稱:一種陣列基板及顯示裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及顯示技術領域,特別是涉及一種陣列基板及顯示裝置。
背景技術:
在平板顯示裝置中,薄膜晶體管液晶顯示器(Thin Film Transistor LiquidCrystal Display,簡稱TFT-IXD)具有體積小、功耗低、制造成本相對較低和無福射等特點,在當前的平板顯示器市場占據(jù)了主導地位。目前,TFT-LCD的顯示模式主要有TN(Twisted Nematic,扭曲向列)模式、VA(Vertical Alignment,垂直取向)模式、IPS (In-Plane-Switching,平面方向轉(zhuǎn)換)模式和ADSDS (ADvanced Super Dimension Switch,高級超維場轉(zhuǎn)換技術,簡稱ADS)模式等。其中,ADS模式是一種能夠擴寬視角的液晶顯示模式,其通過同一平面內(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。高級超維場轉(zhuǎn)換技術可以提高TFT-IXD產(chǎn)品的畫面品質(zhì),具有高分辨率、高透過率、低功耗、寬視角、高開口率、低色差、無擠壓水波紋(push Mura)等優(yōu)點。如圖I所示,現(xiàn)有的ADS模式液晶顯示面板的像素結(jié)構(gòu)在像素正常驅(qū)動狀態(tài)下,通過像素電極21 (可視為板狀電極)和公共電極22 (可視為狹縫電極)之間的電壓差形成多維電場,可以很好的控制液晶分子的動作,從而實現(xiàn)黑白和灰度的顯示。然而,如圖2和圖3所示,由于電極本身的設計,狹縫電極上方的電場水平分量較大,偏振光很容易通過液晶的水平偏轉(zhuǎn)透過面板,具有較高的透光效率,而遠離狹縫電極的地方(即狹縫上方)由于電場的垂直分量較大,透光效率較低,因而面板的整體透光效率較低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種陣列基板及顯示裝置,用以解決現(xiàn)有的液晶顯示面板透光效率整體較低的技術問題。本發(fā)明陣列基板,包括基板,以及依次形成在所述基板上的第一透明導電層、絕緣層和第二透明導電層,其中所述第二透明導電層具有多個狹縫結(jié)構(gòu),所述第一透明導電層具有與所述多個狹縫結(jié)構(gòu)相對應的凸起,所述凸起的高度小于所述第一透明導電層和所述第二透明導電層的間距。優(yōu)選的,所述凸起的高度以第一透明導電層和第二透明導電層間距的二分之一為中心值,并位于設定偏差范圍內(nèi)。較佳的,所述凸起的截面形狀為等腰梯形。較佳的,所述等腰梯形的底角小于等于60度。優(yōu)選的,每個所述狹縫結(jié)構(gòu)與至少一個所述凸起相對應??蛇x的,所述凸起為實心凸起;或者,所述凸起為由所述第一透明導電層的薄膜彎曲形成的空心凸起。
較佳的,所述多個狹縫結(jié)構(gòu)中每相鄰兩個狹縫結(jié)構(gòu)的間隔相同;所述與狹縫結(jié)構(gòu)相對應的凸起中每相鄰兩個凸起的間隔相同。
可選的,所述第一透明導電層為像素電極,所述第二透明導電層為公共電極?;蛘?,所述第一透明導電層為公共電極,所述第二透明導電層為像素電極。本發(fā)明顯示裝置,包括如前述技術方案中任一項所述的陣列基板。在本發(fā)明方案中,由于第二透明導電層具有多個狹縫結(jié)構(gòu),第一透明導電層具有與多個狹縫結(jié)構(gòu)相對應的凸起,凸起的高度小于第一透明導電層和第二透明導電層的間距,這樣可使狹縫結(jié)構(gòu)上方電場的水平分量大大增加,大大提高了面板的透光效率;另外,凸起的設計也使第一透明導電層的表面積大大增加,從而使第一透明導電層與第二透明導電層形成的電場強度增加,在提高透光效率的同時,功耗有一定程度的降低。
圖I為現(xiàn)有ADS模式的液晶顯示面板像素結(jié)構(gòu)剖面示意圖;圖2為軟件模擬的現(xiàn)有ADS模式的液晶顯示面板在剖面處的像素透過率圖;圖3為軟件模擬的現(xiàn)有ADS模式的液晶顯示面板在剖面處的電場分布圖;圖4為本發(fā)明顯示裝置像素結(jié)構(gòu)剖面示意圖;圖5為軟件模擬的本發(fā)明顯示裝置在剖面處的像素透過率圖;圖6為軟件模擬的本發(fā)明顯示裝置在剖面處的電場分布圖;圖7為本發(fā)明顯示裝置與現(xiàn)有ADS模式的液晶顯示面板在剖面處的電場示意圖;圖8為軟件模擬的本發(fā)明顯示裝置與現(xiàn)有ADS模式的液晶顯示面板在剖面處的電壓-透光效率曲線圖。附圖標記說明I-第一絕緣層21-像素電極3-絕緣層4a_下配向?qū)?b_上配向?qū)?-第二透明導電層6-液晶層20-第一透明導電層5a_狹縫結(jié)構(gòu)20a-凸起22-公共電極
具體實施例方式為了解決現(xiàn)有技術中存在的液晶顯示面板透光效率整體較低的技術問題,本發(fā)明提供了一種陣列基板及顯示裝置。為了使本發(fā)明技術方案的優(yōu)點更加清楚,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明陣列基板及顯示裝置做詳細的描述。顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些具體實施例,對于本領域的普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。如圖4所示,本發(fā)明陣列基板,包括基板(圖中未示出),以及依次形成在所述基板上的第一透明導電層20、絕緣層3和第二透明導電層5,其中,所述第二透明導電層5具有多個狹縫結(jié)構(gòu)5a,所述第一透明導電層20具有與所述多個狹縫結(jié)構(gòu)5a相對應的凸起20a,所述凸起20a的高度小于第一透明導電層20和第二透明導電層5的間距。在圖4所示的實施例中,第一透明導電層20為像素電極,第二透明導電層5為公共電極,像素電極的下方為第一絕緣層1,絕緣層3形成于像素電極之上,具有多個狹縫結(jié)構(gòu)5a的公共電極形成于絕緣層3之上,下配向?qū)?a覆蓋于公共電極之上,上配向?qū)?b位于下配向?qū)?a的上方,下配向?qū)?a和上配 向?qū)?b之間為液晶層6。在該實施例中,公共電極具有多個狹縫結(jié)構(gòu)5a,像素電極具有與公共電極的多個狹縫結(jié)構(gòu)5a相對應的凸起20a,且凸起20a的高度小于像素電極和公共電極的間距。在本發(fā)明的另一實施例中,第一透明導電層為公共電極,第二透明導電層為像素電極,則該實施例中,像素電極具有多個狹縫結(jié)構(gòu),公共電極具有與像素電極的多個狹縫結(jié)構(gòu)相對應的凸起,且凸起的高度小于公共電極和像素電極的間距。所述多個狹縫結(jié)構(gòu)5a中每相鄰兩個狹縫結(jié)構(gòu)的間隔相同,并且,與狹縫結(jié)構(gòu)5a相對應的凸起20a中每相鄰兩個凸起的間隔相同,這使得整個像素結(jié)構(gòu)的整體電場分布較為均勻。狹縫結(jié)構(gòu)5a的圖案可以是梳齒形、半環(huán)形、階梯形狀的條形等,不限于此,只要能在第二透明導電層5之上形成驅(qū)動液晶分子水平旋轉(zhuǎn)的多維電場即可。所述凸起20a的高度以第一透明導電層20和第二透明導電層5間距的二分之一為中心值,并位于設定偏差范圍內(nèi)。優(yōu)選地,所述凸起20a的高度可以是第一透明導電層20和第二透明導電層5間距的一半。這樣在充分考慮制造工藝可行性的同時,將每一個狹縫斷口邊緣與每一個凸起的上部距離拉近,從而使多維電場在水平方向的分量大幅增加。所述凸起20a的形狀可以為等腰梯形,弧形、三角形等但并不限于這些形狀,等腰梯形在構(gòu)圖工藝中較易實現(xiàn),有利于提高生產(chǎn)效率并節(jié)約成本。同樣,等腰梯形的底角小于等于60度,也是出于制造工藝的考慮。如圖4所示,將第一透明導電層的凸起20a設計為薄膜彎曲空心凸起,即在第一透明導電層下方的第一絕緣層具有凸起結(jié)構(gòu)的情況下,形成在該第一絕緣層上方的第一透明導電層就會自然地出現(xiàn)由薄膜彎曲形成的空心凸起;這樣可以與第一透明導電層一起經(jīng)物理濺射沉積,有利于節(jié)約成本。在本發(fā)明的另一實施例中,還可以將凸起設計為實心凸起,所述實心凸起可以經(jīng)掩模工藝形成于第一透明導電層的平面之上,即凸起部分完全由第一透明導電層材料形成且與第一透明導電層一體制作。在本發(fā)明中,優(yōu)選每個狹縫結(jié)構(gòu)5a與至少一個凸起20a相對應。例如,凸起為與狹縫結(jié)構(gòu)平行設置的長棱臺,此時是一個狹縫結(jié)構(gòu)對應一個凸起;凸起還可以是至少兩個與狹縫結(jié)構(gòu)相對應的點狀凸起,此時,一個狹縫結(jié)構(gòu)對應至少兩個凸起。當像素被正常驅(qū)動時,在任一像素區(qū)域內(nèi),像素電極的電壓相同,通過像素電極與公共電極形成的多維電場驅(qū)動液晶分子的偏轉(zhuǎn),從而實現(xiàn)黑白和灰度的顯示。如圖7所示,為一組狹縫結(jié)構(gòu)處的電場分布,圖中實線表示本發(fā)明中的電場分布,虛線表示現(xiàn)有技術中的電場分布。對圖中兩種電場分布曲線進行比較可得出,整體上,本發(fā)明中的電場在水平方向的分量遠大于現(xiàn)有技術的電場在水平方向的分量,從而使面板透光效率較大提升。圖2、圖3、圖5、圖6為使用模擬軟件模擬的本發(fā)明和現(xiàn)有技術的像素透過率和電場分布圖。對比圖3和圖6可以看出,在本發(fā)明中,狹縫區(qū)域的電場在水平方向的分量遠大于現(xiàn)有技術中狹縫區(qū)域的電場在水平方向的分量;對比圖2和圖5可以看出,在本發(fā)明中,狹縫結(jié)構(gòu)內(nèi)遠離狹縫斷口邊緣處的透光效率較現(xiàn)有技術大大提升。軟件模擬結(jié)果進一步驗證了本發(fā)明所帶來的有益效果。如圖4至圖7所示,對比于現(xiàn)有技術,由于采用了與狹縫處相對的凸起結(jié)構(gòu),像素電極的表面積大大增加,從而使得像素電極與公共電極所形成的電場強度增加,在面板透光效率提高的同時,像素電 壓有所降低,進而顯示面板的功耗也有所降低。圖8為軟件模擬的本發(fā)明與現(xiàn)有技術在剖面處的電壓-透過率曲線圖,通過比較圖中曲線可以看出本發(fā)明的透光效率較現(xiàn)有技術大大提高,而像素電壓卻有所降低。本發(fā)明實施例還提供了一種顯示裝置,包括液晶顯示裝置以及其他類型的顯示裝置。其中,液晶顯示裝置可以是液晶面板、液晶電視、手機、液晶顯示器等,其包括彩膜基板、以及上述實施例中的陣列基板。上述其他類型顯示裝置,比如電子紙,其不包括彩膜基板,但是包括上述實施例中的陣列基板。顯然,本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權利要求
1.一種陣列基板,包括基板,以及依次形成在所述基板上的第一透明導電層、絕緣層和第二透明導電層,其中所述第二透明導電層具有多個狹縫結(jié)構(gòu),其特征在于,所述第一透明導電層具有與所述多個狹縫結(jié)構(gòu)相對應的凸起,所述凸起的高度小于所述第一透明導電層和所述第二透明導電層的間距。
2.如權利要求I所述的陣列基板,其特征在于,所述凸起的高度以第一透明導電層和第二透明導電層間距的二分之一為中心值,并位于設定偏差范圍內(nèi)。
3.如權利要求I所述的陣列基板,其特征在于,所述凸起的截面形狀為等腰梯形。
4.如權利要求3所述的陣列基板,其特征在于,所述等腰梯形的底角小于等于60度。
5.如權利要求I所述的陣列基板,其特征在于,每個所述狹縫結(jié)構(gòu)與至少一個所述凸起相對應。
6.如權利要求I所述的陣列基板,其特征在于,所述凸起為實心凸起;或者, 所述凸起為由所述第一透明導電層的薄膜彎曲形成的空心凸起。
7.如權利要求I所述的陣列基板,其特征在于,所述多個狹縫結(jié)構(gòu)中每相鄰兩個狹縫結(jié)構(gòu)的間隔相同;所述與狹縫結(jié)構(gòu)相對應的凸起中每相鄰兩個凸起的間隔相同。
8.如權利要求I至7中任一項所述的陣列基板,其特征在于,所述第一透明導電層為像素電極,所述第二透明導電層為公共電極。
9.如權利要求I至7中任一項所述的陣列基板,其特征在于,所述第一透明導電層為公共電極,所述第二透明導電層為像素電極。
10.一種顯示裝置,其特征在于,所述顯示裝置包括如權利要求I 9中任一項所述的陣列基板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種陣列基板及顯示裝置,所述陣列基板包括基板,以及依次形成在所述基板上的第一透明導電層、絕緣層和第二透明導電層,其中所述第二透明導電層具有多個狹縫結(jié)構(gòu),所述第一透明導電層具有與所述多個狹縫結(jié)構(gòu)相對應的凸起,所述凸起的高度小于第一透明導電層和第二透明導電層的間距。本發(fā)明技術方案可使狹縫結(jié)構(gòu)上方電場的水平分量大大增加,大大提高了面板的透光效率;另外凸起的設計也使第一透明導電層的表面積大大增加,從而使第一透明導電層和第二透明導電層所形成的電場強度增加,在提高透光效率的同時,功耗有一定程度的降低。
文檔編號G02F1/1362GK102629040SQ20121002296
公開日2012年8月8日 申請日期2012年2月2日 優(yōu)先權日2012年2月2日
發(fā)明者占紅明, 林麗鋒, 王永燦 申請人:北京京東方光電科技有限公司