陣列基板、透明顯示基板和透明顯示裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種陣列基板和透明顯示裝置。陣列基板包括：透明基板；形成在透明基板一側(cè)的多個像素單元，每個像素單元包括一個或多個子像素部，多個像素單元之間設(shè)置有透光區(qū)；形成在透明基板一側(cè)的線柵偏振器。線柵偏振器在透明基板上的位置與多個像素單元在透明基板上的位置分別對應使得線柵偏振器在透明基板上的正投影與多個像素單元在透明基板上的正投影分別重合或部分重合。本發(fā)明的實施例可以使得透明基板的透射率大大提高，同時可以保證必要的顯示效果。
【專利說明】
陣列基板、透明顯示基板和透明顯示裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及顯示領(lǐng)域，尤其地，涉及陣列基板、透明顯示基板和透明顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]透明顯示應用越來越多，比如，汽車中的抬頭顯示、櫥窗顯示等。圖1示出一種現(xiàn)有技術(shù)中的透明顯示面板，包括透明基板100以及附于透明基板100上的器件。在透明基板100上設(shè)置偏光片101，附接于透明基板100上，透明顯示面板還可以包括其他例如TFT 102、液晶103、另一偏光片104以及另一透明板100’等用于顯示的器件，這些器件與常規(guī)的液晶顯示面板類似。透明顯示面板可以允許環(huán)境光透過透明顯示面板。然而現(xiàn)有的透明顯示面板的透過率較低，大約<30%的范圍，這其中部分原因歸于偏光片的透光率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種陣列基板、透明顯示基板和透明顯示裝置，提高了陣列基板、透明顯示基板和透明顯示裝置的透過率。
[0004]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種陣列基板，包括:透明基板;形成在透明基板一側(cè)的多個像素單元，每個像素單元包括一個或多個子像素部，多個像素單元之間設(shè)置有透光區(qū)；形成在透明基板一側(cè)的線柵偏振器;其中線柵偏振器在透明基板上的位置與多個像素單元在透明基板上的位置分別對應使得線柵偏振器在透明基板上的正投影與多個像素單元在透明基板上的正投影分別重合或部分重合。
[0005]根據(jù)一方面，提供一種透明顯示基板，包括前述的陣列基板，其中所述透明顯示基板還包括彩膜層。
[0006]根據(jù)一方面，提供一種透明顯示裝置，包括前述的陣列基板或如前述的透明顯示基板。
【附圖說明】
[0007]圖1示出現(xiàn)有技術(shù)中的透明顯示陣列基板；
[0008]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于透明顯示的陣列基板；
[0009]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的用于透明顯示的陣列基板；
[0010]圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施例的像素單元和線柵偏振器的示意布置圖，其中圖4a和4b示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的像素單元的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4c示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的線柵偏振器的示意布置；
[0011]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的還一實施例的用于透明顯示的陣列基板；
[0012]圖6示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于透明顯示的陣列基板；
[0013]圖7示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的線柵偏振器的放大視圖，其中圖7a是放大的平面示意圖，圖7b是放大的截面示意圖。
【具體實施方式】
[0014]現(xiàn)在對本發(fā)明的實施例提供詳細參考，其范例在附圖中說明，圖中相同或相應的數(shù)字全部代表相同或相應的元件。為解釋本發(fā)明下述實施例將參考附圖被描述。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供一種陣列基板，如圖2所示，包括:透明基板200;和，形成在透明基板一側(cè)的多個像素單元，每個像素單元包括一個或多個子像素部205。在圖2中，每個子像素部用電極205示意地指示。子像素部可以包括例如板狀電極2022、絕緣層2021和條形電極205等，此處條狀電極205僅是示意的表示方式。實際上，一個像素單元包括多個條狀電極，關(guān)于像素的結(jié)構(gòu)是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。在一個實施例中，板狀電極可以是公共電極，條狀電極可以是像素電極。在另一個實施例中，板狀電極可以是像素電極，條狀電極可以是公共電極。陣列基板還包括形成在透明基板一側(cè)的線柵偏振器201，線柵偏振器在透明基板上的位置與多個像素單元在透明基板上的位置分別對應。所述線柵偏振器201包括由多個條形元件2011構(gòu)成的條形元件陣列。圖4c示出了一種線柵偏振器的放大示意圖。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的實施例，線柵偏振器201配置成每個條形元件2011透射入射光(例如環(huán)境光)的預設(shè)偏振方向的光分量同時反射入射光的與預設(shè)偏振方向正交的偏振方向的光分量。每個條形元件2011在透明基板上的位置與每個子像素部在透明基板上的位置分別對應。
[0017]在本發(fā)明的一個實施例中，線柵偏振器的每個條形元件2011包括具有導電性質(zhì)和光反射性質(zhì)的材料。例如，線柵偏振器的每個條形元件包括多條材料線，所述材料線的材料為金屬。換句話說，線柵偏振器的每個條形元件包括多條金屬線。金屬線可以是鋁線、鉻線、銀線，或者是鋁、銀、鉻的合金形成的合金線。在一些情況下，線柵偏振器的每個條形元件包括多條導電聚合物形成的線。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的實施例，可以通過在透明基板上沉積材料薄膜，例如金屬材料薄膜，隨后，蝕刻沉積的金屬材料薄膜，從而在透明基板上形成多個包括多條材料線的條形元件2011，如圖4中豎線和圖7中的多個條狀線的示意圖示出每個條形元件2011包括多個材料線。
[0019]具體地，在沉積材料薄膜的過程中可以使用掩模進行構(gòu)圖工藝獲得初步的材料薄膜的圖形，例如使用掩模首先在基板上沉積條形材料帶，隨后，再通過掩模+蝕刻工藝蝕刻每個條形材料帶以獲得每個條形元件2011的材料線(例如金屬線)微結(jié)構(gòu)，從而形成最終的條形元件陣列201或線柵偏振器201。
[0020]在本發(fā)明的另一實施例中，可以通過使用掩模版+沉積的方式直接形成條形元件陣列，每個條形元件2011具有材料線(例如金屬線)微結(jié)構(gòu)的條形元件陣列201，而不經(jīng)過蝕刻工藝。
[0021]圖7示出了單個條形元件2011的放大示意圖。條形元件2011包括多條材料線，這些材料線可以是例如上述通過沉積薄膜+蝕刻的方式形成的。也可以使用掩模版+沉積的方式直接沉積多條材料線形成條形元件2011。在圖7中，圖7a示出條形元件的放大的平面圖，圖7b示出條形元件的放大的截面視圖。材料線的節(jié)距P為40-150nm，每個材料線的高度h為40-150nm。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要透射的光的波長設(shè)定材料線的節(jié)距P和高度h。
[0022]線柵偏振器的工作原理在本領(lǐng)域是已知的。當一定波長的電磁輻射照射到條形元件2011上，如果此條形元件2011中的材料線之間的節(jié)距p在波長值的一半至大約2倍范圍，則條形元件2011反射光的平行于線柵元件的偏振分量同時允許該波長的光的正交偏振方向的部分偏振分量透射。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的實施例，線柵偏振器201的多個條形元件2011在透明基板上的位置與多個像素單元在透明基板上的位置分別對應。換句話說，線柵偏振器201的多個條形元件2011在透明基板上的正投影與多個子像素部在透明基板上的正投影分別對應或部分重合。例如，在圖2中，透明基板200包括多個子像素部205，子像素部可以例如是紅光子像素部，也可以是藍光子像素部或綠光子像素部。在一個實施例中，多個子像素部包括紅光子像素部R、藍光子像素部B以及綠光子像素部G，它們按照一定周期排列布置，例如RGB-RGB-RGB的周期排列，換句話說，多個像素單元排列在基板上，每個像素單元包括一個RGB的排列。此時，線柵偏振器201的條形元件2011在透明基板上的位置與按照一定周期排列的紅光子像素部R、藍光子像素部B以及綠光子像素部G在透明基板上的位置分別一一對應。換句話說，線柵偏振器2()1的多個條形元件2011在透明基板上的正投影與多個子像素部在透明基板上的正投影分別部分地或全部地重合。
[0024]圖4a、4b示出了兩種典型的像素單元的放大的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4a和4b中的像素單元包括紅光子像素部2051、綠光子像素部2052、藍光子像素部2053，以及這些子像素部之間的間隔或透光區(qū)(用W表示)2054。在這種情況下，線柵偏振器201的每個條形元件2011在透明基板上的正投影與紅光子像素部2051、綠光子像素部2052、藍光子像素部2053在透明基板上的正投影分別對應，即重合或部分重合。在圖4a中，一個RGB像素單元與另一個RGB像素單元之間設(shè)置透光區(qū)(即，RGB子像素部并排，之間并不設(shè)置透光區(qū))。在圖4b中，每個子像素部與另一個子像素部之間設(shè)置透光區(qū)。相應地，在與透光區(qū)2054處對應的位置處不設(shè)置條形元件2011。與圖4a中多個像素單元相互間隔分開的布置對應的是每三個條形元件之間設(shè)置透光區(qū)。進一步，與圖4b中每個子像素部與另一個子像素部之間設(shè)置透光區(qū)的布置對應的是相應地每個條形元件之間設(shè)置透光區(qū)，這是有利的，子像素部和條形元件的間隔處，即透光區(qū)，可以透射環(huán)境光，因而增大了透明基板的光透過率，同時透明基板的顯示分辨率也得以保證。
[0025]然而，應該知道，在間隔或透光區(qū)2054對應的位置也可以設(shè)置線柵偏振器的條形元件，此時，透光區(qū)仍然能夠透部分光。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的實施例，每個像素單元內(nèi)的每兩個子像素部之間設(shè)置透光區(qū)，即子像素部相互間隔分開，并且多個像素單元之間可以設(shè)置透光區(qū)，即像素單元相互間隔分開。在這種情況下，在基板上的每兩個子像素部之間都設(shè)置一個透光區(qū)。
[0027]應該知道，像素單元之間可以不設(shè)置透光區(qū)。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的其他實施例，每個像素單元可以包括一個子像素部、兩個子像素部或三個子像素部，具體可以根據(jù)實際需要確定。例如，像素單元包括一個子像素部的情形為一種子像素部布置。在其他實施例中，像素單元的多個子像素部可以僅為紅光子像素部和藍光子像素部的組合。在一個實施例中，像素單元的多個子像素部可以是藍光子像素部和綠光子像素部的組合。在一個實施例中，像素單元的多個子像素部可以僅為綠光子像素部和紅光子像素部的組合。這些子像素部相互緊密排列在一起形成陣列，或這些子像素部大體上是一個接一個排列在一起形成陣列。在本發(fā)明其他實施例中，在像素單元之間設(shè)置透光區(qū)。在本發(fā)明的另一實施例中，這些子像素部相互間隔開地排列，換句話說，在像素單元中的子像素部之間設(shè)置透光區(qū)，每個像素單元可以包括三種子像素部，也可以是兩種子像素部，也可以是一種子像素部，具體情況可以根據(jù)需要設(shè)置。
[0029]在本發(fā)明的一個實施例中，線柵偏振器的每個條形元件2011的寬度與對應布置的子像素部2051、2052、2053的寬度相等。換句話說，線柵偏振器的每個條形元件2011在透明基板上的正投影與對應布置的子像素部2051、2052、2053在透明基板上的正投影可以是完全重合的。
[0030]在本發(fā)明的另一實施例中，線柵偏振器的每個條形元件2011的寬度與對應布置的子像素部2051、2052、2053的寬度相等，但是線柵偏振器的每個條形元件2011在透明基板上的正投影與對應布置的子像素部2051、2052、2053在透明基板上的正投影可以是部分重合的，即它們的正投影錯開一定量。
[0031]在本發(fā)明的另一實施例中，線柵偏振器的每個條形元件的寬度小于對應位置上的子像素部2051、2052、2053的寬度，圖5和圖6示出這種情形，條形元件4011或5011的寬度小于子像素部的寬度。
[0032]在本發(fā)明的還一實施例中，線柵偏振器的每個條形元件4011或5011的寬度與對應位置上的子像素部2051、2052、2053的寬度的一半相等。由于線柵偏振器的每個條形元件的寬度被減小，因而可以大大增加透明基板的光透過率，同時也可以保證必要的顯示分辨率。
[0033]在本發(fā)明的一個實施例中，如圖2所示，陣列基板還包括保護層206，配置在線柵偏振器層上用以保護線柵偏振器。陣列基板還包括TFT結(jié)構(gòu)(其中包括202，或其他附圖中的302、402、502等)，其中TFT結(jié)構(gòu)形成在保護層206上。
[0034]在如圖2所示的實施例中，線柵偏振器201與205所指示的子像素部位于透明基板200的同一側(cè)，例如在透明基板200的如圖所示的上側(cè)。
[0035]在圖3中示出了本發(fā)明的另一實施例，圖3中的陣列基板與圖2所示的陣列基板類似，包括透明基板300、形成在透明基板300上側(cè)的子像素部305。子像素部305布置在透明基板的上側(cè)。與圖2的結(jié)構(gòu)不同的是，陣列基板還包括形成在透明基板300的下側(cè)的線柵偏振器301，所述線柵偏振器301與圖2中的線柵偏振器201具有類似的結(jié)構(gòu)和功能。圖3中線柵偏振器301上覆蓋保護層306。
[0036]如圖3所示，與圖2的實施例不同的是，線柵偏振器位于透明基板300的與子像素部305相反或相對的一側(cè)。圖3中的實施例可以使得制造透明基板的工藝更加簡單。
[0037]在圖5中示出了本發(fā)明的另一實施例，圖5中的陣列基板包括透明基板400，形成在透明基板400上側(cè)的多個子像素部405。陣列基板還包括形成在透明基板400的上側(cè)的線柵偏振器401，所述線柵偏振器401與圖2中的線柵偏振器201具有類似的結(jié)構(gòu)和功能。圖5中線柵偏振器401上覆蓋保護層406，保護層406上是TFT層402。
[0038]圖5所示的實施例與圖2的實施例不同的是，線柵偏振器401的條形元件的寬度被大大減小，例如條形元件的寬度可以僅為子像素部的寬度的一半。圖5中的實施例可以使得透明基板的透射率大大提高，同時可以保證必要的顯示效果。
[0039 ]在圖6中示出了本發(fā)明的另一實施例，圖6中的陣列基板包括透明基板500，形成在透明基板500上側(cè)的多個子像素部505。陣列基板還包括形成在透明基板500的下側(cè)的線柵偏振器501，所述線柵偏振器501與圖5中的線柵偏振器201具有類似的結(jié)構(gòu)和功能。圖6中線柵偏振器501上覆蓋保護層506。
[0040]如圖6所示，線柵偏振器的條形元件的寬度被大大減小，例如條形元件的寬度可以僅為子像素部的寬度的一半。圖6中的實施例可以使得透明基板的透射率大大提高，同時可以保證必要的顯示效果。而且，圖6中的實施例的條形元件形成在透明基板的下側(cè)，這簡化了透明基板的制造工藝。
[0041]本發(fā)明的一個實施例還提供一種透明顯示基板，包括上述的陣列基板中的任一種。在本實施例中，所述透明顯示基板還包括彩膜層。
[0042]在本發(fā)明的透明顯示基板的還一實施例中，透明顯示基板還包括彩膜層、黑色矩陣以及柱狀隔墊物。也就是說，在本實施例中，現(xiàn)有技術(shù)中彩膜基板上的各層被形成在陣列基板上，這樣陣列基板和彩膜基板進行Cell對盒過程被省略，從根本上解決了對盒精度差導致不良發(fā)生的問題，而且還具有提高開口率和改善面板品質(zhì)等積極效果。
[0043]在本發(fā)明的另一實施例中，一種透明顯示裝置，包括如上所述的陣列基板。如圖2所示，透明顯示裝置還可以包括另一基板，例如玻璃基板200’，以及形成在玻璃基板200 ’ 一側(cè)的彩色濾光層204。例如，如圖2所示，彩色濾光層204包括與線柵偏振器的透光區(qū)對應布置的透光區(qū)2041(其他附圖中對應的附圖標記指示的部位，例如3041、4041等)。陣列基板還可以包括透明基板200和另一基板200’之間的液晶層203。在其他實施例中，彩色濾光層204可以設(shè)置在基板200的一側(cè)。彩色濾光層204以及液晶層203的結(jié)構(gòu)和功能是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的，這里不再贅述。
[0044]在本發(fā)明的另一實施例中，一種透明顯示裝置，包括如上所述的透明顯示基板中的任一種。
[0045]本發(fā)明的一個實施例還提供一種車輛，包括如上所述的透明顯示裝置。
[0046]盡管已經(jīng)參考本發(fā)明的典型實施例，具體示出和描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應當理解，在不脫離所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對這些實施例進行形式和細節(jié)上的多種改變。
【主權(quán)項】
1.一種陣列基板，包括: 透明基板； 形成在透明基板一側(cè)的多個像素單元，每個像素單元包括一個或多個子像素部，多個像素單元之間設(shè)置有透光區(qū)； 形成在透明基板一側(cè)的線柵偏振器； 其中線柵偏振器在透明基板上的位置與多個像素單元在透明基板上的位置分別對應使得線柵偏振器在透明基板上的正投影與多個像素單元在透明基板上的正投影分別重合或部分重合。2.如權(quán)利要求1所述的陣列基板，其中所述線柵偏振器包括由多個條形元件構(gòu)成的條形元件陣列，所述條形元件陣列配置成每個條形元件透射入射光的預設(shè)偏振方向的光分量同時反射入射光的與預設(shè)偏振方向正交的偏振方向的光分量;每個條形元件在透明基板上的位置與每個子像素部在透明基板上的位置分別對應。3.如權(quán)利要求1所述的陣列基板，每個像素單元包括多個子像素部，其中每個像素單元的多個子像素部之間設(shè)置有透光區(qū)。4.如權(quán)利要求1所述的陣列基板，其中線柵偏振器的每個條形元件的寬度與對應的子像素部的寬度相等。5.如權(quán)利要求1所述的陣列基板，其中線柵偏振器的每個條形元件的寬度小于對應的子像素部的寬度。6.如權(quán)利要求1所述的陣列基板，其中線柵偏振器的每個條形元件的寬度等于對應的子像素部的寬度的一半。7.如權(quán)利要求1所述的陣列基板，其中線柵偏振器的每個條形元件包括具有導電性質(zhì)和光反射性質(zhì)的材料。8.如權(quán)利要求2所述的陣列基板，其中每個條形元件包括多條材料線，材料線之間的節(jié)距為40-150nm，每個材料線的高度為40-150nm。9.如權(quán)利要求8所述的陣列基板，其中所述材料線的材料為金屬。10.如權(quán)利要求1所述的陣列基板，還包括保護層，配置在所述線柵偏振器的遠離所述基板一側(cè)。11.如權(quán)利要求1所述的陣列基板，其中線柵偏振器與所述多個子像素部位于透明基板的同一側(cè)。12.如權(quán)利要求1所述的陣列基板，其中線柵偏振器位于透明基板的與所述多個子像素部相反的一側(cè)。13.如權(quán)利要求1所述的陣列基板，其中像素單元包括多個子像素部，所述多個子像素部包括藍色子像素部、紅色子像素部以及綠色子像素部。14.一種透明顯示基板，包括如前述權(quán)利要求任一項所述的陣列基板，其中所述透明顯示基板還包括彩膜層。15.—種透明顯示裝置，包括如權(quán)利要求1-13中任一項所述的陣列基板或如權(quán)利要求14所述的透明顯示基板。
【文檔編號】G02F1/1335GK105929593SQ201610539965
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年7月11日
【發(fā)明人】徐曉玲, 杜淵鑫, 王延峰, 邱云, 王丹, 董學
【申請人】京東方科技集團股份有限公司