CN111273493A - 阵列基板、背光控制屏及双屏液晶显示装置 - Google Patents

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CN111273493A CN202010215096.9A CN202010215096A CN111273493A CN 111273493 A CN111273493 A CN 111273493A CN 202010215096 A CN202010215096 A CN 202010215096A CN 111273493 A CN111273493 A CN 111273493A
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Abstract

本申请实施例提供了一种阵列基板、背光控制屏和双屏液晶显示装置。该阵列基板包括：衬底；多个第一信号线，位于衬底的一侧，第一信号线包括多条沿同一方向延伸的第一子信号线；多个像素电极，位于第一信号线远离衬底的一侧；其中，每个第一信号线所包括的至少部分第一子信号线在衬底上的正投影，与像素电极在衬底上的正投影交叠。本实施例通过将第一信号线设计为多条第一子信号线，能够在保证第一信号线导电能力不变的条件下，改善双屏液晶显示装置的摩尔纹和彩虹纹的问题，提升显示效果。

Description

阵列基板、背光控制屏及双屏液晶显示装置
技术领域
本申请涉及显示技术领域，具体而言，本申请涉及一种阵列基板、背光控制屏及双屏液晶显示装置。
背景技术
目前市场上普通的液晶显示装置(Liqμid Crystal Display)的对比度比较低，通常为1000：1，与理论上对比度无穷大的有机发光显示装置(OrganicLight-EmittingDiode，OLED)相比，提高LCD产品的对比度势在必行。
双屏液晶显示技术可以将LCD产品的对比度提升至10000：1以上，极大地提升了LCD的竞争力。双屏液晶显示技术是将上下两个屏进行贴合，其中，上屏用作显示，下屏用作背光控制，在上下屏均处于暗态下，可以大大降低暗态的亮度；从而提升对比度。但由于上下两个主显示屏各自存在不同的暗区，容易产生摩尔纹和彩虹纹，影响显示效果。
发明内容
本申请针对现有方式的缺点，提出一种阵列基板、背光控制屏及双屏液晶显示装置，用以解决现有技术存在的双屏液晶显示装置容易产生摩尔纹和彩虹纹的技术问题。
第一个方面，本申请实施例提供了一种阵列基板，包括：
衬底；
多个第一信号线，位于所述衬底的一侧，所述第一信号线包括多条沿同一方向延伸的第一子信号线；
多个像素电极，位于所述第一信号线远离所述衬底的一侧；
其中，每个所述第一信号线所包括的至少部分所述第一子信号线在所述衬底上的正投影，与所述像素电极在所述衬底上的正投影交叠。
可选地，每个所述第一信号线还包括至少一条连接线，同一所述第一信号线内的各所述第一子信号线通过所述连接线电连接。
可选地，所述连接线与所述第一子信号线同层设置。
可选地，所述连接线为多条，所述连接线在所述衬底上的正投影位于所述像素电极在所述衬底上的正投影内。
可选地，所述第一子信号线的宽度为1μm～3μm。
可选地，每个第一信号线所包括的所述第一子信号线的条数为3～5条，同一第一信号线所包括的任意相邻两条所述第一子信号线之间的距离相等。
可选地，所述第一信号线为数据线。
可选地，所述阵列基板还包括：多条第二信号线，所述第二信号线的延伸方向与所述第一子信号线的延伸方向垂直；多个呈阵列排布的薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括栅极、源极和漏极，所述栅极与一条所述第二信号线电连接，所述源极与一个所述第一信号线电连接，所述漏极与一个所述像素电极电连接。
可选地，所述薄膜晶体管与所述像素电极一一对应，每个所述薄膜晶体管的源极与相应的所述第一信号线中的任一条所述第一子信号线电连接，所述薄膜晶体的管沟道的宽度为100μm～150μm。
可选地，所述薄膜晶体管的个数是所述像素电极个数的N倍，N为每个所述第一信号线中所述第一子信号线的条数，每个所述薄膜晶体管的源极与相应的所述第一子信号线电连接，所述薄膜晶体管的管沟道的宽度为20μm～50μm。
第二个方面，本申请实施例提供了一种背光控制屏，所述背光控制屏包括上述的阵列基板和第一液晶层。
第三个方面，本申请实施例提供了一种双屏液晶显示装置，所述双屏液晶显示装置包括：
背光模组；
上述的背光控制屏；
主显示屏，位于所述背光控制屏远离所述背光模组一侧。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果是：
本申请实施例提供的背光控制用阵列基板、背光控制屏和双屏液晶显示装置，通过将第一信号线设计为多条第一子信号线，利用多条第一子信号线共同对第一信号进行传输，能够保证第一信号线的传输能力，而在保证第一信号线的传输能力的条件下，能够使每条第一子信号线的宽度均小于现有技术中的数据线的宽度，即将现有技术中的数据线相应的暗区被分散为多个窄化的面积更小的暗区，且部分第一子信号线对应的暗区分散在像素电极所对应的开口区内，能够使得用户在侧视角观看时，每个子像素中的第一信号在背光控制屏中所对应的暗区与主显示屏的暗区的叠加情况基本一致，从而改善双屏液晶显示装置的摩尔纹和彩虹纹的问题，提升显示效果。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为现有技术中的一种双屏液晶显示装置的截面结构示意图；
图2为现有技术中的一种背光控制用阵列基板的俯视结构示意图；
图3为本申请实施例提供的一种背光控制用阵列基板的俯视结构示意图；
图4为本申请实施例提供的另一种背光控制用阵列基板的俯视结构示意图；
图5为本申请实施例提供的又一种背光控制用阵列基板的俯视结构示意图；
图6为本申请实施例提供的一种背光控制屏的截面结构示意图；
图7为本申请实施例提供的一种双屏液晶显示装置的截面结构示意图。
附图标记：
1-背光控制屏；11-背光控制用阵列基板；111-衬底；112-第一信号线；1121-第一子信号线；1122-连接线；113-像素电极；114-第二信号线；12-第一液晶层；13-偏光片；
2-主显示屏；21-显示用阵列基板；22-彩膜基板；221-彩膜衬底；222-彩色滤光层；223-黑矩阵；23-第二液晶层；
3-背光模组；
10-主显示屏的暗区；20-主显示屏的开口区；
R-红色滤光结构；G-绿色滤光结构；B-蓝色滤光结构；
Gate-栅极；S-源极；D-漏极。
具体实施方式
下面详细描述本申请，本申请的实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
首先对本申请涉及的几个名词进行介绍和解释：
双屏液晶显示装置，包括贴合的主显示屏和背光控制屏，其中，背光控制屏位于背光组件和主显示屏之间，背光控制屏通过控制背光控制屏中的液晶的旋转角度，来控制相应像素的背光是否能够进入主显示屏；主显示屏可采用常规的液晶显示屏。
背光控制用阵列基板，背光控制屏中的阵列基板。
本申请的发明人进行研究发现，为了提升LCD产品的对比度，可以采用双屏液晶显示技术来实现。
如图1和图2所示，该双屏液晶显示装置包括背光控制屏1和主显示屏2。背光控制屏1包括背光控制用阵列基板11，背光控制用阵列基板11包括第一衬底111和多条数据线112′，其中，数据线112′对应的是背光控制屏1的暗区。需要说明的是，背光控制用阵列基板11还包括栅极线以及薄膜晶体管、电容等元器件，也对应背光控制屏1的暗区。
主显示屏2包括显示用阵列基板21和彩膜基板22，彩膜基板22包括第二衬底221、彩色滤光结构222和黑矩阵223，其中，彩色滤光结构222对应的是主显示屏的透光区，黑矩阵233对应的是主显示屏的暗区。通常地，彩色滤光结构222包括红色滤光单元R、绿色滤光单元G和蓝色滤光单元B。
在与主显示屏2所在的平面垂直的方向上，由于主显示屏2的暗区和背光控制屏1的暗区之间存在较大的间距，例如，在某一双屏显液晶示装置中，上述间距达到0.5mm，因此，光线会在背光控制屏1和主显示屏2内发生折射。
用户观看上述双屏液晶显示装置，可能处于不同的观看视角，当视线与显示面垂直时，即在与显示面垂直的方向上，背光控制屏1的暗区能够被主显示屏2的暗区完全遮挡。而当视线与显示面具有一定夹角时，背光控制屏1的部分暗区不能被主显示屏2的暗区完全遮挡，因此，造成部分像素的开口区的实际透光面积减小，使得这部分像素的亮度降低。通常情况下，当用户处于侧视角时，背光控制屏1的暗区和主显示屏2的暗区能否被完全遮挡呈现一定的规律性，使得显示装置容易产生摩尔纹和彩虹纹，影响显示效果。
本申请提供的背光控制用阵列基板、背光控制屏及双屏液晶显示装置，旨在解决现有技术的如上技术问题。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。
本申请实施例提供了一种阵列基板，该阵列基板的结构示意图如图3所示，包括：衬底111、多个第一信号线112以及多个像素电极113。
第一信号线112，位于衬底111的一侧，第一信号线112包括多条沿同一方向延伸的第一子信号线1121；像素电极113位于第一信号线112远离衬底111的一侧；其中，每个第一信号线112内的至少部分第一子信号线1121在衬底上的正投影，与像素电极113在衬底111上的正投影交叠。
本实施例提供的阵列基板，通过将第一信号线112设计为多条第一子信号线1121，利用多条第一子信号线1121共同对第一信号进行传输，能够保证第一信号线112的传输能力，而在保证第一信号线112的传输能力的条件下，能够使每条第一子信号线1121的宽度均小于现有技术中的数据线的宽度，即将现有技术中的背光控制屏中的数据线相应的暗区被分散为多个窄化的面积更小的暗区，且部分第一子信号线1121对应的暗区分散在像素电极所对应的开口区内，能够使得用户在侧视角观看时，每个子像素中的第一信号线112在背光控制屏中所对应的暗区与主显示屏的暗区的叠加情况基本一致，从而改善双屏液晶显示装置的摩尔纹和彩虹纹的问题，提升显示效果。
进一步地，如图4所示，每个第一信号线112还包括至少一条连接线1122，同一第一信号线112所包括的各第一子信号线1121通过连接线1122电连接。
本实施例通过利用连接线1122将同一第一信号线112所包括的各第一子信号线1121进行连接，能够有效降低第一信号线112的电阻，保证第一信号的正常传输。
进一步地，连接线1122与第一子信号线1121同层设置。如此可以将连接线1122与第一子信号线1121同时制作，减少工艺流程。
具体地，连接线1122为多条，连接线1122在衬底112上的正投影位于像素电极在衬底上的正投影内。具体地，连接线1122与第一子信号线1121连接为网状结构的第一信号线111，网状结构的第一信号线112的电阻较小，信号传输能力较强，并且由于第一子信号线1121和连接线1122的宽度较小，并不会影响显示。
具体地，第一子信号线的宽度为1μm～3μm。本实施例提供的阵列基板的第一子信号线的宽度远低于现有技术中8μm-10μm的信号线的宽度，能够有效改善彩虹纹和摩尔纹的问题。
具体地，每个第一信号线所包括的第一子信号线1121的条数为3～5条，同一第一信号线112所包括的任意相邻两条第一子信号线1121之间的距离相等。本实施例提供的阵列基板，通过将同一第一信号线112所包括的任意相邻两条第一子信号线1121设计为相等的距离，不仅便于对第一信号线112的制作，而且能够对第一信号线112与主显示屏中的黑矩阵的叠加情况进行控制，从而有效改善摩尔纹和彩虹纹的问题。
进一步地，如图4所示，在一具体的实施例中，第一信号线112为数据线，由于液晶显示装置的数据线通常沿像素的列方向延伸，因此，用户观看视角发生改变时，背光控制用阵列基板中的数据线与主显示屏中的黑矩阵的叠加不均的情况有所改善，从而改善摩尔纹和彩虹纹的问题。为本实施例通过对作为数据线的第一信号线112进行设计，来改善摩尔纹和彩虹纹的问题。
进一步地，如图4所示，本实施例提供的阵列基板还包括多条第二信号线114和多个呈阵列排布的薄膜晶体管TFT。其中，第二信号线114的延伸方向与第一子信号线1121的延伸方向垂直；薄膜晶体管TFT包括栅极Gate、源极S和漏极D，栅极Gate与一条第二信号线114电连接，源极S与一个第一信号线112电连接，漏极D与一个像素电极113电连接。
具体地，如图4所示，在一实施例中，薄膜晶体管TFT与像素电极一一对应，每个薄膜晶体管TFT的源极S与相应的第一信号线112中的任一条第一子信号线电1121连接，薄膜晶体管的尺寸为100μm～150μm。由于能够控制第一信号线112的导电能力与现有技术中的常规信号线的导电能力相当，因此，本实施例中的薄膜晶体管TFT的尺寸与现有技术中的薄膜晶体管的尺寸大致相同即可。优选地，若第一信号线112中的部分第一子信号线衬底上的正投影与像素电极在衬底上的正投影不交叠，本实施例中的薄膜晶体管TFT的漏极与正投影不与像素电极113的正投影交叠的第一子信号线1121电连接，如此使得薄膜晶体管TFT尽可能地被主显示屏的暗区遮挡，减小对双屏液晶显示装置的开口率的影响。
具体地，如图5所示，在一实施例中，薄膜晶体管TFT个数是像素电极113的个数的N倍，N为每个第一信号线112中第一子信号线1121的条数，，每个薄膜晶体管TFT的源极S与相应的第一子信号线1122电连接，薄膜晶体管TFT的沟道宽度为20μm～50μm。在本实施例中，通过采用多个小尺寸的薄膜晶体管TFT与每个第一子信号线1121进行电连接，利用多个小尺寸的薄膜晶体管TFT同时为每个像素电极113进行充电，能够改善充电效果；而且薄膜晶体管TFT所占面积的大小主要是由其沟道的宽度来决定的，因此，采用多个小尺寸的薄膜晶体管TFT，能够将原本较大尺寸的薄膜晶体管形成的较大暗区，分割成多个小的暗区均匀分布在Gate线上，使得整个子像素的透光更加的均匀，达到了消除薄膜晶体管的暗区产生的摩尔纹和彩虹纹。
具体地，在一具体实施例中，每个第一信号线112包括3条第一子信号线1121，第一子信号线1121的宽度为2μm，多个薄膜晶体管TFT的沟道宽度为30μm，第一信号线112为网状结构，经检测，像素电极充电率达到91.6％；而现有技术中采用宽度为8μm的信号线、沟道宽度为150μm的一个薄膜晶体管，经检测像素电极的充电率为88％。由上述对比可知，本实施例提供的方案能够提升像素电极的充电率，改善像素电极的充电效果。
需要说明的是，本实施例提供的阵列基板还包括公共电极层、有源层、以及绝缘层等，本实施例对此不进行赘述。
基于一发明构思，本申请实施例还提供了一种背光控制屏，如图6所示，本实施例提供的背光控制屏1包括上述实施例中的阵列基板11和第一液晶层12，本实施例提供的背光控制屏具有上述实施例中阵列基板11的有益效果，在此不再赘述。
具体地，该背光控制屏还包括偏光片13，偏光片13位于第一液晶层12远离阵列基板11的一侧。背光控制屏1根据输入的信号控制相应位置的第一液晶层12的旋转情况，来控制背光是否能够透过背光控制屏1从而进入主显示屏，如此，当背光控制屏1和主显示屏均处于暗态时，能够显著提升双屏液晶显示装置的对比度。
基于一发明构思，本申请实施例还提供了一种双屏液晶显示装置，如图7所示，本实施例提供的双屏液晶显示装置包括：
背光模组3；
上述实施例中的背光控制屏1，位于背光模组3的一侧；
主显示屏2，位于背光控制屏1远离背光模组3一侧。
本实施例提供的双屏液晶显示装置，具有上述实施例中背光控制屏1的有益效果，在此不再赘述。
需要说明的是，图7中仅以光线对背光模组3进行表示，实际上背光模组3应包括光源、导光板等结构，但背光模组不涉及本申请的发明核心，在此不进行展开描述。
进一步地，在本实施例提供的双屏液晶显示装置中，主显示屏2包括多个开口区20和包围开口区的暗区10，开口区20与像素电极113一一对应，开口区20在衬底111上的正投影位于像素电极113在衬底111上的正投影内。
具体地，主显示屏2还包括显示用阵列基板21和第二液晶层23，第二液晶层23位于显示用阵列基板21和彩膜基板22之间。彩膜基板22包括彩膜衬底221、彩色滤光层222和黑矩阵223，彩色滤光层222包括多个红色滤光结构R、多个绿色滤光结构G以及多个蓝色滤光结构B。
具体地，开口区20是指彩色滤光层222中的红色滤光结构R、绿色滤光结构G以及蓝色滤光结构B所对应的区域，暗区10是指黑矩阵223所对应的区域。
应用本申请实施例，至少能够实现如下有益效果：
本申请实施例提供的背光控制用阵列基板、背光控制屏和双屏液晶显示装置，通过将第一信号线设计为多条第一子信号线，利用多条第一子信号线共同对第一信号进行传输，能够保证第一信号线的传输能力，而在保证第一信号线的传输能力的条件下，能够使每条第一子信号线的宽度均小于现有技术中的数据线的宽度，即将现有技术中的数据线相应的暗区被分散为多个窄化的面积更小的暗区，且部分第一子信号线对应的暗区分散在像素电极所对应的开口区内，能够使得用户在侧视角观看时，每个子像素中的第一信号在背光控制屏中所对应的暗区与主显示屏的暗区的叠加情况基本一致，从而改善双屏液晶显示装置的摩尔纹和彩虹纹的问题，提升显示效果。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (12)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括：
衬底；
多个第一信号线，位于所述衬底的一侧，所述第一信号线包括多条沿同一方向延伸的第一子信号线；
多个像素电极，位于所述第一信号线远离所述衬底的一侧；
其中，每个所述第一信号线包括的至少部分所述第一子信号线在所述衬底上的正投影，与所述像素电极在所述衬底上的正投影交叠。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，每个所述第一信号线还包括至少一条连接线，同一所述第一信号线内的各所述第一子信号线通过所述连接线电连接。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述连接线与所述第一子信号线同层设置。
4.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述连接线为多条，所述连接线在所述衬底上的正投影位于所述像素电极在所述衬底上的正投影内。
5.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，所述第一子信号线的宽度为1μm～3μm。
6.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，每个第一信号线所包括的所述第一子信号线的条数为3～5条，同一第一信号线所包括的任意相邻两条所述第一子信号线之间的距离相等。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述第一信号线为数据线。
8.根据权利要求7所述的阵列基板，其特征在于，还包括：
多条第二信号线，所述第二信号线的延伸方向与所述第一子信号线的延伸方向垂直；
多个呈阵列排布的薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括栅极、源极和漏极，所述栅极与一条所述第二信号线电连接，所述源极与一个所述第一信号线电连接，所述漏极与一个所述像素电极电连接。
9.根据权利要求8所述的阵列基板，其特征在于，
所述薄膜晶体管与所述像素电极一一对应，每个所述薄膜晶体管的漏极与相应的所述第一信号线中的任一条所述第一子信号线电连接，所述薄膜晶体管的沟道宽度为100μm～150μm。
10.根据权利要求8所述的背光控制用阵列基板，其特征在于，
所述薄膜晶体管的个数是所述像素电极个数的N倍，N为每个所述第一信号线中所述第一子信号线的条数，每个所述薄膜晶体管的源极与相应的所述第一子信号线电连接，所述薄膜晶体管的管沟道的宽度为20μm～50μm。
11.一种背光控制屏，其特征在于，包括权利要求1-10中任一项所述的阵列基板和第一液晶层。
12.一种双屏液晶显示装置，其特征在于，包括：
背光模组；
权利要求11所述的背光控制屏；
主显示屏，位于所述背光控制屏远离所述背光模组一侧。
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