第一偏光片和第二偏光片，背 光源放置于第一偏光片后面，彩膜放置于第二偏光片前面。工作流程如下:背光源产生的自 然光经过第一偏光片变成线偏光，线偏光入射到磁光开关结构阵列基板后，经过磁光开关 结构阵列基板的出射光经过第二偏光片后再通过彩膜进行显示，第一偏光片与第二偏光片 的夹角为〇度。若没有外界磁场（即线圈结构未通入电流形成的磁场)磁化磁光晶体，光通过 磁光晶体时的偏振面不会发生旋转，可以经过第二偏光片射出，此时磁光开关的状态为0N 状态(如图4A所示），像素显示最高灰阶。若有外界磁场（即线圈结构通入电流而形成磁场） 对磁光晶体磁化，线偏振光通过磁光晶体时的偏振面会旋转一定角度，一部分光可以通过 第二偏光片，此时像素显示最低与最高之间的任意灰阶。若外界磁场（即线圈结构通入电流 而形成的磁场)足够大，将磁光晶体磁化，线偏振光通过磁光晶体时的偏振面会旋转90°角， 出射光则不能通过第二偏光片，则此时磁光开关的状态为OFF状态(如图4B所示），像素显示 最低灰阶。
[0054]本优选示例中，背光源放置于磁光开关结构阵列基板后面，背光源可以是LCD显示 器所用的背光源，也可以是能够产生均匀光的其他光源结构。
[0055] 本优选示例中，第一偏光片放置于背光源的前面，使背光源产生的自然光转变成 为线偏振光。在实际应用中，第一偏光片可以偏光片，也可以是偏振分光棱镜。
[0056] 图5是根据本发明优选实施例的磁光开关结构的结构示意图，如图5所示，磁光开 关结构包括磁光晶体、产生磁场的线圈结构及TFT驱动的单个像素等效电路，其中磁光晶体 位于产生磁场的线圈结构内部，TFT的漏极与线圈一端相连，TFT的源极和栅极与电流脉冲 控制器相连。在实际应用中，由磁光开关结构构成的磁光开关结构阵列基板可以做成磁光 薄膜。
[0057] 本优选示例中，第二偏光片放置于磁光开关结构阵列基板前面，彩膜放置于第二 偏光片前面。
[0058]本优选示例中，采用水平入射的方式，例如，当光在薄膜中的传播路程为1 = 4mm(4000um)，需要达到的旋转角度为90度时，通过以下公式计算可以得知需要外加磁场Η的大 小为470.
[0059]
[ΟΟ?Ο]还例如，当光在薄膜中的传播路程为l=8mm(8000um)，需要达到的旋转角度为90度时，通过以下公式计算可以得知需要外加磁场Η的大小为23.50e:
[0061]
[0062]图6是根据本发明优选实施例的线圈的模型示意图，本优选示例中的磁光开关的 线圈模型如图6所示，产生470e的磁场强度可以通过以下公式来计算：
[0063]
[0064]其中，1为螺线管的长度，r为螺线管的直径，Z为螺线管的中心轴线上任一点到中 心的距离，N为线圈的匝数，I为螺线管所通电流的大小。通过计算得到，当螺线管长度1 = 4mm，直径r= 0.183mm，用0.01_直径的漆包铜线绕制，匝数N=200，I= 0.5A时，螺线管内平 均磁场强度为470e。
[0065] 当然，产生23.50e的磁场强度同样可以采用上述公式计算，在此不再进行类似详 细描述。
[0066]本优选示例中，电流脉冲控制器控制各个磁光开关电流的大小，实现线偏振光通 过磁光晶体时偏振面可以0-90度内任意旋转，从而控制各个像素的显示灰阶，配合彩膜最 终形成彩色图像。
[0067]本发明实施例，提出了在阵列基板中增加设置磁光开关这一显示结构的思路，即 采用磁光开关结构替代传统LCD显示器中的液晶光开关结构的方式，基于磁光法拉第效应， 通过磁场的电磁强度改变偏振光在介质中传播时的偏振面的旋转角度的原理，利用第二偏 振片选择光路的通闭，可以控制通过磁光开关结构中的光的强度和通过率，能够有效提高 了显示器的显示响应速度，从而达到了提高用户体验的效果。
[0068]以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说， 在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视 为包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种阵列基板，其特征在于，包括： 薄膜晶体管； 与所述薄膜晶体管连接的线圈，以及穿插在所述线圈中的磁光晶体，所述线圈和所述 磁光晶体构成一磁光开关结构，所述磁光开关结构能够改变通过所述阵列基板的出射光的 通过率。2. 根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述磁光晶体的磁光材料包括:石榴 石饱和磁场薄膜。3. 根据权利要求1或2所述的阵列基板，其特征在于，所述线圈包括：由导线绕制成的螺 线管。4. 根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述导线包括:金属材料导线。5. 根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，所述金属材料导线包括:漆包铜线、或 绝缘皮铜线。6. 根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述漆包铜线的直径为0.01~ 0.02mm。7. 根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述螺线管的长度为4~8mm，所述螺 线管的直径为0.183~0.23mm，且所述线圈的匝数为200~300。8. -种磁光开关显示器，其特征在于，包括权利要求1至7中任一项所述的阵列基板，还 包括： 电流脉冲控制器，与所述阵列基板中的所述薄膜晶体管连接，用于为所述阵列基板中 的所述磁光开关结构输入脉冲电流； 第一偏振片，设置在所述阵列基板的入光侧，用于对射入所述阵列基板的入射光进行 偏光；以及， 第二偏振片，设置在所述阵列基板的出光侧，用于对从所述阵列基板透射出的出射光 进行偏光的。9. 根据权利要求8所述的磁光开关显示器，其特征在于，当所述线圈未产生磁场时，所 述出射光全部通过所述第二偏光片透射出，所述阵列基板的像素显示最高灰阶。10. 根据权利要求8所述的磁光开关显示器，其特征在于，当所述线圈产生磁场的磁场 强度值小于预设磁场强度阈值时，所述出射光部分通过所述第二偏光片透射出，所述阵列 基板的像素显示最高灰阶与最低灰阶之间的灰阶。11. 根据权利要求8所述的磁光开关显示器，其特征在于，当所述线圈产生磁场的磁场 强度值达到且未超过预设磁场强度阈值时，所述出射光无法通过所述第二偏光片透射出， 所述阵列基板的像素显示最低灰阶。12. 根据权利要求8至11中任一项所述的磁光开关显示器，其特征在于，还包括： 设置在所述第一偏振片的入光侧的用于产生所述入射光的背光源，以及设置在所述第 二偏振片的出光侧的彩膜。
【专利摘要】本发明公开了一种阵列基板及磁光开关显示器。其中，该阵列基板包括：薄膜晶体管；与所述薄膜晶体管连接的线圈，以及穿插在所述线圈中的磁光晶体，所述线圈和所述磁光晶体构成一磁光开关结构，所述磁光开关结构能够改变通过所述阵列基板的出射光的通过率。通过本发明，可以减小显示器的响应时间，达到了保证显示画面连贯的效果。
【IPC分类】G02F1/1368, G02F1/09
【公开号】CN105425428
【申请号】CN201610003747
【发明人】陈鹏名, 张斌, 董殿正, 张衎, 张强, 王光兴
【申请人】京东方科技集团股份有限公司, 北京京东方显示技术有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2016年1月4日