显示屏组件、可穿戴设备以及电子设备的制作方法

文档序号:29450837发布日期:2022-03-30 11:50阅读:106来源:国知局
显示屏组件、可穿戴设备以及电子设备的制作方法

1.本技术涉及电子设备结构的技术领域,具体是涉及一种显示屏组件、可穿戴设备以及电子设备。


背景技术:

2.随着手机、可穿戴设备等电子设备的发展,在视觉上,对电子设备显示效果的要求也越来越高。目前市场上的液晶显示屏(liquid crystal display,lcd)的开口率大约为48%-55%,一个像素50%的面积被薄膜晶体管(thin film transistor,tft)电路和黑色矩阵(black matrix,bm)占用,剩下的才是供背光透过去的面积,所以背光发出来的光50%左右被tft电路和bm吸收,不利于提升电子设备的显示效果。
3.另外,在lcd面板装配过程中,由于上下玻璃基板对位存在一定的偏位公差(大致为3μm),使得bm和连接tft电路的配线存在偏位现象,而此偏位会使得lcd面板存在透光率下降大约15%-50%的风险。


技术实现要素:

4.本技术实施例一方面提供了一种显示屏组件,所述显示屏组件包括:相对设置的第一基板和第二基板,以及设于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层;所述第一基板靠近所述液晶层的一侧被划分为多个tft电路区和多个像素电极区,所述像素电极区设有呈阵列的多个像素电极;每一所述像素电极区内的相邻两个所述像素电极之间配置有源极配线;所述第二基板靠近所述液晶层的一侧依次设置有遮光层和滤光片;所述遮光层对应于所述tft电路区设置,所述滤光片包括多个滤光部,所述滤光部对应于所述像素电极设置;其中,所述源极配线投影于所述滤光片上的正投影覆盖于相邻两个所述滤光部之间。
5.本技术实施例另一方面还提供了一种可穿戴设备,所述可穿戴设备包括显示屏组件以及壳体组件,所述显示屏组件安装于所述壳体组件;其中,所述显示屏组件为前述实施例中所述的显示屏组件。
6.本技术实施例又一方面还提供了一种电子设备,所述电子设备包括显示屏组件和壳体组件,所述显示屏组件盖设于所述壳体组件的开口;其中,所述显示屏组件为前述实施例中所述的显示屏组件。
7.本技术实施例提供的显示屏组件、可穿戴设备以及电子设备,通过取消bm结构,利用源极配线遮挡滤光部之间的交叠位置,不仅可以减小由于第一基板和第二基板偏位而导致透光率降低的风险,还可以提高显示屏组件、可穿戴设备以及电子设备的透光率。
附图说明
8.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他
的附图。
9.图1是本技术一些实施例中显示屏组件的部分结构示意图;
10.图2是图1实施例中第一基板的部分结构布局示意图;
11.图3是图1实施例中第二基板的部分结构布局示意图;
12.图4是图1实施例中沿a-a向的部分截面结构示意图;
13.图5是图1实施例中沿b-b向的部分截面结构示意图;
14.图6是本技术另一些实施例中第二基板的部分结构布局示意图;
15.图7是图6实施例中沿c-c向显示屏组件的部分截面结构示意图;
16.图8是本技术另一些实施例中第二基板的部分结构布局示意图;
17.图9是图8实施例中沿e-e向显示屏组件的部分截面结构示意图;
18.图10是本技术一些实施例中可穿戴设备的结构示意图;
19.图11是本技术一些实施例中电子设备的结构示意图;
20.图12是本技术另一些实施例中移动终端设备的结构组成示意图。
具体实施方式
21.下面结合附图和实施例,对本技术作进一步的详细描述。特别指出的是,以下实施例仅用于说明本技术,但不对本技术的范围进行限定。同样的,以下实施例仅为本技术的部分实施例而非全部实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本技术保护的范围。
22.在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
23.需要说明的是,本技术实施例中用于电子设备的显示屏组件可以是lcd显示面板。其中,lcd显示面板的大体构造为在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体,两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线,透过通电与否来控制晶体分子改变方向,将光线折射出来产生画面。换言之,lcd显示面板能显示的基本原理是在两块平行玻璃基板之间填充液晶材料,通过电压来改变液晶材料内部分子的排列状况,以达到遮光和透光的目的来显示深浅不一、错落有致的图象。另外,只需在两块平行玻璃基板之间再加上具有三元色的滤光层,就可实现显示彩色图象。
24.请参阅图1,图1是本技术一些实施例中显示屏组件10的部分结构示意图,其中,该显示屏组件10大致可包括相对设置的第一基板11和第二基板12,以及设于第一基板11和第二基板12之间的液晶层13。在本实施例中,第一基板11和第二基板12大体是由耐热性、绝缘性、高透光性均具备的玻璃基板或树脂基板等制成。液晶层13中含有作为电光学物质的液晶分子,其光学特性随着电场施加而变化。
25.在本技术部分实施例中,显示屏组件10可以包括in-cell显示面板、on-cell显示面板或者其他液晶显示面板。
26.需要说明的是,图1中示出了显示屏组件10的x、y和z三个方向,主要是为了示意出xy、xz和yz三个平面,以便于后文中进行相应的描述。本技术实施例中所有方向性指示(诸
如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。其中,xy平面为大体上平行于显示屏组件10的显示面所在平面,z方向大体上是指显示屏组件10的厚度方向。
27.结合参阅图2,图2是图1实施例中第一基板11的部分结构布局示意图,其中,第一基板11靠近液晶层13的一侧即第一基板11的内表面侧大致可被划分为多个tft电路区111和多个像素电极区112。相邻两个tft电路区111之间设有一个像素电极区112,相邻两个像素电极区112之间设有一个tft电路区111。在本实施例中,tft电路区111和像素电极区112大体上沿y方向依次排列分布。
28.当然,在其他实施方式中,tft电路区111和像素电极区112也可大体上沿x方向依次排列分布,本实施例对此不作具体限定。
29.具体而言,tft电路区111设有多个作为开关元件的tft电路15,像素电极区112设有多个像素电极16,多个tft电路15大致呈阵列状设置,多个像素电极16大致呈阵列状设置设置,且每一像素电极16与每一tft电路15对应设置,即像素电极16与tft电路15一一对应设置。其中,每一tft电路区111中的多个tft电路15大体上沿x方向呈列排布,每一像素电极区112中的多个像素电极16大体上沿x方向呈列排布。在本实施例中,像素电极16可以采用诸如氧化铟锡(indium tin oxide,ito)或者银纳米线或者石墨烯等材料制成,且本实施例中的像素电极16一般为透明电极。
30.进一步地,第一基板11靠近液晶层13的一侧还设置有大体上呈格子状的源极配线(信号配线、数据线)d和栅极配线(扫描配线,图中未示出)。源极配线d和栅极配线大体上呈格子状的环绕于tft电路15和像素电极16的周围。源极配线d大体上沿y方向呈线性延伸,栅极配线大体上沿x方向呈线性延伸。其中,每一像素电极区112内的相邻两个像素电极16之间均配置有相应的源极配线d。
31.可以理解的,tft电路15一般具有连接栅极配线的栅极电极、连接于源极配线d的源极电极、连接于像素电极16的漏极电极以及连接于漏极电极和源极电极的沟道部。如果基于通过栅极配线传输的扫描信号来驱动tft电路15,则供向源极配线d的图像信号的电位会经由沟道部供向漏极电极,以使像素电极16充电成图像信号的电位。
32.结合参阅图3,图3是图1实施例中第二基板12的部分结构布局示意图,其中,在第二基板12靠近液晶层13的一侧即第二基板12的内表面侧,自第二基板12侧起依次设置有遮光层17和滤光片18。换言之,遮光层17设于第二基板12和滤光片18之间。
33.具体而言,遮光层17可包括多个遮光部,每一遮光部对应每一tft电路区111设置,即遮光部设于tft电路区111的正上方,以在第一基板11和第二基板12相对设置时可以遮挡设于tft电路区111的tft电路15。换言之,遮光层17的遮光部投影于第一基板11上的正投影覆盖于tft电路区111的tft电路15。其中,遮光层17一般采用铬(cr)或者铬氧化物(crox)或者黑色树酯或者其他材料制成。在本实施例中,多个遮光部沿y方向依次间隔分布,且每一遮光部大致呈条状。
34.滤光片18由多个滤光部构成,多个滤光部在x方向以及y方向上多个多个地呈阵列状排列。各滤光部形成于呈与各像素电极16相对状的位置,且呈与各像素电极16相仿的纵向长的大致平行四边形。各滤光部含有对应所呈颜色的颜料,并且利用该颜料吸收非呈色
光,由此选择性地使呈色光(特定颜色的光)透光。在本实施例中,滤光片18大体上由呈红色的红色滤光部r、呈绿色的绿色滤光部g以及呈蓝色的蓝色滤光部b这三色的滤光部构成,且沿x方向排列的一个个红色滤光部r、绿色滤光部g以及蓝色滤光部b成为一组,以构成各像素。显示屏组件10可以通过多个像素实现规定灰度的彩色显示效果。
35.进一步地,在第一基板11和第二基板12相对设置时,相对设置的滤光部和像素电极16构成像素部。各像素部以俯视时呈全等的平行四边形的方式来形成。换言之,各滤光部的面积比率设为全部相等。像素以x方向上相邻的像素部呈互不相同的颜色的方式来排列。即在x方向上,红色像素部(红色滤光部r和与之对应的像素电极构成)、绿色像素部(绿色滤光部g和与之对应的像素电极构成)以及蓝色像素部(蓝色滤光部b和与之对应的像素电极构成)配置为以规定的顺序反复排列。另一方面,在y方向上,以相邻的像素部呈相同颜色的方式来排列。
36.在本实施例中,通过仅设置与tft电路区111对应的遮光部,取消与源极配线d对应设置的bm,可以降低第一基板11和第二基板12由于偏位而造成显示屏组件10透光率下降大约15%-50%的风险。
37.请参阅图4和图5,图4是图1实施例中沿a-a向的部分截面结构示意图,图5是图1实施例中沿b-b向的部分截面结构示意图,其中,图4中所示的截面线大致沿x方向延伸且对应像素电极区112,图5中所示的截面线大致沿x方向延伸且对应tft电路区111。
38.具体而言,源极配线d在显示屏组件10的厚度方向上即z方向上投影于滤光片18上的正投影覆盖于相邻两个滤光部之间。换言之,源极配线d位于相邻两个滤光部相互靠近的边缘下方。遮光层17的遮光部在显示屏组件10的厚度方向上即z方向上投影于第一基板11上的正投影覆盖于tft电路区111的tft电路15。
39.进一步地,本实施例中的显示屏组件10还可以包括背光模组19,该背光模组设于第一基板11背离第二基板12的一侧。其中,背光模组19发出的光线自第一基板11射入,经由液晶层13后自第二基板12射出。本实施例由于取消了遮光bm,利用源极配线d遮挡滤光部之间的交叠位置,不仅可以实现减小由于第一基板11和第二基板12偏位而导致的透过率降低的风险,还可以提升显示屏组件10的透光率。如图4所示,由于取消了遮光bm,相邻源极配线d之间的光线偏离角度α大致为135
°‑
160
°
,由此可以提升显示屏组件10的透光率。另外,由于取消了遮光bm,各滤光部的开口率变大即像素开口率变大,由此可以进一步提升显示屏组件10的透光率。
40.请参阅图6和图7,图6是本技术另一些实施例中第二基板12的部分结构布局示意图,图7是本技术另一些实施例中显示屏组件10沿图6中c-c向的部分截面结构示意图。其中,遮光层17可以包括多个第一遮光部171和多个第二遮光部172。其中,遮光层17一般采用铬(cr)或者铬氧化物(crox)或者黑色树酯或者其他材料制成。需要说明的是,本技术中的术语“第一”、“第二”、“第三”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”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本技术的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
41.每一第一遮光部171对应每一tft电路区111设置,即第一遮光部171设于tft电路区111的正上方,以在第一基板11和第二基板12相对设置时可以遮挡tft电路15。换言之,第
一遮光部171投影于第一基板11上的正投影覆盖于tft电路区111的tft电路15。在本实施例中,多个第一遮光部171沿y方向依次间隔分布,且每一第一遮光部171大致呈条状。
42.每一第二遮光部172对应每一源极配线d设置,即第二遮光部172设于源极配线d的正上方,以隔绝相邻两个滤光部,进而避免在外观上出现混色现象。在本实施例中,多个第二遮光部172沿y方向依次间隔分布,且每一第二遮光部172大致呈条状。
43.在本实施例中,像素电极区112的源极配线d在显示屏组件10的厚度方向上即z方向上投影于第二基板12上的正投影完全覆盖第二遮光部172,由此可以尽量避免由于第一基板11和第二基板12偏位而导致显示屏组件10透过率降低的风险。
44.进一步地,在x方向上,源极配线d具有第一宽度w1,第二遮光部172具有第二宽度w2。在本实施例中,w2≤w1。其中,第一宽度w1大致为2-10μm,例如可以为3μm、5μm等。
45.本技术实施例提供的显示屏组件10,通过源极配线d的上方设置第二遮光部172,且源极配线d投影于第二基板12上的正投影完全覆盖第二遮光部172,由此在最大限度提升像素开口率的前提下,可以最大程度地降低由于第一基板11和第二基板12偏位而导致显示屏组件10透过率较大幅度降低的风险。
46.请参阅图8和图9,图8是本技术另一些实施例中第二基板12的部分结构布局示意图,图9是本技术另一些实施例中显示屏组件10沿图8中e-e向的部分截面结构示意图。其中,遮光层17可以包括多个第一遮光部171和多个第二遮光部172。其中,遮光层17一般采用铬(cr)或者铬氧化物(crox)或者黑色树酯或者其他材料制成。
47.具体而言,本实施例与图6、图7实施例的区别在于,第一遮光部171和第二遮光部172在z方向上分别位于滤光片18的相对两侧。换言之,第一遮光部171位于滤光片18背离第一基板11的一侧,第二遮光部172位于滤光片18靠近第一基板11的一侧。
48.每一第一遮光部171对应每一tft电路区111设置,即第一遮光部171设于tft电路区111的正上方,以在第一基板11和第二基板12相对设置时可以遮挡tft电路15。在本实施例中,多个第一遮光部171沿y方向依次间隔分布,且每一第一遮光部171大致呈条状。
49.每一第二遮光部172对应每一源极配线d设置,即第二遮光部172设于源极配线d的正上方,以隔绝相邻两个滤光部,进而避免在外观上出现混色现象。在本实施例中,多个第二遮光部172沿y方向依次间隔分布,且每一第二遮光部172大致呈条状。
50.在本实施例中,像素电极区112的源极配线d在显示屏组件10的厚度方向上即z方向上投影于第二基板12上的正投影完全覆盖第二遮光部172,由此可以尽量避免由于第一基板11和第二基板12偏位而导致显示屏组件10透过率降低的风险。
51.进一步地,在x方向上,源极配线d具有第一宽度w1,第二遮光部172具有第二宽度w2。在本实施例中,w2≤w1。其中,第一宽度w1大致为2-10μm,例如可以为3μm、5μm等。
52.本技术实施例提供的显示屏组件10,通过源极配线d的上方设置第二遮光部172,且源极配线d投影于第二基板12上的正投影完全覆盖第二遮光部172,由此在最大限度提升像素开口率的前提下,可以最大程度地降低由于第一基板11和第二基板12偏位而导致显示屏组件10透过率较大幅度降低的风险。
53.请参阅图10,图10是本技术一些实施例中可穿戴设备100的结构示意图,其中,可穿戴设备可以为智能手环、智能手表、虚拟现实(virtual reality,vr)眼镜、增强现实(augmented reality,ar)眼镜、智能脚链以及智能腰带等可穿戴设备,此处不做限定,只要
该可穿戴设备能够被佩戴在人体上即可理解为本技术的可穿戴设备。为了便于说明,本技术实施例中的可穿戴设备以头戴式设备为例进行说明。
54.该可穿戴设备100大致上可以包括显示屏组件10、壳体组件20以及与壳体组件20两端连接的佩戴组件30。其中,壳体组件20和佩戴组件30可构成一可收纳的框架,以便于将可穿戴设备100佩戴于人体。优选地,本技术实施例中可穿戴设备100以ar眼镜为例进行描述。
55.具体而言,佩戴组件30可包括两个佩戴件,分别为第一佩戴件31和第二佩戴件32,第一佩戴件31和第二佩戴件32相配合使得可穿戴设备100能够夹持佩戴于人体。第一佩戴件31和第二佩戴件32分别连接于壳体组件20的对应端,并在壳体组件20的同侧朝向相互靠拢的方向呈弧形条状延伸,以用于夹持佩戴可穿戴设备100。
56.其中,第一佩戴件31和第二佩戴件32可均呈弧形条状。例如,第一佩戴件31和第二佩戴件32可以为矩形条状、柱形条状、棱形条状等。
57.在ar眼镜的示例中,可穿戴设备100可被配置成信号连接将数据传递到外部处理设备并从外部处理设备接收数据,信号连接可以是有线连接、无线连接或其组合。然而,在其他情形中,可穿戴设备100可用作独立设备,即在可穿戴设备100自身进行数据处理。信号连接可以被配置成承载任何种类的数据,诸如图像数据(例如,静止图像和/或完全运动视频,包括2d和3d图像)、音频、多媒体、语音和/或任何其他类型的数据。外部处理设备可以是例如游戏控制台、个人计算机、平板计算机、智能电话或其他类型的处理设备。信号连接可以是例如通用串行总线(usb)连接、wi-fi连接、蓝牙或蓝牙低能量(ble)连接、以太网连接、电缆连接、dsl连接、蜂窝连接(例如,3g、lte/4g或5g)等或其组合。附加地,外部处理设备可以经由网络与一个或多个其他外部处理设备通信,网络可以是或包括例如局域网(lan)、广域网(wan)、内联网、城域网(man)、全球因特网或其组合。
58.其中,可穿戴设备100可进一步包括收容于壳体组件20内的主机,该主机可包括光机组件、摄像组件、主板、扬声器组件、麦克风组件等。由于该壳体组件20用于收容和保护主机,因此该壳体组件20又可称为主机壳体或保护壳体。壳体组件20与其所收容的主机可构成主机组件。可穿戴设备100的壳体组件20可安装显示组件、光学器件、传感器和处理器等。在ar眼镜的示例中,显示组件被设计成,例如,通过将光投影到用户眼睛中,在用户对其现实世界环境的视图上覆盖图像。可穿戴设备100还可包括环境光传感器,并且还可包括电子电路系统以控制上述部件中的至少一些并且执行相关联的数据处理功能。电子电路系统可包括例如一个或多个处理器和一个或多个存储器。
59.在本实施例中,显示屏组件10安装于壳体组件20,光可经由该显示屏组件10投影到用户眼睛中。
60.其中,对于诸如ar眼镜等头戴式设备中,人眼距离显示屏组件10的出光面的距离通常不超过10cm,且大体上属于垂直正面视角,基本不会由于大视角偏色而影响用户使用体验。另外,ar眼镜等头戴式设备一般需要采用较高像素密度的显示屏,但是高像素密度的显示屏透光率通常会较小,显示效果较差。
61.基于此,本实施例中的显示屏组件10可以采用上述实施例中的显示屏组件10,通过对遮光层进行优化,以提高像素开口率,进而优化ar眼镜等头戴式设备的显示效果。
62.另外,本技术实施例还提供了一种电子设备,请参阅图11,图11是本技术一些实施
例中电子设备200的结构示意图,其中,该电子设备200可以包括各种具有无线通信功能的手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其他处理设备,以及各种形式的用户设备(user equipment,ue),移动台(mobile station,ms),终端设备(terminal device)等。为了便于说明,本实施例中的电子设备以手机为例进行说明。
63.该电子设备100大致上可以包括显示屏组件10以及壳体组件20,其中,壳体组件20形成有容置空间。具体而言,容置空间的至少一端开口设置。换言之,壳体组件20可以为一端开口的盒状结构,或者壳体组件20还可以为相对两端开口的框架结构。当然,壳体组件20还可以为其他结构,在此不进行赘述。在本实施例中,显示屏组件10盖设于壳体组件20的开口,以使得该显示屏组件10可通过壳体组件20的开口向外部显示图像。
64.其中,显示屏组件10可以为上述实施例中的显示屏组件10,通过对遮光层进行优化,以提高像素开口率,进而优化电子设备的显示效果。
65.需要说明的是,关于图10和图11实施例中显示屏组件的详细结构请参阅前述实施例中的相关描述,此处亦不再赘述。
66.此外,本技术实施例还提供了一种移动终端设备,请参阅图12,图12是本技术另一些实施例中移动终端设备900的结构组成示意图,该移动终端设备900可以为手机、智能手表、平板电脑、笔记本电脑以及可穿戴设备等,本技术实施例图示以手机为例。该移动终端设备900的结构大致上可以包括rf电路910、存储器920、输入单元930、显示单元940、传感器950、音频电路960、wifi模块970、处理器980以及电源990等。其中,rf电路910、存储器920、输入单元930、显示单元940、传感器950、音频电路960以及wifi模块970分别与处理器980连接;电源990用于为整个移动终端设备900提供电能。
67.具体而言,rf电路910用于接发信号;存储器920用于存储数据指令信息;输入单元930用于输入信息,具体可以包括触控面板931以及操作按键等其他输入设备932;显示单元940则可以包括显示面板941(即上述实施例中的显示屏组件)等;传感器950包括红外传感器、激光传感器等,用于检测用户接近信号、距离信号等;扬声器961以及传声器962通过音频电路960与处理器980连接,用于接发声音信号;wifi模块970则用于接收和发射wifi信号,处理器980用于处理移动终端设备的数据信息。关于显示屏组件的相关技术特征,请参阅上述显示屏组件实施例的相关描述,此处不再进行详细介绍。
68.需要说明的是,术语“包括”和“具有”以及他们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设置固有的其他步骤或单元。
69.以上所述仅为本技术的部分实施例,并非因此限制本技术的保护范围,凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本技术的专利保护范围内。
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