显示面板及显示装置的制作方法

文档序号:12472986阅读:190来源:国知局
本发明涉及显示
技术领域
:,尤其涉及一种显示面板及显示装置。
背景技术
::现有的显示面板,多采用多种不同颜色的子像素来构成各个像素,通过不同颜色的组合来实现彩色的显示。例如,通常一个像素由红、绿、蓝三原色的子像素构成,同时在该三原色的基础上,还可以进一步增加一种新的颜色的子像素,来将原色增加到四原色以上,由此能扩大组合颜色的范围。一个像素中各个子像素通常是通过设置不同颜色的色阻膜来实现的,同一像素中各个色阻膜在一行方向上排列,色阻膜层的一侧设置遮光层,遮光层在该行方向上有一开口,同一像素中的各个子像素发出的光通过对应的色阻膜后,从遮光层的开口处出射,混合形成所需要得到的颜色的光。在现有的显示面板结构中,遮光层的各个开口往往是相同的,同时由于现有色阻膜和遮光器件制作在彩膜基板的玻璃上,需要考虑勘合影响,遮光层中的各个遮光器件会做的很大,约为6~8um,且不能随意更改遮光器件的大小。如图1所示为现有技术中遮光层和具有三种色阻膜的色阻膜层的示意图,如图2所示为图1中A1’-A2’方向的剖面图。其中红色色阻膜(R)11’、绿色色阻膜(G)12’和蓝色色阻膜(B)13’在图中x方向排列,组成RGB色阻膜层1’。色阻膜层1’的一侧设置有遮光层2’,遮光层2’对应于每个色阻膜有一开口。其中21’、22’、23’分别为遮光层2’对应于红色色阻膜、绿色色阻膜和蓝色色阻膜的开口。从图1和图2中可以看出,各个开口在图中x方向的宽度是相同的。同样地,图3是现有技术中遮光层和具有四种色阻膜的色阻膜层的示意图,图4为图3中B1’-B2’方向的剖面图。其中红色色阻膜(R)11’、绿色色阻膜(G)12’、蓝色色阻膜(B)13’和第四种色阻膜14’在图中x方向排列,第四种色阻膜可以是白色色阻膜(W)或黄色色阻膜(Y),组成RGBW或RGBY色阻膜层1’。其中21’、22’、23’、24’分别为对应于红色色阻膜、绿色色阻膜、蓝色色阻膜和第四种色阻膜的开口。从图3和图4中可以看出,各个开口在图中x方向的宽度是相同的。然而,在实际应用中,每个客户对白色画面的色度的要求不同,从而需要各种不同颜色的色阻膜以及不同背光进行搭配来满足客户的要求。当遮光层的开口宽度均相同时,无法随意搭配出客户的要求,只能通过3gamma校正从电学上来调节白色画面的色度坐标。Gamma是用来表征显示面板亮度响应特性的参数,在设计显示面板的红色、绿色、蓝色子像素时,同时设置了三种gamma曲线,来分别对应三种子像素。Gamma校正指的是利用gammaLUT(lookuptable,查询表),将输入的数据进行逐点变换,使显示面板上呈现的亮度响应曲线符合给定的指数曲线。然而采用3gamma校正的方式,耗时较长,使得显示面板乃至显示装置的生产效率下降。技术实现要素:针对现有技术中的问题,本发明的目的在于提供一种显示面板,通过调节各色阻膜的开口宽度,调节白色画面的色度坐标,从而达到客户需要的各种白色画面色度要求。本发明实施例提供了一种显示面板,包括:阵列基板;多个薄膜晶体管,位于所述阵列基板的一侧;色阻膜层,位于所述薄膜晶体管背离所述阵列基板的一侧,所述色阻膜层包括多个色阻膜组,各个所述色阻膜组包括具有不同颜色的n个色阻膜,所述n个色阻膜在一行方向排列设置;遮光层,位于所述色阻膜层背离所述薄膜晶体管的一侧,或位于所述色阻膜层和所述薄膜晶体管之间;各个所述色阻膜组中的n个色阻膜满足如下公式:Σi=1i=n(Xi*ki)=XwΣi=1i=n(Yi*ki)=YwΣi=1i=n(Zi*ki)=Zw;]]>其中,Xi、Yi和Zi分别为第i个色阻膜出射光的三刺激值;ki为第i个色阻膜的增益系数;Xw、Yw和Zw分别为目标白色画面的三刺激值;于第i个色阻膜的位置处,所述遮光层在所述行方向的开口宽度值为mi,1≤i≤n,且m1:m2:m3:...:mn=k1:k2:k3:...:kn。本发明实施例还提供一种显示装置,包括上述的显示面板。本发明所提供的显示面板及显示装置具有下列优点:本发明提供了一种采用COA结构的显示面板,此处COA指的是阵列上色阻技术,即将薄膜晶体管和色阻膜层均制备在同一阵列基板上,不必再考虑色阻膜层和遮光层的勘合关系,遮光层的各个开口宽度可以做得更小且大小设计更自由,整体开口率也变大;根据客户需要的白色画面色度坐标来调控各个色阻膜所对应的开口宽度,通过不等宽的色阻膜设计来调配出客户需要的不同的白色画面,大大减少了白色画面调整过程所需要的时间,提高了显示面板以及显示装置的生产效率。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。图1是现有技术中遮光层和RGB色阻膜层的示意图;图2是图1中A1’-A2’方向的剖面图;图3是现有技术中遮光层和RGBW色阻膜层的示意图;图4是图3中B1’-B2’方向的剖面图;图5是本发明的一实施例中显示面板的结构示意图;图6是本发明的另一实施例中显示面板的结构示意图;图7是本发明一实施例的遮光层和RGB色阻膜层的示意图;图8是图7中A1-A2方向的剖面图;图9是本发明另一实施例的遮光层和RGBW色阻膜层的示意图;图10是图9中B1-B2方向的剖面图;图11是本发明一实施例的显示装置的结构示意图。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本发明将全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略对它们的重复描述。本发明提供了一种显示面板,如图5所示,为本发明的一实施例的显示面板的示意图,其中包括在图中z方向从下至上的阵列基板4、多个薄膜晶体管3和色阻膜层1,其中多个薄膜晶体管3位于所述阵列基板4的一侧。图5中仅示出了一个薄膜晶体管3的结构,可理解的是,在一显示面板中包括多排多列的薄膜晶体管阵列。各个薄膜晶体管3的结构包括栅极31、源极32a和漏极32b,像素电极层5通过过孔与漏极32b相连通,像素电极层5上方还设置有公共电极层6。所述色阻膜层1位于所述薄膜晶体管3背离所述阵列基板4的一侧,所述色阻膜层1中包括多个色阻膜组,各个色阻膜组即与显示面板的像素一一对应,各个所述色阻膜组中包括具有不同颜色的n个色阻膜,所述n个色阻膜在一行方向排列设置,所述n个色阻膜即与该像素中各个子像素一一对应。所述遮光层2可以设置于色阻膜层1的任意一侧,在图5中,遮光层2位于所述色阻膜层1的上方,且形成于阵列基板4的对向基板7上。如图6所示,为本发明的另一实施例的显示面板的示意图。其与上一实施例的区别在于:遮光层2位于所述色阻膜层1的下方,也形成于阵列基板上。图5和图6仅是给出了一种显示面板的优选的实施方式。在实际应用中,变换像素电极层5、公共电极层6、遮光层2和色阻膜层1之间的位置关系,均属于本发明的保护范围。所述遮光层2可以选择黑矩阵(BM)或多个金属线的结构,而不必局限于现有技术中单纯的黑矩阵结构。颜色是由亮度和色度共同表示的,其中色度是不包括亮度在内的颜色的性质,它反映的是颜色的色调和饱和度。为了定量地表示颜色,采用色度坐标,色度坐标与三刺激值的关系满足如下公式:x=XX+Y+Z;]]>y=YX+Y+Z;]]>z=ZX+Y+Z;]]>其中,x、y、z分别为红绿蓝三种原色的比例系数,且x+y+z=1。在色度学中以色度坐标表示的平面图称为色度图。在实际应用中,常使用x和y值来表示色度坐标,将颜色转换为二维的色度图来表示。(x,y)即表示色度图上对应的点,x表示红原色的比例,y表示绿原色比例,图中没有z值,因为z值通过x+y+z=1可以推算出来。因此,在实际应用中,客户在指定目标白色画面时,往往采用目标白色画面的色度坐标(Wx,Wy)来表示其色度,而根据色度坐标和三刺激值的关系,在得到客户指定的白色画面的色度坐标后,可以根据如下公式(1)和(2)计算得到目标白色画面的三刺激值:Wx=XwXw+Yw+Zw;---(1)]]>Wy=YwXw+Yw+Zw;---(2)]]>其中,Xw、Yw和Zw分别为目标白色画面的三刺激值。其中,三刺激值是引起人体视网膜对某种颜色感觉的三种原色刺激程度量的表示,一般用X(红原色刺激量)、Y(绿原色刺激量)、Z(蓝原色刺激量)表示。本发明三刺激值所采用的三种原色可以是CIE1931-RGB系统和CIE1931-XYZ系统两种三原色,分别为CIE(CommissionInternationaledeL'Eclairage,国际照明委员会)定的两种色度系统,其中CIE1931-RGB系统采用的是真实的三原色,CIE1931-XYZ系统是在CIE1931-RGB系统的基础上,推导出的理论三原色,更适用于颜色的计算。本发明通过调整遮光层2在所述行方向上相对于各个色阻膜的开口宽度,使得同一像素中各个子像素的组合可以得到目标的白色画面的色度坐标(Wx,Wy)。首先定义ki为第i个色阻膜的增益系数(i为变量,且1≤i≤n),于第i个色阻膜的位置处,所述遮光层2开口宽度值为mi,且所述遮光层2的开口宽度比例与各个色阻膜的增益系数一致。而第i个色阻膜的增益系数可以从如下公式(3)中计算得到:Σi=1i=n(Xi*ki)=XwΣi=1i=n(Yi*ki)=YwΣi=1i=n(Zi*ki)=Zw;---(3)]]>其中,Xi、Yi和Zi分别为第i个色阻膜出射光的三刺激值;然后根据m1:m2:m3:...:mn=k1:k2:k3:...:kn即可以得到所述遮光层2对应各个色阻膜的开口宽度比例。在实际应用中,各个所述色阻膜组中可以包括三个色阻膜:红色色阻膜、绿色色阻膜和蓝色色阻膜;或包括四个色阻膜:红色色阻膜、绿色色阻膜、蓝色色阻膜和第四种色阻膜,第四种色阻膜可以为白色色阻膜、黄色色阻膜或其他满足用户需要的颜色的色阻膜,均在本发明的保护范围之内,而不受此处列举的限制。下面以两个具有不同色阻膜层的实施例来进一步介绍本技术方案。如图7所示,为本发明一实施例的遮光层和RGB色阻膜层的示意图。如图8所示为图7中A1-A2方向的剖面图。该实施例中采用的色阻膜层1中每三个相邻的色阻膜构成一色阻膜组,各个色阻膜组中包括红色色阻膜(R)11、绿色色阻膜(G)12和蓝色色阻膜(B)13。各个色阻膜所对应的遮光层的开口分别为21、22、23,红色色阻膜的三刺激值为X1、Y1、Z1,绿色色阻膜的三刺激值为X2、Y2、Z2,蓝色色阻膜的三刺激值为X3、Y3、Z3。在各个像素中,选择其中的红色、绿色、蓝色的色阻膜在显示面板的出光方向上的厚度值相等,即各个色阻膜在图中y方向的厚度值相等。在固定好色阻膜方案后,各个色阻膜色阻透过率的三刺激值也就确定了,根据客户白色画面的色度坐标(Wx,Wy),定义k1、k2、k3分别为红色色阻膜、绿色色阻膜和蓝色色阻膜的增益系数。上述公式(3)即为:X1*k1+X2*k2+X3*k3=XwY1*k1+Y2*k2+Y3*k3=YwZ1*k1+Z2*k2+Z3*k3=Zw---(3-1)]]>其中,三种色阻膜的三刺激值可以组成该色阻膜组的色度矩阵M,具体如下:M=X1X2X3Y1Y2Y3Z1Z2Z3]]>上述公式(3-1)也可以表示为如下公式(4-1):X1X2X3Y1Y2Y3Z1Z2Z3*k1k2k3=XwYwZw---(4-1)]]>设m1、m2、m3分别为所述遮光层2在图中x方向上,相对于所述红色色阻膜、绿色色阻膜和蓝色色阻膜的开口宽度,则m1:m2:m3的比值即为增益系数k1:k2:k3的比值。由此可知,通过调整m1:m2:m3的比值,即可以调整目标白色画面的三刺激值Xw、Yw和Zw,进而调整目标白色画面的色度坐标(Wx,Wy),使其达到客户的要求。需要说明的是,图7和图8中遮光层2在x方向上的开口宽度比例关系仅为一个示例,在实际应用中,遮光层的开口宽度比值m1:m2:m3随客户指定的白色画面的色度不同而变化,而不限于图中所表示的形式,均在本发明的保护范围之内。如图9所示,为本发明另一实施例的遮光层和RGBW色阻膜层的示意图。如图10所示为图9中B1-B2方向的剖面图。该实施例中采用的色阻膜层1中每四个相邻的色阻膜构成一色阻膜组,各个色阻膜组中包括红色色阻膜(R)11、绿色色阻膜(G)12、蓝色色阻膜(B)13和白色色阻膜(W)14。各个色阻膜所对应的遮光层的开口分别为21、22、23、24,红色色阻膜的三刺激值为X1、Y1、Z1,绿色色阻膜的三刺激值为X2、Y2、Z2,蓝色色阻膜的三刺激值为X3、Y3、Z3,白色色阻膜的三刺激值为X4、Y4、Z4。在各个像素中,选择其中的红色、绿色、蓝色、白色的色阻膜在显示面板的出光方向上的厚度值相等,即各个色阻膜在图中y方向的厚度值相等。在固定好色阻膜方案后,各个色阻膜色阻透过率的三刺激值也就确定了,根据客户白色画面的色度坐标(Wx,Wy),定义k1、k2、k3、k4分别为红色色阻膜、绿色色阻膜、蓝色色阻膜和白色色阻膜的增益系数。上述公式(3)即为:X1*k1+X2*k2+X3*k3+X4*k4=XwY1*k1+Y2*k2+Y3*k3+Y4*k4=YwZ1*k1+Z2*k2+Z3*k3+Z4*k4=Zw---(3-2)]]>其中,四种色阻膜的三刺激值可以组成该色阻膜组的色度矩阵M,具体如下:M=X1X2X3X4Y1Y2Y3Y4Z1Z2Z3Z4]]>上述公式(3-2)也可以表示为如下公式(4-2):X1X2X3X4Y1Y2Y3Y4Z1Z2Z3Z4*k1k2k3k4=XwYwZw---(4-2)]]>设m1、m2、m3、m4分别为所述遮光层2在图中x方向上,相对于所述红色色阻膜、绿色色阻膜、蓝色色阻膜和白色色阻膜的开口宽度,则m1:m2:m3:m4的比值即为增益系数k1:k2:k3:k4的比值。由此可知,通过调整m1:m2:m3:m4的比值,即可以调整目标白色画面的三刺激值Xw、Yw和Zw,进而调整目标白色画面的色度坐标(Wx,Wy),使其达到客户的要求。需要说明的是,图9和图10中遮光层在x方向上的开口宽度比例关系仅为一个示例,在实际应用中,遮光层的开口宽度比值m1:m2:m3:m4随客户指定的白色画面的色度坐标不同而变化,而不限于图中所表示的形式,均在本发明的保护范围之内。本发明还提供一种显示装置,包括上述的显示面板,所述显示装置包括上述的显示面板。所述显示装置可以是电脑显示器、手机、平板电脑、电子相册等广泛应用的显示装置。采用上述显示面板的显示装置,可以满足不同客户对于白色画面色度的需求,适用于更大规模的推广应用。如图11所示,为本发明的一实施例中显示装置的示意图,其中显示装置100为一平板电脑,平板电脑中显示面板110占据了极为重要的部分,将该显示面板110根据不同白色画面色度的需求灵活设置,将直接提升平板电脑的生产效率和用户使用体验。该显示装置100还可以进一步设置为具有触控等其他功能,均属于本发明的保护范围之内。综上,本发明所提供的显示面板及显示装置具有下列优点:本发明的显示面板采用COA结构,遮光层的各个开口宽度可以做得更小且大小设计更自由,整体开口率也变大;根据客户需要的白色画面色度坐标来调控各个色阻膜所对应的开口宽度,通过不等宽的色阻膜设计来调配出客户需要的不同的白色画面,大大减少了白色画面调整过程所需要的时间,提高了显示面板以及显示装置的生产效率。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属
技术领域
:的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。当前第1页1 2 3 当前第1页1 2 3 
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