显示面板与显示装置的制作方法

文档序号:11589060阅读:216来源:国知局

本发明涉及显示技术领域,且特别涉及一种显示面板及显示装置。



背景技术:

液晶显示器是一种采用液晶材料制作的显示装置,具有轻薄、功耗小和显示信息量大等特点。在液晶显示器中,液晶显示面板是其最重要的组成部件,其中,滤色片更是液晶显示面板中不可或缺的部分。

图1为现有技术中液晶显示面板的结构示意图,如图1所示,通常的液晶显示面板主要由相对设置的彩膜基板100'、阵列基板200',以及设置在阵列基板200'和彩膜基板100'之间的液晶层300'构成,并且在其中的阵列基200'上设置多个像素单元,多个像素单元之间例如通过由不透光的金属线制作而成的数据线及扫描线间隔开,每个像素单元包括用于允许光通过的透光区及除透光区之外的遮光区;在彩膜基板100'上设置有滤色片10',滤色片10'包括绿色色阻11'、红色色阻12'和蓝色色阻13',绿色色阻11'、红色色阻12'和蓝色色阻13'分别与多个像素单元的透光区一一对应,另外,在各个色阻之间设置有黑矩阵14',黑矩阵14'对应于各个像素单元的透光区之外的遮光区,相应的,阵列基板200'上用于间隔相邻像素单元的数据线或扫描线与彩膜基板100'上的黑矩阵14'重叠。在液晶显示面板制备过程中,需要将制备好的阵列基板200'和彩膜基板100'进行对位贴合,在此贴合过程中会产生阵列基板200'和彩膜基板100'的对位偏差,导致彩膜基板100'上的各个色阻与阵列基板200'上的各个像素单元的透光区之间差生偏差,此时,当光线穿透液晶层300'后,在不同色阻的相邻区域,会发生混色现象,即发生色偏。尤其在观察者所在的位置与液晶显示面板的法线方向存在一定的夹角时,会看到明显的色偏,即产生大视角色偏,影响显示效果。

随着人们对液晶显示图像分辨率的追求越来越高,色阻之间的黑矩阵的宽度越来越小,由阵列基板和彩膜基板之间的对位偏差导致的色偏现象也越来越严重,尤其是红画面大视角色偏最易为人眼感知,降低了液晶显示面板的显示质量。

另外,液晶显示面板通过设置间隔物来保持盒厚的稳定性,现有技术中为了降低间隔物挤压漏光发生的几率,会将主间隔物所在区域的黑矩阵外扩增大,导致明显的规则暗点,降低了显示屏画面的品质;尤其在内置触控结构的显示产品中,由于增加了触控信号线,增大了摩擦配向时的配向不良风险,容易造成沿触控信号线方向的条状漏光,色阻之间的黑矩阵的宽度越小,上述条状漏光会变得越严重。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种显示面板及显示装置,以解决现有显示面板及显示装置存在的红画面大视角色偏、主间隔物导致的规则暗点或触控信号线导致的条状漏光问题,提升显示面板的视觉效果。

本发明提供一种显示面板,包括:彩色滤光层,包括红色色阻、绿色色阻与蓝色色阻;黑矩阵,包括:第一黑矩阵单元,位于红色色阻与绿色色阻之间的连接处,第二黑矩阵单元,位于红色色阻与蓝色色阻之间的连接处,以及第三黑矩阵单元,位于绿色色阻与蓝色色阻之间的连接处,其中第三黑矩阵单元的宽度小于第一黑矩阵单元与第二黑矩阵单元的宽度。

在本发明的一个实施方式中,上述红色色阻、绿色色阻、蓝色色阻的面积相等。

在本发明的一个实施方式中,上述第二黑矩阵单元的宽度小于或等于第一黑矩阵单元的宽度。

在本发明的一个实施方式中,上述绿色色阻的面积大于红色色阻的面积,红色色阻的面积大于所述蓝色色阻的面积。

在本发明的一个实施方式中,上述第一黑矩阵单元的宽度大于第二黑矩阵单元的宽度。

在本发明的一个实施方式中,上述红色色阻、绿色色阻与蓝色色阻的面积之和为一定值。

在本发明的一个实施方式中,上述第一黑矩阵单元、第二黑矩阵单元与第三黑矩阵单元的宽度之和为一定值。

在本发明的一个实施方式中,上述显示面板还包括主间隔物,该主间隔物对应于第一黑矩阵单元或第二黑矩阵单元所在的位置。

在本发明的一个实施方式中,上述显示面板还包括触控信号线,当上述主间隔物对应于第一黑矩阵单元的位置时,该触控信号线对应于第二黑矩阵单元所在的位置;当上述主间隔物对应于第二黑矩阵单元的位置时,该触控信号线对应于第一黑矩阵单元所在的位置。

在本发明的一个实施方式中,上述显示面板还包括阵列基板,上述触控信号线位于该阵列基板上,且该阵列基板还包括触控检测电极,该触控信号线与对应的触控检测电极电连接。

在本发明的一个实施方式中,上述阵列基板包括数据线与扫描线,该数据线与扫描线交叉设置形成多个像素单元;上述触控信号线的延伸方向与数据线的延伸方向大致相同。

在本发明的一个实施方式中,上述自容式触控检测电极组成阵列基板的公共电极层。

在本发明的一个实施方式中,上述显示面板还包括彩膜基板,以及位于彩膜基板与阵列基板之间的液晶层,主间隔物形成于该彩膜基板上,并朝向阵列基板延伸。

另外,本发明还提供一种显示装置,包含本发明实施例提供的显示面板。

与现有技术相比,本发明所提供的技术方案具有以下优点:本发明提供的显示面板包括:彩色滤光层,包括红色色阻、绿色色阻与蓝色色阻;黑矩阵,包括:第一黑矩阵单元,位于红色色阻与绿色色阻之间的连接处,第二黑矩阵单元,位于红色色阻与蓝色色阻之间的连接处,以及第三黑矩阵单元,位于绿色色阻与蓝色色阻之间的连接处,其中第三黑矩阵单元的宽度小于第一黑矩阵单元与第二黑矩阵单元的宽度,增大了红色色阻两侧黑矩阵的宽度,可以有效改善最易为人眼感知的红画面大视角偏紫或偏黄问题;进一步的,使的显示面板的主间隔物与触控信号线位于宽度较大的第一黑矩阵单元或第二黑矩阵单元所在的位置,可以有效改善显示面板中主间隔物导致的规则暗点和触控信号线导致的条状漏光问题,提高显示质量。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的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是现有技术中的一种液晶显示面板的示意图;

图2是本发明实施方式提供的一种显示面板的示意图;

图3是本发明实施方式提供的一种阵列基板的示意图;

图4是本发明实施方式提供的一种彩色滤光层的示意图;

图5是本发明实施方式提供的另一种彩色滤光层的示意图;

图6是本发明实施方式提供的另一种显示面板的示意图;

图7是本发明实施方式提供的另一种阵列基板的示意图;

图8是本发明实施方式提供的一种彩膜基板的示意图;

图9是本发明实施方式提供的另一种彩膜基板的示意图;

图10是本发明实施方式提供的再一种彩膜基板的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

本发明首先提供一种显示面板,包括阵列基板、彩膜基板,以及位于上述阵列基板与彩膜基板之间的显示介质层,例如该显示面板为液晶显示面板,如图2和图3所示,图2是本发明实施方式提供的一种显示面板的示意图,图3是本发明实施方式提供的一种阵列基板的示意图。具体的,该显示面板包括相对设置的彩膜基板100、阵列基板200,以及设置在阵列基板200和彩膜基板100之间的液晶层300。

其中,阵列基板200包括下衬底基板201与设置于下衬底基板201上的多个呈矩阵排列的像素单元23,多个呈矩阵排列的像素单元23之间通过例如由不透光的金属线制作而成的数据线21及扫描线22间隔开,数据线21和扫描线22交叉排列。每个像素单元23内设置有像素电极(图中未示出),且每个像素单元23内的像素电极通过位于数据线21和扫描线22交叉位置处的开关元件24与对应的数据线21电连接。每个像素单元23包括用于允许光通过的透光区231及除透光区之外的遮光区232,每个像素单元23内的像素电极位于其所在像素单元的透光区231,数据线21和扫描线22位于遮光区232。

彩膜基板100包括上衬底基板101及设置于上衬底基板101上的彩色滤光层10。

图4是本发明实施方式提供的一种彩色滤光层的示意图,在发明的一个实施方式中,上述彩色滤光层10的结构如图4所示,具体的,彩色滤光层10包括多个色阻11与位于各个色阻之间的黑矩阵12,其中,多个色阻11包括依次间隔排列的红色色阻r、绿色色阻g和蓝色色阻b,红色色阻r、绿色色阻g和蓝色色阻b分别与像素单元23的透光区231一一对应设置。在各个色阻11之间间隔设置有黑矩阵12,对应于各个像素单元23的透光区231之外的遮光区232,覆盖例如由不透光的金属线制作而成的数据线21、扫描线22,以及开关元件24所在的区域,具体的,黑矩阵12包括:第一黑矩阵单元121,位于红色色阻r与绿色色阻g之间的连接处;第二黑矩阵单元122,位于红色色阻r与蓝色色阻b之间的连接处;以及,第三黑矩阵单元123,位于绿色色阻g与蓝色色阻b之间的连接处。其中,第三黑矩阵单元123的宽度l3(也即绿色色阻g与蓝色色阻b之间的间隔宽度)小于第一黑矩阵单元121的宽度l1(也即红色色阻r与绿色色阻g之间的间隔宽度);同时,第三黑矩阵单元123的宽度l3(也即绿色色阻g与蓝色色阻b之间的间隔宽度)小于第二黑矩阵单元122的宽度l2(也即红色色阻r与蓝色色阻b之间的间隔宽度),增大了红色色阻r两侧的第一黑矩阵单元121与第二黑矩阵单元122的宽度,可以减少经由红色色阻r对应像素单元射入与之邻近的绿色色阻g或蓝色色阻b的光线,改善由阵列基板和彩膜基板之间的对位偏差导致的红画面大视角色偏(如红偏黄或者红偏紫)问题。

在本发明的实施方式中,可以在保持第一黑矩阵单元121、第二黑矩阵单元122、第三黑矩阵单元123的宽度之和不变的情况下,通过将绿色色阻g向邻近的蓝色色阻b平移一段距离的方式来增大第一黑矩阵121的宽度,并减少了第三黑矩阵单元123的宽度,以达到第三黑矩阵单元的宽度小于第一黑矩阵单元与第二黑矩阵单元的宽度的目的。

进一步的,在本发明的实施方式中,可以设置为:第三黑矩阵单元123的宽度l3同时小于第一黑矩阵单元121的宽度l1与第二黑矩阵单元122的宽度l2,且第一黑矩阵单元121的宽度l1等于第二黑矩阵单元122的宽度l2;也可以设置为:第三黑矩阵单元123的宽度l3同时小于第一黑矩阵单元121的宽度l1与第二黑矩阵单元122的宽度l2,且第二黑矩阵单元122的宽度l2小于第一黑矩阵单元121的宽度l1,本发明对此并不做特别限定。

在图4所示的彩色滤光层中,第三黑矩阵单元123的宽度l3同时小于第一黑矩阵单元121的宽度l1与第二黑矩阵单元122的宽度l2,且红色色阻r、绿色色阻与蓝色色阻的面积相同,由于在本发明实施方式中,该多个色阻的长度都相同,也即红色色阻r的宽度d1、绿色色阻的宽度d2与蓝色色阻的宽度d3都相同。

为了进一步说明上述实施方式的改善效果,现通过以下方式进行效果模拟:定义现有技术中第一黑矩阵单元的宽度l1、第二黑矩阵单元的宽度l2与第三黑矩阵单元的宽度l3都相等,令l1=l2=l3=m,红色色阻、绿色色阻与蓝色色阻的面积相同,且红色色阻的宽度d1、绿色色阻的宽度d2与蓝色色阻的宽度d3都相同,令d1=d2=d3=a,例如,可以令m=5.0um,a=10.75um,在保持第一黑矩阵单元、第二黑矩阵单元、第三黑矩阵单元的宽度之和不变、及红色色阻、绿色色阻与蓝色色阻的面积不变的前提下,同时向绿色色阻的方向平移红色色阻与蓝色色阻,以60度视角为例,通过液晶显示面板仿真仪器lcdmaster2d仿真得出,第一黑矩阵单元的宽度l1与第二黑矩阵单元的宽度l2每增大0.2um,第三黑矩阵单元的宽度l3减小0.4um,穿透率保持不变,红画面大视角色偏将会改善4.5jncd,具体改善数据如表一所示:

表一:

本实施例提供的显示面板,增大了彩色滤光层的红色色阻两侧的黑矩阵单元的宽度,可以减少经由红色色阻对应像素单元射入与之邻近的绿色色阻或蓝色色阻的光线,改善由阵列基板和彩膜基板之间的对位偏差导致的红画面大视角色偏(如红偏黄或者红偏紫)问题,提高显示面板的显示质量。

图5是本发明实施方式提供的另一种彩色滤光层的示意图,在发明的一个实施方式中,彩色滤光层10的结构如图5所示。具体的,在该彩色滤光层中,第三黑矩阵单元123的宽度l3同时小于第一黑矩阵单元121的宽度l1与第二黑矩阵单元122的宽度l2,且绿色色阻g的面积大于红色色阻r的面积、红色色阻r的面积大于蓝色色阻b的面积,在本实施例中,该多个色阻的长度都相同,也即绿色色阻g的宽度d2大于红色色阻r的宽度d1、红色色阻r的宽度d1大于蓝色色阻b的宽度d3。

具体的,可以通过以下方式达到上述目的:在保持第一黑矩阵单元121、第二黑矩阵单元122、第三黑矩阵单元123的宽度之和不变、同时保持绿色色阻g、红色色阻r、蓝色色阻b的宽度之和不变的情况下,减少第三黑矩阵单元123的宽度l3与蓝色色阻b的宽度d3、增大第一黑矩阵单元121的宽度l1与绿色色阻g的宽度d2,并使得第一黑矩阵单元121与绿色色阻g增大的宽度之和等于第三黑矩阵单元123与蓝色色阻b减小的宽度之和。比如,令第一黑矩阵单元121增大的宽度为δl1,绿色色阻g增大的宽度为δd2,第三黑矩阵单元123减小的宽度为δl3,蓝色色阻b减小的宽度为δd3,那么:δl1+δd2=δl3+δd3,经过该设计改善后的显示面板,使得第三黑矩阵单元123的宽度l3同时小于第一黑矩阵单元121的宽度l1与第二黑矩阵单元122的宽度l2,第一黑矩阵单元121的宽度l1大于第二黑矩阵单元122的宽度l2,而且增大了穿透率较高的绿色色阻g的宽度,相应减少了穿透率较低的蓝色色阻b的宽度,在有效改善由阵列基板和彩膜基板之间的对位偏差导致的红画面大视角色偏(如红偏黄或者红偏紫)问题的同时,提高了显示面板的穿透率,提升了显示面板的显示质量。

同样,可以通过仿真模拟证实上述效果,定义现有技术中第一黑矩阵单元的宽度l1、第二黑矩阵单元的宽度l2与第三黑矩阵单元的宽度l3都相等,令l1=l2=l3=m,红色色阻、绿色色阻与蓝色色阻的面积相同,且红色色阻的宽度d1、绿色色阻的宽度d2与蓝色色阻的宽度d3都相同,令d1=d2=d3=a,例如,可以令m=5.0um,a=10.75um,例如,可以令m=5.0um,a=10.75um,之后,在保证第一黑矩阵单元121与绿色色阻g增大的宽度之和等于第三黑矩阵单元123与蓝色色阻b减小的宽度之和的情况下,逐步改变第一黑矩阵单元121、绿色色阻g、第三黑矩阵单元123与蓝色色阻b的宽度,进行仿真模拟。以60度视角为例,通过液晶显示面板检测仪器lcdmaster2d仿真得出,本实施方式提供的液晶显示面板可以大幅提高穿透率,并使得红画面大视角色偏得以改善,具体改善数据如表二所示:

表二:

图6是本发明实施方式提供的另一种显示面板的示意图,图7是本发明实施方式提供的另一种阵列基板的示意图,与图2所示显示面板的不同之处在于:本实施例提供的显示面板还包括用于保持显示面板盒厚的间隔物与内嵌式触控检测结构。

具体的,上述间隔物可以只包括主间隔物13,上述间隔物也可以同时包括主间隔物13与辅助间隔物14,位于彩膜基板100与阵列基板200之间,共同起到支撑作用,用于保持显示面板的盒厚的均匀性,其中主间隔物13的截面积大于辅助间隔物的截面积,也即主间隔物13占用了更大的遮光区232的面积,在本发明实施方式中,主间隔物13位于数据线21与扫描线22的交叉位置处,被彩膜基板100上的彩色滤光层10的黑矩阵所覆盖。在本实施例中,主间隔物形成于彩膜基板100上,并朝向阵列基板200延伸,当然,也可以设置为,主间隔物形成于阵列基板200上,并朝向彩膜基板100延伸,本发明对比并不做特别限定。

具体的,上述内嵌式触控检测结构形成于阵列基板200上,包括触控信号线25与触控检测电极(图中未示出),触控信号线25与对应的触控检测电极电连接。上述内嵌式触控检测结构例如可以为自容式触控检测结构,其触控检测电极组成阵列基板200的公共电极层,在触控检测阶段用于检测触控位置,在显示阶段用于驱动提供一公共电压,与位于阵列基板上的像素电极一起共同驱动显示介质,以显示图像。在本实施例中,触控信号线25的延伸方向与数据线21的延伸方向大致相同,当触控信号线25与数据线21通过不同的金属层形成时,触控信号线25也可以与某一根对应的数据线21重叠设置。

图8是本发明实施方式提供的一种彩膜基板的示意图,请同时参考图6-图8所示,该彩膜基板100包括彩色滤光层10,彩色滤光层10包括色阻11与黑矩阵12,在本实施例中,第三黑矩阵单元123的宽度l3(也即绿色色阻g与蓝色色阻b之间的间隔宽度)小于第一黑矩阵单元121的宽度l1(也即红色色阻r与绿色色阻g之间的间隔宽度);同时,第三黑矩阵单元123的宽度l3(也即绿色色阻g与蓝色色阻b之间的间隔宽度)小于第二黑矩阵单元122的宽度l2(也即红色色阻r与蓝色色阻b之间的间隔宽度);第二黑矩阵单元122的宽度l2等于第一黑矩阵单元121的宽度l1,且红色色阻r的宽度d1、绿色色阻g的宽度d2与蓝色色阻b的宽度d3全部相等。

进一步的,在本实施例中,可以设置为:主间隔物13对应于第一黑矩阵单元121的位置,触控信号线25对应于第二黑矩阵单元122所在的位置;当然也可以设置为:主间隔物13对应于第二黑矩阵单元122的位置,触控信号线25对应于第一黑矩阵单元121所在的位置,也即把主间隔物13与触控信号线25设置于较宽的黑矩阵单元所在的位置,通过面积较大的黑矩阵单元覆盖主间隔物13与触控信号线25,可以有效改善显示面板中截面积较大的主间隔物导致的规则暗点和触控信号线导致的条状漏光问题,提高了显示面板的显示质量。

图9是本发明实施方式提供的另一种彩膜基板的示意图,图9所示彩膜基板与图8所示彩膜基板类似:第三黑矩阵单元123的宽度l3同时小于第一黑矩阵单元121的宽度l1与第二黑矩阵单元122的宽度l2,主间隔物13对应于第一黑矩阵单元121的位置,触控信号线25对应于第二黑矩阵单元122所在的位置,第二黑矩阵单元122的宽度l2等于第一黑矩阵单元121的宽度l1。不同之处在于:绿色色阻g的面积大于红色色阻r的面积、红色色阻r的面积大于蓝色色阻b的面积,在本实施例中,该多个色阻的长度都相同,也即绿色色阻g的宽度d2大于红色色阻r的宽度d1、红色色阻r的宽度d1大于蓝色色阻b的宽度d3。可以通过将蓝色色阻b减小的宽度补偿给绿色色阻g的方式来实现上述结构,在有效改善显示面板中截面积较大的主间隔物导致的规则暗点、触控信号线导致的条状漏光问题、和红画面大视角色偏的同时,提高了显示面板的穿透率,提升了显示面板的显示质量。

图10是本发明实施方式提供的再一种彩膜基板的示意图,图9所示彩膜基板与图8所示彩膜基板类似:第三黑矩阵单元123的宽度l3同时小于第一黑矩阵单元121的宽度l1与第二黑矩阵单元122的宽度l2,主间隔物13对应于第一黑矩阵单元121的位置,红色色阻r的宽度d1、绿色色阻g的宽度d2与蓝色色阻b的宽度d3全部相等,主间隔物13对应于第一黑矩阵单元121的位置,触控信号线25对应于第二黑矩阵单元122所在的位置。不同之处在于:第二黑矩阵单元122的宽度l2小于第一黑矩阵单元121的宽度l1,例如可以通过将绿色色阻g向蓝色色阻b的方向平移一段距离的方式获得上述结构,第一黑矩阵单元121增大的宽度等于第三黑矩阵单元123减小的宽度,这样,截面积最大的主间隔物13对应于宽度最大的第一黑矩阵单元121的位置,触控信号线25对应于宽度次之的第二黑矩阵单元122所在的位置,可以更好的改善主间隔物导致的规则暗点及人眼感受最明显的红画面大视角偏黄问题。当然主间隔物13与触控信号线25的位置也可以互换,本发明对此并不做特别限定。

本发明提供的显示面板,增大了红色色阻两侧黑矩阵的宽度,可以有效改善最易为人眼感知的红画面大视角偏紫或偏黄问题;进一步的,使的显示面板的主间隔物与触控信号线位于宽度较大的第一黑矩阵单元或第二黑矩阵单元所在的位置,可以有效改善显示面板中主间隔物导致的规则暗点和触控信号线导致的条状漏光问题,提高显示质量。

进一步的,本发明实施方式还提供了一种显示装置,包括上述显示面板。其中,该显示装置可以为手机、平板电脑、电视机、显小器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

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