CN105278144B - 显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种显示面板，包括第一基板、第二基板以及遮光层。第一基板上包含多个矩阵式排列的显示单元，此些显示单元构成影像显示区。各显示单元包含m*n个矩阵式排列的像素，其中m、n为正整数，且m≥2，及n≥2。第二基板与第一基板相对设置。遮光层位于第一基板及第二基板之间，并包含多个延展部。各延展部于第一基板的投影与此些像素至少其中之一像素重叠。与各延展部重叠面积最大的像素为第一像素。其余的像素为第二像素。在各显示单元中，同一行及同一列的像素至多包含一个第一像素，且在影像显示区中，与第一像素相邻的像素均为第二像素。

Description

显示面板

技术领域

本发明是有关于一种显示面板，且特别是有关于一种平面显示面板。

背景技术

已知的显示面板包括数个像素，显示面板便是借由调整像素的混合颜色与亮度呈现影像。相邻的像素之间配置遮光层，以增加像素之间的对比，并遮蔽信号线路。

然而，遮光层通常非单一尺寸，在显示面板上的某些区域会放大遮光层，以遮蔽间隔物之类的结构。这些较大的遮光层会遮蔽其邻近像素的显示区域，因而降低邻近像素的开口率(aperture ratio,AR)。也就是说，显示面板上的像素包括至少两种不同开口率。但是，当较低开口率的像素重复排列时，在宏观下(例如使用者用肉眼观看)便容易产生明显的条纹，影响面板的显示品质并降低其视觉品质。

发明内容

本发明提出一种显示面板，其遮光层的图案具有特定规则，能在维持面板开口率的情况下，提升其视觉品质。

根据本发明的一方面，提出一种显示面板。显示面板包括第一基板、第二基板以及遮光层。第一基板上包含多个矩阵式排列的显示单元，此些显示单元构成一影像显示区。各显示单元包含m*n个矩阵式排列的像素，其中m、n为正整数，且m≥6，及n≥2。第二基板与第一基板相对设置。遮光层位于第一基板及第二基板之间，且设置于第一基板及第二基板其中之一。遮光层包含多个延展部，各延展部于第一基板的投影与像素的至少其中的二重叠，此二像素中与各延展部的投影重叠面积最大者为第一像素，其余的像素为第二像素。在各显示单元中，同一行及同一列的像素至多包含一个第一像素，且在影像显示区中，与第一像素相邻的像素均为第二像素。

根据本发明的另一方面，提出一种显示面板。显示面板包括第一基板、第二基板以及遮光层。第一基板包含多个矩阵式排列的显示单元。显示单元构成一影像显示区。各显示单元包括m*n个矩阵式排列的像素。各像素具有至少三个子像素，其中m、n为正整数，且m≥2，及n≥2。第二基板与第一基板相对设置。遮光层位于第一基板及第二基板之间，且设置于第一基板及第二基板其中之一。遮光层包含多个延展部。各延展部于第一基板的投影与此些像素的其中之一重叠。与延展部的投影重叠的像素是为第一像素。不与各延展部的投影重叠的像素是为第二像素。在各显示单元中，同一行及同一列的像素至多包含一个第一像素，且在影像显示区中，与各第一像素相邻的像素均为第二像素。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1绘示依照本发明一实施例的显示面板的平面示意图。

图2A绘示图1的显示面板的部分放大图。

图2B绘示图2A的显示面板的剖面侧视图。

图3绘示依照本发明另一实施例的显示面板的平面图。

图4绘示依照本发明又一实施例的显示面板的平面图。

图5绘示依照本发明一实施例的显示面板的平面示意图。

图6绘示依照本发明另一实施例的显示面板的平面示意图。

图7绘示依照本发明再一实施例的显示面板的平面示意图。

图8绘示依照本发明又一实施例的显示面板的平面示意图。

图中元件标号说明如下：

1、2、3、4、5、6、7：显示面板

10：显示单元

11：影像显示区

100：第一基板

20、a、b、c、d、e、f、g、h、i：像素

21：第一像素

22：第二像素

200：第二基板

300：遮光层

310：延展部

320：连接部

330：子延展部

400：滤光层

500：间隔物

510：主间隔物

511、521：顶面

520：辅助间隔物

2B-2B’：剖面线

R、G、B：子像素

具体实施方式

以下参照所附图式详细叙述本发明的实施例。图式中相同的标号是用以标示相同或类似的部分。需特别注意的是，图式已经简化以利清楚说明实施例之内容，且图式上的尺寸比例并非按照实际产品等比例绘制，因此并非作为限缩本发明保护范围之用。

请同时参照图1至图2B，图1绘示依照本发明一实施例的显示面板的平面示意图，图2A绘示图1的显示面板1其中二个并列的显示单元10的放大图，图2B则绘示图2A的显示单元沿2B-2B’剖面线的剖面侧视图。显示面板1包括第一基板100、第二基板200以及遮光层300。第一基板100包括数个显示单元10。多个相同的显示单元10以矩阵式排列，构成影像显示区11。

如图2A及图2B所示，显示单元10包含m*n个矩阵式排列的像素20，其中m、n为正整数，且m≥2，且n≥2，而且每一像素20是由至少三个对应不同颜色的子像素所组成。第二基板200与第一基板100相对。遮光层300位于第一基板100及第二基板200之间且设置于第一基板100及第二基板200其中之一，在本实施例中，该遮光层300是为一般所称黑色矩阵层(BM)并设置于该第二基板200上。遮光层300包含多个延展部310且每一延展部310于第一基板100的投影与至少一个像素20重叠(图2A中为每个延展部310与4个像素20重叠)，特别说明的是，在本发明中与延展部310的投影重叠面积最大的像素20定义为第一像素21，而与延展部310的投影重叠面积较小的像素20以及没有与延展部310的投影重叠的像素20则均定义为第二像素22。在每一显示单元10中，同一行及同一列的像素20至多包含一个第一像素21，且在整个影像显示区中，与第一像素21相邻的像素均为第二像素22。

本发明的实施例的显示面板1借由调整遮光层300的延展部310的设置位置，可使被延展部310重叠而开口率较低的第一像素21具有一定的比例而分散在整个影像显示区中，令人眼也难以察觉出此些开口率较小的第一像素21，不会产生条纹感，提升显示品质。

在图2A中，共绘示2个显示单元10，各个显示单元10包含6*2＝12个矩阵式排列的像素20(6横列、2直行)。特别说明的是每一像素20是包含3个子像素，分别以三原色的R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)标示。遮光层300设置在任意相邻两个子像素R、G、B的间距中，并沿X轴方向及Y轴方向延伸而构成网格状，以覆盖线路并区分出不同色块。本实施例中的遮光层300上的每一延展部310对应设置在4个像素20的交界处而使得该每一延展部310于第一基板100的投影是部分重叠于此四个像素20。像素20与延展部310重叠的部分无法显示颜色，而影响像素20的开口率(Aperture ratio)。而每一延展部310与四个像素20的投影重叠面积并不相同，与延展部310的投影重叠的四个像素20中，重叠面积最大者定义为第一像素21。而其余的三个像素20的重叠面积较小定义为第二像素22，在本发明中更进一步定义不与任一延展部310投影所重叠的像素20均为第二像素22。也就是说，第一像素21的开口率小于第二像素22的开口率。透过调整遮光层300的延展部310的设置位置，可以均匀分布一定比例的开口率较小的第一像素21位置。

如图2A所示的显示面板1，其遮光层300包含多个连接部320，是用于连接这些延展部310而遮蔽显示面板1的扫描线或数据线等线路，达到遮光的效果。连接部320配置于任相邻的两个子像素R、G、B之间，并连接延展部310。连接部320在Y轴方向上的宽度小于延展部310在Y轴方向上的宽度。

此外，如图2A所示的显示面板1，其遮光层300更可包括多个子延展部330。子延展部330与延展部310类似，设置在子像素R、G、B的交界处。连接部320连接相邻的两个子延展部330，或者连接相邻的延展部310及子延展部330。在Y轴方向上，子延展部330的宽度大于连接部320的宽度，但并小于延展部310的宽度。子延展部330于第一基板100的投影亦会遮蔽邻近的子像素R、G、B，但重叠面积较延展部310投影的重叠面积小，因此被子延展部330的投影所重叠的像素仍定义为第二像素。另外，在其他实施例中，显示面板的遮光层300上也可以不设计子延展部330，而只有单独一种尺寸的延展部310与连接部320，如图3所示。

如图2B所示，显示面板1更包括滤光层400以及间隔物500。滤光层400位于第一基板100及第二基板200之间且可设置在第一基板100或第二基板200其中之一，此处是以设置在第二基板200为例。滤光层例如是色阻，可使子像素R、G、B显示三种不同的颜色。滤光层400的位置对应图2A中的子像素R、G、B。间隔物500位于第一基板100与第二基板200之间，且可以设置在第一基板100或第二基板200上，此处亦以设置于第二基板200为例。间隔物500用以使第一基板100与第二基板200的间距保持固定。为避免间隔物500影响画面，间隔物500设置的位置是对应遮光层300的延展部310，或子延展部330的设置位置。换言之，间隔物500与延展部310或子延展部330在第一基板100的投影是重叠的。

如图2所示，间隔物500区分为主间隔物510与辅助间隔物520。主间隔物510的顶面511抵接对向基板(第一基板100)，而辅助间隔物520的顶面521离对向的第一基板100有些许距离。由于主间隔物510抵接对向基板，作为两基板间主要的支撑物，较容易与对向基板摩擦，产生刮伤问题。因此主间隔物510必须配置于与延展部310对应的位置，在第一基板100的法线方向上(Z轴)与遮光层300面积较大的延展部310重叠，利用较大面积的延展部310可以遮盖因为主间隔物510造成的品味问题。相对的，辅助间隔物520则配置于与延展部310对应的位置(例如图2右侧数来第二个辅助间隔物520)，或者配置于与子延展部330对应的位置(图2中其余的辅助间隔物520)，使辅助间隔物520在第一基板100的法线方向上(Z轴)与子延展部330重叠。

值得注意的是，主间隔物510的配置位置必定与延展部310对应。然而并非每一延展部310一定有主间隔物510相对应设置，也就是说，辅助间隔物520也可对应配置于延展部310底下。

另外，在图2的实施例中，主间隔物510与辅助间隔物520的差别在于长度不同。然在其他实施例中，主间隔物510与辅助间隔物520的差别可为宽度，例如主间隔物510的宽度大于辅助间隔物520的宽度，本发明并不对间隔物限制。

图3绘示依照本发明另一实施例的显示面板的平面图。图3的显示面板2与图1的显示面板1的差异之处在于，遮光层300的延展部310的配置位置不同。如图3所示，各个像素20包含3个子像素R、G、B，一个延展部310仅遮蔽两个像素20。位于延展部310左半部的像素20与延展部310的投影重叠面积，大于位于延展部310右半部的像素20与延展部310的投影重叠面积。因此，延展部310左半部的像素20具有较低的开口率，定义为第一像素21。延展部320右半部的像素20，以及未被延展部遮蔽的像素20，具有较大的开口率，定义为第二像素22。

图4绘示依照本发明又一实施例的显示面板的平面图。显示面板3与图1的显示面板1的差异之处在于，遮光层300的延展部310的配置位置不同。如图4所示，一个延展部310仅遮蔽两个像素20。位于延展部310上半部的像素20与延展部310的投影重叠面积，大于位于延展部310下半部的像素20与延展部310的投影重叠面积。因此，延展部310上半部的像素20具有较低的开口率，定义为第一像素21。延展部310下半部的像素20，以及未被延展部310遮蔽的像素20，具有较大的开口率，定义为第二像素22。

补充说明的是，在其他实施例中也有可能一个延展部310的投影是全部位在一个像素20中，于此实施例中即定义与延展部在第一基板的投影重叠的像素即为第一像素，没有与延展部在第一基板的投影重叠的像素即为第二像素。

在上述实施例中，遮光层300的延展部310或子延展部330是以圆形为例。然在其他实施例中，延展部310与子延展部330亦可为椭圆、矩形、平行四边形的类的任意形状。只要面积较邻近的连接部大，且能够遮蔽邻近的像素，皆属于本发明的延展部310、子延展部330。

此外，在上述实施例中，一个像素皆包括3个子像素R、G、B。然在其他的实施例中，一个像素可包括4个子像素(例如，RGBW)，或者4个以上的子像素。本发明并不对子像素的构成限制。

为方便说明本发明遮光层300的延展部310的分布规则，请参照图5，其绘示将多个图1的显示单元10排列而成并简化后的平面示意图。每个显示单元10包括12个像素20，以6*2的矩阵排列(6横列2直行)，这些显示单元10重复排列后构成显示面板4的影像显示区。图式中将各个像素20以方格简化表示。此些方格状像素20依照被遮光层300的延展部310或子延展部320(图1)的遮蔽面积大小，定义有第一像素21(斜线方格)与第二像素22(白底方格)。

上述图1与图2A、2B所指每一个显示单元10中，每一行及每一列的像素20至多只包括一个第一像素21。而在每一个显示单元10中，与第一像素21相邻的像素20均为第二像素22以图5即能清楚了解：此处的相邻是指两像素20边缘相邻或角落相邻。举例来说，标记为a的第一像素21具有标记为b、c、d、e、f、g、h、i等8个相邻的像素20，此8个像素20皆为第二像素22。如此将对应遮光层面积较大的第一像素21，与对应遮光层面积较小的第二像素22错开的排列方式，人眼不容易看出规律，因此使用者在观看时不会感受到条纹感。

此外，以图5为例，显示单元10有6*2个像素20以矩阵式排列，m＝6、n＝2。而每一显示单元10中的第一像素21的数量最多为2个，但也可以只有一个。

请参照图6，其绘示依照本发明另一实施例的显示面板的平面示意图。显示面板5中的每一显示单元10包含36个像素20，以6*6的矩阵排列(6横列6直行)，m＝n＝6。在整个影像显示区中与第一像素21相邻的像素20均为第二像素22，而在每一显示单元10中每行每列有一个第一像素21。举例来说，与标记为a的第一像素21具有标记为b、c、d、e、f、g、h、i等8个相邻的像素20，其皆为开口率较高的第二像素22。

请参照图7，其绘示依照本发明再一实施例的显示面板的平面示意图。图7的显示面板6与图6的显示面板5相似，差异之处在于显示面板6的每一显示单元10并非每行每列均设计有一个第一像素21。如前所述，第一像素21的配置可借由调整遮光层300的延展部310(图2A)改变。因此，此实施例中当显示单元10重复排列后，影像显示区将会有一整行、或一整列的像素都是第二像素22(例如图7的显示面板6的影像显示区由上数来第4列与第10列上皆没有第一像素21的设计)，这对于人眼对于因为第一像素21排列产生的条纹感会有进一步地改善。

请参照图8，其绘示依照本发明又一实施例的显示面板的平面示意图。显示面板7中的每个显示单元10包括四个像素20，以2*2的矩阵排列(2横列2直行)。每一个显示单元10内有一个第一像素21。在整个影像显示区中，与第一像素21相邻的像素20均为第二像素22。如图所示，与标记为a的第一像素21具有标记为b、c、d、e、f、g、h、i共8个相邻的像素20皆为第二像素22。此实施例中第一像素21的密度相当高，即使在高PPI的产品上也能非常有效地减低人眼对于条纹感出现的感觉。

特别说明的是，本发明的显示面板的像素并不限于上述的排列方式。只要能符合以下排列规则，亦即：(1)在一个显示单元中，每一行或每一列至多包含一个开口率较低的像素(第一像素)；且(2)在整个显示面板中，开口率较低的像素(第一像素)的周围皆为开口率较高的像素(第二像素)，皆能减低使用者观看时的条纹感，且不会降低显示面板整体的开口率。

本发明的显示面板，借由上述的特定遮光层/像素排列规则，能维持显示面板的开口率，且避免使用者观看时产生条纹感，提升其显示品质与品味性。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (9)

1.一种显示面板，包括：

一第一基板，包含多个矩阵式排列的显示单元，该多个显示单元构成一影像显示区，各该显示单元包括m*n个矩阵式排列的像素，各该像素具有至少三个子像素，其中m、n为正整数，且m≥2，及n≥2；

一第二基板，与该第一基板相对设置；以及

一遮光层，位于该第一基板及该第二基板之间，且设置于该第一基板及该第二基板其中之一，该遮光层包含多个延展部、多个连接部与多个子延展部，各该延展部于该第一基板的投影与该多个像素的至少其中之二像素重叠，该至少其中之二像素与该延展部的投影重叠面积最大者是为第一像素；该至少其中之二像素与该延展部的投影重叠面积较少者以及不与各该延展部的投影重叠的该多个像素是为第二像素，在各该显示单元中，同一行及同一列的该多个像素至多包含一个该第一像素，且在该影像显示区中，与各该第一像素相邻的该多个像素均为该多个第二像素；

其中，该多个子延展部中任意两个相邻的子延展部是以该多个连接部中的连接部连接，且该多个子延展部的宽度大于该多个连接部的宽度，该多个子延展部的宽度小于该多个延展部的宽度。

2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，该多个连接部连接该多个延展部且配置于任意两个相邻的子像素间，该多个连接部的宽度小于该多个延展部的宽度。

3.如权利要求1所述的显示面板，还包括：

多个主间隔物，位于该第一基板与该第二基板之间，并对应配置于该遮光层的该多个延展部的位置；

多个辅助间隔物，位于该第一基板与该第二基板之间，并对应配置于该遮光层的该多个延展部或该多个子延展部的位置。

4.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，该多个主间隔物及该多个辅助间隔物是形成于该第一基板及该第二基板其中之一，且该多个辅助间隔物的顶面至该第一基板及该第二基板其中之另一的距离，大于该多个主间隔物的顶面至该第一基板及该第二基板其中的另一的距离。

5.如权利要求4所述的显示面板，其特征在于，该遮光层、该多个主间隔物及该多个辅助间隔物是配置于该第二基板上。

6.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，在该影像显示区中，至少一行该多个像素全为该第二像素。

7.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，在该影像显示区中，至少一列该多个像素全为该第二像素。

8.一种显示面板，包括：

一第一基板，包含多个矩阵式排列的显示单元，该多个显示单元构成一影像显示区，各该显示单元包括m*n个矩阵式排列的像素，各该像素具有至少三个子像素，其中m、n为正整数，且m≥2，及n≥2；

一第二基板，与该第一基板相对设置；以及

一遮光层，位于该第一基板及该第二基板之间，且设置于该第一基板及该第二基板其中之一，该遮光层包含多个延展部、多个连接部与多个子延展部，各该延展部于该第一基板的投影与该多个像素的其中之一像素重叠，与该延展部的投影重叠的该像素是为第一像素；不与各该延展部的投影重叠的该多个像素是为第二像素，在各该显示单元中，同一行及同一列的该多个像素至多包含一个该第一像素，且在该影像显示区中，与各该第一像素相邻的该多个像素均为该多个第二像素；

其中，该多个子延展部中任意两个相邻的子延展部是以该多个连接部中的连接部连接，且该多个子延展部的宽度大于该多个连接部的宽度，该多个子延展部的宽度小于该多个延展部的宽度。

9.如权利要求8所述的显示面板，其特征在于，该多个连接部连接该多个延展部且配置于任意两个相邻的子像素间，该多个连接部的宽度小于该多个延展部的宽度。