CN107479245A - 显示面板及其制作方法和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示面板及其制作方法和显示装置。显示面板包括：黑矩阵和电极，黑矩阵将显示面板的显示区划分为多个子像素；在每个子像素内，电极具有狭缝，狭缝具有端部；黑矩阵具有向子像素的开口区延伸的凸起，凸起在电极所在平面的正投影具有与狭缝的端部重叠的部分。本发明提供的显示面板及其制作方法和显示装置，提高了显示对比度。

Description

显示面板及其制作方法和显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，更具体地，涉及一种显示面板及其制作方法和显示装置。

背景技术

在显示面板技术中，对比度对视觉效果的影响非常关键，是评价产品性能的一个重要指标。精准地说对比度就是把白色信号在100％和0％的饱和度相减，再除以用Lux(光照度，即勒克斯，每平方米的流明值)为计量单位下0％的白色值(0％的白色信号实际上就是黑色)，所得到的数值。简单的说对比度就是在暗室中，白色画面(最亮时)下的亮度除以黑色画面(最暗时)下的亮度。高对比度对于图像的清晰度、细节表现、灰度层次表现都有很大帮助。对比度越高，图像越清晰醒目，色彩也越鲜明艳丽；在目前追求极致用户体验的大环境下，高对比度也成为显示产品的一大卖点。

因此，提供一种显示面板及其制作方法和显示装置，提高对比度是本领域亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种显示面板及其制作方法和显示装置，解决了提高对比度的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提出一种显示面板，

包括黑矩阵和电极，

黑矩阵将显示面板的显示区划分为多个子像素；

在每个子像素内，电极具有狭缝，狭缝具有端部；

黑矩阵具有向子像素的开口区延伸的凸起，凸起在电极所在平面的正投影具有与狭缝的端部重叠的部分。

进一步地，为了解决上述技术问题，本发明还提供一种显示面板的制作方法，显示面板包括：黑矩阵、电极和液晶分子层，

黑矩阵将显示面板的显示区划分为多个子像素，黑矩阵具有向子像素的开口区延伸的凸起，

在子像素内，电极包括狭缝，向电极施加电压后，电极形成控制液晶分子偏转的电场；

制作方法包括：

根据模拟试验确定目标区域，其中，目标区域为向电极施加电压后，子像素内在狭缝的端部的液晶分子紊乱排布的区域；

根据目标区域确定凸起的形状，凸起在电极所在平面的正投影覆盖目标区域在电极所在平面的正投影；

根据确定的凸起的形状制作黑矩阵。

进一步地，为了解决上述技术问题，本发明还提供一种显示装置，包括上述任意一种显示面板。

与现有技术相比，本发明的显示面板及其制作方法和显示装置，实现了如下的有益效果：

显示面板的黑矩阵具有向子像素开口区延伸的凸起，凸起在电极所在平面的正投影具有与狭缝的端部重叠的部分，则显示面板在黑画面下，子像素内的电极狭缝端部的液晶分子紊乱排布区域部分被黑矩阵遮住或者全部被黑矩阵遮住，能够降低该区域产生漏光的风险，降低了黑态亮度，而在白画面下，液晶分子紊乱排布区域本身对光穿透率贡献小，发光效率低，被黑矩阵遮住后对白态亮度影响较小，相当于白态亮度不变而黑态亮度降低，提高了显示面板的对比度。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明实施例提供的显示面板局部俯视示意图；

图2为凸起在电极所在平面的正投影示意图；

图3为本发明实施例提供的显示面板中凸起和狭缝对应关系一种可选实施方式示意图；

图4为本发明实施例提供的显示面板中凸起和狭缝对应关系另一种可选实施方式示意图；

图5为本发明实施例提供的电极狭缝一种可选实施方式示意图；

图6为本发明实施例提供的显示面板一种可选实施方式示意图；

图7为本发明实施例提供的电极狭缝另一种可选实施方式示意图；

图8为本发明实施例提供的显示面板的另一种可选实施方式示意图；

图9为本发明实施例提供的电极狭缝另一种可选实施方式示意图；

图10为本发明实施例提供的显示面板的另一种可选实施方式示意图；

图11为本发明实施例提供的显示面板的另一种可选实施方式示意图；

图12为本发明实施例提供的显示面板的制作方法流程示意图；

图13为本发明实施例提供的显示装置的俯视示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本发明涉及一种显示面板，显示面板包括：阵列基板、彩膜基板和设置于阵列基板与彩膜基板之间的液晶层。显示面板的显示区包括多个子像素，其中，阵列基板包括有像素电极、公共电极和控制子像素开关的薄膜晶体管，彩膜基板包括黑矩阵和色阻层。在像素电极和公共电极之间能够形成控制液晶分子偏转的电场，光线透过阵列基板后照射到液晶分子层，经过液晶分子的偏转作用后，出射到彩膜基板，然后经过彩膜基板上的红、绿、蓝三种颜色的色阻后，能够在显示面板表面以红、绿、蓝三种颜色的光出射，最终在显示面板表面形成图案显示。

相关的显示面板技术中，薄膜晶体管控制子像素开启后，在子像素内的电极狭缝的两端存在液晶分子紊乱排布的区域，由于液晶分子排布紊乱，则该区域不能正常透光，在白画面下，紊乱区域对穿透率贡献很小，而在黑画面下，紊乱区域会漏光，导致暗态亮度升高，影响显示对比度。

本发明中，设计黑矩阵具有向子像素的开口区延伸的凸起，通过凸起、遮住子像素内的部分液晶分子紊乱排布区域，以降低显示面板在黑画面下的亮度，进而提升显示对比度。

本发明提供一种显示面板，包括黑矩阵和电极，其中，黑矩阵可以设置于彩膜基板，用于限定不同颜色的子像素避免子像素间漏光；电极设置于阵列基板，用于形成控制液晶分子偏转的电场。图1为本发明实施例提供的显示面板局部俯视示意图，如图1所示，黑矩阵BM将显示面板的显示区划分为多个子像素sp；在每个子像素sp内，电极102具有狭缝101，狭缝具有端部D；黑矩阵BM具有向子像素sp的开口区延伸的凸起T，凸起T在电极所在平面的正投影具有与狭缝的端部D重叠的部分。

图1中仅以电极具有一个狭缝为例来表示凸起的位置，需要说明的是，本发明中，电极可以有两个狭缝或者多个狭缝，图1中的电极狭缝的长条形的形状也仅是示例性的表示，不作为对电极狭缝的限定。凸起在电极所在平面的正投影与狭缝的端部位置关系包括多种情况，可以与狭缝的端部部分重叠或者全部覆盖狭缝的端部，图2为凸起在电极所在平面的正投影示意图。本发明中凸起在电极所在平面的正投影的形状也不限于图2中示出的矩形、半圆形和三角形，凸起的形状也可以为梯形或不规则形状。

本发明提供的显示面板，黑矩阵具有向子像素开口区延伸的凸起，凸起在电极所在平面的正投影具有与狭缝的端部重叠的部分，则显示面板在黑画面下，子像素内的电极狭缝端部的液晶分子紊乱排布区域部分被黑矩阵遮住或者全部被黑矩阵遮住，能够降低该区域产生漏光的风险，降低了黑态亮度，而在白画面下，液晶分子紊乱排布区域本身对光穿透率贡献小，发光效率低，被黑矩阵遮住后对白态亮度影响较小，相当于白态亮度不变而黑态亮度降低，提高了显示面板的对比度。

可选的，本发明中电极为像素电极和/或公共电极，即像素电极可以设置为具有狭缝的电极结构，或者公共电极为具有狭缝的电极结构，或者像素电极和公共电极都是具有狭缝的电极结构，对于任意具有狭缝的电极，在黑矩阵设置向子像素开口方向延伸的凸起，用于遮住子像素内狭缝两端的发光效率低的区域以提高显示面板的对比度的方案，均在本专利保护的范围之内。

进一步的，在一些可选的实施方式中，狭缝包括第一端部、第二端部和位于第一端部与第二端部之间的主体部，主体部、第一端部和第二端部相互连通；凸起包括第一凸起和/或第二凸起，第一凸起在电极所在平面的正投影具有与第一端部重叠的部分，第二凸起在电极所在平面的正投影具有与第二端部重叠的部分。

具体的，以电极狭缝为长条形狭缝为例，图3为本发明实施例提供的显示面板中凸起和狭缝对应关系一种可选实施方式示意图，如图3所示，狭缝包括第一端部D1、第二端部D2和主体部Z，黑矩阵BM具有第一凸起T1和第二凸起T2，第一凸起T1在电极102所在平面的正投影具有与第一端部D1重叠的部分，第二凸起T2在电极102所在平面的正投影具有与第二端部D2重叠的部分。

该实施方式中，黑矩阵BM可以仅具有第一凸起T1或第二凸起T2，或者如图3所示同时具有第一凸起T1和第二凸起T2，实际中可以根据需求设置凸起遮挡的狭缝的端部，在某些电极结构中，狭缝的一个端部本身已经位于黑矩阵区域，而不需要设置遮挡，这时只需要设置一个凸起遮挡狭缝的另一个端部，以实现降低显示面板黑态亮度，提高对比度。

进一步的，在一些可选的实施方式中，图4为本发明实施例提供的显示面板中凸起和狭缝对应关系另一种可选实施方式示意图，如图4所示，第一端部D1与第二端部D2相对主体部Z分别构成拐角；第一凸起T1的延伸方向与第一端部D1的延伸方向相同均为方向a，第二凸起T2的延伸方向与第二端部D2的延伸方向相同均为方向b。

可选的，如图4所示，第一端部D1与主体部Z的两个交点所在的直线为第一直线X1，第二端部D2与主体部Z的两个交点所在的直线为第二直线X2；在第一直线X1的延伸方向上，第一凸起T1的宽度d1大于等于第一端部D1的宽度d2，第一凸起T1在电极所在平面的正投影覆盖第一端部D1；在第二直线X2的延伸方向上，第二凸起T2的宽度d3大于等于第二端部D2的宽度d4，第二凸起T2在电极所在平面的正投影覆盖第二端部D2。

该实施方式提供的显示面板，第一凸起T1的宽度d1大于等于第一端部D1的宽度d2，第二凸起T2的宽度d3大于等于第二端部D2的宽度d4，且在黑矩阵上设置的凸起在电极所在平面的投影能够覆盖住狭缝的两端，对狭缝两端的液晶分子紊乱区域进行遮挡，降低了黑态亮度，提高了显示面板的对比度，并且该实施方式中，设置的凸起对狭缝端部附近的正常透光区域遮挡较少，对显示面板的穿透率影响较小。

可选的，如图4所示，第一凸起T1的边缘在电极所在的平面的投影具有与第一直线X1重叠的部分,第二凸起T2的边缘在电极所在的平面的投影具有与第二直线X2重叠的部分。

该实施方式提供的显示面板，液晶分子紊乱排布区域基本位于形成拐角的第一端部和第二端部内，而第一凸起和第二凸起能够分别遮住第一端部和第二端部，降低了黑态亮度，提高了显示面板的对比度且设置的凸起对开口率损失小。

进一步的，在一些可选的实施方式中，黑矩阵包括在第一方向上延伸的多个第一遮挡条和在第二方向上延伸的多个第二遮挡条，主体部的延伸方向与第二方向形成夹角，夹角大于45°且小于等于90°，第一方向、第二方向和主体部的延伸方向均与显示面板的板面平行；凸起设置于第二遮挡条。

具体的，在一种可选的实施方式中，参考图5和图6，图5为本发明实施例提供的电极狭缝一种可选实施方式示意图，图6为本发明实施例提供的显示面板一种可选实施方式示意图。

如图5所示，狭缝的主体部Z的延伸方向e与第二方向d形成夹角θ，夹角θ大于45°且小于等于90°。

如图6所示，黑矩阵包括在第一方向c上延伸的多个第一遮挡条BM1和在第二方向d上延伸的多个第二遮挡条BM2，凸起T设置于第二遮挡条BM2，电极的各个狭缝101的主体部的延伸方向相同。图6中仅以电极包括两个狭缝为例，实际中可以根据设计需求，设计狭缝的数量。该实施方式提供的显示面板，能够遮挡住子像素中发光效率低的区域，提高对比度。

具体的，在另一种可选的实施方式中，参考图7和图8，图7为本发明实施例提供的电极狭缝另一种可选实施方式示意图，图8为本发明实施例提供的显示面板的另一种可选实施方式示意图。

如图7所示，电极狭缝的主体部包括与第一端部D1相连接的第一分部Z1和与第二端部D2相连接的第二分部Z2；第二分部Z2和第一分部Z1关于第一轴Q1对称，第一轴Q1为位于第一分部Z1和第二分部Z2之间且在第二方向d延伸，第一分部Z1的延伸方向e与第二方向d形成夹角θ，第二分部Z2的延伸方向e′与第二方向d形成夹角θ，夹角θ大于45°且小于90°。

如图8所示，黑矩阵包括在第一方向c上延伸的多个第一遮挡条BM1和在第二方向d上延伸的多个第二遮挡条BM2，凸起T设置于第二遮挡条BM2。图8中仅以电极包括三个狭缝为例，实际中可以根据设计需求，设计狭缝的数量。该实施方式提供的显示面板，能够遮挡住子像素中发光效率低的区域，提高对比度，同时该实施例提供的显示面板能够形成双畴的电极结构，改善液晶显示面板的视角，增强显示效果。

具体的，在另一种可选的实施方式中，参考图9和图10，图9为本发明实施例提供的电极狭缝另一种可选实施方式示意图，图10为本发明实施例提供的显示面板的另一种可选实施方式示意图。

如图9所示，狭缝包括第一狭缝101A和第二狭缝101B；第二狭缝101B和第一狭缝101A关于第二轴Q2对称，第二轴Q2为位于第一狭缝101A和第二狭缝101B之间且在第一方向c延伸。第一狭缝101A的主体部Z的延伸方向e与第二方向d形成夹角θ，第二狭缝101B的主体部Z′的延伸方向e′与第二方向d形成夹角θ，夹角θ大于45°且小于90°。

如图10所示，黑矩阵包括在第一方向c上延伸的多个第一遮挡条BM1和在第二方向d上延伸的多个第二遮挡条BM2，凸起T设置于第二遮挡条BM2。图10中仅以电极包括两个狭缝为例，实际中可以根据设计需求，设计狭缝的数量。该实施方式提供的显示面板，能够遮挡住子像素中发光效率低的区域，提高对比度，同时该实施例提供的显示面板能够形成双畴的电极结构，改善液晶显示面板的视角，增强显示效果。

进一步的，在一些可选的实施方式中，图11为本发明实施例提供的显示面板的另一种可选实施方式示意图，如图11所示，在第一方向c上，第二遮挡条BM2具有相对设置的第一边缘B1和第二边缘B2；第一边缘B1上间隔预定距离设置有多个第一凸起T1，第二边缘B2上间隔预定距离设有多个第二凸起T2，其中，预定距离为电极在第二方向d上相邻两个狭缝之间的距离。该实施方式中，黑矩阵包括多个凸起，能够根据电极狭缝的间隔距离，设计黑矩阵的凸起设置位置和间隔距离，在黑矩阵上的凸起能够遮住显示面板子像素中狭缝两端的发光效率低的区域，提高显示面板的对比度。

进一步的，在一些可选的实施方式中，显示面板，还包括液晶分子层，向电极施加电压后，在子像素内，狭缝的端部存在液晶分子紊乱排布的区域，凸起在液晶分子层的正投影覆盖液晶分子紊乱排布的区域。该实施方式中，凸起能够完全遮住狭缝的端部的液晶分子紊乱排布的区域，狭缝两端不存在发光效率低的区域，且该实施方式中提高对比度的同时对开口率损失最小。

进一步的，本发明还提供一种显示面板的制作方法，

显示面板包括：黑矩阵、电极和液晶分子层，黑矩阵将显示面板的显示区划分为多个子像素，黑矩阵具有向子像素的开口区延伸的凸起，在子像素内，电极包括狭缝，向电极施加电压后，电极形成控制液晶分子偏转的电场；图12为本发明实施例提供的显示面板的制作方法流程示意图，如图12所示，制作方法包括：

步骤S101：根据模拟试验确定目标区域，其中，目标区域为向电极施加电压后，子像素内在狭缝的端部的液晶分子紊乱排布的区域；

步骤S102：根据目标区域确定凸起的形状，凸起在电极所在平面的正投影覆盖目标区域在电极所在平面的正投影；

步骤S103：根据确定的凸起的形状制作黑矩阵。

本发明实施例提供的显示面板的制作方法，用于制作上述任意一种显示面板，黑矩阵上具有的凸起能够完全遮住狭缝的端部的液晶分子紊乱排布的区域，狭缝两端不存在发光效率低的区域，有效提高对比度的同时对开口率损失最小。

进一步的，本发明还提供一种显示装置，包括上述任一实施例所述的显示面板。图13为本发明实施例提供的显示装置的俯视示意图。本发明提供的显示装置，显示面板的黑矩阵具有向子像素开口区延伸的凸起，凸起在电极所在平面的正投影具有与狭缝的端部重叠的部分，则显示面板在黑画面下，子像素内的电极狭缝端部的液晶分子紊乱排布区域部分被黑矩阵遮住或者全部被黑矩阵遮住，能够降低该区域产生漏光的风险，降低了黑态亮度，而在白画面下，液晶分子紊乱排布区域本身对光穿透率贡献小，发光效率低，被黑矩阵遮住后对白态亮度影响较小，相当于白态亮度不变而黑态亮度降低，提高了显示面板的对比度。

通过上述实施例可知，本发明的显示面板及其制作方法和显示装置，达到了如下的有益效果：

显示面板的黑矩阵具有向子像素开口区延伸的凸起，凸起在电极所在平面的正投影具有与狭缝的端部重叠的部分，则显示面板在黑画面下，子像素内的电极狭缝端部的液晶分子紊乱排布区域部分被黑矩阵遮住或者全部被黑矩阵遮住，能够降低该区域产生漏光的风险，降低了黑态亮度，而在白画面下，液晶分子紊乱排布区域本身对光穿透率贡献小，发光效率低，被黑矩阵遮住后对白态亮度影响较小，相当于白态亮度不变而黑态亮度降低，提高了显示面板的对比度。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (15)

1.一种显示面板，其特征在于，

包括黑矩阵和电极，

所述黑矩阵将所述显示面板的显示区划分为多个子像素；

在每个所述子像素内，所述电极具有狭缝，所述狭缝具有端部；

所述黑矩阵具有向所述子像素的开口区延伸的凸起，所述凸起在所述电极所在平面的正投影具有与所述狭缝的端部重叠的部分。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，

所述狭缝包括第一端部、第二端部和位于所述第一端部与所述第二端部之间的主体部，所述主体部、所述第一端部和所述第二端部相互连通；

所述凸起包括第一凸起和/或第二凸起，所述第一凸起在所述电极所在平面的正投影具有与所述第一端部重叠的部分，所述第二凸起在所述电极所在平面的正投影具有与所述第二端部重叠的部分。

3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，

所述第一端部与所述第二端部相对所述主体部分别构成拐角；

所述第一凸起的延伸方向与所述第一端部的延伸方向相同，所述第二凸起的延伸方向与所述第二端部的延伸方向相同。

4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，

所述第一端部与所述主体部的两个交点所在的直线为第一直线，所述第二端部与所述主体部的两个交点所在的直线为第二直线；

在所述第一直线的延伸方向上，所述第一凸起的宽度大于等于所述第一端部的宽度，所述第一凸起在所述电极所在平面的正投影覆盖所述第一端部；在所述第二直线的延伸方向上，所述第二凸起的宽度大于等于所述第二端部的宽度，所述第二凸起在所述电极所在平面的正投影覆盖所述第二端部。

5.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，

所述第一凸起的边缘在所述电极所在的平面的投影具有与所述第一直线重叠的部分,

所述第二凸起的边缘在所述电极所在的平面的投影具有与所述第二直线重叠的部分。

6.根据权利要求2至5中任一所述的显示面板，其特征在于，

所述黑矩阵包括在第一方向上延伸的多个第一遮挡条和在第二方向上延伸的多个第二遮挡条；

所述主体部的延伸方向与所述第二方向形成夹角，所述夹角大于45°且小于等于90°，所述第一方向、所述第二方向和所述主体部的延伸方向均与所述显示面板的板面平行，

所述凸起设置于所述第二遮挡条。

7.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，

在所述第一方向上，所述第二遮挡条具有相对设置的第一边缘和第二边缘；

所述第一边缘上间隔预定距离设置有多个所述第一凸起，所述第二边缘上间隔预定距离设有多个所述第二凸起，其中，所述预定距离为所述电极在所述第二方向上相邻两个所述狭缝之间的距离。

8.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，

所述电极的各个狭缝的所述主体部的延伸方向相同。

9.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，

所述电极的各个狭缝的所述主体部均包括与所述第一端部相连接的第一分部和与所述第二端部相连接的第二分部；

所述第一分部和所述第二分部关于第一轴对称，所述第一轴为位于所述第一分部和所述第二分部之间且在所述第二方向延伸。

10.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，

所述狭缝包括第一狭缝和第二狭缝；

所述第一狭缝和所述第二狭缝关于第二轴对称，所述第二轴为位于所述第一狭缝和所述第二狭缝之间且在所述第一方向延伸。

11.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，

所述显示面板，还包括液晶分子层，

向所述电极施加电压后，在所述子像素内，所述狭缝的端部存在液晶分子紊乱排布的区域，

所述凸起在所述液晶分子层的正投影覆盖所述液晶分子紊乱排布的区域。

12.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，

所述凸起在所述电极所在平面的正投影的形状为半圆形、三角形或梯形。

13.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，

所述电极为像素电极和/或公共电极。

14.一种显示面板的制作方法，其特征在于，

所述显示面板包括：黑矩阵、电极和液晶分子层，

所述黑矩阵将所述显示面板的显示区划分为多个子像素，所述黑矩阵具有向所述子像素的开口区延伸的凸起，

在所述子像素内，所述电极包括狭缝，向所述电极施加电压后，所述电极形成控制液晶分子偏转的电场；

所述制作方法包括：

根据模拟试验确定目标区域，其中，所述目标区域为向所述电极施加电压后，所述子像素内在所述狭缝的端部的液晶分子紊乱排布的区域；

根据所述目标区域确定所述凸起的形状，所述凸起在所述电极所在平面的正投影覆盖所述目标区域在所述电极所在平面的正投影；

根据确定的所述凸起的形状制作所述黑矩阵。

15.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1至13任一项所述的显示面板。