CN103676316A - 一种显示面板和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示面板和显示装置。该显示面板包括对合设置的阵列基板和彩膜基板、以及设置于阵列基板远离彩膜基板侧的背光源，阵列基板中设置有栅线和数据线，阵列基板或彩膜基板中还设置有黑矩阵，黑矩阵在正投影方向上完全覆盖栅线和数据线所在的区域，在黑矩阵的靠近背光源的一侧设置有光反射层，光反射层用于将照射到黑矩阵上的光线反射回背光源。该显示面板通过在黑矩阵的靠近背光源的一侧设置光反射层，使背光源照射至黑矩阵的背光光线被光发射层反射回背光源，并再次利用，从而大大减少了黑矩阵对背光光线的吸收，提高了背光光线的利用率，同时还提高了显示面板的光线透过率，进而提高了显示面板的显示效果。

Description

一种显示面板和显示装置

技术领域

本发明属于显示技术领域，具体地，涉及一种显示面板和显示装置。

背景技术

液晶显示器（LCD：Liquid Crystal Display）因其体积小、功耗低、无辐射等特点已成为目前平板显示器中的主流产品。阵列基板是液晶显示器的重要组成部分，也是用来显示的关键组件。

阵列基板上通常设置有栅线和数据线，栅线和数据线空间交叉将阵列基板划分为多个像素区域，像素区域内设置有像素电极和薄膜晶体管。栅线、数据线以及薄膜晶体管的栅极、源极和漏极通常采用金属导体材料制成，由于金属导体材料一般是不透光的，而且金属导体材料附近电场混乱，透光不受控制，所以一般通过设置黑矩阵对栅线、数据线以及薄膜晶体管进行遮挡，以便阵列基板上能够透光的区域正常显示。另外，由于金属导体材料制成的栅线和数据线的边缘区域与周围区域常常存在断差，如果未被黑矩阵充分遮挡，通常会在显示时出现漏光现象，所以一般情况下，黑矩阵的宽度要大于栅线和数据线的宽度，而且，薄膜晶体管也要被黑矩阵完全遮挡住。

黑矩阵具有吸收光线的作用，对于高分辨率的液晶显示器，由于黑矩阵分布相对也比较密集，显示时，会有相当一部分光线被黑矩阵吸收，这使液晶显示器的光线透过率较低，光线的利用率也特别低，这在一定程度上也影响了液晶显示器的显示效果。

针对上述问题，专利201210546198.4提出了一种解决方案，即在阵列基板的靠近背背光源的一侧设置增光膜，增光膜上与黑矩阵对应的位置设置有反射部，反射部能够将本来入射至黑矩阵的光线反射回增光膜，也即通过改变光线的传播方向，从而减少射入至黑矩阵的光线，进而提高液晶显示器的光透过率。但是，由于基板（阵列基板）的厚度远大于黑矩阵的宽度，所以对于斜方向入射的光线，仍然能够射入至黑矩阵，并被黑矩阵吸收。因此，专利201210546198.4对斜方向入射的光线，并不能起到减少吸收的效果。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述技术问题，提供了一种显示面板和显示装置。该显示面板通过在黑矩阵的靠近背光源的一侧设置光反射层，提高了背光光线的利用率，同时还提高了显示面板的光线透过率。

本发明提供一种显示面板，包括对合设置的阵列基板和彩膜基板、以及设置于所述阵列基板远离所述彩膜基板侧的背光源，所述阵列基板中设置有栅线和数据线，所述阵列基板或所述彩膜基板中还设置有黑矩阵，所述黑矩阵在正投影方向上完全覆盖所述栅线和所述数据线所在的区域，在所述黑矩阵的靠近所述背光源的一侧设置有光反射层，所述光反射层用于将照射到所述黑矩阵上的光线反射回所述背光源。

优选的，所述数据线与所述栅线空间交叉设置，并将所述阵列基板划分为多个像素区域，在所述像素区域内设置有薄膜晶体管；

所述黑矩阵在正投影方向上还完全覆盖所述薄膜晶体管所在的区域，所述光反射层在正投影方向上还延伸至所述薄膜晶体管所在的区域。

优选的，所述黑矩阵的宽度大于所述栅线和所述数据线的宽度，且所述黑矩阵的面积大于所述栅线、所述数据线和所述薄膜晶体管的面积总和；所述光反射层与所述黑矩阵大小、形状相同。

优选的，所述光反射层采用白炭黑或硫酸钡材料制成。

优选的，在所述像素区域内还设置有像素电极，所述像素电极与所述薄膜晶体管的漏极电连接。

优选的，所述阵列基板还包括公共电极，所述公共电极与所述像素电极至少部分重叠，位于相对上层的所述公共电极或所述像素电极为狭缝状结构。

优选的，所述光反射层和所述黑矩阵都设置在所述阵列基板中；所述光反射层和所述黑矩阵依次设置在所述公共电极或所述像素电极上方，且所述光反射层与所述黑矩阵在正投影方向上完全重叠。

优选的，所述光反射层设置在所述阵列基板中，所述黑矩阵设置在所述彩膜基板中；所述光反射层设置在所述公共电极或所述像素电极上方，且所述光反射层与所述黑矩阵在正投影方向上完全重叠。

优选的，所述黑矩阵和所述光反射层都设置在所述彩膜基板中，所述光反射层和所述黑矩阵依次设置在所述公共电极或所述像素电极上方，且所述光反射层与所述黑矩阵在正投影方向上完全重叠。

本发明还提供一种显示装置，包括上述显示面板。

本发明的有益效果：本发明所提供的显示面板，通过在黑矩阵的靠近背光源的一侧设置光反射层，使背光源照射至黑矩阵的背光光线被光发射层反射回背光源，并再次利用，从而大大减少了黑矩阵对背光光线的吸收，提高了背光光线的利用率，同时还提高了显示面板的光线透过率，进而提高了显示面板的显示效果。

附图说明

图1为本发明实施例1中显示面板的平面示意图；

图2为图1中显示面板沿AA’剖切线位置处的剖视图；

图3为图1中显示面板沿BB’剖切线位置处的剖视图；

图4为本发明实施例2中显示面板的平面示意图。

其中的附图标记说明：

1.阵列基板；11.栅线；12.数据线；13.黑矩阵；14.光反射层；15.薄膜晶体管；16.像素电极；17.公共电极；2.彩膜基板；3.背光源。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明一种显示面板和显示装置作进一步详细描述。

实施例1：

本实施例提供一种显示面板，如图1、图2和图3所示。其中，如图1和图2，该显示面板包括对合设置的阵列基板1和彩膜基板2、以及设置于阵列基板1远离彩膜基板2侧的背光源3，阵列基板1中设置有栅线11和数据线12，阵列基板1或彩膜基板2中还设置有黑矩阵13，黑矩阵13在正投影方向上完全覆盖栅线11和数据线12所在的区域，在黑矩阵13的靠近背光源3的一侧设置有光反射层14，光反射层14用于将照射到黑矩阵13上的光线反射回背光源3。

光反射层14的设置能够减少黑矩阵13对背光光线的吸收，从而提高背光光线的利用率。

本实施例中，数据线12与栅线11空间交叉设置，并将阵列基板1划分为多个像素区域，如图3所示，在像素区域内设置有薄膜晶体管15；黑矩阵13在正投影方向上还完全覆盖薄膜晶体管15所在的区域。

黑矩阵13的宽度大于栅线11和数据线12的宽度，且黑矩阵13的面积大于栅线11、数据线12和薄膜晶体管15的面积总和。由于栅线11、数据线12和薄膜晶体管15所在的区域电场混乱，透光不受控制，黑矩阵13的设置能够将栅线11、数据线12和薄膜晶体管15所在的区域进行遮挡，从而使照射到这些区域的背光光线无法透过，进而保证显示面板的正常显示。

本实施例中，光反射层14在正投影方向上还延伸至薄膜晶体管15所在的区域。光反射层14与黑矩阵13大小、形状相同。这使得照射到黑矩阵13上的背光光线全部被光反射层14反射回背光源3，而不会被黑矩阵13吸收，从而提高了背光光线的利用率，同时也提高了显示面板的光线透过率，进而提高了显示面板的显示效果。

其中，光反射层14采用白炭黑或硫酸钡材料制成。该材料具有很好的光线反射性能，能将绝大部分的光线进行反射。

在本实施例中，在像素区域内还设置有像素电极16。像素电极16与薄膜晶体管15的漏极电连接。另外，阵列基板1还包括公共电极17，公共电极17与像素电极16至少部分重叠，位于相对上层的公共电极17或像素电极16为狭缝状结构。本实施例中，公共电极17位于像素电极16的上方。

本实施例中，光反射层14和黑矩阵13都设置在阵列基板1中；光反射层14和黑矩阵13依次设置在公共电极17上方，且光反射层14与黑矩阵13在正投影方向上完全重叠。

本实施例中，在阵列基板1中，由于光反射层14紧贴黑矩阵13的一侧设置，加之光反射层14与黑矩阵13在正投影方向上完全重叠，使得背光源3射出的光线无论从垂直方向或倾斜方向都会先照射到光反射层14上，从而避免了光线被黑矩阵13吸收；照射到光反射层14上的背光光线大部分会被反射回背光源3，并被再次利用，从而提高了背光光线的利用率，同时，也提高了显示面板的光线透过率。

需要说明的是，由于薄膜晶体管15与其正投影方向上的黑矩阵13之间的间距远小于该部分黑矩阵13的长度和宽度，所以背光光线几乎不会照射到薄膜晶体管15与设置在其正投影方向上的黑矩阵13之间，因此，光反射层14反射到薄膜晶体管15上的背光光线也很少，一般情况下不会影响薄膜晶体管15的特性。

另外需要说明的是，在黑矩阵13和光反射层14的制备过程中，光反射层14可以通过一次构图工艺单独形成，也可以与黑矩阵13在同一构图工艺中形成。

实施例2：

本实施例提供一种显示面板，与实施例1中不同的是，如图4所示，在薄膜晶体管15所在区域的正投影方向上，黑矩阵13的靠近背光源的一侧没有设置光反射层。即光反射层14仅对应设置在栅线11和数据线12所在区域的正投影方向上。如此设置，使薄膜晶体管15能够免遭光反射层所反射光线的照射，从而保证其性能免受影响（因为一般情况下，薄膜晶体管15在光线的照射下，其漏电流会增大，这会影响薄膜晶体管15的固有特性，严重的甚至会影响显示面板的正常显示）。

相应地，光反射层14与对应完全覆盖在栅线11和数据线12正投影方向上的这部分黑矩阵13的形状和大小相同。

本实施例中显示面板的其他结构及材质均与实施例1中相同，此处不再赘述。

实施例3：

本实施例提供一种显示面板，与实施例1-2不同的是，光反射层设置在阵列基板中，黑矩阵设置在彩膜基板中；光反射层设置在公共电极上方，且光反射层与黑矩阵在正投影方向上完全重叠。显示面板的其他结构和材质与实施例1或实施例2中相同，此处不再赘述。

基于显示面板的上述结构，当阵列基板与彩膜基板对合后，由于阵列基板与彩膜基板之间还要灌注液晶，所以黑矩阵与光反射层并不是完全贴附在一起的。但因为黑矩阵与光反射层之间的距离远小于黑矩阵的长度和宽度，所以背光光线几乎不会照射到黑矩阵与光反射层之间，因此，被黑矩阵吸收的光线也就微乎其微，即绝大部分的照射到黑矩阵的光线都被光反射层反射回背光源进行再利用。从而提高了背光光线的利用率，同时，也提高了显示面板的光线透过率。

需要说明的是，本实施例中，在黑矩阵和光反射层的制备过程中，黑矩阵和光反射层分别通过一次构图工艺形成在彩膜基板和阵列基板中。

实施例4：

本实施例提供一种显示面板，与实施例1-3不同的是，黑矩阵和光反射层都设置在彩膜基板中，光反射层和黑矩阵依次设置在公共电极上方，且光反射层与黑矩阵在正投影方向上完全重叠。显示面板的其他结构和材质与实施例2中相同，此处不再赘述。

需要说明的是，本实施例中，黑矩阵和光反射层都设置在彩膜基板中的这种方案并不是一个优选的方案。因为阵列基板和彩膜基板对合后，其间要灌注液晶，背光光线被光反射层反射回背光源的过程中，有一部分光线会反射到栅线和数据线表面，栅线和数据线表面会对这些光线再次进行反射，在光反射层与栅线和数据线之间反复进行反射的光线每次都要透过液晶层，这对栅线和数据线附近的液晶的透光量会产生一定的影响，如栅线和数据线附近的液晶的透光量忽高忽低，从而进一步导致显示面板的显示亮度不均匀。

另外需要说明的是，本实施例中，在黑矩阵和光反射层的制备过程中，光反射层可以通过一次构图工艺单独形成，也可以与黑矩阵在同一构图工艺中形成。

实施例1-4中的显示面板，主要针对ADS（ADvanced SuperDimension Switch，高级超维场转换技术）和HADS（HighAperture Ratio Advanced Super Dimension Switch,高开口率高级超维场转换技术）模式的液晶显示面板。

实施例5：

本实施例提供一种显示面板，与实施例1-4不同的是，阵列基板中没有设置公共电极。即光反射层和黑矩阵依次位于像素电极上方。

本实施例中显示面板的其他结构及材质与实施例1-4中的任一相同，此处不再赘述。

本实施例中的显示面板，主要针对TN（Twisted Nematic，扭曲向列）模式、VA（Vertical Alignment，垂直取向）模式的液晶显示面板。

实施例1-5的有益效果：实施例1-5所提供的显示面板，通过在黑矩阵的靠近背光源的一侧设置光反射层，使背光源照射至黑矩阵的背光光线被光发射层反射回背光源，并再次利用，从而大大减少了黑矩阵对背光光线的吸收，提高了背光光线的利用率，同时还提高了显示面板的光线透过率，进而提高了显示面板的显示效果。

实施例6：

本实施例提供一种显示装置，包括实施例1-5任一中的显示面板。

该显示装置通过采用实施例1-5中任一的显示面板，提高了背光光线的利用率，从而提高了显示装置的显示效果。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种显示面板，包括对合设置的阵列基板和彩膜基板、以及设置于所述阵列基板远离所述彩膜基板侧的背光源，所述阵列基板中设置有栅线和数据线，所述阵列基板或所述彩膜基板中还设置有黑矩阵，所述黑矩阵在正投影方向上完全覆盖所述栅线和所述数据线所在的区域，其特征在于，在所述黑矩阵的靠近所述背光源的一侧设置有光反射层，所述光反射层用于将照射到所述黑矩阵上的光线反射回所述背光源。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述数据线与所述栅线空间交叉设置，并将所述阵列基板划分为多个像素区域，在所述像素区域内设置有薄膜晶体管；

所述黑矩阵在正投影方向上还完全覆盖所述薄膜晶体管所在的区域，所述光反射层在正投影方向上还延伸至所述薄膜晶体管所在的区域。

3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述黑矩阵的宽度大于所述栅线和所述数据线的宽度，且所述黑矩阵的面积大于所述栅线、所述数据线和所述薄膜晶体管的面积总和；所述光反射层与所述黑矩阵大小、形状相同。

4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述光反射层采用白炭黑或硫酸钡材料制成。

5.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，在所述像素区域内还设置有像素电极，所述像素电极与所述薄膜晶体管的漏极电连接。

6.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述阵列基板还包括公共电极，所述公共电极与所述像素电极至少部分重叠，位于相对上层的所述公共电极或所述像素电极为狭缝状结构。

7.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述光反射层和所述黑矩阵都设置在所述阵列基板中；所述光反射层和所述黑矩阵依次设置在所述公共电极或所述像素电极上方，且所述光反射层与所述黑矩阵在正投影方向上完全重叠。

8.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述光反射层设置在所述阵列基板中，所述黑矩阵设置在所述彩膜基板中；所述光反射层设置在所述公共电极或所述像素电极上方，且所述光反射层与所述黑矩阵在正投影方向上完全重叠。

9.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述黑矩阵和所述光反射层都设置在所述彩膜基板中，所述光反射层和所述黑矩阵依次设置在所述公共电极或所述像素电极上方，且所述光反射层与所述黑矩阵在正投影方向上完全重叠。

10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的显示面板。

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