CN104252062B - 显示基板及其制造方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种显示基板及其制造方法、显示装置，属于显示技术领域。其中，所述显示基板上的显示区域内设置有黑矩阵，支撑柱在基板上的投影所在区域内的至少部分黑矩阵线的线宽大于其他黑矩阵线的线宽。本发明的技术方案可以有效改善由于支撑柱划伤取向膜层而导致的蓝色光斑现象。

Description

显示基板及其制造方法、显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是指一种显示基板及其制造方法、显示装置。

背景技术

由于液晶本身不发光，在液晶显示器、液晶电视等各种液晶显示设备(LiquidCrystal Display，以下简称“LCD”)中，都需要依靠外部光源来实现显示。发光二极管(Light Emitting Diode，以下简称“LED”)背光模组因LED具有显色特性好、使用寿命长、无汞环保等优点，目前已经成为主流背光模组。

LED背光模组根据LED的分布位置分为侧光式与直下式两种。图1所示即为直下式LED背光模组的局部剖视图，如图1所示，直下式LED背光模组包括背板21、光学组件和胶框26，其中，光学组件包括依次设置在背板21上方的LED背光源22、光学膜材23(包括扩散板、增亮膜等)，以及设置在背板21和光学组件之间的反射板25。光学膜材23放置在背板21四周的顶端，胶框26用于固定光学膜材23，显示面板27(主体结构为对盒设置的阵列基板和彩膜基板，以及填充在阵列基板和彩膜基板之间的液晶层，显示面板27的盒厚通过设置在阵列基板和彩膜基板之间的支撑柱来支撑，在阵列基板和彩膜基板的相对面上还设置有控制液晶分子按一定方向排列的取向膜层)放置在胶框26四周顶部的阶梯处。最后再通过外框28将显示面板27和LED背光模组封装在一起。

在直下式LED背光模组中，光学膜材23由于重力作用会发生变形，中部凹陷，导致亮度均一性下降。为了获得较好的均一性，需要保证LED背光源22与光学膜材23之间具有一定的混光距离，这个距离的保证需要通过设置在背板21上的支撑杆(Support Pin)24来实现，尤其是在大尺寸产品中。

正常情况下光学膜材23与显示面板27间具有一定的距离，不发生接触，当直下式背光源与Open-Cell(Open-Cell是指显示面板上已贴好偏光片、驱动电路、柔性电路板、印刷电路板等电子元器件)组装完成后，显示面板27会与光学膜材23发生接触，并把力通过光学膜材23传递至支撑杆24上。

现有技术中使用的支撑杆24为实体结构，当轴向方向受到压力时不能被压缩，当支撑杆24受到外力作用时会产生大小相等、方向相反的反作用力。因此，当显示面板27通过光学膜材23将力传至支撑杆24后，显示面板27的底部会受到大小相等、方向相反的反作用力，使显示面板27的弯曲状态发生改变，阵列基板和彩膜基板发生相对位移，导致彩膜基板侧的支撑柱会相对阵列基板发生微小的滑动现象，此滑动现象会导致阵列基板侧亚像素边缘取向膜层上出现微小的划伤，由于支撑柱一般设置在蓝色亚像素的扫描线(Gate)上，因此在此划伤区域将出现很微小的蓝色光斑(Zara)，影响液晶显示面板的显示。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种显示基板及其制造方法、显示装置，可以有效改善由于支撑柱划伤取向膜层而导致的蓝色光斑现象。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：

一方面，提供一种显示基板，所述显示基板上的显示区域内设置有黑矩阵，其中，支撑柱在基板上的投影所在区域内的至少部分黑矩阵线的线宽大于其他黑矩阵线的线宽。

进一步地，支撑显示装置中的扩散板的支撑杆在所述基板上的投影所在区域内的至少部分黑矩阵线的线宽大于其他黑矩阵线的线宽。

进一步地，所述支撑杆在所述基板上的投影所在区域内的所有黑矩阵线的线宽大于其他黑矩阵线的线宽。

进一步地，所述部分黑矩阵线的线宽比其他黑矩阵线的线宽大2-3um。

进一步地，所述部分黑矩阵线的线宽为62-73um。

进一步地，所述显示基板为彩膜基板，所述彩膜基板具体包括：

衬底基板；

位于所述衬底基板上的所述黑矩阵和所述彩色滤光单元；

位于所述黑矩阵和所述彩色滤光单元上的平坦层；

位于所述平坦层上的所述支撑柱。

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的显示基板。

进一步地，所述部分黑矩阵线的长度不小于一个亚像素的宽度。

本发明实施例还提供了一种显示基板的制造方法，所述显示基板上的显示区域内设置有黑矩阵，所述制造方法包括：

在基板上形成黑矩阵，其中，支撑柱在基板上的投影所在区域的部分黑矩阵线的线宽大于其他黑矩阵线的线宽。

进一步地，所述显示基板为彩膜基板，所述制造方法具体包括：

提供一衬底基板；

在所述衬底基板形成所述黑矩阵和所述彩色滤光单元；

在形成有所述黑矩阵和所述彩色滤光单元的衬底基板上形成平坦层；

在所述平坦层上形成所述支撑柱。

本发明的实施例具有以下有益效果：

上述方案中，在支撑柱投影所在区域内，至少部分黑矩阵线的线宽大于其他黑矩阵线的线宽，这样在支撑柱划伤阵列基板侧的取向膜层，导致该区域出现漏光现象时，加宽后的黑矩阵能够遮挡该漏光区域，从而有效改善由于支撑柱划伤取向膜层而产生的蓝色光斑现象。

附图说明

图1为直下式背光源的扩散板下方设置有若干支撑杆的示意图；

图2为现有彩膜基板上黑矩阵的示意图；

图3为图2所示黑矩阵在AA’方向上的截面示意图；

图4为本发明实施例彩膜基板上黑矩阵的示意图；

图5为图4所示黑矩阵在AA’方向上的截面示意图。

具体实施方式

为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明的实施例针对现有技术中液晶显示面板在工作时会出现蓝色光斑的问题，提供一种显示基板及其制造方法、显示装置，可以有效改善由于支撑柱划伤取向膜层而导致的蓝色光斑现象。

本发明实施例提供了一种显示基板，所述显示基板上的显示区域内设置有黑矩阵，其中，支撑柱在基板上的投影所在区域内的至少部分黑矩阵线的线宽大于其他黑矩阵线的线宽。

本发明的显示基板中，黑矩阵由黑矩阵线组成，在支撑柱投影所在区域内，至少部分黑矩阵线的线宽大于其他黑矩阵线的线宽，这样在支撑柱划伤阵列基板侧的取向膜层，导致该区域出现漏光现象时，加宽后的黑矩阵能够遮挡该漏光区域，从而有效改善由于支撑柱划伤取向膜层而产生的蓝色光斑现象。

上述基板可以是彩膜基板或者阵列基板，进一步地，支撑显示装置中的扩散板的支撑杆在所述基板上的投影所在区域内的至少部分黑矩阵线的线宽大于其他黑矩阵线的线宽。

进一步地，所述支撑杆在所述基板上的投影所在区域内的所有黑矩阵线的线宽大于其他黑矩阵线的线宽。

具体地，所述部分黑矩阵线的线宽比其他黑矩阵线的线宽大2-3um。所述部分黑矩阵线的线宽可以为62-73um。

在所述显示基板为彩膜基板时，所述彩膜基板具体包括：

衬底基板；

位于所述衬底基板上的所述黑矩阵和所述彩色滤光单元；

位于所述黑矩阵和所述彩色滤光单元上的平坦层；

位于所述平坦层上的所述支撑柱。

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的基板。其中，基板的结构以及工作原理同上述实施例，在此不再赘述。另外，显示装置其他部分的结构可以参考现有技术，对此本文不再详细描述。该显示装置可以为：液晶面板、电子纸、液晶电视、液晶显示器、数码相框、手机、平板电脑等具有任何显示功能的产品或部件。

该显示装置中，所述部分黑矩阵线的长度不小于一个亚像素的宽度，一般情况下，亚像素具有一个较长的边和一个较短的边，本发明中所述的亚像素的宽度是指亚像素的较短的边。

本发明实施例还提供了一种基板的制造方法，所述显示基板上的显示区域内设置有黑矩阵，其中，所述制造方法包括：

在基板上形成黑矩阵，其中，支撑柱在基板上的投影所在区域的部分黑矩阵线的线宽大于其他黑矩阵线的线宽。

本发明制作的显示基板，黑矩阵由黑矩阵线组成，在支撑柱投影所在区域内，至少部分黑矩阵线的线宽大于其他黑矩阵线的线宽，这样在支撑柱划伤阵列基板侧的取向膜层，导致该区域出现漏光现象时，加宽后的黑矩阵能够遮挡该漏光区域，从而有效改善由于支撑柱划伤取向膜层而产生的蓝色光斑现象。

在所述基板为彩膜基板时，所述制造方法具体包括：

提供一衬底基板；

在所述衬底基板形成所述黑矩阵和所述彩色滤光单元；

在形成有所述黑矩阵和所述彩色滤光单元的衬底基板上形成平坦层；

在所述平坦层上形成所述支撑柱。

下面以本发明的基板为彩膜基板为例，结合附图对本发明的基板进行详细介绍：

现有的液晶显示面板中，在直下式背光源与Open-Cell组装完成后，直下式背光源的Support Pin会对Open-Cell表面施加一定的外力，使衬底基板对应Support Pin的位置出现一定程度的弯曲变形，将导致彩膜基板侧对应位置的支撑柱相对阵列基板发生微小的滑动，支撑柱的滑动会划伤阵列基板侧的取向膜层，使取向膜层受到损伤，损伤区域的液晶分子将不能发生偏转，在液晶显示面板工作时，该处将出现漏光现象。由于蓝色子像素的颜色要比红色子像素和绿色子像素的颜色深，因此一般将彩膜基板侧的支撑柱设置在对应蓝色子像素的位置上，因此在漏光区域将出现很微小的蓝色光斑，影响液晶显示面板的显示。

如图2所示的现有彩膜基板中，区域2是对应直下式背光源的Support Pin的位置，从图2和图3中可以看出，区域2黑矩阵1的线宽与其他区域黑矩阵1的线宽相等，直下式背光源与Open-Cell组装完成后，在液晶显示面板工作时区域2的对应位置将出现漏光现象。为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种彩膜基板，该彩膜基板依次包括：衬底基板；位于衬底基板上的黑矩阵和彩色滤光单元；位于黑矩阵和彩色滤光单元上的平坦层；位于平坦层上的支撑柱。其中，支撑柱在基板上的投影所在区域内的至少部分黑矩阵线的线宽大于其他黑矩阵线的线宽。这样在支撑柱划伤阵列基板侧的取向膜层，导致该区域出现漏光现象时，加宽后的黑矩阵能够遮挡该漏光区域，从而有效改善由于支撑柱划伤取向膜层而产生的蓝色光斑现象。

进一步地，支撑显示装置中的扩散板的支撑杆在基板上的投影所在区域内的至少部分黑矩阵线的线宽大于其他黑矩阵线的线宽。

另外，在距离支撑杆较远的地方，基板发生的形变将比较小，在距离支撑杆较近的地方，基板发生的形变将比较大，因此，在距离支撑杆比较近的地方，黑矩阵的线宽可以设置的比较大，而在距离支撑杆比较远的地方，可以将黑矩阵的线宽设置的小一些。

本发明实施例中，可以将支撑柱在基板上的投影所在区域内的黑矩阵的线宽都设置的比较大，这样可以保证遮挡住漏光区域，但是也会对液晶显示面板的透过率造成一定影响，为了在改善蓝色光斑现象的同时，尽量减小对液晶显示面板透过率的损失，可以将支撑柱在基板上的投影所在区域与支撑杆在基板上的投影所在区域的重合区域内的黑矩阵的线宽设置的比较大，因为仅在支撑杆所在位置处有较大可能发生漏光现象，这样支撑柱和支撑杆在衬底基板上的正投影都位于黑矩阵的线宽设置的比较大的区域内。

如图4所示，本发明实施例的彩膜基板中，区域2为与支撑柱在基板上的投影对应且与支撑杆在基板上的投影对应的区域，从图4和图5中可以看出，区域2黑矩阵的线宽d2要大于其他区域黑矩阵的线宽d1，现有的彩膜基板中，黑矩阵的线宽在60-70um，本发明实施例中，其他区域黑矩阵的线宽保持不变，优选地，区域2黑矩阵的线宽要比其他区域黑矩阵的线宽大2-3um，即d2比d1大2-3um。

其中，黑矩阵的线宽是指黑矩阵的横截面与衬底基板相接触的边的长度，在黑矩阵的横截面为矩形时，该矩形的长度为黑矩阵的线宽；在黑矩阵的横截面为梯形时，该梯形底边的长度为黑矩阵的线宽；在黑矩阵的横截面为三角形时，该三角形底边的长度为黑矩阵的线宽。

区域2在垂直于线宽方向上的长度可以根据需要来设置，理论上来说区域2的长度不小于支撑柱的直径长度即可，但是为了保证能完全遮挡住漏光区域，一般将区域2的长度设为不小于一个亚像素的宽度，同时考虑到液晶显示面板透过率的损失，区域2的长度也不宜设置的过大，具体可以为一个亚像素的宽度、或两个亚像素的宽度、或三个亚像素的宽度。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种显示基板，所述显示基板上的显示区域内设置有黑矩阵，其特征在于，支撑柱在基板上的投影所在区域内的至少部分黑矩阵线的线宽大于其他黑矩阵线的线宽，支撑显示装置中的扩散板的支撑杆在基板上的投影所在区域与支撑柱在基板上的投影所在区域的重合区域内的黑矩阵的线宽大于其他黑矩阵线的线宽，所述部分黑矩阵线的线宽为62-73um，所述部分黑矩阵线的长度为1-3个亚像素的宽度。

2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述部分黑矩阵线的线宽比其他黑矩阵线的线宽大2-3um。

3.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述显示基板为彩膜基板，所述彩膜基板具体包括：

衬底基板；

位于所述衬底基板上的所述黑矩阵和彩色滤光单元；

位于所述黑矩阵和所述彩色滤光单元上的平坦层；

位于所述平坦层上的所述支撑柱。

4.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-3中任一项所述的显示基板。

5.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述部分黑矩阵线的长度不小于一个亚像素的宽度。

6.一种显示基板的制造方法，所述显示基板上的显示区域内设置有黑矩阵，其特征在于，所述制造方法包括：

在基板上形成黑矩阵，其中，支撑柱在基板上的投影所在区域的部分黑矩阵线的线宽大于其他黑矩阵线的线宽，支撑显示装置中的扩散板的支撑杆在基板上的投影所在区域与支撑柱在基板上的投影所在区域的重合区域内的黑矩阵的线宽大于其他黑矩阵线的线宽，所述部分黑矩阵线的线宽为62-73um，所述部分黑矩阵线的长度为1-3个亚像素的宽度。

7.根据权利要求6所述的显示基板的制造方法，其特征在于，所述显示基板为彩膜基板，所述制造方法具体包括：

提供一衬底基板；

在所述衬底基板形成所述黑矩阵和彩色滤光单元；

在形成有所述黑矩阵和所述彩色滤光单元的衬底基板上形成平坦层；

在所述平坦层上形成所述支撑柱。