CN104570456B - 一种液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液晶显示器，支撑柱位于彩膜基板和阵列基板相对的不透光区域内，支撑柱位于彩膜基板和阵列基板相对的不透光区域内，当背光源的部分光线穿过扫描线和数据线之间的缝隙后，所述支撑柱遮挡住该折向开口区域的光线。本发明所设计的液晶显示器，目的在于通过挡水墙形状的支撑柱来遮住斜视漏光，从而可以适当缩小彩膜基板上的黑色矩阵的宽度，使得黑色矩阵所形成的不透光区域变窄，增大了彩膜基板上的色层透光区域面积，提高了彩膜基板的开口率和液晶显示面板的透过率，符合液晶显示器高亮度、高对比度、高效能比的发展方向。

Description

一种液晶显示器
技术领域
本发明涉及一种液晶显示器。
背景技术
在TFT-LCD中，如图1所示，液晶显示基板包括相对设置的彩膜基板10、阵列基板20、以及夹设之间的液晶，其中，阵列基板20根据区域，分为像素开口区域24和不透光区域25，不透光区域25分布在开口区域24四周。在阵列基板20上，开口区域24是一块透明电极23，不透光区域25有扫描线21和数据线22，但扫描线21和数据线22的宽度不能全部遮挡不透光区域25。对应的在彩膜基板10上，开口区域分布红、绿、蓝色层，在每一个红、绿、蓝色层四周有黑色材料制成的黑色矩阵11来遮挡来自背光源的漏光。
但当数据线22以很高的频率传输数据信号时，这些信号电压的均方根值施加到数据线两边的液晶。长时间看，相当于这些液晶受到一个直流电场的作用。液晶旋转区域(图1中的标号为A的区域)的液晶不只是受到像素电压的作用，在暗态显示的时候，这个区域的液晶受到来自数据线的直流电场的影响后，会在这个区域出现旋转偏移的现象。在这些区域，由于液晶旋转不同于开口区域，当背光的部分光线穿过数据线和扫描线后会在这一区域发生折射，从开口区域的边缘部分出射，从斜视方向看(图1中标号为B的方向)，数据线22的侧面液晶发生漏光。为保证对比度等光学品质，在彩色滤光片基板10上，黑色矩阵12的宽度需要设计的稍微大一些，利用较宽的黑色材料所形成的的不透光区域来遮挡住斜视漏光。
此种设计可以保证面板的暗态显示品质，由于遮住了斜视漏光，使得面板的暗态亮度更低，提高了产品的对比度。但是由于黑色材料的宽度要设计的稍微大一些，使得彩色滤光片基板上每一个画素色层透光区域相对于驱动电路阵列基板上的画素电极变得更小，因此造成了彩色滤光片基板的开口率降低，使面板的透过率进一步减小，不符合现行产品规格高透过率的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种遮挡斜视漏光、缩小彩膜基板上的黑色矩阵的宽度的液晶显示器。
本发明提供一种液晶显示器，包括：彩膜基板、阵列基板、夹设于彩膜基板和阵列基板之间的液晶、以及位于阵列基板下方的背光源，彩膜基板包括：位于玻璃基板上的黑色矩阵、色层区域、以及透明电极，黑色矩阵所在区域为不透光区域，阵列基板包括位于不同层的扫描线和数据线，支撑柱位于彩膜基板和阵列基板相对的不透光区域内，当背光源的部分光线穿过扫描线和数据线之间的缝隙后，所述支撑柱遮挡住该折向开口区域的光线。
其中，从垂直于彩膜基板的俯视图看，所述支撑柱呈长条状。
其中，支撑柱由黑色材料制成。
其中，支撑柱由黑色材料和透明弹性材料层叠混合制成。
其中，支撑柱包括柱高不同的主支撑柱和辅支撑柱。
其中，支撑柱与接触区域的像素角落处设有开口。
其中，所述液晶分别通过光配向技术和喷墨技术来配向和滴注。
其中，所述支撑柱位于透明电极上的不透光区域内。
其中，支撑柱与透明电极之间的接触区域呈纵长型。
其中，所述支撑柱位于阵列基板上
本发明所设计的液晶显示器，目的在于通过挡水墙形状的支撑柱来遮住斜视漏光，从而可以适当缩小彩膜基板上的黑色矩阵的宽度，使得黑色矩阵所形成的不透光区域变窄，增大了彩膜基板上的色层透光区域面积，提高了彩膜基板的开口率和液晶显示面板的透过率，符合液晶显示器高亮度、高对比度、高效能比的发展方向。
附图说明
图1为现有液晶显示器的结构示意图；
图2为现有彩膜基板的支撑柱的形成和分布示意图；
图3为现有彩膜基板的剖视图；
图4本发明彩膜基板的俯视图
图5为图4在A-A方向的剖视图；
图6为图4在B-B方向的剖视图；
图7为图4在C-C方向的剖视图；
图8为本发明第二实施例在A-A方向的剖视图；
图9为本发明第二实施例在B-B方向的剖视图；
图10为本发明第二实施例在C-C方向的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
本发明提出一种新的液晶显示器，包括：彩膜基板、阵列基板、夹设于彩膜基板和阵列基板之间的液晶、以及位于阵列基板下方的背光源，彩膜基板包括：位于玻璃基板上的黑色矩阵、色层区域、透明电极、以及支撑柱，黑色矩阵所在区域为不透光区域，所述支撑柱位于透明电极上的不透光区域内，阵列基板包括位于不同层的扫描线和数据线，该液晶显示器彩膜基板上的支撑柱(PS)采用黑色材料或黑色材料和透明弹性材料的混合物制作，其与彩膜基板的透明电极13接触的截面呈纵长型，外形为挡水墙状，该支撑柱分布在每个像素四周的不透光区域，根据需要设计柱高不同的主支撑柱和辅支撑柱，利用支撑柱来遮挡斜视漏光，从而可以缩小彩膜基板上黑色材料的宽度，提升彩膜基板的开口率和液晶显示面板的整体透过率。
在该液晶显示器的设计中，在彩膜基板上，采用黑色材料或黑色材料和透明弹性材料的混合物制作墙形支撑柱，包含但不限于实施例一所示之设计方式。
图2和图3所示为现有液晶显示器的彩膜基板的结构示意图，彩膜基板包括：位于玻璃基板上的黑色矩阵11、色层、透明电极13、以及支撑柱4，色层包括红色色层透光区1、绿色色层透光区2、以及蓝色色层透光区3，黑色矩阵11由黑色材料所形成，且黑色矩阵11所在区域为不透光区域5，所述支撑柱4位于不透光区域内。从垂直于彩膜基板的俯视图看，现有支撑柱4的截面呈圆形或方形，现有的支撑柱4一般用透明弹性材质制作，或色层材料堆叠形成，支撑柱用来支撑彩膜基板和阵列基板之间的距离，没有遮挡斜视漏光的效果。
图4至图7为本发明所提出的液晶显示器的彩膜基板的第一实施例的结构示意图，彩膜基板包括：位于玻璃基板31上的黑色矩阵32、色层区域、透明电极50、以及支撑柱60，色层包括红色色层透光区41、绿色色层透光区42、以及蓝色色层透光区43，黑色矩阵32由黑色材料所形成，且黑色矩阵32所在区域为不透光区域70，所述支撑柱60位于不透光区域内，从垂直于彩膜基板的俯视图看，该支撑柱60呈长条状，支撑柱60与透明电极50之间的接触区域呈纵长型，使得支撑柱60在不透光区域70呈挡水墙状。
图5为图4在A-A方向的剖视图，在不透光区域70内，均设有支撑柱60。
图6为图4在B-B方向的剖视图，支撑柱60与透明电极50的接触面积较大，呈挡水墙状。
图7为图4在C-C方向的剖视图，由于支撑柱60呈纵长型，由于液晶旋转不同开口区域，当背光源的部分光线穿过扫描线21和数据线22之间的缝隙后，被液晶折射向开口区域，会在这一区域发生折射，从开口区域的边缘部分出射，从斜视方向看(图1中标号为B的方向)，支撑柱60挡住了该折向开口区域的光线。
图4至图7所示为本发明的第一实施例，其支撑柱由形成黑色矩阵的黑色材料一次曝光制成
图8至图10所示为本发明的第二实施例，支撑柱由形成黑色矩阵的黑色材料61和透明弹性材料62采用层叠技术制成。
本发明的支撑柱60比现有的支撑柱60做的比较宽，为了液晶在盒内的扩散流动，支撑柱与透明电极之间接触区域的像素角落处设有开口。
本发明分别通过光配向技术和喷墨技术来配向和滴注液晶，光配向可以避免出现PI刮伤的问题，使用喷墨技术进行液晶滴注可以提高液晶扩散的速度和均匀性。
本发明的支撑柱设置于彩膜基板上，在其他实施例中，支撑柱也可以设置于阵列基板上。
本发明所设计之液晶显示器，目的在于通过挡水墙形状的支撑柱来遮住斜视漏光，从而可以适当缩小彩色滤光片基板上的黑色材料宽度，使得黑色材料所形成的不透光区域变窄，增大了彩膜基板上的色层透光区域面积，提高了彩膜基板的开口率和液晶显示面板的透过率，符合液晶显示器高亮度、高对比度、高效能比的发展方向。

Claims (7)

1.一种液晶显示器，包括：彩膜基板、阵列基板、夹设于彩膜基板和阵列基板之间的液晶、以及位于阵列基板下方的背光源，彩膜基板包括：位于玻璃基板上的黑色矩阵、色层区域、以及透明电极，所述黑色矩阵位于玻璃基板与透明电极之间，黑色矩阵所在区域为不透光区域，阵列基板包括位于不同层的扫描线和数据线，其特征在于：支撑柱位于彩膜基板和阵列基板相对的不透光区域内，所述支撑柱位于透明电极上，且与黑色矩阵不接触，当背光源的部分光线穿过扫描线和数据线之间的缝隙后，被液晶折射向开口区域，所述支撑柱遮挡住该折向开口区域的光线，从垂直于彩膜基板的俯视图看，所述支撑柱呈长条状，且位于相邻两个色层之间，所述支撑柱平行排列，支撑柱由黑色材料和透明弹性材料层叠混合制成。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于：支撑柱包括柱高不同的主支撑柱和辅支撑柱。
3.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于：支撑柱与接触区域的像素角落处设有开口。
4.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于：所述液晶分别通过光配向技术和喷墨技术来配向和滴注。
5.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于：所述支撑柱位于透明电极上的不透光区域内。
6.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于：支撑柱与透明电极之间的接触区域呈纵长型。
7.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于：所述支撑柱位于阵列基板上。
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