CN105094433A - 显示基板和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种显示基板和显示装置。该显示基板包括层叠设置的第一结构和第二结构，第一结构和第二结构包括具有相同的周期性排布的网格结构，其中，相对显示侧，所述第一结构的网格结构的颜色与所述第二结构中的网格结构的颜色的明度不同。该显示基板具有较少的莫尔纹或无莫尔纹，具有较好的显示效果。

Description

显示基板和显示装置
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种显示基板和显示装置。
背景技术
在社会需求信息化的同时，人们对信息显示有着极大的需求，显示装置作为信息显示的载体发挥着越来越重要的作用。目前市场上最为通用的显示方式是平板显示，平板显示包括液晶显示和OLED显示。平板显示装置中具有多个子像素，各子像素之间互相间隔而形成网格结构。为了保证遮光效果，通常在网格结构对应的位置还设置有黑矩阵。总体而言，平板显示装置具有薄型、轻量、低功耗等优良的性能，广泛应用于电脑、电视以及移动终端设备等多种应用。
为了便于显示装置的使用，并提高使用显示装置的用户体验，目前还在平板显示装置中集成了触控功能。触控屏可独立制作然后与显示屏贴附在一起，也可以与显示屏融合为一体制备。为了实现触控信号的感测和采集，触控屏中通常包括交叉设置的多个深色的触控电极(即金属网格metalmesh)，这些触控电极通常对应设置于显示屏中的子像素间隙之间，以免影响显示效果。但是，不管是独立贴附或一体制备，触控电极与形成子像素间隙不可能完全毫无区别的对应设置，此时显示屏中的多个黑矩阵网格结构和触控屏中的多个金属网格结构很容易因此干涉形成莫尔纹(moiré)。
莫尔纹一直是困扰显示领域的一大光学问题，在网格结构应用中更是关键问题。目前对于莫尔纹的解决方案基本都是从调节条纹周期入手，通过减小条纹周期来消除莫尔纹。但经研究发现，通过调节条纹周期来消除莫尔纹，会受到其他诸如网格电阻、网格均匀度等其他结构制约。
可见，设计一种受制约小、易于实现且消除莫尔纹效果好的方案成为目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种显示基板和显示装置，该显示基板具有较少的莫尔纹或无莫尔纹，具有较好的显示效果。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是该显示基板，包括层叠设置的第一结构和第二结构，第一结构和第二结构包括具有相同的周期性排布的网格结构，其中，相对显示侧，所述第一结构的网格结构的颜色与所述第二结构中的网格结构的颜色的明度不同。
优选的是，相对显示侧，所述第一结构的网格结构的颜色的明度为暗色明度，所述第二结构的网格结构的颜色的明度为亮色明度。
优选的是，相对显示侧，形成所述第一结构的网格结构的材料的颜色的明度为暗色明度，形成所述第二结构的网格结构的材料的颜色的明度为亮色明度。
优选的是，所述第一结构为触控屏，其中的所述网格结构为垂直交叉设置的触控电极；
所述第二结构为显示屏，所述显示屏包括多个矩阵排列的子像素，其中的所述网格结构为设置于所述子像素之间的像素间隔层，所述像素间隔层至少包括采用亮色明度材料形成的消干涉层。
优选的是，所述显示屏为液晶显示屏，所述液晶显示屏包括相对设置的彩膜基板和阵列基板，所述彩膜基板包括多个间隔设置且颜色循环排布的彩膜层；
其中，所述像素间隔层设置于所述彩膜基板中相邻的所述彩膜层之间，所述像素间隔层还包括采用黑色树脂材料形成的黑矩阵层，所述黑矩阵层和所述消干涉层具有相同的形状且在正投影方向上完全重叠。
优选的是，所述消干涉层采用构图工艺形成在所述黑矩阵的上方，所述消干涉层相对所述黑矩阵层更远离所述阵列基板。
优选的是，所述消干涉层采用白色树脂材料形成。
优选的是，所述显示屏为OLED显示屏，所述OLED显示屏包括多个间隔设置的OLED；
其中，所述像素间隔层设置于相邻所述OLED之间，所述像素间隔层还包括黑色树脂材料形成的像素限定层，所述像素限定层和所述消干涉层具有相同的形状相同且在正投影方向上完全重叠。
优选的是，所述消干涉层采用构图工艺形成在所述像素限定层的上方。
优选的是，所述消干涉层采用白色树脂材料形成。
优选的是，所述第一结构的网格结构采用暗色明度的金属材料形成。
一种显示装置，包括上述的显示基板。
本发明的有益效果是：该显示基板通过将具有相同的周期性排布的网格结构分别采用不同明度的材料形成，从而减弱或消除莫尔纹。该显示基板中消除莫尔纹的方式比现有技术中采用缩小条纹周期的方式更简单，易于通用。
附图说明
图1为本发明实施例2中显示基板的结构示意图；
图2为图1中彩膜基板的局部放大图；
图3为明度色标的示意图；
图4A-图4C为网格结构采用不同明度对比度的颜色的材料形成时产生莫尔纹示意图；
图中：
1－触摸屏；11－触控电极；
2－显示屏；21－彩膜基板；211－第一基板；212－彩膜层；213－消干涉层；214－黑矩阵层；22－阵列基板；221－第二基板；222－数据线；223－薄膜晶体管；23－液晶分子。
具体实施方式
为使本领域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显示基板和显示装置作进一步详细描述。
本发明的技术构思在于：莫尔纹是在有一定间隔的物体上发生的干涉条纹，其根本原因是一种视觉现象。从原理上来讲，莫尔纹为人眼对周期性结构的分辨，人眼对莫尔纹的感受与两个客观因素有关，即条纹的周期和条纹的明暗对比度，当条纹的明度对比度很大时，即使条纹周期足够大，人眼也不一定能分辨。本发明脱离现有技术的常规方法的思路，转换思考角度，从考虑进入人眼的视觉效果出发，采用一种不同于目前的调节条纹周期的方式，即从降低条纹对比度的角度入手，达到减弱或消除莫尔纹的目的。
实施例1：
本实施例提供一种显示基板，包括层叠设置的第一结构和第二结构，第一结构和第二结构包括具有相同的周期性排布的网格结构，其中，相对显示侧，第一结构的网格结构的颜色与第二结构中的网格结构的颜色的明度不同。这里，明度是色彩的三要素之一(色彩的三要素分别是：明度、纯度和色相)，是指色彩的明暗程度。一般来说黑色的明度是最低的，白色的明度是最高的。
通俗地讲，明度对比是色彩的明暗程度的对比，也称色彩的黑白度对比。明度对比是色彩构成的最重要的因素，色彩的层次与空间关系主要依靠色彩的明度对比来表现；只有色相的对比而无明度对比，图案的轮廓形状难以辨认；只有纯度的对比而无明度的对比，图案的轮廓形状更难辨认。本发明即利用了明度对比对轮廓形状勾勒的重要作用，将其利用到显示基板中，从而消除具有相同的周期性排布的网格结构的干涉作用，为人眼视觉带来的较佳的显示效果。
在本实施例的显示基板中，相对显示侧，第一结构的网格结构的颜色的明度为暗色明度，第二结构的网格结构的颜色的明度为亮色明度。优选的是，相对显示侧，形成第一结构的网格结构的材料的颜色的明度为暗色明度，形成第二结构的网格结构的材料的颜色的明度为亮色明度。
本实施例中的显示基板，通过将具有相同的周期性排布的网格结构分别采用不同明度的材料形成，从而减弱或消除莫尔纹。该显示基板中消除莫尔纹的方式比现有技术中采用缩小条纹周期的方式更简单，易于通用。
实施例2：
本实施例提供一种显示基板，该显示基板具有较少的莫尔纹或无莫尔纹，具有较好的显示效果。
作为实施例1的具体应用，如图1所示，本实施例的显示基板中，第一结构为触控屏1，其中的网格结构为垂直交叉设置的触控电极11；第二结构为显示屏2，显示屏2包括多个矩阵排列的子像素，其中的网格结构为设置于子像素之间的像素间隔层，像素间隔层至少包括采用亮色明度材料形成的消干涉层213。在该显示基板中，触控屏1中的触控电极11具有和液晶显示屏相同形状的网格结构，但是，通过在显示屏2的像素间隔层中形成消干涉层213，减弱或消除莫尔纹的产生。
具体的，图1中，显示屏为液晶显示屏，液晶显示屏包括相对设置的彩膜基板21和阵列基板22，彩膜基板21包括多个间隔设置且颜色循环排布的彩膜层212，彩膜层212设置在第一基板211靠近阵列基板22的一侧；其中，像素间隔层设置于彩膜基板中相邻的彩膜层212之间，像素间隔层还包括采用黑色树脂材料形成的黑矩阵层214，黑矩阵层214和消干涉层213具有相同的形状且在正投影方向上完全重叠。在液晶显示屏中，阵列基板22对应着像素间隔层的区域对应设置有交叉设置的栅线(图1中未具体示出)和数据线222，由栅线和数据线222围成的像素区域中设置有矩阵排列的多个薄膜晶体管223，利用薄膜晶体管223的关断或开启形成电场来控制液晶分子23的旋转来实现透光，并借助彩膜层212的渲染进而实现各种彩色图像的显示。本实施例中，在形成消干涉层213的基础上形成的黑矩阵层214，有利于保证液晶显示屏中相邻子像素之间的遮光性，保证显示质量。
如图2所示，消干涉层213采用构图工艺形成在黑矩阵层214的上方，消干涉层213相对黑矩阵层214更远离阵列基板(在显示图像时，相对阵列基板更靠近人眼)。采用构图工艺形成消干涉层213，由于消干涉层213的图形与黑矩阵层214的图形完全相同，因此可以采用同一掩模板在同一构图工艺中形成，不会增加额外的工艺步骤，而且由于工艺成熟简单，能保证较高的良率。
在如图3所示的明度色标图中，明度在零度至三度的色彩称为低调色也即暗色明度，四度至六度的色彩称为中调色，七度至十度的色彩称为高调色也即亮色明度。色彩间明度差别的大小，决定明度对比的强弱。三度差以内的对比又称为短调对比；三度至五度差的对比称为明度中对比，又称为中调对比；五度差以外的对比，称为明度强对比，又称为长调对比。在本实施例的显示基板中，触控电极11与消干涉层213的形成材料的颜色为明度强对比或长调对比时，减弱或消除莫尔纹的效果最好。在应用过程中，触控电极11与消干涉层213的形成材料的颜色亮度对比度可灵活进行选择，这里不做限定。
优选的是，消干涉层213采用(或者说白色光阻材料)形成，优选其内掺杂TiO2；触控屏1中的触控电极11形成的网格结构采用不透明的暗色明度的金属材料形成，例如铜、纳米银、石墨烯等。同时，该显示基板的显示屏2中，将彩膜基板21侧原来单纯的采用的黑色树脂材料形成的黑矩阵层214更换成黑色树脂材料和白色树脂材料两层形成的像素间隔层，且将白色树脂材料形成的层结构设置为更靠近触控屏1，为人眼所见，叠层结构如图2所示。根据上述结构，白色树脂材料形成的消干涉层213相对黑矩阵层214更靠近人眼，与黑色金属材料形成的触控电极11的对比度最大，消莫尔纹的效果最好。
如图4A-图4C所示为将消干涉层213和触控电极11采用不同明度对比度的材料形成的网格结构的视觉对照图，处于上层的为触控电极11(在触控屏1中)、处于下层的为消干涉层213(在显示屏2中)。图4A中网格结构的条纹灰度值对比度为1:1，即消干涉层213和触控电极11采用相同的颜色(黑色)形成；图4B中网格结构的条纹灰度值对比度为1:2；图4C中网格结构的条纹灰度值对比度为1:5。将图4A、图4B和图4C进行对比可见，随着消干涉层213和触控电极11形成网格结构的材料的明度值对比度的增大，莫尔纹的效果逐渐减弱，进而消除莫尔纹。
当然，在显示屏的各像素点之间的遮光条件能通过除黑矩阵之外的其他方式满足时，可以将像素间隔层全部采用白色树脂材料形成消干涉层213，而取消黑色树脂材料形成的黑矩阵层214，进一步节省工艺流程。
本实施例中的显示基板利用该原理，使得触控屏中采用暗色明度的金属材料形成的网格状的触控电极不会与显示屏中的像素间隔层产生干涉，进而消除了形成莫尔纹的条件。可见，采用除改变条纹周期之外的方案，即采用降低条纹对比度的方案对于消除莫尔纹是确实可行且具有良好效果的。
本实施例中的显示基板具有较弱或完全没有莫尔纹，保证了良好的显示效果。
实施例3：
本实施例提供一种显示基板，与实施例2不同的是，其中的显示屏为OLED显示屏。
在该显示基板中，第一结构为触控屏，其中的网格结构为垂直交叉设置的触控电极；第二结构为显示屏，显示屏包括多个矩阵排列的子像素，其中的网格结构为设置于子像素之间的像素间隔层，像素间隔层至少包括采用浅色材料形成的消干涉层。
其中，显示屏为OLED显示屏，OLED显示屏包括多个间隔设置的OLED；其中，像素间隔层设置于相邻OLED之间，像素间隔层还包括黑色树脂材料形成的像素限定层，像素限定层和消干涉层具有相同的形状相同且在正投影方向上完全重叠。
优选的是，消干涉层采用构图工艺形成在像素限定层的上方。消干涉层采用白色树脂材料(或者说白色光阻材料)形成，优选其内掺杂TiO2；触控屏中的网格结构采用暗色明度的金属材料形成，例如铜、纳米银、石墨烯等。
本实施例中的显示基板减弱或消除莫尔纹的原理与实施例2中减弱或消除莫尔纹的原理相同，这里不再详述。
本实施例中的显示基板，具有较弱或完全没有莫尔纹，保证了良好的显示效果。
容易理解的是，实施例1-实施例3提供的从降低对比度角度来消除莫尔纹的方案，虽然是以显示领域中有相同的周期性排布的网格结构的触控屏和显示屏作为示例，但是可应用于其他领域中具有消除莫尔纹的所有应用，这里不做限定。而且，采用该方案相对现有技术中采用调节条纹周期来消除莫尔纹的方案，具有更易于实施、通用的优势，不会产生多余的设计制约。
实施例4：
本实施例提供一种显示装置，其包括实施例2或实施例3中的显示基板。
该显示装置可以为：液晶面板、电子纸、OLED面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
本实施例中的显示装置，由于采用了实施例2或实施例3中具有较弱或完全没有莫尔纹的显示基板，因此具有良好的显示效果。
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 (12)

1.一种显示基板，包括层叠设置的第一结构和第二结构，第一结构和第二结构包括具有相同的周期性排布的网格结构，其特征在于，相对显示侧，所述第一结构的网格结构的颜色与所述第二结构中的网格结构的颜色的明度不同。
2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，相对显示侧，所述第一结构的网格结构的颜色的明度为暗色明度，所述第二结构的网格结构的颜色的明度为亮色明度。
3.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，相对显示侧，形成所述第一结构的网格结构的材料的颜色的明度为暗色明度，形成所述第二结构的网格结构的材料的颜色的明度为亮色明度。
4.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述第一结构为触控屏，其中的所述网格结构为垂直交叉设置的触控电极；
所述第二结构为显示屏，所述显示屏包括多个矩阵排列的子像素，其中的所述网格结构为设置于所述子像素之间的像素间隔层，所述像素间隔层至少包括采用亮色明度材料形成的消干涉层。
5.根据权利要求4所述的显示基板，其特征在于，所述显示屏为液晶显示屏，所述液晶显示屏包括相对设置的彩膜基板和阵列基板，所述彩膜基板包括多个间隔设置且颜色循环排布的彩膜层；
其中，所述像素间隔层设置于所述彩膜基板中相邻的所述彩膜层之间，所述像素间隔层还包括采用黑色树脂材料形成的黑矩阵层，所述黑矩阵层和所述消干涉层具有相同的形状且在正投影方向上完全重叠。
6.根据权利要求5所述的显示基板，其特征在于，所述消干涉层采用构图工艺形成在所述黑矩阵的上方，所述消干涉层相对所述黑矩阵层更远离所述阵列基板。
7.根据权利要求5所述的显示基板，其特征在于，所述消干涉层采用白色树脂材料形成。
8.根据权利要求4所述的显示基板，其特征在于，所述显示屏为OLED显示屏，所述OLED显示屏包括多个间隔设置的OLED；
其中，所述像素间隔层设置于相邻所述OLED之间，所述像素间隔层还包括黑色树脂材料形成的像素限定层，所述像素限定层和所述消干涉层具有相同的形状且在正投影方向上完全重叠。
9.根据权利要求8所述的显示基板，其特征在于，所述消干涉层采用构图工艺形成在所述像素限定层的上方。
10.根据权利要求8所述的显示基板，其特征在于，所述消干涉层采用白色树脂材料形成。
11.根据权利要求1-10任一项所述的显示基板，其特征在于，所述第一结构的网格结构采用暗色明度的金属材料形成。
12.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-11任一项所述的显示基板。
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