CN105116658A - 曲面显示基板及其制作方法、液晶显示面板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种曲面显示基板及其制作方法、液晶显示面板及显示装置，该曲面显示基板在第一显示区域内的共享电容的电容值小于在第二显示区域内的共享电容的电容值，其中曲面基底在所述第一显示区域内的弯曲应力大于在所述第二显示区域内的弯曲应力。本发明提供的曲面显示基板，能够消弱因为在第一显示区域内的曲面基底的弯曲应力比第二显示区域内的曲面基底的弯曲应力大而导致的第一显示区域内的显示亮度低于第二显示区域内的显示亮度的现象。有助于提高相应的显示装置的显示亮度的均匀性。

Description

曲面显示基板及其制作方法、液晶显示面板及显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种曲面显示基板及其制作方法、液晶显示面板及显示装置。

背景技术

曲面显示装置是一种基于曲面基底制作形成的显示装置。由于曲面显示装置可以在一定程度上弯曲，在电视等领域具有广阔的应用前景以及良好的市场潜力。在一些类型的曲面显示装置中，由于曲面基底在不同位置的弯曲应力不同，导致会在部分显示区域出现亮度偏暗的情况，通常的情况是在曲面基底的弯曲应力较大的位置容易出现暗区。参见图1，为现有中常黑模式下的曲面显示装置中在显示时的亮度分布图，在图中所述的两个区域1内的显示亮度会低于在显示区域2的亮度。

发明内容

本发明的一个目的是解决曲面显示装置中的亮度不均匀的问题。

第一方面，本发明提供了一种曲面显示基板，包括：

曲面基底以及形成在曲面基底上的栅线、数据线、薄膜晶体管、共享电容和像素电极；

所述曲面显示基板包括多个显示区域，每一个显示区域均包括多个像素区域，每一个像素区域包括两个子像素区域和位于两个子像素区域之间的非开口区域；所述多个像素区域排列为多行，在每一行像素区域的非开口区域内，形成有两条栅线；

在每一个像素区域中，每一个子像素区域内形成有一个像素电极，在非开口区域内形成有三个薄膜晶体管和一个共享电容；第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管的栅极均连接该像素区域对应的两条栅线中的第一栅线，源极连接到同一数据线；第一薄膜晶体管的漏极连接第一子像素区域内的像素电极，第二薄膜晶体管的漏极连接第二子像素域内的像素电极；第三薄膜晶体管的栅极连接该像素区域对应的两条栅线中的第二栅线，源极连接第二子像素区域内的像素电极，漏极连接共享电容的一个极板；

其中，在第一显示区域内的共享电容的电容值小于在第二显示区域内的共享电容的电容值，所述曲面基底在所述第一显示区域内的弯曲应力大于在所述第二显示区域内的弯曲应力。

进一步的，所述共享电容的第一极板与各个薄膜晶体管的栅极同层形成，和/或所述共享电容的第二极板与各个薄膜晶体管的源漏极同层形成。

进一步的，在第一显示区域内的共享电容在列方向上的长度小于在第二显示区域内的共享电容的第一极板在列方向上的长度；和/或，在第一显示区域内的共享电容的第二极板在列方向上的长度小于在第二显示区域内的共享电容的第二极板在列方向上的长度。

进一步的，所述第一子像素区域的面积小于所述第二子像素区域的面积。

进一步的，在第三显示区域内的共享电容的电容值大于所述第二显示区域内的共享电容的电容值，所述曲面基底在所述第三显示区域内的弯曲应力小于在第二显示区域内的弯曲应力。

第二方面，本发明还提供了一种制作曲面显示基板的方法，所制作的曲面显示基板包括多个显示区域和第二显示区域，每一个显示区域内均包括多个像素区域，每一个像素区域包括两个子像素区域和位于两个子像素区域之间的；所述多个像素区域排列为多行，该方法包括：在曲面基底上形成栅线、数据线、薄膜晶体管、共享电容、像素电极的步骤；

其中在曲面基底上形成栅线的步骤包括：

在每一行像素区域的非开口区域内，形成两条栅线；

在曲面基底上形成像素电极、薄膜晶体管和共享电容的步骤包括：

在每一个像素区域中，在每一个子像素区域内形成一个像素电极，在非开口区域内形成三个薄膜晶体管和一个共享电容；其中第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管的栅极均连接该像素区域对应的两条栅线中的第一栅线，源极连接到同一数据线；第一薄膜晶体管的漏极连接第一子像素区域内的像素电极，第二薄膜晶体管的漏极连接第二子像素域内的像素电极；第三薄膜晶体管的栅极连接该像素区域对应的两条栅线中的第二栅线，源极连接第二子像素区域内的像素电极，漏极连接共享电容的一个极板；

其中，在所述第二显示区域内的共享电容的电容值小于第三显示区域内的共享电容的电容值，所述曲面基底在所述第二显示区域内的弯曲应力大于在第三显示区域内的弯曲应力。

进一步的，在曲面基底上形成共享电容的步骤具体包括：

在形成各个薄膜晶体管的栅极的同一工艺中形成共享电容的第一极板；和/或，

在形成各个薄膜晶体管的源漏极的同一工艺中形成共享电容的第二极板。

进一步的，在曲面基底上形成共享电容之前，所述方法还包括：

通过仿真软件模拟所要制作的曲面显示装置在各个显示区域的透过率；

根据所确定的透过率确定多个显示区域以及在各个显示区域所要制作的共享电容的电容值，所述曲面基底在所述多个显示区域所受到的弯曲应力不同。

第三方面，本发明还提供了一种常黑模式的液晶显示面板，包括上述任一项所述的曲面显示基板以及彩膜基板。

进一步的，所述彩膜基板包括彩膜基底以及形成在彩膜基底上的遮光图案；在所述曲面显示基板中第一显示区域内的共享电容在列方向上的长度小于在第二显示区域内的共享电容的第一极板在列方向上的长度且在第一显示区域内的共享电容的第二极板在列方向上的长度小于在第二显示区域内的共享电容的第二极板在列方向上的长度时；

对应于第一显示区域内的像素区域中的非开口区域的遮光图案在行方向的长度小于对应于第二显示区域内的像素区域中的非开口区域的黑矩阵在行方向上的长度。

第四方面，本发明还提供了一种显示装置，包括上述任一项所述的液晶显示面板。

本发明提供曲面显示基板中，第一显示区域内的共享电容的容值小于第二显示区域内的共享电容的容值，则第一显示区域内的共享电容对第二子像素区域内像素电极上的电压的拉低能力弱于第二显示区域内的共享电容对第二子像素区域的像素电极的电压的拉低能力，从而能够消弱因为在该第一显示区域内的曲面基底的弯曲应力比第二显示区域内的曲面基底的弯曲应力大而导致的第一显示区域内的显示亮度低于第二显示区域内的显示亮度的现象。有助于提高相应的显示装置的显示亮度的均匀性。

附图说明

图1为现有技术中的曲面显示装置的亮度分布图；

图2为本发明一实施例提供的一种曲面显示基板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

为了提高显示效果，现有技术中提出了一种新的像素设计方案。该方案中，将一个像素区域分为两个子像素区域进行显示，两个子像素区域中的用于数据电压写入控制的薄膜晶体管连接相同的数据线，且在显示驱动时两个子像素被写入相同的数据电压。另外，该像素区域还包括位于两个子像素之间的非开口区域，在该非开口区域内形成有一个共享电容和一个用于共享控制的薄膜晶体管。在两个子像素均被写入数据电压之后，将用于共享控制的薄膜晶体管导通使其中一个子像素的像素电极存储的电荷中的一部分流入到该共享电容，这样该子像素的像素电极所存储的电压(这里的电压是指电压的绝对值，下同)会降低，在常黑模式的液晶显示装置中，该子像素的亮度会略低于另一个子像素，使得拟合得到的亮度更符合Gamma曲线。

本发明在上述的像素设计的基础上，提出了一种新型的曲面显示基板，能够提高相应的弯曲显示装置的亮度均匀程度。本发明提供的曲面显示基板中，按照曲面基底的弯曲应力的不同，将曲面显示基板分为多个显示区域，对于第一显示区域和第二显示区域(假设曲面基底在第一显示区域内的弯曲应力大于在第二显示区域内的弯曲应力)，使在第一显示区域内的共享电容的电容值小于在第二显示区域内的共享电容的电容值。这样在第一显示区域内，共享电容拉低第二子像素区域内的像素电极上存储的电压的能力相对较弱，能够改善因为该第一显示区域的弯曲应力较大导致的亮度较暗的现象。

下面结合具体的附图对本发明提供的曲面显示基板进行具体的说明。在实际应用中，本发明提供的曲面显示基板至少包括曲面基底以及形成在曲面基底上的栅线、数据线、薄膜晶体管、共享电容和像素电极这些结构，但是为了方便说明，在此仅对栅线、数据线、薄膜晶体管、共享电容的结构进行重点说明，曲面基底和像素电极的结构则可以参照现有技术。参见图2，为本发明提供的曲面显示基板在位于同一行处的三个像素区域处的结构示意图，包括：栅线G1和G2、数据线D1、D2、D3和D4，以及公共电极走线Vcom；公共电极走线Vcom和数据线D1、D2、D3、D4限定了三个位于同一行的像素区域P，其中一个像素区域P位于第一显示区域1内，一个像素区域P则位于第二显示区域2内，另一个像素区域P位于第三显示区域3内，该阵列基板的曲面基底在区域1内的弯曲应力大于在区域2内的弯曲应力，在第二显示区域2内的弯曲应力大于在第三显示区域3内的弯曲应力；

每一个像素区域P可以包括两个子像素区域A和B，以及位于区域A和区域B之间非开口区域F；两条栅线G1和G2形成在在该行像素的各个像素区域的非开口区域F内；

这里的每一个子像素区域对应一个像素电极，即在该子像素区域内形成有一个像素电极(图中未示出)。且在非开口区域F内形成有三个薄膜晶体管T1、T2和T3以及一个共享电容C1，其中第一薄膜晶体管T1和第二薄膜晶体管T2形成在栅线G1所在的区域，其栅极均连接栅线G1，源极均连接数据线D1，第一薄膜晶体管T1的漏极连接第一子像素区域A内的像素电极，第二薄膜晶体管T2的漏极连接第二子像素区域B内的像素电极；第三薄膜晶体管T3的源极与第二薄膜晶体管T2的漏极相连，均连接第二子像素区域B内的像素电极；共享电容C1的一个极板与各个薄膜晶体管的源漏极同层形成，另一个极板与各个薄膜晶体管的栅极同层形成；第三薄膜晶体管T3的漏极连接共享电容C1中由源漏极层金属构成的极板，栅极连接栅线G2；

同样参见图2，位于第一显示区域1内的像素区域P内的共享电容C1位于源漏极层的极板的宽度小于位于第二显示区域2内的像素区域P内的共享电容C1位于源漏极层的极板的宽度，位于第二显示区域2内的像素区域P内的共享电容C1位于源漏极层的极板的宽度小于位于第三显示区域3内的像素区域P内的共享电容C1位于源漏极层的极板的宽度；同样的，位于第一显示区域1内的像素P内的共享电容C1位于栅极层的极板的宽度小于位于第二显示区域2内的像素P内的共享电容C1位于栅极层的极板的宽度，位于第二显示区域2内的像素区域P内的共享电容C1位于栅极层的极板的宽度小鱼位于第三显示区域3内的像素区域P内的共享电容C1位于栅极层的极板的宽度。

本发明提供的曲面显示基板中，对于两个显示区域1和2(阵列基板的曲面基底在区域1内的弯曲应力大于在区域2内的弯曲应力)，在第一显示区域1内的共享电容的各个极板的宽度小于在第二显示区域2内的共享电容的各个极板的宽度。这样第一显示区域1内的共享电容C1的容值小于第二显示区域2内的共享电容C1的容值，则第一显示区域1内的共享电容对第二子像素区域B内像素电极上的电压的拉低能力弱于第二显示区域2内的共享电容对第二子像素区域B的像素电极的电压的拉低能力，从而能够消弱因为在该第一显示区域1内的曲面基底的弯曲应力比第二显示区域2内的曲面基底的弯曲应力大而导致的第一显示区域1内的显示亮度低于第二显示区域2内的显示亮度的现象。有助于提高相应的显示装置的显示亮度的均一性。同理，也能够提高第二显示区域2与第三显示区域3的显示亮度均一性。

同时在本发明实施例中，上述的共享电容C1的一个极板与栅极同层形成，这样能够在制作公共电极走线Vcom的同一工艺中形成该极板。另外，共享电容C1的另一个极板与源漏层同层形成，这样能够在制作各个薄膜晶体管的源漏极的同时形成上述的另一个极板。这样能够降低相应的显示装置的制作难度。当然在实际应用中，共享电容C1的极板也可以不在形成上述的公共电极走线Vcom和源漏极的同时形成，相应的技术方案也能够达到本发明的基本目的，相应的技术方案也应该落入本发明的保护范围。

使第一显示区域1内的共享电容的两个极板的宽度(在列方向的长度)小于第二显示区域2内的共享电容的两个极板的宽度，使第二显示区域2内的共享电容的两个极板的宽度(在列方向的长度)小于第三显示区域3内的共享电容的两个极板的宽度。这样能够减少相应的非开口区域F的面积，从而进一步提高相应的像素区域的显示亮度。不难理解的是在实际应用中，也可以通过其他形式的设计使得在第一显示区域1内的共享电容的容值小于第二显示区域2内的共享电容的容值，比如使第一显示区域1内的共享电容的两个极板之间的介质和第二显示区域2内的共享电容的两个极板之间的介质不同，或者使得第一显示区域1内的共享电容的两个极板之间的距离与第二显示区域2内的共享电容的两个极板之间的距离不同，或者使第一显示区域1内的共享电容的两个极板的长度与第二显示区域2内的共享电容的对应的极板的长度不同，或者也可以使第一显示区域1内的共享电容的其中一个极板与第二显示区域2内的共享电容的对应的极板的宽度或者长度不同。同理，也可以通过相同的方式使第二显示区域2内的共享电容C1的容值小于第三显示区域3内的共享电容C1的容值。相应的技术方案均能够解决本发明所要解决的技术问题，相应的也均应落入本发发明的保护范围。

另外在本发明实施例中，根据曲面基底在各个区域的弯曲应力的大小将曲面显示基板划分为三个显示区域，并使各个区域内的共享电容的极板宽度各不相同，这样能够使得由第一显示区域1到第三区域3的共享电容C1的极板的宽度逐渐增大，能够进一步提高相应的显示装置的亮度均匀程度，并且有助于降低制作难度。当然在实际应用中，仅根据曲面基板的弯曲应力将显示基板划分为两个显示区域，并使各个显示区域的电容的容值不同的技术方案与现有技术相比，也能够提高相应的显示装置的亮度均匀程度，相应的技术方案也应该落入本发明的保护范围。不难理解的是，图2仅是本发明的示意结构，在实际应用中，第二显示区域2内的像素列数一般会为多列。

在具体实施时，参见上述的图2，上述的第二子像素区域B的面积大于第一子像素区域A的面积，这样的设置能够更符合Gamma曲线，提升视觉效果。

另一方面，本发明还提供了一种曲面显示基板的制作方法，可以用于制作上述任一项所述的曲面显示基板，即该曲面显示基板包括第一显示区域和第二显示区域，每一个显示区域内均包括多个像素区域，每一个像素区域包括两个子像素区域和位于两个子像素区域之间的非开口区域；所述多个像素区域排列为多行，所述方法包括：

在曲面基底上形成栅线、数据线、薄膜晶体管、共享电容、像素电极的步骤；

其中在曲面基底上形成栅线的步骤包括：

在每一行像素区域的非开口区域内，形成两条栅线；

在曲面基底上形成像素电极、薄膜晶体管和共享电容的步骤包括：

在每一个像素区域中，在每一个子像素区域内形成一个像素电极，在非开口区域内形成三个薄膜晶体管和一个共享电容；其中第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管的栅极均连接该像素区域对应的两条栅线中的第一栅线，源极连接到同一数据线；第一薄膜晶体管的漏极连接第一子像素区域内的像素电极，第二薄膜晶体管的漏极连接第二子像素域内的像素电极；第三薄膜晶体管的栅极连接该像素区域对应的两条栅线中的第二栅线，源极连接第二子像素区域内的像素电极，漏极连接共享电容的一个极板；

其中，在第一显示区域内的共享电容的电容值小于在第二显示区域内的共享电容的电容值，曲面基底上在第一显示区域内的弯曲应力大于在第二显示区域内的弯曲应力。

本发明提供的曲面显示基板的制作方法所制作的曲面显示基板，能够改善因为在第一显示区域的弯曲应力较大导致的亮度较暗的现象。

在具体实施时，上述的方法中，在曲面基底上形成共享电容的步骤可以具体包括：

在形成各个薄膜晶体管的栅极的同一工艺中形成共享电容的第一极板；和/或，

在形成各个薄膜晶体管的源漏极的同一工艺中形成共享电容的第二极板。

通过这种方式，能够降低该曲面显示基板的制作难度。

在具体实施时，曲面基底上形成共享电容之前，所述方法还包括：

通过仿真软件模拟所要制作的曲面显示装置在各个显示区域的透过率；

根据所确定的透过率确定第一显示区域和第二显示区域，以及在第一显示区域内需要制作的共享电容的电容值和在第二显示区域内需要制作的共享电容的电容值。

通过这种方式，能够较为简单的确定在各个显示区域所需制作的公共电容的电容值，提高了制作上述的曲面显示装置的效率。另外在具体设计时，可以首先按照上述的方式首先确定在透过率最低的区域的共享电容的容值，之后向外围扩大其他区域的共享电容的容值。在每一个区域内，各个共享电容的容值可以保持一致。

另一方面，本发明还提供了一种常黑模式的液晶显示面板，该显示面板可以包括任一项所述的曲面显示基板以及彩膜基板。

进一步的，上述的彩膜基板包括彩膜基底以及形成在彩膜基底上的遮光图案；在所述曲面显示基板中第一显示区域内的共享电容在列方向上的长度小于在第二显示区域内的共享电容的第一极板在列方向上的长度且在第一显示区域内的共享电容的第二极板在列方向上的长度小于在第二显示区域内的共享电容的第二极板在列方向上的长度时；

对应于第一显示区域内的像素区域中的非开口区域的遮光图案在行方向的长度可以小于对应于第二显示区域内的像素区域中的非开口区域的黑矩阵在行方向上的长度。这样能够使得该液晶显示面板在第一显示区域具有较大的开口率，从而进一步提高在该第一显示区域的亮度，降低与第二显示区域的亮度差，提高整个显示装置的亮度均匀性。

再一方面，本发明还提供了一种显示装置，包括上述所述的液晶显示面板。

这里的显示装置可以为：电子纸、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。

以上所述仅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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种曲面显示基板，其特征在于，包括：

曲面基底以及形成在曲面基底上的栅线、数据线、薄膜晶体管、共享电容和像素电极；

所述曲面显示基板包括多个显示区域，每一个显示区域均包括多个像素区域，每一个像素区域包括两个子像素区域和位于两个子像素区域之间的非开口区域；所述多个像素区域排列为多行，在每一行像素区域的非开口区域内，形成有两条栅线；

在每一个像素区域中，每一个子像素区域内形成有一个像素电极，在非开口区域内形成有三个薄膜晶体管和一个共享电容；第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管的栅极均连接该像素区域对应的两条栅线中的第一栅线，源极连接到同一数据线；第一薄膜晶体管的漏极连接第一子像素区域内的像素电极，第二薄膜晶体管的漏极连接第二子像素域内的像素电极；第三薄膜晶体管的栅极连接该像素区域对应的两条栅线中的第二栅线，源极连接第二子像素区域内的像素电极，漏极连接共享电容的一个极板；

其中，在第一显示区域内的共享电容的电容值小于在第二显示区域内的共享电容的电容值，所述曲面基底在所述第一显示区域内的弯曲应力大于在所述第二显示区域内的弯曲应力。

2.如权利要求1所述的显示基板，其特征在于，

所述共享电容的第一极板与各个薄膜晶体管的栅极同层形成，和/或所述共享电容的第二极板与各个薄膜晶体管的源漏极同层形成。

3.如权利要求1所述的显示基板，其特征在于，在第一显示区域内的共享电容在列方向上的长度小于在第二显示区域内的共享电容的第一极板在列方向上的长度；和/或，在第一显示区域内的共享电容的第二极板在列方向上的长度小于在第二显示区域内的共享电容的第二极板在列方向上的长度。

4.如权利要求2所述的显示基板，其特征在于，所述第一子像素区域的面积小于所述第二子像素区域的面积。

5.如权利要求2所述的显示基板，其特征在于，

在所述第二显示区域内的共享电容的电容值小于第三显示区域内的共享电容的电容值，所述曲面基底在所述第二显示区域内的弯曲应力大于在第三显示区域内的弯曲应力。

6.一种制作曲面显示基板的方法，其特征在于，所制作的曲面显示基板包括多个显示区域和第二显示区域，每一个显示区域内均包括多个像素区域，每一个像素区域包括两个子像素区域和位于两个子像素区域之间的非开口区域；所述多个像素区域排列为多行，该方法包括：在曲面基底上形成栅线、数据线、薄膜晶体管、共享电容、像素电极的步骤；

其中在曲面基底上形成栅线的步骤包括：

在每一行像素区域的非开口区域内，形成两条栅线；

在曲面基底上形成像素电极、薄膜晶体管和共享电容的步骤包括：

在每一个像素区域中，在每一个子像素区域内形成一个像素电极，在非开口区域内形成三个薄膜晶体管和一个共享电容；其中第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管的栅极均连接该像素区域对应的两条栅线中的第一栅线，源极连接到同一数据线；第一薄膜晶体管的漏极连接第一子像素区域内的像素电极，第二薄膜晶体管的漏极连接第二子像素域内的像素电极；第三薄膜晶体管的栅极连接该像素区域对应的两条栅线中的第二栅线，源极连接第二子像素区域内的像素电极，漏极连接共享电容的一个极板；

其中，在第一显示区域内的共享电容的电容值小于在第二显示区域内的共享电容的电容值，曲面基底上在第一显示区域内的弯曲应力大于在第二显示区域内的弯曲应力。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，

在曲面基底上形成共享电容的步骤具体包括：

在形成各个薄膜晶体管的栅极的同一工艺中形成共享电容的第一极板；和/或，

在形成各个薄膜晶体管的源漏极的同一工艺中形成共享电容的第二极板。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在曲面基底上形成共享电容之前，所述方法还包括：

通过仿真软件模拟所要制作的曲面显示装置在各个显示区域的透过率；

根据所确定的透过率确定多个显示区域以及在各个显示区域所要制作的共享电容的电容值，所述曲面基底在所述多个显示区域所受到的弯曲应力不同。

9.一种常黑模式的液晶显示面板，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的曲面显示基板以及彩膜基板。

10.如权利要求9所述的液晶显示面板，其特征在于，所述彩膜基板包括彩膜基底以及形成在彩膜基底上的遮光图案；在所述曲面显示基板中第一显示区域内的共享电容在列方向上的长度小于在第二显示区域内的共享电容的第一极板在列方向上的长度且在第一显示区域内的共享电容的第二极板在列方向上的长度小于在第二显示区域内的共享电容的第二极板在列方向上的长度时；

对应于第一显示区域内的像素区域中的非开口区域的遮光图案在行方向的长度小于对应于第二显示区域内的像素区域中的非开口区域的黑矩阵在行方向上的长度。

11.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求9或10所述的液晶显示面板。