CN105892185B - 一种显示面板和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种显示面板和显示装置。显示面板包括：第一基板包括多条扫描线和多条数据线，扫描线和数据线绝缘交叉限定多个像素单元；第二基板包括多个彩色滤光单元，沿扫描线延伸方向上相邻的两个彩色滤光单元之间设置有沿数据线延伸方向延伸的第一黑矩阵；每一像素单元对应一彩色滤光单元；间隔物设置于沿扫描线延伸方向上至少两个相邻的彩色滤光单元之间；间隔物在第二基板的正投影位于第一黑矩阵内；与间隔物对应设置的第一黑矩阵沿扫描线延伸方向的尺寸大于其他第一黑矩阵沿扫描线延伸方向的尺寸。本发明实施例解决了间隔物容易滑入扫描线方向的过孔中，导致显示面板厚度异常或出现挤压色偏，并且限制显示面板纵向开口率的问题。

Description

一种显示面板和显示装置
技术领域
本发明实施例涉及液晶显示技术，尤其涉及一种显示面板和显示装置。
背景技术
随着显示技术的发展，液晶显示面板的显示效果不断地得到改善，从而使液晶显示面板的应用越来越广泛。
液晶显示面板包括相对设置的第一基板和第二基板，以及设置在两基板之间的液晶层。为了维持液晶层的厚度，一般在两个基板之间设置有间隔物。现有技术中，间隔物一般沿扫描线方向设置，并且间隔物在第二基板的正投影位于沿扫描线方向延伸的黑矩阵内。
然而，现有技术的设置方法间隔物容易滑入扫描线方向的过孔中，导致显示面板厚度异常或出现挤压色偏。另外将间隔物沿扫描线方向设置需要较宽的水平方向的黑矩阵，限制了显示面板的纵向开口率。
发明内容
本发明提供一种显示面板和显示装置，以解决现有技术中的间隔物容易滑入扫描线方向的过孔中，导致显示面板厚度异常或出现挤压色偏，并且限制显示面板的纵向开口率的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种显示面板，所述显示面板包括：
相对设置的第一基板和第二基板，以及位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层和多个间隔物；
所述第一基板包括多条扫描线和多条数据线，所述多条扫描线和所述多条数据线绝缘交叉限定多个像素单元；所述第二基板包括多个彩色滤光单元，沿所述扫描线延伸方向上相邻的两个所述彩色滤光单元之间设置有沿所述数据线延伸方向延伸的第一黑矩阵；每一所述像素单元对应一所述彩色滤光单元；
所述间隔物设置于沿所述扫描线延伸方向上至少两个相邻的所述彩色滤光单元之间；所述间隔物在所述第二基板的正投影位于所述第一黑矩阵内；与所述间隔物对应设置的所述第一黑矩阵沿所述扫描线延伸方向的尺寸大于其他所述第一黑矩阵沿所述扫描线延伸方向的尺寸。
第二方面，本发明实施例还提供了一种显示装置，所述显示装置包括本发明任意实施例所述的显示面板。
本发明实施例通过将间隔物设置于沿扫描线延伸方向上至少两个相邻的彩色滤光单元之间，提高了像素的纵向(扫描线延伸方向)开口率，并且与所述间隔物对应设置的第一黑矩阵沿扫描线延伸方向的尺寸大于其他第一黑矩阵沿扫描线延伸方向的尺寸，使间隔物的横截面积可以设置的更大，避免了由于挤压等原因间隔物滑落入扫描线方向的过孔中，从而避免了显示面板厚度异常或出现挤压色偏。
附图说明
图1是本发明实施例中的一种显示面板的剖视结构示意图；
图2是本发明实施例中的第一基板的俯视结构示意图；
图3是本发明实施例中的第二基板的俯视结构示意图；
图4a是本发明实施例中的又一种第二基板的俯视结构示意图；
图4b是本发明实施例中间隔物为梯形的局部俯视结构示意图；
图4c是本发明实施例中间隔物为半椭圆形的局部俯视结构示意图；
图4d是本发明实施例中间隔物为半圆形的局部俯视结构示意图；
图4e是本发明实施例中间隔物为圆角四边形的局部俯视结构示意图；
图5a是本发明实施例中间隔物为第一组合形状的局部俯视结构示意图；
图5b是本发明实施例中间隔物为第二组合形状的局部俯视结构示意图；
图6a是本发明实施例中间隔物为第一交叠形状的局部俯视结构示意图；
图6b是本发明实施例中间隔物为第二交叠形状的局部俯视结构示意图；
图7是本发明实施例中具有触控引线的第一基板的局部俯视结构示意图；
图8是本发明实施例中与图7中第一基板对应的第二基板的局部俯视结构示意图；
图9是本发明实施例中又一种显示面板的局部剖视结构示意图；
图10是本发明实施例中的一种显示装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1是本发明实施例中的一种显示面板的剖视结构示意图，图2是本发明实施例中的第一基板的俯视结构示意图，图3是本发明实施例中的第二基板的俯视结构示意图。参考图1，显示面板包括相对设置的第一基板10和第二基板20，以及位于第一基板10和第二基板20之间的液晶层30和多个间隔物40。
参考图2和图3，第一基板10包括多条扫描线110和多条数据线120，多条扫描线110和多条数据线120绝缘交叉限定多个像素单元130。第二基板20包括多个彩色滤光单元210，沿扫描线110延伸方向上相邻的两个彩色滤光单元210之间设置有沿数据线120延伸方向延伸的第一黑矩阵220，每一像素单元130对应一彩色滤光单元210。
间隔物40设置于沿扫描线110延伸方向上至少两个相邻的彩色滤光单元210之间，间隔物40在第二基板20的正投影位于第一黑矩阵220内，与间隔物40对应设置的第一黑矩阵220沿扫描线110延伸方向的尺寸d1大于其他第一黑矩阵220沿扫描线110延伸方向的尺寸d2。
具体的，定义扫描线110延伸方向为x方向，数据线120延伸方向为y方向。第一基板10为阵列基板，第二基板20为彩膜基板。每个像素单元130包括像素电极131、公共电极132和薄膜晶体管133，像素电极131通过过孔134与薄膜晶体管133连接。随着显示面板PPI(Pixels Per Inch，每英寸像素数目)的提高，通过提升像素开口率来实现高穿透率是迫切需要实现的，但较宽的沿x方向延伸的第二黑矩阵230限制了纵向(y方向)开口率。本实施例将间隔物40设置于沿y方向延伸的第一黑矩阵220内，减小了沿x方向延伸的第二黑矩阵230沿y方向的尺寸，提高了像素的纵向开口率，并且间隔物40可以远离过孔134，避免了间隔物40滑入过孔134中。本实施例中，与间隔物40对应设置的沿y方向延伸的第一黑矩阵220沿x方向的尺寸d1大于其他沿y向延伸的第一黑矩阵220沿x方向的尺寸d2，使间隔物40的横截面积可以设置的更大，进一步避免了由于挤压等原因间隔物40滑落入过孔134中，从而避免了显示面板厚度异常，并且增大了显示面板的抗压强度。另外，间隔物40将第一基板10或第二基板20分隔成多个区域，在显示面板受到外力按压时液晶的扩散会被局限在单个区域的小范围内，防止液晶面板的两端发生液晶聚集出现挤压色偏。同时，将第一基板10或第二基板20分隔成多个区域能有效吸收按压造成的局部应力，使显示面板的变形减小，从而避免水波纹现象的产生。
需要说明的是，图3中仅示例性的示出两个间隔物40，并非对本发明的限定，在其他实施方式中还可以设置多个间隔物40。另外，图3仅示出了与间隔物40对应的同一沿y方向延伸的第一黑矩阵220沿x方向的尺寸相同的情况，在其他实施方式中，与间隔物40对应的同一沿y方向延伸的第一黑矩阵220沿x方向的尺寸还可以不同。
图4a是本发明实施例中的又一种第二基板的俯视结构示意图，参考图4a，同一与间隔物40对应的第一黑矩阵220沿x方向的尺寸不同，其中与间隔物40对应的部分的尺寸d1较大，其他部分的尺寸c1较小，这样既保证了间隔物40具有较大的横截面积，又保证了像素单元具有较大的横向开口率，保证了显示面板具有较大的穿透率。需要说明的是，图4a中仅示例性的画出了两个间隔物40，并非对本实施例的限定，在其他实施方式中还可以设置多个间隔物40。
另外，参考图4a，与间隔物40对应设置的第一黑矩阵220相邻两侧的彩色滤光单元210沿扫描线110延伸方向的尺寸不同。具体的，彩色滤光单元210包括至少三种颜色，由于多种颜色可能会存在混色不均，使得在显示图像时可能会出现某一种颜色偏重。将间隔物40设置于颜色偏重的彩色滤光单元210与其他彩色滤光单元210之间，可以将颜色偏重的彩色滤光单元210的尺寸设置的小于与其他彩色滤光单元210的尺寸，一方面可以改善显示面板的偏色，另一方面第一黑矩阵220沿扫描线110延伸方向的尺寸可以更大，从而间隔物40的横截面积可以更大。需要说明的是，彩色滤光单元210的形状和尺寸可以根据间隔物40的形状与尺寸设置，与间隔物40对应的第一黑矩阵220沿扫描线110延伸方向的尺寸可根据彩色滤光单元210的尺寸和形状进行设置。
示例性的，参考图4a，彩色滤光单元210包括红色彩色滤光单元R、绿色彩色滤光单元G和蓝色彩色滤光单元B。间隔物40设置于蓝色彩色滤光单元B和红色彩色滤光单元R之间，且蓝色彩色滤光单元B沿扫描线110延伸方向的尺寸小于红色彩色滤光单元R沿扫描线延伸110方向的尺寸。这样可以降低蓝色像素单元开口率，可以有效改善高色饱和度产品的白点偏蓝，提高图像显示效果。需要说明的是，本实施例仅示例性的展示了偏蓝色的产品的情况，在其他实施方式中还可以使绿色滤光单元G或红色滤光单元R沿扫描线延伸方向的尺寸小于其他滤光单元沿扫描线延伸方向的尺寸，并不做具体限定。
可选的，间隔物40沿数据线120延伸方向的尺寸大于沿扫描线110延伸方向的尺寸。这样一方面可以避免间隔物40滑入过孔134。另一方面，进一步增大了间隔物40的横截面积，提高显示面板的抗压强度，并且进一步避免了水波纹现象的产生。图4b-图6b为本发明其他实施例中的第二基板的局部俯视结构示意图，参考图4a-图4e，间隔物40在俯视时形成为n边形、半椭圆形、椭圆形或半圆形，其中，n为大于或等于3的正整数，间隔物40还可以为具有圆角的n边形。图4b仅示例性的示出了间隔物40为梯形的情况，间隔物40还可以为其他n边形，并不做具体限定。
另外，参考图5a-图5b，间隔物40在俯视时还可以形成为n边形、半椭圆形、椭圆形和半圆形中多个形状组合的形状，其中，n为大于或等于3的正整数。需要说明的是，图5a-图5b仅示例性示出了两个半圆形和两个梯形组合形状的情况，并非对本发明的限定。
另外，参考图6a-图6b，间隔物40在俯视时还可以形成为n边形、半椭圆形、椭圆形和半圆形中多个形状相互部分地重叠的形状。需要说明的是，图6a-图6b仅示例性示出了两个椭圆和三个四边形组合的情况，并非对本发明的限定。
另外，参考图5a-图5b，第一黑矩阵220以及彩色滤光单元210的形状可以根据间隔物40的形状进行调整，这样可以在增大间隔物40的横截面积，增大显示面板抗压强度的同时，保证像素开口率。
图7是本发明实施例中具有触控引线的第一基板的俯视结构示意图，图8是本发明实施例中与图7中第一基板对应的第二基板的俯视结构示意图。参考图7和图8，显示面板还包括：多条触控引线140，触控引线140与数据线120同层且平行设置。第一黑矩阵包括同时覆盖触控引线140与数据线120的第一子黑矩阵221，间隔物40在第二基板20的正投影位于第一子黑矩阵221内。具体的，显示面板还包括多个触控电极块150，与多条触控引线140电连接。一个触控电极块150可以与一条触控引线140电连接，还可以与多条触控引线140电连，以防止单条触控引线断裂引起触控失灵。另外，触控电极块150可以单独作为触控用的电极，也可以复用为用以显示的公共电极。图7所示的第一基板10，多个触控电极块150复用为公共电极。当触控显示面板处于显示状态的工作模式下，触控电极块150起到提供公共电压的作用；而当触控显示面板处于触控状态的工作模式下，触控电极块150作为触控电极提供触控驱动信号。触控电极块150与公共电极复用，可以减小触控显示面板的厚度，并且触控电极块150与公共电极复用，在制作过程中只需一次刻蚀工艺，无需对触控电极块150与公共电极分别制作掩膜板，节省了成本，减少了制程数量，提高了生产效率。需要说明的是，图7仅示例性的示出了两条触控引线140，并非对本实施例的限定。
参考图8，第一黑矩阵还包括只覆盖数据线120的第二子黑矩阵222，第一子黑矩阵221沿x方向的尺寸b1大于第二子黑矩阵222沿x方向的尺寸b2。具体的，由于触控引线140与数据线120平行设置，第一子黑矩阵221沿x方向的尺寸相较于只覆盖数据线120的第二子黑矩阵222较宽，为将间隔物40放置于沿y方向的第一黑矩阵220内提供条件，并且间隔物40可以具有更大的横截面积，可以进一步提高显示面板的抗压强度，并进一步避免了水波纹现象的产生。
参考图3-图8，上述实施例中，间隔物40可以形成于第二基板20上。具体的，第一基板10上形成有像素电极131、公共电极、薄膜晶体管133、扫描线110以及数据线120等器件及线路，而第二基板20上形成较少的器件，将间隔物40形成于第二基板20上，不仅可以合理利用第二基板20的空间，而且可以避免间隔物40对第一基板10的器件及线路等造成影响。
图9是本发明实施例中又一种显示面板的剖视结构示意图，参考图9，第一基板10和第二基板20上设置有配向膜50。具体的，可以采用摩擦配向或光配向方法进行配向。其中，光配向方法是利用光照射在配向膜50上，使得配向膜50具有配向能力，从而能够使液晶分子沿某一方向排列。若液晶层30中的液晶分之为正性液晶，采用光配向方法和摩擦配向方法均可实现配向。若液晶层30中液晶分子为负性液晶分子，由于采用摩擦配向需要对配向膜50进行摩擦，对于负性液晶分子，配向膜50的摩擦方向为沿扫描线方向或大致沿扫描线方向，由于台阶效应，在间隔物40的侧面会存在摩擦不到的区域，从而导致该区域存在漏光。因此对于负性液晶分子优选采用光配向方法进行配向，以避免摩擦配向带来的漏光。并且采用光配向方法可避免玻璃基板表面的污染，利用入射光的角度与照射时间的长短，可以控制液晶单元的参数，如预倾角、表面定向强度等。
本发明实施例通过将间隔物设置于沿扫描线延伸方向上至少两个相邻的彩色滤光单元之间，并且与间隔物对应设置的第一黑矩阵沿扫描线延伸方向的尺寸大于其他第一黑矩阵沿扫描线延伸方向的尺寸，提升了显示面板的纵向开口率，并且提高了显示面板的抗压强度，并且进一步避免了水波纹现象的产生。
在上述实施例的基础上，本实施例还提供了一种显示装置。图10是本发明实施例中的一种显示装置的结构示意图，参考图10，所述显示装置包括本发明任意实施例所述的显示面板100。
参考图10，所述显示装置还包括背光单元200，背光单元200包括光源240。具体的，光源240包括发出至少三种不同颜色光线的发光单元，至少三种不同颜色的光线混合出白光。示例性的，可以包括红色发光单元r、绿色发光单元g和蓝色发光单元b。具体的，通过采用三种不同颜色的发光单元，使得显示装置的可以具有较高的色饱和度，具有更好的图像显示效果。另外，对于较高色饱和度的显示装置在显示图像时可能会存在白点偏蓝现象，本实施例的显示装置通过将间隔物设置于沿扫描线延伸方向的至少两个彩色滤光单元之间，并且与间隔物对应设置的第一黑矩阵相邻两侧的彩色滤光单元沿扫描线延伸方向的尺寸不同，解决了具有较高的色饱和度产品的白点偏蓝的问题。需要说明的是，图10中仅示例性的示出了几个发光单元，并非对本实施例的限定。还需要说明的是，在本发明的其他实施例中，显示装置的背光单元的光源也可以只包括白色发光单元，其直接发出白光。
本实施例提供的显示装置将间隔物设置于沿扫描线延伸方向上至少两个相邻的彩色滤光单元之间，并且与间隔物对应设置的第一黑矩阵沿扫描线延伸方向的尺寸大于其他第一黑矩阵沿所述扫描线延伸方向的尺寸，提升了显示面板的纵向开口率，并且提高了显示面板的抗压强度，并且进一步避免了水波纹现象的产生。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (12)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：
相对设置的第一基板和第二基板，以及位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层和多个间隔物；
所述第一基板包括多条扫描线和多条数据线，所述多条扫描线和所述多条数据线绝缘交叉限定多个像素单元；所述第二基板包括多个彩色滤光单元，沿所述扫描线延伸方向上相邻的两个所述彩色滤光单元之间设置有沿所述数据线延伸方向延伸的第一黑矩阵；每一所述像素单元对应一所述彩色滤光单元；
所述间隔物设置于沿所述扫描线延伸方向上至少两个相邻的所述彩色滤光单元之间；所述间隔物在所述第二基板的正投影位于所述第一黑矩阵内；与所述间隔物对应设置的所述第一黑矩阵沿所述扫描线延伸方向的尺寸大于其他所述第一黑矩阵沿所述扫描线延伸方向的尺寸；
每个像素单元包括像素电极和薄膜晶体管，所述像素电极通过过孔与所述薄膜晶体管连接；
同一与所述间隔物对应的所述第一黑矩阵沿所述扫描线延伸方向的尺寸不同，与所述间隔物对应的部分的尺寸大于其他部分的尺寸；
与所述间隔物对应设置的所述第一黑矩阵相邻两侧的所述彩色滤光单元沿所述扫描线延伸方向的尺寸不同；
所述彩色滤光单元包括红色彩色滤光单元、绿色彩色滤光单元和蓝色彩色滤光单元；
所述间隔物设置于所述蓝色彩色滤光单元和所述红色彩色滤光单元之间；且所述蓝色彩色滤光单元沿所述扫描线延伸方向上的尺寸小于所述红色彩色滤光单元沿所述扫描线延伸方向上的尺寸。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述彩色滤光单元包括至少三种颜色。
3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述间隔物沿所述数据线延伸方向的尺寸大于沿所述扫描线延伸方向的尺寸。
4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述间隔物在俯视时形成为n边形、半椭圆形、椭圆形或半圆形，或者形成为所述n边形、所述半椭圆形、所述椭圆形和所述半圆形中多个形状组合的形状，其中，n为大于或等于3的正整数。
5.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述间隔物在俯视时形成为所述n边形、所述半椭圆形、所述椭圆形和所述半圆形中多个形状相互部分地重叠的形状。
6.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，还包括：
多条触控引线，所述触控引线与所述数据线同层且平行设置；
所述第一黑矩阵包括同时覆盖所述触控引线与所述数据线的第一子黑矩阵；
所述间隔物在所述第二基板的正投影位于所述第一子黑矩阵内。
7.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述第一黑矩阵还包括只覆盖所述数据线的第二子黑矩阵，所述第一子黑矩阵沿所述扫描线延伸方向的尺寸大于所述第二子黑矩阵沿所述扫描线延伸方向的尺寸。
8.根据权利要求1-7任一项所述的显示面板，其特征在于，所述间隔物形成于所述第二基板上。
9.根据权利要求1-7任一项所述的显示面板，其特征在于，所述第一基板和所述第二基板上设置有配向膜，所述配向膜通过光配向方法进行配向。
10.根据权利要求9所述的显示面板，其特征在于，所述液晶层中液晶分子为负性液晶分子。
11.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-10任一项所述的显示面板。
12.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于，还包括：
背光单元，所述背光单元包括红色发光单元、绿色发光单元和蓝色发光单元。
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