CN107255883A - 一种显示基板及显示装置 - Google Patents

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任健
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张彦超
王彦明
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Abstract

本发明实施例提供一种显示基板及显示装置，涉及显示技术领域，用于解决在AA区边缘呈非直线状态的情况下，该AA区边缘在显示过程中出现锯齿感显示效果的问题。该显示基板包括黑矩阵。该显示基板上设置有显示区，显示区边缘的至少一部分为具有凹凸形状的异型边缘。在显示区内，黑矩阵包括横纵交叉的多个遮光条，遮光条横纵交叉界定出多个呈矩阵形式排列的亚像素，显示区内具有靠近异型边缘的视觉弱化区。在视觉弱化区内，黑矩阵还包括位于亚像素内的遮光块，遮光块占据亚像素的一部分区域。上述显示基板用于显示。

Description

一种显示基板及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示基板及显示装置。
背景技术
随着显示技术的不断发展，用户对显示基板的外形或者集成性能的要求越来越高，因此为了满足用户需求，需要显示基板的AA(Active Area，有效显示区)的边缘呈非直线。这样一来，上述该AA区能够满足显示基板边缘形状多样化的要求，此外，还可以在上述AA区边缘的凹陷部集成一些其他部件，例如听筒或者摄像头等。
现有技术中，如图1所示，显示基板01的AA区内具有矩形的亚像素10。在此情况下，为了使得该AA区的边缘呈非直线的状态，在该AA区边缘处，可以通过增加或减少设置亚像素10的数量，以在宏观上使得AA区的边缘呈曲线。如图1所示，显示基板01的AA区的边缘从宏观角度而言，呈半圆弧状。
然而，虽然上述AA区的边缘在宏观上为曲线，但是在微观上，处于AA区边缘的矩形亚像素10，由于排列位置参差不齐，使得该AA区边缘呈锯齿状。因此在显示的过程中，该AA区边缘会具有锯齿感的视觉效果，从而不利于提升显示效果。
发明内容
本发明的实施例提供一种显示基板及显示装置，用于解决在AA区边缘呈非直线状态的情况下，该AA区边缘在显示过程中出现锯齿感显示效果的问题。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
本发明实施例的一方面，提供一种显示基板，包括黑矩阵；所述显示基板上设置有显示区，所述显示区边缘的至少一部分为具有凹凸形状的异型边缘；在所述显示区内，所述黑矩阵包括横纵交叉的多个遮光条，所述遮光条横纵交叉界定出多个呈矩阵形式排列的亚像素；所述显示区内具有靠近所述异型边缘的视觉弱化区；在所述视觉弱化区内，所述黑矩阵还包括位于所述亚像素内的遮光块，所述遮光块占据所述亚像素的一部分区域。
优选的，所述视觉弱化区划分为多个依次靠近所述异型边缘的弱化子区；同一个所述弱化子区中，各个亚像素内的遮光块的面积相等；沿多个所述弱化子区靠近所述异型边缘的排布方向，所述弱化子区中遮光块的面积逐渐递增。
进一步优选的，沿多个所述弱化子区靠近所述异型边缘的排布方向，任意相邻两个所述弱化子区中遮光块的面积之差的绝对值相等。
优选的，相邻且出光颜色不同的多个亚像素构成一个像素单元；同一个像素单元中的各个亚像素，均位于同一个所述弱化子区中。
优选的，所述遮光块为矩形；每个所述亚像素中，所述遮光块靠近所述异型边缘设置。
或者，优选的，所述遮光块为非矩形；每个所述亚像素中，所述遮光块的面积沿靠近所述异型边缘的方向逐渐递增。
进一步优选的，所述遮光块的形状为直角三角形，所述直角三角形的底边或直角边靠近所述异型边缘。
或者，进一步优选的，所述遮光块的形状为直角梯形，所述直角梯形的底边或直角边靠近所述异型边缘。
优选的，所述显示区具有左、右对称的所述异型边缘；位于所述显示区左半部分的遮光块与位于所述显示区右半部分的遮光块的形状对称。
或者，所述显示区具有上、下对称的所述异型边缘；位于所述显示区上半部分的遮光块与位于所述显示区下半部分的遮光块的形状对称。
优选的，每个所述弱化子区中均包括N行，和/或N列所述亚像素；其中，N≥1，N为正整数。
优选的，所述显示基板还包括衬底基板以及位于所述衬底基板上的彩色滤光层。
优选的，所述显示基板还包括衬底基板以及设置于所述衬底基板和所述黑矩阵之间的TFT阵列结构；其中，所述TFT阵列结构位于所述显示基板的显示区。
本发明实施例的另一方面，提供一种显示装置包括如上所述的任意一种显示基板。
优选的，所述显示基板还包括位于所述显示区周边的非显示区；所述显示装置还包括待集成部件；所述待集成部件在所述显示基板上的正投影位于所述显示区的异型边缘的凹陷部分。
综上所述，本发明的实施例提供的一种显示基板及显示装置，由于该显示基板的显示区具有靠近异型边缘的视觉弱化区，且该视觉弱化区中具有设置于亚像素内的遮光块。通过遮光块占据亚像素的一部分区域，可以相应的减小该亚像素原有的透光率，降低该亚像素的原本亮度。这样一来，可以从整体上降低该视觉弱化区的亮度，从而在显示的过程中，使得人眼对异型边缘周边显示图像进行捕捉的敏锐度降低，最终能够降低上述异型边缘所在区域具有锯齿感的视觉效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术提供的一种具有异型边缘的AA区的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种具有异型边缘的AA区的显示基板的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的另一种具有异型边缘的AA区的显示基板的结构示意图；
图4为图2或图3中显示区的遮光条结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种靠近AA区异型边缘的视觉弱化区的结构示意图；
图6为图5中遮光块的一种结构示意图；
图7为图5中遮光块的另一种结构示意图；
图8为本发明实施例提供的另一种靠近AA区异型边缘的视觉弱化区的结构示意图；
图9为图5中的视觉弱化区包括两个弱化子区的结构示意图；
图10为图5中的视觉弱化区包括三个弱化子区的结构示意图；
图11为本发明实施例提供的一个像素单元的结构示意图；
图12为图10的局部结构放大图；
图13为本发明实施例提供的一种显示基板的结构示意图。
附图标记：
01-显示基板；02-衬底基板；10-亚像素；101-视觉弱化区；1011-弱化子区；20-黑矩阵；201-遮光条；202-遮光块；21-彩色滤光层；A-显示基板的显示区；B-显示基板的非显示区；C-AA区的异型边缘。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种显示基板01，如图2或图3所示，该显示基板01上设置有显示区A以及位于该显示区A周边的非显示区B。其中，上述显示区A边缘的至少一部分为具有凹凸形状的异型边缘C，即该异型边缘呈非直线状态。
具体的，图2是以异型边缘C为圆弧形为例进行的说明。此时，上述非显示区B中，与该显示区A的异型边缘C位于同一侧的一边也可以制作呈圆弧状。从而可以使得整个显示基板01具有一个圆弧状的边，能够满足用户对显示装置外形多样性的要求。或者，图3是以异型边缘C为曲线为例进行的说明。该曲线的一部分凹陷。从而可以在该凹陷位置集成其他带集成部件，例如听筒、摄像头等。这样一来，AA区能够将上述待集成部件的一部分进行包围，从而可以减小待集成部件占用非显示区B的面积，有利于实现窄边框和宽屏的设计。
在此基础上，如图5所示，该显示基板01还包括位于显示区A和非显示区B的黑矩阵20(BM)。其中，在显示区A内，上述黑矩阵包括如图4所示的横纵交叉的多个遮光条201。该遮光条201横纵交叉界定出多个呈矩阵形式排列的上述亚像素10。
基于此，上述显示区A内，如图5所示，具有靠近上述异型边缘C的视觉弱化区101。在该视觉弱化区101内，上述黑矩阵还包括位于亚像素10内的遮光块202，该遮光块202占据上述亚像素10的一部分区域。使得视觉弱化区101中的亚像素10的透光区域减小。
其中，上述遮光块202与遮光条201的材料可以相同，且为一体结构。在此情况下，通过一次掩膜、曝光、刻蚀工艺就可以形成具有遮光块202和遮光条201的黑矩阵20。
需要说明的是，图5中仅画出了异型边缘C和视觉弱化区101的一部分。且本发明对视觉弱化区101中亚像素10的数量不做限定，只要能够保证该视觉弱化区101至少包括一行，和/或一列的靠近上述异型边缘C的亚像素10即可。在不影响显示区A中间部分显示效果的前提下，本领域技术人员可以根据需要对视觉弱化区101中亚像素10的数量进行设定。
此外，为了在AA区形成上述异型边缘C，如图5所示，该AA区内的部分边缘位置的亚像素10的排列位置参差不齐。
基于此，上述遮光块202的形状可以为如图6所示的矩形。在此情况下，每个亚像素10中，遮光块202靠近异型边缘C设置。这样一来，可以使得亚像素10中被遮光块202遮挡的一部分靠近异型边缘C，以降低异型边缘C及其周边的亮度，达到降低人眼对异型边缘C形状进行捕捉的敏锐度。
或者，上述遮光块202的形状可以为非矩形。例如梯形、三角形等。在此情况下，为了使得降低异型边缘C及其周边的亮度，每个亚像素10中，遮光块202的面积沿靠近异型边缘C的方向X逐渐递增。
基于此，优选的，如图7所示，当该遮光块202的形状为直角三角形时，上述直角三角形的底边或直角边靠近该异型边缘C。
或者，当遮光块202的形状为直角梯形时，该直角梯形的底边或直角边靠近上述异型边缘C。
在此情况下，对于直角梯形或者直角三角形的遮光块202而言，直角所在的底边和直角边可以与该遮光块202所在的亚像素10周边的遮光条201位置重叠，且该遮光条201和遮光块202可以为一体结构。这样一来，有利于计算遮光块202的遮光面积，避免遮光条201和遮光块202的位置不重叠而存在一部分漏光间隙，进而导致遮光面积计算过程中产生误差。
在此基础上，当显示区A，如图5所示具有左、右对称的异型边缘C时，为了减小该视觉弱化区101的左、右部分的显示效果差异，优选的，位于该显示区A左半部分的遮光块202与位于该显示区A右半部分的遮光块202的形状对称。
或者，同理，当显示区A，如图8所示，具有上、下对称的所异型边缘C时，为了减小该视觉弱化区101的上、下部分的显示效果差异，优选的，位于显示区A上半部分的遮光块202与位于显示区A下半部分的遮光块202的形状对称。
需要说明的是，本文中，“左”、“右”、“上”、“下”等方位术语是相对于附图中的显示基板示意置放的方位来定义的，应当理解到，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据显示基板所放置的方位的变化而相应地发生变化。
综上所述，由于显示区A具有靠近异型边缘C的视觉弱化区101，且该视觉弱化区101中具有设置于亚像素10内的遮光块202。通过遮光块202占据亚像素10的一部分区域，可以相应的减小该亚像素10原有的透光率，降低该亚像素10的原本亮度。这样一来，可以从整体上降低该视觉弱化区101的亮度，从而在显示的过程中，使得人眼对异型边缘C周边显示图像进行捕捉的敏锐度降低，最终能够降低上述异型边缘C所在区域具有锯齿感的视觉效果。
以下对上述视觉弱化区101内这遮光块202的设置方式进行详细的说明。
具体的，为了进一步减弱异型边缘C所在区域在显示过程中具有的锯齿感的视觉效果。优选的，如图9或图10所示，该视觉弱化区101划分为多个依次靠近异型边缘C的弱化子区1011。具体的，图9中视觉弱化区101划分为两个弱化子区1011_a和1011_b。而图10中视觉弱化区101划分为三个弱化子区1011_a、1011_b以及1011_c。
其中，同一个弱化子区1011中，各个亚像素10内的遮光块202的面积相等。这样一来，通过在视觉弱化区101中划分出多个弱化子区1011，可以对视觉弱化区101进行细化。在此情况下，同一弱化子区1011中各个遮光块202的面积相等，从而使得同一弱化子区1011中各个亚像素10的透过率相同。此时同一弱化子区1011中各处的亮度值一致，使得这个弱化子区1011的亮度均匀。
在此基础上，相邻且出光颜色不同的多个亚像素10构成一个如图11所示的像素单元11。例如，红色(R)亚像素10、绿色(G)亚像素10以及蓝色(G)亚像素10可以构成一个像素单元；或者，红色(R)亚像素10、绿色(G)亚像素10、蓝色(G)亚像素10以及白色(W)亚像素10可以构成一个像素单元；又或者，红色(R)亚像素10、绿色(G)亚像素10、蓝色(G)亚像素10以及黄色(Y)亚像素10可以构成一个像素单元。
基于此，同一个像素单元11中的各个亚像素10，均位于同一个弱化子区1101中。在此情况下，由于同一个弱化子区1011中，各个亚像素10内的遮光块202的面积相等。因此同一个像素单元11中的各个亚像素10内的遮光块202的面积相等。这样一来，可以使得同一个像素单元11中各个亚像素10的透光率相同，从而可以避免一像素单元11中单个颜色出现过亮的问题。
此外，沿多个弱化子区1011靠近该异型边缘C的排布方向X，上述弱化子区1011中遮光块202的面积逐渐递增。这样一来，越靠近异型边缘C的弱化子区1011中的亚像素10的透过率越高，以降低用户眼睛，在异型边缘C周边捕捉画面的敏锐度。与此同时，越远离异型边缘C的弱化子区1011中的亚像素10的透过率越高，从而可以减小靠近显示基板中部显示区的弱化子区1011中的亚像素10的亮度与该中部显示区中亚像素10的亮度差，避免对中部显示区的显示效果造成影响。
具体的，例如图9中，远离异型边缘C的弱化子区1011_b中的遮光块202的面积小于靠近异型边缘C的弱化子区1011_a中的遮光块202的面积。
或者，又例如图10中，最远离异型边缘C的弱化子区1011_c中的遮光块202的面积最小；次远离异型边缘C的弱化子区1011_b中的遮光块202的面积大于弱化子区1011_c中的遮光块202的面积；而靠近异型边缘C的弱化子区1011_a中的遮光块202的面积最大。
其中，以图10所示的视觉弱化区101包括依次远离异型边缘C的三个弱化子区1011_a、1011_b以及1011_c为例，对上述三个弱化子区1011_a、1011_b以及1011_c中遮光块202的面积变化进行举例说明。
具体的，如图12所示，由于沿多个弱化子区1011靠近该异型边缘C的排布方向X，上述弱化子区1011中遮光块202的面积逐渐递增，因此，最远离异型边缘C的弱化子区1011_c中的遮光块202的面积，可以为该矩形亚像素10(Pixel)原本面积的1/4；次远离异型边缘C的弱化子区1011_b中的遮光块202的面积，可以为该矩形亚像素10(Pixel)原本面积的1/2；而靠近异型边缘C的弱化子区1011_a中的遮光块202的面积最大，可以为该矩形亚像素10(Pixel)原本面积的3/4。
由上述可知，沿多个弱化子区1011靠近所述异型边缘的排布方向X，任意相邻两个弱化子区例如，1011_c和1011_b；或者，1011_b和1011_a中遮光块202的面积之差的绝对值相等，均为1/2。从而使得沿多个弱化子区1011靠近所述异型边缘的排布方向X，多个弱化子区1011中遮光块202的面积的数值呈等差数列。
这样一来，可以在视觉弱化区101中沿靠近异型边缘C的方向X，逐级减小亚像素10的亮度，降低相邻的弱化子区1011的亮度差异，使得多个依次排列的弱化子区1011的亮度平滑过渡，从而进一步柔化异型边缘C所在区域在显示过程中具有的锯齿感的视觉效果。
当然，上述仅仅是以视觉弱化区101包括依次远离异型边缘C的三个弱化子区1011_a、1011_b以及1011_c为例，对各个弱化子区1011中遮光块202的面积变化进行的举例说明。上述视觉弱化区101还可以包括其他数量的弱化子区1011。通常在不影响显示基板中间区域显示效果的情况下，可以对视觉弱化区101的面积进行限定。在此情况下，上述视觉弱化区101中包括的弱化子区1011的数量越多，任意相邻两个弱化子区1011中遮光块202的面积差的绝对值越小，从而使得柔化上述锯齿感的视觉效果的理想程度越高。
在此基础上，每个上述弱化子区1011中均包括N行，和/或N列亚像素10。其中，N≥1，N为正整数。例如图10中，每个弱化子区1011_a、1011_b或1011_c中，在水平方向上包括一行亚像素10，在竖直方向上包括一列亚像素10。这样一来，在视觉弱化区101中任意相邻两个弱化子区1011中亚像素10的数量可以相等或近似相等。从而可以便于本领域技术人员根据多个弱化子区1011的亮度渐变规律，计算出每个弱化子区1011中遮光块202的面积。
此外，上述显示基板01可以为彩膜基板，在此情况下，如图13所示，该显示基板01还包括衬底基板02以及位于衬底基板02上的彩色滤光层21。基于此，黑矩阵20设置于彩色滤光层21背离衬底基板02的一侧。
或者，上述显示基板01可以为阵列基板，在此情况下，该显示基板01还包括衬底基板02以及位于该衬底基板02上的TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)阵列结构。
其中，该TFT阵列结构位于显示基板01的显示区A。具体的，TFT阵列结构包括位于上述衬底基板02上的TFT阵列。以及位于该TFT阵列背离衬底基板02一侧的钝化层、像素电极等。
在此情况下，可以将上述黑矩阵20设置于TFT阵列结构背离衬底基板02的一侧，此时TFT阵列结构位于黑矩阵20与衬底基板02之间。
此外，当上述显示基板01为阵列基板时，上述彩色滤光层21也可以集成于该阵列基板上。
本发明实施例提供一种显示装置，包括如上所述的任意一种显示基板01。该显示装置具有与前述实施例提供的显示基板相同的结构和有益效果，此处不再赘述。此外，显示基板的01结构已经在前述实施例中进行了描述，此处不再赘述。
需要说明的是，在本发明实施例中，显示装置具体可以为液晶显示器、液晶电视、数码相框、手机或平板电脑等任何具有显示功能的产品或者部件。
在此基础上，该显示基板01如图3所示，还包括位于显示区A周边的非显示区B。
在此情况下，上述显示装置还包括待集成部件(图中未示出)。该待集成部件在显示基板01上的正投影位于显示区A的异型边缘C的凹陷部分。这样一来，AA区能够将上述待集成部件的一部分进行包围，从而可以减小集成部件占用非显示区B的面积，有利于实现窄边框和宽屏的设计。
其中，上述待集成部件可以为听筒、摄像头或者触控结构。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种显示基板，包括黑矩阵；其特征在于，所述显示基板上设置有显示区，所述显示区边缘的至少一部分为具有凹凸形状的异型边缘；
在所述显示区内，所述黑矩阵包括横纵交叉的多个遮光条，所述遮光条横纵交叉界定出多个呈矩阵形式排列的亚像素；
所述显示区内具有靠近所述异型边缘的视觉弱化区；在所述视觉弱化区内，所述黑矩阵还包括位于所述亚像素内的遮光块，所述遮光块占据所述亚像素的一部分区域。
2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述视觉弱化区划分为多个依次靠近所述异型边缘的弱化子区；
同一个所述弱化子区中，各个亚像素内的遮光块的面积相等；
沿多个所述弱化子区靠近所述异型边缘的排布方向，所述弱化子区中遮光块的面积逐渐递增。
3.根据权利要求2所述的显示基板，其特征在于，沿多个所述弱化子区靠近所述异型边缘的排布方向，任意相邻两个所述弱化子区中遮光块的面积之差的绝对值相等。
4.根据权利要求2所述的显示基板，其特征在于，相邻且出光颜色不同的多个亚像素构成一个像素单元；
同一个像素单元中的各个亚像素，均位于同一个所述弱化子区中。
5.根据权利要求1-4任一项所述的显示基板，其特征在于，所述遮光块为矩形；每个所述亚像素中，所述遮光块靠近所述异型边缘设置。
6.根据权利要求1-4任一项所述的显示基板，其特征在于，所述遮光块为非矩形；
每个所述亚像素中，所述遮光块的面积沿靠近所述异型边缘的方向逐渐递增。
7.根据权利要求6所述的显示基板，其特征在于，所述遮光块的形状为直角三角形，所述直角三角形的底边或直角边靠近所述异型边缘。
8.根据权利要求6所述的显示基板，其特征在于，所述遮光块的形状为直角梯形，所述直角梯形的底边或直角边靠近所述异型边缘。
9.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述显示区具有左、右对称的所述异型边缘；位于所述显示区左半部分的遮光块与位于所述显示区右半部分的遮光块的形状对称。
10.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述显示区具有上、下对称的所述异型边缘；位于所述显示区上半部分的遮光块与位于所述显示区下半部分的遮光块的形状对称。
11.根据权利要求2所述的显示基板，其特征在于，每个所述弱化子区中均包括N行，和/或N列所述亚像素；其中，N≥1，N为正整数。
12.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述显示基板还包括衬底基板以及位于所述衬底基板上的彩色滤光层。
13.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述显示基板还包括衬底基板以及设置于所述衬底基板和所述黑矩阵之间的TFT阵列结构；
其中，所述TFT阵列结构位于所述显示基板的显示区。
14.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-13任意一项所述的显示基板。
15.根据权利要求14所述的显示装置，其特征在于，所述显示基板还包括位于所述显示区周边的非显示区；
所述显示装置还包括待集成部件；所述待集成部件在所述显示基板上的正投影位于所述显示区的异型边缘的凹陷部分。
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