CN108132560B - 显示面板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示面板及显示装置，显示面板用来弯曲成曲面显示面板，显示面板的第二基板上阵列排布多个子像素区，子像素区中包括子像素开口区，第二基板上除了子像素开口区外其他区域设置了黑矩阵。第二基板以一轴线为中心弯曲，轴线方向为第三方向，垂直于轴线方向为第四方向，在第四方向上相邻的子像素开口区之间的黑矩阵为第一黑矩阵，第一黑矩阵在所述第四方向上的宽度从轴线处开始向第二基板的轴线两侧逐渐增大；第三方向上相邻的子像素开口区之间的黑矩阵为第二黑矩阵，第二黑矩阵在第三方向上的宽度从轴线处开始向第二基板的轴线两侧逐渐减小。采用此结构的显示面板和显示装置能够避免反光和暗态漏光和边缘暗团出现。

Description

显示面板及显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种由平面显示面板弯曲成的曲面显示面板及显示装置。

背景技术

随着显示科技的快速发展，市场对于显示产品的要求逐步提高，曲面显示以其优美的外观，逼真的画面感以及舒适的人眼体验受到越来越广泛的关注。但是目前采用的显示面板弯曲模式中，由于显示面板的上基板和下基板弯曲后同样的长度对应的弧度不同，导致沿着弯曲方向从屏幕中心向两边对位偏差增大，中心开口率大于两边开口率，两端的亮度相对于屏幕的弯曲中心较暗，影响显示效果。

再者如图1所示，图1为现有技术的显示面板弯曲前与弯曲后的结构比对示意图，屏幕弯曲时，从屏幕弯折中心MN向两边第二基板120上的黑矩阵(Black Matrix，简称BM)121与第一基板110上的金属线111对位偏差增大，黑矩阵121无法遮蔽第一基板侧的金属线111，导致反光和暗态漏光，对比度下降，也严重影响画质。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种显示面板，通过对显示面板第二基板上子像素区、子像素开口区及黑矩阵的结构设计以保证开口率的均一性并避免暗态漏光。

本发明实施例提供一种显示面板，显示面板包括相对设置的第一基板和第二基板，其特征在于：

所述第一基板上具有在第一方向上重复排布并在第二方向上延伸的多条数据线，在所述第二方向上重复排布并在所述第一方向上延伸的多条栅极线，所述数据线和栅极线相交限定多个子像素；

所述第二基板上与所述第一基板对应设置有多个子像素区，所述子像素区在所述第一基板上的投影与所述子像素重合；

所述第二基板还设置有子像素开口区，每个所述子像素区中具有一个所述子像素开口区，所述第二基板上未设置所述子像素开口区的部分设置有黑矩阵；

所述显示面板以所述第二基板在第三方向上的一条轴线为弯折中心，在所述第二基板的第四方向上弯曲成曲面显示面板，所述第三方向与所述第一方向或者所述第二方向相同，所述第四方向垂直于所述第三方向；

在所述第四方向上相邻的所述子像素开口区之间的黑矩阵为第一黑矩阵，所述第一黑矩阵在所述第四方向上的宽度从所述轴线处开始，向所述第二基板的所述轴线两侧逐渐增大；

在所述第三方向上相邻的所述子像素开口区之间的黑矩阵为第二黑矩阵，所述第二黑矩阵在所述第三方向上的宽度从所述轴线处开始，向所述第二基板的所述轴线两侧逐渐减小；

所述子像素开口区的面积与所述子像素开口区所在的所述子像素区面积的比值近似相等。

本发明还提供一种包括上述显示面板的显示装置。

与现有技术相比，本发明提供的显示面板及显示装置，一方面，在第二基板上第一黑矩阵在第四方向上的宽度从弯折中心的处开始向第二基板的弯折中心两侧逐渐增大，可以想象的是，由于第一基板与第二基板之间具有间距，所以二者的弯折曲率半径大小不同；因此在弯曲后，同样的弧度对应的第一基板上的长度与第二基板上的长度存在差异，而且弧度越大则长度差异越大即第二基板的第一黑矩阵与第一基板的金属线的相对位置偏移越大，因此需要逐渐加宽的第一黑矩阵以便在显示面板弯曲后依然能够覆盖第一基板上的金属线和过孔等，避免反光和暗态漏光；另一方面，在第一黑矩阵逐渐变宽的情况下，第二黑矩阵在第三方向上的宽度从弯折中心处开始向第二基板的弯折中心两侧逐渐减小，这样可以维持子像素开口区的面积与子像素开口区所在的子像素区面积的比值近似相等，这样使得整个显示面板在弯曲前后均能保证每个子像素区内开口率近似相等，显示亮度在各个部位均一，避免了黑区的产生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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是现有技术的显示面板弯曲前与弯曲后的结构比对示意图；

图2是本发明实施例提供的显示面板第一基板部分俯视图；

图3是本发明实施例提供的显示面板第二基板部分俯视示意图；

图4是图3中本发明实施例提供的显示面板在a1a2处的截面图；

图5是本发明实施例提供的显示面板的俯视图；

图6是图5中本发明实施例提供的显示面板弯曲前b1b2截面示意图；

图7是图5中本发明实施例提供的显示面板弯曲后b1b2截面示意图；

图8是图5中本发明实施例提供的显示面板弯曲前b1b2另一截面示意图；

图9是图5中本发明实施例提供的显示面板弯曲后b1b2另一截面示意图；

图10是本发明还一实施例提供的显示面板的部分俯视图；

图11为本发明还一实施例提供的显示面板的另一种部分俯视图；

图12为本发明实施例提供的又一种显示面板俯视图；

图13为图5中本发明实施例提供的显示面板的一种c1c2截面图；

图14是本发明实施例提供的一种显示装置示意图。

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作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。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

需要注意的是，本发明实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本发明实施例的限定。此外在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件被形成在另一个元件“上”或“下”时，其不仅能够直接形成在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接形成在另一元件“上”或者“下”。

本发明实施例提供一种显示面板，显示面板包括相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板上具有在第一方向上重复排布并在第二方向上延伸的多条数据线，在所述第二方向是重复排布并在第一方向上延伸的多条栅极线，所述数据线和栅极线相交限定多个子像素；所述第二基板上与所述第一次基板对应设置有有多个子像素区，所述子像素区在所述第一基板上的投影与所述子像素重合；所述第二基板还设置有子像素开口区，每个所述子像素区中具有一个所述子像素开口区，所述第二基板上未设置所述子像素开口区的部分设置有黑矩阵；所述显示面板以所述第二基板在第三方向上的一条轴线为弯折中心，在所述第二基板的第四方向上弯曲成曲面显示面板，所述第三方向与所述第一方向或者所述第二方向相同，所述第四方向垂直于所述第三方向；在所述第四方向上相邻的所述子像素开口区之间的黑矩阵为第一黑矩阵，所述第一黑矩阵在所述第四方向上的宽度从所述轴线处开始，向所述第二基板的所述轴线两侧逐渐增大；在所述第三方向上相邻的所述子像素开口区之间的黑矩阵为第二黑矩阵，所述第二黑矩阵在在所述第三方向上的宽度从所述轴线处开始，向所述第二基板的所述轴线两侧逐渐减小；所述子像素开口区的面积与所述子像素开口区所在的所述子像素区面积的比值近似相等。

具体地，首先结合图2和图3，图2是本发明实施例提供的显示面板第一基板部分俯视图，图3是本发明实施例提供的显示面板第二基板部分俯视示意图。如图2所示，第一基板200上包括：在第一方向上重复排布并且在第二方向上延伸的多条数据线202，在第二方向上重复排布并在第一方向上延伸的多条栅极线201。其中多条栅极线201与多条数据线202相交限定了多个子像素203，子像素203呈阵列排布，每个子像素还包括薄膜晶体管204，通过栅极线201上的驱动信号控制薄膜晶体管204的导通和断开来控制数据线202上的数据线信号是否输入对应的子像素203中的像素电极205，实现每个子像素的显示控制。再参图3，对应地，在第二基板300上设置有多个子像素区301，且子像素区301与子像素203在第一基板200的投影重叠，可以理解的是，在第二基板300上原本没有子像素区301的明确边界，只是为了便于后续结构的说明划分出，至于具体如何划分，即相当于将第一基板200上的栅极线201和数据线202所在的直线投影到第二基板300上，于是在第二基板上就划分出了与第一基板的子像素203一一对应设置的子像素区301。每个子像素区301中包括一个子像素开口区302，除了子像素开口区302外，第二基板300上的其他部分设置有黑矩阵303，子像素开口区302是对应每个子像素区301中能够透出光的部分，而之所以在其他区域设置黑矩阵303，是因为在一个子像素203中其周围包括数据线202和栅极线201这些金属线、薄膜晶体管204与像素电极和上述金属线连接的一些过孔。这些金属线和过孔区域，一方面电场力相对于像素电极区域较弱，显示效果不好；另一方面金属的反射率较高会使得显示面板出现反光和暗态漏光等情况，所以需要第二基板300上的黑矩阵303在这些金属线和过孔等对应的位置覆盖遮住，可以理解的是黑矩阵303采用的应该是不透光材料制成例如黑色光阻薄膜、氧化膜等等。沿着第二基板上a1a2将显示面板截开得到图4，图4是本发明实施例提供的显示面板在图3中a1a2处的截面图，参见图4可以清楚看到第二基板300上的黑矩阵303覆盖的区域不仅是对应第一基板200上的金属线和过孔等区域(图4中显示为栅极线201，但可以想象的是，对于不同截面处也可以是薄膜晶体管204或数据线202等区域)，还应当略大于金属线和过孔等区域410的面积以便防止第一基板200和第二基板300发生相对位移出现无法完全遮挡住的情况。

再参见图5，图5是本发明实施例提供的显示面板的俯视图，由于从图4可知第二基板300盖在第一基板200上方，所以显示面板的俯视图相当于一种具体的第二基板的俯视图，此外可以理解的是显示面板上具有多个子像素区和子像素开口区，图5只是为了说明而简化的俯视图。如图5所示，显示面板弯曲时的弯折中心是第二基板在第三方向上的一条轴线501，显示面板在第四方向上弯曲以形成曲面显示面板(俯视图为显示面板未弯曲状态)，其中第三方向与图2中的第一方向或者所述第二方向相同，第四方向垂直于第三方向。此外由于对应的子像素区301与子像素一样呈阵列排布，因此黑矩阵303可以分为第一黑矩阵303a和第二黑矩阵303b，其中在第四方向上相邻的子像素开口区302之间的黑矩阵为第一黑矩阵303a，在第三方向上相邻的子像素开口区302之间的黑矩阵为第二黑矩阵303b。并且满足第一黑矩阵303a在第四方向上的宽度B_x从轴线501开始在第二基板300上向轴线501的两侧逐渐增大，例如，依次选取轴线501侧的1号第一黑矩阵3031a、2号第一黑矩阵3032a，3号第一黑矩阵3033a，则B₁<B₂<B₃，其中B₁为1号第一黑矩阵3031a在第四方向上的宽度，B₂为2号第一黑矩阵3032a在第四方向上的宽度，B₃为3号第一黑矩阵3033a在第四方向上的宽度。第二黑矩阵303b在第三方向上的宽度H_x从轴线501开始在第二基板300上向轴线501的两侧逐渐变小，例如，依次选取轴线501侧的1号第二黑矩阵3031b、2号第二黑矩阵3032b，3号第二黑矩阵3033b，则H₁>H₂>H₃，其中H₁为1号第二黑矩阵3031b在第三方向上的宽度，H₂为2号第二黑矩阵3032b在第三方向上的宽度，H₃为3号第二黑矩阵3033b在第三方向上的宽度。

之所以要满足第一黑矩阵303a在第四方向上的宽度B_x从轴线501开始在第二基板300上向轴线501的两侧逐渐增大，下面结合图6和图7来说明，为了方便在数量关系上说明将显示面板的第一基板和第二基板简化，图6是图5中本发明实施例提供的显示面板弯曲前b1b2截面示意图，图7是图5中本发明实施例提供的显示面板弯曲后b1b2截面示意图，参见图6和图7，第一基板200弯曲的曲率半径为R₁，第二基板弯曲的曲率半径为R₂，对应弧度a的第一基板200上的MO₁段长度为L₁，对应同样弧度a的第二基板300上的NO₂段长度为L₂，由于图中R₁<R₂，所以L₁<L₂，且L₂-L₁＝a(R₂-R₁)。因此在显示面板未弯曲前需要增大显示面板第一基板200上的M点(栅极线201所在点)对应的第二基板300上的第一黑矩阵303a在第四方向上的宽度，使得第一黑矩阵303a延展到第二基板300的N点并遮挡第一基板200上对应的M点处的金属线201。而且由于L₂-L₁＝a(R₂-R₁)，随着a的增大(即离轴线501越远)，第二基板300上的NO₂段长度L₂与第一基板200上的MO₁段长度L₁的差异就越大，第一黑矩阵303a在第四方向上的宽度需要更大。

同时为了保持能透过光的子像素开口区的面积变化不大，即黑矩阵的总面积变化不大，需要同时将图5中的第二黑矩阵303b在第三方向上的宽H_x度从轴线501开始在第二基板300上向轴线501的两侧逐渐减小，以补偿第一黑矩阵303a宽度增加多占据的子像素开口区302的面积。

此外，开口率是指显示面板中每个子像素中光线通过部分的面积与一个子像素面积的比值。在其他条件相同的情况下，开口率做的越大，则亮度越高。因此为了维持显示面板上各个区域的亮度均一，需要使得图5中每个子像素开口区302的面积与该子像素开口区所在的子像素区301的面积比值近似相等。这样在其他条件相同的情况下，每个子像素区的亮度相同，显示面板上的任意显示区域显示亮度相同。即便在弯曲后，考虑弯曲的形变延展，每个子像素开口区302与该子像素开口区所在的子像素区301的弯曲边的延伸系数基本相同(子像素很小，在宏观上等效于处于曲面上的一个点)，因此弯曲后两者面积的比值依然基本不变，在其他条件相同的情况下，每个子像素区的亮度均匀，显示面板上的任意显示区域显示亮度均匀，不会发生弯曲屏幕的边缘出现暗团的情况。

采用上述实施例提供的显示面板，一方面，不论在显示面板弯曲前还是显示面板弯曲后，第二基板上的黑矩阵均能在一般视角下遮挡住第二基板上的数据线、栅极线等金属线和连接过孔，避免了金属部的反光干扰和暗态漏光；另一方面，由于每个子像素区在不论在显示面板弯曲前还是显示面板弯曲后，其开口率均近似相等，所以显示面板显示亮度均一，显示效果良好。

更进一步地，参见图5，每个子像素区301的面积均相等，因此相应地为了维持每个子像素区的开口率相等，每个子像素开口区302的面积也需要相等，这样方便面板设计时像素排布的设计。

更进一步地，参见图5，每个子像素区301与子像素开口区302均为矩形，一般而言显示面板特别是中小显示面板的外形轮廓大体是矩形，因此子像素区与子像素开口区也设计成矩形阵列排布，能够最大化利用显示面板的显示区域的面积。

又进一步地，继续参见图5，每个子像素区301与该子像素区301中的子像素开口区302在第三方向上具有相同的对称轴410。每个子像素区是与第一基板的子像素对应的，第一基板的子像素中发光效果较好的部分是像素电极靠近中间部分的区域(受到其他金属走线或者电极的电场力影响较小)，所以尽量将子像素开口区开设在子像素区居中点的方位能够提升显示效果。

本发明另一实施例提供的显示面板在图6和图7所示的显示面板的基础上增加了有关第二基板参数的具体设置说明。继续参见图6和图7，第二基板300弯曲的曲率半径R₂大于第一基板200弯曲的曲率半径R₁，子像素开口区302远离轴线501的一边是第一边510，子像素开口区302所在的对应子像素区301远离轴线501的一边是第二边520，第一边510到第二边520的距离是固定的预设值b₀。根据之前对图6和图7中第一黑矩阵变化规律的描述，可以知道在图7所示弯曲方式下，第一基板200上的金属线(栅极线201)相对于其在第二基板300上对应的位置在弯曲后的相对位移是远离轴线501的，而且图6中的预设值b₀对应的部分第一黑矩阵是属于该部分第一黑矩阵中靠近轴线501的一部分，固定的预设值b₀对应的部分第一黑矩阵的变化并不能够对弯曲后上下基板的相对位移补偿，因此预设值b₀对应的部分第一黑矩阵只需要在未弯曲前设置到能够覆盖到第一基板200上的金属线(栅极线201)的边界即可，即设置为固定的预设值b₀，结合图6可以理解的是固定的预设值b₀大小即为显示面板未弯曲的状态下能够挡住金属线201时的大小，固定的预设值b₀取决于子像素和金属线的尺寸(在一般规格固定的产品中为固定值)，以某5.46寸的FHD(全高清)屏为例，其子像素尺寸为21*63um，则第一黑矩阵上的该固定的预设值b₀大概为5至8um。。

采用上述设计的显示面板，可以在显示面板上凸形弯曲方式下第一黑矩阵加宽的部分全部是为补偿弯曲中第一基板和第二基板产生的相对位移，最大限度地利用黑矩阵加宽的部分，使得第一黑矩阵需要加宽的宽度相对更小，提升显示面板开口率。

本发明又一实施例提供的显示面板是图5所示显示面板的变形，图8是图5中本发明实施例提供的显示面板弯曲前b1b2另一截面示意图，图9是图5中本发明实施例提供的显示面板弯曲后b1b2另一截面示意图。下面结合图8和图9进行说明，第二基板300弯曲的曲率半径R₂小于第一基板200弯曲的曲率半径R₁，其中子像素开口区302靠近轴线501的一边为第三边530，该子像素开口区302所在的子像素区301靠近轴线501的一边为第四边540，第三边530到第四边540的距离是固定的预设值b₀，同理，结合图9可以理解的是固定的预设值b₀大小即为显示面板未弯曲的状态下能够挡住金属线201时的大小，固定的预设值b₀取决于子像素和金属线的尺寸(在一般规格固定的产品中为固定值)。

参见图9，由于第二基板300弯曲的曲率半径R₂小于第一基板200弯曲的曲率半径R₁，因此长度为L₁的第一基板上的弧MO₁对应的弧度要小于同样长度为L1的第二基板上的弧NO₂对应的弧度，即在显示面板弯曲后，第一基板上金属线(栅极线201)所在的M点相对于其在未弯曲时在第二基板300上对应的N点的相对位移是靠近轴线501的，而且图8中的预设值b₀对应的部分第一黑矩阵是属于该部分第一黑矩阵中远离轴线501的一部分，预设值b₀对应的部分第一黑矩阵的变化并不能够对弯曲后上下基板的相对位移补偿，因此预设值b₀对应的部分第一黑矩阵只需要在未弯曲前设置到能够覆盖到第一基板200上的金属线(栅极线201)的边界即可，即设置为固定的预设值b₀。

采用上述设计的显示面板，可以在显示面板下凹形弯曲方式下使得第一黑矩阵加宽的部分全部是为补偿弯曲后第一基板和第二基板产生的相对位移，最大限度地利用黑矩阵加宽的部分，使得第一黑矩阵需要加宽的宽度相对更小，提升显示面板开口率。

由于本发明的第一黑矩阵在第四方向上的宽度，从轴线处开始向第二基板的轴线两侧逐渐增大。这里结合图8和图9为例具体说明有关第一黑矩阵宽度增加的数量关系。如图8所示，由上述分析可以知道第一黑矩阵303a在第四方向上宽度的增量是发生在以第四边540靠近轴线501侧的部分第一黑矩阵803a，用以补偿该子像素区301靠近轴线501的第四边540相对于第一基板上与第四边540上的N点对应的金属线(栅极线201)在显示面板弯曲成图9所示曲面后M点的相对位移。综合图8和图9，第四边540对应的金属线(栅极线201)到轴线501的距离为L₁，因此弧MO₁长度为L₁，弧MO₁对应的弧度α＝L₁/R₁，其中R₁为第一基板200弯曲的曲率半径，因此同样的弯曲弧度α在第二基板上对应的弧N₁O₂的长度L₂＝αR₂，而第二基板上第四边540到轴线501对应的弧NO₂的长度也为L₁。因此第一黑矩阵303a为了能覆盖到显示面板弯曲后第一基板上的金属线(栅极线201)，需要将第一黑矩阵303a加宽的宽度ΔB₁为:

ΔB₁＝L₁-L₂＝L₁-αR₂＝L₁(R₁-R₂)/R₁；

同理可以得到对于第一黑矩阵303a相邻的第一黑矩阵加宽的宽度ΔB₂为：

ΔB₂＝L₃(R₁-R₂)/R₁；

由于，L₃-L₁＝L，由此可知相邻的第一黑矩阵的固定的增量X为：

X＝ΔB₂-ΔB₁＝L(R₁-R₂)/R₂；

同样的方式分析图6和图7所示的弯曲方式可以得到相邻的第一黑矩阵的固定的增量X为：

X＝ΔB₂-ΔB₁＝L(R₂-R₁)/R₂；

综上所述，得到对于图6至图9所示的显示面板，第一黑矩阵的固定的增量X为：

X＝L*|R₂-R₁|/R₂。

采用上述设计的显示面板，不仅能够满足在显示弯曲前后第一黑矩阵均能遮挡住第一基板上的金属线，而且通过结构设计合理地将第一黑矩阵变化设计在易于实施的数量关系之下，便于生产且节约成本。

本发明还一实施例提供的显示面板的如图5所示，其中轴线501处有中心子像素区511，中心子像素区511中设置有中心子像素开口区512，而且轴线501为中心子像素区511和中心子像素开口区512在第四方向上的对称轴。此外，在第四方向上，显示面板上所有的子像素区301和子像素开口区302的排列关于轴线501对称。

在上述实施例基础上，由于子像素区和子像素开口区的排布关于轴线对称，选取中心子像素区511以及轴线501一侧的两列子像素区来分析，具体参见图10，图10为本发明还一实施例提供的显示面板的部分俯视图。在图10中，轴线501一侧有中心子像素区511，在第四方向上与中心子像素区相邻的1号子像素区3011，与1号子像素区3011相邻的2号子像素区3012，中心子像素区511中具有中心子像素开口区512，1号子像素区3011中具有1号子像素开口区3021，2号子像素区3012中具有2号子像素开口区3022。第二基板在轴线501同一侧依次为1号第一黑矩阵3031a和2号第一黑矩阵3032a，可以理解的是之后依次有N号第一黑矩阵303Na，由于第一黑矩阵具有固定的增量X，且1号第一黑矩阵3031a在第四方向上的宽度为B₁，则2号第一黑矩阵3032a在第四方向上的宽度B₂＝B₁+X，以此类推，可以得到N号第一黑矩阵303Na在第四方向上的宽度B_N满足：

B_N＝B₁+(N-1)*X。

此外，所有子像素区在第三方向上的边长为W，所有子像素区在第四方向上的边长为L，所有子像素开口区的面积为S，中心子像素开口区512在第三方向上的边长为W₀，中心子像素开口区512在第四方向上的边长为L₀。

由于图10所示显示面板为第二基板弯曲的曲率半径大于第一基板弯曲的曲率半径(凸形弯曲)的情况，所以1号子像素开口区3021的第一边510到子像素区3011的第二边520的距离为固定预设值b₀(如之前所述，所有子像素开口区和子像素区均满足此条件)，因此可以将2号第一黑矩阵3032a以子像素区3011的第二边520为界分成2号第一黑矩阵的第一部分10a和2号第一黑矩阵的第二部分20a，其第一部分10a对应的是1号子像素开口区3021的第一边510到1号子像素区3011的第二边520之间的一段，所以第一部分10a在第四方向上的宽度为固定预设值b₀(可以推广到每个子像素区)，第二部分20a在第四方向上的宽度为b₁＝B₁-b₀，以此类推N号第一黑矩阵的第二部分在第四方向上的宽度b_N＝B_N-b₀。

结合图10根据上述已知量，可以得到1号子像素开口区3021的边长L₁满足：

L₁＝L-b₁-b₀＝L-B₁；

以此类推可以知道N号子像素开口区302N的边长L_N应该满足：

L_N＝L-b_N-b₀；

由于b_N＝B_N-b₀，B_N＝B₁+(N-1)*X；

所以N号子像素开口区302N的边长L_N为：

L_N＝L-B₁-(N-1)*X。

此外由于所有子像素开口区和子像素区在第三方向上具有相同的对称轴，与中心子像素开口区512相邻的为中心第二黑矩阵3030b，与1号子像素开口区3021在第三方向上相邻的第二黑矩阵为1号第二黑矩阵3031b，以此类推与N号子像素开口区在第三方向上相邻的第二黑矩阵为N号第二黑矩阵303Nb，所以N号第二黑矩阵在第三方向上的宽度实际上等于N号子像素区在第三方向上的边长与N号子像素开口区在第三方向边长之差，已知所有子像素开口区的面积为S，则：

中心第二黑矩阵3030b在第三方向上的宽度H₀为

H₀＝W-W₀＝W-S/L₀；

1号第二黑矩阵3031b在第三方向上的宽度H₁为：

以此类推，N号第二黑矩阵303Nb在第三方向上的宽度H_N为：

H_N＝W-S/(L-B₁-(N-1)*X)，其中N大于等于1，可见随着N增大，第二黑矩阵的在第三方向上的宽度逐渐变小。

采用上述针对第二基板弯曲的曲率半径大于第一基板弯曲的曲率半径(凸形弯曲)的情况的实施例，只要知道显示面板弯曲的曲率半径、中心子像素区的具体尺寸和中心子像素区相邻的1号第一黑矩阵的宽度即可计算出显示面板上其他区域子像素开口区和黑矩阵的具体尺寸，便于针对不同要求进行相应的参数调整，也提高了生产效率。

在显示面板为第二基板弯曲的曲率半径小于第一基板弯曲的曲率半径(凸形弯曲)的情况，则显示面板的部分俯视图为图11，图11为本发明还一实施例提供的显示面板的另一种部分俯视图。

如图11所示，1号子像素开口区3021的第三边530到1号子像素区3011的第四边540的距离为固定预设值b₀(如之前所述，所有子像素开口区和子像素区均满足此条件)，因此可以将1号第一黑矩阵3031a以1号子像素区3011的第四边540为界分成1号第一黑矩阵的第三部分30a和1号第一黑矩阵的第四部分40a，其中1号第一黑矩阵的第四部分40a对应的是1号子像素开口区3021的第三边530到1号子像素区3011的第四边540之间的一段，所以1号第一黑矩阵的第四部分40a在第四方向上的宽度为固定预设值b₀(可以推广到每个子像素区)，1号第一黑矩阵的第三部分30a在第四方向上的宽度b₁＝B₁-b₀，以此类推N号第一黑矩阵的第三部分在第四方向上的宽度b_N＝B_N-b₀。

结合图11根据上述已知量，可以得到1号子像素开口区3021的边长L₁满足：

L₁＝L-b₂-b₀＝L-B₂；

以此类推可以知道N号子像素开口区302N的边长L_N应该满足：

L_N＝L-b_N+1-b₀；

由于b_N＝B_N-b₀，B_N＝B₁+(N-1)*X；

所以N号子像素开口区302N的边长L_N为：

L_N＝L-B₁-N*X。

此外由于所有子像素开口区和子像素区在第三方向上具有相同的对称轴，与中心子像素开口区512相邻的为中心第二黑矩阵3030b，与1号子像素开口区3021在第三方向上相邻的第二黑矩阵为1号第二黑矩阵3031b，以此类推与N号子像素开口区在第三方向上相邻的第二黑矩阵为N号第二黑矩阵303Nb，所以N号第二黑矩阵在第三方向上的宽度实际上等于N号子像素区在第三方向上的边长与N号子像素开口区在第三方向边长之差，已知所有子像素开口区的面积为S，则：

中心第二黑矩阵3030b在第三方向上的宽度H₀为

H₀＝W-W₀＝W-S/L₀；

则1号第二黑矩阵3031b在第三方向上的宽度H₁为：

以此类推，N号第二黑矩阵3031Nb在第三方向上的宽度H_N为：

H_N＝W-S/(L-B₁-N*X)，其中N大于等于1，可见随着N增大，第二黑矩阵的在第三方向上的宽度逐渐变小。

采用上述针对第二基板弯曲的曲率半径小于第一基板弯曲的曲率半径(凸形弯曲)的情况的实施例，只要知道显示面板弯曲的曲率半径、中心子像素区的具体尺寸和中心子像素区相邻的1号第一黑矩阵的宽度即可计算出显示面板上其他区域子像素开口区和黑矩阵的具体尺寸，便于针对不同要求进行相应的参数调整，也提高了生产效率。

本发明实施例提供一种显示面板，具体地参见图12，图12为本发明实施例提供的又一种显示面板俯视图。图12中子像素区301包括红色子像素区301r、绿色子像素区301g和蓝色子像素区301b，如此通过红、绿、蓝三种颜色的不同比例组合能够实现对自然界各种颜色的显示。

更进一步地，在第四方向上相邻的子像素区301均为红色子像素区或者绿色子像素区或者蓝色子像素区，这样的设计下显示面板在第四方向上弯曲时即使第一基板和第二基板发生相对位移，导致第四方向上相邻的子像素区同与之对应的第一基板上的子像素发生错位，也不容易发生混色，提高了显示效果。

本发明提供的显示面板另一种截面图如图13所示，图13为图5中本发明实施例提供的显示面板的一种c1c2截面图，第一基板是阵列基板200，第二基板是彩膜基板300，阵列基板200和彩膜基板300之间有液晶13，显示面板通过改变阵列基板200的子像素中的像素电极的电信号来控制液晶13中的液晶分子的旋转来控制每个子像素的亮态与暗态，再通过彩膜基板300上色阻的滤光形成需要的显示画面，实现画面的正常显示。

本发明提供的显示面板主要应用于曲面显示面板，因为曲面显示面板一般是先在平面上制作好各个部件后弯曲成曲面。

本发明因此还提供一种包括本发明提供的显示面板弯曲成的曲面显示面板的显示装置。具体参见图14，图14是本发明实施例提供的一种显示装置示意图。显示装置14包括显示面板1400，显示面板1400为本发明实施例提供的显示面板(弯曲状态)。需要说明的是，图14以曲面屏手机作为显示装置为例进行示例，但显示装置并不限制为手机，具体的，该显示装置可以包括但不限于个人计算机(Personal Computer，PC)、个人数字助理(PersonalDigital Assistant，PDA)、无线手持设备、平板电脑(Tablet Computer)、MP4播放器或电视机等任何具有显示功能的电子设备。

以上对本发明实施例所提供的显示面板及显示装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (15)

1.一种显示面板，显示面板包括相对设置的第一基板和第二基板，其特征在于：

所述第一基板上具有在第一方向上重复排布并在第二方向上延伸的多条数据线，在所述第二方向上重复排布并在所述第一方向上延伸的多条栅极线，所述数据线和栅极线相交限定多个子像素；

所述第二基板上与所述第一基板对应设置有多个子像素区，所述子像素区在所述第一基板上的投影与所述子像素重合；

所述第二基板还设置有子像素开口区，每个所述子像素区中具有一个所述子像素开口区，所述第二基板上未设置所述子像素开口区的部分设置有黑矩阵；

所述显示面板以所述第二基板在第三方向上的一条轴线为弯折中心，在所述第二基板的第四方向上弯曲成曲面显示面板，所述第三方向与所述第一方向或者所述第二方向相同，所述第四方向垂直于所述第三方向；

在所述第四方向上相邻的所述子像素开口区之间的黑矩阵为第一黑矩阵，所述第一黑矩阵在所述第四方向上的宽度从所述轴线处开始，向所述第二基板的所述轴线两侧逐渐增大；

在所述第三方向上相邻的所述子像素开口区之间的黑矩阵为第二黑矩阵，所述第二黑矩阵在所述第三方向上的宽度从所述轴线处开始，向所述第二基板的所述轴线两侧逐渐减小；

所述子像素开口区的面积与所述子像素开口区所在的所述子像素区面积的比值近似相等。

2.如权利要求1所述的显示面板，所述子像素区面积均相等，所述子像素开口区面积均相等。

3.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述子像素区与所述子像素开口区为矩形。

4.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述子像素开口区与所述子像素开口区所在的所述子像素区在所述第三方向上具有相同的对称轴。

5.如权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述第二基板弯曲的曲率半径大于所述第一基板弯曲的曲率半径，所述子像素开口区远离所述轴线的一边为第一边，所述子像素开口区所在的所述子像素区远离所述轴线的一边为第二边，所述第一边到所述第二边的距离为固定预设值。

6.如权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述第二基板弯曲的曲率半径小于所述第一基板弯曲的曲率半径，所述子像素开口区靠近所述轴线的一边为第三边，所述子像素开口区所在的所述子像素区靠近所述轴线的一边为第四边，所述第三边到所述第四边的距离为固定预设值。

7.如权利要求5或6所述的显示面板，其特征在于，所述第一黑矩阵在所述第四方向上的宽度，从所述轴线处开始向所述第二基板的所述轴线两侧以固定的增量呈等差数列规律逐渐增大；

所述固定的增量近似满足下列关系式：X＝L*|R₂-R₁|/R₂，

其中X是所述固定的增量，L是所述子像素区在所述第四方向上的宽度，R₁是所述第一基板弯曲的曲率半径，R₂是第二基板弯曲的曲率半径。

8.如权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述轴线处具有中心子像素区，所述中心子像素区中具有中心子像素开口区，所述中心子像素区和所述中心子像素开口区均关于所述轴线对称，在所述第四方向上，所述子像素区和所述子像素开口区的排布关于所述轴线对称。

9.如权利要求8所述的显示面板，其特征在于，所述第二基板上在所述轴线一侧的所述第四方向上具有N个所述第一黑矩阵，与所述中心子像素区相邻的为1号第一黑矩阵，之后在所述第四方向上彼此相邻的依次为N号第一黑矩阵；

所述N号第一黑矩阵在所述第四方向上的宽度满足下列关系：

B_N＝B₁+(N-1)*X，

其中B₁为所述轴线一侧的第一个所述第一黑矩阵在所述第四方向上的宽度，X为所述固定的增量，N为所述轴线一侧的所述第一黑矩阵的编号，B_N为所述N号第一黑矩阵在所述第四方向上的宽度。

10.如权利要求9所述的显示面板，所述第二基板上在所述轴线一侧的所述第四方向上具有N个所述子像素区，与所述中心子像素区相邻的为1号子像素区，所述1号子像素区中具有1号子像素开口区，之后在所述第四方向上彼此相邻的依次为N号子像素区和N号子像素开口区，与所述N号子像素开口区在所述第三方向上相邻的所述第二黑矩阵为N号第二黑矩阵；

当所述第二基板弯曲的曲率半径大于所述第一基板弯曲的曲率半径时，所述N号子像素开口区在所述第四方向上的边长满足如下关系，

L_N＝L-B₁-(N-1)*X，

所述N号第二黑矩阵在所述第三方向上的宽度满足下列关系，

H_N＝W-S/(L-B₁-(N-1)*X)，

其中L_N为所述N号子像素开口区在所述第四方向上的边长，H_N为所述N号第二黑矩阵在所述第三方向上的宽度，S为所述子像素区开口区的面积，W为所述子像素区在所述第三方向上的边长，L为所述子像素区在所述第四方向上的边长，B₁为所述轴线一侧的所述1号第一黑矩阵在所述第四方向上的宽度，X为所述固定的增量，N为所述轴线一侧的所述子像素开口区的编号。

11.如权利要求9所述的显示面板，所述第二基板上在所述轴线一侧的所述第四方向上具有N个所述子像素区，与所述中心子像素区相邻的为1号子像素区，所述1号子像素区中具有1号子像素开口区，之后在所述第四方向上彼此相邻的依次为N号子像素区和N号子像素开口区，与所述N号子像素开口区在所述第三方向上相邻的所述第二黑矩阵为N号第二黑矩阵；

当所述第二基板弯曲的曲率半径小于所述第一基板弯曲的曲率半径时，所述N号子像素开口区在所述第四方向上的边长满足如下关系:

L_N＝L-B₁-N*X，

所述N号第二黑矩阵在所述第三方向上的宽度满足下列关系，

H_N＝W-S/(L-B₁-N*X)，

其中L_N为所述N号子像素开口区在所述第四方向上的边长，H_N为所述N号第二黑矩阵在所述第三方向上的宽度，S为所述子像素区开口区的面积，W为所述子像素区在所述第三方向上的边长，L为所述子像素区在所述第四方向上的边长，B₁为所述轴线一侧的所述1号第一黑矩阵在所述第四方向上的宽度，X为所述固定的增量，N为所述轴线一侧的所述子像素开口区的编号。

12.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述子像素区包括红色子像素区、绿色子像素区和蓝色子像素区。

13.如权利要求12所述的显示面板，其特征在于，所述第四方向上相邻的子像素区为同种颜色的子像素区。

14.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板为液晶显示面板，所述第一基板为阵列基板，所述第二基板为彩膜基板，所述显示面板还包括位于所述阵列基板和所述彩膜基板之间的液晶层。

15.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1至12任意一项所述的显示面板。

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