CN109188763B - 彩色滤光基板及显示装置 - Google Patents

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    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
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    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514—Colour filters

Abstract

本申请提供一种彩色滤光基板及显示装置，彩色滤光基板包括至少一段异形边缘，异形边缘的弧形拟合线经过的像素为异形像素，弧形拟合线未经过的像素为正常像素；异形像素包括多个不同颜色的第一滤光单元，正常像素包括多个不同颜色的第二滤光单元，第一滤光单元的面积小于第二滤光单元的面积；弧形拟合线在异形像素位置上的切线将该异形像素划分为第一区域和第二区域；异形像素中第一滤光单元的面积为该异形像素中第一区域的面积和该异形像素总面积的比值所属的预设比例区间对应的预设面积值。如此，满足减少异形边缘视觉上锯齿感的前提下，可以降低确定异形像素中滤光单元面积值的难度，节约生产成本。

Description

彩色滤光基板及显示装置
技术领域
本申请涉及显示设备技术领域，具体而言，涉及一种彩色滤光基板及显示装置。
背景技术
随着显示技术的不断发展及用户对品质要求的不断提高，电子设备的显示屏被要求可以具有更多的形状。例如在手机显示屏幕中，要求屏幕尽可能地覆盖手机表面，同时又要求留出放置前置摄像头及感光器件等的位置。例如，请参照图1，现有的手机Notch屏幕，在屏幕有效显示区域100的顶端可设置一块凹陷的异形区域，该异形区域对应的非显示区200的部分用于放置前置摄像头及感光器件等。并且，为了使异形区域视觉上具有美感，该异形区域被设置成具有圆弧形异形边缘600。但是，通常的屏幕都是由阵列状的像素构成，请参照图2，所以圆弧状的异形区域边缘只能通过大量阶梯状排布的像素组成，而阶梯状排布的像素在发光时，会在视觉上呈现出锯齿感，影响用户的视觉体验。现有技术中，为了弱化异形边缘处视觉上的锯齿感，通常会将位于异形区域边缘的像素的滤光单元面积减小，从而减少异形区域边缘的亮度，降低锯齿状排列的像素的可见度。
发明内容
第一方面，本申请提供一种彩色滤光基板，所述彩色滤光基板包括至少一段异形边缘，所述异形边缘的弧形拟合线经过的像素为异形像素，所述弧形拟合线未经过的像素为正常像素；
所述异形像素包括多个不同颜色的第一滤光单元，所述正常像素包括多个不同颜色的第二滤光单元，所述第一滤光单元的面积小于所述第二滤光单元的面积；
所述弧形拟合线在所述异形像素位置上的切线将该异形像素划分为第一区域和第二区域；所述异形像素中第一滤光单元的面积为该异形像素中第一区域的面积和该异形像素总面积的比值所属的预设比例区间对应的预设面积值，其中，所述预设比例区间为多个，每个预设比例区间与一个预设面积值对应。
可选地，在上述彩色滤光基板中，每个预设比例区间对应的预设面积值根据该预设比例区间以及所述第二滤光单元的面积预先确定，其中：所述第一滤光单元的面积与所述第二滤光单元的面积之比为与该第一滤光单元所在异形像素中第一区域的面积和该异形像素总面积的比值所属的预设比例区间对应的预设比例值，其中，每个预设比例区间与一个预设比例值对应。
可选地，在上述彩色滤光基板中，同一所述异形像素中的多个第一滤光单元的面积相等。
可选地，在上述彩色滤光基板中，所述第一滤光单元为直角三角形或直角梯形，所述直角三角形或直角梯形的斜边与所述弧形拟合线在该第一滤光单元所在异形像素处的切线平行。
可选地，在上述彩色滤光基板中，所述第一滤光单元为平行四边形，所述平行四边形的一组对边与所述弧形拟合线在该第一滤光单元所在异形像素处的切线平行。
可选地，在上述彩色滤光基板中，所述第一滤光单元为矩形，所述矩形的一组对边与所述弧形拟合线在该第一滤光单元所在异形像素处的切线平行。
可选地，在上述彩色滤光基板中，至少一个所述异形像素中的多个所述第一滤光单元沿所述弧形拟合线在该异形像素处的切线方向排列。
第二方面，本申请还提供一种显示装置，所述显示装置包括层叠设置的背光模组、第一偏光片、阵列基板、液晶层、彩色滤光基板以及第二偏光片；
所述彩色滤光基板包括至少一段异形边缘，所述异形边缘的弧形拟合线经过的像素为异形像素，所述弧形拟合线未经过的像素为正常像素；
所述异形像素包括多个不同颜色的第一滤光单元，所述正常像素包括多个不同颜色的第二滤光单元，所述第一滤光单元的面积小于所述第二滤光单元的面积；
所述弧形拟合线在所述异形像素位置上的切线将该异形像素划分为第一区域和第二区域；所述异形像素中第一滤光单元的面积为该异形像素中第一区域的面积和该异形像素总面积的比值所属的预设比例区间对应的预设面积值，其中，所述预设比例区间为多个，每个预设比例区间与一个预设面积值对应。
可选地，在上述显示装置中，每个所述预设比例区间对应的预设面积值根据该预设比例区间以及所述第二滤光单元的面积预先确定，其中：所述第一滤光单元的面积与所述第二滤光单元的面积之比为与该第一滤光单元所在异形像素中第一区域的面积和该异形像素总面积的比值所属的预设比例区间对应的预设比例值，其中，每个预设比例区间与一个预设比例值对应。
可选地，在上述显示装置中，同一所述异形像素中的多个第一滤光单元的面积相等。
相对于现有技术而言，本申请具有以下有益效果：
本申请实施例提供的彩色滤光基板及显示装置，根据异形边缘弧形拟合线在异形像素处的切线将异形像素划分为第一区域和第二区域，根据第一区域所占面积比确定该异形像素中滤光单元的面积，并且异形像素中滤光单元面积分等级设置，异形像素中滤光单元的面积为该异形像素中第一区域的面积和该异形像素总面积的比值所属的预设比例区间对应的预设面积值。如此，满足减少异形边缘视觉上锯齿感的前提下，可以降低确定异形像素中滤光单元面积值的难度，节约生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为现有技术异形屏幕的示意图；
图2为现有技术异形边缘阶梯状分布的像素示意图；
图3为本申请实施例提供的彩色滤光基板的局部示意图；
图4为本申请实施例提供的弧形拟合线切线示意图；
图5为本申请实施例提供的第一区域和第二区域划分示意图；
图6为本申请实施例提供的第一滤光单元与第二滤光单元示意图；
图7为本申请实施例提供的第一滤光单元形状示意图之一；
图8为本申请实施例提供的第一滤光单元形状示意图之二；
图9为本申请实施例提供的第一滤光单元形状示意图之三；
图10为本申请实施例提供的第一滤光单元形状示意图之四；
图11为本申请实施例提供的显示装置结构示意图。
图标：1-显示装置；10-背光模组；20-第一偏光片；30-阵列基板；40-液晶层；50-彩色滤光基板；60-第二偏光片；110-异形像素；120-正常像素；111-第一滤光单元；112-第二滤光单元；113-黑色矩阵；610-弧形拟合线；620-切线；600-异形边缘；100-有效显示区域；200-非显示区。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”、“平行”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。“平行”可以是在一定误差范围内大致的平行。
本实施例提供一种彩色滤光基板，该彩色滤光基板包括至少一段异形边缘。请参照图3，图3为本实施例提供的彩色滤光基板在异形边缘处的局部示意图，该异形边缘由多个呈锯齿状排列的像素组成，这些锯齿状排列的像素可以拟合出至少一段平滑的弧形拟合线610。
在本实施例中，异形边缘的弧形拟合线610经过的像素为异形像素110，弧形拟合线610未经过的像素为正常像素120。换句话说，与弧形拟合线610相交的像素为异形像素110，未与弧形拟合线610相交的像素为正常像素120。
请参照图4，每个像素可以包括多个不同颜色的滤光单元，滤光单元可以允许特定颜色的光透过，例如，一个像素可以包括红绿蓝三种滤光单元，或者可以包括红绿蓝白四种滤光单元。相邻的滤光单元之间为黑色矩阵113，黑色矩阵113可以阻挡光线。通过设置像素中滤光单元和黑色矩阵113的面积比可以调整像素的亮度。
在理想状态下，位于弧形离合线以外的部分应当是不发光的，位于弧线拟合线以内的部分是有效显示区。因此，根据异形像素110位于弧形拟合线610以内的区域的面积来确定异形像素110中第一滤光单元111的面积，可以使透过该异形像素110的光线强度趋近于理想状态下该异形像素110应当具有的亮度。
经发明人大量研究发现，在实际生产应用中，很难更具弧形拟合线610进行准确的面积划分，因此，在本实施例中，采用弧形拟合线610在异形像素110处的切线620进行划分，相较于现有技术采用弧线划分面积，本实施例采用的切线620是直线，面积划分更为准确方便。
请参照图5，在本实施例中，弧形拟合线610在异形像素110位置上的切线620将该异形像素110划分为第一区域和第二区域。弧形拟合线610在异形像素110位置上的切线620将该异形像素110划分阴影部分和非阴影部分，其中，非阴影部分为理想状态下需要发光的第一区域，阴影部分为理想状态下不需要发光的第二区域。
可选地，在本实施例中，弧形拟合线610在异形像素110处的切线620可以是弧形拟合线610位于该异形像素110中的部分的中点所在位置的切线620。
发明人还发现，由于弧形拟合线610在不同异形像素110处的切线620斜率不同，导致不同异形像素110中划分出的第一区域的面积不同，直接根据第一区域的面积确定第一滤光单元111的面积，导致不同异形像素110中的第一滤光单元111有无数种取值，这为彩色滤光基板的制造带来了巨大的困难。
因此，在本实施例中，异形像素110中第一滤光单元111的面积为该异形像素110中第一区域的面积和该异形像素110总面积的比值所属的预设比例区间对应的预设面积值，其中，所述预设比例区间为多个，每个预设比例区间与一个预设面积值对应。
例如，将图5中该异形像素110非阴影区的第一区域的面积记为S1，将该异形像素110的总面积记为S。
若S1/S属于比例区间0～10％，则该异形像素110中第一滤光单元111的面积可以设置为X1；若S1/S属于比例区间10～20％，则该异形像素110中第一滤光单元111的面积可以设置为X2；若S1/S属于比例区间20～30％，则该异形像素110中第一滤光单元111的面积可以设置为X3，依次类推。
可选地，在考虑异形像素110中第一滤光单元111的面积时，可能还需要结合正常像素120中第二滤光单元112的面积。故在本实施例中，上述每个预设比例区间对应的预设面积值可以根据该预设比例区间以及第二滤光单元112的面积预先确定，其中，第一滤光单元111的面积与第二滤光单元112的面积之比为与该第一滤光单元111所在异形像素110中第一区域的面积和该异形像素110总面积的比值所属的预设比例区间对应的预设比例值，其中，每个预设比例区间与一个预设比例值对应。
例如，请参照图6，将图10中所示的异形像素110的第一滤光单元111的面积记为A1，正常像素120的第二滤光单元112的面积记为A2。
若图5中若S1/S属于比例区间0～10％，则A1/A2＝10％；若S1/S属于比例区间10％～20％，则A1/A2＝20％；若S1/S属于比例区间20％～30％，则A1/A2＝30％，以此类推。
通过上述设计，在本实施例中，针对不同的异形像素110的第一滤光单元111，将其面积分等级设置，可以减少第一滤光单元111面积设置的难度，方便彩色滤光基板的制造，节约生产成本。
可选地，在本实施例中，同一异形像素110中的多个第一滤光单元111的面积相等，如此，可以避免异形像素110中不同颜色滤光单元透过的光不会产生色差，保证屏幕边缘颜色显示的准确性。
可选地，请再次参照图7及图8，在本实施例的一种具体实施方式中，第一滤光单元111可以为直角三角形或直角梯形，该直角三角形或直角梯形的斜边靠近所述弧形拟合线610，且与该弧形拟合线610在该第一滤光单元111所在异形像素110处的切线620平行。该直角三角形或直角梯形的直角边可以与第二滤光单元112的直角边平行。
可选地，请参照图9，在本实施例的另一种具体实施方式中，第一滤光单元111可以为平行四边形，该平行四边形的一组对边与所述弧形拟合线610在该第一滤光单元111所在异形像素110处的切线620平行。该平行四边形的另一组对边可以与该异形像素110的边缘平行。
可选地，请参照图10，在本实施例的又一种具体实施方式中，第一滤光单元111可以为矩形，该矩形的一组对边与所述弧形拟合线610在该第一滤光单元111所在异形像素110处的切线620平行。
如此，可以时使透过第一滤光单元111的光线的边缘形状趋近于异形边缘的弧形拟合线610。
可选地，请参照图10，在本实施例中，可以有至少一个异形像素110中的多个第一滤光单元111沿可以弧形拟合线610在该异形像素110处的切线620方向排列。如此，第一滤光单元111的排列方式也更趋近于屏幕异形边缘弧形拟合线610的形状，从而更好的减少屏幕边缘的锯齿感。
请参照图11，本实施例还提供一种显示装置1，显示装置1包括本实施例提供的彩色滤光基板50，该显示装置1还可以包括背光模组10、第一偏光片20、阵列基板30、液晶层40以及第二偏光片60，其中，背光模组10、第一偏光片20、阵列基板30、液晶层40、彩色滤光基板50以及第二偏光片60依次层叠设置。
综上所述，本申请实施例提供的彩色滤光基板及显示装置，根据异形边缘弧形拟合线在异形像素处的切线将异形像素划分为第一区域和第二区域，根据第一区域所占面积比确定该异形像素中滤光单元的面积，并且异形像素中滤光单元面积分等级设置，异形像素中滤光单元的面积为该异形像素中第一区域的面积和该异形像素总面积的比值所属的预设比例区间对应的预设面积值。如此，满足减少异形边缘视觉上锯齿感的前提下，可以降低确定异形像素中滤光单元面积值的难度，节约生产成本。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种彩色滤光基板，其特征在于，所述彩色滤光基板包括至少一段异形边缘，所述异形边缘的弧形拟合线经过的像素为异形像素，所述弧形拟合线未经过的像素为正常像素；所述弧形拟合线为所述异形边缘呈锯齿状排列的多个像素的位置拟合出的弧线；
所述异形像素包括多个不同颜色的第一滤光单元，所述正常像素包括多个不同颜色的第二滤光单元，所述第一滤光单元的面积小于所述第二滤光单元的面积；
所述弧形拟合线在所述异形像素位置上的切线将该异形像素划分为第一区域和第二区域；所述异形像素中第一滤光单元的面积为该异形像素中第一区域的面积和该异形像素总面积的比值所属的预设比例区间对应的预设面积值，其中，所述预设比例区间为多个，每个预设比例区间与一个预设面积值对应；所述弧形拟合线在所述异形像素处的切线是所述弧形拟合线位于该异形像素中的部分的中点所在位置的切线。
2.根据权利要求1所述的彩色滤光基板，其特征在于，每个所述预设比例区间对应的预设面积值根据该预设比例区间以及所述第二滤光单元的面积预先确定，所述第一滤光单元的面积与所述第二滤光单元的面积之比为与该第一滤光单元所在异形像素中第一区域的面积和该异形像素总面积的比值所属的预设比例区间对应的预设比例值，其中，每个预设比例区间与一个预设比例值对应。
3.根据权利要求1所述的彩色滤光基板，其特征在于，同一所述异形像素中的多个第一滤光单元的面积相等。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的彩色滤光基板，其特征在于，所述第一滤光单元为直角三角形或直角梯形，所述直角三角形或直角梯形的斜边与所述弧形拟合线在该第一滤光单元所在异形像素处的切线平行。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的彩色滤光基板，其特征在于，所述第一滤光单元为平行四边形，所述平行四边形的一组对边与所述弧形拟合线在该第一滤光单元所在异形像素处的切线平行。
6.根据权利要求1-3任意一项所述的彩色滤光基板，其特征在于，所述第一滤光单元为矩形，所述矩形的一组对边与所述弧形拟合线在该第一滤光单元所在异形像素处的切线平行。
7.根据权利要求1-3任意一项所述的彩色滤光基板，其特征在于，至少一个所述异形像素中的多个所述第一滤光单元沿所述弧形拟合线在该异形像素处的切线方向排列。
8.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括层叠设置的背光模组、第一偏光片、阵列基板、液晶层、彩色滤光基板以及第二偏光片；
所述彩色滤光基板包括至少一段异形边缘，所述异形边缘的弧形拟合线经过的像素为异形像素，所述弧形拟合线未经过的像素为正常像素；所述弧形拟合线为所述异形边缘呈锯齿状排列的多个像素的位置拟合出的弧线；
所述异形像素包括多个不同颜色的第一滤光单元，所述正常像素包括多个不同颜色的第二滤光单元，所述第一滤光单元的面积小于所述第二滤光单元的面积；
所述弧形拟合线在所述异形像素位置上的切线将该异形像素划分为第一区域和第二区域；所述异形像素中第一滤光单元的面积为该异形像素中第一区域的面积和该异形像素总面积的比值所属的预设比例区间对应的预设面积值，其中，所述预设比例区间为多个，每个预设比例区间与一个预设面积值对应；所述弧形拟合线在所述异形像素处的切线是所述弧形拟合线位于该异形像素中的部分的中点所在位置的切线。
9.根据权利要求8所述显示装置，其特征在于，每个所述预设比例区间对应的预设面积值根据该预设比例区间以及所述第二滤光单元的面积预先确定，所述第一滤光单元的面积与所述第二滤光单元的面积之比为与该第一滤光单元所在异形像素中第一区域的面积和该异形像素总面积的比值所属的预设比例区间对应的预设比例值，其中，每个预设比例区间与一个预设比例值对应。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，同一所述异形像素中的多个第一滤光单元的面积相等。
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