CN215813644U - 一种显示面板和显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种显示面板和显示装置。显示面板包括相对设置的彩膜基板和阵列基板。彩膜基板包括黑矩阵和彩色色阻，黑矩阵围绕彩色色阻设置。阵列基板包括衬底基板，通过在衬底基板之上设置第一绝缘层，第一绝缘层包括多个凹槽，相邻凹槽之间形成凸起部，凸起部与黑矩阵正对，以及在第一绝缘层远离衬底基板的一侧设置第一平坦化层，第一平坦化层覆盖第一绝缘层，第一平坦化层的折射率小于第一绝缘层的折射率，使得入射至与黑矩阵正对的凸起部的光线，不会直接入射至本子像素周边的子像素，而是经过第一平坦化层偏折至本子像素，从而避免了显示面板发生混色，有效改善了显示面板的混色现象。

Description

一种显示面板和显示装置

技术领域

本实用新型实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板和显示装置。

背景技术

随着显示技术的不断发展，人们对显示面板的分辨率的要求越来越高。分辨率的提高意味着显示面板内子像素的尺寸越来越小，而这会使得子像素的开口率越来越小。目前，研究人员通过减小黑矩阵的宽度来提升开口率。但是，黑矩阵的宽度的降低会导致显示面板出现混色的现象。

图1是现有技术的存在混色问题的显示面板的结构示意图。参考图1，显示面板包括相对设置的阵列基板1和彩膜基板2。阵列基板1包括衬底基板10和位于衬底基板10上的薄膜晶体管阵列11。彩膜基板2包括玻璃基板25和位于玻璃基板25上的黑矩阵20和彩色色阻。彩色色阻包括红色色阻21、绿色色阻22和蓝色色阻23。以绿色色阻22为例说明：当观看者在彩色色阻远离阵列基板1一侧的正面观看时，入射光I1从绿色色阻22出射，观看到的图像颜色为绿色；而当观看者在彩色色阻远离阵列基板1一侧的一定角度处观看时，由于黑矩阵20的宽度较小，因此部分光线很容易进入绿色色阻22周边的色阻，如图中的入射光I2从蓝色色阻23出射，观看到的图像颜色为绿色和蓝色的混色，即此时观看者观看到的图像发生混色。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种显示面板和显示装置，以使光线偏折至本子像素，从而避免光线进入本子像素周边的子像素，有效改善显示面板的混色。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种显示面板，包括相对设置的彩膜基板和阵列基板，所述彩膜基板包括黑矩阵和彩色色阻，所述黑矩阵围绕所述彩色色阻设置，其特征在于，

所述阵列基板包括：

衬底基板；

第一绝缘层，位于所述衬底基板之上；所述第一绝缘层包括多个凹槽，相邻所述凹槽之间形成凸起部，所述凸起部与所述黑矩阵正对；

第一平坦化层，位于所述第一绝缘层远离所述衬底基板的一侧且覆盖所述第一绝缘层，所述第一平坦化层的折射率小于所述第一绝缘层的折射率。

可选地，所述黑矩阵在所述衬底基板上的垂直投影覆盖所述凸起部在所述衬底基板上的垂直投影。

可选地，所述凸起部沿所述彩色色阻排列行方向和列方向的剖面形状为梯形；所述梯形的上底位于所述凸起部靠近所述彩膜基板的一侧，下底位于所述凸起部靠近所述阵列基板的一侧，所述上底的尺寸小于所述下底的尺寸。

可选地，所述梯形为等腰梯形；入射至所述衬底基板的入射光线与所述衬底基板的夹角和所述梯形的底角之和大于90°，其中所述底角为所述下底所在的角。

可选地，所述凹槽呈阵列排布，所述凹槽在所述衬底基板上的垂直投影与所述彩色色阻在所述衬底基板上的垂直投影重叠。

可选地，沿所述彩色色阻排列行方向或者列方向，一条所述凹槽在所述衬底基板上的垂直投影覆盖一行或者一列所述彩色色阻在所述衬底基板上的垂直投影。

可选地，还包括：第二绝缘层，位于所述第一平坦化层远离所述第一绝缘层的一侧且覆盖所述第一平坦化层；所述第二绝缘层的折射率大于或者等于所述第一平坦化层的折射率。

可选地，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层的材料相同。

可选地，所述第一绝缘层的厚度为500nm至700nm；所述凹槽的深度为200nm至300nm。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种显示装置，所述显示装置包括上偏光片、下偏光片和如上述第一方面所述的显示面板；所述显示面板还包括液晶层，所述液晶层位于所述彩膜基板与所述阵列基板之间；所述上偏光片位于所述彩膜基板远离所述液晶层的一侧；所述下偏光片位于所述阵列基板远离所述液晶层的一侧。

本实用新型实施例提供的显示面板和显示装置，包括相对设置的彩膜基板和阵列基板。彩膜基板包括玻璃基板和位于玻璃基板上的黑矩阵和彩色色阻，黑矩阵围绕彩色色阻设置，彩色色阻包括红色色阻、绿色色阻和蓝色色阻，红色色阻、绿色色阻和蓝色色阻分别对应红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。阵列基板包括衬底基板，通过在衬底基板之上设置第一绝缘层，第一绝缘层包括多个凹槽，相邻凹槽之间形成凸起部，凸起部与黑矩阵正对，以及在第一绝缘层远离衬底基板的一侧设置第一平坦化层，第一平坦化层覆盖第一绝缘层，第一平坦化层的折射率小于第一绝缘层的折射率，使得入射至与黑矩阵正对的凸起部的光线，不会直接入射至本子像素周边的子像素，而是经过第一平坦化层偏折至本子像素，即避免了光线进入本子像素周边的子像素，从而避免了显示面板发生混色，有效改善了显示面板的混色现象。

附图说明

图1是现有技术的存在混色问题的显示面板的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种显示面板的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的另一种显示面板的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的另一种显示面板的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的另一种显示面板的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的一种显示装置的结构示意图。

附图标记说明：

1-阵列基板；

10-衬底基板；

11-薄膜晶体管阵列；

12-第一绝缘层；

121-凹槽；

122-凸起部；1221-上底，1222-下底，1223-右腰，1224-左腰；

13-第一平坦化层；

14-第二绝缘层；

2-彩膜基板；

20-黑矩阵；

21-红色色阻；

22-绿色色阻；

23-蓝色色阻；

24-第二平坦化层；

25-玻璃基板；

3-上偏光片；

4-下偏光片；

5-液晶层；

6-辅助柱；

I-入射光线；

K-第一次折射的折射光线；

L-第二次折射的折射光线；

a-入射光线与衬底基板的夹角；

b-右腰与衬底基板的夹角；

e-入射光线在凸起部与第一平坦化层之间的界面上的入射角；

f-第一次折射的折射角；

M-第一辅助线；

N第二辅助线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型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实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

图2是本实用新型实施例提供的一种显示面板的结构示意图。参考图2，显示面板包括相对设置的彩膜基板2和阵列基板1。彩膜基板2包括黑矩阵20、彩色色阻和玻璃基板25，黑矩阵20和彩色色阻均设置在玻璃基板25上，黑矩阵20和彩色色阻均位于玻璃基板25靠近阵列基板1的一侧，黑矩阵20围绕彩色色阻设置。阵列基板1包括：衬底基板10；第一绝缘层12，位于衬底基板10之上；第一绝缘层12包括多个凹槽121，相邻凹槽121之间形成凸起部122，凸起部122与黑矩阵20正对；第一平坦化层13，位于第一绝缘层12远离衬底基板10的一侧且覆盖第一绝缘层12，第一平坦化层13的折射率小于第一绝缘层12的折射率。

具体地，彩色色阻包括红色色阻21、绿色色阻22和蓝色色阻23。红色色阻21、绿色色阻22和蓝色色阻23分别对应红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。阵列基板1还包括薄膜晶体管阵列11。第一平坦化层13和第一绝缘层12均位于衬底基板10和薄膜晶体管阵列11之间，且第一绝缘层12靠近衬底基板10设置，第一平坦化层13靠近薄膜晶体管阵列11设置。第一绝缘层12的形成过程可包括：先在衬底基板10上形成绝缘基层，然后对绝缘基层进行多个凹槽121的刻蚀，以形成第一绝缘层12。

如图2所示，相邻凹槽121之间形成了凸起部122，凸起部122与黑矩阵20正对。第一平坦化层13能够对第一绝缘层12起到平坦化作用。第一平坦化层13的折射率小于第一绝缘层12的折射率，即第一平坦化层13相对于第一绝缘层12而言是光疏介质，第一绝缘层12相对于第一平坦化层13是光密介质，因此当光线从衬底基板10入射，进而从凸起部122入射至第一平坦化层13时，是从光密介质入射至光疏介质，光线会在凸起部122与第一平坦化层13之间的界面上发生偏折(也即折射)，在凸起部122与第一平坦化层13之间的界面上，折射光线的折射角大于入射光线的入射角，从而，使得从衬底基板10入射的光线能够依次经过凸起部122和第一平坦化层13偏折至本子像素而避免了经过衬底基板10直接入射至本子像素周边的子像素，避免了显示面板出现混色现象。

仍以绿色色阻22为例说明，可参考图2：当光线I从衬底基板10入射时，由于凸起部122和第一平坦化层13的设置，光线I在凸起部122与第一平坦化层13之间的界面上发生折射，在凸起部122与第一平坦化层13之间的界面上，折射光线K的折射角f大于入射光线I的入射角e，从而，与入射光线I的传播方向相比，折射光线K入射至绿色色阻22而并未入射至蓝色色阻23，由此避免了显示面板的混色现象，其中第一辅助线M为凸起部122与第一平坦化层13之间的界面的法线。

在上述各实施例的基础上，可选地，黑矩阵20在衬底基板10上的垂直投影覆盖凸起部122在衬底基板10上的垂直投影，即凸起部122在衬底基板10上的垂直投影完全被黑矩阵20在衬底基板10上的垂直投影所覆盖。这样设置，可使得在入射光线I与衬底基板10的夹角a较小时，即便偏折光线K不能够入射至本子像素但至少能够入射至黑矩阵20。示例性的，可参考图2，在入射光线I与衬底基板10的夹角a小于30°时，由于凸起部122在衬底基板10上的垂直投影完全被黑矩阵20在衬底基板10上的垂直投影所覆盖，从而即便偏折光线K不能够入射至绿色色阻22，但至少能够入射至绿色色阻22与蓝色色阻23之间的黑矩阵20中，仍然不会入射至蓝色色阻23，保证了改善显示面板混色现象的有效性和可靠性。

继续参考图2，在上述各实施例的基础上，可选地，彩色色阻呈阵列排布，凸起部122沿彩色色阻排列行方向和列方向的剖面形状为梯形，梯形的上底1221位于凸起部122靠近彩膜基板2的一侧，下底1222位于凸起部122靠近阵列基板1的一侧，上底1221的尺寸小于下底1222的尺寸。这样设置的目的在于：一方面，能够降低凹槽121的刻蚀的工艺复杂度、难度，另一方面，可以避免折射光线K沿平行于衬底基板10的表面的方向传播，或者沿朝向衬底基板10的方向传播，从而进一步保证了改善显示面板混色现象的有效性和可靠性。示例性的，梯形的上底1221的长度为2200nm至2300nm，下底1222的长度为2400nm至2500nm。

继续参考图2，在上述各实施例的基础上，可选地，梯形为等腰梯形；入射至衬底基板的入射光线与衬底基板的夹角和梯形的底角之和大于90°，其中底角为下底1222所在的角。在图2中，示意出了梯形的左腰1224和右腰1223。基于第二辅助线N，右腰1223与衬底基板10的夹角b等于梯形的底角。入射光线I与衬底基板10的夹角a和右腰1223与衬底基板10的夹角b，两者之和大于90°。这样设置，保证了夹角a和夹角b所在的三角形中的另外一个夹角的大小小于90°，从而保证了凸起部122与第一平坦化层13之间的界面上的入射角e始终小于90°，避免了折射光线K沿平行于衬底基板10的表面的方向传播或者沿朝向衬底基板10的方向传播，从而进一步保证了改善显示面板混色现象的有效性和可靠性。

图3是本实用新型实施例提供的另一种显示面板的结构示意图。在上述各实施例的基础上，可选地，参考图3，凹槽121呈阵列排布，凹槽121在衬底基板10上的垂直投影与彩色色阻在衬底基板10上的垂直投影重叠。即凹槽121在衬底基板10上的垂直投影也为矩形且凹槽121与彩色色阻一一对应，凹槽121在衬底基板10上的垂直投影能够完全覆盖彩色色阻在衬底基板10上的垂直投影，这样设置，使得沿彩色色阻排列行方向和列方向上均有对应于黑矩阵20的凸起部122，更好的避免了光线进入本子像素周边的子像素，更好的改善显示面板的混色现象。

图4是本实用新型实施例提供的另一种显示面板的结构示意图。在上述各实施例的基础上，可选地，参考图4，沿彩色色阻排列行方向x或者列方向y，一条凹槽121在衬底基板10上的垂直投影覆盖一行或者一列彩色色阻在衬底基板10上的垂直投影。即凸起部122还可是仅对应于相邻两行子像素之间的黑矩阵20而设置或者还可以是仅对应于相邻两列子像素之间的黑矩阵20而设置，凸起部122的设置可以根据实际需要设置；凸起部122仅对应于相邻两行子像素之间的黑矩阵20而设置或者仅对应于相邻两列子像素之间的黑矩阵20而设置时，不仅能够实现改善显示面板混色现象的效果，还便于相应的凹槽121的刻蚀，能够简化工艺，示例性的，图4示意出了对应于相邻两列子像素之间的黑矩阵20而设置凸起部122。

图5是本实用新型实施例提供的另一种显示面板的结构示意图。在上述各实施例的基础上，可选地，参考图5，显示面板还包括：第二绝缘层14，位于第一平坦化层13远离第一绝缘层12的一侧且覆盖第一平坦化层13，且第二绝缘层14位于第一平坦化层13与薄膜晶体管阵列11之间；第二绝缘层14的折射率大于或者等于第一平坦化层13的折射率。其中，在第二绝缘层14的折射率等于第一平坦化层13的折射率时，第二绝缘层14仅起到对阵列基板1与彩膜基板2的隔离、绝缘保护的作用。在第二绝缘层14的折射率大于第一平坦化层13的折射率时，第二绝缘层14不仅起到对阵列基板1与彩膜基板2的隔离、绝缘保护的作用，还起到使得在第一平坦化层13内传播的折射光线K发生进一步偏折的作用。

参考图5，由于第二绝缘层14的折射率大于第一平坦化层13的折射率，即第二绝缘层14相对第一平坦化层13而言是光密介质，第一平坦化层13相对第二绝缘层14而言是光疏介质，因此当光线从第一平坦化层13入射至第二绝缘层14时，是从光疏介质入射至光密介质，光线会在第一平坦化层13与第二绝缘层14之间的界面上发生折射，在第一平坦化层13与第二绝缘层14之间的界面上，折射光线的折射角小于入射光线的入射角，从而，使得从第一平坦化层13入射的光线能够经过第二绝缘层14进一步偏折至本子像素，更有效的避免了混色现象。

示例性的如图5中所示意的，从衬底基板10入射的入射光线I，依次经过凸起部122和第一平坦化层13时发生第一次折射，折射为光线K，折射光线K经过第二绝缘层14时发生第二次折射，折射为光线L，可见，虽然折射光线K能够折射至本子像素，但是由于第二绝缘层14的设置，可更进一步使得折射光线K折射至本子像素，从而进一步保证了改善显示面板混色现象的可靠性。

可选地，第一绝缘层12和第二绝缘层14的材料相同，从而不仅使得折射光线K进一步偏折，还可以避免未经过凸起部122的入射光线I发生不必要的偏折，保证显示面板原本的显示效果。可选地，第一绝缘层12的厚度为500nm至700nm；凹槽121的深度为200nm至300nm，以此既不会使得阵列基板1具有过厚的厚度，还能够保证凸起部122能够给充分发挥自身作用的结构特征，进而保证对显示面板混色现象充分的改善效果。

结合以上说明，再一次举例以对本实施例的技术方案做出更为清楚的说明，可参考图5：

第一绝缘层的厚度为515.9nm，凹槽的深度为248nm；第一绝缘层12的折射率npv为1.91，第一平坦化层13的折射率noc为1.4，第二绝缘层14的折射率npv为1.91。入射光线I与衬底基板10的夹角a为30°，右腰1223与衬底基板10的夹角b(也即梯形的底角)为72°。则，凸起部122与第一平坦化层13之间的界面上的入射角e为12°；

从而折射光线K的折射角f为17°，相对于入射角e为12°偏折了5°。进而折射光线K经过第二绝缘层14发生进一步偏折并最终入射至本子像素，即入射至绿色色阻22中，可见，基于本实施例提供的第一绝缘层12、第一平坦化层13和第二绝缘层14构成的三明治结构有效的改善了显示面板的混色现象。

本实用新型实施例还提供了一种显示装置。图6是本实用新型实施例提供的一种显示装置的结构示意图。参考图6，显示装置包括上偏光片3、下偏光片4和如上述任意技术方案所述的显示面板；上偏光片3位于彩膜基板2远离液晶层5的一侧，起到检偏的作用；下偏光片4位于阵列基板1远离液晶层5的一侧，起到起偏的作用；显示面板还包括液晶层5和辅助柱6；液晶层5位于彩膜基板2与阵列基板1之间；辅助柱6对彩膜基板1起到支撑作用；彩膜基板2还包括第二平坦化层24，第二平坦化层24位于液晶层5与彩色色阻之间，对彩色色阻起到平坦化和保护作用。本实用新型实施例提供的显示装置和显示面板两者属于相同的实用新型构思，能够实现相同的技术效果，重复内容此处不再赘述。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型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实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种显示面板，包括相对设置的彩膜基板和阵列基板，所述彩膜基板包括黑矩阵和彩色色阻，所述黑矩阵围绕所述彩色色阻设置，其特征在于，

所述阵列基板包括：

衬底基板；

第一绝缘层，位于所述衬底基板之上；所述第一绝缘层包括多个凹槽，相邻所述凹槽之间形成凸起部，所述凸起部与所述黑矩阵正对；

第一平坦化层，位于所述第一绝缘层远离所述衬底基板的一侧且覆盖所述第一绝缘层，所述第一平坦化层的折射率小于所述第一绝缘层的折射率。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述黑矩阵在所述衬底基板上的垂直投影覆盖所述凸起部在所述衬底基板上的垂直投影。

3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述凸起部沿所述彩色色阻排列行方向和列方向的剖面形状为梯形；所述梯形的上底位于所述凸起部靠近所述彩膜基板的一侧，下底位于所述凸起部靠近所述阵列基板的一侧，所述上底的尺寸小于所述下底的尺寸。

4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述梯形为等腰梯形；入射至所述衬底基板的入射光线与所述衬底基板的夹角和所述梯形的底角之和大于90°，其中所述底角为所述下底所在的角。

5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述凹槽呈阵列排布，所述凹槽在所述衬底基板上的垂直投影与所述彩色色阻在所述衬底基板上的垂直投影重叠。

6.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，沿所述彩色色阻排列行方向或者列方向，一条所述凹槽在所述衬底基板上的垂直投影覆盖一行或者一列所述彩色色阻在所述衬底基板上的垂直投影。

7.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，还包括：

第二绝缘层，位于所述第一平坦化层远离所述第一绝缘层的一侧且覆盖所述第一平坦化层；所述第二绝缘层的折射率大于或者等于所述第一平坦化层的折射率。

8.根据权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层的材料相同。

9.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一绝缘层的厚度为500nm至700nm；

所述凹槽的深度为200nm至300nm。

10.一种显示装置，其特征在于，包括：上偏光片、下偏光片和如权利要求1-9任一项所述的显示面板；

所述显示面板还包括液晶层，所述液晶层位于所述彩膜基板与所述阵列基板之间；

所述上偏光片位于所述彩膜基板远离所述液晶层的一侧；

所述下偏光片位于所述阵列基板远离所述液晶层的一侧。

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