TWI794962B - 顯示面板及液晶顯示器 - Google Patents
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Abstract
本申請提供一種顯示面板,包括:彩膜基板,包括複數第一支撐結構;薄膜電晶體陣列基板,包括複數第二支撐結構,每一所述第一支撐結構與所述薄膜電晶體陣列基板抵持且每一所述第二支撐結構與所述彩膜基板抵持,使得所述彩膜基板與所述薄膜電晶體陣列基板之間形成一收容空間;以及液晶層,位於所述收容空間內,所述薄膜電晶體陣列基板用於施加驅動信號至所述液晶層,以調製所述液晶層接收到的背光,所述彩膜基板用於對調製後的背光進行濾光以產生圖像光,所述圖像光用於顯示圖像。本申請還提供一種液晶顯示器。
Description
本申請涉及顯示技術領域,尤其涉及一種顯示面板及包括該顯示面板的液晶顯示器。
摩擦工藝為液晶顯示面板的一種傳統的光配向工藝。液晶顯示面板包括液晶層和配向膜。摩擦工藝是指利用摩擦布表面絨毛對液晶顯示面板的配向膜表面進行梳刷,以在配向膜上形成沿摩擦方向的溝道,使液晶層中的液晶分子排列具有方向性和一定的預傾角。
液晶顯示面板還包括相對的彩膜基板和薄膜電晶體陣列基板。彩膜基板包括複數支撐柱,配向膜覆蓋該複數間隔設置的支撐柱。複數支撐柱的高度使配向膜表面存在數微米的段差。摩擦布在經過複數支撐柱時會在配向膜上對應有支撐柱的區域形成配向弱區,導致液晶分子配向異常,從而使得液晶顯示面板產生漏光、對比降低、亮度不均等問題。
本申請第一方面提供一種顯示面板,包括:彩膜基板,包括複數第一支撐結構;薄膜電晶體陣列基板,包括複數第二支撐結構,每一所述第一支撐結構與所述薄膜電晶體陣列基板抵持且每一所述第二支撐結構與所述彩膜基板抵持,使得所述彩膜基板與所述薄膜電晶體陣列基板之間形成一收容空間;以及液晶層,位於所述收容空間內,所述薄膜電晶體陣列基板用於施加驅動信號至所述液晶層,以調製所述液晶層接收到的背光,所述彩膜基板用於對調製後的背光進行濾光以產生圖像光,所述圖像光用於顯示圖像。
本申請第二方面提供一種液晶顯示器,包括:背光組件,用於出射背光;以及
顯示面板,位於所述背光的光路上,所述顯示面板如上述。
上述的顯示面板和液晶顯示器,藉由設置彩膜基板包括複數第一支撐結構且薄膜電晶體陣列基板包括複數第二支撐結構,每一第一支撐結構與薄膜電晶體陣列基板抵持且每一第二支撐結構與彩膜基板抵持,使得第一支撐結構和第二支撐結構共同保持彩膜基板與薄膜電晶體陣列基板之間的間距,故彩膜基板上需要較少數量的第一支撐結構,由於減小第一支撐結構對光配向過程的影響,從而有利於減少顯示面板和液晶顯示器的漏光、提升對比度和亮度均勻性。
100:液晶顯示器
200:顯示面板
10:彩膜基板
11:第一玻璃基板
12:濾光層
121:黑矩陣
122、R、G、B:濾光片
13:第一絕緣層
14:第一支撐結構
15:第一配向膜
20:薄膜電晶體陣列基板
21:第二玻璃基板
22:驅動層
221:薄膜電晶體
23:第二絕緣層
24:第二支撐結構
25:第二配向膜
P1、P2:支撐柱
30:液晶層
31:液晶分子
300:背光組件
圖1為本申請實施例一的液晶顯示器的結構示意圖。
圖2為圖1中顯示面板的剖面結構示意圖。
圖3為圖2中彩膜基板和薄膜電晶體陣列基板對位之前的結構示意圖。
圖4為圖2中濾光層的平面結構示意圖。
圖5為本申請實施例二中顯示面板的剖面結構示意圖。
圖6為本申請實施例三中顯示面板的剖面結構示意圖。
實施例一
請參閱圖1,本實施例中,液晶顯示器100包括層疊設置的顯示面板200和背光組件300。背光組件300用於出射背光。背光為單色光,例如為白光。顯示面板200位於背光的光路上,用於接收並調製背光,以產生圖像光。圖像光從顯示面板200遠離背光組件300的一側出射,用於顯示圖像。
請參閱圖2,顯示面板200包括彩膜基板10、薄膜電晶體陣列基板20及位於彩膜基板10與薄膜電晶體陣列基板20之間的液晶層30。
薄膜電晶體陣列基板20用於施加驅動信號至液晶層30以控制液晶層30中的液晶分子31旋轉。液晶分子31的旋轉角度隨驅動信號的改變而改變。液晶層30的光透射率隨液晶分子31的旋轉角度的改變而改變。顯示面板200用於接收背光L1,並用於根據驅動信號控制液晶分子31的旋轉角度,從而控制
背光在液晶層30中的光透射率。驅動信號根據圖像數據產生,上述過程使得顯示面板200根據圖像數據調製背光。
從液晶層30透射的背光入射至彩膜基板10。彩膜基板10用於對接收到的背光進行波長選擇,在特定的區域透射特定波長的背光,從而形成圖像光並出射。該圖像光用於顯示對應該圖像數據的圖像。
請參閱圖3,彩膜基板10包括依次層疊的第一玻璃基板11、濾光層12、第一絕緣層13、複數第一支撐結構14及第一配向膜15。複數第一支撐結構14位於第一絕緣層13遠離第一玻璃基板11的表面。第一配向膜15覆蓋第一絕緣層13和複數第一支撐結構14。
薄膜電晶體陣列基板20包括依次層疊的第二玻璃基板21、驅動層22、第二絕緣層23、複數第二支撐結構24及第二配向膜25。複數第二支撐結構24位於第二絕緣層23遠離第二玻璃基板21的表面。第二配向膜25覆蓋第二絕緣層23和複數第二支撐結構24。本實施例中,驅動層22包括複數薄膜電晶體(Thin-film transistor,TFT)221。每一TFT用於施加該驅動信號至液晶層30。
彩膜基板10和薄膜電晶體陣列基板20分別製作完成後,將彩膜基板10與薄膜電晶體陣列基板20進行對位,使得彩膜基板10上的每一第一支撐結構14遠離第一玻璃基板11的頂端藉由第一配向膜15與薄膜電晶體陣列基板20抵持,並使得薄膜電晶體陣列基板20上的每一第二支撐結構24遠離第二玻璃基板21的頂端藉由第二配向膜25與彩膜基板10抵持。複數第一支撐結構14和複數第二支撐結構24使得彩膜基板10與薄膜電晶體陣列基板20對位之後保持一定距離,並使得彩膜基板10與薄膜電晶體陣列基板20之間形成一收容空間。向該收容空間注入液晶分子31後即可形成圖2所示的結構。
當顯示面板200受到壓力時,複數第一支撐結構14和複數第二支撐結構24使得彩膜基板10與薄膜電晶體陣列基板20之間的距離得以保持,也即使得彩膜基板10與薄膜電晶體陣列基板20之間始終具有容納液晶層30的該收容空間。每一第一支撐結構14和每一第二支撐結構24具備一定的彈性,當顯示面板200受到壓力時,複數第一支撐結構14和複數第二支撐結構24被壓縮,彩膜基板10與薄膜電晶體陣列基板20之間的距離減小;當顯示面板200上壓力消失後,複數第一支撐結構14和複數第二支撐結構24可回復到受到壓力之前的
高度,使得彩膜基板10與薄膜電晶體陣列基板20之間的距離回復到受到壓力之前的距離。
請參閱圖4,濾光層12包括黑矩陣121和複數濾光片122。黑矩陣121不透光且整體呈網格狀。黑矩陣121定義出複數透光區,該複數透光區排列為沿水平方向延伸的多行。每一濾光片122位於一濾光區。也即複數濾光片122排列為沿水平方向延伸的多行。本實施例中,每行濾光片中濾光片數量相等。複數濾光片122包括三種濾光片:用於允許紅色波段的光透射的濾光片R、用於允許綠色波段的光透射的濾光片G及用於允許藍色波段的光透射的濾光片B。每行濾光片中,濾光片R、G、B交替排列。
請一併參閱圖3和圖4,本實施例中,每一第一支撐結構14和每一第二支撐結構24在濾光層12上的投影位於黑矩陣121上。且本實施例中,複數第一支撐結構14和複數第二支撐結構24在濾光層12上的投影位於每兩行濾光片122之間的黑矩陣121上。
本實施中,形成圖2所示結構後,需要控制液晶層30中的各個液晶分子31具有一預傾角。第一配向膜15和第二配向膜25用於控制液晶分子31的預傾角。第一配向膜15和第二配向膜25之後,需要對第一配向膜15和第二配向膜25進行光配向。由於複數第一支撐結構14和複數第二支撐結構24的存在,第一配向膜15和第二配向膜25靠近液晶層30的表面是不平整的(第一配向膜15對應第一支撐結構14的位置朝向液晶層30凸起,第二配向膜25對應第二支撐結構24的位置朝向液晶層30凸起),也即第一配向膜15和第二配向膜25上不同位置具有高度差。該高度差易導致第一配向膜15和第二配向膜25配向異常。且由於濾光片G的光透過率最高,靠近濾光片G的第一支撐結構14更易引起配向異常。
故本實施例中,設置彩膜基板10上的第一支撐結構14遠離濾光片G。也即,當彩膜基板10與薄膜電晶體陣列基板20對位之後,薄膜電晶體陣列基板20上的複數第二支撐結構24相對於彩膜基板10上的複數第一支撐結構14更靠近濾光片G。
本實施例的顯示面板200藉由將靠近濾光片G的支撐結構(也即第二支撐結構24)形成於薄膜電晶體陣列基板20上,在對彩膜基板10上的第一配向膜15進行光配向時,不易在第一配向膜15對應濾光片G的區域產生配
向異常。故本實施例有利於一定程度減小對光配向過程的影響,從而有利於減少液晶顯示器100的漏光並提升液晶顯示器100的對比度和亮度均勻性。
實施例二
請參閱圖5,本實施例與實施例一的主要區別在於:本實施例的顯示面板200中,第一支撐結構14和第二支撐結構24數量相等且一一對應。
本實施例中,相互對應的一第一支撐結構14和一第二支撐結構24靠近液晶層30的一端分別藉由第一配向膜15和第二配向膜25相互抵持。相互對應的一第一支撐結構14和一第二支撐結構24靠近液晶層30的一端為平坦端面。相互對應的一第一支撐結構14和一第二支撐結構24用於共同保持彩膜基板10和薄膜電晶體陣列基板20之間的間距。
相互對應的一第一支撐結構14和一第二支撐結構24之間的結構至少包括圖5中所示的三種結構:
結構一:相互對應的一第一支撐結構14和一第二支撐結構24形狀結構完全相同,且在抵持時呈中心對稱排列。
結構二:相互對應的一第一支撐結構14和一第二支撐結構24高度相同且兩者靠近液晶層30的端面(相互抵持的端面)的面積不相同(第一支撐結構14靠近液晶層30的端面大於第二支撐結構24靠近液晶層30的端面的面積,或第一支撐結構14靠近液晶層30的端面小於第二支撐結構24靠近液晶層30的端面的面積)。在該結構中,由於相互抵持的端面面積不同,有利於提升抵持面積,使得顯示面板200結構更穩固。且當顯示面板200受到壓力時,相互對應的第一支撐結構14和第二支撐結構24不易發生錯位而穩定保持抵持的狀態,進一步提升顯示面板200的穩定性。
結構三:相互對應的一第一支撐結構14和一第二支撐結構24靠近液晶層30的端面的面積相同且兩者的高度不相同。支撐結構的高度不同時其彈性不同,當顯示面板200受到壓力時,應力方向不同。故在結構三中,藉由調節第一支撐結構14和第二支撐結構24的關係,有利於調節顯示面板200受力時的應力方向。
一個顯示面板200可包括上述三種結構的其中一種或多種。
本實施例的顯示面板200,藉由設置第一支撐結構14和第二支撐結構24一一對應抵持,使得彩膜基板10和薄膜電晶體陣列基板20之間的間距
由一對第一支撐結構14和第二支撐結構24共同保持,第一支撐結構14和第二支撐結構24的高度得以減小,有利於減小第一配向膜15和第二配向膜25各個區域的高度差,故有利於減小第一配向膜15和第二配向膜25的配向異常,從而有利於減少液晶顯示器100的漏光並提升液晶顯示器100的對比度和亮度均勻性。
實施例三
請參閱圖6,本實施例與實施例二的主要區別在於:相互對應的一第一支撐結構14和一第二支撐結構24中,其中一者包括一支撐柱,另一者包括至少兩個支撐柱。
例如圖6中所示,第一支撐結構14包括一支撐柱P1且第二支撐結構24包括兩個支撐柱P2,或第一支撐結構14包括兩個支撐柱P1且第二支撐結構24包括一支撐柱P2。
以第一支撐結構14包括一支撐柱P1且第二支撐結構24包括兩個支撐柱P2為例:支撐柱P1遠離液晶層30的一端和兩個支撐柱P2遠離液晶層30的一端藉由第一配向膜15和第二配向膜25抵持。兩個支撐柱P2遠離液晶層30的端面之間具有一間距,支撐柱P1遠離液晶層30的端面在至少一個方向上的尺寸大於該間距,以使得支撐柱P1與兩個支撐柱P2可保持抵持的狀態。
本實施例可實現實施例二中所述的所有有益效果。在此基礎上,本實施例還可藉由設置第一支撐結構14和第二支撐結構24中支撐柱的數量,調節顯示面板200受到壓力時的彈性方向和大小。
上述各個實施例中的第一支撐結構14藉由曝光顯影的製程形成,且彩膜基板10還包括同樣採用曝光顯影方式形成的結構(例如黑矩陣121、濾光片122、第一絕緣層13)。故為了減少製作步驟,第一支撐結構14可採用與黑矩陣121、濾光片122或第一絕緣層13相同的材料,以使得第一支撐結構14可與黑矩陣121、濾光片122或第一絕緣層13在同一曝光顯影步驟中形成。
同理,薄膜電晶體陣列基板20上的第二支撐結構24也可採用類似的方式與薄膜電晶體陣列基板20中其他結構在同一曝光顯影步驟中形成,以減少顯示面板200的製程。
本技術領域之普通技術人員應當認識到,以上之實施方式僅是用來說明本發明,而並非用作為對本發明之限定,只要於本發明之實質精神範圍
之內,對以上實施例所作之適當改變及變化均落於本發明要求保護之範圍之內。
10:彩膜基板
11:第一玻璃基板
12:濾光層
121:黑矩陣
122:濾光片
13:第一絕緣層
14:第一支撐結構
15:第一配向膜
20:薄膜電晶體陣列基板
21:第二玻璃基板
22:驅動層
221:薄膜電晶體
23:第二絕緣層
24:第二支撐結構
25:第二配向膜
30:液晶層
31:液晶分子
Claims (10)
- 一種顯示面板,其改良在於,包括:彩膜基板,包括複數第一支撐結構;薄膜電晶體陣列基板,包括複數第二支撐結構,每一所述第一支撐結構與所述薄膜電晶體陣列基板抵持且每一所述第二支撐結構與所述彩膜基板抵持,使得所述彩膜基板與所述薄膜電晶體陣列基板之間形成一收容空間;以及液晶層,位於所述收容空間內,所述薄膜電晶體陣列基板用於施加驅動信號至所述液晶層,以調製所述液晶層接收到的背光,所述彩膜基板用於對調製後的背光進行濾光以產生圖像光,所述圖像光用於顯示圖像;所述彩膜基板還包括濾光層及第一配向膜,所述濾光層包括黑矩陣和複數濾光片,所述黑矩陣呈網格狀以定義複數濾光區,每一所述濾光片位於一所述濾光區,所述複數濾光片包括用於透射綠色波段的光的濾光片,所述第一配向膜覆蓋所述複數第一支撐結構並與所述複數第一支撐結構直接接觸,所述複數第二支撐結構相較於所述複數第一支撐結構更靠近所述用於透射綠色波段的光的濾光片。
- 如請求項1所述的顯示面板,其中,所述彩膜基板還包括第一玻璃基板及第一絕緣層,所述第一玻璃基板、所述濾光層、所述第一絕緣層、所述複數第一支撐結構及所述第一配向膜依次層疊,所述複數第一支撐結構位於所述第一絕緣層遠離所述第一玻璃基板的表面,所述第一配向膜還覆蓋所述第一絕緣層。
- 如請求項1所述的顯示面板,其中,所述複數第一支撐結構與所述複數第二支撐結構一一對應;相對應的一第一支撐結構和一第二支撐結構靠近液晶層的一端相互抵持。
- 如請求項3所述的顯示面板,其中,相對應的一第一支撐結構和一第二支撐結構中,所述第一支撐結構和所述第二支撐結構高度相同,且所述第一支撐結構和所述第二支撐結構相互抵持的端面面積相同。
- 如請求項3所述的顯示面板,其中,相對應的一第一支撐結構和一第二支撐結構中,所述第一支撐結構和所述第二支撐結構高度相同,且所述第一支撐結構和所述第二支撐結構相互抵持的端面面積不同。
- 如請求項3所述的顯示面板,其中,相對應的一第一支撐結構和一第二支撐結構中,所述第一支撐結構和所述第二支撐結構高度不同,且所述第一支撐結構和所述第二支撐結構相互抵持的端面面積相同。
- 如請求項3所述的顯示面板,其中,相對應的一第一支撐結構和一第二支撐結構中,所述第一支撐結構包括一支撐柱且所述第二支撐結構包括至少兩個支撐柱。
- 如請求項3所述的顯示面板,其中,相對應的一第一支撐結構和一第二支撐結構中,所述第一支撐結構包括至少兩個支撐柱且所述第二支撐結構包括一支撐柱。
- 如請求項7或8所述的顯示面板,其中,所述一支撐柱靠近所述液晶層的端面分別與所述至少兩個支撐柱靠近所述液晶層的端面抵持。
- 一種液晶顯示器,其改良在於,包括:背光組件,用於出射背光;以及顯示面板,位於所述背光的光路上,所述顯示面板如請求項1-9任一項所述。
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