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液晶显示面板及显示终端的制作方法

时间:2022-02-15 阅读: 作者:专利查询

液晶显示面板及显示终端的制作方法

1.本发明涉及显示技术领域,特别涉及一种液晶显示面板及显示终端。


背景技术:

2.现有va(垂直配向)模式的液晶显示器(lcd)在不同视野角下,因液晶分子双折射率差异较大,正视角及大视角的可见光全波长穿透率特性并不相同,使得va型lcd在大视角观赏时的光学特性无法维持与正视角观赏时的颜色相同,存在大视角色偏缺陷、颜色失真等问题。对此,通常采用多畴(multi domain)显示的像素设计来改善lcd在大视角下的色偏,然而,因为va模式的lcd对比度较低的关系,导致低灰阶时色域偏低,在达到某一灰阶后才基本维持不变,传统提升低灰阶色域的方法如将色阻厚度增加或者采用高色域的色阻,就会影响穿透率,使穿透率会降低。


技术实现要素:

3.本发明目的在于,解决现有液晶显示面板在提高灰阶整体色域时会导致穿透率降低的问题。
4.为实现上述目的,本发明提供一种液晶显示面板,包括:数据驱动单元;第一基板,包括第一衬底基板和设置于所述第一衬底基板上的像素电极层,所述像素电极层包括呈阵列排布的多个子像素电极,每个所述子像素电极包括主区像素电极和次区像素电极;与所述第一基板相对设置的第二基板,所述第二基板包括第二衬底基板和设置于所述第二衬底基板一面朝向所述第一基板的色阻层,所述色阻层包括呈阵列排布的多个色阻块,所述色阻块包括与所述主区像素电极相对应的主区色阻块和与所述次区像素电极相对应的次区色阻块,所述主区色阻块的光穿透率小于所述次区色阻块的光穿透率;液晶层,设置于所述第一基板与所述第二基板之间;在影像数据的灰阶值小于预设值时,所述主区像素电极处于透出光线状态;在所述影像数据的所述灰阶值大于所述预设值时,所述主区像素电极及所述次区像素电极处于透出光线状态。
5.可选的,所述次区色阻块的厚度小于所述主区色阻块的厚度。
6.可选的,所述次区色阻块的面积大于次区像素电极的面积。
7.可选的,所述次区色阻块的面积小于次区像素电极的面积。
8.可选的,每个所述子像素电极的所述次区像素电极的面积大于所述主区像素电极的面积。
9.可选的,所述预设值的范围为75灰阶至100灰阶。
10.可选的,所述第一基板还包括设置于所述第一衬底基板上且连接至所述数据驱动单元的多条主数据线及多条次数据线,其中每个所述子像素电极对应一条所述主数据线与一条所述次数据线,所述主数据线与所述主区像素电极电连接,所述次数据线与所述次区像素电极电连接。
11.可选的,在所述影像数据的所述灰阶值小于所述预设值时,所述数据驱动单元提
供的数据信号输入到所述主数据线;在所述影像数据的所述灰阶值大于所述预设值时,所述数据驱动单元提供的数据信号分别输入到所述主数据线和所述次数据线。
12.可选的,所述主区像素电极和所述次区像素电极之间设置有薄膜晶体管区和扫描线。
13.为实现上述目的,本发明还提供一种显示终端,所述显示终端包括终端主体、如前所述的液晶显示面板、时序控制单元以及外壳,所述液晶显示面板设置于所述外壳表面,所述终端主体及所述时序控制单元设置于所述外壳内,所述终端主体连接至所述时序控制单元用以提供显示的内容,所述时序控制单元连接至所述液晶显示面板用以将所述显示的内容转换成所述影像数据并提供给所述液晶显示面板。
14.本发明的有益效果在于,本发明提供一种液晶显示面板及显示终端,所述主区色阻块的光穿透率小于所述次区色阻块的光穿透率;且所述数据驱动单元用以在影像数据的灰阶值小于预设值时驱动所述主区像素电极进行显示,在所述影像数据的所述灰阶值大于所述预设值时驱动所述主区像素电极及所述次区像素电极进行显示,由于低灰阶阶段的灰阶值小于预设值时只有主区像素电极动作,次区像素电极不动作,可提升低灰阶阶段的色域值,从而实现提升整体灰阶色域,而且,虽然具有较广的色域表现主区色阻块即表示所述主区色阻块的光穿透率小于所述次区色阻块的光穿透率,但是由于低灰阶的光穿透率对显示面板的整体亮度影响不大,因此,在实现提升整体灰阶色域的同时,不损失穿透率,改善大视角下的色偏状况,提升画面质量。
附图说明
15.图1a是本发明示例性实施例中的液晶显示面板中子像素的结构示意图;
16.图1b本发明示例性实施例中的液晶显示面板中沿行方向r2相邻排布的三个子像素的结构示意图;
17.图1c是本发明示例性实施例中灰阶-ntsc色域面积比例关系曲线图;
18.图2是本发明一示例性实施例中的液晶显示面板中子像素与色阻层的配合结构示意图;
19.图2a是本发明一示例性实施例中的液晶显示面板中子像素的a-a向剖面结构示意图;
20.图2b是本发明一示例性实施例中的液晶显示面板中子像素的b-b向剖面结构示意图;
21.图2c本发明一示例性实施例中的液晶显示面板中沿行方向r2相邻排布的三个子像素与对应色阻层的配合结构示意图;
22.图3是本发明另一示例性实施例中的液晶显示面板中子像素与色阻层的配合结构示意图;
23.图3a是本发明另一示例性实施例中的液晶显示面板中子像素的a'-a'向剖面结构示意图;
24.图3b是本发明另一示例性实施例中的液晶显示面板中子像素的b'-b'向剖面结构示意图;
25.图3c本发明另一示例性实施例中的液晶显示面板中沿行方向r2’相邻排布的三个
子像素与对应色阻层的配合结构示意图;
26.图4是本发明示例性实施例中液晶显示面板的结构示意图;
27.图5是正视情况下观看者与液晶显示器的相对位置示意图;
28.图5a是正视情况下采用本发明示例性实施例所提供的液晶显示面板的液晶显示器与现有液晶显示器的灰阶-ntsc色域面积比例关系曲线对比图;
29.图6是水平右视视角为60
°
时的观看者与液晶显示器的相对位置示意图;
30.图6a是水平右视视角为60
°
情况下采用本发明示例性实施例所提供的液晶显示面板的液晶显示器与现有液晶显示器的灰阶-ntsc色域面积比例关系曲线对比图;
31.图7是偏离水平方向45
°
且右视视角为60
°
时的观看者与液晶显示器的相对位置示意图;
32.图7a是偏离水平方向45
°
且右视视角为60
°
情况下采用本发明示例性实施例所提供的液晶显示面板的液晶显示器与现有液晶显示器的灰阶-ntsc色域面积比例关系曲线对比图;
33.图8是本发明实施例所提供的一种显示终端的结构示意图;
34.其中,图1c、图5a、图6a和图7a中,实现曲线表示现有液晶显示器的灰阶-ntsc色域面积比例关系曲线,虚线表示采用本发明示例性实施例所提供的液晶显示面板的液晶显示器的灰阶-ntsc色域面积比例关系曲线。
35.图中部件编号如下:
36.1、液晶显示器,100、液晶显示面板,10、第一基板,110、110'、第一衬底基板,111、111'、栅极绝缘层,120、120’、子像素,121、子像素电极,121a、主区像素电极,121b、次区像素电极,122、薄膜晶体管区,130、数据线,130a、主数据线,130b、次数据线,20、20’第二基板,210、第二衬底基板,220、220'、色阻层,220a、主区色阻块,220b、220b'、次区色阻块,30、液晶层,40、数据驱动单元;
37.2、显示终端;200、观看者;300、终端主体;400、时序控制单元;500、外壳。
具体实施方式
38.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。
39.所述液晶显示面板通过所述主区色阻块的光穿透率小于所述次区色阻块的光穿透率;且所述数据驱动单元用以在影像数据的灰阶值小于预设值时驱动所述主区像素电极进行显示,在所述影像数据的所述灰阶值大于所述预设值时驱动所述主区像素电极及所述次区像素电极进行显示,从而实现在提升整体灰阶色域的同时,不损失穿透率,改善大视角下的色偏状况,提升画面质量。作为典型应用,所述液晶显示面板可被应用于显示终端上,例如va型液晶显示器、液晶电视等大尺寸液晶显示面板。
40.本发明的一个实施例中,参照图4,液晶显示面板100包括第一基板10、第二基板20、液晶层30和数据驱动单元40。参照图2a、图2b,第一基板10和第二基板20相对设置。液晶层30设置于第一基板10与第二基板20之间。其中,第一基板10为阵列基板,第二基板20为彩
膜基板。
41.第一基板10包括第一衬底基板110、设置于第一衬底基板110上的栅极绝缘层111和设置于栅极绝缘层111上的像素电极层。参照图1a,像素电极层包括呈阵列排布的多个子像素电极121。请一并参照图2a、图2b,每个子像素电极121包括主区像素电极121a和次区像素电极121b,参照图1a。主区像素电极121a和次区像素电极121b之间设置有薄膜晶体管区122和扫描线(图中未示出)。参照图1b,相邻两列子像素电极之间设置两数据线130a、130b。数据线130a、130b沿列方向r1设置。多个数据线130a、130b沿行方向r2间隔排布。参照图2a、图2b,数据线130a、130b设置于第一衬底基板110上。栅极绝缘层111覆盖数据线130a、130b。
42.其中,子像素电极121的结构为8畴像素电极结构,主区像素电极121a和次区像素电极121b分别区分成4个畴,每个畴中的像素电极表面具有平行的凹槽或凸起,次区像素电极121b的面积大于主区像素电极121a的面积。本发明的实施例对于像素结构内的薄膜晶体管和电容的数量不做限定。
43.参照图2a和图2b,第二基板20包括第二衬底基板210和设置于第二衬底基板210朝向第一衬底基板110一面的色阻层220。所述色阻层220包括呈阵列排布的多个色阻块。一个色阻块对应一个子像素电极121。每个色阻块包括与主区像素电极121a相对应的主区色阻块220a以及与次区像素电极121b相对应的次区色阻块220b。
44.参照图1a、图1c、图2a和图2b,本实施例中,每个所述子像素电极121对应的所述主区色阻块220a的光穿透率小于所述次区色阻块220b的光穿透率;所述数据驱动单元40用以在影像数据的灰阶值小于预设值gp时,向所述主区像素电极121a输入数据信号,驱动所述主区像素电极121a进行显示,主区像素电极121a处于透出光线状态,在所述影像数据的所述灰阶值大于所述预设值gp时,所述数据驱动单元40分别向所述主区像素电极121a和次区像素电极121b输入数据信号,所述同时驱动所述主区像素电极121a及所述次区像素电极121b进行显示,所述主区像素电极121a及所述次区像素电极121b均处于透出光线状态。
45.具体的,参照图1c,液晶显示器的灰阶-ntsc色域面积比例关系曲线中预设值gp左边的虚线曲线表示在影像数据低灰阶值时,驱动所述主区像素电极121a进行显示。其中,所述主区色阻块220a具有较广的色域表现,可较现有技术的实线曲线更快速的提高色域面积比例,虽然具有较广的色域表现所述主区色阻块220a即表示所述主区色阻块220a的光穿透率小于所述次区色阻块220b的光穿透率,但是由于低灰阶的光穿透率对显示面板的整体亮度影响不大,因此,除了可获得图1c的预设值gp左侧爬升较快的虚线曲线之外,亦不会影响低灰阶时的面板亮度。另外,预设值gp右边的虚线曲线表示在影像数据高灰阶值时,同时驱动所述主区像素电极121a及所述次区像素电极121b进行显示。因为次区色阻块220b的色域表现没有所述主区色阻块220a广,所以随着灰阶值的提高,虚线曲线逐渐下降至一定值的色域面积比例。但是,次区色阻块220b的色域表现没有所述主区色阻块220a广,即表示所述次区色阻块220b的光穿透率大于所述主区色阻块220a的光穿透率,由于在高灰阶值时次区色阻块220b的作用,因此像素的整体光穿透率不会有太大的衰减。相较于现有技术的实线曲线,本实施例的虚线曲线在低灰阶时有更好的色域表现。在高灰阶时的色域表现也优于现有技术,且不损失穿透率,提升画面质量。
46.其中,沿行方向r2排布的相邻两子像素120的色阻块颜色相异,参照图2c,在本实施例中,以相邻的三个子像素为例,三个子像素120的色阻块颜色依次为红(r)、绿(g)、蓝
(b)。
47.参照图2a,本实施例中,每个子像素120内,主区色阻块220a的面积大于主区像素电极121a的面积,且主区色阻块220a覆盖全部所述主区像素电极121a。参照图2b,次区色阻块220b的面积小于次区像素电极121b的面积,所述次区色阻块220b覆盖部分所述次区像素电极121b。
48.具体的,主区色阻块220a与所述次区色阻块220b采用相同的色阻材料,且所述色阻材料为可呈现高色域表现的色阻材料,例如东洋公司(toyo visual solutions co ltd)型号:optlion green 8880与optlion green 8890的产品。也可采用其他材料的色阻,只要最后呈现的色域表现,其色域面积占ntsc色域面积比例大于72%。
49.为了使所述次区色阻块220b的光穿透率大于所述主区色阻块220a的光穿透率,可采用两种方案,其中一种方案请参照图2、图2a与图2b,主区色阻块220a在行方向r2的宽度为l1,次区色阻块220b在行方向r2的宽度为l2,且l1》l2,其中,主区色阻块220a的厚度与次区色阻块220b的厚度相同。即采用厚度相同但色阻块与像素电极面积比例不同的设计使得所述次区色阻块220b的光穿透率大于所述主区色阻块220a的光穿透率。
50.本实施例中由于次区色阻块220b的面积小于次区像素电极121b的面积,即次区色阻块220b未完全覆盖次区像素电极121b,具体的,例如将次区色阻块220b挖空一部分以暴露出部分次区像素电极121b,从而使得次区像素电极121b配合次区色阻块220b的色域表现低于主区像素电极121a配合主区色阻块220a的色域表现。但可提高次区色阻块220b的光穿透率,以避免现有技术因提高色域表现而造成光穿透率低下的问题。
51.在本实施例中,参照图4,所述第一基板10还包括设置于所述第一衬底基板110上且连接至所述数据驱动单元40的多条数据线130,所述数据线130包括分别与数据驱动单元40连接的多条主数据线130a及多条次数据线130b,其中每个所述子像素120对应一条所述主数据线130a与一条所述次数据线130b,主数据线130a位于子像素120的一侧,次数据线130b位于子像素120的另一侧。参照图1a,其中,所述主数据线130a提供数据电压至所述主区像素电极121a,所述次数据线130b提供数据电压至所述次区像素电极121b。
52.所述薄膜晶体管区122包括主区薄膜晶体管(图中未示出)和次区薄膜晶体管(图中未示出),所述主区像素电极121a通过主区薄膜晶体管与主数据线130a连接,所述次区像素电极121b通过次区薄膜晶体管与次数据线130b连接。所述数据驱动单元40用以在所述影像数据的所述灰阶值小于所述预设值时提供所述数据电压至所述主数据线130a,在所述影像数据的所述灰阶值大于所述预设值时提供所述数据电压至所述主数据线130a与所述次数据线130b。
53.参照图5a、图6a和图7a,本实施例中,预设值gp的范围介于75灰阶至100灰阶之间,次区像素电极121b在灰阶大于预设值gp时亮起,而由于次区像素电极121b配合次区色阻块220b的色域表现小于主区像素电极121a配合主区色阻块220a的色域表现,因此,在低于预设值gp的低灰阶区域,只有主区像素电极121a动作,从而提高了低灰阶区域的色域表现,而当灰阶到达预设值gp时,此时色域的表现最好,其色域面积占ntsc色域面积比例达到最大。当灰阶超过预设值gp时,次区像素电极121b开始动作,色域表现开始下降,然后随着灰阶不断提升至255灰阶,其色域面积占ntsc色域面积比例逐步降低并稳定保持在ntsc(national television system committee,美国国家电视系统委员会制定的彩色电视广播标准)色域
72%。因此,本实施例中,由于提升了低灰阶时的色域表现,以此提高整体灰阶的色域平均表现,最终保持在色域面积占ntsc色域面积比例72%,而且也没有穿透率损失,提升了不同视角下的画面显示品质。
54.具体地,参见图5a、图6a和图7a,不论是观看者200正视采用本实施例所提供的液晶显示面板100的液晶显示器1(图5),还是观看者200在右视视角60
°
的情况下观看采用本实施例所提供的液晶显示面板100的液晶显示器1(图6),还是观看者200在右视视角为60
°
且偏离水平方向45
°
的情况下观看采用本实施例所提供的液晶显示面板100的液晶显示器1(图7),所获得的灰阶-色域面积占ntsc色域面积比例关系曲线图中,采用本实施例所提供的液晶显示面板100的液晶显示器1的色域表现(图5a、图6a、图7a的虚线)平均值明显高于现有显示器的色域表现(图5a、图6a、图7a的实线)平均值,图5a、图6a和图7a中曲线最高点对应的色域面积占ntsc色域面积比例值即预设值gp所对应的色域面积占ntsc色域面积比例值。
55.其中,参照图2和图2a,主区色阻块220a覆盖了位于主区像素电极121a两侧的数据线130(即主数据线130a和次数据线130b)。参照图2b,次区色阻块220b的面积小于次区像素电极121b的面积。主区色阻块220a覆盖全部主区像素电极121a并覆盖与主区像素电极121a相对应的数据线130a、130b。次区色阻块220b露出部分次区像素电极121b并露出相对应的数据线130a、130b。
56.作为另一种改进,参照图3、图3a、图3b和图3c,所述主区色阻块220a与所述次区色阻块220b'采用相同的色阻材料,且色阻块与像素电极面积的比例相同,但所述次区色阻块220b'的厚度s2小于所述主区色阻块220a的厚度s1。具体的,在此实施例中,每个所述子像素120'的次区色阻块220b'的面积大于次区像素电极121b的面积。即,次区色阻块220b'与次区像素电极121b的设置比例,和主区色阻块220a与主区像素电极121a的设置比例相同。因为色阻块的厚度不同从而使得次区像素电极121b配合次区色阻块220b'的色域表现低于主区像素电极121a配合主区色阻块220a的色域表现。
57.其中,参照图3,在同一子像素120'内,所述次区色阻块220b'在行方向r2的宽度与所述主区色阻块220a在行方向r2的宽度相同。参照图3a,主区色阻块220a在行方向r2的宽度为l1,参照图3b,次区色阻块220b'在行方向r2的宽度为l2',其中l1=l2'。
58.作为优选,本实施例中,参照图3a,主区色阻块220a覆盖了数据线130a、130b。参照图3b,次区色阻块220b'的面积大于次区像素电极121b的面积。次区色阻块220b'覆盖了数据线130a、130b。
59.在本实施例中,参照图3c,以相邻的三个子像素为例,三个子像素的颜色依次为红(r)、绿(g)、蓝(b)。
60.本实施例中,由于所述次区色阻块220b'的厚度s2小于所述主区色阻块220a的厚度s1,使得每个所述色阻层220'的所述主区色阻块220a的光穿透率小于所述次区色阻块220b'的光穿透率;所述数据驱动单元40用以在影像数据的灰阶值小于预设值gp时驱动所述主区像素电极121a进行显示,在所述影像数据的所述灰阶值大于所述预设值gp时驱动所述主区像素电极121a及所述次区像素电极121b进行显示。
61.具体的,参照图1c,液晶显示器的灰阶-ntsc色域面积比例关系曲线中预设值gp左边的虚线曲线表示在影像数据低灰阶值时,驱动所述主区像素电极121a进行显示。其中,所
述主区色阻块220a具有较广的色域表现,可较现有技术的实线曲线更快速的提高色域面积比例,虽然具有较广色域表现的所述主区色阻块220a即表示所述主区色阻块220a的光穿透率小于所述次区色阻块220b的光穿透率,但是由于低灰阶的光穿透率对显示面板的整体亮度影响不大,因此,除了可获得图1c的预设值gp左侧爬升较快的虚线曲线之外,亦不会影响低灰阶时的面板亮度。另外,预设值gp右边的虚线曲线表示在影像数据高灰阶值时,同时驱动所述主区像素电极121a及所述次区像素电极121b进行显示。因为次区色阻块220b的色域表现没有所述主区色阻块220a广,所以随着灰阶值的提高,虚线曲线逐渐下降至一定值的色域面积比例。但是,次区色阻块220b的色域表现没有所述主区色阻块220a广,即表示所述次区色阻块220b的光穿透率大于所述主区色阻块220a的光穿透率,由于在高灰阶值时次区色阻块220b的作用,因此像素的整体光穿透率不会有太大的衰减。相较于现有技术的实线曲线,本实施例的虚线曲线在低灰阶时有更好的色域表现。在高灰阶时的色域表现也优于现有技术,且不损失穿透率,提升画面质量。
62.参照图8,为实现上述目的,本发明还提供一种显示终端2,所述显示终端包括终端主体300、如前所述的液晶显示面板100、时序控制单元400以及外壳500,所述液晶显示面板100设置于所述外壳500表面,所述终端主体300及所述时序控制单元400设置于所述外壳500内,所述终端主体300连接至所述时序控制单元400用以提供显示的内容,所述时序控制单元400连接至所述液晶显示面板100用以将所述显示的内容转换成所述影像数据并提供给所述液晶显示面板100。
63.参照图4,为实现上述目的,本发明还提供一种数据驱动单元40,设置于液晶显示面板100上且用以驱动所述液晶显示面板100的多个子像素120,所述液晶显示面板100包括连接至所述数据驱动单元40的多条主数据线130a及多条次数据线130b,所述数据驱动单元40用以在影像数据的灰阶值小于预设值时提供数据信号(例如数据电压)至所述主数据线130a,在所述影像数据的所述灰阶值大于所述预设值时提供数据信号(例如数据电压)至所述主数据线130a与所述次数据线130b,其中,每个所述子像素120包括子像素电极121,每个所述子像素电极121包括主区像素电极121a和次区像素电极121b,所述液晶显示面板100还包括呈阵列排布的多个色阻块,所述色阻块包括与所述主区像素电极121a相对应的主区色阻块220a和与所述次区像素电极121b相对应的次区色阻块220b,所述主区色阻块220a的光穿透率小于所述次区色阻块220b的光穿透率。
64.以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出多个改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。