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CN106125388A - 彩膜基板及液晶显示装置 - Google Patents

彩膜基板及液晶显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种彩膜基板及液晶显示装置。包括：基板、及设于所述基板上呈矩阵排列的数个像素区域，一所述像素区域包括三个子像素，一所述子像素包括一种颜色的滤光膜，该一所述像素区域包括的三个子像素的滤光膜的颜色各不相同，每一列连续相同颜色滤光膜的子像素为一子像素组，每一列子像素中包括三组不同颜色滤光膜的子像素组循环排布，且在所述基板上相同颜色滤光膜的子像素组呈斜线分布。分别对所述彩膜基板和所述阵列基板进行光配向，所述液晶层在相邻呈斜线分布的相同颜色滤光膜的四个子像素区域形成第一液晶取向方向、第二液晶取向方向、第三液晶取向方向和第四液晶取向方向。本发明可以实现消除显示黑纹和条纹，提高光透过率。

Description

彩膜基板及液晶显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其是涉及一种彩膜基板及液晶显示装置。
背景技术
TFT-LCD是目前市场上主流的平板显示产品，因其体积小、功耗低、无辐射等优点得到了市场的广泛认同，市场占有率居平板显示首位，规模大、应用广、发展快。尤其近年来在市场推动下，高世代线迅猛发展，大尺寸、高分辨率成为液晶显示技术的主要发展方向。60寸以上面板引入4K及8K超高分辨率技术更是引领彩电市场走向，光配向技术支持下的VA型超高分辨率液晶面板已经成为彩电市场未来发展的主流。
光配向是利用线性偏极化的紫外光照射具有感光能力的高分子聚合物配向膜，使高分子聚合物具有配向能力。避免了摩擦配向过程中可能造成的玻璃基板表面污染或对配向膜的刮伤，同时可以透过光罩实现多畴配向。UV2A(Ultra Violet Vertical Aligment)技术是光配向技术的一种，通过UV2A技术容易实现面板的4-Domain配向，增强面板的视角表现。
图1为现有技术一种彩膜基板以及液晶取向方向平面示意图。如图1所示，一般现有的液晶显示装置包括：彩膜基板01，所述基板01上布置有黑色矩阵011，以及重复排列的条形红色滤光膜012，条形绿色滤光膜013和条形蓝色滤光膜014，光配向后在一个红色滤光膜012、绿色滤光膜013或蓝色滤光膜014子像素区域形成的四个不同方向的液晶取向方向015。采用该现有的光配向方式会因一子像素区域周边的电场和一子像素区域内液晶取向方向对立而形成该像素区域周边和中间存在的黑色条纹016，该黑色条纹会造成液晶面板透过率降低。
图2为现有技术二中彩膜基板以及液晶取向方向平面示意图。如图2所示，现有技术二鉴于上述现有技术一种UV2A配向方式的缺点，在此基础上进行了配向方式的改进，使每个子像素只有一个液晶取向方向，消除了存在于子像素中间的黑纹，从而可以调高液晶面板的透过率，而整个液晶显示装置仍然具有4-Domain的特性，因此视角大小并未发生变化。由于黑纹位置被调整到像素周边，消除了像素中间存在的黑纹，显示面板的透过率相比现有技术一提高了。
图3为现有技术中液晶显示装置采用图2中彩膜基板以及液晶取向方向的显示画面效果示意图。如图3所示，由于现有技术二配向方式在每一列的液晶配向方向均不同，当液晶面板显示单色画面时，在视角方向会出现因为一列像素的亮度与另一列亮度不同而产生条纹感，从视角方向观察红色画面的状况，由于不同的液晶取向方向在视角方向的亮度不同，可以发现纵向画素的亮度出现了间隔性的亮暗不均，且间隔两个画素的距离，人眼会产生条纹感。
发明内容
为克服上述现有技术中的缺陷，本发明所要解决的技术问题为：提供一种彩膜基板及液晶显示装置，可以消除或者减轻单色画面的条纹感，从而保证了液晶显示装置的高透过率，又改善了显示画质。
为达到上述目的，本发明一方面提供一种彩膜基板，包括：基板、及设于所述基板上呈矩阵排列的数个像素区域，一所述像素区域包括三个子像素，一所述子像素包括一种颜色的滤光膜，该一所述像素区域包括的三个子像素的滤光膜的颜色各不相同，每一列连续相同颜色滤光膜的子像素为一子像素组，每一列子像素中包括三组不同颜色滤光膜的子像素组循环排布，且在所述基板上相同颜色滤光膜的子像素组呈斜线分布。
作为第一实施例，可选择地，每一列子像素包括第一子像素组、第二子像素组和第三子像素组，所述第一子像素组包括两个相同红色滤光膜的子像素，第二子像素组包括两个相同绿色滤光膜的子像素，第三子像素组包括两个相同蓝色滤光膜的子像素。
作为第二实施例，可选择地，每一列子像素包括第一子像素组、第二子像素组和第三子像素组，所述第一子像素组包括一个第一颜色滤光膜的子像素，第二子像素组包括两个相同第二颜色滤光膜的子像素，第三子像素组包括一个第三颜色滤光膜的子像素。
进一步地，每一列像素包括第一列子像素、第二列子像素和第三列子像素，第一列子像素的第一颜色为红色，第二颜色为蓝色，第三颜色为绿色；第二列子像素第一颜色为绿色，第二颜色为红色，第三颜色为蓝色；第三列子像素第一颜色为蓝色，第二颜色绿色，第三颜色为红色。
进一步地，还包括黑色矩阵，所述数个子像素区域的滤光膜通过黑色矩阵间隔开。
为达到上述目的，本发明另一方面提供一种液晶显示装置，包括：阵列基板和如第一实施例所述的彩膜基板，以及夹设于所述阵列基板与所述彩膜基板之间的液晶层，分别对所述彩膜基板和所述阵列基板进行光配向，所述液晶层形成第一液晶取向方向、第二液晶取向方向、第三液晶取向方向和第四液晶取向方向。
进一步地，在所述基板上，呈斜线分布的相邻两第一子像素组、相邻两第二子像素组或相邻两第三子像素组的四个子像素区域的液晶取向分别为第一液晶取向方向、第二液晶取向方向、第三液晶取向方向和第四液晶取向方向。
为达到上述目的，本发明又一方面提供一种液晶显示装置，包括：阵列基板和如第二实施例所述的彩膜基板，以及夹设于所述阵列基板与所述彩膜基板之间的液晶层，分别对所述彩膜基板和所述阵列基板进行光配向，所述液晶层形成第一液晶取向方向、第二液晶取向方向、第三液晶取向方向和第四液晶取向方向。
进一步地，在所述基板上，呈斜线分布的相邻的第一子像素组、第二子像素组和第三子像素组中，所述第一颜色的四个子像素或所述第二颜色的四个子像素或所述第三颜色的四个子像素的液晶区域取向分别为第一液晶取向方向、第二液晶取向方向、第三液晶取向方向和第四液晶取向方向。
本发明与现有技术相比，其优点在于，本发明通过改变彩膜基板上的滤光膜的排布方式，通过对彩膜基板和阵列基板光配向，实现在基板斜线方向上，相邻排布的相同颜色滤光膜的四个子像素区域的液晶取向方向为四个不同的方向，从而在保证面板高透过率的同时，消除或减轻单色画面下人眼的条纹感。
附图说明
参照下列附图和描述，将更好地理解本系统。参照下列图对非限制和非详尽实施方式进行描述。图中的组件不必按比例，而相反，重点放在例示本发明的原理上。在图中，贯穿不同图，相同标号表示对应部件。附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，并且被并入并构成本说明书的一部分，例示了本发明的实施方式并与本描述一起用于解释本发明的原理。在图中
图1为现有技术一中彩膜基板以及液晶取向方向平面示意图；
图2为现有技术二中彩膜基板以及液晶取向方向平面示意图；
图3为现有技术中液晶显示装置采用图2中彩膜基板以及液晶取向方向的显示画面效果示意图；
图4为本发明实施例一彩膜基板以及液晶取向方向平面示意图；
图5为本发明液晶显示装置采用图4中彩膜基板以及液晶取向方向的显示画面效果示意图；
图6为本发明实施例二彩膜基板以及液晶取向方向平面示意图；
图7为本发明液晶显示装置采用图6中彩膜基板以及液晶取向方向的显示画面效果示意图。
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。
实施例一
图4为本发明实施例一彩膜基板以及液晶取向方向平面示意图。如图4所示，本发明提供一种彩膜基板，包括：基板01、及设于所述基板上呈矩阵排列的数个像素区域，一所述像素区域包括三个子像素，一所述子像素包括一种颜色的滤光膜，该一所述像素区域包括的三个子像素的滤光膜的颜色各不相同，每一列连续相同颜色滤光膜的子像素为一子像素组，每一列子像素中包括三组不同颜色滤光膜的子像素组循环排布，且在所述基板上相同颜色滤光膜的子像素组呈斜线分布。优选地，还包括黑色矩阵011，所述数个子像素区域的滤光膜通过黑色矩阵011间隔开。
每一列子像素包括第一子像素组、第二子像素组和第三子像素组，所述第一子像素组包括两个相同红色滤光膜012的子像素，第二子像素组包括两个相同绿色滤光膜013的子像素，第三子像素组包括两个相同蓝色滤光膜015的子像素，黑纹区域016，该黑纹区域016与黑色矩阵011区域重叠。
按照本实施例所提供的新的彩膜基板结构，第一行、第二行、第三行、第四行的红、绿、蓝子像素其液晶取向方向都不同，每一列单色画面包含有四个取向不同的子像素，虽然不同液晶取向方向的子像素在视角方向亮度不同，但是由于四个液晶取向方向的子像素实现了亮度均衡，因此不同视角下或者同一视角下不同列像素的亮度相同，可以消除亮度不同产生的条纹感。
图5为本发明液晶显示装置采用图4中彩膜基板以及液晶取向方向的显示画面效果示意图。如图5所示，本发明提供一种液晶显示装置，包括：阵列基板和如第一实施例所述的彩膜基板，以及夹设于所述阵列基板与所述彩膜基板之间的液晶层，分别对所述彩膜基板和所述阵列基板进行光配向，所述液晶层形成第一液晶取向方向、第二液晶取向方向、第三液晶取向方向和第四液晶取向方向015。
在所述基板上，呈斜线分布的相邻两第一子像素组、相邻两第二子像素组或相邻两第三子像素组的四个子像素区域的液晶取向分别为第一液晶取向方向、第二液晶取向方向、第三液晶取向方向和第四液晶取向方向。
如图5所示，绿色滤光膜013的子像素和蓝色滤光膜014的子像素为暗态不透光，第一红色滤光膜012的子像素为亮态透光，视角方向下的第二红色滤光膜0122的子像素的亮度偏低。可以看到虽然不同液晶取向方向的子像素其亮度有差异，但由于每一列红色像素包含了四个液晶取向方向的子像素，亮暗差异没有成规律的纵向排列，每一列的亮度相同，因此可以消除亮暗差异造成的条纹感。
实施例二
图6为本发明实施例一彩膜基板以及液晶取向方向平面示意图。如图6所示，本发明提供一种彩膜基板，包括：基板01、及设于所述基板上呈矩阵排列的数个像素区域，一所述像素区域包括三个子像素，一所述子像素包括一种颜色的滤光膜，该一所述像素区域包括的三个子像素的滤光膜的颜色各不相同，每一列连续相同颜色滤光膜的子像素为一子像素组，每一列子像素中包括三组不同颜色滤光膜的子像素组循环排布，且在所述基板上相同颜色滤光膜的子像素组呈斜线分布。优选地，还包括黑色矩阵011，所述数个子像素区域的滤光膜通过黑色矩阵011间隔开。
如图6所示，在彩膜基板上每一列像素包括第一列子像素、第二列子像素和第三列子像素，其中，第一列子像素子像素包括第一子像素组、第二子像素组和第三子像素组，所述第一子像素组包括一个红色滤光膜012的子像素，第二子像素组包括两个相同蓝颜色滤光膜的子像素，第三子像素组包括一个绿色滤光膜013的子像素。
第二列子像素包括第一子像素组、第二子像素组和第三子像素组，所述第一子像素组包括一个绿色滤光膜013的子像素，第二子像素组包括两个相同红色滤光膜012的子像素，第三子像素组包括一个蓝色滤光膜014的子像素。
第三列子像素包括第一子像素组、第二子像素组和第三子像素组，所述第一子像素组包括一个蓝色滤光膜014的子像素，第二子像素组包括两个相同绿色滤光膜013的子像素，第三子像素组包括一个红色滤光膜012的子像素。
按照本实施例所提供的新的彩膜基板结构，第一行、第二行、第三行、第四行的红、绿、蓝子像素其液晶取向方向都不同，每一列单色画面包含有四个取向不同的子像素，虽然不同液晶取向方向的子像素在视角方向亮度不同，但是由于四个液晶取向方向的子像素实现了亮度均衡，因此不同视角下或者同一视角下不同列像素的亮度相同，可以消除亮度不同产生的条纹感。
图7为本发明液晶显示装置采用图6中彩膜基板以及液晶取向方向的显示画面效果示意图。如图7所示，本发明还提供一种液晶显示装置，包括：阵列基板和如第二实施例所述的彩膜基板，以及夹设于所述阵列基板与所述彩膜基板之间的液晶层，分别对所述彩膜基板和所述阵列基板进行光配向，所述液晶层形成第一液晶取向方向、第二液晶取向方向、第三液晶取向方向和第四液晶取向方向。
在所述基板上，呈斜线分布的相邻的第一子像素组、第二子像素组和第三子像素组中，所述第一颜色的四个子像素或所述第二颜色的四个子像素或所述第三颜色的四个子像素的液晶区域取向分别为第一液晶取向方向、第二液晶取向方向、第三液晶取向方向和第四液晶取向方向。
绿色滤光膜013的子像素和蓝色滤光膜014的子像素为暗态不透光，第一红色滤光膜012子像素为亮态透光，第二红色滤光膜0122的子像素为视角方向下亮度偏低。可以看到虽然不同液晶取向方向的子像素其亮度有差异，但由于每一列红色像素包含了四个液晶取向方向的子像素，亮暗差异没有成规律的纵向排列，每一列的亮度相同，因此可以消除亮暗差异造成的条纹感。
以上各实施例提供彩膜基板和液晶显示装置在不调整配向方法的情况下实现了消除视角方向下条纹感的目的，有效保证了液晶面板的大视角和高透过率。当面板点单色画面时，由于像素采用斜向排列的方法，每一列单色像素都有四个配向方向的子像素，在视角方向会有不同配向的子像素亮度相互平衡，因此不会因为视角而出现明显的亮度差异，从而消除面板的条纹感
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种彩膜基板，包括：基板、及设于所述基板上呈矩阵排列的数个像素区域，
一所述像素区域包括三个子像素，一所述子像素包括一种颜色的滤光膜，该一所述像素区域包括的三个子像素的滤光膜的颜色各不相同，其特征在于，每一列连续相同颜色滤光膜的子像素为一子像素组，每一列子像素中包括三组不同颜色滤光膜的子像素组循环排布，且在所述基板上相同颜色滤光膜的子像素组呈斜线分布。
2.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，每一列子像素包括第一子像素组、第二子像素组和第三子像素组，所述第一子像素组包括两个相同红色滤光膜的子像素，第二子像素组包括两个相同绿色滤光膜的子像素，第三子像素组包括两个相同蓝色滤光膜的子像素。
3.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，每一列子像素包括第一子像素组、第二子像素组和第三子像素组，所述第一子像素组包括一个第一颜色滤光膜的子像素，第二子像素组包括两个相同第二颜色滤光膜的子像素，第三子像素组包括一个第三颜色滤光膜的子像素。
4.根据权利要求3所述的彩膜基板，其特征在于，每一列像素包括第一列子像素、第二列子像素和第三列子像素，第一列子像素的第一颜色为红色，第二颜色为蓝色，第三颜色为绿色；第二列子像素第一颜色为绿色，第二颜色为红色，第三颜色为蓝色；第三列子像素第一颜色为蓝色，第二颜色绿色，第三颜色为红色。
5.根据权利要求1-4之一所述的彩膜基板，其特征在于，还包括黑色矩阵，所述数个子像素区域的滤光膜通过黑色矩阵间隔开。
6.一种液晶显示装置，包括：阵列基板和如权利要求1、2、5之一所述的彩膜基板，以及夹设于所述阵列基板与所述彩膜基板之间的液晶层，分别对所述彩膜基板和所述阵列基板进行光配向，所述液晶层形成第一液晶取向方向、第二液晶取向方向、第三液晶取向方向和第四液晶取向方向。
7.根据权利要求6所述的彩膜基板，其特征在于，在所述基板上，呈斜线分布的相邻两第一子像素组、相邻两第二子像素组或相邻两第三子像素组的四个子像素区域的液晶取向分别为第一液晶取向方向、第二液晶取向方向、第三液晶取向方向和第四液晶取向方向。
8.一种液晶显示装置，包括：阵列基板和如权利要求1、3、4、5之一所述的彩膜基板，以及夹设于所述阵列基板与所述彩膜基板之间的液晶层，分别对所述彩膜基板和所述阵列基板进行光配向，所述液晶层形成第一液晶取向方向、第二液晶取向方向、第三液晶取向方向和第四液晶取向方向。
9.根据权利要求8所述的彩膜基板，其特征在于，在所述基板上，呈斜线分布的相邻的第一子像素组、第二子像素组和第三子像素组中，所述第一颜色的四个子像素或所述第二颜色的四个子像素或所述第三颜色的四个子像素的液晶区域取向分别为第一液晶取向方向、第二液晶取向方向、第三液晶取向方向和第四液晶取向方向。
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