显示基板、显示面板和显示装置的制作方法

本发明涉及显示技术领域，具体的，本发明涉及显示基板、显示面板和显示装置。

背景技术：

目前，显示技术在会议室、家庭影院、室外广告等领域的应用越来越多，因此对于大屏的竖屏显示的需求与日俱增，对这类显示器的高品质技术的要求也更高，需要在保证产品亮度、对比度等基本参数的前提下同时保证产品的长期显示品质。

技术实现要素：

本发明是基于发明人的下列发现而完成的：

本发明的发明人针对竖屏使用的显示屏中黑矩阵下沉的技术问题，通过增加黑矩阵的单侧宽度，在长时间使用后即使黑矩阵下沉也可以遮住漏光或串色区域，从而解决竖屏显示面板容易出现串色或漏光等不良风险。

在本发明的第一方面，本发明提出了一种显示基板。

根据本发明的实施例，所述显示基板包括：第一基板，所述第一基板上限定有多个像素单元，其中，沿第一方向排布的任意两个相邻的所述像素单元为第一像素单元和第二像素单元；黑矩阵层，所述黑矩阵层设置在所述第一基板的一侧，且所述黑矩阵层在所述第一基板上的正投影与第一像素单元至少部分重叠，其中，所述重叠的区域包括第一重叠区和，并且，所述黑矩阵层在所述第一基板上的正投影与所述第二像素单元少部分重叠，其中，所述重叠的区域包括第二重叠区，而且，所述第一重叠区指向所述第二重叠区的方向为所述第一方向，所述第一重叠区与所述第二重叠区沿所述第一方向相邻，所述第一重叠区的面积大于所述第二重叠区的面积。

发明人经过研究发现，本发明实施例的显示基板，通过加宽显示基板上黑矩阵远离下沉方向的单侧宽度，即使黑矩阵下沉也可有效地遮住沿下沉方向相邻的两像素单元的交界区域，从而解决大尺寸产品长时间使用后容易出现的漏光或串色等不良。

另外，根据本发明上述实施例的显示基板，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的实施例，所述第一重叠区沿所述第一方向的尺寸与所述第二重叠区沿所述第一方向的尺寸之比为2:1～5:4。

根据本发明的实施例，所述第一重叠区沿所述第一方向的尺寸与所述第二重叠区沿所述第一方向的尺寸之差为1～5微米，且所述第一重叠区和所述第二重叠区沿所述第一方向的尺寸之和为20～30微米。

根据本发明的实施例，所述显示基板为彩膜基板，且每个所述像素单元包括色阻单元，并且，所述像素单元的长边平行于所述显示基板的短边，且所述像素单元的短边平行于所述显示基板的长边。

在本发明的第二方面，本发明提出了一种显示面板。

根据本发明的实施例，所述显示面板包括：上述的显示基板；对置基板，所述对置基板与所述显示基板对盒设置；其中，所述显示基板的第一基板靠近所述对置基板的一侧还设置有第一配向膜，所述对置基板的第二基板靠近所述显示基板的一侧设置有第二配向膜，且所述第一配向膜与所述第二配向膜之间设置有液晶层，并且，所述第一配向膜或所述第二配向膜的配向方向与所述第一方向相反。

发明人经过研究发现，本发明实施例的显示面板，其显示基板上的黑矩阵层即使下沉也不会出现的漏光或串色等不良，且单侧加宽的黑矩阵层同时还可以遮挡配向阴影区，从而使显示面板的长期竖屏显示效果更好且透过率更高。本领域技术人员能够理解的是，前面针对显示基板所描述的特征和优点，仍适用于该显示面板，在此不再赘述。

另外，根据本发明上述实施例的显示面板，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的实施例，所述第一配向膜的配向方向与所述第二配向膜的配向方向相反。

根据本发明的实施例，所述第二基板靠近所述显示基板的一侧还设置有第一电极和第二电极，所述第二电极位于所述第一电极远离所述第二基板的一侧，且第二电极为狭缝电极，所述狭缝电极的狭缝方向与所述第二配向膜的配向方向之间的夹角范围为5°～15°。

根据本发明的实施例，所述显示面板进一步包括：第一偏光片，所述第一偏光片设置在所述显示基板远离所述对置基板的一侧；第二偏光片，所述第二偏光片设置在所述对置基板远离所述显示基板的一侧；其中，所述第一偏光片的吸收轴平行于所述显示面板的短边，且所述第二偏光片的吸收轴平行于显示面板的长边。

根据本发明的实施例，所述第二基板上还设置有交叉设置的数据线和多条栅线，其中，所述数据线的延伸方向平行于所述显示面板的短边，且所述栅线的延伸方向平行于所述显示面板的长边，而且，相邻两条的所述数据线与相邻两条的所述栅线限定出所述像素单元，且所述像素单元的长边平行于所述数据线的延伸方向。

根据本发明的实施例，所述显示面板的长边平行于使用方向。

在本发明的第三方面，本发明提出了一种显示装置。

根据本发明的实施例，所述显示装置包括上述的显示面板。

发明人经过研究发现，本发明实施例的显示装置，其显示面板的长期显示效果更好且透过率更高，从而使显示装置在长期竖屏显示的情况下显示品质更好。本领域技术人员能够理解的是，前面针对显示基显示面板所描述的特征和优点，仍适用于该显示装置，在此不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述的方面结合下面附图对实施例的描述进行解释，其中：

图1是本发明一个实施例的显示基板的仰视结构图；

图2是常见黑矩阵层(a)与本发明的单侧加宽后黑矩阵层(b)下沉前后的对比示意图；

图3是本发明一个实施例的显示面板的截面结构示意图；

图4是本发明另一个实施例的显示面板的截面结构示意图；

图5是本发明另一个实施例的对置基板的俯视结构示意图；

图6是本发明的竖向像素设计与横向像素设计的对比示意图；

图7是本发明一个实施例的液晶分子长短轴示意图。

附图标记

100显示基板

110第一基板

120黑矩阵层

130第一配向层

200对置基板

210第二基板

220第二配向层

230第一电极

240第二电极

250数据线

260栅线

300液晶层

400第一偏光片

500第二偏光片

10显示面板

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，本技术领域人员会理解，下面实施例旨在用于解释本发明，而不应视为对本发明的限制。除非特别说明，在下面实施例中没有明确描述具体技术或条件的，本领域技术人员可以按照本领域内的常用的技术或条件或按照产品说明书进行。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种显示基板。

根据本发明的实施例，参考图1，显示基板100包括第一基板110和黑矩阵层120；其中，第一基板110上限定有多个像素单元a，例如红色像素单元r、绿色像素单元g或蓝色像素单元b等，其中，沿第一方向排布的任意两个相邻的像素单元为第一像素单元和第二像素单元；而黑矩阵层120设置在第一基板110的一侧，且黑矩阵层120在第一基板110上的正投影与第一像素单元至少部分重叠，其中重叠的区域包括第一重叠区b1，并且，黑矩阵层120在第一基板110上的正投影与第二像素单元至少部分重叠，其中重叠的区域包括第二重叠区b2，而且，第一重叠区b1指向第二重叠区b2的方向为第一方向，第一重叠区b1与第二重叠区b2沿第一方向相邻，第一重叠区b1的面积大于第二重叠区b2的面积。

本发明的发明人发现，参考图2的(a)，目前的大尺寸的产品在长时间使用后，由于黑矩阵层的重量较大而容易出现下沉并偏离设计值的现象，这种黑矩阵层的错位严重时还可能造成色阻(例如rgb)交叠处漏出，从而形成串色或漏光等不良。特别是当大尺寸的产品长时间竖屏使用(即矩形形状的产品的长边平行于使用方向)后，出现串色或漏光的不良概率更高。所以，发明人通过加宽黑矩阵层远离下沉方向的单侧宽度，如此，参考图2的(b)，即使黑矩阵层下沉仍可遮住漏光或串色的区域，从而有效地降低大尺寸的产品在长期使用后不良风险增加的可能。需要说明的是，本文中“使用方向”、“下沉方向”和“第一方向”的方向相同。

在本发明的一些实施例中，第一重叠区b1沿第一方向的尺寸与第二重叠区b2沿第一方向的尺寸之比可以为2:1～5:4，如此，无需对黑矩阵层120双侧尺寸都进行加大，可以根据下沉方向仅对单侧尺寸进行加大，从而避免不良的同时还可降低对开口率的负面影响。在一些具体示例中，第一重叠区b1沿第一方向的尺寸与第二重叠区b2沿第一方向的尺寸之差可以为1～5微米，具体例如更宽3～4微米等，如此，只需稍加增加黑矩阵层120的单侧宽度，即可有效地避免黑矩阵层120下沉后出现漏光或串色的问题。

在本发明的一些实施例中，第一重叠区b1和第二重叠区b2沿第一方向的尺寸之和可以为20～30微米，具体例如28微米等，如此，对于原本24微米宽的黑矩阵层，再单侧加宽4微米之后，黑矩阵层的总宽度只需增加至28微米，不会明显降低显示基板的透过率。

在本发明的一些实施例中，显示基板100可以是彩膜基板(cf)，且每个像素单元a包括色阻单元，每个像素单元中的色阻层可以为红色色阻层、绿色色阻层或蓝色色阻层等，而且，像素单元的长边可以平行于显示基板的短边，像素单元的短边可以平行于显示基板的长边。如此，参考图6，竖向使用的产品选择横向像素设计(图6的(a))，相对于竖向像素设计(图6的(b))可以明显减少充电行数，具体例如从可以3840变成1536，从而降低充电的难度并减小充电率不足的风险。需要说明的是，图6的(a)和(b)中仅画出3个像素单元a作为示意，实际的显示基板上可以设置有成百上千的阵列排布的像素单元。需要说明的是，本文中的“长边”和“短边”分别是指呈平行四边形或矩形的结构，其较长的一边为长边，而较短的一边为短边。

综上所述，根据本发明的实施例，本发明提出了一种显示基板，通过加宽显示基板上黑矩阵远离下沉方向的单侧宽度，即使黑矩阵下沉也可有效地遮住沿下沉方向相邻的两像素单元的交界区域，从而解决大尺寸产品长时间使用后容易出现的漏光或串色等不良。

在本发明的另一个方面，本发明提出了一种显示面板。

根据本发明的实施例，参考图3，显示面板10包括上述的显示基板100和对置基板200，其中，对置基板200与显示基板100是对盒设置的，且对置基板200与显示基板100之间填充有液晶从而形成液晶层300；而且，显示基板100的第一基板110靠近对置基板200的一侧可以设置有第一配向膜130，对置基板200的第二基板210靠近显示基板100的一侧还可设置有第二配向膜220，且第一配向膜130的配向方向a或第二配向膜220的配向方向b与第一方向是相反的。

本发明的发明人还发现，配向(rubbing)工艺中，当摩擦辊经过配向膜表面凸起不平的区域(例如基板上设置有薄膜晶体管、电极或信号线等凸起结构的区域)后，摩擦布的布毛不能及时恢复，导致沿配向方向与凸起不平相邻近的部分区域未被有效地摩擦配向，从而出现漏光等不良(mura)。所以，为了避免上述配向不良对显示面板的显示效果造成的影响，需在配向膜的存在段差的区域预留出一段配向阴影区(rubbingshadow)，其中，配向阴影区需设置在凸起区域的沿配向方向的一侧，即沿配向方向与凸起区域相邻的未被有效摩擦配向的区域，其中所述配向方向为凸起所在基板的配向方向。并且，在配向阴影区相应地加宽黑矩阵层的宽度，同时能规避配向引起的漏光等不良。

所以，为了避免进一步降低显示面板的透过率，发明人将配向阴影区与黑矩阵层单侧加宽区设计在同一侧，如此，通过加宽黑矩阵层一侧的宽度，就可同时规避黑矩阵层下沉和配向不良导致漏光或串色等问题，从而在保证显示面板的长期显示品质的同时还可使开口率最大化。

在本发明的一些实施例中，显示基板100可以是彩膜基板(cf基板)而对置基板200可以是阵列基板(tft基板)，如此，阵列基板的第二基板上会设置有多个控制单元，与彩膜基板的像素单元一一对应，且每个控制单元包括至少一个薄膜晶体管，用于控制所在区域的液晶分子实现偏转。所以，黑矩阵层设置在cf基板上，而tft基板上的第二配向膜存在配向阴影区，从而需要第二配向膜的配向方向与第一方向是相反的。

在本发明的另一些实施例中，显示基板100可以是设置有光阻层的阵列基板(coa基板)，与对置基板200对盒，如此，coa基板的第二基板上不仅设置有多个控制单元，且每个像素单元中对应地设置有光阻层，而黑矩阵层与光阻层同层设置且环绕光阻层设置。所以，黑矩阵层设置在coa基板上，且coa基板上的第一配向膜存在配向阴影区，从而需要第一配向膜的配向方向与第一方向是相反。

在本发明的一些实施例中，第一配向膜130的配向方向a与第二配向膜220的配向方向b平行且相反，如此，在ads模式(advancedsuperdimensionswitch，高级超维场转换模式，简称ads)下两基板的配向方向相反，可以提高显示面板的对比度，同时还可以改善大尺寸的下侧发黄不良。

在一些具体示例中，显示基板100为cf基板而对置基板200为tft基板的情况下，参考图4，第二基板210靠近显示基板100的一侧还设置有第一电极230和第二电极240，第二电极240位于第一电极230远离第二基板210的一侧，其中第一电极230可以为狭缝电极，也可以为板状电极，第二电极240可以为狭缝电极，通过同一平面内狭缝电极边缘所产生的电场以及狭缝电极层与板状电极层间产生的电场形成多维电场，控制液晶偏转。在一些示例中，第一电极230可以为公共电极，第二电极240可以为像素电极；或者，第一电极230可以为像素电极，第二电极240可以为公共电极，本公开对此不做限定。其中，狭缝电极的狭缝方向与第二配向膜的配向方向之间的夹角范围可以为5°～15°，如此，对于ads模式，狭缝电极的狭缝方向与同侧配向膜的配向方向保持上述的夹角范围，可使响应时间与透过率达到相对最优，从而使显示面板的显示效果更好

在一些具体示例中，参考图3，第一配向膜130可以是从上往下(即第一方向)进行配向，而第二配向膜220可以是从下往上(即第一方向的相反方向)进行配向，如此，可以进一步提高显示面板的对比度，从而使显示面板的显示效果更佳。

具体的，不同的配向方向会让液晶分子c按照不同角度排布，其中，液晶长短轴的大视角的dδn是不同的，参考图7，沿着液晶分子c的长轴方向看容易出现偏蓝(bluish，blueshift)，而沿着液晶分子c的短轴方向看容易出现偏黄(yellowish，yellowshift)，所以轴向差异会造成产品大视角的色偏不同。所以，当阵列基板200上的配向a从上往下而彩膜基板100上的配向b从下往上，液晶分子c在配向作用下初始排列方向可以参考图3，此时，该显示面板的显示侧(出光侧)为彩膜基板100所在的一侧，从出光方向观看，显示面板的下视角p会发蓝、上视角u会发黄，这种上下视角的色偏虽很少被关注，但当产品竖向使用时液晶屏底部容易造成液晶堆积，特别是长时间竖屏放置后屏幕下端会有轻微发黄的风险，而下视角发蓝、上视角发黄的配向设计反而可以减轻这一不良的目视效果。

在本发明的一些实施例中，参考图4，显示面板10可以进一步包括第一偏光片400和第二偏光片500，其中，第一偏光片400可以设置在显示基板100远离对置基板200的一侧；第二偏光片500可以设置在对置基板200远离显示基板100的一侧；而且，第一偏光片400的吸收轴可以平行于显示面板10的短边，且第二偏光片500的吸收轴可以平行于显示面板10的长边。如此，液晶盒两侧的偏光片设计，可以有效地降低偏光片变形对显示面板的影响。

在本发明的一些实施例中，参考图5，对置基板200的第二基板210上还可以设置有交叉设置的数据线250和多条栅线260，其中，数据线250的延伸方向可以平行于显示面板10的短边，且栅线260的延伸方向可以平行于显示面板10的长边，而且，相邻两条的数据线250与相邻两条的栅线260限定出像素单元a，且像素单元a的长边可以平行于数据线250的延伸方向。如此，对于适用于竖屏使用的显示面板，即显示面板的长边平行于使用方向，采用横向像素设计可以保证显示面板的像素充电率。

综上所述，根据本发明的实施例，本发明提出了一种显示面板，其显示基板上的黑矩阵层即使下沉也不会出现的漏光或串色等不良，且单侧加宽的黑矩阵层同时还可以遮挡配向阴影区，从而使显示面板的长期竖屏显示效果更好且透过率更高。本领域技术人员能够理解的是，前面针对显示基板所描述的特征和优点，仍适用于该显示面板，在此不再赘述。

在本发明的另一个方面，本发明提出了一种显示装置。根据本发明的实施例，显示装置包括上述的显示面板。

根据本申请的实施例，该显示装置的具体类型不受特别的限制，具体例如显示屏、电视、手机、平板电脑或智能手表等，本领域技术人员可根据显示装置的实际使用要求进行相应地选择，在此不再赘述。需要说明的是，该显示装置中除了显示面板以外，还包括其他必要的组成和结构，以lcd显示屏为例，具体例如外壳、控制电路板或电源线，等等，本领域技术人员可根据该显示装置的功能进行相应地补充，在此不再赘述。

综上所述，根据本发明的实施例，本发明提出了一种显示装置，其显示面板的长期显示效果更好且透过率更高，从而使显示装置在长期竖屏显示的情况下显示品质更好。本领域技术人员能够理解的是，前面针对显示基显示面板所描述的特征和优点，仍适用于该显示装置，在此不再赘述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。