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CN105549244A - 曲面液晶显示面板及其阵列基板 - Google Patents

曲面液晶显示面板及其阵列基板 Download PDF

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CN105549244A
CN105549244A CN201510937284.1A CN201510937284A CN105549244A CN 105549244 A CN105549244 A CN 105549244A CN 201510937284 A CN201510937284 A CN 201510937284A CN 105549244 A CN105549244 A CN 105549244A
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叶成亮
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TCL China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
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Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开一种曲面液晶显示面板及其阵列基板，所述阵列基板排列设有多个像素单元，每一像素单元具有一左子区域及一右子区域，所述阵列基板分为中央区段、左侧区段及右侧区段；在所述左侧区段的像素单元的右子区域的宽度大于其左子区域的宽度；在所述右侧区段的像素单元的左子区域的宽度大于其右子区域的宽度。本发明通过对像素单元的子区域做不对称的设计，以补偿曲面面板成型时的位置偏差，从而改善曲面面板的视角以及色偏。

Description

曲面液晶显示面板及其阵列基板
【技术领域】
本发明涉及一种曲面液晶显示面板及其阵列基板，特别是涉及一种像素单元的子区域具有不对称设计的曲面液晶显示面板及其阵列基板。
【背景技术】
液晶显示面板(LCDpanel)为两片玻璃基板中间夹着一液晶层，上层的玻璃是一彩色滤光片(ColorFilter，CF)基板，下层的玻璃则是镶嵌有薄膜晶体管(TFT)的阵列(Array)基板。为了提高液晶显示面板(LCDpanel)的开口率，降低生产成本，目前阵列基板采用COA(ColorFilteronArray)技术，即是将彩色滤光片基板侧的红绿蓝(RGB)三色的色阻移至阵列基板上制作，而对向基板仅保留黑色矩阵(BM,BlackMatrix)膜层及透明导电膜(ITO)电极等元件。更近一步的，是将黑色矩阵膜层也挪到阵列基板上制作，称之为BOA(BlackMatrixonArray)技术。
请参照图1所示，图1揭示一种现有的曲面液晶显示面板的侧剖面示意图。一种现有的曲面LCD的面板90主要包含一阵列基板91与一对向基板92，而所述面板90之所以有漏光等现象，主要原因是在所述面板90弯曲后，所述阵列基板91与所述对向基板92由于曲率半径的差异，导致所述阵列基板91与所述对向基板92的相对位置在沿着所述面板90的长方向上，也就是弯曲的方向上，发生偏移所导致。如图1所示，在所述面板90的靠左侧，所述对向基板92的一个相对所述阵列基板91的位置较弯曲前向左偏移距离d1；在所述面板90的靠右侧，所述对向基板92的一个相对所述阵列基板91的位置较弯曲前向右偏移距离d2。
因此，所述面板90如果是采用COA技术，则所述阵列基板91上的像素与所述对向基板92上的BM膜层会发生偏移，于是造成漏光、串扰等问题。另外，所述面板90如果是采用BOA技术，则因为将黑色矩阵膜层也做到所述阵列基板上，因此就不会有相对位置偏移造成的漏光、串扰等不良问题。
但不论是采用COA技术或采用BOA技术还有一个问题不能解决，那就是所述面板90的光配向作业若使用的是垂直排列液晶(HVA)的光配向技术，则子像素的各个区域(domain)在下基板(阵列基板)和上基板(对向基板)之间的液晶因为预倾角不同而发生液晶乱倒。这是由于在HVA技术中，上下基板是通过聚酰亚胺(PI)配向膜给液晶分子配相，并在组装液晶盒(cell)之后，通过加电让液晶分子倾倒，然后以紫外线(UV,Ultraviolet)照射，使其预倾角固定，但由于配向的角度与液晶的加电倾倒方向有关，因此会出现上下基板由于配相角度的关系，在面板弯曲时使液晶分子产生乱倒的现象。
上述液晶乱倒问题的解决方法之一是采用UVVA(UV2A,UltravioletInducedMulti-domainVerticalAlignment)光配向技术，也就是采用的上下基板的PI先分别配相，然后才组装液晶盒，并滴灌液晶。请参照图2A-2C所示，其揭示现有的UVVA光配向技术应用于曲面LCD面板的示意图，特别说明的是，图中是以一个像素单元为例，用一个阵列基板91上的像素电极来代表整个阵列基板91，用一个对向基板92上的色阻单元来代表整个对向基板92来进行解说。UVVA光配向技术是分别将阵列基板91在垂直方向上配向，以及将对向基板92在水平方向上配向，然后将两个基板组装为液晶盒，并在其内部滴灌液晶，即制得曲面LCD的面板90。所以理论上如果采用UVVA技术的话，可以用一般的面板的设计就能完成曲面面板的像素(pixel)设计，并且液晶的穿透率也会较高。如图2A所示，液晶分子会在上下基板PI的配向合力作用下，产生具有四畴(4domain)的效果，所以采用UVVA不需要设置ITO狭缝(Slit)，也就不存在相邻像素的子区域之间液晶乱倒的风险。
然而，如上所述，这种光配向技术虽然可避免产生液晶乱倒的问题，但是在采用COA技术的液晶面板的左右两侧，也就是面板弯曲后相对位置发生偏移的地方，有一些像素的子区域(domain)的大小会有不一致的情形。由于上下基板偏移的缘故，在面板最左侧的像素单元的子区域中，右边的子区域比左边的子区域小(如图2B所示)；而在面板最右侧的像素单元的子区域中，左边的子区域比右边的子区域小(如图2C所示)，从而影响LCD面板的视角以及色偏。
因此，有必要提供一种曲面液晶显示面板及阵列基板，以解决现有采用COA技术的液晶面板所存在的问题。
【发明内容】
本发明的主要目的是提供一种曲面液晶显示面板及其阵列基板，所述阵列基板排列设有多个像素单元，每一像素单元具有一左子区域及一右子区域，所述阵列基板分为中央区段、左侧区段及右侧区段；在所述左侧区段的像素单元的右子区域的宽度大于其左子区域的宽度；在所述右侧区段的像素单元的左子区域的宽度大于其右子区域的宽度，以补偿曲面面板成型时的位置偏差。
为达上述目的，本发明提供一种曲面液晶显示面板，其包含：一阵列基板，排列设有多个像素单元，每一像素单元具有一左子区域及一右子区域；一对向基板，对应所述像素单元排列设有多个单元格；及一液晶层，设于所述阵列基板及所述对向基板之间；所述阵列基板分为中央区段、左侧区段及右侧区段；其中在所述中央区段的像素单元的右子区域的宽度等于其左子区域的宽度；在所述左侧区段的像素单元的右子区域的宽度大于其左子区域的宽度；及在所述右侧区段的像素单元的左子区域的宽度大于其右子区域的宽度。
在本发明的一实施例中，在所述左侧区段的最左侧的像素单元的右子区域的宽度大于其左子区域的宽度的一差值为一第一补偿值；在所述右侧区段最右侧的像素单元的左子区域的宽度大于其右子区域的宽度的一差值为一第二补偿值；所述第一补偿值为所述左侧区段最左侧的像素单元与对应的对向基板的单元格在面板弯曲时的偏差值；及所述第二补偿值为所述右侧区段最右侧的像素单元与对应的对向基板的单元格在面板弯曲时的偏差值。
在本发明的一实施例中，所述第一补偿值等于所述第二补偿值。
在本发明的一实施例中，在所述阵列基板的左侧区段上，所述像素单元的右子区域的宽度大于其左子区域的宽度的差值是从第一补偿值向右递减；以及在所述阵列基板的右侧区段上，所述像素单元的左子区域的宽度大于其右子区域的宽度的差值是从第二补偿值向左递减。
在本发明的一实施例中，所述差值递减是依一线性关系递减或依一函数关系递减。
为达上述目的，本发明另提供一种曲面液晶显示面板的阵列基板，其排列设有多个像素单元，每一像素单元具有一左子区域及一右子区域，所述像素单元对应于一对向基板的多个单元格；所述阵列基板分为中央区段、左侧区段及右侧区段；在所述中央区段的像素单元的右子区域的宽度等于其左子区域的宽度；在所述左侧区段的像素单元的右子区域的宽度大于其左子区域的宽度；在所述右侧区段的像素单元的左子区域的宽度大于其右子区域的宽度。
在本发明的一实施例中，在所述左侧区段的最左侧的像素单元的右子区域的宽度大于其左子区域的宽度的一差值为一第一补偿值；在所述右侧区段最右侧的像素单元的左子区域的宽度大于其右子区域的宽度的一差值为一第二补偿值；所述第一补偿值为所述左侧区段最左侧的像素单元与对应的对向基板的单元格在面板弯曲时的偏差值；及所述第二补偿值为所述右侧区段最右侧的像素单元与对应的对向基板的单元格在面板弯曲时的偏差值。
在本发明的一实施例中，所述第一补偿值等于所述第二补偿值。
在本发明的一实施例中，在所述阵列基板的左侧区段上，所述像素单元的右子区域的宽度大于其左子区域的宽度的差值是从第一补偿值向右递减；以及在所述阵列基板的右侧区段上，所述像素单元的左子区域的宽度大于其右子区域的宽度的差值是从第二补偿值向左递减。
在本发明的一实施例中，所述差值递减是依一线性关系递减或依一函数关系递减。
【附图说明】
图1：一种现有的曲面液晶显示面板的侧剖面示意图。
图2A-2C：现有的UVVA光配向技术应用于曲面液晶显示面板的示意图。
图3：本发明较佳实施例的一种曲面液晶显示面板的侧剖面示意图。
图4：本发明较佳实施例的阵列基板的正投影示意图。
图5A-5C：图4的局部放大图。
【具体实施方式】
为让本发明上述目的、特征及优点更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，幷配合附图，作详细说明。为让本发明上述目的、特征及优点更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。再者，本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参照附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
请参照图3所示，图3是本发明较佳实施例的一种曲面液晶显示面板的侧剖面示意图。本发明的一种曲面液晶显示面板100，其包含：一阵列基板10、一对向基板20及一液晶层30。所述阵列基板10排列设有多个像素单元11(11a,11b,11c)，所述像素单元例如是由其内表面上的一彩色光阻层及多个像素电极所定义的；所述对向基板20对应所述像素单元11排列设有多个单元格21，所述单元格例如是由其内表面上的一黑色矩阵层所定义的。所述曲面液晶显示面板100采用COA(ColorFilteronArray)技术，即是将彩色滤光片基板侧的红绿蓝三色的色阻移至阵列基板10上制作，而对向基板20仅保留黑色矩阵膜层及透明导电膜电极等元件。另外，本发明中所称像素单元实际上为子像素(SubPixel)，一般是通过红蓝绿(RGB)三种颜色的子像素(SubPixel)组成一个显示上的像素。
如在本说明书背景技术中所叙述的，采用UVVA光配向技术是分别将阵列基板在垂直方向上配向，以及将对向基板在水平方向上配向，然后将两个基板组装为液晶盒，并在其内部滴灌液晶，其中每个像素皆因此形成上下、左右2x2共四个子区域(4domains)。然而，这种光配向技术虽然可避免产生液晶乱倒的问题，但是在液晶面板的左右两侧，也就是面板弯曲后相对位置发生偏移的地方，有一些像素的四个子区域(4domains)的大小会有不一致的情形。由于上下基板偏移的缘故，在面板最左侧的每一像素单元中，其右侧2个子区域比左侧2个子区域小；而在面板最右侧的像素单元中，其左侧2个子区域比右侧2个子区域小，从而影响LCD面板的视角以及色偏。在下文中，本发明将每一像素中四个子区域中的右侧2个子区域统称为「右子区域」，并将每一像素中四个子区域中的左侧2个子区域统称为「左子区域」，于此合先叙明。
请参照图4及图5A-5C所示，图4是本发明较佳实施例的阵列基板的正投影示意图；图5A-5C是图4的局部放大图。为了补偿上述曲面液晶显示面板100弯曲成型时造成的所述阵列基板10与所述对向基板20的偏差现象，本发明将所述阵列基板10分为中央区段10a、左侧区段10b及右侧区段10c，其中在所述中央区段10的像素单元11a的右子区域R1的宽度等于其左子区域L1的宽度(图5A)；在所述左侧区段10b的像素单元11b的右子区域R2的宽度大于其左子区域L2的宽度(图5B)；在所述右侧区段10c的像素单元11c的左子区域L3的宽度大于其右子区域R3的宽度(图5C)。通过将所述阵列基板10的左侧及右侧区段10b,10c的像素单元11b,11c的子区域做不对称的设计，可以补偿在所述曲面液晶显示面板100弯曲成型时所述阵列基板10与对向基板20的位置偏差，从而改善所述曲面液晶显示面板100的视角以及色偏。
如图5B所示，在所述左侧区段10b最左侧的像素单元11b的右子区域R2的宽度大于其左子区域L2的宽度的一差值至少为一第一补偿值D1；如图5C所示，在所述右侧区段10c最右侧的像素单元11c的左子区域L3的宽度大于其右子区域R3的宽度的一差值至少为一第二补偿值D2。
优选的，所述第一补偿值D1为所述左侧区段10b最左侧的像素单元11b与对应的对向基板20的单元格21在面板弯曲时的偏差值；所述第二补偿值D2为所述右侧区段10c最右侧的像素单元11c与对应的对向基板20的单元格21在面板弯曲时的偏差值；并且，假设所述阵列基板10为完全对称的曲面，则所述第一补偿值D1等于所述第二补偿值D2。
在本发明中，设计者可依经验值，公式计算或实验等方式获得所述第一补偿值D1与所述第二补偿值D2。并且，优选的，在所述阵列基板10的左侧区段10b上，所述像素单元11b的右子区域R2的宽度大于其左子区域L2的宽度的差值是从第一补偿值D1向右递减；以及在所述阵列基板10的右侧区段10c上，所述像素单元11c的左子区域L3的宽度大于其右子区域R3的宽度的差值是从第二补偿值D2向左递减。上述差值递减的方式可以是依照一线性关系递减或依一函数关系递减。
在本发明中，所述阵列基板10的左侧区段10b的像素单元11b的右子区域R2的宽度大于其左子区域L2的宽度；所述阵列基板10的右侧区段10c的像素单元11c的左子区域L3的宽度大于其右子区域R3的宽度，通过对像素单元11b,11c的子区域做不对称的设计，可以补偿曲面面板成型时的位置偏差，从而改善曲面面板的视角以及色偏。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已公开的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包括于本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种曲面液晶显示面板，其包含：
一阵列基板，排列设有多个像素单元，每一像素单元具有一左子区域及一右子区域；
一对向基板，对应所述像素单元排列设有多个单元格；及
一液晶层，设于所述阵列基板及所述对向基板之间；
其特征在于：
所述阵列基板分为中央区段、左侧区段及右侧区段；其中在所述中央区段的像素单元的右子区域的宽度等于其左子区域的宽度；在所述左侧区段的像素单元的右子区域的宽度大于其左子区域的宽度；及在所述右侧区段的像素单元的左子区域的宽度大于其右子区域的宽度。
2.如权利要求1所述的曲面液晶显示面板，其特征在于：在所述左侧区段的最左侧的像素单元的右子区域的宽度大于其左子区域的宽度的一差值为一第一补偿值；在所述右侧区段最右侧的像素单元的左子区域的宽度大于其右子区域的宽度的一差值为一第二补偿值；所述第一补偿值为所述左侧区段最左侧的像素单元与对应的对向基板的单元格在面板弯曲时的偏差值；及所述第二补偿值为所述右侧区段最右侧的像素单元与对应的对向基板的单元格在面板弯曲时的偏差值。
3.如权利要求2所述的曲面液晶显示面板，其特征在于：所述第一补偿值等于所述第二补偿值。
4.如权利要求2所述的曲面液晶显示面板，其特征在于：在所述阵列基板的左侧区段上，所述像素单元的右子区域的宽度大于其左子区域的宽度的差值是从第一补偿值向右递减；以及在所述阵列基板的右侧区段上，所述像素单元的左子区域的宽度大于其右子区域的宽度的差值是从第二补偿值向左递减。
5.如权利要求4所述的曲面液晶显示面板，其特征在于：所述差值递减是依一线性关系递减或依一函数关系递减。
6.一种曲面液晶显示面板的阵列基板，其排列设有多个像素单元，每一像素单元具有一左子区域及一右子区域，所述像素单元对应于一对向基板的多个单元格；其特征在于：
所述阵列基板分为中央区段、左侧区段及右侧区段；其中在所述中央区段的像素单元的右子区域的宽度等于其左子区域的宽度；在所述左侧区段的像素单元的右子区域的宽度大于其左子区域的宽度；及在所述右侧区段的像素单元的左子区域的宽度大于其右子区域的宽度。
7.如权利要求6所述的阵列基板，其特征在于：在所述左侧区段的最左侧的像素单元的右子区域的宽度大于其左子区域的宽度的一差值为一第一补偿值；在所述右侧区段最右侧的像素单元的左子区域的宽度大于其右子区域的宽度的一差值为一第二补偿值；所述第一补偿值为所述左侧区段最左侧的像素单元与对应的对向基板的单元格在面板弯曲时的偏差值；及所述第二补偿值为所述右侧区段最右侧的像素单元与对应的对向基板的单元格在面板弯曲时的偏差值。
8.如权利要求7所述的阵列基板，其特征在于：所述第一补偿值等于所述第二补偿值。
9.如权利要求7所述的阵列基板，其特征在于：在所述阵列基板的左侧区段上，所述像素单元的右子区域的宽度大于其左子区域的宽度的差值是从第一补偿值向右递减；以及在所述阵列基板的右侧区段上，所述像素单元的左子区域的宽度大于其右子区域的宽度的差值是从第二补偿值向左递减。
10.如权利要求9所述的阵列基板，其特征在于：所述差值递减是依一线性递减关系或依一函数关系递减。
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