Подложка цветного фильтра и устройство отображения с изогнутой поверхностью

Изобретение относится к области отображения информации, а именно к подложке цветного фильтра и устройству отображения с изогнутой поверхностью. Подложка цветного фильтра включает первую область затенения света, соответствующую линии сканирования и линии данных подложки матрицы, и вторую область затенения света, соответствующую центральной линии субпиксельной области подложки матрицы. Ширина второй области затенения света больше, чем ширина центральной линии субпиксельной области. Изобретение позволяет устранить темные полосы, появляющиеся в некотором положении, соответствующем центральной линии субпиксельной области, за счет чего повышается качество отображения на изогнутом устройстве отображения. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

Перекрестная ссылка на родственные заявки

Настоящая заявка притязает на приоритет патентной заявки КНР №CN201510531830.1 с названием "Подложка цветного фильтра и устройство отображения с изогнутой поверхностью", поданной 26 августа 2015 года, которая включена в настоящий документ в полном объеме путем ссылки.

Область техники

Настоящее раскрытие относится к области отображения информации и, в частности, к подложке цветного фильтра и к устройству отображения с изогнутой поверхностью.

Предпосылки для создания изобретения

Изогнутое устройство отображения имеет изогнутый экран. На изогнутом экране каждый пиксель находится на одинаковом расстоянии от глаз, и, таким образом, может быть достигнуто визуальное восприятие, подобное жизненному. Поэтому изогнутое устройство отображения имеет повышенную конкурентную способность по сравнению с традиционным плоским устройством отображения.

Способ изготовления изогнутого устройства отображения будет описан ниже. Как показано на Фиг. 1, сначала изготавливают плоскую подложку 2 матрицы и плоскую подложку 1 цветного фильтра; затем слой жидких кристаллов располагают между подложкой 2 матрицы 2 и подложкой 1 цветного фильтра, т.е., формируют жидкокристаллическую панель; и после этого плоскую жидкокристаллическую панель изгибают для получения изогнутой жидкокристаллической панели. Как показано на Фиг. 2, подложка 2 матрицы снабжена некоторым множеством линий сканирования 22 и линий данных 21, и некоторое множество субпиксельных областей, сформированных линиями сканирования 22 и линиями данных 21. Подложка 1 цветного фильтра снабжена черной матрицей и субпиксельными областями, сформированными черной матрицей. В плоской жидкокристаллическая панель, сформированной подложкой 2 матрицы и подложкой 1 цветного фильтра, черная матрица на подложке 1 цветного фильтра соответствует линиям сканирования 22 и линиям данных 21 на подложке 2 матрицы, так что линии сканирования 22 и линии данных 21 затеняются черной матрицей; и каждая из субпиксельных областей на подложке 1 цветного фильтра соответствует одной из субпиксельных областей на подложке 2 матрицы, чтобы сформировать область обзора на устройстве отображения.

Однако, как показано на Фиг. 1, когда плоское жидкокристаллическое устройство отображения изгибают для получения изогнутого кристаллического устройства отображения, правая сторона и левая сторона подложки 1 цветного фильтра будут сдвигаться вправо и влево, соответственно, относительно подложки 2 матрицы, и расстояние сдвига увеличивается с увеличением расстояния между частью подложки 1 цветного фильтра и ее продольной центральной осью (как показано на Фиг. 1, штрихпунктирная линия проходит через продольную центральную ось подложки 1 цветного фильтра).

Как показано на Фиг. 2 и 3, подложка 2 матрицы включает не только линию сканирования 22, линию данных 21 и тонкопленочный транзистор (TFT) 23, окружающие каждую субпиксельную область, но и затеняющий слой 24, непосредственно окружающий каждую субпиксельную область. Как показано на Фиг. 3, затеняющий слой 24 расположен под электродом 26 пикселя. Изолирующий слой 27 расположен между затеняющим слоем 24 и электродом 26 пикселя. Затеняющий слой 24 расположен в том же слое, что и линии сканирования 22, но не линии данных 21. Затеняющий слой 24 имеет центральную линию 25 в его центре, и угол отклонения жидкого кристалла 3 в субпиксельной области на одной стороне от центральной линии 25 отличается от угла отклонения жидкого кристалла 3 в субпиксельной области на ее другой стороне. Поскольку подложка 1 цветного фильтра движется относительно подложки 2 матрицы, жидкий кристалл 3, соответствующий центральной линии 25, будет иметь разупорядоченную ориентацию и не может быть восстановлен. В результате, в некотором положении устройства отображения, соответствующем центральной линии 25, появятся темные полосы, и, таким образом, качество изображения на изогнутом устройстве отображения ухудшится.

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение предлагает подложку цветного фильтра и устройство отображения с изогнутой поверхностью для устранения темных полос, которые в ином случае появляются в положении, соответствующем центральной линии субпиксельной области, и для улучшения качества устройства отображения.

Согласно первому аспекту, настоящее изобретение предлагает подложку цветного фильтра, которая включает:

первую область затенения света, соответствующую линии сканирования и линии данных подложки матрицы; и

вторая область затенения света, соответствующая центральной линии субпиксельной области подложки матрицы, причем ширина второй области затенения света больше чем ширина центральной линии субпиксельной области.

Предпочтительно, значения ширины соответствующих вторых областей затенения света постепенно увеличиваются в направлении от продольной центральной оси подложки цветного фильтра на двух сторонах подложки цветного фильтра от продольной центральной оси.

Предпочтительно, каждая вторая область затенения света проходит в некотором направлении рядом с продольной центральной осью, и значения ширины вторых областей затенения света постепенно увеличиваются от продольной центральной оси на двух сторонах подложки цветного фильтра от продольной центральной оси.

Предпочтительно, каждая вторая область затенения света проходит в двух направлениях рядом с продольной центральной осью и от продольной центральной оси соответственно, и значения ширины вторых областей затенения света постепенно увеличиваются от продольной центральной оси на двух сторонах подложки цветного фильтра от продольной центральной оси.

Предпочтительно, ширина второй области затенения света равна сумме ширины центральной линии и величины отклонения второй области затенения света от соответствующей центральной линии.

Предпочтительно, ширина второй области затенения света равна сумме ширины центральной линии и удвоенной величины отклонения второй области затенения света от соответствующей центральной линии.

Предпочтительно, первая область затенения света и вторая область затенения света определяют область цветного фильтра подложки цветного фильтра.

Предпочтительно, область цветного фильтра включает область красного цветного фильтра, область зеленого цветного фильтра и область синего цветного фильтра.

Предпочтительно, вторая область затенения света полностью затеняет центральную линию субпиксельной области, когда подложка цветного фильтра находится в изогнутом состоянии.

Настоящее изобретение может дать следующие положительные эффекты. Подложка цветного фильтра снабжена второй областью затенения света, соответствующей центральной линии субпиксельной области подложки матрицы. Таким образом, когда подложка цветного фильтра и подложка матрицы образуют пространство для жидких кристаллов, и когда плоскую жидкокристаллическую панель изгибают для получения изогнутой жидкокристаллической панели, темные полосы могут быть затенены второй областью затенения света, которая имеет ширину больше чем ширина центральной линии соответствующей субпиксельной области, даже если подложка цветного фильтра сдвигается относительно подложки матрицы и темные полосы появляются в положении, соответствующем центральной линии субпиксельной области. При отображении изображения на изогнутом устройстве отображения в субпиксельной области не будет видна темная полоса, и, таким образом, можно обеспечить качество изображения на изогнутом устройстве отображения.

Согласно второму аспекту, настоящее изобретение предлагает устройство отображения с изогнутой поверхностью, которое включает подложку цветного фильтра и подложку матрицы. Между подложкой цветного фильтра и подложкой матрицы может быть сформировано пространство для жидких кристаллов.

Другие признаки и преимущества настоящего изобретения будут более подробно объяснены в последующем описании и частично станут очевидны из него или будут поняты из описания вариантов осуществления настоящего изобретения. Цели и преимущества настоящего изобретения будут достигнуты за счет конструкции, конкретно представленной в описании, формуле изобретения и на прилагаемых чертежах.

Краткое описание чертежей

Чертежи, необходимые для объяснения вариантов осуществления, кратко пояснены ниже, чтобы более четко проиллюстрировать технические решения вариантов осуществления настоящего изобретения.

На Фиг. 1 схематически показано отклонение подложки цветного фильтра изогнутого устройства отображения, известного из уровня техники.

На Фиг. 2 схематически показана подложка матрицы, известная из уровня техники.

На Фиг. 3 схематически показано взаимодействие подложки матрицы и подложки цветного фильтра, известных из уровня техники.

На Фиг. 4, 6 и 8 схематически показано взаимодействие подложки матрицы и подложки цветного фильтра перед изгибанием подложек.

На Фиг. 5, 7 и 9 схематически показано взаимодействие подложки матрицы и подложка цветного фильтра после изгибания подложек.

Подробное описание вариантов осуществления

Настоящее изобретение будет подробно объяснено со ссылками на варианты осуществления и прилагаемые чертежи, посредством чего можно полностью понять, как решить данную техническую задачу техническими средствами согласно настоящему изобретению и получить технический эффект, таким образом реализовав техническое решение настоящего изобретения. Следует сказать, что при отсутствии конструктивного противоречия все технические признаки, указанные во всех вариантах осуществления, могут быть объединены между собой любым образом, и технические решения, полученные таким образом, все подпадают под объем настоящего изобретения.

Данный вариант осуществления предлагает подложку цветного фильтра 1, которая может быть использована в изогнутом устройстве отображения. Как показано на Фиг. 4, подложка 1 цветного фильтра и подложка матрицы 2 могут образовать изогнутую жидкокристаллическую панель, и подложка 1 цветного фильтра включает первую область затенения света 11, соответствующую линии сканирования 22 и линии данных 21 подложки 2 матрицы. Первая область затенения света 11 может не только затенять линию сканирования 22 и линию данных 21, которые определяют каждую субпиксельную область, но и определять активную площадь каждой субпиксельной области. Более того, может быть повышена контрастность изображения двух соседних субпиксельных областей с разными цветами.

Как показано на Фиг. 4, подложка 1 цветного фильтра также включает вторую область затенения света 12, соответствующую центральной линии 25 субпиксельной области подложки 2 матрицы. Как показано на Фиг. 5, темные полосы, которые появляются из-за разупорядоченной ориентации жидких кристаллов 3 в положении соответствующей центральной линии 25, когда подложка 1 цветного фильтра сдвигается относительно подложки 2 матрицы, могут быть затенены второй областью затенения света 12. Более того, поскольку темные полосы обычно появляются в положении, соответствующем центральной линии 25 или рядом с центральной линией 25, ширина второй области затенения света 12 должны быть больше чем ширина центральной линии 25 субпиксельной области, чтобы полностью затенить темные полосы, этим обеспечив качество изображения на изогнутом устройстве отображения.

Согласно данному варианту осуществления, подложка 1 цветного фильтра снабжена второй областью затенения света 12, соответствующей центральной линии 25 субпиксельной области подложки 2 матрицы. Таким образом, когда подложка 1 цветного фильтра и подложка 2 матрицы формируют пространство для жидких кристаллов, и когда плоскую жидкокристаллическую панель изгибают для получения изогнутой жидкокристаллической панели, темные полосы затеняются второй областью затенения света 12, ширина которой больше чем ширина центральной линии 25 соответствующей субпиксельной области, даже если подложка 1 цветного фильтра сдвигается относительно подложки 2 матрицы (как показано на Фиг. 5) и темные полосы появляются в положении, соответствующем центральной линии 25 субпиксельной области. Когда на изогнутом устройстве отображения отображается изображение, в субпиксельной области не видны темные полосы, за счет чего повышается качество отображения на изогнутом устройстве отображения.

Согласно данному варианту осуществления, поскольку ширина второй области затенения света 12 больше чем ширина центральной линии 25 субпиксельной области, вторая область затенения света 12 будет затенять не только темные полосы, но и нормальную область, в которой темные полосы не появляются, когда подложка 1 цветного фильтра и подложка 2 матрицы формируют пространство для жидких кристаллов, и когда эти подложки изогнуты. Однако, поскольку формат отображения в нормальной области в некоторой степени уменьшается, яркость в нормальной области будет такой же как яркость в области, где появляются темные полосы, и изогнутое устройство отображения будет иметь равномерную яркость в целом.

Первая область затенения света 11 и вторая область затенения света 12 определяют область цветного фильтра 13 подложки 1 цветного фильтра. Если изогнутое устройство отображения, которое включает подложку 1 цветного фильтра, является трехцветным (т.е., красным, зеленым и синим) устройством отображения, область цветного фильтра 13 подложки 1 цветного фильтра включает область красного цветного фильтра, область зеленого цветного фильтра и область синего цветного фильтра. Если изогнутое устройство отображения, которое включает подложку 1 цветного фильтра, является четырехцветным (т.е., красным, зеленым, синим и белым) устройством отображения, область цветного фильтра 13 подложки 1 цветного фильтра включает область красного цветного фильтра, область зеленого цветного фильтра, область синего цветного фильтра и область прозрачного цветного фильтра.

Помимо этого, как показано на Фиг. 4, подложка 1 цветного фильтра также включает общий электрод 14, взаимодействующий с электродом пикселя 26 подложки 2 матрицы.

Когда плоскую жидкокристаллическую панель отображения изгибают для получения изогнутой жидкокристаллической панели отображения, которая показана на Фиг. 1, правая сторона и левая сторона подложки 1 цветного фильтра будут двигаться вправо и влево, соответственно, относительно подложки 2 матрицы, и расстояние движения будет больше, когда расстояние между частью подложки 1 цветного фильтра и ее продольной центральной осью станет больше. Поэтому, согласно данному варианту осуществления, для обеспечения полного затенения темных полос, образующихся в области соответствующей центральной линии 25 каждой субпиксельной области и в области вокруг ее центральной линии 25, и обеспечения визуального восприятия смотрящим, ширина каждой второй области затенения света 12 постепенно увеличивается в направлении от продольной центральной оси подложки 1 цветного фильтра на двух сторонах от нее.

Более конкретно, когда определяют кривизну изогнутой панели отображения, величины отклонения разных частей подложки 1 цветного фильтра относительно подложки 2 матрицы можно получить из экспериментальных данных и посредством анализа. Таким образом, можно получить размер области темной полосы и, соответственно, определить ширину второй области затенения света 12.

Как показано на Фиг. 4, предположим, что ширина центральной линии 25 каждой субпиксельной области равна t, и величина отклонения подложки 1 цветного фильтра от соответствующей центральной линии 25 субпиксельной области равна s. Правая сторона и левая сторона подложки 1 цветного фильтра будут сдвигаться вправо и влево, соответственно, относительно подложки 2 матрицы. Поэтому, согласно настоящему изобретению, вторая область затенения света 12 может увеличиться на двух сторонах, и, таким образом, ширина второй области затенения света 12, соответствующей этой субпиксельной области, должна быть равна t+2s. То есть, ширина второй области затенения света 12 равна сумме ширины центральной линии 25 и удвоенной величины отклонения второй области затенения света 12 от соответствующей центральной линии 25.

Когда подложка 1 цветного фильтра и подложка 2 матрицы образуют пространство для жидких кристаллов и подложка 1 цветного фильтра сдвигается относительно подложки 2 матрицы, как показано на Фиг. 5, центральная линия 25 субпиксельной области подложки 2 матрицы затеняется соответствующей второй областью затенения света 12. Поэтому в изогнутом устройстве отображения темные полосы, появляющиеся из-за отклонения подложки 1 цветного фильтра, могут быть затенены второй областью затенения света 12. Нормальная область, в которой темные полосы не появляются, будет затенена на ту же ширину, и, таким образом, устройство отображения будет в целом иметь одинаковую яркость.

Далее, когда определена кривизна изогнутого устройства отображения, можно определить направление отклонения и величину отклонения каждой части подложки 1 цветного фильтра относительно подложки 2 матрицы. То есть, можно определить область, в которой будут появляться темные полосы. Поэтому, как показано на Фиг. 6-9, вторая область затенения света 12, которую используют для затенения темных полос, может быть расширена в одну сторону по направлению движения подложки 1 цветного фильтра, чтобы улучшить формат изображения подложки 1 цветного фильтра.

Расстояние движения подложки 1 цветного фильтра относительно подложки 2 матрицы увеличивается с увеличением расстояния между частью подложки 1 цветного фильтра и ее продольной центральной осью. В отношении одной части подложки 1 цветного фильтра можно определить ее расстояние движения и направление движения относительно подложки 2 матрицы. Более конкретно, левая часть подложки 1 цветного фильтра будет двигаться влево относительно подложки 2 матрицы, и правая часть подложки 1 цветного фильтра будет двигаться вправо относительно подложки 2 матрицы.

Как показано на Фиг. 6 и 7, в левой части подложки 1 цветного фильтра плоской жидкокристаллической панели отображения каждая вторая область затенения света 12, соответствующая центральной линии 25 субпиксельной области, должна распространяться вправо, и величина такого распространения должна быть равна величине движения подложки 1 цветного фильтра. Таким образом, когда панель отображения, сформированную подложкой 1 цветного фильтра и подложкой 2 матрицы, изгибают, и левая часть подложки 1 цветного фильтра движется влево, темные полосы могут быть полностью затенены второй областью затенения света 12. Как показано на Фиг. 6 в отношении определенной субпиксельной области в левой части подложки 1 цветного фильтра, если ширина центральной линии 25 субпиксельной области равна t и величина движения (в левую сторону) подложки 1 цветного фильтра равна s, величина распространения второй области затенения света 12 подложки 1 цветного фильтра должна доходить до позиции s на правой стороне. То есть, ширина второй области затенения света 12 должна быть равна t+s. Как показано на Фиг. 7, когда панель отображения, сформированную подложкой 1 цветного фильтра и подложкой 2 матрицы, изгибают, подложка 1 цветного фильтра должна сдвигать s влево относительно подложки 2 матрицы, и темные полосы могут быть полностью затенены второй областью затенения света 12, которая имеет величину распространения s на правой стороне.

Также, как показано на Фиг. 8 и 9, в правой части подложки 1 цветного фильтра плоской жидкокристаллической панели отображения вторая область затенения света 12 должна распространяться влево. Таким образом, когда панель отображения, сформированную подложкой 1 цветного фильтра и подложкой 2 матрицы, изгибают, и правая часть подложки 1 цветного фильтра сдвигается вправо, темные полосы могут быть полностью затенены второй областью затенения света 12. Как показано на Фиг. 8 по отношению к некоторой субпиксельной области в правой части подложки 1 цветного фильтра, если ширина центральной линии 25 субпиксельной области равна t и величина движения (в правую сторону) подложки 1 цветного фильтра равна s, величина распространения второй области затенения света 12 подложки 1 цветного фильтра должна доходить до позиции s на левой стороне. То есть, ширина второй области затенения света 12 должна быть равна t+s. Как показано на Фиг. 9, когда панель отображения, сформированную подложкой 1 цветного фильтра и подложкой 2 матрицы, изгибают, подложка 1 цветного фильтра должна сдвигать s вправо относительно подложки 2 матрицы, и темные полосы могут быть полностью затенены второй областью затенения света 12, которая имеет величину распространения s на левой стороне.

Согласно данному варианту осуществления, каждая вторая область затенения света 12 распространяется в некотором направлении рядом с продольной центральной осью, и ширина распространения каждой второй области затенения света 12 постепенно увеличивается в направлении от продольной центральной оси в две стороны. Более конкретно, ширина второй области затенения света 12 равна сумме ширины центральной линии 25 и величины отклонения второй области затенения света 12 от соответствующей центральной линии 25.

Этот вариант осуществления также предлагает изогнутое устройство отображения, которое включает вышеупомянутые подложку цветного фильтра 1 и подложку матрицы 2. Подложка 1 цветного фильтра и подложка 2 матрицы формируют пространство для жидких кристаллов, чтобы сформировать изогнутое устройство отображения.

Варианты осуществления, описанные выше, приведены только для облегчения понимания, но не для ограничения настоящего изобретения. Любой специалист в данной области техники может внести изменения в формы или детали реализации, но без нарушения сущности и объема настоящего изобретения. Объем охраны настоящего изобретения определяется объемом по формуле изобретения.

1. Подложка цветного фильтра, включающая:

первую область затенения света, соответствующую линии сканирования и линии данных подложки матрицы; и

вторую область затенения света, соответствующую центральной линии субпиксельной области подложки матрицы, причем ширина второй области затенения света больше, чем ширина центральной линии субпиксельной области.

2. Подложка цветного фильтра по п. 1, отличающаяся тем, что значения ширины соответствующих вторых областей затенения света постепенно увеличиваются в направлении от продольной центральной оси подложки цветного фильтра в две стороны подложки цветного фильтра от продольной центральной оси.

3. Подложка цветного фильтра по п. 2, отличающаяся тем, что каждая вторая область затенения света распространяется в некотором направлении рядом с продольной центральной осью и значения ширины вторых областей затенения света постепенно увеличиваются от продольной центральной оси на двух сторонах подложки цветного фильтра от продольной центральной оси.

4. Подложка цветного фильтра по п. 2, отличающаяся тем, что каждая вторая область затенения света распространяется в двух направлениях рядом с продольной центральной осью и от продольной центральной оси соответственно и значения ширины вторых областей затенения света постепенно увеличиваются от продольной центральной оси на двух сторонах подложки цветного фильтра от продольной центральной оси.

5. Подложка цветного фильтра по п. 3, отличающаяся тем, что ширина второй области затенения света равна сумме ширины центральной линии и величины отклонения второй области затенения света от соответствующей центральной линии.

6. Подложка цветного фильтра по п. 4, отличающаяся тем, что ширина второй области затенения света равна сумме ширины центральной линии и удвоенной величины отклонения второй области затенения света от соответствующей центральной линии.

7. Подложка цветного фильтра по п. 1, отличающаяся тем, что первая область затенения света и вторая область затенения света определяют область цветного фильтра подложки цветного фильтра.

8. Подложка цветного фильтра по п. 7, отличающаяся тем, что область цветного фильтра включает область красного цветного фильтра, область зеленого цветного фильтра и область синего цветного фильтра.

9. Подложка цветного фильтра по п. 1, отличающаяся тем, что вторая область затенения света полностью затеняет центральную линию субпиксельной области, когда подложка цветного фильтра находится в изогнутом состоянии.

10. Устройство отображения с изогнутой поверхностью, включающее подложку цветного фильтра и подложку матрицы, которые совместно формируют пространство для жидких кристаллов, причем подложка цветного фильтра включает:

первую область затенения света, соответствующую линии сканирования и линии данных подложки матрицы; и

вторую область затенения света, соответствующую центральной линии субпиксельной области подложки матрицы, причем ширина второй области затенения света больше, чем ширина центральной линии субпиксельной области.

11. Устройство отображения по п. 10, отличающееся тем, что значения ширины соответствующих вторых областей затенения света постепенно увеличиваются в направлении от продольной центральной оси подложки цветного фильтра на двух сторонах подложки цветного фильтра от продольной центральной оси.

12. Устройство отображения по п. 11, отличающееся тем, что каждая вторая область затенения света распространяется в некотором направлении рядом с продольной центральной осью и значения ширины вторых областей затенения света постепенно увеличиваются от продольной центральной оси на двух сторонах подложки цветного фильтра от продольной центральной оси.

13. Устройство отображения по п. 11, отличающееся тем, что каждая вторая область затенения света распространяется в двух направлениях рядом с продольной центральной осью и от продольной центральной оси соответственно и значения ширины вторых областей затенения света постепенно увеличиваются от продольной центральной оси на двух сторонах подложки цветного фильтра от продольной центральной оси.

14. Устройство отображения по п. 12, отличающееся тем, что ширина второй области затенения света равна сумме ширины центральной линии и величины отклонения второй области затенения света от соответствующей центральной линии.

15. Устройство отображения по п. 13, отличающееся тем, что ширина второй области затенения света равна сумме ширины центральной линии и удвоенной величины отклонения второй области затенения света от соответствующей центральной линии.

16. Устройство отображения по п. 10, отличающееся тем, что первая область затенения света и вторая область затенения света определяют область цветного фильтра подложки цветного фильтра.

17. Устройство отображения по п. 16, отличающееся тем, что область цветного фильтра включает область красного цветного фильтра, область зеленого цветного фильтра и область синего цветного фильтра.

18. Устройство отображения по п. 10, отличающееся тем, что вторая область затенения света полностью затеняет центральную линию субпиксельной области, когда подложка цветного фильтра находится в изогнутом состоянии.