[发明专利]一种液晶面板及包括其的液晶显示器

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶面板及包括其的液晶显示器，属于液晶显示技术领域。

背景技术

图1显示了现有技术中的液晶面板。参照图1，由于“垂直配向”(VA)型液晶面板的阵列基板5(Array板)和彩膜基板6(CF板)是依靠位于面板四边的框胶固定在一起，因此在显示区容易出现相对位移(Shift)。

图2显示了发生了相对位移的液晶面板。参照图2，当这种相对位移造成位于彩膜基板6内侧的黑色矩阵1(BM)不能有效遮住阵列基板5的扫描线3(Gate line)周边的漏光区时，来自背光源的光线穿透液晶面板，就会发生黑画面下出现亮团的显示不良现象。由于这种亮团在拍击液晶显示面板时可以移动位置，通常我们称之为可移动色差现象(MM Mura)。

液晶像素的开口率指像素单元中光线能透过的有效区域与全部面积的比例。当光线从背光源发射出来时，并不是所有的光线都能穿过液晶面板。比如用于驱动芯片的信号走线、薄膜晶体管本身、还有储存电压用的储存电容等器件所在的位置，这些位置除了不完全透光外，也由于经过这些位置的光线不受电压控制，而无法显示正确的灰阶，所以都需利用黑色矩阵加以遮蔽，以免干扰其它透光区域。而有效的透光区域与全部面积的比例就称之为开口率。

图3显示了理想状态下，黑色矩阵的布置。参照图3，在理想情况下，为实现像素的开口率最大化，希望黑色矩阵1恰好延伸到像素电极(ITO)2的最大开口区的边缘(用语“开口区”指在每个像素电极中，光线能够通过的有效区域)。即沿液晶面板的厚度方向观测，黑色矩阵1的边缘与像素电极2的边缘位于同一竖直平面内。

然而，为了防止可移动色差现象，通常的做法是加宽黑色矩阵1。图4显示了现有技术中黑色矩阵的布置。参照图4，使黑色矩阵1向像素电极(ITO)2内多遮蔽一段距离M，即黑色矩阵1延伸超过像素电极2的边缘一段距离M。

M的值取决于阵列基板5和彩膜基板6相互之间的位移程度，而位移的程度取决于面板的具体情况，一般在0至30μm之间，相对位移的值越大，发生的几率越低。通常M的取值可以在0至20μm之间。M值越大，黑色矩阵1所造成的“多余的遮蔽”越多，开口率损失就越多。

图5显示了一个五道光罩(5Mask)制程的像素单元。

参照图5，线框11示意性表示一个像素单元(Pixel)。其中包括：

由第一金属层(Metal 1)制造的扫描线3(Gate)和共用电极8(Com)；

由非晶硅层制造的薄膜晶体管(TFT)的有源层13；

由第二金属层(Metal 2)制造的数据线9(Data)、薄膜晶体管(TFT)的源极和漏极；

由“过孔”层制作的过孔12，用于使上下层的金属导通；

由像素电极层制作的像素电极2(ITO区)。

在图5所示的像素单元中，无论薄膜晶体管是开启还是关闭状态，扫描线3都会相对于彩膜基板6(CF板)的公共电极8形成或正或负的大偏压，在其两侧引起液晶偏转，从而形成漏光区。

在理想状态下，扫描线3及其周边漏光区会由设计在彩膜基板6(CF板)上的黑色矩阵层1遮住，不会对黑画面的显示造成影响。

但实际操作中，液晶面板很容易会发生彩膜基板6和阵列基板5之间的相对位移(Shift)，产生可移动色差现象(MM Mura)。参照图4，为了防止可移动色差现象，现有技术中的做法是加宽黑色矩阵1，使黑色矩阵1向开口区内多遮蔽一段距离M。

参照图6，对于通常的像素设计而言，由于每个开口区的上下都布置有扫描线3，因此对于每个像素单元而言，开口区面积的损失值等于2M×W(W为黑色矩阵延伸处的像素电极的宽度)，造成开口率损失较大。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，即现有技术中的液晶面板设计使得黑色矩阵所造成的开口率损失较大，降低了光线的利用率，本发明提出了一种改进的液晶面板。其解决了上述问题。

在实施方案1中，根据本发明的液晶面板包括液晶层以及位于所述液晶层两侧的阵列基板和彩膜基板，所述阵列基板的各像素单元在第一方向上的一个端部处布置有扫描线，所述彩膜基板在朝向所述液晶层的一侧对应于所述扫描线布置有黑色矩阵，在所述第一方向上相邻的两个像素单元设置成使得它们的扫描线彼此相邻或朝相反的方向远离。

对于现有技术中的像素设计而言，由于每个开口区的上下都布置有扫描线，因此对于每个像素单元而言，开口区面积的损失值等于2M×W(W为黑色矩阵延伸处的像素电极的宽度)，造成开口率损失较大。