显示面板和显示设备的制作方法

本实用新型的实施例涉及一种显示面板和显示设备。

背景技术：

ESD(Electro-Static discharge，静电释放)是影响电子产品的制作良率的主要因素之一。在电子产品中，静电有多种产生方式，如接触、摩擦、器件间的感应等都可以产生静电。当电子产品中的静电积累到一定程度，则发生静电释放，导致静电损伤。ESD对电子产品造成的静电损伤包括突发性损伤和潜在性损伤。突发性损伤指的是器件的损坏程度较大并且功能丧失；这种损伤通常能够在电子产品生产过程中的质量检测环节被发现。潜在性损伤指的是器件的损坏程度较小且功能尚未丧失；这种损伤在电子产品生产过程中的质量检测环节不容易被发现，但在电子产品的使用过程中会使电子产品变得性能不稳定、使用寿命缩短。

为了提高电子产品的稳定性，电子产品在生产过程中通常进行ESD信赖性测试，例如，通过静电枪对电子产品的多个区域进行检测，以模拟用户使用过程中电子产品可能所处的静电环境。

技术实现要素：

本实用新型的实施例提供一种显示面板和显示设备，以有效防止静电进入显示面板内部，从而减少显示面板的静电不良。

本实用新型的实施例提供了一种显示面板，该显示面板具有显示区和位于所述显示区周边的边框区，并且包括：阵列基板；对置基板，其与所述阵列基板相对设置；封框胶，其设置于所述边框区中并且将所述阵列基板与所述对置基板对盒设置；以及黑矩阵层，其设置于所述阵列基板与所述对置基板之间，所述黑矩阵层中设置有位于所述边框区的至少一个开口，所述至少一个开口包括设置在所述封框胶与所述显示区之间且环绕所述显示区的第一环形开口，并且所述黑矩阵层在所述至少一个开口处断开。

在本实用新型的一实施例中，例如，所述黑矩阵层设置于所述对置基板的面向所述阵列基板的一侧。

在本实用新型的一实施例中，例如，所述至少一个开口还包括环绕所述显示区的第二环形开口，所述第二环形开口与所述封框胶至少部分交叠。

在本实用新型的一实施例中，例如，所述至少一个开口还包括与所述第一环形开口间隔开的非环形开口，所述非环形开口与所述封框胶至少部分交叠或者设置于所述封框胶与所述显示区之间。

在本实用新型的一实施例中，例如，所述的显示面板还包括触控电极层，所述触控电极层设置于所述对置基板上，并且位于所述对置基板的远离所述阵列基板一侧或者面向所述阵列基板的一侧；或者所述触控电极层设置于所述阵列基板上。

在本实用新型的一实施例中，例如，所述的显示面板还包括静电屏蔽层，所述静电屏蔽层设置于所述对置基板的远离所述阵列基板一侧。

在本实用新型的一实施例中，例如，所述第一环形开口与所述显示区之间的距离大于或等于50微米。

在本实用新型的一实施例中，例如，所述的显示面板还包括遮光层，所述遮光层设置于所述对置基板与所述阵列基板之间并且与所述第一环形开口交叠。

在本实用新型的一实施例中，例如，所述遮光层包括与所述第一环形开口交叠的彩膜层。

在本实用新型的一实施例中，例如，所述彩膜层包括蓝色彩膜图案，所述蓝色彩膜图案与所述第一环形开口交叠。

在本实用新型的一实施例中，例如，所述遮光层包括与所述第一环形开口交叠的金属层。

在本实用新型的一实施例中，例如，所述的显示面板还包括导电胶，所述导电胶设置于所述封框胶外侧且连接所述对置基板和所述阵列基板，并且所述导电胶接地。

在本实用新型的一实施例中，例如，所述导电胶中设置有凹槽，所述凹槽将所述导电胶与所述黑矩阵层间隔开。

本实用新型的实施例提供了一种显示设备，其包括以上任一实施例所述的显示面板。

本实用新型实施例提供一种防静电设计，通过在边框区形成位于黑矩阵层中的第一环形开口，将黑矩阵层分隔为内侧部分和外侧部分并且这两部分互不连接，使得位于外侧部分处的静电不容易到达内侧部分，从而静电不容易从边框区进入显示区中；由于第一环形开口设置于封框胶和显示区之间，静电在进入边框区后在黑矩阵层的外侧部分处先被减弱，在到达第一环形开口处时再次被减弱，从而静电不容易进入显示区中。因此，本实用新型实施例提供的防静电设计可以有效防止静电进入显示区内，从而有效减少显示面板的静电不良。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本实用新型的一些实施例，而非对本实用新型的限制。

图1a和图1b为对液晶面板进行ESD信赖性测试的示意图；

图2a和图2b为沿图1a中的A-A的剖视示意图；

图2c和图2d为沿图1b中的B-B的剖视示意图；

图3a为本实用新型一实施例提供的一种显示面板的剖视示意图；

图3b为本实用新型一实施例提供的显示面板的俯视示意图；

图3c为本实用新型一实施例提供的显示面板的另一种俯视示意图；

图4a和图4b为沿图3b中C-C的剖视示意图；

图4c和图4d为沿图3c中D-D的剖视示意图；

图5a为本实用新型一实施例提供的显示面板包括第一环形开口和第二环形开口时的俯视示意图；

图5b为本实用新型一实施例提供的显示面板包括第一环形开口和第二环形开口时的俯视示意图；

图6a和图6b为沿图5a中E-E的剖视示意图；

图6c和图6d为沿图5b中F-F的剖视示意图；

图7a为本实用新型一实施例提供的显示面板为覆盖表面式触控显示面板时的局部结构剖视示意图；

图7b为本实用新型一实施例提供的显示面板为内嵌式触控显示面板时的局部结构剖视示意图；

图8为本实用新型一实施例提供的显示面板中的导电胶设置有凹槽时的剖视示意图；

图9为本实用新型一实施例提供的显示面板包括非环形开口时的俯视示意图；

图10为本实用新型一实施例提供的显示面板包括遮光层时的剖视示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

液晶显示器是一种在人们的生活中常见的电子产品，其通常包括液晶面板和用于为液晶面板提供背光的背光源，液晶面板包括相对设置的阵列基板和对置基板以及位于二者之间的液晶层，液晶面板通过控制液晶层中液晶分子的旋转来控制光线，从而实现显示。液晶面板的ESD信赖性测试受到广泛关注。

图1a和图1b为对液晶面板进行ESD信赖性测试的示意图。如图1a和图1b所示，液晶面板包括对置基板1和阵列基板2、位于二者之间的黑矩阵(Black Matrix，BM)层8、以及与对置基板1和阵列基板2都连接的导电胶4，黑矩阵层8包括位于液晶面板的显示区之内以及之外的部分。在图1a中，黑矩阵层8的外边缘与对置基板1的外边缘重叠，即黑矩阵层8采用齐边设置方式；在图1b中，黑矩阵层8的外边缘位于对置基板1的外边缘的内侧，即黑矩阵层8采用非齐边设置方式。

在液晶面板的ESD信赖性测试过程中，当黑矩阵层8采用上述任一种设置方式时，液晶面板均容易出现静电不良。下面结合图2a至图2d对该静电不良的产生原因进行说明。

图2a和图2b为沿图1a中的A-A的剖视示意图；图2c和图2d为沿图1b中B-B的剖视示意图。如图2a至图2d所示，对置基板1与阵列基板2通过封框胶5连接起来以形成液晶盒(对盒设置)，对置基板1与封框胶5之间设置有黑矩阵层8和平坦层7，对置基板1的远离阵列基板2的一侧还可以设置有偏光板10。如图2a和图2c所示，封框胶5的外边缘与对置基板1的外边缘相重叠，即封框胶5采用齐边设置方式；如图2b和图2d所示，封框胶5的外边缘位于对置基板1的外边缘的内侧，即封框胶5采用非齐边设置方式。

对于如图2a和图2b所示的液晶面板，当进行ESD信赖性测试时(例如测试位置为如图1a中的标注有“ESD”的位置)，黑矩阵层8由于采用齐边设置方式而与导电胶4接触，导电胶4与阵列基板2的地连接，因而导电胶4可将图1a中位于ESD位置远端的静电导走。然而，在该液晶面板中，由于黑矩阵层8采用齐边设置方式，因此黑矩阵层8在静电较大的情况下能够导电，从而位于ESD位置附近的液晶可能会被极化，导致液晶面板出现气泡(Bubble)等不良；此外，该液晶面板也容易使静电进入液晶面板的显示区内，因而容易出现因ESD而烧毁液晶面板内部线路的现象，而导致显示不良等。

对于如图2c和图2d所示的液晶面板，虽然黑矩阵层8与导电胶4之间填充有平坦层7的材料，然而，在进行ESD信赖性测试时(例如测试位置为如图1b中的标注有“ESD”的位置)，ESD电压可能在千伏以上，该电压可击穿该平坦层7的材料，使得液晶面板显示区内的黑矩阵层8上聚集电荷；由于黑矩阵层8无法将该电荷导走，该电荷会影响液晶面板中的电极对液晶转动的控制，从而使得液晶面板出现发绿等不良，甚至当静电过大，也可能直接导致液晶面板内部线路的烧毁，而导致显示不良等。

本实用新型的至少一个实施例提供了一种显示面板，如图3a至图3c所示，该显示面板具有显示区和位于显示区周边的边框区，并且该显示面板包括：阵列基板2；对置基板1，其与阵列基板2相对设置；封框胶5，其设置于显示面板的边框区中并且将阵列基板2与对置基板1对盒设置；以及黑矩阵层8，其设置于对置基板1和阵列基板2之间，例如设置于对置基板1的面向阵列基板2的一侧。

黑矩阵层8中设置有位于边框区的至少一个开口1a，并且黑矩阵层8在该至少一个开口1a处断开，如图3a所示，开口1a贯穿黑矩阵层8，即开口1a的深度等于黑矩阵层8的厚度；并且，该至少一个开口1a包括设置在封框胶5(参见图3a和图3c)与显示面板的显示区之间且环绕显示区的第一环形开口11(如图3b和图3c所示)，第一环形开口11为闭合的环形结构并且将边框区的黑矩阵层8分为互不连接的内侧部分8a和外侧部分8b，黑矩阵层8的内侧部分8a位于第一环形开口11与显示区之间，而黑矩阵层8外侧部分8b位于第一环形开口11的远离显示区的一侧。

本实用新型实施例提供一种防静电设计，通过在边框区形成位于黑矩阵层8中的第一环形开口11，将黑矩阵层8分隔为内侧部分8a和外侧部分8b并且这两部分互不连接，使得位于外侧部分8b处的静电不容易到达内侧部分8a，从而静电不容易从边框区进入显示区中；由于第一环形开口11设置于封框胶5和显示区之间，静电在进入边框区后在黑矩阵层8的外侧部分8b处先被减弱，在到达第一环形开口11处时再次被减弱，从而静电不容易进入显示区中。因此，本实用新型实施例提供的防静电设计可以有效防止静电进入显示区内，从而有效减少显示面板的静电不良。

需要说明的是，如图3a所示，黑矩阵层8包括位于显示区之内的显示区黑矩阵层81和位于边框区的边框区黑矩阵层82，图3a和图3b中示出了边框区黑矩阵层且未示出显示区黑矩阵层。

而且，在显示区内，显示区黑矩阵层81为网格状结构；阵列基板上设置有多条栅线和多条数据线，栅线和数据线相互交叉形成多个像素开口区，像素开口区未被显示区黑矩阵层遮挡，相邻的像素开口区之间的区域被显示区黑矩阵层遮挡。在这种情况下，上述显示区包括像素开口区和相邻的像素开口区之间的区域。

例如，本实用新型实施例提供的显示面板为液晶面板，在这种情况下，如图3a所示，在对置基板1和阵列基板2之间设置有液晶层16以及用于维持显示面板盒厚(cell gap)的隔垫物15；在液晶层16的两侧设置有配向膜17，配向膜17例如为聚酰亚胺薄膜，经过摩擦处理，用于对液晶层16中的液晶分子进行预取向；在阵列基板2的衬底基板22上设置有电极18和金属配线21，电极18用于对液晶层16中的液晶分子的转动进行控制，金属配线21用于传递信号；在对置基板1的远离阵列基板2的一侧并且在阵列基板2的远离对置基板1的一侧设置有偏光板10。当然，显示面板还可以包括其它结构，例如用于过滤光线的彩膜层(其例如包括红色彩膜图案R、绿色彩膜图案G和蓝色彩膜图案B等，参见图3a)等。显示面板的实施例包括但不限于液晶面板，也可以是其它的包括黑矩阵层的显示面板。

例如，在本实用新型的至少一个实施例中，如图3b和图3c所示，显示面板还包括导电胶4，例如银胶，导电胶4设置于封框胶5(参见图3c)的外侧且连接对置基板1和阵列基板2中的每一个，并且例如导电胶4可接地。接地的导电胶4可以将显示面板上的静电荷导出，以减少显示面板上发生静电释放的几率。

图4a和图4b为沿图3b中C-C的剖视示意图；图4c和图4d为沿图3c中D-D的剖视示意图。例如，在本实用新型实施例提供的显示面板中，黑矩阵层8可以采用齐边设置方式(如图3b、图4a和图4b所示)或者采用非齐边设置方式(如图3c、图4c和图4d)；例如，封框胶5可以采用齐边设置方式(如图4a和图4c所示)或者采用非齐边设置方式(如图4b和图4d所示)。

例如，如图4a至图4d所示，本实用新型的至少一个实施例提供的显示面板还包括静电屏蔽层9，该静电屏蔽层9设置于对置基板1的远离阵列基板2一侧。例如，该静电屏蔽层9可与导电胶4连接，以将静电导出。静电屏蔽层9可以对显示面板起到静电防护的作用，从而减弱到达第一环形开口11处的静电的强度，使静电不容易通过第一环形开口11，从而不容易进入显示区内。

例如，该静电屏蔽层9为整面形成的透明导电层。例如，静电屏蔽层9可以采用ITO(氧化铟锡)或类似的透明导电材料制作，以减小对显示面板的透过率的影响。

例如，如图4a至图4d所示，本实用新型的至少一个实施例提供的显示面板还可以包括平坦层7，其设置于黑矩阵层8的面向阵列基板2的一侧，平坦层7起到平坦化作用，其例如采用光学透明胶(OCA)制作。

例如，在本实用新型的至少一个实施例中，如图5a和图5b所示，除了第一环形开口11之外，显示面板边框区还设置有环绕显示区的第二环形开口12，第二环形开口12在垂直于对置基板1的方向上与封框胶5至少部分交叠，例如二者完全交叠，这种情况下第二环形开口12中可填充有封框胶5。第一环形开口11和第二环形开口12在边框区将黑矩阵层8分隔为互不连接的三部分，在这种情况下，静电首先在第二环形开口12处被减弱，然后在经过第一、二环形开口之间的黑矩阵层时被再次减弱，之后静电在第一环形开口11处又被减弱，因此静电难以到达显示区，或者即使到达显示区也难以进入显示区内；另一方面，由于封框胶5是通过液态胶材固化形成的，通过将第二环形开口12设置为与封框胶5至少部分交叠，使得在制作过程中用于形成封框胶5的液态胶材在第二环形开口12处可渗入黑矩阵层8与对置基板1之间的空隙中，从而在封框胶5固化后，静电不容易通过第二环形开口12。因而，通过在设置第一环形开口11的基础上增加第二环形开口12，可以更有效地防止静电进入显示区内，从而更有效地减少显示面板的静电不良的情况。

图6a和图6b为沿图5a中E-E的剖视示意图，图6c和图6d为沿图5b中F-F的剖视示意图。例如，在本实用新型实施例提供的显示面板中，黑矩阵层8可以采用齐边设置方式(如图5a、图6a和图6b所示)或者采用非齐边设置方式(如图5b、图6c和图6d)。例如，封框胶5也可以采用齐边设置方式(如图6a和图6c所示)或者采用非齐边设置方式(如图6b和图6d所示)。例如，如图6a至图6d所示，第二环形开口12可以设置于封框胶5的内边缘和外边缘之间；或者，封框胶5的内边缘可以位于第二环形开口12的内边缘和外边缘之间，在这种情况下，第二环形开口12与封框胶5部分交叠。

例如，由于黑矩阵层8中设置有第二环形开口12，由此显示面板具有较强的防静电能力，因此本实用新型至少一个实施例提供的显示面板可以包括静电屏蔽层9(如图6a和图6b所示)，或者也可以不包括静电屏蔽层(如图6c和图6d所示)。

例如，在显示面板不包括静电屏蔽层的情况下，该显示面板可以为覆盖表面式(On Cell)触控显示面板，例如SLOC(Single Layer On Cell)触控显示面板。例如，如图7a所示，显示面板还包括设置于对置基板1上且用于实现触控功能的触控电极层14，并且触控电极层14设置于对置基板1的远离阵列基板2的一侧。

例如，在显示面板不包括静电屏蔽层的情况下，该显示面板也可以为内嵌式(In Cell)触控显示面板，例如FIC(Full In Cell)触控显示面板。例如，如图7b所示，显示面板包括的触控电极层14可以设置于对置基板1的面向阵列基板2的一侧；或者，例如，触控电极层14设置于阵列基板2上。

例如，触控电极层14可以采用ITO(氧化铟锡)或类似的透明导电材料制作，以减小对显示面板的透过率的影响。例如，触控电极层14可以实现为自电容模式或者互电容模式。

例如，在本实用新型的至少一个实施例中，如图8所示，显示面板包括的导电胶4中设置有凹槽23，凹槽23将导电胶4与黑矩阵层8间隔开。在本实用新型实施例中，尤其是在黑矩阵层8采用齐边设置方式的情况下，通过在导电胶4中设置凹槽23，可以避免导电胶4与黑矩阵层8接触，从而既可以避免黑矩阵层8接地，又有利于防止静电经由导电胶4到达黑矩阵层8。

例如，在本实用新型的至少一个实施例中，如图9所示，显示面板还可以包括与第一环形开口11间隔开的非环形开口13，例如，非环形开口13为非闭合结构，其设置于显示区的部分周边处而非环绕整个显示区。非环形开口13在垂直于对置基板1的方向上与封框胶5至少部分交叠，例如，非环形开口13设置于封框胶5的内边缘和外边缘之间，或者封框胶5的内边缘设置于非环形开口的内边缘和外边缘之间；或者，非环形开口13设置于封框胶5与显示面板的显示区之间。在设置有第一环形开口11的基础上，通过设置非环形开口13，既可以进一步提高显示面板的防静电能力，又有利于实现窄边框设计。

例如，如图9所示，非环形开口13可以设置于与导电胶4所在的下边框相对的上边框处，或者设置于该下边框处，从而有利于使两个侧边框实现窄边框设计。非环形开口13的位置包括但不限于上边框或下边框。非环形开口13的位置和数量可以根据实际需要进行设置。

本实用新型实施例提供的显示面板在进行显示时，通常通过在其背侧设置的背光源来提供显示所需的背光。由于黑矩阵层8中的第一环形开口11设置于封框胶5与显示区之间，背光源发出的光可能透过第一环形开口11而影响显示效果，因此，为了减少第一环形开口11处的漏光，例如，在本实用新型的至少一个实施例中，显示面板包括的第一环形开口11与显示区之间的距离可以大于或等于50微米，例如，大于或等于100微米。

例如，为了减少第一环形开口11处的漏光，在本实用新型的至少一个实施例中，如图10所示，显示面板还包括设置于对置基板1与阵列基板2之间的至少部分不透光的遮光层24，该遮光层24在垂直于对置基板1的方向上与第一环形开口11交叠以遮挡第一环形开口11。例如，遮光层24可以设置于对置基板1的面向阵列基板2的一侧，如图10所示；或者，遮光层24也可以设置于阵列基板2的面向对置基板1的一侧。

例如，遮光层24可以为与第一环形开口11交叠的彩膜层，该彩膜层例如包括红色彩膜图案、绿色彩膜图案和蓝色彩膜图案，参见图3a。也就是说，将位于显示面板显示区的彩膜层延伸至边框区以便与第一环形开口11交叠。例如，彩膜层可以设置于对置基板1的面向阵列基板2的一侧，如图10所示。由于彩膜层具有滤光作用，因此可以减少第一环形开口11处的漏光；另一方面，通过将位于显示区的彩膜层延伸至边框区中以遮挡第一环形开口11，不需要增加额外的薄膜制作工艺，制作工艺简单。

例如，彩膜层包括的蓝色彩膜图案可以与第一环形开口11交叠。由于蓝色彩膜图案的透过率较低，因此，将蓝色彩膜图案与第一环形开口交叠，可以更好地减少第一环形开口处的漏光。

例如，遮光层24也可以为与第一环形开口11交叠的金属层。例如，该金属层设置于阵列基板2的面向对置基板1的一侧。由于阵列基板2上设置有用于形成金属配线(参见图3a中的21)的金属层，通过将该金属层延伸至边框区以遮挡第一环形开口11，不需要增加额外的薄膜制作工艺，制作工艺简单。例如，该金属层可以采用铝、铝钕合金、铜、钛、钼、钼铌合金或类似的金属材料制作。

当然，遮光层24在与第一环形开口11交叠的基础上，还可以与上述至少一个开口中的其它开口交叠，以进一步减少漏光。

本实用新型的另一个实施例提供了一种显示设备，该显示设备包括以上任一实施例所述的显示面板。

例如，本实用新型实施例提供的显示设备可以为：液晶显示器、电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

上述显示面板和显示设备的实施例可以互相参照。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式，而非用于限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。