一种液晶显示面板及显示装置的制作方法

本发明涉及显示技术领域，更具体地，涉及一种液晶显示面板及显示装置。

背景技术：

现有的液晶显示面板技术中，为了提高信号输入和输出频率，通常采用双数据线或双栅极线的设计，如图1所示为现有技术中一种采用双数据线的设计，显示面板包括多个阵列排布的像素单元11和相互交叉的栅极线g和数据线d，每个像素单元11内形成有薄膜晶体管12和像素电极13，数据线d包括并排设置的每两列相邻像素单元11之间的第一数据线d1和第二数据线d2，由于在两列相邻像素单元11之间设置有双数据线，为了保证双数据线之间的绝缘，需要在两列像素单元之间设置较宽的暗区，导致开口率损失，光线穿透率较低，同时，两列像素单元之间设置的两条数据线d距离较近，数据线d之间会产生高频信号耦合现象，导致显示面板显示不良。

因此，提供一种液晶显示面板及显示装置，降低开口率损失同时提升显示面板显示效果是本领域亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种液晶显示面板和显示装置，解决了现有技术中显示面板降低开口率损失的技术问题。

本发明提出一种液晶显示面板，包括呈矩阵方式排布的多个位于液晶显示面板显示区的显示子像素、多条沿所述矩阵的列方向延伸的数据线和多条沿所述矩阵的行方向延伸的栅极线，所述多个显示子像素在所述列方向上形成多个像素列，每两个相邻像素列之间均设置数据线走线区，所述数据线走线区设置一条所述数据线；

所述多个显示子像素在所述行方向上形成多个像素行，在所述列方向上，依次相邻的两个所述像素行形成一个像素行组，所述像素行组的两个像素行之间设置栅极线走线区，所述栅极线走线区设置两条相互绝缘的所述栅极线，其中，所述数据线与所述栅极线相互绝缘且交叉；

所述像素行组包括多个在所述行方向上依次排布的像素单元，所述像素单元由四个显示子像素组成；

在所述像素单元的四个显示子像素中，位于同一像素行的两个显示子像素连接同一栅极线，位于不同像素行的两个显示子像素连接同一个栅极线走线区内的不同栅极线；

所述像素单元的四个显示子像素中，两个位于不同像素行和不同像素列的显示子像素均与第一数据线连接，另外两个位于不同像素行和不同像素列的显示子像素分别与第二数据线和第三数据线一一对应连接，其中，所述第一数据线为所述像素单元内两个像素列之间数据线，所述第二数据线与所述第三数据线均与所述第一数据线相邻；

所述显示子像素包括薄膜晶体管，所述像素单元的四个显示子像素的薄膜晶体管设置于靠近第一数据线的数据线走线区与所述栅极线走线区的交叉位置处。

此外，本发明还提供一种显示装置，包括上述液晶显示面板。

与现有技术相比，本发明的液晶显示面板和显示装置，实现了如下的有益效果：

本发明提供的液晶显示面板，第一，数据线走线区z1内只设置一条数据线，与设置双数据线的显示面板相比，显示面板中数据线走线区z1宽度窄，能够提升开口率，进而提升显示面板的光线穿透率，同时避免了相邻的数据线之间过近造成高频信号耦合问题；第二，本发明提供的液晶显示面板中，数据线与显示子像素的连接方式能够采用列反转驱动方式实现点反转，降低了显示面板出现闪烁和串扰现象的风险；第三，以四个显示子像素作为一个像素单元，设置像素单元内的薄膜晶体管集中在靠近数据线走线区与栅极线走线区的交叉位置处，提高了开口率，减少了衍射效果，降低了显示面板出现摩尔纹的风险。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1为现有技术中显示面板数据线和栅极线排布示意图；

图2为本发明实施例提供的液晶显示面板截面示意图；

图3为本发明实施例提供的液晶显示面板局部俯视示意图；

图4为本发明实施例提供的液晶显示面板局部俯视示意图；

图5为本发明实施例提供的液晶显示面板局部俯视示意图；

图6为本发明实施例提供的液晶显示面板一种可选实施方式的局部俯视示意图；

图7为本发明实施例提供的液晶显示面板另一种可选实施方式的局部俯视示意图；

图8为图7中切线q位置处显示面板的截面示意图；

图9为本发明实施例提供的液晶显示面板另一种可选实施方式的俯视示意图；

图10为本发明实施例提供的液晶显示面板另一种可选实施方式的俯视示意图；

图11为本发明实施例提供的液晶显示面板边框区设置黑矩阵示意图；

图12为本发明实施例提供的液晶显示面板的单个电极结构示意图；

图13为本发明实施例提供的液晶显示面板显示区电极结构示意图；

图14为本发明实施例提供的显示装置俯视示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本发明实施例提供一种液晶显示面板，显示面板截面图如图2所示，包括：背光模组212、阵列基板213和彩膜基板214，在阵列基板213和彩膜基板214之间设置有液晶分子层215。

其中，背光模组212主要由光源、导光板、光学用膜片、胶框等组成，主要为显示面板提供亮度均匀的光源。

彩膜基板214由玻璃基板、黑矩阵(blackmatrix，bm)、色阻层和保护膜等组成，其中，黑矩阵在显示面板形成暗区，暗区包围的开口位置形成显示面板的子像素，背光模组212产生的光线经由液晶分子层215发出，照射到彩膜基板214之后，一部分被黑矩阵遮挡，另一部分光线在子像素的位置出射，通过色阻层，呈现图案显示。

阵列基板213包括玻璃基板和在玻璃基板上形成的薄膜晶体管、公共电极、像素电极、栅极线和数据线等，每个子像素内均设置有一个薄膜晶体管和一个像素电极，其中，薄膜晶体管的栅极连接显示面板的栅极线，经由栅极线连接至栅极扫描电路，薄膜晶体管的源极连接数据线，经由数据线连接至集成电路芯片(ic)，薄膜晶体管的漏极连接至像素电极，通过数据线加载电压至像素电极，使得像素电极与公共电极之间形成电场，进而液晶分子层215的液晶分子在该电场内实现偏转，从而控制光线出射与否。

优选地，为了防止子像素漏光，保证显示区域的对比度，通常显示面板中驱动像素阵列中子像素的栅极线和数据线都设置在黑矩阵对应的区域。

本发明提供的液晶显示面板俯视图，参考图3、图4和图5。

图3为液晶显示面板显示区俯视图局部示意图，如图3所示，液晶显示面板包括呈矩阵方式排布的多个位于液晶显示面板显示区的显示子像素201、多条沿矩阵的列方向a延伸的数据线d和多条沿矩阵的行方向b延伸的栅极线g，数据线d与栅极线g相互绝缘且交叉。

如图3所示，多个显示子像素201在列方向a上形成多个像素列202，每两个相邻像素列202之间均设置数据线走线区z1，数据线走线区z1设置一条数据线d，两个像素列202之间的暗区只需要提供一条数据线d的宽度；而设置双数据线的显示面板，两个像素列202之间的暗区需要设置两条数据线并且还需要两条数据线之间间隔一定的距离来保证两条数据线绝缘。因而，本发明提供的液晶显示面板与设置双数据线的显示面板相比，在矩阵的行方向b上，减少了一条数据线d的宽度以及两条数据线之间的间隔，综上，本发明液晶显示面板中数据线走线区z1宽度窄，也即两个像素列202之间的暗区小，能够提升开口率，进而提升显示面板的光线穿透率。

同时，在显示面板上，每条数据线均需连接至ic的一个引脚，因而，显示面板上数据线的条数决定ic上用于连接数据线的引脚的个数，本发明相对背景技术中提到的双数据线结构的显示面板，由于减少了数据线的条数，因而，能够减少ic上用于连接数据线的引脚的个数，使得ic结构简单，降低ic的负载。

图4为本发明实施例提供的液晶显示面板局部俯视示意图，参考图4，多个显示子像素201在行方向b上形成多个像素行203，在列方向a上，依次相邻的两个像素行203形成一个像素行组204，像素行组204的两个像素行203之间设置栅极线走线区z2，栅极线走线区z2设置两条相互绝缘的栅极线g，本发明实施例提供的显示面板中，在列方向a上多个像素行组204重复排列。

图5为本发明实施例提供的液晶显示面板局部俯视示意图，参考图5，液晶显示面板内，四个显示子像素201组成一个像素单元205，像素行组204包括多个在行方向b上依次排布的像素单元205。

结合图4和图5，像素单元205的四个显示子像素201中，两个位于不同像素行203和不同像素列202的显示子像素201均与第一数据线d1连接，另外两个位于不同像素行203和不同像素列202的显示子像素201分别与第二数据线d2和第三数据线d3一一对应连接，其中，第一数据线d1为像素单元205内两个像素列201之间数据线，第二数据线d2与第三数据线d3均与第一数据线d1相邻。在图5中，标示出的像素单元205的四个显示子像素201在以第一数据线d1和栅极线g形成的直角坐标系中，依次位于直角坐标系的四个象限区，位于第二象限区的显示子像素2012和第四象限区的显示子像素2014均与第一数据线d1连接，位于第一象限区的显示子像素2011与第三数据线d3连接，位于第三象限区的显示子像素2013与第二数据线d2连接。

本发明提供的显示子像素201与数据线d的连接方式，能够实现每个显示子像素201电连接的数据线与周围相邻的四个显示子像素201(即俯视图中，以一个显示子像素201为中心，与其在上下左右相邻的四个显示子像素201)电连接的数据线均不同，从而在实现点反转的驱动方式时，能够采用列反转驱动方式实现点反转，使得每个显示子像素201与周围相邻的显示子像素201均具有不同极性，以降低显示面板出现闪烁和串扰现象的风险，显示效果佳。具体地，如图5所示，显示子像素2014电连接数据线d1；以显示子像素2014为中心，其周围的四个显示子像素与数据线的连接情况如下：上侧的显示子像素211与数据线d3连接，下侧的显示子像素与数据线d3连接，右侧的显示子像素与数据线d3连接，左侧的显示子像素2013与数据线d2连接。即，只有显示子像素2014与数据线d1电连接，与显示子像素2014相邻的四个显示子像素与数据线d2或d3电连接。

如图5所示，在像素单元205的四个显示子像素201中，位于同一像素行(也即沿行方向b的同一行，参照图4中对像素行的定义)的两个显示子像素201连接同一栅极线g，位于不同像素行203的两个显示子像素201连接同一个栅极线走线区(参照图4中对栅极线走线区的定义)内的不同栅极线g，也即在显示面板内，位于同一像素行的显示子像素201均与栅极线走线区内的同一栅极线g相连。在像素单元205内控制四个显示子像素201的开关器件薄膜晶体管206设置于靠近第一数据线d1的数据线走线区(参照图3中对数据走线区的解释)与栅极线走线区的交叉位置处，显示子像素201通过薄膜晶体管206与数据线d和栅极线g连接。

该实施例提供的液晶显示面板，第一，数据线走线区内只设置一条数据线，与设置双数据线的显示面板相比，显示面板中数据线走线区宽度窄，能够提升开口率，进而提升显示面板的光线穿透率，同时避免了相邻的数据线之间过近造成高频信号耦合问题；第二，该实施例提供的液晶显示面板中，数据线与显示子像素的连接方式能够采用列反转驱动方式实现点反转，降低了显示面板出现闪烁和串扰现象的风险；第三，以四个显示子像素作为一个像素单元，设置像素单元内的薄膜晶体管集中在靠近数据线走线区与栅极线走线区的交叉位置处，提高了开口率，减少了衍射效果，降低了显示面板出现摩尔纹的风险。

进一步的，在一些可选实施方式中，如图6为本发明实施例提供的显示面板的俯视示意图，像素单元的四个显示子像素201的薄膜晶体管206围绕形成一个薄膜晶体管区z3；液晶显示面板还包括第一柱状支撑物207，第一柱状支撑207位于薄膜晶体管区。需要说明的是，图6中仅示出了薄膜晶体管206围绕形成一个薄膜晶体管区z3，省略了与显示子像素201相连的栅极线和数据线的走线，相关内容请参考上述图5。对于第一柱状支撑物207的具体设置方式不做限定，可以在每一个薄膜晶体管区z3内都设置第一柱状支撑207，或者第一柱状支撑207在显示面板内呈阵列排布，或者第一柱状支撑207在显示面板内随机排布。

第一柱状支撑物207主要起支撑作用，设置于阵列基板和彩膜基板之间，以保持液晶显示面板中液晶盒的盒厚，具体地，可设置于阵列基板上，由阵列基板向彩膜基板延伸，或者，也可设置于彩膜基板上，由彩膜基板向阵列基板延伸。

为了降低液晶显示面板受压后出现显示不良的风险，通常尽可能地增大第一柱状支撑物207的面积，而在传统的显示面板的设计方式中，第一柱状支撑物207设置于暗区，当设置较大尺寸的第一柱状支撑物207时，也要设置较大的暗区面积，大大降低开口率。而本发明实施方式中，四个显示子像素201的薄膜晶体管206集中设置，形成一个面积相对较大的薄膜晶体管区，将第一柱状支撑物207设置于该薄膜晶体管区，在防止第一柱状支撑物207在显示面板受压时产生错位的基础上，重要的是，由于薄膜晶体管区提供了相对较大的暗区位置，在显示面板内能够设置尺寸较大的第一柱状支撑物207，而不对像素开口率产生影响，能够降低液晶显示面板受压后出现显示不良的风险。

进一步的，在一些可选实施方式中，设置第一柱状支撑物207的直径d为15微米≤d≤25微米，本实施例提供的柱状支撑物直径范围内设置第一柱状支撑物207，满足支撑作用的同时，能够保证第一柱状支撑物尺寸大，降低液晶显示面板受压后出现显示不良的风险。

进一步的，在一些可选实施方式中，液晶显示面板还包括第二柱状支撑物，第一柱状支撑物的高度大于第二柱状支撑物的高度。第二柱状支撑物可以设置于薄膜晶体管区z3或者设置于其他暗区(即bm区)，对于第一柱状支撑物和第二柱状支撑物的设置方式不做限定，第一柱状支撑物和第二柱状支撑物可以在显示面板内呈阵列排布或者随机排布。

优选地，将第一柱状支撑物和第二柱状支撑物均设置于薄膜晶体管区z3，能够同时保证第一柱状支撑物和第二柱状支撑物的大尺寸设置要求。具体的在一种可选实施方式中，参考图7和图8，图7为本发明实施例提供显示面板的俯视示意图，图8为图7中切线q位置处显示面板的截面示意图。如图7所示，显示面板中第一柱状支撑物207和第二柱状支撑物208都设置于薄膜晶体管区z3，如图8所示，显示面板中第一柱状支撑物207和第二柱状支撑物208位于阵列基板213和彩膜基板214之间。可选地，在彩膜基板214上制作第一柱状支撑物207和第二柱状支撑物208，其中，第一柱状支撑物207的高度大于第二柱状支撑物208的高度。通常地，第一柱状支撑物207向阵列基板213或彩膜基板214的垂直投影面积大于第二柱状支撑物208向阵列基板213或彩膜基板214的垂直投影面积，因此，用于遮挡第一柱状支撑物207的bm面积较大，即外扩区域较大，从而使得第一柱状支撑物207对应的外扩区域遮挡了显示子像素的部分开口区以使得开口率降低。该实施方式中，第一柱状支撑物和第二柱状支撑物均设置于四个显示子像素的薄膜晶体管集中形成的薄膜晶体管区，能够设置较大尺寸的第一柱状支撑物，并且不用额外设置更宽的bm来遮挡，不影响显示面板的开口率。

在该实施例中，第一柱状支撑物207和第二柱状支撑物208共同起到支撑作用，第一柱状支撑物207主要起到支撑液晶盒的盒厚的作用，液晶显示面板受到挤压时第一柱状支撑物207首先承受所有压力，当压力达到第一柱状支撑物207的极限值时，第二柱状支撑物208辅助第一柱状支撑物207承受部分压力。在此基础上，将第二柱状支撑物208也设置于薄膜晶体管区z3，可根据需要设置较大尺寸的第二柱状支撑物208，进一步降低液晶显示面板受压后出现显示不良的风险。

进一步的，在一些可选实施方式中，液晶显示面板具有显示区aa和包围显示区的边框区ba；边框区ba靠近显示区aa的位置设置有虚拟子像素209；以及至少一条数据线与部分虚拟子像素相连接。具体的，可以只在显示面板的一侧边框区靠近显示区的位置设置有虚拟子像素，或者在显示面板两侧边框区靠近显示区的位置都设置有虚拟子像素。

显示面板的边框区ba需要设置电路，在电路区域和显示区aa之间通常会留出一定的间隔，间隔位置通过虚拟子像素填充，能够避免切割时产生的裂纹向显示区aa延伸。在虚拟子像素209内，设置有液晶层，在阵列基板上可以相应地设置控制虚拟子像素209的薄膜晶体管，或者也可以不设置薄膜晶体管。

对于虚拟子像素209内设置薄膜晶体管的情况请参考图9，图9为本发明实施例提供的液晶显示面板另一种可选实施方式的俯视示意图，如图9所示，显示区aa内的第一条数据线d和最后一条数据线d，也即显示区内靠近左右边框区的数据线d，均与其各自相邻的一列虚拟子像素209中的部分虚拟子像素209的薄膜晶体管相连接。

对于虚拟子像素209内不设置薄膜晶体管的情况请参考图10，图10为本发明实施例提供的液晶显示面板另一种可选实施方式的俯视示意图。如图10所示，显示区内第一条数据线d和最后一条数据线d均只与一列显示子像素201相连接。

进一步的，在一些可选实施方式中，请参考图11，图11为本发明实施例提供的液晶显示面板边框区设置黑矩阵示意图，不仅在显示区设置黑矩bm阵以防止漏光，如图11所示，在彩膜基板的边框区ba内设置虚拟子像素209的区域z4内也设置有黑矩阵bm，避免了边框区漏光现象，同时，当虚拟子像素209被上述内容中提到的显示区aa内的第一条数据线d和最后一条数据线d驱动发光时，黑矩阵bm能够遮挡该部分光线，而使显示区aa的显示图像不受影响。

进一步的，在一些可选实施方式中，显示子像素的像素电极和/或公共电极可以为具有条状电极和狭缝的电极结构，一种情况下，像素电极和公共电极均为具有条状电极和狭缝的电极结构，且二者的条状电极相对应设置，产生驱动液晶分子偏转的电场；第二种情况下，像素电极为具有条状电极和狭缝的电极结构，公共电极采用块状结构；第三种情况下，公共电极为具有条状电极和狭缝的电极结构，像素电极采用块状结构；

具体地，图12为本发明实施例提供的液晶显示面板的单个电极结构示意图。如图12所示为单个电极结构示意图，电极结构包括第一电极部2101和第二电极部2102；第一电极部2101包括沿第一方向c延伸的多个第一条状电极2101’，第二电极部2102包括沿第二方向d延伸的多个第二条状电极2102’，其中，第一方向c、第二方向d、行方向b和列方向a均不相同。

电极结构设置第一条状电极2101’和第二条状电极2102’的延伸方向与像素的行方向b和列方向a均不相同，第一条状电极2101’和第二条状电极2102’相对像素的行方向b和列方向a均形成一个倾角，使得液晶分子向预定方向偏转，实现液晶分子的预配向。电极结构设置具有向不同方向延伸的条状电极的第一电极部2101和第二电极部2102，形成双畴的电极结构，能够改善液晶显示面板的视角。

具体地，图13为本发明实施例提供的显示面板俯视示意图，在该实施例中，公共电极为如图12所示的电极结构，像素电极采用块状电极，公共电极的第一电极部2101与第二电极部2102关于第一轴线s对称，其中，第一轴线s为位于第一电极部2101与第二电极部2102之间且在行方向b上延伸的线。如图12所示，在像素单元的四个显示子像素201中，两个位于不同像素行和不同像素列的显示子像素的像素电极的图案形成中心对称；两个位于同一像素行的显示子像素201的像素电极的图案关于第一数据线d1线轴对称。

在该实施例中，在行方向，相邻的公共电极的图案相对列方向上对称；在列方向，相邻的公共电极的图案相对行方向上对称，能够保证相邻子像素在相等的电压下，穿透率相等，进而使得显示面板均一性较好，增强显示效果。

本发明实施例还提供一种显示装置，包括上述实施例所述的液晶显示面板，图14为本发明实施例提供的显示装置俯视示意图，如图14所示，显示装置包括显示区aa和边框区ba。本发明实施例提供的显示装置，第一，数据线走线区内只设置一条数据线，与设置双数据线的显示面板相比，显示面板中数据线走线区宽度窄，能够提升开口率，进而提升显示面板的光线穿透率，同时避免了相邻的数据线之间过近造成高频信号耦合问题；第二，本发明提供的液晶显示面板中，数据线与显示子像素的连接方式能够采用列反转驱动方式实现点反转，降低了显示面板出现闪烁和串扰现象的风险；第三，以四个显示子像素作为一个像素单元，设置像素单元内的薄膜晶体管集中在靠近数据线走线区与栅极线走线区的交叉位置处，提高了开口率，减少了衍射效果，降低了显示面板出现摩尔纹的风险。

通过上述实施例可知，本发明的液晶显示面板和显示装置，达到了如下的有益效果：

本发明提供的液晶显示面板，第一，数据线走线区内只设置一条数据线，与设置双数据线的显示面板相比，显示面板中数据线走线区宽度窄，能够提升开口率，进而提升显示面板的光线穿透率，同时避免了相邻的数据线之间过近造成高频信号耦合问题；第二，本发明提供的液晶显示面板中，数据线与显示子像素的连接方式能够采用列反转驱动方式实现点反转，降低了显示面板出现闪烁和串扰现象的风险；第三，以四个显示子像素作为一个像素单元，设置像素单元内的薄膜晶体管集中在靠近数据线走线区与栅极线走线区的交叉位置处，提高了开口率，减少了衍射效果，降低了显示面板出现摩尔纹的风险。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。