显示面板及其制备方法、显示装置与流程

本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种显示面板及其制备方法，以及包含该显示面板的显示装置。

背景技术：

显示面板的主体结构由阵列(thinfilmtransistor，tft)基板、彩膜(colorfilter，cf)基板和设置在两基板之间的液晶(liquidcrystal，lc)层组成。目前，显示面板制备过程中的取向方式主要有摩擦配向(rubbing)和光配向(opticalalignment，oa)两种，与摩擦配向相比，光配向具有高对比度、高分辨率、适用于多规格玻璃(multi-modelglass，mmg)、改善色偏、改善摩擦痕迹(rubbingmura)、改善显示亮点不良(zaraparticle)等优点，因此近年来在显示面板制备工艺上使用越来越多。

但在显示面板量产中，采用光配向工艺制备的显示面板存在信赖性框痕迹问题，具体表现为，在信赖性试验中，长时间高温高湿点灯时面板出现周边一圈发亮，暗态或灰阶时更明显，信赖性试验时间越长，不良越明显，影响了画面品质和显示面板的良品率。

技术实现要素：

本发明实施例所要解决的技术问题是，提供一种显示面板及其制备方法和显示装置，解决现有产品存在的信赖性框痕迹问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种显示面板，包括相对设置的阵列基板和彩膜基板，所述彩膜基板上设置有导电层，所述阵列基板上设置有供电电极，所述导电层与供电电极电连接。

可选地，所述供电电极位于所述阵列基板的非显示区域，且与所述阵列基板的公共电极同层设置；所述供电电极与提供公共电压的驱动电路电连接。

可选地，所述彩膜基板包括：

设置在彩膜基底上的黑矩阵和彩膜层；覆盖整个彩膜基底的导电层；设置在导电层上的平坦层和彩膜取向膜；或者，

设置在彩膜基底上的黑矩阵；覆盖整个彩膜基底的导电层；设置在导电层上的彩膜层、平坦层和彩膜取向膜。

可选地，所述导电层和供电电极的材料包括铟锡氧化物、铟锌氧化物或氧化铝锌，所述导电层的厚度为

可选地，所述导电层与供电电极之间通过导电胶或导电柱电连接。

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的显示面板。

本发明实施例还提供了一种显示面板的制备方法，包括：

分别制备包含导电层的彩膜基板和包含供电电极的阵列基板；

将彩膜基板和阵列基板对盒，彩膜基板上的导电层与阵列基板上的供电电极电连接。

可选地，所述制备包含供电电极的阵列基板，包括：

在阵列基底上形成包括公共电极和供电电极的阵列结构层，所述供电电极位于非显示区域，与所述公共电极同层且通过一次构图工艺形成。

可选地，所述制备包含导电层的彩膜基板，包括：

在彩膜基底上形成黑矩阵和彩膜层；形成覆盖彩膜基底的导电层；在导电层上依次形成平坦层和彩膜取向膜；或者，

在彩膜基底上形成黑矩阵；形成覆盖彩膜基底的导电层；在导电层上依次形成彩膜层、平坦层和彩膜取向膜。

可选地，所述导电层的材料包括铟锡氧化物、铟锌氧化物或氧化铝锌，所述导电层的厚度为

可选地，所述彩膜基板上的导电层与阵列基板上的供电电极电连接，包括：通过导电胶电连接所述彩膜基板上的导电层与阵列基板上的供电电极。

本发明实施例提供了一种显示面板及其制备方法，通过在彩膜基板上设置导电层，导电层可以屏蔽黑矩阵产生感应电场，避免了现有结构黑矩阵所产生的不均匀感应电场造成显示区域的电场差异。同时，施加在导电层上的公共电压可以消除显示区域内不同位置的电场差异性，且不会对阵列基板侧的电场产生影响。本发明实施例有效解决了现有结构存在的信赖性框痕迹问题，且结构简单，对现有制备工艺改动很小，具有较好的应用前景。

当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书实施例中阐述，并且，部分地从说明书实施例中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明实施例的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。

图1为现有显示面板的结构示意图；

图2为本发明显示面板第一实施例的结构示意图；

图3为本发明第一实施例形成黑矩阵后的示意图；

图4为本发明第一实施例形成彩膜层后的示意图；

图5为本发明第一实施例形成导电层后的示意图；

图6为本发明第一实施例形成平坦层和彩膜取向膜后的示意图；

图7为本发明显示面板第二实施例的结构示意图；

图8为本发明第二实施例形成黑矩阵和导电层后的示意图；

图9为本发明第二实施例形成彩膜层、平坦层和彩膜取向膜后的示意图；

图10为本发明显示面板第三实施例的结构示意图。

附图标记说明:

10—阵列基板；20—彩膜基板；30—液晶；

40—封框胶；50—导电层；60—供电电极；

70—导电胶；80—导电柱；11—阵列基底；

12—阵列结构层；13—阵列取向膜；21—彩膜基底；

22—黑矩阵；23—彩膜层；24—平坦层；

25—彩膜取向膜。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

经本申请发明人研究发现，现有产品出现信赖性框痕迹的主要原因是，光配向的取向(polyimide，pi)膜配向力较弱，容易受黑矩阵(blackmatrix，bm)感应电场影响，导致显示区域边缘的液晶发生偏转。

图1为现有显示面板的结构示意图。如图1所示，显示面板的主体结构包括：阵列基板10、彩膜基板20、设置在两基板之间的液晶30和固定两基板的封框胶40，阵列基板10包括设置在阵列基底11上的阵列结构层12和阵列取向膜13，彩膜基板20包括设置在彩膜基底21上的黑矩阵22、彩膜层23、平坦层(overcoat，oc)24和彩膜取向膜25。在信赖性试验的高温高湿点灯环境下，外部水汽100会通过封框胶(seal)40或平坦层24进入显示面板内部，导致显示面板内部各介质材料(如取向膜、平坦层、黑矩阵)因吸收水汽产生介电特性变化。通常，黑矩阵的电阻率约10⁸ωcm，平坦层的电阻率约10¹⁵ωcm，取向膜的电阻率约10¹³ωcm。由于黑矩阵的电阻率明显小于平坦层或取向膜的电阻率，因此在吸收水汽后，同时受阵列基板上的信号影响，黑矩阵易产生感应电场。由于黑矩阵的图案化，因此黑矩阵产生的感应电场是不均匀的。黑矩阵上不均匀的感应电场进而影响配向力较弱的取向膜，使不同区域的电场产生差异。如图1所示，显示区域中靠近封框胶的区域aa-b，受水汽影响大，电场变化大，液晶发生偏转，预倾角(pre-tiltangle，tba)增大，该区域的像素显亮。显示区域中远离封框胶的区域aa-a，受水汽影响小，电场变化小或没有变化，该区域的液晶偏转小或不偏转。进一步研究表明，受水汽影响后，由于取向膜和平坦层的材料特性发生变化，区域aa-b的不良会向区域aa-a逐渐延伸，使得显示面板的较大区域受到影响。

对于信赖性框痕迹问题，虽然现有技术提出了采用高阻值黑矩阵(如电阻率10¹¹ωcm以上)来改善该不良，但高阻值黑矩阵材料中的碳结构发生变化，同时碳含量减少，导致黑矩阵遮光性能变差，容易发生漏光现象。

为了解决现有产品存在的信赖性框痕迹问题，本发明实施例提供了一种显示面板，有效解决了现有结构存在的信赖性框痕迹问题，克服了显示区域周边发亮的缺陷，且结构简单，对现有制备工艺改动很小。

下面通过具体实施例详细说明本发明实施例的技术方案。

第一实施例

图2为本发明显示面板第一实施例的结构示意图。如图2所示，本实施例显示面板的主体结构包括：阵列基板10、彩膜基板20、设置在两基板之间的液晶30和固定两基板的封框胶40；其中，阵列基板10包括在阵列基底11上依次形成的阵列结构层12和阵列取向膜13，阵列结构层12包括设置在非显示区域的供电电极60，彩膜基板20包括在彩膜基底21依次形成的黑矩阵22、彩膜层23、导电层50、平坦层24和彩膜取向膜25，导电层50与供电电极60通过导电胶70连接。本实施例中，导电层50一方面起到屏蔽作用，另一方面起到消除显示区域电场差异作用。具体地，导电层可以屏蔽黑矩阵，使黑矩阵不能产生感应电场，因而避免了现有结构中黑矩阵所产生不均匀感应电场造成的显示区域电场差异。同时，施加在导电层上的恒定电压可以消除显示区域内不同位置的电场差异性，且不会对阵列基板侧的电场产生影响。

本实施例中，导电层50采用透明导电材料，厚度为设置在黑矩阵22上并覆盖整个彩膜基板20。同时，供电电极60与周边驱动电路连接，使得周边驱动电路通过供电电极60向导电层50加载恒定的第一电压。由于透明导电材料的导电层的导电性明显优于黑矩阵，且导电层覆盖住黑矩阵，因此导电层可以屏蔽黑矩阵，使黑矩阵不能产生影响显示区域电场的不均匀感应电场。由于导电层覆盖整个彩膜基板且被施加恒定的电压，因此导电层所产生电场是均匀的，既可以消除显示区域内不同位置的电场差异性，又不会对阵列基板侧的电场产生影响。在实际实施时，透明导电材料可以采用铟锡氧化物(ito)、铟锌氧化物(izo)或氧化铝锌等，所形成的导电层透过率高，不影响产品的透过率。

本实施例中，周边驱动电路通过供电电极可以向导电层施加公共电压vcom，与阵列基板上施加的公共电压相同。针对不同的显示模式，供电电极的设置位置以及导电层与供电电极之间的连接方式可以根据实际需要设计。当本实施例应用于高开口率高级超维场转换(highapertureadvancedsuperdimensionalswitching，hads)模式时，供电电极可以设置在阵列基板上，且与阵列基板的公共电极同层设置，导电层与供电电极之间通过导电胶连接，周边驱动电路在向阵列基板的公共电极施加公共电压vcom时，同时通过供电电极和导电胶向导电层施加相同的公共电压vcom。在实际实施时，供电电极可以采用铟锡氧化物(ito)、铟锌氧化物(izo)或氧化铝锌，导电胶可以采用银(ag)胶。

下面通过显示面板的制备过程进一步说明本实施例的技术方案。

本实施例制备显示面板的主体流程包括：先分别制备包含供电电极的阵列基板和包含导电层的彩膜基板，将彩膜基板和阵列基板经滴注液晶和涂覆封框胶后对盒(cell)，随后通过导电胶将彩膜基板上的导电层与阵列基板上的供电电极连接，完成本实施例显示面板的制备。

图3～图6为本发明第一实施例制备彩膜基板的示意图。

首先，在彩膜基底21涂覆黑矩阵薄膜，采用掩膜版对黑矩阵薄膜进行曝光和显影，在彩膜基底21上形成黑矩阵22图案，在显示区域，黑矩阵间隔设置，在非显示区域，黑矩阵连续设置，如图3所示。

随后，在形成有黑矩阵22图案的彩膜基底21上形成彩膜层23图案，彩膜层23图案包括红色(r)光阻图案、绿色(g)光阻图案和蓝色(b)光阻图案，红色、绿色和蓝色光阻分别设置在黑矩阵22之间，并按照设定规律排列，仅形成在显示区域，如图4所示。

之后，在形成有黑矩阵22和彩膜层23图案的彩膜基底21上沉积一层透明导电薄膜，厚度为透明导电薄膜覆盖整个彩膜基底21，形成导电层50图案，如图5所示。实际实施时，透明导电薄膜可以采用铟锡氧化物(ito)、铟锌氧化物(izo)或氧化铝锌，通过磁控溅射镀方式沉积。

最后，在形成有导电层50图案的彩膜基底21上依次涂覆平坦层24和喷涂彩膜取向膜25，在彩膜基底21的显示区域形成彩膜取向膜25图案，如图6所示。彩膜取向层可以采用印刷或者喷涂方式，通过加热固化。

本实施例所制备的彩膜基板包含显示区域和非显示区域，显示区域的结构膜层包括黑矩阵22、彩膜层23、导电层50、平坦层24和彩膜取向膜25，非显示区域的结构膜层包括黑矩阵22、导电层50和平坦层24。实际实施时，彩膜基板还可以包含隔垫物ps或其它结构，本领域技术人员能够根据公知常识以及现有技术获知，本实施例不做具体限定。

本实施例阵列基板的制作过程与现有技术基本上相同，所不同的是，在阵列基板的显示区域形成公共电极时，在非显示区域形成供电电极。现有ads模式或hads模式中，公共电极通常形成在阵列基底上或形成在缓冲层上，因此图2所示意的供电电极60形成在阵列基底11上，其上覆盖绝缘层。在阵列基底构图工艺中，如形成具有过孔的钝化层过程中，同时在供电电极60位置的绝缘层上形成过孔，暴露出供电电极60表面。在实际实施时，针对不同的显示模式，本实施例阵列结构层可以具有不同的膜层结构，膜层结构包括薄膜晶体管、栅线、数据线、像素电极和公共电极，可以是顶栅或底栅结构，薄膜晶体管可以是非晶硅薄膜晶体管、低温多晶硅薄膜晶体管或氧化物薄膜晶体管，本实施例不做具体的限定，只需供电电极与公共电极同层设置即可。

在制备完成阵列基板和彩膜基板后，先在一个基板的非显示区域涂覆封框胶，在另一个基板的显示区域滴设液晶，然后在真空条件下将两基板相对贴近进行对位和压合，通过紫外固化和/或热固化使封框胶固化。

阵列基板和彩膜基板对盒后，通过导电胶将彩膜基板上的导电层与阵列基板上的供电电极连接，形成本实施例显示面板，如图2所示。

实际实施时，彩膜基板的制备可以先于阵列基板，也可以在阵列基板制备之后，或两者同时进行。封框胶可以涂覆在彩膜基板上，也可以涂覆在阵列基板上。液晶可以滴涂在阵列基板上，也可以滴涂在彩膜基板上。保护框的位置和宽度可结合实际需要进行设计，在此不做具体的限定。

显示面板工作时，周边驱动电路在向阵列基板的公共电极施加公共电压vcom时，同时通过供电电极和导电胶向导电层施加相同的公共电压vcom。由于导电层的导电性明显优于黑矩阵，因此导电层可以屏蔽黑矩阵，使黑矩阵不能产生影响显示区域电场的不均匀感应电场，克服了显示区域周边发亮的缺陷。由于导电层施加恒定的电压，因此导电层所产生的电场是均匀的，既可以消除显示区域内不同位置的电场差异性，又不会对阵列基板侧的电场产生影响。本实施例显示面板结构简单，对现有制备工艺改动很小，具有较好的应用前景。

通常，ads显示模式的彩膜基板背面设置有防静电层(backito)，防静电层通过导电胶与设置在阵列基板上的接地线连接，接地线连接至周边驱动电路的接地点(gnd)，从而达到防止静电的效果。在实际实施时，本实施例的供电电极和导电胶可以与现有接地线和导电胶共用，只需由周边驱动电路施加公共电压vcom即可，可以进一步简化结构和制备工艺。

第二实施例

图7为本发明显示面板第二实施例的结构示意图。如图7所示，本实施例显示面板的主体结构与前述第一实施例相同，所不同的是，彩膜基板20包括在彩膜基底21依次形成的黑矩阵22、导电层50、彩膜层23、平坦层24和彩膜取向膜25，导电层50的作用与前述第一实施例相同。

下面通过显示面板的制备过程进一步说明本实施例的技术方案。

本实施例制备显示面板的主体流程包括：先分别制备包含供电电极的阵列基板和包含导电层的彩膜基板，将彩膜基板和阵列基板经滴注液晶和涂覆封框胶后对盒，随后通过导电胶将彩膜基板上的导电层与阵列基板上的供电电极连接，完成本实施例显示面板的制备。

图8～图9为本发明第二实施例制备彩膜基板的示意图。

首先，在彩膜基底21涂覆黑矩阵薄膜，采用掩膜版对黑矩阵薄膜进行曝光和显影，在彩膜基底21上形成黑矩阵22图案，在显示区域，黑矩阵间隔设置，在非显示区域，黑矩阵连续设置。随后，在形成有黑矩阵22图案的彩膜基底21上沉积一层透明导电薄膜，厚度为透明导电薄膜覆盖整个彩膜基底21，形成导电层50图案，如图8所示。

之后，在形成有黑矩阵22和导电层50图案的彩膜基底21上形成彩膜层23图案，彩膜层23图案包括红色(r)光阻图案、绿色(g)光阻图案和蓝色(b)光阻图案，红色、绿色和蓝色按照设定规律排列，仅形成在显示区域。随后，在彩膜基底21上依次涂覆平坦层24和喷涂彩膜取向膜25，在彩膜基底21的显示区域形成彩膜取向膜25图案，如图9所示。彩膜取向层可以采用印刷或者喷涂方式，通过加热固化。

本实施例所制备的彩膜基板包含显示区域和非显示区域，显示区域的结构膜层包括黑矩阵22、导电层50、彩膜层23、平坦层24和彩膜取向膜25，非显示区域的结构膜层包括黑矩阵22、导电层50和平坦层24。实际实施时，彩膜基板还可以包含隔垫物ps或其它结构，本领域技术人员能够根据公知常识以及现有技术获知，本实施例不做具体限定。

本实施例阵列基板的制作过程以及阵列基板和彩膜基板对盒过程与前述第一实施例相同，各膜层的材料、厚度及制备工艺与前述第一实施例相同，导电层的作用和效果与前述第一实施例相同，这里不再赘述。

在实际实施时，在沉积透明导电薄膜后，可以通过包括掩膜曝光、显影、刻蚀和剥离工艺的构图工艺对透明导电薄膜进行构图处理，使所形成的导电层具有不同的图案，来满足不同的设计需求，在此不做具体的限定。本实施例所示意的导电层是覆盖彩膜基底的整面图案，具有工艺简单，克服信赖性框痕迹缺陷效果明显的特点。

第三实施例

图10为本发明显示面板第三实施例的结构示意图。本实施例是基于前述第一、第二实施例技术方案的改进。如图10所示，本实施例彩膜基板和阵列基板的结构与前述第一、第二实施例相同，与前述第一、第二实施例不同的是，本实施例中彩膜基板20上的导电层50与阵列基板10上的供电电极60通过导电柱80连接。其中，导电柱80是导电的柱体结构，一端与彩膜基板20上的导电层50连接，另一端与阵列基板10上的供电电极60连接。本实施例中，导电柱80可以采用铟锡氧化物(ito)、铟锌氧化物(izo)或氧化铝锌等制作，也可以采用其它金属及金属氧化物制作。

在实际实施时，为了不影响显示效果，导电柱设置在非显示区域。进一步地，在非显示区域，既可以将导电柱设置在封框胶以外的区域，也可以将导电柱设置在封框胶与显示区域之间的区域，即导电柱的设置位置可以根据实际需要调整。此外，导电柱80还可以采用柱体隔垫物形式，同时充当隔垫物使用，其高度与隔垫物一致，材料与隔垫物相同，采用表面镀设导电材料或其中添加导电粒子等方式实现导电。

第四实施例

基于前述第一、第二实施例的技术构思，本发明实施例还提供了一种显示面板的制备方法。本实施例显示面板的制备方法包括：

s1、分别制备包含导电层的彩膜基板和包含供电电极的阵列基板；

s2、将彩膜基板和阵列基板对盒，彩膜基板上的导电层与阵列基板上的供电电极电连接。

本实施例所提出的显示面板的制备方法，通过在彩膜基板上设置导电层，导电层可以屏蔽黑矩阵产生感应电场，避免了现有结构黑矩阵所产生的不均匀感应电场造成显示区域的电场差异，同时，施加在导电层上的恒定电压可以消除显示区域内不同位置的电场差异性，且不会对阵列基板侧的电场产生影响。本实施例有效解决了现有结构存在的信赖性框痕迹问题，且结构简单，对现有制备工艺改动很小，具有较好的应用前景。

其中，步骤s1中制备包含供电电极的阵列基板包括：

s101、在阵列基底上形成包括公共电极和供电电极的阵列结构层，所述供电电极位于非显示区域，与所述公共电极同层且通过一次构图工艺形成；

s102、形成阵列取向膜。

其中，在一个实施例中，步骤s1中制备包含导电层的彩膜基板包括：

s111、在彩膜基底上形成黑矩阵和彩膜层；

s112、在形成有黑矩阵和彩膜层的彩膜基底上形成覆盖彩膜基底的导电层；

s113、在导电层上依次形成平坦层和彩膜取向膜。

其中，在另一个实施例中，步骤s1中制备包含导电层的彩膜基板包括：

s121、在彩膜基底上形成黑矩阵；

s122、在形成有黑矩阵的彩膜基底上形成覆盖彩膜基底的导电层；

s123、在导电层上依次形成彩膜层、平坦层和彩膜取向膜。

其中，在一个实施例中，步骤s2包括：

s201、将彩膜基板和阵列基板对盒；

s202、通过导电胶电连接彩膜基板上的导电层与阵列基板上的供电电极。

其中，导电层和供电电极的材料可以采用铟锡氧化物(ito)、铟锌氧化物(izo)或氧化铝锌，厚度为导电胶可以采用银(ag)胶。

第五实施例

基于前述实施例的技术构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，显示装置包括前述实施例任意一种显示面板。显示装置可以为：液晶面板、电子纸、有机发光二极管(organiclightemittingdiode，oled)面板、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。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。