一种显示面板及显示装置的制作方法

文档序号:15478663发布日期:2018-09-18 22:05阅读:142来源:国知局

本实用新型涉及显示领域,尤其涉及一种显示面板及显示装置。



背景技术:

随着显示技术的发展,将触控技术结合于液晶显示面板,即触摸面板和液晶显示面板一体化成为一种趋势。

目前,触摸面板和液晶显示面板一体化技术包括On cell和In cell两种,其中,On cell是指将触摸面板设置于液晶显示面板外,In cell是指将触摸面板功能嵌入到液晶显示面板中。In cell技术制作的显示面板将触控电极层嵌入到显示面板内,触控电极不会影响显示面板的显示,光学特性好,但是需要嵌入配套的触控集成电路,其成本较高,技术难度高且良率低,而On cell技术制作的显示面板其技术难度和成本降低很多。

由于On cell的触控电极层设置于显示面板外,因此触控电极层的透光率会影响显示面板的显示效果。目前,显示面板采用ITO(氧化铟锡)作为触控电极,而ITO的透光率最大也只能达到92%,在显示面板进行图像显示时,用于图像显示的光一部分可以不通过触控电极直接出射,而另一部分需要先经过触控电极层,然后再出射。这使得这两部分光的传播周期会不同,这两部分光容易发生干涉现象,产生明暗相间的条纹,即莫尔条纹(morie),导致显示面板的光学特性较差,影响显示效果。



技术实现要素:

本实用新型提供了一种显示面板及显示装置,以提高显示效果,同时减小触摸显示面板的厚度。

第一方面,本实用新型实施例提供了一种显示面板,包括:

第一基板;

与所述第一基板对置的第二基板;

形成于所述第二基板上的黑矩阵,所述黑矩阵包括多个间隔设置的开口区以及围绕所述开口区的遮光区;

公共电极层,所述公共电极层设置于所述第一基板上;和/或,所述公共电极层设置于所述第二基板上;

金属光栅层,所述金属光栅层设置于所述第一基板上;和/或,所述金属光栅层设置于所述第二基板上;所述金属光栅层与所述公共电极层电性绝缘设置,所述金属光栅层包括多个平行且彼此间隔设置的第一金属条,所述第一金属条在所述第二基板上的垂直投影位于所述黑矩阵的所述开口区在所述第二基板上的垂直投影内;

所述金属光栅层复用为触控电极层。

进一步地,该显示面板还包括多条扫描线和多条数据线,所述扫描线和所述数据线设置于所述第一基板靠近所述第二基板的一侧,所述扫描线延伸方向与所述数据线延伸方向交叉;

所述第一金属条延伸方向与所述扫描线延伸方向的夹角为45°。

进一步地,所述金属光栅层设置于所述第一基板上;所述第二基板背离所述第一基板的一侧设置有偏光片,所述第一金属条延伸方向与所述偏光片的偏光轴垂直;或者

所述金属光栅层设置于所述第二基板上;所述第一基板背离所述第二基板的一侧设置有偏光片,所述第一金属条延伸方向与所述偏光片的偏光轴垂直。

进一步地,所述金属光栅层设置于所述第一基板上,以及所述第二基板上;

设置于所述第一基板上的所述第一金属条的延伸方向与设置于所述第二基板上的所述第一金属条的延伸方向垂直。

进一步地,所述触控电极层包括多个触控电极块;

所述触控电极块包括至少一个第二金属条和多个与相邻的所述开口区对应的所述第一金属条;

所述第二金属条在所述第二基板上的垂直投影位于所述黑矩阵的所述遮光区在所述第二基板上的垂直投影内;

同一所述触控电极块内,所述第二金属条将各所述第一金属条连接成为一个整体。

进一步地,所述触控电极块为自容式触控电极块或互容式触控电极块。

进一步地,显示面板还包括触控集成电路和触控走线;

所述触控走线一端与所述触控电极块电连接,另一端与所述触控集成电路电连接。

进一步地,所述第一金属条的宽度为20nm~200nm;

所述第一金属条的厚度为100nm~200nm;

相邻两个所述第一金属条之间的间距为40nm~280nm。

第二方面,本实用新型实施例还提供了一种显示装置,包括本实用新型任意实施例提供的显示面板。

本实用新型实施例通过在第一基板上和/或第二基板上设置金属光栅层,金属光栅层包括多个平行且彼此间隔设置的第一金属条,第一金属条在第二基板上的垂直投影位于黑矩阵开口区在第二基板上的垂直投影内,金属光栅层复用为触控电极层,由于金属光栅层的透光率比ITO大很多,因此解决了现有的显示面板使用ITO作为触控电极导致的显示面板容易产生莫尔条纹(morie),导致光学特性较差的问题,提高了显示面板的显示效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种显示面板的剖面图。

图2为本实用新型实施例提供的一种金属光栅层的俯视图。

图3为本实用新型实施例提供的另一种显示面板的剖面图。

图4为本实用新型实施例提供的又一种显示面板的剖面图。

图5为本实用新型实施例提供的一种金属光栅层的俯视图。

图6为本实用新型实施例提供的一种显示装置的俯视图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本实用新型提出的一种显示面板及显示装置的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。

图1为本实用新型实施例提供的一种显示面板的剖面图,图2为本实用新型实施例提供的一种金属光栅层的俯视图,参见图1和图2,该显示面板包括第一基板110,与第一基板110对置的第二基板120,形成于第二基板120上的黑矩阵130,公共电极层100,以及金属光栅层140。参见图2,黑矩阵130包括多个间隔设置的开口区131以及围绕开口区131的遮光区132。公共电极层100设置于第一基板110上和第二基板120上,并与金属光栅层140电性绝缘设置。金属光栅层140设置于第二基板120上;金属光栅层140包括多个平行且彼此间隔设置的第一金属条141,第一金属条141在第二基板120上的垂直投影位于黑矩阵130的开口区131在第二基板120上的垂直投影内。金属光栅层140复用为触控电极层。

显示面板处于图像显示阶段时,显示面板中的公共电极和像素电极形成电场控制液晶分子偏转,背光模组发出的光经过特定排列的液晶分子和彩色滤光膜后形成特定颜色的光。该特定颜色的光经过触控电极层后出射。由于金属光栅层140复用为触控电极层,根据现有的纳米压印等工艺,金属光栅层140中的第一金属条141的线宽可达纳米级别,由于第一金属条140的线宽极小,因此光的透过率好,用于图像显示的光经过金属光栅层140时,基本不会改变光的传播周期,即不会在图像显示时产生明显的莫尔条纹。

本实用新型实施例通过在第一基板110上和/或第二基板120上设置金属光栅层140,金属光栅层140包括多个平行且彼此间隔设置的第一金属条141,第一金属条141在第二基板120上的垂直投影位于黑矩阵130开口区131在第二基板120上的垂直投影内,金属光栅层140复用为触控电极层,由于金属光栅层140的透光率比ITO大很多,因此解决了现有的显示面板使用ITO作为触控电极导致的显示面板容易产生莫尔条纹,导致光学特性较差的问题,提高了显示面板的显示效果。

在图1中,示例性地,金属光栅层140仅设置于第二基板120上,这仅是本实用新型的一个具体示例,而非对本实用新型的限制,可选地,金属光栅层仅设置于第一基板110上;或者,显示面板中包括两个金属光栅层140,其中,一个金属光栅层140设置于第一基板110上,另一个金属光栅层140设置于第二基板120上。进一步地,如图1所示,金属光栅层140可以设置于第二基板120背离第一基板110的一侧;或者金属光栅层140还可以设置于第二基板120靠近第一基板110的一侧,或者设置于第一基板110背离第二基板120的一侧,或者设置于第一基板110靠近第二基板120的一侧。

在图1中,示例性地,公共电极层140设置于第一基板110和第二基板120上,这仅是本实用新型的一个具体示例,而非对本实用新型的限制,可选的,公共电极层100可以仅设置于第一基板110上,或者仅设置于第二基板120上。

其中,阵列基板包括第一基板110,彩膜基板包括第二基板120。

在图2中,示例性地,黑矩阵130包括6个开口区131,开口区131上对应7个第一金属条141,这仅是本实用新型的一个具体示例,而非对本实用新型的限制。

在上述实施例的基础上,进一步地,设置第一金属条141的宽度为20nm~200nm,相邻两个第一金属条141之间的间距为40nm~280nm,设置第一金属条141的厚度为100nm~200nm,通过这样的设置既可以保证金属光栅层140复用为触控电极层时能够正常工作,也可以保证透光率大,对显示面板显示效果的影响小,又能保证制成的显示面板厚度薄。

图3为本实用新型实施例提供的另一种显示面板的剖面图,参见图3,在上述各实施例的基础上,将显示面板进一步优化为:

金属光栅层140设置于第二基板120上;第一基板110背离第二基板120的一侧设置有偏光片150,第一金属条141延伸方向与偏光片150的偏光轴垂直。

由于金属光栅层140包括多个平行且彼此间隔设置的第一金属条141,当平行且彼此间隔的第一金属条141的重复周期接近或小于入射光波长时,重复排列的第一金属条141将表现出较强的偏振特性,因此可以将金属光栅层140复用为偏光片。进一步地,通过设置第一金属条141延伸方向与偏光片210的偏光轴垂直,可以使得金属光栅层140和偏光片150互相配合,实现图像显示功能。这样不需要在第二基板120设置偏光片,解决了现有技术中设置两个偏光片造成的显示面板不够轻薄的问题,在提高显示面板显示效果的基础上减小了显示面板的厚度,满足了人们对电子终端轻薄化的要求。

类似地,还可以设置金属光栅层140设置于第二基板120上;第一基板110靠近第二基板120的一侧设置有偏光片150,第一金属条141延伸方向与偏光片150的偏光轴垂直。这样同样可以将金属光栅层140复用为偏光片,在提高显示面板显示效果的基础上减小了显示面板的厚度,满足了人们对电子终端轻薄化的要求。

在图3中,示例性地,阵列基板310包括第一基板110和公共电极层100,彩膜基板320包括第二基板120、黑矩阵130和公共电极层100,阵列基板310与彩膜基板320之间设置液晶层330,进一步地,阵列基板310还包括绝缘层312和像素电极层311。这仅是本实用新型的一个具体示例,而非对本实用新型的限制。

需要说明的是,金属光栅层140复用为触控电极层可设置在第一基板110靠近第二基板120或背离第二基板120的一侧,或者设置在第二基板120靠近第一基板110或背离第一基板110的一侧,均可实现触控位置检测;当金属光栅层140设置在第一基板110靠近第二基板120或者背离第二基板120的一侧时,金属光栅层140复用为触控电极层可实现触控压力检测。

图4为本实用新型实施例提供的又一种显示面板的剖面图,参见图4,在上述各实施例的基础上,将显示面板进一步优化为:

金属光栅层140设置于第一基板110上,以及第二基板120上;设置于第一基板110上的第一金属条141的延伸方向与设置于第二基板120上的第一金属条141的延伸方向垂直。

其中,设置于第一基板110上的金属光栅层140和设置于第二基板120上的金属光栅层140均可以复用为触控电极层,且设置于第一基板110上的金属光栅层140和设置于第二基板120上的金属光栅层140均可以复用为偏光片。

本实用新型实施例通过设置于第一基板110上的第一金属条141的延伸方向与设置于第二基板120上的第一金属条141的延伸方向垂直,且将设置于第一基板110上的金属光栅层140和设置于第二基板120上的金属光栅层140均复用为偏光片,使显示面板不需要再另外设置偏光片,解决了现有技术中设置两个偏光片造成的显示面板不够轻薄的问题,在提高显示面板显示效果的基础上进一步减小了触摸显示面板的厚度,进一步满足了人们对电子终端轻薄化的要求。

需要说明的是,本实用新型实施例提供的显示面板的显示模式仅是本实用新型的一个具体示例,而非对本实用新型的限制,进一步地,该触摸显示面板可以是任意显示模式(如TN,IPS,以及VA显示模式等)。

图5为本实用新型实施例提供的一种金属光栅层的俯视图,参见图5,在上述各实施例的基础上,进一步地,将显示面板优化为:

金属光栅层140复用为触控电极层;触控电极层包括多个触控电极块510;触控电极块510包括至少一个第二金属条142和多个与相邻的开口区131对应的第一金属条141;

第二金属条142在第二基板120上的垂直投影位于黑矩阵130的遮光区132在第二基板120(图5中未示出)上的垂直投影内;

同一触控电极块510内,第二金属条142将各第一金属条141连接成为一个整体。

具体地,触控电极块510可选为自容式触控电极块或互容式触控电极块。示例性地,以触控电极块510为互容式触控电极块为例,对触控电极块510的工作原理进行说明。根据触控电极块510的信号传输方向,可以将触控电极块510分为两类,一类为触控驱动电极,另一类为触控感测电极。在触控阶段,依次向各触控驱动电极输入触控驱动信号,各触控感测电极输出检测信号,各触控驱动电极与各触控感测电极之间耦合,从而改变触控驱动电极块和触控感测电极块之间的电容量。检测触控位置的方法为对各触控驱动电极依次输入触控驱动信号,同时在各触控感测电极接收输出的检测信号,这样可以得到所有触控驱动电极和触控感测电极交汇点的电容值大小,即整个显示面板的二维平面的电容大小,根据显示面板的二维电容变化量数据,可以计算出触摸位置的坐标,进而实现触控功能。

在图5中,示例性地,金属光栅层140包括4个触控电极块510,触控电极块510呈四行一列排列,这仅是本实用新型的一个具体示例,而非对本实用新型的限制,进一步地,触控电极层140包括的触控电极块510的个数还可以为多个,其排列方式还可以为任意方式。

请继续参见图5,在上述各实施例的基础上,进一步地,显示面板还包括多条扫描线540和多条数据线550,扫描线540和数据线550设置于第一基板靠近第二基板的一侧,扫描线540延伸方向与数据线550延伸方向交叉。

显示面板还包括触控集成电路520和触控走线530;

触控走线530一端与触控电极块510电连接,另一端与触控集成电路520电连接。

其中,第一金属条141延伸方向与扫描线540延伸方向之间夹角可以为任意角度,由于一般情况下偏光片与数据线540延伸方向的夹角为45°,因此,进一步地,设置第一金属条141延伸方向与扫描线410延伸方向的夹角为45°。

需要说明的是,扫描线540、数据线550和触控走线530设置与黑矩阵130的遮光区132对应的位置,通过这样的设置可以避免扫描线540、数据线550和触控走线530影响显示面板的显示效果。

图6为本实用新型实施例提供的一种显示装置的俯视图,参见图6,在上述各实施例的基础上,该显示装置610包括本实用新型实施例提供的显示面板100。

本实用新型实施例提供的显示装置610包括上述实施例中的显示面板100,因此本实用新型实施例提供的触摸显示装置610也具备上述实施例中所描述的有益效果,此处不再赘述。可选的,显示装置610可以为图6所示的手机,也可以为触摸电脑、智能穿戴触摸显示装置等,本实用新型实施例对此不作特殊限定。

以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本实用新型技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

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