阵列基板、显示面板及显示装置的制作方法

1.本发明属于液晶显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板、显示面板及显示装置。


背景技术：

2.现有技术中的显示装置，在适宜的外界环境中能够正常工作。但对于极端环境，尤其是极端低温环境难以正常工作。如液晶显示装置，由于液晶材料在低温时粘滞系数增大，阈值电压升高，响应速度变慢，甚至出现液晶结晶现象，导致极端环境下液晶显示装置不能正常工作。因此，现有的显示装置存在难以适应极端环境的问题。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本技术实施例提供一种阵列基板、显示面板及显示装置，旨在解决极端环境下液晶显示装置不能正常工作的问题。
4.本技术第一方面的实施例提供了一种阵列基板，包括：第一金属层、第二金属层、第三金属层。第一金属层设置有第一加热电极，第三金属层设置有第二加热电极；第一金属层，第二金属层，第三金属层依次层叠设置。在垂直于阵列基板方向上，第一加热电极在第三金属层的正投影覆盖第二加热电极，且所述第一加热电极和所述第二加热电极由连通孔连接，以形成加热回路。
5.本技术第二方面的实施例还提供了一种显示面板，显示面板包括上述任一第一方面实施例的阵列基板，显示面板还包括液晶层和彩膜基板，阵列基板和彩膜基板相对设置，液晶层位于阵列基板与彩膜基板之间。
6.本技术第三方面的实施例还提供了显示装置，显示装置包括上述第二方面实施例的显示面板。
7.在本技术所提供的阵列基板中，第一金属层，第二金属层，第三金属层依次层叠设置。在垂直于阵列基板方向上，第一加热电极在第三金属层的正投影覆盖第二加热电极，且第一加热电极和第二加热电极连通孔连接，以形成加热回路，用于加热提高阵列基板的温度。第一加热电极和第二加热电极产生的热量可以直接作用到阵列基板，从而使阵列基板能够在低温环境下快速启动，且立体的加热回路加热更均匀，加热效率更高。
附图说明
8.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
9.图1是本技术实施例提供的一种阵列基板的俯视结构示意图；
10.图2是本技术实施例提供的阵列基板沿图1中aa’方向的剖面结构示意图；
11.图3是本技术实施例提供的一种显示面板的剖视结构示意图；
12.图4是本技术实施例提供的另一种阵列基板的俯视结构示意图；
13.图5是本技术实施例提供的阵列基板沿图4中bb’方向的剖面结构示意图；
14.图6是本技术实施例提供的另一种阵列基板的俯视结构示意图；
15.图7是本技术实施例提供的另一种阵列基板的俯视结构示意图；
16.图8是本技术实施例提供的另一种阵列基板的俯视结构示意图；
17.图9是本技术实施例提供的阵列基板沿图8中cc’方向的剖面结构示意图；
18.图10是本技术实施例提供的另一种阵列基板的俯视结构示意图；
19.图11是本技术实施例提供的另一种阵列基板的俯视结构示意图；
20.图12是本技术实施例提供的一种显示面板的结构示意图；
21.图13为本技术实施例提供的一种显示面板的剖视结构示意图；
22.图14是本技术实施例提供的一种显示装置的结构示意图。
23.附图标记说明：
24.100、阵列基板；
25.1、第一金属层；11、第一加热电极；12、扫描线；2、第二金属层；21、数据线；3、第三金属层；31、第二加热电极；4、衬底；
26.41、第一显示像素；42、第二显示像素；43、第三显示像素；44、像素电极；5、集成电路；6、覆晶薄膜；7、柔性电路板；
27.101、显示面板；200、彩膜基板；201、色阻；202、黑色矩阵；300、液晶层；
28.102、显示装置；
29.x、第一方向；y、第二方向。
具体实施方式
30.下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本发明，而不是限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。
31.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”、“第二”、“第三”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
32.应当理解，尽管在本技术实施例中可能采用术语第一、第二、第三来描述金属层、显示像素等，但这些金属层、显示像素等不应限于这些术语，这些术语仅用来将金属层、显示像素等彼此区分开。例如，在不脱离本技术实施例范围的情况下，第一加热电极可以被称为第二加热电极，类似地，第二加热电极也可以被称为第一加热电极。
33.此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。
34.为了更好地理解本技术，下面结合图1至图14对本技术实施例提供的阵列基板、显示面板及显示装置进行详细描述。
35.请一并参阅图1和图2，图1是本技术实施例提供的一种阵列基板的俯视结构示意图，图2是本技术实施例提供的阵列基板的沿图1中aa’方向的剖面结构示意图。本技术实施例提供了一种阵列基板100，阵列基板100包括第一金属层1、第二金属层2、第三金属层3，第一金属层1、第二金属层2和第三金属层3依次层叠设置，第一金属层1设置有第一加热电极11，第三金属层3设置有第二加热电极31；在垂直于阵列基板100的方向上，第一加热电极11在第三金属层3的正投影覆盖第二加热电极31，且所述第一加热电极11和所述第二加热电极31连通孔连接，以形成加热回路。
36.在一些可选的实施例中，阵列基板100还包括衬底4，衬底4、第一金属层1、第二金属层2、第三金属层3依次层叠设置，第一加热电极11和第二加热电极31位于衬底4的同一侧。第一加热电极11设置在第一金属层1，第二加热电极31设置在第三金属层3，第一加热电极11和第二加热电极31异层设置，使得第一加热电极11和第二加热电极31可以在不同步骤中分别独立制备。第一加热电极11独立设置在第一金属层1，减小了第一加热电极11的设置难度，第二加热电极31独立设置在第三金属层3，减小了第一加热电极31的设置难度。
37.可选的，第一加热电极11在第三金属层3的正投影覆盖第二加热电极31在第三金属层3的正投影，由于第一加热电极11和第二加热电极31分别分布在第一金属层1和第三金属层3，第一加热电极11和第二加热电极31通过连通孔连接，使得第一加热电极11和第二加热电极形成加热回路。由于第一加热电极11与第二加热电极31异层设置，并通过连通孔电连接，从而不需要为相互电连接的第一加热电极11和第二加热电极31分别设置导线，减少了连接第一加热电极11和第二加热电极31的导线的数量。
38.第一加热电极11在第三金属层3的正投影覆盖第二加热电极31在第三金属层3的正投影，也即是说位于第一金属层1的第一加热电极11和位于第三金属层3的第二加热电极31在第一方向x上不仅是平行设置的，而且第一加热电极11和第二加热电极31在第一金属层1和第三金属层3的位置是对应设置的。
39.可选的，第一加热电极11在第三金属层3的正投影面积可以等于第二加热电极31在第三金属层3的正投影面积，或者，第一加热电极11在第三金属层3的正投影面积可以大于第二加热电极31在第三金属层3的正投影面积。
40.请参阅图3，图3是本技术实施例提供的一种显示面板的剖视结构示意图。可选的，阵列基板100可用于显示面板101，显示面板101还包括液晶层300。阵列基板100内第一加热电极11和第二加热电极31连接的加热回路用于加热显示面板101内液晶层300的温度，第一加热电极11和第二加热电极31产生的热量可以直接作用到显示面板101内的液晶层300。第二加热电极31离液晶层300的距离较近，第二加热电极3产生的热量更容易快速地到达液晶层300，从而有利于加快对液晶层300中液晶分子的加热速度，使液晶层300中的液晶分子快速升温，防止液晶结晶，提高液晶显示面板101在低温下的响应速度，解决液晶显示面板101在低温状态下的显示不良的问题。
41.请一并参阅图4和图5，图4是本技术实施例提供的另一种阵列基板的俯视结构示意图，图5是本技术实施例提供的阵列基板沿图4中bb’方向的剖面结构示意图。在一些可选的实施例中，第一加热电极11和第二加热电极31均沿第一方向x延伸分布，第一加热电极11
和第二加热电极31之间沿第一方向x间隔分布有多个连通孔，第一加热电极11和第二加热电极31通过连通孔连接，以构成多个加热回路。
42.如图5所示，可选的，第一加热电极11可以设置为沿第一方向x延伸的条状电极，第二加热电极31也可以设置为沿第一方向x延伸的条状电极。第一加热电极11在第三金属层3的正投影覆盖第二加热电极31在第三金属层3的正投影。多个条状的第一加热电极11和第二加热电极31沿第一方向x可间隔设置多个连通孔，多个连通孔导通后形成多个加热回路，可以大面积实现对液晶显示面板101中液晶分子的加热。
43.在另一些可选的实施例中，第一加热电极11可以设置为沿第一方向x延伸的块状的电极，第一加热电极11在第三金属层3的正投影覆盖第二加热电极31。多个块状的第一加热电极11和第二加热电极31沿第一方向x可间隔设置多个连通孔，多个连通孔导通后形成多个加热回路，如此可精准实现对液晶显示面板101中液晶分子的加热，有利于提高加热效率，使液晶显示面板101快速导热。
44.在一些可选的实施例中，与不同第一加热电极连接11的连通孔的分布密度一致，可以提高阵列基板100加热的均匀性。
45.在一些可选的实施例中，与不同第一加热电极11连接的连通孔的分布密度差异化设置。
46.在这些可选的实施例中，阵列基板100还包括集成电路5(integrated circuit；ic)，集成电路5内的微型电子器件或部件处于驱动状态下自身会产生一定的热量，为了提高集成电路5对侧的加热效率，同时也为了避免集成电路5自身发热对微型电子器件或部件造成损坏，由不同第一加热电极连接11的连通孔的分布密度差异化，可以在靠近集成电路5的一端设置较少的连通孔，在远离集成电路5的一端设置较多的连通孔。有针对性的设置连通孔的密度，有利于提高集成电路5对侧区域的加热速度和加热效率。
47.图4仅以集成电路5为例，并不限制靠近集成电路5的一端设置较少的连通孔，远离集成电路5的一端设置较多的连通孔。连通孔的密度可根据阵列基板100各区域实际需要的热量设置。
48.在一些可选的实施例中，多个第一加热电极11线宽相同，多个第二加热电极31的线宽相同。
49.可选的，多个第一加热电极11线宽相同，多个第二加热电极31的线宽相同可以提高阵列基板100加热的均匀性。
50.请参阅图6，图6是本技术实施例提供的另一种阵列基板的俯视结构示意图。在一些可选的实施例中，至少两个第一加热电极11和至少两个第二加热电极31的线宽差异化设置。
51.在这些可选的实施例中，沿第二方向y，第一加热电极11的线宽可以依次为h1、h2、h3、
…
、hn，线宽h1》h2》h3》
…
》hn。第二加热电极31的线宽依次为h’1、h’2、h’3，
…
、h’n，线宽h’1》h’2》h’3》
…
》h’n。
52.图6仅示意性地示出了三个线宽为h1、h2、h3的第一加热电极11，并不代表实际的第一加热电极11尺寸和数量。第一加热电极11和第二加热电极31可由其设置在阵列基板100的区域选择合适的线宽宽度，至少两个第一加热电极11和至少两个第二加热电极31的线宽差异化设置可以有针对性地阵列基板100的各个区域进行加热。
53.可选的，可设置最靠近阵列基板100边缘的第一加热电极11的线宽最宽，阵列基板100中部的第一加热电极11的线宽最窄。
54.请继续参阅图4，在一些可选的实施例中，多个第一加热电极11线长相同，多个第二加热电极31的线长相同。
55.可选的，多个第一加热电极11线长相同，多个第二加热电极31的线长相同可以在同一个工艺制程中制作多个第一加热电极11和多个第二加热电极31，节约工艺，并且提高阵列基板100加热的均匀性。
56.请参阅图7，图7是本技术实施例提供的另一种阵列基板的俯视结构示意图。在一些可选的实施例中，至少两个第一加热电极11和至少两个第二加热电极31的线长差异化设置。
57.在这些可选的实施例中，沿第二方向y，第一加热电极11的线长依次为l1、l2、l3、
…
、ln，线长l1》l2》l3》
…
》ln。沿第二方向y，第二加热电极31的线长依次为l’1、l’2、l’3、
…
、l’n，线长l’1》l’2》l’3》
…
》l’n。
58.图7仅示意性地示出了三个线长分别为l1、l2、l3的第一加热电极11，并不代表实际的第一加热电极11和第二加热电极31的尺寸和数量。第一加热电极11和第二加热电极31可由其设置在阵列基板100的区域选择合适的线长长度，至少两个第一加热电极11和至少两个第二加热电极31的线长差异化设置可以有针对性地阵列基板100的各个区域进行加热。
59.可选的，可设置最靠近阵列基板100边缘的第一加热电极11的线长最长，阵列基板100中部的第一加热电极11的线长最短。
60.请一并参阅图8和图9，图8是本技术实施例提供的另一种阵列基板的俯视结构示意图，图9是本技术实施例提供的阵列基板沿图8中cc’方向的剖面结构示意图。第一金属层1设置有扫描线12，第二金属层2设置有数据线21，多条扫描线12沿第一方向x延伸并且沿第二方向y排列，多条数据线21沿第二方向y延伸并沿第一方向x排列，第一方向x与第二方向y交叉；从而使得多条扫描线12与多条数据线21交叉限定出多个子像素区域，第一加热电极11和扫描线12同层且间隔设置，以减小金属层叠带来的段差过大的问题。
61.在这些可选的实施例中，第一加热电极11和扫描线12同层绝缘设置，可选的，第一加热电极11和扫描线12可以在同一工艺中同时形成，可节省工艺制程，节约制造成本，提高阵列基板100的制备效率，同时还能够减小阵列基板100的厚度。
62.可选的，第一加热电极11与扫描线12可采用同种材料制备成型，第一加热电极11与扫描线12同层并采用同种材料时，可以在同一工艺中同时形成第一加热电极11与扫描线12，节省了工艺制程。第一加热电极11与扫描线12均可以采用金属材料，金属材料具有良好的导热性，有利于将第一加热电极11产生的热量及时传导出去。
63.在其他实施方式中，第一加热电极11与扫描线12还可以采用不同的材料形成，例如第一加热电极11采用透明导电材料。透明导电材料的电阻较大，从而在相同的驱动电流下，第一加热电极11可以产生更多的热量。
64.可选的，第二加热电极31与数据线21可以采用同种材料。第二加热电极31与数据线21均可以采用金属材料，金属材料具有良好的导热性，有利于将第二加热电极31产生的热量及时传导出去。
65.在其他实施方式中，第二加热电极31与数据线21还可以采用不同的材料形成，例如第二加热电极31采用透明导电材料。透明导电材料例如可以包括氧化铟锡等透明金属氧化物。透明导电材料的电阻较大，从而在相同的驱动电流下，第二加热电极31可以产生更多的热量。
66.阵列基板100还包括显示区aa，显示区aa包括开口区a1和非开口区a2。其中，开口区a1为透光区，光线可以透过开口区a1出射到显示面板101外，实现预设的发光亮度和发光颜色。非开口区a2为遮光区，通常可以在非开口区a2设置有不透光的金属走线以及黑色矩阵等元件。
67.可选的，第一加热电极11至少部分位于非开口区a2。第一加热电极11不会对开口区a1中的光线造成遮挡，降低开口率损失，保证液晶显示面板101具有较大的开口率，从而提升了液晶显示面板101的开口率。
68.在一实施方式中，阵列基板100可以仅包括显示区aa，从而使液晶显示面板101实现全屏显示。在另一实施方式中，阵列基板100还可以包括非显示区，非显示区位于显示区aa的外围。
69.多条扫描线12与多条数据线21交叉限定出多个子像素区域，多条扫描线12和数据线21分别从显示区aa延伸到边框区域，进而连接到外部的数据线驱动电路和扫描线驱动电路上。多个子像素区域在显示区aa内阵列排布。子像素区域内可以设置显示像素，显示像素可包括第一显示像素列、第二显示像素列和第三显示像素列。第一显示像素列、第二显示像素列和第三显示像素列沿第一方向x顺次排列，第一显示像素列、第二显示像素列和第三显示像素列均沿第二方向y延伸。第一显示像素列包括多个沿第二方向y排列的第一显示像素41，第二显示像素列包括多个沿第二方向y排列的第二显示像素42，第三显示像素列包括多个沿第二方向y排列的第三显示像素43。第一显示像素41、第二显示像素42和第三显示像素43中任意两者具有不同的发光颜色。
70.图8仅示意性地示出了第一加热电极11、第二加热电极31、扫描线12、数据线21以及多个第一显示像素41、第二显示像素42和第三显示像素43的相对位置关系，并不代表实际的尺寸和数量。
71.第一加热电极11和扫描线12同层且绝缘间隔设置，以减小金属层叠带来的段差过大的问题。
72.在这些可选的实施例中，在垂直于阵列基板100的方向上，第一加热电极11与开口区a1至少部分交叠。第一加热电极11的至少部分位于开口区a1。第一加热电极11可采用透明导电材料。第二加热电极31与开口区a1至少部分交叠。第二加热电极31的至少部分位于开口区a1。第二加热电极31可采用透明导电材料。本技术实施例中，第一加热电极11、第二加热电极31采用透明导电材料，第一加热电极11、第二加热电极31不会对开口区a1中的光线造成遮挡，降低开口率损失，保证液晶显示面板101具有较大的开口率，从而提升了液晶显示面板101的开口率。
73.可选的，阵列基板100还包括像素电极44，像素电极44位于第三金属层3远离衬底4的一侧。在垂直于阵列基板100的方向上，像素电极44与开口区a1交叠，第二加热电极31与开口区a1交叠，第二加热电极31至少部分位于开口区a1。在这些可选的实施例中，第二加热电极31与像素电极44非同层设置，能够保证设置足够大面积的第二加热电极31，提高加热
效率。
74.在另一些可选的实施例中，第二加热电极31可与像素电极44同层设置，因此可以采用同种材料、并在同一工艺中同时形成第二加热电极31和像素电极44，从而减少了工艺制程。第二加热电极31与像素电极44也可以非同层设置，且采用不同的材料制作，本技术实施例对此不作限制。
75.请参阅图10，图10是本技术实施例提供的另一种阵列基板的俯视结构示意图。在一些实施例中，阵列基板100包括覆晶薄膜6，加热回路与覆晶薄膜6电连接，覆晶薄膜6用于给加热回路供电。
76.在这些可选的实施例中，覆晶薄膜6(chip on film；cof)包括会产生热量的半导体器件，半导体器件产热过高会导致覆晶薄膜6的损坏。因此，将覆晶薄膜6与加热回路电连接，覆晶薄膜6上的热量可以传递至第一加热电极11和第二加热电极31，一方面能够降低覆晶薄膜6内半导体器件的温度，有利于覆晶薄膜6半导体器件的散热，另一方面还可以提高第一加热电极11和第二加热电极31的加热效率。
77.请参阅图11，图11是本技术实施例提供的另一种阵列基板的俯视结构示意图。在一些实施例中，阵列基板100包括柔性电路板7，加热回路与柔性电路板7电连接，柔性电路板7用于给加热回路供电。
78.在这些可选的实施例中，柔性电路板7(flexible printed circuit board；fpc)绑定在阵列基板100一侧，柔性电路板7包括多个电连接端子，电连接端子与阵列基板100形成电连接，柔性电路板7的内部器件产生的热量可以传递至加热回路上，对第一加热电极11和第二加热电极31提供热源，可以提高第一加热电极11和第二加热电极31的加热效率，同时有利于柔性电路板7内部器件的散热，避免柔性电路板7过热。
79.请参考图12，图12是本技术实施例提供的一种显示面板的结构示意图。本技术实施例还提供了一种显示面板101，显示面板101包括上述任一实施例提供的阵列基板100。
80.请参考图13，图13为本技术实施例提供的一种显示面板的剖视结构示意图。显示面板101还包括液晶层300和彩膜基板200，阵列基板100和彩膜基板200相对设置，液晶层300位于阵列基板100与彩膜基板200之间。阵列基板100内第一加热电极11和第二加热电极31连接的加热回路用于加热显示面板101内的温度，第一加热电极11和第二加热电极31产生的热量可以直接作用到显示面板101内的液晶层300，彩膜基板200可快速响应，从而使显示面板101能够在低温环境下快速启动。
81.彩膜基板200包括色阻层和包围色阻层的黑色矩阵层，在平行于显示面板101显示面的平面上，阵列基板100上的两条扫描线12和两条数据线21围成的一个子像素区域和彩膜基板200上的一个色阻201相互对应，构成一个子像素单元。相邻的不同颜色的子像素单元构成一个像素单元。一个像素单元包括红色(r)、绿色(g)、蓝色(b)三色，像素单元还可以包括其它颜色模式，例如红色(r)、绿色(g)、蓝色(b)和白色(w)，或者红色(r)、绿色(g)、蓝色(b)和黄色(y)等等，这些均包括在本技术的保护范围内。
82.红色色阻201将穿过其的光线过滤为红色，绿色色阻201将穿过其的光线过滤为绿色，蓝色色阻201将穿过其的光线过滤为蓝色。在平行于显示面板101显示面的平面上，开口区a1与相邻黑色矩阵202之间的间隙交叠，非开口区a2与黑色矩阵202交叠。开口区a1可以为显示区aa中未设置黑色矩阵202的区域，非开口区a2可以为显示区aa中设置黑色矩阵202
的区域。
83.请参考图14，图14是本技术实施例提供的一种显示装置的结构示意图。本技术实施例还提供了一种显示装置102，本技术实施例提供的显示装置102包括本技术实施例提供的一种显示面板101。显示装置102具体可以为手机、平板电脑、车载显示装置以及智能可穿戴设备等。
84.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。应理解，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。