显示面板及显示装置的制作方法

文档序号:11198275阅读:604来源:国知局
显示面板及显示装置的制造方法

本申请涉及显示技术领域,具体地说,涉及一种显示面板及显示装置。



背景技术:

随着科学技术的发展,带有显示面板的显示装置的用于越来越广泛,使得人们对显示面板的要求越来越多样化,不再只满足于显示面板的大尺寸、高清晰度等常规的性能指标,也对显示面板的外形有了更多样化的要求,因此出现了异形显示面板。

异形显示面板的出现突破了显示面板单一矩形结构的局限性,不但使得显示效果更加多样化,而且使得显示面板的应用途径也越来越广泛,已经成功应用到诸如手表、眼镜或智能手环之类的可穿戴的电子设计中。相较于常规显示屏,异形显示屏的主要区别在于其显示区域呈现非矩形的特殊形状,而一般来说,显示屏中的像素单元多为矩形结构或者其他较为规则的结构,因此,当其应用于异形显示屏时,参见图1,图1所示为现有技术所提供的异形显示屏边缘部分的一种结构示意图,通常子像素300均采用矩形结构,在显示屏的边缘区域,因为像素的ppi不够高,异形显示区的边缘由矩形像素无法平滑填充,常显示毛边。也就是说,子像素300与显示屏的边界线400并不能完全配合,异形边界线(此处为弧形线)导致显示屏的边缘区域无法放置完整子像素,由此,会造成显示屏的边缘区域在显示时呈现锯齿状的纹路,若简单地将边界线处的子像素去除,不同的位置会出现巨大台阶的问题,导致显示信息没有连续性,影响边缘区域的显示效果。

因此,如何减少甚至消除异形显示屏边缘区域的锯齿状纹路,提升异形显示屏的显示效果,是显示领域亟待解决的问题。



技术实现要素:

有鉴于此,本申请所要解决的技术问题是提供了一种显示面板及显示装置,将显示区的液晶分子的配向方向设置的与非显示区的液晶分子的配向方向垂直,如此,在显示区被点亮时,非显示区均不会被点亮,避免显示区出现锯齿纹路,有利于提升显示面板的显示效果。

为了解决上述技术问题,本申请有如下技术方案:

第一方面,本申请提供一种显示面板,设置有显示区和围绕所述显示区的非显示区,所述显示面板包括:

相对设置的第一基板和第二基板,以及设置在第一基板和第二基板之间的液晶分子;

所述显示区的液晶分子的配向方向和所述非显示区的液晶分子的配向方向垂直。

可选地,其中:

所述显示面板包括沿第一方向和第二方向呈阵列排布的多个像素单元,所述像素单元包括至少一个子像素,所述第一方向与所述第二方向相交;

所述显示区为异形区域,所述异形区域的边界线至少部分与所述第一方向和/或所述第二方向相交。

可选地,其中:

处于所述异形区域的边界处的子像素被所述异形区域的边界线分割为透光区域和遮光区域,所述透光区域位于所述显示区,所述遮光区域位于所述非显示区。

可选地,其中:

所述遮光区域的液晶分子的配向方向与所述显示面板的电场的方向平行。

可选地,其中:

所述第一基板远离所述第二基板的一侧设置有上偏光片,所述第二基板远离所述第一基板的一侧设置有下偏光片;

所述上偏光片和所述下偏光片的偏振方向垂直,且所述下偏光片的偏振方向与所述显示区的液晶分子的配向方向平行。

可选地,其中:

位于所述显示区的子像素包括不同颜色的色阻,分别为红色色阻、绿色色阻和蓝色色阻,所述像素单元包括分别具有红色、绿色和蓝色色阻的第一子像素、第二子像素和第三子像素。

可选地,其中:

位于所述显示区的子像素包括不同颜色的色阻,分别为红色色阻、绿色色阻、蓝色色阻和白色色阻,所述像素单元包括分别具有红色、绿色、蓝色和白色色阻的第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素。

可选地,其中:

所述异形区域的边界线至少包括弧形线、直线或者折线。

可选地,其中:

所述异形区域为圆形、菱形、椭圆形、六边形或者三角形。

第二方面,本申请提供一种显示装置,包括显示面板,其中显示面板为本申请所提供的显示面板。

与现有技术相比,本申请所述的显示面板及显示装置,达到了如下效果:

本申请所提供的显示面板和显示装置中,显示区的液晶分子的配向方向和非显示区的液晶分子的配向方向垂直,当向第一基板和第二基板之间的液晶分子施加驱动电压时,可以在液晶层中产生驱动液晶分子转动的电场,在显示过程中,位于显示区的液晶分子在电场的作用下发生偏转,允许光透过,而由于非显示区的液晶分子的配向方向和显示区的液晶分子的配向方向垂直,位于非显示区液晶分子将不会发生偏转,光将无法透过,呈现黑态。因此,在显示过程中,显示区会被点亮,而非显示区并不会被点亮,在显示区与非显示区的交界处亮暗分明,避免在显示区的边缘区域出现锯齿纹路,从而有利于提升显示面板的显示效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:

图1所示为现有技术所提供的异形显示屏边缘部分的一种结构示意图;

图2所示为本申请所提供的显示面板的一种结构示意图;

图3所示为本申请所提供的显示面板的一种截面图;

图4所示为本申请所提供的显示面板的另一种截面图;

图5所示为本申请所提供的显示面板的另一种截面图;

图6所示为本申请所提供的显示面板中像素电极的一种俯视图;

图7所示为显示区中液晶分子初始配向方向的一种俯视图;

图8所示为非显示区中液晶分子初始配向方向的一种俯视图;

图9所示为本申请所提供的显示面板中子像素排列的局部示意图;

图10所示为本申请所提供的处于异形区域的边界处的子像素的一种构成示意图;

图11所示为本申请所提供的显示面板的另一种截面图;

图12所示为本申请所提供的第一基板的一种截面图;

图13所示为本申请所提供的第二基板的一种截面图;

图14所示为本申请所提供的显示装置的一种结构示意图。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解,硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式,而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语,故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内,本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题,基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式,然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的,并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

参见图2所示为本申请所提供的显示面板的一种构成示意图,图3所示为本申请所提供的显示面板的一种截面图,结合图2和图3,本申请提供一种显示面板100,设置有显示区11和围绕显示区11的非显示区12,显示面板100包括:

相对设置的第一基板10和第二基板20,以及设置在第一基板10和第二基板20之间的液晶分子30;

显示区11的液晶分子30的配向方向和非显示区12的液晶分子30的配向方向垂直。

具体地,请参见图2,图2所示为本申请所提供的显示面板的一种结构示意图,其中,显示面板100包括显示区11和非显示区12,显示区11的形状为异形。本实施例中,异形的显示区11主要指非矩形的区域,如图2所示的显示区11为圆形,当然,除将整个显示区设计为非矩形的方式外,本申请中的异形显示区还可以是在矩形显示区的基础上在上边缘部分位置做一些异形的设计,本申请对此不作特殊限定。本申请中的显示面板100适用于液晶显示面板100,图3所示为本申请所提供的显示面板100的一种截面图,本申请中显示面板100包括相对设置的第一基板10和第二基板20,第一基板10和第二基板20之间填充有液晶,大部分液晶位于显示面板100的显示区11,有小部分液晶位于显示面板100的非显示区12。

请参见图4,图4所示为本申请所提供的显示面板100的另一种截面图,在第一基板10朝向第二基板20的一侧设置有第一配向膜41,在第二基板20朝向第一基板10的一侧设置有第二配向膜42,第一配向膜41和第二配向膜42的共同作用,为第一基板10和第二基板20之间的液晶分子30提供初始偏转方向,即液晶分子30的配向方向。特别是,本申请中,第一配向膜41和第二配向膜42为位于显示区11的液晶分子30提供第一配向方向,为位于非显示区12的液晶分子30提供第二配向方向,而且第一配向方向和第二配向方向垂直。当向第一基板10和第二基板20之间的液晶分子30施加驱动电压时,可以在液晶层中产生驱动液晶分子30转动的电场,在显示过程中,位于显示区11的液晶分子30在电场的作用下发生偏转,允许光透过,而由于非显示区12的液晶分子30的配向方向和显示区11的液晶分子30的配向方向垂直,位于非显示区12液晶分子30将不会发生偏转,光将无法透过,呈现黑态。因此,在显示过程中,显示区11会被点亮,而非显示区12并不会被点亮,在显示区11与非显示区12的交界处亮暗分明,避免在显示区11的边缘区域出现锯齿纹路,从而有利于提升显示面板100的显示效果。

需要说明的是,图3和图4所示实施例仅示意性地给出了显示区11和非显示区12的液晶的形态,并不能代表液晶的实际配向方向。第一配向膜41和第二配向膜42需要进行配向处理才能有效地控制液晶分子30的排列,可选地,本申请采用光配向方法实现显示区的液晶分子的配向方向和非显示区的液晶分子的配向方向垂直。光配向的原理是利用紫外光敏聚合物单体材料的光化学反应产生各向异性,液晶分子30与配向膜表面分子相互作用,为了达到能量最小的稳定状态,液晶分子30沿着光配向所定义的受力最大的方向排列。常用的光配向技术是线性偏振紫外光聚合技术。在实际应用中,采用偏振紫外光对第一配向膜41进行两步曝光,即分别对第一配向膜41位于显示区11的部分和位于非显示区的部分分别进行曝光,类似地,采用偏振紫外光对第二配向膜42位于显示区11的部分和位于非显示区的部分分别进行曝光,从而使得第一配向膜41和第二配向膜42为位于显示区11的液晶分子30提供第一配向方向,为位于非显示区12的液晶分子30提供第二配向方向,使得显示区11的液晶分子30的配向方向和非显示区12的液晶分子30的配向方向垂直。采用光配向方法实现本申请显示区域非显示区配向方向垂直,能够使得液晶分子的配向精度更高,特别是能使得显示区和非显示区交界的部分液晶分子配向精度更高,更有利于确保在显示区和非显示区交界的位置,显示区能够更好地被点亮,而非显示区能确保呈现黑态,从而使显示区的边界更加平滑,避免出现锯齿状现象。

需要说明的是,除采用光配向的方法对实现显示区域非显示区配向方向垂直的方式外,本申请还可采用摩擦配向的方法实现上述目的,摩擦配向是在高分子pi表面用绒布滚轮进行接触时的定向机械摩擦,摩擦高分子表面所供的能量使高分子主链因延伸而定向排列,从而控制液晶分子30定向排列。

图5所示为本申请所提供的显示面板的另一种截面图,图6所示为本申请所提供的显示面板中像素电极的一种俯视图,图7所示为显示区中液晶分子初始配向方向的一种俯视图,图8所示为非显示区中液晶分子初始配向方向的一种俯视图。本申请的显示面板所包括的电极为ffs(fringefieldswitching)电极,包括像素电极(结构参见图6)和公共电极,像素电极和公共电极之间设置有绝缘层。像素电极和公共电极之间产生电场ey和ez,其中ey为控制显示区中液晶分子发生偏转的电场。参见图7,位于显示区的液晶分子的初始配向状态如图所示,在电场ey的作用下,液晶分子将在初始配向的基础上发生偏转,沿电场ey同方向旋转大于45度,在液晶法分子发生偏转后,光线即可穿过液晶分子点亮显示区。参见图8,位于非显示区的液晶分子的初始配向状态如图所示,从图8可看出,非显示的液晶分子的液晶配向与电场ey的方向非常接近,在电场ey作用下,液晶分子将不会发生旋转,或旋转角度极小,不足以使得光线透过,因此非显示区将呈现黑态。

可选地,请参见图9,图9所示为本申请所提供的显示面板中子像素排列的局部示意图,显示面板100包括沿第一方向和第二方向呈阵列排布的多个像素单元50,像素单元50包括至少一个子像素51,第一方向与第二方向相交;

显示区11为异形区域,异形区域的边界线60至少部分与第一方向和/或第二方向相交。

具体地,请继续参见图9,显示面板100包括沿第一方向和第二方向呈阵列排布的子像素51,其中第一方向和第二方向相交,沿第一方向排列的三个子像素51形成一个像素单元50。本申请中显示面板100中的显示区11为异形区域,异形区域的边界线60至少部分与第一方向和/或第二方向相交;在异形区域的边界处,利用光配向的方法形成了异形区域的边界线60,该边界线60将部分子像素51进行分割。需要说明的是,图9所示实施例中,第一方向垂直于第二方向,子像素51为矩形结构,实现此结构的工艺较简单易行。此外,本申请所述的异形区域的边界线60是指显示区11和非显示区12之间的界线,如图9所示,异形区域的边界线为60。

可选地,图10所示为本申请所提供的处于异形区域的边界处的子像素的一种构成示意图,处于异形区域的边界处的子像素51被异形区域的边界线60分割为透光区域53和遮光区域54,透光区域53位于显示区11,遮光区域54位于非显示区12。

具体地,图10所示实施例中,位于显示区11和非显示区12交界处的子像素51由异形区域的边界线60进行了分割,这部分子像素51中的一部分(透光区域53)位于显示区11中,另一部分(遮光区域54)位于非显示区12中;此部分子像素51中的透光区域53所对应的液晶分子30的配向方向与遮光区域54所对应的液晶分子30的配向方向垂直,当点亮显示区11时,位于异形区域的边界处的子像素51的透光区域53将被点亮,而其遮光区域54将会呈现黑态,参见图10,在异形区域的边界处并不会出现锯齿纹路,显示面板100显示区11所显示的画面在异形区域的边界处也能够完整显示,从而有效提高了显示面板100的显示效果。

可选地,参见图3和图10,遮光区域54的液晶分子30的配向方向与显示面板100的电场的方向平行。

具体地,考虑到本申请中位于显示区11的液晶分子30的配向方向和位于非显示区12的液晶分子30的配向方向垂直,当向显示区11和非显示区12的液晶分子30施加同一电场时,由于遮光区域54的液晶分子30的配向方向与显示面板100的电场方向平行,与遮光区域54的液晶分子30的配向方向平行的电场并不会使得遮光区域54的液晶分子30发生偏转,如此,光线将不会穿过遮光区域54,遮光区域54将会呈现黑态。而与液晶分子30的配向方向平行的电场的方向正好与位于显示区11的液晶分子30的配向垂直,该方向的电场能够驱动显示区11的液晶分子30发生偏转,从而使得光线穿过液晶分子30,点亮显示区11。如此,位于显示区11的各子像素51对应的区域将会被点亮,而位于非显示区12的各子像素51对应的区域将呈现黑态,在显示区11和非显示区12交界处(即异形区域的边界处)的子像素51中,透光区域53将被完全点亮,而遮光区域54将呈现黑态,消除了现有技术中异形区域的边界处出现锯齿纹路的现象,进而有利于提升显示面板100的显示效果。

可选地,参见图11,图11所示为本申请所提供的显示面板100的另一种截面图,第一基板10远离第二基板20的一侧设置有上偏光片71,第二基板20远离第一基板10的一侧设置有下偏光片72;

上偏光片71和下偏光片72的偏振方向垂直,且下偏光片72的偏振方向与显示区11的液晶分子30的配向方向平行。

具体地,参见图11,本申请分别在第一基板10远离第二基板20的一侧和第二基板20远离第一基板10的一侧设置偏光片。偏光片的主要作用是可以将不具备偏极性的自然光转化为偏振光透过液晶的转向来控制光线的穿透与否,进而产生显示面板100的明暗之显示效果。偏光片的膜材通常是掺杂碘分子的高分子聚合物,例如聚乙烯醇。若光线的偏振方向与偏光片中碘分子长轴方向平行,则偏振光会被吸收而无光透过,若光线的偏振方向与碘分子长轴方向垂直时,则偏振光可完全通过。通常把偏光片的偏振方向称为偏光片的吸收轴方向,只有与吸收轴方向垂直的线性偏振光才能透过偏光片。本申请中将上偏光片71和下偏光片72的偏振方向设计为垂直,而且使下偏光片72的偏振方向与显示区11的液晶分子30的配向方向平行,如此,在光线到达下偏光片72时,与下偏光片72的偏振方向垂直的光线将透过偏光片,在液晶分子30未发生偏转时,光线将无法透过液晶分子30;当液晶分子30在电场作用下发生偏转后,光线将会透过偏转的液晶分子30,点亮显示面板100的显示区11。

可选地,本申请中位于显示区11的子像素51包括不同颜色的色阻,分别为红色色阻、绿色色阻和蓝色色阻,像素单元50包括分别具有红色、绿色和蓝色色阻的第一子像素51、第二子像素51和第三子像素51。

具体地,本申请中的每个像素单元50可包括分别具有红色色阻、绿色色阻和蓝色色阻的三个子像素51,在显示过程中,通过控制光线透过各子像素51的强度和比例,即可混合形成自然界的各种色彩,以满足显示面板100对不同画面的显示需求。当需要显示不同颜色的时候,子像素51分别以不同的亮度发光,由于子像素51的尺寸非常小,在视觉上就会混合成所需要的颜色,如此显示面板100就会完成不同的图像显示。

可选地,位于显示区11的子像素51包括不同颜色的色阻,分别为红色色阻、绿色色阻、蓝色色阻和白色色阻,像素单元50包括分别具有红色、绿色、蓝色和白色色阻的第一子像素51、第二子像素51、第三子像素51和第四子像素51。具体地,本申请中的子像素51除包括红色色阻、绿色色阻和蓝色色阻外,还可包括白色色阻,白色色阻的引入,能够使得显示面板100的画面显示变得更加柔和。

可选地,本申请中的异形区域的边界线60至少包括弧形线、直线、折线或产品生产厂家设定的其他形状。

当异形区域的边界线60为弧形线时,显示面板100的显示区11可设计为圆形,参见图2,圆形显示面板100时目前最为普遍的异形显示面板100之一,例如手表、智能穿戴式手机等通常将显示面板100设计成圆形,以满足各种实际需求以及客户对外观方面的需求。因此,本申请中,可将异形区域设计为圆形区域,同时将处于异形区域的边界线60处的子像素51中透光区域53和遮光区域54分别对应的液晶分子30的配向方向设计为垂直,即可使得在显示过程中显示区11透光而非显示区12呈黑态,解决异形显示区11的边界处出现锯齿状的现象,有利于提升异形显示面板100的显示效果。当然,异形区域的边界线60处体现为弧形线外时,还可为直线或折线,或者未弧形线、直线或折线中一者或多者的组合,本申请对此不进行具体限定。

可选地,本申请中的异形区域为圆形、菱形、椭圆形、六边形、三角形或者其他非矩形的形状。

具体地,当本申请中异形区域的边界线60包括弧形线时,异形区域可体现为圆形或椭圆形,当然也可以为包括弧形线的其他形状,例如扇形等。当异形区域的边界线60为直线或折线时,异形区域可设计为菱形、六边形或三角形等。本申请对显示面板100中异形区域的形状不作具体限定。

需要说明的是,本申请中的第一基板可为彩膜基板,第二基板可为阵列基板,图12所示为本申请所提供的第一基板的一种截面图,图13所示为本申请所提供的第二基板的一种截面图,其中:

第一基板包括:20包括第一基底91、设置于第一基底91上的像素区域层92和间隔柱94,本申请中的第一配向膜41位于像素区域92的表面。

第二基板包括:包括第二基底13,该第二基底13由任意合适的绝缘材料制成,可以是透明的、半透明的或不透明的。在第二基底13上设置有缓冲层14,通常缓冲层14覆盖基底的整个上表面。在缓冲层14的上表面设置有薄膜晶体管阵列层73,在薄膜晶体管阵列层73上设置有电极层80(包括第一电极层81、第一绝缘层82和第二电极层83),在电极层的上面设置有第一配向膜42。通常,薄膜晶体管阵列层73包括:

位于缓冲层14上的半导体有源层25,半导体有源层25包括通过掺杂n型杂质离子或p型杂质离子而形成的源极区域和漏极区域,在源极区域和漏极区域之间的区域是其中不掺杂杂质的沟道区域,半导体有源层25可通过非晶硅的结晶使非晶硅改变为多晶硅而形成,为了使非晶硅结晶,可以利用诸如快速热退火(rta)法、固相结晶(spc)法、准分子激光退火(ela)法、金属诱导结晶(mic)法、金属诱导横向结晶(milc)法或连续横向固化(sls)法等各种方法;

位于半导体有源层25上方的栅极绝缘层26,栅极绝缘层26包括诸如氧化硅、氮化硅或金属氧化物的无机层,并且可以包括单层或多层;

位于栅极绝缘层26上特定区域中的第一金属层21,作为薄膜晶体管的栅极,栅极可包括金(au)、银(ag)、铜(cu)、镍(ni)、铂(pt)、钯(pd)、铝(al)、钼(mo)或铬(cr)的单层或多层,或者诸如铝(al):钕(nd)合金、钼(mo):钨(w)合金的合金;

位于第一金属层21上方的层间绝缘层24,层间绝缘层24可以由氧化硅或氮化硅等的绝缘无机层形成,也可以由绝缘有机层形成;

位于层间绝缘层24上的第二金属层22,作为薄膜晶体管的源电极27和漏电极28,源电极27和漏电极28分别通过接触孔29电连接到半导体有源层25的源极区域和漏极区域,接触孔是通过选择性地去除栅极绝缘层26和层间绝缘层24形成的;以及

位于第二金属层上的钝化层23,钝化层23可以由氧化硅或氮化硅等无机层形成,也可由有机层形成。

在显示过程中,在显示区11和非显示区12均设置有对应的薄膜晶体管阵列,通过薄膜晶体管的通断并与彩膜基板10的共同配合来为液晶的偏转提供电场。

基于同一发明构思,本申请还提供一种显示装置,图14所示为本申请所提供的显示装置的一种结构示意图,该显示装置200包括显示面板100,其中显示面板100为本申请所提供的显示面板100。本申请所提供的显示装置200可以为:手表、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有现实功能的产品或部件。本申请中显示装置200的实施例可参见上述显示面板100的实施例,重复之处此处不再赘述。

通过以上各实施例可知,本申请存在的有益效果是:

本申请所提供的显示面板和显示装置中,显示区的液晶分子的配向方向和非显示区的液晶分子的配向方向垂直,当向第一基板和第二基板之间的液晶分子施加驱动电压时,可以在液晶层中产生驱动液晶分子转动的电场,在显示过程中,位于显示区的液晶分子在电场的作用下发生偏转,允许光透过,而由于非显示区的液晶分子的配向方向和显示区的液晶分子的配向方向垂直,位于非显示区液晶分子将不会发生偏转,光将无法透过,呈现黑态。因此,在显示过程中,显示区会被点亮,而非显示区并不会被点亮,在显示区与非显示区的交界处亮暗分明,避免在显示区的边缘区域出现锯齿纹路,从而有利于提升显示面板的显示效果。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例,但如前所述,应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述发明构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围,则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。

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