显示面板和显示装置的制作方法

文档序号:15827549发布日期:2018-11-02 23:57阅读:183来源:国知局

本发明涉及显示技术领域,更具体地,涉及一种显示面板和显示装置。

背景技术

请参考图1,图1是现有技术提供的一种异形显示面板的局部平面结构示意图。图1仅示意了异形显示面板的局部结构,具体的,图1示意了异形显示面板在异形边缘处的结构。图1提供的异形显示面板包括显示区aa和非显示区bb,其中非显示区bb不具有显示功能,因而非显示区bb使用黑矩阵05遮挡,以免非显示区bb出现反光、漏光等现象。

显示区aa包括多个沿行方向和列方向排布的像素单元01,像素单元01包括三个颜色不同的子像素,分别为第一子像素011、第二子像素012和第三子像素013。图1所示的异形显示面板中,通过使用黑矩阵05遮挡,使异形显示面板在显示时,显示区aa有一个异形边缘,黑矩阵05的边缘051即为显示区aa的异形边缘。显示区aa的异形边缘051沿第一方向延伸,第一方向与行方向、列方向均相交。

靠近异形边缘051处,像素单元01a部分被黑矩阵覆盖。但是由于工艺原因,黑矩阵的刻蚀精度不佳,因此黑矩阵05的异形边缘051无法制作成预设的形状。除此之外,阵列基板和彩膜基板在对位过程存在一定的偏差,造成黑矩阵05的异形边缘051的位置存在偏差,从而影响显示区aa的形状,降低了显示品质。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明提供了一种显示面板和显示装置。

一方面,本发明提供了一种显示面板,包括:显示区和非显示区;显示面板包括多条沿第一方向延伸的栅极线、多条沿第二方向延伸的数据线、多个子像素;显示区包括至少一段异形边缘,异形边缘的延伸方向和第一方向、第二方向均相交;多个子像素包括多个常规子像素和多个边缘子像素,常规子像素位于显示区,异形边缘依次穿过多个边缘子像素并将每个边缘子像素分割为子遮光区与子开口区,子遮光区位于非显示区,子开口区位于显示区;显示面板还包括黑矩阵,黑矩阵包括多个形状、大小均相同的镂空部,每个镂空部和每个子像素对应设置;每个子像素包括像素电极,每个边缘子像素还包括金属部,在每个边缘子像素中,像素电极位于子开口区内,金属部位于子遮光区内并覆盖其所在的子遮光区。

另一方面,本发明提供了一种显示装置,包括本发明提供的显示面板。

与现有技术相比,本发明提供的显示面板和显示装置,至少实现了如下的有益效果:

设置了金属部,金属部位于子遮光区内并覆盖其所在的子遮光区,相对于现有技术,使用金属部代替黑矩阵遮光。一方面,由于金属材料的光线透过率较低,因此遮光效果较好,非显示区透光率较低,显示品质较好;另一方面,在制作显示面板中,金属材料是常用的材料,因而可以在制作显示面板的过程中,复用显示面板原有的金属膜层制作金属部,可以提升显示面板的制作效率、降低显示面板的成本;又一方面,相对于黑矩阵材料,金属材料的刻蚀精度更高,因而可以根据显示面板的异形边缘的形状,较为精确的设置金属部的形状,从而使显示面板的异形边缘的形状更加准确,提升显示品质;又一方面,金属部可以和像素电极制作在同一个基板中,相对于现有技术,无需组装对位,因而可以避免对位的偏差,使金属部的位置更准确,进一步提升了显示品质。

当然,实施本发明的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

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是现有技术提供的一种异形显示面板的局部平面结构示意图;

图2是本发明实施例提供的一种显示面板的平面结构示意图;

图3是图2所示的显示面板的区域a的一种局部放大结构示意图;

图4是沿图3中cc’线的一种剖面结构示意图;

图5是本发明实施例提供的另一种显示面板的平面结构示意图;

图6是图5所示的显示面板的一种局部剖面结构示意图;

图7是本发明实施例提供的一种光电二极管的结构示意图;

图8是本发明实施例提供的又一种显示面板的局部剖面结构示意图;

图9是本发明实施例提供的又一种显示面板的局部平面结构示意图;

图10是本发明实施例提供的又一种显示面板的局部平面结构示意图;

图11是本发明实施例提供的又一种显示面板的局部平面结构示意图;

图12是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。

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。

请参考图2、图3和图4,本实施例提供了一种显示面板,包括:显示区aa和非显示区bb。显示面板还包括多条沿第一方向x延伸的栅极线g、多条沿第二方向y延伸的数据线s、多个子像素10,显示区aa还包括至少一段异形边缘a1,异形边缘a1的延伸方向和第一方向x、第二方向y均相交。多个子像素10包括多个常规子像素11和多个边缘子像素12,其中,多个常规子像素11位于显示区aa,多个边缘子像素12中的每个边缘子像素12包括位于异形边缘a1两侧的两部分,或者说,异形边缘a1依次穿过多个边缘子像素12并将每个边缘子像素12分割为子遮光区12a与子开口区12b,子遮光区12a位于非显示区bb内,子开口区12b位于显示区aa内,异形边缘a1位于子遮光区12a与子开口区12b之间。

显示面板包括黑矩阵20,黑矩阵20包括多个形状、大小均相同的镂空部201;在垂直于显示面板的方向上,一个镂空部201和一个子像素10对应设置;换言之,一个镂空部201和一个子像素10在垂直于显示面板的方向上相交叠,子像素10出射的光线可以从镂空部201中射出。

每个子像素10包括像素电极,像素电极包括位于每个常规子像素11内的常规像素电极111,与位于每个边缘子像素12内的边缘像素电极121,每个边缘子像素12还包括金属部30,在每个边缘子像素12中,边缘像素电极121位于子开口区12b内,金属部30位于子遮光区12a内并覆盖其所在的子遮光区12a。

本实施例提供的显示面板中,显示区aa是异形的、不同于传统的矩形的显示区,具体的,显示区aa包括至少一段异形边缘a1,图2和图3仅以显示区aa包括一段异形边缘a1为例进行说明,可以理解的是,显示区aa可以包括两段或者以上的异形边缘,本实施例对此不作具体限制。

图2中,以异形边缘a1的形状为斜线段为例进行说明,异形边缘a1的延伸方向和第一方向x、第二方向y均相交。可选的,异形边缘a1的形状可以为弧线段,本实施例对此不作具体限制。

需要说明的是,图2中,当人眼从宏观上观察显示面板时,异形边缘a1的形状为斜线段。图3中,当从微观上观察显示面板时(例如将图2提供的显示面板放在显微镜下,放大500-2000倍观察时),边缘子像素12的像素电极121的边缘即为异形边缘a1。因而,图3提供的示意图中,异形边缘a1不是斜线段形状、而是类似阶梯状,但是其总体的延伸方向是斜线段形状。

显示区aa包括多个子像素10,每个子像素10包括像素电极(常规像素电极111或者边缘像素电极121),可选的,显示区aa包括多个像素开关tft,像素开关tft的栅极和栅极线g电连接、源极和数据线g电连接、漏极和像素电极(常规像素电极111和边缘像素电极121)电连接。

由于显示区aa是异形的,显示区aa中存在部分子像素为边缘子像素12,异形边缘a1从多个边缘子像素12内穿过。除所述边缘子像素12外,其余的子像素为常规子像素11。可选的,常规子像素11的常规像素电极111沿第二方向y的长度相同,即为,常规子像素11的形状、大小可以是相同的。

相对于常规子像素11而言,由于异形边缘a1从多个边缘子像素12内穿过,将每个边缘子像素12分割成子开口区与子遮光区两部分,在子遮光区内设置有不透光的金属部30,边缘子像素12的边缘像素电极121只位于子开口区内,只剩下子开口区可以出光用于显示,因此其有效的用于显示的出光区的面积小于常规子像素11,即为边缘子像素12的边缘像素电极121的面积较小,因此边缘子像素12的边缘像素电极121沿第二方向y的长度小于常规子像素11的常规像素电极111沿第二方向的长度。并且,多个边缘子像素12的边缘像素电极121的长度不是完全相同的,边缘子像素12的边缘像素电极121的具体长度是根据异形边缘a1的形状设置的。可选的,像素电极(常规像素电极111和边缘像素电极121)设置在第一衬底基板c1上。

本实施例提供的显示面板包括黑矩阵20,黑矩阵20使用透光率极低的材料制作。可选的,黑矩阵20设置在第二衬底基板c2上。黑矩阵20中包括镂空部201,镂空部201和子像素10一一对应设置,光线可以从黑矩阵20的镂空部201中透过。可选的,镂空部201中设置有色阻202。可选的,色阻202的颜色可以不完全相同。

本实施例中,设置黑矩阵20中的镂空部201的形状、大小均相同,从而可以沿用常规的掩膜版制作黑矩阵,而无需为了异形显示区的显示面板定制特殊的掩膜版。除此之外,部分显示区形状不同的显示面板可以共用黑矩阵的掩膜版。

为了实现显示区aa为异形的、包括至少一段异形边缘a1的显示效果,本实施例中,设置了金属部30,金属部30位于子遮光区12a内并覆盖其所在的子遮光区12a。由于金属材料的光线透过率较低,因此金属部30所在的区域中,显示面板的光线的透过率较低。当显示面板在执行显示功能时,金属部30所在的子遮光区不透光、像素电极121所在的子开口区透光,人眼从宏观上观察显示面板,显示区aa在视觉上形成了异形边缘a1,异形边缘a1靠近显示区的一侧是可以显示的,异形边缘a1远离显示区的一侧是不透光的黑色区域。

本实施例提供的显示面板中,与边缘子像素12的子遮光区12a中设置了金属部,相对于现有技术,使用金属部代替黑矩阵遮光。一方面,由于金属材料的光线透过率较低,因此遮光效果较好,非显示区透光率较低,显示品质较好;另一方面,在制作显示面板中,金属材料是常用的材料,因而可以在制作显示面板的过程中,复用显示面板原有的金属膜层制作金属部,可以提升显示面板的制作效率、降低显示面板的成本;又一方面,相对于黑矩阵材料,金属材料的刻蚀精度更高,因而可以根据显示面板的异形边缘的形状,较为精确的设置金属部的形状,从而使显示面板的异形边缘的形状更加准确,提升显示品质;又一方面,金属部可以和像素电极制作在同一个基板中,相对于现有技术,无需组装对位,因而可以避免对位的偏差,使金属部的位置更准确,进一步提升了显示品质。

需要说明的是,本实施例提供的显示面板可以为液晶显示面板,或者其他类型的显示面板,本实施例不作具体限制。

在一些可选的实施例中,请继续参考图2、图3和图4,多个边缘子像素12包括沿着异形边缘a1的延伸方向相邻设置的第一边缘子像素1201和第二边缘子像素1202,第一边缘子像素1201的边缘像素电极121沿第二方向y的长度为l1、第一边缘子像素1201的金属部30沿第二方向y的长度为m1,第二边缘子像素1202的边缘像素电极121沿第二方向y的长度为l2、第二边缘子像素1202的金属部30沿第二方向y的长度为m2;其中,l1<l2,且m1>m2。

或者,多个边缘子像素12包括沿着异形边缘a1的延伸方向相邻设置的第一边缘子像素1201和第二边缘子像素1202,第一边缘子像素1201的边缘像素电极121沿第二方向y的长度为l1、第一边缘子像素1201的金属部30沿第二方向y的长度为m1,第二边缘子像素1202的边缘像素电极121沿第二方向y的长度为l2、第二边缘子像素1202的金属部30沿第二方向y的长度为m2;其中,l1>l2,且m1<m2。

本实施例中,各金属部30沿第二方向y的长度不是完全相同的,由于镂空部201的形状和大小是相同的,因此边缘子像素12的边缘像素电极121和金属部30的大小需要互相适应。可以理解的是,在边缘子像素12中,边缘像素电极121所在的子开口区12b可以实现显示功能、其余的子遮光区12a不用于显示应尽量使光线无法透过,因而金属部30可以尽量填充子遮光区12a。

具体的,沿着异形边缘a1的延伸方向相邻设置的两个边缘子像素12中,当l1>l2时,可以设置m1<m2,即为第一边缘子像素1201的边缘像素电极121沿第二方向y的长度较大,相应的可以将第一边缘子像素1201的金属部30沿第二方向y的长度设置的较小一些。或者,l1<l2,可以设置m1>m2,即为第一边缘子像素1201的边缘像素电极121沿第二方向y的长度较小,相应的可以将第一边缘子像素1201的金属部30沿第二方向y的长度设置的较大一些。

本发明实施例提供的显示面板中,金属部可以复用显示面板原有的金属膜层制作而成,下面,本发明在此示例性的对于金属部的具体膜层结构进行说明。

在一些可选的实施例中,请参考图4,金属部30和栅极线g或者数据线s的材料相同且同层设置。图4中仅以金属部30和栅极线g的材料相同且同层设置为例进行说明,在制作显示面板的过程中,可以在同一制作工艺中,通过图案化同一导电层同时形成金属部30和栅极线g,因而无需增加额外的工艺制程制作金属部30,并且无需增加额外的材料制作金属部30,有利于提升显示面板的制造效率、降低制作成本。除此之外,金属部30和栅极线g同层设置,无需增加额外的膜层结构,有利于显示面板的轻薄化。同理,金属部30和数据线s的材料相同且同层设置,同样有利于提升显示面板的制造效率、降低制作成本、有利于显示面板的轻薄化。

在一些可选的实施例中,请参考图5和图6,显示面板包括触控电极50,触控电极50包括异形电极52和常规电极51;异形电极52位于常规电极51靠近异形边缘a1的一侧。本实施例提供的显示面板中,仅以触控电极为自电容式为例进行说明,可选的,多个触控电极50呈矩阵排布。其中,常规电极51的形状是相同的,本实施例中,常规电极是矩形的。由于显示区aa是异形的,触控电极的形状适应异形边缘的形状调整,异形电极52的具体形状根据显示区的形状进行设置。

需要说明的是,图5示意的显示面板包括两段异形边缘a1,且当人眼从宏观上观察显示面板时,异形边缘a1的形状为弧线段形状。

可选的,请参考图5和图6,显示面板还包括触控线60,触控线60和触控电极50电连接;栅极线g、数据线s和触控线60分别位于不同的膜层;金属部30和触控线60的材料相同且同层设置。

需要说明的是,为了清楚的示意本实施例的技术方案,图5所示的剖面结构示意图中,仅示例性的说明各结构的膜层位置和部分结构的电连接关系。图5中,像素开关tft的栅极t1和栅极线g电连接、源极t3和数据线s电连接、漏极t4和像素电极(常规像素电极111与边缘像素电极121)电连接,栅极t1和栅极线g的材料相同且位于同一膜层,源极t3、漏极t4和数据线s的材料相同且位于同一膜层;像素开关tft还包括有源层t2,有源层t2的材料为半导体材料,例如硅。

本实施例提供的显示面板中,触控线60用于向触控电极传输电信号。触控线60的材料通常选用导电性良好的金属材料。栅极线g、数据线s和触控线60的材料可以相同、也可以不同,三者分别位于不同的膜层。导电部30可以和触控线的材料相同且同层设置,有利于提升显示面板的制造效率、降低制作成本、有利于显示面板的轻薄化。

在一些可选的实施例中,请结合参考图2、图3、图4和图7,边缘子像素12包括光电二极管p,位于每个边缘子像素12的子遮光区12a内,光电二极管p包括透明电极p1和金属电极p5;金属部30可以复用为金属电极p5。

光电二极管p包括pn结二极管或者pin结二极管,pn结二极管或者pin结二极管夹持设置在透明电极p1和金属电极p5之间。图5中,示意了光电二极管p为pin结二极管的实施例。具体的,pin结二极管包括p层p2、i层p3、n层p4、以及透明电极p1和金属电极p5组成,p层p2、i层p3、n层p4三层为pin结,金属电极p5复用为金属部30。光从p层进入pin结,产生光电流。光电流依次经过i层、n层进入金属电极。pin结具有光敏特性,并且具有单向导电性。无光照时,pin结有很小的饱和反向漏电流,即暗电流,此时pin结二极管截止。当受到光照时,pin结的饱和反向漏电流大大增加,形成光电流,光电流随入射光强度的变化而变化。

其中,显示面板中可以设置信号走线(图中未示意出),信号走线和pn结二极管电连接,用于向pn结二极管传输电信号。

本实施例中,光电二极管p具有光敏特性,可以感测光线的变化,将光线的强弱转化为电信号。并且,光电二极管具有金属电极,金属电极可以复用为金属部,从而无需额外制作金属部,节省了显示面板的材料,提高了显示面板的制作效率。在边缘子像素12的子遮光区12a中设置了光电二极管p,可以在显示面板的工作过程中检测边缘子像素12的亮度变化情况。具体的,显示面板在长时间工作后,边缘子像素12可能会出现亮度的衰减变化,光电二极管p可以将边缘子像素12的亮度衰减情况转化为电信号,芯片分析光电二极管p的电信号可以获得边缘子像素12的亮度衰减情况,并相应的对边缘子像素12传输经过补偿的数据信号,调节边缘子像素12的亮度,提升显示品质。

在一些可选的实施例中,请结合参考图7和图8,显示面板还包括公共电极40;透明电极p1和公共电极40或者像素电极(常规像素电极111和边缘像素电极121)的材料相同且同层设置。本实施例中,仅以透明电极p1和像素电极(常规像素电极111和边缘像素电极121)的材料相同且同层设置为例进行说明。在其他可选的实现方式中,透明电极p1可以和公共电极40的材料相同且同层设置。可选的,公共电极40可以复用为触控电极50。

本实施例中,由于公共电极40和像素电极121/111无需延拓至非显示区,因此,可以将光电二极管p设置在非显示区bb、并且复用公共电极40或者像素电极121/111的膜层制作光电二极管p的透明电极p1,而不影响边缘子像素12的显示效果。

需要说明的是,图6中,仅以公共电极40位于像素电极121/111远离第一衬底基板c1的一侧为例进行说明;可选的,公共电极40可以位于像素电极121/111靠近第一衬底基板c1的一侧。

本发明各实施例中提供的显示面板中,像素电极和金属部的形状可以有多种,下面,本发明在此对于像素电极和金属部的形状进行示例性的说明。

可选的,请参考图3,边缘子像素12的边缘像素电极121为矩形,可选的,金属部30为矩形。

可选的,请参考图9,边缘子像素12的边缘像素电极121为梯形,可选的,金属部30为梯形。本实施例中,边缘子像素12的像素电极121可以为梯形,梯形的形状可以更好的适应异形边缘a1的形状,当从宏观和微观上观察显示面板时,异形边缘a1均可以为斜线段形状。

可选的,请参考图10,边缘子像素12的边缘像素电极121a为三角形,可选的,金属部30为三角形。本实施例中,边缘子像素12的边缘像素电极121可以为三角形,当异形边缘a1为斜线段形状时,三角形的形状可以较好的适应异形边缘a1的形状。

可选的,请参考图11,边缘子像素12的边缘像素电极121b为扇形。本实施例中,边缘子像素12的边缘像素电极121可以为扇形,当异形边缘a1为弧线段形状时,扇形的形状可以较好的适应异形边缘a1的形状。可选的,金属部的形状可以为扇形,以使用不同的异形边缘a1的形状。

需要说明的是,由于工艺误差等原因,本发明实施例中所述的像素电极和金属部的形状可以不是标准的矩形、梯形、三角形或者扇形,像素电极和金属部的形状可以是大体上为矩形、梯形、三角形或者扇形。

一种显示装置,包括本发明上述任一实施例提供的显示面板。

请参考图12,图12是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。图12提供的显示装置1000包括本发明上述任一实施例提供的显示面板1001。图12实施例仅以手机为例,对显示装置1000进行说明,可以理解的是,本发明实施例提供的显示装置,可以是电脑、电视、车载显示装置等其他具有显示功能的显示装置,本发明对此不作具体限制。本发明实施例提供的显示装置,具有本发明实施例提供的显示面板的有益效果,具体可以参考上述各实施例对于显示面板的具体说明,本实施例在此不再赘述。

通过上述实施例可知,本发明提供的显示面板和显示装置,至少实现了如下的有益效果:

设置了金属部,金属部位于子遮光区内并覆盖其所在的子遮光区,相对于现有技术,使用金属部代替黑矩阵遮光。一方面,由于金属材料的光线透过率较低,因此遮光效果较好,非显示区透光率较低,显示品质较好;另一方面,在制作显示面板中,金属材料是常用的材料,因而可以在制作显示面板的过程中,复用显示面板原有的金属膜层制作金属部,可以提升显示面板的制作效率、降低显示面板的成本;又一方面,相对于黑矩阵材料,金属材料的刻蚀精度更高,因而可以根据显示面板的异形边缘的形状,较为精确的设置金属部的形状,从而使显示面板的异形边缘的形状更加准确,提升显示品质;又一方面,金属部可以和像素电极制作在同一个基板中,相对于现有技术,无需组装对位,因而可以避免对位的偏差,使金属部的位置更准确,进一步提升了显示品质。

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。

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