一种显示面板及显示装置的制作方法

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及显示装置。

背景技术：

液晶显示面板是一种通过控制液晶转向来实现图像显示的显示面板，需要通过电场对液晶进行精准控制才能让不同的像素发出不同颜色的光。

而当液晶显示面板出现液晶盒厚不均匀时，则会影响液晶显示面板的透过率、对比度、响应速度等显示特性。因此，如何解决液晶盒厚不均的问题，以保证显示面板的显示效果，成为一个亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请实施例提供了一种显示面板及显示装置，在外界压力的作用下，显示面板的液晶盒厚依然能够保持均匀，使得显示面板各个位置的透过率、对比度、响应速度等性能不受外界压力的影响。

一方面，本申请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；

在所述彩膜基板靠近所述阵列基板的一侧，设置有彩色滤光层；

在所述阵列基板靠近所述彩膜基板的一侧，设置有平坦化层；

在所述彩色滤光层远离所述彩膜基板的一侧，设置有支撑柱；

在所述平坦化层远离所述阵列基板的一侧，设置有信号线和第一平坦化结构；

在垂直于所述显示面板的方向上，所述第一平坦化结构至少部分覆盖所述信号线；

在垂直于所述显示面板的方向上，所述支撑柱的投影与所述第一平坦化结构的投影至少部分交叠。

另一方面，本申请实施例提供了一种显示装置，所述显示装置包括上述显示面板。

本申请实施例提供的一种显示面板及显示装置，通过在信号线上覆盖第一平坦化结构，解决了信号线上方无法设置支撑柱的问题，使得支撑柱的排布不再受信号线布线的影响，能够均匀排布，并且在一定的范围内，提高了显示面板内支撑柱的密度，加强了显示面板的稳定性。这样在外界压力的作用下，支撑柱可以很好地起到支撑显示面板的液晶盒厚的作用，显示面板的液晶盒厚能够保持均匀，使得显示面板各个位置的透过率、对比度、响应速度等性能不受外界压力的影响，保证了显示效果。

【附图说明】

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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它的附图。

图1为显示面板中像素排布的结构示意图；

图2为图1中虚线框m1区域沿虚线a-a’的截面示意图；

图3为本申请实施例所提供的一种显示面板，与图2相对应的截面示意图；

图4为本申请实施例所提供的另一种显示面板，与图2相对应的第一种截面示例图；

图5为本申请实施例所提供的另一种显示面板，与图2相对应的第二种截面示例图；

图6为本申请实施例所提供的表面设有凹槽的第一平坦化结构的结构示意图；

图7为本申请实施例所提供的又一种显示面板，与图2相对应的第一种截面示例图；

图8为本申请实施例所提供的又一种显示面板，与图2相对应的第二种截面示例图；

图9为图7对应的第一种改进的显示面板的截面示意图；

图10为图7对应的第二种改进的显示面板的截面示意图；

图11为图8对应的第一种改进的显示面板的截面示意图；

图12为图8对应的第二种改进的显示面板的截面示意图；以及

图13为本申请实施例所提供的显示装置的结构示意图。

【具体实施方式】

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本说明书的描述中，需要理解的是，本申请权利要求及实施例所描述的“基本上”、“近似”、“大约”、“约”、“大致”“大体上”等词语，是指在合理的工艺操作范围内或者公差范围内，可以大体上认同的，而不是一个精确值。

应当理解，尽管在本申请实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述显示区，但这些显示区不应限于这些术语。这些术语仅用来将显示区彼此区分开。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一显示区也可以被称为第二显示区，类似地，第二显示区也可以被称为第一显示区。

为了更加清楚地说明本申请实施例所提供的显示面板，下面对显示面板的结构进行说明。

如图1所示，图1为显示面板中像素排布的结构示意图，显示面板包括显示区11和非显示区12。在显示区11中，显示面板包括多个子像素sub-px，子像素sub-px之间通过黑色矩阵140进行间隔，每4个子像素sub-px形成1个像素px。

需要说明的是，显示面板中的子像素sub-px可以是红绿蓝(rgb)三色子像素，也可以是红绿蓝白(rgbw)四色子像素，图1中像素px所包括的子像素sub-px的数量和排布方式仅作为一种示例，不作为对本申请实施例中的显示面板的限制。

作为光源的背光模组发出的白光穿过不同颜色的子像素sub-px，即变为对应颜色的光，比如穿过红色子像素，变为红光。

通过控制液晶转向，调整穿过每个子像素sub-px的白光的强度，从而使得不同颜色的子像素sub-px对应的不同颜色的光的强度不同。将不同颜色的光进行同时显示，实现混光，使得像素px能够发出各种颜色的光。显示区11中每个像素px发出的光共同组成了显示画面。

基于上述说明，可以知道，液晶显示面板需要对液晶进行精准控制才能准确调整穿过每个子像素sub-px的白光的强度。

液晶是一种介于液态和固态之间的软物质，通过灌注的方式注入液晶盒中，一旦液晶盒的形状发生变化，则液晶在显示面板中分布也将相应变化。

如图2所示，图2为图1中虚线框m1区域沿虚线a-a’的截面示意图，为了避免显示面板受到外界的压力后出现液晶盒厚不均，可以在阵列基板110和彩膜基板120之间排布支撑柱160，来对阵列基板110和彩膜基板120之间的空间进行支撑，避免出现液晶盒厚不均匀，影响显示效果。

可以理解，为了让液晶盒厚均匀，支撑柱需要在显示面板的显示区11以较大密度均匀分布。

支撑柱160通常设置在黑色矩阵140的下方，主要是为了避免支撑柱160对显示面板的开口率造成影响。

此外，为了实现显示面板的显示图像功能和触控功能，显示面板通过信号线170来接收控制芯片发出的显示图像信号，并在显示区11展示显示图像信号对应的显示图像。

同时，显示面板在接收到用户输入的触控信号后，也通过信号线170将触控信号传输给控制芯片。

类似地，为了避免信号线170对显示面板的开口率造成影响，信号线170也需要设置在黑色矩阵140的下方。

如图2所示，信号线170的表面狭长，支撑柱160与信号线170接触时无法形成稳定的支撑结构。受到外界的压力后，支撑柱160与信号线170接触的部分会发生偏移，无法进行支撑，因此支撑柱160的排布需要避开信号线170。但是支撑柱160避开信号线170进行排布，会使得支撑柱160无法在显示面板中以较大密度进行均匀排布，比如原本需要排布支撑柱160的位置同样需要排布信号线170，那么在该位置只能排布信号线170，而不能排布支撑柱160，使得整个显示面板中支撑柱160的排布不均匀或者排布密度过小。

而显示面板在受到外界的压力后，需要以较大密度均匀排布的支撑柱160进行支撑才能保证液晶盒厚均匀，让显示面板的透过率、对比度、响应速度等性能不受影响。否则，一旦液晶盒厚不均匀，会使得液晶盒厚较厚的区域透过率低，对比度差，响应速度慢。

针对这一问题，本申请实施例提出了一种显示面板。图3为本申请实施例所提供的一种显示面板，与图2相对应的截面示意图。如图3所示，本申请实施例所提供的一种显示面板，包括：相对设置的阵列基板110和彩膜基板120，在彩膜基板120靠近阵列基板110的一侧，设置有彩色滤光层130。其中，彩色滤光层包括多个前述的子像素sub-px，子像素sub-px之间有黑色矩阵140进行间隔。

在阵列基板110靠近彩膜基板120的一侧，设置有平坦化层150。在彩色滤光层130远离120彩膜基板的一侧，设置有支撑柱160。支撑柱160可以采用uv硬化型生物丙烯树脂进行制作。可以理解，支撑柱160的制作材料质地较硬，能够在显示面板受到外界压力时进行缓冲和支撑。

为了不影响显示面板的光学特性，要保证所用的制作材料的折射率接近于液晶的折射率。此外，支撑柱160的膨胀系数也要和液晶相近，保证支撑柱160能够和液晶一起收缩。

信号线170通常设置在平坦化层150远离阵列基板110的一侧，为了让信号线170不影响支撑柱160的排布，本申请实施例所提供的显示面板还设置有第一平坦化结构210。其中，在垂直于显示面板的方向上，第一平坦化结构210至少部分覆盖信号线170，支撑柱160的投影与第一平坦化结构210的投影至少部分交叠。

从而，在信号线170的上表面和支撑柱160的顶部之间设置了第一平坦化结构210，使得信号线170不与支撑柱160直接接触，从而避免了信号线170的表面狭长对支撑柱160产生的影响。解决了信号线170上方无法设置支撑柱160的问题，使得支撑柱160的排布不再受信号线170布线的影响，能够均匀排布。并且在一定的范围内，提高了显示面板内支撑柱160的密度，加强了显示面板的稳定性。这样在外界压力的作用下，支撑柱160可以很好地起到支撑显示面板液晶盒厚的作用，显示面板的液晶盒厚能够保持均匀，使得显示面板各个位置的透过率、对比度、响应速度等性能不受外界压力的影响，保证了显示效果。

需要特别说明的是，第一平坦化结构210与信号线170之间的覆盖关系可能有以下两种情况。

第一种可能的情况是，第一平坦化结构210对信号线170进行全面覆盖，使得信号线170完全包裹在第一平坦化结构210和平坦化层150形成的密闭环境内，对信号线170进行了保护。同时当显示面板受到外界压力时，第一平坦化结构210与支撑柱160接触形成支撑结构，避免支撑柱160的顶部出现偏移。

第二种可能的情况是，第一平坦化结构210对信号线170进行局部覆盖，基于前述分析可以知道，第一平坦化结构210的作用为了让支撑柱160能够形成稳定的支撑结构，因此只需要在信号线170可能与支撑柱160进行接触的位置覆盖第一平坦化结构210。可能与支撑柱160进行接触的位置即为支撑柱160在第一平坦化结构210上的垂直投影处。当显示面板受到外界压力时，第一平坦化结构210与支撑柱160接触形成支撑结构，避免支撑柱160的顶部出现偏移。

相应地，第一平坦化结构210的垂直投影可以与支撑柱160的垂直投影完全交叠，也可以部分交叠。

也就是说，使用第一平坦化结构210覆盖信号线170，可以让支撑柱160的排布不再受信号线170的影响。需要在有信号线170的位置进行支撑柱160的排布时，只需使用第一平坦化结构210覆盖信号线170，即可解决支撑柱160无法与信号线170在相同位置排布的问题。让支撑柱160能够在显示面板上以较大密度均匀排布，当显示面板受到外界压力时，保持液晶盒厚均匀。

进一步地，如图3所示，本申请所提供的显示面板还包括第二平坦化结构220，由于第二平坦化结构220用于在没有信号线170处，与支撑柱160形成支撑结构。因此，在垂直于显示面板的方向上，第二平坦化结构220与信号线170的投影不交叠。

在没有信号线170处设置第二平坦化结构220，可以在没有信号线170处和存在信号线170处设置同样的支撑柱160。当显示面板受到外界的压力时，支撑柱160和第二平坦化结构220形成坚实的支撑结构，支撑显示面板。

可以理解，前述的平坦化层150、第一平坦化结构210和第二平坦化结构220可以采用相同材料制成，比如透明树脂、硅酸盐等。

因此，平坦化层150和第二平坦化结构220可以为一体成型结构，由同一工艺步骤生成。或者是第一平坦化结构210和第二平坦化结构220由同一工艺步骤生成。

此外，显示面板需要通过信号线170与控制芯片进行电连接，才能进行信号的传输，而显示面板中距离控制芯片较远的区域，其对应的信号线170的长度较长。相应地，信号传输过程中的电阻较大，信号准确度降低。由于本申请实施例所提供的显示面板中信号线170和支撑柱160的排布互不影响，无需避让。因此，可以增大显示面板中距离控制芯片较远的区域对应的信号线170的布线密度，让多个信号线170形成并联，降低信号传输过程中的电阻。

除了上述技术效果之外，本申请实施例所提供的显示面板还解决了以下技术问题。

基于前述对现有技术的描述，可以知道，彩色滤光层130包括多个像素px，每个像素px包括多种颜色的子像素sub-px，可以是红绿蓝(rgb)三色子像素，也可以是红绿蓝白(rgbw)四色子像素。

需要解释的是，像素px包括红绿蓝白(rgbw)四色子像素的技术方案，和像素px包括红绿蓝(rgb)三色子像素相比，大幅度提升了显示面板的透光率，在显示相同亮度的画面时，其耗电量更低。而相同功耗的情况下，亮度大幅提高，这使得画面层次更加分明，画面更通透。

现有技术中，当像素px包括红绿蓝白(rgbw)四色子像素时，白色子像素131的周围不能排布支撑柱160。

原因在于，当显示面板受到外界压力时，可能会发生弯曲，导致支撑柱160划伤白色子像素131在阵列基板110靠近彩膜基板120的一侧对应的膜层，使得白色子像素131发生漏光。

而在平坦化层150上设置第一平坦化层210和第二平坦化层220后，一方面，对于相同厚度的液晶盒来说，支撑柱160可以变短一些，这样当显示面板发生弯曲时，支撑柱160够不到白色子像素131在阵列基板110靠近彩膜基板120的一侧对应的膜层。另一方面，第一平坦化层210和第二平坦化层220能够避免支撑柱160在显示面板受到外界压力时发生滑动，划伤白色子像素131在阵列基板110靠近彩膜基板120的一侧对应的膜层。也就是说，支撑柱160的排布位置不会受白色子像素131的影响。

此外，为了让支撑柱160能够均匀分布在显示面板中，对显示面板进行均匀支撑，保证液晶盒厚均匀，本申请实施例所提供的显示面板中，任意相邻的两个支撑柱160，在阵列基板110上的垂直投影之间的距离相等。在显示面板受到外界压力时，均匀分布的支撑柱160能够让液晶盒均匀受力，避免出现盒厚不均匀的问题。

本申请实施例还提出了另一种显示面板。图4为本申请实施例所提供的另一种显示面板，与图2相对应的第一种截面示意图，图5为本申请实施例所提供的另一种显示面板，与图2相对应的第二种截面示意图。如图4和图5所示，基于图3所示的显示面板，本申请实施例所提供的另一种显示面板的第一平坦化结构210的表面设有凹槽。

为了更加清楚地说明本申请实施例所提供的凹槽的形状，如图6所示，图6为本申请实施例所提供的表面设有凹槽的第一平坦化结构210的结构示意图。

当第一平坦化结构210的表面设有凹槽时，支撑柱160与第一平坦化结构210之间的位置关系有多种。

类似的，第二平坦化结构220的表面也可以设有凹槽，为了便于说明，以第一平坦化结构210表面的凹槽为例进行说明，第二平坦化结构220的表面设有凹槽时与其类似，不再重复。

第一种可能的情况为，如图4所示，支撑柱160的顶部与第一平坦化结构21不接触，只是紧邻第一平坦化结构210的凹槽。一旦显示面板受到外界压力，支撑柱160的顶部即可嵌入第一平坦化结构210的凹槽。支撑部160与第一平坦化结构210形成一个坚实的支撑结构，而且由于支撑部160的顶部嵌入了第一平坦化结构210的凹槽中，凹槽对支撑柱160的顶部进行了约束，使其不会发生偏移，牢牢地进行支撑，有效地维持液晶盒厚，防止支撑柱160划伤显示面板，改善显示效果。

第二种可能的情况为，如图5所示，在显示面板没有受到外界压力时，支撑柱160就已经嵌入到第一平坦化结构210的凹槽中。支撑部160与第一平坦化结构210一直保持接触，且凹槽对支撑柱160的顶部进行了约束，使其不会发生偏移，牢牢地进行支撑。

在上面两种可能的情况中，为了避免支撑柱160发生偏移，在平行于阵列基板110的方向上，凹槽的截面形状可以为圆形，矩形，正方形等对称图形中的一种。采用对称图形可以让支撑柱160的顶部在不同水平方向上都能受到凹槽的约束，防止支撑柱160在任一水平方向上发生偏移。

可以理解，在平行于阵列基板110的方向上，凹槽的截面形状与支撑柱160的截面形状相匹配，从而使得支撑柱160在嵌入凹槽后不发生偏移。

为了让显示面板在受到外界压力带来的冲击时，先对外界压力进行缓冲，再对显示面板进行支撑，本申请实施例还提出了又一种显示面板。图7为本申请实施例所提供的又一种显示面板，与图2相对应的第一种截面示意图，图8为本申请实施例所提供的又一种显示面板，与图2相对应的第二种截面示意图。如图7和图8所示，基于图3所示的显示面板，本申请实施例所提供的又一种显示面板的支撑柱160包括第一支撑柱161和第二支撑柱162。其中，第二支撑柱162的高度小于第一支撑柱161。

通常来说，第二支撑柱162的高度比第一支撑柱161的高度小0.3μm。比如说，第一支撑柱161的高度为h1，其中，1.3μm≤h1≤3.5μm。第二支撑柱162的高度为h2，其中，1μm≤h2≤3.2μm。

需要解释的是，液晶盒厚的范围为2.5μm到3.5μm(包括端点)，因此当液晶盒厚为3.5μm，且第一支撑柱161的顶部与平坦化层150直接接触时，第一支撑柱161的高度h1为3.5μm。相应地，第二支撑柱162的高度设置为3.2μm。当显示面板受到外界压力，液晶盒厚减小0.3μm时，第二支撑柱162的顶部与平坦化层150接触，对显示面板进行支撑。而当液晶盒厚小于3.5μm时，第一支撑柱161的高度h1和第二支撑柱162的高度h2相应减小，不再赘述。

在平坦化层150远离阵列基板110的一侧设置第一平坦化结构210或者第二平坦化结构220后，第一支撑柱161和第一平坦化结构210或者第二平坦化结构220形成支撑结构。当液晶盒厚为3.5μm时，第一平坦化结构210或者第二平坦化结构220的厚度可以设置为0.5μm到1.5um(包括端点)，此时第一支撑柱161的高度h1为2μm(3.5μm-1.5μm)到3μm(3.5μm-0.5μm)。相应地，第二支撑柱162的高度h2为1.7μm到2.7μm。而当液晶盒厚小于3.5μm时，第一支撑柱161的高度h1和第二支撑柱162的高度h2相应减小，不再赘述。

现有的工艺技术中，液晶盒厚最小为2.5μm，第一平坦化结构210或者第二平坦化结构220的厚度最大可以达到液晶盒厚的一半，即1.2μm。此时，第一支撑柱161的高度h1为1.3μm，第二支撑柱162的高度h2为1μm。

需要进行说明的是，第一支撑柱161的高度较大，第二支撑柱的高度较小，第一平坦化结构210覆盖了信号线170，第二平坦化结构220没有覆盖信号线170，因此可能会出现多种结构关系，下面进行举例说明。

第一种可能的情况是，如图7所示，当显示面板没有受到外界压力时，第一支撑柱161与第一平坦化结构210接触，第二支撑柱162位于第二平坦化结构220上方，但是不与第二平坦化结构220接触。

当显示面板受到外界压力时，第一支撑柱161首先受到压力，进行支撑的同时，第一支撑柱161和第一平坦化结构210本身发生弹性形变，液晶盒厚减小，使得第二支撑柱162能够与第二平坦化结构220接触，提供支撑力。

在此种情况中，第一平坦化结构210覆盖的信号线170能够为第一平坦化结构210提供一定的支撑，使得第一平坦化结构210发生的形变较小。因此第二支撑柱162与第二平坦化结构220之间的距离较小。

第二种可能的情况是，如图8所示，当显示面板没有受到外界压力时，第一支撑柱161与第二平坦化结构220接触，第二支撑柱162位于第一平坦化结构210上方，但是不与第一平坦化结构210接触。

当显示面板受到外界压力时，第一支撑柱161首先受到压力，进行支撑的同时，第一支撑柱161和第二平坦化结构220本身发生弹性形变，液晶盒厚减小，使得第二支撑柱162能够与第一平坦化结构210接触，提供支撑力。

在此种情况中，第二平坦化结构220没有覆盖信号线170，第二平坦化结构220发生的形变较大。因此第二支撑柱162与第一平坦化结构210之间的距离较大。

在上述两种情况中，第一支撑柱161受到压力后，利用自身的弹性形变对外界压力进行了有效缓冲，接着第二支撑柱162和第一支撑柱161一起提供支撑力，对受到的外界压力进行有效支撑。

和只有一种支撑柱的技术方案相比，本申请实施例中的第一支撑柱161可以起到对外界压力的缓冲作用，第二支撑柱162和第一支撑柱161一起能提供支撑作用，能够减小外界压力对显示面板的冲击。

进一步地，对于上述两种情况，还可以在第一平坦化结构210、第二平坦化结构220的表面开设凹槽。

具体地，对于上述第一种情况，如图9和图10所示，图9为图7对应的第一种改进的显示面板的截面示意图，图10为图7对应的第二种改进的显示面板的截面示意图。当显示面板没有受到外界压力时，第一支撑柱161可以与第一平坦化结构210不接触，也可以嵌入第一平坦化结构210的凹槽中。

当显示面板受到外界压力时，第一支撑柱161嵌入第一平坦化结构210的凹槽中，形成坚实的支撑结构，不会发生偏移。当外界压力过大时，第一支撑柱161与第一平坦化结构210发生弹性形变，液晶盒厚减小。导致第二支撑结构162嵌入第二平坦化结构210的凹槽中，接着第二支撑柱162和第一支撑柱161一起提供支撑力，对受到的外界压力进行有效支撑。

对于上述第二种情况，如图11和图12所示，图11为图8对应的第一种改进的显示面板的截面示意图，图12为图8对应的第二种改进的显示面板的截面示意图。当显示面板没有受到外界压力时，第一支撑柱161可以与第二平坦化结构220不接触，也可以嵌入第二平坦化结构220的凹槽中。

当显示面板受到外界压力时，第一支撑柱161嵌入第二平坦化结构220的凹槽中，形成坚实的支撑结构，不会发生偏移。当外界压力过大，第一支撑柱161与第二平坦化结构220发生弹性形变，液晶盒厚减小，但幅度略大于图10和图11中所示的情况。导致第二支撑结构162嵌入第一平坦化结构220的凹槽中，接着第二支撑柱162和第一支撑柱161一起提供支撑力，对受到的外界压力进行有效支撑。

本申请实施例还提供了一种显示装置，如图13所示，图13为本申请实施例所提供的显示装置的结构示意图，该显示装置包括上述显示面板。其中，显示面板的具体结构已经在上述实施例中进行了详细说明，此处不再赘述。当然，图13所示的显示装置仅仅为示意说明，该显示装置可以是例如手机、平板计算机、笔记本电脑、电纸书或电视机等任何具有显示功能的电子设备。

由于本申请实施例所提供的显示装置包括上述显示面板，因此，采用该显示装置，通过在信号线上覆盖第一平坦化结构，解决了信号线上方无法设置支撑柱的问题，使得支撑柱的排布不再受信号线布线的影响，能够均匀排布，并且在一定的范围内，提高了显示面板内支撑柱的密度，加强了显示面板的稳定性。这样在外界压力的作用下，支撑柱可以很好地起到支撑显示面板的液晶盒厚的作用，显示面板的液晶盒厚能够保持均匀，使得显示面板各个位置的透过率、对比度、响应速度等性能不受外界压力的影响，保证了显示效果。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。