显示面板及包含其的显示装置的制造方法
【专利摘要】本申请公开了一种显示面板及包含其的显示装置。其中，显示面板包括第一基板、与第一基板相对设置的第二基板，以及设置在第一基板和第二基板之间的第一间隔柱和第二间隔柱，第一间隔柱的高度大于第二间隔柱的高度；第一基板包括多个第一触控电极；第一间隔柱包括远离第二基板的第一端，第一间隔柱的第一端向第一基板所在平面的正投影位于第一触控电极向第一基板所在平面的正投影内。这样，通过将各第一间隔柱与第一基板接触的一端设置在第一触控电极对应区域内，使得由多个第一间隔柱构成的第一基板与第二基板之间的液晶层整体厚度相同，从而改善了由于与第一间隔柱接触的第一基板表面高度差异而造成显示图像水波纹现象。
【专利说明】
显示面板及包含其的显示装置
技术领域
[0001 ]本公开一般涉及显示技术，具体涉及触控显示技术，尤其涉及显示面板及包含其的显示装置。
【背景技术】
[0002]传统的液晶显示面板通常包括阵列基板、与阵列基板相对设置的彩膜基板以及形成在阵列基板和彩膜基板之间的液晶层。为了对阵列基板和彩膜基板之间的液晶层进行支撑和保护，通常可以在阵列基板和彩膜基板之间设置多个间隔柱。间隔柱包括主间隔柱和辅间隔柱，主间隔柱的高度大于辅间隔柱的高度。主间隔柱和辅间隔柱的一端形成于彩膜基板靠近阵列基板的一侧。在没有外力作用时，主间隔柱和阵列基板相接触。主间隔柱与阵列基板接触的位置可以为阵列基板显示区中的非透光区的任意位置。
[0003]随着在液晶显示面板集成触控功能，往往将设置在阵列基板上的公共电极划分成多个子公共电极，以便于对触控位置进行定位计算。由于在阵列基板上，子公共电极对应的阵列基板表面和相邻两个子公共电极之间的区域对应的阵列基板表面的高度不同，如果有的主间隔柱设置在子公共电极对应的阵列基板表面上，有的间隔柱设置在相邻两个子公共电极之间的区域对应的阵列基板表面上，会造成液晶层厚度不均匀，引起液晶透光率不同，从而造成显示图像产生水波纹现象。
【发明内容】
[0004]鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种显示面板和包含其的显示装置，以解决【背景技术】中所述的至少部分技术问题。
[0005]第一方面，本申请提供了一种显示面板，显示面板包括第一基板、与第一基板相对设置的第二基板，以及设置在第一基板和第二基板之间的第一间隔柱和第二间隔柱，第一间隔柱的高度大于第二间隔柱的高度;第一基板包括多个第一触控电极;第一间隔柱包括远离第二基板的第一端，第一间隔柱的第一端向第一基板所在平面的正投影位于第一触控电极向第一基板所在平面的正投影内。
[0006]第二方面，本申请还提供了一种显示装置，包括如上所述的显示面板。
[0007]本申请的方案，通过将各第一间隔柱与阵列基板接触的一端均设置在第一触控电极对应的区域内，使得由多个第一间隔柱构成的阵列基板与彩膜基板之间的液晶层的厚度整体相同，从而避免了由于与第一间隔柱接触的阵列基板的表面高度差异而造成的显示图像水波纹现象。
【附图说明】
[0008]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0009]图1A示出了本申请显示面板的结构示意图；
[0010]图1B示出了本申请显示面板中，第一间隔柱的结构示意图；
[0011]图2示出了第一基板中，扫描线、数据线、像素、过孔及第一间隔柱和第二间隔柱的相对位置关系示意图；
[0012]图3示出了一个实施例的第一触控电极的形状及其与第一间隔柱的相对位置关系示意图；
[0013]图4示出了采用图3所示第一基板的显示面板中，第一基板和第二基板的结构示意图；
[0014]图5示出了图4所示第二基板中，第二触控电极的一种结构示意图；
[0015]图6示出了另一个实施例的第一触控电极的形状及其与第一间隔柱的相对位置关系;
[0016]图7示出了采用图5所示第一基板的显示面板中，第一基板和第二基板的结构示意图；
[0017]图8示出了图6所示显示面板中，第二触控电极的一种结构示意图；
[0018]图9示出了又一个实施例的第一触控电极的形状及其与第一间隔柱的相对位置关系;
[0019]图10示出了本申请显示装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
[0021]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0022I 参见图1A所示，为本申请显示面板的结构示意图。图如IA所示，显示面板100通常包括第一基板U，与第一基板11相对设置的第二基板12。本申请的显示面板例如可以为液晶显示面板。当显示面板为液晶显示面板时，第一基板例如可以为阵列基板，第二基板例如可以为彩膜基板。液晶显示面板还包括设置在第一基板11与第二基板12之间的液晶层13，以及设置在第一基板11与第二基板12之间的第一间隔柱141和第二间隔柱142。第一间隔柱141的高度大于第二间隔柱142的高度。其中，第一间隔柱141的高度决定了液晶层13的厚度。
[0023]请参考图1B，其示出了本申请显示面板中，第一间隔柱141的结构示意图。如图1B所示，第一间隔柱141的形状为圆台状。第一间隔柱141包括第一端Pl和第二端P2。第一端Pl和第二端P2均为一个圆形，且第一端Pl的面积小于第二端P2的面积。其中，间隔柱P的第二端P2形成于第二基板12靠近第一基板11的一侧;第一间隔柱141远离第二基板的第一端Pl与第一基板11相接触。本领域技术人员可以理解的是，第二间隔柱142的形状可以与第一间隔柱的形状相似，第二间隔柱的一端形成于第二基板12靠近第一基板11的一侧。
[0024]结合图2和图3，图2示出了第一基板中，扫描线、数据线、像素、过孔及第一间隔柱和第二间隔柱的相对位置关系。图3示出了第一基板中，一个实施例的第一触控电极的形状及其与第一间隔柱的相对位置关系。如图2所示，第一基板11上形成有多条扫描线111和多条数据线112。其中扫描线111与数据线112交叉设置。第一基板11上还包括由多条扫描线111和多条数据线112交叉设置而限定的多个像素。每个像素包括一个像素电极S、一个薄膜晶体管(图中未示出)以及一个过孔113。像素电极S通过过孔113与薄膜晶体管电连接。第一间隔柱的第一端在第一基板11所在平面上的正投影141’在沿扫描线延伸方向相邻的两个过孔113之间，也就是说第一间隔柱的第一端设置在沿扫描线延伸方向相邻的两个过孔113之间。第二间隔柱远离第二基板的一端设置在沿扫描线延伸方向相邻的两个过孔113之间。
[0025]第一基板11包括多个第一触控电极15，其中多个第一触控电极15之间相互绝缘。第一间隔柱的第一端向第一基板11所在平面的正投影141’位于第一触控电极15向第一基板11所在平面的正投影内。也就是说各第一间隔柱均与第一触控电极15所对应的第一基板11表面接触。具体地，在制作显示面板时，可以先在第一基板11上设计第一触控电极15;然后再在第二基板12靠近第一基板11的一侧涂覆一层第一间隔柱材料层，再使用具有预定图形的掩膜版对上述第一间隔柱材料层进行光刻，使得光刻后的第一间隔柱材料层形成有多个第一间隔柱，且第一间隔柱的第一端向第一基板11所在平面的正投影141’位于第一触控电极15向第一基板所在平面的正投影内。这样设置第一间隔柱的好处是，可以使得与每一个第一间隔柱的第一端接触的第一基板表面的高度相等，从而使得由多个第一间隔柱形成的液晶层厚度整体相同，从而避免了由于与第一间隔柱的第一端相接触的第一基板的表面高度差异造成液晶厚度差异而引起的显示面板显示图像时的水波纹现象。
[0026]在本实施例的一些可选实现方式中，第二间隔柱142远离第二基板12的一端假设为第一端，第二间隔柱的第一端向第一基板11所在平面的正投影142’可以与任意相邻两个第一触控电极15之间的间隙向第一基板11所在平面的正投影部分地重叠。也就是说，第二间隔柱的第一端可以与相邻两个第一触控电极15之间的间隙相对应。应该理解的是，第二间隔柱的第一端不限于设置在相邻两个第一触控电极15之间的间隙处。也就是说，第二间隔柱的设置位置没有严格的限制。由于第一间隔柱主要起着形成液晶层盒厚以及保护液晶层的作用，第二间隔柱设置时没有严格的限制，可以降低形成第二间隔柱时的工艺复杂度。
[0027]在本实施例的一些可选实现方式中，第二间隔柱142的第一端向第一基板所在平面的正投影落142’在第一触控电极向第一基板所在平面的正投影内。也就是说，各第二间隔柱的第一端均设置在与第一触控电极所对应的第一基板11的表面上。这样设置第二间隔的好处是，当第一间隔柱在受到外界压力而发生形变后，第二间隔柱与第一基板上的第一触控电极相接触以增加液晶层的保护力度。由于与第二间隔柱相接触的第一触控电极的距离基板表面的厚度相等，因此各第二间隔柱可以同时起到对液晶层的保护作用，避免液晶层进一步形变从而发生不可逆的损伤。
[0028]在本实施例的一些可选实现方式中，如图3所示，第一触控电极15的形状可以为条状。条状第一触控电极15延伸方向例如可以平行于扫描线延伸方向。多个条状的第一触控电极15沿数据线延伸方向排布。每一个条状的第一触控电极15可以覆盖多个像素。
[0029]请参考图4，其示出了采用图3所示第一基板的显示面板中，第一基板和第二基板的结构示意图。当显示面板实现触控的方式为互电容方式时，如图4所示，在第二基板12上可以形成有多个第二触控电极17。每一个第二触控电极17向第一基板11所在平面的正投影与各个第一触控电15向第一基板11所在平面的正投影部分地重叠。也就是说，每一个第二触控电极17和各个第一触控电极15部分地相互交叉。第二触控电极17的形状例如可以为条状，且第二触控电极17延伸方向例如可以平行于扫描线延伸方向。多个第二触控电极17可以沿数据线延伸方向排布。第二触控电极17可以设置在第二基板12远离第一基板11的一侦U，也可以设置在第二基板12靠近第一基板11的一侧。将第二触控电极17设置在第二基板12远离第一基板11的一侧，可以使得触控操作对第二触控电极17影响更强，使得触控面板对触控操作的反应更加精准。
[0030]相互交叉的第一触控电极15和第二触控电极17构成类似平行板电容的两个电极。多个条状的第一触控电极和多个条状的第二触控电极之间交叉的区域形成在显示面板的显不区域中均勾分布的多个电容。在本实施例的一些可选实现方式中，第一触控电极15例如可以为触控发射电极，第二触控电极17例如可以为触控感应电极。在触控期间，第一触控电极15上传输触控驱动信号，第一触控电极15和第二触感电极17之间形成电容。当有用户手指触控显示面板的任意位置时，触控点附近的第一触控电极15和第二触控电极17之间的耦合会发生变化，从而触控点附近的第一触控电极15和第二触控电极17之间电容量会发生变化。可以根据各第一触控电极15与各第二触控电极17之间交叉形成的多个电容的电容量发生变化与否可以推断出触控点的坐标。在显示期间，第一触控电极15复用为公共电极，为显示面板显示图像提供公共电压信号。
[0031]在本实施例的一些可选实现方式中，在第一基板11上还设置有集成电路16以及第一信号线18。如图4所示，集成电路16通过第一信号线18与第一触控电极15电连接。在触控期间，集成电路16通过第一信号线18向第一触控电极15提供触控驱动信号，触控驱动信号例如可以为具有一定占空比的脉冲信号。具体地，集成电路16依次向各个第一触控电极15输入脉冲驱动信号。在显示期间，集成电路16通过信号线18向第一触控电极15提供公共电压信号，具体地，集成电路16同时向各个第一触控电极15提供相同的公共电压信号。
[0032]在本实施例的一些可选实现方式中，条状的第二触控电极17的材料例如可以包括铟锡氧化物材料。
[0033]请参考图5，其示出了图4所示第二基板中，第二触控电极的一种结构示意图。在本实施例的一些可选实现方式中，如图5所示第二触控电极17可以为网状电极。也就是说第二触控电极17的形状为网状。可选的，第二触控电极17的材料例如可以包括金属材料，或者金属材料与铟锡氧化物的结合。第二触控电极为网状结构时，可以增加显示光线的透过率。另夕卜，使用金属材料或金属材料与铟锡氧化物结合的材料制作网状的第二触控电极17与使用铟锡氧化物制作第二触控电极相比，可以降低第二触控电极的电阻，有利于提高显示面板的触控反应灵敏度。
[0034]请参考图6，其示出了另一个实施例的第一触控电极的形状及其与第一间隔柱的相对位置关系示意图。与图3所示实施例相同，阵列基板11上包括多个条状的第一触控电极25，以及集成电路26。与图3所示实施例不同的是，在图6中，第一触控电极25延伸方向平行于数据线延伸方向，多条第一触控电极25沿扫描线延伸方向排布。
[0035]如图6所示，第一触控电极25延伸方向平行于数据线延伸方向，多条第一触控电极25沿扫描线延伸方向排布。设置在第一基板11上的集成电路26通过多条第一信号线28与各第一触控电极25电连接。在触控期间，集成电路26通过第一信号线28依次向每一个第一触控电极25输送触控驱动信号。在显示区间，集成电路26通过第一信号线28向各个第一触控电极25同时输送相同的公共电压信号。这样设置第一触控电极与集成电路，可以省却在集成电路相邻侧设置的部分第一信号线，有利于显示面板实现窄边框化。
[0036]请参考图7，其示出了采用图6所示第一基板的显示面板中，第一基板和第二基板的结构示意图。如图7所示，第二基板12中可以设置有多个条状的第二触控电极27。第二触控电极27向第一基板11所在平面的正投影与各第一触控电极25向第一基板11所在平面的正投影部分地重叠，也就是说各第二触控电极27和每一个第一触控电极25部分地相互交叉。各第二触控电极27和每一个第一触控电极25部分地相互交叉以形成分布在显示面板显示区中的多个电容。可选的，第二触控电极27延伸方向例如可以平行于扫描线延伸方向，且多个第二触控电极27可以沿数据线延伸方向排布。第二触控电极的材料例如可以为铟锡氧化物。
[0037]请参考图8，其示出了图6所示显示面板中，第二触控电极的一种结构示意图。在本实施例的一些可选实现方式中，如图8所示，第二触控电极27可以为网状电极。这样设置第二触控电极27的好处是可以增加显示光线的透过率。第二触控电极27的材料例如可以为金属材料，或者是金属材料与铟锡氧化物的结合。使用金属材料或者金属材料与铟锡氧化物的结合来制作网状的第二触控电极，与使用铟锡氧化物制作第二触控电极相比可以降低第二触控电极的电阻，增加电容检测信号的强度，进而提高显示面板的触控灵敏度。
[0038]第一间隔柱的第一端向第一基板所在平面的正投影141’位于第一触控电极25向第一基板所在平面的正投影之内。也就是说与各第一间隔柱相接触的第一基板11的表面的高度相同，这样可以使得由各个第一间隔柱的高度构成的液晶层厚度整体一致，从而改善由于与第一间隔柱的第一端相接触的第一基板的表面高度不同造成液晶层厚度差异而引起的显示面板显示图像时的水波纹现象。
[0039]可以理解的是，与图3所示实施例相同，第二间隔柱的第一端向第一基板所在平面的投影142’可以与任意相邻两个第一触控电极25之间的间隙向第一基板所在平面的正投影部分地重叠。或者第二间隔柱的第一端向第一基板所在平面的投影落142’在与第一触控电极25向第一基板所在平面的正投影之内。
[0040]请继续参考图9，其示出了又一个实施例的第一触控电极的形状及其与第一间隔柱的相对位置关系示意图。如图9所示，第一基板上包括多个形状为块状的第一触控电极35，且多个第一触控电极35呈阵列排布。各第一触控电极35通过第一触控信号线38与设置在阵列基板11上的集成电路36电连接。各块状的第一触控电极35与无限远或地之间形成电容。也就是说，图9所示第一触控电极35为自电容式触控电极。包括图9所示的显示面板的工作期间包括显示期间和触控期间，显示期间和触控期间可以采用分时工作模式。在触控期间，集成电路36通过第一触控信号线38对第一触控电极35输入触控驱动信号；同时第一触控电极35通过第一触控信号线38向集成电路16输出触控感应信号。当显示面板上发生触控时，触控点附近的触控电极对地的电容量会发生变化，对上述触控点附近的第一触控电极35输出的触控感应信号进行处理后可以确定触控点的位置。在显示期间，第一触控电极35复用为公共电极，集成电路36向各个第一触控电极35传输相同的公共电压信号。
[0041]如图9所示，第一间隔柱的第一端向第一基板的正投影141’落在第一触控电极35向阵列基板11所在平面的正投影内。这样，与各第一间隔柱相接触的第一基板11的表面的高度相同，从而避免了自电容式触控显示面板由于与第一间隔柱141的第一端相接触的阵列基板的表面高度不同造成液晶厚度差异而引起的显示面板显示图像时的水波纹现象。
[0042]第二间隔柱的第一端向第一基板所在平面的正投影142’落在相邻两行第一触控电极35之间区域向第一基板所在平面的正投影之内；或者第二间隔柱的第一端向第一基板所在平面的正投影142’落在相邻两列第一触控电极之间区域向所第一基板所在平面的正投影之内。或者第二间隔柱的第一端向第一基板所在平面的正投影142’均可以落在第一触控电极35向第一基板11所在平面的正投影内。由于第一间隔柱主要起着形成液晶层盒厚以及保护液晶层的作用，第二间隔柱设置时没有严格的限制，可以降低形成第二间隔柱时的工艺复杂度。
[0043]本申请还公开了一种显示装置，请参考图10，其示出了本申请显示装置的示意性结构图。如图10所示，显示状装置包括背光单元80以及设置在背光单元40出光侧的显示面板100。背光单元40包括反射片41、设置在反射片41具有反射膜层一侧的灯条组42和导光板43，设置在导光板43远离反射片41 一侧的扩散片44以及设置在扩散片44远离导光板43—侧的增光片45。显示面板100包括上述的第一基板11、第二基板12以及第一基板11和第二基板12之间的液晶层13。此外，本领域技术人员可以明白，本申请的显示装置除了包括显示面板之外，还可以包括其它的一些公知的结构，例如设置显示面板靠近背光单元一侧的下偏光片以及显示面板远离背光单元一侧的上偏光片等等。为了不模糊本申请的重点，将不再对这些公知的结构进行进一步的描述。
[0044]以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
【主权项】
1.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括第一基板、与所述第一基板相对设置的第二基板，以及设置在所述第一基板和所述第二基板之间的第一间隔柱和第二间隔柱，所述第一间隔柱的高度大于所述第二间隔柱的高度； 所述第一基板包括多个第一触控电极； 所述第一间隔柱包括远离所述第二基板的第一端，所述第一间隔柱的第一端向所述第一基板所在平面的正投影位于所述第一触控电极向所述第一基板所在平面的正投影内。2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一基板包括多条扫描线和多条数据线，其中所述第一触控电极延伸方向平行于扫描线延伸方向； 所述第一触控电极形状为条状； 多条所述第一触控电极沿数据线延伸方向排布。3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一基板包括多条扫描线和多条数据线，其中所述第一触控电极延伸方向平行于所述数据线延伸方向； 所述第一触控电极为条状 多条所述第一触控电极沿所述扫描线延伸方向排布。4.根据权利要求2或3所述的显示面板，其特征在于，所述第二间隔柱包括远离所述第二基板的第一端，所述第二间隔柱的第一端向所述第一基板所在平面的正投影与任意相邻两个所述第一触控电极之间的间隙向所述第一基板所在平面的正投影部分地重叠。5.根据权利要求2或3所述的显示面板，其特征在于，所述第二间隔柱包括远离所述第二基板的第一端，所述第二间隔柱的第一端向所述第一基板所在平面的正投影落在所述第一触控电极向所述第一基板所在平面的正投影内。6.根据权利要求2或3所述的显示面板，其特征在于，所述第二基板形成有多个第二触控电极； 所述第二触控电极向所述第一基板所在平面的正投影与各所述第一触控电极向所述第一基板所在平面的正投影部分地重叠。7.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述第二触控电极的形状为条状； 所述第二触控电极延伸方向平行于所述扫描线延伸方向； 所述多个第二触控电极沿数据线延伸方向排布。8.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述第二触控电极的形状为条状； 所述第二触控电极延伸方向平行于所述数据线延伸方向； 所述多个第二触控电极沿扫描线延伸方向排布。9.根据权利要求7或8所述的显示面板，其特征在于，所述第二触控电极的材料包括铟锡氧化物。10.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述第二触控电极为网状电极； 所述第二触控电极的材料包括金属材料，或金属材料与铟锡氧化物材料的结合。11.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述第一触控电极为触控发射电极，所述第二触控电极为触控感应电极； 所述第一触控电极在显示期间复用为公共电极。12.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一触控电极为块状，所述多个第一触控电极呈阵列排布。13.根据权利要求12所述的显示面板，其特征在于所述第二间隔柱包括远离所述第二基板的第一端； 所述第二间隔柱的第一端向所述第一基板所在平面的正投影落在所述第一触控电极向所述第一基板所在平面的正投影内；或者 所述第二间隔柱的第一端向所述第一基板所在平面的正投影落在相邻两行所述第一触控电极之间区域向所述第一基板所在平面的正投影之内；或者 所述第二间隔柱的第一端向所述第一基板所在平面的正投影落在相邻两列所述第一触控电极之间区域向所第一基板所在平面的正投影之内。14.根据权利要求12所述的显示面板，其特征在于，所述第一触控电极在触控期间为自容式触控电极； 所述第一触控电极在显示期间复用为公共电极。15.根据权利要求1-14任一项所述的显示面板，其特征在于，所述第一基板包括由多条所述扫描线和多条所述数据线交叉绝缘设置而限定的多个像素，每个所述像素包括至少一个像素电极、至少一个薄膜晶体管以及至少一个过孔，所述像素电极通过所述过孔与所述薄膜晶体管电连接； 所述第一间隔柱的第一端设置在沿所述扫描线延伸方向相邻的两个所述过孔之间；所述第二间隔柱远离所述第二基板的一端设置在沿所述扫描线延伸方向相邻的两个所述过孔之间。16.根据权利要求15所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板为液晶显示面板； 所述第一基板为阵列基板，所述第二基板为彩膜基板， 所述显示面板还包括设置在所述第一基板和第二基板之间的液晶层。17.—种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括权利要求1-16任一项所述的显示面板。
【文档编号】G02F1/1339GK106054468SQ201610617111
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月29日
【发明人】张磊
【申请人】厦门天马微电子有限公司, 天马微电子股份有限公司