CN114253023B - 显示面板及显示设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种显示面板及显示设备，显示面板包括彩膜基板、阵列基板及液晶层，阵列基板与彩膜基板相对设置；阵列基板朝向彩膜基板的一侧上设有多个呈阵列排布的像素单元；液晶层夹设于阵列基板与彩膜基板之间；其特征在于，显示面板还包括黑色矩阵，黑色矩阵设于彩膜基板朝向阵列基板的一侧，且与相邻的两个像素单元之间的间隙相对设置；阵列基板上还设有扫描线，扫描线与相邻的两个像素单元之间的间隙对应设置；扫描线上具有至少一个开口，开口设于扫描线对应像素单元的位置。本申请提供的显示面板通过在扫描线上设置开口，以使扫描线与彩膜基板之间的电场强度减小，液晶层的液晶分子偏转角度减小，进而减小显示面板的漏光。

Description

显示面板及显示设备

技术领域

本申请属于显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及显示设备。

背景技术

液晶显示面板(liquid crystal display，LCD)是通过控制液晶的偏转角度，改变通过液晶盒光束的偏振状态，来实现不同画面显示。液晶是一种介于各向同性的液体和固态晶体之间的特殊物质，通过玻璃上下基板的电压差来控制液晶的透光率，实现不同的画面显示。

现有的液晶显示面板中，由于扫描线的电位与上下基板的电位不一样，扫描线附近的液晶分子会因为压差而发生偏转而发生漏光。正常情况下，扫描线附近的漏光会被黑色矩阵(black matrix，BM)挡住，视觉上无法观察到，但按压后玻璃上下基板错位，黑色矩阵无法立即恢复到原来的位置。此过程中，黑色矩阵不能完全覆盖相邻两个像素单元之间的间隙，而且扫描线与上下基板之间的电压差值较大，扫描线附，的液晶分子偏转角度较大，容易导致显示面板中对应黑色矩阵的区域会产生漏光现象，视觉上则是呈现一团白团，影响液晶显示面板的显示效果。

发明内容

对于现有技术存在的不足，本申请提供了一种能够减小扫描线与上下基板之间的电压差，进而提高显示效果的显示面板及显示设备。

一方面，本申请提供了一种显示面板，包括彩膜基板、阵列基板及液晶层，所述阵列基板与所述彩膜基板相对设置；所述阵列基板朝向所述彩膜基板的一侧上设有多个呈阵列排布的像素单元；所述液晶层夹设于所述阵列基板与所述彩膜基板之间；其特征在于，所述显示面板还包括黑色矩阵，所述黑色矩阵设于所述彩膜基板朝向所述阵列基板的一侧，且与相邻的两个所述像素单元之间的间隙相对设置；所述阵列基板上还设有扫描线，所述扫描线与相邻的两个所述像素单元之间的间隙对应设置；所述扫描线上具有至少一个开口，所述开口设于所述扫描线对应所述像素单元的位置。

本申请提供的显示面板，根据：R＝L/W*Rs，其中，L为扫描线的走线长度，W为扫描线的走线宽度，Rs为扫描线的片电阻。在保证扫描线的走线长度L和扫描线的片电阻Rs不变的情况下，通过在扫描线上设置开口，使得扫描线的电阻值变大，对应扫描线上的电压值变大，以使扫描线与彩膜基板之间的电压差值变小，进而使得扫描线与彩膜基板之间的电场强度减弱。当黑色矩阵受外力产生位移时，即使黑色矩阵不能完全覆盖相邻两个像素单元之间的间隙，由于扫描线与彩膜基板之间的电场强度减小，液晶层的液晶分子偏转角度减小，以减弱显示面板上对应黑色矩阵处的漏光程度，进而提高显示面板的显示品质以及用户的使用体验。而且，在扫描线上设置开口，可以增大扫描线的表面面积，有利于提高扫描线的散热性能，提高扫描线的导电性能。

在一种可能的实施方式中，所述开口为沿第一方向贯穿所述扫描线的通孔，所述第一方向为所述阵列基板、所述液晶层及所述彩膜基板的层叠方向。

通过在第一方向(阵列基板、液晶层及彩膜基板的层叠方向)上设置开口，且开口为通孔，以使扫描线通电发热时的散热效果更好。

在一种可能的实施方式中，所述开口沿第二方向的截面尺寸大于或者等于5μm*5μm，所述第二方向为所述扫描线的延伸方向，所述第二方向与所述第一方向垂直。

通过将开口沿第二方向的截面尺寸设置成大于或者等于5μm*5μm，以使开口的各内壁之间相互不影响，且截面尺寸设置成大于或者等于5μm*5μm便于增强扫描线通电发热时的散热效果。

在一种可能的实施方式中，所述开口的数量大于或者等于两个，相邻的两个所述开口之间的间距大于或者等于5μm。

通过将相邻的两个开口之间的间距设置成大于或者等于5μm，以使扫描线的抗拉能力更好，有利于提高扫描线及显示面板的使用寿命；而且邻的两个开口之间的间距设置成大于或者等于5μm，使得扫描线的散热效果更好。

在一种可能的实施方式中，所述开口的数量大于或者等于三个，多个所述开口沿所述第二方向排布设置。

通过将开口的数量设置成大于或者等于三个，使得扫描线对应像素单元的部分电阻值更大，进而使得扫描线上电压更大，扫描线与彩膜基板之间的电场强度更小，液晶层的液晶分子的偏转角度更小，有利于进一步削弱显示面板上的漏光现象。

在一种可能的实施方式中，相邻的任意两个所述开口之间的间距相等。

通过将相邻的任意两个开口之间的间距相等设置，以使扫描线对应像素单元的不同截面处的电阻更加接近，以使扫描线通电后的发热更加均匀，减小扫描线因局部发热过高而影响扫描线的导电性能。

在一种可能的实施方式中，所述开口为凹槽，所述开口朝向所述扫描线背离所述阵列基板的一侧，所述开口沿第二方向延伸，所述第二方向为所述扫描线的延伸方向。

通过将开口设置成为凹槽，开口未沿径向贯穿扫描线，以使扫描线的抗拉强度更好，有利于提高扫描线及显示面板的使用寿命。

在一种可能的实施方式中，所述开口的数量大于或者等于两个，多个所述开口沿所述扫描线的周向排布设置，相邻的两个所述开口之间的间距大于或者等于5μm。

通过将相邻的两个开口之间的间距设置成大于或者等于5μm，以使扫描线的抗拉能力更好，有利于提高扫描线及显示面板的使用寿命；而且相邻的两个开口之间的间距设置成大于或者等于5μm，扫描线的散热效果更好。

在一种可能的实施方式中，所述开口的数量大于或者等于三个，多个所述开口沿所述扫描线的周向排布设置。

通过将开口的数量设置成大于或者等于三个，使得扫描线对应像素单元的部分电阻值更大，进而使得扫描线上电压更大，扫描线与彩膜基板之间的电场强度更小，液晶层的液晶分子偏转角度更小，有利于进一步削弱显示面板上的漏光现象。

另一方面，本申请提供了一种显示设备，包括处理器及所述显示面板，所述显示面板与所述处理器电性连接。

通过在显示设备中设置本申请提供的显示面板，有利于提高显示设备的显示品质，进而提高显示设备的综合性能。

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实施例提供的一些实施方式，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。

图1是本申请实施例提供的一种显示设备的示意图；

图2是本申请第一实施例提供的一种显示面板的走线布局图；

图3是图2所述的显示面板在按压后的剖面图；

图4是图2所述的显示面板提供的第一种扫描线的俯视图；

图5是图2所述的显示面板提供的第一种扫描线的剖面图；

图6是图2所述的显示面板提供的第二种扫描线的俯视图；

图7是图2所述的显示面板提供的第三种扫描线的俯视图；

图8是图2所述的显示面板提供的第四种扫描线的俯视图；

图9是图2所述的显示面板提供的第五种扫描线的俯视图；

图10是图2所述的显示面板提供的第六种扫描线的俯视图；

图11是本申请第二实施例提供的一种显示面板的走线布局图；

图12是图11所述的显示面板的剖面图；

图13是图11所述的显示面板提供的第一种扫描线的俯视图；

图14是图11所述的显示面板提供的第一种扫描线的剖面图；

图15是图11所述的显示面板提供的第二种扫描线的俯视图；

图16是图11所述的显示面板提供的第三种扫描线的剖面图；

图17是图11所述的显示面板提供的第四种扫描线的剖面图。

显示设备：100；显示面板：10；处理器：20；阵列基板：1；彩膜基板：2；液晶层：3；黑色矩阵：4；像素单元：11；扫描线：12；数据线：13；公共电极14；液晶分子：31；开口121。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅仅是本申请的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。

需要理解的是，本申请中，第一方向对应附图中Z轴方向，第二方向对应附图中X轴方向。

请参阅图1，图1是本申请实施例提供的一种显示设备的示意图。

显示设备100包括显示面板10及处理器20，显示面板10与处理器20电性连接，以使显示面板10显示图像。

可选的，显示设备100包括但不限于手机、电脑、相机、智能穿戴设备、装饰屏等显示设备。

请结合参阅图2、图3、图4及图5，图2是本申请第一实施例提供的一种显示面板的走线布局图，图3是图2所述的显示面板的剖面图，图4是图2所述的显示面板提供的第一种扫描线的俯视图，图5是图2所述的显示面板提供的第一种扫描线的剖面图。

显示面板10包括阵列基板1、彩膜基板2、液晶层3及黑色矩阵(BM)4。阵列基板1与彩膜基板2相对设置，阵列基板1、液晶层3、黑色矩阵4及彩膜基板2依次层叠设置。阵列基板1可以是薄膜晶体管阵列基板(thin film transistor Array，TFT Array)，彩膜基板2可以是彩色滤光片基板(color filter，CF)。

阵列基板1朝向彩膜基板2的一侧上设有多个阵列排布的像素单元(pixel，P)11，多个像素单元11通过集成在阵列基板1的薄膜晶体管来驱动，以实现高速度、高亮度、高对比度显示屏幕信息。彩膜基板2用于精确选择欲通过的小范围波段光波，而反射掉其他不希望通过的波段。

阵列基板1朝向彩膜基板2的一侧上还设有扫描线12(gate线)、数据线13(data线)及公共电极14(com线)，扫描线12设于阵列排布的像素单元11在X轴方向(第二方向)的间隙中，数据线13设于阵列排布的像素单元11在Y轴方向的间隙中，扫描线12与数据线13交叉设置且相互绝缘，公共电极14电连接像素单元11。

液晶层3夹设于阵列基板1与彩膜基板2之间，液晶层3包括多个液晶分子31，通过控制液晶分子31的偏转角度，改变通过液晶层光束的偏振状态，以实现不同画面显示。

黑色矩阵4设于彩膜基板2朝阵列基板1的一侧上，且黑色矩阵4与相邻的两个像素单元11之间的间隙相对设置。黑色矩阵4用于遮盖相邻两个像素单元11之间的间隙，进而遮蔽处于相邻的两个像素单元11之间的间隙处的液晶分子31因电场作用而发生的漏光。黑色矩阵4还用于降低相邻像素单元11之间的混色干扰，进而增强对比度。

扫描线12沿Y轴方向对应像素单元11的部分具有至少一个开口121。根据：R＝L/W*Rs，其中，L为扫描线12的走线长度，W为扫描线12的走线宽度，Rs为扫描线12的片电阻。在保证扫描线12的走线长度L和扫描线12的片电阻Rs不变的情况下，通过在扫描线12上设置开口121，使得扫描线12的电阻值变大，对应扫描线12上的电压值变大，以使扫描线12与彩膜基板2之间的电压差值变小，进而使得扫描线12与彩膜基板2之间的电场强度减弱。而且，在扫描线12上设置开口121，可以增大扫描线12的表面面积，有利于扫描线12的散热，提高扫描线12的导电性能。

当黑色矩阵4受外力产生位移时，即使黑色矩阵4不能完全覆盖相邻两个像素单元11之间的间隙，由于扫描线12与彩膜基板2之间的电场强度减小，液晶层3的液晶分子31偏转角度减小，以减弱显示面板10上对应黑色矩阵4处的漏光程度，进而提高用户的使用体验。

本申请第一实施例提供的第一种扫描线12的开口121为通孔，开口121沿Z轴方向(第一方向)贯穿扫描线12，通过在Z轴方向(阵列基板1、液晶层3及彩膜基板2的层叠方向)上设置开口121，且开口121为通孔，以使扫描线12通电发热时的散热效果更好。开口121的数量为1个，开口121的横截面呈正方形，且开口121的边长尺寸大于或者等于5μm*5μm，即：a≥5μm，b≥5μm，通过将开口121沿X轴方向的截面尺寸设置成大于或者等于5μm*5μm，以使开口121的各内壁之间相互不影响，且截面尺寸设置成大于或者等于5μm*5μm便于增强扫描线12通电发热时的散热效果。

请结合参阅图6，图6是图2所述的显示面板提供的第二种扫描线的俯视图。可以理解的，开口121的横截面呈圆形，圆形开口121的制造工艺更加简单，有利于提高在扫描线12的设置开口121的效率，且开口121的直径大于或者等于5μm，即：d≥5μm。可选的开口的横截面形状包括但不限于三角形、矩形、圆形、椭圆形或者其相互结合的形状。

请结合参阅图7，图7是图2所述的显示面板提供的第三种扫描线的俯视图。可以理解的，开口121的数量为2个，两个开口121沿X方向排布设置。相邻的两个开口121之间的间距大于或者等于5μm，即：h≥5μm，通过将相邻的两个开口121之间的间距设置成大于或者等于5μm，以使扫描线12的抗拉能力更好，有利于提高扫描线12及显示面板10的使用寿命；而且邻的两个开口121之间的间距设置成大于或者等于5μm，使得扫描线12的散热效果更好。

请结合参阅图8，图8是图2所述的显示面板提供的第四种扫描线的俯视图。可以理解的，开口121的数量大于或者等于3个，多个开口121沿X轴方向呈直线型排布设置，通过将开口121的数量设置成大于或者等于三个，使得扫描线12对应像素单元11的部分电阻值更大，进而使得扫描线12上电压更大，扫描线12与彩膜基板2之间的电场强度更小，液晶层3的液晶分子31的偏转角度更小，有利于进一步削弱显示面板10上的漏光现象。任意相邻的两个开口121之间等间距排布设置，通过将相邻的任意两个开口121之间的间距相等设置，以使扫描线12对应像素单元11的不同截面处的电阻更加接近，以使扫描线12通电后的发热更加均匀，减小扫描线12因局部发热过高而影响扫描线12的导电性能。任意相邻的两个开口121之间的间距大于或者等于5μm，即：h≥5μm。

请结合参阅图9，图9是图2所述的显示面板提供的第五种扫描线的俯视图。可以理解的，开口121的数量大于或者等于3个，多个开口121沿X轴方向呈直线型排布设置，任意相邻的两个开口121之间无需等间距排布设置，任意相邻的两个开口121之间的间距大于或者等于5μm，即：h≥5μm，H≥5μm，且H≠h，任意相邻的两个开口121之间的间距可调整，以便于在扫描线12对应显示面板10容易产生漏光现象的位置设置更多的开口121，以使扫描线12对显示面板10漏光的部分电阻值更大，进而使得扫描线12上电压更大，扫描线12与彩膜基板2之间的电场强度更小，液晶层3的液晶分子31的偏转角度更小，有利于针对性地削弱显示面板10上的漏光现象。

请结合参阅图8，可以理解的，开口121的数量大于或者等于3个，多个开口121沿X轴方向呈直线型排布设置，任意相邻的两个开口121之间的间距大于或者等于5μm。

请结合参阅图10，图10是图2所述的显示面板提供的第六种扫描线的俯视图。可以理解的，开口121的数量大于或者等于3个，多个开口121沿X轴方向呈波浪形排布设置。任意相邻的两个开口121之间的间距大于或者等于5μm，即：h≥5μm。

请结合参阅图11、图12、图13及图14，图11是本申请第二实施例提供的一种显示面板的走线布局图，图12是图11所述的显示面板的剖面图，图13是图11所述的显示面板提供的第一种扫描线的俯视图，图14是图11所述的显示面板提供的第一种扫描线的剖面图。

本申请第二实施例提供的显示面板10与本申请第一实施例提供的显示面板10大致相同，其不同之处在于，本申请第二实施例中的扫描线12不同于本申请第一实施例中的扫描线12。

本申请第二实施例提供的第一种扫描线12的开口121为凹槽(盲孔)，通过将开口121设置成为凹槽，开口121沿径向贯穿部分扫描线12，开口121未完全贯穿扫描线12，以使扫描线12的抗拉强度更好，有利于提高扫描线12及显示面板10的使用寿命。开口121呈长条矩形状，开口121的数量为1个，开口121的宽度大于或者等于5μm，即：a≥5μm。开口121的长度大于或者等于5μm，即：b≥5μm。开口121的长度小于或者等于单个像素单元11上公共电极14在扫描线12上的正投影的长度，开口121的深度小于扫描线12的厚度。

请结合参阅图15，图15是图11所述的显示面板提供的第二种扫描线的俯视图。可以理解的，开口121呈波浪状设计。

请结合参阅图16，图16是图11所述的显示面板提供的第三种扫描线的剖面图。可以理解的，开口121的数量为2个，2个开口121沿扫描线12的周向排布设置。两个开口121沿周向的间距大于或者等于5μm，即：h≥5μm，通过将相邻的两个开口121之间的间距设置成大于或者等于5μm，以使扫描线12的抗拉能力更好，有利于提高扫描线12及显示面板10的使用寿命；而且相邻的两个开口121之间的间距设置成大于或者等于5μm，扫描线12的散热效果更好。

请结合参阅图17，图17是图11所述的显示面板提供的第四种扫描线的剖面图。可以理解的，开口121的数量大于或者等于3个，多个开口121沿扫描线12的周向排布设置，通过将开口121的数量设置成大于或者等于三个，使得扫描线12对应像素单元11的部分电阻值更大，进而使得扫描线12上电压更大，扫描线12与彩膜基板2之间的电场强度更小，液晶层3的液晶分子31偏转角度更小，有利于进一步削弱显示面板10上的漏光现象。相邻的任意两个开口121沿周向的间距大于或者等于5μm，即：h≥5μm，通过将相邻的任意两个开口121之间的间距相等设置，以使扫描线12对应像素单元11的不同截面处的电阻更加接近，以使扫描线12通电后的发热更加均匀，减小扫描线12因局部发热过高而影响扫描线12的导电性能。任意相邻的两个开口121沿周向等间距排布设置。

在其他的实施方式中，扫描线12对应像素单元11的部分可通过拉丝工艺等使得扫描线12的径向尺寸变小，根据电阻计算公式：R＝ρ*L/S，其中，R为扫描线12对应像素单元11的电阻，ρ为扫描线12的电阻率，L为扫描线12对应像素单元11的长度，S为扫描线12对应像素单元11沿径向的截面积。当扫描线12对应像素单元11的电阻率与扫描线12对应像素单元11的长度为固定值时，扫描线12对应像素单元11的电阻值与扫描线12对应像素单元11沿径向的截面积成反比，即通过减小扫描线12对应像素单元11沿径向的径向尺寸，以减小扫描线12对应像素单元11沿径向的截面积，实现增大扫描线12对应像素单元11的电阻值，进而减弱显示面板10上对应黑色矩阵4处的漏光程度，进而提高用户的使用体验。同时结合在扫描线12对应像素单元11的部分设置开口121，一方面，通过开口121的设置，有利于进一步增大扫描线12对应像素单元11的电阻值，另一方面，通过开口121的设置，有利于提高扫描线12的散热功能。

以上是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

Claims (4)

1.一种显示面板，包括彩膜基板、阵列基板及液晶层，所述阵列基板与所述彩膜基板相对设置；所述阵列基板朝向所述彩膜基板的一侧上设有多个呈阵列排布的像素单元；所述液晶层夹设于所述阵列基板与所述彩膜基板之间；其特征在于，所述显示面板还包括黑色矩阵，所述黑色矩阵设于所述彩膜基板朝向所述阵列基板的一侧，且与相邻的两个所述像素单元之间的间隙相对设置；所述阵列基板上还设有扫描线，所述扫描线与相邻的两个所述像素单元之间的间隙对应设置；所述扫描线上具有至少两个开口，所述开口设于所述扫描线对应所述像素单元的位置；

其中，所述开口为凹槽，所述开口朝向所述扫描线背离所述阵列基板的一侧，所述开口沿第二方向延伸，所述第二方向为所述扫描线的延伸方向；至少两个所述开口沿所述扫描线的周向排布设置。

2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，

相邻的两个所述开口之间的间距大于或者等于5μm。

3.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，

所述开口的数量大于或者等于三个，多个所述开口沿所述扫描线的周向排布设置。

4.一种显示设备，其特征在于，包括：

处理器及如权利要求1至3任意一项所述的显示面板，所述显示面板与所述处理器电性连接。