CN106990583B - 一种显示面板和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显示面板和显示装置，该显示面板包括：基板；显示区和位于显示区外围的非显示区，非显示区包括封框胶区域；驱动电路和集成电路芯片，集成电路芯片为驱动电路提供信号；第一导热层，其中，第一导热层在垂直于基板的方向上位于驱动电路靠近基板的一侧；第一导热层与集成电路芯片在垂直于基板的方向上的投影至少部分交叠；第一导热层至少在封框胶区域具有开孔结构。通过将第一导热层设置于驱动电路靠近基板的一侧同时与集成电路芯片的投影有部分交叠，使得驱动电路和集成电路芯片散出的热量及时传导至边缘区，避免显示区温度过高和不均导致的残影问题。

Description

一种显示面板和显示装置
技术领域
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
液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)具有无辐射、轻薄和省电等优点，而倍受工程师青睐，被广泛应用于各种信息、通讯、消费性电子产品中。其中平视显示器(HeadUp Display，HUD)是LCD技术的一种，普遍运用在航空器上，是一种飞行辅助仪器。是利用光学反射的原理，将重要的飞行相关资讯投射在与飞行员眼睛呈水平的一片玻璃上面。使飞行员透过HUD能够轻易的将外界的景象与HUD显示的资料融合在一起。
由于驾驶者在强太阳光环境下飞行时，为了安全起见，也被要求能看到经两次反射并放大的清晰虚像，因此对HUD产品的高穿透率和超高亮度需求越来越强烈。为获得HUD产品的高亮度背光，通常做法是提高LED电流或者增加LED数量，但此方法也会产生更高的集成电路(integrated circuit，IC)功耗，导致背光源位置的温度升高。IC和LED处温度过高时，显示区域靠近IC端的温度也会升高，由于显示区域散热效果差，导致显示面板内温差增大。
在显示面板中，温度的高低会影响到液晶的粘度、弹性系数和介电常数，因此面板内温差过大会造成不同位置的液晶性能系数不一致。再者，游离到液晶里的杂质离子浓度也会随着温度的升高而增加，最终导致显示面板中越靠近IC端越容易出现残影。
如图1所示，为现有技术的显示面板的结构示意图，该显示面板包括显示区域101和围绕显示区域101的非显示区102，非显示区102包括封框胶区域和用于使显示区域101成像的电路。由于在强太阳光使用环境中，为满足正常的显示效果，要求液晶显示器需具有高亮度的背光源，因此会产生更高的集成电路功耗，由于非显示区未设置导热层结构，导致显示区域靠近IC端位置与远离IC端位置的热量分布不均匀。图2为现有技术中非显示区未设置导热层的显示面板的测试取点示意图，如图2所示，测试显示面板对应显示区域内9个均匀分布点的温度，得到图3所示的9个测试点的G127/G255亮度比关系图，靠近IC端的显示区的(第6点)亮度比最低。由于在显示面板中，温度会影响液晶分子的粘度、弹性系数和介电常数，因此显示面板内温差过大会造成不同位置的Gamma值不一致，靠近IC端(第6点)的127灰阶gamma值与远离IC端(第1和第7点)的gamma值差异最大。而由于游离到液晶里的杂质离子浓度会随着温度升高而增加，越靠近IC端温度越高，而温度越高，在该区域内杂质离子的浓度就越大，进而会导致出现残影的几率增大，因此亮度比下降。
因此，提供一种使面板温度均匀的显示面板和显示装置是本领域亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种显示面板和显示装置，解决了显示面板温度不均致使出现残影的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明提出一种显示面板。
该显示面板包括：基板；显示区和位于显示区外围的非显示区，非显示区包括封框胶区域；驱动电路和集成电路芯片，集成电路芯片为驱动电路提供信号；第一导热层，其中，第一导热层在垂直于基板的方向上位于驱动电路靠近基板的一侧；第一导热层与集成电路芯片在垂直于基板的方向上的投影至少部分交叠；第一导热层至少在封框胶区域具有开孔结构。
可选地，显示区包括薄膜晶体管阵列，薄膜晶体管阵列中的薄膜晶体管包括有源层和遮光层，遮光层位于有源层朝向基板的一侧；第一导热层与薄膜晶体管的遮光层位于同一层。
可选地，第一导热层在封框胶区域内的开孔结构为网格结构。
可选地，第一导热层在非显示区内均呈网格结构。
可选地，在非显示区中，第一导热层在除驱动电路之外的其他区域呈网格结构。
可选地，第一导热层在封框胶区域内的开孔结构为重复排列的条形开孔结构。
可选地，显示面板包括数据线，第一导热层与数据线通过过孔连接，接收数据线上的电压参考信号或者接地信号。
可选地，显示面板包括扫描线，第一导热层与扫描线通过过孔连接，接收扫描线上的电压参考信号。
可选地，第一导热层的导热系数大于或者等于50W/(m.K)。
可选地，第一导热层的材料为钼或者含钼的合金。
为了解决上述技术问题，本发明提出一种显示装置。
本发明提供的显示装置，包括如上任意一项的显示面板
与现有技术相比，本发明的显示面板和显示装置，实现了如下的有益效果：
本发明所述的显示面板和显示装置，通过设置第一导热层与显示面板的集成电路芯片在垂直于显示面板基板的方向上的投影，至少部分交叠，可将集成电路芯片散出的热量传导至边缘区，可减少热量进入显示区，防止了显示区内温度过高和温度不均导致的残影问题，并且该第一导热层在垂直于基板的方向上位于显示面板驱动电路靠近基板的一侧，在导热的同时起到遮光的效果，同时，本发明所述的显示面板和显示装置，至少在显示面板的封框胶区域具有开孔结构，不影响封框胶的固化效果，综上，本发明的显示面板和显示装置既可实现理想的散热效果，改善显示区残影问题，又能同时起到遮光的作用，且不影响正常的封框胶工艺。
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为现有技术的显示面板的结构示意图；
图2为现有技术中非显示区未设置第一导热层的显示面板的测试取点示意图；
图3为现有技术中测试点的G127/G255亮度比关系图；
图4为本实施例所提供的一种显示面板的剖面结构示意图；
图5为本实施例所提供的一种显示面板的俯视结构示意图；
图6为本实施例所提供的又一种显示面板的剖面结构示意图；
图7为本实施例所提供的另一种显示面板的俯视结构示意图；
图8为本实施例所提供的基板的剖面结构示意图；
图9为本实施例所提供的基板的另一种剖面结构示意图；
图10为本实施例所提供的显示装置的一种结构示意图。
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。
如图4及图5所示，图4为本实施例所提供的一种显示面板的剖面结构示意图，图5为本实施例所提供的一种显示面板的俯视结构示意图，该显示面板40包括：基板，显示区403和位于显示区外围的非显示区404，其中，基板包括：第一基板401和第二基板402；在第一基板401与第二基板402之间有用于形成显示区403的液晶单元。
非显示区404包括封框胶区域441、驱动电路443和集成电路芯片442，集成电路芯片442为驱动电路443提供信号。
图4所示的显示面板40还包括：覆盖非显示区404设置的第一导热层444，第一导热层444在垂直于基板的方向上位于驱动电路443靠近基板的一侧；显示面板工作过程中，通过将第一导热层444设置于驱动电路443的一侧，能够起到遮光的作用。且第一导热层444与集成电路芯片442在垂直于基板的方向上的投影至少部分交叠，有利于集成电路芯片442产生的热量及时通过第一导热层444快速疏散，避免靠近集成电路芯片端温度过高，产生残影的问题。
如图5所示，第一导热层444至少在封框胶区域441的位置具有开孔结构。在一些可选的实施例中，第一导热层在封框胶区域441内的开孔结构为网格结构。通过在上述集成电路芯片442投影位置设置第一导热层444，有利于集成电路芯片442热量的疏散，降低电路端温度，可提升显示面板内温度的均匀性，降低了出现残影的几率。同时，液晶显示面板组装完成后，会通过紫外光照射封框胶区域内的封框胶，来实现封框胶的固化处理，通过在封框胶区域的第一导热层444上设置开孔结构，有利于紫外光沿开孔照射进封框胶区域，第一导热层开孔的设计在保证散热效果的情况下，可实现封框胶的固化。
如图5和图6所示，图6为本实施例所提供的又一种显示面板的剖面结构示意图，本实施例中包括图4所示显示面板的剖面结构，同时该显示面板的显示区403包括薄膜晶体管阵列，薄膜晶体管阵列中的薄膜晶体管包括遮光层431和有源层432，遮光层431位于有源层432朝向基板的一侧；其中，第一导热层444与薄膜晶体管的遮光层431位于同一层。
在一些可选的实施例中，显示区403设置的遮光层431具有与显示区域像素单元相同结构的网格，通过在显示区403设置遮光层431，避免了显示过程中，相邻像素单元间产生光源干扰影响显示效果，在此基础上，遮光层431与第一导热层444可采用同一工艺同时成型。即遮光层431和第一导热层444可采用同一掩模版一体成型，一方面简化了制备工艺的，另一方面提升了制备的可控性，避免了繁琐的制备工艺带来的产品不良及高生产成本。由于遮光层431和第一导热层444同时成型，因此遮光层431具有与第一导热层444同样的散热效果，在显示面板工作过程中，同样有利于显示区403产生的热量及时传导和疏散；第一导热层444具有与遮光层431同样的遮光效果，以使非显示区404不透明，防止在面板的发光表面处半透明地看到非显示区，第一导热层的遮光效果可以防止显示区缩小并提高显示质量。
在一些可选的实施例中，第一导热层444的导热系数大于或者等于50W/(m.K)，可实现与第一导热层444相接触的集成电路芯片442上热量的快速传导和疏散，减少热量进入显示区403，防止了显示区403内温度过高和温度不均导致的残影问题。
在一些可选的实施例中，第一导热层444可采用金属材料制成。由于第一导热层444与遮光层431一体成型，因此该第一导热层444应具有一定的散热效果和遮光效果，所以该第一导热层444的材料选取可以由诸如金属(具有相对低的反射率和较高传导率的铬Cr或者钼Mo)的不透明材料形成，或者材料选取含钼的合金。
如图7、8和9所示，图7为本实施例所提供的另一种显示面板的俯视结构示意图；图8为本实施例所提供的基板的剖面结构示意图；图9为本实施例所提供的基板的另一种剖面结构示意图。
如图7所示，本实施例中，驱动电路443包括：栅极驱动电路4431和源极驱动电路4432；集成电路芯片442分别为栅极驱动电路4431和源极驱动电路4432提供信号，栅极驱动电路4431通过扫描线434与薄膜晶体管的控制端相连接，起到控制薄膜晶体管工作状态的作用；薄膜晶体管的一端通过数据线433与源极驱动电路4432相连接，以接收集成电路芯片442传输的信号，薄膜晶体管的另一端与像素电极相连接，以控制像素电极的显示效果。
本实施例所示的栅极驱动电路4431可以位于图7所示非显示区的一侧，源极驱动电路4432位于非显示区与集成电路芯片442的异侧且靠近显示区403。
其中，如图8和图9所示，扫描线位于第一金属层，数据线位于第二金属层。
本实施例中，第一导热层和遮光层采用同种金属材料一体成型，如图8所示，第一导热层444与第二金属层上的数据线通过第一过孔连接，接收数据线上的电压参考信号或者接地信号。
需要说明的是，第一导热层444与第二金属层上的数据线通过第一过孔连接时，该第一过孔仅仅是穿过第一金属层所在的层位置，实际上不穿过第一金属层上的栅极线，也即，该第一过孔的不同时穿过第一金属层和第二金属层。
例如，在一种实施例中，显示面板为矩形形状，栅极线沿显示面板的宽度(短边)方向设置，数据线沿显示面板的长度(长边)方向设置，栅极驱动电路位于左右边框，源极驱动电路位于下边框。在平行于显示面板板面的方向上，第一过孔设置于数据线所在的位置，同时设置于两条栅极线之间，从而使得第一过孔不穿过第一金属层。
由于第一导热层444和第二金属层均由金属材料制成，通过将第一导热层444与数据线通过过孔连接，使第一导热层444和第二金属层之间形成等压信号，避免二者之间因为电压差的存在而产生耦合作用，另一方面，有利于将第二金属层的热量传导到第一导热层444，实现热量的疏散。第一导热层444通过第二金属层上的数据线接地连接，将第一导热层444产生的静电传导至地面，有利于解决静电放电的问题。
在一些可选的实施例中，如图9所示，第一导热层444与第一金属层上的扫描线通过过孔连接，接收扫描线上的电压参考信号。同理，由于第一导热层444和第一金属层均由金属材料制成，通过将第一导热层444与扫描线434通过过孔连接，使第一导热层444和扫描线434之间形成等压信号，避免二者之间因为电压差的存在而产生耦合作用，同时有利于扫描线层热量的传导和疏散。
本实施例所示的栅极驱动电路4431可以位于图7所示非显示区的一侧或者两侧。源极驱动电路4432位于非显示区与集成电路芯片442的同侧且靠近显示区403。
由于显示面板工作过程中，栅极驱动电路4431、源级驱动电路4432会释放大量的热量，为了最大限度并及时地将该热量疏散开，在一些可选的实施例中，在非显示区404中第一导热层444在除驱动电路之外的其他区域呈网格结构。由于显示面板工作过程中，驱动电路会释放大量的热量，为了最大限度并及时地将该热量疏散开，第一导热层444在驱动电路区域可采用全铺的方式，以使该处的热量可实现快速传导。
在一些可选的实施例中，第一导热层444可采用条状或网状结构。第一导热层可以采用全部条状或网状结构设计或者在电路结构以外采用条状或网状结构设计。本实施例中不限制第一导热层的具体结构，只要能实现理想的散热效果都应在本实施例的范围内。
以上是对本发明提供的显示面板的各个实施方式进行的说明，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如上实施例所述的显示面板。
该显示装置可以为手机、平板电脑、笔记本、POS机以及车载电脑等显示终端。其中，本发明提供的手机501如图10所示，其包括显示面板5011，该显示面板为上述任意一种实施例提供的显示面板。采用本发明提供的显示装置，通过导热层可将集成电路芯片散出的热量传导至边缘区，可减少热量进入显示区，防止了显示区内温度过高和温度不均导致的残影问题，改善了显示装置的显示效果，并且导热层在导热的同时起到遮光的效果，同时，该导热层的设置不影响封框胶的固化效果。
通过上述实施例可知，本发明的显示面板和显示装置，达到了如下的有益效果：
本发明所述的显示面板和显示装置，通过设置第一导热层，与显示面板的集成电路芯片在垂直于显示面板基板的方向上的投影，至少部分交叠，可将集成电路芯片散出的热量传导至边缘区，可减少热量进入显示区，防止了显示区内温度过高和温度不均导致的残影问题，并且该第一导热层在垂直于基板的方向上位于显示面板驱动电路靠近基板的一侧，在导热的同时起到遮光的效果，同时，本发明所述的显示面板和显示装置，至少在显示面板的封框胶区域具有开孔结构，不影响封框胶的固化效果，综上，本发明的显示面板和显示装置既可实现理想的散热效果，改善显示区残影问题，又能同时遮光的作用，且不影响正常的封框胶工艺。
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。

Claims (11)

1.一种显示面板，包括阵列基板，其特征在于，包括
基板；
显示区和位于所述显示区外围的非显示区，所述非显示区包括封框胶区域；
驱动电路和集成电路芯片，所述集成电路芯片为所述驱动电路提供信号；
第一导热层，其中，
所述第一导热层在垂直于所述基板的方向上位于所述驱动电路靠近所述基板的一侧；
所述第一导热层与所述集成电路芯片在垂直于所述基板的方向上的投影至少部分交叠；
所述第一导热层至少在所述封框胶区域具有开孔结构。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示区包括薄膜晶体管阵列，所述薄膜晶体管阵列中的薄膜晶体管包括有源层和遮光层，所述遮光层位于所述有源层朝向所述基板的一侧；
所述第一导热层与所述薄膜晶体管的所述遮光层位于同一层。
3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一导热层在所述封框胶区域内的开孔结构为网格结构。
4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述第一导热层在所述非显示区内均呈网格结构。
5.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，在所述非显示区中，所述第一导热层在除所述驱动电路之外的其他区域呈网格结构。
6.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一导热层在所述封框胶区域内的开孔结构为重复排列的条形开孔结构。
7.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板包括数据线，所述第一导热层与所述数据线通过过孔连接，接收所述数据线上的电压参考信号或者接地信号。
8.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板包括扫描线，所述第一导热层与所述扫描线通过过孔连接，接收所述扫描线上的电压参考信号。
9.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一导热层的导热系数大于或者等于50W/(m.K)。
10.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一导热层的材料为钼或者含钼的合金。
11.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-10任意一项所述的显示面板。
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