CN108681167A - 显示面板及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种显示面板及显示装置,所述显示面板包括多个像素单元,在每个像素单元中,至少一个子像素的开口区面积与其他子像素的开口区面积不相同,每个子像素中的薄膜晶体管的漏极和/或第一电极与该子像素对应的扫描线之间存在调节电容,且开口区面积小的子像素对应的调节电容小于开口区面积大的子像素对应的调节电容。通过调整开口区面积不同的子像素对应的调节电容的大小,使得所有子像素的最佳公共电极电压相同,从而使得所有子像素在同一个最佳公共电极电压下工作,提高了显示面板的电学稳定性,以使得所有子像素均不出现闪烁,进而提高了显示面板的显示效果。

Description

显示面板及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示面板及显示装置。
背景技术
RGBW技术是在传统RGB(红、绿、蓝)三原色基础上增加了白色(White)子像素(Sub-pixel),形成RGBW像素结构,具有四色子像素的显示面板通过将白色(W)子像素添加到由红(R)、绿(G)、蓝(B)三色子像素组成的传统RGB像素排列中,再以相应的子像素渲染技术,来进行成像。由于背光能通过白色子像素(W)发光,而不被红色子像素(R)、绿色子像素(G)以及蓝色子像素(B)的紧密排列遮挡,相比RGB三色子像素的设计,四色子像素的设计可以实现更高的分辨率以及更高的光透过率。显示面板的光透过率及亮度得到了增加。采用RGBW像素结构的液晶显示面板具有高透光率、高亮度、低能耗、色彩丰富等优点。
在RGBW结构中,通常红色子像素(R)、绿色子像素(G)以及蓝色子像素(B)的开口区面积比白色子像素(W)的开口区面积大。开口区面积不同造成像素电极与公共电极形成的存储电容不同;存储电容不同,耦合电压不一样,导致不同开口区面积的子像素中的薄膜晶体管上所需的公共电极电压Vcom不同,而显示面板设置时,只能设置一个最佳的Vcom,当具有不同存储电容的子像素均使用同一个最佳Vcom时,则会导致某一些子像素工作在最佳Vcom,而另一部分子像素的公共电极电压Vcom不是最佳的状态,因此,其他子像素均不可避免地出现闪烁,导致显示面板及显示装置的电学稳定性较差。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种显示面板及显示装置,以解决现有技术中开口区面积不同的子像素,存储电容不同,造成相同公共电极电压Vcom下,不可避免地出现部分子像素闪烁,导致的显示面板及显示装置的电学稳定性较差的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种显示面板,包括:
基板;
位于所述基板上的多条扫描线和多条数据线,多条所述扫描线和多条所述数据线交叉且绝缘设置限定出多个呈矩阵排列的子像素,多个相邻的所述子像素形成一个像素单元;每个子像素均包括开口区,每个子像素与一个薄膜晶体管连接,每个薄膜晶体管与一条所述扫描线连接;
所述薄膜晶体管包括:与所述扫描线连接的栅极、位于所述栅极背离所述基板一侧的漏极和源极;
位于所述薄膜晶体管背离所述基板一侧的第一电极,所述第一电极与所述漏极电性连接;
其特征在于:
在每个所述像素单元中,至少一个所述子像素的开口区面积与其他所述子像素的开口区面积不相同;
所述漏极和/或所述第一电极,与对应的所述扫描线之间存在调节电容;
其中,开口区面积小的所述子像素对应的所述调节电容小于开口区面积大的所述子像素对应的所述调节电容。
经由上述的技术方案可知,本发明提供的一种显示面板,所述显示面板包括多个像素单元,在每个像素单元中,至少一个子像素的开口区面积与其他子像素的开口区面积不相同,每个子像素中的薄膜晶体管的漏极和/或第一电极与该子像素对应的扫描线之间存在调节电容,且开口区面积小的子像素对应的调节电容小于开口区面积大的子像素对应的调节电容。通过调整开口区面积不同的子像素对应的调节电容的大小,使得所有子像素的最佳Vcom相同,从而使得所有子像素在同一个最佳Vcom下工作,提高了显示面板的电学稳定性,以使得所有子像素均不出现闪烁,进而提高了显示面板的显示效果。
本发明还提供一种显示装置,包括上面所述的显示面板,同样能够提高显示装置的电学稳定性,使得显示装置的显示效果较好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述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发明的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为现有技术中具有RGBW像素结构的显示面板示意图;
图2为现有技术中具有RGRG像素结构的显示面板示意图;
图3为像素电极与公共电极之间形成存储电容的原理结构示意图;
图4为像素显示过程中正帧显示和负帧显示时像素电压图;
图5为本发明实施例提供的一种显示面板的剖面结构示意图;
图6为本发明实施例提供的一种显示面板的另一方向剖面结构示意图;
图7为本发明实施例提供的一种显示面板结构示意图;
图8为图7中F所示部分的局部放大图;
图9为图8中的局部示意图;
图10为本发明实施例提供的另一种显示面板结构示意图;
图11为本发明实施例提供的另一种显示面板结构示意图;
图12为本发明提供的又一种显示面板的结构示意图;
图13为本发明实施例提供的再一种显示面板的结构示意图;
图14为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图;
图15为本发明实施例提供的一种子像素排布结构;
图16为图15所示子像素排布对应的一种显示面板结构示意图;
图17为本发明实施例提供的另一种子像素排布结构;
图18为图17所示子像素排布对应的一种显示面板结构示意图;
图19为本发明实施例提供的又一种子像素排布结构;
图20-图22为图19所示子像素排布对应的不同显示面板结构示意图;
图23为本发明实施例提供的一种显示装置的示意图。
具体实施方式
正如背景技术部分所述,现有技术中,开口区面积不同的子像素的最佳公共电极电压Vcom值不同,而显示面板或者显示装置仅能设置一个公共电极电压Vcom,从而造成某一些子像素不闪烁的情况下,另外一些子像素不可避免地存在闪烁。
发明人发现,如图1所示,为现有技术中具有RGBW像素结构的显示面板示意图,或者如图2所示,为现有技术中具有RGRG像素结构的显示面板示意图,由于像素亮度要求设置,多个子像素的开口区面积不完全相同。
以RGBW像素结构为例进行说明,如图1所示,由于白色子像素(W)通常由RGB三色形成,当显示单色时,白色子像素包含多种颜色,如显示红色时,由于白色子像素包含绿色和蓝色,白色子像素区域将同时显示绿色和蓝色,不完全为红色,为了避免出现单色显示时,色域出现较大偏差,通常将白色子像素的像素电极制作较小,这样开口区面积较小,从而对其他颜色显示造成的影响较小。
但是,由于白色子像素W的开口区面积较小,如图1中所示,像素电极01的条数相对较少,如图3所示,为像素电极与公共电极之间形成存储电容的原理结构示意图;像素电极01的条数较小,则该子像素对应的像素电极01与公共电极02之间形成的存储电容Cst,相比于其他开口区面积较大、像素电极条数较多的子像素(R、G、B)对应的存储电容较小。
在像素显示过程中,通过栅极施加正电压和负电压实现正帧显示和负帧显示,请参见图4所示,为像素显示过程中正帧显示和负帧显示时像素电压图;其中,横坐标代表时间,纵坐标代表像素电压;在栅极线上信号关闭时,由于Cpg(TFT的漏极和/或像素电极与栅极线之间的电容)的作用,在耦合阶段T1,充正电的像素电压会被向下耦合(如原来为5V,向下耦合至4.8V),耦合变化电压为△V1=0.2V,在耦合阶段T2,充负电的像素电压也会向下耦合(如原来为-5V,向下耦合至-5.2V),耦合变化电压为△V2=0.2V。而最佳公共电极的施加电压Vcom是以Feed through(耦合)后的正负电压取中心值(未考虑正负帧液晶的穿透情况下,也即Vcom=(△V2-△V1)/2,也即Vcom=(4.8-5.2)/2=-0.2。
根据电压耦合公式(电荷守恒):
△V=△Vgate*(Cpg+Ctft)/(Cpg+Ctft+Cpd+…+Cst)
其中,扫描线电容Cpg为TFT漏极与扫描线之间形成的电容,或像素电极与扫描线之间形成的电容,请参见图5,为阵列基板沿垂直于扫描线方向(也即图1中AA’线)的剖面图;其中,包括多晶硅衬底1、与多晶硅衬底1相连的TFT漏极5,与漏极5电性连接的像素电极2以及扫描线3,其中像素电极2与漏极5之间还包括平坦化层4,如图5所示,TFT漏极5与扫描线3之间形成电容,像素电极2与扫描线3之间也存在电容,本发明中均称作扫描线电容Cpg;TFT自身电容Ctft主要由TFT的沟道面积决定,在设计TFT的电流Ion/Ioff时已经确定;数据线电容Cpd为TFT漏极与数据线之间形成的电容,或像素电极与数据线之间形成的电容,请参见图6,为阵列基板沿垂直于数据线方向(也即图1中的CC’线)的剖面图,TFT漏极5与数据线6之间形成电容,像素电极2与数据线6之间也存在电容,本发明中均称作数据线电容Cpd,存储电容Cst为显示面板的像素电极与公共电极之间的电容,请参见图3中所示的存储电容Cst。
可见,由于子像素的存储电容Cst不同,将造成△V不同,导致不同子像素的最佳公共电极电压Vcom不同。
发明人发现,通过调节扫描线电容Cpg,可以调节公共电极电压Vcom;而且,针对存储电容Cst越大的子像素的像素电压的耦合下拉越小;而当该子像素的扫描线电容Cpg越大时,该子像素的像素电压的耦合下拉越大。因此,对于存储电容Cst越大的子像素,由于耦合下拉较小,造成△V较小;通过增加开口区面积大的子像素的扫描线电容Cpg,从而使得像素电压耦合下拉较大,以得到较小的公共电极电压Vcom,使得其与存储电容Cst较小的子像素的公共电极电压Vcom一致。或者通过减小开口区面积小的子像素的扫描线电容Cpg,从而使得像素电压耦合下拉较小,以得到较大的公共电极电压Vcom,使得其与存储电容Cst较大的子像素的公共电极电压Vcom一致。
基于此,本发明提供一种显示面板,包括:
基板;
位于所述基板上的多条扫描线和多条数据线,多条所述扫描线和多条所述数据线交叉且绝缘设置限定出多个呈矩阵排列的子像素,多个相邻的所述子像素形成一个像素单元;每个子像素均包括开口区,每个子像素与一个薄膜晶体管连接,每个薄膜晶体管与一条所述扫描线连接;
所述薄膜晶体管包括:与所述扫描线连接的栅极、位于所述栅极背离所述基板一侧的漏极和源极;
位于所述薄膜晶体管背离所述基板一侧的第一电极,所述第一电极与所述漏极电性连接;
在每个所述像素单元中,至少一个所述子像素的开口区面积与其他所述子像素的开口区面积不相同;
所述漏极和/或所述第一电极,与对应的所述扫描线之间存在调节电容;
其中,开口区面积小的所述子像素对应的所述调节电容小于开口区面积大的所述子像素对应的所述调节电容。
本发明提供的所述显示面板包括多个像素单元,在每个像素单元中,至少一个子像素的开口区面积与其他子像素的开口区面积不相同,每个子像素中的薄膜晶体管的漏极和/或第一电极与该子像素对应的扫描线之间存在调节电容,且开口区面积小的子像素对应的调节电容小于开口区面积大的子像素对应的调节电容。通过调整开口区面积不同的子像素对应的调节电容的大小,使得所有子像素的最佳公共电极电压Vcom相同,从而使得所有子像素在同一个最佳公共电极电压Vcom下工作,提高了显示面板的电学稳定性,以使得所有子像素均不出现闪烁,进而提高了显示面板的显示效果。
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通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例,都属于本发明保护的范围。
请参见图7和图8,其中,图7为本发明实施例提供的一种显示面板结构示意图,图8为图7中F所示部分的局部放大图,显示面板100,包括:
基板7;
位于基板7上的多条扫描线(Gate1、Gate2……Gate m)和多条数据线(Data1、Data2……Data n),多条扫描线(Gate1、Gate2……Gate m)和多条数据线(Data1、Data2……Data n)交叉且绝缘设置限定出多个呈矩阵排列的子像素(R、G、B、W等),多个相邻的子像素(R、G、B、W)形成一个像素单元PU;每个子像素均包括开口区K,每个子像素与一个薄膜晶体管T连接,每个薄膜晶体管T与一条扫描线Gate连接;
薄膜晶体管T包括:与扫描线Gate连接的栅极Tg、位于栅极Tg背离基板7一侧的漏极Td和源极(图中未示出);
位于薄膜晶体管背离基板7一侧的第一电极2,第一电极2与漏极Td电性连接;
在每个像素单元PU中,至少一个子像素的开口区面积与其他子像素的开口区面积不相同;如图8和图9中所示,子像素W的开口区面积KW与其他子像素(子像素R、子像素G、子像素B)的开口区面积(子像素R的开口面积KR、子像素B的开口面积KB、子像素G的开口面积KG)不相同。
漏极Td和/或第一电极2,与对应的扫描线Gate之间存在调节电容Cpg(即前述扫描线电容);
其中,开口区面积小的子像素对应的调节电容小于开口区面积大的子像素对应的调节电容,示例性地,子像素W对应的调节电容Cpg小于子像素R对应的调节电容Cpg。
需要说明的是,本实施例中开口区面积不同,造成第一电极2的面积不同,第一电极2通常包括多条条状电极,开口区面积大的,第一电极2的条数较多,开口区面积小的子像素中,第一电极2的条数较少,如图8中所示,白色子像素W的第一电极2的条数相比于绿色子像素G和蓝色子像素B的第一电极2的条数较少。
本发明实施例中不限定改变调节电容大小的具体方式,所述调节电容可以是每个子像素对应的薄膜晶体管的漏极与对应的扫描线之间形成的,也可以是每个子像素的像素电极与对应的扫描线之间形成的,因此,本发明中不同实施例中可以从这上述两个方面改变调节电容的大小。
而且需要说明的是,漏极、第一电极和扫描线位于显示面板上的不同层,因此,当漏极和/或第一电极与对应的扫描线在基板上的投影存在交叠时,交叠部分形成平板电容,根据平板电容器的电容与极板的面积成正比,与极板间的距离成反比的原理,漏极和/或第一电极与对应的扫描线在基板上的投影存在交叠的交叠面积越大,则电容越大,因此,通过调节漏极与扫描线,或者第一电极与扫描线的交叠面积,可以调整调节电容,而且交叠面积越大,调节电容越大,交叠面积越小,则调节电容越小。
另外,当漏极、第一电容与对应的扫描线在基板上的投影不存在交叠时,两层金属形成的将是边缘电容,也即此时,调节电容为边缘电容。边缘电容是随着两个金属层之间的距离越大,边缘电容越小的,因此,也可以通过调节两层金属层之间的边缘电容进行调整调节电容的大小。
在本发明的一个实施例中,可选的,如图8中所示,以W子像素为例,漏极Td与对应的扫描线Gate在基板7上的投影无交叠;漏极Td在基板7上的投影靠近对应的扫描线Gate的一侧具有第一边缘E1,扫描线Gate在基板7上的投影靠近对应的漏极Td的一侧具有第二边缘E2,第一边缘E1与第二边缘E2的距离为第一调节距离L;开口区面积小的子像素的第一调节距离,大于,开口区面积大的子像素的第一调节距离。如图9中所示,为图8中的局部示意图,其中,白色子像素W的第一调节距离LW大于开口区面积大的子像素的第一调节距离(如绿色子像素G和蓝色子像素B的第一调节距离LG或LB),本实施例中,绿色子像素G和蓝色子像素B的开口区面积相同,两者的第一调节距离也相同,即LG=LB。
也即,本实施例中通过调整第一调节距离L的大小,使得开口区面积小的子像素的漏极与对应扫描线的边缘电容小于开口区面积大的子像素的漏极与对应扫描线的边缘电容,进而使得开口区面积大的子像素与开口区面积小的子像素的最佳公共电极电压Vcom相同,从而提高显示面板所有子像素的电学稳定性,提高显示面板的显示效果。
需要说明的是,本实施例中不限定调整第一调节距离L大小的具体方式,可以通过调整扫描线Gate的位置实现,也可以通过调整漏极Td所在金属层的位置实现,为避免移动单个子像素的扫描线位置,影响到同行中其他子像素的扫描线位置,从而需要调节多个子像素的第一调节距离,本实施例中可选的,通过移动子像素的漏极金属层的位置实现第一调节距离大小的调整。
在本发明的另一个实施例中,可选的,所述漏极与对应的所述扫描线在所述基板上的投影有交叠区;开口区面积小的所述子像素的所述交叠区的面积,小于,开口区面积大的所述子像素的所述交叠区的面积。
如图10所示,图10为本发明实施例提供的另一种显示面板结构示意图;所有子像素的漏极Td与对应的扫描线Gate在基板7上的投影均存在交叠区,交叠部分的漏极Td与对应的扫描线Gate之间形成平板电容,如图10中,以RGBW像素结构为例进行说明,开口区面积小的子像素,如白色子像素W的交叠区面积SW小于开口区面积大的子像素,如绿色子像素G和蓝色子像素B的交叠区面积SG或SB;本实施例中,绿色子像素G和蓝色子像素B的开口区面积相同,两者的交叠区面积也相同,即SG=SB。
也即,本实施例中通过调整交叠区形成的平板电容的大小,使得开口区面积小的子像素的漏极与对应扫描线的平板电容小于开口区面积大的子像素的漏极与对应扫描线的平板电容,进而使得开口区面积大的子像素与开口区面积小的子像素的最佳公共电极电压Vcom相同,从而提高显示面板所有子像素的电学稳定性,提高显示面板的显示效果。
需要说明的是,本实施例中不限定调整交叠区面积大小的具体方式,可以通过调整扫描线的位置实现,也可以通过调整漏极金属层的位置实现,为避免移动单个子像素的扫描线位置,影响到同行中其他子像素的扫描线位置,从而需要调节多个子像素的交叠区面积,本实施例中可选的,通过移动子像素的漏极金属层的位置实现交叠区面积大小的调整。
在本发明的另一实施例中,还可以通过调节第一电极与扫描线之间的调节电容实现开口区面积不同的子像素的最佳公共电极电压Vcom为相同的值。
具体的,请参见图11,图11为本发明提供的又一种显示面板的结构示意图;其中,子像素的第一电极2与对应的扫描线Gate在基板(图11中未示出)上的投影无交叠;第一电极2在基板上的投影靠近对应的扫描线Gate的一侧具有第三边缘E3,扫描线Gate在基板上的投影靠近对应的第一电极的一侧具有第四边缘E4,第三边缘E3与第四边缘E4的距离为第二调节距离D;开口区面积小的子像素的第二调节距离,大于,开口区面积大的子像素的第二调节距离。本实施例中第一电极为子像素的像素电极。
本实施例中,如图12中所示的RGBW像素结构,开口区面积小的子像素,如白色子像素W的第二调节距离DW大于开口区面积大的子像素的第二调节距离(如绿色子像素G和蓝色子像素B的第二调节距离DG或DB),本实施例中,绿色子像素G和蓝色子像素B的开口区面积相同,两者的第二调节距离也相同,即DG=DB。
也即,本实施例中通过调整第二调节距离的大小,使得开口区面积小的子像素的像素电极与对应扫描线的边缘电容小于开口区面积大的子像素的像素电极与对应扫描线的边缘电容,进而使得开口区面积大的子像素与开口区面积小的子像素的最佳公共电极电压Vcom相同,从而提高显示面板所有子像素的电学稳定性,提高显示面板的显示效果。
需要说明的是,本实施例中不限定调整第二调节距离大小的具体方式,可以通过调整扫描线的位置实现,也可以通过调整像素电极的位置实现,为避免移动单个子像素的扫描线位置,影响到同行中其他子像素的扫描线位置,从而需要调节多个子像素的第二调节距离,本实施例中可选的,通过移动子像素的像素电极的位置实现第二调节距离大小的调整。
在本发明的一个实施例中,可选的,所述像素电极与对应的所述扫描线在所述基板上的投影有交叠区;开口区面积小的所述子像素的所述交叠区的面积,小于,开口区面积大的所述子像素的所述交叠区的面积。
如图13所示,图13为本发明提供的再一种显示面板的结构示意图;其中,子像素的像素电极2与对应的扫描线Gate在基板上的投影均存在交叠区,交叠部分的像素电极与对应的扫描线之间形成平板电容,请参见图14所示的RGBW像素结构,开口区面积小的子像素,如白色子像素W的交叠区面积SW’小于开口区面积大的子像素,如绿色子像素G和蓝色子像素B的交叠区面积SG’或SB’;本实施例中,绿色子像素G和蓝色子像素B的开口区面积相同,两者的交叠区面积也相同,即SG’=SB’。
也即,本实施例中通过调整交叠区形成的平板电容的大小,使得开口区面积小的子像素的像素电极与对应扫描线的平板电容小于开口区面积大的子像素的像素电极与对应扫描线的平板电容,进而使得开口区面积大的子像素与开口区面积小的子像素的最佳公共电极电压Vcom相同,从而提高显示面板所有子像素的电学稳定性,提高显示面板的显示效果。
需要说明的是,本实施例中不限定调整交叠区面积大小的具体方式,可以通过调整扫描线的位置实现,也可以通过调整像素电极的位置实现,为避免移动单个子像素的扫描线位置,影响到同行中其他子像素的扫描线位置,从而需要调节多个子像素的交叠区面积,本实施例中可选的,通过移动子像素的像素电极的位置实现交叠区面积大小的调整。
本实施例中第一电极2为像素电极,请参见图5或图6,其中,每个子像素还包括第二电极2’,也即公共电极,本实施例中不限定第二电极与第一电极的相对位置,可选的,第二电极2’可以位于第一电极2的正下方,且为整层结构,也即所有子像素的公共电极位于同一层,且相互之间电性连接,具有相同的公共电极电压Vcom。请参见图5,本发明上面所有实施例中的漏极5设置在显示面板的第二金属层中,扫描线3位于显示面板的第一金属层中,如图6所示,数据线6也设置在第二金属层中,其中第二金属层中的漏极5通过平坦化层4中的过孔与第一电极2电性连接。
本实施例中开口区面积的大小决定了第一电极与第二电极之间的存储电容大小,具体的开口区面积大小决定了该子像素对应的第一电极的大小,本实施中第一电极可以是多条条状电极,开口区面积大的所述子像素的所述第一电极中包含的条状电极的条数大于开口区面积小的所述子像素的所述第一电极中包含的条状电极的条数。也就是说开口区面积大的子像素,像素电极的条数多,开口区面积小的子像素,像素电极的条数少。请参见图1、7、8、9、11和13所示,白色子像素W的开口面积小于其它子像素(RGB),其像素电极的条数比其它子像素(RGB)的像素电极条数少。在本发明的其他实施例中,像素电极还可以为其他形状,本实施例中对此不做限定。
需要说明的是,本发明实施例不限定每个像素单元中像素的个数、各个子像素的开口区面积大小以及排布方式。
可选的,在本发明的一个实施例中,每个像素单元可以包括4个子像素,4个子像素中,可以是一个子像素的开口区面积小于其他子像素的开口区面积。也可以是两个子像素的开口区面积相同,且小于其他所述子像素的开口区面积。
如图15所示,为本发明实施例提供的一种子像素排布结构,其中,一个像素单元P100包括4个子像素,4个子像素中,一个子像素的开口区面积小于其他子像素的开口区面积。具体的,4个子像素分别为第一子像素P1、第二子像素P2、第三子像素P3和第四子像素P4;其中,第一子像素P1、第二子像素P2和第三子像素P3的开口区面积相同;第四子像素P4的开口区面积小于第一子像素P1的开口区面积。本实施例中不限定4个子像素的各自的颜色,可选的,在本发明实施例中,第一子像素P1为红色子像素G、第二子像素P2为绿色子像素G、第三子像素P3为蓝色子像素B、第四子像素P4为白色子像素W。各个子像素在显示面板上的排布方式为,如图15中所示:沿第一方向Y1交替重复的第一子像素行P01和第二子像素行P02;第一子像素行P0147,沿第二方向X1依次包括重复的:第一子像素P1、第二子像素P2、第三子像素P3和第四子像素P4;第二子像素行P02,沿第二方向X1依次包括重复的:第三子像素P3、第四子像素P4、第一子像素P1和第二子像素P2;第一方向Y1为数据线延伸方向,第二方向X1为扫描线延伸方向。
具体设计过程中,开口区面积不同的子像素可以通过调整调节电容实现具有相同的公共电极电压Vcom。具体的,可以通过调整漏极和/或像素电极与扫描线之间的距离、或者漏极和/或像素电极与扫描线之间的交叠区面积大小实现。经过发明人研究发现,不同层的两层金属层在基板上的投影不交叠时,存在边缘电容,且边缘电容的大小随两层金属层之间的距离变化而变化,距离越大,边缘电容越小;而当两层金属层之间存在交叠区时,存在平板电容,且平板电容的大小随交叠区面积大小变化而变化,交叠区面积越大,平板电容越大。且通常情况下,边缘电容相对于平板电容较小。
请参见表1,表1为本发明中提供的漏极(或第一电极)与扫描线之间的第一调节距离(或第二调节距离)L与边缘电容Cpg之间的变化关系。通过仿真检测得到的数据可以看出,边缘电容Cpg随距离L的缩小而增加。需要说明的是,表格中的数据仅为某一显示面板的实际测量数据,仅说明边缘电容随距离变化的趋势,并不表明所有显示面板的边缘电容与距离的定量关系。
表1L与边缘电容Cpg之间的变化关系
L 1.25(Por) 0.25 0 -0.25
Cpg(fF) 1.00 1.22 1.41 1.52
基于上述分析,可以得知,本实施例中通过调整漏极(或第一电极)与扫描线之间的第一调节距离(或第二调节距离)L的大小,可以调节电容Cpg的大小,从而达到调整子像素的最佳公共电极电压Vcom的目的。
在本发明的一个具体实施例中,可以调整开口区面积较小的子像素的边缘电容,以及开口区面积较大的子像素的平板电容实现开口区面积大小不一的子像素具有相同的最佳公共电极电压Vcom。
具体请参见图16,图16为本发明另一实施例提供的显示面板结构示意图,其中,第四子像素,即白色子像素W的薄膜晶体管的漏极为第四漏极Td4,第四漏极Td4与对应的扫描线Gate在基板7上的投影无交叠,第四漏极Td4在基板7上的投影靠近对应的扫描线Gate的一侧具有第一边缘E1,扫描线Gate在基板7上的投影靠近对应的第四漏极Td4的一侧具有第二边缘E2,第一边缘E1与第二边缘E2的距离为第一调节距离LW;第一子像素R、第二子像素G和第三子像素B的薄膜晶体管的漏极Td和/或第一子像素R、第二子像素G和第三子像素B的第一电极2在基板7上的投影与对应的扫描线Gate在基板7上的投影之间存在交叠,图16中以漏极Td与扫描线Gate有交叠为例进行说明,如图16所示,第一子像素R、第二子像素G和第三子像素B的漏极Td分别与扫描线Gate存在交叠区SR、SB和SG,第一电极2与扫描线Gate有交叠的情况,与漏极Td与扫描线Gate有交叠的情况类似,本实施例中对此不做详细赘述。
在本发明的另一个实施例中,包含4个子像素的像素单元中,还可以4个子像素分为两组,两两子像素的开口区面积相同,且其中一组子像素的开口区面积小于另一组的子像素的开口区面积。
如图17所示,为本发明实施例提供的另一种子像素排布结构,其中,每个像素单元P200包括:一个第五子像素P5、两个第六子像素P6和一个第七子像素P7;第五子像素P5和第七子像素P7的开口区面积相同,第六子像素P6的开口区面积小于第五子像素P5的开口区面积。本实施例中不限定4个子像素的各自的颜色,可选的,在本发明实施例中,第五子像素P5为红色子像素R、第六子像素P6为绿色子像素G、第七子像素P7为蓝色子像素B。各个子像素在显示面板上的排布方式为,如图17中所示:沿第三方向Y2交替重复的第三子像素行P03和第四子像素行P04;第三子像素行P03,沿第四方向X2依次包括重复的:第五子像素P5、第六子像素P6、第七子像素P7和第六子像素P6;第四子像素行P04,沿第四方向X2依次包括重复的:第七子像素P7、第六子像素P6、第五子像素P5和第六子像素P6;第三方向Y2为数据线延伸方向,第四方向X2为扫描线延伸方向。
由于通常情况下,边缘电容相对于平板电容较小。可选的,在本发明的一个实施例中,可以调整开口区面积较小的子像素的边缘电容,以及开口区面积较大的子像素的平板电容实现开口区面积大小不一的子像素具有相同的最佳公共电极电压Vcom。
具体地,请参见图18,为本发明实施例提供的另一种显示面板结构示意图,其中,第六子像素G的薄膜晶体管的漏极为第六漏极Td6,第六漏极Td6与对应的扫描线Gate在基板7上的投影无交叠,第六漏极Td6在基板7上的投影靠近对应的扫描线Gate的一侧具有第一边缘E1,扫描线Gate在基板7上的投影靠近对应的第六漏极Td6的一侧具有第二边缘E2,第一边缘E1与第二边缘E2的距离为第一调节距离LG;第五子像素R和第七子像素B的薄膜晶体管的漏极Td和/或第五子像素R和第七子像素B的第一电极2在基板上的投影与对应的扫描线Gate在基板7上的投影之间存在交叠,如图18中的SR’和SB’所示,漏极Td与扫描线Gate有交叠的情况,与第一电极2与扫描线Gate有交叠的情况类似,本实施例中对此不做详细赘述。
在本发明的另外一个实施例中,如图19所示,图19为本发明实施例提供的又一种子像素排布结构,其中,每个像素单元P300包括6个子像素,本实施例中不限定6个子像素的开口区面积的关系,可选地,其中,四个开口区面积相同的子像素,一个开口区面积大于所述四个子像素开口区面积的子像素、一个开口区面积小于所述四个子像素开口区面积的子像素。
具体地,每个像素单元中的6个子像素分别为两个第八子像素P8、两个第九子像素P9、一个第十子像素P10和一个第十一子像素P11;其中,第八子像素P8和第九子像素P9的开口区面积相同;第十子像素P10的开口区面积大于第八子像素P8的开口区面积;第十一子像素P11的开口区面积小于第八子像素P8的开口区面积。
本实施例中不限定6个子像素在显示面板上的排布方式,可选的,排布方式为:沿第五方向交替重复的第五子像素行和第六子像素行;第五子像素行,沿第六方向依次包括重复的:第八子像素P8、第九子像素P9、第十子像素P10、第八子像素P8、第九子像素P9和第十一子像素P11;第六子像素行,沿第六方向依次包括重复的:第八子像素P8、第九子像素P9、第十一子像素P11、第八子像素P8、第九子像素P9和第十子像素P10;第五方向为数据线延伸方向,第六方向为扫描线延伸方向。
由于通常情况下,边缘电容相对于平板电容较小。可选的,在本发明的一个实施例中,可以调整开口区面积较小的子像素的边缘电容,以及开口区面积较大的子像素的平板电容实现开口区面积大小不一的子像素具有相同的最佳公共电极电压Vcom。
因此,在本发明的一个实施例中,可以通过调整第十一子像素P11的边缘电容,以及调整第八子像素P8、第九子像素P9和第十子像素P10的平板电容来实现所有子像素具有相同的最佳公共电极电压Vcom。
具体地,请参见图20,图20为本发明实施例提供的一种显示面板结构示意图;其中,第十一子像素W的薄膜晶体管的漏极为第十一漏极Td11,第十一漏极Td11与对应的扫描线Gate在基板7上的投影无交叠,第十一漏极Td11在基板7上的投影靠近对应的扫描线Gate的一侧具有第一边缘E1,扫描线Gate在基板7上的投影靠近对应的第十一漏极Td11的一侧具有第二边缘E2,第一边缘E1与第二边缘E2的距离为第三调节距离LW;第十子像素B的薄膜晶体管的漏极Td10和/或第十子像素B的第一电极2在基板7上的投影与对应的扫描线Gate在基板7上的投影之间存在第一交叠区SB。第八子像素R和第九子像素G的薄膜晶体管的漏极Td和/或第八子像素R和第九子像素G的第一电极2在基板7上的投影与对应的扫描线Gate在基板7上的投影之间存在第二交叠区(SR和SG)。其中,第二交叠区(SR和SG)的面积小于第一交叠区SB的面积,本实施例中以漏极Td与扫面线Gate为例进行说明的,第一电极2与扫描线Gate有交叠的情况,与漏极Td与扫描线Gate有交叠的情况类似,本实施例中对此不做详细赘述。
在本发明的另一个实施例中,可以通过调整第十一子像素、第八子像素和第九子像素的边缘电容,以及调整第十子像素的平板电容来实现所有子像素具有相同的最佳公共电极电压Vcom。
请参见图21,为本发明实施例提供的一种显示面板结构示意图;第十一子像素W的薄膜晶体管的漏极为第十一漏极Td11,第十一漏极Td11与对应的扫描线Gate在基板7上的投影无交叠,第十一漏极Td11在基板7上的投影靠近对应的扫描线Gate的一侧具有第一边缘E1,扫描线Gate在基板7上的投影靠近对应的第十一漏极Td11的一侧具有第二边缘E2,第一边缘E1与第二边缘E2的距离为第三调节距离LW;第十子像素B的薄膜晶体管的漏极Td10和/或第十子像素B的第一电极2在基板7上的投影与对应的扫描线Gate在基板7上的投影之间存在第一交叠区SB。
第八子像素R的薄膜晶体管的漏极为第八漏极Td,第八漏极Td与对应的扫描线Gate在基板7上的投影无交叠,第八漏极Td在基板7上的投影靠近对应的扫描线Gate的一侧具有第一边缘E1,扫描线Gate在基板7上的投影靠近对应的第八漏极Td的一侧具有第二边缘E2,第一边缘E1与第二边缘E2的距离为第四调节距离LR;第九子像素G的薄膜晶体管的漏极为第九漏极Td,第九漏极与对应的扫描线Gate在基板7上的投影无交叠,第九漏极Td在基板7上的投影靠近对应的扫描线Gate的一侧具有第一边缘E1,扫描线Gate在基板7上的投影靠近对应的第九漏极Td的一侧具有第二边缘E2,第一边缘E1与第二边缘E2的距离为第四调节距离LG=LR;其中,第四调节距离LR大于第三调节距离LW。
第十子像素B的薄膜晶体管的漏极Td10和/或第十子像素B的第一电极2在基板7上的投影与对应的扫描线Gate在基板7上的投影之间存在第一交叠区SB。
或者,请参见图22,为本发明实施例提供的一种显示面板结构示意图;其中,第十一子像素与第十子像素的情况与上面图21的相同,不同之处在于,第八子像素R和第九子像素G的第一电极2与对应的扫描线Gate在基板7上的投影无交叠;第一电极2在基板7上的投影靠近对应的扫描线Gate的一侧具有第三边缘E3,扫描线Gate在基板7上的投影靠近对应的第一电极2的一侧具有第四边缘E4(也即E2),第三边缘E3与第四边缘E4的距离为第五调节距离DR(或DG);其中,第五调节距离DR(或DG)大于第三调节距离LW。
本实施例中对每个子像素的颜色不做限定,为了使得显示面板显示颜色比较平衡,可选的,白色子像素的开口区面积较小,第八子像素P8为红色子像素R、第九子像素P9为绿色子像素G、第十子像素—P10为蓝色子像素B和第十一子像素P11为白色子像素W。
本发明提供的所述显示面板包括多个像素单元,在每个像素单元中,至少一个子像素的开口区面积与其他子像素的开口区面积不相同,每个子像素中的薄膜晶体管的漏极和/或第一电极与该子像素对应的扫描线之间存在调节电容,且开口区面积小的子像素对应的调节电容小于开口区面积大的子像素对应的调节电容。通过调整开口区面积不同的子像素对应的调节电容的大小,使得所有子像素的最佳Vcom相同,从而使得所有子像素在同一个最佳Vcom下工作,提高了显示面板的电学稳定性,以使得所有子像素均不出现闪烁,进而提高了显示面板的显示效果。
需要说明的是,具体每个子像素中,漏极和/或第一电极与对应扫描线之间的交叠面积的大小或者第一调节距离、第二调节距离的大小,与调节电容Cpg之间的关系并不是简单的线性关系,因此,可以通过仿真计算得到调节电容Cpg与上述交叠面积或第一调节距离或第二调节距离的关系,从而根据实际需求进行设计。
本发明的另一实施例还提供一种显示装置,所述显示装置包括显示面板。
图23是本发明实施例提供的一种显示装置的示意图,参考图23,显示装置400包括显示面板500,显示面板500为本发明任意实施例所述的显示面板,其中,显示装置400可以为如图中所示的手机,也可以为电脑、电视机、智能穿戴显示装置等,本实施例对此不作特殊限定。
本发明还提供一种显示装置,包括上面所述的显示面板,同样能够提高显示装置的电学稳定性,使得显示装置的显示效果较好。
需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (24)

1.一种显示面板,包括:
基板;
位于所述基板上的多条扫描线和多条数据线,多条所述扫描线和多条所述数据线交叉且绝缘设置限定出多个呈矩阵排列的子像素,多个相邻的所述子像素形成一个像素单元;每个子像素均包括开口区,每个子像素与一个薄膜晶体管连接,每个薄膜晶体管与一条所述扫描线连接;
所述薄膜晶体管包括:与所述扫描线连接的栅极、位于所述栅极背离所述基板一侧的漏极和源极;
位于所述薄膜晶体管背离所述基板一侧的第一电极,所述第一电极与所述漏极电性连接;
其特征在于:
在每个所述像素单元中,至少一个所述子像素的开口区面积与其他所述子像素的开口区面积不相同;
所述漏极和/或所述第一电极,与对应的所述扫描线之间存在调节电容;
其中,开口区面积小的所述子像素对应的所述调节电容小于开口区面积大的所述子像素对应的所述调节电容。
2.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,
所述漏极与对应的所述扫描线在所述基板上的投影无交叠;
所述漏极在所述基板上的投影靠近对应的所述扫描线的一侧具有第一边缘,所述扫描线在所述基板上的投影靠近对应的所述漏极的一侧具有第二边缘,所述第一边缘与所述第二边缘的距离为第一调节距离;
开口区面积小的所述子像素的所述第一调节距离,大于,开口区面积大的所述子像素的所述第一调节距离。
3.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,
所述漏极与对应的所述扫描线在所述基板上的投影有交叠区;
开口区面积小的所述子像素的所述交叠区的面积,小于,开口区面积大的所述子像素的所述交叠区的面积。
4.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,
所述第一电极与对应的所述扫描线在所述基板上的投影无交叠;
所述第一电极在所述基板上的投影靠近对应的所述扫描线的一侧具有第三边缘,所述扫描线在所述基板上的投影靠近对应的所述第一电极的一侧具有第四边缘,所述第三边缘与所述第四边缘的距离为第二调节距离;
开口区面积小的所述子像素的所述第二调节距离,大于,开口区面积大的所述子像素的所述第二调节距离。
5.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,
所述第一电极与对应的所述扫描线在所述基板上的投影有交叠区;
开口区面积小的所述子像素的所述交叠区的面积,小于,开口区面积大的所述子像素的所述交叠区的面积。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的显示面板,其特征在于,还包括第二电极,所述第二电极位于所述第一电极的正下方,且为整层结构。
7.根据权利要求6所述的显示面板,其特征在于,
所述第一电极包括多条条状电极;
开口区面积大的所述子像素的所述第一电极中包含的条状电极的条数大于开口区面积小的所述子像素的所述第一电极中包含的条状电极的条数。
8.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述像素单元包括4个所述子像素。
9.根据权利要求8所述的显示面板,其特征在于,所述像素单元中,一个所述子像素的开口区面积小于其他所述子像素的开口区面积。
10.根据权利要求9所述的显示面板,其特征在于,所述像素单元包括:
第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素;
其中,所述第一子像素、所述第二子像素和所述第三子像素的开口区面积相同;
所述第四子像素的开口区面积小于所述第一子像素的开口区面积;
所述第四子像素的薄膜晶体管的漏极为第四漏极,所述第四漏极与对应的所述扫描线在所述基板上的投影无交叠,所述第四漏极在所述基板上的投影靠近对应的所述扫描线的一侧具有所述第一边缘,所述扫描线在所述基板上的投影靠近对应的所述第四漏极的一侧具有所述第二边缘,所述第一边缘与所述第二边缘的距离为所述第一调节距离;
所述第一子像素、所述第二子像素和所述第三子像素的薄膜晶体管的漏极和/或所述第一子像素、所述第二子像素和所述第三子像素的第一电极在所述基板上的投影与对应的所述扫描线在所述基板上的投影之间存在交叠。
11.根据权利要求10所述的显示面板,其特征在于,显示面板上所述子像素的排布方式为:
沿第一方向交替重复的第一子像素行和第二子像素行;
所述第一子像素行,沿第二方向依次包括重复的:所述第一子像素、所述第二子像素、所述第三子像素和所述第四子像素;
所述第二子像素行,沿所述第二方向依次包括重复的:所述第三子像素、所述第四子像素、所述第一子像素和所述第二子像素;
所述第一方向为所述数据线延伸方向,所述第二方向为所述扫描线延伸方向。
12.根据权利要求10或11所述的显示面板,其特征在于,所述第一子像素为红色子像素、所述第二子像素为绿色子像素、所述第三子像素为蓝色子像素、所述第四子像素为白色子像素。
13.根据权利要求8所述的显示面板,其特征在于,所述像素单元中,两个所述子像素的开口区面积相同,且小于其他所述子像素的开口区面积。
14.根据权利要求13所述的显示面板,其特征在于,所述像素单元包括:
一个第五子像素、两个第六子像素和一个第七子像素;
所述第五子像素和所述第七子像素的开口区面积相同,所述第六子像素的开口区面积小于所述第五子像素的开口区面积;
所述第六子像素的薄膜晶体管的漏极为第六漏极,所述第六漏极与对应的所述扫描线在所述基板上的投影无交叠,所述第六漏极在所述基板上的投影靠近对应的所述扫描线的一侧具有所述第一边缘,所述扫描线在所述基板上的投影靠近对应的所述第六漏极的一侧具有所述第二边缘,所述第一边缘与所述第二边缘的距离为所述第一调节距离;
所述第五子像素和所述第七子像素的薄膜晶体管的漏极和/或所述第五子像素和所述第七子像素的第一电极在所述基板上的投影与对应的扫描线在所述基板上的投影之间存在交叠。
15.根据权利要求14所述的显示面板,其特征在于,包括:
沿第三方向交替重复的第三子像素行和第四子像素行;
所述第三子像素行,沿第四方向依次包括重复的:所述第五子像素、所述第六子像素、所述第七子像素和所述第六子像素;
所述第四子像素行,沿第四方向依次包括重复的:所述第七子像素、所述第六子像素、所述第五子像素和所述第六子像素;
所述第三方向为所述数据线延伸方向,所述第四方向为所述扫描线延伸方向。
16.根据权利要求14或15所述的显示面板,其特征在于,所述第五子像素为红色子像素、所述第六子像素为绿色子像素、所述第七子像素为蓝色子像素。
17.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述像素单元包括6个所述子像素。
18.根据权利要求17所述的显示面板,其特征在于,所述像素单元中,包括四个开口区面积相同的子像素,一个开口区面积大于所述四个子像素开口区面积的子像素、一个开口区面积小于所述四个子像素开口区面积的子像素。
19.根据权利要求18所述的显示面板,其特征在于,所述像素单元包括:
两个第八子像素、两个第九子像素、一个第十子像素和一个第十一子像素;
其中,所述第八子像素和所述第九子像素的开口区面积相同;
所述第十子像素的开口区面积大于所述第八子像素的开口区面积;
所述第十一子像素的开口区面积小于所述第八子像素的开口区面积;
所述第十一子像素的薄膜晶体管的漏极为第十一漏极,所述第十一漏极与对应的所述扫描线在所述基板上的投影无交叠,所述第十一漏极在所述基板上的投影靠近对应的所述扫描线的一侧具有所述第一边缘,所述扫描线在所述基板上的投影靠近对应的所述第十一漏极的一侧具有所述第二边缘,所述第一边缘与所述第二边缘的距离为第三调节距离;
所述第十子像素的薄膜晶体管的漏极和/或所述第十子像素的第一电极层在所述基板上的投影与对应的所述扫描线在所述基板上的投影之间存在第一交叠区。
20.根据权利要求19所述的显示面板,其特征在于,所述第八子像素和所述第九子像素的薄膜晶体管的漏极和/或所述第八子像素和所述第九子像素的第一电极在所述基板上的投影与对应的所述扫描线在所述基板上的投影之间存在第二交叠区;
其中,所述第二交叠区的面积小于所述第一交叠区的面积。
21.根据权利要求19所述的显示面板,其特征在于,
所述第八子像素的薄膜晶体管的漏极为第八漏极,所述第八漏极与对应的所述扫描线在所述基板上的投影无交叠,所述第八漏极在所述基板上的投影靠近对应的所述扫描线的一侧具有所述第一边缘,所述扫描线在所述基板上的投影靠近对应的所述第八漏极的一侧具有所述第二边缘,所述第一边缘与所述第二边缘的距离为第四调节距离;
所述第九子像素的薄膜晶体管的漏极为第九漏极,所述第九漏极与对应的所述扫描线在所述基板上的投影无交叠,所述第九漏极在所述基板上的投影靠近对应的所述扫描线的一侧具有所述第一边缘,所述扫描线在所述基板上的投影靠近对应的所述第九漏极的一侧具有所述第二边缘,所述第一边缘与所述第二边缘的距离为所述第四调节距离;
其中,所述第四调节距离大于所述第三调节距离;
或者,所述第八子像素和所述第九子像素的第一电极与对应的所述扫描线在所述基板上的投影无交叠;所述第一电极在所述基板上的投影靠近对应的所述扫描线的一侧具有第三边缘,所述扫描线在所述基板上的投影靠近对应的所述第一电极的一侧具有第四边缘,所述第三边缘与所述第四边缘的距离为第五调节距离;
其中,所述第五调节距离大于所述第三调节距离。
22.根据权利要求20或21所述的显示面板,其特征在于,包括:
沿第五方向交替重复的第五子像素行和第六子像素行;
所述第五子像素行,沿第六方向依次包括重复的:所述第八子像素、所述第九子像素、所述第十子像素、所述第八子像素、所述第九子像素和所述第十一子像素;
所述第六子像素行,沿所述第六方向依次包括重复的:所述第八子像素、所述第九子像素、所述第十一子像素、所述第八子像素、所述第九子像素和所述第十子像素;
所述第五方向为所述数据线延伸方向,所述第六方向为所述扫描线延伸方向。
23.根据权利要求22所述的显示面板,其特征在于,所述第八子像素为红色子像素、所述第九子像素为绿色子像素、所述第十子像素为蓝色子像素和所述第十一子像素为白色子像素。
24.一种显示装置,包括:如权利要求1-23任意一项所述的显示面板。
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