CN108873512A - 显示面板和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示面板和显示装置，包括：衬底基板；镂空部、第一非显示区、显示区和第二非显示区；第一非显示区围绕镂空部设置，显示区围绕第一非显示区设置，第二非显示区围绕显示区设置；显示区包括多个薄膜晶体管、多个触控电极和多条触控走线；薄膜晶体管包括半导体部、栅极、源极和漏极，半导体部设置在衬底基板上；第二非显示区包括至少一个静电防护元件；第一非显示区包括导电环，导电环围绕镂空部设置，且通过至少一条引出线与静电防护元件电连接，引出线和触控走线位于同一膜层。相对于现有技术，有效提升了镂空部的抗ESD性能，同时也有效提高了该膜层中无连接触控信号的走线的利用效率，有利于降低抗静电成本。

Description

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

现有的显示装置通常会在壳体中开孔来放置摄像头，这种开孔设计使得显示装置的边框较宽。随着人们对电子产品视觉体验性要求的不断提高，全面屏技术得到不断发展，越来越多的制造商直接在显示面板上开孔来放置摄像头。

但无论是在壳体中开孔还是直接在显示面板上开孔，面板外部的静电电荷很容易从开孔部位进入面板内部，由于面板的静电防护能力较弱，显示装置使用时面板很容易被静电电荷击伤损坏，造成显示装置生产的不良率居高不下，不利于生产效率的提高。

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。

本发明提供了一种显示面板，包括：衬底基板；

镂空部、第一非显示区、显示区和第二非显示区；其中，第一非显示区围绕镂空部设置，显示区围绕第一非显示区设置，第二非显示区围绕显示区设置；

显示区包括多个薄膜晶体管、多个触控电极和多条触控走线；其中，薄膜晶体管包括半导体部、栅极、源极和漏极，半导体部设置在衬底基板上，源极和漏极位于同一膜层；触控电极和触控走线电连接；

第二非显示区包括至少一个静电防护元件；第一非显示区包括导电环，导电环围绕镂空部设置，且通过至少一条引出线与静电防护元件电连接，引出线和触控走线位于同一膜层。

本发明还提供了一种显示装置，包括本发明提供的显示面板。

与现有技术相比，本发明提供的显示面板和显示装置，至少实现了如下的有益效果：

1、通过在镂空部与显示区之间设置第一非显示区，并在第一非显示区设置导电环将静电导出，有效提升了镂空部的抗ESD性能；

2、导电环导出的静电通过引出线导入静电防护元件，通过静电防护元件进行静电释放，使得静电电荷不会积累在镂空部，进一步提升镂空部的抗ESD性能，并确保显示面板的显示效果；

3、引出线和触控走线位于同一膜层，既易于布线，又有效提高了该膜层中无连接触控信号的走线的利用效率，有利于降低抗静电成本。

当然，实施本发明的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

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是本发明实施例提供的一种显示面板的平面结构示意图；

图2是图1中沿A-A方向的剖面结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种薄膜晶体管与像素电极的平面连接结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种静电防护结构的平面结构示意图；

图5是图4中沿B-B方向的剖面结构示意图；

图6是本发明实施例提供的另一种静电防护结构的平面结构示意图；

图7是图6中沿C-C方向的剖面结构示意图；

图8是图6中子环的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的又一种静电防护结构的平面结构示意图；

图10是图9中沿D-D方向的剖面结构示意图；

图11是本发明实施例提供的又一种静电防护结构的平面结构示意图；

图12是本发明实施例提供的又一种静电防护结构的平面结构示意图；

图13是本发明实施例提供的又一种静电防护结构的平面结构示意图；

图14是本发明实施例提供的又一种静电防护结构的平面结构示意图；

图15是本发明实施例提供的另一种显示面板的平面结构示意图；

图16是图15中沿O-O方向的剖面结构示意图；

图17是图15中静电防护结构的放大结构示意图；

图18是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。

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。

请参考图1和图2所示，本发明提供了一种显示面板，包括：衬底基板12；镂空部11、第一非显示区B1、显示区AA和第二非显示区B2；其中，第一非显示B1区围绕镂空部11设置，显示区AA围绕第一非显示区B1设置，第二非显示区B2围绕显示区AA设置；

显示区AA包括多个薄膜晶体管13、多个触控电极14和多条触控走线15；其中，薄膜晶体管13包括半导体部132、栅极131、源极133和漏极134，半导体部132设置在衬底基板12上，源极133和漏极134位于同一膜层；触控电极14和触控走线15电连接；

第二非显示区B2包括至少一个静电防护元件16；第一非显示区B1包括导电环17，导电环17围绕镂空部11设置，且通过至少一条引出线18与静电防护元件16电连接，引出线18和触控走线15位于同一膜层。

请结合参考图3所示，本实施例中，扫描线19和数据线20交叉绝缘限定了每个像素电极21所在的区域，像素电极21通过薄膜晶体管13和数据线20电连接。在一些可选的实施例中，薄膜晶体管13的栅极131和扫描线19电连接，源极133和数据线20电连接，漏极134和像素电极21电连接，从而通过扫描线19控制薄膜晶体管13导通与否，实现画面的显示。

镂空部11主要用于放置摄像头，静电电荷容易经该镂空部11进入显示面板，击穿显示面板内的元器件(如薄膜晶体管13等)，本实施例提供的显示面板中，通过设置静电防护结构将静电电荷进行释放，也即镂空部11产生的静电电荷从导电环17经引出线18引至静电防护元件16，由静电防护元件16进行静电释放，使得静电电荷不会积累在镂空部11，以实现对镂空部11的静电防护，提升其抗ESD性能。

此外，将引出线18和触控走线15同膜层设置，一方面，引出线18和触控走线15可以通过同一掩膜板光刻出，既降低了制作工艺的难度，又节省了材料；另一方面，有利于实现显示装置的轻薄化，更便于携带和使用。图2所示的剖面结构中，同一膜层的结构用同种图案填充，以便清楚地示意本实施例的技术方案。

需要说明的是，镂空部11在显示面板上的具体位置在满足上述结构关系的基础上可以根据实际使用要求设计，该镂空部11可以是贯穿显示面板的通孔；也可以是不贯穿显示面板的盲孔，即在不影响摄像头功能的情况下不挖除膜层或者仅保留部分透明膜层。当然，本申请对通孔或盲孔的形状并不作具体限制。为了更加直观地示意本申请的技术方案，将本申请中的镂空部11视为一圆形的通孔，后续不再赘述。

本实施例提供的显示面板，至少具有如下的技术效果：

1、通过在镂空部11与显示区AA之间设置第一非显示区B1，并在第一非显示区B1设置导电环17将静电导出，有效提升了镂空部11的抗ESD性能；

2、导电环17导出的静电通过引出线18导入静电防护元件16，通过静电防护元件16进行静电释放，使得静电电荷不会积累在镂空部11，进一步提升镂空部11的抗ESD性能，并确保显示面板的显示效果；

3、引出线18和触控走线15位于同一膜层，既易于布线，又有效提高了该膜层中无连接触控信号的走线的利用效率，有利于降低抗静电成本。

下面，本发明在此对静电防护结构的具体实施方式进行示例性的说明。

在一些可选的实施例中，导电环17包括一个子环171，该一个子环171和半导体部132、栅极131、源极133、触控走线15中的任一者位于同一膜层。请继续参考图2所示，为了更加直观地示意本实施例的技术方案，以该子环171和源极133位于同一膜层为例，引出线18的一端通过第一过孔181与该子环171电连接，引出线18的另一端则与静电防护元件16电连接，通过该子环171将镂空部11聚集的静电电荷引至静电防护元件16进行释放，提升镂空部11的抗ESD性能。

本实施例中，由于该子环171可以和源极133位于同一膜层，故无需增加膜层，有利于实现显示装置的轻薄化，并且子环171、源极133及其他与源极133同膜层的结构可以用同一掩膜板光刻出，有效确保了显示面板的生产效率。

可选的，导电环17包括电连接的X个子环171，X个子环171分别位于不同膜层；X个子环171中的任一者和半导体部132、栅极131、源极133或者触控走线15中的任一者位于同一膜层；其中，X为整数且X≥2。为了清楚的示意本实施例的技术方案，以X＝2为例，即子环171为两个，请参考图4和图5所示，其中一个子环171和源极133位于同一膜层，并通过第一过孔181与引出线18的一端电连接，引出线18的另一端则与静电防护元件16电连接，另一个子环171和栅极131位于同一膜层，两子环171之间通过第二过孔182电连接，为了确保导电的均匀性，该第二过孔182可以设置为多个。图5所示的剖面结构中，同一膜层的结构用同种图案填充；图4所示的平面结构中，仅对导电环17填充了与图5中的一个子环171相同的图案，以便清楚地示意本实施例的技术方案。

当然，X个子环171中的任一者可以和半导体部132、栅极131、源极133或者触控走线15中的任一者位于同一膜层，一方面，至少2个子环171电连接，可以降低导电环17的等效电阻，有利于迅速的将静电导出；另一方面，各子环171可以和同膜层的结构一同光刻出，提升了显示面板的生产效率。

在一些可选的实施例中，请参考图6和图7所示，第一非显示区B1包括多个第一走线B11，第一走线B11为扫描线19和/或数据线20的部分走线；子环171和半导体部132位于同一膜层时，子环171为网格状结构；在垂直于衬底基板12的方向上，网格状结构的网孔1711和第一走线B11交叠。

在镂空部11的周围，各种金属线绕开镂空部11设置，也即金属线在镂空部11周围以围拉线的方式布线。本实施例中，扫描线19和/或数据线20位于第一非显示区B1的部分作为第一走线B11。由于金属线的数量较多，故在图6中仅示意出了部分数据线20的布线方式，子环171也未做填充；同时，图7所示的剖面结构中，同一膜层的结构用同种图案填充，以便清楚地示意本实施例的技术方案。

具体的，半导体部132和子环171共同所在膜层的材料可以为单晶硅、多晶硅或者非金属氧化物。

可选的，半导体部132和子环171共同所在膜层的材料为多晶硅材料时，由于多晶硅材料的方阻相对于金属材料较大，为了使子环171具有较好的抗ESD性能，子环171的表面积需要尽可能的大，以降低子环171的电阻，这种情况下，子环171与位于第一非显示区B1的第一走线B11之间产生较大的耦合效应，故可以将子环171设计成网格状结构。请结合参考图6、图7和图8所示，图8为图6中子环171的结构示意图，为了清楚地示意本实施例的技术方案，将图8所示的子环171除网孔1711外的区域均填充与图7所示剖面结构中子环171相同的图案。具体的，子环171上设置了多圈围绕镂空部11的圆形网孔1711，相邻两圈网孔1711交错排布，以提高开孔密度，并且第一走线B11在垂直于衬底基板12的方向上与网格状结构的网孔1711交叠，从而减少子环171和第一走线B11的正对面积，降低子环171与第一走线B11之间的耦合效应。当然，本实施例中网孔1711的数量、形状和排布方式还可以为其他，网孔1711也可以全部或者部分与第一走线B11交叠，本实施例对此不作具体限制。

在一些可选的实施例中，静电防护元件16为接地走线161或静电防护电路162。

具体的，静电防护元件16可以为接地走线161，接地走线161可以是位于第二非显示区B2的GND线，静电防护结构以接GND线的方式释放静电电荷，对镂空部11进行ESD防护。静电防护元件16也可以为静电防护电路162，静电防护电路162可以有效的将静电导出，保护显示面板，静电防护电路162的具体电路结构可以有多种，本实施例对此不作具体限制。

可选的，请参考图9和图10所示，导电环17可以包括两个子环171，其中一个子环171为与半导体部132位于同一膜层的多晶硅环1711，另一个子环171为接地走线环1712，接地走线环1712可以通过引出线18和静接地走线161电连接。图10所示的剖面结构中，同一膜层的结构用同种图案填充；图9所示的平面结构中，仅对多晶硅环1711和接地走线环1712分别填充了与图5中多晶硅环1711和接地走线环1712相同的图案，以便清楚地示意本实施例的技术方案。

本实施例中，仅以接地走线环1712和栅极131位于同一膜层为例进行说明，多晶硅环1711和接地走线环1712之间电连接，以降低导电环17的等效电阻，并且在垂直于衬底基板12的方向上，多晶硅环1711可以和接地走线环1712部分重叠，此时多晶硅环1711的内径小于接地走线环1712的内径，聚集在镂空部11的静电电荷先导入多晶硅环1711，再由接地走线环1712和引出线18导入静电防护元件16释放，避免了直接将多晶硅环1711和引出线18电连接的工艺难度。

可选的，请参考图11所示，多个触控电极14沿第一方向X和第二方向Y呈阵列式排布；一个触控电极14和至少一条触控走线15电连接且和其余的触控走线15绝缘；显示区AA中，触控走线15沿第二方向Y延伸；引出线18和触控走线15延伸方向相同。

本实施例中，镂空部11所在区域的一个触控电极14可以不设置，但为了满足显示面板显示的均一性要求，与该触控电极14电连接的至少一条触控走线15也就不用于触控，这些触控走线15也就能够作为引出线18与导电环17电连接，引出线18的两端各电连接一个静电防护元件16，将镂空部11的静电电荷导出并释放。当然，本实施例中的两个静电防护元件16可以是图11中所示的两个接地走线161，也可以是两个静电防护电路162，当然也可以是一个接地走线161和一个静电防护电路162的组合，这里所说的接地走线161可以都是位于第二非显示区B2的GND线的一部分。

可选的，请参考图12所示，镂空部11所在的触控电极14电连接有至少一条用于触控的触控走线15，为了满足显示面板显示的均一性，该触控电极14所在区域内还含有一部分不用于触控的走线，这部分不用于触控的走线中的至少一条可以作为引出线18，引出线18的一端与导电环17电连接，另一端与静电防护元件16电连接，该静电防护元件16可以为接地走线161，也可以为图13中所示的静电防护电路162。

在一些可选的实施例中，请参考图13所示，第二非显示区B2包括两个静电防护元件16，一个静电防护元件16为接地走线161，另一个静电防护元件16为静电防护电路162；引出线18包括第一引出线181和第二引出线182；第一引出线181的一端和导电环17电连接、另一端和静电防护电路162电连接；第二引出线182的一端和导电环17电连接、另一端和接地走线161电连接。

本实施例中，引出线18可以为触控电极之间不用于触控的走线，也即虚拟触控走线，利用该虚拟触控走线在形成第一引出线181和第二引出线182，与此同时，还可以利用该虚拟触控走线围绕镂空部11形成一个保护圈，作为导电环17。也即引出线18和导电环17由同一根或多根触控电极之间的虚拟触控走线形成，通过该虚拟触控走线将聚集在镂空部11的静电电荷分别导入静电防护电路162和接地走线161进行释放，提升镂空部11的ESD防护性能。其中，接地走线161仍然可以是位于第二非显示区B2的GND线。

可选的，请参考图14所示，本实施例的导电环17也可以包括电连接的至少两个子环171，至少两个子环171可以分别位于显示面板的不同金属膜层，在此并不作限制。请结合参考图13所示，子环17中的一个子环1710和引出线18也可以为触控电极之间的虚拟触控走线形成，其余子环171则和该虚拟触控走线形成的子环1710电连接，从而通过这些子环共同将聚集在镂空部11的静电电荷由引出线18一部分导入接地走线161释放，另一部分导入静电防护电路162释放。

在一些可选的实施例中，请参考图15、图16和图17所示，其中，图17所示为图15中静电防护结构160的放大结构示意图，第一非显示区B1包括环形的框胶区22，框胶区22包括框胶221；显示面板100包括相对设置的第一基板101和第二基板102，第一基板101和第二基板102通过框胶211贴合；第一非显示区B1包括和触控走线15位于同一膜层的第二走线151，第二走线151为平面螺旋线形；第二走线151的一端与导电环17连接，第二走线151的另一端与引出线18连接；第二走线151至少部分位于框胶区22。

本实施例中，第一基板101和第二基板102通过框胶211贴合，由于显示面板100还设置了镂空部11，故一方面，在围绕镂空部11的一定区域内也需涂布框胶221，阻止外部空气和水汽进入显示面板100，并限定液晶所在区域；另一方面，触控走线15可以采用环绕镂空部11的走线形式引至外围的第二非显示区B2。

具体的，第二走线151为和触控走线15位于同一膜层的平面螺旋线形，即使该第二走线151有部分或者全部位于框胶区22内，涂布框胶221时整体也比较平坦，降低了基板分离的风险。此外，聚集在镂空部11的静电电荷由第二走线151通过引出线18导入静电防护元件16释放，降低了显示面板100被静电电荷击穿的风险。

需要说明的是，第一基板101和第二基板102均可以包括显示区AA、第一非显示区B1和第二非显示区B2，从而围绕镂空部11涂布的框胶221，也即框胶区22位于第一非显示区B1，基板边沿涂布的框胶221则位于第二非显示区B2，从而通过框胶区22将液晶分子23框限于基板之间。

可选的，本实施例中的第一基板101可以为阵列基板，第二基板102可以为彩膜基板；或者，第一基板101可以为彩膜基板，第二基板102可以为阵列基板，为了更加直观地示意本实施例的技术方案，图16中未画出阵列基板和彩膜基板的具体膜层结构。

本发明还提供了一种显示装置，包括本发明提供的显示面板。

请参考图18所示，本实施例的显示装置200包括本发明上述任一实施例提供的显示面板100，其中，显示面板100也包括了本发明上述任一实施例提供的静电防护结构。图18仅以手机为例对显示装置200进行说明，摄像头可以放置并安装在镂空部11，可以理解的是，本发明实施例提供的显示装置200也可以为液晶面板、电子纸、电视机、电子手表、车载显示装置等其他具有显示功能的显示装置，本发明对此不作具体限制。本发明实施例提供的显示装置，具有本发明实施例提供的显示面板的有益效果，具体可以参考上述各实施例对于显示面板的具体说明，本实施例在此不再赘述。

通过上述实施例可知，本发明提供的显示面板和显示装置，至少实现了如下的有益效果：

1、通过在镂空部11与显示区AA之间设置第一非显示区B1，并在第一非显示区B1设置导电环17将静电导出，有效提升了镂空部11的抗ESD性能；

2、导电环17导出的静电通过引出线18导入静电防护元件16，通过静电防护元件16进行静电释放，使得静电电荷不会积累在镂空部11，进一步提升镂空部11的抗ESD性能，并确保显示面板的显示效果；

3、引出线18和触控走线15位于同一膜层，既易于布线，又有效提高了该膜层中无连接触控信号的走线的利用效率，有利于降低抗静电成本。

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 (9)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：

衬底基板；

镂空部、第一非显示区、显示区和第二非显示区；其中，所述第一非显示区围绕所述镂空部设置，所述显示区围绕所述第一非显示区设置，所述第二非显示区围绕所述显示区设置；

所述显示区包括多个薄膜晶体管、多个触控电极和多条触控走线；其中，所述薄膜晶体管包括半导体部、栅极、源极和漏极，所述半导体部设置在所述衬底基板上，所述源极和所述漏极位于同一膜层；所述触控电极和所述触控走线电连接；

所述第二非显示区包括至少一个静电防护元件；

所述第一非显示区包括导电环，所述导电环围绕所述镂空部设置，且通过至少一条引出线与所述静电防护元件电连接，所述引出线和所述触控走线位于同一膜层。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，

所述导电环包括一个子环，所述一个子环和所述半导体部、所述栅极、所述源极、所述触控走线中的任一者位于同一膜层。

3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，

所述导电环包括电连接的X个子环，所述X个子环分别位于不同膜层；所述X个子环中的任一者和所述半导体部、所述栅极、所述源极或者所述触控走线中的任一者位于同一膜层；其中，X为整数且X≥2。

4.根据权利要求2-3任一项所述的显示面板，其特征在于，

所述第一非显示区包括多个第一走线，所述第一走线为所述扫描线和/或所述数据线的部分走线；

所述子环和所述半导体部位于同一膜层时，所述子环为网格状结构；在垂直于所述衬底基板的方向上，所述网格状结构的网孔和所述第一走线交叠。

5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，

所述多个触控电极沿第一方向和第二方向呈阵列式排布；一个所述触控电极和至少一条所述触控走线电连接且和其余的触控走线绝缘；所述显示区中，所述触控走线沿所述第二方向延伸；

所述引出线和所述触控走线延伸方向相同。

6.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，

所述静电防护元件为接地走线或静电防护电路。

7.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，

所述第二非显示区包括两个所述静电防护元件，一个所述静电防护元件为所述接地走线，另一个所述静电防护元件为所述静电防护电路；

所述引出线包括第一引出线和第二引出线；

所述第一引出线的一端和所述导电环电连接、另一端和所述静电防护电路电连接；

所述第二引出线的一端和所述导电环电连接、另一端和所述接地走线电连接。

8.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，

所述第一非显示区包括环形的框胶区，所述框胶区包括框胶；所述显示面板包括相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板和所述第二基板通过所述框胶贴合；

所述第一非显示区包括和所述触控走线位于同一膜层的第二走线，所述第二走线为平面螺旋线形；所述第二走线的一端与所述导电环连接，所述第二走线的另一端与所述引出线连接；所述第二走线至少部分位于所述框胶区。

9.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括权利要求1至8中任一项所述的显示面板。