CN109727566A - 显示面板和显示设备 - Google Patents

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Abstract

公开了一种显示面板和显示设备。该显示面板包括：包括至少一个模块区域的显示区域，其中在显示区域中设置有像素阵列；以及位于显示区域外部的边框区域，其中至少一个模块区域被形成为透光区域。

Description

显示面板和显示设备
技术领域
本公开涉及一种显示面板和包括该显示面板的显示设备。
背景技术
随着信息社会的发展，对用于以各种形式显示图像的显示设备的需求正在增加。例如，比笨重的阴极射线管(CRT)更薄、更轻和更大并且能够代替阴极射线管(CRT)的平板显示器(FPD)得到快速发展。作为这样的FPD，诸如液晶显示器(LCD)、等离子体显示器(PDP)、电致发光显示器(EL)、场发射显示器(FED)和电泳显示器(ED)的各种FPD得到开发和使用。
这样的显示设备包括：显示面板，该显示面板包括用于显示信息的显示元件；驱动器，该驱动器用于驱动显示面板；以及电源，该电源用于产生要供应给显示面板和驱动器的电力。
这些显示设备可根据使用环境或使用目的而具有各种设计，因此，在传统的单个四边形形状以外，具有诸如部分弯曲部件或凹口的自由形状部件的显示面板，因为具有美感而得到广泛使用。
近年来，已经以模块形式引入了诸如照相机、扬声器和用于实现多媒体功能的传感器的各种元件。这些元件通常位于形成有显示面板的凹口的区域中，即，位于通过去除显示面板的边缘的一部分而形成的区域中。
然而，为了固定凹口部分，必须切除显示面板的部分横截面的整个部分，因此，必须使用额外的掩模来实现切除过程，从而使得制造工艺复杂化。
发明内容
本公开的一个方面可提供一种显示面板，其中在显示面板的显示区域中可设置诸如照相机、扬声器、传感器等的各种元件，而不需要移除显示面板的一部分。
根据本公开的一个方面，显示面板包括：包括至少一个模块区域的显示区域，其中在所述显示区域中设置有像素阵列；以及位于所述显示区域外部的边框区域，其中所述至少一个模块区域被形成为透光区域。
至少一个模块区域可位于显示区域中，使得在至少一个模块区域的上侧、下侧、左侧和右侧中的至少两个区域中显示信息。
显示面板还包括：设置在边框区域中以向显示区域的像素阵列供应第一电压的第一电压供应电极；设置在边框区域中以向显示区域的像素阵列供应小于第一电位的第二电压的第二电压供应电极；以及第一电压供应线，该第一电压供应线连接到第一电压供应电极，延伸到显示区域，并被设置成避开至少一个模块区域。
显示面板还包括选通线和数据线，该选通线和数据线被设置在显示区域中以分别向像素阵列提供选通信号和数据信号，其中选通线和数据线被设置成避开至少一个模块区域。
显示面板还包括被设置在边框区域上以向像素阵列供应第一电压的另一第一电压供应电极。
第一电压供应电极和另一第一电压供应电极通过设置在边框区域中的链接线连接。
显示面板还包括被设置在边框区域中的选通驱动器的移位寄存器，该移位寄存器位于显示区域的两侧或一侧上以产生要供应给像素阵列的选通信号。
像素阵列中的每个像素可包括发光二极管(LED)、驱动薄膜晶体管(TFT)、至少一个开关TFT和至少一个存储电容器。
在至少一个模块区域中没有形成选通线、数据线、电力线和电极。
根据本公开的另一方面，显示设备包括显示面板、数据驱动器、选通驱动器、电源以及时序控制器。该显示面板包括：包括至少一个模块区域的显示区域，其中在所述显示区域中设置有像素阵列；以及位于所述显示区域外部的边框区域，其中所述至少一个模块区域被形成为透光区域。根据本公开的显示面板和显示设备，通过显示面板制造工艺可在显示面板的边框区域中形成允许光在其中透射的模块区域，而无需使用单独的掩模，因此可避免复杂的制造工艺，并可减少制造时间和成本。
附图说明
根据以下结合附图进行的详细描述，将会更加清楚地理解本公开的以上和其它方面、特征和优点。在附图中：
图1是示出根据本公开的实施方式的显示设备的框图。
图2是具体示出图1所示的显示面板的上部区域的平面图。
图3是示出图2中的区域R2的单层结构的截面图。
具体实施方式
通过以下参照附图描述的实施方式，将阐明本公开的优点和特征及其实现方法。然而，本公开可按照不同形式来实施，并且不应将本公开解释为局限于本文中所阐述的实施方式。提供这些实施方式以使得本公开将会是充分并完整的，并且向本领域技术人员全面地传达本公开的范围。此外，本公开仅通过权利要求的范围来限定。
在用于描述本公开的实施方式的附图中公开的形状、大小、比例、角度、数量等是说明性的，并不限于本公开所示的那样。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。此外，在对本公开的描述中，如果确定本公开的主题可能没必要地变得不清楚，将省略对已知相关技术的详细描述。在本公开中使用术语“包括”、“具有”等的情况下，只要没有使用“仅”，，就可添加其他部分。除非上下文清楚地指示其它，否则包括复数。
在分析结构元件时，尽管没有明确的描述，元件被解释为包括误差范围。
在描述位置关系时，例如，当两个部分被描述为“在……上”、“在……上方”、“在……下方”或“在……侧上”时，一个或多个其它部分可位于该两个部分之间，除非使用了“直接地”或“正好地”。
应理解的是，尽管术语“第一”、“第二”等可在本文中使用以描述各种元件，但是这些元件应不局限于这些术语。这些术语仅用于将一个元件和另一个元件区分开。例如，不脱离本公开的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，并且类似地，第二元件可被称为第一元件素。
正如本领域技术人员可充分理解地，本公开的各种实施方式的特征可部分地或整体地彼此联接或组合，并且可以各种形式在技术上彼此相互操作和驱动。本公开的实施方式可彼此独立地执行，或者可以相互依赖关系一起执行。
在下文中，将参照附图来详细地描述根据本公开的实施方式的显示设备。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。在以下的描述中，当确定对相关已知功能或配置的详细描述会不必要地使得本公开的要点变得不清楚时，将省略该详细描述或者将提供简要描述。
在下文中，将参照图1至图3来描述根据本公开的实施方式的显示设备。
图1是示出根据本公开的实施方式的显示设备的框图。图2是示意性地示出图1所示的显示面板的形状的平面图。图3是沿着图2中的线I-I'的截面图。
参照图1和图2，根据本公开的实施方式的显示设备可包括显示面板10、数据驱动器、选通驱动器、电源PS、时序控制器TC等。
显示面板10包括用于显示信息的显示区域AA和不显示信息的边框区域BA。
显示区域AA是显示输入图像并设置有像素阵列的区域，在像素阵列中以矩阵形式布置多个像素P。
边框区域BA是设置有选通驱动电路的移位寄存器SRa和SRb、各种链路信号线(例如，DL1至DLm)、链路电源线VDL1、VDL2、VSL1和VSL2、电源电极VDLa和VDLb等的区域。被布置在显示区域AA中的像素阵列包括被布置成彼此交叉的多条数据线D1至Dm和多条栅极线G1至Gn以及以矩阵形式被布置在交叉点处的像素P。
每个像素P包括发光二极管LED、用于控制在发光二极管LED中流动的电流量的驱动薄膜晶体管(下文中称为驱动TFT DT)、以及用于设定驱动TFT DT的栅源电压的编程部分SC。从电源PS经由第一链路电源线VDL1至VDL2向像素阵列的像素P供应第一电压Vdd，作为高电平电压，并且经由第二链路电源线VSL1到VSL2向像素阵列的像素P供应第二电压Vss，作为低电平电压。
通过位于粘接有膜上芯片30的一侧的边框区域BA中的下部第一电源电极VDLa和设置在相对的边框区域上的上部第一电源电极VDLb，向第一电力线VD1至VDm供应来自在两侧处的电源PS的第一电压Vdd。下部第一电源电极VDLa和上部第一电源电极VDLb的两端可通过第一链路电源线VDL1和VDL2彼此连接。因此，可将由于根据被设置在显示区域AA中的像素的位置的电阻电容(RC)的增加而导致的显示质量的劣化最小化。
编程部分SC可包括至少一个开关TFT和至少一个存储电容器。开关TFT响应于来自选通线GL的选通信号而导通，从而将来自数据线DL的数据电压施加到存储电容器的一个电极。驱动TFT DT根据在存储电容器中充电的电压的大小来控制供应至发光二极管LED的电流量，以调节发光二极管LED的光强度。发光二极管LED的光强度与从驱动TFT DT供应的电流量成比例。
构成像素P的TFT可被实现为p型或n型。此外，构成像素的TFT的半导体层可包括非晶硅或多晶硅、或氧化物。LED包括阳极、阴极和置于阳极和阴极之间的发光结构。阳极与驱动TFT DT连接。发光结构包括发光层(EML)、形成在发光层的一侧上的空穴注入层(HIL)和空穴传输层(HTL)、以及设置在发光层(EML)的另一侧上的电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)。
数据驱动器包括其上安装有数据IC SD的膜上芯片30。膜上芯片30的一侧连接到源PCB 20的一端，并且膜上芯片30的另一侧粘接到显示面板10的边框区域BA。
数据IC SD将从时序控制器TC输入的数字视频数据转换为模拟伽马补偿电压以产生数据电压。从数据IC SD输出的数据电压被供应至数据线D1至Dm。
选通驱动器可以是其中在显示面板的一侧上设置有其上安装有选通IC的膜上芯片的类型，或者可以是其中在显示面板上形成有选通IC的GIP型。在本公开中，将作为示例来描述GIP型选通驱动器。
GIP型选通驱动器包括安装在源PCB 20上的电平移位器LSa和LSb和形成在显示面板10的边框区域BA中并接收从电平移位器LSa和LSb供应的信号的移位寄存器SRa和SRb。
电平移位器LSa和LSb从时序控制器TC接收诸如起始脉冲ST、选通移位时钟GCLK、闪烁信号FLK等的信号，并接收诸如选通高电压VGH、选通低电压VGL等的驱动电压。起始脉冲ST、选通移位时钟GCLK和闪烁信号FLK是在大约0V至3.3V之间摆动的信号。选通移位时钟GCLK1-n是具有预定的相位差的n相时钟信号。选通高电压VGH是等于或大于形成在显示面板10的TFT阵列中的TFT的阈值电压的电压，并且大约为28V。选通低电压VGL是小于形成在显示面板10的TFT阵列中的TFT的阈值电压的电压，并且大约为-5V。
电平移位器LS对从时序控制器TC输入的起始脉冲ST和选通移位时钟GCLK进行了选通高电压VGH和选通低电压VGL的电平移位，以输出移位时钟信号CLK。因此，从电平移位器LS输出的起始脉冲VST和移位时钟信号CLK在选通高电压VGH和选通低电压VGL之间摆动。电平移位器LS可根据闪烁信号FLK降低选通高电压，以降低液晶单元的反冲电压ΔVp，以减少闪烁。
电平移位器LS的输出信号可通过形成在其中设置有源驱动IC SD的膜上芯片30中的线和形成在显示面板10的基板处的玻璃上(LOG)线被供应至移位寄存器SR。移位寄存器SR可通过GIP工艺直接形成在显示面板10的边框区域BA上。
移位寄存器SR通过根据选通移位时钟信号CLK1至CLKn对从电平移位器LS输入的起始脉冲VST进行移位，来顺序地对在选通高电压VGH和选通低电压VGL之间摆动的选通脉冲进行移位。从移位寄存器SR输出的选通脉冲被顺序供应至选通线G1至Gn。
时序控制器TC在接收到从主机系统(未示出)输入的诸如垂直同步信号、水平同步信号、数据使能信号和主时钟的时序信号时，同步数据IC SD和选通驱动器LSa、LSb、SRa和SRb的操作时序。用于控制数据IC SD的数据时序控制信号可包括源采样时钟(SSC)、源输出使能(SOE)信号等。用于控制选通驱动器LSa、LSb、SRa和SRb的选通时序控制信号可包括选通起始脉冲(GSP)、选通移位时钟(GSC)、选通输出使能(GOE)信号等。
在图1中示出了这样的配置：其中移位寄存器SRa和SRb被设置在显示区域AA的在显示区域AA的外部的两侧处，以从显示区域AA的两侧向选通线G1至Gn供应选通脉冲。然而，本公开不限于此，并且移位寄存器可仅被设置在显示区域AA的一侧，以从显示区域AA的一侧向选通线G1至Gn供应选通脉冲。当移位寄存器SRa和SRb被设置在显示区域AA外部的两侧时，具有相同相位和相同幅值的选通脉冲被供应至布置在像素阵列的同一水平线中的选通线。
参照图2，本公开的显示面板10包括显示区域AA和在显示区域AA外部的边框区域BA。
显示区域AA是布置有用于显示诸如字符、图形、图片、照片和图像的信息的像素阵列的区域。显示区域AA可包括至少一个模块区MA，其位于与显示区域AA的拐角相邻的区域或显示区域AA的一侧中。模块区域MA是设置有照相机、扬声器、传感器等的区域。在模块区域MA中，没有设置包括用于向像素阵列供应信号的选通线G1至Gn和数据线D1至Dm的信号线、电力线VD1至VDm等。
模块区域MA可被设置在显示区域AA中的任何位置，并且可根据模块区域MA的布置位置来在模块区域MA的上侧、左侧、右侧和下侧中的至少一侧上显示信息。
边框区域BA是从显示区域AA的外部围绕显示区域AA的区域。用于产生要供应至显示区域AA的像素阵列的选通脉冲的移位寄存器SRa和SRb、用于供应各种信号的信号线以及用于供应各种电力的电源线被设置在边框区域BA中。
在下文中，将参照图3描述根据本公开的显示设备的截面结构。图3示出了在模块区域MA的上侧和下侧上显示信息的示例，并且该示例用于帮助理解本公开。因此，本公开不应被解释为局限于图3和相关描述。
参照图3，具有单层结构或多层结构的缓冲层BUF可被设置在基板SUB上。基板SUB可由柔性反射-透射材料形成。当基板SUB由诸如聚酰亚胺的材料形成时，缓冲层BUF可由无机材料和有机材料中的任一种形成，以防止由于在后续工艺期间从基板SUB流出的诸如碱离子等的杂质而对发光器件造成的损害。无机材料可包括氧化硅(SiO2)和硅氮化物(SiNx)中的任一种，并且有机材料可包括光丙烯酸。
半导体层A位于在显示区域AA的每个像素处的缓冲层BUF上。半导体层A包括彼此间隔开的源极区域SA和漏极区域DA沟道区域CA置于源极区域SA和漏极区域DA之间。源极区域SA和漏极区域DA是导电区域。可使用非晶硅或从非晶硅结晶的多晶硅来形成半导体层A。另选地，半导体层A可由氧化锌(ZnO)、氧化铟锌(InZnO)、氧化铟镓锌(InGaZnO)和氧化锌锡(ZnSnO)中的任何一种形成。此外，半导体层A可由低分子或高分子有机材料形成，例如三聚氰胺(melocyanine)、酞菁、并五苯或噻吩聚合物。
栅极绝缘膜GI位于其上设置有半导体层A的缓冲层BUF上，以覆盖半导体层A。栅极绝缘膜GI可由硅氧化物膜(SiOx)、硅氮化物膜(SiNx)或其双层形成。
TFT的栅电极GE和连接到栅电极的选通线(未示出)被设置在显示区域AA中的栅极绝缘膜GI上，使得栅极绝缘膜GI的至少部分区域与半导体层A的沟道层CA重叠。栅电极GE和选通线可由从由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、铜(Cu)或其合金组成的组中选择的任意一种形成，并可形成为单层或多层。
第一和第二层间绝缘膜INT1和INT2被顺序地设置在其上设置有栅电极GE和选通线的栅极绝缘膜GI上，以覆盖栅电极GE和选通线。第一和第二层间绝缘膜INT1和INT2可由硅氧化物膜(SiOx)或硅氮化物膜(SiNx)形成。可省略第一和第二层间绝缘膜INT1和INT2中的一个。
TFT的源电极SE和漏电极DE以及连接到源电极SE的数据线(未示出)被设置在显示区域AA中的第二层间绝缘膜INT2上。源电极SE和漏电极DE分别连接到半导体层的源极区域SA和漏极区域DA，源极区域SA和漏极区域DA通过贯穿栅极绝缘膜GI以及第一和第二层间绝缘膜INT1和INT2的接触孔暴露。
第一平坦化膜PNL1可位于覆盖源电极SE和漏电极DE的钝化膜PAS上。第一平坦化膜PNL1用于保护下部结构，同时减缓下部结构的台阶覆盖(step coverage)，并且可由硅氧化物膜(SIOx)或硅氮化物膜(SiNx)形成。
在第一平坦化膜PNL1上，用于将阳极ANO连接到漏电极DE的连接电极CN(稍后将作描述)被设置在显示区域AA中。
在第一平坦化膜PNL1上设置第二平坦化膜PNL2以覆盖连接电极CN。第二平坦化膜PNL2可以是用于额外地保护下部结构的平坦化膜，同时还减缓了由于第一平坦化膜PNL1上的连接电极CN导致的下部结构的台阶覆盖。第二平坦化膜PNL2可由基于硅氧烷的有机材料形成。
阳极ANO位于显示区域AA中的第二平坦化膜PNL2上。阳极ANO连接到通过贯穿第二平坦化膜PNL2的接触孔暴露的连接电极CN。阳极ANO可由诸如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)或氧化锌(ZnO)的透明导电材料形成。
在第二平坦化膜PNL2上，在显示区域AA中形成有具有暴露阳极ANO的开口OL的堤层BN。堤层BN的开口是限定发光区域LA的区域。
发光堆叠LES和阴极CAT顺序地布置在通过堤层BN的发射区域暴露的阳极ANO上。发光堆叠LES可按照空穴相关层、有机发光层和电子相关层的顺序或相反的顺序形成在阳极ANO上。阴极CAT可设置在第二平坦化膜PLN2上，以覆盖显示区域AA的整个区域中的堤层BN和发光堆叠LES。优选地，阴极CAT不位于模块区域MA中。阴极CAT可由镁(Mg)、钙(Ca)、铝(Al)、银(Ag)或它们的具有低功函数的合金形成。
封装层ENC可位于第二平坦化膜PNL2上，以覆盖显示区域AA中的阴极CAT和堤层BN以及边框区域BA。封装层ENC可用于最小化从外部渗透到位于封装层ENC内的发光堆叠LES中的水分或氧气，并且可具有其中无机层和有机层交替布置的多层结构。
偏振器POL可位于封装层ENC上，以减少外部光的因素，例如，外部光从显示面板的表面反射的表面反射或者行进到显示面板内部的外部光从显示面板内的电极反射的电极反射。
在基板SUB的与显示区域AA的模块区MA对应的下表面上，可布置诸如相机模块、扬声器模块和传感器模块的元件，这些元件很难集成到显示面板中。
模块区域MA是透光区域TA，光可通过该透光区域TA传输。模块区域MA是移除了诸如包括选通线和数据线的信号线、电力线、电极等的不透明材料或者不具有良好透光率的材料的区域。在图3的示例中，为了简化描述，示出了布置在图2所示的模块区域MA上方的像素中的TFT1和发光二极管LED以及布置在模块区域MA下方的像素中的TFT2和发光二极管LED2。
如上所述，根据本公开的实施方式的显示设备，由于即使不使用单独的掩模也可通过显示面板制造工艺在显示面板的显示区域AA中形成允许光透射的模块区域MA，因此可以避免复杂的制造工艺，并降低制造时间和成本。
此外，由于模块区域MA可位于显示区域AA中的任何期望位置，并且除模块区域MA之外的所有剩余显示区域可用作显示区域，因此可增加设计上的自由度。
对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可在本公开中进行各种修改和变化。在本公开所示的示例中，已经描述了电致发光显示设备，但是本公开不限于此，并且可应用于诸如液晶显示设备(LCD)、等离子显示面板(PDP)、场发射显示设备(FED)和电泳显示设备(ED)等的各种平面显示设备。因此，本公开的技术范围不应局限于本公开的详细说明中进行描述的内容，而应由权利要求书限定。

Claims (10)

1.一种显示面板，所述显示面板包括：
显示区域，所述显示区域包括至少一个模块区域，其中，在所述显示区域中设置有像素阵列；以及
边框区域，所述边框区域位于所述显示区域外部，
其中，所述至少一个模块区域被形成为透光区域。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其中，
所述至少一个模块区域位于所述显示区域中，使得在所述至少一个模块区域的上侧、下侧、左侧和右侧中的至少两个区域中显示信息。
3.根据权利要求2所述的显示面板，所述显示面板还包括：
第一电压供应电极，所述第一电压供应电极设置在所述边框区域中，以向所述显示区域的所述像素阵列供应第一电压；
第二电压供应电极，所述第二电压供应电极设置在所述边框区域中，以向所述显示区域的所述像素阵列供应小于所述第一电压的第二电压；以及
第一电压供应线，所述第一电压供应线连接到所述第一电压供应电极，延伸到所述显示区域，并且被设置成避开所述至少一个模块区域。
4.根据权利要求3所述的显示面板，所述显示面板还包括：
选通线和数据线，所述选通线和所述数据线被设置在所述显示区域中以分别向所述像素阵列供应选通信号和数据信号，其中，所述选通线和所述数据线被设置成避开所述至少一个模块区域。
5.根据权利要求3所述的显示面板，所述显示面板还包括：
另一第一电压供应电极，所述另一第一电压供应电极被设置在所述边框区域上以向所述像素阵列供应所述第一电压。
6.根据权利要求5所述的显示面板，其中，
所述第一电压供应电极和所述另一第一电压供应电极通过设置在所述边框区域中的链接线连接。
7.根据权利要求5所述的显示面板，所述显示面板还包括：
设置在所述边框区域中的栅极驱动器的移位寄存器，所述移位寄存器设置在所述显示区域的两侧或一侧上以产生要供应给所述像素阵列的选通信号。
8.根据权利要求1所述的显示面板，其中，所述像素阵列中的每个像素包括发光二极管LED、驱动薄膜晶体管TFT、至少一个开关TFT和至少一个存储电容器。
9.根据权利要求1所述的显示面板，其中，在所述至少一个模块区域中没有形成选通线、数据线、电力线和电极。
10.一种显示设备，所述显示设备包括：
根据权利要求1至9中的任一项所述的显示面板；
数据驱动器；
选通驱动器；
电源；以及
时序控制器。
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