CN110262107A - 显示面板、显示装置及显示面板的防静电残留方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种显示面板、显示装置及显示面板的防静电残留方法，显示面板包括相对设置的第一基板和第二基板，位于第一基板和第二基板之间的液晶层，至少一个公共电极块，以及位于所述第一基板朝向所述液晶层一侧的高阻膜块；高阻膜块阵列设置，高阻膜块的位置与一个或多个公开电极块的位置对应设置；高阻膜块被配置为响应于其对应的公共电极块有静电残留，对液晶层进行加热。本申请提供的显示面板通过在液晶层附近设置矩阵状的公共电极块和高阻膜块，再通过高阻膜块对静电残留区域加热，加快显示面板上残留静电的消散速率，实现精确而快速地消除显示面板静电残留的目的。

Description

显示面板、显示装置及显示面板的防静电残留方法

技术领域

本申请涉及显示设备领域，具体而言，涉及一种显示面板、显示装置及显示面板的防静电残留方法。

背景技术

目前LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)经常会遇到较高电压的静电放电环境，例如封装、运输、生产作业、异常上下电操作等场合。残留的静电出现静电放电现象，会对电子元件的损害很大，在产品没有防静电设计时，LCD的显示会出现不正常。例如，原本不该显示的图像和走线在不受控的状态下显示出来，恢复正常显示的时间长短不一，短则几十秒，长则需要几分钟，甚至几十分钟，严重情况下，甚至会烧毁LCD的内部走线，从而永久影响LCD的正常显示。特别是对于采用边缘场开关技术(Fringe Field Switching，FFS)、平面转换技术(In-Plane Switching，IPS)构成的显示模式的液晶显示器，由于这些LCD显示过程中会利用水平电场控制液晶的偏转，外界静电电场对其内部电场影响较大，从而严重影响正常显示。

LCD在点灯状态下，液晶基板上下层会带电，从而积累电荷。由于LCD在不同画面下翻转的幅度不同，残留电荷不同，在相同内部膜材释放静电能力相同情况下，仍会留存大量残留电荷。

发明内容

基于此，为解决上述提到的至少一个问题，本申请提供了一种显示面板、显示装置及显示面板的防静电残留方法。

本申请第一方面提供了一种显示面板，包括相对设置的第一基板和第二基板，位于第一基板和第二基板之间的液晶层，至少一个公共电极块，以及位于第一基板朝向液晶层一侧的高阻膜块；

高阻膜块阵列设置，且高阻膜块的位置与一个或多个公开电极块的位置对应设置；

高阻膜块被配置为响应于其对应的公共电极块有静电残留，在显示面板的控制电路的控制下对液晶层进行加热。

在其中一个实施例中，每个高阻膜块在第二基板上的正投影在一个公共电极块在第二电极板上的正投影的范围内。

在其中一个实施例中，高阻膜块透光，第一基板为彩膜基板。

在其中一个实施例中，公共电极块阵列设置，位于第一基板朝向液晶层的一侧，或者，位于第二基板朝向液晶层的一侧。

本申请第二方面提供了一种显示装置，包括如本申请第一方面提供的显示面板。

本申请第三方面提供了一种如本申请第一方面提供的显示面板的防静电残留方法，包括：

确定显示面板中的静电残留区域；

显示面板的控制电路控制与静电残留区域的位置对应位置处的高阻膜块对液晶层进行加热。

在其中一个实施例中，确定显示面板中的静电残留区域，包括：

为公共电极块施加扫描信号，并接收经过公共电极块后的接收信号，比较公共电极块对应的扫描信号和接收信号，确定扫描信号与接收信号不同的公共电极块；

根据扫描信号与接收信号不同的公共电极块的位置确定静电残留区域。

在其中一个实施例中，比较公共电极块对应的扫描信号和接收信号，确定扫描信号与接收信号不同的公共电极块，包括：

将公共电极块对应的扫描信号的电压值和接收信号的电压值作差，确定电压差值不等于零或者大于设定阈值的公共电极块。

在其中一个实施例中，为公共电极块施加扫描信号之前，还包括：

收到显示面板的屏幕的熄屏指令，将显示面板对应的背光模组进行断电；

为显示面板包括的栅极线输入扫描信号，使与每一条栅线连接的薄膜晶体管打开，并向数据线、数据线的多路复用器和公共电极线输入接地信号。

在其中一个实施例中，为显示面板包括的栅极线输入扫描信号，打开与每一条栅线连接的薄膜晶体管，并将数据线、数据线的多路复用器和公共电极线接地之后，且为公共电极块施加扫描信号之前，还包括：

在预设时间后，取消对栅极线输入扫描信号，使与每一条栅线连接的薄膜晶体管关闭。

在其中一个实施例中，显示面板的控制电路控制与静电残留区域的位置对应位置处的高阻膜块对液晶层进行加热之后，还包括：

检测接收电压，并将该接收电压与对应的扫描电压进行比较，若二者的电压值的差值等于零或者小于设定阈值，则控制电路控制高阻膜块停止加热。

相比现有技术，本申请的方案具有以下有益技术效果：

本申请提供的显示面板通过设置矩阵状的公共电极块和高阻膜块，能够通过公共电极块快速定位显示面板的静电残留区域，再通过与该静电残留区域对应位置处的高阻膜块进行加热，从而实现显示面板残留静电的快速消散，精确而快速地消除显示面板残留静电，帮助公共电极块和高阻膜块之间的液晶层的液晶重新排布，恢复至设计的原始状态，避免下次显示面板启动时由于电荷残留而使液晶翻转不到位，产生闪屏或影响灰阶度，改善了设备的显示性能和显示效果。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本申请一实施例中显示面板的截面结构示意图；

图2为本申请一实施例中公共电极块和高阻膜块的平面分布示意图；

图3为本申请一实施例中显示面板的防静电残留方法的方法流程图；

图4为本申请一实施例中公共电极块电压扫描原理示意图。

附图标记说明：

100-第一基板；110-高阻膜块；

200-第二基板；210-公共电极块；

300-液晶层；

400-控制引线。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本申请第一方面提供了一种显示面板，如图1所示，包括相对设置的第一基板100和第二基板200，位于第一基板100和第二基板200之间的液晶层300，至少一个公共电极块210，以及位于第一基板100朝向液晶层300一侧的高阻膜块110。高阻膜块110阵列设置，例如高阻膜块可呈矩阵状设置，且高阻膜块110的位置与一个或多个公共电极块210的位置对应设置。高阻膜块被配置为响应于其对应的公共电极块有静电残留，在显示面板的控制电路的控制下对液晶层进行加热。公共电极块210用于确定静电残留区域，一旦公共电极块确定出液晶层上某一区域存在静电残留，也即确定出静电残留区域，则与静电残留区域对应位置处的高阻膜块110启动，该处的高阻膜块110用于在显示面板的控制电路(图中未示出)的控制下对液晶层300进行加热。显示面板中存在控制芯片，而控制芯片中设置有控制显示面板各元器件工作的控制电路，详情为本领域技术人员所知，不做赘述。

具体而言，第一基板100实际可为彩膜基板(CF，Color Filter)，第二基板200实际可为阵列基板(也可以称为薄膜晶体管基板)。公共电极块210，在本领域技术当中俗称VCOM块，是提供像素信号源电路基准电压的元器件。公共电极块210除了可以用于确定静电残留区域外，还可以有其它作用，如：公共电极块210还可用作触摸扫描，现在incell panel(incell指将触摸面板功能嵌入到液晶像素中的方法)把touch线集成到了panel内部，公共电极块210在显示阶段用于像素显示的公共电极，提供基准电压，在触控阶段用于触控扫描，定位触控点。本申请所采用的高阻膜块110能够透光，具有高透过率和阻抗大的特点，并且通电后可发热，例如可采用氧化石墨、氧化锡、表面活性剂和交联剂等物质的混合物组成。高阻膜块110的制作方式可采用喷涂、溅镀、蚀刻显影、气相沉积或电镀等方式制作。VCOM块可复用为TDDI产品的触控电极，TDDI即触控与显示驱动器集成(Touch and DisplayDriver Integration)。

公共电极块210呈矩阵状分散在第二基板200上，能够通过公共电极块210快速定位静电残留区域，与此对应的，高阻膜块110也呈矩阵状分散在第一基板100上，当利用公共电极块210确定出静电残留区域后，与静电残留区域对应位置处的高阻膜块110在控制电路的控制下对液晶层300进行加热，即高阻膜块110加热残留静电荷集中位置处的液晶层300，促使集中的残留静电荷快速消散。

因此，本申请提供的显示面板通过设置矩阵状的公共电极块210和高阻膜块110，能够通过公共电极块210快速定位显示面板上残留静电荷的集中区域，再通过与该集中区域对应位置处的高阻膜块110进行加热，从而实现显示面板上残留静电的快速消散，精确而快速地消除显示面板残留静电，帮助公共电极块210和高阻膜块110之间的液晶层300的液晶重新排布，恢复至设计的原始状态，避免下次显示面板启动时由于电荷残留而使液晶翻转不到位，产生闪屏或影响灰阶度，改善了设备的显示性能和显示效果。

在一个可行的实施方案中，如图2所示，每个高阻膜块110在第二基板200上的正投影落入一个公共电极块210在第二电极板上的正投影的范围内。换而言之，高阻膜块110的尺寸小于或者等于公共电极块210的尺寸，并且当公共电极块的数量和高阻膜块的数量相等，高阻膜块110可以与公共电极块210一一对应，以实现高阻膜块110对应加热静电残留区域对应位置处的液晶层300，实现快速而精确的消散残留静电荷的目的。在制造工艺允许的情况下，高阻膜块110和公共电极块210设置越小并且越密集，残留静电荷消除的精确度越高，针对性更好，效率也更高。

在一个可行的实施方案中，公共电极块阵列设置，位于第一基板朝向液晶层的一侧，或者位于第二基板朝向液晶层一侧。公共电极块的位置能够比较灵活地设置到显示面板当中。

本申请第二方面提供了一种显示装置。显示面板可以装设到特定的装置当中使用，本申请提供的显示装置包括如本申请第一方面提供的显示面板。这种显示装置中的显示面板具有能够快速而准确地消散残留静电荷的特点，显示时出现闪屏和灰阶度异常的可能性小，具有良好的显示性能和显示效果。

本申请第三方面，提供了一种显示面板的防静电残留方法，如图3所示，该方法包括下列步骤：

S100：确定显示面板中的静电残留区域。

S200：显示面板的控制电路控制与静电区域的位置对应位置处的高阻膜块对液晶层进行加热。

也即，本申请一实施例中提供的防静电残留方法首先确定静电残留区域，然后对确定出的静电残留区域有针对性地进行加热，以迅速消除静电残留。

步骤S100具体而言，包括为公共电极块210施加扫描信号，并接收经过公共电极块210后的接收信号，比较公共电极块210对应的扫描信号和接收信号，确定扫描信号与接收信号不同的公共电极块210。然后，根据扫描信号与接收信号不同的公共电极块210的位置确定静电残留区域。

具体地，上述S100比较每一公共电极块210对应的扫描信号和接收信号，确定扫描信号与接收信号不同的公共电极块210，包括：将每一公共电极块对应的扫描信号的电压值和接收信号的电压值作差，确定电压差值不等于零或者大于设定阈值的公共电极块。当然，由于在实际当中可能对设备信号检测存在干扰，这种干扰来源于设备本身所采用的材料、装配精度、使用环境等，这种干扰会一直存在，因此存在尽管已经不存在静电荷残留，但实际电压差值始终不为零。针对这种情况，根据设备自身的特点，设定一个电压差阈值，当电压超过这个设定阈值时，则判断到存在静电残留。

下面说明一下通过公共电极块210的位置确定静电残留区域的实现原理。具体地，对每一公共电极块210施加扫描电压，扫描电压可以通过图2中的扫描控制线400输入，每个公共电极块210均与一条扫描控制线400连接，启动对每一公共电极块210的扫描，若扫描电压为U0，扫描后通过扫描控制线400接收到的接收电压为U1，如果液晶层300上没有静电荷残留，则U0到U1不会发生变化，而一旦液晶层300上存在静电荷残留，并且集中在某一位置处，该位置处液晶层300上残留的静电荷会感应公共电极块210上的电荷，由此电压发生变化，因此这一位置处的公共电极块210上的U1会发生变化，出现|U1-U0|≠0的情况。由此，当检测到某一公共电极块210上出现|U1-U0|≠0，说明该公共电极块210对应位置处的液晶层300存在静电荷残留，因此，通过对公共电极块210扫描检测即可确定静电残留区域，以及静电残留区域残留的静电荷的多少。

在其中一个可行的实施方式中，为每一公共电极块210施加扫描电压之前，还包括：

为显示面板包括的栅极线输入扫描信号，打开与每一条栅线(Gate线)连接的薄膜晶体管，并将数据线(Source，像素信号源电路)、数据线的多路复用器(MUX，multiplexer)和公共电极(VCOM)线接地。显示面板经常会遇到较高电压的静电放电环境，例如封装、运输、生产作业、异常上下电操作等，这些在使用过程中积累的静电荷在使用后依靠自身结构也能够得到消散，但消散的速度相对较慢，因此，在确定静电残留区域前，需要采用将数据线、数据线的多路复用器和公共电极线等显示面板上的导线接地，通过接地的方式转移显示面板积累的静电荷。这种接地方法能够快速消除显示面板上积累的静电荷，残存的静电荷会比较少，并且分布在小范围区域，为后续能够快速的确定静电残留区域提供工艺基础。

在另一个可行的实施方式中，为显示面板包括的栅极线输入扫描信号，打开与每一条栅线连接的薄膜晶体管，并将数据线、数据线的多路复用器和公共电极线接地之后，且为每一公共电极块210施加扫描电压之前，还包括：在预设时间后，取消对栅极线输入扫描信号，关闭与每一条栅线连接的薄膜晶体管。为确保整体上消散静电荷的效率，只能在较短的时间内利用接地的方式消散积累的静电荷，因为在静电荷消散的开始阶段，消散速率一般较快，而随着静电荷消散数量的增加和残余静电荷数量的减少，即使采用更多时间，静电荷消散的数量也不会提高，反而影响整体静电荷消散效率。另外，接地信号(GND)实际上也存在纹波，因此，在预定的时间后，为避免外部静电对TFT的影响，切断栅线与薄膜晶体管的连接，停止接地式静电消散操作，避免对利用高阻膜块110消除残留静电产生干扰。

在其中一个可行的实施方式中，为显示面板包括的栅极线输入扫描信号之前，还包括：当接收到显示面板的屏幕的熄屏指令后，将该显示面板对应的背光模组进行断电。高阻膜块110，即高阻膜块平时不工作，只在需要进行加热快速消散静电时工作，因此启动工作须满足如下两个条件：一是屏幕息屏，背光及显示面板内部像素驱动电压关闭，此时显示面板停止工作，显示面板工作时不进行静电荷消散工作，尤其不需要进行加热式消散残留静电荷工作，相反，加热会导致显示面板显示不正常；二是，通过公共电极块210检测到液晶层300某区域存在静电荷残留。当上述的条件满足后，显示面板的控制电路控制对应区域高阻膜发热，使得对应区域残留静电荷快速消散。

在其中一个可行的实施方式中，显示面板的控制电路控制与静电残留区域的位置对应位置处的高阻膜块110对液晶层300进行加热之后，还包括：

实时检测接收电压，并将该接收电压与对应的扫描电压进行比较，若二者的电压值的差值等于零或者小于设定阈值，则控制电路控制高阻膜块110停止加热。对每一公共电极块210施加扫描电压，并实时检测接收电压，当电压差值为零，表明液晶层300上原先具有残留静电荷的部分的残留静电荷消散，控制电路控制高阻膜块110停止加热。当然，由于在实际当中可能对设备信号检测存在干扰，这种干扰来源于设备本身所采用的材料、装配精度、使用环境等，这种干扰会一直存在，因此存在尽管已经不存在静电荷残留，但实际电压差值始终不为零。针对这种情况，根据设备自身的特点，设定一个电压差阈值，当电压超过这个设定阈值时，则判断到存在静电残留。

下面结合一个具体的例子详细说明一下本发明显示面板的防静电残留方法。

第一步：当系统接收到需要将显示面板息屏的熄屏指令后，先对背光断电，使得后续显示面板的屏内变化处于用户不可见状态。

第二步：显示面板执行栅极线拉高，即打开与每一条栅线连接的薄膜晶体管，使Source线/MUX线/VCOM线通过控制电路内部接地(连接GND)，释放显示面板的屏内线路静电荷。等待一定时间(可根据经验调试，约5～10ms)，通过上述线路将屏内线路静电荷较为充分地释放，之后将栅极线拉低，关闭所有的薄膜晶体管，当薄膜晶体管关闭后，像素电极层处于浮置状态，线路电荷释放完毕后，如果液晶层仍有残留静电荷，其与公共电极层形成类似电容极板，残留静电荷会感应公共电极层电荷电压发生变化。

第三步：为每一公共电极块210施加扫描电压，若液晶层300上仍然存在残留静电荷，根据电容板的电荷感应原理，执行公共电极块210扫描前后，|U0-U1|≠0V。具备前述结构的显示面板内部公共电极分块可控，即采用了矩阵式分布的公共电极块210，则根据公共电极块210的坐标确定液晶电荷残留区域。

为更清楚地说明上述过程，现结合附图进行说明，如图4所示：当公共电极块210开始扫描检测，此刻计入时间为t0，其通过驱动电路发出的驱动波的波形类似图中左侧的TX1/TX2/TX3，t1时间检测各公共电极块210对应的驱动波的波形变化情况。如果某一区域液晶层300存在静电荷残留，其公共电极块210反馈的情况应类似RX-TX1或者RX-TX2，原因在于静电荷有抵消或增加。如果某一区域液晶层300无静电荷残留，其公共电极块210反馈情况应类似RX-TX3，即扫描电压U0与接收电压U1基本无变化。因此可通过|U1-U0|≠0v，确认液晶层300静电荷残留区域以及电荷残留区坐标。

第四步：控制电路对残留静电荷区域对应的高阻膜块通电，使该高阻膜块发热，加快该液晶区域的残留静电荷消散，辅助液晶层300中的液晶快速重新排布，恢复原状态，从而避免下次LCD点亮由于液晶电荷残留翻转不到位，产生闪屏或影响灰阶度。

第五步：通过对公共电极块210的扫描检测，实时检测静电荷的残留或消散状态，这种实时检测是按照一定的时间间隔返回执行上述的第三步，当不存在静电荷残留，液晶受到静电影响而无法恢复至设计的原始状态的情况消失，则完全切断对显示面板的供电。如果仍然存在残留静电荷，则继续对高阻膜块通电，使高阻膜块保持加热状态，直到液晶层300中的残留静电荷充分消散。

本技术领域技术人员可以理解，本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。可选地，具有本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。可选地，现有技术中的具有与本申请中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅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，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (11)

1.一种显示面板，其特征在于，包括相对设置的第一基板和第二基板，位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层，至少一个公共电极块，以及位于所述第一基板朝向所述液晶层一侧的高阻膜块；

所述高阻膜块阵列设置，且所述高阻膜块的位置与一个或多个所述公开电极块的位置对应设置；

所述高阻膜块被配置为响应于其对应的所述公共电极块有静电残留，在显示面板的控制电路的控制下对所述液晶层进行加热。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，每个所述高阻膜块在所述第二基板上的正投影在一个所述公共电极块在所述第二电极板上的正投影的范围内。

3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述高阻膜块透光，所述第一基板为彩膜基板。

4.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述公共电极块阵列设置，位于所述第一基板朝向所述液晶层的一侧，或者，位于所述第二基板朝向所述液晶层的一侧。

5.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-4中任一项所述的显示面板。

6.一种如权利要求1-4任一项所述的显示面板的防静电残留方法，其特征在于，包括：

确定所述显示面板中的静电残留区域；

所述显示面板的控制电路控制与所述静电残留区域的位置对应位置处的所述高阻膜块对所述液晶层进行加热。

7.根据权利要求6所述的防静电残留的方法，其特征在于，所述确定所述显示面板中的静电残留区域，包括：

为所述公共电极块施加扫描信号，并接收经过所述公共电极块后的接收信号，比较所述公共电极块对应的扫描信号和接收信号，确定所述扫描信号与所述接收信号不同的公共电极块；

根据所述扫描信号与所述接收信号不同的公共电极块的位置确定所述静电残留区域。

8.根据权利要求6所述的防静电残留的方法，其特征在于，所述比较所述公共电极块对应的扫描信号和接收信号，确定所述扫描信号与所述接收信号不同的公共电极块，包括：

将所述公共电极块对应的扫描信号的电压值和接收信号的电压值作差，确定电压差值不等于零或者大于设定阈值的公共电极块。

9.根据权利要求6所述的防静电残留的方法，其特征在于，所述为所述公共电极块施加扫描信号之前，还包括：

收到所述显示面板的屏幕的熄屏指令，将所述显示面板对应的背光模组进行断电；

为所述显示面板包括的栅极线输入扫描信号，使与每一条栅线连接的薄膜晶体管打开，并向数据线、数据线的多路复用器和公共电极线输入接地信号。

10.根据权利要求9所述的防静电残留的方法，其特征在于，所述为显示面板包括的栅极线输入扫描信号，打开与每一条栅线连接的薄膜晶体管，并将数据线、数据线的多路复用器和公共电极线接地之后，且为所述公共电极块施加扫描信号之前，还包括：

在预设时间后，取消对所述栅极线输入扫描信号，使与每一条所述栅线连接的所述薄膜晶体管关闭。

11.根据权利要求6所述的防静电残留的方法，其特征在于，所述显示面板的控制电路控制与所述静电残留区域的位置对应位置处的所述高阻膜块对所述液晶层进行加热之后，还包括：

检测所述接收电压，并将该接收电压与对应的所述扫描电压进行比较，若二者的电压值的差值等于零或者小于设定阈值，则所述控制电路控制所述高阻膜块停止加热。