CN110908164A - 显示面板及显示装置 - Google Patents

Abstract

一种显示面板，所述显示面板定义有用于显示图像的显示区及被所述显示区围绕的透光区。所述显示面板包括阵列基板、彩色滤光基板以及液晶层。所述液晶层对准所述显示区和所述透光区设置。薄膜晶体管阵列层、黑矩阵和彩色滤光层对准所述透光区的区域均被去除。所述液晶层的液晶量使得所述第一基底对应所述透光区的区域与对应所述显示区的区域平齐，所述第二基底对应所述透光区的区域与对应所述显示区的区域平齐。还提供应用上述显示面板的显示装置。

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应用该显示面板的显示装置。

背景技术

随着显示技术的发展，超高屏占比显示装置越来越受到用户欢迎。目前的显示装置，其边框需要设置一个专门的区域以放置摄像模组，并在显示面板的上设置与摄像模组对应的通孔，摄像模组穿透显示面板且位于该通孔内。然而，由于该类显示装置必须在显示面板上开设通孔，以放置摄像模组，不可避免的限制了屏幕的屏占比，影响用户体验。

发明内容

本发明一方面提供一种显示面板，所述显示面板定义有用于显示图像的显示区，所述显示面板包括相对设置的阵列基板和彩色滤光基板以及位于所述彩色滤光基板和所述阵列基板之间的液晶层；

所述显示面板定义有被所述显示区围绕的透光区；

所述液晶层对准所述显示区和所述透光区设置；

所述彩色滤光基板包括透明的第一基底以及位于所述第一基底靠近所述液晶层一侧的黑矩阵和彩色滤光层，所述阵列基板包括透明的第二基底以及位于所述第二基底靠近所述液晶层一侧的薄膜晶体管阵列层，所述薄膜晶体管阵列层、所述黑矩阵和所述彩色滤光层对准所述透光区的区域均被去除；

所述液晶层的液晶量使得所述第一基底对应所述透光区的区域与对应所述显示区的区域平齐，所述第二基底对应所述透光区的区域与对应所述显示区的区域平齐。

上述的显示面板定义有被显示区围绕的透光区，使得应用该显示面板的显示装置包括的摄像模组可以通过透光区采集影像信息，而无需在显示面板上开设通孔，以设置一个专门的区域用于放置摄像模组，提高了应用该显示面板的显示装置的屏占比。

本发明另一方面还提供一种显示装置，其包括：

上述的显示面板；

背光模组，所述背光模组位于所述显示面板背离其显示面的一侧，所述背光模组定义有贯穿所述背光模组的安装孔，所述安装孔对准所述透光区；以及

摄像模组，所述摄像模组安装于所述安装孔内，并通过所述透光区采集影像信息。

上述的显示装置，其包括的显示面板定义有被显示区围绕的透光区，通过该透光区摄像模组可以采集影像信息，而无需在显示面板上开设通孔，以设置一个专门的区域用于放置摄像模组，提高了该显示装置的屏占比。

附图说明

图1为本发明一种实施例的显示面板的俯视示意图。

图2为本发明一种实施例的显示装置的剖面示意图。

图3为本发明另一种实施例的显示装置的剖面示意图。

图4为本发明又一种实施例的显示装置的剖面示意图。

图5为本发明再一种实施例的显示装置的剖面示意图。

主要元件符号说明

显示装置 100、200、300、400

显示区 AA

边框区 NA

透光区 A1

显示面板 10

显示面 10a

彩色滤光基板 11

第一基底 111

黑矩阵 112

彩色滤光层 113

透明保护层 114

阵列基板 12

第二基底 121

第一绝缘层 122

第二绝缘层 123

液晶层 13

第一配向层 14

第二配向层 15

第一间隔物 16

第二间隔物 17

第一偏光片 18

第一通孔 181

第二偏光片 19

第二通孔 191

摄像模组 20

背光模组 30

安装孔 31

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本领域技术人员所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

“左”、“右”、“上”以及“下”等方位术语是相对于附图中的显示面板或显示装置示意放置的方位来定义的，应当理解到，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据显示面板或显示装置所放置的方位的变化而相应地发生变化。

图1为本发明一种实施例的显示面板10的俯视示意图。如图1所示，显示面板10定义有用于显示图像的显示区AA、被显示区AA围绕的透光区A1以及围绕显示区AA的连续的边框区NA。透光区A1不与边框区NA邻接。可以理解地，显示区AA定义有多个像素，每个像素至少包括红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素。透光区A1呈透明，能够使外界光线进入，且透光区A1不用于图像显示。边框区NA的位置可以用于布线，或放置栅极驱动电路。显示面板10也可以不包含边框区NA，以实现无边框设计。

图1中，透光区A1为圆形，并大致位于显示面板10沿宽度方向的较左侧的位置。可以理解地，透光区A1的形状和位置不限于此。例如，透光区A1可以为矩形，其大致位于显示面板10沿宽度方向的中间位置。

图2为本发明一种实施例的显示装置100的剖面示意图。如图2所示，显示装置100包括显示面板10、背光模组30及摄像模组20。背光模组30位于显示面板10背离其显示面10a的一侧，用于为显示面板10提供背光进行图像显示。背光模组30定义有贯穿的安装孔31。安装孔31对准透光区A1。摄像模组20安装于安装孔31内。外界光线经透光区A1射入摄像模组20的镜头。摄像模组20通过透光区A1采集影像信息。如此，无需在显示面板10上开设通孔，以设置一个专门的区域用于放置摄像模组20，提高了显示装置100的屏占比。

于一实施例中，背光模组30可以为侧入式背光模组，也可以为直下式背光模组。

请继续参阅图2，显示面板10包括彩色滤光基板11、阵列基板12以及液晶层13。阵列基板12与彩色滤光基板11相对设置。液晶层13位于彩色滤光基板11和阵列基板12之间，并对准显示区AA和透光区A1设置。

显示面板10还包括位于彩色滤光基板11远离阵列基板12一侧的第一偏光片18，以及位于阵列基板12远离彩色滤光基板11一侧的第二偏光片19。第一偏光片18定义有贯穿的第一通孔181，第二偏光片19定义有贯穿的第二通孔191。第一通孔181和第二通孔191均对准透光区A1，以降低色偏现象。

显示面板10还包括位于彩色滤光基板11和液晶层13之间的第一配向层14以及位于阵列基板12和液晶层13之间的第二配向层15。第一配向层14和第二配向层15均对准显示区AA和透光区A1设置。第一配向层14和第二配向层15可以为聚亚酰胺(Polymide，PI)。

为了维持彩色滤光基板11和阵列基板12之间的间隙，显示面板10还包括对准显示区AA设置的多个第一间隔物16(Photo Spacer，PS)。第一间隔物16的一端固设于第一配向层14，另一端朝向第二配向层15延伸而未接触第二配向层15。第一间隔物16呈柱状。

彩色滤光基板11包括透明的第一基底111、黑矩阵112、彩色滤光层113以及透明保护层114。第一基底111例如为玻璃。彩色滤光层113例如包括位于红色子像素区域的红色滤光层、位于绿色子像素区域的绿色滤光层、位于蓝色子像素区域的蓝色滤光层。黑矩阵112位于相邻的子像素之间，以防止相邻的子像素发出的基色光发生串扰。

黑矩阵112和彩色滤光层113均位于第一基底111靠近液晶层13的表面，且均对准显示区AA设置。对准透光区A1未设置有黑矩阵112和彩色滤光层113。透明保护层114对准显示区AA和透光区A1设置。透明保护层114覆盖黑矩阵112和彩色滤光层113。即，对准透光区A1，彩色滤光基板11的第一基底111上仅保留有透明保护层114。

在制作流程中，可先在第一基底111上对准显示区AA和透光区A1均形成黑矩阵112和彩色滤光层113，然后通过掩膜去除透光区A1的黑矩阵112和彩色滤光层113，再对准显示区AA和透光区A1涂覆透明保护层114。由于透光区A1处的黑矩阵112和彩色滤光层113已被去除，透明保护层114对准透光区A1的部分相对于其对准显示区AA的部分朝向第一基底111的方向(远离阵列基板12的方向)凹陷。即，透光区A1处的透明保护层114的高度低于显示区AA处的透明保护层114的高度。

阵列基板12包括透明的第二基底121、设置在第二基底121朝向液晶层13的一侧上的第一绝缘层122以及位于第一绝缘层122远离第二基底121的一侧的第二绝缘层123。第二基底121例如为玻璃。第一绝缘层122对准显示区AA和透光区A1设置，第一绝缘层122可以为有机材料层。第二绝缘层123对准显示区AA设置，第二绝缘层123可以为氮化硅层和氧化硅层。

第一绝缘层122和第二绝缘层123之间还设有薄膜晶体管阵列层(图未示)。薄膜晶体管层例如包括栅极层、栅极绝缘层、有源层和源漏极层等。为了防止薄膜晶体管层对摄像模组20的摄像头采集的光线强度产生影响，薄膜晶体管层对准显示区AA设置。即，对准透光区A1未设置有薄膜晶体管阵列层。即，对准透光区A1，第二基底121上仅保留有第一绝缘层122。在制作流程中，透光区A1的第二绝缘层123可通过掩膜去除。

可以理解地，对准显示区AA显示面板10还设置有像素电极和公共电极。像素电极和公共电极层在电场作用下，配合驱动液晶层13内的液晶分子转动以进行画面显示。

显示面板10中，对准透光区A1，第一基底111和第二基底121之间仅保留有透明保护层114、第一配向层14、液晶层13、第二配向层15以及第一绝缘层122，透光度高且色偏低。

进一步地，在实现本申请的过程中，本申请的发明人发现由于对准透光区A1，大部分结构(例如，黑矩阵112、彩色滤光层113、第二绝缘层123、薄膜晶体管阵列层)等被去除，会导致对准透光区A1，第一基底111、位于第一基底111上的透明保护层114和第一配向层14均向液晶层13的方向凹陷，第二基底121以及位于第二基底121上的第一绝缘层122、第二绝缘层123以及第二配向层15亦向液晶层13的方向凹陷。即，显示面板10会在对准透光区A1的位置形成凹透镜，而影响摄像模组20的镜头成像。因此，本申请中，还包括改善对准透光区A1显示面板10凹陷的设计，以保证摄像模组20的镜头的成像效果。

一般地，液晶显示面板10可采用在玻璃基板(即，第一基底111和第二基底121)之间灌入液晶的方法。随着环境温度的升高或者降低，玻璃基板和液晶等材料会膨胀或者收缩。由于液晶的热膨胀系数远大于玻璃基板等液晶盒组件中其它部件的热膨胀系数，这会导致出现问题。

一方面，在高温条件下，液晶显示面板10中的液晶的热膨胀显著大于其它部件，导致液晶盒组件的盒厚增大，间隔物不能相应程度地热膨胀，容易导致竖直放置的液晶显示面板10中液晶由于重力作用而整体向下流动。这就是所谓的高温下重力显示不均匀(gravity mura)的缺陷。另一方面，当液晶显示面板10处于低温状态时，液晶的热收缩大于其它部件，即在仍然保持液晶盒的盒厚不变的情况下，液晶将不能充满整个液晶盒组件而出现真空气泡。这就是所谓的低温下气泡(bubble)的缺陷。

在制作工艺中，液晶显示面板10在不发生高温下重力显示不均匀缺陷和低温下气泡缺陷所允许的液晶量的范围称为液晶量控制范围(LC Margin)。液晶量控制范围的中间值为标准液晶量。

本申请中，液晶层13的液晶量位于液晶量控制范围内且大于标准液晶量。即，通过向液晶层13中填充较多的液晶量，利用液晶量的控制使得第一基底111对应透光区A1的区域与对应显示区AA的区域平齐，并使得第二基底121对应透光区A1的区域与对应显示区AA的区域平齐。

表1为测试显示面板10的液晶填充量和显示面板10的玻璃基底(例如第一基底111或第二基底121)的均匀度的关系实验数据表。其中，使用干涉测量仪来量测玻璃均匀度，量测的数据为PV值(Peak to Vally Ration)，其代表玻璃均匀度相差多少波长，例如0.5λ，数值越小代表均匀度越高。

表1

表1中，第二组为标准液晶量下测得的结果。液晶量控制范围例如为标准液晶量上下浮动5％重量百分比(即标准液晶量的95％至105％)。第一组为标准液晶量的基础上再增加2％重量百分比(即标准液晶量的102％)下测得的结果，第三组为标准液晶量的基础上再减少2％重量百分比(即标准液晶量的98％)下测得的结果。由表中看以看出，较标准液晶量增加2％重量百分比的第一组的玻璃均匀度PV值较低，而较标准液晶量减少2％重量百分比的第三组的玻璃均匀度PV值较高。即，玻璃均匀度PV值较液晶量的比重大致呈反比。因此，可在液晶量控制范围内，通过提高液晶层13内的液晶量，利用液晶支撑对准透光区A1的凹陷，进而提高玻璃均匀度，改善摄像模组20的成像。

图3为本发明另一种实施例的显示装置200的剖面示意图。如图2和图3所示，显示装置200与显示装置100的区别在于：显示装置200中，对准透光区A1设置有支撑在阵列基板12和彩色滤光基板11之间的第二间隔物17。第二间隔物17的一端固设于透明保护层114，另一端与第一配向层14接触，第二间隔物17为透明的。即，对准透光区A1，第一基底111和第二基底121之间保留有透明保护层114、第二间隔物17、第一配向层14、液晶层13、第二配向层15以及第一绝缘层122。如此，对准透光区A1，与显示装置100相比增设了第二间隔物17，可增加显示面板10的支撑强度。

于一实施例中，为避免多个第二间隔物17会影响摄像模组20的成像，第二间隔物17的数量为一个。第二间隔物17为柱状体。第二间隔物17其靠近透明保护层114的一端向其远离透明保护层114的一端逐渐变细。第二间隔物17固设在透明保护层114上的一端的在垂直于显示面板10厚度方向上的截面尺寸大小与透光区A1的大小大致相同。即，沿显示面板10厚度的方向，第二间隔物17在彩色滤光基板11上的投影落入透光区A1在彩色滤光基板11上的投影或近似等于透光区A1在彩色滤光基板11上的投影。

图4为本发明又一种实施例的显示装置300的剖面示意图。如图2和图4所示，显示装置300与显示装置100的区别在于：显示装置300中，在制作流程中，对准透光区A1的第二绝缘层123无需通过掩膜去除。第二绝缘层123对准显示区AA和透光区A1设置。如此，既可节约制程，还可增加阵列基板12的支撑强度。

图5为本发明再一种实施例的显示装置400的剖面示意图。如图3和图5所示，显示装置400与显示装置200的区别在于：显示装置400中，在制作流程中，对准透光区A1的第二绝缘层123无需通过掩膜去除。第二绝缘层123对准显示区AA和透光区A1设置。如此，既可节约制程，还可增加阵列基板12的支撑强度。

以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种显示面板，所述显示面板定义有用于显示图像的显示区，所述显示面板包括相对设置的阵列基板和彩色滤光基板以及位于所述彩色滤光基板和所述阵列基板之间的液晶层，其特征在于，

所述显示面板定义有被所述显示区围绕的透光区；

所述液晶层对准所述显示区和所述透光区设置；

所述彩色滤光基板包括透明的第一基底以及位于所述第一基底靠近所述液晶层一侧的黑矩阵和彩色滤光层，所述阵列基板包括透明的第二基底以及位于所述第二基底靠近所述液晶层一侧的薄膜晶体管阵列层，所述薄膜晶体管阵列层、所述黑矩阵和所述彩色滤光层对准所述透光区的区域均被去除；

所述液晶层的液晶量使得所述第一基底对应所述透光区的区域与对应所述显示区的区域平齐，所述第二基底对应所述透光区的区域与对应所述显示区的区域平齐。

2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述彩色滤光基板还包括透明保护层；

所述透明保护层位于所述黑矩阵和所述彩色滤光层的远离所述第一基底的一侧，所述透明保护层对准所述透光区的部分相对于其对准所述显示区的部分向远离所述阵列基板的方向凹陷。

3.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述阵列基板还包括第一绝缘层和第二绝缘层；

所述第一绝缘层位于所述薄膜晶体管阵列层靠近所述第二基底的一侧，所述第二绝缘层位于所述薄膜晶体管阵列层远离所述第二基底的一侧；

所述第一绝缘层对准所述显示区和所述透光区设置，所述第二绝缘层至少对准所述显示区设置。

4.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，对准所述透光区未设置有所述第二绝缘层。

5.如权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括第一偏光片和第二偏光片；

所述第一偏光片位于所述彩色滤光基板远离所述阵列基板的一侧，所述第二偏光片位于所述阵列基板远离所述彩色滤光基板的一侧；

所述第一偏光片定义有贯穿的第一通孔，所述第二偏光片定义有贯穿的第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔均对准所述透光区。

6.如权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括位于所述彩色滤光基板和所述液晶层之间的第一配向层以及位于所述阵列基板和所述液晶层之间的第二配向层；

所述第一配向层和所述第二配向层均对准所述显示区和所述透光区设置。

7.如权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括对准所述显示区设置的第一间隔物；

所述第一间隔物的一端固设于所述第一配向层，另一端朝向所述第二配向层延伸而未接触所述第二配向层。

8.如权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括对准所述透光区设置的透明的第二间隔物；

所述第二间隔物的一端固设于所述透明保护层，另一端与所述第一配向层接触。

9.如权利要求8所述的显示面板，其特征在于，所述第二间隔物的数量为一个，沿所述显示面板厚度的方向，所述第二间隔物的投影落入所述透光区内。

10.一种显示装置，其特征在于，包括：

如权利要求1至9中任意一项所述的显示面板；

背光模组，所述背光模组位于所述显示面板背离其显示面的一侧，所述背光模组定义有贯穿所述背光模组的安装孔，所述安装孔对准所述透光区；以及

摄像模组，所述摄像模组安装于所述安装孔内，并通过所述透光区采集影像信息。

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