显示面板和显示装置的制作方法

1.本技术涉及显示技术领域，特别是涉及一种显示面板和显示装置。


背景技术：

2.液晶显示面板在工作过程中，tft基板周边区域，尤其是ic区和goa区会持续发热，若长时间处在较高温度，会影响显示屏使用寿命和显示质量，同时会造成有关不良，如画面显示异常，黑屏等。如何提高显示面板的显示效果以及使用寿命是目前需要考虑的问题。


技术实现要素：

3.本技术实施例的目的在于提供一种显示面板和显示装置，以提高显示面板的显示效果以及延长显示面板的使用寿命。具体技术方案如下：
4.本技术第一方面的实施例提出了一种显示面板。显示面板包括显示区域和位于显示区域周边的周边区域，周边区域包括ic区和goa区，显示面板还包括光源、第一光波导和第一光接收器。第一光波导的至少一部分设置在ic区和/或goa区，第一光波导的两端与光源导通，第一光波导配置为使光源发射的光线经第一光波导传播。第一光接收器与第一光波导导通，第一光接收器配置为第一接收光波导中传播的光线。
5.根据本技术实施例中的显示面板，至少在显示面板的ic区或goa区设置有第一光波导，且第一光波导与光源导通，如此使光源发射的光能够在第一光波导内传输，第一光接收器用于接收在第一光波导内传输的光线。当显示面板中第一光波导附近某一点的温度发生变化时，由于热膨胀效应和热光效应，两束光的光程会发生变化，两束光的干涉极值会发生偏移，通过测量第一光接收器接收到的光线的极值偏移量，就可解调出温度具体值，并且利用干涉次大值的偏移量，解调出两光程具体数值，得到显示面板的ic区或goa区中相应温度变化的具体位置。如此，便能够实时对显示面板的ic区或goa区进行温度检测，避免显示面板的ic区或goa区温度过高而造成的显示面板的使用寿命减少、显示质量降低等问题。
6.另外，根据本技术实施例的一种显示面板，还可以具有以下附加的技术特征：
7.在本技术的一些实施例中，所述第一光波导包括顶层、底层和夹设在底层和顶层之间的传输层，所述底层和所述顶层的折射率大于所述传输层的折射率，所述光源发射的光线配置为在所述传输层传播。
8.在本技术的一些实施例中，所述顶层形成有呈凹凸状的光栅结构。
9.在本技术的一些实施例中，所述顶层的材质为氮化硅，所述底层的材质为氮化硅或氧化硅。
10.在本技术的一些实施例中，所述传输层的材质为氧化铟锡。
11.在本技术的一些实施例中，所述显示面板还包括衬底基板和设置在所述衬底基板一侧的多条栅线和多条数据线，多条所述栅线和多条所述数据线纵横交错布置，相邻的两条所述栅线和相邻的两条所述数据线共同限定出一个子像素区域，显示面板还包括设置在每一个所述子像素区域内的薄膜晶体管，所述薄膜晶体管与对应的所述栅线和所述数据线
连接，所述栅线和所述数据线远离所述衬底基板的一侧设置有第二光波导，所述显示面板还包括第二光接收器，所述第二光接收器与所述第二光波导导通。
12.在本技术的一些实施例中，所述第二光波导在所述衬底基板上的投影位于所述栅线或所述数据线在所述衬底基板上的投影之内。
13.在本技术的一些实施例中，所述光源为光纤光源。
14.在本技术的一些实施例中，所述第一光接收器为光电转换器，和/或，所述第二光接收器为光电转换器。
15.在本技术的一些实施例中，所述显示面板还包括时序控制芯片，所述时序控制芯片与所述光源电性连接，和/或，所述时序控制芯片与所述第一光接收器或所述第二光接收器电性连接。
16.在本技术的一些实施例中，所述时序控制芯片还包括报警器。
17.本技术第二方面的实施例提出了一种显示装置，包括第一方面任一实施例中的显示面板。
18.根据本技术实施例中的显示装置，由于其具备第一方面任一实施例中的显示面板，因此，其也具备第一方面任一实施例的有益效果，此处不再赘述。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
20.图1为本技术实施例中显示面板的结构示意图(第一光波导设置在goa区)；
21.图2为本技术实施例中第一光波导的结构示意图；
22.图3为本技术实施例中光线在第一光波导中传输示意图；
23.图4为本技术实施例中显示面板的结构示意图(第二光波导设置在像素区)；
24.图5为本技术实施例中显示面板的第一光波导工作时的流程示意图；
25.图6为本技术实施例中显示面板的第二光波导工作时的流程示意图。
26.附图标记如下：
27.10-显示面板；11-goa区；
28.100-光源；200-第一光波导；210-底层；220-传输层；230-顶层；231-光栅结构；300-第二光接收器；410-薄膜晶体管；420-数据线；430-栅线；500-第二光波导；510-横向光波导；520-纵向光波导；600-第二光接收器；
29.m-入射光；n-光传输路线。
具体实施方式
30.为了更清楚地说明本技术实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
31.为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。
32.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员基于本技术所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
33.液晶显示面板在工作过程中，tft基板周边区域，尤其是ic区和goa区会持续发热，若长时间处在较高温度，会影响显示屏使用寿命和显示质量，同时会造成有关不良，如画面显示异常，黑屏等。如何提高显示面板的显示效果以及使用寿命是目前需要考虑的问题。
34.如图1所示，本技术第一方面的实施例提出了一种显示面板10。显示面板10包括显示区域和位于显示区域周边的周边区域，周边区域包括ic区和goa区11，显示面板10还包括光源100、第一光波导200和第一光接收器300。第一光波导200的至少一部分设置在ic区和/或goa区11，第一光波导200的两端与光源100导通，第一光波导200配置为使光源100发射的光线经第一光波导200传播。第一光接收器300与第一光波导200导通，第一光接收器300配置为接收第一光波导200中传播的光线。
35.为清楚说明本技术的有益效果，此处简单介绍下第一光波导200的工作原理：
36.如图1所示，光源100发射的光分别从第一光波导200的两端进入第一光波导200，并能够在第一光波导200内传输，两束在第一光波导200内传输的光由于存在一定的光程差会发生干涉，会存在干涉极值。若温度升高，由于热膨胀效应和热光效应，两束光光程会发生变化：
37.δl＝l(σ_t+α_t)t
38.上式中，l为原始腔长，δl为偏移量，σ_t为材料热光系数，α_t为材料热膨胀系数，t为温度。
39.当某一点的温度发生变化时，两束光的干涉极值会发生偏移，通过极值偏移量，就可解调出温度具体值。并且还可利用干涉次大值的偏移量，解调出两光程具体数值，得到相应温度变化的具体位置。
40.根据本技术实施例中的显示面板10，至少在显示面板10的ic区和/或goa区11设置有第一光波导200，且第一光波导200与光源100导通，如此使光源100发射的光能够在第一光波导200内传输，第一光接收器300用于接收在第一光波导200内传输的光线。当显示面板10中第一光波导200附近某一点的温度发生变化时，由于热膨胀效应和热光效应，两束光的光程会发生变化，两束光的干涉极值会发生偏移，通过测量第一光接收器300接收到的光线的极值偏移量，就可解调出温度具体值，并且利用干涉次大值的偏移量，解调出两光程具体数值，得到显示面板10的ic区或goa区11中相应温度变化的具体位置。如此，便能够实时对显示面板10的ic区或goa区11进行温度检测，避免显示面板10的ic区或goa区11温度过高而造成的显示面板10的使用寿命减少、显示质量降低等问题。
41.在本技术的一些具体的实施例中，所述周边区域包括ic区和goa区11，第一光波导200经过ic区，和/或，第一光波导200经过goa区11。在tft-lcd的相关技术中，通常每一个像
素都设有一个薄膜晶体管，而每一个像素的薄膜晶体管都需要与相应的栅极驱动电路相连接，以控制该像素内液晶透光度的变化，进而控制像素色彩的变化。goa(gate driver on array,阵列基板行驱动)电路技术是目前tft-lcd(thin film transistor liquid crystal display，薄膜晶体管液晶显示器)中常用的一种栅极驱动电路技术。在该技术中，栅极驱动电路被直接制作在阵列基板上，从而省掉栅极驱动集成电路部分，以便降低成本。ic区为显示面板10周边与ic(integrated circuit)绑定的区域，液晶显示面板10在工作过程中，ic区和goa区11会持续发热，若长时间处在较高温度，会影响显示屏使用寿命和显示质量，同时会造成有关不良，如画面显示异常，黑屏等。在本实施例中，通过在ic区和goa区11设置第一光波导200，能够对ic区和goa区11进行温度检测，避免显示面板10的周边区域温度过高而造成的显示面板10的使用寿命减少、显示质量降低等问题。
42.如图2和图3所示，在本技术的一些实施例中，第一光波导200包括顶层230、底层210和夹设在底层210和顶层230之间的传输层220，底层210和顶层230的折射率大于传输层220的折射率，其中，光源100发射的光线配置为在传输层220传播。在制作本实施例的显示面板10时，可以直接沉积形成底层210，接着利用掩膜版沉积传输层220，最后沉积顶层230，在本实施例中，底层210和顶层230的材质可以相同也可以不相同，例如，底层210的材质可以为氮化硅，而顶层230的材质可以为氮化硅，也可以为氧化硅，此处不做特殊限定。通过使底层210和顶层230的折射率均大于传输层220，能够使光源100发射的光线压缩在该传输层220传输。
43.在本技术的一些实施例中，顶层230形成有呈凹凸状的光栅结构231。具体地，可以通过刻蚀的方式在顶层230形成周期性分别的呈凹凸状结构的光栅结构231。光源100发射的光线一般包括多种波长的光线，该光线在第一光波导200内传播后将抵达第一光接收器300并被探测到，可以理解，为避免过多的杂光被第一光接收器300接收到，一般第一光接收器300只检测固定波长的光，此时就需要将其他波长的光过滤掉。在本实施例中，在顶层230形成光栅结构231，通过调整顶层230的折射率可以使不需要的光从顶部射出。也就是说，当光源100发射的入射光m在第一光波导200内传输时，光栅结构231能够使部分不需要的光射出，而保留需要的光，并沿光传输路线n传输，如此便能够使固定波长的光在第一光波导200内传输，而第一光接收器300也将检测这些固定波长的光，由此，能够更加精准地对显示面板10的温度进行监测。
44.在本技术的一些实施例中，顶层230的材质为氮化硅，底层210的材质为氮化硅或氧化硅。由于氮化硅或氧化硅均具有较好的化学稳定性，而且也具备相当的光学性能，因此，顶层230的材质可以为氮化硅，底层210的材质可以为氮化硅或氧化硅。
45.在本技术的一些实施例中，传输层220的材质为氧化铟锡。氧化铟锡也称为ito(indium tin oxide)，其呈透明状且具有良好的透光性，因此可以用于制作传输层220，如此能够使传输层220拥有较好的传播效率。
46.在一个具体的示例中，第一光波导200的底层210的材质为氮化硅，其可以直接沉积，传输层220的材质为ito。传输层220可以通过sd mask(掩膜版)形成显示面板10周边的走线，以此作为温度传感单元，利用此种方式形成传输层220，无需额外增加mask成本，以节约成本。顶层230可以与pvx层(passivation，钝化层)相连接，并通过刻蚀的方式在顶层230的上方刻蚀出周期性的光栅结构231。
47.如图4所示，在本技术的一些实施例中，显示面板10还包括衬底基板和设置在衬底基板一侧的多条栅线430和多条数据线420，栅线430和数据线420纵横交错布置，相邻的两条栅线430和相邻的两条数据线420共同限定出一个子像素区域。显示面板10还包括设置在每一个子像素区域内的薄膜晶体管410，薄膜晶体管410与对应的栅线430和数据线420连接。栅线430和数据线420远离衬底基板的一侧设置有第二光波导500，显示面板10还包括第二光接收器600，第二光接收器600与第二光波导500导通。在本实施例中，可以在数据线420和栅线430的上方设置第二光波导500，第二光波导500与第一光波导200的工作原理类似，此处不再赘述。相关技术中，显示面板10具有背光源，背光源发出的入射光可以作为在第二光波导500中传输的光线的来源。此外，位于数据线420上方的第二光波导500和位于栅线430上方的第二光波导500处于不同的层。也就是说，在本实施例中，第二光波导500包括横向光波导510和纵向光波导520，其具有有两条传输回路，位于数据线420上方的第二光波导500为第一条光线传输回路，也可以称为纵向光波导520。位于栅线430上方的第二光波导500为第二条光线传输回路，也可以称为横向光波导510。在图4中，薄膜晶体管410阵列排布在显示面板10的显示区域，横向为栅线430，其上方设置有横向光波导510，纵向为数据线420，其上方的设置有纵向光波导520。栅线430和数据线420在显示面板10显示区域有多个交叉点，两者的交叉位置为温度发生变化区域，为更加精确的对显示区域进行温度监测，可以对该区域依据像素数量进行编码设置，如像素数量为3840*2160时，即横向像素为3840个，横向与纵向的交叉点从左到右依次进行编号，如x1
→
3840，纵向与横向的交叉点依次从上到下进行编号，如y1
→
2160，当第二光接收器300检测到信号编码分别为x1、y1时，对应(x1，y1)坐标对应唯一的像素单元，依次类推，可检测到不同位置像素单元的光线变化，如此便能够准确得知某一像素点的温度变化。在本实施例中，通过在显示面板10的显示区域设置第二光波导500，便能够对显示区域进行温度监测，以避免显示区域的温度过高而造成显示质量的降低和寿命的减少。
48.在本技术的一些实施例中，第二光波导500在衬底基板上的投影位于栅线430或数据线420在衬底基板上的投影之内。在本实施例中，通过将第二光波导500设置在栅线430或数据线420的正上方，能够减少第二光波导500对显示面板的开口率的影响。
49.在本技术的一些实施例中，光源100为光纤光源。在本实施例中，光源100发射的光需经第一光波导200传输，因此光纤光源指的是能够应用于光纤中的光源100，例如发光二极管和激光器，二极管和激光器发射的光能够在第一光波导200内进行传输，且具有良好的稳定性。
50.在本技术的一些实施例中，第一光接收器300为光电转换器，或，第二光接收器600为光电转换器。在本实施例中，光电转换器能够利用光电效应将光信号转换成电信号。如此，当光源100发射的光线经第一光波导200传输到光电转换器时，能够对光进行识别并将光信号转换成电信号。第一光接收器300和第二光接收器600可以均为光电转换器，此处不做特殊限定。
51.在本技术的一些实施例中，显示面板10还包括时序控制芯片，时序控制芯片与光源100电性连接，和/或，时序控制芯片与第一光接收器300或第二光接收器600电性连接。在本实施例中，时序控制芯片也称为逻辑板或者tcon(timer control register)。当显示面板10中光波导200附近某一点的温度发生变化时，由于热膨胀效应和热光效应，两束光的光
程会发生变化，两束光的干涉极值会发生偏移，通过测量第一光光接收器300或第二光接收器600接收到的光线的极值偏移量，就可解调出温度具体值，并且利用干涉次大值的偏移量，解调出两光程具体数值，得到显示面板10的周边区域中相应温度变化的具体位置。通过使时序控制芯片与与光源100或第一光接收器300或第二光接收器600电性连接，能够使这些具体的数据信息能够被实时传输到时序控制芯片上，通过对时序控制芯片进行相应设置，例如设置温度阈值等，当温度过高时，能够报警，或者，也可以将这些信息集成到控制ic，这些集成的控制单元会进行反馈调节，通过内部分析、计算，适时降低输出电流(电压)，以此降低相关单元发热情况，预防不良发生。若检测的第一光波导200或第二光波导500反馈的温度数值(可转化为电压数值)，在设置的阈值范围内，则不会发生报警和相关反馈操作，确保画面正常显示。
52.在本技术的一些实施例中，时序控制芯片还包括报警器。在本实施例中，报警器可以为蜂鸣器或小型的led灯等。如此，当检测到显示面板10的温度过高时，能够实时报警。
53.在一些具体的实施例中，光源100可以利用信号线通过时序控制芯片进行控制，第一光接收器300或第二光接收器600也可以通过信号线与时序控制芯片电路连接，并通过时序控制芯片与外部的报警设备连接，或者，也可以直接将报警设备集成在时序控制芯片上。
54.如图5所示，在本技术一些具体的实施例中，显示面板10的goa区11设置有第一光波导200，通过第一光波导200检测显示面板10的goa区11各部位温度变化，当温度变化时引起光学干涉变化，通过第一光波导200传输的光线变化信号通过微型光电转换器转化成电压信号，并输送给控制ic终端，控制ic终端通过比较、计算、判断，进行反馈调节，降低工作电压(或者电流)，从而降低温度。在本实施例中，控制ic内部可以预先设置好温度阈值范围，如果超过阈值，还可以进行报警提示等，并同步进行电信号处理，以实现实时监控、调节的目的，由此，便能够降低显示面板10的不良风险，延长显示面板10的使用寿命。
55.如图6所示，在本技术一些具体的实施例中，显示面板10的像素区域设置有第二光波导500，为与设置在goa区11的第一光波导200进行区别，可以将第一光波导200和第二光波导500的折射率设定为不同的数值，例如，goa区11中传输的第一光波导200的折射率为n1，像素区域中传输的第二光波导500的折射率为n2，由于不同折射率传输的光线信号不同，其干涉条纹和周期也不同，因此，能够对两者进行区分检测。在本实施例中，第一光波导200和第二光波导500的折射率可以通过控制第一光波导200和第二光波导500的膜层厚度实现，而第一光波导200和第二光波导500的膜层厚度可以通过相关模拟软件模拟获取。设置在像素区的第二光波导500的工作原理与设置在goa区11的第一光波导200的工作原理一致，此处不再赘述。
56.本技术第二方面的实施例提出了一种显示装置，包括第一方面任一实施例中的显示面板10。
57.根据本技术实施例中的显示装置，由于其具备第一方面任一实施例中的显示面板10，因此其也具备第一方面任一实施例的有益效果，具体而言，在本实施例中，至少在显示面板10的ic区或goa区11设置有第一光波导200，且第一光波导200与光源100导通，如此使光源100发射的光能够在第一光波导200内传输，第一光接收器300用于接收在第一光波导200内传输的光线。当显示面板10中第一光波导200附近某一点的温度发生变化时，由于热膨胀效应和热光效应，两束光的光程会发生变化，两束光的干涉极值会发生偏移，通过测量
第一光接收器300接收到的光线的极值偏移量，就可解调出温度具体值，并且利用干涉次大值的偏移量，解调出两光程具体数值，得到显示面板10的ic区或goa区11中相应温度变化的具体位置。如此，便能够实时对显示面板10的ic区或goa区11进行温度检测，避免显示面板10的ic区或goa区11温度过高而造成的显示面板10的使用寿命减少、显示质量降低等问题。
58.需要说明的是，本实施例中的显示面板可以应用于例如lcd、oled、q-led、micro-led等多种技术领域，以提升显示性能，提高显示器寿命。
59.需要说明的是，本实施例中的显示装置可以为：电子纸、手机、平板电脑、电视机、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
60.需要指出的是，在附图中，为了图示的清晰可能夸大了层和区域的尺寸。而且可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”时，它可以直接在其他元件上，或者可以存在中间的层。另外，可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“下”时，它可以直接在其他元件下，或者可以存在一个以上的中间的层或元件。另外，还可以理解，当层或元件被称为在两层或两个元件“之间”时，它可以为两层或两个元件之间唯一的层，或还可以存在一个以上的中间层或元件。通篇相似的参考标记指示相似的元件。
61.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过程、方法、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过程、方法、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，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
62.本技术的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
63.以上所述仅为本技术的较佳实施例，并非用于限定本技术的保护范围。凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本技术的保护范围内。