一种阵列基板、显示面板及显示装置的制作方法

文档序号:18890131发布日期:2019-10-15 21:40阅读:140来源:国知局
一种阵列基板、显示面板及显示装置的制作方法

本发明实施例涉及显示技术,尤其涉及一种阵列基板、显示面板及显示装置。



背景技术:

随着显示技术的发展,有机发光二极管(organiclightemittingdiode,oled)显示器以其主动发光、视角广、对比度高、功耗低、响应速度快等优点,在显示领域得到越来越广泛的应用,且逐渐取代传统的液晶显示器(liquidcrystaldisplay,lcd)。

在有源矩阵有机发光二极管(active-matrixorganiclightemittingdiode,amoled)的像素电路中,与驱动晶体管栅极连接的布线与数据信号线存在耦合电容,由于oled是电流驱动元件,耦合电容的存在会导致流过oled的电流发生变化,造成实际显示亮度与理想亮度有差异,影响显示效果。



技术实现要素:

本发明实施例提供一种阵列基板、显示面板及显示装置,以降低像素电路中的耦合电容引起的串扰,改善显示效果。

第一方面,本发明实施例提供一种阵列基板,所述阵列基板包括像素电路,所述像素电路包括:

驱动模块,所述驱动模块的控制端与第一节点电连接;

第一初始化模块,所述第一初始化模块的控制端与第一扫描信号线电连接,所述第一初始化模块的第一端与第一参考信号线电连接,所述第一初始化模块的第二端与所述第一节点电连接;

阈值补偿模块,所述阈值补偿模块的控制端与第二扫描信号线电连接,所述阈值补偿模块的第一端与所述驱动模块的第二端电连接,所述阈值补偿模块的第二端与所述第一节点电连接;

数据写入模块,所述数据写入模块用于将数据信号写入所述第一节点;

存储模块,所述存储模块的第一端与第一电源信号线电连接,所述存储模块的第二端与所述第一节点电连接;

所述阵列基板还包括:

屏蔽层,所述屏蔽层与所述第一电源信号线电连接,其中,与所述第一节点电连接的信号走线中,至少部分信号走线与所述屏蔽层在垂直于所述阵列基板所在平面的方向上绝缘交叠。

第二方面,基于同一发明构思,本发明实施例还提供一种显示面板,包括上述任意一种阵列基板。

第三方面,基于同一发明构思,本发明实施例还提供一种显示装置,包括上述的显示面板。

本发明实施例提供的阵列基板,包括像素电路,像素电路包括:驱动模块,驱动模块的控制端与第一节点电连接;第一初始化模块,第一初始化模块的控制端与第一扫描信号线电连接,第一初始化模块的第一端与第一参考信号线电连接,第一初始化模块的第二端与第一节点电连接;阈值补偿模块,阈值补偿模块的控制端与第二扫描信号线电连接,阈值补偿模块的第一端与驱动模块的第二端电连接,阈值补偿模块的第二端与第一节点电连接;数据写入模块,数据写入模块用于将数据信号写入第一节点;存储模块,存储模块的第一端与第一电源信号线电连接,存储模块的第二端与第一节点电连接;阵列基板还包括:屏蔽层,屏蔽层与第一电源信号线电连接,其中,与第一节点电连接的信号走线中,至少部分信号走线与屏蔽层在垂直于阵列基板所在平面的方向上绝缘交叠。通过在阵列基板的像素电路中设置与第一电源信号线电连接的屏蔽层,通过屏蔽层降低第一节点与数据写入模块中的走线的耦合电容,以降低像素电路中的耦合电容引起的串扰,屏蔽层还可以降低电源压降,改善显示效果。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种像素电路的结构示意图;

图2为图1中像素电路对应的一种阵列基板中的实际结构示意图;

图3为本发明实施例提供的一种像素电路的具体电路结构示意图;

图4为图2的一种局部结构示意图;

图5为现有技术中有源层201和有源层202之间的电场示意图;

图6为本发明实施例中设置屏蔽层100后有源层201和有源层202之间的电场示意图;

图7为本发明实施例提供的一种阵列基板的结构示意图;

图8为本发明实施例提供的一种屏蔽层的结构示意图;

图9为本发明实施例提供的又一种阵列基板的结构示意图;

图10为本发明实施例提供的又一种阵列基板的结构示意图;

图11为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

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。需要注意的是,本发明实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的,不应理解为对本发明实施例的限定。此外在上下文中,还需要理解的是,当提到一个元件被形成在另一个元件“上”或“下”时,其不仅能够直接形成在另一个元件“上”或者“下”,也可以通过中间元件间接形成在另一元件“上”或者“下”。术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,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。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发明中的具体含义。

本发明实施例提供一种阵列基板,该阵列基板包括像素电路,图1所示为本发明实施例提供的一种像素电路的结构示意图,图2为图1中像素电路对应的一种阵列基板中的实际结构示意图。参考图1,本实施例提供的像素电路包括:驱动模块1,驱动模块1的控制端a1与第一节点n1电连接;第一初始化模块2,第一初始化模块2的控制端a1与第一扫描信号线s1电连接,第一初始化模块2的第一端a2与第一参考信号线ref1电连接,第一初始化模块2的第二端a3与第一节点n1电连接;阈值补偿模块3,阈值补偿模块3的控制端a1与第二扫描信号线s2电连接,阈值补偿模块3的第一端a2与驱动模块1的第二端a3电连接,阈值补偿模块3的第二端a3与第一节点n1电连接;数据写入模块4,数据写入模块4用于将数据信号写入第一节点n1,数据信号由数据信号线data提供;存储模块5,存储模块5的第一端c1与第一电源信号线vdd电连接,存储模块5的第二端c2与第一节点n1电连接;图1中驱动模块1、第一初始化模块2、阈值补偿模块3、数据写入模块4、存储模块5、第一节点n1、第一电源信号线vdd、数据线data,第一扫描信号线s1、第二扫描信号线s2、第一参考信号线ref1都在图2中示出,参考图2,阵列基板还包括:屏蔽层100,屏蔽层100与第一电源信号线vdd电连接,其中,与第一节点n1电连接的信号走线中,至少部分信号走线与屏蔽层100在垂直于阵列基板所在平面的方向上绝缘交叠。

可以理解的是,本实施例提供的像素电路为带阈值补偿的像素电路,图1中有机发光结构d可以为oled,像素电路驱动oled发光一般包括三个阶段,即初始化阶段、数据写入阶段和发光阶段。驱动模块1用于向有机发光结构d提供驱动电流,oled响应驱动电流发光;第一初始化模块2用于在初始化阶段对驱动模块1的第一端a2的电位进行初始化;阈值补偿模块3用于在发光阶段之前将补偿信号写入驱动模块1的控制端a1;存储模块5用于维持驱动模块1的控制端a1在发光阶段的电位。oled是电流驱动元件,通过第一电源信号线vdd提供电源电压,通过数据信号控制驱动模块1输出的电流实现oled发光亮度的调整。oled的发光亮度对电位(尤其第一节点n1)特别敏感,与n1节点电连接的信号走线(例如驱动模块1的控制端a1与第一节点n1之间的走线、第一初始化模块2的第二端a3与第一节点n1之间的走线、阈值补偿模块3的第二端a3与第一节点n1等)与数据信号线data之间会产生耦合电容,这些耦合电容会造成串扰导致oled的实际显示亮度于理想亮度有差异,导致显示效果变差。本实施例通过设置屏蔽层100,屏蔽层100可以有效减小第一节点n1与数据信号线data的耦合电容,降低信号串扰。屏蔽层100与第一电源信号线vdd电连接,可以降低第一电源信号线vdd上的电阻,降低电源压降。

本发明实施例的技术方案,通过在阵列基板的像素电路中设置与第一电源信号线电连接的屏蔽层,通过屏蔽层降低第一节点与数据写入模块中的走线的耦合电容,以降低像素电路中的耦合电容引起的串扰,屏蔽层还可以降低电源压降,改善显示效果。

可选的,继续参考图1,像素电路还包括:第二初始化模块6,第二初始化模块6的控制端a1与第二扫描信号线s2电连接,第二初始化模块6的第一端a2与第二参考信号线ref2电连接,第二初始化模块6的第二端a3与有机发光结构d的第一电极d1电连接,第二初始化模块6用于在初始化阶段对有机发光结构d的第一电极d1的电位进行初始化;第一发光控制模块7,第一发光控制模块7的控制端a1与使能信号线emit电连接,第一发光控制模块7的第一端a2与第一电源信号线vdd电连接,第一发光控制模块7的第二端a3与驱动模块1的第一端a2电连接;和/或,第二发光控制模块8,第二发光控制模块8的控制端a1与使能信号线emit电连接,第二发光控制模块8的第一端a2与驱动模块的第二端a3电连接,第二发光控制模块8的第二端a3与有机发光结构d的第一电极d1电连接,有机发光结构d的第二电极d2与第二电源信号线vss电连接。

可以理解的是,第一发光控制模块7和/或第二发光控制模块8用于在发光阶段导通,控制有机发光结构d发光。有机发光结构d的第一极d1为阳极,第二极d2为阴极,第一电源信号线vdd提供阳极电压,第二电源信号线vss提供阴极电压。

图3所示为本发明实施例提供的一种像素电路的具体电路结构示意图。参考图3,可选的,驱动模块1包括驱动晶体管t0,第一初始化模块2包括第一晶体管t1,阈值补偿模块3包括第二晶体管t2,数据写入模块4包括第三晶体管t3,第一发光控制模块7包括第四晶体管t4,第二发光控制模块8包括第五晶体管t5,第二初始化模块6包括第六晶体管t6,存储模块5包括第一电容c1;在本实施例中,第一晶体管t1和第二晶体管t2为双栅晶体管。参考图2,沿第一方向x延伸的第一扫描信号线s1、第二扫描信号线s2、使能信号线emit以及各晶体管的栅极同层设置;沿第一方向x延伸的第一参考信号线ref1、第二参考信号线ref2以及第一电容c1的第一极板c11同层设置,第一电容c1的第一极板c11与第一电源信号线vdd电连接;沿第二方向y延伸的数据信号线data以及第一电源信号线vdd同层设置,数据信号线data用于提供数据信号;其中,第一方向x与第二方向y相交。

可以理解的是,由于第一初始化模块2和第二初始化模块6可以在不同的时间段工作,因此两个初始化信号可以由同一根信号线在不同的时间提供,示例性的,本实施例中第一参考信号线ref1和第二参考信号线ref2为同一信号线,这样设置可以减少走线数量,简化像素电路结构。

参考图2,本实施例提供的阵列基板包括衬底10以及设置于衬底10一侧依次层叠设置的有源层20、第一金属层30、第二金属层40和第三金属层50,其中有源层20用于形成驱动晶体管t0、第一晶体管t1、第二晶体管t2、第三晶体管t3、第四晶体管t4、第五晶体管t5以及第六晶体管t6的导电沟道,第一扫描信号线s1、第二扫描信号线s2、使能信号线emit、以及第一电容c1的第二极板c12设置于第一金属层30;第一参考信号线ref1、第二参考信号线ref2以及第一电容c1的第一极板c11设置于第二金属层40;数据信号线data以及第一电源信号线vdd设置于第三金属层50,不同层之间可以通过过孔实现电连接。其中,为了清楚表达,图2中示例性示出两个oled的驱动电路结构,且省略了层与层之间的绝缘层。

图4所示为图2的一种局部结构示意图。参考图4,可选的,与第一节点n1电连接的信号走线包括第一节点n1与第一晶体管t1之间的有源层201、第一节点n1与第二晶体管t2之间的有源层202、第一节点n1与驱动晶体管t0的栅极之间的走线501以及第一电容c1的第二极板c12。

可以理解的是,阵列基板包括多个阵列排布的像素电路,每个像素电路用于控制一个oled,在阵列基板的制备过程中,同一膜层采用同一工艺,不同像素电路之间的有源层为一体的图形结构,有源层本身不导电,通过对有源层进行掺杂实现部分区域导电,导电的有源层可以与走线层电连接代替部分走线。

本实施例提供的像素电路包括七个晶体管一个电容(7t1c),oled的驱动电流id可以表示为:

id=k(vdd-vdata)2

其中k表示与晶体管迁移率有关的参数,vdd表示第一电源电压,vdata表示数据信号电压。

在一种6.1英寸显示面板的一种测试实施例中,vdd=4.6v,第128条数据信号线电压vdata[127]=4.2v,第1条数据信号线电压vdata[0]=5.8v,在没有第一节点n1与数据信号线耦合电容串扰的区域,id=k(vdd-vdata)2=0.16k;在有第一节点n1与数据信号线耦合电容串扰的区域,其中其中c2为第一节点n1与数据信号线data的耦合电容,c1为第一电容。

申请人研究发现,电容c2主要包括三部分电容:①第一节点n1与第一晶体管t1之间的有源层201和连接到数据信号线data的有源层202之间的电容;②第一节点n1与驱动晶体管t0的栅极之间的走线501和数据信号线data之间的电容;③第一电容c1的第二极板c12和数据信号线data之间的电容,且三种电容的影响依次减小。通过设计屏蔽层100在垂直于衬底基板所在平面的方向上与连接到第一节点n1的信号走线绝缘交叠,屏蔽层100可以分担一部分数据信号线data形成的电场以及和第一节点n1形成的电场,从而减小耦合电容对像素电路的影响,有效减小串扰。另一方面,屏蔽层100与第一电源信号线vdd电连接,即屏蔽层100可以形成等效的第一电源信号线,可以有效降低像素电路中的电阻,降低电源电压在传输过程中的压降,提高像素电路性能。

可选的,继续参考图2,屏蔽层100与第一参考信号线ref1同层设置。

可以理解的是,通过设置屏蔽层100与第一参考信号线ref1同层设置,无需设计新的膜层,不会增加阵列基板制作的工艺难度。

继续参考图2,可选的,第一参考信号线ref1复用为第二参考信号线ref2;沿第二方向y,第一节点n1位于第一参考信号线ref1和第二扫描信号线s2之间,屏蔽层100位于第一参考信号线ref1和第二扫描信号线s2之间。

由于上述三种电容中第①种耦合电容对像素电路串扰的影响最大本实施例的设计思路是设计屏蔽层100尽可能覆盖第一节点n1与第一晶体管t1之间的有源层201和连接到数据信号线data的有源层202,图5所示为现有技术中有源层201和有源层202之间的电场示意图,图6所示为本发明实施例中设置屏蔽层100后有源层201和有源层202之间的电场示意图。参考图5,有源层201和有源层202形成耦合电容时,二者之间会形成电场,参考图6,设置屏蔽层100后,有源层201和有源层202与屏蔽层100分别形成电容,即屏蔽层100可以有效减小有源层201和有源层202之间的耦合电容,有效减少像素电路工作时由于信号串扰导致的显示效果变差的问题。

图7所示为本发明实施例提供的一种阵列基板的结构示意图,图8所示为本发明实施例提供的一种屏蔽层的结构示意图,参考图7,可选的,不同层信号走线通过过孔60电连接;参考图8,屏蔽层100包括多个镂空区域101,镂空区域101露出过孔。

图7所示的实施例与图2相比,进一步增大了屏蔽层100的面积,可以更好地降低第一节点n1与数据信号线data的耦合电容,另一方面,屏蔽层100与第一电源信号线vdd电连接,可以进一步降低电源压降。

示例性的,图9所示为本发明实施例提供的又一种阵列基板的结构示意图,本实施例中,屏蔽层100覆盖整个像素电路区域,可以最大程度地降低耦合电容导致的串扰以及降低电源压降。

图10所示为本发明实施例提供的又一种阵列基板的结构示意图。参考图10,可选的,本实施例提供的阵列基板还包括导电衬垫31,导电衬垫31与第一电源信号线vdd电连接,导电衬垫31与第一扫描信号线s1同层设置,且导电衬垫31与各晶体管的有源层20无交叠。

可以理解的是,通过设置导电衬垫31,可以进一步降低电源压降,导电衬垫31可以通过过孔与第一电源信号线vdd电连接,导电衬垫31与有源层20不交叠可以避免有源层20产生导电沟道。

本发明实施例还提供一种显示面板,包括上述实施例提供的任意一种阵列基板。由于本发明实施例提供的显示面板包括上述实施例提供的任意一种阵列基板,具有与上述实施例提供的阵列基板相同或相应的技术效果。

图11为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。参见图11,该显示装置200包括本发明实施例提供的任意一种显示面板300。该显示装置200具体可以为手机、电脑以及智能可穿戴设备等。

注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

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