阵列基板、显示面板与显示装置的制作方法

文档序号:31945814发布日期:2022-10-26 04:24阅读:69来源:国知局
阵列基板、显示面板与显示装置的制作方法

1.本技术涉及显示技术领域,具体涉及一种阵列基板、具有该阵列基板的显示面板以及具有该显示面板的显示装置。


背景技术:

2.通常的,在阵列基板的阵列排布的像素单元中,用于控制像素电极的薄膜晶体管的阈值电压通常为同一电压值,即阵列基板内的薄膜晶体管的阈值电压均相等。
3.由于数据驱动电路加载至数据线、或扫描驱动电路加载至扫描线上的电压在传输过程中存在一定的电阻损耗,因此在导通不同阵列基板的显示区域内不同位置的薄膜晶体管时,存在一定的延迟,从而可能造成在电压损耗较大的显示区域内的薄膜晶体管导通时间过长,使得显示装置在图像显示时出现显示亮度不均、显示存在残影的情况,降低显示装置的显示效果,并降低用户的观感体验。


技术实现要素:

4.针对上述技术问题,本技术提供一种能够提高显示亮度均匀性并消除显示残影的阵列基板,并提供一种具有该阵列基板的显示面板,及具有该显示面板的显示装置。
5.为解决上述技术问题,本技术提供一种阵列基板,包括显示区域及位于显示区域内的多条沿第一方向延伸的扫描线、多条沿第二方向延伸的数据线和多个阵列排布的像素单元,其中,第二方向垂直于第一方向。像素单元包括薄膜晶体管和像素电极,薄膜晶体管分别与扫描线和数据线电性连接,并在扫描线提供的扫描信号控制下导通而将数据线提供的图像信号传输至像素电极,以驱动像素电极对应图像信号执行图像显示,至少两个薄膜晶体管的阈值电压不同,阈值电压为控制薄膜晶体管导通的电压。
6.在本实施例中,通过设置至少两个薄膜晶体管的阈值电压不同,能够提高图像显示的显示亮度均匀性,并消除图像显示时可能出现的残影。同时,通过调整显示区域内薄膜晶体管的阈值电压,能够简化用于驱动图像显示的电路,并降低驱动图像显示的功耗。
7.可选的,显示区域包括相邻的第一边缘和第二边缘,第一边缘沿第一方向延伸,第二边缘沿第二方向延伸,数据线包括设置于第一边缘的图像信号输入接口,扫描线包括设置于第二边缘的扫描信号输入接口,数据线自图像信号输入接口接收图像信号并沿第二方向输出图像信号,扫描线自扫描信号输入接口接收到扫描信号后沿第一方向输出扫描信号。显示区域包括多个子显示区域,子显示区域距图像信号输入接口或扫描信号输入接口的距离不同,位于不同子显示区域内的薄膜晶体管的阈值电压不同。
8.可选的,多个子显示区域沿第一方向排列,且距扫描信号输入接口的距离依次增大,多个子显示区域内的薄膜晶体管的阈值电压依次减小。多个子显示区域沿第二方向排列,且距图像信号输入接口的距离依次增大,多个子显示区域内的薄膜晶体管的阈值电压依次减小。
9.在本实施例中,当多个子显示区域沿第一方向排列,且距扫描信号输入接口的距
离依次增大,通过设置多个子显示区域内的薄膜晶体管的阈值电压依次减小,能够使得沿第一方向距扫描信号输入接口距离较大的显示区域内的薄膜晶体管能够正常导通,即降低导通距扫描信号输入接口距离较大的显示区域内的薄膜晶体管的延迟时间。
10.当多个子显示区域沿第二方向排列,且距图像信号输入接口的距离依次增大,通过设置多个子显示区域内的薄膜晶体管的阈值电压依次减小,能够使得沿第二方向距图像信号输入接口距离较大的显示区域内的薄膜晶体管能够正常导通,即降低导通距图像信号输入接口距离较大的显示区域内的薄膜晶体管的延迟时间。
11.可选的,每个子显示区域内的薄膜晶体管的阈值电压沿扫描信号传输的方向逐渐减小,且沿图像信号的传输方向逐渐减小。
12.在本实施例中,通过设置每个子显示区域内的薄膜晶体管的阈值电压沿扫描信号传输的方向逐渐减小,且沿图像信号的传输方向逐渐减小,能够进一步提高显示图像的亮度均匀性,进而进一步提高显示图像的显示效果。同时,能够进一步降低执行图像显示的功耗。
13.可选的,子显示区域包括第一子显示区域、第二子显示区域、第三子显示区域和第四子显示区域,位于第一子显示区域内的薄膜晶体管的阈值电压为第一阈值电压,位于第二子显示区域内的薄膜晶体管的阈值电压为第二阈值电压,位于第三子显示区域内的薄膜晶体管的阈值电压为第三阈值电压,位于第四子显示区域内的薄膜晶体管的阈值电压为第四阈值电压。
14.其中,第一子显示区域沿第一方向与扫描信号输入接口具有第一距离,第二子显示区域沿第一方向与扫描信号输入接口具有第二距离,第三子显示区域沿第一方向与扫描信号输入接口具有第三距离,第四子显示区域沿第一方向与扫描信号输入接口具有第四距离;第一距离与第三距离相等,第二距离与第四距离相等,第一距离大于第二距离;第一阈值电压大于第二阈值电压,第三阈值电压大于第四阈值电压。
15.在本实施例中,通过设置第一阈值电压大于第二阈值电压,第三阈值电压大于第四阈值电压,能够使得加载至扫描线上的电压,在沿第一方向从扫描信号输入接口传输至第二子显示区域和第四子显示区域存在一定损耗时,能够正常导通第二子显示区域内和第四子显示区域内的薄膜晶体管,即降低第二子显示区域内和第四子显示区域内的薄膜晶体管的导通延迟时间,进而实现提高显示图像的显示亮度均匀性的效果。
16.可选的,子显示区域包括第一子显示区域、第二子显示区域、第三子显示区域和第四子显示区域,位于第一子显示区域内的薄膜晶体管的阈值电压为第一阈值电压,位于第二子显示区域内的薄膜晶体管的阈值电压为第二阈值电压,位于第三子显示区域内的薄膜晶体管的阈值电压为第三阈值电压,位于第四子显示区域内的薄膜晶体管的阈值电压为第四阈值电压。第一子显示区域沿第二方向与图像信号输入接口具有第一长度,第二子显示区域沿第二方向与图像信号输入接口具有第二长度,第三子显示区域沿第二方向与图像信号输入接口具有第三长度,第四子显示区域沿第二方向与图像信号输入接口具有第四长度。第一长度与第二长度相等,第三长度与第四长度相等,第一长度大于第三长度;第一阈值电压大于第三阈值电压,第二阈值电压大于第四阈值电压。
17.在本实施例中,通过设置第一阈值电压大于第三阈值电压,第二阈值电压大于第四阈值电压,能够使得加载至数据线上的电压,在沿第二方向从图像信号输入接口传输至
第三子显示区域和第四子显示区域存在一定损耗时,能够正常导通第三子显示区域和第四子显示区域内的薄膜晶体管,即降低第三子显示区域和第四子显示区域内薄膜晶体管的导通延迟时间,进而实现提高显示图像的显示亮度均匀性的效果。
18.可选的,子显示区域包括第一子显示区域、第二子显示区域、第三子显示区域和第四子显示区域,位于第一子显示区域内的薄膜晶体管的阈值电压为第一阈值电压,位于第二子显示区域内的薄膜晶体管的阈值电压为第二阈值电压,位于第三子显示区域内的薄膜晶体管的阈值电压为第三阈值电压,位于第四子显示区域内的薄膜晶体管的阈值电压为第四阈值电压。
19.其中,第一子显示区域沿第一方向与扫描信号输入接口具有第一距离,第二子显示区域沿第一方向与扫描信号输入接口具有第二距离,第三子显示区域沿第一方向与扫描信号输入接口具有第三距离,第四子显示区域沿第一方向与扫描信号输入接口具有第四距离;第一距离与第三距离相等,第二距离与第四距离相等,第一距离大于第二距离。第一子显示区域沿第二方向与图像信号输入接口具有第一长度,第二子显示区域沿第二方向与图像信号输入接口具有第二长度,第三子显示区域沿第二方向与图像信号输入接口具有第三长度,第四子显示区域沿第二方向与图像信号输入接口具有第四长度;第一长度与第二长度相等,第三长度与第四长度相等,第一长度大于第三长度。
20.第二阈值电压与第三阈值电压相等,第一阈值电压大于第二阈值电压,第二阈值电压和第三阈值电压大于第四阈值电压。
21.可选的,第一子显示区域、第二子显示区域、第三子显示区域和第四子显示区域的面积相同,且均等划分显示区域。
22.在本实施例中,通过设置第一子显示区域、第二子显示区域、第三子显示区域和第四子显示区域的面积相同,且均等划分显示区域,能够进一步提高显示图像的显示亮度均匀性,进而提高显示图像的显示效果。
23.本技术还提供一种显示面板,包括上述实施例中任意一项的阵列基板和扫描驱动电路、显示控制电路、数据驱动电路,显示控制电路分别与扫描驱动电路和数据驱动电路电性连接,以用于从外部信号源接收源数据信号以及初始时钟信号,并输出栅极输出控制信号和初始时钟信号至扫描驱动电路,以及输出源极输出控制信号及图像信号至数据驱动电路。
24.扫描驱动电路与阵列基板的多条扫描线电性连接,以用于将扫描驱动电路接收栅极输出控制信号与初始时钟信号,并输出扫描信号至扫描线。
25.数据驱动电路与阵列基板的多条数据线电性连接,以用于将数据驱动电路接收的源极输出控制信号以及图像信号,并输出图像信号至数据线。
26.本技术还提供一种显示装置,包括上述任一实施例中的显示面板、电源模组和外壳,电源模组用于为显示面板提供图像显示用的驱动电压,外壳用于固定显示面板与电源模组。
27.本技术显示装置通过设置上述任一实施例中的显示面板,因此具备了本技术阵列基板、及本技术显示面板所有可能具备的有益效果。即,通过设置本技术阵列基板,能够提高图像显示的显示亮度均匀性,进而提高图像显示的显示效果。通过,通过设置本技术阵列基板,能够降低驱动图像显示的功耗,进而降低本技术显示装置的使用成本。
附图说明
28.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本技术的实施例,并与说明书一起用于解释本技术的原理。为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1为本技术第一实施例中显示装置的结构示意图;
30.图2为图1中显示面板的侧面结构示意图;
31.图3为图1中显示面板的平面布局结构示意图;
32.图4为图3中的像素单元的布局示意图;
33.图5为图4中像素单元的等效电路结构示意图;
34.图6为图5中薄膜晶体管的结构示意图;
35.图7为阵列基板的平面结构示意图;
36.图8为图7中显示区域的平面结构示意图;
37.图9为本技术第二实施例中图7中显示区域的平面结构示意图;
38.图10为图9所示显示区域内薄膜晶体管的阈值电压示意图;
39.图11为本技术第三实施例中图7中显示区域的平面结构示意图;
40.图12为图11所示实施例中显示区域的显示效果图;
41.图13为子显示区域的平面结构示意图;
42.图14为本技术一对比实施例中阵列基板的显示区域的显示效果图;
43.图15为图14所示显示区域的显示效果图;
44.图16为数据驱动电路的输出电压从第一子显示区域传输至第三子显示区域时的波形图。
45.附图标记说明:
46.显示装置-100;显示面板-10;电源模组20;外壳30;显示面-10a;液晶显示面板-13;背光模组-17;阵列基板-131;彩膜基板-133;液晶层-132;图像信号-data;数据驱动电路-11;扫描驱动电路-12;显示控制电路-14;多条扫描线-s1~sn;数据线-d1~dm;第一方向-f1;第二方向-f2;像素单元-15;像素电极-pe;公共电极-ce;时钟信号-clk;水平同步信号-hsyn;垂直同步信号-vsyn;源极输出控制信号-cs;栅极输出控制信号-cg;薄膜晶体管-40;液晶电容-c1;存储电容-c2;栅极-41;第k条扫描线-sk;源极-43;第j条数据线-dj;沟道-44;漏极-42;衬底-45;绝缘层-46;阈值电压-vth;显示区域-aa;非显示区域-na;第一边缘-l1;第二边缘-l2;图像信号输入接口-din;扫描信号输入接口-sin;多个子显示区域-aai;第一子显示区域-aa1;第二子显示区域-aa2;第三子显示区域-aa3;第四子显示区域-aa4;第一阈值电压-vth1;第二阈值电压-vth2;第三阈值电压-vth3;第四阈值电压-vth4;第一距离-w1;第二距离-w2;第三距离-w3;第四距离-w4;第一长度-h1;第二长度-h2;第三长度-h3;第四长度-h4;对角线-l3;方波-f;渐进波形-j;
47.显示区域-bb;薄膜晶体管-50;第一子显示区域-bb1;第二子显示区域-bb2;第三子显示区域-bb3;第四子显示区域-bb4;第一阈值电压-vth11;第二阈值电压-vth22;第三阈值电压-vth33;第四阈值电压-vth44。
48.本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。通过
上述附图,已示出本技术明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本技术构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本技术的概念。
具体实施方式
49.这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
50.需要说明的是,在本文中,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、物品或者装置不仅包括那些要素,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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素,此外,本技术不同实施例中具有同样命名的部件、特征、要素可能具有相同含义,也可能具有不同含义,其具体含义需以其在该具体实施例中的解释或者进一步结合该具体实施例中上下文进行确定。
51.应当理解,尽管在本文可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本文范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境,如在此所使用的词语"如果"可以被解释成为"在
……
时"或"当
……
时"或"响应于确定"。再者,如同在本文中所使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式,除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解,术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组,但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。本技术使用的术语“或”、“和/或”、“包括以下至少一个”等可被解释为包括性的,或意味着任一个或任何组合。例如,“包括以下至少一个:a、b、c”意味着“以下任一个:a;b;c;a和b;a和c;b和c;a和b和c”,再如,“a、b或c”或者“a、b和/或c”意味着“以下任一个:a;b;c;a和b;a和c;b和c;a和b和c”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时,才会出现该定义的例外。
52.本文参阅作为理想化示例性附图的剖视图和/或平面图描述了示例性实施方式。在附图中,为了清楚,放大了层和区域的厚度。因此,可设想到由于例如制造技术和/或公差引起的相对于附图的形状的变动。因此,示例性实施方式不应解释为局限于本文示出的区域的形状,而是包括因例如制造而引起的形状偏差。因此,附图中所示的区域本质上是示意性的,且它们的形状并非旨在示出设备的区域的实际形状,并且并非旨在限制示例性实施方式的范围。
53.在本文中,使用了“a在c上的正投影覆盖b在c上的正投影”这样的表述,其是指a在c上的正投影与b在c上的正投影的边界重合,或者,a在c上的正投影与b在c上的正投影的边界至少部分不重合,且b在c上的正投影位于a在c上的正投影范围之内。
54.请参阅图1,图1为本技术第一实施例中显示装置100的结构示意图。显示装置100包括显示面板10、电源模组20和外壳30,显示面板10和电源模组20均由外壳30固定。其中,
显示面板10用于显示图像,包括相对的显示面10a和非显示面(图中未示出),显示面10a从外壳30的一侧向外露,以实现图像显示。
55.电源模组20设置于显示面板10的背面,也即设置于显示面板10的非显示面一侧,用于为显示装置100内部的各电子元器件等正常工作提供电源电压,并为显示面板10提供图像显示用的驱动电压。外壳30用于固定显示面板10与电源模组20,即通过设置外壳30,能够为显示面板10、电源模组20提供固定与保护作用。
56.请参阅图2,图2为图1中显示面板10的侧面结构示意图。如图2所示,显示面板10包括液晶显示面板13和背光模组17(back light module,bm)。背光模组17用于提供显示用的光线至液晶显示面板13,液晶显示面板13依据待显示的图像信号(data)出射相应的光线以执行图像显示。
57.需要说明的是,显示面板10还包括其他元件或者组件,例如还包括电源模组、信号处理器模组、信号感测模组等。
58.液晶显示面板13包括有阵列基板(array substrate,as)131与彩膜基板(color film substrate,cf)133,以及夹设于阵列基板131与彩膜基板133的液晶层132。阵列基板131与彩膜基板133上设置驱动元件依据图像信号data产生相应的电场,从而驱动液晶层132中液晶分子旋转的角度以出射相应亮度的光线,以执行图像显示。
59.请参阅图3,图3为图1中显示面板10的平面布局结构示意图。如图3所示,显示面板10还包括数据驱动电路11、扫描驱动电路12及显示控制电路14。液晶显示面板13的内部互相呈网格状设置沿着第一方向f1延伸多条扫描线(scan line)s1~sn和多条沿着第二方向f2延伸的数据线(data line)d1~dm。其中,第一方向f1与第二方向f2相互垂直,并且多条扫描线s1~sn之间、多条数据线d1~dm之间以及扫描线s1~sn与数据线d1~dm之间相互绝缘。
60.多条扫描线s1~sn和数据线d1~dm的交叉部均对应设置像素单元15。本实施例中,像素单元15可分别表示为p11~p1m,p21~p2m,
……
,pn1~pnm。
61.每一个像素单元15中,包含驱动元件与液晶层132。液晶层132在驱动元件的驱动下出射光线。本实施例中,驱动元件包含有半导体开关元件与储能元件,半导体开关可以为薄膜晶体管(thin film transistor,tft),储能元件可以为像素电极pe与公共电极ce构成的电容。
62.扫描线s1~sn连接扫描驱动电路12,自扫描驱动电路12接收扫描信号,数据线d1~dm连接数据驱动电路11,用于接收数据驱动电路11提供的以灰阶值形式保持并传输的图像信号或者图像信号data转换为对应的模拟电压值的图像电压。
63.像素单元15在扫描线s1~sn的控制下在预定时间段接收数据线d1~dm提供的对应图像信号data中灰阶值的数据电压,并据此驱动液晶层132偏转相应的角度,从而将接收的背光按照偏转的相应角度出射相应亮度的光线,以达到依据图像信号出射相应亮度的光线进行图像显示。
64.显示控制电路14从显示面板10的外部信号源接收表示图像信息的原图像信号data、取得同步用的时钟信号clk、水平同步信号hsyn及垂直同步信号vsyn,并输出供控制扫描驱动电路12使用的栅极输出控制信号cg、供控制数据驱动电路11使用的源极输出控制信号cs及表示图像信息的调整图像信号data。本实施例中,显示控制电路14对原图像信号
data进行数据调整处理后获得调整图像信号data,并且将调整图像信号data传输至数据驱动电路11。
65.扫描驱动电路12接收显示控制电路14输出的栅极输出控制信号cg,向各扫描线s1~sn输出扫描信号。数据驱动电路11接收显示控制电路14输出的源极输出控制信号cs,并向各数据线d1~dm输出在液晶显示面板中各个像素单元15中驱动元件执行图像显示用的图像信号data。
66.其中,提供到液晶显示面板中图像信号data为模拟形式的灰阶电压。扫描驱动电路12输出扫描信号,从数据驱动电路11输出图像信号,能将与驱动用图像信号data对应的电压加载于像素单元15中驱动元件上从而驱动液晶分子执行图像显示。
67.进一步的,请一并参阅图4和图5,图4为图3中的像素单元15的布局示意图,图5为图4中像素单元15的等效电路结构示意图。如图4所示,液晶显示面板13中,沿着第一方向f1延伸的多条扫描线(gate line)s1~sn和沿着第二方向f2延伸的多条数据线(source line)d1~dm构成多个矩阵排列的像素单元15。
68.如图5所示,像素单元15可以包括薄膜晶体管40、像素电极pe、液晶电容c1和存储电容c2。
69.具体的,薄膜晶体管40包括栅极(gate electrode,g)41、漏极(drain electrode,d)42、源极(source electrode,s)43以及沟道44。栅极41电性连接于第k条扫描线sk,源极43电性连接于第j条数据线dj。其中,1≤j≤m,即数据线dj为数据线d1~dm中任意一条,j为1~m中任意整数数值。1≤k≤n,即扫描线sk为扫描线s1~sn中任意一条,k为1~n中任意整数数值。
70.像素电极pe与薄膜晶体管40的漏极42电性连接。沟道44位于源极43和漏极42之间。液晶电容c1和存储电容c2的一端电性连接于像素电极pe,另一端电性连接于公共电极ce。
71.当第k条扫描线sk施加扫描信号对应的电压时,薄膜晶体管40导通,源极43通过沟道44与漏极42电性导通,进而第j条数据线dj加载的图像信号data通过源极43、沟道44、漏极42传输至像素电极pe,像素电极pe则依据图像信号data与公共电极ce形成对应的电场,进而驱动液晶电容c1中的液晶分子偏转而显示图像。
72.对应地,多个像素单元15在扫描线s1~sn的控制下接收数据线d1~dm提供的对应图像信号data中灰阶值的数据电压,并据此驱动液晶层132(请参阅图2)偏转相应的角度,从而将接收的背光按照偏转的相应角度出射相应亮度的光线,以达到依据图像信号data出射相应亮度的光线进行图像显示。
73.请参阅图6,图6为图5中薄膜晶体管40的结构示意图。如图6所示,薄膜晶体管40包括衬底45,衬底45可以为p型或者n型材料掺杂的半导体衬底。
74.具体的,漏极42和源极43通过在衬底45进行不同浓度的掺杂而形成于于衬底45上,沟道44设于漏极42与源极43之间。栅极41通过绝缘层46间隔设置于沟道44一侧,绝缘层46用以提高沟道44的界面特性,减小或防止杂质渗入至沟道44中。其中,栅极41可以为包括如铝、银、铜、铬、钛或其他金属材料,还可以为包括铝、银、铜、铬、钛或其他金属材料的合金材料。
75.即,通过栅极41、漏极42、源极43以及沟道44共同形成薄膜晶体管40。
76.当向栅极41与源极43之间施加电压时,将驱动沟道44内的电子与空穴结合,以导通源极43和漏极42,进而使得电性导通像素电极pe。
77.可以理解的,导通源极43与漏极42的瞬时电压即为薄膜晶体管40的阈值电压vth,即薄膜晶体管40的阈值电压vth不同,则导通像素电极pe的电压值不同。
78.其中,需要说明的是,数据线d1~dm、扫描线s1~sn、像素单元15中薄膜晶体管40、像素电极pe和存储电容c2等元器件均设置于图2所示的阵列基板131上。
79.具体的,请参阅图7,图7为阵列基板131的平面结构示意图。如图7所示,阵列基板131具有显示区域aa和围设于显示区域aa外围的非显示区域na,数据线d1~dm、扫描线s1~sn以及多个阵列布置的像素单元15均位于显示区域aa内,且显示区域aa与液晶层132对应,以使得像素单元15能够驱动液晶分子执行图像显示,并在显示区域内实现图像显示。数据驱动电路11、扫描驱动电路12以及显示控制电路14中的电容或电阻等可以布置于非显示区域na内,以避免电容或电阻等电子元器件遮挡光线,影响显示面板10的正常显示功能。
80.显示区域aa具有相邻的第一边缘l1和第二边缘l2,其中,第一边缘l1沿第一方向f1延伸,第二边缘l2沿第二方向f2延伸。数据线d1~dm包括设置于第一边缘l1的图像信号输入接口din,扫描线s1~sn包括设置于第二边缘l2的扫描信号输入接口sin,数据线d1~dm自图像信号输入接口din接收图像信号并沿第二方向f2输出图像信号,扫描线s1~sn自扫描信号输入接口sin接收到扫描信号后沿第一方向f1输出扫描信号。
81.需要说明的是,在图7中仅对数据驱动电路11、扫描驱动电路12和控制电路14的一种布置方式进行示例性说明。例如,在一种可能的实施例中,如图7所示,数据驱动电路11、扫描驱动电路12和控制电路14均设于非显示区域na内。但不代表数据驱动电路11、扫描驱动电路12和控制电路14的实际布置方式仅限于图7中所示的方式,在本技术的其他实施例中,数据驱动电路11、扫描驱动电路12或控制电路14中至少一个还可以外接于阵列基板131,即本技术对数据驱动电路11和扫描驱动电路12具体布置方式不作限定。
82.进一步的,请参阅图8,图8为图7所示显示区域aa的平面结构示意图。如图8所示,显示区域aa包括多个子显示区域aai,子显示区域aai距图像信号输入接口din或扫描信号输入接口sin的距离不同,位于不同子显示区域aai内的薄膜晶体管40的阈值电压vth不同。
83.其中,多个子显示区域aai的数量可以为多个,子显示区域aai的数量可以为2个、3个、4个、5个或者其他数量,其具体数值可以依据实际需要进行调整,本技术实施例对比不作限定。
84.即,对位于显示区域aa内的薄膜晶体管40进行分区域排布,不同子显示区域aai内的薄膜晶体管40的阈值电压vth不同。且,不同子显示区域aai内的薄膜晶体管40的阈值电压vth的大小与子显示区域aai距图像信号输入接口din或扫描信号输入接口sin的距离成反比。
85.具体的,如图8所示,多个子显示区域aai沿第一方向f1排列,且距扫描信号输入接口sin的距离依次增大,多个子显示区域aai内的薄膜晶体管40的阈值电压vth依次减小。
86.例如,在一种可能的实施例中,如图8所示,子显示区域aai的数量为4,即显示区域aa分别划分为第一子显示区域aa1、第二子显示区域aa2、第三子显示区域aa3以及第四子显示区域aa4,且位于第一子显示区域aa1内的薄膜晶体管40具有第一阈值电压vth1,位于第二子显示区域aa2内的薄膜晶体管40具有第二阈值电压vth2,位于第二子显示区域aa2内的
第三子显示区域aa3具有第三阈值电压vth3,位于第四子显示区域aa4内的薄膜晶体管40具有第四阈值电压vth4。
87.即,可以理解的,当施加于第一子显示区域aa1内的薄膜晶体管40的栅极41与源极43之间的电压值为v1时,第一子显示区域aa1内的薄膜晶体管40的源极43和漏极42电性导通,进而使得第一子显示区域aa1内的像素电极pe得以导通。
88.当施加于第二子显示区域aa2内的薄膜晶体管40的栅极41与源极43之间的电压值为v2时,第二子显示区域aa2内的像素电极pe得以导通。
89.当施加于第三子显示区域aa3内的薄膜晶体管40的栅极41与源极43之间的电压值为v3时,第三子显示区域aa3内的像素电极pe得以导通。
90.当施加于第四子显示区域aa4内的薄膜晶体管40的栅极41与源极43之间的电压值为v4时,第四子显示区域aa4内的像素电极pe得以导通。
91.需要说明的是,为了便于描述,以下简述“位于第一子显示区域aa1内的薄膜晶体管40的第一阈值电压vth1”为“第一阈值电压vth1”,“位于第二子显示区域aa2内的薄膜晶体管40的第二阈值电压vth2”为“第二阈值电压vth2”,“位于第三子显示区域aa3内的薄膜晶体管40的第三阈值电压vth3”为“第三阈值电压vth3”,“位于第四子显示区域aa4内的薄膜晶体管40的第四阈值电压vth4”为“第四阈值电压vth4”。
92.进一步的,第一子显示区域aa1沿第一方向f1与扫描信号输入接口sin具有第一距离w1,第二子显示区域aa2沿第一方向f1与扫描信号输入接口sin具有第二距离w2,第三子显示区域aa3沿第一方向f1与扫描信号输入接口sin具有第三距离w3,第四子显示区域aa4沿第一方向f1与扫描信号输入接口sin具有第四距离w4。
93.如图8所示,第一距离w1、第二距离w2、第三距离w3、第四距离w4的数值逐渐增大。第一阈值电压vth1、第二阈值电压vth2、第三阈值电压vth3、第四阈值电压vth4逐渐减小。
94.即,在本实施例中,当多个子显示区域aai沿第一方向f1排列,且距扫描信号输入接口sin的距离依次增大,通过设置多个子显示区域aai内的薄膜晶体管40的阈值电压vth依次减小,能够使得沿第一方向f1距扫描信号输入接口sin距离较大的显示区域aa内的薄膜晶体管40能够正常导通,即降低导通距扫描信号输入接口sin距离较大的显示区域aa内的薄膜晶体管40的延迟时间。
95.可选地,请一并参阅图9和图10,图9为在第二实施例中图7中显示区域aa的平面结构示意图,图10为图9所示显示区域aa内薄膜晶体管40的阈值电压vth示意图。如图9所示,多个子显示区域aai沿第二方向f2排列,且距图像信号输入接口din的距离依次增大,多个子显示区域aai内的薄膜晶体管40的阈值电压vth依次减小。
96.例如,在一种可能的实施例中,如图9所示,第一子显示区域aa1、第二子显示区域aa2、第三子显示区域aa3以及第四子显示区域aa4沿第二方向f2依次排列。其中,第一子显示区域aa1沿第二方向f2与图像信号输入接口din具有第一长度h1,第二子显示区域aa2沿第二方向f2与图像信号输入接口din具有第二长度h2,第三子显示区域aa3沿第二方向f2与图像信号输入接口din具有第三长度h3,第四子显示区域aa4沿第二方向f2与图像信号输入接口din具有第四长度h4。
97.如图9所示,第一长度h1、第二长度h2、第三长度h3、第四长度h4的数值逐渐增大。
98.如图10所示,第一阈值电压vth1、第二阈值电压vth2、第三阈值电压vth3、第四阈
值电压vth4逐渐减小。
99.在本实施例中,当多个子显示区域aai沿第二方向f2排列,且距图像信号输入接口din的距离依次增大,通过设置多个子显示区域aai内的薄膜晶体管40的阈值电压vth依次减小,能够使得沿第二方向f2距图像信号输入接口din距离较大的显示区域aa内的薄膜晶体管40能够正常导通,即降低导通距图像信号输入接口din距离较大的显示区域aa内的薄膜晶体管40的延迟时间。
100.可选地,请一并参阅图11,图11为在第三实施例中图7中显示区域aa的平面结构示意图。如图11所示,子显示区域aai包括第一子显示区域aa1、第二子显示区域aa2、第三子显示区域aa3以及第四子显示区域aa4。
101.如图11所示,第一子显示区域aa1相较于第二子显示区域aa2位于显示区域aa中更靠近扫描信号输入接口sin的一端,且相较于第三子显示区域aa3位于显示区域aa中更靠近图像信号输入接口din的一端。
102.第二子显示区域aa2相较于第四子显示区域aa4位于显示区域aa中更靠近图像信号输入接口din的一端。第三子显示区域aa3相较于第四子显示区域aa4位于显示区域aa中更靠近扫描信号输入接口sin的一端。
103.即,可以理解的,从数据驱动电路11输出的图像信号data对应的图像电压传输至显示区域aa内的传输路径而言,图像电压从第一子显示区域aa1传输至第三子显示区域aa3,从第二子显示区域aa2传输至第四子显示区域aa4。从扫描驱动电路12输出的电压传输至显示区域aa内时,电压从第一显示区域aa传输至第二子显示区域aa2,从第三子显示区域aa3传输至第四子显示区域aa4。
104.进一步的,如图11所示,第一距离w1和第三距离w3相等,第二距离w2和第四距离w4相等,且第一距离w1小于第二距离w2,也即第三距离w3小于第四距离w4。设置第一阈值电压vth大于第二阈值电压vth2,第三阈值电压vth3大于第四阈值电压vth4。
105.通过设置第一阈值电压vth大于第二阈值电压vth2,第三阈值电压vth3大于第四阈值电压vth4,能够使得加载至扫描线s1~sn上的电压,在沿第一方向f1从扫描信号输入接口sin传输至第二子显示区域aa2和第四子显示区域aa4存在一定损耗时,能够正常导通第二子显示区域aa2内和第四子显示区域aa4内的薄膜晶体管40,即降低第二子显示区域aa2内和第四子显示区域aa4内的薄膜晶体管40的导通延迟时间,进而实现提高显示图像的显示亮度均匀性的效果。
106.第一长度h1与第二长度h2相等,第三长度h3与第四长度h4相等,第一长度h1大于第三长度h3。设置第一阈值电压vth1大于第三阈值电压vth3,第二阈值电压vth2大于第四阈值电压vth4。
107.在本实施例中,通过设置第一阈值电压vth1大于第三阈值电压vth3,第二阈值电压vth2大于第四阈值电压vth4,能够使得加载至数据线d1~dm上的电压,在沿第二方向f2从图像信号输入接口din传输至第三子显示区域aa3和第四子显示区域aa4存在一定损耗时,能够正常导通第三子显示区域aa3和第四子显示区域aa4内的薄膜晶体管40,即降低第三子显示区域aa3和第四子显示区域aa4内薄膜晶体管40的导通延迟时间,进而实现提高显示图像的显示亮度均匀性的效果。
108.换言之,由于图像电压在从第一子显示区域aa1传输至第三子显示区域aa3、第二
子显示区域aa2传输至第四子显示区域aa4的过程中,存在一定的电压损耗,将造成导通不同显示区域aa内的薄膜晶体管40的漏极42和源极43的时间不同,即不同显示区域aa内部的薄膜晶体管40存在导通延迟时间。
109.设置第三阈值电压vth3小于第一阈值电压vth1,第四阈值电压vth4小于第二阈值电压vth2,以弥补从数据驱动电路11输出的电压在从第一子显示区域aa1传输至第三子显示区域aa3以及从第二子显示区域aa2传输至第四子显示区域aa4过程中的损耗,即减小位于第三子显示区域aa3内的薄膜晶体管40和第四子显示区域aa4内的薄膜晶体管40的导通延迟。
110.可以理解的,通过设置第三阈值电压vth3小于第一阈值电压vth1、第四阈值电压vth4小于第二阈值电压vth2,能够使得数据驱动电路11输出的电压在传输至第三子显示区域aa3和第四子显示区域aa4时存在一定损耗的情况下,降低第三子显示区域aa3内的薄膜晶体管40相较于第一子显示区域aa1内的薄膜晶体管40的导通延迟,第四子显示区域aa4内的薄膜晶体管40相较于第二子显示区域aa2内的薄膜晶体管40的导通延迟。
111.设置第二阈值电压vth2小于第一阈值电压vth1,第四阈值电压vth4小于第三阈值电压vth3,以弥补从扫描驱动电路12输出的电压在从第一子显示区域aa1传输至第二子显示区域aa2以及从第三子显示区域aa3传输至第四子显示区域aa4过程中的损耗,即减小位于第二子显示区域aa2内的薄膜晶体管40和第四子显示区域aa4内的薄膜晶体管40的导通延迟。
112.可以理解的,通过设置第二阈值电压vth2小于第一阈值电压vth1、第四阈值电压vth4小于第三阈值电压vth3,能够使得扫描驱动电路12输出的电压在传输至第二子显示区域aa2和第四子显示区域aa4时存在一定损耗的情况下,降低第二子显示区域aa2内的薄膜晶体管40相较于第一子显示区域aa1内的薄膜晶体管40的导通延迟,第四子显示区域aa4内的薄膜晶体管40相较于第三子显示区域aa3内的薄膜晶体管40的导通延迟。
113.即,在本实施例中,通过将显示区域aa阵列划分为第一子显示区域aa1、第二子显示区域aa2、第三子显示区域aa3以及第四子显示区域aa4,且对应每个显示区域aa内的薄膜晶体管40,设置不同的阈值电压vth,以降低导通不同显示区域aa内的薄膜晶体管40的延迟,进而能够提高显示面板10的显示亮度均匀度,避免显示面板10在显示图像时的残影,提高用户的观感体验。
114.需要说明的是,在本技术实施例中,调整薄膜晶体管40的阈值电压,可以通过背栅(backgate)参杂、改变栅极41的物质成分或改变沟道44的结构尺寸等方式实现薄膜晶体管40的阈值电压的改变的效果,在本技术实施例中,对改变薄膜晶体管40阈值电压的方式不做限定。
115.第四实施例,请一并参阅图11。如图11所示,可选的,第一子显示区域aa1、第二子显示区域aa2、第三子显示区域aa3以及第四子显示区域aa4的面积相同,且均等划分显示区域aa。
116.在本实施例中,通过设置第一子显示区域aa1、第二子显示区域aa2、第三子显示区域aa3以及第四子显示区域aa4的面积相同,且均等划分显示区域aa,能够进一步提高显示图像的显示亮度均匀性,进而提高显示图像的显示效果。
117.可选地,设置第一阈值电压vth1与第三阈值电压vth3之间的差值,大于数据驱动
电路11输出的电压在从第一显示区域aa传输至第三子显示区域aa3过程中的损耗值。
118.可选地,设置第二阈值电压vth2与第四阈值电压vth4之间的差值,大于数据驱动电路11输出的电压在从第二子显示区域aa2传输至第四子显示区域aa4过程中的损耗值。
119.可选地,设置第一阈值电压vth1与第二阈值电压vth2之间的差值,大于扫描驱动电路12输出的电压在从第一显示区域aa传输至第二子显示区域aa2过程中的损耗值。
120.可选地,设置第三阈值电压vth3与第四阈值电压vth4之间的差值,大于扫描驱动电路12输出的电压在从第三子显示区域aa3传输至第四子显示区域aa4过程中的损耗值。
121.请参阅图12,图12为图11所示实施例中显示区域aa的显示效果图。如图12所示,通过设置第三阈值电压vth3小于第一阈值电压vth1、第四阈值电压vth4小于第二阈值电压vth2,并设置第二阈值电压vth2小于第一阈值电压vth1、第四阈值电压vth4小于第三阈值电压vth3,能够降低分别位于第一子显示区域aa1、第二子显示区域aa2、第三子显示区域aa3以及第四子显示区域aa4内的薄膜晶体管40的导通延迟时间,进而提高显示区域aa的显示亮度均匀度,即提高显示面板10的显示效果和用户观感体验。
122.第五实施例,请继续参阅图11。如图11所示,显示区域aa具有对角线l3,第一子显示区域aa1和第四显示区域aa4沿对角线l3分布,第二显示区域aa2、第三子显示区域aa3分布于对角线l3的两侧。
123.如图11所示,第一子显示区域aa1位于对角线l3靠近扫描信号输入接口sin和图像信号输入接口din的一端,第四显示区域aa4位于对角线l3靠近扫描信号输入接口sin或图像信号输入接口din的一端。
124.进一步的,设置第二阈值电压vth2与第三阈值电压vth3相等,第一阈值电压vth1大于第二阈值电压vth2,第二阈值电压vth2和第三阈值电压vth3大于第四阈值电压vth4。
125.其中,需要说明的是,对角线l3以及第一子显示区域aa1~第四子显示区域aa4位置设置是依据扫描信号输入接口sin和图像信号输入接口din所在的位置进行调整。在图11所示的实施例中,对角线l3的起点为同时临近扫描信号输入接口sin和图像信号输入接口din,对角线l3的终点为同时远离扫描信号输入接口sin和图像信号输入接口din的点,换句话说,对角线l3的起点为第一边缘l1和第二边缘l2邻接的点,而对角线l3的终点为显示区域aa的其他边缘所邻接的点。
126.可选地,请参阅图13,图13为子显示区域aai的平面结构示意图。在图13所示的实施例中,任意一个子显示区域aai内的薄膜晶体管40的阈值电压vth沿扫描信号传输的方向逐渐减小,且沿图像信号的传输方向逐渐减小。
127.具体的,多个薄膜晶体管40在子显示区域aai内阵列排布,且多个薄膜晶体管40沿第一方向f1沿扫描信号传输的方向与扫描信号输入接口sin之间的距离逐渐增大,设置沿第一方向f1沿扫描信号传输的方向与扫描信号输入接口sin之间的距离逐渐增大的薄膜晶体管40的阈值电压vth逐渐减小。
128.多个薄膜晶体管40沿第二方向f2沿图像信号的传输方向与图像信号输入接口din之间的距离逐渐增大,设置沿第二方向f2沿图像信号的传输方向与图像信号输入接口din之间的距离逐渐增大的薄膜晶体管40的阈值电压vth逐渐减小。
129.在本实施例中,通过设置每个子显示区域aai内的薄膜晶体管40的阈值电压vth沿扫描信号传输的方向逐渐减小,且沿图像信号的传输方向逐渐减小,能够进一步提高显示
图像的亮度均匀性,进而进一步提高显示图像的显示效果。同时,能够进一步降低执行图像显示的功耗。
130.请一并参阅图14和图15,图14为本技术一对比实施例中显示区域bb内薄膜晶体管50的阈值电压示意图,图15为图14所示显示区域bb的显示效果图。如图14所示,在阵列基板的阵列排布的像素单元中,用于控制像素电极的薄膜晶体管的阈值电压通常为同一电压值,即阵列基板内的薄膜晶体管的阈值电压均相等。
131.具体的,如图14所示,显示区域bb包括沿第一方向f1依次排列的第一子显示区域bb1、第二子显示区域bb2、第三子显示区域bb3和第四子显示区域bb4。第一子显示区域bb1内的薄膜晶体管50具有第一阈值电压vth11,第二子显示区域bb2内的薄膜晶体管50具有第二阈值电压vth22,第三子显示区域bb3内的薄膜晶体管50具有第三阈值电压vth33,第四子显示区域bb4内的薄膜晶体管50具有第四阈值电压vth44。其中,第一阈值电压vth11、第二阈值电压vth22、第三阈值电压vth33和第四阈值电压vth44均为同一电压值。
132.由于数据驱动电路11或扫描驱动电路12输出的电压在传输过程中存在损耗,因此,随着第一子显示区域bb1、第二子显示区域bb2、第三子显示区域bb3和第四子显示区域bb4与扫描信号输入接口sin之间的相对距离逐渐增大,数据驱动电路11或扫描驱动电路12输出的电压在传输过程中存在损耗也逐渐增加。
133.例如,在一种可能的实施例中,请参阅图16,图16为数据驱动电路11的输出电压从第一子显示区域aa1传输至第三子显示区域aa3时的波形图。如图16所示,数据驱动电路11输出的电压,在从第一显示区域aa1传输至第三显示区域aa3时,由于存在一定的损耗,因此数据驱动电路11输出的电压的波形由方波f变为渐进波形j,即数据驱动电路11输出电压的波形的上升沿或下降沿变得平缓。
134.需要说明的是,图16中所示数据驱动电路11的输出电压从第一子显示区域aa1传输至第三子显示区域aa3时的波形仅作为示例性的介绍,并不代表数据驱动电路11的输出电压的波形仅限于此。
135.可以理解的,在导通不同显示区域bb内的薄膜晶体管40时,存在一定的延迟。可能造成在电压损耗较大的显示区域bb内的薄膜晶体管40导通时间过长,从而使得显示装置在图像显示时出现显示亮度不均、显示存在残影的情况,降低显示装置的显示效果,并降低用户的观感体验。
136.因此,请继续参阅图14,如图14所示,由于数据线d1~dm在传输图像电压和扫描线s1~sn在传输扫描信号电压时,随着传输距离越长,则电压损耗越大,进而导致显示区域bb的显示亮度均匀度差,或显示装置在图像显示时存在残影等情况。
137.相较于如图14和图15所示的显示区域bb内薄膜晶体管50的阈值电压均相同,而图7-图13中所示的阵列基板131通过设置至少两个薄膜晶体管40的阈值电压vth不同,能够提高图像显示的显示亮度均匀性,并消除图像显示时可能出现的残影。同时,通过调整显示区域aa内薄膜晶体管40的阈值电压vth,能够简化用于驱动图像显示的电路,并降低驱动图像显示的功耗。
138.即,在本技术实施例中,通过对应不同位置的显示区域aa,设置不同阈值电压vth的薄膜晶体管40,进而能够调整导通位于不同显示区域aa内的薄膜晶体管40的延迟时间,进而调整显示面板10在显示图像时的亮度均匀性,并避免显示面板10在显示过程中可能出
现残影等情况。
139.进一步的,本技术显示装置100通过设置上述任一实施例中的显示面板10,因此具备了本技术阵列基板131、及本技术显示面板10所有可能具备的有益效果。即,通过设置本技术阵列基板131,能够提高图像显示的显示亮度均匀性,进而提高图像显示的显示效果。通过,通过设置本技术阵列基板131,能够降低驱动图像显示的功耗,进而降低本技术显示装置100的使用成本。
140.可以理解,上述场景仅是作为示例,并不构成对于本技术实施例提供的技术方案的应用场景的限定,本技术的技术方案还可应用于其他场景。例如,本领域普通技术人员可知,本技术实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。
141.上述本技术实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
142.本技术实施例可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
143.在本技术中,对于相同或相似的术语概念、技术方案和/或应用场景描述,一般只在第一次出现时进行详细描述,后面再重复出现时,为了简洁,一般未再重复阐述,在理解本技术技术方案等内容时,对于在后未详细描述的相同或相似的术语概念、技术方案和/或应用场景描述等,可以参考其之前的相关详细描述。
144.在本技术中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
145.本技术技术方案的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本技术记载的范围。
146.通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本技术的技术方案本质上或者说对。
147.以上仅为本技术的优选实施例,并非因此限制本技术的专利范围,凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本技术的专利保护范围内。
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