本發(fā)明實施例涉及顯示技術領域,尤其涉及一種陣列基板、顯示面板及顯示裝置。
背景技術:
隨著顯示技術的發(fā)展,液晶顯示產品的顯示效果不斷地得到改善,從而使液晶顯示產品的應用越來越廣泛。
顯示產品的功耗與顯示驅動頻率成正比,為降低產品的功耗需要降低顯示驅動頻率。然而,目前的顯示產品在降低驅動頻率后,由于漏電流的存在,在保持階段,像素電極電壓不斷減小,顯示畫面容易出現(xiàn)閃爍,影響顯示效果。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種陣列基板、顯示面板及顯示裝置,以實現(xiàn)降低顯示面板的漏電流,實現(xiàn)顯示面板的低頻驅動,并提升低頻驅動下的顯示效果。
本發(fā)明實施例的一方面提供了一種陣列基板,所述陣列基板包括:
基板;
形成在所述基板上的多條掃描線和多條數(shù)據線,所述多條掃描線和所述多條數(shù)據線絕緣交叉限定多個像素單元;
所述像素單元包括n個依次串聯(lián)的薄膜晶體管,n為正整數(shù),且n≥2;所述n個串聯(lián)的薄膜晶體管的柵極分別與所述掃描線電連接;所述n個串聯(lián)的薄膜晶體管中的第1個薄膜晶體管的漏極與所述像素單元的像素電極電連接,且第n個薄膜晶體管的源極與所述數(shù)據線電連接,其中,
所述n個串聯(lián)的薄膜晶體管中的第i個薄膜晶體管的溝道區(qū)的寬度和長度的比值大于第j個薄膜晶體管的溝道區(qū)的寬度和長度的比值,其中i,j為正整數(shù),1≤i≤n,1≤j≤n,且i≠j。。
本發(fā)明實施例的另一方面還提供了一種顯示面板,所述顯示面板包括本發(fā)明任意實施例所述的陣列基板。
本發(fā)明實施例的又一方面還提供了一種顯示裝置,所述顯示裝置包括本發(fā)明任意實施例所述的顯示面板。
本發(fā)明實施例通過設置n個串聯(lián)的薄膜晶體管中的第i個薄膜晶體管的溝道區(qū)的寬度和長度的比值大于第j個薄膜晶體管的溝道區(qū)的寬度和長度的比值,使得第i個薄膜晶體管的阻值小于第j個薄膜晶體管的阻值,使得第i個薄膜晶體管的分壓減小,從而使得第i個薄膜晶體管中單位時間內通過的載流子數(shù)量降低,降低了通過第i個薄膜晶體管的漏電流,從而降低了n個串聯(lián)的薄膜晶體管的漏電流,使得像素電極電壓的變化減小,避免了像素電極電壓減小量過大使顯示畫面出現(xiàn)閃爍,從而提升了低頻驅動時的顯示效果,使得顯示面板可以采用更低的驅動頻率,降低了顯示面板的功耗。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例提供的一幀畫面內像素電極電壓變化示意圖;
圖2是本發(fā)明實施例提供的一種陣列基板的示意圖;
圖3是圖2中陣列基板沿剖面線A-A的剖面圖;
圖4是圖2中陣列基板的局部放大圖;
圖5是本發(fā)明實施例提供的又一種陣列基板的局部放大圖;
圖6是本發(fā)明實施例提供的又一種陣列基板的局部放大圖;
圖7是本發(fā)明實施例提供的又一種陣列基板的示意圖;
圖8是圖7中陣列基板沿剖面線C-C的剖面圖;
圖9是本發(fā)明實施例提供的一種顯示面板的示意圖;
圖10是本發(fā)明實施例提供的一種顯示面板的局部透視圖;
圖11是本發(fā)明實施例提供的一種顯示裝置的示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明??梢岳斫獾氖?,此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明,而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與本發(fā)明相關的部分而非全部結構。
圖1是本發(fā)明實施例提供的一幀畫面內像素電極電壓變化示意圖,參考圖1,Vg為施加到掃描線的柵極驅動信號,Vp為像素電極電壓,顯示面板在顯示時將每一幀畫面分為畫面充電階段c和畫面保持階段e,在畫面充電階段c,柵極驅動信號Vg為高電平,與像素電極連接的薄膜晶體管導通,對像素電極充電,使像素電極電壓Vp達到相應的灰階電壓,即將整個畫面所要顯示的信息完成寫入;在畫面保持階段e,柵極線給定某一直流信號或不給信號,薄膜晶體管關閉,直到下一幀信號開始。由于漏電流的影響,在保持階段e,像素電極會通過薄膜晶體管漏電,像素電極電壓Vp隨著時間不斷減小。若降低顯示面板的驅動頻率,則保持階段e的時間變長,像素電極電壓Vp的減小量較大,在保持階段像素電極電壓Vp無法滿足畫面顯示要求,容易出現(xiàn)閃爍,影響顯示效果。
為解決上述問題,本發(fā)明提供了一種陣列基板,所述陣列基板包括:
基板,形成在所述基板上的多條掃描線和多條數(shù)據線,所述多條掃描線和所述多條數(shù)據線絕緣交叉限定多個像素單元。
所述像素單元包括n個依次串聯(lián)的薄膜晶體管,n為正整數(shù),且n≥2;所述n個串聯(lián)的薄膜晶體管的柵極分別與所述掃描線電連接;所述n個串聯(lián)的薄膜晶體管中的第1個薄膜晶體管的漏極與所述像素單元的像素電極電連接,且第n個薄膜晶體管的源極與所述數(shù)據線電連接,其中,
所述n個串聯(lián)的薄膜晶體管中的第i個薄膜晶體管的溝道區(qū)的寬度和長度的比值大于第j個薄膜晶體管的溝道區(qū)的寬度和長度的比值,其中i,j為正整數(shù),1≤i≤n,1≤j≤n,且i≠j。
本實施例通過設置n個串聯(lián)的薄膜晶體管中的第i個薄膜晶體管的溝道區(qū)的寬度和長度的比值大于第j個薄膜晶體管的溝道區(qū)的寬度和長度的比值,使得第i個薄膜晶體管的阻值小于第j個薄膜晶體管的阻值,由于n個串聯(lián)的薄膜晶體管兩端的總電壓不變,使得第i個薄膜晶體管的分壓減小,使得第i個薄膜晶體管中單位時間內通過的載流子數(shù)量降低,降低了通過第i個薄膜晶體管的漏電流,從而降低了n個串聯(lián)的薄膜晶體管的漏電流,使得像素電極電壓的變化減小,避免了像素電極電壓減小量過大使顯示畫面出現(xiàn)閃爍,從而提升了低頻驅動時的顯示效果,使得顯示面板可以采用更低的驅動頻率,降低了顯示面板的功耗。
下面以兩個薄膜晶管串聯(lián)為例對本發(fā)明進行介紹,圖2是本發(fā)明實施例提供的一種陣列基板的示意圖,圖3是圖2中陣列基板沿剖面線A-A的剖面圖,參考圖2和圖3,所述陣列基板包括:
基板10,形成在基板10上的多條掃描線110和多條數(shù)據線120,多條掃描線110和多條數(shù)據線120絕緣交叉限定多個像素單元130;
像素單元130包括兩個串聯(lián)的薄膜晶體管131,兩個串聯(lián)的薄膜晶體管131的柵極210分別與掃描線110電連接;第一薄膜晶體管131a的漏極220與像素單元130的像素電極132電連接,且第二薄膜晶體管131b的源極230與數(shù)據線120電連接。圖4是圖2中陣列基板的局部放大圖,圖4為圖2中B區(qū)域的局部放大圖,參考圖4,第一薄膜晶體管131a的溝道區(qū)310的寬度W1和長度L1的比值大于第二薄膜晶體管131b的溝道區(qū)320的寬度W2和長度L2的比值。
其中,薄膜晶體管131的柵極210與掃描線110在同一工藝中形成,柵極210可以為屬于掃描線110的一部分,圖2和圖4中并未進行區(qū)分。柵極210與有源層240之間相互交疊,薄膜晶體管131的溝道區(qū)即薄膜晶體管131的有源層240與掃描線110或柵極210的交疊部分。參考圖3,像素單元130還包括公共電極133(并未在圖2和圖4中示出)。
具體的,每個薄膜晶體管131的阻值與溝道區(qū)的長度成一定的正比例關系,與溝道區(qū)的寬度成一定的反比例關系,通過設置第一薄膜晶體管131a的溝道區(qū)310的寬度W1和長度L1的比值大于第二薄膜晶體管131b的溝道區(qū)320的寬度W2和長度L2的比值,使得第一薄膜晶體管131a的阻值小于第二薄膜晶體管131b的阻值,由于第一薄膜晶體管131a和第二薄膜晶體管131b兩端的總電壓固定,從而使得第一薄膜晶體管131a的分壓減小,進而降低了第一薄膜晶體管131a中單位時間內通過的載流子數(shù)量,降低了通過第一薄膜晶體管131a的漏電流,從而降低了像素單元130的漏電流,使得像素電極電壓的變化減小,避免了像素電極電壓減小量過大使顯示畫面出現(xiàn)閃爍,從而提升了低頻驅動時的顯示效果,使得薄膜晶體管可以采用更低的驅動頻率,降低了顯示面板的功耗。
可選的,n個串聯(lián)的薄膜晶體管中的第i個薄膜晶體管的溝道區(qū)的長度小于第j個薄膜晶體管的溝道區(qū)的長度。其中,溝道區(qū)在薄膜晶體管的有源層延伸方向上的尺寸為溝道區(qū)的長度,在垂直所述延伸方向上的尺寸為溝道區(qū)的寬度。在溝道區(qū)的寬度一定的情況下,可以通過設置第i個薄膜晶體管的溝道區(qū)的長度小于第j個薄膜晶體管的溝道區(qū)的長度,使得第i個薄膜晶體管溝道區(qū)的寬度與長度的比值小于第j個薄膜晶體管的溝道區(qū)的寬度與長度的比值,從而降低漏電流,提升低頻驅動時的顯示效果,使得薄膜晶體管可以采用更低的驅動頻率,降低顯示面板的功耗。
示例性的,參考圖4,第一薄膜晶體管131a的溝道區(qū)310的寬度W1等于第二薄膜晶體管131b的溝道區(qū)320的寬度W2,第一薄膜晶體管131a的溝道區(qū)310的長度L1小于第二薄膜晶體管131b的溝道區(qū)320的長度L2,使得W1/L1>W2/L2,使第一薄膜晶體管131a的分壓減小,從而降低了像素單元130的漏電流。
可選的,n個串聯(lián)的薄膜晶體管中的第i個薄膜晶體管的溝道區(qū)的寬度大于第j個薄膜晶體管的溝道區(qū)的寬度。具體的,在溝道區(qū)的長度一定的情況下,可以通過設置第i個薄膜晶體管的溝道區(qū)的寬度大于第j個薄膜晶體管的溝道區(qū)的寬度,使得第i個薄膜晶體管溝道區(qū)的寬度與長度的比值大于第j個薄膜晶體管的溝道區(qū)的寬度與長度的比值,從而降低漏電流,提升低頻驅動時的顯示效果,使得薄膜晶體管可以采用更低的驅動頻率,降低顯示面板的功耗。
圖5是本發(fā)明實施例提供的又一種陣列基板的局部放大圖,示例性的,參考圖5,第一薄膜晶體管131a的溝道區(qū)310的寬度W1大于第二薄膜晶體管131b的溝道區(qū)320的寬度W2,第一薄膜晶體管131a的溝道區(qū)310的長度L1等于第二薄膜晶體管131b的溝道區(qū)320的長度L2,使得W1/L1>W2/L2,使第一薄膜晶體管131a的分壓減小,從而降低了像素單元130的漏電流。
可選的,n個串聯(lián)的薄膜晶體管中的第i個薄膜晶體管的溝道區(qū)的寬度和長度的比值大于第j個薄膜晶體管的溝道區(qū)的寬度和長度的比值,且i≤j。具體的,由于第i個薄膜晶體管的溝道區(qū)的寬度和長度的比值較小,其單位時間內可通過的載流子數(shù)量較小,限定了n串聯(lián)的薄膜晶體管的整體漏電流,通過設置i≤j,使得單位時間內可通過載流子數(shù)量較小的薄膜晶體管靠近像素電極一側,保證了流向像素電極的漏電流較小,使得像素電極電壓的變化減小。
可選的,n個串聯(lián)的薄膜晶體管中的第1個至第m個薄膜晶體管中任一薄膜晶體管的溝道區(qū)的寬度和長度的比值大于n個串聯(lián)的薄膜晶體管中的第m+1個至第n個薄膜晶體管中任一薄膜晶體管的溝道區(qū)的寬度和長度的比值,m為正整數(shù),且1≤m<n。這樣設置,使得單位時間內可通過載流子數(shù)量較小的薄膜晶體管均位于靠近像素電極的一側,進一步保證了通過像素電極的漏電流較小,使得像素電極電壓的變化減小。
圖6是本發(fā)明實施例提供的又一種陣列基板的局部放大圖,示例性的,參考圖6,像素單元130包括三個串聯(lián)的薄膜晶體管,第一薄膜晶體管131a的漏極與像素電極電連接(圖6中并未示出),第三薄膜晶體管131c的源極230與數(shù)據線120電連接,第一薄膜晶體管131a的溝道區(qū)310的寬度W1與長度L1的比值W1/L1,以及第二薄膜晶體管132a的溝道區(qū)320的寬度W2與長度L2的比值W2/L2,均大于第三薄膜晶體管131c的溝道區(qū)330的寬度W3與長度L3的比值W3/L3。由于W1/L1與W2/L2均大于W3/L3,第一薄膜晶體管131a與第二薄膜晶體管131b限定了三個串聯(lián)的薄膜晶體管中單位時間內流過的載流子的數(shù)量,即限定了漏電流的大小,通過設置第一薄膜晶體管131a和第二薄膜晶體管131b靠近像素電極132,保證了通過像素電極132的漏電流較小,使得像素電極電壓的變化減小。
可選的,n個串聯(lián)的薄膜晶體管中的第1個薄膜晶體管的溝道區(qū)的寬度和長度的比值大于其他薄膜晶體管的溝道區(qū)的寬度和長度的比值。這樣設置,使得第1個薄膜晶體管的分壓最小,單位時間內通過的載流子的數(shù)量最小,第1個薄膜晶體管限定了由n個串聯(lián)的薄膜晶體管流向像素電極的整體漏電流的大小,由于第1個薄膜晶體管直接與像素電極電連接,保證了像素電極中通過的漏電流最小。示例性的,參考圖6,W1/L1>W2/L2>W3/L3。
可選的,n個串聯(lián)的薄膜晶體管中的第n個薄膜晶體管的溝道區(qū)的寬度和長度的比值小于其他薄膜晶體管的溝道區(qū)的寬度和長度的比值。這樣設置,使得第n個薄膜晶體管分壓最大,其單位時間內可以通過的載流子最多,容易受其他因素影響造成流過的漏電流增大,通過設置第n個薄膜晶體管遠離像素電極,避免了其他因素的影響,保證了流經像素電極的漏電流較小。示例性的,參考圖6,W1/L1>W2/L2>W3/L3。
可選的,n個串聯(lián)的薄膜晶體管中的第i個薄膜晶體管的溝道區(qū)的寬度和長度的比值為R1,第j個薄膜晶體管的溝道區(qū)的寬度和長度的比值為R2,則R2:R1≥0.6。這樣設置,一方面保證了第i個薄膜晶體管具有較小的分壓,從而保證了通過像素電極的漏電流較小,使得像素電極電壓的變化減小,另一方面,使得薄膜晶體管的具有較為合理的尺寸,降低工藝難度。
可選的,n個串聯(lián)的薄膜晶體管為低溫多晶硅薄膜晶體管。具體的,低溫多晶硅薄膜晶體管具有較高的電子遷移速率,使得薄膜晶體管的反應速度極快,保證了像素單元具有較快的充放電速度;另外使得薄膜晶體管占用面積可以做的更小、更薄,一方面可以降低顯示面板功耗,另一方面,保證了像素單元具有較高的開口率。
可選的,n個串聯(lián)的薄膜晶體管的溝道區(qū)位于柵極朝向基板的一側。示例性的,參考圖3,兩個串聯(lián)的薄膜晶體管131的溝道區(qū)位于柵極210朝向基板10的一側。這樣設置,柵極210可以遮擋兩個串聯(lián)的薄膜晶體管131的溝道區(qū),避免了光線從有源層240臨近像素電極132的一側照射時,由于光照射溝道區(qū)產生光生載流子而導致漏電流增大。
可選的,陣列基板還包括遮光層;所述遮光層位于所述n個串聯(lián)的薄膜晶體管的溝道區(qū)朝向所述基板的一側,所述遮光層在所述基板的垂直投影覆蓋所述n個串聯(lián)的薄膜晶體管的溝道區(qū)在所述基板的垂直投影。
圖7是本發(fā)明實施例提供的又一種陣列基板的示意圖,圖8是圖7中陣列基板沿剖面線C-C的剖面圖。示例性的,參考圖7和圖8,像素單元130還可以包括遮光層134,遮光層134位于兩個串聯(lián)的薄膜晶體管131的溝道區(qū)朝向基板10的一側,遮光層134在基板10上的垂直投影覆蓋兩個串聯(lián)的薄膜晶體管131的溝道區(qū)在基板10上的垂直投影。具體的,通過設置遮光層134來遮擋兩個串聯(lián)的薄膜晶體管131的溝道區(qū),避免了光從有源層240臨近基板10的一側照射時,由于光照射溝道區(qū)產生光生載流子而導致漏電流增大,提升了兩個串聯(lián)的薄膜晶體管131的特性,進一步減小了像素電極電壓的變化,提升了低頻驅動時的顯示效果。
需要說明的是,上述實施方式僅以液晶顯示面板的陣列基板為例對本發(fā)明進行了說明,并非對本發(fā)明的限定,本發(fā)明還適用于有機發(fā)光顯示面板。另外,本實施例僅以兩個薄膜晶體管串聯(lián)和三個薄膜晶體管串聯(lián)對本發(fā)明進行了說明,并非對本發(fā)明的限定。
本發(fā)明實施例還提供了一種顯示面板,圖9是本發(fā)明實施例提供的一種顯示面板的示意圖,參考圖9,所述顯示面板包括本發(fā)明任意實施例所述的陣列基板100。
可選的,所述顯示面板還包括與陣列基板100相對設置的彩膜基板300,以及設置于陣列基板100和彩膜基板300之間的液晶層200。彩膜基板300上設置有黑矩陣,所述n個串聯(lián)的薄膜晶體管在彩膜基板300的正投影位于所述黑矩陣內。
圖10是本發(fā)明實施例提供的一種顯示面板的局部透視圖,示例性的,參考圖10,彩膜基板300上設置有黑矩陣301,兩個串聯(lián)的薄膜晶體管131在彩膜基板300的垂直投影位于黑矩陣301內。
可選的,所述顯示面板的畫面刷新頻率范圍為0.5Hz-45Hz,當畫面刷新頻率大于45Hz時,會帶來較大的功耗,造成資源和能量的損耗,而本發(fā)明提供的顯示面板,通過上述實施方式中的結構設計,可以有效地降低顯示面板的畫面刷新頻率,同時使得顯示面板在較低頻率下仍具有穩(wěn)定的顯示畫面,從而在保證具有較高的畫面顯示質量的同時,降低了顯示面板的功耗。
本發(fā)明實施例還提供了一種顯示裝置,圖11是本發(fā)明實施例提供的一種顯示裝置的示意圖,參考圖11,顯示裝置400包括顯示面板500,顯示面板500包括本發(fā)明任意實施例所述的陣列基板,其中,顯示裝置400可以為如圖中所示的手機,也可以為電腦、電視機、智能穿戴顯示裝置等,本實施例對此不作特殊限定。
注意,上述僅為本發(fā)明的較佳實施例及所運用技術原理。本領域技術人員會理解,本發(fā)明不限于這里所述的特定實施例,對本領域技術人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調整和替代而不會脫離本發(fā)明的保護范圍。因此,雖然通過以上實施例對本發(fā)明進行了較為詳細的說明,但是本發(fā)明不僅僅限于以上實施例,在不脫離本發(fā)明構思的情況下,還可以包括更多其他等效實施例,而本發(fā)明的范圍由所附的權利要求范圍決定。