CN109473447A - 阵列基板及采用该阵列基板的显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阵列基板及采用该阵列基板的显示装置，所述阵列基板包括栅极线；栅极绝缘层，覆盖于所述栅极线上；有源层，设于所述栅极绝缘层上；环形源极线，设于所述有源层上；圆形漏极线，设于所述有源层上，所述圆形漏极线的圆心与所述环形源极线的中心重合；垫高层，其中具有环形垫高块和圆形垫高块；所述环形垫高块支撑于所述环形源极线和有源层之间，所述圆形垫高块支撑于所述圆形漏极线和有源层之间。本发明的有益效果在于采用封闭环形的栅极和有源层，保证输出电流稳定，同时采用凹凸的源漏电极设计，减小源漏电极与栅电极的寄生电容，具有更高的可控性。

Description

阵列基板及采用该阵列基板的显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示领域，特别涉及一种阵列基板及采用该阵列基板的显示装置。
背景技术
OLED(Organic Light-Emitting Diode有机发光二极管)显示器件的原理是电流经过有机发光材料，载流子在有机材料之间传递、复合发出各类波长段的光，所以，OLED显示器件是电流驱动。而有机发光材料的发光量受到电流大小的控制，这就要求OLED显示器件必须要精确并稳定的控制驱动电流。
如公式所示，利用阵列基板在饱和区的电流特性可以获得稳定的输出电流，因为此时的输出电流与阵列基板的输出电压VDS的大小无关，漏极端可以获得大小稳定的电流。即阵列基板的输出电阻是较高的。但是，如公式1所示，输出电流IDS的大小是与阵列基板的宽长比W/L有关，当VDS达到一定程度，导致夹断点左移时，L的大小实际是发生了变化，逐渐变小。这就会导致阵列基板的输出电流IDS逐渐变大，既阵列基板的输出电阻不是较高的。这就会导致输入电流的不稳定，更难以被精确控制。如何使得驱动阵列基板有着更大的输出电阻，进而获得稳定的输出电流，一直是OLED显示行业亟待解决的难题和关键。
在显示器实现柔性化的一个关键问题是如何保持阵列基板的稳定性。在传统的方形阵列基板中，沟道极容易在屏幕弯曲的状态下断开。柔性屏弯曲时，阵列基板的膜层会由于受到拉伸力的作用而出现断裂。按照阵列基板的长宽方向和弯曲的方向的相同或者不同，其阵列基板的特性会出现两种可能的变化。如阵列基板的长度方向与弯曲方向垂直，此时阵列基板的沟道区会出现变化，但是不会完全断开。再如，阵列基板的长度方向与弯曲方向相同时，此时阵列基板的沟道区受到的影响会远远大于第一种情况，甚至可能会完全断裂，这种断裂可能导致信号的电压无法传输至像素电极线，从而导致显示不良。
另一方面，即使不考虑完全断裂的情况，方形阵列基板在弯曲状态时，其阵列基板特性变化也较大，在发生弯曲时，其电压会发生不同程度的变化，从而导致显示性能出现变化，如何维持阵列基板在弯曲状态的特性不发生变化，是柔性显示行业最关注的关键性问题。
环形阵列基板是一种环形结构的阵列基板,具有输出电阻无线大、弯曲状态下特性变化小的优点,但是，环形阵列基板的源漏极走线与栅极走线完全垂直重合，寄生电容非常大，这就限制了霍尔环形阵列基板在高分辨显示器件中的应用。
面板中的寄生电容，是影响面板刷新率的影响因素之一。此外，对于OLED而言，由于OLED是电流驱动，寄生电容的存在影响了电路信号的稳定性，会降低画面质量。源漏电极与栅极之间的距离是决定其寄生电容大小的关键参数。加大源漏电极与栅极之间的距离可以降低寄生电容，可以通过增厚栅极绝缘层，或者源漏绝缘层来实现。但是，增厚栅极绝缘层之后，为了在有源层中形成相同的沟道，就需要增加栅极的电压，这会提高功耗，并且寄生电容的影响会变大。而增加源漏绝缘层的厚度，又会增加制造成本，并且增加过孔难度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阵列基板及采用该阵列基板的显示装置，其采用封闭环形的栅极层和有源层，当阵列基板中的薄膜晶体管工作在饱和区，沟道被夹断之后，其宽、长同时同比例发生变化，结果是其宽长比恒定不变，有无限大的输出电阻，以保证输出电流的稳定性。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种阵列基板，包括栅极线，栅极绝缘层，覆盖于所述栅极线上；有源层，设于所述栅极绝缘层上；环形源极线，设于所述有源层上；圆形漏极线，设于所述有源层上，所述圆形漏极线的圆心与所述环形源极线的中心重合；垫高层，其中具有环形垫高块和圆形垫高块；所述环形垫高块支撑于所述环形源极线和有源层之间，所述圆形垫高块支撑于所述圆形漏极线和有源层之间。
进一步地，所述阵列基板还包括绝缘层，覆于所述有源层、所述圆形漏极线和所述环形源极线上；像素电极线，设于所述绝缘层上，且其一端连接至所述圆形漏极线。
进一步地，所述绝缘层设有一通孔，从所述绝缘层的表面垂直贯穿至所述圆形漏极线的表面，所述像素电极线的一端穿过所述通孔连接至所述圆形漏极线。
进一步地，所述圆形漏极线对应所述圆形垫高块处形成有第一圆形凸起；所述环形源极线对应所述环形垫高块处形成有环形凸起。
进一步地，所述通孔为圆形通孔，所述圆形通孔的直径小于或等于所述第一圆形凸起的直径。
进一步地，所述栅极绝缘层为圆形，所述栅极绝缘层的圆心与所述圆形漏极线的圆心所在直线垂直于所述基板。
进一步地，所述栅极线为圆形，所述栅极线的圆心与所述栅极绝缘层的圆心所在直线垂直于所述基板。
进一步地，所述栅极绝缘层对应于所述栅极线处形成第二圆形凸起。
进一步地，所述阵列基板还包括源极连接线，所述源极连接线从所述环形源极线延伸至所述栅极绝缘层的边缘，所述源极连接线位于所述栅极绝缘层的边缘的部分为源极外接部；栅极连接线，一端连接至所述栅极线；所述栅极连接线从所述栅极线处延伸至所述基板的边缘，所述栅极连接线位于所述基板的边缘的部分为栅极外接部。
本发明还提供了一种显示装置，采用所述阵列基板。
本发明的优点是：本发明的阵列基板及采用该阵列基板的显示装置，通过凸凹不平的源漏电极设计，使得在保持栅电极与有源层距离不变的条件下，扩大了栅电极与源漏电极之间的间距，大幅度降低了寄生电容，使得阵列基板有更高的可控制性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释。
图1是实施例中中阵列基板部分剖视图。
图2是实施例中的阵列基板俯视剖面图。
图3是实施例中的阵列基板源漏电极示意图。
图4是实施例中阵列基板的输出特性曲线。
图中
1阵列基板；
10基板； 20栅极线；
30栅极绝缘层 40有源层；
50圆形漏极线； 60环形源极线；
70绝缘层； 80像素电极线；
90垫高层；
210栅极连接线； 310第二圆形凸起；
410电子沟道；
510第一圆形凸起；
610源极连接线； 620环形凸起；
710通孔；
910圆形垫高块； 920环形垫高块；
具体实施方式
以下实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「顶」、「底」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
如图1所示，在本实施例中，本发明的阵列基板1，包括基板10、栅极线20、栅极绝缘层30、有源层40、圆形漏极线50、环形源极线60、绝缘层70、像素电极线80、垫高层90。
所述栅极线20设于所述基板10上，由于现有技术中的方形阵列基板在弯曲状态时，其阵列基板特性变化较大，容易导致显示性能发生变化。因此，在本实施例中，所述栅极线20采用圆形结构。
所述栅极绝缘层30完全覆盖栅极线20上，由于本实施例中的所述栅极线20采用圆形结构，因此，所述栅极绝缘层30对应所述栅极线20上形成一个对应所述栅极线20的第二圆形凸起310。
所述有源层40形成于所述栅极绝缘层30上，所述有源层40采用圆形结构。
所述圆形漏极线50形成于所述有源层40上，所述圆形漏极线50的圆心与所述栅极线20的圆心所在直线与所述有源层40垂直。
所述环形源极线60形成于所述有源层40上，所述环形源极线60环绕于所述圆形漏极线50所述圆形漏极线50与所述环形源极线60之间存在间隙。所述圆形漏极线50与所述环形源极线60之间所述空隙对应的有源层40的区域为电子沟道410的区域。
在本实施例中，所述圆形漏极线50和环形源极线60设置在同一平面上，即所述有源层40上。所述圆形漏极线50和所述环形源极线60呈现一种同心圆结构，该同心圆结构的圆心位于圆形漏极线50的中心。然而，本发明并不局限于同心圆结构，如椭圆、矩形结构皆在本发明的范围内。
参照背景技术中的公式1部分以及图4所示，图4为本实施例中的阵列基板漏极的输出特性曲线，由于阵列基板的长(L)宽(W)数值不是孤立的，具体的，所示阵列基板1的宽长比如公式2所示：
其中L＝R2-R1,且为所述环形源极线60内径与所述圆形漏极线50直径比。因此，当所述阵列基板1上的所述电子沟道410被夹断时，其长宽发生同比例变化，结果是其长宽比不变，在提高漏极电位的同时，输出电流保持不变。由于所述栅极线20、所述栅极绝缘层30和所述有源层40采用圆形结构，这种结构具有输出电阻无限大、弯曲状态下特性变化小的优点，且环形的阵列基板结构运用到柔性屏之中时，比现有技术中的方形阵列基板结构更具有稳定的性能。
如图3所示，由圆形漏极线50与环形源极线60组成的阵列基板1，其形源极线60电极比圆形漏极线50电极需要消耗更多的电子，所以在漏极相同偏压的情况下，饱和状态下的环形阵列基板1相较于矩形阵列基板沟道的电荷更少。因此很少的电子会因为SHS(自热应力)效应被诱捕，电压变化小。另一方面，机械弯曲应变导致半导体层中的原子距离增大，会使原子间的成键和反键轨道的***能级(ΔE)有效的减少。
这是因为当更多电子被激发到有源层40的反键轨道时，费米函数值的将会发生变化，而沟道导电性的增强在阵列基板转移特性上表现为所述阵列基板1的输出电压Vth发生负漂，所述阵列基板1不受弯曲方向局限，在机械弯曲应变中都表现出很好的稳定性。
所述阵列基板1弯曲而导致所述电子沟道410开裂时，无论其弯曲方向是左右还是上下，该电子沟道410都只会受到小幅度的影响，即所述阵列基板1的抗弯曲能力好。由于显示面板中的寄生电容是影响该显示面板刷新率的影响因素之一，对于OLED显示面板而言，由于OLED显示面板是电流驱动，寄生电容的存在影响了电路信号的稳定，会降低画面质量，所以，本实施例中设计采用加设垫高层90用来增高所述圆形漏极线50相对于所述栅极线20的高度、以及所述环形源极线60相对于所述栅极线20的高度，以达到降低寄生电容的目的。
在本实施例中，所述垫高层90分为圆形垫高块910和环形垫高块920，其中，所述圆形垫高块910置于所述圆形漏极线50和所述有源层40之间，且所述圆形垫高块910直径小于所述圆形漏极线50，所述圆形漏极线50对应所述圆形垫高块910处形成有第一圆形凸起510，所述圆形漏极线50中未形成第一圆形凸起510的部分仍然设置在所述有源层40上，以便所述圆形漏极线50仍可与所述有源层40相连。同样的，所述环形垫高块920置于所述环形源极线60和所述有源层40之间，且所述环形垫高块920的块体宽度小于所述环形源极线60的线宽，所述环形源极线60对应所述环形垫高块920处形成有环形凸起620，所述环形源极线60中未形成环形凸起620的部分仍然设置在所述有源层40上，以便所述环形源极线60仍可与所述有源层40相连。
所述绝缘层70为环形，贴附于所述栅极绝缘层30上，且其直径小于所述栅极绝缘层30的直径。所述绝缘层70中心处有一通孔710，所述通孔710从所述绝缘层70的表面垂直贯穿至所述圆形漏极线50的表面。所述通孔710为圆形通孔，所述圆形通孔710的直径小于或等于所述第一圆形凸起510的直径。且所述像素电极线80经由所述通孔710与所述圆形漏极线50电性连接，即所述像素电极线80的一端穿过所述通孔710连接至所述圆形漏极线50。在本实施例中，所述通孔710的大小约等于所述圆形漏极线50的大小，也就是说，所述通孔710由俯视方向来看为圆形，然而，在其他实施例中，所述通孔710和所述圆形漏极线50的形状也可以不同，只要使得所述像素电极线80可以接触所述圆形漏极线50即可。也可在所述圆形漏极线50上开设开孔，使开孔与所述通孔710连接，这样可以增加所述像素电极线80与圆形漏极线50的接触面积，进一步增强所述像素电极线80的充电能力。同样的，本发明并不限定开孔的大小与形状，只要能够使所述像素电极线80与所述圆形漏极线50接触即可。
如图1及图2所示，在本实施例中，所述基板1中还设有源极连接线610，所述源极连接线610一端连接至所述环形源极线60外侧边缘，且从所述环形源极线60外侧边缘延伸至所述栅极绝缘层30边缘处，位于所述栅极绝缘层30边缘处的源极连接线610裸露于所述绝缘层70之外。同样的，所述基板1中还设有栅极连接线210，所述栅极连接线210从所述栅极线20上延伸至所述基板1的边缘处，位于所述基板1的边缘处的所述栅极连接线210裸露于所述栅极绝缘层30之外。
本发明还提供了一种显示装置，其主要的改进点和特征均集中体现在所述阵列基板1上，对于显示装置其他部件，如显示层等，就不再一一赘述。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括
栅极线；
栅极绝缘层，覆盖于所述栅极线上；
有源层，设于所述栅极绝缘层上；
环形源极线，设于所述有源层上；
圆形漏极线，设于所述有源层上，所述圆形漏极线的圆心与所述环形源极线的中心重合；
垫高层，其中具有环形垫高块和圆形垫高块；
所述环形垫高块支撑于所述环形源极线和有源层之间，所述圆形垫高块支撑于所述圆形漏极线和有源层之间。
2.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，还包括
绝缘层，覆于所述有源层、所述圆形漏极线和所述环形源极线上；
像素电极线，设于所述绝缘层上，且其一端连接至所述圆形漏极线。
3.如权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述绝缘层设有一通孔，从所述绝缘层的表面垂直贯穿至所述圆形漏极线的表面，所述像素电极线的一端穿过所述通孔连接至所述圆形漏极线。
4.如权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述圆形漏极线对应所述圆形垫高块处形成有第一圆形凸起；所述环形源极线对应所述环形垫高块处形成有环形凸起。
5.如权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，所述通孔为圆形通孔，所述圆形通孔的直径小于或等于所述第一圆形凸起的直径。
6.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述栅极绝缘层为圆形，所述栅极绝缘层的圆心与所述圆形漏极线的圆心所在直线垂直于所述基板。
7.如权利要求6所述的阵列基板，其特征在于，所述栅极线为圆形，所述栅极线的圆心与所述栅极绝缘层的圆心所在直线垂直于所述基板。
8.如权利要求7所述的阵列基板，其特征在于，所述栅极绝缘层对应于所述栅极线处形成第二圆形凸起。
9.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，还包括
源极连接线，所述源极连接线从所述环形源极线延伸至所述栅极绝缘层的边缘，所述源极连接线位于所述栅极绝缘层的边缘的部分为源极外接部；
栅极连接线，一端连接至所述栅极线；所述栅极连接线从所述栅极线处延伸至所述基板的边缘，所述栅极连接线位于所述基板的边缘的部分为栅极外接部。
10.一种显示装置，其特征在于，采用如权利要求1-9中任意一项所述的阵列基板。
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