CN111123591A - 阵列基板、显示面板及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阵列基板、显示面板及显示装置，阵列基板包括显示区、围绕显示区的非显示区；所述非显示区包括移位寄存器、信号线及用于测试栅极驱动电路的焊盘；所述信号线包括与移位寄存器电连接的栅极驱动信号线；所述焊盘与所述移位寄存器的输出端通过连接线电连接，所述连接线与所述信号线在衬底基板的垂直投影不交叠，所述焊盘位于所述信号线背离衬底基板一侧，且所述信号线与所述焊盘在垂直于衬底基板方向绝缘设置。由于焊盘与移位寄存器输出端之间的连接线与信号线之间不交叉，不存在抗静电薄弱点，因此在进行静电测试时，不会击伤任何信号线，进而保证静电测试不会影响显示面板的显示效果。

Description

阵列基板、显示面板及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种阵列基板、显示面板及显示装置。
背景技术
目前，越来越多的液晶显示面板采用在阵列基板上制作栅极驱动电路技术来减少阵列基板的边框宽度。为了实现对栅极驱动电路的异常检测，通过在阵列基板的台阶处设置检测端(即用于测试的焊盘)，并将焊盘引线与栅极驱动电路输出端连接。
在相关技术中，栅极驱动电路的信号线(即ASG(Amorphous Silicon gate：非晶硅栅极)信号线)与焊盘引线之间有交叉。
然而，交叉位置属于抗静电的薄弱点，在进行ESD(Electro-Static discharge，静电释放)测试时，静电将会进入焊盘并进入焊盘引线，而在静电到达交叉位置处会引起ASG信号线被静电击穿，进而影响液晶显示面板的显示效果。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的不足提出的一种阵列基板、显示面板及显示装置，该目的是通过以下技术方案实现的。
本发明的第一方面提出了一种阵列基板，所述阵列基板包括：显示区、围绕所述显示区的非显示区；
所述非显示区包括移位寄存器、信号线及用于测试栅极驱动电路的焊盘；所述信号线包括与移位寄存器电连接的栅极驱动信号线；
所述焊盘与所述移位寄存器的输出端通过连接线电连接，所述连接线与所述信号线的投影不交叠，所述焊盘位于所述信号线背离衬底基板一侧，且所述信号线与所述焊盘之间绝缘设置。
本发明的第二方面提出了一种显示面板，所述显示面板包括如上述第一方面所述的阵列基板。
本发明的第三方面提出了一种显示装置，所述显示装置包括如上述第二方面所述的显示面板。
与现有阵列基板的走线设计相比，本发明提出的阵列基板走线设计具有如下有益效果：
阵列基板上的焊盘与移位寄存器的输出端通过连接线电连接，所述连接线与信号线在衬底基板的垂直投影不交叠，并且焊盘位于所述信号线背离衬底基板一侧，且所述信号线与焊盘之间在垂直于衬底基板方向上绝缘设置，因此连接线与信号线之间不存在抗静电薄弱点，在进行静电测试时，不会对信号线造成静电击伤，可以保证显示面板的显示效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为相关技术中的阵列基板走线示意图；
图2为本发明示出的一种阵列基板的俯视图；
图3为图2沿C1C2方向的剖面图；
图4为本发明示出的又一种阵列基板的俯视图；
图5为本发明示出的又一种阵列基板的俯视图；
图6为本发明示出的一种移位寄存器的级联关系示意图；
图7为本发明示出的又一种移位寄存器的级联关系示意图；
图8为本发明示出的一种焊盘和断开件的俯视图；
图9为图8测试前焊盘和断开件沿着D1D2方向的截面图；
图10为图8测试时焊盘和断开件沿着D1D2方向的截面图；
图11为本发明根据一示例性实施例示出的一种显示装置结构示意图。
具体实施方式
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发明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、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本发明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。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本发明可能采用术语第一、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，在不脱离本发明范围的情况下，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”。
图1为相关技术中的阵列基板走线示意图，如图1所示，焊盘与移位寄存器输出端的连接线(即焊盘引线)与ASG信号线交叉设计，即连接线与ASG信号线在衬底基板的垂直投影交叠，而对于电路设计中的线与线之间的交叠位置是抗静电薄弱位置。
在进行ESD测试时，可选的，是利用静电发射枪对显示装置四角和中心放电，静电进入显示装置后，由于焊盘在显示装置中的阵列基板上是外漏设置的大块金属，因此静电将会进入焊盘，然后进入焊盘的连接线，在静电到达连接线与ASG信号线之间的交叠位置处时，会击伤交叠位置处的ASG信号线，影响到显示装置的显示效果。
为解决上述技术问题，本发明将信号线绕开焊盘引线设计，以避免信号线与焊盘引线交叉。
图2为一种阵列基板的俯视图，图3为图2沿C1C2方向的剖面图，参见图2和图3，所述阵列基板包括：显示区AA、围绕显示区AA的非显示区BB；非显示区BB包括移位寄存器40、信号线30及用于测试栅极驱动电路的焊盘50；信号线30包括与移位寄存器40电连接的栅极驱动信号线301，焊盘50与移位寄存器40的输出端通过连接线60电连接，连接线60与信号线30在衬底基板00的垂直投影不交叠，焊盘50位于信号线30背离衬底基板00一侧，信号线30与焊盘50在垂直于衬底基板00方向绝缘设置，图3中仅仅示出了信号线30与焊盘50之间设置了3层绝缘层，当然，只要信号线30与焊盘50之间绝缘设置，具体绝缘层的层数不做限定，需要说明的是，栅极驱动电路包括多个移位寄存器40和与移位寄存器40电连接的栅极驱动信号线301。
这里信号线30相对于焊盘50而言更靠近衬底基板00，并且在信号线30上设置绝缘层，当进行ESD测试时，不会对信号线30造成直接的静电击伤。
需要说明的是，栅极驱动信号线301可以包括VGL(低电平电压)信号线、VGH(高电平电压)信号线、复位信号线、时钟信号以及STV信号线等。
移位寄存器40的输出端还与显示区AA中的栅线10电连接，为栅线10提供栅信号。
本领域技术人员可以理解的是，本发明中的衬底基板00可以是玻璃基板，或者也可以是透明的硬质基板或柔性基板，本发明对此不进行限定。
基于上述描述可知，由于焊盘50与移位寄存器40输出端之间的连接线60与信号线30之间不交叉，不存在抗静电薄弱点，因此在进行静电测试时，不会击伤任何信号线，进而保证静电测试不会影响到显示面板的显示效果。
继续参见图2，可以将围绕所述显示区AA的非显示区BB划分为第一非显示区01、第二非显示区02、第三非显示区03和第四非显示区04，第一非显示区01与第二非显示区02相对设置，第三非显示区03与第四非显示区04相对设置。
如图2所示，第一非显示区01可以位于显示区AA的左侧，第二非显示区02可以位于显示区AA的右侧，第三非显示区03可以位于显示区AA的上方，第四非显示区04可以位于显示区AA的下方。
本领域技术人员可以理解的是，第四非显示区04通常也可以称为阵列基板的台阶区，为了方便做静电测试，焊盘50一般设置在台阶区，也即焊盘50设置在第四非显示区04，需要说明的是，焊盘50也可以设置在第二非显示区02一侧，只要焊盘50以及与焊盘50电连接的连接线60与信号线30在垂直于衬底基板的投影上不交叠即可。
继续参见图2，阵列基板还可包括设置在第四非显示区04的驱动芯片70(即驱动IC)，驱动芯片70与信号线30电连接。
可选的，驱动芯片70也可以是绑定在柔性电路板(FPC)上，柔性电路板与阵列基板绑定，信号线30与柔性电路板电连接即可。
在本发明中，信号线30还可以包括地线303和公共电极线302，地线303和公共电极线302均围绕显示区AA设置，公共电极线302可以为显示面板的公共电极提供公共点位信号，地线303可以导出显示面板内部或者外部的电荷。
在一个例子中，地线303(即GND线)设置在公共电极线302和栅极驱动信号线301的最***。地线303和公共电极线302可以与驱动芯片70电连接，当然也可以直接与FPC(柔性电路板)电连接，在此不做限定。
在另一实施例中，如图4所示，为移位寄存器的两侧驱动设置方式，即移位寄存器设置在第一非显示区01和第二非显示区02，且同一根信号线30设置在第一非显示区01和第四非显示区04，以及设置在第二非显示区02和第四非显示区04,同一根信号线30设置在第一非显示区01和第四非显示区04并且会存在拐角，可以在设置一定数量的信号线时保证尽量减小边框。
可选的，设置在第一非显示区01的栅极驱动电路可以驱动显示区AA奇数行栅线10，设置在第二非显示区02的栅极驱动电路可以驱动显示区AA偶数行栅线10。
当然，设置在第一非显示区01的移位寄存器40和设置在第二非显示区02的移位寄存器40也可以同时驱动同一根栅线10，尤其是在高分辨率的产品中，在此不做限定。
在另一实施例中，如图5所示，每根信号线30在第四非显示区04可以包括多段相互电连接的线段且至少两段线延伸方向不同，折线至少部分包围所述焊盘50。
也即，为了绕开焊盘50设计，每根信号线30可通过折线方式将焊盘50围绕在内侧。
由图5所示的信号线走线设计，信号线30在第四非显示区04中包含3段相互电连接的线段，且每根信号线30位于第四非显示区04中的线段折线包围焊盘50设计。
本领域技术人员可以理解的是，图5所示的信号线30在第四非显示区04的走线设计只是一种示例性的说明，只要信号线30将焊盘50包围在内侧即可，即信号线30与焊盘50在衬底基板的垂直投影不交叠，本发明对信号线30的具体走线设计形状不进行具体限定，这里多段折线的设计可以和焊盘50的位置以及焊盘50的不同形状等匹配设计，即包围焊盘50设计，可以进一步有效减小显示面板的边框实现窄边框设计。
本发明中，栅极驱动电路可以包含多个移位寄存器***，焊盘的数量与移位寄存器***的数量一致。
值得注意的是，栅极驱动电路包含的各个移位寄存器***相互独立，且每个移位寄存器***包含多个相互级联的移位寄存器。栅极驱动电路中设计多个移位寄存器***可以降低移位寄存器功耗，进而降低整个阵列基板的功耗。
需要说明的是，焊盘50与移位寄存器***中最后一级移位寄存器的输出端电连接，这样，焊盘50可以对整个移位寄存器***的信号进行有效检测。
其中，最后一级移位寄存器指的是与背离STV信号端连接的最后一级移位寄存器。
如图4和图5所示，在显示区AA两侧分别设置的栅极驱动电路均对应连接一个焊盘50，表示显示区AA两侧的栅极驱动电路中均包含一个移位寄存器***。
本领域技术人员可以理解的是，上述图2、图4以及图5所示的焊盘仅为示例性说明，在实际应用中，可以根据移位寄存器***数量设置相同数量的焊盘。
图6为本发明示出的一种移位寄存器的级联关系示意图，图7为本发明示出的又一种移位寄存器的级联关系示意图，如图6中，为栅极驱动电路只包含一个移位寄存器***的的结构示意图，该移位寄存器***包括6个级联的ASG1移位寄存器、ASG2移位寄存器、ASG3移位寄存器、ASG4移位寄存器、ASG5移位寄存器、ASG6移位寄存器，因此可设置一个焊盘来检测移位寄存器***的输出情况。图7中的栅极驱动电路包括两个移位寄存器***，一个移位寄存器***包括级联的ASG1移位寄存器、ASG3移位寄存器及ASG5移位寄存器；另一个移位寄存器***包括级联的ASG2移位寄存器、ASG4移位寄存器及ASG6移位寄存器，因此可设置两个焊盘来检测两个移位寄存器***的输出情况。
参见图8、图9和图10，图8为本发明示出的一种焊盘和断开件的俯视图，图9为图8测试前断开件沿着D1D2方向的截面图，图10为图8测试时断开件沿着D1D2方向的截面图；图8中焊盘50与连接线60之间还包括子连接线601和断开件501，断开件501与连接线60电连接，这里需要说明的是，如进行ESD检测时，这时焊盘50和断开件501之间是绝缘设置的，如图9中，焊盘50和断开件501并非电连接，但当需要通过焊盘50对栅极驱动电路进行检测时，则需要在检测前通过焊锡或者激光熔融等方式将断开件501和焊盘50通过子连接线601实现电连接，具体参见图10，在测试时，测试探针扎在焊盘位置上，即可检测到栅极驱动信号，以供技术人员判定栅极驱动信号是否存在异常。将焊盘50和连接线60之间设置了断开件501的方式能够在做ESD测试前保持双断开的设计，即子连接线与焊盘50和断开件501两端都是断开的设计，能够充分保证没有静电会通过焊盘50进入到连接线60中，进而进入到显示面板的信号线中，充分防止静电击伤问题。
连接线60和子连接线601设置在不同金属层，连接线60与焊盘50和断开件501同层设置，可选的，参见图9，连接线60与断开件501和焊盘50同层设置，可选的，同层同材料设置，可以选择金属材料制作，这样可以通过一道工艺流程制备，工艺和制成更简单，子连接线601和连接线60不同层设置，图9中连接线60和子连接线601之间设置有绝缘层003，当通过焊锡或者激光熔融等方式可将断开件501和焊盘50分别与子连接线601电连接，需要说明的是，图9中的膜层结构仅仅是一种示例，可选的，连接线60和子连接线601在同层设置，此时连接线60需要通过在绝缘层003设置的过孔实现断开件501与连接线60的电连接。由于焊盘50需要后期测试使用，所以焊盘50一般设置在阵列基板的最外层，即焊盘需要设置在远离衬底基板的最外层。
在一实施例中，如图2或图4中所示的显示区AA可以包括多条栅线10和多条数据线20，栅线10和数据线20交叉限定像素单元，像素单元包括像素电极80和薄膜晶体管90。
如图3所示，薄膜晶体管包括栅极901、有源层902、源极904、漏极903，其中，栅极901通过栅绝缘层001与有源层902、源极904、漏极903绝缘，在源极904、漏极903背离衬底基板00一侧设置绝缘层002和绝缘层003以使得源极904、漏极903和其他膜层绝缘设置。
可选的，绝缘层003为PLN平坦化层，漏极903和像素电极80电连接，附图中薄膜晶体管的个数、栅线、数据线的条数仅为示例，具体数量不做限定。
基于此，阵列基板可以包括依次绝缘设置的第一金属层、第二金属层、第三金属层，薄膜晶体管的栅极901设置在第一金属层，源极904和漏极903设置在第二金属层，信号线30设置在所述第一金属层，可选的，信号线30和栅极901同层同材料且同一工艺图案化形成，信号线30和栅极901均为金属材料，这样不仅信号线阻抗小，而且同一工艺还能减少工艺制程，焊盘50设置在第三金属层，以确保信号线30与焊50盘之间绝缘，需要说明的是，图中仅示意了一种第三金属层，与像素电极80同层，也可以不与像素电极80同层，可根据实际需求设置在不同的膜层中，这里不做进一步限定。
本发明还提出了一种显示面板，所述显示面板包括如上述图2或图4所示的阵列基板。
在一实施例中，所述显示面板还可以包括彩膜基板，所述彩膜基板和所述阵列基板通过框胶粘结，设置在非显示区的焊盘50不与框胶交叠，即焊盘50设置在框胶背离显示区一侧，便于技术人员使用测试探针扎焊盘进行测试。
在一例子中，显示面板可以是透明显示面板，如micro-LED透明显示面板等。
本发明还提出了一种包括如上述所述的显示面板的显示装置100，图11是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。参照图11所示，该显示装置100包括上述实施方式提供的显示面板。
示例性的，显示装置100可为手机、电脑、智能可穿戴设备(例如，智能手表)以及车载显示设备等电子设备，本发明实施例对此不作限定。显示装置100还可以包括绝缘的支撑背板。
也即，所述显示装置为无铁框设计，如对于一些窄边框或者透明显示面板而言，铁框将显示面板包围会遮盖显示部分，不利于窄边框和透明显示面板的设计，所以需要用到绝缘的支撑背板，当显示装置中设置的绝缘支撑背板很容易在静电击伤测试时，本发明由于设计可测试焊盘和测试线无交叠，可以避免ESD测试时对显示面板造成线路的静电击穿。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
还需要说明的是，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、商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、商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、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (16)

1.一种阵列基板，其特征在于，所述阵列基板包括：显示区、围绕所述显示区的非显示区；
所述非显示区包括移位寄存器、信号线及用于测试栅极驱动电路的焊盘，所述信号线包括与所述移位寄存器电连接的栅极驱动信号线，所述栅极驱动电路包括所述移位寄存器和所述栅极驱动信号线；
所述焊盘与所述移位寄存器的输出端通过连接线电连接，所述连接线与所述信号线在衬底基板的垂直投影不交叠，所述焊盘位于所述信号线背离所述衬底基板一侧，且所述信号线与所述焊盘在垂直于衬底基板方向绝缘设置。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述非显示区包括相对设置的第一非显示区和第二非显示区、相对设置的第三非显示区和第四非显示区；
所述移位寄存器设置在所述第一非显示区，且同一根所述信号线设置在所述第一非显示区和所述第四非显示区。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述移位寄存器设置在所述第一非显示和第二非显示区，且同一根所述信号线设置在所述第一非显示区和所述第四非显示区，和/或者设置在第二非显示区和第四非显示区。
4.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板包括：设置在所述第四非显示区的驱动芯片，所述驱动芯片与所述信号线电连接。
5.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述信号线在所述第四非显示区包括多段相互电连接的线段且至少两段线延伸方向不同，所述折线至少部分包围所述焊盘。
6.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述信号线还包括地线以及公共电极线；
所述地线和所述公共电极线均围绕所述显示区设置。
7.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述焊盘与所述连接线之间还包括子连接线和断开件，所述断开件与所述连接线电连接，所述断开件与所述焊盘通过所述子连接线电连接。
8.根据权利要求7所述的阵列基板，其特征在于，所述连接线和所述子连接线设置在不同金属层，所述连接线、所述焊盘及所述断开件同层设置。
9.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述栅极驱动电路包含多个移位寄存器***，所述焊盘的数量与所述移位寄存器***的数量一致；
其中，各个移位寄存器***相互独立，且每个移位寄存器***包含多个相互级联的移位寄存器。
10.根据权利要求9所述的阵列基板，其特征在于，所述焊盘与所述移位寄存器***中最后一级移位寄存器的输出端电连接。
11.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述显示区包括多条栅线和多条数据线，所述栅线和所述数据线交叉限定像素单元，所述像素单元包括像素电极和薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括栅极、有源层、源极、漏极；
所述阵列基板包括依次绝缘设置的第一金属层、第二金属层、第三金属层，所述栅极设置在第一金属层，所述源极和所述漏极设置在所述第二金属层，所述信号线设置在所述第一金属层，所述焊盘设置在所述第三金属层。
12.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括如上述权利要求1-11任一项所述的阵列基板。
13.根据权利要求12所述的显示面板，其特征在于，还包括彩膜基板，所述彩膜基板和所述阵列基板通过框胶粘结，所述焊盘与框胶不交叠。
14.根据权利要求12所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板为透明显示面板。
15.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括如上述权利要求12所述的显示面板。
16.根据权利要求15所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括绝缘的支撑背板。
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