CN111739916A - 一种显示面板和显示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示面板和显示装置。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED),具有低功耗、低成本、自发光、宽视角以及响应速度快等优点,成为目前显示领域的研究热点之一。应用在显示技术中,设计像素电路为OLED提供驱动电流来驱动OLED发光,驱动电流的大小变化对OLED发光亮度影响明显。目前的显示技术中,在显示时,像素电路中的薄膜晶体管器件受光照影响后,会产生器件特性漂移,漏电流增加,导致驱动电流变大,进而OLED亮度变大,导致显示面板抖屏。目前出厂产品一般要求在自然光照下,显示无明显抖动,以保证用户体验。
发明内容
本发明实施例提供一种显示面板和显示装置,以改善光照下显示抖屏问题,提升用户体验。
第一方面,本发明实施例提供一种显示面板,包括:
衬底基板;
阵列层,位于衬底基板之上,阵列层包括多个像素电路,多个像素电路包括第一像素电路;
第一像素电路包括第一驱动晶体管和至少一个第一晶体管,第一晶体管与第一驱动晶体管的栅极电连接;第一晶体管包括第一栅极和第一有源层,第一有源层包括第一沟道区和两个第一电极区,其中,在垂直于衬底基板所在平面方向上,第一栅极与第一沟道区交叠,在第一方向上,两个第一电极区分别位于第一沟道区的两侧、且与第一沟道区连接;
显示面板还包括遮光层,遮光层位于第一有源层的远离衬底基板的一侧,遮光层包括第一遮光部;
在垂直于衬底基板所在平面的方向上,第一遮光部与第一沟道区的部分区域、两个第一电极区中的至少一个的部分区域交叠;其中,第一遮光部包括相互连接的第一子部和第二子部,第一子部与第一沟道区交叠,第二子部与第一电极区交叠,且在第一方向上第二子部和第一电极区相交叠的长度为Ln,
L为第一沟道区在第一方向上的长度,IA为与显示面板的刷新率相关的漏流阈值,I00为第一晶体管的基础漏流,γ为光照系数,β为第一沟道区的离子掺杂系数。
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装置,包括本发明提供的任意一种显示面板。
本发明实施例提供的显示面板和显示装置,具有如下有益效果:本发明在考虑显示面板的刷新率对晶体管漏流需要、晶体管基础特性、晶体管受光照强度、晶体管沟道区离子掺杂情况、沟道区两侧的电极区受光照后载流子的最大扩散长度等多种影响因素的情况下,设计第一遮光部的交叠区域由第一沟道区延伸到第一电极区,并设置第一遮光部与第一电极区交叠部分的长度满足的公式,从而保证第一遮光部能够对第一晶体管部分区域进行遮挡,以避免受光照后漏流增大而产生抖屏。同时,本发明能够实现对第一晶体管的遮挡量小,以保证显示面板整体的透光率,应用在具有环境光亮度调节功能的显示装置中时,能够保证有足够多的光量能够穿透显示面板后用于环境光亮度检测,确保环境光亮度调节性能可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或相关技术中的技术方案,下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,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。
图1为本发明实施例提供的显示面板的一种结构示意图;
图2为本发明实施例提供的显示面板中一种像素电路结构示意图;
图3为本发明实施例中遮光部的遮光原理示意图;
图4为刷新率和漏流阈值的一种对应关系表;
图5为本发明实施例提供的显示面板的一种布局图;
图6为第一晶体管的俯视示意图;
图7为本发明实施例提供的显示面板的另一种示意图;
图8为本发明实施例提供的显示面板的另一种示意图;
图9为本发明实施例提供的显示面板中另一种布局图;
图10为本发明实施例提供的显示面板中另一种布局图;
图11为本发明实施例提供的显示装置示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
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。在本发明实施例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。
本发明实施例提供一种显示面板和显示装置,通过对像素电路中与驱动晶体管连接的晶体管的至少部分沟道区、以及与沟道区相连的至少部分电极区进行遮光,防止在光照下使用时环境光对晶体管的漏流产生影响。本发明实施例在考虑显示刷新率、晶体管基础特性、光照强度、晶体管沟道区离子掺杂剂量、沟道区两侧的电极区受光照后载流子的最大扩散长度等多种影响因素的情况下,设计遮光部的交叠区域由沟道区延伸到电极区,并设置遮光部与电极区交叠部分的长度满足的公式,从而保证遮光部能够对晶体管部分区域进行遮挡,以避免受光照后漏流增大而产生抖屏。同时,本发明能够实现对晶体管的遮挡量最小,以保证显示面板整体的透光率,应用在具有环境光亮度调节功能的显示装置中时,能够保证有足够多的光量能够穿透显示面板后用于环境光亮度检测,确保环境光亮度调节性能可靠性。
图1为本发明实施例提供的显示面板的一种结构示意图。图2为本发明实施例提供的显示面板中一种像素电路结构示意图。图3为本发明实施例中遮光部的遮光原理示意图。
如图1所示,显示面板包括:衬底基板101、阵列层102和遮光层103。阵列层103位于衬底基板101之上,阵列层102包括多个像素电路,多个像素电路包括第一像素电路;第一像素电路包括第一驱动晶体管Tm1和至少一个第一晶体管T-1,第一晶体管T-1与第一驱动晶体管Tm1的栅极电连接。图中示出了第一驱动晶体管Tm1的栅极gm、源极区sm和漏极区dm和沟道区zm。图中还示意出了显示面板中的发光器件E,发光器件E可以包括阳极a、发光层b和阴极c,第一驱动晶体管Tm1的漏极区dm与发光器件EL的阳极a电连接。
第一晶体管T-1包括第一栅极g1和第一有源层w1,第一有源层w1包括第一沟道区z1和两个第一电极区p1。其中,在垂直于衬底基板101所在平面方向e上,第一栅极g1与第一沟道区z1交叠,在第一方向x上,两个第一电极区p1分别位于第一沟道区z1的两侧、且与第一沟道区z1连接;两个第一电极区p1中一个为源极区,另一个为漏极区。图中以第一栅极g1位于第一有源层w1的远离衬底基板101的一侧进行示意。在另一种实施例中,第一栅极g1位于第一有源层w1的靠近衬底基板101的一侧,将在下述具体实施例中进行示意说明。
本发明实施例中第一像素电路的结构可参考图2所示,图2示出了七个晶体管(TI至T7)和一个电容C的像素电路,图中示出了像素电路的各个信号端:数据信号端Data(用于写入数据信号)、复位信号端Vref(用于输入复位信号)、正极电源信号端PVDD(用于输入正极电源信号)、负极电源信号端PVEE(用于输入负极电源信号)、发光控制信号端Emit(用于输入发光控制信号)、第一扫描信号端S1(用于输入第一扫描信号)和第二扫描信号端S2(用于输入第二扫描信号)。其中,晶体管T3为驱动晶体管,晶体管T5的漏极与驱动晶体管T3的栅极电连接,晶体管T4的漏极与驱动晶体管T3的栅极电连接。晶体管T5为栅极复位晶体管,用于对驱动晶体管T3的栅极进行复位;晶体管T4为阈值补偿晶体管,用于对驱动晶体管T3的阈值电压进行补偿,以防止驱动晶体管T3的阈值电压漂移对驱动电流产生影响。其中,阈值补偿晶体管或者栅极复位晶体管受光照后漏流变大的话,会导致驱动晶体管的栅极电压变大,进而导致驱动晶体管产生的驱动电流变大,而影响发光器件的亮度,应用在显示面板中时会导致显示抖屏。尤其显示面板在低频率驱动下进行显示时,抖屏现象更加明显。
本发明实施例中,第一晶体管包括栅极复位晶体管以及阈值补偿晶体管的中一个或者多个。也即本发明通过设置遮光部,对栅极复位晶体管和/或阈值补偿晶体管进行遮光,以改善栅极复位晶体管和/或阈值补偿晶体管受光照后的漏流对驱动晶体管的栅极电压的影响,进而改善显示抖屏问题。
如图1中示意的,遮光层103位于第一有源层w1的远离衬底基板101的一侧,遮光层103包括第一遮光部30;在垂直于衬底基板101所在平面的方向上,第一遮光部30与第一沟道区z1的至少部分区域、两个第一电极区p1中的至少一个的部分区域交叠;其中,第一遮光部30包括相互连接的第一子部和第二子部,第一子部与第一沟道区z1交叠,第二子部与第一电极区p1交叠,且在第一方向x上第二子部和第一电极区p1相交叠的长度为Ln。图1中并未对第一子部和第二子部进行标示,可以理解第一遮光部30中与第一沟道区z1交叠的部分为第一子部,与电极区交叠的部分为第二子部。
本发明实施例中,第一子部和第一沟道区Z1交叠,第二子部和第一电极区交叠,且第一子部和第二子部相互连接。也就是说第一遮光部30与至少部分第一沟道区z1交叠,并且第一遮光部30在第一方向x上延伸与至少部分电极区交叠。图1中示意第一遮光部30与两个第一电极区p1均有交叠。第一遮光部30与第一沟道区Z1和第一电极区p1的边界区域交叠。
如图3所示,第一遮光部30中:第一子部30a和第一沟道区Z1交叠,第二子部30b和第一电极区p1交叠,图中示意,一个第一遮光部30包括两个第二子部30b和一个第一子部30a。第一子部30a能够对与其交叠的第一沟道区Z1进行遮光,第二子部30b能够对与其交叠的第一电极区p1进行遮光。如图3中示意的,第一子部30a和第二子部30b相连接则能够对斜向射入第一沟道区Z1和第一电极区p1的边界区域Q位置的光线进行遮挡。
本发明实施例中设置,第一方向x上第二子部和第一电极区p1相交叠的长度为其中,L为第一沟道区在第一方向上的长度,IA为与显示面板的刷新率相关的漏流阈值,I00为第一晶体管的基础漏流,γ为光照系数,β为第一沟道区的离子掺杂系数。
本发明实施例中第一像素电路中,第一晶体管的第一沟道区和第一电极区均采用半导体材料制作,在制作时对第一沟道区的离子掺杂剂量小于第一电极区的离子掺杂剂量,也即第一沟道区为重掺杂,第一电极区为轻掺杂。从而在不受光照射时,第一电极区的导电能力大于第一沟道区的导电能力。可选的,第一电极区采用B离子(硼离子)掺杂,第一沟道区域采用轻B离子或P离子(磷离子)掺杂,形成半导体层。
当第一沟道区受到光照之后,第一沟道区内载流子迁移率变大,导致第一晶体管漏流变大。当第一电极区受到光照之后,第一电极区内的载流子会向第一沟道区方向扩散,从而影响第一沟道区内载流子迁移率,进而影响第一晶体管的漏流。
发明人考虑第一电极区受光照之后产生的光生载流子在向第一沟道区方向扩散过程中会存在能量损失,当第一电极区的受光照部分在第一方向上距第一沟道区较远时,受光照之后产生的光生载流子由于扩散过程中的能量损失,该部分光生载流子不能最终扩散到第一沟道区内,或者扩散到第一沟道区内的光生载流子非常少,则对第一晶体管的漏流影响也就非常小。基于此,发明人进一步考虑结合多种会影响第一晶体管漏流的因素,用科学的方式计算出第二子部与第一电极区交叠部分在第一方向上的长度Ln,当受光照后产生的光生载流子的最大扩散长度小于Ln时,则光生载流子对第一晶体管的漏流影响非常小,能够改善显示抖屏问题。也就是说对第一电极区的遮挡长度要大于光生载流子的最大扩散长度。
在实际显示面板中,为了实现显示性能稳定,会根据不同的产品的刷新率设计不同的漏流阈值IA。也就是说,显示面板的刷新率不同,其对应的像素电路中晶体管器件的漏流阈值不同。图4为刷新率和漏流阈值的一种对应关系表。另外,第一晶体管T-1根据自己的器件特性存在基础漏流I00。在第一晶体管T-1受光照之后,由于受光照产生的电流为IL。为了改善显示性能,则需要满足IA>I00+IL(公式1)。
发明人考虑第一晶体管受光照之后产生的电流IL与光照强度、第二子部与第一电极区交叠部分在第一方向上的长度Ln、第一晶体管的沟道区的长度L(也就是第一沟道区在第一方向上的长度)、第一晶体管的基础漏流I00、以及第一沟道区的离子掺杂情况相关。由此,定义 其中,γ为光照系数,β为第一沟道区的离子掺杂系数。
本发明实施例在考虑显示面板的刷新率对晶体管漏流需求、晶体管基础特性、晶体管受光照强度、晶体管沟道区离子掺杂情况、沟道区两侧的电极区受光照后载流子的最大扩散长度等多种影响因素的情况下,设计第一遮光部的交叠区域由第一沟道区延伸到第一电极区,并设置第一遮光部与第一电极区交叠部分的长度满足的公式,从而保证第一遮光部能够对第一晶体管部分区域进行遮挡,以避免受光照后漏流增大而产生抖屏。同时,本发明能够实现对第一晶体管的遮挡量小,以保证显示面板整体的透光率,应用在具有环境光亮度调节功能的显示装置中时,能够保证有足够多的光量能够穿透显示面板后用于环境光亮度检测,确保环境光亮度调节性能可靠性。
图5为本发明实施例提供的显示面板的一种布局图。图5示意出了像素电路的布局图,如图5所示,示出了第一驱动晶体管Tm1、和与第一驱动晶体管Tm1的栅极连接的第一晶体管T-1。结合图2的像素电路结构进行理解。第一驱动晶体管Tm1对应图2中的晶体管T3,图5中示意出对阈值补偿晶体管和栅极复位晶体管均进行遮光。其中,第一遮光部30-1与第一像素电路中的栅极复位晶体管T5的沟道区以及部分电极区交叠,第一遮光部30-2与第一像素电路中的阈值补偿晶体管T4的沟道区以及部分电极区交叠。该实施方式示意了遮光层中,部分第一遮光部用于对栅极复位晶体管进行遮光,部分第一遮光部用于对阈值补偿晶体管进行遮光。通过设置对与驱动晶体管电连接的阈值补偿晶体管和栅极复位晶体管均进行遮光,从而能够避免阈值补偿晶体管和栅极复位晶体管受光照后漏流变大而影响驱动晶体管的栅极电压,从而避免第一像素电路中的驱动电流变大而导致发光器件的亮度变大。该实施方式能够有效改善显示抖屏问题。
在另一种实施例中,第一晶体管包括阈值补偿晶体管,采用本发明实施例中的第一遮光部对阈值补偿晶体管的沟道区以及部分电极区进行遮光,以改善阈值补偿晶体管的漏流对驱动晶体管的栅极电压的影响。
在另一种实施例中,第一晶体管包括栅极复位晶体管,采用本发明实施例中的第一遮光部对栅极复位晶体管的沟道区以及部分电极区进行遮光,以改善栅极复位晶体管的漏流对驱动晶体管的栅极电压的影响。
进一步的,定义I00=α*I0*W/L(公式4),其中,α为温度系数,说明I00与温度相关。I0为第一晶体管在室温下的标准漏流,其中,室温一般定义为25℃±5℃。晶体管在室温下的标准漏流属于晶体管材料的基础特性,常规情况下可通过室温对标准TFT进行测试得到。其中,标准TFT相当于显示面板制作时晶体管的参考标准,在显示面板制作之前首先设计出标准TFT,根据标准TFT的参数,比如沟道区的宽长比、沟道区的离子掺杂剂量、电极区的离子掺杂剂量等,来参照制作显示面板中的晶体管。则可以通过测试标准TFT的特性性能来得到显示面板中的晶体管的特性性能,比如第一晶体管在室温下的标准漏流,则可以通过测试标准TFT在室温下的标准漏流得到。
另外,W为第一沟道区在第二方向上的宽度,第二方向与第一方向垂直。图6为第一晶体管的俯视示意图,仅为了说明第一沟道区的长度和宽度的定义,如图6所示,在第一方向x上,两个第一电极区p1分别位于第一沟道区z1的两侧,第一沟道区z1的长度L为第一沟道区z1在第一方向x上的长度,第一沟道区z1的宽度W为第一沟道区z1在第二方向y上的宽度,第二方向y与第一方向x垂直。该实施方式中考虑第一晶体管的基础漏流I00与温度以及第一晶体管的宽长比相关。将上述公式4带入公式3得到: 该实施方式建立了第二子部与第一电极区交叠部分的长度,与显示面板的刷新率对晶体管漏流的需求、晶体管的标准漏流、温度、晶体管的宽长比、晶体管受光照强度、晶体管沟道区离子掺杂情况、沟道区两侧的电极区受光照后载流子的最大扩散长度等多种影响因素之间的关系,进一步确保第二子部与第一电极区交叠区域长度计算的准确度,从而能够更加精确的对第一晶体管的第一电极区进行遮挡,以改善显示抖屏,同时能够实现对第一晶体管的遮挡量小,以保证显示面板整体的透光率,应用在具有环境光亮度调节功能的显示装置中时,能够保证有足够多的光量能够穿透显示面板后用于环境光亮度检测,确保环境光亮度调节性能可靠性。
具体的,温度系数其中,q为一个电子的电荷,q=1e=1.6*10E-19库伦。b为表征晶体管漏电的势垒能级常数,q*b为固定值。k为玻尔兹曼常数,T为热力学温度,其中,当T=300k时,kT=0.0258eV。Vds表示第一晶体管的源漏电压,常规来说源漏电压越大,漏流越大。在实际应用时,可以根据具体的显示面板的设计需要、以及具体的第一晶体管的特性性能,在应用上述公式计算Ln时,Vds选择第一像素电路工作时第一晶体管的源漏电压的最大值来计算。该实施方式也考虑了源漏电压对第一晶体管的基础漏流的影响。能够进一步确保第二子部与第一电极区交叠区域长度计算的准确度,从而能够更加精确的对第一晶体管的第一电极区进行遮挡,以改善显示抖屏。
在一种实施例中,考虑温度系数α、第一沟道区宽长比、并根据测试得到的标准漏流I0,当Vds=-5V,T=300k,W/L=2.5um/4um情况下,得到I00=2E14。
具体的,γ=Φ/Φ0,其中,Φ为当前光照强度,Φ即为第一晶体管的第一电极区接收到光照射的强度。Φ0为常规室外光照强度,其中,Φ0约等于100000lux。第一电极区受光照后产生的光生载流子向第一沟道区的方向扩散的扩散长度与接收到光照强度有关。一般情况下,光照强度越强,则光生载流子的扩散长度越长,也即光生载流子的扩散能力越强。考虑当前光照强度与常规室外光照强度之比作为光照系数,建立了第二子部与第一电极区交叠部分的长度Ln与实际光照强度之间的关系,能够提升第二子部与第一电极区交叠区域长度计算的准确度。
可选的,在应用本发明实施例时,设置γ=1,则,选择当前光照强度与常规室外光照强度相等,也即选择当前光照强度的最大值来计算Ln。当前光照强度下降时,光生载流子的扩散长度变小,则采用当前光照强度的最大值计算得到的Ln仍然能够满足遮光需求,同时Ln足够长,光生载流子由于扩散过程中的能量损失不能最终扩散到第一沟道区内,或者扩散到第一沟道区内的光生载流子非常少,从而对第一晶体管的漏流影响也就非常小,能够改善显示抖屏问题。
具体的,第一沟道区的离子掺杂系数其中,nd为第一沟道区的实际掺杂剂量,ND为产品设计参数中第一沟道区的标准掺杂剂量。其中,在显示面板制作之前首先设计出标准TFT,根据标准TFT的参数,比如沟道区的宽长比、沟道区的离子掺杂剂量、电极区的离子掺杂剂量等,来参照制作显示面板中的晶体管,其中,标准TFT的参数相当于产品设计参数,标准TFT中沟道区的掺杂剂量即为第一沟道区的标准掺杂剂量。在显示面板制作完成之后,会对显示面板的显示性能进行测试,当显示性能达不到要求时,则需要对像素电路中晶体管的参数进行适当的调整,比如调整宽长比、调整沟道区的掺杂剂量等。所以调整之后晶体管的参数与标准TFT的参数可能会存在差异。产品中第一沟道区的实际掺杂剂量为产品工艺参数,查找产品生产记录,即可得到。该实施方式考虑第一沟道区的实际掺杂量与设计值(标准TFT中的)作为第一沟道区的离子掺杂系数,建立了第二子部与第一电极区交叠部分的长度Ln与第一沟道区的实际掺杂量之间的关系,能够提升第二子部与第一电极区交叠区域长度计算的准确度。
在一种实施例中,本发明综合考虑上述因素条件,将上述温度系数、光照系数、离子掺杂系数等均带入到公式3中得到:
在一种实施例中,图7为本发明实施例提供的显示面板的另一种示意图。如图7所示,仅示意出了第一像素电路中的一个第一晶体管。其中,第一栅极g1位于第一沟道区z1的远离衬底基板101的一侧,遮光层103位于第一栅极g1的远离第一有缘层w1的一侧;在垂直于衬底基板101所在平面的方向e上,第一沟道区z1与两个第一遮光部30交叠,在第一方向x上,两个遮光部之间间隔一定距离A,且两个第一遮光部30包括两个第一子部30a,在第一方向x上,任意一个第一子部30a与第一沟道区z1相交叠的长度为t,其中,t≥1μm。其中,应用在不同的显示面板产品中,像素电路中晶体管的尺寸大小不同,两个遮光部之间间隔一定距离A与第一沟道区z1在第一方向上的长度以及两个第一子部30a分别与第一沟道区z1相交叠的长度t相关。图中示意第一晶体管为顶栅结构,在第一晶体管结构中,第一有源层w1中与第一栅极g1交叠的区域为第一沟道区z1。在顶栅结构中,第一栅极g1能够起到遮光作用,对射向第一沟道区z1的环境光进行遮挡。而本发明实施例中设置第一沟道区与两个第一遮光部交叠,两个第一遮光部分别对第一沟道区和两个第一电极区的边界区域进行遮光,设置每一个第一遮光部的第一子部与第一沟道区的交叠长度至少为1μm,能够对斜向射入第一沟道区和第一电极区的边界区域的光线进行遮挡。避免第一沟道区和第一电极区的边界区域接收光照后产生光生载流子而对第一晶体管的漏流产生影响。同时该实施方式中,两个第一遮光部的两个第二子部分别与第一电极区交叠的部分长度均满足上述图1实施例中Ln的公式条件。能够保证两个第一遮光部能够对第一晶体管进行有效遮挡,以避免受光照后漏流增大而产生抖屏。同时对第一晶体管的遮挡量小,以保证显示面板整体的透光率,应用在具有环境光亮度调节功能的显示装置中时,确保环境光亮度调节性能可靠性。
在一种实施例中,图8为本发明实施例提供的显示面板的另一种示意图。如图8所示,第一栅极g1位于第一沟道区z1的靠近衬底基板101的一侧;第一遮光部30在衬底基板101的正投影覆盖第一沟道区z1在衬底基板101的正投影。向衬底基板做正投影的方向与垂直于衬底基板的方向e相同,图中并未示出第一遮光部30在衬底基板101的正投影、以及第一沟道区z1在衬底基板101的正投影。由图中可以看出在垂直于衬底基板101的方向e上,第一遮光部30与全部的第一沟道区z1和两个第一电极区p1的部分区域交叠。第一遮光部30包括一个第一子部30a和两个第二子部30b,两个第二子部30b在第一方向x上位于第一子部30a的两侧。图8中第一晶体管为底栅结构。通过第一子部30a与全部的第一沟道区交叠,能够实现对第一沟道区进行遮光,第二子部30b与第一子部30a相连,其第二子部30b与第一电极区p1交叠。从而能够实现对斜向射入第一沟道区和第一电极区的边界区域的光线进行遮挡。避免第一沟道区和第一电极区的边界区域接收光照后产生光生载流子而对第一晶体管的漏流产生影响。同时第二子部与第一电极区交叠的部分长度满足上述图1实施例中Ln的公式条件。能够保证两个第一遮光部能够对第一晶体管进行有效遮挡,以避免受光照后漏流增大而产生抖屏。同时对第一晶体管的遮挡量小,以保证显示面板整体的透光率,应用在具有环境光亮度调节功能的显示装置中时,确保环境光亮度调节性能可靠性。
具体的,显示面板包括多个子像素,一个像素电路与至少一个子像素电连接,多个子像素包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素;其中,第一像素电路包括第一子像素电路,第一子像素电路与绿色子像素电连接。具体的,图9为本发明实施例提供的显示面板中另一种布局图,如图9所示,示意出了与绿色子像素电连接的第一子像素电路50-G、与红色子像素电连接的像素电路40-R、以及与蓝色子像素电连接的像素电路40-B。图中示出了第一子像素电路50-G中的驱动晶体管T3,可以看出,第一遮光部30-1与第一子像素电路50-G的栅极复位晶体管T5的沟道区以及部分电极区交叠,第一遮光部30-2与第一子像素电路50-G中的阈值补偿晶体管T4的沟道区以及部分电极区交叠。实际与红光或者蓝光相比,人眼对绿光更加敏感,则绿色子像素亮度异常更容易被人眼识别。该实施方式中仅对与绿色子像素电连接的像素电路中的部分晶体管进行遮光,能够避免驱动绿色子像素的像素电路中晶体管受环境光照后导致漏流变大,进而影响绿色子像素的亮度导致抖屏。
可选的,如图9中示意的,对驱动红色子像素的像素电路和驱动蓝色子像素的像素电路中的晶体管均不采用遮光部来进行遮光。能够尽量减少显示面板中遮光区域的面积,以保证显示面板整体的透光率,应用在具有环境光亮度调节功能的显示装置中时,能够保证有足够多的光量能够穿透显示面板后用于环境光亮度检测,确保环境光亮度调节性能可靠性。
第一像素电路还包括第二子像素电路,第二子像素电路与红色子像素电连接;在第一子像素电路中,在第一方向上第二子部与第一电极区相交叠的长度为Ln1;在第二子像素电路中,在第一方向上第二子部与第一电极区相交叠的长度为Ln2;Ln2<Ln1。具体的,图10为本发明实施例提供的显示面板中另一种布局图,如图10所示,示意出了与绿色子像素电连接的第一子像素电路50-G、与红色子像素电连接的第二子像素电路50-R、以及与蓝色子像素电连接的像素电路40-B。图中示出了第一子像素电路50-G中的驱动晶体管T3,可以看出,第一遮光部30-1与第一子像素电路50-G的栅极复位晶体管T5的沟道区以及部分电极区交叠,第一遮光部30-2与第一子像素电路50-G中的阈值补偿晶体管T4的沟道区以及部分电极区交叠。图中还示意出了第二子像素电路50-R中的驱动晶体管T3,可以看出,第一遮光部30-3与第二子像素电路50-R的栅极复位晶体管T5的沟道区以及部分电极区交叠,第一遮光部30-4与第二子像素电路50-R中的阈值补偿晶体管T4的沟道区以及部分电极区交叠。红光、蓝光、绿光三种颜色光中,人眼对绿光敏感、红光次之、对蓝光的敏感程度最弱,则绿色子像素亮度异常和红色子像素的亮度异常相对容易被人眼识别。该实施方式中对与绿色子像素和与红色子像素分别电连接的像素电路中的部分晶体管进行遮光,能够避免驱动绿色子像素和驱动红色子像素的像素电路中晶体管受环境光照后导致漏流变大,进而影响绿色子像素的亮度和红色子像素的亮度导致抖屏。同时该实施方式中考虑对红光和绿光的敏感程度不同、以及在显示白画面时红光和绿光的占比不同,设置Ln2<Ln1,也即对驱动红色子像素的像素电路中晶体管的遮挡量小于驱动绿色子像素的像素电路中晶体管的遮挡量,通过对遮挡量不同的设计,以避免显示面板中整体遮光区域面积过大。从而能够保证显示面板整体的透光率,应用在具有环境光亮度调节功能的显示装置中时,能够保证有足够多的光量能够穿透显示面板后用于环境光亮度检测,确保环境光亮度调节性能可靠性。
可选的,如图10中示意的,对驱动蓝色子像素的像素电路中的晶体管不采用遮光部来进行遮光。能够进一步确保显示面板整体的透光率,应用在具有环境光亮度调节功能的显示装置中时,确保环境光亮度调节性能可靠性。
进一步的,本发明实施例中Ln2≥0.3*Ln1。在白光中红光成分占比大约为25%,绿光成分占比大约为67%,蓝光成分占比大约为8%。在考虑人眼对红光和绿光的敏感程度不同、以及在显示白画面时红光和绿光的占比不同,设置Ln1>Ln2≥0.3*Ln1。能够实现对与绿色子像素和与红色子像素分别电连接的像素电路中的部分晶体管进行遮光,避免驱动绿色子像素和驱动红色子像素的像素电路中晶体管受环境光照后导致漏流变大,进而影响绿色子像素的亮度和红色子像素的亮度导致抖屏。同时通过对遮挡量进行不同的设计,以避免显示面板中整体遮光区域面积过大。
本发明实施例还提供一种显示装置,图11为本发明实施例提供的显示装置示意图,如图11所示,显示装置包括本发明任意实施例提供的显示面板100。对于显示面板的结构在上述实施例中已经说明,在此不再赘述。本发明实施例中显示装置可以是例如手机、平板计算机、笔记本电脑、电纸书、电视机、智能穿戴产品等任何具有显示功能的设备。
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。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (13)
1.一种显示面板,其特征在于,包括:
衬底基板;
阵列层,位于所述衬底基板之上,所述阵列层包括多个像素电路,多个所述像素电路包括第一像素电路;
所述第一像素电路包括第一驱动晶体管和至少一个第一晶体管,所述第一晶体管与所述第一驱动晶体管的栅极电连接;所述第一晶体管包括第一栅极和第一有源层,所述第一有源层包括第一沟道区和两个第一电极区,其中,在垂直于所述衬底基板所在平面方向上,所述第一栅极与所述第一沟道区交叠,在第一方向上,两个所述第一电极区分别位于所述第一沟道区的两侧、且与所述第一沟道区连接;
所述显示面板还包括遮光层,所述遮光层位于所述第一有源层的远离所述衬底基板的一侧,所述遮光层包括第一遮光部;
在垂直于所述衬底基板所在平面的方向上,所述第一遮光部与所述第一沟道区的至少部分区域、两个所述第一电极区中的至少一个的部分区域交叠;其中,所述第一遮光部包括相互连接的第一子部和第二子部,所述第一子部与所述第一沟道区交叠,所述第二子部与所述第一电极区交叠,且在所述第一方向上所述第二子部与所述第一电极区相交叠的长度为Ln,
L为所述第一沟道区在所述第一方向上的长度,IA为与所述显示面板的刷新率相关的漏流阈值,I00为所述第一晶体管的基础漏流,γ为光照系数,β为所述第一沟道区的离子掺杂系数。
2.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,
I00=α*I0*W/L,其中,α为温度系数,I0为所述第一晶体管在室温下的标准漏流,W为所述第一沟道区在第二方向上的宽度,所述第二方向与所述第一方向垂直。
4.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,
γ=Φ/Φ0,其中,Φ为当前光照强度,Φ0为常规室外光照强度。
7.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,
所述第一栅极位于所述第一沟道区的远离所述衬底基板的一侧,所述遮光层位于所述第一栅极的远离所述第一有缘层的一侧;
在垂直于所述衬底基板所在平面的方向上,所述第一沟道区与两个所述第一遮光部交叠,在所述第一方向上,两个遮光部之间间隔一定距离,且两个所述第一遮光部包括两个第一子部,在所述第一方向上,任意一个所述第一子部与所述第一沟道区相交叠的长度为t,其中,t≥1μm。
8.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,
所述第一栅极位于所述第一沟道区的靠近所述衬底基板的一侧;
所述第一遮光部在所述衬底基板的正投影覆盖所述第一沟道区在所述衬底基板的正投影。
9.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,
至少一个所述第一晶体管包括栅极复位晶体管以及阈值补偿晶体管的中一个或者多个。
10.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,
所述显示面板包括多个子像素,一个所述像素电路与至少一个所述子像素电连接,多个所述子像素包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素;其中,所述第一像素电路包括第一子像素电路,所述第一子像素电路与所述绿色子像素电连接。
11.根据权利要求10所述的显示面板,其特征在于,
所述第一像素电路还包括第二子像素电路,所述第二子像素电路与所述红色子像素电连接;
在所述第一子像素电路中,在所述第一方向上所述第二子部与所述第一电极区相交叠的长度为Ln1;
在所述第二子像素电路中,在所述第一方向上所述第二子部与所述第一电极区相交叠的长度为Ln2;Ln2<Ln1。
12.根据权利要求11所述的显示面板,其特征在于,
Ln2≥0.3*Ln1。
13.一种显示装置,其特征在于,包括权利要求1至12任一项所述的显示面板。
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