显示面板及显示装置
【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及显示装置。
【背景技术】
随着显示技术的日益发展,各种新型显示技术不断涌现。其中,柔性显示面板因其自身的可弯曲,可折叠特性,越来越多的应用于诸如曲面显示、折叠显示,可穿戴显示等领域。但是,目前柔性显示面板在显示过程中存在残影问题。
【发明内容】
有鉴于此,本发明实施例提供了一种显示面板及显示装置,用以改善柔性显示面板的残影问题。
一方面,本发明实施例提供了一种显示面板,该显示面板包括显示区和非显示区;所述显示区和所述非显示区均包括:
柔性基板;
载流子传输层,位于所述柔性基板的一侧;
薄膜晶体管层,位于所述载流子传输层远离所述柔性基板的一侧;所述薄膜晶体管层包括多个薄膜晶体管;
所述非显示区还包括固定电位信号线,所述载流子传输层通过过孔与所述固定电位信号线电连接。
另一方面,本发明实施例提供了一种显示装置,包括上述的显示面板。
本发明实施例提供的显示面板和显示装置,通过在柔性基板和薄膜晶体管层之间设置载流子传输层,并令载流子传输层与固定电位信号线电连接。在柔性基板中有电荷被诱导出后,诱导出的电荷会通过载流子传输层传输至固定电位信号线从而被导走,避免对薄膜晶体管层中的薄膜晶体管的电学特性产生影响,从而使显示画面能够在薄膜晶体管的控制下准确切换,避免出现残影。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的一种显示面板的示意图;
图2为图1沿BB’的一种截面示意图;
图3为图1沿BB’的另一种截面示意图;
图4为本发明实施例提供的一种载流子传输层的俯视示意图;
图5为图1沿DD’的一种截面示意图;
图6为图1中位于功能区的载流子传输层的一种示意图;
图7为图1沿CC’的一种截面示意图;
图8为本发明实施例提供的一种像素驱动电路的示意图;
图9为本发明实施例提供的另一种显示面板的示意图;
图10为本发明实施例提供的一种显示装置的示意图。
【具体实施方式】
为了更好的理解本发明的技术方案,下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
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。
应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
应当理解,尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二等来描述柔性基板,但这些柔性基板不应限于这些术语。这些术语仅用来将各个柔性基板彼此区分开。例如,在不脱离本发明实施例范围的情况下,第一柔性基板也可以被称为第二柔性基板,类似地,第二柔性基板也可以被称为第一柔性基板。
如背景技术部分所述,目前的柔性显示面板存在残影问题。在实现本发明的过程中,发明人研究发现,目前柔性显示面板的柔性衬底在显示过程中会被诱导出电荷,薄膜晶体管的导电沟道中的载流子会受到柔性衬底所析出电荷的影响。在柔性衬底析出电荷的影响下,导电沟道中的载流子浓度会发生变化,影响薄膜晶体管的电学特性,进而影响显示画面的切换,导致出现残影问题。
有鉴于此,本发明实施例提供了一种显示面板,如图1和图2所示,图1为本发明实施例提供的一种显示面板的示意图,图2为图1沿BB’的一种截面示意图,该显示面板包括显示区AA和非显示区NA。其中,显示区AA包括多个像素单元。像素单元包括多个子像素。子像素包括发光单元和与发光单元电连接且用于驱动发光单元发光的像素驱动电路。以该显示面板为有机发光显示面板为例,发光单元可以为有机发光器件40。非显示区NA包括周边电路。周边电路包括栅极驱动电路和选通电路(demux)等用于控制显示区AA进行显示的电路。其中,像素驱动电路和周边电路均包括多个薄膜晶体管。
如图2所示,该显示面板还包括柔性基板1,载流子传输层2、薄膜晶体管层3和显示功能层4。载流子传输层2位于柔性基板1的一侧。薄膜晶体管层3位于载流子传输层2远离柔性基板1的一侧。显示功能层4位于薄膜晶体管层3远离柔性基板1的一侧。
需要说明的是,柔性基板的材料可以为超薄玻璃、金属箔或者高分子塑料材料。其中,超薄玻璃包括超薄无碱玻璃,其厚度小于0.2mm;金属箔包括不锈钢箔、铝箔、铜箔等;高分子塑料材料包括聚酰亚胺(Polyimide,PI)、聚乙烯醇(Polyvinylalcohol,PVA)、聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate,PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)等,本发明对此不作限定。
载流子传输层2能够作为载流子(如电荷)的传输通道。一部分载流子传输层2位于显示区AA。另一部分载流子传输层2位于非显示区NA。
薄膜晶体管层3包括半导体层31、栅极绝缘层32、栅极金属层33、层间绝缘层34和源漏金属层35。薄膜晶体管层3中形成有多个薄膜晶体管30。薄膜晶体管30包括位于半导体层31的有源结构、位于栅极金属层33的栅极、位于源漏金属层35的源极和漏极。其中,位于显示区AA的薄膜晶体管30可以用于构成像素驱动电路。位于非显示区NA的薄膜晶体管30可以用于构成周边电路。
显示功能层4可以包括多个位于显示区AA的发光单元。在显示面板为有机发光显示面板时,如图1和图2所示,该发光单元可以为有机发光器件40。有机发光器件40包括层叠设置的阳极401、发光层403和阴极402。有机发光器件40与薄膜晶体管层3中的部分薄膜晶体管30电连接。有机发光器件40在由包括多个薄膜晶体管30的像素驱动电路的控制下发光。
如图1和图2所示,在本发明实施例中,非显示区NA还包括固定电位信号线5。可选的,如图2所示,固定电位信号线5可以位于与载流子传输层2不同的膜层。载流子传输层2通过过孔6与固定电位信号线5电连接。
在该显示面板工作时,如果柔性基板1析出电荷,柔性基板1析出的电荷能够通过位于柔性基板1和薄膜晶体管层3之间的载流子传输层2导向固定电位信号线5,从而避免从柔性基板1析出的电荷影响薄膜晶体管层3的有源结构中载流子的移动,保证薄膜晶体管层3中的薄膜晶体管30的电学特性不受柔性基板1析出电荷的影响,进而保证显示功能层4中发光单元的正常显示,避免出现残影问题,保证该显示面板的正常工作。
示例性的,在本发明实施例中,可以选用半导体材料来形成载流子传输层2。例如,载流子传输层2可以由非晶硅和/或多晶硅制成。可选的,本发明实施例还可以对载流子传输层2进行掺杂,以进一步提高载流子传输层2的导电性能。
如图3所示,图3为图1沿BB’的另一种截面示意图,在本发明实施例中,柔性基板1可以包括第一柔性基板11和第二柔性基板12。其中,载流子传输层2位于第二柔性基板12远离第一柔性基板11的一侧。目前,在柔性显示面板的制作过程中,通常是先在一具有一定刚性的衬底上依次形成柔性基板以及位于柔性基板上方的各种膜层,然后再将柔性基板与刚性衬底剥离以形成柔性显示面板。在柔性基板与刚性衬底剥离的过程中,柔性基板有可能出现损伤。损伤的柔性基板有可能产生裂纹等缺陷,外界环境中的水氧等可能通过裂纹入侵至柔性显示面板内部,导致柔性显示面板内部的器件失效。本发明实施例通过设置第一柔性基板11和第二柔性基板12,在制作过程中,即便第一柔性基板11在剥离过程中出现损伤,靠近薄膜晶体管层3设置的第二柔性基板12也能够对柔性显示面板内部的器件形成保护作用,提高了该柔性显示面板的可靠性。
如图3所示,第一柔性基板11和第二柔性基板12之间包括层叠设置的第一阻挡层61和第二阻挡层62。第一阻挡层61和第二阻挡层62中其中一者包括绝缘材料,如,硅的氧化物或氮化物。另一者包括半导体材料,如非晶硅或多晶硅。例如,第一阻挡层61可以由绝缘材料形成。第二阻挡层62可以由半导体材料形成。本发明实施例通过设置第一阻挡层61和第二阻挡层62,能够利用二者阻挡第一柔性基板11中的杂质粒子向第二柔性基板12移动,降低杂质粒子对第二柔性基板12上方的薄膜晶体管30的干扰。可选的,由半导体材料形成的第二阻挡层62可以与上述载流子传输层2电连接。或者,二者也可以不连接,本发明实施例对此不做限定。
示例性的,如图2和图3所示,在本发明实施例中,显示面板还包括第三阻挡层63。第三阻挡层63位于载流子传输层2和薄膜晶体管层3之间。第三阻挡层63的设置能够阻挡第二柔性基板12中的杂质粒子或第二柔性基板12析出的电荷向上方移动,从而可以进一步提高薄膜晶体管30在工作过程中的准确性,改善残影问题。可选的,第三阻挡层63可以选用氧化硅或者氮化硅。在本发明实施例中,可以采用一次成膜工艺来形成第三阻挡层63和载流子传输层2,简化显示面板的制作工序。
可选的,在保证载流子传输层2与固定电位信号线5电连接的基础上,如图3所示,可以将过孔6的深度在图2所示结构的基础上进一步做大,以将过孔6延伸至载流子传输层2中。在载流子传输层2之后形成的固定电位信号线5可以由金属材料形成。过孔6延伸至载流子传输层2之后,不仅能够提高载流子传输层2与填充在过孔6中的金属材料的接触面积,提高电荷的传输速度。而且,柔性基板中析出的电荷也可以直接通过过孔6传输至固定电位信号线5,进一步提高了电荷的导出速度。除此之外,开设于载流子传输层2中的过孔6还能够释放载流子传输层2在弯折过程中的应力,提高显示面板的弯折性能。
继续参照图3,在非显示区NA中,载流子传输层2还包括第一凹槽201。第一凹槽201位于过孔6远离显示区AA的一侧。第一凹槽201的设置能够进一步释放载流子传输层2在弯折过程中产生的弯折应力,提高柔性显示面板的弯折性能。
在对应第一凹槽201的位置,本发明实施例还可以对位于载流子传输层2上方的第三阻挡层63、栅极绝缘层32和层间绝缘层34进行刻蚀形成与第一凹槽201连通的通孔。在本发明实施例中,第三阻挡层63、栅极绝缘层32和层间绝缘层34可以由无机材料形成,本发明实施例通过对这些膜层进行刻蚀去除第一凹槽201对应位置处的无机材料形成与位于载流子传输层2中的第一凹槽201连通的通孔,能够进一步提高显示面板的弯折性能。除此之外,在柔性显示面板的制作过程中,在将目标尺寸的柔性显示面板从大尺寸的显示母板上切割下来时,第一凹槽201的设置还能够阻断切割过程中产生的裂纹从显示面板的边缘向内部传输,能够提高柔性显示面板的工艺良率。另外,第一凹槽201的设置还能够起到阻隔外界电荷向柔性显示面板的显示区AA移动的作用,能够使显示区准确地显示目标画面。
在本发明实施例中,如图3所示,形成于载流子传输层2的第一凹槽201的深度可以与载流子传输层2的厚度相等,即,使第一凹槽201贯穿载流子传输层2。或者,第一凹槽201的深度也可以小于载流子传输层2的厚度,本发明实施例对第一凹槽201的深度不做限定。
如图3所示,本发明实施例在薄膜晶体管层3和显示功能层4之间设置有平坦化层7。该平坦化层7可以由有机材料形成。在薄膜晶体管层3之后形成的平坦化层7可以填充上述第一凹槽201。
可选的,第一凹槽201在显示面板所在平面的正投影至少部分环绕显示区AA,以增大第一凹槽201的长度,使第一凹槽201能够从多个方向阻隔外界电荷以及边缘裂纹的入侵,以进一步提高显示面板的显示效果。
例如,如图4所示,图4为本发明实施例提供的一种载流子传输层的俯视示意图,可以将第一凹槽201设置为环绕显示区AA的环形结构。环形设置的第一凹槽201能够将显示区AA包围在其中,以阻隔从显示区AA***的各个位置处向显示区入侵的电荷或裂纹。
示例性的,如图5所示,图5为图1沿DD’的一种截面示意图,本发明实施例提供的显示面板还包括位于显示面板的下边框的台阶区,台阶区中设置有用于连接驱动芯片和显示区中的信号线的连接线(未图示)。如图5所示,台阶区中的载流子传输层2被刻蚀形成能够释放应力的第二凹槽202。在台阶区,同样可以对第三阻挡层63、栅极绝缘层32和层间绝缘层34进行刻蚀去除第二凹槽202对应位置处的无机材料,以形成与位于载流子传输层2中的第二凹槽202连通的通孔,以进一步提高显示面板的弯折性能。可选的,该通孔后续可以填充有机材料,后续在较为平坦的有机材料上形成连接驱动芯片和显示区中的信号线的连接线,以提高连接线的可靠性,避免使连接线出现断裂或其他不良。
可选的,在设置位于显示区AA中的载流子传输层2时,本发明实施例可以将其设置为整层结构。或者,如图4所示,本发明实施例也可以将位于显示区AA的载流子传输层2设置为包括第一镂空结构21。第一镂空结构21的设置能够释放载流子传输层2在弯折过程中产生的弯折应力,提高载流子传输层2的弯折性能,进而提高整个柔性显示面板的弯折性能。如图4所示,第一镂空结构21的数量可以为多个。第一镂空结构21在显示面板所在平面的正投影与薄膜晶体管30的有源结构(图4未图示)不交叠。即,使第一镂空结构21避开薄膜晶体管30的有源结构设置,使载流子传输层2中的非镂空部分与薄膜晶体管30的有源结构交叠,以使载流子传输层2能够将向薄膜晶体管30的有源结构传输的电荷导走,确保有源结构中正常传输的载流子的浓度不受影响,且,使正常传输的载流子的移动不受干扰。
如图4所示,多个第一镂空结构21沿固定信号线5的延伸方向排列。第一镂空结构21可以为如图4所示的条状结构,并且,第一镂空结构21的延伸方向与固定信号线5的延伸方向相交,如此设置可以使位于相邻两个第一镂空结构21之间的部分与固定电位信号线5通过过孔电连接,避免第一镂空结构21的设置影响载流子传输层2与固定信号线5的电连接,保证载流子传输层2与固定信号线5之间的连接通道的数量,保证柔性基板1所析出的电荷经载流子传输层2导出的效率。
需要说明的是,图4中将固定电位信号线5设置于显示面板的右边框仅为示意,实际上,还可以将规定电位信号线5设置于显示面板的左边框,或者,也可以将固定电位信号线5设置于显示面板的上边框或下边框,本发明实施例对此不作限定。在将固定电位信号线5设置于显示面板的左边框或右边框时,可以将第一镂空结构21设置为沿图4所示的自左边框指向右边框的方向延伸。在将固定电位信号线5设置于显示面板的上边框或下边框时,可以将第一镂空结构21设置为沿图4所示的自上边框指向下边框的方向延伸。
如图1、图6和图7所示,图6为图1中位于功能区Q的载流子传输层的一种示意图,图7为图1沿CC’的一种截面示意图,该显示面板的显示区AA中设置有功能区Q,功能区Q的面积小于等于显示区AA的面积。功能区Q中设置有功能模块9。在本发明实施例中,功能区Q的透光性大于其他区域的透光性。可选的,可以通过减小功能区Q的分辨率来提高功能区Q的透光性。如图6和图7所示,位于功能区Q的载流子传输层2包括第二镂空结构22。示例性的,该功能模块9可以为亮度检测模块,即,功能区Q可以为亮度检测区。或者,该功能模块9还可以为指纹识别模块,即,功能区Q也可以为指纹识别区。或者,该功能模块9还可以为摄像头等成像模块,即,功能区Q还可以为摄像区。
本发明实施例通过在位于功能区Q的载流子传输层2中设置第二镂空结构22,可以提高功能区Q的透光性,以保证功能区Q中功能模块9的感光性能不受影响,保证功能模块9的正常工作。
示例性的,以该柔性显示面板为有机发光显示面板为例,有机发光显示面板包括有机发光器件,以及与有机发光器件电连接的用于驱动该有机发光器件发光的像素驱动电路。像素驱动电路包括多个薄膜晶体管。示例性的,如图8所示,图8为本发明实施例提供的一种像素驱动电路的示意图,该像素驱动电路包括多个薄膜晶体管,其中包括用于控制有机发光器件的发光电流大小的驱动管M3。驱动管M3的特性与有机发光器件的显示密切相关。驱动管的结构也包括如图2所示的栅极、源极、漏极、和半导体层。在功能区Q,如图6所示,载流子传输层2包括多个间隔排列的子载流子传输结构23,相邻设置的子载流子传输结构23之间形成上述第二镂空结构22。子载流子传输结构23在柔性基板1所在平面的正投影与驱动管M3的半导体层在柔性基板所在平面的正投影至少部分交叠。本发明实施例如此设置,在利用第二镂空结构22提高功能区Q的透光性的基础上,能够利用子载流子传输结构23将有可能从柔性基板1传输至驱动管M3的电荷导走,保证驱动管M3的工作特性不受柔性基板1中析出电荷的影响,进而提高显示的准确性。
示例性的,上述子载流子传输结构23可以为沿单一方向延伸的条状结构。例如,可以将子载流子传输结构23的延伸方向设置为与上述固定电位信号线5相交。或者,如图6所示,也可以设置两种延伸方向不同的子载流子传输结构23,以使载流子传输层形成网格结构。在本发明实施例中,子载流子传输结构23与位于功能区Q***的载流子传输层2电连接,并通过位于功能区Q***的载流子传输层2与固定电位信号线5电连接。
可选的,在功能区Q中,本发明实施例可以将子载流子传输结构23在柔性基板所在平面的正投影的形状与驱动管的半导体层在柔性基板所在平面的正投影的形状设置为相同,以在显示面板的法线方向上,使子载流子传输结构23可以对应驱动管的半导体层进行设置,增大子载流子传输结构23对驱动管的保护能力。
示例性的,如图2和图3所示,薄膜晶体管层3包括源漏金属层35。薄膜晶体管30的源极和漏极位于源漏金属层35。在设置固定电位信号线5时,如图2和图3所示,本发明实施例可以将固定电位信号线5设置为与源漏金属层31同层。如此设置,能够避免在显示面板中增加新的膜层,有利于薄化柔性显示面板的厚度。
可选的,在显示面板为有机发光显示面板时,在本发明实施例中,显示面板包括第一电源电压信号线和第二电源电压信号线。第一电源电压信号线所传输的电源电压大于所述第二电源电压信号线所传输的电源电压。第一电源电压信号线和第二电源电压信号线与图8所示的像素驱动电路电连接。具体的,第一电源电压信号线所传输的信号可以为高电位信号PVDD,第二电源电压信号线所传输的信号可以为低电位信号PVEE。在本发明实施例中,可以将上述第一电源电压信号线或第二电源电压信号线可以与载流子传输层2电连接,即,使第一电源电压信号线或第二电源电压信号线复用为固定电位信号线5。本发明实施例如此设置,避免了在显示面板中增加新的走线,避免了增加显示面板的设计难度。
可选的,在本发明实施例中,显示面板中还可以设置有接地信号线。接地信号线可以用作静电传输走线。接地信号线也可以与本发明实施例提供的载流子传输层2电连接,即,使接地信号线复用为固定电位信号线。
本发明实施例可以通过选用上述第二电源电压信号线PVEE或接地信号线复用为固定电位信号线,以提高对柔性基板1所析出电荷的驱动能力,进一步减小柔性基板1所析出电荷对显示效果的影响。
示例性的,在显示面板的非显示区NA中还设置有栅极驱动电路。栅极驱动电路包括多个级联的移位寄存单元。显示面板的非显示区NA还包括与移位寄存单元电连接的高电平信号线VGH和低电平信号线VGL。高电平信号线VGH或低电平信号线VGL也可以与本发明实施例提供的载流子传输层2电连接,即,使高电平信号线VGH或低电平信号线VGL复用为固定电位信号线。
可选的,如图9所示,图9为本发明实施例提供的另一种显示面板的示意图,本发明实施例还可以将固定电位信号线5设置为包括第一电位信号线51和第二电位信号线52,第一电位信号线51和第二电位信号线52位于显示区AA的两侧。例如,如9所示,可以将第一电位信号线51和第二电位信号线52分别设置于显示区AA的左右两侧。或者,也可以将第一电位信号线51和第二电位信号线52分别设置于显示区的上下两侧,本发明实施例对此不做限定。
在本发明实施例中,第一电位信号线51用于提供第一电位信号,第二电位信号线52用于提供第二电位信号。第一电位信号和第二电位信号的电位不同。本发明实施例如此设置,可以借由第一电位信号和第二电位信号二者之间的压差将载流子传输层2所吸附的柔性基板析出的电荷导走。且,利用第一电位信号和第二电位信号二者之间的压差可以提高电荷的传输速度。
可选的,在本发明实施例中,可以将上述第一电位信号和第二电位信号均设置为恒定信号。例如,第一电位信号可以为恒定高电位信号VGH,第二电位信号可以为恒定低电位信号VGL。
或者,也可以将第一电位信号和第二电位信号均设置为可变信号。可选的,在任一时刻,本发明实施例可以令第一电位信号和第二电位信号的电位差设置为恒定,以使载流子传输层2中的载流子可以在稳定的电压下被导走。示例性的,第一电位信号和第二电位信号为脉冲信号。
如图1和图9所示,本发明实施例提供的显示面板,在非显示区NA中还设置有焊盘区8,焊盘区8设置有多个用于传输不同信号的焊盘。后续在柔性显示面板制作完毕之后,可以将焊盘区8中的焊盘与驱动芯片(未示出)的管脚绑定连接,通过驱动芯片向显示面板提供各种用于驱动显示面板进行显示的信号。可选的,包括第一电位信号线51和第二电位信号线52的电位信号线可以分别与焊盘区中传输相应信号的焊盘连接。
本发明实施例还提供了一种显示装置,如图10所示,图10为本发明实施例提供的一种显示装置的示意图,该显示装置包括上述的显示面板100。其中,显示面板100的具体结构已经在上述实施例中进行了详细说明,此处不再赘述。当然,图10所示的显示装置仅仅为示意说明,该显示装置可以是例如手机、平板计算机、笔记本电脑、电纸书或电视机等任何具有显示功能的电子设备。
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。