CN114488637B - 阵列基板和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阵列基板和显示装置，包括显示区域和非显示区域，非显示区域包括GOA区域，GOA区域依次设置的第一金属层、绝缘层和第二金属层；第一金属层包括多条***扫描信号线，在非显示区域内与显示区域距离最远的一条***扫描信号线为第一高电平信号线，第一高电平信号线为与高电平信号端相连的信号线；绝缘层在各条***扫描信号线对应位置设有若干沿各条***扫描信号线延伸方向排列的贯穿绝缘层的过孔，至少部分***扫描信号线通过对应的过孔与第二金属层电性连接。本发明能够改善低电平过孔在高温高湿实验环境下的过孔腐蚀问题，进而防止显示面板出现显示异常等失效模式，提高显示面板的生产良率和使用性能。

Description

阵列基板和显示装置
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种阵列基板和显示装置。
背景技术
为满足客户对窄边框需求，阵列基板行驱动(Gate driver On Array，GOA)技术已成为主流技术方案，GOA技术是利用薄膜晶体管显示器(Thin Film Transistor，TFT)制程将栅极驱动电路制作在阵列基板上，利用时序控制实现对栅极逐行扫描驱动的目的，达成窄边框的效果。
但由于GOA本身结构复杂、TFT制程缺陷、外界环境等因素的影响，经常发生因GOA失效而导致的分屏横纹不良，尤其是高温高湿环境试验过程中，会因吸水性或粘着性问题，导致GOA电路区的ITO出现腐蚀现象，最终造成显示面板出现显示异常等失效模式，影响显示面板的生产良率和使用性能。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种阵列基板和显示装置，以解决现有技术中因为GOA电路区的ITO出现腐蚀现象，最终造成显示面板出现显示异常等失效模式，影响显示面板的生产良率和使用性能的问题。
针对上述问题，本发明提供了一种阵列基板，包括显示区域和非显示区域，所述非显示区域包括GOA区域，所述GOA区域依次设置的第一金属层、绝缘层和第二金属层；
所述第一金属层包括多条***扫描信号线，在所述非显示区域内与所述显示区域距离最远的一条***扫描信号线为第一高电平信号线，所述第一高电平信号线为与高电平信号端相连的信号线；
所述绝缘层在各条***扫描信号线对应位置设有若干沿各条***扫描信号线延伸方向排列的贯穿所述绝缘层的过孔，至少部分***扫描信号线通过对应的过孔与所述第二金属层电性连接。
进一步地，上述所述的阵列基板中，所述第一高电平信号线通过对应的过孔与所述第二金属层电性连接。
进一步地，上述所述的阵列基板中，还包括接地信号线；
所述接地信号线设置在所述第一高电平信号线远离所述显示区域的一侧。
进一步地，上述所述的阵列基板中，所述第一高电平信号线未通过对应的过孔与所述第二金属层电性连接。
进一步地，上述所述的阵列基板，还包括接地信号线；
所述接地信号线设置在所述第一高电平信号线靠近所述显示区域的一侧。
进一步地，上述所述的阵列基板，还包括接地信号线；
所述接地信号线设置在所述第一高电平信号线与第i条***扫描信号线之间；
其中，所述第i条***扫描信号线为所述多条***扫描信号线中第一条与所述第二金属层相连的***扫描信号线。
进一步地，上述所述的阵列基板中，所述多条***扫描信号线中除第一高电平信号线之外的其他***扫描信号线包括第二高电平信号线、脉冲信号线和低电平信号线；其中，所述第二高电平信号线为与高电平信号端相连的信号线，所述脉冲信号线为与脉冲信号端相连的信号线，所述低电平信号线为与低电平信号端相连的信号线；
在沿着由远离所述非显示区域至靠近所述显示区域的方向上，所述第二高电平信号线、所述脉冲信号线和所述低电平信号线依次排布设置。
进一步地，上述所述的阵列基板中，第一高电平信号线接收的所述高电平信号端发送的高电平信号为电位可调的高电平信号。
进一步地，上述所述的阵列基板中，在沿着由远离所述非显示区域至靠近所述显示区域的方向上，多条***扫描信号线的电平由高到低。
本发明还提供了一种显示装置，包括如上任一项所述的阵列基板。
与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：
本发明的阵列基板和显示装置，通过在非显示区域内将与显示区域距离最远的一条***扫描信号线与高电平信号端相连，使得所有***扫描信号线的最外侧的***扫描信号线为第一高电平信号线。这样，在水汽渗入显示面板后，产生的阴离子被高电平信号线吸引，使得阴离子聚集在第一条***扫描信号线周围，阴离子进一步吸引阳离子，有效阻隔阳离子向内侧具有低电平信号的***扫描信号线移动，从而可以对内侧的低电平过孔进行有效的保护，减轻电解池还原反应速率和强度，改善低电平过孔在高温高湿实验环境下的过孔腐蚀问题，进而防止显示面板出现显示异常等失效模式，提高显示面板的生产良率和使用性能。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地调节说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明的一种实施例阵列基板的俯视图；
图2为图1中X-X方向的截面图；
图3为本发明的另一种实施例阵列基板的俯视图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
通过对高温高湿分屏横纹不良进行深入分析，确认不良的根本原因为高温高湿环境下水汽不断渗入显示面板，导致显示面板周边液晶中杂质离子电离，同时也会随水汽进入大量杂质离子，而GOA电路工作时其不同过孔有着不同电位，在高低电位差作用下杂质离子定向移动形成通路，当电位差达到阈值电压后就会发生电解池反应(电解池中阳离子向低电平过孔移动，阴离子向高电平过孔移动，低电平过孔接受或释放电子变成中性原子或分子)。在一些实施例中，低电平为负压，其电压值通常为-12～-14v，高电平正压，通常为+12～+14v。
其中，高电平过孔指GOA工作过程中(每帧显示时间不包括空白时间)始终连接高电平信号的过孔，包括GCH/VDS等信号线对应的过孔，低电平过孔指GOA工作过程中(每帧显示时间不包括空白时间)有低电平信号的过孔，包括CLK/STV/VGL/VSD等信号线对应的过孔。
因电解池反应是强制氧化还原反应，低电平过孔吸引阳离子发生还原反应：
In2O3通过还原反应变为In&O2(：In2O3→2In+3/2O2)。
经过还原反应后低电平过孔上In2O3被还原为In，低电平过孔阻抗显著增加无法导通，影响GOA电路输出形成分屏横纹。
通过以上不良机理可知改善高温高湿分屏横纹主要的方向是抑制低电平过孔的还原反应、从而改善低电平过孔腐蚀，本申请提供了以下解决方案：
第一种，采用隔绝水汽能力更好的密封胶材料，以减缓水汽进入显示面板，从而减少显示面板周边液晶中杂质离子电离的程度，同时也减少随水汽进入显示面板的杂质离子数量；但该方案受制于密封胶材料厂商。
第二种，降低低电平过孔附近杂质离子浓度，进而降低相应高低压GOA过孔间通路电流，从而降低电解池反应强度，改善2ITO过孔腐蚀速率和程度；
第三种，减小GOA各过孔电位差，通过降低高电平信号的电压或低电平信号的电压方式实现，电位差越小，电解池反应越弱；但该方案中，高电平信号的电压降低可能导致充电相关不良，低电平信号的电压降低可能导致漏电相关不良。
第四种，提升第二ITO层的抗腐蚀能力，延长第二ITO层过孔腐蚀失效的时间，如增加第二ITO层的厚度。但是该方案成本较高、产能较低。
综上4种解决方案的优缺点，本发明针对第二种解决方案进行详细说明：
图1为本发明的一种实施例阵列基板的俯视图，图2为图1中X-X方向的截面图。如图1至图2所示，本实施例的阵列基板可以包括显示区域1和非显示区域2，所述非显示区域2包括GOA区域，所述GOA区域依次设置的第一金属层21、绝缘层22和第二金属层23。其中，非显示区域2设置于显示区域1的外侧，本实施例中，非显示区域2围绕显示区域1设置。
在一个具体实现过程中，所述第一金属层21包括多条***扫描信号线211，所述绝缘层22在各条***扫描信号线211对应位置设有若干沿各条***扫描信号线211延伸方向排列的贯穿所述绝缘层22的过孔C，至少部分***扫描信号线211通过对应的过孔C与所述第二金属层23电性连接，第二金属层23再连接至GOA。
在一个具体实现过程中，在所述非显示区域2内与所述显示区域1距离最远的一条***扫描信号线211与高电平信号端(图中不再示出)相连，这样，与所述显示区域1距离最远的一条***扫描信号线211则为第一高电平信号线，该***扫描信号线211对应的过孔C则为高电平过孔C，该高电平过孔C可以吸引阴离子。
结合电解池形成机理可知，当水汽渗入显示面板后，液晶杂质电离而产生杂质离子，杂质离子在近距离高低电平过孔间定向移动形成通路，当通路电流大于阈值电压则发生电解池反应，其中，阴离子向高电平过孔C移动，阳离子向低电平过孔移动。
而本实施例中，由于第一高电平信号线为高电平信号线，其对应的过孔C则为高电平过孔，此时，阴离子向第一高电平信号线移动，阴离子聚集在第一高电平信号线周围，阴离子进一步可以吸引阳离子，使得阳离子也尽可能的向第一高电平信号线移动，这样，有效阻隔阳离子向内侧具有低电平信号的***扫描信号线211移动，从而可以对内侧的低电平过孔进行有效的保护，减轻电解池还原反应速率和强度，改善低电平过孔在高温高湿实验环境下的过孔C腐蚀问题，进而防止显示面板出现显示异常等失效模式，提高显示面板的生产良率和使用性能。
图3为本发明的另一种实施例阵列基板的俯视图。
如图1至图3所示，该阵列基板还可以包括接地信号线GND。第一高电平信号线可以为有效的***扫描信号线211(参见图1中的GCH信号线)，也可以为无效的***扫描信号线211，该无效的***扫描信号线211可以称为辅助信号线(参见图3中的Dummy信号线)。
当第一高电平信号线为有效的***扫描信号线211时，第一高电平信号线通过对应的过孔C与所述第二金属层23电性连接。这种情况下，接地信号线GND设置在所述第一高电平信号线远离所述显示区域1的一侧，以便对GOA电路进行静电保护。
当第一高电平信号线为无效的***扫描信号线211时，第一高电平信号线未通过对应的过孔C与所述第二金属层23电性连接。这种情况下，可以将接地信号线GND设置在所述第一高电平信号线靠近所述显示区域1的一侧，也可以会将接地信号线GND设置在所述第一高电平信号线与第i条***扫描信号线211之间。其中，所述第i条***扫描信号线211为所述多条***扫描信号线211中第一条与所述第二金属层23相连的***扫描信号线211，在图3中第i条***扫描信号线211可以为GCH信号线。这样，则可以保证接地信号线GND位于有效的***扫描信号线211的***，以便对GOA电路进行静电保护。
在一个具体实现过程中，所述多条***扫描信号线211中除第一高电平信号线之外的其他***扫描信号线包括第二高电平信号线(图1至图3中GCH信号线、VDS信号线和Dummy信号线)、脉冲信号线(图1至图3中CLK信号线)和低电平信号线(图1至图3中VGL信号线)；其中，所述第二高电平信号线为与高电平信号端相连的信号线，所述脉冲信号线为与脉冲信号端相连的信号线，所述低电平信号线为与低电平信号端相连的信号线。
在沿着由远离所述非显示区域2至靠近所述显示区域1的方向上，所述第二高电平信号线、所述脉冲信号线和所述低电平信号线依次排布设置，如图1所示，其他***扫描信号线211可以按照VDS信号线、CLK信号线和VGL信号线的排布方式设置，如图3所示，其他***扫描信号线211可以按照VGL信号线、VDS信号线、CLK信号线和VGL信号线的排布方式设置。也就是说，与所述显示区域1距离最远的一条***扫描信号线211做为一条第一高电平信号线排布在最***，而其他的***扫描信号线211按照第二高电平信号线、脉冲信号线和低电平信号线的顺序进行排布设置，使得具有低电平信号的***扫描信号线211尽可能远离阵列基板的切割线(图1和图3中B所指示的线)，向显示区靠近，这样，即使少量阳离子进入显示面板内容，低电平过孔周边水汽浓度、阳离子浓度也会相对降低，达到改善过孔C腐蚀的目的。
在一个具体实现过程中，考虑a-Si Mobile产品中GOA走线线线宽和过孔C尺寸的影响，经上出排布方式排布各条***扫描信号线211后，低电平过孔到切割线的距离可增加26μm以上，从腐蚀机理上过孔C位置调整后低电平过孔周边水汽浓度相对降低、阳离子浓度相对降低、电解池还原反应速率相对降低、相同实验条件/时间下低电平过孔腐蚀程度相对降低，从而改善GOA过孔C高温高湿实验环境下的过孔C腐蚀问题。
在一个具体实现过程中，第一高电平信号线接收的所述高电平信号端发送的高电平信号为电位可调的高电平信号。这样，可以将前述的第二种方案和第三种方案相互结合，达到改善低电平过孔腐蚀的目的。
需要说明的是，本实施例中，还以适当增加第二金属层23的厚度，从而将前述第二种方案和第四种方案相互结合，达到改善低电平过孔腐蚀的目的。
本发明还提供了一种显示装置，该显示装置包括上述实施例的阵列基板。该显示装置可以为显示面板、显示器等。
在一个具体实现过程中，该显示装置还可以包括胶框和密封胶。所述胶框环绕所述阵列基板；所述密封胶，设置在所述胶框与所述阵列基板之间，用于密封所述显示面板的侧面，以及固定连接所述胶框与所述阵列基板；其中，所述密封胶的隔绝水汽的性能值大于预设阈值。这样，则可以将前述第一种方案和第二种方案相互结合，达到改善低电平过孔腐蚀的目的。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种阵列基板，包括显示区域和非显示区域，所述非显示区域包括GOA区域，其特征在于，所述GOA区域依次设置的第一金属层、绝缘层和第二金属层；
所述第一金属层包括多条***扫描信号线，在所述非显示区域内与所述显示区域距离最远的一条***扫描信号线为第一高电平信号线，所述第一高电平信号线为与高电平信号端相连的信号线；
所述绝缘层在各条***扫描信号线对应位置设有若干沿各条***扫描信号线延伸方向排列的贯穿所述绝缘层的过孔，至少部分***扫描信号线通过对应的过孔与所述第二金属层电性连接；
高电平信号指GOA工作过程中始终为高电平的信号，低电平信号指GOA工作过程中有低电平的信号；
所述多条***扫描信号线包括低电平信号线，所述低电平信号线位于所述第一高电平信号线与所述显示区域之间，所述低电平信号线通过对应的过孔与所述第二金属层电性连接。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一高电平信号线通过对应的过孔与所述第二金属层电性连接。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，还包括接地信号线；
所述接地信号线设置在所述第一高电平信号线远离所述显示区域的一侧。
4.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一高电平信号线未通过对应的过孔与所述第二金属层电性连接。
5.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，还包括接地信号线；
所述接地信号线设置在所述第一高电平信号线靠近所述显示区域的一侧。
6.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，还包括接地信号线；
所述接地信号线设置在所述第一高电平信号线与第i条***扫描信号线之间；
其中，所述第i条***扫描信号线为所述多条***扫描信号线中第一条与所述第二金属层相连的***扫描信号线。
7.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述多条***扫描信号线中除所述第一高电平信号线之外的其他***扫描信号线包括第二高电平信号线、脉冲信号线和低电平信号线；其中，所述第二高电平信号线为与高电平信号端相连的信号线，所述脉冲信号线为与脉冲信号端相连的信号线，所述低电平信号线为与低电平信号端相连的信号线；
在沿着由远离所述非显示区域至靠近所述显示区域的方向上，所述第二高电平信号线、所述脉冲信号线和所述低电平信号线依次排布设置。
8.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一高电平信号线接收的所述高电平信号端发送的高电平信号为电位可调的高电平信号。
9.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，在沿着由远离所述非显示区域至靠近所述显示区域的方向上，多条***扫描信号线的电平由高到低。
10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的阵列基板。
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