CN107611146A - 一种阵列基板及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阵列基板及显示装置，属于显示器相关技术领域，所述阵列基板包括呈阵列排布的多个像素单元，所述像素单元包括像素电极，不同所述像素单元的像素电极间隔设置；在相邻两个像素电极的上方或下方设置导电层，用于在施加预设电位时与相邻两个像素电极分别形成第一等效电容和第二等效电容。通过引入导电层，使得导电层与像素电极之间形成等效电容，这样可以降低整体等效电容，进而降低电容耦合作用，降低信号串扰。同时为了使得并联构建的等效电容能够起到降低耦合的作用，需要给导电层施加一个稳定的电位。这样可以通过调节等效电容的大小，使电容耦合作用降到最低，即尽可能的降低信号的串扰，最终提高相应显示设备的显示效果。
Description
技术领域
本发明涉及显示器相关技术领域，特别是指一种阵列基板及显示装置。
背景技术
当前，随着技术的飞速发展以及消费者对于产品质量需求的不断提高，在显示器领域中，尤其是对于超高PPI(Pixels Per Inch)的OLED显示屏中，相邻两个像素电极之间的距离越来越近，虽然这在工艺实现上已不是技术难题，但同时，由于相邻像素电极之间距离过近，将会极容易由于电容的耦合效应引起控制信号的串扰问题，最终使得显示效果不如人意。
因此，在实现本申请的过程中，发明人发现当前由于PPI需求的不断提高，导致相邻像素电极之间的距离不断缩小，容易由于电容耦合效应引起串扰问题，影响显示效果和显示质量。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提出一种阵列基板及显示装置，能够有效降低像素电极之间由于电容耦合引起的串扰问题，最终提高显示效果。
基于上述目的本发明提供的阵列基板包括呈阵列排布的多个像素单元，所述像素单元包括像素电极，且不同所述像素单元的像素电极间隔设置；所述阵列基板在相邻两个像素电极的上方或下方设置有导电层，用于在施加预设电位时与相邻两个像素电极分别形成第一等效电容和第二等效电容；其中，通过给所述导电层施加预设电位，使得第一等效电容和第二等效电容能够有效。
可选的，所述第一等效电容、所述第二等效电容以及相邻像素电极之间的第三等效电容均设置为相等。
可选的，所述第一等效电容的计算表达式为：CA＝ε*W*L/TA；其中，CA为第一等效电容，ε为电导率，W为导电层与像素电极重叠部分的宽度；L为导电层与像素电极重叠部分的长度；TA为第一等效电容的厚度；
所述第二等效电容的计算表达式为：CB＝ε*W*L/TB；其中，CB为第二等效电容，TB为第二等效电容的厚度；
所述第三等效电容的计算表达式为：CAnode＝ε*TO*L/D；其中，CAnode为第三等效电容，TO为像素电极的厚度，D为相邻像素电极之间的距离；
令第一等效电容、第二等效电容以及第三等效电容相等，推导得到导电层等效电容设计表达式为：W＝TA*TO/D或者W＝TB*TO/D。
可选的，所述导电层采用低反射率导电材料。
可选的，所述低反射率导电材料为Mo、Ti或者Cu。
可选的，所述导电层与所述像素电极通过无机薄膜隔离。
可选的，所述无机薄膜采用氧化硅或者氮化硅。
可选的，所述导电层与所述像素电极通过有机薄膜隔离。
本申请还提供了一种显示装置，所述显示装置包括上述任意所述的阵列基板。
从上面所述可以看出，本发明提供的阵列基板及显示装置，通过在相邻两个像素电极之间引入导电层，使得导电层与像素电极之间形成等效电容，也即使得两个像素电极通过导电层在上方或者下方形成一个与原有像素电极之间的等效电容并列的电容结构，这样可以降低整体等效电容，进而降低电容耦合作用，降低信号串扰。同时为了使得并联构建的等效电容能够起到降低耦合的作用，需要给所述导电层施加一个稳定的电位。这样可以通过调节等效电容的大小，使得电容耦合作用降到最低，也即尽可能的降低信号的串扰，最终提高相应显示设备的显示效果。
附图说明
图1为本发明提供的阵列基板的一个实施例的结构示意图；
图2为本发明提供的图1中像素电极的局部俯视图；
图3为本发明提供的一种相邻像素电极的位置关系示意图；
图4为本发明提供的没有导电层时阵列基板中等效电容对应的电路图；
图5为本发明提供的没有导电层时阵列基板串扰仿真结果示意图
图6为本发明提供的增加导电层时阵列基板中等效电容对应的电路图；
图7为本发明提供的增加导电层时阵列基板串扰仿真结果示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
在显示器相关技术领域，尤其是当前随着分辨率需求的不断提高，使得在显示面板中的相邻像素电极之间的距离也是越来越近，很容易由于相邻像素电极之间的等效电容的耦合作用引起信号的串扰，这样不仅会给显示设备的信号控制带来较大的不便，而且信号的串扰极容易引起显示失真，最终导致显示效果的下降。针对于这种情况，本申请提出一种降低或者消除相邻像素电极之间信号串扰的设计。
参照图1所示，为本发明提供的阵列基板的一个实施例的结构示意图。图2为图1对应的俯视图，或者说，图1是图2虚线所示的截面图。由图可知，在显示屏中，尤其是OLED中，阵列基板一般包括基板、呈阵列排布的多个像素单元以及封装层(TFE)等等，像素单元包括像素电极、有机EL(Organic Electro-Luminescence)、公共电极，不同像素单元的像素电极间隔设置，公共电极可以一整面设置。其中，由于对于显示像素之间的控制一般是通过控制像素电极中的信号实现的，因此由于相邻像素电极之间的距离较近，会在两个相邻像素电极A、B之间形成一个等效的电容(CAnode)，也即当给A像素一个信号时，由于电容耦合作用，会使得像素电极B也可能产生响应的信号，进而引起信号串扰。因此，本申请在相邻两个像素电极的上方或下方置入导电层，用于在施加预设电位时与相邻两个像素电极分别形成第一等效电容和第二等效电容，来抵消像素电极间的电容偶合效应，达到改善信号串扰的问题。
需要说明的是，OLED分为正置型和倒置型两种结构类型。其中，正置型为阴极在上阳极在下，而倒置型为阳极在上阴极在下；图1中的结构属于正置型结构。通常各个像素单元单独设置的电极称为像素电极，不同像素单元的像素电极可加载不同的电压，用于分别控制各个像素单元的OLED发光；各个像素单元共同设置的电极称为公共电极，不同像素单元的公共电极可以连成一整层，加载同一个电压。因此，对于正置型结构来说，一般采用阳极作为像素电极，而对于倒置型结构来说，一般采用阴极作为像素电极，本发明对此不做限制。
具体的，本申请所述阵列基板在相邻两个像素电极(A、B)的上方或下方设置导电层(Dummy)，用于使得所述导电层与相邻两个像素电极分别形成第一等效电容CA和第二等效电容CB；同时为了使得这两个等效电容起到相应的作用，需要给所述导电层施加一个预设的固定电位。这样，就会使得后来形成的两个等效电容CA和CB与两个像素电极之间存在的第三等效电容CAnode形成一个降串结构，也即使得相邻像素电极之间整体的等效电容大大降低，进而能够减低两个像素电极之间的电容耦合作用，最终降低信号串扰。
由上述实施例可知，所述阵列基板通过在相邻两个像素电极之间引入导电层，使得导电层分别与两个像素电极之间形成等效电容，也即使得两个像素电极通过导电层在上方或者下方形成一个与原有像素电极之间的等效电容并列的电容结构，这样可以降低整体等效电容，进而降低电容耦合作用，降低信号串扰。同时为了使得并联构建的等效电容能够起到降低耦合的作用，需要给所述导电层施加一个稳定的电位，这样可以通过调节等效电容的大小，使得电容耦合作用降到最低，也即尽可能的降低信号的串扰，最终提高相应显示设备的显示效果。
在本申请一些可选的实施例中，所述第一等效电容CA、所述第二等效电容CB以及相邻像素电极之间的第三等效电容CAnode均设置为相等。参照图6所示，为本发明提供的阵列基板中等效电容对应的电路图。如果使得三个电容均相等，根据电路原理可知，将会使得两个像素电极之间整体的等效电容最小，也即使得串扰减低到最小的程度。
在本申请进一步可选的实施例中，所述第一等效电容CA的计算表达式为：CA＝ε*W*L/TA；其中，CA为第一等效电容，ε为电导率，W为导电层与像素电极重叠部分的宽度，参见图2所示；L为导电层与像素电极重叠部分的长度；TA为第一等效电容的厚度，也即导电层与像素电极A之间的距离；
所述第二等效电容CB的计算表达式为：CB＝ε*W*L/TB；其中，CB为第二等效电容，TB为第二等效电容的厚度，也即导电层与像素电极B之间的距离；
所述第三等效电容CAnode的计算表达式为：CAnode＝ε*TO*L/D；其中，CAnode为第三等效电容，TO为像素电极的厚度，D为相邻像素电极之间的距离；
令第一等效电容、第二等效电容以及第三等效电容相等，能够推导得到导电层等效电容设计表达式为：W＝TA*TO/D或者W＝TB*TO/D。也即，只需要在添加导电层时，使得相应的尺寸满足上述等式，就能够使得三个等效电容的值相等，实现最优的降低串扰的设计。当然，基于其余考虑或需求，也可以将三个等效电容之间的参数相应调整设计，得到需要的结果。例如：以目前的3000ppi产品来说，TA＝100nm，TO＝100nm，D＝820nm，根据上述等式可得到W为12.2nm。
在本申请一些可选的实施例中，所述导电层(Dummy)采用低反射率导电材料。例如：所述低反射率导电材料为Mo、Ti或者Cu。由于基板上还有可能设计有其他的金属走线，而现有技术中两个相邻像素电极之间的上方是空的，因此，这些金属走线将会对一些光线形成反射，使得显示器的对比变差。而本申请通过引入导电层并且采用低反射率的材料，使得能够降低像素电极之间的金属走线的反射，提高显示设备的显示效果。
在本申请一些可选的实施例中，所述导电层与所述像素电极之间通过无机薄膜实现隔离。例如：所述无机薄膜材料采用氧化硅或者氮化硅制备。或者，所述导电层与所述像素电极通过有机薄膜隔离。因此，可以根据需要选着相应的材料，使得制备工艺、成本以及效果实现综合最优的目的。
参照图3所示，为本发明提供的一种相邻像素电极的位置关系示意图。针对于高像素的显示设备，例如硅基MicroOLED显示器件，均为超高PPI的设计一般是指大于3000ppi。本实施例以0.39``XGA(3256PPI)产品为例，其像素电极间的距离为0.85um。通常，由于相邻像素电极之间的距离比较近，会因两像素电极间的寄生电容，也即第三等效电容，会形成串扰现象。例如：当只让像素A亮时，像素B应当完全关断不亮，但像素B会因寄生电容而被耦合发光，形成串扰现象。
参照图4-图7所示，分别为本发明提供的没有导电层以及增加导电层时阵列基板相应的等效电容的电路图以及串扰仿真结果示意图。由图可知，当CAnode＝CA＝CB时，则像素电极B被耦合的电压会明显小于2V，也即低于OLED的开启电压，这样将会大幅改善串扰效应。
在本申请一些可选的实施例中，本申请还提供了一种显示装置，所述显示装置包括上述实施例中所述的阵列基板。所述显示装置可以为：液晶面板、电子纸、OLED面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
需要说明的是，基于所述显示装置具有相应的阵列基板，因此具有与阵列基板同样的效果。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本发明难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本发明难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本发明的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本发明的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本发明。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。
尽管已经结合了本发明的具体实施例对本发明进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。
本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种阵列基板，包括呈阵列排布的多个像素单元，所述像素单元包括像素电极，不同所述像素单元的像素电极间隔设置，其特征在于，在相邻两个像素电极的上方或下方设置导电层，用于在施加预设电位时与相邻两个像素电极分别形成第一等效电容和第二等效电容。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一等效电容、所述第二等效电容以及相邻像素电极之间的第三等效电容均设置为相等。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述第一等效电容的计算表达式为：CA＝ε*W*L/TA；其中，CA为第一等效电容，ε为电导率，W为导电层与像素电极重叠部分的宽度；L为导电层与像素电极重叠部分的长度；TA为第一等效电容的厚度；
所述第二等效电容的计算表达式为：CB＝ε*W*L/TB；其中，CB为第二等效电容，TB为第二等效电容的厚度；
所述第三等效电容的计算表达式为：CAnode＝ε*TO*L/D；其中，CAnode为第三等效电容，TO为像素电极的厚度，D为相邻像素电极之间的距离；
令第一等效电容、第二等效电容以及第三等效电容相等，推导得到导电层等效电容设计表达式为：W＝TA*TO/D或者W＝TB*TO/D。
4.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述导电层采用低反射率导电材料。
5.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，所述低反射率导电材料为Mo、Ti或者Cu。
6.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述导电层与所述像素电极通过无机薄膜隔离。
7.根据权利要求6所述的阵列基板，其特征在于，所述无机薄膜采用氧化硅或者氮化硅。
8.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述导电层与所述像素电极通过有机薄膜隔离。
9.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括权利要求1-8任一项所述的阵列基板。
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