CN110690360B - 一种显示面板和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种显示面板和显示装置。该显示面板包括:衬底基板和呈阵列排布的多个像素单元,像素单元包括像素驱动电路和发光元件;发光元件包括金属阳极,同一行像素单元中,相邻的金属阳极沿列方向错开预设距离;像素驱动电路包括第一复位晶体管和存储电容,存储电容的一极板和第一复位晶体管的输出端通过金属部电连接,金属部在衬底基板上的垂直投影呈阵列排布;其中,金属阳极包括电极主体,至少部分金属阳极还包括电极凸起;电极凸起在衬底基板上的垂直投影与金属部在衬底基板上的垂直投影交叠;同一行像素单元中,至少两个相邻的像素单元中的金属部分别与金属阳极交叠的面积之差小于20%。如此,可改善暗纹,提升显示画质。
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
随着显示技术的发展,显示面板和显示装置趋向于向小体积、轻重量的薄型化方向发展。有机发光二极管(Organic Light Emitting,OLED)显示面板和显示装置由于其具有轻薄特性,OLED显示技术被广泛应用于工作和生活的各个领域中。
但是,由于OLED的像素驱动电路较复杂,OLED显示面板和显示装置中的阵列基板的膜层结构设计较繁复,导致显示面板和显示装置的显示画面显示亮度不均,出现暗纹等问题,影响显示画质。
发明内容
本发明提供一种显示面板和显示装置,以降低不同位置处的电容耦合差异,从而有利于改善暗纹问题,进而有利于提升显示画质。
第一方面,本发明实施例提供了一种显示面板,该显示面板包括:衬底基板以及位于衬底基板一侧的多个像素单元,所述像素单元呈阵列排布;
所述像素单元包括像素驱动电路和位于所述像素驱动电路远离所述衬底基板一侧的发光元件;所述发光元件包括金属阳极,同一行所述像素单元中,相邻的所述金属阳极沿列方向错开预设距离;
所述像素驱动电路包括第一复位晶体管和存储电容;所述第一复位晶体管用于在显示阶段之前为所述存储电容提供复位电压,所述存储电容用于存储数据电压;所述存储电容的一极板和所述第一复位晶体管的输出端通过金属部电连接,所述金属部在所述衬底基板上的垂直投影呈所述阵列排布;
其中,所述金属阳极包括电极主体,至少部分所述金属阳极还包括电极凸起;所述电极凸起在所述衬底基板上的垂直投影与所述金属部在所述衬底基板上的垂直投影交叠;同一行所述像素单元中,至少两个相邻的所述像素单元中的所述金属部分别与所述金属阳极交叠的面积之差小于20%。
第二方面,本发明实施例还提供了一种显示装置,该显示装置包括第一方面提供的任一种显示面板。
本发明实施例提供的显示面板,通过设置金属阳极包括电极主体,至少部分金属阳极还包括电极凸起;电极凸起在衬底基板上的垂直投影与金属部在衬底基板上的垂直投影交叠;同一行像素单元中,至少两个相邻的像素单元中的金属部分别与金属阳极交叠的面积之差小于20%,可减小不同像素单元中,金属部与金属阳极交叠面积的差异;而金属部与金属阳极的交叠面积的大小决定了金属部与金属阳极之间的耦合电容的大小;从而,通过减少二者的交叠面积的差异,可减小不同的像素单元之间的耦合电容的差异,从而可使由金属部与金属阳极交叠产生的耦合电容对不同像素单元的发光亮度的影响差异较小,进而有利于改善亮度不均而出现的暗纹问题,有利于提升显示画质。
附图说明
图1为相关技术提供的一种显示面板的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图;
图3为图2中显示面板的一种剖面结构的简化示意图;
图4为图2中显示面板的一种像素驱动电路的结构示意图;
图5为本发明实施例提供的一种像素驱动电路的电路元件图;
图6为本发明实施例提供的一种像素驱动电路的驱动时序图;
图7为本发明实施例提供的显示面板中一种像素排布的结构示意图;
图8为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图;
图9为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图;
图10为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图;
图11为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1示出了相关技术中显示面板的结构。参照图1,该显示面板01可包括衬底基板010以及设置在衬底基板一侧的多个像素单元,由于相邻像素单元在陈基板010中的投影存在交叠,图1中并未示出像素单元,而仅仅示出了与本发明实施例要解决的技术问题相关的结构特征。
示例性的,像素单元包括金属部N1和金属阳极040,由于不同的像素单元中,金属部N1与金属阳极040的交叠面积的差异较大,即金属部N1被金属阳极040覆盖的面积的差异较大,从而金属部N1和金属阳极040交叠引起的耦合电容的差异较大,不同像素单元中存在的该耦合电容对其所在的像素单元的发光亮度的影响的差异较大,进而引起显示亮度不均的问题。
示例性的,若同一列像素单元中的金属部N1被各自的金属阳极040覆盖的面积均相同,不同列像素单元中的金属部N1被各自的金属阳极040覆盖的面积不同且差异较大,则不同列像素单元的耦合电容差异较大,不同列像素单元的最终亮度不同,从而产生显示竖纹(即沿列方向延伸的亮纹/暗纹)问题。
同理,若同一行像素单元中的金属部N1被各自的金属阳极040覆盖的面积相同,不同行像素单元中的金属部N1被各自的金属阳极040覆盖的面积不同,则产生显示横纹(即沿行方向延伸的亮纹/暗纹)问题。
针对上述问题,本发明实施例提供一种显示面板和显示装置,通过设置同一行像素单元中,至少两个相邻的像素单元中的金属部分别与金属阳极交叠的面积之差小于20%,可减小不同像素单元中,金属部与金属阳极交叠面积的差异;从而,可减少由于金属部与金属阳极交叠引起的耦合电容的差异,即可减小不同的像素单元之间的耦合电容的差异,从而可使由金属部与金属阳极交叠产生的耦合电容对不同像素单元的发光亮度的影响差异较小,进而有利于改善亮度不均而出现的暗纹问题,有利于提升显示画质。
下面结合图2-图11对本发明实施例提供的显示面板和显示装置进行示例性说明。
示例性的,参照图2,显示面板10所在平面可由第一方向X和第二方向Y定义,本文中示例性的以第一方向X为行方向X,第二方向Y为列方向Y为例,对显示面板10的结构进行说明,在其他实施方式中,第一方向X和第二方向Y还可为显示面板10所在平面中相交的任意两个方向。
示例性的,本发明实施例以7T1C(7个晶体管和1个存储电容)像素驱动电路为例,对本发明实施例提供的显示面板的结构进行示例性说明。其中,图2示出了显示面板10中的与本发明实施例改进点相关的部分膜层,图3示出了显示面板10的剖面简化结构,图4示出了显示面板10中的一种像素驱动电路的相关膜层结构,图5示出了像素驱动电路中的电路元件与发光元件的电连接关系,且示例性的示出了两级像素驱动电路结构;基于图5示出的电路元件结构图,图6示出了一种像素驱动电路的驱动时序。
示例性的,结合图2-图6,该显示面板10包括:衬底基板110以及位于衬底基板110一侧的多个像素单元120,像素单元120呈阵列排布;像素单元120包括像素驱动电路121和位于像素驱动电路121远离衬底基板110一侧的发光元件122。
发光元件122包括金属阳极140;同一行像素单元120中,相邻的金属阳极140沿列方向Y错开预设距离;具体的,显示面板10包括位于像素驱动电路121上的像素定义层,像素定义层包括像素定义层开口,金属阳极140可设置在像素定义层开口中,如图3所示。在其他实施方式中,金属阳极140还可设置于像素定义层靠近像素驱动电路121的一侧,且像素定义层开口与金属阳极140一一对应设置,以及像素定义层开口在金属阳极140上的垂直投影位于其对应的金属阳极140内,在像素定义层开口中沉积有机发光层,并在有机发光层远离金属阳极140的一侧形成阴极层,以形成发光元件122的典型结构。像素定义层开口用于将不同发光颜色的有机发光层间隔开,以防止颜色串扰。发光元件122的其他结构膜层在下文中详述。
可选的,像素驱动电路121包括第一复位晶体管M5和存储电容Cst;第一复位晶体管M5用于在显示阶段(即发光阶段,在驱动时序图中以t3示出,下文中详细描述)之前为存储电容Cst提供复位电压,存储电容Cst用于存储数据电压Vdata;存储电容Cst的一极板Cst2和第一复位晶体管M5的输出端通过金属部N1电连接,金属部N1在衬底基板110上的垂直投影呈阵列排布;其中,金属阳极140包括电极主体141,至少部分金属阳极140还包括电极凸起142;电极凸起142在衬底基板110上的垂直投影与金属部N1在衬底基板110上的垂直投影交叠;同一行像素单元120中,至少两个相邻的像素单元120中的金属部N1分别与金属阳极140交叠的面积之差小于20%。
其中,衬底基板110可为刚性基板或柔性基板,刚性基板可包括玻璃基板或硅基基板,柔性基板可包括聚酰亚胺基板或不锈钢基板,衬底基板110还可为本领域技术人员可知的其他材料的基板,本发明实施例对不作限定。
示例性的,像素单元120中,像素驱动电路121可为7T1C电路,在图3中仅示例性的以一个薄膜晶体管(Thin Film Transistor,TFT)示出了像素驱动电路121;发光元件122可为OLED,发光元件122除包括金属阳极140之外,还可包括设置于金属阳极140背离衬底基板110一侧的有机发光层,以及设置于有机发光层背离衬底基板110一侧的阴极层。在其他实施方式中,发光元件122还可包括载流子功能层,载流子功能层设置于有机发光层与金属阳极140之间,和/或载流子功能层设置于有机发光层与阴极层之间,载流子功能层可包括电子注入层、电子传输层、空穴阻挡层、空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层以及本领域技术人员可知的其他有助于载流子(即电子和空穴)注入和传输的膜层,可根据显示面板10的实际需求设置,本发明实施例对此不作限定。
示例性的,结合图4和图5,显示面板10还可包括第一扫描线131、第二扫描线132、发光控制信号线133、第一电源信号线151、第二电源信号线152、参考电压线153以及数据线17;其中,数据线17和第一扫描线131交叉限定像素区域,像素单元120设置于像素区域中。
示例性的,第一扫描线131、第二扫描线132、发光控制信号线133、第二电源线152以及参考电压线153可平行设置,且均沿第一方向X延伸,沿第二方向Y排列;其中,同一行像素驱动电路121,即在沿着第一方向X延伸的同一直线上排列的像素驱动电路121连接同一组第一扫描线131、第二扫描线132、发光控制信号线133、第二电源线152以及参考电压线153。
示例性的,第一电源信号线151和数据线17可平行设置,且均沿第二方向Y延伸;其中,同一列像素驱动电路121,即在沿着第二方向Y延伸的同一直线上排列的像素驱动电路121连接同一组第一电源信号线151和数据线17。
示例性的,第一扫描线131、第二扫描线132和发光控制信号线133可同层设置,均形成于第一金属层;数据线17和第一电源信号线151可同层设置,均形成于第三金属层;第二电源信号线152和参考电压线153可同层设置,均形成于第二金属层;第一金属层、第二金属层和第三金属层之间均设置绝缘层,以使不存在电连接关系的走线之间电绝缘,从而避免信号串扰和紊乱,进而使像素驱动电路121可驱动发光元件122发光。
其中,Scan1为向第一扫描线131输入的第一扫描信号,Scan2为向第二扫描线132输入的第二扫描信号,Emit为向发光控制信号线133输入的发光控制信号,Vdata为向数据线17输入的数据信号,Vref为向参考电压线153输入的参考电压信号,PVDD为向第一电源信号线151输入的第一电源信号,PVEE为用于形成发光元件122的电流回路的第二电源信号。
示例性的,继续参照图4和图5,像素驱动电路121可包括:第一发光控制晶体管M1、数据信号写入晶体管M2、驱动晶体管M3、附加晶体管M4、存储单元复位晶体管M5(即第一复位晶体管M5)、第二发光控制晶体管M6、发光复位晶体管M7(即第二复位晶体管M7)和存储电容Cst。
其中,第一扫描线131与存储单元复位晶体管M5的栅极G5电连接,存储单元复位晶体管M5的漏极D5和前一级(前一行)的发光复位晶体管M7的源极S7电连接(第一行存储单元复位晶体管M5的漏极D5与参考电压线153电连接),存储单元复位晶体管M5的源极S5与附加晶体管M4的源极S4、驱动晶体管M3的栅极G3以及存储电容Cst的第二极板Cst2电连接;附加晶体管M4的漏极D4与驱动晶体管M3的源极S3以及第二发光控制晶体管M6的漏极D6电连接,附加晶体管M4的栅极G4与第二扫描线132电连接;发光控制信号线133与发光控制晶体管的栅极(包括第一发光控制晶体管M1的栅极G1和第二发光控制晶体管M6的栅极G6)电连接,第一发光控制晶体管M1的漏极D1与第二电源信号线152电连接,第二发光控制晶体管M6的源极S6与发光元件122的金属阳极14以及发光复位晶体管M7的源极S7电连接,驱动晶体管M3的源极S3与第二发光控制晶体管M6的漏极D6电连接,驱动晶体管M3的漏极D3与第一发光控制晶体管M1的源极S1以及数据信号写入晶体管M2的源极S2电连接,驱动晶体管M3的栅极G3与存储电容Cst的第二极板Cst2电连接,可选的,驱动晶体管M3的栅极G3复用为存储电容Cst的第二极板Cst2;存储电容Cst的第一极板Cst1与第一电源信号线151电连接;数据信号写入晶体管M2的栅极G2与第二扫描线132电连接,数据信号写入晶体管M2的漏极D2与数据线17电连接。
其中,存储单元复位晶体管M5和附加晶体管M4可以为双栅型晶体管,以减小漏电流,提高像素驱动电路121的对驱动电流的控制精度,从而有利于提高对发光元件122的发光亮度的控制准确性。
需要说明的是,图4中所圈出的晶体管M1-M7中,发光复位晶体管M7的栅极G7与下一行的第一扫描线131电连接,而下一行的第一扫描线131和本行的第二扫描线132电连接,因此针对本行而言,发光复位晶体管M7的栅极G7与本行的第二扫描线132电连接。
其中,存储单元复位晶体管M5用于在显示阶段之前为存储电容Cst提供复位电压;发光复位晶体管M7,用于在显示阶段之前,为发光元件122提供初始化电压。
在上述实施方式中,各晶体管M1-M7均可以为P型晶体管,也可以均为N型晶体管,本发明实施例对此不作限定。示例性的,下文中结合图6,以晶体管M1-M7均为P型晶体管,参考电压信号Vref为低电平信号为例,对像素驱动电路121的工作原理进行具体说明:
在t1时间段(初始化阶段),第一扫描线131上的信号Scan1为低电平,第二扫描线132上的信号Scan2和发光控制信号线133上的信号Emit为高电平。此时,存储单元复位晶体管M5导通,以第一行的像素驱动电路为示例,参考电压线153上的电位Vref通过存储单元复位晶体管M5施加到存储电容Cst的第二极板Cst2,也即第一节点N1(即金属部N1)的电位为参考电压Vref,此时,驱动晶体管M3的栅极G3的电位也为参考电压Vref。
在t2时间段(数据信号电压写入阶段),第二扫描线132上的信号Scan2为低电平,第一扫描线131上的信号Scan1和发光控制信号线133上的信号Emit为高电平,此时数据信号写入晶体管M2和附加晶体管M4导通,同时,驱动晶体管M3的栅极G3的电位为参考电压Vref,也是低电位,驱动晶体管M3也导通,数据线17上的数据信号Vdata经过数据信号写入晶体管M2、驱动晶体管M3和附加晶体管M4,施加到第一节点N1,第一节点N1的电位逐渐被数据线17上的电位拉高。当驱动晶体管M3的栅极电压被拉高到和其源极S3的电压差小于等于驱动晶体管M3的阈值电压Vth时,驱动晶体管M3将处于截止状态。由于驱动晶体管M3的源极S3通过数据信号写入晶体管M2与数据线17电连接,其源极S3的电位保持Vdata不变,所以当驱动晶体管M3截止时,驱动晶体管M3的栅极G3电位为Vdata-|Vth|,其中,Vdata为数据线上的电压的值,|Vth|为驱动晶体管M3的阈值电压。
此时,存储电容Cst的第一极板Cst1和第二极板Cst2的电压差Vc为:
Vc=V1-V2=VPVDD-(Vdata-|Vth|)
其中,V1代表第一极板Cst1的电位,V2代表第二极板Cst2的电位,其中,VPVDD为第一电源信号线151上的电源信号电压值。
在数据信号电压写入阶段,存储电容Cst的第一极板Cst1和第二极板Cst2的电压差Vc中包含有驱动晶体管M3的阈值电压|Vth|,也就是说在数据信号电压写入阶段,侦测出了驱动晶体管M3的阈值电压Vth,并将其存储在存储电容Cst上。
在数据信号电压写入阶段,发光复位晶体管T7也导通,发光复位晶体管M7将参考电压线153上的电位Vref写入发光元件122的第一极(即金属阳极140),对发光元件122的第一极电位进行初始化,可以降低前一帧发光元件122的第一极的电压对后一帧发光元件122的第一极电压的影响,进一步提高显示均一性。
在t3时间段(发光阶段,或称显示阶段),发光控制信号线133上的信号Emit为低电平,第一扫描线131上的信号Scan1和第二扫描线132上的信号Scan2为高电平,此时第一发光控制晶体管M1和第二发光控制晶体管M6导通,驱动晶体管M3的源极S3电压为VPVDD,驱动晶体管M3的源极和栅极电压差:
Vsg=VPVDD-(Vdata-|Vth|)
驱动晶体管M3的的漏电流驱动发光元件122发光,驱动晶体管M3的漏电流Id满足以下公式:
其中,μ为驱动晶体管M3的载流子迁移率,W、L为第一发光控制晶体管M1和第二发光控制晶体管M6沟道的宽度和长度,Cox为驱动晶体管M3单位面积的栅氧化层电容量。VPVDD为第一电源信号线151上的电压值,Vdata为数据线17上的电压的值。
上述像素驱动电路121驱动发光元件122工作的过程中,第一节点N1位置处的耦合电容会影响驱动晶体管M3的栅极电压,从而影响漏电流Id,进而影响发光元件122的发光亮度。结合图2和图4,第一节点N1位置处的耦合电容的大小与第一节点N1被金属阳极140的覆盖的面积的大小相关,示例性的,第一节点N1被金属阳极140覆盖的面积越大,第一节点N1位置处的耦合电容越大,其对驱动晶体管M3的漏电流Id的影响越大,进而对发光元件122的发光亮度的影响越大。
可理解的是,第一节点N1并非数学意义上的“点”的概念,而是连接存储电容Cst的第二极板Cst2(即驱动晶体管M3的栅极G3)和第一复位晶体管M5的源极S5的金属部N1。
示例性的,该金属部N1可与晶体管的源漏极层同层设置,即该金属部N1可形成于第三金属层。第一复位晶体管M5的源极S5(即输出端)可为金属化的多晶硅层,该金属部N1通过过孔与多晶硅层中形成的第一复位晶体管M5的源极S5以及与第一金属层中形成的驱动晶体管M3的栅极G3分别实现连接。示例性的,图4中以加粗的线条标示了金属部N1的边缘轮廓线。
其中,由于像素驱动电路121的结构较复杂,每一个像素单元120中的像素驱动电路121占用的空间较多;为了实现发光元件122的紧密排布,可设置同一行像素单元120中,相邻的发光元件122的金属阳极140错开预设距离,该预设距离的大小可根据像素驱动电路121的排布、发光元件122与像素驱动电路121的连接方式和方位以及发光元件122中金属阳极140的设计而决定,即可根据显示面板10的实际需求设置,本发明实施例对此不作限定。
示例性的,以金属阳极140的中心代表发光元件122的位置,则同一行像素单元中,相邻的发光元件122沿列方向Y错开1/2个金属阳极140的大小。示例性的,以金属阳极140采用钻石(Diamond)排布为例,该像素排布方式在开口率和异形边缘彩边锯齿的方面均有改善。下文中结合图7对类Diamond像素排布方式进行示例性说明;在其他实施方式中,显示面板10还可采用本领域技术人员可知的其他像素排布方式,存在金属部N1与金属阳极140的交叠即可,本发明实施例对此不作限定。
其中,金属部N1位于像素单元120中的固定位置,从而金属部N1的阵列排布方式与像素单元120的阵列排布方式相同。在此基础上,由于同一行像素单元120中的金属阳极140并非沿行方向X排成一行,因此,不同金属阳极140所覆盖的金属部N1的面积可能不同,从而导致在第一节点N1位置处的耦合电容的差异。
本发明实施例提供的显示面板10中,通过设置金属阳极140包括电极主体141,至少部分金属阳极140还包括电极凸起142;电极凸起142在衬底基板110上的垂直投影与金属部N1在衬底基板110上的垂直投影交叠;同一行像素单元120中,至少两个相邻的像素单元120中的金属部N1分别与金属阳极140交叠的面积之差小于20%,可减小不同像素单元120中,金属部N1与金属阳极140交叠面积的差异;从而,可减少由于金属部N1与金属阳极140交叠面积差异引起的耦合电容的差异,即可减小不同的像素单元120之间的耦合电容的差异,从而可使由金属部N1与金属阳极140交叠产生的耦合电容对不同像素单元120的发光亮度的影响差异较小,进而有利于改善发光亮度不均而出现的暗纹问题,有利于提升显示画面的质量。
可理解的是,电极凸起142为电极主体141的边缘沿着与其所在平面平行且由电极中心指向电极边缘的方向突出而形成的,即电极凸起142与电极主体141形成于同一膜层中,二者设置于平行于衬底基板110所在平面的同一平面内。实际产品结构中,电极主体141与电极凸起142可为同一金属阳极140结构的两部分,从而二者可在同一工艺步骤中且采用相同的材料形成。在考量金属阳极140在衬底基板110上的垂直投影时,电极凸起142在衬底基板110上的垂直投影形成为金属阳极140在衬底基板110上的垂直投影的一部分。
在其他实施方式中,还可设置同一行像素单元120中,至少两个相邻的像素单元120中的金属部N1分别与金属阳极140交叠的面积之差介于10%-15%之间,或者介于7%-11%之间,或者小于13%,或者设置为本领域技术人员可知的其他范围,可根据显示面板、显示面板以及显示装置的实际显示需求设置,本发明实施例对此不作限定。
在此基础上,结合像素单元120的发光颜色(或称“显示颜色”),对不同像素单元120中的金属部N1被对应的金属阳极140覆盖的面积的差异进行示例性说明。
可选的,参照图8,金属阳极140在衬底基板110上的垂直投影与金属部N1在衬底基板110上的垂直投影交叠区域为第一交叠区域;对于相同显示颜色的像素单元120,相邻行和/或相邻列的第一交叠区域的面积差小于或等于10%。
其中,第一交叠区域为金属部N1被金属阳极140覆盖的区域,既包括被电极主体141覆盖的区域,又包括被电极凸起142覆盖的区域。其中,当金属部N1被电极主体141覆盖的面积不一致时,可利用电极凸起142覆盖的金属部N1的面积的差异化设计,以补偿电极主体141覆盖的金属部N1的面积的差异性,从而减小金属阳极140整体所覆盖的金属部N1的面积在显示颜色相同且不同位置处的像素单元120中的差异。
如此设置,对于显示颜色相同的像素单元120而言,可使相邻行和/或相邻列之间的耦合电容的差异减小,从而可改善暗纹现象,使得暗纹目视不可见。
可理解的是,考量同一种显示颜色的像素单元120,设置相邻列的第一交叠区域的面积差小于或等于10%,即相邻列的像素单元120的耦合电容差异较小时,可改善竖纹现象;设置相邻行的第一交叠区域的面积差小于或等于10%,即相邻行的像素单元120的耦合电容差异较小时,可改善横纹现象;同时设置相邻行和相邻列的像素单元120的耦合电容差异较小时,可既改善横纹现象又改善竖纹现象,即可使得显示面板10中各位置处的发光元件122的发光亮度差异均较小,从而有利于提高整体显示亮度均匀性,有利于提高显示画面的质量。
示例性的,像素单元120的显示颜色可为红色、绿色、蓝色或本领域技术人员可知的其他颜色,本发明实施例对此不作限定。
在其他实施方式中,还可根据显示面板、显示面板以及显示装置的实际显示需求,设置对于相同显示颜色的像素单元120,相邻行和/或相邻列的第一交叠区域的面积差小于或等于8%,或者介于5%-9%之间,或者介于2%-4%之间,或者设置为本领域技术人员可知的其他数值范围,本发明实施例对此不作限定。
在此基础上,为了进一步减小显示亮度差异,还可设置:对于相同显示颜色的像素单元120,相邻行和/或相邻列的第一交叠区域的面积均相等。
如此设置,对于显示颜色相同的像素单元120而言,可使相邻行和/或相邻列之间的耦合电容均相等,即第一节点N1位置处的耦合电容对发光元件122的发光亮度的影响均相同,从而可消除暗纹现象,即使得显示亮度均一性较好。
可理解的是,考量同一种显示颜色的像素单元120,设置相邻列的第一交叠区域的面积均相等,即相邻列的像素单元120的耦合电容均相同时,可避免竖纹问题;设置相邻行的第一交叠区域的面积均相等,即相邻行的像素单元120的耦合电容均相同时,可避免横纹问题;同时设置相邻行和相邻列的像素单元120的耦合电容均相等,可既避免横纹问题又避免竖纹问题,即可解决显示面板10中各位置处的发光元件122的发光亮度差异性问题,从而有利于提高整体显示亮度均匀性,有利于提高显示画面的质量。
示例性的,第一交叠区域的面积相等,可包括金属部N1被金属阳极140局部覆盖,且该局部面积均相等;如此设置,当金属部N1的形状不规则时,需要计算金属部N1的不同位置处的局部面积,以实现其被金属阳极140覆盖的面积相等,如此,面积计算和金属阳极140的设计具有一定的难度。
基于此,可选的,金属阳极140在衬底基板110上的垂直投影完全覆盖金属部N1在衬底基板110上的垂直投影。
此时,耦合电容的两极板可分别为金属部N1以及与金属部N1正对的金属阳极140的局部区域。第一交叠区域即为金属部N1对应的区域,则第一交叠区域的面积即为金属部N1的在衬底基板110上的垂直投影的全面积。
如此设置,可避免金属部N1的形状不规则而导致的计算难度和设计难度较大的问题,即可降低显示面板10的设计难度和制作难度,从而有利于降低设计和制作成本。
可理解的是,当金属部N1的形状规则时,金属阳极140所覆盖的金属部N1的面积的绝对值可根据显示面板、显示面板以及显示装置的实际需求设置,本发明实施例对此不作限定。
需要说明的是,图8中仅示例性的示出了相同显示颜色(图8中示例性的以同一种线型代表同一种显示颜色的像素单元的金属阳极,不同线型代表不同显示颜色的像素单元的金属阳极)的像素单元120的第一交叠区域的面积差值小于或等于10%,示例性的,可相等;而并未对不同显示颜色的像素单元120之间的金属部N1与其对应的金属阳极140之间的面积差异做限定。在其他实施方式中,为了进一步提升显示质量,以及提高TFT整体均匀性,还可对不同显示颜色的像素单元120之间的交叠面积差异进行限定。
可选的,图7中示出了类Diamond像素排布结构20,参照图7和图9,像素单元120包括第一颜色像素单210、第二颜色像素单元220以及第三颜色像素单元230;第一颜色像素单元210的金属阳极140在在衬底基板110上的垂直投影与金属部N1在衬底基板110上的垂直投影的交叠面积为第三交叠面积221,第二颜色像素单元220的金属阳极140在在衬底基板110上的垂直投影与金属部N1在衬底基板110上的垂直投影的交叠面积为第四交叠面积222,第三颜色像素单元230的金属阳极140在在衬底基板110上的垂直投影与金属部N1在衬底基板110上的垂直投影的交叠面积为第五交叠面积223;第三交叠面积221、第四交叠面积222以及第五交叠面积223中的任意两个交叠面积的差值均小于20%。
其中,第三交叠面积221、第四交叠面积222以及第五交叠面积223分别为金属部N1被第一颜色像素单210、第二颜色像素单元220和第三颜色像素单元230的金属阳极140覆盖的面积。
如此设置,可使各种不同显示颜色的像素单元120中,交叠面积的差值较小,从而耦合电容的差值较小,耦合电容对各不同颜色的像素单元120的影响的差异较小,进而有利于提高显示亮度均一性和显示色度均一性。
在其他实施方式中,还可设置第三交叠面积221、第四交叠面积222以及第五交叠面积223中的任意两个交叠面积的差值介于10%-15%之间,或者介于7%-11%之间,或者小于13%,或者设置为本领域技术人员可知的其他范围,面积差值可相同,也可不同,可根据显示面板、显示面板以及显示装置的实际显示需求设置,本发明实施例对此不作限定。
可选的,第三交叠面积221、第四交叠面积222以及第五交叠面积223均相等。
如此设置,可使第一颜色像素单元210、第二颜色单元220和第三颜色单元230中的耦合电容均相同,从而耦合电容对各不同显示颜色的像素单元120的影响均相同,在消除暗纹现象的同时,使得像素驱动电路和发光元件的整体排布均匀性较好,且驱动补偿均一性较高。
可理解的是,第三交叠面积221、第四交叠面积222以及第五交叠面积223的大小可为金属部N1的局部面积或全面积,可根据显示面板、显示面板以及显示装置的实际需求设置,本发明实施例对此不作限定。
可选的,第一颜色单元210、第二颜色单元220和第三颜色单元230分别为红色发光单元、绿色发光单元和蓝色发光单元中的一种;其中,蓝色发光单元的电极主体的面积大于红色发光单元的电极主体的面积,且蓝色发光单元的电极主体的面积大于绿色发光单元的电极主体的面积。
其中,红色发光单元、绿色发光单元和蓝色发光单元的发光颜色可分别为红色、绿色和蓝色,从而可实现显示面板和显示装置的白色显示和彩色显示。
其中,蓝色发光材料的衰减相对于红色发光材料和绿色发光材料较严重,通过设置红色发光单元、绿色发光单元和蓝色发光单元中,蓝色发光单元的电极主体的面积最大,即蓝色发光单元的开口率最大,有利于延长蓝色发光单元的寿命,从而提高显示面板和显示装置的整体寿命。
示例性的,以图7中示出的类Diamond像素排布为例。其中,红色发光单元、绿色发光单元和蓝色发光单元的开口率分别为5.91%、6.73%和8.44%,寿命(LT95)分别为2200小时、1100小时和140小时。
以像素结构为π排布的开口率和寿命值作为参考对比数据。π排布中,红色发光单元、绿色发光单元和蓝色发光单元的开口率分别为4.01%、6.67%和7.65%,寿命(LT95)分别为1300小时、1100小时和120小时。
通过将图7中的类Diamond排布与参考对比例中的π排布进行数据对比可知,类Diamond像素排布在开口率和像素单元的寿命方面均有改善,同时还可改善异形边缘彩边锯齿的问题。
可理解的是,红色发光单元的电极主体与绿色发光单元的电极主体的相对大小可根据发光材料的性能以及显示面板、显示面板和显示装置的实际需求设置,本发明实施例对此不作限定。
需要说明的是,上文中仅示例性的示出了红色、绿色和蓝色三种不同颜色的发光单元,在其他实施方式中,发光单元的发光颜色的数量和具体颜色可根据实际显示需求设置,本发明实施例对此不作限定。
下面结合金属阳极140和金属部N1的在衬底基板110上的垂直投影的平面结构,对二者之间的交叠关系进行示例性说明。
可选的,至少一个金属部N1在衬底基板110上的垂直投影完全由金属阳极140的电极主体141在衬底基板110上的垂直投影覆盖。
其中,在图2的基础上,还可通过调整像素驱动电路中至少一个金属部N1的位置和/或调整与该至少一个金属部N1对应的金属阳极140的位置,使得存在金属部N1被金属阳极140的电极主体141覆盖,从而可保持金属阳极140具有较规则的形状,且能完全覆盖金属部N1,如此,有利于降低金属阳极140的设计难度,进而有利于降低显示面板的设计和制作难度,且有利于提高发光单元的开口率。
在此基础上,存在部分位置处的金属阳极140可仅包括电极主体141,而不包括电极凸起142;不包括电极凸起142的金属阳极140在衬底基板110上的垂直投影与金属部N1在衬底基板110上的垂直投影的交叠面积为第一交叠面积;包括电极凸起142的金属阳极140在衬底基板110上的垂直投影与金属部N1在衬底基板110上的垂直投影的交叠面积为第二交叠面积,第一交叠面积与第二交叠面积的面积差小于或等于10%。
其中,不包括电极凸起142的金属阳极140仅由电极主体141覆盖金属部N1以形成第一交叠面积,包括电极凸起142的金属阳极140可由电极主体141和电极凸起142共同覆盖金属部N1而形成第二交叠面积。
示例性的,不包括电极凸起142的金属阳极140的电极主体141所覆盖的金属部N1的面积大于包括电极凸起142的金属阳极140的电极主体141所覆盖的金属部N1的面积,此时,可利用包括电极凸起142的金属阳极140的电极凸起142所覆盖的金属部N1的面积补偿量电极主体141所覆盖的金属部N1的面积的差异,进而使得两金属阳极140所覆盖的金属阳极的面积差异较小。
即:如此设置,可使得无论金属阳极140是否包括电极凸起142,不同像素单元120的金属阳极140所覆盖的金属部N1的面积的差异都可满足面积差小于或等于10%,从而可改善暗纹,提高亮度均匀性。
在其他实施方式中,还可根据显示面板、显示面板以及显示装置的实际显示需求,设置第一交叠面积与第二交叠面积的面积差小于或等于8%,或者介于5%-9%之间,或者介于2%-4%之间,或者设置为本领域技术人员可知的其他数值范围,本发明实施例对此不作限定。
可选的,参照图5和图9,金属部N1包括第一端162和第二端161,存储电容Cst的第二极板Cst2与第一端162电连接,第一复位晶体管M5的输出端S5与第二端161电连接;第一端162指向第二端161的方向160平行于阵列的列方向Y;同一行像素单元120包括相邻的两行金属阳极140,相邻两行金属阳极140与同一行金属部N1电连接;其中,上一行金属阳极140在衬底基板110上的垂直投影至少覆盖该行中部分金属部N1的第一端162在衬底基板110上的垂直投影,下一行金属阳极140在衬底基板110上的垂直投影至少覆盖该行中剩余部分金属部N1的第二端161在衬底基板110上的垂直投影。
其中,通过设置第一端162指向第二端161的方向160平行于列方向Y,可使金属部N1的延伸方向均一致,从而有利于金属部N1的规律性排布;同时金属部N1的延伸方向平行于沿列方向Y延伸的数据线17和第一电源信号线151,即纵向走线均平行设置,有利于保持各走线间的间距一致,从而便于降低走线设计和制作难度。
在其他实施方式中,还可设置金属部N1的延伸方向为平行于显示面板10所在平面内的任意方向,本发明实施例对此不作限定。
其中,像素驱动电路121的电路结构较复杂,由此,单个像素驱动电路121在衬底基板110上的垂直投影面积较大,而金属阳极140可形成为相对较小的面积;通过设置一行金属部N1与相邻的两行金属阳极140连接,可在像素驱动电路121占用的面积一定时,增加金属阳极140的数量,从而增加了发光元件的数量,有利于提高像素排布密度,进而有利于提高显示画面的质量,使显示画面更细腻。
示例性的,图9中第一行的6个金属部N1中,第奇数(即1、3和5)个金属部N1被第二行金属阳极140覆盖,第偶数(即2、4和6)个金属部N1被第一行金属阳极140覆盖,如此有利于实现金属电极140呈类Diamond排布。在其他实施方式中,金属阳极140与金属部N1之间的相对位置关系还可为本领域技术人员可知的其他位置关系,本发明实施例对此不作限定。
可选的,电极凸起142的延伸方向平行于阵列的列方向Y。
如此设置,可适应于金属部N1的延伸方向来设置电极凸起142;从而电极凸起142可补偿不同像素单元120中的电极主体141所覆盖的金属部N1的面积的差异,同时电极凸起142的设计方式较简单,有利于降低显示面板10的设计难度。
在其他实施方式中,当金属部N1的延伸方向为与列方向Y相交设置的其他方式时,电极凸起142的延伸方向适应于金属部N1的延伸方向而设置。
可选的,参照图7-图9任一图,电极主体141的形状为矩形,矩形的一对角线平行于阵列的列方向Y;电极凸起142在电极主体141所在的平面内、由矩形的一顶角位置处、沿对角线方向且朝向背离矩形中心的方向凸起。
其中,矩形的形状设计在实际产品结构中并非形成为数学意义上的严格的矩形,而是大致为矩形。在显示面板设计时,电极主体141的形状为矩形,但由于实际制作过程中的工艺条件以及工艺误差的影响,矩形的边角位置处的形状可能发生微小变化,从而形成的电极主体141的形状大致为矩形,此为本领域技术人员可理解的。
其中,通过设置电极主体141的形状为矩形,并使其一对角线的方向平行于列方向Y,可使矩形的该对角线经过的一顶角覆盖金属部N1的一端,从而有利于实现同一行像素单元120中的相邻两行金属阳极140中的各金属阳极140沿行方向依次间隔排布,并分别覆盖该行像素单元120对应的一行金属部N1。从而有利于实现金属阳极140的紧密排布,且有利于提高发光元件的开口率。
同时,由于电极主体141覆盖的金属部N1的面积不同,通过设置电极凸起142,可利用电极凸起142补偿电极主体141覆盖的金属部N1的面积差异,从而可减小不同像素单元120中的电容耦合的差异,有利于提高显示画质。
在其他实施方式中,电极主体141的形状还可为圆形、三角形或本领域技术人员可知的其他图形,本发明实施例对此不作限定。
可选的,参照图5和图10,像素驱动电路121还包括第二复位晶体管M7,用于在显示阶段之前,为发光元件122提供初始化电压Vref;第二复位晶体管M7包括电连接至金属阳极140的输出端S7(也即第二节点N4);金属阳极140在衬底基板110上的垂直投影与第二复位晶体管M7的输出端S7在衬底基板110上的垂直投影存在第二交叠区域;各像素单元120中的第二交叠区域的面积均相等。
其中,第二交叠区域的面积影响第二节点N4处的耦合电容,第二节点N4处的耦合电容影响流经发光元件122的电流。通过各像素单元120中的第二交叠区域的面积均相等,可使第二节点N4处的耦合电容对发光元件122的电流的影响均相同,从而其对发光元件122的发光亮度的影响均相同;进而有利于改善显示亮度均一性,有利于解决暗纹问题。
需要说明的是,上文中仅以7T1C电路为例,对本发明实施例提供的显示面板结构进行了示例性说明。在其他实施方式中,像素驱动电路中晶体管和电容的数量还可根据显示面板、显示面板以及显示装置的实际需求进行设置,示例性的,像素驱动电路可为2T1C电路或本领域技术人员可知的其他类型的驱动电路,本发明实施例对此不作限定。
需要说明的是,上述膜层结构可形成于衬底基板一侧,在此基础上,显示面板10还可包括封装结构。
示例性的,继续参照图3,该显示面板10包括封装结构310;封装结构310可为薄膜封装结构或玻璃粉封装结构,以防止水氧入侵至显示面板10中的像素单元,从而有利于减缓像素单元的性能衰减速率,有利于延长显示面板10的有效使用时长,即有利于延长显示面板10的使用寿命。
示例性的,该显示面板10可为有机发光二极管显示面板,也可为本领域技术人员可知的其他类型的显示面板,本发明实施例对此不作限定。
在上述实施方式的基础上,本发明实施例还提供了一种显示装置,该显示装置包括上述实施方式提供的显示面板。因此,该显示装置也具有上述实施方式提供的显示面板所具有的技术效果,相同之处可参照上文中对显示面板的解释说明进行理解,下文中不再赘述。
示例性的,可参照图11,显示装置40包括显示面板10。
示例性的,该显示装置40还可集成压感功能结构、触控功能结构或本领域技术人员可知的其他功能结构或部件,本发明实施例对此不作限定。
示例性的,显示装置40可以包括手机、电脑、智能可穿戴设备、车载显示装置和器件以及本领域技术人员可知的其他类型的显示装置,本发明实施例对此不作限定。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (13)
1.一种显示面板,其特征在于,包括:衬底基板以及位于衬底基板一侧的多个像素单元,所述像素单元呈阵列排布;
所述像素单元包括像素驱动电路和位于所述像素驱动电路远离所述衬底基板一侧的发光元件;所述发光元件包括金属阳极,同一行所述像素单元中,相邻的所述金属阳极沿列方向错开预设距离;
所述像素驱动电路包括第一复位晶体管和存储电容;所述第一复位晶体管用于在显示阶段之前为所述存储电容提供复位电压,所述存储电容用于存储数据电压;所述存储电容的一极板和所述第一复位晶体管的输出端通过金属部电连接,所述金属部在所述衬底基板上的垂直投影呈所述阵列排布;
其中,所述金属阳极包括电极主体,至少部分所述金属阳极还包括电极凸起;所述电极凸起在所述衬底基板上的垂直投影与所述金属部在所述衬底基板上的垂直投影交叠;同一行所述像素单元中,至少两个相邻的所述像素单元中的所述金属部分别与所述金属阳极交叠的面积之差小于20%。
2.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述金属阳极在所述衬底基板上的垂直投影与所述金属部在所述衬底基板上的垂直投影交叠区域为第一交叠区域;
对于相同显示颜色的所述像素单元,相邻行和/或相邻列的所述第一交叠区域的面积差小于或等于10%。
3.根据权利要求2所述的显示面板,其特征在于,相邻行和/或相邻列的所述第一交叠区域的面积均相等。
4.根据权利要求3所述的显示面板,其特征在于,所述金属阳极在所述衬底基板上的垂直投影完全覆盖所述金属部在所述衬底基板上的垂直投影。
5.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,至少一个所述金属部在所述衬底基板上的垂直投影完全由所述金属阳极的所述电极主体在衬底基板上的垂直投影覆盖。
6.根据权利要求5所述的显示面板,其特征在于,存在部分金属阳极不包括电极凸起;
不包括电极凸起的所述金属阳极在所述衬底基板上的垂直投影与所述金属部在所述衬底基板上的垂直投影的交叠面积为第一交叠面积;包括电极凸起的所述金属阳极在所述衬底基板上的垂直投影与所述金属部在所述衬底基板上的垂直投影的交叠面积为第二交叠面积,所述第一交叠面积与所述第二交叠面积的面积差小于或等于10%。
7.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述像素单元包括第一颜色像素单元、第二颜色像素单元和第三颜色像素单元;
所述第一颜色像素单元的所述金属阳极在在所述衬底基板上的垂直投影与所述金属部在所述衬底基板上的垂直投影的交叠面积为第三交叠面积,所述第二颜色像素单元的所述金属阳极在在所述衬底基板上的垂直投影与所述金属部在所述衬底基板上的垂直投影的交叠面积为第四交叠面积,所述第三颜色像素单元的所述金属阳极在在所述衬底基板上的垂直投影与所述金属部在所述衬底基板上的垂直投影的交叠面积为第五交叠面积;
所述第三交叠面积、所述第四交叠面积以及所述第五交叠面积中的任意两个交叠面积的差值均小于20%。
8.根据权利要求7所述的显示面板,其特征在于,所述第一颜色像素单元、所述第二颜色像素单元和所述第三颜色像素单元分别为红色发光单元、绿色发光单元和蓝色发光单元中的一种;
其中,所述蓝色发光单元的电极主体的面积大于所述红色发光单元的电极主体的面积,且所述蓝色发光单元的电极主体的面积大于所述绿色发光单元的电极主体的面积。
9.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述金属部包括第一端和第二端,所述存储电容的一极板与所述第一端电连接,所述第一复位晶体管的输出端与所述第二端电连接;所述第一端指向所述第二端的方向平行于所述阵列的列方向;
同一行所述像素单元包括相邻的两行所述金属阳极,相邻两行所述金属阳极与同一行所述金属部电连接;其中,上一行所述金属阳极在所述衬底基板上的垂直投影至少覆盖该行中部分所述金属部的第一端在所述衬底基板上的垂直投影,下一行所述金属阳极在所述衬底基板上的垂直投影至少覆盖该行中剩余部分所述金属部的第二端在所述衬底基板上的垂直投影。
10.根据权利要求9所述的显示面板,其特征在于,所述电极凸起的延伸方向平行于所述阵列的列方向。
11.根据权利要求10所述的显示面板,其特征在于,所述电极主体的形状为矩形,所述矩形的一对角线平行于所述阵列的列方向;
所述电极凸起在所述电极主体所在的平面内、由所述矩形的一顶角位置处、沿所述对角线方向且朝向背离所述矩形中心的方向凸起。
12.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述像素驱动电路还包括第二复位晶体管,用于在显示阶段之前,为所述发光元件提供初始化电压;所述第二复位晶体管包括电连接至所述金属阳极的输出端;
所述金属阳极在所述衬底基板上的垂直投影与所述第二复位晶体管的输出端在所述衬底基板上的垂直投影存在第二交叠区域;各所述像素单元中的所述第二交叠区域的面积均相等。
13.一种显示装置,其特征在于,包括权利要求1-12任一项所述的显示面板。
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