CN111505854B - 显示基板及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示基板及显示装置，属于显示技术领域。本发明的显示基板，包括：基底，具有周边区域；薄膜晶体管，设置在所述基底的所述周边区域；其中，所述薄膜晶体管的栅极包括多个间隔设置的子电极。

Description

显示基板及显示装置
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种显示基板及显示装置。
背景技术
目前，由于消费者对电子产品，尤其是手机、平板电脑的外形以及便携性要求越来越高，各类显示产品均向窄边框方向发展，而产品的窄边框化势必会对产品工艺和产品设计提出新的要求。因此，设计一种适用于窄边框产品的设计就显得尤为紧迫。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种显示基板及显示装置。
第一方面，本公开实施例提供一种显示基板，其包括：
基底，具有周边区域；
薄膜晶体管，设置在所述基底的所述周边区域；其中，
所述薄膜晶体管的栅极包括多个间隔设置的子电极。
其中，所述周边区域包括测试区；所述显示基板还包括设置在所述基底的所述测试区中的至少一个测试单元；所述至少一个测试单元中的每个包括设置在所述基底上的至少一个开关晶体管；其中，
所述开关晶体管中的至少一个为所述薄膜晶体管。
其中，所述基底还具有显示区；所述显示区中设置有呈阵列排布的多个像素单元，所述多个像素单元中的每个包括多个子像素；所述至少一个测试单元连接一列所述像素单元；每个所述测试单元中的每个开关晶体管分别连接一列所述子像素；
所述测试单元中的各个开关晶体管的栅极为一体结构。
其中，还包括设置在所述基底上多条数据线，位于同一列的所述子像素连接同一条所述数据线；所述开关晶体管的源极通过所述数据线与所述子像素连接。
其中，还包括开关信号线，所述开关信号线与所述测试单元连接，且不同的所述测试单元连接不同的所述开关信号线。
其中，所述开关信号线具有第一连接端；所述开关信号线的第一连接端的延伸方向与所述子电极的延伸方向相同，且每个所述开关信号线的第一连接端和与之对应的所述栅线的各个所述子电极连接。
其中，所述第一连接端为梳状结构，且所述第一连接端的每个所述梳状齿连接一个所述子电极，且不同的所述梳状齿连接不同的所述子电极；
各所述梳状齿与其连接的子电极为一体结构。
其中，所述开关信号线具有第一连接端；所述第一连接端的延伸方向与所述子电极的延伸方向相交，且每个所述开关信号线的第一连接和与之对应的所述栅线的各个所述子电极连接；
所述开关信号线和与之连接的所述子电极为一体结构。
其中，所述栅极的各个所述子电极之间的间距相同；和/或，所述栅极的各个所述子电极的宽度相同。
其中，两相邻所述子电极之间的间距与所述子电极的宽度比大于1:5。
第二方面，本公开实施例提供一种显示面板，其包括上述的显示基板，以及与所述显示基板对置设置的对置基板。
附图说明
图1为一种示例性的显示基板的结构示意图；
图2为一种示例性的测试单元的电路图；
图3为一种显示基板的测试区的电路版图(示意出一个测试单元)；
图4为本公开实施例的显示基板的测试区的一种电路板图；
图5为本公开实施例的显示基板的测试区的另一种电路板图；
图6为本公开实施例的显示基板中的测试信号线的示意图；
图7为本公开实施例的显示基板的测试区的另一种电路板图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
图1给出一种示例性的显示基板的结构示意图，该显示基板用于液晶面板中，其具体可以为阵列基板或者COA(Color On Array)基板；在下述描述中以显示基板为阵列基板为例进行描述。该阵列基板包括基底；基底具有中间区域Q1和环绕中间区域Q1的周边区域Q2；周边区域Q2包括位于中间区域Q1的上下两相对侧的扇出区Q21和测试区Q22；该阵列基板还包括设置在基底上的多条栅线2和多条数据线3；栅线2和数据线3交叉设置限定出显示区域中的多个子像素11；沿行方向每三个相邻的子像素11为一个像素单元1，且三个相邻的子像素11分别对应液晶面板的彩色滤光层中的红色色阻、绿色色阻、蓝色色阻；为了便于描述，将每个像素单元1中三个子像素11用红色子像素R、绿色子像素G、蓝色子像素B表述。其中，位于同一行的子像素11由同一条栅线2提供扫描信号，位于同一列的子像素11由同一条数据线3提供数据电压信号。
其中，在扇出区Q21设置有多条扇出走线5以及与扇出走线5一一对设置信号焊盘8；扇出走线5的一端连接数据线3，另一端则连接信号焊盘8；柔性线路板(图中未示)与信号焊盘8绑定连接，通过其上设置的驱动芯片(IC)为数据线3提供数据电压信号。
测试区Q22中设置有测试单元4，每个测试单元4对应一列像素单1元，如图2所示，每个测试单元4中包括三个开关晶体管，分别用M1、M2、M3表示；且开关晶体管与数据线一一对应设置。每个开关晶体管的源极43连接与之对应的数据线(其中，M1的源极连接数据线31，M2的源极连接数据线32，M3的源极连接数据线33)，开关晶体管的漏极44连接与各自对应的测试信号线(M1的漏极连接测试信号线71，M2的漏极连接测试信号线72，M3的漏极连接测试信号线73)，开关晶体管的栅极41连接开关信号线6；当开关信号线6被写入工作电平时，开关晶体管打开，测试信号线7将测试信号通过开关晶体管写入至相应的数据线3，以对连接该数据线3的子像素11进行测试。其中，而为避免测试信号线7和开关信号线6影响显示基板上的像素开口率，将测试信号线7和开关信号线6设置在周边区域Q2，同时在扇出区Q21还设置测试焊盘10、控制焊盘9。开关信号线6的一端连接控制焊盘9(其中，图1中只示意出了开关信号线6的连接端，应当理解开关信号线绕过周边区域与控制焊盘9连接)，另一端连接与之对应的开关晶体管的栅极41；测试信号线7的一端连接测试焊盘10，另一端则连接与之对应的开关晶体管的漏极44；柔性线路板与测试焊盘10、控制焊盘板9绑定连接，以为开关信号线6提供开关信号，为测试信号线7提供测试信号。
由于每个测试单元4中开关晶体管的漏极44连接不同的测试信号线，为了减少周边区域Q2的布线，可以将每个测试单元4中的开关晶体管的栅极41连接同一条开关信号线6，这样一来则可以将每个测试单元4中的开关晶体管的栅极41形成为一体结构。当将上述阵列基板应用至液晶面板中时，需要将该阵列基板与彩膜基板相对盒，并通过封框胶12对二者的周边区域Q2进行密封。发明人发现，伴随着面板的窄边化，周边区域Q2中的封框胶12将会覆盖到测试单元4中的开关晶体管的至少部分区域，而由于每个测试单元4中的三个开关晶体管的栅极41为一体结构，且栅极41材料为金属材料，也即在封框胶12中存在大块的金属结构，故在阵列基板背离彩膜基板的一侧采用UV光(紫外光)照射以对封框胶12进行固化时，大块金属遮挡UV光，造成封框胶12固化不良的问题，同时封框胶12覆盖测试单元4中的开关晶体管的至少部分区域，有利于应用本公开实施例的阵列基板的液晶面板实现窄边化。
为解决上述技术问题，在本公开实施例中提供以下技术方案。
在此需要说明的是，在下述实施例的描述中包括以显示基板为阵列基板，每个像素单元1包括三个子像素11，分别红色子像素R、绿色子像素G、蓝色子像素B为例进行说明。
第一方面，本公开实施例中提供一种阵列基板，该阵列基板包括基底，设置在基底的周边区域的薄膜晶体管，其中，该薄膜晶体管的栅极包括多个子电极。其中，该薄膜晶体晶体管为周边区域中尺寸较大的薄膜晶体管，例如栅极驱动电路中的用于输出功能的薄膜晶体管，以及测试单元中的开关晶体管。
由于在本公开实施例的阵列基板中，周边区域中的薄膜晶体管的栅极包括多个间隔设置的子电极，这样一来，当阵列基板与彩膜基板通过封框胶进行密封，且封框胶覆盖开关晶体管至少部分区域时，薄膜晶体管的栅极由多个间隔设置的子电极构成，故在封框胶中不存在大块栅极金属材料，因此，可以大大缓解大块栅极金属的存在而导致的UV光对封框胶固化不良的问题。
在下述实施例中以薄膜晶体管为测试区中的测试单元中的开关晶体管为例。
结合图1、4、5、7本公开实施例提供一种阵列基板，该阵列基板包括基底，设置在基底测试区Q22的至少一个测试单元4，且每个测试单元4包括至少一个开关晶体管，每个开关晶体管响应于开关信号，将测试信号输入至与之对应的数据线33，以对该数据线33所连接子像素11提供测试信号。特别的是，每个测试单元4中至少一个开关晶体管的栅极41包括间隔设置的子电极411。
由于在本公开实施例的阵列基板中，测试单元4中的至少部分开关晶体管的栅极41包括多个间隔设置的子电极411，这样一来，当阵列基板与彩膜基板通过封框胶12进行密封，且封框胶12覆盖开关晶体管至少部分区域时，开关晶体管的栅极41由多个间隔设置的子电极411构成，故在封框胶12中不存在大块栅极金属材料，因此，可以大大缓解大块栅极41金属的存在而导致的UV光对封框胶12固化不良的问题。
在一些实施例中，阵列基板的中间区域Q1为该阵列基板的显示区，在显示区中设置有呈阵列排布的多个像素单元1；其中，每个像素单元1包括多个子像素11，例如每个像素单元1包括三个子像素11，分别为红色子像素11、绿色子像素11、蓝色子像素11。每个测试单元4连接一列像素单元1，测试单元4中的每个开关晶体管分别连接该像素单元1中的一列子像素11。假若每个像素单元1中包括红色子像素R、绿色子像素G、蓝色子像素B，测试单元4中则包括三个开关晶体管，三个开关晶体管分别连接一列红色子像素11、一列绿色子像素11、一列蓝色子像素11。其中，由于每个测试单元4中的各个开关晶体管连接一个像素单元1中的不同列的子像素11，因此，每个测试单元4中的各个开关晶体管的栅极41可以共用。
应当理解的是，由于每个测试单元4中的各个开关晶体管的栅极41共用，也即，每个测试单元4中的各个开关晶体管的栅极41为一体结构。因此该栅极41应当与该测试单元4中的各个开关晶体管的半导体有源层42在基底上的正投影至少部分重叠，以保证每个开关晶体管的开关特征。当然，该栅极41的各个子电极411同样与该测试单元4中的各个开关晶体管的半导体有源层42在基底上的正投影至少部分重叠。优选的，对于每个测试单元4中的各个开关晶体管的半导体有源层42在基底上的正投影位于各个子电极411在基底上的正投影内，这样一来，可以避免外界环境光的照射影响半导体有源层42的开关特性。
由于每个测试单元4中的各个开关晶体管的栅极41共用，因此可以通过一条开关信号线6给栅极41输入开关信号，从而可以减少阵列基板周边区域Q2的布线，进而有助于应用本公开实施例中的阵列基板的显示面板实现窄边框。同时，每个测试单元4由一个开关信号进行控制，以使阵列基板的检测时序更加简便，且易于实现。
在一些实施例中，每个测试单元4中各个开关晶体管的各个邻子电极411之间的间距相同。具体间距数值可以根据封框胶12的宽度和厚度进行具体设定。前述的两相邻子电极411的间距是指：两相邻字子电极411之间沿垂直于子电极411的延伸方向的距离。
在一些实施例中，每个测试单元中的开关晶体管的栅极的各个子电极的宽度均相同。在一些实施例中，两相邻子电极411之间的间距与子电极411的宽度比大于1:5；优选的，两相邻子电极411之间的间距与子电极411的宽度比为1:5～3:10。其中，子电极411的宽度可以在10～90μm左右，两相邻子电极411之间的间距在2～18μm左右。当然，前述的每个子电极411宽度并不构成对本公开实施例中的限定，可以根据封框胶12的宽度和厚度对子电极411的宽度和两相邻子电极411之间的间距进行具体设定。
在一些实施例中，阵列基板包括设置在基底上的多条栅线2和多条数据线3，其中，位于同一行的子像素11连接同一条栅线2，位于同一列子像素11连接同一条数据线3。具体的，每个子像素11中至少包括一个显示晶体管和像素电极，其中，显示晶体管的栅极41连接栅线2，源极43连接数据线3，漏极44连接像素电极。当栅线2被写入工作电平时，显示晶体管被打开，数据线3上所写入的数据电压通过显示晶体管写入至像素电极，此时像素电极和公共电极(可以设置在阵列基板上，也可以设置在彩膜基板上)所产生的电场驱动液晶面板中的液晶分子偏转，以实现该子像素11的显示。在本公开实施例中，测试单元4的开关晶体管的源极43通过数据线3与子像素11连接，也即，当开关晶体管的栅极41被写入工作时，其漏极44上所写入的测试信号通过数据线3写入子像素11中，与此同时，子像素11中显示晶体管同样处于工作状态，数据线3上所写入的测试信号将被写入至像素电极，此时可以通过测试子像素11的显示效果，以对该子像素11进行检测。
在一些实施例中，阵列基板还包括与测试单元4一一对应设置的开关信号线6，每一条开关信号线6均具有主体部连接，分别连接在主体部连段的第一连接端61和第二连接端；其中，开关信号线6的第一连接端61连接与之对应的测试单元4的开关晶体管的栅极41，第二连接端则连接位于扇出区Q21的控制焊盘9；在此需要说明的是，为避免开关信号线6的设置影响像素开口率，故将开关信号线6设置在基底的周边区域Q2。
在一种示例中，当每个测试单元4中的开关晶体管的栅极41共用时，对于每一个测试单元4所连接开关信号线6，开关信号线6的第一连接端61的延伸方向与测试单元4中各个子电极411的延伸方向相同，且该第一连接端61与各个子电极411连接。具体的，第一连接端61为梳状结构，也即该第一连接端61包括多个梳状齿611，此时梳状齿611的延伸方向也即第一连接端61的延伸方向。如图4所示，梳状齿611与子电极411的延伸方向均为X方向。其中，开关信号线6的第一连接端61的梳状齿611与子电极411一一对应设置，且梳状齿611和与之连接的子电极411为一体结构。也就说说，第一连接端61的梳状齿611和栅极41的各个子电极411同层设置且材料相同，这样一来，可以通过一次沟通工艺形成开关信号线6和开关晶体管的栅极41，在节约工艺成本的基础上，还可以使得阵列基板轻薄化。同时，如图4所示，开关信号线6的第一连接端61与该开关信号线6的主体部连接形成一“L”型结构，将开关信号线6的第一连接端61设置成梳状结构，可以有效的避免“L”型拐角位置肥大，出现大块金属而引起封框胶12固化不良的问题。
在另一个示例中，如图5所示，当每个测试单元4中的开关晶体管的栅极41共用时，对于每一个测试单元4所连接开关信号线6，开关信号线6的第一连接端61的延伸方向与测试单元4中各个子电极411的延伸方向相交，且该第一连接端61与各个子电极411连接。具体的，以开关信号线6的第一连接端61的延伸方向与各个子电极411的延伸方向垂直为例。如图5所示，开关信号线6的第一连接端61的延伸方向为X方向，各个子电极411的延伸方向为Y方向。开关信号线6的第一端延伸至各个子电极411的一端，并与各个子电极411连接。其中，开关信号线6的第一端可以与各个子电极411为一体结构，这样一来，可以通过一次沟通工艺形成开关信号线6和开关晶体管的栅极41，在节约工艺成本的基础上，还可以使得阵列基板轻薄化。
如图5所示，当开关信号线6的第一连接端61的延伸方向与测试单元4中各个子电极411的延伸方向相交时，该测试单元4中的各个子电极411可以与开关晶体管一一对应设置，这样一来，可以方便开关晶体管的半导体有源层42的制备。
在一些实施例中，阵列基板还包括设置在基底上的测试信号线7，测试信号线7与开关晶体管一一对应，且与开关晶体管的漏极44连接，用于为开关晶体管的漏极44写入测试信号。在此需要说明的是，为了避免测试信号线7影响阵列基板上的像素开口率，可以将测试信号线7设置在阵列基板的周边区域Q2，其中，测试信号线7的一端和与之对应的开关晶体管的漏极44连接，另一端则连接位于扇出区Q21的测试焊盘10。
具体的，如图4、5、7所示，每个测试单元4中包括三个开关晶体管，分别用M1、M2、M3表示；且开关晶体管与数据线一一对应设置。其中，M1的源极连接数据线31，M2的源极连接数据线32，M3的源极连接数据线33，M1的漏极连接测试信号线71，M2的漏极连接测试信号线72，M3的漏极连接测试信号线73，各个开关晶体管的公用栅极41连接开关信号线6；当开关信号线6被写入工作电平时，开关晶体管打开，测试信号线7将测试信号通过开关晶体管写入至相应的数据线3，以对连接该数据线3的子像素11进行测试。
在一些实施例中，如图6所示，每一条测试信号线7包括多条间隔设置的子信号线711，以及将各个子信号连接的连接部712。其中，每个测试信号线7的连接部712和与该测试信号线7对应的开关晶体管的漏极44连接。之所以如此设置是因为，伴随着显示面板窄边化，通常设置在周边区域Q2的测试信号线7被封框胶12覆盖，将测试信号线7设计为由多条间隔设置的子信号线711组成的结构，可以避免测试信号线7的设置出现封框胶12固化不良的问题。
在一些实施例中，如图7所示，当每一条测试信号线7包括多条间隔设置的子信号线711，以及将各个子信号连接的连接部712时，基底上还设置有与测试信号线7一一对应设置的测试连接线713，每条测试信号线7的连接部712通过测试连接线713与开关晶体管的漏极44。其中，连接部712所在层与测试连接线713所在层之间设置有层间绝缘层，测试连接线713通过贯穿层间绝缘层的过孔与连接部712连接。为了保证测试连接线713与连接部712连接的稳定性，可以在层间绝缘层设置多个过孔，以使连接部712和测试连接线713良好的连接。如图7所示，多个过孔可以按照测试连接线713的延伸方向成列排布，当然过孔的排布方式也不局限于前述情况，可以根据连接部712的尺寸具体进行设置。
在一些实施例中，当每条测试信号线7的连接部712通过测试连接线713与开关晶体管的漏极44时，可以将测试信号线7的各个子信号线711和连接部712与开关晶体管的同层设置，且采用相同的材料，将测试连接线713与开关晶体管的源极43和漏极44同层设置，且采用相同的材料。这样一来，在形成开关晶体管的同时可以测试信号线7和测试连接线713，从而不会增加工艺步骤。
在一些实施例中，在基底的周边区域Q2还设置有封框胶12，该封框胶12覆盖开关晶体管的栅极41的至少部分区域。当然，封框胶12还可以上述的测试信号线7、测试连接线713、开关信号线6以使阵列基板实现窄边化。
在此需要说明的是，本公开实施例中的测试单元4中各个开关晶体管可以采用底栅型薄膜晶体管，也可以采用顶栅型薄膜晶体管。其中，底栅型薄膜薄膜晶体管的栅极41较其半导体有源层42更靠近基底；顶栅型薄膜晶体管的半导体有源层42较其栅极41更靠近基底。优选的，本公开实施例中开关晶体管采用底栅型薄膜晶体管，从而避免在采用UV光对封框胶12固化时照射到开关晶体管的半导体有源层42而影响开关晶体管的开关特性。
第二方面，本公开实施例提供一种显示装置，该显示装置可以包括上述的显示基板，以及与显示基板对置设置的对置基板。由于本公开实施例的显示基板包括上述的显示基板，故其封框胶12密封效果更好。
该显示装置例如可为手机、平板电脑、电子手表、运动手环、笔记本电脑等具有显示面板的电子设备。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种显示基板，其包括：
基底，具有中间区域和环绕所述中间区域的周边区域，所述周边区域包括位于所述中间区域的上下两相对侧的扇出区和测试区；
薄膜晶体管，设置在所述基底的所述周边区域；其中，
所述薄膜晶体管的栅极包括多个间隔设置的子电极；
所述显示基板还包括设置在所述基底的至少一个测试单元、开关信号线和测试信号线；所述测试单元位于所述周边区域的所述测试区；
所述至少一个测试单元中的每个包括设置在所述基底上的多个开关晶体管；其中，所述开关晶体管为所述薄膜晶体管；
所述基底还具有显示区；所述显示区中设置有呈阵列排布的多个像素单元，所述多个像素单元中的每个包括多个子像素；所述至少一个测试单元连接一列所述像素单元；每个所述测试单元中的每个开关晶体管分别连接一列所述子像素；所述显示基板还包括设置在所述基底上多条数据线，位于同一列的所述子像素连接同一条所述数据线；所述开关晶体管的源极通过所述数据线与所述子像素连接；
所述开关信号线具有第一连接端；所述开关信号线的第一连接端的延伸方向与所述子电极的延伸方向相同；所述第一连接端为梳状结构，连接同一个所述开关信号线的各开关晶体管的各子电极一一对应连接；且对于一个所述开关晶体管的子电极与所述第一连接端的梳状齿一一对应连接；各所述梳状齿与其连接的子电极为一体结构；多个所述开关晶体管沿着所述子电极的延伸方向依次设置；
所述测试信号线包括多条间隔设置的子信号线，以及将各个所述子信号线连接的连接部。
2.根据权利要求1所述的显示基板，其中，所述测试单元中的各个开关晶体管的栅极为一体结构。
3.根据权利要求2所述的显示基板，其中，所述开关信号线与所述测试单元连接，且不同的所述测试单元连接不同的所述开关信号线。
4.根据权利要求1所述的显示基板，其中，所述栅极的各个所述子电极之间的间距相同；和/或，所述栅极的各个所述子电极的宽度相同。
5.根据权利要求1所述的显示基板，其中，两相邻所述子电极之间的间距与所述子电极的宽度比大于1:5。
6.一种显示面板，其包括权利要求1-5中任一项所述的显示基板，以及与所述显示基板相对设置的对置基板。
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