CN113257884B - 显示基板、工艺母板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种显示基板、工艺母板、显示装置,该显示基板的像素单元包括控制晶体管、驱动晶体管、存储电容、发光器件;存储电容包括第一电极、第二电极;第一电极位于驱动晶体管的驱动有源区远离基底一侧,第一电极的至少部分区域与驱动有源区交叠,第一电极中与驱动有源区交叠的区域为驱动晶体管的栅极;第二电极位于第一电极远离基底一侧;驱动晶体管的第一极电连接电源供给线,第二极电连接发光器件;控制晶体管的栅极电连接第一栅线,第一极电连接数据线,第二极电连接第一电极;其中,第一电极背离基底一侧有多个凸起,且第一电极包括第一中间部和第一边缘部;第一边缘部的凸起的分布密度,小于第一中间部的凸起分布密度。
Description
技术领域
本发明属于显示基板技术领域,具体涉及一种显示基板、工艺母板、显示装置。
背景技术
在显示装置的显示基板中,容易因为多晶硅材料的有源层存在凸起,而导致有源层上方不同的导电结构相互导通,因此短路不良,降低加工良率和可靠性。
发明内容
本发明一种显示基板、工艺母板、显示装置。
第一方面,本发明实施例提供一种显示基板,包括基底,以及设于所述基底上的多个像素单元和多条驱动线;所述像素单元包括控制晶体管、驱动晶体管、存储电容、发光器件;所述驱动线包括数据线、第一栅线、电源供给线;
所述存储电容包括第一电极、第二电极;所述第一电极位于驱动晶体管的驱动有源区远离基底一侧,所述第一电极的至少部分区域与驱动有源区交叠,所述第一电极的与驱动有源区交叠的区域为驱动晶体管的栅极;
所述第二电极位于第一电极远离基底一侧;
所述驱动晶体管的第一极电连接电源供给线,第二极电连接所述发光器件;
所述控制晶体管的栅极电连接第一栅线,第一极电连接数据线,第二极电连接第一电极;
其中,
所述第一电极背离基底一侧有多个凸起,且所述第一电极包括第一中间部和第一边缘部;所述第一边缘部的凸起的分布密度,小于所述第一中间部的凸起分布密度。
可选的,所述驱动有源区背离基底一侧有多个凸起;
所述驱动有源区与第一边缘部交叠的部分的凸起的分布密度,小于所述驱动有源区与第一中间部交叠的部分的凸起的分布密度。
可选的,所述驱动有源区由多晶硅材料构成。
可选的,所述驱动有源区包括第二中间部和第二边缘部;
所述第二边缘部的凸起的分布密度,小于所述第二中间部的凸起的分布密度。
可选的,所述第一栅线与所述第一电极同层设置;
所述数据线位于所述第二电极远离基底一侧;
所述控制晶体管的第二极的至少部分区域与所述数据线同层设置,并通过所述第二电极中的连接过孔与第一电极连接。
可选的,所述连接过孔在基底上的正投影,位于所述第一中间部在基底上的正投影内部。
可选的,所述连接过孔的边界具有与第一边缘部的边界交叠的过渡位,所述控制晶体管的第二极通过所述过渡位进入所述连接过孔。
可选的,所述第二电极的连接过孔的边缘部与所述第一边缘部在过渡位重叠,所述控制晶体管的第二极通过所述过渡位进入所述连接过孔。
可选的,所述控制晶体管的第二极位于所述过渡位处的部分在最靠近基底处的延伸方向与平行于基底的平面间的夹角的角度在30度至66度之间。
可选的,在远离所述基底的方向上,所述发光器件依次包括第一驱动极片、有机发光层、第二驱动极片;
所述驱动晶体管的第二极电连接发光器件的第一驱动极片;
所述发光器件的第一驱动极片与连接过孔交叠。
可选的,在至少部分所述像素单元中,
第二电极层结构的边缘部与数据层结构有交叠;所述第二电极层结构为与所述第二电极同层设置的所有结构,所述数据层结构为与所述数据线同层设置的所有结构;
所述第二电极层结构的边缘部与数据层结构交叠的位置,不存在有源层结构;所述有源层结构为与所述驱动有源区同层设置的所有结构。
可选的,在至少部分所述像素单元中,
除所述存储电容外,第一电极层结构的边缘部与有源层结构有交叠;所述第一电极层结构为与所述第一电极同层设置的所有结构,所述有源层结构为与所述驱动有源区同层设置的所有结构;
除所述存储电容外,至少部分所述第一电极层结构的边缘部与有源层结构的其它交叠位置处,不存在第二电极层结构;所述第二电极层结构为与所述第二电极同层设置的所有结构。
可选的,在至少部分所述像素单元中,
除所述存储电容外,至少部分所述第一电极层结构的边缘部与有源层结构的其它交叠位置处,不存在数据层结构;所述数据层结构为与所述数据线同层设置的所有结构。
可选的,在至少部分所述像素单元中,
数据层结构通过过孔与第一电极层结构连接;所述数据层结构为与所述数据线同层设置的所有结构,所述第一电极层结构为与所述第一电极同层设置的所有结构,所述过孔设于所述数据层结构与第二电极层结构间的绝缘层中;
所述数据层结构中对应所述过孔的部分在最靠近基底处的延伸方向与平行于基底的平面间的夹角的角度在30度至66度之间。
可选的,所述像素单元的除驱动晶体管外的任意其它晶体管的栅极与所述第一电极或第二电极同层设置,有源区与所述驱动有源区同层设置;且所述像素单元的除驱动晶体管外的任意其它晶体管中:
栅极的边缘部在基底上的正投影与有源区在基底上的正投影具有重叠区;所述重叠区中与数据层结构在基底上的正投影重叠的区域的面积,小于或等于所述重叠区总面积的50%;所述数据层结构为与所述数据线同层设置的所有结构。
可选的,所述驱动有源区与第一电极交叠的部分为驱动沟道;
所述驱动沟道中与第一边缘部交叠的区域的长度方向,垂直于与该区域交叠的第一边缘部的外边界。
可选的,所述第一边缘部与驱动沟道的交叠区域在基底上的正投影的面积小于或等于:c*h/tanG;
其中,c为所述驱动沟道中与第一边缘部交叠的区域的宽度,h为第一电极的厚度,G为所述第一边缘部的外表面最靠近基底处与平行于基底的平面间的夹角。
可选的,所述第一电极的至少部分边界,与驱动沟道的至少部分区域的长度方向平行;所述驱动沟道为驱动有源区与第一电极交叠的部分。
可选的,所述显示基板为柔性显示基板。
第二方面,本发明实施例提供一种显示基板,包括基底,以及设于所述基底上的多个像素单元和多条驱动线;所述像素单元包括控制晶体管、驱动晶体管、存储电容、发光器件;所述驱动线包括数据线、第一栅线、电源供给线;
所述存储电容包括第一电极、第二电极;所述第一电极位于驱动晶体管的驱动有源区远离基底一侧,所述第一电极的至少部分区域与驱动有源区交叠,所述第一电极的与驱动有源区交叠的区域为驱动晶体管的栅极;
所述第二电极位于第一电极远离基底一侧;
所述驱动晶体管的第一极电连接电源供给线,第二极电连接所述发光器件;
所述控制晶体管的栅极电连接第一栅线,第一极电连接数据线,第二极电连接第一电极;
其中,
所述驱动有源区背离基底一侧有多个凸起;
至少部分像素单元包括用于供指纹检测光通过的透光区,所述透光区中不存在遮光结构;
所述第一电极包括第一中间部和第一边缘部,所述第一边缘部包括沿透光区的外围设置的弧形边缘部;所述驱动有源区与所述弧形边缘部不存在交叠。
可选的,除所述第一电极外的第一电极层结构也包括沿透光区的外围设置的弧形边缘部,有源层结构与所述弧形边缘部不存在交叠;所述第一电极层结构为与所述第一电极同层设置的所有结构,所述有源层结构为与所述驱动有源区同层设置的结构的所有结构。
可选的,在任意平行于所述基底的方向上,所述透光区的最大尺寸在50nm至2000nm之间。
可选的,所述驱动有源区由多晶硅材料构成。
可选的,所述驱动有源区与第一边缘部交叠的部分的凸起的分布密度,小于所述驱动有源区与第一中间部交叠的部分的凸起的分布密度。
第三方面,本发明实施例提供一种显示基板,基底,以及设于所述基底上的多个像素单元和多条驱动线;所述像素单元包括控制晶体管、驱动晶体管、存储电容、发光器件;所述驱动线包括数据线、第一栅线、电源供给线;
所述存储电容包括第一电极、第二电极;所述第一电极位于驱动晶体管的驱动有源区远离基底一侧,所述第一电极的至少部分区域与驱动有源区交叠,所述第一电极的与驱动有源区交叠的区域为驱动晶体管的栅极;
所述第二电极位于第一电极远离基底一侧;
所述驱动晶体管的第一极电连接电源供给线,第二极电连接所述发光器件;
所述控制晶体管的栅极电连接第一栅线,第一极电连接数据线,第二极电连接第一电极;
其中,
所述第一电极包括第一中间部和第一边缘部,所述第一边缘部的外表面最靠近基底处与平行于基底的平面间具有第一夹角;
所述驱动有源区背离基底一侧有多个凸起,所述凸起的外表面最靠近基底处与平行于基底的平面间具有第二夹角;
所述第二夹角小于所述第一夹角。
可选的,所述驱动有源区与第一电极之间设有栅绝缘层;
所述栅绝缘层背离基底一侧有多个凸起,所述凸起外表面最靠近基底处与平行于基底的平面间具有第三夹角;
所述第三夹角小于所述第一夹角。
可选的,所述驱动有源区与第一电极交叠的部分为驱动沟道;
所述驱动沟道中与第一边缘部交叠的区域的长度方向,垂直于与该区域交叠的第一边缘部的外边界。
可选的,所述第一边缘部与驱动沟道的交叠区域在基底上的正投影的面积小于或等于:c*h/tanG;
其中,c为所述驱动沟道中与第一边缘部交叠的区域的宽度,h为第一电极的厚度,G为所述第一边缘部的外表面最靠近基底处与平行于基底的平面间的夹角。
可选的,所述驱动有源区与第一边缘部交叠的部分的凸起的分布密度,小于所述驱动有源区与第一中间部交叠的部分的凸起的分布密度。
第四方面,本发明实施例提供一种工艺母板,包括至少一个显示基板,每个所述显示基板包括基底,以及设于所述基底上的多个像素单元和多条驱动线;所述像素单元包括控制晶体管、驱动晶体管、存储电容、发光器件;所述驱动线包括数据线、第一栅线、电源供给线;
所述存储电容包括第一电极、第二电极;所述第一电极位于驱动晶体管的驱动有源区远离基底一侧,所述第一电极的至少部分区域与驱动有源区交叠,所述第一电极的与驱动有源区交叠的区域为驱动晶体管的栅极;
所述第二电极位于第一电极远离基底一侧;
所述驱动晶体管的第一极电连接电源供给线,第二极电连接所述发光器件;
所述控制晶体管的栅极电连接第一栅线,第一极电连接数据线,第二极电连接第一电极;
其中,
所述驱动有源区背离基底一侧有多个凸起;
所述第一电极包括第一中间部和第一中间部的第一边缘部;
所述驱动有源区与第一电极交叠的部分为驱动沟道;
所述驱动沟道中与第一边缘部交叠的部分的宽度,不大于所述驱动沟道的平均宽度。
可选的,所述驱动沟道中与第一边缘部交叠的区域的长度方向,垂直于与该区域交叠的第一边缘部的外边界。
可选的,所述第一边缘部与驱动沟道的交叠区域在基底上的正投影的面积小于或等于:c*h/tanG;
其中,c为所述驱动沟道中与第一边缘部交叠的区域的宽度,h为第一电极的厚度,G为所述第一边缘部的外表面最靠近基底处与平行于基底的平面间的夹角。
可选的,同一像素单元中,所述驱动沟道的宽度,大于除所述驱动晶体管外的任意其它晶体管的沟道的宽度;任意所述晶体管的沟道,为该晶体管的有源区与该晶体管的栅极交叠的部分。
可选的,所述工艺母板包括中间区域和边缘区域;
所述中间区域中,同一存储电容的第一电极的外边界与第二电极的外边界间的最小距离为a;
所述边缘区域中,同一存储电容的第一电极的外边界与第二电极的外边界间的最小距离为b;b小于a。
可选的,所述工艺母板包括中间区域和边缘区域;
所述中间区域中,同一存储电容的第一电极的外边界与第二电极的外边界间的最小距离为a;
所述边缘区域中,同一存储电容的第一电极的外边界与第二电极的外边界间的最小距离为b;b大于a。
可选的,所述工艺母板仅包括一个显示基板。
可选的,所述驱动有源区与第一边缘部交叠的部分的凸起的分布密度,小于所述驱动有源区与第一中间部交叠的部分的凸起的分布密度。
第五方面,本发明实施例提供一种显示装置,其包括:
上述任意一种的显示基板,或,上述任意一种的工艺母板中的显示基板。
可选的,所述显示装置包括移动摄录装置、移动电话装置、笔记本电脑装置、车载显示装置、柔性穿戴装置中的至少一种。
附图说明
图1为一些相关技术中有源层的凸起导致不同导电结构导通的原理示意图;
图2为一种柔性显示装置发生弯折的示意图;
图3为本发明实施例的一种显示基板中部分结构的分布位置示意图;
图4为本发明实施例的一种显示基板的像素单元中的像素电路的电路图;
图5为图4的像素单元中部分结构的局部俯视结构示意图;
图6为本发明实施例的另一种显示基板的像素单元中部分结构的局部俯视结构示意图;
图7为图6中沿B1轴的剖面结构示意图;
图8为图6中沿B1轴的另一种形式的剖面结构示意图;
图9为图6中沿B1轴的剖面的金相照片;
图10为本发明实施例的另一种显示基板的连接过孔处的部分结构的局部俯视结构示意图;
图11为图10中沿B2轴的剖面结构示意图;
图12为图10中沿B2轴的另一种形式的剖面结构示意图;
图13为图4的像素单元的另一种形式的部分结构的局部俯视结构示意图;
图14为图5中第五晶体管处的部分结构的局部俯视结构示意图;
图15为本发明实施例的另一种显示基板的像素单元中的部分结构的局部俯视结构示意图;
图16为图15的在透光区附近的部分结构的局部俯视结构示意图;
图17为边缘部为直形时交叠面积的示意图;
图18为图6中沿B1轴的另一种形式的剖面结构示意图;
图19为本发明实施例的一种工艺母板中部分结构的分布位置示意图;
图20为图19中位于中间区域的C1像素单元中的存储电容处的部分结构的局部俯视结构示意图;
图21为图19中位于边缘区域的C2像素单元中的存储电容处的部分结构的局部俯视结构示意图;
图22为本公开实施例的一种工艺母板中驱动沟道宽度分布的示意图;
图23为本公开实施例的一种显示装置的结构示意图;
图24为本公开实施例的另一种显示装置的结构示意图;
图25为本公开实施例的另一种显示装置的结构示意图;
图26为本公开实施例的另一种显示装置的结构示意图;
图27为本公开实施例的另一种显示装置的结构示意图;
图28为本公开实施例的另一种显示基板中驱动沟道与第一边缘部交叠处的局部立体结构示意图;
图29为边缘部为弧形时交叠面积的示意图;
其中,附图标记为:TQ、凸起;S、碎屑;11、驱动有源区;111、第二边缘部;112、第二中间部;21、第一电极;211、第一边缘部;212、第一中间部;22、第二电极;229、连接过孔;9、基底;91、显示区;92、非显示区;95、透光区;951、弧形边缘部;96、重叠区;98、对位标记;99、像素单元;998、对位像素单元;Data、数据线;Gate1、第一栅线;VDD、电源供给线;EM、开关控制线;Vinit、初始化信号线;Reset、重置信号线;VSS、电源接收线;Gate2、第二栅线;D、发光器件;D1、第一驱动极片;D11、连接结构;TD、驱动晶体管;TK、控制晶体管;TK2、控制晶体管的第二极;Cst、存储电容;T1、第一晶体管;T2、第二晶体管;T3、第三晶体管;T4、第四晶体管;T5、第五晶体管;T6、第六晶体管;T7、第七晶体管。
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。
可以理解的是,此处描述的具体实施例和附图仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。
可以理解的是,在不冲突的情况下,本发明的各实施例及实施例中的各特征可相互组合。
可以理解的是,为便于描述,本发明的附图中仅示出了与本发明实施例相关的部分,而与本发明实施例无关的部分未在附图中示出。
名词解释
在本申请中,如无特殊说明,以下技术词语应按照下述的解释理解:
“构图工艺”是指,用形成由相同材料构成的、具有特定的图形的层状结构的步骤,其具体可为光刻工艺,光刻工艺包括形成材料层、涂布光刻胶、曝光、显影、刻蚀、光刻胶剥离等步骤中的一步或多步;当然,构图工艺也可为压印工艺、喷墨打印工艺等其它工艺。
A结构与B结构“同层设置”是指,A结构与B结构是由同一个材料层形成的,故它们的构成材料必然相同,且在层叠关系上处于同一个层中;但以上描述并不代表A结构、B结构与基底间的距离相等,也不代表A结构与基底间存在的其它结构和B结构与基底间存在的其它结构完全相同。
A结构与B结构“交叠”是指,A结构在基底上的正投影,与B结构在基底上的正投影有重叠,或者说它们在基底上所处的位置有交叠。
A结构位于B结构“远离/靠近”基底一侧是指,形成A结构的材料层是晚于/早于形成A结构的材料层制备的,故从层叠关系上看,A结构所在的层比B结构所在的层更远离/靠近基底;但以上描述并不代表A结构、B结构之间必须有交叠,即不代表A结构、B结构必须位于基底的相同位置处。
“上方/下方”是指,以基底为基准的相对位置,其中相对远离基底的位置为“上方”,相对靠近基底的位置为“下方”。
结构的“边缘部”和“中间部”是指,结构在基底上的正投影会形成一个的“图形(图案)”,该图形内比较靠近边界线的区域为边缘区,其它区域为中间区,从而结构中对应边缘区的部分为“边缘部”,对应中间区的部分为“中间部”。
基于结构的形成工艺(如光刻工艺)的限制,结构的边缘通常都具有从内向外减薄的“坡度角”,或者叫“刀锋状边缘”;而结构的“边缘部”应至少包括该坡度角部分,但不一定限于该坡度角部分,例如,可以是从结构的边界向内预定尺寸的范围均为“边缘部”。
A结构与B结构“电连接”是指,A结构与B结构之间可以电导通而实现电性连接,其包括A结构直接与B结构连接,A结构仅通过引线与B结构连接,A结构通过有开关性质的器件(如晶体管)与引线与B结构连接等。
相关技术
在一些相关技术的显示基板中,为使晶体管(尤其是驱动晶体管)具有较好的导电性能,可选择多晶硅材料(poly-Si)构成各晶体管的有源区。
多晶硅可由单晶硅通过激光退火等工艺转变得到,参照图1,在该转变过程中,单晶硅中会因部分结晶而形成多个岛状“凸起TQ”;相应的,后续形成的与有源区交叠的其它结构(包括绝缘层和导电结构)在相应位置也会被有源区中的凸起TQ“顶起”,从而也形成凸起TQ。
基于形成工艺(如刻蚀工艺)的限制,显示基板中各结构的“边缘部”通常是从内向外减薄的“坡度角(或刀锋状边缘)”的形式。参照图1,后续形成的与有源区(如驱动晶体管的驱动有源区11)交叠的导电结构(如存储电容的第一电极21)的边缘部(如第一电极21的第一边缘部211)若也形成凸起TQ,则边缘部在刻蚀、清洗的过程中,受到刻蚀剂、清洗剂的冲击,可能在凸起TQ处断裂,从而形成导电的碎屑S。这些碎屑S可能“刺穿”其上方的绝缘层,从而与再上层的其它导电结构(如第二电极22)接触,引起不同导电结构间不期望的导通,导致短路不良,降低加工良率和可靠性。
例如,在分辨率(PPI)较高显示基板中,基于布局空间的限制,存储电容Cst的第一电极21可能同时作为驱动晶体管的驱动有源区11,故第一电极21的第一边缘部211需要与驱动有源区11交叠,且第一边缘部211还要与上方的第二电极22或其它导电结构交叠,以形成存储电容等。这样,驱动有源区11的凸起TQ,就可能导致第一电极21与第二电极22或其它导电结构导通而短路,引起不良。
再如,当与有源区交叠的导电结构受到较大电场作用(如因驱动晶体管过流而在第一电极21中积累大量静电,或者某些结构加载的电压较大)时,导电结构的坡度角在电场作用下受力,也可能导致边缘部产生碎屑S,或导致碎屑S移动而刺穿绝缘层,引起短路不良。
再如,参照图2,在柔性显示装置发生折弯时,其中的柔性显示基板的导电结构的边缘部以及其上方绝缘层等也弯折变形,在变形、应力的作用下,也可能导致边缘部产生碎屑S,或导致碎屑S移动而刺穿绝缘层,引起短路不良。
具体实施例
参照图1至图28,本发明实施例的显示基板是用于显示装置中的基板,例如为阵列基板,其可与对合基板(如彩膜基板、盖板)等共同组成显示面板。
参照图3,显示基板可包括位于中部的、用于进行显示的“显示区91”,以及围绕显示区91的、不进行显示的“非显示区92”,非显示区92对应显示装置的边框,可用于设置驱动芯片(IC)、接头(PAD)、引线扇出区(Fanout)、驱动电路(GOA、EM GOA)等。
显示基板的显示区91中设有多个排成阵列(如矩阵)的“像素单元99”,每个像素单元99为一个可独立显示所需内容的最小单元,即为一个“子像素”。
以上像素单元99可具有不同颜色(即能发出不同颜色的光),从而通过多种不同颜色的像素单元99的共同作用(混光),可实现彩色显示。其中,像素单元99的颜色种类可大于或等于3,例如分别为红色(图3中用R表示)、绿色(图3中用G表示)、蓝色(图3中用B表示)。
其中,不同颜色的像素单元99可循环交替设置,即显示基板可包括多个排成阵列的“像素区域(如图3中显示区91左上角的虚线框)”,每个像素区域包括多个不同颜色的像素单元99(如包括红色、绿色、蓝色的像素单元99各一个),从而每个像素区域可形成一个能进行彩色显示的最小的点。
每个像素单元99中可设有“像素电路”,像素电路用于驱动其中的发光器件D发出所需亮度的光。
例如,参照图4、图5,发光器件D可为有机发光二极管(OLED),其包括依次叠置的阳极(如第一驱动极片D1)、有机发光层、阴极(如第二驱动极片),有机发光层可根据阴极、阳极间的电流发出不同亮度的光。相应的像素电路可为7T1C的形式,即像素电路包括7个晶体管(第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3、第四晶体管T4、第五晶体管T5、第六晶体管T6、第七晶体管T7)和一个存储电容Cst。
其中,第二晶体管T2也就是控制晶体管TK,其用于在第一栅线Gate1的控制下,将数据线Data的信号(如数据电压)引入存储电容Cst的第一电极21;第三晶体管T3同时也是驱动晶体管TD,该驱动晶体管TD、发光器件D、电源供给线VDD串联,驱动晶体管TD的栅极连接存储电容Cst的第一电极21。从而,驱动晶体管TD可根据存储电容Cst中的信号(如数据电压)控制流过的电流,也就是控制流过发光器件D的电流,从而控制发光器件D的发光亮度。
当然,像素电路还可连接开关控制线EM、初始化信号线Vinit、重置信号线Reset、电源接收线VSS等其它结构(图4中Reset’为下一行的重置信号线Reset,故图4中的重置信号线Reset对应上一行的第七晶体管T7),在此不再详细描述。
为实现对所有像素单元99的控制,以上第一栅线Gate1、数据线Data可以是“交叉”布线的。例如,参照图2,第一栅线Gate1可沿显示基板的短边方向(行方向)延伸,即每条第一栅线Gate1可与一行像素单元99连接,而数据线Data可沿显示基板的长边方向(列方向)延伸,即每条数据线Data可与一列像素单元99连接,从而在第一栅线Gate1于数据线Data的每个交叉位置界定出一个像素单元99。
当然,第一栅线Gate1、数据线Data形式不限于此,即以上行方向、列方向只是两个相互交叉的相对方向,其与显示基板的形状、放置方式等都没有必然关系。
其中,显示基板可以是用于柔性显示装置中的柔性显示基板,即显示装置可发生弯折变形,其中的柔性显示基板也相应的弯折变形。
例如,参照图2,当柔性显示基板绕图中的A1轴弯折时,相应位置的第一栅线Gate1沿长度方向由直线弯折为曲线,而数据线Data的边缘部与中间部的相对位置则发生变化;当柔性显示基板绕图中的A2轴弯折时,相应位置的数据线Data沿长度方向由直线弯折为曲线,而第一栅线Gate1的边缘部与中间部的相对位置则发生变化。
本发明的显示基板包括多个依次设置的材料层,每个材料层中设有一些结构。示例性的,从基底9开始,沿逐渐远离基底9的方向,本发明的显示基板可依次包括以下的层:
(1)基底9。
基底9是显示基板的基础,用于承载其它的结构。
基底9可由玻璃等硬质材料构成,也可由聚酰亚胺等柔性材料构成(对应柔性显示基板)。
可选的,在基底9上还可设有用于使其它结构能与其紧密结合的缓冲层(Buffer)等,在此不再详细描述。
(2)有源层(POLY)。
有源层由半导体材料构成,例如由多晶硅材料(poly-Si)构成,进一步由激光退火形成的多晶硅材料构成。
各个晶体管的有源区(包括驱动晶体管TD的驱动有源区11)可设于该有源层中;同时,有源层中的部分半导体材料可被导体化,从而作为导电结构(如晶体管的电极、引线等);所有位于有源层中的结构称为有源层结构。
(3)栅绝缘层(GI)。
栅绝缘层由绝缘材料构成,例如由氮化硅、氧化硅、氮氧化硅等构成,用于将有源层结构(如各晶体管的有源区)与后续的导电结构(如各晶体管的栅极)隔开。
其中,由于各晶体管的有源区比其栅极更靠近基底9,故各晶体管可为“底栅型晶体管”。
(4)第一电极层。
第一电极层也称第一栅层(GATE1),其由导电材料构成,例如由金属材料构成,进一步由钼(Mo)、铝(Al)、铌(Nb)等金属或其合金构成。
第一电极21(驱动晶体管TD的栅极)、第一栅线Gate1可位于第一电极层中;同时,其它部分晶体管的栅极、部分引线(如重置信号线Reset、开关控制线EM)等也可设于第一电极层中;所有位于第一电极层中的结构称为第一电极层结构。
(5)第一层间绝缘层(ILD1)。
第一层间绝缘层由绝缘材料构成,例如由氮化硅、氧化硅、氮氧化硅等构成,其用于将第一电极层结构与后续的导电结构隔开。
(6)第二电极层。
第二电极层也称第二栅层(GATE2),其由导电材料构成,例如由金属材料构成,进一步由钼(Mo)、铝(Al)、铌(Nb)等金属或其合金构成。
第二电极22可位于该第二电极层中;同时,其它部分晶体管的电极、部分引线(如多个第二电极22连接成的第二栅线Gate2、初始化信号线Vinit)等也可设于该第二电极层中;所有位于第二电极层中的结构称为第二电极层结构。
(7)第二层间绝缘层(ILD2)。
第二层间绝缘层由绝缘材料构成,例如由氮化硅、氧化硅、氮氧化硅等构成,其用于将第二电极层结构与后续的导电结构隔开。
(8)数据层。
数据层也称第一源漏层(SD1),其由导电材料构成,例如由金属材料构成,进一步由钼(Mo)、铝(Al)、铌(Nb)等金属或其合金构成。
数据线Data、电源供给线VDD可位于数据层中;同时,其它部分晶体管的电极(如控制晶体管的第二极TK2)、部分引线等也可设于数据层中;所有位于数据层中的结构称为数据层结构。
(9)第一平坦化层(PLN1)。
第一平坦化层由有机绝缘材料构成,用于消除下方结构的段差。
(10)钝化层(PVX)。
钝化层由绝缘材料构成,例如由氮化硅、氧化硅、氮氧化硅等构成,用于避免后续形成的导电结构与第一平坦化层直接接触。
(11)第二源漏层(SD2)。
第二源漏层由导电材料由导电材料构成,例如由金属材料构成,进一步由钼(Mo)、铝(Al)、铌(Nb)等金属或其合金构成。
第二源漏层中可设有用于提高电源供给线VDD的导电性的辅助电源线,用于将驱动晶体管TD的第二极与发光器件D的第一驱动极片D1连接的连接结构D11等。
(12)第二平坦化层(PLN2)。
第二平坦化层由有机绝缘材料构成,用于消除下方结构的段差。
(13)发光器件D的第一驱动极片D1。
其中,发光器件D可包括叠置的第一驱动极片D1、有机发光层、第二驱动极片。该第一驱动极片D1是发光器件D的比较靠近基底9的一极,例如其可为有机发光二极管(OLED)的阳极,该阳极可由氧化铟锡(ITO)等金属氧化物导电材料构成,其电连接驱动晶体管TD的第二极(也电连接电源供给线VDD)。
(14)像素界定层(PDL)。
像素界定层由有机绝缘材料构成,用于通过其中的开口限定各个发光器件D的范围。
(15)发光器件D的有机发光层。
有机发光层是发光器件D中实际用于发光的层,其由有机材料构成,且可包括多个叠置的子层。
例如,发光器件D为有机发光二极管时,有机发光层可包括依次设置的电子注入层(EIL)、电子传输层(ETL)、有机发光材料层(EML)、空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)等子层。
(16)发光器件D的第二驱动极片。
其中,第二驱动极片是发光器件D比较远离基底9的一极,例如其可为有机发光二极管的阴极,该阴极可由铝(Al)等金属导电材料构成,连接电源接收线VSS。
(17)封装层。
封装层可为有机材料与无机材料交替的层叠结构,用于将其它结构封装在其中,避免其它结构(尤其是有机发光层)与环境中的水、氧接触而老化。
当然,以上介绍的具体层结构只是示意性的,其还可进行很多变化。
第一方面,参照图1至图28,本发明实施例提供一种显示基板。
本发明实施例的显示基板包括基底9,以及设于基底9上的多个像素单元99和多条驱动线;像素单元99包括控制晶体管TK、驱动晶体管TD、存储电容Cst、发光器件D;驱动线包括数据线Data、第一栅线Gate1、电源供给线VDD;
存储电容Cst包括第一电极21、第二电极22;第一电极21位于驱动晶体管TD的驱动有源区11远离基底9一侧,第一电极21的至少部分区域与驱动有源区11交叠,第一电极21中与驱动有源区11交叠的区域为驱动晶体管TD的栅极;
第二电极22位于第一电极21远离基底9一侧;
驱动晶体管TD的第一极电连接电源供给线VDD,第二极电连接发光器件D;
控制晶体管TK的栅极电连接第一栅线Gate1,第一极电连接数据线Data,第二极电连接第一电极21。
参照图4、图5、图6,本发明实施例的显示基板的每个像素单元99中,控制晶体管TK将数据线Data的信号(数据电压)引入存储电容Cst的第一电极21,而存储电容Cst的第一电极21也与驱动晶体管TD的驱动有源区11有交叠,故第一电极21中与驱动有源区11交叠的部分即为驱动晶体管TD的栅极(或者说存储电容Cst的第一电极21与驱动晶体管TD的栅极构成一体结构),且存储电容Cst可通过写入其中的数据电压控制发光器件D(如有机发光二极管)的发光亮度,实现显示。
存储电容Cst的第二电极22与第一电极21须交叠以形成电容,且其中第二电极22位于第一电极21上方,而第一电极21又位于驱动有源区11上方,即第一电极21位于第二电极22与驱动有源区11之间。
本发明实施例的显示基板中,第一电极21背离基底9一侧有多个凸起TQ,且第一电极21包括第一中间部212和第一边缘部211;第一边缘部211的凸起TQ的分布密度,小于第一中间部212的凸起TQ分布密度。
参照图7、图8,本发明实施例中,第一电极21的第一边缘部211的凸起TQ的分布密度(单位面积内凸起TQ的个数)比第一电极21的第一中间部212的凸起TQ的分布密度小,从而降低了第一边缘部211因凸起TQ而产生碎屑S的可能性,也就是降低了第一电极21与上方的第二电极22间因碎屑S而导通短路的可能性,从而提高了产品的加工良率和可靠性,改善了产品质量。
可选的,驱动有源区11由多晶硅材料构成。
以上驱动有源区11具体可由多晶硅材料(poly-Si)构成,例如由通过激光退火形成的多晶硅材料构成,因为多晶硅材料比较容易形成凸起TQ。
可选的,驱动有源区11背离基底9一侧有多个凸起TQ;
驱动有源区11与第一边缘部211交叠的部分的凸起TQ的分布密度,小于驱动有源区11与第一中间部212交叠的部分的凸起TQ的分布密度。
参照图7、图8,驱动有源区11也具有凸起TQ,从而第一电极21中的凸起TQ可能是被驱动有源区11的凸起TQ“顶起”而造成的。由此,驱动有源区11与第一边缘部211交叠的位置中凸起TQ的分布密度,若是比与第一中间部212交叠的凸起TQ的分布密度低,则就可使第一电极21的第一边缘部211、第一中间部212的凸起TQ的分布密度满足以上要求。
可选的,驱动有源区11包括第二中间部112和第二边缘部111;
第二边缘部111的凸起TQ的分布密度,小于第二中间部112的凸起TQ的分布密度。
作为本发明实施例的一种具体方式,参照图7,驱动有源区11也可包括中间部和边缘部(第二中间部112和第二边缘部111),且第二中间部112对应第一电极21的第一中间部212,第二边缘部111对应第一电极21的第一边缘部211,故该第二中间部112的凸起TQ的分布密度比第二边缘部111的凸起TQ的分布密度小,也就可使第一电极21的第一边缘部211、第一中间部212的凸起TQ的分布密度满足以上要求。
其中,作为本发明实施例的一种方式,驱动有源区11的第二边缘部111相对第二中间部112凸起TQ的分布密度低,可以是由于第二边缘部111在刻蚀过程中所处的环境与第二中间部112不同而导致的。例如参照图7,由于驱动有源区11的坡度角部分受到一定程度的刻蚀,故其上原本存在的凸起TQ会被刻蚀掉,故可以是第二边缘部111只包括该坡度角部分,从而第二边缘部111没有凸起TQ(当然也属于凸起TQ的分布密度低)。
或者,作为本发明实施例的一种方式,也可以是对驱动有源区11的第二边缘部111、第二中间部112分别进行不同的处理(如激光退火的参数不同),从而参照图8,使第二边缘部111相对第二中间部112凸起TQ的分布密度低,此时的第二边缘部111可不限于驱动有源区11的坡度角部分。
其中,以上调整凸起TQ分布密度的方式也不是对本发明保护范围的限定,不论通过什么手段,只要实现驱动有源区11的第二边缘部111相对第二中间部112的凸起TQ的分布密度低,就是可行的。
参照图9可见,当显示基板中驱动有源区11的第二边缘部111对应第一电极21的第一边缘部211时,由于第二边缘部111的凸起TQ较少,故相应第一边缘部211的凸起TQ确实也有减少(图9中相对高亮的为绝缘层)。
可选的,第一栅线Gate1与第一电极21同层设置;
数据线Data位于第二电极22远离基底9一侧;
控制晶体管的第二极TK2的至少部分区域与数据线Data同层设置,并通过第二电极22中的连接过孔229与第一电极21连接。
参照图6,作为本发明实施例的一种方式,以上第一电极21可与第一栅线Gate1同层设置,且数据线Data和控制晶体管的第二极TK2(如漏极)的至少部分区域(除有源层结构外的区域)设于第二电极22远离基底9一侧,由此,控制晶体管的第二极TK2若要与第一电极21连接,则第二电极22中需具有连接过孔229,以供控制晶体管的第二极TK2通过。
当然,此时第一电极21与第二电极22之间的绝缘层中,以及控制晶体管的第二极TK2与第二电极22之间的绝缘层中,在对应连接过孔229的位置也都应具有过孔;而且,这些过孔的尺寸应保证控制晶体管的第二极TK2不会与第二电极22导通,且第二电极22也不会与第一电极21导通。例如,参照图11,第二电极22与控制晶体管的第二极TK2之间的绝缘层中的过孔,应比连接过孔229小,以免控制晶体管的第二极TK2与第二电极22在连接过孔229处接触;而第二电极22与第一电极21之间的过孔,也应比连接过孔229小,以免第二电极22与第一电极21导通。
可选的,连接过孔229在基底9上的正投影,位于第一中间部212在基底9上的正投影内部。
参照图6,作为本发明实施例的一种方式,可以是连接过孔229位于第一电极21的第一中间部212处,而是不与第一电极21的第一边缘部211交叠,从而避免连接过孔229处的结构(例如控制晶体管的第二极TK2)与第一电极21间因凸起TQ发生短路不良。
可选的,连接过孔229的边界具有与第一边缘部211的边界交叠的过渡位,控制晶体管的第二极TK2通过过渡位进入连接过孔229。
或者,参照图10,作为本发明实施例的另一种方式,连接过孔229也可对应第一电极21的第一边缘部211,具体是连接过孔229的过渡位处的边界(图10中连接过孔229的上侧边界)与第一电极21的第一边缘部211交叠,且控制晶体管的第二极TK2是从该过渡位处进入连接过孔229内部的(例如参照图10,控制晶体管的第二极TK2从上侧经连接过孔229的上侧边界进入连接过孔229内,而与第一电极21连接)。
第一电极21必然位于控制晶体管的第二极TK2下方,故控制晶体管的第二极TK2需要经过一个“下坡”才能接触到第一电极21。显然,以上“下坡”的坡度越陡(或者说角度越大),则控制晶体管的第二极TK2越容易在“下坡”处发生断裂,并造成产生断等不良。
由于布局空间的限制,故以上“下坡”在水平方向的尺寸不能随意扩大;因此可参照图11,通过使连接过孔229一侧处在对应第一电极21边缘的位置,且控制晶体管的第二极TK2从该位置进入连接过孔229,可降低以上“下坡”的“高度”,从而使“下坡”变缓,降低控制晶体管的第二极TK2在该“下坡”处断裂的可能,提高产品可靠性。
可选的,第二电极22的连接过孔229的边缘部与第一边缘部211在过渡位重叠,控制晶体管的第二极TK2通过过渡位进入连接过孔229。
或者,参照图12,作为本发明实施例的另一种方式,第二电极22在连接过孔229外围也具有边缘部,该边缘部与第一电极21的第一边缘部211是重叠的即在过渡位不仅仅是第二电极22、第一电极21的边界重合,而是二者的边缘部也重叠。从而参照图12,在过渡位处,第一边缘部211的倾斜与第二电极22的该边缘部原本的倾斜相互对应,从而使第二电极22的该边缘部的上侧形成近乎“平坦”的表面,以减少更上方的控制晶体管的第二极TK2接入时的坡度,避免其发生断线。
可选的,控制晶体管的第二极TK2位于过渡位处的部分在最靠近基底处的延伸方向与平行于基底的平面间的夹角的角度在30度至66度之间。
参照图11、图12,当连接过孔229的边界与第一边缘部211的边界在过渡位交叠时,控制晶体管的第二极TK2在该过渡位的向下延伸的倾斜角度(图11、图12中用e代表)应可在30度至66度之间。而在一些相关技术中,若不采用以上方式,则控制晶体管的第二极TK2向下延伸的倾斜角度通常在75度至89度之间。由此可见,本发明实施例的方式确实可使“下坡”变缓,以避免降低控制晶体管的第二极TK2断线。
可选的,在远离基底9的方向上,发光器件D依次包括第一驱动极片D1、有机发光层、第二驱动极片;
驱动晶体管TD的第二极电连接发光器件D的第一驱动极片D1;
发光器件D的第一驱动极片D1与连接过孔229交叠。
作为本发明实施例的一种方式,发光器件D包括叠置的第一驱动极片D1、有机发光层、第二驱动极片,而驱动晶体管TD的第二极即电连接该第一驱动极片D,例如参照图5通过连接结构D11连接。
其中,第一驱动极片D1是指发光器件D的两个极片中比较靠近基底9的一个,其可以为阳极,也可以为阴极。
在不同颜色的像素单元99中,基于不同颜色的有机发光层的发光效率不同、人眼对不同颜色的光的敏感度不同等因素,发光器件D的实际面积、位置等可能不同,即不同发光器件D的第一驱动极片D1(如阳极)的面积、位置等不同。从而,不同发光器件D的第一驱动极片D1可能与存储电容Cst产生不同程度的交叠,影响电容值的大小,引起闪屏不良。
参照图5,本发明实施例的显示基板中,所有发光器件D的第一驱动极片D1可直接覆盖至存储电容Cst的连接过孔229处;这样,相对于图6中第一驱动极片D1不与连接过孔229交叠的方式,不同第一驱动极片D1与存储电容Cst间的交叠面积无变化或变化减少,不会影响存储电容Cst的电容值,可避免闪屏不良,改善显示质量。
可选的,在至少部分像素单元99中,第二电极层结构的边缘部与数据层结构有交叠;第二电极层结构为与第二电极22同层设置的所有结构,数据层结构为与数据线Data同层设置的所有结构;
第二电极层结构的边缘部与数据层结构交叠的位置,不存在有源层结构;有源层结构为与驱动有源区11同层设置的所有结构。
在显示基板中,驱动有源区11,以及其它与驱动有源区11同层设置的结构(如其它晶体管的有源区,或导电化的半导体材料等),统称为有源层结构。
在显示基板中,第一电极21,以及其它与第一电极21同层设置的结构(如第一栅线Gate1等),统称为第一电极层结构。
在显示基板中,第二电极22,以及其它与第二电极22同层设置的结构(如后续的第二栅线Gate2等),统称为第二电极层结构。
在显示基板中,数据线Data,以及其它与数据线Data同层设置的结构(如电源供给线VDD、控制晶体管的第二极TK2等),统称即数据层结构。
其中,基于布局空间的限制,可能有部分第二电极层结构的边缘部不可避免的与数据层结构有交叠,而为避免有源层结构的凸起TQ导致第二电极层结构与数据层结构导通短路,故在至少部分像素单元99中,在以上交叠的位置不设置有源层结构。
例如,参照图5、图6,为降低电阻,多个像素单元99(如同行的像素单元99)中的存储电容Cst的第二电极22还可连接为一体,形成“第二栅线Gate2”,该第二栅线Gate2中加载电源供给线VDD的信号。
当然,若是各像素单元99的第二电极22是相互独立的,分别与各自像素单元99中的电源供给线VDD电连接也是可行的。
该第二栅线Gate2即属于第二电极层结构,且不可避免的与数据线Data(属于数据层结构)有交叠,由此,参照图13中左侧虚线框的位置,其中相对图5而言,在第二栅线Gate2与数据线Data交叠的位置,由导体化的半导体材料构成的引线(有源层结构)是“绕开”该交叠处布线的;由此,在第二电极层结构于数据层结构的交叠处,“没有”有源层结构。
可选的,在至少部分像素单元99中,除存储电容Cst外,第一电极层结构的边缘部与有源层结构有交叠;第一电极层结构为与第一电极21同层设置的所有结构,有源层结构为与驱动有源区11同层设置的所有结构;
除存储电容Cst外,至少部分第一电极层结构的边缘部与有源层结构的其它交叠位置处,不存在第二电极层结构;第二电极层结构为与第二电极22同层设置的所有结构。
可选的,在至少部分像素单元99中,除存储电容Cst外,至少部分第一电极层结构的边缘部与有源层结构的其它交叠位置处,不存在数据层结构;数据层结构为与数据线Data同层设置的所有结构。
本发明实施例中,除存储电容Cst处驱动有源区11(有源层结构)、第一电极21(第一电极层结构)、第二电极22(第二电极层结构)必然交叠外,在其它位置,也有第一电极层结构的边缘部与有源层结构有交叠,且在至少部分以上的交叠位置(如至少一个其它晶体管中的交叠位置)处,不存在第二电极层结构,以降低引起短路的风险。
进一步的,除了存储电容Cst处,在至少部分以上第一电极层结构的边缘部与有源层结构有交叠的位置,也不存在数据层结构,以进一步降低引起短路的风险(因数据层结构与第一电极层结构的距离较远,故其与第一电极层短路的可能性比第二电极层结构与第一电极层短路的可能性低)。
在至少部分像素单元99中,数据层结构通过过孔与第一电极层结构连接;数据层结构为与数据线同层设置的所有结构,第一电极层结构为与第一电极同层设置的所有结构,过孔设于数据层结构与第二电极层结构间的绝缘层中;
数据层结构中对应过孔的部分在最靠近基底处的延伸方向与平行于基底的平面间的夹角的角度在30度至66度之间。
本发明实施例中,除了控制晶体管的第二极TK2与第二电极22连接处的倾斜角度符合以上范围外,其它数据层结构与第一电极层结构连接处,也可采用类似的过孔设计,从而使数据层结构的倾斜角度也符合以上范围。
可选的,像素单元99的除驱动晶体管TD外的任意其它晶体管的栅极与第一电极21或第二电极22同层设置,有源区与驱动有源区11同层设置;且像素单元99的除驱动晶体管TD外的任意其它晶体管中:
栅极的边缘部在基底9上的正投影与有源区在基底9上的正投影具有重叠区96;重叠区96中与数据层结构在基底9上的正投影重叠的区域的面积,小于或等于重叠区96总面积的50%;数据层结构为与数据线Data同层设置的所有结构。
本发明实施例中,像素单元99中除驱动晶体管TD外,还有其它晶体管(如控制晶体管TK),而这些晶体管的栅极与第一电极21或第二电极22同层设置(即为第一电极层结构或第二电极层结构),有源区与驱动有源区11同层设置(即为有源层结构)。
而除驱动晶体管TD外的任意其它晶体管中,晶体管的栅极的边缘部可能会与自身的有源区有交叠,而在该交叠区域(重叠区96)中,同时还与数据层结构(例如数据线,或晶体管自身的第一极、第二极)交叠的部分所占的面积比小于或等于50%,以降低短路的风险。
例如,参照图5,其中第五晶体管T5的有源区以开关控制线EM作为栅极,故二者相互交叠,且该交叠正好位于数据线Data处;因此,参照图14,第五晶体管T5的有源区与开关控制线EM的边缘部形成两个重叠区96,该两个重叠区96对应第五晶体管T5的有源区的四个角,而重叠区96还与数据线Data(数据层结构)有交叠,但与数据线Data交叠的部分最多只占据第五晶体管T5的有源区的四个角中的两个角(即重叠区96中与数据层结构交叠的区域的面积小于或等于重叠区96总面积的50%)。
可选的,驱动有源区11与第一电极21交叠的部分为驱动沟道;
驱动沟道中与第一边缘部211交叠的区域的长度方向,垂直于与该区域交叠的第一边缘部211的外边界。
其中,晶体管的有源区与栅极交叠的部分为用于供电流通过的沟道,其中电流的流动方向为沟道的长度方向(如图22中的箭头方向),而与长度方向垂直且平行于基底9的方向为沟道的宽度方向。
参照图22,对驱动晶体管TD,其驱动沟道有一部分是与第一电极21的第一边缘部211交叠的(如图22中驱动沟道的左端和右端),而驱动沟道的该部分的长度方向垂直于相应第一边缘部211的外边界(如图22中第一电极21的左边界和右边界)。
在驱动沟道的宽度和第一边缘部211的宽度均相同的情况下,若驱动沟道的长度方向垂直于第一边缘部211的外边界,则相对于驱动沟道的长度方向与第一边缘部211的外边界倾斜时,驱动沟道与第一边缘部211的交叠面积小于较小,故可降低短路的风险。
可选的,第一边缘部211与驱动沟道的交叠区域在基底9上的正投影的面积小于或等于:c*h/tanG;
其中,c为驱动沟道中与第一边缘部211交叠的区域的宽度,h为第一电极21的厚度,G为第一边缘部211的外表面最靠近基底9处与平行于基底9的平面间的夹角。
其中,参照图28,驱动沟道(驱动有源区11)沿宽度方向的两侧也有坡度角,故以上驱动沟道的宽度c是指驱动沟道最靠近基底处(即最宽处)的宽度。
其中,参照图28,当第一边缘部211的外边界与相应驱动沟道的长度方向垂直时,由于相应位置的驱动有源层11的凸起TQ减少,使第一边缘部211与驱动沟道的交叠区域的投影面积符合以上公式,从而尽量避免产生碎屑S和双尖端放电,因为双尖端处放电更容易导致碎屑S、短路等问题。
可选的,第一电极21的至少部分边界,与驱动沟道的至少部分区域的长度方向平行;驱动沟道为驱动有源区11与第一电极21交叠的部分。
参照图6,驱动沟道的至少部分位置(如图6中驱动沟道沿水平方向延伸的部分)的长度方向,与第一电极21的部分边界(如图6中第一电极21的上侧边界和下侧边界)是平行的,从而可在因制备中的对位不准等导致驱动有源区11和第一电极21的相对位置产生偏移时,尽量减少对沟道尺寸影响,进而减少闪屏现象,提高显示质量。
其中,进一步的,参照图6,第二电极22的部分边界也可以是与第一电极21的相应边界平行的,从而进一步稳定存储电容Cst的电容值。
可选的,显示基板为柔性显示基板。
作为本发明实施例的一种方式,参照图2,显示基板可以是用于柔性显示装置中的柔性显示基板,即显示基板可发生弯折变形。
如前,在显示基板弯折时,更可能发生短路不良,因此本发明实施例的显示基板特别适于作为柔性显示基板。
第二方面,参照图1至图28,本发明实施例提供一种显示基板,包括基底9,以及设于基底9上的多个像素单元99和多条驱动线;像素单元99包括控制晶体管TK、驱动晶体管TD、存储电容Cst、发光器件D;驱动线包括数据线Data、第一栅线Gate1、电源供给线VDD;
存储电容Cst包括第一电极21、第二电极22;第一电极21位于驱动晶体管TD的驱动有源区11远离基底9一侧,第一电极21的至少部分区域与驱动有源区11交叠,第一电极21中与驱动有源区11交叠的区域为驱动晶体管TD的栅极;
第二电极22位于第一电极21远离基底9一侧;
驱动晶体管TD的第一极电连接电源供给线VDD,第二极电连接发光器件D;
控制晶体管TK的栅极电连接第一栅线Gate1,第一极电连接数据线Data,第二极电连接第一电极21。
参照图4、图5、图6,本发明实施例的显示基板的每个像素单元99中,控制晶体管TK将数据线Data的信号(数据电压)引入存储电容Cst的第一电极21,而存储电容Cst的第一电极21也与驱动晶体管TD的驱动有源区11有交叠,故第一电极21中与驱动有源区11交叠的部分即为驱动晶体管TD的栅极(或者说存储电容Cst的第一电极21与驱动晶体管TD的栅极构成一体结构),且存储电容Cst可通过写入其中的数据电压控制发光器件D(如有机发光二极管)的发光亮度,实现显示。
存储电容Cst的第二电极22与第一电极21须交叠以形成电容,且其中第二电极22位于第一电极21上方,而第一电极21又位于驱动有源区11上方,即第一电极21位于第二电极22与驱动有源区11之间。
本发明实施例中,驱动有源区11背离基底9一侧有多个凸起TQ;
至少部分像素单元99包括用于供指纹检测光通过的透光区95,透光区95中不存在遮光结构;
第一电极21包括第一中间部212和第一边缘部211;第一边缘部211包括沿透光区95的外围设置的弧形边缘部951,驱动有源区11与弧形边缘部951不存在交叠。
本发明实施例的显示基板是用于具有屏下指纹识别功能的显示装置中的,即在显示装置中,在显示基板的背侧(背离显示侧的一侧)设有指纹识别模块,指纹识别模块可为CCD(电荷耦合器件)的感光元件阵列等,其通过检测由指纹反射或发出的光的强度,确定光是由指纹的“谷”或“脊”发出的,进而实现指纹识别。
由此,参照图15,显示基板的至少部分像素单元99(如指纹识别区的像素单元99)中,需要设有透光区95,该透光区95中没有任何能遮光的结构,以供指纹反射或发出的光通过透光区95射到显示基板背侧的指纹识别模块中,实现指纹识别。
其中,遮光结构是指显示基板中设置的任何能遮光的结构,例如有源层结构、第一电极层结构、第二电极层结构、数据层结构等,故在透光区95中,应没有以上有源层结构、第一电极层结构、第二电极层结构、数据层结构等。
由于布局空间的限制,故像素单元99中通常无法直接留出一个区域作为以上透光区95;而是参照图15、图16,在需要设置透光区95的像素单元99中,通过让遮光结构在局部“绕开”透光区95的位置,而形成透光区95(如透光孔)。
由此,参照图15、图16,第一电极21的一侧边界在透光区95外形成弧形而“绕过”透光区95,从而第一电极21的第一边缘部211中产生弧形边缘部951;相应的,驱动有源区11与第一电极21不在该弧形边缘部951处交叠。
参照图17、图29,对宽度相同、位置相同的边缘部(如第一边缘部211),当其为弧形时(或者说为弧形边缘部951时)与另一个结构(如驱动有源区11)的交叠面积,显然大于其为直形时的交叠面积。
由此,当第一电极21为了避开透光区95而产生弧形边缘部951时,驱动有源区11应同样避开该弧形边缘部951,以免因交叠面积增大而导致短路风险提高。
可选的,除第一电极21外的第一电极层结构也包括沿透光区95的外围设置的弧形边缘部951,有源层结构与弧形边缘部951不存在交叠;第一电极层结构为与第一电极21同层设置的所有结构,有源层结构为与驱动有源区11同层设置的结构的所有结构。
进一步的,除了第一电极21外的其它第一电极层结构中也有弧形边缘部951(如图16中第一栅线Gtae1的绕过透光区95的弧形的边缘部),而任何有源层结构与任何弧形边缘部951之间,都不存在交叠,以降低短路风险。
可选的,在任意平行于基底9的方向上,透光区95的最大尺寸在50nm至2000nm之间。
其中,以上透光孔的径向尺寸(透光尺寸)可在20nm至2μm之间,该尺寸范围有利于减少与环境光的衍射干扰,使透过的光可更多的携带有效的指纹信息,便于指纹识别模块根据其进行指纹识别。而如果超出以上范围,则指纹识别模块难以通过获得的光实现指纹识别。
可选的,驱动有源区11由多晶硅材料构成。
以上驱动有源区11具体可由多晶硅材料(poly-Si)构成,例如由通过激光退火形成的多晶硅材料构成,因为多晶硅材料比较容易形成凸起TQ。
可选的,驱动有源区11与第一边缘部211交叠的部分的凸起TQ的分布密度,小于驱动有源区11与第一中间部212交叠的部分的凸起TQ的分布密度。
参照图7、图8,驱动有源区11也具有凸起TQ,从而第一电极21中的凸起TQ可能是被驱动有源区11的凸起TQ“顶起”而造成的。由此,驱动有源区11与第一边缘部211交叠的位置中凸起TQ的分布密度,若是比与第一中间部212交叠的凸起TQ的分布密度低,则就可使第一电极21的第一边缘部211的凸起TQ的分布密度相对降低,从而降低短路的风险。
其中,应当理解,只要不产生矛盾,本实施例的显示基板,也可符合本发明其它实施例的显示基板(或工艺母板中的显示基板)的其它特征。
第三方面,参照图1至图29,本发明实施例提供一种显示基板,包括基底9,以及设于基底9上的多个像素单元99和多条驱动线;像素单元99包括控制晶体管TK、驱动晶体管TD、存储电容Cst、发光器件D;驱动线包括数据线Data、第一栅线Gate1、电源供给线VDD;
存储电容Cst包括第一电极21、第二电极22;第一电极21位于驱动晶体管TD的驱动有源区11远离基底9一侧,第一电极21的至少部分区域与驱动有源区11交叠,第一电极21中与驱动有源区11交叠的区域为驱动晶体管TD的栅极;
第二电极22位于第一电极21远离基底9一侧;
驱动晶体管TD的第一极电连接电源供给线VDD,第二极电连接发光器件D;
控制晶体管TK的栅极电连接第一栅线Gate1,第一极电连接数据线Data,第二极电连接第一电极21。
参照图4、图5、图6,本发明实施例的显示基板的每个像素单元99中,控制晶体管TK将数据线Data的信号(数据电压)引入存储电容Cst的第一电极21,而存储电容Cst的第一电极21也与驱动晶体管TD的驱动有源区11有交叠,故第一电极21中与驱动有源区11交叠的部分即为驱动晶体管TD的栅极(或者说存储电容Cst的第一电极21与驱动晶体管TD的栅极构成一体结构),且存储电容Cst可通过写入其中的数据电压控制发光器件D(如有机发光二极管)的发光亮度,实现显示。
存储电容Cst的第二电极22与第一电极21须交叠以形成电容,且其中第二电极22位于第一电极21上方,而第一电极21又位于驱动有源区11上方,即第一电极21位于第二电极22与驱动有源区11之间。
本发明实施例的显示基板中,第一电极21包括第一中间部212和第一边缘部211,第一边缘部211的外表面最靠近基底9处与平行于基底9的平面间具有第一夹角;
驱动有源区11背离基底9一侧有多个凸起TQ,凸起TQ外表面最靠近基底9处与平行于基底9的平面间具有第二夹角;
第二夹角小于第一夹角。
本发明实施例的显示基板中,驱动有源区11具有凸起TQ,而第一电极21的第一边缘部211也与驱动有源区11的凸起TQ有交叠。而以上第一边缘部211具有一定的坡度角(第一夹角),而驱动有源区11的凸起TQ的侧面也具有一定的角度(第二夹角)。
参照图1,当以上第二夹角比第一夹角更大时,则相当于凸起TQ比第一边缘部211“更陡”,从而更容易将第一边缘部211“顶起”而断裂,并产生碎屑S,引发短路。
参照图18,本发明实施例中,第二夹角小于第一夹角,即驱动有源区11的凸起TQ比第一边缘部211“更缓”,从而第一边缘部211会更多的“超过”凸起TQ,故虽然第一边缘部211对应凸起TQ,但不容易被凸起TQ顶起”而断裂,可降低短路风险。
其中,以上第二夹角与第一夹角之间的关系,可参照图18,通过改变第一电极21的刻蚀工艺,从而使第一边缘部211的坡度角“增大”实现;或者,也可以是改变制备驱动有源区11的工艺,从而使驱动有源区11对应第一边缘部211处的凸起TQ“变缓”。
可选的,驱动有源区11与第一电极21之间设有栅绝缘层(GI);
栅绝缘层背离基底9一侧有多个凸起TQ,凸起TQ外表面最靠近基底9处与平行于基底9的平面间具有第三夹角;
第三夹角小于第一夹角。
进一步的,参照图18,驱动有源区11与第一电极21之间设有栅绝缘层(GI),而栅绝缘层显然也会被驱动有源区11的凸起TQ顶起而形成凸起TQ,该栅绝缘层中的凸起TQ的侧面的角度(第三夹角)也应小于第一电极21的第一边缘部211的第一夹角,以更好的降低短路风险。
其中,应当理解,其它与有源层结构交叠的导电结构的边缘部的坡度角(第一夹角),也应大于有源层结构中凸起TQ的角度(第二夹角),且也大于其下方的绝缘层(如栅绝缘层)中的第三夹角。
可选的,驱动有源区11与第一电极21交叠的部分为驱动沟道;
驱动沟道中与第一边缘部211交叠的区域的长度方向,垂直于与该区域交叠的第一边缘部211的外边界。
其中,晶体管的有源区与栅极交叠的部分为用于供电流通过的沟道,其中电流的流动方向为沟道的长度方向(如图22中的箭头方向),而与长度方向垂直且平行于基底9的方向为沟道的宽度方向。
参照图22,对驱动晶体管TD,其驱动沟道有一部分是与第一电极21的第一边缘部211交叠的(如图22中驱动沟道的左端和右端),而驱动沟道的该部分的长度方向垂直于相应第一边缘部211的外边界(如图22中第一电极21的左边界和右边界)。
在驱动沟道的宽度和第一边缘部211的宽度均相同的情况下,若驱动沟道的长度方向垂直于第一边缘部211的外边界,则相对于驱动沟道的长度方向与第一边缘部211的外边界倾斜时,驱动沟道与第一边缘部211的交叠面积小于较小,故可降低短路的风险。
可选的,第一边缘部211与驱动沟道的交叠区域在基底9上的正投影的面积小于或等于:c*h/tanG;
其中,c为驱动沟道中与第一边缘部211交叠的区域的宽度,h为第一电极21的厚度,G为第一边缘部211的外表面最靠近基底9处与平行于基底9的平面间的夹角。
其中,参照图28,驱动沟道(驱动有源区11)沿宽度方向的两侧也有坡度角,故以上驱动沟道的宽度c是指驱动沟道最靠近基底处(即最宽处)的宽度。
其中,参照图28,当第一边缘部211的外边界与相应驱动沟道的长度方向垂直时,由于相应位置的驱动有源层11的凸起TQ减少,使第一边缘部211与驱动沟道的交叠区域的投影面积符合以上公式,从而尽量避免产生碎屑S和双尖端放电,因为双尖端处放电更容易导致碎屑S、短路等问题。
可选的,驱动有源区11由多晶硅材料构成。
以上驱动有源区11具体可由多晶硅材料(poly-Si)构成,例如由通过激光退火形成的多晶硅材料构成,因为多晶硅材料比较容易形成凸起TQ。
可选的,驱动有源区11与第一边缘部211交叠的部分的凸起TQ的分布密度,小于驱动有源区11与第一中间部212交叠的部分的凸起TQ的分布密度。
参照图7、图8,驱动有源区11也具有凸起TQ,从而第一电极21中的凸起TQ可能是被驱动有源区11的凸起TQ“顶起”而造成的。由此,驱动有源区11与第一边缘部211交叠的位置中凸起TQ的分布密度,若是比与第一中间部212交叠的凸起TQ的分布密度低,则就可使第一电极21的第一边缘部211的凸起TQ的分布密度相对降低,从而降低短路的风险。
其中,应当理解,只要不产生矛盾,本实施例的显示基板,也可符合本发明其它实施例的显示基板(或工艺母板中的显示基板)的其它特征。
第四方面,参照图1至图28,本发明实施例提供一种工艺母板,包括至少一个显示基板。
每个显示基板是用于一个显示装置中的基板,而在制备工艺过程中,可以是多个显示基板合在一起构成一个“工艺母板”,而每个工艺母板依次进行多个工艺步骤,也就是其中的每个显示基板同时进行相应的工艺步骤,而在制备完成后,再对工艺母板进行切割得,到多个显示基板的产品。
可选的,本发明实施例的工艺母板仅包括一个显示基板。
作为本发明实施例的一种方式,工艺母板也可仅包括一个显示基板,或者说该工艺母板同时也“就是”显示基板,该显示基板独自经历各工艺步骤。
本发明实施例的工艺母板的每个显示基板包括基底9,以及设于基底9上的多个像素单元99和多条驱动线;像素单元99包括控制晶体管TK、驱动晶体管TD、存储电容Cst、发光器件D;驱动线包括数据线Data、第一栅线Gate1、电源供给线VDD;
存储电容Cst包括第一电极21、第二电极22;第一电极21位于驱动晶体管TD的驱动有源区11远离基底9一侧,第一电极21的至少部分区域与驱动有源区11交叠,第一电极21中与驱动有源区11交叠的区域为驱动晶体管TD的栅极;
第二电极22位于第一电极21远离基底9一侧;
驱动晶体管TD的第一极电连接电源供给线VDD,第二极电连接发光器件D;
控制晶体管TK的栅极电连接第一栅线Gate1,第一极电连接数据线Data,第二极电连接第一电极21。
参照图4、图5、图6,本发明实施例的工艺母板的显示基板的每个像素单元99中,控制晶体管TK将数据线Data的信号(数据电压)引入存储电容Cst的第一电极21,而存储电容Cst的第一电极21也与驱动晶体管TD的驱动有源区11有交叠,故第一电极21中与驱动有源区11交叠的部分即为驱动晶体管TD的栅极(或者说存储电容Cst的第一电极21与驱动晶体管TD的栅极构成一体结构),且存储电容Cst可通过写入其中的数据电压控制发光器件D(如有机发光二极管)的发光亮度,实现显示。
存储电容Cst的第二电极22与第一电极21须交叠以形成电容,且其中第二电极22位于第一电极21上方,而第一电极21又位于驱动有源区11上方,即第一电极21位于第二电极22与驱动有源区11之间。
本发明实施例的工艺母板的显示基板中,驱动有源区11背离基底9一侧有多个凸起TQ;
第一电极21包括第一中间部212和第一中间部212的第一边缘部211;
驱动有源区11与第一电极21交叠的部分为驱动沟道;
驱动沟道中与第一边缘部211交叠的部分的宽度,不大于驱动沟道的平均宽度。
其中,晶体管的有源区与栅极交叠的部分为用于供电流通过的沟道,参照图22,其中箭头为驱动沟道各部分的长度方向,驱动沟道(驱动有源区11)有一部分(图22中驱动沟道左右两端的部分)是与第一电极21的第一边缘部211交叠的,故该驱动部分沟道容易导致上方的第一边缘部211产生碎屑S而与其它导电结构(如第二电极22)短路。
因此,驱动沟道中与第一边缘部211交叠的部分的宽度,不能超过驱动沟道整体的平均宽度。例如,若驱动沟道仅与第一边缘部211交叠,则其各处应宽度相同;而若驱动沟道还有与第一中间部212交叠的部分(图22中驱动沟道除左右两端外的其它部分),则该部分驱动沟道可比与第一边缘部211交叠的驱动沟道可更宽,从而使驱动沟道的平均宽度更大,在不增大短路风险的情况下增强导电性。
可选的,同一像素单元99中,驱动沟道的宽度,大于除驱动晶体管TD外的任意其它晶体管的沟道的宽度;任意晶体管的沟道,为该晶体管的有源区与该晶体管的栅极交叠的部分。
通常而言,在像素单元99的所有晶体管中,驱动晶体管TD的导通能力是最重要的,因此,在保证对应第一边缘部211的驱动沟道的宽度不过大的情况下,可使驱动沟道整体的宽度大于其它晶体管的沟道的宽度,从而在保证驱动晶体管TD的导通能力的情况下尽量降低短路风险。
可选的,驱动沟道中与第一边缘部211交叠的区域的长度方向,垂直于与该区域交叠的第一边缘部211的外边界。
参照图22,对驱动晶体管TD,其驱动沟道有一部分是与第一电极21的第一边缘部211交叠的(如图22中驱动沟道的左端和右端),而驱动沟道的该部分的长度方向垂直于相应第一边缘部211的外边界(如图22中第一电极21的左边界和右边界)。
在驱动沟道的宽度和第一边缘部211的宽度均相同的情况下,若驱动沟道的长度方向垂直于第一边缘部211的外边界,则相对于驱动沟道的长度方向与第一边缘部211的外边界倾斜时,驱动沟道与第一边缘部211的交叠面积小于较小,故可降低短路的风险。
可选的,第一边缘部211与驱动沟道的交叠区域在基底9上的正投影的面积小于或等于:c*h/tanG;
其中,c为驱动沟道中与第一边缘部211交叠的区域的宽度,h为第一电极21的厚度,G为第一边缘部211的外表面最靠近基底9处与平行于基底9的平面间的夹角。
其中,参照图28,驱动沟道(驱动有源区11)沿宽度方向的两侧也有坡度角,故以上驱动沟道的宽度c是指驱动沟道最靠近基底处(即最宽处)的宽度。
其中,参照图28,当第一边缘部211的外边界与相应驱动沟道的长度方向垂直时,由于相应位置的驱动有源层11的凸起TQ减少,使第一边缘部211与驱动沟道的交叠区域的投影面积符合以上公式,从而尽量避免产生碎屑S和双尖端放电,因为双尖端处放电更容易导致碎屑S、短路等问题。
可选的,工艺母板包括域和边缘区域;中间区域中,同一存储电容Cst的第一电极21的外边界与第二电极22的外边界间的最小距离为a;
边缘区域中,同一存储电容Cst的第一电极21的外边界与第二电极22的外边界间的最小距离为b;b小于a。
参照图19,工艺母板包括一个或多个显示基板,而每个显示基板又有包括多个像素单元99,故对工艺母板整体而言,有部分显示基板(或像素单元99)是位于其中间区域,而另有一些显示基板(或像素单元99)是位于其边缘区域的。
参照图20,在位于工艺母板的中间区域的像素单元99(如图19中的C1像素单元99)中,存储电容Cst的第一电极21、第二电极22的外边界之间不是相互重合的,而是可能有一定距离,且不同外边界(如上下侧的外边界和左右侧的外边界)之间的距离可能不同,而以上外边界间的最小距离为a。
类似的,参照图21,在位于工艺母板的边缘区域的像素单元99(如图19中的C2像素单元99)中,储电容的第一电极21、第二电极22的外边界之间的最小距离为b。
即本发明实施例中,中间区域的像素单元99对应的最小距离a,大于边缘区域的像素单元99对应的最小距离b。
通常而言,工艺母板上的各层结构是通过光刻工艺形成的,而光刻工艺中包括用掩膜版(Mask)对工艺母板上的光刻胶层进行曝光的步骤,该曝光的位置直接影响后续形成的结构的位置。
其中,为保证曝光位置的准确,需要掩膜版与工艺母板间的相对位置准确。为此,可参照图19,工艺母板上具有多个对位标记98(Mark),通过将掩膜版的特定位置与工艺母板的对位标记98对齐(对位),即可保证掩膜版相对工艺母板准确定位。通常而言,以上对位标记98位于工艺母板的边缘区域中,例如参照图19位于工艺母板的四个角部。
基于工艺的限制,掩膜版会发生不可避免的变形(如因重力发生下垂,因内应力而产生褶皱,或者因温度变化而热膨胀等),在掩膜版的边缘与对位标记98对齐的情况下,显然是越靠近掩膜版中部的位置变形相对越大,即工艺母板的中间区域中的结构的位置偏移也会比起边缘区中的结构的位置偏移大。
因此,为避免第一电极21与第二电极22因存在位置偏移而无法正确交叠,故第一电极21与第二电极22的外边界之间应具有一定的距离以允许二者间的相对位置有一定的偏移,即以上最小距离为a、b;且由于工艺母板的中间区域可能存在的偏移比中间区域可能存在的偏移大,故以上中间区域中的最小距离a应大于边缘区域中的最小距离b。
例如,显示基板的任意两相邻层之间所允许的最大偏移量为Y(即显示基板的设计保证在发生Y的偏移时其仍能正常工作);而在工艺正常的情况下,显示基板的任意两相邻层之间实际会发生的最大偏移(即因不可避免的工艺误差而导致的最大偏移)为X;则以上的最小距离a、最小距离b、X、Y之间应满足以下公式:
X<Y<b<a。
进一步的,参照图19,将以上对位标记98对齐可只是完成了“粗对位”,而在进行该粗对位后,还可以工艺母板中的部分像素单元99(称为“对位像素单元998”)中的结构为基准进行“精对位”。
显然,工艺母板应当是在对位像素单元998处相对掩膜版的位置最准确。因此,若假设掩膜版在单位尺寸下发生的变形量(在平行于工艺母板的面中的变形量)为k,则工艺母板上与对位像素单元998间的直线距离为L处(如图19中C1的像素单元99),不同策层结构间的位置的偏移量为k*L。
由此,若以对位像素单元998中的存储电容Cst的以上最大距离为a’,距离对位像素单元998距离为L的像素单元99(如图19中C1的像素单元99)中的存储电容Cst的以上最大距离为a’’,则有以下公式:
a’’-a’=k*L。
可选的,工艺母板包括中间区域和边缘区域;
中间区域中,同一存储电容Cst的第一电极21的外边界与第二电极22的外边界间的最小距离为a;
边缘区域中,同一存储电容Cst的第一电极21的外边界与第二电极22的外边界间的最小距离为b;b大于a。
作为本公开实施例的另一种方式,当工艺母板的制备过程中,当对位标记98所在的位置不同时,中间区域和边缘区域中的存储电容Cst的两个电极的外边界间的最小位置的关系也可以是相反的,在此不再详细描述。
可选的,驱动有源区11由多晶硅材料构成。
以上驱动有源区11具体可由多晶硅材料(poly-Si)构成,例如由通过激光退火形成的多晶硅材料构成,因为多晶硅材料比较容易形成凸起TQ。
可选的,驱动有源区11与第一边缘部211交叠的部分的凸起TQ的分布密度,小于驱动有源区11与第一中间部212交叠的部分的凸起TQ的分布密度。
参照图7、图8,驱动有源区11也具有凸起TQ,从而第一电极21中的凸起TQ可能是被驱动有源区11的凸起TQ“顶起”而造成的。由此,驱动有源区11与第一边缘部211交叠的位置中凸起TQ的分布密度,若是比与第一中间部212交叠的凸起TQ的分布密度低,则就可使第一电极21的第一边缘部211的凸起TQ的分布密度相对降低,从而降低短路的风险。
其中,应当理解,只要不产生矛盾,本实施例的显示基板,也可符合本发明其它实施例的显示基板(或工艺母板中的显示基板)的其它特征。
其中,应当理解,只要不产生矛盾,本实施例的工艺母板的显示基板,也可符合本发明其它实施例的显示基板的其它特征。
第五方面,参照图23至图27,本发明实施例提供一种显示装置,其包括:
上述的任意一种显示基板,或,上述的任意一种工艺母板中的显示基板。
本发明实施例中,将上述的显示基板与其它器件(如对盒基板、电源、驱动芯片、指纹识别模块、触控模块、外壳等)组合形成可直接实现显示功能的显示装置。
可选的,本发明实施例的显示装置包括移动摄录装置、移动电话装置、笔记本电脑装置、车载显示装置、柔性穿戴装置中的至少一种。
参照图23至图27,以上显示装置具体可为移动摄录装置、移动电话装置、笔记本电脑装置、车载显示装置、柔性穿戴装置等形式。
当然,显示装置的具体形式也不限于此,例如其也可为有机发光二极管(OLED)显示面板、平板电脑、电视机、显示器、数码相框、导航仪等其它形式。
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 (38)
1.一种显示基板,包括基底,以及设于所述基底上的多个像素单元和多条驱动线;所述像素单元包括控制晶体管、驱动晶体管、存储电容、发光器件;所述驱动线包括数据线、第一栅线、电源供给线;
所述存储电容包括第一电极、第二电极;所述第一电极位于驱动晶体管的驱动有源区远离基底一侧,所述第一电极的至少部分区域与驱动有源区交叠,所述第一电极的与驱动有源区交叠的区域为驱动晶体管的栅极;
所述第二电极位于第一电极远离基底一侧;
所述驱动晶体管的第一极电连接电源供给线,第二极电连接所述发光器件;
所述控制晶体管的栅极电连接第一栅线,第一极电连接数据线,第二极电连接第一电极;
其中,
所述第一电极背离基底一侧有多个凸起,且所述第一电极包括第一中间部和第一边缘部;所述第一边缘部的凸起的分布密度,小于所述第一中间部的凸起分布密度。
2.根据权利要求1所述的显示基板,其中,
所述驱动有源区背离基底一侧有多个凸起;
所述驱动有源区与第一边缘部交叠的部分的凸起的分布密度,小于所述驱动有源区与第一中间部交叠的部分的凸起的分布密度。
3.根据权利要求2所述的显示基板,其中,
所述驱动有源区由多晶硅材料构成。
4.根据权利要求2所述的显示基板,其中,
所述驱动有源区包括第二中间部和第二边缘部;
所述第二边缘部的凸起的分布密度,小于所述第二中间部的凸起的分布密度。
5.根据权利要求2所述的显示基板,其中,
所述第一栅线与所述第一电极同层设置;
所述数据线位于所述第二电极远离基底一侧;
所述控制晶体管的第二极的至少部分区域与所述数据线同层设置,并通过所述第二电极中的连接过孔与第一电极连接。
6.根据权利要求5所述的显示基板,其中,
所述连接过孔在基底上的正投影,位于所述第一中间部在基底上的正投影内部。
7.根据权利要求5所述的显示基板,其中,
所述连接过孔的边界具有与第一边缘部的边界交叠的过渡位,所述控制晶体管的第二极通过所述过渡位进入所述连接过孔。
8.根据权利要求5所述的显示基板,其中,
所述第二电极的连接过孔的边缘部与所述第一边缘部在过渡位重叠,所述控制晶体管的第二极通过所述过渡位进入所述连接过孔。
9.根据权利要求7或8所述的显示基板,其中,
所述控制晶体管的第二极位于所述过渡位处的部分在最靠近基底处的延伸方向与平行于基底的平面间的夹角的角度在30度至66度之间。
10.根据权利要求5所述的显示基板,其中,
在远离所述基底的方向上,所述发光器件依次包括第一驱动极片、有机发光层、第二驱动极片;
所述驱动晶体管的第二极电连接发光器件的第一驱动极片;
所述发光器件的第一驱动极片与连接过孔交叠。
11.根据权利要求5所述的显示基板,其中,在至少部分所述像素单元中,
第二电极层结构的边缘部与数据层结构有交叠;所述第二电极层结构为与所述第二电极同层设置的所有结构,所述数据层结构为与所述数据线同层设置的所有结构;
所述第二电极层结构的边缘部与数据层结构交叠的位置,不存在有源层结构;所述有源层结构为与所述驱动有源区同层设置的所有结构。
12.根据权利要求5所述的显示基板,其中,在至少部分所述像素单元中,
除所述存储电容外,第一电极层结构的边缘部与有源层结构有交叠;所述第一电极层结构为与所述第一电极同层设置的所有结构,所述有源层结构为与所述驱动有源区同层设置的所有结构;
除所述存储电容外,至少部分所述第一电极层结构的边缘部与有源层结构的其它交叠位置处,不存在第二电极层结构;所述第二电极层结构为与所述第二电极同层设置的所有结构。
13.根据权利要求12所述的显示基板,其中,在至少部分所述像素单元中,
除所述存储电容外,至少部分所述第一电极层结构的边缘部与有源层结构的其它交叠位置处,不存在数据层结构;所述数据层结构为与所述数据线同层设置的所有结构。
14.根据权利要求5所述的显示基板,其中,在至少部分所述像素单元中,
数据层结构通过过孔与第一电极层结构连接;所述数据层结构为与所述数据线同层设置的所有结构,所述第一电极层结构为与所述第一电极同层设置的所有结构,所述过孔设于所述数据层结构与第二电极层结构间的绝缘层中;
所述数据层结构中对应所述过孔的部分在最靠近基底处的延伸方向与平行于基底的平面间的夹角的角度在30度至66度之间。
15.根据权利要求5所述的显示基板,其中,所述像素单元的除驱动晶体管外的任意其它晶体管的栅极与所述第一电极或第二电极同层设置,有源区与所述驱动有源区同层设置;且所述像素单元的除驱动晶体管外的任意其它晶体管中:
栅极的边缘部在基底上的正投影与有源区在基底上的正投影具有重叠区;所述重叠区中与数据层结构在基底上的正投影重叠的区域的面积,小于或等于所述重叠区总面积的50%;所述数据层结构为与所述数据线同层设置的所有结构。
16.根据权利要求1所述的显示基板,其中,
所述驱动有源区与第一电极交叠的部分为驱动沟道;
所述驱动沟道中与第一边缘部交叠的区域的长度方向,垂直于与该区域交叠的第一边缘部的外边界。
17.根据权利要求16所述的显示基板,其中,
所述第一边缘部与驱动沟道的交叠区域在基底上的正投影的面积小于或等于:c*h/tanG;
其中,c为所述驱动沟道中与第一边缘部交叠的区域的宽度,h为第一电极的厚度,G为所述第一边缘部的外表面最靠近基底处与平行于基底的平面间的夹角。
18.根据权利要求1所述的显示基板,其中,
所述第一电极的至少部分边界,与驱动沟道的至少部分区域的长度方向平行;所述驱动沟道为驱动有源区与第一电极交叠的部分。
19.根据权利要求1所述的显示基板,其中,
所述显示基板为柔性显示基板。
20.一种显示基板,包括基底,以及设于所述基底上的多个像素单元和多条驱动线;所述像素单元包括控制晶体管、驱动晶体管、存储电容、发光器件;所述驱动线包括数据线、第一栅线、电源供给线;
所述存储电容包括第一电极、第二电极;所述第一电极位于驱动晶体管的驱动有源区远离基底一侧,所述第一电极的至少部分区域与驱动有源区交叠,所述第一电极的与驱动有源区交叠的区域为驱动晶体管的栅极;
所述第二电极位于第一电极远离基底一侧;
所述驱动晶体管的第一极电连接电源供给线,第二极电连接所述发光器件;
所述控制晶体管的栅极电连接第一栅线,第一极电连接数据线,第二极电连接第一电极;
其中,
所述驱动有源区背离基底一侧有多个凸起;
至少部分像素单元包括用于供指纹检测光通过的透光区,所述透光区中不存在遮光结构;
所述第一电极背离基底一侧有多个凸起,且所述第一电极包括第一中间部和第一边缘部,所述第一边缘部的凸起的分布密度,小于所述第一中间部的凸起分布密度,所述第一边缘部包括沿透光区的外围设置的弧形边缘部;所述驱动有源区与所述弧形边缘部不存在交叠。
21.根据权利要求20所述的显示基板,其中,
除所述第一电极外的第一电极层结构也包括沿透光区的外围设置的弧形边缘部,有源层结构与所述弧形边缘部不存在交叠;所述第一电极层结构为与所述第一电极同层设置的所有结构,所述有源层结构为与所述驱动有源区同层设置的结构的所有结构。
22.根据权利要求20所述的显示基板,其中,
在任意平行于所述基底的方向上,所述透光区的最大尺寸在50nm至2000nm之间。
23.根据权利要求20所述的显示基板,其中,
所述驱动有源区与第一边缘部交叠的部分的凸起的分布密度,小于所述驱动有源区与第一中间部交叠的部分的凸起的分布密度。
24.一种显示基板,基底,以及设于所述基底上的多个像素单元和多条驱动线;所述像素单元包括控制晶体管、驱动晶体管、存储电容、发光器件;所述驱动线包括数据线、第一栅线、电源供给线;
所述存储电容包括第一电极、第二电极;所述第一电极位于驱动晶体管的驱动有源区远离基底一侧,所述第一电极的至少部分区域与驱动有源区交叠,所述第一电极的与驱动有源区交叠的区域为驱动晶体管的栅极;
所述第二电极位于第一电极远离基底一侧;
所述驱动晶体管的第一极电连接电源供给线,第二极电连接所述发光器件;
所述控制晶体管的栅极电连接第一栅线,第一极电连接数据线,第二极电连接第一电极;
其中,
所述第一电极背离基底一侧有多个凸起,且所述第一电极包括第一中间部和第一边缘部,所述第一边缘部的凸起的分布密度,小于所述第一中间部的凸起分布密度,所述第一边缘部的外表面最靠近基底处与平行于基底的平面间具有第一夹角;
所述驱动有源区背离基底一侧有多个凸起,所述凸起的外表面最靠近基底处与平行于基底的平面间具有第二夹角;
所述第二夹角小于所述第一夹角。
25.根据权利要求24所述的显示基板,其中,
所述驱动有源区与第一电极之间设有栅绝缘层;
所述栅绝缘层背离基底一侧有多个凸起,所述凸起外表面最靠近基底处与平行于基底的平面间具有第三夹角;
所述第三夹角小于所述第一夹角。
26.根据权利要求24所述的显示基板,其中,
所述驱动有源区与第一电极交叠的部分为驱动沟道;
所述驱动沟道中与第一边缘部交叠的区域的长度方向,垂直于与该区域交叠的第一边缘部的外边界。
27.根据权利要求26所述的显示基板,其中,
所述第一边缘部与驱动沟道的交叠区域在基底上的正投影的面积小于或等于:c*h/tanG;
其中,c为所述驱动沟道中与第一边缘部交叠的区域的宽度,h为第一电极的厚度,G为所述第一边缘部的外表面最靠近基底处与平行于基底的平面间的夹角。
28.根据权利要求24所述的显示基板,其中,
所述驱动有源区与第一边缘部交叠的部分的凸起的分布密度,小于所述驱动有源区与第一中间部交叠的部分的凸起的分布密度。
29.一种工艺母板,包括至少一个显示基板,每个所述显示基板包括基底,以及设于所述基底上的多个像素单元和多条驱动线;所述像素单元包括控制晶体管、驱动晶体管、存储电容、发光器件;所述驱动线包括数据线、第一栅线、电源供给线;
所述存储电容包括第一电极、第二电极;所述第一电极位于驱动晶体管的驱动有源区远离基底一侧,所述第一电极的至少部分区域与驱动有源区交叠,所述第一电极的与驱动有源区交叠的区域为驱动晶体管的栅极;
所述第二电极位于第一电极远离基底一侧;
所述驱动晶体管的第一极电连接电源供给线,第二极电连接所述发光器件;
所述控制晶体管的栅极电连接第一栅线,第一极电连接数据线,第二极电连接第一电极;
其中,
所述驱动有源区背离基底一侧有多个凸起;
所述第一电极背离基底一侧有多个凸起,且所述第一电极包括第一中间部和第一边缘部;所述第一边缘部的凸起的分布密度,小于所述第一中间部的凸起分布密度;
所述驱动有源区与第一电极交叠的部分为驱动沟道;
所述驱动沟道中与第一边缘部交叠的部分的宽度,不大于所述驱动沟道的平均宽度。
30.根据权利要求29所述的工艺母板,其中,
所述驱动沟道中与第一边缘部交叠的区域的长度方向,垂直于与该区域交叠的第一边缘部的外边界。
31.根据权利要求30所述的工艺母板,其中,
所述第一边缘部与驱动沟道的交叠区域在基底上的正投影的面积小于或等于:c*h/tanG;
其中,c为所述驱动沟道中与第一边缘部交叠的区域的宽度,h为第一电极的厚度,G为所述第一边缘部的外表面最靠近基底处与平行于基底的平面间的夹角。
32.根据权利要求29所述的工艺母板,其中,
同一像素单元中,所述驱动沟道的宽度,大于除所述驱动晶体管外的任意其它晶体管的沟道的宽度;任意所述晶体管的沟道,为该晶体管的有源区与该晶体管的栅极交叠的部分。
33.根据权利要求29所述的工艺母板,其中,所述工艺母板包括中间区域和边缘区域;
所述中间区域中,同一存储电容的第一电极的外边界与第二电极的外边界间的最小距离为a;
所述边缘区域中,同一存储电容的第一电极的外边界与第二电极的外边界间的最小距离为b;b小于a。
34.根据权利要求29所述的工艺母板,其中,所述工艺母板包括中间区域和边缘区域;
所述中间区域中,同一存储电容的第一电极的外边界与第二电极的外边界间的最小距离为a;
所述边缘区域中,同一存储电容的第一电极的外边界与第二电极的外边界间的最小距离为b;b大于a。
35.根据权利要求29所述的工艺母板,其中,
所述工艺母板仅包括一个显示基板。
36.根据权利要求29所述的工艺母板,其中,
所述驱动有源区与第一边缘部交叠的部分的凸起的分布密度,小于所述驱动有源区与第一中间部交叠的部分的凸起的分布密度。
37.一种显示装置,其包括:
根据权利要求1至28中任意一项所述的显示基板,或,根据权利要求29至36中任意一项所述的工艺母板中的显示基板。
38.根据权利要求37所述的显示装置,其中,
所述显示装置包括移动摄录装置、移动电话装置、笔记本电脑装置、车载显示装置、柔性穿戴装置中的至少一种。
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