CN113504682B - 一种显示面板及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种显示面板及显示装置。其中，显示面板包括衬底基板和设置在衬底基板上的多个像素单元；像素单元包括薄膜晶体管、与薄膜晶体管连接的像素电极，以及在显示面板的厚度方向上与像素电极相对设置的公共电极；薄膜晶体管包括栅极、有源层、第一极和第二极，像素电极与第一极或第二极连接；显示面板还包括光电转换层，像素电极与光电转换层连接，公共电极与光电转换层连接；光电转换层配置为在受到光照时不导通像素电极与公共电极，以及在不受到光照时导通像素电极与公共电极。通过本方案可以解决环境静电导致像素储存电容的公共电极和像素电极之间电压差不为0，使得液晶显示器出现极化闪屏的问题。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域，特别是涉及一种显示面板及显示装置。
背景技术
相关技术中，液晶显示器中通常设置有像素储存电容。像素存储电容包括公共电极、像素电极以及设置在公共电极和像素电极之间的绝缘层。通过设置像素存储电容，可以有效维持液晶电容两端的电压，保证液晶显示器正常显示影像。
但是，在生产、使用(关机、待机等状态)液晶显示器的过程中，将不可避免的产生环境静电。该环境静电易导致液晶显示器出现极化闪屏的问题。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种显示面板及显示装置，以解决液晶显示器出现极化闪屏的问题。具体技术方案如下：
第一方面，本申请实施例提供一种显示面板，包括衬底基板和设置在所述衬底基板上的多个像素单元；
所述像素单元包括薄膜晶体管、与所述薄膜晶体管连接的像素电极，以及在所述显示面板的厚度方向上与所述像素电极相对设置的公共电极；
所述薄膜晶体管包括栅极、有源层、第一极和第二极，所述像素电极与第一极或第二极连接；
所述显示面板还包括光电转换层，所述像素电极与所述光电转换层连接，所述公共电极与所述光电转换层连接；所述光电转换层配置为在受到光照时不导通所述像素电极与所述公共电极，以及在不受到光照时导通所述像素电极与所述公共电极。
在本申请的一些实施例中，所述光电转换层由具有负光电导效应的材料制成。
在本申请的一些实施例中，所述第一极、所述第二极和所述栅极在所述衬底基板上的投影，均位于所述光电转换层在所述衬底基板上的投影之外。
在本申请的一些实施例中，所述显示面板还包括设置在所述像素电极和所述公共电极之间的第一绝缘层；
所述光电转换层设置在所述第一绝缘层和所述公共电极之间，所述光电转换层与所述公共电极连接；
在所述第一绝缘层上设置有第一过孔，所述像素电极通过所述第一过孔与所述光电转换层连接。
在本申请的一些实施例中，所述公共电极设有贯穿的第二过孔，所述显示面板还包括覆盖所述公共电极的第一绝缘层；
所述光电转换层设置在所述公共电极的远离所述第一绝缘层的一侧，所述光电转换层与所述公共电极连接，在所述第一绝缘层上设置有对应所述第二过孔的第一过孔，所述像素电极通过所述第一过孔与所述光电转换层连接。
在本申请的一些实施例中，所述光电转换层设置在所述公共电极的远离所述衬底基板的一侧且与所述公共电极连接；
所述像素电极设置在所述光电转换层的远离所述公共电极的一侧且与所述光电转换层连接。
在本申请的一些实施例中，所述有源层在所述衬底基板上的投影，在所述像素电极在所述衬底基板上的投影之外。
在本申请的一些实施例中，所述显示面板还包括栅绝缘层、第二绝缘层和平坦层，所述栅绝缘层设置在所述栅极和所述有源层之间，所述第二绝缘层覆盖所述栅绝缘层、第一极和第二极，所述平坦层覆盖所述第二绝缘层设置。
在本申请的一些实施例中，所述光电转换层为GeS层或InAs层。
第二方面，本申请实施例还提供一种显示装置，包括上述第一方面所述的显示面板。
本申请实施例的有益效果：
本申请实施例提出的显示面板及显示装置，其显示面板中设置连接像素电极和公共电极的光电转换层。当显示面板正常工作时，显示面板的背光照射光电转换层使光电转换层的电导减小。由于光电转换层的隔离，像素电极和公共电极之间不导通，像素电极和公共电极形成储存电容。当显示面板停止工作时，光电转换层没有背光照射，光电转换层电导增大。像素电极和公共电极通过光电转换层实现导通，静电释放，使得液晶两端的电压差为0。因此解决了显示面板在生产、关机状态、待机状态等过程中的环境静电导致像素电极和公共电极之间电压差不为0，使得液晶显示器出现极化闪屏的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
图1为本申请实施例提供的一种显示面板的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种显示面板的A-A截面的示意图；
图3为本申请实施例提供的另一种显示面板的A-A截面的示意图；
图4为本申请实施例提供的又一种显示面板的A-A截面的示意图。
图中各标号的说明如下：
1—衬底基板；
20—薄膜晶体管；2—栅极、3—栅绝缘层、4—有源层、51—第一极、52—第二极、6—第二绝缘层；7—平坦层；
8—光电转换层；9—公共电极；10—第一绝缘层；11—像素电极。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员基于本申请所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
为了解决环境静电导致液晶显示器出现极化闪屏的问题，本申请实施例提供一种显示面板及显示装置。下面参照说明书附图对本发明实施例提供的一种显示面板进行详细介绍。
如图1至图4所示，本申请第一方面的实施例提出了一种显示面板，包括衬底基板1和设置在衬底基板1上的多个像素单元。像素单元包括薄膜晶体管20、与薄膜晶体管20连接的像素电极11，以及在显示面板的厚度方向上与像素电极11相对设置的公共电极9。薄膜晶体管20包括栅极2、有源层4、第一极51和第二极52，像素电极11与第一极51或第二极52连接。显示面板还包括光电转换层8，像素电极11与光电转换层8连接，公共电极9与光电转换层8连接；光电转换层8配置为在受到光照时不导通像素电极11与公共电极9，以及在不受到光照时导通像素电极11与公共电极9。
其中，第一极51为源极和漏极中的一者，第二极52为源极和漏极中的另一者，本申请对此不做限制。进一步地，像素电极11可以与第一极51和第二极52中作为漏极的一个连接。例如，参见图2至图4，当第二极52作为漏极时，像素电极11通过过孔与第二极52连接。
根据本申请实施例的显示面板，其设置连接像素电极11和公共电极9的光电转换层8。当显示面板正常工作时，显示面板的背光照射光电转换层8使光电转换层8的电导减小。由于光电转换层8的隔离，像素电极11和公共电极9之间不导通，像素电极11和公共电极9形成储存电容。当显示面板停止工作时，光电转换层8没有背光照射，光电转换层8电导增大。像素电极11和公共电极9通过光电转换层8实现导通，静电释放，使得液晶两端的电压差为0。由此，解决了显示面板在生产、关机状态、待机状态等过程中的环境静电导致像素电极11和公共电极9之间电压差不为0，使得液晶显示器出现极化闪屏的问题。
在本申请的一些实施例中，光电转换层8由具有负光电导效应的材料制成。
需要说明的是，负光电导效应是指光照引起的材料的电导发生减小的现象。目前已经在多种结构中发现，如掺杂结构、薄膜结构、银纳米线和碳纳米管等。
在本申请的一些实施例中，如图2至图4所示，第一极51、第二极52和栅极2在衬底基板1上的投影，均位于光电转换层8在衬底基板1上的投影之外。
需要说明的是，第一极51、第二极52和栅极2均为金属层，属于非透明图层。即第一极51、第二极52和栅极2不能透射光线。如果在第一极51、第二极52和栅极2上方设置光电转换层8，由于第一极51、第二极52和栅极2的遮挡，光电转换层8不能被背光照到，此时，光电转换层8电导增大，像素电极11和公共电极9通过共同连接的光电转换层8的作用而处于导通状态，不能形成存储电容，进而不能控制液晶偏转，显示器将无法正常显示。因此，本申请实施例中，在第一极51、第二极52和栅极2的上方不设置光电转换层8。换言之，光电转换层8在衬底基板1上的投影位于第一极51、第二极52和栅极2在衬底基板1上的投影之外。
在本申请的一些实施例中，如图2所示，显示面板还包括设置在像素电极11和公共电极9之间的第一绝缘层10。光电转换层8设置在第一绝缘层10和公共电极9之间，光电转换层8与公共电极9连接。在第一绝缘层10上设置有第一过孔，像素电极11通过第一过孔与光电转换层8连接。
本申请实施例在公共电极9和第一绝缘层10之间设置光电转换层8，并使像素电极11通过第一过孔与光电转换层8连接。
如图2所示，当显示面板正常工作时，显示面板的背光照射光电转换层8使光电转换层8的电导减小。由于第一绝缘层10和光电转换层8的隔离，像素电极11和公共电极9之间不导通，像素电极11和公共电极9形成储存电容。
当显示面板停止工作时，光电转换层8没有背光照射，光电转换层8电导增大。像素电极11和公共电极9通过共同连接的光电转换层8实现导通，静电释放，使得液晶两端的电压差为0。因此解决了显示面板在生产、关机状态、待机状态等过程中的环境静电导致像素电极11和公共电极9之间电压差不为0，使得液晶显示器出现极化闪屏的问题。
在本申请的另外一些实施例中，如图3所示，公共电极9设有贯穿的第二过孔，显示面板还包括覆盖公共电极9的第一绝缘层10。光电转换层8设置在公共电极9的远离第一绝缘层10的一侧，光电转换层8与公共电极9连接，在第一绝缘层10上设置有对应第二过孔的第一过孔，像素电极11通过第一过孔与光电转换层8连接。
本申请实施例在公共电极9的远离第一绝缘层10的一侧设置光电转换层8，并使像素电极11通过第一过孔与光电转换层8连接。
如图3所示，当显示面板正常工作时，显示面板的背光照射光电转换层8使光电转换层8的电导减小。由于第一绝缘层10和光电转换层8的隔离，像素电极11和公共电极9之间不导通，像素电极11和公共电极9形成储存电容。
当显示面板停止工作时，光电转换层8没有背光照射，光电转换层8电导增大。像素电极11和公共电极9通过共同连接的光电转换层8实现导通，静电释放，使得液晶两端的电压差为0。因此解决了显示面板在生产、关机状态、待机状态等过程中的环境静电导致像素电极11和公共电极9之间电压差不为0，使得液晶显示器出现极化闪屏的问题。
在本申请的其它一些实施例中，如图4所示，光电转换层8设置在公共电极9的远离衬底基板1的一侧且与公共电极9连接。像素电极11设置在光电转换层8的远离公共电极9的一侧且与光电转换层8连接。
与上述实施例在第一绝缘层10的下方设置光电转换层8相比，本申请实施例不再设置第一绝缘层10，直接采用光电转换层8替代第一绝缘层10。公共电极9与像素电极11直接通过光电转换层8连接。
如图4所示，当显示面板正常工作时，显示面板的背光照射光电转换层8使光电转换层8的电导减小。由于光电转换层8的隔离，像素电极11和公共电极9之间不导通，像素电极11和公共电极9形成储存电容。
当显示面板停止工作时，光电转换层8没有背光照射，光电转换层8电导增大。像素电极11和公共电极9通过共同连接的光电转换层8实现导通，静电释放，使得液晶两端的电压差为0。因此解决了显示面板在生产、关机状态、待机状态等过程中的环境静电导致像素电极11和公共电极9之间电压差不为0，使得液晶显示器出现极化闪屏的问题。
此外，当光电转换层8在衬底基板1上的投影位于第一极51、第二极52和栅极2在衬底基板1上的投影之外时，为了避免公共电极9与像素电极11直接相连，保证公共电极9和像素电极11正常工作，参见图4，公共电极9在衬底基板1上的投影也设置在第一极51、第二极52和栅极2在衬底基板1上的投影之外。
在本申请的一些实施例中，有源层4在衬底基板1上的投影，在像素电极11在衬底基板1上的投影之外。
在如图4所示的实施例中，由于直接采用光电转换层8替代第一绝缘层10，像素电极11与有源层4之间不再覆盖绝缘层。为了避免像素电极11影响有源层4，对薄膜晶体管20产生顶栅(top-gate)效应，使薄膜晶体管20的阈值电压随着像素电极11上的电压变化而发生变化，影响显示面板的工作性能，本申请实施例中，在有源层4的正上方不覆盖像素电极11。
在本申请的一些实施例中，显示面板还包括栅绝缘层3、第二绝缘层6和平坦层7，栅绝缘层3设置在栅极2和有源层4之间，第二绝缘层6覆盖栅绝缘层3、第一极51和第二极52，平坦层7覆盖第二绝缘层6设置。
进一步地，公共电极9或光电转换层8可以形成在平坦层7上。
在本申请的一些实施例中，光电转换层8为GeS层或InAs层。
需要说明的是，2014年期刊Advanced materials上刊登的文章《Anomalous andHighly Effi cient InAs Nanowire Phototransistors Based on Majority CarrierTransport at Room Temperature》报导了芯壳同质结构的InAs纳米线的负光电导效应。InAs纳米线在光照射下，电流减小，光撤销后电流回升，出现负光电导现象。文章中指出InAs纳米线的壳层导电性差，芯层InAs是n型半导体材料。芯层在光照射下产生光生电子和空穴，光生电子被壳层陷阱捕获，芯层原有的自由电子和空穴发生复合，使载流子浓度减小；同时，壳层捕获电子带负电，对芯层n型InAs形成负的栅压作用，使光电流几乎为0，暗电流与光电流之比可高达800。
此外，2021年Journal of Physical Chemistry Letters刊登的《In Situ Growthof GeS Nanowires with Sulfur-Rich Shell for Featured NegativePhotoconductivity》介绍了一种P型核-壳结构的GeS半导体纳米线，这种材料也具有负光电导效应，其在波长405nm、光强0.12mW·cm-2的照射下，电流降为0。GeS纳米线的负光电导效应的产生机理与上述InAs纳米线的负光电导效应类似，在此不进行赘述。
本申请第二方面的实施例还提出了一种显示装置，包括上述任一实施例所述的显示面板。其中，显示装置包括但不限于电脑、手机、电视等。
根据本申请实施例的显示装置，其显示面板中设置连接像素电极11和公共电极9的光电转换层8。当显示面板正常工作时，显示面板的背光照射光电转换层8使光电转换层8的电导减小。由于光电转换层8的隔离，像素电极11和公共电极9之间不导通，像素电极11和公共电极9形成储存电容。当显示面板停止工作时，光电转换层8没有背光照射，光电转换层8电导增大。像素电极11和公共电极9通过光电转换层8实现导通，静电释放，使得液晶两端的电压差为0。由此，解决了显示面板在生产、关机状态、待机状态等过程中的环境静电导致像素电极11和公共电极9之间电压差不为0，使得液晶显示器出现极化闪屏的问题。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。
以上仅为本申请的较佳实施例而已，并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本申请的保护范围内。
Claims (10)
1.一种显示面板，其特征在于，包括衬底基板和设置在所述衬底基板上的多个像素单元；
所述像素单元包括薄膜晶体管、与所述薄膜晶体管连接的像素电极，以及在所述显示面板的厚度方向上与所述像素电极相对设置的公共电极；
所述薄膜晶体管包括栅极、有源层、第一极和第二极，所述像素电极与第一极或第二极连接；
所述显示面板还包括光电转换层，所述像素电极与所述光电转换层连接，所述公共电极与所述光电转换层连接；所述光电转换层配置为在受到光照时不导通所述像素电极与所述公共电极，以及在不受到光照时导通所述像素电极与所述公共电极。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述光电转换层由具有负光电导效应的材料制成。
3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一极、所述第二极和所述栅极在所述衬底基板上的投影，均位于所述光电转换层在所述衬底基板上的投影之外。
4.根据权利要求1至3任一项所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括设置在所述像素电极和所述公共电极之间的第一绝缘层；
所述光电转换层设置在所述第一绝缘层和所述公共电极之间，所述光电转换层与所述公共电极连接；
在所述第一绝缘层上设置有第一过孔，所述像素电极通过所述第一过孔与所述光电转换层连接。
5.根据权利要求1至3任一项所述的显示面板，其特征在于，所述公共电极设有贯穿的第二过孔，所述显示面板还包括覆盖所述公共电极的第一绝缘层；
所述光电转换层设置在所述公共电极的远离所述第一绝缘层的一侧，所述光电转换层与所述公共电极连接，在所述第一绝缘层上设置有对应所述第二过孔的第一过孔，所述像素电极通过所述第一过孔与所述光电转换层连接。
6.根据权利要求1至3任一项所述的显示面板，其特征在于，所述光电转换层设置在所述公共电极的远离所述衬底基板的一侧且与所述公共电极连接；
所述像素电极设置在所述光电转换层的远离所述公共电极的一侧且与所述光电转换层连接。
7.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述有源层在所述衬底基板上的投影，在所述像素电极在所述衬底基板上的投影之外。
8.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括栅绝缘层、第二绝缘层和平坦层，所述栅绝缘层设置在所述栅极和所述有源层之间，所述第二绝缘层覆盖所述栅绝缘层、第一极和第二极，所述平坦层覆盖所述第二绝缘层设置。
9.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述光电转换层为GeS层或InAs层。
10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的显示面板。
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