陣列基板、顯示面板及顯示裝置的制作方法

本發明實施例涉及顯示技術領域，尤其涉及一種陣列基板、顯示面板及顯示裝置。

背景技術：

隨著顯示技術的發展，液晶顯示產品的顯示效果不斷地得到改善，從而使液晶顯示產品的應用越來越廣泛。

顯示產品的功耗與顯示驅動頻率成正比，為降低產品的功耗需要降低顯示驅動頻率。然而，目前的顯示產品在降低驅動頻率后，由于漏電流的存在，在保持階段，像素電極電壓不斷減小，顯示畫面容易出現閃爍，影響顯示效果。

技術實現要素：

本發明提供了一種陣列基板、顯示面板及顯示裝置，以降低顯示面板的漏電流，實現顯示面板的低頻驅動，并提升低頻驅動下的顯示效果。

本發明實施例的一方面提供了一種陣列基板，所述陣列基板包括：

基板；

形成在所述基板上的多條掃描線和多條數據線，所述多條掃描線和所述多條數據線絕緣交叉限定多個像素單元；

所述像素單元包括薄膜晶體管，所述薄膜晶體管的柵極與所述掃描線電連接，源極與所述數據線電連接，漏極與所述像素單元的像素電極電連接；所述薄膜晶體管的溝道區的有效長度大于或者等于所述像素單元沿所述掃描線延伸方向長度的三分之一。

本發明實施例的另一方面還提供了一種顯示面板，所述顯示面板包括本發明任意實施例所述的陣列基板。

本發明實施例的又一方面還提供了一種顯示裝置，所述顯示裝置包括本發明任意實施例所述的顯示面板。

本發明實施例通過設置薄膜晶體管的溝道區的有效長度大于或者等于像素單元沿掃描線延伸方向長度的三分之一，增大了薄膜晶體管的阻值，而薄膜晶體管兩端的壓差一定，從而降低了薄膜晶體管中的漏電流，使得像素電極電壓變化減小，使得顯示面板能夠在低頻率驅動的條件下避免漏電流過大引起的閃爍問題，從而實現了顯示面板的低頻驅動，節省了顯示面板的功耗。

附圖說明

圖1是本發明實施例提供的一幀畫面內像素電極電壓變化示意圖；

圖2是本發明實施例提供的一種陣列基板的示意圖；

圖3是圖2中陣列基板沿剖面線E-E的剖面圖；

圖4是本發明實施例提供的又一種陣列基板的示意圖；

圖5是本發明實施例提供的又一種陣列基板的示意圖；

圖6是本發明實施例提供的又一種陣列基板的示意圖；

圖7是圖6中陣列基板沿剖面線F-F的剖面圖；

圖8是本發明實施例提供的一種顯示面板的示意圖；

圖9是本發明實施例提供的一種顯示面板的透視圖；

圖10是本發明實施例提供的一種顯示裝置的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發明，而非對本發明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發明相關的部分而非全部結構。

圖1是本發明實施例提供的一幀畫面內像素電極電壓變化示意圖，參考圖1，Vg為施加到掃描線的柵極驅動信號，Vp為像素電極電壓，顯示面板在顯示時將每一幀畫面分為畫面充電階段c和畫面保持階段e，在畫面充電階段c，柵極驅動信號Vg為高電平，與像素電極連接的薄膜晶體管導通，對像素電極充電，使像素電極電壓Vp達到相應的灰階電壓，即將整個畫面所要顯示的信息完成寫入；在畫面保持階段e，柵極線給定某一直流信號或不給信號，薄膜晶體管關閉，直到下一幀信號開始。由于漏電流的影響，在保持階段e，像素電極會通過薄膜晶體管漏電，像素電極電壓Vp隨著時間不斷減小。若降低顯示面板的驅動頻率，則保持階段e的時間變長，像素電極電壓Vp的減小量較大，在保持階段像素電極電壓Vp無法滿足畫面顯示要求，容易出現閃爍，影響顯示效果。

為解決上述問題，本發明提供了一種陣列基板，圖2是本發明實施例提供的一種陣列基板的示意圖，圖3是圖2中陣列基板沿剖面線E-E的剖面圖，參考圖2和圖3，所述陣列基板包括：

基板10，形成在基板10上的多條掃描線110和多條數據線120，多條掃描線110和多條數據線120絕緣交叉限定多個像素單元130。

像素單元130包括薄膜晶體管131，薄膜晶體管131的柵極210與掃描線110電連接，源極220與數據線120電連接，漏極230與像素單元130的像素電極132電連接。薄膜晶體管131的溝道區的有效長度(L1+L2+L3)大于或者等于像素單元130沿掃描線110延伸方向長度A的三分之一。

其中，薄膜晶體管131的柵極210與掃描線110在同一工藝中形成，柵極210可以為屬于掃描線110的一部分，圖2中并未進行區分。薄膜晶體管131的溝道區即薄膜晶體管131的有源層240與掃描線110或柵極210的交疊部分，溝道區的有效長度即薄膜晶體管131的有源層240與掃描線110或柵極210的交疊部分的長度。參考圖3，像素單元130還包括公共電極133(并未在圖2中示出)。

具體的，薄膜晶體管131的溝道區有效長度與薄膜晶體管131的阻值具有一定的正比例關系，溝道區有效長度增大，薄膜晶體管131的阻值相應的增大。本實施例通過設置薄膜晶體管131的溝道區的有效長度大于或者等于像素單元130沿掃描線110延伸方向長度A的三分之一，增大了薄膜晶體管131的阻值，而薄膜晶體管131兩端的電壓一定，從而降低了薄膜晶體管131的漏電流，使得像素電極電壓的變化減小，避免了像素電極電壓減小量過大使顯示畫面出現閃爍，從而提升了低頻驅動時的顯示效果。

可選的，參考圖2，與薄膜晶體管131的源極220電連接的數據線120和薄膜晶體管131的漏極230之間至少間隔一條數據線120。這樣設置，使得薄膜晶體管131的漏極230與源極220沿掃描線110之間的距離增大，使得薄膜晶體管131的有源層240與掃描線110或柵極210對應的區域的長度可以更長，即溝道區的有效長度可以更長，進一步增大了薄膜晶體管131的阻值，從而進一步降低了漏電流，進一步提升了低頻驅動時的顯示效果。需要說明的是，圖2中僅示出了與薄膜晶體管131的源極220電連接的數據線120和薄膜晶體管131的漏極230之間間隔一條數據線120的情況，并非對本發明的限定。

可選的，參考圖2，與所述薄膜晶體管131的漏極230相鄰的兩條數據線120中，到與薄膜晶體管131的源極220電連接的數據線120距離較近的為第一數據線，另一條為第二數據線，薄膜晶體管131的漏極230到第一數據線的距離A1可以大于到第二數據線的距離A2。這樣設置，進一步增大了薄膜晶體管131的漏極230與源極220沿掃描線110之間的距離，使得薄膜晶體管131的有源層240與掃描線110或柵極210對應的區域的長度可以更長，即溝道區的有效長度可以更長，進一步增大了薄膜晶體管131的阻值，從而進一步降低了漏電流，進一步提升了低頻驅動時的顯示效果。

圖4是本發明實施例提供的又一種陣列基板的示意圖，參考圖4，薄膜晶體管131的源極220還可以和與薄膜晶體管131的漏極230相鄰的數據線120之一電連接。這樣設置，使得薄膜晶體管131無需跨越兩個或多個像素單元130，使得掃描線110可以做的更窄，在增大薄膜晶體管131的溝道區有效長度的同時，保證了像素單元130具有較高的開口率。

可選的，參考圖4，薄膜晶體管131的漏極230到與薄膜晶體管131的源極220電連接的數據線120的距離B1大于到另一條與薄膜晶體管131的漏極230相鄰的數據線120的距離B2。通過設置B1大于B2使得薄膜晶體131的溝道區長度大于像素單元130沿掃描線110延伸方向長度A的二分之一，使得薄膜晶體管131具有較高的阻值，降低了薄膜晶體管131的漏電流，使得像素電極電壓的變化減小，避免了像素電極電壓減小量過大使顯示畫面出現閃爍，從而提升了低頻驅動時的顯示效果。

需要說明的是，上述實施例中主要通過增大薄膜晶體131的漏極230與源極220沿掃描線110之間的距離來增大溝道區沿掃描線110方向的尺寸達到增大溝道區有效長度的效果，并非對本發明的限定。在其他實施方式中還可以通過其他方式增大溝道區的有效長度。

可選的，還可以設置薄膜晶體管131的溝道區的有效長度大于薄膜晶體管131的源極220與漏極230沿掃描線110延伸方向的距離。

圖5是本發明實施例提供的又一種陣列基板的示意圖，參考圖5，薄膜晶體管131的溝道區在基板10上的投影可以具有多個彎折部。具體的，可以設置多個圖5所示的“n”型或“U”型彎折部，來增大薄膜晶體管131的溝道區沿數據線120方向的尺寸，從而增大溝道區的有效長度。需要說明的是，圖5中僅示例性的示出了在溝道區設置一個“n”型和一個“U”型彎折部，使溝道區具有兩段沿數據線120延伸方向平行的子溝道區240a、240b和240c的情況，并非對本非明的限定，在其他實施方式中，還可以設置多個彎折，使溝道區具有多段沿掃數據線120延伸方向平行的子溝道區。

圖6是本發明實施例提供的又一種陣列基板的示意圖，參考圖6，可以通過在薄膜晶體管131的溝道區設置多個“C”型彎折部，來增大薄膜晶體管131的溝道區沿掃描線110延伸方向的尺寸，使得薄膜晶體管131的溝道區沿掃描線110延伸方向的尺寸遠大于源極220與漏極230沿掃描線110延伸方向的距離，以提高薄膜晶體管131的阻值，進一步減小了漏電流。需要說明的是，圖6中僅示例性的示出了在溝道區設置一個“C”型彎折部，使溝道區具有兩段沿掃描線110延伸方向平行的子溝道區240d和240e的情況，并非對本非明的限定，在其他實施方式中，還可以設置多個彎折部，使溝道區具有多段沿掃描線110延伸方向平行的子溝道區。

具體的，圖5和圖6僅示例性的示出了設置三種形狀的彎折部的情況，并非對本發明的限定，在其他實施方式中，還可以設置其他形狀的彎折，還可以設置多種彎折形狀的組合。另外，圖5和圖6所示的實施方式通過設置多個彎折部，使得薄膜晶體管131的溝道區的有效長度大于薄膜晶體管131的源極220與漏極230沿掃描線110延伸方向的距離，使得薄膜晶體管131無需跨越兩個或多個像素單元130，使得將掃描線110可以做的較窄，在增大薄膜晶體管131的溝道區有效長度的同時，保證了像素單元130具有較高的開口率。

需要說明的是，上述實施方式中薄膜晶體管131的源極220與漏極230之間在沿數據線120延伸的方向上至少間隔一條掃描線110。這樣設置，使得薄膜晶體管131的有源層240可以有更多的區域與掃描線110或柵極210交疊，即溝道區的有效長度可以更長，從而降低漏電流。但這樣設置并非對本發明的限定，在其他實施方式中，源極220與漏極230之間在沿數據線120延伸的方向上是否間隔掃描線110，可以以及具體情況而定，只要使得薄膜晶體管131的有效長度可以設置的更長即可。

可選的，薄膜晶體管131可以為低溫多晶硅薄膜晶體管。具體的，低溫多晶硅薄膜晶體管具有較高的電子遷移速率，使得薄膜晶體管131的反應速度極快，保證了在薄膜晶體管131的溝道區長度變大之后不會影響像素單元130的充放電速度；另外使得薄膜晶體管131占用面積可以做的更小、更薄，一方面可以降低顯示面板功耗，另一方面，保證了像素當有具有較高的開口率。

圖7是圖6中陣列基板沿剖面線F-F的剖面圖，參考圖6和圖7，可選的，薄膜晶體管131為頂柵結構，薄膜晶體管131的溝道區位于柵極210朝向基板10的一側。這樣設置，柵極210可以遮擋薄膜晶體管131的溝道區，避免了光線從有源層240臨近像素電極132的一側照射時，由于光照射溝道區產生光生載流子而導致漏電流增大。另外，像素單元130還可以包括遮光層134，遮光層134位于薄膜晶體管131的溝道區朝向基板10的一側，遮光層134在基板10上的垂直投影覆蓋薄膜晶體管131的溝道區在基板10上的垂直投影。具體的，通過設置遮光層134來遮擋薄膜晶體管131的溝道區，避免了光從有源層240臨近基板10的一側照射時，由于光照射溝道區產生光生載流子而導致漏電流增大，，提升了薄膜晶體管131的特性，進一步減小了像素電極電壓的變化，提升了低頻驅動時的顯示效果。

需要說明的是，上述實施方式僅以液晶顯示面板的陣列基板為例對本發明進行了說明，并非對本發明的限定，本發明還適用于有機發光等自主發光的顯示面板。

本發明實施例還提供了一種顯示面板，圖8是本發明實施例提供的一種顯示面板的示意圖，參考圖8，所述顯示面板包括本發明任意實施例所述的陣列基板100。

可選的，所述顯示面板還包括與陣列基板100相對設置的彩膜基板300，以及設置于陣列基板100和彩膜基板300之間的液晶層200。圖9是本發明實施例提供的一種顯示面板的透視圖，參考圖9，彩膜基板300上設置有黑矩陣310，薄膜晶體管131在彩膜基板300的垂直投影位于黑矩陣310內。

可選的，所述顯示面板的畫面刷新頻率范圍為0.5Hz-45Hz，當畫面刷新頻率大于45Hz時，會帶來較大的功耗，造成資源和能量的損耗，而本發明提供的顯示面板，通過上述實施方式中的結構設計，可以有效地降低顯示面板的畫面刷新頻率，同時使得顯示面板在較低頻率下仍具有穩定的顯示畫面，從而在保證具有較高的畫面顯示質量的同時，降低了顯示面板的功耗。

本實施例提供的顯示面板，通過設置陣列基板上的薄膜晶體管的溝道區的有效長度大于或者等于像素單元沿掃描線延伸方向長度的三分之一，增大了薄膜晶體管的阻值，而薄膜晶體管兩端的電壓一定，從而降低了薄膜晶體管的漏電流，使得像素電極電壓的變化減小，避免了像素電極電壓減小量過大使顯示畫面出現閃爍，提升了顯示面板的低頻驅動顯示效果，使得顯示面板可以采用更低的畫面刷新頻率，降低了顯示面板的功耗。

本發明實施例還提供了一種顯示裝置，圖10是本發明實施例提供的一種顯示裝置的示意圖，參考圖10，顯示裝置400包括顯示面板500，顯示面板500包括本發明任意實施例所述的陣列基板，其中，顯示裝置400可以為如圖中所示的手機，也可以為電腦、電視機、智能穿戴顯示裝置等，本實施例對此不作特殊限定。

注意，上述僅為本發明的較佳實施例及所運用技術原理。本領域技術人員會理解，本發明不限于這里所述的特定實施例，對本領域技術人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調整和替代而不會脫離本發明的保護范圍。因此，雖然通過以上實施例對本發明進行了較為詳細的說明，但是本發明不僅僅限于以上實施例，在不脫離本發明構思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本發明的范圍由所附的權利要求范圍決定。