一种显示面板及显示装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种显示面板及显示装置，该显示面板中电子自旋过滤装置的各输入端与各移位寄存器的输出端一一对应相连，各输出端与各栅线一一对应相连；电子自旋过滤装置用于将各移位寄存器输出的扫描信号，选择过滤为自旋向上的极化电流信号或自旋向下的极化电流信号。这样通过在移位寄存器输出端与栅线之间增加一个电子自旋过滤装置，从而将移位寄存器输出的扫描信号严格过滤为自旋向上的扫描信号和自旋向下的扫描信号，使其不受其他信号源的干扰，从而降低了移位寄存器电路输出的扫描信号的噪声；并且将过滤后的扫描信号输入到栅线，可以提高像素开关的开关特性以及保护像素区的开关电路，有助于保证显示面板的显示效果，且提高显示产品的良率。
【专利说明】
一种显示面板及显示装置
技术领域
[0001]本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及显示装置。
【背景技术】
[0002]目前，在显示面板制造领域中，G0A(GateDriver on Array)是指用多个开关晶体管和电容做成的电路实现移位寄存器功能，用以取代栅驱动芯片的设计。GOA电路的功能是在一帧时间内，顺序对各行栅线输出高电平方波，将这些栅线对应的像素开关逐行开启，以便数据线对像素区内所有子像素完成一次充电刷新。由于GOA可以直接制作在显示面板的周围，这样不仅简化了制程工艺还可以降低产品成本，提高显示面板的集成度，使液晶面板易于实现窄边框和轻薄化。因此GOA设计已经被众多显示面板制造商所采用，并有众多GOA产品已经实现量产。
[0003 ]然而，时钟信号在GOA内部经过开关电路以及电容的充放电过程，易造成控制节点的电位出现噪声，进而造成输出的扫描信号有较大噪声，从而具有噪声的扫描信号易导致像素区域的开关晶体管损坏，影响开关晶体管的开关特性，进而影响了显示面板的显示效果，降低了显示面板的良率。
[0004]因此，如何降低移位寄存器输入到各栅线的扫描信号的噪声，保证显示面板的显示效果，提高显示产品的良率，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供了一种显示面板及显示装置，用以解决现有技术中存在的移位寄存器输入到各栅线的扫描信号具有较大噪声的问题。
[0006]本发明实施例提供了一种显示面板，包括:多条栅线，级联的多个与各所述栅线一一对应的移位寄存器;还包括:具有多个输入端和多个输出端的电子自旋过滤装置；
[0007]所述电子自旋过滤装置的各输入端与各所述移位寄存器的输出端对应相连，各输出端与各所述栅线对应相连；
[0008]所述电子自旋过滤装置用于将各所述移位寄存器输出的扫描信号，选择过滤为自旋向上的极化电流信号或自旋向下的极化电流信号。
[0009]在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述显示面板中，所述电子自旋过滤装置，包括:磁控单元和多个耦合双量子点单元;其中，多个所述耦合双量子点单元与多个所述移位寄存器一一对应；
[0010]所述磁控单元用于形成磁场强度可调控的均匀磁场；
[0011]所述耦合双量子点单元用于在所述磁控单元形成的磁场的作用下，将对应的所述移位寄存器输出的扫描信号选择过滤为自旋向上的极化电流信号或自旋向下的极化电流信号。
[0012]在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述显示面板中，所述耦合双量子点单兀，包括:第一量子点和第二量子点；
[0013]所述第一量子点的朗德因子小于所述第二量子点的朗德因子。
[0014]在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述显示面板中，所述第一量子点和所述第二量子点的材料为砷化镓、铟镓砷、砸化镉、硫化镉、碲化镉或砸化锌。
[0015]在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述显示面板中，所述第一量子点和所述第二量子点之间的间距为大于O且小于lOOnm。
[0016]在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述显示面板中，所述耦合双量子点单元集成于对应的所述移位寄存器。
[0017]在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述显示面板中，所述磁控单元，包括:用于形成磁场的两个磁控电极。
[0018]在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述显示面板中，所述磁控单元形成的磁场的强度为1-10T。
[0019]本发明实施例提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述显示面板。
[0020]本发明实施例的有益效果包括:
[0021]本发明实施例提供了一种显示面板及显示装置，该显示面板包括:多条栅线，级联的多个与各栅线对应的移位寄存器;还包括:具有多个输入端和多个输出端的电子自旋过滤装置；电子自旋过滤装置的各输入端与各移位寄存器的输出端对应相连，各输出端与各栅线对应相连；电子自旋过滤装置用于将各移位寄存器输出的扫描信号，选择过滤为自旋向上的极化电流信号或自旋向下的极化电流信号。这样通过在移位寄存器输出端与栅线之间增加一个电子自旋过滤装置，从而将移位寄存器输出的扫描信号严格过滤为自旋向上的扫描信号和自旋向下的扫描信号，使其不受其他信号源的干扰，从而降低了移位寄存器电路输出的扫描信号的噪声；并且将过滤后的扫描信号输入到栅线，可以提高像素开关的开关特性以及保护像素区的开关电路，有助于保证显示面板的显示效果，且提高显示产品的良率。同时，为将来开发自旋电子开关晶体管的移位寄存器驱动电路具有重要指导意义。
【附图说明】
[0022]图1为本发明实施例提供的显示面板的结构示意图；
[0023]图2为本发明实施例提供的显示面板的具体结构示意图；
[0024]图3为本发明实施例提供的第一量子点和第二量子点的能级结构示意图；
[0025]图4-图6分别为本发明实施例提供的电平信号中电子在两个量子点之间的能级跃迀示意图。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图，对本发明实施例提供的显示面板及显示装置的【具体实施方式】进行详细的说明。
[0027]本发明实施例提供了一种显示面板，如图1所示，包括:多条栅线01，级联的多个与各栅线OI 对应的移位寄存器02;还可以包括:具有多个输入端和多个输出端的电子自旋过滤装置03 ；电子自旋过滤装置03的各输入端与各移位寄存器02的输出端对应相连，各输出端与各栅线01 对应相连；电子自旋过滤装置03用于将各移位寄存器02输出的扫描信号，选择过滤为自旋向上的极化电流信号或自旋向下的极化电流信号。
[0028]本发明实施例提供的上述显示面板，通过在移位寄存器输出端与栅线之间增加一个电子自旋过滤装置，从而将移位寄存器输出的扫描信号严格过滤为自旋向上扫描信号和自旋向下扫描信号，使其不受其他信号源的干扰，从而降低了移位寄存器电路输出的扫描信号的噪声;并且将过滤后的扫描信号输入到栅线，可以提高像素开关的开关特性以及保护像素区的开关电路，有助于保证显示面板的显示效果，且提高显示产品的良率。同时，为将来开发自旋电子开关晶体管的移位寄存器驱动电路具有重要指导意义。
[0029]具体地，电子作为一种基本的带电粒子，它拥有电荷和自旋两个固有属性。电子的电荷量为负，自旋只有向上和向下两种状态。在传统的微电子学中，电子的输运过程仅利用了它的电荷性由电场来控制，而电子的自旋是不予考虑的。然而当微电子器件小到介观尺寸后，许多宏观特性将丧失，同时电子的自旋在电子输运过程中将表现的越来越重要。量子点(Quantum Dot)是准零维的纳米材料，由少量的原子所构成。粗略地说，量子点三个维度的尺寸都在100纳米以下，外观恰似一极小的点状物，其内部电子在各方向上的运动都受到局限，电子占据在离散的能级上，量子局限效应特别显著。一个典型的量子点的直径约为数百个纳米，大约由一百万个真实的原子构成。其中的大部分电子都被紧紧的束缚在原子核的周围，只有极少数的电子是可以自由运动的。这些自由运动的电子由于受到量子点的势场作用占据在离散的量子化能级上，并且具有离散的激发谱，其德布罗意波长与量子点的尺度大约相同。耦合量子点系统是由多个量子点组成的体系，量子点之间存在耦合相互作用，所以也称为人工分子。在半导体量子点体系中，操纵相干电子的自旋可以通过外加交变磁场使得电子自旋翻转最终达到自旋共振来实现。
[0030]在具体实施时，本发明实施例提供的上述显示面板中，如图2所示，电子自旋过滤装置03可以包括:磁控单元B和多个耦合双量子点单元QD;其中，多个耦合双量子点单元QD与多个移位寄存器02—一对应;磁控单元B用于形成磁场强度可调控的均匀磁场;耦合双量子点单元QD用于在磁控单元B形成的磁场的作用下，将对应的移位寄存器02输出的扫描信号选择过滤为自旋向上的极化电流信号或自旋向下的极化电流信号。具体地，本发明实施例提供的上述显示面板中，親合双量子点单元处于可调控的均匀磁场下，量子点的能级会产生塞曼能级劈裂，电子在量子点中只能处于离散的自旋向上和自旋向下两种能级状态。耦合双量子点单元对电子选择性的通过，使其产生自旋极化电流，即耦合双量子点单元将对应移位寄存器输出的扫描信号进行过滤形成自旋向上或向下的极化电流，进而自旋的极化电流可以作为输入到栅线的自旋向上扫描信号或自旋向下扫描信号，这样的自旋扫描信号不受其他信号源的干扰，降低了扫描信号的噪声；并且过滤后的扫描信号可以提高像素开关的开关特性以及保护像素区的开关电路，有助于保证显示面板的显示效果，且提高显不广品的良率。
[0031]在具体实施时，本发明实施例提供的上述显示面板中，如图2所示，耦合双量子点单兀QD可以包括:第一量子点QDl和第二量子点QD2;第一量子点QDl的朗德因子小于第二量子点QD2的朗德因子。具体地，耦合双量子点单元由第一量子点QDl和第二量子点QD2组成，两个量子点处于可调控的均匀磁场中，量子点的能级产生塞曼能级劈裂，电子在量子点中只能处于离散的自旋向上和自旋向下两种能级状态。如图3所示，假设Al和Λ2分别为第一量子点QDl和第二量子点QD2的塞曼能级劈裂;El丨和EU分别为电子在第一量子点QDl的自旋向上和自旋向下能级，E2丨和E2丨分别为电子在第二量子点QD2的自旋向上和自旋向下能级；TL为左电极和耦合量子点之间的电子邃穿率，TR为右电极和耦合量子点之间的电子邃穿率;T12为第一量子点QDl和第二量子点QD2之间的电子邃穿率。为了使得电子自旋方向过滤更加彻底，第一量子点QDl和第二量子点QD2应使用朗德因子g相差较大的材料构成，这样使得第一量子点QDl在磁场中的塞曼能级劈裂Al可以远远小于第二量子点QD2在磁场中的塞曼能级劈裂Λ2，即Λ1〈〈Λ2，其中A = gyB;yB为玻尔磁子。
[0032]在具体实施时，本发明实施例提供的上述显示面板中，第一量子点和第二量子点的材料可以为砷化镓、铟镓砷、砸化镉、硫化镉、碲化镉或砸化锌。具体地，量子点的材料可以选用砷化镓GaAs、铟镓砷InGaAs、砸化镉CdSe、硫化镉CdS、碲化镉CdTe或砸化锌ZnSe等典型量子点材料中的任意两种，在实际应用中具体的第一量子点和第二量子点的材料选择可以根据实际需要进行选择，在此不作限定，其中，选择的第一量子点材料的朗德因子要小于第二量子点材料的朗德因子。
[0033]在具体实施时，本发明实施例提供的上述显示面板中，第一量子点和第二量子点之间的间距可以为大于O且小于lOOnm。具体地，将两个量子点之间的间距设置为大于O且小于lOOnm，可以保证两个量子点之间的电子隧穿率，保证电子跃迀的概率，有助于电子在两个量子点的能级之间的跃迀。
[0034]在具体实施时，本发明实施例提供的上述显示面板中，親合双量子点单元可以集成于对应的移位寄存器。具体地，耦合双量子点单元可以直接集成于对应的移位寄存器，制作于显示面板的周边区域，提高显示面板的集成度。
[0035]在具体实施时，本发明实施例提供的上述显示面板中，磁控单元可以包括:用于形成磁场的两个磁控电极。具体地，本发明实施例提供的上述显示面板中，量子点可以在磁场中可以产生塞曼能级劈裂，相应的磁场可以是通过两个磁控电极来形成磁场强度可调控的均匀磁场，当然形成磁场的方式可以有多种，在实际应用时可以根据需要选择合适的磁场生成装置，在此不作限定。
[0036]在具体实施时，本发明实施例提供的上述显示面板中，磁控单元形成的磁场的强度可以为1-10T。具体地，形成的可调控的磁场的磁场强度可以设定在1-10T，第一量子点和第二量子点选取适当的材料，这样两个量子点的能级劈裂在O-1mev之间，两个量子点之间的能力劈裂可以相差5-10倍，有助于电子在两个量子点之间的能级跃迀。
[0037]具体地，移位寄存器输出的扫描信号经过电子自旋过滤装置，形成自旋向上的极化电流信号或自旋向下的极化电流信号的具体过程如下:
[0038]当移位寄存器输出高电平信号时，如图4所示，第一量子点QDl的能级与第二量子点QD2的自旋向下的能级E2丨靠近，根据量子力学中的泡利不相容原理，E2丨能级仅允许自旋向下的电子通过，而由于第一量子点QDl的能级远离第二量子点的E2丨能级因而自旋向上的电子无法通过第二量子点QD2，最终的结果是高电平电信号中自旋向下的电子全部通过，而自旋向上的电子全部不能通过，親合双量子点单元中产生纯净的自旋向下的极化电流I丄。自旋向下的极化电流U将作为高电平驱动信号作用于栅线相连的每一个开关晶体管的栅极，为开关晶体管的开关态提供稳定可靠的高电平信号而不受其它信号源的干扰。
[0039]当移位寄存器输出零或低电平信号(此处的低电平信号是与高电平信号相对而言的信号，其中高电平信号指的是可以打开开关晶体管的信号，低电平信号为无法打开开关晶体管的信号)时，如图5所示，第一量子点QDl的能级与第二量子点QD2的E2丨和E2丨能级全部远离，所有电子都无法通过耦合双量子点体系。因此移位寄存器输出的零或低电平信号经过电子自旋过滤装置过滤为纯净的零，进而输入到栅线的信号为零，从而无法打开开关晶体管。
[0040]当移位寄存器输出负高电平信号时，如图6所示，第一量子点QDl的能级与第二量子点QD2的E2丨能级靠近，根据量子力学中的泡利不相容原理，第一量子点QDl的能级仅允许自旋向上的电子通过，而由于第二量子点QD2的E2丨能级远离第一量子点QDl的能级，因而自旋向下的电子无法通过第一量子点QDl，最终的结果是电信号中自旋向上的电子全部通过第一量子点QDI，而自旋向下的电子全部不能通过，親合双量子点单元中产生纯净的自旋向上的极化电流-1丨。-1丨将作为扫描信号作用于栅线相连的每一个开关晶体管的栅极，为开关晶体管的开关态提供稳定可靠的高电平信号而不受其它信号源的干扰。
[0041]基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述显示面板。该显示装置可以应用于手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。由于该显示装置解决问题的原理与显示面板相似，因此该显示装置的实施可以参见上述显示面板的实施，重复之处不再赘述。
[0042]本发明实施例提供了一种显示面板及显示装置，该显示面板包括:多条栅线，级联的多个与各栅线对应的移位寄存器;还包括:具有多个输入端和多个输出端的电子自旋过滤装置；电子自旋过滤装置的各输入端与各移位寄存器的输出端对应相连，各输出端与各栅线对应相连；电子自旋过滤装置用于将各移位寄存器输出的扫描信号，选择过滤为自旋向上的极化电流信号或自旋向下的极化电流信号。这样通过在移位寄存器输出端与栅线之间增加一个电子自旋过滤装置，从而将移位寄存器输出的扫描信号严格过滤为自旋向上的扫描信号和自旋向下的扫描信号，使其不受其他信号源的干扰，从而降低了移位寄存器电路输出的扫描信号的噪声；并且将过滤后的扫描信号输入到栅线，可以提高像素开关的开关特性以及保护像素区的开关电路，有助于保证显示面板的显示效果，且提高显示产品的良率。同时，为将来开发自旋电子开关晶体管的移位寄存器驱动电路具有重要指导意义。
[0043]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种显示面板，包括:多条栅线，级联的多个与各所述栅线一一对应的移位寄存器；其特征在于，还包括:具有多个输入端和多个输出端的电子自旋过滤装置； 所述电子自旋过滤装置的各输入端与各所述移位寄存器的输出端 对应相连，各输出端与各所述栅线 对应相连； 所述电子自旋过滤装置用于将各所述移位寄存器输出的扫描信号，选择过滤为自旋向上的极化电流信号或自旋向下的极化电流信号。2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述电子自旋过滤装置，包括:磁控单元和多个耦合双量子点单元;其中，多个所述耦合双量子点单元与多个所述移位寄存器一一对应； 所述磁控单元用于形成磁场强度可调控的均匀磁场； 所述耦合双量子点单元用于在所述磁控单元形成的磁场的作用下，将对应的所述移位寄存器输出的扫描信号选择过滤为自旋向上的极化电流信号或自旋向下的极化电流信号。3.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述耦合双量子点单元，包括:第一量子点和第二量子点； 所述第一量子点的朗德因子小于所述第二量子点的朗德因子。4.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述第一量子点和所述第二量子点的材料为砷化镓、铟镓砷、砸化镉、硫化镉、碲化镉或砸化锌。5.如权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述第一量子点和所述第二量子点之间的间距为大于O且小于lOOnm。6.如权利要求2-5任一项所述的显示面板，其特征在于，所述耦合双量子点单元集成于对应的所述移位寄存器。7.如权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述磁控单元，包括:用于形成磁场的两个磁控电极。8.如权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述磁控单元形成的磁场的强度为1-1OT09.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求如权利要求1-8任一项所述的显示面板。
【文档编号】G09G3/36GK105895049SQ201610511893
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年7月1日
【发明人】李振山
【申请人】京东方科技集团股份有限公司, 北京京东方显示技术有限公司