一种发光面板、显示面板及显示装置的制作方法

文档序号:22746096发布日期:2020-10-31 09:35阅读:76来源:国知局
一种发光面板、显示面板及显示装置的制作方法

本发明涉及led技术领域,更具体地说,涉及一种发光面板、显示面板及显示装置。



背景技术:

随着科学技术的不断发展,led(lightemittingdiode,发光二极管)作为新型的发光器件,与传统的发光器件相比,led具有节能、环保、显色性与响应速度好等优点被广泛应用于人们的生活和工作中,为人们的日常生活带来了极大的便利。

目前发光面板采用多个发光单元进行发光显示时,每个发光单元均需要配置一个薄膜晶体管,进而控制相对应发光单元的发光状态,以使发光面板实现不同的显示效果。

显然,传统的发光面板使用的薄膜晶体管数量较多,导致制作成本较大,且过多数量的薄膜晶体管还会产生较大的功耗。



技术实现要素:

有鉴于此,为解决上述问题,本发明提供一种发光面板、显示面板及显示装置,技术方案如下:

一种发光面板,所述发光面板包括:衬底基板,设置在所述衬底基板上的多个发光区域,每个所述发光区域包括多个并联的发光单元,每一个所述发光单元均串联一个开关;所述开关的控制端用于接收第一控制信号;

所述发光面板还包括:多个薄膜晶体管,每一个所述发光区域对应连接一个所述薄膜晶体管;

所述发光区域的一端与电压输入端连接,另一端与相对应所述薄膜晶体管的第一电极端连接;

所述薄膜晶体管的第二电极端作为电压输出端,控制电极端用于接收第二控制信号;

其中,所述第一控制信号用于控制所述开关的导通状态,所述第二控制信号用于控制所述薄膜晶体管的导通状态以及所述发光单元的亮度。

一种显示面板,所述显示面板包括上述任一项所述的发光面板。

一种显示装置,所述显示装置包括相对设置的背光面板和显示面板;

所述背光面板包括上述任一项所述的发光面板;

所述显示面板包括显示区和围绕所述显示区的非显示区;

在垂直于所述显示面板的方向上,所述显示面板显示区的正投影区域和所述发光面板显示区的正投影区域相同,所述显示面板非显示区的正投影区域和所述发光面板边框区的正投影区域相同。

相较于现有技术,本发明实现的有益效果为:

本发明提供的一种发光面板,通过采用一个薄膜晶体管和多个与发光单元串联的开关结构,实现对每个发光区域中单独发光单元的控制,并非每个发光单元需要一个薄膜晶体管进行控制,进而极大程度的减少了薄膜晶体管的数量,也间接减少了用于驱动薄膜晶体管的驱动控制器的数量,进而降低了生产成本,且降低了薄膜晶体管产生的功耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的发光面板的一种结构示意图;

图2为本发明实施例提供的发光区域的一种结构示意图;

图3为本发明实施例提供的一种信号控制时序示意图;

图4为本发明实施例提供的发光面板的另一结构示意图;

图5为本发明实施例提供的发光面板的又一结构示意图;

图6为本发明实施例提供的发光面板的又一结构示意图;

图7为本发明实施例提供的发光面板的又一结构示意图;

图8为本发明实施例提供的发光面板的又一结构示意图;

图9为本发明实施例提供的一种第二控制器的控制原理示意图;

图10为本发明实施例提供的发光区域的另一种结构示意图;

图11为本发明实施例提供的另一种信号控制时序示意图;

图12为本发明实施例提供的发光区域的又一种结构示意图;

图13为本发明实施例提供的发光面板的又一结构示意图;

图14为本发明实施例提供的发光面板的又一结构示意图;

图15为本发明实施例提供的一种tft膜层的结构示意图;

图16为本发明实施例提供的一种电子设备。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参考图1,图1为本发明实施例提供的发光面板的一种结构示意图。

所述发光面板包括:衬底基板11,设置在所述衬底基板11上的多个发光区域12。

可选的,所述衬底基板11包括但不限定于玻璃基板或fr-4环氧玻璃纤维基板聚酰亚胺玻璃纤维基板或聚四氟乙烯玻璃纤维基板等。

参考图2,图2为本发明实施例提供的发光区域的一种结构示意图。

每个所述发光区域12包括多个并联的发光单元d1、d2、d3、d4…,每一个所述发光单元均串联一个开关sw;所述开关sw的控制端用于接收第一控制信号。

所述发光面板还包括:多个薄膜晶体管q,如图2所示,每一个所述发光区域12对应连接一个所述薄膜晶体管q。

所述发光区域12的一端与电压输入端pvdd连接,另一端与相对应所述薄膜晶体管q的第一电极端d连接。

所述薄膜晶体管q的第二电极端s作为电压输出端pvee,控制电极端g用于接收第二控制信号。

其中,所述第一控制信号用于控制所述开关sw的导通状态,所述第二控制信号用于控制所述薄膜晶体管q的导通状态以及所述发光单元的亮度。

可选的,所述发光单元包括但不限定于发光二极管。

可选的,所述开关包括但不限定于薄膜晶体管。

可选的,所述薄膜晶体管为p型薄膜晶体管,其第一电极端为所述p型薄膜晶体管的漏极,第二电极端为所述p型薄膜晶体管的源极,控制电极端为所述p型薄膜晶体管的栅极。

可选的,所述薄膜晶体管为n型薄膜晶体管,其第一电极端为所述n型薄膜晶体管的源极,第二电极端为所述n型薄膜晶体管的漏极,控制电极端为所述n型薄膜晶体管的栅极。

在该实施例中,第二控制信号控制所述薄膜晶体管q始终处于导通状态。

当需要发光二极管d1亮起时,通过第一控制信号控制开关sw1闭合使其处于导通状态,其它开关处于断开状态。

同理,当需要发光二极管d2亮起时,通过第一控制信号控制开关sw2闭合使其处于导通状态,其它开关处于断开状态。

因此,通过上述描述可知,本申请通过采用一个薄膜晶体管q和多个与发光单元串联的开关sw结构,实现对每个发光区域中单独发光单元的控制,并非每个发光单元需要一个薄膜晶体管进行控制,进而极大程度的减少了薄膜晶体管的数量,也间接减少了用于驱动薄膜晶体管的驱动控制器的数量,进而降低了生产成本,且可以降低薄膜晶体管产生的功耗。

进一步的,基于本发明上述实施例,参考图3,图3为本发明实施例提供的一种信号控制时序示意图。

所述第二控制信号包括但不限定于pwm(pulsewidthmodulation,脉冲宽度调制)信号。

当所述第二控制信号为pwm信号时,所述pwm信号的频率始终不变,通过改变pwm信号的占空比,实现对发光二极管d1亮度的调节。

如图3所示,当需要发光二极管d1亮起时,开关sw1闭合,信号有效,其余sw开关断开,pwm信号的占空比变更为a%。

当需要发光二极管d2亮起时,开关sw2闭合,信号有效,其余sw开关断开,pwm信号的占空比变更为b%。

当又一次需要发光二极管d1亮起时,开关sw1闭合,信号有效,其余sw开关断开,pwm信号的占空比变更为a%。

进一步的,基于本发明上述实施例,所述发光单元呈阵列排布。

在该实施例中,通过将多个发光单元以阵列排布的方式固定在衬底基板上,可以简化布线方式,进而简化制作工艺。

进一步的,基于本发明上述实施例,参考图4,图4为本发明实施例提供的发光面板的另一结构示意图。

在所述阵列排布中,每一列所述发光单元构成一个所述发光区域12。

在该实施例中,假设在所述阵列排布中,一列所述发光单元的数量为32个,一行所述发光单元的数量为48个,那么所述发光单元的总数量为32*48=1536个。

若以现有技术的技术手段对所述发光单元进行控制,则需要薄膜晶体管的数量为1536个,即每一个薄膜晶体管控制一个发光单元。

而,在本申请中,仅仅只需要薄膜晶体管的数量为48个,极大程度的减少了薄膜晶体管的数量,也间接减少了用于驱动薄膜晶体管的驱动控制器的数量,进而降低了生产成本,也降低了薄膜晶体管产生的功耗。

进一步的,基于本发明上述实施例,如图4所示,在所述阵列排布中,每一行所述发光单元共用一个开关。

在该实施例中,通过将每一行发光单元共用一个开关,又进一步减少了开关的数量,也间接减少了用于控制所述开关的驱动控制器的数量,进而极大程度的降低了生产成本。

需要说明的是,在本发明另一实施例中,在所述阵列排布中,每一行所述发光单元构成一个所述发光区域,将每一列所述发光单元共用一个开关。

同上述实施例的原理相同,同样也可以极大程度的减少了薄膜晶体管的数量,间接减少了用于驱动薄膜晶体管的驱动控制器的数量,降低了薄膜晶体管产生的功耗。也进一步减少了开关的数量,间接减少了用于控制所述开关的驱动控制器的数量。降低了发光面板的生产成本。

进一步的,基于本发明上述实施例,参考图5,图5为本发明实施例提供的发光面板的又一结构示意图。

在所述阵列排布中,每一行所述发光单元构成至少两个所述发光区域12。

在该实施例中,将每一行所述发光单元划分为至少两个发光区域12,每个发光区域12中包括多个发光单元(图5中以每个发光单元12包括四个发光单元为例进行说明),而每个发光区域对应一个薄膜晶体管,进而减少了薄膜晶体管的数量,薄膜晶体管的数量与划分的发光区域的数量相同,进而降低了生产成本,也降低了薄膜晶体管产生的功耗。

进一步的,基于本发明上述实施例,参考图6,图6为本发明实施例提供的发光面板的又一结构示意图。

至少两个所述发光区域12中所述发光单元的数量相同,图6中以每个发光单元12包括四个发光单元为例进行说明。

在行方向上,每一个所述发光区域12中的第i个发光单元分别共用一个开关,1≤i≤n,且i为正整数,n为所述发光单元的数量。

在该实施例中,通过合理的分配,将每一行多个发光区域12中的发光单元共用一个开关结构,可以减少开关的数量,进而极大程度的降低了生产成本。

同时,将每一个所述发光区域中的第i个发光单元分别共用一个开关,可以简化布线方案。

进一步的,基于本发明上述实施例,参考图7,图7为本发明实施例提供的发光面板的又一结构示意图。

所述发光面板还包括:第一控制器ic1。

其中,所述第一控制器ic1与所述开关sw的控制端通过第一控制信号线相连,所述第一控制器ic1用于通过所述第一控制信号线向所述开关sw的控制端输送所述第一控制信号。

在该实施例中,所述第一控制器ic1的类型基于所述开关sw的类型而决定,在本发明实施例中并不作限定,其只需要控制所述开关sw的工作状态即可。

以及所述第一控制器ic1的具体位置在本发明实施例中也并不作限定,当衬底基板11为fr-4环氧玻璃纤维基板或聚酰亚胺玻璃纤维基板或聚四氟乙烯玻璃纤维基板时,所述第一控制器ic1还可以设置在所述衬底基板11的背面。

进一步的,基于本发明上述实施例,参考图8,图8为本发明实施例提供的发光面板的又一结构示意图。

所述发光面板还包括:第二控制器ic2。

其中,所述第二控制器ic2与所述薄膜晶体管q的控制电极端g通过第二控制信号线相连,所述第二控制器ic2用于通过所述第二控制信号线向所述薄膜晶体管1的控制电极端g输送所述第二控制信号。

在该实施例中,所述第二控制器ic2的类型可以为fpga控制器,其通道最多可以有48个,也可以为目前市场上显示面板的ic(sourceic),其通道最多可以有1920个。

其中,采用sourceic时,在每个sourceic具有更多通道的情况下,可以实现更多发光区域的控制,也不会增加sourceic的数量,且控制精度较高。

需要说明的是,由于sourceic主要用于显示面板的控制,因此,sourceic每个通道所输出的信号已经是固定的,比如第一通道是固定的pwm1信号,第二通道是固定的pwm2信号。

并且,所述第二控制器ic2的具体位置在本发明实施例中也并不作限定,当衬底基板11为fr-4环氧玻璃纤维基板或聚酰亚胺玻璃纤维基板或聚四氟乙烯玻璃纤维基板时,所述第二控制器ic2还可以设置在所述衬底基板11的背面。

进一步的,基于本发明上述实施例,参考图9,图9为本发明实施例提供的一种第二控制器的控制原理示意图。

如图8所示,所述第二控制器ic2包括多个信号输出通道;

其中,如图9所示,每一个所述信号输出通道分别与一个所述薄膜晶体管q的控制电极端g连接。

在该实施例中,由于每一个信号输出通道分别与一个所述薄膜晶体管q的控制电极端g连接,因此,在薄膜晶体管q的数量已经极大程度的减少的情况下,所需要的信号输出通道就会变少,进而也就间接减少了第二控制器ic2的数量,又进一步降低了生产成本。

并且,当采用一个信号输出通道控制一个薄膜晶体管的方式时,采用如图3所示的控制时序进行控制。

进一步的,基于本发明上述实施例,参考图10,图10为本发明实施例提供的发光区域的另一种结构示意图。

所述第二控制器ic2包括多个信号输出通道channeln,n为正整数;

多个所述信号输出通道划分为多个信号输出单元;每一个所述信号输出单元包括至少两个信号输出通道;

其中,每一个所述信号输出单元中的至少两个所述信号输出通道均与同一个所述薄膜晶体管的控制电极端连接。

在该实施例中,当所述第二控制器ic2采用显示面板中sourceic时,由于sourceic主要用于显示面板的控制,因此,sourceic每个所述信号输出通道所输出的信号已经是固定的,比如chanel1是固定的pwm1信号,chanel2是固定的pwm2信号。

进一步的,基于本发明上述实施例,参考图11,图11为本发明实施例提供的另一种信号控制时序示意图。

当需要发光二极管d1亮起时,第一控制信号控制开关sw1闭合,其余sw开关断开,且第二控制信号的第一信号输出通道导通,其余信号输出通道处于高阻状态。

当需要发光二极管d2亮起时,第一控制信号控制开关sw2闭合,其余sw开关断开,且第二控制信号的第二信号输出通道导通,其余信号输出通道处于高阻状态。

进一步的,基于本发明上述实施例,参考图12,图12为本发明实施例提供的发光区域的又一种结构示意图。

所述发光面板还包括:多个电阻r;

其中,每个所述薄膜晶体管q的第一电极端d和所述发光单元12之间均设置一个所述电阻r。

在该实施例中,所述电阻r用于起到电压保护作用,以提高电路的稳定性。

进一步的,基于本发明上述实施例,参考图13,图13为本发明实施例提供的发光面板的又一结构示意图。

所述发光面板包括显示区13、围绕所述显示区13的边框区14;

所述开关sw与所述薄膜晶体管q位于所述边框区。

在该实施例中,所述显示区13用于排布所述发光单元,所述发光单元可选的以阵列排布的方式在所述显示区13进行排布,进而提高显示区13的显示效果。

通过将所述开关sw和所述薄膜晶体管q设置在所述边框区14,不会对显示区13的显示效果造成影响,进一步提高了显示区13的显示效果。

所述第一控制器ic1和所述第二控制器ic2设置在所述显示区13下方的边框区。

进一步的,基于本发明上述实施例,当所述发光面板的衬底基板11为fr-4环氧玻璃纤维基板或聚酰亚胺玻璃纤维基板或聚四氟乙烯玻璃纤维基板时,所述开关sw和所述薄膜晶体管q还可以位于所述发光面板的背面,通过过孔的方式进行线路连接,进而可以扩大显示区,满足窄边框的应用需求。

进一步的,基于本发明上述实施例,参考图14,图14为本发明实施例提供的发光面板的又一结构示意图。

所述边框区14包括位于所述显示区13一侧的第一边框区和位于所述显示区13另一侧的第二边框区;

其中,一部分所述开关sw位于所述第一边框区,其余部分所述开关sw位于所述第二边框区。

在该实施例中,所述第一边框区和所述第二边框区位于所述显示区13相对的两侧。

如图13所示,当所有开关sw位于一侧边框区时,在边框区有限的情况下,会造成布线困难的问题。

因此,如图14所示,本申请将一部分开关sw设置在第一边框区,另一部分开关sw设置在第二边框区,可以优化走线排布方式,简化制作流程。

例如,将奇数行开关sw设置在所述第一边框区,将偶数行开关sw设置在所述第二边框区。

进一步的,基于本发明上述实施例,如图14所示,

所述第一边框区和所述第二边框区还设置有第一电源信号线和所述第一控制信号线;

所述电源信号线的一端与所述发光区域12的一端连接,另一端与所述电压输入端pvdd连接;

所述第一控制信号线的一端与所述第一控制器ic1连接,另一端与所述开关sw的控制端连接。

进一步的,基于本发明上述实施例,所述第一电源信号线和所述第一控制信号线分层设置。

在该实施例中,将所述第一电源信号线和所述第一控制信号线进行分层设置,可以降低边框区的尺寸,进而可以提高显示区的显示面积。

并且,在边框区尺寸有限的情况下,提高了线间距,不会造成布线较密的情况,进而可以提高线路稳定性,提高发光面板的使用寿命。

以及,避免了第一电源信号线和第一控制信号线之间的干扰问题,以及线路串接等问题,可以提高发光面板的稳定性。

进一步的,基于本发明上述实施例,多条所述第一控制信号线分层设置。

在该实施例中,通过将第一控制信号线进行分层设置,可以在边框区尺寸有限的情况下实现最优布线方式。

并且,避免了第二控制信号线之间的干扰问题,以及线路串接等问题,可以提高发光面板的稳定性。

进一步的,基于本发明上述实施例,如图14所示,

所述边框区14包括位于所述显示区13下方的第三边框区,所述第三边框区设置有第二电源信号线和所述第二控制信号线。

所述第二电源信号线的一端与所述薄膜晶体管q的的第二电极端s连接,另一端与电压输出端pvee连接。

所述第二控制信号线的一端与所述第二控制器ic2连接,另一端与所述薄膜晶体管q的控制电极端g连接。

进一步的,基于本发明上述实施例,所述第二电源信号线和所述第二控制信号线分层设置。

在该实施例中,将所述第二电源信号线和所述第二控制信号线进行分层设置,避免了第二电源信号线和第二控制信号线之间的干扰问题,以及线路串接等问题,可以提高发光面板的稳定性。

进一步的,基于本发明上述实施例,所述第二控制信号线分层设置。

在该实施例中,通过将第一控制信号线进行分层设置,可以避免第一控制信号线之间的干扰问题,以及线路串接等问题,可以提高发光面板的稳定性。

进一步的,基于本发明上述实施例,所述薄膜晶体管为mos管(场效应管)的形式或tft(thinfilmtransistor)的形式。

即,与所述第一控制器ic1连接的开关sw,可以为mos管,也可以为tft的形式。

与所述第二控制器ic2连接的薄膜晶体管q,也可以为mos管,也可以为tft的形式。

当所述开关sw和/或所述薄膜晶体管q为mos管时,其包括但不限定于通过焊接的方式将mos管固定在相应的位置。

当所述开关sw和/或所述薄膜晶体管q为tft时,参考图15,图15为本发明实施例提供的一种tft膜层的结构示意图,以tft为顶栅结构为例。

包括:设置在所述衬底基板11上的缓冲层15。

设置在所述缓冲层15一侧的有源层16、栅极17、源极18、漏极19。

设置在所述有源层16和所述栅极17之间的栅极绝缘层20、设置在所述栅极17与所述源极18和所述漏极19之间的层间绝缘层21。

钝化层22设置在所述源极18和所述漏极19背离所述层间绝缘层21的一侧,平坦化层23设置在所述钝化层22背离所述层间绝缘层21的一侧。

需要说明的是,所述源极18和所述漏极19位于同一层。

可选的,所述缓冲层15包括但不限定于无机材料层或有机材料层,其中,无机材料层的材料包括但不限定于氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝或氮化铝等,有机材料层的材料包括但不限定于亚克力或pi等。

需要说明的是,当所述开关sw为tft的形式时,通过对所述平坦化层23和所述钝化层22进行刻蚀处理,形成通孔,以暴露出所述tft相对应的电极端(源极或漏极),进而使发光单元的阳极和tft相对应的电极端(源极或漏极)接触电连接。

tft的另一电极端与电压输入端pvdd连接。

tft的栅极与第一控制器ic1的输出通道连接。

进一步的,基于本发明上述全部实施例,在本发明另一实施例中还提供了一种显示面板,所述显示面板至少包括上述实施例所述的发光面板。

通过对所述发光面板进行控制,所述显示面板可以显示出需要的图案,例如可以显示数字或字母等图案。

进一步的,基于本发明上述全部实施例,在本发明另一实施例中还提供了一种显示装置,所述显示装置包括相对设置的背光面板和显示面板;所述背光面板用于为所述显示面板提供发光源。

所述背光面板包括上述实施例所述的发光面板。

所述显示面板包括但不限定于液晶显示面板,所述显示面板包括显示区和围绕所述显示区的非显示区。

在垂直于所述显示面板的方向上,所述显示面板显示区的正投影区域和所述发光面板显示区的正投影区域相同,所述显示面板非显示区的正投影区域和所述发光面板边框区的正投影区域相同。

即,所述显示面板的显示区和所述发光面板的显示区相对应,所述显示面板的非显示区和所述发光面板的边框区相对应。

进一步的,基于本发明上述实施例,在本发明另一实施例中还提供了一种电子设备,参考图16,图16为本发明实施例提供的一种电子设备。

所述电子设备24包括上述实施例所述的发光面板。

所述电子设备包括但不限定于手机、平板等电子设备。

以上对本发明所提供的一种发光面板、显示面板及显示装置进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是,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”或者其任何其他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、物品或者设备所固有的要素,或者是还包括为这些过程、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,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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