栅极驱动结构、阵列基板及显示装置
阅读：764发布：2024-01-24
专利汇可以提供栅极驱动结构、阵列基板及显示装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 申请 涉及显示技术领域，具体而言，涉及一种栅极驱动结构、阵列 基板 及显示装置。该栅极驱动结构可包括：衬底基板；移位寄存器，形成在所述衬底基板上，所述移位寄存器包括多个 薄膜 晶体管及至少一个电容器，所述电容器与所述 薄膜晶体管 连接； 信号 走线组，形成在所述衬底基板上，所述信号走线组包括多根间隔排布的信号走线，所述信号走线与所述薄膜晶体管连接；其中，所述电容器在所述衬底基板上的正投影与所述信号走线组在所述衬底基板上的正投影至少部分重叠。该方案利于实现窄边框设计。，下面是栅极驱动结构、阵列基板及显示装置专利的具体信息内容。
1.一种栅极驱动结构，其特征在于，包括：
衬底基板；
移位寄存器，形成在所述衬底基板上，所述移位寄存器包括多个薄膜晶体管及至少一个电容器，所述电容器与所述薄膜晶体管连接；
信号走线组，形成在所述衬底基板上，所述信号走线组包括多根间隔排布的信号走线，所述信号走线与所述薄膜晶体管连接；
其中，所述电容器在所述衬底基板上的正投影与所述信号走线组在所述衬底基板上的正投影至少部分重叠。
2.根据权利要求1所述的栅极驱动结构，其特征在于，
所述衬底基板具有第一区域和第二区域，所述第二区域设置在所述第一区域靠近显示区的一侧；
多根所述信号走线包括多根第一信号走线和多根第二信号走线，多根所述第一信号走线间隔形成在所述第一区域，多根所述第二信号走线间隔形成在所述第二区域；
所述电容器形成在所述第二区域，并位于所述第二信号走线朝向所述衬底基板的一侧。
3.根据权利要求2所述的栅极驱动结构，其特征在于，
所述衬底基板还具有第三区域，所述第三区域设置在所述第二区域靠近所述显示区的一侧，
其中，各所述薄膜晶体管形成在所述第三区域。
4.根据权利要求2所述的栅极驱动结构，其特征在于，
所述衬底基板还具有第三区域，所述第三区域设置在所述第一区域和所述第二区域之间，
其中，各所述薄膜晶体管形成在所述第三区域。
5.根据权利要求2所述的栅极驱动结构，其特征在于，
所述第一信号走线为时钟信号走线，所述第二信号走线为直流信号走线。
6.根据权利要求1所述的栅极驱动结构，其特征在于，所述信号走线与所述移位寄存器中薄膜晶体管的源漏极层同层设置并相连。
7.根据权利要求1所述的栅极驱动结构，其特征在于，所述电容器包括依次形成在所述衬底基板上的第一电极层、第一绝缘层、第二电极层，
所述第一电极层与所述移位寄存器中薄膜晶体管的栅极层同层设置并相连，所述第二电极层能够与所述显示区中子像素单元的栅极层同层设置并相连。
8.根据权利要求7所述的栅极驱动结构，其特征在于，所述移位寄存器还包括与所述第二电极层同层设置的输出线，所述输出线的一端与所述第二电极层连接，另一端向所述显示区所在的位置延伸并与所述子像素单元的栅极层连接。
9.一种阵列基板，其具有显示区和非显示区，其特征在于，所述阵列基板包括显示结构及权利要求1至8中任一项所述的栅极驱动结构，所述显示结构位于所述显示区，所述栅极驱动结构位于所述非显示区并与所述显示结构连接。
10.一种显示装置，其特征在于，包括：权利要求9所述的阵列基板。
栅极驱动结构、阵列基板及显示装置
技术领域
[0001] 本申请涉及显示技术领域，具体而言，涉及一种栅极驱动结构、阵列基板及显示装置。
背景技术
[0002] 在显示领域中，栅极驱动结构是减少显示不良和降低成本的有效手段。其中，栅极驱动结构中每级移位寄存器均包括至少一个电容器，但由于此电容器需要占用很大的面积，因此，不利于窄边框的设计。
[0004] 本申请的目的在于提供一种栅极驱动结构、阵列基板及显示装置，利于实现窄边框设计。
[0005] 本申请第一方面提供了一种栅极驱动结构，其包括：
[0006] 衬底基板；
[0009] 其中，所述电容器在所述衬底基板上的正投影与所述信号走线组在所述衬底基板上的正投影至少部分重叠。
[0010] 在本申请的一种示例性实施例中，所述衬底基板具有第一区域和第二区域，所述第二区域设置在所述第一区域靠近显示区的一侧；
[0011] 多根所述信号走线包括多根第一信号走线和多根第二信号走线，多根所述第一信号走线间隔形成在所述第一区域，多根所述第二信号走线间隔形成在所述第二区域；
[0012] 所述电容器形成在所述第二区域，并位于所述第二信号走线朝向所述衬底基板的一侧。
[0013] 在本申请的一种示例性实施例中，所述衬底基板还具有第三区域，所述第三区域设置在所述第二区域靠近所述显示区的一侧，
[0014] 其中，各所述薄膜晶体管形成在所述第三区域。
[0015] 在本申请的一种示例性实施例中，所述衬底基板还具有第三区域，所述第三区域设置在所述第一区域和所述第二区域之间，
[0016] 其中，各所述薄膜晶体管形成在所述第三区域。
[0017] 在本申请的一种示例性实施例中，所述第一信号走线为时钟信号走线，所述第二信号走线为直流信号走线。
[0018] 在本申请的一种示例性实施例中，所述信号走线与所述移位寄存器中薄膜晶体管的源漏极层同层设置并相连。
[0021] 在本申请的一种示例性实施例中，所述移位寄存器还包括与所述第二电极层同层设置的输出线，所述输出线的一端与所述第二电极层连接，另一端向所述显示区所在的位置延伸并与所述子像素单元的栅极层连接。
[0022] 本申请第二方面提供了一种阵列基板，其具有显示区和非显示区，且所述阵列基板包括显示结构及上述任一项所述的栅极驱动结构，所述显示结构位于所述显示区，所述栅极驱动结构位于所述非显示区并与所述显示结构连接。
[0023] 本申请第三方面提供了一种显示装置，其包括前述所述的阵列基板。
[0024] 本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：
[0025] 本申请所提供的栅极驱动结构、阵列基板及显示装置，通过使电容器在衬底基板上的正投影与信号走线组在衬底基板上的正投影至少部分重叠，即：将电容器的至少部分设置在信号走线组所在的区域，这样即不会影响栅极驱动结构正常工作的情况下，可大大减小栅极驱动结构所占用的空间，从而可节约非显示区的面积，利于实现窄边框设计。
[0027] 此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。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附图。
[0028] 图1示出了相关技术中栅极驱动结构中电容器与信号走线在其衬底基板上的分布示意图；
[0029] 图2示出了本申请一实施例所述的栅极驱动结构的剖视示意图；
[0030] 图3示出了本申请另一实施例所述的栅极驱动结构的剖视示意图；
[0031] 图4示出了本申请一实施例所述的栅极驱动结构中部分信号走线与电容器的排布示意图；
[0032] 图5示出了本申请一实施例所述的栅极驱动结构中移位寄存器的电路等效图；
[0033] 图6示出了本申请一实施例所述的阵列基板的平面示意图。
[0034] 附图标记：
[0035] 1、栅极驱动结构；10、衬底基板；11、电容器；110、第一电极层；111、第一绝缘层；112、第二电极层；12、信号走线；12a、第一信号走线；12b、第二信号走线；13、薄膜晶体管；
130、栅极层；131、有源层；132、源漏极层；14、第二绝缘层；2、显示结构。
130、栅极层；131、有源层；132、源漏极层；14、第二绝缘层；2、显示结构。
具体实施方式
[0036] 现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本申请将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
[0037] 虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。
[0038] 随着目前窄边框显示设备越来越流行，需要更窄边框的显示装置。所以需要将栅极驱动(Gate driver On Array，简称：GOA)结构，做的越来越小，从而节约非显示区域的面积，实现窄边框设计。
[0039] 相关技术中，栅极驱动结构可包括多级移位寄存器和多根信号走线，此移位寄存器与信号走线排布在衬底基板的不同区域，也就是说，移位寄存器在衬底基板上的正投影与信号走线在衬底基板上的正投影不重合。
[0040] 其中，每个移位寄存器可包括多个薄膜晶体管与至少一电容器，由于移位寄存器与信号走线位于衬底基板的不同区域，因此，如图1所示，移位寄存器中的电容器11与信号走线12位于衬底基板10的不同区域。该电容器11一般为板状，该板状电容器可包括依次排列的第一电极层、绝缘层及第二电极层，此第一电极层与第二电极层相平行，并具有相对的部分，整个栅极驱动结构为了实现此电容器，并保证电容器的设计规格，需要第一电极层与第二电极层具有相对较大的正对面积，因此整个第一电极层与第二电极层需要占用很大的面积，不利于窄边框的设计。
[0041] 为解决上述技术问题，如图2和图3所示，本申请实施例提供了一种栅极驱动结构1，可位于阵列基板的非显示区，此栅极驱动结构1可包括衬底基板10、移位寄存器及信号走线组，其中：
[0042] 该衬底基板10可为单层结构，例如：玻璃基板，但不限于此，该衬底基板10还可为多层结构，即：除包括玻璃基板的同时，还可包括形成在衬底基板10上的缓冲层等结构。应当理解的是，该栅极驱动结构中的衬底基板与位于阵列基板显示区的显示结构的衬底基板可同层设置，本申请中提到的同层设置为材料相同，并采用一体成型工艺制作而成的结构，也就是说，该栅极驱动结构的衬底基板与显示结构的衬底基板可一体加工而成。
[0043] 移位寄存器可设置有多个，即：栅极驱动结构1可包括多级移位寄存器。该移位寄存器可形成在栅极驱动结构1的衬底基板10上，此移位寄存器可包括多个薄膜晶体管13及至少一个用于存储电荷的电容器11。举例而言，如图5所示，该移位寄存器可包括九个薄膜晶体管T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8、T9，两个电容器C1、C2，三个时钟信号的输入端CLKD、CLKE、CLKF，一个输入模块的输入端INPUT，两个输出模块的输出端OUT1、OUT2，一个复位模块的输入端RESET，三个直流信号端VGL1、VGL2、VGL3，一个下级移位寄存器的输入端CR。应当理解的是，图2的移位寄存器仅仅是举例说明，现有技术中还存在多种不同的移位寄存器，在此不一一描述，但所有的移位寄存器中必然都存在电容器。
[0044] 其中，电容器可与薄膜晶体管连接，应当理解的是，与电容器连接的薄膜晶体管为移位寄存器中输出模块的一薄膜晶体管，如图5所示，电容器C1可与薄膜晶体管T2连接，电容器C2可与薄膜晶体管T3连接。
[0045] 详细说明，如图2和图3所示，薄膜晶体管13可包括依次形成在衬底基板10上的栅极层130、有源层131源漏极层132，应当理解的是，有源层131不限于设置在栅极层130背离衬底基板10的一侧，也可设置在栅极层130朝向衬底基板10的一侧，且有源层131与栅极层130之间、栅极层130与源漏极层132之间应设有绝缘层；而电容器11可包括依次形成在衬底基板10上的第一电极层110、第一绝缘层111及第二电极层112，第一电极层110与薄膜晶体管13中的栅极层130可同层设置并相连，第二电极层112能够与显示区中子像素单元的栅极层130同层设置并相连。
[0046] 其中，第二电极层112可通输出线连接子像素单元的栅极层130，也就是说，该移位寄存器可包括输出线(图中未示出)，此输出线可与第二电极层112同层设置，且输出线的一端与第二电极层112连接，另一端向显示区所在的位置延伸并与子像素单元的栅极层130连接，此输出线可与图5中的输出端OUT1/OUT2连接，举例而言，此输出线的宽度小于第二电极层112的宽度，这样可减小输出线所占用的空间，以便于布置其他结构。
[0047] 信号走线组可形成在栅极驱动结构1的衬底基板10上，此信号走线组可包括多根间隔排布的信号走线，该信号走线可与移位寄存器中薄膜晶体管13的源漏极层132同层设置并相连，也就是说，该信号走线可位于电容器11的第二电极层112背离衬底基板10的一侧，其中，信号走线与电容器11的第二电极层112之间可设置有第二绝缘层14。
[0048] 应当理解的是，当栅极驱动结构1位于显示区在行向上的一侧时，多根信号走线可在行方向上间隔排布，且信号走线可在列向上延伸，该信号走线可与薄膜晶体管13连接，以用于向薄膜晶体管13输送信号。
[0049] 此外，还应当理解的是，为了实现信号走线与移位寄存器中的薄膜晶体管13连接，该栅极驱动结构1应还可包括中间走线(图中未示出)，此中间走线在行向上延伸，用于连接信号走线与薄膜晶体管13，此信号走线可与中间走线同层设置，也可非同层设置，视具体情况而定。
[0050] 本实施例中，如图2至图4所示，移位寄存器中电容器11在衬底基板10上的正投影与信号走线组在衬底基板10上的正投影至少部分重叠，即：电容器11的至少部分设置在信号走线组所在的区域。需要说明的是，由于信号走线组所占的区域通常较大，因此，优选将整个电容器11设置在信号走线组所在的区域。由于电容器11的至少部分设置在信号走线组所在的区域，即：移位寄存器的部分结构所在的区域与信号走线组所在的区域重叠，因此，相比于移位寄存器与信号走线排布在衬底基板10的不同区域的方案，本方案在使得电容器11的存储电容值足够大的同时，还可大大减小栅极驱动结构1所占用的空间，从而可节约非显示区的面积，利于实现窄边框设计。
[0051] 此外，应当理解的是，本实施例虽然将电容器11的至少部分设置在信号走线组所在的区域，但此电容器11基本不会对信号走线的信号传输产生影响。
[0052] 详细说明，信号走线组中的多根信号走线可包括多根第一信号走线12a和多根第二信号走线12b，第一信号走线12a与第二信号走线12b用于传输不同的信号。基于此，栅极驱动结构1的衬底基板10可具有第一区域A和第二区域B，多根第一信号走线12a间隔形成在第一区域A，多根第二信号走线12b间隔形成在第二区域B。
[0053] 应当理解的是，当栅极驱动结构1位于显示区在行向上的一侧时，第一区域和第二区域在行向上排布，其中，第二区域可设置在第一区域靠近显示区的一侧。
[0054] 本实施例中，为了减小压降，通常将电容器11靠近显示区设置，因此，电容器11可形成在第二区域B，并位于第二信号走线12b朝向衬底基板10的一侧。
[0055] 其中，衬底基板10不仅具有第一区域A和第二区域B，还可具有第三区域C，移位寄存器中的各薄膜晶体管13可形成在第三区域C，此第三区域C与第一区域A、第二区域B在行向上排布，也就是说，本实施例的移位寄存器的各薄膜晶体管13在衬底基板10上的正投影与信号走线组、移位寄存器的电容器11在衬底基板10上的正投影不重叠，这样可降低栅极驱动结构1的加工难度。
[0056] 举例而言，如图2所示，此第三区域C可设置在第一区域A和第二区域B之间，也就是说，移位寄存器中的薄膜晶体管13相比于移位寄存器中的电容器11远离显示区设置，这样设计一方面可降低压降，另一方面可缓解显示区发出的光照射到移位寄存器的薄膜晶体管13的情况，从而可缓解薄膜晶体管13由于受到光照而导致其性能受到影响的情况。
[0057] 应当理解的是，该第三区域C不限于设置在第一区域A和第二区域B之间，如图3所示，还可设置在第二区域B靠近显示区的一侧，也就是说，移位寄存器中的薄膜晶体管13相比于移位寄存器中的电容器11更靠近显示区，这样可使第一区域A和第二区域B相邻设置，这样方便信号走线组的加工成型，降低了栅极驱动结构1的加工难度。
[0058] 本实施例中，信号走线组中的第一信号走线12a为时钟信号走线，第二信号走线12b为直流信号走线，但不限于此，第一信号走线12a也可为直流信号走线，第二信号走线
12b可为时钟信号走线。该时钟信号线可通过中间走线与图2中所示的移位寄存器的时钟信号的输入端CLKD、CLKE、CLKF连接；而直流信号走线可通过中间走线与图2中所示的移位寄存器的直流信号端VGL1、VGL2、VGL3连接。其中，该时钟信号走线输出的时钟信号可为高频信号，而直流信号走线输出的时钟信号可为低频信号，但不限于此，视具体情况而定。此外，直流信号走线不仅包括与直流信号端VGL1、VGL2、VGL3连接的直流信号走线，还可包括与直流信号端VDD_A、VDD_B(图中未示出)连接的直流信号，直流信号端VDD_A、VDD_B可位于移位寄存器的复位模块中。
12b可为时钟信号走线。该时钟信号线可通过中间走线与图2中所示的移位寄存器的时钟信号的输入端CLKD、CLKE、CLKF连接；而直流信号走线可通过中间走线与图2中所示的移位寄存器的直流信号端VGL1、VGL2、VGL3连接。其中，该时钟信号走线输出的时钟信号可为高频信号，而直流信号走线输出的时钟信号可为低频信号，但不限于此，视具体情况而定。此外，直流信号走线不仅包括与直流信号端VGL1、VGL2、VGL3连接的直流信号走线，还可包括与直流信号端VDD_A、VDD_B(图中未示出)连接的直流信号，直流信号端VDD_A、VDD_B可位于移位寄存器的复位模块中。
[0059] 本申请实施例还提供了一种阵列基板，具有显示区和非显示区，此非显示区可环绕显示区设置。如图6所示，此阵列基板可包括显示结构2及前述任一实施例所描述的栅极驱动结构1，该显示结构2可包括阵列排布的子像素单元，而栅极驱动结构1可用于驱动各子像素单元。其中，显示结构2位于显示区，栅极驱动结构1位于非显示区，具体地，栅极驱动结构1可设置有两个，并分别设置在显示结构2在行向上的相对两侧。
[0060] 应当理解的是，该显示结构2可采用液晶显示(Liquid Crystal Display，简称：LCD)技术，也可采用OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)显示技术。
[0061] 本申请实施例还提供了一种显示装置，其包括前述提到的阵列基板。根据本申请的实施例，该显示装置的具体类型不受特别的限制，本领域常用的显示装置类型均可，具体例如LCD显示器、OLED显示器、手机等移动装置、手表等可穿戴设备、VR装置等等，本领域技术人员可根据该显示设备的具体用途进行相应地选择，在此不再赘述。
[0062] 需要说明的是，该显示装置除了显示面板以外，还包括其他必要的部件和组成，以显示器为例，具体例如外壳、电路板、电源线，等等，本领域善解人意可根据该显示装置的具体使用要求进行相应地补充，在此不再赘述。
[0063] 用语“一个”、“一”、“该”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”、“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。
[0064] 本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
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