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CN103810981B - 阵列基板和显示面板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种阵列基板，所述阵列基板包括衬底基板，所述衬底基板包括第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面，所述第一表面上设置有像素电路，其中，所述阵列基板还包括驱动电路，所述驱动电路设置在所述第二表面上，且所述驱动电路与所述像素电路信号连接。本发明还提供一种包括所述阵列基板的显示面板。在本发明中，驱动电路为像素电路提供显示所需的电驱动信号，驱动电路与像素电路均集成在阵列基板的衬底基板上，提高了阵列基板的集成化程度，缩小了阵列基板的总体体积。

Description

阵列基板和显示面板
技术领域
本发明涉及显示领域，具体地，涉及一种阵列基板和一种包括该阵列基板的显示面板。
背景技术
显示面板通常包括阵列基板和驱动电路模块，阵列基板上设置有像素电路，驱动电路模块与阵列基板电连接，以为阵列基板上的像素电路提供驱动信号。
图1是现有技术中的显示面板的示意图，展示了阵列基板的驱动电路模块。如图1中所示，通常阵列基板10和驱动电路20通过柔性电路板30电连接。显示面板中必须设置容纳柔性电路板和驱动电路模块的空间，因此这种显示面板通常具有较大的体积。
集成化是显示技术的一个重要发展趋势，因此，如何缩小显示面板的体积成为本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种集成化程度较高的阵列基板和一种包括该阵列基板的显示面板。
为了实现上述目的，作为本发明的一个方面，提供一种阵列基板，该阵列基板包括衬底基板，所述衬底基板包括第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面，所述第一表面上设置有像素电路，其中，所述阵列基板还包括驱动电路，所述驱动电路设置在所述第二表面上，且所述驱动电路与所述像素电路信号连接。
优选地，所述衬底基板还包括至少设置在所述衬底基板一侧的透明部，所述阵列基板还包括设置在所述第二表面上的电光转换单元和设置在所述第一表面上的光电转换单元，所述电光转换单元和所述光电转换单元均设置在所述透明部上，且所述电光转换单元与所述驱动电路电连接，以将所述驱动电路输出的电驱动信号转换为光信号，所述光电转换单元与所述像素电路电连接，且所述光电转换单元能够接收所述光信号，并将所述光信号还原为所述电驱动信号。
优选地，所述光信号的波长不小于红外光的波长。
优选地，所述电光转换单元包括电致发光元件。
优选地，所述电致发光元件的第一阳极设置在所述第二表面上。
优选地，所述光电转换单元包括光电二极管和与该光电二极管相连的运算放大器和第一辅助电阻，所述光电二极管的第二阳极设置在所述第一表面上，且所述光电二极管的第二阳极与所述第一辅助电阻的一端相连，所述光电二极管的第二阴极与高电平输出端相连，所述第一辅助电阻的另一端接地，所述运算放大器的正输入端与所述第一辅助电阻的所述一端相连，所述运算放大器的负输入端与所述第一辅助电阻的所述另一端相连，所述像素电路的输入端与所述运算放大器的输出端相连。
优选地，所述光电转换单元包括光电三极管和第二辅助电阻，所述第二辅助电阻的一端与高电平输出端相连，另一端与所述光电三极管的漏极相连，所述光电三极管的源极设置在所述第一表面上，所述光电三极管的源极与所述像素电路的接地端相连，且所述光电三极管的漏极与所述像素电路的输入端相连。
优选地，所述驱动电路和所述像素电路通过贯穿所述衬底基板的过孔电连接。
作为本发明的另一个方面，提供一种显示面板，该显示面板包括阵列基板，其中，所述阵列基板为本发明所提供的上述阵列基板。
优选地，所述显示面板为反射型液晶显示面板；或者，所述显示面板包括主动发光显示器件。
在本发明中，驱动电路为像素电路提供显示所需的电驱动信号，驱动电路与像素电路均集成在阵列基板的衬底基板上，提高了阵列基板的集成化程度，缩小了阵列基板的总体体积。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是现有技术中的显示面板的示意图，展示了阵列基板的驱动电路模块；
图2是本发明所提供的显示面板的示意图；
图3是图2中所述的显示面板的工作原理图；
图4是图2中I处的放大图，展示了光电转换单元的第一种实施方式和电光转换单元的组合；
图5是光电转换单元的第一种实施方式与像素电路的连接电路图；
图6是图2中I处的放大图，展示了光电转换单元的第二种实施方式和电光转换单元的组合；
图7是光电转换单元的第二种实施方式与像素电路的连接电路图。
附图标记说明
10：阵列基板11：衬底基板
12：像素电路20：驱动电路
30：柔性电路板40：光电转换单元
41：光电二极管42：光电三极管
411：第二阳极412：PN结
413：第二阴极421：源极
422：第一有机光电层423：栅极
424：第二有机光电层425：漏极
43：运算放大器44：第一辅助电阻
45：第二辅助电阻50：电光转换单元
51：第一阳极52：第一空穴传输层
53：第一发光层54：第一空穴阻挡层
55：第一电子传输层56：第一阴极
57：阴极保护层60：像素电路
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
如图2所示，作为本发明的一个方面，提供一种阵列基板10，该阵列基板10包括衬底基板11，该衬底基板11包括第一表面和与该第一表面相对设置的第二表面，所述第一表面上设置有像素电路12，其中，阵列基板10还包括驱动电路20，该驱动电路20设置在所述第二表面上，且驱动电路20与像素电路12信号连接。
在本发明中，驱动电路20为像素电路12提供显示所需的电驱动信号，驱动电路20与像素电路12均集成在衬底基板11上，提高了阵列基板的集成化程度，缩小了阵列基板的总体体积。
在本发明中，对驱动电路20与像素电路12的信号连接方式并不作具体限定，只要可以将驱动电路20输出的电驱动信号传递给像素电极12即可。信号连接方式可以是物理接触的连接方式，也可以是非物理接触的连接方式。
例如，作为物理接触的连接方式的示例，可以通过柔性线路板将驱动电路20和像素电路12电连接，又或者，可以通过贯穿衬底基板11的过孔将驱动电路20和像素电路12电连接。
作为本发明的一种优选实施方式，可以利用非物理接触的方式将驱动电路20和像素电路12信号连接，从而可以进一步减小阵列基板的体积。例如，可以通过光电转换的方式将驱动电路20和像素电路12信号连接。具体地，衬底基板11还包括至少设置在衬底基板11一侧的透明部（图2中双点划线左侧的部分为所述透明部）。阵列基板10还可以包括设置在所述第二表面上的电光转换单元50和设置在所述第一表面上的光电转换单元40，电光转换单元50和光电转换单元40均设置在所述透明部上。电光转换单元50与驱动电路20电连接，以将该驱动电路20输出的电驱动信号转换为光信号，光电转换单元40与像素电路12电连接，且光电转换单元40可以接收所述光信号，并将所述光信号还原为所述电驱动信号。
图3中示出了包括电光转换单元50和光电转换单元40的阵列基板的工作原理图。首先，驱动电路20向电光转换单元50提供电驱动信号，电光转换单元50将接收到的电驱动信号转换成光信号，光信号通过所述透明部到达光电转换单元40，该光电转换单元40可以将所述光信号还原成所述电驱动信号，并将该电驱动信号传递给像素电路12。
在本发明中，对电光转换单元50产生的光信号的具体形式并不作具体限定，所述光信号只要满足以下两个条件即可：一、可以被光电转换单元40接收；二、可以被光电转换单元40还原成所述电驱动信号。
优选地，所述光信号的波长不小于红外光的波长，从而可以避免所述光信号干扰显示区域的显示，从而可以提升使用者的观看体验。
此外，在本发明中，对所述电光转换单元的具体结构并不做具体限定，只要可以将电驱动信号转换为所述光信号即可。例如，所述电光转换单元可以包括电致发光元件，该电致发光元件包括发光二极管、量子点发光元件和荧光粉发光元件中的至少一者。
图4和图6中示出的电光转换单元均为发光二极管。如图所示，透明部的第二表面上从上至下依次设置有：第一阳极51、第一空穴传输层52、第一发光层53、第一空穴阻挡层54、第一电子传输层55和第一阴极56。
如上文中所述，为了避免所述光信号影响显示区域内的显示，优选地，所述光信号的波长可以不小于红外光的波长。为了实现这一目的，优选地，所述发光二极管可以为有机发光二极管，且所述发光二极管的第一发光层53可以由稀土元素配合物制成。例如，可以利用在红外区发光的三价稀土铒离子（Er3+）与环类有机物的配体发生反应，可生成一系列稀土有机配合物。三价稀土铒离子（Er3+）和有机化合物及高分子等材料具有较好的相容性，因此适合用于有机发光二极管中，发出红外光。作为本发明的一种具体实施方式，所述稀土有机配合物可以为Er（AcAc）3phen，（即，）。
或者，第一发光层53可以具有Alq3：CuPc/DCM的多层结构，其中，Alq3为8-羟基喹啉铝，CuPc为酞菁蓝，DCM为红色荧光染料。所述发光二极管的整个结构可以为：第一阳极51/NPB（35nm）/Alq3：CuPc/DCM（32nm）/BCP（15nm）/Alq3（20nm）/Al（第一阴极56）。其中，Alq3为8-羟基喹啉铝，CuPc为酞菁蓝，NPB为空穴传输层，BCP为空穴阻挡层，电子传输层223为Alq3。
为了提高所述发光二极管所发出光线的利用率，并为了保护所述发光二极管，优选地，电光转换单元50还可以包括设置在所述发光二极管的阴极保护层57，所述发光二极管的第一阳极由透明电极材料制成。阴极保护层57可以由非感光性聚酰亚胺材料制成，阴极保护层是不透光的，从而可以使得第一发光层发出的光线几乎仅可以通过透明部传播至光电转换单元40。
同样地，在本发明中，对光电转换单元40的具体结构并没有特殊的限定，只要可以将电光转换单元50发出的光信号转还原成所述电驱动信号即可。例如，光电转换单元40可以包括光电传感器，该光电传感器可以包括光电二极管和/或光电三极管。
图4和图5中示出了光电转换单元40中的光电传感器的第一种实施方式，即，所述光电传感器为光电二极管41。当所述光电传感器为光电二极管41时，光电转换单元40还可以包括与光电二极管相连的信号放大单元，对光电二极管产生的电信号进行放大，从而可以确保光电转换单元40最终产生的电信号与原始输入的所述电驱动信号相同。
作为本发明的一种具体实施方式，所述光电二极管包括从下至上依次设置的第二阳极411、PN结412和第二阴极413，所述运算放大单元可以包括运算放大器43和第一辅助电阻44。光电二极管41的第二阳极411设置在所述第一表面上，且光电二极管41的第二阳极与第一辅助电阻44的一端相连，光电二极管41的第二阴极与高电平输出端Vcc相连，第一辅助电阻44的另一端接地。运算放大器43的正输入端与第一辅助电阻44的所述一端相连，运算放大器43的负输入端与第一辅助电阻44的所述另一端相连，像素电路60的输入端与运算放大器43的输出端相连。
第二阳极411可以由透明电极材料，例如，ITO，制成，PN结412可以包括从下至上依次设置的p型a-Si制成的P区、i型a-Si制成的I区和n型a-Si制成的N区，第二阴极313可以由铝制成。电光转换单元50产生的光信号透过所述透明部和第一阳极51，然后照射在PN结412上。由于光信号的照射，使P区带正电荷、N区带负电荷，从而在PN结的P区和N区之间形成电位差，第二阳极411和第二阴极413与外部的像素电路相连，产生电流。
具体地，在没有光照的情况下，高电平输出端Vcc向光电二极管41的第二阴极接输出高电平信号，使得光电二极管41反向截止，反向电流很小，第一辅助电阻44上的输出电压几乎为0。有光照时，携带能量的光子进入PN结后，把能量传给共价键上的束缚电子，使部分电子挣脱共价键，从而产生电子-空穴对（即，光生载流子），此时通过光电二极管41的反向电流明显增加，使第一辅助电阻44上输出的电压明显增加，从而实现了光电的转换。第一辅助电阻44上输出的电压信号经运算放大器43放大后输送给像素电路60。
图6和图7中示出了光电转换单元40中的光电传感器的第二种实施方式，即，所述光电传感器为光电三极管42。在这种实施方式中，该光电三极管42包括从下至上依次设置的源极421、第一有机光电层422、栅极423、第二有机光电层424和漏极425。如图6中所示，源极421设置在第一表面上。
如图7中所示，除了光电三极管42之外，光电转换单元40还包括第二辅助电阻45，第二辅助电阻45的一端与高电平输出端Vcc相连，另一端与光电三极管42的漏极相连，光电三极管42的源极设置在所述第一表面上，光电三极管42的源极与像素电路60的接地端相连，且光电三极管42的漏极与像素电路60的输入端相连。
光电三极管除了可以实现光电转换之外，还可以实现电信号的放大，从而可以确保光电转换单元40可以获得与原始输入的所述电驱动信号相同的电信号。
在本发明中，对光电三极管各层的材料不做限定。例如，可以利用透明电极材料（例如，ITO）制成源极421、利用有机半导体材料CuPc（酞菁铜）制成第一有机光电层422和第二有机光电层424，利用金属铝制成栅极423和漏极425。栅极423和第一有机光电层422之间以及栅极423与第二有机光电层424之间形成肖特基壁垒（或肖基特接触）。没有光信号照射时，光电三极管42的源极和漏极之间无漏电流产生，因此，没有电流流过第二辅助电阻45。当所述光信号照射栅极423和第一有机光电层422之间以及栅极423与第二有机光电层424之间的接触面时，产生光电流，驱动所述光电三极管，获得光电流倍增效应，实现光电信号的转换。
作为本发明的另一个方面，提供一种显示面板，该显示面板包括阵列基板，其中，所述阵列基板为本发明所提供的上述阵列基板。
由于本发明提供的阵列基板具有较高的集成化程度，因此，所述显示面板也相应地具有较高的集成化程度，并因此具有较小的体积。所述显示面板可以用于手机、电脑、平板电脑、电视机等显示装置中。
本领域技术人员应当理解的是，所述显示面板还包括与所述阵列基板相对设置的对盒基板。当所述显示面板为液晶显示面板时，该对盒基板上可以设置有彩膜，以形成为彩膜基板。
在本发明中，对所述显示面板的具体类型并不做限定，例如所述显示面板可以为反射型液晶显示面板；或者，所述显示面板包括主动发光显示器件（例如，OLED、量子点发光元件等）。在上述两种情况中，在所述阵列基板的衬底基板的背面（即，第二表面）上述设置所述驱动电路并不会影响所述阵列基板的开口率。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种阵列基板，所述阵列基板包括衬底基板，所述衬底基板包括第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面，所述第一表面上设置有像素电路，其特征在于，所述阵列基板还包括驱动电路，所述驱动电路设置在所述第二表面上，且所述驱动电路与所述像素电路信号连接，所述衬底基板还包括至少设置在所述衬底基板一侧的透明部，所述阵列基板还包括设置在所述第二表面上的电光转换单元和设置在所述第一表面上的光电转换单元，所述电光转换单元和所述光电转换单元均设置在所述透明部上，且所述电光转换单元与所述驱动电路电连接，以将所述驱动电路输出的电驱动信号转换为光信号，所述光电转换单元与所述像素电路电连接，且所述光电转换单元能够接收所述光信号，并将所述光信号还原为所述电驱动信号。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述光信号的波长不小于红外光的波长。
3.根据权利要求1或2所述的阵列基板，其特征在于，所述电光转换单元包括电致发光元件。
4.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述电致发光元件的第一阳极设置在所述第二表面上。
5.根据权利要求1或2所述的阵列基板，其特征在于，所述光电转换单元包括光电二极管和与该光电二极管相连的运算放大器和第一辅助电阻，所述光电二极管的第二阳极设置在所述第一表面上，且所述光电二极管的第二阳极与所述第一辅助电阻的一端相连，所述光电二极管的第二阴极与高电平输出端相连，所述第一辅助电阻的另一端接地，所述运算放大器的正输入端与所述第一辅助电阻的所述一端相连，所述运算放大器的负输入端与所述第一辅助电阻的所述另一端相连，所述像素电路的输入端与所述运算放大器的输出端相连。
6.根据权利要求1或2所述的阵列基板，其特征在于，所述光电转换单元包括光电三极管和第二辅助电阻，所述第二辅助电阻的一端与高电平输出端相连，另一端与所述光电三极管的漏极相连，所述光电三极管的源极设置在所述第一表面上，所述光电三极管的源极与所述像素电路的接地端相连，且所述光电三极管的漏极与所述像素电路的输入端相连。
7.一种显示面板，该显示面板包括阵列基板，其特征在于，所述阵列基板为权利要求1至6中任意一项所述的阵列基板。
8.根据权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板为反射型液晶显示面板；或者，所述显示面板包括主动发光显示器件。
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