显示基板及其驱动方法和制备方法、显示面板、显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种显示基板及其驱动方法和制备方法、显示面板、显示装置，属于显示技术领域，其可解决现有的通过增加驱动电压来提高TFT的导通电流Ion会导致功耗增加的问题。本发明专利技术的显示基板，包括衬底基板、黑矩阵层和薄膜晶体管；所述薄膜晶体管包括有源层、源极、漏极和栅极；所述黑矩阵层位于所述衬底基板之上，所述有源层、源极和漏极均位于所述黑矩阵层的上方，所述源极和漏极分别与所述有源层连接，所述栅极位于所述有源层的上方；其中，所述黑矩阵层包括镂空图案，所述镂空图案与至少部分所述有源层对应设置，所述镂空图案内设置有电致变色材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于显示
，具体涉及一种显示基板及其驱动方法和制备方法、显示面板、显示装置。
技术介绍
现有显示技术中，薄膜晶体管(Thin-filmtransistor，简称TFT)是显示装置中的核心部件。理想的TFT需要满足以下条件，即开启时导通电流Ion最大，而关闭时闭合电流Ioff尽可能小。为实现这一目的，现有的TFT设计仅可通过不同的沟道的宽长比或驱动电压来调整其性能。但现有技术中至少存在如下问题：通过不同的沟道的宽长比控制电流，实际上在制备TFT的过程中，需要使用固定的掩膜板，因此，TFT的沟道的宽长比实际上是固定的，故导通电流Ion和闭合电流Ioff也是固定的，根本无法实现调整导通电流Ion和闭合电流Ioff的目的；而通过驱动电压控制电流，由于不同的驱动电压对应的电流是固定的(如图1所示)，若想要提高电流，则必须升高驱动电压，但驱动电压升高，会导致功耗增加。因此，如何在固定的沟道宽长比和驱动电压下提高TFT的导通电流Ion是亟须解决的问题。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种能够提高TFT的导通电流Ion的显示基板及其驱动方法和制备方法、显示面板、显示装置。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是一种显示基板，包括衬底基板、黑矩阵层和薄膜晶体管；所述薄膜晶体管包括有源层、源极、漏极和栅极；所述黑矩阵层位于所述衬底基板之上，所述有源层、源极和漏极均位于所述黑矩阵层的上方，所述源极和漏极分别与所述有源层连接，所述栅极位于所述有源层的上方；其中，所述黑矩阵层包括镂空图案，所述镂空图案与至少部分所述有源层对应设置，所述镂空图案内设置有电致变色材料。其中，在每个所述薄膜晶体管的所述有源层对应的位置设置有至少一个所述镂空图案，且所述有源层的正投影与所述镂空图案的正投影部分重合。其中，在每个所述薄膜晶体管的所述有源层对应的位置设置有一个所述镂空图案，所述有源层的正投影与所述镂空图案的正投影重合。作为另一技术方案，本专利技术还提供一种显示基板的驱动方法，所述显示基板为上述任意一项所述的显示基板，所述驱动方法包括：向所述栅极施加第一电平，以使所述薄膜晶体管开启以及使所述电致变色材料呈透光态；向所述栅极施加第二电平，以使所述薄膜晶体管关闭以及使所述电致变色材料呈暗态。其中，所述第一电平为高电平，所述第二电平为低电平。作为另一技术方案，本专利技术还提供一种显示基板的制备方法，包括：在衬底基板之上形成黑矩阵层；在所述黑矩阵层中形成镂空图案；在所述镂空图案中设置电致变色材料；在黑矩阵层的上方形成有源层、源极和漏极，所述源极和漏极分别与所述有源层连接，所述镂空图案与至少部分所述有源层对应设置；在所述有源层的上方形成栅极。其中，在每个所述薄膜晶体管的所述有源层对应的位置设置有至少一个所述镂空图案，且所述有源层的正投影与所述镂空图案的正投影部分重合。其中，在每个所述薄膜晶体管的所述有源层对应的位置设置有一个所述镂空图案，所述有源层的正投影与所述镂空图案的正投影重合。作为另一技术方案，本专利技术还提供一种显示面板，包括上述任意一项所述的显示基板和与所述显示基板相对设置的对盒基板。作为另一技术方案，本专利技术还提供一种显示装置，包括上述的显示面板。本专利技术的显示基板及其驱动方法和制备方法、显示面板、显示装置中，该显示基板，包括衬底基板、黑矩阵层和薄膜晶体管，薄膜晶体管包括有源层、源极、漏极和栅极，黑矩阵层位于衬底基板之上，有源层、源极和漏极均位于黑矩阵层的上方，源极和漏极分别与有源层连接，栅极位于有源层的上方，其中，黑矩阵层包括镂空图案，镂空图案与至少部分有源层对应设置，镂空图案内设置有电致变色材料。通过在黑矩阵层中设置镂空图案，并在镂空图案中填充电致变色材料，可以通过栅极电压控制电致变色材料的透光度，当给栅极施加高电平时，电致变色材料为透光态，背光源或者环境的光线能够照射到有源层上，从而使载流子增加，以提升导通电流Ion，进而改善了充电效率；当给栅极施加低电平时，电致变色材料为暗态，有源层无法受到环境光照的影响，闭合电流Ioff可以维持在很小的状态；同时，通过对顶栅型TFT的光照控制，改善了TFT的电流-电压(I-V)特性。附图说明图1为现有技术中TFT的驱动电压与电流的关系图；图2为本专利技术的实施例1的显示基板的结构示意图；图3为本专利技术的实施例1的显示基板的另一种结构示意图；图4为本专利技术的实施例1的显示基板中黑矩阵层的俯视图；图5为本专利技术的实施例2的显示基板的驱动方法的流程示意图；图6为本专利技术的实施例3的显示基板的制备方法的流程示意图；图7为本专利技术的实施例3的显示基板的制备方法的步骤101的结构示意图；图8为本专利技术的实施例3的显示基板的制备方法的步骤102的结构示意图；图9为本专利技术的实施例3的显示基板的制备方法的步骤103的结构示意图；图10为本专利技术的实施例3的显示基板的制备方法的步骤104的结构示意图；图11为本专利技术的实施例3的显示基板的制备方法的步骤105的结构示意图；其中，附图标记为：1、衬底基板；2、黑矩阵层；3、有源层；4、源极；5、漏极；6、栅极；7、镂空图案；8、电致变色材料；9、栅绝缘层。具体实施方式为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。实施例1：请参照图2至图4，本实施例提供一种显示基板，包括衬底基板1、黑矩阵层2和薄膜晶体管；薄膜晶体管包括有源层3、源极4、漏极5和栅极6；黑矩阵层2位于衬底基板1之上，有源层3、源极4和漏极5均位于黑矩阵层2的上方，源极4和漏极5分别与有源层3连接，栅极6位于有源层3的上方。如图2所示，显示基板还包括栅绝缘层9。其中，黑矩阵层2位于衬底基板1上，有源层3位于黑矩阵层2上，部分源极4位于有源层3上，部分漏极5位于有源层3上，栅绝缘层9位于源极4和漏极5上方，栅极6位于栅绝缘层9上；或者，如图3所示，其中，黑矩阵层2位于衬底基板1上，有源层3位于黑矩阵层2上，源极4和漏极5也位于黑矩阵层2上并分别与有源层3连接，栅绝缘层9位于有源层3、源极4和漏极5上方，栅极6位于栅绝缘层9上。可以理解的是，本实施例中所说的“上方”均以图2中的位置为准，例如，衬底基板1靠近黑矩阵层2的一侧称为衬底基板1的上方，衬底基板1远离黑矩阵层2的一侧称为衬底基板1的下方，其他结构同理，在此不再赘述。需要说明的是，有源层3与源极4和漏极5的位置关系并不局限于此，只要是栅极6位于有源层3的上方(即顶栅结构)即可，在此不再赘述。请参照图4，其中，黑矩阵层2包括镂空图案7，镂空图案7与至少部分有源层3对应设置，镂空图案7内设置有电致变色材料8。之所以设置镂空图案7，并在镂空图案7中设置电致变色材料8，是为了通过调节向栅极6施加的电压的时序，控制显示基板中TFT的导通电流Ion。具体地，当向栅极6施加高点平时，电致变色材料8呈透光态，背光源或者环境的光线能够照射到有源层3上，从而使有源层3中的载流子增加，以提升导通电流Ion，进而改善充电效率；而当向栅极6施加低电平时，电致变色材料8为暗态，有源层3无法受到环境光照的影响，闭合电流Ioff可以维持在很小的状态。因此，通过调节向栅极6施加的电压的时序，能够有效控制电致变色材料8本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示基板，其特征在于，包括衬底基板、黑矩阵层和薄膜晶体管；所述薄膜晶体管包括有源层、源极、漏极和栅极；所述黑矩阵层位于所述衬底基板之上，所述有源层、源极和漏极均位于所述黑矩阵层的上方，所述源极和漏极分别与所述有源层连接，所述栅极位于所述有源层的上方；其中，所述黑矩阵层包括镂空图案，所述镂空图案与至少部分所述有源层对应设置，所述镂空图案内设置有电致变色材料。

【技术特征摘要】
1.一种显示基板，其特征在于，包括衬底基板、黑矩阵层和薄膜晶体管；所述薄膜晶体管包括有源层、源极、漏极和栅极；所述黑矩阵层位于所述衬底基板之上，所述有源层、源极和漏极均位于所述黑矩阵层的上方，所述源极和漏极分别与所述有源层连接，所述栅极位于所述有源层的上方；其中，所述黑矩阵层包括镂空图案，所述镂空图案与至少部分所述有源层对应设置，所述镂空图案内设置有电致变色材料。2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，在每个所述薄膜晶体管的所述有源层对应的位置设置有至少一个所述镂空图案，且所述有源层的正投影与所述镂空图案的正投影部分重合。3.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，在每个所述薄膜晶体管的所述有源层对应的位置设置有一个所述镂空图案，所述有源层的正投影与所述镂空图案的正投影重合。4.一种显示基板的驱动方法，其特征在于，所述显示基板为权利要求1至3任意一项所述的显示基板，所述驱动方法包括：向所述栅极施加第一电平，以使所述薄膜晶体管开启以及使所述电致变色材料呈透光态；向所述栅极施加第二电平，以使所述薄膜晶体管关闭...

【专利技术属性】
技术研发人员：董殿正，王俊伟，张斌，张强，解宇，王光兴，张衎，陈鹏名，
申请(专利权)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，
类型：发明
国别省市：北京;11