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CN103235452A - 一种阵列基板及显示装置 - Google Patents

一种阵列基板及显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种阵列基板，包括衬底基板，所述衬底基板上形成有横纵交错的多条栅线和数据线、以及均匀排列的多个像素单元，每个像素单元均包括薄膜晶体管，和用于形成电场的像素电极与公共电极，其中，每个像素单元所述的公共电极与像素电极至少有一个包括弯折的狭缝电极，且在所述狭缝电极的弯折处设置有一栅线，位于数据线两侧相邻的所述像素单元中的薄膜晶体管的源极均连接至同一数据线，栅极分别连接至不同的栅线。相应地，还提供包括所述阵列基板的显示装置。本发明所述阵列基板既能够补偿色偏，又能够避免漏光。

Description

一种阵列基板及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种阵列基板及显示装置。
背景技术
随着显示器制造技术的发展，液晶显示器技术发展迅速，已经逐渐取代了传统的显像管显示器而成为未来平板显示器的主流。在液晶显示器技术领域中，TFT-LCD（Thin Film TransistorLiquid Crystal Display，薄膜晶体管液晶显示器）以其大尺寸、高度集成、功能强大、工艺灵活、低成本等优势而广泛应用于电视机、电脑、手机等领域。
其中，ADS（ADvanced Super Dimension Switch，ADSDS，高级超维场转换技术，简称ADS）型TFT-LCD由于具有高分辨率、高透过率、低功耗、宽视角、高开口率、低色差、无挤压水波纹（push Mura）等优点，广泛应用于液晶显示器领域。ADS型TFT-LCD通过同一平面内狭缝状电极边缘所产生的电场以及狭缝状电极层与板状电极层间产生的电场形成多维电场，使液晶盒内狭缝状电极间、电极正上方所有取向液晶分子都能够产生旋转，从而提高了液晶工作效率并增大了透光效率，进而提高了TFT-LCD产品的画面品质。
为了提高开口率从而提高显示装置的透过率，出现了一种HADS（High aperture ADS，高开口率-高级超维场转换技术）型TFT-LCD。进一步地，为了缩短像素充电时间以实现低成本、高品质的画面显示，现有的HADS型TFT-LCD的显示面板通常采用双栅驱动方式（Dual Gate），其中的阵列基板包括衬底基板，形成在衬底基板上的栅线、数据线以及均匀排列的多个像素单元，每个像素单元均包括薄膜晶体管（TFT），和用于形成电场的像素电极（Pixel electrode）与公共电极（Com electrode），所述像素电极和公共电极用于驱动该像素单元对应的液晶分子偏转；位于一条数据线两侧相邻的像素单元中的薄膜晶体管的源极均连接至该数据线（Data line），栅极分别连接至不同的栅线（Gate line），使得每两行相邻的像素单元之间均设置有两条栅线。
现有的HADS型TFT-LCD的像素单元一般为单畴结构（1-Domain），其中，每个像素单元内的像素电极和公共电极之间产生的多维电场的方向一致，故每个像素单元对应的液晶分子的偏转方向也一致。但是，液晶分子在不同视角下的折射率不同，其光程差也不同，导致其透过光波长范围不同，因而造成在不同视角时，液晶分子的色度有差异，也即产生色偏现象。例如，在平行于液晶分子的光轴方向时，透过光波长偏小，产生偏蓝现象（Bluish），在垂直于液晶分子的光轴方向时，透过光波长偏大，产生偏黄现象（Yellowish）。也就是说，由于采用单畴结构，每个像素单元对应的液晶分子的偏转方向均一致，导致液晶面板的整体色偏较为严重。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中所存在的上述缺陷，提供一种既能够补偿色偏，又能够避免漏光的阵列基板及显示装置。
解决本发明技术问题所采用的技术方案：
所述阵列基板包括衬底基板，所述衬底基板上形成有横纵交错的多条栅线和数据线、以及均匀排列的多个像素单元，每个像素单元均包括薄膜晶体管，和用于形成电场的像素电极与公共电极，其中，每个像素单元所述的公共电极与像素电极至少有一个包括弯折的狭缝电极，且在所述狭缝电极的弯折处设置有一栅线，位于数据线两侧相邻的所述像素单元中的薄膜晶体管的源极均连接至同一数据线，栅极分别连接至不同的栅线。
优选地，每个像素单元中的所述狭缝电极的弯折处均位于所述像素单元的中部。
优选地，同一像素单元中的所述狭缝电极的狭缝均平行设置。
优选地，栅线方向上相邻两个像素单元在衬底基板上的位置均错开分布，以使得所述栅线均为直线，且相邻两条栅线之间的距离等于所述像素单元在与栅线垂直的方向上的长度的一半。
优选地，所述栅线方向上相邻两个像素单元中的狭缝电极的狭缝弯折方向相反；与栅线垂直的方向上相邻两个像素单元中的狭缝电极的狭缝弯折方向相同。
优选地，所述阵列基板还包括形成在衬底基板上的公共电极线，每个像素单元中的公共电极均与公共电极线相连；
所述公共电极线与数据线在衬底基板上交替布置且相互平行；
每个像素单元中的像素电极与公共电极均位于一数据线以及与该数据线相邻的一条公共电极线之间。
优选地，与每个像素单元中薄膜晶体管的源极相连的数据线，以及与每个像素单元中的公共电极相连的公共电极线，均与该像素单元中相对应部分的狭缝电极的狭缝平行。
优选地，每个像素单元中薄膜晶体管的漏极均与该像素单元中的像素电极连接；
所述阵列基板还包括钝化层，所述钝化层设置在公共电极与像素电极之间。
优选地，每个像素单元中的公共电极为包括弯折的狭缝电极，像素电极为板状电极；
或者，每个像素单元中的像素电极为包括弯折的狭缝电极，公共电极为板状电极；
或者，每个像素单元中的公共电极和像素电极均为包括弯折的狭缝电极。
本发明同时还提供一种包括上述阵列基板的显示装置。
有益效果：
本发明所述阵列基板上每个像素单元中的公共电极与像素电极至少有一个包括弯折的狭缝电极，使得每个像素单元中的公共电极与像素电极之间形成的电场方向包括两种方向，从而使得每个像素单元对应的液晶分子的偏转方向也分为两种，因此每个像素单元均可分为两个视角不同的区域，有效地补偿了因液晶分子只具有单一偏转方向而引起的色偏；
每个像素单元中的狭缝电极的弯折处均设置有一栅线，有效地避免了在狭缝电极的弯折处形成的暗区所引起的漏光现象。
附图说明
图1为本发明实施例2中完成步骤s101后阵列基板的平面结构示意图；
图2为本发明实施例2中完成步骤s102后阵列基板的平面结构示意图；
图3为本发明实施例2中完成步骤s103后阵列基板的平面结构示意图；
图4为本发明实施例2中完成步骤s104后阵列基板的平面结构示意图；
图5为本发明实施例2中完成步骤s105后阵列基板的平面结构示意图。
其中：1－栅极；2－栅线；3－半导体层；4－源极；5－漏极；6－数据线；7－公共电极线；8－像素电极；9－公共电极。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施例对本发明所述阵列基板及显示装置作进一步详细描述。
实施例1：
本实施例提供一种阵列基板，包括衬底基板，形成在所述衬底基板上的横纵交错的多条栅线和数据线、以及均匀排列的多个像素单元，每个像素单元均包括薄膜晶体管，和用于形成电场的像素电极与公共电极。
每个像素单元所述的公共电极与像素电极至少有一个包括弯折的狭缝电极，使得每个像素单元中的公共电极与像素电极之间形成的电场方向包括两种方向，从而使得每个像素单元对应的液晶分子的偏转方向也分为两种，并导致具有两种偏转方向的液晶分子对应的像素单元分为两个视角不同的区域，有效地补偿了只具有单一偏转方向的液晶分子所引起的色偏；
在每个像素单元中的狭缝电极的弯折处均设置有一栅线，以避免在所述狭缝电极的弯折处形成的暗区所引起的漏光现象；
位于数据线两侧相邻的所述像素单元中的薄膜晶体管的源极均连接至同一数据线，栅极分别连接至不同的栅线（该不同的栅线可以是相邻的栅线，也可以是不相邻的栅线），即所述阵列基板采用双栅驱动方式。
优选地，每个像素单元中的所述狭缝电极的弯折处均位于所述像素单元的中部；同一像素单元中的所述狭缝电极的狭缝均平行设置。使得每个像素单元中的公共电极与像素电极之间形成的两种方向的电场分布范围相同（或几乎相同），从而更好地补偿色偏。
优选地，栅线方向上相邻两个像素单元在衬底基板上的位置均错开分布，以使得所述栅线均为直线，且相邻两条栅线之间的距离等于所述像素单元在与栅线垂直的方向上的长度的一半，即任意相邻两条栅线等间距。现有采用双栅驱动方式的阵列基板中，栅线均设置在相邻两行像素单元之间，而本实施例中，每条栅线均交替设置在像素单元的中部和相邻两行像素单元之间，故本实施例中栅线的排布方式与现有技术相比，增大了开口率。
优选地，所述栅线方向上相邻两个像素单元中的狭缝电极的狭缝弯折方向相反；与栅线垂直的方向上相邻两个像素单元中的狭缝电极的狭缝弯折方向相同，以便衬底基板上能排布更多的像素单元。
优选地，所述阵列基板还包括形成在衬底基板上的公共电极线，每个像素单元中的公共电极均与公共电极线相连；所述公共电极线与数据线在衬底基板上交替布置且相互平行；每个像素单元中的像素电极与公共电极均位于一数据线以及与该数据线相邻的一条公共电极线之间。与每个像素单元中薄膜晶体管的源极相连的数据线，以及与每个像素单元中的公共电极相连的公共电极线，均与该像素单元中相对应部分的狭缝电极的狭缝平行。采用这种结构的像素单元在衬底基板上排布时开口率更高，也有利于像素单元在衬底基板上的排布。
优选地，每个像素单元中薄膜晶体管的漏极均与该像素单元中的像素电极连接；所述阵列基板还包括钝化层，所述钝化层设置在公共电极与像素电极之间。
优选地，每个像素单元中的公共电极为包括弯折的狭缝电极，像素电极为板状电极；
或者，每个像素单元中的像素电极为包括弯折的狭缝电极，公共电极为板状电极；
或者，每个像素单元中的公共电极和像素电极均为包括弯折的狭缝电极。
本实施例同时还提供一种包括上述阵列基板的显示装置。所述显示装置可以为：液晶面板、电子纸、OLED面板、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。
实施例2：
本实施例提供一种阵列基板，包括衬底基板，形成在衬底基板上的横纵交错的多条栅线和数据线、公共电极线、栅极绝缘层、钝化层以及均匀排列的多个像素单元。
每个像素单元均包括薄膜晶体管，和用于形成电场的像素电极与公共电极；其中，每个像素单元中的公共电极为包括弯折的狭缝电极，像素电极为板状电极，在所述公共电极（即狭缝电极）的弯折处设置有一栅线，以避免所述弯折处形成的暗区漏光，且所述公共电极的弯折处位于所述像素单元的中部，也即所述栅线位于所述像素单元的中部；同一像素单元中的公共电极的狭缝均平行设置；每个薄膜晶体管均包括栅极、半导体层（也称为有源层）、源极和漏极。
位于同一数据线两侧且相邻的像素单元中的薄膜晶体管的源极均连接至该同一数据线，栅极分别连接至不同的两条栅线（如图5所示的两个相邻像素单元的栅极是连接到相邻的两条栅线上的，这只是其中一种情况），漏极均与对应的像素电极连接，即本实施例所述阵列基板采用双栅驱动方式。栅线方向上相邻两个像素单元在衬底基板上的位置均错开分布，以使得所述栅线均为直线，且相邻两条栅线之间的距离等于所述像素单元在与栅线垂直的方向上的长度的一半。栅线方向上相邻两个像素单元中的公共电极的狭缝弯折方向相反；与栅线垂直的方向上相邻两个像素单元中的公共电极的狭缝弯折方向相同。
所述公共电极线与每个像素单元中的公共电极相连，用于为公共电极提供电压；所述公共电极线与数据线在衬底基板上交替布置且相互平行；每个像素单元中的像素电极与公共电极均位于一数据线以及与该数据线相邻的一条公共电极线之间。与每个像素单元中薄膜晶体管的源极相连的数据线，以及与每个像素单元中的公共电极相连的公共电极线，均与该像素单元中相对应部分的狭缝电极的狭缝平行。
所述栅极绝缘层设置在各像素单元中薄膜晶体管的栅极与半导体层之间，所述钝化层设置在公共电极与像素电极之间，均起到绝缘的作用。
本实施例同时还提供一种包括上述阵列基板的显示装置。所述显示装置可以为：液晶面板、电子纸、OLED面板、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。
下面结合附图1-图5详细描述本实施例所述阵列基板的制作方法。虽然本实施例所述阵列基板上形成有多个均匀排列的像素单元，但为便于描述和理解，附图1-图5中只示出相邻两个像素单元结构的一种情况。而且，为方便观察各层图形，对附图中的像素电极8和公共电极9均进行了半透明化处理。
该方法包括如下步骤：
s100.提供一衬底基板。
所述衬底基板应经过洁净后无尘无杂质离子。所述衬底基板可采用玻璃基板、石英基板、塑料基板等透明基板。
s101.如图1所示，通过构图工艺在衬底基板（图中未示出）上形成栅极1、和栅线2的图形，所述栅极1与对应的栅线2相连。
s102.如图2所示，通过构图工艺在完成步骤s101的衬底基板上依次形成栅极绝缘层（图中未示出）和半导体层3的图形，所述栅极绝缘层完全覆盖在完成步骤s101的衬底基板上，因此也覆盖在栅极1和栅线2上，所述半导体层3设置在对应的栅极1的正上方。
s103.如图3所示，通过构图工艺在完成步骤s102的衬底基板上形成源极4、漏极5、数据线6和公共电极线7的图形，所述源极4和漏极5分别与半导体层3相连，且所述源极4和漏极5之间形成有沟道，所述源极4与对应的数据线6相连。
其中，步骤s102和步骤s103可利用普通掩模板技术并采用两次构图工艺完成，也可利用双色调掩膜板（如半色调掩模板（HalfTone Mask）或灰色调掩模板（Gray Tone Mask））技术在一次构图工艺过程中完成。
s104.如图4所示，通过构图工艺在完成步骤s103的衬底基板上形成板状像素电极8的图形，所述像素电极8与对应的漏极5相连。
s105.如图5所示，通过构图工艺在完成步骤s104的衬底基板上依次形成钝化层（图中未示出）和公共电极9（即狭缝电极）的图形，所述钝化层完全覆盖在完成步骤s104的衬底基板上，且所述钝化层上形成有用于连接公共电极9与公共电极线7的过孔。
本实施例中的其他结构及作用都与实施例1相同，这里不再赘述。以上所述构图工艺，通常包括光刻胶涂敷、曝光、显影、刻蚀、光刻胶剥离等工艺。
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 (10)

1.一种阵列基板，包括衬底基板，所述衬底基板上形成有横纵交错的多条栅线和数据线、以及均匀排列的多个像素单元，每个像素单元均包括薄膜晶体管，和用于形成电场的像素电极与公共电极，其特征在于，每个像素单元所述的公共电极与像素电极至少有一个包括弯折的狭缝电极，且在所述狭缝电极的弯折处设置有一栅线，位于数据线两侧相邻的所述像素单元中的薄膜晶体管的源极均连接至同一数据线，栅极分别连接至不同的栅线。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，
每个像素单元中的所述狭缝电极的弯折处均位于所述像素单元的中部。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，同一像素单元中的所述狭缝电极的狭缝均平行设置。
4.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，
栅线方向上相邻两个像素单元在衬底基板上的位置均错开分布，以使得所述栅线均为直线，且相邻两条栅线之间的距离等于所述像素单元在与栅线垂直的方向上的长度的一半。
5.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，
所述栅线方向上相邻两个像素单元中的狭缝电极的狭缝弯折方向相反；与栅线垂直的方向上相邻两个像素单元中的狭缝电极的狭缝弯折方向相同。
6.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，
所述阵列基板还包括形成在衬底基板上的公共电极线，每个像素单元中的公共电极均与公共电极线相连；
所述公共电极线与数据线在衬底基板上交替布置且相互平行；
每个像素单元中的像素电极与公共电极均位于一数据线以及与该数据线相邻的一条公共电极线之间。
7.根据权利要求6所述的阵列基板，其特征在于，
与每个像素单元中薄膜晶体管的源极相连的数据线，以及与每个像素单元中的公共电极相连的公共电极线，均与该像素单元中相对应部分的狭缝电极的狭缝平行。
8.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，
每个像素单元中薄膜晶体管的漏极均与该像素单元中的像素电极连接；
所述阵列基板还包括钝化层，所述钝化层设置在公共电极与像素电极之间。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的阵列基板，其特征在于，
每个像素单元中的公共电极为包括弯折的狭缝电极，像素电极为板状电极；
或者，每个像素单元中的像素电极为包括弯折的狭缝电极，公共电极为板状电极；
或者，每个像素单元中的公共电极和像素电极均为包括弯折的狭缝电极。
10.一种显示装置，包括如权利要求1-9任一项所述的阵列基板。
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