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CN103995407B - 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，包括多条数据线和多条公共电极线，所述阵列基板还包括放电单元，至少一条所述数据线和至少一条所述公共电极线之间设置有所述放电单元，所述放电单元能够将与该放电单元相连的数据线和与所述放电单元相连的所述公共电极线选择性地导通。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，所述放电单元可以将与该放电单元相连的数据线和与所述放电单元相连的所述公共电极线选择性地导通，从而实现所述存储电容快速放电，减少残像现象的发生。

Description

阵列基板和显示面板
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板和显示面板。
背景技术
薄膜晶体管显示器(TFT-LCD)经过最近几十年的发展，由于其高品质画质，低功率及低成本等优点，得到了广泛应用。
在液晶显示器的工作过程中，当液晶显示器进行图像显示时，与像素电极对应的薄膜晶体管打开，信号可通过数据线传递到像素电极上，即为像素电极和公共电极形成的存储电容充电，当液晶显示器不显示图像时(即，显示两帧画面之间时)，像素电极和公共电极形成的存储电容进行放电。但随着显示器分辨率的提高，由于像素电极对应的存储电容放电速度有限，从而导致在两帧画面跳变的过程中出现残像问题，降低了产品质量。
因此，如何提高像素电极所对应的存储电容放电的速度成为本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种阵列基板和包括该阵列基板的显示面板，所述阵列基板可以提高数据线对应的存储电容的放电速度。
为了实现上述目的，本发明提供一种阵列基板，包括多条数据线和多条公共电极线，所述阵列基板还包括放电单元，至少一条所述数据线和至少一条所述公共电极线之间设置有所述放电单元，所述放电单元能够将与该放电单元相连的数据线和与所述放电单元相连的所述公共电极线选择性地导通。
优选地，所述阵列基板还包括驱动电路，所述放电单元包括第一薄膜晶体管，所述第一薄膜晶体管的栅极与所述驱动电路的输出端相连，所述第一薄膜晶体管的源极和漏极中的一者与所述数据线相连，另一者与所述公共电极线相连，所述驱动电路能够输出使所述第一薄膜晶体管选择性地开启的控制信号。
优选地，所述阵列基板还包括连接在所述驱动电路的输出端的开关信号线，所述第一薄膜晶体管的栅极与所述开关信号线相连，以通过所述开关信号线与所述驱动电路的输出端相连。
优选地，所述阵列基板包括多个所述放电单元，多条所述公共电极线中的一条与每条数据线之间均设置有一个所述放电单元。
优选地，与所述放电单元相连的公共电极线为多条所述公共电极线中的第一行公共电极线。
优选地，所述开关信号线与至少一条所述数据线之间设置有静电防护单元，所述数据线上的静电能够通过所述静电防护单元释放至所述开关信号线。
优选地，所述静电防护单元包括第二薄膜晶体管和第三薄膜晶体管，所述第二薄膜晶体管为N型薄膜晶体管，所述第三薄膜晶体管为P型薄膜晶体管；或者，
所述第二薄膜晶体管为P型薄膜晶体管，所述第三薄膜晶体管为N型薄膜晶体管；
所述第二薄膜晶体管的源极和漏极中的一者与所述开关信号线相连，另一者与所述数据线相连，所述第二薄膜晶体管的栅极与所述开关信号线相连，所述第三薄膜晶体管的源极和漏极中的一者与所述数据线相连，另一者与所述开关信号线相连，所述第三薄膜晶体管的栅极与所述数据线相连。
优选地，每条所述数据线与所述开关信号线之间均设置有所述静电防护单元。
优选地，所述阵列基板还包括与所述数据线相连的测试单元，该测试单元用于向所述数据线提供测试信号。
优选地，所述测试单元包括测试线和至少一个第四薄膜晶体管，每个第四薄膜晶体管对应一条数据线，每个第四薄膜晶体管均连接在相应的所述数据线与所述测试线之间，所述第四薄膜晶体管的栅极与所述开关信号线连接，所述第四薄膜晶体管的源极和漏极中的一者与相应的所述数据线相连，另一者与所述测试线相连。
优选地，所述阵列基板的像素区域中设置有红色像素电极、绿色像素电极和蓝色像素电极，所述红色像素电极、所述绿色像素电极和所述蓝色像素电极分别与相应的数据线相连，所述测试线包括为所述红色像素电极提供测试信号的第一测试线、为所述绿色像素电极提供测试信号的第二测试线和为所述蓝色像素电极提供测试信号的第三测试线。
优选地，每条数据线和所述测试线之间均设置有一个所述第四薄膜晶体管。
优选地，所述测试单元包括多个第四薄膜晶体管，位于相同所述像素区域的所述红色像素电极、所述绿色像素电极和所述蓝色像素电极分别对应的所述第四薄膜晶体管的栅极相互连接。
相应地，本发明还提供一种显示面板，包括阵列基板，其中，所述阵列基板本发明所提供的阵列基板。
在本发明中，所述阵列基板包括放电单元，所述放电单元可以将与该放电单元相连的数据线和与所述放电单元相连的所述公共电极线选择性地导通，从而实现对所述数据线对应的存储电容快速放电，减少残像现象的发生；另一方面，所述阵列基板还包括静电防护单元和检测单元，所述放电单元、所述静电防护单元和所述检测单元均与所述开关信号线相连，因而在实现减少数据线上的静电和液晶屏检测的同时简化了所述阵列基板的结构。
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所示的是本发明所提供的实施方式中放电单元的结构示意图；
图2所示的是实施方式中同时设置放电单元和静电防护单元的结构示意图；
图3所示的是实施方式中静电防护单元的结构示意图；
图4所示的是实施方式中测试单元和静电防护单元的结构示意图；
图5所示的是实施方式中测试单元和静电防护单元的另一结构示意图。
附图标记说明
1：数据线；2、公共电极线；3：开关信号线；4：第一测试线；5：第二测试线；6：第三测试线；7：红色像素电极；8：绿色像素电极；9：蓝色像素电极；10：测试单元；M1：第一薄膜晶体管；M2：第二薄膜晶体管；M3：第三薄膜晶体管；M4：第四薄膜晶体管。
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。
本发明提供一种阵列基板，包括多条数据线1和多条公共电极线，所述阵列基板还包括放电单元，至少一条数据线1和至少一条公共电极线2之间设置有所述放电单元，所述放电单元可以将与该放电单元相连的数据线1和与所述放电单元相连的公共电极线2选择性地导通。
众所周知的是，阵列面板包括与数据线1相连的像素电极和与该像素电极对应的公共电极，所述像素电极与所述公共电极之间形成存储电容。当包括所述阵列基板的显示面板显示图像时，像素电极与公共电极形成的存储电容充满电荷，以在像素电极与公共电极之间形成电场，控制液晶分子的偏转角度；在显示面板显示的两帧图像之间，显示面板不显示图像，需要将充满在像素电极和公共电极上的电荷释放。
上文中所述的“选择性地导通”是指，当所述显示面板不显示图像时(即，显示两帧画面之间)，所述放电单元将与该放电单元相连的数据线1和与所述放电单元相连的公共电极线2导通(例如，可以由控制器产生与不显示图像相对应的控制信号，使得放电单元将数据线1和公共电极线2导通)，以将与数据线所对应的存储电容放电；当所述显示面板显示图像时，所述放电单元使得与所述放电单元相连的数据线1和与所述放电单元相连的公共电极线2之间的电连接断开(例如，可以由控制器产生与显示图像相对应的控制信号，使得放电单元将数据线1和公共电极线2断开)，可以对所述存储电容充电，并保持所述存储电容的电荷量，利用所述存储电容产生控制液晶分子偏转的电场。
在本发明中，当放电单元将与该放电单元相连的数据线1和与所述放电单元相连的公共电极线2导通时，所述数据线所对应的存储电容的电荷可以经过所述放电单元快速释放至公共电极线2，从而实现所述存储电容快速放电，进而可以减少残像现象的发生。
本发明对所述放电单元的个数和结构不作具体限定，只要可以将与该放电单元相连的数据线1和与所述放电单元相连的公共电极线2选择性地导通即可。
本发明对上述选择性地导通的方式不作具体限制，例如，所述放电单元可以包括控制器和由该控制器控制的开关，显示图像时，所述控制器控制开关断开；不显示图像时，所述控制器控制开关导通。
作为本发明的一种具体实施方式，所述阵列基板还可以包括驱动电路，如图1和图2所示，所述放电单元包括第一薄膜晶体管M1，第一薄膜晶体管M1的栅极与所述驱动电路的输出端相连，第一薄膜晶体管M1的源极和漏极中的一者与数据线1相连，另一者与公共电极线2相连。所述驱动电路可以在显示两帧图像之间输出控制信号，使得第一薄膜晶体管M1开启，从而将与第一薄膜晶体管M1相连的数据线和公共电极线导通。
在本发明中，第一薄膜晶体管M1的栅极可以和所述驱动电路直接相连，也可以和所述驱动电路间接相连。作为本发明的一种优选实施方式，所述阵列基板还包括连接在所述驱动电路的输出端的开关信号线3，第一薄膜晶体管M1的栅极与开关信号线3相连，以通过开关信号线3与所述驱动电路的输出端间接相连。第一薄膜晶体管M1可以为N型薄膜晶体管，也可以为P型薄膜晶体管。
在第一薄膜晶体管M1为N型薄膜晶体管的情况下，当包括所述阵列基板的显示面板不显示图像时，所述驱动电路输出相应的高电平信号，第一薄膜晶体管M1开启，与所述放电单元相连的数据线1和与所述放电单元相连的公共电极线2导通，以使得与所述放电单元相连的数据线1对应的存储电容放电；当包括所述阵列基板的显示面板显示图像时，所述驱动电路输出相应的低电平信号，第一薄膜晶体管M1关闭，与所述放电单元相连的数据线1和与所述放电单元相连的公共电极线2断开，可以对所述存储电容充电，并保持所述存储电容两端的电压。
相应地，在第一薄膜晶体管M1为P型薄膜晶体管的情况下，当包括所述阵列基板的显示面板不显示图像时，所述驱动电路输出相应的低电平信号，第一薄膜晶体管M1开启，与所述放电单元相连的数据线1和与所述放电单元相连的公共电极线2导通，以使得与所述放电单元相连的数据线1对应的存储电容放电；当所述显示面板显示图像时，所述驱动电路输出相应的高电平信号，第一薄膜晶体管M1关闭，与所述放电单元相连的数据线1和所述放电单元相连的公共电极线2断开，可以对所述存储电容充电，并保持所述存储电容两端的电压。
为了使多条数据线所对应的存储电容均可以快速放电，优选地，如图1所示，所述阵列基板可以包括多个所述放电单元，每条数据线1与多条公共电极线2中的一条之间均设置有一个所述放电单元(即，所述放电单元的数量与所述阵列基板中数据线的条数相等)，以使得每列像素电极对应的存储电容的电荷均可以通过所述放电单元释放至公共电极线2，从而可以均匀地减少两帧画面之间的残留影像。
更进一步地，为了充分利用所述阵列基板的空间，与所述放电单元相连的公共电极线2可以为多条公共电极线2中的第一行公共电极线2，以减少所述放电单元所占用的空间，从而有利于窄边框产品的制作。通常，阵列基板的面积大于对盒基板的面积，即，阵列基板的第一侧突出于对盒基板，与所述第一侧侧相对的第二侧与对盒基板对齐，所述“第一行”公共电极线是指从所述第二侧开始排列的第一条公共电极线。
在阵列基板制作工艺(如，摩擦、高压喷粉等)或使用过程中，数据线1上容易产生静电。为了减少或去除数据线1上的静电，开关信号线3与至少一条数据线1之间还可以设置有静电防护单元，数据线1上的静电可以通过所述静电防护单元释放至与开关信号线3相连的数据线上。例如，当某一条数据线1上的静电较大时，该数据线1上的静电可以释放至开关信号线3，从而通过开关信号线3释放至其他数据线1上。在本发明中，所述静电防护单元和所述放电单元与同一条开关信号线3相连，从而简化了电路的结构。
更进一步地，如图2和图3所示，所述静电防护单元可以包括第二薄膜晶体管M2和第三薄膜晶体管M3，第二薄膜晶体管M2为N型薄膜晶体管，和第三薄膜晶体管M3为P型薄膜晶体管；或者，第二薄膜晶体管M2为P型薄膜晶体管，第三薄膜晶体管M3为N型薄膜晶体管。第二薄膜晶体管M2的源极和漏极中的一者与开关信号线3相连，另一者与数据线1相连，第二薄膜晶体管M2的栅极与开关信号线3相连，第三薄膜晶体管M3的源极和漏极中的一者与数据线1相连，另一者与开关信号线3相连，第三薄膜晶体管M3的栅极与数据线1相连。
例如，如图3所示，第二薄膜晶体管M2为P型薄膜晶体管，第二薄膜晶体管M2的源极和栅极均与开关信号线3相连，漏极与数据线1相连；第三薄膜晶体管M3为N型薄膜晶体管，第三薄膜晶体管M3的源极与开关信号线3相连，漏极和栅极均与数据线1相连。当数据线1上的静电较高且为正值时，数据线1上的电压与开关信号线3上的电压相比，数据线1上的电压相当于高电平，开关信号线上的电压相当于低电平，此时，数据线1控制第三薄膜晶体管M3打开，数据线1上的静电通过第三薄膜晶体管M3释放至开关信号线3；当数据线1上的静电较高且为负值时，同样地，数据线1上的电压相当于高电平，开关信号线3上的电压相当于低电平，此时，开关信号线3控制第二薄膜晶体管M2打开，数据线1上的静电通过第二薄膜晶体管M2释放至开关信号线3。
更进一步地，为了对便于减少每条数据线1上的静电，如图3所示，每条数据线1与开关信号线3之间均可以设置有所述静电防护单元。
为了检测液晶屏在制作工艺过程中出现的各种不良(如，云纹、亮线等)，如图4和图5所示，所述阵列基板还可以包括与所述数据线相连的测试单元10，该测试单元10用于向所述数据线提供测试信号，从而对显示面板中与所述数据线对应的像素区域进行检测。
更进一步地，为了便于测试单元10为所述数据线选择性地提供信号，即，在液晶屏测试过程中，向所述数据线提供测试信号；测试结束后，不再向所述数据线提供测试信号，如图4和图5所示，测试单元10可以包括测试线和至少一个第四薄膜晶体管M4，每个第四薄膜晶体管M4对应一条数据线，每个第四薄膜晶体管均连接在相应的数据线与所述测试线之间，第四薄膜晶体管M4的栅极与开关信号线3连接，第四薄膜晶体管M4的源极和漏极中的一者与相应的数据线1相连，另一者与测试线相连。
可以理解的是，所述测试线通常与测试电源连接，以将所述像素区域和测试电源选择性地导通。例如，第四薄膜晶体管M4的栅极和与开关信号线3相连，源极极与相应的数据线1相连，漏极与所述测试线相连。以第四薄膜晶体管M4为N型薄膜晶体管为例，当需要对液晶屏进行测试时，所述驱动电路输出高电平，通过开关信号线3将高电平输入至第四薄膜晶体管M4的栅极，以打开第四薄膜晶体管M4，从而将所述像素电极和所述信号线导通；测试结束后，所述驱动电路输出低电平，通过开关信号线3将高电平输入至第四薄膜晶体管M4的栅极，以关闭第四薄膜晶体管M4，从而将所述像素电极与所述测试线断开。同时，所述检测单元与开关信号线3相连，避免了单独为所述检测单元设置开关信号线，从而在进行检测的同时优化了阵列基板的结构。
更进一步地，所述阵列基板的像素区域中设置有红色像素电极7、绿色像素电极8和蓝色像素电极9，红色像素电极7、绿色像素电极8和蓝色像素电极9分别于相应的数据线相连，为了准确地判断测试中各种不良产生的原因，所述测试线可以包括为红色像素电极7提供测试信号的第一测试线4、为绿色像素电极8提供测试信号的第二测试线5和为蓝色像素电极9提供测试信号的第三测试线6。
需要说明的是，所述红色像素电极、绿色像素电极和蓝色像素电极并不是指像素电极本身的颜色为红色、绿色和蓝色，而是指对应的子像素的颜色，即，子像素对应位置的彩膜的颜色为红色、绿色和蓝色。
更进一步地，如图4和图5所示，每条数据线和所述测试线之间均可以设置有一个第四薄膜晶体管M4，以向每条数据线提供测试信号。
本发明对多个第四薄膜晶体管M4的栅极与开关信号线3的连接方式不作具体限定。
作为本发明的一种具体实施方式，如图4所示，可以将多个第四薄膜晶体管M4的栅极成对连接后再与开关信号线3相连，即，第一个像素单元的红色像素电极和绿色像素电极分别对应的两个第四薄膜晶体管M4的栅极相连，再与开关信号线3连接。
作为本发明的另一种具体实施方式，如图5所示，位于相同像素区域的红色像素电极、绿色像素电极和蓝色像素电极分别对应的第四薄膜晶体管M4的栅极相互连接，即第一个像素区域的红色像素电极、绿色像素电极和蓝色像素电极分别对应的第四薄膜晶体管M4的栅极相互连接后再与开关信号线3相连。
作为本发明的另一方面，提供一种显示面板，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。
在本发明中，所述阵列基板包括放电单元，所述放电单元可以将与该放电单元相连的所述数据线和与所述放电单元相连的所述公共电极线选择性地导通，从而实现数据线所对应的存储电容快速放电，减少残像现象的发生；另一方面，所述阵列基板还包括静电防护单元和检测单元，所述放电单元、所述静电防护单元和所述检测单元均与开关信号线3相连，因而在实现减少所述数据线上的静电和显示面板检测的同时简化了所述阵列基板的结构。
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 (12)

1.一种阵列基板，包括多条数据线和多条公共电极线，其特征在于，所述阵列基板还包括放电单元，至少一条所述数据线和至少一条所述公共电极线之间设置有所述放电单元，所述放电单元能够将与该放电单元相连的数据线和与所述放电单元相连的所述公共电极线选择性地导通；
所述阵列基板还包括驱动电路以及连接在所述驱动电路的输出端的开关信号线；
所述开关信号线与至少一条所述数据线之间设置有静电防护单元，所述数据线上的静电能够通过所述静电防护单元释放至所述开关信号线；
所述静电防护单元包括第二薄膜晶体管和第三薄膜晶体管，所述第二薄膜晶体管为N型薄膜晶体管，所述第三薄膜晶体管为P型薄膜晶体管；或者，所述第二薄膜晶体管为P型薄膜晶体管，所述第三薄膜晶体管为N型薄膜晶体管；
所述第二薄膜晶体管的源极和漏极中的一者与所述开关信号线相连，另一者与所述数据线相连，所述第二薄膜晶体管的栅极与所述开关信号线相连，所述第三薄膜晶体管的源极和漏极中的一者与所述数据线相连，另一者与所述开关信号线相连，所述第三薄膜晶体管的栅极与所述数据线相连。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述放电单元包括第一薄膜晶体管，所述第一薄膜晶体管的栅极与所述驱动电路的输出端相连，所述第一薄膜晶体管的源极和漏极中的一者与所述数据线相连，另一者与所述公共电极线相连，所述驱动电路能够输出使所述第一薄膜晶体管选择性地开启的控制信号。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述第一薄膜晶体管的栅极与所述开关信号线相连，以通过所述开关信号线与所述驱动电路的输出端相连。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板包括多个所述放电单元，多条所述公共电极线中的一条与每条数据线之间均设置有一个所述放电单元。
5.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，与所述放电单元相连的公共电极线为多条所述公共电极线中的第一行公共电极线。
6.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，每条所述数据线与所述开关信号线之间均设置有所述静电防护单元。
7.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与所述数据线相连的测试单元，该测试单元用于向所述数据线提供测试信号。
8.根据权利要求7所述的阵列基板，其特征在于，所述测试单元包括测试线和至少一个第四薄膜晶体管，每个第四薄膜晶体管对应一条数据线，每个第四薄膜晶体管均连接在相应的所述数据线与所述测试线之间，所述第四薄膜晶体管的栅极与所述开关信号线连接，所述第四薄膜晶体管的源极和漏极中的一者与相应的所述数据线相连，另一者与所述测试线相连。
9.根据权利要求8所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板的像素区域中设置有红色像素电极、绿色像素电极和蓝色像素电极，所述红色像素电极、所述绿色像素电极和所述蓝色像素电极分别与相应的数据线相连，所述测试线包括为所述红色像素电极提供测试信号的第一测试线、为所述绿色像素电极提供测试信号的第二测试线和为所述蓝色像素电极提供测试信号的第三测试线。
10.根据权利要求8所述的阵列基板，其特征在于，每条数据线和所述测试线之间均设置有一个所述第四薄膜晶体管。
11.根据权利要求9所述的阵列基板，其特征在于，所述测试单元包括多个第四薄膜晶体管，位于相同所述像素区域的所述红色像素电极、所述绿色像素电极和所述蓝色像素电极分别对应的所述第四薄膜晶体管的栅极相互连接。
12.一种显示面板，包括阵列基板，其特征在于，所述阵列基板为权利要求1至11中任意一项所述的阵列基板。
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