CN107450245B - 阵列基板及显示面板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种阵列基板，具有呈矩阵排布的多个像素单元，每个像素单元均设有依次层叠设置的公共电极、第一绝缘层、次像素电极、第二绝缘层以及导电片，导电片电连接公共电极，公共电极与次像素电极之间形成第一正对面积，导电片与次像素电极之间形成第二正对面积，以使公共电极与次像素电极之间及导电片与次像素电极之间共同形成存储电容。上述阵列基板的存储电容较大。本发明还公开一种显示面板。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板及显示面板。
背景技术
液晶显示面板行业已经历了数十年的发展，垂直配向(vertical alignment，VA)显示模式以其宽视野角、高对比度和无须摩擦配相等优势，成为大尺寸电视机(Television，TV)用薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor Liquid CrystalDisplay，TFT-LCD)的常见显示模式。
液晶显示器像素(pixel)结构一般由一个薄膜晶体管器件、几个电容以及信号线构成，其中存储电容(Cst)的作用在于降低像素的跳变电压ΔV，维持液晶两端的电压稳定。通常情况下，跳变电压ΔV＝(Voff–Von)×Cgs/Ctotal，其中Voff及Von是扫描线的关闭电压和开启电压，Ctotal为像素电极的其他电容，一般包含三个电容，Ctotal＝Cgs(薄膜晶体管的寄生电容)+Cst(存储电容)+Clc(液晶电容)。从上述公式中可以看出，存储电容越大跳变电压的数值越小，如何增加存储电容以降低跳变电压为业内难题。
发明内容
本发明提供一种存储电容较大的阵列基板及显示面板。
本发明实施例采用如下技术方案：
一方面，提供一种阵列基板，具有呈矩阵排布的多个像素单元，每个所述像素单元均设有依次层叠设置的公共电极、第一绝缘层、次像素电极、第二绝缘层以及导电片，所述导电片电连接所述公共电极，所述公共电极与所述次像素电极之间形成第一正对面积，所述导电片与所述次像素电极之间形成第二正对面积，以使所述公共电极与次像素电极之间及所述导电片与所述次像素电极之间共同形成存储电容。
其中，所述第一绝缘层设第一通孔以露出部分所述公共电极，所述次像素电极与所述第一通孔间隔设置，所述第二绝缘层设连通所述第一通孔的第二通孔，所述导电片通过所述第二通孔和所述第一通孔连接至所述公共电极。
其中，每个所述像素单元均具有薄膜晶体管，所述薄膜晶体管的源极和漏极与所述次像素电极同层设置，且所述漏极连接所述次像素电极。
其中，所述薄膜晶体管的栅极与所述公共电极同层设置。
其中，每个所述像素单元均具有透光区和设于所述透光区周边的遮光区，所述次像素电极位于所述遮光区，所述阵列基板还包括位于所述透光区的主像素电极，所述主像素电极电连接所述次像素电极。
其中，所述第二绝缘层设第三通孔以露出部分所述次像素电极，所述主像素电极通过所述第三通孔连接所述次像素电极。
其中，所述导电片与所述主像素电极同层设置，所述导电片与所述主像素电极之间彼此绝缘。
其中，所述导电片的材料与所述主像素电极的材料相同。
其中，所述公共电极在所述主像素电极上的正投影位于所述主像素电极的周边区域。
另一方面，还提供一种显示面板，包括上述阵列基板。
在本发明实施例所述的阵列基板中，所述次像素电极作为所述存储电容的一个电极片，所述导电片和所述公共电极共同作为所述存储电容的另一个电极片，所述公共电极与所述次像素电极之间形成第一正对面积，所述导电片与所述次像素电极之间形成第二正对面积，则所述存储电容的总正对面积为所述第一正对面积和所述第二正对面积的和。由于所述存储电容的电容值与其两个电极片的正对面积成正比，而本实施例所述像素单元通过增设所述导电片，使得所述存储电容的所述总正对面积相较于现有技术至少增加了所述第二正对面积，因此所述像素单元显著地增大了所述存储电容的电容值，所述阵列基板和所述显示面板的所述存储电容的电容值较大，使得所述显示面板在显示时的均一性变好，并能有效的降低跳变电压，避免引起残像(Image sticking)等显示异常。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，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，还可以如这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图。
图2是图1所示显示面板的阵列基板的结构示意图。
图3是图2所示阵列基板的像素单元的结构示意图。
图4是图3所示像素单元的A处结构的放大示意图。
图5是图4中沿B-B处结构的示意图。
图6是图4中沿C-C处结构的示意图。
图7是图3所示像素单元的另一示意图。
图8是图4中沿D-D处结构的示意图。
图9是图2所示阵列基板的另一种像素单元的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
此外，以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明中所提到的方向用语，例如，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“侧面”等，仅是参考附加图式的方向，因此，使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本发明，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置在……上”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸地连接，或者一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。若本说明书中出现“工序”的用语，其不仅是指独立的工序，在与其它工序无法明确区别时，只要能实现该工序所预期的作用则也包括在本用语中。另外，本说明书中用“～”表示的数值范围是指将“～”前后记载的数值分别作为最小值及最大值包括在内的范围。在附图中，结构相似或相同的单元用相同的标号表示。
请一并参阅1至图6，本发明实施例提供一种显示面板100，所述显示面板100包括阵列(Array)基板1。所述显示面板100可应用于各种显示设备中，例如手机、电视、电脑等。所述显示面板100还包括与所述阵列基板1相对设置的彩膜(Color Filter，CF)基板2和位于所述阵列基板1与所述彩膜基板2之间的液晶(Liquid Crystal，LC)层3。
所述阵列基板1具有呈矩阵排布的多个像素单元10。所述阵列基板1包括衬底11及形成在所述衬底11上的多条栅极线12和多条数据线13，所述多条栅极线12和所述多条数据线13彼此交叉以围设出所述多个像素单元10。
每个所述像素单元10均设有依次层叠设置在所述衬底11上的公共电极14、第一绝缘层15、次像素电极16、第二绝缘层17以及导电片18。所述第一绝缘层15使得所述公共电极14与所述次像素电极16彼此绝缘。所述第二绝缘层17使得所述次像素电极16与所述导电片18彼此绝缘。所述导电片18电连接所述公共电极14，使得所述导电片18与所述公共电极14的电压一致。所述公共电极14与所述次像素电极16之间形成第一正对面积S1，所述导电片18与所述次像素电极16之间形成第二正对面积S2，以使所述公共电极14与次像素电极16之间及所述导电片18与所述次像素电极16之间共同形成存储电容。
在本实施例中，所述次像素电极16作为所述存储电容的一个电极片，所述导电片18和所述公共电极14共同作为所述存储电容的另一个电极片，所述公共电极14与所述次像素电极16之间形成第一正对面积S1，所述导电片18与所述次像素电极16之间形成第二正对面积S2，则所述存储电容的总正对面积S为所述第一正对面积S1和所述第二正对面积S2的和(S＝S1+S2)。由于所述存储电容的电容值与其两个电极片的正对面积成正比，而本实施例所述像素单元10通过增设所述导电片18，使得所述存储电容的所述总正对面积S相较于现有技术(现有技术的存储电容的正对面积为公共电极与次像素电极的正对面积)至少增加了所述第二正对面积S2，因此所述像素单元10显著地增大了所述存储电容的电容值，所述阵列基板1和所述显示面板100的所述存储电容的电容值较大，使得所述显示面板100在显示时的均一性变好，并能有效的降低跳变电压，避免引起残像(Image sticking)等显示异常。
可选的，所述第一绝缘层15和所述第二绝缘层17采用相同的材料，以降低成本。当然，在其他实施方式中，所述第一绝缘层15和所述第二绝缘层17也可采用不同的材料。
可选的，由于所述存储电容的电容值与其两个电极片之间的间距成反比，因此也可以通过减小所述公共电极14与所述次像素电极16之间的间距，和/或，减小所述次像素电极16与所述导电片18之间的间距，来增加所述存储电容的电容值。换言之，可通过减小所述第一绝缘层15和/或所述第二绝缘层17的厚度来增加所述存储电容的电容值。
可选的，所述第一绝缘层15设第一通孔151以露出部分所述公共电极14。所述次像素电极16与所述第一通孔151间隔设置，也即所述次像素电极16与所述第一通孔151之间不存在重叠部分，所述次像素电极16绕开所述第一通孔151设置。所述第二绝缘层17设连通所述第一通孔151的第二通孔171，所述第二通孔171正对所述第一通孔151设置。所述导电片18通过所述第二通孔171和所述第一通孔151连接至所述公共电极14，使得所述导电片18与所述公共电极14具有相同的电位，以成为所述存储电容的同一电极片。
可选的，每个所述像素单元10均具有薄膜晶体管20。所述薄膜晶体管20的源极21和漏极22与所述次像素电极16同层设置，且所述漏极22连接所述次像素电极16。所述源极21连接所述数据线13。
可选的，所述薄膜晶体管20的栅极23与所述公共电极14同层设置。所述栅极23连接所述栅极线12。
请一并参阅图3至图8，作为一种可选实施例，每个所述像素单元10均具有透光区101(也称开口区域)和设于所述透光区101周边的遮光区102。所述遮光区102可由不透光的金属电极(例如栅极线12、数据线13、公共电极14等)所遮挡，也可以由彩膜基板2上的黑色矩阵(Black Matrix，BM)所遮挡。所述次像素电极16位于所述遮光区102。所述阵列基板1还包括位于所述透光区101的主像素电极19，所述主像素电极19电连接所述次像素电极16。
所述导电片18设于所述遮光区102。所述导电片18正对所述次像素电极16设置，以使所述第二正对面积S2尽可能大。在本申请中，由于所述导电片18设于所述遮光区102，因此所述阵列基板1和所述显示面板100能够在不损失开口率的情况下，有效地增加所述存储电容的电容值。
所述公共电极14采用金属电极，采用不透明材料。所述公共电极14在所述衬底11上的正投影覆盖所述次像素电极16在所述衬底11上的正投影。此时，所述次像素电极16的面积即为所述第一正对面积S1。
可选的，所述第二绝缘层17设第三通孔172以露出部分所述次像素电极16。所述主像素电极19通过所述第三通孔172连接所述次像素电极16。
可选的，所述导电片18与所述主像素电极19同层设置，所述导电片18与所述主像素电极19之间彼此绝缘。
所述导电片18的材料与所述主像素电极19的材料相同。此时，所述导电片18和所述主像素电极19可通过同一道蚀刻工艺完成，简化了所述阵列基板1的制备工艺，降低了所述阵列基板1和所述显示面板100的成本。
所述导电片18和所述主像素电极19可采用氧化铟锡(Indium tin oxide，ITO)材料，或其他透明导电材料。
当然，在其他实施方式中，所述导电片18的材料也可与所述主像素电极19不同，可以依据需求具体设置所述导电片18的材料和所述主像素电极19的材料。
请一并参阅图3、图7以及图9，作为一种可选实施例，所述公共电极14在所述主像素电极19上的正投影位于所述主像素电极19的周边区域。所述主像素电极19的中心区域被所述主像素电极19的周边区域环绕，所述主像素电极19的中心区域的面积远大于所述主像素电极19的周边区域的面积，所述主像素电极19的中心区域位于所述透光区101内，所述主像素电极19的周边区域与所述公共电极14重叠、位于所述遮光区102内。此时，所述透光区101内不设所述公共电极14的走线。
现有技术中，经常在像素单元的透光区内设置公共电极的走线，且该走线为彼此垂直的交叉走线，则容易在蚀刻制程后，在交叉区域形成带有45°的斜边，从而影响液晶层内液晶分子的光线传输，使得显示面板在暗态显示时会有漏光现象，造成显示面板的对比度低。
本实施例通过不在所述透光区101内设置所述公共电极14的走线，从而避免因蚀刻制程的不良而导致出现暗态漏光现象，使得所述显示面板100具有较佳的显示效果。
当然，在其他实施方式中，也可以在所述透光区101内设置单一走线141，例如设置一条平行于所述数据线13(如图9所示)或所述栅极线12的走线。此时，由于单一走线不会在所述透光区101内形成交叉区域，因此也可避免因蚀刻制程的不良而导致出现暗态漏光现象，使得所述显示面板100具有较佳的显示效果。
以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (9)
1.一种阵列基板，其特征在于，具有呈矩阵排布的多个像素单元，每个所述像素单元均设有依次层叠设置的公共电极、第一绝缘层、次像素电极、第二绝缘层以及导电片，所述导电片电连接所述公共电极，所述公共电极与所述次像素电极之间形成第一正对面积，所述导电片与所述次像素电极之间形成第二正对面积，以使所述公共电极与次像素电极之间及所述导电片与所述次像素电极之间共同形成存储电容；
每个所述像素单元均具有透光区和设于所述透光区周边的遮光区，所述次像素电极位于所述遮光区，所述阵列基板还包括位于所述透光区的主像素电极，所述主像素电极电连接所述次像素电极。
2.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一绝缘层设第一通孔以露出部分所述公共电极，所述次像素电极与所述第一通孔间隔设置，所述第二绝缘层设连通所述第一通孔的第二通孔，所述导电片通过所述第二通孔和所述第一通孔连接至所述公共电极。
3.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，每个所述像素单元均具有薄膜晶体管，所述薄膜晶体管的源极和漏极与所述次像素电极同层设置，且所述漏极连接所述次像素电极。
4.如权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述薄膜晶体管的栅极与所述公共电极同层设置。
5.如权利要求1～4任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述第二绝缘层设第三通孔以露出部分所述次像素电极，所述主像素电极通过所述第三通孔连接所述次像素电极。
6.如权利要求1～4任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述导电片与所述主像素电极同层设置，所述导电片与所述主像素电极之间彼此绝缘。
7.如权利要求6所述的阵列基板，其特征在于，所述导电片的材料与所述主像素电极的材料相同。
8.如权利要求1～4任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述公共电极在所述主像素电极上的正投影位于所述主像素电极的周边区域。
9.一种显示面板，其特征在于，包括如权利要求1～8任一项所述的阵列基板。
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