阵列基板和显示面板的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种阵列基板和显示面板，涉及显示【技术领域】。所述阵列基板包括栅线和像素电极，所述阵列基板被划分为多个像素单元，所述像素电极包括位于所述像素单元外的第一存储电容部和位于所述像素单元内的第一液晶电容部，所述第一存储电容部与所述栅线在所述阵列基板的衬底基板上的正投影至少部分重叠。所述显示面板包括上述阵列基板和对盒基板，所述对盒基板上设置有公共电极，所述公共电极包括第二存储电容部和位于所述像素单元内的第二液晶电容部，所述第一液晶电容部与所述第二液晶电容部对应形成液晶电容，所述第一存储电容部与所述第二存储电容部对应形成存储电容。本发明能够提高像素开口率，降低功耗。
【专利说明】阵列基板和显不面板
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示【技术领域】，尤其涉及一种阵列基板和包含该阵列基板的显示面板。
【背景技术】
[0002]对于显示面板，开口率是一个很重要的设计参数，代表有效的透光区域与全部面积的比例，开口率越大，则显示面板的相对亮度越高，从而达到相同亮度的显示面板的功耗越低。
[0003]在传统的TN(Twisted Nematic)结构的显示面板当中，当扫描栅线时,薄膜晶体管(TFT)开启，从而为存储电容充电，并将存储电容充满，在其他时刻，存储电容放电，保持液晶电容的电场，从而使液晶电容之间的液晶维持旋转或者非旋转的状态。
[0004]例如在图1中，栅线I连接薄膜晶体管3的栅极，数据线2连接薄膜晶体管3的源极，像素电极4通过过孔连接薄膜晶体管3的漏极，存储电容形成在公共电极线5与像素电极4之间，公共电极线5平行于栅线I设置在阵列基板上。在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题:公共电极线的设置会占用一部分透过率，导致像素的开口率不能最大化提闻。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种阵列基板和显示面板，以提高像素开口率。
[0006]为解决上述技术问题，作为本发明的第一个方面，提供一种阵列基板，所述阵列基板包括栅线和像素电极，所述阵列基板被划分为多个像素单元，所述像素电极包括位于所述像素单元外的第一存储电容部和位于所述像素单元内的第一液晶电容部，所述第一存储电容部与所述栅线在所述阵列基板的衬底基板上的正投影至少部分重叠。
[0007]优选地，所述第一存储电容部位于所述栅线上方。
[0008]优选地，所述栅线和所述第一存储电容部之间形成有第一绝缘层，所述第一绝缘层与所述第一存储电容部相接触，并且使所述第一存储电容部距离所述衬底基板的高度大于所述第一液晶电容部距离所述衬底基板的高度。
[0009]作为本发明的第二个方面，还提供一种显示面板，所述显示面板包括阵列基板和与该阵列基板对盒设置的对盒基板，所述阵列基板为本发明所提供的上述阵列基板，所述对盒基板上设置有公共电极，所述公共电极包括位于所述像素单元外的第二存储电容部和位于所述像素单元内的第二液晶电容部，所述第一液晶电容部与所述第二液晶电容部对应形成液晶电容，所述第一存储电容部与所述第二存储电容部对应形成存储电容。
[0010]优选地，所述第一存储电容部位于所述栅线上方。
[0011]优选地，所述栅线和所述第一存储电容部之间形成有第一绝缘层，所述第二存储电容部下方形成有第二绝缘层，所述阵列基板和所述对盒基板在所述第二绝缘层对应的位置互相接触。
[0012]优选地，所述第一存储电容部上方设置有取向层，所述第二绝缘层下方设置有取向层。
[0013]优选地，所述第二绝缘层为形成在所述第二存储电容部下方的隔垫物层。
[0014]优选地，所述第一绝缘层和/或所述第二绝缘层的材料为树脂。
[0015]优选地，所述存储电容与所述显示面板的黑矩阵在所述阵列基板的衬底基板上的正投影至少部分重叠。
[0016]本发明阵列基板不包含公共电极线，在对应于栅线的位置采用了以像素电极的部分区域和公共电极的部分区域为两极板形成的电容结构作为像素的存储电容，能够提高像素开口率，提高显示面板亮度，降低功耗，降低布线设计的难度。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]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。
[0018]图1是现有技术中阵列基板像素结构的平面示意图；
[0019]图2是依照本发明一种实施例的显示面板的剖面示意图；
[0020]图3是依照本发明一种实施例的阵列基板的平面示意图。
[0021]在附图中，1:栅线；2:数据线；3:薄膜晶体管；4、40:像素电极；401:第一存储电容部；402:第一液晶电容部；5:公共电极线；50:公共电极；501:第二存储电容部；502 --第二液晶电容部；6:第一绝缘层；7:第二绝缘层；8:取向层；9:液晶；10:黑矩阵；11:彩色滤光层；12:钝化层。
【具体实施方式】
[0022]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。
[0023]本发明实施例中提到的“上、下”方向均是指图2中箭头所标的方向，其中，“U”表示“上”方向，“D”表示“下”方向。
[0024]本发明首先提供一种阵列基板，如图2中所示。所述阵列基板包括栅线I和像素电极40，所述阵列基板被划分为多个像素单元，像素电极40包括位于所述像素单元外的第一存储电容部401和位于所述像素单元内的第一液晶电容部402，第一存储电容部401在所述阵列基板的衬底基板上的正投影与栅线I在所述衬底基板上的正投影至少部分重叠。
[0025]像素单元是指显示画面中按矩阵排列的包含基本原色素及灰度信息的单元。通常阵列基板上包括多条栅线和多条数据线，多条所述栅线平行排列，多条所述数据线也平行排列，而所述栅线和所述数据线垂直相交，将所述阵列基板划分为多个像素单元。位于所述像素单元内是指位于所述显示单元中能够透光的区域，位于所述像素单元外是指位于栅线等不透光的区域。
[0026]在图2中，第一存储电容部401位于栅线I上方，像素电极40中的第一存储电容部401覆盖了栅线I的一部分，这里的“覆盖”指垂直于阵列基板的方向上的遮挡。本发明中阵列基板上不包含公共电极线，并且所述第一存储电容部401可以与相应的对盒基板上的公共电极50在栅线I上方形成电容，该电容可以用作存储电容，使得存储电容小型化，而且由于省去了公共电极线，达到了提高像素开口率、增加光效、降低功耗和降低布线设计难度的目的。
[0027]优选地，第一存储电容部401位于栅线I的正上方，此时形成的存储电容对像素开口率的影响最小，能够使得像素的开口率最大化地提高。
[0028]此外，现有技术中数据线与公共电极线都制作在阵列基板上，造成数据线与公共电极线之间的耦合严重，在大面板尺寸下补偿困难，容易出现补偿不足、过补偿等状况。这里的“补偿”是指针对数据线与公共电极线之间的交叠电容进行补偿，以减小公共电极线的信号波动。
[0029]本发明由于取消了阵列基板上的公共电极线，还可以在一定程度上改善由于数据线与公共电极线之间的耦合所形成的色偏现象，使得包括所述阵列基板的显示面板显示的图像颜色更加真实。
[0030]为了防止栅线I的信号对所述存储电容的干扰，可以在栅线I和第一存储电容部401之间设置第一绝缘层6。第一绝缘层6与第一存储电容部401相接触，并且使第一存储电容部401距离所述衬底基板的高度大于第一液晶电容部402距离所述衬底基板的高度。第一绝缘层6的材料可以是树脂，优选地，可以是透明树脂。
[0031]通常利用公式C= ε S/d计算电容的电容量，其中ε为电容两极板间介质的介电常数，S为两极板间相对面积，d为两极板间的距离。
[0032]在本发明中，第一存储电容部401与栅线I之间会产生寄生电容。寄生电容的两极板分别为第一存储电容部401与栅线I在阵列基板的衬底基板上投影重叠的部分。通过设置第一绝缘层6将第一存储电容部401垫高，能够减小寄生电容，因此可以有效隔绝了栅线I中的信号对所述存储电容的干扰。此外，设置第一绝缘层6还缩短了第一存储电容部401与对盒基板上的公共电极50之间的距离，提升了所述存储电容存储电荷的能力。
[0033]本发明还提供了一种显示面板，所述显示面板包括阵列基板和与该阵列基板对盒设置的对盒基板，所述阵列基板为本发明所提供的上述阵列基板。
[0034]图2是依照本发明一种实施例的显示面板的剖面示意图，图中阵列基板上的第一存储电容部401位于所述栅线上方。所述对盒基板上设置有公共电极50，公共电极50包括位于所述像素单元外的第二存储电容部501和位于所述像素单元内的第二液晶电容部502，所述阵列基板上的第一液晶电容部402与对盒基板上的第二液晶电容部502对应形成液晶电容，而所述阵列基板上的第一存储电容部401与对盒基板上的第二存储电容部501对应形成存储电容。
[0035]这里的对盒基板可以是包括黑矩阵10和彩色滤光层11的彩膜基板。
[0036]当扫描栅线I时，第一存储电容部401和第二存储电容部501之间形成的存储电容被充电，当扫描结束时，所述存储电容向液晶电容放电，从而继续维持液晶9的偏转状态，直到下一个扫描信号到来。
[0037]与现有技术相比，本发明提供的显示面板中使用了一种新的像素结构，将公共电极线从阵列基板上移除，在栅线I的上方形成不占用像素开口率的存储电容，提高了像素的开口率，开口率越大，则所述显示面板的相对亮度越高，从而达到相同亮度时所述显示面板的功耗越低。
[0038]本发明中，第二存储电容部501下方形成有第二绝缘层7，所述阵列基板和所述对盒基板在第二绝缘层7对应的位置互相接触，第二绝缘层7的材料可以是树脂。
[0039]第二绝缘层7可以直接使用对盒基板上的隔垫物层，而无需另外制作。通常对盒基板上的隔垫物分为主隔垫物和次隔垫物，主隔垫物用于支撑显示面板的盒厚，与阵列基板充分接触，而次隔垫物的高度小于主隔垫物，用于缓冲外力。本发明中的第二绝缘层7可以使用主隔垫物，使其位于第一存储电容部401和第二存储电容部501之间，既起到支撑显示面板盒厚的作用，还起到充当存储电容的电介质的作用。
[0040]如上所述，可以在所述阵列基板的栅线I和第一存储电容部401之间形成第一绝缘层6，第一绝缘层6的作用是为了防止栅线I的信号对所述存储电容进行干扰。由于第一绝缘层6将第一存储电容部401垫高，缩短了第一存储电容部401与对盒基板上的公共电极50之间的距离，提升了所述存储电容存储电荷的能力。
[0041 ] 通常，在制作像素电极40之前，会先制作一层钝化层12，这里的第一绝缘层6可以与钝化层12通过同一次构图工艺形成，即第一绝缘层6与钝化层12制作为一体化结构，这样可以节省一次工艺步骤。
[0042]图2中的对盒基板为彩膜基板，其上设置有黑矩阵10和彩色滤光层11。第一存储电容部401和第二存储电容部501所形成的存储电容与所述显示面板的黑矩阵10在所述阵列基板的衬底基板上的正投影至少部分重叠。
[0043]也就是说，第二绝缘层7中使用的主隔垫物为对应于黑矩阵10的位置的主隔垫物。显示面板像素结构中存储电容的位置对应于显示面板上黑矩阵10的位置。
[0044]为了设置液晶9的初始方向，通常在阵列基板和对盒基板上还设置有取向层8。在图2中，所述阵列基板上的像素电极40上方设置有取向层8，所述对盒基板上的公共电极50下方设置有取向层8。通常取向层8是整层涂覆形成的，对于本发明中的存储电容部分，第一存储电容部401上方设置有取向层，第二绝缘层7(这里可以是隔垫物层)下方设置有取向层，那么所述存储电容中使用隔垫物和取向层共同作为电介质。
[0045]图3是本发明中阵列基板像素结构的平面示意图，从图中可以看出，像素电极40与栅线I在所述阵列基板的衬底基板上的投影部分重叠，在像素电极40的第一存储电容部401与栅线I之间设置有第一绝缘层6。
[0046]对比图1可以看出，本发明中像素的开口率得到了提升。具体分析如下:
[0047]图1所示的现有技术中的存储电容由公共电极线5和像素电极4提供，所形成的存储电容与栅线I平行，并且所述存储电容与栅线I均位于阵列基板上的像素显示区，占用了像素的开口率。
[0048]而图3所示的本发明中的像素结构移除了公共电极线，利用设置在阵列基板上的像素电极和设置在对盒基板上的公共电极构成了位于像素区域外栅线上方的不占用像素开口率的存储电容，代替原有存储电容，使得存储电容小型化，提升了像素的开口率，降低了显示面板的功耗，提升了显示面板的亮度。此外，由于阵列基板上无需制作公共电极线，降低了对阵列基板布线设计的难度。
[0049]所述存储电容中的电介质可以利用现有的隔垫物和取向层组成，而无需另外制作，节省制作工艺。
[0050]此外，现有技术中数据线与公共电极线之间的耦合严重，本发明由于取消了阵列基板上的公共电极线，还可以在一定程度上改善由于数据线与公共电极线之间的耦合所形成的色偏现象。
[0051]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。
【权利要求】
1.一种阵列基板，其特征在于，所述阵列基板包括栅线和像素电极，所述阵列基板被划分为多个像素单元，所述像素电极包括位于所述像素单元外的第一存储电容部和位于所述像素单元内的第一液晶电容部，所述第一存储电容部与所述栅线在所述阵列基板的衬底基板上的正投影至少部分重叠。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一存储电容部位于所述栅线上方。
3.根据权利要求1或2所述的阵列基板，其特征在于，所述栅线和所述第一存储电容部之间形成有第一绝缘层，所述第一绝缘层与所述第一存储电容部相接触，并且使所述第一存储电容部距离所述衬底基板的高度大于所述第一液晶电容部距离所述衬底基板的高度。
4.一种显示面板，所述显示面板包括阵列基板和与该阵列基板对盒设置的对盒基板，其特征在于，所述阵列基板为权利要求1所述的阵列基板，所述对盒基板上设置有公共电极，所述公共电极包括位于所述像素单元外的第二存储电容部和位于所述像素单元内的第二液晶电容部，所述第一液晶电容部与所述第二液晶电容部对应形成液晶电容，所述第一存储电容部与所述第二存储电容部对应形成存储电容。
5.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述第一存储电容部位于所述栅线上方。
6.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述栅线和所述第一存储电容部之间形成有第一绝缘层，所述第二存储电容部下方形成有第二绝缘层，所述阵列基板和所述对盒基板在所述第二绝缘层对应的位置互相接触。
7.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述第一存储电容部上方设置有取向层，所述第二绝缘层下方设置有取向层。
8.根据权利要求6或7所述的显示面板，其特征在于，所述第二绝缘层为形成在所述第二存储电容部下方的隔垫物层。
9.根据权利要求6或7所述的显示面板，其特征在于，所述第一绝缘层和/或所述第二绝缘层的材料为树脂。
10.根据权利要求4-7中任一项所述的显示面板，其特征在于，所述存储电容与所述显示面板的黑矩阵在所述阵列基板的衬底基板上的正投影至少部分重叠。
【文档编号】G02F1/1339GK104166286SQ201410366241
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年7月29日 优先权日:2014年7月29日
【发明者】王峥 申请人: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