阵列基板、显示面板及显示设备的制作方法

本实用新型涉及液晶显示
技术领域：
，特别涉及一种阵列基板和应用该阵列基板的显示面板及显示设备。
背景技术：
：液晶显示器的液晶显示面板包含数个像素，而每个像素包含三个分别代表红绿蓝(RGB)三原色的像素单元构成。请参阅图1，图1是一般液晶显示面板的像素单元示意图，结构中包括数据线、栅极线、薄膜晶体管(Thinfilmtransistor，TFT)和像素电极，由于自身特性，栅极线和数据线对应于遮光区域，像素电极位于透光区域，为了将数据线上的信号传到像素电极上，薄膜晶体管分别与数据线和像素电极连接。目前，薄膜晶体管与像素电极的连接结构影响了像素结构的开口率，从而使得显示面板的显示效果不佳。技术实现要素：本实用新型的主要目的是提供一种阵列基板，旨在提高像素结构的开口率，改善显示效果。为实现上述目的，本实用新型提出的阵列基板，包括：衬底基板，若干条栅极线和数据线，覆盖于所述衬底基板上，所述栅极线和数据线彼此交叉形成有多个像素区域；多个像素结构，每一像素结构包括覆盖于栅极线上的薄膜晶体管和位于一所述像素区域内的像素电极；所述像素电极与所述薄膜晶体管于所述栅极线的上方电连接。本申请的一实施例中，所述薄膜晶体管包括与栅极线电连接的栅极、设于所述栅极线上方的半导体层、覆盖于所述半导体层并间隔设置的第一极和第二极，所述第二极与所述数据线电连接，所述像素电极与所述第一极电连接。本申请的一实施例中，还包括第一隔离层和第二隔离层，所述第一隔离层设于所述栅极与所述半导体层之间，所述第二隔离层覆盖于所述第一极和第二极，所述像素电极覆盖于所述第二隔离层并与所述第一极电连接。本申请的一实施例中，所述第二隔离层开设有连接口，所述像素电极设有一连接分支，所述连接分支由所述像素电极的边缘延伸至所述连接口，并穿过所述连接口与所述第一极抵接。本申请的一实施例中，所述连接分支覆盖于所述连接口的周缘，并于所述连接口的周缘向四周延伸。本申请的一实施例中，所述连接分支与所述第一极的接触面积范围为10～80平方微米。本申请的一实施例中，所述像素电极具有交叉设置的公共电极和由所述公共电极分割形成的多个畴，每一所述畴内设有多个分支，多个分支平行间隔排布，且与所述栅极线或数据线呈夹角设置。本申请的一实施例中，所述公共电极交叉呈十字型，多个分支以所述公共电极的交叉点为圆心呈放射状分布，两相邻所述分支之间形成有切口。本实用新型还提出一种显示面板，包括如上所述的阵列基板、彩色基板和液晶层，所述彩色基板与所述阵列基板形成密封空间，所述液晶层设于所述密封空间。本实用新型还提出一种显示设备，包括如上所述的显示面板及与所述显示面板连接的背光模组。本实用新型技术方案中，阵列基板上的数据线和栅极线将阵列基板分割成多个像素区域，每一像素单元设有薄膜晶体管，从而实现对每一像素结构的独立控制；同时，薄膜晶体管设置在栅极线上，不影响光线穿透，且像素电极与薄膜晶体管的连接设于栅极线的上方，两者的连接结构减小了占据透光区域的面积，从而提高了像素结构的开口率，进而提高了光线的穿透率，有效改善显示效果和品质。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为现有的阵列基板一实施例中像素单元的结构示意图；图2为本实用新型阵列基板一实施例中一像素单元的部分结构示意图；图3为图2所示阵列基板沿A-A线的剖视图；图4为本实用新型阵列基板另一实施例中一像素单元的部分结构示意图。附图标号说明：标号名称标号名称标号名称1a薄膜晶体管4像素结构422公共电极2a像素电极41薄膜晶体管423像素分支3a扫描线411栅极424切口4a栅极线412半导体层43第一隔离层100阵列基板413第一极44第二隔离层1衬底基板414第二极441连接口2栅极线42像素电极3数据线421连接分支本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。本实用新型提出一种阵列基板100。请参照图2和图3，在本实用新型实施例中，该阵列基板100包括：衬底基板1，若干条栅极线2和数据线3，覆盖于所述衬底基板1上，所述栅极线2和数据线3彼此交叉形成有多个像素区域；多个像素结构4，每一像素结构4包括覆盖于栅极线2上的薄膜晶体管41和位于一所述像素区域内的像素电极42；所述像素电极42与所述薄膜晶体管41于所述栅极线2的上方电连接。本实施例中，阵列基板100为薄膜晶体管基板，即，TFT基板。其包括的衬底基板1的材质为透明玻璃板，不影响背光源的穿过，提供基础的载体，但衬底基板1不导电，因用于显示的液晶分子的运动和排列均需要电子来驱动，故而液晶的载体玻璃上必须有能够导电的部分来控制液晶的运动，因此在衬底基板1上依次加入数据线3、栅极线2、薄膜晶体管41及像素电极42，且上述元件均通过镀膜、曝光、显影与蚀刻工艺层层叠加到衬底基板1上，保证结构的稳定性。数据线3和栅极线2均是由不透光有色金属材料制得，数据线3接收来自数据驱动电路的数据信号，输送要显示的内容，栅极线2将该数据信号写入像素电极42，并为薄膜晶体管41提供开启关闭的电压，像素电极42在导通电路时对液晶分子进行驱动，从而使得光线通过显示所需要的内容。俯视阵列基板100时，数据线3和栅极线2通过垂直交叉形成多个像素区域，每个像素单元内设有薄膜晶体管41和像素电极42，且薄膜晶体管41设于栅极线2上，像素电极42位于每一像素区域内。阵列基板100中有可使光透过的透光区，也会有不透光的遮光区，数据线3和栅极线2均是由不透光的有色金属制成，故而其位于遮光区，薄膜晶体管41也处在遮光区，像素电极42为透明导电金属ITO(IndiumTinOxide)，不阻挡背光，故像素电极42处在透光区，像素电极42与薄膜晶体管41于栅极线2上连接，故而不影响透光区光的透过。本实用新型技术方案中，阵列基板100包括设于衬底基板1上的数据线3和栅极线2，将阵列基板100分割成多个像素区域，每一像素区域设有薄膜晶体管41，从而实现对每一像素结构4的独立控制；同时，薄膜晶体管41设置在栅极线2上，不影响光线穿透，且像素电极42与薄膜晶体管41的连接设于栅极线2的上方，两者的连接结构减小了占据透光区域的面积，从而提高了像素结构4的开口率，进而提高了光线的穿透率，有效改善显示效果和品质。请参照图2至图4，具体地，所述薄膜晶体管41包括与栅极线2电连接的栅极411、设于所述栅极线2上方的半导体层412、覆盖于所述半导体层412并间隔设置的第一极413和第二极414，所述第二极414与所述数据线3电连接，所述像素电极42与所述第一极413电连接。本实施例中，该薄膜晶体管41包括栅极411、半导体层412、第一极413和第二极414，栅极411、第一极413和第二极414均为金属层，可以导电，半导体层412在栅极411未接电时不导电。可以理解的，第一极413与第二极414的形状可以相同，也可以不相同，两者通过半导体层412在导电时连通。一实施例中可以设置第一极413与第二极414均呈板状，并且平行设置，方便与像素电极42和数据线3连接。当然，于另一实施例中，第一极413的形状为方形，第二极414围设形成U型，半包围第一极413。其中，第一极413是漏极，第二极414是源极，或者也可以是第一极413是源极，第二极414是漏极，具体与电流的流向有关。例如，当第一极413与像素电极42连接，第二极414与数据线3连接，当薄膜晶体管41充电时，电流由第二极414流向第一极413，则第二极414为源极，第一极413为漏极；当薄膜晶体管41放电时，电流由第一极413流向第二极414，此时第一极413为源极，第二极414为漏极。对薄膜晶体管41充电，设置第二极414与数据线3电连接，第一极413与像素电极42连接。栅极411和栅极线2电连接，与半导体层412配合控制每一像素结构4的开启与关闭。具体地，通过对栅极411进行供电，从而使得半导体层412导电，进而使得第一极413与第二极414之间连通，实现将数据线3的数据传输至像素电极42。此外，阵列基板100还包括第一隔离层43和第二隔离层44，所述第一隔离层43设于所述栅极411和半导体层412之间，所述第二隔离层44覆盖于所述第一极413和第二极414，所述像素电极42覆盖于所述第二隔离层44并与所述第一极413电连接。本实施例中，第一隔离层43和第二隔离层44可采用不导电的树脂材料制作，在相邻的导电元件之间起到免受干扰的作用，从而可以提高阵列基板100的显示效果，且不影响光的透过。像素电极42与第一极413之间设有第二隔离层44，故而两者的连接需要设置窗口，该窗口会不会使光透过，故而将像素电极42与第一极413的连接位置设置在栅极线2的上方，从而不增加不透光的区域，提高像素结构4的开口率。具体地，所述第二隔离层44开设有连接口441，所述像素电极42设有一连接分支421，所述连接分支421由所述像素电极42的边缘延伸至所述连接口441，并穿过所述连接口441与所述第一极413抵接。本实施例中，像素电极42与第一极413的连接通过连接口441实现，且连接口441位于栅极线2的上方，从而使得像素电极42与第一极413的连接位置设在遮光区上，进而增大了透光区域，即提高了像素结构4的开口率，从而可以有效增大光的透过率，增加成像的液晶分子数量，提高光线的透过率，可改善显示品质和亮度进一步提高显示效果。本申请的一实施例中，所述连接分支421覆盖于所述连接口441的周缘，并于所述连接口441的周缘向四周延伸。本实施例中，连接分支421覆盖于连接口441的周缘，即连接分支421位于连接口441的部分与连接口441的形状相匹配，从而可以使连接分支421与第一极413的接触面积增大，提高接触性能和通电的稳定性。且连接分支421于连接口441的周缘向四周延伸一定距离，从而可以使得连接分支421与连接口441的配合较为稳定，避免因为装配原因导致连接分支421与连接口441之间存在空隙，从而保证与第一极413的连接结构的稳定。具体地，连接分支421的中部可以向连接口441内凹设形成连接部位，该连接部位与连接口441相一致，从而提高了连接分支421与像素电极42之间内部电流的导通性，从而间接提高充电率。本申请的一实施例中，所述连接分支421与所述第一极413的接触面积范围为10～80平方微米。本实施例中，根据现有工艺，薄膜晶体管41的尺寸已经达到较为紧凑的结构尺寸，为了实现连接分支421与第一极413的稳定连接，同时又不会增大薄膜晶体管41的尺寸的情况下，设置两者的接触面积范围为10～80平方微米，从而显著提高了通电的速率，避免断电后导致驱动力不够，保证显示面板显示的稳定性，进而提高阵列基板100的显示效果。请参照图2，本申请的一实施例中，所述像素电极42具有交叉设置的公共电极422和由所述公共电极422分割形成的多个畴，每一所述畴内设有多个像素分支423，多个像素分支423平行间隔排布，且与所述栅极线2或数据线3呈夹角设置。本实施例中，像素电极42的公共电极422构成了其主要的组成部分，与像素分支423的材质一致，多个像素分支423之间平行间隔设置，且由公共电极422的周缘延伸形成，即像素电极42为一体结构，大致呈鱼骨状，提高像素电极42的导通稳定性。具体地，所述公共电极422交叉呈十字型，多个像素分支423以所述公共电极422的交叉点为圆心呈放射状分布，两相邻所述像素分支423之间形成有切口424。本实施例中，两公共电极422呈十字型，且公共电极422的一个与数据线3平行，另一与栅极线2平行，十字型的公共电极422可以分割出上下左右四个区域，即四个畴，每个畴内的多个像素分支423以公共电极422的交叉点为圆心呈放射状分布。且多个像素分支423分别在四个畴内与公共电极422的周缘呈45度方向排列，从而增加了液晶分子倾倒的方向，使得获得较高的透光率。两相邻像素分支423之间形成有切口424(又称Slit)，故切口424也有多个且平行间隔分布，其与栅极线2或数据线3呈夹角设置，具体为45度，多个切口424电极密集排列，在电场作用下该切口424可驱动液晶分子沿着其倾斜的方向转动，从而可以使液晶分子呈45度倾斜，此时可以达到最大的透光率，再配合较高的开口率，从而实现优质的显示效果。本实用新型还提出一种显示面板(未图示)，包括如上所述的阵列基板100、彩色基板(未图示)和液晶层(未图示)，所述彩色基板与所述阵列基板100形成密封空间，所述液晶层设于所述密封空间。阵列基板100的具体结构参照上述实施例，由于显示面板采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有效果，在此不再一一赘述。本实施例中，该显示面板可以为液晶显示面板，可以理解的，显示面板包括相对设置的阵列基板100和彩色基板(CF,Colourfilter)，及夹设于阵列基板100和彩色基板之间的液晶层，阵列基板100和彩色基板通过密封框形成密封空间，液晶层位于该密封空间内。本申请的液晶层可以仅有液晶分子，也可以是包括液晶分子和趋光性单体。彩色基板由玻璃基板、遮光层、彩色层、保护膜及导电膜组成。在TFT液晶显示器中，玻璃基板需使用无碱玻璃。遮光层是在玻璃基板上制作防反射的黑色矩阵，防止画素间的漏光，以及增加色彩对比度，现通常使用的遮光层材质是金属膜，便于制作。该黑色矩阵与阵列基板100的遮光区相对应。彩色层主要以彩色光阻作为滤光膜层，成分包括高透明性及高耐热性的高分子型树脂类结合剂与染料或颜料类的着色剂，使透明的高分子树脂具有颜色，一般需具备耐光、耐热性佳、色彩饱和度高与穿透性好等特点。保护膜是为了保护彩色滤光层以及增加表面的平滑性。导电膜即为公共电极，用于与阵列基板100的像素电极42形成电位差，从而对液晶分子进行驱动。显示面板在阵列基板100下表面和彩色基板的上表面还设有下偏振片和上偏振片，两者的偏振方向垂直，光线先通过下偏振片，从而变成线性偏振光，偏振方向与下偏振片的方向一致，在穿过液晶层时，由于受液晶分子的折射，光线借助液晶分子的倾倒角度扭转90度偏振方向，从而穿过与下偏振片垂直的上偏振片，实现显示画面。为了进一步提高液晶分子倾倒的速率，所述阵列基板100还可以设置配向膜，所述配向膜覆盖像素电极42。配向膜的材质为高分子塑胶，在制作配向膜时，将溶液状的材料涂抹在阵列基板100的表面，然后固化，用绒布类材料的滚轮在其表面滚动，以使其表面呈现一定的摩擦取向层表面，该表面可与液晶分子之间产生摩擦，从而使液晶分子呈现一定的预倾角，在电场作用下，从而使得液晶分子倾倒的更加快速，保证光线可以快速通过，才能够保证图像的变化精确快速。当然，彩色基板上也设置有配向膜，该配向膜可以使靠近彩色基板的液晶分子也形成一定的预倾角，从而在电场作用下，进一步加快液晶分子倾倒的速度，使每个像素快速显示相应的颜色。当显示面板没有施加电压时，位于阵列基板100和彩色基板之间的液晶分子是自由分散排布的，较靠近配向膜的液晶分子会有一定的预倾角；当对显示面板施加电压时，液晶分子会由像素电极42的多个切口424驱动以相同的角度倾倒，从而使得液晶分子倾倒的更加迅速，保证光线的顺利通过，实现快速显像。当撤掉电压时，液晶分子大部分会回转至竖立状态，此时，不会使光线通过。本实用新型还提出一种显示设备(未图示)，该显示设备包括如上所述的显示面板及与所述显示面板连接的背光模组(未图示)，该显示面板为包括上述实施例的阵列基板100，由于显示设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。本实施例中，背光模组靠近下偏光片设置，背光模组主要用于为显示设备提供均匀且亮度较好的光源。背光模组一般包括有光源、导光片、反射片以及光学膜片，反射片可以是涂覆在导光板表面的反射涂层。导光片可将光源由点光源转换为均匀的面光源，反射片的设置可以防止射入导光板的光线从背离出射面的一侧射出，并将其被反射回导光板中，可以防止光能的浪费，有效提高光线的利用率。由上述背光模组提供背光源，可以使显示设备得到更好的显示效果。以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页1 2 3