阵列基板及显示面板的制作方法

文档序号:18408491发布日期:2019-08-10 00:40阅读:224来源:国知局
阵列基板及显示面板的制作方法

本申请涉及显示技术领域,尤其涉及一种阵列基板及显示面板。



背景技术:

在液晶显示面板(liquidcrystaldisplay,简称lcd)中,控制液晶分子的电场是由像素电极和公共电极之间的电压差(称为像素电压)来决定的,但是由于寄生电容的存在,栅极信号在关闭时会导致像素电极的电压在发生跳变前后存在vfth(称为馈通电压)的偏差(feed-through效应)。

馈通电压(vfth)与栅极(gate)电压的变化和各种耦合电容相关,即

其中,vfth为馈通电压,cgd为栅极和漏极之间的耦合电容、clc为液晶电容,cst为存储电容,vgh为栅极线高电压(也称为开启电压),vgl为栅极线低电压(也称为关闭电压)。该馈通电压δvp将造成像素电压极性反转时的不平衡,使得各像素的灰阶电压基准有若干误差,因而使人眼观察到显示画面产生闪烁的现象,降低了液晶显示面板的显示品质。

综上所述,现有技术的显示画面闪烁、显示效果低、显示画面不均匀的问题。



技术实现要素:

本申请提供的阵列基板,通过改变阵列基板中不同像素单元中透明电极层在公用电极层的投影重叠处的面积,改变存储电容的大小。

本申请提供的技术方案如下:

一种阵列基板,所述阵列基板包括衬底基板、设置于衬底基板上的多个公共电极、以及设置于所述多个公共电极上的多个透明电极,多个所述公共电极和多个所述透明电极一一对应设置,所述透明电极和对应所述公共电极部分重叠。

在本申请所提供的阵列基板中,所述透明电极和对应所述公共电极部分重叠区域形成有存储电容,所述存储电容用于调节所述公共电极的电压。

在本申请所提供的阵列基板中,沿着所述扫描线的延伸方向,所述透明电极和所述公共电极的重叠面积大小呈递增或递减趋势。

在本申请所提供的阵列基板中,沿着所述数据线的延伸方向,所述透明电极和所述公共电极的重叠面积大小呈递增或递减趋势。

在本申请所提供的阵列基板中,所述透明电极和对应所述公用电极的重叠面积的范围为1平方微米至4平方微米。

在本申请所提供的阵列基板中,所述阵列基板还包括多条横向排列的扫描线以及多条竖向排列的数据线,所述扫描线与所述数据线的交叉区域上方设置有像素单元。

在本申请所提供的阵列基板中,所述像素单元包括:薄膜晶体管,所述薄膜晶体管的栅极连接一条所述扫描线,所述薄膜晶体管的源极连接一条所述数据线;

像素电极,连接所述薄膜晶体管的漏极;

所述透明电极与所述薄膜晶体管的栅极、所述薄膜晶体管的漏极或所述像素电极同层设置。

在本申请所提供的阵列基板中,所述公共电极设置于所述薄膜晶体管的栅极与所述衬底基板之间,所述透明电极与所述薄膜晶体管的漏极同层设置。

在本申请所提供的阵列基板中,所述透明电极与所述公共电极的材料相同,所述材料包括铟锡氧化物。

本申请还提供一种显示面板,包括本申请任一实施例所述的阵列基板。

由于本申请实施例提供的显示面板采用上述阵列基板,而上述基板包括:衬底基板、设置于衬底基板上的多个公共电极、以及设置于所述多个公共电极上的多个透明电极,多个所述公共电极和多个所述透明电极一一对应设置,所述透明电极和对应所述公共电极部分重叠。在薄膜晶体管开启至关闭时,feed-through效应使得像素电极的电压随栅极电压的升降而升降,用于调节公共电极电压的电容使得公共电极电压随着与该电容连接的扫描线上的栅极电压的升降而升降,这样,在显示扫描线上连接有该电容的像素时,透明电极和公共电极之间的电压差将基本维持不变,因此,可以改变或消除馈通电压的影响,从而改善显示画面闪烁问题,进而提升显示面板的显示品质。

本申请的有益效果为:通过改变阵列基板中不同像素单元中透明电极层在公用电极层的投影重叠处的面积,改变存储电容的大小,进而改善显示画面闪烁、显示效果、画面不均匀的现象。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例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申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的液晶显示面板的等效线路图。

图2为本申请实施例提供的液晶显示面板中像素单元在充电阶段和保持阶段液晶两端的电压变化图。

图3为本申请实施例提供的阵列基板的结构示意图。

图4为本申请实施例所提供的存储电容的细节结构图。

图5为本申请实施例所提供的存储电容的一种排布图。

图6为本申请实施例所提供的存储电容的另一种排布图。

图7为本申请实施例所提供的工艺流程图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种阵列基板、液晶显示面板及显示装置,用以改善或消除馈通电压的影响,从而改善显示画面闪烁问题,提升液晶显示面板的显示品质。

以下各实施例的说明是参考附加的图示,用以例示本申请可用以实施的特定实施例。本申请所提到的方向用语,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,使用的方向用语是用以说明及理解本申请,而非用以限制本申请。在图中,结构相似的单元是用以相同标号表示。

需要说明的是,本发明附图中各层的厚度和形状不反映真实比例,目的只是示意说明本申请实施例内容。

参见图1,本申请实施例提供的阵列基板,包括:衬底基板11,在衬底基板11上交叉布置的多条扫描线12和多条数据线13,至少一条扫描线12连接有用于调节公共电极电压vcom的存储电容14,该存储电容14的一端连接一条扫描线12,另一端连接至公共电极电压vcom。

具体的,所述阵列基板的存储电容14包括公共电极与透明电极(图中未示出),公共电极与所述透明电极一一对应,所述存储电容14在阵列基板中呈阵列排布,即与所述存储电容相对应的公共电极与所述透明电极成对出现,并呈阵列排布,且所述透明电极和对应所述公共电极部分重叠。

在一较佳实施方式中,存储电容14设置在阵列基板的边沿区域,例如,存储电容14设置在阵列基板的左侧边沿区域或右侧边沿区域。

在一较佳实施方式中,如图1所示,每一条扫描线12均连接有存储电容14(记为cst,如图1中虚线框所示),这样在显示液晶显示面板上的任意像素时,像素电极和公共电极之间的电压差将基本维持不变,因此,可以尽量消除馈通电压的影响,从而改善显示画面闪烁问题,提升液晶显示面板的显示品质。图1中存储电容cst一端连接公共电极电压vcom,但本申请实施例并不限于此,存储电容cst一端例如还可以连接下一根扫描线。

阵列基板上设置有存储电容14后,包含该阵列基板的液晶显示面板中像素在充电阶段和保持阶段液晶两端的电压变化如图2所示。图2表明在薄膜晶体管开启至关闭时,feed-through效应使得像素电极电压随着栅极电压的升降而升降,用于调节公共电极电压的电容使得公共电极电压随着与该电容连接的扫描线上的栅极电压的升降而升降,在显示液晶显示面板上的像素时,该像素的透明电极和公共电极之间的电压差基本维持不变,即δv1=δv2=δv3=δv4=δv5,因此,可以改善或消除馈通电压的影响,从而改善显示画面闪烁问题,提升液晶显示面板的显示品质。

馈通电压,它的成因主要是因为面板上其它电压的变化,经由寄生电容或是储存电容,影响到显示电极电压的正确性。在lcd面板上主要的电压变化来源有3个,分别是栅极驱动(gatedriver)电压变化,源极驱动(sourcedriver)电压变化,以及公共电极(common)电压变化。而这其中影响最大的就是栅极驱动电压变化(经由cgd或是cs),以及公共电压变化(经由clc或是cs+clc),而在公共电压固定不动的架构下,造成feedthrough电压的主因就只有栅极驱动的电压变化了。

薄膜晶体管采用叠层结构设计,由于曝光工程余量,源极与漏极、栅极与漏极必然产生重叠。电极发生重叠时,容易产生电容14,并对薄膜晶体管液晶显示器(tft-lcd)产生较大的影响。

上述存储电容14中透明电极141和公共电极142的设置可以有多种实现方式,下面结合附图对其进行举例说明。

参见图3,本发明实施例提供的阵列基板中,在衬底基板11上,所述透明电极141与像素电极16同层设置,公共电极142与薄膜晶体管15的栅极152同层设置。透明电极141例如可以通过过孔与扫描线12连接,各个存储电容14的公共电极142可以先连接到一根线上,然后再由该线连接公共电极电压vcom,该线与数据线13在衬底基板11上的投影可以平行。当然,各个存储电容14的公共电极142也可以各自与公共电极电压vcom连接,本发明实施例对此并不进行限定。

具体的,请参见图4,图4为本申请实施例所提供的存储电容14的细节结构图。

在本申请实施例所提供的存储电容14由所述透明电极141和对应的所述公共电极142部分重叠区域形成存储电容14,所述存储电容用于调节所述公共电极的电压(vcom)。

在一较佳实施方式中,本申请实施例所提供的所述透明电极和对应所述公用电极的重叠面积的长的范围为1微米-2微米,与之对应的,重叠面积的宽的范围也为1微米-2微米;进一步的,在本申请实施例所提供的阵列基板中,所述重叠面积为矩形,即重叠面积大小的范围为1平方微米至4平方微米。

在一较佳实施方式中,请参见图5,沿着所述扫描线的延伸方向,所述透明电极141和所述公共电极142的重叠面积大小呈递增或递减趋势,进一步的,根据电容的面积大小与电容值的公式ε为所述存储电容值的介电电容值,s为所述存储电容的正对面积,在本申请实施例中,s即重叠面积的大小,k为所述存储电容的静电力常量,d为所述存储电容两极板之间的距离,根据公式可知,所述存储电容c的大小与所述重叠面积的大小成正比;在本申请实施例中,由于减小了所述重叠面积的大小,进而减小了所述存储电容的大小。

具体的,在该图5中,本申请实施例只提出在阵列基板的一行中,所述透明电极141和所述公共电极142的重叠面积大小呈递增或递减趋势。除此之外,本申请不限于一行所述透明电极141和所述公共电极142的重叠面积大小的递增或递减趋势,例如,在一较佳实施例中,沿着所述数据线的延伸方向,所述第一行透明电极141和所述公共电极142的重叠面积大小成递增趋势,第二行透明电极141和所述公共电极142的重叠面积大小可以成递减趋势或者递增趋势,以此类推。

在一较佳实施方式中,请参见图6,沿着所述数据线的延伸方向,所述透明电极和所述公共电极的重叠面积呈递增或递减趋势。

具体的,在该图5中,本申请实施例只提出在阵列基板的一列中,所述透明电极141和所述公共电极142的重叠面积大小呈递增或递减趋势。除此之外,本申请不限于一列所述透明电极141和所述公共电极142的重叠面积大小的递增或递减趋势,例如,在一较佳实施例中,沿着所述数据线的延伸方向,所述第一列透明电极141和所述公共电极142的重叠面积大小成递增趋势,第二行透明电极141和所述公共电极142的重叠面积大小可以成递减趋势或者递增趋势,以此类推。

在一较佳实施例中,由于液晶显示面板中寄生电容的存在,使得栅极信号在关闭时会导致像素电极的电压在发生跳变前后存在馈通电压的偏差,进一步的,所述阵列基板中,任意一个所述像素单元中的馈通电压的大小不同,本申请实施例可在调节所述液晶显示面板之前,优先测试所述阵列基板的平均灰阶值,并根据所述馈通电压(vfth)与栅极(gate)电压的变化其中,vfth为馈通电压,cgd为栅极和漏极之间的耦合电容、clc为液晶电容,cst为存储电容,vgh为栅极线高电压(也称为开启电压),vgl为栅极线低电压(也称为关闭电压)。计算出所述阵列基板的平均存储电容值,并根据所述阵列基板中的平均存储电容值,计算出所述阵列基板中的重叠面积的大小,并对所述这阵列基板的重叠面积大小进行调节。

除此之外,所述透明电极与所述公共电极的材料相同,所述材料包括铟锡氧化物(indiumtinoxide,简称ito)。

下面以本发明实施例提供的阵列基板为例,结合图7来具体说明本申请实施例提供的阵列基板的制备工艺流程。

s10,在衬底基板上形成公共电极;

s20,在所述公共电极上形成薄膜晶体管的栅极、扫描线和公共电极线;

其中,公共电极线与公共电极连接,薄膜晶体管的栅极与公共电极不接触,栅极、扫描线和公共电极线的材料例如可以采用mo/al/mo。

s30,在栅极、扫描线和公共电极线上形成栅绝缘层,在栅绝缘层上形成有源层、源极、漏极和数据线;

其中,源极和数据线连接,源极、漏极和数据线的材料例如可以采用mo/al/mo。

s40,在源极、漏极和数据线上形成钝化层;

s50,在所述钝化层上形成像素电极和透明电极;

其中,所述透明电极与所述公共电极的材料相同,所述材料包括铟锡氧化物。

其中,透明电极与薄膜晶体管的漏极连接,透明电极141与扫描线连接,透明电极141和公共电极142在衬底基板上的投影重叠,构成用于调节公共电极电压的存储电容14。

在本申请实施例提供的阵列基板中,在所述阵列基板的薄膜晶体管开启至关闭时,feed-through效应使得像素电极的电压随栅极电压的升降而升降,用于调节公共电极电压的电容使得公共电极电压随着与该电容连接的扫描线上的栅极电压的升降而升降,这样,在显示扫描线上连接有该电容的像素时,透明电极和公共电极之间的电压差将基本维持不变,因此,可以改变或消除馈通电压的影响,从而改善显示画面闪烁问题,进而提升显示面板的显示品质。

基于同一发明申请构思,本发明实施例还提供了一种显示面板,包括本发明任意实施例提供的阵列基板。

基于同一发明申请构思,本发明实施例提供了一种显示装置,包括:本发明任意实施例提供的液晶显示面板。该显示装置可以为: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。

有益效果为:通过改变阵列基板中不同像素单元中透明电极层在公用电极层的投影重叠处的面积,改变存储电容的大小,进而改善显示画面闪烁、显示效果、画面不均匀的现象。

除上述实施例外,本申请还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效替换形成的技术方案,均落在本申请要求的保护范围。

综上所述,虽然本申请已将优选实施例揭露如上,但上述优选实施例并非用以限制本申请,本领域的普通技术人员,在不脱离本申请的精神和范围内,均可作各种更动与润饰,因此本申请的保护范围以权利要求界定的范围为准。

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