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阵列基板显示面板和显示装置

阅读:956发布:2020-05-08

专利汇可以提供阵列基板显示面板和显示装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种阵列 基板 ,包括设置在主区的第一类主动阵列 开关 和设置在次区的第二类主动阵列开关,第一类主动阵列开关包括:设置在衬底基板上的第一栅极和设置在第一栅极上层的第一源极,第一源极在衬底基板上的投影和第一栅极在衬底基板上的投影的重叠部分的面积为第一重叠面积,第二类主动阵列开关包括:设置在衬底基板上的第二栅极和设置在第二栅极上层的第二源极,第二源极在衬底基板上的投影和第二栅极在衬底基板上的投影的重叠部分的面积为第二重叠面积,第一重叠面积大于第二重叠面积。本发明 实施例 提供的阵列基板,改善因主区和次区的栅极‑源极寄生电容大小差异而造成的影像残留问题,提高显示画质。,下面是阵列基板显示面板和显示装置专利的具体信息内容。

1.一种阵列基板,其特征在于,包括设置在主区的第一类主动阵列开关和设置在次区的第二类主动阵列开关;
所述第一类主动阵列开关包括:设置在衬底基板上的第一栅极和设置在所述第一栅极上层的第一源极,所述第一源极在所述衬底基板上的投影和所述第一栅极在所述衬底基板上的投影的重叠部分的面积为第一重叠面积;
所述第二类主动阵列开关包括:设置在所述衬底基板上的第二栅极和设置在所述第二栅极上层的第二源极,所述第二源极在所述衬底基板上的投影和所述第二栅极在所述衬底基板上的投影的重叠部分的面积为第二重叠面积;
所述第一重叠面积大于所述第二重叠面积;
且所述第一源极在所述衬底基板上的投影和所述第二源极在所述衬底基板上的投影均呈条形,所述第一源极在所述衬底基板上的投影的长度为L1,所述第二源极在所述衬底基板上的投影的长度为L2,其中,L1>L2。
2.根据权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,还包括数据线、多个主区像素电极和多个次区像素电极,所述第一类主动阵列开关还包括第一漏极,所述第二类主动阵列开关还包括第二漏极,所述第一漏极连接所述数据线,所述第一源极连接对应的主区像素电极;
所述第二漏极连接所述数据线,所述第二源极连接对应的次区像素电极。
3.根据权利要求2所述的阵列基板,其特征在于,所述第一源极包括第一子源极和第二子源极,所述第一子源极在所述衬底基板上的投影为沿第一方向设置的条形走线,所述第二子源极在所述衬底基板上的投影为沿第二方向设置的条形走线,所述第一子源极和所述第二子源极连接。
4.根据权利要求2所述的阵列基板,其特征在于,所述第二源极包括第三子源极和第四子源极,所述第三子源极在所述衬底基板上的投影为沿第一方向设置的条形走线,所述第四子源极在所述衬底基板上的投影为沿第二方向设置的条形走线,所述第三子源极和所述第四子源极连接。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的阵列基板,其特征在于,所述第一漏极在所述衬底基板上的投影和所述第一栅极在所述衬底基板上的投影的重叠部分的面积为第三重叠面积,所述第二漏极在所述衬底基板上的投影和所述第二栅极在所述衬底基板上的投影的重叠部分的面积为第三重叠面积;
所述第三重叠面积小于所述第四重叠面积。
6.根据权利要求5所述的阵列基板,其特征在于,所述第一漏极在所述衬底基板上的投影和所述第一源极在所述衬底基板上的投影的重叠面积为零。
7.根据权利要求6所述的阵列基板,其特征在于,所述第二漏极在所述衬底基板上的投影和所述第二源极在所述衬底基板上的投影的重叠面积为零。
8.一种显示面板,其特征在于,包括彩膜基板和权利要求1-6中任一项所述的阵列基板。
9.一种显示装置,其特征在于,包括背光模组和权利要求8所述的显示面板。

说明书全文

阵列基板显示面板和显示装置

技术领域

[0001] 本发明涉及显示技术领域,特别是涉及一种阵列基板、显示面板和显示装置。

背景技术

[0002] 高阶面板产品的设计近年发展朝向高画值、高解析度的产品面,其中,在垂直配向(VA,Vertical Alignment)系列的面板市场,多采用不同畴的像素设计,以改善大视下视觉偏差的现象。
[0003] 传统技术中常将一个像素单元分为主区和次区,其中,一个像素单元包括多个子像素,然后在主区设置一个独立的主区像素电极,在次区设置一个独立的次区像素电极,主区像素电极与次区像素电极交错设置,实现多畴显示。但发明人在实施过程中,发现传统技术至少存在以下缺陷:不同畴的显示须借由不同颗的薄膜晶体管(TFT,Thin Film Transistor)元件来对液晶电容进行充电,考虑大视角显示品质,当提供固定灰阶电压为液晶电容进行充电时,因充电差异,使得子像素的不同畴具有灰阶差异,因不同的薄膜晶体管(TFT,Thin Film Transistor)元件设计产生的寄生电容差异,如栅极-漏极电容Cgd和栅极-源极电容Cgs差异,会造成子像素的主区与次区的最佳公共电压Vcom会存在差异,造成影像残留。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种阵列基板、显示面板和显示装置,有利于实现主区及次区的最佳公共电压平衡,避免影像残留。
[0005] 为了实现上述目的,一方面,本发明实施例提供了一种阵列基板,包括设置在主区的第一类主动阵列开关和设置在次区的第二类主动阵列开关;第一类主动阵列开关是用于驱动主区像素电极的薄膜晶体管,第二类主动阵列开关是用于驱动次区像素电极的薄膜晶体管;
[0006] 第一类主动阵列开关包括:设置在衬底基板上的第一栅极和设置在第一栅极上层的第一源极,第一源极在衬底基板上的投影和第一栅极在衬底基板上的投影的重叠部分的面积为第一重叠面积;
[0007] 第二类主动阵列开关包括:设置在衬底基板上的第二栅极和设置在第二栅极上层的第二源极,第二源极在衬底基板上的投影和第二栅极在衬底基板上的投影的重叠部分的面积为第二重叠面积;
[0008] 第一重叠面积大于第二重叠面积。
[0009] 在其中一个实施例中,阵列基板还包括数据线、多个主区像素电极和多个次区像素电极,第一类主动阵列开关还包括第一漏极,第二类主动阵列开关还包括第二漏极,第一漏极连接数据线,第一源极连接对应的主区像素电极;
[0010] 第二漏极连接数据线,第二源极连接对应的次区像素电极。
[0011] 在其中一个实施例中,第一源极在衬底基板上的投影和第二源极在衬底基板上的投影均呈条形,第一源极在衬底基板上的投影的长度为L1,第二源极在衬底基板上的投影的长度为L2,其中,L1>L2。
[0012] 在其中一个实施例中,第一源极包括第一子源极和第二子源极,第一子源极在衬底基板上的投影为沿第一方向设置的条形走线,第二子源极在衬底基板上的投影为沿第二方向设置的条形走线,第一子源极和第二子源极连接。
[0013] 在其中一个实施例中,第二源极包括第三子源极和第四子源极,第三子源极在衬底基板上的投影为沿第一方向设置的条形走线,第四子源极在衬底基板上的投影为沿第二方向设置的条形走线,第三子源极和第四子源极连接。
[0014] 在其中一个实施例中,第一漏极在衬底基板上的投影和第一栅极在衬底基板上的投影的重叠部分的面积为第三重叠面积,第二漏极在衬底基板上的投影和第二栅极在衬底基板上的投影的重叠部分的面积为第四重叠面积;
[0015] 第三重叠面积小于第四重叠面积。
[0016] 在其中一个实施例中,第一漏极在衬底基板上的投影和第一源极在衬底基板上的投影的重叠面积为零。
[0017] 在其中一个实施例中,第二漏极在衬底基板上的投影和第二源极在衬底基板上的投影的重叠面积为零。
[0018] 一种显示面板,包括彩膜基板和上述阵列基板。
[0019] 一种显示装置,包括背光模组和上述显示面板。
[0020] 本发明中的一个或多个实施例至少具有如下优点和有益效果:一种阵列基板,包括设置在主区的第一类主动阵列开关和设置在次区的第二类主动阵列开关;第一类主动阵列开关包括:设置在衬底基板上的第一栅极和设置在第一栅极上层的第一源极,第一源极在衬底基板上的投影和第一栅极在衬底基板上的投影的重叠部分的面积为第一重叠面积;第二类主动阵列开关包括:设置在衬底基板上的第二栅极和设置在第二栅极上层的第二源极,第二源极在衬底基板上的投影和第二栅极在衬底基板上的投影的重叠部分的面积为第二重叠面积;第一重叠面积大于第二重叠面积。本发明实施例提供的阵列基板,第一重叠面积大于第二重叠面积,降低主区的薄膜晶体管的栅极-源极电容和第二类主动阵列开关的栅极-源极电容差距,改善因主区和次区的栅极-源极电容大小差异而造成的影像残留问题,提高显示画质。
附图说明
[0021] 图1为示例性技术中不同畴的薄膜晶体管的像素设计的结构示意图;
[0022] 图2为一个实施例中阵列基板的结构示意图;
[0023] 图3为另一个实施例中阵列基板的结构示意图;
[0024] 图4为又一个实施例中阵列基板的结构示意图;
[0025] 图5为一个实施例中显示面板的结构示意图;
[0026] 图6为一个实施例中显示装置的结构示意图。

具体实施方式

[0027] 为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
[0028] 需要说明的是,当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体,或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0029] 除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0030] 如图1所示的传统不同畴的薄膜晶体管(TFT,Thin Film Transistor)的像素设计,为保证显示面板在各个方向看到的效果区域平均,多将一个子像素划分成多个区域,且每个区域的液晶在加压后倒伏向不同的方向,即多畴设计。常采用的多畴实现技术,是将像素电极设计为米字型的狭缝电极结构,但这种像素电极结构会存在一定的视觉偏差,为了克服这一缺陷。工程人员提出一种新的构架,将由一个或多个子像素构成的像素单元分为主区和次区,在主区设置主区薄膜晶体管10,在次区设置独立的次区薄膜晶体管20,工作时,主区薄膜晶体管10为主区像素电极30充电,次区薄膜晶体管20为次区像素电极40充电,使得主区和次区产生不同的电位,以增大视角。但传统技术中主区薄膜晶体管的源极11和次区薄膜晶体管的源极21多采用结构相同的设计,在主区薄膜晶体管10和次区薄膜晶体管20充电率达到最佳时,主区薄膜晶体管10所产生的栅极-源极寄生电容Cgs与次区薄膜晶体管20所产生的栅极-源极寄生电容Cgs相比较小,使得主区薄膜晶体管10与次区薄膜晶体管
20所需的最佳公共电压有所差异,在长时间显示黑白画面时,主区薄膜晶体管10和次区薄膜晶体管20的最佳公共电压均未达成,容易因正负极性不平衡而产生影像残留。
[0031] 为解决传统技术中存在的容易产生影像残留的问题,如图2所示,本发明实施例一方面提供了一种阵列基板,包括设置在主区的第一类主动阵列开关1和设置在次区的第二类主动阵列开关2;第一类主动阵列开关1包括:设置在衬底基板上的第一栅极101和设置在第一栅极101上层的第一源极102,第一源极102在衬底基板上的投影和第一栅极101在衬底基板上的投影的重叠部分的面积为第一重叠面积;第二类主动阵列开关2包括:设置在衬底基板上的第二栅极201和设置在第二栅极201上层的第二源极202,第二源极202在衬底基板上的投影和第二栅极201在衬底基板上的投影的重叠部分的面积为第二重叠面积;第一重叠面积大于第二重叠面积。
[0032] 其中,衬底基板是外延层生长的基板,在阵列基板的生产和制作过程中,起到支撑和固定的作用。第一类主动阵列开关1是指设置于主区,且用于驱动主区像素电极4的薄膜晶体管。第二类主动阵列开关2是指设置于次区,且用于驱动次区像素电极5的薄膜晶体管。投影的重叠部分,是指两个投影投射在同一平面上的重合部分。栅极上层是指位于栅极远离衬底基板的侧面设置,且不排除栅极与源极(漏极)之间间隔有栅极绝缘层、半导体材料层等。
[0033] 具体的,第一类主动阵列开关1的第一栅极101设置在衬底基板上,且与第一源极102对应设置,使得第一源极102和第一栅极101在衬底基板平面上的投影有重合,重合部分的面积为第一重叠面积。第二类主动阵列开关2的第二栅极201设置在衬底基板上,且与第二源极202对应设置,第二栅极201和第二源极202在衬底基板平面上的投影有重合区域,重合区域的面积为第二重叠面积。第一重叠面积影响第一类主动阵列开关1的栅极-源极寄生电容。第二重叠面积的大小影响第二类主动阵列开关2栅极-源极寄生电容。根据电容的特性易知,重叠面积越大,对应产生的寄生电容也越大,第一重叠面积和第二重叠面积相同时,在第一类主动阵列开关1和第二类主动阵列开关2的充电率均达到最佳时,第一类主动阵列开关1产生的栅极-源极寄生电容小于第二类主动阵列开关2产生的栅极-源极寄生电容。本发明实施例中第一重叠面积大于第二重叠面积,以减小第一类主动阵列开关1的栅极-源极寄生电容和第二类主动阵列开关2的栅极-源极寄生电容之间的差异,避免因不同区的栅极-源极寄生电容大小差异会造成主区和次区的最佳公共电压差异造成的影像残留,改善显示面板显示效果,减少或避免影像残留的发生、降低闪烁程度。其中,一个子像素可以包括一定数量的第一类主动阵列开关1和一定数量的第二类主动阵列开关2。
[0034] 在其中一个实施例中,如图2、图3所示,阵列基板还包括数据线3、多个主区像素电极4和多个次区像素电极5,第一类主动阵列开关1还包括第一漏极103,第二类主动阵列开关2还包括第二漏极203,第一漏极103连接数据线3,第一源极102连接对应的主区像素电极4;第二漏极203连接数据线3,第二源极202连接对应的次区像素电极5。
[0035] 其中,主区像素电极4是指设置在第一类主动阵列开关1的像素电极。次区像素电极5是指设置在第二类主动阵列开关2的像素电极。数据线3用于向各个薄膜晶体管传输接收到的图像数据,以控制各个薄膜晶体管的亮度,实现相应画面的显示。具体的,第一类主动阵列开关1和第二类主动阵列开关2均采用源极驱动液晶的连接方式,第一漏极103和第二漏极203均连接数据线3,在第一栅极101和第二栅极201开启时,图像数据通过数据线3对应在第一漏极103和第二漏极203上加载一定的电压,从而改变第一源极102和第二源极202加载在对应的主区像素电极4和次区像素电极5上的电压。需要说明的是,第一源极102的设置方向不受限定,例如,第一源极102可以在主区像素电极4靠近第一漏极103的一侧延伸设置,使得上述第一重叠面积大于第二重叠面积。如图4所示,第一源极102还可以在主区像素电极4远离第一漏极103的一侧延伸设置,使得上述第一重叠面积大于第二重叠面积。第一源极102还可以在与其相连的液晶的两侧延伸等。
[0036] 在其中一个实施例中,如图2、图3所示,第一源极102在衬底基板上的投影和第二源极202在衬底基板上的投影均呈条形,第一源极102在衬底基板上的投影的长度为L1,第二源极202在衬底基板上的投影的长度为L2,其中,L1>L2。
[0037] 其中,第一源极102在衬底基板上的投影呈条形不限定第一源极102本身的具体形状,只限定其投影呈条形,同理,第二源极202在衬底基板上的投影呈条形也不限定第二源极202本身的具体形状。第一源极102在衬底基板上的投影的长度L1大于第二源极202在衬底基板上的投影的长度L2,可以改善第一类主动阵列开关1的栅极-源极寄生电容和第二类主动阵列开关2的栅极-源极寄生电容之间的差异,从而避免影像残留。
[0038] 在其中一个实施例中,如图3所示,第一源极102包括第一子源极1021和第二子源极1022,第一子源极1021在衬底基板上的投影为沿第一方向设置的条形走线,第二子源极1022在衬底基板上的投影为沿第二方向设置的条形走线,第一子源极1021和第二子源极
1022连接。
[0039] 具体的,第一源极102由多个子源极构成,第一源极102包括多个第一子源极1021和第二子源极1022,第一子源极1021和第二子源极1022在衬底基板上的投影分别沿第一方向和第二方向,即将阵列基板放置在平面上,使衬底基板接触平面时,俯视阵列基板,第一子源极1021和第二子源极1022连接组成的第一源极102呈沿不同方向延伸弯折的折线。例如,第一方向与第二方向垂直时,俯视阵列基板时,第一源极102可以呈锯齿状的折线。需要说明的是,此处的第一子源极1021和第二子源极1022是按照投影的走向所区分的两类走线,并不限定第一子源极1021和第二子源极1022的个数。
[0040] 在其中一个实施例中,如图3所示,第二源极202包括第三子源极2021和第四子源极2022,第三子源极2021在衬底基板上的投影为沿第一方向设置的条形走线,第四子源极2022在衬底基板上的投影为沿第二方向设置的条形走线,第三子源极2021和第四子源极
2022连接。
[0041] 同上述实施例中所述,第二源极202也可以由多个子源极构成,第三子源极2021和第四子源极2022的投影在衬底基板上的投影分别沿第一方向和第二方向设置,构成第二源极202,俯视阵列基板时,第二源极202可以是沿第一方向和第二方向的条形线段构成的折线。同上,第一方向和第二方向垂直时,第二源极202在衬底基板上的投影也可以是锯齿状的折线。
[0042] 在其中一个实施例中,如图3所示,第一漏极103在衬底基板上的投影和第一栅极101在衬底基板上的投影的重叠部分的面积为第三重叠面积,第二漏极203在衬底基板上的投影和第二栅极201在衬底基板上的投影的重叠部分的面积为第四重叠面积;第三重叠面积小于第四重叠面积。
[0043] 其中,具体的,第一漏极103和第一栅极101在衬底基板上的投影的重叠部分的为第三重叠面积,第二漏极203和第二栅极201在衬底基板上的投影的重叠部分的面积为第四重叠面积,为保证较高的开口率,改善第一栅极101的投影所占面积增大造成的开口率减小的问题,与传统技术中主区和次区的漏极采用的相同机构的设计相比,本发明实施例提供的方案通过减小与第一栅极101对应的第一漏极103在衬底基板上的第三重叠面积,使第三重叠面积小于第四重叠面积,以保证开口率,从而进一步改善阵列基板的性能。可选的,第一漏极103设置在第一栅极101上层,第二漏极203设置在第二栅极201上层,还可以是第一漏极103、第一源极102、第二漏极203和第二源极202设置在同一布线层。阵列基板由下至上可以依次设置有衬底基板,设置在衬底基板上的第一栅极101和第二栅极201,设置在第一栅极101和第二栅极201上的栅极绝缘层,设置在栅极绝缘层上的有源层,设置在有源层上的第一漏极103、第一源极102、第二漏极203和第二源极202,以及覆盖在漏极、源极的钝化层。
[0044] 在其中一个实施例中,如图3所示,第一漏极103在衬底基板上的投影和第一源极102在衬底基板上的投影的重叠面积为零。具体的,第一漏极103和第一源极102在设置时,两者在衬底基板上的投影不重叠,即第一漏极103和第一源极102之间无漏极-源极寄生电容产生,可以更好的提高阵列基板的显示性能。可选的,将阵列基板放置在平面上,使衬底基板接触平面时,俯视阵列基板,第一漏极103和第一源极102为间隔设置的条形线,这些条形线之间无交点。
[0045] 在其中一个实施例中,如图3所示,第二漏极203在衬底基板上的投影和第二源极202在衬底基板上的投影的重叠面积为零。同上,为避免第二类主动阵列开关2产生漏极-源极寄生电容,第二漏极203在衬底基板上的投影和第二源极202在衬底基板上的投影不重叠。
[0046] 一种显示面板,如图5所示,包括彩膜基板100和上述阵列基板200。具体的,本发明实施例提供的显示面板,由上述阵列基板200和彩膜基板100构成,彩膜基板100与阵列基板200对应设置,在显示面板工作时,阵列基板200中的第一类主动阵列开关和第二类主动阵列开关在同一最佳公共电压下工作,第一类主动阵列开关和第二类主动阵列开关在充放电过程中,可以放电完全,无电量残留,避免影像残留情况发生。
[0047] 一种显示装置,如图6所示,包括背光模组111和上述显示面板112。具体的,本发明实施例提供的一种显示装置,背光模组111工作时,提供背光光源,显示面板112上的第一类主动阵列开关和第二类主动阵列开关在驱动电路作用下打开或关闭,图像数据通过数据线传送至各个主区薄膜晶体管和次区薄膜晶体管,改变各个主区像素电极和次区像素电极的电位大小,改变各个主区像素电极驱动的液晶的偏转角度和次区像素电极驱动的液晶的偏转角度,并结合彩膜基板100,显示画面。本发明实施例提供的显示装置,在工作时无影像残留,性能好。
[0048] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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