CN101598872B - 液晶显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液晶显示面板，其包括一薄膜晶体管基板。该薄膜晶体管基板包括多条驱动线，该多条驱动线界定多个像素单元。该多条驱动线包括多条数据线。每一像素单元包括一像素电极和一邻近该数据线设置的电容线，且该电容线的延伸方向与该数据线的延伸方向相同。该像素电极包括一主体部分和一耦合部分，该耦合部分位于该主体部分的一边缘并包括多个突出部。该耦合部分与该电容线绝缘重叠。该耦合部分从该电容线的一侧延伸至该电容线的另一侧。该液晶显示面板的漏光较少。

Description

液晶显示面板

技术领域

本发明涉及一种液晶显示面板。

背景技术

液晶显示面板因具有重量轻、体积小、耗电低等优点，已广泛应用于各种信息、通讯和消费性电子产品中。

请参阅图1和图2，图1是一种现有技术液晶显示面板的平面结构示意图，图2是图1所示液晶显示面板沿II-II方向的剖面结构示意图。该液晶显示面板10包括一薄膜晶体管基板11、一彩色滤光片基板12和一液晶层13。该薄膜晶体管基板11与该彩色滤光片基板12相对设置，该液晶层13设置在该薄膜晶体管基板11与该彩色滤光片基板12之间。该彩色滤光片基板12的面积小于该薄膜晶体管基板11的面积。该薄膜晶体管基板11与该彩色滤光片基板12重叠部分界定一显示区101，该薄膜晶体管基板11未与该彩色滤光片基板12重叠的部分界定一非显示区102。该非显示区102设置有一扫描驱动器111和一数据驱动器112。该扫描驱动器111和该数据驱动器112用于为该显示区101提供驱动信号，以驱动该显示区101显示画面。

请参阅图3，其是图1所示液晶显示面板10的局部结构示意图。该显示区101设置有多条相互平行绝缘的扫描线103、多条相互平行绝缘的数据线104、多条相互平行的公共电极线105和多个成矩阵排列的像素单元108。该扫描线103与该数据线104绝缘相交。该像素单元108呈矩形，其包括一薄膜晶体管140和一像素电极150。该像素单元108设置在两条相邻的扫描线103和两条相邻的数据线104之间。每一公共电极线105设置在两条相邻的扫描线103之间，且与该扫描线103平行绝缘。该公共电极线105贯穿与其相邻的两条扫描线103之间的多个像素单元108，并在每一像素单元108处延伸出两条电容线106。该两条电容线106分别设置在该像素单元108相对的两个边缘处，邻近该数据线104并与该数据线104平行。该薄膜晶体管140位于该像素单元108的一角，其包括一与该扫描线103电连接的栅极141、一与该数据线104电连接的源极142、一与该像素电极150电连接的漏极143。

请参阅图4和图5，图4是图3沿IV-IV方向的剖面结构示意图。图5是图3沿V-V方向的剖面结构示意图。该薄膜晶体管140进一步包括一半导体图案145。该薄膜晶体管基板11进一步包括一绝缘基底107、一栅极绝缘层144和一钝化层146。该栅极141和该电容线106设置在该绝缘基底107表面。该栅极绝缘层144覆盖该栅极141、该电容线106和该绝缘基底107。该半导体图案145对应该栅极141设置在该栅极绝缘层144上，该源极142和漏极143分别设置在该半导体图案145相对的两侧，并延伸至该栅极绝缘层144。该数据线104也设置在该栅极绝缘层144表面。该钝化层146覆盖该源极142、漏极143、该半导体图案145、该数据线104和该栅极绝缘层144，该像素电极150设置在该钝化层146表面，通过一贯穿该钝化层146的通孔(未标示)与该漏极143电连接。

该电容线106与该像素电极150部分交叠并形成一存储电容C。定义该电容线106的与该像素电极150交叠的部分为交叠部(未标示)。该交叠部的面积占据该电容线106面积的一半左右，例如该重叠部分的面积为S。当该交叠部的面积S的值为S0时，该存储电容C的值为C0。该存储电容C利用其充电放电的电学特性保持该像素电极150的像素电压在一特定时间T内稳定。该特定时间T等于该液晶显示面板10显示一帧完整画面所需要的时间T0。

该彩色滤光片基板12包括一公共电极层121、多个染色单元122和一黑色矩阵123。该多个染色单元122与该黑色矩阵123处于同一层，并间隔设置在该彩色滤光片基板12靠近该液晶层13一侧的表面。该公共电极层121覆盖该多个染色单元122和该黑色矩阵123，邻近该液晶层13。每一染色单元122对应一像素电极150。该黑色矩阵123对应位于该薄膜晶体管140上方。

该黑色矩阵123在该绝缘基底107上的投影在该绝缘基底107上界定一范围，定义该范围为遮光范围(图未示)。该数据线104、该与该数据线104相邻的电容线106和上述两者之间的区域都位于该遮光范围内。该像素电极150被施加像素电压，该公共电极层121、该公共电极线105和该电容线106被施加公共电压，从而该像素电极150与该公共电极层121之间形成一电场，该电场驱动该像素电极150与该公共电极层121之间的液晶层13扭转。经过该像素电极150进入液晶层13的光线，通过该液晶层13作用后从该染色单元122出射。经过该电容线106和该数据线104之间进入该液晶层13的光线被该黑色矩阵123吸收。

对于该液晶显示面板10，其显示一帧完整画面所需要的时间T0是特定的，也就是说，该存储电容C的值C0和该交叠部面积S的值S0是特定的，该像素电极150未与该电容线106完全交叠，也未延伸至该数据线104处，位于该数据线104与该电容线106之间的液晶分子受到该像素电极150和该公共电极层121之间电场作用较少。通常，该液晶显示面板10会因为受到敲打或者按压等原因导致该彩色滤光片基板12相对该薄膜晶体管基板11产生位移，此时，在侧视角观察该液晶显示面板10将会发生漏光现象，这将使该液晶显示面板10的显示品质降低。

请参阅图6，其是图5所示液晶显示面板10在其彩色滤光片基板12相对其薄膜晶体管基板11产生位移时的剖面结构示意图。该液晶层13包括一第一部分131和一第二部分132。该第一部分131是该液晶层13的受到该像素电极150与该公共电极层121之间电场作用的部分，该第二部分132是该液晶层13的未受到该像素电极150与该公共电极层121之间电场作用的部分。当该彩色滤光片基板12相对该薄膜晶体管基板11产生位移时，经过该电容线106和该数据线104之间进入该液晶层13的光线L1被该黑色矩阵123完全吸收，而光线L2则在经过该液晶层13后再经过该染色单元122出射。然而，该光线L2是从该液晶层13的第二部分132穿过，该第二部分132的液晶分子未被该像素电极150与该公共电极层121之间的电场驱动，从而导致该光线L2未经该像素电极150上像素电压的控制便直接从该彩色滤光片基板12射出，使得该光线L2不能用来显示所需要的画面，即产生漏光现象，降低该液晶显示面板10的显示质量。此外，当该光线L2从该液晶层13的第二部分132穿过后再从该液晶层13的第一部分131穿过，且该受到该第一部分131作用较少时也会产生一定程度的漏光，从而降低该液晶显示面板10的显示质量。

发明内容

为解决现有技术中液晶显示面板漏光的问题，有必要提供一种可改善漏光的液晶显示面板。

一种液晶显示面板，其包括一薄膜晶体管基板。该薄膜晶体管基板包括多条驱动线，该多条驱动线界定多个像素单元。该多条驱动线包括多条数据线。每一像素单元包括一像素电极和一邻近该数据线设置的电容线，且该电容线的延伸方向与该数据线的延伸方向相同。该像素电极包括一主体部分和一耦合部分，该耦合部分位于该主体部分的一边缘并包括多个突出部。该耦合部分与该电容线绝缘重叠。该耦合部分从该电容线的一侧延伸至该电容线的另一侧。

一种液晶显示面板，其包括一薄膜晶体管基板。该薄膜晶体管基板包括多条驱动线，该多条驱动线界定多个像素单元。该多条驱动线包括多条数据线。每一像素单元包括一邻近该数据线设置的电容线和一像素电极，且该电容线的延伸方向与该数据线的延伸方向相同。该像素电极边缘设置多个突出部，该多个突出部与该电容线绝缘重叠。该多个突出部覆盖该电容线，并延伸至该数据线的边缘。

相较于现有技术，由于本发明液晶显示面板的耦合部分包括多个突出部，该耦合部分与该电容线绝缘重叠，或者本发明液晶显示面板的像素电极边缘设置多个突出部，该多个突出部与该电容线绝缘重叠，这使得受该像素电极所形成的电场的作用范围增大，使得从该数据线附近入射的光线受到该像素电极数据信号的控制，该光线可以显示所需要的画面，使该液晶显示面板的漏光较少。

附图说明

图1是一种现有技术液晶显示面板的平面结构示意图。

图2是图1所示液晶显示面板沿II-II方向的剖面结构示意图。

图3是图1所示液晶显示面板的局部结构示意图。

图4是图3沿IV-IV方向的剖面结构示意图。

图5是图3沿V-V方向的剖面结构示意图。

图6是图5所示液晶显示面板在其彩色滤光片基板相对其薄膜晶体管基板产生位移时的剖面结构示意图。

图7是本发明液晶显示面板第一实施方式的平面结构示意图。

图8是图7沿VIII-VIII方向的剖面结构示意图。

图9是是图7所示液晶显示面板的局部结构示意图。

图10是图9沿X-X方向的剖面结构示意图。

图11是图10所示XI区域的放大示意图。

图12是图11沿XII-XII方向的剖面结构示意图。

图13是图11沿XIII-XIII方向的剖面结构示意图。

图14是图11沿XIV-XIV方向的剖面结构示意图。

图15是图12所示液晶显示面板在其彩色滤光片基板相对其薄膜晶体管基板产生位移时的剖面结构示意图。

图16是图13所示液晶显示面板20在其彩色滤光片基板相对其薄膜晶体管基板产生位移时的剖面结构示意图。

图17是本发明液晶显示面板第二实施方式的局部结构示意图。

图18是图17所示XVIII区域的放大示意图。

图19是图18沿XIX-XIX方向的剖面结构示意图。

具体实施方式

请参阅图7和图8，图7是本发明液晶显示面板第一实施方式的平面结构示意图，图8是图7沿VIII-VIII方向的剖面结构示意图。该液晶显示面板20包括一薄膜晶体管基板21和一彩色滤光片基板22。该彩色滤光片基板22相对该薄膜晶体管基板21设置且其面积小于该薄膜晶体管基板21的面积。该薄膜晶体管基板21包括一显示区201和一非显示区202。该显示区201与该彩色滤光片基板22重叠，且一液晶层23设置在该薄膜晶体管基板21的显示区201与该彩色滤光片基板22之间。该非显示区202设置有一扫描驱动器211和一数据驱动器212。该扫描驱动器211和该数据驱动器212用于为该显示区201提供驱动信号，以驱动该显示区201显示画面。

请参阅图9，其是图7所示液晶显示面板10的局部结构示意图。该显示区201设置有多条扫描线203和多条数据线204。该多条扫描线203相互绝缘平行。该多条数据线204也相互绝缘平行，并与该多条扫描线203垂直绝缘相交。每两条相邻的扫描线203之间设置有一公共电极线205，该公共电极线205与该扫描线203平行，与该数据线204绝缘相交。两条相邻的扫描线203与两条相邻的数据线204界定的最小的矩形区域为一像素单元208。在每一像素单元208内，该公共电极线205向同一方向延伸处两条电容线206，该两条电容线与该数据线204平行，位于该像素单元208相对的两个边缘。该扫描线203和该数据线204分别为与其电连接的像素单元208提供扫描信号和数据信号。

该像素单元208包括一薄膜晶体管240和一像素电极250。该薄膜晶体管240位于该像素单元208的一角，其包括一从该扫描线203延伸出来的栅极241、一从该数据线204延伸出来的源极242、一漏极243和一半导体图案245。请参阅图10，其是图9沿X-X方向的剖面结构示意图。该薄膜晶体管基板21还包括一绝缘基底207、一栅极绝缘层244和一钝化层246。该栅极241设置在该绝缘基底207表面。该栅极绝缘层244覆盖该栅极241和该绝缘基底207。该半导体图案245对应该栅极241设置在该栅极绝缘层244上，该源极242和漏极243分别设置在该半导体图案245相对的两侧，并延伸至该栅极绝缘层244。该钝化层246覆盖该源极242、漏极243、该半导体图案245和该栅极绝缘层244，该像素电极250设置在该钝化层246表面，并通过一贯穿该钝层246的通孔(未标示)与该漏极243电连接。

该像素电极250采用透明导电材料制成，其包括一主体部分251和两个呈条形梳状的耦合部分252。该两个耦合部分252分别位于该像素电极250相对的两个边缘处，并与该数据线204平行。该两个电容线206分别与该像素电极250的两个耦合部分252对应。该两条电容线206的长度分别与其所对应的耦合部分252的长度大致相同。

该耦合部分252覆盖与其对应的电容线206，并从该电容线206的一侧延伸至另一侧，使该耦合部分252在该薄膜晶体管基板21上的投影与该数据线204基本相接。该耦合部分包括多个突出部253，该突出部253呈矩形，其等间隔垂直排列于该主体部分251的边缘处。每两条相邻的突出部253之间隔等于该突出部253的宽度，该突出部253的宽度小于该电容线206的宽度。

请参阅图11至图14，图11是图10所示XI区域的放大示意图，图12是图11沿XII-XII方向的剖面结构示意图，图13是图11沿XIII-XIII方向的剖面结构示意图，图14是图11沿XIV-XIV方向的剖面结构示意图。

该电容线206设置在该绝缘基底207表面，与该栅极241采用相同材料并于同一道光罩制程中形成。该栅极绝缘层242覆盖该栅极241和该绝缘基底207，该数据线204设置在该栅极绝缘层242表面。该钝化层246覆盖该数据线204和该栅极绝缘层242。每一突出部253都与该电容线206部分重叠，并通过位于两者之间的绝缘介质形成一子存储电容Cn。该多个子存储电容Cn并联形成存储电容C(图未示)。

该彩色滤光片基板22包括一公共电极层221，多个染色单元222和一黑色矩阵223。该黑色矩阵223定义多个呈矩阵排列的网格(图未示)。该多个染色单元222与该黑色矩阵223处于同一层。每一染色单元222对应设置在一网格内，每一染色单元222和每一网格在该薄膜晶体管基板21上的投影都与一像素电极250的主体部分重合。该公共电极层221采用透明导电材料制成，覆盖该多个染色单元222和该黑色矩阵223，与该液晶层203邻近。

在该液晶显示面板20工作时，该公共电极层221和该电容线206被施加公共电压，该像素电极250被施加像素电压，该公共电极层221与该像素电极250配合形成一驱动电场(图未示)，以控制处于该电场范围内的液晶分子的偏转。该存储电容C先被充电，再通过放电的形式维持该像素电极250所被施加的像素电压在一特定时间T内稳定，该特定时间T等于该液晶显示面板完整显示一帧画面的时间T0。

该驱动电场包括两个部分，一部分是均匀电场，其位于该公共电极层221与该像素电极205之间，另一部分位于该像素电极250的突出部253的边缘，称作边缘电场。依据是否被该驱动电场所控制，将该液晶层23分为一受该驱动电场控制的第一部分231和一不受该驱动电场控制的第二部分232。该第一部分231覆盖该像素电极250，并延伸至与该像素电极250相邻的数据线204上方。

光线La从该数据线204与该电容线206之间入射，经过该液晶层23的第一部分231作用后被该黑色矩阵223吸收。从该数据线204与该电容线206之间入射的光线Lb和从该像素电极250的主体部分251入射的光线Lc经过该液晶层23的第一部分231作用后从该染色单元222处出射，用以显示画面。

请参阅图15和图16，图15是图12所示液晶显示面板20在其彩色滤光片基板22相对其薄膜晶体管基板21产生位移时的剖面结构示意图，图16是图13所示液晶显示面板20在其彩色滤光片基板22相对其薄膜晶体管基板21产生位移时的剖面结构示意图。

在该彩色滤光片基板22相对该薄膜晶体管基板21产生位移时，该光线La、Lb和Lc都从该液晶层23的第一部分231穿过，经由该第一部分231作用后从该染色单元222处出射，用来显示画面。

相较于现有技术，由于本发明液晶显示面板20的耦合部分252从该电容线206的一侧延伸至另一侧，接近该数据线204，使该公共电极层221与该像素电极250所形成的电场的控制范围增大，即该液晶层23被驱动的范围增大，该第一部分231增大，使得从该数据线204与该电容线206之间入射并从该染色单元222出射的光线Lb受到该液晶层23的第一部分231作用，使该光线Lb可以显示所需要的画面，从而减少漏光现象，该液晶显示面板20的显示特性较佳。在该彩色滤光片基板22相对该薄膜晶体管基板21产生位移时，该光线Lb也受到该液晶层23的第一部分231作用，使该光线Lb仍可以显示所需要的画面，从而减少漏光现象，该液晶显示面板20的显示特性较佳。

另外，本发明液晶显示面板20的像素电极250的耦合部分252呈条形梳状，其包括多个间隔设置的矩形突出部253，该突出部253的间距等于其宽度，该突出部253从该电容线206的一侧延伸至另一侧，并与该电容线206部分重叠，从而使该耦合部分252与该电容线206重叠的面积约为该电容线206所占面积的一半，从而保持该存储电容C的值。因此，本发明液晶显示面板20可以避免因存储电容C的值变化而容易产生的画面串扰、拖影或闪烁等现象，该液晶显示面板20的显示质量较佳。

请参阅图17至19，图17是本发明液晶显示面板第二实施方式的局部结构示意图，图18是图17所示XVIII区域的放大示意图，图19是图18沿XIX-XIX方向的剖面结构示意图。该液晶显示面板30与该液晶显示面板20大体相同，其主要区别在于：耦合部分352进一步包括多个连接部354，每一连接部354设置在两个相邻的突出部353之间，其将两个相邻的突出部253电连接。该连接部354也位于电容线306和数据线304之间，与该突出部353位于同一层。该连接部354的材质与该突出部353的材质相同，都是透明导电材料。

相较于该液晶显示面板20，由于该液晶显示面板30设置有该连接部354，每一连接部354设置在该电容线306与该数据线304之间，且与该突出部353电连接，使像素电压被施加到该连接部354，从而增大该连接部354与公共电极层321之间和该连接部354周围的驱动电场强度，从而加强该驱动电场对该电容线306和其周围液晶分子的控制。

然而，本发明液晶显示面板并不限于以上实施方式，也可以做如下变更：如本发明第一实施方式中，该突出部353也可以为平行四边形，其与该主体部分251成一顿角或锐角；该突出部353还可以呈弧形，弯折形、S形等；每一像素单元206内可以仅设置一电容线206，该电容线206的宽度依据实际需要而改变。如本发明第二实施方式中，该耦合部分352仅包括一连接部354，该连接部354的长度与该耦合部352的长度相当，该连接部354邻近该数据线304设置在该多个突出部353的边缘，使该耦合部352在薄膜晶体管基板上的投影与该数据线304相接，此时，该多个突出部353都与该连接部354电连接。

Claims (7)

1.一种液晶显示面板，其包括一薄膜晶体管基板；该薄膜晶体管基板包括多条驱动线，该多条驱动线界定多个像素单元，该多条驱动线包括多条数据线；每一像素单元包括一像素电极和一邻近该数据线设置的电容线，且该电容线的延伸方向与该数据线的延伸方向相同，其特征在于：该像素电极包括一主体部分和一耦合部分，该耦合部分位于该主体部分的一边缘并包括多个突出部；该耦合部分与该电容线绝缘重叠，该耦合部分从该电容线的一侧延伸至该电容线的另一侧。

2.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于：该多个突出部间隔设置，该耦合部分进一步包括多个连接部，该多个连接部设置在该电容线和与该电容线相邻的驱动线之间，两个突出部通过一连接部电连接。

3.如权利要求2所述的液晶显示面板，其特征在于：该薄膜晶体管基板进一步包括多条公共电极线，该电容线与该公共电极线电连接。

4.如权利要求3所述的液晶显示面板，其特征在于：该液晶显示面板进一步包括一彩色滤光片基板和一液晶层，该彩色滤光片基板与该薄膜晶体管基板相对设置，该液晶层置于该彩色滤光片基板与该薄膜晶体管基板之间；该彩色滤光片基板包括一第一绝缘基底、一公共电极层、一黑色矩阵和多个染色单元；该多个染色单元和该黑色矩阵配合覆盖该第一绝缘基底表面，该公共电极层邻近该液晶层并覆盖该黑色矩阵和多个染色单元；每一染色单元与一像素电极的主体部分对应，面积与该主体部分相同。

5.一种液晶显示面板，其包括一薄膜晶体管基板；该薄膜晶体管基板包括多条驱动线，该多条驱动线界定多个像素单元，该多条驱动线包括多条数据线；每一像素单元包括一像素电极和一邻近该数据线设置的电容线，且该电容线的延伸方向与该数据线的延伸方向相同，其特征在于：该像素电极边缘设置多个突出部，该多个突出部与该电容线绝缘重叠，该多个突出部覆盖该电容线，并延伸至该数据线的边缘。

6.如权利要求5所述的液晶显示面板，其特征在于：该多个突出部呈线条形、曲折型或弧形。

7.如权利要求6所述的液晶显示面板，其特征在于：该液晶显示面板进一步包括一彩色滤光片基板，该彩色滤光片基板与该薄膜晶体管基板相对设置；该彩色滤光片基板包括一黑色矩阵，该黑色矩阵在该薄膜晶体管基板上的投影界定一遮光范围，该多条驱动线和该电容线都位于该遮光范围内。

Images