CN103116238A - 一种阵列基板及液晶显示面板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阵列基板及液晶显示面板，用以在保证像素区域开口率的同时，解决显示图像出现的闪烁的问题，以提高显示质量。所述阵列基板，包括基板，基板上交叉设置的数据线和栅线，以及由数据线和栅线围设而成的亚像素单元，各亚像素单元包括TFT和像素电极，TFT的源电极与所述数据线连接，TFT的漏电极与所述像素电极相连，TFT的栅电极与所述栅线相连；分别驱动相邻两行相对设置的亚像素单元的栅线位于所述两行亚像素单元之间，所述漏电极与所述像素电极的连接区域，与所述栅线在垂直方向的投影无重叠区域。

Description

一种阵列基板及液晶显示面板
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板及液晶显示面板。
背景技术
ADS模式是平面电场宽视角核心技术，具体地，通过同一平面内狭缝电极边缘所产生的电场以及狭缝电极层与板状电极层间产生的电场形成多维电场，使液晶盒内狭缝电极间、电极正上方所有取向液晶分子都能够产生旋转，从而提高了液晶工作效率并增大了透光效率。
随着高级超维场转换技术（Advanced Super Dimension Switch，ADS）液晶显示产品需求量的不断增加，高开口率，较高良品率是每一个厂家不断追求的目标。
参见图1，为一种高开口率的阵列基板。包括交叉设置的栅线101和数据线102、公共电极线103以及由数据线102和栅线101围设形成的亚像素单元（图1仅示出相邻两列亚像素单元中的上下两个亚像素单元），每个亚像素单元包括一个TFT104和一个像素电极105；相邻两行栅线101位于相邻两行亚像素单元之间，该相邻两行亚像素单元中位于同一列的TFT的栅极交错相向，相邻两行公共电极线103之间相隔两行亚像素单元。如图1，位于同一列上一行的亚像素单元的TFT104的漏电极与像素电极105的第一过孔106，位于下一行亚像素单元的TFT104的栅线101的区域内，在透光方向上，该第一过孔106的投影完全落在下一行的亚像素单元的栅线101的投影内，这样的设计方式开口率较高，但是存在一个闪烁不良（flicker）现象。具体地，每一TFT与相对设置的栅线在垂直方向的投影有重叠区域，也就是说，像素电极的电压随栅线电压的变化如图2所示，像素电极的电压在第一栅线充电完成后会出现一次下降，这就是常说的ΔVp，但是由于像素电极与相邻的第二栅线存在垂直方向的重叠区域，使得相邻栅线的电压降会降影响本像素电极的电压，会使得电压再下拉一次。因此会使得图像显示出现闪烁不良现象。
发明内容
本发明实施例提供了一种阵列基板及液晶显示面板，用以解决图像显示存在闪烁不良（flicker）的问题。
本发明实施例提供的一种阵列基板，包括基板，基板上交叉设置的数据线和栅线，以及由数据线和栅线围设而成的亚像素单元，各亚像素单元包括TFT和像素电极，TFT的源电极与所述数据线连接，TFT的漏电极与所述像素电极相连，TFT的栅电极与所述栅线相连；分别驱动相邻两行相对设置的亚像素单元的栅线位于所述两行亚像素单元之间，所述漏电极与所述栅线在垂直方向的投影无重叠区域。
较佳地，所述相邻两行亚像素单元之间的两条栅线中，上一行的栅线与下一行亚像素单元连接，下一行栅线与上一行亚像素单元连接，两条栅线分别驱动与之相连的亚像素单元。
较佳地，所述各亚像素单元的TFT设置在驱动该亚像素单元的栅线上，所述TFT的漏电极与所述亚像素单元中的像素电极连接。
较佳地，所述像素电极包括位于两条栅线之间的部分以及位于两条栅线两侧的部分，所述漏电极与所述像素电极中所述位于两条栅线之间的部分连接。
较佳地，还包括公共电极，所述公共电极与所述栅线和像素电极位于不同层且相绝缘，所述公共电极位于所述像素电极下方以及所述栅线上方；所述栅线位于所述公共电极在垂直方向的投影区域内。
较佳地，所述漏电极与所述像素电极位于不同层，且通过第一过孔电性连接。
较佳地，还包括位于公共电极下方与公共电极相绝缘的多条公共电极线，所述各公共电极线通过第二过孔与所述公共电极连接。
较佳地，所述多条公共电极线分布在显示区域和外围区域，分布在外围区域的公共电极线与公共电极连接的所述第二过孔的数量至少为两个。
本发明实施例提供一种液晶显示面板，包括对盒设置的彩膜基板和所述阵列基板。
较佳地，所述栅线的投影落在所述彩膜基板上黑矩阵的投影内。
较佳地，在彩膜基板侧，当一个像素单元由三种颜色的亚像素单元组成时，所述栅线位置对应的黑矩阵与所述公共电极线位置对应的黑矩阵宽度相同；
当一个像素单元由至少四种颜色的亚像素单元组成时，所述栅线位置对应的黑矩阵与所述公共电极线位置对应的黑矩阵宽度不相同。
本发明实施例提供的一种阵列基板及液晶显示面板，通过设置满足如下条件的阵列基板：TFT的漏电极与栅线在垂直方向的投影无重叠区域，避免图像显示存在闪烁不良（flicker）的问题。
附图说明
图1为现有技术中TFT阵列基板结构的俯视示意图；
图2为图1所示的阵列基板中栅线和像素电极工作时序图；
图3为本发明实施例提供的一种采用一字型TFT的阵列基板结构的俯视示意图；
图4为图3所述的阵列基板在A-A’向的截面示意图；
图5为图4所示的第一过孔与第二栅线之间位置关系的局部放大图；
图6为本发明实施例提供的具有第二过孔的阵列基板结构的俯视示意图；
图7为本发明实施例提供的另一种采用一字型TFT的阵列基板结构的俯视示意图；
图8为发明实施例提供的一种采用U型TFT的阵列基板结构的俯视示意图；
图9为发明实施例提供的一种采用L型TFT的阵列基板结构的俯视示意图；
图10为本发明实施例提供的由R、G、B亚像素单元组成的像素单元的前提下，黑矩阵设置结构示意图；
图11为本发明实施例提供的由R、G、B、W亚像素单元组成的像素单元的前提下，黑矩阵设置结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种阵列基板及液晶显示面板，用以解决液晶显示面板在显示图像的过程中，存在闪烁不良（flicker）的问题。
下面通过附图具体说明本发明实施例提供的技术方案。
参见图3，本发明实施例提供的阵列基板，包括：基板1，位于基板1上的多条呈横纵交叉设置的栅线2和数据线3；（如图3中横向设置的栅线2和纵向设置的数据线3）；以及多条横向设置的公共电极线4。
栅线2、数据线3以及公共电极线4围成一个亚像素单元；多个亚像素单元呈矩阵周期排列，如图3中虚线框所围区域为一个亚像素单元。亚像素单元所在阵列基板的区域为透光区域，相邻亚像素单元之间的区域为不透光区域，如阵列基板上公共电极线4、数据线3和栅线2所在的区域为不透光区域。
如图3，相邻两行亚像素单元之间设置有两条间隔有一定距离的栅线2；设这两条栅线2为一组栅线；公共电极线4位于相邻的两组栅线之间。即，在基板1的不透光区域，公共电极线4和两条紧邻的栅线2间隔排列。公共电极线4位于两行相邻的亚像素单元之间，两条紧邻的栅线2位于其他两行相邻的亚像素单元之间。
如图3，紧邻的两条栅线两侧的亚像素单元，且属于同一列的亚像素单元相对设置。
本发明实施例，距离上一行亚像素单元最近的栅线（称为上一行栅线）可以驱动上一行亚像素单元，也可以驱动下一行亚像素单元；相应地，下一行栅线驱动未被上一行栅线驱动的下一行亚像素单元或者上一行亚像素单元。
即包括两种驱动方式。
第一种驱动方式：距离上一行亚像素单元最近的栅线与下一行亚像素单元对应，即距离上一行亚像素单元最近的栅线驱动下一行亚像素单元。距离下一行亚像素单元最近的栅线（靠下的栅线）与上一行亚像素单元对应，即，距离下一行亚像素单元最近的栅线驱动上一行亚像素单元。
第二种驱动方式：距离上一行亚像素单元最近的栅线与该上一行亚像素单元对应，即距离上一行亚像素单元最近的栅线驱动该上一行亚像素单元。距离下一行亚像素单元最近的栅线（靠下的栅线）与该下一行亚像素单元对应，即，距离该下一行亚像素单元最近的栅线驱动上一行亚像素单元。
图3所示的阵列基板的栅线驱动方式为上述第一种驱动方式。
如图3所示，每一亚像素单元包括：位于不透光区域的TFT5和位于透光区域的像素电极6；TFT5的源电极与数据线3电性连接，TFT5的漏电极与像素电极6电性相连，TFT5的栅电极与栅线2相连。
其中，漏电极与任何一条栅线在垂直方向的投影无重叠区域。
漏电极与像素电极6连接位置如图3所示的连接区域7，当漏电极与栅线2在垂直方向的投影无重叠区域时，相应地，连接区域7与栅线2在垂直方向的投影无重叠区域。
较佳地，图3所示的连接区域7可以位于透光区域或不透光区域。
如果连接区域设置在透光区域会引起像素的开口率降低的问题。
较佳地，连接区域7位于不透光区域时，位于透光区域的像素电极6还包括位于不透光区域的凸起部分，TFT5的漏电极与像素电极6位于不透光区域的凸起部分电性连接。这样可以避免像素的开口率降低的问题。
属于同一列相对设置的两个像素电极6上的凸起部分相对交错设置。
较佳地，分别与所述相邻两条栅线连接的TFT的漏电极与相对设置的亚像素单元中的像素电极连接，该漏电极与像素电极的连接区域与相对设置的栅线在垂直方向的投影无重叠区域。
为了更清楚说明上述实施例提供的阵列基板上各部分之间的位置关系。下面通过图4说明，图4为图3所示的阵列基板在A-A’向的截面图。
参见图4，阵列基板的部分截面示意图包括：
基板1；
位于基板1上的第一栅极21和第二栅线22；第一栅极21与图3所示的阵列基板中的靠下的一条栅线对应。第二栅线22为图3所示的阵列基板中的靠上的一条栅线。
还包括：第一栅极21和第二栅线22上方的栅极绝缘层（GI）8，以及位于第一栅极21上方的有源层9（ACT），位于有源层9上方的源漏极层10，位于源漏极层10上方的以及第二栅线22上方的树脂层11；第一栅极21、栅极绝缘层（GI）8、有源层9，以及源漏极层10构成一个TFT，也即构成一个与图3所示的右上方的像素电极相连的TFT。
还包括：位于树脂层11上方的像素电极6。像素电极6包括位于透光区域的部分和位于不透光区域的部分。不透光区域的像素电极部分通过第一过孔15与位于其下方的源漏极层10电性相连。
本发明实施例提供的阵列基板，相邻两行亚像素单元之间的两条栅线分别用于驱动所述相邻的两行亚像素单元中的其中之一行。本发明中，TFT位于阵列基板的非透光区域，不影响每一亚像素单元的开口率。
本发明实施例提供的阵列基板，位于非透光区域的TFT的漏电极与位于非透光区域的像素电极部分电性相连，保证不影响像素的开口率。另外，漏电极与与相对设置的栅线在垂直方向的投影无重叠区域。这样，可以解决显示图像存在闪烁不良（flicker）的问题。这是因为，flicker不良主要是由于TFT栅线的影响所致，具体地，是因为像素电极与栅线之间在垂直方向有重叠区域，导致像素电极与栅线之间存在一定的正向电容C，相应地会使得已经充电后的电压处于一定值的像素电极的电压被拉低。电压的拉低产生ΔVp，而如果处理不好就会在显示图像产生的抖动现象，也即图像存在flicker的现象，这种现象称为flicker不良。本发明实施例通过设置阵列基板满足如下条件：漏电极与像素电极的连接区域与相对设置的栅线在垂直方向的投影无重叠区域。实现漏电极与像素电极的连接区域与栅线之间不存在正对电容C，减小了ΔVp，也就使得像素电极的电压在充电完成之后不会连续两次被拉低，从而解决了flicker严重的问题。
参见图4，本发明实施例提供的阵列基板还包括位于像素电极6与树脂层11之间的公共电极16；公共电极16通过第二过孔（图4中未示出）与图3所示的公共电极线4相连。
如图4所示的阵列基板部分截面示意图，包括公共电极16，以及位于公共电极16和像素电极6之间的钝化保护层（PVX）17。
较佳地，为了避免图5所示像素电极6受其下方的第二栅线22的影响，从而避免第二栅线22对像素电极6的工作电压造成下拉，引起flicker不良，本发明实施例提供的公共电极16覆盖整个第二栅线22，从而防止第二栅线22对像素电极6下拉的影响。即公共电极16位于像素电极6下方以及第二栅线22上方；第二栅线22位于公共电极16在垂直方向的投影区域。
图4所示的第一过孔15的最大截面在垂直方向的投影与第二栅线22无重叠区域。如图5所示为第二栅线22与公共电极16和第一过孔15的最大截面之间的位置关系局部放大示意图。第二栅线22位于公共电极16在垂直方向的投影区域内，且第一过孔15位于第二栅线22所在的区域之外。
公共电极线位于阵列基板上周期性或者非周期性地排列。图3所示的阵列基板，公共电极线位于阵列基板上周期性排列。
也就是说，相邻两行公共电极线之间可以间隔多行亚像素单元，任意相邻两行公共电极线之间的亚像素单元的行数可以相同或不同。
多条共电极线可以通过在显示区域内与公共电极连接，也可以在周边非显示区域内连接。
公共电极线与公共电极的连接关系为：
各公共电极线通过第二过孔与所述公共电极连接。具体地，公共电极线通过第二过孔周期性地和位于其上方的公共电极电性连接，起到并联电阻减小公共电极电阻的作用。参见图6，为基板1上的公共电极线4与位于其上方的公共电极16通过第二过孔18连接的俯视示意图。
或者仅位于外围区域的公共电极线4通过第二过孔18与所述公共电极16连接。
如图6所示，通过过孔与公共电极相连的公共电极线中，每一公共电极线4与公共电极连接的第二过孔18的数量至少为两个。
图3所示的TFT阵列基板，还可以采用如图7所示的变形。其中，区别仅在TFT所处的位置不同。另外，图3和图7中所示的TFT采用的是“一”字型TFT，本发明并不限制与此结构的TFT，例如还可以采用“U”型和“L”型的TFT，分别如图8和图9所示。
需要说明的是，本发明实施例提供的阵列基板中数据线的连接并不限于上述及附图中的连接方式，也可以采用其他的数据线连接形状；漏电极和像素电极也可以不通过过孔连接，也可以采取其他的方式，如通过搭接的方式进行连接，只要实现连接即可。
上述TFT阵列基板，应用于本发明提供的一种液晶显示面板，即该显示面板包括对盒设置的彩膜基板和上述阵列基板。
较佳地，该液晶显示面板中，所述阵列基板上栅线的投影落在彩膜基板上黑矩阵的投影内。
较佳地，所述液晶显示面板，在彩膜基板侧，所述栅线位置对应的黑矩阵与所述公共电极线对应的黑矩阵形状可以也可以相同，视情况而论。
当一个像素单元由三个亚像素单元组成时，栅线位置对应的黑矩阵与所述公共电极线对应的黑矩阵形状相同，可以避免横纹不良现象。
例如：当一个像素单元由红（R）、绿（G）、蓝（B）亚像素单元组成时，栅线位置对应的黑矩阵与所述公共电极线对应的黑矩阵形状相同，可以避免横纹不良现象。
如图10所示，为一个像素单元由红色亚像素单元（R）、绿色亚像素单元（G）、蓝色亚像素单元（B）组成的阵列基板结构示意图。每一行亚像素单元中，相邻的三个R、G、B亚像素单元组成一个像素单元。
如图10所示，栅线2所在的不透光区域（对应虚线框所围区域）对应彩膜基板上的黑矩阵的宽度，栅线所在的不透光区域对应彩膜基板上的黑矩阵的宽度为A。
公共电极线4所在的不透光区域（对应虚线框所围区域）对应彩膜基板上的黑矩阵的宽度，栅线所在的不透光区域对应彩膜基板上的黑矩阵的宽度为B，其中A=B。
也就是说，一个像素单元由红色亚像素单元（R）、绿色亚像素单元（G）、蓝色亚像素单元（B）组成时，彩膜基板上的对栅线对应区域的黑矩阵的宽度等于对公共电极线对应区域的黑矩阵的宽度。由于上下相邻两个像素TFT相对，所以黑矩阵BM遮挡外沿和栅极线外沿平行，常规RGB并列排布的方式下，形成和公共电极线上方宽度相同的外形平整的BM遮挡，即A=B，这样所有像素的开口大小相同外观一致，避免了相邻行BM差异而产生的横纹。
当然，组成一个像素单元的三种颜色的亚像素单元不限于上述的红、绿、蓝三种。
当一个像素单元由至少四种颜色的亚像素单元组成时，栅线位置对应的黑矩阵与所述公共电极线对应的黑矩阵形状不相同。
例如：当一个像素单元由红（R）、绿（G）、蓝（B）和白（W）色亚像素单元组成时，栅线位置对应的黑矩阵与所述公共电极线对应的黑矩阵形状不相同。
如图11所示，一个像素单元（如黑粗线框中所示的R、G、B、W）由位于两行的R、G、B、W四个子像素组成时，但如果是R、G、B、W、因为上下4个亚像素单元构成了一个像素单元，因此栅线（或者TFT）上方BM宽度和公共电极线上方BM宽度也可以不相同，即A≠B。由于R、G、B、W作为一个像素单元，该像素单元内不会出现横纹，且像素单元之间的设置是周期性等大设置的，像素单元之间不会出现横纹。
同理，组成一个像素单元的四种颜色的亚像素单元不限于上述的红、绿、蓝、白四种。
本发明实施例还提供一种显示装置，包括所述液晶显示面板。显示装置可以为ADS模式的液晶面板、液晶显示器、液晶电视等。
综上所述，本发明实施例提供的一种TFT阵列基板、液晶显示面板及显示装置，通过设置满足如下条件的阵列基板：TFT的漏电极与栅线在垂直方向的投影无重叠区域，来避免图像显示存在闪烁不良flicker的问题。同时避免了像素电极正下方的栅极或栅线对像素电极图像显示的影响，更进一步避免了flicker不良的发生，提高图像的显示质量。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种阵列基板，包括基板，基板上交叉设置的数据线和栅线，以及由数据线和栅线围设而成的亚像素单元，各亚像素单元包括TFT和像素电极，TFT的源电极与所述数据线连接，TFT的漏电极与所述像素电极相连，TFT的栅电极与所述栅线相连；分别驱动相邻两行相对设置的亚像素单元的栅线位于所述两行亚像素单元之间，其特征在于，所述漏电极与所述栅线在垂直方向的投影无重叠区域。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述相邻两行亚像素单元之间的两条栅线中，上一行的栅线与下一行亚像素单元连接，下一行栅线与上一行亚像素单元连接，两条栅线分别驱动与之相连的亚像素单元。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述各亚像素单元的TFT设置在驱动该亚像素单元的栅线上，所述TFT的漏电极与所述亚像素单元中的像素电极连接。
4.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述像素电极包括位于两条栅线之间的部分以及位于两条栅线两侧的部分，所述漏电极与所述像素电极中所述位于两条栅线之间的部分连接。
5.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，还包括公共电极，所述公共电极与所述栅线和像素电极位于不同层且相绝缘，所述公共电极位于所述像素电极下方以及所述栅线上方；所述栅线位于所述公共电极在垂直方向的投影区域内。
6.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述漏电极与所述像素电极位于不同层，且通过第一过孔电性连接。
7.根据权利要求6所述的阵列基板，其特征在于，还包括位于公共电极下方与公共电极相绝缘的多条公共电极线，所述各公共电极线通过第二过孔与所述公共电极连接。
8.根据权利要求7所述的阵列基板，其特征在于，所述多条公共电极线分布在显示区域和外围区域，分布在外围区域的公共电极线与公共电极连接的所述第二过孔的数量至少为两个。
9.一种液晶显示面板，包括对盒设置的彩膜基板和阵列基板，其特征在于，所述阵列基板为如权利要求1~8任一权利要求所述的阵列基板。
10.根据权利要求9所述的液晶显示面板，其特征在于，所述栅线的投影落在所述彩膜基板上黑矩阵的投影内。
11.根据权利要求9所述的液晶显示面板，其特征在于，在彩膜基板侧，当一个像素单元由三种颜色的亚像素单元组成时，所述栅线位置对应的黑矩阵与所述公共电极线位置对应的黑矩阵宽度相同；
当一个像素单元由至少四种颜色的亚像素单元组成时，所述栅线位置对应的黑矩阵与所述公共电极线位置对应的黑矩阵宽度不相同。
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