CN103278972B - 一种阵列基板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种阵列基板及显示装置。该阵列基板包括多个间隔设置的工作电极，工作电极用于引入工作信号，阵列基板还包括保护电极，保护电极与工作电极设置在同一层且与工作电极相邻，保护电极用于对工作电极上积累的额外电荷进行疏导。该阵列基板通过保护电极对工作电极上积累的额外电荷进行疏导，避免了工作电极之间的短路，从而保证了阵列基板的品质，也保证了显示装置的质量。

Description

一种阵列基板及显示装置

技术领域

本发明属于显示技术领域，具体地，涉及一种阵列基板及显示装置。

背景技术

液晶显示器（LCD：Liquid Crystal Display）因其体积小、功耗低、无辐射等特点已成为目前平板显示器中的主流产品。阵列基板是液晶显示器的重要组成部分，也是用来显示的关键组件。

通常，阵列基板的信号输入是依靠印刷电路板（PCB，PrintedCircuit Board）外接系统引入的。印刷电路板设置在阵列基板的外围，印刷电路板上设置有工作信号驱动芯片，工作信号驱动芯片发出驱动信号，驱动信号传送至阵列基板的工作信号输入端，从而控制液晶显示器的显示。印刷电路板通过带载封装（TCP,Tape Carrier Package）与阵列基板连接。如附图1a和1b所示，印刷电路板8通过带载封装电极（TCP lead）6（如：与栅电极对应的带载封装电极61或与数据电极对应的带载封装电极62）与阵列基板9中的工作电极（如栅电极11或数据电极12）连接导通。具体为，带载封装电极6一端通过绑定（Bonding）设置在印刷电路板8上，另一端设置在阵列基板9上。绑定时，通过各向异性导电胶7（ACF,Anisotropic Conductive Film）将带载封装电极6和阵列基板9中的工作电极对位粘附在一起。其中，各向异性导电胶7中包含有金球粒子（Au-ball）5，带载封装电极6和阵列基板9中的工作电极在粘附时，各向异性导电胶7中的金球粒子5在绑定压力作用下被压破，从而使得带载封装电极6和阵列基板9中的工作电极导通。

液晶显示器的显示画面正是通过设置在印刷电路板8上的工作信号驱动芯片对设置在阵列基板9上的工作电极的不断充放电过程实现的。如上所述，工作电极包括栅电极以及数据电极，由于栅电极、数据电极所接收的工作信号时刻在变化，长时间的工作会导致工作信号以外的电荷即额外电荷的积累，额外电荷越积越多，会将工作电极间的绝缘层（如栅电极绝缘层2或数据电极绝缘层3）击穿，使得相邻的工作电极间发生短路，这种短路若发生在阵列基板的栅电极11之间，会出现水平信号线不良；若发生在阵列基板的数据电极12之间，则会出现垂直信号线不良。工作电极间发生短路造成的液晶显示器的信号线不良属于进行性不良，品质依赖性试验无法管控，导致存在潜在质量问题的液晶显示器很容易流入市场。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述技术问题，提供了一种阵列基板及显示装置，所述阵列基板通过在工作电极间设置保护电极，从而能对工作电极上积累的工作信号以外的额外电荷进行疏导，避免了工作电极间短路的发生。

所述阵列基板包括多个间隔设置的工作电极，所述工作电极用于引入工作信号，所述阵列基板还包括保护电极，所述保护电极与所述工作电极设置在同一层且与所述工作电极相邻，所述保护电极用于对所述工作电极上积累的额外电荷进行疏导。

优选的，所述保护电极包括第一保护电极和/或第二保护电极；所述工作电极包括栅电极和数据电极，所述栅电极与所述第一保护电极间隔设置；和/或，所述数据电极与所述第二保护电极间隔设置。

优选的，所述栅电极为条状，多个所述栅电极之间相互平行，所述第一保护电极与所述栅电极平行；

或者，所述数据电极为条状，多个所述数据电极之间相互平行，所述第二保护电极与所述数据电极平行。

优选的，所述栅电极与所述第一保护电极等距间隔设置；和/或，所述数据电极与所述第二保护电极等距间隔设置。

优选的，所述阵列基板还包括栅电极绝缘层和数据电极绝缘层，所述栅电极绝缘层设置于所述栅电极的上方，且完全覆盖所述栅电极和/或所述第一保护电极；所述数据电极绝缘层设置于所述数据电极的上方，且完全覆盖所述数据电极和/或所述第二保护电极。

优选的，所述阵列基板还包括有短路环，所述短路环设置在所述栅电极、所述数据电极、所述第一保护电极和/或所述第二保护电极的外围，所述第一保护电极和/或所述第二保护电极与所述短路环电连接。

优选的，所述阵列基板还包括有接地端，所述第一保护电极和/或所述第二保护电极与所述接地端电连接。

优选的，所述栅电极和所述数据电极设置在所述阵列基板的边缘区域，所述阵列基板还设置有带载封装电极，所述带载封装电极设置于所述栅电极和所述数据电极的上方，所述栅电极绝缘层设置有第一过孔，所述带载封装电极与所述栅电极通过所述第一过孔电连接；所述数据电极绝缘层设置有第二过孔，所述带载封装电极与所述数据电极通过所述第二过孔电连接。

优选的，所述第一保护电极采用与所述栅电极相同的导电材料制成；所述第二保护电极采用与所述数据电极相同的导电材料制成。

优选的，所述第一保护电极与所述栅电极在同一构图工艺中同时形成；和/或，所述第二保护电极与所述数据电极在同一构图工艺中同时形成。本发明还提供一种显示装置，包括上述阵列基板。

本发明的有益效果：本发明提供的阵列基板及显示装置的技术方案中，通过在阵列基板上工作电极的相邻位置设置保护电极，使得工作电极上积累的工作信号以外的额外电荷大量积累并击穿绝缘层之后能够顺利疏导至保护电极上，避免了工作电极间由于大量额外电荷的积累所导致的短路现象的发生

进一步的方案可以由保护电极顺利疏导至短路环或接地端上，从而避免了工作电极间由于大量额外电荷的积累所导致的短路现象的发生，进而保证了阵列基板的品质，也保证了整个显示装置的显示质量。

附图说明

图1a和图1b为现有技术中印刷电路板与阵列基板的绑定示意图；

图2a和图2b为实施例1阵列基板中保护电极与工作电极的剖示图；

图3为实施例1阵列基板中保护电极与工作电极的位置分布平面示意图；

图4a和图4b为实施例2阵列基板中保护电极与工作电极的剖示图；

图5a和图5b为实施例3阵列基板中保护电极与工作电极的剖示图；

其中的附图标记说明：

11.栅电极；12.数据电极；11’.第一保护电极；12’.第二保护电极；2.栅电极绝缘层；3.数据电极绝缘层；41.第一过孔；42.第二过孔；5.金球粒子；6.带载封装电极；61.第一带载封装电极；62.第二带载封装电极；7.各项异性导电胶；8.印刷电路板；9.阵列基板；10.短路环。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明阵列基板及显示装置作进一步详细描述。

实施例1：

本实施例提供一种阵列基板，多个间隔设置的工作电极，工作电极用于引入工作信号，阵列基板还包括保护电极，保护电极与工作电极设置在同一层且与工作电极相邻，保护电极用于对工作电极上积累的额外电荷进行疏导。

所述保护电极具体可以包括第一保护电极和第二保护电极；工作电极包括栅电极和数据电极，栅电极与第一保护电极间隔设置；数据电极与第二保护电极间隔设置。

所述阵列基板还可以包括栅电极绝缘层和数据电极绝缘层，栅电极绝缘层设置于栅电极的上方，且完全覆盖栅电极和第一保护电极；数据电极绝缘层设置于数据电极的上方，且完全覆盖数据电极和第二保护电极。

所述栅电极和所述数据电极设置在阵列基板的边缘区域，阵列基板还可以设置有带载封装电极，带载封装电极设置于栅电极和数据电极的上方，栅电极绝缘层设置有第一过孔，带载封装电极与栅电极通过第一过孔电连接；数据电极绝缘层设置有第二过孔，带载封装电极与数据电极通过第二过孔电连接。

设置在阵列基板边缘区域（对应着显示装置的非显示区）的栅电极与设置在阵列基板内部区域（对应着显示装置的显示区）的栅线相连接，设置在阵列基板边缘区域的数据电极与设置在阵列基板内部区域的数据线相连接。在工作时，带载封装电极将印刷电路板外接系统（如设置在印刷电路板上的工作信号驱动芯片）传送过来的工作信号连续不断地传送至设置在阵列基板边缘区域的栅电极或数据电极上，由栅电极或数据电极将各自的工作信号分别传送至阵列基板内部区域的栅线或数据线上，以驱动阵列基板内部的像素区域进行显示。

由于栅电极或数据电极在长时间的工作过程中会积累大量的工作信号以外的额外电荷。因此，在本实施例的阵列基板中，阵列基板还包括保护电极，保护电极与工作电极设置在同一层且与工作电极相邻，保护电极用于对工作电极上积累的额外电荷进行疏导。

进一步，在每两个相邻的栅电极之间均设置有第一保护电极，并且，在每两个相邻的数据电极之间均设置有第二保护电极。如图2a所示，相邻的栅电极11之间设置有栅电极绝缘层2（即栅电极保护层GI），栅电极绝缘层2覆盖着与栅电极对应的第一保护电极11’，阵列基板上与栅电极11相对应的还设置有第一带载封装电极61，在栅电极绝缘层2中设置有第一过孔41，第一带载封装电极61设置于栅电极绝缘层2的上方，栅电极11通过栅电极绝缘层2中的第一过孔41和第一带载封装电极61电连接。其中，第一带载封装电极61与栅电极11之间通过将各向异性导电胶7中的金球粒子5压破而导通。

如图2b所示，相邻的数据电极12之间设置有数据电极绝缘层3（即钝化层），数据电极绝缘层3覆盖着与数据电极对应的第二保护电极12’。阵列基板上与数据电极12相对应的还设置有第二带载封装电极62，在数据电极绝缘层3中设置有第二过孔42，第二带载封装电极62设置于数据电极绝缘层3的上方，数据电极12通过数据电极绝缘层3中的第二过孔42与第二带载封装电极62电连接。其中，第二带载封装电极62与数据电极12之间通过将各向异性导电胶7中的金球粒子5压破而导通。

所述栅电极为条状，多个所述栅电极之间相互平行，第一保护电极与栅电极平行；所述数据电极为条状，多个数据电极之间相互平行，第二保护电极与数据电极平行。所述栅电极与第一保护电极可以等距间隔设置；同样所述数据电极与第二保护电极也可以等距间隔设置。

如图3所示，栅电极11为条状，多个栅电极11之间相互平行，覆盖在栅电极绝缘层中的第一保护电极11’与栅电极11平行，且第一保护电极11’与相邻两个栅电极11之间的距离相等，从而使得栅电极上额外电荷的疏导距离相等；数据电极12也为条状，多个数据电极12之间相互平行，覆盖在数据电极绝缘层中的第二保护电极12’与数据电极12平行，且第二保护电极12’与相邻两个数据电极12之间的距离相等，从而使得数据电极上额外电荷的疏导距离相等。

当然，由于在每两个相邻的栅电极11间均设置有第一保护电极11’，在每两个相邻的数据电极12间均设置有第二保护电极12’，因此，第一保护电极11’与相邻的两个栅电极11间或第二保护电极12’与相邻的两个数据电极12间也可以是不等距离设置，这样，每个栅电极11在积累了大量额外电荷时会优先向最邻近的第一保护电极11’上疏导；每个数据电极12在积累了大量额外电荷时会优先向最邻近的第二保护电极12’上疏导。

其中，第一保护电极11’采用与栅电极11相同的导电材料制成；第二保护电极12’采用与数据电极12相同的导电材料制成，栅电极绝缘层2和数据电极绝缘层3分别采用氮化硅形成。覆盖在栅电极绝缘层2中的第一保护电极11’可以采用与栅电极11相同的导电材料制成，覆盖在数据电极绝缘层3中的第二保护电极12’可以采用与数据电极12相同的导电材料制成。另外，第一过孔41和第二过孔42的内壁均可以采用氧化铟锡（ITO）材料形成。第一保护电极11’与栅电极11可以在同一构图工艺中同时形成。

第二保护电极12’与数据电极12可以在同一构图工艺中同时形成。

即，所述保护电极和其所对应保护的工作电极是经过相同的成膜、曝光、显影和刻蚀等工序同时形成在基板上的。

本发明优选实施例所述阵列基板上，栅电极11和栅电极11之间的第一保护电极11’以及数据电极12和数据电极12之间的第二保护电极12’外围还可以设置有短路环10，第一保护电极11’和第二保护电极12’可以分别与短路环10电连接。

当一个栅电极11上积累的工作信号以外的额外电荷的量超过栅电极绝缘层2所能承受的电荷的量时，额外电荷首先将栅电极绝缘层2击穿并疏导至与这个栅电极11相邻的第一保护电极11’上；随着在第一保护电极11’上所承载的额外电荷的量的增多，第一保护电极11’可以进一步将部分额外电荷疏导至短路环10上。由于短路环10与超大负荷的其它电极（如公共电极）相连接，所以一般情况下，都能够对额外电荷进行彻底疏导。从而避免了栅电极11之间的短路，实现了对栅电极11的保护。

同样的，当一个数据电极12上积累的工作信号以外的额外电荷的量超过数据电极绝缘层3所能承受的电荷的量时，额外电荷首先将数据电极绝缘层3击穿并疏导至与这个数据电极12相邻的第二保护电极12’上；随着在第二保护电极12’所承载的额外电荷的量的增多，第二保护电极12’会进一步将部分额外电荷疏导至短路环10上。从而避免了数据电极12之间的短路，实现了对数据电极12的保护。

需要说明的是，栅电极或数据电极也可以与设置在阵列基板上的接地端连接，由栅电极或数据电极将工作信号以外的额外电荷直接疏导至接地端，由接地端再疏导至大地，从而避免栅电极或数据电极之间的短路。

在实际情况中，将保护电极设置为悬空就足以解决额外电荷疏导的问题，所以通常情况下将保护电极设置为悬空，即保护电极既不与短路环连接也不与接地端连接，工作信号以外的额外电荷全部疏导至保护电极上并由保护电极承载或释放。

实施例2：

本实施例提供一种阵列基板，与实施例1不同的是，本实施例中，仅在相邻的栅电极之间设置有第一保护电极，而在相邻的数据电极之间没有设置第二保护电极。

如图4a所示，第一保护电极11’在相邻的栅电极11之间的设置与实施例1中的相同，此处不再赘述。而在相邻的数据电极12之间没有设置第二保护电极，如图4b所示，所述数据电极12的结构与实施例1中的数据电极12的结构相同。

除此之外，该阵列基板的其它结构、材质及对栅电极上积累的额外电荷的疏导方法可以与实施例1相同，此处不再赘述。

实施例3：

本实施例提供一种阵列基板，与实施例1不同的是，本实施例中，仅在相邻的数据电极之间设置有第二保护电极，而在相邻的栅电极之间没有设置第一保护电极。

如图5a所示，第二保护电极12’在相邻的数据电极12之间的设置与实施例1中的相同，此处不再赘述。而在相邻的栅电极11之间没有设置第一保护电极，如图5b所示，所述栅电极11的结构与实施例1中的栅电极11的结构相同。

除此之外，该阵列基板的其它结构、材质及对数据电极上积累的额外电荷的疏导方法可以与实施例1相同，此处不再赘述。

需要说明的是，上述实施例2和实施例3所提供的仅对阵列基板中的其中一种工作电极进行保护的情况也是常有的。例如：在阵列基板的实际工作中，只有工作电极的一种（如栅电极或数据电极）容易在长时间的工作过程中积累大量额外电荷，而另一种工作电极不会积累额外电荷，这种情况下，可以只对其中一种工作电极进行保护，即只在一种工作电极（如栅电极或数据电极）间设置保护电极。

本发明的有益效果：实施例1-3所提供的阵列基板由于在工作电极相邻的位置设置有保护电极，使得工作电极上积累的工作信号以外的额外电荷大量积累并击穿绝缘层之后能够顺利疏导至保护电极上，或者进一步由保护电极顺利疏导至短路环或接地端上，从而避免了工作电极间由于大量额外电荷的积累所导致的短路现象的发生，进而保证了阵列基板的品质，也保证了整个显示装置的显示质量。

实施例4：

本实施例提供一种显示装置，包括上述任意一个实施例提供的阵列基板。

所述显示装置由于采用了上述实施例中所述的阵列基板，从而避免了显示装置中工作电极间的短路，进而保证了显示装置的显示质量。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种阵列基板，包括：多个间隔设置的工作电极，所述工作电极用于引入工作信号，其特征在于，所述阵列基板还包括保护电极，所述保护电极与所述工作电极设置在同一层且与所述工作电极相邻，所述保护电极用于对所述工作电极上积累的额外电荷进行疏导。

2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述保护电极包括第一保护电极和/或第二保护电极；所述工作电极包括栅电极和数据电极，所述栅电极与所述第一保护电极间隔设置；和/或，所述数据电极与所述第二保护电极间隔设置。

3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述栅电极为条状，多个所述栅电极之间相互平行，所述第一保护电极与所述栅电极平行；

或者，所述数据电极为条状，多个所述数据电极之间相互平行，所述第二保护电极与所述数据电极平行。

4.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述栅电极与所述第一保护电极等距间隔设置；和/或，所述数据电极与所述第二保护电极等距间隔设置。

5.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括栅电极绝缘层和数据电极绝缘层，所述栅电极绝缘层设置于所述栅电极的上方，且完全覆盖所述栅电极和/或所述第一保护电极；所述数据电极绝缘层设置于所述数据电极的上方，且完全覆盖所述数据电极和/或所述第二保护电极。

6.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括有短路环，所述短路环设置在所述栅电极、所述数据电极、所述第一保护电极和/或所述第二保护电极的外围，所述第一保护电极和/或所述第二保护电极与所述短路环电连接。

7.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括有接地端，所述第一保护电极和/或所述第二保护电极与所述接地端电连接。

8.根据权利要求6或7所述的阵列基板，其特征在于，所述栅电极和所述数据电极设置在所述阵列基板的边缘区域，所述阵列基板还设置有带载封装电极，所述带载封装电极设置于所述栅电极和所述数据电极的上方，所述栅电极绝缘层设置有第一过孔，所述带载封装电极与所述栅电极通过所述第一过孔电连接；所述数据电极绝缘层设置有第二过孔，所述带载封装电极与所述数据电极通过所述第二过孔电连接。

9.根据权利要求8所述的阵列基板，其特征在于，所述第一保护电极采用与所述栅电极相同的导电材料制成；所述第二保护电极采用与所述数据电极相同的导电材料制成。

10.根据权利要求9所述的阵列基板，其特征在于，所述第一保护电极与所述栅电极在同一构图工艺中同时形成；和/或，所述第二保护电极与所述数据电极在同一构图工艺中同时形成。

11.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-10任意一项所述的阵列基板。