CN104142593B - 阵列基板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种阵列基板及显示装置，属于液晶显示领域。其中，所述阵列基板上设置有多个排列成矩阵的子像素、多条相互平行的栅极扫描线、多条与所述栅极扫描线绝缘相交的数据线、多条与所述栅极扫描线间隔设置且相互平行的公共电压线，所述阵列基板的显示区域设有至少一条第一公共电压补偿线，所述第一公共电压补偿线用以将补偿公共电压提供给所述公共电压线。通过本发明的技术方案，能够减少对公共电压的干扰，降低公共电压的波动，从而提高显示画面的显示品质。

Description

阵列基板及显示装置

技术领域

本发明涉及液晶显示领域，特别是指一种阵列基板及显示装置。

背景技术

现有的薄膜晶体管液晶显示面板(TFT-LCD)包括阵列基板、彩膜基板和设置于阵列基板与彩膜基板之间的液晶层。

为了提高像素的充电时间，大尺寸、高分辨率的液晶显示面板中都采用2G2D像素结构，在2G2D像素结构中，阵列基板上设置有多个排列成矩阵的子像素、多条栅极扫描线以及多条数据线，其中，栅极扫描线横排成行并相互平行，每行子像素对应一条栅极线，每条栅极线与对应的子像素中的薄膜晶体管的栅极相连接，对应第2m行子像素的栅极线与对应第2m-1行子像素的栅极线接收相同的控制信号，m为大于或等于1的自然数；数据线竖排成列并相互平行，每一列子像素对应两条数据线，两条数据线包括第一数据线和第二数据线，第一数据线与该列子像素中位于奇数行的子像素的薄膜晶体管源极相连接，第二数据线与该列像素单元中位于偶数行的像素单元的薄膜晶体管源极相连接。

在数据线和公共电压线之间形成有绝缘层，由于该绝缘层的存在，公共电压线与数据线之间易形成寄生电容，由于该寄生电容，当数据线上的数据信号改变时，会使公共电压线上的公共电压受到干扰，从而使液晶显示装置显示的画面失真，导致串扰(Crosstalk)现象的发生，影响显示效果。2G2D像素结构可以提高子像素的充电时间，但是也增加了数据线的数量，数据线数量的增加进一步加剧了对公共电压的干扰，使得公共电压的波动较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种阵列基板及显示装置，能够减少对公共电压的干扰，降低公共电压的波动，从而提高显示画面的显示品质。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：

一方面，提供一种阵列基板，所述阵列基板上设置有多个排列成矩阵的子像素、多条相互平行的栅极扫描线、多条与所述栅极扫描线绝缘相交的数据线、多条与所述栅极扫描线间隔设置且相互平行的公共电压线，其中，所述阵列基板的显示区域设有至少一条第一公共电压补偿线，所述第一公共电压补偿线用以将补偿公共电压提供给所述公共电压线。

进一步地，所述第一公共电压补偿线包括由栅金属层制成的第一走线和由像素电极层制成的第二走线，所述第一走线与所述第二走线通过过孔连接组成所述第一公共电压补偿线。

进一步地，所述第一公共电压补偿线包括由源漏金属层制成的第一走线和由像素电极层制成的第二走线，所述第一走线与所述第二走线通过过孔连接组成所述第一公共电压补偿线。

进一步地，所述显示区域设置有多个接入点，在所述接入点，所述第一公共电压补偿线与公共电压线连接，并将补偿公共电压提供给所述公共电压线。

进一步地，所述阵列基板的每一行子像素对应一条栅极线，每一列子像素对应两条数据线。

进一步地，所述阵列基板上对应第2m行子像素的栅极线与对应第2m-1行子像素的栅极线接收相同的栅极控制信号，其中，m为大于或等于1的自然数。

进一步地，所述每一列子像素对应的两条数据线包括第一数据线和第二数据线，第一数据线与对应列子像素中位于奇数行的子像素的薄膜晶体管源极相连接，第二数据线与对应列像素单元中位于偶数行的像素单元的薄膜晶体管源极相连接。

进一步地，所述第一公共电压补偿线位于对应同一列子像素的两条数据线之间。

进一步地，所述阵列基板还包括有设置在显示区域外侧的第二公共电压补偿线，所述第二公共电压补偿线用以将补偿公共电压提供给所述公共电压线。

本发明实施例还提供了了一种显示装置，包括如上所述的阵列基板，还包括与所述第一公共电压补偿线连接的公共电压补偿电路，所述第一公共电压补偿线将所述公共电压补偿电路产生的补偿公共电压提供给所述公共电压线。

本发明的实施例具有以下有益效果：

上述方案中，阵列基板的显示区域设有至少一条第一公共电压补偿线，第一公共电压补偿线能够在显示区域将补偿公共电压提供给公共电压线，即对公共电压线上的公共电压进行补偿，减少公共电压的波动。通过本发明的技术方案，即使在2G2D像素结构中数据线数量比较多的情况下，也能够降低公共电压的波动，减少数据线对公共电压的干扰，保证显示画面的显示品质。

附图说明

图1为现有2G2D像素结构中对公共电压进行补偿的示意图；

图2为本发明实施例阵列基板的结构示意图；

图3为图2中A区域的放大示意图。

附图标记

1显示区域 2栅线

3公共电压线 4数据线

5第二公共电压补偿线 6第一公共电压补偿线

7第一走线 8第二走线

9过孔

具体实施方式

为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明的实施例针对现有技术中当数据线上的数据信号改变时，会使公共电压线上的公共电压受到干扰，使得公共电压的波动较大的问题，提供一种阵列基板及显示装置，能够减少对公共电压的干扰，降低公共电压的波动，从而提高显示画面的显示品质。

下面结合附图以及具体的实施例对本发明的阵列基板及其制作方法进行详细介绍：

为了提高像素的充电时间，大尺寸、高分辨率的液晶显示面板中都采用2G2D像素结构，如图1所示，在2G2D像素结构中，阵列基板上设置有多个排列成矩阵的子像素、多条相互平行的栅极扫描线以及多条与所述栅极扫描线绝缘相交的数据线，其中，栅极扫描线横排成行并相互平行，每行子像素对应一条栅极线，每条栅极线与对应的子像素中的薄膜晶体管的栅极相连接，对应第2m行子像素的栅极线与对应第2m-1行子像素的栅极线接收相同的控制信号，m为大于或等于1的自然数；数据线竖排成列并相互平行，每一列子像素对应两条数据线，两条数据线包括第一数据线和第二数据线，第一数据线与该列子像素中位于奇数行的子像素的薄膜晶体管源极相连接，第二数据线与该列像素单元中位于偶数行的像素单元的薄膜晶体管源极相连接。

图1为现有2G2D像素结构中对公共电压进行补偿的示意图，由图1可以看出，现有技术中第二公共电压补偿线5设置在显示区域1外侧，将补偿公共电压提供给液晶显示面板的左下角和右下角的公共电压线3，对液晶显示面板内部公共电压波动的抑制作用比较小，因此采用该结构的液晶显示面板的greenish(画面泛绿)以及残像比较严重。

为了解决上述问题，如图2所示，本发明的技术方案中，阵列基板除了包括设置在显示区域1外侧的第二公共电压补偿线5之外，阵列基板的显示区域1还设有至少一条第一公共电压补偿线6，在液晶显示面板的左下角和右下角通过第二公共电压补偿线5将补偿公共电压提供给公共电压线3，在显示区域1通过第一公共电压补偿线6将补偿公共电压提供给公共电压线3，即对显示区域公共电压线上的公共电压进行补偿。

本发明实施例中，通过在阵列基板的显示区域1设置至少一条第一公共电压补偿线6，第一公共电压补偿线6能够在显示区域将补偿公共电压提供给公共电压线3，即对公共电压线3上的公共电压进行补偿，减少公共电压的波动。

本发明的技术方案可以应用在2G2D像素结构的阵列基板中，进一步地，本发明的阵列基板的每一行子像素对应一条栅极线，每一列子像素对应两条数据线；对应第2m行子像素的栅极线与对应第2m-1行子像素的栅极线接收相同的栅极控制信号，其中，m为大于或等于1的自然数；所述每一列子像素对应的两条数据线包括第一数据线和第二数据线，第一数据线与对应列子像素中位于奇数行的子像素的薄膜晶体管源极相连接，第二数据线与对应列像素单元中位于偶数行的像素单元的薄膜晶体管源极相连接。

通过本发明的技术方案，即使在2G2D像素结构中数据线数量比较多的情况下，也能够降低公共电压的波动，减少数据线对公共电压的干扰，保证显示画面的显示品质。

在显示区域1内部对公共电压进行补偿的自由度比较大，阵列基板的显示区域1可以设置一条或者多条第一公共电压补偿线6，具体地可以根据液晶显示面板的显示效果，在出现greenish(画面泛绿)以及残像的区域设置多个接入点，在接入点使第一公共电压补偿线6与公共电压线3连接，并将补偿公共电压提供给公共电压线3。

第一公共电压补偿线6在阵列基板上的布线方式不做限制，只要能够将公共电压补偿电路的补偿公共电压在设定接入点提供给公共电压线3，并且不影响阵列基板的现有走线即可，优选地，为了不影响液晶显示面板的开口率，如图2和图3所示，第一公共电压补偿线6可以位于对应同一列子像素的两条数据线4之间。

具体地，第一公共电压补偿线6可以由栅金属层制作，这样第一公共电压补偿线6与栅线2位于同一层，但是为了避免第一公共电压补偿线6与栅线2交叠，因此在可能与栅线2交叠的区域，通过过孔以像素电极层转接，如图3所示，第一公共电压补偿线6包括由栅金属层制成的第一走线7和由像素电极层制成的第二走线8，第一走线7与第二走线8通过过孔9连接组成第一公共电压补偿线6，通过过孔转接的方式可以不影响液晶显示面板的开口率，因此本实施例的技术方案可以在不影响开口率的前提条件下，实现对公共电压的补偿，达到降低公共电压的波动，以提高显示面板显示的品质。

进一步地，另一实施例中，第一公共电压补偿线6还可以由数据金属层制作，这样第一公共电压补偿线6与数据线4位于同一层，但是为了避免第一公共电压补偿线6与数据线4交叠，因此在可能与数据线4交叠的区域，通过过孔以像素电极层转接，这样第一公共电压补偿线6包括由源漏金属层制成的第一走线和由像素电极层制成的第二走线，第一走线与第二走线通过过孔连接组成第一公共电压补偿线6，通过过孔转接的方式可以不影响液晶显示面板的开口率，因此本实施例的技术方案可以在不影响开口率的前提条件下，实现对公共电压的补偿，达到降低公共电压的波动，以提高显示面板显示的品质。

一具体实施例中，本发明的阵列基板的制作方法可以包括以下步骤：

步骤a：提供一衬底基板，在衬底基板上形成公共电压线、栅电极、栅线和第一走线的图形；

提供一衬底基板，在衬底基板上形成由栅金属层组成的包括公共电压线、栅电极、与栅电极连接的栅线以及第一走线的图形。其中，衬底基板可为玻璃基板或石英基板。具体地，可以采用溅射或热蒸发的方法在衬底基板上沉积一层栅金属层，栅金属层可以是Cu，Al，Ag，Mo，Cr，Nd，Ni，Mn，Ti，Ta，W等金属以及这些金属的合金，栅金属层可以为单层结构或者多层结构，多层结构比如Cu\Mo,Ti\Cu\Ti，Mo\Al\Mo等。在栅金属层上涂覆一层光刻胶，采用掩膜板对光刻胶进行曝光，使光刻胶形成光刻胶未保留区域和光刻胶保留区域，其中，光刻胶保留区域对应于公共电压线、栅线、栅电极和第一走线的图形所在区域，光刻胶未保留区域对应于上述图形以外的区域；进行显影处理，光刻胶未保留区域的光刻胶被完全去除，光刻胶保留区域的光刻胶厚度保持不变；通过刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶未保留区域的栅金属薄膜，剥离剩余的光刻胶，形成公共电压线、栅电极、栅线和第一走线的图形，第一走线在设定接入点与公共电压线连接。

步骤b：在衬底基板上形成公共电极和有源层的图形；

具体地，可以采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法，在经过步骤a的衬底基板上沉积栅绝缘层，其中，栅绝缘层材料可以选用氧化物、氮化物或者氮氧化物，栅绝缘层可以为单层、双层或多层结构。具体地，栅绝缘层可以是SiNx，SiOx或Si(ON)x。

之后在栅绝缘层上采用磁控溅射、热蒸发或其它成膜方法沉积一层透明金属氧化物半导体层，透明金属氧化物半导体层可以选用非晶IGZO、HIZO、IZO、InZnO、ZnO、TiO2、SnO、CdSnO或其他金属氧化物半导体材料。在透明金属氧化物半导体层上涂覆光刻胶，进行曝光、显影，刻蚀透明金属氧化物半导体层，并剥离光刻胶，形成由透明金属氧化物半导体层组成的有源层和公共电极的图形，公共电极与公共电压线连接。

步骤c：在衬底基板上形成数据线、源电极、漏电极的图形；

具体地，在经过步骤b的衬底基板上采用磁控溅射、热蒸发或其它成膜方法沉积一层源漏金属层，源漏金属层可以是Cu，Al，Ag，Mo，Cr，Nd，Ni，Mn，Ti，Ta，W等金属以及这些金属的合金。源漏金属层可以是单层结构或者多层结构，多层结构比如Cu\Mo，Ti\Cu\Ti，Mo\Al\Mo等。在源漏金属层上涂覆一层光刻胶，采用掩膜板对光刻胶进行曝光，使光刻胶形成光刻胶未保留区域和光刻胶保留区域，其中，光刻胶保留区域对应于源电极、漏电极和数据线的图形所在区域，光刻胶未保留区域对应于上述图形以外的区域；进行显影处理，光刻胶未保留区域的光刻胶被完全去除，光刻胶保留区域的光刻胶厚度保持不变；通过刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶未保留区域的源漏金属薄膜，剥离剩余的光刻胶，形成数据线、源电极、漏电极。

步骤d：在衬底基板上形成包括有钝化层过孔的钝化层的图形；

具体地，在经过步骤c的衬底基板上采用磁控溅射、热蒸发、PECVD或其它成膜方法沉积厚度为的钝化层材料，其中，钝化层材料可以选用氧化物、氮化物或氮氧化物，具体地，钝化层可以是SiNx，SiOx或Si(ON)x。钝化层可以是单层结构，也可以是采用氮化硅和氧化硅构成的两层结构。

在钝化层材料上涂敷一层光刻胶；采用掩膜板对光刻胶进行曝光，使光刻胶形成光刻胶未保留区域和光刻胶保留区域，其中，光刻胶保留区域对应于钝化层的图形所在区域，光刻胶未保留区域对应于上述图形以外的区域；进行显影处理，光刻胶未保留区域的光刻胶被完全去除，光刻胶保留区域的光刻胶厚度保持不变；通过刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶未保留区域的钝化层材料，剥离剩余的光刻胶，形成包括钝化层过孔的钝化层的图形。

步骤e：在衬底基板上形成像素电极和第二走线的图形。

具体地，在经过步骤d的衬底基板上采用磁控溅射、热蒸发或其它成膜方法沉积厚度为的透明导电层，透明导电层可以是ITO或IZO。在透明导电层上涂敷一层光刻胶；采用掩膜板对光刻胶进行曝光，使光刻胶形成光刻胶未保留区域和光刻胶保留区域，其中，光刻胶保留区域对应于像素电极和第二走线的图形所在区域，光刻胶未保留区域对应于上述图形以外的区域；进行显影处理，光刻胶未保留区域的光刻胶被完全去除，光刻胶保留区域的光刻胶厚度保持不变；通过刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶未保留区域的透明导电层，剥离剩余的光刻胶，形成像素电极和第二走线的图形，像素电极通过钝化层过孔与薄膜晶体管的漏电极电性连接，第二走线通过钝化层过孔与第一走线连接形成第一公共电压补偿线，第一公共电压补偿线在设定接入点与公共电压线连接。

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的阵列基板，还包括与所述第一公共电压补偿线连接的公共电压补偿电路，所述第一公共电压补偿线将所述公共电压补偿电路产生的补偿公共电压提供给所述公共电压线。其中，阵列基板的结构以及工作原理同上述实施例，在此不再赘述。另外，显示装置其他部分的结构可以参考现有技术，对此本文不再详细描述。该显示装置可以为：液晶面板、电子纸、液晶电视、液晶显示器、数码相框、手机、平板电脑等具有任何显示功能的产品或部件。

在本发明各方法实施例中，所述各步骤的序号并不能用于限定各步骤的先后顺序，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，对各步骤的先后变化也在本发明的保护范围之内。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种阵列基板，所述阵列基板上设置有多个排列成矩阵的子像素、多条相互平行的栅极扫描线、多条与所述栅极扫描线绝缘相交的数据线、多条与所述栅极扫描线间隔设置且相互平行的公共电压线，其特征在于，所述阵列基板的显示区域设有至少一条第一公共电压补偿线，所述第一公共电压补偿线用以将第一补偿公共电压提供给所述公共电压线。

2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一公共电压补偿线包括由栅金属层制成的第一走线和由像素电极层制成的第二走线，所述第一走线与所述第二走线通过过孔连接组成所述第一公共电压补偿线。

3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一公共电压补偿线包括由源漏金属层制成的第一走线和由像素电极层制成的第二走线，所述第一走线与所述第二走线通过过孔连接组成所述第一公共电压补偿线。

4.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述显示区域设置有多个接入点，在所述接入点，所述第一公共电压补偿线与公共电压线连接，并将补偿公共电压提供给所述公共电压线。

5.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板的每一行子像素对应一条栅极线，每一列子像素对应两条数据线。

6.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板上对应第2m行子像素的栅极线与对应第2m-1行子像素的栅极线接收相同的栅极控制信号，其中，m为大于或等于1的自然数。

7.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述每一列子像素对应的两条数据线包括第一数据线和第二数据线，第一数据线与对应列子像素中位于奇数行的子像素的薄膜晶体管源极相连接，第二数据线与对应列像素单元中位于偶数行的像素单元的薄膜晶体管源极相连接。

8.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述第一公共电压补偿线位于对应同一列子像素的两条数据线之间。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括有设置在显示区域外侧的第二公共电压补偿线，所述第二公共电压补偿线用以将第二补偿公共电压提供给所述公共电压线。

10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的阵列基板，还包括与所述第一公共电压补偿线连接的公共电压补偿电路，所述第一公共电压补偿线将所述公共电压补偿电路产生的第一补偿公共电压提供给所述公共电压线。