CN105301858B - 一种显示面板、显示面板的制备方法和阵列基板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显示面板，包括：相对间隔设置的阵列基板和彩膜基板，以及位于阵列基板和彩膜基板之间的液晶层；阵列基板包括第一扫描线，数据线，多个阵列排布的像素，第二扫描线和公共电压线，公共电压线连接彩膜基板的公共电压。至少一个像素进一步包括第二晶体管，第二晶体管的控制端连接第二扫描线，第一连接端连接像素电极，第二连接端连接公共电压线。对液晶层进行配向时，在第二扫描线上施加关闭第二晶体管的第一控制信号。本发明还公开了一种显示面板的制备方法和阵列基板。通过上述方式，本发明能够通过新增的第二扫描线来独立控制第二晶体管。配向时使得像素电极和彩膜基板的公共电压之间的连接断开，能够实现正常配向。

Description

一种显示面板、显示面板的制备方法和阵列基板
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，特别是涉及一种显示面板、显示面板的制备方法和阵列基板。
背景技术
目前液晶显示面板业有两大主流液晶显示技术，一种为平面内转换(In-PlaneSwitch，IPS)显示技术，另一种为垂直取向(Vertical Alignment，VA)显示技术。其中，VA型显示面板因具有响应速度快、对比度高等优点而得到广泛应用。
在VA显示技术中，涉及到的重要的制程为配向。在配向的过程中，通常将阵列基板上的扫描线打开，数据线接地，同时将彩膜基板的公共电压CF Vcom接入交流信号(或其他适合液晶分子进行配向的信号)。使得像素的像素电极与数据线电位均为接地电位，而彩膜基板的公共电压CF Vcom为交流信号。进而在像素的像素电极与对应的彩膜基板的公共电极(其电压为彩膜基板的公共电压CF Vcom)之间，即液晶层的两端形成合适的电压差，使得液晶层中的液晶分子能够按照预设的倾角排列，然后在适合的光照下进行固化以实现液晶层的配向。
在使用了公共电压自调整(Self-adjust Vcom)技术的显示面板中，公共电压Vcom是通过功能电路模块实现。功能电路模块包括阵列基板的公共电压线和公共电压晶体管。如图1所示，阵列基板上的部分或全部像素10中，除了普通像素具有的充电晶体管11和像素电极12之外，进一步包括公共电压晶体管13。对于位于第n行的像素10而言，充电晶体管11的栅极连接第n行扫描线上的扫描信号G(n)，源极连接所在列对应的数据线，漏极连接像素电极12。公共电压晶体管13的栅极连接第n-1行扫描线上的扫描信号G(n-1)，源极连接像素电极12，漏极连接阵列基板的公共电压线14。显示面板正常工作时，扫描线依次打开。当G(n-1)信号有效时，公共电压晶体管13打开，将像素电极12上所存储的上一帧的电位传递至公共电压线。所有的公共电压线连接在一起并连接彩膜基板的公共电压CF Vcom。不同像素的像素电极存储的电位相对于公共电压Vcom有正有负，使得公共电压线的电压Array Vcom最终稳定在了正负半轴电压中间态，并传递给彩膜基板的公共电压CF Vcom，实现了公共电压Vcom的自调整。
使用了公共电压自调整技术的显示面板配向时，阵列基板上的扫描线打开，使得公共电压晶体管导通，此时彩膜基板的公共电压CF Vcom通过阵列基板的公共电压ArrayVcom和公共电压晶体管连接到像素电极。彩膜基板的公共电压CF Vcom的变化将直接影响像素电极的电压变化，使得像素电极与彩膜基板的公共电极之间不能形成合适的电压差，进而导致配向不良，甚至无法实现配向。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种显示面板、显示面板的制备方法和阵列基板，能够解决现有技术中使用了公共电压自调整技术的显示面板配向不良的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种显示面板，包括：相对间隔设置的阵列基板和彩膜基板，以及位于阵列基板和彩膜基板之间的液晶层；阵列基板包括多条相互平行的第一扫描线，多条与第一扫描线垂直的数据线，第一扫描线与数据线交叉围成多个阵列排布的像素，每个像素包括第一晶体管和像素电极，第一晶体管的控制端连接第一扫描线，第一晶体管的第一连接端连接数据线，第一晶体管的第二连接端连接像素电极；阵列基板进一步包括第二扫描线和公共电压线，公共电压线连接彩膜基板的公共电压，至少一个像素进一步包括第二晶体管，第二晶体管的控制端连接第二扫描线，第二晶体管的第一连接端连接像素电极，第二晶体管的第二连接端连接公共电压线；对液晶层进行配向时，在第二扫描线上施加关闭第二晶体管的第一控制信号，以使得第二晶体管的第一连接端和第二连接端之间断开。
其中，第一控制信号的电压为-8V-0V。
其中，显示面板进一步包括第一焊盘，对液晶层进行配向时，第一焊盘连接第二扫描线，第一控制信号通过第一焊盘施加在第二扫描线上。
其中，第一焊盘设置在阵列基板或彩膜基板的非显示区域。
其中，第二扫描线平行于第一扫描线，公共电压线平行于数据线或第一扫描线。
其中，配向完成后显示面板正常工作时，第二扫描线上施加第二控制信号，第二控制信号为脉冲信号，以使得第二控制信号的脉冲作用期间，第二晶体管的第一连接端和第二连接端之间导通，其他时间第二晶体管的第一连接端和第二连接端之间断开。
其中，第一晶体管和第二晶体管为薄膜晶体管，控制端为栅极；如果薄膜晶体管是对称的，则第一连接端为源极，第二连接端为漏极，或者第一连接端为漏极，第二连接端为源极；如果薄膜晶体管是不对称的，则第一连接端为源极，第二连接端为漏极。
为了解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种显示面板的制备方法，包括：制备阵列基板和彩膜基板，其中阵列基板包括多条相互平行的第一扫描线，多条与第一扫描线垂直的数据线，第一扫描线与数据线交叉围成多个阵列排布的像素，每个像素包括第一晶体管和像素电极，第一晶体管的控制端连接第一扫描线，第一晶体管的第一连接端连接数据线，第一晶体管的第二连接端连接像素电极，阵列基板进一步包括第二扫描线和公共电压线，至少一个像素进一步包括第二晶体管，第二晶体管的控制端连接第二扫描线，第二晶体管的第一连接端连接像素电极，第二晶体管的第二连接端连接公共电压线；将阵列基板和彩膜基板组立，并将阵列基板的公共电压线与彩膜基板的公共电压连接，阵列基板和彩膜基板相对间隔设置，并向阵列基板和彩膜基板之间注入液晶以形成液晶层；对液晶层进行配向，此时在第二扫描线上施加关闭第二晶体管的第一控制信号，以使得第二晶体管的第一连接端和第二连接端之间断开。
为了解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种阵列基板，包括：多条相互平行的第一扫描线，多条与第一扫描线垂直的数据线，第一扫描线与数据线交叉围成多个阵列排布的像素，每个像素包括第一晶体管和像素电极，第一晶体管的控制端连接第一扫描线，第一晶体管的第一连接端连接数据线，第一晶体管的第二连接端连接像素电极；阵列基板进一步包括第二扫描线和公共电压线，公共电压线连接彩膜基板的公共电压，至少一个像素进一步包括第二晶体管，第二晶体管的控制端连接第二扫描线，第二晶体管的第一连接端连接像素电极，第二晶体管的第二连接端连接公共电压线；进行配向时，在第二扫描线上施加关闭第二晶体管的第一控制信号，以使得第二晶体管的第一连接端和第二连接端之间断开。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，通过新增的第二扫描线来独立控制连接像素电极和公共电压线的第二晶体管。配向时，在第二扫描线上施加关闭第二晶体管的第一控制信号，以使得第二晶体管的第一连接端和第二连接端之间断开，即像素电极和公共电压线断开，进而使得像素电极和彩膜基板的公共电压之间的连接断开，彩膜基板的公共电压的变化不会影响像素电极，像素电极和彩膜基板的公共电压之间形成合适的电压差，能够实现正常配向。
附图说明
图1是现有技术中使用了公共电压自调整的阵列基板的结构图；
图2是本发明显示面板第一实施例的侧视图；
图3是本发明显示面板第一实施例中阵列基板的结构图；
图4是本发明显示面板第二实施例中阵列基板的结构图；
图5是本发明显示面板一实施例中公共电压线平行于第一扫描线的阵列基板的结构图；
图6是本发明显示面板一实施例中显示面板正常工作时的时序图；
图7是本发明显示面板的制备方法第一实施例的流程图；
图8是本发明阵列基板第一实施例的结构图。
具体实施方式
结合图2和图3，本发明显示面板的第一实施例包括：
相对间隔设置的阵列基板1和彩膜基板3，以及位于阵列基板1和彩膜基板3之间的液晶层2。图中液晶层2中的液晶分子的方向仅为示意，并不能代表实际显示面板中液晶分子的倾斜方向。
阵列基板1包括多条相互平行的第一扫描线110，多条与第一扫描线110垂直的数据线120。第一扫描线110与数据线120交叉围成多个阵列排布的像素130，每个像素130包括第一晶体管131和像素电极132，第一晶体管131的控制端连接第一扫描线110，第一连接端连接数据线120，第二连接端连接像素电极132。
阵列基板1进一步包括第二扫描线140和公共电压线150，公共电压线150连接彩膜基板3的公共电压CF Vcom。一般而言，公共电压线150是通过阵列基板1和彩膜基板3边缘的非显示区域中的导通焊盘(图中未画出)和彩膜基板3的公共电压CF Vcom连接的。
至少一个像素130进一步包括第二晶体管133，第二晶体管133的控制端连接第二扫描线140，第一连接端连接像素电极132，第二连接端连接公共电压线150。图中所示的所有像素130都包括第二晶体管133，也可以只有部分像素130包括第二晶体管133。
对液晶层进行配向时，在第二扫描线140上施加关闭第二晶体管133的第一控制信号，以使得第二晶体管133的第一连接端和第二连接端之间断开，即像素电极132和公共电压线150之间断开。一般而言，进一步在第一扫描线110上施加打开第一晶体管131的电压，数据线120接地，使得像素电极132接地，同时将彩膜基板3的公共电压CF Vcom接入交流信号(或其他适合液晶分子进行配向的信号)。
通过上述实施例的实施，与现有技术相比，通过新增的第二扫描线140来独立控制连接像素电极132和公共电压线的第二晶体管133。配向时，在第二扫描线140上施加关闭第二晶体管133的第一控制信号，以使得第二晶体管133的第一连接端和第二连接端之间断开，即像素电极132和公共电压线150断开，进而使得像素电极132和彩膜基板3的公共电压CF Vcom之间的连接断开，彩膜基板3的公共电压CF Vcom的变化不会影响像素电极132的电位，像素电极132和彩膜基板3的公共电压CF Vcom之间形成合适的电压差，能够实现液晶层的正常配向。
第一晶体管和第二晶体管为薄膜晶体管(TFT)、场效应晶体管(FET)中的至少一种。以第二晶体管为NTFT为例，第一控制信号要关闭第二晶体管，需要第一控制信号的电压小于第二晶体管的开启电压。在本发明显示面板的一个实施例中，第一控制信号的电压为-8V-0V。本实施例可以与本发明显示面板的任一实施例相结合。
在本发明显示面板的一个实施例中，第一晶体管和第二晶体管为TFT，控制端为栅极；如果TFT是对称的，则第一连接端为源极，第二连接端为漏极，或者第一连接端为漏极，第二连接端为源极；如果TFT是不对称的，则第一连接端为源极，第二连接端为漏极。本实施例可以与本发明显示面板的任一实施例相结合。
如图4所示，本发明显示面板的第二实施例，是在本发明显示面板的第一实施例的基础上，进一步包括第一焊盘260。
对液晶层进行配向时，第一焊盘260连接第二扫描线240，第一控制信号通过第一焊盘260施加在第二扫描线240上。一般而言，配向制程完成后，通过激光将第一焊盘260和第二扫描线240之间的连接断开。
图中所示的第一焊盘260设置在阵列基板200的非显示区域270，实际第一焊盘260也可以设置在彩膜基板的非显示区域。图中所示的每个第一焊盘260只连接一条第二扫描线240，实际每个第一焊盘260连接的第二扫描线240的数量可以更多，每条第二扫描线240也可以连接至少两个第一焊盘260。
显示面板可以进一步包括第二焊盘(图中未画出)，第二焊盘连接第一扫描线(图中未画出)。对液晶层进行配向时，通过在第二焊盘向第一扫描线(图中未画出)施加开启第一晶体管的电压。第二焊盘设置在阵列基板200或彩膜基板的非显示区域中。
在本发明显示面板的一个实施例中，第二扫描线平行于第一扫描线，公共电压线平行于数据线或第一扫描线。图3中的公共电压线150平行于数据线120。如图5所示，阵列基板300上的公共电压线350平行于第一扫描线310。本实施例可以与本发明显示面板的任一实施例相结合。此外，公共电压线也可以与第一扫描线的方向总体一致，但与第一扫描线的方向不平行；或者与数据线的方向总体一致，但与数据线的方向不平行。也可以一部分公共电压线与第一扫描线的方向总体一致，另一部分与数据线的方向总体一致。
如图6所示，在本发明显示面板的一个实施例中，配向完成后显示面板正常工作时，第二扫描线上施加第二控制信号，第二控制信号为脉冲信号。图中的STV为帧起始信号，STV有效时，开始一帧图像的扫描。G1为第一扫描线上的扫描信号，G2为第二控制信号。可以看出对于连接第n行像素的第一扫描线和第二扫描线而言，G2(n)先为高电平，第二晶体管的第一连接端和第二连接端之间导通，将像素电极上所存储的上一帧的电位传递至公共电压线；然后G2(n)变为低电平，G1(n)变为高电平，第二晶体管断开，第一晶体管导通，将数据线上的本帧电位写入像素电极。
图中所示的G2(n)的波形与G1(n-1)相同，在G2(n)变为低电平的同时G1(n)变为高电平。实际G2(n)的脉冲只要满足在STV变为高电平之后，G1(n)变为高电平之前即可。一般而言，第二控制信号是由独立的驱动电路产生的。
如图7所示，本发明显示面板的制备方法第一实施例包括：
S10：制备阵列基板和彩膜基板，其中阵列基板的至少一个像素包括第二晶体管，第二晶体管的控制端连接第二扫描线，第一连接端连接像素电极，第二连接端连接公共电压线。
阵列基板进一步包括多条相互平行的第一扫描线，多条与第一扫描线垂直的数据线，每个像素是由相邻的两条第一扫描线与数据线交叉围成的。每个像素进一步包括第一晶体管，第一晶体管的控制端连接第一扫描线，第一连接端连接数据线，第二连接端连接像素电极。
S20：将阵列基板和彩膜基板组立，并向阵列基板和彩膜基板之间注入液晶以形成液晶层。
一般而言，阵列基板和彩膜基板边缘的非显示区域分别设置有导通焊盘，阵列基板的公共电压线连接到阵列基板的导通焊盘，彩膜基板的公共电压连接到彩膜基板的导通焊盘。组立完成后阵列基板的导通焊盘和彩膜基板的导通焊盘连接在一起，使得阵列基板的公共电压线连接到彩膜基板的公共电压。阵列基板和彩膜基板相对间隔设置，向两者之间的空间内注入液晶以形成液晶层。
S30：对液晶层进行配向，此时在第二扫描线上施加关闭第二晶体管的第一控制信号，以使得第二晶体管的第一连接端和第二连接端之间断开。
配向结束后，显示面板正常工作时，第二扫描线上施加第二控制信号，第二控制信号为脉冲信号，以使得第二控制信号的脉冲作用期间，第二晶体管的第一连接端和第二连接端之间导通，其他时间第二晶体管的第一连接端和第二连接端之间断开。第二控制信号的脉冲在帧起始信号变为高电平之后，连接同一行像素的第一扫描线上的扫描信号变为高电平之前。一般而言，第二控制信号是由独立的驱动电路产生的。
通过上述实施例的实施，通过第二扫描线来独立控制连接像素电极和公共电压线的第二晶体管。配向时，在第二扫描线上施加关闭第二晶体管的第一控制信号，以使得第二晶体管的第一连接端和第二连接端之间断开，即像素电极和公共电压线断开，进而使得像素电极和彩膜基板的公共电压之间的连接断开，彩膜基板的公共电压的变化不会影响像素电极，像素电极和彩膜基板的公共电压之间形成合适的电压差，能够实现正常配向。
如图8所示，本发明阵列基板的第一实施例包括：
阵列基板400包括多条相互平行的第一扫描线410，多条与第一扫描线410垂直的数据线420。第一扫描线410与数据线420交叉围成多个阵列排布的像素430，每个像素430包括第一晶体管431和像素电极432，第一晶体管431的控制端连接第一扫描线410，第一连接端连接数据线420，第二连接端连接像素电极432。
阵列基板400进一步包括第二扫描线440和公共电压线450，公共电压线450连接彩膜基板的公共电压CF Vcom。至少一个像素430进一步包括第二晶体管433，第二晶体管433的控制端连接第二扫描线440，第一连接端连接像素电极432，第二连接端连接公共电压线450。图中所示的所有像素430都包括第二晶体管433，也可以只有部分像素430包括第二晶体管433。
进行配向时，在第二扫描线440上施加关闭第二晶体管433的第一控制信号，以使得第二晶体管433的第一连接端和第二连接端之间断开，即像素电极432和公共电压线450之间断开。一般而言，进一步在第一扫描线410上施加打开第一晶体管431的电压，数据线420接地，使得像素电极432接地，同时将彩膜基板的公共电压CF Vcom接入交流信号(或其他适合液晶进行配向的信号)。
通过上述实施例的实施，与现有技术相比，通过新增的第二扫描线440来独立控制连接像素电极432和公共电压线的第二晶体管433。配向时，在第二扫描线440上施加关闭第二晶体管433的第一控制信号，以使得第二晶体管433的第一连接端和第二连接端之间断开，即像素电极432和公共电压线450断开，进而使得像素电极432和彩膜基板的公共电压CFVcom之间的连接断开，彩膜基板的公共电压CF Vcom的变化不会影响像素电极432的电位，像素电极432和彩膜基板的公共电压CF Vcom之间形成合适的电压差，能够实现液晶层的正常配向。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：
相对间隔设置的阵列基板和彩膜基板，以及位于所述阵列基板和所述彩膜基板之间的液晶层；
所述阵列基板包括多条相互平行的第一扫描线，多条与所述第一扫描线垂直的数据线，所述第一扫描线与所述数据线交叉围成多个阵列排布的像素，每个所述像素包括第一晶体管和像素电极，所述第一晶体管的控制端连接所述第一扫描线，所述第一晶体管的第一连接端连接所述数据线，所述第一晶体管的第二连接端连接所述像素电极；
所述阵列基板进一步包括第二扫描线和公共电压线，所述公共电压线连接所述彩膜基板的公共电压，至少一个所述像素进一步包括第二晶体管，所述第二晶体管的控制端连接所述第二扫描线，所述第二晶体管的第一连接端连接所述像素电极，所述第二晶体管的第二连接端连接所述公共电压线；
对所述液晶层进行配向时，在所述第二扫描线上施加关闭所述第二晶体管的第一控制信号，以使得所述第二晶体管的第一连接端和第二连接端之间断开。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，
所述第一控制信号的电压为-8V-0V。
3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，
所述显示面板进一步包括第一焊盘，对所述液晶层进行配向时，所述第一焊盘连接所述第二扫描线，所述第一控制信号通过所述第一焊盘施加在所述第二扫描线上。
4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，
所述第一焊盘设置在所述阵列基板或所述彩膜基板的非显示区域。
5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，
所述第二扫描线平行于所述第一扫描线，所述公共电压线平行于所述数据线或所述第一扫描线。
6.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，
所述配向完成后所述显示面板正常工作时，所述第二扫描线上施加第二控制信号，所述第二控制信号为脉冲信号，以使得所述第二控制信号的脉冲作用期间，所述第二晶体管的第一连接端和第二连接端之间导通，其他时间所述第二晶体管的第一连接端和第二连接端之间断开。
7.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，
所述第一晶体管和所述第二晶体管为薄膜晶体管，所述控制端为栅极；
如果所述薄膜晶体管是对称的，则所述第一连接端为源极，所述第二连接端为漏极，或者所述第一连接端为漏极，所述第二连接端为源极；
如果所述薄膜晶体管是不对称的，则所述第一连接端为源极，所述第二连接端为漏极。
8.一种显示面板的制备方法，其特征在于，包括：
制备阵列基板和彩膜基板，其中所述阵列基板包括多条相互平行的第一扫描线，多条与所述第一扫描线垂直的数据线，所述第一扫描线与所述数据线交叉围成多个阵列排布的像素，每个像素包括第一晶体管和像素电极，所述第一晶体管的控制端连接所述第一扫描线，所述第一晶体管的第一连接端连接所述数据线，所述第一晶体管的第二连接端连接所述像素电极，所述阵列基板进一步包括第二扫描线和公共电压线，至少一个所述像素进一步包括第二晶体管，所述第二晶体管的控制端连接所述第二扫描线，所述第二晶体管的第一连接端连接所述像素电极，所述第二晶体管的第二连接端连接所述公共电压线；
将所述阵列基板和所述彩膜基板组立，并将所述阵列基板的公共电压线与所述彩膜基板的公共电压连接，所述阵列基板和所述彩膜基板相对间隔设置，并向所述阵列基板和所述彩膜基板之间注入液晶以形成液晶层；
对所述液晶层进行配向，此时在所述第二扫描线上施加关闭所述第二晶体管的第一控制信号，以使得所述第二晶体管的第一连接端和第二连接端之间断开。
9.一种阵列基板，其特征在于，包括：
多条相互平行的第一扫描线，多条与所述第一扫描线垂直的数据线，所述第一扫描线与所述数据线交叉围成多个阵列排布的像素，每个像素包括第一晶体管和像素电极，所述第一晶体管的控制端连接所述第一扫描线，所述第一晶体管的第一连接端连接所述数据线，所述第一晶体管的第二连接端连接所述像素电极；
所述阵列基板进一步包括第二扫描线和公共电压线，所述公共电压线连接彩膜基板的公共电压，至少一个所述像素进一步包括第二晶体管，所述第二晶体管的控制端连接所述第二扫描线，所述第二晶体管的第一连接端连接所述像素电极，所述第二晶体管的第二连接端连接所述公共电压线；
进行配向时，在所述第二扫描线上施加关闭所述第二晶体管的第一控制信号，以使得所述第二晶体管的第一连接端和第二连接端之间断开。
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