CN106200151B - 一种阵列基板及其制备方法、显示面板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种阵列基板及其制备方法、显示面板，涉及显示技术领域，可改善现有技术中左右视角方向上存在的色偏现象，且避免子像素边缘漏光。阵列基板包括设置在衬底上的栅线和数据线、以及由所述栅线和所述数据线限定的子像素，所述子像素包括像素电极和公共电极；所述像素电极和所述公共电极中远离所述衬底的一者包括多个电连接的电极条；沿水平方向，相邻所述电极条之间具有间距；还包括设置在所述子像素中的金属线，所述金属线位于所述像素电极和所述数据线之间的区域。用于阵列基板的制造。

Description

一种阵列基板及其制备方法、显示面板
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板及其制备方法、显示面板。
背景技术
液晶显示器(Liquid Crystal Display，简称LCD)具有低辐射、体积小及低耗能等优点，被广泛地应用在平板电脑、电视或手机等电子产品中。
现有的一种阵列基板，如图1所示，通过将公共电极30和像素电极20均设置在衬底10上，并使远离衬底10的电极例如像素电极20(即公共电极30位于像素电极20和衬底10之间)设置为包含多个相互电连接的电极条的结构，且电极条与水平方向趋于平行。上述电极的设置方式，使得显示面板具有较大的可视角度，因此深受人们喜爱。
然而，由于上述结构中像素设计固有的不对称性，以及摩擦工艺自身对液晶分子取向和取向层表面状态特有的要求，使得在完成取向层的制作后，滴注在取向层上且位于子像素两侧边缘区域的液晶分子的倾斜角度与预设的倾斜角度不一致，导致显示面板在低灰阶不加外电压的情况下，在左右视角方向上有明显的颜色差异，即色偏现象。而左右视角方向上存在的色偏现象是用户非常在意的画面品质不良问题，因此倍受关注。
发明内容
本发明的实施例提供一种阵列基板及其制备方法、显示面板，可改善现有技术中左右视角方向上存在的色偏现象，且避免子像素边缘漏光。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
第一方面，提供一种阵列基板，包括设置在衬底上的栅线和数据线、以及由所述栅线和所述数据线限定的子像素，所述子像素包括像素电极和公共电极；所述像素电极和所述公共电极中远离所述衬底的一者包括多个电连接的电极条；沿水平方向，相邻所述电极条之间具有间距；还包括设置在所述子像素中的金属线，所述金属线位于所述像素电极和所述数据线之间的区域。
优选的，还包括与所述栅线同层的公共电极线，所述金属线与所述公共电极线电连接。
优选的，所述金属线与所述像素电极在所述衬底上的正投影部分重叠。
优选的，每个子像素均包括第一畴和第二畴；第一畴中各所述电极条的延伸方向相同，第二畴中各所述电极条的延伸方向相同。
进一步优选的，第一畴和第二畴中所述电极条与竖直方向的夹角均为5～11°。
优选的，所述子像素还包括至少一个薄膜晶体管。
进一步优选的，所述薄膜晶体管为U型薄膜晶体管。
第二方面，提供一种显示面板，包括上述阵列基板。
第三方面，提供一种阵列基板的制备方法，包括在衬底上形成栅线和数据线、以及由所述栅线和所述数据线限定的子像素，所述子像素包括像素电极和公共电极；所述像素电极和所述公共电极中的远离所述衬底的一者包括多个电连接的电极条；沿水平方向，相邻所述电极条之间具有间距；还包括形成位于所述子像素中的金属线，所述金属线位于所述像素电极和所述数据线之间的区域。
优选的，还包括与所述栅线同步形成的公共电极线，所述金属线与所述公共电极线电连接。
优选的，每个子像素均包括第一畴和第二畴；第一畴中各所述电极条的延伸方向相同，第二畴中各所述电极条的延伸方向相同。
优选的，所述子像素还包括至少一个薄膜晶体管。
进一步优选的，所述薄膜晶体管为U型薄膜晶体管。
本发明实施例提供一种阵列基板及其制备方法、显示面板，通过将设置在衬底上的像素电极和公共电极中远离衬底的一者设置为包括多个电连接的电极条，且沿水平方向相邻电极条之间具有间距，这样一来，当阵列基板应用于显示面板时，可将在低灰阶不加外电压的情况下出现的色偏现象由左右视角方向上，转移到上下视角方向上，而上下视角方向上的色偏现象不被用户所在意，因此，很好的解决了现有技术中显示面板在左右视角方向上存在的色偏现象。
在此基础上，本发明通过在像素电极和数据线之间的区域内设置金属线，可在低灰阶时向金属线输入与像素电极相同的电压信号，使得金属线与像素电极之间没有电压差，而不存在耦合电场，从而使得像素电极位于子像素边缘的部分与数据线之间空间区域内的液晶分子取向与子像素内非边缘区域的液晶分子取向相同，从而可以很好的解决子像素边缘漏光的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术提供的一种阵列基板的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种阵列基板的结构示意图一；
图3为本发明实施例提供的一种阵列基板的结构示意图二；
图4为本发明实施例提供的一种阵列基板的结构示意图三。
附图标记
10-衬底；11-栅线；12-数据线；13-公共电极线；20-像素电极；30-公共电极；40-薄膜晶体管；41-U型薄膜晶体管；50-金属线。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种阵列基板，如图2-4所示，包括设置在衬底10上的栅线11和数据线12、以及由栅线11和数据线12限定的子像素(图2-4中以一个子像素为例)，子像素包括像素电极20和公共电极30；像素电极20和公共电极30中远离衬底10的一者包括多个电连接的电极条；沿水平方向，相邻电极条之间具有间距。
在此基础上，所述阵列基板还包括设置在子像素中的金属线50，金属线50位于像素电极20和数据线12之间的区域。
需要说明的是，第一，不对像素电极20和公共电极30的设置方式进行限定，可以是像素电极20和公共电极30同层，此时，像素电极20和公共电极30均为条状结构，相互交错。
或者，如图2所示，像素电极20可以设置在衬底10与公共电极30之间，此时，位于上方的公共电极30设置为包括多个电连接的电极条。
或者，如图3-4所示，公共电极30可以设置在衬底10与像素电极20之间，此时，位于上方的像素电极20设置为包括多个电连接的电极条。
第二，水平方向是指当阵列基板应用到显示面板中时，显示面板在设计过程中预设的常规使用方式下，从显示面板左侧到显示面板右侧的方向。例如，以手机来说，若其中的显示面板的形状为长方形，则设计过程中常规的使用方式是使短边位于水平方向，长边位于竖直方向。其中，由于目前的手机都具有在预设的常规使用方式下，可旋转90°或270°使用的功能，但本发明实施例仅以预设的常规使用方式下，对水平方向进行限定。以平板电脑或电脑来说，若其中的显示面板的形状为长方形，则设计过程中常规的使用方式是使长边位于水平方向，短边位于竖直方向。
第三，本发明实施例不对栅线11和数据线12的延伸方向进行限定。例如，栅线11可以沿水平方向延伸，数据线12可以沿竖直方向延伸；或者，数据线12沿水平方向延伸，栅线11沿竖直方向延伸；当然，还可以是其他延伸方式。
第四，沿水平方向，相邻电极条之间具有间距，即为：每个子像素中，电极条沿水平方向排开。
其中，每个子像素可以包括一畴，也可以包括多畴，每畴中的电极条相互平行。畴与畴之间的电极条的延伸方向可以相同，也可以不同。
第五，一方面，当像素电极20与数据线12在衬底10上的正投影存在间距时，由于像素电极20接收数据线12传递的电压信号时，电压信号会存在一个跳变，使得像素电极20实际接收到的电压与数据线12上的电压存在着一个压差ΔV(反馈电压)。另一方面，以任一根数据线12为例，在一帧中，其对位于不同行的像素电极20所充的电不完全相同，即，在对位于不同行的像素电极20充电时，数据线12上的电位是不断变化的，这样就会导致像素电极20的电位与数据线12上不断变化的电位产生电压差。而反馈电压和电压差的存在，使得像素电极20的位于子像素边缘的部分与数据线12之间的空间区域内会存在耦合电场，从而使得该区域内液晶分子的取向与子像素内非边缘区域的液晶分子的取向存在差异。这样一来，在较低灰阶下，子像素内非边缘区域的液晶分子处于自身预倾角状态，不漏光；像素电极20的位于子像素边缘的部分与数据线12之间的空间区域内的液晶分子在耦合电场的作用下，会发生偏转，使子像素边缘发生漏光。
而若使像素电极20与数据线12在衬底10上的正投影部分重叠时，此时，虽然漏光还存在，但是由于像素电极20向数据线12延伸而与数据线12交叠，使得漏光区也移动至数据线12上方，从而可被彩膜基板上的黑矩阵遮挡住。但是，这样又会增大数据线12的负载，使得阵列基板的功耗急剧增加。其中，当阵列基板应用于小尺寸的显示面板时，数据线12上的负载增大的不是很明显，因此，主要是当阵列基板应用于大尺寸的显示面板时，数据线12的负载会明显增大。
基于此，为了避免数据线12负载增大的问题，本发明仍然使像素电极20与数据线12之间存在间距，在此基础上，本发明通过在像素电极20和数据线12之间的区域内设置金属线50，来解决漏光的问题。
其中，金属线50位于像素电极20和数据线12之间的区域，金属线50可以与像素电极20和数据线12在衬底10上的正投影部分重叠，也可以与像素电极20和数据线12在衬底10上的正投影具有间隙。当金属线50与像素电极20部分重叠时，本领域技术人员应该明白，为了增大阵列基板的开口率，金属线50与像素电极20的交叠面积应尽可能小。
本发明实施例提供一种阵列基板，通过将设置在衬底10上的像素电极20和公共电极30中远离衬底10的一者设置为包括多个电连接的电极条，且沿水平方向相邻电极条之间具有间距，这样一来，当阵列基板应用于显示面板时，可将在低灰阶不加外电压的情况下出现的色偏现象由左右视角方向上，转移到上下视角方向上，而上下视角方向上的色偏现象不被用户所在意，因此，很好的解决了现有技术中显示面板在左右视角方向上存在的色偏现象。
在此基础上，本发明通过在像素电极20和数据线12之间的区域内设置金属线50，可在低灰阶时向金属线50输入与像素电极20相同的电压信号，使得金属线50与像素电极20之间没有电压差，而不存在耦合电场，从而使得像素电极20位于子像素边缘的部分与数据线12之间空间区域内的液晶分子取向与子像素内非边缘区域的液晶分子取向相同，从而可以很好的解决子像素边缘漏光的问题。
下面结合具体实施例对本发明进行说明：
实施例一
提供一种阵列基板，如图2所示，包括设置在衬底10上的栅线11和数据线12、以及由栅线11和数据线12限定的子像素；其中，数据线12沿水平方向延伸，栅线11沿竖直方向延伸；子像素包括像素电极20、公共电极30、以及薄膜晶体管40，公共电极30位于像素电极20上方且包括多个电连接的电极条；沿数据线12的延伸方向，相邻电极条之间具有间距。
进一步的，所述阵列基板还包括与公共电极30电连接的公共电极线13、以及设置在子像素中的金属线50，金属线50位于像素电极20和数据线12之间的区域，且与像素电极20和数据线12在衬底10上的正投影部分重叠。其中，每个子像素均只包括一畴，电极条的延伸方向与竖直方向具有夹角θ，该夹角θ的范围为0～45°。
需要说明的是，该夹角θ的取值范围也可以应用到本发明其他实施例中。
此处，通过将金属线50与像素电极20和数据线12在衬底10上的正投影部分重叠，可使从阵列基板底部入光侧射入的光线被金属线50遮挡住，使得像素电极20的位于子像素边缘的部分与数据线12之间的空间区域没有光线射入，这样一来，即使不向金属线50输入与像素电极20相同的电压信号，在解决左右视角上色偏问题的同时，也能很好的解决子像素边缘漏光的问题。
实施例二
提供一种阵列基板，如图3所示，包括设置在衬底10上的栅线11和数据线12、以及由栅线11和数据线12限定的子像素，其中，栅线11沿水平方向延伸，子像素包括像素电极20、公共电极30、以及两个串联的U型薄膜晶体管41，像素电极20位于公共电极30上方且包括多个电连接的电极条；沿栅线11的延伸方向，相邻电极条之间具有间距。
进一步的，所述阵列基板还包括设置在子像素中的金属线50，金属线50位于像素电极20和数据线12之间的区域，且与像素电极20在衬底10上的正投影部分重叠，与数据线12在衬底10上的正投影具有间距。其中，每个子像素均包括第一畴01和第二畴02，第一畴01中电极条的延伸方向相同且与竖直方向的夹角为θ，第二畴02中电极条的延伸方向相同且与竖直方向的夹角为θ；第一畴01中电极条的延伸方向与第二畴02中电极条的延伸方向不同。数据线12和金属线50的延伸方向与电极条的延伸方向相同。金属线50与公共电极线13电连接，公共电极线13与栅线11同层设置。
需要说明的是，如图3所示，U型薄膜晶体管41与数据线11相连的一极例如源极为U型，另一极例如漏极插入到源极的U型区域内，有源层位于源极和漏极下方。
基于此，两个串联的U型薄膜晶体管41即为，两个薄膜晶体管的U型源极相连，两个薄膜晶体管的漏极相连。
此处，通过使每个子像素均包括第一畴01和第二畴02，使得光线能够从多个方向射出，可减小不同视角下光线颜色的差异。此外，通过在子像素内设置两个串联的U型薄膜晶体管41，可以在保证像素开口率的同时，增大沟道区域的宽长比，从而提高薄膜晶体管的充电能力，提高显示质量。
实施例三
提供一种阵列基板，如图4所示，包括设置在衬底10上的栅线11和数据线12、以及由栅线11和数据线12限定的子像素，其中，栅线11沿水平方向延伸，数据线12沿竖直方向延伸，子像素包括像素电极20、公共电极30、以及U型薄膜晶体管41，像素电极20位于公共电极30上方且包括多个电连接的电极条；沿栅线11的延伸方向，相邻电极条之间具有间距。
进一步的，所述阵列基板还包括设置在子像素中的金属线50，金属线50沿竖直方向延伸，位于像素电极20和数据线12之间的区域，且与像素电极20和数据线12在衬底10上的正投影具有间距。其中，每个子像素均包括第一畴01、第二畴02和分别与第一畴01和第二畴02镜像对称的第三畴03和第四畴04，第一畴01和第二畴02中电极条的延伸方向与竖直方向的夹角均为θ，且第一畴01中电极条的延伸方向与第二畴02中电极条的延伸方向不同。金属线50与公共电极线13同层设置且电连接。
此处，使金属线50与公共电极线13同层设置且电连接可减少构图工艺次数。
以上实施例仅为本发明给出的具体实施方式，并不能完全涵盖本发明所保护的全部实施方式。其中，上述实施例中各特征的任意组合均属于本发明保护的范围，此处不再赘述。
基于上述，优选的，电极条与竖直方向的夹角θ的范围为5～11°。
其中，竖直方向是与水平方向相互垂直的方向。
本发明实施例通过将电极条与竖直方向的夹角设置在5～11°的范围内，一方面可以保证显示质量，另一方面可以减小功耗。
本发明实施例提供一种显示面板，包括上述阵列基板，当然还包括对盒基板。
其中，金属线50可以通过单独的电压控制单元接收电压信号，也可以直接与公共电极线13电连接。
本发明实施例提供一种显示面板，通过将设置在阵列基板上的像素电极20和公共电极30中远离衬底10的一者设置为包括多个电连接的电极条，且沿水平方向相邻电极条之间具有间距，这样一来，可将在低灰阶不加外电压的情况下出现的色偏现象由左右视角方向上，转移到上下视角方向上，而上下视角方向上的色偏现象不被用户所在意，因此，很好的解决了现有技术中显示面板在左右视角方向上存在的色偏现象。
在此基础上，本发明通过在像素电极20和数据线12之间的区域内设置金属线50，可在低灰阶时向金属线50输入与像素电极20相同的电压信号，使得金属线50与像素电极20之间没有电压差，而不存在耦合电场，从而使得像素电极20位于子像素边缘的部分与数据线12之间空间区域内的液晶分子取向与子像素内非边缘区域的液晶分子取向相同，从而可以很好的解决子像素边缘漏光的问题。
本发明实施例还提供一种显示装置，包括上述显示面板。
上述显示装置具体可以是液晶显示装置，可以为液晶显示器、液晶电视、数码相框、手机、平板电脑等具有任何显示功能的产品或者部件。
本发明实施例还提供一种阵列基板的制备方法，参考图2-4所示，所述方法包括：在衬底10上形成栅线11和数据线12、以及由栅线11和数据线12限定的子像素，子像素包括像素电极20和公共电极30；像素电极20和公共电极30中的远离衬底10的一者包括多个电连接的电极条；沿水平方向，相邻电极条之间具有间距。
在此基础上，所述方法还包括形成位于子像素中的金属线50，金属线50位于像素电极20和数据线12之间的区域。
需要说明的是，第一，本发明实施例不对栅线11和数据线12的延伸方向进行限定。例如，栅线11可以沿水平方向延伸，数据线12可以沿竖直方向延伸；或者，数据线12沿水平方向延伸，栅线11沿竖直方向延伸；当然，还可以是其他延伸方式。
第二，金属线50可以与像素电极20和数据线12在衬底10上的正投影部分重叠，也可以与像素电极20和数据线12在衬底10上的正投影具有间隙。当金属线50与像素电极20部分重叠时，本领域技术人员应该明白，为了增大阵列基板的开口率，金属线50与像素电极20的交叠面积应尽可能小。
本发明实施例提供一种阵列基板的制备方法，通过将形成在衬底10上的像素电极20和公共电极30中远离衬底10的一者形成为包括多个电连接的电极条，且沿水平方向相邻电极条之间具有间距，这样一来，当阵列基板应用于显示面板时，可将在低灰阶不加外电压的情况下出现的色偏现象由左右视角方向上，转移到上下视角方向上，而上下视角方向上的色偏现象不被用户所在意，因此，很好的解决了现有技术中显示面板在左右视角方向上存在的色偏现象。
在此基础上，本发明通过在像素电极20和数据线12之间的区域内形成金属线50，可在低灰阶时向金属线50输入与像素电极20相同的电压信号，使得金属线50与像素电极20之间没有电压差，而不存在耦合电场，从而使得像素电极20位于子像素边缘的部分与数据线12之间空间区域内的液晶分子取向与子像素内非边缘区域的液晶分子取向相同，从而可以很好的解决子像素边缘漏光的问题。
优选的，参考图3和图4所示，所述方法还包括与栅线11同步形成的公共电极线13，金属线50与公共电极线13电连接。
其中，优选金属线50与栅线11和公共电极线13同步形成。
由于在低灰阶时，像素电极20上的电压与公共电压相同，因此，本发明实施例通过将金属线50与公共电极线13电连接，可以通过公共电极线13直接向金属线50输入公共电压，从而简化阵列基板的结构。
进一步优选的，参考图3所示，每个子像素均包括第一畴01和第二畴02；第一畴01中各电极条的延伸方向相同，第二畴02中各电极条的延伸方向相同。
本发明实施例通过使每个子像素均包括第一畴01和第二畴02，使得光线能够从多个方向射出，可减小不同视角下光线颜色的差异。
其中，为了更好的使光线从多个方向出射，以进一步达到减小不同视角下光线颜色差异的效果，本发明优选第一畴01中电极条的延伸方向与第二畴02中电极条的延伸方向不同。
优选的，所述子像素还包括至少一个薄膜晶体管40。
本发明实施例通过将薄膜晶体管40设置为至少一个，可以在保证像素开口率的同时，增大沟道区域的宽长比，从而提高薄膜晶体管的充电能力，提高显示质量。
为了进一步提高显示质量，优选的，所述薄膜晶体管为U型薄膜晶体管41。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种阵列基板，包括设置在衬底上的栅线和数据线、以及由所述栅线和所述数据线限定的子像素，所述子像素包括像素电极和公共电极；其特征在于，所述像素电极和所述公共电极中远离所述衬底的一者包括多个电连接的电极条；沿水平方向，相邻所述电极条之间具有间距；
还包括设置在所述子像素中的金属线，所述金属线位于所述像素电极和所述数据线之间的区域；
还包括与所述栅线同层的公共电极线，所述金属线与所述公共电极线电连接；
在低灰阶时向所述金属线输入与所述像素电极相同的电压信号。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述金属线与所述像素电极在所述衬底上的正投影部分重叠。
3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，每个子像素均包括第一畴和第二畴；第一畴中各所述电极条的延伸方向相同，第二畴中各所述电极条的延伸方向相同。
4.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，第一畴和第二畴中所述电极条与竖直方向的夹角均为5～11°。
5.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述子像素还包括至少一个薄膜晶体管。
6.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述薄膜晶体管为U型薄膜晶体管。
7.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的阵列基板。
8.一种阵列基板的制备方法，包括在衬底上形成栅线和数据线、以及由所述栅线和所述数据线限定的子像素，所述子像素包括像素电极和公共电极；其特征在于，所述像素电极和所述公共电极中的远离所述衬底的一者包括多个电连接的电极条；沿水平方向，相邻所述电极条之间具有间距；
还包括形成位于所述子像素中的金属线，所述金属线位于所述像素电极和所述数据线之间的区域；
还包括与所述栅线同步形成的公共电极线，所述金属线与所述公共电极线电连接；
在低灰阶时向所述金属线输入与所述像素电极相同的电压信号。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，每个子像素均包括第一畴和第二畴；第一畴中各所述电极条的延伸方向相同，第二畴中各所述电极条的延伸方向相同。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述子像素还包括至少一个薄膜晶体管。
11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述薄膜晶体管为U型薄膜晶体管。
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