CN106547127A - 阵列基板、液晶显示面板和显示装置 - Google Patents

阵列基板、液晶显示面板和显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种阵列基板、液晶显示面板和显示装置，涉及液晶显示技术领域，能够更加有效利用边框区域的空间，从而更利于窄边框的实现。该阵列基板包括：位于显示区域之外的驱动电路和公共电极走线，公共电极走线位于第一导电层；驱动电路包括至少一个第一电容，第一电容包括位于第二导电层的第一电极板和位于第三导电层的第二电极板；在垂直于阵列基板的方向上，公共电极走线、第一电极板和第二电极板相互交叠；在第一导电层、第二导电层和第三导电层中，第二导电层与第三导电层为相邻的导电层，任意相邻的导电层之间均设置有绝缘层。

Description

阵列基板、液晶显示面板和显示装置
【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、液晶显示面板和显示装置。
【背景技术】
目前，为了显示装置的轻薄化设计，通常会采用阵列基板行驱动(Gate Driver onArray，GOA)技术，将栅极驱动电路设置在阵列基板上。阵列基板包括显示区域和边框区域，显示区域为显示图像的区域，边框区域用于设置栅极驱动电路或公共电极走线等无需位于显示区域的元件。
在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
栅极驱动电路一般会设置在显示区域的一侧或两侧，这样会占用显示面板的边框区域空间，尤其是栅极驱动电路通常都具有电容，以保证电路的正常驱动，而相对于其他元件，电容对空间的占用更大，不利于窄边框的实现。
【发明内容】
有鉴于此，本发明实施例提供了一种阵列基板、液晶显示面板和显示装置，能够更加有效利用边框区域的空间，从而更利于窄边框的实现。
一方面，本发明实施例提供了一种阵列基板，包括：
位于显示区域之外的驱动电路和公共电极走线，所述公共电极走线位于第一导电层；
所述驱动电路包括至少一个第一电容，所述第一电容包括位于第二导电层的第一电极板和位于第三导电层的第二电极板；
在垂直于所述阵列基板的方向上，所述公共电极走线、所述第一电极板和所述第二电极板相互交叠；
在所述第一导电层、所述第二导电层和所述第三导电层中，所述第二导电层与所述第三导电层为相邻的导电层，任意相邻的导电层之间均设置有绝缘层。
具体地，在垂直于所述阵列基板的方向上，所述公共电极走线的投影完全覆盖所述第一电极板的投影和所述第二电极板的投影。
具体地，所述第一导电层与所述显示区域的薄膜晶体管的栅极同层设置。
可选地，所述第二导电层与所述显示区域的薄膜晶体管的源极和漏极同层设置，所述第三导电层为透明电极层。
可选地，所述第三导电层与所述显示区域的薄膜晶体管的源极和漏极同层设置，所述第二导电层为透明电极层。
具体地，所述透明电极层与所述显示区域的公共电极层或像素电极层同层设置。
具体地，所述驱动电路为栅极驱动电路，所述栅极驱动电路位于显示区域的至少一侧。
具体地，所述公共电极走线位于所述栅极驱动电路靠近所述显示区域的一侧。
具体地，在所述显示区域之外，所述公共电极走线在靠近所述显示区域的一侧通过第一过孔连接至与所述显示区域的公共电极层同层，并与所述显示区域的公共电极层连接。
具体地，所述栅极驱动电路的栅极信号输出端与所述显示区域的薄膜晶体管的源极和漏极同层布线并连接于所述第一电容的第一电极板，所述栅极信号输出端在靠近所述显示区域处通过第二过孔连接至与所述显示区域的栅极同层，并与所述显示区域的栅线连接。
另一方面，提供一种液晶显示面板，包括上述的阵列基板。
另一方面，提供一种显示装置，包括上述的液晶显示面板。
本发明提供的阵列基板、液晶显示面板和显示装置，将位于显示区域之外的驱动电路中电容的电极板设置于公共电极走线区域，使电极板与公共电极走线交叠，即使公共电极走线和电容的电极板共用空间，与现有技术中公共电极走线和电容的电极板分别占用空间的设置方式相比，能够更加有效利用边框区域的空间，从而更利于窄边框的实现。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例中一种阵列基板的结构示意图；
图2为图1中A区域的局部放大示意图；
图3为图1中BB’向的截面示意图；
图4为本发明实施例中一种移位寄存器的结构示意图；
图5为图2中部分区域的细化示意图；
图6为图5中CC’向、DD’向和EE’向的截面示意图；
图7为本发明实施例中一种液晶显示面板的结构示意图；
图8为本发明实施例中一种显示装置的结构示意图。
【具体实施方式】
为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
如图1、图2和图3所示，图1为本发明实施例中一种阵列基板的结构示意图，图2为图1中A区域的局部放大示意图，图3为图1中BB’向的截面示意图。本发明实施例提供一种阵列基板，包括：显示区域1，显示区域1设置有由多行栅线11和多列数据线12交叉限定的多个子像素单元，每个子像素单元中设置有薄膜晶体管13(Thin Film Transistor，TFT)、像素电极14和公共电极(图中未示出)；位于显示区域1之外的驱动电路(图1、2和3中未示出具体电路)和公共电极走线2，公共电极走线2位于第一导电层，该驱动电路具体可以为栅极驱动电路但不限于栅极驱动电路，本实施例中以栅极驱动电路为例，栅极驱动电路与显示区域1中的栅线11连接，通过其产生的栅极驱动信号通过栅线11依次提供给显示区域1中的每行薄膜晶体管13，以实现显示时的扫描，阵列基板还可以包括驱动芯片，连接于每列数据线12，以提供显示时所需的数据信号；在对应的栅线11的控制下，薄膜晶体管13的源极对应的数据线12通过薄膜晶体管13向漏极对应的像素电极14实施充放电，像素电极14与公共电极之间形成电场，以达到显示功能。该栅极驱动电路包括至少一个第一电容，该第一电容包括位于第二导电层的第一电极板31和位于第三导电层的第二电极板32；在垂直于阵列基板的方向上，公共电极走线2、第一电极板31和第二电极板32相互交叠；在第一导电层、第二导电层和第三导电层中，第二导电层与第三导电层为相邻的导电层，任意相邻的导电层之间均设置有绝缘层。保证第二导电层中的第一电极板31和第三导电层中的第二电极板32能够形成电容。公共电极走线2可以包括内侧公共电极走线21(即该内侧公共电极走线21位于栅极驱动电路靠近显示区域1的一侧)和外侧公共电极走线22(即该外侧公共电极走线21位于栅极驱动电路远离显示区域1的一侧)，第一电极板31和第二电极板32可以设置于与内侧公共电极走线21交叠或者与外侧公共电极走线22交叠，本实施例中以第一电极板31和第二电极板32与内侧公共电极走线21交叠为例进行说明。
本实施例中的阵列基板，将位于显示区域之外的驱动电路中电容的电极板设置于公共电极走线区域，使电极板与公共电极走线交叠，即使公共电极走线和电容的电极板共用空间，与现有技术中公共电极走线和电容的电极板分别占用空间的设置方式相比，能够更加有效利用边框区域的空间，从而更利于窄边框的实现。
具体地，在垂直于阵列基板的方向上，公共电极走线2的投影完全覆盖第一电极板31的投影和第二电极板32的投影。由于公共电极走线2所占的空间较大，因此将第一电极板31和第二电极板32完全放置于公共电极走线区域，可以最大程度地利用空间。
具体地，第一导电层与显示区域1的薄膜晶体管13的栅极同层设置，即可以在制作显示区域1的薄膜晶体管13的栅极的同时形成公共电极走线。
可选地，第二导电层与显示区域1的薄膜晶体管13的源极和漏极同层设置，即可以在制作显示区域1的薄膜晶体管13的源极和漏极的同时形成第一电极板31，第三导电层为透明电极层，显示区域1的公共电极和像素电极14通常均为透明电极，该透明电极层与显示区域1的公共电极层或像素电极层同层设置，即可以在制作显示区域1的公共电极或像素电极14的同时形成第二电极板32。此时，公共电极走线2区域的层结构即为图3中所示的结构，即从上至下依次为第三导电层、第二导电层和第一导电层。
可选地，第三导电层与显示区域1的薄膜晶体管13的源极和漏极同层设置，即可以在制作显示区域1的薄膜晶体管13的源极和漏极的同时形成第二电极板32，第二导电层为透明电极层，该透明电极层与显示区域1的公共电极层或像素电极层同层设置，即可以在制作显示区域1的公共电极或像素电极14的同时形成第一电极板31。此时，公共电极走线2区域的层结构与图3中所示的结构不同，从上至下依次为第二导电层、第三导电层和第一导电层。
具体地，上述驱动电路为栅极驱动电路时，该栅极驱动电路位于显示区域1的至少一侧。栅极驱动电路包括多个级联的移位寄存器，如图4所示，为本发明实施例中一种移位寄存器的结构示意图，每个移位寄存器可以包括：第一开关管T1，其第一端连接于高电平端VGH，其控制端连接于第一控制端STP；第二开关管T2，其第一端连接于所述第一开关管T1的第二端，其第二端连接于低电平端VGL，其控制端连接于反馈端Gn+1；第三开关管T3，其第一端连接于所述第一开关管T1的第二端，其第二端连接于低电平端VGL；第四开关管T4，其第一端连接于所述第三开关管T3的控制端，其第二端连接于低电平端VGL，其控制端连接于第一开关管T1的第二端；第五开关管T5，其第一端连接于第一时钟信号端CKB，其第二端连接于栅极信号输出端Gn；第一保持电容C1，其第一端连接于第五开关管T5的控制端，其第二端连接于栅极信号输出端Gn；第二保持电容C2，其第一端连接于第一时钟信号端CKB，其第二端连接于第四开关管T4的第一端；第六开关管T6，其第一端连接于栅极信号输出端Gn，其第二端连接于低电平端VGL，其控制端连接于第四开关管T4的第一端；第七开关管T7，其第一端连接于栅极信号输出端Gn，其第二端连接于低电平端VGL，其控制端连接于第二时钟信号端CK；第八开关管T8，其第一端连接于栅极信号输出端Gn，其第二端连接于低电平端VGL，其控制端连接于第二控制端Reset；第九开关管T9，其第一端连接于第一开关管T1的第二端，其第二端连接于低电平端VGL，其控制端连接于第二控制端Reset。上述第一电极板31和第二电极板32可以为图4所示的移位寄存器中的第一保持电容C1或者第二保持电容C2的两端所对应的电极板，即将第一保持电容C1或第二保持电容C2的电极板设置于与公共电极线2交叠的区域，当然，也可以将第一保持电容C1和第二保持电容C2的电极板均设置于与公共电极走线2交叠的区域。图4仅示意了一种驱动电路中移位寄存器的具体电路结构，本发明实施例对于移位寄存器和驱动电路的具体结构并不限定，只要驱动电路中包含电容，即可以应用本发明实施例。
具体地，公共电极走线2位于栅极驱动电路靠近显示区域1的一侧，即通过位于栅极驱动电路靠近显示区域1的一侧的内侧公共电极走线21所在的区域设置上述第一电极板31和第二电极板32，以下以第一保持电容C1的两端分别作为上述第一电极板31和第二电极板32，以及图3中所示的层结构为例，具体说明第一保持电容C1以及公共电极走线的布线方式，其中，第一保持电容C1的第一端为第一电极板31，第一保持电容C1的第二端为第二电极板32。当该透明电极层为公共电极层时，如图6所示，为图5中CC’向、DD’向和EE’向的截面示意图。如图5所示，为图2中部分区域的细化示意图，结合图6中CC’向的截面示意图，具体地，在显示区域1之外的边框区域，公共电极走线2与显示区域1的薄膜晶体管13的栅极同层设置，公共电极走线2在靠近显示区域1的一侧通过第一过孔41连接至与显示区域1的公共电极层同层，并与显示区域1的公共电极层连接，将边框区域的公共电极走线2与显示区域1的公共电极5的电连接，为显示区域1提供公共电极信号，第一过孔41的数量可以为多个，均匀分布于公共电极走线2靠近显示区域1的一侧，以提高公共电极电压的稳定性。结合图6中DD’向的截面示意图，具体地，在显示区域1之外的边框区域，栅极信号输出端Gn需要连接第五开关管T5、第六开关管T6和第七开关管T7的源极或漏极，因此栅极驱动电路的栅极信号输出端Gn与显示区域1的薄膜晶体管13的源极和漏极同层布线并连接于第一电容的第一电极板31，栅极信号输出端Gn在靠近显示区域1处通过第二过孔42连接至与显示区域1的栅极同层，并与显示区域1的栅线11连接，将边框区域中与第一电极板31电连接的栅极信号输出端Gn与显示区域1的栅线11电连接，通过栅极驱动电路为显示区域1提供栅极信号。进一步地，结合图4、图5以及图6中EE’向的截面示意图，以该栅极驱动电路为图4所示的栅极驱动电路为例，在显示区域1之外的边框区域，第一保持电容C1的第二端连接第五开关管T5和第四开关管T4的栅极，因此第五开关管T5和第四开关管T4的栅极首先与显示区域1的薄膜晶体管13的栅极同层设置并布线，然后其布线向公共电极走线2的方向延伸，在到达公共电极走线2区域之前通过第三过孔43连接至与显示区域1的透明电极层同层，并在该层继续向公共电极走线2的方向延伸，当到达公共电极走线2区域时，在公共电极走线2区域形成第二电极板32，该透明电极层为像素电极层或公共电极层。
需要说明的是，本实施例可以应用于非晶硅薄膜晶体管、低温多晶硅薄膜晶体管或者氧化物半导体薄膜晶体管等类型的阵列基板。
如图7所示，本发明实施例还提供一种液晶显示面板，包括上述的阵列基板300、彩膜基板400和设置于阵列基板300与阵列基板400之间的液晶层500。
该阵列基板的具体结构和原理与上述实施例相同，在此不再赘述。
本实施例中的液晶显示面板，将位于显示区域之外的驱动电路中电容的电极板设置于公共电极走线区域，使电极板与公共电极走线交叠，即使公共电极走线和电容的电极板共用空间，与现有技术中公共电极走线和电容的电极板分别占用空间的设置方式相比，能够更加有效利用边框区域的空间，从而更利于窄边框的实现。
如图8所示，本发明实施例还提供一种显示装置，包括上述的液晶显示面板600。
该液晶显示面板的具体结构和原理与上述实施例相同，在此不再赘述。显示装置可以是例如触摸屏、手机、平板计算机、笔记本电脑、电纸书或电视机等任何具有液晶显示功能的电子设备。
本实施例中的显示装置，将位于显示区域之外的驱动电路中电容的电极板设置于公共电极走线区域，使电极板与公共电极走线交叠，即使公共电极走线和电容的电极板共用空间，与现有技术中公共电极走线和电容的电极板分别占用空间的设置方式相比，能够更加有效利用边框区域的空间，从而更利于窄边框的实现。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (12)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括：
位于显示区域之外的驱动电路和公共电极走线，所述公共电极走线位于第一导电层；
所述驱动电路包括至少一个第一电容，所述第一电容包括位于第二导电层的第一电极板和位于第三导电层的第二电极板；
在垂直于所述阵列基板的方向上，所述公共电极走线、所述第一电极板和所述第二电极板相互交叠；
在所述第一导电层、所述第二导电层和所述第三导电层中，所述第二导电层与所述第三导电层为相邻的导电层，任意相邻的导电层之间均设置有绝缘层。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，
在垂直于所述阵列基板的方向上，所述公共电极走线的投影完全覆盖所述第一电极板的投影和所述第二电极板的投影。
3.根据权利要求1或2所述的阵列基板，其特征在于，
所述第一导电层与所述显示区域的薄膜晶体管的栅极同层设置。
4.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，
所述第二导电层与所述显示区域的薄膜晶体管的源极和漏极同层设置，所述第三导电层为透明电极层。
5.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，
所述第三导电层与所述显示区域的薄膜晶体管的源极和漏极同层设置，所述第二导电层为透明电极层。
6.根据权利要求4或5所述的阵列基板，其特征在于，
所述透明电极层与所述显示区域的公共电极层或像素电极层同层设置。
7.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，所述驱动电路为栅极驱动电路，所述栅极驱动电路位于显示区域的至少一侧。
8.根据权利要求7所述的阵列基板，其特征在于，
所述公共电极走线位于所述栅极驱动电路靠近所述显示区域的一侧。
9.根据权利要求8所述的阵列基板，其特征在于，
在所述显示区域之外，所述公共电极走线在靠近所述显示区域的一侧通过第一过孔连接至与所述显示区域的公共电极层同层，并与所述显示区域的公共电极层连接。
10.根据权利要求9所述的阵列基板，其特征在于，
所述栅极驱动电路的栅极信号输出端与所述显示区域的薄膜晶体管的源极和漏极同层布线并连接于所述第一电容的第一电极板，所述栅极信号输出端在靠近所述显示区域处通过第二过孔连接至与所述显示区域的栅极同层，并与所述显示区域的栅线连接。
11.一种液晶显示面板，其特征在于，包括如权里要求1至10中任意一项所述的阵列基板。
12.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求11所述的液晶显示面板。
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