CN107505791A - 阵列基板和显示面板 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种阵列基板以及采用所述阵列基板的显示面板。所述阵列基板包括扫描线、数据线、像素电极、第一开关元件和第二开关元件，所述像素电极设置在所述扫描线与所述数据线的交叉处，所述第一开关元件与所述第二开关元件相串联并与所述扫描线、所述数据线及所述像素电极相连接形成开关电路。本发明实施例可以减少漏电流，从而提升显示品质。

Description

阵列基板和显示面板
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以及一种显示面板。
背景技术
液晶显示器具有高画质、体积小、重量轻、低电压驱动、低消耗功率及应用范围广等优点，因此已被广泛地应用于中、小型可携式电视、行动电话、摄录放影机、笔记型电脑、桌上型显示器以及投影电视等消费性电子或电脑产品，并且逐渐取代阴极射线管(CathodeRay Tube，CRT)显示器而成为主流。然而，如何提升液晶显示器的像素开口率、减小漏电流，进而实现较佳显示品质一直以来都是重要研究课题之一。
发明内容
本发明的实施例提供一种阵列基板以及一种显示面板，以实现减小漏电流进而实现较佳显示品质的技术效果。
一方面，提供了一种阵列基板，包括：第一扫描线；数据线；第一像素电极，所述像素电极设置在所述第一扫描线与所述数据线的交叉处；第一开关元件；以及第二开关元件。其中，所述第一开关元件与所述第二开关元件相串联并与所述第一扫描线、所述数据线及所述第一像素电极相连接形成开关电路。
在本发明的一个实施例中，所述第一扫描线的线宽大于所述数据线的线宽。
在本发明的一个实施例中，所述第一开关元件与所述第二开关元件为NMOS晶体管或PMOS晶体管。
在本发明的一个实施例中，所述阵列基板还包括：第二扫描线，所述第二扫描线与所述第一扫描线相邻且与所述数据线交叉设置；第三开关元件；第四开关元件；以及第二像素电极，所述第二像素电极设置在所述第二扫描线与所述数据线的交叉处且和所述第一像素电极相邻。其中，所述第三开关元件与所述第四开关元件相串联并与所述第二扫描线、所述数据线及所述第二像素电极相连接。所述第一像素电极上开设的至少一条狭缝相对于所述第一扫描线的倾斜方向与所述第二像素电极上开设的至少一条狭缝相对于所述第一扫描线的倾斜方向相反。
另一方面，提供了一种显示面板，包括：阵列基板，所述阵列基板包括第一扫描线、数据线、第一开关元件、第二开关元件和第一像素电极，所述第一像素电极设置在所述第一扫描线与所述数据线的交叉处，所述第一开关元件与所述第二开关元件相串联并与所述第一扫描线、所述数据线及所述第一像素电极相连接形成开关电路；彩色滤光片基板，所述彩色滤光片基板与所述阵列基板相对设置；以及多个液晶分子，所述多个液晶分子位于所述阵列基板与所述彩色滤光片基板之间。
在本发明的一个实施例中，所述第一扫描线的线宽大于所述数据线的线宽。
在本发明的一个实施例中，所述阵列基板还包括：第二扫描线，所述第二扫描线与所述第一扫描线相邻且与所述数据线交叉设置；第三开关元件；第四开关元件；以及第二像素电极，所述第二像素电极设置在所述第二扫描线与所述数据线的交叉处且和所述第一像素电极相邻。其中，所述第三开关元件与所述第四开关元件相串联并与所述第二扫描线、所述数据线及所述第二像素电极相连接。所述第一像素电极上开设的至少一条狭缝相对于所述第一扫描线的倾斜方向与所述第二像素电极上开设的至少一条狭缝相对于所述第一扫描线的倾斜方向相反。
在本发明的一个实施例中，所述第三开关元件与所述第四开关元件为NMOS晶体管或PMOS晶体管。
在本发明的一个实施例中，所述显示面板为平面内切换模式液晶显示面板，所述阵列基板还包括公共电极层，所述公共电极层与所述第一像素电极同层设置。
在本发明的一个实施例中，所述显示面板为边缘场切换模式液晶显示面板，所述阵列基板还包括公共电极层，所述公共电极层和所述第一像素电极层叠设置、且所述公共电极层和所述第一像素电极层叠之间夹设有绝缘层。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：通过双串联开关元件作为开关电路来实现像素电极和数据线及扫描线之间的连接，其能够减小像素结构的漏电流、保持像素电极上的电压。再者，通过在像素电极上开设倾斜设置的狭隙，其可以为液晶分子的排布预置一定的倾斜角度，从而能够显著提高显示面板的可视角度。另外，搭配阵列基板上设置的公共电极，其可以实现平面内切换模式液晶显示面板或边缘场切换模式液晶显示面板。
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为本发明一个实施例中的一种像素结构的布局示意图。
图2为本发明再一个实施例中的一种阵列基板的布局示意图。
图3为本发明另一个实施例中的一种平面内切换模式液晶显示面板的结构示意图。
图4为本发明又一个实施例中的一种边缘场切换模式液晶显示面板的结构示意图。
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作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。
如图1所示，本发明一个实施例中提供的一种像素结构110，包括：相邻设置的扫描线GL1和扫描线GL2、相邻设置的数据线DL1和数据线DL2、开关元件T1、开关元件T2以及像素电极PE。
扫描线GL1及GL2与数据线DL1及DL2交叉设置共同围成一个像素区域PA(如图1中虚线框所示)，像素电极PE位于像素区域PA内并通过开关元件T1及T2连接扫描线GL1和数据线DL1。换而言之，像素区域PA是位于像素电极PE通过开关元件T1及T2所连接的扫描线GL1和数据线DL1的交叉处，因此某种程度上也可以不将扫描线GL2和数据线DL2作为像素结构110的构成部分。再者，从图1中可以得知：扫描线GL1和扫描线GL2大致平行设置，数据线DL1和DL2也是大致平行设置，从而扫描线GL1、扫描线GL2、数据线DL1和数据线DL2共同围成了一个大致呈四边形的像素区域PA。
承上述，开关元件T1的源极S1连接数据线DL1，开关元件T1的栅极G1连接扫描线GL1，开关元件T1的漏极D1连接开关元件T2的源极S2，开关元件T2的栅极G2连接扫描线GL1，以及开关元件T2的漏极D2连接像素电极PE。换而言之，开关元件T1和开关元件T2串联连接在数据线DL1和像素电极PE之间并且两者的栅极G1、G2连接至同一条扫描线GL1；本实施例通过将开关元件T1和开关元件T2串联形成开关电路，既能够减小像素结构110的漏电流，又能够保持像素电极PE上的电压。再者，从图1的像素结构110的布局(Layout)结构还可以得知：开关元件T1的漏极D1自数据线DL1的一侧延伸跨越数据线DL1后与开关元件T2的源极S2相连，开关元件T1的源极S1和开关元件T2的漏极D2位于扫描线GL1的同一侧(例如图1中的扫描线GL1的上侧)，而开关元件T1的漏极D1和开关元件T2的源极S2均位于扫描线GL1的另一相对侧(例如图1中的扫描线GL1的下侧)，从而使得开关元件T1和开关元件T2整体布局结构大致呈U型，该种布局方式可以大大提升像素开口率。此外，值得一提的是，开关元件T1、T2可以是NMOS晶体管，也可以是PMOS晶体管；当然，开关元件T1、T2也可以为其他三端有源开关元件，从而源极和漏极之一者可以统称为第一电极端且另一者统称为第二电极端，以及栅极统称为控制电极端。另外，在其他实施例中，开关元件T1的源极S1、开关元件T2的漏极D2、开关元件T1的漏极D1和开关元件T2的源极S2也可以均位于扫描线GL1的同一侧。
此外，为提供液晶分子一定的预倾角以达到增大视角的效果，像素电极PE上设有从扫描线GL1向扫描线GL2延伸的至少一条狭隙ST例如图1所示的两条平行的狭缝ST，狭隙ST的长度方向相对于扫描线GL1的垂直方向(也即图1中的竖直方向)倾斜。优选地，狭缝ST的长度方向相对于扫描线GL1的垂直方向的倾斜夹角α的取值范围为2°～8°，以使得液晶分子具有较佳的预倾角，进而达成较佳的显示效果。再者，从图1中还可以得知：每一条狭隙ST是从扫描线GL1向扫描线GL2延伸并贯穿像素电极PE，或换而言之，狭缝ST为镂空结构且两端封闭，当然也可以是一端封闭而另一端开口的镂空结构。另外，像素电极PE典型地为透明电极例如ITO(Indium Tin Oxide，铟锡氧化物)电极等。
综上所述，本实施例提供的像素结构110通过具有特定布局结构的双串联开关元件来实现像素电极PE和数据线DL1及扫描线GL1之间的连接，其能够减小像素结构110的漏电流、保持像素电极PE上的电压以及有效提升像素开口率。再者，通过在像素电极PE上开设一条或多条从相邻两条扫描线例如GL1、GL2中的一条扫描线GL1向另一条扫描线GL2延伸的狭隙ST，且使狭隙ST的长度方向相对于扫描线GL1/GL2的垂直方向倾斜，其可以为液晶分子的排布预置一定的倾斜角度，从而能够显著提高具有像素结构110的显示设备的可视角度。
如图2所示，本发明再一个实施例中提供的一种阵列基板10，包括：透明基底11，多条扫描线例如GL1、GL2、GL3，多条数据线例如DL1、DL2，多个开关元件例如T1、T2、T3、T4和多个像素电极例如PE1、PE2；这些扫描线GL1、GL2、GL3，这些数据线DL1、DL2，这些开关元件T1、T2、T3、T4和这些像素电极PE1、PE2设置在所述透明基底11上。扫描线GL1和扫描线GL2相邻设置，扫描线GL2又和扫描线GL3相邻设置，从而扫描线GL2位于扫描线GL1和扫描线GL3之间。数据线DL1和数据线DL2相邻设置。
扫描线GL1及GL2与数据线DL1及DL2交叉设置共同围成一个像素区域PA1，像素电极PE1设置在像素区域PA1内且通过开关元件T1、T2连接扫描线GL1和数据线DL1。换而言之，像素区域PA1是位于像素电极PE1通过开关元件T1及T2所连接的扫描线GL1和数据线DL1的交叉处。再者，从图2中可以得知：扫描线GL1和扫描线GL2大致平行设置，数据线DL1和DL2也是大致平行设置，从而扫描线GL1、扫描线GL2、数据线DL1和数据线DL2共同围成了一个大致呈四边形的像素区域PA1。
承上述，开关元件T1的源极S1连接数据线DL1，开关元件T1的栅极G1连接扫描线GL1，开关元件T1的漏极D1连接开关元件T2的源极S2，开关元件T2的栅极G2连接扫描线GL1，以及开关元件T2的漏极D2连接像素电极PE1。换而言之，开关元件T1和开关元件T2串联连接在数据线DL1和像素电极PE1之间并且两者的栅极G1、G2连接至同一条扫描线GL1；本实施例通过将开关元件T1和开关元件T2串联形成开关电路，既能够减小像素结构的漏电流，又能够保持像素电极PE1上的电压。再者，从图2所示的布局(Layout)结构还可以得知：开关元件T1的漏极D1自数据线DL1的一侧延伸跨越数据线DL1后与开关元件T2的源极S2相连，开关元件T1的源极S1和开关元件T2的漏极D2位于扫描线GL1的同一侧(例如图2中的扫描线GL1的上侧)，而开关元件T1的漏极D1和开关元件T2的源极S2均位于扫描线GL1的另一相对侧(例如图2中的扫描线GL1的下侧)，从而使得开关元件T1和开关元件T2的整体布局结构大致呈U型，该种布局方式可以大大提升像素开口率。此外，值得一提的是，开关元件T1、T2可以是NMOS晶体管，也可以是PMOS晶体管；当然，开关元件T1、T2也可以为其他三端有源开关元件，从而源极和漏极之一者可以统称为第一电极端且另一者统称为第二电极端，以及栅极统称为控制电极端。另外，在其他实施例中，开关元件T1的源极S1、开关元件T2的漏极D2、开关元件T1的漏极D1和开关元件T2的源极S2也可以均位于扫描线GL1的同一侧。
此外，为提供液晶分子一定的预倾角，像素电极PE1上设有从扫描线GL1向扫描线GL2延伸的至少一条狭隙ST1例如图2所示的两条平行的狭缝ST1，狭隙ST1的长度方向相对于扫描线GL2的垂直方向(也即图2中的竖直方向)倾斜。优选地，狭缝ST1的长度方向相对于扫描线GL2的垂直方向的倾斜夹角α的取值范围为2°～8°，以使得液晶分子具有较佳的预倾角，进而达成较佳的显示效果。再者，从图2中还可以得知：每一条狭隙ST1是从扫描线GL1向扫描线GL2延伸并贯穿像素电极PE1，或换而言之，狭缝ST1为镂空结构且两端封闭，当然也可以是一端封闭而另一端开口的镂空结构。另外，像素电极PE1典型地为透明电极例如ITO电极等。
类似地，扫描线GL2及GL3与数据线DL1及DL2交叉设置共同围成一个像素区域PA2，像素区域PA2与像素区域PA1相邻。像素电极PE2设置在像素区域PA2内且通过开关元件T3、T4连接扫描线GL2和数据线DL1。换而言之，像素区域PA2是位于像素电极PE2通过开关元件T3及T3所连接的扫描线GL2和数据线DL1的交叉处。再者，从图2中可以得知：扫描线GL2和扫描线GL3大致平行设置，数据线DL1和DL2也是大致平行设置，从而扫描线GL2、扫描线GL3、数据线DL1和数据线DL2共同围成了一个大致呈四边形的像素区域PA2。
承上述，开关元件T3的源极连接数据线DL1，开关元件T3的栅极连接扫描线GL2，开关元件T3的漏极连接开关元件T4的源极，开关元件T4的栅极连接扫描线GL2，以及开关元件T4的漏极连接像素电极PE2。换而言之，开关元件T3和开关元件T4串联连接在数据线DL1和像素电极PE2之间并且两者的栅极连接至同一条扫描线GL2；本实施例通过将开关元件T3和开关元件T4串联，既能够减小像素结构的漏电流，又能够保持像素电极PE2上的电压。再者，从图2所示的布局(Layout)结构还可以得知：开关元件T3的漏极自数据线DL1的一侧延伸跨越数据线DL1后与开关元件T4的源极相连，开关元件T3的源极和开关元件T4的漏极位于扫描线GL2的同一侧(例如图2中的扫描线GL2的上侧)，而开关元件T3的漏极和开关元件T4的源极均位于扫描线GL2的另一相对侧(例如图2中的扫描线GL2的下侧)，从而使得开关元件T3和开关元件T3的整体布局结构大致呈U型，该种布局方式可以大大提升像素开口率。此外，值得一提的是，开关元件T3、T4可以是NMOS晶体管，也可以是PMOS晶体管；当然，开关元件T3、T4也可以为其他三端有源开关元件，从而源极和漏极之一者可以统称为第一电极端且另一者统称为第二电极端，以及栅极统称为控制电极端。另外，在其他实施例中，开关元件T3的源极、开关元件T4的漏极、开关元件T3的漏极和开关元件T4的源极也可以均位于扫描线GL2的同一侧。
此外，为提供液晶分子一定的预倾角，像素电极PE2上设有从扫描线GL2向扫描线GL3延伸的至少一条狭隙ST2例如图2所示的两条平行的狭缝ST2，狭隙ST2的长度方向相对于扫描线GL2的垂直方向(也即图2中的竖直方向)倾斜。优选地，狭缝ST2的长度方向相对于扫描线GL2的垂直方向的倾斜夹角β的取值范围为2°～8°，以使得液晶分子具有较佳的预倾角，进而达成较佳的显示效果。再者，从图2中还可以得知：每一条狭隙ST2是从扫描线GL2向扫描线GL3延伸并贯穿像素电极PE2，或换而言之，狭缝ST2为镂空结构且两端封闭，当然也可以是一端封闭而另一端开口的镂空结构。另外，像素电极PE2典型地为透明电极例如ITO电极等。
此外，比较图2中的狭缝ST1和狭缝ST2的倾斜方向，还可以得知：狭缝ST1邻近扫描线GL2的一端相对于其邻近扫描线GL1的另一端更靠近数据线DL1，狭缝ST2邻近扫描线GL2的一端相对于其邻近扫描线GL3的另一端更靠近数据线DL1；简而言之，相邻两行像素电极PE1、PE2中的狭缝ST1与狭缝ST2沿相反方向倾斜设置。
另外，在图2中，因为扫描线GL1、GL2是直接跨越相对应的开关元件T1、T2、T3及T4的栅极，因此优选为设置宽度W1较大的扫描线，其大于数据线的线宽W2。
参见图3，本发明另一个实施例提供的一种IPS(In Plane Switching，平面内切换)模式液晶显示面板，包括：阵列基板20、彩色滤光片基板30、框胶40和多个液晶分子50。阵列基板20和彩色滤光片基板30相对且间隔设置，框胶40位于阵列基板20和彩色滤光片基板30之间以与阵列基板20及彩色滤光片基板30共同形成一个容置空间以容纳这些液晶分子50。
承上述，阵列基板20包括透明基底21、像素电极PE以及公共电极CE；像素电极PE和公共电极CE同层设置在透明基底21上，从而施加适当电压于像素电极PE和公共电极CE上时可以在两者之间形成平面电场(或称横向电场)以使液晶分子50偏转。此处值得一提的是，阵列基板20除公共电极CE之外的结构可以采用图2所示结构，具体细节不再赘述。彩色滤光片基板30上设置有多个彩色滤光片例如红色滤光片R、绿色滤光片G和蓝色滤光片B。
参见图4，本发明又一个实施例提供的一种FFS(Fringe Field Switching，边缘场切换)模式液晶显示面板，包括：阵列基板60、彩色滤光片基板70、框胶80和多个液晶分子90。阵列基板60和彩色滤光片基板70相对且间隔设置，框胶80位于阵列基板60和彩色滤光片基板70之间以与阵列基板60及彩色滤光片基板70共同形成一个容置空间以容纳这些液晶分子90。
承上述，阵列基板60包括透明基底61和设置在透明基底61上的公共电极CE、绝缘层63以及像素电极PE；像素电极PE和公共电极CE通过绝缘层63间隔设置，从而公共电极CE位于透明基底61和像素电极PE之间。当施加适当电压于像素电极PE和公共电极CE上时可以在两者之间形成边缘电场以使液晶分子90偏转。此处值得一提的是，阵列基板60除公共电极CE之外的结构可以采用图2所示结构，具体细节不再赘述。彩色滤光片基板70上设置有多个彩色滤光片例如红色滤光片R、绿色滤光片G和蓝色滤光片B。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多路单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多路网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括：
第一扫描线；
数据线；
第一像素电极，所述像素电极设置在所述第一扫描线与所述数据线的交叉处；
第一开关元件；以及
第二开关元件
其中，所述第一开关元件与所述第二开关元件相串联并与所述第一扫描线、所述数据线及所述第一像素电极相连接形成开关电路。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一扫描线的线宽大于所述数据线的线宽。
3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一开关元件与所述第二开关元件为NMOS晶体管或PMOS晶体管。
4.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括：
第二扫描线，所述第二扫描线与所述第一扫描线相邻且与所述数据线交叉设置；
第三开关元件；
第四开关元件；以及
第二像素电极，所述第二像素电极设置在所述第二扫描线与所述数据线的交叉处且和所述第一像素电极相邻；
其中，所述第三开关元件与所述第四开关元件相串联并与所述第二扫描线、所述数据线及所述第二像素电极相连接；
所述第一像素电极上开设的至少一条狭缝相对于所述第一扫描线的倾斜方向与所述第二像素电极上开设的至少一条狭缝相对于所述第一扫描线的倾斜方向相反。
5.一种显示面板，其特征在于，包括：
阵列基板，所述阵列基板包括第一扫描线、数据线、第一开关元件、第二开关元件和第一像素电极，所述第一像素电极设置在所述第一扫描线与所述数据线的交叉处，所述第一开关元件与所述第二开关元件相串联并与所述第一扫描线、所述数据线及所述第一像素电极相连接形成开关电路；
彩色滤光片基板，所述彩色滤光片基板与所述阵列基板相对设置；以及
多个液晶分子，所述多个液晶分子位于所述阵列基板与所述彩色滤光片基板之间。
6.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述第一扫描线的线宽大于所述数据线的线宽。
7.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述阵列基板还包括：
第二扫描线，所述第二扫描线与所述第一扫描线相邻且与所述数据线交叉设置；
第三开关元件；
第四开关元件；以及
第二像素电极，所述第二像素电极设置在所述第二扫描线与所述数据线的交叉处且和所述第一像素电极相邻；
其中，所述第三开关元件与所述第四开关元件相串联并与所述第二扫描线、所述数据线及所述第二像素电极相连接；
所述第一像素电极上开设的至少一条狭缝相对于所述第一扫描线的倾斜方向与所述第二像素电极上开设的至少一条狭缝相对于所述第一扫描线的倾斜方向相反。
8.根据权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述第三开关元件与所述第四开关元件为NMOS晶体管或PMOS晶体管。
9.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板为平面内切换模式液晶显示面板，所述阵列基板还包括公共电极层，所述公共电极层与所述第一像素电极同层设置。
10.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板为边缘场切换模式液晶显示面板，所述阵列基板还包括公共电极层，所述公共电极层和所述第一像素电极层叠设置、且所述公共电极层和所述第一像素电极层叠之间夹设有绝缘层。
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