CN109799658A - 阵列基板及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阵列基板，包括由扫描线和数据线绝缘交叉限定形成的多个像素单元，每个像素单元包括第一像素区域和第二像素区域，第一像素区域内设有第一像素电极，第二像素区域内设有第二像素电极，第一像素电极与第二像素电极位于不同层，第一像素电极与第二像素电极导电相连，阵列基板上还设有第一公共电极和第二公共电极，第一公共电极与第二公共电极位于不同层，第一公共电极和第一像素电极位于同一层，第二公共电极和第二像素电极位于同一层，第一公共电极对应覆盖各个像素单元的第二像素区域，第二公共电极对应覆盖各个像素单元的第一像素区域。本发明还提供一种显示装置，包括上述阵列基板。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种阵列基板及显示装置。
背景技术
随着科学技术的发展，LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)和OLED(Organic Light Emitting Diode，有机发光二极管)显示器已取代笨重的CRT显示器，日益深入人们的日常生活中，尤其是LCD显示器，由于其具有体积小、重量轻、厚度薄、功耗低、无辐射等特点，近年来得到了迅速地发展，在当前的平板显示器市场中占据了主导地位，在各种大中小尺寸的产品上得到了广泛的应用，几乎涵盖了当今信息社会的主要电子产品，如液晶电视、电脑、手机、PDA、GPS、车载显示、投影显示、摄像机、数码相机、电子手表、计算器、电子仪器、仪表、公共显示和虚幻显示等多个领域。
在图像显示过程中，LCD平板显示器中每一液晶像素点都由集成在阵列基板中的薄膜晶体管(Thin Film Transistor，简称TFT)来控制开关状态，再配合外围驱动电路，实现图像显示。
目前，现有的阵列基板中，为了降低液晶显示器显示的功耗，外围驱动电路通常会以较低频率去驱动液晶显示器以降低逻辑功耗，但是以较低频率去驱动液晶显示器时，挠曲电效应会比较明显，导致正负极性的穿透率差异大而被人眼查觉出显示器闪烁的现象。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种阵列基板及显示装置，以解决用较低频率去驱动液晶显示器时，挠曲电效应会比较明显，导致正负极性的穿透率差异大而被人眼查觉出显示器闪烁的问题。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
本发明提供一种阵列基板，包括由扫描线和数据线绝缘交叉限定形成的多个像素单元，每个像素单元包括第一像素区域和第二像素区域，该第一像素区域内设有第一像素电极，该第二像素区域内设有第二像素电极，该第一像素电极与该第二像素电极位于不同层，该第一像素电极与该第二像素电极导电相连，该阵列基板上还设有第一公共电极和第二公共电极，该第一公共电极与该第二公共电极位于不同层，该第一公共电极和该第一像素电极位于同一层，该第二公共电极和该第二像素电极位于同一层，该第一公共电极对应覆盖各个像素单元的第二像素区域，该第二公共电极对应覆盖各个像素单元的第一像素区域。
进一步地，该第一像素电极和该第一公共电极通过绝缘层与该第二像素电极和该第二公共电极间隔开，其中该第一像素电极和该第一公共电极位于该绝缘层的下方，该第二像素电极和该第二公共电极位于该绝缘层的上方。
进一步地，该第一像素电极和该第二像素电极通过开关元件与对应的扫描线和对应的数据线连接，该第一像素电极和该第二像素电极分别位于对应的该扫描线的下侧与上侧。
进一步地，该开关元件具有第一导电极和第二导电极，该第一导电极和该第二导电极通过平坦层与该第一像素电极和该第一公共电极间隔开。
进一步地，该平坦层中设有第一导通孔，该绝缘层和该平坦层中设有第二导通孔，该第一导通孔与该第二导通孔相互错开，该第一像素电极通过该第一导通孔与该导电极导电连接，该第二像素电极通过该第二导通孔与该导电极导电连接。
进一步地，该绝缘层和该平坦层中设有第一导通孔，该绝缘层中还设有第二导通孔，该第一导通孔与该第二导通孔相互错开，该第二像素电极通过该第一导通孔与该第一导电极导电连接，该第二像素电极通过该第二导通孔与该第一像素电极导电连接，该第二导电极与对应的数据线连接。
进一步地，该平坦层中设有第一导通孔，该绝缘层中设有第二导通孔，该第一导通孔与该第二导通孔相互重叠，该第一像素电极通过该第一导通孔与该导电极导电连接，该第二像素电极通过该第二导通孔与该第一像素电极导电连接。
进一步地，该第一像素电极为面状结构，该第二像素电极为具有狭缝的梳状结构，该第一公共电极为面状结构，该第二公共电极在与每个第一像素区域相对应的位置形成具有狭缝的梳状结构。
进一步地，该第一公共电极包括沿着扫描线方向延伸的多个第一公共电极条，该第二公共电极包括沿着扫描线方向延伸的多个第二公共电极条，该多个第一公共电极条与该多个第二公共电极条在该阵列基板上相互平行且交替排列，每个第一公共电极条对应覆盖一行第二像素区域，每个第二公共电极条对应覆盖一行第一像素区域。
本发明还提供一种显示装置，包括如上所述的阵列基板。
本发明有益效果：通过在扫描线下方第一像素区域中的第一像素电极设在第二公共电极下方，在扫描线上方第二像素区域中的第二像素电极设在第一公共电极上方，且第一像素区域的第一像素电极和第二像素区域的第二像素电极导电相连，其中，第一公共电极和第二公共电极均施加公共电压信号，第一像素电极和第二像素电极均施加驱动电压，使第一像素区域和第二像素区域在每一帧中驱动电场的方向刚好相反，使每个像素单元的第一像素区域和第二像素区域在每一帧中的正极性和负极性相互补偿，以解决因挠曲电效应导致正负极性的穿透率差异大而被人眼查觉出显示器闪烁的问题。
附图说明
图1是本发明第一实施例中阵列基板的平面结构示意图；
图2是图1中公共电极和像素电极的平面结构示意图；
图3是图1中像素电极的平面结构示意图；
图4是图1中公共电极的平面结构示意图；
图5是本发明中一个像素单元的平面结构示意图；
图6是图5中A-A处的截面结构示意图；
图7是图5中B-B处的截面结构示意图；
图8是图5中C-C处的截面结构示意图；
图9是本发明第二实施例中阵列基板的平面结构示意图；
图10是图9中像素电极的平面结构示意图；
图11是图9中E-E处的截面结构示意图；
图12是本发明第三实施例中阵列基板的平面结构示意图；
图13是图12中像素电极的平面结构示意图；
图14是图12中F-F处的截面结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下：
第一实施例
如图1至图8所示，本发明第一实施例中的阵列基板，包括衬底10，在衬底10由扫描线11和数据线12绝缘交叉限定形成的多个像素单元P，每个像素单元P包括第一像素区域P1和第二像素区域P2，第一像素区域P1内设有第一像素电极13，第二像素区域P2内设有第二像素电极14，第一像素电极13与第二像素电极14位于不同层，第一像素电极13与第二像素电极14导电相连，阵列基板上还设有第一公共电极15和第二公共电极16，第一公共电极15与第二公共电极16位于不同层，第一公共电极15和第一像素电极13位于同一层，第二公共电极16和第二像素电极14位于同一层，第一公共电极15对应覆盖各个像素单元P的第二像素区域P2，第二公共电极16对应覆盖各个像素单元P的第一像素区域P1。
本实施例中，第一像素电极13和第一公共电极15通过绝缘层17与第二像素电极14和第二公共电极16间隔开，其中第一像素电极13和第一公共电极15位于绝缘层17的下方，第二像素电极14和第二公共电极16位于绝缘层17的上方。
本实施例中，第一像素电极13和第二像素电极14通过一个开关元件18与对应的扫描线11和对应的数据线12连接。
本实施例中，第一像素电极13和第二像素电极14分别位于对应的扫描线11的下侧与上侧。即扫描线11贯穿在每个像素单元P的中部位置。针对一行像素单元P而言，各个第一像素区域P1位于对应的扫描线11的下侧且排列成行，各个第二像素区域P2位于对应的扫描线11的上侧且排列成行。
本实施例中，第一公共电极15包括沿着扫描线11方向延伸的多个第一公共电极条151，第二公共电极16包括沿着扫描线11方向延伸的多个第二公共电极条161，该多个第一公共电极条151与该多个第二公共电极条161在阵列基板上相互平行且交替排列，每个第一公共电极条151对应覆盖一行第二像素区域P2，每个第二公共电极条161对应覆盖一行第一像素区域P1。
本发明实施例提供的阵列基板，第一像素区域P1内的第一像素电极13设在第二公共电极16下方，第二像素区域P2内的第二像素电极14设在第一公共电极15上方，第一公共电极15和第二公共电极16均施加公共电压信号(Vcom)，第一像素电极13和第二像素电极14均施加驱动电压，使第一像素区域P1和第二像素区域P2在每一帧中驱动电场的方向刚好相反，即第一像素电极13与第二公共电极16之间的驱动电场方向正好与第二像素电极14与第一公共电极15之间的驱动电场方向相反，使每个像素单元P的第一像素区域P1和第二像素区域P2在每一帧中的正极性和负极性相互补偿，以解决因挠曲电效应导致正负极性的穿透率差异大而被人眼查觉出显示器闪烁的问题。在本实施例中，公共电压信号(Vcom)为直流电压信号，驱动电压为交流电压信号。
本实施例中，开关元件18具有第一导电极181和第二导电极182，第一导电极181和第二导电极182通过平坦层19与第一像素电极13和第一公共电极15间隔开，即第一导电极181和第二导电极182位于平坦层19下侧，第一像素电极13和第一公共电极15位于平坦层19上侧。其中，开关元件18可以为薄膜晶体管(TFT)，其中第一导电极181例如为漏极，第二导电极182例如为源极。本实施例中，扫描线11在第一导电极181(漏极)处为凹形，以减少扫描线11与漏极的重叠面积，有益于减小寄生电容。
在其中一实施例中，如图8所示，平坦层19中设有第一导通孔D1，绝缘层17和平坦层19中设有第二导通孔D2，第一导通孔D1与第二导通孔D2相互错开，第一像素电极13通过第一导通孔D1与第一导电极181(漏极)导电连接，第二像素电极14通过第二导通孔D2与第一导电极181(漏极)导电连接，第二导电极182(源极)与对应的数据线12连接。
在其中一实施例中，第一像素电极13为不具有狭缝的面状结构，第二像素电极14为具有狭缝的梳状结构，第一公共电极15为不具有狭缝的面状结构，第二公共电极16在与每个第一像素区域P1相对应的位置形成具有狭缝的梳状结构，使第一像素区域P1和第二像素区域P2均形成为边缘场开关模式(Fringe Field Switching，FFS)。
进一步地，第一公共电极15与第二公共电极16可以在显示装置外围的边框区域通过设置接触孔实现导电连通，并统一施加公共电压信号，即Vcom。
请参照图8，图8是图5中C-C处的截面结构示意图，本实施例的阵列基板在制作时，在衬底10上沉积第一金属薄膜，使用第一掩模版对第一金属薄膜进行蚀刻制作第一金属层，第一金属层包括扫描线11和栅极111，栅极111与扫描线11连接或栅极111为扫描线11的一部分；
在第一金属层上沉积覆盖栅极绝缘层101，栅极绝缘层101覆盖扫描线11和栅极111，在栅极绝缘层101上沉积有源层薄膜，使用第二掩模版对有源层薄膜进行蚀刻制作有源层102，有源层102可以为非晶硅(a-Si)、多晶硅(p-Si)、金属氧化物半导体(如IGZO、ITZO)等；
在栅极绝缘层101上沉积第二金属薄膜，使用第三掩模版对第二金属薄膜进行蚀刻制作第二金属层，第二金属层包括数据线12、第一导电极181(漏极)和第二导电极182(源极)，第一导电极181和第二导电极182分别与有源层102连接，第二导电极182与数据线12连接；
在栅极绝缘层101上沉积平坦层19，使用第四掩模版对平坦层19进行曝光和显影，以在平坦层19中制作第一导通孔D1，使第一导电极181通过第一导通孔D1暴露出来；
在平坦层19上沉积第一导电层，使用第五掩模版对第一导电层进行蚀刻制作第一公共电极15和第一像素电极13，其中，第一像素电极13对应位于每个像素单元P的第一像素区域P1内且通过第一导通孔D1与第一导电极181导电接触；
在第一导电层上沉积覆盖绝缘层17，并使用第六掩模版对绝缘层17和平坦层19进行刻蚀形成第二导通孔D2，使第一导电极181通过第二导通孔D2暴露出来；
在绝缘层17上沉积第二导电层，使用第七掩模版对第二导电层进行刻蚀制作第二公共电极16和第二像素电极14，其中，第二像素电极14对应位于每个像素单元P的第二像素区域P2内且通过第二导通孔D2与第一导电极181导电接触。
第二实施例
如图9至图11所示，本发明第二实施例提供的阵列基板与第一实施例(图1至图8)中提供的阵列基板的结构以及工作原理基本相同，不同之处在于，在本实施例中，绝缘层17和平坦层19中设有第一导通孔D1，绝缘层17中还设有第二导通孔D2，第一导通孔D1与第二导通孔D2相互错开，第二像素电极14通过第一导通孔D1与第一导电极181导电连接，第二像素电极14通过第二导通孔D2与第一像素电极13导电连接，第二导电极182与对应的数据线12连接。本实施例相对于第一实施例，在第一像素电极13与第二像素电极14导电连接，相当于第一像素电极13与第一导电极181间接导电连接，可以减少开孔的总深度。
本领域的技术人员应当理解的是本实施例的其余结构以及工作原理均与第一实施例相同，这里不再赘述。
第三实施例
如图12至图14所示，本发明第三实施例提供的阵列基板与第一实施例(图1至图8)中的阵列基板基本相同，不同之处在于，在本实施例中，平坦层19中设有第一导通孔D1，绝缘层17中设有第二导通孔D2，第一导通孔D1与第二导通孔D2相互重叠，第一像素电极13通过第一导通孔D1与第一导电极181(漏极)导电连接，第二像素电极14通过第二导通孔D2与第一像素电极13导电连接,第二导电极182与对应的数据线12连接。本实施例相对于第一实施例，在第一像素电极13与第二像素电极14导电连接，相当于第二像素电极14与第一导电极181间接导电连接，可以减少开孔的总深度。本实施例相对于第二实施例可以减少对绝缘层17的开孔数量。
本领域的技术人员应当理解的是本实施例的其余结构以及工作原理均与第一实施例相同，这里不再赘述。
本发明实施例还提供一种显示装置，包括上述的阵列基板。至于显示装置的其它结构请参考现有技术，这里不再赘述。
在本文中，所涉及的上、下、左、右、前、后等方位词是以附图中的结构位于图中以及结构相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限定，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰，为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种阵列基板，包括由扫描线(11)和数据线(12)绝缘交叉限定形成的多个像素单元(P)，其特征在于，每个像素单元(P)包括第一像素区域(P1)和第二像素区域(P2)，该第一像素区域(P1)内设有第一像素电极(13)，该第二像素区域(P2)内设有第二像素电极(14)，该第一像素电极(13)与该第二像素电极(14)位于不同层，该第一像素电极(13)与该第二像素电极(14)导电相连，该阵列基板上还设有第一公共电极(15)和第二公共电极(16)，该第一公共电极(15)与该第二公共电极(16)位于不同层，该第一公共电极(15)和该第一像素电极(13)位于同一层，该第二公共电极(16)和该第二像素电极(14)位于同一层，该第一公共电极(15)对应覆盖各个像素单元(P)的第二像素区域(P2)，该第二公共电极(16)对应覆盖各个像素单元(P)的第一像素区域(P1)。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，该第一像素电极(13)和该第一公共电极(15)通过绝缘层(17)与该第二像素电极(14)和该第二公共电极(16)间隔开，其中该第一像素电极(13)和该第一公共电极(15)位于该绝缘层(17)的下方，该第二像素电极(14)和该第二公共电极(16)位于该绝缘层(17)的上方。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，该第一像素电极(13)和该第二像素电极(14)通过开关元件(18)与对应的扫描线(11)和对应的数据线(12)连接，该第一像素电极(13)和该第二像素电极(14)分别位于对应的该扫描线(11)的下侧与上侧。
4.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，该开关元件(18)具有第一导电极(181)和第二导电极(182)，该第一导电极(181)和该第二导电极(182)通过平坦层(19)与该第一像素电极(13)和该第一公共电极(15)间隔开。
5.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，该平坦层(19)中设有第一导通孔(D1)，该绝缘层(17)和该平坦层(19)中设有第二导通孔(D2)，该第一导通孔(D1)与该第二导通孔(D2)相互错开，该第一像素电极(13)通过该第一导通孔(D1)与该第一导电极(181)导电连接，该第二像素电极(14)通过该第二导通孔(D2)与该第一导电极(181)导电连接，该第二导电极(182)与对应的数据线(12)连接。
6.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，该绝缘层(17)和该平坦层(19)中设有第一导通孔(D1)，该绝缘层(17)中还设有第二导通孔(D2)，该第一导通孔(D1)与该第二导通孔(D2)相互错开，该第二像素电极(14)通过该第一导通孔(D1)与该第一导电极(181)导电连接，该第二像素电极(14)通过该第二导通孔(D2)与该第一像素电极(13)导电连接，该第二导电极(182)与对应的数据线(12)连接。
7.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，该平坦层(19)中设有第一导通孔(D1)，该绝缘层(17)中设有第二导通孔(D2)，该第一导通孔(D1)与该第二导通孔(D2)相互重叠，该第一像素电极(13)通过该第一导通孔(D1)与该第一导电极(181)导电连接，该第二像素电极(14)通过该第二导通孔(D2)与该第一像素电极(13)导电连接，该第二导电极(182)与对应的数据线(12)连接。
8.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，该第一像素电极(13)为面状结构，该第二像素电极(14)为具有狭缝的梳状结构，该第一公共电极(15)为面状结构，该第二公共电极(16)在与每个第一像素区域(P1)相对应的位置形成具有狭缝的梳状结构。
9.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，该第一公共电极(15)包括沿着扫描线(11)方向延伸的多个第一公共电极条(151)，该第二公共电极(16)包括沿着扫描线(11)方向延伸的多个第二公共电极条(161)，该多个第一公共电极条(151)与该多个第二公共电极条(161)在该阵列基板上相互平行且交替排列，每个第一公共电极条(151)对应覆盖一行第二像素区域(P2)，每个第二公共电极条(161)对应覆盖一行第一像素区域(P1)。
10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的阵列基板。
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