CN109932838B - 主动开关阵列基板及显示面板 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开一种主动开关阵列基板及显示面板，该主动开关阵列基板包括多个像素结构，其中至少一个像素结构包括：基底、设置在基底上的主动开关元件、设置在基底上且电连接主动开关元件的像素电极、设置在像素电极朝向基底一侧的色阻材料层、层叠设置在色阻材料层和基底之间的多个绝缘层；其中，像素结构还包括凹槽，该凹槽贯穿色阻材料层，且像素电极延伸入凹槽内。本申请实施例像素结构提供的技术方案，通过调节液晶分子在电场作用下的偏转角度，提高像素开口率，减小显示面板较暗的区域以增大显示亮度。

Description

主动开关阵列基板及显示面板

技术领域

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种主动开关阵列基板及显示面板。

背景技术

COA(Color-filter on Array，阵列基板集成彩色滤光片)技术是一种将彩色滤光片集成在阵列基板上的液晶面板制程工艺，即将彩色光阻涂布于已完成的阵列基板上形成彩色滤光层，然而，COA显示面板仍然存在着像素开口率较低的问题，影响显示效果。

发明内容

本申请的实施例提供一种主动开关阵列基板以及一种显示面板，以实现提高像素开口率的技术效果。

本申请实施例提供的一种主动开关阵列基板，包括多个像素结构，其中，至少一个所述像素结构包括：

基底；

主动开关元件，设置在所述基底上；

像素电极，设置在所述基底上且电连接所述主动开关元件；

色阻材料层，设置在所述像素电极朝向所述基底的一侧；

多个绝缘层，层叠设置在所述色阻材料层和所述基底之间；

其中，所述像素结构还包括凹槽，所述凹槽贯穿所述色阻材料层，且所述像素电极延伸入所述凹槽内。

在本申请的一个实施例中，所述像素电极延伸入所述凹槽内与所述多个绝缘层接触。

在本申请的一个实施例中，所述凹槽还贯穿所述多个绝缘层，所述像素电极延伸入所述凹槽内与所述基底接触。

在本申请的一个实施例中，所述多个绝缘层包括第一绝缘层和第二绝缘层，所述主动开关元件包括第一金属层、第二金属层和半导体层；

所述第一金属层设置在所述基底上，

所述第一绝缘层，设置在所述第一金属层远离所述基底的一侧；

所述半导体层，设置在所述绝缘层远离所述第一金属层的一侧；

所述第二金属层，设置在所述半导体层远离所述第一绝缘层的一侧；

所述第二绝缘层，设置在所述第二金属层远离所述半导体层的一侧，其中所述第二绝缘层设置有贯穿所述第二绝缘层的接触孔；

所述色阻材料层，设置在所述第二绝缘层远离所述第二金属层的一侧，其中所述第二绝缘层和所述色组材料层设置有贯穿两者的接触孔；

所述像素电极，设置在所述色阻材料层远离所述第二绝缘层的一侧并通过所述接触孔连接所述第二金属层。

在本申请的一个实施例中，所述第一金属层包括所述主动开关元件的栅极，以及所述第一绝缘层为栅极绝缘层；所述第二金属层包括所述主动开关元件的源极和所述主动开关元件的漏极，所述第二绝缘层为钝化层；所述色阻材料层为红色、绿色或蓝色色阻层。

在本申请的一个实施例中，所述像素电极包括交叉设置的主干部以形成多个电极子区域，每一个所述电极子区域具有多个狭缝，且所述多个电极子区域内的所述狭缝的取向方向不相同；所述凹槽位于所述主干部的在所述基底的垂直投影区域内。

在本申请的一个实施例中，所述凹槽位于关于所述主干部对称且分别位于相邻两个所述电极子区域内的第一狭缝和第二狭缝之间，所述凹槽包括第一取向部分和第二取向部分，所述第一取向部分位于所述第一狭缝的延伸方向上，所述第二取向部分位于所述第二狭缝的延伸方向上，且所述第一狭缝的所述延伸方向与所述第二狭缝的所述延伸方向相交。

在本申请的一个实施例中，所述凹槽的宽度与所述狭缝的宽度相同。

在本申请的一个实施例中，所述主动开关阵列基板还包括多条扫描线和多条数据线，相邻的两条所述扫描线与相邻的两条所述数据线交叉设置共同围成一个像素区域，所述像素电极位于所述像素区域内。

另外，本申请实施例提供的一种显示面板，包括：

如上述所述的主动开关阵列基板：

对向基板，与所述阵列基板相对设置；

液晶层，设置在所述主动开关阵列基板和所述对向基板之间。

上述技术方案的像素结构通过在基底上设置主动开关元件、像素电极、色阻材料层和多个绝缘层，并且包括贯穿色阻材料层的凹槽，使像素电极延伸入凹槽内，以调节液晶分子在电场作用下的偏转角度，提高像素开口率，减小显示面板较暗的区域以增大显示亮度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，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申请的一些实施例，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为本申请一实施例中的主动开关阵列基板的截面示意图；

图2为本申请一实施例中的主动开关阵列基板的平面结构示意图；

图3为本申请一实施例中的主动开关阵列基板的等效电路图；

图4为本申请另一实施例中的主动开关阵列基板的截面示意图；

图5为本申请又一实施例中的显示面板的结构示意图；

图6为本申请其它实施例中的液晶显示器的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

如图1至图3所示，本申请一实施例中提供的一种主动开关阵列基板，该主动开关阵列基板包括多个像素结构100。参加图1，该像素结构100包括基底110，设置在基底110上的主动开关元件、像素电极180、色组材料层190和多个绝缘层130、160。具体来说，像素结构的主动开关元件TFT包括第一金属层120、第二金属层150和半导体层140，第一金属层120设置在基底110上的最下面一层，第二金属层150设置在第一金属层120的上方，而半导体层140设置在第一金属层120与第二金属层150之间。同时，像素结构包括两个绝缘层130、160，其中第一绝缘层130设置在第一金属层120的上方，也即第一金属层120和半导体层140之间，若第一金属层120包括了主动开关元件TFT的栅极，则第一绝缘层130为栅极绝缘层；第二绝缘层160设置在第二金属层150远离半导体层140的一侧，也即第二金属层150的上方，第二金属层150包括主动开关元件TFT的源极150a和漏极150b；第二绝缘层160可以为钝化层。色组材料层190设置在第二绝缘层160远离第二金属层150的一侧，即位于第二绝缘层160的上方。本实施例的像素电极180设置在色组材料层190远离第二绝缘层160的一侧，也即在色组材料层190的上方。此外，在第二绝缘层160和色组材料层190上设置有贯穿两者的接触孔161，用于第二金属层150的漏极150b与像素电极180的连接。此外，本实施例中的主动开关元件TFT例如为薄膜晶体管，可以是NMOS晶体管，也可以是PMOS晶体管；当然，主动开关也可以替换成其他三端有源器件。色阻材料层190包括红色(R)色阻层、绿色(G)色阻层和蓝色(B)色阻层，产生相应颜色的单色光，用以经过混色后形成彩色图像。

具体地，如图1所示，本实施例的像素结构100在色阻材料层190设置有贯穿所述色阻材料层190的凹槽170。通过该凹槽170，像素电极180延伸入凹槽170与第二绝缘层160接触。再参见图2，为像素结构100的平面图案，可见该区域的像素电极180由交叉设置的实体主干部MB划分为四个电极子区域，分别为ST1、ST2、ST3、ST4，在这四个电极子区域的任意一个中均具有平行设置且相对于主干部MB倾斜的多条狭缝，例如电极子区域ST2、ST3上分别有狭缝181、182，且ST1、ST2、ST3、ST4这四个电极子区域各自的狭缝的取向方向不同，例如狭缝分别呈45度取向、135度取向、225度取向和315度取向，具有该种电极区域图案的像素电极180一般被称为四域电极。位于不相邻的电极子区域内的狭缝相互平行，例如图2中的电极子区域ST1和ST3的狭缝互相平行，电极子区域ST2和ST4中的狭缝也互相平行，以使液晶分子的电场作用下的偏转更加对称，显示面板在各方向的显示亮度更加均匀。采用此像素结构100的显示面板，其液晶分子当显示面板施加电压时能够在电场作用下发生偏转，在平面投影上其偏转方向与其对应的狭缝平行，即能够分别向多个方向偏转以增大显示面板的可视角度。当然，本申请并不限定电极子区域的具体个数，可以例如本实施例所述的四域电极，或者六域电极、八域电极等等。

此外，像素电极180采用透明导电材料制成，例如ITO(Indium Tin Oxide，铟锡氧化物)、IZO(Indium Zinc Oxide，铟锌氧化物)、ITZO(Indium Tin Zinc Oxide，铟锡锌氧化物)中的一种或多种。

承上述，参见图2，在像素电极180的主干部MB对应位置的色阻材料层190上开设有贯穿色组材料层190的凹槽170。同时，凹槽170位于主干部MB在基底110的垂直投影区域内。具体地，在两个相邻的电极子区域ST2、ST3上分别有狭缝181、182，其中，第一狭缝181和第二狭缝182关于主干部MB的中线对称，而凹槽170的第一取向部分170a位于第一狭缝181在主干部MB的延伸方向上，凹槽170的第二取向部分170b位于第二狭缝182在主干部MB的延伸方向上，以调节液晶分子在电场作用下的偏转角度，提高像素开口率，减小显示面板较暗的区域以增大显示亮度。凹槽170两个取向部分的方向分别与其相邻的电极子区域内的狭缝181、182长度方向一致，具体地，由于相邻的两个电极子区域例如ST2、ST3各自的狭缝181、182方向相交而具有夹角，为了与两侧相邻的电极子区域的狭缝181、182相对应，主干部MB的凹槽170也具有一个相同夹角的转折，因而凹槽170的形状大致可视为一个V型结构，凹槽170的第一取向部分170a和第二取向部分170b相对于主干部MB的中线对称，且凹槽170的宽度d2与第一狭缝181的宽度d1相同，以保证在凹槽170位置处的像素结构100的透光率，提高显示亮度。

此外，如图3所示，本实施例中的主动开关阵列基板还包括多条扫描线和多条数据线。在主动开关阵列基板，任意的两条扫描线111a、111b大致平行设置，而任意的两条数据线112a、112b也是大致平行设置，因此扫描线111a、扫描线111b、数据线112a和数据线112b共同围成了一个大致呈四边形的像素区域，像素电极180设置在该像素区域内，并通过主动开关元件TFT的源极150a连接数据线112a，栅极120(第二金属层)连接扫描线111a。

综上，本实施例提供的像素结构100通过在基底110上设置主动开关元件TFT、像素电极180、色阻材料层190和多个绝缘层，并且包括贯穿色组材料层190的凹槽170，使像素电极180延伸入凹槽170内与绝缘层接触，以调节液晶分子在电场作用下的偏转角度，提高像素开口率，减小显示面板较暗的区域以增大显示亮度。

如图4所示，本申请另一实施例提供的主动开关阵列基板，该主动开关阵列基板包括多个像素结构200。参加图2，该像素结构200包括基底210，设置在基底210上的主动开关元件、像素电极280、色组材料层290和多个绝缘层230、260。具体来说，像素结构200的主动开关元件包括第一金属层220、第二金属层250和半导体层240，第一金属层220设置在基底210上的最下面一层，第二金属层250设置在第一金属层220的上方，而半导体层240设置在第一金属层220与第二金属层250之间。同时，像素结构200包括两个绝缘层230、260，其中第一绝缘层230设置在第一金属层220的上方，也即第一金属层220和半导体层240之间；第二绝缘层260设置在第二金属层250的上方，第二金属层250包括主动开关元件的源极250a和漏极250b；第二绝缘层260可以为钝化层。色组材料层290设置在第二绝缘层260的上方。本实施例的像素电极280设置在色组材料层290的上方。此外，在第二绝缘层260和色组材料层290上设置有贯穿两者的接触孔261，用于第二金属层250的漏极250b与像素电极280的连接。

如图4所示，本实施例的像素结构200与前一实施例的像素结构100的不同在于，凹槽270除了贯穿所述色阻材料层290以外，还向下延伸同时贯穿第一绝缘层230(栅极绝缘层)和第二绝缘层260(钝化层)。通过该凹槽270，像素电极280延伸入凹槽270与基底210接触。如此，可以进一步增大液晶分子在电场作用下的偏转可调节角度，提高像素开口率，减小显示面板较暗的区域以增大显示亮度。

如图5所示，本申请另一实施例中提供的一种显示面板300，包括：主动开关阵列基板310、对向基板330和液晶层350。主动开关阵列基板310和对向基板330相对设置，而液晶层350设置在两者之间。

本实施例中的主动开关阵列基板310包括例如前述所有实施例公开的主动开关阵列基板，包括基底311和设于基底311上的像素电极313，对向基板330设置在像素电极313的上方，本实施例中的主动开关阵列基板也包括前述所有实施例的具体结构和技术效果，在此不一一赘述。

如图6所示，本申请其它实施例还提供了一种液晶显示器500，该包括背光模组510及显示面板520；其中显示面板520可以采用上述实施例的显示面板300。具体地，由背光模组510发出的光线依次经过显示面板520的主动开关阵列基板521、对向基板522后转换成图像显示给用户。

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申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种主动开关阵列基板，其特征在于，包括多个像素结构，其中，至少一个所述像素结构包括：

基底；

主动开关元件，设置在所述基底上；

像素电极，设置在所述基底上且电连接所述主动开关元件；

色阻材料层，设置在所述像素电极朝向所述基底的一侧；

多个绝缘层，层叠设置在所述色阻材料层和所述基底之间；

其中，所述像素结构还包括凹槽，所述凹槽贯穿所述色阻材料层，所述像素电极延伸入所述凹槽内，且所述像素电极位于所述凹槽内的部分不与所述主动开关元件的漏极直接连接；

其中，所述凹槽还贯穿所述多个绝缘层，所述像素电极延伸入所述凹槽内与所述基底接触。

2.根据权利要求1所述的主动开关阵列基板，其特征在于，所述像素电极延伸入所述凹槽内与所述多个绝缘层接触。

3.根据权利要求1至2任一项所述的主动开关阵列基板，其特征在于，所述多个绝缘层包括第一绝缘层和第二绝缘层，所述主动开关元件包括第一金属层、第二金属层和半导体层；

所述第一金属层设置在所述基底上；

所述第一绝缘层，设置在所述第一金属层远离所述基底的一侧；

所述半导体层，设置在所述绝缘层远离所述第一金属层的一侧；

所述第二金属层，设置在所述半导体层远离所述第一绝缘层的一侧；

所述第二绝缘层，设置在所述第二金属层远离所述半导体层的一侧；

所述色阻材料层，设置在所述第二绝缘层远离所述第二金属层的一侧，其中所述第二绝缘层和所述色阻材料层设置有贯穿两者的接触孔；

所述像素电极，设置在所述色阻材料层远离所述第二绝缘层的一侧并通过所述接触孔连接所述第二金属层。

4.根据权利要求3所述的主动开关阵列基板，其特征在于，所述第一金属层包括所述主动开关元件的栅极，以及所述第一绝缘层为栅极绝缘层；所述第二金属层包括所述主动开关元件的源极和所述主动开关元件的所述漏极，所述第二绝缘层为钝化层；所述色阻材料层为红色、绿色或蓝色色阻层。

5.根据权利要求1至2任一项所述的主动开关阵列基板，其特征在于，所述像素电极包括交叉设置的主干部以形成多个电极子区域，每一个所述电极子区域具有多个狭缝，且所述多个电极子区域内的所述狭缝的取向方向不相同；所述凹槽位于所述主干部的在所述基底的垂直投影区域内。

6.根据权利要求5所述的主动开关阵列基板，其特征在于，所述凹槽位于关于所述主干部对称且分别位于相邻两个所述电极子区域内的第一狭缝和第二狭缝之间，所述凹槽包括第一取向部分和第二取向部分，所述第一取向部分位于所述第一狭缝的延伸方向上，所述第二取向部分位于所述第二狭缝的延伸方向上，且所述第一狭缝的延伸方向与所述第二狭缝的延伸方向相交。

7.根据权利要求5所述的主动开关阵列基板，其特征在于，所述凹槽的宽度与所述狭缝的宽度相同。

8.根据权利要求5所述的主动开关阵列基板，其特征在于，所述主动开关阵列基板还包括多条扫描线和多条数据线，相邻的两条所述扫描线与相邻的两条所述数据线交叉设置共同围成一个像素区域，所述像素电极位于所述像素区域内。

9.一种显示面板，其特征在于，包括：

如权利要求1至8任一项所述的主动开关阵列基板：

对向基板，与所述阵列基板相对设置；

液晶层，设置在所述主动开关阵列基板和所述对向基板之间。

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