CN110426904A - 阵列基板和显示设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种阵列基板和显示设备，其中，所述阵列基板包括多个子像素区域，每个子像素区域包括第一公共电极、覆盖于所述第一公共电极的栅极绝缘层、间隔设于所述栅极绝缘层的的漏极和源极、钝化层、间隔设于所述钝化层的像素电极和第二公共电极；所述钝化层覆盖所述漏极和源极；所述像素电极贯穿所述钝化层电连接所述漏极；所述第二公共电极和所述漏极在所述栅极绝缘层上的投影至少部分重叠。本发明技术方案可在不减小开口率的情况下增大储存电容。

Description

阵列基板和显示设备
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种阵列基板和显示设备。
背景技术
液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。现有的液晶显示器一般包括彩膜基板(CF，Color Filter)、阵列基板(TFT，Thin Film Transistor)和夹设于两者之间的液晶层，液晶层不导电，故阵列基板和彩膜基板因各自的电极形成一个平行板电容器，即有了液晶电容，同时，为了降低液晶电容动态效应的不良影响，每个像素中设计了储存电容，储存电容一般是由像素电极与一个电位参考电极之间相交叠形成的，电位参考电极由金属电极制成。
目前的显示结构设计中，为了增大储存电容会需要尽可能地扩大金属电极与像素电极的交叠面积，从而减小了画素的开口率，使得显示效果不好。
上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种阵列基板，旨在改善像素结构，在不减小开口率的基础上增大储存电容。
为实现上述目的，本发明提出的阵列基板包括多个子像素区域，每个子像素区域包括：
第一公共电极；
栅极绝缘层，所述栅极绝缘层覆盖于所述第一公共电极；
漏极和源极，所述漏极和源极间隔设于所述栅极绝缘层，所述漏极与所述第一公共电极在所述栅极绝缘层的投影至少部分重叠；
钝化层，所述钝化层覆盖所述漏极和源极；
像素电极，所述像素电极设于所述钝化层，并贯穿所述钝化层电连接所述漏极；及
第二公共电极，所述第二公共电极设于所述钝化层上，并与所述像素电极间隔设置，所述第二公共电极和所述漏极在所述栅极绝缘层上的投影至少部分重叠。
可选地，所述阵列基板还包括阵列基底，所述第一公共电极设于所述阵列基底上。
可选地，所述阵列基板还包括覆盖于所述阵列基底上的若干条栅极线和若干数据线，所述栅极线和数据线彼此交叉形成多个所述子像素区域。
可选地，所述漏极部分位于所述栅极线上，所述漏极向所述第一公共电极和像素电极的方向延伸有与所述第一公共电极相平行的电容部，所述源极与所述数据线电连接。
可选地，所述像素电极设有连接部，所述连接部与所述电容部的一端电连接，所述第二公共电极靠近所述电容部的另一端设置，并向所述连接部的方向延伸。
可选地，所述第二公共电极在垂直于其延伸方向上的宽度与所述电容部的宽度一致。
可选地，所述钝化层开设有开口，所述连接部穿过所述开口与所述电容部电连接。
可选地，所述钝化层开设有贯通的连接口，所述第二公共电极弯折通过所述连接口抵接所述栅极绝缘层。
本发明还提出一种阵列基板，所述阵列基板包括多个子像素区域，每个子像素区域包括：
第一公共电极；
栅极绝缘层，所述栅极绝缘层覆盖于所述第一公共电极；
漏极和源极，设于所述栅极绝缘层上，所述漏极与所述第一公共电极在所述栅极绝缘层的投影至少部分重叠；
钝化层，所述钝化层覆盖所述漏极和源极；
像素电极，所述像素电极设于所述钝化层，并贯穿所述钝化层电连接所述漏极；及
第二公共电极，所述第二公共电极设于所述钝化层上，并与所述像素电极间隔设置，所述第二公共电极和所述漏极在所述栅极绝缘层上的投影至少部分重叠；所述像素电极为4畴或8畴。
该显示面板包括所述显示面板包括如上所述的阵列基板和与所述阵列基板对合的彩膜基板。
本发明还提出一种显示设备，包括显示面板，所述显示面板包括如上所述的阵列基板和与所述阵列基板相对设置的彩膜基板。
本发明技术方案的阵列基板包括多个子像素区域，每个子像素区域包括有第一公共电极、与第一公共电极间隔的漏极与源极，及与漏极和源极相间隔的第二公共电极，漏极与像素电极电连接，即通入的是像素电极的信号，可与第一公共电极形成第一储存电容，同时，在原有第一储存电容的基础上，第二公共电极和漏极在栅极绝缘层上的投影至少部分重叠，从而形成第二储存电容，由于两者属于不同的层上，故所述第一储存电容与第二储存电容并联，电容并联后提供更大的容性电流，容量会增大，进而无需无限扩大源极或漏极类的金属电极与第一公共电极的交叠面积，就可以增大阵列基板的储存电容，有效保证其开口率，提高显示效果。
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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明阵列基板一实施例的结构示意图；
图2为图1中沿A-A线的剖视图。
附图标号说明：
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
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的一部分实施例，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。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种阵列基板100。
请参照图1和图2，在本发明实施例中，该本发明提出的所述阵列基板100包括多个子像素区域，每个子像素区域包括：
第一公共电极30；
栅极绝缘层40，所述栅极绝缘层40覆盖于所述第一公共电极30；
漏极51和源极53，间隔设于所述栅极绝缘层40，所述漏极51与所述第一公共电极30在所述栅极绝缘层40的投影至少部分重叠；
钝化层60，所述钝化层60覆盖所述漏极51和源极53；
像素电极70，所述像素电极70设于所述钝化层60，并贯穿所述钝化层60电连接所述漏极51；及
第二公共电极80，所述第二公共电极80设于所述钝化层60上，并与所述像素电极70间隔设置，所述第二公共电极80和所述漏极在所述栅极绝缘层40上的投影至少部分重叠。
本实施例中，阵列基板100为薄膜晶体管基板(TFT，Thin Film Transistor)，用于与彩膜基板配合制作液晶显示面板。首先，阵列基板100必须有一定的基础载体，故阵列基板100包括有阵列基底，第一公共电极30设于该阵列基底上。阵列基底的材质为透明玻璃板，不影响背光源的穿过。但阵列基底不导电，因液晶分子的运动和排列均需要电子来驱动，故而液晶的载体玻璃上必须有能够导电的部分来控制液晶的运动，因此，在第一公共电极30的基础上加入栅极绝缘层40、数据线20、栅极线90、薄膜晶体管50、钝化层60、像素电极70及第二公共电极80，且上述部件均通过镀膜、曝光、显影与蚀刻工艺层层叠加到阵列基底上，保证结构的稳定性。
具体地，多条数据线20和栅极线90均是由不透光有色金属材料制得，两者彼此垂直交叉将阵列基底分割成多个子像素区域，每个子像素区域中设有一像素电极70和一个薄膜晶体管50，故像素电极70和薄膜晶体管50设有多个，薄膜晶体管50为非晶硅薄膜晶体管，薄膜晶体管50可实现控制每一子像素区域显示的开启或关闭。数据线20接收来自数据驱动电路的数据信号，输送要显示的内容，具有扫描功能的栅极线90将该数据信号写入像素电极70，并为薄膜晶体管50提供开启关闭的电压。第一公共电极30和栅极线90位于同一层，均设于阵列基底上，同时，栅极线90也延伸有栅极(Gate electrode，G)，作为薄膜晶体管50的其中一个电极，第一公共电极30作为一个基础电位，与栅极的材质相同，但所通的电信号不同。
薄膜晶体管50还包括间隔的源极53(Source electrode，S)和漏极51(Drainelectrode，D)，数据线20位于栅极绝缘层40上方，并与薄膜晶体管50的源极53和漏极51位于同一层上。像素电极70设在钝化层60上，并与漏极51相连接，像素电极70为透明导电金属ITO(Indium Tin Oxide)，不阻挡光线通过，故其所在的区域为显示区域。此处的栅极绝缘层40和钝化层60均可采用不导电的树脂材料制作，在相邻的导电元件之间起到免受干扰的作用。第二公共电极80与像素电极70在同一层上，第二公共电极80与像素电极70的材质相同，但是所通的信号不同，作为另一个基础电位设置，并同时可以连通相邻两个子像素区域。当然，薄膜晶体管50还包括半导体活性层α-Si和欧姆接触层n+α-Si，从而实现电压电流的输入，与源极53和漏极51配合控制像素的开闭。
本发明技术方案的阵列基板100包括多个子像素区域，每个子像素区域包括有第一公共电极30、与第一公共电极30间隔的漏极51与源极53，及与漏极51和源极53相间隔的第二公共电极80，漏极51与像素电极70电连接，即该者通入的是像素电极70的信号，可与第一公共电极30形成第一储存电容513，同时，在原有第一储存电容513的基础上，第二公共电极80和漏极51在栅极绝缘层40上的投影至少部分重叠，从而形成第二储存电容515，由于两者属于不同的层上，故所述第一储存电容513与第二储存电容515并联，电容并联后提供更大的容性电流，容量会增大，进而无需无限扩大漏极51类的金属电极与第一公共电极30的交叠面积，就可以增大阵列基板100的储存电容，有效保证其开口率，提高显示效果。
可选的实施例中，所述源极53与所述数据线20电连接。
本实施例中，因源极53和漏极51之间需要形成相同间距的沟道，故而源极53和漏极51的边缘部分相互平行设置。源极53与数据线20在栅极线90的上方电连接，漏极51部分位于栅极线90上，并同时向第一公共电极30和像素电极70的方向延伸有与第一公共电极30相平行的电容部511，具体地，像素电极70延伸至该电容部511进行电连接。电容部511与第一公共电极30形成第一储存电容513，第二公共电极80与电容部511在栅极绝缘层40的投影至少部分重叠，则可以形成与第二储存电容515并联的第二储存电容515，当然，第二公共电极80和电容部511交叠的面积越大，则可以增加第二储存电容515，从而可以适当减少第一储存电容513的量，尽可能减少对像素电极70的显示区域的占用，从而可以提高开口率，显示效果更好。
可选的，所述像素电极70设有连接部71，所述连接部71与所述漏极51的一端电连接，所述第二公共电极80靠近所述漏极51的另一端设置，并向所述连接部71的方向延伸。
本实施例中，为了方便连接，像素电极70向漏极51的方向延伸有连接部71，该连接部71与漏极51的一端电连接，该处是指电容部511的一端，因第一公共电极30大致呈长方形，故电容部511可呈长方形，从而可以形成更大面积的交叠，增加第一储存电容513。此处，连接部71延伸至电容部511处进行连接也可以避免影响开口率，进一步提高显示效果。同时，连接部71靠近电容部511的一端设置，第二公共电极80靠近漏极51的另一端设置，即电容部511的另一端，进而可以使得第二公共电极80向连接部71的方向延伸较长长度，增大第二储存电容515，以此，可以显著增大阵列基板100的储存电容，且不会影响开口率。
可选的，所述第二公共电极80在垂直于其延伸方向上的宽度与所述电容部511的宽度一致。
为了方便描述，设置电容部511的长度方向为X轴，连接部71延伸的方向为Y轴，电容部511的厚度方向为Z轴。本实施例中，为了进一步增大第二储存电容515，设置第二公共电极80在垂直于第一公共电极30延伸的方向上的宽度与电容部511的宽度相同，即第二公共电极80在沿Y轴的方向上的尺寸与电容部511在Y轴上的尺寸相同，从而进一步增加两者交叠的面积，在第二公共电极80与像素电极70不相接触的情况下，尽可能延长第二公共电极80的长度，即第二公共电极80在X轴方向上的长度，从而有效提高第二储存电容515，即阵列基板100的储存电容。
可选地，所述钝化层60开设有开口，所述连接部71穿过所述开口与所述漏极51电连接。
所述钝化层60开设有贯通的连接口，所述第二公共电极80弯折通过所述连接口抵接所述栅极绝缘层40。
具体地，为了实现连接部71与漏极51的连接，钝化层60开设有开口，该开口的大小根据漏极51的尺寸进行设置，连接部71的中部向漏极51的方向弯折，形成U型结构，并与开口相匹配，从而抵接漏极51，实现电连接。该连接方式简单方便，且可以实现稳定的连接。
同理，为实现第二公共电极80的稳定连接，钝化层60开设有连接口，第二公共电极80的中部弯折形成穿过连接口的结构抵接栅极绝缘层40，同时弯折结构靠近漏极51的一端向漏极51的方向延伸，从而可以形成稳定的第二储存电容515，提高显示的稳定性。
可选地，所述像素电极70为4畴或8畴。
可以理解的，上述实施例中的像素电极70的图案包括有主干(未图示)和多个平行间隔分布的分支(未图示)，主干将像素电极70分割成若干畴，例如十字形的主干时，像素电极70为4畴画素。当然，像素电极70也可以是8畴或是更多畴设置。多个分支密集排列，并与栅极线90或数据线20呈夹角设置，例如夹角是45度，在电场作用下该分支可驱动液晶分子沿着其倾斜的方向转动，从而可以使液晶分子呈45度倾斜，此时可以达到最大的透光率，实现优质的显示效果。
本发明还提出一种显示设备(未图示)，包括显示面板，所述显示面板包括如上所述的阵列基板100和与所述阵列基板100对合的彩膜基板(未图示)。由于本显示设备的显示面板的具体结构采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
其中，彩色基板(CF,Color filter)包括有彩色基底和设于所述彩色基底的黑色矩阵层、色阻单元及公共电极，该黑色矩阵层直接沉淀在彩色基底上，色阻单元则沉积在黑色矩阵层上，黑色矩阵层主要用于遮挡不透光的金属材料，例如与阵列基板100的数据线20、栅极线90及薄膜晶体管50的位置相对，防止显示面板的漏光。因此，子像素区域中有可使光透过的透光区，即显示区域，也会有不透光的遮光区，即非显示区域，像素电极70处在透光区，彩色基板的黑色矩阵处于遮光区。色阻单元包括红色色阻块、绿色色阻块和蓝色色阻块，红色色阻块、绿色色阻块和蓝色色阻块与多个像素电极70一一对应设置，例如，一个像素电极70对应一个红色色阻块，或一个像素电极70对应一个绿色色阻块，或一个像素电极70对应一个蓝色色阻块，从而实现多种颜色的产生。
当然，显示面板还包括夹设于阵列基板100和彩色基板之间的液晶层，阵列基板100和彩色基板通过框胶形成密封空间，形成液晶层的液晶分子位于该密封空间内，通过公共电极和像素电极70形成平行电容，从而对液晶分子进行驱动，保证光线的穿过，配合色阻单元，实现彩色图案的显像。
以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种阵列基板，其特征在于，所述阵列基板包括多个子像素区域，每个子像素区域包括：
第一公共电极；
栅极绝缘层，所述栅极绝缘层覆盖于所述第一公共电极；
漏极和源极，所述源极和漏极间隔设于所述栅极绝缘层上，所述漏极与所述第一公共电极在所述栅极绝缘层的投影至少部分重叠；
钝化层，所述钝化层覆盖所述漏极和源极；
像素电极，所述像素电极设于所述钝化层，并贯穿所述钝化层电连接所述漏极；及
第二公共电极，所述第二公共电极设于所述钝化层上，并与所述像素电极间隔设置，所述第二公共电极和所述漏极在所述栅极绝缘层上的投影至少部分重叠。
2.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括阵列基底，所述第一公共电极设于所述阵列基底上。
3.如权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括覆盖于所述阵列基底上的若干条栅极线和若干数据线，所述栅极线和数据线彼此交叉形成多个所述子像素区域。
4.如权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述漏极部分位于所述栅极线上，所述漏极向所述第一公共电极和像素电极的方向延伸有与所述第一公共电极相平行的电容部，所述源极与所述数据线电连接。
5.如权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，所述像素电极设有连接部，所述连接部与所述电容部的一端电连接，所述第二公共电极靠近所述电容部的另一端设置，并向所述连接部的方向延伸。
6.如权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述第二公共电极在垂直于其延伸方向的宽度与所述电容部的宽度一致。
7.如权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述钝化层开设有开口，所述连接部穿过所述开口与所述电容部电连接。
8.如权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述钝化层开设有贯通的连接口，所述第二公共电极弯折通过所述连接口抵接所述栅极绝缘层。
9.一种阵列基板，其特征在于，所述阵列基板包括多个子像素区域，每个子像素区域包括：
第一公共电极；
栅极绝缘层，所述栅极绝缘层覆盖于所述第一公共电极；
漏极和源极，间隔设于所述栅极绝缘层上，所述漏极与所述第一公共电极在所述栅极绝缘层的投影至少部分重叠；
钝化层，所述钝化层覆盖所述漏极和源极；
像素电极，所述像素电极设于所述钝化层，并贯穿所述钝化层电连接所述漏极；及
第二公共电极，所述第二公共电极设于所述钝化层上，并与所述像素电极间隔设置，所述第二公共电极和所述漏极在所述栅极绝缘层上的投影至少部分重叠；
所述像素电极为4畴或8畴。
10.一种显示设备，其特征在于，包括显示面板，所述显示面板包括如权利要求1至9中任一项所述的阵列基板和与所述阵列基板相对设置的彩膜基板。
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