CN113741108B - 阵列基板、显示面板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种阵列基板、显示面板及显示装置，阵列基板包括位于衬底基板的第一金属层、及位于第一金属层远离衬底基板一侧的第二金属层，第一金属层设有公共电极线，第二金属层设有共享电极线，公共电极线对应共享电极线设有遮光段，遮光段用以遮挡射向共享电极线的光线，遮光段在衬底基板上的垂直投影形成第一投影区域，共享电极线在衬底基板上的垂直投影形成第二投影区域，第二投影区域与第一投影区域部分重叠。本方案既避免共享电极线在光照时出现波纹，又提高像素开口率。

Description

阵列基板、显示面板及显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其是涉及一种阵列基板、显示面板及显示装置。

背景技术

随着显示面板技术越来越成熟，液晶显示面板(LCD)由于其具有的重量轻/体积小和厚度薄等特点，已广泛地被用在各种大中小尺寸的显示设备中。现有的LCD中，大视角下会发生严重的色偏现象，这种状况在垂直配向型的LCD中更为明显，现有技术已经通过采用多畴显示的像素设计来LCD改善大视角下色偏。

具体的，将像素设置为主区像素电极和次区像素电极，每一区分别包括4畴，分别通过不同的薄膜晶体管来控制主区像素电极和次区像素电极，并分别给主区像素电极和次区像素电极提供不同的驱动电压，使主区像素电极和次区像素电极的液晶产生不同的转动行为。然而，与薄膜晶体管连接的共享电极线在光照射时，会出现波纹的情况，基于此一般会通过设置公共电极线直接完全覆盖共享电极线的方式来消除该种影响，但该种方式会降低像素开口率。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种阵列基板、显示面板及显示装置，旨在解决目前通过设置公共电极线直接完全覆盖共享电极线的方式来消除波纹时，会降低像素开口率的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种阵列基板，所述阵列基板包括位于衬底基板的第一金属层、及位于所述第一金属层远离所述衬底基板一侧的第二金属层，其特征在于，所述第一金属层设有公共电极线，所述第二金属层设有共享电极线，所述公共电极线对应所述共享电极线设有遮光段，所述遮光段用以遮挡射向所述共享电极线的光线，所述遮光段在所述衬底基板上的垂直投影形成第一投影区域，所述共享电极线在所述衬底基板上的垂直投影形成第二投影区域，所述第二投影区域与所述第一投影区域部分重叠。

可选地，所述遮光段与所述共享电极线朝向相同的方向延伸呈长形设置，且所述遮光段的长度小于所述共享电极线的长度。

可选地，所述遮光段包括多个子公共电极线，多个所述子公共电极线的长度之和小于所述共享电极线的长度，且多个所述子公共电极线沿所述共享电极线的延伸方向间隔设置。

可选地，多个所述子公共电极线沿所述共享电极线的延伸方向均匀间隔设置。

可选地，多个所述子公共电极线的轴线呈交错的设于所述共享电极线的轴线的两侧，且各所述子公共电极线靠近所述共享电极线的轴线的一侧为第一投影侧，所述第一投影侧在所述衬底基板上的投影位于所述第二投影区域。

可选地，所述遮光段的轴线位于所述共享电极线的轴线的一侧，且所述遮光段靠近所述共享电极线的轴线的一侧为第二投影侧，所述第二投影侧在所述衬底基板上的投影位于所述第二投影区域。

可选地，所述主区像素电极和/或所述次区像素电极的材质为氧化铟锡。

可选地，所述公共电极线设有多个，多个所述公共电极线均设有所述遮光段，各所述遮光段与所述共享电极线呈交叉设置。

可选地，多个所述遮光段沿所述共享电极线的延伸方向间隔设置。

此外，本发明还提供一种显示面板，所述显示面板包括如上所述的阵列基板；以及，

彩膜基板，与所述阵列基板相对设置，所述彩膜基板与所述阵列基板之间设有液晶层。

此外，本发明还提供一种显示装置，包括背光模组和与所述背光模组相对设置的显示面板，其中，所述显示面板为如上所述的显示面板。

可选地，所述显示装置还包括设置于所述彩膜基板远离所述液晶层一侧的第一偏光片，以及设置于所述阵列基板远离所述液晶层一侧的第二偏光片。

可选地，所述背光模组为侧光式背光模组。

本发明通过所述公共电极线对应所述共享电极线设有遮光段，所述遮光段用以遮挡射向所述共享电极线的光线，所述遮光段在所述衬底基板上的垂直投影形成第一投影区域，所述共享电极线在所述衬底基板上的垂直投影形成第二投影区域，所述第二投影区域与所述第一投影区域部分重叠。也即使得所述公共电极线遮挡部分所述共享电极线，避免重叠区域被光线照射，从而使得所述共享电极线不被完全遮挡覆盖，此时既能够避免出现波纹的情况，又能够提高像素开口率。

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为本发明阵列基板中子像素的一实施例的结构示意图；

图2为图1中公共电极线与共享电极线的覆盖率与像素开口率的曲线关系图；

图3为图1中A处的截面示意图；

图4为图1中B处的截面示意图；

图5为图1中C处的截面示意图；

图6为图1中公共电极线与共享电极线的第一实施例的结构示意图；

图7为图1中公共电极线与共享电极线的第二实施例的结构示意图；

图8为图1中公共电极线与共享电极线的第三实施例的结构示意图；

图9为图1中公共电极线与共享电极线的第四实施例的结构示意图；

图10为本发明显示面板的一实施例的结构示意图；

图11为图10中显示面板的电路示意图；

图12为本发明显示装置的一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	阵列基板	411	子公共电极线
1	主区像素电极	200	显示面板
				2	次区像素电极	201	彩膜基板
3	共享电极线	202	液晶层
				4	公共电极线	300	显示装置
41	遮光段	301	背光模组

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，若本发明实施例中有涉及方向性指示，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态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。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“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。

本发明提供一种阵列基板、显示面板及显示装置，以解决目前通过设置公共电极线直接完全覆盖共享电极线的方式来消除波纹时，会降低像素开口率的技术问题。图1至图12为本发明提供的阵列基板、显示面板及显示装置的具体实施例。

需要说明的是，一个像素电极一般需要至少三个TFT单元，主次区像素电极均为ITO(氧化铟锡)金属；公共电极线A_com信号线利用Metal1金属制作，共享电极线Share_BarCom信号线利用Metal2制作。其控制电路比较复杂，通过共享电极线释放电压来调控主区和次区的亮度差异，增强显示的对比度，但由于共享电极线以及公共电极线信号线占用开口区，会降低像素的开口率。

此外，请参阅图1，阵列基板包括所述衬底基板包括位于衬底基板的第一金属层、及位于所述第一金属层远离所述衬底基板一侧的第二金属层，所述第一金属层设有公共电极线，所述第二金属层设有共享电极线。且所述第二金属层背离所述衬底基板的一侧还设有像素电极层，所述像素电极层设有子像素，所述子像素分为主区像素电极1及次区像素电极2，所述主区像素电极1设有主区薄膜晶体管，所述次区像素电极2设有次区薄膜晶体管及共享薄膜晶体管，所述主区薄膜晶体管与所述次区薄膜晶体管电性连接，所述共享薄膜晶体管的栅极连接有扫描线，且源极与漏极中的一个连接次区薄膜晶体管的漏极或源极，另一个连接共享电极线3。所述第一金属层、所述第二金属层及所述像素电极层之间还设有绝缘层。

本发明通过所述公共电极线4对应所述共享电极线3设有遮光段41，所述遮光段41用以遮挡射向所述共享电极线4的光线，所述遮光段41在所述衬底基板上的垂直投影形成第一投影区域，所述共享电极线3在所述衬底基板上的垂直投影形成第二投影区域，所述第二投影区域与所述第一投影区域部分重叠。

也即使得所述公共电极线4遮挡部分所述共享电极线3，避免重叠区域被光线照射，从而使得所述共享电极线3不被完全遮挡覆盖，此时既能够避免出现波纹的情况，又能够提高像素开口率，且降低了寄生电容。此外，本方案利用所述公共电极线4遮挡所述共享电极线3，不需要设置其他遮挡件，还达到节省成本的效果。可以理解的是，在本实施例中，所述遮光段41可以是整个所述公共电极线，也可以是所述公共电极线的部分区域，在此不做限制。

需要说明的是，实验证明完全不需要全部遮挡所述共享电极线3来避免出现波纹，一般情况下，波纹是在一整条共享电极线3都没有被遮挡时会产生，但是打断后只是某一段没有遮挡，其他地方被遮挡，则不会产生波纹。具体从以下两方面可以考虑：1、因为4Mask设计下，M2制程下的a-Si是掺杂后，与M2也是欧姆接触，光照情况下，对器件的影响比较小；2、一般共享电极线3会设计在ITO Domain交叠区，这个地方的发光效率会比较低，对特性的敏感程度也比较小。实验中将所述共享电极线3被遮挡覆盖的程度称为覆盖率，请参阅图2，当覆盖率逐渐减少时，像素开口率逐渐增大。

所述公共电极线4对所述共享电极线3的覆盖形式不做限制，只要能够使得所述第二投影区域与所述第一投影区域部分重叠即可。具体地，在第一实施例中，请参阅图3至图6，所述遮光段41与所述共享电极线3朝向相同的方向延伸呈长形设置，且所述遮光段41的长度小于所述共享电极线3的长度。也即通过使得所述第一投影区域的长度小于所述第二投影区域的长度，进而保证所述第二投影区域能够部分与所述第一投影区域重叠。也即通过使得重叠区域的面积小于所述第二投影区域的面积，来保证所述第二投影区域与部分与所述第一投影区域重叠。

进一步地，请参阅图7，在第二实施例中，所述遮光段41包括多个子公共电极线411，多个所述子公共电极线411的长度之和小于所述共享电极线3的长度，且多个所述子公共电极线411沿所述共享电极线3的延伸方向间隔设置。如此，通过将多个所述子公共电极线411沿所述共享电极线3延伸的方向间隔设置，使得所述公共电极线4能够尽可能全面的布设于所述共享电极线3靠近所述衬底基板地的一侧。具体的，多个所述子公共电极线411沿所述共享电极线3的长度方向均匀间隔设置。

进一步地，请参阅图8，在第三实施例中，多个所述子公共电极线411的轴线呈交错的设于所述共享电极线3的轴线的两侧，且各所述子公共电极线411靠近所述共享电极线3的轴线的一侧为第一投影侧，所述第一投影侧在所述衬底基板上的投影位于所述第二投影区域。在本实施例中，多个所述子公共电极线411呈交错设置，且通过将所述第一投影侧在所述衬底基板上的投影限定在所述第二投影区域内，来减小所述公共电极线4对所述共享电极线3的覆盖率。

可以理解的是，在本实施例中，多个所述子公共电极线411也可以沿所述共享电极线3的延伸方向间隔设置，在此不做限制。

需要说明的是，在第三实施例中，多个所述子公共电极线411的长度之和不做限制，可以大于所述共享电极线3的长度，也可以是小于所述共享电极线3的长度，只要是各所述第一投影侧在所述衬底基板上的投影位于所述第二投影区域即可。在本实施例中，为进一步的减小所述公共电极线4对所述共享电极线3的覆盖率，多个所述子公共电极线411的长度之和小于所述共享电极线3的长度。

进一步地，所述公共电极线4的轴线位于所述共享电极线3的轴线的一侧，且所述公共电极线4靠近所述共享电极线3的一侧为第二投影侧，所述第二投影侧在所述衬底基板上的投影位于所述第二投影区域。在本实施例中，所述公共电极线4与所述共享电极线3的长度不做限制，而是通过将所述公共电极线4的轴线限定于所述共享电极线3的轴线的一侧，且将所述第二投影侧在所述阵列基板上的投影限定于所述第二投影区域，以减小所述公共电极线4对所述共享电极线3的覆盖率。

进一步地，请参阅图9，所述公共电极线4设有多个，多个所述公共电极线4均设有所述遮光段41，各所述遮光段41与所述共享电极线3呈交叉设置。本实施例通过将多个所述公共电极线4来与所述共享电极线3交叉设置，来实现对所述共享电极线3的不完全覆盖。具体地，多个所述遮光段41沿所述共享电极线3的延伸方向间隔设置。

为进一步地避免出现波纹的现象，所述共享电极线3靠近所述第一金属层的一侧设有遮光片，所述遮光片用以遮挡光线，且设于所述共享电极线3对应重叠区域的位置。也即，在所述共享电极线3对应重叠区域的位置设置遮光片，以进一步避免光线对所述共享电极线3的影响，在本实施例中，所述遮光片为M2 shield。应当理解的是，该重叠区域指的是所述第二投影区域部分与所述第一投影区域重叠的区域。

进一步地，所述主区像素电极1和/或所述次区像素电极2的材质为氧化铟锡。需要说明的是，所述公共电极线4和所述共享电极线3也可由氧化铟锡制成，也可以是其它金属导电氧化物制作而成，在此不做限制。

此外，请参阅图10，本发明还提供一种显示面板200，所述显示面板200包括如上所述的阵列基板100、及彩膜基板201，所述彩膜基板201与所述阵列基板100相对设置，且所述彩膜基板201与所述阵列基板100之间设有液晶层202。显示面板100中的阵列基板100的详细结构可参照上述阵列基板100的实施例，此处不再赘述；由于在本发明的显示面板200中使用了上述阵列基板100，因此，本发明的显示面板200的实施例包括上述阵列基板100的全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。

可以理解的是，请参阅图11，在一实施例中，主区薄膜晶体管的栅极连接扫描线，其源极/漏极连接数据线，在其漏极/源极与公共电极线之间并联连接主区液晶电容和主区存储电容；次区薄膜晶体管的栅极连接扫描线，其源极/漏极连接数据线，在其漏极/源极与公共电极线之间并联连接次区液晶电容和次区存储电容；共享薄膜晶体管的栅极连接扫描线，其源极和漏极分别连接该次区薄膜晶体管的漏极/源极和共享电极线。本领域技术人员可以理解，对于薄膜晶体管，由于其源极和漏极的特性一样，因此在电路中不对其源极和漏极进行特别限定。

具体地工作原理如下：扫描线打开主区薄膜晶体管、次区薄膜晶体管和共享薄膜晶体管，数据线信号进入主区像素电极和次区像素电极。并通过共享薄膜晶体管，将次区像素电极的电压部分释放到阵列基板侧的共享电极上，以实现主区像素电极和次区像素电极的电压不同，从而达到八畴显示效果。

此外，请参阅图12，本发明还提供一种显示装置300，包括如上所述的显示面板200和为所述显示面板200提供光源的背光模组301，显示装置300中的显示面板200的详细结构可参照上述显示面板200的实施例，此处不再赘述；由于在本发明的显示装置300中使用了上述显示面板200，因此，本发明的显示装置300的实施例包括上述显示面板200的全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。

进一步地，所述显示装置300还包括设置于所述彩膜基板201远离所述液晶层一侧的第一偏光片，以及设置于所述阵列基板100远离所述液晶层一侧的第二偏光片。

可以理解的是，将液晶材料置于两片贴附光轴垂直的偏光片的透明导电玻璃之间，液晶分子在不加电压时平行于透明导电玻璃分布，并且在两片透明导电玻璃上分别配置有取向彼此垂直的配向膜，液晶分子依配向膜的细沟槽方向依序旋转排列，如果不加电场，光线从第二偏光片射入，其偏振方向依液晶分子的排列旋转90°，能够从第一偏光片射出，此时为亮态。如果在两片导电玻璃通电之后，两片导电玻璃间会形成电场，进而影响其间液晶分子的排列，当电压足够大时，分子沿电场垂直排列，光线的偏振方向不发生改变，光线无法穿透，进而遮住光源，从而在加电压的情况下形成了暗态。

进一步地，所述背光模组301为侧光式背光模组。具体地，侧光式背光模组是指发光源设置在导光板的侧面，导光板将光均匀地在液晶面板后面发亮。采用侧光式背光模组的设计，使得显示装置300拥有轻量、薄型、窄框化、低耗电的优点。可以理解，在其它实施例中，所述背光模组还301可以是直下型背光模组或中空型背光模组，只要能够为显示装置300提供相应的光源即可。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种阵列基板，所述阵列基板包括位于衬底基板的第一金属层、及位于所述第一金属层远离所述衬底基板一侧的第二金属层，其特征在于，所述第一金属层设有公共电极线，所述第二金属层设有共享电极线，所述公共电极线对应所述共享电极线设有遮光段，所述遮光段用以遮挡射向所述共享电极线的光线，所述遮光段在所述衬底基板上的垂直投影形成第一投影区域，所述共享电极线在所述衬底基板上的垂直投影形成第二投影区域，所述第二投影区域与所述第一投影区域部分重叠；

所述第二金属层背离所述衬底基板的一侧还设有像素电极层，所述像素电极层设有子像素电极，所述第二投影区域与所述第一投影区域重叠的部分对应与所述子像素电极设置；

所述遮光段与所述共享电极线朝向相同的方向延伸呈长形设置；

所述遮光段包括多个子公共电极线；

多个所述子公共电极线的轴线均与所述共享电极线的轴线的延伸方向相同，且多个所述子公共电极线的轴线呈交错的设于所述共享电极线的轴线的两侧，且各所述子公共电极线靠近所述共享电极线的轴线的一侧为第一投影侧，所述第一投影侧在所述衬底基板上的投影位于所述第二投影区域，以使得所述公共电极线遮挡部分所述共享电极线。

2.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述遮光段的长度小于所述共享电极线的长度。

3.如权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，多个所述子公共电极线的长度之和小于所述共享电极线的长度，且多个所述子公共电极线沿所述共享电极线的延伸方向间隔设置。

4.如权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，多个所述子公共电极线沿所述共享电极线的延伸方向均匀间隔设置。

5.一种显示面板，其特征在于，包括：

如权利要求1至4中任意一项所述的阵列基板；以及，

彩膜基板，与所述阵列基板相对设置，所述彩膜基板与所述阵列基板之间设有液晶层。

6.一种显示装置，其特征在于，包括背光模组和与所述背光模组相对设置的显示面板，其中，所述显示面板为权利要求5所述的显示面板。

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