CN114280866A - 液晶显示面板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种液晶显示面板，该液晶显示面板包括阵列基板、对置基板和位于阵列基板和对置基板之间的液晶层；阵列基板中的栅极层包括玻璃、以及位于玻璃两侧的第一栅电极层和第二栅电极层，玻璃内设置有过孔，第一栅电极层通过过孔与第二栅电极层电性连接；本发明的有源层的沟道区下方采用双栅极图案，增加栅极层的厚度和宽度，来减少栅极层的阻抗和电容，从一定程度上提升对应薄膜晶体管的充电率，在较短时间内栅极表面覆着有一定的电荷，该电荷对沟道区形成电场，以使沟道区两端的电子和空穴发生定向运动，实现快速对像素施加数据信号，进而提高显示面板的帧率切换和刷新率。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种液晶显示面板。
背景技术
液晶面板包括成盒设置的阵列基板和对置基板，以及位于阵列基板和对置基板之间的液晶层，阵列基板一般采用薄膜晶体管为开关结构和驱动结构。薄膜晶体管具有多种结构，栅电极作为薄膜晶体管的开启/关闭重要部分，栅电极的阻抗直接影响薄膜晶体管的充电率，进而影响显示面板的帧率切换和刷新。
随着液晶显示器技术不断发展，人们对观感体验和画质的要求逐渐升高，而刷新率的提升会显著提升显示的流畅度，从而达到提升观感的目的。阻碍刷新率进一步提升的主要问题是充电率不达的问题，随着显示频率的上升，一行像素充电所需要的时间越来越少，充电时间的降低就会导致充电率的下降，充电率的下降影响扫描信号的延迟，而扫描信号延迟的公式为τ＝RC，其中，R为金属走线电阻，C为电容，τ值为金属走线电阻和电容的乘积。
现有技术中因为金属走线的支撑条件的限制，金属走线不能做的太细，主要影响其电容C，又不能做的太厚，主要又影响其电阻R，所以τ会有一个极限值，无法满足高清晰度的显示面板的刷新率和显示画面的流畅度，需要改进。
发明内容
本申请依据现有技术问题，提供一种液晶显示面板，能够解决现有技术问题中的栅电极的金属走线不能做的太细，主要影响其电容C，又不能做的太厚，主要又影响其电阻R，所以τ会有一个极限值，无法满足高清晰度的显示面板的刷新率和显示画面的流畅度的问题。
为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
本发明实施例提供一种液晶显示面板，包括阵列基板、对置基板和位于所述阵列基板和所述对置基板之间的液晶层；所述阵列基板至少包括基板衬底、位于所述基板衬底之上第一栅极绝缘层、位于所述第一栅极绝缘层之上的栅极层、位于所述栅极层之上的第二栅极绝缘层、位于所述第二栅极绝缘层之上的有源层、位于所述有源层之上的源漏极层；其中，所述栅极层包括玻璃、以及位于所述玻璃两侧的第一栅电极层和第二栅电极层，所述玻璃内设置有过孔，所述第一栅电极层通过所述过孔与所述第二栅电极层电性连接。
在一个实施例中，所述过孔内设置有搭接电极，所述第一栅电极层通过所述搭接电极与所述第二栅电极层电性连接。
在一个实施例中，所述搭接电极、所述第一栅电极层和所述第二栅电极层一体成型；或者，所述搭接电极、所述第一栅电极层和所述第二栅电极层组装成型。
在一个实施例中，所述搭接电极的材料为钼、铜、铬、钨、钽以及钛中的一种或多种组合材料。
在一个实施例中，所述第一栅电极层的金属图案和所述第二栅电极层的金属图案形状相同，对称设置在所述玻璃的两侧。
在一个实施例中，所述第一栅电极层的厚度和所述第二栅电极层的厚度均小于所述玻璃的厚度。
在一个实施例中，所述源漏极层包括源极和漏极，所述有源层包括半导体层、以及位于所述半导体层表面掺杂层，所述源极和所述漏极分别位于所述掺杂层表面且两端。
在一个实施例中，所述源漏极层上设置有平坦层，所述平坦层上设置有像素电极层；所述对置基板上设置有彩膜层。
在一个实施例中，所述基板衬底与所述第一栅极绝缘层之间设置有第一有机膜层；所述源漏极层上设置有钝化层，所述钝化层上依次设置有彩膜层，平坦层和像素电极层。
在一个实施例中，所述彩膜层包括阵列设置的红色色阻块、绿色色阻块和蓝色色阻块，任意两个色阻块之间设置有黑色矩阵。
本发明的有益效果：本发明实施例提供一种液晶显示面板，该液晶显示面板所包括的栅极层包括玻璃、以及位于玻璃两侧的第一栅电极层和第二栅电极层，玻璃内设置有过孔，第一栅电极层通过过孔与第二栅电极层电性连接；本发明的玻璃两侧各做一层栅极金属图案，然后通过玻璃内过孔将两侧的栅极金属图案连接起来，可以极大改善栅极层的电阻R和电容C的乘积，以降低τ值的目的，以此提高对应薄膜晶体管的充电率，进而提高显示面板的帧率切换和刷新率。
附图说明
为了更清楚地说明实施例或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介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，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为现有技术中显示面板的阵列基板的结构示意图；
图2为本发明提供一种显示面板的阵列基板的膜层结构示意图；
图3为本发明提供一种显示面板的阵列基板的局部膜层结构示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示，图中虚线表示在结构中并不存在的，仅仅说明结构的形状和位置。
随着液晶显示器技术不断发展，人们对观感体验和画质的要求逐渐升高，而刷新率的提升会显著提升显示的流畅度，从而达到提升观感的目的；阻碍刷新率进一步提升的主要问题是充电率不达的问题，随着显示频率的上升，一行像素充电所需要的时间越来越少，充电时间的降低就会导致充电率的下降，充电率的下降影响扫描信号的延迟，而扫描信号延迟的公式为τ＝RC，其中，R为栅极金属走线电阻，C为栅极金属走线电容，τ值为栅极金属走线电阻和电容的乘积。
如图1所示，现有技术中的一种液晶显示面板中的阵列基板至少包括玻璃基板11、位于玻璃基板11上方的栅绝缘层12、位于所述栅绝缘层12之上的栅极13、位于所述栅极13之上的源漏极层14、位于所述源漏极层14之上的彩膜层15、位于彩膜层15之上的保护层16，由于栅极13的金属走线不能做的太细，主要影响其电容C，又不能做的太厚，主要又影响其电阻R，所以τ会有一个极限值，无法满足高清晰度的显示面板的刷新率和显示画面的流畅度，需要改进。
为了解决上述技术问题，如图2所示，本发明实施例提供一种液晶显示面板的阵列基板100的膜层示意图，该阵列基板至少包括基板衬底101、位于基板衬底101之上的第一有机膜层1021、位于第一有机膜层1021上的第一栅极绝缘层1031、位于第一栅极绝缘层1031之上的栅极层104、位于栅极层104之上的第二栅极绝缘层1032、位于第二栅极绝缘层1032之上的有源层105、位于有源层105之上的源漏极层106、位于源漏极层106之上的钝化层107、位于钝化层107之上的彩膜层108、以及位于彩膜层108之上的平坦层1022。第一有机膜层1021和平坦层1022均为有机材料层，第一栅极绝缘层1031、第二栅极绝缘层1032以及钝化层107均为无机膜层。在一个实施方式中，基板衬底101为玻璃。
本实施例中的栅极层104包括玻璃1042、以及位于玻璃1042两侧的第一栅电极层1041和第二栅电极层1043，玻璃1042中设置有过孔，第一栅电极层1041通过过孔与第二栅电极层1043电性连接。本发明的玻璃两侧各做一层栅极金属图案，然后通过玻璃内过孔将两侧的栅极金属图案连接起来，可以极大改善栅极层104的电阻R和电容C，降低τ值的目的，以此提高对应薄膜晶体管的充电率，进而提高显示面板的帧率切换和刷新率。
如下表中所示，现有产品为采用图1中的现有阵列基板的液晶显示面板，改进的产品为图2中的本发明的液晶显示面板，通过两种试验的比对下，本发明玻璃两侧各做一层栅极金属图案，然后通过玻璃内过孔将两侧的栅极金属图案连接起来，可以极大改善栅极层的电阻R和电容C，达到降低τ值的目的，栅极τ值仅为1.785us，以此提高对应薄膜晶体管的充电率，充电率达到91.6％，进而提高显示面板的帧率切换和刷新率。
| 现有产品 | 改进的产品 | |
| 栅极τ值 | 3.57us | 1.785us |
| 充电时间CT | 1.67us | 1.88us |
| 充电率CR | 86.0％ | 91.6％ |
具体地，玻璃1042内的过孔内设置有搭接电极1044，第一栅电极层1041通过搭接电极1044与第二栅电极层1043电性连接。搭接电极1044、第一栅电极层1041和第二栅电极层1043一体成型；或者，搭接电极1044、第一栅电极层1041和第二栅电极层1043组装成型。搭接电极1044的材料为钼、铜、铬、钨、钽以及钛中的一种或多种组合材料。第一栅电极层1041的金属图案和第二栅电极层1043的金属图案形状优选相同，对称设置在玻璃1042的两侧。第一栅电极层1041的厚度和第二栅电极层1043的厚度均小于玻璃1042的厚度。第一栅电极层1041、玻璃1042和第二栅电极层1043和搭接电极1044的叠加结构的电阻和电容的乘积为1.5us-2.0us，即整个栅极τ值(延迟时间)为1.5us-2.0us。具体的，栅极τ值从3.57us下降到1.785us，充电时间CT可以从1.67us提升到1.88us，充电率CR从86.0％增加到91.6％。
本实施例的玻璃1042内间隔设置多个过孔，然后采用喷墨打印技术，同时在玻璃1042两侧制备第一栅电极层1041和第二栅电极层1043，并将墨滴滴入过孔，以使搭接电极1044、第一栅电极层1041和第二栅电极层1043一体成型，第一栅电极层1041和第二栅电极层1043的材料为钼、铜、铬、钨、钽以及钛中的一种或多种组合材料。在其他实施例中的搭接电极1044、第一栅电极层1041和第二栅电极层1043的材料也可以为铝或铝合金，此处不做限定。
在另一实施例中的搭接电极1044、第一栅电极层1041和第二栅电极层1043组装成型，先在玻璃1042两侧分别制备第一栅电极层1041和第二栅电极层1043，然后在玻璃1042上刻蚀贯穿的过孔，接着在过孔中制备搭接电极1044，目的是将两层金属连接起来。搭接电极1044的材料为钼、铜、铬、钨、钽以及钛中的一种或多种组合材料，第一栅电极层1041和第二栅电极层1043的材料为铝或铝合金。
彩膜层108包括阵列设置的红色色阻块、绿色色阻块和蓝色色阻块，任意两个色阻块之间设置黑色矩阵。红色色阻块、绿色色阻块和蓝色色阻块选择地透过特定颜色的光线，黑色矩阵防止光线透过红色色阻块、绿色色阻块、蓝色色阻块和液晶层后产生混光现象，避免显示异常。
图3结合图2，源漏极层106包括源极1061和漏极1062，有源层105包括半导体层1051、以及位于半导体层1051表面掺杂层1052，源极1061和漏极1062分别位于掺杂层1052表面且两端。本发明中的平坦层1022之上还设置有像素电极层，对置基板对应像素电极的位置设置有公共电极层，像素电极层与漏极电性连接。
液晶层，位于阵列基板和对置基板之间，包括胶框、液晶、以及隔垫物，胶框让液晶两侧玻璃能够紧密黏住；液晶一般为椭圆状，顺着长轴方向串接，每一列的液晶为一个液晶畴，任意相邻的两个液晶畴彼此独立，且任意相邻的两个液晶畴之间的边界为连续地变化的区域，隔垫物周围的液晶围绕着隔垫物设置，液晶的偏转角度由位于液晶层两侧的公共电极层和像素电极层之间的电场大小决定的。
在本申请的另一个实施例中，在源漏极层上直接设置有平坦层，平坦层上设置像素电极层，此时彩膜层设置在对置基板上。
以上，本发明实施例通过设置栅极层包括玻璃、以及位于玻璃两侧的第一栅电极层和第二栅电极层，玻璃内设置有过孔，第一栅电极层通过过孔与第二栅电极层电性连接；可明显改善栅极层的电阻R和电容C，达到降低τ值的目的，以此提高对应薄膜晶体管的充电时间和充电率，进而提高显示面板的帧率切换和刷新率。
综上，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种液晶显示面板，其特征在于，包括阵列基板、对置基板和位于所述阵列基板和所述对置基板之间的液晶层；
所述阵列基板至少包括基板衬底、位于所述基板衬底之上第一栅极绝缘层、位于所述第一栅极绝缘层之上的栅极层、位于所述栅极层之上的第二栅极绝缘层、位于所述第二栅极绝缘层之上的有源层、位于所述有源层之上的源漏极层；
其中，所述栅极层包括玻璃、以及位于所述玻璃两侧的第一栅电极层和第二栅电极层，所述玻璃内设置有过孔，所述第一栅电极层通过所述过孔与所述第二栅电极层电性连接。
2.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述过孔内设置有搭接电极，所述第一栅电极层通过所述搭接电极与所述第二栅电极层电性连接。
3.根据权利要求2所述的液晶显示面板，其特征在于，所述搭接电极、所述第一栅电极层和所述第二栅电极层一体成型；或者，所述搭接电极、所述第一栅电极层和所述第二栅电极层组装成型。
4.根据权利要求3所述的液晶显示面板，其特征在于，所述搭接电极的材料为钼、铜、铬、钨、钽以及钛中的一种或多种组合材料。
5.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第一栅电极层的金属图案和所述第二栅电极层的金属图案形状相同，对称设置在所述玻璃的两侧。
6.根据权利要求5所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第一栅电极层的厚度和所述第二栅电极层的厚度均小于所述玻璃的厚度。
7.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述源漏极层包括源极和漏极，所述有源层包括半导体层、以及位于所述半导体层表面掺杂层，所述源极和所述漏极分别位于所述掺杂层表面且两端。
8.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，
所述源漏极层上设置有平坦层，所述平坦层上设置有像素电极层；
所述对置基板上设置有彩膜层。
9.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，
所述基板衬底与所述第一栅极绝缘层之间设置有第一有机膜层；
所述源漏极层上设置有钝化层，所述钝化层上依次设置有彩膜层，平坦层和像素电极层。
10.根据权利要求8或者9所述的液晶显示面板，其特征在于，所述彩膜层包括阵列设置的红色色阻块、绿色色阻块和蓝色色阻块，任意两个色阻块之间设置有黑色矩阵。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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