TWI754349B - 薄膜電晶體陣列基板及顯示面板 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種薄膜電晶體陣列基板，包括：絕緣基板，所述絕緣基板上定義有複數子畫素區域，所述複數子畫素區域排列為包括多行及多列的子畫素陣列；多條資料線，所述多條資料線在所述絕緣基板上相互間隔排列，並沿所述子畫素陣列的列方向延伸；多條共通電極，所述多條共通電極在所述絕緣基板上相互間隔排列，並沿所述子畫素陣列的列方向延伸，每兩條相鄰的共通電極之間具有至少兩條資料線，每條共通電極被施加相同的電壓；以及公共電極層，所述公共電極層位於所述絕緣基板上，與所述多條共通電極電連接。本發明還提供一種顯示面板。

Description

薄膜電晶體陣列基板及顯示面板
本發明涉及顯示技術領域，尤其涉及一種薄膜電晶體陣列基板及應用所述薄膜電晶體陣列基板的顯示面板。
顯示面板包括薄膜電晶體陣列基板、對向基板及位於薄膜電晶體陣列基板與對向基板之間的液晶層。薄膜電晶體陣列基板上設置有公共電極及畫素電極。公共電極及畫素電極之間的電壓差用於驅動液晶層中的液晶旋轉。
在顯示面板工作過程中，所述公共電極上各處的電壓需要保持一致。然習知的公共電極面積較大，由於負載不同等因素，公共電極不同位置上的電壓存在偏差，一種方式是在薄膜電晶體陣列基板上增設複數與所述公共電極電連接的共通電極穩定公共電極上各個位置的電壓。上述方式需要增加對向基板上黑矩陣的面積以覆蓋複數共通電極，損失了顯示面板的開口率。
本發明一方面提供一種薄膜電晶體陣列基板，包括：絕緣基板，所述絕緣基板上定義有複數子畫素區域，所述複數子畫素區域排列為包括多行及多列的子畫素陣列；多條資料線，所述多條資料線在所述絕緣基板上相互間隔排列，並沿所述子畫素陣列的列方向延伸；多條共通電極，所述多條共通電極在所述絕緣基板上相互間隔排列，並沿所述子畫素陣列的列方向延伸，每兩條相鄰的共通電極之間具有至少兩條資料線，每條共通電極被施加相同的電壓；以及公共電極層，所述公共電極層位於所述絕緣基板上，與所述多條共通電極電連接。
本發明另一方面提供一種顯示面板，包括： 薄膜電晶體陣列基板，所述薄膜電晶體陣列基板如上述；彩膜基板，所述彩膜基板與所述薄膜電晶體陣列基板相對設置，所述彩膜基板包括網格狀的黑矩陣，所述黑矩陣形成的每一網格定義一濾光區域，所述濾光區域與所述子畫素區域一一對應，所述黑矩陣在所述薄膜電晶體陣列基板上的投影覆蓋所述多條共通電極。
上述薄膜電晶體陣列基板，通過施加相同的電壓至每個共通電極，由於公共電極層與每條共通電極電連接，則公共電極層具有與每條共通電極相同的電壓(理論上)，複數共通電極電連接公共電極層的不同位置，且複數共通電極電壓相同，則複數共通電極為公共電極層的不同位置施加相同的電壓，有利於提高公共電極層整體的電壓均勻性，可有效改善顯示面板畫面閃爍的問題；進一步的，通過設置每相鄰兩條共通電極之間具有至少兩條資料線，薄膜電晶體陣列基板共通電極總的數量較少，在提高薄膜電晶體基板上公共電極層整體的電壓均勻性的基礎上，還有利於使得顯示面板在一定程度保持較高的開口率。
10:顯示面板
20:薄膜電晶體陣列基板
21:絕緣基板
22:子畫素區域
GL:閘極線
SL:資料線
23:薄膜電晶體
g:閘極
s:源極
d:汲極
24:共通電極
25:畫素電極
26:公共電極層
30:彩膜基板
31:黑矩陣
32、R、G、B:濾光區域
33:濾光片
40:液晶層
41:液晶分子
圖1為本實施例提供的顯示面板的剖面結構示意圖。
圖2為本實施例提供的薄膜電晶體陣列基板的平面結構示意圖。
圖3為本實施例提供的薄膜電晶體陣列基板的剖面結構示意圖。
圖4為本實施例提供的彩膜基板的平面結構示意圖。
圖5為本實施例提供的薄膜電晶體陣列基板及彩膜基板的局部剖面示意圖。
圖6為本實施例提供的薄膜電晶體陣列基板及彩膜基板的另一局部剖面示意圖。
請參閱圖1，本發明實施例的顯示面板10為液晶顯示面板。顯示面板10包括薄膜電晶體陣列基板20、與薄膜電晶體陣列基板20相對設置的彩膜基板30及位於薄膜電晶體陣列基板20及彩膜基板30之間的液晶層40。液晶層40中包括密集排列的複數液晶分子41，複數液晶分子41可根據薄膜電晶體陣列 基板20上產生的電場而旋轉，顯示面板10根據各個液晶分子41的不同旋轉角度顯示不同的圖像。
請一併參閱圖2及圖3，薄膜電晶體陣列基板20包括絕緣基板21。本實施例中，絕緣基板21為玻璃基板。絕緣基板21上定義有複數子畫素區域22。複數子畫素區域22排列為子畫素陣列，所述子畫素陣列包括沿X方向延伸的多行及沿Y方向延伸的多列。每一行的複數子畫素區域22中，每相鄰排列的三個子畫素區域22用於發射不同顏色的光。本實施例中，每相鄰排列的三個子畫素區域22分別用於發射紅光、綠光及藍光。本實施例中，X方向及Y方向相互垂直。於其他實施例中，X及Y方向交叉然可不垂直。
薄膜電晶體陣列基板20還包括設置於絕緣基板21上的多條閘極線GL及多條資料線SL。多條閘極線GL與多條資料線SL絕緣交叉，以定義出複數子畫素區域22。本實施例中，多條閘極線GL相互間隔平行排列，且沿所述子畫素陣列的行方向(也即圖2中X方向)延伸；多條資料線SL相互間隔平行排列，且沿所述子畫素陣列的列方向(也即圖2中Y方向)延伸。
薄膜電晶體陣列基板20還包括複數位於絕緣基板21上的薄膜電晶體23。每一子畫素區域22中設置有一薄膜電晶體23。薄膜電晶體23作為各子畫素區域22的開關元件，由閘極驅動器(圖未示)生成的掃描訊號導通/關斷。在對應的薄膜電晶體23導通的情況下，從源極驅動器(圖未示)經由資料線SL提供的數據訊號被寫入到每個子畫素區域22，從而使顯示面板10顯示圖像。
本實施例中的薄膜電晶體陣列基板20為雙閘極架構。每相鄰的兩行子畫素區域22之間具有兩條閘極線GL，所述兩條閘極線GL各自電連接所述相鄰的兩行子畫素區域22中相對距離更近的一行子畫素區域22的部分薄膜電晶體23的閘極g。也即，每一行子畫素區域22中的所有子畫素區域22被劃分為兩組，其中一組子畫素區域22中的薄膜電晶體23電連接位於該行子畫素區域22一側的一條閘極線GL，另一組子畫素區域22中的薄膜電晶體23電連接位於該行子畫素區域22一側的另一條閘極線GL。每相鄰的兩條資料線SL之間具有兩列子畫素區域22。每條資料線SL與位於其兩側的兩列子畫素區域22中的薄膜電晶體的源極s電連接。每個薄膜電晶體23的汲極d電連接一畫素電極25。
薄膜電晶體陣列基板20還包括設置於絕緣基板21上的多條共通電極24(也稱公共電極)。多條共通電極24相互間隔排列並沿所述子畫素陣列的 列方向(也即圖2所示Y方向)延伸。每條共通電極24位於相鄰兩列子畫素區域22之間。每兩條相鄰排列的共通電極24之間具有至少兩條資料線SL。本實施例中，每兩條共通電極24之間具有三條資料線SL，每兩條共通電極24之間具有六列子畫素區域22。作為示例，圖2中僅示出了2條共通電極24以及六列子畫素區域22。每兩列相鄰的子畫素區域22之間具有一條資料線SL，或具有一條共通電極24，或不具有資料線SL及共通電極24。
每一子畫素區域22中的薄膜電晶體23的閘極g電連接與其最鄰近的閘極線GL，源極s電連接與其最接近的資料線SL，汲極d電連接畫素電極25。薄膜電晶體陣列基板20還包括公共電極層26。公共電極層26與每一畫素電極25形成的電壓差可形成電場，液晶層40中的液晶分子可根據該電場旋轉，則顯示面板10可顯示圖像。
公共電極層26與每條共通電極24電連接。顯示面板10在工作過程中，施加相同的電壓至每個共通電極24，由於公共電極層26與每條共通電極24電連接，則公共電極層26具有與每條共通電極24相同的電壓(理論上)。複數共通電極24電連接公共電極層26的不同位置，且複數共通電極24電壓相同，則複數共通電極24為公共電極層26的不同位置施加相同的電壓，有利於提高公共電極層26整體的電壓均勻性，可有效改善顯示面板畫面閃爍的問題。
且本實施例中，優選複數共通電極24均勻排列(每兩條共通電極24之間具有相同數量的資料線及相同列數的子畫素區域22)，更有利於提高公共電極層26整體的電壓均勻性。
請參閱圖4，彩膜基板30包括黑矩陣31。黑矩陣31為網格狀的絕緣不透光材料。黑矩陣31中形成的每一網格定義一濾光區域32，黑矩陣31定義複數濾光區域32。彩膜基板30還包括複數濾光片33。每一濾光區域32設置有一個濾光片33。黑矩陣31對應的區域不透光，濾光區域32對應的區域透光，顯示面板10的透光率與濾光區域32的面積呈正比。也即，濾光區域32的面積占濾光區域32及黑矩陣31總面積的比率越高，顯示面板10的開口率越大。
所述複數濾光區域32包括複數出射紅光的濾光區域R、複數出射綠光的濾光區域G以及複數出射藍光的濾光區域B。複數濾光區域32與複數子畫素區域22一一對應，複數濾光區域32也排列為包括多行及多列的濾光陣列。 本實施例中，在所述濾光陣列的行方向(也即圖2所示的X方向)上，濾光區域R、G及B交替排列。同一列的濾光區域32用於出射相同顏色的光。
出射不同顏色光的子畫素區域22及濾光區域32的排列方式可不同，然位於同一列或同一行的相鄰排列的三個子畫素區域22出射不同顏色的光，位於同一列或同一行的相鄰排列的三個濾光區域32出射不同顏色的光。
請參閱圖5，每一濾光區域32在絕緣基板21上的投影與絕緣基板21上的一個子畫素區域22重合。每一濾光片33用於對所述濾光片33所在的濾光區域32所對應的子畫素區域22出射的光濾光。
本實施例中，共通電極24由不透光的金屬材料製成，與薄膜電晶體23的源極及汲極在同一製程中形成，因此共通電極24與黑矩陣對應設置。也即，黑矩陣31在薄膜電晶體陣列基板20上的投影完全覆蓋共通電極24。
圖5為未設置共通電極24的位置上的剖面結構圖，圖6為設有共通電極24的位置上的剖面結構圖。結合圖5及圖6可以看出，由於共通電極24與黑矩陣對應設置，黑矩陣31對應絕緣基板21上設置有共通電極24的位置的寬度要小於對應絕緣基板21上未設置共通電極24的位置的寬度。黑矩陣越寬，開口率越小，本實施例提供的共通電極24的排列方式(每相鄰兩條共通電極24之間具有六列子畫素區域22，或每相鄰兩條共通電極24之間具有三條資料線SL)，共通電極24數量較少，在提高公共電極層26整體的電壓均勻性的基礎上，還保證了顯示面板10具有較高的開口率，可有效改善顯示面板顯示的圖像質量。
本技術領域之普通技術人員應當認識到，以上之實施方式僅是用來說明本發明，而並非用作為對本發明之限定，只要於本發明之實質精神範圍之內，對以上實施例所作之適當改變及變化均落於本發明要求保護之範圍之內。
20:薄膜電晶體陣列基板
21:絕緣基板
23:薄膜電晶體
24:共通電極
25:畫素電極
26:公共電極層

Claims (7)

  1. 一種薄膜電晶體陣列基板，其改良在於，包括：絕緣基板，所述絕緣基板上定義有複數子畫素區域，所述複數子畫素區域排列為包括多行及多列的子畫素陣列；多條資料線，所述多條資料線在所述絕緣基板上相互間隔排列，並沿所述子畫素陣列的列方向延伸；多條閘極線，所述多條閘極線在所述絕緣基板上相互間隔排列，並沿所述子畫素陣列的行方向延伸，所述多條閘極線及所述多條資料線用於配合以顯示圖像，每相鄰的兩行子畫素區域之間具有兩條閘極線；多條共通電極，所述多條共通電極在所述絕緣基板上相互間隔排列，並沿所述子畫素陣列的列方向延伸，每兩條相鄰的共通電極之間具有至少兩條資料線，每條共通電極被施加相同的電壓，所述多條共通電極為金屬；以及公共電極層，所述公共電極層位於所述絕緣基板上，與所述多條共通電極電連接。
  2. 如請求項1所述的薄膜電晶體陣列基板，其中，所述多條閘極線與所述多條資料線相互垂直。
  3. 如請求項2所述的薄膜電晶體陣列基板，其中，每兩條相鄰的資料線之間具有兩列相鄰排列的子畫素區域。
  4. 如請求項2所述的薄膜電晶體陣列基板，其中，每兩條相鄰的共通電極之間的子畫素區域的列數相同。
  5. 如請求項2所述的薄膜電晶體陣列基板，其中，每兩條相鄰的共通電極之間的具有相同數量的資料線。
  6. 如請求項4或5所述的薄膜電晶體陣列基板，其中，每兩條相鄰的共通電極之間具有六列子畫素區域及三條資料線。
  7. 一種顯示面板，其改良在於，包括：薄膜電晶體陣列基板，所述薄膜電晶體陣列基板如請求項1至6任一項所述；彩膜基板，所述彩膜基板與所述薄膜電晶體陣列基板相對設置，所述彩膜基板包括網格狀的黑矩陣，所述黑矩陣形成的每一網格定義一濾光區域，所述 濾光區域與所述子畫素區域一一對應，所述黑矩阵在所述薄膜電晶體陣列基板上的投影覆蓋所述多條共通電極。
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