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CN105629605B - 阵列基板、液晶显示面板及液晶显示装置 - Google Patents

阵列基板、液晶显示面板及液晶显示装置 Download PDF

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CN105629605B
CN105629605B CN201610006125.4A CN201610006125A CN105629605B CN 105629605 B CN105629605 B CN 105629605B CN 201610006125 A CN201610006125 A CN 201610006125A CN 105629605 B CN105629605 B CN 105629605B
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Abstract

本发明提供一种阵列基板、液晶显示面板及液晶显示装置，设计位于同一像素区域内的多个子像素共用一个过孔，以使公共电极接收电压，从而能够增加像素开口率，提升像素的光透过率。

Description

阵列基板、液晶显示面板及液晶显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，具体而言涉及一种阵列基板以及具有该阵列基板的液晶显示面板和液晶显示装置。
背景技术
随着电子技术的不断发展，LCD(Liquid Crystal Display,液晶显示器)已广泛应用于各个显示领域，其中，作为LCD重要组件的阵列基板主要包括多个呈矩阵排布的像素区域，且每一像素区域包括多个子像素区域。在当前的像素结构中，每一子像素区域内均设置有一个公共电极过孔(com via)，使得公共电极通过该过孔接收扫描电压。然而，大量公共电极过孔的存在占据了较多的子像素区域，这无疑会减少显示区域的面积，从而降低像素开口率，造成像素的光透过率下降。
发明内容
鉴于此，本发明提供一种阵列基板、液晶显示面板及液晶显示装置，能够增加像素开口率，提升像素的光透过率。
本发明提供的一种阵列基板，包括：多条扫描线和多条数据线，交叉限定多个第一子像素区域和多个第二子像素区域；第一像素电极，位于第一子像素区域内；第二像素电极，位于第二子像素区域内；公共电极，位于相邻两个第一像素电极之间，以及相邻的第一像素电极和第二像素电极之间；第一过孔，位于第一子像素区域和第二子像素区域内，第一过孔用于实现第一像素电极和数据线之间的电连接，以及第二像素电极和数据线之间的电连接；第二过孔，位于第二子像素区域内，使得公共电极通过第二过孔接收电压。
其中，第一像素电极的面积大于第二像素电极的面积。
其中，阵列基板的一个像素区域包括两个第一子像素区域和一个第二子像素区域，第二子像素区域为R、G、B子像素区域中的一个，在每一像素区域内，公共电极通过第二子像素区域内的第二过孔接收电压。
其中，阵列基板的一个像素区域包括三个第一子像素区域和一个第二子像素区域，第二子像素区域为R、G、B、W子像素区域中的一个，在每一像素区域内，公共电极通过第二子像素区域内的第二过孔接收电压。
其中，阵列基板包括沿行方向排列的多条扫描线，每一第一子像素区域对应连接一条扫描线，每一第二子像素区域对应连接一条扫描线，第n行和第n+1行扫描线之间的第一子像素区域和第二子像素区域与第n行扫描线电连接，n为正整数。
其中，公共电极和第一像素电极、第二像素电极由同一光罩制程形成。
其中，公共电极与对应的数据线重叠设置，公共电极包括不透光的导电金属层。
其中，第一过孔和第二过孔位于扫描线的两侧，第一过孔位于扫描线和第一像素电极之间，以及扫描线和第二像素电极之间。
本发明提供的一种液晶显示面板，包括上述阵列基板。
本发明提供的一种液晶显示装置，包括上述液晶显示面板以及为液晶显示面板提供背光的背光模组。
本发明实施例的阵列基板、液晶显示面板及液晶显示装置，设计位于同一像素区域内的多个子像素共用一个过孔，以使公共电极接收扫描电压，从而能够增加像素开口率，提升像素的光透过率。
附图说明
图1是本发明一实施例的液晶显示面板的剖视图；
图2是图1所示液晶显示面板一实施例的像素结构的局部示意图；
图3是图2所示一个像素区域的结构示意图；
图4是本发明一实施例的第一像素区域的形成示意图；
图5是本发明一实施例的第二像素区域的形成示意图；
图6是本发明一实施例的液晶显示装置的结构剖视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明所提供的示例性的实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。
图1是本发明一实施例的液晶显示面板的结构剖视图，图2是图1所示液晶显示面板一实施例的像素结构的局部示意图。请参阅图1和图2所示，本实施例的液晶显示面板10包括相对间隔设置的彩膜基板(Color Filter Substrate，CF基板,又称彩色滤光片基板)11和阵列基板(Thin Film Transistor Substrate，TFT基板,又称薄膜晶体管基板或Array基板)12以及填充于两基板之间的液晶(液晶分子)13，液晶13位于阵列基板11和彩膜基板12叠加形成的液晶盒内。
阵列基板12包括沿列方向设置的多条数据线D、沿行方向设置的多条扫描线G，及由多条扫描线G和多条数据线D交叉限定的多个子像素区域P。每一子像素区域P连接对应的一条数据线D和一条扫描线G，各条扫描线G连接于栅极驱动器21以对各子像素区域P提供扫描电压，各条数据线D连接于源极驱动器22以对各子像素区域P提供灰阶电压。其中，鉴于液晶显示面板10采用S-IPS(Super In-Plane Switching,横向电场效应显示)技术，本实施例的阵列基板12采用畴结构的像素结构设计，位于各子像素区域P内的子像素电极呈人字形电极或“<”形电极，对应地，数据线D并非沿列方向设置的直线。
本实施例的子像素区域P包括第一子像素区域P1和第二子像素区域P2，以包括RGB三子像素的液晶显示面板10为例，第二子像素区域P2对应为B(Blue,蓝色)子像素区域，第一子像素区域P1对应为R(Red,红色)子像素区域和G(Green,绿色)子像素区域，且一个第二子像素区域P2和相邻的两个第一子像素区域P1形成阵列基板12的一个像素区域。鉴于呈矩阵排布的多个像素区域的结构完全相同，下文以图3所示的位于第n行的一个像素区域为代表进行描述，n为正整数。
参阅图3所示，位于第n行和第n+1行之间的两个第一子像素区域P1和一个第二子像素区域P2均与第n行扫描线Gn连接。阵列基板12包括公共电极31、第一过孔32、第二过孔33、以及位于第一子像素区域P1内的第一像素电极34、位于第二子像素区域P2内的第二像素电极35。其中，公共电极31位于相邻两个第一像素电极34之间，以及相邻的第一像素电极34和第二像素电极35之间；第一过孔32位于第一子像素区域P1和第二子像素区域P2内，第一子像素区域P1内的第一过孔32具体位于扫描线Gn和第一像素电极34之间，该第一过孔32为像素电极过孔(pixel via)用于实现第一像素电极34和对应的数据线D之间的电连接，第二子像素区域P2内的第一过孔32具体位于扫描线Gn和第二像素电极35之间，用于实现第二像素电极35和对应的数据线D之间的电连接；第二过孔33位于第二子像素区域P2内，并和第一过孔32位于扫描线Gn的两侧，该第二过孔33为公共电极过孔用于使得公共电极31通过第二过孔33接收电压，该电压可以为扫描电压。由于第二过孔33仅设置于第二子像素区域P2内，而未设置于第一子像素区域P1内，因此第一像素电极34的面积大于第二像素电极35的面积。
其中，位于第二子像素区域P2内的公共电极通过第二过孔33接收电压，位于第一子像素区域P1内的公共电极31可以通过外围走线与位于第二子像素区域P2内的公共电极31电连接。优选地，该外围走线可以与扫描线Gn或者扫描线Gn+1重叠设置。
由上述可知，位于同一像素区域内的多个子像素(子像素电极)共用一个过孔以使公共电极31通过该过孔接收电压，与现有技术相比，减少了过孔的数量，从而能够增加像素开口率，提升像素的光透过率。
在上述像素结构设计中，R子像素和G子像素由于不包含公共电极过孔(第二过孔33)，相比较于现有技术，第一像素电极34的面积变大，像素的开口率增加，光透过率增加。并且本实施例将第二过孔33设置于B子像素内的原因在于：B子像素允许蓝色光透过，蓝色光对液晶显示面板10的显示亮度的贡献小于红光和绿光，即使其第二像素电极35的面积变小，对整个像素的光透过率的影响也小。
当然，其他实施例可将第二过孔33设置于R子像素区域或G子像素区域内，即第二子像素区域P2为R子像素区域或G子像素区域。
另外，对于包括RGBW四子像素的液晶显示面板10，其阵列基板12的一个像素区域包括三个第一子像素区域P1和一个第二子像素区域P2，第二子像素区域P2为R、G、B、W(White,白色)子像素区域中的一个，例如也为B子像素区域，在每一像素区域内，公共电极31通过第二子像素区域P2内的第二过孔33接收电压。
图4是本发明一实施例的第一像素区域的形成示意图。如图4所示，本实施例的第一子像素区域P1的形成步骤包括：
形成具有预定图案的第一金属层41，该第一金属层41用于形成扫描线G、阵列基板12的TFT(Thin Film Transistor,薄膜晶体管)的栅极g、对应于第一过孔32的金属层、以及其他金属走线；
在第一金属层41上形成TFT的有源半导体层(Active Semiconductor Layer,AS)42，该有源半导体层42位于栅极g的上方；
在有源半导体层42上形成具有预定图案的第二金属层43，该第二金属层43用于形成数据线D以及TFT的源极s和漏极d；
在第二金属层43上形成平坦钝化层，其开设有第一过孔32；
在开设有第一过孔32的平坦钝化层上形成第一像素电极34和公共电极31。其中，优选公共电极31和第一像素电极34由同一光罩制程形成，即该公共电极31为透明导电层，其材质可以为ITO。
图5是本发明一实施例的第一像素区域的形成示意图。如图5所示，本实施例的第二子像素区域P2的形成步骤包括：
形成具有预定图案的第一金属层51，该第一金属层51用于形成扫描线G、TFT的栅极g、对应于第一过孔32的金属层、对应于第二过孔33的金属层、以及其他金属走线；
在第一金属层51上形成有源半导体层52，其位于栅极g的上方；
在有源半导体层52上形成具有预定图案的第二金属层53，该第二金属层53用于形成数据线D以及TFT的源极s和漏极d；
在第二金属层53上形成平坦钝化层，该平坦钝化层不仅开设有第一过孔32，而且还设有第二过孔33；
在开设有第一过孔32和第二过孔33的平坦钝化层上形成第二像素电极35和公共电极31。其中，优选公共电极31和第二像素电极35由同一光罩制程形成，即该公共电极31为透明导电层，其材质包括但不限于ITO。当然，其他实施例可以设置公共电极31由单独的光罩制程或其他方式形成，鉴于公共电极31与对应的数据线D重叠设置，因此公共电极31还可以为不透光的导电金属层。
在实际应用场景中，第一子像素区域P1和第二子像素区域P2并非单独形成，结合图4和图5，第一金属层41、51可由同一光罩制程形成；有源半导体层42、52可由同一制程形成；第二金属层43、53可由同一光罩制程形成；平坦钝化层可由同一制程形成；第二过孔33和所有第一过孔32也可以由同一制程形成；公共电极31和第一像素电极34、第二像素电极35同样可以由同一光罩制程形成。
本发明实施例还提供一种如图6所示的液晶显示装置60，该液晶显示装置60包括上述液晶显示面板10以及为液晶显示面板10提供光线的背光模组61。由于该液晶显示装置60也具有阵列基板12的上述设计，因此亦具有相同的有益效果。
应理解，以上所述仅为本发明的实施例，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，例如各实施例之间技术特征的相互结合，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 (9)

1.一种阵列基板，其特征在于，所述阵列基板包括：
多条扫描线和多条数据线，所述多条扫描线和所述多条数据线交叉限定多个第一子像素区域和多个第二子像素区域；
第一像素电极，位于所述第一子像素区域内；
第二像素电极，位于所述第二子像素区域内；
公共电极，位于相邻两个所述第一像素电极之间，以及相邻的第一像素电极和第二像素电极之间；
第一过孔，位于所述第一子像素区域和所述第二子像素区域内，所述第一过孔用于实现所述第一像素电极和所述数据线之间的电连接，以及所述第二像素电极和所述数据线之间的电连接；
第二过孔，位于所述第二子像素区域内，使得所述公共电极通过所述第二过孔接收电压；
其中，所述第一过孔和所述第二过孔位于所述扫描线的两侧，所述第一过孔位于所述扫描线和所述第一像素电极之间，以及所述扫描线和所述第二像素电极之间；
位于所述第一子像素区域内的所述公共电极通过外围走线与位于所述第二子像素区域内的所述公共电极电连接，所述外围走线与所述扫描线重叠设置。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一像素电极的面积大于所述第二像素电极的面积。
3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板的一个像素区域包括两个所述第一子像素区域和一个所述第二子像素区域，所述第二子像素区域为R、G、B子像素区域中的一个，在每一所述像素区域内，所述公共电极通过所述第二子像素区域内的第二过孔接收所述电压。
4.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板的一个像素区域包括三个所述第一子像素区域和一个所述第二子像素区域，所述第二子像素区域为R、G、B、W子像素区域中的一个，在每一所述像素区域内，所述公共电极通过所述第二子像素区域内的第二过孔接收所述电压。
5.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板包括沿行方向排列的所述多条扫描线，每一所述第一子像素区域对应连接一条所述扫描线，每一所述第二子像素区域对应连接一条所述扫描线，第n行和第n+1行所述扫描线之间的所述第一子像素区域和所述第二子像素区域与第n行所述扫描线电连接，其中所述n为正整数。
6.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述公共电极和所述第一像素电极、所述第二像素电极由同一光罩制程形成。
7.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述公共电极与对应的数据线重叠设置，所述公共电极包括不透光的导电金属层。
8.一种液晶显示面板，其特征在于，所述液晶显示面板包括权利要求1-7任意一项所述的阵列基板。
9.一种液晶显示装置，其特征在于，包括权利要求8所述的液晶显示面板以及为所述液晶显示面板提供背光的背光模组。
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