显示面板和显示装置的制造方法

显示面板和显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于显示技术领域，具体涉及一种显示面板和显示装置。
【背景技术】
[0002]在目前日益竞争激烈的情况下，制造出高分辨率的、优质的显示屏，生产成本低的显示装置是提高利润的根本手段。在平板显示装置中，减少COF (Chip On Flex或ChipOn Film，简称覆晶薄膜)数是TN型或VA型液晶显示装置(Liquid Crystal Display，简称LCD)降低成本的一种常用方案。同时，为了适应市场，LCD的边框越小越好，在封框区(Sealing Area)不能无限制增大的情况下出现了双栅Dual Gate像素设计，以达到减少一半数据覆晶薄膜Data COF的目的，提升边效。
[0003]随着显示技术的发展，出现了 ADS型显示型的液晶显示装置，其具有较好的显示品质，具备高分辨率、高透过率、低功耗、宽视角、高开口率、低色差、无挤压水波纹(pushMura)等优点。然而迄今为止还未出现将双栅Dual Gate像素设计成功应用到ADS型液晶显示装置的成功范例，ADS型液晶显示装置的性能和成本还存在改善空间。

【发明内容】

[0004]本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种显示面板和显示装置，该显示面板具有公共电极电压均一性好，公共电极线电阻小的优点。
[0005]解决本发明技术问题所采用的技术方案是该显示面板，包括阵列基板和彩膜基板，所述阵列基板划分为多个像素区，每一所述像素区均设置薄膜晶体管，每一所述薄膜晶体管均包括栅极、源极和漏极，每相邻两行所述像素区之间平行设置有两条栅线，同行所述像素区的所述薄膜晶体管的栅极连接至与之较近的同一所述栅线；每相邻两列所述像素区之间设置有一条数据线，该相邻两列的所述像素区的所述薄膜晶体管的源极连接至该所述数据线；
[0006]该所述阵列基板还包括像素电极、公共电极和公共电极线，所述公共电极线至少包括横跨同行所述像素区、且与所述栅线平行设置的横向公共电极线，所述横向公共电极线与漏极无正投影方向上的重叠。
[0007]优选的是，所述横向公共电极线包括与所述栅线平行设置的横向公共电极线主体以及围绕在所述薄膜晶体管的漏极的外围的横向公共电极线连接体，所述横向公共电极线连接体位于同行的、相隔的所述像素区中，且与对应所述像素区内的所述薄膜晶体管的漏极相离设置而形成间隙。
[0008]优选的是，所述横向公共电极线连接体围绕在漏极外围的形状为直角形状、斜线形状或圆形形状。
[0009]优选的是，所述公共电极线还包括纵向公共电极线，所述纵向公共电极线设置于未设置所述数据线的相邻两列所述像素区之间
[0010]优选的是，所述公共电极线与所述栅极、所述栅线同层形成。[0011 ] 优选的是，所述公共电极和所述像素电极均设置于所述像素区内，所述公共电极线与所述公共电极连接，所述像素电极与该所述像素区的漏极连接；所述公共电极为板状，所述像素电极为狭缝状，且所述像素电极和所述公共电极在正投影方向上重叠。
[0012]优选的是，所述公共电极线与所述公共电极连接包括:所述横向公共电极线贯穿同行的所述像素区直连，所述纵向公共电极线在相邻所述像素区的间隙区通过与所述像素电极同层设置的连接电极跨孔连接。
[0013]优选的是，所述薄膜晶体管为底栅型，所述公共电极设置于所述公共电极线的下方。
[0014]优选的是，所述彩膜基板包括黑矩阵，所述公共电极线与所述黑矩阵在正投影方向上重叠。
[0015]一种显示装置，包括上述的显示面板。
[0016]本发明的有益效果是:该显示面板不仅能提升面内公共电极电压VCOM均一性及降低公共电极线电阻，还减小了像素电极和公共电极两个电极之间的电压差；同时，还能避免因栅绝缘层形成工艺波动带来的静电释放；
[0017]相应的，采用该显示面板的显示装置显示质量好，成本低。
【附图说明】
[0018]图1为本发明实施例1中显示面板的俯视图；
[0019]图2为图1中显示面板的局部示意图；
[0020]图3为图2中显示面板的剖视图；
[0021]图4为本发明实施例1中显示面板的局部示意图；
[0022]图中:
[0023]I 一第一栅线；2 —第二栅线；31 —横向公共电极线；310 —横向公共电极线连接体；32 —纵向公共电极线；4 一源极；5 —有源层；6 —漏极；7 —像素区；8 —数据线；9 一栅绝缘层；10 —钝化层；11 一公共电极；12 —像素电极；13 —衬底；14 一黑矩阵；15 —彩膜层；16 —绝缘层过孔。
【具体实施方式】
[0024]为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明显示面板和显示装置作进一步详细描述。
[0025]为了提升产品显示品质，相对于传统TN型显示面板的公共电极线，ADS型显示面板无shield bar (Shield bar在TN型显示面板中主要起到遮光和形成存储电容的作用，ADS型显示面板中如果使用shield bar挡光会减小开口率，而且存储电容也无需shieldbar形成(ADS型显示面板中存储电容主要由公共电极与像素电极形成)，很难设计公共电极线。
[0026]本发明的技术构思在于:针对目前ADS型显示面板产品中尚无双栅结构的状况，借鉴目前TN型显示面板的双栅结构，额外增设一条沿像素区行方向设置的横向公共电极线，在其穿过同行的像素区内对应着漏极的区域通过直角形或斜线形绕开，从而将双栅结构成功引用到ADS型显示面板中，并同时提升面内公共电极电压VCOM均一性及降低公共电极线电阻，还减小了像素电极和公共电极两个电极之间的电压差；同时，由于新增设的横向公共电极线与漏极无投影方向上的重叠，因此能避免因栅绝缘层形成工艺波动带来的静电释放(Electro-Static Discharge，简称ESD)(如果横向公共电极线与漏极存在投影方向上的重叠，则如果因工艺不稳定造成栅绝缘层质量不好或者偏薄，会进而造成静电击穿风险
[0027]实施例1:
[0028]本实施例提供一种显示面板，该显示面板实现了像素电极和公共电极在同一面内的结构，且成功引入了双栅结构，具有公共电极电压均一性好，公共电极线电阻小的优点。
[0029]该显示面板包括阵列基板和彩膜基板，如图1所示，阵列基板划分为多个像素区7，每一像素区7均设置薄膜晶体管，每一薄膜晶体管均包括栅极(第一栅线I和第二栅线2向像素区7延伸且与有源层5、源极4和漏极6在正投影方向上重叠的部分即为薄膜晶体管的栅极)、源极4和漏极6，每相邻两行像素区7之间平行设置有两条栅线(即第一栅线I和第二栅线2)，同行像素区7的薄膜晶体管的栅极连接至与之较近的同一栅线；每相邻两列像素区7之间设置有一条数据线8，该相邻两列的像素区7的薄膜晶体管的源极4连接至该数据线8 ;该阵列基板还包括像素电极12、公共电极11和公共电极线，公共电极线至少包括横跨同行像素区7、且与栅线平行设置的横向公共电极线31，横向公共电极线31与漏极6无正投影方向上的重叠。
[0030]上述结构提供了一种ADS型的双栅Dual Gate型阵列基板，在相邻两行像素区7之间设置第一栅线I和第二栅线2，第一栅线I与上一行中偶数列(或奇数列)的像素区内的薄膜晶体管的栅极连接，第二栅线2与下一行奇数列(或偶数列)的像素区内的薄膜晶体管的栅极连接。基于上述结构，相邻的两个像素需要一根数据线、两根栅线控制，而数据线的驱动IC较栅线驱动IC成本高，而且由于栅线的贴合区域空间较大，一般在采用Dualgate设计时栅线的驱动IC的设置空间并不受影响。该结构继承了 ADS型显示的高品质，同时还通过双栅像素设计可以减少一半Data COF数量，能够有效降低生产成本。
[0031]其中，ADS型显示面板是平面电场宽视角核心技术-高级超维场转换技术(ADvanced Super Dimens1n Switch，简称ADS)，其核心技术为:通过同一平面内狭缝电极边缘所产生的电场以及狭缝电极层与板状电极层间产生的电场形成多维电场，使液晶盒内狭缝电极间、电极正上方所有取向液晶分子都能够产生旋转，从而提高了液晶工作效率并增大了透光效率。高级超维场开关技术可以提高TFT-LCD产品的画面品质，具有高分辨率、高透过率、低功耗、宽视角、高开口率、低色差、无挤压水波纹(push Mura)等优点。
[0032]如图2所示，横向公共电极线31包括与栅线平行设置的横向公共电极线主体以及围绕在薄膜晶体管的漏极6的外围的横向公共电极线连接体310，横向公共电极线连接体310位于同行的、相隔的像素区7中，且与对应像素区7内的薄膜晶体管的漏极6相离设置而形成间隙。
[003 3]其中，横向公共电极线连接体310围绕在漏极6外围的形状为直角形状(如图2所示)、斜线形状(如图4所示)或圆形形状。通常情况下，横向公共电极线连接体310与漏极6相离设置形成的间隙的宽度下限以满足阵列基板的各层制备工艺中栅线与数据线的对位精度为宜，上限以不影响开口率的条件下越大越好。优选的是，横向公共电极线连接体310与漏极6相离设置形成的间隙的宽度范围为1.5μπι-4μπι。本实施例中的横向公共电极线31绕开漏极6，由于漏极pad较小，对像素开口率影响较小。如此设置横向公共电极线，能在不影响开口率前提下降低公共电极线电阻，避免因公共电极线电阻较大或耦合电容较大时，在特定画面下出现的画面泛绿不良，降低Greenish不良发生风险。
[0034]容易理解的是，公共电极线还包括纵向公共电极线32，纵向公共电极线32设置于未设置数据线8的相邻两列像素区7之间。
[0035]本实施例的阵列基板中，对于同行像素区7设置了一横向公共电极线31连接相邻像素，避免了纵向公共电极线32与漏极6之间产生电压差，提高了产品良率。这是因为，如果横向公共电极线31由漏极6下方穿过时，会导致纵向公共电极线32与漏极6之间产生电压差，在制程中很容易产生静电而导致数据线8信号与公共电极信号短路(简称DCS)，无法进行修复，降低产品良率。可见，上述结构不仅降低了面内公共电极线电阻，还避免了ESD尚发风险。
[0036]本实施例的阵列基板中，薄膜晶体管为底栅型。如图3所示，在阵列基板的衬底13的上方的第一层为公共电极11，公共电极线设置于公共电极11的上方；公共电极线与栅极同层形成，栅极的上方依次为栅绝缘层9、有源层5、同层设置的源极4和漏极6、钝化层10和像素电极12 ;彩膜基板包括彩膜层15和黑矩阵14，黑矩阵14相对彩膜层15更靠近阵列基板。
[0037]在图2和图4的显示面板中，公共电极和像素电极均设置于像素区7内(图2和图4中未具体示出公共电极11和像素电极12)，公共电极线与公共电极连接，像素电极与该像素区7的漏极6连接；公共电极为板状，像素电极为狭缝状，且像素电极和公共电极在正投影方向上重叠。事实上，该显示面板对于公共电极与像素电极的形状并不做限定，只要一为狭缝状、另一为板状即可；同时，公共电极与像素电极在排列方向上的相对位置并不做限定，只要狭缝状的电极处于相对上层(即靠近彩膜基板)即可。
[0038]同时参考图1，公共电极线与公共电极连接包括:横向公共电极线31贯穿同行的像素区7、并与公共电极直接连接，纵向公共电极线32在相邻像素区7的间隙区通过与像素电极同层设置的连接电极跨孔连接。这里，横向公共电极线31可以把纵向公共电极线32以及公共电极全部串联起来。其中，像素电极和公共电极均采用ITO材料形成，纵向公共电极线32在对应着栅线的区域断开，并通过绝缘层过孔(该绝缘层过孔包括贯穿钝化层和栅绝缘层的过孔)在形成像素电极的同时形成连接电极，以连接断开的纵向公共电极线32，使得横向公共电极线31、纵向公共电极线32和公共电极连接为一体。
[0039]图3中，公共电极线与栅极、栅线同层形成。在该阵列基板的制备过程中，首先在剥离衬底13上通过成膜、曝光、刻蚀、剥离等工艺形成栅极和栅线，其中公共电极线COMLine与栅极同层层同时形成，其中的横向公共电极线31在贯穿同行的像素区7时通过弯曲避开漏极区域，弯曲形状可以是直角形状或斜线形状；然后再经过成膜、曝光、刻蚀、剥离等工艺形成剩余图案，完成整个阵列基板的制备工艺。
[0040]并且，图3中，公共电极线与黑矩阵14在正投影方向上重叠。也即，本实施例中的横向公共电极线31和纵向公共电极线32互相垂直的两个方向上分别与网格形状的黑矩阵14在正投影方向上具有相同的形状，因此在具有较好的遮光效果同时，不会减少开口率
[0041]该显示面板的阵列基板中，其中的公共电极线形成了纵横交错的结构，相对原有的仅设置在平行于栅线方向的公共电极线，本实施例中公共电极线的面积大大增加，根据欧姆定律，使得公共电极线的电阻大大下降，保证了公共电极电压Vcom的均一性并能有效预防ESD发生，提升了显示面板的产品品质和产品良率。
[0042]本实施例中的显示面板通过对其中的阵列基板的结构改进，采用双栅Dual Gate像素设计、并配合横向公共电极线，在不影响开口率情况下能够有效改善面内公共电极信号均一性，改善串扰、画面发绿等不良，极大地提升产品显示品质；而且，在改善画面同时，也规避了增加横向公共电极线后带来的产品风险，降低制程中ESD风险，在产品定位以及产品良率上有较大优势，而较高的良率能够有效确保生产成本降低，为公司带来较高收益。
[0043]实施例2:
[0044]本实施例提供一种显示装置，包括实施例1中的显示面板。
[0045]该显示装置可以为:液晶面板、电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
[0046]该显示装置显示质量好，成本低。
[0047]可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种显示面板，包括阵列基板和彩膜基板，所述阵列基板划分为多个像素区，每一所述像素区均设置薄膜晶体管，每一所述薄膜晶体管均包括栅极、源极和漏极，其特征在于，每相邻两行所述像素区之间平行设置有两条栅线，同行所述像素区的所述薄膜晶体管的栅极连接至与之较近的同一所述栅线；每相邻两列所述像素区之间设置有一条数据线，该相邻两列的所述像素区的所述薄膜晶体管的源极连接至该所述数据线； 该所述阵列基板还包括像素电极、公共电极和公共电极线，所述公共电极线至少包括横跨同行所述像素区、且与所述栅线平行设置的横向公共电极线，所述横向公共电极线与漏极无正投影方向上的重叠。2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述横向公共电极线包括与所述栅线平行设置的横向公共电极线主体以及围绕在所述薄膜晶体管的漏极的外围的横向公共电极线连接体，所述横向公共电极线连接体位于同行的、相隔的所述像素区中，且与对应所述像素区内的所述薄膜晶体管的漏极相离设置而形成间隙。3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述横向公共电极线连接体围绕在漏极外围的形状为直角形状、斜线形状或圆形形状。4.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述公共电极线还包括纵向公共电极线，所述纵向公共电极线设置于未设置所述数据线的相邻两列所述像素区之间5.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述公共电极线与所述栅极、所述栅线同层形成。6.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述公共电极和所述像素电极均设置于所述像素区内，所述公共电极线与所述公共电极连接，所述像素电极与该所述像素区的漏极连接；所述公共电极为板状，所述像素电极为狭缝状，且所述像素电极和所述公共电极在正投影方向上重叠。7.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述公共电极线与所述公共电极连接包括:所述横向公共电极线贯穿同行的所述像素区直连，所述纵向公共电极线在相邻所述像素区的间隙区通过与所述像素电极同层设置的连接电极跨孔连接。8.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述薄膜晶体管为底栅型，所述公共电极设置于所述公共电极线的下方。9.根据权利要求1-6任一项所述的显示面板，其特征在于，所述彩膜基板包括黑矩阵，所述公共电极线与所述黑矩阵在正投影方向上重叠。10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的显示面板。
【专利摘要】本发明属于显示技术领域，具体涉及一种显示面板和显示装置。该显示面板，包括阵列基板和彩膜基板，阵列基板划分为多个像素区，每一像素区均设置薄膜晶体管，每一薄膜晶体管均包括栅极、源极和漏极，每相邻两行像素区之间平行设置有两条栅线，同行像素区的薄膜晶体管的栅极连接至与之较近的同一栅线；每相邻两列像素区之间设置有一条数据线，该相邻两列的像素区的薄膜晶体管的源极连接至该数据线；该阵列基板还包括像素电极、公共电极和公共电极线，公共电极线至少包括横跨同行像素区、且与栅线平行设置的横向公共电极线，横向公共电极线与漏极无正投影方向上的重叠。该显示面板具有公共电极电压均一性好，公共电极线电阻小的优点。
【IPC分类】G02F1/1343, G02F1/1362, G02F1/1368
【公开号】CN104880871
【申请号】CN201510351009
【发明人】江鹏, 贾纬华, 杨海鹏, 金在光, 尹傛俊
【申请人】合肥鑫晟光电科技有限公司, 京东方科技集团股份有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年6月23日