《顯示面板和顯示裝置》是合肥鑫晟光電科技有限公司、京東方科技集團股份有限公司於2015年6月23日申請的專利，該專利申請號：2015103510091，專利公布號為CN104880871A，專利公布日為2015年9月2日，發明人是江鵬、賈緯華、楊海鵬、金在光、尹傛俊。
《顯示面板和顯示裝置》屬於顯示技術領域，具體涉及一種顯示面板和顯示裝置。該顯示面板，包括陣列基板和彩膜基板，陣列基板劃分為多個像素區，每一像素區均設定薄膜電晶體，每一薄膜電晶體均包括柵極、源極和漏極，每相鄰兩行像素區之間平行設定有兩條柵線，同行像素區的薄膜電晶體的柵極連線至與之較近的同一柵線；每相鄰兩列像素區之間設定有一條數據線，該相鄰兩列的像素區的薄膜電晶體的源極連線至該數據線；該陣列基板還包括像素電極、公共電極和公共電極線，公共電極線至少包括橫跨同行像素區、且與柵線平行設定的橫向公共電極線，橫向公共電極線與漏極無正投影方向上的重疊。該顯示面板具有公共電極電壓均一性好，公共電極線電阻小的優點。
2021年8月16日，《顯示面板和顯示裝置》獲得安徽省第八屆專利獎金獎。
（概述圖為《顯示面板和顯示裝置》的摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：顯示面板和顯示裝置
- 公布號：CN104880871A
- 公布日：2015年9月2日
- 申請號：2015103510091
- 申請日：2015年6月23日
- 申請人：合肥鑫晟光電科技有限公司、京東方科技集團股份有限公司
- 地址：安徽省合肥市新站區工業園內
- 發明人：江鵬、賈緯華、楊海鵬、金在光、尹傛俊
- Inc.Cl.：G02F1/1343(2006.01)I、G02F1/1362(2006.01)I、G02F1/1368(2006.01)I
- 專利代理機構：北京天昊聯合智慧財產權代理有限公司
- 代理人：彭瑞欣、陳源
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
在競爭激烈的情況下，製造出高解析度的、優質的顯示屏，生產成本低的顯示裝置是提高利潤的根本手段。在平板顯示裝置中，減少COF（Chip On Flex或Chip On Film，簡稱覆晶薄膜）數是TN型或VA型液晶顯示裝置（Liquid Crystal Display，簡稱LCD）降低成本的一種常用方案。同時，為了適應市場，LCD的框線越小越好，在封框區（Sealing Area）不能無限制增大的情況下出現了雙柵Dual Gate像素設計，以達到減少一半數據覆晶薄膜Data COF的目的，提升邊效。
隨著顯示技術的發展，出現了ADS型顯示型的液晶顯示裝置，其具有較好的顯示品質，具備高解析度、高透過率、低功耗、寬視角、高開口率、低色差、無擠壓水波紋（push Mura）等優點。然而迄今為止還未出現將雙柵Dual Gate像素設計成功套用到ADS型液晶顯示裝置的成功範例，ADS型液晶顯示裝置的性能和成本還存在改善空間。
發明內容
專利目的
《顯示面板和顯示裝置》所要解決的技術問題是提供一種顯示面板和顯示裝置，該顯示面板具有公共電極電壓均一性好，公共電極線電阻小的優點。
技術方案
解決《顯示面板和顯示裝置》技術問題所採用的技術方案是該顯示面板，包括陣列基板和彩膜基板，所述陣列基板劃分為多個像素區，每一所述像素區均設定薄膜電晶體，每一所述薄膜電晶體均包括柵極、源極和漏極，依次排列的相鄰兩行所述像素區為一個像素行組且僅能屬於該所述像素行組，同一所述像素行組的所述像素區之間平行設定有兩條柵線，該所述像素行組內的同行所述像素區的所述薄膜電晶體的柵極連線至與之較近的同一所述柵線；依次排列的相鄰兩列所述像素區為一個像素列組且僅能屬於該所述像素列組，同一所述像素列組的所述像素區之間設定有一條數據線，該所述像素列組內的所述像素區的所述薄膜電晶體的源極連線至該所述數據線；該所述陣列基板還包括像素電極、公共電極和公共電極線，所述公共電極線至少包括橫跨同行所述像素區、且與所述柵線平行設定的橫向公共電極線，所述橫向公共電極線與漏極無正投影方向上的重疊。
優選的是，所述橫向公共電極線包括與所述柵線平行設定的橫向公共電極線主體以及圍繞在所述薄膜電晶體的漏極的外圍的橫向公共電極線連線體，所述橫向公共電極線連線體位於同行的、相隔的所述像素區中，且與對應所述像素區內的所述薄膜電晶體的漏極相離設定而形成間隙。
優選的是，所述橫向公共電極線連線體圍繞在漏極外圍的形狀為直角形狀、斜線形狀或圓形形狀。
優選的是，所述公共電極線還包括縱向公共電極線，所述縱向公共電極線設定於未設定所述數據線的相鄰兩組所述像素列組的所述像素區之間。
優選的是，所述公共電極線與所述柵極、所述柵線同層形成。
優選的是，所述公共電極和所述像素電極均設定於所述像素區內，所述公共電極線與所述公共電極連線，所述像素電極與該所述像素區的漏極連線；所述公共電極為板狀，所述像素電極為狹縫狀，且所述像素電極和所述公共電極在正投影方向上重疊。
優選的是，所述公共電極線與所述公共電極連線包括：所述橫向公共電極線貫穿同行的所述像素區直連，所述縱向公共電極線在相鄰所述像素區的間隙區通過與所述像素電極同層設定的連線電極跨孔連線。
優選的是，所述薄膜電晶體為底柵型，所述公共電極設定於所述公共電極線的下方。
優選的是，所述彩膜基板包括黑矩陣，所述公共電極線與所述黑矩陣在正投影方向上重疊。一種顯示裝置，包括上述的顯示面板。
改善效果
《顯示面板和顯示裝置》的有益效果是：該顯示面板不僅能提升面內公共電極電壓VCOM均一性及降低公共電極線電阻，還減小了像素電極和公共電極兩個電極之間的電壓差；同時，還能避免因柵絕緣層形成工藝波動帶來的靜電釋放；相應的，採用該顯示面板的顯示裝置顯示質量好，成本低。
附圖說明
圖1為《顯示面板和顯示裝置》實施例1中顯示面板的俯視圖；
圖2為圖1中顯示面板的局部示意圖；
圖3為圖2中顯示面板的剖視圖；
圖4為《顯示面板和顯示裝置》實施例1中顯示面板的局部示意圖；
圖中：1－第一柵線；2－第二柵線；31－橫向公共電極線；310－橫向公共電極線連線體；32－縱向公共電極線；4－源極；5－有源層；6－漏極；7－像素區；8－數據線；9－柵絕緣層；10－鈍化層；11－公共電極；12－像素電極；13－襯底；14－黑矩陣；15－彩膜層；16－絕緣層過孔。
技術領域
《顯示面板和顯示裝置》屬於顯示技術領域，具體涉及一種顯示面板和顯示裝置。
權利要求
1.一種顯示面板，包括陣列基板和彩膜基板，所述陣列基板劃分為多個像素區，每一所述像素區均設定薄膜電晶體，每一所述薄膜電晶體均包括柵極、源極和漏極，其特徵在於，依次排列的相鄰兩行所述像素區為一個像素行組且僅能屬於該所述像素行組，同一所述像素行組的所述像素區之間平行設定有兩條柵線，該所述像素行組內的同行所述像素區的所述薄膜電晶體的柵極連線至與之較近的同一所述柵線；依次排列的相鄰兩列所述像素區為一個像素列組且僅能屬於該所述像素列組，同一所述像素列組的所述像素區之間設定有一條數據線，該所述像素列組內的所述像素區的所述薄膜電晶體的源極連線至該所述數據線；該所述陣列基板還包括像素電極、公共電極和公共電極線，所述公共電極線至少包括橫跨同行所述像素區、且與所述柵線平行設定的橫向公共電極線，所述橫向公共電極線與漏極無正投影方向上的重疊。
2.根據權利要求1所述的顯示面板，其特徵在於，所述橫向公共電極線包括與所述柵線平行設定的橫向公共電極線主體以及圍繞在所述薄膜電晶體的漏極的外圍的橫向公共電極線連線體，所述橫向公共電極線連線體位於同行的、相隔的所述像素區中，且與對應所述像素區內的所述薄膜電晶體的漏極相離設定而形成間隙。
3.根據權利要求2所述的顯示面板，其特徵在於，所述橫向公共電極線連線體圍繞在漏極外圍的形狀為直角形狀、斜線形狀或圓形形狀。
4.根據權利要求1所述的顯示面板，其特徵在於，所述公共電極線還包括縱向公共電極線，所述縱向公共電極線設定於未設定所述數據線的相鄰兩組所述像素列組的所述像素區之間。
5.根據權利要求4所述的顯示面板，其特徵在於，所述公共電極線與所述柵極、所述柵線同層形成。
6.根據權利要求4所述的顯示面板，其特徵在於，所述公共電極和所述像素電極均設定於所述像素區內，所述公共電極線與所述公共電極連線，所述像素電極與該所述像素區的漏極連線；所述公共電極為板狀，所述像素電極為狹縫狀，且所述像素電極和所述公共電極在正投影方向上重疊。
7.根據權利要求6所述的顯示面板，其特徵在於，所述公共電極線與所述公共電極連線包括：所述橫向公共電極線貫穿同行的所述像素區直連，所述縱向公共電極線在相鄰所述像素區的間隙區通過與所述像素電極同層設定的連線電極跨孔連線。
8.根據權利要求5所述的顯示面板，其特徵在於，所述薄膜電晶體為底柵型，所述公共電極設定於所述公共電極線的下方。
9.根據權利要求1—6任一項所述的顯示面板，其特徵在於，所述彩膜基板包括黑矩陣，所述公共電極線與所述黑矩陣在正投影方向上重疊。
10.一種顯示裝置，其特徵在於，包括權利要求1—9任一項所述的顯示面板。
實施方式
- 實施例1
該實施例提供一種顯示面板，該顯示面板實現了像素電極和公共電極在同一面內的結構，且成功引入了雙柵結構，具有公共電極電壓均一性好，公共電極線電阻小的優點。 該顯示面板包括陣列基板和彩膜基板，如圖1所示，陣列基板劃分為多個像素區7，每一像素區7均設定薄膜電晶體，每一薄膜電晶體均包括柵極（第一柵線1和第二柵線2向像素區7延伸且與有源層5、源極4和漏極6在正投影方向上重疊的部分即為薄膜電晶體的柵極）、源極4和漏極6，依次排列的相鄰兩行像素區為一個像素行組且僅能屬於該像素行組，同一像素行組的像素區相鄰兩行像素區7之間平行設定有兩條柵線（即第一柵線1和第二柵線2），同行像素區7的薄膜電晶體的柵極連線至與之較近的同一柵線；依次排列的相鄰兩列像素區為一個像素列組且僅能屬於該像素列組，同一像素列組的像素區7之間設定有一條數據線8，該相鄰兩列的像素區7的薄膜電晶體的源極4連線至該數據線8；該陣列基板還包括像素電極12、公共電極11和公共電極線，公共電極線至少包括橫跨同行像素區7、且與柵線平行設定的橫向公共電極線31，橫向公共電極線31與漏極6無正投影方向上的重疊。 上述結構提供了一種ADS型的雙柵DualGate型陣列基板，在相鄰兩行像素區7之間設定第一柵線1和第二柵線2，第一柵線1與上一行中偶數列（或奇數列）的像素區內的薄膜電晶體的柵極連線，第二柵線2與下一行奇數列（或偶數列）的像素區內的薄膜電晶體的柵極連線。基於上述結構，相鄰的兩個像素需要一根數據線、兩根柵線控制，而數據線的驅動IC較柵線驅動IC成本高，而且由於柵線的貼合區域空間較大，一般在採用Dualgate設計時柵線的驅動IC的設定空間並不受影響。該結構繼承了ADS型顯示的高品質，同時還通過雙柵像素設計可以減少一半Data COF數量，能夠有效降低生產成本。
其中，ADS型顯示面板是平面電場寬視角核心技術—高級超維場轉換技術（ADvanced Super Dimension Switch，簡稱ADS），其核心技術為：通過同一平面內狹縫電極邊緣所產生的電場以及狹縫電極層與板狀電極層間產生的電場形成多維電場，使液晶盒內狹縫電極間、電極正上方所有取向液晶分子都能夠產生旋轉，從而提高了液晶工作效率並增大了透光效率。高級超維場開關技術可以提高TFT—LCD產品的畫面品質，具有高解析度、高透過率、低功耗、寬視角、高開口率、低色差、無擠壓水波紋（push Mura）等優點。
如圖2所示，橫向公共電極線31包括與柵線平行設定的橫向公共電極線主體以及圍繞在薄膜電晶體的漏極6的外圍的橫向公共電極線連線體310，橫向公共電極線連線體310位於同行的、相隔的像素區7中，且與對應像素區7內的薄膜電晶體的漏極6相離設定而形成間隙。
其中，橫向公共電極線連線體310圍繞在漏極6外圍的形狀為直角形狀（如圖2所示）、斜線形狀（如圖4所示）或圓形形狀。通常情況下，橫向公共電極線連線體310與漏極6相離設定形成的間隙的寬度下限以滿足陣列基板的各層製備工藝中柵線與數據線的對位精度為宜，上限以不影響開口率的條件下越大越好。優選的是，橫向公共電極線連線體310與漏極6相離設定形成的間隙的寬度範圍為1.5—4微米。該實施例中的橫向公共電極線31繞開漏極6，由於漏極pad較小，對像素開口率影響較小。如此設定橫向公共電極線，能在不影響開口率前提下降低公共電極線電阻，避免因公共電極線電阻較大或耦合電容較大時，在特定畫面下出現的畫面泛綠不良，降低Greenish不良發生風險。容易理解的是，公共電極線還包括縱向公共電極線32，縱向公共電極線32設定於未設定數據線8的相鄰兩組像素列組的像素區7之間。
該實施例的陣列基板中，對於同行像素區7設定了一橫向公共電極線31連線相鄰像素，避免了縱向公共電極線32與漏極6之間產生電壓差，提高了產品良率。這是因為，如果橫向公共電極線31由漏極6下方穿過時，會導致縱向公共電極線32與漏極6之間產生電壓差，在製程中很容易產生靜電而導致數據線8信號與公共電極信號短路（簡稱DCS），無法進行修復，降低產品良率。可見，上述結構不僅降低了面內公共電極線電阻，還避免了ESD高發風險。
該實施例的陣列基板中，薄膜電晶體為底柵型。如圖3所示，在陣列基板的襯底13的上方的第一層為公共電極11，公共電極線設定於公共電極11的上方；公共電極線與柵極同層形成，柵極的上方依次為柵絕緣層9、有源層5、同層設定的源極4和漏極6、鈍化層10和像素電極12；彩膜基板包括彩膜層15和黑矩陣14，黑矩陣14相對彩膜層15更靠近陣列基板。在圖2和圖4的顯示面板中，公共電極和像素電極均設定於像素區7內（圖2和圖4中未具體示出公共電極11和像素電極12），公共電極線與公共電極連線，像素電極與該像素區7的漏極6連線；公共電極為板狀，像素電極為狹縫狀，且像素電極和公共電極在正投影方向上重疊。事實上，該顯示面板對於公共電極與像素電極的形狀並不做限定，只要一為狹縫狀、另一為板狀即可；同時，公共電極與像素電極在排列方向上的相對位置並不做限定，只要狹縫狀的電極處於相對上層（即靠近彩膜基板）即可。
同時參考圖1，公共電極線與公共電極連線包括：橫向公共電極線31貫穿同行的像素區7、並與公共電極直接連線，縱向公共電極線32在相鄰像素區7的間隙區通過與像素電極同層設定的連線電極跨孔連線。這裡，橫向公共電極線31可以把縱向公共電極線32以及公共電極全部串聯起來。其中，像素電極和公共電極均採用ITO材料形成，縱向公共電極線32在對應著柵線的區域斷開，並通過絕緣層過孔（該絕緣層過孔包括貫穿鈍化層和柵絕緣層的過孔）在形成像素電極的同時形成連線電極，以連線斷開的縱向公共電極線32，使得橫向公共電極線31、縱向公共電極線32和公共電極連線為一體。
圖3中，公共電極線與柵極、柵線同層形成。在該陣列基板的製備過程中，首先在剝離襯底13上通過成膜、曝光、刻蝕、剝離等工藝形成柵極和柵線，其中公共電極線COMLine與柵極同層層同時形成，其中的橫向公共電極線31在貫穿同行的像素區7時通過彎曲避開漏極區域，彎曲形狀可以是直角形狀或斜線形狀；然後再經過成膜、曝光、刻蝕、剝離等工藝形成剩餘圖案，完成整個陣列基板的製備工藝。
並且，圖3中，公共電極線與黑矩陣14在正投影方向上重疊。也即，該實施例中的橫向公共電極線31和縱向公共電極線32互相垂直的兩個方向上分別與格線形狀的黑矩陣14在正投影方向上具有相同的形狀，因此在具有較好的遮光效果同時，不會減少開口率 該顯示面板的陣列基板中，其中的公共電極線形成了縱橫交錯的結構，相對原有的僅設定在平行於柵線方向的公共電極線，該實施例中公共電極線的面積大大增加，根據歐姆定律，使得公共電極線的電阻大大下降，保證了公共電極電壓Vcom的均一性並能有效預防ESD發生，提升了顯示面板的產品品質和產品良率。
該實施例中的顯示面板通過對其中的陣列基板的結構改進，採用雙柵DualGate像素設計、並配合橫向公共電極線，在不影響開口率情況下能夠有效改善面內公共電極信號均一性，改善串擾、畫面發綠等不良，極大地提升產品顯示品質；而且，在改善畫面同時，也規避了增加橫向公共電極線後帶來的產品風險，降低製程中ESD風險，在產品定位以及產品良率上有較大優勢，而較高的良率能夠有效確保生產成本降低，為公司帶來較高收益。
- 實施例2
該實施例提供一種顯示裝置，包括實施例1中的顯示面板。
該顯示裝置可以為：液晶面板、電子紙、手機、平板電腦、電視機、顯示器、筆記本電腦、數碼相框、導航儀等任何具有顯示功能的產品或部件。
榮譽表彰
2021年8月16日，《顯示面板和顯示裝置》獲得安徽省第八屆專利獎金獎。
