CN105242471A - 一种液晶显示面板 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种液晶显示面板，所述液晶显示面板的阵列基板包括至少两个像素单元，所述像素单元包括：沿第一方向延伸的扫描线；沿不同于第一方向的第二方向延伸的数据线；像素电极；以及以功能性连接的方式布置在所述数据线和所述像素电极之间的薄膜晶体管，其中，至少一部分的相邻的两个像素单元彼此镜像对称地布置。本发明提供了一种新型的面板走线设计，使得隔离子能够避开PLN过孔，有效防止了面板在液晶盒对组或者在弯曲测试时出现隔离子滑入PLN过孔的现象。

Description

一种液晶显示面板
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种液晶显示面板。
背景技术
图1显示了一种现有技术中的液晶显示面板。参照图1，在液晶显示面板的阵列基板的设置有薄膜晶体管的区域中：在第一玻璃基板1上设置有用于阻挡漏光的遮光结构2(LightShield,LS)。在遮光结构2之上覆盖有缓冲层3。在缓冲层3之上设置有低温多晶硅层4。低温多晶硅层4作为晶体管中的半导体沟道。缓冲层3用于阻挡遮光结构2和低温多晶硅层4之间的电连通。低温多晶硅层4划分为多个不同程度掺杂的区域，例如高掺杂区域、低掺杂区域和无掺杂区域。低温多晶硅层(LowTemperaturePolySilicon,LTPS)4与薄膜晶体管的源极8和漏极9相连。在低温多晶硅层4之上设置有栅极绝缘层(GateInsulator,GI)5，栅极绝缘层(GateInsulator,GI)5上设置有薄膜晶体管的栅极6。栅极绝缘层(GateInsulator,GI)5用于阻止栅极6和低温多晶硅层4之间的电接通。在栅极6和薄膜晶体管的源极8、漏极9之间布置有间绝缘层(InterlayerDielectric,ILD)7。在薄膜晶体管的源极8、漏极9之上覆盖有PLN绝缘层10。在图1所示的液晶显示面板的阵列基板的未设置有薄膜晶体管的区域中：在第一玻璃基板1上覆盖有缓冲层3。在缓冲层3之上设置有与栅极绝缘层(GateInsulator,GI)5位于同一层中的第一绝缘层5。在第一绝缘层5上，设置有与间绝缘层(InterlayerDielectric,ILD)7位于同一层中的第二绝缘层7。在第二绝缘层7之上，设置有与PLN绝缘层10位于同一层中的第三绝缘层10。在第三绝缘层10之上设置有公共电极层11。在公共电极层11之上设置有电极绝缘层12。在电极绝缘层12之上设置有与薄膜晶体管的漏极9相连的像素电极层13。电极绝缘层12用于阻止公共电极层11和像素电极层13之间的电连通。像素电极层13通过过孔19与薄膜晶体管的漏极9相连。
另一侧，在该液晶显示面板的彩膜基板上：在第二玻璃基板18上的特定位置处设置有黑色矩阵17，用于阻挡漏光。在黑色矩阵17和第二玻璃基板18之外覆盖有色阻层16。在色组层16之外设置有保护层15。在保护层15之外，在彩膜基板的特定位置处，设置有隔离子14。隔离子14用于保持液晶盒的两个基板之间的距离。
可见，在传统的低温多晶硅(LowTemperaturePolySilicon,LTPS)面板制程中，彩色滤光片一侧的基板上会沉积一层柱状的隔离子(PhotoSpacer,PS)14，以用于支撑上基板，使得上下基板之间形成一定的盒厚(即液晶间隙)。隔离子14的位置一般放置于面板可视区(AA)的黑色矩阵(BM)的横向与纵向的交界处，避免损失像素的开口率。
在薄膜晶体管阵列的基板的像素中，用于导通漏极9与像素电极13的PLN孔19较大。在进行液晶盒对组或者弯曲时，由于隔离子14到PLN孔19的距离较小，隔离子14很容易滑入PLN孔19中。这样会形成基板中央的盒厚不均，出现显示异常。当每英寸的像素数(PixelPerInch,PPI)越大时，隔离子14到PLN孔19距离越小，隔离子14滑入到PLN孔19中的几率就越大。
发明内容
针对上述现有技术中的问题，即由于隔离子到PLN孔的距离较小，隔离子很容易滑入PLN孔中，这样会形成基板中央的盒厚不均以及因此造成显示不良，本发明提出了一种改进的液晶显示面板。
本发明提出了一种液晶显示面板，所述液晶显示面板的阵列基板包括至少两个像素单元，每一所述像素单元包括：沿第一方向延伸的扫描线；沿不同于第一方向的第二方向延伸的数据线；以及薄膜晶体管，其中，至少一部分的相邻的两个像素单元彼此镜像对称地布置。薄膜晶体管以功能性连接的方式布置在像素电极和数据线之间，即薄膜晶体管通过栅极开关控制源漏极导通与否、从而适时地将数据线的信号灌入像素电极中。
本发明提供了一种新型的面板走线设计，使得隔离子能够避开PLN过孔，有效防止了面板在液晶盒对组或者在弯曲测试时出现隔离子滑入PLN过孔的现象。
在一个实施方案中，在第二方向上两两相邻的两个像素单元以扫描线相邻平行延伸的方式彼此镜像对称地布置，对称面垂直于所述阵列基板的表面且平行于所述扫描线。在本实施例中，将上下相邻的两个像素单元中的第n条扫描线与第n+1条扫描线靠近布线，两条相邻平行延伸的扫描线分别控制上一行的像素与下一行的像素。相对于现有技术中的液晶显示面板，隔离子的位置不发生改变，这样能很好地避开第一过孔的限制。
在一个实施方案中，所述薄膜晶体管的源极与所述数据线相连，所述薄膜晶体管的漏极通过第一过孔与所述像素电极相连，所述第一过孔穿过位于所述漏极和所述像素电极之间的绝缘层和公共电极层，所述源极和所述漏极通过沟道结构相连，所述沟道结构跨越过所述扫描线。以此方式，可以保证薄膜晶体管的开关作用。
在一个实施方案中，在第二方向上，两两相邻的两个像素单元的所述沟道结构的延伸路径彼此镜像对称、彼此连通且一起构成H形图案，并在所述H形图案的四条两两相对的侧边处跨越所述扫描线。以此方式，简化了整个走线布局的复杂程度，可有效降低工艺耗时和材料成本。
在一个实施方案中，所述两两相邻的两个像素单元的第一过孔合并成一个过孔来完成，使得沿俯视视角观测时第一过孔跨越过所述两两相邻的两个像素单元的漏极。以此方式，大大降低了工艺复杂度和误差风险。
在一个实施方案中，所述液晶显示面板的彩膜基板上设置有用于保持液晶间隙的隔离子，所述隔离子的位置对应于所述阵列基板的像素单元的在第二方向上的远离所述对称面的端部。以此方式，可以保证相对于现有技术中的液晶显示面板，隔离子的位置不变。在进行液晶盒的对组时，隔离子很难滑入到第一过孔中，保证了液晶间隙的均一性。
在一个实施方案中，在第一方向上两两相邻的两个像素单元以数据线相邻平行延伸的方式彼此镜像对称地布置，对称面垂直于所述阵列基板的表面且平行于所述数据线。在本实施例中，将左右两两相邻的两列像素单元的数据线靠近布线。此时相隔较远的两条数据线之间的间距为2p(p为在第一方向上的像素单元尺寸)。
在一个实施方案中，所述薄膜晶体管的源极与所述数据线相连，所述薄膜晶体管的漏极通过第一过孔与所述像素电极相连，所述源极和所述漏极通过沟道结构相连，所述沟道结构跨越过所述扫描线。以此方式，可以保证薄膜晶体管的开关作用。
在一个实施方案中，所述液晶显示面板的彩膜基板上设置有用于保持液晶间隙的隔离子，所述隔离子的位置对应于所述阵列基板的像素单元的在第一方向上的远离所述对称面的端部。以此方式，可以保证相对于现有技术中的液晶显示面板，隔离子的位置不变。
在一个实施方案中，在第一方向上，所述第一过孔与所述像素单元的远离所述对称面的端部之间的距离大于液晶盒对组精度。此时隔离子距离两边的第一过孔的距离都为d2，在像素设计时，则只需保证d2的值大于液晶盒对组的精度值。这样就能保证隔离子在液晶盒对组时不会滑入第一过孔中。
通过本发明所提出的方案，可有效保证盒厚的均一性，提升面板的显示性能。同时可以实现PLN负性化光阻材料的导入，实现降低成本的效果。
上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本发明的目的。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
图1显示了现有技术中的液晶显示面板的纵向剖视图；
图2显示了现有技术中的液晶显示面板的部分结构的俯视图；
图3显示了图2中圆圈部分的放大图；
图4显示了本发明所提出的液晶显示面板的第一实施例的部分结构的俯视图；
图5为图4的局部放大图；
图6显示了本发明所提出的液晶显示面板的第二实施例的部分结构的俯视图；以及
图7为图6的局部放大图。
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
图2显示了现有技术中的液晶显示面板的部分结构的俯视图。图2清楚地显示了，现有技术中的液晶显示面板的阵列基板包括像素单元30(图2中未标示)。每一像素单元30包括：沿第一方向(即图中的左右方向)延伸的扫描线6、沿不同于第一方向的第二方向(即图中的上下方向)延伸的数据线102、可选的像素电极(图中未示出)；以及以功能性连接的方式布置在数据线102和像素电极之间的薄膜晶体管。在与扫描线6和数据线102相对应的位置处设置有黑色矩阵17，用于阻挡漏光。像素电极可设置在扫描线6和数据线102所包围的区域中。
图3显示了图2中圆圈部分的放大图。在图3中可看出，薄膜晶体管的源极8与所述数据线102相连，薄膜晶体管的漏极9与像素电极(图中未示出)相连。源极8和漏极9通过沟道结构4相连，沟道结构4跨越过扫描线6。沟道结构4跨越过扫描线6以构成薄膜晶体管的栅极，从而进行对薄膜晶体管的通断控制。
在像素单元30中，薄膜晶体管的源极8通过第二过孔21(间绝缘层过孔，ILDhole)与沟道结构4相连。薄膜晶体管的漏极9通过第二过孔22(间绝缘层过孔，ILDhole)与沟道结构4相连。而薄膜晶体管的漏极9还通过第一过孔19(PLNhole)以及PV过孔20与像素电极相连。所述第一过孔19穿过位于漏极9和像素电极之间的PVN绝缘层、公共电极层以及电极绝缘层(电极绝缘层用于隔开公共电极层和像素电极层以防止击穿)。
在图2和图3所示的现有技术中的液晶显示面板中，假设在第一方向(图中的左右方向)上，像素单元30的尺寸为p，第一过孔19的宽度为d，而第一过孔19距离像素单元30在第一方向上的两个端部的距离分别为d1和d2，则从距离上可以得出p＝d1+d+d2。上板(彩膜基板)的隔离子14的位置一般对应于数据线102的正中间。假设d2≥d1，则图中的在第一方向上尺寸为d3的隔离子14很容易滑入右边的像素单元30的第一过孔19中，导致显示画面中液晶间隙不均，从而影响显示效果。
针对上述问题，本申请提出了改进的液晶显示面板。
图4显示了本发明所提出的液晶显示面板的第一实施例的部分结构的俯视图。图4清楚地显示了，在第一实施例中，本发明所提出的液晶显示面板的阵列基板包括至少两个像素单元30。像素单元30包括：沿第一方向(即附图中的左右方向)延伸的扫描线6、沿不同于第一方向的第二方向(即附图中的上下方向)延伸的数据线102、像素电极(图中未示出)；以及以功能性连接的方式布置在数据线102和像素电极之间的薄膜晶体管。在与扫描线6和数据线102相对应的位置处设置有黑色矩阵17，用于阻挡漏光。像素电极可设置在扫描线6和数据线102所包围的区域中。
图5显示了图4中薄膜晶体管附近的部分的放大图。在图5中可看出，薄膜晶体管的源极8与数据线102相连，薄膜晶体管的漏极9通过第一过孔19与像素电极(图中未示出)相连。源极8和漏极9通过沟道结构4相连，沟道结构4跨过扫描线6。沟道结构4的材料例如可为不同程度掺杂的低温多晶硅。沟道结构4跨越过扫描线6以构成薄膜晶体管的栅极，从而进行对薄膜晶体管的通断控制。
在像素单元30中，薄膜晶体管的源极8通过第二过孔21(间绝缘层过孔，ILDhole)与低温多晶硅4相连。薄膜晶体管的漏极9通过第二过孔22(间绝缘层过孔，ILDhole)与低温多晶硅4相连。而薄膜晶体管的漏极9还通过第一过孔19(PLNhole)以及PV过孔20与像素电极相连。
在图4和图5所示的本发明所提出的液晶面板的第一实施例中，在第二方向(即附图中的上下方向)上两两相邻的两个像素单元30以扫描线6相邻平行延伸的方式彼此镜像对称地布置，对称面P垂直于阵列基板的表面且平行于扫描线6。在图4和图5中，对称面用虚线P来示意性表示。
如图5所示，在第二方向上，两两相邻的两个像素单元30的沟道结构4的延伸路径彼此镜像对称、彼此连通且一起构成H形图案，并在H形图案的四条两两相对的侧边处跨越扫描线6。
另一方面，在液晶显示面板的彩膜基板上设置有用于保持液晶间隙的隔离子14。在图4中可清楚看出，隔离子14的位置对应于阵列基板的像素单元30的在第二方向上的远离对称面P的端部。
在本实施例中，将上下相邻的两个像素单元30中的第n条扫描线与第n+1条扫描线靠近布线，例如将第1条扫描线和第2条扫描线靠近布线，将第3条扫描线和第4条扫描线靠近布线，以此类推，两条相邻平行延伸的扫描线分别控制上一行的像素与下一行的像素。相对于图2所示的现有技术中的液晶显示面板，隔离子14的位置不发生改变，这样能很好地避开第一过孔19(PLNhole)的限制。在进行液晶盒的对组时，隔离子14很难滑入到第一过孔19(PLNhole)中，保证了液晶间隙的均一性。另一方面，相比于图2所示的现有技术中的液晶显示面板，此时上下两两相邻的像素单元30的薄膜晶体管之间的距离减小，上下两两相邻的两个像素单元30的第一过孔19(PLNhole)也可以合并成一个过孔来完成，使得沿俯视视角观测时第一过孔跨越过所述两两相邻的两个像素单元的漏极9和PV过孔20。
图6显示了本发明所提出的液晶显示面板的第二实施例的部分结构的俯视图。图6清楚地显示了，在第二实施例中，本发明所提出的液晶显示面板的阵列基板包括至少两个像素单元30。像素单元30包括：沿第一方向(即附图中的左右方向)延伸的扫描线6、沿不同于第一方向的第二方向(即附图中的上下方向)延伸的数据线102、像素电极(图中未示出)；以及以功能性连接的方式布置在数据线102和像素电极之间的薄膜晶体管。在与扫描线6和数据线102相对应的位置处设置有黑色矩阵17，用于阻挡漏光。像素电极可设置在扫描线6和数据线102所包围的区域中。
图7显示了图6中薄膜晶体管附近的部分的放大图。在图7中可看出，薄膜晶体管的源极8与数据线102相连。薄膜晶体管的漏极9通过第一过孔19与像素电极(图中未示出)相连。源极8和漏极9通过沟道结构4相连，沟道结构4跨越过扫描线6。沟道结构4的材料例如可为不同程度掺杂的低温多晶硅。沟道结构4跨越过扫描线6以构成栅极，从而进行对薄膜晶体管的通断控制。
在像素单元30中，薄膜晶体管的源极8通过第二过孔21(间绝缘层过孔，ILDhole)与低温多晶硅4相连。薄膜晶体管的漏极9通过第二过孔22(间绝缘层过孔，ILDhole)与低温多晶硅4相连。而薄膜晶体管的漏极9还通过第一过孔19(PLNhole)以及PV过孔20与像素电极相连。
在图6和图7所示的本发明所提出的液晶面板的第二实施例中，在第一方向(即附图的左右方向)上两两相邻的两个像素单元30以数据线102相邻平行延伸的方式彼此镜像对称地布置，对称面Q垂直于阵列基板的表面且平行于数据线102。在图6和图7中，对称面通过虚线Q来表示。
液晶显示面板的彩膜基板上设置有用于保持液晶间隙的隔离子14。在图7中可清楚地看出，隔离子14的位置对应于阵列基板的像素单元30的在第一方向上的远离对称面Q的端部。
薄膜晶体管的漏极9通过第一过孔19与像素电极相连。如图所示，在第一方向上，像素单元30的尺寸为p，第一过孔19与像素单元30的远离对称面Q的端部之间的距离d2优选大于液晶盒对组精度。以此方式，在液晶盒对组时，隔离子14不易滑入与其最为相近的第一过孔19中。
具体地，像素单元30的沟道结构4的延伸路径构成U形图案，并在所述U形图案的两条相对的侧边处跨越过所述扫描线6。以此方式，形成了薄膜晶体管的栅极，以对其通断进行控制。
在本实施例中，将左右两两相邻的两列像素单元的数据线靠近布线。例如，将第1条数据线和第2条数据线靠近布线，将第3条数据线和第4条数据线靠近布线，以此类推。此时第2条数据线与第3条数据线之间的间距为2p。另一方面，相对于图2所示的现有技术中的液晶显示面板，隔离子14的位置不变，则此时隔离子14距离两边的第一过孔19(PLNhole)的距离都为d2，在像素设计时，则只需保证d2的值大于液晶盒对组的精度值。这样就能保证隔离子14在液晶盒对组时不会滑入第一过孔19(PLNhole)中。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

Claims (10)

1.一种液晶显示面板，其特征在于，所述液晶显示面板的阵列基板包括至少两个像素单元，每一所述像素单元包括：
沿第一方向延伸的扫描线；
沿不同于第一方向的第二方向延伸的数据线；以及
薄膜晶体管，
其中，至少一部分的相邻的两个像素单元彼此镜像对称地布置。
2.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，在第二方向上两两相邻的两个像素单元以扫描线相邻平行延伸的方式彼此镜像对称地布置，对称面垂直于所述阵列基板的表面且平行于所述扫描线。
3.根据权利要求2所述的液晶显示面板，其特征在于，所述薄膜晶体管的源极与所述数据线相连，所述薄膜晶体管的漏极通过第一过孔与所述像素电极相连，所述第一过孔穿过位于所述漏极和所述像素电极之间的绝缘层和公共电极层，所述源极和所述漏极通过沟道结构相连，所述沟道结构跨越过所述扫描线。
4.根据权利要求3所述的液晶显示面板，其特征在于，在第二方向上，两两相邻的两个像素单元的所述沟道结构的延伸路径彼此镜像对称、彼此连通且一起构成H形图案，并在所述H形图案的四条两两相对的侧边处跨越所述扫描线。
5.根据权利要求4所述的液晶显示面板，其特征在于，所述两两相邻的两个像素单元的第一过孔合并成一个过孔来完成，使得沿俯视视角观测时第一过孔跨越过所述两两相邻的两个像素单元的漏极。
6.根据权利要求2所述的液晶显示面板，其特征在于，所述液晶显示面板的彩膜基板上设置有用于保持液晶间隙的隔离子，所述隔离子的位置对应于所述阵列基板的像素单元的在第二方向上的远离所述对称面的端部。
7.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，在第一方向上两两相邻的两个像素单元以数据线相邻平行延伸的方式彼此镜像对称地布置，对称面垂直于所述阵列基板的表面且平行于所述数据线。
8.根据权利要求7所述的液晶显示面板，其特征在于，所述薄膜晶体管的源极与所述数据线相连，所述薄膜晶体管的漏极通过第一过孔与所述像素电极相连，所述源极和所述漏极通过沟道结构相连，所述沟道结构跨越过所述扫描线。
9.根据权利要求8所述的液晶显示面板，其特征在于，所述液晶显示面板的彩膜基板上设置有用于保持液晶间隙的隔离子，所述隔离子的位置对应于所述阵列基板的像素单元的在第一方向上的远离所述对称面的端部。
10.根据权利要求9所述的液晶显示面板，其特征在于，在第一方向上，所述第一过孔与所述像素单元的远离所述对称面的端部之间的距离大于液晶盒对组精度。
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