CN105824161A - 一种液晶显示面板及液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种液晶显示面板及液晶显示装置，涉及显示技术领域，可大幅提高产品的开口率以及透过率。该液晶显示面板，包括阵列基板和对盒基板；所述阵列基板包括栅线、与所述栅线交叉设置的第一金属线、以及位于每个子像素区域的薄膜晶体管和像素电极；其中，所述第一金属线设置在沿所述栅线方向的任意相邻所述像素电极之间，且与位于所述第一金属线两侧的所述像素电极均交叠；相对所述第一金属线，所述像素电极更靠近所述对盒基板；所述对盒基板包括公共电极和黑矩阵；其中，所述黑矩阵设置在沿所述第一金属线方向的任意相邻所述像素电极之间，还与所述薄膜晶体管对应。用于液晶显示装置。

Description

一种液晶显示面板及液晶显示装置
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及液晶显示装置。
背景技术
随着笔记本电脑、平板电脑、手机、电视等市场的迅速扩张，人们对重量轻且能耗低的显示器的需求日益增加，而LCD(LiquidCrystalDisplay，液晶显示器)由于其轻而薄且能耗低的特点，已经被广泛使用在上述的产品中。
其中，液晶显示器中透过率最有优势的产品为TN(TwistedNematic，扭曲向列)型液晶显示器。
如图1所示，TN型液晶显示器包括阵列基板01、对盒基板02以及设置在二者之间的液晶层03。阵列基板01包括栅线(图中未标识出)、数据线10、挡光条11以及每个子像素区域的像素电极12。对盒基板02包括公共电极20和黑矩阵21。
由于数据线10(其沿栅线方向的宽度记为a)与挡光条11之间具有间距(该间距记为b)，且在阵列基板01和彩膜基板02对位时，会有对位精度要求(该对位精度记为c),因此，在制作黑矩阵21时，沿栅线的方向，其宽度需要满足a+2b+2c，而该宽度一般需要做到20μm，导致液晶显示器的开口率下降，透过率降低。
发明内容
本发明的实施例提供一种液晶显示面板及液晶显示装置，可大幅提高产品的开口率以及透过率。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一方面，提供一种液晶显示面板，包括阵列基板和对盒基板；所述阵列基板包括栅线、与所述栅线交叉设置的第一金属线、以及位于每个子像素区域的薄膜晶体管和像素电极；其中，所述第一金属线设置在沿所述栅线方向的任意相邻所述像素电极之间，且与位于所述第一金属线两侧的所述像素电极均交叠；相对所述第一金属线，所述像素电极更靠近所述对盒基板；所述对盒基板包括公共电极和黑矩阵；其中，所述黑矩阵设置在沿所述第一金属线方向的任意相邻所述像素电极之间，还与所述薄膜晶体管对应。
优选的，沿所述栅线方向，像素电极与所述第一金属线的交叠长度大于0.5μm。
可选的，所述第一金属线为数据线。
可选的，所述阵列基板还包括数据线；沿所述栅线方向，所述第一金属线的长度大于所述数据线的长度，且所述第一金属线在所述阵列基板的衬底基板上的正投影完全覆盖所述数据线在所述衬底基板上的正投影。
进一步优选的，所述阵列基板还包括公共电极线；所述第一金属线与所述公共电极线同层且电连接。
可选的，所述第一金属线为数据线；所述阵列基板还包括第二金属线和公共电极线；沿所述栅线方向，所述数据线的长度大于所述第二金属线的长度，且所述数据线在所述阵列基板的衬底基板上的正投影完全覆盖所述第二金属线在所述衬底基板上的正投影；所述第二金属线与所述公共电极线同层且电连接。
基于上述，优选的，所述数据线与所述像素电极之间还设置有树脂层。
进一步优选的，所述树脂层为彩膜层。
进一步优选的，在所述彩膜层靠近所述对盒基板的表面还设置有平坦层。
优选的，所述阵列基板包括公共电极线，所述像素电极到所述公共电极线的垂直距离小于所述像素电极到所述栅线的垂直距离。
另一方面，提供一种液晶显示装置，包括上述的液晶显示面板。
本发明实施例提供一种液晶显示面板及液晶显示装置，通过将第一金属线设置在沿栅线方向的任意相邻像素电极之间，且使第一金属线与位于第一金属线两侧的像素电极均交叠，可使背光源发出的光不能透过像素电极的与第一金属线交叠的部分(即，第一金属线相当于充当黑矩阵的作用)，而且使像素电极更靠近所述对盒基板设置，还可以屏蔽第一金属线对像素电极的边缘和公共电极形成电场的干扰，因而可避免暗态像素电极边缘漏光的问题。在此基础上，将黑矩阵设置在沿第一金属线方向的任意相邻像素电极之间，还与薄膜晶体管对应，即去除沿栅线方向的任意相邻像素电极之间的黑矩阵，因而相对现有技术中需要在沿栅线方向的任意相邻像素电极之间制作a+2b+2c宽度的黑矩阵，本发明实施例可大幅提高产品的开口率以及透过率。
此外，由于沿栅线方向的任意相邻像素电极之间的遮光结构设置在阵列基板上，因而可不受阵列基板和对盒基板错位的影响，从而使得本发明实施例可适用于曲面液晶显示面板，而且可避免斜视漏光的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术提供的一种TN型液晶显示器的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种液晶显示面板的俯视示意图；
图3为图2中A-A向剖视示意图；
图4为图2中C-C向剖视示意图；
图5为本发明实施例提供的一种阵列基板的俯视示意图一；
图6(a)为本发明实施例提供的一种阵列基板的俯视示意图二；
图6(b)为图6(a)中D-D向剖视示意图；
图7为本发明实施例提供的一种阵列基板的俯视示意图三；
图8(a)为本发明实施例提供的一种阵列基板的俯视示意图四；
图8(b)为图8(a)中E-E向剖视示意图；
图9为本发明实施例提供的一种阵列基板的剖视示意图一；
图10为本发明实施例提供的一种阵列基板的剖视示意图二；
图11为本发明实施例提供的一种阵列基板的剖视示意图三；
图12为图8(a)中F-F向剖视示意图。
附图说明：
01-阵列基板；02-对盒基板；03-液晶层；10-数据线；11-挡光条；12-像素电极；13-栅线；14-第一金属线；15-薄膜晶体管；16-公共电极线；17-第二金属线；18-树脂层；181-红色滤光图案；182-绿色滤光图案；183-蓝色滤光图案；19-平坦层；20-公共电极；21-黑矩阵。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种液晶显示面板，如图2-图4所示，包括阵列基板01、对盒基板02、以及设置在二者之间的液晶层03。
所述阵列基板01包括栅线13、与栅线13交叉设置的第一金属线14、以及位于每个子像素区域的薄膜晶体管15和像素电极12；其中，第一金属线14设置在沿栅线13方向的任意相邻像素电极12之间，且与位于第一金属线14两侧的像素电极12均交叠；相对第一金属线14，像素电极12更靠近所述对盒基板02。
所述对盒基板02包括公共电极20和黑矩阵21；其中，黑矩阵21设置在沿第一金属线14方向的任意相邻像素电极12之间，还与薄膜晶体管15对应。
需要说明的是，第一，图2以像素中的子像素沿栅线13方向排列进行示意，但本发明实施例并不限于此，也可以沿第一金属线14方向排列。
其中，像素中的子像素例如可以为红色子像素R、绿色子像素G和蓝色子像素B。具体的，对于红色子像素R，在相应红色子像素的区域，包括红色滤光图案(图2-4中均未绘示出)；对于绿色子像素G，在相应绿色子像素的区域，包括绿色滤光图案(图2-4中均未绘示出)；对于蓝色子像素B，在相应蓝色子像素的区域，包括蓝色滤光图案(图2-4中均未绘示出)。红色滤光图案、绿色滤光图案和蓝色滤光图案可设置在阵列基板01上，也可设置在对盒基板02上。
第二，不对第一金属线14进行限定，图2中的第一金属线14仅为示意，只为说明其与像素电极12之间的位置关系。其中，第一金属线14可以与栅线13同层设置，此时，为了保证第一金属线14与栅线13之间绝缘，每根金属线14需位于相邻栅线13之间，而不与栅线13接触。当然，第一金属线14也可与栅线13不同层设置(图1以不同层设置进行示意)，此时，由于不存在与栅线13之间的电连接问题，因此第一金属线14的长度不做限定。
第三，薄膜晶体管15包括栅极、栅绝缘层、半导体有源层、源极和漏极。
其中，根据半导体有源层材料的不同，所述薄膜晶体管15可以为非晶硅薄膜晶体管、多晶硅薄膜晶体管、金属氧化物薄膜晶体管、有机薄膜晶体管等。在此基础上，所述薄膜晶体管15还可以为交错型、反交错型、共面型、或***面型等。
第四，图2和图3中仅示意出与本发明实施例有关的结构，对于与本发明实施例无关的结构不进行绘示或仅绘示出部分。
本发明实施例提供一种液晶显示面板，通过将第一金属线14设置在沿栅线13方向的任意相邻像素电极12之间，且使第一金属线14与位于第一金属线14两侧的像素电极12均交叠，可使背光源发出的光不能透过像素电极12的与第一金属线14交叠的部分(即，第一金属线14相当于充当黑矩阵的作用)，而且使像素电极12更靠近所述对盒基板02设置，还可以屏蔽第一金属线14对像素电极12的边缘和公共电极形成电场的干扰，因而可避免暗态像素电极12边缘漏光的问题。在此基础上，将黑矩阵21设置在沿第一金属线14方向的任意相邻像素电极12之间，还与薄膜晶体管15对应，即去除沿栅线13方向的任意相邻像素电极12之间的黑矩阵21，因而相对现有技术中需要在沿栅线13方向的任意相邻像素电极12之间制作a+2b+2c宽度的黑矩阵，本发明实施例可大幅提高产品的开口率以及透过率。
此外，由于沿栅线13方向的任意相邻像素电极12之间的遮光结构设置在阵列基板01上，因而可不受阵列基板01和对盒基板02错位的影响，从而使得本发明实施例可适用于曲面液晶显示面板，而且可避免斜视漏光的问题。
优选的，沿栅线13方向，像素电极12与第一金属线14的交叠长度(该交叠长度记为m)大于0.5μm。
这样，可确保暗态像素电极12边缘无漏光发生。
需要说明的是，考虑到像素电极12与第一金属线14的交叠长度较长时，会影响产品的开口率以及透过率，因此，对于像素电极12与第一金属线14的交叠长度的上限值，可根据产品的开口率以及透过率要求进行设置。
在产品的开口率和透过率要求较为严格时，可考虑上限值为在0.5μm的基础上预留出1～3μm的对位精度。其中对位精度为制备像素电极12时，与第一金属线14的对位精度。例如，像素电极12与第一金属线14的交叠长度可大于0.5μm小于等于3μm。
进一步，优选的，沿栅线13方向，像素电极12与第一金属线14的交叠长度可大于等于1μm。
在此基础上，可小于等于2μm，或小于等于2.5μm。
可选的，如图5所示，所述第一金属线14为数据线10。
本发明实施例中，当第一金属线14为数据线10时，除了可使背光源发出的光不能透过像素电极12的与数据线10交叠的部分外，像素电极12与数据线10交叠的部分还可以屏蔽数据线10对像素电极12和公共电极20形成电场的干扰，使得在交叠部分像素电极12和公共电极20形成的电场与中间电场基本一致，从而可确保暗态像素电极12边缘无漏光发生。
可选的，如图6(a)和图6(b)所示，所述阵列基板01还包括数据线10。
其中，沿栅线13方向，第一金属线14的长度大于数据线10的长度，且第一金属线14在所述阵列基板01的衬底基板(图6(a)和图6(b)中均未标识出)上的正投影完全覆盖数据线10在所述衬底基板上的正投影。
需要说明的是，本发明实施例中不对数据线10的设置方式进行限定，数据线10可设置在沿栅线13方向的任意相邻像素电极12之间；或者数据线10间隔设置，例如沿栅线13方向，可在第一个和第二个像素电极12之间设置数据线10，在第三个和第四个像素电极12之间设置数据线10，以此类推；当然还可以是其他设置方式，在此不再赘述。
此外，数据线10可设置在第一金属线14和像素电极12之间，或者设置在第一金属线14远离像素电极12的一侧，或者设置在像素电极12靠近对盒基板02的一侧。
本发明实施例通过使第一金属线14的长度大于数据线10的长度且使第一金属线14与位于其两侧的像素电极12均交叠，可使背光源发出的光不能透过像素电极12的与数据线10靠近的边缘部分；其中，由于数据线10长度较短，即使其会影响像素电极12的边缘和公共电极形成电场的干扰，也会由于第一金属线14的遮光作用，不会导致暗态像素电极12边缘漏光的问题。
进一步的，如图7所示，所述阵列基板02还包括公共电极线16，在此情况下，优选第一金属线14与公共电极线16同层且电连接。
即，此时，第一金属线14也输入与公共电极线16相同的信号。
需要说明的是，第一金属线14与公共电极线16同层且电连接，即为，通过一次构图工艺形成相互电连接的第一金属线14与公共电极线16。其中，本领域技术人员应该明白，在形成公共电极线16的同时，还形成与公共电极线16平行的栅线13。
此外，当公共电极线16与栅线13靠近时，位于对盒基板02上的黑矩阵21也可与公共电极线16对应。当公共电极线16与栅线13距离较远时，位于对盒基板02上的黑矩阵21可不用遮挡公共电极线16。
本发明实施例中，由于第一金属线14沿数据线10方向，公共电极线16沿栅线13方向，因此所有第一金属线14和所有公共电极线16可构成网状结构，该网状结构都与公共电极20电连接，可使公共电极20的电阻均一性更好，从而可减小由于公共电极20电阻不均一而引起的画面发绿(Greenish)、闪烁(Flicker)等问题。
可选的，如图8(a)和图8(b)所示，第一金属线14为数据线10；所述阵列基板01还包括第二金属线17和公共电极线16。
其中，沿栅线13方向，数据线10的长度大于第二金属线17的长度，且数据线10在所述阵列基板01的衬底基板(图8(a)和图8(b)中均未标识出)上的正投影完全覆盖第二金属线17在所述衬底基板上的正投影。
第二金属线17与公共电极线16同层且电连接。
本发明实施例中，通过将像素电极12与数据线10交叠，可使该交叠部分屏蔽数据线10对像素电极12和公共电极20形成电场的干扰，使得在交叠部分像素电极12和公共电极20形成的电场与中间电场基本一致，从而可确保暗态像素电极12边缘无漏光发生。此外，由于第二金属线17沿数据线10方向，公共电极线16沿栅线13方向，因此所有第二金属线17和所有公共电极线16可构成网状结构，该网状结构都与公共电极20电连接，可使公共电极20的电阻均一性更好，从而可减小由于公共电极20电阻不均一而引起的画面发绿、闪烁等问题。
基于上述，优选的，如图9所示，数据线10与像素电极12之间还设置有树脂层18。
由于树脂层18的厚度较厚，可达到以上，使得像素电极12与数据线10之间的垂直距离增大，从而可进一步降低数据线10对像素电极12的边缘和公共电极20之间形成的电场的干扰。其中，像素电极12与数据线10之间的垂直距离，即为像素电极12所在的平面到数据线10所在平面之间的垂直距离。
进一步优选的，如图10所示，所述树脂层18为彩膜层。
其中，彩膜层例如可以包括红色滤光图案181、绿色滤光图案182和蓝色滤光图案183。
本发明实施例将彩膜层制作在阵列基板01上，一方面可降低数据线10对像素电极12的边缘和公共电极20之间形成的电场的干扰，另一方面还可减少额外的工序。
进一步的，考虑到在形成彩膜层的红色滤光图案181、绿色滤光图案182和蓝色滤光图案183时，是通过三次构图工艺分别形成红色滤光图案181、绿色滤光图案182和蓝色滤光图案183，因而可能会导致在相邻滤光图案的接触位置处，彩膜层会有表面不平的情况，因此，如图11所示，优选在所述彩膜层靠近所述对盒基板02的表面还设置有平坦层19。
通过增加平坦层19可使阵列基板01的表面平整，保证液晶显示面板的性能。
基于上述，在数据线10与像素电极12之间还设置有树脂层18的情况下，除了使像素电极12与数据线10之间的垂直距离增大，还会导致像素电极12与公共电极线16之间的垂直距离增大，从而会影响公共电极线16与像素电极12形成的存储电容，因此，为了保证公共电极线16与像素电极12形成的存储电容，本发明实施例优选像素电极12到公共电极线16的垂直距离小于像素电极12到栅线13的垂直距离。其中，像素电极12到栅线13的垂直距离，即为像素电极12所在的平面到栅线13所在平面的垂直距离。
如图12所示，以在数据线10与像素电极12之间还设置有树脂层18为例，当设置树脂层18时，除了使像素电极12与数据线10之间的垂直距离增大，还会导致像素电极12与公共电极线16之间的垂直距离增大，从而会影响公共电极线16与像素电极12形成的存储电容，因此，可通过在公共电极线16与像素电极12之间的树脂层18上形成过孔，来降低像素电极12到公共电极线16的垂直距离。
其中，图12中公共电极线16和栅线13与树脂层18之间的绝缘层，可以是栅绝缘层，也可以是钝化层，或者是栅绝缘层和钝化层两层结构，具体需依据薄膜晶体管15的结构而定。
在此基础上，当阵列基板01还包括平坦层19时，也可在平坦层19和树脂层18上同时形成过孔来降低像素电极12到公共电极线16的垂直距离。
需要说明的是，可通过调整公共电极线16的面积来调整公共电极线16与像素电极12形成的存储电容，当公共电极线16的面积较大时，可保证高的存储电容。
本发明实施例还提供一种液晶显示装置，包括上述的液晶显示面板，还包括背光源。
此外，还可以包括设置在阵列基板01一侧的下偏光片以及设置在对盒基板02一侧的上偏光片。
上述液晶显示装置，可以为液晶显示器、液晶电视、数码相框、手机、平板电脑等具有任何显示功能的产品或者部件。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种液晶显示面板，包括阵列基板和对盒基板；其特征在于，
所述阵列基板包括栅线、与所述栅线交叉设置的第一金属线、以及位于每个子像素区域的薄膜晶体管和像素电极；其中，所述第一金属线设置在沿所述栅线方向的任意相邻所述像素电极之间，且与位于所述第一金属线两侧的所述像素电极均交叠；相对所述第一金属线，所述像素电极更靠近所述对盒基板；
所述对盒基板包括公共电极和黑矩阵；其中，所述黑矩阵设置在沿所述第一金属线方向的任意相邻所述像素电极之间，还与所述薄膜晶体管对应。
2.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，沿所述栅线方向，像素电极与所述第一金属线的交叠长度大于0.5μm。
3.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第一金属线为数据线。
4.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述阵列基板还包括数据线；
沿所述栅线方向，所述第一金属线的长度大于所述数据线的长度，且所述第一金属线在所述阵列基板的衬底基板上的正投影完全覆盖所述数据线在所述衬底基板上的正投影。
5.根据权利要求4所述的液晶显示面板，其特征在于，所述阵列基板还包括公共电极线；
所述第一金属线与所述公共电极线同层且电连接。
6.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第一金属线为数据线；所述阵列基板还包括第二金属线和公共电极线；
沿所述栅线方向，所述数据线的长度大于所述第二金属线的长度，且所述数据线在所述阵列基板的衬底基板上的正投影完全覆盖所述第二金属线在所述衬底基板上的正投影；
所述第二金属线与所述公共电极线同层且电连接。
7.根据权利要求3-6任一项所述的液晶显示面板，其特征在于，所述数据线与所述像素电极之间还设置有树脂层。
8.根据权利要求7所述的液晶显示面板，其特征在于，所述树脂层为彩膜层。
9.根据权利要求8所述的液晶显示面板，其特征在于，在所述彩膜层靠近所述对盒基板的表面还设置有平坦层。
10.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述阵列基板包括公共电极线；
所述像素电极到所述公共电极线的垂直距离小于所述像素电极到所述栅线的垂直距离。
11.一种液晶显示装置，其特征在于，包括权利要求1-10任一项所述的液晶显示面板。
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