CN106855672A - 阵列基板及其制造方法、显示面板和显示装置 - Google Patents

阵列基板及其制造方法、显示面板和显示装置 Download PDF

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Abstract

本公开是关于一种阵列基板及其制造方法、显示面板和显示装置，该阵列基板包括：多个像素单元，所述多个像素单元按行列进行分布并且每一行所述像素单元均包括依次相邻的第一子像素行、第二子像素行以及第三子像素行；多条栅线，每一所述栅线用于驱动一所述子像素行并且驱动同一所述像素单元中的所述第一子像素行和所述第二子像素行的栅线位于所述该像素单元中所述第一子像素行与所述第二子像素行之间。本公开所提供的阵列基板、显示面板和显示装置实现了较小的BM宽度，进而增大了开口率。

Description

阵列基板及其制造方法、显示面板和显示装置
技术领域
本公开涉及显示技术领域，具体而言，涉及一种阵列基板、阵列基板的制造方法、显示面板和显示装置。
背景技术
随着显示技术的发展，液晶显示器已经逐渐取代了传统的显像管显示器而成为平板显示的主流。在液晶显示器技术领域中，TFT-LCD(Thin Film Transistor LiquidCrystal Display，薄膜晶体管液晶显示器)凭借其大尺寸、工艺灵活、性能优异、成本低等优点而广泛应用于电视机、电脑、手机等领域。
作为TFT-LCD的主要部件之一，显示面板一般包括阵列基板、彩膜基板以及阵列基板与彩膜基板之间的液晶。在阵列基板中，纵横交错的多条栅线和多条数据线交叉限定了若干个像素单元。现有技术中，在显示面板正常工作时，栅线与像素单元之间的间隙可能会造成在栅线周边产生光晕，在这种情况下，通常采用BM(Black Matrix，黑矩阵)来遮蔽光晕。然而，BM宽度越大，相同显示面积下透光区域就越小，不利于液晶显示面板的高开口率的发展要求。
鉴于此，需要一种新的阵列基板、阵列基板的制造方法、显示面板和显示装置。
需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开的目的在于提供一种阵列基板、阵列基板的制造方法、显示面板和显示装置，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。
根据本公开的一个方面，提供一种阵列基板，包括：
多个像素单元，所述多个像素单元按行列进行分布并且每一行所述像素单元均包括依次相邻的第一子像素行、第二子像素行以及第三子像素行；
多条栅线，每一所述栅线用于驱动一所述子像素行并且驱动同一所述像素单元中的所述第一子像素行和所述第二子像素行的栅线位于所述该像素单元中所述第一子像素行与所述第二子像素行之间。
在本公开的一种示例性实施例中，其中，所述第一子像素行是第一颜色子像素行，所述第二子像素行是第二颜色子像素行并且所述第三子像素行是第三颜色子像素行。
在本公开的一种示例性实施例中，每一行所述像素单元还包括与所述第三子像素行相邻的第四子像素行；
其中，驱动同一所述像素单元中的所述第三子像素行和所述第四子像素行的栅线位于所述该像素单元中所述第三子像素行与所述第四子像素行之间。
在本公开的一种示例性实施例中，所述第四子像素行为第四颜色子像素行。
在本公开的一种示例性实施例中，所述阵列基板还包括：
多条数据线，所述数据线用于向第n列所述子像素提供数据信号且所述该数据线位于所述第n列所述子像素与其相邻的列所述子像素之间，其中，n是正整数。
在本公开的一种示例性实施例中，所述阵列基板还包括：
多条第一数据线，所述第一数据线用于向第n列所述子像素提供数据信号并且位于第n列所述子像素与第n+1列所述子像素之间；
多条第二数据线，所述第二数据线用于向所述第n+1列所述子像素提供数据信号并且位于所述第一数据线与所述第n+1列所述子像素之间；
其中，所有n的取值均为奇数或者所有n的取值均为偶数。
在本公开的一种示例性实施例中，所述阵列基板还包括：
多条第一数据线，所述第一数据线用于向第i行所述子像素提供数据信号并且位于第n列所述子像素与第n+1列所述子像素之间；
多条第二数据线，所述第二数据线用于向所述第i+1行所述子像素提供数据信号并且位于所述第一数据线与所述第n+1列所述子像素之间；
其中，所有i、n均为正整数。
根据本公开的一个方面，提供一种显示面板，包括上述任意一项所述的阵列基板。
根据本公开的一个方面，提供一种显示装置，包括上述任意一项所述的显示面板。
根据本公开的一个方面，提供一种阵列基板的制造方法，包括：
按行列分布的方式形成多个像素单元，其中，每一行所述像素单元均包括依次相邻的第一子像素行、第二子像素行以及第三子像素行；
形成多条栅线，其中，每一所述栅线用于驱动一所述子像素行并且将驱动同一所述像素单元中的所述第一子像素行和所述第二子像素行的栅线配置于所述该像素单元中所述第一子像素行与所述第二子像素行之间。
在本公开的一些实施例所提供的技术方案中，通过将驱动同一像素单元中的第一子像素行和第二子像素行的栅线配置成位于该像素单元中第一子像素行与第二子像素行之间，这样减小了阵列基板中BM的宽度，增大了开口率，提高了光线透过效率。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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。在附图中：
图1示意性示出了一种阵列基板的俯视图；
图2示意性示出了沿图1中虚线AA’的显示面板的截面图；
图3示意性示出了根据本公开的示例性实施方式的一种阵列基板的俯视图；
图4示意性示出了沿图3中虚线BB’的显示面板的截面图；
图5示意性示出了根据本公开的第一实施例的阵列基板的俯视图；
图6示意性示出了根据本公开的第二实施例的阵列基板的俯视图；
图7示意性示出了根据本公开的第三实施例的阵列基板的俯视图；
图8示意性示出了根据本公开的第四实施例的阵列基板的俯视图；以及
图9示意性示出了根据本公开的第五实施例的阵列基板的俯视图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。
附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的步骤。例如，有的步骤还可以分解，而有的步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
图1示出了一种阵列基板的一部分的俯视图，在图1中，阵列基板包括三个像素单元，由三个像素单元组成的结构可以包括第一子像素行11、第二子像素行13和第三子像素行15，其中，第一子像素行可以为第一颜色子像素行，第二子像素行可以为第二颜色子像素行以及第三子像素行可以为第三颜色子像素行。此外，该阵列基板还包括多条栅线17和多条数据线19，在该阵列基板中，多条栅线17中的每一条栅线可以用于驱动一子像素行并且位于驱动的子像素行下方。
参考图1可知，虚线AA’的长度即是第二子像素行13与第三子像素行15之间的距离，也就是说，虚线AA’的长度可以是第二子像素行13与第三子像素行15之间的BM宽度。
图2示意性示出了沿图1中虚线AA’的显示面板的截面图。由于栅线17与子像素和公共电极之间会产生较大的电压差，因此，在栅线17两侧会产生光晕300。如果将第二子像素行13与第三子像素行15之间的BM 20的宽度记作W20’，则W20’可以表示为下式：
W20’＝Wgate+2*a+2*m
其中，Wgate表示栅线17的宽度，a表示在栅线17与一子像素之间形成光晕300的宽度，m表示显示面板的对盒边距(Assy margin)。
由于图1中每两个相邻子像素行之间的距离均相同且均等于W20’，因此，图1中所述的纵向由一个像素单元且横向由三个像素单元构成的阵列基板的总的BM宽度WBM’可以表示为：
WBM’＝3*W20’＝3*Wgate+3*2*a+3*2*m
本公开提供了一种新的阵列基板，包括：多个像素单元，所述多个像素单元按行列进行分布并且每一行所述像素单元均包括依次相邻的第一子像素行、第二子像素行以及第三子像素行；多条栅线，每一所述栅线用于驱动一所述子像素行并且驱动同一所述像素单元中的所述第一子像素行和所述第二子像素行的栅线位于所述该像素单元中所述第一子像素行与所述第二子像素行之间。
通过将驱动同一像素单元中的第一子像素行和第二子像素行的栅线配置成位于该像素单元中第一子像素行与第二子像素行之间，这样减小了显示面板中BM的宽度，增大了开口率，提高了光线透过效率。
与图1中所示的阵列基板对应，图3示出了根据本公开的示例性实施方式的一种阵列基板的俯视图。参考图3，类似的，阵列基板包括三个像素单元，并且在三个像素单元组成的结构中可以包括第一子像素行11、第二子像素行13和第三子像素行15，此外，该阵列基板还包括用于分别驱动第一子像素行11、第二子像素行13和第三子像素行15的栅线171、栅线173和栅线175以及多条数据线19。其中，栅线171位于第一子像素行11的上方，栅线173和栅线175位于第二子像素行13与第三子像素行15之间。
在本公开的示例性实施方式中，第一子像素行可以是第一颜色子像素行。第二子像素行可以是第二颜色子像素行并且第三子像素行可以是第三颜色子像素行。并且应当理解的是，本公开中所使用的术语“第一”、“第二”、“第三”并非是对子像素行的限制，也就是说，在本公开的另一实施例中，第一子像素行可以是第三行子像素，第三子像素行可以是第一行子像素，另外，不同子像素行的颜色也可以变换，并且在三子像素构成一像素单元的实施例中，三种颜色可以分别是R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)。
鉴于此，图3所示的第二子像素行13可以是上文所述的第一子像素行，并且第三子像素行15可以是上文所述的第二子像素行。
图3中虚线BB’的长度可以是第二子像素行13与第三子像素行15之间的BM距离，参考图4，可以将虚线BB’的长度记为W20，并且W20可以表示为下式：
W20＝2*Wgate+b+2*a+2*m
其中，b为栅线173与栅线175之间的距离。
根据本公开的一些实施例，图3所示的第一子像素行11与第二子像素行13之间的距离可以为显示面板中公共电极线的宽度(记为c)。因此，根据此实施例的阵列基板的总的BM宽度WBM可以表示为下式：
WBM＝3*Wgate+b+c+2*2*a+2*2*m
综上所述，根据本公开的示例性实施方式的阵列基板的BM宽度与上述阵列基板的BM宽度相比，减小了一宽度值d，其中：
d＝WBM’-WBM
＝(3*Wgate+3*2*a+3*2*m)-(3*Wgate+b+c+2*2*a+2*2*m)
＝2*a+2*m-b-c
在本公开的示例性实施方式中，可以将宽度值平均到每一子像素行，则对于每一子像素行，BM宽度可以减小d/3。
在ADS(Advanced Super Dimension Switch，高级超维场转换技术，简称ADS)型液晶显示装置中，光晕300的宽度a可以约为15μm，对盒边距m可以在6μm至7μm之间，两条栅线之间的距离b可以约为6μm至7μm之间，第一子像素行11与第二子像素行13之间的距离c可以约为3μm至5μm之间。在这种情况下，针对纵向由一个像素单元且横向由三个像素单元构成的阵列基板，本公开的示例性实施方式与现有技术相比，BM宽度减少了约30μm至约35μm。另外，平均到每一子像素行，BM宽度可以至少减少约10μm。
综上所述，根据本公开的示例性实施方式的阵列基板可以实现较小的BM宽度，在此基础上，增大了开口率，提高了光线透过效率。
根据本公开的另一些实施例，每一行像素单元还可以包括与第三子像素行相邻的第四子像素行，其中，第四子像素行可以是第四颜色子像素行。并且在由四子像素构成一像素单元的实施例中，四种颜色可以分别是R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)和W(白色)，但不限于此，四种颜色还可以是R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)和Y(黄色)等，本示例性实施方式中对此不做特殊限定。
此外，在包括具有四种颜色的子像素行的阵列基板中，驱动同一像素单元的第一子像素行和第二子像素行的栅线位于该像素单元中第一子像素行与第二子像素行之间，并且驱动同一像素单元的第三子像素行和第四子像素行的栅极位于该像素单元中第三子像素行与第四子像素行之间。在这种情况下，同样实现了减小BM宽度的目的，具体计算过程与上面的计算过程类似，不再赘述。
图5示意性示出了根据本公开的第一实施例的阵列基板的俯视图。在图5中，虽然仅示出了以纵向三个像素单元横向四个像素单元的方式排列的像素阵列，但是本领域技术人员应当理解的是，该阵列基板包括的像素单元的数量不限于12个，该阵列基板还可以包括以相同结构布置在所述12个像素单元周边的其他像素单元。
针对横向排列的每一行像素单元，均包括第一子像素行11、第二子像素行13和第三子像素行15以及用于分别驱动第一子像素行11、第二子像素行13和第三子像素行15的栅线171、栅线173和栅线175。此结构与图3所示的结构类似，在此不再赘述。
另外，阵列基板还可以包括多条数据线19，在由纵向多个像素单元横向多个像素单元的方式布置的阵列基板中，数据线19可以用于向第n列子像素提供数据信号并且数据线19位于第n列子像素与其相邻的列子像素之间，其中，n是正整数。
图5示出了根据上述数据线布置的一种实施例，每一数据线19分别位于两列相邻的子像素之间，用于驱动该数据线19左侧一列的子像素。然而，数据线19还可以用于驱动右侧一列的子像素，本示例性实施方式中对此不做特殊限定。
图6示意性示出了根据本公开的第二实施例的阵列基板的俯视图。与图5中所示的阵列基板类似，在图6中，阵列基板包括的像素单元的数量不限于12个，该阵列基板还可以包括以相同结果布置在所述12个像素单元周边的其他像素单元。
另外，图6所示的阵列基板中各子像素行以及栅线的布置与图5所示的阵列基板中各子像素行以及栅线的布置基本相同，在此不再赘述。
此外，图6所示的阵列基板还可以包括多条第一数据线191和多条第二数据线192。具体的，第一数据线191可以用于向第n列子像素提供数据信号并且位于第n列子像素与第n+1列子像素之间；第二数据线192可以用于向第n+1列子像素提供数据信号并且位于第一数据线191与第n+1列子像素之间，其中，在图6所示的实施例中，所有n的取值均为奇数或者所有n的取值均为偶数。
此时，第一数据线191与第二数据线192相邻且均位于第n列子像素与第n+1列子像素之间。另外，在第n+1列子像素与第n+2列子像素之间可以不存在数据线。
图7示意性示出了根据本公开的第三实施例的阵列基板的俯视图，与图5中所示的阵列基板类似，阵列基板可以为由多个图7所示的结构按行列排列而形成的阵列基板，另外，图7所示的阵列基板中各子像素行以及栅极的布置与图5所示的阵列基板中各子像素行以及栅线的布置基本相同，在此不再赘述。
此外，图7所示的阵列基板还可以包括多条第一数据线193和多条第二数据线194。具体的，第一数据线193可以用于向第i行子像素提供数据信号并且位于第n列子像素与第n+1列子像素之间；第二数据线194可以用于向第i+1行子像素提供数据信号并且位于第一数据线193与第n+1列子像素之间，其中，在图7所示的实施例中，所有i、n均为正整数。
图7所示的阵列基板的结构与图6所示的阵列基板的结构的主要区别在于：图7所示的阵列基板中的数据线以行的方式向子像素提供数据信号，即第一数据线193可以向第i行子像素提供数据信号，第二数据线194可以向第i+1行子像素提供数据信号。例如，在阵列基板中，第一数据线193可以向偶数行子像素提供数据信号，第二数据线194可以向奇数行子像素提供数据信号，但不限于此。然而，图6所示的阵列基板中的数据线以列的方式向子像素提供数据信号。本领域技术人员可以根据实际应用场景选择合适的数据线配置方式。
在本公开的示例性实施方式中，还提供了一种包括具有四个子像素的像素单元的阵列基板。参考图8，根据本公开的第四实施例的阵列基板中的每一像素单元均可以包括第一颜色子像素、第二颜色子像素、第三颜色子像素和第四颜色子像素，并且由第一颜色子像素构成的像素行可以为第一子像素行11，由第二颜色子像素构成的像素行可以为第二子像素行13，由第三颜色子像素构成的像素行可以为第三子像素行15，由第四颜色子像素构成的像素行可以为第四子像素行18。
在本实施例中，驱动第一子像素行11的栅线171以及驱动第二子像素行13的栅线173均位于第一子像素行11与第二子像素行15之间，并且驱动第三子像素行15的栅线175以及驱动第四子像素行18的栅线178均位于第三子像素行15与第四子像素行18之间。
此外，图8所示阵列基板还可以包括多条数据线19，在由纵向多个像素单元横向多个像素单元的方式布置的阵列基板中，数据线19可以用于向第n列子像素提供数据信号并且数据线19位于第n列子像素与其相邻的列子像素之间，其中，n是正整数。参考图8，每一数据线19可以分别位于两列相邻的子像素之间，用于驱动该数据线19左侧一列的子像素。然而，数据线19还可以用于驱动右侧一列的子像素，本示例性实施方式中对此不做特殊限定。
图9示意性示出了根据本公开的第五实施例的阵列基板的俯视图，与图8所示的本公开的第四实施例的阵列基板类似，图9所示的阵列基板中的每一行像素单元可以包括第一子像素行11、第二子像素行13、第三子像素行15以及第四子像素行18，并且驱动第一子像素行11的栅线171以及驱动第二子像素行13的栅线173均位于第一子像素行11与第二子像素行15之间，驱动第三子像素行15的栅线175以及驱动第四子像素行18的栅线178均位于第三子像素行15与第四子像素行18之间。
此外，如图9所示，阵列基板还可以包括多条第一数据线195和多条第二数据线196。具体的，可以将相邻两行子像素限定为一子像素行组，则多条第一数据线195和多条第二数据线196可以用于交替地向阵列基板中的所有子像素组提供数据信号。例如，在阵列基板中，可以将第n行像素单元的第一子像素行和第n-1行像素单元的第四子像素行限定为一子像素行组，第一数据线195可以向该子像素行组提供数据信号，另外，可以将第n行像素单元的第二子像素行和该第n行像素单元的第三子像素行限定为另一子像素行组，第二数据线196可以向该另一子像素行组提供数据信号，其中，n为大于1的正整数。但不限于此，本实施例中所述的子像素行组可以由任意相邻的两行子像素构成。
本领域技术人员应当理解的是，本公开还存在数据线的其他配置方式。例如，以像素单元为单位，可以分别采用不同的数据线向不同的像素单元提供数据信号。此外，上述各方案的等同方案应当被理解为属于本发明的构思。
进一步的，本示例实施方式中还提供了一种阵列基板的制造方法，该制造方法可以包括：按行列分布的方式形成多个像素单元，其中，每一行所述像素单元均包括依次相邻的第一子像素行、第二子像素行以及第三子像素行；形成多条栅线，其中，每一所述栅线用于驱动一所述子像素行并且将驱动同一所述像素单元中的所述第一子像素行和所述第二子像素行的栅线配置于所述该像素单元中所述第一子像素行与所述第二子像素行之间。
进一步的，本示例实施方式中还提供了一种显示面板，该显示面板包括上面描述的阵列基板。
进一步的，本示例性实施方式还提供了一种显示装置，该显示装置可以包括上面描述的显示面板。该显示装置具体可以为手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等具有任何显示功能的产品或者部件。
本公开所提供的阵列基板、显示面板和显示装置可以实现较小的BM宽度，进而增大了开口率，提高了光线透过效率。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方式。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括：
多个像素单元，所述多个像素单元按行列进行分布并且每一行所述像素单元均包括依次相邻的第一子像素行、第二子像素行以及第三子像素行；
多条栅线，每一所述栅线用于驱动一所述子像素行并且驱动同一所述像素单元中的所述第一子像素行和所述第二子像素行的栅线位于所述该像素单元中所述第一子像素行与所述第二子像素行之间。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，其中，所述第一子像素行是第一颜色子像素行，所述第二子像素行是第二颜色子像素行并且所述第三子像素行是第三颜色子像素行。
3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，每一行所述像素单元还包括与所述第三子像素行相邻的第四子像素行；
其中，驱动同一所述像素单元中的所述第三子像素行和所述第四子像素行的栅线位于所述该像素单元中所述第三子像素行与所述第四子像素行之间。
4.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述第四子像素行为第四颜色子像素行。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括：
多条数据线，所述数据线用于向第n列所述子像素提供数据信号且所述该数据线位于所述第n列所述子像素与其相邻的列所述子像素之间，其中，n是正整数。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括：
多条第一数据线，所述第一数据线用于向第n列所述子像素提供数据信号并且位于第n列所述子像素与第n+1列所述子像素之间；
多条第二数据线，所述第二数据线用于向所述第n+1列所述子像素提供数据信号并且位于所述第一数据线与所述第n+1列所述子像素之间；
其中，所有n的取值均为奇数或者所有n的取值均为偶数。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括：
多条第一数据线，所述第一数据线用于向第i行所述子像素提供数据信号并且位于第n列所述子像素与第n+1列所述子像素之间；
多条第二数据线，所述第二数据线用于向所述第i+1行所述子像素提供数据信号并且位于所述第一数据线与所述第n+1列所述子像素之间；
其中，所有i、n均为正整数。
8.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求1至7中任一项所述的阵列基板。
9.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求8所述的显示面板。
10.一种阵列基板的制造方法，其特征在于，包括：
按行列分布的方式形成多个像素单元，其中，每一行所述像素单元均包括依次相邻的第一子像素行、第二子像素行以及第三子像素行；
形成多条栅线，其中，每一所述栅线用于驱动一所述子像素行并且将驱动同一所述像素单元中的所述第一子像素行和所述第二子像素行的栅线配置于所述该像素单元中所述第一子像素行与所述第二子像素行之间。
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