本发明涉及液晶显示技术领域,尤其涉及一种阵列基板、液晶显示面板及液晶显示装置。
背景技术:
在平板显示设备中,薄膜晶体管液晶显示(thinfilmtransistorliquidcrystaldisplay,tft-lcd)面板具有体积小、辐射小和制造成本相对较低等特点,在手机、电脑、电视机等电子产品中得到了广泛的应用。
在集成电路元器件中,静电释放(electro-staticdischarge,esd)是一种常见的现象。esd会导致绝缘介质的击穿,从而引起阈值电压的漂移或者栅极和源极、漏极之间的短路,进而造成显示异常、元器件失效或缩短元器件的使用寿命。目前,随着技术的发展及线路集成度越来越高,tft-lcd面板上的元器件的走线密度增大、走线距离缩短以及元器件的耐压降低,导致了元器件的静电防护能力减弱。因此,在实际应用中,tft-lcd面板上的元器件产生esd击伤的现象已经非常普遍。那么,如何提高tft-lcd面板的静电防护能力就成为了一个亟待解决的问题。
技术实现要素:
本发明实施例提供一种阵列基板、液晶显示面板及液晶显示装置,其可以提高有效显示区域中的实像素的静电防护能力,降低了位于所述有效显示区域边缘处的实像素产生esd击伤进而造成显示异常的概率,从而在一定程度上提升了产品的生产良率。
一方面,本发明实施例提供了一种阵列基板,其包括公共电极层及像素电极层,所述阵列基板还包括有效显示区域和设置于所述有效显示区域周侧的虚拟像素区域,在所述虚拟像素区域中,所述阵列基板中的像素电极层与公共电极层之间的电压差始终为零;所述虚拟像素区域中的薄膜晶体管和所述有效显示区域中的薄膜晶体管具有相同的结构。
其中,在所述虚拟像素区域中,所述阵列基板中的像素电极层和公共电极层直接电性连接。
其中,在所述有效显示区域和所述虚拟像素区域中,所述薄膜晶体管的源极和漏极通过沟道结构相连接,所述薄膜晶体管的源极通过第一过孔与所述沟道结构相连接,所述薄膜晶体管的漏极通过所述第一过孔与所述沟道结构相连接。
其中,在所述有效显示区域中,所述阵列基板中的像素电极层和公共电极层通过第二过孔相连接。
其中,所述像素电极层和所述公共电极层的材质均为氧化铟锡。
其中,所述阵列基板包括沿第一方向平行间隔设置的多条扫描线、沿与所述第一方向不同的第二方向平行间隔设置的多条数据线、由多条所述扫描线和多条所述数据线相交形成的多个呈阵列分布的像素单元,所述薄膜晶体管的漏极通过所述第二过孔与所述像素单元中的像素电极相连接。
其中,所述沟道结构的材质为多晶硅,所述第一过孔为层间绝缘过孔,所述第二过孔为钝化层过孔。
其中,所述虚拟像素区域围绕所述有效显示区域设置,所述阵列基板还包括边框区域,所述虚拟像素区域和所述边框区域共同构成所述阵列基板的非显示区域。
另一方面,本发明实施例还提供了一种液晶显示面板,其包括上述的阵列基板、与所述阵列基板相对设置的对向基板以及位于所述阵列基板与所述对向基板之间的液晶层。
再一方面,本发明实施例还提供了一种液晶显示装置,其包括上述的液晶显示面板和背光模组,所述液晶显示面板与所述背光模组的出光面相对设置。
本发明实施例通过将阵列基板的虚拟像素区域中的公共电极层和像素电极层直接电性连接,使得所述虚拟像素区域在通电的情况下不会产生使得位于所述阵列基板和对向基板之间的液晶发生偏转的作用力;通过对所述虚拟像素区域中的薄膜晶体管与所述阵列基板的有效显示区域中的薄膜晶体管进行相同的结构设计,可以提高所述有效显示区域中的实像素的静电防护能力,降低了位于所述有效显示区域边缘处的实像素产生esd击伤进而造成显示异常的概率,从而在一定程度上提升了产品的生产良率。
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为本发明实施例提供的阵列基板的区域划分示意图。
图2为本发明实施例提供的阵列基板的部分结构的俯视示意图。
图3为本发明实施例提供的阵列基板的层结构的截面示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施方式是本发明的一部分实施方式,而不是全部实施方式。基在本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式,都应属在本发明保护的范围。
此外,以下各实施例的说明是参考附加的图示,用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明中所提到的方向用语,例如,“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“侧面”等,仅是参考附加图式的方向,因此,使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本发明,而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸地连接,或者一体地连接;可以是机械连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。若本说明书中出现“工序”的用语,其不仅是指独立的工序,在与其它工序无法明确区域别时,只要能实现所述工序所预期的作用则也包括在本用语中。另外,本说明书中用“ ̄”表示的数值范围是指将“ ̄”前后记载的数值分别作为最小值及最大值包括在内的范围。在附图中,结构相似或相同的单元用相同的标号表示。
本发明实施例提供一种阵列基板,其可以提高有效显示区域(activearea,aa)中的实像素的静电防护能力,降低了位于所述有效显示区域边缘处的实像素产生esd击伤进而造成显示异常的概率,从而在一定程度上提升了产品的生产良率。下面将结合图1至图3对本发明实施例提供的一种阵列基板、液晶显示面板以及液晶显示装置分别进行具体描述。
请参见图1,图1为本发明实施例提供的一种阵列基板的区域划分示意图。如图1所示,在本发明的实施例中,所述阵列基板包括:有效显示区域11、虚拟像素(dummypixel)区域12和边框(border)区域13。
其中,所述有效显示区域11中包括多个呈矩阵排布的实像素单元(图未示)。在本发明的实施例中,所述有效显示区域11位于所述阵列基板的中心位置。在一个具体的实施例中,所述有效显示区域11为一矩形区域。
其中,所述虚拟像素区域12中包括多个呈矩阵排布的虚拟像素单元(图未示)。在本发明的实施例中,所述虚拟像素区域12围绕所述有效显示区域11设置,即所述有效显示区域11的周侧均设置有所述虚拟像素区域12。具体地,所述虚拟像素区域12包括左侧虚拟像素(leftdummypixel)区域121、右侧虚拟像素(rightdummypixel)区域122、顶部虚拟像素(topdummypixel)区域123和底部虚拟像素(bottomdummypixel)区域124,且所述左侧虚拟像素区域121、右侧虚拟像素区域122、顶部虚拟像素区域123以及底部虚拟像素区域124之间依次连接,从而形成所述虚拟像素区域12。
其中,所述边框区域13围绕所述虚拟像素区域12设置,即所述虚拟像素区域12的周侧均设置有所述边框区域13。具体地,所述边框区域13包括左侧边框(leftborder)区域131、右侧边框(rightborder)区域132、顶部边框(topborder)区域133和底部边框(bottomborder)区域134,其中,所述左侧边框区域131、右侧边框区域132、顶部边框区域133以及所述底部边框区域134之间依次连接,从而形成所述边框区域13。具体地,在本实施例中,所述左侧边框区域131对应设置于所述左侧虚拟像素区域121的一侧,即,所述左侧虚拟像素区域121位于所述左侧边框区域131与所述有效显示区域11之间;所述右侧边框区域132对应设置于所述右侧虚拟像素区域122的一侧,即,所述右侧虚拟像素区域122位于所述右侧边框区域132与所述有效显示区域11之间;所述顶部边框区域133对应设置于所述顶部虚拟像素区域123的一侧,即,所述顶部虚拟像素区域123位于所述顶部边框区域133与所述有效显示区域11之间;所述底部边框区域134对应设置于所述底部虚拟像素区域124的一侧,即,所述底部虚拟像素区域124位于所述左侧边框区域134与所述有效显示区域11之间。
其中,所述虚拟像素区域12和所述边框区域13共同构成所述阵列基板的非显示区域。
可以理解的是,上述左侧、右侧、顶部和底部均表示所述虚拟像素区域12或所述边框区域13与所述有效显示区域11之间的相对位置关系。
请一并参见图1和图2,图2是本发明实施例提供的阵列基板的部分结构的俯视示意图。在图2中,位于虚线左侧和右侧的区域分别为所述虚拟像素区域12和所述有效显示区域11。如图2所示,在所述有效显示区域11和所述虚拟像素区域12中,所述阵列基板包括沿第一方向平行间隔设置的多条扫描线21、沿第二方向平行间隔设置的多条数据线22、由多条所述扫描线21和多条所述数据线22相交形成的多个呈阵列分布的像素单元23。其中,所述像素单元23中包括像素电极(图未示),所述阵列基板还包括布置在所述数据线22和所述像素电极之间的薄膜晶体管(图未示)。在一个具体的实施例中,多条平行间隔设置的扫描线21与多条平行间隔设置的数据线22垂直相交,则所述第一方向可定义为水平方向,所述第二方向可定义为垂直方向(如图2所示)。可以理解的是,当所述第一方向定义为垂直方向时,则所述第二方向为水平方向,本发明实施例对此不作具体限制。
其中,所述薄膜晶体管的源极和漏极通过沟道结构相连接,所述沟道结构跨越过所述扫描线21以构成所述薄膜晶体管的栅极,从而对所述薄膜晶体管进行导通或关断控制。所述薄膜晶体管的源极通过第一过孔24与所述沟道结构相连接,所述薄膜晶体管的漏极通过所述第一过孔24与所述沟道结构相连接,所述薄膜晶体管的漏极还通过第二过孔25与所述像素电极相连接。
在一个具体的实施例中,所述沟道结构的材质为多晶硅(poly),所述第一过孔24为层间绝缘(interlayerdielectric,ild)过孔,所述第二过孔25为钝化层(passivation,pv)过孔。
需要说明的是,在所述有效显示区域11和所述虚拟像素区域12中,所述薄膜晶体管的结构相同,所述薄膜晶体管与所述阵列基板中其他组成部分(如像素电极)之间的连接方式也相同。因此,在通电的情形下,所述有效显示区域11和所述虚拟像素区域12中的所述薄膜晶体管在相关电路方面都保持了良好的连通性。
请一并参见图1至图3,图3是本发明实施例提供的阵列基板的层结构的截面示意图。在图3中,位于虚线左侧和右侧的区域分别为所述虚拟像素区域12和所述有效显示区域11。如图3所示,在所述有效显示区域11和所述虚拟像素区域12中,所述阵列基板的层结构不同。
具体地,在所述有效显示区域11中,即图3中的虚线右侧区域,所述阵列基板从下至上依次包括第一膜层31、公共电极层32、钝化层33、像素电极层34和第二膜层35。其中,所述第一膜层31为所述阵列基板中位于所述公共电极层32下方的各个膜层的总称,所述第二膜层35为所述阵列基板中位于所述钝化层33上方除所述像素电极层34之外的各个膜层的总称。
在所述虚拟像素区域12中,即图3中的虚线左侧区域,所述阵列基板从下至上依次包括所述第一膜层31、所述公共电极层32、所述像素电极层34和所述第二膜层35。其中,所述第一膜层31为所述阵列基板中位于所述公共电极层32下方的各个膜层的总称,所述第二膜层35为所述阵列基板中位于所述像素电极层34的上方的各个膜层的总称。
其中,所述公共电极层32和所述像素电极层34的材质均为透明导电材料氧化铟锡(indiumtinoxide,ito)。
在所述有效显示区域11中,即图3中的虚线右侧区域,所述钝化层33中设置有过孔(图未示),所述公共电极层32和所述像素电极层34通过所述过孔相连接。
在所述虚拟像素区域12中,即图3中的虚线左侧区域,所述像素电极层34直接设置于所述公共电极层32的上方,即所述公共电极层32与所述像素电极层33直接电性连接,这使得所述公共电极层32与所述像素电极层34之间的电位差始终为零。因此,在通电的情况下,所述虚拟像素区域12不会产生使得位于所述阵列基板和对向基板之间的液晶(liquidcrystal)发生偏转的作用力。
相应地,本发明实施例还提供了一种液晶显示面板,其包括上述图1至图3所描述的阵列基板和与所述阵列基板相对设置的对向基板,以及位于所述阵列基板和所述对向基板之间的液晶层。
进一步地,本发明实施例还提供了一种液晶显示装置,其包括上述液晶显示面板和背光模组。其中,所述背光模组用于为所述液晶显示面板提供光源。在本发明的实施例中,所述液晶显示面板与所述背光模组的出光面相对设置。在实际的应用中,所述液晶显示装置可以包括但不限于具有上述液晶显示面板的手机(如android手机、ios手机等)、平板电脑、移动互联网设备(mobileinternetdevices,mid)、个人数字助理(personaldigitalassistant,pda)、笔记本电脑、电视机、电子纸、数码相框等等。
为了保证有效显示区域中的实像素单元在通电的情况下被点亮,而虚拟像素区域中的虚拟像素单元不被点亮,在一种现有的阵列基板的结构中,在所述有效显示区域和所述虚拟像素区域对薄膜晶体管进行了不同的结构设计。具体地,在所述有效显示区域中,所述薄膜晶体管的源极通过第一过孔与沟道结构相连接,所述薄膜晶体管的漏极通过第一过孔与沟道结构相连接,所述薄膜晶体管的漏极还通过第二过孔与像素电极相连接。在所述虚拟像素区域中,所述薄膜晶体管的源极与沟道结构之间,所述薄膜晶体管的漏极与沟道结构、像素电极之间都采用了不挖孔的设计,即把所述第一过孔和所述第二过孔均去掉。也就是说,所述虚拟像素区域中的薄膜晶体管在相关电路方面无法连通。因此,在通电的情况下,所述虚拟像素区域不会产生使得位于所述阵列基板和对向基板之间的液晶发生偏转的作用力。但是,由于所述虚拟像素区域中的薄膜晶体管和所述有效显示区域中的薄膜晶体管结构不同,造成了位于所述有效显示区域边缘处的实像素发生esd击伤而所述虚拟像素区域中的虚拟像素却完好无损的现象,这在很大程度上降低了产品的生产良率。
本发明实施例通过将阵列基板的虚拟像素区域中的公共电极层和像素电极层直接电性连接,使得所述虚拟像素区域在通电的情况下不会产生使得位于所述阵列基板和对向基板之间的液晶发生偏转的作用力,实现了与上述现有的阵列基板相同的作用。此外,通过对所述虚拟像素区域中的薄膜晶体管与所述阵列基板的有效显示区域中的薄膜晶体管进行相同的结构设计,可以提高所述有效显示区域中的实像素的静电防护能力,降低了位于所述有效显示区域边缘处的实像素产生esd击伤进而造成显示异常的概率,从而在一定程度上提升了产品的生产良率。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含在本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上对本发明实施例所提供的阵列基板、液晶显示面板及液晶显示装置进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。