專利名稱:陣列基板及其制備和驅(qū)動(dòng)方法、液晶顯示面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種陣列基板及其制備和驅(qū)動(dòng)方法、液晶顯示面板。
背景技術(shù):
薄膜晶體管液晶顯不裝置(ThinFilm Transistor Liquid Crystal Display,TFT-LCD)由于其低成本、高良率以及良好的顯示效果,使得其占據(jù)著絕大部分的顯示裝置市場份額。扭曲向列(Twisted Nematic, TN)模式液晶顯示裝置和平面轉(zhuǎn)換(In-PlaneSwitching, IPS)模式液晶顯示裝置在當(dāng)前是兩種主流的液晶顯示裝置。其中,TN模式液晶顯示裝置使用在陣列基板形成的像素電極和彩膜基板上形成的公共電極之間產(chǎn)生的電場驅(qū)動(dòng)液晶材料,其優(yōu)點(diǎn)是具有較大的孔徑比,缺點(diǎn)是視角比較窄。而IPS模式液晶顯示裝置使用在陣列基板上形成相互平行的像素電極和公共電極,它們之間產(chǎn)生電場驅(qū)動(dòng)液晶材料,雖然其視角較寬,但是IPS模式液晶顯示裝置需要的驅(qū)動(dòng)電壓較高,光穿透率卻不如TN模式液晶顯示裝置。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種陣列基板及其制備和驅(qū)動(dòng)方法、液晶顯示面板,用以降低液晶顯示裝置所需的驅(qū)動(dòng)電壓,并提高光穿透率。本發(fā)明實(shí)施例提供一種陣列基板,包括橫縱交叉圍設(shè)形成多個(gè)像素單元的數(shù)據(jù)線和柵線,每個(gè)像素單元包括像素電極和公共電極,其中,所述公共電極包括第一公共電極和第二公共電極,所述第一公共電極、第二公共電極和所述像素電極位于同一層,所述第一公共電極和第二公共電極為條狀圖案,且第一公共電極、所述像素電極和第二公共電極相互間隔排列,其中第一公共電極通過第一接觸孔與第一公共電極導(dǎo)線連接,第二公共電極通過第二接觸孔與第二公共電極導(dǎo)線連接,且第一公共電極導(dǎo)線和第二公共電極導(dǎo)線與所述柵線平行。本發(fā)明實(shí)施例提供一種陣列基板的制備方法,所述陣列基板包括橫縱交叉圍設(shè)形成多個(gè)像素單元的數(shù)據(jù)線和柵線,每個(gè)像素單元包括像素電極和公共電極,所述公共電極包括第一公共電極和第二公共電極,所述第一公共電極、第二公共電極和所述像素電極位于同一層,所述第一公共電極和第二公共電極為條狀圖案,且第一公共電極、第二公共電極和所述像素電極相互間隔排列,其中第一公共電極通過第一接觸孔與第一公共電極導(dǎo)線連接,第二公共電極通過第二接觸孔與第二公共電極導(dǎo)線連接,且第一公共電極導(dǎo)線和第二公共電極導(dǎo)線與所述柵線平行;以及所述方法,包括A、在玻璃基板上沉積柵金屬薄膜,通過構(gòu)圖工藝刻蝕所述柵金屬薄膜形成包括柵線和第一公共電極導(dǎo)線以及第二公共電極導(dǎo)線的圖案;
B、在經(jīng)過步驟A處理的玻璃基板上形成柵絕緣層、有源層和摻雜層,通過構(gòu)圖工藝刻蝕形成硅島圖案;C、在經(jīng)過步驟B處理的玻璃基板上沉積源漏金屬層,通過構(gòu)圖工藝刻蝕所述摻雜層和所述源漏金屬層,形成包括源漏金屬電極和數(shù)據(jù)線圖案;D、在經(jīng)過步驟C處理的玻璃基板上沉積鈍化層,通過構(gòu)圖工藝刻蝕分別形成第一接觸孔圖案、第二接觸孔圖案以及所述像素電極與所述源漏金屬層連接的第三接觸孔圖案;E、在經(jīng)過步驟D處理的玻璃基板上形成透明金屬層,通過構(gòu)圖工藝刻蝕形成包括像素電極、第一公共電極以及第二公共電極的圖案。本發(fā)明實(shí)施例提供一種液晶顯示面板,包括對盒設(shè)置的彩膜基板和上述陣列基板,所述彩膜基板和陣列基板之間填充有液晶。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種上述提供的陣列基板驅(qū)動(dòng)方法,包括為所述第一公共電極提供第一電壓;為所述像素電極提供第二電壓,所述第一電壓與所述第二電壓之間的壓差為第一預(yù)設(shè)值為所述第二公共電極提供第三電壓,所述第一電壓與所述第三電壓之間的壓差為第二預(yù)設(shè)值,且所述第二電壓與第三電壓之間的壓差為第三預(yù)設(shè)值。本發(fā)明實(shí)施例提供的陣列基板及其制備和驅(qū)動(dòng)方法、液晶顯示面板,由于其公共電極包括第一公共電極和第二公共電極,且第一公共電極通過第一接觸孔與第一公共電極導(dǎo)線連接,第二公共電極通過第二接觸孔與第二公共電極導(dǎo)線連接,這樣,在每個(gè)像素的電場中就存在第一公共電極和像素電極,第二公共電極和像素電極以及第一公共電極和第二公共電極三個(gè)電場共同疊加,更有利于液晶分子發(fā)生旋轉(zhuǎn),從而能夠降低液晶顯示裝置所需的驅(qū)動(dòng)電壓,并提高液晶顯示裝置的光穿透率。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本發(fā)明的一部分,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1為本發(fā)明實(shí)施例中,陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1中的AA’的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明實(shí)施例中,像素電極和公共電極的位置及電壓分布示意圖;圖4為本發(fā)明實(shí)施例中,陣列基板制備方法的實(shí)施流程示意圖;圖5a 圖5e為本發(fā)明實(shí)施例中,陣列基板制備方法的工藝流程示意圖;圖6a為現(xiàn)有技術(shù)中液晶顯示裝置的液晶指向矢和光穿透率模擬示意圖;圖6b為本發(fā)明實(shí)施例中液晶顯示裝置的液晶指向矢和光穿透率模擬示意圖。
具體實(shí)施方式
為了降低液晶顯示裝置所需的驅(qū)動(dòng)電壓,提高液晶顯示裝置的光穿透率,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種陣列基板及其制備和驅(qū)動(dòng)方法、液晶顯示面板和液晶顯示裝置。以下結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明,應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明,并且在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。如圖1所示,為本發(fā)明實(shí)施例提供的陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖,包括橫縱交叉圍設(shè)形成多個(gè)像素單元的數(shù)據(jù)線11和柵線12,每個(gè)像素單元包括像素(pixel)電極13和公共(com)電極14,其中,公共電極14包括第一公共電極141和第二公共電極142,第一公共電極141、第二公共電極142和像素電極13位于同一層,且第一公共電極141和第二公共電極142為條狀圖案,第一公共電極141、像素電極13和第二公共電極142相互間隔排列,其中,第一公共電極141通過第一接觸孔15與第一公共電極導(dǎo)線16連接,第二公共電極142通過第二接觸孔17與第二公共電極導(dǎo)線18連接,且第一公共電極導(dǎo)線16和第二公共電極導(dǎo)線18與柵線12平行,第一公共電極141和第二公共電極與數(shù)據(jù)線11平行。如圖2所示,其為圖1所示的陣列基板在AA’處的橫截面示意圖,包括玻璃基板21、柵絕緣層22 (Gate Insulation,GI)和鈍化層23 (PV),以及設(shè)置于柵絕緣層22上的數(shù)據(jù)線11,和設(shè)置于鈍化層23上的第一公共電極141、第二公共電極142和像素電極13。具體實(shí)施時(shí),第一公共電極141與像素電極13所加電壓之間存在一定的壓差,像素電極13與第二公共電極142所加電壓之間存在一定壓差,且第一公共電極141與第二公共電極142所加電壓之間也存在一定壓差,這樣,便能夠形成第一公共電極和第二公共電極、第一公共電極和像素電極以及第二公共電極和像素電極之間的三個(gè)電場。較佳地,如圖3所示,為本發(fā)明實(shí)施例中,一種可能的像素電極和公共電極的位置及電壓分布示意圖。圖3中,第一公共電極141所加電壓與傳統(tǒng)液晶顯示裝置中公共電極的電壓相同,例如可以為O ;第二公共電極142所加的電壓可以但不限于為像素電極13所加電壓的2倍,例如,若像素電極13所加的電壓為5V時(shí),第二公共電極142所加電壓可以為10V,或者若像素電極13所加的電壓為-5V時(shí),第二公共電極142所加電壓可以為-10V。較佳地,具體實(shí)施時(shí),第一公共電極導(dǎo)線16和第二公共電極導(dǎo)線18的材料可以但不限于為金屬或者合金,更佳地,第一公共電極導(dǎo)線16和第二公共電極導(dǎo)線18的材料可以為鑰Mo、鋁Al、鈮Nb及銻Ti等金屬中的一種或由至少兩種金屬形成的合金。具體實(shí)施時(shí),第一公共電極141和第二公共電極141可以但不限于為透明材料,更佳地,該透明材料可以選用ITO (銦錫氧化物)或者IZO (銦鋅氧化物)等。具體實(shí)施時(shí),像素電極13的材料可以與第一公共電極141和第二公共電極142相同,即像素電極13可以為ITO (銦錫氧化物)或者IZO (銦鋅氧化物)等。上述的陣列基板中,將公共電極分為第一公共電極和第二公共電極,且第一公共電極、像素電極和第二公共電極位于同一層,且相互間隔排列,當(dāng)?shù)谝还搽姌O、像素電極和第二公共電極兩兩之間存在一定壓差時(shí),在每個(gè)像素的電場中存在第一公共電極和像素電極、第二公共電極和像素電極以及第一公共電極和第二公共電極三個(gè)電場共同疊加,更有利于液晶分子發(fā)生旋轉(zhuǎn),因此,可以有效降低液晶顯示裝置所需的驅(qū)動(dòng)電壓,提高液晶顯示裝置的光穿透率。具體實(shí)施時(shí),上述陣列基板可以設(shè)置于液晶顯示面板中,其中,液晶顯示面板包括彩膜基板和上述的陣列基板,在彩膜基板和陣列基板之間填充有液晶分子。需要說明的是,上述液晶面板可以設(shè)置于液晶顯示裝置中,尤其適用于IPS液晶顯示裝置?;谕话l(fā)明構(gòu)思,本發(fā)明實(shí)施例中還提供了一種陣列基板的制備和驅(qū)動(dòng)方法及液晶顯示面板和液晶顯示裝置,由于上述方法、液晶顯示面板及液晶顯示裝置解決問題的原理與陣列基板相似,因此上述方法、液晶顯示面板及液晶顯示裝置的實(shí)施可以參見方法的實(shí)施,重復(fù)之處不再贅述。具體實(shí)施時(shí),本發(fā)明實(shí)施例中,可以采用傳統(tǒng)的5mask制備上述陣列基板,如圖4所示,為本發(fā)明實(shí)施例中,陣列基板制備方法的實(shí)施流程示意圖,可以包括以下步驟S401、在玻璃基板上沉積柵金屬薄膜并制備光阻,通過構(gòu)圖工藝刻蝕柵金屬薄膜形成包括柵線和第一公共電極導(dǎo)線以及第二公共電極導(dǎo)線的圖案;具體實(shí)施時(shí),經(jīng)過步驟S401處理后的玻璃基板的結(jié)構(gòu)示意圖如圖5a所示。S402、在經(jīng)過步驟S401處理的玻璃基板上形成柵絕緣層、有源層和摻雜層,通過構(gòu)圖工藝刻蝕形成硅島圖案;具體實(shí)施時(shí),經(jīng)過步驟S402處理后的玻璃基板的結(jié)構(gòu)示意圖如圖5b所示。S403、在經(jīng)過步驟S402處理的玻璃基板上沉積源漏金屬層,通過構(gòu)圖工藝刻蝕所述摻雜層和所述源漏金屬層,形成包括源漏金屬電極和數(shù)據(jù)線圖案;具體實(shí)施時(shí),經(jīng)過步驟S403處理后的玻璃基板的結(jié)構(gòu)示意圖如圖5c所示。S404、在經(jīng)過步驟S403處理的玻璃基板上沉積鈍化層,通過構(gòu)圖工藝刻蝕分別形成第一接觸孔圖案、第二接觸孔圖案以及所述像素電極與所述源漏金屬層連接的第三接觸孔圖案;具體實(shí)施時(shí),經(jīng)過步驟S404處理后的玻璃基板的結(jié)構(gòu)示意圖如圖5d所示。S405、在經(jīng)過步驟S404處理的玻璃基板上形成透明金屬層,通過構(gòu)圖工藝刻蝕形成包括像素電極、第一公共電極以及第二公共電極的圖案。具體實(shí)施時(shí),經(jīng)過步驟S405處理后的玻璃基板的結(jié)構(gòu)示意圖如圖5e所示。較佳地,第一公共電極導(dǎo)線和第二公共電極導(dǎo)線的材料可以但不限于為金屬或者合金,更佳地,第一公共電極導(dǎo)線和第二公共電極導(dǎo)線的材料可以為鑰Mo、鋁Al、鈮Nb及銻Ti等金屬中的一種或由至少兩種金屬形成的合金。具體實(shí)施時(shí),第一公共電極和第二公共電極可以但不限于為透明材料,更佳地,該透明材料可以選用ITO (銦錫氧化物)或者IZO (銦鋅氧化物)等。具體實(shí)施時(shí),像素電極的材料可以與第一公共電極和第二公共電極相同,即像素電極可以為ITO (銦錫氧化物)或者IZO (銦鋅氧化物)等。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種上述陣列基板驅(qū)動(dòng)方法,包括為第一公共電極提供第一電壓;為像素電極提供第二電壓,第一電壓與所述第二電壓之間的壓差為第一預(yù)設(shè)值;為第二公共電極提供第三電壓,第一電壓與第三電壓之間的壓差為第二預(yù)設(shè)值,且第二電壓與第三電壓之間的壓差為第三預(yù)設(shè)值。如圖6a和圖6b所示,其分別為現(xiàn)有技術(shù)中和本發(fā)明實(shí)施例中液晶顯示裝置的液晶指向矢和光穿透率模擬示意圖,其中,圖6a中以pixel表示像素電極,com表示公共電極,圖6b中以pixel表不像素電極,coml表不第一公共電極,com2表不第二公共電極。由圖6a可知,傳統(tǒng)液晶顯示裝置在像素電極電壓為5V時(shí),光穿透率為32. 01% ;而根據(jù)圖6b可知,本發(fā)明實(shí)施例提供的液晶顯示裝置,當(dāng)像素電極電壓為4. 5V時(shí),光穿透率為33. 73%。由此可見,通過將公共電極分為第一公共電極和第二公共電極之后,由于每個(gè)像素中存在第一公共電極和像素電極、第二公共電極和像素電極以及第一公共電極和第二公共電極三個(gè)電場的疊加,降低了液晶顯示裝置所需的驅(qū)動(dòng)電壓,并提高了液晶顯示裝置的光透過率。盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對這些實(shí)施例做出另外的變更和修改。所以,所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種陣列基板,包括橫縱交叉圍設(shè)形成多個(gè)像素單元的數(shù)據(jù)線和柵線,每個(gè)像素單元包括像素電極和公共電極,其特征在于, 所述公共電極包括第一公共電極和第二公共電極,所述第一公共電極、第二公共電極和所述像素電極位于同一層,以及所述第一公共電極和第二公共電極為條狀圖案,且第一公共電極、所述像素電極和第二公共電極相互間隔排列,其中 第一公共電極通過第一接觸孔與第一公共電極導(dǎo)線連接,第二公共電極通過第二接觸孔與第二公共電極導(dǎo)線連接,且第一公共電極導(dǎo)線和第二公共電極導(dǎo)線與所述柵線平行。
2.如權(quán)利要求1所述的陣列基板,其特征在于,所述第一公共電極與所述像素電極所加電壓的壓差為第一預(yù)設(shè)值,所述像素電極與所述第二公共電極所加電壓的壓差為第二預(yù)設(shè)值,且所述第一公共電極與所述第二公共電極之間所加電壓的壓差為第三預(yù)設(shè)值。
3.如權(quán)利要求1所述的陣列基板,其特征在于,所述第一公共電極導(dǎo)線和第二公共電極導(dǎo)線的材料為金屬或者合金。
4.如權(quán)利要求3所述的陣列基板,其特征在于,所述金屬包括鑰Mo、鋁Al、鈮Nb及銻Ti ;所述合金包括鑰Mo、招Al、銀Nb及鋪Ti中的由至少兩種金屬形成的合金。
5.如權(quán)利要求r4任一權(quán)利要求所述的陣列基板,其特征在于,所述第一公共電極和第二公共電極的材料為透明材料。
6.如權(quán)利要求5所述的陣列基板,其特征在于,所述透明材料包括銦錫氧化物ITO或者銦鋅氧化物IZ0。
7.—種陣列基板的制備方法,所述陣列基板包括橫縱交叉圍設(shè)形成多個(gè)像素單元的數(shù)據(jù)線和柵線,每個(gè)像素單元包括像素電極和公共電極,其特征在于,所述公共電極包括第一公共電極和第二公共電極,所述第一公共電極、第二公共電極和所述像素電極位于同一層,所述第一公共電極和第二公共電極為條狀圖案,且第一公共電極、第二公共電極和所述像素電極相互間隔排列,其中第一公共電極通過第一接觸孔與第一公共電極導(dǎo)線連接,第二公共電極通過第二接觸孔與第二公共電極導(dǎo)線連接,且第一公共電極導(dǎo)線和第二公共電極導(dǎo)線與所述柵線平行;以及 所述方法,包括 A、在玻璃基板上沉積柵金屬薄膜并制備光阻,通過構(gòu)圖工藝刻蝕所述柵金屬薄膜形成包括柵線和第一公共電極導(dǎo)線以及第二公共電極導(dǎo)線的圖案; B、在經(jīng)過步驟A處理的玻璃基板上形成柵絕緣層、有源層和摻雜層,通過構(gòu)圖工藝刻蝕形成硅島圖案; C、在經(jīng)過步驟B處理的玻璃基板上沉積源漏金屬層,通過構(gòu)圖工藝刻蝕所述摻雜層和所述源漏金屬層,形成包括源漏金屬電極和數(shù)據(jù)線圖案; D、在經(jīng)過步驟C處理的玻璃基板上沉積鈍化層,通過構(gòu)圖工藝刻蝕分別形成第一接觸孔圖案、第二接觸孔圖案以及所述像素電極與所述源漏金屬層連接的第三接觸孔圖案; E、在經(jīng)過步驟D處理的玻璃基板上形成透明金屬層,通過構(gòu)圖工藝刻蝕形成包括像素電極、第一公共電極以及第二公共電極的圖案。
8.如權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述第一公共電極導(dǎo)線和第二公共電極導(dǎo)線的材料金屬或者合金。
9.一種液晶顯示面板,其特征在于,包括對盒設(shè)置的彩膜基板和權(quán)利要求1飛任一權(quán)利要求所述的陣列基板,所述彩膜基板和陣列基板之間填充有液晶。
10.一種陣列基板驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于,所述陣列基板包括權(quán)利要求1飛任一權(quán)利要求所述的陣列基板;以及所述方法,包括 為所述第一公共電極提供第一電壓; 為所述像素電極提供第二電壓,所述第一電壓與所述第二電壓之間的壓差為第一預(yù)設(shè)值; 為所述第二公共電極提供第三電壓,所述第一電壓與所述第三電壓之間的壓差為第二預(yù)設(shè)值,且所述第二電壓與第三電壓之間的壓差為第三預(yù)設(shè)值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種陣列基板及其制備和驅(qū)動(dòng)方法、液晶顯示面板,用以降低液晶顯示裝置所需的驅(qū)動(dòng)電壓,并提高光穿透率。陣列基板包括橫縱交叉圍設(shè)形成多個(gè)像素單元的數(shù)據(jù)線和柵線,每個(gè)像素單元包括像素電極和公共電極,其中,所述公共電極包括第一公共電極和第二公共電極,所述第一公共電極、第二公共電極和所述像素電極位于同一層,以及所述第一公共電極和第二公共電極為條狀圖案,且第一公共電極、所述像素電極和第二公共電極相互間隔排列,其中第一公共電極通過第一接觸孔與第一公共電極導(dǎo)線連接,第二公共電極通過第二接觸孔與第二公共電極導(dǎo)線連接,且第一公共電極導(dǎo)線和第二公共電極導(dǎo)線與所述柵線平行。
文檔編號G02F1/1333GK103018986SQ20121049117
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月27日
發(fā)明者郝光葉, 葉騰, 趙利軍, 林允植 申請人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司