本發(fā)明涉及顯示領(lǐng)域,具體地,涉及顯示基板以及制備方法、顯示裝置。
背景技術(shù):
扭曲向列型面板(twistednematic,tn)是液晶顯示面板的一種。由于低廉的生產(chǎn)成本,扭曲向列型面板成為了應(yīng)用最廣泛的入門級液晶面板,在目前的市場上仍被廣泛使用。tn面板具有輸出灰階級數(shù)少、液晶分子偏轉(zhuǎn)速度快、響應(yīng)時間短、刷新率高等優(yōu)點。tn面板采用扭曲向列型液晶分子,需要依靠在彩膜基板以及陣列基板之間,形成垂向電場,控制扭曲向列液晶分子的偏轉(zhuǎn)。
然而,目前的顯示基板以及制備方法、顯示裝置仍有待改進。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明是基于發(fā)明人對以下事實的發(fā)現(xiàn)和認識而作出的:
目前,隨著顯示tn型顯示面板普遍存在功耗大的問題。發(fā)明人經(jīng)過深入研究以及大量實驗發(fā)現(xiàn),這主要是由于目前的tn型顯示面板中,基板(如陣列基板)的負載過大而導(dǎo)致的。發(fā)明人經(jīng)過深入研究發(fā)現(xiàn),在tn型顯示面板中,陣列基板的負載主要包括以下方面:陣列基板電極線(例如柵線)自身的電阻、柵線與數(shù)據(jù)線之間的電容和電極線(柵線以及數(shù)據(jù)線)與公共電極之間的電容。如果要降低基板上的功耗就必須減小其電極線電阻或者電容。而電極線電阻由形成電極線的膜層材料和厚度決定,難以改進或大幅降低;柵線與數(shù)據(jù)線之間的電容,由于柵線和數(shù)據(jù)線之間必然存在一定的正對面積,所以也難以降低。因此,如果可以減小電極線與公共電極之間的電容,也即是說,改變顯示面板的結(jié)構(gòu),則顯示面板功耗大的問題將有所改善。
本發(fā)明旨在至少一定程度上緩解或解決上述提及問題中至少一個。
有鑒于此,在本發(fā)明的一個方面,本發(fā)明提出了一種顯示基板,所述顯示基板包括:基板襯底;公共電極,所述公共電極位于基板襯底上,所述公共電極具有與所述信號線對應(yīng)設(shè)置的鏤空部,所述信號線包括柵線以及數(shù)據(jù)線的至少之一。由此,可以通過降低公共電極和信號線的正對面積,降低基板的負載,從而降低液晶面板的功耗。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述公共電極除所述鏤空部以外的部分彼此連通。公共電極整體為互相連通的電極,鏤空后公共電極層上不存在孤島電極,從而可以簡便地對公共電極施加控制電壓。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述信號線設(shè)置在所述顯示基板朝向?qū)ο蚧宓囊粋?cè),或者所述對向基板朝向所述顯示基板的一側(cè)。由此,可以降低基板的負載,從而降低顯示面板的功耗。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述鏤空部在垂直所述對向基板上的投影,與所述數(shù)據(jù)線的至少一部分重合。由此,可以降低公共電極與數(shù)據(jù)線之間的正對面積,從而降低數(shù)據(jù)線和公共電極之間的電容。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述鏤空部在垂直所述對向基板上的投影,與所述柵線的至少一部分重合。由此,可以降低公共電極與柵線之間的正對面積,從而降低柵線和公共電極之間的電容。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述鏤空部在垂直所述對向基板上的投影,與所述柵線一一對應(yīng)。由此,可以進一步降低公共電極與柵線之間的正對面積,從而降低柵線和公共電極之間的電容。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述顯示基板為彩膜基板,所述信號線設(shè)置在所述對向基板朝向所述顯示基板的一側(cè)。由此,可以降低由該彩膜基板構(gòu)成的顯示面板的功耗。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述顯示基板為陣列基板,所述信號線設(shè)置在所述陣列基板朝向所述對向基板的一。由此,可以降低由該陣列基板構(gòu)成的顯示面板的功耗。
在本發(fā)明的另一個方面,本發(fā)明提出了一種顯示裝置。根據(jù)本發(fā)明的實施例,該顯示裝置包括前面所述的顯示基板。由此,可以降低該顯示裝置的功耗。
在本發(fā)明的另一個方面,本發(fā)明提出了一種制備顯示基板的方法。根據(jù)本發(fā)明的實施例,該方法包括:在基板襯底上形成公共電極,通過構(gòu)圖工藝,在所述公共電極上形成與所述信號線相對應(yīng)的鏤空部,所述信號線包括柵線以及數(shù)據(jù)線的至少之一。由此,可以獲得功耗較低的顯示基板。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,在所述基板襯底上形成公共電極是通過以下步驟實現(xiàn)的:在所述基板襯底上形成公共電極層,所述公共電極層覆蓋所述基板襯底的上表面;在所述公共電極層遠離所述基板襯底的一側(cè)涂覆負性光刻膠層,基于信號線光刻掩膜,對所述光刻膠層進行曝光以及顯影處理,以便獲得刻蝕掩膜;基于所述刻蝕掩膜,對所述公共電極層進行刻蝕處理,并剝離剩余的所述刻蝕掩膜。由此,可以獲得能降低顯示面板功耗的顯示基板。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述信號線光刻掩膜為用于形成數(shù)據(jù)線的掩膜。由此,可以簡便地利用數(shù)據(jù)線掩膜來形成鏤空的公共電極。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述信號線光刻掩膜為用于形成柵線的掩膜。由此,可以簡便地利用柵線掩膜來形成鏤空的公共電極。
附圖說明
本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的顯示基板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3顯示了現(xiàn)有的對向基板的部分結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的對向基板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的公共電極的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的公共電極的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的制備顯示基板方法的流程示意圖;以及
圖9顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的制備顯示基板方法的部分流程示意圖。
附圖標記說明:
100:對向基板;110:對向基板襯底;120:信號線;121:柵線;122:數(shù)據(jù)線;123:像素電極;20:像素電極轉(zhuǎn)接孔;30:有源層;200:顯示基板;210:顯示基板襯底;220:公共電極;10:鏤空部;300:液晶層;40:液晶分子。
具體實施方式
下面詳細描述本發(fā)明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的描述中,術(shù)語“上”、“下”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明而不是要求本發(fā)明必須以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的一個方面,本發(fā)明提出了一種顯示基板。根據(jù)本發(fā)明的實施例,參考圖1,該顯示基板包括:基板襯底210以及公共電極220。其中,公共電極220具有與信號線120對應(yīng)設(shè)置的鏤空部10。信號線包括柵線以及數(shù)據(jù)線的至少之一。根據(jù)本發(fā)明的實施例,信號線120可以位于該顯示基板朝向?qū)ο蚧?圖中未示出)的一側(cè),或位于對向基板朝向顯示基板的一側(cè)。通過降低公共電極和信號線的正對面積,降低基板的負載,從而可以降低液晶面板的功耗。
本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是,該顯示基板可以用于形成液晶顯示面板,因此,該顯示基板具有一個與其對盒的對向基板,以便利用顯示基板以及對向基板,形成液晶容納空間。根據(jù)本發(fā)明的實施例,參考圖2,由該顯示基板構(gòu)成的顯示面板的結(jié)構(gòu)可以包括:對向基板100、顯示基板200以及液晶層300。其中,對向基板100包括對向基板襯底110以及信號線120,信號線120設(shè)置在對向基板襯底110上。顯示基板200包括基板襯底210以及公共電極220,公共電極220設(shè)置在基板襯底210的一側(cè),且公共電極220為鏤空電極,鏤空電極的鏤空部10和信號線120對應(yīng)設(shè)置。顯示基板200與對向基板100對盒設(shè)置。
下面根據(jù)本發(fā)明的具體實施例,對該顯示基板的各個結(jié)構(gòu)進行詳細說明:
本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是,在顯示基板200和對向基板100進行對盒之前,需要首先在對向基板100上滴入液晶分子40,形成液晶層300,以實現(xiàn)該液晶顯示面板的使用功能。也即是說,液晶層300設(shè)置在顯示基板200以及對向基板100之間。
如前所述,目前的顯示面板的功耗難以降低,主要是由于設(shè)置有信號線的基板(如顯示面板中對向基板或者顯示基板)的負載較大造成的。參考圖3,在基板(對向基板或顯示基板)中,需要設(shè)置多個電極以及信號線(可以包括柵線121以及數(shù)據(jù)線122),以便實現(xiàn)基板的使用功能。其中,柵線121以及數(shù)據(jù)線122等均由金屬形成,因此柵線121以及數(shù)據(jù)線122由于金屬電極線自身的電阻而造成的負載,主要與柵線121以及數(shù)據(jù)線122的金屬材料和厚度有關(guān)。這一部分的負載難以大幅降低。并且,柵線121用于控制多個薄膜晶體管(圖中未完全示出)的開關(guān),而數(shù)據(jù)線122則負責(zé)向薄膜晶體管中寫入控制ic的驅(qū)動數(shù)據(jù),因此,數(shù)據(jù)線122與柵線121之間,必然存在一定的正對面積。由此,柵線121以及數(shù)據(jù)線122之間的電容(cgd)也難以避免。類似地,像素電極123需要通過像素電極過孔20與有源層30相連,因此造成像素電極過孔20和柵線121之間也存在著不可避免的正對面積,從而造成柵線121以及像素電極過孔20之間的電容(cgs)也無法顯著降低。由于tn型面板還需要在顯示基板以及對向基板之間形成垂向電場,以便控制液晶分子40的偏轉(zhuǎn),因此,柵線121、數(shù)據(jù)線122等信號線,還會與位于基板(對向基板或顯示基板)上的公共電極之間形成電容,從而進一步增加基板的負載。而公共電極220由于面積較大,因此公共電極220與信號線之間的正對面積也較大。與cgs、cgd等負載相比,公共電極220與信號線120之間的電容也較大。因此,如可以改善公共電極220和信號線120之間的電容,將可以大幅降低基板的負載。
發(fā)明人經(jīng)過深入研究以及大量實驗發(fā)現(xiàn),雖然難以通過改進信號線120(柵線121、數(shù)據(jù)線122等)的材料、厚底以及設(shè)置位置來改善基板的負載,但可以通過對公共電極220的形狀進行改進,在不影響顯示基板200和對向基板100之間的垂向電場的前提下,降低公共電極與信號線120之間的正對面積,從而達到降低基板的負載的目的。根據(jù)本發(fā)明的實施例,可以依據(jù)信號線120的形狀,對公共電極220進行鏤空處理,從而降低公共電極220和信號線120之間的正對面積。具體地,參考圖4,信號線120可以包括柵線121以及數(shù)據(jù)線122的至少之一。關(guān)于信號線的形狀不受特別限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際情況進行設(shè)計。例如,信號線可以為直線形,或者信號線為z字形。根據(jù)本發(fā)明的具體實施例,參考圖4,信號線為直線形。根據(jù)本發(fā)明的具體實施例,對向基板襯底110上可以設(shè)置有多個平行排列的柵線121以及多個平行排列的數(shù)據(jù)線122,柵線121以及數(shù)據(jù)線122之間可以互相垂直設(shè)置。根據(jù)本發(fā)明的實施例,可以針對上述柵線121以及數(shù)據(jù)線122的形狀,對公共電極220進行鏤空處理,除去公共電極220上與柵線121和/或數(shù)據(jù)線122相對應(yīng)位置處的金屬,從而達到降低公共電極220與信號線120之間的正對面積的目的。
如前所述,公共電極220用于在顯示基板200以及對向基板100之間形成垂向電場,因此,在實際使用中,公共電極220上通常會施加固定的電壓。根據(jù)本發(fā)明的實施例,參考圖5以及圖6,公共電極220除前面描述的鏤空部10以外的部分,可以為彼此連通的。由此,公共電極220上,雖然具有多個鏤空部10,然而公共電極220整體還是為互相連通的電極。也即是說,公共電極220上不存在孤島電極。由此,便于通過較為簡單的布線,對公共電極220施加固定的電壓。根據(jù)本發(fā)明的實施例,鏤空部10在對向基板100上的投影,可以與數(shù)據(jù)線122的至少一部分重合。也即是說,可以根據(jù)數(shù)據(jù)線122對公共電極220做鏤空處理。或者,根據(jù)本發(fā)明的另一實施例,鏤空部10在對向基板100上的投影,也可以與柵線121的至少一部分重合。由此,可以根據(jù)柵線121對公共電極220做鏤空處理。根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選實施例,參考圖7,鏤空部10在對向基板100上的投影,可以與柵線121一一對應(yīng)。由此,一方面可以最大限度地降低柵線121和公共電極220之間的正對面積,從而降低對向基板的負載,另一方面,由于柵線121的形狀較為規(guī)則,且面積較數(shù)據(jù)線122稍大,因此,當鏤空部10在對向基板100上的投影與柵線121一一對應(yīng)時,公共電極220與信號線之間的正對面積降低的較多,且刻蝕后的公共電極220的形狀較為規(guī)則,有利于保持顯示基板200和對向基板100之間的垂向電場的均勻性。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,該顯示基板可以為陣列基板,也可以為彩膜基板。根據(jù)本發(fā)明的實施例,信號線位于陣列基板上,鏤空的公共電極可以位于陣列基板上,或者也可以位于彩膜基板上。在本發(fā)明的另一個方面,本發(fā)明提出了一種顯示裝置。根據(jù)本發(fā)明的實施例,該顯示裝置包括前面所述的顯示基板。由此,該顯示裝置具有前面所述的顯示基板的全部特征和優(yōu)點,在此不再贅述??偟膩碚f,該顯示裝置具有功耗較低的優(yōu)點。
在本發(fā)明的另一個方面,本發(fā)明提出了一種制備顯示基板的方法。根據(jù)本發(fā)明的實施例,利用該方法制備的顯示基板,可以具有與前面描述的顯示基板相同的特征以及優(yōu)點。具體地,參考圖8,該方法包括:
s100:在基板襯底或?qū)ο蚧迳闲纬尚盘柧€
根據(jù)本發(fā)明的實施例,在該步驟中,在基板襯底或?qū)ο蚧迳闲纬尚盘柧€。根據(jù)本發(fā)明的實施例,該步驟中形成的信號線的具體類型、設(shè)置方式等不受特別限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需求進行設(shè)計。例如,根據(jù)本發(fā)明的具體實施例,信號線可以包括柵線、數(shù)據(jù)線等。柵線、數(shù)據(jù)線等信號線,可以具有與前面描述的顯示基板中的信號線相同的特征,在此不再贅述。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是,信號線可以是通過在基板襯底或?qū)ο蚧逡r底上沉積金屬層,并進行曝光、顯影、刻蝕等方式而形成的。由此,可以獲得根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示基板或?qū)ο蚧濉P枰f明的是,在基板上,還可以具有諸如薄膜晶體管、像素電極等結(jié)構(gòu),以便實現(xiàn)該基板的使用功能。
s200:在顯示基板襯底上形成公共電極
根據(jù)本發(fā)明的實施例,在該步驟中,在顯示基板襯底上形成公共電極。根據(jù)本發(fā)明的實施例,在該步驟中形成的公共電極,可以具有與前面描述的顯示基板中的公共電極相同的特征以及優(yōu)點。具體地,可以首先在顯示基板襯底上沉積整面ito層,形成公共電極層。然后對信號線所對應(yīng)處的公共電極層進行鏤空處理,形成鏤空部,以便獲得公共電極。根據(jù)本發(fā)明的實施例,公共電極具有與前面形成的信號線相對應(yīng)的鏤空部。也即是說,公共電極上鏤空部在對向基板上的投影,與信號線相對應(yīng)。需要說明的是,在本發(fā)明中,“鏤空部在對向基板上的投影與信號線相對應(yīng)”應(yīng)做廣義理解。也即是說,鏤空部在對向基板上的投影,與信號線的至少一部分重合。由此,可以有效降低公共電極與信號線之間的正對面積,有利于降低該顯示基板的功耗。由此,可以獲得根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示基板。需要說明的是,在顯示基板上,還可以具有諸如黑矩陣、像素結(jié)構(gòu)、濾光片等結(jié)構(gòu),以便實現(xiàn)顯示基板的使用功能。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,在該步驟中,可以通過控制刻蝕處理的位置,使得最終形成的公共電極除去鏤空部以外的部分是彼此連通的。由此,公共電極上,雖然具有多個鏤空部,然而公共電極整體還是為互相連通的電極。也即是說,公共電極上不存在孤島電極。由此,便于通過較為簡單的布線,對公共電極施加固定的電壓。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,參考圖9,在顯示基板襯底上形成公共電極可以是通過以下步驟實現(xiàn)的:
s10:在顯示基板襯底上形成公共電極層
根據(jù)本發(fā)明的實施例,在該步驟中,在顯示基板襯底上形成公共電極層。根據(jù)本發(fā)明的實施例,在顯示基板襯底上沉積一層公共電極層,該公共電極層覆蓋顯示基板襯底的整個上表面。
s20:對公共電極層進行鏤空處理
根據(jù)本發(fā)明的實施例,在該步驟中,對公共電極層進行鏤空處理。具體的,在公共電極層遠離基板襯底的一側(cè)涂覆負性光刻膠層,基于信號線光刻掩膜,對光刻膠層進行曝光以及顯影處理,以便獲得刻蝕掩膜;基于刻蝕掩膜,對公共電極層進行刻蝕處理,并剝離剩余的刻蝕掩膜,從而形成根據(jù)本發(fā)明實施例的鏤空公共電極。根據(jù)本發(fā)明的實施例,刻蝕掩膜可以是基于形成數(shù)據(jù)線的掩膜,對光刻膠層進行曝光、顯影而形成的。由此,可以利用數(shù)據(jù)線掩膜來形成鏤空的公共電極?;蛘?,根據(jù)本發(fā)明的另一實施例,刻蝕掩膜也可以是基于形成柵線的掩膜,對光刻膠層進行曝光、顯影處理而形成的。由此,可以利用柵線掩膜來形成鏤空的公共電極。由于柵線的形狀較為規(guī)則,且柵線的面積,較數(shù)據(jù)線的面積稍大,因此,當采用柵線掩膜對公共電極層進行刻蝕時,一方面可以節(jié)省公共電極刻蝕掩膜,降低生產(chǎn)成本,另一方面,采用柵線掩膜刻蝕獲得的公共電極與信號線之間的正對面積降低的較多,且刻蝕后的公共電極的形狀較為規(guī)則,有利于保持顯示基板和對向基板之間的垂向電場的均勻性。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,在形成顯示基板以及對向基板后,還需要在在顯示基板和對向基板之間形成液晶層,并進行對盒處理,以便形成顯示面板。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是,在顯示基板以及對向基板之間填充用于形成液晶層的液晶分子并進行對盒處理,以便獲得顯示面板。由此,可以獲得功耗較低的顯示面板。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實施例”、“另一個實施例”等的描述意指結(jié)合該實施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。