显示基板、显示面板、显示装置.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201610095109.7

申请日:

2016.02.19

公开号:

CN105629610A

公开日:

2016.06.01

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

实质审查的生效IPC(主分类):G02F 1/1362申请日:20160219|||公开

IPC分类号:

G02F1/1362; G02F1/1335

主分类号:

G02F1/1362

申请人:

京东方科技集团股份有限公司

发明人:

王强涛; 崔贤植

地址:

100015 北京市朝阳区酒仙桥路10号

优先权:

专利代理机构:

北京天昊联合知识产权代理有限公司 11112

代理人:

罗瑞芝;陈源

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内容摘要

本发明提供一种显示基板、显示面板以及显示装置,属于显示技术领域,其可解决现有的显示基板中黑矩阵的宽度较大,导致像素区的开口率较小的问题。本发明的显示基板包括像素结构、数据线、栅线,所述数据线与所述栅线交叉绝缘设置,所述像素结构呈矩阵排列设置于由所述栅线和所述数据线围成的像素区内,位于同列的所述像素结构与同一所述数据线连接,与每相邻两列所述像素结构分别连接的两条所述数据线位于该相邻两列所述像素结构之间的间隙内。本发明的显示基板,减少了数据线和公共电极线的数量,显著减少了需要黑矩阵遮挡区域的面积,提高了像素区的开口率。

权利要求书

1.一种显示基板,包括像素结构、数据线、栅线,所述数据
线与所述栅线交叉绝缘设置,所述像素结构呈矩阵排列,位于同
列的所述像素结构与同一所述数据线连接,其特征在于,与每相
邻两列所述像素结构分别连接的两条所述数据线位于该相邻两列
所述像素结构之间的间隙内。
2.根据权利要求1所述的显示基板,其特征在于,所述像素
结构包括像素电极,所述像素电极的长边平行于所述栅线,所述
像素电极的短边平行于所述数据线。
3.根据权利要求2所述的显示基板,其特征在于,所述像素
电极的长边的长度与所述像素电极的短边的长度之比的范围为
1~4。
4.根据权利要求3所述的显示基板,其特征在于,所述像素
电极的长边的长度与所述像素电极的短边的长度之比为3。
5.根据权利要求1所述的显示基板,其特征在于,所述像素
结构包括公共电极,所述显示基板还包括公共电极线,所述公共
电极线设置于未设置所述数据线的相邻两列所述像素结构之间的
间隙内,所述公共电极线与位于其两侧的两列所述像素结构中的
所述公共电极分别连接。
6.根据权利要求5所述的显示基板,其特征在于,所述公共
电极线采用透明材料制成,所述透明材料包括氧化铟锡。
7.根据权利要求1~6任一所述的显示基板,其特征在于,所
述数据线采用金属材料制成。
8.根据权利要求1~6任一所述的显示基板,其特征在于,所
述显示基板还包括黑矩阵,所述黑矩阵设置于设置有所述数据线
的每相邻两列所述像素结构之间的间隙内,且所述数据线的正投
影面积完全落入所述黑矩阵的面积内。
9.一种显示面板,其特征在于,包括权利要求1~8任一所述
的显示基板。
10.一种显示装置,其特征在于,包括权利要求9所述的显
示面板。

说明书

显示基板、显示面板、显示装置

技术领域

本发明属于显示技术领域,具体涉及一种显示基板、显示面
板以及显示装置。

背景技术

随着薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCDDisplay)的不断发展
步,液晶显示器件生产成本不断降低、制造工艺的日益完善,成
为平板显示领域的主流产品。

图1为现有的显示基板未设置黑矩阵的结构示意图,如图1
所示,现有的显示基板包括数据线1、栅线2,数据线1与栅线2
交叉绝缘设置,像素结构呈矩阵排列设置于由栅线2和数据线1
围成的像素区内,每一像素结构包括像素电极3、公共电极和薄膜
晶体管4,位于同列的像素结构通过所包括的薄膜晶体管4与同一
数据线1连接,每相邻两列像素结构之间的间隙内设置一条数据
线1;位于同行的像素结构通过所包括的薄膜晶体管4与同一栅线
2连接,每相邻两行像素结构之间的间隙内设置一条栅线2;此外,
每相邻两列像素结构之间的间隙内还设置一条公共电极线5,用于
连接同列的像素结构中的公共电极。

图2为图1的显示基板设置黑矩阵后的结构示意图,如图2
所示,对应数据线1、栅线2、公共电极线5以及薄膜晶体管4的
区域,设置有黑矩阵6,用于遮挡不透明的数据线1、栅线2、公
共电极线5以及薄膜晶体管4。

图3为图2的显示基板的局部放大示意图,如图3所示,数
据线1或公共电极线5距离黑矩阵6边界的距离为A;数据线1
的宽度为D;公共电极线5的宽度为C;数据线1与公共电极线5
之间的最小工艺距离为S。因此,遮挡相邻两条数据线1所需黑矩
阵6的宽度为X=(2A+D+S+C)*2。

发明人发现现有技术中至少存在如下问题:

首先,现有的显示基板中设置数据线1、栅线2以及公共电
极线5的区域所占比例太大,遮挡相邻两条数据线1所需黑矩阵6
的宽度X达到了(2A+D+S+C)*2,导致像素区的开口率太小,
显示效果较差。

因此,设计一种需要黑矩阵遮挡的区域较小的显示基板,以
提高显示基板中像素区的开口率成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明针对现有的上述技术问题,提供一种显示基板、显示
面板以及显示装置。该显示基板中设置数据线、栅线以及公共电
极线的区域所占比例较小,黑矩阵的宽度较小,像素区的开口率
较大。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是提供一种显示基
板,包括像素结构、数据线、栅线,所述数据线与所述栅线交叉
绝缘设置,所述像素结构呈矩阵排列,位于同列的所述像素结构
与同一所述数据线连接,与每相邻两列所述像素结构分别连接的
两条所述数据线位于该相邻两列所述像素结构之间的间隙内。

优选的是,所述像素结构包括像素电极,所述像素电极的长
边平行于所述栅线,所述像素电极的短边平行于所述数据线。

优选的是,所述像素电极的长边的长度与所述像素电极的短
边的长度之比的范围为1~4。

优选的是,所述像素电极的长边的长度与所述像素电极的短
边的长度之比为3。

优选的是,所述像素结构包括公共电极,所述显示基板还包
括公共电极线,所述公共电极线设置于未设置所述数据线的相邻
两列所述像素结构之间的间隙内,所述公共电极线与位于其两侧
的两列所述像素结构中的所述公共电极分别连接。

优选的是,所述公共电极线采用透明材料制成,所述透明材
料包括氧化铟锡。

优选的是,所述数据线采用金属材料制成。

优选的是,所述显示基板还包括黑矩阵,所述黑矩阵设置于
设置有所述数据线的每相邻两列所述像素结构之间的间隙内,且
所述数据线的正投影面积完全落入所述黑矩阵的面积内。

本发明提供的另一技术方案:一种显示面板,包括上述显示
基板。

本发明提供的另一技术方案:一种显示装置,包括上述显示
面板。

本发明的显示基板、显示面板以及显示装置:

首先,通过将与每相邻两列所述像素结构分别连接的两条所
述数据线位于该相邻两列所述像素结构之间的间隙内,有效减小
了设置数据线所占的区域面积,可以减小黑矩阵对应遮挡数据线
部位的宽度,增大了像素区的开口率。

其次,通过采用透明材料制成公共电极线,并将公共电极线
设置于未设置所述数据线的相邻两列所述像素结构之间的间隙
内,可以进一步省去黑矩阵对应遮挡公共电极线的部位,进一步
增大了像素区的开口率,整体上提高了显示基板的显示效果。

附图说明

图1为现有的显示基板未设置黑矩阵的结构示意图;

图2为图1的显示基板设置黑矩阵后的结构示意图;

图3为图2的显示基板的局部放大示意图;

图4为实施例1的显示基板未设置黑矩阵的结构示意图;

图5为图4的显示基板设置黑矩阵后的结构示意图;

图6为图5的显示基板的局部放大示意图。

其中,附图标记为:

1、数据线;2、栅线;3、像素电极;4、薄膜晶体管;

5、公共电极线;6、黑矩阵;

A、数据线或公共电极线距离黑矩阵边界的距离;

D、数据线的宽度;

C、公共电极线的宽度;

S、数据线与公共电极线之间的最小工艺距离。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结
合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例1:

本实施例提供一种显示基板,该显示基板有效减小了设置数
据线和公共电极线所占的区域面积,减小了需要黑矩阵遮挡区域
的面积,增大了像素区的开口率。

本实施例的显示基板,包括像素结构、数据线、栅线,数据
线与栅线交叉绝缘设置,像素结构呈矩阵排列,位于同列的像素
结构与同一数据线连接,其中,与每相邻两列像素结构分别连接
的两条数据线位于该相邻两列像素结构之间的间隙内。

图4为本实施例的显示基板未设置黑矩阵的结构示意图,如
图4所示,数据线1与栅线2交叉绝缘设置,其中,数据线1沿
列方向延伸,栅线2沿行方向延伸。每一像素结构设置于一像素
区内,每一像素结构包括像素电极3、公共电极和薄膜晶体管4,
位于同行的像素结构与同一栅线2连接,每相邻两行像素结构之
间的间隙内设置一条栅线2;位于同列的像素结构与同一数据线1
连接,其中,与每相邻两列像素结构分别连接的两条数据线1位
于该相邻两列像素结构之间的间隙内,同时,与设置有数据线1
的间隙紧邻的左右两个间隙内则未设置有数据线1,这样,把数据
线1集中设置,可以减小设置数据线1所占的区域面积。

数据线1和栅线2均采用金属材料制成,需要采用黑矩阵来
遮挡数据线1和栅线2,以防止漏光,提高显示效果。图5为图4
的显示基板设置黑矩阵后的结构示意图,如图5所示,黑矩阵6
设置于设置有数据线1的每相邻两列像素结构之间的间隙内以及
设置于设置有栅线2的每相邻两行像素结构之间的间隙内,且数
据线1和栅线2的正投影面积完全落入黑矩阵6的面积内。因为,
设置数据线1所占的区域面积相比现有的设置形式相对较小,从
而相对减小了需要黑矩阵6遮挡区域的面积,增大了像素区的开
口率。

此外,像素结构包括公共电极,显示基板还包括公共电极线
5,公共电极线5设置于未设置数据线1的相邻两列像素结构之间
的间隙内,公共电极线5与位于其两侧的两列像素结构中的公共
电极分别连接。也就是说,数据线1和公共电极线5依次交替设
置在沿列向延伸的间隙内。这样,相比于现有技术图1中公共电
极线5的设置形式,公共电极线5的数量至少减少了一半,简化
了制备工艺,降低了生产成本。

并且,公共电极线5采用透明材料制成,透明材料包括氧化
铟锡(ITO)。这样,公共电极线5不必采用黑矩阵6遮挡,进一
步减小了需要黑矩阵6遮挡区域的面积,增大了像素区的开口率。

为减少所需数据线1的数量,从而减少黑矩阵6遮挡区域的
面积,设置像素电极3的长边平行于栅线2,像素电极3的短边平
行于数据线1。在尺寸设计上,像素电极3的长边的长度与像素电
极3的短边的长度之比的范围为1~4,优选像素电极3的长边的长
度与像素电极3的短边的长度之比为3。这样,减少每行像素电极
3的数量,增多每列像素电极3的数量,从而减少了数据线1的数
量,增多了栅线2的数量,整体上,减少了黑矩阵6所需遮挡区
域的面积,增大了像素区的开口率。

图6为图5的显示基板的局部放大示意图,如图6所示,数
据线1距离黑矩阵6边界的距离为A;数据线1的宽度为D;相
邻数据线1之间的最小工艺距离为S。因此,遮挡相邻两条数据线
1所需黑矩阵6的宽度为Y=2A+2D+S。

本实施例的图6相比现有技术的图3,遮挡相邻两条数据线1
所需黑矩阵6的宽度减少了Z=X-Y=(2A+D+S+C)*2-(2A+2D+S)=
2A+S+2C。由此可见,黑矩阵6的宽度得到了较大的缩减,相应
的,像素区的开口率得到了较大的提高。根据试验测定,像素区
的开口率的提高范围在5%~30%。

本实施例的显示基板,首先,通过将与每相邻两列像素结构
分别连接的两条数据线1设置在该相邻两列像素结构之间的间隙
内,减少了数据线1所占区域的面积,从而减少了需要黑矩阵6
遮挡区域的面积,提高了像素区的开口率。

其次,设置像素电极3的长边平行于栅线2,像素电极3的
短边平行于数据线1,减少了每行像素电极3的数量,增多了每列
像素电极3的数量,从而减少了数据线1的数量,增多了栅线2
的数量,整体上,进一步减少了黑矩阵6所需遮挡区域的面积,
增大了像素区的开口率。

最后,将公共电极线5设置于未设置数据线1的相邻两列像
素结构之间的间隙内,并与位于其两侧的两列像素结构中的公共
电极分别连接。这样,相对于现有技术,不仅公共电极线5的数
量至少减少了一半,减少了生产成本,而且公共电极线5采用透
明的氧化铟锡制成,使公共电极线5不必采用黑矩阵6遮挡,进
一步减少了黑矩阵6所需遮挡区域的面积,增大了像素区的开口
率。

实施例2:

本实施例提供一种显示面板,该显示面板包括实施例1中的
显示基板。

具体的,本实施例的显示面板可以为液晶显示面板,包括阵
列基板和彩膜基板,例如,可以将实施例1中的像素电极、薄膜
晶体管、数据线、栅线、公共电极线均设置在阵列基板中;黑矩
阵、公共电极均设置在彩膜基板中;阵列基板与彩膜基板之间设
置有液晶层;阵列基板与彩膜基板的相对外侧均设置有偏光片。

本实施例的显示面板,相比于现有的显示面板,减少了数据
线和公共电极线的数量,显著减少了需要黑矩阵遮挡区域的面积,
提高了像素区的开口率。

实施例3:

本实施例提供一种显示装置。该显示装置包括实施例2中的
显示面板。该显示装置还包括背光模组,背光模组设置在显示面
板的一侧、并靠近显示面板的阵列基板,用于发出光线,使显示
面板显示画面。

该显示装置可以为:电子纸、手机、平板电脑、电视机、显
示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产
品或部件。

本实施例的显示装置,相比于现有的显示装置,显著提高了
像素区的开口率,具有较好的显示效果。

可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理
而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领
域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况
下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的
保护范围。

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本发明提供一种显示基板、显示面板以及显示装置,属于显示技术领域,其可解决现有的显示基板中黑矩阵的宽度较大,导致像素区的开口率较小的问题。本发明的显示基板包括像素结构、数据线、栅线,所述数据线与所述栅线交叉绝缘设置,所述像素结构呈矩阵排列设置于由所述栅线和所述数据线围成的像素区内,位于同列的所述像素结构与同一所述数据线连接,与每相邻两列所述像素结构分别连接的两条所述数据线位于该相邻两列所述像素结构之。

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