(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-08-21
(45)【発行日】2024-08-29
(54)【発明の名称】アレイ基板及び表示パネル
(51)【国際特許分類】
G02F 1/1368 20060101AFI20240822BHJP
G02F 1/1343 20060101ALN20240822BHJP
【FI】
G02F1/1368
G02F1/1343
(21)【出願番号】P 2021568340
(86)(22)【出願日】2021-11-05
(86)【国際出願番号】 CN2021128862
(87)【国際公開番号】W WO2023070725
(87)【国際公開日】2023-05-04
【審査請求日】2021-12-20
(31)【優先権主張番号】202111264075.7
(32)【優先日】2021-10-27
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】515203228
【氏名又は名称】ティーシーエル チャイナスター オプトエレクトロニクス テクノロジー カンパニー リミテッド
【氏名又は名称原語表記】TCL China Star Optoelectronics Technology Co.,Ltd.
【住所又は居所原語表記】No.9-2,Tangming Rd,Guangming New District,Shenzhen,Guangdong,China 518132
(74)【代理人】
【識別番号】100103894
【氏名又は名称】家入 健
(72)【発明者】
【氏名】肖 軍城
(72)【発明者】
【氏名】李 吉
(72)【発明者】
【氏名】龍 芬
(72)【発明者】
【氏名】趙 迎春
(72)【発明者】
【氏名】葛 茹
【審査官】植田 裕美子
(56)【参考文献】
【文献】中国特許出願公開第110931512(CN,A)
【文献】特開2014-146021(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2010/0060838(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G02F 1/136-1/1368
G02F 1/1343
G02F 1/1333
G02F 1/1337
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板と、前記基板上にアレイ状に配列される複数の画素セルと、を含み、
各前記画素セルは、主画素領域と副画素領域とに分けられ、
隣り合う前記画素セルの間に設けられるデータ線と、
前記データ線と交差するように前記基板に設けられて、前記主画素領域と前記副画素領域との間に位置する走査線と、
前記走査線の前記主画素領域に近い側の前記基板に設けられて、前記走査線と平行である第1共通線と、
前記走査線の前記副画素領域に近い側の前記基板に設けられて、前記走査線と平行である第1共有線と、を含み、
各前記画素セルは、
前記主画素領域内に設けられる主画素電極であって、前記データ線と平行である第1幹電極を含む主画素電極と、
前記副画素領域内に設けられる副画素電極であって、前記データ線と平行である第2幹電極を含む副画素電極と、
ゲートが前記走査線に電気的に接続され、ソースが前記データ線に電気的に接続され、ドレインが前記主画素電極に電気的に接続される主画素薄膜トランジスタと、
ゲートが前記走査線に電気的に接続され、ソースが前記データ線に電気的に接続され、ドレインが前記副画素電極に電気的に接続される副画素薄膜トランジスタと、
ゲートが前記走査線に電気的に接続され、ソースが前記副画素薄膜トランジスタのドレインに電気的に接続され、ドレインが前記第1共有線に電気的に接続される共有薄膜トランジスタと、をさらに含み、
各前記画素セルは、
前記データ線と平行であって、一端が前記第1共有線に電気的に接続され、他端が前記画素セルの副画素領域から隣り合う前記画素セルの主画素領域まで前記データ線の延在方向に沿って延在する第2共有線をさらに含む、
アレイ基板。
【請求項2】
前記第1共通線、前記第1共有線及び前記走査線が同層に設けられる請求項1に記載のアレイ基板。
【請求項3】
前記第2共有線は、互いに離間して設けられる第1副共有線、第2副共有線及び第3副共有線を含み、
前記主画素領域において、前記第1副共有線が前記主画素電極と前記データ線との間に設けられ、前記第2副共有線が前記主画素電極の前記データ線から遠い側に設けられ、前記第3副共有線が前記第1幹電極に対応して設けられ、
前記副画素領域において、前記第1副共有線が前記副画素電極と前記データ線との間に設けられ、前記第2副共有線が前記副画素電極の前記データ線から遠い側に設けられ、前記第3副共有線が前記第2幹電極に対応して設けられる請求項1に記載のアレイ基板。
【請求項4】
前記走査線が前記第2共有線と同層に設けられる請求項1に記載のアレイ基板。
【請求項5】
前記主画素領域において、前記第1幹電極は、前記第3副共有線の前記基板から遠い側に積層して設けられ、前記副画素領域において、前記第2幹電極は、前記第3副共有線の前記基板から遠い側に積層して設けられる請求項
3に記載のアレイ基板。
【請求項6】
アレイ基板と、前記アレイ基板に対応して設けられるカラーフィルタ基板と、前記アレイ基板と前記カラーフィルタ基板との間に設けられる液晶層とを含み、
前記アレイ基板は、請求項1~
5のいずれか一項に記載のアレイ基板である、
表示パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、表示の技術分野に関し、具体的にアレイ基板及び表示パネルに関する。
【背景技術】
【0002】
現在、垂直配向型(英語表記:Vertical Alignment,VAと略称する)液晶表示パネルは、視角によって液晶分子の複屈折率の差が大きく、色ずれが大きい。高垂直配向型(英語表記:High Vertical Alignment,HVAと略称する)液晶表示パネルは、色ずれを改善するためにマルチドメイン表示を設計する必要がある。電気的原理に基づき、画素セルを液晶分子の回転角度が異なる主画素(英語表記:main pixel)領域と副画素(英語表記:sub pixel)領域に分け、物理的構造上の4ドメイン(domain)と組み合わせることで8ドメイン表示を実現することができる。
【0003】
現在の8ドメイン表示は、主画素薄膜トランジスタにより主画素電極を制御し、副画素薄膜トランジスタ及び共有薄膜トランジスタにより副画素電極を共同制御し、主画素電極と副画素電極との異なる電位を実現し、このような設計は、副画素電極バイアスを独立して制御し、低色ずれ(英語表記:Low color shift)及び残像最適化を実現する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
図1、
図2に示すように、現在の共有薄膜トランジスタの共有電極線100’(英語表記:share bar)は、主画素領域及び副画素領域の中間を縦断することで、画素セルの光透過面積を減少させ、画素セルの開口率を低下させ、現在の共有薄膜トランジスタの共通線200’は、第1層金属配線であり、共有電極線100’は、第2層金属配線であり、共有電極線100’は、共通線200’の上方を覆うことで、画素セルの透過率を低下させる。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の目的は、従来技術において画素セルの開口率の低下及び透過率の低下などの問題点を解消することができるアレイ基板及び表示パネルを提供することにある。
【0006】
上記問題点を解消するために、本発明は、基板と、前記基板上にアレイ状に配列される複数の画素セルと、を含み、各前記画素セルは、主画素領域と副画素領域とに分けられ、隣り合う前記画素セルの間に設けられるデータ線と、前記データ線と交差するように前記基板に設けられて、前記主画素領域と前記副画素領域との間に位置する走査線と、前記走査線の前記主画素領域に近い側の前記基板に設けられて、前記走査線と平行である第1共通線と、前記走査線の前記副画素領域に近い側の前記基板に設けられて、前記走査線と平行である第1共有線と、を含むアレイ基板を提供する。
【0007】
さらに、前記第1共通線、前記第1共有線及び前記走査線が同層に設けられる。
【0008】
さらに、各前記画素セルは、前記主画素領域内に設けられる主画素電極であって、前記データ線と平行である第1幹電極を含む主画素電極と、前記副画素領域内に設けられる副画素電極であって、前記データ線と平行である第2幹電極を含む副画素電極と、ゲートが前記走査線に電気的に接続され、ソースが前記データ線に電気的に接続され、ドレインが前記主画素電極に電気的に接続される主画素薄膜トランジスタと、ゲートが前記走査線に電気的に接続され、ソースが前記データ線に電気的に接続され、ドレインが前記副画素電極に電気的に接続される副画素薄膜トランジスタと、ゲートが前記走査線に電気的に接続され、ソースが前記副画素薄膜トランジスタのドレインに電気的に接続され、ドレインが前記第1共有線に電気的に接続される共有薄膜トランジスタと、をさらに含む。
【0009】
さらに、各前記画素セルは、前記データ線と平行であって、一端が前記第1共通線に電気的に接続され、他端が前記画素セルの主画素領域から隣り合う前記画素セルの副画素領域まで前記データ線の延在方向に沿って延在する第2共通線をさらに含む。
【0010】
さらに、前記第2共通線は、互いに離間して設けられる第1副共通線、第2副共通線及び第3副共通線を含み、前記主画素領域において、前記第1副共通線が前記主画素電極と前記データ線との間に設けられ、前記第2副共通線が前記主画素電極の前記データ線から遠い側に設けられ、前記第3副共通線が前記第1幹電極に対応して設けられ、前記副画素領域において、前記第1副共通線が前記副画素電極と前記データ線との間に設けられ、前記第2副共通線が前記副画素電極の前記データ線から遠い側に設けられ、前記第3副共通線が前記第2幹電極に対応して設けられる。
【0011】
さらに、各前記画素セルは、前記データ線と平行であって、一端が前記第1共有線に電気的に接続され、他端が前記画素セルの副画素領域から隣り合う前記画素セルの主画素領域まで前記データ線の延在方向に沿って延在する第2共有線をさらに含む。
【0012】
さらに、前記第2共有線は、互いに離間して設けられる第1副共有線、第2副共有線及び第3副共有線を含み、前記主画素領域において、前記第1副共有線が前記主画素電極と前記データ線との間に設けられ、前記第2副共有線が前記主画素電極の前記データ線から遠い側に設けられ、前記第3副共有線が前記第1幹電極に対応して設けられ、前記副画素領域において、前記第1副共有線が前記副画素電極と前記データ線との間に設けられ、前記第2副共有線が前記副画素電極の前記データ線から遠い側に設けられ、前記第3副共有線が前記第2幹電極に対応して設けられる。
【0013】
さらに、前記走査線、前記第2共通線及び前記第2共有線が同層に設けられる。
【0014】
さらに、前記主画素領域において、前記第1幹電極は、前記第3副共通線の前記基板から遠い側に積層して設けられ、前記副画素領域において、前記第2幹電極は、前記第3副共通線の前記基板から遠い側に積層して設けられ、又は前記主画素領域において、前記第1幹電極は、前記第3副共有線の前記基板から遠い側に積層して設けられ、前記副画素領域において、前記第2幹電極は、前記第3副共有線の前記基板から遠い側に積層して設けられる。
【0015】
上記の問題点を解消するために、本発明は、本発明に係るアレイ基板と、前記アレイ基板に対応して設けられるカラーフィルタ基板と、前記アレイ基板と前記カラーフィルタ基板との間に設けられる液晶層とを含む表示パネルを提供する。
【発明の効果】
【0016】
本発明は、第1共通線及び第1共有線を走査線の両側にそれぞれ設けることによって、従来技術における第1共有線が前記主画素領域及び副画素領域を縦断することを防止し、画素セルの開口率及び透過率を向上させる。第1共通線、第1共有線及び走査線を同層に設けることで、画素セルの透過率をさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
本発明の実施例の技術的手段をより明確に説明するために、以下の実施例の説明で必要となる添付図面を簡単に紹介し、以下の説明における図面は、本発明の幾つかの実施例に過ぎず、当業者にとっては創造的努力なしにこれらの図面から他の図面を導き出すこともできることは明らかである。
【
図1】
図1は従来技術のアレイ基板の画素セルを示す平面模式図である。
【
図3】
図3は本発明の実施例1のアレイ基板を示す平面模式図である。
【
図4】
図4は本発明の実施例1のアレイ基板の画素セルを示す平面模式図である。
【
図6】
図6は本発明の実施例1のアレイ基板の2つの画素セルを示す部分平面模式図である。
【
図9】
図9は本発明の実施例1のアレイ基板の駆動回路図である。
【
図10】
図10は本発明の実施例2のアレイ基板の画素セルを示す平面模式図である。
【
図11】
図11は本発明の実施例2のアレイ基板の2つの画素セルを示す部分平面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明することにより、当業者に本発明の技術内容を十分に紹介し、本発明が実施できることを例として示し、本発明が開示された技術内容をより明確にすることにより、当業者が本発明をどのように実施するかをより容易に理解することができるようにする。しかしながら、本発明は、多くの異なる形態の実施例によって具現化されてもよく、本発明の保護範囲は、本明細書に言及される実施例に限定されるものではない。以下の実施例の説明は、本発明の範囲を限定するためのものではない。
【0019】
[上]、[下]、[前]、[後]、[左]、[右]、[内]、[外]、「側面]などの本発明で言及された方向の用語は、図面における方向に過ぎず、本明細書で使用された方向の用語は、本発明の保護範囲を限定するためのものではなく、本発明を解釈し説明するためのものである。
【0020】
図面において、同一の構成要素は同一の符号で表され、各同様の構成又は機能を有する構成要素は同様の符号で表される。また、図面に示された各構成要素の寸法及び厚さは、説明の便宜のために任意に示されたものであり、本発明が各構成要素の寸法及び厚さを限定するものではない。
【0021】
[実施例1]
【0022】
本実施例は、表示パネルを提供する。前記表示パネルは、アレイ基板、前記アレイ基板に対応して設けられるカラーフィルタ基板、及び前記アレイ基板と前記カラーフィルタ基板との間に設けられる液晶層を含む。
【0023】
図3に示すように、前記アレイ基板100は、基板101と、前記基板101上にアレイ状に配列される複数の画素セル102とを含む。
【0024】
基板101の材質がガラス、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート及びポリエチレンナフタレートの1種以上であるため、基板101は優れた耐衝撃性を有して、表示パネルを効果的に保護することができる。
【0025】
図4に示すように、各前記画素セル102は、主画素領域1021と副画素領域1022とに分けられる。各前記画素セル102は、走査線1、第1共通線2、第1共有線3、データ線4、主画素電極5、副画素電極6、主画素薄膜トランジスタ7、副画素薄膜トランジスタ8、共有薄膜トランジスタ9、第2共通線10を含む。
【0026】
図4、
図5及び
図6に示すように、走査線1は、前記データ線4と交差するように前記基板101に設けられて、前記主画素領域1021と前記副画素領域1022との間に位置する。本実施例において、前記走査線1の材質が金属である。他の実施例において、前記走査線1の材質が他の導電性材料であってもよい。例えば、合金、金属材料の窒化物、金属材料の酸化物、金属材料の酸窒化物、又は金属材料と他の導電性材料との積層体、又は他の適切な材料である。
【0027】
図4、
図5、
図6に示すように、第1共通線2は、前記走査線1の前記主画素領域1021に近い側の前記基板101に設けられる。前記第1共通線2は、前記走査線1と平行であって、前記走査線1と離間して設けられる。本実施例において、前記第1共通線2の材質が金属である。他の実施例において、前記第1共通線2の材質が他の導電性材料であってもよい。例えば、合金、金属材料の窒化物、金属材料の酸化物、金属材料の酸窒化物、又は金属材料と他の導電性材料との積層体、又は他の適切な材料である。
【0028】
図4、
図5、
図6に示すように、第1共有線3は、前記走査線1の前記副画素領域1022に近い側の前記基板101に離間して設けられる。前記第1共有線3は、前記走査線1と平行であって、前記走査線1と離間して設けられる。本実施例において、前記第1共有線3の材質が金属である。他の実施例において、前記第1共有線3の材質が他の導電性材料であってもよい。例えば、合金、金属材料の窒化物、金属材料の酸化物、金属材料の酸窒化物、又は金属材料と他の導電性材料との積層体、又は他の適切な材料である。
【0029】
前記走査線1、前記第1共通線2及び前記第1共有線3は同層に設けられる。本実施例において、前記走査線1、前記第1共通線2及び前記第1共有線3の材質が同じであるため、一工程で同時に製造形成することができ、工程を節約し、製造コストを節約することができる。
【0030】
本実施例は、第1共通線2及び第1共有線3を走査線1の両側にそれぞれ設けることによって、従来技術における第1共有線100’が前記主画素領域1021及び副画素領域1022を縦断することを防止し、画素セル102の開口率及び透過率を向上させる。第1共通線2、第1共有線3及び走査線1を同層に設けることで、画素セル102の透過率をさらに向上させることができる。
【0031】
図4、
図6に示すように、データ線4は、隣り合う前記画素セル102の間に設けられて、前記走査線1と互いに交差して設けられる。つまり、前記データ線4の延在方向と走査線1の延在方向とは平行ではない。本実施例において、前記データ線4の延在方向と走査線1の延在方向とは互いに直交する。本実施例において、前記データ線4の材質が金属である。他の実施例において、前記データ線4の材質が他の導電性材料であってもよい。例えば、合金、金属材料の窒化物、金属材料の酸化物、金属材料の酸窒化物、又は金属材料と他の導電性材料との積層体、又は他の適切な材料である。
【0032】
図4、
図6、
図7に示すように、主画素電極5は前記主画素領域1021内に設けられる。主画素電極5は前記データ線4と平行である第1幹電極51を含む。
【0033】
図4、
図6、
図8に示すように、副画素電極6は前記副画素領域1022内に設けられる。副画素電極6は前記データ線4と平行である第2幹電極61を含む。
【0034】
図4、
図6に示すように、第2共通線10は、一端が前記第1共通線2に電気的に接続され、他端が前記画素セル102の主画素領域1021から隣り合う前記画素セル102の副画素領域1022まで前記データ線4の延在方向に沿って延在する。第2共通線10は、前記データ線4と平行であって、前記データ線4と離間して設けられる。前記第2共通線10は、前記走査線1、前記第1共通線2及び前記第1共有線3と同層に設けられる。
【0035】
図4、
図6に示すように、前記第2共通線10は、互いに離間して設けられる第1副共通線110、第2副共通線120及び第3副共通線130を含む。
【0036】
図4、
図6、
図7に示すように、前記主画素領域1021において、前記第1副共通線110は、前記主画素電極5と前記データ線4との間に設けられ、前記第2副共通線120は、前記主画素電極5の前記データ線4から遠い側に設けられ、前記第3副共通線130は、前記第1幹電極51に対応して設けられる。前記主画素領域1021において、前記第1幹電極51は、前記第3副共通線130の前記基板101から遠い側に積層して設けられる。これにより、アレイ基板100の光透過面積を余分に占有することを防止し、アレイ基板100の開口率を向上させることができる。
【0037】
図4、
図6、
図8に示すように、前記副画素領域1022において、前記第1副共通線110は、前記副画素電極6と前記データ線4との間に設けられ、前記第2副共通線120は、前記副画素電極6の前記データ線4から遠い側に設けられ、前記第3副共通線130は、前記第2幹電極61に対応して設けられる。前記副画素領域1022において、前記第2幹電極61は、前記第3副共通線130の前記基板101から遠い側に積層して設けられる。これにより、アレイ基板100の光透過面積を余分に占有することを防止し、アレイ基板100の開口率を向上させることができる。
【0038】
図4、
図9に示すように、前記主画素薄膜トランジスタ7(即ち
図9におけるT1)のゲートが前記走査線1(即ち
図9におけるGate)に電気的に接続され、前記主画素薄膜トランジスタ7(即ち
図9におけるT1)のソースが前記データ線4(即ち
図9におけるData)に電気的に接続され、前記主画素薄膜トランジスタ7(即ち
図9におけるT1)のドレインが前記主画素電極5に電気的に接続される。
【0039】
図4、
図9に示すように、前記副画素薄膜トランジスタ8(即ち
図9におけるT2)のゲートが前記走査線1(即ち
図9におけるGate)に電気的に接続され、前記副画素薄膜トランジスタ8(即ち
図9におけるT2)のソースが前記データ線4(即ち
図9におけるData)に電気的に接続され、前記副画素薄膜トランジスタ8(即ち
図9におけるT2)のドレインが前記副画素電極6に電気的に接続される。
【0040】
図4、
図9に示すように、前記共有薄膜トランジスタ9(即ち
図9におけるT3)のゲートが前記走査線1(即ち
図9におけるGate)に電気的に接続され、前記共有薄膜トランジスタ9(即ち
図9におけるT3)のソースが前記副画素薄膜トランジスタ8(即ち
図9におけるT2)のドレインに電気的に接続され、前記共有薄膜トランジスタ9(即ち
図9におけるT3)のドレインが前記第1共有線3に電気的に接続される。
【0041】
前記主画素薄膜トランジスタ7のゲート、前記副画素薄膜トランジスタ8のゲート及び前記共有薄膜トランジスタ9のゲートが、同一の前記走査線1に電気的に接続され、前記主画素薄膜トランジスタ7のソース及び前記副画素薄膜トランジスタ8のソースが、同一の前記データ線4に電気的に接続される。
【0042】
[実施例2]
【0043】
図10~
図13に示すように、実施例2は、実施例1の技術的特徴の大部分を含み、実施例1の第2共通線10を除去し、実施例1の第2共通線10の位置に第2共有線11を設けた点で実施例1と異なる。
【0044】
図10、
図11に示すように、第2共有線11は、一端が前記第1共有線3に電気的に接続され、他端が前記画素セル102の副画素領域1022から隣り合う前記画素セル102の主画素領域1021まで前記データ線4の延在方向に沿って延在する。第2共有線11は、前記データ線と平行であって、前記データ線4と離間して設けられる。第2共有線11は、前記走査線1、前記第1共通線2及び前記第1共有線3と同層に設けられる。
【0045】
図10、
図11に示すように、前記第2共有線11は、互いに離間して設けられる第1副共有線111、第2副共有線112及び第3副共有線113を含む。
【0046】
図10、
図11、
図12に示すように、前記主画素領域1021において、前記第1副共有線111は、前記主画素電極5と前記データ線4との間に設けられ、前記第2副共有線112は、前記主画素電極5の前記データ線4から遠い側に設けられ、前記第3副共有線113は、前記第1幹電極51に対応して設けられる。前記主画素領域1021において、前記第1幹電極51は、前記第3副共有線113の前記基板101から遠い側に積層して設けられる。これにより、アレイ基板100の光透過面積を余分に占有することを防止し、アレイ基板100の開口率を向上させることができる。
【0047】
図10、
図11、
図13に示すように、前記副画素領域1022において、前記第1副共有線111は、前記副画素電極6と前記データ線4との間に設けられ、前記第2副共有線112は、前記副画素電極6の前記データ線4から遠い側に設けられ、前記第3副共有線113は、前記第2幹電極61に対応して設けられる。前記副画素領域1022において、前記第2幹電極61は、前記第3副共有線113の前記基板101から遠い側に積層して設けられる。これにより、アレイ基板100の光透過面積を余分に占有することを防止し、アレイ基板100の開口率を向上させることができる。
【0048】
本実施例は、第1共通線2及び第1共有線3を走査線1の両側にそれぞれ設けることによって、従来技術における第1共有線100’が前記主画素領域1021及び副画素領域1022を縦断することを防止し、画素セル102の開口率及び透過率を向上させる。第1共通線2、第1共有線3及び走査線1を同層に設けることで、画素セル102の透過率をさらに向上させることができる。
【0049】
以上、本発明に係るアレイ基板及び表示パネルについて詳細に説明したが、本明細書では具体的な実施例を用いて本発明の原理及び実施形態について説明したが、以上の実施例の説明は本発明の方法及びその核心的な思想を理解するためのものに過ぎず、一方、当業者であれば、本発明の構想に基づき、具体的な実施形態及び適用範囲に変更を加えることがあり、要約すると、本明細書の内容は本発明を限定するものとして理解されるべきではない。
【符号の説明】
【0050】
100 アレイ基板、 101 基板、
102 画素セル、
1021 主画素領域、 1022 副画素領域、
1 走査線、 2 第1共通線、
3 第1共有線、 4 データ線、
5 主画素電極、 6 副画素電極、
7 主画素薄膜トランジスタ、 8 副画素薄膜トランジスタ、
9 共有薄膜トランジスタ、 10 第2共通線、
11 第2共有線、
110 第1副共通線、 120 第2副共通線、
130 第3副共通線、
111 第1副共有線、 112 第2副共有線、
113 第3副共有線、
51 第1幹電極、 61 第2幹電極。