显示基板及其制造方法和显示装置

摘要

本发明公开了一种显示基板及其制造方法和显示装置。该显示基板包括：衬底基板和位于所述衬底基板之上的栅线、数据线和公共电极线，所述栅线和所述数据线限定出像素单元，所述像素单元包括公共电极和像素电极，所述公共电极线沿所述数据线方向设置，所述公共电极线通过第一开关管和所述公共电极连接。本发明提供的避免了公共电极线上公共电极信号分布不均匀的现象，从而避免了显示时闪烁不均的现象以及避免了液晶极化现象，进而避免了显示时出现残像不良；避免了公共电极线和数据线之间的耦合作用导致的对公共电极线的公共电极信号起到的拉动作用，从而避免了显示时出现绿屏问题。

权利要求

1.一种显示基板，其特征在于，包括：衬底基板和位于所述衬底基板之上的栅线、数据线和公共电极线，所述栅线和所述数据线限定出像素单元，所述像素单元包括公共电极和像素电极，所述公共电极线沿所述数据线方向设置，所述公共电极线通过第一开关管和所述公共电极连接；

所述公共电极之上设置有与所述栅线同层设置的第一连接图形，所述第一开关管包括第一栅极、第一源极、第一漏极和第一有源层，第一源极和第一漏极与所述第一有源层连接，所述第一源极还和所述公共电极线连接，所述第一漏极通过所述第一连接图形和第二连接图形与所述公共电极连接，所述第二连接图形和所述像素电极同层设置。

2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述公共电极线和所述数据线平行设置。

3.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述公共电极线和所述数据线同层设置。

4.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述第一开关管对应的栅线的部分作为第一栅极。

5.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述数据线通过第二开关管和所述像素电极连接；

对应于同一栅线的第一开关管和第二开关管的扫描时序相同。

6.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，每一条公共电极线对应于一列公共电极，该列中的每个公共电极均通过对应的第一开关管与该条公共电极线和连接。

7.根据权利要求6所述的显示基板，其特征在于，所述公共电极线位于相邻的两列数据线之间。

8.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述公共电极位于所述像素电极的下方。

9.一种显示装置，其特征在于，包括：相对设置的对置基板和权利要求1至8任一所述的显示基板。

10.一种显示基板的制造方法，其特征在于，包括：

在衬底基板的上方形成栅线、数据线、公共电极线、像素电极、公共电极和第一开关管，所述栅线和所述数据线限定出像素单元，所述像素单元包括公共电极和像素电极，所述公共电极线沿所述数据线方向设置，所述公共电极线通过第一开关管和所述公共电极连接；

所述公共电极之上设置有与所述栅线同层设置的第一连接图形，所述第一开关管包括第一栅极、第一源极、第一漏极和第一有源层，第一源极和第一漏极与所述第一有源层连接，所述第一源极还和所述公共电极线连接，所述第一漏极通过所述第一连接图形和第二连接图形与所述公共电极连接，所述第二连接图形和所述像素电极同层设置。

11.根据权利要求10所述的显示基板的制造方法，其特征在于，所述第一开关管包括第一栅极、第一有源层、第一源极和第一漏极，所述第一栅极为与所述第一开关管对应的栅线；所述在衬底基板的上方形成栅线、数据线、公共电极线、像素电极、公共电极和第一开关管包括：在所述衬底基板之上形成公共电极；

在所述衬底基板之上形成栅线和第一连接图形，所述第一连接图形位于公共电极之上；

在栅线和第一连接图形之上形成栅绝缘层，所述栅绝缘层覆盖所述衬底基板；

在栅绝缘层之上形成第一有源层；

在所述衬底基板上形成数据线、公共电极线、第一源极和第一漏极；

在所述数据线、公共电极线、第一源极和第一漏极之上形成钝化层，所述钝化层覆盖所述衬底基板；

在所述钝化层上形成第一过孔以及在所述栅绝缘层和钝化层上形成第二过孔；

在所述衬底基板上形成像素电极和第二连接图形，第二连接图形填充于第一过孔中以与第一漏极连接，第二连接图形填充于第二过孔中以与第一连接图形连接。

说明书

显示基板及其制造方法和显示装置

技术领域

[0001] 本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种显示基板及其制造方法和显示装置。

背景技术

[0002] 薄膜晶体管液晶显示装置(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，简称：TFT-LCD)主要包括彩膜基板和和阵列基板，彩膜基板和阵列基板对盒设置。

[0003] 以高级超维场转换技术(ADvanced Super Dimension Switch，简称：ADS)型阵列基板为例，ADS阵列基板可包括衬底基板和位于衬底基板之上的栅线、数据线和公共电极线，栅线和数据线出垂直交叉限定出像素单元，像素单元包括公共电极和像素电极，公共电极线沿栅线方向设置且与该栅线方向上的多个公共电极直接连接。

[0004] 但是，现有技术中的方案存在如下技术问题：

[0005] 1)公共电极线与一条栅线方向上的多个公共电极直接连接，因此该公共电极线会向一条栅线方向上的多个公共电极提供公共电极信号。由于公共电极线本身具备电阻，而公共电极信号的给入点位于该公共电极线的一端，因此该公共电极线上不同位置传输的公共电极信号是不同的，也就是说，公共电极线上的公共电极信号的分布是不均匀的，这会引起显示时闪烁不均的现象以及导致液晶极化的现象，从而导致显示时出现残像不良；

[0006] 2)由于公共电极线沿栅线方向设置，而栅线与数据线垂直交叉设置，因此公共电极线和数据线交叉设置。公共电极线和数据线之间的耦合作用会对公共电极线的公共电极信号起到拉动作用，导致红蓝像素亮度降低而绿像素亮度升高，从而导致显示时出现绿屏问题(Greenish Issue)。

发明内容

[0007] 本发明提供一种显示基板及其制造方法和显示装置，用于避免显示时出现残像不良以及避免显示时出现绿屏问题。

[0008] 为实现上述目的，本发明提供了一种显示基板，包括：衬底基板和位于所述衬底基板之上的栅线、数据线和公共电极线，所述栅线和所述数据线限定出像素单元，所述像素单元包括公共电极和像素电极，所述公共电极线沿所述数据线方向设置，所述公共电极线通过第一开关管和所述公共电极连接；

[0009] 所述公共电极之上设置有与所述栅线同层设置的第一连接图形，所述第一开关管包括第一栅极、第一源极、第一漏极和第一有源层，第一源极和第一漏极与所述第一有源层连接，所述第一源极还和所述公共电极线连接，所述第一漏极通过所述第一连接图形和第二连接图形与所述公共电极连接，所述第二连接图形和所述像素电极同层设置。

[0010] 可选地，所述公共电极线和所述数据线平行设置。

[0011] 可选地，所述公共电极线和所述数据线同层设置。

[0012] 可选地，所述第一开关管对应的栅线的部分作为第一栅极。

[0013] 可选地，所述数据线通过第二开关管和所述像素电极连接；

[0014] 对应于同一栅线的第一开关管和第二开关管的扫描时序相同。

[0015] 可选地，每一条公共电极线对应于一列公共电极，该列中的每个公共电极均通过对应的第一开关管与该条公共电极线和连接。

[0016] 可选地，所述公共电极线位于相邻的两列数据线之间。

[0017] 可选地，所述公共电极位于所述像素电极的下方。

[0018] 为实现上述目的，本发明提供了一种显示装置，包括：相对设置的对置基板和上述显示基板。

[0019] 为实现上述目的，本发明提供了一种显示基板的制造方法，包括：

[0020] 在衬底基板的上方形成栅线、数据线、公共电极线、像素电极、公共电极和第一开关管，所述栅线和所述数据线限定出像素单元，所述像素单元包括公共电极和像素电极，所述公共电极线沿所述数据线方向设置，所述公共电极线通过第一开关管和所述公共电极连接；

[0021] 所述公共电极之上设置有与所述栅线同层设置的第一连接图形，所述第一开关管包括第一栅极、第一源极、第一漏极和第一有源层，第一源极和第一漏极与所述第一有源层连接，所述第一源极还和所述公共电极线连接，所述第一漏极通过所述第一连接图形和第二连接图形与所述公共电极连接，所述第二连接图形和所述像素电极同层设置。

[0022] 可选地，所述第一开关管包括第一栅极、第一有源层、第一源极和第一漏极，所述第一栅极为与所述第一开关管对应的栅线；所述在衬底基板的上方形成栅线、数据线、公共电极线、像素电极、公共电极和第一开关管包括：

[0023] 在所述衬底基板之上形成公共电极；

[0024] 在所述衬底基板之上形成栅线和第一连接图形，所述第一连接图形位于公共电极之上；

[0025] 在栅线和第一连接图形之上形成栅绝缘层，所述栅绝缘层覆盖所述衬底基板；

[0026] 在栅绝缘层之上形成第一有源层；

[0027] 在所述衬底基板上形成数据线、公共电极线、第一源极和第一漏极；

[0028] 在所述数据线、公共电极线、第一源极和第一漏极之上形成钝化层，所述钝化层覆盖所述衬底基板；

[0029] 在所述钝化层上形成第一过孔以及在所述栅绝缘层和钝化层上形成第二过孔；

[0030] 在所述衬底基板上形成像素电极和第二连接图形，第二连接图形填充于第一过孔中以与第一漏极连接，第二连接图形填充于第二过孔中以与第一连接图形连接。

[0031] 本发明具有以下有益效果：

[0032] 本发明提供的显示基板及其制造方法和显示装置的技术方案中，公共电极线沿数据线方向设置，公共电极线通过第一开关管和公共电极连接，由于每个公共电极通过第一开关管与公共电极线连接，公共电极线可通过第一开关管向与第一开关管连接的公共电极单独输入公共电极信号，以使公共电极线可通过第一开关管实现对每个公共电极的单独控制，避免了公共电极线上公共电极信号分布不均匀的现象，从而避免了显示时闪烁不均的现象以及避免了液晶极化现象，进而避免了显示时出现残像不良；公共电极线沿数据线方向设置，因此公共电极线和数据线不会交叉设置，避免了公共电极线和数据线之间的耦合作用导致的对公共电极线的公共电极信号起到的拉动作用，从而避免了显示时出现绿屏问题。

附图说明

[0033] 图1为本发明实施例一提供的一种显示基板的结构示意图；

[0034] 图2为图1中A-A向剖视图；

[0035] 图3为图1中B-B向剖视图；

[0036] 图4为本发明实施例三提供的一种显示基板的制造方法的流程图；

[0037] 图5a为实施例三中形成公共电极的示意图；

[0038] 图5b为实施例三中形成栅线的示意图；

[0039] 图5c为实施例三中形成栅绝缘层的示意图；

[0040] 图5d为实施例三中形成有源层图形的示意图；

[0041] 图5e为实施例三中形成源漏极层图形的示意图；

[0042] 图5f为实施例三中形成钝化层的示意图；

[0043] 图5g为实施例三中形成第一过孔和第二过孔的示意图。

具体实施方式

[0044] 为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的显示基板及其制造方法和显示装置的进行详细描述。

[0045] 图1为本发明实施例一提供的一种显示基板的结构示意图，图2为图1中A-A向剖视图，图3为图1中B-B向剖视图，如图1、图2和图3所示，该显示基板包括：衬底基板11和位于衬底基板11之上的栅线12、数据线13和公共电极线14，栅线12和数据线13限定出像素单元15，像素单元15包括公共电极16和像素电极17，公共电极线14沿数据线13方向设置，公共电极线14通过第一开关管T1和公共电极16连接。

[0046] 本实施例中，公共电极线14和数据线13平行设置，公共电极线14和数据线13同层设置。可选地，在实际应用中，公共电极线14和数据线13也可设置于不同层。

[0047] 本实施例中，每一条公共电极线14对应于一列公共电极16，该列中的每个公共电极16均通过对应的第一开关管T1与该条公共电极线14和连接。优选地，公共电极线位于相邻的两列数据线之间。栅线12横向设置，数据线13纵向设置，栅线12和数据线13垂直交叉限定出像素单元15，像素单元15呈矩阵形式排列。沿数据线13(即：公共电极线14)所在方向，像素单元15按列排列，每一列中多个像素单元15依次排列，因此每一列的公共电极16依次排列。每一条公共电极线14对应于一列公共电极16，该条公共电极线14需要与对应列的公共电极16均连接，因此需要为每个公共电极16设置一个对应的第一开关管T1，每个公共电极16通过对应的第一开关管T1与公共电极线14连接。本实施例中，虽然每条公共电极线14上连接有多个公共电极16，但是由于每个公共电极16均通过第一开关管T2和公共电极线14连接，因此公共电极线14可通过第一开关管T1向与第一开关管T1连接的公共电极16单独输入公共电极信号，从而实现了公共电极线14对每个公共电极16的单独控制。

[0048] 本实施例中，优选地，公共电极16位于像素电极17的下方。

[0049] 如图1和图3所示，本实施例中，公共电极16之上设置有与栅线12同层设置的第一连接图形18，第一开关管T1包括第一栅极、第一源极101、第一漏极102和第一有源层103，第一源极101和第一漏极102与第一有源层103连接，第一源极101还和公共电极线14连接，第一漏极102通过第一连接图形18和第二连接图形19与公共电极16连接，第二连接图形19和像素电极17同层设置。优选地，第一开关管T1对应的栅线12的部分作为第一栅极，第一栅极不是单独设置的图形，而是采用栅线12作为栅极，此时第一有源层103直接位于栅线12的上方，采用栅线作为栅极可有效节约开关管所占用的面积。第一源极101和公共电极线14一体成型。第一源极101和第一漏极102位于第一有源层103之上。第一漏极102和第一连接图形18连接，第一连接图形18和第二连接图形19连接，第二连接图形19和公共电极16连接，从而实现了第一漏极102和公共电极16连接。

[0050] 如图1和图2所示，本实施例中，数据线13通过第二开关管T2和像素电极17连接。其中，第二开关管T2包括第二栅极、第二源极201、第二漏极202和第二有源层203连接，第二源极201和第二漏极202与第二有源层103连接，第二源极201还和数据线13连接，第二漏极202还和像素电极17连接。优选地，第二栅极为与第二开关管T2对应的栅线12，第二栅极不是单独设置的图形，而是采用栅线12作为栅极，此时第二有源层203直接位于栅线12的上方，采用栅线作为栅极可有效节约开关管所占用的面积。第二源极201和数据线13一体成型。

[0051] 如图2和图3所示，本实施例中，栅线12之上设置有栅绝缘层20，栅绝缘层20覆盖整个衬底基板11；数据线13、公共电极线14、第一源极101、第一漏极102、第二源极201和第二漏极202之上设置有钝化层21，钝化层21覆盖整个衬底基板11。如图3所示，栅绝缘层20上设置有第一过孔22，第一过孔22位于第一漏极102的上方，第二连接图形19填充于第一过孔22中以与第一漏极102连接；栅绝缘层20和钝化层21上设置有第二过孔23，第二过孔23位于第一连接图形18的上方，第二连接图形19填充于第二过孔23中以与第一连接图形18连接。如图2所示，钝化层21上设置有第三过孔24，第三过孔24位于第二漏极202的上方，像素电极17填充于第三过孔24中以与第二漏极202连接。

[0052] 本实施例中，优选地，对应于同一栅线12的第一开关管T1和第二开关管T2的扫描时序相同。对应于同一栅线12的第一开关管T1和第二开关管T2指的是受同一栅线12控制的第一开关管T1和第二开关管T2。如图1所示，每一行栅线12上均连接有多个第一开关管T1和第二开关管T2，该栅线12可控制连接的第一开关管T1和第二开关管T2同时开启或者同时关闭，因此，受同一栅线12控制的第一开关管T1和第二开关管T2的扫描时序是相同的。

[0053] 本实施例中，公共电极线需要与外部控制电路连接，具体地，公共电极线可通过绑定(Bonding)工艺与外部控制电路连接。外部控制电路用于向公共电极线提供公共电极信号。

[0054] 本实施例中，第一开关管和第二开关管均为薄膜晶体管。

[0055] 本实施例提供的显示基板的技术方案中，公共电极线沿数据线方向设置，公共电极线通过第一开关管和公共电极连接，由于每个公共电极通过第一开关管与公共电极线连接，公共电极线可通过第一开关管向与第一开关管连接的公共电极单独输入公共电极信号，以使公共电极线可通过第一开关管实现对每个公共电极的单独控制，避免了公共电极线上公共电极信号分布不均匀的现象，从而避免了显示时闪烁不均的现象以及避免了液晶极化现象，进而避免了显示时出现残像不良；公共电极线沿数据线方向设置，因此公共电极线和数据线不会交叉设置，避免了公共电极线和数据线之间的耦合作用导致的对公共电极线的公共电极信号起到的拉动作用，从而避免了显示时出现绿屏问题。

[0056] 本发明实施例二提供了一种显示装置，该显示装置包括：相对设置的对置基板和显示基板。其中，显示基板可采用上述实施例一提供的显示基板。优选地，对置基板可以为彩膜基板，显示基板可以为阵列基板。

[0057] 本实施例中，显示装置可以为ADS显示装置或者边缘场开关(Fringe Field Switching，简称：FFS)显示装置。

[0058] 本实施例提供的显示装置的技术方案中，公共电极线沿数据线方向设置，公共电极线通过第一开关管和公共电极连接，由于每个公共电极通过第一开关管与公共电极线连接，公共电极线可通过第一开关管向与第一开关管连接的公共电极单独输入公共电极信号，以使公共电极线可通过第一开关管实现对每个公共电极的单独控制，避免了公共电极线上公共电极信号分布不均匀的现象，从而避免了显示时闪烁不均的现象以及避免了液晶极化现象，进而避免了显示时出现残像不良；公共电极线沿数据线方向设置，因此公共电极线和数据线不会交叉设置，避免了公共电极线和数据线之间的耦合作用导致的对公共电极线的公共电极信号起到的拉动作用，从而避免了显示时出现绿屏问题。本实施例中，公共电极线沿数据线方向设置，且公共电极线位于相邻的两列数据线之间，减小了公共电极线占用的面积，从而提升了显示装置的透过率以及实现了窄边框化。

[0059] 本发明实施例三提供了一种显示基板的制造方法，该方法包括：在衬底基板的上方形成栅线、数据线、公共电极线、像素电极和公共电极和第一开关管，所述栅线和所述数据线限定出像素单元，所述像素单元包括公共电极和像素电极，所述公共电极线沿所述数据线方向设置，所述公共电极线通过第一开关管和所述公共电极连接。

[0060] 下面通过一个具体的例子对实施例三的显示基板的制造方法进行具体描述。图4为本发明实施例三提供的一种显示基板的制造方法的流程图，如图4所示，该方法包括：

[0061] 步骤101、在衬底基板之上形成公共电极。

[0062] 图5a为实施例三中形成公共电极的示意图，如图5a所示，在衬底基板之上形成公共电极材料层，对公共电极材料层进行构图工艺以在衬底基板11之上形成公共电极16。

[0063] 步骤102、在完成步骤101的衬底基板之上形成栅线和第一连接图形，第一连接图形位于公共电极之上。

[0064] 图5b为实施例三中形成栅线的示意图，如图5b所示，在完成步骤101的衬底基板之上形成栅极材料层，对栅极材料层进行构图工艺以在衬底基板11之上形成栅线12和第一连接图形18，第一连接图形18位于公共电极16之上。

[0065] 步骤103、在栅线和第一连接图形之上形成栅绝缘层，该栅绝缘层覆盖衬底基板。

[0066] 图5c为实施例三中形成栅绝缘层的示意图，如图5c所示，在栅线12和第一连接图形18之上沉积栅绝缘层20，栅绝缘层20覆盖整个衬底基板11。

[0067] 步骤104、在栅绝缘层之上形成第一有源层和第二有源层。

[0068] 图5d为实施例三中形成有源层图形的示意图，如图5d所示，在栅绝缘层之上形成有源材料层，对有源材料层进行构图工艺以在栅绝缘层20之上形成第一有源层103和第二有源层。第二有源层具体可参见图1和图2中所示。

[0069] 步骤105、在完成步骤104的衬底基板上形成数据线、公共电极线、第一源极、第一漏极、第二源极和第二漏极。

[0070] 图5e为实施例三中形成源漏极层图形的示意图，如图5e所示，在完成步骤104的衬底基板上形成源漏材料层，对源漏材料层进行构图工艺以在完成步骤104的衬底基板11上形成数据线、公共电极线14、第一源极101、第一漏极102、第二源极和第二漏极。数据线、第二源极和第二漏极在图5e中未示出，具体可参见图1和图2中所示。

[0071] 步骤106、在数据线、公共电极线、第一源极、第一漏极、第二源极和第二漏极之上形成钝化层，该钝化层覆盖衬底基板。

[0072] 图5f为实施例三中形成钝化层的示意图，如图5f所示，在数据线、公共电极线、第一源极、第一漏极、第二源极和第二漏极之上沉积钝化层21，该钝化层21覆盖衬底基板11。

[0073] 步骤107、在钝化层上形成第一过孔、在栅绝缘层和钝化层上形成第二过孔以及在钝化层上形成第三过孔。

[0074] 图5g为实施例三中形成第一过孔和第二过孔的示意图，如图5g所示，对栅绝缘层20和钝化层12进行构图工艺，以在钝化层21上形成第一过孔22、在栅绝缘层20和钝化层21上形成第二过孔23以及在钝化层21上形成第三过孔。第三过孔在图5g中未示出，具体可参见图2中所示。

[0075] 步骤108、在完成步骤107的衬底基板上形成像素电极和第二连接图形，像素电极填充于第三过孔中以与第二漏极连接，第二连接图形填充于第一过孔中以与第一漏极连接，第二连接图形填充于第二过孔中以与第一连接图形连接。

[0076] 如图3所示，在完成步骤107的衬底基板11上形成像素电极材料层，对像素电极材料层进行构图工艺以在完成步骤107的衬底基板11上形成像素电极17和第二连接图形19，像素电极17填充于第三过孔中以与第二漏极连接，第二连接图形19填充于第一过孔22中以与第一漏极102连接，第二连接图形19填充于第二过孔23中以与第一连接图形19连接。第三过孔和第二漏极在图3中未示出，具体可参见图2中所示。

[0077] 本实施例中，构图工艺可包括光刻胶涂覆、曝光、显影、刻蚀和光刻胶剥离等工艺。

[0078] 本实施例提供的显示基板的制造方法可用于制造上述实施例一提供的显示基板，对显示基板的描述可参见上述实施例一。

[0079] 本实施例提供的显示基板的制造方法制造出的显示基板的技术方案中，公共电极线沿数据线方向设置，公共电极线通过第一开关管和公共电极连接，由于每个公共电极通过第一开关管与公共电极线连接，公共电极线可通过第一开关管向与第一开关管连接的公共电极单独输入公共电极信号，以使公共电极线可通过第一开关管实现对每个公共电极的单独控制，避免了公共电极线上公共电极信号分布不均匀的现象，从而避免了显示时闪烁不均的现象以及避免了液晶极化现象，进而避免了显示时出现残像不良；公共电极线沿数据线方向设置，因此公共电极线和数据线不会交叉设置，避免了公共电极线和数据线之间的耦合作用导致的对公共电极线的公共电极信号起到的拉动作用，从而避免了显示时出现绿屏问题。本实施例中，公共电极线沿数据线方向设置，且公共电极线位于相邻的两列数据线之间，减小了公共电极线占用的面积，从而提升了显示装置的透过率以及实现了窄边框化。本实施例中，公共电极线和数据线同步形成，第一开关管的各个结构和第二开关管的各个结构同步形成，无需增加曝光时的掩膜板，仅需设置掩膜板上的掩膜图形即可，从而不会增加工艺难度。

[0080] 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。