一种阵列基板、显示面板及显示装置

摘要

本发明公开了一种阵列基板、显示面板及显示装置，该阵列基板包括位于衬底基板上呈阵列排布的多个像素区域，各所述像素区域包括：像素电极、公共电极、补偿电极和控制电路；所述补偿电极与所述公共电极绝缘设置，且所述补偿电极在所述衬底基板上的正投影与所述像素电极在所述衬底基板上的正投影存在交叠区域，所述公共电极在所述衬底基板上的正投影与所述像素电极存在交叠区域；所述控制电路用于在对所述像素电极充电时，导通所述像素电极和所述补偿电极。通过补偿电极和控制电路的设置，在补偿电极与像素电极断开时，补偿电极和公共电极均与像素电极形成电容，电容值的增大可以有效保证像素电极上的电压稳定，从而提高显示质量。

权利要求

1.一种阵列基板，包括栅线、数据线，所述栅线和所述数据线交叉限定出多个像素区域，还包括第一晶体管，所述第一晶体管的栅极与所述栅线相连，所述第一晶体管的第一极与所述数据线相连，所述第一晶体管的第二极与所述像素电极相连；其特征在于，各所述像素区域包括：位于衬底基板上的像素电极、公共电极、补偿电极和控制电路；

所述补偿电极与所述公共电极绝缘设置，且所述补偿电极在所述衬底基板上的正投影与所述像素电极在所述衬底基板上的正投影存在交叠区域，所述公共电极在所述衬底基板上的正投影与所述像素电极存在交叠区域；

所述控制电路用于在所述像素电极的充电阶段，导通所述像素电极和所述补偿电极，在所述像素电极的非充电阶段时，断开所述像素电极与所述补偿电极的电连接。

2.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述控制电路包括：开关单元；

所述开关单元的控制端与所述栅线相连，所述开关单元的信号输入端与所述像素电极相连，所述开关单元的信号输出端与所述补偿电极相连；

其中，在同一所述像素区域内的所述第一晶体管和所述开关单元与同一所述栅线相连。

3.如权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述开关单元包括：第二晶体管；

所述第二晶体管的栅极与所述栅线相连，所述第二晶体管的第一极与所述像素电极相连，所述第二晶体管的第二极与所述补偿电极相连。

4.如权利要求1-3任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述补偿电极在所述衬底基板上的正投影与所述公共电极在所述衬底基板上的正投影不交叠。

5.如权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，所述补偿电极与所述公共电极同层设置。

6.如权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述补偿电极的材料和所述公共电极的材料相同。

7.如权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述像素电极在所述衬底基板上的正投影覆盖所述公共电极在所述衬底基板上的正投影和所述补偿电极在所述衬底基板上的正投影。

8.如权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述补偿电极的面积大于所述公共电极的面积。

9.如权利要求8所述的阵列基板，其特征在于，所述补偿电极的面积是所述公共电极的面积的2～5倍。

10.一种显示面板，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的阵列基板。

11.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求10所述的显示面板。

12.如权利要求11所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置包括：电子纸。

说明书

一种阵列基板、显示面板及显示装置

技术领域

[0001] 本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种阵列基板、显示面板及显示装置。

背景技术

[0002] 随着显示技术的不断发展，人们对显示面板的显示质量要求越来越高，然而受显示面板内部结构的影响，驱动显示的电压会产生变化，从而导致显示画面失真。

[0003] 相关技术中的显示面板的阵列基板包括薄膜晶体管(Thin-Film Transistor，TFT)，该TFT的源电极与栅极会形成寄生电容，漏电极与栅极也会形成寄生电容，在位于衬底基板上的栅线开启和关闭时，TFT的栅极会产生电压变化，由于电容的耦合效应，源电极和漏电极上的电压会发生变化，从而会导致像素电极上的电压发生变化，影响预期充电效果，导致画面失真。

[0004] 因此，如何保证像素电极充电充分，提高画面显示质量是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

[0005] 有鉴于此，本发明实施例提供了一种阵列基板、显示面板及显示装置，用于缓解相关技术中像素电极充电不充分，导致显示面板显示画面失真的问题。

[0006] 因此，本发明实施例提供了一种阵列基板，包括栅线、数据线，所述栅线和所述数据线交叉限定出多个像素区域，还包括第一晶体管，所述第一晶体管的栅极与所述栅线相连，所述第一晶体管的第一极与所述数据线相连，所述第一晶体管的第二极与所述像素电极相连；各所述像素区域包括：位于衬底基板上的像素电极、公共电极、补偿电极和控制电路；

[0007] 所述补偿电极与所述公共电极绝缘设置，且所述补偿电极在所述衬底基板上的正投影与所述像素电极在所述衬底基板上的正投影存在交叠区域，所述公共电极在所述衬底基板上的正投影与所述像素电极存在交叠区域；

[0008] 所述控制电路用于在所述像素电极的充电阶段，导通所述像素电极和所述补偿电极，在所述像素电极的非充电阶段时，断开所述像素电极与所述补偿电极的电连接。

[0009] 在一种可能的实施方式中，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，所述控制电路包括：开关单元；

[0010] 所述开关单元的控制端与所述栅线相连，所述开关单元的信号输入端与所述像素电极相连，所述开关单元的信号输出端与所述补偿电极相连；

[0011] 其中，在同一所述像素区域内的所述第一晶体管和所述开关单元与同一所述栅线相连。

[0012] 在一种可能的实施方式中，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，所述开关单元包括：第二晶体管；

[0013] 所述第二晶体管的栅极与所述栅线相连，所述第二晶体管的第一极与所述像素电极相连，所述第二晶体管的第二极与所述补偿电极相连。

[0014] 在一种可能的实施方式中，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，所述补偿电极在所述衬底基板上的正投影与所述公共电极在所述衬底基板上的正投影不交叠。

[0015] 在一种可能的实施方式中，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，所述补偿电极与所述公共电极同层设置。

[0016] 在一种可能的实施方式中，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，所述补偿电极的材料和所述公共电极的材料相同。

[0017] 在一种可能的实施方式中，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，所述像素电极在所述衬底基板上的正投影覆盖所述公共电极在所述衬底基板上的正投影和所述补偿电极在所述衬底基板上的正投影。

[0018] 在一种可能的实施方式中，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，所述补偿电极的面积大于所述公共电极的面积。

[0019] 在一种可能的实施方式中，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，所述补偿电极的面积是所述公共电极的面积的2～5倍。

[0020] 相应地，本发明实施例还提供了一种显示面板，包括本发明实施例提供的上述阵列基板。

[0021] 相应地，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述显示面板。

[0022] 在一种可能的实施方式中，在本发明实施例提供的上述显示装置中，所述显示装置包括电子纸。

[0023] 本发明实施例提供的上述阵列基板、显示面板及显示装置，该阵列基板包括位于衬底基板上呈阵列排布的多个像素区域，各所述像素区域包括：像素电极、公共电极、补偿电极和控制电路；所述补偿电极与所述公共电极绝缘设置，且所述补偿电极在所述衬底基板上的正投影与所述像素电极在所述衬底基板上的正投影存在交叠区域，所述公共电极在所述衬底基板上的正投影与所述像素电极存在交叠区域；所述控制电路用于在对所述像素电极充电时，导通所述像素电极和所述补偿电极。通过补偿电极和控制电路的设置，在补偿电极与像素电极断开时，补偿电极和公共电极均与像素电极形成电容，电容值的增大可以有效保证像素电极上的电压稳定，从而提高显示质量。

附图说明

[0024] 图1为相关技术中的阵列基板上晶体管的结构示意图；

[0025] 图2为相关技术中的阵列基板的结构示意图；

[0026] 图3为本发明实施例提供的阵列基板的结构示意图之一；

[0027] 图4为图3对应的电路结构示意图；

[0028] 图5为本发明实施例提供的阵列基板的结构示意图之二。

具体实施方式

[0029] 发明人发现，相关技术中，如图1和图2所示，阵列基板包括呈阵列排布的多个像素区域，各像素区域包括像素电极11、公共电极12和第一晶体管T1，第一晶体管T1的栅极G与栅线Gate相连，第一晶体管T1的源电极S与像素电极11相连，第一晶体管T1的漏电极D与数据线Data相连，公共电极12在衬底基板01上的正投影与像素电极11在衬底基板01上的正投影存在交叠区域a，且公共电极12加载固定电压信号，即加载公共电压信号VCOM。由于第一晶体管T1的栅极G与源电极S和漏电极D存在交叠区域a，源电极S会与栅极G形成第一寄生电容Cgs，漏电极D会与栅极G形成第二寄生电容Cgd，在位于衬底基板01上的栅线Gate开启和关闭时，第一晶体管T1的栅极G会产生电压变化，由于电容的耦合效应，源电极S和漏电极D上的电压会发生变化，又由于像素电极11与源电极S相连，源电极S的电压发生变化会导致像素电极11上的电压发生变化，具体地，像素电极11上的电压的下降量为△Vp＝(Voff-Von)Cgs/(Cgs+Cst1)，其中，Voff表示栅线关闭时的电压，Von表示栅线开启时的电压，Cst1表示公共电极与像素电极形成的存储电容，Cgs表示第一晶体管的栅极与源电极之间的寄生电容。

[0030] 由上述可知，由于源电极与栅极之间的电容耦合的存在，会直接导致像素电极充电电位的降低，影响预充电效果，从而导致显示面板的显示质量下降。

[0031] 因此针对相关技术中存在的问题，本发明实施例提供了一种阵列基板、显示面板及显示装置。为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

[0032] 附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。

[0033] 下面结合附图，对本发明实施例提供的阵列基板、显示面板及显示装置的具体实施方式进行详细地说明。

[0034] 本发明实施例提供的一种阵列基板，如图3所示，包括栅线Gate、数据线Data，栅线Gate和数据线Data交叉限定出多个像素区域；还包括第一晶体管T1，第一晶体管T1的栅极与栅线Gate相连，第一晶体管T1的第一极与数据线Data相连，第一晶体管T1的第二极与像素电极11相连；

[0035] 各像素区域包括：位于衬底基板上的像素电极11、公共电极12、补偿电极13和控制电路14；

[0036] 补偿电极13与公共电极12绝缘设置，且补偿电极13在衬底基板上的正投影与像素电极11在衬底基板上的正投影存在交叠区域，公共电极12在衬底基板上的正投影与像素电极11存在交叠区域；

[0037] 控制电路14用于在像素电极11的充电阶段，导通像素电极11和补偿电极13，在像素电极11的非充电阶段，断开像素电极11与补偿电极13的电连接。

[0038] 具体地，在本发明实施例提供的阵列基板中，如图3和图4所示，在像素区域对应的栅线Gate有信号输入时，第一晶体管T1在栅线Gate上所加载信号的控制下将利用数据线Data上加载的信号为像素电极11充电，此时控制电路14将像素电极11与补偿电极13导通，使像素电极11与补偿电极13上的电压一致，在该阶段像素电极11与公共电极12形成的第一存储电容Cst1；而当该像素区域对应的栅线Gate停止加载信号的瞬间，在第一晶体管T1的控制下，不再将数据线Data上的信号提供给像素电极11，像素电极11进入电容耦合状态，且在控制电路14的控制下，像素电极11与补偿电极13之间断开，补偿电极13处于浮接状态，在该阶段公共电极12与像素电极11形成第一存储电容Cst1，补偿电极13与像素电极11形成第二存储电容Cst2。综上，在像素电极的充电阶段存储电容为第一存储电容Cst1，在像素电极的非充电阶段存储电容为第一存储电容Cst1与第二存储电容Cst2之和，显然像素电极的非充电阶段的存储电容要大于像素电极充电阶段的存储电容，根据像素电极11上的电压的下降量的公式△Vp＝(Voff-Von)Cgs/(Cgs+Cst1+Cst2)，显然像素电极11上的电压下降量会减小，从而提升了像素电极11的电压保持能力，有利于提高显示面板的显示效果。

[0039] 具体地，在本发明实施例提供的阵列基板中，该阵列基板包括：位于衬底基板上呈阵列排布的多个像素区域，各像素区域包括：像素电极、公共电极、补偿电极和控制电路；补偿电极与公共电极绝缘设置，且补偿电极在衬底基板上的正投影与像素电极在衬底基板上的正投影存在交叠区域，公共电极在衬底基板上的正投影与像素电极存在交叠区域；控制电路用于在对像素电极充电时，导通像素电极和补偿电极。通过补偿电极和控制电路的设置，在补偿电极与像素电极断开时，补偿电极和公共电极均与像素电极形成电容，电容值的增大可以有效保证像素电极上的电压稳定，从而提高显示质量。

[0040] 需要说明的是，在图3中是以公共电极12与补偿电极13同层设置为例进行说明的。在具体实施时，只要保证补偿电极在衬底基板上的正投影与像素电极在衬底基板上的正投应存在交叠区域即可，补偿电极也可以与除公共电极以外的其他膜层同层设置，其中较佳地，该补偿电极与具有导电性能的膜层同层设置，以使补偿电极与像素电极形成存储电容。
进一步地，可以将补偿电极与像素电极之间的垂直距离设置呈小于公共电极与像素电极之间的垂直距离，提高补偿电极与像素电极形成存储电容的存储量，以更好的提高像素电极的电压保持能力。

[0041] 可选地，在本发明实施例提供的阵列基板中，该控制电路包括：开关单元；

[0042] 该开关单元的控制端与所述栅线相连，所述开关单元的信号输入端与所述像素电极相连，所述开关单元的信号输出端与所述补偿电极相连；

[0043] 其中，在同一所述像素区域内的所述第一晶体管和所述开关单元与同一所述栅线相连。

[0044] 具体地，在本发明实施例提供的阵列基板中，如图3和图4所示，该开关单元包括：第二晶体管T2；

[0045] 第二晶体管T2的栅极与栅线Gate相连，第二晶体管T2的第一极与像素电极11相连，第二晶体管T2的第二极与补偿电极13相连。

[0046] 具体地，在本发明实施例提供的阵列基板中，在栅线上加载信号时，第一晶体管和第二晶体管同时打开，第一晶体管导通将数据线上的数据信号提供给像素电极，第二晶体管导通将像素电极上的电压提供给补偿电极，其中，第一晶体管和第二晶体管的晶体管类型相同，可以同时为N型晶体管或P型晶体管，在此不作具体限定。

[0047] 需要说明的是，该开关单元除了可以为晶体管外，还可以是其他任何能够实现开关功能的器件，在此不作具体限定。

[0048] 可选地，在本发明实施例提供的阵列基板中，补偿电极在衬底基板上的正投影与公共电极在衬底基板上的正投影不交叠。

[0049] 具体地，在本发明实施例提供的阵列基板中，将补偿电极在衬底基板上的正投影与公共电极在衬底基板上的正投影设置为不交叠，可以避免其存在重叠部分时，与像素电极形成的存储电容时相互产生影响。

[0050] 可选地，在本发明实施例提供的阵列基板中，如图3所示，补偿电极13与公共电极12同层设置。

[0051] 具体地，在本发明实施例提供的阵列基板中，当补偿电极与公共电极同层设置时，可以采用同一掩膜版进行制备，无需增加新的制备工艺，节约了生产成本。

[0052] 可选地，在本发明实施例提供的阵列基板中，补偿电极和公共电极为金属电极或透明电极。

[0053] 具体地，在本发明实施例提供的阵列基板中，补偿电极和公共电极可以是金属电极，以实现补偿电极和公共电极与像素电极形成存储电容；为了避免补偿电极和公共电极影响显示面板的开口率也可以将补偿电极和公共电极设置为透明电极，根据具体使用情况进行选择，在此不作具体限定。

[0054] 可选地，在本发明实施例提供的阵列基板中，像素电极在衬底基板上的正投影覆盖公共电极在衬底基板上的正投影和补偿电极在衬底基板上的正投影。

[0055] 具体地，在本发明实施例提供的阵列基板中，使像素电极完全覆盖公共电极和补偿电极，可以增加像素开口率的同时，还可以增大像素电极与公共电极和补偿电极形成的存储电容的电容值，从而更好的提高像素电极的电压保持能力。

[0056] 可选地，在本发明实施例提供的阵列基板中，如图5所示，补偿电极13的面积大于公共电极12的面积。

[0057] 具体地，在本发明实施例提供的阵列基板中，在像素充电阶段，由于像素电极与公共电极形成的存储电容会严重影响像素电极的充电率，像素电极与公共电极形成的存储电容越大，像素电极的充电率越低。尤其是在高分辨率的显示面板中，像素电极的充电时间显著不足，为提高像素电极的充电率可以适当减小公共电极的面积，同时为了保证像素电极的电压不会下降，可以适当增大补偿电极的面积，使补偿电极的面积大于公共电极的面积。

[0058] 可选地，在本发明实施例提供的阵列基板中，补偿电极的面积是公共电极的面积的2～5倍。

[0059] 具体地，在本发明实施例提供的阵列基板中，在补偿电极的面积是公共电极的面积的2～5倍时，可以不同程度的提高像素电极的充电率，其中，公共电极的面积越小像素电极的充电率越高，因此在实际使用过程中，根据实际使用情况对公共电极和补偿电极之间的面积比例进行调节，在此不作具体限定。

[0060] 基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示面板，包括上述任一实施例中的阵列基板。

[0061] 具体地，在本发明实施例提供的显示面板中，该显示面板可以为液晶显示面板、OLED显示面板，在此不做具体限定。

[0062] 由于该显示面板解决问题的原理与前述一种阵列基板相似，因此该显示面板的实施可以参见前述阵列基板的实施，重复之处不再赘述。

[0063] 基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括上述实施例的显示面板。由于该显示装置解决问题的原理与前述一种显示面板相似，因此该显示装置的实施可以参见前述显示面板的实施，重复之处不再赘述。

[0064] 其中，该显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪、电子纸等任何具有显示功能的产品或部件，在此不作限定。

[0065] 需要说明的是，在本发明实施例提供的显示装置中，在该显示装置为电子纸时，像素电极上的电压的下降量的公式为：

[0066] △Vp＝(Voff-Von)Cgs/(Cgs+Cst1+Cst2+Cep)，其中，Cep表示像素电极与电子纸膜电极间的电容。

[0067] 本发明实施例提供的上述阵列基板、显示面板及显示装置，该阵列基板包括位于衬底基板上呈阵列排布的多个像素区域，各所述像素区域包括：像素电极、公共电极、补偿电极和控制电路；所述补偿电极与所述公共电极绝缘设置，且所述补偿电极在所述衬底基板上的正投影与所述像素电极在所述衬底基板上的正投影存在交叠区域，所述公共电极在所述衬底基板上的正投影与所述像素电极存在交叠区域；所述控制电路用于在对所述像素电极充电时，导通所述像素电极和所述补偿电极。通过补偿电极和控制电路的设置，在补偿电极与像素电极断开时，补偿电极和公共电极均与像素电极形成电容，电容值的增大可以有效保证像素电极上的电压稳定，从而提高显示质量。

[0068] 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。