CN104536214A - 一种显示面板及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及显示屏技术领域，本发明实施例提供一种显示面板及显示装置包括：第一基板、与所述第一基板相对设置的第二基板以及设置在所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层，所述液晶层由介电常数各向异性为负的液晶分子构成；所述第一基板上设置有多个像素单元，所述像素单元包括形成平行电场的第一电极和第二电极，所述第一电极仅包括一个条状电极，所述条状电极的宽度为2～4微米。通过在显示面板填充由介电常数各向异性为负的液晶分子构成的液晶层，可以增加显示面板的穿透率。将显示面板的基板上的像素电极的宽度设置为2～4微米，进一步提高显示面板的穿透率的同时，增大了像素电极间的距离，减少了显示面板的挤压色偏和漏光。

Description

一种显示面板及显示装置
技术领域
本发明涉及显示屏技术领域，尤其涉及一种显示面板，及包括该显示面板的显示装置。
背景技术
随着显示技术的迅速发展，LCD(liquid crystal display，液晶显示器)的显示分辨率越来越高。显示分辨率越高的LCD中，像素单元的数量以及像素单元的密度也就越来越大，从而导致LCD中像素单元的间距也越来越小。当LCD分辨率高于600PPI时，像素间距变小，若采用传统的像素电极设计，会导致像素单元中像素电极之间的间距过低，此时一旦LCD的薄膜晶体管阵列基板和彩色滤光片基板对位发生偏差，LCD就会发生挤压色偏和漏光。同时由于高PPI设计的LCD中像素间距逐渐变小，导致像素单元的开口率逐渐降低，使得LCD的穿透率变小。
发明内容
本发明实施例提供一种显示面板及显示装置，用以解决如何提高高分辨率的显示面板的穿透率，以及减少高分辨率的显示面板的挤压色偏和漏光的问题。
本发明实施例提供的一种显示面板，包括：
第一基板、与所述第一基板相对设置的第二基板以及设置在所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层，所述液晶层由介电常数各向异性为负的液晶分子构成；
所述第一基板上设置有多个像素单元，所述像素单元包括形成平行电场的第一电极和第二电极，所述第一电极仅包括一个条状电极，所述条状电极的宽度为2～4微米。
本发明实施例提供一种显示装置，包括如上所述的显示面板。
本发明实施例中，通过在显示面板填充由介电常数各向异性为负的液晶分子构成的液晶层，可以增加显示面板的穿透率。将显示面板的基板上的像素电极的宽度设置为2～4微米，进一步提高显示面板的穿透率的同时，增大了像素电极间的距离，减少了显示面板的挤压色偏和漏光。
附图说明
图1为本本发明实施例一提供的一种显示面板剖面结构图；
图2为本发明实施例一提供的条状电极在不同截面位置穿透率的仿真示意图；
图3为本发明实施例一提供的像素单元的穿透率随条状电极宽度变化曲线图；
图4为本发明实施例一提供的随条状电极宽度变化像素单元的透光曲线图；
图5为本发明实施例一提供的显示面板色偏的仿真曲线图；
图6为本发明实施例一提供的像素单元在不同外加电压下的穿透率仿真曲线图；
图7为本发明实施例二提供的一种显示面板俯视图；
图8为本发明实施例三提供的一种显示面板俯视图；
图9为本发明实施例四提供的一种显示面板俯视图；
图10为本发明实施例五提供的一种显示面板俯视图；
图11为本发明实施例六提供的一种显示面板俯视图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明实施例做详细描述。
本发明实施例提供一种显示面板，用以提高高分辨率的显示面板的穿透率，以及减少高分辨率的显示面板的挤压色偏和漏光。
实施例一
本发明实施例一提供了一种显示面板，如图1所示，显示面板包括：
第一基板101、与所述第一基板101相对设置的第二基板102以及设置在所述第一基板101和所述第二基板102之间的液晶层103，所述液晶层103由介电常数各向异性为负的液晶分子构成；
所述第一基板101上设置有多个像素单元104，所述像素单元104包括形成平行电场的第一电极和第二电极，所述第一电极仅包括一个条状电极105，所述条状电极105的宽度为2～4微米。
第一基板101还包括覆盖条状电极的配向层，该配向层具有预设的配向方向。
第一基板101和第二基板102的材料可以选择玻璃或者树脂等材料，在此并不限定。条状电极105的材料可以选择为氧化铟锡，也可以选择其他材料。优选的，为了增加显示面板的穿透率，选择透明金属氧化物等材料。
为了保证显示面板的分辨率，优选的，单位英寸内的像素单元的数目大于等于600。由于单位英寸内的像素单元的数目较多，像素单元间距会变得很小，这样会导致像素开口率降低，从而降低显示面板的穿透率。因此，为了增加显示面板的穿透率，在第一基板101和第二基板102之间的液晶层103选取介电常数各向异性为负的液晶分子，增加显示面板的穿透率。优选的，液晶层103的介电常数大于等于-6且小于等于-2。
单位英寸内的像素单元的数目增多的同时，在显示面板遭到挤压后，会产生挤压色偏和漏光等问题，为了保证像素单元的开口率，在第一基板101上，两个相邻的条状电极105之间的距离大于等于9微米，且小于等于12微米。同时，第一基板101上设置有黑色矩阵，黑色矩阵的宽度大于等于3微米，且小于等于6微米。
第一基板101上的第一电极制作为仅包括一个宽度为2～4微米的条状电极105时，可以提高显示面板的穿透率，以及减少显示面板的挤压色偏和漏光。具体的，如图2所示，本发明实施例一提供的条状电极截面透过率的仿真示意图；图2中，每条曲线代表像素单元截面正上方的穿透率，图2中虚线圆圈的曲线对应于像素单元中覆盖了条状电极区域的截面穿透率，虚线的圆圈的两边低谷处对应于像素单元中条状电极的边缘区域的截面穿透率。图2中示意了条状电极宽度W分别为3微米、3.5微米、4微米、4.5微米时，像素单元截面正上方的穿透率。通过对图2中每条曲线进行积分运算，获得每条曲线覆盖的面积，能够确定像素单元在不同宽度的条状电极下的穿透率。如图3所示，给出了条状电极宽度W与像素单元的穿透率Tr％之间的仿真示意图。图3中条状电极宽度W分别为3微米、3.5微米、4微米时，随着该条状电极宽度W的增加，像素单元的穿透率Tr％也随之增加；当条状电极宽度W达到4微米以上时，像素单元的穿透率Tr％呈现下降的趋势。进一步的，结合图4可以看出，像素单元中条状电极宽度W分别为3.5微米、4微米、4.5微米时，随着该条状电极宽度W的增加，条状电极边缘的黑色畴线逐渐显现，表明像素单元的穿透率在达到4微米以上时，穿透率开始下降。
综上所述，结合图2、图3和图4，像素单元中条状电极宽度增加到4微米时，像素单元的穿透率与条状电极宽度成正比，当条状电极宽度大于4微米时，像素单元的穿透率开始减小，像素单元中条状电极边缘的黑色畴线变得越来越明显，影响像素单元的穿透率。因此在像素单元中像素电极拥有一个条状电极时，条状电极宽度设置在2～4微米时，像素单元的穿透率较好。
如图5所示，图5中，每条曲线代表像素单元中条状电极为不同宽度时显示面板在不同角度观看时产生的色偏。图5中横坐标代表观看角度，纵坐标代表显示面板的色偏。从图5中可以看出像素单元中像素电极拥有两个条状电极、条状电极的宽度为1.5微米时，显示面板的色偏最大。像素电极拥有一个条状电极时，随着条状电极的宽度的增加，导致条状电极间的距离减少，显示面板的色偏越来越严重。条状电极的宽度越大，条状电极间的间距也越小，像素单元中的条状电极在外加电压时透过到相邻像素单元中的电场也越多，就会对相邻像素单元对应的液晶分子的驱动产生影响，从而使得显示面板产生色偏。因此在像素电极拥有一个条状电极时，需要将条状电极的宽度控制在4微米以内，以增加条状电极间的距离，减少显示面板的色偏，如果像素电极的宽度大于4微米则容易出现色偏现象。
如图6所示，图6中，每条曲线代表像素单元中条状电极为不同宽度时像素单元在不同电压V下的穿透率Tr％。像素单元的外加电压越大，驱动像素单元对应的液晶分子偏转的角度越大，从而获得越大的穿透率。图6中，像素电极拥有一个条状电极时，随着条状电极的宽度的增加，导致条状电极间的距离减少，像素单元可以通过一个较低的外加电压获得较高的穿透率，当条状电极宽度达到3.5微米时，像素单元的穿透率可以与像素电极拥有两个条状电极时穿透率的效果相同。因此，从图6可以看出，在像素电极拥有一个条状电极时，可以通过增加条状电极的宽度，达到像素电极拥有两个条状电极时的穿透率。
综上所述，结合图5和图6，像素电极中拥有两个条状电极时，在获得较大穿透率时，显示面板的色偏非常严重，而在像素电极拥有一个条状电极时，通过控制条状电极的宽度在3微米或者3.5微米，在获得与两个条状电极相同穿透率时，显示面板的色偏很小，色偏问题得到明显改善。
条状电极在不同形状时，能够提高显示屏的显示视角。详见实施例二。
实施例二
如图7所示，本发明实施例二提供的一种显示面板俯视图。图2中数据线107和扫描线108围成的区域设置有公共电极层701，以及条形电极110，配向层覆盖在条状电极110上。配向层的方向为图7中的箭头的方向。条状电极110竖直设置，也就是平行于配向方向。
上述实施例中，通过将像素电极制作为只包含一个条状电极的像素电极，可以增加相邻像素单元中条状电极的间距，减少显示面板的挤压色偏。
图7中的条状电极上下等宽，平行于配向方向，为了增加显示面板的显示视角，可以将条状电极与配向层的配向方向形成一定的角度，使得液晶分子获得不同方向的偏转，从而使得显示面板获得较大的视角。详见实施例三。
实施例三
如图8所示，本发明实施例三提供的一种显示面板俯视图。图8中，数据线107和扫描线108围成的区域设置有公共电极层701，以及条形电极801，配向层覆盖在条状电极801上。配向层的方向为图8中的箭头的方向。条状电极801分为两个部分，条状电极801包括主体部802和弯角连接部803，所述弯角连接部803与配向方向形成第一角度。优选的，第一角度大于等于10°且小于等于40°，主体部平行于所述配向方向。
上述实施例中，通过将条状电极制作为主体部和弯角连接部，增加相邻像素单元中条状电极的间距的同时，条状电极相当于单畴的结构，能够为显示面板带来较佳的显示视角。
同样的实施例三中，条状电极的主体部也可以与配向方向形成一定的角度，改善显示面板的视角。详见实施例四。
实施例四
如图9所示，本发明实施例四提供的一种显示面板俯视图。图9中，数据线107和扫描线108围成的区域设置有公共电极层701，以及条形电极901，配向层覆盖在条状电极901上。配向层的方向为图9中的箭头的方向。条状电极901分为两个部分，条状电极901包括主体部902和弯角连接部903，所述弯角连接部903与配向方向形成第一角度。优选的，第一角度大于等于10°且小于等于40°，主体部位与所述配向方向之间的夹角大于等于5°且小于等于10°。
上述实施例中，通过将条状电极的主体部制作带有一定的角度，增加相邻像素单元中条状电极的间距的同时，条状电极相当于伪双畴的结构，能够提升显示面板的显示视角。
实施例三中的条状电极的主体部也可以更进一步的变化，使得条状电极为双畴结构，改善显示面板的视角。详见实施例五。
实施例五
如图10所示，本发明实施例五提供的一种显示面板俯视图。图10中，数据线107和扫描线108围成的区域设置有公共电极层701，以及条形电极1001，配向层覆盖在条状电极1001上。配向层的方向为图10中的箭头的方向。条状电极1001分为两个部分，条状电极1001包括主体部1002和弯角连接部1003，所述弯角连接部1003与配向方向形成第一角度。优选的，第一角度大于等于10°且小于等于40°。条状电极1001中主体部1002包括V字形的第一主体部，所述第一主体部包括相互连接的第一连接电极1004和第二连接电极1005，所述第一连接电极1004与第一方向平行，所述第二连接电极1005与第二方向平行，所述第一方向与所述第二方向之间的夹角为165°至170°。
上述实施例中，通过将条状电极的主体部制作为包括V字形的第一主体部，增加相邻像素单元中条状电极的间距的同时，条状电极相当于双畴的结构，能够进一步提升显示面板的显示视角。
为了增加显示面板的视角，提高显示面板的穿透率，在第一基板上的像素单元之间设置不同方向的条状电极，详见实施例六。
实施例六
如图11所示，本发明实施例六提供的一种显示面板俯视图。
图11中，数据线107和扫描线108围成的区域为像素单元所在的区域，配向层覆盖在条状电极上，像素单元所在的区域还包括公共电极层701。配向层的方向为图11中的箭头的方向。
像素单元包括在列方向上相邻设置的第一像素单元和第二像素单元，所述第一像素单元包括第一条状电极1101，所述第二像素单元包括第二条状电极1102，所述第一条状电极1101与第三方向平行，所述第二条状电极1102与第四方向平行，所述第三方向与所述第四方向交叉设置。图11中，第一条状电极1101与第二条状电极1102分别平行的方向只是一个示意方向，在实际情况下可以有多种组合，在此不再赘述。优选的，第三方向与第四方向的夹角之间的夹角为165°至170°。
上述实施例中，通过在列方向上相邻设置的像素单元中设置不同方向的条状电极，增加相邻像素单元中条状电极的间距的同时，可以提升显示面板的显示视角，减少显示面板的挤压色偏。
本发明实施例提供一种显示装置，包括上述任一项实施例中的显示面板。该显示装置的其他部分的结构均为现有技术，在此不再赘述。
综上所述，本发明实施例中，通过在显示面板填充由介电常数各向异性为负的液晶分子构成的液晶层，可以增加显示面板的穿透率。将显示面板的基板上的像素电极的宽度设置为2～4微米，进一步提高显示面板的穿透率的同时，增大了像素电极间的距离，减少了显示面板的挤压色偏和漏光。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
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。

Claims (13)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：
第一基板、与所述第一基板相对设置的第二基板以及设置在所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层，所述液晶层由介电常数各向异性为负的液晶分子构成；
所述第一基板上设置有多个像素单元，所述像素单元包括形成平行电场的第一电极和第二电极，所述第一电极仅包括一个条状电极，所述条状电极的宽度为2～4微米。
2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一基板包括覆盖所述条状电极的配向层，所述配向层具有预设的配向方向；所述条状电极包括主体部和弯角连接部，所述弯角连接部与所述配向方向形成第一角度。
3.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述第一角度大于等于10°且小于等于40°。
4.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述主体部平行于所述配向方向。
5.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述主体部位与所述配向方向之间的夹角大于等于5°且小于等于10°。
6.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述条状电极中所述主体部包括V字形的第一主体部，所述第一主体部包括相互连接的第一连接电极和第二连接电极，所述第一连接电极与第一方向平行，所述第二连接电极与第二方向平行，所述第一方向与所述第二方向之间的夹角为165°至170°。
7.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述像素单元包括在列方向上相邻设置的第一像素单元和第二像素单元，所述第一像素单元包括第一条状电极，所述第二像素单元包括第二条状电极，所述第一条状电极与第三方向平行，所述第二条状电极与第四方向平行，所述第三方向与所述第四方向交叉设置。
8.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述条状电极竖直设置。
9.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述液晶层的介电常数大于等于-6且小于等于-2。
10.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，单位英寸内的所述像素单元的数目大于等于600。
11.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，两个相邻的所述条状电极之间的距离大于等于9微米，且小于等于12微米。
12.如权利要求11所述的显示面板，其特征在于，所述第一基板上设置有黑色矩阵，所述黑色矩阵的宽度大于等于3微米，且小于等于6微米。
13.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-12任一项所述的显示面板。
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