CN104570511B - 一种阵列基板、液晶显示面板和显示装置 - Google Patents

一种阵列基板、液晶显示面板和显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种阵列基板、显示面板和显示装置，其中，阵列基板包括：基板；设置在基板上的多条栅极线和多条数据线，其中，多条栅极线和多条数据线交叉形成呈阵列排布的多个像素单元；设置在像素单元上且呈面状的公共电极，所述公共电极对应像素单元的区域内包括多个条形狭缝，其中与同一行像素单元对应的多个条形狭缝的长轴互相平行，与任意相邻两行像素单元对应的条形狭缝的长轴延长线相交；在公共电极所在的平面内，每个条形狭缝的长轴与垂直于栅极线的方向的夹角设置为第一角度，其中，第一角度大于等于3°且小于等于5°。本发明公开的阵列基板可以提高显示面板的穿透率，并且减小显示面板的驱动电压。

Description

一种阵列基板、液晶显示面板和显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板、包括该阵列基板的液晶显示面板和显示装置。
背景技术
随着显示技术的发展，液晶显示面板的显示效果不断地得到改善，从而使液晶显示面板的应用越来越广泛。
FFS型(Fringe Field Switching，边缘场开关型)液晶驱动模式的液晶显示面板一种常见的显示面板。FFS型液晶显示面板通过设置在阵列基板中的互相平行的像素电极和公共电极之间形成的电场来控制液晶分子的旋转，以使液晶显示面板实现显示效果。
现有技术中，随着液晶显示面板分辨率的不断提升，对于FFS液晶驱动模式的双畴(two domain)或假双畴(Pseudo two domain)的像素设计的液晶显示面板，开口率和穿透率逐渐降低。请参考图1，图1为现有技术中FFS液晶显示器分辨率与穿透率的关系折线图。如图1所示，横坐标为FFS液晶显示器分辨率，纵坐标为不同分辨率下FFS液晶显示器的穿透率，从图中可得出，随着FFS液晶显示器分辨率德增加，FFS液晶显示器的穿透率降低。
目前，提升显示面板穿透率最直接的办法是通过减少黑矩阵的面积来提高开口率，但往往会带来暗态漏光、对比度下降和大视角色偏等风险。因此，如何在保证像素开口区不变的条件下，有效地提升显示面板穿透率是目前急需解决的难题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种阵列基板，包括：
基板；
设置在所述基板上的多条栅极线和多条数据线，其中，所述多条栅极线和所述多条数据线交叉形成多个像素单元，所述多个像素单元呈阵列排布；
设置在所述像素单元上且呈面状的公共电极，所述公共电极对应所述像素单元的区域内包括多个条形狭缝，其中与同一行像素单元对应的多个条形狭缝的长轴互相平行，与任意相邻两行像素单元对应的条形狭缝的长轴延长线相交；
在所述公共电极所在的平面内，每个所述条形狭缝的长轴与垂直于所述栅极线的方向的夹角设置为第一角度，其中，所述第一角度大于等于3°且小于等于5°。
本发明实施例还提供一种阵列基板，包括：
基板；
设置在所述基板上的多条栅极线和多条数据线，其中，所述多条栅极线和所述多条数据线交叉形成多个像素单元，所述多个像素单元呈阵列排布；
每个所述像素单元包括条状的像素电极，所述像素电极包括多个条形狭缝，其中位于同一行所述像素单元中的像素电极中的多个条形狭缝的长轴互相平行，位于任意相邻两行所述像素单元中的像素电极中的条形狭缝的长轴延长线相交；
在所述像素电极所在的平面内，每个所述像素电极中的条形狭缝的长轴与垂直于所述栅极线的方向的夹角设置为第一角度，其中，所述第一角度大于等于3°且小于等于5°。
本发明实施例还提供一种液晶显示面板，包括上述实施例所述的阵列基板。
本发明实施例还提供一种显示装置，包括上述实施例所述的液晶显示面板。
本发明实施例提供的阵列基板、液晶显示面板和显示装置，通过阵列基板上公共电极或像素电极包含的条形狭缝的长轴与垂直于所述栅极线的方向的夹角设置为大于等于3°且小于等于5°，这样可以在较低的驱动电压下增加液晶显示面板中液晶分子的转动角度，在不改变开口区面积的情况下增加了液晶显示面板的穿透率。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1是现有技术中FFS液晶显示器分辨率与穿透率的关系折线图；
图2是本发明实施例提供的一种阵列基板的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种液晶分子转动角度与第一角度的关系曲线图；
图4是本发明实施例提供的一种驱动电压、穿透率与第一角度的关系曲线图；
图5是本发明实施例提供的另一种阵列基板的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的又一种阵列基板的结构示意图；
图7是图2中沿A1-A2方向的剖面示意图；
图8是本发明实施例提供的又一种阵列基板的结构示意图；
图9是本发明实施例提供的又一种阵列基板的结构示意图；
图10是本发明实施例提供的又一种阵列基板的结构示意图；
图11是图8中沿B1-B2方向的剖面示意图；
图12是本发明实施例提供的一种液晶显示面板的结构示意图；
图13是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。
本发明实施例提供一种阵列基板。图2是本发明实施例提供的一种阵列基板的结构示意图。如图2所示，阵列基板包括：基板21；设置在基板21上的多条栅极线22和多条数据线23，其中，多条栅极线22和多条数据线23交叉形成多个像素单元24，所述多个像素单元24呈阵列排布；设置在像素单元24上且呈面状的公共电极25，所述公共电极25对应像素单元24的区域内包括多个条形狭缝251，其中与同一行像素单元24对应的多个条形狭缝的长轴X1互相平行，与任意相邻两行像素单元24对应的条形狭缝251的长轴X1延长线相交；在公共电极25所在的平面内，每个条形狭缝251的长轴与垂直于栅极线22的方向X2的夹角设置为第一角度α，其中，所述第一角度α大于等于3°且小于等于5°。
需要说明的是，在本发明实施例中，均以从基板21到公共电极25的方向作为朝上的方向，相反的方向则作为朝下的方向，其中上方或者下方仅仅是对所处方位的描述，对具体结构不构成限定。
在图2中，与同一行像素单元24对应的多个条形狭缝的长轴X1互相平行，与任意相邻两行像素单元24对应的条形狭缝251的长轴X1延长线相交，这表明公共电极25中与每个像素单元24对应的区域构成了伪双畴的像素结构。
请参考图3，图3是本发明实施例提供的一种液晶分子转动角度与第一角度的关系曲线图，横坐标为电压，纵坐标为液晶分子转动角度，从图中可得，同一驱动电压下，第一角度α等于5°时液晶分子转动角度比第一角度α等于7°时液晶分子转动角度大，即达到同样亮度，第一角度α等于5°时需要的驱动电压度比第一角度α等于7°时驱动电压小。上述选取第一角度α为大于等于3°且小于等于5°，仅是本发明的一个具体示例，在另一个具体示例中，第一角度α也可以进一步地选取为大于等于3°且小于等于4°。由图3可知，通过选取第一角度α为大于等于3°且小于等于5°，可以改善显示面板的穿透率，并减小驱动电压。
图4是本发明实施例提供的一种驱动电压、穿透率与第一角度的关系曲线图。在图4中，纵坐标代表显示面板处于白态时的穿透率TR，横坐标代表驱动电压。如图4所示，在同一驱动电压下，第一角度α由3°增大到5°的过程中，显示面板处于白态时的透光率TR随着第一角度α的增大而减小；在同一穿透率下，第一角度α由3°增大到5°的过程中，驱动电压随着第一角度α的增大而减小。因此，上述选取第一角度α为大于等于3°且小于等于4°，可以进一步改善显示面板的穿透率，并减小驱动电压。
在本发明的另一个具体示例中，也可以选取第一角度α为3°。如图4可知，对于第一角度α在大于等于3°到小于等于5°范围内，如果选取第一角度α为3°，则可以更加有效地减小驱动电压，增加显示面板穿透率。
如图2所示，进一步地，任意相邻两行像素单元24对应的条形狭缝251沿栅极线22对称设置。如上所述，在图2所示的阵列基板中，条形狭缝251的排列方式构成了伪双畴的像素结构，因此，通过设置与任意相邻两行像素单元24对应的条形狭缝251沿栅极线22相互对称，可以得到排列整齐的条形狭缝251构成的伪双畴的像素结构，这样不仅有利于设计和制造伪双畴的像素结构，而且还可以有利于设计和制造阵列基板中其他结构。然而，在其他的具体示例中，任意相邻两行像素单元对应的条形狭缝也可以不沿栅极线对称设置，只要条形狭缝构成为双畴的像素结构即可，在此不作限定。
如图2所示，在每个与像素单元24对应的公共电极25的区域中，条形狭缝251数量为2个，这仅是在每个与像素单元对应的公共电极的区域设置条形狭缝的一种具体示例，在其他的具体示例中，也可以在每个与像素单元对应的公共电极的区域设置3个或者4个条形狭缝。例如，如图5所示，在每个与像素单元24对应的公共电极25的区域设置3个条形狭缝251；如图6所示，在每个与像素单元24对应的公共电极25的区域设置4个条形狭缝251。
在本发明实施例中，如图2所示，条形狭缝251的端部未设置拐角；在图5中，在条形狭缝251的一端设置有拐角252，且在第一行条形狭缝251的上端设置有拐角252，在第二行条形狭缝251的下端设置有拐角252，也可以在第一行条形狭缝251的下端设置有拐角，在第二行条形狭缝251的上端设置有拐角，本实施例并未对此作出限制；在图6中，在条形狭缝251的两端设置有拐角252，且条形狭缝251两端的拐角252拐向两个不同的方向，即条形狭缝251上端的拐角252拐向条形狭缝251的右侧，条形狭缝251下端的拐角252拐向条形狭缝251的左侧，反之亦可。
需要说明的是，上述图2、图5和图6所示的阵列基板，仅是本发明的一些具体的示例，关于阵列基板中公共电极与像素电极对应的区域包括的条形狭缝的个数、条形狭缝的端部是否包括拐角以及拐角的个数、角度等，在此不作限定。
在本发明实施例中，如图2所示，条形狭缝251的形状为平行四边形。如图5和图6所示，条形狭缝251包括位于其端部的拐角252，由于拐角252所占条形狭缝251的面积很小，且又设置在条形狭缝251的端部，因此，拐角252对条形狭缝251的形状影响很小，仍可以将条形狭缝251的形状看成是平行四边形。通过将条形狭缝251的形状选定为平行四边形，这样可以很容易制造出本发明实施例所需的条形狭缝251，也就是该条形狭缝251的长轴X1与垂直于栅极线22的方向X2具有第一角度α。
在图2、图5和图6中，阵列基板还包括多个像素电极26，其中，像素电极26位于公共电极25与基板21之间且与公共电极25电绝缘。图7是图2中沿A1-A2方向的剖面示意图。如图7所示，在基板21上设置有薄膜晶体管膜层27，在薄膜晶体管膜层27上设置有像素电极26，在像素电极26上设置有公共电极25，且像素电极26与公共电极25通过第一绝缘层28电绝缘。由于像素电极26和公共电极25均位于阵列基板中，且两电极位于不同层，因此，对应的阵列基板为FFS型显示面板所需的阵列基板。又由于像素电极26位于公共电极25与基板21之间，因此上述实施例中所述的阵列基板为公共电极设置像素电极上方的阵列基板。
上述各实施例给出了公共电极设置在像素电极上方的阵列基板的结构，该阵列基板为FFS型显示面板所需的阵列基板。除此之外，公共电极也可以设置在像素电极和基板之间，即公共电极设置在像素电极的下方，这样得到的阵列基板也为FFS型显示面板所需的阵列基板。接下来的各实施例就给出该结构的阵列基板。
如图8所示，阵列基板包括：基板31；设置在基板31上的多条栅极线32和多条数据线33，其中，多条栅极线32和多条数据线33交叉形成多个像素单元34，所述多个像素单元34呈阵列排布；每个像素单元34包括条状的像素电极35，所述像素电极35包括多个条形狭缝351，其中位于同一行像素单元34中的像素电极35中的多个条形狭缝351的长轴Y1互相平行，位于任意相邻两行像素单元34中的像素电极35中的条形狭缝351的长轴Y1延长线相交；在像素电极35所在的平面内，每个像素电极35中的条形狭缝351的长轴Y1与垂直于栅极线32的方向Y2的夹角设置为第一角度β，其中，第一角度β大于等于3°且小于等于5°。
需要说明的是，在本发明实施例中，均以从基板31到像素电极35的方向作为朝上的方向，相反的方向则作为朝下的方向，其中上方或者下方仅仅是对所处方位的描述，对具体结构不构成限定。
在图8中，位于同一行像素单元34中的像素电极35中的多个条形狭缝351的长轴Y1互相平行，位于任意相邻两行像素单元34中的像素电极35中的条形狭缝351的长轴Y1延长线相交，这表明阵列基板中的像素电极35构成了伪双畴的像素结构。
本发明实施例提供的另一种阵列基板的第一角度与驱动电压、穿透率的关系曲线仍可参考图3和图4。请参考图3，图3是本发明实施例提供的一种液晶分子转动角度与第一角度的关系曲线图，横坐标为电压，纵坐标为液晶分子转动角度，从图中可得，同一驱动电压下，第一角度β等于5°时液晶分子转动角度比第一角度β等于7°时液晶分子转动角度大，即达到同样亮度，第一角度β等于5°时需要的驱动电压度比第一角度β等于7°时驱动电压小。上述选取第一角度β为大于等于3°且小于等于5°，仅是本发明的一个具体示例，在另一个具体示例中，第一角度β也可以进一步地选取为大于等于3°且小于等于4°。由图3可知，通过选取第一角度β为大于等于3°且小于等于5°，可以改善显示面板的穿透率，并减小驱动电压。
图4是本发明实施例提供的一种驱动电压、穿透率与第一角度的关系曲线图。在图4中，纵坐标代表显示面板处于白态时的穿透率TR，横坐标代表驱动电压。如图4所示，在同一驱动电压下，第一角度β由3°增大到5°的过程中，显示面板处于白态时的透光率TR随着第一角度β的增大而减小；在同一穿透率下，第一角度β由3°增大到5°的过程中，驱动电压随着第一角度β的增大而减小。因此，上述选取第一角度β为大于等于3°且小于等于4°，可以进一步改善显示面板的穿透率，并减小驱动电压。
在本发明的另一个具体示例中，也可以选取第一角度β为3°。如图4可知，对于第一角度β在大于等于3°到小于等于5°范围内，如果选取第一角度β为3°，则可以更加有效地减小驱动电压，增加显示面板穿透率。
如图8所示，进一步地，位于任意相邻两行像素单元34中的像素电极35中的条形狭缝351沿栅极线32对称设置。如上所述，在图8所示的阵列基板中，条形狭缝351的排列方式构成了伪双畴的像素结构，因此，通过设置任意相邻两行像素单元34中的像素电极35中的条形狭缝351沿栅极线32相互对称，可以得到排列整齐的条形狭缝351构成的伪双畴的像素结构，这样不仅有利于设计和制造伪双畴的像素结构，而且还可以有利于设计和制造阵列基板中其他结构。然而，在其他的具体示例中，位于任意相邻两行像素单元中的像素电极中的条形狭缝也可以不沿栅极线对称设置，只要条形狭缝构成为双畴的像素结构即可，在此不作限定。
如图8所示，每个像素电极35中的条形狭缝351数量为2个，这仅是在每个每个像素电极中设置条形狭缝的一种具体示例，在其他的具体示例中，也可以在每个像素电极中设置3个或者4个条形狭缝。例如，如图9所示，在每个像素电极35中设置3个条形狭缝351；如图10所示，在每个像素电极35中设置4个条形狭缝351。
在本发明实施例中，如图8所示，条形狭缝351的端部未设置拐角；在图9中，在条形狭缝351的一端设置有拐角352，且在第一行条形狭缝351的上端设置有拐角352，在第二行条形狭缝351的下端设置有拐角352；在图10中，在条形狭缝351的两端设置有拐角352，且条形狭缝351两端的拐角352拐向两个不同的方向，例如条形狭缝351上端的拐角352拐向条形狭缝351的右侧，条形狭缝351下端的拐角352拐向条形狭缝351的左侧。
需要说明的是，上述图8、图9和图10所示的阵列基板，仅是本发明的一些具体的示例，关于阵列基板中的像素电极包括的条形狭缝的个数、条形狭缝的端部是否包括拐角以及拐角的个数、角度，在此不作限定。
在本发明实施例中，如图8所示，条形狭缝351的形状为平行四边形。如图9和图10所示，条形狭缝351包括位于其端部的拐角352，由于拐角352所占条形狭缝351的面积很小，且又设置在条形狭缝351的端部，因此，拐角352对条形狭缝351的形状影响很小，仍可以将条形狭缝351的形状看成是平行四边形。通过将条形狭缝351的形状选定为平行四边形，这样可以很容易制造出本发明实施例所需的条形狭缝351，也就是该条形狭缝351的长轴Y1与垂直于栅极线32的方向Y2具有第一角度β。
图11是图8中沿B1-B2方向的剖面示意图。如图11所示，阵列基板还包括面状的公共电极37，其中，公共电极37位于像素电极35与基板31之间且通过第一绝缘层36与像素电极35实现电绝缘。其中，在图11中，阵列基板还包括薄膜晶体管膜层38，且薄膜晶体管膜层38设置在基板31和公共电极37之间。如图11可知，像素电极35和公共电极37均位于阵列基板中，且两电极位于不同层，因此，上述的阵列基板为FFS型显示面板所需的阵列基板。又由于像素电极35位于公共电极37与基板31之间，因此上述实施例中所述的阵列基板为公共电极设置像素电极下方的阵列基板。
本发明实施例还提供一种液晶显示面板。图12是本发明实施例提供的一种液晶显示面板的结构图。如图12所示，液晶显示面板包括彩膜基板41和与彩膜基板41相对设置的阵列基板42，其中，所述阵列基板42为上述各个实施例所述的阵列基板；所述彩膜基板41靠近阵列基板42的一侧设置有支撑体412，还包括位于彩膜基板41和阵列基板42之间的液晶层43，所述液晶层43由多个液晶分子431构成。
需要说明的是，上述液晶显示面板可以具有触控功能，也可以不具有触控功能，在实际制作时，可以根据具体的需要进行选择和设计。其中，触控功能可以为电磁触控功能、电容触控功能或者电磁电容触控功能等。
本发明实施例还提供一种显示装置。图13是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。如图13所示，显示装置50包括液晶显示面板51，还可以包括用于支持液晶显示面板51正常工作的其他部件，其中，所述液晶显示面板51为上述各个实施例所述的液晶显示面板。上述的显示装置50可以为手机、台式电脑、笔记本、平板电脑、电子相册和电子纸等。
本发明实施例提供的阵列基板、液晶显示面板和显示装置，通过阵列基板上公共电极或像素电极包含的条形狭缝的长轴与垂直于所述栅极线的方向的夹角设置为大于等于3°且小于等于5°，这样可以在较低的驱动电压下增加液晶显示面板中液晶分子的转动角度，在不改变开口区面积的情况下增加了液晶显示面板的穿透率，减小了液晶显示面板的驱动电压。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (16)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括：
基板；
设置在所述基板上的多条栅极线和多条数据线，其中，所述多条栅极线和所述多条数据线交叉形成多个像素单元，所述多个像素单元呈阵列排布；
设置在所述像素单元上且呈面状的公共电极，所述公共电极对应所述像素单元的区域内包括多个条形狭缝，其中与同一行像素单元对应的多个条形狭缝的长轴互相平行，与任意相邻两行像素单元对应的条形狭缝的长轴延长线相交；
在所述公共电极所在的平面内，每个所述条形狭缝的长轴与垂直于所述栅极线的方向的夹角设置为第一角度，其中，所述第一角度大于3°且小于5°。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一角度为大于3°且小于等于4°。
3.根据权利要求1或2所述的阵列基板，其特征在于，任意相邻两行像素单元对应的条形狭缝沿所述栅极线对称设置。
4.根据权利要求1或2所述的阵列基板，其特征在于，在每个与所述像素单元对应的公共电极的区域中，所述条形狭缝数量为2个至4个。
5.根据权利要求1或2所述的阵列基板，其特征在于，所述条形狭缝的形状为平行四边形。
6.根据权利要求1或2中任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述条形狭缝还包括位于其至少一端的拐角。
7.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括多个像素电极，其中，所述像素电极位于所述公共电极与所述基板之间且与所述公共电极电绝缘。
8.一种阵列基板，其特征在于，包括：
基板；
设置在所述基板上的多条栅极线和多条数据线，其中，所述多条栅极线和所述多条数据线交叉形成多个像素单元，所述多个像素单元呈阵列排布；
每个所述像素单元包括条状的像素电极，所述像素电极包括多个条形狭缝，其中位于同一行所述像素单元中的像素电极中的多个条形狭缝的长轴互相平行，位于任意相邻两行所述像素单元中的像素电极中的条形狭缝的长轴延长线相交；
在所述像素电极所在的平面内，每个所述像素电极中的条形狭缝的长轴与垂直于所述栅极线的方向的夹角设置为第一角度，其中，所述第一角度大于3°且小于5°。
9.根据权利要求8所述的阵列基板，其特征在于，所述第一角度为大于3°且小于等于4°。
10.根据权利要求8或9所述的阵列基板，其特征在于，位于任意相邻两行所述像素单元中的像素电极中的条形狭缝沿所述栅极线对称设置。
11.根据权利要求8或9所述的阵列基板，其特征在于，每个所述像素电极中的条形狭缝数量为2个至4个。
12.根据权利要求8或9所述的阵列基板，其特征在于，所述条形狭缝的形状为平行四边形。
13.根据权利要求8或9所述的阵列基板，其特征在于，所述条形狭缝还包括位于其至少一端的拐角。
14.根据权利要求8所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括面状的公共电极，其中，所述公共电极位于所述像素电极与所述基板之间且与所述像素电极电绝缘。
15.一种液晶显示面板，其特征在于，包括如权利要求1至14中任一项所述的显示面板。
16.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求15所述的液晶显示面板。
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