CN103226269B - 液晶显示面板、显示装置及电子器件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液晶显示面板、显示装置及电子器件，属于液晶显示领域。其中，该液晶显示面板，包括彩膜基板和阵列基板，所述阵列基板上设置有像素电极、公共电极和隔开所述像素电极和公共电极的绝缘层，所述绝缘层内部具有多个凸起方向朝上的第一凸起结构和多个凸起方向朝下的第二凸起结构，所述第一凸起结构和所述第二凸起结构间隔排列，其中，所述像素电极和所述公共电极分别形成在所述第一凸起结构和所述第二凸起结构上。本发明的技术方案能够提高液晶显示面板的透过率，并改善液晶显示面板的画面显示质量。

Description

液晶显示面板、显示装置及电子器件
技术领域
本发明涉及液晶显示领域，特别是指一种液晶显示面板、显示装置及电子器件。
背景技术
目前，液晶显示面板按照显示模式可以分为：扭曲向列（TN，TwistedNematic）型、平面转换（IPS，In Plane Switching）型和高级超维场开关（ADS，AdvancedSuper Dimension Switch）型等。其中，ADS显示模式的液晶显示面板主要通过同一平面内狭缝电极边缘所产生的电场以及狭缝电极层与板状电极层间产生的电场形成多维电场，使液晶盒内狭缝电极间、电极正上方所有取向液晶分子都能够产生旋转，从而提高了液晶工作效率并增大了透光效率。
现有ADS显示模式的像素结构如图1所示，在像素正常驱动状态下，通过像素电极4和公共电极6之间的电压差形成电场，很好地控制液晶分子的动作，从而实现黑白和灰度的显示。
图3为现有ADS显示模式的像素结构的透过率示意图，如图3所示，在像素电极的边缘部分，液晶分子是利用边缘电场进行驱动，水平电场的分量大，电场强度强，有很多液晶回转，所以透过率会比较高；而远离边缘电场的地方，主要是垂直电场分布，电场强度较弱，液晶没法充分扭转，导致透过率比较低。
并且，现有ADS显示模式的像素结构中，像素电极4和公共电极6之间的交叠部位会产生存储电容Cst，使得显示面板的负载比较大，数据信号和公共电极信号的耦合也随之增加，导致公共电极信号被数据信号拉升，公共电极信号失真会影响像素的正常充放电，从而最终造成画面泛绿（Greenish）现象，影响液晶显示面板的画面显示。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种液晶显示面板、显示装置及电子器件，能够提高液晶显示面板的透过率，并改善液晶显示面板的画面显示质量。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：
一方面，提供一种液晶显示面板，包括彩膜基板和阵列基板，所述阵列基板上设置有像素电极、公共电极和隔开所述像素电极和公共电极的绝缘层，所述绝缘层内部具有多个凸起方向朝上的第一凸起结构和多个凸起方向朝下的第二凸起结构，所述第一凸起结构和所述第二凸起结构间隔排列，其中，所述像素电极和所述公共电极分别形成在所述第一凸起结构和所述第二凸起结构上。
进一步地，上述方案中，所述第一凸起结构的底面与所述第二凸起结构的顶点或顶面在同一水平面上，所述第二凸起结构的底面与所述第一凸起结构的顶点或顶面在同一水平面上。
进一步地，上述方案中，所述第一凸起结构和所述第二凸起结构的形状为三角形、半椭圆形、梯形、平行四边形或半圆形。
进一步地，上述方案中，所述第一凸起结构为等腰梯形，所述第二凸起结构为等腰三角形，所述等腰梯形的锐角与所述等腰三角形的底角相同；或
所述第二凸起结构为等腰梯形，所述第一凸起结构为等腰三角形，所述等腰梯形的锐角与所述倒等腰三角形的底角相同。
进一步地，上述方案中，所述第一凸起结构为等腰梯形，所述第二凸起结构为等腰梯形，所述两个等腰梯形的锐角相同。
进一步地，上述方案中，所述等腰梯形的锐角为30°～60°。
进一步地，上述方案中，所述第一凸起结构为等腰三角形，所述第二凸起结构为等腰三角形，所述两个等腰三角形的底角相同。
进一步地，上述方案中，所述等腰三角形的底角为30°～60°。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的液晶显示面板。
本发明实施例还提供了一种电子器件，包括如上所述的显示装置。
本发明的实施例具有以下有益效果：
上述方案中，像素电极与公共电极交错排列，这样可以增加边缘电场的电场量；另外像素电极与公共电极形成在凸起结构上，并且像素电极和公共电极的间距可以设置的比较小，这样就增加了像素电极和公共电极的比表面积，使得电极间的电场强度增加，液晶显示面板的透过率也随之提高，并且能够降低显示面板的功耗；再者公共电极和像素电极交错排列，使得电极间的交叠面积变小，存储电容Cst的值也变小，从而改善液晶显示面板的画面显示质量。
附图说明
图1为现有ADS显示模式的像素结构的剖面示意图；
图2为本发明实施例的像素结构的剖面示意图；
图3为现有ADS显示模式的像素结构的透过率示意图；
图4为本发明实施例的像素结构的透过率示意图；
图5为现有ADS显示模式以及本发明实施例的像素的VT曲线对比示意图；
图6为现有ADS显示模式以及本发明实施例的像素的透过率与时间曲线对比示意图。
附图标记
11、12 基板  21、22 取向层  3 液晶  4 像素电极
5 绝缘层  6 公共电极
具体实施方式
为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明的实施例针对现有技术中ADS显示模式的液晶显示面板的透过率比较低，并且存在画面泛绿现象，影响液晶显示面板画面显示的问题，提供一种液晶显示面板、显示装置及电子器件，能够提高液晶显示面板的透过率，并改善液晶显示面板的画面显示质量。
本发明实施例提供了一种液晶显示面板，包括彩膜基板和阵列基板，所述阵列基板上设置有像素电极、公共电极和隔开所述像素电极和公共电极的绝缘层，所述绝缘层内部具有多个凸起方向朝上的第一凸起结构和多个凸起方向朝下的第二凸起结构，所述第一凸起结构和所述第二凸起结构间隔排列，其中，所述像素电极和所述公共电极分别形成在所述第一凸起结构和所述第二凸起结构上。
优选地，本发明一实施例中，所述第一凸起结构的底面与所述第二凸起结构的顶点或顶面在同一水平面上，所述第二凸起结构的底面与所述第一凸起结构的顶点或顶面在同一水平面上。
本发明实施例的液晶显示面板中，像素电极与公共电极交错排列，这样可以增加边缘电场的电场量；另外像素电极与公共电极形成在凸起结构上，并且像素电极和公共电极的间距可以设置的比较小，这样就增加了像素电极和公共电极的比表面积，使得电极间的电场强度增加，液晶显示面板的透过率也随之提高，并且能够降低显示面板的功耗；再者公共电极和像素电极交错排列，使得电极间的交叠面积变小，存储电容Cst的值也变小，从而改善液晶显示面板的画面显示质量。
本发明的液晶显示面板中，凸起结构的形状可以为三角形、半椭圆形、梯形、平行四边形或半圆形，优选地，凸起结构的形状为三角形、梯形或平行四边形。
具体地，在第一凸起结构为三角形的时候，第二凸起结构可以为三角形、平行四边形或梯形；在第二凸起结构为三角形的时候，第一凸起结构可以为三角形、平行四边形或梯形。
一优选的实施例中，第一凸起结构可以为等腰三角形，此时，第二凸起结构可以为等腰三角形或等腰梯形，在第二凸起结构为等腰梯形时，等腰梯形的锐角与第一凸起结构的等腰三角形的底角相同；在第二凸起结构为等腰三角形时，该等腰三角形的底角与第一凸起结构的等腰三角形的底角相同，这样可以使像素电极的侧边与邻近公共电极的侧边平行，增加边缘电场的电场量，提高液晶显示面板的透过率，降低显示面板的功耗。
另一优选的实施例中，第一凸起结构可以为等腰梯形，此时，第二凸起结构可以为等腰三角形或等腰梯形，在第二凸起结构为等腰梯形时，第一凸起结构的等腰梯形的锐角与第二凸起结构的等腰梯形的锐角相同；在第二凸起结构为等腰三角形时，该等腰三角形的底角与第一凸起结构的等腰梯形的锐角相同，这样可以使像素电极的侧边与邻近公共电极的侧边平行，增加边缘电场的电场量，提高液晶显示面板的透过率，降低显示面板的功耗。
优选地，上述等腰梯形的锐角为30°～60°，上述等腰三角形的底角为30°～60°，这样可以保证电极间的电场强度和边缘电场的电场量。
本发明的液晶显示面板中，像素电极和公共电极交叠排布，在不影响显示的情况下，像素电极和公共电极的间距可以设置的尽可能小，这样可以进一步增加了像素电极和公共电极的比表面积，使得电极间的电场强度增加，提高液晶显示面板的透过率。
进一步地，像素电极和公共电极交叠排布，使得像素电极和公共电极与垂直面上的交叠面积变小或者不存在，能够减少存储电容Cst的值方向，从而改善液晶显示面板的画面显示质量。
下面结合附图以及具体的实施例对本发明的液晶显示面板进行进一步介绍：
众所周知，ADS显示技术是边缘场开关技术，在边缘场附近对液晶驱动较好，透过率高，这是由于所使用的正性液晶在驱动状态下平行电场方向，液晶的双折射性能够很好把偏振光分解透过面板，边缘场附近水平电场的分量大，偏振光最容易通过液晶的水平偏转达到显示面板的最优透过率，而远离边缘场的地方主要是垂直电场分布，从而使得显示面板的透过率低。
本实施例提出了一种新型的液晶显示面板，对像素电极和公共电极的结构进行变更，如图2所示，本实施例的液晶显示面板包括下基板12、形成在下基板12上的绝缘层5、形成在绝缘层5上的下取向层22、形成在上基板11上的上取向层21，上取向层21和下取向层22之间设置有液晶。其中，像素电极7和公共电极8形成在绝缘层5中，像素电极7和公共电极8间隔排列，像素电极7呈等腰梯形，公共电极8呈等腰三角形，且所述等腰梯形的锐角与所述等腰三角形的底角相同，可以看出，像素电极7的侧边与相邻的公共电极8的侧边相平行。
本实施例通过使公共电极和像素电极交错排列，使基板上的像素电极和公共电极之间能够形成更多有效的横向电场，使得液晶更容易发生横向偏转，从而在较低驱动电压的情况下即可实现液晶的快速偏转，所以能够提高液晶显示面板的光的透过率、降低驱动电压，并能够减少响应时间。此外，由于像素电极和公共电极的交叠减少，存储电容Cst得到有效降低，有效改善画面泛绿现象。
通过软件可以对本实施例液晶显示面板的光效和功耗进行模拟分析，图3为现有ADS显示模式像素结构模拟的各位置透过率剖面图，可以看出，在像素电极的边缘部分，透过率会比较高；而远离边缘电场的地方，透过率比较低。图4为本实施例像素结构模拟的各位置透过率剖面图，此次的模拟条件与图2的模拟条件相同，通过对比相同区域a（如图3、4所示），可以看出由于本实施例的边缘电场加强，液晶显示面板的透过率也得到极大改善。
另外，为了了解不同测试电压下的光线透过率，常常需要对电压与透过率（Voltage-Transmittance，简称VT）之间的变化关系进行测试，以获得VT曲线。现有技术中获取VT曲线的方法均为在数据线上施加测试电压，通过光线透过率测试设备测量不同测试电压下的透过率，得到VT曲线。对现有的像素结构和本实施例的像素结构获取VT曲线，结果如图5所示，通过对比Vop可知，本实施例像素结构的Vop小于现有ADS像素结构的V’op，从中可以进一步证明通过本实施例的技术方案，能够降低液晶显示面板的功耗。
再者，还可以时间与透过率之间的变化关系进行测试，获取现有的像素结构和本实施例的像素结构的透过率与时间曲线，结果如图6所示，可知通过本实施例的技术方案，能够提升液晶显示面板的响应速度。
本实施例的液晶显示面板中，像素电极与公共电极交错排列，这样可以增加边缘电场的电场量；另外像素电极与公共电极形成在凸起结构上，并且像素电极和公共电极的间距可以设置的比较小，这样就增加了像素电极和公共电极的比表面积，使得电极间的电场强度增加，液晶显示面板的透过率也随之提高，并且能够降低显示面板的功耗，提升液晶显示面板的响应速度；再者公共电极和像素电极交错排列，使得电极间的交叠面积变小，存储电容Cst的值也变小，从而改善液晶显示面板的画面显示质量。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的液晶显示面板。该显示装置可以为：液晶面板、电子纸、液晶电视、液晶显示器、数码相框、手机、平板电脑等具有任何显示功能的产品或部件。
本发明实施例还提供了一种电子器件，包括如上所述的显示装置。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种液晶显示面板，包括彩膜基板和阵列基板，所述阵列基板上设置有像素电极、公共电极和隔开所述像素电极和公共电极的绝缘层，其特征在于，所述绝缘层内部具有多个凸起方向朝上的第一凸起结构和多个凸起方向朝下的第二凸起结构，所述第一凸起结构和所述第二凸起结构间隔排列，其中，所述像素电极和所述公共电极分别形成在所述第一凸起结构和所述第二凸起结构上。
2.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第一凸起结构的底面与所述第二凸起结构的顶点或顶面在同一水平面上，所述第二凸起结构的底面与所述第一凸起结构的顶点或顶面在同一水平面上。
3.根据权利要求2所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第一凸起结构和所述第二凸起结构的形状为三角形、半椭圆形、梯形、平行四边形或半圆形。
4.根据权利要求3所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第一凸起结构为等腰梯形，所述第二凸起结构为等腰三角形，所述等腰梯形的锐角与所述等腰三角形的底角相同；或
所述第二凸起结构为等腰梯形，所述第一凸起结构为等腰三角形，所述等腰梯形的锐角与所述倒等腰三角形的底角相同。
5.根据权利要求4所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第一凸起结构为等腰梯形，所述第二凸起结构为等腰梯形，所述两个等腰梯形的锐角相同。
6.根据权利要求4所述的液晶显示面板，其特征在于，所述等腰梯形的锐角为30°～60°。
7.根据权利要求3所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第一凸起结构为等腰三角形，所述第二凸起结构为等腰三角形，所述两个等腰三角形的底角相同。
8.根据权利要求7所述的液晶显示面板，其特征在于，所述等腰三角形的底角为30°～60°。
9.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的液晶显示面板。
10.一种电子器件，其特征在于，包括如权利要求9所述的显示装置。
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