CN103488008A - 阵列基板及其驱动方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种阵列基板及其驱动方法、显示装置，涉及显示技术领域。本发明提供的阵列基板包括栅线和数据线、像素单元，每个像素单元包括公共电极和像素电极，公共电极包括第一公共电极和第二公共电极，公共电极均为狭缝状电极，第一公共电极包括多个第一条形电极，第二公共电极包括多个第二条形电极，第一条形电极和第二条形电极交替设置，用于分别与所述像素电极形成电场。本发明通过提供一种阵列基板及其驱动方法、显示装置，通过设置分别与像素电极形成多维电场的第一公共电极和第二公共电极，用以提供显示装置的光透过率。

Description

阵列基板及其驱动方法、显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种阵列基板及其驱动方法和显示装置。
背景技术
随着液晶显示技术的不断发展，人们对液晶显示产品的分辨率的要求越来越高。对于传统的液晶显示技术如ADS（ADvanced SuperDimension Switch，高级超维场转换技术）技术，ADS模式的透过率仅为TN（Twisted Nematic，扭曲向列型）78%左右，因此，提高ADS模式的透过率显得尤为重要。
现有技术中，如图1所示为现有的ADS模式液晶显示面板的阵列基板的结构示意图，其中，针对基板1包括：像素电极5、公共电极6和钝化层7。在基板1上将公共电极6和像素电极5设计成狭缝状，利用狭缝状的公共电极6与像素电极5间形成的电场，如图2所示，为现有的显示面板透过率以及液晶分子分布图，根据图2可以看出，液晶分子在像素电极和公共电极形成的电场的作用下进行旋转，实现显示功能透过率。
然而，由于现有技术中的阵列基板公共电极的电压相同，液晶面板透过率不高。
发明内容
（一）解决的技术问题
本发明解决的技术问题是：如何解决液晶分子的充分旋转的问题，以实现高透过率。
（二）技术方案
本发明实施例提供了一种阵列基板，包括栅线和数据线，以及由所述栅线和所述数据线限定的多个像素单元，每个像素单元包括公共电极和像素电极，
所述公共电极和所述像素电极位于不同膜层通过绝缘层相绝缘，所述公共电极包括第一公共电极和第二公共电极，所述第一公共电极连接第一公共电极线，所述第二公共电极连接第二公共电极线，且所述第一公共电极和所述第二公共电极均为狭缝状电极，所述第一公共电极包括多个第一条形电极，所述第二公共电极包括多个第二条形电极，且所述第一条形电极和所述第二条形电极交替设置，用于分别与所述像素电极形成电场。
优选地，所述像素电极为狭缝状电极，所述像素电极包括多个第三条形电极，且像素电极的第三条形电极、第一公共电极的第一条形电极和第二公共电极的第二条形电极交替设置，相邻的第一公共电极的第一条形电极和第二公共电极的第二条形电极之间间隔所述像素电极的第三条形电极。
优选地，所述第一公共电极和所述第二公共电极位于同一膜层，所述第一公共电极和所述第二公共电极均位于所述像素电极的远离阵列基板的衬底基板一侧，或者所述第一公共电极和所述第二公共电极均位于所述像素电极的靠近阵列基板的衬底基板一侧。
优选地，所述第一公共电极和所述第二公共电极位于不同膜层，所述第一公共电极和所述第二公共电极均位于所述像素电极的远离阵列基板的衬底基板一侧，或者所述第一公共电极和所述第二公共电极均位于所述像素电极的靠近阵列基板的衬底基板一侧，或者所述第一公共电极位于所述像素电极的远离阵列基板的衬底基板一侧且所述第二公共电极位于所述像素电极的靠近阵列基板的衬底基板一侧。
优选地，相邻的所述第一公共电极的第一条形电极和所述第二公共电极的第二条形电极的在基板上的投影的之间距大于所述像素电极的第三条形电极的宽度。
优选地，所述第一公共电极的第一条形电极和所述像素电极的第三条形电极在平行于阵列基板方向上的距离为0～0.6μm，所述第二公共电极的第二条形电极和所述像素电极的第三条形电极在平行于阵列基板方向上的距离为0～0.6μm，所述第一条形电极、第二条形电极和第三条形电极的宽度为2～2.6μm。
优选地，所述像素电极为板状电极，所述第一公共电极和第二公共电极均位于像素电极远离阵列基板的衬底基板一侧的同一膜层或不同膜层。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括上述任一项所述的阵列基板。
本发明实施例还提供了一种阵列基板的驱动方法，所述阵列基板为上述任一项所述的阵列基板；所述驱动方法包括：
通过第一公共电极线向第一公共电极施加第一公共电压；
通过第二公共电极线向第二公共电极施加第二公共电压，所述第二公共电压与所述第一公共电压不同。
优选地，所述驱动方法还包括：
通过数据线向像素电极提供像素电压信号，所述像素电压信号介于所述第一公共电压和所述第二公共电压之间。
（三）有益效果
本发明通过提供一种阵列基板及其驱动方法、显示装置，阵列基板上设置两个公共电极，即第一公共电极和第二公共电极，第一公共电极边缘、第二公共电极边缘以及第一公共电极和第二公共电极之间产生电场，第一公共电极和像素电极之间以及第二公共电极和像素电极产生多维电场，多重电场共同叠加，使电极间、电极正上方区域液晶分子更容易被驱动，从而提高了液晶工作效率并增大了透过率。
附图说明
图1是现有的液晶显示装置中阵列基板的结构示意图；
图2是现有技术中液晶显示装置的光透过率模拟示意图；
图3是本发明实施例一提供的一种阵列基板的结构平面示意图；
图4是本发明实施例一提供的一种阵列基板的截面示意图；
图5是本发明实施例一提供的光透过率模拟示意图；
图6是本发明实施例一提供的另一种阵列基板的截面示意图；
图7是本发明实施例二提供的一种阵列基板的截面示意图；
图8是本发明实施例二提供的光透过率模拟示意图；
图9是本发明实施例二提供的另一种阵列基板的截面示意图；
图10是本发明实施例二提供的光透过率模拟示意图；
图11是本发明实施例二提供的又一种阵列基板的截面示意图；
图12是本发明实施例三提供的一种阵列基板的截面示意图；
图13是本发明实施例三提供的另一种阵列基板的截面示意图；
图14是本发明实施例四提供的一种液晶显示装置的截面示意图；
图15是本发明实施例五提供的一种阵列基板的驱动方法流程图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
实施例1
本实施例提供了一种阵列基板，本实施例的阵列基板如图3和图4所示，图3为阵列基板上一个像素单元的示意图，图4为图3所示阵列基板的截面图。该阵列基板包括形成在衬底基板1上的栅线12和数据线11，以及由所述栅线12和所述数据线11限定的多个像素单元，每个像素单元包括公共电极和像素电极5，像素电极5和公共电极形成在阵列基板的不同膜层，且通过绝缘层相绝缘。
其中，公共电极包括：用于分别连接不同的信号线的第一公共电极2和第二公共电极3，且第一公共电极2和第二公共电极3均为狭缝状电极，第一公共电极2包括多个第一条形电极，第二公共电极3包括多个第二条形电极，且第一条形电极和所述第二条形电极交替设置，用于分别与像素电极5形成多维电场。像素电极5通过过孔与薄膜晶体管的漏极13连接，薄膜晶体管的源极14与数据线相连，薄膜晶体管的栅极连接栅线，像素电极5的表面还可以覆盖有钝化层7。
本实施例中，像素电极5为狭缝状电极，像素电极5包括多个第三条形电极，且像素电极5的第三条形电极、第一公共电极2的第一条形电极和第二公共电极3的第二条形电极交替设置，相邻的第一公共电极2的第一条形电极和第二公共电极3的第二条形电极之间间隔像素电极5的第三条形电极。
第一公共电极2和第二公共电极3位于同一膜层，第一公共电极2和第二公共电极3均位于像素电极5的远离阵列基板的衬底基板一侧，或者第一公共电极2和第二公共电极3均位于像素电极5的靠近阵列基板的衬底基板一侧。
如图4所示，第一公共电极2和第二公共电极3位于同一层，且与像素电极5位于不同层，且第一公共电极2和第二公共电极3均位于像素电极5的靠近阵列基板的衬底基板一侧，在图4中像素电极5位于第一公共电极2和第二公共电极3的上方。第一公共电极2、第二公共电极3和像素电极5均为狭缝状电极，且像素电极5的第三条形电极、第一公共电极2的第一条形电极和第二公共电极3的第二条形电极交替设置，相邻的第一公共电极2的第一条形电极和第二公共电极3的第二条形电极之间间隔像素电极5的第三条形电极。相邻的第一公共电极2的第一条形电极和第二公共电极3的第二条形电极在衬底基板1上的投影的之间距大于像素电极5的第三条形电极的宽度。这样在第一公共电极2和第二公共电极3之间会形成横向电场，像素电极5与第一公共电极2形成多维电场，像素电极5与第二公共电极3形成多维电场。当一个横向电场和两个多维电场的合电场使得液晶分子在水平方向朝同一方向旋转时，液晶分子水平旋转角度会更大。为了使第一公共电极2和第二公共电极3分别与像素电极5形成的电场均匀分布，优选地，第一公共电极2、第二公共电极3和像素电极5三者之间的间隔g均相同，三者的宽度均相同，如：0<g<0.6μm，电极宽度均为2.6μm。
工作时，第一公共电极2和第二公共电极3分别连接不同的信号线，以加载不同的电压，为了使得液晶分子充分水平旋转，本实施例中，第一公共电极2和第二公共电极3的极性不同，即第一公共电极2的电压极性为正，第二公共电极3的电压极性为负（反之亦可）。像素电极5的电压可以介于第一公共电极2和第二公共电极3电压之间。例如：第一公共电极2和第二公共电极3的电压（Vcom1和Vcom2）绝对值相等，第一公共电极2的电压极性为正，第二公共电极3的电压极性为负，像素电极5的电压Vpixel介于Vcom1和Vcom2之间，且Vcom1=－Vcom2，|Vcom1－Vpixel|=|Vpixel－Vcom2|。其中，0.2V<Vcom1<0.3V，－0.2V<Vcom2<－0.3V。
如图5所示，为图4的阵列基板的光透过率模拟示意图，第一公共电极和第二公共电极分别与像素电极形成多维电场，从而使得像素电极上方的液晶分子充分水平旋转，提高了透过率。
本发明实施例的另一种阵列基板结构如图6所示，第一公共电极2和第二公共电极3位于同一层，且与像素电极5位于不同层，且第一公共电极2和第二公共电极3均位于像素电极5的远离阵列基板的衬底基板一侧。相对于图5中的结构，图6中像素电极5位于第一公共电极2和第二公共电极3的下方。该图6所示的阵列基板，第一公共电极2和第二公共电极3之间会形成横向电场，像素电极5与第一公共电极2形成多维电场，像素电极5与第二公共电极3形成多维电场，该图6的阵列基板所达到的效果与图4所示的阵列基板所达到的效果基本相同，此处不再赘述。
本实施例提供的阵列基板为ADS（Advanced Super DimensionSwitch，平面电场宽视角核心技术-高级超维场转换技术）模式，通过同一平面内狭缝状电极边缘所产生的电场以及狭缝状电极层与板状电极层间产生的电场形成多维电场，使液晶盒内狭缝状电极间、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。
实施例2
如图7所示为本实施例提供的一种阵列基板的结构示意图，像素电极5、第一公共电极2和第二公共电极3三者位于不同层，三者均为狭缝状电极。第一公共电极2位于像素电极5的远离阵列基板的衬底基板1一侧且第二公共电极3位于像素电极5的靠近阵列基板的衬底基板1一侧。在图7中，第一公共电极2位于基板1上，像素电极5所在层位于第一公共电极2和第二公共电极3所在层之间，像素电极5和第一公共电极2及第二公共电极3分别间隔有绝缘层8和8＇，第二公共电极3上还形成有钝化层7。该图7所示的阵列基板的工作原理与实施例1的阵列基板工作原理类似，第一公共电极2和第二公共电极3分别与像素电极5形成多维电场，且第一公共电极2和第二公共电极3之间形成多维电场，当三个多维电场的合电场使得液晶分子在水平方向朝同一方向旋转时，液晶分子水平旋转角度会更大，所达到的效果如图8所示，像素电极上方的液晶分子充分水平旋转，提高了透过率。
如图9所示为本发明实施例提供的又一种阵列基板的结构示意图，像素电极5、第一公共电极2和第二公共电极3三者位于不同层，三者均为狭缝状电极，第一公共电极2和第二公共电极3均位于像素电极5的靠近阵列基板的衬底基板1一侧。图9中，第二公共电极3位于衬底基板1上，第一公共电极2所在层位于像素电极5和第二公共电极3所在层之间，第一公共电极2与第二公共电极3和像素电极5分别间隔有绝缘层8和8＇，像素电极5上还形成有钝化层7。该图9所示的阵列基板，第一公共电极2和第二公共电极3分别与像素电极5形成多维电场，第一公共电极2和第二公共电极3之间还形成多维电场，当三个多维电场的合电场使得液晶分子在水平方向朝同一方向旋转时，液晶分子水平旋转角度会更大，所达到的效果如图10所示，像素电极上方的液晶分子充分水平旋转，提高了透过率。
如图11所示为本实施例提供的另一种阵列基板的结构示意图，像素电极5、第一公共电极2和第二公共电极3三者位于不同层，三者均相当于狭缝状电极，第一公共电极2和第二公共电极3均位于像素电极5的远离阵列基板的衬底基板1一侧。图11中，像素电极5位于衬底基板1上，第一公共电极2所在层位于像素电极5和第二公共电极3所在层之间，第一公共电极2和像素电极5及第二公共电极3分别间隔有绝缘层8和8＇，第二公共电极3上还形成有钝化层7。该图11所示的阵列基板，第一公共电极2和第二公共电极3分别与像素电极5形成多维电场，第一公共电极2和第二公共电极3之间还形成多维电场，该阵列基板所达到的效果与图9所示的阵列基板所达到的效果基本相同，此处不再赘述。
另外，当第一公共电极2、第二公共电极3和像素电极5三者位于不同层时，在图7、图9和图10中，第一公共电极2和第二公共电极3的位置互换后达到的效果基本相同，此处不再赘述。
本实施例中，上述相邻的第一公共电极2的第一条形电极和第二公共电极3的第二条形电极的在衬底基板1上的投影的之间距大于像素电极5的第三条形电极的宽度。第一公共电极2的第一条形电极和像素电极5的第三条形电极在平行于阵列基板方向上的距离为0～0.6μm，第二公共电极5的第二条形电极和像素电极5的第三条形电极在平行于阵列基板方向上的距离为0～0.6μm，其中，第一公共电极2的第一条形电极和像素电极5的第三条形电极在平行与阵列基板方向上的距离与第二公共电极5的第二条形电极和像素电极5的第三条形电极在平行于阵列基板方向上的距离相等，所述第一条形电极、第二条形电极和第三条形电极的宽度为2～2.6μm。
实施例3
本实施例提供了一种阵列基板，如图12所示为本发明实施例提供的阵列基板的结构示意图，该阵列基板包括形成在衬底基板1上的像素电极5（为板状电极）和公共电极（为狭缝状电极），其中，公共电极包括：用于分别连接不同的信号线的第一公共电极2和第二公共电极3，第一公共电极2连接第一公共电极线，第二公共电极3连接第二公共电极线，第一公共电极2和第二公共电极3均为狭缝状电极，且交替设置，公共电极和像素电极5之间间隔有绝缘层9，用于分别与所述像素电极5形成多维电场。第一公共电极2和第二公共电极3的表面还覆盖钝化层7。
其中，像素电极5为板状电极，形成在衬底基板1上，第一公共电极2和第二公共电极3均位于像素电极5上方。
如图12所示，第一公共电极2和第二公共电极3分布在同一层，且均形成在绝缘层9上方。像素电极5与第一公共电极2之间形成多维电场，像素电极5与第二公共电极3之间形成多维电场，且第一公共电极2与第二公共电极3之间也会形成横向电场，从而增强了多维电场，同层、不同层的多个多维电场的叠加，从而使得像素电极5上方的液晶分子充分水平旋转，提高了透过率。
如图13所示，为本发明实施例提供的有一种阵列基板的结构示意图，相对于图12中的阵列基板，第一公共电极2和第二公共电极3分布在不同层，且均位于像素电极5上方，且第一公共电极2和第二公共电极3均为狭缝状电极，像素电极5为板状电极。像素电极5与第一公共电极2间隔有绝缘层10，第一公共电极2和第二公共电极3间隔有绝缘层10＇，第二公共电极3之上还覆盖有钝化层7，其中，该图13所示的阵列基板，像素电极5与第一公共电极2之间形成多维电场，像素电极5与第二公共电极3之间形成多维电场，且第一公共电极2与第二公共电极3之间也会形成多维电场，从而增强了多维电场，同层、不同层的多个多维电场的叠加，从而使得像素电极5上方的液晶分子充分水平旋转，提高了透过率。
图12和图13中的阵列基板在工作时与实施例一中的图4的阵列基板在工作时原理类似，且能达到相似的效果，此处不再赘述。
实施例4
本实施例还提供了一种显示装置，如图14所示为本发明实施例提供的一种液晶显示装置的结构示意图，包括：液晶层15、彩膜基板16及上述实施例中任一所述的阵列基板。该液晶显示装置的光透过率模拟示意图如图5、图8或图10所示。所述显示装置可以为：液晶面板、电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
实施例5
本发明实施例还提供了一种阵列基板的驱动方法，如图15所示，该方法包括：
步骤S401、通过第一公共电极线向第一公共电极施加第一公共电压；
步骤S402、通过第二公共电极线向第二公共电极施加第二公共电压，所述第二公共电压与所述第一公共电压不同。
通过数据线向像素电极提供像素电压信号，所述像素电压信号介于所述第一公共电压和所述第二公共电压之间。
在本发明实施例中第一公共电极和第二公共电极的极性不同，即第一公共电极的电压极性为正，第二公共电极的电压极性为负（反之亦可）。像素电极的电压可以介于第一公共电极和第二公共电极电压之间。例如：第一公共电极和第二公共电极的电压（Vcom1和Vcom2）绝对值相等，第一公共电极的电压极性为正，第二公共电极的电压极性为负，像素电极的电压Vpixel介于Vcom1和Vcom2之间，且Vcom1=-Vcom2，|Vcom1－Vpixel|=|Vpixel－Vcom2|。其中，0.2V<Vcom1<0.3V，-0.2V<Vcom2<-0.3V。第一公共电极和第二公共电极分别与像素电极形成多维电场，从而使得像素电极上方的液晶分子充分水平旋转，提高了透过率。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种阵列基板，包括栅线和数据线，以及由所述栅线和所述数据线限定的多个像素单元，每个像素单元包括公共电极和像素电极，其特征在于，
所述公共电极和所述像素电极位于不同膜层通过绝缘层相绝缘，所述公共电极包括第一公共电极和第二公共电极，所述第一公共电极连接第一公共电极线，所述第二公共电极连接第二公共电极线，且所述第一公共电极和所述第二公共电极均为狭缝状电极，所述第一公共电极包括多个第一条形电极，所述第二公共电极包括多个第二条形电极，且所述第一条形电极和所述第二条形电极交替设置，用于分别与所述像素电极形成电场。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述像素电极为狭缝状电极，所述像素电极包括多个第三条形电极，且像素电极的第三条形电极、第一公共电极的第一条形电极和第二公共电极的第二条形电极交替设置，相邻的第一公共电极的第一条形电极和第二公共电极的第二条形电极之间间隔所述像素电极的第三条形电极。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述第一公共电极和所述第二公共电极位于同一膜层，所述第一公共电极和所述第二公共电极均位于所述像素电极的远离阵列基板的衬底基板一侧，或者所述第一公共电极和所述第二公共电极均位于所述像素电极的靠近阵列基板的衬底基板一侧。
4.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述第一公共电极和所述第二公共电极位于不同膜层，所述第一公共电极和所述第二公共电极均位于所述像素电极的远离阵列基板的衬底基板一侧，或者所述第一公共电极和所述第二公共电极均位于所述像素电极的靠近阵列基板的衬底基板一侧，或者所述第一公共电极位于所述像素电极的远离阵列基板的衬底基板一侧且所述第二公共电极位于所述像素电极的靠近阵列基板的衬底基板一侧。
5.根据权利要求2～4中任一项所述的阵列基板，其特征在于，相邻的所述第一公共电极的第一条形电极和所述第二公共电极的第二条形电极的在基板上的投影的之间距大于所述像素电极的第三条形电极的宽度。
6.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述第一公共电极的第一条形电极和所述像素电极的第三条形电极在平行于阵列基板方向上的距离为0～0.6μm，所述第二公共电极的第二条形电极和所述像素电极的第三条形电极在平行于阵列基板方向上的距离为0～0.6μm，所述第一条形电极、第二条形电极和第三条形电极的宽度为2～2.6μm。
7.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述像素电极为板状电极，所述第一公共电极和第二公共电极均位于像素电极远离阵列基板的衬底基板一侧的同一膜层或不同膜层。
8.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的阵列基板。
9.一种阵列基板的驱动方法，其特征在于，所述阵列基板为如权利要求1-7任一项所述的阵列基板；所述驱动方法包括：
通过第一公共电极线向第一公共电极施加第一公共电压；
通过第二公共电极线向第二公共电极施加第二公共电压，所述第二公共电压与所述第一公共电压不同。
10.根据权利要求9所述的驱动方法，其特征在于，所述驱动方法还包括：
通过数据线向像素电极提供像素电压信号，所述像素电压信号介于所述第一公共电压和所述第二公共电压之间。
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