CN103698942B - 阵列基板、液晶模组及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种阵列基板、液晶模组及显示装置。该阵列基板包括多个像素单元，其中每一像素单元包括至少三个像素子单元，每一像素子单元内包括至少一个电场单元组，所述电场单元组包括一个像素电极和一个公共电极，第一像素子单元包括第一电场单元组，所述第二像素子单元包括与所述第一电场单元组对应的第二电场单元组，所述第三像素子单元包括与所述第一电场单元组对应的第三电场单元组，其中所述第一电场单元组、所述第二电场单元组和所述第三电场单元组的电场强度不同。本发明能够解决现有技术液晶模组采用垂直取向模式时，由于各方向透过率不同，导致出现色偏移的问题。

Description

阵列基板、液晶模组及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其是指一种阵列基板、液晶模组及显示装置。
背景技术
薄膜晶体管液晶显示器（Liquid Crystal Display，简称：TFT-LCD）已经在监视器、电视、笔记本等各领域得到了广泛的应用，且在将来的20-30年内仍将是显示器的主流技术。目前TFT-LCD技术的发展趋势是对高对比度和宽视角的追求，以获得更加优质的显示效果。
根据液晶取向效果可将TFT-LCD显示模式分为两大类，一种是采用垂直取向液晶分子的VA（垂直取向）模式阵营，优势在于对比度较高，但是容易出现色偏(color shift)等现象，这是由于斜视与正视时液晶相位差(retardation)不同所导致的；一种是采用水平取向液晶分子的面内开关模式阵营，其优势在于视角宽，但是对比度较低。
对于垂直取向模式，如图1所示，当液晶的取向与玻璃基板有一定夹角时，从正视的方向看的相位延迟值小于斜视时的相位延迟值，导致正视方向与斜视方向的透过率不同，从而出现了色偏移。
发明内容
本发明技术方案目的是提供一种阵列基板、液晶模组及显示装置，用以解决现有技术液晶模组采用垂直取向模式时，由于各方向透过率不同，导致出现色偏移的问题。
本发明提供一种阵列基板，包括多个像素单元，其中每一像素单元包括至少三个像素子单元，每一像素子单元内包括至少一个电场单元组，所述电场单元组包括一个像素电极和一个公共电极，第一像素子单元包括第一电场单元组，所述第二像素子单元包括与所述第一电场单元组对应的第二电场单元组，所述第三像素子单元包括与所述第一电场单元组对应的第三电场单元组，其中所述第一电场单元组、所述第二电场单元组和所述第三电场单元组的电场强度不同。
优选地，上述所述的阵列基板，其中，构成所述第一电场单元组、所述第二电场单元组和所述第三电场单元组的像素电极和公共电极，像素电极与公共电极之间的距离分别不同。
优选地，上述所述的阵列基板，其中，构成所述第一电场单元组、所述第二电场单元组和所述第三电场单元组的像素电极和公共电极，像素电极相对于公共电极的倾斜角度分别不同。
优选地，上述所述的阵列基板，其中，所述第一像素子单元、所述第二像素子单元和所述第三像素子单元分别对应于红色、绿色和蓝色显示子单元，像素电极与公共电极之间的距离分别与红色、绿色和蓝色光波长具有对应关系，使所述第一像素子单元、所述第二像素子单元和所述第三像素子单元所对应显示单元的光透过率均最大。
优选地，上述所述的阵列基板，其中，像素电极和公共电极在每一像素子单元内间隔排列，其中一像素电极与相邻的两个公共电极分别形成为相邻的两个电场单元组。
优选地，上述所述的阵列基板，其中，在一个所述像素子单元内，相邻的两个电场单元组的电场强度不同。
优选地，上述所述的阵列基板，其中，所述第一像素子单元、所述第二像素子单元和所述第三像素子单元的电场单元组一一对应。
本发明还提供一种液晶模组，包括彩膜基板与液晶层，还包括如上任一项所述的阵列基板。
本发明还提供一种显示装置，包括如上所述的液晶模组。
本发明具体实施例上述技术方案中的至少一个具有以下有益效果：
所述阵列基板通过在三个像素子单元内形成具有不同电场强度的电场单元组，使得显示面板在一个像素单元内形成多种不同液晶取向的液晶层，这样当在不同角度观看时，都能够看到多种不同取向的液晶，形成不同方向的透光，解决色偏移问题。
附图说明
图1说明液晶模组采用垂直取向模式时，正式方向和斜视方向的透过率不同的原理示意图；
图2为说明本发明第一实施例所述阵列基板上电路的部分结构示意图；
图3采用本发明第一实施例所述阵列基板的液晶模组的结构示意图；
图4为采用本发明第一实施例所述阵列基板时，液晶分子的呈现状态示意图；
图5为不同子像素的电极间距组合下各子像素透过率随背光波长的变化关系；
图6为采用本发明第二实施例所述阵列基板时，像素电极与公共电极排列方式的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。
本发明具体实施例所述阵列基板，包括多个像素单元，其中每一像素单元包括至少三个像素子单元，每一像素子单元内包括至少一个电场单元组，所述电场单元组包括一个像素电极和一个公共电极，其中所述第一像素子单元包括第一电场单元组，所述第二像素子单元包括与所述第一电场单元组对应的第二电场单元组，所述第三像素子单元包括与所述第一电场单元组对应的第三电场单元组，其中所述第一电场单元组、所述第二电场单元组和所述第三电场单元组的电场强度不同。
所述阵列基板通过在三个像素子单元内形成具有不同电场强度的电场单元组，使得显示面板在一个像素单元内形成多种不同液晶取向的液晶层，这样当在不同角度观看时，都能够看到多种不同取向的液晶形成的不同方向的透光，解决色偏移问题。
本发明上述中的与第一像素子单元中的第一电场单元组对应的第二电场单元组、第三电场单元组，其中“对应”的含义是指位于不同像素子单元中的电场单元组相对于各自像素子单元的设置位置相同，如当电场单元组内的像素电极相对于各自像素子单元一侧边界的距离对应相同时，或者相对于各自像素子单元一侧边界均为第N个像素电极时，设定为位于不同像素子单元的相对应的电场单元组。
采用本发明具体实施例所述阵列基板，一方面可以通过使各对应电场单元组内像素电极相对于公共电极之间的距离不同，来达到使第一电场单元组、第二电场单元组和第三电场单元组的电场强度不同的效果，另一方面也可以通过使各对应电场单元组内像素电极相对于公共电极之间的倾斜角度不同，来达到使第一电场单元组、第二电场单元组和第三电场单元组的电场强度不同的效果。
图2为说明本发明第一实施例所述阵列基板上电路的部分结构示意图；图3为采用本发明第一实施例所述阵列基板的液晶模组的结构示意图。结合图2与图3，与现有技术相同，采用本发明所述阵列基板的液晶模组包括：
相对设置的第一基板和第二基板(图中未显示)；
依次设置于第一基板与第二基板之间的彩膜基板30、公共电极层40、介电层50、液晶层60和阵列基板70。
其中，阵列基板70上设置有多个交叉设置的数据线71和栅线72，各数据线71相互平行，各栅线72相互平行，相邻的数据线71与相邻的栅线72所组成区域构成为一个像素子单元，相邻的三个像素子单元构成为一个像素单元。通常该三个像素子单元分别与彩膜基板30的红、绿、蓝三种颜色的像素子单元对应，用于实现三种颜色的显示。
本领域技术人员可以理解具有上述构件的液晶模组的具体结构，在此不详细描述。
另外，本领域技术人员也可以理解的是，通常每一像素子单元内设置有像素电极与公共电极，像素电极与公共电极之间形成电场，且还与公共电极层40之间形成电场，在上述电场的共同作用下，使阵列基板70与公共电极层40之间的液晶层60内的液晶分子发生偏转，所透过的光线发生偏转。
本发明第一实施例中，以每一像素子单元内包括两个相平行的像素电极和三个公共电极对本发明所述阵列基板的结构进行详细描述。
结合图2并参阅图3所示，本发明第一实施例中，阵列基板70包括第一像素子单元701、第二像素子单元702和第三像素子单元703，其中第一像素子单元701、第二像素子单元702和第三像素子单元703内所设置的像素电极73和公共电极74的个数相同，且依据相同的规则设置。
具体地，在第一实施例中，两个像素电极73和三个公共电极74分别在每一像素子单元内间隔排列，每一像素电极73与相邻的两个公共电极74分别形成为相邻的两个电场单元组，因此采用本发明具体实施例，在一个像素子单元内共形成四个电场单元组。由于第一像素子单元701、第二像素子单元702和第三像素子单元703内所设置的像素电极73和公共电极74的个数相同，且依据相同的规则设置，因此各像素子单元内所形成的电场单元组一一对应。
采用本发明第一实施例，三个像素子单元中，分别一一对应的电场单元组的电场强度分别不同，也即当第一像素子单元701包括第一电场单元组，所述第二像素子单元702包括与所述第一电场单元组对应的第二电场单元组，所述第三像素子单元703包括与所述第一电场单元组对应的第三电场单元组时，所述第一电场单元组、所述第二电场单元组和所述第三电场单元组的电场强度不同；其中该第一电场单元组可以为第一像素子单元701四个电场单元组中的任意一个。
此外，较佳地，每一像素子单元内，各电场单元组的电场强度也不同。采用上述结构，三个像素子单元中，分别一一对应的电场单元组的电场强度也分别不同，因此在一个像素单元内，由于存在多种不同电场强度分布区域，使液晶层的液晶分子呈现不同排列形式，从某一角度看时，能看到12种不同取向的液晶，形成不同方向的透光，从而解决色偏移问题。
本发明第一实施例中，为了在一个像素单元内形成上述12种不同取向的液晶，采用调节一个电场单元组内的像素电极73与公共电极74之间的距离实现。
参阅图2和图3，三个像素子单元中，分别一一对应的电场单元组中，像素电极73与公共电极74之间的距离分别不同。以第一像素子单元701中从左至右的第一个像素电极73与第一个公共电极74所构成电场单元组作为第一电场单元组为例，其中该第一电场单元组内，像素电极73与共公电极74的距离为S2；在第二像素子单元702中，包括与第一电场单元组对应的第二电场单元组，同样由第二像素子单元702中从左至右的第一个像素电极73与第一个公共电极74所构成，该第二电场单元组内，像素电极73与共公电极74的距离为S4；在第三像素子单元703中，包括与第一电场单元组对应的第三电场单元组，同样由第三像素子单元703中从左至右的第一个像素电极73与第一个公共电极74所构成，该第三电场单元组内，像素电极73与公共电极74的距离为S6，其中该S2、S4与S6分别为不同值。
同样，三个像素子单元内，其他一一对应的电场单元组中，像素电极73与公共电极74的距离也分别不同。
此外，如图3，较佳地，在一个像素子单元内，相邻的两个电场单元组，像素电极73与公共电极74的距离也不同。因此，第一像素子单元701形成为像素电极73与公共电极74之间距离分别为S2、S1、S1和S2的电场单元组；第二像素子单元702形成为像素电极73与公共电极74之间距离分别为S4、S3、S3和S4的电场单元组；第三像素子单元703形成为像素电极73与公共电极74之间距离分别为S6、S5、S5和S6的电场单元组。
由于像素电极73与公共电极74之间距离的不同，使一个像素单元内形成多种不同偏转结构的液晶分子，如图4所示，因此从某一角度观看，都能够获得不同取向的透光，达到改善色偏现象的效果。
本发明具体实施例的另一方面，依据图5不同子像素的电极间距组合下各子像素透过率随背光波长的变化关系，为使显示面板的透过率最大，还通过调节各子像素单元内像素电极73与公共电极74之间的距离，使各子像素单元的透过率最大。
本领域技术人员可以理解，在各子像素单元的背光相同的条件下，各子像素单元的透过率与相应子像素单元的电极间距（也即像素电极与公共电极之间距离）、相应RGB彩膜的透过率TrR、TrG、TrB相应，R、G、B彩膜各自的透过率TrR、TrG、TrB由于颜色不同而不同，要使显示面板的透过率最大，需要使每个子像素单元的透过率（Tr）最大，因此需要使各子像素单元内的电极间距差异化。
如图5所示，即在R子像素单元中，电极间距组合A（S3=4um，S4=6um）的透过率对波长的分布曲线上，透过率在650nm出现最大值；在G子像素单元中，电极间距组合B（S3=6um，S4=8um）的透过率对波长的分布曲线上，透过率在550nm出现最大值；在B子像素中，电极间距组合C（S5=8um，S10=8um）的透过率对波长的分布曲线上，透过率在450nm出现最大值；从而使整个显示面板的透过率（Tr）达到最大值，达到提高亮度、降低能耗、降低成本的效果。
根据以上，优选地，S1、S2、S3、S4、S5和S6之间的关系如下：S1<S3<S5,S2<S4<S6。
采用本发明具体实施例所述阵列基板，不仅能够达到改善色偏现象的效果，而且能够使子像素单元的透过率达最大，提高显示品质。
本发明具体实施例所述阵列基板，除了可以通过改变像素电极与公共电极之间的距离来达到调节像素电极与公共电极之间电场强度的目的外，还可以通过改变像素电极相对于公共电极的倾斜角度来实现上述目的，参阅图6所示，当像素电极73相对于公共电极74形成为弯折结构形式，具有一倾斜角度时，倾斜角度不同，使像素电极73与公共电极74之间的距离不同，因此除像素电极与公共电极相平行设置的形式之外，像素电极73相对于公共电极74倾斜或者弯折同样能够达到改善色偏的效果。
依据上述的原理，本领域技术人员应该能够了解当改变像素电极73相对于公共电极74的倾斜角度实现上述效果的具体设置方式，在此不详细描述。
本发明具体实施例另一方面还提供一种如图3所示的液晶模组以及具有该液晶模组的显示装置，依据以上关于阵列基板的描述，本领域技术人员应该能够了解该液晶模组及显示装置的具体结构，在此不再详细描述。
以上所述仅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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种液晶模组，包括阵列基板、彩膜基板与液晶层，所述阵列基板包括多个像素单元，其中每一像素单元包括至少三个像素子单元；一个像素单元内，各像素子单元所对应液晶层的厚度相同；且每一像素子单元内包括至少一个电场单元组，所述电场单元组包括一个像素电极和一个公共电极，第一像素子单元包括第一电场单元组，第二像素子单元包括与所述第一电场单元组对应的第二电场单元组，第三像素子单元包括与所述第一电场单元组对应的第三电场单元组，其特征在于，所述第一电场单元组、所述第二电场单元组和所述第三电场单元组的电场强度不同；
其中，像素电极和公共电极在每一像素子单元内间隔排列，其中一像素电极与相邻的两个公共电极分别形成为相邻的两个电场单元组，且在一个所述像素子单元内，相邻的两个电场单元组的电场强度不同；
所述液晶模组加电时，一个像素单元内，液晶层的液晶分子呈现12种排列形式。
2.如权利要求1所述的液晶模组，其特征在于，构成所述第一电场单元组、所述第二电场单元组和所述第三电场单元组的像素电极和公共电极，像素电极与公共电极之间的距离分别不同。
3.如权利要求1所述的液晶模组，其特征在于，构成所述第一电场单元组、所述第二电场单元组和所述第三电场单元组的像素电极和公共电极，像素电极相对于公共电极的倾斜角度分别不同。
4.如权利要求2所述的液晶模组，其特征在于，所述第一像素子单元、所述第二像素子单元和所述第三像素子单元分别对应于红色、绿色和蓝色显示子单元，像素电极与公共电极之间的距离分别与红色、绿色和蓝色光波长具有对应关系，使所述第一像素子单元、所述第二像素子单元和所述第三像素子单元所对应显示单元的光透过率均最大。
5.如权利要求1至4任一项所述液晶模组，其特征在于，所述第一像素子单元、所述第二像素子单元和所述第三像素子单元的电场单元组一一对应。
6.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至5任一项所述的液晶模组。
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