CN104932162B - 阵列基板和液晶显示面板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种阵列基板，包括彼此交叉的数据线和扫描线，以及多个像素区域；每个所述像素区域包括第一透光区、第二透光区和位于所述第一透光区与所述第二透光区之间的遮光区，所述遮光区设置有薄膜晶体管，所述第一透光区设置有第一电极，所述第二透光区设置有第二电极，所述第一电极与所述第二电极分别电连接至所述薄膜晶体管的漏极；对应于每个像素区域的所述数据线包括分别向两个方向延伸的第一部分与第二部分，且所述第一部分与所述第二部分通过位于所述遮光区的第一连接部连接。上述技术方案能够解决按压不均影响显示效果的问题。

Description

阵列基板和液晶显示面板
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板和液晶显示面板。
背景技术
在液晶显示技术领域，平面转换(In-Plane Switching IPS)技术和边缘场开关(Fringe Field Switching FFS)技术是两种常用的宽视角液晶显示技术，该两项技术的特点是正负电极设置于同一基板，使液晶分子在平行于基板的平面内旋转，从而提高液晶层的透光效率。
目前，在IPS技术和FFS技术中普遍采用双畴技术，图1为现有技术中应用双畴技术的像素电极结构示意图，如图1所示，在阵列基板上形成有数据线11和扫描线12，且由数据线11和扫描线12限定出多个像素区域13，并在每个像素区域13上设置有像素电极14和薄膜晶体管15，其中薄膜晶体管15的栅极与扫描线12连接，薄膜晶体管的源极和漏极分别与数据线11和像素电极14连接；另外，参见图1所示，现有技术中将各像素区域13的像素电极14分为上下两个部分，即A部分和B部分，且该上下两个部分的像素电极交界处形成有拐角，利用该双畴技术，能够提供比单畴技术更宽的视角，满足用户日益提高的显示品质要求。但是，该双畴技术也存在一定的缺陷，例如，对于位于上下两个部分像素电极交界处的液晶分子，其受到的上下两部分像素电极的作用会相互抵消，使存在于此处的液晶分子不能朝任何方向旋转，只能保持在原地不动，出现黑色畴线现象。当面板受到外力按压作用时，位于上下两个部分像素电极交界处的液晶分子出现紊乱排列，并带动周边的液晶分子，使之趋向于与位于上下两个部分像素电极交界处的液晶分子相同的排列，导致黑色畴线的区域增大，也即出现按压不均(trace mura)现象，进而影响液晶显示面板的显示效果。而且，在外力按压作用撤销时，由于位于上下两个部分像素电极交界处的液晶分子的排列不一致，导致此处液晶分子的恢复方向出现冲突，恢复的速度变慢，甚至部分液晶分子不能恢复到原来的状态，出现按压不均现象不消失的问题。另外，现有技术中由于与上下两部分像素电极拐角处对应的数据线11上也存在一个拐角,并且由于数据线11为不透光的金属，因此会出现拐角漏光现象。
发明内容
本发明提供一种阵列基板和液晶显面板，以解决按压不均与拐角漏光影响显示效果的问题。
第一方面，本发明提供一种阵列基板，所述阵列基板包括彼此交叉的数据线和扫描线，以及多个像素区域；
每个所述像素区域包括第一透光区、第二透光区和位于所述第一透光区与所述第二透光区之间的遮光区，所述遮光区设置有薄膜晶体管，所述第一透光区设置有第一电极，所述第二透光区设置有第二电极，所述第一电极与所述第二电极分别电连接至所述薄膜晶体管的漏极；
对应于每个像素区域的所述数据线包括分别向两个方向延伸的第一部分与第二部分，且所述第一部分与所述第二部分通过位于所述遮光区的第一连接部连接，以及对应于每个像素区域的扫描线设置于所述遮光区。
第二方面，本发明提供的一种液晶显示面板阵列基板，包括对应设置的彩膜基板和阵列基板，所述阵列基板采用上述的阵列基板。
本发明实施例提供的阵列基板和液晶显示面板，其中将每个像素区域分为三个区域，即第一透光区、第二透光区和遮光区，在第一透光区设置第一电极，在第二透光区设置第二电极，在遮光区设置薄膜晶体管，且第一电极和第二电极均匀薄膜晶体管的漏极电连接，进而使得位于第一电极和第二电极交界处的液晶分子，同时也位于遮光区，这部分液晶分子对显示的影响对用户不可见，因此可以有效降低按压不均对显示效果的影响。并且，本发明实施例提供的技术方案，相对于现有技术而言，仅是将位于像素区域一端的薄膜晶体管和遮光区移到像素区域的中间，其中并不会对阵列基板的开口率和穿透率造成影响。另外，本发明实施例提供的技术方案，在数据线上没有较大的拐角，因此不会出现拐角漏光现象。
附图说明
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做一简单地介绍，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。
图1为现有技术中应用双畴技术的阵列基板结构示意图；
图2A为本发明实施例提供的第一种阵列基板的结构示意图；
图2B为图2A所示第一种阵列基板内的一个像素区域的结构示意图；
图3A为本发明实施例提供的第二种阵列基板的结构示意图；
图3B为本发明实施例提供的第三种阵列基板的结构示意图；
图3C为本发明实施例提供的第四种阵列基板的结构示意图；
图4A为本发明实施例提供的第五种阵列基板的结构示意图；
图4B为本发明实施例提供的第六种阵列基板的结构示意图；
图4C为本发明实施例提供的第七种阵列基板的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的第八种阵列基板的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的第九种阵列基板的结构示意图；
图7为本发明实施例中一种液晶显示面板的结构示意图。
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，以下将参照本发明实施例的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参考图2A所示，为本发明实施例提供的第一种阵列基板的结构示意图，以及参考图2B所示，为本发明实施例提供的一个像素区域的结构示意图。其中，该阵列基板包括彼此交叉的数据线21和扫描线22，以及多个像素区域23。
其中，每个像素区域包括第一透光区231、第二透光区232和位于第一透光区231与第二透光区232之间的遮光区233，遮光区233设置有薄膜晶体管24，第一透光区231设置有第一电极251，第二透光区232设置有第二电极252，第一电极251与第二电极252分别电连接至薄膜晶体管24的漏极。
另外，对应于每个像素区域23的数据线21包括分别向两个方向延伸的第一部分211与第二部分212，且第一部分211与第二部分212的通过位于遮光区233的第一连接部213连接，以及对应于每个像素区域23的扫描线22设置于遮光区233。
本发明实施例提供的阵列基板，其中将每个像素区域23分为三个区域，即第一透光区231、第二透光区232和遮光区233，在第一透光区231设置第一电极251，在第二透光区设置第二电极252，在遮光区233设置薄膜晶体管24，且第一电极251和第二电极252均与同一个薄膜晶体管24的漏极电连接，进而使得位于第一电极251和第二电极252交界处的液晶分子，同时也位于遮光区233，这部分液晶分子对显示的影响对用户不可见，因此可以有效降低按压不均对显示效果的影响。另外，在现有技术的技术方案中，与上下两部分像素电极拐角处对应的数据线上也存在一个拐角,并且由于数据线为不透光的金属，因此会出现拐角漏光现象，本发明实施例提供的技术方案，其中在数据线21上没有较大的拐角，而且数据线21的第一连接部213位于遮光区233，因此不会出现拐角漏光现象。并且，本发明实施例提供的技术方案，相对于现有技术而言，仅是将位于像素区域一端的薄膜晶体管24和遮光区233移到像素区域23的中间，其中并不会对阵列基板的开口率造成影响。
进一步的，本发明实施例中位于遮光区233的扫描线22可以设置为沿第一方向延伸，并且数据线21的第一部分211与第二部分212相对于第一方向对称设置，参考图2B所示的，其中第一方向为X方向。
仍参考图2B所示，本发明实施例中的第一电极251与第二电极252也相对于第一方向对称设置。
本发明上述实施例中，针对第一电极251和第二电极252，其中第一电极251可以包括至少一个第一条状电极253，而第二电极252也可以包括至少一个第二条状电极254，并且第一条状电极253和第二条状电极254一一对应的设置，如图2B所示的，其中的第一条状电极253和第二条状电极254均为4条。并且进一步的，上述第一条状电极253与第二条状电极254也可以是相对于第一方向对称设置。图2B所示实施例中，第一电极251和第二电极252都包括4条条状电极，另外，在具体实施例中，条状电极的数目也可以为1、2、3、5等。
参考图3A所示，为本发明实施例提供的第二种阵列基板的结构示意图。本实施例是图2A所示阵列基板的基础上，其中每一个第一条状电极253包括第一电极主体部261，以及与第一电极主体部261呈第一角度设置的第一拐角区域262，该第一拐角区域262位于第一电极主体部261的远离薄膜晶体管24的第一端；每个第二条状电极254包括第二电极主体部263，以及与第二电极主体部263呈第二角度设置的第二拐角区域264，第二拐角区域264位于第二电极主体部263的远离薄膜晶体管24的第二端。另外，本发明实施例中，由于黑色畴线主要在第一条状电极253的第一端，以及第二条状电极254的第二端形成，且容易沿Y方向延伸，本实施例通过上述第一拐角区域262和第二拐角区域264的设置，能够有效增大像素区域23远离薄膜晶体管24一端的边缘区域沿Y方向电场强度，从而阻止按压时黑色畴线沿Y方向延伸，进一步降低黑色畴线(disclination)现象对显示效果的影响，进而降低按压不均现象。
本发明实施例中，对于第一拐角区域262和第二拐角区域264在Y方向上的长度L1，即拐角深度L1可以设置为5μm。
另外，参见图3A所示，本发明实施例中，第一电极主体部261平行于数据线21的第一部分211，第二电极主体部263平行于数据线21的第二部分212。
本发明实施例中，对于第一电极主体部261和第二电极主体部263的方向，参见图3B所示，其均可以设置为与第二方向的夹角β为4～30度，该第二方向与第一方向垂直，即Y方向。
其中可选的，可以将上述角度β限制在10度以内，此时，第一电极主体部261与数据线21的第一部分211平行，第二电极主体部263与数据线21的第二部分212平行，而第一连接部213可以设置为与第二方向平行，则数据线21上第一部分211或第二部分212相对于第二方向的拐角β也会低于10度，根据实验分析，当数据线21上第一部分211或第二部分212相对于第二方向的拐角大于10度时，会发生散射现象而产生漏光，漏光与拐角β的关系如下表1所示：
角度 0 10 20 30 40 50 60 70
漏光程度 0 1 2 3 5 5 3 2
表1
由上述表1所示，在本实施例中，将角度β限制在10度以内并进一步的可以将数据线上各部分之间的连接处处于遮光区，能够有效避免数据线上各部分之间所呈角度造成的漏光现象。
进一步的，参见图3C所示，本实施例中，其中可以设置第一拐角区域262的宽度W1大于第一电极主体部261的宽度W2，第二拐角区域264的宽度W1大于第二电极主体部263的宽度W2。这样可以使得在拐角区域处沿X方向的电场强度大于沿Y方向的电场强度，当产生按压不均的外力消除时，能够减小沿Y方向的电场的阻碍作用，加快恢复速度，提高显示效果。
进一步的，仍参考图3B，本发明上述实施例中，其中第一电极主体部261与第一拐角区域262所形成的第一角度a1的大小范围为0～60度，其中第二电极主体部263与第二拐角区域264所形成的第二角度a2的大小范围也为0～60度。例如可以选择第一角度a1和第二角度a2的大小均为30度，使其产生的沿Y方向的电场能够起到有效抑制按压不均的作用，同时又不会造成各第二拐角区域264间的黑色畴线区域过宽。
参考图4A所示，为本发明实施例提供的第五种阵列基板的结构示意图。本实施例是图2A所示阵列基板的基础上，其中每一个第一条状电极253还包括与第一电极主体部261呈一定角度设置的第三拐角区域265，该第三拐角区域265设置于第一电极主体部261的靠近薄膜晶体管24的第三端；每个第二条状电极254还包括与第二电极主体部263呈一定角度设置的第四拐角区域266，第四拐角区域266位于第二电极主体部263的靠近薄膜晶体管24的第四端。通过上述第三拐角区域265和第四拐角区域266的设置，能够有效利用沿Y方向电场的影响，阻止黑色畴线延伸到第一电极主体部261和第二电极主体部263所在区域，降低黑色畴线现象对显示效果的影响。本发明实施例中，对于第三拐角区域和第四拐角区域在Y反向上的长度，即拐角深度可以设置为5μm。
参见图4B所示的，本发明上述实施例中，其中可以设置第一条状电极253的第三拐角区域265的宽度W1大于第一电极主体部261的宽度W2，第二条状电极254的第四拐角区域266的宽度W1大于第二电极主体部263的宽度W2。这样可以使得在拐角区域处沿X方向的电场强度大于沿Y方向的电场强度，当产生按压不均的外力消除时，能够减小沿Y方向的电场的阻碍作用，加快恢复速度，提高显示效果。
进一步的，参见图4C所示，本发明上述实施例中，其中第一电极主体部261与第三拐角区域265所形成的第三角度a3的大小范围为0～60度，其中第二电极主体部261与第四拐角区域266所形成的第四角度a4的大小范围也为0～60度。例如可以选择第三角度a3和第四角度a4的大小为30度，使其产生的沿Y方向的电场能够起到有效抑制按压不均的作用，同时又不会导致各第三拐角区域265间的黑色畴线过宽。
上述图3A和图4A所示实施例中，分别是在第一电极主体部261和第二电极主体部263靠近薄膜晶体管24的一端，以及在第一电极主体部261和第二电极主体部263远离薄膜晶体管24的一端设置拐角区域。而图5所示的，为同时在第一电极主体部261和第二电极主体部263靠近薄膜晶体管24的一端，以及在第一电极主体部261和第二电极主体部263远离薄膜晶体管24的一端设置拐角区域，即在第一电极主体部261远离薄膜晶体管24的第一端设置第一拐角区域262，在第一电极主体部261靠近薄膜晶体管24的第三端设置第三拐角区域265，在第二电极主体部263远离薄膜晶体管24的第二端设置第二拐角区域264，在第二电极主体部263靠近薄膜晶体管24的第四端设置第四拐角区域266。
如前述的图2A～图5所示的，本发明实施例中，其中在第一电极251包括至少两个第一条状电极253时，该至少两个第一条状电极253靠近薄膜晶体管24的一端通过第二连接部272连接，该第二连接部272与薄膜晶体管24的漏极连接；在第二电极252包括至少两个第二条状电极254时，该至少两个第二条状电极254靠近薄膜晶体管24的一端通过第三连接部273连接，该第三连接部273与薄膜晶体管24的漏极连接。
在上述实施例中，第二连接部272与第三连接部273分别与薄膜晶体管24的漏极连接，当然，在其他实施方式中，也可以设置为第二连接部272与第三连接部273相互连接，同时与薄膜晶体管24的漏极连接。
参见图6，为本发明实施例提供的第九种阵列基板的结构示意图。与上述图2A～图5所示的实施例不同的是，本实施例中，该至少两个第一条状电极253靠近薄膜晶体管24的一端通过第二连接部272连接，该至少两个第二条状电极254靠近薄膜晶体管24的一端通过第三连接部273连接；而且，该至少两个第一条状电极253远离薄膜晶体管24的一端通过第四连接部274连接，以及至少两个第二条状电极254远离薄膜晶体管的一端通过第五连接部275连接。且具体的，第一电极包括3条第一条状电极253，第二电极也包括3条第二条状电极254。
针对图6所示的本发明的阵列基板，本发明实施例中，针对其按压不均的恢复时间进行了实验验证，同时还对如图1所示的现有技术中的阵列基板的按压不均的恢复时间进行了实验验证，以相互比较。分别提供了两个样品，具体如表2所示：
表2
表2中的角度代表第一条状电极的第一电极主体部261，以及第二条状电极的第二电极主体部263与第二方向，即Y方向所呈的夹角的角度，恢复时间的单位为秒，采用本发明的技术方案，在出现按压不均时，其恢复更短，能够有些解决按压不均现象。
本发明实施例还提供了一种液晶显示面板，参见图7，为本发明实施例中一种液晶显示面板的结构示意图，其包括对应设置的彩膜基板31和阵列基板32，阵列基板32采用上述任一实施例提供的阵列基板。
其中彩膜基板31上设置有黑矩阵311，该黑矩阵311与阵列基板上32上的数据线、扫描线，以及阵列基板上的位于像素区域的各个遮光区对应设置，其中阵列基板上的各个遮光区位于黑矩阵311在阵列基板32上的投影范围内。
并且进一步的，对于设置在第一条状电极的第三拐角区域和设置在第二条状电极的第四拐角区域，其中第一条状电极的第三拐角区域至少部分位于黑矩阵在阵列基板上的投影范围内；和/或，第二条状电极的第四拐角区域至少部分位于黑矩阵在阵列基板上的投影范围内。
具体的，本发明实施例中通过对第三拐角区域和第四拐角区域利用黑矩阵进行阻挡，可以有效减少黑色畴线(disclination line)数量。
每个像素区域黑色畴线区对穿透率的影响并不大，每个像素区域的总穿透率基本由各条状电极的主体部所在区域的穿透率决定，同时，采用本发明的技术方案，对各像素区域的总穿透率影响较小，各像素区域的总穿透率与现有技术的技术方案也会基本保持不变。
另外，进一步地针对图6所示的，在至少两个第一条状电极253远离所述薄膜晶体管24的一端设置第四连接部274的情况，以及在至少两个第二条状电极254远离薄膜晶体管24的一端设置第五连接部275的情况，本发明实施例中，可以设置第四连接部274位于黑矩阵在阵列基板上的投影范围内；和/或第五连接部275位于黑矩阵在阵列基板上的投影范围内。通过上述实施方式，可以有效遮挡在第四连接部274和第五连接部275形成的黑色畴线区。
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 (18)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括彼此交叉的数据线和扫描线，以及多个像素区域；
每个所述像素区域包括第一透光区、第二透光区和位于所述第一透光区与所述第二透光区之间的遮光区，所述遮光区设置有薄膜晶体管，所述第一透光区设置有第一电极，所述第二透光区设置有第二电极，所述第一电极与所述第二电极分别电连接至所述薄膜晶体管的漏极；
对应于每个像素区域的所述数据线包括分别向两个方向延伸的第一部分与第二部分，且所述第一部分与所述第二部分通过位于所述遮光区的第一连接部连接，以及对应于每个像素区域的扫描线设置于所述遮光区，其中，所述第一连接部与第二方向平行，所述第一部分或所述第二部分相对于所述第二方向的拐角小于10度，所述第二方向与所述扫描线延伸的方向垂直。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述扫描线沿第一方向延伸，所述数据线的第一部分与第二部分相对于所述第一方向对称设置。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述第一电极与所述第二电极相对于所述第一方向对称设置。
4.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一电极包括至少一个第一条状电极，所述第二电极包括至少一个第二条状电极，所述第一条状电极与所述第二条状电极一一对应设置。
5.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，所述第一条状电极包括第一电极主体部，以及与所述第一电极主体部呈第一角度的第一拐角区域，所述第一拐角区域位于所述第一电极主体部的远离所述薄膜晶体管的第一端；
所述第二条状电极包括第二电极主体部，以及与所述第二电极主体部呈第二角度的第二拐角区域，所述第二拐角区域位于所述第二电极主体部的远离所述薄膜晶体管的第二端。
6.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述第一电极主体部平行于所述数据线的第一部分，所述第二电极主体部平行于所述数据线的第二部分。
7.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，第一方向与第二方向垂直，所述第一电极主体部及所述第二电极主体部与所述第二方向的夹角均为4～30度。
8.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述第一条状电极位于第一拐角区域的电极的宽度大于所述第一电极主体部的宽度，所述第二条状电极位于第二拐角区域的电极的宽度大于所述第二电极主体部的宽度。
9.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述第一角度的大小为0～60度，所述第二角度的大小为0～60度。
10.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述第一条状电极还包括与第一电极主体部呈第三角度的第三拐角区域，所述第三拐角区域设置于所述第一电极主体部的靠近所述薄膜晶体管的第三端；
所述第二条状电极还包括与第二电极主体部呈第四角度的第四拐角区域，所述第四拐角区域设置于所述第二电极主体部的靠近所述薄膜晶体管的第四端。
11.根据权利要求10所述的阵列基板，其特征在于，所述第一条状电极位于第三拐角区域的电极的宽度大于所述第一电极主体部的宽度，所述第二条状电极位于第四拐角区域的电极的宽度大于所述第二电极主体部的宽度。
12.根据权利要求10所述的阵列基板，其特征在于，所述第三角度的大小为0～60度，所述第四角度的大小为0～60度。
13.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，所述第一电极包括至少两个第一条状电极，所述至少两个第一条状电极靠近所述薄膜晶体管的一端通过第二连接部连接，所述第二连接部与所述薄膜晶体管的漏极连接；
所述第二电极包括至少两个第二条状电极，所述至少两个第二条状电极靠近所述薄膜晶体管的一端通过第三连接部连接，所述第三连接部与所述薄膜晶体管的漏极连接。
14.根据权利要求13所述的阵列基板，其特征在于，所述至少两个第一条状电极远离所述薄膜晶体管的一端通过第四连接部连接；
所述至少两个第二条状电极远离所述薄膜晶体管的一端通过第五连接部连接。
15.一种液晶显示面板，其特征在于，包括对应设置的彩膜基板和阵列基板，所述阵列基板采用如权利要求1-14任一项所述的阵列基板。
16.根据权利要求15所述的液晶显示面板，其特征在于，所述彩膜基板上设置有黑矩阵，所述阵列基板上的各个遮光区位于所述黑矩阵在所述阵列基板上的投影范围内。
17.根据权利要求16所述液晶显示面板，其特征在于，所述液晶显示面板的第一电极包括至少一个第一条状电极，所述液晶显示面板的第二电极包括至少一个第二条状电极；
所述第一条状电极的第三拐角区域至少部分位于所述黑矩阵在所述阵列基板上的投影范围内；和/或
第二条状电极的第四拐角区域至少部分位于所述黑矩阵在所述阵列基板上的投影范围内；
其中，所述第一条状电极至少包括第一电极主体部，所述第一条状电极的所述第三拐角区域与所述第一电极主体部呈第三角度；所述第二条状电极至少包括第二电极主体部，所述第二条状电极的所述第四拐角区域与所述第二电极主体部呈第四角度。
18.根据权利要求16所述的液晶显示面板，其特征在于，所述液晶显示面板的第一电极包括至少两个第一条状电极，所述至少两个第一条状电极远离所述薄膜晶体管的一端通过第四连接部连接，且所述液晶显示面板的第二电极包括至少两个第二条状电极，所述至少两个第二条状电极远离所述薄膜晶体管的一端通过第五连接部连接；
所述第四连接部位于所述黑矩阵在所述阵列基板上的投影范围内；和/或
所述第五连接部位于所述黑矩阵在所述阵列基板上的投影范围内。
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