CN105137678B - 一种像素电极结构及液晶显示面板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种像素电极结构及液晶显示面板，该像素电极结构包括：第一主干电极和第二主干电极，其中，第一主干电极与第二主干电极相交并形成多个液晶配向区；多个枝干电极，各个枝干电极的一端至少与第一主干电极和第二主干电极之一连接，分布在同一液晶配向区中的枝干电极彼此平行；在每一液晶配向区内，沿远离该液晶配向区的中心区域的方向，相邻枝干电极之间的间距逐级减小。该像素电极结构优化了电极的电场分布，进而使得液晶的指向得以优化，这样也就在保证开口率的基础上改善了液晶显示面板的大视角显示性能。

Description

一种像素电极结构及液晶显示面板
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，具体地说，涉及一种像素电极结构及液晶显示面板。
背景技术
随着薄膜晶体管液晶显示器的发展和工业技术的进步，液晶显示器的制造工艺日趋完善，液晶显示器的制造成本也越来越低。液晶显示器已经取代了阴极射线管显示器成为日常显示领域的主流显示器。
HVA液晶显示面板作为VA液晶显示面板的一种分支，其采用光配向加电的方式来在导向膜的表层固化出具有一定预倾角的液晶层，以省略传统的摩擦取向工艺。
图1示出了现有的HVA液晶显示面板中像素电极的结构示意图。从图1中可以看出，目前常规的HVA像素电极主要分为4区域，其中，两个主干电极101通过垂直相交地设置而形成了四个液晶配向区。而在每个液晶配向区中等间隔地设置有多条分支电极102，这些分支电极102的宽度相等，其与相应主干电极101的夹角均为45度。
由于在不同视角下观察到的液晶指向不同，这样就会导致大视角下观察到的颜色会出现失真。为改善大视角颜色失真的问题，现有HVA液晶显示面板中的像素电极是将像素电极成两部分(共8个液晶配向区)。其中一部分为主显示区域，另一部分为辅显示区域。这种液晶显示面板可以通过控制两个显示区域的电压来改善大视角失真的问题，而这种结构一般称之为LCS(即Low Color Shift)结构。
常规的LCS结构改善了液晶显示面板的大视角显示存在的颜色失真的问题。然而，由于这类液晶显示面板的像素电极被分成了两个显示区域，这必然会导致面板开口率的降低。并且，对于这类液晶显示面板，辅显示区域的液晶的有效电位会降低，从而导致其该区显示亮度下降，进而影响面板的穿透率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是为了在保证开口率的基础上改善现有的液晶显示面板所存在的大视角色偏现象。为解决上述问题，本发明的一个实施例首先提供了一种像素电极结构，其包括：
第一主干电极和第二主干电极，其中，所述第一主干电极与第二主干电极相交并形成多个液晶配向区；
多个枝干电极，各个枝干电极的一端至少与所述第一主干电极和第二主干电极之一连接，分布在同一液晶配向区中的枝干电极彼此平行；
在每一所述液晶配向区内，沿远离该液晶配向区的中心区域的方向，相邻所述枝干电极之间的间距逐级减小。
根据本发明的一个实施例，所述各个枝干电极与对应主干电极形成有主干-枝干夹角，所述主干-枝干夹角为30度至60度。
根据本发明的一个实施例，所述主干-枝干夹角为45度。
根据本发明的一个实施例，所述第一主干电极和/或第二主干电极为各位置处等宽的条状电极。
根据本发明的一个实施例，所述第一主干电极和第二主干电极垂直相交形成四个液晶配向区，所述四个液晶配向区液中各个枝干电极的排布相对于所述第一主干电极和第二主干电极对称。
根据本发明的一个实施例，所述第一主干电极和第二主干电极垂直相交形成四个所述液晶配向区，每一所述液晶配向区内均设有一中心枝干电极和多个次枝干电极，所述中心枝干电极同时与所述第一主干电极和所述第二主干电极连接；
在每一所述液晶配向区内，沿远离所述中心枝干电极的方向，相邻所述枝干电极之间的间距逐级减小。
根据本发明的一个实施例，在同一所述液晶配向区内，每一次枝干电极所对应的场地距离的大小相等，其中，所述场地距离表示该枝干电极自身宽度与该枝干电极和邻近的靠近所述中心枝干电极的枝干电极的间距之和。
根据本发明的一个实施例，在同一所述液晶配向区内，所述多个枝干电极的宽度彼此相等。
根据本发明的一个实施例，所述多个枝干电极呈放射状排列。
本发明还提供了一种液晶显示面板，所述液晶显示面板包括如上任一项所述的像素电极结构。
本发明所提供的像素电极结构不再像现有的4液晶配向区(即4domain)的像素电极结构那样将所有的枝干电极等间距排布，而是将不同位置处的枝干电极的间距配置为不同大小，从而优化了电极的电场分布，进而使得液晶的指向得以优化，这样也就在保证开口率的基础上改善了液晶显示面板的大视角显示性能。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
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的附图做简单的介绍：
图1是现有的HVA像素电极的结构示意图；
图2是根据本发明一个实施例的像素电极的结构示意图；
图3是根据本发明另一个实施例的像素电极的结构示意图；
图4是图3所示的像素电极中第一液晶配向区的结构示意图；
图5是现有的HVA像素电极与图2和图3所提供的像素电极的性能对比图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
同时，在以下说明中，出于解释的目的而阐述了许多具体细节，以提供对本发明实施例的彻底理解。然而，对本领域的技术人员来说显而易见的是，本发明可以不用这里的具体细节或者所描述的特定方式来实施。
如图1所示，常规的4液晶配向区的像素结构所包含的条状电极为等间距地呈45°排列。为了能够在保证开口率的基础上改善液晶显示面板的大视角显示性能，本发明所提供的像素电极结构对现有的4液晶配向区的像素电极结构进行了重新优化设计，通过调整像素电极中条状电极的排布方式，来将条状电极的排布变为非等间距排布，以达到优化像素电极的电场分布的效果，进而优化液晶的指向，从而在保证开口率的基础上改善液晶显示面板的大视角显示性能。
为了更加清楚地说明本发明所提供的像素电极结构的原理及其所能够达到的效果，以下分别通过不同的实施例来对本发明所提供的像素电极结构作进一步地阐述。
实施例一：
图2示出了本实施例所提供的像素电极结构的示意图。
本实施例所提供的像素电极结构包括：第一主干电极201、第二主干电极202和多个枝干电极。第一主干电极201与第二主干电极202垂直相交。这样，在该像素电极结构中，根据枝干电极延伸方向的不同便定义出了四个配向方向各相异的液晶配向区。其中，分布在同一液晶配向区中的枝干电极彼此平行，这样也就使得两相邻枝干电极间的间距为一定值。第一主干电极201与第二主干电极202的相交点为主干电极交点。
本实施例中，四个液晶配向区中各个枝干电极的排布相对于第一主干电极201和第二主干电极202对称。因此，为了描述的方面，以下以第一液晶配向区203为例来对本实施例所提供的像素电极结构进行进一步的说明。本实施例所提供的像素电极结构中的各个枝干电极均为条状电极，其中，这些条状电极的各个部位的宽度均相等，并且不同枝干电极的宽度彼此相等。
如图2所示，第一液晶配向区203内排布有第一枝干电极204a、第二枝干电极204b、第三枝干电极204c以及第四枝干电极204d等多个枝干电极。各个枝干电极的一端至少与第一主干电极201和第二枝干电极202之一连接并与相应主干电极形成主干-枝干夹角。
主干-枝干夹角为各个枝干电极远离主干电极交点的边缘与相应主干电极沿远离主干电极交点方向所形成的夹角。本实施例中，各个枝干电极的主干-枝干夹角均为45°。当然，在本发明的其他实施例中，各个枝干电极的主干-枝干夹角还可以为其他合理值(例如[30°,60°]中的其他合理值等)，本发明不限于此。
第一枝干电极204a作为第一液晶配向区203中的中心枝干电极，其一端同时与第一主干电极201和第二主干电极202连接(即第一枝干电极204a的一端与主干电极交点连接)。第一液晶配向区203中的其他枝干电极则为次枝干电极。
为了改善液晶显示面板大视角色偏的问题，本实施例所提供的像素电极结构中的枝干电极采用了不等间距的排布形式。在本实施例所提供的像素电极结构中，在每一液晶配向区内，沿远离该液晶配向区中心区域的方向，相邻枝干电极之间的间距逐级减小。在本实施例中，具体表现为沿远离中心枝干电极的方向，相邻枝干电极之间的间距逐级减小。
具体地，如图2所示，第一枝干电极204a与第二枝干电极204b的间距l1要大于第二枝干电极204b与第三枝干电极204c的间距l2，而第二枝干电极204b与第三枝干电极204c的间距l2要大于第三枝干电极204c与第四枝干电极204d的间距l3。依此类推，沿远离中心枝干电极的方向，这些枝干电极的间距逐级减小。
需要说明的是，在本实施例中，各个液晶配向区中配置有9个枝干电极仅仅是为了描述的方便，在本发明的其他实施例中，各个液晶配向区中所包含的枝干电极的数量还可以根据实际需要配置为其他合理值，不发明不限于此。
本实施例所提供的电极结构在加电时，由于同一液晶配向区内的枝干电极间存在多种间距，这样也就使得枝干电极所形成的电场强度不同，因此可以使得液晶分子形成不同的预倾角，从而在保证开了率的基础上改善了大视角色差的问题。
实施例二：
图3示出了本实施例所提供的像素电极结构的示意图。
与图2所示的电极结构类似，本实施例所提供的像素电极结构同样包括：第一主干电极301、第二主干电极302和多个枝干电极。其中，第一主干电极301与第二主干电极302垂直相交，从而形成了四个液晶配向区。分布在同一液晶配向区中的枝干电极彼此平行。第一主干电极301与第二主干电极302的相交点为主干电极交点。
本实施例中，四个液晶配向区中各个枝干电极的排布相对于第一主干电极301和第二主干电极302对称。因此，为了描述的方面，以下结合图4所示的第一液晶配向区303的局部放大图来对本实施例所提供的像素电极结构进行进一步地说明。
如图4所示，第一液晶配向区303内排布有第一枝干电极304a、第二枝干电极304b、第三枝干电极304c、第四枝干电极304d以及第五枝干电极304e。各个枝干电极的一端至少与第一主干电极301和第二枝干电极302之一连接并与相应主干电极形成相应的主干-枝干夹角。主干-枝干夹角为各个枝干电极与相应主干电极沿远离主干电极交点方向形成的夹角。需要指出的是，第一枝干电极304a存在两个主干-枝干夹角，其分别为第一枝干电极304a与第一主干电极301形成的夹角和第一枝干电极304a与第二主干电极302形成的夹角，这两个夹角为互为余角的关系。
第一枝干电极304a作为第一液晶配向区203的中心枝干电极，其一端同时与第一主干电极301和第二主干电极302连接(即第一枝干电极304a的一端与主干电极交点连接)。本实施例中，第一枝干电极303a与第一主干电极301形成的主干-枝干夹角θ1优选地配置为45°。由于分布在第一液晶配向区303中的枝干电极彼此平行，因此其他枝干电极的主干-枝干夹角也同样优选地配置为45°。
当然，在发明的其他实施例中，各个枝干电极的主干-枝干夹角还可以为其他合理值(例如[30°,60°]中的其他合理值等)，本发明不限于此。
为了改善现有液晶显示面板所存在的大视角色偏的问题，本实施例所提供的像素电极结构中的枝干电极也采用了不等间距的排布形式。即在每一液晶配向区内，沿远离该液晶配向区中心区域的方向，相邻枝干电极之间的间距逐渐减小。在本实施例中，具体表现为沿远离中心枝干电极的方向，相邻枝干电极之间的间距逐级减小。而本实施例与实施例一的区别在于，本实施例所提供的像素电极结构中相邻枝干电极的宽度彼此不全相等，而对应于各个枝干电极的各个场地距离彼此相等。
本实施例中，在每一液晶配向区内，某一枝干电极所对应的场地距离表示该枝干电极自身宽度与该枝干电极和邻近的靠近中心枝干电极的枝干电极的间距之和。
例如，第一场地距离l1′为第二枝干电极304b的宽度l″2加上第二枝干电极304b与第一枝干电极304a的间距l1，第二场地距离l2′为第三枝干电极304c的宽度l″3加上第三枝干电极304c与第二枝干电极304b的间距l2，第三场地距离l3′为第四枝干电极304d的宽度l″4加上第四枝干电极304d与第三枝干电极304c的间距l3，依此类推。
在本实施例中，虽然第二枝干电极204a自身的宽度l″2、第三枝干电极304c自身的宽度l″3及第四枝干电极304d自身的宽度l″4不全相等，但第一场地距离l1′、第二场地距离l2′以及第三场地距离l3′等场地距离彼此相等。
如图4所示，本实施例中，第一枝干电极204a与第二枝干电极204b的间距l1要大于第二枝干电极204b与第三枝干电极204c的间距l2，而第二枝干电极204b与第三枝干电极204c的间距l2要大于第三枝干电极204c与第四枝干电极204d的间距l3。依此类推，沿远离中心枝干电极的方向，相邻枝干电极之间的间距逐级减小。
需要说明的是，在本实施例中，各个液晶配向区中配置有9个枝干仅仅是为了描述的方便，在本发明的其他实施例中，各个液晶配向区中所包含的枝干的数量还可以根据实际需要配置为其他合理值，不发明同样不限于此。本实施例所提供的像素电极结构在加电时，由于同一液晶配向区内的枝干电极间存在多种间距，这样也就使得枝干电极所形成的电场强度不同，因此可以使得液晶分子形成不同的预倾角，从而有助于改善大视角色差的问题。
图5示出了现有的电极结构以及本发明所提供的电极结构的性能对比图。从图5中可以看出，相较于现有的电极结构，实施例一以及实施例二所提供的电极结构能够有效改善液晶显示面板的大视角色偏的问题。
本发明还提供了一种采用上述电极结构的液晶显示面板。
从上述描述中可以看出，本发明所提供的像素电极结构不再像现有的4液晶配向区的像素电极结构那样将所有的枝干电极等间距排布，而是将不同位置处的枝干电极的间距配置为不同大小，从而优化了电极的电场分布，进而使得液晶的指向得以优化，这样也就在保证开口率的基础上改善了液晶显示面板的大视角显示性能。
应该理解的是，本发明所公开的实施例不限于这里所公开的特定结构，而应当延伸到相关领域的普通技术人员所理解的这些特征的等同替代。还应当理解的是，在此使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并不意味着限制。
说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，说明书通篇各个地方出现的短语“一个实施例”或“实施例”并不一定均指同一个实施例。
为了方便，在此使用的多个项目、结构单元和/或组成单元可出现在共同列表中。然而，这些列表应解释为该列表中的每个元素分别识别为单独唯一的成员。因此，在没有反面说明的情况下，该列表中没有一个成员可仅基于它们出现在共同列表中便被解释为相同列表的任何其它成员的实际等同物。另外，在此还可以连同针对各元件的替代一起来参照本发明的各种实施例和示例。应当理解的是，这些实施例、示例和替代并不解释为彼此的等同物，而被认为是本发明的单独自主的代表。
虽然上述示例用于说明本发明在一个或多个应用中的原理，但对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的原理和思想的情况下，明显可以在形式上、用法及实施的细节上作各种修改而不用付出创造性劳动。因此，本发明由所附的权利要求书来限定。

Claims (9)

1.一种液晶显示面板的像素电极结构，其特征在于，包括：
第一主干电极和第二主干电极，其中，所述第一主干电极与第二主干电极相交并形成多个液晶配向区；
多个枝干电极，各个枝干电极的一端至少与所述第一主干电极和第二主干电极之一连接，分布在同一液晶配向区中的枝干电极彼此平行；
在每一所述液晶配向区内，沿远离该液晶配向区的中心区域的方向，相邻所述枝干电极之间的间距逐级减小；
在同一所述液晶配向区内，每一次枝干电极所对应的场地距离的大小相等，其中，所述场地距离表示该枝干电极自身宽度与该枝干电极和邻近的靠近所述中心枝干电极的枝干电极的间距之和。
2.如权利要求1所述的像素电极结构，其特征在于，所述各个枝干电极与对应主干电极形成有主干-枝干夹角，所述主干-枝干夹角为30度至60度。
3.如权利要求2所述的像素电极结构，其特征在于，所述主干-枝干夹角为45度。
4.如权利要求1～3中任一项所述的像素电极结构，其特征在于，所述第一主干电极和/或第二主干电极为各位置处等宽的条状电极。
5.如权利要求1所述的像素电极结构，其特征在于，所述第一主干电极和第二主干电极垂直相交形成四个液晶配向区，所述四个液晶配向区液中各个枝干电极的排布相对于所述第一主干电极和第二主干电极对称。
6.如权利要求1所述的像素电极结构，其特征在于，所述第一主干电极和第二主干电极垂直相交形成四个所述液晶配向区，每一所述液晶配向区内均设有一中心枝干电极和多个次枝干电极，所述中心枝干电极同时与所述第一主干电极和所述第二主干电极连接；
在每一所述液晶配向区内，沿远离所述中心枝干电极的方向，相邻所述枝干电极之间的间距逐级减小。
7.如权利要求1所述的像素电极结构，其特征在于，在同一所述液晶配向区内，所述多个枝干电极的宽度彼此相等。
8.如权利要求1所述的像素电极结构，其特征在于，所述多个枝干电极呈放射状排列。
9.一种液晶显示面板，其特征在于，所述液晶显示面板包括如权利要求1～8中任一项所述的像素电极结构。
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