CN105717714B - 阵列基板、包含其的显示面板和显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种阵列基板、包含其的显示面板和显示装置。其中，阵列基板，包括多个像素单元以及设置在各像素单元内的第一电极；其中：第一电极包括至少两个第一支电极和一个第二支电极，第二支电极与至少两个第一支电极的第一端连接；第一支电极包括第一直线段，至少两个第一支电极的第一直线段相互平行且长度相等；其中，第二支电极沿第一方向延伸，第一直线段与第二方向形成第一夹角θ₁，且第一夹角θ₁满足：5°≤θ₁≤45°；第一方向与第二方向垂直。按照本申请的方案，使得形成的电场中，沿y方向的分量相应地减小，使得液晶分子扭转角度较小地受到沿y方向电场的影响，进而提高显示面板的穿透率。

Description

阵列基板、包含其的显示面板和显示装置

技术领域

本公开一般涉及显示技术，尤其涉及阵列基板、包含其的显示面板和显示装置。

背景技术

液晶显示面板通常包括形成有像素阵列的阵列基板、与阵列基板对置的彩膜基板以及形成在阵列基板和彩膜基板之间的液晶层。像素阵列包含了多个阵列排布的像素区域，而各像素区域中均形成有像素电极和公共电极。通过向像素电极和公共电极施加不同的电压，可以使液晶层中的液晶分子产生相应的旋转，从而使显示面板显示预定的画面。

在现有技术的一些液晶显示面板中，像素电极或公共电极可以具有如图1A或者1B所示的结构。当在像素电极和公共电极上施加不同的电压时，液晶分子可以产生如图2所示的扭转角度ψ。然而，由于如图1A或者如图1B所示的像素电极或公共电极，在像素端部附近像素电极和公共电极之间产生的电场可以分解为如图2所示沿x轴的分量Ex和沿y轴的分量Ey。由于各处像素电极和公共电极之间的距离、结构等细节不同，在端部的不同区域，Ex和Ey的分量大小也不同，导致各处合成电场紊乱，液晶分子的扭转不能有序进行。并且Ey的存在将导致液晶分子210的扭转角度ψ变小，这样一来，将导致液晶显示面板中端部的对应位置的穿透率较低，从而减小整个液晶显示面板的穿透率，影响液晶显示面板的显示效果。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种阵列基板、包含其的显示面板和显示装置，以解决背景技术中所述的至少部分技术问题。

第一方面，本申请提供了一种阵列基板，包括多个像素单元以及设置在各像素单元内的第一电极；其中：第一电极包括至少两个第一支电极和一个第二支电极，第二支电极与至少两个第一支电极的第一端连接；第一支电极包括第一直线段，至少两个第一支电极的第一直线段相互平行且长度相等；其中，第二支电极沿第一方向延伸，第一直线段与第二方向形成第一夹角θ₁，且第一夹角θ₁满足：5°≤θ₁≤45°；第一方向与第二方向垂直。

第二方面，本申请还提供了一种显示面板，包括如上所述的阵列基板。

第三方面，本申请还提供了一种显示装置，包括如上所述的显示面板。

本申请的方案，通过设计阵列基板中第一电极的形状，使得形成的电场中，沿y方向的分量相应地减小，液晶分子扭转角度较小地受到沿y方向电场的影响，进而提高显示面板的穿透率。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1A示出了一种现有的像素电极或公共电极的示意性结构图；

图1B示出了另一种现有的像素电极或公共电极的示意性结构图；

图2示出了采用图1A或图1B所示一个实施例的像素电极或公共电极时，液晶分子在像素电极和公共电极之间形成的电场作用下扭转的示意图；

图3示出了本申请的阵列基板中，一个实施例的第一电极的示意性结构图；

图4示出了本申请的阵列基板中，另一个实施例的一个可选的实现方式的第一电极的示意性结构图；

图5示出了本申请的阵列基板中，图4所示实施例的另一个可选的实现方式的第一电极的示意性结构图；

图6示出了本申请的阵列基板中，又一个实施例的第一电极的示意性结构图；

图7示出了本申请的阵列基板中，再一个实施例的第一电极的示意性结构图；

图8示出了本申请阵列基板一个实施例的第一电极阵列的排布方式；

图9示出了本申请阵列基板另一个实施例的第一电极阵列的排布方式。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

参见图3所示，为本申请的阵列基板中，一个实施例的第一电极的示意性结构图。

本申请的阵列基板包括多个像素单元以及设置在各像素单元内的第一电极。

其中，如图3所示，第一电极包括至少两个第一支电极310和一个第二支电极320，第二支电极320与至少两个第一支电极310的第一端311连接。

第一支电极310包括第一直线段，至少两个第一支电极310的第一直线段相互平行且长度相等。在图3所示的实施例中，第一支电极310为条状电极，因而其所包含的第一直线段可以视为等同于该第一支电极310。

第二支电极320沿第一方向延伸，第一直线段与第二方向形成第一夹角θ₁，且第一夹角θ₁满足5°≤θ₁≤45°。第一方向与第二方向垂直。

本实施例中，第一电极可以是像素电极，也可以是公共电极，在此不作限定。在像素单元内，还设置有可以与第一电极之间形成驱动液晶分子旋转的电场的第二电极。本实施例中第一电极的结构设置，相比现有技术，通过采用至少两个相互平行的第一支电极310和一个第二支电极320，可以相应地减小y方向(即第二方向)的电场，从而使得液晶分子扭转角度较小地受到沿y方向电场的影响，进而提高显示面板的穿透率。

此外，如图3所示，相邻的两个第一支电极310的第二端不连接。

参见图4所示，为本申请的阵列基板中另一个实施例的第一电极的示意性结构图。

与图3所示的实施例类似，本实施例的第一电极同样包括至少两个第一支电极410和一个第二支电极420。第二支电极420与至少两个第一支电极410的第一端411连接。第一支电极410包括第一直线段，至少两个第一支电极410的第一直线段相互平行且长度相等。

与图3所示实施例不同的是，本实施例的第一电极还可进一步包括第一端电极430。第一端电极430可包括第一边431、第二边432和第三边433。

其中，第一端电极430的第一边431与其中一个第一支电极410的第二端412拼接，第一端电极430的第二边432平行于第一方向，第一端电极430的第三边433与第一直线段的延伸方向相交形成第二夹角θ₂，且第二夹角θ₂满足：0°≤θ₂≤60°。

此外，本实施例中，第一电极还可以进一步包括第二端电极440，第二端电极440可包括第四边441、第五边442和第六边443。

第二端电极440的第四边441与第一支电极410的第二端412拼接，第二端电极440的第五边442平行于第一方向，第二端电极440的第六边443与第一直线段的延伸方向相交形成第三夹角θ₃，且第三夹角θ₃满足：0°≤θ₃≤40°。

此外，如图4所示，与第一端电极430拼接的的第一支电极410和与第二端电极440拼接的第一支电极410不同。

也即是说，对同一个第一支电极410而言，其上可拼接有第一端电极430或者可拼接有第二端电极440，或者，第一支电极410上可不拼接第一端电极430及第二端电极440。

此外，需要说明的是，在一些可选的实现方式中，本实施例的第一电极可以如图4所示包括两个第一支电极410。或者，在另一些可选的实现方式中，本实施例的第一电极还可以如图5所示包括多于两个的第一支电极510。

在如图5所示的实现方式中，第一端电极530位于第一电极沿第一方向延伸的一侧，而第二端电极540位于第一电极的沿第一方向延伸的另一侧。

也即是说，对同一个第一电极而言，第一端电极530位于第一电极中的全部第一支电极510的一侧，第二端电极540位于第一电极中的全部第一支电极510的另一侧。且第一端电极530和第二端电极540位于第一电极中任意第一支电极510的相异两侧。

以图5为例，第一端电极530位于该第一电极中最左侧的第一支电极的左侧，第二端电极540位于该第一电极中最右侧的第一支电极的右侧。且针对该第一电极中的任意一个第一支电极510而言，第一端电极530和第二端电极540均分别位于该第一支电极510的左、右两侧。

可选地，图4所示的第一电极和图5所示的第一电极中，第一端电极430、530的第一边431、531的长度l₁和第二端电极440、540的第四边441、541的长度l₄满足：

w≤l₁,l₄≤l₀/4；

其中，w为第二支电极的宽度，也即第二支电极420、520在第二方向上的宽度。l₀为第一支电极的长度，也即第一支电极410、510在其延伸方向上的长度。这样一来，第一端电极和第二端电极的制作工艺较为简单，并可避免第一端电极和第二端电极的面积过大对显示面板的穿透率造成负面影响。

可选地，图4所示的第一电极和图5所示的第一电极中，第一夹角θ₁满足：10°≤θ₁≤17°。这样的角度设置的好处是：若显示面板中液晶分子的初始取向方向平行于第二方向，在第一电极通电形成电场后，液晶分子与电场方向具有初始夹角，初始夹角的角度等于90°-θ₁，在电场的作用下，液晶分子可以快速旋转，响应速度快。

这样一来，第一夹角θ₁、第二夹角θ₂和第三夹角θ₃可以满足如下的条件：θ₁≤13°，30°≤θ₂≤60°，且0°≤θ₃≤40°。这样设置的好处是：第一端电极和第二端电极的设置，增大了第一电极在端部的面积，可以加强端部第一端电极和第二端电极附近的电场，并且在加强端部电场的情况下，尽量不增加Ey分量(平行于第二方向的电场分量)。

或者，第一夹角θ₁、第二夹角θ₂和第三夹角θ₃可以满足如下的条件：θ₁＞13°，0°≤θ₂≤60°，且0°≤θ₃≤40°。这样一来，由于第一夹角θ₁的取值较大，可以进一步地改善使用这一电极的液晶显示面板的响应速度，并且保持较好的穿透率和拖尾表现。此外，由于第一夹角θ₁的取值较大，使得液晶显示面板具有了较快的响应速度，可以放宽对第二夹角θ₂取值范围的限制，从而在一些应用场景(例如θ₂＝0时)中简化工艺步骤和工艺实现难度。

图4和图5所示的第一电极，通过采用至少两个相互平行的第一支电极410、510和一个第二支电极420、520，可以相应地减小y方向(即第二方向)的电场，从而使得液晶分子扭转角度较小地受到沿y方向电场的影响，进而提高显示面板的穿透率。

例如，当该第一电极作为像素电极时，若向第一电极施加5.5V的电压，并取第一夹角θ₁＝10°，第二夹角θ₂＝40°，第三夹角θ₃＝60°时，与图1A所示的现有技术中的像素电极相比，可提高穿透率约2.56％左右。

并且，本实施例中，第一端电极和第二端电极的设置，增大了第一电极在端部的面积，可以加强端部第一端电极和第二端电极附近的电场，降低了因端部各个方向的电场分量不同引起的合成电场紊乱。在该区域的液晶分子，可以在强化的电场作用下，进行有效地旋转，减轻了向错和拖尾效应，提高了显示质量。

参见图6所示，为本申请的阵列基板中，又一个实施例的第一电极的示意性结构图。

与前述各实施例的第一电极相似，本实施例的第一电极同样包括至少两个第一支电极610和一个第二支电极620，第二支电极620与至少两个第一支电极610的第一端611连接。且第一支电极610同样包括第一直线段612，至少两个第一支电极610的第一直线段612相互平行且长度相等。

与上述各实施例的第一电极不同的是，图6所示实施例中，第一支电极610还包括第二直线段613和第三直线段614。

其中，第二直线段613和第三直线段614相互平行。第二直线段613和第三直线段614分别与第一直线段612的两端连接。且第三直线段614与第二支电极620相接。

此外，第二直线段613的延伸方向与第二方向的夹角α满足：

20°≤α≤45°。

在图6所示的实施例中，第一夹角θ₁例如可以满足：

5°≤θ₁≤17°。

这样设置的好处是，由于α>θ₁，若液晶分子的初始取向方向平行于第二方向，当第一电极被施加电压时，在第一直线段附近的液晶分子与电场的初始夹角为90°-θ₁，而在第二及第三直线段附近的液晶分子与电场的初始夹角为90°-α，即液晶分子在第二及第三直线段附近与电场方向的夹角更小。当第一直线段和第二及第三直线段被施加相同的电压，在第二及第三直线段附近，由于液晶分子与电场方向夹角更小，电场对该区域的液晶分子的驱动能力更强，在这些区域的液晶分子响应速度更快，减小了因端部电场紊乱造成的显示不良，提高了端部的光线透过率。

例如，当该第一电极作为像素电极时，若向第一电极施加5.4V的电压，并取第一夹角θ₁＝6°，α＝39°时，采用本实施例的第一电极与采用图1B所示的现有技术中的像素电极相比，可提高穿透率约3.02％左右。

本领域技术人员可以理解，本申请阵列基板除如上各实施例所述的像素单元和位于像素单元内的第一电极之外，还可以包括其它的结构。

例如，阵列基板还包括取向层。取向层覆盖全部的像素单元，且取向层具有平行于阵列基板平面的取向方向。例如，当第一电极具有如图3～图5所示的结构且液晶分子为负性液晶分子时，取向方向可以为图3～图5中所示的第一方向。

或者，当第一电极具有如图6所示的结构且液晶分子为正性液晶分子时，取向方向还可以为图6中所示的第二方向。

参见图7所示，为本申请的阵列基板中，再一个实施例的第一电极的示意性结构图。

图7所示的实施例中，第一电极还可以进一步包括至少两个第三支电极730。各第三支电极730和各第一支电极710的第一端711连接，第三支电极730包括第四直线段。且第四直线段的延伸方向和第一直线段的延伸方向关于第一方向对称。

在这里，需要说明的是，尽管图7所示的第一电极中，第一支电极710和第二支电极720具有与图3所示实施例类似的结构，但这仅是示意性的。本领域技术人员可以明白，还可以在如图4～图6所示的第一电极结构的基础上，增加与第一支电极数量相应的第三支电极，以使各第三支电极和第一支电极的第一端连接，且第三支电极的第四直线段的延伸方向和第一支电极的第一直线段的延伸方向关于第一方向对称。

采用如图7所示的电极结构，当液晶分子按照统一的方向进行取向时(例如当液晶分子是正性液晶分子，且沿第二方向进行取向)，在向第一电极被施加电压后，在第一直线段和第二直线段附近形成的电场方向不同，在第一直线段和第二直线段附近的液晶分子将按照不同的旋转方向进行旋转，可以从两个方向进行光学上的补偿，提高了显示面板的视角，提升了显示质量。

并且，与本发明的其他实施例中相类似的，由于在第一电极的端部采用开放式的设计，即在第一电极的一个端部，相邻的第一支电极之间不相互连接，可以相应地减小y方向(即第二方向)的电场，从而使得液晶分子扭转角度较小地受到沿y方向电场的影响，进而提高显示面板的穿透率。

并且，与图4和图5提供的实施例相类似的，图7提供的实施例中，在第一支电极的不与第二支电极连接的一端，即图示的上下两端，还可以设置有第一端电极和第二端电极，以此来进一步加强端部的电场，进一步提高穿透率和显示质量。

在这些可选的实现方式中，当本实现方式的第一电极在阵列基板上阵列排布时，第一电极所构成的阵列可以具有图8所示的排布方式。

如图8所示，第一电极所构成的阵列例如可以包括M×N个第一电极。也即是说，第一电极所构成的阵列例如可以包括M个第一电极行810。

在一些可选的实现方式中，本申请各实施例的第一电极在阵列基板上阵列排布时，还可以具有如图9所示的结构。

具体而言，沿第二方向相邻的各第一电极的第一支电极的第一直线段的延伸方向关于第一方向轴对称。

如图9所示，沿第二方向相邻的第一电极910和第一电极920各自的第一支电极的延伸方向关于第一方向轴对称，而图9所示的第一电极阵列中，各第一电极的第二支电极沿第一方向延伸。

在这里，需要说明的是，尽管图9中，第一电极910具有与图3所示实施例类似的结构，但这仅是示意性的。本领域技术人员可以明白，还可以将如图4～图6所示的第一电极按照图9所示的排布方式进行阵列排布，以使沿第二方向相邻的各第一电极的第一支电极的第一直线段的延伸方向关于第一方向轴对称。

此外，本申请各实施例中，第一电极可以作为像素电极，或者，第一电极也可以作为公共电极。

本申请还公开了一种显示面板包括如上公开的阵列基板、与阵列基板对置的对置基板以及形成于阵列基板和对置基板之间的液晶层。

本申请还公开了一种显示装置，包括如上所述的显示面板。此外，本领域技术人员可以明白，本申请的显示装置除了包括显示面板之外，还可以包括其它的一些公知的结构，例如用于向显示面板提供相应的显示信号的集成电路芯片。为了不模糊本申请的重点，将不再对这些公知的结构进行进一步的描述。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (18)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括多个像素单元以及设置在各所述像素单元内的第一电极；

其中：

所述第一电极包括至少两个第一支电极和一个第二支电极，所述第二支电极与所述至少两个第一支电极的第一端连接；

所述第一支电极包括第一直线段，所述至少两个第一支电极的所述第一直线段相互平行且长度相等；

其中，所述第二支电极沿第一方向延伸，所述第一直线段与第二方向形成第一夹角θ₁，且第一夹角θ₁满足：

5°≤θ₁≤45°；

所述第一方向与所述第二方向垂直。

2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，相邻两个所述第一支电极的第二端不连接。

3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于：

所述第一电极还包括第一端电极，所述第一端电极包括第一边、第二边和第三边；

所述第一边与其中一个所述第一支电极的第二端拼接，所述第二边平行于所述第一方向，所述第三边与所述第一直线段的延伸方向相交形成第二夹角θ₂，第二夹角θ₂满足：

0°≤θ₂≤60°。

4.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于：

所述第一电极还包括第二端电极，所述第二端电极包括第四边、第五边和第六边；

所述第四边与所述第一支电极的第二端拼接，所述第五边平行于所述第一方向，所述第六边与所述第一直线段的延伸方向相交形成第三夹角θ₃，第三夹角θ₃满足：

0°≤θ₃≤40°；

与所述第一端电极拼接的的第一支电极和与所述第二端电极拼接的第一支电极不同。

5.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于：

包括一个第一端电极和一个第二端电极，且所述第一端电极位于所述第一电极沿第一方向延伸的一侧，所述第二端电极位于所述第一电极沿第一方向延伸的另一侧。

6.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于：

所述第一电极包括两个第一支电极。

7.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于：所述第一边的长度l₁和所述第四边的长度l₄满足：

w≤l₁，l₄≤l₀/4；

其中，w为所述第二支电极的宽度，l₀为所述第一支电极的长度。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的阵列基板，其特征在于，所述第一夹角满足：

10°≤θ₁≤17°。

9.根据权利要求8所述的阵列基板，其特征在于，所述第一夹角θ₁、第二夹角θ₂和第三夹角θ₃满足：

θ₁≤13°，30°≤θ₂≤60°，且0°≤θ₃≤40°。

10.根据权利要求8所述的阵列基板，其特征在于，所述第一夹角θ₁、第二夹角θ₂和第三夹角θ₃满足：

θ₁＞13°，0°≤θ₂≤60°，且0°≤θ₃≤40°。

11.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一支电极还包括第二直线段和第三直线段；

其中：

所述第二直线段和所述第三直线段相互平行；

所述第二直线段和所述第三直线段分别与所述第一直线段的两端连接；

所述第三直线段与所述第二支电极相接；

所述第二直线段的延伸方向与所述第二方向的夹角α满足：

20°≤α≤45°。

12.根据权利要求11所述的阵列基板，其特征在于，所述第一夹角θ₁满足：

5°≤θ₁≤17°。

13.根据权利要求1-7，11-12中任意一项所述的阵列基板，其特征在于，还包括取向层；

所述取向层覆盖所述像素单元，且具有平行于所述阵列基板平面的取向方向；

所述取向方向为所述第一方向。

14.根据权利要求1-7，11-12中任意一项所述的阵列基板，其特征在于，所述第一电极还包括至少两个第三支电极；

各所述第三支电极和各所述第一支电极的第一端连接，所述第三支电极包括第四直线段；

所述第四直线段的延伸方向和所述第一直线段的延伸方向关于所述第一方向对称。

15.根据权利要求1-7，11-12中任意一项所述的阵列基板，其特征在于：

沿所述第二方向相邻的各所述第一电极的所述第一支电极的第一直线段的延伸方向关于所述第一方向轴对称。

16.根据权利要求1-7，11-12中任意一项所述的阵列基板，其特征在于：

所述第一电极为像素电极或公共电极。

17.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求1-16任意一项所述的阵列基板、与所述阵列基板对置的对置基板以及形成于所述阵列基板和所述对置基板之间的液晶层。

18.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求17所述的显示面板。