CN109164652A - 一种阵列基板、显示面板、3d打印系统及3d打印方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阵列基板、显示面板、3D打印系统及3D打印方法。该阵列基板包括衬底基板、统一控制信号端、多条数据线、多条扫描线和多个像素单元；所述像素单元包括第一像素电极、第一开关模块和第二像素电极；所述第一开关模块的控制端与所述扫描线电连接，第一端与所述数据线电连接，第二端与所述第一像素电极电连接；每个所述第二像素电极均与所述统一控制信号端电连接。与现有技术相比，本发明设置统一控制信号端向第二像素电极提供电压，无需向全部像素电极提供功耗较大的交流电压，实现了在不影响阵列基板光阀作用的基础上，减小了阵列基板的整体功耗的效果。

Description

一种阵列基板、显示面板、3D打印系统及3D打印方法

技术领域

本发明实施例涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种阵列基板、显示面板、3D打印系统及3D打印方法。

背景技术

3D打印系统以计算机三维设计模型为蓝图，对打印材料通过熔融沉积式、选择性激光烧结或光聚合等方式进行处理，从而将蓝图变成三维实物。由于3D打印系统具有制造成本低、操作简单、可制造形状复杂的产品等优点，被广泛的应用于医疗、教育、消费品以及工业等诸多领域。

现有的一种3D打印系统将显示面板作为光罩，通过调节显示面板不同区域的光的透过率，打印出不同高度的3D图形。区别于掩膜版，将显示面板作为光罩可以使打印图形随时变化，无需制作较多的掩膜版，节约了材料、增强了3D打印系统的智能性。在3D打印系统中，显示面板包括阵列基板、显示功能层和对置基板，显示功能层位于阵列基板和对置基板之间。阵列基板上设置有像素电极，阵列基板向像素电极提供电压以控制显示功能层的显示状态，从而控制光的透过率。然而，在进行3D打印的过程中，存在需要显示面板的显示状态保持较长的时间的情况，在这种情况下，现有的阵列基板需要的功耗较大。

发明内容

本发明提供一种阵列基板、显示面板、3D打印系统及3D打印方法，以减小阵列基板的功耗。

第一方面，本发明实施例提供了一种阵列基板，该阵列基板包括：

衬底基板；

设置在所述衬底基板上的统一控制信号端、多条数据线和多条扫描线，所述多条数据线和所述多条扫描线交叉限定多个像素单元；

所述像素单元包括第一像素电极、第一开关模块和第二像素电极；

所述第一开关模块的控制端与所述扫描线电连接，第一端与所述数据线电连接，第二端与所述第一像素电极电连接；

每个所述第二像素电极均与所述统一控制信号端电连接。

第二方面，本发明实施例还提供了一种显示面板，该显示面板包括本发明任意实施例所提供的阵列基板。

第三方面，本发明实施例还提供了一种3D打印系统，该3D打印系统包括本发明任意实施例所提供的显示面板。

第四方面，本发明实施例还提供了一种3D打印方法，该3D打印方法适用于本发明任意实施例所提供的3D打印系统，该3D打印方法包括：

获取待固化物体上n×m个待固化区域的目标固化高度{Z₁，……，Z_n×m}，且所述n×m个待固化区域分别对应所述显示面板上n×m个像素单元，其中，n，m为大于1的自然数；

确定所述待固化物体上的最小目标固化高度Z_min，且Z_min＝min{Z₁，……，Z_n×m}；

根据所述最小目标固化高度Z_min确定所述统一控制信号端上的统一电压V_uni；

根据所述目标固化高度{Z₁，……，Z_n×m}和所述统一电压V_uni，确定对应的m条所述数据线上的数据电压{V₁，……，V_n×m}；

通过n条扫描线和m条所述数据线向n×m个所述第一像素电极提供所述数据电压{V₁，……，V_n×m}，通过所述统一控制信号端向全部所述第二像素电极提供统一电压V_uni。

本发明实施例设置像素电极包括第一像素电极和第二像素电极，第一开关模块的控制端与扫描线电连接，第一端与数据线电连接，第二端与第一像素电极电连接，每个第二像素电极均与统一控制信号端电连接。本发明实施例解决了阵列基板的功耗大的问题，与现有技术相比，设置统一控制信号端向第二像素电极提供电压，无需向全部像素电极提供功耗较大的交流电压，实现了在不影响阵列基板光阀作用的基础上，减小了阵列基板的整体功耗的效果。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种阵列基板的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种阵列基板的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的又一种阵列基板的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的又一种阵列基板的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的又一种阵列基板的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种像素电极的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的另一种像素电极的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的又一种阵列基板的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的一种3D打印系统的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的另一种3D打印系统的结构示意图；

图12为本发明实施例提供的一种3D打印方法的流程图；

图13为本发明实施例提供的一种待固化物体的截面图；

图14为本发明实施例提供的另一种待固化物体的截面图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明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本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

本发明实施例提供了一种阵列基板，该阵列基板可适用于3D打印系统。

图1为本发明实施例提供的一种阵列基板的结构示意图。参见图1，该阵列基板10包括：衬底基板110、设置在衬底基板110上的统一控制信号端(图1中未示出)、多条数据线120、多条扫描线130，多条数据线120和多条扫描线130交叉限定多个像素单元140。像素单元140包括第一像素电极141、第一开关模块142和第二像素电极143。第一开关模块142的控制端与扫描线130电连接，第一端与数据线120电连接，第二端与第一像素电极141电连接。每个第二像素电极143均与统一控制信号端电连接，即统一控制信号端用于向阵列基板10上的全部第二像素电极143提供电压，从而可以控制全部第二像素电极143上的电压相同。

本发明在一个像素单元140中不仅包括由第一开关模块142控制的第一像素电极141，还包括由统一控制信号端控制的第二像素电极143，第一像素电极141和第二像素电极143共同构成像素单元140的像素电极144。由于接收的控制信号不同，第一像素电极141和第二像素电极143上的电压可以相同，也可以不同。例如，阵列基板10可以通过n条扫描线130和m条数据线120向n×m个像素单元140中的n×m个第一像素电极141提供数据电压{V₁，…，V_i，…，V_n×m}，n，m为大于1的自然数，i∈{1，……，n×m}，统一控制信号端向n×m个像素单元140中的第二像素电极143提供统一电压V_uni。数据电压V_i和统一电压V_uni共同决定了像素单元140的透光率，从而使阵列基板10实现光阀作用。在进行3D打印时，待固化物体的多个待固化区域与像素单元140一一对应，由此，阵列基板10上的每个像素单元140的透光率决定了对应待固化区域的固化高度(或打印高度)，不仅能实现3D平面打印，还能实现3D曲面打印。然而，在现有的3D打印过程中，像素单元140的每个显示状态一般需要保持较长的时间，以使待固化物能够固化。虽然像素单元140的显示状态不变，但是提供给像素单元140的电压会以一定的频率进行正负变换，由此可见，提供给像素单元140的电压为频率较高的交流电压，这就导致了阵列基板10的功耗较大。与现有技术不同的是，本发明实施例将像素电极分为了由第一开关模块142控制的第一像素电极141，以及由统一控制信号端控制的第二像素电极143，其中，第一像素电极141的控制方式与现有技术中的控制方式相同，其接收到的电压是频率较高(例如频率f1)的交流电压，而第二像素电极143接收到的电压可以是统一控制信号端提供的直流电压或频率较低(例如频率f2，其中f1＞f2＞0)的交流电压，从而大大减小了阵列基板10的整体功耗。

本发明实施例设置像素电极包括第一像素电极141和第二像素电极143，第一开关模块142的控制端与扫描线130电连接，第一端与数据线120电连接，第二端与第一像素电极141电连接，每个第二像素电极143均与统一控制信号端电连接。本发明实施例解决了阵列基板10的功耗大的问题，与现有技术相比，设置统一控制信号端向第二像素电极143提供电压，无需向全部像素电极提供功耗较大的交流电压，实现了在不影响阵列基板10光阀作用的基础上，减小了阵列基板10的整体功耗的效果。

需要说明的是，在上述实施例中，第一像素电极141和第二像素电极143为同一像素单元140中的两个像素电极，本领域技术人员可以理解，本发明实施例中另外设置的公共电极(图中未示出)向第一像素电极141和第二像素电极143提供基准电压，公共电极分别与第一像素电极141和第二像素电极143相互作用以控制显示功能层的状态，从而控制显示面板的透光率。以及，本发明对阵列基板10的类型不做限定，阵列基板10可以采用扭曲向列结构(Twisted Nematic，TN)，也可以采用宽视角结构(Super Fine TFT，SFT)。具体地，若阵列基板10采用TN结构，公共电极设置在与阵列基板10的对置基板上；若阵列基板10采用SFT结构，公共电极设置在阵列基板10上。

可选地，阵列基板10还包括多条统一控制信号线150。统一控制信号线150的第一端与对应的第二像素电极143电连接，第二端均与统一控制端电连接，以实现第二像素电极143通过统一控制信号线150与统一控制信号端电连接。

继续参见图1，可选地，统一控制信号线150包括多个第一端，多个第一端分别与多个第二像素电极143电连接，以减小统一控制信号线150数量，从而减小统一控制信号线150的布设难度，有利于阵列基板10的小型化。

图2为本发明实施例提供的另一种阵列基板的结构示意图。参见图2，可选地，该阵列基板10还包括多个第二开关模块160和多个开关控制端(图2中未示出)。第二开关模块160串联连接于统一控制端和统一控制信号线150的第二端之间，第二开关模块160的控制端与对应的开关控制端电连接，开关控制端用于向第二开关模块160提供控制信号，以控制第二开关模块160的开通和关断，从而控制统一控制信号线150是否接收信号，增强了阵列基板10控制第二像素电极143的灵活性。

需要说明的是，图2中示例性地示出了阵列基板10上同一行的所有第二像素电极143通过统一控制信号线150与同一统一控制端电连接，同一行的所有第二像素电极143上的电压由与之对应的一个第二开关模块160控制，并非对本发明的限定。在其他实施例中还可以设置阵列基板10上同一列的所有第二像素电极143通过统一控制信号线150与同一统一控制端电连接，同一列的所有第二像素电极143上的电压由与之对应的一个第二开关模块160控制。

图3为本发明实施例提供的又一种阵列基板的结构示意图。参见图3，与上述实施例不同的是，可选地，每个第二像素电极143对应设置有一个第二开关模块160，且多个第二开关模块160分别串联连接于统一控制端和对应的统一控制信号线150的第二端之间，同一行第二开关模块160的控制端与同一开关控制端电连接，该开关控制端可以控制一行第二开关模块160的开通和关断，从而控制一行统一控制信号线150是否接收信号。

图4为本发明实施例提供的又一种阵列基板的结构示意图。参见图4，与上述实施例不同的是，可选地，每个第二像素电极143对应设置有一个第二开关模块160，且每个第二开关模块160分别串联连接于统一控制端和对应的统一控制信号线150的第二端之间，每个第二开关模块160的控制端分别与对应的开关控制端电连接，开关控制端可以控制对应的第二开关模块160的开通和关断，从而实现分别控制每个第二像素电极143是否接收信号，进一步增强了阵列基板10控制第二像素电极143的灵活性。

继续参见图3，可选地，该阵列基板10还包括多条开关控制信号线170。开关控制信号线170的第一端与对应的第二开关模块160的控制端电连接，第二端与对应的开关控制端电连接，以实现第二开关模块160通过开关控制信号线170与开关控制端电连接。

继续参见图3，可选地，第一开关模块142包括第一薄膜晶体管，第一薄膜晶体管的控制端与扫描线130电连接，第一端与数据线120电连接，第二端与第一像素电极141电连接。当扫描线130上传输扫描信号时，第一薄膜晶体管开通，数据线120上的数据信号传输至第一像素电极，由此，第一开关模块142实现了控制第一像素电极141的功能。

继续参见图3，可选地，第二开关模块160包括第二薄膜晶体管，第二薄膜晶体管的控制端作为第二开关模块160的控制端，第一端作为第二开关模块160的第一端，第二端作为第二开关模块160的第二端。当第二薄膜晶体管的控制端接收到开通信号时，控制其第一端和第二端导通，统一控制信号端向第二像素电极143传输统一电压V_uni；第二薄膜晶体管的控制端接收到关断信号时，控制其第一端和第二端关断，统一控制信号端停止向第二像素电极143传输统一电压V_uni，以实现第二开关模块160对统一控制信号线150的控制功能。

图5为本发明实施例提供的又一种阵列基板的结构示意图。参见图5，可选地，第一像素电极141和第二像素电极143在衬底基板110上的垂直投影不交叠，因此，第一像素电极141和第二像素电极143分别与公共电极产生第一电场和第二电场，且第一电场和第二电场不会互相干扰。

继续参见图5，可选地，多个像素单元140呈阵列排布，位于同一行的多个第二像素电极143连接为一个整体。可选的，位于同一列的多个第二像素电极连接为一个整体。

继续参见图5，可选地，该阵列基板10还包括黑色矩阵180，以防止像素单元之间漏光。

需要说明的是，图1和图2示例性地示出了第一像素电极141的形状为阶梯型，第二像素电极143的形状为矩形，图5示例性地示出了第一像素电极141和第二像素电极143的形状为梳状，并非对本发明的限定，在其他实施例中，还可以设置第一像素电极141的形状为矩形，第二像素电极143的形状为阶梯型，或者，还可以设置第一像素电极141和第二像素电极143的形状均为矩形，可以根据需要设定。

另外，本发明实施例还提供了几种像素电极144的结构。图6为本发明实施例提供的一种像素电极的结构示意图。参见图6，可选地，第二像素电极143的形状为回字形，且第二像素电极143包围第一像素电极141。其中，第二像素电极143包围第一像素电极141是指，第一像素电极141和第二像素电极143在衬底基板110上的垂直投影不重合，且第二像素电极143设置在第一像素电极141的周围区域。由前述分析可知，第一像素电极141和第二像素电极143的驱动方式不同，因此，第一像素电极141和第二像素电极143对应区域的透光率不同，设置第二像素电极143包围第一像素电极141，增加了第一像素电极141和第二像素电极143边缘的接触面积，均衡发光单元140内部的透光率，从而使得阵列基板10的发光更均匀，增强了阵列基板10的分辨率，进而可以增强3D打印的精度。

图7为本发明实施例提供的另一种像素电极的结构示意图。参见图7，与上述实施例不同的是，第二像素电极143的形状为U字形，且第二像素电极143半包围第一像素电极141。其中，第二像素电极143半包围第一像素电极141是指，第一像素电极141和第二像素电极143在衬底基板110上的垂直投影不重合，且第二像素电极143设置在第一像素电极141周围的部分区域。与第一像素电极141和第二像素电极143并列排布相比，像素电极144这样设置，增加了第一像素电极141和第二像素电极143边缘的接触面积，均衡了发光单元140内部的透光率，从而使得阵列基板10的发光更均匀，增强了阵列基板10的分辨率，进而可以增强3D打印的精度。

继续参见图5，可选地，第一像素电极141和第二像素电极143在衬底基板110上的垂直投影之间的最小间距d大于等于4um，且小于等于10um。其中，最小间距d是指，第一像素电极141靠近第二像素电极143的边缘141a和第二像素电极143靠近第一像素电极141的边缘143a之间的间距的最小值。需要说明的是，图5中第一像素电极141和第二像素电极143并列排布，且边缘141a和边缘143a是平行的，因此，边缘141a和边缘143a之间的间距即为最小间距d。继续参见图6，第一像素电极141靠近第二像素电极143的边缘包括141a、边缘141b、边缘141c和边缘141d，与之相对应地，第二像素电极143靠近第一像素电极141的边缘包括边缘143a、边缘143b、边缘143c和边缘143d，边缘141a和边缘143a之间的间距为d1，边缘141b和边缘143b之间的间距为d2，边缘141c和边缘143c之间的间距为d3，边缘141d和边缘143d之间的间距为d4，最小间距d为间距d1、间距d2、间距d3和间距d4中的最小值。由于第一像素电极141和第二像素电极143的驱动方式不同，因此，第一像素电极141和第二像素电极143上的电压也不尽相同，若第一像素电极141和第二像素电极143的间距较小，第一像素电极141与公共电极之间产生的电场和第二像素电极143与公共电极之间产生的电场会相互影响，从而影响液晶分子的偏转，使得阵列基板10的驱动效率降低。本发明实施例设置第一像素电极141和第二像素电极143在衬底基板110上的垂直投影之间的最小间距d大于等于4um，且小于等于10um，一方面避免了不同电压的第一像素电极141和第二像素电极143互相影响，提升了阵列基板10的驱动效率；另一方面，避免了第一像素电极141和第二像素电极143距离过大而导致的对第一像素电极141和第二像素电极143之间的液晶分子的驱动力不足，从而带来显示效果较差的问题。

可选地，第一像素电极141和第二像素电极143在衬底基板110上的垂直投影之间的最小间距d可以根据需要设定为5um、6um、7um、8um或9um。

继续参见图5-图7，可选地，第一像素电极141在衬底基板110上的投影面积为第二像素电极143在衬底基板110上的投影面积的1.5倍-3倍。由于本发明实施例提供的第一像素电极141起到了对第二像素电极143的透光率的补充作用，也就是说，第一像素电极141的电压决定了最大透光率和最小透光率的差值，进而决定了待固化物体上最低固化高度和最高固化高度的差值。第一像素电极141和第二像素电极143的大小这样设置，一方面能降低阵列基板10的功耗，另一方面，由于阵列基板10上的全部第二像素电极143由统一控制信号端提供统一控制信号，若像素单元只包括第二像素电极143而不包括第一像素电极141，那么该阵列基板10上的全部像素单元140的透光率相等，不能实现曲面打印，因此，本发明实施例对第一像素电极141和第二像素电极143之间的比例进行限定，确保了阵列基板10上不同像素单元140的透光率的差异化，从而可以打印曲面图形，有利于打印更多形状的图形。

可选地，第一像素电极141在衬底基板110上的投影面积为第二像素电极143在衬底基板110上的投影面积的2倍或2.5倍，有利于在降低阵列基板10的功耗的同时，使不同像素单元140的透光率的不同，有利于打印更多形状的图形。

图8为本发明实施例提供的又一种阵列基板的结构示意图。参见图8，可选地，该阵列基板10还包括第三像素电极190，第三像素电极190在衬底基板110上的垂直投影位于第一像素电极141和第二像素电极143在衬底基板110上的垂直投影之间，第三像素电极190接地或者浮置。由前述分析可知，第一像素电极141和第二像素电极143上的电压不尽相同，其产生的电场大小也不同，第一像素电极141产生的电场在靠近第二像素电极143的位置会受到第二像素电极143产生的电场的干扰，同理，第二像素电极143产生的电场在靠近第一像素电极141的位置会受到第一像素电极141产生的电场的干扰，从而影响液晶分子的偏转，使得阵列基板10的驱动效率降低。本发明实施例设置第三像素电极190，可以屏蔽掉第二像素电极143对第一像素电极141产生的干扰电场，以及第一像素电极141对第二像素电极143产生的干扰电场，即设置第三像素电极190避免了不同电压的第一像素电极141和第二像素电极143互相影响。

可选地，第一像素电极141和第二像素电极143同层设置。或者，可选地，第一像素电极141、第二像素电极143和第三像素电极190同层设置，有利于减小阵列基板10的厚度，以及有利于节约工艺流程。

本发明实施例还提供了一种显示面板，该显示面板适用于3D打印系统。图9为本发明实施例提供的一种显示面板1的结构示意图。参见图9，该显示面板1包括本发明任意实施例提供的阵列基板10，其技术原理和产生的技术效果类似，这里不再赘述。

可选地，该显示面板1是液晶显示面板，该液晶显示面板包括阵列基板10、液晶层20和对置基板30，液晶层20设置于阵列基板10和对置基板30之间，通过控制液晶层20中液晶分子的偏转角度，可以控制显示面板的透光率，从而使显示面板实现光阀作用。

本发明实施例还提供了一种3D打印系统。图10为本发明实施例提供的一种3D打印系统的结构示意图。参见图10，该3D打印系统包括本发明任意实施例所提供的显示面板1，其技术原理和产生的技术效果类似，这里不再赘述。

继续参见图10，可选地，该3D打印系统包括控制芯片2和柔性印刷电路板3，控制芯片2和柔性印刷电路板3绑定于显示面板1上，统一控制信号端与控制芯片2或柔性印刷电路板3电连接。统一控制信号端可以为控制芯片2或柔性印刷电路板3与统一控制信号线150电连接的引脚，控制芯片2或柔性印刷电路板3向第二像素电极143提供统一电压V_uni。

需要说明的是，图10中示例性地示出了统一控制信号线150与柔性印刷电路板3电连接，并非对本发明的限定，统一控制信号线150还可以与控制芯片2电连接，可以根据需要设定。

图11为本发明实施例提供的另一种3D打印系统的结构示意图。参见图11，可选地，3D打印系统还包括背光源4和成型槽5，背光源4位于显示面板1一侧，成型槽5位于显示面板1远离背光源4的一侧，背光源4发出波长范围为预设波长阈值范围的光线，背光源4发出的光线通过显示面板1的不同像素位置使成型槽5中的待固化物体对应固化区域处固化，固化后的待固化物体固定在固化托盘6上。

本发明实施例还提供了一种3D打印方法，该方法适用于本发明任意实施例所提供的3D打印系统。图12为本发明实施例提供的一种3D打印方法的流程图，本发明实施例提供的3D打印方法可以由控制芯片执行，该控制芯片由硬件和/或软件实现。参见图12，该3D打印方法的步骤包括：

S210、获取待固化物体上n×m个待固化区域的目标固化高度{Z₁，……，Z_n×m}，且n×m个待固化区域分别对应显示面板上n×m个像素单元，n，m为大于1的自然数。

其中，n为扫描线的条数，m为数据线的条数，扫描线和数据线交叉限定出n×m个像素单元，每个像素单元均对应待固化物体上的一个待固化区域。待固化物体为3D立体图形，n×m个待固化区域的形状及其高度决定了该待固化物体的形状。

S220、确定待固化物体上的最小目标固化高度Z_min，且Z_min＝min{Z₁，……，Z_n×m}。即，最小目标固化高度Z_min是指n×m个待固化区域的目标固化高度{Z₁，……，Z_n×m}中的最小值。

S230、根据最小目标固化高度Z_min确定统一控制信号端上的统一电压V_uni。

其中，统一电压V_uni为向全部第二像素电极提供的直流电压或频率较低的交流电压。可选地，统一电压V_uni的频率f2以数据线上的数据电压的频率f1为参照对象，且f1＞f2＞0。进一步地，f2＜(1/10)f1。该统一电压V_uni由最小目标固化高度Z_min确定，以使统一电压V_uni的打印高度小于或者等于最小目标固化高度Z_min。

S240、根据目标固化高度{Z₁，……，Z_n×m}和统一电压V_uni，确定对应的m条数据线上的数据电压{V₁，……，V_n×m}。

其中，数据电压{V₁，……，V_n×m}为向第一像素电极提供的频率较高的交流电压。数据电压{V₁，……，V_n×m}作为统一电压V_uni的补齐电压，与统一电压V_uni配合使用，使得n×m个像素单元的打印高度分别等于对应的n×m个待固化区域的目标固化高度{Z₁，……，Z_n×m}。

S250、通过n条扫描线和m条数据线向n×m个第一像素电极提供数据电压{V₁，……，V_n×m}，通过统一控制信号端向全部第二像素电极提供统一电压V_uni。

本发明提供的3D打印方法根据最小目标固化高度Z_min确定统一控制信号端上的统一电压V_uni，根据目标固化高度{Z₁，……，Z_n×m}和统一电压V_uni，确定对应的m条数据线上的数据电压{V₁，……，V_n×m}，通过n条扫描线和m条数据线向n×m个第一像素电极提供数据电压{V₁，……，V_n×m}，通过统一控制信号端向全部第二像素电极提供统一电压V_uni。其中，数据电压{V₁，……，V_n×m}为频率较高的交流电压，统一电压V_uni为直流电压或频率较低的交流电压。与现有技术相比，设置统一控制信号端向第二像素电极提供电压，无需向全部像素电极提供功耗较大的交流电压，实现了在不影响阵列基板光阀作用的基础上，减小了阵列基板的整体功耗的效果。

下面就第二像素电极能够达到的最大固化高度Z_pre和待固化物体的最小目标固化高度Z_min的不同情况下，本发明实施例所采用的步骤进行说明，不作为对本发明的限定。

图13为本发明实施例提供的一种待固化物体的截面图。参见图13，可选地，步骤S230、根据最小目标固化高度Z_min确定统一控制信号端上的统一电压V_uni，包括：若最小目标固化高度Z_min大于等于第一预设高度Z_pre，则统一电压V_uni为第一预设电压V_pre。其中，第一预设电压V_pre为使第二像素电极所在区域最亮时的电压，第一预设高度Z_pre为向第二像素电极提供第一预设电压V_pre时，待固化区域的固化高度。

示例性地，为了说明本发明实施例提供的3D打印方法的步骤，假设向第一像素电极和第二像素电极提供0V电压时，像素单元的透光率最低，为全暗状态。在图13中，该待固化物体的截面横坐标轴为X轴，竖坐标轴为Z轴，Z轴表示待固化区域的目标固化高度。点A的目标固化高度为该截面上的最大固化高度，点B的目标固化高度为该截面上的最小固化高度，并且点B为待固化物体上全部区域中的最小固化高度。统一控制信号端上的统一电压V_uni为最大电压(即统一电压V_uni为第一预设电压V_pre)，这是因为第二像素电极的电压最大时的打印高度也不能达到待固化物体上的最小固化高度，此时，显示面板上的n×m个像素单元的第二像素电极均为第一预设电压V_pre。第二像素电极未能达到的待固化物体的目标打印高度的部分由第一像素电极补齐。本发明实施例设置第一预设电压V_pre为使第二像素电极所在区域最亮时的电压，可以最大化地利用功耗较低的统一电压V_uni，也就是最大化地减少功耗较高的数据电压{V₁，……，V_n×m}的使用，进一步减小了阵列基板10的整体功耗。

图14为本发明实施例提供的另一种待固化物体的截面图。参见图14，可选地，步骤S230、根据最小目标固化高度Z_min确定统一控制信号端上的统一电压V_uni，包括：若最小目标固化高度Z_min小于第一预设高度Z_pre，则根据最小目标固化高度Z_min和第一预设电压V_pre确定统一电压V_uni。其中，第一预设电压V_pre为使第二像素电极所在区域最亮时的电压，第一预设高度Z_pre为向第二像素电极提供第一预设电压V_pre时，待固化区域的固化高度。

与上述实施例不同的是，示例性地，在图14中，统一控制信号端上的统一电压V_uni需要小于最大电压(即统一电压V_uni需要小于第一预设电压V_pre)，这是因为，第二像素电极的电压最大时的打印高度超过了待固化物体上的最小目标固化高度，此时，第二像素电极在统一电压V_uni下的打印高度为最小目标固化高度Z_min，显示面板上的n×m个像素单元的第二像素电极均为统一电压V_uni。第二像素电极在非最小目标固化高度Z_min的区域未能达到待固化物体的目标固化高度，未达标的打印高度由第一像素电极补齐。本发明实施例设置第一预设电压V_pre为使第二像素电极的打印高度为最小目标固化高度Z_min，可以最大化地利用功耗较低的统一电压V_uni，也就是最大化地减少功耗较高的数据电压{V₁，……，V_n×m}的使用，进一步减小了阵列基板10的整体功耗。

可选地，根据最小目标固化高度Z_min和第一预设电压V_pre确定统一电压V_uni包括：通过以下公式获得

需要说明的是，该公式根据建立了最小目标固化高度Z_min和统一电压V_uni之间的正相关的关系，并非对本发明的限定，在其他实施例中，最小目标固化高度Z_min和统一电压V_uni之间的关系为负相关，可以根据需要设定。

下面就第一像素电极在补齐打印高度时数据电压{V₁，……，V_n×m}的确定方式进行说明，不作为对本发明的限定。可选地，数据电压{V₁，……，V_n×m}通过以下公式获得：

其中，i∈{1，……，n×m}；第二预设电压V_pre′为使第一像素电极所在区域最亮时的电压；第二预设高度Z_pre′为向第一像素电极提供第二预设电压V_pre′时，待固化区域的固化高度。

在上述各实施例中，若第一像素电极上的数据电压与第二像素电极上的统一电压相等，第一像素电极与第二像素电极的打印高度与其在衬底基板上的投影面积呈正相关。可选地，若第二像素电极在衬底基板上的投影面积为整个像素电极在衬底基板上的投影面积的1/N，第一像素电极在衬底基板上的投影面积为整个像素电极在衬底基板上的投影面积的(N-1)/N。在第一像素电极和第二像素电极均为最高电压V_max时，该像素单元全亮，该像素单元的打印高度h最大，那么，第二像素电极全亮，第一像素电极全暗时，该像素单元的打印高度为h/N。若像素单元对应的待固化区域的目标固化高度高于h/N，则统一电压V_uni为最大电压V_max，点A对应的像素单元的第一像素电极的数据电压V_A为

若像素单元对应的待固化区域的目标固化高度低于h/N，则统一电压V_uni小于最大电压V_max，具体为

点A对应的像素单元的第一像素电极的数据电压V_A为

需要说明的是，在上述各实施例中，第一像素电极和第二像素电极上的最大电压相等，不作为对本发明进行限定，第一像素电极和第二像素电极提供的最大电压也可以不相等，可以根据需要设定。

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：

衬底基板；

设置在所述衬底基板上的统一控制信号端、多条数据线和多条扫描线，所述多条数据线和所述多条扫描线交叉限定多个像素单元；

所述像素单元包括第一像素电极、第一开关模块和第二像素电极；

所述第一开关模块的控制端与所述扫描线电连接，第一端与所述数据线电连接，第二端与所述第一像素电极电连接；

每个所述第二像素电极均与所述统一控制信号端电连接。

2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一像素电极和所述第二像素电极在所述衬底基板上的垂直投影不交叠。

3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述第一像素电极和所述第二像素电极在所述衬底基板上的垂直投影之间的最小间距大于等于4um，且小于等于10um。

4.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，还包括第三像素电极，所述第三像素电极在所述衬底基板上的垂直投影位于所述第一像素电极和所述第二像素电极在所述衬底基板上的垂直投影之间；

所述第三像素电极接地或者浮置。

5.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一像素电极和所述第二像素电极同层设置。

6.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一像素电极在所述衬底基板上的投影面积为所述第二像素电极在所述衬底基板上的投影面积的1.5倍-3倍。

7.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第二像素电极的形状为回字形，且所述第二像素电极包围所述第一像素电极；

或者，所述第二像素电极的形状为U字形，且所述第二像素电极半包围所述第一像素电极。

8.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，还包括多条统一控制信号线；

所述统一控制信号线的第一端与对应的所述第二像素电极电连接，第二端均与所述统一控制端电连接。

9.根据权利要求8所述的阵列基板，其特征在于，还包括多个第二开关模块和多个开关控制端；

所述第二开关模块串联连接于所述统一控制端和所述统一控制信号线的第二端之间，所述第二开关模块的控制端与对应的所述开关控制端电连接。

10.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一开关模块包括薄膜晶体管，所述薄膜晶体管的控制端与所述扫描线电连接，第一端与所述数据线电连接，第二端与所述第一像素电极电连接。

11.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求1-10任一项所述的阵列基板。

12.一种3D打印系统，其特征在于，包括权利要求11所述的显示面板。

13.一种3D打印系统，其特征在于，还包括：

控制芯片和柔性印刷电路板，所述控制芯片和所述柔性印刷电路板绑定于所述显示面板上；

所述统一控制信号端与所述控制芯片或所述柔性印刷电路板电连接。

14.一种3D打印方法，适用于权利要求12所述的3D打印系统，其特征在于，包括：

获取待固化物体上n×m个待固化区域的目标固化高度{Z₁，……，Z_n×m}，且所述n×m个待固化区域分别对应所述显示面板上n×m个像素单元，其中，n，m为大于1的自然数；

确定所述待固化物体上的最小目标固化高度Z_min，且Z_min＝min{Z₁，……，Z_n×m}；

根据所述最小目标固化高度Z_min确定所述统一控制信号端上的统一电压V_uni；

根据所述目标固化高度{Z₁，……，Z_n×m}和所述统一电压V_uni，确定对应的m条所述数据线上的数据电压{V₁，……，V_n×m}；

通过n条扫描线和m条所述数据线向n×m个所述第一像素电极提供所述数据电压{V₁，……，V_n×m}，通过所述统一控制信号端向全部所述第二像素电极提供统一电压V_uni。

15.根据权利要求14所述的3D打印方法，其特征在于，所述根据所述最小目标固化高度Z_min确定所述统一控制信号端上的统一电压V_uni，包括：

若所述最小目标固化高度Z_min大于等于第一预设高度Z_pre，则所述统一电压V_uni为第一预设电压V_pre；

其中，所述第一预设电压V_pre为使所述第二像素电极所在区域最亮时的电压，所述第一预设高度Z_pre为向所述第二像素电极提供所述第一预设电压V_pre时，所述待固化区域的固化高度。

16.根据权利要求14所述的3D打印方法，其特征在于，所述根据所述最小目标固化高度Z_min确定所述统一控制信号端上的统一电压V_uni，包括：

若所述最小目标固化高度Z_min小于第一预设高度Z_pre，则根据所述最小目标固化高度Z_min和第一预设电压V_pre确定所述统一电压V_uni；

其中，所述第一预设电压V_pre为使所述第二像素电极所在区域最亮时的电压，所述第一预设高度Z_pre为向所述第二像素电极提供所述第一预设电压V_pre时，所述待固化区域的固化高度。

17.根据权利要求16所述的3D打印方法，其特征在于，所述统一电压V_uni通过以下公式获得：

18.根据权利要求15-17任一项所述的3D打印方法，其特征在于，所述数据电压{V₁，……，V_n×m}通过以下公式获得：

其中，i∈{1，……，n×m}；第二预设电压V_pre′为使所述第一像素电极所在区域最亮时的电压；所述第二预设高度Z_pre′为向所述第一像素电极提供所述第二预设电压V_pre′时，所述待固化区域的固化高度。