CN109239970A - 阵列基板、液晶显示面板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种阵列基板、液晶显示面板及显示装置，该阵列基板包括：衬底基板以及设置在衬底基板上的多个像素电极，像素电极上设置有槽口，衬底基板上具有与液晶层中液晶分子偏转时形成在液晶层上的黑纹相对的黑纹区，槽口与黑纹区对应；槽口贯穿像素电极；当像素电极和公共电极带电时，由于在像素电极上具有槽口，槽口处的电势与槽口外侧不一致，造成等势线在槽口处的大幅弯曲，进而引起电场方向在槽口处的较快变化，较快变化的弯曲电场导致槽口对应的液晶分子的排列发生较快变化，进而使产生黑纹的液晶分子分布区域变窄，减小了液晶层上黑纹的面积，增大了开口率，提高了显示效果。

Description

阵列基板、液晶显示面板及显示装置

技术领域

本发明涉及显示设备技术领域，尤其涉及一种阵列基板、液晶显示面板及显示装置。

背景技术

随着显示技术的逐渐发展，液晶显示面板因其具有较好的显示效果，而逐渐应用在电视、电脑等显示装置上。

液晶显示面板一般包括背光源、阵列基板、液晶层以及彩膜基板；阵列基板上具有呈阵列设置的多个像素区，每一像素区内对应设置有一个像素电极，彩膜基板包括公共电极。像素电极和公共电极带电时，在像素电极和公共电极之间形成电场，进而驱动像素区正对的液晶层内的液晶分子偏转，从而使背光源发出的光线穿过液晶层，以实现液晶显示面板的图像显示。每一像素区内对应的液晶分子一般通过光配向技术进行配向，使液晶分子具有一定的预倾角。采用光配向的液晶显示面板的开口率较大，对比度较高，提升了液晶显示面板的显示效果。

然而，在像素电极和公共电极带电时，由于同一像素区对应的液晶分子的预倾角不同，使得与像素区正对的液晶层上形成呈十字形的黑纹，导致开口率较小、显示效果差。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种阵列基板、液晶显示面板及显示装置，以解决由于同一像素区对应的液晶层内液晶分子的预倾角不同，使得与像素区正对的液晶层上形成呈十字形的黑纹，导致开口率较小、显示效果差的技术问题。

本发明实施例提供了一种阵列基板，包括：衬底基板以及设置在所述衬底基板上的多个像素电极，所述像素电极上设置有槽口，所述衬底基板上具有与液晶层中液晶分子偏转时形成在所述液晶层上的黑纹相对的黑纹区，所述槽口与所述黑纹区对应；所述槽口贯穿所述像素电极。

如上所述的阵列基板，优选地，所述黑纹区包括第一暗线和第二暗线，所述第一暗线与所述第二暗线相交呈十字形；所述槽口包括第一槽口和第二槽口,所述第一槽口与所述第一暗线对应，且所述第二槽口与所述第二暗线对应。

如上所述的阵列基板，优选地，所述第一槽口和所述第二槽口的宽度均为3μm-4.5μm。

如上所述的阵列基板，优选地，所述第一暗线与所述第二暗线相交于相交点，所述第一槽口包括与所述相交点一侧的所述第一暗线对应的第一凹槽，以及与所述相交点另一侧的所述第一暗线对应的第二凹槽；所述第二槽口包括与所述相交点一侧的所述第二暗线对应的第三凹槽，以及与所述相交点另一侧的所述第二暗线对应的第四凹槽；所述第一凹槽位于所述第一暗线背离所述黑纹移动方向的一侧，且所述第一凹槽与所述第一暗线之间具有预设距离，所述第二凹槽位于所述第一暗线背离所述黑纹移动方向的一侧，且所述第二凹槽与所述第一暗线之间具有预设距离，所述第三凹槽位于所述第二暗线背离所述黑纹移动方向的一侧，且所述第三凹槽与所述第二暗线之间具有预设距离，所述第四凹槽位于所述第二暗线背离所述黑纹移动方向的一侧，且所述第四凹槽与所述第二暗线之间呈预设距离。

如上所述的阵列基板，优选地，所述预设距离为四分之一至二分之一所述黑纹宽度。

如上所述的阵列基板，优选地，所述像素电极为氧化铟锡层。

如上所述的阵列基板，优选地，所述像素电极为多个，多个所述像素电极在所述衬底基板上阵列设置。

如上所述的阵列基板，优选地，所述阵列基板上还设置有薄膜晶体管，所述薄膜晶体管与所述像素电极电连接。

本发明实施例还提供一种液晶显示面板，包括：如上所述的阵列基板。

本发明实施例还提供一种显示装置，包括：如上所述的液晶显示面板。

本发明实施例提供的阵列基板、液晶显示面板及显示装置，通过在衬底基板上的像素电极上开设槽口，槽口正对衬底基板上的黑纹区，当像素电极和公共电极带电时，在像素电极和共通电极之间形成电场，由于在像素电极上具有槽口，槽口处的电势与槽口外侧不一致，造成等势线在槽口处的大幅弯曲，进而引起电场方向在槽口处的较快变化，较快变化的弯曲电场导致槽口对应的液晶分子的排列发生较快变化，进而使产生黑纹的液晶分子分布区域变窄，减小了液晶层上黑纹的面积，增大了开口率，提高了显示效果。

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作一简单地介绍，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为现有技术中液晶层的示意图；

图2为本实施例提供的阵列基板的结构示意图一；

图3为图2中像素电极的结构示意图；

图4为本实施例提供的阵列基板的结构示意图二。

附图标记说明：

1、阵列基板；

10、像素电极；

101、第一槽口；

1011、第一凹槽；

1012、第二凹槽；

102、第二槽口；

1021、第三凹槽；

1022、第四凹槽；

103、黑纹区；

1031、第一暗线；

1032、第二暗线；

20、液晶层；

201、第一区域；

202、第二区域；

203、第三区域；

204、第四区域；

30、黑纹；

301、第一黑线；

302、第二黑线；

303、第三黑线；

304、第四黑线。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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作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。

图1为现有技术中液晶层的示意图；图2为本实施例提供的阵列基板的结构示意图一；图3为图2中像素电极的结构示意图；图4为本实施例提供的阵列基板的结构示意图二。

液晶显示面板包括层叠设置的背光源、阵列基板1、液晶层20以及设置有共通电极的彩膜基板，液晶显示面板具有多个阵列设置的像素区，每一像素区对应设置一个像素电极10，液晶显示面板工作时背光源发光，阵列基板1上的薄膜晶体管控制像素电极10带电，进而使该像素电极10与公共电极之间形成电场，在电场的作用下，像素区对应的液晶层20内的液晶分子发生偏转，由发光层发出的光线经阵列基板1以及液晶层20射出，以实现图像的显示。

继续参照图1。在液晶显示面板中，液晶层20内的液晶分子一般通过光配向技术配向，使液晶分子具有一定的预倾角。位于同一像素区内的液晶层20包括间隔设置的第一区域201、第二区域202、第三区域203以及第四区域204，各区域围设成呈田字形的像素区，并且每一区域内的液晶分子的预倾角不相等；当像素电极10和公共电极带电时，像素电极10与公共电极之间形成分布均匀的匀强电场，在电场的作用下各区域相交的位置会出现暗线，使得像素区对应的液晶层20上形成呈十字形的黑纹30。以图1所示方位为例，黑纹30包括第一黑线301、第二黑线302、第三黑线303以及第四黑线304，第一黑线301和第二黑线302构成十字形的黑纹30的纵线，第三黑线303和第四黑线304构成黑纹30的横线。

请参照图1-图4。本实施例提供一种阵列基板1，包括：衬底基板以及设置在衬底基板上的像素电极10，像素电极10上设置有槽口，衬底基板上具有与液晶层20中液晶分子偏转时形成在液晶层20上的黑纹30相对的黑纹区103，槽口与黑纹区103对应；槽口贯穿像素电极10。

本实施例中衬底基板为阵列基板1上用于设置像素电极10的膜层，衬底基板上设置有薄膜晶体管，薄膜晶体管与像素电极10电连接，通过薄膜晶体管可以控制像素电极10带电。当然衬底基板上还可以设置储存电容，储存电容的一个极板与薄膜晶体管电连接，储存电容的另一极板与电源电连接，在薄膜晶体管向像素电极10供电时，储存电容充电，当薄膜晶体管断电时，储存电容放电以继续向薄膜晶体管供电。

继续参照图2和图4。本实施例中，阵列基板1上与液晶层20上的黑纹30正对的区域为黑纹区103，黑纹区103包括交叉呈十字形的第一暗线1031和第二暗线1032，第一暗线1031正对第一黑线301和第二黑线302；第二暗线1032正对第三黑线303和第四黑线304。

在一个可实现的方式中，槽口在像素电极10上沿平行于第一暗线1031的方向延伸，相应的，槽口正对黑纹区103的第一暗线1031设置；或者，槽口在的像素电极10上沿平行于第二暗线1032的方向延伸，相应的，槽口正对黑纹区103的第二暗线1032设置。像素电极10带电时，由于像素电极10上具有槽口，槽口外侧的像素电极10与公共电极之间的电场为匀强电场；槽口处的电势与槽口外侧不一致，造成等势线在槽口处的大幅弯曲，进而引起电场方向在槽口处的较快变化，较快变化的弯曲电场导致槽口对应的液晶分子的排列发生较快变化，进而使产生黑纹30的液晶分子分布区域变窄，光线可以经过槽口对应的液晶层20，进而减小液晶层20上的黑纹30面积。

本实施例中提供的阵列基板1的加工过程为：形成衬底基板，之后在衬底基板上形成透明导电层；之后对透明导电层进行掩膜；之后进行曝光，以在透明导电层上形成曝光区；之后对透明导电层进行显影，以去除曝光区对应的透明导电层，进而形成像素电极10以及像素电极10上的槽口。

本实施例中像素电极10的材质可以多种，只要保证像素电极10具有较高的导电率以及透明度即可；例如：像素电极10可以为主要由氧化铟锡构成的氧化铟锡层，呈薄膜状的氧化铟锡层的透明度较高，且导电性较好；或者像素电极10由其他的透明导电材质构成。

本实施例提供的阵列基板1的工作过程为：阵列基板1上的薄膜晶体管控制像素区内的像素电极10带电，进而在像素电极10和公共电极之间形成电场，电场驱动像素区对应的各区域内的液晶分子偏转，以显示图像。由于像素电极10上设置有与黑纹区103对应的槽口，槽口外侧的像素电极10与公共电极之间的电场为匀强电场；槽口处的电势与槽口外侧不一致，造成等势线在槽口处的大幅弯曲，进而引起电场方向在槽口处的较快变化，较快变化的弯曲电场导致槽口对应的液晶分子的排列发生较快变化，进而使产生黑纹30的液晶分子分布区域变窄，液晶层20上黑纹30面积减小。

本实施例提供的阵列基板1，通过在衬底基板上的像素电极10上开设槽口，槽口正对衬底基板上的黑纹区103，当像素电极10带电时，在像素电极10和公共电极之间形成电场，槽口外侧的像素电极10与公共电极之间的电场为匀强电场；槽口处的电势与槽口外侧不一致，造成等势线在槽口处的大幅弯曲，进而引起电场方向在槽口处的较快变化，较快变化的弯曲电场导致槽口对应的液晶分子的排列发生较快变化，进而使产生黑纹30的液晶分子分布区域变窄，减小了液晶层20上黑纹30的面积，增大了开口率，提高了显示效果。

本实施例中，黑纹区103包括第一暗线1031和第二暗线1032，第一暗线1031与第二暗线1032相交呈十字形；槽口包括第一槽口101和第二槽口102，第一槽口101与第一暗线1031对应,第一槽口101贯穿像素电极10；第二槽口102贯穿像素电极10，且第二槽口102与第二暗线1032对应。

第一槽口101可以减小第一暗线1031对应的液晶层20内黑纹30的面积，同时，第二槽口102可以减小第二暗线1032对应的液晶层20内黑纹30的面积，即第一槽口101可以减小液晶层20上黑纹30的一条线的面积，第二槽口102可以减小液晶层20上黑纹30中另一条线的面积，以进一步减小黑纹30的面积，进一步增大开口率，提高显示效果。

工作时，衬底基板上的薄膜晶体管控制像素区内的像素电极10带电，进而在像素电极10和公共电极之间形成电场；像素电极10上的第一槽口101外侧的像素电极10与公共电极之间的电场为匀强电场，第一槽口101处的电势与第一槽口101外侧不一致，造成等势线在第一槽口101处的大幅弯曲，进而引起电场方向在第一槽口101处的较快变化，较快变化的弯曲电场导致第一槽口101对应的液晶分子的排列发生较快变化，导致产生第一暗线1031对应的黑纹30的液晶分子分布区域变窄，进而减小黑纹30中一条线的面积；另外，像素电极10上的第二槽口102外侧的像素电极10与公共电极之间的电场为匀强电场，第二槽口102处的电势与第二槽口102外侧不一致，造成等势线在第二槽口102处的大幅弯曲，进而引起电场方向在第二槽口102处的较快变化，较快变化的弯曲电场导致第二槽口102对应的液晶分子的排列发生较快变化，导致产生第二暗线1032的黑纹30的液晶分子分布区域变窄，进而减小黑纹30中另一条线的面积。

本实施例中，第一槽口101和第二槽口102的宽度均为3μm-4.5μm。进一步地，第一槽口101和第二槽口102的宽度均为3.5μm或者4μm。

继续参照图4。本实施例中，第一暗线1031与第二暗线1032相交于相交点，第一槽口101包括与相交点一侧的第一暗线1031对应的第一凹槽1011，以及与相交点另一侧的第一暗线1031对应的第二凹槽1012；第二槽口102包括与相交点一侧的第二暗线1032对应的第三凹槽1021，以及与相交点另一侧的第二暗线1032对应的第四凹槽1022；第一凹槽1011位于第一暗线1031背离黑纹30移动方向的一侧，且第一凹槽1011与第一暗线1031之间具有预设距离，第二凹槽1012位于第一暗线1031背离黑纹30移动方向的一侧，且第二凹槽1012与第一暗线1031之间具有预设距离，第三凹槽1021位于第二暗线1032背离黑纹30移动方向的一侧，且第三凹槽1021与第二暗线1032之间具有预设距离，第四凹槽1022位于第二暗线1032背离黑纹30移动方向的一侧，且第四凹槽1022与第二暗线1032之间呈预设距离。

由于像素电极10上具有第一槽口101和第二槽口102，与像素电极10上不具有第一槽口101和第二槽口102相比，在像素电极10和公共电极带电时，液晶层20上的黑纹30发生移动。

以图1所示的液晶层20为例，第一区域201与第二区域202之间具有第一黑线301，第二区域202与第三区域203之间具有第三黑线303，第三区域203与第四区域204之间具有第二黑线302，第四区域204与第一区域201之间具有第四黑线304，第一、第二、第三以及第四黑线304共同构成黑纹30。在像素电极10上开设第一槽口101和第二槽口102后，第一黑线301会向背离第二区域202即向第一区域201的方向移动，第二黑线302向背离第四区域204即向第三区域203的方向移动，第三黑线303向背离第三区域203即向第二区域202的方向移动，第四黑线304向背离第一区域201即向第四区域204的方向移动，使得整个黑纹30发生移动。

参照附图2和图4，阵列基板1上的黑纹区103中第一暗线1031和第二暗线1032与像素电极10上不具有第一槽口101和第二槽口102时液晶层20上产生的黑纹30对应，第一暗线1031与图1中第一黑线301、第二黑线302对应，第二暗线1032与图1中的第三黑线303、第四黑线304对应；第一凹槽1011位于第一暗线1031背离第一区域201的一侧，可以减小阵列基板1上开设第一槽口101和第二槽口102后与第一凹槽1011对应的黑纹30移动距离；相同地，第二凹槽1012位于第一暗线1031背离第三区域203的一侧，第三凹槽1021位于第二暗线1032背离第二区域202的一侧，第四凹槽1022位于第二暗线1032背离第四区域204的一侧，以减小黑纹30的移动距离。

本实施例中，预设距离为使黑纹30维持在像素区的中部而使第一凹槽1011和第二凹槽1012与第一暗线1031之间具有的距离，以及第三凹槽1021和第四凹槽1022与第二暗线1032之间的距离。在一个可实现的方式中，预设距离为四分之一至二分之一黑纹30宽度。进一步地预设距离可以为0.875μm。

本实施例中第一凹槽1011与第一暗线1031之间的距离为第一凹槽1011的中心线与第一暗线1031的中心线之间的距离，相应的第二凹槽1012与第一暗线1031之间的距离为第二凹槽1012的中心线与第一暗线1031的中心线的距离，第三凹槽1021与第二暗线1032之间的距离为第三凹槽1021的中心线与第二暗线1032的中心线之间的距离，第四凹槽1022与第二暗线1032之间的距离为第四凹槽1022的中心线与第二暗线1032的中心线之间的距离。

本实施例中，像素电极10为多个，多个像素电极10在衬底基板上阵列设置。每一像素电极10位于一个像素区内，以便控制该像素区对应的液晶层20内液晶分子偏转，进而实现图像的显示。

继续参照图1-图4。在其他实施例中还提供一种液晶显示面板，包括：如上所述的阵列基板1。

液晶显示面板还包括：背光源、液晶层以及设置有公共电极的彩膜基板；阵列基板1位于背光源与液晶层之间。

其中，阵列基板1，包括：衬底基板以及设置在衬底基板上的像素电极10，像素电极10上设置有槽口，衬底基板上具有与液晶层20中液晶分子偏转时形成在液晶层20上的黑纹30相对的黑纹区103，槽口与黑纹区103对应；槽口贯穿像素电极10。

在一个可实现的方式中，槽口在像素电极10上沿平行于第一暗线1031的方向延伸，相应的，槽口正对黑纹区103的第一暗线1031设置；或者，槽口在的像素电极10上沿平行于第二暗线1032的方向延伸，相应的，槽口正对黑纹区103的第二暗线1032设置。像素电极10带电时，由于像素电极10上具有槽口，槽口外侧的像素电极10与公共电极之间的电场为匀强电场，槽口处的电势与槽口外侧不一致，造成等势线在槽口处的大幅弯曲，进而引起电场方向在槽口处的较快变化，较快变化的弯曲电场导致槽口对应的液晶分子的排列发生较快变化，进而使产生黑纹30的液晶分子分布区域变窄，光线可以经过槽口对应的液晶层20，进而减小液晶层20上的黑纹30面积。

本实施例提供的液晶显示面板的工作过程为：阵列基板1上的薄膜晶体管控制像素区内的像素电极10带电，进而在像素电极10和公共电极之间形成电场，电场驱动像素区对应的各区域内的液晶分子偏转，以显示图像。由于像素电极10上设置有与黑纹区103对应的槽口，槽口处的电势与槽口外侧不一致，造成等势线在槽口处的大幅弯曲，进而引起电场方向在槽口处的较快变化，较快变化的弯曲电场导致槽口对应的液晶分子的排列发生较快变化，进而使产生黑纹30的液晶分子分布区域变窄，液晶层20上黑纹30面积减小。

本实施例提供的液晶显示面板，通过在衬底基板上的像素电极10上开设槽口，槽口正对衬底基板上的黑纹区103，当像素电极10带电时，在像素电极10和公共电极之间形成电场，槽口处的电势与槽口外侧不一致，造成等势线在槽口处的大幅弯曲，进而引起电场方向在槽口处的较快变化，较快变化的弯曲电场导致槽口对应的液晶分子的排列发生较快变化，进而使产生黑纹30的液晶分子分布区域变窄，减小了液晶层20上黑纹30的面积，增大了开口率，提高了显示效果。

在其他实施例中还提供一种显示装置，包括如上所述的液晶显示面板。

本实施例提供的显示装置可以为手机、平板电脑、电视机、显示器、电子书、电子纸、智能手表、笔记本电脑、数码相框或导航仪等具有显示功能的产品或部件。

在本发明中，除非另有明确的规定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸的连接，或一体成型，可以是机械连接，也可以是电连接或者彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒体间接连接，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的互相作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括：衬底基板以及设置在所述衬底基板上的多个像素电极，所述像素电极上设置有槽口，所述衬底基板上具有与液晶层中液晶分子偏转时形成在所述液晶层上的黑纹相对的黑纹区，所述槽口与所述黑纹区对应；所述槽口贯穿所述像素电极。

2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述黑纹区包括第一暗线和第二暗线，所述第一暗线与所述第二暗线相交呈十字形；所述槽口包括第一槽口和第二槽口,所述第一槽口与所述第一暗线对应，且所述第二槽口与所述第二暗线对应。

3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述第一槽口和所述第二槽口的宽度均为3μm-4.5μm。

4.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述第一暗线与所述第二暗线相交于相交点，所述第一槽口包括与所述相交点一侧的所述第一暗线对应的第一凹槽，以及与所述相交点另一侧的所述第一暗线对应的第二凹槽；所述第二槽口包括与所述相交点一侧的所述第二暗线对应的第三凹槽，以及与所述相交点另一侧的所述第二暗线对应的第四凹槽；所述第一凹槽位于所述第一暗线背离所述黑纹移动方向的一侧，且所述第一凹槽与所述第一暗线之间具有预设距离，所述第二凹槽位于所述第一暗线背离所述黑纹移动方向的一侧，且所述第二凹槽与所述第一暗线之间具有预设距离，所述第三凹槽位于所述第二暗线背离所述黑纹移动方向的一侧，且所述第三凹槽与所述第二暗线之间具有预设距离，所述第四凹槽位于所述第二暗线背离所述黑纹移动方向的一侧，且所述第四凹槽与所述第二暗线之间呈预设距离。

5.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，所述预设距离为四分之一至二分之一所述黑纹宽度。

6.根据权利要求1-5任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述像素电极为氧化铟锡层。

7.根据权利要求1-5任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述像素电极为多个，多个所述像素电极在所述衬底基板上阵列设置。

8.根据权利要求1-5任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板上还设置有薄膜晶体管，所述薄膜晶体管与所述像素电极电连接。

9.一种液晶显示面板，其特征在于，包括：权利要求1-8任一项所述的阵列基板。

10.一种显示装置，其特征在于，包括：权利要求9所述的液晶显示面板。