CN110068968A - 显示面板及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种显示面板，包括第一基板、与第一基板相对设置的第二基板，第一基板上由多条第一扫描线和多条第一数据线相互绝缘交叉限定形成多个第一像素单元，第一基板上还设有第一公共电极，每个第一像素单元内设有第一像素电极，第一像素电极包括第一主干电极和多个第一分支电极，多个第一分支电极均与第一主干电极导电连接；第二基板上由多条第二扫描线和多条第二数据线相互绝缘交叉限定形成多个第二像素单元，第二基板上还设有第二公共电极，每个第二像素单元内设有第二像素电极，第二像素电极包括第二主干电极和多个第二分支电极，多个第二分支电极均与第二主干电极导电连接。本发明还公开了一种显示装置，包括上述显示面板。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示的技术领域，特别是涉及一种显示面板及显示装置。
背景技术
液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。如：液晶电视、移动电话、个人数字助理(PDA)、数字相机、计算机屏幕或笔记本电脑屏幕等，在平板显示领域中占主导地位。
液晶显示装置通常包括壳体、设于壳体内的液晶显示面板及设于壳体内的背光模组。
传统的液晶显示面板由彩色滤光片基板(Color Filter，CF)、薄膜晶体管阵列基板(Thin Film Transistor Array Substrate，TFT Array Substrate)以及填充于两基板间的液晶层(Liquid Crystal Layer)所构成。传统的液晶显示装置实现彩色显示的做法是使用涂布了红色、绿色、蓝色等彩色色阻的彩色滤光片来过滤背光模组提供的单色光(通常为白光)。通常设置红、绿、蓝三个子像素构成一个像素，由于彩色光阻的滤光性，彩色滤光片只能允许1/3的光透过，极大的损失了液晶显示面板的透光率。
另一种实现彩色显示的方法是去除液晶显示面板中的彩色滤光片，而使用场序显示模式(Field Sequential Color，FSC)的背光模组。场序模式的背光模组一般由红、绿、蓝三组LED背光源组成，背光源发出的光按照时间顺序依次循坏切换红、绿、蓝三种颜色光；与此同时，对应的像素通过液晶实现透光率的变化，利用人眼视网膜的停留效应，将颜色按照时间混合，从而实现彩色显示。场序显示不需要使用彩色滤光片，可以实现高透光率的显示，同时彩色直接由背光源合成，色纯度会更高，但是，场序显示模式的频率会比传统的液晶显示模式至少快3倍，所以对液晶分子的响应速度要求非常高。
而现有的一种液晶显示装置可改善液晶分子的响应速度。通过将薄膜晶体管阵列基板上的像素电极做成锯齿状，加电压时，利用锯齿状的像素电极可以提升边缘场效应，不加电压时，锯齿之间的液晶分子各自朝较近的分支电极快速恢复初始状态，虽然可以改善液晶分子的响应速度，但是这种锯齿状的像素电极会大大降低液晶显示装置的穿透率，而且只有锯齿边缘的液晶分子会发生较大偏转，而每个锯齿中间的液晶分子所受电场力较小，基本不会发生偏转，也会导致光线的穿透率下降。而现有的液晶显示装置中距离薄膜晶体管阵列基板较远的液晶分子，所受电场力也较小，基本不会发生偏转，进一步使光线的穿透率下降。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种显示面板及显示装置，以解决现有技术中显示装置的响应时间较长、穿透率较低的问题。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
本发明提供一种显示面板，包括第一基板、与该第一基板相对设置的第二基板，该第一基板上由多条第一扫描线和多条第一数据线相互绝缘交叉限定形成多个第一像素单元，该第一基板上还设有第一公共电极，每个第一像素单元内设有第一像素电极和第一薄膜晶体管，该第一像素电极通过该第一薄膜晶体管与临近该第一薄膜晶体管的第一扫描线和第一数据线连接，该第一像素电极包括第一主干电极和多个第一分支电极，多个该第一分支电极均与该第一主干电极导电连接；该第二基板上由多条第二扫描线和多条第二数据线相互绝缘交叉限定形成多个第二像素单元，该第二基板上还设有第二公共电极，每个第二像素单元内设有第二像素电极和第二薄膜晶体管，该第二像素电极通过该第二薄膜晶体管与临近该第二薄膜晶体管的第二扫描线和第二数据线连接，该第二像素电极包括第二主干电极和多个第二分支电极，多个该第二分支电极均与该第二主干电极导电连接。
进一步地，多个该第一分支电极均与该第一主干电极相垂直，多个该第二分支电极均与该第二主干电极相垂直。
进一步地，两个该第一分支电极之间的间距与该第一分支电极的宽度相等，两个该第二分支电极之间的间距与该第二分支电极的宽度相等。
进一步地，该第一主干电极与该第一数据线沿着相同方向延伸，该第二主干电极与该第二数据线沿着相同方向延伸，或者，该第一主干电极与该第一扫描线沿着相同方向延伸，该第二主干电极与该第二扫描线沿着相同方向延伸。
进一步地，该第一主干电极的左右两侧均连接有多个该第一分支电极，该第二主干电极的左右两侧均连接有多个该第二分支电极。
进一步地，该第一主干电极左右两侧的多个第一分支电极沿该第一主干电极左右对称；该第二主干电极左右两侧的多个第二分支电极沿该第二主干电极左右对称。
进一步地，该第一主干电极左右两侧的多个第一分支电极沿该第一主干电极上下错位排布；该第二主干电极左右两侧的多个第二分支电极沿该第二主干电极上下错位排布。
进一步地，每个第一像素单元内的第一主干电极的数量与每个第二像素单元内的第二主干电极的数量相等且至少为两个。
进一步地，该第一主干电极在临近该第一像素单元边缘的一侧无该第一分支电极；该第二主干电极在临近该第二像素单元边缘的一侧无该第二分支电极。
本发明还提供一种显示装置，包括如上所述的显示面板。
本发明有益效果在于：通过将第一像素电极图案化形成第一主干电极和多个第一分支电极，将第二像素电极图案化形成第二主干电极和多个第二分支电极，可以加快液晶分子的响应速度，从而减少响应时间，再通过在第一基板上和第二基板上均设有像素电极和公共电极并形成边缘电场，使第一基板和第二基板之间更多的液晶分子得以偏转，增加了光线的穿透率，从而使本发明同时实现减少响应时间和增加穿透率。
附图说明
图1是本发明中显示面板在黑态的截面结构示意图；
图2是本发明中显示面板在白态的截面结构示意图；
图3是本发明实施例一中第一基板的平面结构示意图；
图4是本发明实施例一中第二基板的平面结构示意图；
图5是本发明实施例二中第一基板的平面结构示意图；
图6是本发明实施例三中第一基板的平面结构示意图；
图7是本发明实施例四中第一基板的平面结构示意图；
图8是本发明实施例五中第一基板的平面结构示意图；
图9是本发明实施例六中第一基板的平面结构示意图；
图10是本发明实施例七中第一基板的平面结构示意图；
图11是本发明与现有技术中穿透率随电压变化的对比图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的显示面板及显示装置的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下：
[实施例一]
图1是本发明中显示面板在黑态的截面结构示意图，图2是本发明中显示面板在白态的截面结构示意图，图3是本发明实施例一中第一基板的平面结构示意图，图4是本发明实施例一中第二基板的平面结构示意图。如图1至图4所示，本发明实施例一提供的显示面板，包括第一基板10、与第一基板10相对设置的第二基板20以及位于第一基板10与第二基板20之间的液晶层30，第一基板10上由多条第一扫描线11和多条第一数据线12相互绝缘交叉限定形成多个第一像素单元P1，第一基板10在朝向液晶层30的一侧上还设有第一公共电极14，每个第一像素单元P1内设有第一像素电极15和第一薄膜晶体管13，第一像素电极15通过第一薄膜晶体管13与临近第一薄膜晶体管13的第一扫描线11和第一数据线12连接，第一像素电极15包括第一主干电极151和多个第一分支电极152，多个第一分支电极152均与第一主干电极151导电连接；
第二基板20在朝向液晶层30的一侧上由多条第二扫描线21和多条第二数据线22相互绝缘交叉限定形成多个第二像素单元P2，第二基板20上还设有第二公共电极24，每个第二像素单元P2内设有第二像素电极25和第二薄膜晶体管23，第二像素电极25通过第二薄膜晶体管23与临近第二薄膜晶体管23的第二扫描线21和第二数据线22连接，第二像素电极25包括第二主干电极251和多个第二分支电极252，多个第二分支电极252均与第二主干电极251导电连接。
在本实施例中，多个第一分支电极152可与第一主干电极151呈一定夹角，多个第二分支电极252可与第二主干电极251呈一定夹角。本实施例中，多个第一分支电极152均与第一主干电极151相垂直，多个第二分支电极252均与第二主干电极251相垂直。当多个第一分支电极152均与第一主干电极151相垂直，多个第二分支电极252均与第二主干电极251相垂直时，显示面板的响应时间最少，光线的穿透率最高。
在本实施例中，两个第一分支电极152之间的间距与第一分支电极152的宽度相等，两个第二分支电极252之间的间距与第二分支电极252的宽度相等。因为对应第一分支电极152和第二分支电极252的区域，光线的穿透率相对于间距的区域较小，即对应第一分支电极152和第二分支电极252的区域较暗，将两个第一分支电极152之间的间距设置成与第一分支电极152的宽度相等，两个第二分支电极252之间的间距设置成与第二分支电极252的宽度相等，可以使明暗条纹交替更加均匀，增加显示面板的显示画质。
其中第一基板10与第二基板20可以采用玻璃、丙烯酸和聚碳酸酯等材料制成，第一公共电极14、第一像素电极15、第二公共电极24和第二像素电极25可以采用氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等透明导电材料制成，液晶层30采用正性液晶分子，即介电各向异性为正的液晶分子，正性液晶分子具备响应快的优点。如图1，在初始状态，液晶层30内的正性液晶分子呈现与第一基板基本平行的平躺姿态，即正性液晶分子的长轴方向与基板的表面基本平行，正性液晶分子以平行于第一分支电极152和第二分支电极252的延伸方向进行配向，即正性液晶分子的长轴方向平行于第一分支电极152和第二分支电极252的延伸方向。
在本实施例中，第一薄膜晶体管13包括第一栅极131、第一源极134、第一漏极133以及连接第一源极134和第一漏极133的第一半导体层132，其中第一栅极131与临近第一薄膜晶体管13的第一扫描线11连接，第一源极134与临近第一薄膜晶体管13的第一数据线12连接，第一漏极133与第一像素电极15连接。在第一栅极131和第一基板10上覆盖有整面的第一栅绝缘层101，在第一栅绝缘层101、第一源极134和第一漏极133上覆盖有整面的第一平坦层102，在第一公共电极14和第一像素电极15之间还设有第一绝缘层103。
第二薄膜晶体管23包括第二栅极231、第二源极234、第二漏极233以及连接第二源极234和第二漏极233的第二半导体层232，其中第二栅极231与临近第二薄膜晶体管23的第二扫描线21连接，第二源极234与临近第二薄膜晶体管23的第二数据线22连接，第二漏极233与第二像素电极25连接。在第二栅极231和第二基板20上覆盖有整面的第二栅绝缘层201，在第二栅绝缘层201、第二源极234和第二漏极233上覆盖有整面的第二平坦层202，在第二公共电极24和第二像素电极25之间还设有第二绝缘层203。
在本实施例中，多个第二像素单元P2与多个第一像素单元P1在第一基板10上的投影对齐，即第一扫描线11与第二扫描线21上下对齐，第一数据线12和第二数据线22上下对齐。
在本实施例中，第一主干电极151与第一数据线12沿着相同方向延伸，第一分支电极152与第一数据线12相互垂直；第二主干电极251与第二数据线22沿着相同方向延伸，第二分支电极252与第二数据线22相互垂直。
在本实施例中，第一主干电极151的左右两侧均连接有多个第一分支电极152，第一主干电极151左右两侧的多个第一分支电极152沿第一主干电极151左右对称；第二主干电极251的左右两侧均连接有多个第二分支电极252，第二主干电极251左右两侧的多个第二分支电极252沿第二主干电极251左右对称。
下表为本发明与现有技术的仿真表：
| 驱动电压 | 上升时间 | 下降时间 | 响应时间 | 穿透率 | 相对穿透率 | |
| 现有技术 | 7V | 2.66ms | 1.72ms | 4.38ms | 4.88％ | 100％ |
| 本发明 | 7V | 1.25ms | 1.96ms | 3.21ms | 8.26％ | 169.15％ |
图11是本发明与现有技术中穿透率的对比图，虚线40为本发明的穿透率随驱动电压变化的曲线，实线50为现有技术的穿透率随驱动电压变化的曲线。请参考上表和图11，现有技术的上升时间为2.66ms、下降时间为1.72ms、响应时间为4.38ms、穿透率为4.88％；本发明的上升时间为1.25ms、下降时间为1.96ms、响应时间为3.21ms、穿透率为4.88％。本发明相对于现有技术来说，响应时间减小了1.17ms，以现有技术的穿透率为100％，本发明相对于现有技术的穿透率提升了69.15％。
[实施例二]
图5是本实施例中第一基板10的平面结构示意图，第二基板20与第一基板10的平面结构示意图相似，如图5所示，本发明实施例二提供的显示面板与实施例一(图3)中的显示面板的结构以及工作原理基本相同，不同之处在于，在本实施例中，第一主干电极151与第一扫描线11沿着相同方向延伸，第一分支电极152与第一扫描线11相互垂直；第二主干电极251与第二扫描线21沿着相同方向延伸，第二分支电极252与第二扫描线21相互垂直，此时正性液晶分子以垂直于第一扫描线11和第二扫描线21的延伸方向进行配向。
本领域的技术人员应当理解的是，本实施例的其余结构以及工作原理均与实施例一相同，这里不再赘述。
[实施例三]
图6是本实施例中第一基板10的平面结构示意图，第二基板20与第一基板10的平面结构示意图相似，如图6所示，本发明实施例三提供的显示面板与实施例一(图3)中的显示面板的结构以及工作原理基本相同，不同之处在于，在本实施例中，第一主干电极151的左右两侧均连接有多个第一分支电极152，第一主干电极151左右两侧的多个第一分支电极152沿第一主干电极151上下错位排布；第二主干电极251的左右两侧均连接有多个第二分支电极252，第二主干电极251左右两侧的多个第二分支电极252沿第二主干电极251上下错位排布。
相对于实施例一，本实施例中通过将第一主干电极151左右两侧的多个第一分支电极152沿第一主干电极151上下错位排布，第二主干电极251左右两侧的多个第二分支电极252沿第二主干电极251上下错位排布，进一步使明暗条纹交替更加均匀，增加显示面板的显示画质。
本领域的技术人员应当理解的是，本实施例的其余结构以及工作原理均与实施例一相同，这里不再赘述。
[实施例四]
图7是本实施例中第一基板10的平面结构示意图，第二基板20与第一基板10的平面结构示意图相似，如图7所示，本发明实施例四提供的显示面板与实施例一(图3)中的显示面板的结构以及工作原理基本相同，不同之处在于，每个第一像素单元P1内的第一主干电极151的数量与每个第二像素单元P2内的第二主干电极251的数量相等且至少为两个。在本实施例中，每个第一像素单元P1内的第一主干电极151的数量为两个，每个第二像素单元P2内的第二主干电极251的数量为两个。
相对于实施例一，本实施例中第一主干电极151和第二主干电极251的数量更多，第一像素单元P1和第二像素单元P2的面积更大，而其它非透光面积不变(例如第一扫描线11、第二扫描线21、第一数据线12和第二数据线22的数量及宽度不变)，所以本实施例中的开口率更大，光线的利用率更高。
本领域的技术人员应当理解的是，本实施例的其余结构以及工作原理均与实施例一相同，这里不再赘述。
[实施例五]
图8是本实施例中第一基板10的平面结构示意图，第二基板20与第一基板10的平面结构示意图相似，如图8所示，本发明实施例五提供的显示面板与实施例四(图7)中的显示面板的结构以及工作原理基本相同，不同之处在于，在本实施例中，第一主干电极151的左右两侧均连接有多个第一分支电极152，第一主干电极151左右两侧的多个第一分支电极152沿第一主干电极151上下错位排布；第二主干电极251的左右两侧均连接有多个第二分支电极252，第二主干电极251左右两侧的多个第二分支电极252沿第二主干电极251上下错位排布。
相对于实施例四，本实施例中通过将第一主干电极151左右两侧的多个第一分支电极152沿第一主干电极151上下错位排布，第二主干电极251左右两侧的多个第二分支电极252沿第二主干电极251上下错位排布，进一步使明暗交替更加均匀，增加显示面板的显示画质。
本领域的技术人员应当理解的是，本实施例的其余结构以及工作原理均与实施例四相同，这里不再赘述。
[实施例六]
图9是本实施例中第一基板10的平面结构示意图，第二基板20与第一基板10的平面结构示意图相似，如图9所示，本发明实施例六提供的显示面板与实施例四(图7)中的显示面板的结构以及工作原理基本相同，不同之处在于，在本实施例中，第一主干电极151在临近第一像素单元P1边缘的一侧无第一分支电极152，即只有两个第一主干电极151相对的一侧设有第一分支电极152；第二主干电极251在临近第二像素单元P2边缘的一侧无第二分支电极252，即只有两个第二主干电极251相对的一侧设有第二分支电极252。
相对于实施例四，本实施例中第一主干电极151在临近第一像素单元P1边缘的一侧无第一分支电极152，第二主干电极251在临近第二像素单元P2边缘的一侧无第二分支电极252，可以减少暗条纹的数量，从而增加显示面板的亮度。
本领域的技术人员应当理解的是，本实施例的其余结构以及工作原理均与实施例四相同，这里不再赘述。
[实施例七]
图10是本实施例中第一基板10的平面结构示意图，第二基板20与第一基板10的平面结构示意图相似，如图10所示，本发明实施例七提供的显示面板与实施例一(图3)中的显示面板的结构以及工作原理基本相同，不同之处在于，每个第一像素单元P1内的第一主干电极151的数量与每个第二像素单元P2内的第二主干电极251的数量相等且至少为两个。在本实施例中，每个第一像素单元P1内的第一主干电极151的数量为四个，每个第二像素单元P2内的第二主干电极251的数量为四个。
相对于实施例一，本实施例中第一主干电极151和第二主干电极251的数量更多，第一像素单元P1和第二像素单元P2的面积更大，而其它非透光面积不变(例如第一扫描线11、第二扫描线21、第一数据线12和第二数据线22的数量及宽度不变)，所以本实施例中的开口率更大，光线的利用率更高。
本领域的技术人员应当理解的是，本实施例的其余结构以及工作原理均与实施例一相同，这里不再赘述。
本发明还提供一种显示装置，包括如上所述的显示面板。
在本文中，所涉及的上、下、左、右、前、后等方位词是以附图中的结构位于图中以及结构相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。还应当理解，本文中使用的术语“第一”和“第二”等，仅用于名称上的区分，并不用于限制数量和顺序。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限定，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰，为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种显示面板，包括第一基板(10)、与该第一基板(10)相对设置的第二基板(20)，其特征在于，该第一基板(10)上由多条第一扫描线(11)和多条第一数据线(12)相互绝缘交叉限定形成多个第一像素单元(P1)，该第一基板(10)上还设有第一公共电极(14)，每个第一像素单元(P1)内设有第一像素电极(15)和第一薄膜晶体管(13)，该第一像素电极(15)通过该第一薄膜晶体管(13)与临近该第一薄膜晶体管(13)的第一扫描线(11)和第一数据线(12)连接，该第一像素电极(15)包括第一主干电极(151)和多个第一分支电极(152)，多个该第一分支电极(152)均与该第一主干电极(151)导电连接；该第二基板(20)上由多条第二扫描线(21)和多条第二数据线(22)相互绝缘交叉限定形成多个第二像素单元(P2)，该第二基板(20)上还设有第二公共电极(24)，每个第二像素单元(P2)内设有第二像素电极(25)和第二薄膜晶体管(23)，该第二像素电极(25)通过该第二薄膜晶体管(23)与临近该第二薄膜晶体管(23)的第二扫描线(21)和第二数据线(22)连接，该第二像素电极(25)包括第二主干电极(251)和多个第二分支电极(252)，多个该第二分支电极(252)均与该第二主干电极(251)导电连接。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，多个该第一分支电极(152)均与该第一主干电极(151)相垂直，多个该第二分支电极(252)均与该第二主干电极(251)相垂直。
3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，两个该第一分支电极(152)之间的间距与该第一分支电极(152)的宽度相等，两个该第二分支电极(252)之间的间距与该第二分支电极(252)的宽度相等。
4.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，该第一主干电极(151)与该第一数据线(12)沿着相同方向延伸，该第二主干电极(251)与该第二数据线(22)沿着相同方向延伸，或者，该第一主干电极(151)与该第一扫描线(11)沿着相同方向延伸，该第二主干电极(251)与该第二扫描线(21)沿着相同方向延伸。
5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，该第一主干电极(151)的左右两侧均连接有多个该第一分支电极(152)，该第二主干电极(251)的左右两侧均连接有多个该第二分支电极(252)。
6.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，该第一主干电极(151)左右两侧的多个第一分支电极(152)沿该第一主干电极(151)左右对称；该第二主干电极(251)左右两侧的多个第二分支电极(252)沿该第二主干电极(251)左右对称。
7.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，该第一主干电极(151)左右两侧的多个第一分支电极(152)沿该第一主干电极(151)上下错位排布；该第二主干电极(251)左右两侧的多个第二分支电极(252)沿该第二主干电极(251)上下错位排布。
8.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，每个第一像素单元(P1)内的第一主干电极(151)的数量与每个第二像素单元(P2)内的第二主干电极(251)的数量相等且至少为两个。
9.根据权利要求8所述的显示面板，其特征在于，该第一主干电极(151)在临近该第一像素单元(P1)边缘的一侧无该第一分支电极(152)；该第二主干电极(251)在临近该第二像素单元(P2)边缘的一侧无该第二分支电极(252)。
10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的显示面板。
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