CN114460781A - 像素电极、阵列基板以及液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种像素电极、阵列基板以及液晶显示装置，所述像素电极包括第一主干电极，沿第一方向延伸；第二主干电极，沿第二方向延伸，第一主干电极和第二主干电极交叉形成为多个相互分隔的畴区域，第一主干电极呈连续弯折的曲线状或折线状。多条相互间隔设置的分支电极，每条分支电极与第一主干电极或第二主干电极连接，分支电极设置于畴区域内。本申请通过将第一主干电极呈连续弯折的曲线状或折线状，使得像素电极与公共电极之间形成压差时，由于边界电场效应，第一主干电极区对应的电场受边缘非垂直与像素平面电场影响，垂直于像素平面的电场比重降低，故第一主干电极对应的液晶会发生偏转，从而提升穿透率，以此改善暗纹的问题。

Description

像素电极、阵列基板以及液晶显示装置

技术领域

本申请涉及显示器件技术领域，尤其涉及一种像素电极、阵列基板以及液晶显示装置。

背景技术

液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)广泛应用于各种电子设备，如手机、平板电脑、数码相机、计算机或笔记本电脑等。现有的液晶显示器，通常由上、下衬底以及位于上、下衬底中间的液晶层组成，如果上、下衬底都有电极，可以形成纵向电场模式的显示器，如扭曲向列型(TwistNematic，TN)、平面转换型(In-Plane Switching，IPS)以及垂直配向型(VerticalAlignment，VA)。

其中，垂直配向型(VA)的液晶显示器以其高开口、高分辨率、广视角等特点在大尺寸显示，如液晶电视等方面具有非常广泛的应用。对于垂直配向型的液晶显示器，传统的像素设计方法是采用多畴设计结构以改善视角特性。但是，在现有的多畴像素结构设计中，在主干电极区域存在液晶分子紊乱排布的情况，由于液晶分子排布紊乱，则主干电极区域不能正常透光。因此，在白画面下，紊乱区域对穿透率贡献很小，从而主干电极区域易出现暗纹区域，而暗纹又会降低显示装置的穿透率，致使显示装置的对比度，进而影响显示效果。因此，现有的多畴像素结构设计中存在光线的穿透率低的问题。

发明内容

本申请提供一种像素电极、阵列基板以及液晶显示装置，以解决现有的像素结构光线穿透率低的问题。

一方面，本申请提供一种像素电极，包括：

第一主干电极，沿第一方向延伸，所述第一主干电极呈连续弯折的曲线状或折线状；

第二主干电极，沿第二方向延伸，所述第一主干电极和所述第二主干电极交叉形成为多个相互分隔的畴区域；

多条相互间隔设置的分支电极，每条分支电极与所述第一主干电极或第二主干电极连接，所述分支电极设置于所述畴区域内。

在本申请一种可能的实现方式中，所述第二主干电极呈连续弯折的曲线状或折线状。

在本申请一种可能的实现方式中，相邻所述畴区域内的所述分支电极沿所述第一主干电极依次交替错位设置。

在本申请一种可能的实现方式中，相邻所述畴区域内的所述分支电极沿所述第二主干电极依次交替错位设置。

在本申请一种可能的实现方式中，所述第一主干电极还包括：

第一主电极，位于所述第二主干电极的一侧；

第二主电极，位于所述第二主干电极相对的另一侧，所述第一主电极和所述第二主电极沿所述第二主干电极的延伸方向间隔设置。

在本申请一种可能的实现方式中，每条所述分支电极的宽度相同，所述第一主干电极的宽度和所述第二主干电极的宽度相同，所述第一主干电极的宽度大于所述分支电极的宽度。

在本申请一种可能的实现方式中，位于同一所述畴区域内的分支电极相互平行且等间隔设置，形成多条像素狭缝，相邻所述畴区域内的分支电极与所述第一主干电极的延伸方向的夹角相同，相邻所述畴区域内的分支电极与所述第二主干电极的延伸方向的夹角相同。

在本申请一种可能的实现方式中，所述分支电极与所述第一主干电极的延伸方向的夹角范围为30°-60°。

一种阵列基板，包括衬底以及多个所述的像素电极。

另一方面，本申请还提供一种液晶显示装置，包括阵列基板、与所述阵列基板相对设置的彩膜基板以及位于所述阵列基板和所述彩膜基板之间的液晶层，所述阵列基板为上述的阵列基板。

本申请提供的一种像素电极、阵列基板以及液晶显示装置，通过将第一主干电极和所述第二主干电极交叉形成为多个相互分隔的畴区域，在畴区域设置多条相互间隔设置的分支电极，并且通过将第一主干电极呈连续弯折的曲线状或折线状，使得本申请的像素电极与公共电极之间形成压差时，由于边界电场效应，第一主干电极区对应的电场受边缘非垂直与像素平面电场影响，垂直于像素平面的电场比重降低，故第一主干电极对应的液晶会发生一定程度的偏转，从而提升穿透率，以此改善第一主干电极的周边区域出现暗纹的问题，进而可以在改善显示效果的同时降低能耗。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为本申请实施例提供的像素电极的结构示意图。

图2为本申请又一实施例提供的像素电极的结构示意图。

图3为本申请又一实施例提供的像素电极的结构示意图。

图4为本申请实施例提供的阵列基板的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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申请中的具体含义。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

本申请实施例提供一种像素电极、阵列基板以及液晶显示装置，以下分别进行详细介绍。

请参考图1-图3，本申请实施例提供一种像素电极，包括第一主干电极10、第二主干电极20以及分支电极30。

第一主干电极10整体沿第一方向X延伸，第二主干电极20整体沿第二方向Y延伸，其中，第一方向X和第二方向Y交叉，具体地，在本申请实施例中，第一方向X和第二方向Y相互垂直。示例性地，第一方向X可以为竖直方向，第二方向Y可以为水平方向。当然，第一方向X和第二方向Y还可以是其他任意方向，只要第一方向X和第二方向Y相交即可，在此不做具体限定。

第一主干电极10和第二主干电极20交叉形成为多个相互分隔的液晶畴区域。在本实施例中，第一主干电极10和第二主干电极20将像素单元划分为至少四个液晶畴区域。示例性地，在本申请的实施例中，液晶畴区域至少包括第一畴区域101、第二畴区域102、第三畴区域103以及第四畴区域104，沿着顺时针方向，第一畴区域101、第二畴区域102、第四畴区域104以及第三畴区域103依次相邻设置。

分支电极30为多条，多条分支电极30相互间隔设置，每条分支电极30与第一主干电极10或第二主干电极20连接，分支电极30设置于液晶畴区域内。每个液晶畴区域内包括多条相互间隔排布的分支电极30，同一个液晶畴区域内的分支电极30延伸方向相同，相邻两个液晶畴区域内的分支电极30的延伸方向不同。示例性地，第一畴区域101内的分支电极30沿左上角延伸，第二畴区域102的分支电极30沿右上角延伸、第三畴区域103的分支电极30沿左下角延伸，第四畴区域104的分支电极30沿右下角延伸。

第一主干电极10呈连续弯折的曲线状或折线状。其中，以第一主干电极10呈折线状为例，第一主干电极10可以是多段相互连接的折线段构成，例如连续弯折的“Z”字形，或者波浪折线、锯齿线等。以第一主干电极10呈折线状为例，第一主干电极10可以是多段相互连接的折线段构成，例如连续弯折的“Z”字形，或者波浪折线、锯齿线等。以第一主干电极10呈曲线状为例，第一主干电极10可以是多段相互连接的曲线段构成，例如连续弯折的“S”字形，或者波浪弧线等。

需要说明的是，本实施例中的分支电极30、第一主干电极10和第二主干电极20的延伸方向，是指它们长度较长的边所在的方向。

本申请实施例的像素电极通过将第一主干电极10和第二主干电极20交叉形成为多个相互分隔的畴区域，在畴区域设置多条相互间隔设置的分支电极30，并且通过将第一主干电极10呈连续弯折的曲线状或折线状，使得本申请的像素电极与公共电极之间形成压差时，由于边界电场效应，第一主干电极10区对应的电场受边缘非垂直与像素平面电场影响，垂直于像素平面的电场比重降低，故第一主干电极10对应的液晶会发生一定程度的偏转，从而提升穿透率，以此改善第一主干电极10的周边区域出现暗纹的问题，进而可以在改善显示效果的同时降低能耗。

在一些实施例中，如图2所示，第二主干电极20呈连续弯折的曲线状或折线状。其中，以第二主干电极20呈折线状为例，第二主干电极20可以是多段相互连接的折线段构成，以第二主干电极20呈折线状为例，例如连续弯折的“Z”字形，或者波浪折线、锯齿线等。以第二主干电极20呈曲线状为例，第二主干电极20可以是多段相互连接的曲线段构成，例如连续弯折的“S”字形，或者波浪弧线等。

当然，需要说明的是，第二主干电极20也可以呈直线状，如图3所示，当第二主干电极20也可以呈直线状时且第一主干电极10呈连续弯折的曲线状或折线状时，同样可也实现可以改善显示效果的同时降低能耗的目的，因此在此不做限制。

本申请实施例通过将第一主干电极10和第二主干电极20均设置为曲线或折线状，从而使得像素电极与公共电极之间形成压差时，由于边界电场效应，第一主干电极10和第二主干电极20对应的电场均受边缘非垂直与像素平面电场影响，垂直于像素平面的电场比重降低，故第一主干电极10和第二主干电极20对应的液晶均会发生一定程度的偏转，从而提升穿透率，从而第一主干电极10和第二主干电极20的周边区域出现暗纹的问题均可以得到改善，进一步改善显示效果。

需要说明的是，第一主干电极10和第二主干电极20的形状可以相同，也可以不同，例如，可以是第一主干电极10和第二主干电极20均呈“Z”字形的折线，或者，也可以是第一主干电极10为“Z”字形的折线，第一主干电极10为“S”字形的曲线等，在此不做具体限制。

在一些实施例中，相邻液晶畴区域内的分支电极30沿第一主干电极10依次交替错位设置，相邻液晶畴区域内的分支电极30沿第二主干电极20依次交替错位设置。示例性地，相邻的第一畴区域101和第二畴区域102内的分支电极30沿第一主干电极10的两侧依次交替错位设置。相邻的第一畴区域101和第三畴区域103内的分支电极30沿第二主干电极20的两侧依次交替错位设置。以第一主干电极10或第二主干电极20呈连续弯折的“Z”字形折线为例，每一条分支电极30均沿着“Z”字形折线的折线点延伸，由此，当通过采用湿刻工艺刻蚀金属形成多条间隔的分支电极30时，可以保证第一主干电极10或第二主干电极20的宽度的一致性，降低第一主干电极10或第二主干电极20加工的工艺难度。

需要说明的是，结合图1和图3所示，当第二主干电极20呈直线状时，相邻液晶畴区域内的分支电极30可以交替错位设置，当然也可以对称设置，在此不做具体限制。

在一些实施例中，请参考图2或图3，第一主干电极10还包括第一主电极11和第二主电极12。

第一主电极11位于第二主干电极20的一侧，第二主电极12位于第二主干电极20相对的另一侧，第一主电极11和第二主电极12均沿第一方向，即竖直方向延伸，且第一主电极11和第二主电极12沿第二主干电极20的延伸方向间隔设置，即第一主电极11和第二主电极12沿第二方向Y间隔设置。其中，第一主电极11和第二主电极12均呈连续弯折的曲线状或折线状。

在一些实施例中，每条分支电极30的宽度相同，第一主干电极10的宽度和第二主干电极20的宽度相同，第一主干电极10的宽度大于分支电极30的宽度，从而有利于均匀像素单元各方向上的色偏，避免因像素电极面积不等而可能会出现某个方向上的色偏较大的现象。由于分支电极30的宽度越大，相邻两条分支电极30的间距越小，其对应的液晶像素的透过率越高，反之，分支电极30的宽度越小，相邻两条分支电极30的间距越大，其对应的液晶像素的透过率越低。优选的，当像素分支电极30的宽度与像素狭缝301的宽度取值相同时，像素单元的液晶像素透过率较高。示例性地，像素狭缝301宽度可为2.4μm，像素狭缝301间分支电极30的宽度可为2.6μm。

可选地，第一主干电极10或第二主干电极20的宽度可以为6μm。也即是，该第一主干电极10的宽度不会太窄也不会太宽。一方面能够避免由于第一主干电极10或第二主干电极20的宽度太窄导致第一主干电极10电极断裂，另一方面能够避免由于第一主干电极10或第二主干电极20的宽度太宽影响显示面板的透过率。

在一些实施例中，如结合图1和图3所示，位于同一液晶畴区域内的分支电极30相互平行且等间隔设置，形成多条像素狭缝301。第一主干电极10的延伸方向与分支电极30形成的夹角为α，第二主干电极20的延伸方向与分支电极30形成的夹角为β。其中，相邻畴区域内的分支电极30与第一主干电极10的延伸方向形成的夹角α相同，相邻畴区域内的分支电极30与第二主干电极20的延伸方向形成的夹角β相同。以第一畴区域101和第二畴区域102内的分支电极30为例，通过将分支电极30平行设置，且设置第一畴区域101和第二畴区域102内的分支电极30均与第一主干电极10的延伸方向的夹角α相同，由此，可以使得第一畴区域101和第二畴区域102内的分支电极30可以较为均匀的分布于第一主干电极10的不同侧，故可提高像素电极的对称性，进而提高显示面板的透过率的均一性。

在一些实施例中，分支电极30与第一主干电极10的延伸方向之间的夹角α范围为30°-60°。示例性地，通过第一主干电极10和分支电极30的夹角α设置可以设置为30、45或60度。若将夹角α设置的较大，可能会导致液晶所需偏转的角度较大，进而导致显示面板显示图像时出现延迟。若将夹角α设置的较大，则可能会导致液晶所需偏转的角度过小，液晶偏转时难以确定其偏转方向，确定偏转方向所需的时间较长，进而导致显示图像时出现延迟。因此，在本实施例中，分支电极30与第一主干电极10的延伸方向之间的夹角α范围为30°-60°，从而可以避免显示图像时出现延迟的问题。

在一些实施例中，第一主干电极10、第二主干和分支电极30的材料还可以选用透光材料，例如金属氧化物等。示例性地，第一主干电极10、第二主干和分支电极30的材料为氧化铟锡(ITO)。第一主干电极10、第二主干和分支电极30的材料选用透光金属材料，从而有利于增加像素单元的透光率。

为了更好地实施本申请的像素电极，如图4所示，本申请实施例还提供一种阵列基板，包括衬底1以及多个上述的像素电极。

本申请实施例的阵列基板在设置像素电极时，通过将第一主干电极10和第二主干电极20交叉形成为多个相互分隔的畴区域，在畴区域设置多条相互间隔设置的分支电极30，并且通过将第一主干电极10呈连续弯折的曲线状或折线状，使得本申请的像素电极与公共电极之间形成压差时，由于边界电场效应，第一主干电极10区对应的电场受边缘非垂直与像素平面电场影响，垂直于像素平面的电场比重降低，故第一主干电极10对应的液晶会发生一定程度的偏转，从而提升穿透率，以此改善第一主干电极10的周边区域出现暗纹的问题，进而可以在改善显示效果的同时降低能耗。

请参考图3，本申请实施例的阵列基板还包括设置于衬底1上的像素电极2、薄膜晶体管3、栅极扫描线4和数据线5。

薄膜晶体管3与像素电极2连接；多条栅极扫描线4沿第二方向Y设置，多条数据线5沿第一方向X设置，即栅极扫描线4沿水平方向设置，数据线5沿竖直方向设置，像素电极2呈长方形，像素电极2的短边和多条栅极扫描线4均沿第二方向Y延伸，像素电极2的长边和多条数据线5均沿垂直于第一方向Y的第二方向X延伸。

在本申请实施例中以在第二方向Y并排设置的像素电极2中的薄膜晶体管3的栅极连接同一条栅线，在第一方向X并排设置的像素电极2中的薄膜晶体管3的源极连接同一条数据线5为例进行描述。每个像素电极2与薄膜晶体管3的漏极连接。

为了更好地实施本申请的阵列基板，本申请实施例还提供一种液晶显示装置，包括阵列基板、与阵列基板相对设置的彩膜基板以及位于阵列基板和彩膜基板之间的液晶层，阵列基板为上述的阵列基板。由于该液晶显示装置具有上述阵列基板，因此具有全部相同的有益效果，本实施例在此不再赘述。

本申请实施例对于液晶显示装置的适用不做具体限制，其可以是手持设备(智能手机、平板电脑等)、可穿戴设备(智能手环、无线耳机、智能手表、智能眼镜等)、车载设备(导航仪、辅助倒车系统、行车记录仪、车载冰箱等)、虚拟现实设备、增强现实设备、终端设备(Terminal Device)等等，在此不做限制。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。具体实施时，以上各个单元或结构可以作为独立的实体来实现，也可以进行任意组合，作为同一或若干个实体来实现，以上各个单元或结构的具体实施可参见前面的方法实施例，在此不再赘述。

以上对本申请实施例所提供的一种像素电极、阵列基板以及液晶显示装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请实施例的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请实施例的技术方案及其核心思想；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申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种像素电极，其特征在于，包括：

第一主干电极，沿第一方向延伸，所述第一主干电极呈连续弯折的曲线状或折线状；

第二主干电极，沿第二方向延伸，所述第一主干电极和所述第二主干电极交叉形成为多个相互分隔的畴区域；

多条相互间隔设置的分支电极，每条分支电极与所述第一主干电极或第二主干电极连接，所述分支电极设置于所述畴区域内。

2.根据权利要求1所述的像素电极，其特征在于，所述第二主干电极呈连续弯折的曲线状或折线状。

3.根据权利要求1所述的像素电极，其特征在于，相邻所述畴区域内的所述分支电极沿所述第一主干电极依次交替错位设置。

4.根据权利要求2或3所述的像素电极，其特征在于，相邻所述畴区域内的所述分支电极沿所述第二主干电极依次交替错位设置。

5.根据权利要求1所述的像素电极，其特征在于，所述第一主干电极还包括：

第一主电极，位于所述第二主干电极的一侧；

第二主电极，位于所述第二主干电极相对的另一侧，所述第一主电极和所述第二主电极沿所述第二主干电极的延伸方向间隔设置。

6.根据权利要求1所述的像素电极，其特征在于，每条所述分支电极的宽度相同，所述第一主干电极的宽度和所述第二主干电极的宽度相同，所述第一主干电极的宽度大于所述分支电极的宽度。

7.根据权利要求1所述的像素电极，其特征在于，位于同一所述畴区域内的分支电极相互平行且等间隔设置，形成多条像素狭缝，相邻所述畴区域内的分支电极与所述第一主干电极的延伸方向的夹角相同，相邻所述畴区域内的分支电极与所述第二主干电极的延伸方向的夹角相同。

8.根据权利要求7所述的像素电极，其特征在于，所述分支电极与所述第一主干电极的延伸方向的夹角范围为30°-60°。

9.一种阵列基板，其特征在于，包括衬底以及多个如权利要求1-8任意一项所述的像素电极。

10.一种液晶显示装置，其特征在于，包括阵列基板、与所述阵列基板相对设置的彩膜基板以及位于所述阵列基板和所述彩膜基板之间的液晶层，所述阵列基板为权利要求9所述的阵列基板。

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