阵列基板及显示面板的制作方法与工艺

文档序号:13108621
技术领域本实用新型涉及显示技术,尤其涉及一种阵列基板及其对应的显示面板。

背景技术:
液晶显示面板和液晶显示装置是目前主流显示技术之一,液晶显示面板包含阵列基板(TFT基板)和彩膜基板(CF基板),彩膜基板设置有多个不同颜色的彩色滤光单元(如红、绿、蓝三色),当光线入射到彩色滤光单元后,会呈现出不同的颜色,每个像素中,通过调节红、绿、蓝三色光的比例,从而展现出不同的颜色。阵列基板设置有多个薄膜晶体管,以控制光线的通过量产生灰度,从而实现显示。根据液晶显示面板中电极的形状、位置不同,液晶显示面板可以分为扭曲向列型模式(TN),垂直配向模式(VA),平面转换式(IPS)模式等,其中,IPS显示面板具有响应速度快、可视角度大、触摸无水纹、色彩真实等优点,被广泛应用于各种领域。图1是一种典型的IPS型液晶显示的像素结构示意图,包含栅极线111;与栅极线绝缘交叉的数据线112;位于栅极线111和数据线112交叉处的薄膜晶体管(TFT)113;由栅极线111与数据线112围成的像素区域。该像素结构包括多个条形像素电极114、片状公共电极115,像素电极114和公共电极115之间设置有绝缘层;像素电极114和公共电极115之间产生基本平行于基板110的电场。随着现今产品PPI(pixelperinch)的增大,对光透过率的要求也越来越高,如何提高面板的光透过率,提高响应速度,是现今需要解决的问题之一。

技术实现要素:
本实用新型的实施例提供一种阵列基板及显示面板,通过设置阵列基板中电极的角度,以改善光透过率、条纹(tracemura)和响应速度问题。本实用新型包含一种阵列基板,像素单元包含第一电极及第二电极,第一电极为条状,第二电极为片状,第一电极包含至少一个支电极,支电极包含主体部电极及端部电极;主体部电极与Y方向的夹角α2为9°-17°,端部电极与Y方向的夹角α1为9°-30°。本实用新型还包含一种显示面板,包含上述的阵列基板,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。附图说明图1为典型液晶显示面板IPS模式的结构示意图;图2为本实用新型一实施例提供的阵列基板结构示意图;图3为图2的阵列基板沿A-A’的截面示意图;图4为本实用新型一实施例提供的阵列基板结构示意图;图5为本实用新型一实施例提供的阵列基板结构示意图;图6为本实用新型实施例的穿透率测试示意图;图7为本实用新型实施例的模拟图像示意图;图8为本实用新型一实施例提供的液晶显示面板结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本实用新型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实用新型,而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。本实用新型的实施例中,液晶显示面板像素单元可以设置为伪双畴结构,伪双畴结构中,像素单元包括第一像素单元21和第二像素单元22,第二像素单元22位于第一像素单元21相邻行同一列,第一像素单元21中第一电极的倾斜方向与所述第二像素单元中所述第一电极的倾斜方向相反。这种设计虽然能够提升显示性能,但是,会产生条纹(TraceMura)。本实用新型的申请人经过研究发现,通过设置不同的电极角度,可以减轻条纹现象,提高光线透过率,且缩短响应时间。图2是本实用新型的一个实施例的阵列基板结构示意图。如图2所示,阵列基板包括多条栅极线211和数据线212,栅极线211与数据线212之间绝缘交叉限定出多个像素单元,薄膜晶体管213设置在栅极线211与数据线212的交叉位置,并与栅极线211和数据线212电连接。像素单元可以呈阵列排布,本实施例以一个像素单元为例,对像素单元结构进行具体描述。结合图3所示,阵列基板包括衬底基板200,衬底基板200可以采用玻璃基板或者柔性的树脂基板。在衬底基板上设置有覆盖栅极线的栅极绝缘层(未示出),在栅极绝缘层上设置有数据线212,第一绝缘层217覆盖数据线212和栅极绝缘层,在第一绝缘层217上设置有第二电极215,第二电极215为整面的层状,第二电极215上方覆盖有第二绝缘层216,第一电极214通过第二绝缘层216与第二电极215相互绝缘,并通过过孔(图中未示出)与薄膜晶体管213的漏极电连接。第一电极214包括至少一个支电极,本实施例中像素电极214具有四个支电极2142,可选的,支电极的数量为1-4个。在支电极的端部分别具有连接多条支电极2142的连接电极2141,这样可以将数据信号输出到每条支电极2142上。第二电极215与第一电极214之间可以形成边缘电场。多个像素单元之间的第二电极215可以电连接在一起,通过走线连接到外围电路统一接收信号。可选的,本实施例中的第一电极是像素电极,第二电极是公共电极。当然,第一电极也可以是公共电极,第二电极也可以是像素电极。可选的,第一电极位于第二电极背离阵列基板的方向。图4是本实用新型一实施例提供的第一电极结构示意图。本实施例中,第一电极是条状,具有一个或多个支电极,图4表示的是第一像素单元21和第二像素单元22的2个支电极形状,即图2椭圆形虚线部分。支电极包含主体部电极及端部电极,第一像素单元21中第一电极的倾斜方向与所述第二像素单元中所述第一电极的倾斜方向相反,也就是说,第一像素单元21中所述第一电极的倾斜方向与所述第二像素单元22中所述第一电极的倾斜方向位于Y方向的不同侧。本实用新型申请人发现,主体部电极及端部电极与Y方向夹角不同,可以影响穿透率,可选的,主体部电极与Y方向的夹角α2为9°-17°,所述端部电极与Y方向的夹角α1为9°-30°。其中,Y方向是垂直方向,X方向是水平方向,如图4所示。图4中,可选的,第二像素单元22中,主体部电极与Y方向的夹角β2为9°-17°,端部电极与Y方向的夹角β1为9°-30°。可选的,第二像素单元22中的端部电极与Y方向的夹角β1、主体部电极与Y方向的夹角β2角度与第一像素单元中的端部电极与Y方向的夹角α1、主体部电极与Y方向的夹角α2不完全相同或完全不同,这样的设置可以使得上下两行亮度一致,避免横纹的发生。当然,第二像素单元的第一电极与第一像素单元的第一电极也可以是互相完全对称的结构。表1是多组支电极角度组合的穿透率模拟结果,一般来讲,穿透率随着主体部电极角度的增大,先增大,后减小。可见,主体部电极、端部电极对穿透率有着不同的影响,他们的组合导致的穿透率也无法简单确定。同时,主体部电极、端部电极的结构需要互相牵制,也增加了两个电极组合产生的的效果的不可预测性。本实用新型申请人通过大量实验,从众多的组合可能性中,找出了最佳的组合。可选的,主体部电极与Y方向的夹角等于端部电极与Y方向的夹角,如图5所示,当主体部电极角度等于端部电极角度,像素电极214呈不弯折的直线型的条状。表1是本实用新型中的实施例及其对照组的穿透率数据表格。对照组1是现有技术的一种角度组合,从表1中可见,相比于现有技术的角度组合,本实用新型角度组合范围内的技术方案在穿透率上都有一定的提升。与对照组1比,本实用新型的方案增大了主体部电极角度,同时减小端部电极角度,达到了更高的穿透率效果。在采用本实用新型范围的中部电极角度和端部电极角度条件下,申请人对主体部电极和端部电极的角度做了进一步研究。实施例1至实施例3的主体部电极角度和端部电极角度分别采用了10°、14°和17°对应的穿透率分别为4.03%、4.03%和4.01%,都远高于对照组1中的穿透率3.86%。表1表2是本实用新型的实施例及对照组响应时间的模拟结果。实施例1至实施例3的主体部极角度和端部电极角度分别采用了10°、14°和17°对应的响应时间分别是26ms,26ms和25ms,都远低于对照组中现有技术的方案(31ms),响应时间的缩短使得画面在快速变化时,不会产生拖影等问题,提升了视觉体验。表2仿真值对照组1实施例1实施例2实施例3主体部电极角度6°10°14°17°端部电极角度39°10°14°17°响应时间31ms26ms26ms25ms可选的,主体部电极与Y方向的夹角α2为9°-13°,端部电极与Y方向的夹角α1为14°-30°。在这个范围内,阵列基板的条纹(tracemura)将会变得不明显。图6中四条穿透率数据分别对应于本实用新型表1中的对照组1、实施例1、实施例2、实施例3,可见,本实用新型采用的角度组合,相比于现有技术,具有更高的截面穿透率。图7是本实用新型的实施例的电极,模拟的穿透率结果,从图7中可以看出,穿透率的提升来自两个部分,其中一部分是像素电极的两端,另一部分是像素电极的边缘区域。图7中,(a)是现有技术的模拟结果,(b)是本实用新型的模拟结果,通过对比可以看出,通过对像素电极的优化,本实用新型的像素开口区几乎没有出现黑区。图8是液晶面板结构示意图。如图8所示,显示面板包括上述各实施例所述的阵列基板10,和与阵列基板10相对设置的彩膜基板20,设置在阵列基板10与彩膜基板20之间的液晶层30。在彩膜基板20上设置有色阻层23,色阻层23具有不同颜色的光阻,例如包含红(R)、绿(G)、蓝(B)三种颜色,每个光阻对应不同的像素单元,平坦层24覆盖色阻层23,平坦层24上还可以包含配向层25。可选的,液晶层30为负性液晶。申请人研究发现,本发明中,使用负性液晶相比于正性液晶,可以提升更大比例的透过率。表3是主体部电极为6°、10°、14°时,正性液晶与负性液晶穿透率的比较,可见配合负性液晶的液晶面板穿透率明显高于配合正性液晶的液晶面板。此外,对于正性液晶来讲,主体部电极10°的方案相比于主体部电极6°的方案°穿透率降低了0.85%,主体部电极14°的方案相比于主体部电极6°的方案穿透率降低了2.56%。对于负性液晶来讲,主体部电极10°的方案相比于主体部电极6°的方案°穿透率提高了4.4%,主体部电极14°的方案相比于主体部电极6°的方案°穿透率提高了4.4%。可见,本实用新型的方案配合负性液晶具有更佳的效果。表3彩膜基板20可以包含红色色阻,绿色色阻、蓝色色阻,红色色阻,绿色色阻、蓝色色阻对应的第一电极与Y方向的夹角不同,这样的设计使得红色色阻,绿色色阻、蓝色色阻对应的像素单元具有不同的光透过率。例如,当由于色阻的缘故白点通常比较蓝时,降低蓝色色阻对应的像素单元的光透过率,可以防止面板色偏。同样的方法,也可以用于防止面板偏黄、偏红等问题。注意,上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本实用新型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实用新型的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明,但是本实用新型不仅仅限于以上实施例,在不脱离本实用新型构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。
再多了解一些
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