具有视角补偿的垂直取向型液晶显示面板的制作方法

文档序号:11229517阅读:680来源:国知局
具有视角补偿的垂直取向型液晶显示面板的制造方法与工艺

本发明涉及显示技术领域,特别是涉及一种具有视角补偿的垂直取向型液晶显示面板。



背景技术:

随着大尺寸液晶显示面板的推出,液晶显示面板必须具备广视角特性方能满足使用上的需求。因此,具有广视角特性的多区域垂直配向(multi-domainverticalalignment,mva)液晶显示面板已成为目前大尺寸平面显示面板的主流产品。

垂直配向液晶显示面板的阵列基板(arraysubstrate)具有图案化的像素电极,而彩色滤光片基板(colorfiltersubstrate,cf基板)通常包含有多个凸块,对应设置在像素电极的中心位置。通过像素电极的边缘电场效应(fringeelectricfieldeffect)与凸块的几何形状诱导液晶分子的倒向,使得负型液晶分子在像素施加电压时倒下,并且根据液晶分子倾倒方向的不同而形成不同显示区域(domain),以获得广视角的特性。

当前的像素设计中,存在两种主流的类型,一种是四分区(4-domain),另一种是八分区(8-domain),两种像素结构各有优劣,其中四分区的像素具有相对较高的开口率,但是视角特性却相对八分区像素要差不少,而八分区的像素相对具备较好的视角特性,但是其开口率相对四分区像素要低许多,为了获得较高的像素开口率和相对还不错的视角特性,业界提出了采用四分区的像素结构,同时搭配视角补偿(view-anglecompensation,vac)驱动方式来改善视角特性,藉由相邻两个四分区像素组合来达到八分区像素中主像素(main-pixel)和次像素(sub-pixel)的结构特点,从而达到类似八分区像素的视角特性,其中的一种vac驱动方式如图1所示,在该图中,正负号代表像素的不同极性,两种不同颜色区分的像素对应着高低灰阶的信号,其中高灰阶信号处的像素对应主像素(main-pixel)121,低灰阶信号处的像素对应次像素(sub-pixel)122。基于类似这样的驱动方式,当像素电极和与其相邻且不给该像素充电的数据线(dataline)之间的寄生电容cpd的值较小时,由于数据线信号差异导致的耦合效应(couplingeffect)可以忽略,对显示画面没有太大的影响,但是为了进一步增大像素的开口率,像素电极向数据线方向扩张,使得寄生电容cpd的电容值增大,此时耦合效应不可忽略,这种相邻像素高低灰阶的驱动方式则会对显示画面产生影响,针对图一所示的驱动方式,较大的寄生电容cpd会导致水平串扰的发生,现象如图2所示。

具体说来,由于数据线信号差异导致的耦合效应可以理解如下,电压变化量δv=︱vdata-vcom︱*cpd/ctotal,其中,vdata是与像素电极相邻且不给该像素充电的数据线上的电压,vcom是共通电极上的电压,cpd为像素电极和与其相邻且不给该像素充电的数据线之间的寄生电容,ctotal为该像素电极总的寄生电容,可以看出,当cpd/ctotal一定的情况下,δv的值取决于vdata的大小,针对vac驱动方式,高灰阶像素的电压变化量δv相对较小,低灰阶像素的电压变化量δv相对较大,而对于图1所示的液晶显示面板,同一水平线上的高灰阶或低灰阶像素的极性是相同的,从而导致高低灰阶像素的电压变化量δv无法完全抵消,进而导致整体水平相邻像素的耦合效应存在差异,进而导致水平串扰的发生。



技术实现要素:

本发明实施例所要解决的技术问题在于,提供一种具有视角补偿的垂直取向型液晶显示面板。可改善水平串扰。

为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种具有视角补偿的垂直取向型液晶显示面板,包括:

多条沿行方向延伸的扫描线;

多条沿列方向延伸的数据线;

多个像素区域,由所述数据线与所述扫描线交叉围成,每个像素区域内设有像素,所述像素包括像素电极;每个像素形成m个区域,其中m为正整数;任意行像素的两相邻像素区分为主像素和次像素,所述主像素的灰阶大于所述次像素的灰阶;且任一行像素中,所有所述主像素的极性相同,所有所述次像素的极性相同,两者的极性相异;其中,

所述主像素的cpd1/ctotal1大于次像素的cpd2/ctotal2,其中,主寄生电容cpd1为主像素的主像素电极和与其相邻且不给该主像素充电的数据线之间的寄生电容,主总寄生电容ctotal1为主像素电极总的寄生电容,次寄生电容cpd2为次像素的次像素电极和与其相邻且不给该次像素电极充电的数据线之间的寄生电容,次总寄生电容ctotal2为该次像素电极总的寄生电容。

在本发明一实施例中,所述主寄生电容cpd1大于所述次寄生电容cpd2以降低水平串扰的发生。

在本发明一实施例中,所述主像素电极和与其相邻且不给该主像素充电的数据线在水平面的投影的重叠宽度大于所述次像素电极和与其相邻且不给该次像素充电的数据线在水平面的投影的重叠宽度。

在本发明一实施例中,所述主像素电极和与其相邻且不给该主像素充电的数据线在水平面的投影的重叠宽度比所述次像素电极和与其相邻且不给该次像素充电的数据线在水平面的投影的重叠宽度大1μm~6μm。

在本发明一实施例中,所述次像素电极和与其相邻且不给该次像素充电的数据线在水平面的投影的重叠宽度为-3μm~6μm。

在本发明一实施例中,所述主像素电极和与其相邻且不给该主像素充电的数据线在水平面的投影的重叠宽度为1-15μm。

在本发明一实施例中,所述主像素电极在行方向上的宽度大于所述次像素电极在行方向上的宽度;或者,与所述主像素相邻且不给该主像素充电的数据线和所述主像素对应的部分的宽度大于与所述次像素相邻且不给该次像素充电的数据线和所述次像素对应的部分的宽度。

在本发明一实施例中,所述m为小于或等于4的正整数。

在本发明一实施例中,在列方向上任意两相邻像素为所述主像素和所述次像素。

在本发明一实施例中,每个像素通过突起或/和间隙形成m个区域。

实施本发明实施例,具有如下有益效果:

由于所述具有视角补偿的垂直取向型液晶显示面板包括多个像素区域,每个像素形成m个区域,任意行像素的两相邻像素区分为主像素和次像素,所述主像素的灰阶大于所述次像素的灰阶;且任一行像素中,所有所述主像素的极性相同,所有所述次像素的极性相同,两者的极性相异;而且,所述主像素的cpd1/ctotal1大于次像素的cpd2/ctotal2,从而可以减小主像素的电压变化量和次像素的电压变化量的差异,从而现有技术高低灰阶像素的电压变化量δv无法抵消的问题可以改善,进而导致整体水平相邻像素的耦合效应差异较小,进而导致水平串扰发生的可能性比较低。

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简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅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是现有技术的液晶显示面板搭配一种视角补偿驱动方式的示意图;

图2是现有技术出现水平串扰的示意图;

图3是本发明一实施例液晶显示面板搭配一种视角补偿驱动方式的示意图;

图4a为图3中第三行像素中最前面的主像素和相邻次像素的示意图;

图4b为图4a中方形区域的剖视图;

图5a为图3中第三行像素中最前面的主像素和相邻次像素的示意图;

图5b为图5a中方形区域的剖视图;

图6是本发明另一实施例液晶显示面板搭配一种视角补偿驱动方式的示意图;

图示标号:

200-像素区域;210-薄膜晶体管;220-像素;121、221-主像素;122、222-次像素;223-主像素电极;224-次像素电极;sl1、sl2、sl3、…-扫描线;dl1、dl2、dl3、…-数据线;d1-第一段;d2-第二段;d3-连接段。

具体实施方式

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,所描述的实施例仅仅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。

本申请说明书、权利要求书和附图中出现的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外,术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同的对象,而并非用于描述特定的顺序。

本发明实施例提供一种具有视角补偿的垂直取向型液晶显示面板,在这里,所述垂直取向性液晶显示面板为mva(multi-domainverticalalignment)模式的液晶显示面板以改善视角特性,且所述液晶显示面板配备了视角补偿(view-anglecompensation,vac)驱动方式以进一步改善视角特性,请参见图3,所述液晶显示面板包括多条沿行方向延伸的扫描线sl1、sl2、sl3、…、多条沿列方向延伸的数据线dl1、dl2、dl3、…和多个像素区域200。

在本实施例中,多条所述扫描线sl1、sl2、sl3、…彼此平行,且分别沿行方向延伸,所述扫描线sl1、sl2、sl3、…传输开启薄膜晶体管210的开启电压和关闭薄膜晶体管210的关闭电压。

在本实施例中,多条所述数据线dl1、dl2、dl3、…彼此平行,且分别沿列方向延伸,所述数据线dl1、dl2、dl3、…的延伸方向与所述扫描线的延伸方向垂直,所述数据线dl1、dl2、dl3、…与所述扫描线sl1、sl2、sl3、…交叉设置。在本实施例中,没一条数据线分成很多段,包括对应后面提到的主像素221的第一段d1、对应后面提到的次像素222的第二段d2、连接段d3,所述连接段d3用于连接第一段d1和第二段d2、第一段d1和第一段d1、第二段d2和第二段d2,所述第一段d1、第二段d2是参考对应数据线左边一列的像素220而言。

在本实施例中,多个像素区域200由所述数据线dl1、dl2、dl3、…与所述扫描线sl1、sl2、sl3、…交叉围成,每个像素区域200内设有像素220和薄膜晶体管210,所述薄膜晶体管210的栅极与对应的扫描线电连接,其源极与对应的数据线相连接,其漏极与对应的像素220电连接。在本实施例中,所述像素220包括像素电极、共通电极和夹在两者之间的液晶层。每个像素220形成m个区域(domain),所述m为正整数,例如每个像素220形成2个区域、3个区域、4个区域、5个区域、6个区域等,较佳的,所述m为小于或等于4的正整数,m个区域是通过在像素电极和/或共通电极上形成突起(protrusion)、狭缝(slit)来实现,在像素220充电后同一个像素220的液晶层的液晶向m个方向倾斜。

为了获得较高的像素220开口率和相对还不错的视角特性,在本实施例中,所述像素220采用m个区域(domain)的像素220结构,同时搭配视角补偿(view-anglecompensation,vac)驱动方式来改善视角特性,藉由相邻两个具有m个区域的像素220组合来达到2*m个区域像素220中主像素221(main-pixel)和次像素222(sub-pixel)的结构特点,从而达到类似2*m个区域像素220的视角特性。具体说来,在本实施例中,任一行像素220的两相邻像素220区分为主像素221和次像素222,所述主像素221的灰阶大于所述次像素222的灰阶,具体说来,所述主像素221的灰阶为高灰阶,所述次像素222的灰阶为低灰阶,在这里,高灰阶、低灰阶是针对中间灰阶而言,例如当液晶显示面板分为256个灰阶,分别为0-255灰阶,所述中间灰阶一般为127灰阶,通过显示高灰阶的主像素221、显示低灰阶的次像素222的搭配,实现需要的灰阶。在本实施例中,在任一行像素220中,所有所述主像素221的极性相同,例如在一个图框(frame)中该行的所有主像素221为+极性(请参见图3中第三行像素),所有所述次像素222的极性相同,例如在一个图框该行的所有次像素222为-极性(请参见图3中第三行像素),在本实施例中,液晶显示面板所有主像素221的极性都相同,例如在图3所示的图框中所有主像素的极性为+极性,所有次像素222的极性都相同,例如在图3所示的图框中所有次像素的极性为-极性。但本发明不限于此,在本发明的其他实施例中,不同行的主像素、次像素的极性可以不同,例如在一个图框第一行像素中的所有主像素的极性为+,所有次像素的极性为-,在第二行像素中所有主像素的极性为-,所有次像素的极性为+,…。在本实施例中,在同一行像素220中主像素221的极性和次像素222的极性相异,例如在同一行中所有主像素221的极性为+,所有次像素222的极性为-,反过来也可以。

为了改善现有技术由于高低灰阶像素的电压变化量δv无法完全抵消,进而导致整体水平相邻像素的耦合效应存在差异,进而导致水平串扰的发生。在本实施例中,根据公式δv=︱vdata-vcom︱*cpd/ctotal,其中,数据电压vdata是与像素电极相邻且不给该像素220充电的数据线上的充电电压,共通电压vcom为共通电极上的电压,cpd为像素电极和与其相邻且不给该像素电极充电的数据线之间的寄生电容,总寄生电容ctotal为该像素电极总的寄生电容,所述总寄生电容ctotal包括像素电极与数据线之间的寄生电容、像素电极与扫描线之间的寄生电容、像素电极之间的寄生电容等。由于主像素221对应的数据电压vdata为给相邻次像素222充电的数据线上的电压,而次像素222对应的数据vdata为给相邻主像素221充电的数据线上的电压,而共通电极上的共通电压vcom都是一样的,液晶显示面板的主像素221的电压变化量δv1中包括的(vdata-vcom)的绝对值小于次像素222的电压变化量δv2中包括的(vdata-vcom)的绝对值,从而,为了减少主像素221与次像素222的电压变化量δv的差异,以改善水平串扰,在本实施例中,可以通过使所述主像素221的cpd1/ctotal1大于所述次像素222的cpd2/ctotal2,其中,所述主寄生电容cpd1为主像素221的主像素电极223和与其相邻且不给该主像素电极223充电的数据线之间的寄生电容,所述主总寄生电容ctotal1为主像素电极223总的寄生电容,所述次寄生电容cpd2为次像素222的次像素电极224和与其相邻且不给该次像素电极224充电的数据线之间的寄生电容,所述次总寄生电容ctotal2为该次像素电极224总的寄生电容。结合主像素221的︱vdata-vcom︱小于次像素222的︱vdata-vcom︱,从而两者的乘积可以减小主像素221的电压变化量δv1和次像素222的电压变化量δv2的差异,可以改善现有技术高低灰阶像素220的电压变化量δv无法抵消的问题,进而使整体水平相邻像素220的耦合效应差异较小,进而降低水平串扰发生的可能性。

在本实施例中,由于像素220的总寄生电容ctotal为该像素电极总的寄生电容,包括像素电极与数据线之间的寄生电容、像素电极与扫描线之间的寄生电容、像素电极之间的寄生电容等,像素220的总寄生电容ctotal比寄生电容cpd大很多,从而即使寄生电容cpd变化时,对像素220的总寄生电容ctotal影响不大,一般说来,主像素221的主总寄生电容ctotal1与次像素222的次总寄生电容ctotal2可以看做相等。为了实现主像素221的cpd1/ctotal1大于次像素222的cpd2/ctotal2,从而可以设计成主像素221的主寄生电容cpd1大于次像素222的次寄生电容cpd2,可以达到减小主像素221的电压变化量δv1和次像素222的电压变化量δv2的差异。

具体而言,请参见图3、图4a、图4b、图5a、图5b(以图3中第三行像素的头两个像素为例进行说明),所述主像素221的主像素电极223和与其相邻且不给该主像素221充电的数据线dl2在水平面的投影的重叠宽度w1大于所述次像素222的次像素电极224和与其相邻且不给该次像素222充电的数据线dl3在水平面的投影的重叠宽度w2,从而所述主像素221的主寄生电容cpd1大于次像素222的次寄生电容cpd2。在本实施例中,所述主像素221的主像素电极223和与其相邻且不给该主像素221充电的数据线dl2在水平面的投影的重叠宽度w1比所述次像素222的次像素电极224和与其相邻且不给该次像素222充电的数据线dl3在水平面的投影的重叠宽度w2大1μm~6μm,例如,所述主像素221的主像素电极223和与其相邻且不给该主像素221充电的数据线dl2在水平面的投影的重叠宽度w1比所述次像素222的次像素电极224和与其相邻且不给该次像素222充电的数据线dl3在水平面的投影的重叠宽度w2大1μm、2μm、3μm、3.5μm、4μm、5μm、6μm等。在本实施例中,所述次像素222的次像素电极224和与其相邻且不给该次像素222充电的数据线dl3在水平面的投影的重叠宽度w2为-3μm~6μm,例如所述次像素222的次像素电极224和与其相邻且不给该次像素222充电的数据线dl3在水平面的投影的重叠宽度w2为-3μm、-2μm、-1μm、0μm、1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm等,在这里,重叠宽度为负数表示所述次像素222的次像素电极224和与其相邻且不给该次像素222充电的数据线dl3在水平面的投影没有重叠,例如重叠宽度w2为-2μm表示所述次像素222的次像素电极224和与其相邻且不给该次像素222充电的数据线dl3在水平面的投影还有2μm的间隙。在本实施例中,所述主像素221的主像素电极223和与其相邻且不给该主像素221充电的数据线dl2在水平面的投影的重叠宽度w1为1-15μm,例如,所述主像素221的主像素电极223和与其相邻且不给该主像素221充电的数据线dl2在水平面的投影的重叠宽度w1为1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm等。

相对现有技术,在本实施例中,所述主像素电极223在行方向上的宽度大于所述次像素电极224在行方向(水平方向)上的宽度,所述数据线的宽度不变,也即加宽所述主像素电极223的宽度,从而既可以减少水平串扰,数据线上传递电压信号时性能一致,例如rcdelay性能。另外,在本发明的其他实施例中,所述主像素电极223在行方向上的宽度和所述次像素电极224在行方向上的宽度相等,但所述数据线的宽度不相等,例如,与所述主像素221相邻且不给该主像素221充电的数据线dl2和所述主像素221对应的部分的宽度大于与所述次像素222相邻且不给该次像素222充电的数据线dl3和所述次像素222对应的部分的宽度,也即与所述主像素221相邻且不给该主像素221充电的数据线dl2的第一段d1的宽度大于与所述次像素222相邻且不给该次像素222充电的数据线dl3的第一段d1的宽度,通过此种方式,可以减少水平串扰,而且像素电极的制造比较简便。

另外,在本实施例中,请继续参见图3,在列方向上任意两相邻像素220为所述主像素221和所述次像素222,在同一行上所述主像素221的极性相同,所述次像素222的极性相同。但本发明不限于此,在本发明的其他实施例中,在列方向上任意两相邻像素220都为主像素221或者都为次像素222,请参见图6。

另外,请继续参见图3,在本实施例中,同一条数据线既包括第一段d1,也包括第二段d2,当然还包括连接端d3,但本发明不限于此,在本发明的其他实施例中,请参见图6,同一条数据线还可以只包括第一段d1和连接段d3,或者只包括第二段d2和连接段d3。

需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置实施例而言,由于其与方法实施例基本相似,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

通过上述实施例的描述,本发明具有以下优点:

由于所述具有视角补偿的垂直取向型液晶显示面板包括多个像素区域,每个像素形成m个区域,任意行像素的两相邻像素区分为主像素和次像素,所述主像素的灰阶大于所述次像素的灰阶;且任一行像素中,所有所述主像素的极性相同,所有所述次像素的极性相同,两者的极性相异;而且,所述主像素的cpd1/ctotal1大于次像素的cpd2/ctotal2,从而可以减小主像素的电压变化量和次像素的电压变化量的差异,从而现有技术高低灰阶像素的电压变化量δv无法抵消的问题可以改善,进而导致整体水平相邻像素的耦合效应差异较小,进而导致水平串扰发生的可能性比较低。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。

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