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CN102629042A - 一种tft-lcd阵列基板及显示装置 - Google Patents

一种tft-lcd阵列基板及显示装置 Download PDF

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CN102629042A CN2012100543155A CN201210054315A CN102629042A CN 102629042 A CN102629042 A CN 102629042A CN 2012100543155 A CN2012100543155 A CN 2012100543155A CN 201210054315 A CN201210054315 A CN 201210054315A CN 102629042 A CN102629042 A CN 102629042A
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董学
陈东
郭仁伟
木素真
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Abstract

本发明公开了一种TFT-LCD阵列基板及显示装置，所述阵列基板包括像素区，所述像素区包括多个呈阵列排布的像素单元，每个所述像素单元包括第一电极和可与第一电极之间形成水平电场的第二电极，其中，所述第二电极包括条形电极，所述条形电极在像素区内组成正三角形、正多边形或圆形的辐射状图案。在对电极施加电压时，多畴像素结构使得液晶分子在各个方向上具有较为一致的对称取向，因此，显示视角在不同方向上具有较为一致的对称性，显示效果大大提升。

Description

一种TFT-LCD阵列基板及显示装置
技术领域
本发明涉及薄膜晶体管液晶显示技术，特别是涉及一种TFT-LCD阵列基板及显示装置。
背景技术
目前，TFT-LCD(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，薄膜晶体管液晶显示器)的显示模式主要有TN(Twisted Nematic，扭曲向列)模式、VA(Vertical Alignment，垂直取向)模式、IPS(In-Plane-Switching，平面方向转换)模式和ADS模式等。
ADS模式是平面电场宽视角核心技术-高级超维场转换技术(ADvancedSuper Dimension Switch)，其核心技术特性描述为：通过同一平面内狭缝电极边缘所产生的电场以及狭缝电极层与板状电极层间产生的电场形成多维电场，使液晶盒内狭缝电极间、电极正上方所有取向液晶分子都能够产生旋转，从而提高了液晶工作效率并增大了透光效率。高级超维场开关技术可以提高TFT-LCD产品的画面品质，具有高分辨率、高透过率、低功耗、宽视角、高开口率、低色差、无挤压水波纹(push Mura)等优点。针对不同应用，ADS技术的改进技术有高透过率I-ADS技术、高开口率H-ADS和高分辨率S-ADS技术等。
如图1所示，现有ADS模式的TFT-LCD阵列基板上形成有栅线22和数据线21，相邻的栅线22和数据线21限定了亚像素区(即R亚像素区、G亚像素区或B亚像素区)，每一个亚像素区内形成有一个薄膜晶体管(TFT)、条形公共电极24和像素电极25，公共电极24与像素电极25之间为绝缘层(俯视图未示出)。在无电压时，公共电极24和像素电极25之间无电场，位于阵列基板和彩膜基板之间的液晶分子26不发生偏转；当施加电压时，公共电极24和像素电极25之间形成水平电场，液晶分子26沿着电场的方向发生偏转，在宽视角的前提下，实现了较高的透光效率。
如图2所示，现有ADS模式的TFT-LCD阵列基板通常采用“/\”状的双畴像素结构，即公共电极34为“/\”状。在施加电压时，液晶分子具有对称取向，显示视角可以在特定角度上呈现一致的对称性。然而，当旋转屏幕或从不同角度观察屏幕时，由于液晶分子表观长度不同，显示视角并不是一致对称(例如，在0°、90°、180°和270°方向上的视角与45°、135°、225°和315°上的视角就有较大差异)，显示效果较差。
发明内容
本发明的目的是提供一种TFT-LCD阵列基板及显示装置，用以解决现有ADS模式的显示面板视角在不同方向上的对称性不一致，显示效果较差的技术问题。
本发明的TFT-LCD阵列基板，包括像素区，所述像素区包括多个呈阵列排布的像素单元，每个所述像素单元包括第一电极和可与第一电极之间形成水平电场的第二电极，其中，
所述第二电极包括条形电极，所述条形电极在像素区内组成正三角形、正多边形或圆形的辐射状图案。
其中，所述辐射状图案的辐射中心为相应的像素单元的中心。进一步地，所述像素单元为一个像素或一个亚像素。
优选的，所述正多边形的边数为奇数。
较佳的，任两个条形电极的宽度相同。
较佳的，所述第一电极为面状电极。
可选的，所述第一电极为像素电极，所述第二电极为公共电极。
或者，所述第一电极为公共电极，所述第二电极为像素电极。
本发明显示装置，包括前述任一项技术方案中所述的TFT-LCD阵列基板。
在本发明方案中，由于第二电极包括条形电极，所述条形电极在像素区内组成正三角形、正多边形或圆形的辐射状图案，在对电极施加电压时，多畴像素结构使得液晶分子在各个方向上具有较为一致的对称取向，因此，显示视角在不同方向上具有较为一致的对称性，显示效果大大提升。
附图说明
图1为现有ADS模式的TFT-LCD阵列基板单畴像素结构俯视图；
图2为现有ADS模式的TFT-LCD阵列基板双畴像素结构的电极俯视图；
图3为本发明TFT-LCD阵列基板第一实施例像素结构俯视图；
图4为本发明TFT-LCD阵列基板第二实施例像素结构俯视图；
图5为本发明TFT-LCD阵列基板第三实施例像素结构俯视图；
图6为本发明TFT-LCD阵列基板第四实施例像素结构俯视图；
图7为本发明TFT-LCD阵列基板第五实施例像素结构俯视图；
图8为本发明TFT-LCD阵列基板第六实施例像素结构俯视图。
附图标记说明：
21数据线    22栅线    25像素电极    26液晶分子
24公共电极(现有技术单畴像素结构)
34公共电极(现有技术双畴像素结构)
44公共电极(本发明第一实施例像素结构)
54公共电极(本发明第二实施例像素结构)
64公共电极(本发明第三实施例像素结构)
74公共电极(本发明第四实施例像素结构)
84公共电极(本发明第五实施例像素结构)
94公共电极(本发明第六实施例像素结构)
具体实施方式
为了解决现有ADS模式的显示面板视角在不同方向上的对称性不一致，显示效果较差的技术问题，本发明提供了一种TFT-LCD阵列基板及显示装置。
为了使本发明技术方案的优点更加清楚，下面结合附图对本发明TFT-LCD阵列基板做详细的描述。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些具体实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
本发明TFT-LCD阵列基板，包括像素区，所述像素区包括多个呈阵列排布的像素单元，每个所述像素单元包括第一电极和可与第一电极之间形成水平电场的第二电极，其中，
所述第二电极包括条形电极，所述条形电极在像素区内组成正三角形、正多边形或圆形的辐射状图案。
本发明实施例中的像素单元，可以为一个亚像素，也可以为一个像素；以RGB三基色的阵列基板为例，像素单元为一个亚像素，指阵列基板上的一个像素单元为一个R亚像素、G亚像素、或B亚像素(此时阵列基板上相应的区域可称为R亚像素区、G亚像素区、或B亚像素区)；像素单元为一个像素，指阵列基板上的一个像素单元为一个由R、G、B三色亚像素构成的像素的整体(此时阵列基板上相应的区域可称为一个像素区)。每个像素单元中，除包括上述的第一电极和第二电极外，还包括薄膜晶体管(TFT)等，因其并非本发明的设计点所在，故不作赘述。
在本发明中，第一电极为面状电极。第一电极可以为像素电极，则第二电极为公共电极；或者，第一电极为公共电极，则第二电极为像素电极。在位置关系上，第一电极位于第二电极的下方。
优选地，在本发明各实施例中，辐射状图案的辐射中心为相应的像素单元的中心。此时，可以实现更好的多畴效果。
在图3所示的实施例中，公共电极44位于像素电极25的上方，两者中间间隔有绝缘层，公共电极44在R亚像素区、G亚像素区和B亚像素区内分别呈正三角形的辐射状排列，辐射中心分别为R亚像素区中心、G亚像素区中心和B亚像素区中心，即阵列基板上的一个像素单元为一个亚像素；为了保证公共电极44和像素电极25之间形成水平电场的均一性，所有条形电极的宽度一致(以下实施例不再赘述)。当亚像素区被正常驱动时，像素电极25与公共电极44之间的电压差形成边缘电场，可使大多数液晶分子26沿着边缘电场在水平方向的分量发生偏转。在该实施例中，亚像素区具有三畴结构，在电场驱动下，每个亚像素区中的液晶分子26沿三个方向倾斜排列，在多个方向上具有对称取向，在光学上得到互补，当旋转屏幕或从不同角度观察屏幕时，显示视角呈现较为一致的对称性，大大提高了现实效果。
在图4所示的实施例中，阵列基板上的一个像素单元为一个像素，公共电极54在每一个完整的像素区(即由R亚像素区、G亚像素区和B亚像素区组成的像素区)内以像素区中心为辐射中心呈正三角形的辐射状排列。完整的像素区具有三畴结构，每一个亚像素区的公共电极54匹配均匀(即正三角形的三条边在亚像素区匹配均匀)，在实现显示视角对称性的同时，也减少色偏现象。以下图6和图8实施例同理，不再赘述。
在图5所示的实施例中，公共电极64在每一个亚像素区内以亚像素区中心为辐射中心呈正方形的辐射状排列，在图6所示的实施例中，公共电极74在每一个完整像素区内以完整像素区中心为辐射中心呈正方形的辐射状排列。
由于偶数边正多边形的边是对称的，因此，图5和图6中的像素畴数实际为两畴(同理，正六边形结构的畴数实际为三畴，可依次类推，这里不再赘述)，但即使为两畴，却不同于现有技术中的双畴结构，在0°、90°、180°和270°方向上的视角与45°、135°、225°和315°上的视角呈现一致的对称性。
理论上，畴数的增多有利于提高显示视角的对称性和消除色偏。因此，正多边形的边数优选为奇数，这样像素畴数就等于实际的边数，例如正五边形结构的畴数为五畴。
图7和图8示出了本发明的最佳实施例，在图7中，公共电极84在每一个亚像素区内以亚像素区中心为辐射中心呈圆形的辐射状排列，在图8所示的实施例中，公共电极94在每一个完整像素区内以完整像素区中心为辐射中心呈圆形的辐射状排列。这样的设计其实也是正多边形边数增加到无穷大的极限情况，显示面板在360°方向上的显示视角具有一致的对称性。
本发明实施例还提供一种显示装置，包括如上所述的TFT-LCD阵列基板。所述显示装置可以为：液晶面板、电子纸、液晶电视、液晶显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种TFT-LCD阵列基板，其特征在于，包括像素区，所述像素区包括多个呈阵列排布的像素单元，每个所述像素单元包括第一电极和可与第一电极之间形成水平电场的第二电极，其中，
所述第二电极包括条形电极，所述条形电极在像素区内组成正三角形、正多边形或圆形的辐射状图案。
2.如权利要求1所述的TFT-LCD阵列基板，其特征在于，所述辐射状图案的辐射中心为相应的像素单元的中心。
3.如权利要求1或2所述的TFT-LCD阵列基板，其特征在于，所述像素单元为一个像素或一个亚像素。
4.如权利要求1所述的TFT-LCD阵列基板，其特征在于，所述正多边形的边数为奇数。
5.如权利要求1所述的TFT-LCD阵列基板，其特征在于，任两个条形电极的宽度相同。
6.如权利要求1所述的TFT-LCD阵列基板，其特征在于，所述第一电极为面状电极。
7.如权利要求1所述的TFT-LCD阵列基板，其特征在于，所述第一电极为像素电极，所述第二电极为公共电极。
8.如权利要求1所述的TFT-LCD阵列基板，其特征在于，所述第一电极为公共电极，所述第二电极为像素电极。
9.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1～8中任一项所述的阵列基板。
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