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液晶显示面板

文献发布时间:2024-04-18 19:59:31


液晶显示面板

技术领域

本申请涉及显示领域,尤其涉及一种液晶显示面板。

背景技术

低色域液晶显示产品,例如NTSC(National Television Standards Committee美国国家电视标准委员会)45%,NTSC 60%等液晶显示产品一般具有较低的低开发成本,但要求较高的透过率,在色域方面会适当降低。因此,在整体不降低透过率状况下增加颜色丰富度(色域)成为急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此,本申请提供一种能够提升色域的液晶显示面板。

本申请提供一种液晶显示面板,其包括阵列基板和彩膜基板。阵列基板包括第一衬底、设置于所述第一衬底上的扫描线和像素电极。彩膜基板包括第二衬底和设置于所述第二衬底上的彩膜,所述彩膜对应于所述像素电极设置。其中,定义所述扫描线的延伸方向为第一方向,所述像素电极包括第一电极线和第二电极线,所述第一电极线与所述第一方向呈第一夹角,所述第二电极线与所述第一方向呈第二夹角,所述第一夹角大于所述第二夹角,所述彩膜包括第一部分和第二部分,所述第一部分对应于所述第一电极线设置,所述第二部分对应于所述第二电极线设置,所述第一部分的色域大于所述第二部分的色域。

可选的,所述第一夹角为15°至45°,所述第二夹角为0°至10°。

可选的,所述第一夹角为30°,所述第二夹角为5°。

可选的,所述第一电极线的总面积占像素开口区面积的2%~30%。

可选的,所述像素电极包括在所述第一方向或与所述第一方向垂直的第二方向上排列设置的第一区域和第二区域,所述第一电极线位于所述第一区域,所述第二电极线位于所述第二区域。

可选的,所述第一电极线的线宽大于所述第二电极线的线宽;和/或

所述阵列基板包括多条所述第一电极线和多条所述第二电极线,相邻所述第一电极线的线距小于相邻所述第二电极线的线距。

可选的,所述第一部分的厚度大于所述第二部分的厚度;和/或

所述第一部分的材料具有比所述第二部分的材料更高的色域。

可选的,所述第一部分的色域为NTSC 72%以上,所述第二部分的色域为NTSC45%以下。

可选的,所述像素电极沿垂直于所述第一方向的第二方向划分为第一畴和第二畴,所述第一畴中设置有所述第一电极线和所述第二电极线,所述第二畴中也设置有所述第一电极线和所述第二电极线,位于所述第一畴中的所述第一电极线与位于所述第二畴中的所述第一电极线的倾斜方向相反,且位于所述第一畴中的所述第二电极线与位于所述第二畴中的所述第二电极线的倾斜方向相反。

可选的,所述阵列基板还包括薄膜晶体管、公共电极线以及公共电极,所述薄膜晶体管包括栅极、源极以及漏极,所述栅极、所述像素电极以及所述公共电极线同层设置,所述公共电极设置于所述像素电极远离所述第一衬底的一侧,所述公共电极为面状电极。

本申请通过设置以两种不同夹角倾斜的电极线,倾斜夹角较大的电极线对应高色域彩膜,倾斜夹角较小的电极线对应低色域彩膜。由于倾斜夹角较大的电极线处的液晶偏转的阈值电压较小,低灰阶下高色域区域的电压-穿透率(V-T)曲线先动作(即,V-T曲线靠左)。因此,低灰阶下倾斜角较大的电极线处的液晶先发生偏转,以较高色域进行显示。相较于电极线的倾斜夹角相同的像素电极,本申请的像素结构中,低灰阶下色域较高,提升整个像素在全灰阶的色域,达到提升色域的效果,即,低灰阶色域补偿效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请中的技术方案,下面将对实施方式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申请的一些实施方式,对于本领域技术人员来讲,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为本申请一实施方式的液晶显示面板的结构示意图。

图2为图1的阵列基板的一种结构的俯视图。

图3为图1的阵列基板的剖视图。

图4为图2的像素电极的第一区域与第二区域的另一种结构的示意图。

图5为图2的像素电极的第一区域与第二区域的又一种结构的示意图。

图6为本申请另一实施方式的液晶显示面板的像素电极的俯视图。

图7为具有不同夹角的像素电极随着电压升高的穿透率表现的示意图。

图8为具有5°和30°的夹角的像素电极随着电压升高的穿透率表现的示意图。

图9为本申请又一实施方式的液晶显示面板的阵列基板的俯视图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施方式中的附图,对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本申请保护的范围。

在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接,也可以包括第一和第二特征不是直接连接而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“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特征。

本申请提供一种液晶显示面板,其包括阵列基板和彩膜基板。阵列基板包括第一衬底、设置于第一衬底上的扫描线和像素电极。彩膜基板包括第二衬底和设置于第二衬底上的彩膜,彩膜对应于像素电极设置。其中,定义扫描线的延伸方向为第一方向,像素电极包括第一电极线和第二电极线,第一电极线与第一方向呈第一夹角,第二电极线与第一方向呈第二夹角,第一夹角大于第二夹角,彩膜包括第一部分和第二部分,第一部分对应于第一电极线设置,第二部分对应于第二电极线设置,第一部分的色域大于第二部分的色域。

本申请通过设置以两种不同夹角倾斜的电极线,倾斜夹角较大的电极线对应高色域彩膜,倾斜夹角较小的电极线对应低色域彩膜。由于倾斜夹角较大的电极线处的液晶偏转的阈值电压较小,低灰阶下高色域区域的电压-穿透率(V-T)曲线先动作(即,V-T曲线靠左)。因此,低灰阶下倾斜角较大的电极线处的液晶先发生偏转,以较高色域进行显示。相较于电极线的倾斜夹角相同的像素电极P,本申请的像素结构中,低灰阶下色域较高,提升整个像素在全灰阶的色域,达到提升色域的效果,即,低灰阶色域补偿效果。

以下,结合附图说明本申请的具体实施方式。

请参考图1至图3,本申请提供一种液晶显示面板100。具体地,本申请的液晶显示面板100为FFS型液晶显示面板。液晶显示面板100包括相对设置的阵列基板10与彩膜基板20以及设置于阵列基板10与彩膜基板20之间的液晶层30。

阵列基板10包括第一衬底11和设置于第一衬底11上的多条平行设置的扫描线12、多条平行设置的数据线13、多个薄膜晶体管14和多个像素电极PX。

第一衬底11用于支撑设置于其上的各种元件。第一衬底11可以是可以为玻璃、塑料等刚性衬底,也可以是有机柔性衬底。

多条扫描线12与多条数据线13相交定义出多个像素区域P。定义扫描线12的延伸方向为第一方向D1,定义数据线13的延伸方向为第二方向D2。可选的,第二方向D2与第一方向D1相互垂直。每一像素区域P中设置有一薄膜晶体管14和一像素电极PX。薄膜晶体管14包括栅极GE、源极SE以及漏极DE。其中,栅极GE与扫描线12相连,源极SE与数据线13相连,漏极DE与像素电极PX相连,用于向像素电极PX输入驱动电压。

在本申请的一个实施方式中,薄膜晶体管14为底栅型薄膜晶体管。阵列基板10包括依次层叠的栅极层M1、栅极绝缘层GI、半导体层AS、源漏极金属层M2、钝化层PV、公共电极层C。

其中,栅极层M1包括间隔设置的薄膜晶体管14的栅极GE、像素电极PX以及公共电极线CL。即,像素电极PX与栅极GE同层设置。具体地,栅极GE包括依次层叠设置的透明导电层GE1和金属导电层GE2。像素电极PX与栅极GE的透明导电层GE1同层设置,且材料相同,可以以同一透明导电材料在同一制程中形成。公共电极线CL与栅极GE同层设置,且材料相同,均包括层叠的透明导电层GE1和金属导电层GE2,可以以同一透明导电材料在同一制程中形成。其中,透明导电层GE1的材料为氧化铟锡等透明导电物。金属导电层GE2的材料可以选自铜(CU)、钽(Ta)、钨(W)、钼(Mo)、铝(Al)、钛(Ti)或者它们的合金等。金属导电层GE2可以为单层,也可以为多层。多层的金属导电层GE2例如为铜(CU)和钼(Mo)的叠层、铜(CU)和钼钛(MoTi)合金的叠层、铜(CU)和钛(Ti)的叠层、铝(Al)和钼(Mo)的叠层以及钼(Mo)和钽(Ta)的叠层、钼(Mo)和钨(W)的叠层、钼(Mo)-铝(Al)-钼(Mo)的叠层等。

栅极绝缘层GI覆盖于栅极GE和公共电极线CL上,用于隔绝栅极GE、公共电极线CL与它们上方的膜层。栅极绝缘层GI可以为单层或者叠层的氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝、氧化钛等。

半导体层AS作为薄膜晶体管14的通道。半导体层AS的材料可以为单晶硅、多晶硅、低温多晶硅或者氧化物半导体材料。氧化物半导体材料可以列举铟镓锌氧化物(IGZO)、铟镓锌锡氧化物(IGZTO)、铟锌氧化物(IZO)、镓铟氧化物(IGO)、铟镓锡氧化物(IGTO)、铟锌锡氧化物(IZTO)、铟锡氧化物(ITO)等。

源极SE和漏极DE的材料可以选自铜(CU)、钽(Ta)、钨(W)、钼(Mo)、铝(Al)、钛(Ti)或者它们的合金等。源极SE和漏极DE可以为单层,也可以为多层。多层例如为铜(CU)和钼(Mo)的叠层、铜(CU)和钼钛(MoTi)合金的叠层、铜(CU)和钛(Ti)的叠层、铝(Al)和钼(Mo)的叠层以及钼(Mo)和钽(Ta)的叠层、钼(Mo)和钨(W)的叠层、钼(Mo)-铝(Al)-钼(Mo)的叠层等。

钝化层PV覆盖在源极SE和漏极DE上。钝化层PV可以为单层或者叠层的氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝、氧化钛等。

公共电极层C设置于钝化层PV上。公共电极层C包括公共电极CE和与公共电极CE绝缘的桥接电极BE。桥接电极BE的一端连接至薄膜晶体管14的漏极DE,另一端连接至像素电极PX,以使薄膜晶体管14的漏极DE与像素电极PX连接。

可以理解,本申请的薄膜晶体管14还可以是顶栅型薄膜晶体管。本申请的像素电极PX与公共电极CE也可以采用其他设置。例如,公共电极CE设置于像素电极PX远离第一衬底11的一侧等。

请再次参考图2,像素电极PX可以划分为第一区域A1和与第一区域A1相邻的第二区域A2。可选的,第一区域A1与第二区域A2在第二方向D2上排列设置。像素电极PX可以包括两个第二区域A2,两个第二区域A2分别设置于第一区域A1在第二方向D2上的两侧。

像素电极PX包括多条第一电极线PX1和多条第二电极线PX2。相邻两条第一电极线PX1之间间隔设置形成狭缝。相邻两条第二电极线PX2之间间隔设置形成狭缝。像素电极PX的材料为氧化铟锡等透明导电物。第一区域A1中设置有至少一条第一电极线PX1,第二区域A2中设置有至少一条第二电极线PX2。本实施方式中,第一区域A1中设置有一组(包含多条)第一电极线PX1,第二区域A2中设置有一组(包含多条)第二电极线PX2。第一电极线PX1与第一方向D1呈第一夹角α

可选的,像素电极PX沿第二方向D2划分为第一畴C1和第二畴C2。第一畴C1中设置有第一电极线PX1和第二电极线PX2,第二畴C2中也设置有第一电极线PX1和第二电极线PX2。位于第一畴C1的第一电极线PX1与位于第二畴C2的第一电极线PX1的倾斜方向相反,位于第一畴C1的第二电极线PX2与位于第二畴C2的第二电极线PX2的倾斜方向相反。具体地,第一畴C1中的第一电极线PX1和第二电极线PX2远离中线O的一端朝向左侧倾斜,第一畴C1中的第一电极线PX1和第二电极线PX2靠近中线O的一端朝向右侧倾斜。当然,也可以是第一畴C1中的第一电极线PX1和第二电极线PX2向右侧倾斜,第二畴C2中的第一电极线PX1和第二电极线PX2向左侧倾斜。进一步,第一畴C1与第二畴C2可以关于像素区域P的中线O对称或者大致对称。进一步,位于第一畴C1的第一电极线PX1与位于第二畴C2的第一电极线PX1可以关于像素区域P的中线O对称,且位于第一畴C1中第二电极线PX2与位于第二畴C2的第二电极线PX2可以关于像素区域P的中线O对称。

可以理解,以上以两畴的像素电极PX为例进行了说明,本申请的像素电极PX也可以是四畴、六畴或者八畴。

请再次参考图1,彩膜基板20包括第二衬底21和设置于第二衬底21上的彩膜22。彩膜22对应于像素电极PX设置。彩膜22包括第一部分221和第二部分222,第一部分221对应于第一电极线PX1设置,第二部分222对应于第二电极线PX2设置。需要说明的是,本文中所述“元件A对应于元件B设置”是指在垂直于液晶显示面板100的厚度方向上,元件A与元件B至少部分正对设置。第一部分221的色域大于第二部分222的色域。色域是用来衡量设备能够显示的颜色的区域范围。色域越大,表示它能显示的颜色越多,通俗的来讲色域更广也就代表能显示的颜色更艳。具体地,本申请中的色域可以NTSC色域来表示。NTSC制式,又简称为N制,是1952年12月由美国国家电视系统委员会(National Television System Committee,缩写为NTSC)制定的彩色电视广播标准,NTSC色域指的是NTSC标准下的颜色的总和。例如,第一部分的色域为NTSC 72%以上(含NTSC 72%),第二部分的色域可以为NTSC 45%以下(含NTSC 45%)。或者说,一彩膜22对应于一像素电极PX,分为色域不同的两个部分,色域高的第一部分221对应于倾斜角度大的第一电极线PX1,色域低的第二部分222对应于倾斜角度小的第二电极线PX2。具体地,第一部分221的厚度大于第二部分222的厚度;和/或第一部分221的材料具有比第二部分222的材料更高的色域。通过调节彩膜22的膜厚与材料,可以调节其色域。例如,当第一部分221与第二部分222使用相同材料时,第一部分221的厚度大于第二部分222的厚度。当第一部分221的厚度等于第二部分222的厚度,第一部分221的材料具有比第二部分222的材料更高的色域。另外,彩膜包括红色彩膜、绿色彩膜或者蓝色彩膜。针对每一个颜色的像素,对应的彩膜均可以设置第一部分221和第二部分222以进行补偿。

如图4所示,在本申请其他实施方式中,像素电极PX也可以仅包括一个第一区域A1和一个第二区域A2,本申请对二者的数量不进行限制。可选的,第一区域A1占据像素电极PX总面积的40%以下,第二区域A2占据像素电极PX总面积的60%以上。

如图5所示,在本申请的其他实施方式中,也可以是第一区域A1围绕第二区域A2设置,或者第二区域A2围绕第一区域A1设置。具体地,第二区域A2矩形,且设有一开口,第一区域A1呈梯形,位于第二区域A2的开口内。

如图6所示,在本申请的其他实施方式中,第一区域A1与第二区域A2也可以在第一方向D1上排列设置。具体地,像素电极PX可以包括两个第二区域A2,两个第二区域A2分别设置于第一区域A1在第一方向D1上的两侧。像素电极PX包括多条第一电极线PX1和多条第二电极线PX2。相邻两条第一电极线PX1之间间隔设置形成狭缝。相邻两条第二电极线PX2之间间隔设置形成狭缝。

像素电极PX沿第二方向D2划分为第一畴C1和第二畴C2。与图2的实施方式不同的是,第一畴C1中从左至右依次设置有一组(包含多条)第二电极线PX2、一组(包含多条)第一电极线PX1以及一组(包含多条)第二电极线PX2。对应于第一畴C1,第二畴C2中从左至右依次设置有一组(包含多条)第二电极线PX2、一组(包含多条)第一电极线PX1以及一组(包含多条)第二电极线PX2。位于第一畴C1的第一电极线PX1与位于第二畴C2的第一电极线PX1的倾斜方向相反。位于第一畴C1的第二电极线PX2与位于第二畴C2的第二电极线PX2的倾斜方向相反。具体地,第一畴C1中的第一电极线PX1和第二电极线PX2远离中线O的一端朝向右侧倾斜,第一畴C1中的第一电极线PX1和第二电极线PX2靠近中线O的一端朝向左侧倾斜。进一步,第一畴C1与第二畴C2可以关于像素区域P的中线O对称或者大致对称。位于第一畴C1的第一电极线PX1与位于第二畴C2的第一电极线PX1可以关于像素区域P的中线O对称,且位于第一畴C1第二电极线PX2与位于第二畴C2的第二电极线PX2可以关于像素区域P的中线O对称。

请参考图7,图7为具有不同夹角的像素电极随着电压升高的穿透率表现的示意图,其中,横坐标为像素电压,单位为V,纵坐标为穿透率,单位为1。从图7中可以看出,像素电极PX的电极线的与第一方向D1的夹角越大,液晶初始动力越大,低电压下液晶更容易启动,驱动液晶偏转的阈值电压Vth越小。例如,具有20°、30°、45°的夹角的像素电极PX的Vth比具有5°、7°的夹角的像素电极PX的Vth更小。利用该特性,本申请设置具有大倾斜角度的第一区域A1为高色域区域,在低灰阶下V-T曲线先动作,亮度高,色域更大,达到色域补偿效果。高色域区域V-T曲线先动作(V-T曲线靠左),低灰阶下透过率比其他区域高,色域高,综合在整个像素,低灰阶色域比原来增加,达到低灰阶色域补偿效果。

可选的,第一夹角α

可选的,第一电极线PX1的总面积占像素开口区面积的2%~30%。像素开口区是指一个像素区域P中除去扫描线12、数据线13以及薄膜晶体管14之后的区域。例如,第一电极线PX1的总面积占开口区占比可以为2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%。如果对应高色域区域的第一电极线PX1面积太小,则达不到补偿效果,如果对应高色域区域的第一电极线PX1面积太大,达到最亮的状态电压越大,低灰阶先动,最大亮度的电压更高。

可选的,如图9所示,液晶启动的阈值电压Vth还可以通过调节电极线的线宽和线距来调节。具体地,第一电极线PX1的线宽d1大于第二电极线PX2的线宽d2;和/或相邻第一电极线PX1的线距h1小于相邻第二电极线PX2的线距h2。线宽越大或线距越小,电极线的密度越大,对应的液晶启动的阈值电压Vth越小。

以上对本申请实施方式提供了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施方式的说明只是用于帮助理解本申请。同时,对于本领域的技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

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