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1、(10)申请公布号 CN 103676355 A (43)申请公布日 2014.03.26 CN 103676355 A (21)申请号 201310659649.X (22)申请日 2013.12.09 G02F 1/1343(2006.01) G02F 1/133(2006.01) G02F 1/1362(2006.01) (71)申请人 京东方科技集团股份有限公司 地址 100015 北京市朝阳区朝阳区酒仙桥路 10 号 申请人 成都京东方光电科技有限公司 (72)发明人 李宏伟 李天马 (74)专利代理机构 北京天昊联合知识产权代理 有限公司 11112 代理人 柴亮 张天舒 (54)。
2、 发明名称 阵列基板及其驱动方法、 液晶显示面板、 液晶 显示装置 (57) 摘要 本发明提供一种阵列基板及其驱动方法、 具 有该阵列基板的液晶显示面板、 液晶显示装置， 属 于显示技术领域， 其可解决现有的采用 IPS 像素 结构的液晶显示器的光效率低的问题。本发明的 阵列基板， 采用双倍化设计的数据线、 像素电极、 薄膜晶体管， 实现了各像素区域同时具有多个电 场， 电场的分布更加均匀， 尤其是在像素电极之间 形成了较强的电场， 使液晶分子能够更好的被旋 转， 实现液晶快速响应， 从而提高液晶显示器的光 透过率。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 4 页 (。
3、19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 附图4页 (10)申请公布号 CN 103676355 A CN 103676355 A 1/1 页 2 1. 一种阵列基板， 包括多条扫描线和数据线， 以及多个像素区域， 其特征在于， 所述数 据线分为第一数据线和第二数据线， 且每个像素区域包括 ： 具有梳状结构的像素电极， 所述的像素电极包括相互绝缘的第一像素电极和第二像素 电极 ； 第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管 ； 其中， 第一像素电极和第二像素电极分别通过第 一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管连接第一数据线和第二数据线 ； 具有梳状结构的公共电极， 所述。
4、的公共电极的梳齿与像素电极的梳齿轮流且间隔的设 置。 2. 如权利要求 1 所述的阵列基板， 其特征在于， 在进行驱动时， 同一像素区域的第一像 素电极与公共电极之间的电压差的绝对值等于第二像素电极与公共电极之间的电压差的 绝对值， 且第一像素电极和第二像素电极相对于公共电极的极性相反。 3. 如权利要求 1 所述的阵列基板， 其特征在于， 所述的公共电极的梳齿与像素电极的 梳齿按第一像素电极的梳齿、 公共电极的梳齿、 第二像素电极、 公共电极的梳齿的梳齿的规 律依次轮流设置。 4. 如权利要求 1 所述的阵列基板， 其特征在于， 所述的第一像素电极包括位于第一像素电极梳齿一端的第一像素电极连。
5、接部， 所述的 第一像素电极连接部为各第一像素电极梳齿提供电性连接 ； 所述的第二像素电极包括位于第二像素电极梳齿一端的第二像素电极连接部， 所述的 第二像素电极连接部为各第二像素电极梳齿提供电性连接 ； 所述的公共电极包括位于公共电极梳齿一端的公共电极连接部， 所述的公共电极连接 部为各公共电极梳齿提供电性连接 ； 其中， 所述的第一像素电极连接部与第二像素电极连接部分别与公共电极连接部相对 设置。 5. 如权利要求 1 所述的阵列基板， 其特征在于， 所述的第一像素电极和第二像素电极 的梳齿数量分别各为 1-4 个。 6. 如权利要求 1 所述的阵列基板， 其特征在于， 所述的公共电极的梳。
6、齿数量为 1-7 个。 7.如权利要求1-6任一所述的阵列基板， 其特征在于， 所述的各梳齿的宽度小于6m。 8. 如权利要求 1-6 任一所述的阵列基板， 其特征在于， 所述的各梳齿的间距为 3-12m。 9. 一种如权利要求 1-8 任一所述的阵列基板的驱动方法， 其特征在于， 包括 ： 为一扫描线提供导通信号， 使各第一数据线、 第二数据线的电压信号导入与该扫描线 相对应的各像素区域的第一像素电极和第二像素电极， 其中， 同一个像素区域的第一像素 电极和第二像素电极的电压信号相对于公共电极的电压信号极性相反。 10. 一种液晶显示装置， 其特征在于， 所述的液晶显示装置包括如权利要求 1。
7、-8 任一所 述的阵列基板。 权 利 要 求 书 CN 103676355 A 2 1/5 页 3 阵列基板及其驱动方法、 液晶显示面板、 液晶显示装置 技术领域 0001 本发明属于显示技术领域， 具体涉及一种阵列基板及其驱动方法、 具有该阵列基 板的液晶显示面板、 液晶显示装置。 背景技术 0002 液晶面板是 TFT-LCD 的主要组件， 一般包括薄膜晶体管阵列基板 ( 也称为阵列基 板 )、 彩膜基板以及夹在该薄膜晶体管阵列基板与彩膜基板基板之间的液晶层。现有技术 的 TFT-LCD 的阵列基板一般包括多条数据线和多条扫描线， 并由数据线与扫描线垂直交叉 地排列以限定多个像素区域。薄膜。
8、晶体管形成于数据线与扫描线的交叉位置附近， 并包括 栅极、 半导体层、 源极及漏极。 通常， 薄膜晶体管的栅极与扫描线电性连接， 其源极与数据线 电性连接， 而其漏极与像素电极电性连接。 0003 沿面开关 （IPS） 屏作为液晶面板的一种其特别之处在于不是预先给液晶分子定向 成为透光模式， 而是定向成为不透光的模式， 透光的多少通过与液晶分子定向方向垂直的 电极控制， 电压越高， 扭转的分子就越多， 从而实现光线的精确控制， 从而使液晶面板的层 次控制更容易实现。 0004 目前具有 IPS 像素结构的阵列基板如图 1 所示， 该阵列基板包括 ： 0005 具有梳状结构的像素电极4， 其中，。
9、 像素电极4连接薄膜晶体管1的漏极， 像素电极 4 包括位于一端的像素电极连接部 41 和位于另一端的像素电极梳齿部， 所述的像素电极连 接部 41 为像素电极梳齿提供电性连接 ； 0006 具有梳状结构的公共电极 5， 其中， 公共电极 5 包括位于一端的公共电极连接部 51 和位于另一端的公共电极梳齿部， 所述的公共电极连接部 51 为公共电极梳齿提供电性 连接 ； 所述的像素电极连接部 41 和公共电极连接部 51 在同一端叠放且两者之间设有绝缘 层 ； 0007 其中， 像素电极梳齿部具有多个像素电极梳齿 42， 公共电极梳齿部具有多个公共 电极梳齿 52， 像素电极梳齿 42 和公共。
10、电梳齿 52 间隔且交叉设置， 在像素电极梳齿 42 和公 共电极梳齿 52 之间形成电场， 该电场用于控制液晶分子的扭转， 从而实现对光线的透过率 的控制。 0008 如图 2 所示， 目前的 IPS 像素结构的电场示意图， 其中， 在像素电极梳齿 42 和公共 电极梳齿52之间形成电场， 像素电极梳齿42由于是由同一条数据线3提供电信号 （V3） ， 所 以像素电极梳齿 42 的极性相同且电压值相同， 像素电极梳齿 42 之间不能形成电场。目前 的 IPS 像素结构的驱动电路如图 3 所示， 扫描线通过电压信号将薄膜晶体管 TFT 导通， 数据 线将电压信号传给像素电极， 该像素电极与公共。
11、电极之间形成储存电容器 CS和平行板电容 CLC。该驱动电路采用一根数据线和一个薄膜晶体管 TFT 来控制上述的电场。 0009 然而， 这种 IPS 像素结构的光效率比较低， 例如， 采用正极性液晶的 IPS 像素结构 的液晶显示器的光效率只有采用TN像素结构的液晶显示器的光效率76%左右 ； 采用负极性 液晶的 IPS 像素结构的液晶显示器的光效率可以提升至采用 TN 像素结构的液晶显示器的 说 明 书 CN 103676355 A 3 2/5 页 4 光效率 85% 左右， 但是所需的驱动电压比较高， 响应时间较长。如何通过对像素结构的改进 来提高采用 IPS 像素结构的液晶显示器的光效。
12、率成为研究的重点。 发明内容 0010 本发明的目的是解决现有的具有 IPS 像素结构的液晶显示器的光效率低的问题。 0011 解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种阵列基板， 包括多条扫描线和数据 线， 以及多个像素区域， 所述数据线分为第一数据线和第二数据线， 且每个像素区域包括 ： 具有梳状结构的像素电极， 所述的像素电极包括相互绝缘的第一像素电极和第二像素电 极 ； 第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管 ； 其中， 第一像素电极和第二像素电极分别通过第 一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管连接第一数据线和第二数据线 ； 0012 具有梳状结构的公共电极， 所述的公共电极的梳齿与像素电极的梳齿轮流且。
13、间隔 的设置。 0013 本发明通过上述阵列基板的设计实现了第一像素电极、 第二像素电极极性相反， 每个像素区域同时存在多个电场 ： 第一像素电极与第二像素电极之间相反极性的强电场 ； 第一像素电极与公共电极之间的电场 ； 第二像素电极与公共电极的电场。上述的电场使液 晶分子向同一方向倾倒， 使液晶分子能够更好的被旋转， 实现液晶快速响应， 从而提高液晶 显示器的光透过率。 0014 优选的是， 在进行驱动时， 同一像素区域的第一像素电极与公共电极之间的电压 差的绝对值等于第二像素电极与公共电极之间的电压差的绝对值， 且第一像素电极和第二 像素电极相对于公共电极的极性相反。 0015 优选的是。
14、， 所述的公共电极的梳齿与像素电极的梳齿按第一像素电极的梳齿、 公 共电极的梳齿、 第二像素电极、 公共电极的梳齿的梳齿的规律依次轮流设置。 0016 优选的是， 所述的第一像素电极包括位于第一像素电极梳齿一端的第一像素电极 连接部， 所述的第一像素电极连接部为各第一像素电极梳齿提供电性连接 ； 0017 所述的第二像素电极包括位于第二像素电极梳齿一端的第二像素电极连接部， 所 述的第二像素电极连接部为各第二像素电极梳齿提供电性连接 ； 0018 所述的公共电极包括位于公共电极梳齿一端的公共电极连接部， 所述的公共电极 连接部为各公共电极梳齿提供电性连接 ； 0019 其中， 所述的第一像素电。
15、极连接部与第二像素电极连接部分别与公共电极连接部 相对设置。 0020 优选的是， 所述的第一像素电极和第二像素电极的梳齿数量分别各为 1-4 个 ； 0021 优选的是， 所述的公共电极的梳齿数量为 1-7 个。 0022 优选的是， 所述的各梳齿的宽度小于 6m。 0023 优选的是， 所述的各梳齿的间距为 3-12m。 0024 本发明的另一个目的是提供一种上述阵列基板的驱动方法， 为一扫描线提供导通 信号， 使各第一数据线、 第二数据线的电压信号导入与该扫描线相对应的各像素区域的第 一像素电极和第二像素电极， 其中， 同一个像素区域的第一像素电极和第二像素电极的电 压信号相对于公共电极。
16、的电压信号极性相反。 0025 本发明的另一个目的是针对现有的采用 IPS 像素结构的液晶显示面板的光效率 说 明 书 CN 103676355 A 4 3/5 页 5 低的问题， 提供一种光效率高的液晶显示面板， 所述的液晶显示面板包括上述的阵列基板。 0026 本发明的另一个目的是针对现有的采用 IPS 像素结构的液晶显示装置的光效率 低的问题， 提供一种光效率高的液晶显示装置， 所述的液晶显示装置包括上述的液晶显示 面板。 0027 本发明的液晶显示面板和液晶显示装置由于采用上述的具有 IPS 像素结构的阵 列基板， 上述的阵列基板实现了每个像素区域同时存在多个电场， 电场的分布更加均匀。
17、， 尤 其是在像素电极之间形成了较强的电场， 使液晶分子向同一方向倾倒， 使液晶分子能够更 好的被旋转， 实现液晶快速响应， 从而提高液晶显示面板和液晶显示装置的光透过率。 附图说明 0028 图 1 为传统 IPS 像素结构的示意图。 0029 图 2 为传统 IPS 像素结构的电场示意图。 0030 图 3 为传统 IPS 像素结构的驱动电路图。 0031 图 4 为本发明实施 1 中 IPS 像素结构示意图。 0032 图 5 为本发明实施 1 中 IPS 像素结构的电场示意图。 0033 图 6 为本发明实施 1 中另一种 IPS 像素结构示意图。 0034 图 7 为本发明实施 2 。
18、中 IPS 像素结构的驱动电路图。 0035 其中 : 0036 1. 薄膜晶体管 ； 11. 第一薄膜晶体管 ； 12. 第二薄膜晶体管 ； 0037 2. 扫描线 ； 0038 3. 数据线 ； 31. 第一数据线 ； 32. 第二数据线 ； 0039 4.像素电极 ； 41.像素电极连接部 ； 42.像素电极梳齿 ； 43.第一像素电极 ； 431.第 一像素电极连接部 ； 432. 第一像素电极梳齿 ； 44. 第二像素电极 ； 441. 第二像素电极连接 部 ； 442. 第二像素电极梳齿 ； 0040 5. 公共电极 ;51. 公共电极连接部 ;52. 公共电极梳齿 ； 0041 。
19、6. 基板。 具体实施方式 0042 为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案， 下面结合附图和具体实施方 式对本发明作进一步详细描述。 0043 实施例 1 0044 本实施例提供一种具有 IPS 像素结构的阵列基板， 包括 ； 配置于该基板上的多条 扫描线和数据线， 如图 4 所示， 包括第一数据线 31、 第二数据线 32 和数据线 2 ； 多个像素区 域， 其中， 像素区域可为彩色显示通常需要的 R、 G、 B 像素区域。 0045 如图 4 所示， 在每个像素区域包括像素电极 4、 公共电极 5、 薄膜晶体管 1。 0046 其中， 像素电极 4 为具有梳状结构的像素电极， 所述。
20、的像素电极包括第一像素电 极 43 和第二像素电极 44， 所述的第一像素电极 43 和第二像素电极 44 之间设有绝缘层。 0047 其中， 第一像素电极43包括位于一端的第一像素电极连接部431和位于另一端的 第一像素电极梳齿部， 该第一像素电极梳齿部具有多个第一像素电极梳齿 432， 所述的第一 说 明 书 CN 103676355 A 5 4/5 页 6 像素电极连接部 431 为各第一像素电极梳齿 432 提供电性连接。 0048 其中， 第二像素电极44包括位于一端的第二像素电极连接部441和位于另一端的 第二像素电极梳齿部， 该第二像素电极梳齿部具有多个第二像素电极梳齿 442，。
21、 所述的第二 像素电极连接部 441 为各第二像素电极梳齿 442 提供电性连接 ,。 0049 其中， 薄膜晶体管 1 包括第一薄膜晶体管 11 和第二薄膜晶体管 12， 所述的第一像 素电极 43 和第二像素电极 44 分别连接第一薄膜晶体管 11 的漏极和第二薄膜晶体管 12 的 漏极， 所述的第一薄膜晶体管 11 的栅极和第二薄膜晶体管 12 的栅极分别连接扫描线 2， 第 一薄膜晶体管 11 的源极和第二薄膜晶体管 12 的源极分别连接第一数据线 31 和第二数据 线 32。 0050 其中， 公共电极5为具有梳状结构的公共电极5， 其中， 公共电极5包括位于一端的 公共电极连接部 。
22、51 和位于另一端的公共电极梳齿部， 该公共电极梳齿部具有多个公共电 极梳齿 52， 所述的公共电极连接部 51 为各公共电极梳齿 52 提供电性连接 ； 公共电极梳齿 52 与像素电极的梳齿轮流且间隔的设置， 例如， 如图 4 所示， 按公共电极梳齿 52， 第一像素 电极梳齿 432、 公共电极梳齿 52、 第二像素电极梳齿 442、 公共电极梳齿 52 依次排列 ； 当然， 也可以将公共电极梳齿 52 设置于第一像素电极梳齿 432 和第二像素电极梳齿 442 之间。 0051 优选地， 如图4所示， 所述的第一像素电极连接部431、 第二像素电极连接部441与 公共电极连接部 51 叠。
23、放设置， 公共电极连接部 51 与第一像素电极连接部 431、 第二像素电 极连接部 441 之间设有绝缘层。公共电极连接部 51 与第一像素电极连接部 431、 第二像素 电极连接部 441 分别形成储存电容器 CS 和平行板电容 CLC（见图 6） ， 用于使公共电极 5 和 第一像素电极 43、 第二像素电极 44 之间的电压能保持到下一次更新画面的时候。 0052 如图 4 所示， 工作时， 扫描线 2 对第一薄膜晶体管 11 的栅极和第二薄膜晶体管 12 的栅极施加电压， 第一薄膜晶体管 11 的栅极和第二薄膜晶体管 12 处于接通状态， 此时， 第 一数据线 31 和第二数据线 3。
24、2 通过第一薄膜晶体管 11 和第二薄膜晶体管 12 将极性相反的 电压充入第一像素电极 43 和第二像素电极 44， 其中， 所述的极性相反的电压是指第一数据 线 31 的电压值大于公共电极梳齿 52 的电压值， 第二数据线 32 中的电压值小于公共电极梳 齿52的电压值 ； 或者相反， 第一数据线31的电压值小于公共电极梳齿52的电压值， 第二数 据线 32 中的电压值大于公共电极梳齿 52 的电压值。 0053 这样使该像素区域同时存在如图 5 所示的电场 ： 第一像素电极梳齿 432 与第二像 素电极梳齿442之间相反极性的强电场 ； 第一像素电极梳齿432与公共电极梳齿52之间的 电。
25、场 ； 第二像素电极梳齿 442 与公共电极梳齿 52 的电场。多个电场使液晶分子向同一方 向倾倒， 使液晶分子能够更好的被旋转， 实现液晶快速响应， 从而提高液晶显示器的光透过 率。 0054 本实施例提供的具有IPS像素结构的阵列基板与传统的具有IPS像素结构的阵列 基板相比， 通过双倍化设计数据线 31、 32， 薄膜晶体管 11、 12， 像素电极 43、 44， 使像素电极 43、 44 得到了独立的控制， 形成了极性相反的像素电极 43、 44， 进而形成两者间的强电场。 0055 优选地， 所述的第一像素电极 43 和第二像素电极 44 与公共电极 5 之间的电压差 相等， 这样。
26、形成的电场有助于协调地控制液晶分子的扭转， 例如， 假设第一像素电极 43 的 电压为 V1， 第二像素电极 44 的电压为 V2， 公共电极 5 的电压为 V， 则， V-V1 = V2-V 。 说 明 书 CN 103676355 A 6 5/5 页 7 0056 优选地， 如图 6 所示， 上述的第一像素电极 43、 第二像素电极 44、 公共电极 5 的梳 齿可以为多个， 所述的电极的梳齿按第一像素电极梳齿 432、 公共电极梳齿 52、 第一像素电 极梳齿432、 公共电极梳齿52、 第二像素电极梳齿442、 公共电极梳齿52、 第二像素电极梳齿 442 的顺序依次排列， 当然也可以。
27、有其它的排列方式， 只要在该像素区域内能使像素电极之 间较强电场即可 ； 优选地， 第一像素电极梳齿432和第二像素电极梳齿442的数量分别各为 1-4 个 ； 所述的公共电极梳齿 52 的数量为 1-7 个。优选地， 所述的各梳齿的宽度小于 6m ； 优选地， 所述的各梳齿的间距为3-12m。 通过增加像素区域内分支电极的数目形成更多的 电场， 能够更好的控制液晶分子的扭转， 进而提高液晶显示器的光效率。 0057 实施例 2 0058 如图 7 所示， 本实施例提供一种上述阵列基板的驱动方法， 包括 ： 为一扫描线提供 导通信号， 使各第一数据线、 第二数据线的电压信号导入与该扫描线相对应。
28、的各像素区域 的第一像素电极和第二像素电极， 其中， 同一个像素区域的第一像素电极和第二像素电极 的电压信号相对于公共电极的电压信号极性相反。 0059 可以理解的是， 也可以采用其它形式的驱动方式， 只要使同一个像素区域的第一 数据线和第二数据线的电压信号相对于公共电极的电压信号极性相反即可。 0060 实施例 3 0061 本实施例提供一种液晶显示面板， 所述的液晶显示面板包括上述的阵列基板。本 实施例的液晶显示面板由于采用上述的具有 IPS 像素结构的阵列基板， 上述的阵列基板实 现了每个像素区域同时存在多个电场， 电场的分布更加均匀， 尤其是在像素电极之间形成 了较强的电场， 使液晶分。
29、子向同一方向倾倒， 使液晶分子能够更好的被旋转， 实现液晶快速 响应， 从而提高液晶显示面板和的光透过率。 0062 实施例 4 0063 本实施例提供一种液晶显示装置， 该液晶显示装置包括上述的液晶显示面板。本 实施例的液晶显示装置由于采用上述的具有 IPS 像素结构的阵列基板， 上述的阵列基板实 现了每个像素区域同时存在多个电场， 电场的分布更加均匀， 尤其是在像素电极之间形成 了较强的电场， 使液晶分子向同一方向倾倒， 使液晶分子能够更好的被旋转， 实现液晶快速 响应， 从而提高液晶显示装置的光透过率。 0064 可以理解的是， 以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施 方式， 然而本发明并不局限于此。 对于本领域内的普通技术人员而言， 在不脱离本发明的精 神和实质的情况下， 可以做出各种变型和改进， 这些变型和改进也视为本发明的保护范围。 说 明 书 CN 103676355 A 7 1/4 页 8 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103676355 A 8 2/4 页 9 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103676355 A 9 3/4 页 10 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 103676355 A 10 4/4 页 11 图 7 说 明 书 附 图 CN 103676355 A 11 。