(57)【要約】  本発明は、アレイ基板、液晶パネル及びディスプレイ機器を提供することを目的とする。互いに平行する複数のゲートライン及び互いに平行する複数のデータラインと、複数の画素ユニットと、を含むアレイ基板であって、隣接する二つの前記ゲートライン及び隣接する二つの前記データラインにより一つの構造ユニットを形成し、前記画素ユニットの一つは、一つの前記ゲートラインの両側の前記構造ユニット内にそれぞれ位置する、第一スリットを備える第一部分画素電極、及び第二スリットを備える第二部分画素電極、を含み、前記第一部分画素電極と第二部分画素電極とは電気的に接続されることを特徴とするアレイ基板が提案される。
2014525053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行する複数のゲートライン及び互いに平行する複数のデータラインと、
複数の画素ユニットと、
を含むアレイ基板であって、
隣接する二つの前記ゲートライン及び隣接する二つの前記データラインにより一つの構造ユニットを画成し、
前記画素ユニットの一つは、
一つの前記ゲートラインの両側の前記構造ユニット内にそれぞれ位置する、第一スリットを備える第一部分画素電極、及び第二スリットを備える第二部分画素電極、を含み、前記第一部分画素電極と前記第二部分画素電極とは電気的に接続され、
前記第一部分画素電極が含まれる第一構造ユニット内において、前記第一部分画素電極を除く領域に第三スリットを備える第三部分画素電極が設置され、前記第三スリットの傾斜方向と前記第一スリットの傾斜方向は同じであり、かつ前記第三部分画素電極と前記第一部分画素電極は電気的に隔離され、
前記第二部分画素電極が含まれる第二構造ユニット内において、前記第二部分画素電極を除く領域に第四スリットを備える第四部分画素電極が設置され、前記第四スリットの傾斜方向と前記第二スリットの傾斜方向は同じであり、かつ前記第四部分画素電極と前記第二部分画素電極は電気的に隔離されることを特徴とするアレイ基板。
【請求項２】
前記第一スリット、前記第二スリット、前記第三スリット及び前記第四スリットは、閉構造、又は一端が開放される構造であることを特徴とする請求項１に記載のアレイ基板。
【請求項３】
前記第一スリットと前記第二スリットは、それらの間に位置する前記ゲートラインに関して対称であることを特徴とする請求項１又は２に記載のアレイ基板。
【請求項４】
前記第三部分画素電極は、前記画素ユニットに隣接する一つ前の画素ユニットに含まれることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のアレイ基板。
【請求項５】
前記第四部分画素電極は、前記画素ユニットに隣接する一つ次の画素ユニットに含まれることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のアレイ基板。
【請求項６】
それぞれの前記画素ユニットは、前記画素電極に対向する共通電極をさらに含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のアレイ基板。
【請求項７】
同じ前記ゲートラインを跨ぐ前記画素ユニットは、同じスリット配列構造を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のアレイ基板。
【請求項８】
前記ゲートラインの延長方向に隣接する二つの前記画素ユニットは、それらの間に位置する前記データラインに関して対称であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のアレイ基板。
【請求項９】
カラーフィルム基板と、
請求項１〜８のいずれか一項に記載のアレイ基板と、
前記カラーフィルム基板及び前記アレイ基板の間に挟まれるように設置される液晶層と、
を含む液晶パネル。
【請求項１０】
前記カラーフィルタ基板は、ブラックマトリクスを含み、前記ブラックマトリクスは、前記アレイ基板上の前記データラインと前記ゲートラインに対応することを特徴とする請求項９に記載の液晶パネル。
【請求項１１】
請求項９に記載の液晶パネルを含むディスプレイ機器。
【請求項１２】
前記液晶パネルの後側に設置され、前記液晶パネルに光源を提供するバックライトモジュールをさらに備える請求項１１に記載のディスプレイ機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアレイ基板、液晶パネル及びディスプレイ機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
高級超次元スイッチング技術（Ａｄｖａｎｃｅｄ−Ｓｕｐｅｒ  Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ、ＡＤ−ＳＤＳ）は、同じ平面内における画素電極の縁部で形成される平行電場、及び画素電極層と共通電極層との間に形成される垂直電場により多次元電場を形成するものである。この技術により、液晶セル内の画素電極の間で、電極の真上に位置するいずれの配向をとる液晶分子を、回転させることで配向させることができ、平面配向型液晶の作動効率を高め、透過率を増やすことができる。高級超次元スイッチング技術は、ＴＦＴ−ＬＣＤの画面品質を高めることができ、透過率が高く、視野角が広く、開口率が高く、色収差が低く、応答時間が短く、圧迫（ｐｕｓｈ）ムラが無い、などの利点がある。
【０００３】
従来のＡＤ−ＳＤＳ型液晶ディスプレイにおけるアレイ基板１００の構造は図１に示される。このアレイ基板１００は、透明基板（図示せず）上に形成された互いに平行な複数のゲートライン１０１と、複数の共通配線（図示せず）と、ゲートライン１０１と垂直である複数のデータライン１０２とを含む。隣接する二本のゲートライン１０１と隣接する二本のデータライン１０２により囲まれた部分が一つの構造ユニットＡである。図１においてこの構造ユニットは一つの画素ユニットに対応する。図１に構造が全く同じである４つの画素ユニットを示すが、左上の一つの画素ユニットのみに対してその各構成要素について参照符号を付けている。他の類似するユニットは同じであるため、参照符号の標記が省略される。それぞれの画素ユニットは、画素ユニット全体を覆い、共通電極ラインに接続される透明の対向電極１０３と、対向電極１０３の表面上において一層の透明絶縁膜（図示せず）を介して設置される画素電極１０４とを含む。この画素電極１０４は、全体的に「＜」の字状に配列する複数のスリット１０５を備える。即ち、この画素ユニットは、上半分の画素電極１０４のスリット１０５の傾斜方向と、下半分の画素電極１０４のスリット１０５の傾斜方向が、画素電極の水平な中心線Ｘに関して対称となる。このようにスリット１０５を設置すると、この画素ユニットを備える液晶ディスプレイを観察する角度の変化による表示色の変化を防ぐことができる。
【０００４】
図１に示すアレイ基板１００はさらに、ゲートライン１０１とデータライン１０２の交差点付近に設置される薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＴＦＴ）１０６を画素ユニットのスイッチ素子として含み、ＴＦＴ１０６のソース電極がデータライン１０２の延長部分に電気的に接続され、ドレイン電極部分がビアーホール（図示せず）を通して複数のスリット１０５を備える画素電極１０４に電気的に接続される。このＴＦＴ１０６のゲート電極はゲートライン１０１の一部である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記ＡＤ−ＳＤＳ型液晶ディスプレイを使用する際、発明者は少なくとも以下の問題点が存在することを発見した。即ち、画素電極１０４の中心線Ｘ付近には、傾斜方向が異なるスリット１０５が交わる位置があり、画素電極１０４と対置電極１０３の間に電圧をかけて液晶を駆動する際、この位置に対応する液晶分子は二つの方向の電場の作用を受け、この二つの電場は打ち消し合うため、この位置にある液晶分子はほとんど回転しない。これによりこの位置における画素ユニットの透過率が大きく下がり、液晶ディスプレイ全体の開口率を低下させ、ディスプレイの性能が低下する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は画素ユニットの透過率を向上させるアレイ基板、液晶パネル及びディスプレイ機器を提供する。
【０００７】
本発明の一実施例は、互いに平行する複数のゲートライン、互いに平行する複数のデータライン、及び複数の画素ユニット、を含むアレイ基板を提供する。隣接する二つのゲートラインと隣接する二つのデータラインは一つの構造ユニットを画成する。前記画素ユニットのいずれは、それぞれ一つのゲートライン両側の構造ユニット内に位置する第一スリットを備える第一部分画素電極と第二スリットを備える第二部分画素電極を含み、前記第一部分画素電極と第二部分画素電極は電気的に接続される。その際、前記第一部分画素電極が含まれる第一構造ユニット内において、前記第一部分画素電極を除く領域に第三スリットを備える第三部分画素電極が設置され、前記第三スリットの傾斜方向と前記第一スリットの傾斜方向は同じであり、前記第三部分画素電極と前記第一部分画素電極は電気的に隔離される。
【０００８】
前記第二部分画素電極が含まれる第二構造ユニット内において、前記第二部分画素電極を除く領域に第四スリットを備える第四部分画素電極が設置され、前記第四スリットの傾斜方向と前記第二スリットの傾斜方向は同じであり、かつ前記第四部分画素電極と前記第二部分画素電極は電気的に隔離される。
【０００９】
本発明の他の実施例は、カラーフィルム基板、前記アレイ基板、及びこのカラーフィルム基板とこのアレイ基板との間に挟まれるように設置される液晶層を含む液晶パネルを提供する。
【００１０】
本発明の他の実施例は、前記液晶パネルを含むディスプレイ機器を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のアレイ基板、液晶パネル及びディスプレイ機器によれば、画素ユニットを構成する一部の画素電極は一つの構造ユニット内に含まれ、かつこの構造ユニット内において、異なる画素ユニットに含まれる各部分の画素電極上のスリットは同じ傾斜方向を有するため、従来の技術における、同じ構造ユニット内の異なる傾斜方向のスリットが構造ユニットの中心領域に交差領域を形成し、この中心領域に存在する液晶分子が正常に回転できず、透過率に影響を与える問題点を解決できる。このため、本発明の実施例における技術的手段によるアレイ基板はこの画素ユニットの透過率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】従来のＡＤ−ＳＤＳ型液晶ディスプレイにおけるアレイ基板の一部平面図である。
【図２】本発明の実施例１における画素ユニットの平面図である。
【図３】本発明の実施例１における他の画素ユニットの平面図である。
【図４】本発明の実施例２におけるアレイ基板の平面図である。
【図５】本発明の実施例における液晶パネルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施例または従来技術における技術的手段をより明白に説明するため、以下、図面を参照しながら簡単な説明を行う。以下の説明に使われる図面は本発明の一部の実施例に過ぎず、この分野の当業者が創造性を用いることなく、これらの図面をもとに得られる他の実施例は勿論本発明の範囲内である。
【００１４】
また、以下、本発明の実施例における図面に基づき、本発明の実施例における技術的手段を明白かつ完全に説明する。説明される実施例は本発明の実施例の一部に過ぎず、全ての実施例ではないことは明らかである。本発明の実施例に基づき、この分野の当業者が創造性を用いることなく得られる他の実施例は全て、本発明の技術的範囲に属する。
【００１５】
（実施例１）
本実施例は、複数の画素ユニットを含むアレイ基板を提供する。図２に示すように、このアレイ基板２００上には、所定のアレイ方式に従って配列する複数の画素ユニット２０が含まれる。これら画素ユニットは、互いに交差する複数の平行なゲートライン２０１と複数の平行なデータライン２１４により画成される。隣接する二本のゲートライン２０１と隣接する二本のデータライン２１４により囲まれた部分が一つの構造ユニット２０６、２０９を形成する。このアレイ基板２００において、それぞれの画素ユニット２０は図２における点線枠で囲まれた部分であり、この画素ユニットに対応するゲートライン２０１の両側にそれぞれ位置し、第一スリット２０２を備える第一部分画素電極２０３と、第二スリット２０４を備える第二部分画素電極２０５とを含む。第一部分画素電極２０３と第二部分画素電極２０５は互いに電気的に接続され、第一スリット２０２と第二スリット２０４は、傾斜方向がそれらの間に位置するゲートライン２０１に関して対称であり、それぞれ図２における、上の構造ユニット２０６と下の構造ユニット２０９内とに位置する。
【００１６】
また、第一部分画素電極２０３が含まれる第一構造ユニット２０６内において、第一部分画素電極２０３を除く領域に第三スリット２０７を備える第三部分画素電極２０８が設置される（覆われる）。この第三部分画素電極２０８は、隣接する一行前の他の画素ユニットに含まれ、その第三スリット２０７の傾斜方向が第一部分画素電極２０３の第一スリット２０２の傾斜方向と同じであることから、これらのスリットは互い平行する。第三部分画素電極２０８と第一部分画素電極２０３とは電気的に隔離される。
【００１７】
第二部分画素電極２０５が含まれる第二構造ユニット２０９内において、第二部分画素電極２０５を除く領域に第四スリット２１０を備える第四部分画素電極２１１が設置される（覆われる）。この第四部分画素電極２１１は、隣接する一行後の他の画素ユニットに含まれ、その第四スリット２１０の傾斜方向は第二部分画素電極２０５の第二スリット２０４の傾斜方向と同じであることから、これらのスリットは互い平行する。第四部分画素電極２１１と第二部分画素電極２０５とは電気的に隔離される。
【００１８】
本実施例の一具体例において、第三部分画素電極２０８の面積は第一部分画素電極２０３の面積にほぼ等しく、第四部分画素電極２１１の面積は第二部分画素電極２０５の面積にほぼ等しい。このＡＤ−ＳＤＳ型液晶ディスプレイのアレイ基板において、同じ画素ユニット内のスリットの傾斜方向が異なる二部分の画素電極の面積をほぼ等しくすることにより、さらに良い透過率を実現できる。
【００１９】
この画素ユニット２０はさらに、絶縁層（図示せず）を介して第一部分画素電極２０３と対向に設置される第一対向電極２１２と、絶縁層（図示せず）を介して第二部分画素電極２０５と対向に設置される第二対向電極２１３と、スイッチ素子としてゲートライン２０１とデータライン２１４の交差点付近に設置される薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）２１６とを含む。この薄膜トランジスタ２１６のソース電極とデータライン２１４は電気的に接続され、そのドレイン電極は、ビアーホールを通して互いに電気的に接続されている第一部分画素電極２０３及び第二部分画素電極２０５と電気的に接続され、そのゲート電極は例えば対応するゲートライン２０１の一部である。図２に示すように、第一対向電極２１２と第二対向電極２１３のそれぞれ一部は、第三部分画素電極２０８と第四部分画素電極２１１と対向する。
【００２０】
本実施例において、第一対向電極と第二対向電極は共通電極であり、例えば同じ層に設置される。第一部分画素電極と第二部分画素電極などは画素電極であり、例えば同じ層に設置される。本実施例の画素ユニットにおいて、画素電極は共通電極の上に設置しても良く、共通電極の下に設置しても良い。そして、上に設置される電極は下の電極を露出させるようにスリットを備える。これにより、二つの電極の間に駆動電圧を印加すると、多次元電場を形成し液晶を駆動できる。重なり合った画素電極と共通電極の間に、一層の絶縁層（例えば透明樹脂）のみを介設しても良く、複数の膜層（例えばゲート絶縁層とパッシべーション層）を介設しても良い。画素電極はビアーホールを通してＴＦＴのドレイン電極と電気接続しても良く、ドレイン電極と直接接続して電気接続を実現しても良い。以上、いずれも本実施例の保護範囲を逸脱しない。
【００２１】
同様に、隣接する一行前の画素ユニットの第三部分画素電極２０８、及び隣接する一行後の画素ユニットの第四部分画素電極２１１に、同じく共通電極として対向電極が設置される。
【００２２】
この構造を備える画素ユニットにおいて、この画素ユニットを構成する一部の画素電極は一つの構造ユニット内に含まれ、かつこの構造ユニット内において異なる画素ユニットを構成する各部分の画素電極上のスリットは同じ傾斜方向となるため、例えば図１に示すような従来の技術において同じ構造ユニット内に異なる傾斜方向のスリットが存在し、かつこれらのスリットが構造ユニットの中心領域に交差領域を形成し、この中心領域に存在する液晶分子が正常に回転できず、透過率に影響を与える問題点を解決することができる。これにより本実施例における画素ユニットの構造は、この画素ユニットの透過率を向上ことができる。
【００２３】
さらに、この画素ユニットの隣接する二つの構造ユニット内における二部分の画素電極のスリットの傾斜方向が、対応する中間のゲートラインに関して対称となる場合、従来の画素ユニットにおける画素電極のスリットの配列方式と一致するため、この画素ユニットを備える液晶ディスプレイを観察する角度の変化による表示色の変化を防ぐこともできる。
【００２４】
もちろん、第一部分画素電極２０３及び第二部分画素電極２０５上のスリットの構造は図２に示す閉構造に限らず、図３に示す一端が開放される構造を用いても良く、これによりスリットの開口長さを増やし、スペースの利用率を高めることができるため、さらにこの画素ユニットの透過率が向上し、生産コストを削減できる。第一部分画素電極２０３及び第二部分画素電極２０５のスリットの構造は、液晶を駆動する機能が実現できれば、当業者に知られる他の構造を用いても良い。
【００２５】
図３に示すアレイ基板２００’における各画素ユニット２０’は、画素電極のスリット構造が変化する以外、他の部分の構造は全て図２と同じであるため、図２と同じ符号を付与する。
【００２６】
（実施例２）
本実施例は、実施例１が提供する画素ユニットを複数含むアレイ基板２００’’を提供する。このアレイ基板上において同じゲートラインを跨ぐそれぞれの画素ユニット、即ち同じゲートラインにより制御される画素ユニットは同じスリット配列構造を備える。図４に示すように、点線枠に囲まれる第一画素ユニット４１と点線枠に囲まれる第二画素ユニット４２とは互いにゲートライン４３の延びる方向において隣接し、かつ同じゲートライン４３を跨ぐ。二つの画素ユニット４１、４２は同じスリット配列構造を備える。
【００２７】
二つの画素ユニット４１、４２は異なるスリット配列構造を備えても良い。例えば、それらの間にあるデータラインに関して対称となる。異なる画素ユニット上の画素電極のスリットの配列構造は、異なる工程の要求に基づいて選択することができる。
【００２８】
本実施例が提供するアレイ基板は実施例１が提供する画素ユニットを使用するため、液晶ディスプレイを観察する角度の変化による表示色の変化を防ぐことができるとともに、透過率を高めることもできる。
【００２９】
（実施例３）
本実施例はカラーフィルタ基板３００、並びに、実施例１又は２に記載されるアレイ基板２００、を含む液晶パネル１０を提供する。カラーフィルタ基板３００とアレイ基板２００はシール剤３５０により互いに対向して組み合わされ、それらの間に液晶層４００を形成し、液晶パネル１０を形成する。このカラーフィルタ基板３００はストリップ状のカラーフィルタを備えるカラーフィルタ基板であっても良く、当業者に知られる他のカラーフィルタ基板であっても良い。例えば、本実施例における液晶パネル１０は以下の方式により設置することができる。カラーフィルタ基板はストリップ状のＲ、Ｇ、Ｂ構造を使用し、遮光効果を確保するための、カラーフィルタ基板上のブラックマトリクス（Ｂｌａｃｋ  ｍａｔｒｉｘ、ＢＭ）はアレイ基板２００上のデータラインとゲートラインに対応する。
【００３０】
この液晶パネルのアレイ基板上における信号駆動方式は列ライン反転駆動方式を使用しても良く、当業者に知られる他の駆動方式であっても良い。
【００３１】
本実施例が提供する液晶パネルは、実施例１又は２に記載されるアレイ基板を使用するため、観察する角度の変化による表示色の変化を防ぐことができるとともに、透過率を高めることもできる。
【００３２】
（実施例４）
本実施例は実施例３に記載される液晶パネル１０を含むディスプレイ機器を提供する。図５に示すように、この液晶パネル１０の下側（後側）にディスプレイ用光源としてバックライトモジュール５００が提供される。このバックライトモジュール５００は直下型又は側面照射型であり、冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）又は発光ダイオード（ＬＥＤ）などを光源とする。ディスプレイ機器は液晶ディスプレイ、液晶テレビ、フラットパネルディスプレイコンピュータ、携帯電話、ノートパソコンなどのディスプレイ機能を備える機器である。本実施例が提供するディスプレイ機器は、実施例３に説明した液晶パネルを使用するため、観察する角度の変化による表示色の変化を防ぐことができるとともに、透過率を高めることもできる。
【００３３】
本発明の実施例はＡＤ−ＳＤＳ型液晶パネルに応用できるが、他の例えばＩＰＳ方式（Ｉｎ−Ｐｌａｉｎ  Ｓｗｉｔｃｈ、ＩＰＳ）型又はＦＦＳ方式（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈ、ＦＦＳ）の液晶パネルにも適用できる。
【００３４】
以上に説明したのは本発明の具体的な実施形態に過ぎず、本発明の技術的範囲はこれに限らず、本発明が開示する技術範囲内において当業者が容易に想像し得る変換や差替えは全て、本発明の技術範囲に含まれるべきである。このため、本発明の技術範囲は特許請求の範囲をもとにすべきである。
【符号の説明】
【００３５】
１０  液晶パネル
２０、２０’  画素ユニット
４１  第一画素ユニット
４２  第二画素ユニット
４３  ゲートライン
１００  アレイ基板
１０１  ゲートライン
１０２  データライン
１０３  対向電極
１０４  画素電極
１０５  スリット
１０６  薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
２００、２００’、２００’’  アレイ基板
２０１  ゲートライン
２０２  第一スリット
２０３  第一部分画素電極  
２０４  第二スリット
２０５  第二部分画素電極
２０６、２０９  構造ユニット
２０７  第三スリット
２０８  第三部分画素電極
２１０  第四スリット
２１１  第四部分画素電極
２１２  第一対向電極
２１３  第二対向電極
２１４  データライン
２１６  薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
３００  カラーフィルタ基板
３５０  シール剤
４００  液晶層
５００  バックライトモジュール
Ａ  構造ユニット
Ｘ  中心線
【図１】
2014525053.tif 000003
【図２】
2014525053.tif 000004
【図３】
2014525053.tif 000005
【図４】
2014525053.tif 000006
【図５】
2014525053.tif 000007
【国際調査報告】
2014525053.tif 000008
2014525053.tif 000009
2014525053.tif 000010
2014525053.tif 000011
2014525053.tif 000012
2014525053.tif 000013