像素电极及其驱动方法、液晶显示面板与流程

本发明实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种像素电极及其驱动方法、液晶显示面板。

背景技术：

高质量垂直配向(high-qualityverticalalignment，hva)型薄膜晶体管液晶显示面板(thinfilmtransistorliquidcrystaldisplay，tft-lcd)中的液晶为负性液晶，在投入使用前需要使用电场和聚合技术对其进行配向。由于hva型tft-lcd中的金属走线会挤占像素空间，导致像素电极的长宽比较大，而较大长宽比的像素电极会使液晶发生配向异常现象，严重损害像素电极的穿透率。

技术实现要素：

因此，有必要提供一种像素电极及其驱动方法、液晶显示面板，用以解决现有的像素电极在长宽比较大时导致液晶配向异常从而严重损害像素穿透率的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供一种像素电极，包括边框电极和龙骨电极，所述边框电极围成封闭区域，所述龙骨电极位于所述封闭区域内，所述龙骨电极至少包括垂直交叉的第一主干和第二主干，所述第一主干和所述第二主干将所述封闭区域划分为四个子区，任意相邻的两个所述子区所组成的区域的形状为宝塔状，以提高所述像素电极的穿透率。

在一些实施例中，所述第一主干和所述第二主干将所述边框电极划分为四个分段，四个所述分段以所述第一主干和所述第二主干的交叉点成中心对称设置，每一所述分段包括与所述第一主干平行的第一子段、与所述第二主干平行的第二子段以及连接所述第一子段和所述第二子段的连接段，所述连接段包括一组连接分段，所述连接分段包括与所述第二子段平行的第三子段和与所述第一子段平行的第四子段，所述第三子段和所述第四子段垂直连接，所述第三子段的自由端与所述第一子段连接，所述第四子段的自由端与所述第二子段连接，所述第一子段与所述第一主干之间的距离大于所述第四子段与所述第一主干之间的距离，所述第二子段与所述第二主干之间的距离大于所述第三子段与所述第二主干之间的距离。

在一些实施例中，所述第一主干和所述第二主干将所述边框电极划分为四个分段，四个所述分段以所述第一主干和所述第二主干的交叉点成中心对称设置，每一所述分段包括与所述第一主干平行的第一子段、与所述第二主干平行的第二子段以及连接所述第一子段和所述第二子段的连接段，所述连接段包括n组连接分段，n为大于或等于2的整数，每一所述连接分段包括与所述第二子段平行的第三子段和与所述第一子段平行的第四子段，所述第三子段和所述第四子段垂直连接，第1组所述连接分段的所述第三子段的自由端与所述第一子段连接，第n组所述连接分段的所述第四子段的自由端与所述第二子段连接，且第m组所述连接分段的所述第三子段的自由端与第m-1组所述连接分段的所述第四子段的自由端连接，其中，m为大于1且小于或等于n的任意一个整数，所述第一子段与所述第一主干之间的距离大于任意一个所述第四子段与所述第一主干之间的距离，且第m组所述连接分段的所述第四子段与所述第一主干之间的距离小于第m-1组所述连接分段的所述第四子段与所述第一主干之间的距离，所述第二子段与所述第二主干之间的距离大于任意一个所述第三子段与所述第二主干之间的距离，且第m组所述连接分段的所述第三子段与所述第二主干之间的距离大于第m-1组所述连接分段的所述第三子段与所述第二主干之间的距离。

在一些实施例中，所述第四子段与所述第一主干之间的距离和所述第二子段与所述第二主干之间的距离的比值大于或等于1且小于或等于2.5，所述第一子段与所述第四子段之间的距离和所述第三子段与所述第二主干之间的距离的比值大于或等于2且小于或等于3。

在一些实施例中，第n组所述连接分段的所述第四子段与所述第一主干之间的距离和所述第二子段与所述第二主干之间的距离的比值大于或等于1且小于或等于2.5；所述第一子段与第1组所述连接分段的所述第四子段之间的距离和第1组所述连接分段的所述第三子段与所述第二主干之间的距离的比值大于或等于2且小于或等于3；第m-1组所述连接分段的所述第四子段与第m组所述连接分段的所述第四子段之间的距离和第m-1组所述连接分段的所述第三子段与所述第二主干之间的距离的比值大于或等于2且小于或等于3。

在一些实施例中，所述第二子段与所述第三子段之间的距离大于或等于5μm。

在一些实施例中，所述第二子段与第n组所述连接分段的所述第三子段之间的距离大于或等于5μm，第m组所述连接分段的所述第三子段与第m-1组所述连接分段的所述第三子段之间的距离大于或等于5μm。

在一些实施例中，将所述连接分段的所述第三子段和所述第四子段的连接点称为目标连接点，所述龙骨电极还包括至少一个第三主干，所述第三主干与关于所述第二主干对称的两个所述目标连接点连接。

在一些实施例中，所述像素电极还包括若干分支电极，若干所述分支电极分别位于四个所述子区内，同一所述子区内的若干所述分支电极相互间隔且平行设置。

第二方面，本发明实施例提供一种像素电极的驱动方法，所述像素电极的驱动方法用于驱动第一方面所述的像素电极，所述像素电极包括位于边缘的直角区和位于中间的腰部区，所述像素电极的驱动方法包括：

向所述像素电极施加电压，以使所述直角区的偏转电场引导所述腰部区的液晶偏转，提高所述像素电极的穿透率。

第三方面，本发明实施例提供一种液晶显示面板，包括第一基板，与所述第一基板相对设置的第二基板，设于所述第一基板朝向所述第二基板一侧的第一电极，设于所述第二基板朝向所述第一基板一侧的第二电极，以及夹设于所述第一电极与所述第二电极之间的液晶层；其中，所述第一基板为薄膜晶体管阵列基板，所述第二基板为彩膜基板，所述第二电极为公共电极，所述第一电极为第一方面所述的像素电极。

本发明实施例提供的像素电极，通过在矩形像素电极的腰部区附近配置直角区形成新的像素电极，使得直角区产生的强偏转电场能够延伸至新的像素电极的腰部区，从而使新的像素电极在其自身的长宽比较大时，也能够使其对应的液晶区域中的液晶正常配向，提高了像素电极的穿透率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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为现有的像素电极的结构示意图；

图2为图1所示的像素电极在长宽比小于3.5时对应的液晶区域中的液晶在特定电场作用下的偏转示意图；

图3为图1所示的像素电极在长宽比大于或等于3.5时对应的液晶区域中的液晶在特定电场作用下的偏转示意图；

图4为本发明实施例提供的像素电极的第一种结构的示意图；

图5为图4所示的像素电极对应的液晶区域中的液晶在不同电场作用下的偏转示意图；

图6为本发明实施例提供的像素电极的第二种结构的示意图；

图7为本发明实施例提供的像素电极的第三种结构的示意图；

图8为本发明实施例提供的像素电极的第四种结构的示意图；

图9为图1所示的像素电极对应的液晶区域中的液晶在不同电场作用下的偏转示意图；

图10为本发明实施例提供的液晶显示面板的结构示意图。

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做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。

图1为现有的像素电极的结构示意图，请参阅图1，现有的像素电极大多为矩形。请参阅图2，当矩形像素电极的长宽比l/w小于3.5时，矩形像素电极对应的液晶区域中的液晶在被逐步上升的电压差点亮的过程中能够正常配向，液晶区域出现十字形暗纹；请参阅图3，当矩形像素电极的长宽比l/w大于或等于3.5时，矩形像素电极对应的液晶区域中的液晶配向异常，液晶区域出现异常暗纹，即原本的十字形暗纹的中部(图3所示的虚线框内部区域)发生扭曲，严重损害像素电极的穿透率。为了解决现有技术中存在的问题，本发明实施例提供一种新的像素电极及其驱动方法，以及具有该像素电极的液晶显示面板。

请参阅图4、图6、图7和图8，本发明实施例提供的新的像素电极包括边框电极11和龙骨电极12，所述边框电极11围成封闭区域，所述龙骨电极12位于所述封闭区域内，所述龙骨电极至少包括垂直交叉的第一主干121和第二主干122，所述第一主干121和所述第二主干122将所述封闭区域划分为四个子区，分别为第一子区1111、第二子区2222、第三子区3333和第四子区4444，其中，第一子区1111与第二子区2222相邻，第二子区2222与第三子区3333相邻，第三子区3333与第四子区4444相邻，第四子区4444与第一子区1111相邻。任意相邻的两个所述子区所组成的区域的形状为宝塔状，即第一子区1111与第二子区2222所组成的区域的形状为宝塔状，第二子区2222与第三子区3333所组成的区域的形状为宝塔状，第三子区3333与第四子区4444所组成的区域的形状为宝塔状，第四子区4444与第一子区1111所组成的区域的形状为宝塔状，以提高所述像素电极的穿透率。

位于每个子区内的边框电极11呈阶梯状。进一步地，任意相邻的两个子区内的边框电极关于第一主干121或第二主干122对称。以图4所示的像素电极进行说明，在图4中，位于每个子区内的边框电极111呈由两个台阶构成的阶梯状，位于第一子区1111内的边框电极11与位于第二子区2222内的边框电极11关于第一主干121对称，位于第二子区2222内的边框电极11与位于第三子区内3333内的边框电极11关于第二主干122对称，位于第三子区3333内的边框电极11与位于第四子区4444内的边框电极11关于第一主干121对称，位于第四子区4444内的边框电极11与位于第一子区内1111内的边框电极11关于第二主干122对称。

图4为本发明实施例提供的像素电极的第一种结构的示意图，请参阅图4，该像素电极10包括边框电极11和龙骨电极12，边框电极11围成封闭区域，龙骨电极12位于封闭区域内，龙骨电极12至少包括垂直交叉的第一主干121和第二主干122，第一主干121和第二主干122将边框电极11划分为四个分段，四个分段以第一主干121和第二主干122的交叉点成中心对称设置。其中，图4所示的第一主干121沿水平方向设置，第二主干122沿竖直方向设置，四个分段分别为第一分段111、第二分段112、第三分段113和第四分段114。

每一分段(以第一分段111进行示例)包括与第一主干121平行的第一子段100、与第二主干122平行的第二子段200以及连接第一子段100和第二子段200的连接段，连接段包括一组连接分段，连接分段包括与第二子段200平行的第三子段300和与第一子段100平行的第四子段400，第三子段300和第四子段400垂直连接，第三子段300的自由端与第一子段100连接，第四子段400的自由端与第二子段200连接，第一子段100与第一主干121之间的距离大于第四子段400与第一主干121之间的距离，第二子段200与第二主干122之间的距离大于第三子段300与第二主干122之间的距离。

以下通过具体的实验，对本发明实施例提供的像素电极10进行进一步说明。

需要说明的是，用作实验的像素电极采用如图4所示的像素电极10的结构，其长宽比l2/w1为3.5。请参阅图5，图5中的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)和(f)部分分别示意出了在电压差为2.5v、2.6v、2.7v、2.8v、5v和8v情况下该像素电极10对应的液晶区域中液晶的偏转情况。显而易见地，在上述任意一种电压差情况下，该像素电极10对应的液晶区域中的液晶均能够正常配向，该液晶区域中的暗纹均为十字形暗纹。

综上，本发明实施例提供的像素电极10在边框电极11中设置连接分段，连接分段包括垂直连接的第三子段300和第四子段400，如此，在其自身的长宽比较大时，也能够使其对应的液晶区域中的液晶正常配向，提高了像素电极的穿透率。

基于上述实施例，请继续参阅图4，第四子段400与第一主干121之间的距离(l1/2)和第二子段200与第二主干122之间的距离(w1/2)的比值大于或等于1且小于或等于2.5，第一子段100与第四子段400之间的距离((l2-l1)/2)和第三子段300与第二主干122之间的距离(w2/2)的比值大于或等于2且小于或等于3。

基于上述实施例，请继续参阅图4，第二子段200与第三子段300之间的距离大于或等于5μm。

图6为本发明实施例提供的像素电极的第二种结构的示意图，请参阅图6，该像素电极10与图4所示的像素电极10的结构类似，不同之处在于图6所示的像素电极10的龙骨电极12还包括至少一个第三主干123，将连接分段的第三子段300和第四子段400的连接点称为目标连接点，第三主干123与关于第二主干122对称的两个目标连接点连接。

具体地，图6所示的像素电极10包括两个第三主干123，其中一个第三主干123的两端中的其中一端连接第四分段114中的第三子段300和第四子段400的连接点a，另外一端连接第一分段111中的第三子段300和第四子段400的连接点b；另外一个第三主干123的两端中的其中一端连接第三分段113中的第三子段300和第四子段400的连接点c，另外一端连接第二分段112中的第三子段300和第四子段400的连接点d。

图7为本发明实施例提供的像素电极的第三种结构的示意图，请参阅图7，该像素电极10与图4所示的像素电极10的结构类似，不同之处在于图7所示的像素电极10的连接段包括n组连接分段，n为大于或等于2的整数，每一连接分段包括与第二子段200平行的第三子段300和与第一子段100平行的第四子段400，第三子段300和第四子段400垂直连接，第1组连接分段的第三子段300的自由端与第一子段100连接，第n组连接分段的第四子段400的自由端与第二子段200连接，且第m组连接分段的第三子段300的自由端与第m-1组连接分段的第四子段400的自由端连接，其中，m为大于1且小于或等于n的任意一个整数，第一子段100与第一主干121之间的距离大于任意一个第四子段400与第一主干121之间的距离，且第m组连接分段的第四子段400与第一主干121之间的距离小于第m-1组连接分段的第四子段400与第一主干121之间的距离，第二子段200与第二主干122之间的距离大于任意一个第三子段300与第二主干122之间的距离，且第m组连接分段的第三子段300与第二主干122之间的距离大于第m-1组连接分段的第三子段300与第二主干122之间的距离。

具体地，图7所示的像素电极10的连接段包括2组连接分段，第1组连接分段的第三子段300的自由端与第一子段100连接，第2组连接分段的第四子段400的自由端与第二子段200连接，且第2组连接分段的第三子段300的自由端与第1组连接分段的第四子段400的自由端连接。第一子段100与第一主干121之间的距离大于任意一个第四子段400与第一主干121之间的距离，且第2组连接分段的第四子段400与第一主干121之间的距离小于第1组连接分段的第四子段400与第一主干121之间的距离，第二子段200与第二主干122之间的距离大于任意一个第三子段300与第二主干122之间的距离，且第2组连接分段的第三子段300与第二主干122之间的距离大于第1组连接分段的第三子段300与第二主干122之间的距离。

可以理解地，图7中的结构通常应用于比图4所示的像素电极的长宽比更大的像素电极中，以提高像素电极的穿透率。

基于上述实施例，请继续参阅图7，第n组连接分段的第四子段400与第一主干121之间的距离和第二子段200与第二主干122之间的距离的比值大于或等于1且小于或等于2.5；第一子段100与第1组连接分段的第四子段400之间的距离和第1组连接分段的第三子段300与第二主干122之间的距离的比值大于或等于2且小于或等于3；第m-1组连接分段的第四子段400与第m组连接分段的第四子段400之间的距离和第m-1组连接分段的第三子段300与第二主干122之间的距离的比值大于或等于2且小于或等于3。

具体地，图7所示的像素电极10的第2组连接分段的第四子段400与第一主干121之间的距离和第二子段200与第二主干之间122的距离的比值大于或等于1且小于或等于2.5；第一子段100与第1组连接分段的第四子段400之间的距离和第1组连接分段的第三子段300与第二主干122之间的距离的比值大于或等于2且小于或等于3。第2组连接分段的第四子段400与第1组连接分段的第四子段400之间的距离和第1组连接分段的第三子段300与第二主干122之间的距离的比值大于或等于2且小于或等于3。

基于上述实施例，请继续参阅图7，第二子段200与第n组连接分段的第三子段300之间的距离大于或等于5μm，第m组连接分段的第三子段300与第m-1组连接分段的第三子段300之间的距离大于或等于5μm。

具体地，图7所示的像素电极10的第二子段200与第2组连接分段的第三子段300之间的距离大于或等于5μm，第2组连接分段的第三子段300与第1组连接分段的第三子段300之间的距离大于或等于5μm。

图8为本发明实施例提供的像素电极的第四种结构的示意图，请参阅图8，该像素电极10与图7所示的像素电极10的结构类似，不同之处在于龙骨电极12还包括至少一个第三主干123，将连接分段的第三子段300和第四子段400的连接点称为目标连接点，第三主干123与关于第二主干122对称的两个目标连接点连接。

具体地，图8所示的像素电极10包括四个第三主干123，第一个第三主干123的两端中的其中一端连接第四分段114中的第三子段300和第四子段400的连接点e，另外一端连接第一分段111中的第三子段300和第四子段400的连接点f；第二个第三主干123的两端中的其中一端连接第四分段114中的第三子段300和第四子段400的连接点g，另外一端连接第一分段111中的第三子段300和第四子段400的连接点h；第三个第三主干123的两端中的其中一端连接第三分段113中的第三子段300和第四子段400的连接点i，另外一端连接第二分段112中的第三子段300和第四子段400的连接点j；第四个第三主干124的两端中的其中一端连接第三分段113中的第三子段300和第四子段400的连接点k，另外一端连接第二分段112中的第三子段300和第四子段400的连接点l。

基于上述实施例，本发明实施例中的第一主干121、第二主干122和第三主干123的宽度均为6μm。

基于上述实施例，请参阅图4、图6、图7或图8，本发明实施例中的第一主干121和第二主干122将封闭区域划分为四个子区，像素电极还包括若干分支电极13，若干分支电极13分别位于四个子区内，同一子区内的若干分支电极13相互间隔且平行设置。

具体地，图4、图6、图7或图8所示的像素电极10的四个子区分别为第一主干121、第二主干122与第一分段111围成的第一子区1111，第一主干121、第二主干122与第二分段112围成第二子区2222，第一主干121、第二主干122与第三分段113围成第三子区3333，以及第一主干121、第二主干122与第四分段114围成第四子区4444。若干分支电极13分别设于这四个子区中，即，将若干分支电极13划分成四个分支电极组，并将这四个分支电极组分别定义为第一分支电极组、第二分支电极组、第三分支电极组和第四分支电极组，则第一分支电极组中的所有分支电极13相互间隔且平行设置于第一子区1111中，第二分支电极组中的所有分支电极13相互间隔且平行设置于第二子区2222中，第三分支电极组中的所有分支电极13相互间隔且平行设置于第三子区3333中，第四分支电极组中的所有分支电极13相互间隔且平行设置于第四子区4444中。

需要说明的是，图4所示的像素电极10与图6所示的像素电极10的结构类似，不同之处在于图4的像素电极10相较于图6的像素电极10缺少第三主干123，因此图4所示的像素电极10更有利于形成方向与若干分支电极13的延伸方向相同的电场，从而更有利于液晶偏转，提高了液晶效率。

图7所示的像素电极10与图8所示的像素电极10的结构类似，不同之处在于图7的像素电极10相较于图8的像素电极10缺少第三主干123，因此图7所示的像素电极更有利于形成方向与若干分支电极13的延伸方向相同的电场，从而更有利于液晶偏转，提高了液晶效率。

作为一个优选的实施例，本发明实施例结合图9，对提出上述结构的像素电极10的理论推导过程进行说明。需要说明的是，首先提供如图1所示的矩形像素电极，如图9中的(a)部分所示，矩形像素电极对应的液晶区域中的液晶在被逐步上升的电压差点亮的过程中，液晶区域中存在容易正常配向的“偏转电场强区”(位于四个直角区的虚线框内部区域)以及难以正常配向的“偏转电场弱区”(位于腰部区处的虚线框内部区域)。具体地，在电场逐步上升的过程中，如图9中的(b)、(c)、(d)和(e)部分所示，像素电极的四个直角处的液晶最先开始受电场的作用发生偏转，其长轴偏转的角度与像素电极中若干分支电极的方向一致，在偏光片的作用下最先透光，且随着电场的进一步上升，“偏转电场强区”逐渐引导“偏转电场弱区”的液晶发生偏转，因此透光区逐渐从像素电极的四个直角区扩散至其腰部区，其中，图9中的(b)、(c)、(d)和(e)部分分别示意出了在电压差为2.5v、2.6v、2.7v和5v情况下该像素电极对应的液晶区域中的液晶的偏转情况。

然而，在像素电极中当直角区距离腰部区过远时，直角区的强偏转电场难以延伸至腰部区，以至于腰部区液晶偏转随机，出现如图3所示的不可控的异常暗纹。因此，可以通过在“偏转电场弱区”附近配置直角区形成如图4、图6、图7或图8所示的像素电极10，以降低直角区与腰部区的距离，使配置的直角区产生的强偏转电场能够延伸至腰部区，从而使该像素电极10对应的液晶区域中的液晶在被逐步上升的电压差点亮的过程中正常配向，使液晶区域中的暗纹呈规则的十字形，进而提高像素电极的穿透率。

在“偏转电场弱区”附近配置直角区之后所形成的如图4所示的像素电极10，在电场逐步上升的过程中，该像素电极10对应的液晶区域中的“偏转电场强区”增加到了如图5所示的8个，其中，与腰部区较近的直角区的强偏转电场可以引导腰部区的“偏转电场弱区”的液晶偏转，从而使该像素电极10对应的液晶区域中的液晶在被逐步上升的电压差点亮的过程中正常配向，使液晶区域中的暗纹呈规则的十字形，进而提高了像素电极的穿透率。

基于上述实施例，本发明实施例还提供一种像素电极的驱动方法，所述像素电极的驱动方法用于驱动上述任一实施例所述的像素电极，所述像素电极包括位于边缘的直角区和位于中间的腰部区，所述像素电极的驱动方法包括：

向所述像素电极施加电压，以使所述直角区的偏转电场引导所述腰部区的液晶偏转，提高所述像素电极的穿透率。需要说明的是，上述像素电极实施例已详细说明其在施加电压后的工作原理，此处不再赘述。

基于上述实施例，请参阅图10，本发明实施例还提供一种液晶显示面板1，该液晶显示面板1包括：

第一基板201、第二基板202、第一电极、第二电极203和液晶层204。其中，第一基板201具体为薄膜晶体管阵列基板，第二基板202为彩膜基板，第二基板202与第一基板201相对设置。第一电极为如上述任一实施例的像素电极10，第二电极203为公共电极。第一电极设于第一基板201朝向第二基板202一侧，第二电极203设于第二基板202朝向第一基板201一侧。液晶层204夹设于第一电极与第二电极203之间。

需要说明的是，本发明实施例在矩形像素电极的腰部区附近配置直角区形成新的像素电极，使得直角区产生的强偏转电场能够延伸至新的像素电极的腰部区，从而使新的像素电极在其自身的长宽比较大时，也能够使其对应的液晶区域中的液晶正常配向，提高了像素电极的穿透率。若将具有上述结构的像素电极应用于液晶显示面板，可以提高液晶显示面板的显示亮度，从而可适当降低背光亮度，省电且降低了液晶显示面板的成本。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。