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CN101726894A - 液晶显示器 - Google Patents

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CN101726894A CN200910167066A CN200910167066A CN101726894A CN 101726894 A CN101726894 A CN 101726894A CN 200910167066 A CN200910167066 A CN 200910167066A CN 200910167066 A CN200910167066 A CN 200910167066A CN 101726894 A CN101726894 A CN 101726894A
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LG Display Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种液晶显示器。在该液晶显示器中，公共线包括边缘公共线、多个像素公共线图案、以及多条纵向公共线，其中，该边缘公共线形成在液晶显示面板的显示区域之外的非显示区域内，以通过多个输入单元接收公共电压；所述多个像素公共线图案沿各个子像素的边缘形成，以彼此电连接；所述多条纵向公共线电连接至所述边缘公共线，以将所述公共电压施加到像素公共线图案上。各个像素公共线图案具有网状结构，且连接至子像素的公共电极上。各条纵向公共线沿平行于数据线的方向形成在两个水平相邻的像素之间。

Description

液晶显示器
技术领域
本发明的实施方式涉及能够减小公共电压的失真的液晶显示器。
背景技术
本申请要求2008年10月30日提交的韩国专利申请No.10-2008-0107355的优先权，此处以引证的方式并入其全部内容，就像在此进行了完整阐述一样。
有源矩阵型液晶显示器利用薄膜晶体管(TFT)作为开关元件来显示运动画面。由于有源矩阵型液晶显示器的薄外型，所以有源矩阵型液晶显示器已经应用在电视中，以及应用在例如办公设备和计算机的便携式设备中的显示设备中。因此，阴极射线管(CRT)正在迅速地被有源矩阵型液晶显示器所代替。
在有源矩阵型液晶显示器中，数据电压施加到像素电极上，并且公共电压施加到与该像素电极相对的公共电极上。公共电极并联连接至公共线。通过施加到像素电极和公共电极上的电压来驱动液晶单元。
然而，取决于公共线的结构，由于公共线的电阻或者公共电压在液晶显示面板的整个表面上的偏离，公共电压很容易失真。例如，在具有与水平线(即，垂直分辨率)的数量相同的公共线与选通线平行形成的液晶显示器中，由于通过提供扫描脉冲而将数据电压同时施加到1条水平线的像素上，因此增加了与该像素相对的公共线的负载。由于公共线的负载取决于由公共线的电阻和寄生电容的乘积所定义的RC延迟量，所以必须减少公共线的电阻，以减小RC延迟量。然而，如图1所示，由于相关技术的液晶显示器的结构为通过仅仅两个输入单元接收公共电压Vcom，所以公共线的电阻的减少是有限的。结果，在相关技术的液晶显示器中，如图2A所示，公共电压Vcom并非保持不变，而是受扫描脉冲SP或数据电压Vdata的影响。因此，在公共电压Vcom中发生纹波现象(ripple phenomenon)。如图3A所示，当特定数据图案显示在屏幕上时，公共电压Vcom的纹波是产生水平串扰的主要原因。
在相关技术的液晶显示器中，随着公共线从液晶显示面板的右侧及左侧到中部，由于如图1所示的公共线的结构，公共线的电阻增加。因此，如图2B所示，就会造成公共电压Vcom在液晶显示面板的整个表面上的偏离。如图3B所示，公共电压Vcom的偏离造成液晶显示面板的上部和下部之间的亮度差异以及闪烁，并且在面板内积累DC分量而造成图像残留。在大多数液晶显示器中，在面板的边缘(即，像素阵列之外的非显示区域)形成的公共线具有比较大的宽度，从而减小公共线的电阻。但是，由于非显示区域有限的尺寸，所以公共线的电阻的减少是有限的。而且，取决于公共线的位置的公共线的电阻当中存在相对较大的偏离。
而且，由于在相关技术的液晶显示器中需要与水平线的数量相同的公共线，所以通过增大像素阵列的孔径比来增加亮度是有限的。
发明内容
本发明的实施方式提供一种能够通过最佳设置公共线来减小公共电压失真的液晶显示器。
本发明的实施方式还提供一种能够通过最佳设置公共线来增加像素阵列的孔径比的液晶显示器。
本发明的附加特征和优点将在下面的描述中进行说明且通过下面的描述会变得明显，或可以通过本发明的实践来了解。通过书面的说明书及其权利要求以及附图中特别指出的结构可以实现和获得本发明的目的和其他优点。
在一个方面，提供了一种液晶显示器，该液晶显示器包括：液晶显示面板，其包括显示区域，在该显示区域中以矩阵形式排列有像素，且多条数据线和多条选通线彼此交叉形成；边缘公共线，其形成在所述显示区域之外的非显示区域内以通过多个输入单元接收公共电压；多个像素公共线图案，其沿构成各个像素的各个子像素的边缘形成且彼此电连接，各个像素公共线图案具有网状结构，所述像素公共线图案连接至所述子像素的公共电极；以及多条纵向公共线，其电连接至所述边缘公共线以将所述公共电压施加到所述像素公共线图案上，各条纵向公共线沿与所述数据线平行的方向形成在两个水平相邻的像素之间。
该液晶显示器还包括用于驱动数据线的多个数据驱动集成电路IC，其中，所述多个输入单元包括连接至各个数据驱动IC的虚通道的多个公共电压输入焊盘。
将两条选通线和两条数据线分配给各个像素。
所述像素包括：位于第一选通线和与所述第一选通线垂直相邻的第二选通线之间的第一像素，所述第一像素包括以之字形连接至所述第一和第二选通线上的第一颜色子像素、第二颜色子像素、以及第三颜色子像素；以及位于与所述第二选通线垂直相邻的第三选通线和与所述第三选通线垂直相邻的第四选通线之间的第二像素，所述第二像素包括以之字形连接至所述第三和第四选通线上的第一颜色子像素、第二颜色子像素、以及第三颜色子像素，所述第二像素与所述第一像素垂直相邻，其中，分配给各个像素的所述两条数据线中的第一数据线形成在所述第一像素的第一颜色子像素和第二颜色子像素之间、以及所述第二像素的第一颜色子像素和第二颜色子像素之间，并且所述两条数据线中的第二数据线形成在所述第一像素的第二颜色子像素和第三颜色子像素之间、以及所述第二像素的第二颜色子像素和第三颜色子像素之间。
所述第一像素的第一颜色子像素和第三颜色子像素连接至所述第二选通线上，且所述第一像素的所述第二颜色子像素连接至所述第一选通线上。所述第二像素的第一颜色子像素和第三颜色子像素连接至所述第三选通线上，且所述第二像素的第二颜色子像素连接至所述第四选通线上。
所述第一和第二像素中的每一个的第一颜色子像素包括：第一公共电极，其包括多个第一指状部和第一连接部，所述多个第一指状部向所述数据线倾斜，所述第一连接部与第一纵向公共线和所述像素公共线图案部分地交叠，以使所述第一指状部彼此连接；以及第一像素电极，其包括多个第二指状部和第二连接部，所述多个第二指状部向所述数据线倾斜且与所述第一指状部相对并与其位于同一平面内，所述第二连接部与所述像素公共线图案部分地交叠，以使所述第二指状部彼此连接。所述第一公共电极通过第一公共电极接触孔连接至所述第一纵向公共线，且通过第二公共电极接触孔连接至所述像素公共线图案。
所述第一和第二像素中的每一个的第二颜色子像素包括：第二公共电极，其包括多个第三指状部和第三连接部，所述多个第三指状部向所述数据线倾斜，所述第三连接部与所述像素公共线图案部分地交叠，以使所述第三指状部彼此连接；以及第二像素电极，其包括多个第四指状部和第四连接部，所述多个第四指状部向所述数据线倾斜且与所述第三指状部相对并与其位于同一平面上，所述第四连接部与所述像素公共线图案部分地交叠，以使所述第四指状部彼此连接。所述第二公共电极通过第三公共电极接触孔连接至所述像素公共线图案。
所述第一和第二像素中的每一个的第三颜色子像素包括：第三公共电极，其包括多个第五指状部和第五连接部，所述多个第五指状部向所述数据线倾斜，所述第五连接部与第二纵向公共线和所述像素公共线图案部分地交叠，以使所述第五指状部彼此连接；以及第三像素电极，其包括多个第六指状部和第六连接部，所述多个第六指状部向所述数据线倾斜且与所述第五指状部相对并与其位于同一平面上，所述第六连接部与所述像素公共线图案部分地交叠，以使所述第六指状部彼此连接。所述第三公共电极通过第四公共电极接触孔连接至所述第二纵向公共线，且通过第五公共电极接触孔连接至所述像素公共线图案。
所述第一和第二像素中的每一个的第一颜色子像素包括：第一公共电极，其包括多个第一指状部和第一连接部，所述多个第一指状部与所述数据线平行，所述第一连接部与第一纵向公共线和所述像素公共线图案部分地交叠，以使所述第一指状部彼此连接；以及第一像素电极，其包括多个第二指状部和第二连接部，所述多个第二指状部与所述数据线平行形成且与所述第一指状部相对并与其位于同一平面内，所述第二连接部与所述像素公共线图案部分地交叠，以使所述第二指状部彼此连接。所述第一公共电极通过第一公共电极接触孔连接至所述第一纵向公共线，且通过第二公共电极接触孔连接至所述像素公共线图案。
所述第一和第二像素中的每一个的第二颜色子像素包括：第二公共电极，其包括多个第三指状部和第三连接部，所述多个第三指状部与所述数据线平行，所述第三连接部与所述像素公共线图案部分地交叠，以使所述第三指状部彼此连接；以及第二像素电极，其包括多个第四指状部和第四连接部，所述多个第四指状部与所述数据线平行形成且与所述第三指状部相对并与其位于同一平面上，所述第四连接部与所述像素公共线图案部分地交叠，以使所述第四指状部彼此连接。所述第二公共电极通过第三公共电极接触孔连接至所述像素公共线图案。
所述第一和第二像素中的每一个的第三颜色子像素包括：第三公共电极，其包括多个第五指状部和第五连接部，所述多个第五指状部与所述数据线平行，所述第五连接部与第二纵向公共线和所述像素公共线图案部分地交叠，以使所述第五指状部彼此连接；以及第三像素电极，其包括多个第六指状部和第六连接部，所述多个第六指状部与所述数据线平行形成且与所述第五指状部相对并与其位于同一平面上，所述第六连接部与所述像素公共线图案部分地交叠，以使所述第六指状部彼此连接。所述第三公共电极通过第四公共电极接触孔连接至所述第二纵向公共线，且通过第五公共电极接触孔连接至所述像素公共线图案。
所述第一和第二像素中的每一个的第一颜色子像素还包括第一透明电极图案，该第一透明电极图案通过露出所述第一纵向公共线的第一公共线接触孔和露出所述像素公共线图案的第二公共线接触孔将所述第一纵向公共线电连接至所述像素公共线图案。所述第一和第二像素中的每一个的第三颜色子像素还包括第二透明电极图案，该第二透明电极图案通过露出所述第二纵向公共线的第三公共线接触孔和露出所述像素公共线图案的第四公共线接触孔将所述第二纵向公共线电连接至所述像素公共线图案。
各具有一半水平周期的宽度的扫描脉冲顺序生成，且被提供给所述选通线。所述数据驱动IC与所述扫描脉冲的生成同步地将提供给所述数据线的数据电压的极性反转。
各具有一半水平周期的宽度的扫描脉冲顺序生成，且在第一半帧周期内被提供给所述选通线中的奇数选通线，各具有一半水平周期的宽度的扫描脉冲顺序生成，且在第二半帧周期内被提供给所述选通线中的偶数选通线。所述数据驱动IC与提供给所述奇数选通线的扫描脉冲中的第一扫描脉冲的生成以及提供给所述偶数选通线的扫描脉冲中的第一扫描脉冲的生成同步地将提供给所述数据线的数据电压的极性反转。
所述边缘公共线和所述像素公共线图案具有与所述选通线相同的金属图案，其中，所述纵向公共线具有与所述数据线相同的金属图案。
所述纵向公共线包括多条第一纵向公共线和多条第二纵向公共线，其中，所述第一和第二纵向公共线交替形成在第一像素和与该第一像素水平相邻的第二像素之间。
各条第一纵向公共线通过第一和第二公共线接触孔电连接至所述边缘公共线。
在所述第一公共线接触孔中，不与所述第一纵向公共线交叠的所述边缘公共线的一部分连接至第一连接图案；在所述第二公共线接触孔中，与所述边缘公共线交叠的所述第一纵向公共线的一部分连接至所述第一连接图案。
各条第二纵向公共线通过所述第三和第四公共线接触孔电连接至所述边缘公共线。
在所述第三公共线接触孔中，不与所述第二纵向公共线交叠的所述边缘公共线的一部分连接至第二连接图案；在所述第四公共线接触孔中，不与所述边缘公共线交叠的所述第二纵向公共线的一部分连接至所述第二连接图案。
所述边缘公共线的宽度大于所述纵向公共线的宽度。
各条纵向公共线的宽度小于各条数据线的宽度。
应当理解，本发明的上述一般描述和下述详细描述是示例性和说明性的，且旨在提供所要求保护的本发明的进一步解释。
附图说明
附图被包括在本发明中以提供对本发明的进一步理解，并结合到本说明书中且构成本说明书的一部分，附图示出了本发明的实施方式，且与说明书一起用于解释本发明的原理。附图中：
图1示出了相关技术的公共线的连接结构；
图2A示出了相关技术的公共线的电阻引起的纹波现象；
图2B示出了公共电压在相关技术的液晶显示面板的整个表面上的偏离；
图3A示出了相关技术的液晶显示器中公共电压的不稳定性引起的串扰现象；
图3B示出了相关技术的液晶显示器中公共电压的不稳定性引起的亮度差异；
图4是根据本发明的实施方式的液晶显示器的示例性结构的框图；
图5是根据本发明的示例性实施方式的公共线的平面图；
图6是示出公共线和数据线的平面图；
图7是沿图6中所示的I-I’，II-II’和III-III’线提取的公共线的截面图；
图8示意性地示出了其上形成有纵向公共线和像素公共线图案的液晶显示面板；
图9示出了水平共面切换(IPS)模式中图8中所示的像素的示例性操作；
图10示出了沿图9中所示的IV-IV’和V-V’线提取的各个子像素中的纵向公共线，像素公共线图案以及公共电极之间的连接结构；
图11示出了超级IPS模式中图8中所示的像素的示例性操作；
图12示出了沿图11中所示的VI-VI’，VII-VII’，VIII-VIII’，IX-IX’和X-X’线提取的各个子像素中的纵向公共线，像素公共线图案以及公共电极之间的连接结构；
图13示出了图8中所示的液晶显示面板的示例性驱动；
图14示出了图13中所示的驱动中所需的扫描脉冲的驱动定时以及与扫描脉冲同步的提供给数据线的电压的极性变化；
图15示出了图8中所示的液晶显示面板的另一示例性驱动；
图16示出了选通驱动电路的示例性结构；以及
图17示出了图15中所示的驱动中所需的扫描脉冲的驱动定时以及与扫描脉冲同步的提供给数据线的电压的极性变化。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的实施方式，在附图中例示出了其示例。
图4是示出根据本发明的实施方式的液晶显示器的示例性结构的框图。
如图4所示，根据本发明的实施方式的液晶显示器包括液晶显示面板10，定时控制器11，数据驱动电路12，选通驱动电路13，以及公共电压生成单元14。
液晶显示面板10包括上玻璃基板、下玻璃基板以及位于上玻璃基板和下玻璃基板之间的液晶层。液晶显示面板10包括m×n个液晶单元Clc(即，m×n个子像素)(m和n为正整数)，该液晶单元以矩阵的形式设置在2m/3条数据线D1至D(2m/3)和2n条选通线G1至G2n的各个交叉处。两条选通线和两条数据线被分配给各个像素，从而驱动其每一个都包括在水平方向上相邻定位的R子像素，G子像素和B子像素的像素。
数据线D1至D(2m/3)、选通线G1至G2n、薄膜晶体管(TFT)、连接至TFT上的且由像素电极1和公共电极2之间的电场驱动的液晶单元Clc、以及存储电容器Cst等形成在液晶显示面板10的下玻璃基板上。公共线包括边缘公共线，纵向公共线以及像素公共线图案，其中，该边缘公共线沿下玻璃基板的边缘(即，非显示区域)形成；该纵向公共线在与数据线D1至D(2m/3)平行的方向上形成，且连接至边缘公共线；该像素公共线图案沿各个子像素的边缘形成以具有网状结构，且连接至纵向公共线上。公共线电连接至公共电压生成单元14的输出端，且公共电极2电连接至公共线上。公共线可以在像素阵列中形成共同存储式(storage-on-common manner)的存储电容器Cst。这种情况下，公共线可使位于下玻璃基板上的像素电极1与夹在公共线和像素电极1之间的绝缘层交叠。
黑底，滤色器和公共电极2形成在液晶显示面板10的上玻璃基板上。
以诸如扭曲向列(TN)模式和垂直对准(VA)模式的垂直电驱动方式在上玻璃基板上形成公共电极2。以诸如共面切换(IPS)模式和边缘场切换(FFS)模式的水平电驱动方式在下玻璃基板上形成公共电极2和像素电极1。
多个偏振板分别附接到上玻璃基板和下玻璃基板，其中，各个偏振板具有以直角相交的光轴。配向层分别形成在上玻璃基板和下玻璃基板上，其中，配向层用于在与液晶接触的界面中设置液晶的预倾角。
定时控制器11接收如水平和竖直同步信号Hsync和Vsync的定时信号、数据使能信号DE以及点时钟信号DCLK，以生成用于控制数据驱动电路12的操作定时的数据定时控制信号DDC以及用于控制选通驱动电路13的操作定时的选通定时控制信号GDC。选通定时控制信号GDC包括选通起始脉冲GSP、选通移位时钟信号GSC、选通输出使能信号GOE、等等。选通起始脉冲GSP指示扫描操作的扫描起始线。选通移位时钟信号GSC控制选通驱动电路13的输出，使得选通驱动电路13顺序地移位选通起始脉冲GSP。选通输出使能信号GOE控制选通驱动电路13的输出。数据定时控制信号DDC包括源起始脉冲SSP，源采样时钟信号SSC，源输出使能信号SOE，极性控制信号POL等。源起始脉冲SSP指示将显示数据的一条水平线中的起始子像素。源采样时钟信号SSC基于上升沿或下降沿来指示数据驱动电路12内部的数据的锁存操作。极性控制信号POL控制由数据驱动电路12输出的模拟视频数据电压的极性。源输出使能信号SOE控制源驱动集成电路(IC)的输出。
数据驱动电路12包括多个数据驱动IC。各个数据驱动IC在定时控制器11的控制下锁存数字视频数据RGB，然后将该数字视频数据RGB转换成模拟正数据电压或模拟负数据电压，并将该模拟正数据电压/模拟负数据电压提供给数据线D1至D(2m/3)。各个数据驱动IC将由公共电压生成单元14生成的公共电压Vcom提供给使用各个数据驱动IC的虚通道(dummy channel)的公共线。
选通驱动电路13包括多个选通驱动IC。该选通驱动IC在定时控制器11的控制下将扫描脉冲提供给选通线G1至G2n。
公共电压生成单元14生成公共电压Vcom。公共电压Vcom通过各个数据驱动IC而施加到公共线上。
图5是根据本发明的实施方式的公共线的平面图。图6是示出了公共线的一部分和数据线的一部分的平面图。图7是沿图6中所示的I-I’，II-II’和III-III’线提取的公共线的截面图。在图7中，标号41表示下玻璃基板，43表示栅绝缘层，且47表示保护层。
如图5-7所示，公共线20包括边缘公共线21，多条纵向公共线22，以及多个像素公共线图案，其中，该边缘公共线21在基板的边缘具有相对较大的宽度；该多条纵向公共线22沿纵向延伸；且该多个像素公共线图案被形成为在各个子像素中具有网状结构，并彼此连接。后面将参照图8-12描述像素公共线图案。
纵向公共线22包括多条第一纵向公共线22a和多条第二纵向公共线22b。纵向公共线22a和22b沿与数据线平行的方向形成。纵向公共线22a和22b在包括彼此水平相邻的R，G和B子像素的像素之间交替形成，以增加像素阵列中的孔径比。
各条第一纵向公共线22a连接至Vcom焊盘24。各条第一纵向公共线22a通过第一和第二公共线接触孔50a和50b电连接至边缘公共线21。在第一公共线接触孔50a中，不与第一纵向公共线22a交叠的边缘公共线21的一部分连接至第一连接图案49a。在第二公共线接触孔50b中，与边缘公共线21交叠的第一纵向公共线22a的一部分连接至第一连接图案49a。第一连接图案49a可以由透明电极材料形成。
各条第二纵向公共线22b通过第三和第四公共线接触孔51a和51b电连接至边缘公共线21。在第三公共线接触孔51a中，不与第二纵向公共线22b交叠的边缘公共线21的一部分连接至第二连接图案49b。在第四公共线接触孔51b中，不与边缘公共线21交叠的第二纵向公共线22b的一部分连接至第二连接图案49b。第二连接图案49b可以由透明电极材料形成。
Vcom焊盘24通过Vcom接触孔25连接至第一纵向公共线22a上。在Vcom接触孔25中，第一纵向公共线22a连接至第三连接图案49c上。第三连接图案49c可以由透明电极材料形成。
两个Vcom焊盘24被分配给各个数据驱动IC D-IC，使得Vcom焊盘24分别连接至设置于各个数据驱动IC D-IC的两个虚通道。Vcom焊盘24将通过数据驱动IC D-IC提供的公共电压Vcom传输给公共线20。Vcom焊盘24可连接至公共电压生成单元14的输出端，以将公共电压Vcom从公共电压生成单元14传输至公共线20，而无需通过数据驱动ICD-IC。由于与相关技术中的用于提供公共电压的两个输入单元相比，该示例性实施方式中的Vcom焊盘24的数量大大增加，所以可显著减小公共电压在液晶显示面板10的整个表面上的偏移。而且，可显著减小公共线20的电阻。
边缘公共线21的宽度W1大于纵向公共线22的宽度W2，从而减小公共线20的电阻。优选的是，各条纵向公共线22的宽度W2小于各条数据线的宽度，从而防止像素阵列中的孔径比的减小。
如上所述，由于根据本发明的实施方式的液晶显示器包括公共线20，该公共线20包括具有相对较大的宽度的边缘公共线21，以及连接至边缘公共线21且沿平行于数据线的方向延伸的纵向公共线22，所以可以分摊(distribute)公共线20的负载，并且可以减小公共线20的失真。例如，在相关技术中，由于公共线沿与选通线平行的方向形成，当扫描脉冲扫描一条水平线时，施加到该一条水平线上的所有子像素上的数据电压会影响一条公共线。然而，在本发明的实施方式中，当扫描脉冲扫描一条水平线时，只有施加到三个子像素上的数据电压会影响纵向公共线22。因此，可以大大分摊公共线20的负载。
而且，在根据本发明的实施方式的液晶显示器中，由于用于将公共电压Vcom施加到公共线20上的输入单元的数量增加，所以可显著减小公共电压Vcom在液晶显示面板10的整个表面上的偏移。而且，也可显著减小公共线20的电阻。
考虑到孔径比的减小，各条纵向公共线22形成在像素之间而非液晶单元之间，且施加到纵向公共线22上的公共电压Vcom被施加到在各个子像素中具有网状结构的像素公共线图案上。
图8示意性地示出了其上形成有纵向公共线22和像素公共线图案23的液晶显示面板10。
如图8所示，根据本发明的实施方式的液晶显示器使用两条数据线和两条选通线来驱动包括R，G和B子像素的各个像素P，从而通过减少数据线的数量来减少数据驱动IC的数量。
更具体的，奇数水平线的各个像素P使用分配给各个像素P的两条数据线中的第一数据线作为公共数据线，且偶数水平线的各个像素P使用分配给各个像素P的两条数据线中的第二数据线作为公共数据线。例如，在第一水平线上的第一像素的R和G子像素共用第一数据线D1，且在第二水平线上与该第一像素垂直相邻的第二像素的G和B子像素共用第二数据线D2。分别连接至任意像素的R，G和B子像素的TFT以之字形连接在两条选通线之间。因此，在第一水平线上的第一像素中，响应于来自第一选通线G1的扫描脉冲，G子像素从第一数据线D1被充入第一数据电压，响应于来自第二选通线G2的扫描脉冲，R子像素从第一数据线D1被充入第二数据电压，响应于来自第二选通线G2的扫描脉冲，B子像素从第二数据线D2被充入第三数据电压。而且，在第二水平线上与该第一像素垂直相邻的第二像素中，响应于来自第三选通线G3的扫描脉冲，R子像素从第一数据线D1被充入第四数据电压，响应于来自第三选通线G3的扫描脉冲，B子像素从第二数据线D2被充入第五数据电压，响应于来自第四选通线G4的扫描脉冲，G子像素从第二数据线D2被充入第六数据电压。
各条纵向公共线22具有与数据线相同的金属图案，且每隔两条数据线设置一条纵向公共线。像素公共线图案23具有与选通线相同的金属图案，且沿各个子像素的边缘形成。因此，像素公共线图案23在各个子像素中具有网状结构。像素公共线图案23将公共电压Vcom从纵向公共线22提供给各个子像素的公共电极。为此，像素公共线图案23通过接触孔连接至公共电极和纵向公共线22。
图9示出了水平共面切换(IPS)模式中的图8中所示的像素P的示例性操作。图10示出了沿图9中所示IV-IV’和V-V’线提取的各个子像素中的纵向公共线22，像素公共线图案23以及公共电极之间的连接结构。在图10中，标号41表示下玻璃基板，43表示栅绝缘层，且47表示保护层。
如图9和10所示，各个子像素包括具有网状结构的像素公共线图案23，且由公共电极和像素电极之间的电压差驱动，其中，公共电极和像素电极在水平方向上彼此相对。
更具体的，在R子像素中，R子像素的公共电极Ec1包括多个第一指状部(finger)和第一连接部，其中，多个第一指状部向数据线倾斜；该第一连接部与纵向公共线22和像素公共线图案23交叠，且与数据线平行形成以使第一指状部彼此连接。R子像素的像素电极Ep1包括多个第二指状部和第二连接部，其中，该多个第二指状部向数据线倾斜且与第一指状部相对并与其位于同一平面内；该第二连接部与像素公共线图案23部分地交叠以使第二指状部彼此连接。公共电极Ec1通过第一公共电极接触孔81a连接至纵向公共线22，且通过第二公共电极接触孔81b连接至像素公共线图案23。像素电极Ep1通过第一漏极接触孔DCT1连接至第一TFT TFT1。响应于来自第二选通线G2的扫描脉冲，第一TFTTFT1将来自第一数据线D1的第二数据电压提供给像素电极Ep1。第一存储电容器Cst1形成在第二连接部和像素公共线图案23的交叠区域中，以将一个帧内的电压保持在第二数据电压。
在G子像素中，G子像素的公共电极Ec2包括多个第三指状部和第三连接部，其中，多个第三指状部向数据线倾斜；第三连接部与像素公共线图案23交叠，且与数据线平行形成以使第三指状部彼此连接。G子像素的像素电极Ep2包括多个第四指状部和第四连接部，其中，该多个第四指状部向数据线倾斜且与第三指状部相对并与其位于同一平面内；第四连接部与像素公共线图案23部分地交叠以使第四指状部彼此连接。公共电极Ec2通过第三公共电极接触孔82连接至像素公共线图案23。像素电极Ep2通过第二漏极接触孔DCT2连接至第二TFT TFT2。响应于来自第一选通线G1的扫描脉冲，第二TFT TFT2将来自第一数据线D1的第一数据电压提供给像素电极Ep2。第二存储电容器Cst2形成在第四连接部和像素公共线图案23的交叠区域，以将一个帧内的电压保持在第一数据电压。
在B子像素中，B子像素的公共电极Ec3包括多个第五指状部和第五连接部，其中，多个第五指状部向数据线倾斜；第五连接部与纵向公共线22和像素公共线图案23交叠，且与数据线平行形成以使第五指状部彼此连接。B子像素的像素电极Ep3包括多个第六指状部和第六连接部，其中，该多个第六指状部向数据线倾斜且与第五指状部相对并与其位于同一平面内；第六连接部与像素公共线图案23部分地交叠以使第六指状部彼此连接。公共电极Ec3通过第四公共电极接触孔83a连接至纵向公共线22，且通过第五公共电极接触孔83b连接至像素公共线图案23。第四公共电极接触孔83a和第五公共电极接触孔83b分别与第一公共电极接触孔81a和第二公共电极接触孔81b具有基本相同的结构。像素电极Ep3通过第三漏极接触孔DCT3连接至第三TFT TFT3。响应于来自第二选通线G2的扫描脉冲，第三TFT TFT3将来自第二数据线D2的第三数据电压提供给像素电极Ep3。第三存储电容器Cst3形成在第六连接部和像素公共线图案23的交叠区域，以将一个帧内的电压保持在第三数据电压。
图11示出了超级IPS模式中的图8中所示的像素P的示例性操作。图12示出了沿图11中所示的VI-VI’，VII-VII’，VIII-VIII’，IX-IX’和X-X’线提取的各个子像素中的纵向公共线22，像素公共线图案23以及公共电极之间的连接结构。在图12中，标号41表示下玻璃基板，43表示栅绝缘层，47表示保护层，且ACT表示半导体层。
如图11和12所示，各个子像素包括具有网状结构的像素公共线图案23且由公共电极和像素电极之间的电压差驱动，其中，公共电极和像素电极在水平方向上彼此相对。
更具体的，在R子像素中，R子像素的公共电极Ec1包括多个第一指状部和第一连接部，其中，多个第一指状部与数据线平行；第一连接部与纵向公共线22和像素公共线图案23部分地交叠，且与选通线平行形成以使第一指状部彼此连接。R子像素的像素电极Ep1包括多个第二指状部和第二连接部，其中，该多个第二指状部与数据线平行形成且与第一指状部相对并与其位于同一平面内；第二连接部与像素公共线图案23部分地交叠以使第二指状部彼此连接。公共电极Ec1通过第一公共电极接触孔101连接至纵向公共线22，且通过第二公共电极接触孔102连接至像素公共线图案23。像素公共线图案23再次通过第一和第二公共线接触孔103a和103b以及第一透明电极图案104连接至纵向公共线22，以更稳定地接收公共电压Vcom。像素电极Ep1通过第一漏极接触孔DCT1连接至第一TFT TFT1。响应于来自第二选通线G2的扫描脉冲，第一TFT TFT1将来自第一数据线D1的第二数据电压提供给像素电极Ep1。第一存储电容器Cst1形成在第二连接部和像素公共线图案23的交叠区域，以将一个帧内的电压保持在第二数据电压。
在G子像素中，G子像素的公共电极Ec2包括多个第三指状部和第三连接部，其中，多个第三指状部与数据线平行；第三连接部与像素公共线图案23部分地交叠，且与选通线平行形成以使第三指状部彼此连接。G子像素的像素电极Ep2包括多个第四指状部和第四连接部，其中，该多个第四指状部与数据线平行形成且与第三指状部相对并与其位于同一平面内；第四连接部与像素公共线图案23部分地交叠以使第四指状部彼此连接。公共电极Ec2通过第三公共电极接触孔105连接至像素公共线图案23。像素电极Ep2通过第二漏极接触孔DCT2连接至第二TFT TFT2。响应于来自第一选通线G1的扫描脉冲，第二TFT TFT2将来自第一数据线D1的第一数据电压提供给像素电极Ep2。第二存储电容器Cst2形成在第四连接部和像素公共线图案23的交叠区域，以将一个帧内的电压保持在第一数据电压。
在B子像素中，B子像素的公共电极Ec3包括多个第五指状部和第五连接部，其中，多个第五指状部与数据线平行；第五连接部与纵向公共线22和像素公共线图案23部分地交叠，且与选通线平行形成以使第五指状部彼此连接。B子像素的像素电极Ep3包括多个第六指状部和第六连接部，其中，该多个第六指状部与数据线平行形成且与第五指状部相对并与其位于同一平面内；第六连接部与像素公共线图案23部分地交叠以使第六指状部彼此连接。公共电极Ec3通过第四公共电极接触孔106连接至纵向公共线22，且通过第五公共电极接触孔107连接至像素公共线图案23。第四公共电极接触孔106和第五公共电极接触孔107分别与第一公共电极接触孔101和第二公共电极接触孔102具有基本相同的结构。像素公共线图案23再次通过第三和第四公共线接触孔108a和108b以及第二透明电极图案109连接至纵向公共线22，以更稳定地接收公共电压Vcom。第三和第四公共线接触孔108a和108b分别与第一和第二公共线接触孔103a和103b具有基本相同的结构。第二透明电极图案109具有与第一透明电极图案104基本相同的结构。像素电极Ep3通过第三漏极接触孔DCT3连接至第三TFT TFT3。响应于来自第二选通线G2的扫描脉冲，第三TFT TFT3将来自第二数据线D2的第三数据电压提供至像素电极Ep3。第三存储电容器Cst3形成在第六连接部和像素公共线图案23的交叠区域，以将一个帧内的电压保持在第三数据电压。
包括图11和12中所示的像素的液晶显示面板中的存储电容器的形成区域比包括图9和10中所示的像素的液晶显示面板中的存储电容器的形成区域宽。因此，如果将包括图9和10中所示的像素的液晶显示面板应用到如监视器的小尺寸液晶显示器上，那么包括图11和12中所示的像素的液晶显示面板可应用到如TV的大尺寸液晶显示器上。
图13示出了图8所示的液晶显示面板10的示例性驱动。图14示出了图13中的驱动所需的扫描脉冲的驱动定时，以及与扫描脉冲同步的提供给数据线的电压的极性变化。
如图13和14所示，各具有大约1/2水平周期(1/2)H的宽度的扫描脉冲SP1至SP8顺序生成且提供给第一至第八选通线G1至G8。在点反转方案中，该数据驱动IC将数据电压的极性反转，该数据电压与扫描脉冲SP1至SP8的生成同步，且在每大约1/2水平周期(1/2)H提供给第一至第四数据线D1至D4。假设由数据驱动IC同时生成的数据电压具有第一极性图案(++--)，那么提供给第一至第四数据线D1至D4的数据电压的极性在奇数扫描脉冲SP1，SP3，SP5和SP7的生成周期中具有第一极性图案，且在偶数扫描脉冲SP2，SP4，SP6和SP8的生成周期中具有与第一极性图案相反的第二极性图案(--++)。因此，显示在液晶显示面板10上的数据电压的极性通过以之字形连接的TFT在水平相邻的子像素和垂直相邻的子像素之间反转。
图15示出了图8所示的液晶显示面板10的另一个示例性驱动。图16示出了选通驱动电路13的示例性结构。图17示出了图15中的驱动所需的扫描脉冲的驱动定时，以及与扫描脉冲同步的提供给数据线的电压的极性变化。
如图15-17所示，各具有大约1/2水平周期(1/2)H的宽度的扫描脉冲SP1，SP3，SP5和SP7顺序生成，且在第一半帧周期内提供给奇数选通线G1，G3，G5和G7。随后，各具有大约1/2水平周期(1/2)H的宽度的扫描脉冲SP2，SP4，SP6和SP8顺序生成，且在第二半帧周期内提供给偶数选通线G2，G4，G6和G8。为此，选通驱动电路13可包括形成在液晶显示面板10的非显示区域的右侧和左侧的第一和第二选通驱动IC 13a和13b。第一和第二选通驱动IC 13a和13b中的每一个由移位寄存器阵列组成，该移位寄存器阵列以板内栅极(gate-in-panel)(GIP)的方式通过与液晶显示面板10内部的TFT相同的工序来形成。构成第一和第二选通驱动IC 13a和13b中的每一个的移位寄存器阵列包括生成扫描脉冲的第一至第八级S1至S8。级联奇数级S1，S3，S5和S7响应于来自定时控制器11的选通起始脉冲而顺序操作，然后级联偶数级S2，S4，S6和S8响应于来自奇数级的最后一级S7的输出而顺序操作，从而顺序生成奇数扫描脉冲SP1，SP3，SP5和SP7，然后顺序生成偶数脉冲SP2，SP4，SP6和SP8。
在帧反转方案中，数据驱动IC与第一奇数扫描脉冲SP1和第一偶数扫描脉冲SP2的生成同步地将数据电压的极性在每半个帧周期反转，该数据电压被提供给第一至第四数据线D1至D4。假设由数据驱动IC同时生成的数据电压具有第一极性图案(++--)，那么提供给第一至第四数据线D1至D4的数据电压的极性在奇数扫描脉冲SP1，SP3，SP5和SP7的生成周期(即，第一半帧周期)内具有第一极性图案，且在偶数扫描脉冲SP2，SP4，SP6和SP8的生成周期(即，第二半帧周期)内具有与第一极性图案相反的第二极性图案(--++)。因此，显示在液晶显示面板10上的数据电压的极性通过以之字形连接的TFT在水平相邻的子像素和垂直相邻的子像素之间反转。
图15-17中所示的液晶显示面板10的驱动中的数据驱动IC内部生成的数据电压的极性的变化的数量可以减小至图13和14中所示的液晶显示面板10的驱动中的数据驱动IC内部生成的数据电压的极性的变化的数量的一半。因此，可以减少数据驱动IC的负载，且可以降低热量生成和能耗。
如上所述，在根据本发明的实施方式的液晶显示器中，用于提供公共电压的输入单元的数量增加，且形成了包括纵向公共线和像素公共线图案的公共线。因此，可以实现公共电压在液晶显示面板的整个表面上的偏移的减少和公共线的电阻的减少。而且，通过分配公共线的负载可以避免由公共电压的失真造成的诸如串扰、闪烁、DC图像残留的图像质量的降低。
而且，在根据本发明的实施方式的液晶显示器中，因为接收公共电压的各条纵向公共线形成在像素之间而非子像素之间，并且相邻的子像素共用纵向公共线，因此，与相关技术的横向的公共线相比，孔径比增加10％或更多。因此，可以显著提高亮度。
而且，在根据本发明的实施方式的液晶显示器中，由于通过将两条数据线和两条选通线分配给一个像素而将数据线的数量减少至相关技术的数据线数量的2/3，所以可以减少数据驱动IC的数量。因此，可以显著降低制造成本。
而且，在根据本发明的实施方式的液晶显示器中，即使数据驱动IC在每半帧周期将数据电压的极性反转，当数据电压显示在液晶显示面板上时，通过使用在第一半帧周期内顺序驱动的奇数扫描线和在第二半帧周期内顺序驱动的偶数扫描线也可在点反转方案中反转数据电压的极性。因此，减小了数据驱动IC内部生成的数据电压的极性变化的数量，由此可以通过减小取决于变化数量的数据驱动IC的负载来显著减少热量生成和能耗。
本说明书中“一个实施方式”、“实施方式”、“示例实施方式”等是指与该实施方式相关地描述的具体特征、结构、或特性包括在本发明的至少一个实施方式中。这些词语在说明书中不同位置的出现不一定全部指代相同的实施方式。另外，当与任何实施方式相关地描述具体特征、结构、或特性时，认为结合其他实施方式实现该特征、结构、或特性是在本领域技术人员的考虑范围内。
尽管参照多个示例性实施方式描述了实施方式，应理解的是本领域技术人员可建议落入本公开的原理的精神和范围内的许多其他修改和实施方式。更具体地，在本公开、附图以及所附的权利要求的范围内，在主题组合设置的组成部分和/或设置中可以做出各种变型和修改。除了组成部分和/或设置中的变型和修改之外，替换使用对于本领域技术人员也是明显的。

Claims (22)

1.一种液晶显示器，该液晶显示器包括：
液晶显示面板，其包括显示区域，在该显示区域中以矩阵形式排列有像素，且多条数据线和多条选通线彼此交叉地形成；
边缘公共线，其形成在所述显示区域之外的非显示区域内以通过多个输入单元接收公共电压；
多个像素公共线图案，其沿构成各个像素的各个子像素的边缘形成且彼此电连接，各个像素公共线图案具有网状结构，所述像素公共线图案连接至所述子像素的公共电极；以及
多条纵向公共线，其电连接至所述边缘公共线以将所述公共电压施加到所述像素公共线图案上，各条纵向公共线沿与所述数据线平行的方向形成在两个水平相邻的像素之间。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器，该液晶显示器还包括用于驱动所述数据线的多个数据驱动集成电路IC，
其中，所述多个输入单元包括连接至各个数据驱动IC的虚通道的多个公共电压输入焊盘。
3.根据权利要求2所述的液晶显示器，其中，将两条选通线和两条数据线分配给各个像素。
4.根据权利要求3所述的液晶显示器，其中，所述像素包括：
位于第一选通线和与所述第一选通线垂直相邻的第二选通线之间的第一像素，所述第一像素包括以之字形连接至所述第一和第二选通线上的第一颜色子像素、第二颜色子像素、以及第三颜色子像素；以及
位于与所述第二选通线垂直相邻的第三选通线和与所述第三选通线垂直相邻的第四选通线之间的第二像素，所述第二像素包括以之字形连接至所述第三和第四选通线上的第一颜色子像素、第二颜色子像素、以及第三颜色子像素，所述第二像素与所述第一像素垂直相邻，
其中，分配给各个像素的所述两条数据线中的第一数据线形成在所述第一像素的第一颜色子像素和第二颜色子像素之间、以及所述第二像素的第一颜色子像素和第二颜色子像素之间，并且所述两条数据线中的第二数据线形成在所述第一像素的第二颜色子像素和第三颜色子像素之间、以及所述第二像素的第二颜色子像素和第三颜色子像素之间。
5.根据权利要求4所述的液晶显示器，其中，所述第一像素的第一颜色子像素和第三颜色子像素连接至所述第二选通线上，且所述第一像素的所述第二颜色子像素连接至所述第一选通线上，
其中，所述第二像素的第一颜色子像素和第三颜色子像素连接至所述第三选通线上，且所述第二像素的第二颜色子像素连接至所述第四选通线上。
6.根据权利要求5所述的液晶显示器，其中，所述第一和第二像素中的每一个的第一颜色子像素包括：
第一公共电极，其包括多个第一指状部和第一连接部，所述多个第一指状部向所述数据线倾斜，所述第一连接部与第一纵向公共线和所述像素公共线图案部分地交叠，以使所述第一指状部彼此连接；以及
第一像素电极，其包括多个第二指状部和第二连接部，所述多个第二指状部向所述数据线倾斜且与所述第一指状部相对并与其位于同一平面内，所述第二连接部与所述像素公共线图案部分地交叠，以使所述第二指状部彼此连接，
其中，所述第一公共电极通过第一公共电极接触孔连接至所述第一纵向公共线，且通过第二公共电极接触孔连接至所述像素公共线图案。
7.根据权利要求6所述的液晶显示器，其中，所述第一和第二像素中的每一个的第二颜色子像素包括：
第二公共电极，其包括多个第三指状部和第三连接部，所述多个第三指状部向所述数据线倾斜，所述第三连接部与所述像素公共线图案部分地交叠，以使所述第三指状部彼此连接；以及
第二像素电极，其包括多个第四指状部和第四连接部，所述多个第四指状部向所述数据线倾斜且与所述第三指状部相对并与其位于同一平面上，所述第四连接部与所述像素公共线图案部分地交叠，以使所述第四指状部彼此连接，
其中，所述第二公共电极通过第三公共电极接触孔连接至所述像素公共线图案。
8.根据权利要求7所述的液晶显示器，其中，所述第一和第二像素中的每一个的第三颜色子像素包括：
第三公共电极，其包括多个第五指状部和第五连接部，所述多个第五指状部向所述数据线倾斜，所述第五连接部与第二纵向公共线和所述像素公共线图案部分地交叠，以使所述第五指状部彼此连接；以及
第三像素电极，其包括多个第六指状部和第六连接部，所述多个第六指状部向所述数据线倾斜且与所述第五指状部相对并与其位于同一平面上，所述第六连接部与所述像素公共线图案部分地交叠，以使所述第六指状部彼此连接，
其中，所述第三公共电极通过第四公共电极接触孔连接至所述第二纵向公共线，且通过第五公共电极接触孔连接至所述像素公共线图案。
9.根据权利要求5所述的液晶显示器，其中，所述第一和第二像素中的每一个的第一颜色子像素包括：
第一公共电极，其包括多个第一指状部和第一连接部，所述多个第一指状部与所述数据线平行，所述第一连接部与第一纵向公共线和所述像素公共线图案部分地交叠，以使所述第一指状部彼此连接；以及
第一像素电极，其包括多个第二指状部和第二连接部，所述多个第二指状部与所述数据线平行地形成且与所述第一指状部相对并与其位于同一平面内，所述第二连接部与所述像素公共线图案部分地交叠，以使所述第二指状部彼此连接，
其中，所述第一公共电极通过第一公共电极接触孔连接至所述第一纵向公共线，且通过第二公共电极接触孔连接至所述像素公共线图案。
10.根据权利要求9所述的液晶显示器，其中，所述第一和第二像素中的每一个的第二颜色子像素包括：
第二公共电极，其包括多个第三指状部和第三连接部，所述多个第三指状部与所述数据线平行，所述第三连接部与所述像素公共线图案部分地交叠，以使所述第三指状部彼此连接；以及
第二像素电极，其包括多个第四指状部和第四连接部，所述多个第四指状部与所述数据线平行地形成且与所述第三指状部相对并与其位于同一平面上，所述第四连接部与所述像素公共线图案部分地交叠，以使所述第四指状部彼此连接，
其中，所述第二公共电极通过第三公共电极接触孔连接至所述像素公共线图案。
11.根据权利要求10所述的液晶显示器，其中，所述第一和第二像素中的每一个的第三颜色子像素包括：
第三公共电极，其包括多个第五指状部和第五连接部，所述多个第五指状部与所述数据线平行，所述第五连接部与第二纵向公共线和所述像素公共线图案部分地交叠，以使所述第五指状部彼此连接；以及
第三像素电极，其包括多个第六指状部和第六连接部，所述多个第六指状部与所述数据线平行地形成且与所述第五指状部相对并与其位于同一平面上，所述第六连接部与所述像素公共线图案部分地交叠，以使所述第六指状部彼此连接，
其中，所述第三公共电极通过第四公共电极接触孔连接至所述第二纵向公共线，且通过第五公共电极接触孔连接至所述像素公共线图案。
12.根据权利要求11所述的液晶显示器，其中，所述第一和第二像素中的每一个的第一颜色子像素还包括第一透明电极图案，该第一透明电极图案通过露出所述第一纵向公共线的第一公共线接触孔和露出所述像素公共线图案的第二公共线接触孔将所述第一纵向公共线电连接至所述像素公共线图案，
其中，所述第一和第二像素中的每一个的第三颜色子像素还包括第二透明电极图案，该第二透明电极图案通过露出所述第二纵向公共线的第三公共线接触孔和露出所述像素公共线图案的第四公共线接触孔将所述第二纵向公共线电连接至所述像素公共线图案。
13.根据权利要求5所述的液晶显示器，其中，各具有一半水平周期的宽度的扫描脉冲顺序生成，且被提供给所述选通线，
其中，所述数据驱动IC与所述扫描脉冲的生成同步地将提供给所述数据线的数据电压的极性反转。
14.根据权利要求5所述的液晶显示器，其中，各具有一半水平周期的宽度的扫描脉冲顺序生成，且在第一半帧周期内被提供给所述选通线中的奇数选通线，各具有一半水平周期的宽度的扫描脉冲顺序生成，且在第二半帧周期内被提供给所述选通线中的偶数选通线，
其中，所述数据驱动IC与提供给所述奇数选通线的扫描脉冲中的第一扫描脉冲的生成以及提供给所述偶数选通线的扫描脉冲中的第一扫描脉冲的生成同步地将提供给所述数据线的数据电压的极性反转。
15.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中，所述边缘公共线和所述像素公共线图案具有与所述选通线相同的金属图案，
其中，所述纵向公共线具有与所述数据线相同的金属图案。
16.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中，所述纵向公共线包括多条第一纵向公共线和多条第二纵向公共线，其中，所述第一和第二纵向公共线交替形成在第一像素和与该第一像素水平相邻的第二像素之间。
17.根据权利要求16所述的液晶显示器，其中，各条第一纵向公共线通过第一和第二公共线接触孔电连接至所述边缘公共线。
18.根据权利要求17所述的液晶显示器，其中，在所述第一公共线接触孔中，不与所述第一纵向公共线交叠的所述边缘公共线的一部分连接至第一连接图案；在所述第二公共线接触孔中，与所述边缘公共线交叠的所述第一纵向公共线的一部分连接至所述第一连接图案。
19.根据权利要求18所述的液晶显示器，其中，各条第二纵向公共线通过所述第三和第四公共线接触孔电连接至所述边缘公共线。
20.根据权利要求19所述的液晶显示器，其中，在所述第三公共线接触孔中，不与所述第二纵向公共线交叠的所述边缘公共线的一部分连接至第二连接图案；在所述第四公共线接触孔中，不与所述边缘公共线交叠的所述第二纵向公共线的一部分连接至所述第二连接图案。
21.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中，所述边缘公共线的宽度大于所述纵向公共线的宽度。
22.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中，各条纵向公共线的宽度小于各条数据线的宽度。
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