CN103558721A - 阵列基板、显示装置及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种阵列基板，以及设有该阵列基板的显示装置及其驱动方法，属于显示技术领域。解决了现有的ADS型液晶显示器视角较小的技术问题。该阵列基板，包括n+1行栅线和m列数据线，以及呈阵列式设置的n×m个像素；每个像素包括第一薄膜晶体管T1、第二薄膜晶体管T2、第三薄膜晶体管T3、公共电极、第一像素电极、第二像素电极和存储电极；第i行的每个像素中，T1的栅极和T2的栅极连接第i行栅线，T3的栅极连接第i+1行栅线；第j列的每个像素中，第一像素电极和第二像素电极分别通过T1和T2连接第j列数据线，第二像素电极还通过T3连接存储电极。本发明可应用于液晶电视、液晶显示器、数码相框、手机、平板电脑等显示装置。

Description

阵列基板、显示装置及其驱动方法

技术领域

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种阵列基板，以及设有该阵列基板的显示装置及其驱动方法。

背景技术

随着显示技术的不断发展，薄膜晶体管液晶显示器（Thin Film TransistorLiquid Crystal Display，TFT-LCD）具有体积小、功耗低、无辐射等优点，在平板显示领域中占据了主导地位。其中，高级超维场转换（Advanced superDimension Switch，ADS）型液晶显示器具有宽视角、高开口率、高透过率等优点而被广泛的应用。

目前，在ADS型液晶显示器的像素中，液晶分子通常以单畴或两畴的方式设计。在ADS型液晶显示器的驱动过程中，向像素电极充入一定大小的数据信号，在像素中形成一种方向（单畴）或两种方向（两畴）的水平电场，使液晶分子沿电场方向偏转，从而显示图像。

本发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术至少存在以下问题：现有的ADS型液晶显示器中，每个像素中是以单一大小的电场驱动液晶分子，所以液晶分子偏转的角度是相同的，因此存在视角较小的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种阵列基板，以及设有该阵列基板的显示装置及其驱动方法，解决了现有的ADS型液晶显示器视角较小的技术问题。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明提供一种阵列基板，包括n+1行栅线和m列数据线，以及呈阵列式设置的n×m个像素；

每个所述像素包括第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、第三薄膜晶体管、公共电极，以及与所述公共电极对应设置的第一像素电极、第二像素电极和存储电极；

第i行的每个像素中，第一薄膜晶体管的栅极和第二薄膜晶体管的栅极连接第i行栅线，第三薄膜晶体管的栅极连接第i+1行栅线，其中，1≤i≤n；

第j列的每个像素中，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j列数据线，第二像素电极还通过第三薄膜晶体管连接存储电极，其中，1≤j≤m。

优选的，所述第一像素电极和所述第二像素电极具有狭缝。

优选的，所述狭缝为折线狭缝。

优选的，所述第一像素电极、第二像素电极和存储电极位于所述公共电极的上方。

进一步，第j列的每个像素中，所述第一薄膜晶体管的源极连接所述第j列数据线，所述第一薄膜晶体管的漏极连接所述第一像素电极和所述第二薄膜晶体管的源极，所述第二薄膜晶体管的漏极连接所述第二像素电极。

优选的，所述第一像素电极、所述第二像素电极和所述存储电极同层设置。

优选的，所述公共电极、所述第一像素电极、所述第二像素电极和所述存储电极的材料为铟锡氧化物或铟锌氧化物。

优选的，所述栅线和所述数据线的材料为铜、铝、钼、铬、钕、镍、锰、钛中的一种或多种。

本发明还提供一种显示装置，包括彩膜基板和上述的阵列基板。

本发明还提供一种上述显示装置的驱动方法，包括轮流进行的显示帧和复位帧；

在所述显示帧，依次选通每行栅线，其中，在选通第1行至第n行栅线的过程中，数据线依次对各行像素输入数据信号；

在所述复位帧，依次选通相邻的每两行栅线，且数据线输入大小等于公共电压的数据信号。

与现有技术相比，本发明所提供的上述技术方案具有如下优点：在一个像素中设置有第一像素电极和第二像素电极，当与该像素对应的栅线选通时，第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管导通，此时数据线向第一像素电极和第二像素电极充入一定大小的数据信号。当下一行栅线选通时，第三薄膜晶体管导通，使第二像素电极与存储电极导通，此时第二像素电极上的电荷会有一部分转移到存储电极上，使第一像素电极和第二像素电极上的电压不等，从而在一个像素内形成两种大小不等的电场。因此，在这两种大小不等的电场的驱动下，像素中的液晶分子也会呈现出两种不同的偏转角度，从而增大了ADS型液晶显示器的视角宽度。

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。

图1为本发明的实施例所提供的阵列基板中的像素结构示意图；

图2为图1中沿A-A线的剖面示意图；

图3为图1中像素结构的等效电路图；

图4为本发明的实施例所提供的显示装置的驱动方法的信号时序图。

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、完整的描述。

本发明实施例所提供的阵列基板，包括n+1行栅线和m列数据线，以及呈阵列式设置的n×m个像素。如图1和图2所示，每个像素包括第一薄膜晶体管T1、第二薄膜晶体管T2、第三薄膜晶体管T3、公共电极4，以及与公共电极4对应设置的第一像素电极1、第二像素电极2和存储电极3。本实施例中，第一像素电极1、第二像素电极2和存储电极3位于公共电极4的上方。公共电极4形成在衬底（玻璃）基板40上，公共电极4上覆盖有栅绝缘层5和钝化层6，第一像素电极1、第二像素电极2、存储电极3均位于钝化层6上，并分别通过开设在钝化层6上的第一过孔11、第二过孔21、第三过孔31与T1、T2、T3的漏极连接，第二像素电极2还通过第四过孔32与T3的源极连接。由于图1中的剖面线A-A并没有经过T2，所以图2中仅示出了T1和T3。

在其他实施方式中，也可以将第一像素电极、第二像素电极和存储电极形成在衬底基板上，而将公共电极设置在栅绝缘层和钝化层上方。

本发明实施例中，公共电极4、第一像素电极1、第二像素电极2和存储电极3均为透明电极，其材料优选为铟锡氧化物（ITO）或铟锌氧化物（IZO）。栅线、数据线以及T1、T2、T3的源极和漏极的材料优选为铜（Cu）、铝（Al）、钼（Mo）、铬（Cr）、钕（Nd）、镍（Ni）、锰（Mn）、钛（Ti）中的一种，或其中的多种所形成的合金。栅绝缘层5和钝化层6的材料优选为氮化硅（SiN_x）、氧化硅（SiO_x）或氮氧化硅（Si(ON)_x）。

第i行的每个像素中，T1的栅极和T2的栅极连接第i行栅线Gi，T3的栅极连接第i+1行栅线Gi+1，其中，1≤i≤n。

第j列的每个像素中，第一像素电极1和第二像素电极2分别通过T1和T2连接第j列数据线Dj，第二像素电极2还通过T3连接存储电极3，其中，1≤j≤m。本实施例中，T2通过T1间接的与Dj连接，即T1的源极连接Dj，T1的漏极连接第一像素电极1和T2的源极，T2的漏极连接第二像素电极2，从图1中可以看出，T2的源极、T1的漏极及其连接第一像素电极1的部分，实际上是一个整体。当然，也可以从Dj上引出两条线分别连接T1和T2的源极，使T1和T2的源极都直接连接Dj。

图3为本发明实施例中像素的等效电路图，其中，C1为第一像素电极1与公共电极4之间形成的电容，C2为第二像素电极2与公共电极4之间形成的电容，C3为存储电极3与公共电极4之间形成的电容。本发明实施例中，在一个像素中设置有第一像素电极1和第二像素电极2，当与Gi选通时，T1和T2导通，此时Dj向第一像素电极1和第二像素电极2充入一定大小的数据信号，相当于向C1和C2充入大小相等的电压。当Gi+1选通时，T3导通，使第二像素电极2与存储电极3导通，此时第二像素电极2上的电荷会有一部分转移到存储电极3上，使第一像素电极1和第二像素电极2上的电压不等。相当于将C2和C3并联，并且C3为C2分摊了一部分电荷，使C2的电压低于C1，从而在一个像素内形成两种大小不等的电场，相当于在一个像素内分成了电场大小不等的两畴。因此，在这两种大小不等的电场的驱动下，像素中的液晶分子也会呈现出两种不同的偏转角度，从而增大了ADS型液晶显示器的视角宽度。

进一步，如图1所示，第一像素电极1和第二像素电极2具有狭缝，作为一个优选的方案，所述狭缝为折线狭缝，则第一像素电极1与公共电极4之间所形成的电场的电场方向又分为两种，第二像素电极2与公共电极4之间所形成的电场的电场方向也分为两种，相当于将该像素进一步分为四畴，液晶分子将会呈现出四种不同的偏转角度，从而进一步增大了ADS型液晶显示器的视角宽度。

作为一个优选方案，第一像素电极1、第二像素电极2和存储电极3同层设置，这样就可以在一次构图工艺中同时形成第一像素电极1、第二像素电极2和存储电极3，使本发明实施例提供的阵列基板的制造过程更为简单、快捷。

本发明实施例还提供一种显示装置，包括彩膜基板和上述本发明实施例所提供的的阵列基板。该显示装置可以是液晶面板、电子纸、液晶电视、液晶显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件。

由于本发明实施例提供的显示装置与上述本发明实施例所提供的阵列基板具有相同的技术特征，所以也能产生相同的技术效果，解决相同的技术问题。

本发明实施例还提供了上述实施例中的显示装置的驱动方法。如图4所示，该驱动方法具体包括轮流进行的显示帧和复位帧。

在显示帧，依次选通每行栅线，即依次对每行栅线输入高电平信号。其中，在选通第1行至第n行栅线的过程中，数据线依次对各行像素输入数据信号。

具体的，当第1行栅线G1选通时，第1行像素的T1和T2导通，数据线对第1行像素输入数据信号。当第2行栅线G2选通时，第2行像素的T1和T2导通，同时第1行像素的T3导通开，此时数据线对第2行像素输入数据信号，同时第1行像素的C3为C2分摊一部分电荷，使第1行的各个像素内形成两种大小不等的电场，所以各个像素中的液晶分子都会呈现出两种不同的偏转角度，以此类推。

因为本发明实施例提供的阵列基板有n行像素和n+1行栅线，所以在第n+1行栅线Gn+1选通时，只有第n行像素的T3导通，第n行像素的C3为C2分摊一部分电荷。

在复位帧，依次选通相邻的每两行栅线，且数据线输入大小等于公共电压的数据信号。具体的，首先选通第1行和第2行栅线，即对第1行和第2行栅线输入高电平信号，第1行像素的T1、T2和T3都导通，第1行像素的C1、C2和C3的两个电极中的一个连接到公共电极4，第1行像素的C1、C2和C3的两个电极中的另一个连接到数据线，此时数据线输入大小等于公共电压的数据信号，所以第1行像素的C1、C2和C3的两个电极上的电压都为公共电压，此时可以对第1行像素的C1、C2和C3上的电压实现清零。然后选通第2行和第3行栅线，对第2行像素的C1、C2和C3上的电压实现清零，以此类推。直至选通第n行和第n+1行栅线，对第n行像素的C1、C2和C3上的电压实现清零。

本发明实施例提供的驱动方法中，在每个正常的显示帧之间插入复位帧，使各个像素中的液晶分子恢复到初始位置，为下一个显示帧的正常显示做好准备。此外，复位帧还起到了在两个显示帧之间插入一个黑画面的作用，从而改善了动态图像显示时的拖尾现象，提高了动态图像的显示质量。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种阵列基板，其特征在于：包括n+1行栅线和m列数据线，以及呈阵列式设置的n×m个像素；

每个所述像素包括第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、第三薄膜晶体管、公共电极，以及与所述公共电极对应设置的第一像素电极、第二像素电极和存储电极；

第i行的每个像素中，第一薄膜晶体管的栅极和第二薄膜晶体管的栅极连接第i行栅线，第三薄膜晶体管的栅极连接第i+1行栅线，其中，1≤i≤n；

第j列的每个像素中，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j列数据线，第二像素电极还通过第三薄膜晶体管连接存储电极，其中，1≤j≤m。

2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于：所述第一像素电极和所述第二像素电极具有狭缝。

3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于：所述狭缝为折线狭缝。

4.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于：所述第一像素电极、第二像素电极和存储电极位于所述公共电极的上方。

5.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于：第j列的每个像素中，所述第一薄膜晶体管的源极连接所述第j列数据线，所述第一薄膜晶体管的漏极连接所述第一像素电极和所述第二薄膜晶体管的源极，所述第二薄膜晶体管的漏极连接所述第二像素电极。

6.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于：所述第一像素电极、所述第二像素电极和所述存储电极同层设置。

7.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于：所述公共电极、所述第一像素电极、所述第二像素电极和所述存储电极的材料为铟锡氧化物或铟锌氧化物。

8.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于：所述栅线和所述数据线的材料为铜、铝、钼、铬、钕、镍、锰、钛中的一种或多种。

9.一种显示装置，其特征在于：包括彩膜基板和权利要求1至8任一项所述的阵列基板。

10.一种权利要求9所述的显示装置的驱动方法，其特征在于：包括轮流进行的显示帧和复位帧；

在所述显示帧，依次选通每行栅线，其中，在选通第1行至第n行栅线的过程中，数据线依次对各行像素输入数据信号；

在所述复位帧，依次选通相邻的每两行栅线，且数据线输入大小等于公共电压的数据信号。

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