CN103744241B - 画素结构及液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种画素结构及液晶显示装置，所述画素结构形成于一基板上。所述基板上形成有至少两条扫描线以及至少一条数据线。所述画素结构包括一主画素、一第一次画素以及一第二次画素。所述主画素电性耦接至所述两条扫描线之其中一条及所述数据线。所述第一次画素电性耦接至所述两条扫描线及所述数据线。所述第二次画素电性耦接至所述两条扫描线及所述第一次画素。本发明能以不需要高频率驱动且不需要增加数据线数量的方式解决色偏问题。

Description

画素结构及液晶显示装置
技术领域
本发明涉及画素结构，特别是涉及一种画素结构及具有所述画素结构的液晶显示装置。
背景技术
于一液晶显示装置中，由于液晶特性，在不同视角观看到的影像会存在差异，也就是说，在正视角观看该影像时为正常，而在大视角时观看该影像为不正常，此即为大视角色偏问题。
请参阅图1，图1为现有技术中改善上述色偏问题所提出的一种液晶显示装置1，于一基板上10形成多个画素结构12，每个画素结构12包括三个子画素120、122、124，子画素120、122、124分别以不同的电压驱动。扫描驱动单元14用于导通或不导通与子画素120、122、124电性耦接的薄膜晶体管(ThinFilmTransistor；TFT)16。数据驱动单元18用于提供不同的电压(即不同的信号)给子画素120、122、124。当影像以60赫兹(Hertz；Hz)的频率进行更新时，数据驱动单元18需要以240赫兹的频率驱动子画素120、122、124，包括驱动三个子画素的时间以及差黑的时间。此外，由于每个画素结构12需要三条数据线来提供电压，也增加了液晶显示装置的成本。
因此需要对现有技术中解决色偏问题时需要以高频率驱动子画素且需要大量数据线的问题提出解决方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种画素结构及液晶显示装置，其能以不需要高频率驱动且不需要增加数据线数量的方式解决色偏问题。
为解决上述问题，本发明提供的一种画素结构形成于一基板上。所述基板上形成有至少两条扫描线以及至少一条数据线。所述画素结构包括一主画素、一第一次画素以及一第二次画素。所述主画素电性耦接至所述两条扫描线之其中一条及所述数据线。所述主画素包括一第一薄膜晶体管、一第一储存电容以及一第一液晶电容。所述第一薄膜晶体管的栅极电性耦接至所述两条扫描线之所述其中一条。所述第一薄膜晶体管的源极电性耦接至所述数据线。所述第一薄膜晶体管的漏极电性耦接至所述第一储存电容的一第一端以及所述第一液晶电容的一第一端。所述第一储存电容的一第二端电性耦接至一共同电极。所述第一液晶电容的一第二端电性耦接至一接地端。所述第一次画素电性耦接至所述两条扫描线及所述数据线。所述第一次画素包括一第二薄膜晶体管、一第三薄膜晶体管、一第二液晶电容、一第二储存电容以及一第三储存电容。所述第二薄膜晶体管的栅极电性耦接至所述两条扫描线之所述其中一条。所述第二薄膜晶体管的源极电性耦接至所述数据线。所述第二薄膜晶体管的漏极电性耦接至所述第二液晶电容的一第一端、所述第二储存电容的一第一端以及所述第三薄膜晶体管的源极。所述第二液晶电容的一第二端电性耦接至所述接地端。所述第二储存电容的一第二端电性耦接至所述共同电极。所述第三薄膜晶体管的栅极电性耦接至所述两条扫描线之另外一条。所述第三薄膜晶体管的漏极电性耦接至所述第三储存电容的一第一端。所述第三储存电容的一第二端电性耦接至所述共同电极。所述第二次画素电性耦接至所述两条扫描线及所述第一次画素。所述第二次画素包括一第四薄膜晶体管、一第五薄膜晶体管、一第四储存电容以及一第三液晶电容。所述第四薄膜晶体管的栅极电性耦接至所述两条扫描线之所述其中一条。所述第四薄膜晶体管的源极电性耦接至所述第二薄膜晶体管的所述源极。所述第四薄膜晶体管的漏极电性耦接至所述第四储存电容的一第一端以及所述第五薄膜晶体管的源极。所述第四储存电容的一第二端电性耦接至所述共同电极。所述第五薄膜晶体管的栅极电性耦接至所述两条扫描线之所述另外一条。所述第五薄膜晶体管的漏极电性耦接至所述第三液晶电容的一第一端。所述第三液晶电容的一第二端电性耦接至所述接地端。
在本发明的画素结构中，施加于所述主画素的电压VA、施加于所述第一次画素的电压VB及施加于所述第二次画素的电压VC的关系为：VA>VB>VC。
为解决上述问题，本发明提供的一种液晶显示装置包括一基板、多条扫描线、多条数据线以及多个画素结构。这些扫描线及这些数据线彼此交错形成于所述基板上。各画素结构电性耦接至这些扫描线之其中两条及这些数据线之其中一条。各画素结构包括一主画素、一第一次画素以及一第二次画素。所述主画素电性耦接至所述两条扫描线之其中一条及所述数据线。所述主画素包括一第一薄膜晶体管、一第一储存电容以及一第一液晶电容。所述第一薄膜晶体管的栅极电性耦接至所述两条扫描线之所述其中一条。所述第一薄膜晶体管的源极电性耦接至所述数据线。所述第一薄膜晶体管的漏极电性耦接至所述第一储存电容的一第一端以及所述第一液晶电容的一第一端。所述第一储存电容的一第二端电性耦接至一共同电极。所述第一液晶电容的一第二端电性耦接至一接地端。所述第一次画素电性耦接至所述两条扫描线及所述数据线。所述第一次画素包括一第二薄膜晶体管、一第三薄膜晶体管、一第二液晶电容、一第二储存电容以及一第三储存电容。所述第二薄膜晶体管的栅极电性耦接至所述两条扫描线之所述其中一条。所述第二薄膜晶体管的源极电性耦接至所述数据线。所述第二薄膜晶体管的漏极电性耦接至所述第二液晶电容的一第一端、所述第二储存电容的一第一端以及所述第三薄膜晶体管的源极。所述第二液晶电容的一第二端电性耦接至所述接地端。所述第二储存电容的一第二端电性耦接至所述共同电极。所述第三薄膜晶体管的栅极电性耦接至所述两条扫描线之另外一条。所述第三薄膜晶体管的漏极电性耦接至所述第三储存电容的一第一端。所述第三储存电容的一第二端电性耦接至所述共同电极。所述第二次画素电性耦接至所述两条扫描线及所述第一次画素。所述第二次画素包括一第四薄膜晶体管、一第五薄膜晶体管、一第四储存电容以及一第三液晶电容。所述第四薄膜晶体管的栅极电性耦接至所述两条扫描线之所述其中一条。所述第四薄膜晶体管的源极电性耦接至所述第二薄膜晶体管的所述源极。所述第四薄膜晶体管的漏极电性耦接至所述第四储存电容的一第一端以及所述第五薄膜晶体管的源极。所述第四储存电容的一第二端电性耦接至所述共同电极。所述第五薄膜晶体管的栅极电性耦接至所述两条扫描线之所述另外一条。所述第五薄膜晶体管的漏极电性耦接至所述第三液晶电容的一第一端。所述第三液晶电容的一第二端电性耦接至所述接地端。
在本发明的液晶显示装置中，施加于所述主画素的电压VA、施加于所述第一次画素的电压VB及施加于所述第二次画素的电压VC的关系为：VA>VB>VC。
相较于现有技术，本发明的画素结构及液晶显示装置能以不需要高频率驱动且不需要增加数据线数量的方式解决色偏问题。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
附图说明
图1为现有技术中改善上述色偏问题所提出的一种液晶显示装置；
图2为根据本发明一实施例的液晶显示装置；以及
图3为图2中一个画素结构的放大示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。
请参阅图2，图2为根据本发明一实施例的液晶显示装置2。所述液晶显示装置2包括一基板20、多条扫描线SL1-SL8、多条数据线DL1-DL2、多个画素结构22、至少一扫描驱动单元24以及至少一数据驱动单元26。
所述基板20为一薄膜晶体管阵列基板。扫描线SL1-SL8及数据线DL1-DL2彼此交错且垂直地形成于基板20上。扫描线及数据线定义出画素结构22。各画素结构22电性耦接至扫描线SL1-SL8之其中两条以及数据线DL1-DL2之其中一条。
请同时参阅图2及图3，图3为图2中一个画素结构22的放大示意图。
画素结构22包括一主画素220、一第一次画素222以及一第二次画素224。
主画素220包括一第一薄膜晶体管T1、一第一储存电容CST1以及一第一液晶电容CLC1。第一薄膜晶体管T1的栅极G1电性耦接至扫描线SL1。第一薄膜晶体管T1的源极S1电性耦接至数据线DL1。第一薄膜晶体管T1的漏极D1电性耦接至第一储存电容CST1的一第一端以及第一液晶电容CLC1的一第一端。第一储存电容CST1的一第二端电性耦接至一共同电极CE。第一液晶电容CLC1的一第二端电性耦接至一接地端GND。
第一次画素222包括一第二薄膜晶体管T2、一第三薄膜晶体管T3、一第二液晶电容CLC2、一第二储存电容CST2以及一第三储存电容CST3。第二薄膜晶体管T2的栅极G2电性耦接至扫描线SL1。第二薄膜晶体管T2的源极S2电性耦接至数据线DL1。第二薄膜晶体管T2的漏极D2电性耦接至第二液晶电容CLC2的一第一端、第二储存电容CST2的一第一端以及第三薄膜晶体管T3的源极S3。第二液晶电容CLC2的一第二端电性耦接至接地端GND。第二储存电容CST2的一第二端电性耦接至共同电极CE。第三薄膜晶体管T3的栅极G3电性耦接至扫描线SL2。第三薄膜晶体管T3的漏极D3电性耦接至第三储存电容CST3的一第一端。第三储存电容CST3的一第二端电性耦接至共同电极CE。
第三次画素224包括一第四薄膜晶体管T4、一第五薄膜晶体管T5、一第四储存电容CST4以及一第三液晶电容CLC3。第四薄膜晶体管T4的栅极G4电性耦接至扫描线SL1。第四薄膜晶体管T4的源极S4电性耦接至第二薄膜晶体管T2的源极S2。第四薄膜晶体管T4的漏极D4电性耦接至第四储存电容CST4的一第一端以及第五薄膜晶体管T5的源极S5。第四储存电容CST4的一第二端电性耦接至共同电极CE。第五薄膜晶体管T5的栅极G5电性耦接至扫描线SL2。第五薄膜晶体管T5的漏极D5电性耦接至第三液晶电容CST3的一第一端。第三液晶电容CST3的一第二端电性耦接至接地端GND。
由图2中可知，扫描线SL1用于导通或不导通第一薄膜晶体管T1、第二薄膜晶体管T2及第四薄膜晶体管T4，扫描线SL2用于导通或不导通第三薄膜晶体管T3及第五薄膜晶体管T5。
当扫描驱动单元24扫描到扫描线SL1时，第一薄膜晶体管T1、第二薄膜晶体管T2及第四薄膜晶体管T4导通，第一储存电容CST1、第一液晶电容CLC1、第二液晶电容CLC2、第二储存电容CST2及第四储存电容CST4开始充电。
当扫描驱动单元24扫描到扫描线SL2时，第三薄膜晶体管T3及第五薄膜晶体管T5导通，第二液晶电容CLC2及第二储存电容CST2对第三储存电容CST3充电，第四储存电容CST4对第三液晶电容CCT3充电。
本发明之液晶显示装置2通过电容的分压来提供不同的电压给主画素220、第一次画素222及第二次画素224，使对应至主画素220、第一次画素222及第二次画素224的液晶的转向角度不同，解决大视角时的色偏问题。
更明确地说，本发明之液晶显示装置2通过第一薄膜晶体管T1至第五薄膜晶体管T5及第一储存电容CST1至第四储存电容CST1来提供不同的电压给主画素220、第一次画素222及第二次画素224，经过实验验证，上述电容的电容值较佳为使施加于主画素220的电压VA、施加于第一次画素222的电压VB及施加于第二次画素224的电压VC的关系如下：VA>VB>VC，也就是说，解决色偏问题的效果最佳。
此外，本发明之液晶显示装置的画素结构可以通过现有的五道制程形成：第一道制程中，形成栅极、扫描线及共同电极；第二道制程中，形成半导体层；第三道制程中，形成源极、漏极及数据线；第四道制程中，形成通孔(viahole)；第五道制程中，形成画素结构，亦即形成主画素、第一次画素及第二次画素。由于上述五道制程为本领域的普通技术人员所熟知，此不多加赘述。
本发明之液晶显示装置通过主画素、第一次画素及第二次画素的特殊设计，使对应至主画素、第一次画素及第二次画素的液晶的转向角度不同，解决大视角时的色偏问题。更明确地说，本发明能以不需要高频率驱动且不需要增加数据线数量的方式解决色偏问题。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (4)

1.一种画素结构，形成于一基板上，所述基板上形成有至少两条扫描线以及至少一条数据线，其特征在于，所述画素结构包括：
一主画素，电性耦接至所述两条扫描线之其中一条及所述数据线，所述主画素包括：
一第一薄膜晶体管；
一第一储存电容；以及
一第一液晶电容，
所述第一薄膜晶体管的栅极电性耦接至所述两条扫描线之所述其中一条，所述第一薄膜晶体管的源极电性耦接至所述数据线，所述第一薄膜晶体管的漏极电性耦接至所述第一储存电容的一第一端以及所述第一液晶电容的一第一端，所述第一储存电容的一第二端电性耦接至一共同电极，所述第一液晶电容的一第二端电性耦接至一接地端；
一第一次画素，电性耦接至所述两条扫描线及所述数据线，所述第一次画素包括：
一第二薄膜晶体管；
一第三薄膜晶体管；
一第二液晶电容；
一第二储存电容；以及
一第三储存电容，
所述第二薄膜晶体管的栅极电性耦接至所述两条扫描线之所述其中一条，所述第二薄膜晶体管的源极电性耦接至所述数据线，所述第二薄膜晶体管的漏极电性耦接至所述第二液晶电容的一第一端、所述第二储存电容的一第一端以及所述第三薄膜晶体管的源极，所述第二液晶电容的一第二端电性耦接至所述接地端，所述第二储存电容的一第二端电性耦接至所述共同电极，所述第三薄膜晶体管的栅极电性耦接至所述两条扫描线之另外一条，所述第三薄膜晶体管的漏极电性耦接至所述第三储存电容的一第一端，所述第三储存电容的一第二端电性耦接至所述共同电极；以及
一第二次画素，电性耦接至所述两条扫描线及所述第一次画素，所述第二次画素包括：
一第四薄膜晶体管；
一第五薄膜晶体管；
一第四储存电容；以及
一第三液晶电容，
所述第四薄膜晶体管的栅极电性耦接至所述两条扫描线之所述其中一条，所述第四薄膜晶体管的源极电性耦接至所述第二薄膜晶体管的所述源极，所述第四薄膜晶体管的漏极电性耦接至所述第四储存电容的一第一端以及所述第五薄膜晶体管的源极，所述第四储存电容的一第二端电性耦接至所述共同电极，所述第五薄膜晶体管的栅极电性耦接至所述两条扫描线之所述另外一条，所述第五薄膜晶体管的漏极电性耦接至所述第三液晶电容的一第一端，所述第三液晶电容的一第二端电性耦接至所述接地端。
2.根据权利要求1所述的画素结构，其特征在于，施加于所述主画素的电压VA、施加于所述第一次画素的电压VB及施加于所述第二次画素的电压VC的关系为：VA>VB>VC。
3.一种液晶显示装置，其特征在于，包括：
一基板；
多条扫描线；
多条数据线，这些扫描线及这些数据线彼此交错形成于所述基板上；以及
多个画素结构，各画素结构电性耦接至这些扫描线之其中两条及这些数据线之其中一条，
各画素结构包括：
一主画素，电性耦接至所述两条扫描线之其中一条及所述数据线，所述主画素包括：
一第一薄膜晶体管；
一第一储存电容；以及
一第一液晶电容，
所述第一薄膜晶体管的栅极电性耦接至所述两条扫描线之所述其中一条，所述第一薄膜晶体管的源极电性耦接至所述数据线，所述第一薄膜晶体管的漏极电性耦接至所述第一储存电容的一第一端以及所述第一液晶电容的一第一端，所述第一储存电容的一第二端电性耦接至一共同电极，所述第一液晶电容的一第二端电性耦接至一接地端；
一第一次画素，电性耦接至所述两条扫描线及所述数据线，所述第一次画素包括：
一第二薄膜晶体管；
一第三薄膜晶体管；
一第二液晶电容；
一第二储存电容；以及
一第三储存电容，
所述第二薄膜晶体管的栅极电性耦接至所述两条扫描线之所述其中一条，所述第二薄膜晶体管的源极电性耦接至所述数据线，所述第二薄膜晶体管的漏极电性耦接至所述第二液晶电容的一第一端、所述第二储存电容的一第一端以及所述第三薄膜晶体管的源极，所述第二液晶电容的一第二端电性耦接至所述接地端，所述第二储存电容的一第二端电性耦接至所述共同电极，所述第三薄膜晶体管的栅极电性耦接至所述两条扫描线之另外一条，所述第三薄膜晶体管的漏极电性耦接至所述第三储存电容的一第一端，所述第三储存电容的一第二端电性耦接至所述共同电极；以及
一第二次画素，电性耦接至所述两条扫描线及所述第一次画素，所述第二次画素包括：
一第四薄膜晶体管；
一第五薄膜晶体管；
一第四储存电容；以及
一第三液晶电容，
所述第四薄膜晶体管的栅极电性耦接至所述两条扫描线之所述其中一条，所述第四薄膜晶体管的源极电性耦接至所述第二薄膜晶体管的所述源极，所述第四薄膜晶体管的漏极电性耦接至所述第四储存电容的一第一端以及所述第五薄膜晶体管的源极，所述第四储存电容的一第二端电性耦接至所述共同电极，所述第五薄膜晶体管的栅极电性耦接至所述两条扫描线之所述另外一条，所述第五薄膜晶体管的漏极电性耦接至所述第三液晶电容的一第一端，所述第三液晶电容的一第二端电性耦接至所述接地端。
4.根据权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于，施加于所述主画素的电压VA、施加于所述第一次画素的电压VB及施加于所述第二次画素的电压VC的关系为：VA>VB>VC。
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