CN106647086A - 阵列基板及显示面板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种阵列基板，其包括阵列排布的多个像素区域组，每个像素区域组包括第一像素区域和第二像素区域，所述第一像素区域中设置有第一像素，所述第二像素区域中设置有第一场效应晶体管、第二场效应晶体管和第二像素，所述第一像素的面积与所述第二像素的面积不相同，所述第一像素与所述第一场效应晶体管连接，所述第二像素与所述第二场效应晶体管连接，通过调节所述第一场效应晶体管的栅极/源极电容或栅极/漏极电容，以使所述第一像素的馈通电压与所述第二像素的馈通电压的电压差减小。本发明通过使各像素的馈通电压接近或者相等，以改善显示画面的闪烁(Flicker)现象，并且能够提高公共电压所能容忍的电压范围(Com Margin)，降低产品的不良。

Description

阵列基板及显示面板
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体地讲，涉及一种阵列基板及显示面板。
背景技术
随着光电与半导体技术的演进，也带动了平板显示器(Flat Panel Display)的蓬勃发展，而在诸多平板显示器中，液晶显示器(Liquid Crystal Display，简称LCD)因具有高空间利用效率、低消耗功率、无辐射以及低电磁干扰等诸多优越特性，已被应用于生产生活的各个方面。
液晶显示器通常包括相对设置的液晶面板和背光模块，其中背光模块提供显示光线给液晶面板，以使液晶面板显示画面。随着信息技术的发展，对于液晶面板的各种需求也在增加，高穿透率、低功耗、成像质量佳成为人们对液晶面板的要求。为了满足这些要求，设计出了具有由红色(R)像素、绿色(G)像素、蓝色(B)像素和白色(W)像素组成的一个像素组的液晶面板。
然而，与RGB液晶面板相比，WRGB液晶面板在显示纯色画面或彩色画面时，在相同的背景显示画面下，其纯色亮度比较低，画面出现失真，严重影响画面的光学品味。在设计过程中，一般通过增加RGB像素的面积占比，以降低WRGB液晶面板显示的彩色画面的失真度，提升彩色画面的光学品味。这里，将RGB像素的面积占比与W像素的面积占比设计为不同的方式称为像素非对称设计方式。由于RGB像素与W像素采用像素非对称设计的方式设计，因此RGB像素的存储电容与W像素的存储电容存在差异，这样因存储电容的差异引起的馈通(Feed through)电压差异、串扰(Crosstalk)、闪烁(Flicker)等问题均会显现出来。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种采用像素非对称设计的前提下使各个像素的馈通电压接近或者相等的阵列基板及显示面板。
根据本发明的一方面，提供了一种阵列基板，其包括阵列排布的多个像素区域组，每个像素区域组包括第一像素区域和第二像素区域，所述第一像素区域中设置有第一像素，所述第二像素区域中设置有第一场效应晶体管、第二场效应晶体管和第二像素，所述第一像素的面积与所述第二像素的面积不相同，所述第一像素与所述第一场效应晶体管连接，所述第二像素与所述第二场效应晶体管连接，通过调节所述第一场效应晶体管的栅极/源极电容或栅极/漏极电容，以使所述第一像素的馈通电压与所述第二像素的馈通电压的电压差减小。
可选地，通过增加所述第一场效应晶体管的栅极/源极电容或栅极/漏极电容，以使所述第一像素的馈通电压与所述第二像素的馈通电压的电压差减小。
可选地，通过增加所述第一场效应晶体管的源极或漏极的面积，以增加所述第一场效应晶体管的源极或漏极与栅极的交叠面积，从而增加所述第一场效应晶体管的栅极/源极电容或栅极/漏极电容。
可选地，通过增加所述第一场效应晶体管的栅极的面积，以增加所述第一场效应晶体管的源极或漏极与栅极的交叠面积，从而增加所述第一场效应晶体管的栅极/源极电容或栅极/漏极电容。
可选地，每个像素区域组还包括位于所述第一像素区域之上的第三像素区域以及位于所述第二像素区域之上的第四像素区域，所述第三像素区域中设置有第三像素，所述第四像素区域中设置有第四像素，所述第一像素、所述第三像素以及所述第四像素的面积相同，所述第二像素区域中还设置有第三场效应晶体管和第四场效应晶体管，所述第三像素与所述第三场效应晶体管连接，所述第四像素与所述第四场效应晶体管连接，通过分别调节所述第三场效应晶体管和所述第四场效应晶体管的栅极/源极电容或栅极/漏极电容，以使所述第三像素的馈通电压和所述第四像素的馈通电压分别与所述第二像素的馈通电压的电压差减小。
可选地，通过增加所述第三场效应晶体管的栅极/源极电容或栅极/漏极电容，以使所述第三像素的馈通电压与所述第二像素的馈通电压的电压差减小，并且通过增加所述第四场效应晶体管的栅极/源极电容或栅极/漏极电容，以使所述第四像素的馈通电压与所述第二像素的馈通电压的电压差减小。
可选地，通过增加所述第三场效应晶体管的源极或漏极的面积，以增加所述第三场效应晶体管的源极或漏极与栅极的交叠面积，从而增加所述第三场效应晶体管的栅极/源极电容或栅极/漏极电容；并且通过增加所述第四场效应晶体管的源极或漏极的面积，以增加所述第四场效应晶体管的源极或漏极与栅极的交叠面积，从而增加所述第四场效应晶体管的栅极/源极电容或栅极/漏极电容。
可选地，通过增加所述第三场效应晶体管的栅极的面积，以增加所述第三场效应晶体管的源极或漏极与栅极的交叠面积，从而增加所述第三场效应晶体管的栅极/源极电容或栅极/漏极电容；并且通过增加所述第四场效应晶体管的栅极的面积，以增加所述第四场效应晶体管的源极或漏极与栅极的交叠面积，从而增加所述第四场效应晶体管的栅极/源极电容或栅极/漏极电容。
可选地，所述第二像素为白色像素，所述第一像素选自红色像素、绿色像素和蓝色像素中的任一种，所述第三像素选自红色像素、绿色像素和蓝色像素中的任一种，所述第四像素选自红色像素、绿色像素和蓝色像素中的任一种，并且所述第一像素、所述第三像素和所述第四像素的像素颜色各不相同。
根据本发明的另一方面，还提供了一种具有上述阵列基板的显示面板。
本发明的有益效果：本发明通过使各像素的馈通电压接近或者相等，以改善显示画面的闪烁(Flicker)现象，并且能够提高公共电压所能容忍的电压范围(Com Margin)，降低产品的不良。
附图说明
通过结合附图进行的以下描述，本发明的实施例的上述和其它方面、特点和优点将变得更加清楚，附图中：
图1是根据本发明的实施例的液晶显示器的结构示意图；
图2是根据本发明的实施例的阵列基板的结构示意图；
图3是根据本发明的另一实施例的阵列基板的结构示意图。
具体实施方式
以下，将参照附图来详细描述本发明的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。
在附图中，为了清楚器件，夸大了层和区域的厚度。相同的标号在附图中始终表示相同的器件。
图1是根据本发明的实施例的液晶显示器的结构示意图。
参照图1，根据本发明的实施例的液晶显示器包括：液晶面板1和背光模块2。液晶面板1包括：彩色滤光片基板(或称CF基板)10、阵列基板(或称Array基板)20以及液晶层30，其中液晶层30中具有若干液晶分子。
背光模块2设置在液晶面板1的阵列基板20的背向彩色滤光片基板10的一侧。背光模块2向液晶面板1提供显示光线，以使液晶面板1显示画面(或称影像)。
以下对根据本发明的实施例的阵列基板20进行详细说明。图2是根据本发明的实施例的阵列基板的结构示意图。
参照图2，根据本发明的实施例的阵列基板20包括：多条扫描线210、多条数据线220、第一像素231、第二像素232、第三像素233、第四像素234、第一场效应晶体管241、第二场效应晶体管242、第三场效应晶体管243和第四场效应晶体管244。
多条扫描线210和多条数据线220相互绝缘交错，以限定出多个像素区域。在本实施例中，将上下左右四个像素区域定义为一个像素区域组。在每个像素区域组中，左上的像素区域被定义为第三像素区域PX3，右上的像素区域被定义为第四像素区域PX4，左下的像素区域被定义为第一像素区域PX1，右下的像素区域被定义为第二像素区域PX2，但本发明并不限制于此。
在根据本发明的实施例的阵列基板20中，多个像素区域组阵列排布。在图2中，示出了一个像素区域组内的具体结构，应当理解的是，其它的像素区域组与图2所示的像素区域组的结构相同。
在本实施例中，采用像素非对称设计的方式设计像素。具体地，在第一像素区域PX1中设置有第一像素231，在第二像素区域PX2中设置有第二像素232，在第三像素区域PX3中设置有第三像素233，在第四像素区域PX4中设置有第四像素234。在第二像素区域PX2中还设置有第一场效应晶体管241、第二场效应晶体管242、第三场效应晶体管243和第四场效应晶体管244。
在本实施例中，第一像素231、第三像素233以及第四像素234具有相同的面积，且这三者与第二像素232的面积不相同。具体地，这三个像素(第一像素231、第三像素233以及第四像素234)的面积大于第二像素232的面积。对应地，第一场效应晶体管241、第三场效应晶体管243和第四场效应晶体管244具有相同的结构，且均与第二场效应晶体管242的结构不同。
每个像素(即第一像素231、第二像素232、第三像素233、第四像素234)均包括并联的液晶电容器和存储电容器(这二者未示出)。由于采用了像素非对称设计，即第二像素232的面积小于其它三个像素的面积，这样第二像素232和其他三个像素的馈通(FeedThrough)电压不同。
像素的馈通电压表示为：其中ΔV表示馈通电压，CGS表示与像素连接的场效应晶体管的栅极/源极电容，CLC表示像素的液晶电容器的液晶电容，CST表示像素的存储电容器的存储电容，VGH表示提供给与像素连接的场效应晶体管的栅极的高电平电压，VGL表示提供给与像素连接的场效应晶体管的栅极的低电平电压。
由于第二像素232和其他三个像素的馈通(Feed Through)电压不同，因此第二像素232与其它三个像素的最佳公共电压不同，这样就会引起显示闪烁(Flicker)现象，并且与像素对称设计相比公共电压所能容忍的电压范围(Com Margin)会偏小，从而引发产品的不良。
由上面的馈通电压表示式可知，通过调节场效应晶体管的栅极/源极电容或栅极/漏极电容(这里，场效应晶体管的源极和漏极是可以互换使用的)，以使其它三个像素(第一像素、第三像素、第四像素)的馈通电压与所述第二像素的馈通电压接近或相等，即使其它三个像素的馈通电压与所述第二像素的馈通电压的电压差减小或为0，从而使第二像素232与其它三个像素的最佳公共电压接近或相等，这样就会改善显示闪烁(Flicker)现象，并且能够提高Com Margin，降低产品的不良。
由上述可知，第一像素231、第三像素233和第四像素234的面积相同，并且第一场效应晶体管241、第三场效应晶体管243和第四场效应晶体管244具有相同的结构，因此以下仅以第一场效应晶体管241以及第一像素231为例进行说明。
继续参照图2，第一场效应晶体管241包括：栅极G、形成于栅极G上的栅极绝缘层(未示出)、对应于栅极G上方且形成于栅极绝缘层上的半导体层(或称有源层)Se、形成于半导体层Se及栅极绝缘层上的源极S和漏极D以及形成于源极S、漏极D、半导体层Se以及所述栅极绝缘层上的绝缘保护层(未示出)；其中第一像素231贯穿所述绝缘保护层与漏极D(或者源极S)连接接触。
第二场效应晶体管242也包括：栅极G、形成于栅极G上的栅极绝缘层(未示出)、对应于栅极G上方且形成于栅极绝缘层上的半导体层(或称有源层)Se、形成于半导体层Se及栅极绝缘层上的源极S和漏极D以及形成于源极S、漏极D、半导体层Se以及所述栅极绝缘层上的绝缘保护层(未示出)；其中第二像素232贯穿所述绝缘保护层与漏极D(或者源极S)连接接触。
然而，第一场效应晶体管241与第二场效应晶体管242不同的是：增加第一场效应晶体管241的漏极D(或源极S)的面积，以增加第一场效晶体管241的漏极D(或源极S)与栅极G的交叠面积，从而增加第一场效应晶体管241的栅极/漏极电容(或栅极/源极电容)，以使第一像素231的馈通电压与所述第二像素232的馈通电压的电压差减小或为0。应当说明的是，增加第一场效应晶体管241的栅极/漏极电容(或栅极/源极电容)的方式并不局限于此，其可以通过其他合适的方式来增加。
相对应地，第三场效应晶体管243和第四场效应晶体管244的漏极D(或源极S)均与第一场效应晶体管241的漏极D(或源极S)作相同的处理，从而使第三像素233的馈通电压与所述第二像素232的馈通电压的电压差减小或为0，且使第四像素234的馈通电压与所述第二像素232的馈通电压的电压差减小或为0。
图3是根据本发明的另一实施例的阵列基板的结构示意图。
参照图3，与图2所示的阵列基板不同的是，增加第一场效应晶体管241的栅极G的面积，以增加第一场效晶体管241的漏极D(或源极S)与栅极G的交叠面积，从而增加第一场效应晶体管241的栅极/漏极电容(或栅极/源极电容)，以使第一像素231的馈通电压与所述第二像素232的馈通电压的电压差减小或为0。应当说明的是，增加第一场效应晶体管241的栅极/漏极电容(或栅极/源极电容)的方式并不局限于此，其可以通过其他合适的方式来增加。
相对应地，第三场效应晶体管243和第四场效应晶体管244的栅极G均与第一场效应晶体管241的栅极G作相同的处理，从而使第三像素233的馈通电压与所述第二像素232的馈通电压的电压差减小或为0，且使第四像素234的馈通电压与所述第二像素232的馈通电压的电压差减小或为0。
需要说明的是，在上述实施例中，第二像素232为白色(W)像素，第一像素231选自红色像素、绿色像素和蓝色像素中的任一种，第三像素233选自红色像素、绿色像素和蓝色像素中的任一种，第四像素233选自红色像素、绿色像素和蓝色像素中的任一种，并且第一像素231、第三像素233和第四像素234的像素颜色各不相同。
此外，第一场效应晶体管241和/或第二场效应晶体管242和/或第三场效应晶体管243和/或第四场效应晶体管244为薄膜场效应晶体管，但本发明并不限制于此。
综上所述，根据本发明的各实施例，通过使各像素的馈通电压接近或者相等，以改善显示画面的闪烁(Flicker)现象，并且能够提高公共电压所能容忍的电压范围(ComMargin)，降低产品的不良。
虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。

Claims (10)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括阵列排布的多个像素区域组，每个像素区域组包括第一像素区域和第二像素区域，所述第一像素区域中设置有第一像素，所述第二像素区域中设置有第一场效应晶体管、第二场效应晶体管和第二像素，所述第一像素的面积与所述第二像素的面积不相同，所述第一像素与所述第一场效应晶体管连接，所述第二像素与所述第二场效应晶体管连接，通过调节所述第一场效应晶体管的栅极/源极电容或栅极/漏极电容，以使所述第一像素的馈通电压与所述第二像素的馈通电压的电压差减小。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，通过增加所述第一场效应晶体管的栅极/源极电容或栅极/漏极电容，以使所述第一像素的馈通电压与所述第二像素的馈通电压的电压差减小。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，通过增加所述第一场效应晶体管的源极或漏极的面积，以增加所述第一场效应晶体管的源极或漏极与栅极的交叠面积，从而增加所述第一场效应晶体管的栅极/源极电容或栅极/漏极电容。
4.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，通过增加所述第一场效应晶体管的栅极的面积，以增加所述第一场效应晶体管的源极或漏极与栅极的交叠面积，从而增加所述第一场效应晶体管的栅极/源极电容或栅极/漏极电容。
5.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，每个像素区域组还包括位于所述第一像素区域之上的第三像素区域以及位于所述第二像素区域之上的第四像素区域，所述第三像素区域中设置有第三像素，所述第四像素区域中设置有第四像素，所述第一像素、所述第三像素以及所述第四像素的面积相同，所述第二像素区域中还设置有第三场效应晶体管和第四场效应晶体管，所述第三像素与所述第三场效应晶体管连接，所述第四像素与所述第四场效应晶体管连接，通过分别调节所述第三场效应晶体管和所述第四场效应晶体管的栅极/源极电容或栅极/漏极电容，以使所述第三像素的馈通电压和所述第四像素的馈通电压分别与所述第二像素的馈通电压的电压差减小。
6.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，通过增加所述第三场效应晶体管的栅极/源极电容或栅极/漏极电容，以使所述第三像素的馈通电压与所述第二像素的馈通电压的电压差减小，并且通过增加所述第四场效应晶体管的栅极/源极电容或栅极/漏极电容，以使所述第四像素的馈通电压与所述第二像素的馈通电压的电压差减小。
7.根据权利要求6所述的阵列基板，其特征在于，通过增加所述第三场效应晶体管的源极或漏极的面积，以增加所述第三场效应晶体管的源极或漏极与栅极的交叠面积，从而增加所述第三场效应晶体管的栅极/源极电容或栅极/漏极电容；并且通过增加所述第四场效应晶体管的源极或漏极的面积，以增加所述第四场效应晶体管的源极或漏极与栅极的交叠面积，从而增加所述第四场效应晶体管的栅极/源极电容或栅极/漏极电容。
8.根据权利要求6所述的阵列基板，其特征在于，通过增加所述第三场效应晶体管的栅极的面积，以增加所述第三场效应晶体管的源极或漏极与栅极的交叠面积，从而增加所述第三场效应晶体管的栅极/源极电容或栅极/漏极电容；并且通过增加所述第四场效应晶体管的栅极的面积，以增加所述第四场效应晶体管的源极或漏极与栅极的交叠面积，从而增加所述第四场效应晶体管的栅极/源极电容或栅极/漏极电容。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述第二像素为白色像素，所述第一像素选自红色像素、绿色像素和蓝色像素中的任一种，所述第三像素选自红色像素、绿色像素和蓝色像素中的任一种，所述第四像素选自红色像素、绿色像素和蓝色像素中的任一种，并且所述第一像素、所述第三像素和所述第四像素的像素颜色各不相同。
10.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的阵列基板。
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