CN110412800A - 像素结构及采用该像素结构的显示面板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种像素结构，其优点在于，第一薄膜晶体管的有源区与第二薄膜晶体管的有源区连接，缩小了所述第一薄膜晶体管与所述第二薄膜晶体管之间的距离，则原本设置所述第二薄膜晶体管的位置空余，可放置其他结构，从而在保证存储电容及电压不变的前提下，增大了像素单元的开口率，本发明像素结构能够将像素单元的开口率提升至42％。

Description

像素结构及采用该像素结构的显示面板
技术领域
本发明涉及显示装置领域，尤其涉及一种像素结构及采用该像素结构的显示面板。
背景技术
液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)是目前市场上应用最为广泛的显示产品，其生产工艺技术十分成熟，产品良率高，生产成本相对较低，市场接受度高。液晶显示面板通常由彩色滤光片基板、薄膜晶体管阵列基板以及配置于两基板间的液晶层所构成，并分别在两基板的相对内侧设置像素电极、公共电极，通过施加电压控制液晶分子改变方向，将背光模组的光线折射出来产生画面。
液晶显示器包括扭曲向列(TN)模式、电子控制双折射(ECB)模式、垂直配向(VA)等多种显示模式，其中，VA模式是一种具有高对比度、宽视角、无须摩擦配向等优势的常见显示模式。但由于VA模式采用垂直转动的液晶，液晶分子双折射率的差异比较大，导致大视角下的色偏(color shift)问题比较严重。基于此，VA产品3T像素结构设计被提了出来。在3T像素结构设计时会将一个像素结构分为主像素区和次像素区两部分，并通过增加共享薄膜晶体管来降低次像素区的电压，从而控制主像素区和次像素区的液晶旋转量差，以改善大视角下的色偏现象。
图1是现有的3T像素结构的一示意图。请参阅图1，在像素结构中，对应每一行子像素分别设置一条扫描线10，对应每一列子像素分别设置一条数据线11，在图1中示意性绘示一个像素单元12。每一个像素单元12包括一主像素区123及一次像素区124。所述主像素区123具有一主像素电极，所述次像素区124具有一次像素电极。一主薄膜晶体管121及一共享薄膜晶体管122设置在所述主像素区123与所述次像素区124之间。
上述3T像素结构的缺点在于，主薄膜晶体管121的有源区121a与共享薄膜晶体管122的有源区122a之间的距离H很大，例如该距离H大于29.25微米，这导致该处空间的浪费，使得像素单元12的开口率只有35％，较低的开口率会导致穿透率较低，面板的能耗增大以及亮度减小。对于大尺寸高解析度面板，需要尽可能的增大其开口率，以达到其较高的穿透率以及较低的能耗。因此对像素结构的优化是面板设计中最重要的研发项目。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种像素结构及采用该像素结构的显示面板，其能够增大像素单元的开口率。
为了解决上述问题，本发明提供了一种像素结构，包括多个像素单元，所述像素单元包括一第一薄膜晶体管及一第二薄膜晶体管，所述第一薄膜晶体管的有源区与所述第二薄膜晶体管的有源区连接。
在一实施例中，在一第一方向上，所述第一薄膜晶体管与所述第二薄膜晶体管依序设置，所述第一薄膜晶体管与所述第二薄膜晶体管的间距为5～15微米。
在一实施例中，在一第二方向，所述第一薄膜晶体管与所述第二薄膜晶体管错开设置，所述第二方向与所述第一方向垂直。
在一实施例中，在所述第二方向上，所述第一薄膜晶体管与所述第二薄膜晶体管的间距为1～3微米。
在一实施例中，所述像素单元还包括一主像素区及一次像素区，在所述第二方向上，所述主像素区与所述次像素区依序设置，所述第一薄膜晶体管及所述第二薄膜晶体管设置在所述主像素区与所述次像素区之间。
在一实施例中，所述像素结构还包括一空白区，所述空白区设置在所述主像素区与所述次像素区之间，在所述第一方向上，所述第一薄膜晶体管、所述第二薄膜晶体管及所述空白区依序设置。
在一实施例中，所述次像素区还包括一次像素区存储电极，所述次像素区存储电极设置在所述次像素区朝向所述主像素区的一端，且部分所述次像素区存储电极延伸至所述空白区。
在一实施例中，所述次像素区存储电极为L形构型。
在一实施例中，所述空白区还包括一金属区，所述金属区设置在所述空白区朝向所述主像素区的一端，在所述第二方向上，所述金属区的宽度为8～15微米。
本发明还提供一种显示面板，其采用上述的像素结构。
本发明的优点在于，第一薄膜晶体管的有源区与第二薄膜晶体管的有源区连接，缩小了所述第一薄膜晶体管与所述第二薄膜晶体管之间的距离，即所述第二薄膜晶体管靠近所述第一薄膜晶体管设置，则原本设置所述第二薄膜晶体管的位置空余，其可放置其他结构，从而在保证存储电容及电压不变的前提下，增大了像素单元的像素电极的面积，即增大了所述像素单元的开口率，本发明像素结构能够将所述像素单元的开口率提升至42％。
附图说明
图1是现有的3T像素结构的一示意图；
图2是本发明像素结构的结构示意图；
图3是图2中C部位的放大示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的像素结构及采用该像素结构的显示面板的具体实施方式做详细说明。
以下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。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「顶」、「底」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
图2是本发明像素结构的结构示意图，图3是图2中C部位的放大示意图。请参阅图2及图3，本发明像素结构包括多个像素单元22。多个像素单元22呈阵列式排布，其中，对应每一行像素单元22设置一扫描线20，对应每一列像素单元22设置一数据线21。为了清楚说明本发明像素结构的技术方案，在图2中仅示意性地绘示一个像素单元22。
所述像素单元22包括一第一薄膜晶体管221及一第二薄膜晶体管222。所述第一薄膜晶体管221具有一有源区221a，所述第二薄膜晶体管222具有一有源区222a，所述第一薄膜晶体管221的有源区221a与所述第二薄膜晶体管222的有源区222a连接。为了清楚描述本发明的技术方案，在附图中采用阴影线绘示有源区221a及有源区222a。
在现有技术中，如图1所示，主薄膜晶体管121的有源区121a与共享薄膜晶体管122的有源区122a没有连接，使得两者之间的距离H很大，例如该距离H大于29.25微米，这导致该处空间的浪费，使得像素单元12的开口率只有35％，较低的开口率会导致穿透率较低，面板的能耗增大以及亮度减小。而在本发明像素结构中，请参阅图2及图3，所述第一薄膜晶体管221的有源区221a与所述第二薄膜晶体管222的有源区222a连接，大大缩短了所述第一薄膜晶体管221与所述第二薄膜晶体管222之间的距离，则在所述第二薄膜晶体管222移动之前的位置可以设置其他结构，从而避免其他结构占用像素电极的空间，进而能够增大像素电极的面积，以达到增大像素单元22的开口率的目的。
优选地，在一第一方向上，所述第一薄膜晶体管221与所述第二薄膜晶体管222依序设置，所述第一薄膜晶体管221与所述第二薄膜晶体管222的间距H为5～15微米。在本实施例中，所述第一方向为X方向，如图中箭头所示。具体的说，在X方向，所述第一薄膜晶体管221与所述第二薄膜晶体管222依序设置，所述第一薄膜晶体管221与所述第二薄膜晶体管222的间距H为5～15微米。其中，间距H可根据实际需求设置，例如，间距H可以为7微米、10微米、12微米等。
其中，所述第一薄膜晶体管221与所述第二薄膜晶体管222彼此互不连通。本领域技术人员可采用本领域常规的方法使所述第一薄膜晶体管221与所述第二薄膜晶体管222不连通。在本实施例中，使所述第一薄膜晶体管221与所述第二薄膜晶体管222不连通的方法为，在一第二方向，所述第一薄膜晶体管221与所述第二薄膜晶体管222错开设置，所述第二方向与所述第一方向垂直。在本实施例中，所述第二方向为Y方向，如图中箭头所示。
具体的说，在Y方向上，所述第一薄膜晶体管221的源漏极与所述第二薄膜晶体管222的源漏极的起始位置不在同一水平线上。其优点在于，避免所述第一薄膜晶体管221的源漏极与所述第二薄膜晶体管222的源漏极形成有效沟道，从而影响所述像素结构的功能。优选地，所述第一薄膜晶体管221的源漏极的端面与所述第二薄膜晶体管222的源漏极端面的垂直距离D为1～3微米，以在保证所述第一薄膜晶体管221的源漏极与所述第二薄膜晶体管222的源漏极不形成有效沟道的前提下，提高所述像素结构的开口率。
所述像素单元22还包括一主像素区A1及一次像素区A2。在所述第二方向上，所述主像素区A1与所述次像素区A2依序设置。具体的说，在Y方向上，所述主像素区A1与所述次像素区A2依序设置。所述扫描线20设置在所述主像素区A1与所述次像素区A2之间
所述第一薄膜晶体管221及所述第二薄膜晶体管222设置在所述主像素区A1与所述次像素区A2之间。其中，所述主像素区A1具有一主像素电极223。所述主像素电极223与滤光片基板的公共电极(附图中未绘示)之间形成一主液晶电容。所述次像素区A2具有一次像素电极224，所述次像素电极224与滤光片基板的公共电极(附图中未绘示)之间形成一次液晶电容。所述第一薄膜晶体管221及所述第二薄膜晶体管222设置在所述主像素电极223与所述次像素电极224之间。
在本实施例中，所述像素结构还包括一空白区E，所述空白区E设置在所述主像素区A1与所述次像素区A2之间，在所述第一方向上(即本实施例所述的X方向)，所述第一薄膜晶体管221、所述第二薄膜晶体管222及所述空白区E依序设置。具体的说，所述第一薄膜晶体管221的有源区221a与所述第二薄膜晶体管222的有源区222a连接，大大缩短了所述第一薄膜晶体管221与所述第二薄膜晶体管222之间的距离，则在所述第二薄膜晶体管222移动之前的位置形成所述空白区E，则在所述空白区E可以设置其他结构，从而避免其他结构占用像素电极的空间，进而能够增大像素电极的面积，以达到增大像素单元22的开口率的目的。
在本实施例中，所述次像素区A2还包括一次像素区存储电极225，所述次像素区存储电极225设置在所述次像素区A2朝向所述主像素区A1的一端，且部分所述次像素区存储电极225延伸至所述空白区E。具体的说，所述次像素区存储电极225可采用为L形构型，其中L形的一端延伸至所述空白区E。其中，本领域技术人员可在所述次像素区存储电极225延伸至所述空白区E的部分形成本领域的常规结构，则可将像素电极延伸至该些常规结构原有的空间，进而能够增大像素电极的面积，从而增大像素单元22的开口率。例如，在一实施例中，次像素电极224的宽度增加了13微米，即次像素电极224的开口区域上移13微米，从而使得整体开口率从35％上升到42％，开口率提高了20％。
在一实施例中，所述空白区还包括一金属区F，所述金属区F设置在所述空白区E朝向所述主像素区A1的一端，在所述第二方向上，所述金属区的宽度W为8～15微米。具体的说，在本实施例中，所述金属区F设置在所述次像素区存储电极225与主像素电极223之间，在Y方向上，所述金属区F的宽度W为8～15微米。相较于现有技术，本发明像素结构的金属区F在所述第二方向上的宽度大大减小，其能够进一步减小其占用的空白区E的面积，从而为设置在空白区E的常规结构提供空间。
本发明还提供一种显示面板，其采用上述的像素结构。所述显示面板的其他结构为本领域常规结构，不再赘述。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种像素结构，包括多个像素单元，所述像素单元包括一第一薄膜晶体管及一第二薄膜晶体管，所述第一薄膜晶体管的有源区与所述第二薄膜晶体管的有源区连接。
2.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，在一第一方向上，所述第一薄膜晶体管与所述第二薄膜晶体管依序设置，所述第一薄膜晶体管与所述第二薄膜晶体管的间距为5～15微米。
3.根据权利要求2所述的像素结构，其特征在于，在一第二方向，所述第一薄膜晶体管与所述第二薄膜晶体管错开设置，所述第二方向与所述第一方向垂直。
4.根据权利要求3所述的像素结构，其特征在于，在所述第二方向上，所述第一薄膜晶体管与所述第二薄膜晶体管的间距为1～3微米。
5.根据权利要求3所述的像素结构，其特征在于，所述像素单元还包括一主像素区及一次像素区，在所述第二方向上，所述主像素区与所述次像素区依序设置，所述第一薄膜晶体管及所述第二薄膜晶体管设置在所述主像素区与所述次像素区之间。
6.根据权利要求5所述的像素结构，其特征在于，所述像素结构还包括一空白区，所述空白区设置在所述主像素区与所述次像素区之间，在所述第一方向上，所述第一薄膜晶体管、所述第二薄膜晶体管及所述空白区依序设置。
7.根据权利要求6所述的像素结构，其特征在于，所述次像素区还包括一次像素区存储电极，所述次像素区存储电极设置在所述次像素区朝向所述主像素区的一端，且部分所述次像素区存储电极延伸至所述空白区。
8.根据权利要求7所述的像素结构，其特征在于，所述次像素区存储电极为L形构型。
9.根据权利要求7所述的像素结构，其特征在于，所述空白区还包括一金属区，所述金属区设置在所述空白区朝向所述主像素区的一端，在所述第二方向上，所述金属区的宽度为8～15微米。
10.一种显示面板，采用权利要求1～9任意一项所述的像素结构。
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