CN112327550A - 像素结构、阵列基板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供像素结构及阵列基板,像素分为3个子像素,即主区子像素、中区子像素和次区子像素,主区子像素、中区子像素和次区子像素分别通过不同的薄膜晶体管连接到同一条数据线上,进而进行控制液晶电容的充放电,第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、第四薄膜晶体管的栅极连接到同一条栅极线Gn上,Gn输出高低电平。第三薄膜晶体管位于下一栅极线Gn+1上,控制次区子像素的电压。第五薄膜晶体管的栅极与栅极线Gn相连,控制中区子像素的电压。中区子像素中共享电极(Sharebarcom)的电压为直流电压,可以方便调节,有助于改变液晶的导向,改善视角。阵列基板采用列反转模式加交叉充放电架构,进而形成点反转模式,可以有效减小显示面板的闪烁,以及减小功耗。

Description

像素结构、阵列基板
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及像素结构、阵列基板。
背景技术
LCD(Liquid crystal displays,液晶显示器)主要是通过薄膜晶体管(Thin FilmTransist,TFT)调制背光源光场强度来实现画面显示,已成为电视应用中的主流平板显示(Flat Panel Display,FPD)技术。多畴垂直配向型(Multi-Vertical Alignment,MVA)模式以其无摩擦过程、高对比度、宽视角、响应时间快等特点得到了广泛的应用。
然而,多畴垂直配向型液晶显示面板的液晶分子在不同视野角度下的双折射的差异较大,导致垂直配向型液晶显示面板出现大视角色偏,低色偏是垂直配向型液晶显示面板的一贯追求。
目前,随着液晶显示面板的快速发展,满足垂直配向型液晶显示面板日益增加的大视角低色偏需求成为亟需解决的问题。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明的目的之一在于提供像素结构,通过控制主区子像素、中区子像素、次区子像素的电压,实现12畴显示,在不大幅降低开口率的情况下,改善液晶显示面板的大视角色偏。
为实现上述目的之一,本发明采用如下技术方案:
像素结构,包括主区子像素、中区子像素、次区子像素;所述主区子像素包括第一薄膜晶体管、第一液晶电容、第一存储电容、第一公共电极和第二公共电极,所述次区子像素包括第二薄膜晶体管、第二液晶电容、第二存储电容、第三薄膜晶体管、第一电荷分享电容、第二电荷分享电容、第一公共电极和第二公共电极,所述中区子像素包括第四薄膜晶体管、第三液晶电容、第三存储电容、第五薄膜晶体管、第一公共电极、第二公共电极和共享电极;所述第一薄膜晶体管的栅极、所述第二薄膜晶体管的栅极、所述第四薄膜晶体管的栅极、所述第五薄膜晶体管的栅极与栅极线连接,所述第三薄膜晶体管的栅极与下一栅极线连接,所述第一薄膜晶体管的源极、所述第二薄膜晶体管的源极、所述第四薄膜晶体管的源极与数据线连接,所述第一薄膜晶体管的漏极经所述第一液晶电容与所述第一公共电极连接,所述第一薄膜晶体管的漏极经所述第一存储电容与所述第二公共电极连接,所述第一薄膜晶体管的漏极经所述第一电荷分享电容与所述第三薄膜晶体管的源极连接,所述第三薄膜晶体管的源极经所述第二电荷分享电容与所述第二公共电极连接,所述第三薄膜晶体管的漏极与所述第二薄膜晶体管的漏极连接,所述第二薄膜晶体管的漏极经所述第三液晶电容与所述第一公共电极连接,所述第二薄膜晶体管的漏极经所述第三存储电容与所述第二公共电极连接,所述第四薄膜晶体管的漏极与所述第五薄膜晶体管的源极连接,所述第五薄膜晶体管的漏极与所述共享电极连接,所述第四薄膜晶体管的漏极经所述第三液晶电容与所述第一公共电极连接,所述第四薄膜晶体管的漏极经所述第三存储电容与所述第二公共电极连接,所述第一公共电极加载液晶显示面板彩膜基板一侧的公共信号,所述第二公共电极加载液晶显示面板阵列基板一侧的公共信号。
进一步地,所述第五薄膜晶体管沟道的宽度与沟道的长度比小于所述第四薄膜晶体管沟道的宽度与沟道的长度比。
进一步地,所述第一公共电极采用透明导电材料制成。
进一步地,所述第一公共电极采用氧化铟锡薄膜制成。
进一步地,所述第二公共电极采用导电金属材料制成。
进一步地,所述第二公共电极采用铜或铝制成。
进一步地,所述第一存储电容、所述第二存储电容、所述第三存储电容由储存电极与相对的第二公共电极形成。
进一步地,所述第一液晶电容、所述第二液晶电容、所述第三液晶电容均由氧化铟锡薄膜与相对的第一公共电极形成。
进一步地,所述第一公共电极、所述第二公共电极、所述共享电极加载的均为直流电压信号,所述共享电极的电压幅度可调节。
本发明的目的之二在于提供阵列基板,采用列反转模式加交叉充放电架构,形成点反转模式,可以有效减小显示面板的闪烁,以及减小功耗。
为实现上述目的之二,本发明采用如下技术方案:
阵列基板,包括由若干上述像素结构组成的阵列,相邻两列像素结构之间形成列反转模式,相邻数据线之间电压信号相异。
相比现有技术,本发明的有益效果在于:
本发明提供像素结构及阵列基板,以改善大尺寸液晶显示面板的大视角色偏。现有的像素主要以4畴和8畴像素为主,8畴像素显示面板比4畴像素显示面板的大视角色偏有很大的改善,然而随着人们对显示面板品质需求的进一步提升,急需一种能供提供宽视角的像素结构。本发明的像素分为3个子像素,即主区子像素、中区子像素和次区子像素,通过控制3个子像素的电压,从而实现12畴显示,在不大幅降低开口率的情况下,改善液晶显示面板的大视角色偏。本发明像素中主区子像素、中区子像素和次区子像素分别通过不同的薄膜晶体管连接到同一条数据线上,进而进行控制液晶电容的充放电,第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、第四薄膜晶体管的栅极连接到同一条栅极线Gn上,Gn输出高低电平。第三薄膜晶体管位于下一栅极线Gn+1上,控制次区子像素的电压。第五薄膜晶体管的栅极与栅极线Gn相连,控制中区子像素的电压。中区子像素中共享电极(Sharebarcom)的电压为直流电压,可以方便调节,有助于改变液晶的导向,改善视角。阵列基板采用列反转模式加交叉充放电架构,进而形成点反转模式,可以有效减小显示面板的闪烁,以及减小功耗。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明的像素结构示意图;
图2为本发明的阵列基板示意图。
图中:1、主区子像素;2、中区子像素;3、次区子像素。
具体实施方式
下面,结合附图以及具体实施方式,对本发明做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
像素结构,如图1所示,包括主区子像素1、中区子像素2、次区子像素3;通过控制三个子像素的电压,从而实现12畴显示,改善液晶显示面板的大视角色偏。三个子像素的液晶电容C1、C3和C5电压不同,因此液晶的偏转角度不同,可以大幅改善大视角色偏。主区子像素1包括第一薄膜晶体管T1、第一液晶电容C1、第一存储电容C2、第一公共电极Vcom和第二公共电极Acom,次区子像素3包括第二薄膜晶体管T2、第二液晶电容C3、第二存储电容C4、第三薄膜晶体管T3、第一电荷分享电容C7、第二电荷分享电容C8、第一公共电极Vcom和第二公共电极Acom,中区子像素2包括第四薄膜晶体管T4、第三液晶电容C5、第三存储电容C6、第五薄膜晶体管T5、第一公共电极Vcom、第二公共电极Acom和共享电极Sharebarcom;第一薄膜晶体管T1的栅极、第二薄膜晶体管T2的栅极、第四薄膜晶体管T4的栅极、第五薄膜晶体管T5的栅极与栅极线Gn连接,第三薄膜晶体管T3的栅极与下一栅极线Gn+1连接,第一薄膜晶体管T1的源极、第二薄膜晶体管T2的源极、第四薄膜晶体管T4的源极与数据线连接,第一薄膜晶体管T1的漏极经第一液晶电容C1与第一公共电极Vcom连接,第一薄膜晶体管T1的漏极经第一存储电容C2与第二公共电极Acom连接,第一薄膜晶体管T1的漏极经第一电荷分享电容C7与第三薄膜晶体管T3的源极连接,第三薄膜晶体管T3的源极经第二电荷分享电容C8与第二公共电极Acom连接,第三薄膜晶体管T3的漏极与第二薄膜晶体管T2的漏极连接,第二薄膜晶体管T2的漏极经第三液晶电容C3与第一公共电极Vcom连接,第二薄膜晶体管T2的漏极经第三存储电容C4与第二公共电极Acom连接,第四薄膜晶体管T4的漏极与第五薄膜晶体管T5的源极连接,第五薄膜晶体管T5的漏极与共享电极Sharebarcom连接,第四薄膜晶体管T4的漏极经第三液晶电容C5与第一公共电极Vcom连接,第四薄膜晶体管T4的漏极经第三存储电容C6与第二公共电极Acom连接。
当栅极线Gn输出高电平时,通过第一薄膜晶体管T1向主区子像素1的第一液晶电容C1、第一存储电容C2、第一电荷共享电容C7和第二电荷共享电容C8进行充放电,通过第二薄膜晶体管T2向次区子像素3的第二液晶电容C3和第二存储电容C4进行充放电,通过第四薄膜晶体管T4向中区子像素2的第三液晶电容C5和第三存储电容C6进行充放电,通过第五薄膜晶体管T5将中区子像素2的第三液晶电容C5和第三存储电容C6的电荷释放一部分到共享电极Sharebarcom上,改变中区子像素2的电压,形成中区子像素2区别于主区子像素1和次区子像素3不同的液晶导向。第五薄膜晶体管T5沟道的宽度与沟道的长度比小于第四薄膜晶体管T4沟道的宽度与沟道的长度。第一公共电极Vcom加载的为液晶显示面板彩膜基板一侧的公共信号,第二公共电极Acom加载的为液晶显示面板阵列基板一侧的公共信号。第一公共电极Vcom和第二公共电极Acom加载的均为直流电压信号。第一公共电极Vcom为透明导电材料,可由氧化铟锡薄膜(ITO)制成。第二公共电极Acom加为导电金属材料,可由铜、铝等导电率高的材料制成,以便减小信号的阻抗。
充放电结束后,第一薄膜晶体管T1、第二薄膜晶体管T2、第四薄膜晶体管T4和第五薄膜晶体管T5关断,下一栅极线Gn+1输出高电平,第三薄膜晶体管T3打开,通过第一电荷分享电容C7和第二电荷分享电容C8的电容耦合分压,在第一电荷分享电容C7和第二电荷分享电容C8之间结点的电压即为最后次区子像素3的电压,因此主区子像素1的电压和次区子像素3的电压存在差异,形成主区子像素1区别于次区子像素3的液晶导向。
存储电容C2、C4、C6由储存电极与相对的第二公共电极Acom形成,液晶电容C1、C3、C5由氧化铟锡薄膜(ITO)与相对的第一公共电极Vcom形成,中区子像素2中共享电极Sharebarcom加载的为直流电压信号,电压幅度可调节。
阵列基板,采用列反转模式加上采用交叉充放电架构,进而形成点反转模式,可以有效减小显示面板的闪烁(flicker),以及减小功耗。如图2所示,包括由若干上述像素结构组成的阵列,相邻数据线之间电压信号相异,若D(m-1)加载“+”信号,则数据线D(m)加载“-”信号,相邻两列像素结构之间形成列反转模式。阵列基板的同一列像素中,若第一行像素的薄膜晶体管漏极与右侧数据线“-”相连,则第二行像素的薄膜晶体管漏极与左侧数据线“+”相连,则左侧的像素的电压信号为“-+-+……”,右侧像素的电压信号为“+-+-……”,因此与同一个像素相邻的周边像素的电压信号相异,该阵列基板中像素的连接模式最终为点反转模式。点反转模式的显示面板画面闪烁小于列反转模式的显示画面闪烁。此外,以列反转模式加上交叉充电的模式形成的点反转的功耗低于传统的点反转模式功耗。
本发明提供像素结构及阵列基板,以改善大尺寸液晶显示面板的大视角色偏。现有的像素主要以4畴和8畴像素为主,8畴像素显示面板比4畴像素显示面板的大视角色偏有很大的改善,然而随着人们对显示面板品质需求的进一步提升,急需一种能供提供宽视角的像素结构。本发明的像素分为3个子像素,即主区子像素、中区子像素和次区子像素,通过控制3个子像素的电压,从而实现12畴显示,在不大幅降低开口率的情况下,获得更好的视角,改善液晶显示面板的大视角色偏。不增加数据线数量,因此在不会增加数据线芯片成本的前提下增大显示面板的视角。本发明像素中主区子像素、中区子像素和次区子像素分别通过不同的薄膜晶体管连接到同一条数据线上,进而进行控制液晶电容的充放电,第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、第四薄膜晶体管的栅极连接到同一条栅极线Gn上,Gn输出高低电平。第三薄膜晶体管位于下一栅极线Gn+1上,控制次区子像素的电压。第五薄膜晶体管的栅极与栅极线Gn相连,控制中区子像素的电压。中区子像素中共享电极(Sharebarcom)的电压为直流电压,可以方便调节,有助于改变液晶的导向,改善视角。阵列基板采用列反转模式加交叉充放电架构,进而形成点反转模式,可以有效减小显示面板的闪烁,以及减小功耗。
以上,仅为本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制;凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本发明;但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内,利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化,均为本发明的等效实施例;同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等,均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.像素结构,其特征在于:包括主区子像素、中区子像素、次区子像素;所述主区子像素包括第一薄膜晶体管、第一液晶电容、第一存储电容、第一公共电极和第二公共电极,所述次区子像素包括第二薄膜晶体管、第二液晶电容、第二存储电容、第三薄膜晶体管、第一电荷分享电容、第二电荷分享电容、第一公共电极和第二公共电极,所述中区子像素包括第四薄膜晶体管、第三液晶电容、第三存储电容、第五薄膜晶体管、第一公共电极、第二公共电极和共享电极;所述第一薄膜晶体管的栅极、所述第二薄膜晶体管的栅极、所述第四薄膜晶体管的栅极、所述第五薄膜晶体管的栅极与栅极线连接,所述第三薄膜晶体管的栅极与下一栅极线连接,所述第一薄膜晶体管的源极、所述第二薄膜晶体管的源极、所述第四薄膜晶体管的源极与数据线连接,所述第一薄膜晶体管的漏极经所述第一液晶电容与所述第一公共电极连接,所述第一薄膜晶体管的漏极经所述第一存储电容与所述第二公共电极连接,所述第一薄膜晶体管的漏极经所述第一电荷分享电容与所述第三薄膜晶体管的源极连接,所述第三薄膜晶体管的源极经所述第二电荷分享电容与所述第二公共电极连接,所述第三薄膜晶体管的漏极与所述第二薄膜晶体管的漏极连接,所述第二薄膜晶体管的漏极经所述第三液晶电容与所述第一公共电极连接,所述第二薄膜晶体管的漏极经所述第三存储电容与所述第二公共电极连接,所述第四薄膜晶体管的漏极与所述第五薄膜晶体管的源极连接,所述第五薄膜晶体管的漏极与所述共享电极连接,所述第四薄膜晶体管的漏极经所述第三液晶电容与所述第一公共电极连接,所述第四薄膜晶体管的漏极经所述第三存储电容与所述第二公共电极连接,所述第一公共电极加载液晶显示面板彩膜基板一侧的公共信号,所述第二公共电极加载液晶显示面板阵列基板一侧的公共信号。
2.如权利要求1所述的像素结构,其特征在于:所述第五薄膜晶体管沟道的宽度与沟道的长度比小于所述第四薄膜晶体管沟道的宽度与沟道的长度比。
3.如权利要求1所述的像素结构,其特征在于:所述第一公共电极采用透明导电材料制成。
4.如权利要求3所述的像素结构,其特征在于:所述第一公共电极采用氧化铟锡薄膜制成。
5.如权利要求1所述的像素结构,其特征在于:所述第二公共电极采用导电金属材料制成。
6.如权利要求5所述的像素结构,其特征在于:所述第二公共电极采用铜或铝制成。
7.如权利要求1所述的像素结构,其特征在于:所述第一存储电容、所述第二存储电容、所述第三存储电容由储存电极与相对的第二公共电极形成。
8.如权利要求1所述的像素结构,其特征在于:所述第一液晶电容、所述第二液晶电容、所述第三液晶电容均由氧化铟锡薄膜与相对的第一公共电极形成。
9.如权利要求1所述的像素结构,其特征在于:所述第一公共电极、所述第二公共电极、所述共享电极加载的均为直流电压信号,所述共享电极的电压幅度可调节。
10.阵列基板,其特征在于:包括由若干如权利要求1-9任意一项所述的像素结构组成的阵列,相邻两列像素结构之间形成列反转模式,相邻数据线之间电压信号相异。
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