CN202049315U - 阵列基板像素结构、阵列基板、液晶面板及显示设备 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种阵列基板像素结构，涉及液晶显示技术领域，包括：栅极扫描线、源极扫描线、存储电容、TFT晶体管，还包括：光感晶体管，所述光感晶体管的栅极和TFT晶体管的栅极连接同一条栅极扫描线，光感晶体管的漏极和TFT晶体管的漏极均连接所述存储电容，所述TFT的源极连接所述源极扫描线，光感晶体管的源极连接自身的栅极。还公开了一种液晶面板，包括：彩膜基板、上述像素结构形成的阵列基板、以及填充在其间的液晶，彩膜基板上包括彩色树脂和黑矩阵，在所述光感晶体管对应的黑矩阵上开有透光窗口。还公开了一种利用上述液晶面板制成的显示设备。本实用新型避免了由于存储电容充电时间太短而出现电容充电不够的情况。

Description

阵列基板像素结构、阵列基板、液晶面板及显示设备
技术领域
本实用新型涉及液晶显示技术领域，特别涉及一种阵列基板像素结构、阵列基板、液晶面板及显示设备。
背景技术
现有的液晶显示技术中的阵列基板像素结构的等效电路如图1所示，该像素结构包括：源极扫描线1、栅极扫描线2、TFT晶体管3、存储电容4(即：Cst，图中C1c为液晶电容)，源极扫描线1垂直于栅极扫描线2，TFT晶体管3的栅极连接栅极扫描线2，TFT晶体管3的漏极连接存储电容4。栅极扫描信号打开TFT晶体管3给存储电容4充电，但当刷新频率提高为120Hz或更高时，像素的充电时间十分短暂，从而会导致存储电容充电不够的情况。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
本实用新型要解决的技术问题是：当刷新频率提高为120Hz或更高时，在短时间内如何使存储电容的充电达到像素充电要求。当然，在刷新频率较低时，也可以使用本实用新型的技术方案，以在短时间内更快地使存储电容的充电达到像素充电要求。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种阵列基板像素结构，包括：栅极扫描线、源极扫描线、TFT晶体管、存储电容，还包括：至少一个光感晶体管，所述光感晶体管的栅极和TFT晶体管的栅极连接同一条栅极扫描线，光感晶体管的漏极和TFT晶体管的漏极均连接所述存储电容，所述TFT晶体管的源极连接所述源极扫描线，光感晶体管的源极连接自身的栅极。
其中，所述光感晶体管为两个，所述TFT晶体管的栅极和两个光感晶体管的栅极连接同一条栅极扫描线，TFT晶体管的漏极和两个光感晶体管的漏极均连接所述存储电容，两个光感晶体管的源极连接自身的栅极。
本实用新型所指存储电容，在实际的阵列基板中由像素电极和公共电极构成。也就是说，在示意图中的存储电容(即Cst)，在实际的阵列基板中是由阵列基板的像素电极和公共电极构成，以图1为例，Cst与Vcom相连的一端是公共电极，而另一端则应该是像素电极，也即，本实用新型提及的光感晶体管的漏极和TFT晶体管的漏极均连接所述存储电容，具体而言实际上连接的是像素电极。
本发明还提供了一种阵列基板，包括上述的像素结构。
本发明还提供了一种液晶面板，包括：彩膜基板、上述阵列基板、以及填充在其间的液晶，彩膜基板上包括彩色树脂和黑矩阵。
其中，在所述光感晶体管对应的黑矩阵上开有透光窗口。
其中，若有N个光感晶体管，在所述黑矩阵上对应其中M个光感晶体管的区域各开有一使外部光线照射到该M个光感晶体管表面的透光窗口，N≥2，且M＜N。
本发明还提供了一种显示设备，其特征在于，所述显示设备中的液晶面板为上述的液晶面板的任意一种。
(三)有益效果
本实用新型通过在现有的阵列基板像素结构基础上增加光感晶体管，并在液晶面板结构中的黑矩阵上对应光感晶体管的区域开一透光窗口，当栅极扫描信号在打开TFT晶体管给存储电容充电时，也打开光感晶体管，此时光感晶体管将外部光源进行光电转换并也对存储电容充电，使得存储电容的充电在短时间内达到了像素充电要求，避免了当刷新频率为120Hz或更高时，由于存储电容充电时间太短而出现电容充电不够的情况。
附图说明
图1是现有技术的一种阵列基板像素结构示意图；
图2是本实用新型的一种阵列基板像素结构示意图；
图3是本实用新型的另一种阵列基板像素结构示意图；
图4是本实用新型的利用图2中阵列基板像素结构，并采用背光源作为光源的液晶面板剖面结构示意图；
图5是本实用新型的利用图2中阵列基板像素结构，并采用外部光源作为光源的液晶面板剖面结构示意图；
图6是本实用新型的利用图3中阵列基板像素结构，并采用外部光源作为光源的液晶面板剖面结构示意图；
图7是本实用新型的利用图3中阵列基板像素结构，并采用外部光源和背光源共同作为光源的液晶面板剖面结构示意图。
附图标记说明：
1：源极扫描线，2：栅极扫描线，3：TFT晶体管，4：存储电容，5：光感晶体管，6：彩膜基板，7：彩色树脂，8：黑矩阵，9：阵列基板，10：透光窗口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
实施例1
如图2所示，本实用新型提供的一种阵列基板像素结构包括：源极扫描线1、栅极扫描线2、TFT晶体管3、存储电容4(Cst)，还包括：一个光感晶体管5，光感晶体管5的栅极和TFT晶体管3的栅极连接同一条栅极扫描线2，光感晶体管5的漏极和TFT晶体管3的漏极均连接存储电容4，TFT晶体管3的源极连接源极扫描线，光感晶体管5的源极连接自身的栅极。具体而言，光感晶体管5的漏极和TFT晶体管3的漏极均连接的是阵列基板的像素电极。
工作时，栅极扫描信号在打开TFT晶体管3给存储电容4充电的同时，也打开光感晶体管5，此时光感晶体管5将背光源或外部光源进行光电转换，并利用光电转换产生的电流对存储电容4充电，从而使得存储电容4的充电在短时间内达到了像素充电要求。
实施例2
光感晶体管5可以有多个，它们的栅极和TFT晶体管3的栅极连接同一条栅极扫描线2，漏极和TFT晶体管3的漏极均连接存储电容4，源极连接自身的栅极。由于受像素大小的限制，本实施例中优选为两个光感晶体管5，这种阵列基板像素结构如图3所示，和实施例1中的阵列基板像素结构相比，具有两个光感晶体管5，两个光感晶体管5的漏极和TFT晶体管3的漏极均连接存储电容4，两个光感晶体管5的源极连接自身的栅极。具体而言，光感晶体管5的漏极和TFT晶体管3的漏极均连接的是阵列基板的像素电极。
工作原理和实施例1中阵列基板像素结构工作原理类似，在打开光感晶体管5时，两个光感晶体管5同时打开，两个的光感晶体管5对背光源或外部光源进行光电转换，并利用光电转换产生的电流对存储电容4充电。
实施例3
本实施例提供一种阵列基板，其像素结构采用了实施例1或2中的任一种像素结构。该阵列基板可以利用像素结构中的光感晶体管对背光源或外部光源进行光电转换，并利用光电转换产生的电流对存储电容4充电。该阵列基板的示意图可参见图4、图5、图6或图7中的阵列基板9，示意图中只示出了光感晶体管5。
实施例4
图4为本实用新型的利用图2中阵列基板像素结构，并采用背光源作为光源的液晶面板剖面结构示意图，该液晶面板包括：彩膜基板6、上述的像素结构形成的阵列基板9、以及填充在其间的液晶，彩膜基板6上包括彩色树脂7和黑矩阵8。栅极扫描信号在打开TFT晶体管3给存储电容4充电的同时，也打开光感晶体管5，此时光感晶体管5将背光源进行光电转换，并利用光电转换产生的电流对存储电容4充电。
实施例5
图5为本实用新型的利用图2中阵列基板像素结构，并采用外部光源作为光源的液晶面板剖面结构示意图，结构和实施例3中的液晶面板结构类似。不同的是在黑矩阵8上对应光感晶体管5的区域开有一透光窗口10，用于使外部光线照射到光感晶体管5的表面。栅极扫描信号在打开TFT晶体管3给存储电容4充电的同时，也打开光感晶体管5，此时光感晶体管5将外部光源进行光电转换，并利用光电转换产生的电流对存储电容4充电。
实施例6
图6为本实用新型的利用图3中阵列基板像素结构，并采用外部光源作为光源的液晶面板剖面结构示意图，结构和实施例3中的液晶面板结构类似。不同的是像素结构形成的阵列基板9中的每个像素结构包含两个光感晶体管5，且在黑矩阵8上对应的两个光感晶体管5的区域各开有一透光窗口10，用于使外部光线照射到光感晶体管5的表面。栅极扫描信号在打开TFT晶体管3给存储电容4充电的同时，也打开两个光感晶体管5，此时两个光感晶体管5将外部光源进行光电转换，并利用光电转换产生的电流对存储电容4充电。另外，若每个像素结构包含多个(两个以上)光感晶体管5，也可以全都使用外光源，即且在黑矩阵8上对应的多个光感晶体管5的区域各开有一透光窗口10。
实施例7
图7为本实用新型的利用图3中阵列基板像素结构，并采用外部光源和背光源共同作为光源的液晶面板剖面结构示意图，结构和实施例5中的液晶面板结构类似。不同的是在黑矩阵8上对应的其中一个光感晶体管5的区域开有一透光窗口10，用于使外部光线照射到光感晶体管5的表面，黑矩阵8上另一个光感晶体管5对应的区域则不开口。栅极扫描信号在打开TFT晶体管3给存储电容4充电的同时，也打开两个光感晶体管5，此时，一个光感晶体管5将外部光源进行光电转换，另一个则对背光源进行光电转换，并利用光电转换产生的电流对存储电容4充电。
若阵列基板像素结构中有多个光感晶体管5，如N个，N≥2，在黑矩阵8上对应其中M(M＜N)个光感晶体管5的区域各开有一使外部光线照射到该M个光感晶体管表面的透光窗口，图7中为M＝1，N＝2的情况。
另外，若阵列基板9中的每个像素结构有多个光感晶体管5时，所有光感晶体管5也可以全部使用背光源，即黑矩阵8上不开透光窗口10。
实施例8
本实施例中提供了一种利用显示设备，该显示设备中的液晶面板为实施例4～7中的液晶面板的任意一种。
以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (8)

1.一种阵列基板像素结构，包括：栅极扫描线(1)、源极扫描线(2)、TFT晶体管(3)、存储电容(4)，其特征在于，还包括：至少一个光感晶体管(5)，所述光感晶体管(5)的栅极和TFT晶体管(3)的栅极连接同一条栅极扫描线(1)，光感晶体管(5)的漏极和TFT晶体管(3)的漏极均连接所述存储电容(4)，所述TFT晶体管(3)的源极连接所述源极扫描线，光感晶体管(5)的源极连接自身的栅极。
2.如权利要求1所述的阵列基板像素结构，其特征在于，所述光感晶体管(5)为两个，所述TFT晶体管(3)的栅极和两个光感晶体管(5)的栅极连接同一条栅极扫描线，TFT晶体管(3)的漏极和两个光感晶体管(5)的漏极均连接所述存储电容(4)，两个光感晶体管(5)的源极连接自身的栅极。
3.如权利要求1或2所述的阵列基板像素结构，其特征在于，所述TFT晶体管(3)的漏极和光感晶体管(5)的漏极均连接像素电极。
4.一种阵列基板，其特征在于，包括权利要求1或2任一所述的阵列基板像素结构。
5.一种液晶面板，其特征在于，包括：彩膜基板(6)、权利要求4所述的阵列基板、以及填充在其间的液晶，彩膜基板上包括彩色树脂(7)和黑矩阵(8)。
6.如权利要求5所述的液晶面板，其特征在于，在所述光感晶体管(5)对应的黑矩阵(8)上开有透光窗口(10)。
7.如权利要求5所述的液晶面板，其特征在于，若有N个光感晶体管(5)，在所述黑矩阵(8)上对应其中M个光感晶体管(5)的区域各开有一使外部光线照射到该M个光感晶体管(5)表面的透光窗口(10)，N≥2，且M＜N。 
8.一种显示设备，其特征在于，所述显示设备中的液晶面板为权利要求5、6或7任一所述的液晶面板。 
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