CN106292106B - 一种阵列基板的电路结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种阵列基板的电路结构，包括：多条栅极线；多条数据线；像素矩阵；多个薄膜晶体管；其中，每条栅极线通过连接一行薄膜晶体管的栅极以控制一行子像素，每个子像素通过一个薄膜晶体管连接一条主数据线与一条次数据线，主数据线通过一所述薄膜晶体管与主像素区连接，次数据线通过另一薄膜晶体管与次像素区连接，且主数据线输入的数据信号的电压大于次数据线输入的数据信号的电压。本发明实现了对液晶显示面板大视角的色偏补偿，有效避免了液晶显示面板开口率变小的问题。
Description
【技术领域】
本发明涉及液晶显示领域，特别涉及一种阵列基板的电路结构。
【背景技术】
液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)等平面显示装置因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点，而被广泛的应用于手机、电视、个人数字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品，成为显示装置中的主流。现有市场上的液晶显示装置大部分为背光型液晶显示器，其包括液晶显示面板(TFT-LCD)及背光模组(backlight module)。液晶显示面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶分子，两片玻璃基板中间有许多垂直和水平的细小电线，通过通电与否来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。就目前主流市场上的LCD显示面板而言，可分为三种类型，分别是扭曲向列(Twisted Nematic，TN)或超扭曲向列(Super TwistedNematic，STN)型，平面转换(In-Plane Switching，IPS)型、及垂直配向(VerticalAlignment，VA)型。其中，VA型液晶显示面板相比其他种类的液晶显示面板具有极高的对比度，在大尺寸显示，如电视等方面具有非常广的应用。但由于VA型液晶显示面板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，使得VA型液晶显示面板从不同角度看到的亮度差异较大，造成画面失真。
作为液晶显示面板常用的显示技术，VA(Vertical Alignment)显示模式具有着高对比度和无须摩擦配向等优势。但也同时伴随着一些缺点，其中不同视野角下的色偏问题是VA产品设计必须面对的重大课题。8畴结构是VA模式改善大视角色偏问题的通常手段。目前的8畴结构设计基于电学原理，在保证液晶分子的方位角为45°的前提下，通过控制液晶电压的大小，使同一个子像素内其中4个畴和另外4个畴的液晶分子偏转角度不一样，实现8种不同的液晶取向，以此补偿大视角的色偏问题。在现有技术中，2D1G、2G1D、或电阻分压技术是目前解决VA型液晶显示面板色偏问题的常用技术。现有的一种采用2D1G技术的薄膜晶体管(TFT)阵列基板，包括阵列式排布的多个子像素，每一子像素均分为主像素区与次像素区，每一子像素的主像素区连接一主像素区TFT，每一子像素的次像素区连接一次像素区，对应每一行子像素设置一条栅极线，对应每一列子像素设置分别位于其左、右两侧的次像素区数据线、与主像素区数据线，所述次像素区数据线通过次像素区TFT提供次数据信号至所述次像素区，所述主像素区数据线通过主像素区TFT提供主数据信号至所述主像素区。所述主数据信号与公共电压之间的电位差大于所述次数据信号与公共电压之间的电位差，使得主像素区与次像素区的充电率不同，从而在不同的视角下提高色彩还原度，改善色偏。上述现有的采用2D1G技术的TFT阵列基板虽然能够改善色偏，但这种设计需要将数据线的数目增加一倍，不仅使驱动IC的成本增加，还会造成扇出区(Fanout)拥挤，加剧阻容延迟(RC)，降低充电效率，影响产品的竞争力。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种阵列基板的电路结构，以改善VA显示模式在大视角显示下的色偏问题，同时改善多畴结构像素开口率及液晶显示面板穿透率降低的问题。
本发明的技术方案如下：
一种阵列基板的电路结构，包括：
多条相互平行且水平排列的栅极线，用于驱动像素矩阵；
多条相互平行且竖直排列的数据线，其分为两两交替排列的主数据线与次数据线，并与所述多条栅极线相互垂直，用于向所述像素矩阵输入数据信号；
像素矩阵，包括多个成阵列式排布的子像素，每个所述子像素分为主像素区与次像素区，所述主像素区与所述次像素区彼此绝缘，用于接收并显示所述数据信号；
多个薄膜晶体管，每个所述薄膜晶体管的栅极与一条所述栅极线连接，源极与一条所述数据线连接，漏极与一个所述子像素的所述主像素区或所述次像素区连接；
其中，每条所述栅极线通过连接一行所述薄膜晶体管的栅极以控制一行所述子像素，每个所述子像素通过所述薄膜晶体管连接一条所述主数据线与一条所述次数据线，所述主数据线通过一所述薄膜晶体管与所述主像素区连接，所述次数据线通过另一所述薄膜晶体管与所述次像素区连接，且所述主数据线输入的数据信号的电压大于所述次数据线输入的数据信号的电压。
优选地，每条所述主数据线两侧分别通过各个所述薄膜晶体管连接各个所述子像素的所述主像素区，每条所述次数据线两侧分别通过各个所述薄膜晶体管连接各个所述子像素的所述次像素区。
优选地，多个所述薄膜晶体管分为主薄膜晶体管与次薄膜晶体管两部分，每条所述主数据线的左右两侧均连接所述主薄膜晶体管，每条所述次数据线的左右两侧均连接所述次薄膜晶体管。
优选地，每个所述子像素的所述主像素区与所述次像素区沿水平方向排列，在一行所述子像素中，相邻两个所述子像素的所述主像素区与所述次像素区的排列方式相反，在一列所述子像素中，相邻两个所述子像素的所述主像素区与所述次像素区的排列方式相同。
优选地，所述子像素包括红色子像素、绿色子像素与蓝色子像素，且相邻两个所述子像素的颜色不同。
一种阵列基板的电路结构，包括：
多条相互平行且水平排列的栅极线，用于驱动像素矩阵；
多条相互平行且竖直排列的数据线，其分为两两交替排列的主数据线与次数据线，并与所述多条栅极线相互垂直，用于向所述像素矩阵输入数据信号；
像素矩阵，包括多个成阵列式排布的子像素，每个所述子像素分为主像素区与次像素区，所述主像素区与所述次像素区彼此绝缘，用于接收并显示所述数据信号；
多个薄膜晶体管，每个所述薄膜晶体管的栅极与一条所述栅极线连接，源极与一条所述数据线连接，漏极与一个所述子像素的所述主像素区或所述次像素区连接；
其中，每条所述栅极线通过连接两行所述薄膜晶体管的栅极以控制两行所述子像素，每个所述子像素通过所述薄膜晶体管连接一条所述主数据线与一条所述次数据线，所述主数据线通过一所述薄膜晶体管与所述主像素区连接，所述次数据线通过另一所述薄膜晶体管与所述次像素区连接，且所述主数据线输入的数据信号的电压大于所述次数据线输入的数据信号的电压。
优选地，每个所述子像素的所述主像素区与所述次像素区沿竖直方向排列，在一行所述子像素中，相邻两个所述子像素的所述主像素区与所述次像素区的排列方式相反，在一列所述子像素中，相邻两个所述子像素的所述主像素区与所述次像素区的排列方式相反。
优选地，在同一条所述主数据线或同一条所述次数据线中，相邻的两个所述薄膜晶体管分别连接相邻两个所述子像素的所述主像素区或所述次像素区，且该两个所述薄膜晶体管由同一条所述栅极线控制。
优选地，所述子像素包括红色子像素、绿色子像素与蓝色子像素，且相邻两个所述子像素的颜色不同。
优选地，多个所述薄膜晶体管分为主薄膜晶体管与次薄膜晶体管两部分，每条所述主数据线均连接所述主薄膜晶体管，每条所述次数据线均连接所述次薄膜晶体管。
本发明的有益效果：
本发明的一种阵列基板的电路结构，利用改变数据线和栅极线驱动方式的设计，分别控制每个子像素的主像素区和次像素区，使两种区域的驱动电压值不同，并借此改变液晶面板中每个子像素的主像素区和次像素区的充电情况，进而影响主像素区和次像素区的液晶分子的偏转角度，实现了对液晶显示面板大视角的色偏补偿，有效避免了液晶显示面板开口率变小的问题。
【附图说明】
图1为本发明实施例的一种阵列基板的电路结构的局部示意图；
图2为本发明实施例的另一种阵列基板的电路结构的局部示意图。
【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。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」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。在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。
实施例一
本发明的基本原理在于，通过将每个子像素分为彼此绝缘的两个部分，一个部分为主像素区Main，剩余的部分为次像素区Sub，然后通过对该主像素区Main和次像素区Sub分别输入不同的电压，使该两个彼此绝缘的像素区的液晶偏转角度不同，从而实现对液晶显示面板的大视角的色偏补偿。
请参考图1，图1为本实施例的一种阵列基板的电路结构的局部示意图，从图1可以看到，本发明的一种阵列基板的电路结构，包括：
多条相互平行且水平排列的栅极线，用于驱动像素矩阵。如图1所示的G(n-1)、G(n)和G(n+1)。
多条相互平行且竖直排列的数据线，其分为两两交替排列的主数据线MD与次数据线SD，并与所述多条栅极线相互垂直，用于向所述像素矩阵输入数据信号。如图1所示的D(j-1)、D(j)和D(j+1)。
像素矩阵，包括多个成阵列式排布的子像素，每个所述子像素分为主像素区Main与次像素区Sub，所述主像素区Main与所述次像素区Sub彼此绝缘，用于接收并显示所述数据信号。图1虚线所圈住的部分就是一个所述子像素。
在本实施例中，所述子像素包括红色子像素、绿色子像素与蓝色子像素，且相邻两个所述子像素的颜色不同。
多个薄膜晶体管，每个所述薄膜晶体管的栅极与一条所述栅极线连接，源极与一条所述数据线连接，漏极与一个所述子像素的所述主像素区Main或所述次像素区Sub连接。
在本实施例中，多个所述薄膜晶体管分为主薄膜晶体管TM与次薄膜晶体管TS两部分，每条所述主数据线MD的左右两侧均连接所述主薄膜晶体管TM，每条所述次数据线SD的左右两侧均连接所述次薄膜晶体管TS。
其中，每条所述栅极线通过连接一行所述薄膜晶体管的栅极以控制一行所述子像素，每个所述子像素通过所述薄膜晶体管连接一条所述主数据线MD与一条所述次数据线SD，所述主数据线MD通过一所述薄膜晶体管与所述主像素区Main连接，所述次数据线SD通过另一所述薄膜晶体管与所述次像素区Sub连接，且所述主数据线MD输入的数据信号的电压大于所述次数据线SD输入的数据信号的电压。这里可以理解为，所述主数据线MD输出信号的灰阶值，要大于所述次数据线SD输出信号的灰阶值，这样所述主像素区Main和所述次像素区Sub的灰阶画面就有所差异，即该两个像素区对应的液晶偏转角度会不同，从而解决色偏问题。
在本实施例中，每条所述主数据线MD两侧分别通过各个所述薄膜晶体管连接各个所述子像素的所述主像素区Main，每条所述次数据线SD两侧分别通过各个所述薄膜晶体管连接各个所述子像素的所述次像素区Sub。
在本实施例中，每个所述子像素的所述主像素区Main与所述次像素区Sub沿水平方向排列，在一行所述子像素中，相邻两个所述子像素的所述主像素区Main与所述次像素区Sub的排列方式相反，在一列所述子像素中，相邻两个所述子像素的所述主像素区Main与所述次像素区Sub的排列方式相同。所述主像素区Main与所述次像素区Sub的这种排列方式，是为了使一条所述主数据线MD左右两侧的一个所述子像素靠近它的像素区都是所述主像素区Main，同时也是为了使一条所述次数据线SD左右两侧的一个所述子像素靠近它的像素区都是所述次像素区Sub，这样就方便连接。
本发明的一种阵列基板的电路结构，利用改变数据线和栅极线驱动方式的设计，分别控制每个子像素的主像素区Main和次像素区Sub，使两种区域的驱动电压值不同，并借此改变液晶面板中每个子像素的主像素区Main和次像素区Sub的充电情况，进而影响主像素区Main和次像素区Sub的液晶分子的偏转角度，实现了对液晶显示面板大视角的色偏补偿，有效避免了液晶显示面板开口率变小的问题。
实施例二
本发明的基本原理在于，通过将每个子像素分为彼此绝缘的两个部分，一个部分为主像素区Main，剩余的部分为次像素区Sub，然后通过对该主像素区Main和次像素区Sub分别输入不同的电压，使该两个彼此绝缘的像素区的液晶偏转角度不同，从而实现对液晶显示面板的大视角的色偏补偿。
请参考图2，图2为本实施例的一种阵列基板的电路结构的局部示意图，从图2可以看到，本发明的一种阵列基板的电路结构，包括：
多条相互平行且水平排列的栅极线，用于驱动像素矩阵。如图2所示的G(n-1)和G(n)。
多条相互平行且竖直排列的数据线，其分为两两交替排列的主数据线MD与次数据线SD，并与所述多条栅极线相互垂直，用于向所述像素矩阵输入数据信号。如图2所示的D(j-1)、D(j)、D(j+1)和D(j+2)。
像素矩阵，包括多个成阵列式排布的子像素，每个所述子像素分为主像素区Main与次像素区Sub，所述主像素区Main与所述次像素区Sub彼此绝缘，用于接收并显示所述数据信号。图2虚线所圈住的部分就是一个所述子像素。
在本实施例中，所述子像素包括红色子像素、绿色子像素与蓝色子像素，且相邻两个所述子像素的颜色不同。
多个薄膜晶体管，每个所述薄膜晶体管的栅极与一条所述栅极线连接，源极与一条所述数据线连接，漏极与一个所述子像素的所述主像素区Main或所述次像素区Sub连接。
在本实施例中，多个所述薄膜晶体管分为主薄膜晶体管TM与次薄膜晶体管TS两部分，每条所述主数据线MD均连接所述主薄膜晶体管TM，每条所述次数据线SD均连接所述次薄膜晶体管TS。
其中，每条所述栅极线通过连接两行所述薄膜晶体管的栅极以控制两行所述子像素，每个所述子像素通过所述薄膜晶体管连接一条所述主数据线MD与一条所述次数据线SD，所述主数据线MD通过一所述薄膜晶体管与所述主像素区Main连接，所述次数据线SD通过另一所述薄膜晶体管与所述次像素区Sub连接，且所述主数据线MD输入的数据信号的电压大于所述次数据线SD输入的数据信号的电压。这里可以理解为，所述主数据线MD输出信号的灰阶值，要大于所述次数据线SD输出信号的灰阶值，这样所述主像素区Main和所述次像素区Sub的灰阶画面就有所差异，即该两个像素区对应的液晶偏转角度会不同，从而解决色偏问题。
在本实施例中，每个所述子像素的所述主像素区Main与所述次像素区Sub沿竖直方向排列，在一行所述子像素中，相邻两个所述子像素的所述主像素区Main与所述次像素区Sub的排列方式相反，在一列所述子像素中，相邻两个所述子像素的所述主像素区Main与所述次像素区Sub的排列方式相反。所述主像素区Main与所述次像素区Sub的这种排列方式，是为了使一条所述栅极线上下两侧的一个所述子像素靠近其的像素区都是所述主像素区Main或者都是所述次像素区Sub，这样就方便连接。
在本实施例中，在同一条所述主数据线MD或同一条所述次数据线SD中，相邻的两个所述薄膜晶体管分别连接相邻两个所述子像素的所述主像素区Main或所述次像素区Sub，且该两个所述薄膜晶体管由同一条所述栅极线控制。
本发明的一种阵列基板的电路结构，利用改变数据线和栅极线驱动方式的设计，分别控制每个子像素的主像素区Main和次像素区Sub，使两种区域的驱动电压值不同，并借此改变液晶面板中每个子像素的主像素区Main和次像素区Sub的充电情况，进而影响主像素区Main和次像素区Sub的液晶分子的偏转角度，实现了对液晶显示面板大视角的色偏补偿，有效避免了液晶显示面板开口率变小的问题。
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 (8)
1.一种阵列基板的电路结构，其特征在于，包括：
多条相互平行且水平排列的栅极线，用于驱动像素矩阵；
多条相互平行且竖直排列的数据线，其分为两两交替排列的主数据线与次数据线，并与多条栅极线相互垂直，用于向所述像素矩阵输入数据信号；
像素矩阵，包括多个成阵列式排布的子像素，每个所述子像素分为主像素区与次像素区，所述主像素区与所述次像素区彼此绝缘，用于接收并显示所述数据信号；
多个薄膜晶体管，每个所述薄膜晶体管的栅极与一条所述栅极线连接，源极与一条所述数据线连接，漏极与一个所述子像素的所述主像素区或所述次像素区连接；
其中，每条所述栅极线通过连接一行所述薄膜晶体管的栅极以控制一行所述子像素，每个所述子像素通过所述薄膜晶体管连接一条所述主数据线与一条所述次数据线，所述主数据线通过一所述薄膜晶体管与所述主像素区连接，所述次数据线通过另一所述薄膜晶体管与所述次像素区连接，且所述主数据线输入的数据信号的电压大于所述次数据线输入的数据信号的电压；
每个所述子像素的所述主像素区与所述次像素区沿水平方向排列，在一行所述子像素中，相邻两个所述子像素的所述主像素区与所述次像素区的排列方式相反，在一列所述子像素中，相邻两个所述子像素的所述主像素区与所述次像素区的排列方式相同。
2.根据权利要求1所述的电路结构，其特征在于，每条所述主数据线两侧分别通过各个所述薄膜晶体管连接各个所述子像素的所述主像素区，每条所述次数据线两侧分别通过各个所述薄膜晶体管连接各个所述子像素的所述次像素区。
3.根据权利要求1所述的电路结构，其特征在于，多个所述薄膜晶体管分为主薄膜晶体管与次薄膜晶体管两部分，每条所述主数据线的左右两侧均连接所述主薄膜晶体管，每条所述次数据线的左右两侧均连接所述次薄膜晶体管。
4.根据权利要求1所述的电路结构，其特征在于，所述子像素包括红色子像素、绿色子像素与蓝色子像素，且相邻两个所述子像素的颜色不同。
5.一种阵列基板的电路结构，其特征在于，包括：
多条相互平行且水平排列的栅极线，用于驱动像素矩阵；
多条相互平行且竖直排列的数据线，其分为两两交替排列的主数据线与次数据线，并与多条栅极线相互垂直，用于向所述像素矩阵输入数据信号；
像素矩阵，包括多个成阵列式排布的子像素，每个所述子像素分为主像素区与次像素区，所述主像素区与所述次像素区彼此绝缘，用于接收并显示所述数据信号；
多个薄膜晶体管，每个所述薄膜晶体管的栅极与一条所述栅极线连接，源极与一条所述数据线连接，漏极与一个所述子像素的所述主像素区或所述次像素区连接；
其中，每条所述栅极线通过连接两行所述薄膜晶体管的栅极以控制两行所述子像素，每个所述子像素通过所述薄膜晶体管连接一条所述主数据线与一条所述次数据线，所述主数据线通过一所述薄膜晶体管与所述主像素区连接，所述次数据线通过另一所述薄膜晶体管与所述次像素区连接，且所述主数据线输入的数据信号的电压大于所述次数据线输入的数据信号的电压；
每个所述子像素的所述主像素区与所述次像素区沿竖直方向排列，在一行所述子像素中，相邻两个所述子像素的所述主像素区与所述次像素区的排列方式相反，在一列所述子像素中，相邻两个所述子像素的所述主像素区与所述次像素区的排列方式相反。
6.根据权利要求5所述的电路结构，其特征在于，在同一条所述主数据线或同一条所述次数据线中，相邻的两个所述薄膜晶体管分别连接相邻两个所述子像素的所述主像素区或所述次像素区，且该两个所述薄膜晶体管由同一条所述栅极线控制。
7.根据权利要求5所述的电路结构，其特征在于，所述子像素包括红色子像素、绿色子像素与蓝色子像素，且相邻两个所述子像素的颜色不同。
8.根据权利要求5所述的电路结构，其特征在于，多个所述薄膜晶体管分为主薄膜晶体管与次薄膜晶体管两部分，每条所述主数据线均连接所述主薄膜晶体管，每条所述次数据线均连接所述次薄膜晶体管。
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