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CN107728352B - 一种像素驱动电路及液晶显示面板 - Google Patents

一种像素驱动电路及液晶显示面板 Download PDF

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Abstract

本发明的像素驱动电路及液晶显示面板，将第二开关管的第一端、第二端、第三端分别与数据线、公共电极线、第二像素电极连接，通过控制第二开关管的第一端、第二端、第三端的导通，使得第二像素电极上的电压处于数据线提供的数据电压和公共电极线提供的公共电压之间，进而使得第一像素电极和第二像素电极之间形成预定电压差，在解决色偏问题的同时，能获得较高的开口率，并且不会增加额外的寄生电容，进而提高显示效果。

Description

一种像素驱动电路及液晶显示面板
技术领域
本发明涉及液晶显示领域，具体涉及一种像素驱动电路及液晶显示面板。
背景技术
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极板之间的液晶层构成，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。其中，VA(Vertical Alignment，垂直配向)型液晶显示面板具有高对比度、宽视野角、无须摩擦配向等优点而被广泛应用，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，导致大视角下色偏问题比较严重。
为改善VA型液晶显示面板的色偏问题，通常采用电容耦合技术、电荷分享技术、公共电极电压调制技术和3T技术等等。其中，3T技术是目前低色偏电路架构中最有优势的一种，其通过3个薄膜晶体管使得同一个子像素单元内的不同区域的液晶分子转动角度不一样，从而改善色偏。然而3T技术中采用较多的薄膜晶体管，其开口率较大；另外，较多的薄膜晶体管会增加额外的寄生电容，影响显示效果。
故，有必要提供一种像素驱动电路及液晶显示面板，以解决现有技术存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种像素驱动电路及液晶显示面板，在解决色偏问题的同时，能获得较高的开口率，并且不会增加额外的寄生电容，进而提高显示效果。
为实现上述目的，本发明提供一种像素驱动电路，其包括：多条扫描线和多条数据线交叉限定的多个子像素单元，每个所述子像素单元均连接一扫描线以及一数据线，每个所述子像素单元均包括第一开关管、第二开关管、第一像素电极以及第二像素电极；其中，
所述第一开关管具有控制端、第一端及第二端，所述第一开关管的控制端与所述扫描线连接，所述第一开关管的第一端与所述数据线连接，所述第一开关管的第二端与所述第一像素电极连接，用于在所述扫描线提供的扫描信号的控制下，导通所述第一开关管的第一端和第二端；
所述第二开关管具有控制端、第一端、第二端及第三端，所述第二开关管的控制端与所述扫描线连接，所述第二开关管的第一端与所述数据线连接，所述第二开关管的第二端与公共电极线连接，所述第二开关管的第三端与所述第二像素电极连接，用于在所述扫描线提供的扫描信号的控制下，导通所述第二开关管的第一端、第二端和第三端，以使所述第一像素电极和所述第二像素电极之间形成预定电压差。
在本发明的像素驱动电路中，所述第一开关管为薄膜晶体管，所述第一开关管的控制端、第一端、第二端分别为所述薄膜晶体管的栅极、源极、漏极；
所述第二开关管为双源极薄膜晶体管，所述第二开关管的控制端、第一端、第二端、第三端分别为所述双源极薄膜晶体管的栅极、第一源极、第二源极、漏极。
在本发明的像素驱动电路中，其特征在于，所述双源极薄膜晶体管的第一源极、第二源极、漏极处于同一层，且所述双源极薄膜晶体管的漏极位于所述双源极薄膜晶体管的第一源极和第二源极之间。
在本发明的像素驱动电路中，所述第一像素电极上的电压为所述数据线提供的数据电压；所述第二像素电极上的电压与所述第一像素电极上的电压的关系为：
V2＝(V1*L2-Vcom*L1)/(L1+L2)，其中，V2为第二像素电极上的电压，V1为第一像素电极上的电压，Vcom为公共电极线提供的公共电压，L1为双源极薄膜晶体管的第一源极与漏极之间的距离，L2为双源极薄膜晶体管的第二源极与漏极之间的距离。
在本发明的像素驱动电路中，所述扫描线、所述薄膜晶体管的栅极和所述双源极薄膜晶体管的栅极可通过同一金属层制作，
在本发明的像素驱动电路中，所述薄膜晶体管的栅极和所述双源极薄膜晶体管的栅极共享同一电极。
在本发明的像素驱动电路中，所述数据线、所述薄膜晶体管的源极和漏极、及所述双源极薄膜晶体管的第一源极、第二源极和漏极可通过同一金属层制作。
在本发明的像素驱动电路中，所述薄膜晶体管的源极和所述双源极薄膜晶体管的第一源极共享同一电极。
在本发明的像素驱动电路中，所述第一像素电极和所述第二像素电极均对应四个畴的液晶分子。
为实现上述目的，本发明还提供一种液晶显示面板，其包括以上所述的像素驱动电路。
本发明提供的像素驱动电路及液晶显示面板，将第二开关管的第一端、第二端、第三端分别与数据线、公共电极线、第二像素电极连接，通过控制第二开关管的第一端、第二端、第三端的导通，使得第二像素电极上的电压处于数据线提供的数据电压和公共电极线提供的公共电压之间，进而使得第一像素电极和第二像素电极之间形成预定电压差，在解决色偏问题的同时，能获得较高的开口率，并且不会增加额外的寄生电容，进而提高显示效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明优选实施例提供的像素驱动电路的示意图。
图2为本发明优选实施例提供的像素驱动电路中第二开关管的结构示意图。
图3为本发明优选实施例提供的像素驱动电路中第一开关管和第二开关管的第一结构示意图。
图4为本发明优选实施例提供的像素驱动电路中第一开关管和第二开关管的第二结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，图1为本发明优选实施例提供的像素驱动电路的示意图。如图1所示，该像素驱动电路包括：多条扫描线和多条数据线交叉限定的多个子像素单元，每个子像素单元均连接一扫描线以及一数据线。本优选实施例仅仅示例性的标示出一条扫描线Gate、一条数据线Date以及一个子像素单元10。
每个子像素单元10均包括第一开关管T1、第二开关管T2、第一像素电极101以及第二像素电极102。其中，该第一开关管T1具有控制端a、第一端b及第二端c，第一开关管T1的控制端与扫描线Gate连接，第一开关管T1的第一端b与数据线Date连接，第一开关管T1的第二端c与第一像素电极101连接，用于在扫描线Gate提供的扫描信号的控制下，导通第一开关管T1的第一端b和第二端c，进而将数据线Date提供的数据电压输出至第一像素电极101。
第二开关管T2具有控制端d、第一端e、第二端f及第三端g，第二开关管T2的控制端d与扫描线连接，第二开关管T2的第一端e与数据线连接，第二开关管T2的第二端f与公共电极线连接，第二开关管T2的第三端g与第二像素电极102连接，用于在扫描线Gate提供的扫描信号的控制下，导通所述第二开关管的第一端e、第二端f和第三端g，进而将数据线Date提供的数据电压以及公共电极线Com提供的公共电压输出至第二像素电极102，以使第一像素电极101和第二像素电极102之间形成预定电压差。
进一步的，第一像素电极101与公共电极103平行放置形成第一液晶电容Clc1，第一像素电极101与公共电极线Com平行放置形成第一存储电容Cst1；第二像素电极102与公共电极103平行放置形成第二液晶电容Clc2，第二像素电极102与公共电极线Com平行放置形成第二存储电容Cst2。其中，公共电极103和公共电极线Com上的电压相同，第一液晶电容Clc1用于给第一像素电极101对应的液晶分子提供偏转电压，第一存储电容Cst1用于给第一液晶电容Clc1提供电压维持电荷，第二液晶电容Clc2用于给第二像素电极102对应的液晶分子提供偏转电压，第二存储电容Cst2用于给第二液晶电容Clc2提供电压维持。优选的，第一像素电极101和第二像素电极102均对应四个畴的液晶分子，通过在第一像素电极101和第二像素电极102上施加不同的电压，从而实现八畴显示。
在本优选实施例中，该第一开关管T1为薄膜晶体管，其中，第一开关管T1的控制端a、第一端b、第二端c分别为薄膜晶体管的栅极、源极、漏极；该第二开关管T2为双源极薄膜晶体管，其中，第二开关管T2的控制端d、第一端e、第二端f、第三端g分别为双源极薄膜晶体管的栅极、第一源极、第二源极、漏极。
请参阅图2，图2为本发明优选实施例提供的像素驱动电路中第二开关管的结构示意图。如图2所示，该第二开关管T2的结构为：从上至下依次包括衬底201、栅极202、绝缘层203和导电沟道层204，以及位于导电沟道层204上的第一源极205、第二源极206和漏极207。具体的，该双源极薄膜晶体管的第一源极205、第二源极206、漏极207处于同一层，且该双源极薄膜晶体管的漏极207位于第一源极205和第二源极206之间。其中，双源极薄膜晶体管的第一源极205与漏极207之间的距离为L1，双源极薄膜晶体管的第二源极206与漏极207之间的距离为L2，本领域技术人员可根据需要设置L1和L2的值。
具体的，双源极薄膜晶体管的第一源极205与数据线Data连接，双源极薄膜晶体管第二源极206与公共电极线Com连接，双源极薄膜晶体管的漏极207与第二像素电极102连接，双源极薄膜晶体管的栅极202与扫描线Gate连接。该第二像素电极102上的电压与数据线Data提供的数据电压的关系为：V2＝(V1*L2-Vcom*L1)/(L1+L2)，其中，V2为第二像素电极102上的电压，V1为数据线Data提供的数据电压，Vcom为公共电极线Com提供的公共电压，L1为双源极薄膜晶体管的第一源极205与漏极207之间的距离，L2为双源极薄膜晶体管的第二源极206与漏极207之间的距离。
薄膜晶体管的源极与数据线Data连接，薄膜晶体管的漏极与第一像素电极101连接，薄膜晶体管的栅极与扫描线Gate连接。该第一像素电极101上的电压与数据线Data提供的数据电压的关系为：V3＝V1，其中，V3为第一像素电极101上的电压，V1为数据线Data提供的数据电压。
下面请参阅图3、图4，图3为本发明优选实施例提供的像素驱动电路中第一开关管和第二开关管的第一结构示意图；图4为本发明优选实施例提供的像素驱动电路中第一开关管和第二开关管的第二结构示意图。
如图1、图2、图3所示，第一开关管T1为薄膜晶体管，第二开关管T2为双源极薄膜晶体管。其中，薄膜晶体管的栅极和双源极薄膜晶体管的栅极均连接至一扫描线Gate，扫描线Gate、薄膜晶体管的栅极和双源极薄膜晶体管的栅极可通过同一金属层制作，且薄膜晶体管的栅极和双源极薄膜晶体管的栅极共享同一电极。
薄膜晶体管的源极和双源极薄膜晶体管的第一源极均连接至一数据线Data，双源极薄膜晶体管的第二源极连接至公共电极线Com，数据线Data、薄膜晶体管的源极和漏极、及双源极薄膜晶体管的第一源极、第二源极和漏极可通过同一金属层制作，且薄膜晶体管的源极和双源极薄膜晶体管的第一源极共享同一电极。
另外，薄膜晶体管的漏极连接第一像素电极101，双源极薄膜晶体管的漏极连接第二像素电极102。
需要说明的是，图3、图4为两种不同的结构，但其实现的功能一致。图3与图4的区别在于，图3中用于形成薄膜晶体管的源极和用于形成双源极薄膜晶体管的第一源极、第二源极的电极为条状，而图4中于形成薄膜晶体管的源极和用于形成双源极薄膜晶体管的第一源极、第二源极的电极为弯曲状。
如图1、图2、图4所示，第一开关管T1为薄膜晶体管，第二开关管T2为双源极薄膜晶体管。其中，薄膜晶体管的栅极和双源极薄膜晶体管的栅极均连接至一扫描线Gate，扫描线Gate、薄膜晶体管的栅极和双源极薄膜晶体管的栅极可通过同一金属层制作，且薄膜晶体管的栅极和双源极薄膜晶体管的栅极共享同一电极。
薄膜晶体管的源极和双源极薄膜晶体管的第一源极均连接至一数据线Data，双源极薄膜晶体管的第二源极连接至公共电极线Com，数据线Data、薄膜晶体管的源极和漏极、及双源极薄膜晶体管的第一源极、第二源极和漏极可通过同一金属层制作，且薄膜晶体管的源极和双源极薄膜晶体管的第一源极共享同一电极。
另外，薄膜晶体管的漏极连接第一像素电极101，双源极薄膜晶体管的漏极连接第二像素电极102。
本发明提供的像素驱动电路，将第二开关管的第一端、第二端、第三端分别与数据线、公共电极线、第二像素电极连接，通过控制第二开关管的第一端、第二端、第三端的导通，使得第二像素电极上的电压处于数据线提供的数据电压和公共电极线提供的公共电压之间，进而使得第一像素电极和第二像素电极之间形成预定电压差，在解决色偏问题的同时，能获得较高的开口率，并且不会增加额外的寄生电容，进而提高显示效果。
本发明还提供一种液晶显示面板，其包括以上所述的像素驱动电路，具体可参照上述对该像素驱动电路的描述，在此不做赘述。
本发明提供的像素驱动电路及液晶显示面板，将第二开关管的第一端、第二端、第三端分别与数据线、公共电极线、第二像素电极连接，通过控制第二开关管的第一端、第二端、第三端的导通，使得第二像素电极上的电压处于数据线提供的数据电压和公共电极线提供的公共电压之间，进而使得第一像素电极和第二像素电极之间形成预定电压差，在解决色偏问题的同时，能获得较高的开口率，并且不会增加额外的寄生电容，进而提高显示效果。
以上对本发明实施例提供的液晶显示组件进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明。同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种像素驱动电路，包括：多条扫描线和多条数据线交叉限定的多个子像素单元，每个所述子像素单元均连接一扫描线以及一数据线，每个所述子像素单元均包括第一开关管、第二开关管、第一像素电极以及第二像素电极，其特征在于，
所述第一开关管具有控制端、第一端及第二端，所述第一开关管的控制端与所述扫描线连接，所述第一开关管的第一端与所述数据线连接，所述第一开关管的第二端与所述第一像素电极连接，用于在所述扫描线提供的扫描信号的控制下，导通所述第一开关管的第一端和第二端；
所述第二开关管具有控制端、第一端、第二端及第三端，所述第二开关管的控制端与所述扫描线连接，所述第二开关管的第一端与所述数据线连接，所述第二开关管的第二端与公共电极线连接，所述第二开关管的第三端与所述第二像素电极连接，用于在所述扫描线提供的扫描信号的控制下，导通所述第二开关管的第一端、第二端和第三端，以使所述第一像素电极和所述第二像素电极之间形成预定电压差。
2.根据权利要求1所述的像素驱动电路，其特征在于，所述第一开关管为薄膜晶体管，所述第一开关管的控制端、第一端、第二端分别为所述薄膜晶体管的栅极、源极、漏极；
所述第二开关管为双源极薄膜晶体管，所述第二开关管的控制端、第一端、第二端、第三端分别为所述双源极薄膜晶体管的栅极、第一源极、第二源极、漏极。
3.根据权利要求2所述的像素驱动电路，其特征在于，所述双源极薄膜晶体管的第一源极、第二源极、漏极处于同一层，且所述双源极薄膜晶体管的漏极位于所述双源极薄膜晶体管的第一源极和第二源极之间。
4.根据权利要求3所述的像素驱动电路，其特征在于，所述第一像素电极上的电压为所述数据线提供的数据电压；所述第二像素电极上的电压与所述第一像素电极上的电压的关系为：
V2＝(V1*L2-Vcom*L1)/(L1+L2)，其中，V2为第二像素电极上的电压，V1为第一像素电极上的电压，Vcom为公共电极线提供的公共电压，L1为双源极薄膜晶体管的第一源极与漏极之间的距离，L2为双源极薄膜晶体管的第二源极与漏极之间的距离。
5.根据权利要求2所述的像素驱动电路，其特征在于，所述扫描线、所述薄膜晶体管的栅极和所述双源极薄膜晶体管的栅极可通过同一金属层制作。
6.根据权利要求5所述的像素驱动电路，其特征在于，所述薄膜晶体管的栅极和所述双源极薄膜晶体管的栅极共享同一电极。
7.根据权利要求2所述的像素驱动电路，其特征在于，所述数据线、所述薄膜晶体管的源极和漏极、及所述双源极薄膜晶体管的第一源极、第二源极和漏极可通过同一金属层制作。
8.根据权利要求7所述的像素驱动电路，其特征在于，所述薄膜晶体管的源极和所述双源极薄膜晶体管的第一源极共享同一电极。
9.根据权利要求1所述的像素驱动电路，其特征在于，所述第一像素电极和所述第二像素电极均对应四个畴的液晶分子。
10.一种液晶显示面板，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的像素驱动电路。
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