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一種LCD陣列基板、LCD面板及LCD像素電路的制作方法

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一種LCD陣列基板、LCD面板及LCD像素電路的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及液晶顯示領(lǐng)域,特別是涉及一種LCD陣列基板、LCD面板及LCD像素電路。



背景技術(shù):

LCD(Liquid Crystal Display,液晶顯示器)是利用夾在液晶分子上電場(chǎng)強(qiáng)度的變化,改變液晶分子的取向控制透光的強(qiáng)弱來(lái)顯示圖像。目前,液晶顯示器由于其具有的重量輕、體積小、厚度薄的特點(diǎn),已廣泛地被用在各種大中小尺寸的終端顯示設(shè)備中。LCD主要由對(duì)盒的陣列基板及彩膜基板構(gòu)成,陣列基板上形成有柵極線、數(shù)據(jù)線、像素電極和薄膜晶體管,每個(gè)像素電極由薄膜晶體管控制,當(dāng)薄膜晶體管打開時(shí),像素電極在打開時(shí)間內(nèi)充電,薄膜晶體管關(guān)斷后,像素電極電壓維持到下一次掃描時(shí)重新充電。

由于薄膜晶體管的電壓耦合作用,在柵極信號(hào)由高電位變低的瞬間,像素充電電壓會(huì)發(fā)生電壓差ΔV的變化,ΔV即為feed through(饋通)電壓,通常上講,饋通現(xiàn)象是液晶面板經(jīng)常會(huì)遇到的問題,饋通的存在會(huì)造成正極性幀與負(fù)極性幀亮度差異,導(dǎo)致面板有很大的閃爍(flicker),增加出現(xiàn)殘像(image sticking)的風(fēng)險(xiǎn),所以在設(shè)計(jì)層面要極力降低饋通電壓。饋通對(duì)像素電極電位的影響可以參照ΔV=(Voff–Von)·Cgs/Ctotal,其中Voff及Von是掃面線的關(guān)閉電壓和開啟電壓如圖1、Ctotal為像素電極的其他電壓,一般包含三個(gè)電容,Ctotal=Cgs(TFT的寄生電容)+Cst(存儲(chǔ)電容)+Clc(液晶電容)。從上述公式中可以看出,減小Cgs或者增大Ctotal可以降低ΔV的數(shù)值。一般都是通過增加Cst的手段來(lái)來(lái)減小饋通電壓,Cst越大電壓耦合量越小,但是Cst通常會(huì)受到開口率等條件的限制而不能做的過大。

因此,現(xiàn)有技術(shù)存在缺陷,急需改進(jìn)。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于提供一種LCD陣列基板、LCD面板及LCD像素電路,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的饋通電壓影響顯示品質(zhì)的問題。

為解決上述問題,本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下:

本發(fā)明提供一種LCD陣列基板,包括:基板、形成在基板的多條柵極線及數(shù)據(jù)線,所述柵極線與所述數(shù)據(jù)線交叉設(shè)置形成多個(gè)像素單元,每一像素單元內(nèi)形成有像素電極,第一薄膜晶體管,還包括由柵極線控制的連接開關(guān),所述連接開關(guān)設(shè)置在所在像素單元的位于同一列、上一行像素單元的像素電極與位于同一列、下一行像素單元的像素電極之間,控制所述連接開關(guān)導(dǎo)通,實(shí)現(xiàn)將所在像素單元的位于同一列、上一行像素單元的像素電極與位于同一列、下一行像素單元的像素電極之間的電連接。

在本發(fā)明的LCD陣列基板中,所述連接開關(guān)為第二薄膜晶體管,所述第二薄膜晶體管的柵極與所在的像素單元的柵極線連接、源極與位于同一列、上一行的像素單元的像素電極連接、漏極與位于同一列、下一行的像素單元的像素電極連接。

在本發(fā)明的LCD陣列基板中,每一像素單元內(nèi)還設(shè)置有金屬走線,所述第二薄膜晶體管的源極通過所述金屬走線與位于同一列、下一行的像素單元的像素電極連接,漏極通過所述金屬走線與位于同一列、下一行的像素單元的像素電極連接。

在本發(fā)明的LCD陣列基板中,所述金屬走線為ITO走線,所述ITO走線與像素電極同層設(shè)置。

在本發(fā)明的LCD陣列基板中,所述像素單元還包括M2金屬層,所述金屬走線為M2金屬走線,所述金屬走線與所述M2金屬層同層設(shè)置。

本發(fā)明還提供一種LCD面板,所述LCD面板包括彩膜基板、液晶層,LCD陣列基板,所述彩膜基板與所述LCD陣列基板對(duì)盒設(shè)置,所述液晶層設(shè)置在所述彩膜基板與所述LCD陣列基板之間,所述LCD陣列基板包括:基板、形成在基板的多條柵極線及數(shù)據(jù)線,所述柵極線與所述數(shù)據(jù)線交叉設(shè)置形成多個(gè)像素單元,每一像素單元內(nèi)形成有像素電極,第一薄膜晶體管,還包括由柵極線控制的連接開關(guān),控制所述連接開關(guān)導(dǎo)通,實(shí)現(xiàn)將所在像素單元的位于同一列、上一行像素單元的像素電極與位于同一列、下一行像素單元的像素電極之間的電連接。

本發(fā)明還提供一種LCD像素電路,包括:多條柵極線、多條數(shù)據(jù)線、多條柵極線與數(shù)據(jù)線交叉設(shè)置界定的多個(gè)像素單元、每一所述像素單元包括:第一薄膜晶體管、電容,所述電容通過所述第一薄膜晶體管與數(shù)據(jù)線連接,所述像素單元還包括:由柵極線控制的連接開關(guān),所述連接開關(guān)控制所在像素單元的位于同一列、上一行像素單元的第一薄膜晶體管的漏極及位于同一列、下一行像素單元的第一薄膜晶體管的漏極的連接或者斷開。

在本發(fā)明的LCD像素電路中,所述連接開關(guān)為第二薄膜晶體管,所述第二薄膜晶體管的柵極與所在的像素單元的柵極線連接、源極與位于同一列、上一行的像素單元的第一薄膜晶體管的漏極連接、漏極與位于同一列、下一行的像素單元的第一薄膜晶體管的漏極連接。

在本發(fā)明的LCD像素電路中,當(dāng)所述柵極線輸入高電位時(shí),所述第二薄膜晶體管導(dǎo)通,位于同一列、上一行的像素單元的第一薄膜晶體管的漏極與位于同一列、下一行的像素單元的第一薄膜晶體管的漏極連接。

在本發(fā)明的LCD像素電路中,所述電容包括寄生電容、液晶電容及存儲(chǔ)電容。

本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),通過為每一像素單元增設(shè)一連接開關(guān),將當(dāng)前一行像素單元的上一行的像素電極與下一行的像素電極連接起來(lái)增大電容,進(jìn)而降低饋通電壓的產(chǎn)生,降低殘像風(fēng)險(xiǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是為本發(fā)明的LCD陣列基板的一較佳實(shí)施例的陣列基板的平面圖。

圖2是為本發(fā)明的LCD陣列基板的一較佳實(shí)施例的陣列基板的平面圖。

圖3是本發(fā)明的LCD像素電路的部分電路結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

以下各實(shí)施例的說(shuō)明是參考附加的圖式,用以例示本發(fā)明可用以實(shí)施的特定實(shí)施例。本發(fā)明所提到的方向用語(yǔ),例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「內(nèi)」、「外」、「?jìng)?cè)面」等,僅是參考附加圖式的方向。因此,使用的方向用語(yǔ)是用以說(shuō)明及理解本發(fā)明,而非用以限制本發(fā)明。

在圖中,結(jié)構(gòu)相似的模塊是以相同標(biāo)號(hào)表示。

請(qǐng)參照?qǐng)D1,為本發(fā)明的LCD陣列基板的一較佳實(shí)施例的陣列基板的平面圖,該LCD陣列基板包括:基板(圖中未示)、形成在基板的多條柵極線(以Gn、Gn+1、Gn+3、、、表示)及數(shù)據(jù)線(以Dn、Dn+1、Dn+3、、、表示),所述柵極線與所述數(shù)據(jù)線交叉設(shè)置形成多個(gè)像素單元(n、n+1來(lái)表示),每一像素單元n內(nèi)形成有像素電極Pn,第一薄膜晶體管Tn,還包括由柵極線控制的連接開關(guān)Kn,所述連接開關(guān)Kn設(shè)置在所在像素單元n的位于同一列、上一行像素單元n-1的像素電極Pn-1與位于同一列、下一行像素單元n+1的像素電極Pn+1之間。該連接開關(guān)Kn可將所在像素單元n的位于同一列、上一行像素單元n-1的像素電極Pn-1及位于同一列、下一行像素單元n+1的像素電極Pn+1的連接起來(lái),通過往柵極線Gn輸入不同的電位,控制該連接開關(guān)Kn的導(dǎo)通或關(guān)閉,進(jìn)而控制所在像素單元n的位于同一列、上一行像素單元n-1的像素電極Pn-1與位于同一列、下一行像素單元n+1的像素電極Pn+1之間的連接或斷開。該第一薄膜晶體管Tn的柵極與柵極線Gn連接,源極與數(shù)據(jù)線連接,漏極與像素電極Pn連接。

進(jìn)一步地,該連接開關(guān)Kn優(yōu)選為第二薄膜晶體管Kn,該第二薄膜晶體管Kn的具體結(jié)構(gòu)可與第一薄膜晶體管的具體結(jié)構(gòu)一致,此處對(duì)此不作限制。

具體地,該第二薄膜晶體管Kn的柵極與柵極線Gn連接、源極與位于同一列、上一行像素單元n-1的像素電極Pn-1連接、漏極與位于同一列、下一行像素單元n+1的像素電極Pn+1的連接。

在本實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)選方案中,該像素單元內(nèi)還設(shè)置有金屬走線L,該第二薄膜晶體管的漏極通過金屬走線與位于同一列、上一行像素單元n-1的像素電極Pn-1連接、漏極通過金屬走線與位于同一列、下一行像素單元n+1的像素電極Pn+1連接。

在本實(shí)施例的進(jìn)一步優(yōu)選方案中,該金屬走線L為ITO走線,該ITO走線與像素電極同層設(shè)置(見圖1),即通過ITO走線實(shí)現(xiàn)上一行像素電極與下一行像素電極的連接;

在本實(shí)施例的又一優(yōu)選方案中,如圖2所示,為本發(fā)明的LCD陣列基板的又一較佳實(shí)施例的陣列基板的平面圖,該陣列基板還包括M1金屬(圖中未示)層及M2金屬層,該金屬走線L為M2金屬走線,所述金屬走線L與所述M2金屬層同層設(shè)置(見圖2),即通過M2走線實(shí)現(xiàn)上一行像素電極與下一行像素電極的連接。

在本實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)選方案中,如圖1及圖2所示,該第一薄膜晶體管Tn與第二薄膜晶體管Kn設(shè)置在像素單元n的兩端。

本實(shí)施例中,該陣列基板的具體工作原理具體為:

對(duì)Gn行像素充電時(shí),以時(shí)間先后順序依次為:Gn在前一個(gè)周期給入高電位,進(jìn)行預(yù)充電,然后Gn+1給入高電位,之后數(shù)據(jù)線Dn給入視頻信息,Dn對(duì)像素電極Pn進(jìn)行充電,而由于此時(shí)Gn+1是高電位,此時(shí)同一像素單元n的第二薄膜晶體管Kn+1導(dǎo)通,像素電極Pn與像素電極Pn+2連接在一起。此時(shí)數(shù)據(jù)線Dn相當(dāng)于給四個(gè)電容充電:第n行的Clc(液晶電容)、Cst(存儲(chǔ)電梯),第n+2行Clc(液晶電容)、Cst(存儲(chǔ)電梯)。常規(guī)驅(qū)動(dòng)下,第n行與第n+2行極性相同,所以充電很快,然后Gn關(guān)閉,結(jié)束充電,由于此時(shí)第二薄膜晶體管Kn+1依然處于打開狀態(tài),所以饋通電壓的影響會(huì)平均分?jǐn)倿樗膫€(gè)電容的疊加,在Gn+1關(guān)閉時(shí),第二薄膜晶體管Kn+1關(guān)閉,像素電極Pn與像素電極Pn+2斷開,所以并不會(huì)影響像素電極Pn+2的充電。由于饋通電壓ΔV=(Voff–Von)·Cgs/2*(Cgs+Cst+Clc),ΔV遠(yuǎn)小于正常設(shè)計(jì)。

本實(shí)施例中,通過為每一像素單元增設(shè)一連接開關(guān),將當(dāng)前一行像素單元的上一行的像素電極與下一行的像素電極連接起來(lái)增大電容,進(jìn)而降低饋通電壓的產(chǎn)生,降低殘像風(fēng)險(xiǎn)。

本發(fā)明還提供一種LCD面板,該LCD面板包括彩膜基板、液晶層、LCD陣列基板,該彩膜基板與LCD陣列基板對(duì)盒設(shè)置,該液晶層設(shè)置在彩膜基板與LCD陣列基板之間,該LCD陣列基板的具體結(jié)構(gòu)及工作原理與上述實(shí)施例的描述基本一致,此處不再贅述。

本實(shí)施例中,通過為每一像素單元增設(shè)一連接開關(guān),將當(dāng)前一行像素單元的上一行的像素電極與下一行的像素電極連接起來(lái)增大電容,進(jìn)而降低饋通電壓的產(chǎn)生,降低殘像風(fēng)險(xiǎn)。

本發(fā)明還提供一種LCD像素電路,如圖3所示,為本發(fā)明的LCD像素電路的部分電路結(jié)構(gòu)圖,該LCD像素電路包括:該多條柵極線G(以Gn、Gn+1、Gn+3、、、表示)、多條數(shù)據(jù)線D(以Dn、Dn+1、Dn+3、、、表示)、多條柵極線與數(shù)據(jù)線交叉設(shè)置界定的多個(gè)像素單元n、每一所述像素單元包括:第一薄膜晶體管TFT、電容C,所述電容C通過所述第一薄膜晶體管TFT與數(shù)據(jù)線D連接,所述像素單元還包括:由柵極線G控制的連接開關(guān),連接開關(guān)K可將所在像素單元n的位于同一列、上一行像素單元n-1的像素電極Pn-1及位于同一列、下一行像素單元n+1的像素電極Pn+1的連接起來(lái),通過往柵極線G輸入不同的電位,控制該連接開關(guān)K的導(dǎo)通或關(guān)閉,進(jìn)而控制所在像素單元n的位于同一列、上一行像素單元n-1的像素電極Pn-1與位于同一列、下一行像素單元n+1的像素電極Pn+1之間的連接或斷開。該第一薄膜晶體管Tn的柵極與柵極線Gn連接,源極與數(shù)據(jù)線連接,漏極與像素電極Pn連接。

進(jìn)一步地,該連接開關(guān)Kn優(yōu)選為第二薄膜晶體管Kn,該第二薄膜晶體管Kn的具體結(jié)構(gòu)可與第一薄膜晶體管的具體結(jié)構(gòu)一致,此處對(duì)此不作限制。

具體地,該第二薄膜晶體管Kn的柵極與柵極線Gn連接、源極與位于同一列、上一行像素單元n-1的像素電極Pn-1連接、漏極與位于同一列、下一行像素單元n+1的像素電極Pn+1的連接。

具體地,該電容C包括寄生電容Cgs、液晶電容Clc及存儲(chǔ)電容Cst,該寄生電容Cgs的一端與柵極線連接,另一端與像素電極及第一薄膜晶體管TFT的漏極連接,寄生電容Cgs、液晶電容Clc及存儲(chǔ)電容Cst均通過第一薄膜晶體管TFT與數(shù)據(jù)線連接。

本實(shí)施例的像素電路工作原理如下:

對(duì)Gn行像素充電時(shí),以時(shí)間先后順序依次為:Gn在前一個(gè)周期給入高電位,進(jìn)行預(yù)充電,然后Gn+1給入高電位,之后數(shù)據(jù)線Dn給入視頻信息,Dn對(duì)像素電極Pn進(jìn)行充電,而由于此時(shí)Gn+1是高電位,此時(shí)同一像素單元n的第二薄膜晶體管Kn+1導(dǎo)通,像素電極Pn與像素電極Pn+2連接在一起。此時(shí)數(shù)據(jù)線Dn相當(dāng)于給四個(gè)電容充電:第n行的Clc(液晶電容)、Cst(存儲(chǔ)電梯),第n+2行Clc(液晶電容)、Cst(存儲(chǔ)電梯)。常規(guī)驅(qū)動(dòng)下,第n行與第n+2行極性相同,所以充電很快,然后Gn關(guān)閉,結(jié)束充電,由于此時(shí)第二薄膜晶體管Kn+1依然處于打開狀態(tài),所以饋通電壓的影響會(huì)平均分?jǐn)倿樗膫€(gè)電容的疊加,在Gn+1關(guān)閉時(shí),第二薄膜晶體管Kn+1關(guān)閉,像素電極Pn與像素電極Pn+2斷開,所以并不會(huì)影響像素電極Pn+2的充電。由于饋通電壓ΔV=(Voff–Von)·Cgs/2*(Cgs+Cst+Clc),ΔV遠(yuǎn)小于正常設(shè)計(jì)。

本發(fā)明中,通過為每一像素單元增設(shè)一連接開關(guān),將當(dāng)前一行像素單元的上一行的像素電極與下一行的像素電極連接起來(lái)增大電容,進(jìn)而降低饋通電壓的產(chǎn)生,降低殘像風(fēng)險(xiǎn)。

綜上所述,雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實(shí)施例揭露如上,但上述優(yōu)選實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),均可作各種更動(dòng)與潤(rùn)飾,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求界定的范圍為準(zhǔn)。

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