本申請涉及一種液晶像素電路及其驅動方法,尤其涉及一種主、子像素采用共享柵極線路的液晶像素電路及其驅動方法與液晶顯示面板。
背景技術:
在液晶顯示器中,有時為達到低色偏(lowcolorshift,lcs)的規(guī)格,會采用一種采取電荷分享式的(chargesharing)畫素設計方式。此方式是使像素單元中的多個電容在彼此之間進行電荷分享,是一種為了解決色偏問題而衍生出來的技術。
此種設計方式將像素單元分為主像素(main)與子像素(sub)兩區(qū)域。主像素包括第一開關組件,電性耦接相對應的數據線與柵極掃描充能線(gatechargeline)。子像素包括第二開關組件及電荷共享開關,第二開關組件電性耦接相對應的數據線與柵極掃描充能線,電荷共享開關還連接柵極掃描分享線(gateshareline),此等開關組件一般為薄膜晶體管(thinfilmtransistor,tft)組件。
當柵極掃描充能線開啟時,第一、二開關組件分別對主像素與子像素充電。之后,柵極掃描充能線關閉,柵極掃描分享線開啟。此時電荷共享開關打開將子像素的電容的電荷與電荷共享開關的共享電容中的電荷做重新分布,最后使主像素與子像素的電位重新分配而達到低色偏的效果。
一般設計是將柵極掃描充能線與柵極掃描分享線的信號走線獨立控制,如需關閉電荷分享功能時可將柵極掃描分享線關閉(像是切換至低電壓,如vgl)使電荷共享開關關閉。
但此方式會增加約一倍柵極集成電路(gateic)與覆晶薄膜(chiponflex,chiponfilm,cof)使用量。而且柵極掃描分享線所占面積相對較高,進而會降低像素開口率。
技術實現要素:
為了解決上述技術問題,本申請的目的在于,提供一種采用共享柵極線路且維持電荷共享的液晶像素電路及其驅動方法與液晶顯示面板。
本申請的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本申請?zhí)岢龅囊环N液晶像素電路,包括:多個以矩陣方式排列的像素單元,每一像素單元耦接相應的數據線與柵極線,且每一像素包括:主像素,包括:第一開關組件,具有第一通路端、第二通路端及控制端,所述第一開關組件的第一通路端電性耦接至所述數據線,所述第一開關組件的控制端電性耦接至所述柵極線;及,第一儲存組件,電性耦接至所述第一開關組件的第二通路端;以及,子像素,包括:第二開關組件,具有第一通路端、第二通路端及控制端,所述第二開關組件的控制端電性耦接至所述柵極線,所述第二開關組件的第一通路端電性耦接至所述數據線;第二儲存組件,電性耦接至所述第二開關組件的第二通路端;電荷分享開關,具有第一通路端、第二通路端及控制端,且所述電荷分享開關的第二通路端電性耦接至所述第二開關組件的第二通路端;及,第三儲存組件,電性耦接至所述電荷分享開關的第一通路端;其中,第n+1行所述像素單元的所述第一開關組件的控制端、所述第二開關組件的控制端、與第n行所述像素單元的所述電荷分享開關的控制端是電性耦接至第n+1條柵極線。
本申請解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。
在本申請的一實施例中,第n條柵極線及所述第n+1條柵極線提供的控制信號是在不同時間使能。
在本申請的一實施例中,第n條柵極線為所述柵極掃描充能線以提供柵極掃描脈沖信號,所述第n+1條柵極線為柵極掃描分享線以提供電荷分享柵極掃描脈沖信號。
在本申請的一實施例中,所述柵極掃描脈沖信號與所述電荷分享柵極掃描脈沖信號的脈沖寬度相等。
在本申請的一實施例中,所述柵極掃描脈沖信號比所述電荷分享柵極掃描脈沖信號提前一個脈沖寬度。
在本申請的一實施例中,所述第n條柵極線提供柵極掃描脈沖信號,第n行所述像素單元的所述第一開關組件與所述第二開關組件打開,電荷分享開關關閉;所述第n條柵極線消能,所述第n+1條柵極線提供電荷分享柵極掃描脈沖信號時,第n行所述像素單元的所述電荷分享開關打開;所述第n+1條柵極線消能后提供分享柵極掃描脈沖信號時,第n+1行所述像素單元的所述第一開關組件與所述第二開關組件打開,第n+1行所述像素單元的所述電荷分享開關關閉。
在本申請的一實施例中,所述第一儲存組件包括第一液晶電容與第一儲存電容,所述第一儲存組件接于所述第一開關組件的第二通路端與共享電壓之間。
在本申請的一實施例中,所述第二儲存組件包括第二液晶電容與第二儲存電容,所述第二儲存組件接于所述第二開關組件的第二通路端與共享電壓之間。
在本申請的一實施例中,所述第三儲存組件包括第三儲存電容,所述第三儲存組件接于所述電荷分享開關的第一通路端與共享電壓之間。
本申請的另一目的為一種像素驅動方法,每一像素單元以矩陣方式排列并耦接相應的數據線與柵極線,所述驅動方法包括:當第n條柵極線提供柵極掃描脈沖信號,第n行所述像素單元的第一開關組件與第二開關組件打開,第n行所述像素單元的電荷分享開關關閉;當所述第n條柵極線消能,第n+1條柵極線提供電荷分享柵極掃描脈沖信號時,第n行所述像素單元的電荷分享開關打開;以及,當所述第n+1條柵極線消能后提供分享柵極掃描脈沖信號時,第n+1行所述像素單元的第一開關組件與第二開關組件打開,第n+1行所述像素單元的電荷分享開關關閉。
本申請的又一目的為一種液晶顯示面板,包括:第一基板;第二基板;液晶層,形成于所述第一基板及所述第二基板之間;以及所述的液晶像素電路,形成于所述第一基板或所述第二基板上。
本申請可以在維持電荷共享的前提,于電荷分享式的畫素設計時簡化像素走線設計,僅利用一條柵極掃描線同時做到柵極充能與柵極電荷分享,減少柵極集成電路與覆晶薄膜使用量,同時增加像素開口率。其次此本申請技術可使用于多種類型的液晶顯示面板的制程中,適用性較高。
附圖說明
圖1a為范例性的液晶像素電路的局部結構示意圖。
圖1b為范例性的液晶像素電路的像素單元等效電路示意圖。
圖2a為顯示本申請一實施例的液晶像素電路的局部結構示意圖。
圖2b為顯示本申請一實施例的液晶像素電路的像素單元等效電路示意圖。
具體實施方式
以下各實施例的說明是參考附加的圖式,用以例示本申請可用以實施的特定實施例。本申請所提到的方向用語,例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「內」、「外」、「側面」等,僅是參考附加圖式的方向。因此,使用的方向用語是用以說明及理解本申請,而非用以限制本申請。
附圖和說明被認為在本質上是示出性的,而不是限制性的。在圖中,結構相似的單元是以相同標號表示。另外,為了理解和便于描述,附圖中示出的每個組件的尺寸和厚度是任意示出的,但是本申請不限于此。
另外,在說明書中,除非明確地描述為相反的,否則詞語“包括”將被理解為意指包括所述組件,但是不排除任何其它組件。此外,在說明書中,“在......上”意指位于目標組件上方或者下方,而不意指必須位于基于重力方向的頂部上。
為更進一步闡述本申請為達成預定發(fā)明目的所采取的技術手段及功效,以下結合附圖及較佳實施例,對依據本申請?zhí)岢龅囊环N液晶像素電路及其驅動方法與液晶顯示面板,其具體實施方式、結構、特征及其功效,詳細說明如后。
在一些實施例中,本申請的液晶像素電路所適用的液晶顯示面板可為廣角型液晶顯示面板。
圖1a為范例性的液晶像素電路的局部結構示意圖,圖1b為范例性的液晶像素電路的像素單元等效電路示意圖。如圖1a,為了增大視角,例如將像素電極設計為“米”字型結構。像素電極包含條狀的豎直主干和條狀的水平主干,且豎直主干和水平主干中心垂直相交,所謂中心垂直相交是指豎直主干和水平主干相互垂直,且二者將整個像素電極面積平均分成4個區(qū)域(domain)。每個像素電極區(qū)域都由與豎直主干或水平主干呈±45°、±135°角度的條狀分支(slit)平鋪組成,各條狀分支與豎直主干和水平主干位于同一平面上,形成圖1a所示的上下和左右均鏡像對稱的“米”字型的像素電極結構。這種“米”字型的像素電極結構,因每一像素電極區(qū)域內的條狀分支與豎直主干和水平主干的夾角相同,會存在一定的視覺色差或視覺色偏,液晶面板的穿透率也會下降。為了改善視覺色差或視覺色偏,現有技術會將一個像素單元分成主像素110區(qū)域和子像素120區(qū)域,在主像素110區(qū)域內設置一個獨立的主像素110電極、在子像素120區(qū)域內設置一個獨立的子像素120電極,主像素110電極與次像素電極均采用“米”字型結構設計。
如圖1b所示的液晶像素電路,為了達到低色偏(lowcolorshift,lcs)的規(guī)格,例如采取電荷分享式的(chargesharing)畫素設計方式。此種設計方式將像素單元分為主像素110(main)與子像素120(sub)兩區(qū)域。主像素110包括第一開關組件t1,電性耦接相對應的數據線d(n)與柵極掃描充能線gc(n)(gatechargeline)。子像素120包括第二開關組件t2及電荷共享開關t3,第二開關組件t2電性耦接相對應的數據線d(n)與柵極掃描充能線gc(n),電荷共享開關t3還連接柵極掃描分享線gs(n)(gateshareline)。在一些實施例中,各開關組件為薄膜晶體管(thinfilmtransistortft)組件。
當柵極掃描充能線gc(n)開啟時,第一開關組件t1、第二開關組件t2分別對主像素110與子像素120充電。主像素110受到柵極掃描充能線gc(n)的控制,利用第一開關組件t1從數據線d(n)(dataline)取得數據并儲存到儲存電容cst1之中;子像素120同樣受到柵極掃描充能線gc(n)的控制,利用第二開關組件t2從數據線d(n)取得數據并儲存到儲存電容cst2。之后,柵極掃描充能線gc(n)關閉,柵極掃描分享線gs(n)(gateshareline)開啟,電荷共享開關t3打開以將子像素120的電容的儲存電荷cst2及液晶電容clc2與電荷共享開關t3的共享電容cst3中的電荷做重新分布,即是指子像素120受到柵極掃描分享線gs(n)的控制,以利用電荷共享開關t3使儲存電容cst2與儲存電容cst3進行電荷分享。藉由此種架構,液晶像素電路可以適當控制儲存電容cst1與儲存電容cst2所儲存的電壓的比例,以藉此使液晶電容clc1與液晶電容clc2受到默認的電壓驅動,進而得以消除顯示時的色偏問題。以上所述,僅是液晶像素電路所適用的液晶顯示面板其中一結構為例來作一說明,但本申請的應用范圍并不僅限于此,其更可應用于各類型的液晶顯示面板。
圖2a為顯示本申請一實施例的液晶像素電路的局部結構示意圖,圖2b為顯示本申請一實施例的液晶像素電路的像素單元等效電路示意圖。請參照圖2a及圖2b,在本申請一實施例中,所述一種液晶像素電路,包括多個以矩陣方式排列的像素單元,每一像素單元100耦接相應的數據線d(n)與柵極線g(n),且每一像素單元100包括主像素110與子像素120。主像素110包括:第一開關組件310,具有第一通路端311、第二通路端312及控制端313,所述第一開關組件310的第一通路端311電性耦接至所述數據線d(n),所述第一開關組件310的控制端313電性耦接至所述柵極線g(n);及第一儲存組件,電性耦接至所述第一開關組件310的第二通路端312。子像素120包括:第二開關組件320,具有第一通路端321、第二通路端322及控制端323,所述第二開關組件320的控制端323電性耦接至所述柵極線g(n),所述第二開關組件320的第一通路端321電性耦接至所述數據線d(n);第二儲存組件,電性耦接至所述第二開關組件320的第二通路端322;電荷分享開關330,具有第一通路端331、第二通路端332及控制端333,且所述電荷分享開關330的第二通路端332電性耦接至所述第二開關組件320的第二通路端322;及第三儲存組件,電性耦接至所述電荷分享開關330的第一通路端331。其中,第n+1行所述像素單元的所述第一開關組件310的控制端313、所述第二開關組件320的控制端323、與第n行所述像素單元的所述電荷分享開關330的控制端333是電性耦接至第n+1條柵極線g(n+1)。即是指,第n+1條柵極線g(n+1)是為第n行所述像素單元的柵極掃描分享線gs,與第n+1行所述像素單元的柵極掃描充能線gs。
在本申請的一實施例中,所述第一儲存組件包括第一液晶電容314與第一儲存電容315,所述第一儲存組件接于所述第一開關組件310的第二通路端312與共享電壓cl(commonline)之間。
在本申請的一實施例中,所述第二儲存組件包括第二液晶電容324與第二儲存電容325,所述第二儲存組件接于所述第二開關組件320的第二通路端322與共享電壓cl之間。
在本申請的一實施例中,所述第三儲存組件包括第三儲存電容335,所述第三儲存組件接于所述電荷分享開關330的第一通路端331與共享電壓cl之間。
在本申請的一實施例中,第n條柵極線g(n)及所述第n+1條柵極線g(n+1)提供的控制信號是在不同時間使能。
在本申請的一實施例中,第n條柵極線g(n)為所述柵極掃描充能線gc(n)以提供柵極掃描脈沖信號,所述第n+1條柵極線g(n+1)為柵極掃描分享線gs(n)以提供電荷分享柵極掃描脈沖信號。
在本申請的一實施例中,所述柵極掃描脈沖信號與所述電荷分享柵極掃描脈沖信號的脈沖寬度相等。
在本申請的一實施例中,所述柵極掃描脈沖信號比所述電荷分享柵極掃描脈沖信號提前一個脈沖寬度。
在本申請的一實施例中,本發(fā)明的一種像素驅動方法,每一像素單元100以矩陣方式排列并耦接相應的數據線d(n)與柵極線g(n),所述像素驅動方法包括:
當第n條柵極線g(n)提供柵極掃描脈沖信號,第n行所述像素單元的第一開關組件310與第二開關組件320打開,第n行所述像素單元的電荷分享開關330關閉;
當所述第n條柵極線g(n)消能,第n+1條柵極線g(n+1)提供電荷分享柵極掃描脈沖信號時,第n行所述像素單元的電荷分享開關330打開;以及
當所述第n+1條柵極線g(n+1)消能后提供分享柵極掃描脈沖信號時,第n+1行所述像素單元的第一開關組件310與第二開關組件320打開,第n+1行所述像素單元的電荷分享開關330關閉。
請再參考圖2a和圖2b,在一實施例中,一種液晶顯示面板,包括:第一基板;第二基板;液晶層,形成于所述第一基板及所述第二基板之間;以及所述的液晶像素電路,形成于所述第一基板或所述第二基板上。
在一些實施例中,液晶像素電路可例如應用于曲面顯示面板上。
本申請可以不大幅改變現有生產流程且維持電荷共享的前提,于電荷分享式的畫素設計時簡化像素走線設計,僅利用一條柵極掃描線同時做到柵極充能與柵極電荷分享,減少柵極集成電路與覆晶薄膜使用量,同時增加像素開口率。其次此本申請技術可使用于多種類型的液晶顯示面板的制程中,適用性較高。
“在一些實施例中”及“在各種實施例中”等用語被重復地使用。此用語通常不是指相同的實施例;但它也可以是指相同的實施例?!鞍薄ⅰ熬哂小奔啊鞍ā钡扔迷~是同義詞,除非其前后文意顯示出其它意思。
以上所述,僅是本申請的較佳實施例而已,并非對本申請作任何形式上的限制,雖然本申請已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本申請,任何熟悉本專業(yè)的技術人員,在不脫離本申請技術方案范圍內,當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本申請技術方案的內容,依據本申請的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本申請技術方案的范圍內。