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像素

阅读：444发布：2020-05-12

IPRDB可以提供像素专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种像素，其适于配置于一多域垂直配向式液晶显示面板的一第一扫描线与一第二扫描线之间。此像素包括一第一主动元件、一第二主动元件、一第一像素电极、一第二像素电极以及多个配向构件。第一主动元件与第一扫描线及显示面板的一数据线电性连接，且第二主动元件也与第一扫描线及数据线电性连接。第一像素电极与第一主动元件电性连接，且第一像素电极覆盖部分第二扫描线，以形成一补偿电容。第二像素电极与第二主动元件电性连接，且第二像素电极与第一像素电极之间具有一电压差。多个配向构件配置于第一像素电极与第二像素电极上。，下面是像素专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种像素，适于配置于一多域垂直配向式液晶显示面板的一主动元件阵列基板的一第一扫描线与一第二扫描线之间，并由该主动元件阵列基板的该第一扫描线与一数据线所控制，该像素包括：一第一主动元件，与该第一扫描线及该数据线电性连接；

一第二主动元件，与该第一扫描线及该数据线电性连接；

一第一像素电极，与该第一主动元件电性连接，且该第一像素电极覆盖部分该第二扫描线，以形成一补偿电容；

一第二像素电极，与该第二主动元件电性连接，且该第二像素电极与该第一像素电极之间具有一电压差；以及多个配向构件，配置于该第一像素电极与该第二像素电极上。

2.如权利要求1所述的像素，其特征在于，还包括一共用线，配置于该第一像素电极与该第二像素电极下方。

3.如权利要求1所述的像素，其特征在于，该第一主动元件与该第二主动元件为薄膜晶体管，且该第一主动元件与该第二主动元件分别具有一通道，且该第一主动元件与该第二主动元件的通道的长宽比相同。

4.如权利要求1所述的像素，其特征在于，该第一主动元件与该第二主动元件为薄膜晶体管，且该第一主动元件与该第二主动元件分别具有一源极，且该第一主动元件与该第二主动元件的源极为共用源极。

5.如权利要求1所述的像素，其特征在于，该些配向构件包括凸起物或狭缝。

说明书全文

技术领域

本发明有关于一种液晶显示面板(1iquid crystal display panel)的像素(pixel)结构，且特别有关于一种多域垂直配向式(multi-domain verticalalignment，MVA)液晶显示面板的像素。

背景技术

现有的液晶显示器多朝向高亮度、高对比、大面积显示与广视角(wide viewingangle)的趋势发展，其中为了改善液晶显示器的视角(viewing angle)，已有多种广视角技术被提出。目前较常见的广视角液晶显示器例如有多域垂直配向式液晶显示器、共平面转换式(in-plane switching，IPS)液晶显示器以及边缘电场转换式(fringe field switching，FFS)液晶显示器等等。
图1为现有的一种应用于多域垂直配向式液晶显示器的像素的上视示意图。请参照图1，像素100配置于一薄膜晶体管阵列基板(thin film transistor arraysubstrate，TFT array substrate)上，此像素100包括一扫描线(scan line)110、一数据线(data line)120、一薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)130、一像素电极(pixel electrode)140与一凸起物(protrusion)150。其中薄膜晶体管130包括栅极(gate)132、半导体层(semiconductor layer)134、源极(soruce)136a、漏极(drain)136b以及接触窗(contact window)138。栅极132与扫描线110电性连接，而半导体层134配置于栅极132上方。源极136a与漏极136b配置于半导体层134上，其中源极136a与数据线120电性连接。
像素电极140透过接触窗138而与漏极136b电性连接。此外，为了达到液晶分子能够产生多域垂直配向，凸起物150配置于像素电极140上，而在相对的彩色滤光基板(color filter substrate)(未绘示)上配置多个凸起物(未绘示)。因此，通过凸起物150与凸起物的搭配，可以使得配置于薄膜晶体管阵列基板与彩色滤光基板之间的液晶分子呈现多方向的倾倒，进而达到广视角显示的效果。
虽然上述的多域垂直配向式液晶显示器可以增加视角范围，但是，当视角由0度往90度变化时，此多域垂直配向式液晶显示器的光穿透率(transmission)相对于灰阶(gray level)的迦玛曲线(gamma curve)将有所不同。简单而言，随着视角的改变，此多域垂直配向式液晶显示器所提供的画面的色调及亮度分布失真的程度将越明显。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的就是提供一种像素，以降低随着视角改变所产生的色调(hue)及亮度(brightness)分布失真的程度。
此外，本发明的另一目的就是提供另一种像素，以提高显示品质。
为达上述或是其他目的，本发明提出一种像素，其适于配置于一多域垂直配向式液晶显示面板的一主动元件阵列基板的一第一扫描线与一第二扫描线之间，并由主动元件阵列基板的第一扫描线与一数据线所控制。此像素包括一第一主动元件(active device)、一第二主动元件、一第一像素电极、一第二像素电极以及多个配向构件(alignment unit)。第一主动元件与第一扫描线及数据线电性连接，且第二主动元件也与第一扫描线及数据线电性连接。第一像素电极与第一主动元件电性连接，且第一像素电极覆盖部分第二扫描线，以形成一补偿电容(compensationcapacitance)。第二像素电极与第二主动元件电性连接，且第二像素电极与第一像素电极之间具有一电压差。多个配向构件配置于第一像素电极与第二像素电极上。
在本发明的一实施例中，上述像素还包括一共用线(common line)，其配置于第一像素电极与第二像素电极下方。
在本发明的一实施例中，上述第一主动元件与第二主动元件的通道(channel)长宽比可以相同。
在本发明的一实施例中，上述第一主动元件与第二主动元件可以具有一共用源极。
在本发明的一实施例中，上述这些配向构件可以是凸起物或狭缝(slit)。
基于上述，由于本发明的像素采用两个像素电极，并让其中一个像素电极覆盖部分扫描线，以形成补偿电容，故两像素电极之间可产生一电压差。此电压差能使位于两像素电极上方的液晶分子的倾倒角度不同，而降低多域垂直配向式液晶显示面板的光穿透率相对于灰阶的迦玛曲线随着视角改变的程度。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1为现有的一种应用于多域垂直配向式液晶显示器的像素的上视示意图。
图2为本发明一实施例的一种像素的上视示意图。
图3为图2所绘示的像素的等效电路图。
图4A为图2所绘示的第一像素电极与第二像素电极于正极性充电情况下的波形示意图。
图4B为图2所绘示的第一像素电极与第二像素电极于负极性充电情况下的波形示意图。

具体实施方式

图2为本发明一实施例的一种像素的上视示意图。请参照图2，本实施例的像素200适于配置于一多域垂直配向式液晶显示面板的一主动元件阵列基板的一第一扫描线210与一第二扫描线220之间，并由主动元件阵列基板的第一扫描线210与一数据线230所控制。像素200包括一第一主动元件240、一第二主动元件250、一第一像素电极260、一第二像素电极270以及多个配向构件280。其中，第一主动元件240电性连接至第一扫描线210及数据线230，且第二主动元件250也电性连接至第一扫描线210及数据线230。第一像素电极260与第一主动元件240电性连接，而第二像素电极270与第二主动元件250电性连接。此外，第一像素电极260与第二扫描线220部分重叠，以于两者重叠的区域A形成一补偿电容。多个配向构件280配置于第一像素电极260与第二像素电极270上。
在本实施例中，第一主动元件240与第二主动元件250例如是薄膜晶体管或是其他具有三端子的开关元件。此外，为了使得第一像素电极260与第二像素电极270所产生的闪烁(flicker)效应能够相近，较佳的第一主动元件240与第二主动元件250的电性品质为相同。举例而言，当第一主动元件240与第二主动元件250为薄膜晶体管时，两者的通道长宽比可以是相同。就本实施例而言，电性相同的第一主动元件240与第二主动元件250可让分别与其电性连接的第一像素电极260及第二像素电极270在同一时间内充电至相同电位。由于重叠区域A所形成的补偿电容的作用，因此在第一像素电极260与第二像素电极270充电之后，第一像素电极260与第二像素电极270之间存在一电压差。
更详细而言，由于第一像素电极260与第二像素电极270之间存在一电压差，故能使位于第一像素电极260与第二像素电极270上方的液晶分子的倾倒角度不同，以降低光穿透率相对于灰阶的迦玛曲线随着视角改变的程度。因此，采用本实施例的像素200的多域垂直配向式液晶显示器将能提供较佳的显示品质。
此外，在本实施例中，像素200还包括一共用线290，其配置于第一像素电极260与第二像素电极270下方，以形成一存储电容。换言之，本实施例所揭示的存储电容的架构为存储电容形成于共用线上(Cst on common)。然而，本发明并非限定存储电容的架构为存储电容形成于共用线(Cst on common)。在其他实施例中，存储电容的架构也可为存储电容形成于扫描线上(Cst on gate)。举例而言，由第二像素电极270与第二扫描线220有部分重叠而形成。
在本实施例中，第一主动元件240与第二主动元件250具有一共用源极245。然而，在另一实施例中，第一主动元件240与第二主动元件250也可个别具有独立的源极。此外，在本实施例中，配向构件280为凸起物，然而在另一实施例中，配向构件280也可以是狭缝。以下将就本实施例的等效电路图进行说明。
图3为图2所绘示的像素的等效电路图。请参照图3，Clc1代表由第一像素电极260与对向基板上的共用电极(未绘示)所形成的第一液晶电容(liquidcrystalcapacitance)、Cst1代表由第一像素电极260与共用线290所形成的第一存储电容(storage capacitance)、Cadd代表由第一像素电极260与第二扫描线220所形成的补偿电容、Cgd1代表由第一主动元件240与第一扫描线210所形成的第一寄生电容(parasitic capacitance)、Clc2代表由第二像素电极270与共用电极所形成的第二液晶电容、Cst2代表由第二像素电极270与共用线290所形成的第二存储电容Cst2以及Cgd2代表由第二主动元件250与第一扫描线210所形成的第二寄生电容。为了第一像素电极260与第二像素电极270所产生的闪烁效能够相近，较佳的第一主动元件240与第二主动元件250为电性相同。换言之，第一寄生电容Cgd1与第二寄生电容Cgd2较佳为相同。
图4A为图2所绘示的第一像素电极与第二像素电极于正极性充电情况下的波形示意图，其中横轴为时间、纵轴为电位，而扫描线采用三阶驱动方式。请参照图3及图4A，为了第一像素电极260与第二像素电极270所产生的闪烁效能够相近，可将第一主动元件240与第二主动元件250设计为电性相同，且Cadd+Clc1+Cst1＝Clc2+Cst2，因此第一像素电极260与第二像素电极270的反馈电压(feedthrough voltage)ΔVp将会相同，其中，ΔVp＝ΔVp1-ΔVp2。如此一来，可使第一像素电极260与第二像素电极270所产生的闪烁效应相同。
更详细而言，当第一像素电极260与第二像素电极270在正极性充电时，两者在相同时间内充电至同一电位。然而，在时间t时第二扫描线220的电位会往上升，上升的量一般称为反冲电压(kick-back voltage)Ve。反冲电压Ve会经由补偿电容Cadd作用而使第一像素电极260的电位往上升ΔV，其中ΔV＝Cadd*Ve/(Cst1+Clc1+Cadd+Cgd1)。如此一来，第一像素电极260与第二像素电极270之间在时间t后便存在一电压差ΔV，以使位于第一像素电极260与第二像素电极270上方的液晶分子的倾倒角度不同。
图4B为图2所绘示的第一像素电极与第二像素电极于负极性充电情况下的波形示意图，其中横轴为时间、纵轴为电位，而扫描线采用三阶驱动方式。请参照图3及图4B，在时间t’后，第一像素电极260与第二像素电极270之间也会存在一电压差ΔV，形成此电压差ΔV的原理与形成图4A中的电压差ΔV的原理相同，在此不再重述。图4B中的反馈电压ΔVp＝ΔVp1’+ΔVp2’，而第一像素电极260与第二像素电极270的电压差
ΔV＝Cadd*Ve/(Cst1+Clc1+Cgd1+Cadd)。
值得注意的是，虽然本实施例以扫描线采用三阶驱动方式为例进行说明，但本实施例扫描线也采用四阶驱动或其他型态的驱动方式。
综上所述，由于本发明的像素采用两个像素电极，并让其中一个像素电极覆盖部分扫描线，以形成补偿电容，故两像素电极之间可产生一电压差。此电压差能使位于两像素电极上方的液晶分子的倾倒角度不同，而降低多域垂直配向式液晶显示面板的光穿透率相对于灰阶的迦玛曲线随着视角改变的程度。因此，采用本发明的像素的多域垂直配向式液晶显示器将能提供较佳的显示品质。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许更动与润饰，因此本发明的保护范围当以权利要求所界定的为准。

标题	发布/更新时间	阅读量
像素-专利编号CN110364554A	2020-05-11	591
像素-专利编号CN106486060A	2020-05-11	1017
像素结构-专利编号CN109686299B	2020-05-13	974
像素结构-专利编号CN111090198A	2020-05-13	170
像素阵列-专利编号CN111009185A	2020-05-13	99
像素-专利编号CN104834141A	2020-05-11	505
像素-专利编号CN101183196B	2020-05-12	443
像素-专利编号CN104834141B	2020-05-12	105
像素-专利编号CN107038999A	2020-05-12	246
像素-专利编号CN108231001A	2020-05-11	122

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