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CN101382710B - 液晶显示面板及液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种液晶显示面板包括多条平行的扫描线、多条平行并且与该扫描线绝缘相交的数据线和多个由该扫描线与该数据线相交所定义的像素单元。一像素单元包括一第一薄膜晶体管、一第二薄膜晶体管、一第一像素电极和一第二像素电极。该第一薄膜晶体管的栅极、源极、漏极分别连接到该扫描线、该数据线、该第一像素电极。该第二薄膜晶体管的栅极通过一分压元件电连接到该扫描线。该第二薄膜晶体管的漏极连接到该第二像素电极。该第二薄膜晶体管的源极连接到下列之一：该数据线、该第一薄膜晶体管的漏极、该第一像素电极。

Description

液晶显示面板及液晶显示装置
技术领域
本发明涉及一种液晶显示面板和应用该液晶显示面板的液晶显示装置。 
背景技术
液晶显示面板具有无辐射、轻薄和省电等优点，已被广泛应用于各种信息、通讯、消费性产品中。传统液晶显示面板通常存在视角窄和色偏等问题，因此业界提出一种能较好解决上述问题的八域垂直配向型液晶显示面板。 
请参阅图1，是一种现有技术八域垂直配向型液晶显示面板的平面结构示意图。该液晶显示面板100包括一第一基板(未标示)、一与该第一基板相对设置的第二基板(未标示)和一夹在该第一基板与该第二基板间的液晶层(未标示)。该液晶层是由介电常数为负并且各向异性的液晶分子131构成。 
该第一基板包括朝向该液晶层方向依序设置的一彩色滤光片(图未示)、一公共电极(图未示)和多个第一突起119。该彩色滤光片包括多个红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)滤光单元。该多个第一突起119是开口向右的“V”型结构，并且相互平行间隔设置。 
该第二基板包括多条平行设置的扫描线112、多条相互平行设置并且与该扫描线112垂直绝缘相交的第一数据线113、多条相互平行并且与该第一数据线113一一交替设置的第二数据线114、多个第一薄膜晶体管115、多个第二薄膜晶体管116、多个第一像素电极117、多个第二像素电极118和多个第二突起129。每相邻的两条第一数据线113、每相邻的两条扫描线112垂直交叉形成的最小矩形区域定义为一像素单元111。一像素单元111对应该彩色滤光片一滤光单元R、G、B。该第二数据线114穿过 该像素单元111，并且将该像素单元111划分为一第一子像素单元101和一第二子像素单元102。 
该第一薄膜晶体管115设置在该第一数据线113与该扫描线112的相交处。该第一像素电极117设置在该第一子像素单元101内，并且通过该第一数据线113、该第一薄膜晶体管115被施加第一灰阶电压。该第二薄膜晶体管116设置在该第二数据线114与该扫描线112的相交处。该第二像素电极118设置在该第二子像素单元102内，并且通过该第二数据线114、该第二薄膜晶体管116被施加第二灰阶电压。该第一、第二灰阶电压不同。该第二突起129是开口向右的“V”型结构，并且与该第一突起119相互平行间隔设置。 
请参阅图2，是该像素单元111的等效电路图。该第一像素电极117、该公共电极和夹在二者之间的液晶层形成一第一液晶电容104。该第二像素电极118、该公共电极和夹在二者之间的液晶层形成一第二液晶电容105。 
当该第一像素电极117与相对的该公共电极分别被施加第一灰阶电压和公共电压时，二者之间形成一第一电场。该第一电场使得第一液晶电容104的液晶分子131均向垂直于该第一电场的方向扭转。请参阅图3，是该第一液晶电容104的液晶分子131的站向的俯视示意图。该液晶分子131受该第一、第二突起119、129的作用，沿该第一、第二突起119、129的斜面倾斜，使该液晶分子131具有四个不同方向的站向。 
同理，当该第二像素电极118和相对的该公共电极分别被施加第二灰阶电压和公共电压时，二者之间形成一第二电场。该第二电场使得第二液晶电容105的液晶分子131均向垂直于该第二电场的方向扭转，使该第二液晶电容105的液晶分子131也具有四个不同方向的站向。 
请参阅图4，是该第一、第二液晶电容104、105的液晶分子131的站向的侧视示意图。由于该两个像素电极117、118被施加的灰阶电压不同，其内的液晶分子131的倾斜角θ1、θ2不同。因而，该液晶显示面板100能够实现八域显示。 
该液晶显示面板100的一像素单元111需要该第一、第二数据线113、114和该第一、第二薄膜晶体管115、116驱动来获得两个不同的驱动电压，再配合该第一、第二突起119、129来使得该液晶显示面板100实现八域显示，上述诸多条件使该液晶显示面板100布线复杂，其成本也相应较高。 
发明内容
为了解决现有技术的八域液晶显示面板的布线复杂、成本较高的问题，有必要提供一种布线简单并且可实现八域显示的液晶显示面板。 
还有必要提供一种布线简单并且可实现八域显示的液晶显示装置。 
一种液晶显示面板包括第一基板及与该第一基板相对设置的第二基板，该第一基板包括多个第一突起，该多个第一突起是开口向右的“V”型结构并且相互平行间隔设置，该第二基板包括多个第二突起，该多个第二突起是开口向右的“V”型结构并且与第一突起相互平行间隔设置，该第二基板还包括多条相互平行设置的扫描线、多条相互平行并且与该扫描线绝缘相交的数据线，该多个扫描线与数据线相交所形成的最小矩形区域定义为一像素单元。该像素单元包括一第一薄膜晶体管、一第二薄膜晶体管、一第一像素电极和一第二像素电极。该第一、第二薄膜晶体管均各包括一栅极、一源极和一漏极。该第一薄膜晶体管的栅极、源极、漏极分别连接到该扫描线、该数据线、该第一像素电极。该第二薄膜晶体管的栅极通过一分压元件电连接到该扫描线。该第二薄膜晶体管的漏极连接到该第二像素电极。该第二薄膜晶体管的源极连接到下列之一：该数据线、该第一薄膜晶体管的漏极、该第一像素电极。 
一种液晶显示装置包括一液晶显示面板和一为该液晶显示面 板提供光源的背光模组。该液晶显示面板包括第一基板及与该第一基板相对设置的第二基板，该第一基板包括多个第一突起，该多个第一突起是开口向右的“V”型结构并且相互平行间隔设置，该第二基板包括多个第二突起，该多个第二突起是开口向右的“V”型结构并且与第一突起相互平行间隔设置，该第二基板还包括多条相互平行设置的扫描线、多条相互平行并且与该扫描线绝缘相交的数据线，该多个扫描线与数据线相交所形成的最小矩形区域定义为一像素单元。该像素单元包括一第一薄膜晶体管、一第二薄膜晶体管、一第一像素电极和一第二像素电极。该第一、第二薄膜晶体管均各包括一栅极、一源极和一漏极。该第一薄膜晶体管的栅极、源极、漏极分别连接到该扫描线、该数据线、该第一像素电极。该第二薄膜晶体管的栅极通过一分压元件电连接到该扫描线。该第二薄膜晶体管的漏极连接到该第二像素电极。该第二薄膜晶体管的源极连接到下列之一：该数据线、该第一薄膜晶体管的漏极、该第一像素电极。 
与现有技术相比较，本发明液晶显示面板和应用该液晶显示面板的液晶显示装置的一像素单元仅需要一条数据线和两个薄膜晶体管驱动，即可实现八域显示，从而使得该液晶显示面板及该液晶显示装置布线简单，其成本也相应较低。 
附图说明
图1是一种现有技术八域垂直配向型液晶显示面板的平面结构示意图。 
图2是图1所示像素单元的等效电路图。 
图3是图2所示第一液晶电容的液晶分子的站向的俯视示意图。 
图4是图2所示两个液晶电容的液晶分子的站向的侧视示意图。 
图5是本发明液晶显示面板第一实施方式的平面结构示意图。 
图6是图5所VI区域的放大结构示意图。 
图7是沿图6所示VII-VII方向的剖面示意图。 
图8是图5所示像素单元的等效电路图。 
图9是图6所示第二薄膜晶体管的沟道示意图。 
图10是图8所示第一、第二液晶电容内液晶分子的站向的俯视示意图。 
图11是图8所示第一、第二液晶电容内液晶分子的站向的侧视示意图。 
图12是本发明液晶显示面板的第二实施方式的结构示意图。 
图13是图12所示液晶显示面板的等效电路示意图。 
图14是应用图5所示液晶显示面板的液晶显示装置的侧示图。 
具体实施方式
请参阅图5，是本发明液晶显示面板200第一实施方式的平面结构示意图。该液晶显示面板200包括一第一基板(未标示)、一与该第一基板相对设置的第二基板(未标示)和一夹在该第一基板与该第二基板之间的液晶层(未标示)。该液晶层是由介电常数为负并且各向异性的液晶分子231构成。 
该第一基板包括朝向该液晶层方向依序设置之一彩色滤光片(图未示)、一公共电极(图未示)和多个第一突起219。该彩色滤光片包括多个滤光单元。该多个第一突起219是开口向右的“V”型结构，并且相互平行间隔设置。 
该第二基板包括多条相互平行设置的扫描线212、多条相互平行并且与该扫描线212垂直绝缘相交设置的数据线213、多个第一薄膜晶体管215、多个第二薄膜晶体管216、多个第一像素电极217、多个第二像素电极218和多个第二突起229。该扫描线212与该数据线213垂直交叉形成的最小矩形区域定义为一像素单元211。每一像素单元211对应该彩色滤光片的每一滤光单元。该像素单元211包括一第一子像素单元201和一第二子像素单元 202。 
该第一像素电极217设置在该第一子像素单元201。该第一薄膜晶体管215设置在该扫描线212与该数据线213相交处，其包括一第一源极(未标示)、一第一栅极(未标示)和一第一漏极(未标示)。该第一栅极连接到该扫描线212。该第一源极连接到该数据线213。该第一漏极连接到该第一像素电极217。 
请参阅6，是图5所示VI区域的放大结构示意图。该第二像素电极218设置在该第二像素单元202。该第二薄膜晶体管216设置在该第一、第二像素电极217、218之间。该第二薄膜晶体管216包括一第二源极2161、一第二栅极2162和一第二漏极2163。该第二源极2161连接到该第一像素电极217。该第二漏极2163连接到该第二像素电极218。该第二栅极2162通过一电容电极210耦合到该扫描线212。该电容电极210可以与像素电极217、218为同一种材质，如氧化铟锡、氧化铟锌等。 
请参阅图7与图8，图7是沿图6所示VII-VII方向的剖面示意图，图8是该像素单元211的等效电路图。该扫描线212、该第二栅极2162上方覆盖一绝缘层2165。该电容电极210设置在该绝缘层2165上表面。该电容电极210包括一第一区域2101和一第二区域2102，该第一区域2101对应部分扫描线212，该第二区域2102对应部分第二栅极2162。该第一区域2101、该绝缘层2165和部分扫描线212构成一第一电容250。该第二区域2102、该绝缘层2165和部分第二栅极2162构成一第二电容260。该第一电容250与该第二电容260相互串联。该扫描线212的电压通过该第一电容250、该第二电容260耦合传输到该第二栅极2162。 
该第一栅极直接电连接到该扫描线212，该第二栅极2162串联该第一电容250、该第二电容260而耦合到该扫描线212。该第一像素电极217、该公共电极和夹在二者之间的液晶层形成一第一液晶电容204。该第二像素电极218、该公共电极和夹在二者之间的液晶层形成一第二液晶电容205。 
当该扫描线212传输扫描信号到该列薄膜晶体管时，该第一 栅极电压等于扫描电压，该第一薄膜晶体管215导通。该第一像素电极217的电压等于该数据线213输出的灰阶电压。由于该第一电容250和该第二电容260分压，该第二栅极2162电压小于扫描电压，该第二薄膜晶体管216工作在可变电阻区域。 
请参阅图9，是该第二薄膜晶体管216的沟道示意图。该栅极2162被施加正电压时，该绝缘层2165下表面聚集电子。由于该正电压较小，所聚集的电子较少，因而所形成的导电沟道较小。该沟道的电阻较大。电流流经该沟道产生电压损耗。因而，该第二像素电极218的电压小于该第一像素电极217的电压。该公共电极的公共电压分别与该第一、第二像素电极217、218的电压形成一电场。该第二液晶电容205的电场小于该第一液晶电容204的电场。 
请参阅图10和图11，图10是该第一、第二液晶电容204、205内液晶分子231的站向的俯视示意图，图11是该第一、第二液晶电容204、205内液晶分子231的站向的侧视示意图。该第一、第二液晶电容204、205的液晶分子231均向垂直于电场的方向扭转。该液晶分子231受该第一、第二突起219、229的作用，沿该第一、第二突起219、229的斜面倾斜，该第一、第二液晶电容204、205的液晶分子231均具有四个不同方向的站向。由于该第二液晶电容205的电场小于该第一液晶电容204的电场，因而该第一、第二液晶电容204、205的液晶分子231的倾斜角θ3、θ4不同。因而，该液晶显示面板200能够实现八域显示。 
与现有技术相比较，该第二栅极2162通过一电容电极210耦合到该扫描线212，使该第二薄膜晶体管216工作在可变电阻区域，导致该第二漏极2163电压小于该第二源极电压2161。该第一、第二像素电极电压217、218不同，进而实现八域显示。该液晶显示面板200之一像素单元211仅需要一数据线113、一第一薄膜晶体管115和一第二薄膜晶体管116驱动来实现八域显示，因而其布线简单，成本也相应较低。另外，该第一、第二像素电极217、218面积均较大，因而该液晶显示面板200的有效显示面 积较大。 
请参阅图12和图13，图12是本发明液晶显示面板300第二实施方式的局部剖面示意图，图13是该液晶显示面板300的等效电路示意图。该液晶显示面板300与第一实施方式的液晶显示面板200的主要区别在于：第二栅极3162通过一电阻310电连接到扫描线312。 
该扫描线312、该第二栅极3162上表面覆盖一绝缘层3165，该绝缘层3165形成有一第一通孔3166和一第二通孔3167。该电阻310设置在该绝缘层3165上表面。该电阻310一端对应部分扫描线312，并且通过该第一通孔3166保持电连接。该电阻310另一端对应部分第二栅极3162，并且通过该第二通孔3167保持电连接。该电阻310可以为半导体材质。 
该扫描线312的电压通过该电阻310分压后传输到该第二栅极3162，该第二栅极3162的电压较小，因而第二薄膜晶体管316工作在可变电阻区域。第二漏极电压3163小于第二源极电压3161，因而第二像素电极的电压小于第一像素电极的电压，从而使该液晶显示面板300实现八域显示。 
请参阅图14，是应用本发明液晶显示面板200的液晶显示装置500的侧示图。该液晶显示装置500包括该液晶显示面板200和一邻近该液晶显示面板200设置的背光模组400。该背光模组400为该液晶显示面板200提供平面光。该液晶显示面板200也可替换为前述液晶显示面板300。 
本发明的液晶显示面板和液晶显示装置不限于上述实施方式所述，也可以具有其它变更设计，例如：第二源极可以与第一源极连接到同一条数据线；第二源极也可直接连接到第一漏极。 

Claims (10)

1.一种液晶显示面板，其包括第一基板及与该第一基板相对设置的第二基板，该第一基板包括多个第一突起，该多个第一突起是开口向右的“V”型结构并且相互平行间隔设置，该第二基板包括多个第二突起，该多个第二突起是开口向右的“V”型结构并且与第一突起相互平行间隔设置，该第二基板还包括多条相互平行设置的扫描线、多条相互平行并且与该扫描线绝缘相交的数据线，该多个扫描线与数据线相交所形成的最小矩形区域定义为一像素单元，该像素单元包括一第一薄膜晶体管、一第二薄膜晶体管、一第一像素电极和一第二像素电极，该第一、第二薄膜晶体管分别包括一栅极、一源极和一漏极，该第一薄膜晶体管的栅极、源极、漏极分别连接到该扫描线、该数据线、该第一像素电极，其特征在于：该第二薄膜晶体管的栅极通过一分压元件电连接到该扫描线，该第二薄膜晶体管的漏极连接到该第二像素电极，该第二薄膜晶体管的源极连接到下列之一：该数据线、该第一薄膜晶体管的漏极、该第一像素电极。
2.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于：该分压元件是相互串联的第一电容和第二电容。
3.如权利要求2所述的液晶显示面板，其特征在于：该扫描线和该第二薄膜晶体管的栅极上方覆盖有一层绝缘层，一电容电极覆盖该绝缘层，该电容电极包括第一区域和第二区域，该第一区域和第二区域分别对应该第二薄膜晶体管的栅极的部分区域和该扫描线的部分区域，该第一区域、该绝缘层和部分扫描线形成第一电容，该第二区域、该绝缘层和部分第二薄膜晶体管的栅极形成第二电容。
4.如权利要求3所述的液晶显示面板，其特征在于：该第二薄膜晶体管的栅极串联该第一电容和第二电容，并且耦合连接到该扫描线。
5.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于：该分压元件是一电阻。
6.如权利要求5所述的液晶显示面板，其特征在于：该扫描线和该第二薄膜晶体管的栅极上方覆盖有一层绝缘层，该电阻覆盖该绝缘层，该电阻通过该绝缘层的两个导通孔分别与该扫描线、该第二薄膜晶体管的栅极电连接。
7.如权利要求4或6所述的液晶显示面板，其特征在于：该第一薄膜晶体管的源极连接到该数据线，该第一薄膜晶体管的漏极连接到该第一像素电极。
8.一种液晶显示装置，其包括一液晶显示面板和一为该液晶显示面板提供光源的背光模组，该液晶显示面板包括第一基板及与该第一基板相对设置的第二基板，该第一基板包括多个第一突起，该多个第一突起是开口向右的“V”型结构并且相互平行间隔设置，该第二基板包括多个第二突起，该多个第二突起是开口向右的“V”型结构并且与第一突起相互平行间隔设置，该第二基板还包括多条相互平行设置的扫描线，多条相互平行并且与该扫描线绝缘相交的数据线，该多个扫描线与数据线相交所形成的最小矩形区域定义为一像素单元，该像素单元包括一第一薄膜晶体管、一第二薄膜晶体管、一第一像素电极和一第二像素电极，该第一、第二薄膜晶体管分别包括一栅极、一源极和一漏极，该第一薄膜晶体管的栅极、源极、漏极分别连接到该扫描线、该数据线、该第一像素电极，其特征在于：该第二薄膜晶体管的栅极通过一分压元件电连接到该扫描线，该第二薄膜晶体管的漏极连接到该第二像素电极，该第二薄膜晶体管的源极连接到下列之一：该数据线、该第一薄膜晶体管的漏极、该第一像素电极。
9.如权利要求8所述的液晶显示装置，其特征在于：该分压元件是相互串联的第一电容和第二电容。
10.如权利要求8所述的液晶显示装置，其特征在于：该分压元件是一电阻。
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