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CN102508386B - 液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种液晶显示器，包括多条数据线、多条扫描线以及设置在扫描线与数据线相互交错处的多个像素，像素包括主像素和次像素，主像素包括主薄膜场效应晶体管，次像素包括次薄膜场效应晶体管，主薄膜场效应晶体管的沟道宽长比与次薄膜场效应晶体管的沟道宽长比不同。本发明的液晶显示器通过对主次像素采用不同的沟道宽长比的薄膜场效应晶体管实现像素的八畴划分。

Description

液晶显示器
技术领域
本发明涉及液晶显示领域，特别是涉及一种广视角的液晶显示器。
背景技术
液晶显示器的可视视角一直是衡量液晶显示器好坏的一个关键性指标，为了解决大视角条件下液晶显示器的色偏(ColorWashout)的问题，液晶显示器的广视角技术运用而生。像素区域的配向分割技术是VA(Vertical Aligment：垂直配向)模式的液晶显示器所广泛采用的一种广视角技术，通过将每个像素区域划分为多个配向区域，由于每个配向区域的液晶分子的偏转角度不同，从而形成更大的可视视角。该广视角技术主要有四畴划分和八畴划分两种模式。其中市面上正在使用的八畴划分技术主要有两大类：共电极电压调变(Com-Swing)和充电共享(ChargeSharing)，但这两类技术均具有驱动电路复杂和开口率低的缺陷。
故，有必要提供一种液晶显示器，以解决现有技术所存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通过对主次像素采用不同的沟道宽长比的薄膜场效应晶体管实现像素的八畴划分的液晶显示器，以解决现有的液晶显示器的八畴划分技术的驱动电路复杂、开口率低的技术问题。
为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
本发明涉及一种液晶显示器，包括多条数据线、多条扫描线以及设置在所述扫描线与所述数据线相互交错处的多个像素，其中所述像素包括主像素和次像素，所述主像素包括主薄膜场效应晶体管，所述次像素包括次薄膜场效应晶体管，所述主薄膜场效应晶体管的沟道宽长比与所述次薄膜场效应晶体管的沟道宽长比不同。
在本发明所述的液晶显示器中，所述主薄膜场效应晶体管的沟道宽长比为42/5.5至46/5.5，所述次薄膜场效应晶体管的沟道宽长比为51/5.5至64/5.5。
在本发明所述的液晶显示器中，所述液晶显示器包括多个液晶分子；所述主像素还包括用于使所述主像素中的液晶分子发生偏转的主液晶电容；所述次像素还包括用于使所述次像素中的液晶分子发生偏转的次液晶电容；所述次液晶电容的电容值与所述主液晶电容的电容值不同。
在本发明所述的液晶显示器中，所述主液晶电容的电容值为0.576-0.904皮法，所述次液晶电容的电容值为0.522-0.783皮法。
在本发明所述的液晶显示器中，所述主像素还包括用于保持所述主液晶电容上的电压值的主存储电容；所述次像素还包括用于保持所述次液晶电容上的电压值的次存储电容；所述次存储电容的电容值与所述主存储电容的电容值不同。
在本发明所述的液晶显示器中，所述主存储电容的电容值为0.761-0.764皮法，所述次存储电容的电容值为0-0.24皮法。
在本发明所述的液晶显示器中，所述主像素还包括主公共电极、第一主透明电极层以及第二主透明电极层，所述第一主透明电极层和所述第二主透明电极层形成所述主液晶电容，所述第一主透明电极层与所述主公共电极形成所述主存储电容。
在本发明所述的液晶显示器中，所述主薄膜场效应晶体管具有栅极、输入端及输出端；所述栅极与相应的扫描线连接，所述输入端与相应的数据线连接，所述输出端与所述第一主透明电极连接。
在本发明所述的液晶显示器中，所述次像素还包括次公共电极、第一次透明电极层以及第二次透明电极层，所述第一次透明电极层和所述第二次透明电极层形成所述次液晶电容，所述第一次透明电极层与所述次公共电极形成所述次存储电容。
在本发明所述的液晶显示器中，所述次薄膜场效应晶体管具有栅极、输入端及输出端；所述栅极与相应的扫描线连接，所述输入端与相应的数据线连接，所述输出端与所述第一次透明电极连接。
实施本发明的液晶显示器，具有以下有益效果：通过对主次像素采用不同的沟道宽长比的薄膜场效应晶体管实现像素的八畴划分，解决了现有的液晶显示器的八畴划分技术的驱动电路复杂、开口率低的技术问题。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
附图说明
图1为本发明的液晶显示器的优选实施例的像素的结构示意图；
图2为本发明的液晶显示器的优选实施例的像素的等效电路图；
图3为本发明的液晶显示器的优选实施例的像素及液晶分子倾斜的示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。
请参阅图1及图2，图1为本发明的液晶显示器的像素的结构示意图，图2为本发明的液晶显示器的第一优选实施例的像素的等效电路图，本发明提供一种液晶显示器100，该液晶显示器100包括第一基板(图未示)、第二基板(图未示)及设置在第一基板与第二基板之间的液晶分子(图未示)。所述第一基板上具有多条数据线110、多条扫描线120以及多个设置在扫描线120和数据线110相互交错处的像素130，其中每个像素130包括一主像素131和一次像素132。
主像素131包括主薄膜场效应晶体管1311、主公共电极1314、设置在第一基板的第一主透明电极层(图未示)以及设置在第二基板的第二主透明电极层(图未示)；所述第一主透明电极层与第二主透明电极层形成主液晶电容1312，所述第一主透明电极层与主公共电极1314形成主存储电容1313。主薄膜场效应晶体管1311包括栅极、输入端(例如源极)及输出端(例如漏极)(图未示)，所述主薄膜场效应晶体管1311的栅极与相应的扫描线120连接，主薄膜场效应晶体管1311的输入端与相应的数据线110连接，主薄膜场效应晶体管1311的输出端与第一主透明电极连接，主存储电容1313的另一端与主公共端1315连接，主公共端1315与主公共电极1314连接。主薄膜场效应晶体管1311的沟道宽长比优选为42/5.5-46/5.5，主液晶电容1312的电容值优选为0.576-0.904皮法，主存储电容1313的电容值优选为0.761-0.764皮法。
次像素132包括次薄膜场效应晶体管1321、次公共电极1324、设置在第一基板的第一次透明电极层(图未示)以及设置在第二基板的第二次透明电极层(图未示)；所述第一次透明电极层与第二次透明电极层形成次液晶电容1322，所述第一次透明电极层与次公共电极1324形成次存储电容1323。次薄膜场效应晶体管1321包括栅极、输入端(例如源极)及输出端(例如漏极)，所述次薄膜场效应晶体管1321的栅极与相应的扫描线120连接，次薄膜场效应晶体管1321的输入端与相应的数据线110连接，次薄膜场效应晶体管1321的输出端与第一次透明电极连接，次存储电容1323的另一端与次公共端1325连接，次公共端1325与次公共电极1324连接。所述次薄膜场效应晶体管1321的沟道宽长比优选为51/5.5-64/5.5，次液晶电容1322的电容值优选为0.522-0.783皮法，次存储电容1323的电容值优选为0-0.24皮法。
所述主液晶电容1312用于使所述主像素131中的液晶分子发生偏转，次液晶电容1322用于使所述次像素132中的液晶分子发生偏转，主存储电容1313用于保持所述主液晶电容1312上的电压值，次存储电容1323用于保持所述次液晶电容1322上的电压值。
如图2所示，当对扫描线120施加电压时，主薄膜场效应晶体管1311和次薄膜场效应晶体管1321导通，数据线110通过主薄膜场效应晶体管1311给主液晶电容1312和主存储电容1313充电，数据线110通过次薄膜场效应晶体管1321给次液晶电容1322和次存储电容1323充电。由于主薄膜场效应晶体管1311的沟道宽长比小于次薄膜场效应晶体管1321的沟道宽长比，所以次像素132的充电速度比主像素131的充电速度快，使得在充电阶段次像素132的亮度会高于主像素131的亮度。
当停止向扫描线120施加电压时，主薄膜场效应晶体管1311和次薄膜场效应晶体管1321关闭，但由于主薄膜场效应晶体管1311和次薄膜场效应晶体管1321不能达到完全关闭，在停止向扫描线120施加电压时，主薄膜场效应晶体管1311和次薄膜场效应晶体管1321存在漏电流，主液晶电容1312和主存储电容1313存储的电荷会通过主薄膜场效应晶体管1311释放，次液晶电容1322和次存储电容1323存储的电荷会通过次薄膜场效应晶体管1321释放。因为主薄膜场效应晶体管1311的沟道宽长比小于次薄膜场效应晶体管1321的沟道宽长比，所以次像素132的漏电速度比主像素131的漏电速度快，导致在放电阶段出现主像素131的亮度会高于次像素132的亮度。
作为本发明的液晶显示器的第一优选实施例，次液晶电容1322的电容值小于主液晶电容1312的电容值。由于次薄膜场效应晶体管1321的沟道宽长比较大，当像素130充电时，会使得次像素132的充电速度较快，并且次像素132相应的次液晶电容1322的电容值较小，使得次液晶电容1322的电压能够迅速达到设定的电压值，从而提高设置在次液晶电容1322间的液晶分子的响应速度，进一步加大主像素131和次像素132之间的亮度差异。当次像素130放电时，次液晶电容1322的电容值较小，可以加快次像素132的电荷泄露，提高了液晶分子的响应速度，加大了主像素131和次像素132之间的亮度差异。
在本实施例中，主薄膜场效应晶体管1311的沟道宽长比小于次薄膜场效应晶体管1321的沟道宽长比，主液晶电容1312、主存储电容1313的电容值分别对应大于次液晶电容1322、次存储电容1323的电容值。当然，在其他实施例中，也可设置主薄膜场效应晶体管1311的沟道宽长比大于次薄膜场效应晶体管1321的沟道宽长比，主液晶电容1312、主存储电容1313的电容值分别对应小于次液晶电容1322、次存储电容1323的电容值，只要主薄膜场效应晶体管1311的沟道宽长、主液晶电容1312的电容值、主存储电容1313的电容值与次薄膜场效应晶体管1321的沟道宽长比、次液晶电容1322的电容值、次存储电容1323的电容值对应不同即可。
本发明的液晶显示器100的像素130的主薄膜场效应晶体管1311和次薄膜场效应晶体管1321的沟道宽长比不同，使得像素130的主像素131和次像素132充电和放电时电压状态产生差别，沟道宽长比较小的薄膜场效应晶体管的导电因子较小，造成其对应的子像素的充电和放电速度比较慢，从而液晶分子的偏转速度也会比较慢，沟道宽长比较小的薄膜场效应晶体管的子像素(主像素131或次像素132)在充电时较暗，而在放电时较亮。
作为本发明的液晶显示器的优选实施例，次存储电容1323的电容值小于主存储电容1313的电容值。次存储电容1323的电容值的减小降低了次液晶电容1322的电荷保持能力，进一步加快了次像素132放电时的电荷泄露，加大了主像素131和次像素132之间的亮度差异，同时将次存储电容1323设计的较小，可以提高显示面板的可透光面积，提高显示面板的开口率。优选的，次存储电容1323的电容值为0，即不设置形成次存储电容1323的次公共电极1324，可使显示面板的可透光面积最大，从而使显示面板的开口率最大。
作为本发明的液晶显示器的优选实施例，在图3所示的本发明的液晶显示器的优选实施例的像素及液晶分子倾斜的示意图中。液晶显示器100的透明电极层上设置有控制主像素131和次像素132中的液晶分子偏转方向的配向层(图未示)。
如图3所示，在主像素131和次像素132的透明电极层表面刻蚀出相同的突出物，从而在透明电极层表面形成使用四畴划分技术的配向层，该配向层具有四种排向，在子像素充放电时每种排向上的液晶分子都会偏转不同的角度，如采用现有的驱动方法进行像素驱动，主像素131和次像素132在充放电时的电压一直保持一致，则该液晶显示器100只能实现单像素的四畴划分。本发明的液晶显示器100由于主像素131的主薄膜场效应晶体管的沟道宽长比不同于该像素相应的次像素132的次薄膜场效应晶体管的沟道宽长比。当在透明电极层施加的电压使得主像素131的液晶分子与垂直方向的夹角为θA时，次像素132的液晶分子与垂直方向的夹角则为θB(θA不等于θB)，这样使得主像素131和次像素132的亮度不一致，从而简单的实现了单像素的八畴划分，最终通过人眼对主像素131和次像素132的亮度的合成达到扩大视角的作用。
综上所述，本发明通过设置不同的沟道宽长的主像素131的主薄膜场效应晶体管1311和次像素132的次薄膜场效应晶体管1321，使得在像素130的透明电极层四畴划分的情况下，即可实现了该像素130显示时八畴划分。相比于现有技术，本发明的驱动电路简单，也提高了液晶显示器的开口率。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种液晶显示器，包括多条数据线、多条扫描线以及设置在所述扫描线与所述数据线相互交错处的多个像素，其特征在于，所述像素包括主像素和次像素，所述主像素包括主薄膜场效应晶体管，所述次像素包括次薄膜场效应晶体管，所述主薄膜场效应晶体管的沟道宽长比小于所述次薄膜场效应晶体管的沟道宽长比；
所述液晶显示器还包括多个液晶分子；
所述主像素还包括用于使所述主像素中的液晶分子发生偏转的主液晶电容；
所述次像素还包括用于使所述次像素中的液晶分子发生偏转的次液晶电容；
所述主液晶电容的电容值大于所述次液晶电容的电容值。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，所述主薄膜场效应晶体管的沟道宽长比为42/5.5至46/5.5，所述次薄膜场效应晶体管的沟道宽长比为51/5.5至64/5.5。
3.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，所述主液晶电容的电容值为0.576-0.904皮法，所述次液晶电容的电容值为0.522-0.783皮法。
4.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，
所述主像素还包括用于保持所述主液晶电容上的电压值的主存储电容；
所述次像素还包括用于保持所述次液晶电容上的电压值的次存储电容；
所述次存储电容的电容值与所述主存储电容的电容值不同。
5.根据权利要求4所述的液晶显示器，其特征在于，
所述主存储电容的电容值为0.761-0.764皮法，所述次存储电容的电容值为0-0.24皮法。
6.根据权利要求4所述的液晶显示器，其特征在于，
所述主像素还包括主公共电极、第一主透明电极层以及第二主透明电极层，所述第一主透明电极层和所述第二主透明电极层形成所述主液晶电容，所述第一主透明电极层与所述主公共电极形成所述主存储电容。
7.根据权利要求6所述的液晶显示器，其特征在于，
所述主薄膜场效应晶体管具有栅极、输入端及输出端；所述栅极与相应的扫描线连接，所述输入端与相应的数据线连接，所述输出端与所述第一主透明电极层连接。
8.根据权利要求4所述的液晶显示器，其特征在于，
所述次像素还包括次公共电极、第一次透明电极层以及第二次透明电极层，所述第一次透明电极层和所述第二次透明电极层形成所述次液晶电容，所述第一次透明电极层与所述次公共电极形成所述次存储电容。
9.根据权利要求8所述的液晶显示器，其特征在于，
所述次薄膜场效应晶体管具有栅极、输入端及输出端，所述栅极与相应的扫描线连接，所述输入端与相应的数据线连接，所述输出端与所述第一次透明电极层连接。
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