像素结构及其制作方法、显示基板、显示装置与流程

文档序号:15642883发布日期:2018-10-12 22:15阅读:158来源:国知局

本发明涉及显示技术领域,特别是指一种像素结构及其制作方法、显示基板、显示装置。



背景技术:

tft-lcd(薄膜晶体管液晶显示器)领域中,由于像素架构的设计和电路驱动方式等因素,会使得液晶显示器在显示某些画面时存在像素充电差异,从而产生画面显示不均。

比如49uhd(ultrahighdefinitiontelevision,超高清电视)产品中,在黄色画面下,会产生一行偏红,一行偏绿的现象。因为在偏绿行,绿色像素同极性进行充电,红色像素是从公共电压进行充电,所以绿色像素充电更好;偏红行,红色像素同极性充电,绿色像素从公共电压进行充电,红色像素充电更好。正因为这种像素充电差异,导致了画面显示不良。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是提供一种像素结构及其制作方法、显示基板、显示装置,能够防止显示装置产生画面显示不均。

为解决上述技术问题,本发明的实施例提供技术方案如下:

一方面,提供一种像素结构,包括n行栅线和由所述n行栅线限定出的n行像素区域,所述像素区域设置有第一薄膜晶体管,第k+1行像素区域的第一薄膜晶体管的栅极与第k行栅线连接,源极与公共电极线连接,漏极与所在像素区域的像素电极连接,其中,n为大于2的整数,k为正整数且小于n。

进一步地,所述像素区域还设置有第二薄膜晶体管,每行像素区域的第二薄膜晶体管的栅极与对应行栅线连接,源极与对应列的数据线连接,漏极与所在像素区域的像素电极连接。

进一步地,所述第一薄膜晶体管的栅极与所述第二薄膜晶体管的栅极同层同材料设置;

所述第一薄膜晶体管的有源层与所述第二薄膜晶体管的有源层同层同材料设置;

所述第一薄膜晶体管的源极与所述第二薄膜晶体管的源极同层同材料设置;

所述第一薄膜晶体管的漏极与所述第二薄膜晶体管的漏极同层同材料设置。

本发明实施例还提供了一种显示基板,包括如上所述的像素结构。

本发明实施例还提供了一种显示装置,包括如上所述的显示基板。

本发明实施例还提供了一种显示装置的工作方法,应用于如上所述的显示装置,所述工作方法包括:

向n行栅线逐行输入栅极扫描信号,在向第k行栅线输入栅极扫描信号时,第k+1行像素区域的第一薄膜晶体管打开,将第k+1行像素区域的像素电极的电压置为公共电压。

进一步地,所述工作方法还包括:

在向第k+1行栅线输入栅极扫描信号时,第k+1行像素区域的第二薄膜晶体管打开,第k+1行像素区域的像素电极从公共电压开始进行充电。

本发明实施例还提供了一种像素结构的制作方法,所述像素结构包括n行栅线和由所述n行栅线限定出的n行像素区域,所述制作方法包括:

在每一像素区域制作第一薄膜晶体管,第k+1行像素区域的第一薄膜晶体管的栅极与第k行栅线连接,源极与公共电极线连接,漏极与所在像素区域的像素电极连接,其中,n为大于2的整数,k为正整数且小于n。

进一步地,所述制作方法还包括:

在每一像素区域制作第二薄膜晶体管,每行像素区域的第二薄膜晶体管的栅极与对应行栅线连接,源极与对应列的数据线连接,漏极与所在像素区域的像素电极连接。

进一步地,所述制作方法包括:

通过一次构图工艺同时形成所述第一薄膜晶体管的栅极与所述第二薄膜晶体管的栅极;

通过一次构图工艺同时形成所述第一薄膜晶体管的有源层与所述第二薄膜晶体管的有源层;

通过一次构图工艺同时形成所述第一薄膜晶体管的源极与所述第二薄膜晶体管的源极;

通过一次构图工艺同时形成所述第一薄膜晶体管的漏极与所述第二薄膜晶体管的漏极。

本发明的实施例具有以下有益效果:

上述方案中,在每一像素区域设置有第一薄膜晶体管,第k+1行像素区域的第一薄膜晶体管的栅极与第k行栅线连接,源极与公共电极线连接,漏极与所在像素区域的像素电极连接,这样当第k行栅线输入栅极扫描信号时,第k+1行像素区域的第一薄膜晶体管打开,将第k+1行像素区域的像素电极的电压置为公共电压,第k+1行栅线输入栅极扫描信号时,第k+1行像素区域的像素电极可以从公共电压开始进行充电,通过该种像素结构设计,可以使得所有像素区域的像素电极均是从公共电压开始进行充电,可以完全改善因像素之间充电差异造成的画面显示不良,提高显示装置的显示品质。

附图说明

图1和图2为现有像素结构的示意图;

图3为本发明实施例像素结构的示意图;

图4为本发明实施例栅线上的栅极扫描信号的波形示意图。

附图标记

r红色像素

g绿色像素

b蓝色像素

c像素电极

tft1第一薄膜晶体管

tft2第二薄膜晶体管

具体实施方式

为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

tft-lcd显示行业中,由于像素架构的设计和电路驱动方式等因素,会使得液晶显示器在显示某些画面时存在像素充电差异,从而产生画面显示不均。像素从负电压→负电压充电,或者从正电压→正电压充电时,充电较好;像素从负电压→正电压充电,从正电压→负电压充电时或者从公共电压(vcom电压)→正电压充电,从公共电压→负电压充电时,充电较差,从而产生画面显示不均。以49uhd产品为例,49uhd产品的像素结构如图1所示,其中,r为红色像素,g为绿色像素,b为蓝色像素,电路驱动方式如图2所示,从图2中可以分析得出,在黄色画面下,会产生一行偏红,一行偏绿的现象,其中a区域产生偏红现象,b区域产生偏绿现象。因为在偏绿行,g像素同极性进行充电,r像素是从vcom电压进行充电,所以g像素充电更好;偏红行,r像素同极性充电,g像素从vcom电压进行充电,r像素充电更好,正因为这种像素充电差异,导致了画面显示不良。

为了解决上述问题,本发明的实施例提供一种像素结构及其制作方法、显示基板、显示装置,能够防止显示装置产生画面显示不均。

本发明实施例提供一种像素结构,包括n行栅线和由所述n行栅线限定出的n行像素区域,所述像素区域设置有第一薄膜晶体管,第k+1行像素区域的第一薄膜晶体管的栅极与第k行栅线连接,源极与公共电极线连接,漏极与所在像素区域的像素电极连接,其中,n为大于2的整数,k为正整数且小于n。

本实施例中,在每一像素区域设置有第一薄膜晶体管,第k+1行像素区域的第一薄膜晶体管的栅极与第k行栅线连接,源极与公共电极线连接,漏极与所在像素区域的像素电极连接,这样当第k行栅线输入栅极扫描信号时,第k+1行像素区域的第一薄膜晶体管打开,将第k+1行像素区域的像素电极的电压置为公共电压,第k+1行栅线输入栅极扫描信号时,第k+1行像素区域的像素电极可以从公共电压开始进行充电,通过该种像素结构设计,可以使得所有像素区域的像素电极均是从公共电压开始进行充电,可以完全改善因像素之间充电差异造成的画面显示不良,提高显示装置的显示品质。

进一步地,所述像素区域还设置有第二薄膜晶体管,每行像素区域的第二薄膜晶体管的栅极与对应行栅线连接,源极与对应列的数据线连接,漏极与所在像素区域的像素电极连接。这样当第k+1行栅线输入栅极扫描信号时,第k+1行像素区域的第二薄膜晶体管打开,第k+1行像素区域的像素电极开始进行充电。

进一步地,所述第一薄膜晶体管的栅极与所述第二薄膜晶体管的栅极同层同材料设置;

所述第一薄膜晶体管的有源层与所述第二薄膜晶体管的有源层同层同材料设置;

所述第一薄膜晶体管的源极与所述第二薄膜晶体管的源极同层同材料设置;

所述第一薄膜晶体管的漏极与所述第二薄膜晶体管的漏极同层同材料设置。

这样可以通过一次构图工艺同时形成所述第一薄膜晶体管的栅极与所述第二薄膜晶体管的栅极,通过一次构图工艺同时形成所述第一薄膜晶体管的有源层与所述第二薄膜晶体管的有源层,通过一次构图工艺同时形成所述第一薄膜晶体管的源极与所述第二薄膜晶体管的源极,通过一次构图工艺同时形成所述第一薄膜晶体管的漏极与所述第二薄膜晶体管的漏极,能够在不增加构图工艺次数的前提下形成第一薄膜晶体管,节省生产时间,降低生产成本。

本发明实施例还提供了一种显示基板,包括如上所述的像素结构。

本实施例的显示基板中,在每一像素区域设置有第一薄膜晶体管,第k+1行像素区域的第一薄膜晶体管的栅极与第k行栅线连接,源极与公共电极线连接,漏极与所在像素区域的像素电极连接,这样当第k行栅线输入栅极扫描信号时,第k+1行像素区域的第一薄膜晶体管打开,将第k+1行像素区域的像素电极的电压置为公共电压,第k+1行栅线输入栅极扫描信号时,第k+1行像素区域的像素电极可以从公共电压开始进行充电,通过该种像素结构设计,可以使得所有像素区域的像素电极均是从公共电压开始进行充电,可以完全改善因像素之间充电差异造成的画面显示不良,提高显示装置的显示品质。

本发明实施例还提供了一种显示装置,包括如上所述的显示基板。所述显示装置可以为:液晶电视、液晶显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件,其中,所述显示装置还包括柔性电路板、印刷电路板和背板。

本实施例的显示装置中,在每一像素区域设置有第一薄膜晶体管,第k+1行像素区域的第一薄膜晶体管的栅极与第k行栅线连接,源极与公共电极线连接,漏极与所在像素区域的像素电极连接,这样当第k行栅线输入栅极扫描信号时,第k+1行像素区域的第一薄膜晶体管打开,将第k+1行像素区域的像素电极的电压置为公共电压,第k+1行栅线输入栅极扫描信号时,第k+1行像素区域的像素电极可以从公共电压开始进行充电,通过该种像素结构设计,可以使得所有像素区域的像素电极均是从公共电压开始进行充电,可以完全改善因像素之间充电差异造成的画面显示不良,提高显示装置的显示品质。

本发明实施例还提供了一种显示装置的工作方法,应用于如上所述的显示装置,所述工作方法包括:

向n行栅线逐行输入栅极扫描信号,在向第k行栅线输入栅极扫描信号时,第k+1行像素区域的第一薄膜晶体管打开,将第k+1行像素区域的像素电极的电压置为公共电压。

进一步地,所述工作方法还包括:

在向第k+1行栅线输入栅极扫描信号时,第k+1行像素区域的第二薄膜晶体管打开,第k+1行像素区域的像素电极从公共电压开始进行充电。

本实施例中,在每一像素区域设置有第一薄膜晶体管,第k+1行像素区域的第一薄膜晶体管的栅极与第k行栅线连接,源极与公共电极线连接,漏极与所在像素区域的像素电极连接,这样当第k行栅线输入栅极扫描信号时,第k+1行像素区域的第一薄膜晶体管打开,将第k+1行像素区域的像素电极的电压置为公共电压,第k+1行栅线输入栅极扫描信号时,第k+1行像素区域的像素电极可以从公共电压开始进行充电,通过该种像素结构设计,可以使得所有像素区域的像素电极均是从公共电压开始进行充电,可以完全改善因像素之间充电差异造成的画面显示不良,提高显示装置的显示品质。

图3为本发明实施例显示装置中像素结构的示意图,如图3所示,像素结构包括成行排列的栅线g(k)和g(k+1),成行排列的公共电极线vcom,成列排列的数据线d(m)和d(m+1),其中,k和m为正整数。在每一像素区域设置有tft1(即上述第一薄膜晶体管)和tft2(即上述第二薄膜晶体管),其中,第k+1行像素的tft1的栅极与栅线g(k)连接,源极与公共电极线vcom连接,漏极与像素的像素电极c连接;第k+1行像素的tft2的栅极与栅线g(k+1)连接,源极与数据线d(m)连接,漏极与像素的像素电极c连接。这样在第k+1行像素正式充电前,先将像素电极电压置为vcom电压,使得所有像素在充电时均是从vcom电压进行充电,排除了负负,正正,正负,负正这几种组合充电带来的不良因素,该像素结构具体的工作时序图如图4所示:

在h1时段:第k-1行栅线输入栅极扫描信号,第k-1行栅线连接的tft1、tft2打开,通过tft2将第k行像素的像素电极与公共电极线导通,使得h1时段内,第k行像素的像素电极上的电压为公共电压;

在h2时段:第k行栅线输入栅极扫描信号,第k-1行栅线连接的tft1、tft2关闭,第k行栅线连接的tft1、tft2打开,第k行像素开始充电,从公共电压开始充电;同时第k+1行像素的像素电极与公共电极线导通,使得h2时段内,第k+1行像素的像素电极上的电压为公共电压;

在h3时段:第k+1行栅线输入栅极扫描信号,第k行栅线连接的tft1、tft2关闭,第k+1行栅线连接的tft1、tft2打开,第k+1行像素开始充电,从公共电压开始充电;同时第k+2行像素的像素电极与公共电极线导通,使得h3时段内,第k+2行像素的像素电极上的电压为公共电压;

在h4时段:第k+2行栅线输入栅极扫描信号,第k+1行栅线连接的tft1、tft2关闭,第k+2行栅线连接的tft1、tft2打开,第k+2行像素开始充电,从公共电压开始充电;同时第k+3行像素的像素电极与公共电极线导通,使得h4时段内,第k+3行像素的像素电极上的像素电压为电压。

通过上述方法,任意像素充电时,均是从公共电压进行充电,从而达到每个像素充电均匀的目的,可以完全改善因像素之间充电差异造成的画面显示不良。

本发明实施例还提供了一种像素结构的制作方法,所述像素结构包括n行栅线和由所述n行栅线限定出的n行像素区域,所述制作方法包括:

在每一像素区域制作第一薄膜晶体管,第k+1行像素区域的第一薄膜晶体管的栅极与第k行栅线连接,源极与公共电极线连接,漏极与所在像素区域的像素电极连接,其中,n为大于2的整数,k为正整数且小于n。

本实施例中,在每一像素区域设置有第一薄膜晶体管,第k+1行像素区域的第一薄膜晶体管的栅极与第k行栅线连接,源极与公共电极线连接,漏极与所在像素区域的像素电极连接,这样当第k行栅线输入栅极扫描信号时,第k+1行像素区域的第一薄膜晶体管打开,将第k+1行像素区域的像素电极的电压置为公共电压,第k+1行栅线输入栅极扫描信号时,第k+1行像素区域的像素电极可以从公共电压开始进行充电,通过该种像素结构设计,可以使得所有像素区域的像素电极均是从公共电压开始进行充电,可以完全改善因像素之间充电差异造成的画面显示不良,提高显示装置的显示品质。

进一步地,所述制作方法还包括:

在每一像素区域制作第二薄膜晶体管,每行像素区域的第二薄膜晶体管的栅极与对应行栅线连接,源极与对应列的数据线连接,漏极与所在像素区域的像素电极连接。这样当第k+1行栅线输入栅极扫描信号时,第k+1行像素区域的第二薄膜晶体管打开,第k+1行像素区域的像素电极开始进行充电。

进一步地,所述制作方法包括:

通过一次构图工艺同时形成所述第一薄膜晶体管的栅极与所述第二薄膜晶体管的栅极;

通过一次构图工艺同时形成所述第一薄膜晶体管的有源层与所述第二薄膜晶体管的有源层;

通过一次构图工艺同时形成所述第一薄膜晶体管的源极与所述第二薄膜晶体管的源极;

通过一次构图工艺同时形成所述第一薄膜晶体管的漏极与所述第二薄膜晶体管的漏极。

这样能够在不增加构图工艺次数的前提下形成第一薄膜晶体管,节省生产时间,降低生产成本。

其中,第二薄膜晶体管的源极可以与像素结构的数据线同层同材料设置,漏极与像素电极之间间隔有钝化层,漏极通过贯穿钝化层的过孔与像素电极连接。第一薄膜晶体管的源极与像素结构的公共电极线之间间隔有栅绝缘层,源极通过贯穿栅绝缘层的过孔与公共电极线连接,漏极与像素电极之间间隔有钝化层,漏极通过贯穿钝化层的过孔与像素电极连接。

除非另外定义,本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。

可以理解,当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时,该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”,或者可以存在中间元件。

以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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