像素阵列、显示面板、液晶显示器和像素阵列的驱动方法

文档序号:6958639阅读:554来源:国知局
专利名称:像素阵列、显示面板、液晶显示器和像素阵列的驱动方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域,特别是涉及一种像素阵列、显示面板、液晶显示器和像素阵列的驱动方法。
背景技术
对于垂直排列(VA)型液晶显示器(IXD),当其上下基板加上电压时,夹持于上下基板之间的负介电常数的液晶分子从垂直于基板平面排列转为向平行于基板平面倾倒,从而产生光程差,使背光得以透过LCD基板外侧带偏光片的显示模组。从基板平面的法线方向观察,液晶分子的倾倒具有区域方向性。具有相同倾倒方向的一片液晶分子区域形成畴;而具有不同倾倒方向的液晶分子区域,也就相邻两个畴的交界处,就形成畴线。畴线处的液晶分子同时受两边液晶分子倾倒方向的影响挤压,无法确定倾倒方向,即使受到电场作用也无法倾倒,于是畴线部分始终无法透光。VA液晶显示器通过控制畴的分布,使像素区域内始终具有对称的畴分布,由此获得对称均勻的广视角。因此,保持畴的对称稳定,规范畴线的位置分布,是VA液晶像素设计的重要课题。现有的一种透过式VA液晶显示器在像素ITO(氧化铟锡)周边垫设一层导电金属,并施以适当的驱动波形,从而产生规则侧向边缘电场,进而带动液晶分子产生对称畴分布。同时参见图1 图3,图1为所述VA液晶显示器的一个像素区域的结构示意图; 图加是图1对应的VA液晶显示器在回扫期间对侧向电场金属线施加驱动波形的时序图; 图2b是图1对应的VA液晶显示器在回扫期间和等分间隔期间对侧向电场金属线施加驱动波形的时序图;图3是沿图1中A-A线的截面示意图。如图1所示,第一玻璃基板IOa上具有栅金属101a,栅金属IOla可以为铝。栅金属根据用途不同可以分为栅线IOlla和侧向电场金属线1012a。所有像素内的侧向电场金属线101 在整个VA液晶显示器的显示区域外通过总线连接在一起,始终具有相同的电位。栅金属IOla之上有具有第一绝缘层102a,栅线IOlla上的第一绝缘层10 上具有非晶硅103a,非晶硅103a上形成有源漏金属l(Ma。以非晶硅103a是N型掺杂为例,源漏金属10 包括漏金属线1041a和源极1042a,源漏金属10 可以为铝钼合金。由栅线IOlla 和漏金属线1041a相互交错规划出像素区域阵列,在每个像素区域中栅线IOlla和漏金属线1041a交叉的位置,栅线1011a、第一绝缘层102a、非晶硅103a、源漏金属10 构成薄膜晶体管(TFT)结构,TFT位于黑色矩阵的遮蔽区。源漏金属10 和第一绝缘层10 之上有具有第二绝缘层105a,第二绝缘层10 上具有第一 ITO玻璃层106a,第一 ITO玻璃层 106a通过第二绝缘层10 上的过孔1051a与TFT的源极104 形成电连接,第一 ITO玻璃层106a具有未被侧向电场金属线101 遮挡的透光区域1061a。第二玻璃基板20a与第一玻璃基板IOa相对,第二玻璃基板20a上具有第二 ITO玻璃层201a。第一玻璃基板IOa和第二玻璃基板20a之间夹持有液晶层30a。定义栅线IOlla沿漏金属线1041a的方向顺次提供扫描信号的期间为帧扫描期间S,帧扫描期间S的间歇期间为回扫期间H。设共有η条栅线1011a,图加示出了在回扫期间H对侧向电场金属线101 施加驱动波形的时序图;图2b示出了在回扫期间H以及帧扫描期间S的等分间隔期间D对侧向电场金属线101 施加驱动波形的时序图。图3示出了沿图1中A-A线的截面示意图以及产生规则侧向电场时的电场分布。 由于此侧向电场能够在帧扫描期间保持,并在下一个回扫期间被再次巩固,因此像素区域内的液晶分子始终具有确定的且呈中心对称分布的倾倒方向,形成对称畴。侧向电场金属线101 和第一 ITO玻璃层106a需要精确对位,使侧向电场金属线 101 位于第一 ITO玻璃层106a周围的比重一致,产生的侧向电场倾斜程度才会一致。一旦这两层的对位出现偏差(参见图4),都会使得某处侧向电场金属线101 露出第一 ITO 玻璃层106a的面积过小(参见图4左下角),无法产生影响液晶分子的侧向场,于是透光区域1061a处的畴分布不再中心对称,VA液晶显示器的视角对称性受到影响。更严重的,还会使VA液晶显示器在受到外力按压后产生无法自我消除的显示不均勻现象。对此,出现了另一种透过式VA液晶显示器。图5是所述VA液晶显示器的一个像素区域的结构示意图;图6a是图5对应的VA液晶显示器在回扫期间对侧向电场金属线施加驱动波形的时序图;图6b是图5对应的VA液晶显示器在回扫期间和等分间隔期间对侧向电场金属线施加驱动波形的时序图;图7是沿图5中B-B线的截面示意图。如图5所示,第一玻璃基板IOb上具有栅线1011b,栅线IOllb可以为铝。栅线 IOllb之上有具有第一绝缘层102b,栅线IOllb上的第一绝缘层102b上具有非晶硅103b, 非晶硅10 上形成有源漏金属104b。以非晶硅10 为N型掺杂为例,源漏金属104b包括漏金属线1041b和源极1042b,源漏金属104b可以为铝钼合金。由栅线IOllb和漏金属线1041b相互交错规划出像素区域阵列,在每个像素区域中栅线IOllb和漏金属线1041b 交叉的位置,栅线1011b、第一绝缘层102b、非晶硅103b、源漏金属104b构成TFT结构,TFT 位于黑色矩阵的遮蔽区。源漏金属104b和第一绝缘层102b之上有具有第二绝缘层105b, 第二绝缘层10 上具有第一 ITO玻璃层106b,第一 ITO玻璃层106b通过第二绝缘层10 上的过孔1051b与TFT的源极104 形成电连接。第一 ITO玻璃层10 上具有第三绝缘层107b,第三绝缘层107b上具有侧向电场金属线108b,所有像素内的侧向电场金属线108b 在整个VA液晶显示器的显示区域外通过总线连接在一起,始终具有相同的电位。第一 ITO 玻璃层106b具有未被侧向电场金属线108b遮挡的透光区域1061b。第二玻璃基板20b与第一玻璃基板IOb相对,第二玻璃基板20b上具有第二 ITO玻璃层201b,第二 ITO玻璃层 201b保持公共电位(例如0V)。第一玻璃基板IOb和第二玻璃基板20b之间夹持有液晶层 30b。设共有η条栅线1011b,则图6a中,S为帧扫描期间,H为回扫期间;图6b中,S为帧扫描期间,H为回扫期间,D为等分间隔期间。对于图6a所示的驱动波形,在帧扫描期间S,第二 ITO玻璃层201b保持公共电位 (例如为0V),第一 ITO玻璃层106b上具有各自不同的显示电位(例如,显示电位的范围为-5V +5V),全屏的侧向电场金属线108b也保持公共电位。在回扫期间H,由总线给全屏的侧向电场金属线108b提供一个高电位脉冲(例如高电位可以为+15V),使得透光区域 1061b形成图7所示的电场分布。在回扫期间结束,下一个帧扫描期间到来时,全屏的侧向电场金属线108b和第一绝缘层10 回归公共电位。在侧向电场金属线108b为高电位期间,其对第一 ITO玻璃层106b的相对电位差使得第一 ITO玻璃层106b周边形成了侧向电场。由于侧向电场金属线108b图案中定义了透光区域1061b,这一区域只由侧向电场金属线108b本身的图案决定,因此即使侧向电场金属线108b与第一 ITO玻璃层106b图案的对位精度出现偏差,亦可以准确的形成精确中心对称的侧向电场分布,由此使得液晶畴可以按照中心对称规则分布。在帧扫描期间,像素区域内只由第一 ITO玻璃层106b和第二 ITO 玻璃层201b形成近似均勻电场,此时液晶分子依靠回扫期间的侧向电场的定位,拥有确定的倾倒方向,并且一直保持直至下一次回扫期间的到来。对于图6b所示的驱动波形,侧向电场金属线108b不仅在回扫期间H具有高电位, 而且在帧扫描期间S的某些等分间隔期间D(例如2等分点,即中点)时也具有高电位脉冲,此时作为扫描线的栅线IOllb停止提供信号。这种驱动方式使得侧向电场的出现更加频繁,保持也就更加稳固。但是由于侧向电场金属线108b本身不透明,降低了 VA液晶显示器的开口率,影响了模组亮度。

发明内容
本发明的目的是提供一种像素阵列、显示面板、液晶显示器和像素阵列的驱动方法,以在液晶畴按照中心对称规则分布的同时,提高VA液晶显示器的透过率和开口率。首先,本发明提供了一种像素阵列,所述像素阵列形成于一基板上,所述像素阵列中的每个像素单元包括一条扫描线、两条数据线、两个TFT、像素电极层和侧向电场层;两个TFT的栅极均与扫描线电连接,其中一个TFT的源漏极电连接于像素电极层和其中一条数据线之间,另一个TFT的源漏极电连接于侧向电场层和另一条数据线之间;侧向电场层与像素电极层之间设置一绝缘层,侧向电场层在与像素电极层的重叠区域具有透光的第一开口,侧向电场层采用反光的导电材料。其次,本发明提供了一种显示面板,所述显示面板包括形成有如上所述像素阵列的第一基板,具有导电层的第二基板,以及夹持于第一基板和第二基板之间的液晶层,第一基板带有像素阵列的一面与第二基板带有导电层的一面相对。再次,本发明提供了一种液晶显示器,所述液晶显示器包括如上所述的显示面板。最后,本发明提供了一种如上所述的像素阵列的驱动方法,所述方法包括在每个帧扫描期间,在沿数据线方向排列的扫描线上顺次输入开启电压脉冲,在与像素电极层电连接在同一个TFT的数据线上输入驱动液晶分子的第一驱动信号,在与侧向电场层电连接在同一个TFT的数据线上输入控制侧向电场的第二驱动信号;第一驱动信号的重复周期为每个开启电压脉冲时长的2倍,第一驱动信号在前半周期和后半周期的驱动电位等值反向;第二驱动信号的重复周期等于第一驱动信号的重复周期,且第二驱动信号始终与第一驱动信号同向;在第二驱动信号的前半周期中,初始电位的值大于第一驱动信号的驱动电位值, 后续电位的值能够保证像素电极层和侧向电场层的灰阶曲线相吻合,在第二驱动信号的后半周期中,初始电位的值大于第一驱动信号的驱动电位值,后续电位的值能够保证像素电极层和侧向电场层的灰阶曲线相吻合;所述初始电位用于激发侧向电场,后续电位用于提供反射灰阶电位。本发明的像素阵列、显示面板、液晶显示器和像素阵列的驱动方法,采用反光的导电材料作为侧向电场层,背光可以通过第一开口透过VA液晶显示器,而周围的光线可以被侧向电场层反射从第二基板透出,实现半反半透效果,提高了每个像素区域透出的光亮度, 提高了整个VA液晶显示器的开口率;另外,由于侧向电场层遮挡了一部分像素电极层,当侧向电场层施加电压后,可以激发出位于第一开口边缘的侧向电场,该侧向电场可以将像素电极层和导电层形成的电场向内挤压成以第一开口中心对称的倾斜电场,得到按照中心对称规则分布的液晶畴,进而获得对称均勻的广视角。


图1是现有的一种VA液晶显示器的一个像素区域的结构示意图;图加是图1中VA液晶显示器在回扫期间对侧向电场金属线施加驱动波形的时序图;图2b是图1中VA液晶显示器在回扫期间和等分间隔期间对侧向电场金属线施加驱动波形的时序图;图3是沿图1中A-A线的截面示意图;图4是图1中VA液晶显示器侧向电场金属线和第一 ITO玻璃出现对位偏差时沿 A-A线的截面示意图;图5是现有的另一种VA液晶显示器的一个像素区域的结构示意图;图6a是图5中VA液晶显示器在回扫期间对侧向电场金属线施加驱动波形的时序图;图6b是图5中VA液晶显示器在回扫期间和等分间隔期间对侧向电场金属线施加驱动波形的时序图;图7是沿图5中B-B线的截面示意图;图8是带有本发明像素阵列的VA液晶显示器的一个像素区域的结构示意图;图9是沿图8中C-C线的截面示意图;图10是图8中像素阵列在帧扫描期间对侧向电场金属层施加驱动波形的时序图。
具体实施例方式为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式
对本发明实施例作进一步详细的说明。实施例一本实施例提供了一种像素阵列,请同时参见图8、图9,所述像素阵列形成于VA液晶显示器的第一基板10上,所述VA液晶显示器还包括第二基板20以及夹持于第一基板10 和第二基板20之间的液晶层30,第二基板20具有导电层201,第一基板10带有像素阵列的一面与第二基板20带有导电层201的一面相对。所述像素阵列中的每个像素单元包括一条扫描线101、两条数据线1040、两个 TFT、像素电极层106和侧向电场层108。扫描线101的材料可以为铝;数据线1040的材料可以为铝钼合金;像素电极层106的材料可以为ΙΤ0;侧向电场层108采用反光的导电材料,常用金属材料,由于铝的反光性能较好,且成本较低,侧向电场层108的材料优选为铝。所述两个TFT的栅极均与扫描线101电连接,其中一个TFT的源漏极电连接于像素电极层106和其中一条数据线1040之间,另一个TFT的源漏极电连接于侧向电场层108 和另一条数据线1040之间;侧向电场层108位于像素电极层106之上且与像素电极层106 之间设置一绝缘层107,侧向电场层108与像素电极层106的重叠区域具有透光的第一开口 1061。每个像素单元的两条数据线1040位于所述像素单元正对的两侧,一条扫描线101 与两条数据线1040垂直相交定义出所述像素单元的像素区域。所述像素阵列还包括第一绝缘层102,扫描线101与数据线1040位于第一绝缘层 102的两侧。第一绝缘层102的材料可以为氮化硅,厚度可取为500-3000A。扫描线101上的第一绝缘层102上形成有非晶硅层103,则所述两个TFT的源漏极均通过非晶硅层103和第一绝缘层102与作为栅极的扫描线101绝缘。因此,一般可将第一绝缘层102称之为栅极绝缘层。所述两条数据线1040分别为相互平行且绝缘的第一数据线1043和第二数据线 1044 ;所述两个TFT分别为第一 TFT和第二 TFT,第一 TFT的源漏极包括第一电极10411和第二电极10412,第二 TFT的源漏极包括第三电极10421和第四电极10422,其中,第一电极 10411为源极/漏极,第二电极10412为与第一电极10412相对应的漏极/源极,第三电极 10421为源极/漏极,第四电极10422为与第三电极10421相对应的漏极/源极;第一数据线1043、第二数据线1044、第一电极10411、第二电极10412、第三电极10421和第四电极 10422都位于同一层,即位于非晶硅层103和第一绝缘层102之上的源漏金属层104。第一电极10411可以是第一数据线1043向像素区域的延伸,第三电极10421也可以是第二数据线1044向像素区域的延伸,源漏金属层104的材料可以为铝钼合金。由于第一数据线1043和第二数据线1044绝缘,为防止像素电极层106和侧向电场层108上的信号相互干扰,第一 TFT中的非晶硅1031和第二 TFT中的非晶硅1032彼此断开。扫描线101、第一绝缘层102、非晶硅1031、第一电极10411和第二电极10412构成第一 TFT,扫描线101、第一绝缘层102、非晶硅1032、第三电极10421和第四电极10422构成第二 TFT。第一 TFT和第二 TFT都位于黑色矩阵的遮蔽区。非晶硅1031和/或1032可以是N型掺杂,也可以是P型掺杂。例如,第一 TFT的非晶硅1031为N型掺杂,第二 TFT的非晶硅1032为P型掺杂,那么第一电极10411和第四电极10422均为漏极,第二电极10412和第三电极10421均为源极;其他情况以此类推。第一电极10411、第二电极10412、第三电极10421和第四电极10422均可以通过非晶硅层103 和第一绝缘层102与作为栅极的扫描线101绝缘。所述像素阵列还包括第二绝缘层105,源漏金属层104与像素电极层106位于第二绝缘层105两侧。第二绝缘层105的材料可以为氮化硅,厚度可取为500-3000A。第二绝缘层105 —般为钝化层。第一绝缘层102和第二绝缘层105均覆盖整个像素阵列。第一电极10411与第一数据线1043电连接,第二电极10412通过第二绝缘层105中的过孔1051与像素电极层电连接;像素电极层106与侧向电场层108之间的绝缘层107 可称之为第三绝缘层107,第三电极10421与第二数据线1044电连接,第四电极10422通过贯穿第二绝缘层105和第三绝缘层107的过孔1052与侧向电场层108电连接。像素电极层106和侧向电场层108通过第三绝缘层107绝缘。第三绝缘层107可以为有机绝缘层,厚度可以为1.5 2微米,有机绝缘层的材料可以为光刻胶等。第三绝缘层107的材料也可以为无机绝缘层,例如为氮化硅层。第三绝缘层107优选还具有与第一开口 1061对应的第二开口,由此VA液晶显示器背光源发出的光在通过像素电极层106后,可以直接透入液晶层30,提高整个VA液晶显示器的亮度。每个像素单元还可以包括用于形成像素存储电容的公共电极,该公共电极与扫描线101位于同一层。由于侧向电场层108遮挡了一部分像素电极层106,当侧向电场层108施加电压后,可以激发出位于第一开口 1061边缘的侧向电场,该侧向电场可以将像素电极层106和导电层201形成的电场向内挤压成以第一开口 1061中心对称的倾斜电场(参见图9),得到按照中心对称规则分布的液晶畴,并由此获得对称均勻的广视角。第三绝缘层107还可以具有起伏的表面轮廓,这样第三绝缘层107之上的侧向电场层108也具有起伏的表面轮廓。起伏表面的侧向电场层108利于外界光线在到达侧向电场层108表面时沿不同的方向反射出去,对透射区域(即第一开口 1061)以及反射区域(即侧向电场层108的表面)的光亮度进行均勻补偿,提高VA液晶显示器的开口率。由于起伏的高度要达到0. 8微米左右才能达到上述均勻反射的效果,因此第三绝缘层107需要选择有机绝缘层,通常有机绝缘层的厚度可以达到1. 5 2微米,第三绝缘层 107首选采用有机的光刻胶,可以通过旋涂等方式覆盖在像素电极层106和第二绝缘层105 上。在第三绝缘层107形成之后,可以使用半调掩模板对第三绝缘层107进行曝光,清洗后得到上表面带有凸起的第三绝缘层107,之后在第三绝缘层107上沉积侧向电场层108,侧向电场层108的上表面也呈凸起状。本实施例的像素阵列,采用反光的导电材料作为侧向电场层108,背光可以通过第一开口 1061透过VA液晶显示器,而周围的光线可以被侧向电场层108反射从第二基板20 透出,实现半反半透效果,提高了每个像素区域透出的光亮度,提高了整个VA液晶显示器的开口率;另外,由于侧向电场层108遮挡了一部分像素电极层106,当侧向电场层108施加电压后,可以激发出位于第一开口 1061边缘的侧向电场,该侧向电场可以将像素电极层 106和导电层201形成的电场向内挤压成以第一开口 1061中心对称的倾斜电场,得到按照中心对称规则分布的液晶畴,进而获得对称均勻的广视角。实施例二本实施例提供了一种显示面板,包括形成有如实施例一所述的像素阵列的第一基板,具有导电层的第二基板,以及夹持于第一基板和第二基板之间的液晶层,第一基板带有像素阵列的一面与第二基板带有导电层的一面相对。所述液晶层为负介电常数的液晶层。 上基板20和下基板10可以为玻璃基板。第二基板朝向液晶层的一面具有导电层,导电层的材料可以为ΙΤ0。第一基板和第二基板都可以为玻璃基板。
实施例三本实施例提供了一种液晶显示器,所述液晶显示器包括如实施例二所述的显示面板。实施例四本实施例提供了一种上述像素阵列的驱动方法,其中第二基板20上的导电层201 始终保持公共电位(例如0V)。所述驱动方法包括图10是图8对应的像素阵列在帧扫描期间S对侧向电场金属层108施加驱动波形的时序图。在每个帧扫描期间S,在沿数据线1040方向排列的扫描线101上顺次输入开启电压脉冲,在与像素电极层106电连接在同一个TFT的数据线(即第一数据线1043)上输入驱动液晶分子的第一驱动信号,在与侧向电场层108电连接在同一个TFT的数据线(即第二数据线1044)上输入控制侧向电场的第二驱动信号。帧扫描期间的长度取决于显示频率,例如显示频率为60Hz,则帧扫描期间为l/60s。设共有m条扫描线,第一驱动信号的重复周期T为每个开启电压脉冲时长t的2 倍,第一驱动信号在前半周期和后半周期的驱动电位等值反向,下面以第一驱动信号的驱动电位F的值为5V为例进行说明。第二驱动信号的重复周期E等于第一驱动信号的重复周期T,且第二驱动信号始终与第一驱动信号同向。在第二驱动信号的前半周期中,初始电位0(例如+10V)的值大于第一驱动信号的驱动电位值F,优选的5V ( O-F ( 15V ;后续电位L (例如+2. 5V)的值要能够保证像素电极层106和侧向电场层108的灰阶曲线相吻合,这样用户在第一开口 1061和侧向电场层108 所看到的图像是连续一致的。像素电极层106和侧向电场层108的灰阶曲线相吻合,需要第一开口 1061上方的液晶和侧向电场层108上方液晶的光程差相等,即满足公式AN1Cl1 = 2 AN2d2, ΔΝ代表液晶的各向异性差,d代表光程,其中,AN1为第一开口 1061上方液晶的各向异性差,Cl1为第一开口 1061上方液晶的厚度(即VA液晶显示器液晶盒的厚度),AN2 为侧向电场层108上方液晶的各向异性差,d2为侧向电场层108上方液晶的厚度。由于在一定电位范围内ΔΝ随着电位增加单调递增,在利用上述公式确定了 AN1和^队后,就可以相应得到侧向电场层108的后续电位L的值。不同的液晶分子ΔΝ与电位的数值关系不同,可以后续通过IC检测得到。一般可以将后续电位L的值取为第一驱动信号的驱动电位 F的值的一半。同理,在第二驱动信号的后半周期中,初始电位(例如-10V)的值大于第一驱动信号的驱动电位值(-5V),后续电位(例如-2.5V)的值能够保证像素电极层106和侧向电场层108的灰阶曲线相吻合。所述初始电位用于激发侧向电场,后续电位用于提供反射灰阶电位。侧向电场被激发后,会一直维持,并在下一个帧扫描期间内通过新的激励一直保持下去。本实施例的驱动方法,是在帧扫描期间激发侧向电场,不同于现有技术在回扫期间激发侧向电场。本实施例的像素阵列的驱动方法,在每个开启电压脉冲存在过程中,先在第二数据线1044上输入大于第一数据线1043上电位值的信号以激发侧向电场,该侧向电场将像素电极层106和导电层201形成的电场向内挤压成以第一开口 1061中心对称的倾斜电场, 得到按照中心对称规则分布的液晶畴,获得对称均勻的广视角;之后在第二数据线1044上输入能够保证像素电极层106和侧向电场层108的灰阶曲线相吻合的信号来提供反射灰阶电位,使周围的光线可以被侧向电场层108反射从上基板透出,实现半反半透效果,提高了每个像素区域透出的光亮度,提高了整个VA液晶显示器的开口率。需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备
所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个......”限定的要素,并不排
除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种像素阵列,所述像素阵列形成于一基板上,其特征在于,所述像素阵列中的每个像素单元包括一条扫描线、两条数据线、两个薄膜晶体管TFT、像素电极层和侧向电场层; 两个TFT的栅极均与扫描线电连接,其中一个TFT的源漏极电连接于像素电极层和其中一条数据线之间,另一个TFT的源漏极电连接于侧向电场层和另一条数据线之间;侧向电场层与像素电极层之间设置一绝缘层,侧向电场层在与像素电极层的重叠区域具有透光的第一开口,侧向电场层采用反光的导电材料。
2.如权利要求1所述的像素阵列,其特征在于,所述每个像素单元的两条数据线位于所述像素单元正对的两侧,所述一条扫描线与所述两条数据线垂直相交定义所述像素单元的像素区域。
3.如权利要求2所述的像素阵列,其特征在于,所述像素阵列还包括第一绝缘层,所述扫描线与所述数据线位于所述第一绝缘层两侧。
4.如权利要求3所述的像素阵列,其特征在于,所述扫描线上的第一绝缘层上形成有非晶硅层,则所述两个TFT的源漏极均通过非晶硅层和第一绝缘层与作为栅极的扫描线绝缘。
5.如权利要求4所述的像素阵列,其特征在于,所述两条数据线分别为相互平行且绝缘的第一数据线和第二数据线;所述两个TFT分别为第一 TFT和第二 TFT,第一 TFT的源漏极包括第一电极和第二电极,第二 TFT的源漏极包括第三电极和第四电极,其中,第一电极为源极/漏极,第二电极为与第一电极相对应的漏极/源极,第三电极为源极/漏极,第四电极为与第三电极相对应的漏极/源极;第一数据线、第二数据线、第一电极、第二电极、第三电极和第四电极都位于非晶硅层和第一绝缘层之上的源漏金属层。
6.如权利要求5所述的像素阵列,其特征在于,所述像素阵列还包括第二绝缘层,所述源漏金属层与所述像素电极层位于所述第二绝缘层两侧;第一电极与第一数据线电连接, 第二电极通过第二绝缘层中的过孔与像素电极层电连接;像素电极层与侧向电场层之间的绝缘层为第三绝缘层,第三电极与第二数据线电连接,第四电极通过贯穿第二绝缘层和第三绝缘层的过孔与侧向电场层电连接。
7.如权利要求6所述的像素阵列,其特征在于,第一绝缘层和第二绝缘层均覆盖整个像素阵列。
8.如权利要求1-7中的任一项所述的像素阵列,其特征在于,所述侧向电场层与所述像素电极层之间的绝缘层还具有与第一开口对应的第二开口。
9.如权利要求8所述的像素阵列,其特征在于,所述侧向电场层与所述像素电极层之间的绝缘层为有机绝缘层。
10.如权利要求9所述的像素阵列,其特征在于,所述有机绝缘层的厚度为1.5 2微米。
11.如权利要求9所述的像素阵列,其特征在于,所述有机绝缘层的材料为光刻胶。
12.如权利要求1-7中的任一项所述的像素阵列,其特征在于,所述侧向电场层与所述像素电极层之间的绝缘层为氮化硅层。
13.如权利要求1-7中的任一项所述的像素阵列,其特征在于,所述侧向电场层与所述像素电极层之间的绝缘层具有起伏的表面轮廓。
14.如权利要求1-7中的任一项所述的像素阵列,其特征在于,所述反光的导电材料为金属材料。
15.如权利要求14所述的像素阵列,其特征在于,所述金属材料为铝。
16.如权利要求1-7中的任一项所述的像素阵列,其特征在于,每个像素单元还包括用于形成像素存储电容的公共电极,该公共电极与扫描线位于同一层。
17.—种显示面板,其特征在于,所述显示面板包括形成有如权利要求1-16中的任一项所述像素阵列的第一基板,具有导电层的第二基板,以及夹持于第一基板和第二基板之间的液晶层,第一基板带有像素阵列的一面与第二基板带有导电层的一面相对。
18.如权利要求17所述的显示面板,其特征在于,所述液晶层为负介电常数的液晶层。
19.一种液晶显示器,其特征在于,所述液晶显示器包括如权利要求17或18所述的显示面板。
20.一种如权利要求1-16中的任一项所述的像素阵列的驱动方法,其特征在于,所述方法包括在每个帧扫描期间,在沿数据线方向排列的扫描线上顺次输入开启电压脉冲,在与像素电极层电连接在同一个TFT的数据线上输入驱动液晶分子的第一驱动信号,在与侧向电场层电连接在同一个TFT的数据线上输入控制侧向电场的第二驱动信号;第一驱动信号的重复周期为每个开启电压脉冲时长的2倍,第一驱动信号在前半周期和后半周期的驱动电位等值反向;第二驱动信号的重复周期等于第一驱动信号的重复周期,且第二驱动信号始终与第一驱动信号同向;在第二驱动信号的前半周期中,初始电位的值大于第一驱动信号的驱动电位值,后续电位的值能够保证像素电极层和侧向电场层的灰阶曲线相吻合,在第二驱动信号的后半周期中,初始电位的值大于第一驱动信号的驱动电位值,后续电位的值能够保证像素电极层和侧向电场层的灰阶曲线相吻合;所述初始电位用于激发侧向电场,后续电位用于提供反射灰阶电位。
21.如权利要求20所述的驱动方法,其特征在于,第二驱动信号后续电位的值为第一驱动信号驱动电位值的一半。
22.如权利要求20或21所述的驱动方法,其特征在于,所述初始电位的值与第一驱动信号的驱动电位值的差值取值范围为5V 15V。
全文摘要
本发明公开了一种像素阵列、显示面板、液晶显示器和像素阵列的驱动方法,所述像素阵列形成于一基板上,所述像素阵列中的每个像素单元包括一条扫描线、两条数据线、两个TFT、像素电极层和侧向电场层;两个TFT的栅极均与扫描线电连接,其中一个TFT的源漏极电连接于像素电极层和其中一条数据线之间,另一个TFT的源漏极电连接于侧向电场层和另一条数据线之间;侧向电场层与像素电极层之间设置一绝缘层,侧向电场层在与像素电极层的重叠区域具有透光的第一开口,侧向电场层采用反光的导电材料。本发明的像素阵列能够在液晶畴按照中心对称规则分布的同时,提高VA液晶显示器的开口率。
文档编号H01L27/02GK102540594SQ201010582890
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月10日 优先权日2010年12月10日
发明者吴勇, 罗熙曦, 马骏 申请人:上海天马微电子有限公司
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