CN2852196Y - 液晶显示器及其基板 - Google Patents

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郑永强
陈信铭
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Abstract

本实用新型涉及一种液晶显示器基板，其包括多条栅极线、多条与该栅极线绝缘相交的数据线、多个第一像素电极和多个第二像素电极，二相邻的第一像素电极和第二像素电极对应的区域为一像素单元，每一像素单元通过一第一薄膜晶体管和一第二薄膜晶体管来驱动，该第一薄膜晶体管与该第二薄膜晶体管的漏极分别与该第一像素电极和该第二像素电极电连接，该第一薄膜晶体管与该第二薄膜晶体管的栅极都与同一栅极线电连接，该第一薄膜晶体管与该第二薄膜晶体管的源极都与同一数据线电连接，且加载电压时，该第一薄膜晶体管与该第二薄膜晶体管具有不同的漏极电压。本实用新型的液晶显示器基板具有布线简单的优点。本实用新型还涉及一种液晶显示器。

Description

液晶显示器及其基板
【技术领域】
本实用新型涉及一种液晶显示器基板，还涉及一种采用该基板的液晶显示器。
【现有技术】
目前，液晶显示器逐渐取代了用于计算器的传统阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)显示器，而且，由于液晶显示器具有轻、薄、小等特点，使其非常适合应用于桌上型计算机、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、便携式电话、电视和多种办公自动化与视听设备。
传统的液晶显示器存在视角较小的问题，为此业界发展出一些广视角技术，多域垂直配向(Muti-domain Vertical Alignment，MVA)技术为其中的一种，其通过将一个像素分割成多区域，在各区域使液晶分子取向方向分散，来扩大一个像素整体的视角。采用多域垂直配向技术的液晶显示器通过在上下基板设置多个配向突起物，以使得加电压时液晶分子可向多方向偏转，即形成多域。在同一像素中，液晶分子排列在多个方向上，从而可增加视角。为实现更多的域，业界提出一种驱动方法，其通过将一多域液晶显示器的一像素分为两部分，采用二薄膜晶体管(Thin FilmTransistor，TFT)分别驱动其中一部分，使该像素二部分的液晶分子具有不同的偏转角度，即形成不同的域。
请一并参阅图1和图2，图1是一种采用上述驱动方法的现有技术的液晶显示器100示意图，图2是图1所示一像素单元放大示意图。该液晶显示器100包括多条栅极线101、多条与该栅极线101相交的第一数据线102、多个与该第一数据线平行的第二数据线112、多个第一薄膜晶体管103、多个第二薄膜晶体管113、多个第一像素电极104、多个第二像素电极114及一公共电极105。在该数据线102延伸方向上相邻的第一像素电极104与第二像素电极114所对应的区域为一像素单元108。在每一像素单元108中，该第一薄膜晶体管103的栅极1031与该第二薄膜晶体管的栅极1131都电连接至同一栅极线101，该第一薄膜晶体管103的源极1032与该第二薄膜晶体管113的源极1132分别电连接至该第一数据线102与该第二数据线112，该第一薄膜晶体管103的漏极1033和该第二薄膜晶体管113的漏极1133分别与该第一像素电极104和该第二像素电极114电连接。
请参阅图3，图3(A)及图3(B)分别是该第一像素电极104和该第二像素电极114对应区域的液晶分子偏转示意图。当该第一薄膜晶体管103与该第二薄膜晶体管113为该栅极线101的讯号所开启时，该第一数据线102与该第二数据线112通过该第一薄膜晶体管103和该第二薄膜晶体管113传送二不同的电压讯号给该第一像素电极104和该第二像素电极114，从而在该第一像素电极104和该第二像素电极114与该公共电极105之间形成不同电场，从而实现同一像素单元108中该第一像素电极104和该第二像素电极114所对应区域的液晶分子具有不同的偏转角度θ1及θ2，即可实现用一个像素电极来控制液晶分子的偏转的像素单元双倍的域。
然而，该液晶显示器100对每一像素单元108需设置二数据线，使该液晶显示器100的布线增多，使得该液晶显示器100的基板布线复杂。
【实用新型内容】
为解决上述液晶显示器布线复杂的问题，有必要提供一种可简化布线的液晶显示器基板。
还有必要提供一种可简化布线的液晶显示器。
一种液晶显示器基板，其包括多条栅极线、多条与该栅极线绝缘相交的数据线、多个第一像素电极和多个第二像素电极，二相邻的第一像素电极和第二像素电极对应的区域为一像素单元，每一像素单元通过一第一薄膜晶体管和一第二薄膜晶体管来驱动，该第一薄膜晶体管与该第二薄膜晶体管的漏极分别与该第一像素电极和该第二像素电极电连接，该第一薄膜晶体管与该第二薄膜晶体管的栅极都与同一栅极线电连接，其特征在于：该第一薄膜晶体管与该第二薄膜晶体管的源极都与同一数据线电连接，且加载电压时，该第一薄膜晶体管与该第二薄膜晶体管具有不同的漏极电压。
一种液晶显示器，其包括多条栅极线、多条与该栅极线绝缘相交的数据线和多个像素单元，每一像素单元都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，该第一薄膜晶体管与该第二薄膜晶体管的漏极分别与该第一像素电极和该第二像素电极电连接，该第一薄膜晶体管与该第二薄膜晶体管的栅极都与同一栅极线电连接，其特征在于：该第一薄膜晶体管与该第二薄膜晶体管的源极都与同一数据线电连接，且加载电压时，该第一薄膜晶体管与该第二薄膜晶体管具有不同的漏极电压。
相较于现有技术，上述液晶显示器及其基板的第一薄膜晶体管与该第二薄膜晶体管加载电压时，具有不同的漏极电压，可采用同一栅极线和同一数据线来驱动二薄膜晶体管以使该第一像素电极的该第二像素电极具有不同电压，可减少该液晶显示器的数据线的数目，从而简化该液晶显示器的布线。
【附图说明】
图1是现有技术的液晶显示器的示意图。
图2是图1所示液晶显示器的一像素单元的放大示意图。
图3是图2所示一像素单元液晶分子的偏转方向示意图。
图4是本实用新型的液晶显示器的示意图。
图5是图4所示液晶显示器的一像素单元的放大示意图。
图6是图4所示液晶显示器的驱动波形图。
【具体实施方式】
请一并参阅图4和图5，图4是本实用新型一较佳实施方式的液晶显示器200的一基板的示意图，图5是该液晶显示器200的一像素单元放大示意图。该液晶显示器200包括多个相互平行的栅极线201、多条与该栅极线201垂直绝缘相交的数据线202、多个设置于该栅极线201两侧的第一薄膜晶体管203与第二薄膜晶体管213、多个第一像素电极204、多个第二像素电极214以及一公共电极205。在该数据线202延伸方向相邻的第一像素电极204与第二像素电极214所对应的区域为一像素单元208。在一像素单元208中，该第一薄膜晶体管203的源极2032和该第二薄膜晶体管213的源极2132都与同一数据线202电连接。该第一薄膜晶体管203的栅极2031和该第二薄膜晶体管213的栅极2131都与同一栅极线201电连接。该第一薄膜晶体管203的漏极2033和该第二薄膜晶体管213的漏极2133分别与该第一像素电极204和该第二像素电极214电连接。该第一像素电极204与公共电极205形成一第一液晶电容206，该第二像素电极214与该公共电极205形成一第二液晶电容216。该液晶显示器200还包括多个存储电容207，每一存储电容207分别与该第一液晶电容206和该第二液晶电容216并联，其作用为保持该第一像素电极204及该第二像素电极214的电压。
该第一薄膜晶体管203的沟道(Channel)的长度与宽度的比值与该第二薄膜晶体管213不同。当薄膜晶体管开启时，其漏极电流Id与其沟道长度W及沟道宽度L的关系为：
I d = U n C ox W L [ ( V gs - V t ) V ds - V ds 2 2 ]
其中，Un为薄膜晶体管的场效移动率(Field Effect Mobility)，Cox为栅极氧化物电容(Gate Oxide Capacitance)，Vgs为栅极与源极之间的电压，Vt为薄膜晶体管的临界电压，Vds为源极与漏极之间的电压。
由上式可知，当其它参数一定时，薄膜晶体管漏极电流Id与其沟道的长宽比(W/L)成正比。因此，当该第一薄膜晶体管203与该第二薄膜晶体管213的沟道长宽比不同，会导致当该第一薄膜晶体管203与该第二薄膜晶体管213导通时，流过漏极2033和2133的电流不同。
请参阅图6，是该液晶显示器200的驱动波形图。图6(A)是驱动该薄膜晶体管203与该第二薄膜晶体管213的栅极电压讯号Vg与源极电压讯号Vs的时序图，图6(B)是该第一薄膜晶体管203与该第二薄膜晶体管213的漏极电流I1与I2的时序图，图6(C)是该第一薄膜晶体管203与该第二薄膜晶体管213的漏极电压V1与V2的时序示意图。在栅极电压讯号Vg为峰值阶段，该第一薄膜晶体管203与该第二薄膜晶体管213的栅极2031与2131开启，此时源极电压讯号Vs将通过该第一薄膜晶体管203和该第二薄膜晶体管213的漏极电流给该第一液晶电容206、该存储电容207和该第二液晶电容216充电。因为该第一薄膜晶体管203的漏极电流I1与该第二薄膜晶体管213的漏极电流I2不同，故该第一像素电极204与该第二像素电极214的电压不同。
因此，在显示时，一像素单元208中该第一像素电极204对应区域与该第二像素电极214对应区域的液晶分子具有不同偏转角度，即可形成由单个像素电极控制液晶分子偏转的像素单元双倍的域。
本实施方式的第一薄膜晶体管203的沟道长宽比为第二薄膜晶体管213的沟道长宽比的2倍，其可实现良好的显示效果。当该第一薄膜晶体管203的沟道长宽比小于该第二薄膜晶体管213的沟道长宽比的1.5倍时，可能会造成该第一像素电极204与该第二像素电极214的电压相差太小，从而导致该第一像素电极204与该第二像素电极214各自对应区域的液晶分子偏转角度差别过小，而无法实现更多域的效果；当该第一薄膜晶体管203的沟道长宽比大于该第二薄膜晶体管213的沟道长宽比的2.5倍时，可能会造成该第一像素电极204与该第二像素电极214的电压相差太大，从而导致该第一像素电极204与该第二像素电极214各自对应区域的液晶分子偏转角度差别过大，人眼就会感觉到两区域明显不同，影响视觉效果。为达到较好的显示效果，须使该第一像素电极204与该第二像素电极214的电压相差在一定范围内，所以设定该第一薄膜晶体管203的沟道长宽比为第二薄膜晶体管213的沟道长宽比的1.5倍至2.5倍之间为佳。
相较于现有技术，上述液晶显示器200的第一薄膜晶体管203与该第二薄膜晶体管213加载电压时，该第一薄膜晶体管与该第二薄膜晶体管具有不同的漏极电压，可采用同一栅极线201和同一数据线202来驱动该二薄膜晶体管以使该第一像素电极204和该第二像素电极214具有不同电压，可减少该液晶显示器200的数据线数目，简化该液晶显示器200的基板的布线。

Claims (8)

1.一种液晶显示器基板，其包括多条栅极线、多条与该栅极线绝缘相交的数据线、多个第一像素电极和多个第二像素电极，二相邻的第一像素电极和第二像素电极对应的区域为一像素单元，每一像素单元通过一第一薄膜晶体管和一第二薄膜晶体管来驱动，该第一薄膜晶体管与该第二薄膜晶体管的漏极分别与该第一像素电极和该第二像素电极电连接，该第一薄膜晶体管与该第二薄膜晶体管的栅极都与同一栅极线电连接，其特征在于：该第一薄膜晶体管与该第二薄膜晶体管的源极都与同一数据线电连接，且加载电压时，该第一薄膜晶体管与该第二薄膜晶体管具有不同的漏极电压。
2.如权利要求1所述的液晶显示器基板，其特征在于：该第一薄膜晶体管的沟道长宽比为该第二薄膜晶体管的沟道长宽比的1.5倍至2.5倍。
3.如权利要求2所述的液晶显示器基板，其特征在于：该第一薄膜晶体管的沟道长宽比为该第二薄膜晶体管的沟道长宽比的2倍。
4.一种液晶显示器，其包括多条栅极线、多条与该栅极线绝缘相交的数据线和多个像素单元，每一像素单元都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，该第一薄膜晶体管与该第二薄膜晶体管的漏极分别与该第一像素电极和该第二像素电极电连接，该第一薄膜晶体管与该第二薄膜晶体管的栅极都与同一栅极线电连接，其特征在于：该第一薄膜晶体管与该第二薄膜晶体管的源极都与同一数据线电连接，且加载电压时，该第一薄膜晶体管与该第二薄膜晶体管具有不同的漏极电压。
5.如权利要求4所述的液晶显示器，其特征在于：该第一薄膜晶体管的沟道长宽比为该第二薄膜晶体管的沟道长宽比的1.5倍至2.5倍。
6.如权利要求5所述的液晶显示器，其特征在于：该第一薄膜晶体管的沟道长宽比为该第二薄膜晶体管的沟道长宽比的2倍。
7.如权利要求6所述的液晶显示器，其特征在于：其进一步包括一公共电极，其与该第一像素电极和该第二像素电极形成多个液晶电容。
8.如权利要求7所述的液晶显示器，其特征在于：其进一步包括多个与该液晶电容并联的存储电容。
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