液晶顯示面板與像素單元電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明是關于一種像素單元電路；特別關于一種可改善廣視角液晶顯示面板的色偏問題的像素單元電路。
【背景技術】
[0002]液晶顯示面板是目前常見的顯示面板之一，因其具有高分辨率、重量輕、厚度薄、及低功率消耗等優點，因此，液晶顯示面板的使用越來越普及。然而，液晶顯示面板卻也存在著一些技術上有待解決的問題，例如廣視角(viewangle)問題，即當使用者在屏幕的正前方與斜前方觀看圖像時，其所看到的圖像的灰階與亮度并不相同，通常在正前方所看到的圖像亮度會大于斜前方所看到的圖像亮度，因此，在不同角度所觀看的液晶屏幕的畫面，其亮度差異將導致各顏色混合的結果不同，因而導致色偏(color shift)及色飽和度不足(color de-saturat1n)等現象的產生。
[0003]近年來，為了改善廣視角的色偏問題，提出了改良式的像素結構，相關的前案技術可參考申請案號為200810005696.1的中華人民共和國國家知識產權局的專利申請文件。然而，于前案的像素結構中，各像素必須電性連接至至少兩條柵極線，用以根據兩條柵極線對應的柵極驅動信號作動。如此一來，不僅占用了像素電路的開口率(aperture rat1),同時也增加了柵極驅動信號的信道數量，使得時序控制變得較為復雜。
[0004]有鑒于此，需要一種全新的像素結構，以改善廣視角的色偏問題，并改良先前技術的缺陷。

【發明內容】

[0005]根據本發明的一實施例，一種液晶顯示面板，包括多個像素單元。每一像素單元連接至一數據線與一柵極線。像素單元定義出一第一區域與一第二區域，并且包括一第一液晶電容、一第一晶體管、一第二液晶電容，一第二晶體管以及一第三晶體管。第一液晶電容位于第一區域。第一晶體管位于第一區域且連接于數據線與第一液晶電容之間，并且具有一控制極耦接至柵極線。第二液晶電容位于第二區域。第二晶體管位于第二區域且連接于數據線與第二液晶電容之間，并且具有一控制極耦接至柵極線。第三晶體管位于第二區域且連接于一公共電壓與第二晶體管之間，并且具有一控制極耦接至柵極線。
[0006]根據本發明的另一實施例，一種像素單兀電路，包括一第一液晶電容、一第一晶體管、一第二液晶電容，一第二晶體管以及一第三晶體管。第一晶體管連接于一數據線與第一液晶電容之間，并且具有一控制極連接至一柵極線。第二晶體管連接于數據線與第二液晶電容之間，并且具有一控制極連接至柵極線。第三晶體管連接于一公共電壓與第二晶體管之間，并且具有一控制極連接至柵極線。
【附圖說明】
[0007]圖1是顯示根據本發明的一實施例所述的液晶顯示面板剖面結構圖。
[0008]圖2是顯示根據本發明的一實施例所述的液晶顯示面板的電路方塊圖。
[0009]圖3是顯示根據本發明的一實施例所述的像素單元電路圖。
[0010]圖4是顯示如圖1所示的像素單元于導通狀態的等效電路圖。
[0011]圖5是顯示根據本發明的另一實施例所述的像素單元電路圖。
[0012]圖6是顯示根據本發明的又另一實施例所述的像素單元電路圖。
[0013]圖7是顯示如圖4所示的像素單元于導通狀態的等效電路圖。
[0014]圖8是顯示根據本發明的又另一實施例所述的像素單元電路圖。
[0015]圖9是顯示根據本發明的又另一實施例所述的像素單元電路圖。
[0016]圖10是顯示根據本發明的一實施例所述的節點NI與N2的電壓VA與VB的關系圖。
[0017][標號說明]
[0018]10液晶顯示面板11彩色濾光基板
[0019]12液晶層13薄膜晶體管基板
[0020]21數據驅動電路22柵極驅動電路
[0021]23像素矩陣
[0022]100、200、300、400、600、700 像素單元
[0023]120、320、420、620、720 低色偏電阻
[0024]350、450、650、750 電路子單元
[0025]801,802,803 線條 CLCA、Clcb 液晶電容
[0026]Dl 二極管 D。、Dn、Dn 數據線
[0027]6(|、6,、61?柵極線附、吧、吧節點
[0028]R1、R2、R3、R3，電阻 Tl、T2、T3、T4、T4’、T5 晶體管
[0029]Vcm公共電壓
【具體實施方式】
[0030]為使本發明的制造、操作方法、目標和優點能更明顯易懂，下文特舉幾個較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下:
[0031]實施例:
[0032]圖1是顯示根據本發明的一實施例所述的液晶顯示面板的剖面結構圖。如圖所示，液晶顯示面板10可包括一彩色濾光基板11、一薄膜晶體管基板13、以及夾設于兩者之間的液晶層12。液晶層12內可包含多個液晶分子，像素電極可形成于薄膜晶體管基板13，其中，薄膜晶體管基板亦可被稱為陣列基板。
[0033]圖2是顯示根據本發明的一實施例所述的液晶顯示面板的電路方塊圖。數據驅動電路21可包含連接至像素矩陣23的多條數據線Dtl?Dn，用以提供多個數據驅動信號至像素矩陣23。柵極驅動電路22可包含連接至像素矩陣23的多條柵極線Gtl?Gk，用以提供多個柵極驅動信號至像素矩陣23。像素矩陣23可包含多個像素單元200，各像素單元200連接至一組交錯的柵極線與數據線。數據驅動電路21、柵極驅動電路22以及像素矩陣23是形成于圖1所示的薄膜晶體管基板13之上。
[0034]圖3是顯示根據本發明的一實施例所述的像素單元電路圖。根據本發明的一實施例，圖3所示的像素單元100可以是液晶顯示面板的多個像素單元的其中一者。此外，于本發明的實施例中，對于單色顯示器而言，所述的像素單元可對應于單一像素(pixel);對于彩色顯示器而言，所述的像素單元可對應單一子像素(sub-pixel)，例如，紅色(以R表示)、藍色(以B表示)或綠色子像素(以G表示)，其中一組RGB的子像素(對應于本發明的實施例中所述的像素單元)可以構成單一像素。
[0035]根據本發明的一實施例，像素單元100可耦接至液晶顯示面板的第η條數據線Dn與第k條柵極線Gk，其中η為小于或等于N的一正整數，k為小于或等于K的一正整數。像素單元100可包括液晶電容C^a與Cm、以及晶體管T1、T2與Τ3。根據本發明的一實施例，為了改善廣視角液晶顯示面板的色偏問題，各像素單元的像素電極可區分為一第一區域與一第二區域，而像素單元100的第一區域具有液晶電容Qca，并且像素單元100的第二區域具有液晶電容Cra，其中液晶電容Qca是由對應的像素單元中位于第一區域的第一像素電極與公共電極定義而成，而液晶電容Cra是由對應的像素單元中位于第二區域的第二像素電極與公共電極定義而成。
[0036]晶體管Tl連接于數據線Dn與液晶電容C^a之間，并且具有一控制極連接至柵極線Gk。晶體管T2連接于數據線Dn與液晶電容Cub之間，并且具有一控制極連接至柵極線Gk。晶體管T3連接于公共電壓Vkjm與晶體管Τ2之間，并且具有一控制極連接至柵極線Gk，其中液晶電容Cub連接于晶體管T2與晶體管T3之間的節點N2。
[0037]圖4是顯示如圖3所示的像素單元于導通狀態的等效電路圖，其中當晶體管T1、T2與Τ3因應柵極線Gk上的柵極驅動信號被導通時，像素單元100可被導通。電阻Rl為晶體管Tl導通時的等效電阻，電阻R2為晶體管Τ2導通時的等效電阻，電阻R3為晶體管Τ3導通時的等效電阻。根據本發明的一實施例，晶體管Τ3用以根據供應至數據線Dn的數據信號的電壓于節點Ν2提供一分壓，使得節點Ν2的電壓VB會不同于節點NI的電壓VA。如此一來，液晶電容C^a與Cra將會被施加不同的電壓，用以改善廣視角液晶顯示面板的色偏問題。因此，于本發明的一實施例，晶體管Τ3可作用為一低色偏電阻(Low Color ShiftResistor,LCSR)120。
[0038]如圖4所示，由于供應至數據線Dn的數據信號的電壓為可變的，晶體管Tl與T2的導通電阻也會是可變的。因此，晶體管Tl與T2導通時的等效電阻Rl與R2可類似于可變電阻。另一方面，由于公共電壓Vot為恒定的電壓，因此晶體管T3導通時的等效電阻R3并非類似于可變電阻。由于電阻Rl與R2類似于可變電阻，但電阻R3并非類似于可變電阻，因而節點NI與N2的電壓無法維持固定的比例，使得色偏問題的補償效果不夠理想。
[0039]圖5是顯示根據本發明的另一實施例所述的像素單元電路圖。像素單元300可耦接至液晶顯示面板的第η條數據線Dn與第k條柵極線Gk，其中η為小于或等于N的一正整數，k為小于或等于K的一正整數。像素單元300可包括液晶電容Qca與Cm、以及晶體管T1、T2與T3。像素單元300的結構大體與像素單元100相似，因此，相同元件的描述可參考圖3的介紹，并于此不再贅述。于本發明的一實施例中，為了進一步提升色偏問題的補償效果，像素單元300可還包括一電路子單元350。電路子單元350與晶體管Τ3并聯連接于公共電壓Vcqm與晶體管Τ2之間，即，節點Ν2與Ν3之間，用以作用為像素單元電路300的一低色偏電阻320。
[0040]根據本發明的一實施例，電路子單元350用以提供另一分壓路徑，使得當晶體管Tl?T3因應柵極線Gk上的柵極驅動信號被導通時，并聯連接的電路子單元350與晶體管Τ3所分別對應的一等效電阻可于公共電壓Vot與晶體管Τ2之間形成所述低色偏電阻320，其可類似于一可變電阻。低色偏電阻320可使節點NI與Ν2的電壓大體維持固定的比例，使得色偏問題的補償效果可較前一實施例為的大幅提升。
[0041]圖6是顯示根據本發明的又另一實施例所述的像素單元電路圖。像素單元400可耦接至液晶顯示面板的第η條數據線Dn與第k條柵極線Gk，其中η為小于或等于N的一正整數，k為小于或等于K的一正整數。像素單元400可包括液晶電容Qca與C_、以及晶體管T1、T2與Τ3。像素單元400的結構大體與像素單元100相似，因此，相同元件的描述可參考圖3的介紹，并于此不再贅述。于此實施例中，與晶體管Τ3并聯連接于公共電壓Vot與晶體管Τ2之間的電路子單元450