[发明专利]像素结构

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示领域，特别涉及一种可提高像素单元充电速率的像素结构。

背景技术

薄膜晶体管液晶显示器（Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，TFT LCD）是一种显示器件，具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。现有市场上的液晶显示器大部分为背光型液晶显示器，其包括液晶面板及背光模组（backlight module）。液晶面板包括两个相对平行设置的玻璃基板及设于两基板之间的液晶分子，其工作原理是在两片玻璃基板上施加驱动电压来控制液晶分子的旋转方向，以将背光模组的光线折射出来产生画面。

液晶分子具有折射率各向异性，通过向液晶分子施加驱动电压重新定向折射率各向异性的轴，可以控制由液晶分子透射的光的亮度。由于液晶分子内部存在杂质分子，在长期直流电压驱动下容易产生极化，因此液晶显示通常采用交流电压驱动。交流电压驱动需要的最大驱动电压为液晶驱动电压的两倍，因此需要的像素单元充电时间较长。

像素单元充电时间公式为：t=RC*ln[(V₁-V₀)/(V₁-V_t)]，其中R为数据线（Data线）电阻与源漏极接触电阻之和，C为线路耦合电容之和，V₁为存储电容Cst最终可充到或放到的电压值(约为2*V_COM，V_COM为基准电压)，V_t为t时刻存储电容Cst上的电压值(大于0且小于2*V_COM)，V₀为存储电容Cst初始电压值。

传统的像素单元充电需要在一行的扫描时间内将存储电容Cst电压从V₀充到V_t。对于低分辨率和低刷新速率的液晶面板，在一行的扫描时间内，存储电容Cst电压能够达到预定的灰阶电压。但对于目前高分辨率和高刷新速率的液晶面板，在一行的扫描时间内很难给像素单元充到预定的灰阶电压。而且随着液晶显示技术的发展和人们对高画质视觉享受的要求，高分辨率和高帧速刷新画面已经成为目前液晶面板的发展方向，然而高分辨率和高帧速显示需要的像素单元充电时间已经达到了一种极限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种像素结构，在不减少开口率的情况下，采用两条（或三条）栅极线结构设计，通过提前一行扫描时间将像素电极上的电压置于基准电压，缩短像素单元的充电时间，提高像素单元的充电速率。

为实现上述目的，本发明提供一种像素结构，包括：

一基板；

一数据线、一第一栅极线、一第二栅极线及一公共电极线，所述数据线、第一栅极线、第二栅极线及公共电极线配置于该基板上，所述公共电极线位于第一栅极线与第二栅极线之间；以及

一像素单元，该像素单元包括：第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管以及像素电极，该第一薄膜晶体管分别与数据线、第二栅极线、及像素电极电性连接，所述第二薄膜晶体管分别与公共电极线、第一栅极线、及像素电极电性连接；

所述第一栅极线用于控制所述第二薄膜晶体管，以控制像素电极提前一行扫描时间对公共电极线进行放电。

所述像素单元的像素电极与位于该像素单元正下方的另一像素结构的第一栅极线部分重叠，从而形成该像素单元的存储电容。

所述像素结构还包括一配置于该基板上的第三栅极线，所述第三栅极线位于所述第一栅极线、第二栅极线及公共电极线的同一侧，且与所述像素电极部分重叠，以形成该像素单元的存储电容，该第三栅极线上具有与第一栅极线相同的信号。

所述第二栅极线用于为所述像素单元提供扫描信号，所述第一薄膜晶体管根据所述扫描信号将数据线的数据信号存储至存储电容。

所述第一薄膜晶体管具有第一栅极、第一源极及第一漏极，所述第一栅极与所述第二栅极线相连接，所述第一源极与所述数据线相连接，所述第一漏极与所述像素电极通过过孔相连接。

所述公共电极线用于为所述像素单元提供一基准电压，所述第一栅极线用于提供一控制信号，以使所述像素单元中的第二薄膜晶体管提前一行扫描时间开启，进而提前一行扫描时间将所述像素电极上的电压置于基准电压。

所述第二薄膜晶体管具有第二栅极、第二源极及第二漏极，所述第二栅极与所述第一栅极线相连接，所述第二源极与所述公共电极线相连接，所述第二漏极与所述像素电极相连接。