專利名稱：一種液晶單元矩陣及包含該矩陣的液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置，尤其涉及一種消除上一幀的殘留圖像所產(chǎn)生 的運(yùn)動(dòng)模糊現(xiàn)象的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
液晶具有雙折射系數(shù)的特性，而且在不同的電場(chǎng)下，會(huì)有不同的排列方式。 液晶顯示器利用液晶光閥對(duì)透光率進(jìn)行控制，由此顯示圖像。傳統(tǒng)液晶顯示器結(jié)構(gòu) 如圖1所示，包括液晶顯示板IO，其具有柵極驅(qū)動(dòng)器20，用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示板 IO的掃描線GL;數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器30，用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示板10的數(shù)據(jù)線DL;以及定時(shí) 控制器40，用于控制柵極驅(qū)動(dòng)器20和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器30。液晶顯示板10包括多個(gè)液晶單元矩陣，每個(gè)液晶單元矩陣含有薄膜晶體管 TFT，用于驅(qū)動(dòng)該液晶單元。在掃描線GL上施加掃描信號(hào)，薄膜晶體管TFT打開， 使得數(shù)據(jù)線DL的數(shù)據(jù)信號(hào)充入液晶單元CLc中并保持該數(shù)據(jù)信號(hào)。柵極驅(qū)動(dòng)器20 依據(jù)來自定時(shí)控制器40的控制信號(hào)將掃描信號(hào)依次提供給掃描線GL。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器 30將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬數(shù)據(jù)信號(hào)并把它提供給數(shù)據(jù)線DL。定時(shí)控制器40 提供控制信號(hào)給柵極驅(qū)動(dòng)器20、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器30，并提供數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)給數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器30。液晶顯示板組件包括多個(gè)像素(Pixel)，所述像素連接于多條顯示信號(hào)線且 以矩陣排列。另外液晶顯示面板還包括相互面對(duì)的下面板的陣列基板和上面板的彩色濾光片基板，以及夾在兩塊基板之間的液晶層。柵極線GL1到GLn在第一方向上彼此平行延伸，數(shù)據(jù)線DL1到DLm基本上垂 直于第一方向上的第二方向上彼此平行延伸。在圖2的示出顯示信號(hào)線和像素的等效電路圖示意圖中，除了柵極線和數(shù)據(jù) 線以外，顯示信號(hào)還包括基本上平行于柵極線的存儲(chǔ)電極線VCom。每個(gè)像素(Pixel)包括像素電極，包括連接于像素電極的開關(guān)器件，多條柵 極線，這些柵極線的第一柵極線連接于像素電極；以及多條數(shù)據(jù)線，這些數(shù)據(jù)線與柵極線交叉并傳輸數(shù)據(jù)電壓，這些數(shù)據(jù)線之一連接于開關(guān)器件，以及存儲(chǔ)電極線 VCora的存儲(chǔ)電容Csta和Cstb，還有液晶電容Clca和Clcb，存儲(chǔ)電容和存儲(chǔ)電極線根據(jù)需要可以被省略。像素中的開關(guān)元器件可以用薄膜晶體管來構(gòu)造，每個(gè)開關(guān)器件是三端口器件， 其具有連接于柵極線的控制端口 、連接于數(shù)據(jù)線的輸入端口以及連接于液晶電容器和存儲(chǔ)電容的輸出端口。為了實(shí)現(xiàn)彩色顯示，每個(gè)像素唯一地顯示指定的原色，通過不同原色的組合 形成不同的顏色，原色通常包括紅色綠色和藍(lán)色。柵極驅(qū)動(dòng)器20連接于柵極線從而將以柵極開啟電壓和柵極關(guān)斷電壓的組合形 成的柵極信號(hào)施加到柵極線上。灰度電壓發(fā)生器(未圖示)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于像素透射率 的灰度電壓集，灰度電壓被施加于象素電極。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器30連接于液晶顯示板的 數(shù)據(jù)線，從而選取灰度發(fā)生器的兩灰度電壓集中的一個(gè)灰度電壓作為數(shù)據(jù)信號(hào)施加 給像素，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器30通過劃分參考灰度電壓來產(chǎn)生的灰度電壓中選擇數(shù)據(jù)電壓。傳統(tǒng)的液晶顯示器的顯示操作原理如下。信號(hào)控制器把從外部接收的圖像信號(hào)R、 G和B以及用于控制顯示的輸入控制 信號(hào)，這些圖像信號(hào)代表了每個(gè)像素的亮度信息，也就是特定的灰階，輸入控制信 號(hào)一般包括垂直同步和水平同步信號(hào)，以及數(shù)據(jù)使能信號(hào)(DE)，信號(hào)控制器接收 這些信號(hào)以后產(chǎn)生柵極控制信號(hào)和數(shù)據(jù)控制信號(hào)，并且會(huì)分別傳給柵極驅(qū)動(dòng)器20和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器30。柵極控制信號(hào)包括用于表示一幀掃描開始的信號(hào)和用于控制柵極線打開時(shí)間 的信號(hào)。數(shù)據(jù)控制信號(hào)包括用于表示一行子像素的數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃狡鹗夹盘?hào)，用于 向像素提供充電電壓的負(fù)載信號(hào)，以及數(shù)據(jù)時(shí)鐘信號(hào)和極性反轉(zhuǎn)信號(hào)等。響應(yīng)來自 信號(hào)控制器的數(shù)據(jù)控制信號(hào)，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器30接收用于一組字像素的圖像數(shù)據(jù)，并 且選取來自灰階電壓發(fā)生器的兩個(gè)灰階電壓集之一，并且從中選取圖像數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng) 的灰階電壓，將所得到的電壓施加到相關(guān)的數(shù)據(jù)線上。液晶顯示器是取樣保持型顯示設(shè)備，其存在的問題是上一幀的殘留圖像產(chǎn)生 了運(yùn)動(dòng)模糊現(xiàn)象。為了消除運(yùn)動(dòng)模糊現(xiàn)象，現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示器使用了插入黑數(shù) 據(jù)的驅(qū)動(dòng)方法。 一種方法是通過提高幀頻率來將黑數(shù)據(jù)插入幀之間，但這將縮短圖 像數(shù)據(jù)充入的時(shí)間。另一種方法是每個(gè)液晶單元增加一個(gè)薄膜晶體管TFT，由第二柵極驅(qū)動(dòng)器控制此薄膜晶體管TFT的開關(guān)，從而插入黑數(shù)據(jù)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是保 證了圖像數(shù)據(jù)充入的時(shí)間，缺點(diǎn)是多出第二柵極驅(qū)動(dòng)器的費(fèi)用，增加了成本。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于解決上述問題，提供了一種液晶單元矩陣，既保證了圖像 數(shù)據(jù)充入的時(shí)間，又省去了第二柵極驅(qū)動(dòng)器的成本。本發(fā)明的另一目的在于提供了一種液晶顯示裝置，包括上述的液晶單元矩陣， 既保證了圖像數(shù)據(jù)充入的時(shí)間，又省去了第二柵極驅(qū)動(dòng)器的成本。本發(fā)明的技術(shù)方案為本發(fā)明提出了一種液晶單元矩陣，包括提供掃描信號(hào)的掃描線；提供數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)線；提供公共電壓的公共線；像素電極；第一薄膜晶體管，響應(yīng)于當(dāng)前行的掃描線； 第二薄膜晶體管，響應(yīng)于下一行的掃描線，源極接收數(shù)據(jù)信號(hào)； 第三薄膜晶體管，響應(yīng)于該當(dāng)前行的掃描線，源極與該第二薄膜晶體管的漏 極相連；其中通過該第二薄膜晶體管和該第三薄膜晶體管向當(dāng)前行的像素電極提供數(shù) 據(jù)線的數(shù)據(jù)信號(hào)，通過第一薄膜晶體管向下一行的像素電極提供公共線的公共電 壓。上述的液晶單元矩陣，其中，該第一薄膜晶體管的柵極接于該當(dāng)前行的掃描 線，源極接于該公共線，漏極接于該下一行的像素電極；該第二薄膜晶體管的柵極 接于該下一行的掃描線，源極接于數(shù)據(jù)線；該第三薄膜晶體管的柵極接于該當(dāng)前行 的掃描線，漏極接于該像素電極。本發(fā)明還提出了一種液晶顯示器，包括多個(gè)液晶單元矩陣，該些液晶單元矩 陣以矩陣形式排列，該些液晶單元矩陣均包括提供掃描信號(hào)的掃描線；提供數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)線；提供公共電壓的公共線；像素電極；
第一薄膜晶體管，響應(yīng)于當(dāng)前行的掃描線；
第二薄膜晶體管，響應(yīng)于下一行的掃描線，源極接收數(shù)據(jù)信號(hào)； 第三薄膜晶體管，響應(yīng)于該當(dāng)前行的掃描線，源極與該第二薄膜晶體管的漏 極相連；
其中通過該第二薄膜晶體管和該第三薄膜晶體管向當(dāng)前行的像素電極提供數(shù) 據(jù)線的數(shù)據(jù)信號(hào)，通過第一薄膜晶體管向下一行的像素電極提供公共線的公共電壓。
上述的液晶顯示器，其中，對(duì)于每一液晶單元矩陣，其中的該第一薄膜晶體 管的柵極接于該當(dāng)前行的掃描線，源極接于該公共線，漏極接于該下一行的像素電 極；該第二薄膜晶體管的柵極接于該下一行的掃描線，源極接于數(shù)據(jù)線；該第三薄 膜晶體管的柵極接于該當(dāng)前行的掃描線，漏極接于該像素電極。
上述的液晶顯示器，其中，掃描線n和n+l被一掃描線信號(hào)同時(shí)施加高電壓 時(shí)，位于該掃描線n的像素電極Pn被充入圖像數(shù)據(jù)，位于該掃描線n+l的像素電 極P^被充入公共電壓數(shù)據(jù)；在掃描線n+l和n+2被該掃描線信號(hào)同時(shí)施加高電 壓時(shí)，位于該掃描線n+l的像素電極P^被充入圖像數(shù)據(jù)并保持到下一次脈沖到 來的時(shí)刻，其中n為自然數(shù)。
上述的液晶顯示器，其中，在該掃描線信號(hào)施加至其中的一條掃描線時(shí)，從 第一條掃描線開始依次施加另一掃描線信號(hào)以使像素電極依次充入公共電壓數(shù)據(jù)。
本發(fā)明對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果本發(fā)明通過第二和第三薄膜晶體管， 分別控制像素電極充入圖像數(shù)據(jù)和公共電壓數(shù)據(jù)，而不會(huì)縮短像素電極充入圖像數(shù) 據(jù)的時(shí)間，也不需要增加第二柵極驅(qū)動(dòng)器從而增加成本。對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明通 過第二和第三薄膜晶體管向第n行的像素電極提供數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)信號(hào)，通過第一薄 膜晶體管向第n+l行的像素電極提供公共線的公共電壓。


圖1是傳統(tǒng)的液晶顯示器的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本發(fā)明的液晶顯示器的液晶單元矩陣的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本發(fā)明的一掃描線驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形圖。圖4是本發(fā)明的另一掃描線驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
圖2示出了本發(fā)明的液晶單元矩陣的結(jié)構(gòu)。請(qǐng)參見圖2，液晶單元矩陣P1包 括提供掃描信號(hào)的掃描線G—n (n為自然數(shù))；提供數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)線D一n;提 供公共電壓的公共線V-Com—n;薄膜晶體管TFT-n+1—1A柵極接于掃描線G—n ，源 極接于公共線V-Conui，漏極接于液晶單元矩陣P2的像素電極，薄膜晶體管 TFT-n+l—lA響應(yīng)于第n行掃描線且提供公共電壓給像素電極；薄膜晶體管TFT-n—1B 柵極接于掃描線G—n，源極接于薄膜晶體管TFT-n一lC的漏極，漏極接于液晶單元 矩陣Pl的像素電極，薄膜晶體管TFT-n一lB響應(yīng)于第n條掃描線且提供數(shù)據(jù)信號(hào)給 像素電極；薄膜晶體管TFT-n—lC柵極接于掃描線G一n+l ，源極接于數(shù)據(jù)線D—n， 漏極接于薄膜晶體管TFT-n—1B的源極，薄膜晶體管TFT-n一1C響應(yīng)于第n+l行掃描 線并由源極接收數(shù)據(jù)信號(hào)。
液晶單元矩陣P2包括提供掃描信號(hào)的掃描線G一n+l;提供數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù) 線D—n;提供公共電壓的公共線V-Com—n+l;薄膜晶體管TFT-n+2—1A柵極接于掃描 線G—n+l ，源極接于公共線V-Conun+l，漏極接于液晶單元矩陣P3的像素電極； 薄膜晶體管TFT-n+l—1B柵極接于掃描線G—n+l ，源極接于薄膜晶體管TFT-n+1—1C 的漏極，漏極接于液晶單元矩陣P2的像素電極；薄膜晶體管TFT-n+l—1C柵極接于 掃描線G—n+2 ，源極接于數(shù)據(jù)線D—n，漏極接于薄膜晶體管TFT-n+l—1B的源極。
如圖2所示，這些液晶單元矩陣Pl、 P2、 P3等以矩陣方式構(gòu)成液晶顯示裝置， 當(dāng)然其他例如基板等也是液晶顯示裝置的部件之一，其他的部件和傳統(tǒng)的液晶顯示 裝置是相同的，因此不再贅述。
下面結(jié)合圖3和圖4來說明本發(fā)明的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)原理。當(dāng)同時(shí)給掃 描線G—n、 G—n+l施加如圖3所示的高電壓時(shí)，像素電極Pl被充入圖像數(shù)據(jù)，像素 電極P2被充入公共電壓數(shù)據(jù)；但當(dāng)同時(shí)給掃描線G—n+l、 G一n+2施加如圖3所示的 高電壓時(shí)，像素電極P2立即被充入圖像數(shù)據(jù)并保持至下一次掃描脈沖到來的時(shí)刻， 像素電極P2被充入公共電壓數(shù)據(jù)的時(shí)間很短，并不會(huì)為人眼所識(shí)別。
假使液晶顯示面板共有ra條掃描線(m為自然數(shù))，當(dāng)圖3所示的掃描信號(hào)施加到第G一X條掃描線時(shí)(X為正整數(shù)，具體數(shù)值可依據(jù)控制信號(hào)來調(diào)整)，從第一條 掃描線開始依次施加如圖4所示的掃描信號(hào)，這樣像素電極被依次充入公共電壓數(shù)
據(jù)。具體的說當(dāng)給掃描線G—n施加如圖4所示的高電壓時(shí)，像素電極P2被充入 公共電壓數(shù)據(jù)；當(dāng)給掃描線G一n+l施加如圖4所示的高電壓時(shí)，像素電極P3被充 入公共電壓數(shù)據(jù)。
上述實(shí)施例是提供給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來實(shí)現(xiàn)或使用本發(fā)明的，本領(lǐng)域普 通技術(shù)人員可在不脫離本發(fā)明的發(fā)明思想的情況下，對(duì)上述實(shí)施例做出種種修改或 變化，因而本發(fā)明的保護(hù)范圍并不被上述實(shí)施例所限，而應(yīng)該是符合權(quán)利要求書提 到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
權(quán)利要求
1、一種液晶單元矩陣，包括提供掃描信號(hào)的掃描線；提供數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)線；提供公共電壓的公共線；像素電極；第一薄膜晶體管，響應(yīng)于當(dāng)前行的掃描線；第二薄膜晶體管，響應(yīng)于下一行的掃描線，源極接收數(shù)據(jù)信號(hào)；第三薄膜晶體管，響應(yīng)于該當(dāng)前行的掃描線，源極與該第二薄膜晶體管的漏極相連；其中通過該第二薄膜晶體管和該第三薄膜晶體管向當(dāng)前行的像素電極提供數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)信號(hào)，通過第一薄膜晶體管向下一行的像素電極提供公共線的公共電壓。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶單元矩陣，其特征在于，該第一薄膜晶體管的 柵極接于該當(dāng)前行的掃描線，源極接于該公共線，漏極接于該下一行的像素電極； 該第二薄膜晶體管的柵極接于該下一行的掃描線，源極接于數(shù)據(jù)線；該第三薄膜晶 體管的柵極接于該當(dāng)前行的掃描線，漏極接于該像素電極。
3、 一種液晶顯示器，包括多個(gè)液晶單元矩陣，該些液晶單元矩陣以矩陣形式 排列，該些液晶單元矩陣均包括提供掃描信號(hào)的掃描線； 提供數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)線； 提供公共電壓的公共線； 像素電極；第一薄膜晶體管，響應(yīng)于當(dāng)前行的掃描線；第二薄膜晶體管，響應(yīng)于下一行的掃描線，源極接收數(shù)據(jù)信號(hào)； 第三薄膜晶體管，響應(yīng)于該當(dāng)前行的掃描線，源極與該第二薄膜晶體管的漏極相連；其中通過該第二薄膜晶體管和該第三薄膜晶體管向當(dāng)前行的像素電極提供數(shù) 據(jù)線的數(shù)據(jù)信號(hào)，通過第一薄膜晶體管向下一行的像素電極提供公共線的公共電 壓。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示器，其特征在于，對(duì)于每一液晶單元矩陣， 其中的該第一薄膜晶體管的柵極接于該當(dāng)前行的掃描線，源極接于該公共線，漏極 接于該下一行的像素電極；該第二薄膜晶體管的柵極接于該下一行的掃描線，源極 接于數(shù)據(jù)線；該第三薄膜晶體管的柵極接于該當(dāng)前行的掃描線，漏極接于該像素電 極。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示器，其特征在于，掃描線n和n+l被一 掃描線信號(hào)同時(shí)施加高電壓時(shí)，位于該掃描線n的像素電極Pn被充入圖像數(shù)據(jù)， 位于該掃描線n+l的像素電極P^被充入公共電壓數(shù)據(jù)；在掃描線n+l和n+2被 該掃描線信號(hào)同時(shí)施加高電壓時(shí)，位于該掃描線n+l的像素電極P^被充入圖像 數(shù)據(jù)并保持到下一次脈沖到來的時(shí)刻，其中n為自然數(shù)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示器，其特征在于，在該掃描線信號(hào)施加至 其中的一條掃描線時(shí)，從第一條掃描線開始依次施加另一掃描線信號(hào)以使像素電極 依次充入公共電壓數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液晶單元矩陣和包含其的液晶顯示裝置，既保證了圖像數(shù)據(jù)充入的時(shí)間，又省去了第二柵極驅(qū)動(dòng)器的成本。其技術(shù)方案為液晶單元矩陣包括提供掃描信號(hào)的掃描線；提供數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)線；提供公共電壓的公共線；像素電極；第一薄膜晶體管，響應(yīng)于當(dāng)前行的掃描線；第二薄膜晶體管，響應(yīng)于下一行的掃描線，源極接收數(shù)據(jù)信號(hào)；第三薄膜晶體管，響應(yīng)于該當(dāng)前行的掃描線，源極與該第二薄膜晶體管的漏極相連；其中通過該第二薄膜晶體管和該第三薄膜晶體管向當(dāng)前行的像素電極提供數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)信號(hào)，通過第一薄膜晶體管向下一行的像素電極提供公共線的公共電壓。本發(fā)明應(yīng)用于液晶顯示設(shè)備領(lǐng)域。
文檔編號(hào)G09G3/36GK101236342SQ20081003406
公開日2008年8月6日 申請(qǐng)日期2008年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月29日
發(fā)明者云 朱, 沈奇奇 申請(qǐng)人:上海廣電光電子有限公司