專利名稱：液晶顯示裝置及掃描方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置，尤其涉及一種能夠在顯示動(dòng)態(tài)畫面時(shí)改 善拖尾現(xiàn)象的液晶顯示裝置及掃描方法。
背景技術(shù)：
薄膜晶體管液晶顯示裝置(TFT-LCD)以其輕薄、省電、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)逐 漸占領(lǐng)了顯示器市場的絕大多數(shù)份額。隨著液晶顯示裝置的普及，使得對(duì)液 晶顯示裝置的性能要求逐漸提高，比如高響應(yīng)速度、高對(duì)比度、寬視野角等。
圖1給出了常見薄膜晶體管液晶顯示裝置的等效電路圖。在圖1中，縱 向排列的是數(shù)據(jù)線101，橫向排列的是掃描線102。數(shù)據(jù)線101和掃描線102 交錯(cuò)分布，隔成許多顯示單元。圖中虛框所圍的部分就是一個(gè)顯示單元，包 含一晶體管103和一存儲(chǔ)電容104。
圖1所示等效電路所對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)方式如下掃描線102從第一根Gl到 最后一根Gn依次掃描。每掃描一行就在這一行的顯示單元中寫入正常的信 號(hào)電壓。每一行上寫入的這些正常的信號(hào)電壓由數(shù)據(jù)線101從第一根D1到 最后一根Dm同時(shí)寫入。
液晶顯示裝置的灰階亮度是靠液晶面板里液晶的轉(zhuǎn)動(dòng)來控制光線的通 過而實(shí)現(xiàn)的，受到液晶本身特性的影響，液晶的扭轉(zhuǎn)速度較慢，液晶分子在 數(shù)據(jù)線的信號(hào)電壓的驅(qū)動(dòng)下不能在一幀時(shí)間內(nèi)即刻到達(dá)所需要的灰階亮度。 另外，人眼視覺中會(huì)殘留前一幀畫面的圖像顯示，導(dǎo)致前一幀畫面會(huì)影響后 一幀畫面的圖像顯示。這就是所謂拖尾現(xiàn)象。液晶轉(zhuǎn)動(dòng)的滯后時(shí)間就是響應(yīng) 速度。提高響應(yīng)速度可以改善拖尾現(xiàn)象，但是受到液晶本身特性的限制，響 應(yīng)速度不可能做得非常小，目前響應(yīng)速度比較高的是8ms，也有少部分液晶顯示裝置的響應(yīng)速度達(dá)到了 5ms甚至3ms。
為了改善液晶顯示裝置在顯示動(dòng)態(tài)畫面時(shí)的拖尾現(xiàn)象，目前普遍的做法 是采用插黑幀技術(shù)。插黑幀技術(shù)就是通過驅(qū)動(dòng)芯片周期性地在兩幀畫面中插 入全黑畫面，從而避免由人眼特殊的成像機(jī)理而導(dǎo)致的畫面切換時(shí)，邊緣出 現(xiàn)的模糊效果。 一般來說，實(shí)現(xiàn)插黑的響應(yīng)時(shí)間底線是灰階8ms，超過這個(gè) 時(shí)間的話，插黑幀就很容易被人眼所察覺。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中插黑幀容易被人眼察覺的缺陷，本發(fā)明的目的 是提供一種能夠在顯示動(dòng)態(tài)畫面時(shí)改善拖尾現(xiàn)象且插黑幀時(shí)不容易被人眼 察覺的薄膜晶體管液晶顯示裝置及掃描方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 一種液晶顯示裝置，其包括 一含有一陣列基板的液晶面板和一與該液晶面板相連的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該陣列基 板包括多個(gè)顯示單元，其中每個(gè)顯示單元包括一掃描線、 一數(shù)據(jù)線、 一像素 電極和一主晶體管，其中該主晶體管的柵極、源極和漏極分別連接著該相應(yīng) 顯示單元中的掃描線、像素電極和數(shù)據(jù)線，其特點(diǎn)在于，該每個(gè)顯示單元還 包括一輔晶體管，該輔晶體管的柵極連接著上一顯示單元的掃描線，該輔晶 體管的源極連接著該相應(yīng)顯示單元的像素電極，該輔晶體管的漏極連接著掃 描線。
其中，該輔晶體管的漏極連接著該相應(yīng)顯示單元的掃描線。 其中，該輔晶體管的漏極連接著上一顯示單元的掃描線。 其中，該每個(gè)顯示單元的掃描線上設(shè)置有一存儲(chǔ)電容。 其中，該每個(gè)顯示單元還包括一公共電極線，該公共電極線上設(shè)置有一 存儲(chǔ)電容。
其中，該公共電極線用與掃描線同層的金屬材料做成。 其中，該公共電極線用與數(shù)據(jù)線同層的金屬材料做成。
5本發(fā)明的另一技術(shù)方案為 一種上述液晶顯示裝置的掃描方法，其包括 在常白工作模式下，通過該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)掃描線的每一幀分前半幀和后半 幀，其中前半幀中掃描線進(jìn)行隔行掃描，后半幀中掃描線進(jìn)行互補(bǔ)的隔行掃 描。
其中，該前半幀中掃描線進(jìn)行隔行掃描的過程具體為通過一顯示單元 的主晶體管向與其相連的像素電極寫入正常信號(hào)電壓，當(dāng)該顯示單元顯示正 常信號(hào)電壓時(shí)，通過下一個(gè)顯示單元的輔晶體管向與其相連的像素電極寫入 黑態(tài)電壓。
其中，該后半幀中掃描線進(jìn)行互補(bǔ)的隔行掃描的過程具體為通過被寫 入正常信號(hào)電壓的顯示單元的輔晶體管向與其相連的像素電極寫入黑態(tài)電 壓，通過被寫入黑態(tài)電壓的下一個(gè)顯示單元的主晶體管向與其相連的像素電 極寫入正常信號(hào)電壓。
其中，該黑態(tài)電壓為掃描線的高電壓。
其中，該黑態(tài)電壓為掃描線的低電壓。
本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于通過在顯示動(dòng)態(tài)畫面時(shí)插入半幀黑屏，以 改善拖尾現(xiàn)象。


圖1為常見薄膜晶體管液晶顯示裝置的等效電路圖。 圖2為本發(fā)明的液晶顯示裝置的第一實(shí)施例的示意圖。 圖3為本發(fā)明的液晶顯示裝置的第一實(shí)施例中顯示單元在前半幀內(nèi)的工 作模式示意圖。
圖4a為本發(fā)明的液晶顯示裝置的第一實(shí)施例中前半幀內(nèi)掃描線的隔行 掃描效果圖。
圖4b為本發(fā)明的液晶顯示裝置的第一實(shí)施例中后半幀內(nèi)掃描線的隔行
掃描效果圖。圖4c為本發(fā)明的液晶顯示裝置的第一實(shí)施例中相連兩幀內(nèi)掃描線的隔
行掃描效果圖。
圖5為本發(fā)明的液晶顯示裝置的第二實(shí)施例的示意圖。 圖6為本發(fā)明的液晶顯示裝置的第二實(shí)施例中顯示單元在前半幀內(nèi)的工 作模式示意圖。
圖7為本發(fā)明的液晶顯示裝置的第三實(shí)施例的示意圖。 圖8為本發(fā)明的液晶顯示裝置的第四實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。 實(shí)施例1
圖2給出了一種常見的常白顯示模式，即扭曲相列型(Twist Nematics， TN)液晶顯示裝置。該液晶顯示裝置包括一含有一陣列基板的液晶面板和一 與該液晶面板相連的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該陣列基板包括多個(gè)顯示單元，其中每個(gè)顯 示單元包括一掃描線、 一數(shù)據(jù)線、 一像素電極、 一存儲(chǔ)電容、 一主晶體管和 一輔晶體管。
圖2所示的顯示單元把存儲(chǔ)電容做在掃描線上。整個(gè)顯示單元包括一掃 描線202、 一數(shù)據(jù)線203、 一像素電極204、 一主晶體管205、 一輔晶體管206 以及分別將主輔晶體管連接至像素電極204的接觸孔207、 208。主晶體管 205的柵極212、漏極213和源極214分別連接著該相應(yīng)顯示單元的掃描線 202、數(shù)據(jù)線203和像素電極204;輔晶體管206的柵極209和漏極210同時(shí) 連接著上一個(gè)顯示單元的掃描線201，源極211連接著該相應(yīng)顯示單元的像 素電極204。
圖2所示的兩個(gè)晶體管，主晶體管205的作用是從數(shù)據(jù)線203上向該相 應(yīng)顯示單元的像素電極204寫入正常的信號(hào)電壓。而輔晶體管206的作用是 當(dāng)上一個(gè)顯示單元顯示正常的信號(hào)電壓時(shí)，向相連的下一個(gè)顯示單元的像素電極寫入掃描線開態(tài)時(shí)候的高電壓。像素電極204上的這個(gè)高電壓和對(duì)向公 共電極上的參考電壓形成的電壓差在常白模式下的液晶顯示裝置中就是一 個(gè)黑態(tài)電壓?？梢?，通過這兩個(gè)晶體管的作用，當(dāng)在液晶顯示裝置的某一行 輸入正常顯示電壓時(shí)就在相連的下一行輸入了黑態(tài)電壓。通過在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)上 實(shí)現(xiàn)每一幀分前后半幀，每半幀中掃描線進(jìn)行隔行掃描，從而實(shí)現(xiàn)在顯示動(dòng) 態(tài)畫面時(shí)插入半幀黑屏的目的。
對(duì)于圖2所示的顯示單元，在前半幀內(nèi)，相連上下行的顯示單元的工作 方式如圖3所示。當(dāng)掃描線301工作在高電壓狀態(tài)時(shí)，通過顯示單元302中 的主晶體管303的作用，向顯示單元302的像素電極304寫入從數(shù)據(jù)線305 上傳來的正常信號(hào)電壓。與此同時(shí)，通過顯示單元306中的輔晶體管307的 作用，向顯示單元306中的像素電極308寫入掃描線301的高電壓。顯示單 元306在掃描線301高電壓的作用下，和像素電極308的對(duì)向參考電壓形成 一個(gè)黑態(tài)電壓。相當(dāng)于在這個(gè)半幀內(nèi)向顯示單元306插入了黑屏。由于本發(fā) 明提供的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用的是隔行掃描方式，所以，這時(shí)候與掃描線301相連 的掃描線309和掃描線310處于低電壓狀態(tài)。
對(duì)應(yīng)圖3所示的工作方式，相關(guān)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)信號(hào)如圖4所示。圖4a所 示為前半幀內(nèi)掃描線的隔行驅(qū)動(dòng)方式和相應(yīng)的顯示效果。這時(shí)候，奇數(shù)行輸 入的是正常的信號(hào)，顯示的是正常的階調(diào)。與此同時(shí)，在偶數(shù)行輸入的是黑 態(tài)電壓，顯示的是全黑的階調(diào)。圖4b所示為后半幀內(nèi)掃描線的隔行驅(qū)動(dòng)方 式和相應(yīng)的顯示效果。這時(shí)候，通過顯示單元306的主晶體管向與其相連的 像素電極308寫入正常信號(hào)電壓，通過顯示單元302的輔晶體管向與其相連 的像素電極304寫入黑態(tài)電壓。奇數(shù)行輸入的是黑態(tài)電壓，顯示的是全黑的 階調(diào)。與此同時(shí)，在偶數(shù)行輸入的是正常的信號(hào)，顯示的是正常的階調(diào)。前 后半幀的合成效果如圖4c所示。圖4c給出了相連兩幀內(nèi)掃描線的驅(qū)動(dòng)方式 和相應(yīng)的顯示效果。第一幀的前后半幀合成后就相當(dāng)于插入了半幀黑屏，第 二幀和第一幀的驅(qū)動(dòng)方式和相應(yīng)的顯示效果是一樣的。
8實(shí)施例2
對(duì)于存儲(chǔ)電容做在公共電極線上的TN顯示單元，相應(yīng)的設(shè)計(jì)如圖5所 示。圖5所示的顯示單元把存儲(chǔ)電容做在公共電極線上。整個(gè)顯示單元包括 一掃描線503、 一公共電極線501、 一數(shù)據(jù)線504、 一像素電極505、 一主晶 體管506、 一輔晶體管507以及分別將主輔晶體管連接至像素電極505的接 觸孔508、 509。主晶體管506的柵極513、漏極514和源極515分別連著該 相應(yīng)顯示單元的掃描線503、數(shù)據(jù)線504和像素電極505;輔晶體管507的 柵極510和漏極511同時(shí)連接著上一個(gè)顯示單元的掃描線502，源極512連 接著該相應(yīng)顯示單元的像素電極505。
同樣，圖5所示的兩個(gè)晶體管，主晶體管506的作用是從數(shù)據(jù)線504上 向該相應(yīng)顯示單元的像素電極505寫入正常的信號(hào)電壓。而輔晶體管507的 作用是當(dāng)上一個(gè)顯示單元顯示正常的信號(hào)電壓時(shí)，向相連的下一個(gè)顯示單元 的像素電極寫入掃描線開態(tài)時(shí)候的高電壓。通過這兩個(gè)晶體管的作用，當(dāng)在 液晶顯示裝置的某一行輸入正常顯示電壓時(shí)就在相連的下一行輸入了黑態(tài) 電壓。通過在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)每一幀分前后半幀，每半幀中掃描線進(jìn)行隔行 掃描，從而實(shí)現(xiàn)在顯示動(dòng)態(tài)畫面時(shí)候插入半幀黑屏的目的。
對(duì)于圖5所示的顯示單元，在前半幀內(nèi)，相連上下行的顯示單元的工作 方式如圖6所示。當(dāng)掃描線601工作在高電壓狀態(tài)時(shí)，通過顯示單元602中 的主晶體管603的作用，向顯示單元602的像素電極604寫入從數(shù)據(jù)線605 上傳來的正常信號(hào)電壓。與此同時(shí)，通過顯示單元606中的輔晶體管607的 作用，向顯示單元606中的像素電極608寫入掃描線601的高電壓。顯示單 元606在掃描線601高電壓的作用下，和像素電極608的對(duì)向參考電壓形成 一個(gè)黑態(tài)電壓。相當(dāng)于在這個(gè)半幀內(nèi)向顯示單元606插入了黑屏。由于本發(fā) 明提供的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用的是隔行掃描方式，所以，這時(shí)候與掃描線601相連 的掃描線609和掃描線610處于低電壓狀態(tài)。
對(duì)應(yīng)圖6所示的工作方式，相關(guān)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)信號(hào)和圖4所示的是一致的。本發(fā)明提供的改善動(dòng)態(tài)畫面拖尾現(xiàn)象的思想適用于所有常白模式下的 液晶顯示裝置。除了前面所述的顯示單元結(jié)構(gòu)之外，在不同結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上還 可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行下面幾種不同的設(shè)計(jì)。
實(shí)施例3
圖7所示的顯示單元是存儲(chǔ)電容做在掃描線上的另外一種結(jié)構(gòu)。和圖2 所示的結(jié)構(gòu)一樣，主晶體管701的柵極706、漏極707和源極708分別連著 該相應(yīng)顯示單元的掃描線710、數(shù)據(jù)線711和像素電極712;輔晶體管702 的柵極703連接著相連上一個(gè)顯示單元的掃描線709，源極705連接著該相 應(yīng)顯示單元的像素電極712，漏極704通過接觸孔713連接著該相應(yīng)顯示單 元的掃描線710。主晶體管701的作用是從數(shù)據(jù)線711上向該相應(yīng)顯示單元 的像素電極712寫入正常的信號(hào)電壓。而輔晶體管702的作用是當(dāng)上一個(gè)顯 示單元顯示正常的信號(hào)電壓時(shí)，向相連的下一個(gè)顯示單元的像素電極寫入掃 描線關(guān)態(tài)時(shí)候的低電壓。掃描線關(guān)態(tài)時(shí)候的低電壓和顯示單元的對(duì)向公共電 極的參考電壓形成的電壓差在常白模式下的液晶顯示裝置中也是一個(gè)黑態(tài) 電壓。通過這兩個(gè)晶體管的作用，當(dāng)在液晶顯示裝置的某一行輸入正常顯示 電壓時(shí)就在相連的下一行輸入了黑態(tài)電壓。通過在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)每一幀分 前后半幀，每半幀中掃描線進(jìn)行隔行掃描，從而實(shí)現(xiàn)在顯示動(dòng)態(tài)畫面時(shí)候插 入半幀黑屏的目的。
實(shí)施例4
圖8的顯示單元結(jié)構(gòu)和圖5的相似，存儲(chǔ)電容做在公共電極上。唯一不 同的是圖8所示的顯示單元中，公共電極線801是用與數(shù)據(jù)線802同層的金 屬材料做成的。
雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理 解，這些僅是舉例說明，在不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這 些實(shí)施方式做出多種變更或修改。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍由所附權(quán)利要求 書限定。
權(quán)利要求
1、一種液晶顯示裝置，其包括一含有一陣列基板的液晶面板和一與該液晶面板相連的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該陣列基板包括多個(gè)顯示單元，其中每個(gè)顯示單元包括一掃描線、一數(shù)據(jù)線、一像素電極和一主晶體管，其中該主晶體管的柵極、源極和漏極分別連接著該相應(yīng)顯示單元中的掃描線、像素電極和數(shù)據(jù)線，其特征在于，該每個(gè)顯示單元還包括一輔晶體管，該輔晶體管的柵極連接著上一顯示單元的掃描線，該輔晶體管的源極連接著該相應(yīng)顯示單元的像素電極，該輔晶體管的漏極連接著掃描線。
2、 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，該輔晶體管的漏 極連接著該相應(yīng)顯示單元的掃描線。
3、 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，該輔晶體管的漏 極連接著上一顯示單元的掃描線。
4、 如權(quán)利要求2或3所述的液晶顯示裝置，其特征在于，該每個(gè)顯示 單元的掃描線上設(shè)置有一存儲(chǔ)電容。
5、 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，該每個(gè)顯示單元 還包括一公共電極線，該公共電極線上設(shè)置有一存儲(chǔ)電容。
6、 如權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置，其特征在于，該公共電極線用 與掃描線同層的金屬材料做成。
7、 如權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置，其特征在于，該公共電極線用 與數(shù)據(jù)線同層的金屬材料做成。
8、 一種用于如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置的掃描方法，其特征在 于，在常白工作模式下，通過該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)掃描線的每一幀分前半幀和后 半幀，其中前半幀中掃描線進(jìn)行隔行掃描，后半幀中掃描線進(jìn)行互補(bǔ)的隔行 掃描。
9、 如權(quán)利要求8所述的掃描方法，其特征在于，該前半幀中掃描線進(jìn) 行隔行掃描的過程具體為通過一顯示單元的主晶體管向與其相連的像素電極寫入正常信號(hào)電壓，當(dāng)該顯示單元顯示正常信號(hào)電壓時(shí)，通過下一個(gè)顯示 單元的輔晶體管向與其相連的像素電極寫入黑態(tài)電壓。
10、 如權(quán)利要求9所述的掃描方法，其特征在于，該后半幀中掃描線進(jìn) 行互補(bǔ)的隔行掃描的過程具體為通過被寫入正常信號(hào)電壓的顯示單元的輔 晶體管向與其相連的像素電極寫入黑態(tài)電壓，通過被寫入黑態(tài)電壓的下一個(gè) 顯示單元的主晶體管向與其相連的像素電極寫入正常信號(hào)電壓。
11、 如權(quán)利要求9或10所述的掃描方法，其特征在于，該黑態(tài)電壓為 掃描線的高電壓。
12、 如權(quán)利要求9或IO所述的掃描方法，其特征在于，該黑態(tài)電壓為 掃描線的低電壓。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液晶顯示裝置及掃描方法。該液晶顯示裝置包括一含有一陣列基板的液晶面板和一與該液晶面板相連的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該陣列基板包括多個(gè)顯示單元，其中每個(gè)顯示單元包括一掃描線、一數(shù)據(jù)線、一像素電極和一主晶體管，其中該主晶體管的柵極、源極和漏極分別連接著該相應(yīng)顯示單元中的掃描線、像素電極和數(shù)據(jù)線，其特征在于，該每個(gè)顯示單元還包括一輔晶體管，該輔晶體管的柵極連接著上一顯示單元的掃描線，該輔晶體管的源極連接著該相應(yīng)顯示單元的像素電極，該輔晶體管的漏極連接著掃描線。本發(fā)明能夠在顯示動(dòng)態(tài)畫面時(shí)改善拖尾現(xiàn)象。
文檔編號(hào)G09G3/36GK101561595SQ20081003621
公開日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2008年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月18日
發(fā)明者馬群剛 申請(qǐng)人:上海廣電Nec液晶顯示器有限公司