專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液晶顯示裝置，特別是涉及一種能夠改善動(dòng)態(tài)影 像畫(huà)質(zhì)的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置(liquid crystal display, LCD)是一種被廣泛應(yīng)用 的平面顯示器，具有低功耗、薄外型、輕重量以及低驅(qū)動(dòng)電壓等特征，但 是它在動(dòng)態(tài)影像顯示方面還存在明顯不足,特別是在顯示快速變換的圖像 時(shí)畫(huà)質(zhì)模糊。其主要原因可以從兩方面來(lái)考慮， 一是人眼的視覺(jué)暫留，如 圖1所示，圖1中的縱坐標(biāo)Lv為實(shí)際光亮度、Lvs為人眼感覺(jué)到的光亮 度，橫坐標(biāo)t為時(shí)間，人眼對(duì)光亮度L^的響應(yīng)隨時(shí)間t呈指數(shù)上升(t「 "段)和衰減(t2 t3段)的過(guò)程，當(dāng)視覺(jué)對(duì)光線的感覺(jué)頻率低于其閃爍 頻率時(shí)，就感覺(jué)不到閃爍現(xiàn)象，人眼對(duì)光線的視覺(jué)暫留時(shí)間與光線的強(qiáng)度 也有一定的關(guān)系，強(qiáng)度越高，視覺(jué)暫留時(shí)間越長(zhǎng)，降低人眼的視覺(jué)暫留是 改善動(dòng)態(tài)影像顯示質(zhì)量的首要方法；二是液晶顯示裝置本身的特點(diǎn)引起的 模糊，CRT(冷陰極射線管)顯示裝置是脈沖式驅(qū)動(dòng)電子掃描，在加速電
子的轟擊下，熒光粉被激發(fā)發(fā)光，隨后又在很短的時(shí)間內(nèi)衰減，在下一幀 掃描來(lái)臨之前不會(huì)有前一幀的殘光，畫(huà)面比較清晰；而一般的LCD顯示使 用穩(wěn)態(tài)(holding)驅(qū)動(dòng)方式，如圖2所示，圖中縱坐標(biāo)V為灰階電壓， 虛線表示實(shí)際的像素電壓，L為亮度，橫坐標(biāo)t為時(shí)間，液晶電容之間保
持的灰階電壓V直到下一幀畫(huà)面掃描充電時(shí)才發(fā)生變化，由于液晶分子的 介電各向異性，在外加電場(chǎng)中向另一個(gè)灰階變化時(shí)需要一定的時(shí)間響應(yīng)， 該過(guò)程導(dǎo)致了前一幀的殘影在下一幀顯示時(shí)仍不能完全消除，導(dǎo)致影像模 糊。
目前在解決LCD動(dòng)態(tài)影像模糊方面有提高液晶響應(yīng)速度、插入運(yùn)動(dòng)補(bǔ) 償畫(huà)面、插黑/灰畫(huà)面等方法，過(guò)驅(qū)動(dòng)技術(shù)和MVA (多疇垂直取向)模式 能夠提髙液晶的響應(yīng)速度，但不能完全消除殘光；插入運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償畫(huà)面能夠 明顯改善動(dòng)態(tài)畫(huà)質(zhì)，但是驅(qū)動(dòng)信息運(yùn)算處理量巨大，對(duì)液晶的響應(yīng)速度和 RC延遲要求比較高；利用脈沖驅(qū)動(dòng)方式插黑/灰畫(huà)面能夠有效降低前一幀 殘光，但仍需要增加幀頻，而且一幀時(shí)間中影像顯示時(shí)間和插黑時(shí)間的比 例調(diào)節(jié)比較困難，明顯降低顯示亮度、還可能會(huì)出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象。掃描背光 源插黑需要增加背光燈管，而燈管本身的殘光會(huì)影響插黑效果，另外畫(huà)面 的亮度均一性和對(duì)比度也會(huì)受影響。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種無(wú)需增加幀頻、通過(guò)插黑掃 描線改善動(dòng)態(tài)影像模糊的液晶顯示裝置。
基于上述目的，本實(shí)用新型提供了一種液晶顯示裝置，包括多條沿
第一方向延伸的掃描線和存儲(chǔ)電容線；多條沿第二方向延伸的數(shù)據(jù)線，數(shù) 據(jù)線和存儲(chǔ)電容線交叉形成子像素，子像素內(nèi)形成有像素電極；還包括多 條沿第一方向延伸的插黑掃描線，所述插黑掃描線和掃描線將每一個(gè)子像 素分成兩個(gè)次像素，兩個(gè)次像素分別由第一薄膜晶體管、第二薄膜晶體管 單獨(dú)控制，其信號(hào)電壓相對(duì)于Vcom大小相等、極性相反，所述子像素內(nèi)
還設(shè)置有第三薄膜晶體管，其柵電極與插黑掃描線電氣連接，源電極和漏 電極分別與兩個(gè)次像素的像素電極相連。
所述的極性相反的信號(hào)電壓在源極驅(qū)動(dòng)裝置中通過(guò)一邏輯運(yùn)算電路 實(shí)現(xiàn)。。
基于上述構(gòu)思，本實(shí)用新型提供的液晶顯示裝置通過(guò)設(shè)置插黑掃描 線將一個(gè)子像素分成了兩個(gè)次像素，每個(gè)次像素由一個(gè)獨(dú)立的薄膜晶體管
控制，且兩個(gè)次像素的像素電壓相對(duì)于共通電極電壓Vcom極性相反，當(dāng) 插黑掃描線打開(kāi)的時(shí)候，這兩個(gè)相對(duì)于.Vcom極性相反的次像素電壓直接 進(jìn)行中和，使像素電極與Vcom之間的電壓變?yōu)?V,從而使該像素的液晶 分子恢復(fù)初始垂直狀態(tài)，透過(guò)液晶層的偏振光被第一基板上的偏光板完全 阻擋，實(shí)現(xiàn)插黑的目的，從而改善動(dòng)態(tài)影像模糊。同時(shí)由于兩個(gè)次像素的 像素驅(qū)動(dòng)電壓相對(duì)于Vcom極性相反，因此它們引起Vcom偏移的極性也相 反，兩者相互抵消，使Vcom保持穩(wěn)定，從而抑制了畫(huà)面閃爍現(xiàn)象；且當(dāng)
兩個(gè)薄膜晶體管的耦合電容不同的時(shí)候，會(huì)在兩個(gè)次像素區(qū)域產(chǎn)生相對(duì)于 Vcotn大小不同的像素電壓，實(shí)現(xiàn)多疇廣視角顯示模式。
為了更進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的特征及技術(shù)內(nèi)容,請(qǐng)參閱以下有關(guān)本 實(shí)用新型的詳細(xì)說(shuō)明與附圖。其中附圖僅供參考與輔助說(shuō)明用，不構(gòu)成對(duì) 本實(shí)用新型的限制。
圖l為人的視覺(jué)對(duì)亮度響應(yīng)的關(guān)系示意圖2為傳統(tǒng)LCD穩(wěn)態(tài)驅(qū)動(dòng)方式液晶響應(yīng)及亮度響應(yīng)的關(guān)系示意圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中第二^^反上的電路結(jié)構(gòu)原理示意圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的像素驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中的插黑驅(qū)動(dòng)波形與亮度變化示意圖； 圖6為Cgd電容耦合效應(yīng)引起的像素電壓波形隨時(shí)間變化示意圖； 圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)廣視角的插黑驅(qū)動(dòng)波形、抑制Vcom 偏移和亮度變化示意圖。 圖中
10.數(shù)據(jù)線 11.源極驅(qū)動(dòng)裝置 12.邏輯運(yùn)算電路
13、 14.次像素
20.掃描線 21.插黑掃描線
30.存儲(chǔ)電容線(Cs line)
40.子像素 41.第一薄膜晶體管 42.第二薄膜晶體管
43.第三薄膜晶體管
431.源電極 432.漏電極 433.柵電極
45、 46.次像素具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及典型實(shí)施例對(duì)本實(shí).用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中第二基板上的電路結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖4
為本實(shí)用新型實(shí)施例的像素驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖。
參照?qǐng)D3和圖4，液晶顯示裝置包括相對(duì)設(shè)置的第一基板、第二基板 (圖未示)，及填充在第一基板和第二基板之間的液晶層(圖未示)，所述 第一基板上形成有偏光板(圖未示)、表面形成有共通電極(圖未示)，共 通電極電壓表示為Vcom，該第二基板上包括多條沿第一方向延伸相互平
行的掃描線20和插黑掃描線21、存儲(chǔ)電容線30;多條沿第二方向延伸且 相互平行的數(shù)據(jù)線10，數(shù)據(jù)線10和存儲(chǔ)電容線30交叉形成子像素40, 所述相鄰的插黑掃描線Gn，、 Gn+l，(Gn-l，)和掃描線Gn、 Gn+1 (Gn-1)將每 一個(gè)子像素40分成兩個(gè)次像素45和46，次像素45、 46內(nèi)的像素電極各 自獨(dú)立，且與存儲(chǔ)電容線30各自形成存儲(chǔ)電容，分別由與同一條掃描線 相連的第一薄膜晶體管41、第二薄膜晶體管42控制，所述子像素40內(nèi) 還設(shè)置有第三薄膜晶體管43,其柵電極433與插黑掃描線21電氣連接， 源電極431和漏電極432分別與兩個(gè)次像素45、 46的像素電極相連，且 所述相鄰數(shù)據(jù)線Dn、 Dn+1 (Dn-1)上的信號(hào)電壓相對(duì)于Vcom大小相
等、極性相反，信號(hào)電壓可在源極驅(qū)動(dòng)裝置ll中通過(guò)一個(gè)邏輯運(yùn)算電路 12實(shí)現(xiàn)，邏輯運(yùn)算電路12可為一個(gè)倒相器，Vcom電壓選取為0 V。
參照?qǐng)D3，像素驅(qū)動(dòng)信號(hào)在源極驅(qū)動(dòng)裝置ll中分成兩路， 一路直接 輸出與薄膜晶體管41連接控制驅(qū)動(dòng)次像素45,另一路通過(guò)邏輯運(yùn)算電路 12與薄膜晶體管42連接控制驅(qū)動(dòng)次像素46,該邏輯運(yùn)算電路12主要目 的是實(shí)現(xiàn)相對(duì)于第一基板上的Vcom與次像素45的信號(hào)極性相反、但輸出 電壓大小相同的信號(hào)電壓，薄膜晶體管43與插黑掃描線21 (Gn')相連， 其源電極431和漏電極432分別與兩個(gè)次像素45、 46的像素電極相連， 由于這兩個(gè)次像素45、 46的像素電壓相對(duì)于Vcom極性相反，當(dāng)插黑掃描 線21 (Gn，)打開(kāi)的時(shí)候，這兩個(gè)相對(duì)于Vcom極性相反的次像素電壓直 接進(jìn)行中和，與Vcom之間的電壓變?yōu)?V，使該像素的液晶分子恢復(fù)初始 垂直狀態(tài)，透過(guò)液晶層的偏振光被第一基板上的偏光板完全阻擋，實(shí)現(xiàn)插 黑的目的。 圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中的插黑驅(qū)動(dòng)波形與亮度變化示意圖。 參照?qǐng)D5，在一幀周期T內(nèi)，被分成了畫(huà)面顯示時(shí)間t,和插黑時(shí)間
t5兩部分，插黑時(shí)間t5定義為液晶從顯示灰階狀態(tài)恢復(fù)到垂直配向(0灰
階)狀態(tài)所需用的時(shí)間，根據(jù)液晶的恢復(fù)時(shí)間，在顯示區(qū)外使插黑掃描線
Gn，與第Gn+i行掃描線相連，i x行開(kāi)啟時(shí)間即畫(huà)面顯示時(shí)間t4，當(dāng)Gn+i 行掃描線打開(kāi)的時(shí)候插黑掃描線Gn，打開(kāi)，使掃描線Gn行的像素電壓相 對(duì)于Vcom降為0V，即開(kāi)始插黑畫(huà)面，直到下一幀信號(hào)來(lái)臨時(shí)進(jìn)行再次驅(qū) 動(dòng)，該過(guò)程在整個(gè)顯示區(qū)域逐行依次循環(huán)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整幀畫(huà)面的插黑，改善 動(dòng)態(tài)影像模糊，又由于它不是同時(shí)對(duì)整塊區(qū)域的畫(huà)面插黑，因此不會(huì)出現(xiàn) 閃爍現(xiàn)象，提高了畫(huà)面顯示質(zhì)量。另外，插黑掃描線Grv，的脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào) 可以由時(shí)鐘信號(hào)單獨(dú)控制而不與Gn+i連接，根據(jù)液晶的響應(yīng)速度來(lái)控制 畫(huà)面顯示時(shí)間t4和插黑時(shí)間ts比例的調(diào)節(jié)。
圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例中像素電壓的波形變化示意圖。 參照?qǐng)D6，在與像素電極電壓相關(guān)的耦合電容當(dāng)中，柵電極和源電極 之間的耦合電容Cgd引起的反饋電壓A^直接影響液晶電容的灰階電壓， A^反饋電壓的大小為
其中Gc為液晶電容，C,為存儲(chǔ)電容。
如薄膜晶體管41、 42的耦合電容Cgd大小不同，則兩個(gè)次像素45、 46的像素電壓Vpl、 Vw不同；參考圖7， Level Pl和Level P2分別表示 次像素45、 46由耦合電容Cgd不同而引起的灰階電壓差異產(chǎn)生的灰階亮 度差異，由于次像素45、 46的液晶分子的轉(zhuǎn)動(dòng)取向不同，因而能夠?qū)崿F(xiàn)
改善液晶顯示裝置視角的效果。
在一般的LCD當(dāng)中， 一幀時(shí)間內(nèi)一個(gè)子像素的驅(qū)動(dòng)電壓只有一個(gè)極
性，由于電容耦合效應(yīng)和第一基板側(cè)共通電極的電阻效應(yīng)，很容易引起
Vcom發(fā)生偏移，產(chǎn)生畫(huà)面閃爍現(xiàn)象。從圖7中像素電壓波形的變化可以 看出，由于兩個(gè)次像素45、 46的像素驅(qū)動(dòng)電壓Vpl、 Vp2相對(duì)于Vcom極性 相反，它們引起的Vcom偏移AVcom^AVconip2的極性也相反,兩者相互 抵消，使Vcom保持穩(wěn)定，從而抑制了畫(huà)面閃爍現(xiàn)象。
權(quán)利要求1.一種液晶顯示裝置，包括多條沿第一方向延伸的掃描線和存儲(chǔ)電容線；多條沿第二方向延伸的數(shù)據(jù)線，數(shù)據(jù)線和存儲(chǔ)電容線交叉形成子像素，子像素內(nèi)形成有像素電極；其特征在于還包括多條沿第一方向延伸的插黑掃描線，所述插黑掃描線和掃描線將每一個(gè)子像素分成兩個(gè)次像素，兩個(gè)次像素分別由第一薄膜晶體管、第二薄膜晶體管單獨(dú)控制，其信號(hào)電壓相對(duì)于Vcom大小相等、極性相反，所述子像素內(nèi)還設(shè)置有第三薄膜晶體管，其柵電極與插黑掃描線電氣連接，源電極和漏電極分別與兩個(gè)次像素的像素電極相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于所述的極性相反的信號(hào)電壓在源極驅(qū)動(dòng)裝置中通過(guò)一邏輯運(yùn)算電路實(shí)現(xiàn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于所述的插 黑掃描線上的驅(qū)動(dòng)信號(hào)由時(shí)鐘信號(hào)單獨(dú)控制。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于所述的插 黑掃描線上的驅(qū)動(dòng)信號(hào)由具有一定掃描時(shí)間間隔的掃描線控制。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于所述的第 一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管形成的耦合電容Cgd不相同。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種液晶顯示裝置，包括多條沿第一方向延伸的掃描線和存儲(chǔ)電容線；多條沿第二方向延伸的數(shù)據(jù)線，數(shù)據(jù)線和存儲(chǔ)電容線交叉形成子像素，子像素內(nèi)形成有像素電極；還包括多條沿第一方向延伸的插黑掃描線，所述插黑掃描線和掃描線將每一個(gè)子像素分成兩個(gè)次像素，兩個(gè)次像素分別由第一薄膜晶體管、第二薄膜晶體管單獨(dú)控制，其信號(hào)電壓相對(duì)于Vcom大小相等、極性相反，所述子像素內(nèi)還設(shè)置有第三薄膜晶體管，其柵電極與插黑掃描線電氣連接，源電極和漏電極分別與兩個(gè)次像素的像素電極相連；可實(shí)現(xiàn)插黑目的，改善動(dòng)態(tài)影像模糊。
文檔編號(hào)G02F1/13GK201069506SQ20072007304
公開(kāi)日2008年6月4日 申請(qǐng)日期2007年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月30日
發(fā)明者劉金良 申請(qǐng)人:上海廣電光電子有限公司