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：
本實(shí)用新型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，而且在不同的電場下，會有不同的排列方式。 液晶顯示器利用液晶光閥對透光率進(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)動器20，用于驅(qū)動液晶顯示板IO的掃描線GL;數(shù)據(jù)驅(qū)動器30，用于驅(qū)動液晶顯示板10的數(shù)據(jù)線DL;以及定時 控制器40，用于控制柵極驅(qū)動器20和數(shù)據(jù)驅(qū)動器30。液晶顯示板10包括多個液晶單元矩陣，每個液晶單元矩陣含有薄膜晶體管 TFT，用于驅(qū)動該液晶單元。在掃描線GL上施加掃描信號，薄膜晶體管TFT打開， 使得數(shù)據(jù)線DL的數(shù)據(jù)信號充入液晶單元CLc中并保持該數(shù)據(jù)信號。柵極驅(qū)動器20 依據(jù)來自定時控制器40的控制信號將掃描信號依次提供給掃描線GL。數(shù)據(jù)驅(qū)動器 30將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為模擬數(shù)據(jù)信號并把它提供給數(shù)據(jù)線DL。定時控制器40 提供控制信號給柵極驅(qū)動器20、數(shù)據(jù)驅(qū)動器30，并提供數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)給數(shù)據(jù)驅(qū)動器30。液晶顯示板組件包括多個像素(Pixel)，所述像素連接于多條顯示信號線且 以矩陣排列。另外液晶顯示面板還包括相互面對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DLra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，顯示信號還包括基本上平行于柵極線的存儲電極線VCom。每個像素(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，以及存儲電極線 VCom的存儲電容Csta和Cstb，還有液晶電容Clca和Clcb，存儲電容和存儲電極 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 和存儲電容的輸出端口。為了實(shí)現(xiàn)彩色顯示，每個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 成的柵極信號施加到柵極線上?；叶入妷喊l(fā)生器(未圖示)產(chǎn)生對應(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灰度電壓作為數(shù)據(jù)信號施加 給像素，數(shù)據(jù)驅(qū)動器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。信號控制器把從外部接收的圖像信號R、 G和B以及用于控制顯示的輸入控制 信號，這些圖像信號代表了每個像素的亮度信息，也就是特定的灰階，輸入控制信 號一般包括垂直同步和水平同步信號，以及數(shù)據(jù)使能信號(DE),信號控制器接收 這些信號以后產(chǎn)生柵極控制信號和數(shù)據(jù)控制信號，并且會分別傳給柵極驅(qū)動器20 和數(shù)據(jù)驅(qū)動器30。柵極控制信號包括用于表示一幀掃描開始的信號和用于控制柵極線打開時間 的信號。數(shù)據(jù)控制信號包括用于表示一行子像素的數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃狡鹗夹盘枺糜?向像素提供充電電壓的負(fù)載信號，以及數(shù)據(jù)時鐘信號和極性反轉(zhuǎn)信號等。響應(yīng)來自 信號控制器的數(shù)據(jù)控制信號，數(shù)據(jù)驅(qū)動器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)生器的兩個灰階電壓集之一，并且從中選取圖像數(shù)據(jù)所對應(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)動模糊現(xiàn)象。為了消除運(yùn)動模糊現(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)充入的時間。另一種方法是每個液晶單元增加一個薄膜晶體管TFT，由第二柵極驅(qū)動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)充入的時間，缺點(diǎn)是多出第二柵極驅(qū)動器的費(fèi)用，增加了成本。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型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)充入的時間，又省去了第二柵極驅(qū)動器的成本。
本實(shí)用新型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)充入的時間，又省去了第二柵極驅(qū)動器的成本。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案為本實(shí)用新型提出了一種液晶單元矩陣，包括
提供掃描信號的掃描線；
提供數(shù)據(jù)信號的數(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； 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，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。
本實(shí)用新型還提出了一種液晶顯示器，包括多個液晶單元矩陣，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
提供掃描信號的掃描線；
提供數(shù)據(jù)信號的數(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； 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，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被一掃描線信號同時施加高電壓 時，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Pn+1被充入公共電壓數(shù)據(jù)；在掃描線n+l和n+2被該掃描線信號同時施加高電 壓時，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，在該掃描線信號施加至其中的一條掃描線時，從 第一條掃描線開始依次施加另一掃描線信號以使像素電極依次充入公共電壓數(shù)據(jù)。
本實(shí)用新型對比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果本實(shí)用新型通過第二和第三薄 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)，而不會縮短像素電極 充入圖像數(shù)據(jù)的時間，也不需要增加第二柵極驅(qū)動器從而增加成本。對比現(xiàn)有技術(shù)， 本實(shí)用新型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，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是本實(shí)用新型的液晶顯示器的液晶單元矩陣的結(jié)構(gòu)圖。 圖3是本實(shí)用新型的一掃描線驅(qū)動信號的波形圖。圖4是本實(shí)用新型的另一掃描線驅(qū)動信號的波形圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
圖2示出了本實(shí)用新型的液晶單元矩陣的結(jié)構(gòu)。請參見圖2，液晶單元矩陣 Pl包括提供掃描信號的掃描線G—n (n為自然數(shù))；提供數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)線D一n; 提供公共電壓的公共線V-Cora一n;薄膜晶體管TFT-n+l一lA柵極接于掃描線G—n ， 源極接于公共線V-Com—n，漏極接于液晶單元矩陣P2的像素電極，薄膜晶體管 TFT-n+l—1A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一lB 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—1B響應(yīng)于第n條掃描線且提供數(shù)據(jù)信號給 像素電極；薄膜晶體管TFT-n—lC柵極接于掃描線G—n+l ，源極接于數(shù)據(jù)線D_n， 漏極接于薄膜晶體管TFT-n—IB的源極，薄膜晶體管TFT-n—1C響應(yīng)于第n+l行掃描 線并由源極接收數(shù)據(jù)信號。
液晶單元矩陣P2包括提供掃描信號的掃描線Gj+l;提供數(shù)據(jù)信號的數(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一n+l ，源極接于公共線V-Cora—n+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Gj+2 ，源極接于數(shù)據(jù)線Dj，漏極接于薄膜晶體管TFT-n+1—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來說明本實(shí)用新型的液晶顯示裝置的驅(qū)動原理。當(dāng)同時 給掃描線G—n、 G—n+l施加如圖3所示的高電壓時，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)同時給掃描線G—n+l、 G—n+2施加如圖3 所示的高電壓時，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 的時刻，像素電極P2被充入公共電壓數(shù)據(jù)的時間很短，并不會為人眼所識別。
假使液晶顯示面板共有m條掃描線(m為自然數(shù))，當(dāng)圖3所示的掃描信號施加到第G—X條掃描線時(x為正整數(shù)，具體數(shù)值可依據(jù)控制信號來調(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，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，像素電極P2被充入 公共電壓數(shù)據(jù)；當(dāng)給掃描線G—n+l施加如圖4所示的高電壓時，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)或使用本實(shí)用新型的，本領(lǐng) 域普通技術(shù)人員可在不脫離本實(shí)用新型的發(fā)明思想的情況下，對上述實(shí)施例做出種 種修改或變化，因而本實(shí)用新型的保護(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，其特征在于，包括提供掃描信號的掃描線；提供數(shù)據(jù)信號的數(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；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，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，其特征在于，包括多個液晶單元矩陣，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的掃描線； 提供數(shù)據(jù)信號的數(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； 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，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 掃描線信號同時施加高電壓時，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 該掃描線信號同時施加高電壓時，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，在該掃描線信號施加至 其中的一條掃描線時，從第一條掃描線開始依次施加另一掃描線信號以使像素電極 依次充入公共電壓數(shù)據(jù)。
專利摘要本實(shí)用新型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)充入的時間，又省去了第二柵極驅(qū)動器的成本。其技術(shù)方案為液晶單元矩陣包括提供掃描信號的掃描線；提供數(shù)據(jù)信號的數(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；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，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。本實(shí)用新型應(yīng)用于液晶顯示設(shè)備領(lǐng)域。
文檔編號G02F1/13GK201159814SQ20082005582
公開日2008年12月3日 申請日期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 申請人:上海廣電光電子有限公司