主动矩阵液晶显示装置制造方法及图纸

技术编号:3024598 阅读:151 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的目的是提供一种主动矩阵液晶显示装置,其能以一简单结构而有效地去除闪烁。一种主动矩阵液晶显示装置具有:多个栅极线;多个源极总线,其正交地延伸至该栅极线;在该栅极线与该源极总线的交点处提供的多个液晶元件,且作为整体布置成矩阵形式,该液晶元件连接在像素电极与相对电极之间,该相对电极连接至处于浮动状态的第一总线线路;与各液晶元件相关联地提供的多个控制电路,该控制电路具有:第一及第二晶体管,其栅极分别连接至该栅极线,在该源极总线与该像素电极之间串联地排列;第三晶体管,提供在该第一及第二晶体管的中点节点与第二总线线路之间以作为开关,该第二总线线路与该第一总线线路电位相同,且与该第一总线线路电隔离;及第四晶体管,与该像素电极及该相对电极间的该液晶元件并联以检测漏极电压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及主动矩阵液晶显示装置,且尤其涉及减少闪烁噪声及强化显示质量的改良。
技术介绍
最近已常使用主动矩阵液晶装置。该装置具有排成矩阵的液晶单元且其中有薄膜晶体管(TFT)作为液晶单元的控制装置,并且具有体积薄、功率消耗少等特征。这种主动矩阵液晶显示装置的控制电路是公知的,其具有的结构如日本专利公开第2000-10072号(以下的专利文件1)中揭示的。专利文件1的附图显示单一画面元素(像素)的电路配置,包括栅极驱动器所驱动的栅极总线线路,及数据驱动器所驱动的数据总线线路。液晶单元接在供应有一固定电位的相对电极与像素电极之间,该像素电极通过两个串联n沟道TFT而连接数据总线线路,该n沟道TFT的栅极接到栅极总线线路。与液晶单元平行的辅助电容设置在像素电极与相对电极之间。一p沟道TFT的源极接到两个n沟道TFT之间的节点,其栅极接到栅极总线线路,而且也向其供应与相对电极所保持的电平相同的固定电势。通过这种方式的配置,当来自栅极驱动器的栅极信号通过栅极总线线路而施加到TFT时,两个TFT之间节点的电位也被该固定电位所固定,且即使TFT不具有极佳特性,在截止TFT时,这也允许减少截止电流,这进而强化像素的显示功能,从而最终使整个图像升级。日本专利公开第2000-10072号。
技术实现思路
技术问题然而在现有技术的液晶驱动电路中存在一缺陷,即一种称为″闪烁″的噪声出现在图像中。此问题涉及漏极电平的正/负帧中的不对称波形(AC失衡),及漏极信号的平均电平与共同电平之间的某一差异(DC失衡)。将参考图11及图1至6以说明这些情况,其中绘示施加到液晶单元的波形。在图11,源极数据信号是表示待显示画面的画面数据的数据信号,并且液晶单元通过周期性施加在各帧的栅极驱动信号而接收该数据信号。栅极驱动信号假定为脉波波形,其上升到某一电平再接着下降。电平的该快速且尖锐的上升及下降影响漏极信号,其可被观察为像素电压电平的快速下降。此称为“反冲电平移动”(kickback level shift)。因反冲电平移动而导致的像素电压电平下降受到控制电路内的泄漏影响而随着时间改变。具体地说,当数据内容是定位于相加时,它会增加,但是当数据内容是定位于相减时,它会减少。因反冲而导致的电平减少及因泄漏而产生的电平变化,结果是在DC平均值(或平均像素电压电平)与源极电平(共同电平)的中心(或数据信号的中间电平)之间有一差异。因此,在图像中出现因电平移动而产生的像素电压电平的变化,其视别为闪烁噪声。图1的示意图绘示AC及DC平衡的各种不同情况下的像素电压电平。图1(1)绘示关于共同电平对称的波形(AC平衡),其指示平均漏极电平与共同电平之间没有差异(DC平衡)。图1(2)绘示关于共同电平对称的波形,其指示二点线的平均漏极电平不同于共同电平(DC失衡)。有不发生泄漏的理想情况,但如上所述,泄漏发生在任何实际操作中,而且像素电压随着时间而变。图1(3)绘示尽管发生泄漏而波形仍是对称,其指示得到AC平衡及DC平衡,而图1(4)绘示尽管发生该对称泄漏而波形仍是对称,其指示得到AC平衡但附带有DC失衡。类似地,图1(5)及图1(6)绘示受不对称泄漏影响的波形。大致上如图1(6)所示,若最终得到DC平衡,则可忽略AC失衡及不对称泄漏,而且通过调整共同电位电平的DC电压的下一处理阶段可预测出结论看不到闪烁。然而,这是一种折中,其不能应对温度变化及时间变化特性中的其它大幅变化。现在将详细解译上述反冲,它是DC失衡的原因之一。反冲是一种现象,即在栅极信号接通连接到数据线(源极总线)的开关以传输数据到液晶单元之后,将开关关断会影响液晶单元中的浮动电容,而这又使得像素电压电平下降。此现象的结果是,相对于共同源极电位的漏极电压总体上改变,且像素信号电平的DC平均电平减少。AC失衡的主要原因是像素电压电平中的大幅变化,其源于当TFT截止时像素电极与源极总线之间的泄漏。因泄漏电流而导致的失衡程度可以用正及负号表示,而调整可导致更多的麻烦,如根据显示图像的内容及温度而偏离最佳值,更糟的是,由于夺取(seizing)问题,显示质量恶化,并且失去可靠度。闪烁是由如上所述的两个原因引起的。为了应付DC失衡,通常在现有技术中是以手动方式调整共同DC电平,但这是令人烦恼的,而且很难按期望精确调整。另一方面,为了克服泄漏电流,必须封闭一条可能的泄漏路径,其将它引入一共同路径。在传统装置中不能同时执行这二种应对措施。这就是为何将泄漏电流引入共同路径以去除AC平衡会影响及改变去除DC平衡所需的共同电平。因为该原因,现有技术的主动矩阵液晶显示装置不能有效地去除闪烁。本专利技术是考虑这些情况做出的,因此本专利技术的目的是提供一种主动矩阵液晶显示装置,其能以简单结构有效地去除闪烁。技术方案根据本专利技术的第一特点,提供一种主动矩阵液晶显示装置,包括多个栅极线,多个源极总线,其正交地延伸至该栅极线,在该栅极线与该源极总线的交点处提供的多个液晶元件,且作为整体布置成矩阵形式,该液晶元件连接在像素电极与相对电极之间,该相对电极连接至处于浮动状态的第一总线线路,与各液晶元件相关联地提供的多个控制电路,该控制电路具有第一及第二晶体管,其栅极分别连接至该栅极线,该第一及第二晶体管在该源极总线与该像素电极之间串联地排列,及第三晶体管,提供在该第一及第二晶体管的中点节点与第二总线线路之间以作为一开关,该第二总线线路与该第一总线线路电位相同,且与该第一总线线路电隔离。根据本专利技术的第二特点,提供一种主动矩阵液晶显示装置,包括多个栅极线,多个源极总线,其正交地延伸至该栅极线,在该栅极线与该源极总线的交点处提供的多个液晶元件,且作为整体布置成矩阵形式,该液晶元件连接在像素电极与相对电极之间,该相对电极连接至处于浮动状态的第一总线线路,与各液晶元件相关联地提供的多个控制电路,该控制电路具有第一及第二晶体管,其栅极分别连接至该栅极线,该第一及第二晶体管在该源极总线与该像素电极之间串联地排列,第三晶体管,提供在该第一及第二晶体管的中点节点与一第二总线线路之间以作为一开关,该第二总线线路与该第一总线线路电位相同,且与该第一总线线路电隔离,及第四晶体管,其与位于该像素电极及该相对电极间的该液晶元件并联以检测漏极电压。有利效果如上所述,来自液晶单元的像素信号感应至第一共同线,其以浮动连接方式而导通至一相对电极,同时感应一产生的泄漏电流至一第二共同线,其与第一共同线分离以去除改变共同电平的原因,且因此可自动地得到DC平衡以抑制闪烁,而没有令人烦恼的调整。而且,通过提供检测漏极电平的器件能快速得到DC平衡。附图说明图1绘示施加至液晶单元的电压波形,以显示现有技术的缺点;图2的电路图显示在根据本专利技术的主动矩阵液晶显示装置的第一实施例中的一个显示单元;图3是为实现图2中的电路而构想的电路图;图4为实现图2中的电路而构想的另一电路的电路图;图5的电路图显示在根据本专利技术的主动矩阵液晶显示装置的第二实施例中的一个显示单元; 图6的电路图显示在根据本专利技术的主动矩阵液晶显示装置的第三实施例中的一个显示单元;图7的电路图显示在根据本专利技术的主动矩阵液晶显示装置的第四实施例中的一个显示单元;图8的电路图显示在根据本专利技术的第五实施例中的一个显示单元;图9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主动矩阵液晶显示装置,包括:多个栅极线,多个源极总线,其正交地延伸至该栅极线,在该栅极线与该源极总线的交点处提供的多个液晶元件,且作为整体布置成矩阵形式,该液晶元件连接在像素电极与相对电极之间,该相对电极连接至处于浮动状态的第一总线线路,与各液晶元件相关联地提供的多个控制电路,该控制电路具有:第一及第二晶体管,其栅极分别连接至该栅极线,该第一及第二晶体管在该源极总线与该像素电极之间串联地排列,及第三晶体管,提供在该第一及第二晶体管的中点节点与第二总线线路之间以作为一开关,该第二总线线路与该第一总线线路电位相同,且与该第一总线线路电隔离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:安居胜井上昌秀山下佳大朗
申请(专利权)人:统宝香港控股有限公司
类型:发明
国别省市:HK[中国|香港]

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