CN101295090B - 液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种液晶显示装置，其包括一液晶面板。该液晶面板包括一第一基板、一液晶层与一第二基板。该第二基板与该第一基板夹持该液晶层。该第一基板相邻该液晶层一侧包括一黑矩阵、一彩色滤光层与一导电层。该黑矩阵为绝缘材料，其中掺有导电材料使该黑矩阵具有导电性。该彩色滤光层与该黑矩阵交错设置。该导电层其覆盖该黑矩阵与该彩色滤光层，且与该黑矩阵电性连接。该黑矩阵具有导电性，且与该导电层电性连接，使该上基板的电阻显著减小，可显著改善液晶显示装置的串扰。

Description

液晶显示装置
技术领域
本发明涉及一种液晶显示装置，特别涉及一种可显著改善串扰(crosstalk)的液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置具有轻、薄、省电等优点已被广泛应用作个人电脑、手机、个人数字助理以与游戏机的显示设备。通常，液晶显示装置包括一液晶面板与一为该液晶面板提供面光源的背光模组，其中，液晶面板的显示品质直接决定液晶显示装置的显示品质，而液晶面板中像素单元是组成液晶面板的基本单元。
请参阅图1，是一种现有技术液晶显示装置中液晶面板像素单元的等效电路图。该像素单元1包括一扫描线Ga、一数据线Da、一薄膜晶体管T与一公共电极Vcom。该公共电极Vcom因其本身的阻抗特性，所以在电路中等效为一电阻R与一电压节点V。该薄膜晶体管T包括一栅极、一源极与一漏极，该栅极与该扫描线Ga相连，该源极与该数据线Da相连，该漏极与该公共电极Vcom之间存在一液晶电容Clc，其为该像素单元1液晶本身所固有的电容，该漏极还与该扫描线Ga相邻的扫描线ga间存在一保持电容Cs。
该液晶显示装置显示时，该扫描线Ga为该薄膜晶体管T的栅极提供扫描讯号，使该薄膜晶体管T开启，该数据线Da经由薄膜晶体管T的源极向该薄膜晶体管T的漏极提供数据电压，而该漏极为该液晶电容Clc和该保持电容Cs提供该数据电压。同时，该公共电极的电压节点V经由该电阻R为该液晶电容Clc提供电压，该液晶电容Clc的两端分别接收该公共电极Vcom的电压与该漏极的数据电压。该二电压不相等，存在一定电压差值，液晶在该电压差值的作用下偏转，控制通过的光能量，而该保持电容Cs可使该漏极保持稳定电压，直至该数据线Da为该漏极提供下一数据电压。
然而，液晶显示装置实际显示画面时，公共电极Vcom的电压节点V向某一像素的液晶电容Clc提供的电压容易受其周围像素影响而出现偏差，而公共电极Vcom的电阻R与液晶电容Clc形成的RC电路具有延迟特性，使公共电极Vcom的电压偏差不易消除，导致液晶显示装置中，液晶面板某个区域的亮度随画面产生变化，通常表现为显示区域的水平方向或垂直方向的亮度不均匀，此种显示不均匀即业界所称的串扰。例如：液晶显示装置显示绿色背景中央具有一粉红色矩形色块的画面时，液晶显示装置的驱动集成电路输入的讯号为粉红色色块为255灰阶，绿色亦为255灰阶，而实际显示的画面表现为与粉红色色块处在同一水平的绿色画面显示亮度仅为127灰阶。另，造成串扰的因素还包括液晶面板的驱动电路的驱动特性、外围电路与液晶的电光特性。
为改善现有技术液晶显示装置的串扰，业界通常比较注重改善液晶的电光特性，如采用电光特性曲线陡度较小的液晶材料，电光特性曲线陡度小的液晶材料可以使液晶显示装置中液晶面板的电光特性曲线更为陡峭，进而改善其液晶面板的串扰，然而，此种方法对于改善串扰收效甚微，选择陡度小在1.03的液晶材料制作STN液晶面板，其串扰仍很严重。此外，业界还采用增加公共电极Vcom的厚度，以减少其电阻，改善液晶面板的串扰，然而，因为沉积公共电极Vcom的材料为氧化铟锡，其价格较高，此种方法所得到液晶显示装置的成本较高。
发明内容
为了解决现有技术液晶显示装置串扰严重且成本较高的问题，有必要提供一种可显著改善串扰且成本较低的液晶显示装置。
一种液晶显示装置，其包括一液晶面板。该液晶面板包括一第一基板、一液晶层与一第二基板。该第二基板与该第一基板夹持该液晶层。该第一基板相邻该液晶层一侧包括一黑矩阵、一彩色滤光层与一导电层。该黑矩阵为绝缘材料，其中掺有导电材料使该黑矩阵具有导电性。该彩色滤光层与该黑矩阵交错设置。该导电层覆盖该黑矩阵与该彩色滤光层，且与该黑矩阵电性连接。
一种液晶显示装置，其包括一液晶面板。该液晶面板包括一第一基板、一液晶层与一第二基板。该第二基板与该第一基板夹持该液晶层。该第一基板相邻该液晶层一侧包括一黑矩阵、一彩色滤光层与一导电层。该黑矩阵为导电材料与绝缘材料形成的混合物质，具有导电性。该彩色滤光层与该黑矩阵交错设置。该导电层覆盖该黑矩阵与该彩色滤光层，且与该黑矩阵并联形成一并联电阻。
因该液晶液晶显示装置中，该黑矩阵具有导电性，且与该导电层电性连接，使该液晶显示装置中液晶面板上基板的电阻显著减小，所以可显著改善液晶显示装置的串扰。同时，该黑矩阵中导电材料的成本比该导电层材料的成本低，所以，该液晶显示装置的成本较低。
附图说明
图1是一种现有技术液晶显示装置中液晶面板像素单元的等效电路图。
图2是本发明液晶显示装置中液晶面板一较佳实施方式的剖视图。
图3是图2所示液晶面板的上基板的仰视图。
图4是图2所示液晶面板中像素单元的等效电路图。
具体实施方式
本发明液晶显示装置(图未示)包括一液晶面板2与一为该液晶面板2提供背光源的背光模组(图未示)。
请参阅图2，本发明液晶显示装置中液晶面板2一较佳实施方式的剖视图。该液晶面板2包括一上基板21、一相对该上基板21的下基板22与夹在该上基板21与该下基板22之间的液晶层23。该上基板21与该下基板22四周的边缘区域设置一框胶24，其粘合该上基板21与该下基板22，并可密封该液晶层23，防止该液晶层23的液晶泄漏。
该下基板22相邻该液晶层23的一侧包括多个扫描线(图未示)、多个数据线(图未示)、多个薄膜晶体管220与多个像素电极221，该多个扫描线与该多个数据线通过该薄膜晶体管220为该像素电极221提供电压讯号。
请一并参阅图3，图2所示液晶面板2的上基板21的仰视图。该上基板21相邻该液晶层23一侧包括一黑矩阵210、一彩色滤光层211与一导电层212。该黑矩阵210与该下基板22的扫描线、数据线与薄膜晶体管220相对应，其定义多个呈矩阵分布的网格(图未示)，该黑矩阵210四周边缘部分与该框胶24的部分区域相抵触。该黑矩阵210为黑色绝缘材料如黑色树脂、黑色橡胶或二者的混合物，其内部掺有导电材料，如导电纤维、铜颗粒或铝颗粒等，使该黑矩阵210具有导电性，其导电性与导电橡胶的导电性基本一致。该彩色滤光层211与该黑矩阵210相互交错，其包括多个红、绿、蓝子像素，该多个红、绿、蓝子像素分别设置在该多个网格内，相邻两个子像素由该黑矩阵210隔开，以防止不同颜色子像素之间发生混光。该导电层212为一透明导电薄层，其设置在该黑矩阵210与该彩色滤光层211上，且与该黑矩阵210电性接触，其材料可为氧化铟锡或氧化铟锌。该导电层212与该黑矩阵210共同构成该液晶面板2的公共电极。
请参阅图4，该图2所示液晶面板2中像素单元的等效电路图。该像素单元3包括一扫描线Ga′、一数据线Da′、一薄膜晶体管T′与一公共电极Vcom′。该公共电极Vcom′中导电层212在该电路中等效为一电阻R′与一电压节点V′，该黑矩阵210具有导电性且与该导电层212电性连接，其等效为与该电阻R′并联的黑矩阵电阻Rb，该电阻R′与该电阻Rb并联后与该电容C′与该点压节点V′依次串联。该薄膜晶体管T′包括一栅极、一源极与一漏极，该栅极与该扫描线Ga′相连，该源极与该数据线Da′相连，该漏极与该公共电极Vcom′之间存在一液晶电容Clc′，其为该像素单元液晶本身所固有的电容，该漏极与该扫描线Ga′相邻的扫描线ga′之间存在一保持电容Cs′，其用于维持该像素单元的像素电极与公共电极Vcom′之间的电压。
该液晶面板2显示图像时，该扫描线Ga′为该薄膜晶体管T′的栅极提供扫描讯号，使该薄膜晶体管T′开启，该数据线Da′经由薄膜晶体管T′的源极向该薄膜晶体管T′的漏极提供数据电压，而该漏极为该液晶电容Clc′和该保持电容Cs′提供该数据电压，同时，该公共电极Vcom′的电压节点V′经由两个并联的电阻Rb与电阻R′为该液晶电容Clc′提供电压，该液晶电容Clc′的两端分别接收该公共电极Vcom′的电压与该漏极的数据电压，两个电压不相等，存在一定差值，液晶分子在该电压差值的作用下偏转，控制通过的光能量，而该保持电容Cs′可使该漏极保持稳定电压，直至该数据线Da′为该漏极提供下一数据电压。实际显示图像时，该公共电极Vcom′的电压节点V响某一像素的液晶电容Clc提供的电压受其周围象素影响而出现偏差，然，公共电极Vcom′的电阻电阻R′与黑矩阵电阻Rb并联的电阻，其电阻值很小，液晶电容Clc形成的RC电路造成的延迟很小，所以可使公共电极Vcom′的电压偏差迅速消除，进而显著改善该液晶面板2的串扰。
此外，该黑矩阵210中导电材料通常为铜颗粒、铝颗粒等，其成本比该导电层材料的成本低，所以，该液晶显示装置的成本较低。

Claims (10)

1.一种液晶显示装置，其包括一液晶面板，该液晶面板包括一第一基板、一液晶层与一第二基板，该第二基板与该第一基板夹持该液晶层，该第一基板相邻该液晶层一侧包括：一黑矩阵、一彩色滤光层与一导电层，该彩色滤光层与该黑矩阵交错设置；该导电层覆盖该黑矩阵与该彩色滤光层，其特征在于：该黑矩阵为绝缘材料，其中掺有导电材料使该黑矩阵具有导电性。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：该绝缘材料为树脂、橡胶或树脂与橡胶的混合物。
3.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：该导电材料为导电纤维或金属颗粒。
4.如权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于：该金属颗粒为铜颗粒或铝颗粒。
5.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：该彩色滤光层与该黑矩阵设置在该第一基板上，该第一基板与该第二基板四周的边缘区域设置一框胶，其粘合该第一基板与该第二基板，并可密封该液晶层，防止该液晶层的液晶泄漏，该黑矩阵四周边缘部分与该框胶的部分区域相抵触，该黑矩阵与该导电层组成该液晶面板的公共电极。
6.一种液晶显示装置，其包括一液晶面板，该液晶面板包括一第一基板、一液晶层与一第二基板，该第二基板与该第一基板夹持该液晶层，该第一基板相邻该液晶层一侧包括：一黑矩阵、一彩色滤光层与一导电层，该彩色滤光层与该黑矩阵交错设置；该导电层覆盖该黑矩阵与该彩色滤光层，其特征在于：该黑矩阵为导电材料与绝缘材料形成的混合物质，具有导电性。
7.如权利要求6所述的液晶显示装置，其特征在于：该绝缘材料为树脂、橡胶或树脂与橡胶的混合物。
8.如权利要求6所述的液晶显示装置，其特征在于：该导电材料为导电纤维或金属颗粒。
9.如权利要求8所述的液晶显示装置，其特征在于：该金属颗 粒为铜颗粒或铝颗粒。
10.如权利要求6所述的液晶显示装置，其特征在于：该彩色滤光层与该黑矩阵设置在该第一基板上，该第一基板与该第二基板四周的边缘区域设置一框胶，其粘合该第一基板与该第二基板，并可密封该液晶层，防止该液晶层的液晶泄漏，该黑矩阵四周边缘部分与该框胶的部分区域相抵触，该黑矩阵与该导电层组成该液晶面板的公共电极。 
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