CN101846859A - 液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供该液晶显示装置至少包括第一扫描线、第二扫描线、第一数据线、第二数据线、第三数据线、第一像素单元以及第二像素单元。且该第一数据线指向该第三数据线方向为信号传输方向。第一像素单元设置于第一像素区，包括第一次像素和第二次像素，第一次像素通过第一电子元件与该第一数据线连接；第二次像素通过第二电子元件与该第二数据线电连接，该第二次像素具有第一开口率。第二像素单元设置于该第二像素区，包括第三次像素和第四次像素。第三次像素通过第三电子元件与该第二数据线电连接，该第三次像素具有第二开口率，且该第一开口率大于该第二开口率；第四次像素通过第四电子元件与该第三数据线电连接。

Description

液晶显示装置

技术领域

本发明关于一种液晶显示装置，尤其涉及一种改善因亮度不均匀造成直条状显示痕迹(Mura)的液晶显示装置。

背景技术

功能先进的显示装置尤其是液晶显示装置已经为各种电子设备如电视、行动电话、个人数字助理(PDA)、数字相机、计算机屏幕或笔记型计算机屏幕所广泛应用。

请参阅图1，图1为现有技术中的具有半数据驱动像素结构的液晶显示装置的结构示意图。液晶显示装置100包含像素阵列105、栅极驱动器102以及源极驱动器101。像素阵列105包含多数个分别代表红绿蓝(RGB)三原色的像素构成，且像素阵列105设置于基板上，例如玻璃基板。以一个1024×768分辨率的像素阵列105来说，共需要1024×768×3个像素组合而成。栅极驱动器102经由扫描线G1-Gn输出扫描信号使得每一列的像素依序开启，同时源极驱动器101则经由数据线D1-Dm输出对应的数据信号至一整列的像素使其充电到各自所需的显示电压，以显示不同的灰阶。当同一列充电完毕后，栅极驱动器102便将该列的扫描信号关闭，然后栅极驱动器102再输出扫描信号将下一列的像素的晶体管打开，再由源极驱动器101对下一列的像素进行充放电。如此依序下去，直到像素阵列105的所有像素都充电完成，再从第一列开始充电。

使用半数据驱动(Half Source Driver，HSD)技术的液晶显示器的像素结构数据线减半，源极驱动器的相应集成电路也减半，因此也被称为半数源极驱动(half source drive：HSD2)结构。在每行像素中，一对栅极线G2k+1和G2k+2(K＝0，1，2...)设置在像素电极的上面和下面，数据线D1-Dm设置在像素电极的列之间，这样，每个像素行与它们各自的扫描线对联系起来。以第一行像素为例，每个像素电极的每个开关即薄膜晶体管TFT邻近数据线D1-Dm设置并且与交替的扫描线G1和G2相连接。例如，对设置在数据线D1-Dm左边的像素，开关元件TFT设置在像素电极的右上侧并且与上侧扫描线G1相连接，反之对应设置在数据线D1-Dm右边的像素，开关元件TFT设置在像素电极的左下侧并且与下侧栅极线G2相连接。即，开关元件TFT设置在最靠近数据线D1-Dm的位置并且与直接相邻的数据线D1-Dm相连接。

以数据线D1、数据线D2、扫描线G1和扫描线G2所形成的像素单元为例，这个像素单元包括有两个次像素，两个次像素的开关元件TFT分别与数据线D1和D2相连接，并且关于像素电极彼此相反对角设置。该像素单元的开关元件TFT分别与数据线D1和D2相连接，并且在行方向彼此相邻的像素单元的开关元件TFT的相对位置彼此相同。

在同一行像素中，相邻两像素单元例如为第一像素单元和第二像素单元其中，第一像素包括第一次像素和第二次像素，第二像素包括第三次像素和第四次像素，由于在HSD结构中，第二次像素与第三次像素都与同一数据线连接，当第一像素的第二次像素在充电完成后，第二像素的第三次像素在充电时会出现第二次像素被第三次像素耦合的现象，导致第二次像素的像素电压改变，而液晶显示装置的面板会因电压的变化导致第二次像素与第三次像素的亮度不同或不均匀，而形成直条纹Mura，尤其在显示单一灰阶画面时，数条直条状的显示痕迹尤为明显，而降低面板整体的影像质量。如图2，图2所示为图1的像素阵列105出现显示痕迹的局部放大示意图。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种液晶显示装置，通过将同一行像素中连接同一数据线的两个次像素的开口率设计成不一致来改善因亮度不均匀造成直条状显示痕迹(Mura)的问题。

为达上述目的，本发明提供一种液晶显示装置，该液晶显示装置至少包括第一扫描线、第二扫描线、第一数据线、第二数据线、第三数据线、第一像素单元以及第二像素单元。第一扫描线和第二扫描线，相互平行设置；第一数据线、第二数据线和第三数据线，与该第一扫描线和该第二扫描线相互垂直交错，该第一扫描线、第一数据线、第二扫描线和该第二数据线定义出第一像素区，该第一扫描线、第二数据线、第二扫描线和该第三数据线定义出第二像素区。且该第一数据线指向该第三数据线方向为信号传输方向。第一像素单元，设置于该第一像素区，包括第一次像素和第二次像素，第一次像素通过第一电子元件与该第一数据线连接；以及第二次像素，通过第二电子元件与该第二数据线电连接，该第二次像素具有第一开口率。第二像素单元，设置于该第二像素区，包括第三次像素和第四次像素。第三次像素通过第三电子元件与该第二数据线电连接，该第三次像素具有第二开口率，且该第一开口率大于该第二开口率；以及第四次像素通过第四电子元件与该第三数据线电连接。

作为可选的技术方案，该第二次像素的第一开口率×该第二次像素的亮度＝该第三次像素的第二开口率×该第三次像素的亮度。

作为可选的技术方案，该第一电子元件包括第一场效应晶体管，该第二电子元件包括第二场效应晶体管，该第三电子元件包括第三场效应晶体管，该第四电子元件包括第四场效应晶体管，该第一场效应晶体管和该第三场效应晶体管的栅极连接于该第二扫描线上，第二场效应晶体管和该第四场效应晶体管的栅极连接于该第一扫描线上，该第一场效应晶体管的源极连接该第一数据线，该第二场效应晶体管和该第三的场效应晶体管的源极连接该第二数据线，该第四场效应晶体管的源极连接该第三数据线。

作为可选的技术方案，该第一场效应晶体管、第二场效应晶体管、该第三场效应晶体管和该第四场效应晶体管是非晶硅薄膜晶体管。

作为可选的技术方案，该液晶显示装置为电子装置的一部分，其中该电子装置为手机、数码相机、个人数字助理、笔记本电脑、台式电脑、电视、卫星导航装置或车上显示器。

关于本发明的优点与精神可以藉由以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。

附图说明

图1所示为现有技术中的具有半数据驱动像素结构的液晶显示装置的结构示意图；

图2所示为图1的像素阵列出现显示痕迹的局部放大示意图；

图3所示为图1中液晶显示装置的局部放大示意图；

图4所示为根据本发明的像素单元的局部结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种具有半数据驱动结构的液晶显示装置，该液晶显示装置通过将同一行像素中连接在同一数据线的两个次像素的开口率设计成不一致来改善因亮度不均匀造成直条状显示痕迹(Mura)的问题，改善画面显示质量。

本发明的液晶显示装置亦可参见如图1，为便于说明，像素阵列105上仅撷取部份像素阵列进行本发明的说明。请参见图3，图3所示为图1中液晶显示装置的局部放大示意图。在本实施方式中，像素阵列105的像素呈带状排列，当然三角形排列(delta RGB)可也可以。

液晶显示装置100至少包括第一扫描线2、第二扫描线3、第一数据线4、第二数据线5、第三数据线6、第一像素单元7以及第二像素单元8。当然液晶显示装置100还包括有基板，例如为玻璃基板，第一扫描线2和第二扫描线3相互平行设置在基板上。第一数据线4、第二数据线5和第三数据线6与第一扫描线2和第二扫描线3相互垂直交错，也设置于基板上。第一扫描线2、第一数据线4、第二扫描线3和第二数据线5定义出第一像素区，第一扫描线2、第二数据线5、第二扫描线3和第三数据线6定义出第二像素区。而且第一数据线4指向第三数据线6方向为信号传输方向，亦即第一像素单元7位于靠近栅极驱动器102的一侧，而第二像素单元8位于远离栅极驱动器102的一侧。

其中，第一像素单元7设置于第一像素区，并包括第一次像素11和第二次像素12，第一次像素11通过第一电子元件13与第一数据线4电连接。第二次像素12通过第二电子元件14与第二数据线5电连接，第二次像素12具有第一开口率A。如图4，图4所示为根据本发明的像素单元的局部结构示意图。

第二像素单元8设置于第二像素区，包括第三次像素15和第四次像素16。第三次像素15通过第三电子元件17与第二数据线5电连接，第三次像素15具有第二开口率B，且第一开口率A大于第二开口率B。第四次像素16通过第四电子元件18与第三数据线6电连接。

其中，第一电子元件13包括第一场效应晶体管，第二电子元件14包括第二场效应晶体管，第三电子元件17包括第三场效应晶体管，第四电子元件18包括第四场效应晶体管。第一场效应晶体管的栅极131和第三场效应晶体管的栅极171都连接于第二扫描线3上，第二场效应晶体管的栅极141和第四场效应晶体管的栅极181均连接于第一扫描线2上，第一场效应晶体管的源极132连接第一数据线4，第二场效应晶体管的源极142和第三场效应晶体管的源极172连接第二数据线5，第四场效应晶体管的源极182连接第三数据线6。且第一场效应晶体管的漏极133连接至第一次像素11，第二场效应晶体管的漏极143连接至第二次像素12，第三场效应晶体管的漏极173连接至第三次像素15，该第四场效应晶体管的漏极183连接至第四次像素16。而且第一场效应晶体管、第二场效应晶体管、第三场效应晶体管和第四场效应晶体管是非晶硅薄膜晶体管。

请继续参见图3和图4，以本实施方式为例，在HSD(half-source-driving)结构中，由于第一像素单元7的第二次像素12与第二像素单元8的第三次像素15均连接在第二数据线5上，且第一数据线4指向第三数据线6方向为信号传输方向。所以第二次像素12会于第三次像素15之前完成充电，这样当第三次像素15进行充电时，第一像素单元7的第二次像素12会因杂散电容的存在被第二像素单元8的第三次像素15耦合，导致第二次像素12的像素电压改变进而造成相邻的第二次像素12和第三次像素15的亮度不同，而形成直条纹mura。而且不同的灰阶，会有不同的耦合量。本发明将像素结构作修改，采用将第二次像素12的开口率A与第三次像素15的开口率设计成不一致来补偿或平衡两个次像素的亮度。开口率不同，即使输入相同的数据，显示的亮度也将不同，通过穿透率的比率(即亮度的比率)、像素电压的变化以及开口率的不一致，我们可以得到一个可得到相同效果的插补方式。经实验得出，具体的补偿关系如下：

第二次像素12的第一开口率A×第二次像素的亮度＝第三次像素15的第二开口率B×第三次像素的亮度。

亦即第二次像素12的亮度与第三次像素15的亮度比率为C％时，将第二次像素12的开口率A和第三次像素15的开口率B设计成满足第三次像素15的开口率B与第二次像素12的开口率A的比率为C％即可，亦即满足以上述等式。

而且本发明的液晶显示装置为电子装置的一部分，其中电子装置例如为手机、数码相机、个人数字助理、笔记本电脑、台式电脑、电视、卫星导航装置、车上显示器或便携式DVD播放机。

综上所述，本发明的液晶显示装置所使用的像素阵列架构，是通过将同一行像素中连接同一数据线的两个次像素的开口率设计成不一致，来改善现有技术使用半数源极驱动器技术架构下造成的因亮度不均匀形成直条状显示痕迹(Mura)的问题，改善画面显示质量。

藉由以上具体实施方式的详述，是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的具体实施方式来对本发明的权利要求范围加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明的权利要求范围内。因此，本发明的权利要求范围应该根据上述的说明作最宽广的解释，以致使其涵盖所有可能的改变以及具相等性的安排。

Claims (5)

1.一种液晶显示装置，其特征在于该液晶显示装置至少包括

第一扫描线和第二扫描线，相互平行设置；

第一数据线、第二数据线和第三数据线，与该第一扫描线和该第二扫描线相互垂直交错，该第一扫描线、该第一数据线、该第二扫描线和该第二数据线定义出第一像素区，该第一扫描线、该第二数据线、该第二扫描线和该第三数据线定义出第二像素区，且该第一数据线指向该第三数据线方向为信号传输方向；

第一像素单元，设置于该第一像素区，包括：

第一次像素，通过第一电子元件与该第一数据线连接；以及

第二次像素，通过第二电子元件与该第二数据线电连接，该第二次像素具有第一开口率；

第二像素单元，设置于该第二像素区，包括：

第三次像素，通过第三电子元件与该第二数据线电连接，该第三次像素具有第二开口率，且该第一开口率大于该第二开口率；以及

第四次像素，通过第四电子元件与该第三数据线电连接。

2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于该第二次像素的该第一开口率×该第二次像素的亮度＝该第三次像素的该第二开口率×该第三次像素的亮度。

3.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于

该第一电子元件包括第一场效应晶体管；

该第二电子元件包括第二场效应晶体管；

该第三电子元件包括第三场效应晶体管；

该第四电子元件包括第四场效应晶体管；以及

该第一场效应晶体管和该第三场效应晶体管的栅极连接于该第二扫描线上，第二场效应晶体管和该第四场效应晶体管的栅极连接于该第一扫描线上，该第一场效应晶体管的源极连接该第一数据线，该第二场效应晶体管和该第三的场效应晶体管的源极连接该第二数据线，该第四场效应晶体管的源极连接该第三数据线。

4.如权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于该第一场效应晶体管、第二场效应晶体管、该第三场效应晶体管和该第四场效应晶体管是非晶硅薄膜晶体管。

5.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于该液晶显示装置为电子装置的一部分，其中该电子装置为手机、数码相机、个人数字助理、笔记本电脑、台式电脑、电视、卫星导航装置或车上显示器。

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