CN103207485A

CN103207485A - 一种薄膜晶体管液晶显示器

Info

Publication number: CN103207485A
Application number: CN 201310114492
Authority: CN
Inventors: 黄昱荣; 林廷政; 雷镇远; 蔡易积; 陈正国; 赵瑞田; 余文皓
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2013-04-03
Filing date: 2013-04-03
Publication date: 2013-07-17

Abstract

本发明提供一种薄膜晶体管液晶显示器，包括：阵列基板，至少包括像素阵列区域和驱动电路区域；彩色滤光片基板，与阵列基板相对设置；以及液晶层，设置于阵列基板和彩色滤光片基板之间，且至少位于像素阵列区域。该阵列基板还包括一透明电极层，其电性连接至一共通电压，且在竖直方向上的投影覆盖驱动电路区域和像素阵列区域。采用本发明，藉由驱动电路区域上方的透明电极层来避免开机时刻彩色滤光片被驱动信号耦合而产生垂直电场。相比于现有技术，本发明可有效地消除面板角落和两侧的发绿现象，提升开机显示时的画面品质。

Description

一种薄膜晶体管液晶显示器

技术领域

本发明涉及一种液晶显示设备，尤其涉及一种可提升开机显示的画面品质的薄膜晶体管液晶显示器。

背景技术

薄膜晶体管液晶显示器（Thin Film Transistor Liquid CrystalDisplay，TFT-LCD）是多数液晶显示器的一种，其使用薄膜晶体管技术改善图像品质，主要被应用在诸如电视、平面显示器以及投影机上。

简单来说，TFT-LCD包括两片相对设置的玻璃基板以及夹在玻璃基板之间的液晶层，例如，上层的玻璃基板是一彩色滤光片（Color Filter）基板。下层的玻璃基板是一阵列基板，其上设置有薄膜晶体管阵列。该薄膜晶体管的栅极电性连接至一扫描线，漏极电性连接至一数据线，源极电性连接至一液晶电容。当薄膜晶体管打开并且有电流通过时，液晶分子发生偏转，藉以改变光线的偏极性，然后再利用偏光片来决定像素（pixel）的明暗状态。此外，上层玻璃因与彩色滤光片贴合，使每个像素各包含红色子像素、蓝色子像素和绿色子像素，利用这些子像素各自发出的颜色便构成了丰富多彩的图像画面。

在现有技术中，薄膜晶体管液晶显示器，诸如超视角高清晰显示器（Advanced Hyper Viewing Angle，AHVA）、横向电场效应显示器（In-Plane Switching，IPS）等的彩色滤光片一侧并无透明电极，阵列基板与彩色滤光片之间的耦合电容主要存在于共通电压与彩色滤光片之间以及驱动电路与彩色滤光片之间。然而，在显示器开机瞬间，彩色滤光片往往会被阵列基板一侧的栅驱动讯号所耦合，使显示区产生垂直方向的电场，造成面板的角落和两侧出现发绿现象。

有鉴于此，如何设计一种改进的薄膜晶体管液晶显示器，以消除面板角落和两侧的发绿现象，提升开机显示时的画面品质，是业内相关技术人员亟待解决的一项课题。

发明内容

针对现有技术中的薄膜晶体管液晶显示器在开机显示时所存在的上述缺陷，本发明提供了一种新颖的、可提升开机显示的画面品质的薄膜晶体管液晶显示器。

依据本发明的一个方面，提供了一种薄膜晶体管液晶显示器，适于提升开机显示时的画面品质，包括：

一阵列基板，该阵列基板至少包括一像素阵列区域和一驱动电路区域；

一彩色滤光片基板，与所述阵列基板相对设置；以及

一液晶层，设置于所述阵列基板和所述彩色滤光片基板之间，且至少位于所述像素阵列区域，

其中，所述阵列基板还包括一透明电极层，其电性连接至一共通电压，且所述透明电极层在竖直方向上的投影覆盖所述驱动电路区域和所述像素阵列区域。

优选地，驱动电路区域包括一阵列基板行驱动（Gate driver OnArray,GOA）电路。更优选地，该GOA电路包括水平延伸的一第一金属层和一第二金属层，并且所述第一金属层和所述第二金属层在竖直方向部分地交叠。

在其中的一实施例中，薄膜晶体管液晶显示器在开机瞬间，所述GOA电路的第一金属层的电压位准为-13V，所述透明电极层的共通电压为-1V。

优选地，透明电极层由氧化铟锡材质制成。

优选地，该驱动电路区域包括一栅驱动器。

优选地，该彩色滤光片基板还包括：一基准电极，位于所述彩色滤光片基板的一表面；一彩色滤光片，设置于所述基准电极的下方；以及一保护层，设置于所述彩色滤光片的下方，且靠近该液晶层。

在其中的一实施例中，保护层包括多个均匀分布的黑矩阵层。

在其中的一实施例中，该保护层与所述基准电极之间的电容为所述保护层与所述阵列基板之间的电容的1%。

采用本发明的薄膜晶体管液晶显示器，在阵列基板上设置一透明电极层，该透明电极层电性连接至一共通电压，并且其在竖直方向上的投影覆盖驱动电路区域和像素区域，因此能避免开机时刻于驱动电路区域内的驱动信号与彩色滤光片相耦合，进而导致彩色滤光片与阵列基板之间产生垂直电场。相比于现有技术，本发明的薄膜晶体管液晶显示器可有效地消除面板角落和两侧的发绿现象，提升开机显示时的画面品质。

附图说明

读者在参照附图阅读了本发明的具体实施方式以后，将会更清楚地了解本发明的各个方面。其中，

图1示出现有技术中的一种薄膜晶体管液晶显示器的结构示意图；

图2示出图1的薄膜晶体管液晶显示器中，彩色滤光片基板与阵列基板之间的等效电容示意图；

图3示出依据本发明的一实施方式的薄膜晶体管液晶显示器的结构示意图；以及

图4示出图3的薄膜晶体管液晶显示器中，彩色滤光片基板与阵列基板之间的等效电容示意图。

具体实施方式

为了使本申请所揭示的技术内容更加详尽与完备，可参照附图以及本发明的下述各种具体实施例，附图中相同的标记代表相同或相似的组件。然而，本领域的普通技术人员应当理解，下文中所提供的实施例并非用来限制本发明所涵盖的范围。此外，附图仅仅用于示意性地加以说明，并未依照其原尺寸进行绘制。

下面参照附图，对本发明各个方面的具体实施方式作进一步的详细描述。

图1示出现有技术中的一种薄膜晶体管液晶显示器的结构示意图，图2示出图1的薄膜晶体管液晶显示器中，彩色滤光片基板与阵列基板之间的等效电容示意图。

参照图1，现有的薄膜晶体管液晶显示器，诸如超视角高清晰显示器（Advanced Hyper Viewing Angle，AHVA）、横向电场效应显示器（In-Plane Switching，IPS）包括一彩色滤光片基板、一阵列基板以及夹持在该彩色滤光片基板与阵列基板间的液晶层20。

具体来说，彩色滤光片基板与阵列基板相对设置，其包括一基准电极（base electrode）100、一彩色滤光片102以及一保护层104。基准电极100位于彩色滤光片基板的上表面。彩色滤光片102设置在基准电极100的下方，例如，该彩色滤光片102可依序设置为红色滤光片（Red）、绿色滤光片（Green）和蓝色滤光片（Blue），从而构成RGB三原色。又如，该彩色滤光片102还可依序设置为红色滤光片（Red）、绿色滤光片（Green）、蓝色滤光片（Blue）和白色滤光片（White）。保护层104位于彩色滤光片102的下方，且靠近该液晶层。此外，保护层104中还包括间隔分布的多个黑矩阵（Black Matrix），每一黑矩阵对应地遮挡来自彩色滤光片102的光线。

阵列基板至少包括一像素阵列区域和一驱动电路区域。如图1所示，液晶层20设置于阵列基板和彩色滤光片基板之间，并且液晶层20至少位于像素阵列区域。更具体地，阵列基板包括一平坦层302以及位于该平坦层302的玻璃衬底304，其中，平坦层302的左侧区域为驱动电路区域，平坦层的右侧区域为像素阵列区域。

在驱动电路区域中，平坦层302设置有一栅极驱动电路（诸如GOA或栅驱动器），其包括水平延伸的一第一金属层306和一第二金属层308。第一金属层306与第二金属层308交错设置并且在竖直方向部分重叠。在像素阵列区域，平坦层302靠近液晶层20的表面包括一透明电极层300。该透明电极层300电性连接至一共通电压Vcom。

参照图2，彩色滤光片基板与阵列基板之间的等效电容分布可根据驱动电路区域和像素电路区域来说明。在驱动电路区域一侧，基准电极100与保护层104之间的电容为C11，保护层104与栅极驱动电路之间的电容为C12（电压V1为第一金属层306的电位电压）。在像素阵列区域一侧，由于透明电极层300电性连接至一共通电压Vcom，则基准电极100与保护层104之间的电容为C21，保护层104与透明电极层300之间的电容为C22。

如前所述，在显示器开机瞬间，阵列基板一侧会突然产生两个电压V1（如，-13V）和Vcom（如，-1V），它们将会耦合到彩色滤光片基板一侧的基准电极，导致阵列基板与彩色滤光片基板之间会产生竖直方向的电场。在该电场的作用下，外部引脚接合区域（Outer Lead Bonding，OLB）的角落和两侧会发绿，过几秒后变正常。如果使用激光切割掉GOA线路的一部分，则没被切掉的角落仍会发绿。

为了有效地解决上述缺陷，图3示出依据本发明的一实施方式的薄膜晶体管液晶显示器的结构示意图。图4示出图3的薄膜晶体管液晶显示器中，彩色滤光片基板与阵列基板之间的等效电容示意图。

参照图3，本发明的薄膜晶体管液晶显示器与图1的主要区别是在于，阵列基板包括一透明电极层300’。该透明电极层300’电性连接至一共通电压Vcom，并且，透明电极层300’在竖直方向上的投影覆盖驱动电路区域和像素阵列区域。例如，该透明电极层300’由氧化铟锡（ITO）材质制成。本领域的技术人员应当理解，基准电极100、彩色滤光片102、保护层104、液晶层20、平坦层302和玻璃衬底304在图1中已进行说明，为描述简便起见，此处不再赘述。

在一实施例中，驱动电路区域包括一阵列基板行驱动（Gatedriver On Array,GOA）电路或一栅驱动器（Gate Driver）。

在一实施例中，薄膜晶体管液晶显示器在开机瞬间，GOA电路的第一金属层306的电压位准V1为-13V，透明电极层300’的共通电压Vcom为-1V。

类似于图2，在图4中，在驱动电路区域一侧，基准电极100与保护层104之间的电容为C31，保护层104与栅极驱动电路之间的电容为C32。在像素阵列区域一侧，基准电极100与保护层104之间的电容为C21，保护层104与透明电极层300之间的电容为C22。

需要特别指出的是，保护层104与基准电极100之间的电容远远小于保护层104与阵列基板的栅极驱动电路之间的电容。例如，保护层104与基准电极100之间的电容为保护层104与阵列基板之间的电容的1%。因此，在本发明中，于保护层104与栅极驱动电路（第一金属层306和第二金属层308）之间插入一透明电极层300’，相当于电容的串联，此时电容值会大大减小，进而像素阵列区域所对应的基准电极100才不会被第一金属层306的电位电压所耦合到。因此，在像素阵列区域一侧，阵列基板与彩色滤光片基板之间并不会产生竖直方向的电场，藉以消除面板角落和两侧的发绿现象，提升开机显示时的画面品质。

上文中，参照附图描述了本发明的具体实施方式。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，还可以对本发明的具体实施方式作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本发明权利要求书所限定的范围内。

Claims

1.一种薄膜晶体管液晶显示器（Thin Film Transistor LiquidCrystal Display，TFT-LCD），适于提升开机显示时的画面品质，其特征在于，所述薄膜晶体管液晶显示器包括：

一彩色滤光片基板，与所述阵列基板相对设置；以及

2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管液晶显示器，其特征在于，所述驱动电路区域包括一阵列基板行驱动（Gate driver OnArray,GOA）电路。

3.根据权利要求2所述的薄膜晶体管液晶显示器，其特征在于，所述GOA电路包括水平延伸的一第一金属层和一第二金属层，并且所述第一金属层和所述第二金属层在竖直方向部分地交叠。

4.根据权利要求3所述的薄膜晶体管液晶显示器，其特征在于，所述薄膜晶体管液晶显示器在开机瞬间，所述GOA电路的第一金属层的电压位准为-13V，所述透明电极层的共通电压为-1V。

5.根据权利要求1所述的薄膜晶体管液晶显示器，其特征在于，所述透明电极层由氧化铟锡材质制成。

6.根据权利要求1所述的薄膜晶体管液晶显示器，其特征在于，所述驱动电路区域包括一栅驱动器。

7.根据权利要求1所述的薄膜晶体管液晶显示器，其特征在于，所述彩色滤光片基板还包括：

一基准电极，位于所述彩色滤光片基板的一表面；

一彩色滤光片，设置于所述基准电极的下方；以及

一保护层，设置于所述彩色滤光片的下方，且靠近该液晶层。

8.根据权利要求7所述的薄膜晶体管液晶显示器，其特征在于，所述保护层包括多个均匀分布的黑矩阵层。

9.根据权利要求7所述的薄膜晶体管液晶显示器，其特征在于，所述保护层与所述基准电极之间的电容为所述保护层与所述阵列基板之间的电容的1%。