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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beziehen sich auf die Displaytechnologie und insbesondere auf ein Array-Substrat und eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit demselben.
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2. Diskussion des Standes der Technik
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Folienartige strukturierte Verzögerer (FPR) werden beim Abbildungsverfahren aktueller 3D-Flüssigkristallanzeigen verwendet. Wie in 1 gezeigt, umfasst das FPR-Anzeigesystem ein Abwärts-Substrat 11, ein Aufwärts-Substrat 12 und eine strukturierte Verzögerungsschicht 13. Das Abwärts-Substrat 11 und das Aufwärts-Substrat 12 bilden ein Flüssigkristallpaneel aus, das eine Abbildungseinheit 14 zum Anzeigen von Bildern umfasst. Die Abbildungseinheit 14 umfasst eine linke Bildeinheit 141 entsprechend einem Pixel zum Anzeigen eines Linksaugenbilds und eine rechte Bildeinheit 142 entsprechend einem Pixel zum Anzeigen einer Rechteaugenbilds. Der strukturierte Verzögerungsschicht 13 ist mittels einer Klebeverbindung mit dem Flüssigkeitskristallpaneel verbunden. Die strukturierte Verzögerungsschicht 13 wirkt mit einem polarisierten Glas 16 zusammen, um das 3D-Bild in das Linksaugenbild 21 und das Rechtsaugenbild 22 aufzuteilen und überträgt dann die Bilder an den Zuschauer. Jedoch kann es unter Verwendung des 3D-Anzeigemodus zum Übersprechen kommen, wenn sich der Betrachter in einem großen Betrachtungswinkel befindet. Zum Beispiel wird dann das Linksaugenbild 21 auch mit dem rechten Auge beobachtet. Üblicherweise ist eine Lösung, die Breite der schwarzen Matrix 15 zwischen der linken Bildeinheit 141 und der rechten Bildeinheit 142 zu erhöhen. Darüber hinaus ist die Breite der schwarzen Matrix 15 bis zu einem gewissen Grad zu erhöhen, um das Übersprechen zu reduziert.
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Bei einer Mehrbereichs-Vertikalausrichtungs-(MVA)-Flüssigkristallanzeige besteht eine größere Farbverschiebung, wenn der Betrachtungswinkel groß ist. Im Allgemeinen wird eine Ladungsgeteilte Technologie angewendet, um eine niedrige Farbverschiebung zu erhalten. Wie in 2 gezeigt, ist ein Bildpunkt (N) in ein Hauptpixel (N) und ein Sekundärpixel (N) unterteilt. Ein Pixel (N) 30 entspricht zwei Abtastzeilen (N), (M) welcher zu verschiedenen Zeit anschalten. Dünnschichttransistoren 31, 32 werden angeschaltet, wenn sich die Abtastzeilen auf einem hohen Pegel befinden. Eine Datenzeile (x) sendet zur gleichen Zeit Spannungssignale zu dem Hauptpixel (N) und dem Sekundärpixel (N) mittels der Dünnschichttransistoren 31, 32, so dass der Pegel des Hauptpixels (N) und der Pegel des Sekundärpixels (N) gleich sind. Wenn die Abtastzeile (N) geschlossen ist, wird der hohe Pegel am Eingang der Abtastzeile (M) angelegt, um den Dünnschichttransistor 33 einzuschalten. Ein Eingang des Dünnschichttransistors 33 wird mit der Pixelelektrode des zweiten Pixels (N) verbunden. Ein Ausgang des Dünnschichttransistors 33 ist mit einem Anschluss des Speicherkondensators 34 verbunden. Der andere Anschluss des Speicherkondensators 34 ist mit der gemeinsamen Elektrode auf einem anderen Substrat verbunden. Wenn das Flüssigkristallpaneel angesteuert wird, schaltet die Polarität zwischen einer positiven Spannung und einer negativen Spannung. Bevor der Dünnschichttransistor 33 angeschaltet wird, ist die Polarität der Ladungen entgegengesetzt zu derjenigen der Ladungen des aktuellen Sekundärpixels (N). Somit werden, nachdem der Dünnschichttransistoren 33 eingeschaltet ist, die Ladungen des Sekundärpixels (N) von dem Speicherkondensator 34 neutralisiert, um das elektrische Feld des Sekundärpixels (N) zu verringern. Als solches gibt es eine Differenz zwischen den elektrischen Feldern des Hauptpixels (N) und des Sekundärpixels (N) und die Farbverschiebung wird bei großem Betrachtungswinkel reduziert.
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Jedoch sind bei Verwendung der oben geschilderten Ladungsgeteilten Technologie die beiden Abtastzeilen (N), (M) des Pixels (N) 30 zwischen dem Hauptpixel (N) und dem Sekundärpixel (N) angeordnet. Die Dünnschichttransistoren 31, 32, welche mit der Abtastzeile (N) verbunden sind, und der Transistor 33 und der Speicherkondensator 34, welche mit der Abtastzeile (M) verbunden sind, sind zwischen dem Hauptpixel (N) und dem Sekundärpixel (N) 32 angeordnet. Wie in 3 gezeigt, ist der primäre dunkle Bereich 35, welcher einem lichtundurchlässigen Bereich entspricht, zwischen dem Hauptpixel (N) und dem Sekundärpixel (N) des Pixels (N) 30 angeordnet. Die Breite des primären dunklen Bereichs 35 ist größer als die Breite des dunklen Bereichs 36 zwischen dem Pixel (N) 30 und dem Pixel (N + 1) 40. Wenn die FRP 3D-Display-Technologie beim MVA-Paneel verwendet wird, ist die Breite der entsprechenden Schwarzmatrix 15 zwischen der linken Bildeinheit 141 und der rechten Bildeinheit 142 kleiner. Dies dient nicht zur Reduzierung des Übersprechen. Somit ist die Ladungsgeteilte Technik nicht für den FPR 3D-Anzeigemodus geeignet.
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Bei einem anderen Aufbau, wie in 4 gezeigt, umfasst ein Pixel (N) 50 ein Hauptpixel (N) und ein Sekundärpixel(N). Zwei entsprechende Abtastzeilen sind auf der gleichen Seite des Pixels (N) 50 angeordnet. Wobei die Abtastzeile (N) mit den Pixelelektroden des Hauptpixels (N) und des Sekundärpixels (N) über die Dünnschichttransistoren 51, 52 verbunden ist. Die Abtastzeile (M) ist mit der Pixelelektrode des Sekundärpixels (N) über den Dünnschichttransistor 51, 53 verbunden. Der Ausgang des Dünnschichttransistors 53 ist mit dem Speicherkondensator 54 verbunden. Die entsprechenden Abtastzeilen und Dünnschichttransistoren des Pixels (N) 50 sind auf der gleichen Seite des Pixels (N) 50 angeordnet. Wie in 5 gezeigt, ist der Abstand zwischen dem Pixel (N) 50 und dem Pixel (N1) 60 groß. Das heißt, die Breite des primären dunklen Bereichs 57 groß ist. Wenn die FPR 3D-Display-Technik beim MVA-Paneel verwendet wird, ist Breite der schwarzen Matrix 15 zwischen der linken Bildeinheit 141 und der rechten Bildeinheit 142 groß, so dass das Übersprechen reduziert wird. Als solches ist diese Ladungsgeteilte Technologie besser für den FRP 3D-Anzeigemodus geeignet als die in 2 gezeigte Technik.
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Jedoch muss in Bezug auf die Ladungsgeteilte Technik, wie in 4 gezeigt, eine Verbindungsleitung 55, welche mit der Pixelelektrode des Sekundärpixels (N) verbunden ist, durch den Bereich verlaufen, worin sich das Hauptpixel (N) befindet. Auf diese Weise ist eine größere parasitäre Kapazität 56 zwischen den Pixelelektroden des Hauptpixels (N) und des Sekundärpixels (N) größer. Die parasitäre Kapazität 56 kann den Pegel des Hauptpixels (N) und des Sekundärpixels (N) reduzieren. Zusätzlich ändert sich in dem Verfahren des 4PEP die parasitäre Kapazität 56 durch Ausstrahlung von Licht. Als solches wird die Zuverlässigkeit der Flüssigkristall-Anzeige reduziert. Darüber hinaus werden, wenn die Verbindungsleitung 55 durch den Bereich verläuft, worin sich das Hauptpixel (N) befindet, die Übertragungsrate und die Öffnungsgeschwindigkeit vermindert.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Array-Substrat und eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung bereitzustellen, womit unter Verwendung des 3D-Anzeigemodus Übersprechen reduziert wird. Beim erfindungsgemäßen Array-Substrat und bei der erfindungsgemäßen Flüssigkristallanzeigevorrichtung werden auch die Farbverschiebung verringert und die Übertragungsrate sowie der Öffnungsrate bei großen Blickwinkel verbessert.
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Die vorliegende Erfindung stellt ein Array-Substrat einer Mehrbereichs-Vertikalausrichtungs-(MVA)-Flüssigkristallanzeige bereit, welches umfasst: eine Vielzahl von ersten Abtastzeilen, eine Vielzahl von zweiten Abtastzeilen, eine Vielzahl von Datenzeilen und eine Vielzahl von Pixeln, welche matrixartig angeordnet sind, wobei jedes Pixel Schalter und Pixelelektroden umfasst, und wobei jedes Pixel einer ersten Abtastzeile, einer zweiten Abtastzeile und einer Datenzeile entspricht; wobei die Schalter jedes Pixels wenigstens einen ersten Schalter, einen zweiten Schalter und einen dritten Schalter aufweisen, und wobei jeder der Schalter einen Steueranschluss, einen Eingangsanschluss und einen Ausgangsanschluss aufweist; wobei die Pixelelektrode eine Hauptpixelelektrode und eine Sekundärpixelelektrode aufweist, wobei die erste Abtastzeile und die zweite Abtastzeile jeweils mit dem ersten Schalter und dem zweiten Schalter verbunden sind, um den ersten Schalter und den zweiten Schalter an- oder auszuschalten, wobei die Datenzeilen durch die jeweiligen Bereiche verlaufen, worin sich die Hauptpixelelektrode befindet und worin sich die Sekundärpixelelektrode befindet, um mit der Hauptpixelelektrode und der Sekundärpixelelektrode verbunden zu werden, so dass Spannungssignale der Hauptpixelelektrode und der Sekundärpixelelektrode zugeführt werden können; ein dunkler Bereich, der einem opaken Bereich entspricht, wobei mindestens Anteile des dunklen Bereichs zwischen den Pixeln angeordnet sind, und wobei die ersten Abtastzeilen, die zweiten Abtastzeilen und die Schalter zwischen den Pixeln angeordnet sind; wobei für jeweils drei benachbarte Pixel, welche entlang der Datenzeilen angeordnet sind, die erste Abtastzeile und der erste Schalter, welche dem zweiten Pixel entsprechen, an die zweite Abtastzeile angrenzen, wobei der zweite Schalter und der dritte Schalter dem ersten Pixel entsprechen, um so Abtastsignale der Hauptpixelelektrode zuzuführen, wobei die zweite Abtastzeile, der zweite Schalter und der dritte Schalter, welche dem zweiten Pixel entsprechen, zur ersten Abtastzeile benachbart sind, und wobei der erste Schalter dem dritten Pixel entspricht, um so Abtastsignale der Sekundärpixelelektrode zuzuführen; wobei der Ausgang des ersten Schalters elektrisch mit der Hauptpixelelektrode verbunden ist, wobei der Ausgang des zweiten Schalters elektrisch mit dem Sekundärpixel verbunden ist, wobei der Ausgang des dritten Schalters zur elektrischen Verbindung mit einem Speicherkondensator vorgesehen ist, wobei die Eingänge des ersten Schalters und des zweiten Schalters elektrisch jeweils mit den Datenzeilen verbunden sind, wobei der Eingang des dritten Schalters elektrisch mit der Sekundärpixelelektrode verbunden ist, wobei der Steueranschluss des ersten Schalters elektrisch mit der ersten Abtastzeile verbunden ist, wobei der Steueranschluss des zweiten Schalters elektrisch mit der zweiten Abtastzeile verbunden ist, wobei der Steueranschluss des dritten Steuerschalters elektrisch mit der zweiten Abtastzeile des dritten Pixels verbunden ist;
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Wobei über die ersten Abtastzeilen und über die zweiten Abtastzeilen, welche dem zweiten Pixel entsprechen, die Abtastsignale mittels 3D-Anzeigemodus zugeführt werden, um jeweils den ersten Schalter und den zweiten Schalter einzuschalten, wobei über die Datenzeilen die Spannungssignale der Hauptpixelelektrode und der Sekundärpixelelektrode des zweiten Pixels jeweils mittels der ersten Schalters und des zweiten Schalters zur gleichen Zeit zugeführt werden, und wobei dann die Abtastsignale nicht den ersten Abtastzeilen und die zweiten Abtastzeilen zugeführt werden, wobei die ersten Abtastzeilen, welche dem dritten Pixel entsprechen, elektrisch mit dem Steueranschluss des dritten Schalters verbunden sind, um die Abtastsignale zuzuführen, um den dritten Schalter einzuschalten, wobei die Spannungssignale der Sekundärpixelelektrode des zweiten Pixels am Speicherkondensator, der mit dem Ausgang des dritten Schalters elektrisch verbunden ist, über den dritten Schalter zur Einstellung des Speicherkondensators zugeführt werden, so dass eine Differenz zwischen der Standardspannung der Hauptpixelelektrode und der Sekundärpixelelektrode des zweiten Pixels gesteuert werden kann.
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Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung sind die ersten Abtastzeilen und der erste Schalter des Pixels mit dem Pixel auf derselben Seite angeordnet, und wobei die zweite Abtastzeile, der zweite Schalter und der dritte Schalter auf der anderen Seite des Pixels angeordnet sind.
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Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung ist der Speicherkondensator aus einer Metallschicht auf der gleichen Seite des Matrixsubstrats und aus einer gemeinsamen Elektrode des Flüssigkristallpaneels gebildet ist, und wobei die Polarität der im Speicherkondensator gespeicherten Ladungen entgegengesetzt zu derjenigen der Sekundärpixelelektrode ist.
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Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung ist der erste Schalter, der zweite Schalter und der dritte Schalter jeweils ein erster Dünnschichttransistor, ein zweiter Dünnschichttransistor und ein dritter Dünnschichttransistor; wobei der erste Dünnschichttransistor einen ersten Gate-Anschluss, einen ersten Source-Anschluss und einen ersten Drain-Anschluss hat, wobei der erste Source-Anschluss als ein Eingang fungiert, der elektrisch mit den Datenzeilen verbunden ist, wobei der erste Drain-Anschluss als Ausgang fungiert, welcher elektrisch mit der Hauptpixelelektrode verbunden ist, und wobei der erste Gate-Anschluss als Steueranschluss fungiert, welcher elektrisch mit der ersten Abtastzeile verbunden ist, um den ersten Dünnschichttransistor ein- oder auszuschalten; wobei der zweite Dünnschichttransistor einen zweiten Gate-Anschluss, einen zweiten Source-Anschluss und einen zweiten Drain-Anschluss hat, wobei der zweite Source-Anschluss als Eingang fungiert die zweite Quelle als, der elektrisch mit den Datenzeilen verbunden ist, wobei der zweite Drain-Anschluss als Ausgang fungiert, der elektrisch mit der Sekundärpixelelektrode verbunden ist, und wobei der zweite Gate-Anschluss als Steueranschluss fungiert, der elektrisch mit der zweiten Abtastzeile verbunden ist, um den zweiten Dünnschichttransistor ein- oder auszuschalten; und wobei der dritte Dünnschichttransistor einen dritten Gate-Anschluss, einen dritten Source-Anschluss und einen dritten Drain-Anschluss hat, wobei der dritte Source-Anschluss als Eingang fungiert, welcher elektrisch mit der Sekundärpixelelektrode verbunden ist, wobei der dritte Drain-Anschluss als Ausgang zur elektrischen Verbindung mit dem Speicherkondensator fungiert, wobei der dritte Gate-Anschluss mit den ersten Abtastzeilen elektrisch verbunden ist, welche einem benachbarten Pixel entsprechen, um den dritten Dünnschichttransistor ein- oder auszuschalten.
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Die Erfindung stellt weiter eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung bereit, welche umfasst: eine Polarisationsfolie und ein Flüssigkristallpaneel, welches ein Array-Substrat und ein Farbfiltersubstrat umfasst; wobei das Farbfiltersubstrat eine schwarze Matrix aufweist und die Polarisationsfolie auf einer Außenseite des Farbfiltersubstrats angeordnet ist; wobei das Array-Substrat umfasst: eine Vielzahl von ersten Abtastzeilen, eine Vielzahl von zweiten Abtastzeilen, eine Vielzahl von Datenzeilen und eine Vielzahl von Pixeln, welche matrixartig angeordnet sind, wobei jedes Pixel Schalter und Pixelelektroden umfasst, und wobei jedes Pixel einer ersten Abtastzeile, einer zweiten Abtastzeile und einer Datenzeile entspricht; wobei die Schalter jedes Pixels wenigstens einen ersten Schalter, einen zweiten Schalter und einen dritten Schalter aufweisen, und wobei jeder der Schalter einen Steueranschluss, einen Eingangsanschluss und einen Ausgangsanschluss aufweist; wobei die Pixelelektrode eine Hauptpixelelektrode und eine Sekundärpixelelektrode aufweist, wobei die erste Abtastzeile und die zweite Abtastzeile jeweils mit dem ersten Schalter und dem zweiten Schalter verbunden sind, um den ersten Schalter und den zweiten Schalter an- oder auszuschalten, wobei die Datenzeilen durch die jeweiligen Bereiche verlaufen, worin sich die Hauptpixelelektrode befindet und worin sich die Sekundärpixelelektrode befindet, um mit der Hauptpixelelektrode und der Sekundärpixelelektrode verbunden zu werden, so dass Spannungssignale der Hauptpixelelektrode und der Sekundärpixelelektrode zugeführt werden können; ein dunkler Bereich, der einem opaken Bereich entspricht, wobei sich der dunkle Bereich in einem vertikal projizierten Bereich der schwarzen Matrix befindet, wobei mindestens Anteile des dunklen Bereichs zwischen den Pixeln angeordnet sind, und wobei die ersten Abtastzeilen, die zweiten Abtastzeilen und die Schalter zwischen den Pixeln angeordnet sind; wobei für jeweils drei benachbarte Pixel, welche entlang der Datenzeilen angeordnet sind, die erste Abtastzeile und der erste Schalter, welche dem zweiten Pixel entsprechen, an die zweite Abtastzeile angrenzen, wobei der zweite Schalter und der dritte Schalter dem ersten Pixel entsprechen, um so Abtastsignale der Hauptpixelelektrode zuzuführen, wobei die zweite Abtastzeile, der zweite Schalter und der dritte Schalter, welche dem zweiten Pixel entsprechen, zur ersten Abtastzeile benachbart sind, und wobei der erste Schalter dem dritten Pixel entspricht, um so Abtastsignale der Sekundärpixelelektrode zuzuführen; wobei der Ausgang des ersten Schalters elektrisch mit der Hauptpixelelektrode verbunden ist, wobei der Ausgang des zweiten Schalters elektrisch mit dem Sekundärpixel verbunden ist, wobei der Ausgang des dritten Schalters zur elektrischen Verbindung mit einem Speicherkondensator vorgesehen ist, wobei die Eingänge des ersten Schalters und des zweiten Schalters jeweils mit den Datenzeilen elektrisch verbunden sind, wobei der Eingang des dritten Schalters elektrisch mit der Sekundärpixelelektrode verbunden ist, wobei der Steueranschluss des ersten Schalters elektrisch mit der ersten Abtastzeile verbunden ist, wobei der Steueranschluss des zweiten Schalters elektrisch mit der zweiten Abtastzeile verbunden ist, wobei der Steueranschluss des dritten Steuerschalters elektrisch mit der zweiten Abtastzeile des dritten Pixels verbunden ist; wobei über die ersten Abtastzeilen und über die zweiten Abtastzeilen, welche dem zweiten Pixel entsprechen, die Abtastsignale mittels 3D-Anzeigemodus zugeführt werden, um jeweils den ersten Schalter und den zweiten Schalter einzuschalten, wobei über die Datenzeilen die Spannungssignale der Hauptpixelelektrode und der Sekundärpixelelektrode des zweiten Pixels jeweils mittels der ersten Schalters und des zweiten Schalters zur gleichen Zeit zugeführt werden, und wobei dann die Abtastsignale nicht den ersten Abtastzeilen und die zweiten Abtastzeilen zugeführt werden, wobei die ersten Abtastzeilen, welche dem dritten Pixel entsprechen, elektrisch mit dem Steueranschluss des dritten Schalters verbunden sind, um die Abtastsignale zuzuführen, um den dritten Schalter einzuschalten, wobei die Spannungssignale der Sekundärpixelelektrode des zweiten Pixels am Speicherkondensator, der mit dem Ausgang des dritten Schalters elektrisch verbunden ist, über den dritten Schalter zur Einstellung des Speicherkondensators zugeführt werden, so dass eine Differenz zwischen der Standardspannung der Hauptpixelelektrode und der Sekundärpixelelektrode des zweiten Pixels gesteuert werden kann.
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Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung sind die ersten Abtastzeilen und der erste Schalter des Pixels mit dem Pixel auf derselben Seite angeordnet, und wobei die zweite Abtastzeile, der zweite Schalter und der dritte Schalter auf der anderen Seite des Pixels angeordnet sind.
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Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung ist der Speicherkondensator aus einer Metallschicht auf der gleichen Seite des Matrixsubstrats und aus einer gemeinsamen Elektrode des Flüssigkristallpaneels gebildet, und wobei die Polarität der im Speicherkondensator gespeicherten Ladungen entgegengesetzt zu derjenigen der Sekundärpixelelektrode ist.
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Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung ist der erste Schalter, der zweite Schalter und der dritte Schalter jeweils ein erster Dünnschichttransistor, ein zweiter Dünnschichttransistor und ein dritter Dünnschichttransistor; wobei der erste Dünnschichttransistor einen ersten Gate-Anschluss, einen ersten Source-Anschluss und einen ersten Drain-Anschluss hat, wobei der erste Source-Anschluss als ein Eingang fungiert, der elektrisch mit den Datenzeilen verbunden ist, wobei der erste Drain-Anschluss als Ausgang fungiert, welcher elektrisch mit der Hauptpixelelektrode verbunden ist, und wobei der erste Gate-Anschluss als Steueranschluss fungiert, welcher elektrisch mit der ersten Abtastzeile verbunden ist, um den ersten Dünnschichttransistor ein- oder auszuschalten; wobei der zweite Dünnschichttransistor einen zweiten Gate-Anschluss, einen zweiten Source-Anschluss und einen zweiten Drain-Anschluss hat, wobei der zweite Source-Anschluss als Eingang fungiert die zweite Quelle als, der elektrisch mit den Datenzeilen verbunden ist, wobei der zweite Drain-Anschluss als Ausgang fungiert, der elektrisch mit der Sekundärpixelelektrode verbunden ist, und wobei der zweite Gate-Anschluss als Steueranschluss fungiert, der elektrisch mit der zweiten Abtastzeile verbunden ist, um den zweiten Dünnschichttransistor ein- oder auszuschalten; und wobei der dritte Dünnschichttransistor einen dritten Gate-Anschluss, einen dritten Source-Anschluss und einen dritten Drain-Anschluss hat, wobei der dritte Source-Anschluss als Eingang fungiert, welcher elektrisch mit der Sekundärpixelelektrode verbunden ist, wobei der dritte Drain-Anschluss als Ausgang zur elektrischen Verbindung mit dem Speicherkondensator fungiert, wobei der dritte Gate-Anschluss mit den ersten Abtastzeilen elektrisch verbunden ist, welche einem benachbarten Pixel entsprechen, um den dritten Dünnschichttransistor ein- oder auszuschalten.
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Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung ist das Flüssigkristallpaneel eine MVA-Anzeige.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt eine schematische Ansicht eines typischen FPR 3D-Anzeigesystem, wobei die Lichtpfade aus zwei Betrachtungswinkeln gezeigt sind;
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2 zeigt eine schematische Darstellung der Pixel einer typischen MVA-Flüssigkristallanzeigevorrichtung;
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3 zeigt ein Draufsicht auf die Pixel gemäß 2;
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4 zeigt eine schematische Darstellung der Pixel einer anderen typischen MVA-Flüssigkristallanzeigevorrichtung;
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5 zeigt eine Draufsicht auf die Pixel gemäß 4;
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6 zeigt eine schematische Ansicht einer Anordnung eines Substrat der MVA-Flüssigkristallanzeigevorrichtung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform;
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7 zeigt eine schematische Darstellung der Pixel des Array-Substrats gemäß 6; und
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8 zeigt eine Draufsicht auf die Pixel gemäß 7.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend ausführlicher unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, beschrieben.
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6 zeigt eine schematische Ansicht einer Anordnung eines Substrat der MVA-Flüssigkristallanzeigevorrichtung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform. Das Array-Substrat umfasst eine Vielzahl von ersten Abtastzeilen 101, eine Vielzahl von zweiten Abtastzeilen 102, eine Vielzahl von Datenzeilen 103 und eine Vielzahl von Pixeln 104, die in einer Matrix angeordnet sind. Jedes Pixel 104 umfasst einen Schalter 1041 und eine Pixel-Elektrode 1042. Jedes Pixel 104 entspricht einer ersten Abtastzeile 101, eines zweiten Abtastzeile 102 und einer Datenzeile 103.
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7 zeigt eine schematische Darstellung der Pixel des Array-Substrats gemäß 6. Die Strukturen eines ersten Pixels 204, eines zweiten Pixels 205 und der Abschnitte eines dritten Pixels 206 sind in 7 gezeigt. Die drei benachbarten Pixel sind entlang den Datenzeilen 203 angeordnet. Das erste Pixel 204 umfasst einen ersten Schalter 2041, einen zweiten Schalter 2042 und einen dritten Schalter 2043. Die Pixelelektrode 2010 des ersten Pixels 204 umfasst eine Hauptpixelelektrode 2044 in einer Hauptpixelfläche 2046 und eine Sekundärpixelelektrode 2045 in einer Sekundärpixelfläche 2047. Über die ersten Abtastzeilen 201 werden Abtastsignale dem ersten Schalter 2041 zugeführt, um so den ersten Schalter 2041 an- oder auszuschalten. Über die zweiten Abtastzeilen 202 werden Abtastsignale dem zweiten Schalter 2042 zugeführt, um so den zweiten Schalters 2042 ein- oder auszuschalten. Die Datenzeilen 203 sind mit der Hauptpixelelektrode 2044 über einen ersten Ausgang 20413 des ersten Schalters 2041 verbunden, um Datensignale der Hauptpixelelektrode 2044 zuzuführen. Eine erste Verbindungszeile verläuft zwischen dem ersten Ausgang 20413 des ersten Schalters 2041 und der Hauptpixelelektrode 2044 über die Hauptpixelfläche 2046 und ist mit der Hauptpixelelektrode 2044 verbunden. Die Datenzeile 203 ist mit der Sekundärpixelelektrode 2045 über einen zweiten Ausgang 20423 des zweiten Schalters 2042 verbunden, um Datensignale der Sekundärpixelelektrode 2045 zuzuführen. Eine zweite Verbindungszeile verläuft zwischen dem zweiten Ausgang 20423 des zweiten Schalters 2042 und der Sekundärpixelelektrode 2045 über die Sekundärpixelfläche 2047 und ist mit der Sekundärpixelelektrode 2044 verbunden. Es ist zu beachten, dass die zweite Verbindungszeile nicht durch den Hauptpixelbereich 2046 verläuft.
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Bei Annahme der obigen Anordnung verläuft die erste Anschlusszeile nicht durch die Sekundärpixelfläche 2047 und die zweite Verbindungszeile verläuft nicht durch den Hauptpixelbereich 2046 und damit verringert sich die parasitäre Kapazität zwischen dem Hauptpixelbereich 2046 und dem Sekundärpixelbereich 2047.
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Bezugnehmend auf die 7 und 8 weist das Array-Substrat ferner einen dunklen Bereich 300 auf (schraffierte Abschnitte in 8), welcher einem opaken Bereich entspricht. Zwischen dem ersten Pixel 204 und dem zweiten Pixel 205 und zwischen dem ersten Pixel 204 und dem dritten Pixel 206 sind die ersten Abtastzeilen 201, die zweiten Abtastzeilen 202, der erste Schalter 2041, der zweite Schalter 2042 und der dritte Schalter 2043 angeordnet. Insbesondere sind Teile des dunklen Bereichs 300 zwischen den Pixeln angeordnet. Zum Beispiel ist der dunkle Bereich 301 zwischen dem ersten Pixel 204 und dem zweiten Pixel 205. Die ersten Abtastzeilen 201 und der erste Schalter 2041 sind an einer Spitzenseite des ersten Pixels 204 angeordnet und sind benachbart zu den zweiten Abtastzeilen 207, dem zweiten Schalter 2061 und dem dritten Schalter 2062, um Abtastsignale der Hauptpixelelektrode 2044 zuzuführen. Die zweiten Abtastzeilen 202, der zweite Schalter 2042 und der dritte Schalter 2043 sind auf einer Schattenseite des ersten Pixels 204 angeordnet und sind benachbart zu den ersten Abtastzeilen 208 und dem ersten Schalter 209 des zweiten Pixels 205, um die Abtastsignale der Sekundärpixelelektrode 2045 zuzuführen.
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Ferner ist das Array-Substrat zusammengesetzt, um eine Flüssigkristallanzeige auszubilden. Wenn die Flüssigkristallanzeige angesteuert wird, resultiert eine Differenz der Standardspannungen zwischen der Hauptpixelelektrode 2044 und der Sekundärpixelelektrode 2045 in einer Farbverschiebung bei einem weiten Betrachtungswinkel. Genauer gesagt, in Bezug auf den ersten Schalter 2041 des ersten Pixels 204 ist ein erster Steueranschluss 20411 elektrisch mit den ersten Abtastzeilen 201 verbunden. Ein erster Eingang 20412 ist elektrisch mit den Datenzeilen 203 verbunden. Ein erster Ausgang 20413 ist elektrisch mit der Hauptpixelelektrode 2044 verbunden. In Bezug auf den zweiten Schalter 2042 des ersten Pixels 204 ist ein zweiter Steueranschluss 20421 elektrisch mit den zweiten Abtastzeilen 202 verbunden. Ein zweiter Eingangsanschluss 20422 ist elektrisch mit den Datenzeilen 203 verbunden. Ein zweiter Ausgangsanschluss 20423 ist elektrisch mit der Sekundärpixelelektrode 2045 verbunden.
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In Bezug auf den dritten Schalter 2043 des erstes Pixels 204 ist ein dritter Steueranschluss 20431 elektrisch mit den ersten Abtastzeilen 208 verbunden, welche dem zweiten Pixel 205 entsprechen. Ein dritter Eingangsanschluss 20432 ist elektrisch mit der Sekundärpixelelektrode 2045 verbunden. Ein dritter Ausgangsanschluss 20433 ist elektrisch mit einem Speicherkondensator 2011 verbunden, welcher aus einer Metallschicht, die auf der gleichen Seite des Matrixsubstrats angeordnet ist, und aus einer gemeinsamen Elektrode eines Farbfiltersubstrats gebildet ist. Der dritte Ausgabeanschluss 20433 des dritten Schalters 2043 ist elektrisch mit der Metallschicht verbunden, so dass der Speicherkondensator 2011 mit der Sekundärpixelelektrode 2045 über den dritten Schalter 2043 verbunden ist.
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Unter Verwendung eines 3D-Anzeigemodus werden über die entsprechenden ersten Abtastzeilen 201 und die zweite Übertragungsschaltung 202 des ersten Pixels 204 Abtastsignale dem ersten Steueranschluss 20411 und dem zweiten Steueranschluss 20421 zugeführt, um den ersten Schalter 2041 und den zweiten Schalter 2042 anzuschalten. Danach werden über die Datenzeilen 203 die Datensignale dem ersten Steueranschluss 20411 und dem zweiten Steueranschluss 20421 zugeführt, so dass die Datensignale zur Hauptpixelelektrode 2044 und zur Sekundärpixelelektrode 2045 des ersten Pixels 204 über den ersten Ausgang 20413 und den zweiten Ausgang 20423 übertragen werden. Nachdem die Datensignale werden der Hauptpixelelektrode 2044 und der Sekundärpixelelektrode 2045 zugeführt worden sind, sind der Pegel der Hauptpixelelektrode 2044 und der Pegel der Sekundärpixelelektrode 2045 gleich. Das erste Abtastzeile 201 und die zweite Abtastzeile 02 werden ausgeschaltet, um die Eingabe der Abtastsignale an dem ersten Pixel 204 zu stoppen. Danach beginnt das Verfahren zum Betrieb des zweiten Pixels 205. Die Datensignale werden den entsprechenden ersten Abtastzeilen 208 des zweiten Pixels 205 zugeführt, um so den ersten Schalter 209 des zweiten Pixels 205 anzuschalten. Zu diesem Zeitpunkt, da der dritte Steueranschluss 20431 des entsprechenden dritten Schalters 2043 des ersten Pixels 204 elektrisch mit den entsprechenden ersten Abtastzeilen 208 des zweiten Pixels 205 verbunden ist, ist der dritte Schalter 2043 eingeschaltet, wenn über die ersten Abtastzeilen 208 die Abtastsignale zugeführt werden.
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Wenn die Flüssigkristallanzeige angesteuert wird, ändert sich die Anzeigespannung zwischen einer positiven Spannung und einer negativen Spannung, um zu vermeiden, dass der Flüssigkristall in einer Richtung stationär ist. Die Anzeigespannung ist eine positive Spannung, wenn die Spannung der Pixelelektrode 2010 höher als die gemeinsame Elektrodenspannung. Andererseits ist die Anzeigespannung eine negative Spannung, wenn die Spannung der Pixelelektrode 2010 niedriger als die gemeinsame Elektrodenspannung ist. Bevor der entsprechende dritte Schalter 2043 des ersten Pixels 204 eingeschaltet wird, ist die Polarität der im Speicherkondensator 2011 gespeicherten Ladungen entgegengesetzt zu denjenigen der Sekundärpixelelektrode 2045 des ersten Pixels 204. Die Kondensatoren der Sekundärpixelelektrode 2045 werden mit der des Speicherkondensators 2011 über den dritten Schalter 2043 neutralisiert und das elektrische Feld der Sekundärpixelelektrode 2045 wird kleiner. Somit besteht eine Differenz zwischen der Spannung an der Hauptpixelelektrode 2044 und der Spannung an der Sekundärpixelelektrode 2045. Im Ergebnis resultiert die Einstellung des Speicherkondensators 2011 in der Standardspannungsdifferenz zwischen der Hauptpixelelektrode 2044 und der Sekundärpixelelektrode 2045. Als solche wird die Ausrichtung des Flüssigkristall so gesteuert, dass eine geringer Farbverschiebungseffekt erzielt wird.
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In einer Ausführungsform ist der erste Schalter 2041, der zweite Schalter 2042 und der dritte Schalter 2043 jeweils ein erster Dünnschichttransistor, ein zweiter Dünnschichttransistor, und ein dritter Dünnschichttransistor. Jeder Dünnschichttransistor umfasst einen Gate-Anschluss, welches als Steueranschluss fungiert, einen Source-Anschluss, welcher als ein Eingangsanschluss fungiert, und einen Drain-Anschluss, welcher als Allausgangsanschluss fungiert. Ein erster Gate-Anschluss des ersten Dünnschichttransistors ist elektrisch mit den ersten Abtastzeilen 201 verbunden, um so den ersten Dünnschichttransistor ein- oder auszuschalten. Ein erster Source-Anschluss ist elektrisch mit den Datenzeilen 203 verbunden und ein erster Drain-Anschluss ist elektrisch mit der Hauptpixelelektrode 2044 verbunden, so dass über die Datenzeilen 203 Datensignale der Hauptpixelelektrode 2044 über den ersten Dünnschichttransistor zugeführt werden. Ein zweiter Gate-Anschluss des zweiten Dünnschichttransistors ist elektrisch mit den zweiten Abtastzeilen 202 verbunden, so dass der zweite Dünnschichttransistor ein- oder ausgeschaltet werden kann. Ein zweiter Source-Anschluss ist elektrisch mit den Datenzeilen 203 verbunden und ein zweite Drain-Anschluss ist elektrisch mit der zweiten Pixelelektrode 2045 verbunden, so dass über die Datenzeilen 203 Datensignale der Sekundärpixelelektrode 2045 über den zweiten Dünnschichttransistor zugeführt werden. Ein dritter Gate-Anschluss des dritten Dünnschichttransistors ist elektrisch mit den entsprechenden ersten Abtastzeilen 208 des zweiten Pixels 205 verbunden, um den dritten Dünnschichttransistor ein- oder auszuschalten. Ein dritter Source-Anschluss ist elektrisch mit der Sekundärpixelelektrode 2045 verbunden und ein dritter Drain-Anschluss ist elektrisch mit dem Speicherkondensator 2011 verbunden, um so die Standardspannungsdifferenz zwischen der Hauptpixelelektrode 2044 und der Sekundärpixelelektrode 2045 zu steuern.
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In einer Ausführungsform umfasst die Pixelelektrode 2010 des ersten Pixels 204 die Hauptpixelelektrode 2044 und die Sekundärpixelelektrode 2045. Eine erste Verbindungszeile zwischen dem ersten Ausgang 20413 des ersten Schalters 2041 und der Hauptpixelelektrode 2044 verläuft durch die Hauptpixelfläche 2046 zur Verbindung mit der Hauptpixelelektrode 2044. Eine zweite Verbindungszeile zwischen dem zweiten Ausgang 20423 des zweiten Schalters 2042 und der Sekundärpixelelektrode 2045 verläuft durch die Sekundärpixelfläche 2047 zur Verbindung mit der Sekundärpixelelektrode 2044. Es ist zu beachten, dass die zweite Verbindungszeile nicht durch den Hauptpixelbereich 2046 verläuft. Auf diese Weise wird die parasitäre Kapazität zwischen der Hauptpixelfläche 2046 und der Sekundärpixelfläche 2047 verringert. Die Zuverlässigkeit der folgenden Maskenprozesse, die Übertragungsrate und die Öffnungsrate wird verbessert. Darüber hinaus ist der dunkle Bereich 301 zwischen den benachbarten Pixeln entlang den Datenzeilen 203. Zwischen dem ersten Pixel 204 und dem dritten Pixel 206 sind die ersten Abtastzeilen 201 und der erste Schalter 2041 des erstes Pixels 204 angeordnet. Die zweite Abtastzeile 202, der zweite Schalter 2042 und der dritte Schalter 2043 sind zwischen dem ersten Pixel 204 und dem zweiten Pixel 205 angeordnet. Die Abtastzeilen und die Schalter sind gleichmäßig zwischen den Pixeln angeordnet, um die Breite des dunklen Bereichs 301 zu erhöhen. Als solches können das Übersprechen beim großen Betrachtungswinkel verringert und die Übertragungsrate verbessert werden. Außerdem, da die Sekundärpixelelektrode 2045 mit dem Speicherkondensator 2011 über den dritten Schalter 2043 verbunden ist, kann die Standardspannungsdifferenz zwischen der Hauptpixelelektrode 2044 und der Sekundärpixelelektrode 2045 durch Einstellen des Speicherkondensators 2011 gesteuert werden. Als solche wird die Ausrichtung des Flüssigkristalls so gesteuert, dass eine geringe Farbverschiebungseffekt erzielt wird.
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In einer Ausführungsform umfasst die Flüssigkristallvorrichtung eine Polarisationsfolie und eine Flüssigkristallpaneel. Die Polarisationsfolie trennt zweistufig ein 3D-Bild in Linksaugensignale und Rechtsaugensignale, welche gleichzeitig an die Zuschauer übertragen werden. Das Flüssigkristallpaneel umfasst das Array-Substrat und ein Farbfiltersubstrat. Die Farbfiltersubstrat umfasst eine schwarze Matrix. Die Polarisationsfolie ist an einer Außenseite des Farbfiltersubstrat angeordnet.
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Insbesondere umfasst der Array-Substrat eine Vielzahl von ersten Abtastzeilen 101, eine Vielzahl von zweiten Abtastzeilen 102, eine Vielzahl von Datenzeilen 103 und eine Vielzahl von Pixeln 104, die in einer Matrix angeordnet sind. Jedes Pixel 104 umfasst einen Schalter 1041 und eine Pixelelektrode 1042. Jedes Pixel 104 entspricht einer ersten Abtastzeile 101, einer zweiten Abtastzeile 102 und einer Datenzeile 103.
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Die Struktur des ersten Pixels 104 ist in 7 gezeigt. Es ist zu beachten, dass die dunkle Fläche 301 zwischen dem ersten Pixel 204 und dem zweiten Pixel 205 eine vertikal projizierte Fläche der Schwarzmatrix des Farbfiltersubstrats ist. Durch Anordnen der ersten Abtastzeilen 201, der zweiten Abtastzeilen 202 und der dritten Schalter 2041–2043 in der vertikal projizierten Fläche erhöhen sich die Übertragungsrate und die Öffnungsgeschwindigkeit des Flüssigkristallpaneels.
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In einer Ausführungsform ist das Flüssigkristallpaneel ein MVA-Flüssigkristallpaneel.
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Es wird angenommen, dass die vorliegenden Ausführungsformen und deren Vorteile aus der vorstehenden Beschreibung verstanden werden, und es ist offensichtlich, dass verschiedene Änderungen daran vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Erfindung Abstand zu nehmen oder auf alle ihre Vorteile zu verzichten. Die vorstehend beschriebenen Beispiele sind lediglich bevorzugte Beispiele bzw. Ausführungsbeispiele der Erfindung.
