专利名称：主动矩阵式液晶显示面板的制作方法
主动矩阵式液晶显示面板
技术领域：
本发明为一种主动矩阵式液晶显示面板，尤其是关于一种利用双闸驱动电路实施 dotinversion架构的主动矩阵式液晶显示面板。
背景技术：
液晶显示器活用其薄型、轻量、低耗电力及不会带来环境上的负担等的特性，在各 应用领域中使用占有率相当地高。 一般液晶显示器通常采用主动矩阵驱动电路来控制显示 面板的作动，且随着显示技术的蓬勃发展，如何提高显示质量与降低成本是目前业界所努 力克服的二大课题。 由于液晶分子特性不能够一直固定在某一个电压不变，如时间过久，即使将电压 取消掉，液晶分子会因为特性的破坏而无法再因应电场的变化来转动，以形成不同的灰阶。 所以每隔一段时间，就必须将电压恢复原状，以避免液晶分子的特性遭到破坏。
当画面一直不动，也就是说画面一直显示同一个灰阶时，对于液晶显示器来说，液 晶显示器内的显示电压就分成了两种极性，一个是正极性，而另一个是负极性。当显示电极 的电压高于Vcommon电极电压时，就称为正极性。而当显示电极的电压低于Vcommon电极 的电压时，就称为负极性。不管是正极性或是负极性，都会有一组相同亮度的灰阶。所以当 上下两层玻璃的压差绝对值是固定时，不管是显示电极的电压高，或是common电极的电压 高，所表现出来的灰阶是一样的。 不过这两种情况下，液晶分子的转向却是完全相反，也就避免上述当液晶分子转 向一直固定在一个方向时，所造成的特性破坏。也就是说，当显示画面一直不动时，仍然可 以由正负极性不停的交替，达到显示画面不动，同时液晶分子不被破坏掉特性的结果。所以 当您所看到的液晶显示器画面虽然静止不动，其实里面的电压正在不停的作更换，而其中 的液晶分子正不停的一次往这边转，另一次往反方向转。 面板各种不同极性的变换方式，但都是在下一次更换画面数据的时候来改变极 性，对于同一点而言，它的极性是不停的变换的。相邻的点是否拥有相同的极性，那可就依 照不同的极性转换方式来决定。 其中，现在常见使用在个人计算机上的液晶显示器，所使用的面板极性变换方式 大部分都是dot inversion。因为dot inversion的显示质量相对于其它的面板极性变换 方式好太多。而dot inversion的特点在于，每个点与自己相邻的上下左右四个点，是不一 样的极性。 —般主动矩阵驱动电路的附图参阅图l，其采用dot inversion的方式设计。在 主动矩阵式液晶显示面板24中，每个画素10具有一薄膜晶体管(TFT) 12作为开关，其闸极 连接至水平向的扫描线14，汲极连接至垂直向的数据线16，而源极连接至液晶电极，如图1 所示。显示面板同一时间一次启动一条水平扫描线14，以将该条在线的所有薄膜晶体管12 打开，而经由垂直数据线16送入数据信号至对应的画素10中。接着关闭薄膜晶体管12，直 到下次再重新写入信号，其间使得电荷保存在画素电容18上；此时再启动下一条扫描线，CN 101706618 A
说明
经由数据线输入数据信号至对应画素中；如此依序将整个画面的数据信号写入，再重新自 第一条重新写入信号。其中，多个数据线16由数据驱动器20所驱动，多个扫描线14则由 扫描驱动器22所驱动，如此即可控制主动矩阵式显示面板中每一个画素10可根据输入的 数据信号作动而将影像显示在显示面板上。然而这种同一列画素中的每一画素须分别对应 一条数据线的电路设计存在有数据线数量过多，导致所需的数据驱动器数量亦相对增多的 问题，不但会增加成本和太多的资料线也会降低显示面板的开口率。 图2以RGB画素，来表示一般主动矩阵驱动电路的示意图。将图1以为RGB画素的 观点来看，可用图2来表示。图2—个2400(80(^RGBh480的显示面板。Gl为第1条扫描 线、G2系为第2条扫描线，以此类推，G480系第480条扫描线，每一条扫描线终有2400个画 素电容，而每一条扫描线中的画素均以R、G、B为一周期交互排列。以上所介绍的图l及图 2属于Single Gate的一种，对于Single Gate来说，RGB画素的极性能以dot inversion 的方式呈现，即每个点与自己相邻的上下左右四个点，是不一样的极性。
为解决数据线数量及数据驱动器数量过多的导致问题，另一种现有技术的主动 矩阵式液晶显示面板的驱动电路系为双闸(Double gate)驱动电路，如美国专利证号 6075505案，这种双闸驱动电路同样采用dot inversion的架构。请同时参照图3及图4。
在主动矩阵式液晶显示面板32中，以两条扫瞄线为一组，如图3中的扫描线G1及 扫描线Gl-1为一组、扫描线G2及扫描线G2-l为一组；第一画素34中的薄膜晶体管36的 汲极与第一数据线S01连接，而源极连接至液晶电极。其中第一画素34中的薄膜晶体管36 的闸极与扫描线Gl连接。第二画素38中的薄膜晶体管40汲极与第一数据线S01连接，而 源极连接至液晶电极。其中第二画素38中的薄膜晶体管40的闸极与扫描线G1-1连接。第 一画素34及第二画素36系共享第一资料线S01 ，却分别以扫描线Gl及扫描线Gl-l两个不 同的扫描线控制。 第三画素42中的薄膜晶体管44的汲极与第一数据线S01连接，而源极连接至液 晶电极。其中第三画素42中的薄膜晶体管44的闸极与扫描线G2连接。第四画素46中的 薄膜晶体管48汲极与第一数据线S01连接，而源极连接至液晶电极。其中第四画素46中 的薄膜晶体管48的闸极与扫描线G2-l连接。第三画素42及第四画素46系共享第一资料 线S01，却分别以扫描线G2及扫描线G2-l两个不同的扫描线控制。 显示面板同一时间一次启动一条水平扫描线Gl，以将该条在线的所有薄膜晶体管 36、薄膜晶体管40打开，而经由垂直资料线S01送入数据信号至对应的第一画素34、第二画 素36中。接着关闭薄膜晶体管36、薄膜晶体管40，直到下次再重新写入信号，其间使得电 荷保存在每个薄膜晶体管中的画素电容上；此时再启动下一条扫描线G1-1、G2、G2-1等等， 依照上述方式经由数据线输入数据信号至对应画素中；如此依序将整个画面的数据信号写 入，再重新自第一条重新写入信号。其中，数据线S01系由数据驱动器50所驱动，扫描线 G1、G1-1、G2、G2-1等则由扫描驱动器52所驱动，如此即可控制主动矩阵式显示面板中每一 个画素34、画素38、画素42、画素46可根据输入的数据信号作动而将影像显示在显示面板 上。 但是，此双闸驱动电路虽然采用dot inversion的架构，请注意，显示面板同一 时间一次启动一条水平扫描线，当扫描线G1、扫描线G1-1、扫描线G2、扫描线G2-1依序 扫描时，却会发现，在此双闸驱动电路虽然以dot inversion架构设计，却会出现line
4inversion的效果。请一并参照图5，当数据传输变成line inversion时，Vcom容易受到 couple,再加上因为充电时间减半的缘故，Vcom恢复原有电压准位的时间也跟着减半，如此 将造成显示画面水平方向的串扰(H-cross-talk)。 因此，本发明提出一种主动矩阵式液晶显示面板，以改善上述缺陷。
发明内容
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种主动矩阵式液晶显示面 板，其具有多条平行资料线、多条平行多个扫描线以及多个第一画素群及多个第二画素群， 数据线与扫描线相互垂直，第一画素群与第二画素群系相互平行且交错分布，且每一第一 画素群或每一第二画素群系使用2条扫描线。其中第一画素群中每一个偶数画素与该偶数 画素的前一个画素共享一条资料线，每一个奇数画素与该奇数画素的前一个画素共享一条 扫描线。第二画素群中每一个偶数画素与该偶数画素的前一个画素共享一条资料线，每一 个奇数画素与该奇数画素的前一个画素共享一条扫描线，且第二画素群中每一个画素的开 关系与第一画素群中对应的每一个画素的极性方向相反。 由于本发明新式的双闸驱动架构设计，可避免使用原本双闸驱动架构时数据传输 变成lineinversion的情形，使数据传输仍维持dot inversion架构，所以本发明能有效减 低水平方向的串扰(H-cross-talk)，从而使得画面质量更佳。
图1是一般主动矩阵驱动电路的原理图； 图2是以RGB画素电容，来表示一般主动矩阵驱动电路的原理图； 图3是另一现有技术的主动矩阵双闸驱动电路图； 图4是以RGB画素电容，来表示主动矩阵双闸驱动电路图； 图5是另一现有技术的Vcommon信号与数据信号的波形图； 图6是本发明应用于主动矩阵式液晶显示面板的双闸驱动电路图； 图7是本发明应用于主动矩阵式液晶显示面板的双闸驱动电路的局部放大图； 图8是RGB画素电容，来表示本发明的应用于主动矩阵式液晶显示面板的双闸驱
动电路图； 图9是本发明频率信号与闸极信号的波形图；
图10是Vcommon信号与数据信号的波形图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 请参照图6，本发明是一种主动矩阵式液晶显示面板，其具有多条平行资料线、多 条平行多扫描线以及多个第一画素群及多个第二画素群，其中资料线S01、 S02、 S03、 S04与 扫描线G1、G1-1、G2、G2-1、G3、G3-1、 (34、G4_1相互垂直，第一画素群62、66与第二画素群 64、68系相互平行且交错分布。 其中，第一画素群62是使用扫描线Gl、 Gl-l，第一画素群66是使用扫描线G3、 G3-l，第二画素群64是使用扫描线G2、G2-1，第二画素群68是使用扫描线G4、G4_1。数据
5线S01、 S02、 S03、 S04连接至源极芯片，并利用数据驱动器70控制数据线信号的传输，扫描 线Gl、 Gl-1 、 G2、 G2-l、 G3、 G3-l、 G4、 G4_l闸极芯片，并利用扫瞄驱动器80控制数据线信号 的传输。 由于第一画素群62与第一画素群66、第二画素群64与第二画素群68的驱动电 路设计方式雷同，仅就第一画素群62与第二画素群64的主要部份作一说明，请一并参考图 7。 第一画素群62，包括第一画素622、第二画素624、第三画素626、第四画素628，每 一个画素包括一个开关及一个液晶画素电容。其中每一个开关系为薄膜晶体管或者是P型 场效晶体管、N型场效晶体管。 第一画素622包括薄膜晶体管630，薄膜晶体管630的汲极与第一数据线S01连
接，而源极连接至液晶电极。其薄膜晶体管630的闸极与扫描线Gl连接。 第二画素624包括薄膜晶体管632，薄膜晶体管632的汲极与第一数据线S01连
接，而源极连接至液晶电极。其薄膜晶体管632的闸极与扫描线Gl-l连接。 第三画素626包括薄膜晶体管634，薄膜晶体管634的汲极与第二数据线S02连
接，而源极连接至液晶电极。其薄膜晶体管634的闸极与扫描线Gl-l连接。 第四画素628包括薄膜晶体管636，薄膜晶体管636的汲极与第二数据线S02连
接，而源极连接至液晶电极。其薄膜晶体管636的闸极与扫描线Gl连接。 再说明第二画素群64，包括第一画素642、第二画素644、第三画素646、第四画素
648。每一个画素包括一个开关及一个液晶画素电容。其中每一个开关系为薄膜晶体管或
者是P型场效晶体管、N型场效晶体管。 第一画素642包括薄膜晶体管650，薄膜晶体管650的汲极与第一数据线S01连
接，而源极连接至液晶电极。其薄膜晶体管650的闸极与扫描线G2-l连接。 第二画素644包括薄膜晶体管652，薄膜晶体管652的汲极与第一数据线S01连
接，而源极连接至液晶电极。其薄膜晶体管652的闸极与扫描线G2连接。 第三画素646包括薄膜晶体管654，薄膜晶体管654的汲极与第二数据线S02连
接，而源极连接至液晶电极。其薄膜晶体管654的闸极与扫描线G2连接。第四画素648包括薄膜晶体管656，薄膜晶体管656的汲极与第二数据线S02连
接，而源极连接至液晶电极。其薄膜晶体管656的闸极与扫描线G2-l连接。 依照上述的说明可以发现，在第一画素群62、66中，每一个偶数画素与该偶数画
素的前一个画素共享一条资料线，每一个奇数画素与该奇数画素的前一个画素共享一条扫
描线。对第二画素群64、68来说，每一个偶数画素与该偶数画素的前一个画素共享一条资
料线，每一个奇数画素与该奇数画素的前一个画素共享一条扫描线；另外，第二画素群中每
一个画素的极性关系与第一画素群中对应的每一个画素的极性方向相反。也就是说在空间
配置上每个画素的极性与其周围画素的极性均不相同。 依照上述驱动电路结构，以RGB画素电容来表示显示面板，请参照图8。本发明的 双闸驱动电路以dot inversion架构设计，其包括数据线S01 S06，扫描线Gl G4_l，因 此图8中的RGB画素电容必须符合dot inversion的特性，也就是说，RGB画素中每个画素 与自己相邻的上下左右四个点，是不一样的极性。因此图8中的RGB画素系以+、_、+的方 式来辅助说明。
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另外，由于第一画素群组62与第一画素群组66实施方式与效果相同，第二画素群 组64与第二画素群组68实施方式与效果相同，所以以第一画素群组62及第二画素群组64 作一说明。 依照图8中的RGB以及显示面板同一时间一次启动一条水平扫描线并依序扫描， 如对扫描线Gl进行扫描时，可以发现对第一画素群组62来说，会产生R+、 R-、 G+、 G-、 B+、 B-(图中未标示)的效果；当对扫描线G1-1进行扫描时，可以发现对第一画素群组62来说， 会产生G-、B+、B-、R+、R-、G+(图中未标示)的效果。 如扫描线G2进行扫描时，可以发现对第二画素群组64来说，会产生G+、B-、B+、R-、 R+、G-(图中未标示)的效果。如扫描线G2-2进行扫描时，可以发现对第二画素群组64来 说，会产生R-、R+、G-、G+、B-、B+(图中未标示)的效果。 请参照图9，图9是本发明的频率信号与闸极信号的波形图。其中YDI01代表第一 触发信号、YCLK系为频率信号、Y0E系为间隔信号、G1 G255-1系为闸极信号、YDI01代表 第二触发信号，而每一个信号之间有一个延迟时间t用以区隔避免互相干扰。
请参照图10， Vcommon信号与数据信号的波形图。本发明的应用于主动矩阵式液 晶显示面板的双闸驱动电路采用dot inversion的架构，每个点与自己相邻的上下左右四 个点，是不一样的极性。相对于先前技术，本发明的Vcommon也能维持应有的准位，因此本 发明能解决先前技术而导致的line inversion结果，从而降低水平方向cross-talk的问 题，以提升画面质量。 以上发明实施例仅为最佳实施例，并非用来限定本发明实施的范围。因此，凡依照 本发明的权利要求书所述的形状、构造、特征及精神所为的相同或等同变化或修饰，都应包 括于本发明的申请专利范围内。
权利要求
一种主动矩阵式液晶显示面板，其具有多条平行资料线、多条平行多个扫描线以及多个第一画素群及多个第二画素群，其中数据线与扫描线相互垂直，第一画素群与第二画素群系相互平行且交错分布，且每一第一画素群或每一第二画素群使用2条扫描线，该主动矩阵式液晶显示面板包括第一画素群，每一个偶数画素与该偶数画素的前一个画素共享一条资料线，每一个奇数画素与该奇数画素的前一个画素共享一条扫描线；以及第二画素群，每一个偶数画素与该偶数画素的前一个画素共享一条资料线，每一个奇数画素与该奇数画素的前一个画素共享一条扫描线，且第二画素群中每一个画素的开关系与第一画素群中对应的每一个画素的极性方向相反。
2. 如权利要求1所述的主动矩阵式液晶显示面板，其特征在于该数据线连接至源极 心片。
3. 如权利要求1所述的主动矩阵式液晶显示面板，其特征在于该扫描线连接至闸极 心片。
4. 如权利要求1所述的主动矩阵式液晶显示面板，其特征在于该第一画素群或第二 画素群的每一画素至少包括一开关及液晶画素电容。
5. 如权利要求l所述的主动矩阵式液晶显示面板，其特征在于该开关系薄膜晶体管。
6. 如权利要求5所述的主动矩阵式液晶显示面板，其特征在于该薄膜晶体管为P型 场效晶体管或N型场效晶体管。
7. 如权利要求5所述的主动矩阵式液晶显示面板，其特征在于该第二画素群中每一 个画素的薄膜晶体管的闸极的法线方向与第一画素群中每一个画素的的薄膜晶体管的闸极的法线方向的夹角系180度。
8. 如权利要求1所述的主动矩阵式液晶显示面板，其特征在于该开关顺序为第一画 素群的奇数画素开启后再开启第一画素群的偶数画素，接续再开启第二画素群的奇数画素 后再开启第二画素群的偶数画素，再依续开启。
9. 如权利要求1所述的主动矩阵式液晶显示面板，其特征在于该开关顺序为第一画 素群的奇数画素开启后再开启第一画素群的偶数画素，然后再开启第二画素群的偶数画素 后再开启第二画素群的奇数画素，再依续开启。
全文摘要
本发明提供一种主动矩阵式液晶显示面板，其具有多条平行资料线、多条平行扫描线以及多个第一画素群及多个第二画素群，数据线与扫描线相互垂直，第一画素群与第二画素群相互平行且交错分布，且每一第一画素群或每一第二画素群使用2条扫描线。其中第一画素群中的每一个偶数画素与该偶数画素的前一个画素共享一条资料线，每一个奇数画素与该奇数画素的前一个画素共享一条扫描线。第二画素群中的每一个偶数画素与该偶数画素的前一个画素共享一条资料线，每一个奇数画素与该奇数画素的前一个画素共享一条扫描线，且第二画素群中每一个画素的开关与第一画素群中对应的每一个画素的极性方向相反。
文档编号G02F1/133GK101706618SQ20081021971
公开日2010年5月12日 申请日期2008年12月5日 优先权日2008年12月5日
发明者冯佑雄 申请人:深超光电(深圳)有限公司