液晶显示器件制造技术

为了减小使用高响应速度液晶材料的液晶显示器件中产生的闪烁，从而提高场连续型液晶显示器件的光利用效率。本发明专利技术的液晶显示器件包括：显示面板，其包括象素矩阵和与象素矩阵相对设置的对向电极，在象素矩阵中，在数据线和栅极线的交点附近设置的每个象素都包括开关元件和象素电极；和控制部，其将显示一帧彩色图像的周期分为多个子帧周期，并对于每个子帧周期点亮不同颜色的光源，从而在显示面板上显示图像。在象素电极与数据线之间设置有由绝缘膜隔开的屏蔽电极层。

【技术实现步骤摘要】
液晶显示器件相关申请的交叉引用本申请基于并要求2007年3月29日提交的日本专利申请 No.2007-086188 ，和2008年3月7日提交的日本专利申请 No.2008-057377的优先权，在此引入其全部内容以作为参考。专利技术背景1. 专利
本专利技术涉及一种液晶显示器件。2. 现有技术的描述在每个象素处包括薄膜晶体管(TFT)的有源矩阵型液晶显示器 件能以较高的图像质量显示视频，从而使许多此类的显示器件用于薄 型电视、便携式终端器件的显示器、投影仪光阀等。用于薄型电视和便携式终端器件的这种液晶显示器件一般具有图 42中所示的结构。在该液晶显示器件中，为了显示彩色图像， 一个象 素被分为三个子象素，分别给子象素设置红色(R) 171、绿色(G) 172、 和蓝色(B) 173的彩色滤色器。通过栅极驱动器174扫描栅极线177， 通过数据驱动器175给数据线178提供视频信号，从而选择象素，以 驱动相应的液晶，由此实现彩色显示。同时，用于液晶投影仪的光阀具有下述结构，即其中每个象素形 成为单块，如图43中所示。在构成该光阀的液晶显示器件中没有设置 彩色滤色器，单个象素也没有分成多个子象素。这是因为，在一般的 投影仪中，使用红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)三个光阀来对应 于三基色的光，通过栅极驱动器184扫描栅极线187，通过数据驱动器185给数据线188提供视频信号，从而驱动每个象素的液晶。图44显示了使用这种三光阀的三板型液晶投影仪的结构。如该图 中所示，来自光源灯191的光被分色镜192等分离，并通过反射镜193 照射到每个光阀194一196。透射的光被合成棱镜198合成，从而形成 彩色图像，并通过投影透镜199进行投影显示。由于这种结构，所以 不必给每个光阀194—196设置彩色滤色器，如图43中所示。如之前 参照图42所描述的，在使用彩色滤色器进行彩色显示的液晶显示器件 中，必须将单个象素分为三个子象素。因而，当液晶显示器件的分辨率提高时，每个子象素的面积减小。这会导致数值孔径减小，最终导 致光损耗。此外，图44中所示的三板型液晶投影仪需要三个光阀，从 而其成本变高，且不能以较小的尺寸形成该器件。作为克服这种问题的措施，在日本未审专利申请2001-318363 (专 利文献l)中描述了一种场连续型液晶显示器件。场连续型液晶显示器件是下述一种系统，即其将液晶显示器件显 示一屏视频的时间分为三个周期，在每个周期中显示对应于红色(R)， 绿色(G)和蓝色(B)的视频，并与视频同步地切换照射到液晶显示 器件的光的颜色，从而获得彩色显示。图45显示了现有的场连续型液晶显示器件的结构。在该液晶显示 器件中，在纵向和横向设置的数据线198和栅极线197之间的每个交 点处设置有象素。在象素矩阵的外围设置有用于驱动数据线的数据驱 动器电路195和用于驱动栅极线的栅极驱动器电路194。此外，在该液 晶显示器件的每个象素处都没有设置彩色滤色器。然而，尽管没有示 出，但其设置有用于照明液晶显示器件的背光。该背光具有单独点亮 三基色，即红色(R)，绿色(G)和蓝色(B)的光源的功能。下面将通过参照图46的时序图描述液晶显示器件的操作。其中在液晶显示器件中用于显示一屏视频的帧周期Tf被分为子帧周期Tsf_r， Tsf_g和Tsf一b。在子帧周期Tsf—r中，在液晶显示器的每个象素处进行显示红色 (R)视频的操作。首先，栅极线G1设为高电平。与此同步，视频信 号写入数据线DI—DIO。由此，视频信号写入与栅极线Gl连接的象素 行上的每个象素。通过对所有栅极线G1—G8进行该操作，红色(R) 视频信号被写入到所有的象素。在给所有象素写入红色(R)视频信号之后，在经过一定的等待周 期之后，红色(R)光源被点亮。由此，液晶显示器件显示彩色视频中 的红色(R)视频。这里LED一R表示用于点亮红色(R)光源的控制信 号。以同样的方式，在Tsf—g中显示绿色(G)视频，在TsfJ)中显示 蓝色(B)视频。由此，观看者在时间上将这些视频的颜色混合，从而 将其视为彩色视频。用于该场连续型的液晶材料需要表现出极高的响应速度。对于图 46中的Tl和T8， Tl显示了与栅极线Gl连接的象素的透射率变化， T8显示了与栅极线G8连接的象素的透射率变化。等待周期必须设为 能使T8的透射率变化变为足够小的时间长度。如果等待周期过短，在T8的透射率变化仍在继续时点亮光源，则 即使在整个屏幕上显示的是相同的亮度，在屏幕上的亮度之间也会产 生差别。同时，如果等待周期设置过长，则光源的点亮时间变得过短， 由此导致显示较暗。因此，对于场连续型液晶显示器件来说，需要使 用能在子帧周期内作出充分响应的液晶材料。如上所述，场连续型液晶显示器件需要能表现出较高响应速度的 液晶材料。然而，与彩色滤色器型液晶显示器件不同，不必将每个象 素分为红色(R)，绿色(G)和蓝色(B)三个子象素。因而，数值孔径较大，从而提高了光的利用效率。此外，当液晶显示器件用于液 晶投影仪时，可仅使用单个光阀来实现彩色显示。这提供了可减小器 件尺寸的优点。然而，对于上述的场连续型液晶显示器件，容易在屏幕上产生闪 烁(屏幕的闪烁)。如上所述，场连续型液晶显示器件使用可高速响 应的液晶材料。因而，即使当在象素的电压中仅产生轻微的电位波动 时，象素的透射率也会波动。图47显示了场连续型液晶显示器件的单个象素的等价电路。从图 中可以看出， 一个象素由象素薄膜晶体管(TFT) 201、液晶电容(Clc) 203和存储电容(Cst) 202构成。施加给数据线208的视频信号通过象 素TFT201写入到液晶电容203和存储电容202并被保持。图48显示了一个象素的平面图，图49显示了沿平面图的线E-E， 的片断截面图。图48显示了象素薄膜晶体管(TFT)201、存储电容(Cst) 202、存储电容线206、栅极线207、数据线208等。此外，图49显示 了对向基板210、对向电极211、取向膜212、象素电极(ITO) 214、 数据线的A1配线215、和TFT基板216。在场连续型液晶显示器件中，在对向基板210 —侧上的象素与象 素之间一般不设置遮蔽黑色矩阵(BM)。这是因为场连续型液晶显示器件不需要设置彩色滤色器和BM。 如果给对向基板210设置BM，则当在叠加TFT基板216和对向基板 210时产生位置偏移时，数值孔径会降低。因此，必须在TFT基板216 一侧上提供与BM相对应的功能。在该图的情形中，用作数据线的A1 配线215与相邻的象素电极214交迭，以实现替代BM的功能。然而，当数据线215和象素电极214彼此交迭时，由于电容的耦合，数据线215的电位波动会导致象素电极214的电位波动。如果液晶213的响应速度较慢，则液晶的响应就不会跟随数据线 215中产生的电位波动的频率(远高于一般帧频率的频率)。因而，即 使对图像质量没有产生影响，但液晶213也会对高频率的电位变化而 作出些微反应，由此在场连续型的液晶中会导致亮度变化。此外，因为形成存储电容202的存储电容线206在一些情形中是 平行于栅极线207而设置，所以其与数据线208会交叉。由于在交点 处电容的耦合，所以数据线20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示器件，包括：　　　　显示面板，包括象素矩阵和与所述象素矩阵相对设置，并在它们之间夹有液晶层的对向电极，在所述象素矩阵中，每一个都至少包括开关元件和象素电极的象素在纵向和横向设置的数据线和栅极线的交点附近布置成矩阵；以及　　　　控制部，用于将显示一帧彩色图像的周期分为多个子帧周期，并对于每个子帧周期点亮不同颜色的光源，从而根据光源的颜色在显示面板上显示图像，其中　　　　在象素电极与数据线之间设置有由绝缘膜隔开的屏蔽电极层。

【技术特征摘要】
JP 2007-3-29 2007-086188;JP 2008-3-7 2008-0573771.一种液晶显示器件，包括显示面板，包括象素矩阵和与所述象素矩阵相对设置，并在它们之间夹有液晶层的对向电极，在所述象素矩阵中，每一个都至少包括开关元件和象素电极的象素在纵向和横向设置的数据线和栅极线的交点附近布置成矩阵；以及控制部，用于将显示一帧彩色图像的周期分为多个子帧周期，并对于每个子帧周期点亮不同颜色的光源，从而根据光源的颜色在显示面板上显示图像，其中在象素电极与数据线之间设置有由绝缘膜隔开的屏蔽电极层。2. 根据权利要求l所述的液晶显示器件，其中所述控制部通过对 每个子帧周期都改变波形来给屏蔽电极层施加电压。3. 根据权利要求2所述的液晶显示器件，其中对于每个子帧周期， 控制部将写入到象素矩阵的所有象素的视频信号相对于对向电极的极 性设为相同，并根据视频信号相对于对向电极的极性来改变施加到屏 蔽电极层的电压的波形。4. 根据权利要求2所述的液晶显示器件，其中控制部将每个子帧 周期至少分为两个周期，即用于给象素矩阵写入视频信号的写入周期 和用于点亮光源的显示周期，并在显示周期中改变施加到屏蔽电极层 的电压波形。5. 根据权利要求l所述的液晶显示器件，包括用于在两个不同方 向上给显示面板照射高方向性光的发光器件。6. 根据权利要求5所述的液晶显示器件，其中 发光器件透过象素给第一观看位置照射朝向两个不同方向之一发射的光，并透过象素给第二观看位置照射朝向另一个方向发射的光； 以及通过给发光器件输出指令，对于每两个连续的子帧周期交替照射 朝向两个不同方向发射的光，根据照射光的方向，控制部为第一观看 位置显示图像或为第二观看位置显示图像。7. 根据权利要求5所述的液晶显示器件，其中发光器件透过象素给观看者的右眼照射朝向两个不同方向之一发 射的光，并透过象素给观看者的左眼照射向着另一个方向发射的光； 以及通过给发光器件输出指令，对于每两个连续的子帧周期交替照射 朝向两个不同方向发射的光，根据照射光的方向，控制部为右眼显示 图像或为左眼显示图像。8. —种液晶显示器件，包括-显示面板，包括象素矩阵和与所述象素矩阵相对设置，并在它们 之间夹有液晶层的对向电极，在象素矩阵中，每一个都至少包括开关 元件和象素电极的象素在纵向和横向设置的数据线和栅极线的交点附 近布置成矩阵；以及控制部件，用于将显示一帧彩色图像的周期分为多个子帧周期， 并对于每个子帧周期点亮不同颜色的光源，从而根据光源的颜色在显示面板上显示图像，其中在象素电极与数据线之间设置有由绝缘膜隔开的屏蔽电极层。9. 一种用于驱动控制显示面板的控制系统，该显示面板包括象 素矩阵和与象素矩阵相对设置，并在它们之间夹有液晶层的对向电极， 在象素矩阵中，每一个都至少包括开关元件和象素电极的象素在纵向 和横向设置的数据线和栅极线的交点附近布置成矩阵，所述控制系统 包括控制部，用于将显示一帧彩色图像的周期分为多个子帧周期，并对于每个子帧周期点亮不同颜色的光源，从而根据光源的颜色在显示 面板上显示图像，其中控制部给设置在象素电极与数据线之间的屏蔽电极层施加电压。10. 根据权利要求9所述的控制系统，其中控制部通过对每个子帧周期都改变波形来给屏蔽电极层施加电压。11. 根据权利要求IO所述的控制系统，其中对于每个子帧周期， 控制部将写入到象素矩阵的所有象素的视频信号相对于对向电极的极 性设为相同，并根据视频信号相对于对向电极的极性来改变施加到屏 蔽电极层的电压的波形。12. 根据权利要求IO所述的控制系统，其中控制部将每个子帧周 期至少分为两个周期，即用于给象素矩阵写入视频信号的写入周期和 用于点亮光源的显示周期，并在显示周期中改变施加到屏蔽电极层的 电压波形。13. 根据权利要求9所述的控制系统，其中控制部驱动控制发光 器件，以在两个不同的方向上给显示面板照射高方向性的光。...

【专利技术属性】
技术研发人员：关根裕之，益村和敬，
申请(专利权)人：NEC液晶技术株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]