专利名称：主动矩阵液晶显示面板的阵列基板的制作方法
技术领域：
本实用新型关于一种液晶显示面板的阵列基板，特别是关于一种显示单元具有两个薄膜晶体管结构的主动矩阵液晶显示面板的阵列基板。
背景技术：
由于液晶显示器具轻、薄、耗电小等优点，广泛应用于电视、笔记本、计算机、行动电话、个人数字助理等现代化信息设备。目前，液晶显示器电视市场上的应用越来越重要，但是，液晶本身是黏滞物质，造成其反应速度无法与CRT相抗衡。主动矩阵液晶显示器中，除主动元件开与关的时间外，液晶分子于灰阶中切换所需的反应时间都需要满足小于16.6ms，否则会影响动态画质。
一种现有技术的主动矩阵液晶显示面板的阵列基板可参阅图1及图2，该主动矩阵液晶显示面板的阵列基板100包括n(0～n-1)行互相平行的扫描电极101，m(0～m-1)列互相平行且与n行扫描电极101垂直绝缘相交的信号电极102，该主动矩阵液晶显示面板的阵列基板100进一步包括多个薄膜晶体管(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)104作为开关元件来驱动像素电极103。多个薄膜晶体管104位于扫描电极101及信号电极102的相交处，薄膜晶体管104的栅极1040接至扫描电极101，源极1041连接至信号电极102，漏极1042连接至像素电极103，每一扫描行包括m个像素电极103，该像素电极103与反面电极105形成一电容107。
该阵列基板100所采用的驱动方法请参阅图3(a)、(b)、(c)，图3(a)是薄膜晶体管栅极信号波形图，图3(b)是薄膜晶体管源极信号波形图，图3(c)是像素电极电压波形图。请一起参阅图1及图2，栅极驱动装置(图未示)提供一扫描电压Vg驱动薄膜晶体管104的栅极1040，源极驱动装置(图未示)提供一信号电压Vd驱动薄膜晶体管104的源极1041，在扫描电压Vg控制下，t1时刻薄膜晶体管104开启，信号电压Vd通过薄膜晶体管104的源极1041、漏极1042提供给像素电极103，t2时刻薄膜晶体管104关闭，电压Vd被电容107所保持，直到薄膜晶体管104于t3时刻开启为止。根据图3(c)所示的像素电压波形，像素电压随源极1041的电压Vd的变化变为同一幅值的电压Vp，在第一帧画面期间，即t1～t3期间，像素电压为Vp，t3时刻第一帧画面显示结束，在下一帧画面显示期间，像素电压随源极1041的电压Vd的变化变为另一幅值的电压Vp`。若后一帧的像素电压Vp`与前一帧的像素电压Vp比相差较大，则两帧画面显示比较清晰，但是，由于每一帧画面接续前一帧画面的电压转换时间较快，若后一帧像素电压较前一帧的像素电压变化不大，加上液晶的黏滞作用导致液晶扭转速度不及时，会使前一帧画面影响后一帧画面的显示效果，从而使画面显示模糊。
该种结构的主动矩阵液晶显示面板的阵列基板的灰阶控制方式是电压控制方式，图像的灰度由电压的大小决定，该灰度在一帧时间内保持，由于电路中电阻电容的影响，薄膜晶体管的栅极对扫描电压不会迅速响应，有一定的时间延迟，因此该种结构的主动矩阵液晶显示面板的阵列基板使画面在动态显示时会出现画面模糊的现象。
实用新型内容为了克服现有技术中由于液晶反应不迅速而使画面在动态显示时出现画面模糊的缺陷，本实用新型提供一种能使液晶快速反应、画面显示清晰的主动矩阵液晶显示面板的阵列基板。
本实用新型解决现有问题所采用的技术方案是一种主动矩阵液晶显示面板的阵列基板，包括多个沿第一方向的第一扫描线及第二扫描线；多个沿第二方向分别与第一扫描线、第二扫描线绝缘相交的第一信号线、第二信号线；位于多个第一扫描线、第一信号线及多个第二扫描线、第二信号线相交处的多个像素电极及多个第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管；该多个第一扫描线、多个第一信号线分别与多个第一薄膜晶体管的栅极、源极相连，多个第二扫描线、第二信号线分别与多个第二薄膜晶体管的栅极、源极相连，多个第一薄膜晶体管的漏极、多个第二薄膜晶体管的漏极与多个像素电极相连，该第二薄膜晶体管的栅极开启时刻延迟或等于该第一薄膜晶体管的栅极开启时刻，在第二薄膜晶体管的源极输入一高电压使液晶迅速发生形变。
相较于现有技术，由于本实用新型中液晶显示面板的阵列基板的显示单元采用两个薄膜晶体管的结构设计，该种结构可以配合两种源极驱动电压来分别驱动两个薄膜晶体管，改变现有技术的液晶显示灰度由电压值大小的控制方式，而采用对电压保持时间进行控制的方式。该种结构的液晶显示面板的阵列基板能够实现在一帧显示画面内，插入一高电压使液晶迅速发生形变，达到液晶快速反应的目的，即使两帧画面像素电极的电压变化不大，采用该种结构及方式亦会使两帧画面显示比较清晰，不会出现上述的模糊化现象，从而提高画面质量。
图1是现有技术的主动矩阵液晶显示面板的阵列基板的示意图。
图2是现有技术的主动矩阵液晶显示单元排布的示意图。
图3(a)是现有技术的扫描电极电压Vg的波形示意图。
图3(b)是现有技术的信号电极电压Vd的波形示意图。
图3(c)是现有技术的像素电极电压Vp的波形示意图。
图4是本实用新型的主动矩阵液晶显示面板的阵列基板的示意图。
图5是本实用新型的主动矩阵液晶显示单元排布的示意图。
图6(a)是本实用新型的第一扫描线电压VG的波形示意图。
图6(b)是本实用新型的第一信号线电压VD1的波形示意图。
图7(a)是本实用新型的第二扫描线电压VG的波形示意图。
图7(b)图是本实用新型的第二信号线电压VD2的波形示意图。
图7(c)图是本实用新型的像素电极电压VP的波形示意图。
具体实施方式请参阅图4及图5，是本实用新型主动矩阵液晶显示面板的阵列基板。该主动矩阵液晶显示面板的阵列基板10包括n(n＝0、2～2(n-1))行互相平行的第一扫描线11，n(n＝1、3～2n-1)行互相平行且与第一扫描线11平行的第二扫描线21，m(m＝0、2～2(m-1))列互相平行且与n行第一扫描线11垂直绝缘相交的第一信号线12，m(m＝1、3～2m-1)列互相平行且与n行第二扫描线21垂直绝缘相交的第二信号线22，该主动矩阵液晶显示面板的阵列基板10进一步包括多个薄膜晶体管14及薄膜晶体管24作为开关元件来驱动像素电极13。多个薄膜晶体管14位于第一扫描线11及第一信号线12的相交处，薄膜晶体管14的栅极140接至第一扫描线11，源极141连接至第一信号线12，漏极142连接至像素电极13，薄膜晶体管24的栅极240接至第二扫描线21，源极241连接至第二信号电极22，漏极242连接至像素电极13，每一扫描行包括m个像素电极13，该像素电极13与反面电极15形成一电容17，除最后一行外，像素电极13与下一行第一扫描线11形成一附属电容27且最后一行(i＝2n-2)的像素电极13与反面电极15亦形成附属电容27。
请参阅图6和图7，是本实用新型采用图4和图5的具有两个薄膜晶体管结构的主动矩阵液晶显示面板的阵列基板驱动方法的驱动波形图，请一起参考图6(a)、6(b)分别是薄膜晶体管14的栅极和源极信号波形图，图7(a)、7(b)和7(c)分别是薄膜晶体管24的栅极、源极的信号波形图和像素电极13的电压波形图。栅极驱动装置(图未示)提供第一扫描电压VG驱动薄膜晶体管14的栅极140，提供第二扫描电压VG驱动薄膜晶体管24的栅极240，源极驱动装置(图未示)提供第一信号电压VD1驱动薄膜晶体管14的源极141，提供第二信号电压VD2驱动薄膜晶体管24的源极241，该第一信号电压VD1的大小能使画面显示为亮态，第二信号电压VD2的大小能使液晶迅速发生形变从而使画面显示为黑态。若画面显示像素的灰度分为八阶，即一帧时间内将一帧时间分为八段，如图7(a)所示，图像灰度需要显示几阶，扫描电压VG就在第几阶的时刻驱动薄膜晶体管24的栅极240，同时信号电压VD2驱动薄膜晶体管24的源极241，电压VD2是高电压，电压大小在4V～10V之间。举例说明，结合图6、图7所示，若某一帧图像显示灰度是三阶，则在T1时刻薄膜晶体管14开启，信号电压VD1通过薄膜晶体管14的源极141、漏极142提供给像素电极13，T1`时刻薄膜晶体管14关闭，电压VD1被电容17所保持，直到薄膜晶体管24在T3时刻开启为止，根据图7(c)所示的T1～T3期间像素电压VP等于VD1且为零，液晶未发生形变，像素呈现亮态，T3时刻薄膜晶体管24开启，电压VD2通过薄膜晶体管24的源极241、漏极242提供给像素电极13，电压VD2被电容17所保持，直到该帧画面显示结束为止，在T3～T8`期间像素电压VP等于VD2且不为零，液晶发生形变，像素呈现黑态。若某一帧图像显示灰度是五阶，则在T5时刻薄膜晶体管24开启，以此类推，图像需要几阶显示薄膜晶体管24就在第几时刻开启即可。薄膜晶体管24开启后，由于第二信号电压VD2较第一信号电压VD1高，且其电压大小足够使液晶迅速发生形变，由于每一帧画面和下一帧画面之间都有一定黑态时间间隔，从而使每一帧画面显示比较清晰，不会出现图像模糊化现象，从而提高画面质量。
以上举例所述的画面显示像素分为八阶，而实际画面显示不仅仅局限于八阶，为使画面对比度高，显示更清晰，画面显示像素可分为十六阶、三十二阶、六十四阶，因此画面可显示六十四阶内的任意一灰阶。
该种主动矩阵液晶显示面板的阵列基板所实现的灰阶控制方式由第一信号电压VD1所持续的时间和第二信号电压VD2所持续时间的比例决定，且第二信号电压VD2较第一信号电压VD1高，且第二信号电压VD2在4V～10V之间。
权利要求1.一种主动矩阵液晶显示面板的阵列基板，其特征在于包括多个沿第一方向的第一扫描线及第二扫描线；多个沿第二方向分别与第一扫描线、第二扫描线绝缘相交的第一信号线、第二信号线；位于多个第一扫描线、第一信号线及多个第二扫描线、第二信号线相交处的多个像素电极及多个第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管；该多个第一扫描线、多个第一信号线分别与多个第一薄膜晶体管的栅极、源极相连，多个第二扫描线、第二信号线分别与多个第二薄膜晶体管的栅极、源极相连，多个第一薄膜晶体管的漏极、多个第二薄膜晶体管的漏极与多个像素电极相连，该第二薄膜晶体管的栅极开启时刻延迟或等于该第一薄膜晶体管的栅极开启时刻，在第二薄膜晶体管的源极输入一高电压使液晶迅速发生形变。
2.根据权利要求1所述的主动矩阵液晶显示面板的阵列基板，其特征在于该多个沿第一方向的第一扫描线及第二扫描线相互平行。
3.根据权利要求1所述的主动矩阵液晶显示面板的阵列基板，其特征在于该第一扫描线、第二扫描线与第一信号线、第二信号线垂直相交。
4.根据权利要求1所述的主动矩阵液晶显示面板的阵列基板，其特征在于在第一薄膜晶体管的源极输入一低电压，其电压大小小于第二薄膜晶体管的源极输入电压。
专利摘要一种主动矩阵液晶显示面板的阵列基板，包括多个沿第一方向的第一扫描线及第二扫描线；多个沿第二方向分别与第一扫描线、第二扫描线绝缘相交的第一信号线、第二信号线；位于多个第一扫描线、第一信号线及多个第二扫描线、第二信号线相交处的多个像素电极及多个第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管；该多个第一扫描线、多个第一信号线分别与多个第一薄膜晶体管的栅极、源极相连，多个第二扫描线、第二信号线分别与多个第二薄膜晶体管的栅极、源极相连，多个第一薄膜晶体管的漏极、多个第二薄膜晶体管的漏极与多个像素电极相连，该第二薄膜晶体管的栅极开启时刻延迟或等于该第一薄膜晶体管的栅极开启时刻，在第二薄膜晶体管的源极输入一高电压使液晶迅速发生形变。
文档编号H01L29/66GK2727798SQ20042007224
公开日2005年9月21日 申请日期2004年7月26日 优先权日2004年7月26日
发明者陈鹊如, 谢朝桦, 杨秋莲, 彭家鹏 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 群创光电股份有限公司