專利名稱：一種ocb模式液晶顯示器及其驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種OCB(光學補償彎曲排列)模式液晶顯示器。
背景技術(shù)：
典型的液晶顯示器(LCD)包括設(shè)置有共同電極和濾色器等的上部面板、設(shè)置有多個薄膜晶體管和多個像素電極等的下部面板、以及置于兩個面板之間的液晶(LC)材料。向像素電極和共同電極施加不同的電壓以產(chǎn)生可改變液晶分子取向的電場，從而控制光透射比以顯示圖像。
在液晶顯示器中的OCB模式液晶顯示器具有廣視角和快速響應的優(yōu)點，并且，最近，針對其應用已經(jīng)進行了積極地研究。然而，OCB模式存在對比度低的問題。這是因為OCB模式液晶顯示器與其它模式液晶顯示器相比黑色狀態(tài)的亮度較高，并且由于利用補償膜完成液晶顯示器的波長色散(dispersion)的補償困難而導致處于黑色狀態(tài)的高亮度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于改善OCB模式液晶顯示器的對比度。
基于上述目的，本發(fā)明區(qū)分了針對紅色、綠色、藍色的單元間隙或黑色電壓。
具體而言，本發(fā)明提供了一種液晶顯示器，其包括第一絕緣基片；多條柵極線，形成在第一絕緣基片上；多條數(shù)據(jù)線，與柵極線絕緣且與柵極線交叉，以限定多個像素區(qū)域；多個像素電極，設(shè)置在像素區(qū)域上；多個薄膜晶體管，與柵極線、數(shù)據(jù)線、及像素電極連接；第二絕緣基片，面對第一絕緣基片；共同電極，形成在第二絕緣基片上；液晶層，置于第一絕緣基片和第二絕緣基片之間，并以O(shè)CB模式取向；第一補償膜及第二補償膜，設(shè)置在第一絕緣基片及第二絕緣基片的外表面上；以及第一偏振膜及第二偏振膜，設(shè)置在第一補償膜及第二補償膜的外表面上，其中，當對于紅色、綠色、藍色光的黑色狀態(tài)分別延遲Rr、Rg、Rb時，Rr≤17nm、Rg≤15nm、Rb≤12nm。
可供選擇地，提供了一種液晶顯示器，其包括第一絕緣基片；多條柵極線，形成在第一絕緣基片上；多條數(shù)據(jù)線，與柵極線絕緣且與柵極線交叉，以限定多個像素區(qū)域；多個像素電極，設(shè)置在像素區(qū)域上；多個薄膜晶體管，與柵極線、數(shù)據(jù)線、及像素電極連接；第二絕緣基片，面對第一絕緣基片；共同電極，形成在第二絕緣基片上；液晶層，置于第一絕緣基片和第二絕緣基片之間，并以O(shè)CB模式取向；第一補償膜及第二補償膜，設(shè)置在第一絕緣基片及第二絕緣基片的外表面上；以及第一偏振膜及第二偏振膜，設(shè)置在第一補償膜及第二補償膜的外表面上，其中，液晶層的單元間隙在紅色、綠色、藍色像素區(qū)域具有不同的值。
若液晶層的波長色散大于第一補償膜及第二補償膜的波長色散，則在紅色、綠色、藍色像素區(qū)域的單元間隙值滿足紅色像素區(qū)域單元間隙值＞綠色像素區(qū)域單元間隙值＞藍色像素區(qū)域單元間隙值。若液晶層的波長色散小于第一補償膜及第二補償膜的波長色散，則紅色、綠色、藍色像素區(qū)域的單元間隙值滿足紅色像素區(qū)域單元間隙值＜綠色像素區(qū)域單元間隙值＜藍色像素區(qū)域單元間隙值。
液晶顯示器可以進一步包括紅色、綠色、藍色濾色器，該紅色、綠色、藍色濾色器設(shè)置在第二絕緣基片和共同電極之間，分別對應于紅色、綠色、藍色像素區(qū)域排列，并且具有不同的厚度?？晒┻x擇地，液晶顯示器進一步包括紅色、綠色、藍色濾色器，設(shè)置在第二絕緣基片和共同電極之間，分別對應于紅色、綠色、藍色像素區(qū)域排列；柵極絕緣層，與柵極線和數(shù)據(jù)線絕緣；以及鈍化層，與數(shù)據(jù)線和像素電極絕緣，并保護薄膜晶體管，其中，綠色濾色器比紅色及藍色濾色器厚，并且將位于紅色及綠色像素區(qū)域上的柵極絕緣層和鈍化層的部分除去?？晒┻x擇地，液晶顯示器可以進一步包括紅色、綠色、藍色濾色器，設(shè)置在第二絕緣基片和共同電極之間，分別對應于紅色、綠色、藍色像素區(qū)域排列；柵極絕緣層，與柵極線和數(shù)據(jù)線絕緣；以及鈍化層，與數(shù)據(jù)線和像素電極絕緣，并保護薄膜晶體管，其中，綠色濾色器比紅色及藍色濾色器厚，并且將位于藍色及綠色像素區(qū)域中的柵極絕緣層和鈍化層的部分除去?？晒┻x擇地，液晶顯示器可以進一步包括柵極絕緣層，與柵極線和數(shù)據(jù)線絕緣；以及鈍化層，與數(shù)據(jù)線和像素電極絕緣，并且保護薄膜晶體管，其中，在紅色、綠色及藍色像素區(qū)域上鈍化層具有不同的厚度。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供了一種液晶顯示器，其包括第一絕緣基片；多條柵極線，形成在第一絕緣基片上；多條數(shù)據(jù)線，與柵極線絕緣且與柵極線交叉，以限定多個像素區(qū)域；多個像素電極，設(shè)置在像素區(qū)域上；多個薄膜晶體管，與柵極線、數(shù)據(jù)線、及像素電極連接；第二絕緣基片，面對第一絕緣基片；共同電極，形成在第二絕緣基片上；液晶層，置于第一絕緣基片和第二絕緣基片之間，并以O(shè)CB模式取向；第一補償膜及第二補償膜，設(shè)置于第一絕緣基片及第二絕緣基片的外表面上；第一偏振膜及第二偏振膜，設(shè)置于第一補償膜及第二補償膜的外表面上，柵極驅(qū)動器，向柵極線依次施加用于接通薄膜晶體管的柵極接通電壓；數(shù)據(jù)驅(qū)動器，向數(shù)據(jù)線施加數(shù)據(jù)電壓；以及控制器，將來自外部裝置的紅色、綠色、藍色初始圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成基于補償膜和液晶層之間的波長色散差的修正圖像數(shù)據(jù)，將修正圖像信號傳送到數(shù)據(jù)驅(qū)動器，并且生成用于控制柵極驅(qū)動器和數(shù)據(jù)驅(qū)動器操作的定時信號以向柵極驅(qū)動器和數(shù)據(jù)驅(qū)動器輸出。
若液晶層的波長色散大于第一和第二補償膜的波長色散，則控制器進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，從而針對一灰度而言V藍色＞V綠色＞V紅色。若液晶層的波長色散小于第一和第二補償膜的波長色散，則控制器進行數(shù)據(jù)變換，從而針對一灰度而言V藍色＜V綠色＜V紅色。
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一及第二實施例的液晶顯示器的布局圖；圖2A是沿著圖1所示的II-II′線的根據(jù)本發(fā)明第一實施例的液晶顯示器截面圖；圖2B是沿著圖1所示的II-II′線的根據(jù)本發(fā)明第二實施例的液晶顯示器的截面圖；圖3示出了當從OCB模式液晶顯示器的正面觀察時光傳輸質(zhì)的折射各向異性；圖4是示出利用通過處于黑色狀態(tài)的OCB模式液晶顯示器的光進行偏振的龐加萊球(Poincare Sphere)；
圖5示出了當液晶層的波長色散比補償膜的波長色散大時紅色、綠色、藍色光的偏振；圖6示出了當液晶層的波長色散比補償膜的波長色散小時紅色、綠色、藍色光的偏振；圖7是示出當液晶層的波長色散比補償膜的波長色散小時，OCB模式液晶顯示器中在施加接近黑色電壓的電壓時延遲(retardation)隨光波長的函數(shù)曲線；圖8是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的液晶顯示器截面圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明第四實施例的液晶顯示器截面圖；以及圖10是根據(jù)本發(fā)明第五實施例的液晶顯示器的方框圖。
具體實施例方式
現(xiàn)參照附圖將本發(fā)明的實施例進行全面的描述，其中示出了優(yōu)選的實施例。然而，本發(fā)明可表現(xiàn)為不同形式，但是不局限于在此說明的實施例。
在附圖中，為了清楚，擴大了各層的厚度及區(qū)域。在全篇說明書中對相同元件附上相同的標號，應當理解的是當提到層、膜、區(qū)域、或基片等元件在別的部分“之上”時，指其直接位于別的元件之上，或者也可能有別的元件介于其間。相反，當某個元件被提到“直接”位于別的部分之上時，指并無別的元件介于其間。
下面，參照附圖詳細地說明根據(jù)本發(fā)明實施例的液晶顯示器。
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一及第二實施例的液晶顯示器的布局圖，圖2A是沿著圖1所示的II-II′線的根據(jù)本發(fā)明第一實施例的液晶顯示器截面圖，而圖2B是沿著圖1所示的II-II′線的根據(jù)本發(fā)明第二實施例的液晶顯示器的截面圖。
首先，參照圖1和圖2A說明根據(jù)本發(fā)明第一實施例的OCB模式液晶顯示器。
根據(jù)本發(fā)明的OCB模式液晶顯示器包括薄膜晶體管陣列面板、濾色器面板、置于兩個面板之間的液晶層3、附著在兩個面板外表面的一對補償膜13和23、以及附著在補償膜13和23外表面的偏振膜12和22。
現(xiàn)在將薄膜晶體管陣列面板進行描述。
在絕緣基片110上形成優(yōu)選由諸如鋁、鋁合金、鉻、鉻合金、鉬、鉬合金、氮化鉻、氮化鉬這樣的導電材料組成且具有1,000-3,500厚度的柵極布線121和123。
柵極布線121、123包括沿橫向延伸的多條柵極線121及從柵極線121分支的多個柵極123。
柵極布線121、123可以具有包含至少兩層的多層結(jié)構(gòu)，并且，優(yōu)選的是該多層結(jié)構(gòu)包含由具有低電阻率的金屬組成的至少一層。
在基片110上形成的柵極絕緣層140優(yōu)選由氮化硅或氧化硅組成且具有3,500-4,500的厚度，其覆蓋柵極布線121和123。
在柵極絕緣層140設(shè)置可露出基片110的多個開口部Pr和Pg。將開口部Pr和Pg定位于由多條柵極線121和多條數(shù)據(jù)線171交叉限定的多個像素區(qū)域中的某些像素區(qū)域，隨后將其進行描述。這些像素區(qū)域包括分別面向濾色器R、G、B的多個紅色、綠色、藍色像素區(qū)域，并且將多個開口部Pr和Pg定位于紅色像素區(qū)域和綠色像素區(qū)域。
在柵極絕緣基片140上形成具有800-1,500厚度的半導體圖案151。優(yōu)選地，導體圖案151由非晶硅組成且與多個柵極123重疊。在半導體圖案151上形成歐姆接觸層163、165。優(yōu)選地，歐姆接觸層163、165由摻雜導電雜質(zhì)的非晶硅組成且具有500-800的厚度。
在歐姆接觸層163、165和柵極絕緣層140上形成數(shù)據(jù)布線171、173、175。優(yōu)選地，數(shù)據(jù)布線171、173、175由諸如鋁、鋁合金、鉻、鉻合金、鉬、鉬合金、氮化鉻、以及氮化鉬這樣的導電材料組成且具有1,500-3,500的厚度。
數(shù)據(jù)布線171、173、175包括多條數(shù)據(jù)線171，沿縱向延伸且與柵極線121交叉以限定多個像素區(qū)域；多個源極173，從數(shù)據(jù)線171分支且延伸到歐姆接觸層的一部分163上；以及多個漏極175，面對多個源極173，從歐姆接觸層的另一部分165延伸到像素區(qū)域的柵極絕緣層140的一部分。
數(shù)據(jù)布線171、173、175可以具有包含至少兩層的多層結(jié)構(gòu)，而且，優(yōu)選地，該多層結(jié)構(gòu)包含由具有低電阻率的金屬組成的至少一個層。
數(shù)據(jù)布線171、173、175及半導體圖案151被由諸如氮化硅和氧化硅這樣的絕緣材料組成且具有1,500-2,500厚度的鈍化層180覆蓋。鈍化層180具有通過柵極絕緣層140的開口部Pr和Pg露出的基片110的露出部分露出的多個開口部Pr、Pg(為了描述方便起見，鈍化層180的開口部使用與在柵極絕緣層140的開口部Pr、Pg附圖標記表示)。
鈍化層180具有露出漏極175的多個接觸孔181，并且在鈍化層180上形成通過接觸孔181與漏極175連接的多個像素電極190。像素電極190由諸如ITO和IZO這樣的透明導電材料組成。
將紅色像素區(qū)域及綠色像素區(qū)域的像素電極190直接定位于基片110上，同時將藍色像素區(qū)域的像素電極190定位于柵極絕緣層140及鈍化層180的疊層上。因此，紅色像素區(qū)域和綠色像素區(qū)域的像素電極190由于鈍化層180及柵極絕緣層140的疊層厚度而具有與藍色像素區(qū)域的像素電極190不同的高度，即，0.5-0.7微米。
根據(jù)根據(jù)本發(fā)明第一實施例的薄膜晶體管陣列面板的結(jié)構(gòu)，獲得藍色像素區(qū)域與紅色及綠色像素區(qū)域之間0.5-0.7微米的高度差。
下面將面對薄膜晶體管陣列面板的濾色器面板進行描述。
在第二絕緣基片210上形成面對薄膜晶體管陣列面板的柵極線121、數(shù)據(jù)線171及薄膜晶體管部分的黑陣220。
在第二絕緣基片210及黑陣220的部分上順次形成多個紅色濾色器R、多個綠色濾色器G、及多個藍色濾色器B。在紅色、綠色、藍色濾色器R、G、B中，綠色濾色器G比另外兩個濾色器R、B厚約0.1-0.2微米。這樣，綠色濾色器G與紅色及藍色濾色器R、B之間產(chǎn)生等于0.1-0.2微米的高度差。
用由ITO或IZO組成的共同電極270覆蓋包含紅色、綠色、藍色濾色器R、G、B的面板的整個表面。
若將其間具有間隙的濾色器面板與薄膜晶體管陣列面板結(jié)合，則在這些像素區(qū)域中單元間隙是不同的。
在組裝濾色器面板和薄膜晶體管陣列面板時，藍色像素區(qū)域從紅色和綠色像素區(qū)域向置于兩個面板之間的液晶層(未示出)突出約0.5-0.7微米，并且面向綠色像素區(qū)域的綠色濾色器G從面向紅色和藍色像素區(qū)域的紅色和藍色濾色器R和G突出約0.1-0.2微米。
因此，單元間隙滿足以下關(guān)系藍色像素區(qū)域單元間隙＜綠色像素區(qū)域單元間隙＜紅色像素區(qū)域單元間隙。
液晶層以O(shè)CB(光學補償彎曲排列)模式進行調(diào)準(aligned)，其以向外張開(splay)的狀態(tài)調(diào)準向列型液晶，通過施加預定電壓將調(diào)準狀態(tài)轉(zhuǎn)換成彎曲狀態(tài)，且調(diào)節(jié)施加的電壓以控制光透射比。
使偏振膜12、22的偏振軸交叉，并且補償膜13、23的波長色散比液晶層3的波長色散小。設(shè)置補償膜13、23從而將用于綠色光的補償特性最優(yōu)化。
如上所述，本發(fā)明使單元間隙在各像素區(qū)域中具有不同的值，從而液晶顯示器具有多值的單元間隙。若將這些像素區(qū)域中的單元間隙分開確定，則可以防止由于液晶層3和補償膜13、23之間的波長色散差而致光泄漏。因此，降低黑色狀態(tài)的亮度以改善對比度。
同時，通過改變薄膜晶體管陣列面板來調(diào)節(jié)單元間隙，同時使紅色、綠色、藍色濾色器R、G、B的厚度產(chǎn)生差別。
參照圖1和圖2B將根據(jù)本發(fā)明第二實施例的OCB模式液晶顯示器進行描述。
根據(jù)第二實施例的OCB模式液晶顯示器，除了相反地限定紅色、綠色及藍色像素區(qū)域之間單元間隙的關(guān)系以及補償膜13、23的波長色散比液晶層3的波長色散大之外，與根據(jù)本發(fā)明第一實施例的結(jié)構(gòu)是基本相同的。根據(jù)本發(fā)明第二實施例的單元間隙滿足以下關(guān)系藍色像素區(qū)域單元間隙＞綠色像素區(qū)域單元間隙＞紅色像素區(qū)域單元間隙。
第二實施例具有類似于第一實施例的改善對比度的優(yōu)點。
在第一實施例和第二實施例中，使單元間隙的顏色變化，用于補償液晶層3的波長色散與補償膜13、23之間的波長色散差，并且隨著它們的波長色散差變大，單元間隙差異也變大。
下面將詳細地描述單元間隙的顏色變化改善對比度的原因。
首先，描述OCB模式的黑色狀態(tài)亮度比其它模式高的原因。
圖3示出了當從OCB模式液晶顯示器的正面觀察時光傳輸質(zhì)的折射各向異性，而圖4是示出利用通過處于黑色狀態(tài)的OCB模式液晶顯示器的光進行偏振的龐加萊球(Poincare Sphere)。
當光線通過液晶顯示器時，如圖3所示，由起偏膜12進行線性起偏的光的偏振通過補償膜13的折射率橢球(indicatrix)進行改變，然后通過液晶層3的折射率橢球進行改變。因此，該光線通過起偏膜22進行線性起偏。
在如圖4所示的龐加萊球中將偏振的改變進行說明。
將通過起偏膜12線性起偏的光的偏振定位于球的赤道P1上，并且通過相位差膜后光的左側(cè)橢圓形偏振，即，將補償膜13定位于自赤道偏離并移向北極的點P2上。通過液晶層3的光線具有定位于自赤道偏離并移向南極的點P3上的右側(cè)橢圓形偏振，最后，光的偏振通過相位差膜(即，被定位于赤道P4上的補償膜13)而在此變成線性。
通過補償膜13、23和液晶層3后光的最后線性偏振意味著可防止光泄漏的補償完成。同時，液晶層3和補償膜13、23的折射率各向異性取決于光的波長，將其稱之為波長色散。液晶層3的波長色散和補償膜13、23的波長色散之間的差異妨礙了所有顏色的完全(perfect)補償。
圖5示出了當液晶層的波長色散比補償膜的波長色散大時紅色、綠色、藍色光的偏振，而圖6示出了當液晶層的波長色散比補償膜的波長色散小時紅色、綠色、藍色光的偏振。
參照圖5，若液晶層的波長色散比補償膜的波長色散大并且將補償膜進行最優(yōu)化，從而使用于綠色光的補償最大化，則通過補償膜紅色光被過度補償，而藍色光缺乏通過補償膜的補償，以致它們的偏振無法變成完全線性。
相反，若液晶層的波長色散比補償膜的波長色散小并且將補償膜進行最優(yōu)化，從而使用于綠色光的補償最大化，則紅色光缺乏通過補償膜的補償，而藍色光被過度補償，以致它們的偏振無法變成如圖6所示的完全線性。
因此，只要液晶層的波長色散和補償膜的波長色散不同時，無法實現(xiàn)對所有波長光線的完全補償。在典型的反射型液晶顯示器中，優(yōu)選液晶的波長色散與補償膜波長色散是相反的，但在OCB模式的液晶顯示器中，則優(yōu)選液晶的波長色散與補償膜波長色散接近。即，優(yōu)選地將取決于補償膜和液晶之間光波長的延遲差最小化。
以下更詳細地描述液晶層的波長色散比補償膜的波長色散小的情況。
圖7是示出當液晶層的波長色散比補償膜的波長色散小時，OCB模式液晶顯示器中在施加接近黑色電壓的電壓時延遲(retardation)隨光波長的函數(shù)曲線。
如圖7所示，由于用于紅色、綠色、和藍色波長的補償膜和液晶的波長色散是不同的，因此若對于紅色進行補償則對于藍色(即，短波長)和紅色(即，長波長)的延遲是不同的。就藍色光而言，補償膜的正面延遲(d(Nx-Ny)×2)比液晶的正面(front)延遲大，因而該補償是不完全的。相反，就紅色光而言，補償膜的正面延遲(d(Nx-Ny)×2)比液晶的正面延遲小，因而該補償是不完全的。
同時，若用于白色狀態(tài)的亮度為1，則針對延遲R而言的亮度是sin2(πR/λ)。若對于顯示裝置應所需的最小對比度CR為150，則黑色狀態(tài)的延遲R滿足sin2(πR/λ)≤1/150 (1)由不等式1，R/λ≤0.026 (2)通過將紅色、綠色、藍色的波長帶入不等式2中的λ，獲得可用于顯示裝置的黑色狀態(tài)的最大延遲R，將其示于以下的表格中
表格說明了對于紅色、綠色、藍色波長λ而言，黑色狀態(tài)的延遲Rr、Rg、Rb滿足Rr≤17nm、Rg≤15nm、Rb≤12nm。
然而，很難使補償膜滿足上述關(guān)系。因此，本發(fā)明的第一及第二實施例使單元間隙針對相應的顏色具有不同的值以補償液晶層與補償膜之間的波長色散差。若液晶層的波長色散比補償膜的波長色散大，則由于對具有短波長光線的液晶層的延遲過大而對具有長波長光線的延遲過小，因此縮小針對短波長的單元間隙而擴大針對長波長的單元間隙(在第一實施例中)。相反，當液晶層的波長色散比補償膜的波長色散小時，因為對于短波長光線的液晶層延遲過小而對于長波長的延遲過大，所以擴大針對短波長的單元間隙而縮小針對長波長的單元間隙(在第二實施例中)。
取決于這些顏色的單元間隙通過多種技術(shù)獲得，以下將其進行描述。
圖8是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的液晶顯示器截面圖。
第三實施例通過調(diào)整濾色器的厚度改變單元間隙。
將根據(jù)第三實施例的液晶顯示器的薄膜晶體管陣列面板進行描述。
在諸如透明玻璃這樣的絕緣基片110上形成沿橫向延伸的多條柵極線(未示出)、平行柵極線延伸的多條存儲電容線(未示出)、以及多個存儲電極133a、133b。將多個柵極與柵極線連接(未示出)。在柵極布線和存儲電容布線133a、133b上形成柵極絕緣層140，而在柵極絕緣層140上形成優(yōu)選由非晶硅組成的半導體層(未示出)。在半導體層上形成優(yōu)選由重摻雜諸如磷P這樣的N型雜質(zhì)的非晶硅組成的歐姆接觸層(未示出)。在歐姆接觸層的兩個部分上分別形成多個源極(未示出)和多個漏極(未示出)，并且將源極與沿縱向延伸且定位于柵極絕緣層140上的多條數(shù)據(jù)線171連接。在數(shù)據(jù)布線171上形成鈍化層180，而在鈍化層180上形成通過多個接觸孔與漏極連接的多個像素電極190。像素電極190優(yōu)選由諸如ITO(氧化銦錫)和IZO(氧化銦鋅)這樣的透明導電材料組成。
接著，將根據(jù)本發(fā)明第三實施例的用于液晶顯示器的濾色器面板進行描述。
在諸如玻璃這樣的透明基片210上形成黑陣220。黑陣220優(yōu)選由鉻和氧化鉻的兩層組成且限定多個像素區(qū)域。在像素區(qū)域上形成多個紅色、綠色、藍色濾色器230R、230G、230B。紅色、綠色、藍色濾色器230R、230G、230B具有不同的厚度。紅色濾色器230R最薄，其次是綠色濾色器230G厚度，藍色濾色器230B最厚，將其進行設(shè)置，用于獲得在相應像素區(qū)域具有不同值的單元間隙。在濾色器230R、230G、230B上形成優(yōu)選由透明導電體組成的共同電極270。
將根據(jù)本發(fā)明第三實施例的液晶顯示器進行說明。
將上述薄膜晶體管陣列面板和濾色器面板排列以進行結(jié)合，并且將液晶注入在兩個面板之間以形成液晶層3，從而以O(shè)CB模式取向液晶分子。分別將兩個相位差膜(即，兩個補償膜13、23)附著于基片110、210的外表面，并且將兩個偏振膜12、22附著于兩個補償膜13、23的外表面，從而使它們的偏振軸交叉。從而，制備根據(jù)第三實施例的液晶顯示器。液晶層3的波長色散比補償膜13、23的波長色散大。相反，若液晶層3的波長色散比補償膜13、23的波長色散小，則確定濾色器的厚度使其滿足R(紅色)＞G(綠色)＞B(藍色)。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的液晶顯示器的截面圖。
根據(jù)第四實施例的液晶顯示器，調(diào)整鈍化層180的厚度以獲得取決于多種顏色的單元間隙。鈍化層180的厚度取決于相應的顏色區(qū)域而濾色器的厚度保持均勻。液晶顯示器的其它結(jié)構(gòu)基本上與第三實施例相同。由于液晶層3的波長色散大于補償膜13、23的波長色散，因此確定鈍化層的厚度以使R(紅色)＜G(綠色)＜B(藍色)。若液晶層3的波長色散小于補償膜13、23的波長色散，則確定鈍化層的厚度以使R(紅色)＞G(綠色)＞B(藍色)。
液晶層和補償膜之間的波長色散差還可以通過區(qū)分針對相應顏色的黑色電壓進行補償，以下將其進行描述。
圖10是根據(jù)本發(fā)明第五實施例的液晶顯示器的方框圖。
參照圖10，根據(jù)本發(fā)明第五實施例的液晶顯示器包括在其中含有顏色修正器551的信號控制器550、數(shù)據(jù)驅(qū)動器430、柵極驅(qū)動部420、及液晶面板300。
液晶面板300包括薄膜晶體管面板、濾色器面板、以O(shè)CB模式的液晶層、設(shè)置到薄膜晶體管陣列面板和濾色器面板的外表面的一對補償膜、設(shè)置到補償膜的外表面的一對偏振膜等等。在薄膜晶體管陣列面板上設(shè)置彼此絕緣且交叉的多條柵極線和多條數(shù)據(jù)線、位于由多條柵極線和多條數(shù)據(jù)線交叉限定的多個像素區(qū)域的多個薄膜晶體管和多個像素電極等等。濾色器面板包括黑陣、多個紅色、綠色、藍色濾色器、共同電極等等。
包含顏色修正器551的信號控制器550接收圖像信號R、G、B以及用于顯示針對外部圖形控制器(未示出)的同步信號Hsync、Vsync及時鐘信號DE、MCLK。信號控制器550對圖像信號進行顏色修正并向數(shù)據(jù)驅(qū)動器430輸出修正的圖像信號。并且，信號控制器550產(chǎn)生用于驅(qū)動數(shù)據(jù)驅(qū)動器430和柵極驅(qū)動器420的定時信號并向驅(qū)動器420、430輸出這些定時信號。
詳細地，信號控制器550提供多個用于數(shù)據(jù)驅(qū)動器430的多個信號，如在數(shù)據(jù)驅(qū)動器430中用于數(shù)據(jù)移位的水平時鐘信號HCLK；用于指示數(shù)據(jù)驅(qū)動器430以模擬轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)并向LCD面板300施加經(jīng)轉(zhuǎn)換的模擬值的水平同步開始信號STH；以及用于指示數(shù)據(jù)驅(qū)動器430以加載數(shù)據(jù)信號的負載信號LOAD或TP。
而且，信號控制器550向提供多個用于柵極驅(qū)動器420的多個信號，如用于設(shè)定要施加到柵極線的柵極信號周期柵極時鐘信號；用于指示開始施加柵極信號的垂直同步開始信號STV；以及用于允許柵極驅(qū)動器420輸出的輸出允許信號OE。
同時，結(jié)合到信號控制器550內(nèi)的顏色修正器551產(chǎn)生對應于來自外部圖形控制器(未示出)的初始圖像數(shù)據(jù)的修正圖像數(shù)據(jù)并儲存該修正圖像數(shù)據(jù)，將其通過信號控制器550輸出到數(shù)據(jù)驅(qū)動器430。
若液晶顯示器為模擬型，優(yōu)選地，液晶顯示器進一步包括用于將來自外部源的模擬初始圖像信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字初始圖像信號的A/D轉(zhuǎn)換器。
盡管在根據(jù)本發(fā)明第五具體實施例的上述實施例中顏色修正器551接收來自外部圖形控制器(未示出)的初始圖像數(shù)據(jù)并提供用于信號控制器的修正信號，但是可以將顏色修正器551連接到信號控制器的輸出端。
而且，盡管根據(jù)本發(fā)明第五具體實施例的上述實施例將顏色修正器551結(jié)合到信號控制器中，但是可以將顏色修正器設(shè)置到信號控制器的外部。
數(shù)據(jù)驅(qū)動器430從信號控制器550接收并存儲R、G、B數(shù)字數(shù)據(jù)(R
、G
、B
)。在施加用于指示將數(shù)據(jù)電壓施加到LCD面板300的負載信號LOAD時，數(shù)據(jù)驅(qū)動器選擇對應于數(shù)字數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓并將選定的數(shù)據(jù)電壓傳送給LCD面板300。
而且，數(shù)據(jù)驅(qū)動器430在每幀內(nèi)反轉(zhuǎn)用于在LCD面板300上排列像素的數(shù)據(jù)電壓的極性。這些像素的幀反轉(zhuǎn)極性用來防止液晶的損壞。
柵極驅(qū)動器420包括移位寄存器、電平移動器、和緩沖器。柵極驅(qū)動器420接收來自信號控制器550的柵極時鐘信號和垂直線同步開始信號STV，并且還接收諸如來自柵極驅(qū)動電壓發(fā)生器(未示出)或信號控制部550的電壓Von、Voff、Vcom(未示出)這樣的多個電壓。然后，柵極驅(qū)動器420向LCD面板300的柵極線輸出柵極信號以接通或切斷薄膜晶體管。
通過顏色修正器551的圖像數(shù)據(jù)修正根據(jù)以下原則進行。
若LCD面板300的液晶層波長色散大于補償膜波長色散，則修正滿足V藍色＞V綠色＞V紅色。這是因為對于短波長光線液晶層的延遲過大。即，與對于長波長相比對于短波長的灰度電壓提高，以致對于短波長的液晶層的延遲降低。
相反，若LCD面板300的液晶層波長色散小于補償膜波長色散，則修正滿足關(guān)系式V藍色＜V綠色＜V紅色。這是因為對于短波長光線的液晶層延遲過小。即，與對于長波長相比對于短波長的灰度電壓降低，以致對于短波長的液晶層的延遲增加。
上述圖像數(shù)據(jù)的修正可針對所有灰度進行，尤其是針對接近黑色灰度的灰度。
如上所述，單元間隙或灰度電壓值是根據(jù)基于液晶層與補償膜之間的波長色散差而不同，以致降低OCB模式液晶顯示器的黑色亮度以改善對比度。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器，包括第一絕緣基片；多條柵極線，形成在所述第一絕緣基片上；多條數(shù)據(jù)線，與所述柵極線絕緣且與所述柵極線交叉，以限定紅色、綠色及藍色像素區(qū)域；多個像素電極，設(shè)置在所述像素區(qū)域上；多個薄膜晶體管，與所述柵極線、所述數(shù)據(jù)線、及所述像素電極連接；第二絕緣基片，面對所述第一絕緣基片；共同電極，形成在所述第二絕緣基片上；液晶層，置于所述第一絕緣基片和所述第二絕緣基片之間，并以O(shè)CB模式取向；第一補償膜及第二補償膜，設(shè)置在所述第一絕緣基片及所述第二絕緣基片的外表面上；第一偏振膜及第二偏振膜，設(shè)置在所述第一補償膜及所述第二補償膜的外表面上；柵極驅(qū)動器，向所述柵極線依次施加用于導通所述薄膜晶體管；數(shù)據(jù)驅(qū)動器，向所述數(shù)據(jù)線施加數(shù)據(jù)電壓；以及控制器，將來自外部裝置的紅色、綠色、藍色初始圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成基于所述補償膜和所述液晶層之間的波長色散差的修正圖像數(shù)據(jù)，將所述修正圖像信號傳送到所述數(shù)據(jù)驅(qū)動器，并且生成用于控制所述柵極驅(qū)動器和所述數(shù)據(jù)驅(qū)動器操作的定時信號以向所述柵極驅(qū)動器和所述數(shù)據(jù)驅(qū)動器輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中，所述液晶層的波長色散大于所述第一補償膜和所述第二補償膜的波長色散，且所述控制器進行所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，從而針對一灰度而言V藍色＞V綠色＞V紅色。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中，所述液晶層的波長色散小于所述第一補償膜和所述第二補償膜的波長色散，且所述控制器進行所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，從而針對一灰度而言V藍色＜V綠色＜V紅色。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種液晶顯示器，包括薄膜晶體管陣列面板、濾色器面板、OCB模式的液晶層、設(shè)置在薄膜晶體管陣列面板和濾色器面板外表面上的一對補償膜、設(shè)置在這些補償膜外表面上的一對偏振膜等等。若液晶層的波長色散大于第一和第二補償膜的波長色散，則紅色像素區(qū)域單元間隙＞綠色像素區(qū)域單元間隙＞藍色像素區(qū)域單元間隙。相反，若液晶層的波長色散小于第一和第二補償膜的波長色散，則紅色像素區(qū)域單元間隙＜綠色像素區(qū)域單元間隙＜藍色像素區(qū)域單元間隙。
文檔編號G02F1/1335GK101078847SQ20071010676
公開日2007年11月28日 申請日期2002年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月14日
發(fā)明者宋長根, 李昶勛 申請人:三星電子株式會社