[发明专利]大屏幕彩色液晶显示器

说明书

本发明涉及一种显示器，特别是一种大屏幕彩色液晶显示器。

彩色液晶(简称LCD)显示器由于具有结构坚固体积小、使用电压低和功耗低、彩色丰富及寿命长等优点，近二十年来发展十分迅速，特别是大屏幕彩色液晶显示，已成为显示技术中的热点。目前国际上先进的液晶显示器的结构为：有前后玻璃基板，两基板之间夹有液晶，前玻璃基板的外表面贴有偏振膜，内表面由内到外依次为用ITO薄膜制作的公共电极、三色滤光膜和液晶取向膜；后玻璃基板的内表面采用大规模集成电路薄膜工艺，在电极矩阵交叉点位置附近制作近百万只薄膜晶体管(简称TFT)，用于控制近百万只LCD象点(每一象素由红、绿、蓝三个象点组成)的开关状态。这些TFT不仅与LCD象点连接，而且还必须分别与后基板上的几百条扫描电极总线和近二千条信号电极总线连接，才能实现LCD矩阵寻址和静态显示功能。由于要求在同一块面积很大的玻璃基板上完成近百万只TFT的制造，而且还几乎要求每只TFT都是完好的，否则整个基板便不能使用，必然造成产品的成品率相当低。此外，由于采用超大规模集成电路技术，工艺难度高，设备投资大，制造过程复杂，严重阻碍大屏幕彩色液晶显示器的发展。

本发明的目的是研制一种结构比较简单、亮度高的大屏幕液晶显示器，具有设备投资少，生产工艺简单，产品成品率高的优点。

本发明的大屏幕彩色液晶显示器由液晶显示器和三基色背光源组成，液晶显示器由前透明基板、后透明基板和液晶层三部分组成，前透明基板外表面有偏振膜，省去了三色滤光膜，内表面由里及外有公共电极和取向膜，后透明基板内表面由里及外有象点和信号电极总线继而是取向膜，外表面有偏振膜和与信号电极总线相互垂直的扫描电极总线及靠近并平行扫描电极总线的锁存线和地线，液晶层处于前后透明基板之间；三基色背光源正对后透明基板，采用依次发出红、绿、蓝三种颜色光的CFL(即冷阴极荧光管)脉冲光源。在后透明基板的外表面对应扫描电极总线和信号电极总线交叉点附近的地线上贴附一块作锁存和显示驱动用的MOS晶体管对，其衬底与地线连接，锁存晶体管的栅极与对应扫描电极总线连接，漏极通过金属化小孔与信号电极总线连接，源极与存储电容及显示驱动MOS晶体管的漏极连接，显示驱动MOS管的源极通过金属化小孔与显示器的象点连接，栅极与锁存电极总线连接。锁存显示驱动MOS晶体管对可采用管芯或成品。

结合本发明的大屏幕彩色液晶显示器，使用时采用红、绿、蓝分场显示的方法。当场电视信号加到信号电极总线，在扫描电极总线的寻址信号作用下，逐点选通锁存MOS晶体管，并把信号存储在对应存储电容上，当该信号全部写完后，在锁存信号线上加上锁存脉冲信号时，对应各象点所有显示驱动MOS晶体管把存储电容与象点接通，便把各存储电容上的信号同时加到对应的象点上进行某场图象的显示。与此同时，下一场的电视信号再次通过扫描电极总线和信号电极总线的寻址作用，又逐点写进存储电容上。如此类推，便实现了逐场分时显示的要求。其次，因为摸拟电视的红、绿、蓝三基色信号是同时送出的，为实现三基色信号分时显示的目的，则必须将被视频放大电路放大的三基色信号分别通过红、绿、蓝三套A/D变换和存储电路(RAM)把电视的红、绿、蓝摸拟信号变换成数字信号，并分别存储在各自的RAM中。然后通过场选择开关依次把红、绿、蓝三基色数字信息读出，经放大和倒相后输出相位相反的二路信号，再通过正负场选择开关和缓冲电路便可提供给信号电极总线作显示信号，如果是数字信息则无需进行A/D变换。

由于显示器前基板内没有彩色滤色膜，每一象素只有一个象点，因此电极总线和象点数只有现有LCD显示器的三分之一，结构变得十分简单。在制造过程中，利用现行的PCB板制作技术，很容易在后透明基板的背面制作扫描电极总线，锁存线和地线。而且，还可同时在其周边的非显示区，把接收、控制等相关电路制作其上。完全摒弃了必须利用大规模集成电路技术制作TFT的非常复杂的工艺和大型昂贵设备的缺点。利用成品晶体管或管芯经生产测试合格后再贴附到后透明基板上，成品合格率几乎可达百分之百。采用依次发出红、绿、蓝三色光的CFL脉冲背光源，避免了白色光经滤色膜分色时光能被吸收造成的损失，使光效提高了5倍以上。

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

图1是大屏幕彩色液晶显示器结构剖面图。

图2是后透明基板俯视图。

图3是后透明基板锁存显示驱动电路原理图。