專利名稱:液晶顯示器及其驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開(kāi)涉及液晶顯示器及其驅(qū)動(dòng)方法。
背景技術(shù):
液晶顯示器是最普及的平板顯示器之一。液晶顯示器包括兩個(gè)顯示面板 以及在該兩個(gè)顯示面板之間的液晶層,每個(gè)顯示面板具有場(chǎng)生成電極,例如 像素電極和公共電極。液晶顯示器通過(guò)確定液晶分子在液晶層中的取向 (alignment)并且通過(guò)向場(chǎng)生成電極施加電壓在液晶層感應(yīng)的電場(chǎng)而控制入射 光的偏振來(lái)顯示圖像。
液晶顯示器包括與每個(gè)像素電極連接的開(kāi)關(guān)元件和用于通過(guò)控制開(kāi)關(guān)元 件將電壓施加到像素電極的多條信號(hào)線,例如柵極線和數(shù)據(jù)線。
在液晶顯示器當(dāng)中,垂直對(duì)準(zhǔn)模式液晶顯示器由于其大對(duì)比度以及寬參 考視場(chǎng)角而引起人們注意。在垂直對(duì)準(zhǔn)模式液晶顯示器中,當(dāng)未施加電場(chǎng)時(shí), 將液晶分子對(duì)準(zhǔn)于垂直于顯示板的主軸。參考視場(chǎng)角表示對(duì)比度為1: 10的 視場(chǎng)角,或者表示灰度之間的亮度反轉(zhuǎn)(luminance reversal)的臨界角。
在垂直對(duì)準(zhǔn)模式液晶顯示器的情況下,像素被劃分為兩個(gè)子像素,并且 通過(guò)將不同的電壓施加到兩個(gè)子像素來(lái)控制每個(gè)子像素的透射率,從而使得 側(cè)面可見(jiàn)性接近于正面可見(jiàn)性。
為了控制兩個(gè)子像素的電壓,引進(jìn)了存儲(chǔ)電容器。然而,難以使用該方 法,因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)方法太復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的示例性實(shí)施例提供了一種液晶顯示器,包括第一柵極線,用 于發(fā)送第一柵極信號(hào);第一數(shù)據(jù)線,用于發(fā)送第一數(shù)據(jù)電壓;和第一像素,其連接到第一柵極線和第一數(shù)據(jù)線,并且包括第一子像素和第二子像素。第 一子像素包括與第 一柵極線連接的第 一開(kāi)關(guān)元件、與第 一開(kāi)關(guān)元件連接的第 一液晶電容器、以及具有第一端和第二端的第一存儲(chǔ)電容器。第二子像素包 括與第 一柵極線和第 一數(shù)據(jù)線連接的第二開(kāi)關(guān)元件、與第二開(kāi)關(guān)元件連接的 第二液晶電容器、以及具有第一端和第二端的第二存儲(chǔ)電容器,升且該第二 存儲(chǔ)電容器的電容不同于第一存儲(chǔ)電容器的電容。第一存儲(chǔ)電容器的第一端 連接到第一開(kāi)關(guān)元件,第二存儲(chǔ)電容器的第一端連接到第二開(kāi)關(guān)元件,和第 一存儲(chǔ)電容器的第二端和第二存儲(chǔ)電容器的第二端彼此耦接并且具有變化的 電壓。
當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)元件和第二開(kāi)關(guān)元件導(dǎo)通以便對(duì)第一液晶電容器和第二液晶 電容器以及第一存儲(chǔ)電容器和第二存儲(chǔ)電容器充電時(shí),第一存儲(chǔ)電容器和第 二存儲(chǔ)電容器的第二端的電壓可被固定。在第一液晶電容器和第二液晶電容 器以及第一存儲(chǔ)電容器和第二存儲(chǔ)電容器充電完成之后,第一存儲(chǔ)電容器和 第二存儲(chǔ)電容器的第二端的電壓可以變化。
當(dāng)?shù)谝灰壕щ娙萜骱偷诙壕щ娙萜饕约暗谝淮鎯?chǔ)電容器和第二存儲(chǔ)電 容器中存儲(chǔ)的電壓具有正極性時(shí),第一存儲(chǔ)電容器和第二存儲(chǔ)電容器的第二 端的電壓可以上升,并且當(dāng)所存儲(chǔ)的電壓具有負(fù)極性時(shí),第一存儲(chǔ)電容器和 第二存儲(chǔ)電容器的第二端的電壓可以下降。
第一存儲(chǔ)電容器和第二存儲(chǔ)電容器的第二端總是被提供外部電壓。 液晶顯示器可以還包括第 一存儲(chǔ)電極線,其具有周期變化的電壓并且連 接到第 一存儲(chǔ)電容器和第二存儲(chǔ)電容器的第二端。
液晶顯示器可以還包括第二存儲(chǔ)電極線,其具有極性與第一存儲(chǔ)電極 線的電壓的極性相反的電壓;第二數(shù)據(jù)線,用于發(fā)送第二數(shù)據(jù)電壓;和第二 像素,其連接到第一柵極線和第二數(shù)據(jù)線,并且包括第三子像素和第四子像 素。第三子像素可以包括與第一柵極線和第二數(shù)據(jù)線連接的第三開(kāi)關(guān)元件、 與第三開(kāi)關(guān)元件連接的第三液晶電容器、以及連接在第三開(kāi)關(guān)元件和第二存 儲(chǔ)電極線之間的第三存儲(chǔ)電容器。第四子像素可以包括與第 一柵極線和第二 數(shù)據(jù)線連接的第四開(kāi)關(guān)元件、與第四開(kāi)關(guān)元件連接的第四液晶電容器、以及 連接在第四開(kāi)關(guān)元件和第二存儲(chǔ)電極線之間的第四存儲(chǔ)電容器,并且該第四 存儲(chǔ)電容器的電容不同于第三存儲(chǔ)電容器的電容。
第一存儲(chǔ)電容器和第二存儲(chǔ)電容器的第二端在偏壓狀態(tài)和浮置(floating)
7狀態(tài)之間交替。
液晶顯示器可以還包括第一存儲(chǔ)電極線,其具有第一電壓;第二存儲(chǔ) 電極線,其具有不同于第一電壓的第二電壓;和第二柵極線,用于發(fā)送第二 柵極信號(hào)。第一像素可以還包括第三開(kāi)關(guān)元件,其連接到第一柵極線、第 一存儲(chǔ)電極線、以及第一存儲(chǔ)電容器和第二存儲(chǔ)電容器的第二端;和第四開(kāi) 關(guān)元件,其連接到第二柵極線、第二存儲(chǔ)電極線、以及第一存儲(chǔ)電容器和第 二存儲(chǔ)電容器的第二端。
當(dāng)?shù)谝灰壕щ娙萜骱偷诙壕щ娙萜饕约暗谝淮鎯?chǔ)電容器和第二存儲(chǔ)電 容器被充電時(shí),第三開(kāi)關(guān)元件可以傳送第一電壓,并且在第三開(kāi)關(guān)元件截止 之后,第四開(kāi)關(guān)元件可以導(dǎo)通以便傳送第二電壓。
液晶顯示器可以還包括第三柵極線,用于發(fā)送第三柵極信號(hào);和第二 像素,其連接到第二柵極線、第三柵極線和第一數(shù)據(jù)線,并且包括第三子像 素、第四子像素、第五開(kāi)關(guān)元件、和第六開(kāi)關(guān)元件。第五開(kāi)關(guān)元件可以連4妄 到第二柵極線和第二存儲(chǔ)電極線,并且第六開(kāi)關(guān)元件可以連接到第三柵極線 和第 一存儲(chǔ)電極線。第三子像素可以包括與第二4冊(cè)極線和第 一數(shù)據(jù)線連接的 第七開(kāi)關(guān)元件、與第七開(kāi)關(guān)元件連接的第三液晶電容器、以及連接在第五開(kāi) 關(guān)元件和第七開(kāi)關(guān)元件之間的第三存儲(chǔ)電容器。第四子像素可以包括與第二 柵極線和第一數(shù)據(jù)線連接的第八開(kāi)關(guān)元件、與第八開(kāi)關(guān)元件連接的第四液晶 電容器、以及連接在第六開(kāi)關(guān)元件和第八開(kāi)關(guān)元件之間的第四存儲(chǔ)電容器, 并且該第四存儲(chǔ)電容器的電容不同于第三存儲(chǔ)電容器的電容。
當(dāng)?shù)谌壕щ娙萜骱偷谒囊壕щ娙萜饕约暗谌鎯?chǔ)電容器和第四存儲(chǔ)電 容器被充電時(shí),第五開(kāi)關(guān)元件可以傳送第二電壓。在第五開(kāi)關(guān)元件截止之后, 第六開(kāi)關(guān)元件導(dǎo)通以侵_傳送第一電壓。
第 一柵極線、第二柵極線和第三柵極線的電壓可以依次變化。
本發(fā)明的示例性實(shí)施例提供了一種液晶設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法,包括以基本 相同的電壓對(duì)第一液晶電容器和第二液晶電容器以及第一存儲(chǔ)電容器和第二 存儲(chǔ)電容器充電;浮置彼此連接的第一液晶電容器和第一存儲(chǔ)電容器的第一 端、以及彼此連接的第二液晶電容器和第二存儲(chǔ)電容器的第一端;和將第一 存儲(chǔ)電容器和第二存儲(chǔ)電容器的第二端的電壓改變基本相同的電平,使得第 一液晶電容器的第一端和第二液晶電容器的第一端的電壓不同。
第一存儲(chǔ)電容器的電容可以不同于第二存儲(chǔ)電容器的電容。在充電期間,第一存儲(chǔ)電容器和第二存儲(chǔ)電容器的第二端的電壓可以被 維持在固定值。
改變電壓的步驟可以包括當(dāng)?shù)谝灰壕щ娙萜骱偷诙壕щ娙萜饕约暗?一存儲(chǔ)電容器和第二存儲(chǔ)電容器以正電壓充電時(shí),升高第一存儲(chǔ)電容器和第
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第一存儲(chǔ)電容器和第二存儲(chǔ)電容器以負(fù)電壓充電時(shí),降低第一存儲(chǔ)電容器和 第二存儲(chǔ)電容器的第二端的電壓。
可以總將外部電壓施加到第一存儲(chǔ)電容器和第二存儲(chǔ)電容器的第二端。 驅(qū)動(dòng)方法可以還包括在改變電壓步驟之后,浮置第一存儲(chǔ)電容器和第二 存儲(chǔ)電容器的第二端。
通過(guò)結(jié)合附圖的下列描述,本發(fā)明的示例性實(shí)施例將更容易理解。 圖i是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的液晶顯示器的方框圖。
圖2是圖示根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的液晶顯示器的結(jié)構(gòu)和兩個(gè)子像素 的等效電路的示意圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的液晶顯示器的兩個(gè)像素的等效電路圖。
圖4是才艮據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)電壓的波形圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的液晶顯示器的兩個(gè)像素的等效電路圖。
圖6是圖5中所示的液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)電壓的波形圖。
具體實(shí)施例方式
下文中將參考附圖來(lái)更全面地描述本發(fā)明,附圖中示出了本發(fā)明的示例 性實(shí)施例。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)意識(shí)到的,在不背離本發(fā)明的精神 或范圍的情況下,能夠以各種不同的方式修改所描述的示例性實(shí)施例。
下文中,將參考圖1到圖3來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的液晶顯示器。
圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的液晶顯示器的方框圖,圖2是圖示才艮 據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的液晶顯示器的結(jié)構(gòu)和兩個(gè)子像素的等效電路的示意
9圖,以及圖3是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的液晶顯示器的兩個(gè)像素的等效電 路圖。
如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的液晶顯示器包括液晶面板組件 300、柵極驅(qū)動(dòng)器400、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500、存儲(chǔ)電極驅(qū)動(dòng)器700、灰度電壓生 成器800和信號(hào)控制器600。
在等效電路中,面板組件300包括多條信號(hào)線GL、 DL1、 DL2、 SL1和 SL2(參考圖3)、以及與所述信號(hào)連接并且以矩陣形式布置的多個(gè)像素PX。而 且,面板組件300包括相互面對(duì)的下面板100和上面板200,在該下面板100 和上面板200之間具有液晶層3,如圖2所示。
參考圖3,信號(hào)線包括多條柵極線GL,用于傳送柵極信號(hào),其可被稱 為掃描信號(hào);多條數(shù)據(jù)線DL1和DL2,用于傳送數(shù)據(jù)電壓Vd;和一對(duì)第一 存儲(chǔ)電極線SL1和第二存儲(chǔ)電極線SL2,用于傳送存儲(chǔ)電極信號(hào)Vstl和Vst2。 第一存儲(chǔ)電極線SL1和第二存儲(chǔ)電極線SL2被分別提供有第一存儲(chǔ)電極信號(hào) Vstl和第二存儲(chǔ)電極信號(hào)Vst2,第一存儲(chǔ)電極信號(hào)Vstl和第二存儲(chǔ)電極信號(hào) Vst2是具有相反相位的周期信號(hào)。柵極線GL、第一存儲(chǔ)電極線SL1和第二 存儲(chǔ)電極線SL2通常在行方向上延伸并且4皮此近似平行。數(shù)據(jù)線DL1和DL2 通常在列方向上延伸并且彼此近似平行。
每個(gè)像素PX包括兩個(gè)子像素。每個(gè)子像素包括開(kāi)關(guān)元件、液晶電容器 和存儲(chǔ)電容器。例如,像素PX1和PX2中的每一個(gè)分別包括兩個(gè)子像素PXa 和PXb以及PXc和PXd,并且子像素PXa、 PXb、 PXc和PXd中的每一個(gè)包 括開(kāi)關(guān)元件Qa、 Qb或Qc、 Qd,液晶電容器Clca、 Clcb、或Clcc、 Clcd,和 存儲(chǔ)電容器Csta、 Cstb、或Cstc、 Cstd,如圖3所示。
開(kāi)關(guān)元件Qa、 Qb、 Qc和Qd中的每一個(gè)是三端元件,例如放置在下面 板100中的薄膜晶體管。開(kāi)關(guān)元件Qa、 Qb、 Qc和Qd中的每一個(gè)具有與柵 極線GL連接的控制端、與數(shù)據(jù)線DL1或DL2連接的輸入端、以及與液晶電 容器Clca、 Clcb、 Clcc、或Clcd和存儲(chǔ)電容器Csta、 Cstb、 Cstc、或Cstd連 接的輸出端。
參考圖2,每個(gè)液晶電容器Clca和Clcb分別包括形成兩端的下面板lOO 的子像素電極PEa和PEb以及上面板200的公共電極270,。放置在子像素 電極PEa和PEb與公共電極270之間的液晶層3用作液晶電容器Clca和Clcb 的電介質(zhì)。兩個(gè)子像素電極PEa和PEb彼此分離并且形成像素電極PE。公共電極270覆蓋了上面板200的整個(gè)表面,并且接收7>共電壓Vcom。液晶層3 可以具有負(fù)介電各向異性,并且液晶層3的液晶分子可被對(duì)準(zhǔn),從而在沒(méi)有
液晶電容器Clcc和Clcd可以具有與液晶電容器Clca和Clcb相同的結(jié)構(gòu)。
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和Qd,以及分別連接到第一存儲(chǔ)電極線SL1和第二存儲(chǔ)電極線SL2。存儲(chǔ)電 容器Csta、 Cstb、 Cstc和Cstd中的每一個(gè)包括子像素電極PEa或PEb以及存 儲(chǔ)電極線SL1或SL2,該存儲(chǔ)電極線SL1或SL2 ^皮4是供在下面板100上,并 且經(jīng)由絕緣體與子像素電極PEa或PEb重疊。
在像素PX1和PX2的每一個(gè)中,兩個(gè)子像素PXa和PXb或PXc和PXd 的存儲(chǔ)電容器Csta和Cstb或Cstc和Cstd具有不同的電容,并且連接到相同 的存儲(chǔ)電極線SL1或SL2。然而,相鄰像素PXl和PX2的存儲(chǔ)電容器Csta、 Cstb、 Cstc和Cstd連接到不同的存儲(chǔ)電極線SL1或SL2。
對(duì)于顏色顯示,每個(gè)像素PX唯一地呈現(xiàn)原色(空間劃分)之一或者每個(gè)像 素PX順序地依次呈現(xiàn)原色(時(shí)間劃分),從而原色的空間或時(shí)間之和被識(shí)別為 期望的顏色。 一組原色的示例包括紅色、綠色和藍(lán)色。圖2示出了空間劃分 的示例,其中每個(gè)像素PX包括在上面板200的區(qū)域中呈現(xiàn)原色之一的濾色 器230?;蛘撸瑸V色器230可被提供在下面板100的子像素電極PEa和PEb 之上或之下。
在顯示面板100和200的外表面上提供偏振片(未示出)。兩個(gè)偏振片的偏 振軸可以彼此正交。在反射型液晶顯示器的情況中,可以省略兩個(gè)偏振片中 的一個(gè)。當(dāng)沒(méi)有向其施加電場(chǎng)時(shí),交叉的偏振片阻擋入射光進(jìn)入液晶層3。
再次參考圖1,灰度電壓生成器800生成與像素PX的透光率相關(guān)的多個(gè) 灰度電壓或參考灰度電壓。
柵極驅(qū)動(dòng)器400連接到面板組件300的柵極線GL,并且合成向其々赍入的 柵極導(dǎo)通電壓Von和柵極截止電壓Voff,以便生成施加到柵極線GL的柵極 信號(hào)Vg。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500連接到面板組件300的數(shù)據(jù)線DL1和DL2,并且向數(shù)據(jù) 線DL1和DL2施加數(shù)據(jù)電壓Vd,該數(shù)據(jù)電壓Vd是從由灰度電壓生成器800 提供的灰度電壓中選擇的。然而,當(dāng)灰度電壓生成器800僅生成少量的參考 灰度電壓而不是全部的灰度電壓時(shí),數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500可以劃分參考灰度電壓
ii以便在灰度電壓中生成數(shù)據(jù)電壓。
存儲(chǔ)電極驅(qū)動(dòng)器700連接到面板組件300的第一存儲(chǔ)電極線SL1和第二 存儲(chǔ)電極線SL2(如圖3所示),并且向第一存儲(chǔ)電極線SL1和第二存儲(chǔ)電極 線SL2施加具有相反相位的一對(duì)存儲(chǔ)電極信號(hào)Vstl和Vst2。存儲(chǔ)電極驅(qū)動(dòng)器 700可以體現(xiàn)為具有柵極驅(qū)動(dòng)器400的芯片。
信號(hào)控制器600控制柵極驅(qū)動(dòng)器400、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500和存儲(chǔ)電極驅(qū)動(dòng) 器700。
驅(qū)動(dòng)裝置400、 500、 600、 700和800中的每一個(gè)可以包括安裝在面板組 件300上或者安裝在附著到面板組件300的載帶封裝(TCP)型的柔性印刷電路 (FPC)薄膜(未示出)上的至少一個(gè)集成電路(IC)芯片(未示出)?;蛘?,驅(qū)動(dòng)裝置 400、 500、 600、 700和800可被安裝在附加的印刷電路板(PCB)(未示出)上。 在示例性實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)裝置400、 500、 600、 700和800中的至少一個(gè)可#皮 集成到面板組件300。或者,驅(qū)動(dòng)裝置400、 500、 600、 700和800可凈皮集成 到單個(gè)IC芯片。在這種情況下,在單個(gè)IC芯片的外部可以放置至少一個(gè)電
路元件。
下文中,將參考圖1到圖4來(lái)詳細(xì)描述才艮據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的液晶 顯示器的操作。
圖4是#4居本發(fā)明示例性實(shí)施例的液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)電壓的波形圖。
參考圖1,首先,信號(hào)控制器600從外部圖形控制器(未示出)接收輸入圖 像信號(hào)R、 G和B以及用于控制顯示器的輸入控制信號(hào)。輸入圖像信號(hào)R、 G 和B中的每一個(gè)包括有關(guān)像素PX的亮度的信息。所述亮度具有預(yù)定數(shù)量的 灰度,例如,1024 = 21Q, 256 = 28,或者64 = 26。輸入控制信號(hào)包括垂直同步 信號(hào)Vsync、水平同步信號(hào)Hsync、主時(shí)鐘信號(hào)MCLK和數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE。
基于輸入控制信號(hào)以及輸入圖像信號(hào)R、 G和B,對(duì)于液晶面板組件300 的操作條件,信號(hào)控制器600適當(dāng)?shù)靥幚磔斎雸D像信號(hào)R、 G和B,并且生 成柵極控制信號(hào)CONTl、數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2、和存儲(chǔ)電極控制信號(hào) CONT3。信號(hào)控制器600將柵極控制信號(hào)CONT1發(fā)送到柵極驅(qū)動(dòng)器400,將 數(shù)據(jù)控制信號(hào)C0NT2和處理后的圖像信號(hào)DAT發(fā)送到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500,并 且將存儲(chǔ)電極控制信號(hào)CONT3發(fā)送到存儲(chǔ)電極驅(qū)動(dòng)器700。輸出圖像信號(hào) DAT是具有預(yù)定數(shù)量的值或灰度的數(shù)字信號(hào)。
響應(yīng)于信號(hào)控制器600的數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500接收針
12對(duì)一行像素PX的數(shù)字圖像信號(hào)DAT,將該數(shù)字圖像信號(hào)DAT轉(zhuǎn)換為從灰度 電壓選擇的模擬數(shù)據(jù)電壓,并將該模擬數(shù)據(jù)電壓施加到數(shù)據(jù)線DL1和DL2。
柵極驅(qū)動(dòng)器400根據(jù)來(lái)自信號(hào)控制器600的柵極控制信號(hào)CONT1將柵 極導(dǎo)通電壓Von施加到柵極線GL,從而導(dǎo)通與其連接的開(kāi)關(guān)元件Qa、 Qb、 Qc和Qd。然后,分別通過(guò)開(kāi)關(guān)元件Qa、 Qb、 Qc和Qd將施加到lt據(jù)線DL1 和DL2的數(shù)據(jù)電壓Vd隨后施加到子^f象素PXa、 PXb、 PXc和PXd。
在該示例性實(shí)施例中,形成像素PX1或PX2的兩個(gè)子像素PXa和PXb 或PXc和PXd通過(guò)相同的數(shù)據(jù)線DL1或DL2同時(shí)接收相同的數(shù)據(jù)電壓Vd, 并且兩個(gè)相鄰的像素PX1和PX2接收相對(duì)于公共電壓Vcom具有相反極性的 數(shù)據(jù)電壓Vd。然而,施加到兩個(gè)相鄰^f象素PX1和PX2的數(shù)據(jù)電壓Vd可以 具有相同的極性。在這種情況下,兩個(gè)像素PX1和PX2可以連接到相同的存 儲(chǔ)電極線SL1或SL2,并且可以省略存儲(chǔ)電極線SL1和SL2之一。
為了描述方便,在電容器Clca-Clcd和Csta-Cstd中的每一個(gè)電容器的兩 端中,連接到開(kāi)關(guān)元件Qa-Qd的一端被稱為第一端,另一端被稱為第二端。 如上所述,液晶電容器Clca-Clcd中的每一個(gè)的第一端連接到相應(yīng)存儲(chǔ)電容器 Csta-Cstd的第一端。
參考圖4,像素PX1中的電容器Clca、 Csta、 Clcb和Cstb的第一端的電 壓Pa和Pb以近似相同的比率上升到預(yù)定電平。另一方面,像素PX2中的電 容器Clcc、 Cstc、 Clcd和Cstd的第一端的電壓Pc和Pd以基本相同的比率下 降到預(yù)定電平。
之后,當(dāng)開(kāi)關(guān)元件Qa、 Qb、 Qc和Qd截止時(shí),電容器Clca-Clcd或Csta-Cstd 中的每一個(gè)電容器的第 一端變得浮置。因?yàn)槠瑑?cè)極電壓Vg /人^JH及導(dǎo)通電壓Von 變?yōu)?冊(cè)4及截止電壓Voff,因此第一端電壓Pa、 Pb、 Pc或Pd下降了回掃 (kickback)電壓Vkb。
隨后,第一存儲(chǔ)電極線SL1和第二存儲(chǔ)電極線SL2的電壓變化,使得第 一端電壓Pa、 Pb、 Pc或PcU皮it匕不同。
更具體地,每個(gè)^f象素PX1或PX2中的兩個(gè)存儲(chǔ)電容器Csta和Cstb或Cstc 和Cstd的第二端的電壓變化基本相同。然而,第一端電壓Pa和Pb或者Pc 和Pd變得不同,因?yàn)閮蓚€(gè)存儲(chǔ)電容器Csta和Cstb或Cstc和Cstd的電容彼 此不同。
第 一端電壓Pk的變化APk (k=a, b, c, d)與Cstk/(Ct+Cstk)成比例,其中Ct
13表示與第一端連接到的其他電容器的總電容。例如,如果Csta大于Cstb,則 APa變得大于APb,因?yàn)镃sta/(Ct+Csta)>Cstb/(Ct+Cstb),如圖4所示。類似 地,如果Cstc大于Cstd,則APc變得大于APd,如圖4所示。
最后,通過(guò)上述過(guò)程,液晶電容器Clca、 Clcb、 Clcc和Clcd的電壓Vpal、 VpM 、 Vpcl和Vpdl變得不同。
如果在液晶電容器Clca、 Clcb、 Clcc或Clcd的兩端產(chǎn)生電勢(shì)差,則在液 晶層3中產(chǎn)生電場(chǎng)。然后,液晶層3的液晶分子的主軸響應(yīng)于電場(chǎng)而傾斜, 并且液晶層3上的光入射的偏振根據(jù)液晶分子的傾斜角度而變化。偏振片(未 示出)將光偏振轉(zhuǎn)換為光透射,從而液晶顯示器通過(guò)光透射來(lái)顯示圖像。
液晶分子的傾斜角度取決于電場(chǎng)的強(qiáng)度。因?yàn)閮蓚€(gè)液晶電容器Clca和 Clcb或Clcc和Clcd的電壓;f皮此不同,因此兩個(gè)子l象素PXa和PXb或PXc和 PXd具有不同的亮度。因此,可以調(diào)節(jié)兩個(gè)存儲(chǔ)電容器Csta和Cstb或Cstc 和Cstd的電容,從而從側(cè)面看到的圖像最接近從正面看到的圖像,也就是, 側(cè)面伽馬曲線最接近正面伽馬曲線。然后,可以提高側(cè)面可視性。
通過(guò)以水平周期(也稱為"1H,,,并且等于水平同步信號(hào)Hsync和數(shù)據(jù)使 能信號(hào)DE的一個(gè)周期)為單位重復(fù)這一過(guò)程,來(lái)自凄t據(jù)驅(qū)動(dòng)器500的lt據(jù)電 壓Vd被施加到所有像素PX,以便顯示一幀的圖像。
當(dāng)在一幀結(jié)束后開(kāi)始下一幀時(shí),控制從信號(hào)控制器600施加到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng) 器500的反轉(zhuǎn)控制信號(hào),從而每個(gè)像素PX的數(shù)據(jù)電壓的極性被反轉(zhuǎn),這稱 作"幀反轉(zhuǎn)"。
參考圖4,在下一幀中,施加到像素PX1和PX2中的每一個(gè)的數(shù)據(jù)電壓 Vd的極性被反轉(zhuǎn),并且存儲(chǔ)電極信號(hào)Vstl和Vst2的才及性也凈皮反轉(zhuǎn)。因此, 電壓變化APa、 APb、 APc和APd的方向變得相反,并且液晶電容器Clca、 Clcb、 Clcc和Clcd兩端的電壓變?yōu)閂pa2、 Vpb2、 Vpc2和Vpd2。
下文中,將參考圖5和圖6來(lái)詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的液晶 顯示器及其驅(qū)動(dòng)方法。
圖5是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的液晶顯示器的兩個(gè)像素的等效電路 圖,以及圖6是圖5中所示的液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)電壓的波形圖。
參考圖5,根據(jù)該示例性實(shí)施例的液晶顯示器包括多條柵極線GL1、 GL2 和GL3,多條數(shù)據(jù)線DL,以及一對(duì)第一存儲(chǔ)電極線SL1和第二存儲(chǔ)電極線 SL2。第一存儲(chǔ)電極線SL1和第二存儲(chǔ)電極線SL2可以具有不同的電壓,并且第一存儲(chǔ)電極線SL1和第二存儲(chǔ)電極線SL2中的每一條的電壓可以維持恒 定值。
如圖3,像素PX3和PX4中的每一個(gè)包括兩個(gè)子像素PXa和PXb或PXc 和PXd。子像素PXa、 PXb、 PXc和PXd中的每一個(gè)分別包括與柵極線GL1 或GL2和數(shù)據(jù)線DL連接的開(kāi)關(guān)元件Qal、 Qbl、 Qcl、或Qdl;以及分別連 接到開(kāi)關(guān)元件Qal、 Qbl、 Qcl和Qdl的液晶電容器Clca、 Clcb、 Clcc、和 Clcd、和存儲(chǔ)電容器Csta、 Cstb、 Cstc、和Cstd。存儲(chǔ)電容器Csta和Cstb的 電容彼此不同,存儲(chǔ)電容器Cstc和Cstd的電容也彼此不同。
與圖3中所示的不同,像素PX3和PX4中的每一個(gè)還包括兩個(gè)開(kāi)關(guān)元件 Qa2和Qb2或者Qc2和Qd2,該兩個(gè)開(kāi)關(guān)元件分別連接到不同的柵極線GL1 和GL2以及不同的存儲(chǔ)電極線SL1和SL2。
例如,像素PX3的一個(gè)開(kāi)關(guān)元件Qa2具有與(與j象素PX3的開(kāi)關(guān)元件Qal 和Qbl連接的)柵極線GL1(下文中被稱作當(dāng)前柵極線)連接的控制端、與第一 存儲(chǔ)電極線SL1連接的輸入端、和與存儲(chǔ)電容器Csta和Cstb連接的輸出端。 另一個(gè)開(kāi)關(guān)元件Qb2具有與較低柵極線GL2(下文中被稱作下一柵極線)連接 的控制端、與第二存儲(chǔ)電極線SL2連接的輸入端、和與存儲(chǔ)電容器Csta和 Cstb連接的輸出端。
在像素PX3之下放置的像素PX4的一個(gè)開(kāi)關(guān)元件Qc2具有與當(dāng)前柵極 線GL2連接的控制端、與第二存儲(chǔ)電極線SL2連接的輸入端、和與存儲(chǔ)電容 器Cstc和Cstd連接的輸出端。另一個(gè)開(kāi)關(guān)元件Qd2具有與下一柵極線GL3 連接的控制端、與第一存儲(chǔ)電極線SL1連接的輸入端、和與存儲(chǔ)電容器Cstc 和Cstd連接的輸出端。
在液晶顯示器的^^素PX3和PX4中的每一個(gè)中,兩個(gè)開(kāi)關(guān)元件Qa2和 Qb2或Qc2和Qd2之一導(dǎo)通,以便維持存儲(chǔ)電容器Csta和Cstb或Cstc和Cstd 的第二端的電壓,同時(shí)液晶電容器Clca和Clcb或Clcc和Clcd以及存儲(chǔ)電容 器Csta和Cstb或Cstc和Cstd #皮充電。
當(dāng)液晶電容器Clca和Clcb或Clcc和Clcd以及存儲(chǔ)電容器Csta和Cstb 或Cstc和Cstd的充電結(jié)束并且開(kāi)關(guān)元件Qa2或Qc2變?yōu)榻刂箷r(shí),另 一個(gè)開(kāi) 關(guān)元件導(dǎo)通,以便將第 一端電壓Pa和Pb或Pc和Pd改變預(yù)定值A(chǔ)Pa和八Pb 或APc和APd,從而改變液晶電容器Clca和Clcb或Clcc和Clcd兩端的電 壓Vpa、 Vpb、 Vpc和Vpd。隨后,開(kāi)關(guān)元件Qb2或Qd2截止以便使得存儲(chǔ)電容器Csta和Cstb或Cstc和Cstd的第二端處的節(jié)點(diǎn)AB或CD浮置,從而 維持電壓。
在圖6中,gl 、 g2和g3表示分別流經(jīng)柵極線GL1 、 GL2和GL3的柵極 信號(hào),VAB表示圖5中所示的節(jié)點(diǎn)AB的電壓,以及VCD表示圖5中所示 的節(jié)點(diǎn)CD的電壓。
這樣,在將相同電壓施加到一個(gè)像素中的兩個(gè)子像素的存儲(chǔ)電容器時(shí), 該兩個(gè)子像素的亮度可以變得不同。
盡管已經(jīng)結(jié)合目前認(rèn)為是實(shí)用的示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明,但是應(yīng)當(dāng) 理解,本發(fā)明不限于所描述的示例性實(shí)施例,相反,本發(fā)明試圖涵蓋保護(hù)在 所附權(quán)利要求的精神和范圍之內(nèi)的各種修改和等效結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1. 一種液晶顯示器,包括第一柵極線,用于發(fā)送第一柵極信號(hào);第一數(shù)據(jù)線,用于發(fā)送第一數(shù)據(jù)電壓;和第一像素,其連接到第一柵極線和第一數(shù)據(jù)線,并且包括第一子像素和第二子像素,其中第一子像素包括與第一柵極線連接的第一開(kāi)關(guān)元件、與第一開(kāi)關(guān)元件連接的第一液晶電容器、以及具有第一端和第二端的第一存儲(chǔ)電容器,第二子像素包括與第一柵極線和第一數(shù)據(jù)線連接的第二開(kāi)關(guān)元件、與第二開(kāi)關(guān)元件連接的第二液晶電容器、以及具有第一端和第二端的第二存儲(chǔ)電容器,并且該第二存儲(chǔ)電容器的電容不同于第一存儲(chǔ)電容器的電容,第一存儲(chǔ)電容器的第一端連接到第一開(kāi)關(guān)元件,第二存儲(chǔ)電容器的第一端連接到第二開(kāi)關(guān)元件,和第一存儲(chǔ)電容器的第二端和第二存儲(chǔ)電容器的第二端彼此耦接并且具有變化的電壓。
2. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器,其中當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)元件和第二開(kāi)關(guān)元件導(dǎo)通以便對(duì)第一液晶電容器和第二液晶電容器以及第一存儲(chǔ)電容器和第二存儲(chǔ)電容器充電時(shí),第一存儲(chǔ)電容器和第二存儲(chǔ)電容器的第二端的電壓固定,并且在第一存儲(chǔ)電容器和第二存儲(chǔ)電容器充電完成之后,第一存儲(chǔ)電容器和第二存儲(chǔ)電容器的第二端的電壓變化。
3. 如權(quán)利要求2所述的液晶顯示器,其中當(dāng)?shù)谝灰壕щ娙萜骱偷诙壕щ娙萜饕约暗谝淮鎯?chǔ)電容器和第二存儲(chǔ)電容器中存儲(chǔ)的電壓具有正極性時(shí),第一存儲(chǔ)電容器和第二存儲(chǔ)電容器的第二端的電壓上升,并且當(dāng)?shù)谝灰壕щ娙萜骱偷诙壕щ娙萜饕约暗谝淮鎯?chǔ)電容器和第二存儲(chǔ)電容器中存儲(chǔ)的電壓具有負(fù)極性時(shí),第一存儲(chǔ)電容器和第二存儲(chǔ)電容器的第二端的電壓下降。
4. 如權(quán)利要求3所述的液晶顯示器,其中第一存儲(chǔ)電容器和第二存儲(chǔ)電容器的第二端被提供外部電壓。
5. 如權(quán)利要求4所述的液晶顯示器,還包括第一存儲(chǔ)電極線,其具有周期變化的電壓并且連接到第 一存儲(chǔ)電容器和第二存儲(chǔ)電容器的第二端。
6. 如權(quán)利要求5所述的液晶顯示器,還包括第二存儲(chǔ)電極線,其具有極性與第一存儲(chǔ)電極線的電壓的極性相反的極性的電壓;第二數(shù)據(jù)線,用于發(fā)送第二數(shù)據(jù)電壓;和第二像素,其連接到第一柵極線和第二數(shù)據(jù)線,并且包括第三子像素和第四子像素,其中第三子像素包括與第一柵極線和第二數(shù)據(jù)線連接的第三開(kāi)關(guān)元件、與第三開(kāi)關(guān)元件連接的第三液晶電容器、以及連接在第三開(kāi)關(guān)元件和第二存儲(chǔ)電極線之間的第三存儲(chǔ)電容器,第四子像素包括與第一柵極線和第二數(shù)據(jù)線連接的第四開(kāi)關(guān)元件、與第四開(kāi)關(guān)元件連接的第四液晶電容器、以及連接在第四開(kāi)關(guān)元件和第二存儲(chǔ)電極線之間的第四存儲(chǔ)電容器,并且該第四存儲(chǔ)電容器的電容不同于第三存儲(chǔ)電容器的電容。
7. 如權(quán)利要求3所述的液晶顯示器,其中第一存儲(chǔ)電容器和第二存儲(chǔ)電容器的第二端在偏壓狀態(tài)和浮置狀態(tài)之間交替。
8. 如權(quán)利要求7所述的液晶顯示器,還包括第一存儲(chǔ)電極線,其具有第一電壓;第二存儲(chǔ)電極線,其具有不同于第一電壓的第二電壓;和第二柵極線,用于發(fā)送第二柵極信號(hào),其中第一像素還包括第三開(kāi)關(guān)元件,其連接到第一柵極線、第一存儲(chǔ)電極線、以及第一存儲(chǔ)電容器和第二存儲(chǔ)電容器的第二端,和第四開(kāi)關(guān)元件,其連接到第二柵極線、第二存儲(chǔ)電極線、以及第一存儲(chǔ)電容器和第二存儲(chǔ)電容器的第二端。
9. 如權(quán)利要求8所述的液晶顯示器,其中當(dāng)?shù)谝灰壕щ娙萜骱偷诙壕щ娙萜饕约暗谝淮鎯?chǔ)電容器和第二存儲(chǔ)電容器被充電時(shí),第三開(kāi)關(guān)元件傳送第一電壓,和在第三開(kāi)關(guān)元件截止之后,第四開(kāi)關(guān)元件導(dǎo)通以便傳送第二電壓。
10. 如權(quán)利要求9所述的液晶顯示器,還包括第三柵極線,用于發(fā)送第三^JH及信號(hào);和第二像素,其連接到第二柵極線、第三柵極線和第一數(shù)據(jù)線,并且包括第三子像素、第四子像素、第五開(kāi)關(guān)元件、和第六開(kāi)關(guān)元件,其中第五開(kāi)關(guān)元件連接到第二柵極線和第二存儲(chǔ)電極線,第六開(kāi)關(guān)元件連接到第三柵極線和第 一存儲(chǔ)電極線,第三子像素包括與第二柵極線和第 一數(shù)據(jù)線連接的第七開(kāi)關(guān)元件、與第七開(kāi)關(guān)元件連接的第三液晶電容器、以及連接在第五開(kāi)關(guān)元件和第七開(kāi)關(guān)元件之間的第三存儲(chǔ)電容器,和第四子像素包括與第二柵極線和第 一數(shù)據(jù)線連接的第八開(kāi)關(guān)元件、與第八開(kāi)關(guān)元件連接的第四液晶電容器、以及連接在第六開(kāi)關(guān)元件和第八開(kāi)關(guān)元件之間的第四存儲(chǔ)電容器,并且該第四存儲(chǔ)電容器的電容不同于第三存儲(chǔ)電容器的電容。
11. 如權(quán)利要求IO所述的液晶顯示器,其中當(dāng)?shù)谌壕щ娙萜骱偷谒囊壕щ娙萜饕约暗谌鎯?chǔ)電容器和第四存儲(chǔ)電容器被充電時(shí),第五開(kāi)關(guān)元件傳送第二電壓,和在第五開(kāi)關(guān)元件截止之后,第六開(kāi)關(guān)元件導(dǎo)通以《更傳送第一電壓。
12. 如權(quán)利要求11所述的液晶顯示器,其中第一柵極線、第二柵極線和第三柵極線的電壓依次變化。
13. —種液晶設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法,包括以基本相同的電壓對(duì)第 一液晶電容器和第二液晶電容器以及第 一存儲(chǔ)電容器和第二存儲(chǔ)電容器充電;浮置彼此連接的第 一液晶電容器和第 一存儲(chǔ)電容器的第 一端、以及;&此連接的第二液晶電容器和第二存儲(chǔ)電容器的第一端;和將第一存儲(chǔ)電容器和第二存儲(chǔ)電容器的第二端的電壓改變基本相同的電平,使得第一液晶電容器的第一端和第二液晶電容器的第一端的電壓不同。
14. 如權(quán)利要求13所述的驅(qū)動(dòng)方法,其中第一存儲(chǔ)電容器的電容不同于第二存儲(chǔ)電容器的電容。
15. 如權(quán)利要求14所述的驅(qū)動(dòng)方法,其中在充電期間,第一存儲(chǔ)電容器和第二存儲(chǔ)電容器的第二端的電壓被維持在固定值。
16. 如權(quán)利要求15所述的驅(qū)動(dòng)方法,其中電壓改變包括當(dāng)?shù)谝灰壕щ娙萜骱偷诙壕щ娙萜饕约暗谝淮鎯?chǔ)電容器和第二存儲(chǔ)電容器以正電壓充電時(shí),升高第一存儲(chǔ)電容器和第二存儲(chǔ)電容器的第二端的電壓,和當(dāng)?shù)谝灰壕щ娙萜骱偷诙壕щ娙萜饕约暗谝淮鎯?chǔ)電容器和第二存儲(chǔ)電容器以負(fù)電壓充電時(shí),降低第一存儲(chǔ)電容器和第二存儲(chǔ)電容器的第二端的電壓。
17. 如權(quán)利要求16所述的驅(qū)動(dòng)方法,還包括將外部電壓穩(wěn)定地施加到第一存儲(chǔ)電容器和第二存儲(chǔ)電容器的第二端。
18. 如4又利要求16所述的驅(qū)動(dòng)方法,還包4舌在電壓改變之后,浮置第一存儲(chǔ)電容器和第二存儲(chǔ)電容器的第二端。
全文摘要
一液晶顯示器,包括第一柵極線,發(fā)送第一柵極信號(hào);第一數(shù)據(jù)線,發(fā)送第一數(shù)據(jù)電壓;和第一像素,連接到第一柵極線和第一數(shù)據(jù)線,并包括第一和第二子像素。第一子像素包括與第一柵極線連接的第一開(kāi)關(guān)元件、與第一開(kāi)關(guān)元件連接的第一液晶電容器、及具有第一和第二端的第一存儲(chǔ)電容器。第二子像素包括與第一柵極線和第一數(shù)據(jù)線連接的第二開(kāi)關(guān)元件、與第二開(kāi)關(guān)元件連接的第二液晶電容器、及具有第一和第二端的第二存儲(chǔ)電容器,且該第二存儲(chǔ)電容器的電容不同于第一存儲(chǔ)電容器的電容。第一存儲(chǔ)電容器的第一端連接到第一開(kāi)關(guān)元件,第二存儲(chǔ)電容器的第一端連接到第二開(kāi)關(guān)元件,第一存儲(chǔ)電容器的第二端和第二存儲(chǔ)電容器的第二端彼此耦接并具有變化的電壓。
文檔編號(hào)G02F1/133GK101499249SQ200810172809
公開(kāi)日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2008年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月29日
發(fā)明者鄭光哲, 鄭美惠 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社