专利名称:一种具有广视角的液晶显示器的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种具有广视角的液晶显示器;更明确地说,本发明涉及一 种利用相异共同端电压去驱动像素的方式达成广视角目的的液晶显示器。
背景技术:
传统的液晶显示器所构成的像素仅为单一像素,因此在以不同的视角来 观测传统的液晶显示器时,所观测到的亮度并不会一样,因此传统液晶显示 器的视角将会有所限制。请参考图1。图l是一般广视角液晶显示器的像素
Pn的示意图。像素Pu包含子像素SPm与SP112。当像素Pu接收到数据驱动信 号Vs,时,子像素SP川与SPm会产生相异的亮度,而以这样的方式,在观测以 像素Pn所构成的液晶显示器时,便能具有较广的视角。
请继续参考图1。在图1中,子像素SPm包含了一开关SW,、 一液晶电容
CLC1、 一存储电容Cs仏开关SW^禹接于像素Pu所对应的栅极线G,与数据线S,
用来接收数据驱动信号vsl与栅极驱动信号vei,当接收到栅极驱动信号v。,时
便会开启将数据驱动信号VS1传送至液晶电容与存储电容CST1;液晶电容 C^一端耦接于开关SWt的一端,另一端耦接于液晶显示器的该上基板共同端, 而子像素SPm的液晶便根据液晶电容Cun两端的跨压来转向以产生亮度; 存储电容CsT,耦接于开关SW1的一端与子像素SP,n所对应的共同端CS,(其电 位为VJ之间,用来存储液晶驱动信号Vm以使液晶能维持相同的转向。开关 SW2耦接于像素P 所对应的栅极线G,与数据线S用来接收数据驱动信号VS1与 栅极驱动信号Vei,当接收到栅极驱动信号V"时便会开启将数据驱动信号Vs)
传送至液晶电容C^与存储电容CsT2;液晶电容Cu;2—端耦接于开关SW2的一端,
另一端耦接于液晶显示器的上板共同端,而子像素SPm的液晶便根据液晶电 容CW2两端的跨压(液晶驱动信号V『)来转向以产生亮度;存储电容(:订2耦接
于开关SW2的一端与子像素SPm所对应的共同端CS"其电位为VcS2)之间,用
来存储液晶驱动信号、 以使液晶能维持相同的转向。当共同端上的电压VCS1 与Vw产生不同程度的改变时,液晶驱动信号Vw与V^便会受到影响而改变
液晶的转向,因此子像素SPm与SPm所产生的亮度亦会造成不同的改变而最 后子像素SP川与SPm的亮度将会相异,如此便能达成使液晶显示器具有广视 角的目的。
在现有技艺中,每列像素的子像素所对应到的共同端,并非完全独立分 开,而是藉由额外的周边走线所共享。现有技术中采用共同端的电位交互切 换的驱动方式,由于需要高频率的周期性切换因此会造成显示器更加耗电、 电容的耦合率下降与暗态漏光的情况。另外,其周边走线较为复杂,无法达
到窄边框的设计,且当显示器尺寸较大,扫描频率上升时,也较容易造成RC 延迟而产生面板均勾性的问题。
发明内容
本发明提供一种具有广视角的液晶显示器。液晶显示器包含一栅极驱动
电路,包含多条栅极线,用以依序传送多个栅极驱动信号;多条第一共同端,
每条第 一共同端皆依序对应于该多条栅极线中之一,用以根据所对应的栅极 线所载的栅极驱动信号,以接近帧更新频率的低频的方式改变该第一共同端
上的电位;多条第二共同端,每条第二共同端皆依序对应于该多条4册极线中 之一,用以根据所对应的栅极线所载的栅极驱动信号,以接近帧更新频率的 低频的方式改变该第二共同端上的电位; 一数据驱动电路,包含多条数据线, 用以传送多个数据以显示帧;多个像素,其中,每个像素包含一第一子像素, 耦接于对应于该像素的栅极线、数据线以及第一共同端,用以根据对应于该 像素的栅极驱动信号、第一共同端的电位与数据信号来显示亮度;及一第二 子像素,耦接于对应于该像素的栅极线、数据线以第二共同端,用以根据对 应于该像素的栅极驱动信号、第二共同端的电位与数据信号来显示亮度。
图l是现有广视角液晶显示器的像素的示意图。 图2是本发明的具广角液晶显示器的示意图。
图3是根据本发明的一第一实施例的栅极驱动电路驱动像素的操作示意图。
图4是根据本发明的一第二实施例的栅极驱动电路驱动像素的操作示意图。
图5是根据本发明的栅极驱动电路在驱动整个液晶显示器时的示意图。 图6是根据本发明的栅极驱动电路在驱动整个液晶显示器时的示意图。
附图符号说明
像素
SPin SPii2子像素
CSo CSi共同端
VcOMX共同端电压
VcS] VcS2 VcS3共同端驱动信号
Vs, VS2数据驱动信号
Cl〔'1 ClC2液晶电容
Cs丁
Cs丁2存储电容
VC1 VG2 VG3栅极驱动信号
200液晶显示器
210栅极驱动电路
220数据驱动电路。
具体实施例方式
图2是本发明的具广角液晶显示器200的示意图,液晶显示器200包含 才册极驱动电^各210、数据驱动电路220以及多个像素P,、P12、 P13、 P2I、 P22、 Pn…等。每个像素皆与前述图1具有相同的结构,在此不再赘述。数据驱动 电路220包含多条数据线S^ S2…用以传送多个数据驱动信号VS1、 Vs2…至对 应的像素,以显示帧。栅极驱动电路210包含多条栅极线G,、 G2、 G3…及多条 共同端CS,、 CS2、 CS3...。多条栅极线G,、 G2、 G3用于依序传送多个栅极驱动信 号L、 Ve2、 L至所对应的像素Pu、 Pn…等。该多条共同端CS,、 CS2、 CS3…用 于根据所对应的栅极驱动信号分别传送共同端驱动信号Vesi、 Ves2、 Vm…等至 所对应的各像素中的子像素。每条共同端上所传送的共同端信号皆不相同, 因此各像素的子像素皆能因为所接收到的共同端信号的不同而造成液晶电容 的两端的压差不同,造成同一像素中的子像素有不同的亮度,而达成广视角 的目的。本发明与前述申请案不同之处在于在本发明的显示器200中,一 条共同端,仅供一列像素所使用,举例来说,有M条栅极线,对应到M列像 素,而因此有M条共同端。因此本发明的液晶显示器200不需要如同前述申
请案以高频震荡的方式去驱动共同端,反之,可以接近帧更新频率(60Hz或 120Hz)的低频驱动信号的方式去驱动共同端。以此驱动方式可有效降低RC 信号延迟的影响、达到较高的电容耦合效率,同时并节省液晶显示器外围的 空间与走线。
图3是根据本发明第一实施例的像素驱动示意图,在图3中,仅举像素
P,为示范例。子像素SPm的液晶电容Cw在开关SWj皮栅极驱动信号V。,开启 后,被充电为数据驱动信号VS1;之后提升共同端CS,的电位VCS1,因此,通过 电容CST1的耦合,存储在液晶电容Cm的电压将会被提升高于原本应有的电位
Vs,。反之,子像素SPm的液晶电容Cu;2在开关SW2被栅极驱动信号V。,开启后,
被充电为数据驱动信号VS1;之后降低共同端CS2的电位Vcs2,因此,通过电容
CsT2的耦合,存储在液晶电容Cu:2的电压将会被拉低于原本应有的电位VS1。如 此一来,液晶驱动信号Vun与Vw将有差异,而所对应的液晶分子也产生不同
程度的转向,产生不同的亮度。虽然在上述说明中,共同端cs,的电位v^是
被提高而共同端CS2的电位Vcs2是被降低,然实际上应用中,电位V^与Vcs2
的改变,可以是同相或者反相(一般为反相,具有较好的效果),只要彼此改 变程度不同,能有效影响液晶驱动信号v^与v^产生差异即可。
也就是说,共同端上的电位,平时系保持固定电压电平,而在每隔一个
帧(frame)才在适当时机(开关SW,、 SW2的栅极关闭后)反转一次,同样可以在
一个像素Pu内造成两个不同的液晶驱动信号,而可以提高等效的电容耦合率,
使两个子像素间的液晶驱动信号差异变大,提升广角的效果。
图4是根据本发明第二实施例的栅极驱动电路驱动像素的操作示意图。 图4与图3的不同之处在于共同端上CS,的电位Vm与V①大部份时间是与 上板的共同端的电位V隱相同,也就是说,共同端上的电位,平时保持与电 位Vc。mx相同,而在每隔一个帧才在适当时机(开关SW,、 SW2的栅极关闭后)反 转一次,液晶显示器上下板之间平时不会产生压差,如此便可降低暗态漏光, 提高对比,并能与其它像素布局技巧整合,以进一步提高开口率。
图5是根据本发明的栅极驱动电路在驱动整个液晶显示器时的示意图。 在液晶显示器的共同端信号的配置上,本发明使用独立的存储电容驱动方式, 栅极驱动电路210上的每条共同端是被独立的电路所驱动。为了达到同 一个
像素中的两个液晶驱动信号能有一亮一暗的效果,相邻的共同端上的共同端 驱动信号可为反相,且彼此需有一预定时间的时间差。实际上在栅极驱动电
路210中要实现共同端驱动信号的方法,可以以移位寄存器(Shift Register) 的方式来实作,并与栅极驱动电路210产生栅极驱动信号的电路作整合,以 便能根据对应的栅极驱动信号产生共同端驱动信号。
请参考图6。图6是根据本发明的栅极驱动电路在驱动整个液晶显示器 时的示意图。图6与图5类似,不同之处在于图6中栅极驱动电路210中的 部分共同端是耦接在一起的。在图5中,在液晶显示器200整体的共同端驱 动信号的配置上,是使用独立的存储电容驱动方式,栅极驱动电路210上的 每条共同端是被独立的电路所驱动,然而为了降低存储电容驱动电路的数目, 可使用共享的接线方式,请参考图6,共同端CS。分为两导线耦接于第1列子 像素与第4列子像素用以提供共同端驱动信号L。给第1列子像素与第4列子 像素,而共同端CS,分为两导线耦接于第2列子像素与第6列子像素用以提供 共同端驱动信号V^给第2列子像素与第6列子像素。然后,适当地将图6 中的共同端电位L。与Vcs,在栅极驱动信号V。,与V。2延迟更长一段时间之后, 再进行反相,这样的延迟所造成的液晶压差变化非常地小,并不会影响面板 亮度的均匀性,却能节省栅极驱动电路210中共同端的数目,而降低设计的 困难度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所做的均 等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种具有广视角的液晶显示器,该液晶显示器具有一上基板、面对该上基板平行设立的一下基板以及一液晶层介于两基板之间,该液晶显示器包含一栅极驱动电路,包含多条栅极线,用以依序传送多个栅极驱动信号;多条第一共同端,每条第一共同端皆依序对应于该多条栅极线中之一,用以根据所对应的栅极线所载的栅极驱动信号,以接近帧更新频率的低频方式改变该第一共同端上的电位;以及多条第二共同端,每条第二共同端皆依序对应于该多条栅极线中之一,用以根据所对应的栅极线所载的栅极驱动信号,以接近帧更新频率的低频方式改变该第二共同端上的电位;一数据驱动电路,包含多条数据线,用以传送多个数据以显示帧;以及多个像素,其中,每个像素包含一第一子像素,耦接于对应于该像素的栅极线、数据线以及该第一共同端,用以根据对应于该像素的栅极驱动信号、该第一共同端的电位与数据信号来显示亮度;及一第二子像素,耦接于对应于该像素的栅极线、数据线以及该第二共同端,用以根据对应于该像素的栅极驱动信号、该第二共同端的电位与数据信号来显示亮度。
2. 如权利要求1所述的液晶显示器,其中,每一像素中的该第一子像素 包含一第一薄膜晶体管,包含一栅极,耦接于该像素所对应的栅极线;一第一端,耦接于该像素所对应的数据线;及一第二端,用以根据该第一薄膜晶体管的栅极所接收到的栅极驱动 信号,耦接于该第一薄膜晶体管的第一端;一第一液晶电容,耦接于该第一薄膜晶体管的第二端与该上基板之间;及一第一存储电容,耦接于该第一薄膜晶体管的第二端与对应于该像素的该第一共同端之间。
3. 如权利要求2所述的液晶显示器,其中,该像素中的该第二子像素包含一第二薄膜晶体管,包含一栅极,耦接于该像素所对应的栅极线;一第一端,耦接于该像素所对应的数据线;及一第二端,用以根据该第二薄膜晶体管的栅极所接收到的栅极驱动信号,耦接于该第二薄膜晶体管的第一端;一第二液晶电容,耦接于该第二薄膜晶体管的第二端与该上基板之间;及一第二存储电容,耦接于该第二薄膜晶体管的第二端与对应于该像素的 该第二共同端之间。
4. 如权利要求1所述的液晶显示器,其中,该栅极驱动电路在传送一栅 极驱动信号时,对应的该第 一 共同端的电位与对应的该第二共同端的电位维 持固定不变。
5. 如权利要求1所述的液晶显示器,其中,该栅极驱动电路在传送一栅极驱动信号之后,以一预定时间长度,提升对应的该第一共同端的电位至一 第一电压电平与降低对应的该第二共同端的电位至一第二电压电平。
6. 如权利要求1所述的液晶显示器,其中,该预定时间长度为该条栅极 线两个栅极驱动信号之间的时间或小于该条栅极线两个栅极驱动信号之间的 时间。
7. 如权利要求5所述的液晶显示器,其中,该第一电压电平为一高电平, 该第二电压电平为一低电平。
8. 如权利要求1所述的液晶显示器,其中,该多条栅极线、该多条第一 共同端、该多条第二共同端的数目相同。
全文摘要
一种广视角液晶显示器包含栅极驱动电路、数据驱动电路以及多个像素。每个像素皆包含两个子像素。数据驱动电路包含多条数据线,用以传送多个数据驱动信号至对应的像素,以显示帧。栅极驱动电路包含多条栅极线及多条共同端。多条栅极线用于依序传送多个栅极驱动信号至所对应的像素。多条共同端用于根据所对应的栅极驱动信号分别传送共同端驱动信号等至所对应的各像素中的子像素。
文档编号G09G3/20GK101114071SQ20071014097
公开日2008年1月30日 申请日期2007年8月15日 优先权日2007年8月15日
发明者徐文浩, 苏亭伟, 苏振嘉 申请人:友达光电股份有限公司