專利名稱：具有單單元間隙和功耗降低的透射反射式液晶顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種透射反射式液晶顯示(LCD)設(shè)備及其驅(qū)動(dòng)方法，更具體地，涉及一種具有單單元間隙的透射反射式液晶顯示(LCD)設(shè)備及其驅(qū)動(dòng)方法，其中通過平衡透射區(qū)和反射區(qū)中的電光特性，能夠?qū)崿F(xiàn)低功耗。
背景技術(shù)：
伴隨著信息技術(shù)的發(fā)展，例如蜂窩電話的個(gè)人通信設(shè)備的市場(chǎng)和計(jì)算機(jī)與電視的市場(chǎng)兩者都在增長。自然地，作為這些設(shè)備與用戶之間的可視接口的顯示設(shè)備的品質(zhì)變得更加重要。結(jié)果，平板顯示器(例如LCD)、等離子顯示面板(PDP)和有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)得到了更廣泛的使用，代替了常規(guī)陰極射線管(CRT)。在不同類型的平板顯示器中，LCD的使用最廣，因?yàn)樗峁┝烁咂焚|(zhì)的圖像并能夠在較寬的尺寸范圍內(nèi)制造。
LCD設(shè)備利用液晶的透光率顯示視頻圖像。LCD設(shè)備使用光源，因?yàn)橐壕П旧聿话l(fā)光。典型地，LCD設(shè)備包括LCD面板，用于顯示圖像；以及背光單元，放置在LCD面板背面以向LCD面板提供光。通過使用來自背光單元的光來顯示圖像的這種LCD設(shè)備是常用的。盡管透射式LCD設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)在于它能夠?qū)崿F(xiàn)高圖像品質(zhì)，但由于使用了背光單元而增加了功耗。此外，，由于透射式LCD設(shè)備在戶外的可見性較差，所以其在便攜式通信設(shè)備中的適用性不很理想。
為了克服透射式LCD設(shè)備的這些缺點(diǎn)，正在積極進(jìn)行對(duì)反射式LCD設(shè)備的研究。與透射式LCD設(shè)備不同，反射式LCD設(shè)備采用環(huán)境光(例如外部照明或太陽光)作為光源。由于不使用背光單元，反射式LCD設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)低功耗。然而，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)圖像的傳輸不是其系統(tǒng)的需求，所以常規(guī)的反射式LCD設(shè)備具有較低的響應(yīng)速度，而且其光學(xué)特性(例如對(duì)比度、反射率)劣化。此外，由于反射式LCD設(shè)備利用環(huán)境光作為光源，與透射式LCD設(shè)備相比，反射式LCD設(shè)備的特性根據(jù)光源的位置、強(qiáng)度和色溫而變化，從而降低了其光學(xué)特性。特別地，在幾乎不提供環(huán)境光的夜間或暗室中，反射式LCD設(shè)備不能當(dāng)作顯示設(shè)備，除非光特性得到優(yōu)化。
透射反射式LCD設(shè)備是反射式和透射式LCD設(shè)備的結(jié)合，具有兩種類型的設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)。透射反射式LCD設(shè)備具有存在于一個(gè)子象素內(nèi)的反射區(qū)和透射區(qū)。透射反射式LCD設(shè)備能夠被劃分為兩組具有雙單元間隙的透射反射式LCD設(shè)備和具有單單元間隙的透射反射式LCD設(shè)備。
圖1示出了具有雙單元間隙的透射反射式LCD設(shè)備。在圖中，透射區(qū)TA中的單元間隙2d的距離是反射區(qū)RA的單元間隙d的距離的兩倍。從背光單元發(fā)出并穿過透射區(qū)TA的透射電極3的透射光TL的光通過距離與從環(huán)境光源發(fā)出并被反射區(qū)RA的反射電極5反射的反射光RL的光通過距離相等，從而表現(xiàn)出增強(qiáng)的透射特性。然而，由于其較薄，在制造過程中非常難以控制反射區(qū)RA的單元間隙d。結(jié)果，減少了具有雙單元間隙的透射反射式LCD設(shè)備的產(chǎn)量。
在圖2所示的具有單單元間隙的透射反射式LCD設(shè)備1中，透射區(qū)TA的單元間隙d與反射區(qū)RA的單元間隙相同。具有單單元間隙的透射反射式LCD設(shè)備1主要工作在混合向列型模式(MTN)中。然而，在MTN模式中，由于從背光單元發(fā)出并穿過透射區(qū)TA的透射電極3的透射光TL的光通過距離與從環(huán)境光源發(fā)出并被反射區(qū)RA的反射電極5反射的反射光RL的光通過距離不同，所以難以識(shí)別同時(shí)滿足透射區(qū)和反射區(qū)中的光學(xué)特性的液晶的光學(xué)設(shè)計(jì)條件。此外，如圖3所示，由于透射區(qū)TA和反射區(qū)RA中的電光特性不同，對(duì)于透射電極和反射電極應(yīng)當(dāng)使用不同的伽馬電壓。使用不同的伽馬電壓使LCD設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法變得復(fù)雜，并減少了充電時(shí)間余量(margin)。此外，由于需要形成附加的驅(qū)動(dòng)器集成電路(IC)，增加了功耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種具有單單元間隙的透射反射式LCD設(shè)備，其中，通過平衡透射區(qū)和反射區(qū)中的電光特性，能夠?qū)崿F(xiàn)低功耗。本發(fā)明還提出了一種透射反射式LCD設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法。
一方面，本發(fā)明是一種透射反射式LCD設(shè)備，包括分別形成在第一子象素的透射和反射區(qū)中的第一和第二液晶單元、分別與第一和第二液晶單元相連的第一和第二薄膜晶體管(TFT)、以及分別與第一和第二液晶單元相連的第一和第二存儲(chǔ)電容器。
第一和第二存儲(chǔ)電容器的電容量可以彼此不同。在一些情況下，第一和第二存儲(chǔ)電容器的第一和第二存儲(chǔ)電極的大小可以彼此不同。
透射反射式LCD設(shè)備還可以包括分別形成在與第一子象素相鄰的第二子象素的透射和反射區(qū)中的第三和第四液晶單元、分別與第三和第四液晶單元相連的第三和第四TFT、以及分別與第三和第四液晶單元相連的第三和第四存儲(chǔ)電容器。第三和第四存儲(chǔ)電容器的電容量可以彼此不同。此外，第三和第四存儲(chǔ)電容器的第三和第四存儲(chǔ)電極的大小可以彼此不同。
透射反射式LCD設(shè)備還可以包括分別形成在與第二子象素相鄰的第三子象素的透射和反射區(qū)中的第五和第六液晶單元、分別與第五和第六液晶單元相連的第五和第六TFT以及分別與第五和第六液晶單元相連的第五和第六存儲(chǔ)電容器。第五和第六存儲(chǔ)電容器的電容量可以彼此不同。此外，第五和第六存儲(chǔ)電容器的第五和第六存儲(chǔ)電極的大小可以彼此不同。在一些情況下，第一、第三和第五存儲(chǔ)電容器的電容量彼此不同。施加到第一、第三和第五存儲(chǔ)電容器的第一、第三和第五存儲(chǔ)電極的電壓的大小可以彼此不同。在一些情況下，第二、第四和第六存儲(chǔ)電容器的電容量可以彼此不同。第二、第四和第六存儲(chǔ)電容器的第二、第四和第六存儲(chǔ)電極的大小彼此不同。
第一至第六液晶單元的單元間隙可以是相同的。
透射反射式LCD還可以包括彼此相交以限定第一至第三子象素的多根柵極線和多根數(shù)據(jù)線；以及與多根柵極線交替形成且與第一至第六存儲(chǔ)電容器相連的存儲(chǔ)線。可以通過線反轉(zhuǎn)來施加存儲(chǔ)線的存儲(chǔ)電壓，并且在向柵極線施加?xùn)艠O截止電壓的時(shí)間段內(nèi)存儲(chǔ)電壓擺動(dòng)。
另一方面，本發(fā)明是一種透射反射式LCD設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法。該方法包括對(duì)第一和第二液晶單元充電至各自的電容量，其中第一和第二液晶單元分別形成在第一子象素的透射和反射區(qū)中；對(duì)第一和第二存儲(chǔ)電容器充電至各自的電容量，其中第一和第二存儲(chǔ)電容器分別與第一和第二液晶單元相連；擺動(dòng)與第一和第二存儲(chǔ)電容器相連的存儲(chǔ)線的存儲(chǔ)電壓；以及通過不同的自舉電壓對(duì)第一液晶單元的第一透射電極的透射電壓和第二液晶單元的第一反射電極的反射電壓進(jìn)行自舉?？梢酝ㄟ^線反轉(zhuǎn)來施加存儲(chǔ)電壓。擺動(dòng)步驟可以包括在分別與第一和第二液晶單元相連的第一和第二TFT截止的時(shí)間段內(nèi)擺動(dòng)存儲(chǔ)電壓。
透射反射式LCD設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法還包括對(duì)第三和第四液晶單元充電至各自的電容量，其中第三和第四液晶單元分別形成在與第一子象素相鄰的第二子象素的透射和反射區(qū)中，具有各自的電容量。該方法還包括對(duì)第三和第四存儲(chǔ)電容器充電至各自的電容量，其中第三和第四存儲(chǔ)電容器分別與第三和第四液晶單元相連并與存儲(chǔ)線相連。該方法還包括通過不同的自舉電壓，對(duì)第三液晶單元的第二透射電極的透射電壓和第四液晶單元的第二反射電極的反射電壓進(jìn)行自舉；對(duì)第五和第六液晶單元充電至各自的電容量，其中第五和第六液晶單元分別形成在與第二子象素相鄰的第三子象素的透射和反射區(qū)中。該方法還包括對(duì)分別與第五和第六液晶單元相連并與存儲(chǔ)線相連以具有各自電容量的第五和第六存儲(chǔ)電容器進(jìn)行充電，以及通過不同的自舉電壓，對(duì)第五液晶單元的第三透射電極的透射電壓和第六液晶單元的第三反射電極的反射電壓進(jìn)行自舉。


結(jié)合附圖，從下面的詳細(xì)說明中，本發(fā)明的上述和其它目的、特性和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加顯而易見，圖中圖1是示意性地示出了具有雙單元間隙的常規(guī)LCD設(shè)備的剖面圖；
圖2是示意性地示出了具有單單元間隙的常規(guī)LCD設(shè)備的剖面圖；圖3是示出了圖2中所示的透射區(qū)和反射區(qū)中的電光特性的視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明示范實(shí)施例的透射反射式LCD設(shè)備的電路圖；圖5是示出了圖4所示存儲(chǔ)線的驅(qū)動(dòng)方法的視圖；圖6是示出了圖4中的透射反射式LCD設(shè)備的透射區(qū)和反射區(qū)中的電光特性的視圖；以及圖7是示出了圖4中的透射反射式LCD設(shè)備的驅(qū)動(dòng)的波形圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的示范實(shí)施例進(jìn)行說明。
圖4是根據(jù)本發(fā)明示范實(shí)施例的透射反射式LCD設(shè)備的等效電路圖。
參考圖4，根據(jù)本發(fā)明示范實(shí)施例的透射反射式LCD設(shè)備10包括彼此相交的多根柵極線Gn、Gn+1、Gn+2、…(其中n為自然數(shù))和多根數(shù)據(jù)線Dm、Dm+1、Dm+2、Dm+3、…(其中m為自然數(shù))，至少一個(gè)絕緣層位于兩者之間；以及多根存儲(chǔ)線STn、STn+1、…，它們與多根柵極線Gn、Gn+1、Gn+2…平行，并與多根柵極線Gn、Gn+1、Gn+2…交替地形成。
多根柵極線Gn、Gn+1、Gn+2…形成在鉻(Cr)、Cr合金、鋁(Al)、Al合金、鉬(Mo)、Mo合金、銀(Ag)、Ag合金等結(jié)構(gòu)的單一層或多層中。多根柵極線Gn、Gn+1、Gn+2…向與其相連的薄膜晶體管(TFT)60、100、150、190、240、280的各個(gè)柵電極提供從柵極驅(qū)動(dòng)器IC接收到的柵極導(dǎo)通/截止電壓。為此，多根柵極線Gn、Gn+1、Gn+2…中每一根的一側(cè)擴(kuò)展延伸以與柵極驅(qū)動(dòng)器IC相連。
多根數(shù)據(jù)線Dm、Dm+1、Dm+2、Dm+3…形成在Cr、Cr合金、Al、Al合金、Mo、Mo合金、Ag、Ag合金、鈦(Ti)、Ti合金等結(jié)構(gòu)的單一層或多層中。多根數(shù)據(jù)線Dm、Dm+1、Dm+2、Dm+3…向與其相連的TFT60、100、150、190、240、280的各個(gè)源電極提供從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器IC接收到的數(shù)據(jù)電壓。為此，多根數(shù)據(jù)線Dm、Dm+1、Dm+2、Dm+3…中每一根的一側(cè)延伸以與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器IC相連。
多根存儲(chǔ)線STn、STn+1…由與多根柵極線Gn、Gn+1、Gn+2…相同的材料組成，并形成在與多根柵極線Gn、Gn+1、Gn+2…相同的平面上。多根存儲(chǔ)線STn、STn+1…向與其相連的多個(gè)存儲(chǔ)電容器80、120、170、210、260、300的各個(gè)存儲(chǔ)電極提供從存儲(chǔ)電壓供應(yīng)器接收到的存儲(chǔ)電壓。優(yōu)選地通過線反轉(zhuǎn)來施加存儲(chǔ)電壓。線反轉(zhuǎn)是指使在幀內(nèi)反轉(zhuǎn)一個(gè)存儲(chǔ)線上的存儲(chǔ)電壓的極性，使得施加到存儲(chǔ)線的存儲(chǔ)電壓具有與緊鄰前一幀中的相應(yīng)存儲(chǔ)線的極性不同的極性。當(dāng)施加?xùn)艠O截止電壓時(shí)，存儲(chǔ)電壓擺動(dòng)。換句話說，存儲(chǔ)電壓的脈沖具有與柵極脈沖相同的形式且其輸出晚于柵極脈沖的輸出。
透射反射式LCD設(shè)備10還包括由多根柵極線Gn、Gn+1、Gn+2…和多根數(shù)據(jù)線Dm、Dm+1、Dm+2、Dm+3…的相交所限定的多個(gè)子象素Rx、Gx、Bx、Rx+1、Gx+1、Bx+1…(其中x是自然數(shù))。三個(gè)相鄰的子象素組成一個(gè)象素。例如，第一子象素Rx由兩根柵極線Gn和Gn+1與兩根數(shù)據(jù)線Dm和Dm+1的相交所限定；第二子象素Gx由兩根柵極線Gn和Gn+1與兩根數(shù)據(jù)線Dm+1和Dm+2的相交所限定；第三子象素Bx由兩根柵極線Gn和Gn+1與兩根數(shù)據(jù)線Dm+2和Dm+3的相交所限定；這三個(gè)子象素組成了一個(gè)象素。
多個(gè)第一子象素Rx、Rx+1…、多個(gè)第二子象素Gx、Gx+1、…和多個(gè)第三子象素Bx、Bx+1…分別沿著多根數(shù)據(jù)線Dm、Dm+1、Dm+2、Dm+3…排列成一排。多個(gè)第一子象素R、Rx+1…、多個(gè)第二子象素Gx、Gx+1…和多個(gè)第三子象素Bx、Bx+1…分別具有相同的組成單元。因此，為了效率，下文將只以第一子象素中的一個(gè)Rx、第二子象素中的一個(gè)Gx和第三子象素中的一個(gè)Bx為例進(jìn)行說明。
第一子象素Rx具有透射區(qū)，通過背光單元照射的光；以及反射區(qū)，反射來自環(huán)境光源的光。
第一子象素Rx的透射反射區(qū)包括與柵極線Gn和數(shù)據(jù)線Dm相連的第一TFT60；與第一TFT60相連的第一液晶單元70；以及與第一液晶單元70相連的第一存儲(chǔ)電容器80。
第一TFT60響應(yīng)來自柵極線的柵極導(dǎo)通/截止電壓，向第一液晶單元70的第一透射電極90提供來自數(shù)據(jù)線Dm的數(shù)據(jù)電壓。第一TFT60包括與柵極線Gn相連的第一柵電極、與數(shù)據(jù)線Dm相連的第一源電極、與第一源電極分隔預(yù)定距離的第一漏電極以及與第一柵電極相交迭的有源層，其中至少一個(gè)絕緣層位于有源層和柵電極之間。有源層與第一源電極和第一漏電極相連。
第一柵電極通過使用來自柵極線Gn的柵極導(dǎo)通/截止電壓來導(dǎo)通/截止第一TFT60。第一源電極通過第一TFT60的溝道向第一漏電極提供來自數(shù)據(jù)線Dm的數(shù)據(jù)電壓。第一漏電極向第一液晶單元70的第一透射電極90提供來自第一源電極的數(shù)據(jù)電壓。有源層由多晶硅或非晶硅組成，并形成第一TFT60的溝道。
第一液晶單元70包括第一透射電極90和公共電極320，具有介電各向異性的液晶位于兩者之間。
液晶通過調(diào)整其朝向來控制透光率。該調(diào)整的方向和大小由來自第一透射電極90的透射電壓與來自公共電極320的公共電壓之間的差來確定。液晶包括具有正或負(fù)介電各向異性的材料。優(yōu)選地，以垂直對(duì)準(zhǔn)(VA)模式來驅(qū)動(dòng)液晶。第一透射電極90由例如氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)的透明金屬形成。第一透射電極90接收來自第一漏電極的數(shù)據(jù)電壓并將透射電壓提供給液晶。公共電極320由例如ITO或IZO的透明金屬形成，并將來自公共電壓發(fā)生器的公共電壓施加到液晶。優(yōu)選地，公共電壓是數(shù)據(jù)電壓擺動(dòng)寬度的中心值，即直流(DC)電壓。
第一存儲(chǔ)電容器80包括第一存儲(chǔ)電極和第一漏電極(或第一透射電極90)，至少一個(gè)絕緣層位于兩者之間。
第一存儲(chǔ)電極通過使用來自與其相連的存儲(chǔ)線STn的存儲(chǔ)電壓，使第一透射電極90施加的透射電壓保持一幀。第一存儲(chǔ)電容器80能夠使充電到第一液晶單元70的電容量保持一幀，因?yàn)樗c第一液晶單元70電容性地相連。
第一子象素Rx的反射區(qū)包括與柵極線Gn和數(shù)據(jù)線Dm相連的第二TFT100、與第二TFT100相連的第二液晶單元110以及與第二液晶單元110相連的第二存儲(chǔ)電容器120。
第二TFT100與第一反射電極130交迭，并響應(yīng)來自柵極線Gn的柵極導(dǎo)通/截止電壓，向第一反射電極130提供來自數(shù)據(jù)線Dm的數(shù)據(jù)電壓。為此，第二TFT100包括與柵極線Gn相連的第二柵電極、與數(shù)據(jù)線Dm相連的第二源電極、與源電極分隔預(yù)定距離而形成的第二漏電極以及與第二柵電極相交迭的有源層，其中至少一個(gè)絕緣層位于有源層和第二柵電極之間。有源層與第二源電極和第二漏電極相連。
第二柵電極通過使用來自柵極線Gn的柵極導(dǎo)通/截止電壓來導(dǎo)通/截止第二TFT100。第二源電極通過第二TFT100的溝道向第二漏電極提供來自數(shù)據(jù)線Dm的數(shù)據(jù)電壓。第二漏電極向第二液晶單元110的第一反射電極130提供來自第二源電極的數(shù)據(jù)電壓。有源層形成了第二TFT100的溝道。
第二液晶單元110包括第一反射電極130和公共電極320，介電各向異性的液晶位于兩者之間。第二液晶單元110具有與第一液晶單元70相同的單元間隙。
液晶通過調(diào)整其朝向來控制透過的光的量。該調(diào)整的方向和大小由來自第一反射電極130的反射電壓與來自公共電極320的公共電壓之間的差來確定。第一反射電極130由例如Al或Al合金的具有高反射率的不透明金屬形成。第一反射電極130接收來自第二漏電極的數(shù)據(jù)電壓并將反射電壓施加到液晶。公共電極320將DC公共電壓施加到液晶。
第二存儲(chǔ)電容器120包括第二存儲(chǔ)電極和第二漏電極(或第一反射電極130)，至少一個(gè)絕緣層位于兩者之間。
第二存儲(chǔ)電極通過使用來自與其相連的存儲(chǔ)線STn的存儲(chǔ)電壓，使第一反射電極130施加的反射電壓保持一幀。換句話說，第二存儲(chǔ)電容器120能夠使充電到第二液晶單元110的電容量保持一幀，因?yàn)樗c第二液晶單元110電容性地相連。
第一和第二液晶單元70和110彼此電容性地相連，因?yàn)樗鼈儚墓搽姌O320接收相同的DC公共電壓；第一和第二存儲(chǔ)電容器80和120彼此電容性地相連，因?yàn)樗鼈儚拇鎯?chǔ)線STn接收相同的存儲(chǔ)電壓。就是說，第一液晶單元70、第二液晶單元110、第一存儲(chǔ)電容器80和第二存儲(chǔ)電容器120電容性地相連。因此，能夠通過改變第一和第二液晶單元70和110的電容量以及第一和第二存儲(chǔ)電容器80和120的電容量來控制透射區(qū)和反射區(qū)中的電光特性，使之如圖6中的曲線所示。即，通過導(dǎo)通/截止第一和第二TFT60和100來分別充電第一透射電極90和第一反射電極130，并通過線反轉(zhuǎn)向其分別施加浮置(float)的透射電壓和反射電壓。此外，通過使用擺動(dòng)的存儲(chǔ)電壓來不同地自舉第一透射電極90和第一反射電極130，從而平衡了第一子象素Rx的透射和反射區(qū)中的電光特性。
在透射反射式LCD設(shè)備10中，第一和第二TFT60和100被放置在第一子象素Rx中，以分開第一子象素Rx的透射和反射區(qū)的節(jié)點(diǎn)。為了改變第一子象素Rx的透射和反射區(qū)的自舉電壓的大小，在第一子象素Rx的透射區(qū)中形成第一液晶單元70和第一存儲(chǔ)電容器80，且在第一子象素Rx的反射區(qū)中形成第二液晶單元110和第二存儲(chǔ)電容器120。第一子象素Rx的透射區(qū)中的第一液晶單元70和第一存儲(chǔ)電容器80的電容量以及第一子象素Rx的反射區(qū)中的第二液晶單元110和第二存儲(chǔ)電容器120的電容量能夠通過下面的等式(1)而獲得。換句話說，可以確定第一液晶單元70和第一存儲(chǔ)電容器80的電容量，以適于在第一子象素Rx的透射區(qū)中要自舉的存儲(chǔ)電壓ΔVst和自舉電壓ΔVp。同樣，可以確定第二液晶單元110和第二存儲(chǔ)電容器120的電容量，以自舉第一子象素Rx的反射區(qū)中的存儲(chǔ)電壓ΔVst和自舉電壓ΔVp。
ΔVp=(CstCst+Clc)ΔVst····································(1)]]>在通過上式(1)確定第一液晶單元70的第一透射電極90和第一存儲(chǔ)電容器80的第一存儲(chǔ)電極之后，通過改變它們的面積，可以實(shí)現(xiàn)第一液晶單元70和第一存儲(chǔ)電容器80的電容量。同樣，在通過上式(1)確定第二液晶單元110的第一反射電極130的面積和第二存儲(chǔ)電容器120中的第二存儲(chǔ)電極之后，通過改變它們的面積，可以實(shí)現(xiàn)第二液晶單元110和第二存儲(chǔ)電容器120的電容量。此時(shí)，優(yōu)選地第一存儲(chǔ)電容器80的電容量不同于第二存儲(chǔ)電容器120的電容量。換句話說，優(yōu)選地第一存儲(chǔ)電容器80中的第一存儲(chǔ)電極的面積不同于第二存儲(chǔ)電容器120中的第二存儲(chǔ)電極的面積。
如圖7所示，使公共電壓固定為DC電壓，該DC電壓是數(shù)據(jù)電壓DATA的擺動(dòng)寬度的中間值。在向第一和第二柵電極施加?xùn)艠O導(dǎo)通電壓Gon的時(shí)間段內(nèi)，分別向第一子象素的第一透射電極和第一反射電極施加相同大小的透射電壓PIX_T1和反射電壓PIX_R1。結(jié)果，第一和第二液晶單元具有各自的電容量。由于第一和第二液晶單元與第一和第二存儲(chǔ)電容器相連，所以第一和第二存儲(chǔ)電容器具有各自的電容量。在向第一和第二柵電極施加?xùn)艠O截止電壓Goff的時(shí)間段內(nèi)，與第一和第二存儲(chǔ)電容器相連的存儲(chǔ)線的存儲(chǔ)電壓擺動(dòng)。換句話說，當(dāng)分別與第一和第二液晶單元相連的第一和第二TFT截止時(shí)，存儲(chǔ)電壓擺動(dòng)。結(jié)果，由具有不同大小的自舉電壓自舉第一透射電極的透射電壓PIX_T1一反射電極的反射電壓PIX_R1，并且平衡了透射和反射區(qū)中的電光特性。因此，根據(jù)本發(fā)明示范實(shí)施例的透射反射式LCD設(shè)備通過使用具有較窄擺動(dòng)寬度的數(shù)據(jù)電壓DATA實(shí)現(xiàn)了低功耗，并且不需要形成附加的驅(qū)動(dòng)器IC。此外，由于能夠利用單單元間隙來實(shí)現(xiàn)上述設(shè)備，從而增加了產(chǎn)量。通過在第一反射電極下布置第二TFT，不會(huì)使孔徑比造成損失。由于僅通過一根柵極線就能導(dǎo)通/截止第一和第二TFT，該LCD設(shè)備在充電時(shí)間余量上是有利的。
參考圖4，第二和第三子象素Gx和Bx中的每一個(gè)都包括與第一子象素Rx中相似的透射區(qū)和反射區(qū)。
第二子象素Gx中的透射區(qū)包括與柵極線Gn以及數(shù)據(jù)線Dm+1相連的第三TFT150、與第三TFT150相連的第三液晶單元160以及與第三液晶單元160相連的第三存儲(chǔ)電容器170。
第三TFT150響應(yīng)來自柵極線Gn的柵極導(dǎo)通/截止電壓，向第三液晶單元160的第二透射電極180提供來自數(shù)據(jù)線Dm+1的數(shù)據(jù)電壓。第三液晶單元160包括第二透射電極180和公共電極320，介電各向異性的液晶位于兩者之間。第三液晶單元160具有與第一和第二液晶單元70和110相同的單元間隙。第三存儲(chǔ)電容器170包括第三存儲(chǔ)電極和第三TFT150的第三漏電極(或第二透射電極180)，至少一個(gè)絕緣層位于兩者之間。通過使用來自與其相連的存儲(chǔ)線STn的存儲(chǔ)電壓，第三存儲(chǔ)電極使第二透射電極180施加的透射電壓保持一幀。
第二子象素Gx的反射區(qū)包括與柵極線Gn和數(shù)據(jù)線Dm+1相連的第四TFT190、與第四TFT190相連的第四液晶單元200以及與第四液晶單元200相連的第四存儲(chǔ)電容器210。
第四TFT190與第二反射電極220交迭，并響應(yīng)來自柵極線Gn的柵極導(dǎo)通/截止電壓，向第四液晶單元200的第二反射電極220提供來自數(shù)據(jù)線Dm+1的數(shù)據(jù)電壓。第四液晶單元200包括第二反射電極220和公共電極320，介電各向異性的液晶位于兩者之間。第四液晶單元200具有與第三液晶單元160相同的單元間隙。第四存儲(chǔ)電容器210包括第四存儲(chǔ)電極和第四TFT190的第四漏電極(或第二反射電極220)，至少一個(gè)絕緣層位于兩者之間。通過使用來自與其相連的存儲(chǔ)線STn的存儲(chǔ)電壓，第四存儲(chǔ)電極使第二反射電極220施加的反射電壓保持一幀。
第三液晶單元160、第四液晶單元200、第三存儲(chǔ)電容器170和第四存儲(chǔ)電容器210電容性地相連。這改變了第三和第四液晶單元160和200以及第三和第四存儲(chǔ)電容器170和210中每一個(gè)的電容量，從而平衡了透射區(qū)和反射區(qū)中的電光特性。就是說，通過導(dǎo)通/截止第三和第四TFT150和190，分別對(duì)第二透射電極180和第二反射電極220進(jìn)行充電，并且通過線反轉(zhuǎn)分別向其施加浮置的透射電壓和反射電壓。此外，通過使用擺動(dòng)的存儲(chǔ)電壓，不同地自舉第二透射電極180和第二反射電極220，從而平衡了第二子象素Gx的透射和反射區(qū)中的電光特性。通過上式(1)，能夠獲得第三和第四液晶單元160和200以及第三和第四存儲(chǔ)電容器170和210的電容量。優(yōu)選地第三存儲(chǔ)電容器170的電容量不同于第四存儲(chǔ)電容器210的電容量。就是說，優(yōu)選地第三存儲(chǔ)電容器170的第三存儲(chǔ)電極的大小不同于第四存儲(chǔ)電容器210的第四存儲(chǔ)電極的大小。
第三子象素Bx的透射區(qū)包括與柵極線Gn和數(shù)據(jù)線Dm+2相連的第五TFT240、與第五TFT240相連的第五液晶單元250以及與第五液晶單元250相連的第五存儲(chǔ)電容器260。
第五TFT240響應(yīng)來自柵極線Gn的柵極導(dǎo)通/截止電壓，向第五液晶單元250的第三透射電極270提供來自數(shù)據(jù)線Dm+2的數(shù)據(jù)電壓。第五液晶單元250包括第三透射電極270和公共電極320，介電各向異性的液晶位于兩者之間。第五液晶單元250具有與第一至第四液晶單元70、110、160和200相同的單元間隙。第五存儲(chǔ)電容器260包括第五存儲(chǔ)電極和第五TFT240的第五漏電極(或第三透射電極270)，至少一個(gè)絕緣層位于兩者之間。通過使用來自與之相連的存儲(chǔ)線STn的存儲(chǔ)電壓，第五存儲(chǔ)電極使第三透射電極270施加的透射電壓保持一幀。
第三子象素Bx的反射區(qū)包括與柵極線Gn以及數(shù)據(jù)線Dm+2相連的第六TFT280、與第六TFT280相連的第六液晶單元290以及與第六液晶單元290相連的第六存儲(chǔ)電容器300。
第六TFT280與第三反射電極310交迭，并且響應(yīng)來自柵極線Gn的柵極導(dǎo)通/截止電壓，向第六液晶單元290的第三反射電極310提供來自數(shù)據(jù)線Dm+2的數(shù)據(jù)電壓。第六液晶單元290包括第三反射電極310和公共電極320，介電各向異性的液晶位于兩者之間。第六液晶單元290具有與第五液晶單元250相同的單元間隙。第六存儲(chǔ)電容器300包括第六存儲(chǔ)電極和第六TFT280的第六漏電極(或第三反射電極310)，至少一個(gè)絕緣層位于兩者之間。通過使用來自與其相連的存儲(chǔ)線STn的存儲(chǔ)電壓，第六存儲(chǔ)電極使第三反射電極310施加的反射電壓保持一幀。
第五液晶單元250、第六液晶單元290、第五存儲(chǔ)電容器260和第六存儲(chǔ)電容器300電容性地相連。這改變了第五和第六液晶單元250和290以及第五和第六存儲(chǔ)電容器260和300的電容量，從而平衡了透射和反射區(qū)中的電光特性。就是說，通過導(dǎo)通/截止第五和第六TFT240和280，分別對(duì)第三透射電極270和第三反射電極310進(jìn)行充電，并且通過線反轉(zhuǎn)分別向其施加浮置的透射電壓和反射電壓。此外，通過使用擺動(dòng)的存儲(chǔ)電壓，不同地自舉第三透射電極270和第三反射電極310，從而平衡了第三子象素Bx的透射和反射區(qū)中的電光特性。通過上式(1)，能夠獲得第五和第六液晶單元250和290以及第五和第六存儲(chǔ)電容器260和300的電容量。優(yōu)選地第五存儲(chǔ)電容器260的電容量不同于第六存儲(chǔ)電容器300的電容量。就是說，優(yōu)選地第五存儲(chǔ)電容器260的第五存儲(chǔ)電極的大小不同于第六存儲(chǔ)電容器300的第六電極的大小。
為了獨(dú)立地控制第一至第三子象素Rx，Gx，Bx中每一個(gè)的自舉電壓，可以通過改變第一、第三和第五存儲(chǔ)電容器80、170和260的第一、第三和第五存儲(chǔ)電極的大小，來改變第一、第三和第五存儲(chǔ)電容器80、170和260的電容量。還可以通過改變第二、第四和第六存儲(chǔ)電容器120、210和300的第二、第四和第六存儲(chǔ)電極的大小，來改變第二、第四和第六存儲(chǔ)電容器120、210和300的電容量。
從上述說明中可以明顯看出，透射反射式LCD設(shè)備及其驅(qū)動(dòng)方法能夠控制每個(gè)象素的透射區(qū)和反射區(qū)中的自舉電壓的大小。因此，能夠平衡透射和反射區(qū)中的電光特性。由于數(shù)據(jù)電壓以較窄的寬度擺動(dòng)，因而能實(shí)現(xiàn)低功耗且不需要形成附加的驅(qū)動(dòng)器IC。由于透射和反射區(qū)的單元間隙相同，因而能夠提高產(chǎn)量。可以由反射電極交迭用于驅(qū)動(dòng)反射區(qū)的反射電極的TFT，因此不會(huì)降低孔徑比。由于能夠通過一根柵極線來導(dǎo)通/截止形成在一個(gè)子象素的透射和反射區(qū)中的TFT，所以LCD設(shè)備在充電余量方面是有利的。
盡管參考本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施例示出并說明了本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解，在不背離所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可以對(duì)這里的實(shí)施例進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的改變。
權(quán)利要求
1.一種透射反射式液晶顯示設(shè)備，包括分別形成在第一子象素的透射和反射區(qū)中的第一和第二液晶單元；分別與第一和第二液晶單元相連的第一和第二薄膜晶體管；以及分別與第一和第二液晶單元相連的第一和第二存儲(chǔ)電容器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透射反射式液晶顯示設(shè)備，其中，第一和第二存儲(chǔ)電容器的電容量彼此不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的透射反射式液晶顯示設(shè)備，其中，第一和第二存儲(chǔ)電容器的第一和第二存儲(chǔ)電極的面積彼此不同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透射反射式液晶顯示設(shè)備，還包括分別形成在與第一子象素相鄰的第二子象素的透射和反射區(qū)中的第三和第四液晶單元；分別與第三和第四液晶單元相連的第三和第四薄膜晶體管；以及分別與第三和第四液晶單元相連的第三和第四存儲(chǔ)電容器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的透射反射式液晶顯示設(shè)備，其中，第三和第四存儲(chǔ)電容器的電容量彼此不同。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的透射反射式液晶顯示設(shè)備，其中，第三和第四存儲(chǔ)電容器的第三和第四存儲(chǔ)電極的面積彼此不同。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的透射反射式液晶顯示設(shè)備，還包括分別形成在與第二子象素相鄰的第三子象素的透射和反射區(qū)中的第五和第六液晶單元；分別與第五和第六液晶單元相連的第五和第六薄膜晶體管；以及分別與第五和第六液晶單元相連的第五和第六存儲(chǔ)電容器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的透射反射式液晶顯示設(shè)備，其中，第五和第六存儲(chǔ)電容器的電容量彼此不同。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的透射反射式液晶顯示設(shè)備，其中，第五和第六存儲(chǔ)電容器的第五和第六存儲(chǔ)電極的大小彼此不同。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的透射反射式液晶顯示設(shè)備，其中，第一、第三和第五存儲(chǔ)電容器的電容量彼此不同。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的透射反射式液晶顯示設(shè)備，其中，第一、第三和第五存儲(chǔ)電容器的第一、第三和第五存儲(chǔ)電極的面積彼此不同。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的透射反射式液晶顯示設(shè)備，其中，第二、第四和第六存儲(chǔ)電容器的電容量彼此不同。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的透射反射式液晶顯示設(shè)備，其中，第二、第四和第六存儲(chǔ)電容器的第二、第四和第六存儲(chǔ)電極的面積彼此不同。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的透射反射式液晶顯示設(shè)備，其中，第一至第六液晶單元的單元間隙是相同的。
15.根據(jù)權(quán)利要求7所述的透射反射式液晶顯示設(shè)備，還包括彼此相交以限定第一至第三子象素的多根柵極線和多根數(shù)據(jù)線；以及與多根柵極線交替形成且與第一至第六存儲(chǔ)電容器相連的存儲(chǔ)線。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的透射反射式液晶顯示設(shè)備，其中，通過線反轉(zhuǎn)施加存儲(chǔ)線的存儲(chǔ)電壓，且在向柵極線施加?xùn)艠O截止電壓的時(shí)間段內(nèi)，存儲(chǔ)電壓擺動(dòng)。
17.一種透射反射式液晶顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法，包括步驟對(duì)第一和第二液晶單元充電至各自的電容量，其中第一和第二液晶單元分別形成在第一子象素的透射和反射區(qū)中；對(duì)第一和第二存儲(chǔ)電容器充電至各自的電容量，其中第一和第二存儲(chǔ)電容器分別與第一和第二液晶單元相連；擺動(dòng)與第一和第二存儲(chǔ)電容器相連的存儲(chǔ)線的存儲(chǔ)電壓；以及通過不同的自舉電壓，自舉第一液晶單元的第一透射電極的透射電壓和第二液晶單元的第一反射電極的反射電壓。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，通過線反轉(zhuǎn)來施加存儲(chǔ)電壓。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，在分別與第一和第二液晶單元相連的第一和第二薄膜晶體管截止的時(shí)間段內(nèi)，擺動(dòng)存儲(chǔ)電壓的步驟擺動(dòng)存儲(chǔ)電壓。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，還包括步驟對(duì)第三和第四液晶單元充電至各自的電容量，其中第三和第四液晶單元分別形成在與第一子象素相鄰的第二子象素的透射和反射區(qū)中；對(duì)第三和第四存儲(chǔ)電容器充電至各自的電容量，其中第三和第四存儲(chǔ)電容器分別與第三和第四液晶單元相連，并與存儲(chǔ)線相連；通過不同的自舉電壓，自舉第三液晶單元的第二透射電極的透射電壓和第四液晶單元的第二反射電極的反射電壓；對(duì)第五和第六液晶單元充電以具有各自的電容量，其中第五和第六液晶單元分別形成在與第二子象素相鄰的第三子象素的透射和反射區(qū)中；對(duì)第五和第六存儲(chǔ)電容器充電至各自的電容量，其中第五和第六存儲(chǔ)電容器分別與第五和第六液晶單元相連并與存儲(chǔ)線相連；以及通過不同的自舉電壓，自舉第五液晶單元的第三透射電極的透射電壓和第六液晶單元的第三反射電極的反射電壓。
全文摘要
提出了一種具有單單元間隙的透射反射式液晶顯示(LCD)設(shè)備及驅(qū)動(dòng)該設(shè)備的方法。由于平衡了透射區(qū)和反射區(qū)中的電光特性，該設(shè)備以低功耗進(jìn)行操作。該透射反射式LCD設(shè)備包括分別形成在第一子像素的透射和反射區(qū)中的第一和第二液晶單元、分別與第一和第二液晶單元相連的第一和第二薄膜晶體管以及分別與第一和第二液晶單元相連的第一和第二存儲(chǔ)電容器。
文檔編號(hào)G09G3/36GK1987623SQ20061013563
公開日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2006年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月21日
發(fā)明者金一坤, 金喆鎬 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社