亚洲成年人黄色一级片,日本香港三级亚洲三级,黄色成人小视频,国产青草视频,国产一区二区久久精品,91在线免费公开视频,成年轻人网站色直接看

液晶顯示板和液晶顯示器的制作方法

文檔序號(hào):2639682閱讀:117來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):液晶顯示板和液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種TFT(薄膜晶體管)液晶顯示器,更具體地說(shuō),涉及顯示圖象質(zhì)量高并且操作功耗低的TFT液晶板的結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)電路。
在常規(guī)的TFT液晶顯示器中,設(shè)有具有TFT的驅(qū)動(dòng)基片、在一個(gè)玻璃基片上的象素電極、具有公用電極的對(duì)基片、以及在另一玻璃基片上的濾色器。進(jìn)一步地,在這兩片玻璃基片之間填入液晶就構(gòu)成了TFT液晶板。例如,在日本已審查專(zhuān)利出版物第10955/1990號(hào)中描述了TFT的結(jié)構(gòu)。
如圖21所示,常規(guī)的TFT液晶顯示器包括液晶控制器201,信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路206和207,掃描驅(qū)動(dòng)電路210,電源電路212和液晶板218。TFT液晶板218具有矩陣形式的N條漏極總線208和209以及M條柵極總線211。此外,在各交叉點(diǎn)形成了象素219。TFT液晶板218具有N×M分布的象素219。每一象素219包括TFT220,液晶(電容器)221,輔助電容器222,對(duì)電極223和輔助電容器電極224。在圖21中用電容器221等效地表示液晶。為了減少液晶221的漏電流,設(shè)置了輔助電容222。在TFT液晶板218中,通過(guò)存貯在電容器221和輔助電容器222中的電荷來(lái)保持液晶分子的取向狀態(tài)。TFT220用作控制電容器221和222充電/放電的開(kāi)關(guān)。
液晶控制器201根據(jù)通過(guò)信號(hào)總線101由系統(tǒng)(未示出)提供的顯示數(shù)據(jù)和同步信號(hào)來(lái)控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路206和207以及掃描驅(qū)動(dòng)電路210。液晶控制器201通過(guò)信號(hào)總線202、203給信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路206、207提供液晶顯示數(shù)據(jù)和液晶驅(qū)動(dòng)信號(hào)。此外,控制器通過(guò)信號(hào)總線204給掃描驅(qū)動(dòng)電路210提供各種信號(hào),并通過(guò)信號(hào)總線205給電源電路212提供各種信號(hào)。
信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路206、207通過(guò)漏極總線208、209向液晶板218提供與液晶顯示數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的漏極電壓(Vd)。在Hitachi LCD控制器/驅(qū)動(dòng)器LSI數(shù)據(jù)書(shū)(Hitachi,Ltd.半導(dǎo)體部分,1994)第933-947頁(yè)描述的題為“用于VDT的TFT驅(qū)動(dòng)器HD66310T”一文中公開(kāi)了一種作為信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路206、207的合適的電路。在圖21中,使用了多個(gè)液晶控制器。掃描驅(qū)動(dòng)電路210通過(guò)柵極總線211向液晶板218提供用于依次選擇一條水平線的象素的柵電壓(Vg)。
電源電路212向上述部分提供驅(qū)動(dòng)液晶板218所需的不同電壓。電源電路212通過(guò)電源總線213給掃描驅(qū)動(dòng)電路210提供電源電壓以及通過(guò)電源總線214、215給相應(yīng)的信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路206、207提供電源電壓。此外電源電路212通過(guò)電源總線216給對(duì)電極223提供對(duì)電極電壓(Vcom)以及通過(guò)電源總線217給輔助電容器電極224提供輔助電容器電壓(Vstg)。
參照附圖22和23描述圖21的象素219的具體結(jié)構(gòu)。如圖22所示,由玻璃基片401和402,偏振膜403和404,取向膜405和406,絕緣膜407以及液晶分子408構(gòu)成液晶板218。另外,液晶板包括TFT220和對(duì)電極223。通過(guò)取向膜405、406的取向控制,液晶分子408具有如圖22所示的扭轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。設(shè)置在象素電極303和輔助電容器電極224之間的絕緣膜407起上述輔助電容器222的作用。在玻璃基片402上設(shè)有TFT220,而在玻璃基片401上設(shè)有對(duì)電極223。
如圖23所示,TFT220包括硅301、源電極302、象素電極303、柵電極和漏電極。由柵極總線211的柵極線Gm構(gòu)成柵電極,由漏極總線208的漏極線Dn構(gòu)成漏電極。
圖24描述了液晶的電壓/亮度特性。橫坐標(biāo)表示加在液晶上的電壓值,縱坐標(biāo)表示亮度。在圖24中使用下列符號(hào)。
Vcen參考電壓值(等效于圖25(a)和25(b)中的對(duì)電極電壓Vcom);VdB1進(jìn)行負(fù)黑色顯示的電平;VdW1進(jìn)行負(fù)白色顯示的電平;VdW2進(jìn)行正白色顯示的電平;VdB2進(jìn)行正黑色顯示的電平。
圖25(a)和25(b)表示在將參考電壓(Vcen)作為對(duì)電極電壓(Vcom)和輔助電容器電極電壓(Vstg)的情況下液晶板的驅(qū)動(dòng)電壓波形。
在圖25(a)和25(b)中使用下列符號(hào)。
Vg(m)柵極線Gm的電壓波形;Vd(n)漏極線Dn的電壓波形;Vd(n+1)漏極線Dn+1的電壓波形;Vs(m)(n)加在第m行和第n列象素219上的象素電極電壓(以后稱(chēng)為“源電壓”)的波形;以及Vs(m)(n+1)加在第m行和第(n+1)列象素219上的源電壓的波形。
在常規(guī)液晶顯示器件操作中,液晶控制器201將通過(guò)信號(hào)總線201傳送的顯示數(shù)據(jù)和同步信號(hào)轉(zhuǎn)換成液晶顯示數(shù)據(jù)和驅(qū)動(dòng)TFT液晶板218的液晶驅(qū)動(dòng)信號(hào)。另外,將轉(zhuǎn)換后的液晶驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過(guò)相應(yīng)的信號(hào)總線202、203提供給信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路206、207并進(jìn)一步地通過(guò)信號(hào)總線204提供給掃描驅(qū)動(dòng)電路210。此外,將預(yù)定的信號(hào)通過(guò)信號(hào)總線205提供給電源電路212。
信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路206和207依次接收通過(guò)信號(hào)總線202、203傳送的液晶顯示數(shù)據(jù)并形成與液晶顯示數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的漏極電壓。在此時(shí),當(dāng)已接收一個(gè)水平線的液晶顯示數(shù)據(jù)時(shí),信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路206、207與按類(lèi)似的方式傳送的同步信號(hào)同步地同時(shí)將與一個(gè)水平線的液晶顯示數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的漏電壓輸出到漏極總線208、209上。在一個(gè)水平期間信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路206、207連續(xù)輸出漏電壓。在輸出漏電壓的同時(shí),信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路206、207依次地接收下一條線的液晶顯示數(shù)據(jù)。通過(guò)在一幀期間重復(fù)這樣的操作,信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路206、207形成對(duì)應(yīng)一幀液晶顯示數(shù)據(jù)的漏電壓。
在液晶板218中,液晶分子408的扭轉(zhuǎn)角出現(xiàn)在象素部分,即,通過(guò)控制對(duì)于每一象素的電場(chǎng)改變象素的透射率。通過(guò)控制加在象素電極303上的漏電壓(Vd)與加在對(duì)電極223上的電壓(Vcom)之間的電壓差(電位差)實(shí)現(xiàn)電場(chǎng)控制。如圖24所示,在以參考電壓(Vcen)作參考時(shí),當(dāng)所加電壓差增大時(shí)透射率變小并且象素變黑。然而,當(dāng)所加電壓差變小時(shí)透射率變大而象素變亮。
通過(guò)掃描驅(qū)動(dòng)電路210與信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路206、207向漏極總線208、209輸出漏電壓同步地依次給柵極總線211施加選擇電壓,使加在象素電極303上的漏電壓Vd起作用。在導(dǎo)通(ON)電壓(Vgon)加在柵極線Gm上時(shí),通過(guò)TFT220將提供給漏極線Dn,D(n+1)的漏電壓(Vd(n),Vd(n+1))加在第m列的象素電極303上。結(jié)果是,此時(shí)所加的漏電壓(Vd(n),Vd(n+1))變成為源電壓(Vs(m)(n),Vs(m)(n+1)。與源電壓(Vs(m)(n),Vs(m)(n+1))對(duì)應(yīng)的電荷量存貯在液晶(電容器221)和輔助電容器222中。
在繼續(xù)施加同樣電壓時(shí),液晶板218就嚴(yán)重變壞。所以,通過(guò)在每一恒定周期(例如一幀)內(nèi)改變漏電壓Vd的極性(交流驅(qū)動(dòng))防止液晶板218變壞。如果漏電壓(Vd)和參考電壓(Vcen)之間的電壓差的有效值保持不變,則不論漏電壓的極性為正還是為負(fù),液晶板218的亮度保持相同。因此,能通過(guò)交流驅(qū)動(dòng)進(jìn)行顯示。
將對(duì)電極223設(shè)置在液晶板218的玻璃基片401的一側(cè)上,因而包含在一行中的所有象素219共用一個(gè)對(duì)電極223(換句話說(shuō),對(duì)電極223的電位是相同的)。類(lèi)似地,包含在一列中的所有象素219共用一個(gè)漏極線(換句話說(shuō),漏電極的電位變得相同)。因此,通過(guò)在每一鄰接的象素219改變漏電壓Vd的極性防止產(chǎn)生閃爍。當(dāng)正的漏電壓(例如VdB2)加在奇數(shù)列的漏極線Dn上時(shí),負(fù)的漏電壓(例如,VdB1)加在偶數(shù)列的漏極線D(n+1)。
信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路206、207必須具有產(chǎn)生正的漏極電壓(VdB2)和負(fù)的漏極電壓(VdB1)的能力以獲得上述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。因而,信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路206、207所需要的電壓電阻能力變得較大。例如,假定漏電壓VdB1和VdW1之間的電位差為一般用途邏輯電路的電位(約5V),則信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路206、207需要10V或更多的電壓電阻能力。結(jié)果,增加了信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路206、207價(jià)格或液晶顯示器的價(jià)格。
本發(fā)明的目的是提供一種TFT液晶板和液晶顯示器,能用低成本的信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)不產(chǎn)生閃爍的高質(zhì)量顯示。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,液晶板包括透明的第一基片,設(shè)置在第一基片對(duì)面的第二基片,填充在第一基片和第二基片之間的液晶,包括每一個(gè)都具有柵電極、漏電極和源電極的TFT的象素,與源電極和對(duì)電極相連的并以M行和N列方式設(shè)置的象素電極,由各列獨(dú)立提供的并與各列的象素的漏電極相連的漏極線,與對(duì)電極相連的對(duì)線以及為各行獨(dú)立提供的并與各行象素的柵電極相連的柵極線,其中液晶的扭轉(zhuǎn)角在與電場(chǎng)方向平行的平面內(nèi)變化,而且在第二基片上設(shè)置象素電極和對(duì)電極。
本發(fā)明的一個(gè)特征是,對(duì)線包括與偶數(shù)列的象素對(duì)電極相連的偶數(shù)列對(duì)線和與奇數(shù)列的象素對(duì)電極相連的奇數(shù)列對(duì)線,偶數(shù)列對(duì)線和奇數(shù)列對(duì)線是相互獨(dú)立的。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,液晶顯示器包括上述的液晶板;形成對(duì)電極電壓并將電壓加在對(duì)線上的對(duì)電極驅(qū)動(dòng)裝置;依次選擇一個(gè)柵極線并將選擇電壓加在選擇柵極線上和未選擇的電壓加在未選擇柵極線上的柵極驅(qū)動(dòng)裝置,從而在每一幀期間將選擇電壓加在各柵電極上;以及相對(duì)于一個(gè)顯示數(shù)據(jù)形成電位高于對(duì)電極電壓的正漏電壓和電位低于對(duì)電極電壓的負(fù)漏電壓并在每一幀期間交替地將正漏極電壓和負(fù)漏極電壓加在漏極線上的漏極驅(qū)動(dòng)裝置。
本發(fā)明的一個(gè)特征是,對(duì)電極驅(qū)動(dòng)裝置能形成高電平對(duì)電極電壓和電平比高電平對(duì)電極電壓低的低電平對(duì)電極電壓作為對(duì)電極電壓,對(duì)電極驅(qū)動(dòng)裝置交替地將高電平對(duì)電極電壓和低電平對(duì)電極電壓加在奇數(shù)列對(duì)電極線上并交替地將與加在奇數(shù)列對(duì)線上的低電位對(duì)電極電壓和高電位對(duì)電極電壓的相位相反的低電位對(duì)電極電壓和高電位對(duì)電極電壓加在偶數(shù)列對(duì)線上,漏極驅(qū)動(dòng)裝置將負(fù)漏極電壓加在與加有高電平對(duì)電極電壓的對(duì)線對(duì)應(yīng)的漏線上和將正漏將電壓加在與加有低電平對(duì)電極電壓的對(duì)線對(duì)應(yīng)的漏線上。
本發(fā)明的另一特點(diǎn)是,最好提供帶對(duì)線的液晶板,對(duì)線包括與奇數(shù)行的象素的對(duì)電極相連的奇數(shù)行對(duì)線和與偶數(shù)行的象素的對(duì)電極相連的偶數(shù)行對(duì)線,奇數(shù)行對(duì)線和偶數(shù)行對(duì)線相互獨(dú)立。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,液晶顯示器包括上述的液晶板;形成對(duì)電極電壓并將對(duì)電壓加在對(duì)線上的對(duì)電極驅(qū)動(dòng)裝置;依次選擇一個(gè)柵極線并將選擇電壓加在選擇柵極線上和未選擇的電壓加在未選擇柵極線上的柵極驅(qū)動(dòng)裝置,從而在每一幀期間將選擇電壓加在各柵電極上;以及相對(duì)于一個(gè)顯示數(shù)據(jù)形成電位高于對(duì)電極電壓的正漏電壓和電位低于對(duì)電極電壓的負(fù)漏電壓并且交替地每隔一行加上正漏極電壓和負(fù)漏極電壓的漏極驅(qū)動(dòng)裝置。
本發(fā)明的一個(gè)特征是,對(duì)電極驅(qū)動(dòng)裝置能形成高電平對(duì)電極電壓和電平比高電平對(duì)電極電壓低的低電平對(duì)電極電壓作為對(duì)電極電壓,對(duì)電極驅(qū)動(dòng)裝置交替地將高電平對(duì)電極電壓和低電平對(duì)電極電壓加在奇數(shù)行對(duì)電極線上并將與加在奇數(shù)列對(duì)線上的低電位對(duì)電極電壓和高電位對(duì)電極電壓的相位相反的低電位對(duì)電極電壓和高電位對(duì)電極電壓加在偶數(shù)行對(duì)線上,漏極驅(qū)動(dòng)裝置在選擇與加有高電平對(duì)電極電壓的對(duì)線對(duì)應(yīng)的柵極線時(shí)將負(fù)漏極電壓加在漏極線上并且在選擇與加有低電平對(duì)電極電壓的對(duì)線對(duì)應(yīng)的柵極線時(shí)將正漏極電壓加在漏極線上。
按照本發(fā)明的一個(gè)特征,最好提供帶對(duì)線的液晶板,對(duì)線包括第一對(duì)線和第二對(duì)線,第一對(duì)線與奇數(shù)行和奇數(shù)列的象素的對(duì)電極以偶數(shù)行和偶數(shù)列的象素的電極相連接,第二對(duì)線與偶數(shù)行和奇數(shù)列的象素的電極以及奇數(shù)行和偶數(shù)列的象素的電極相連,而且第一對(duì)線與第二對(duì)線彼此獨(dú)立。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,液晶顯示器包括上述的液晶板;形成對(duì)電極電壓并將對(duì)電壓加在對(duì)線上的對(duì)電極驅(qū)動(dòng)裝置;依次選擇液晶板的一個(gè)柵極線并將選擇電壓加在選擇柵極線上和未選擇的電壓加在未選擇柵極線上的柵極驅(qū)動(dòng)裝置,從而在每一幀期間將選擇電壓加在各柵電極上;以及相對(duì)于一個(gè)顯示數(shù)據(jù)形成電位高于對(duì)電極電壓的正漏電壓和電位低于對(duì)電極電壓的負(fù)漏電壓并每隔一行交替地將正漏極電壓和負(fù)漏極電壓加在漏極線上的漏極驅(qū)動(dòng)裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)特征是,對(duì)電極驅(qū)動(dòng)裝置能形成高電平對(duì)電極電壓和電平比高電平對(duì)電極電壓低的低電平對(duì)電極電壓作為對(duì)電極電壓;對(duì)電極驅(qū)動(dòng)裝置交替地將高電平對(duì)電極電壓和低電平對(duì)電極電壓加在第一對(duì)電極上并將與加在第一對(duì)電極上的低電位對(duì)電極電壓和高電位對(duì)電極電壓的相位相反的低電位對(duì)電極電壓和高電位對(duì)電極電壓加在第二對(duì)電極上,并且對(duì)應(yīng)所選擇行的各象素,將高電平對(duì)電極電壓加在對(duì)應(yīng)象素的對(duì)電極上;漏極驅(qū)動(dòng)裝置將負(fù)漏極電壓加在對(duì)應(yīng)象素的漏線上并且將正漏極電壓加在對(duì)應(yīng)象素的漏線上,其中低電平對(duì)電極電壓加在對(duì)應(yīng)象素的對(duì)電極上。
本發(fā)明的另一特征是,最好提供上述液晶顯示器,使正漏極電壓和負(fù)漏極電壓之間的差小于5V。
按照本發(fā)明的另一特點(diǎn),最好是,在相對(duì)液晶板的厚度方向觀察整個(gè)液晶板的情況下,在象素電極和對(duì)電極之間的一個(gè)第一區(qū)域是透明的而除第一區(qū)域以外的第二區(qū)域是不透明的。至少象素電極和對(duì)電極為透明的最好。
在本發(fā)明的液晶顯示板中,通過(guò)利用填入基片之間并在與電場(chǎng)方向平行的平面內(nèi)有扭轉(zhuǎn)角變化的液晶,能在同一邊(第二基片)設(shè)置象素電極和對(duì)電極。當(dāng)使用透光型的液晶板時(shí),在相對(duì)液晶板的厚度方向觀察整個(gè)液晶板的情況下,象素電極和對(duì)電極之間的區(qū)域(即,電場(chǎng)與液晶板平行并且由液晶改變透光率的區(qū)域)變?yōu)橥该鞯?,另一區(qū)域(即,液晶不改變光的透射率的區(qū)域)變成不透明的。至少可將象素電極和對(duì)電極之一做成不透明的。
在上述液晶板中的對(duì)線結(jié)構(gòu)中可考慮各種類(lèi)型的對(duì)線,由此可有不同結(jié)構(gòu)的液晶顯示器。
當(dāng)由分為相互獨(dú)立的奇數(shù)列對(duì)線和偶數(shù)列對(duì)線構(gòu)成對(duì)線時(shí),漏極驅(qū)動(dòng)裝置和對(duì)電極驅(qū)動(dòng)裝置的操作如下。在每一幀期間漏極驅(qū)動(dòng)裝置交替地將正漏極電壓和負(fù)漏極電壓加在漏極線上。對(duì)電極驅(qū)動(dòng)裝置交替地將高電平對(duì)電極電壓和低電平對(duì)電極電壓加在奇數(shù)列對(duì)線上。同時(shí),對(duì)電極驅(qū)動(dòng)裝置交替地將相位與加在奇數(shù)列對(duì)線上的相反的低電平對(duì)電極電壓和高電平對(duì)電極電壓加在偶數(shù)列對(duì)線上。在這種情況下,漏極驅(qū)動(dòng)裝置將負(fù)漏極電壓加在與加有高電平對(duì)電極電壓的對(duì)線對(duì)應(yīng)的漏極線上,將正漏極電壓加在與加有低電平對(duì)電極電壓的對(duì)線對(duì)應(yīng)的漏極線上。
當(dāng)由分為相互獨(dú)立的奇數(shù)行對(duì)線和偶數(shù)行對(duì)線構(gòu)成對(duì)線時(shí),漏極驅(qū)動(dòng)裝置和對(duì)電極驅(qū)動(dòng)裝置的操作如下。漏極驅(qū)動(dòng)裝置逐行地將正漏極電壓和負(fù)漏極電壓交替地加在漏極線上。對(duì)電極驅(qū)動(dòng)裝置交替地將高電平對(duì)電極電壓和低電平對(duì)電極電壓加在奇數(shù)行對(duì)電極上。同時(shí),對(duì)電極驅(qū)動(dòng)裝置將相位與奇數(shù)行對(duì)電極上的相反的低電平對(duì)電極電壓和高平對(duì)電極電壓加在偶數(shù)行對(duì)電極上。在這種情況下,當(dāng)選擇與加上了高電平對(duì)電極電壓的對(duì)線對(duì)應(yīng)的柵極線時(shí),漏極驅(qū)動(dòng)裝置將負(fù)漏極電壓加在漏極線上。同時(shí),當(dāng)選擇與加在低電平對(duì)電極電壓的對(duì)線對(duì)應(yīng)的柵極線時(shí),將正漏極電壓加在漏極線上。
當(dāng)由分類(lèi)為獨(dú)立的第一對(duì)線和第二對(duì)線構(gòu)成對(duì)線時(shí),漏極驅(qū)動(dòng)裝置和對(duì)電極驅(qū)動(dòng)裝置的操作如下。漏驅(qū)動(dòng)裝置逐行地將正漏極電壓和負(fù)漏極電壓交替地加在漏極線上。對(duì)電極驅(qū)動(dòng)裝置交替地將高電平對(duì)電極電壓和低電平對(duì)電極電壓加在第一對(duì)電極上。同時(shí),將相位與加在第一對(duì)電極上的電壓相反的低電平對(duì)電極電壓和高電平對(duì)電極電壓加在第二對(duì)電極上。在這種情況下,對(duì)于所選擇行的每一象素,當(dāng)將高電平對(duì)電極電壓加在對(duì)應(yīng)象素的對(duì)電極上時(shí),漏極驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)一步將負(fù)漏極電壓加在對(duì)應(yīng)象素的漏極線上。同時(shí),在將低電平對(duì)電極電壓加在對(duì)應(yīng)象素的對(duì)電極上的情況下,正漏極電壓加在對(duì)應(yīng)象素的漏極線上。在上述的液晶器件中,不僅用交流驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電極而且也用交流驅(qū)動(dòng)對(duì)電極,因此,正漏極電壓和負(fù)漏極電壓之間的電壓差可小于5V。
通過(guò)下面結(jié)合附圖的描述,本發(fā)明的這些和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)更清楚。


圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的TFT液晶顯示器的方框圖。
圖2是示意圖,表示圖1的液晶板的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
圖3是圖1中的一個(gè)象素的放大平面圖。
圖4是按照?qǐng)D1的液晶的電壓/亮度特性曲線圖。
圖5(a)和5(b)表示圖1的液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)波形。
圖6是一個(gè)方框圖,表示圖1的信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
圖7用方框圖基本上表示了本發(fā)明另一實(shí)施例的TFT液晶顯示器。
圖8是示意圖,表示圖7的液晶板的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
圖9是圖7中一個(gè)象素的放大平面圖。
圖10(a)和10(b)表示圖7的液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)波形。
圖11是一個(gè)方框圖,表示圖7的信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
圖12主要是用方框圖表示本發(fā)明又一實(shí)施例的TFT液晶顯示器。
圖13是表示圖12的液晶板的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖14是圖12中一個(gè)象素的放大平面圖。
圖15(a)和15(b)表示圖12的液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)波形。
圖16用方框圖基本上表示了本發(fā)明另一實(shí)施例的TFT液晶顯示器。
圖17是表示圖16的液晶板的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖18是圖16中一個(gè)象素的放大平面圖。
圖19(a)和19(b)表示圖16的液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)波形。
圖20是方框圖,表示圖16的信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
圖21用方框圖基本上表示常規(guī)TFT液晶顯示器件。
圖22是示意圖,表示圖21的常規(guī)液晶板的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
圖23是圖21的一個(gè)常規(guī)象素的放大平面圖。
圖24是圖21所示器件的常規(guī)液晶的電壓/亮度特性曲線。
圖25(a)和25(b)表示圖21所示器件的常規(guī)液晶驅(qū)動(dòng)波形圖。
現(xiàn)在參見(jiàn)用相同標(biāo)號(hào)表示相同部件的附圖,在圖1中描述了一種液晶顯示器,參照?qǐng)D1至圖6描述這種液晶顯示器。如圖1所示,本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示器包括液晶控制器102,信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路106、掃描驅(qū)動(dòng)電路108、電源電路110以及TFT液晶板115。另外,該顯示器還包括用于在這些部件之間發(fā)送和接收各種信號(hào)、電壓等(或輸入和輸出)的信號(hào)總線101、103、104和105,漏極總線107,柵極總線109以及電源總線111、112、113和114。
TFT液晶板115由包括N條漏極線D的漏極總線107和包括M條柵極線G的柵極總線109以矩陣形式彼此交叉構(gòu)成。在各交叉點(diǎn)形成象素116。因而TFT液晶板115有N×M個(gè)象素116。在此之后,用“Gm”表示第m行的柵極線,用“Gm+1”表示第m+1行的柵極線。類(lèi)似地,用“Dn”表示第n列漏極線,由“Dn+1”表示第n+1列漏極線。給象素116提供用電容器118等效表示的液晶和輔助電容器119。此外,象素配有TFT117,如圖2和3所示,象素電極703、對(duì)電極120或121和輔助電容器電極704,用作向其提供預(yù)定電壓的電路。
在TFT液晶板115中,由存貯在液晶118和輔助電容器119中的電荷保持液晶分子的取向狀態(tài)。TFT117是一個(gè)控制液晶118和輔助電容119充電/放電的開(kāi)關(guān)。由象素電極703和對(duì)電極120或121電位差形成加在液晶118上的電壓。設(shè)置輔助電容器119以減少來(lái)自液晶118的漏電流。由輔助電容器電極704和象素電極703的電位差形成加在輔助電容器119上的電壓。輔助電容器電極704和對(duì)電極120或121處于導(dǎo)電狀態(tài)并且其電位等于對(duì)電極120或121的電位。
在本實(shí)施例中,將對(duì)電極分為奇數(shù)列對(duì)電極和偶數(shù)列對(duì)電極。對(duì)電極120僅與奇數(shù)列象素116相連,對(duì)電極121僅與偶數(shù)列象素116相連。因此,在液晶板115中,根據(jù)彼此獨(dú)立的象素的類(lèi)別(屬于奇數(shù)列的象素116、屬于偶數(shù)列的象素116)控制對(duì)電極電壓(Vcom),下面將對(duì)此進(jìn)行描述。此外,正如下面所描述的,在本實(shí)施例的液晶板115中,將象素電極703和對(duì)電極120、121都設(shè)置在液晶板的帶有玻璃基片402的一側(cè)。
液晶控制器102依照信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路106和掃描驅(qū)動(dòng)電路108變換通過(guò)信號(hào)總線101由系統(tǒng)(圖中未示出)提供的顯示數(shù)據(jù)和同步信號(hào)。液晶控制器102通過(guò)信號(hào)總線103將變換后的液晶顯示數(shù)據(jù)和液晶驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出給信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路106。類(lèi)似地,控制器102通過(guò)信號(hào)總線104將預(yù)定液晶驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出給掃描驅(qū)動(dòng)電路108。信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路106將與自液晶控制器102輸出的顯示數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的漏電壓(Vd)通過(guò)漏極線D和TFTT輸出給象素電極703。掃描驅(qū)動(dòng)電路108通過(guò)柵極線G將由液晶控制器102輸入的信號(hào)所確定的柵電壓(Vg)加到TFT117的柵電極上。輸出柵電壓(Vg),依次選擇正寫(xiě)出或正顯示的一水平線上的象素。
電源電路110給上述各種元件提供驅(qū)動(dòng)液晶板顯示的所需的各種電壓。電源電路110通過(guò)電源總線111給掃描驅(qū)動(dòng)電路108提供電源電壓,通過(guò)電源總線112給信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路107提供電源電壓。電源電路110還給對(duì)電極120、121提供對(duì)電極電壓(Vcom)。在本實(shí)施例中,根據(jù)對(duì)電極的類(lèi)別(奇數(shù)列對(duì)電極120,偶數(shù)列對(duì)電極121)來(lái)供給對(duì)電極電壓。也就是說(shuō),將對(duì)電極電壓(VcomOD)通過(guò)電源總線113供給對(duì)電極120,將對(duì)電極電壓(VcomED)通過(guò)電源總線114供給對(duì)電極121。此外,電源電路118能輸出兩種電平(高電平(VcomH)/低電平(VcomL))作為對(duì)電極電壓。如圖2和3所示,也通過(guò)電源總線113和114將輔助電容器電壓(Vstg)加到輔助電容器電極704上。
如圖2所示,由玻璃基片401和402、偏振膜403和404、取向膜406、絕緣膜407和液晶分子801構(gòu)成液晶板115。液晶板還包括TFT117、柵極線G、漏極線D、對(duì)電極120和121、輔助電容器電極704和象素電極703。玻璃基片401和玻璃基片402彼此相對(duì)而置并且平行地保持預(yù)定距離。本實(shí)施例的液晶分子與常規(guī)實(shí)施例中所用的液晶分子(如日本專(zhuān)利出版物第46806/1994號(hào)中所述的)的區(qū)別在于液晶分子801的扭轉(zhuǎn)角在與電場(chǎng)的梯度方向平行的平面內(nèi)變化。
此外,本實(shí)施例與常規(guī)實(shí)施例的另一差別在于對(duì)電極120和121設(shè)置在玻璃板402的一側(cè),即,在象素電極703的一側(cè),如圖2所示。在圖2中,用箭頭表示出現(xiàn)在對(duì)電極120或121與對(duì)應(yīng)的象素電極704之間的電場(chǎng)方向。如圖2所示,在與板面(玻璃基片表面)平行的電場(chǎng)方向上存在一個(gè)用箭頭S表示的中空部分。因此,得到一種對(duì)電極和象素電極設(shè)在同一側(cè)的并且液晶分子801的扭轉(zhuǎn)角僅在與板面平行的平面內(nèi)隨所加電壓的大小而變的液晶板結(jié)構(gòu)。另外,液晶分子801取向如下即使沒(méi)有圖22中提供的取向膜405,它們的長(zhǎng)軸也根據(jù)它們自身的特性位于與板面平行的平面內(nèi)。
在玻璃基片402上設(shè)有TFT117。如圖3所示,由硅部分701、柵電極、漏電極以及與象素電極703相連的源電極702構(gòu)成TFT117。實(shí)際上,由柵極線G構(gòu)成柵電極,由漏極線D構(gòu)成漏電極。另外,象素電極703壓緊的絕緣膜407和輔助電容器電極704起輔助電容器119的作用。
本實(shí)施例的液晶板115是透光型的。因而,在上述部件中那些不能由液晶分子801的扭轉(zhuǎn)角改變透光率的部分必須是不透明的。另外,由液晶分子801的扭轉(zhuǎn)角(方向)能改變透光率的部分必須是透明的。更具體地說(shuō),透光率可變的部分是一個(gè)象素中象素電極703和對(duì)電極120或121之間的一個(gè)區(qū)域。因此,絕緣膜407、輔助電容器電極704以及取向膜406是透明的。漏極線D、柵極線G、硅部分701、源電極702、象素電極703和對(duì)電極120或121做成不透明的。偏振板403和404是半透明的。在相對(duì)液晶板的厚度方向觀察整個(gè)液晶板時(shí),所列舉的部分是不透明的就足夠了。然而,對(duì)于不透明部分;不是所有列舉的部分都必須是不透明的。例如,對(duì)于本發(fā)明可應(yīng)用的反射型液晶板,對(duì)電極120或121、象素電極703等可以是透明的。
下面參照?qǐng)D4和圖5(a)、5(b)描述液晶板115的操作,其中,圖4表示液晶的電壓/亮度特性,橫坐標(biāo)表示電壓值,縱坐標(biāo)表示亮度,使用下列符號(hào)。
Vcen參考電壓值(等同于對(duì)電極電壓Vcom);VdB1負(fù)黑色顯示的電平(電位);VdW1負(fù)白色顯示的電平(電位);VdW2正白色顯示的電平(電位);VdB2正黑色顯示的電平(電位)。
圖5(a)和5(b)表示在一幀期間的驅(qū)動(dòng)電壓波形,其中對(duì)電極電壓(Vcom)=輔助電容器電極電壓(Vstg)=參考電壓(Vcen)。圖5(a)和5(b)所示的波形逐行進(jìn)行黑色/白色顯示和在所選擇的第m行進(jìn)行黑色顯示。在圖5(a)和5(b)中,使用下列符號(hào)進(jìn)行描述。
Vg(m)加在柵極線Gm上的電壓波形;Vd(n)加在漏極線Dn上的電壓波形;Vd(n+1)加在漏極線Dn+1上的電壓波形;Vs(m)(n)加在第m行,第n列的象素的液晶118上的象素電壓(以后稱(chēng)為“源電壓”)的波形;Vs(m)+(n+1)加在第m行,第n+1列象素的液晶118上的象素電壓(以后稱(chēng)為“源電壓”)的波形;VcomOD奇數(shù)列對(duì)電極的電壓波形;VcomED偶數(shù)列對(duì)電極的電壓波形;VcomH高電平對(duì)電極電壓;以及VcomL低電平對(duì)電極電壓。
液晶控制器102將通過(guò)信號(hào)總線101發(fā)出的顯示數(shù)據(jù)和同步信號(hào)變換為驅(qū)動(dòng)TFT液晶極115的液晶數(shù)據(jù)和液晶驅(qū)動(dòng)信號(hào)。液晶控制器分別通過(guò)信號(hào)總線103和信號(hào)總線104向信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路106和掃描驅(qū)動(dòng)電路108提供相應(yīng)的信號(hào)。另外,液晶控制器還將預(yù)定信號(hào)通過(guò)信號(hào)總線105供給電源電路110。
信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路106依次接收通過(guò)信號(hào)總線103發(fā)送的液晶顯示數(shù)據(jù)。當(dāng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路106已結(jié)束接收一水平線的液晶顯示數(shù)據(jù)時(shí),信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路106與類(lèi)似地發(fā)出的同步信號(hào)同步地將與所接收的液晶顯示數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的漏電壓(Vd)同時(shí)輸出給漏極總線107。信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路106在一水平周期內(nèi)連續(xù)輸出漏電壓。自然是為與顯示數(shù)據(jù)相應(yīng)的每一漏極線確定每一漏電壓Vd。在輸出漏電壓(Vd)的同時(shí),信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路依次接收下一條線的液晶顯示數(shù)據(jù)。信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路106通過(guò)在一幀期間重復(fù)這種操作形成對(duì)應(yīng)一幀液晶顯示數(shù)據(jù)的漏電壓。
在液晶板115中,液晶分子801的扭轉(zhuǎn)角出現(xiàn)在每一象素部分中,即,通過(guò)控制每一象素116的電場(chǎng)改變象素的透射率。正如前面所述的,通過(guò)將對(duì)電極120或121和象素電極703兩者都設(shè)在玻璃板402的一側(cè)上,存在著驅(qū)動(dòng)液晶分子801的電場(chǎng)梯度方向與液晶板平行的部分。通過(guò)控制加在象素電極703上的漏電壓和加在對(duì)電極120或121上的電壓之間的電壓差來(lái)控制電場(chǎng)。如圖4所示,在所加的電壓差變大的情況下,透射率下降并且象素變暗。然而,在所加的電壓差變小的情況下,透射率增加并且象素變亮。
將漏電壓加在象素電極703上是這樣實(shí)現(xiàn)的在信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路106向漏總線107輸出漏電壓Vd的同時(shí),掃描驅(qū)動(dòng)電路108依次將選擇的電壓(Vgon)加在柵極總線109的柵極線G上。
在將導(dǎo)通電壓(Vgon)加在柵極線Gm上時(shí),通過(guò)TFT117將加在漏極線Dn和Dn+1上的漏電壓Vd(n)和Vd(n+1)加到第m行象素電極703上。而且,當(dāng)時(shí)所加的漏電壓(Vd(n),Vd(n+1))與對(duì)電極電壓(Vcom)之間的差就變?yōu)楫?dāng)時(shí)的源電壓(Vs(m)(n),Vs(m)(n+1)。與源電壓(Vs(m)(n),Vs(m)(n+1))對(duì)應(yīng)的電荷量存貯在液晶(電容器)118和輔助電容器119中。
在本實(shí)施例中,通過(guò)逐幀在高電平(VcomH)和低電平(VcomL)之間轉(zhuǎn)換對(duì)電極電壓Vcom的電平形成交流。相應(yīng)獨(dú)立地控制奇數(shù)列(圖5(a))對(duì)電極120的電平和偶數(shù)列(圖5(b))對(duì)電極121的電平。即,在奇數(shù)列對(duì)電極電壓VcomOD的電平為低電平(VcomL)時(shí),使偶數(shù)列對(duì)電極電壓(VcomED的電平為高電平(VcomH)。相反,在奇數(shù)列對(duì)電極電壓VcomOD的電平為高電平(VcomH)時(shí),使偶數(shù)列對(duì)電極電壓VcomED的電平為低電平(VcomL)。由電源電路110實(shí)現(xiàn)這樣的對(duì)電壓控制。
此外,信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路106以與控制上述對(duì)電極電壓(Vcom)一致的方式改變漏電壓Vd的極性(正/負(fù))。即,在加有高電平對(duì)電極電壓(VcomH)時(shí),將負(fù)漏電壓Vd加在漏極線D上。另一方面,在加有低電平對(duì)電極電壓(VcomL)時(shí),將正漏電壓Vd加在漏極線D上。“正漏電壓”對(duì)應(yīng)于電位高于低電位對(duì)電極電壓VcomL的漏電壓,即,圖4和圖5(a)、5(b)中的VdW2和VdB2。“負(fù)漏電壓”對(duì)應(yīng)于電位低于高電位對(duì)電極電壓(VcomH)的漏電壓,即,圖4和圖5(a)、5(b)中的VdW1和VdB1。對(duì)奇數(shù)列的漏極總線Dn和偶數(shù)列的漏極總線D(n+1)獨(dú)立進(jìn)行漏壓控制。因此,例如,在正向奇數(shù)列的漏極總線Dn輸出正漏電壓(VdB2)同時(shí),向偶數(shù)列漏極總線D(n+1)輸出負(fù)漏電壓(VdB1)。
對(duì)于一個(gè)象素116,通過(guò)按如上所述方式控制對(duì)電極電壓Vcom和漏電壓Vd,可逐幀地交替施加正電壓和負(fù)電壓。從而,可防止液晶118的損壞。進(jìn)一步,在觀察整個(gè)板時(shí),加在象素116上的電壓極性即使在一幀期間的每一行都是相反的。因而,就板的整體而言,所加電壓的極性是均勻的,并且可得到?jīng)]有閃爍的高電壓顯示。
如圖6所示,信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路106包括用于給各種信號(hào)驅(qū)動(dòng)器供給各種信號(hào)的多個(gè)信號(hào)驅(qū)動(dòng)器總線100和信號(hào)線1006、1007、1008、1009以及1010。將信號(hào)驅(qū)動(dòng)器1001中的第J個(gè)信號(hào)驅(qū)動(dòng)器表示為“信號(hào)驅(qū)動(dòng)器1001-j”。由移位電阻器1002、門(mén)閂電路1003和數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路1004、1005構(gòu)成信號(hào)驅(qū)動(dòng)器1001。數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路1004對(duì)應(yīng)于漏極總線107中奇數(shù)序的漏極線,而數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路1005對(duì)應(yīng)于偶數(shù)序的漏極線。
數(shù)據(jù)總線1006用于將從液晶控制器102中發(fā)出的顯示數(shù)據(jù)供給移位電阻器1002。信號(hào)線1007用于將從液晶控制器102發(fā)出的數(shù)據(jù)移位時(shí)鐘供給移位電阻器1002。信號(hào)線1008用于將從液晶控制器102發(fā)出的數(shù)據(jù)門(mén)閂時(shí)鐘供給門(mén)閂電路1003。信號(hào)線1009用于向數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路1004、1005提供自液晶控制器102發(fā)出的液晶分流形成信號(hào)。在圖1中的信號(hào)總線103包括每一總線1006和信號(hào)線1007,1008,1009。
信號(hào)線1010用于發(fā)送控制各信號(hào)驅(qū)動(dòng)器1006的操作作定時(shí)的啟動(dòng)信號(hào)。每一信號(hào)驅(qū)動(dòng)器1006的啟動(dòng)信號(hào)都輸出給與其鄰接并在圖右邊的信號(hào)驅(qū)動(dòng)器1006。信號(hào)驅(qū)動(dòng)器按下列方式工作當(dāng)啟動(dòng)信號(hào)1010有效時(shí),移位寄存器1002與數(shù)據(jù)移位時(shí)鐘1007同步地依次接收液晶顯示數(shù)據(jù)1006。在所有信號(hào)驅(qū)動(dòng)器(1001-1至1001-j)的移位電阻器1002都已接收一水平線的液晶顯示數(shù)據(jù)時(shí)數(shù)據(jù)門(mén)閂時(shí)鐘1008生效。從而,信號(hào)驅(qū)動(dòng)器1001-1至1001-j的門(mén)閂電路1003鎖存一水平線的液晶顯示數(shù)據(jù)。
數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路1004和1005將液晶顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為液晶驅(qū)動(dòng)電壓(漏電壓)并且在一水平周期期間通過(guò)漏極總線107連續(xù)輸出液晶驅(qū)動(dòng)電路。與此同時(shí),移位寄存器1002依次接收下一條線的液晶顯示數(shù)據(jù)。而且,通過(guò)在一幀周期期間重復(fù)操作能形成與一幀液晶顯示數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的液晶驅(qū)動(dòng)電壓。
由加在對(duì)電極上的對(duì)電極電壓(Vcom)和加在象素電極上的漏電壓(Vd)之間的差值確定液晶板的顯示亮度(或光透射率)。差值的符號(hào)(+/-)與光透射率毫無(wú)關(guān)系。因此,正如前面所述的,在本實(shí)施例中,將負(fù)漏電壓(Vd)加在施加高電平對(duì)電極電壓(VcomH)的一列漏極線上。將正漏電壓(Vd)加在施加低電平對(duì)電極電壓(VcomL)的一列漏極線上。因此,即使顯示數(shù)據(jù)是表示同樣顯示顏色的數(shù)據(jù),數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路1004和數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路1005總是輸出具有相互不同極性的漏電壓。
由于本實(shí)施例具有這樣的結(jié)構(gòu)將象素電極703和對(duì)電極120與121設(shè)置在構(gòu)成液晶板的兩片玻璃基片401和402的任何一個(gè)上,因此,沒(méi)有必要精確地規(guī)定玻璃基片401和玻璃基片402之間的距離。這一特征能改善在制做過(guò)程中的效率。而且,在玻璃基片401上不需要取向膜,從而能減少液晶板的制造成本。
在所述的實(shí)施例中,使液晶分子801的扭轉(zhuǎn)角(方向)在與液晶板的板面平行的平面內(nèi)發(fā)生變化。因而,視角非常寬并且從斜角觀看液晶板也能光分辨圖象。
不僅漏電壓Vd而且對(duì)電極電壓Vcom也使用高電平/低電平值,由此可以減小將交流電壓加在液晶分子118上所需的漏電壓(Vd)的幅度。因而,信號(hào)驅(qū)動(dòng)器101所需的電壓電阻能力足以滿(mǎn)足約5V的電壓值,而且能用一般所用的LSI過(guò)程制作信號(hào)驅(qū)動(dòng)器,從而能降低成本。
在一般的顯示中,列方向上的象素?cái)?shù)量比行方向上的少。從而,將對(duì)電極120或121設(shè)在列方向上,能減少流經(jīng)單個(gè)對(duì)電極120或121的電流。因而,能減少電壓失真并提高圖象質(zhì)量。
在上述實(shí)施例中,對(duì)于每一幀周期可實(shí)行伴隨交流驅(qū)動(dòng)的對(duì)電極電壓(Vcom)變化并且頻率低。因此,與常規(guī)液晶板相比能減少更多的閃爍。例如,在N=480的情況下,交流驅(qū)動(dòng)頻率為70Hz。在常規(guī)液晶板中,對(duì)電極設(shè)置在行方向上,必須對(duì)于每一幀周期實(shí)行伴隨交流區(qū)動(dòng)的對(duì)電極電壓變化并且頻率高。例如,在N=480的情況下,頻率約為33KHz(=1/(70×80))。
下面參照?qǐng)D7至圖11描述本發(fā)明液晶顯示器的另一實(shí)施例,其中圖7表示由液晶控制器102、信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路1101、掃描驅(qū)動(dòng)電路108、電源電路1103以及TFT液晶板1107構(gòu)成液晶顯示器。此外,器顯示包括信號(hào)總線101、信號(hào)總線103和104,漏極總線1102、柵極總線109以及電源總線111、1104、1105和1106。
由以矩陣形式彼此交叉的有N條漏極線D的漏極總線1102和有m條柵極線G的柵極總線109構(gòu)成TFT液晶板1107。而且,在各交叉點(diǎn)形成象素1108。因而本例的TFT液晶板1107具有N×M象素1108。用“Gm”表示第m行的柵極線,由“Gm+1”表示第m+1行的柵極線,由“Dn”表示第n列的漏極線,由“Dn+1”表示第n+1列的漏極線。給象素1108提供液晶118和輔助電容器119。此外,給象素提供TFT117、象素電極703、對(duì)電極1109和1110和輔助電容器電極704。在圖7中用電容器118等效地表示液晶。
在TFT液晶板1107中,由存貯在液晶118和輔助電容器119中的電荷保持液晶分子的取向狀態(tài)。TFT 117是一個(gè)控制液晶118和輔助電容119充電/放電的開(kāi)關(guān)。由象素電極703和對(duì)電極1109或1110的電位差形成加在液晶118上的電壓。設(shè)置輔助電容器119以減少來(lái)自液晶118的漏電流。由輔助電容器電極704和象素電極703的電位差形成加在輔助電容器119上的電壓。輔助電容器電極704和對(duì)電極1109或1110處于導(dǎo)電狀態(tài)并且其電位等于對(duì)電極1109或1110的電位。
在本實(shí)施例中,將對(duì)電極1109和1110設(shè)置在行方向。更進(jìn)一步地,對(duì)電極1109與奇數(shù)行象素1108相連,對(duì)電極1110僅與偶數(shù)行象素1108相連。因此,正如下面將要描述的,在液晶板1107中,將對(duì)電極電壓(Vcom)分為奇數(shù)行象素1108和偶數(shù)行象素1108,能相互獨(dú)立地進(jìn)行控制。此外,正如圖8所示,在液晶板1107中,象素電極703和對(duì)電極1109、1110兩者都設(shè)置在玻璃基片402的一側(cè)。
液晶控制器102依照信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路1101和掃描驅(qū)動(dòng)電路108變換通過(guò)信號(hào)總線101由系統(tǒng)(圖中未示出)提供的顯示數(shù)據(jù)和同步信號(hào)。液晶控制器102通過(guò)信號(hào)總線103將變換后的液晶顯示數(shù)據(jù)和液晶驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出給信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路1101。類(lèi)似地,通過(guò)信號(hào)總線104將預(yù)定液晶驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出給掃描驅(qū)動(dòng)電路108。信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路1101將與自液晶控制器102輸入的顯示數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的漏電壓(Vd)通過(guò)漏極總線1102的漏極線D和TFT輸出給液晶板的象素電極703。掃描驅(qū)動(dòng)電路108通過(guò)柵極線G將由液晶控制器102輸入的信號(hào)所確定的柵電壓(Vg)加到TFT117的柵電極上。輸出柵電壓(Vg),依次選擇一水平行上的象素。
電源電路1103給上述各種元件提供驅(qū)動(dòng)液晶板顯示所需的各種電壓。電源電路1103通過(guò)電源總線111給掃描驅(qū)動(dòng)電路108提供電源電壓,通過(guò)電源總線1104給信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路107提供電源電壓。電源電路1103還給對(duì)電極1109、1110提供對(duì)電極電壓。在本實(shí)施例中,將對(duì)電極電壓進(jìn)行劃分并提供給奇數(shù)行對(duì)電極1109、和偶數(shù)行對(duì)電極1110。也就是說(shuō),將對(duì)電極電壓(VcomOG)通過(guò)電源總線1105供給對(duì)電極1109,將對(duì)電極電壓(VcomEG)通過(guò)電源總線1106供給對(duì)電極1110。通過(guò)電源總線1105和1106將輔助電容器電壓(Vstg)加到輔助電容器電極704上。
如圖8所示,由玻璃基片401和402、偏振膜403和404、取向膜406、絕緣膜407和液晶分子801構(gòu)成液晶板1107。液晶板還包括TFT117、柵極線G、漏極線D、對(duì)電極1109和1110、輔助電容器電極704和象素電極703。玻璃基片401和玻璃基片402彼此相對(duì)而置并且平行地保持預(yù)定距離,在基片之間填有液晶分子801。液晶分子801與圖1所示的實(shí)施例相同。
在玻璃基片402上設(shè)有TFT117。如圖9所示,由硅部分701、柵電極、漏電極以及與象素電極703相連的源電極702構(gòu)成TFT117。實(shí)際上,由柵極線G構(gòu)成柵電極,由漏極線D構(gòu)成漏電極。另外,在象素電極703和輔助電容器電極704之間的絕緣膜407起輔助電容器119的作用。此外,如圖8所示,將對(duì)電極1109和1110設(shè)在玻璃基片402的一側(cè),即設(shè)在象素電極703的一側(cè)。
本實(shí)施例的液晶板1107是透射型的。因而,在上述部件中那些不能由液晶分子801的扭轉(zhuǎn)角改變光透射率的部分(即,在平行液晶板面的方向上不存在電位梯度的部分)必須是不透明。另外,由液晶分子801的扭轉(zhuǎn)角(方向)能改變光透射率的那些部分必須是透明的。更具體地說(shuō),光透射率可變的部分是位于一個(gè)象素中象素電極703和對(duì)電極1109或1110之間的一個(gè)區(qū)域。因此,在本實(shí)施例中,將絕緣膜407、輔助電容器電極704以及取向膜406做成是透明的。另一方面,漏極線D、柵極線G、硅部分701、源電極702、象素電極703和對(duì)電極1109或1110做成不透明的。然而,相對(duì)于不透明部分,所有在此列舉的部分可以不是不透明的。在相對(duì)液晶板的厚度方向觀察整個(gè)液晶板時(shí),所述的不透明部分足夠了。極化板403和404是半透明的。對(duì)于本發(fā)明可應(yīng)用的反射型液晶板,對(duì)電極1109或1110、象素電極703等可以是透明的。
下面參照?qǐng)D10(a)和10(b)描述液晶板1107的顯示操作,圖10(a)和10(b)表示在對(duì)電極電壓(Vcom)=輔助電容器電極電壓(Vstg)=參考電壓(Vcen)的情況下一幀期間的驅(qū)動(dòng)電壓波形,并使用下列符號(hào)Vg(m)加在柵極線Gm上的電壓波形;Vd(n)加在漏極線Dn上的電壓波形;Vd(n+1)加在漏極線Dn+1上的電壓波形;Vs(m)(n)加在第m行、第n列象素的液晶118上的象素電壓(以后稱(chēng)為“源電壓”)的波形;Vs(m)(n+1)加在第m行、第n+1列象素的液晶118上的象素電壓(以后稱(chēng)為“源電壓”)的波形;VcomOD奇數(shù)列對(duì)電極的電壓波形;VcomEG偶數(shù)列對(duì)電極的電壓波形;VcomH高電平對(duì)電極電壓;以及VcomL低電平對(duì)電極電壓。
液晶控制器102將通過(guò)信號(hào)總線101發(fā)出的顯示數(shù)據(jù)和同步信號(hào)變換為驅(qū)動(dòng)TFT液晶板1107的液晶數(shù)據(jù)和液晶驅(qū)動(dòng)信號(hào)。液晶控制器通過(guò)信號(hào)總線103向?qū)?yīng)的信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路1101提供液晶驅(qū)動(dòng)信號(hào)等,液晶控制器還通過(guò)信號(hào)總線104向掃描驅(qū)動(dòng)電路108提供適合的信號(hào)。此外,液晶控制器還將預(yù)定信號(hào)通過(guò)信號(hào)總線105供給電源電路110。
信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路1101依次接收通過(guò)信號(hào)總線103發(fā)送的液晶顯示數(shù)據(jù)。當(dāng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路1101已結(jié)束接收一水平線的液晶顯示數(shù)據(jù)時(shí),信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路1101與同樣發(fā)送的同步信號(hào)同步地將與所接收的液晶顯示數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的漏電壓(Vd)同時(shí)輸出給漏極總線107。信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路1101在一水平周期內(nèi)連續(xù)輸出漏電壓。在輸出漏電壓(Vd)的同時(shí),信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路1101依次接收下一線的液晶顯示數(shù)據(jù)。信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路1101通過(guò)在一幀期間重復(fù)這種操作形成對(duì)應(yīng)一幀液晶顯示數(shù)據(jù)的漏電壓。
在液晶板1107中,液晶分子801的扭轉(zhuǎn)角存在于每個(gè)象素部分中,即,通過(guò)控制每個(gè)象素1108的電場(chǎng)來(lái)改變象素的透射率。在該實(shí)施例中,兩個(gè)對(duì)電極1109和1110與象素電極703位于玻璃基片402的側(cè)面。在該實(shí)施例中,如在前面的實(shí)施例中一樣,存在著這樣的部分,其中驅(qū)動(dòng)液晶分子801的電場(chǎng)梯度沿著與液晶板平行的方向(圖8中箭頭標(biāo)記S的中空部分)。通過(guò)控制施加在象素電極703上的漏極電壓與施加在對(duì)電極1109或1110上的電壓之間的壓差(源極電壓)來(lái)控制電場(chǎng)。在所施加的壓差較大的情況下,透射率降低并且象素變暗。然而,在施加的壓差較小的情況下,透射率增強(qiáng)并且象素變亮。
通過(guò)由掃描驅(qū)動(dòng)電路108在柵極總線109的柵極線G上依次施加選擇的電壓(Vgon)來(lái)實(shí)現(xiàn)在象素電極703上施加漏電壓Vd,上述過(guò)程同步于信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路1101向漏極總線107輸出漏電壓Vd。當(dāng)在柵極線Gm上施加ON電壓(Vgon)時(shí),通過(guò)TFT117向第m行象素1108的象素電極703提供施加在漏極線Dn和Dn+1上的漏電壓Vd(n)和Vd(n+1)。而且,此時(shí)施加漏電壓(Vd(n)、Vd(n+1))與對(duì)電極電壓(Vcom)之間的壓差這時(shí)成為源電壓(Vs(m)(n)、Vs(m)(n+1))。在液晶(電容器)118和輔助電容119中存貯對(duì)應(yīng)于源電壓(Vs(m)(n)、Vs(m)(m+1)的一定量的電荷。
在該實(shí)施例中,交換電流是通過(guò)逐幀地在高電平(VcomH)和低電平(VcomL)之間轉(zhuǎn)換對(duì)電極電壓Vcom的電壓值來(lái)形成的。對(duì)電極120在奇數(shù)列的電壓值與對(duì)電極121在偶數(shù)列的電壓值被彼此獨(dú)立地進(jìn)行控制。即,當(dāng)奇數(shù)列的對(duì)電極電壓(VcomOD的電壓值處于低水平(VcomL)時(shí),偶數(shù)列的對(duì)電極電壓VcomED的電壓值被設(shè)為高水平(VcomH)。相反,當(dāng)奇數(shù)列的對(duì)電極電壓VcomOD的電壓值處于高水平(VcomH)時(shí),偶數(shù)列的對(duì)電極電壓VcomED被設(shè)在低水平(VcomL)。對(duì)于對(duì)電壓的這種控制是由電源電路1103來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
而且,信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路1101逐行地交替施加正向和反向漏電壓。當(dāng)選擇了施加高對(duì)電極電壓值(VcomH)的一行時(shí),則輸出反向漏電壓Vd。而當(dāng)選擇了施加低對(duì)電極電壓(VcomL)的一行時(shí),則輸出正向漏電壓Vd。“正向漏電壓”對(duì)應(yīng)于一個(gè)電壓值高于低對(duì)電極電壓值VcomL的漏電壓。而“反向漏電壓”則對(duì)應(yīng)于低于高對(duì)電極電壓值VcomH的漏電壓。進(jìn)而,考慮到一個(gè)象素1108,可以逐幀地交替施加正向和反向電壓。因此,可以防止液晶118的品質(zhì)下降。而且,從屏幕的整體性角度來(lái)看,施加在象素1108上的電壓極性即使在一幀當(dāng)中每一行都是相反的。因此,相對(duì)于屏幕的整體性來(lái)說(shuō),所施加電壓的極性是一致的,并且可以獲得無(wú)閃爍的高壓顯示。
如11所示,信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路1101包含多個(gè)信號(hào)驅(qū)動(dòng)器1501和用來(lái)向不同的信號(hào)驅(qū)動(dòng)器提供不同的信號(hào)的信號(hào)線1006、1007、1008、1009和1010。信號(hào)驅(qū)動(dòng)器1501中的第J個(gè)信號(hào)驅(qū)動(dòng)器被特指為“信號(hào)驅(qū)動(dòng)器1501-j”信號(hào)驅(qū)動(dòng)器1501是由一個(gè)移位電阻器1002、一個(gè)門(mén)閂電路1003和一個(gè)數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路1502組成的。設(shè)有用來(lái)將由液晶控制器102送來(lái)的顯示數(shù)據(jù)提供給移位電阻器1002的數(shù)據(jù)總線或信號(hào)線1006。信號(hào)線1007被設(shè)置用來(lái)將從液晶控制器102傳來(lái)的數(shù)據(jù)移位時(shí)鐘提供給移位電阻器1002。信號(hào)線1008被設(shè)置用來(lái)將由液晶控制器102送來(lái)的數(shù)據(jù)門(mén)閂時(shí)鐘提供給門(mén)閂電路1003。信號(hào)線1009被設(shè)置用來(lái)將從液晶控制器102傳來(lái)的液晶交變電流形成信號(hào)提供給數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路1502。每一種總線1006、信號(hào)線1007、1008和1009都被包含在圖17中的信號(hào)總線103中。信號(hào)線1010被設(shè)置用來(lái)在各個(gè)信號(hào)驅(qū)動(dòng)器1501中傳送用于控制操作計(jì)時(shí)的啟動(dòng)信號(hào)。將每個(gè)信號(hào)驅(qū)動(dòng)器1501的啟動(dòng)信號(hào)輸出到鄰接地位于圖中右邊的信號(hào)驅(qū)動(dòng)器1501中。信號(hào)驅(qū)動(dòng)器1501按以下方式工作。當(dāng)一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)1010有效時(shí),移位電阻器1002與數(shù)據(jù)移位時(shí)鐘1007同步地依次接收液晶顯示數(shù)據(jù)1006。當(dāng)一水平線的液晶顯示數(shù)據(jù)已經(jīng)被全部信號(hào)驅(qū)動(dòng)器(1501-1至1501-j)的移位電阻器所接收時(shí),數(shù)據(jù)門(mén)閂時(shí)鐘1008處于有效狀態(tài)。進(jìn)而一水平線的液晶顯示數(shù)據(jù)被信號(hào)驅(qū)動(dòng)器1501-l至1501-j的門(mén)閂電路所閉鎖。
數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路1502將液晶顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成液晶驅(qū)動(dòng)電壓(漏極電壓)并在一個(gè)水平時(shí)間段中通過(guò)漏極總線1102繼續(xù)輸出液晶驅(qū)動(dòng)電壓。同時(shí),移位電阻器1002依次接收下一條線的液晶顯示數(shù)據(jù)。而且,可以通過(guò)在一幀期間重復(fù)這種操作來(lái)構(gòu)成對(duì)應(yīng)于一幀液晶顯示數(shù)據(jù)的液晶驅(qū)動(dòng)電壓。
信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路1101逐行地交替輸出反向和正向漏極電壓Vd。在所選擇的是施加高水平對(duì)電極電壓(VcomH)的那行[即施加ON電壓(Vgon)的那行]的情況下,信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路1501輸出反向漏極電壓。同時(shí),在所選擇的是施加低水平對(duì)電極電壓(VcomL)的那行的情況下,信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路1501輸出正向漏極電壓。因此,即使當(dāng)顯示數(shù)據(jù)是表示相同顯示顏色的數(shù)據(jù)時(shí),數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路1502也逐行輸出具有不同極性的漏極電壓。
上述描述以一種結(jié)構(gòu)為目的,其中在兩位玻璃基片401和402中的任何一個(gè)中設(shè)有組成液晶板的象素電極703和對(duì)電極1109和1110。因此,不必精確地規(guī)定玻璃基片401和402之間的距離。這實(shí)際上相當(dāng)于對(duì)生產(chǎn)步驟的效率的一種提高。而且,在玻璃基片401中不需要取向膜,并且降低了液晶板的生產(chǎn)成本。
在該實(shí)施例中,在與液晶板表面平行的平面中改變了液晶分子801的扭轉(zhuǎn)角,因此,視角很寬而且當(dāng)從一個(gè)斜的角度觀察液晶板時(shí)可以對(duì)圖像進(jìn)行光學(xué)識(shí)別。
通過(guò)將對(duì)電極電壓(高電平/低電平)的控制與漏極電壓的控制結(jié)合起來(lái),可以降低在液晶118上施加交變電壓所必需的漏極電壓幅度。因此,信號(hào)驅(qū)器1501所需的抗壓能力足以達(dá)到約5V的電壓值并且可以采用通常被采用的能夠降低成本的LSI方法生產(chǎn)信號(hào)驅(qū)動(dòng)器。
參照?qǐng)D12-15描述了本發(fā)明的液晶顯示器的另一個(gè)實(shí)施例。如圖12所示,該實(shí)施例的液晶顯示器是由液晶控制器102,信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路1601,掃描驅(qū)動(dòng)電路108、電源電路1603和TFT液晶板1607構(gòu)成的。而且,該顯示器包括用來(lái)在各部分當(dāng)中(或向外部及從外部)傳送和接收各種信號(hào)、電壓或類(lèi)似信息的信號(hào)總線101、信號(hào)總線103、104和105、漏極總線1602、柵極總線109以及電源總線111、1604、及1605和1606。
TFT液晶板1607是由以陣列的形式彼此交叉的包含N條漏極線D的漏極總線1602以及包含M條柵極線G的柵極總線109組成的。而且,在各交叉點(diǎn)處形成象素1608。因此,該實(shí)施例中的TFT液晶板1607具有N×M個(gè)象素1608。第m行的柵極線被稱(chēng)為“Gm”,第m+1行柵極線被稱(chēng)為“Gm+1”,第n列漏極線被稱(chēng)為“Dn”以及第n+1列漏極線被稱(chēng)為“Dn+1”。
在液晶板118及輔助電容器119中設(shè)有象素1608。而且在TFT117、象素電極703、對(duì)電極1609或1610以及輔助電極704中也設(shè)有象素。在圖12中,將液晶118等效地表示為電容器118。液晶分子的取向狀態(tài)由存貯在TFT液晶板1607中的液晶118和輔助電容順119內(nèi)的電荷來(lái)保持。TFT117是控制液晶118和輔助電容器119之間電荷的充/放電的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。在液晶118上施加電壓是通過(guò)象素電極703和對(duì)電極1609或1610之間的電位差來(lái)實(shí)現(xiàn)的。設(shè)置輔助電容器119是為了降低來(lái)自液晶118的漏電流。在輔助電容器119上施加電壓是通過(guò)輔助電容器電極704與象素電極703之間的電位并來(lái)實(shí)現(xiàn)的。輔助電容器電極704和對(duì)電極1609或1610處于導(dǎo)電狀態(tài)并且其電位等同于相應(yīng)的對(duì)電極1609或1610的電位。
在該實(shí)施例中,按照行的方向布置對(duì)電極1609和1610。而且,對(duì)電極1609在奇數(shù)行和奇數(shù)列處以及在偶數(shù)行和偶數(shù)列處與象素1608相連。同時(shí),對(duì)電極1610在奇數(shù)行和偶數(shù)列以及偶數(shù)行和奇數(shù)列處與象素1608相連。進(jìn)而,在液晶板1607中,如此后所述,對(duì)電極電壓(Vcom)被劃分為彼此之間可被獨(dú)立控制的兩個(gè)象素組(組①在奇數(shù)行和奇數(shù)列處的象素1608和在偶數(shù)行和偶數(shù)列處的象素1608,組②在奇數(shù)行和偶數(shù)列處的象素1608以及在偶數(shù)行和奇數(shù)列處的象素1608)。在該實(shí)施例的液晶板1607中,如圖13所示,將象素電極703和對(duì)電極1609和1610均設(shè)置在玻璃基片402的側(cè)面。
液晶控制器102根據(jù)信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路1601和掃描驅(qū)動(dòng)電路108,對(duì)于通過(guò)信號(hào)總線101由一個(gè)系統(tǒng)(未示出)提供的顯示數(shù)據(jù)和同步信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在轉(zhuǎn)換之后,液晶控制器102通過(guò)信號(hào)總線103向信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路1601輸出液晶顯示數(shù)據(jù)和液晶驅(qū)動(dòng)信號(hào)。而且,類(lèi)似地,通過(guò)信號(hào)總線104向掃描驅(qū)動(dòng)電路108輸出預(yù)定的液晶驅(qū)動(dòng)信號(hào)。信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路1601通過(guò)漏極線D和TFT117向液晶板的象素電極703輸出與從液晶控制器102輸入的顯示數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的漏極電壓(Vd)。掃描驅(qū)動(dòng)電路108通過(guò)柵極線G在TFT1l7的柵電極上施加根據(jù)從液晶控制器102輸入的信號(hào)所確定的柵極電壓(Vg)。輸出柵極電壓(Vg)以便依次選擇水平線的象素。
電源電路1603為上述各個(gè)部分提供驅(qū)動(dòng)液晶板顯示器所需的各種不同的電壓。電源電路1603通過(guò)電源線111為掃描驅(qū)動(dòng)電路108提供電壓并通過(guò)電源線1604向信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路107提供電壓。而且,電源電路1603還為對(duì)電極1609和1610提供電壓。在該實(shí)施例中,將電壓進(jìn)行劃分并提供給對(duì)電極1609和1610。即,電源電路1603通過(guò)電源線1605向?qū)﹄姌O1609提供一個(gè)對(duì)電極電壓(Vcom1)(即,在奇數(shù)行和奇數(shù)列以及偶數(shù)行和偶數(shù)列處的象素1608的對(duì)電極)。該電路還通過(guò)電源線1606向?qū)﹄姌O1610(即,在奇數(shù)行和偶數(shù)列以及在偶數(shù)行和奇數(shù)列處的象素1608的電極)提供一個(gè)對(duì)電極電壓(Vcom2)。如圖13和14所示,還通過(guò)電源總線1605和1606向輔助電容器電極704提供輔助電容器電壓(Vstg)。
如圖13所示,液晶板1607是由玻璃基片401和402、偏振膜403和404,取向膜406、絕緣膜407以及液晶分子801所組成的。而且,液晶板包括TFT117、柵極線G、漏極線D、對(duì)電極1609和1610、輔助電容器電極704以及象素電極703。玻璃基片401和402保持一預(yù)定距離而彼此平行對(duì)置,其中填有液晶分子801。液晶分子801與圖1的實(shí)施例中的液晶分子是相同的。
在玻璃基片402上設(shè)有TFT117。如在圖13和14中所示,TFT117是由硅部701、柵電極、漏電極以及與象素電極703相連的源電極組成的。實(shí)際上,柵電極是由一條柵極線G組成的,而漏電極是由一條漏極線D組成的。而且,置于象素電極703和輔助電容器電極704之間的絕緣膜407如上述輔助電容器119一樣工作。而且,如圖13所示,對(duì)電極1609和1610被安裝在玻璃板402一側(cè),即,在象素電極703一側(cè)。在對(duì)電極1609或1610和與其對(duì)應(yīng)的象素電極704之間產(chǎn)生的電場(chǎng)方向由圖13中的箭頭標(biāo)記S所指示。如圖13所示,沿電場(chǎng)方向存在一個(gè)與液晶板表面(玻璃基片表面)平行的部分且該平行于液晶板表面的電場(chǎng)部分由箭頭標(biāo)記S的空白處所表示。
采用上述板結(jié)構(gòu)(即,將對(duì)電極和象素電極設(shè)置在同一側(cè))和液晶801的結(jié)果,使得液晶分子801的扭轉(zhuǎn)角僅根據(jù)所施加電壓的強(qiáng)度,在平行于液晶板表面的一個(gè)平面內(nèi)變化。而且,即使沒(méi)有取向膜的話,液晶分子801的取向應(yīng)使其長(zhǎng)軸因其自身特性而位于平行于液晶板表面的平面內(nèi)。
該實(shí)施例的液晶板1607為透射型。因此,在上述無(wú)法通過(guò)液晶分子801的扭轉(zhuǎn)角改變光透射率的元件中的部分(即,沿平行于液晶板表面的方向不存在電位梯度的部分)必須是不透光的。另一方面,可通過(guò)液晶分子801的扭轉(zhuǎn)角(方向)來(lái)改變透光率的部分必須是透光的。更具體地,可以改變透光率的區(qū)域是在每個(gè)象素中位于象素電極703和對(duì)電極1609或1610之間的一個(gè)區(qū)域。因此,在該實(shí)施例中,絕緣膜407、輔助電容器電極704以及取向膜406被制成可透光的。同時(shí),漏極線D、柵極線G、硅部分701、源電極702、象素電極703以及對(duì)電極1609和1670被制成不透光的。然而,考慮到不透光部分,在此所列舉的所有部分可以不是不透光的。至于液晶板的厚度方向,考慮到液晶板的整體性,這些部分為不透光就足夠了。極化板403和404是半透光的。在可應(yīng)用于本發(fā)明的反射型液晶板中,對(duì)電極1609和1610、象素電極703及類(lèi)似部分可以是透光的。
參照?qǐng)D15(a)和15(b)說(shuō)明液晶板1607的顯示操作情況,圖中表示了在對(duì)電極電壓(Vcom)=輔助電容器電極電壓(Vstg)=參考電壓(Vcen)的情況下,一幀周期中的驅(qū)動(dòng)電壓波形,并采用下列表示方法。
Vg(m)施加在柵極線Gm上的電壓波形;V(n)施加于漏極線Dn上的電壓波形;Vs(m)(n)施加于第m行,第n列的一個(gè)象素的液晶118上的象素電壓波形(此后,稱(chēng)作“源極電壓”;Vcom1處于奇數(shù)行和奇數(shù)列或偶數(shù)行和偶數(shù)列的一象素的對(duì)電極的電壓波形;Vcom2處于奇數(shù)行和偶數(shù)列或偶數(shù)行和奇數(shù)列的一個(gè)象素的對(duì)電極的電壓波形;VcomH高電平對(duì)電極電壓;以及VcomL低電平對(duì)電極電壓。
液晶控制器102將通過(guò)信號(hào)總線101傳送的顯示數(shù)據(jù)和同步信號(hào)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)TFT液晶板1607的液晶驅(qū)動(dòng)信號(hào)。而且,液晶控制器分別通過(guò)信號(hào)總線103向信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路1601提供液晶驅(qū)動(dòng)信號(hào)等以及通過(guò)信號(hào)總線104向掃描驅(qū)動(dòng)電路108提供適當(dāng)?shù)男盘?hào)。而且,控制器通過(guò)信號(hào)總線105向電源電路1603提供預(yù)定信號(hào)。信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路1601類(lèi)似于圖6的信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路1001,只是在信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路1001中,輸出的漏極電壓的極性行行相反。
在液晶板1607中,在每個(gè)象素部分存在液晶分子801扭轉(zhuǎn)角,即,通過(guò)控制每個(gè)象素的電場(chǎng)來(lái)改變?cè)撓笏氐耐干渎?。在該?shí)施例中,對(duì)電極1609和1610以及象素電極703均位于玻璃基片402那側(cè)。因此,驅(qū)動(dòng)液晶分子801的電場(chǎng)與液晶板平行。通過(guò)控制施加在象素電極703上的漏電壓與施加在對(duì)電極1609或1610上的電壓之間的電壓差(源電壓)來(lái)對(duì)電場(chǎng)進(jìn)行控制。在施加電壓差較大的情況下,透射率下降并且象素變暗。而在施加的壓差較少的情況下,透射率增強(qiáng)且象素變亮。
在象素電極703上施加漏極電壓Vd是通過(guò)由掃描驅(qū)動(dòng)電路108依次在柵極總線109的柵極線G上施加選擇電壓(Vgon)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,其中上述操作同步于由信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路1601向漏極總線1602輸出漏極電壓Vd。當(dāng)在柵極線Gm上施加ON電壓(Vgon)時(shí),通過(guò)漏極線Dn和Dn+1提供的漏極電壓(Vd(n)和Vd(n+1)又通過(guò)TFT117被施加在第m行的象素703的象素電極703上。而且,此時(shí)施加的漏極電壓(Vd(n)、Vd(n+1)與對(duì)電極電壓(Vcom)之間的差值便成為此時(shí)的源電壓(Vs(m)(n),Vs(m)(n+1)。在液晶(電容器)118和輔助電容器119中存貯了具有對(duì)應(yīng)于源電壓(Vs(m)(n),Vs(m)(n+1)數(shù)量的電荷。
在該實(shí)施例中,交變電流是通過(guò)將對(duì)電極電壓Vcom的電壓值在高電平(VcomH)與低電平(VcomL)之間逐幀轉(zhuǎn)換來(lái)實(shí)現(xiàn)的。對(duì)電極1609的電壓值(Vcom1)和對(duì)電極1610的電壓值(Vcom2)是彼此獨(dú)立地被控制的。即,當(dāng)對(duì)電極電壓Vcom1的電壓值處于低電平(VcomL)時(shí),讓對(duì)電極電壓Vcom2的電壓值處于高電平(VcomH)。相反,當(dāng)對(duì)電極電壓Vcom1的電壓處于高電平(VcomH)時(shí),讓對(duì)電極電壓Vcom2的電壓值處于低電平(VcomL)。
此外,漏極電壓Vd的極性(正/負(fù))地按照對(duì)電極電壓(Vcom)的這樣一種控制來(lái)改變。即,考慮到那時(shí)所選擇的行,在對(duì)應(yīng)于施加高電平對(duì)電極電壓(VcomH)的象素的漏極線D上提供負(fù)的漏極電壓Vd。同時(shí),在對(duì)應(yīng)于施加低電平時(shí)電極電壓(VcomL)的象素的漏極上施加正的漏極電壓Vd。這里的“正的漏極電壓”是具有高于低電平對(duì)電極電壓(VcomL)的電壓值的漏極電壓?!柏?fù)的漏極電壓”是具有低于高電平對(duì)電極電壓(VcomH)的電壓值的漏極電壓。
根據(jù)本實(shí)施例的對(duì)漏極電壓的控制是相對(duì)于與第①組象素1608相連的漏極線D以及與第②組象素1608相連的那些漏極線彼此獨(dú)立地進(jìn)行的。因此,例如,當(dāng)向第①組漏極線Dn輸出正的漏極電壓(VdB2)時(shí),向第②組漏極線Dn+1輸出負(fù)的漏極電壓(VdB1)。因此,就某一個(gè)象素1608而言,施加于其上的正電壓和負(fù)電壓是逐幀交替改變的。因此,可以防止液晶118的品質(zhì)下降。此外,在觀察整個(gè)屏幕或液晶板時(shí),施加于各象素1608上的電壓極性即使在一幀周期內(nèi)也是逐列和逐行相反的。因此,所施加電壓的極性相對(duì)于整個(gè)屏幕來(lái)說(shuō)是均勻一致的,并且可以獲得無(wú)閃爍的高質(zhì)量圖象顯示。由于所施加電壓可以逐列改變,因此本實(shí)施例提供了類(lèi)似于圖1所示實(shí)施例的但與圖1所示的實(shí)施例相比進(jìn)一步降低了閃爍及類(lèi)似現(xiàn)象的發(fā)生并增強(qiáng)了顯示質(zhì)量的效果。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例將對(duì)電極和象素電極安排在玻璃基片的同一側(cè)并將所有象素的對(duì)電極共用的。下面將參照?qǐng)D16-20說(shuō)明這種液晶顯示器的實(shí)施例。
如圖16所示,該實(shí)施例的液晶顯示器是由液晶控制器102、信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路2001、掃描控制電路108、電源電路2003以及TFT液晶板2006組成的。而且,液晶顯示器包括用未在各部分中(或向外界和由外部)傳送和接收各種信號(hào)電壓及類(lèi)似信息的信號(hào)總線101、信號(hào)總線103、104和105,漏極總線2002、柵極總線109以及電源總線111、204以及2005。
TFT液晶板2006是由以陣列形式彼此交叉的含N個(gè)漏極線D的漏極總線2002和含M個(gè)柵極線G的柵極總線109組成的。而且,象素2007是在各交叉點(diǎn)處形成的。因此,該實(shí)例中的液晶板2006具有N×M個(gè)象素2007。第m行柵極線用“Gm”表示,第m+1行柵極線用“Gm+1”代表,第n列漏極線用“Dn”表示以及第n+1列漏極線用“Dn+1”表示。
象素2007配有液晶118和輔助電容器119。而且,還配備有如圖17和18中所示的TFT 117、象素電極703、對(duì)電極2008和輔助電極704。在圖17中,液晶等效地同電容器118來(lái)表示。通過(guò)將電荷存貯于TFT液晶板2006中的液晶板118和輔助電容器119內(nèi)來(lái)保持液晶分子的取向狀態(tài)。TFT 117是一個(gè)控制液晶118和輔助電容器119的電荷充/放電的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。
在液晶118上施加電壓是通過(guò)象素電極703和對(duì)電極2008之間的電勢(shì)差來(lái)實(shí)現(xiàn)的。設(shè)置輔助電容器119是為了減小來(lái)自液晶的漏電流。在輔助電容器119上施加電壓是通過(guò)輔助電容器電極704與象素電極703之間的電位差來(lái)實(shí)現(xiàn)的。輔助電容器電極704和對(duì)電極2008處于導(dǎo)通狀態(tài)。因此,其電位與相應(yīng)的對(duì)電極2008的電位相等。
在該實(shí)施例中,沿著行的方向設(shè)置對(duì)電極2008。通過(guò)電源總線2005向所有的對(duì)電極提供對(duì)電極電壓。即,針對(duì)所有象素2007總體上對(duì)于對(duì)電極電壓進(jìn)行控制。而且,在液晶板2006中,如圖17所示,將象素電極703和對(duì)電極2008設(shè)置在玻璃基片402一側(cè)。
液晶控制器102依照信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路2001和掃描電路108,對(duì)通過(guò)信號(hào)總線101從一個(gè)系統(tǒng)9未示出)提供的顯示數(shù)據(jù)和同步信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換之后,液晶控制器102通過(guò)信號(hào)總線103向信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路2001輸出液晶顯示數(shù)據(jù)和液晶驅(qū)動(dòng)信號(hào)。而且,同樣,通過(guò)信號(hào)總線104向掃描驅(qū)動(dòng)電路108輸出預(yù)定的液晶驅(qū)動(dòng)信號(hào)。信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路2001通過(guò)漏極線D和TFT117向液晶板上的象素電極703輸出漏極電壓(Vd),該電壓與從液晶控制器102輸入的顯示數(shù)據(jù)相一致。掃描驅(qū)動(dòng)電路108將根據(jù)從液晶控制器102輸入的信號(hào)確定的柵極電壓(Vg)通過(guò)柵極線G施加在TFT117的柵電極上。輸出柵電壓(Vg)以便依次選擇一條水平線上的象素。
電源電路2003向上述各部分提供驅(qū)動(dòng)液晶板顯示器所需的各種電壓。電源電路2003還通過(guò)電源總線111向掃描驅(qū)動(dòng)電路108提供電源電壓,和通過(guò)電源總線2004向信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路2001提供電源電壓。此外,電源電路2003通過(guò)電源線2005向?qū)﹄姌O2008提供對(duì)電極電壓(VcomOD)。如圖17所示,向輔助電容器電極704提供輔助電容器電壓(Vstg)也是通過(guò)電源總線2005來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
如圖17所示,液晶板2006是由玻璃基片401和402、偏振膜403和404、取向膜406、絕緣膜407以及液晶分子801所組成的。而且,液晶板包括TFT117、柵極線G、漏極線D、對(duì)電極2008、輔助電容器電極704和象素電極703。玻璃基片401和402彼此并列對(duì)置,并保持預(yù)定間距,且兩者之間填充有液晶分子801。液晶分子801與圖1實(shí)施例中的相同。
在玻璃基片402上設(shè)有TFT117。如圖18所示,TFT117是由硅部701、柵電極、漏電極以及與象素電極703相連的漏電極702組成的。實(shí)際上,柵電極是由柵極線G組成的,而漏電極是由漏極線D組成的。而且,置于象素703與輔助電容器電極704之間的絕緣膜407的作用與上述輔助電容器119相同。而且,在本實(shí)施例中,對(duì)電極2008設(shè)置在玻璃基片402的側(cè)面,即,在如圖17所示的象素電極703的側(cè)面上。
在對(duì)電極2008和象素電極703之間產(chǎn)生的相應(yīng)的電場(chǎng)方向由圖17中的箭頭標(biāo)記S表示。如圖17所示,存在一個(gè)電場(chǎng)方向平行于液晶板表面(玻璃基片表面)的部分,并用箭頭標(biāo)記S的空白部分表示該電場(chǎng)平行于液晶板表面的部分。通過(guò)提供上述液晶板結(jié)構(gòu)(即,將對(duì)電極和象素電極安排在同一側(cè)上的一種結(jié)構(gòu))和液晶801,在該實(shí)施例的液晶板中,液晶分子801的扭轉(zhuǎn)角只在平行于液晶板表面的一個(gè)平面內(nèi)按照所施加電壓的強(qiáng)度而變化。
該實(shí)施例中的液晶板2006為透射型。因此,在上述部件中無(wú)法通過(guò)液晶分子801的扭轉(zhuǎn)角改變光的透射率的部分(即,沿平行于液晶板表面的方向上不存在電位梯度的部分)必須是不透光的。另一方面,可以通過(guò)液晶分子801的扭轉(zhuǎn)角改變光的透射率的部分必須是透光的。更具體地,可以改變光的透射率的區(qū)域是在每個(gè)象素表中象素電極703與對(duì)電極2008之間的一個(gè)區(qū)域。因此,在該實(shí)施例中,將絕緣膜407、輔助電容器電極704以及取向膜406做成透光的。將漏極線D、柵極線G、硅部分701,漏電極702、象素電極703以及對(duì)電極2008做成不透光的。然而,就不透光部分而言,在此所列舉的所有部分均可以是不透光的。就液晶板的厚度方向而言,考慮到液晶板的整體性,這些部分不透光就足夠了,偏振板403和404為半透光的。在可用于本發(fā)明的反射型液晶板中,對(duì)電極2008、象素電極703以及類(lèi)似元件可以是透光的。
參照?qǐng)D19(a)和19(b)對(duì)液晶板2006的顯示操作進(jìn)行描述,圖中表示了在對(duì)電極電壓(Vcom)=輔助電容器電極電壓(Vcom)=參考電壓(Vcen)的情況下一幀周期內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電壓波形并表明所采用的下列注釋Vg(m)施加在柵極線Gm上的電壓波形;Vd(n)施加在漏極線Dn上的電壓波形;Vd(n+1)施加在漏極線Dn+1上的電壓波形;Vs(m)(n)施加在第m行、第n列的象素的液晶118上的象素電壓(此后稱(chēng)“源電壓”)的波形;Vcom對(duì)電極的電壓波形;
VcomH高電平對(duì)電極電壓;以及VcomL低電平對(duì)電極電壓。
液晶控制器102對(duì)于從信號(hào)總線101傳送來(lái)的顯示數(shù)據(jù)和同步信號(hào)轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)TFT液晶板2006的液晶數(shù)據(jù)和液晶驅(qū)動(dòng)信號(hào)。此外,液晶控制器分別通過(guò)信號(hào)總線103向信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路2001提供液晶驅(qū)動(dòng)信號(hào)等并通過(guò)信號(hào)總線104向掃描驅(qū)動(dòng)電路108提供合適的信號(hào)。而且,控制器通過(guò)信號(hào)總線105向電源電路2003提供預(yù)定信號(hào)。信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路2001依次接收通過(guò)信號(hào)總線105傳送來(lái)的液晶顯示數(shù)據(jù)。當(dāng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路2001已完成接收一條水平線的液晶顯示數(shù)據(jù)時(shí),信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路2001與以類(lèi)似方式傳送的同步信號(hào)同步地向漏極總線2002同步輸出對(duì)應(yīng)于接收到的液晶顯示數(shù)據(jù)的漏極電壓(Vd)。在一個(gè)水平周期期間,信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路2001繼續(xù)輸出漏極電壓。在輸出漏極電壓(Vd)的同時(shí),信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路2001依次接收下一條線的液晶顯示數(shù)據(jù)。通過(guò)在一幀周期中重復(fù)這一操作,信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路2001形成與一幀液晶顯示數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)漏極電壓。
在液晶板2006中,在每個(gè)象素部分中存在液晶分子801的扭轉(zhuǎn)角,即,通過(guò)控制每個(gè)象素的電場(chǎng)來(lái)改變象素的透射率。在該實(shí)施例中,對(duì)電極2008和象素電極703均被設(shè)置在玻璃基片402一側(cè)。因此,驅(qū)動(dòng)液晶分子801的電場(chǎng)平行于完全不同于一般液晶板的液晶板。通過(guò)控制施加在象素電極703上的漏極電壓與施加在對(duì)電極2008上的電壓之間的電壓差(源極電壓,電位差)來(lái)控制電場(chǎng)。在所加電壓差(源極電壓)較大的情況下,透射率降低且象素變暗。然而,在所加電壓差(源極電壓)較小時(shí),透射率增強(qiáng)且象素變亮。
在象素電極703上施加漏極電壓Vd是通過(guò)與由信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路2001向漏極總線2002輸出漏極電壓Vd同步地由掃描驅(qū)動(dòng)電路108在柵極總線109的柵極線G上施加選擇的電壓(Vgon)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)在柵極線Gm上施加ON電壓(Vgon)時(shí),通過(guò)TFT117將施加在漏極線Dn和Dn+1上的漏極電壓Vd(n)和Vd(n+1)施加在第m行象素電極703上。此外,此時(shí)所施加的漏極電壓(Vd(n),Vd(n+1))與對(duì)電極電壓(Vcom)之間的差值便成為此時(shí)的源極電壓(Vs(m)(n),Vs(m)(n+1))。在液晶(電容器)118和輔助電容器119中存貯具有對(duì)應(yīng)于源極電壓(Vs(m)(n),Vs(m)(n+1)的數(shù)量的電荷。在該實(shí)施例中,對(duì)電極電壓Vcom的電壓值保持恒定。
漏極電壓Vd的極性(正/負(fù))是逐行和逐幀變化的。即,在一幀內(nèi),讓漏極電壓Vd(n)為正的,而讓漏極電壓Vd(n+1)是負(fù)的。在下一幀中,讓漏極電壓Vd(n)為負(fù)的,而讓漏極電壓Vd(n+1)為正的“正的漏極電壓”是具有高于對(duì)電極電壓(Vcom)的電壓值的漏極電壓。“負(fù)的漏極電壓”是具有低于高電平對(duì)電極電壓(Vcom)的電壓值的漏極電壓。通過(guò)以此方式控制有關(guān)單個(gè)象素2007的漏極電壓值,逐幀交替地施加正、負(fù)電壓。因此,可以避免液晶118的品質(zhì)下降。此外,考慮屏幕的整體性,施加在象素2007上的電壓即使在一幀內(nèi)也是逐行相反的。因此,就屏幕的總體而言,使所施加電壓的極性為均勻一致的,避免產(chǎn)生閃爍并可獲得高質(zhì)量的圖像顯示。
參照?qǐng)D19和20對(duì)信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路2001進(jìn)行描述。如圖20所示,信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路2001包括多個(gè)信號(hào)驅(qū)動(dòng)器2401以及為各種信號(hào)驅(qū)動(dòng)器提供各種信號(hào)的信號(hào)線1006、1007、1008、1009以及1010。在信號(hào)驅(qū)動(dòng)器2401中,第J個(gè)信號(hào)驅(qū)動(dòng)器被特指為“信號(hào)驅(qū)動(dòng)器2401-j”。信號(hào)驅(qū)動(dòng)器2401是由移位電阻器1002、門(mén)閂電路1003、電平轉(zhuǎn)換電路2402以及數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路2403和2404組成的。設(shè)置電平轉(zhuǎn)換電路2402以便根據(jù)每條漏極線D且逐幀地改變顯示數(shù)據(jù)的電壓值。為改變漏極電壓Vd的極性而改變電壓值。
數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路2403和2404將從電平轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓值轉(zhuǎn)換成液晶驅(qū)動(dòng)電壓(漏極電壓)并將其輸出到漏極總線2002。數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路2403按照奇數(shù)順序與漏極總線2002中的漏極線Dn相連,而以偶數(shù)順序與漏極線Dn+1相連。設(shè)置數(shù)據(jù)總線1006以便將由液晶控制器102傳送來(lái)的顯示數(shù)據(jù)提供給移位電阻器1002。設(shè)置信號(hào)線1007以便將由液晶控制器102傳送來(lái)的數(shù)據(jù)移位時(shí)鐘提供給移位電阻器1002。設(shè)置信號(hào)線1008以便將由液晶控制器102傳送來(lái)的數(shù)據(jù)門(mén)閂時(shí)鐘提供給門(mén)閂電路1003。設(shè)置信號(hào)線1009以便將由液晶控制器102傳送來(lái)的液晶交變電流形成信號(hào)提供給數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路2403和2404。在信號(hào)總線103中包含每一條總線1006、信號(hào)線1007、1008和1009。設(shè)置信號(hào)線1101以便傳送用于控制各信號(hào)驅(qū)動(dòng)器2401中的操作定時(shí)的啟動(dòng)信號(hào)。每個(gè)信號(hào)驅(qū)動(dòng)器2401的啟動(dòng)信號(hào)均被輸出到圖中右側(cè)相鄰位置的信號(hào)驅(qū)動(dòng)器2401中。
在信號(hào)驅(qū)動(dòng)器2401的操作過(guò)程中,當(dāng)啟動(dòng)信號(hào)1101變?yōu)橛行r(shí),移位電阻器1002與數(shù)據(jù)移位時(shí)鐘1007同步地接收液晶顯示數(shù)據(jù)1006。當(dāng)所有信號(hào)驅(qū)動(dòng)器(2401-1到2401-j)的移位電阻器1002已接收到一條水平線的液晶顯示數(shù)據(jù)時(shí),數(shù)據(jù)門(mén)閂時(shí)鐘1008變?yōu)橛行А_M(jìn)而信號(hào)驅(qū)動(dòng)器2401-1至2401-j的門(mén)閂電路1003將一條水平線的液晶顯示數(shù)據(jù)閉鎖住。電平轉(zhuǎn)換電路2402轉(zhuǎn)換顯示數(shù)據(jù)的電壓值并將其輸出。數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路2403和2404將由電平轉(zhuǎn)換電路2402輸出的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成液晶驅(qū)動(dòng)電壓(漏極電壓)并且在一個(gè)水平周期中繼續(xù)通過(guò)漏極總線2002輸出液晶驅(qū)動(dòng)電壓(漏極電壓)。同時(shí),移位電阻器1002依次接收下一條線的液晶顯示數(shù)據(jù)。而且,對(duì)應(yīng)于一幀液晶顯示數(shù)據(jù)的液晶驅(qū)動(dòng)電壓可以通過(guò)在一幀周期內(nèi)重復(fù)這種操作來(lái)形成。
液晶顯示板的顯示亮度(或光透射率)是由施加在對(duì)電極上的對(duì)電極電壓(Vcom)與施加在象素電極上的漏極電壓(Vd)之間的差值所決定的。該差值的正負(fù)號(hào)(+/-)與光透射率無(wú)關(guān)。因此,在該實(shí)施例中,漏極電壓(Vd)的極性逐行相反。因此,即使顯示數(shù)據(jù)為表示相同顯示顏色的數(shù)據(jù)時(shí),數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路2403與2404也總是輸出具有不同極性的漏極電壓。
在該實(shí)施例中,在組成液晶板的兩片玻璃基片401和402的任一側(cè)上設(shè)置象素電極703和對(duì)電極2008。因此,不必準(zhǔn)確規(guī)定玻璃基片401和402之間的距離,并在生產(chǎn)步驟方面得到了改善。此外,玻璃基片401不必有取向膜,使得液晶板的制造成本得以降低。
所有象素的對(duì)電極電壓在總體上被加以控制并使電壓值恒定不變,且因此,可以簡(jiǎn)化液晶板及電路。例如,有可能簡(jiǎn)化電源電路并減少向?qū)﹄姌O提供電壓的總線。
根據(jù)圖1實(shí)施例中的TFT液晶顯示器,可以逐列地在象素上施加正、負(fù)液晶驅(qū)動(dòng)電壓。因此,從屏幕總體角度看,使得所加電壓極性均勻一致,避免了閃爍的發(fā)生并得到高質(zhì)量圖像顯示。此外,組成信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)驅(qū)動(dòng)器可以通過(guò)一種通常采用的邏輯方式構(gòu)成,并且因此,可獲得低成本。另外,在對(duì)電極上逐幀施加交變電流,因此,該實(shí)施例具有低能耗效應(yīng)。
根據(jù)圖7實(shí)施例中的TFT液晶顯示器,可以逐行地在象素上施加正、負(fù)液晶驅(qū)動(dòng)電壓。因此,從屏幕總體角度看,所加電壓極性是均勻一致的,并避免了閃爍的發(fā)生以及可以獲得高質(zhì)量圖像顯示。而且,如圖1的實(shí)施例,組成信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)驅(qū)動(dòng)器可以按照一種通常采用的邏輯方式構(gòu)成,且因此,可以得到低成本,且由于逐幀地在對(duì)電極上施加交變電流,因此該實(shí)施例具有低能耗效果。
根據(jù)圖12實(shí)施例的TFT液晶顯示器,可以逐行和逐列地在象素上施加正、負(fù)液晶驅(qū)動(dòng)電壓。因此,從屏幕總體角度看,所加電壓極性是均勻一致的,避免了閃爍的發(fā)生并可以獲得高質(zhì)量圖像顯示。此外,如圖1實(shí)施例,組成信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)驅(qū)動(dòng)器可以按照一種通常采用的邏輯方式構(gòu)成,且因此可以得到低成本,且由于逐幀地在對(duì)電極上施加交變電流,因此該實(shí)例具有低能耗的效果。
圖16實(shí)施例的液晶顯示器也達(dá)到了高質(zhì)量圖像顯示和低生產(chǎn)成本。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明,提供了一種制造成本低,低能耗操作且高圖像質(zhì)量的液晶顯示器。
雖然我們已根據(jù)本發(fā)明表示出并描述了幾個(gè)實(shí)施例,但應(yīng)理解,這并不是對(duì)其進(jìn)行限制,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō),允許有多種改變和改進(jìn),且因此我們不希望并限制在在此所示和所描述的具體實(shí)例上,而是希望覆蓋住所有的如所附權(quán)利要書(shū)范疇所包括的變化和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示板,包括一個(gè)透明的第一基片;一個(gè)第二基片,它以一定間距與第一基片對(duì)置;位于第一和第二基片之間的液晶,它具有可在平行于一個(gè)電場(chǎng)方向的平面內(nèi)變化的扭轉(zhuǎn)角;包含薄膜三極管(TFT)的象素,每個(gè)TFT具有一個(gè)柵極,一個(gè)漏極和一個(gè)源極,象素還包括與源極相連的象素電極,對(duì)電極,象素被設(shè)置為M行和N列,其中M和N為至少為2的兩個(gè)整數(shù),象素電極和對(duì)電極均被設(shè)置在第二基片;為相應(yīng)的列獨(dú)立設(shè)置的并與屬于相應(yīng)列的象素的漏極相連的漏極線;為相應(yīng)的行獨(dú)立設(shè)置的并與屬于相應(yīng)行的象素的柵極相連的柵極線;以及與對(duì)電極相連的對(duì)線;其中對(duì)線包括在至少一個(gè)奇數(shù)列和奇數(shù)行處與屬于至少一個(gè)奇數(shù)列和奇數(shù)行的象素的對(duì)電極相連的第一對(duì)線以及在至少一個(gè)偶數(shù)列和偶數(shù)行處與屬于至少一個(gè)偶數(shù)列和偶數(shù)行的象素的對(duì)電極相連的第二對(duì)線,第一和第二對(duì)線彼此獨(dú)立。
2.如權(quán)利要求1所述液晶板,其中第一對(duì)線被設(shè)置在奇數(shù)列并與屬于該奇數(shù)列的象素的對(duì)電極相連,而第二對(duì)線被設(shè)置于偶數(shù)列并與屬于該偶數(shù)列的象素的對(duì)電極相連。
3.一種液晶顯示器,包括一個(gè)如權(quán)利要求2所述液晶板;對(duì)電極驅(qū)動(dòng)裝置,用來(lái)形成對(duì)電極電壓并在對(duì)線上施加對(duì)電極電壓;柵極驅(qū)動(dòng)裝置,用來(lái)依次選擇一條柵極線并將一個(gè)選擇電壓施加在該選擇的柵極線上和將一個(gè)非選擇電壓施加在未選擇的柵極線上,進(jìn)而在每個(gè)一幀周期將選擇電壓施加在有關(guān)柵極上;以及漏極驅(qū)動(dòng)裝置,用來(lái)根據(jù)顯示數(shù)據(jù)形成具有高于對(duì)電極電壓的電壓值的正的漏極電壓和具有低于對(duì)電極電壓的電壓值的負(fù)的漏極電壓并在每個(gè)一幀周期內(nèi)交替地在漏極線上施加正的和負(fù)的漏極電壓。
4.如權(quán)利要求3所述液晶顯示器,其中對(duì)電極驅(qū)動(dòng)裝置能夠形成作為對(duì)電極電壓的一個(gè)高電平對(duì)電極電壓和一個(gè)具有低于高電平對(duì)電極電壓的電壓值的低電平對(duì)電極電壓,對(duì)電極驅(qū)動(dòng)裝置交替地在第一對(duì)線上施加第一相位的高電平和低電平對(duì)電極電壓并交替地在第二對(duì)線上施加與第一相位相反的第二相位的低電平和高電平對(duì)電極電壓,而且漏極驅(qū)動(dòng)裝置在對(duì)應(yīng)于其上施加高電平對(duì)電極電壓的第一和第二對(duì)線的漏極線上施加負(fù)的漏極電壓并在對(duì)應(yīng)于其上施加低電平對(duì)電極電壓的第一和第二對(duì)線的漏極線上施加正的對(duì)電極電壓。
5.如權(quán)利要求4所述液晶顯示器,其中正的漏極電壓和負(fù)的漏極電壓之間的差值少于5V。
6.如權(quán)利要求4所述液晶顯示器,其中當(dāng)就液晶板的厚度方向而觀察整個(gè)液晶板時(shí),象素電極和對(duì)電極之間的一個(gè)第一區(qū)域是透光的,而第一區(qū)域以外的第二區(qū)域則是不透光的。
7.如權(quán)利要求6所述液晶顯示器,其中象素電極和對(duì)電極中的至少一個(gè)是透光的。
8.如權(quán)利要求7所述液晶顯示器,其中象素電極和對(duì)電極都是透光的。
9.如權(quán)利要求1所述液晶板,其中當(dāng)就液晶板的厚度方向觀察整個(gè)晶板時(shí),象素電極和對(duì)電極之間的一個(gè)第一區(qū)域是透光的,而第一區(qū)域以外的第二區(qū)域是不透光的。
10.如權(quán)利要求9所述液晶板,其中象素電極和對(duì)電極中至少一個(gè)是透光的。
11.如權(quán)利要求10的液晶板,其中象素電極和對(duì)電極都是透光的。
12.如權(quán)利要求1所述液晶板,其中第一對(duì)線被設(shè)置在奇數(shù)行處并與屬于該奇數(shù)行的象素的對(duì)電極相連,而第二對(duì)線被設(shè)置在偶數(shù)行處并與屬于該偶數(shù)行的象素的對(duì)電極相連。
13.一種液晶顯示器,包括如權(quán)利要求12所述液晶板;對(duì)電極驅(qū)動(dòng)器,用來(lái)形成對(duì)電極電壓并在對(duì)線上施加對(duì)電極電壓;柵極驅(qū)動(dòng)裝置,用來(lái)依次選擇一條柵極線,并在所選擇的柵極線上施加一個(gè)選擇電壓并在未選擇柵極線上施加一個(gè)非選擇電壓,進(jìn)而在每個(gè)一幀周期在相應(yīng)柵極上施加選擇電壓;以及漏極驅(qū)動(dòng)裝置,用來(lái)根據(jù)一組顯示數(shù)據(jù)形成一個(gè)具有高于對(duì)電極電壓的電壓值的正的漏極電壓和一個(gè)具有低于對(duì)電極電壓的電壓值的負(fù)的漏極電壓,以便每隔一行交替施加正的和負(fù)的漏極電壓。
14.如權(quán)利要求13所述液晶顯示器,其中對(duì)電極驅(qū)動(dòng)裝置能夠形成作為對(duì)電極電壓的一個(gè)高電平對(duì)電極電壓和一個(gè)具有低于高電平對(duì)電極電壓的電壓值的低電平對(duì)電極電壓,對(duì)電極驅(qū)動(dòng)裝置在奇數(shù)行對(duì)電極上交替施加第一相位的高電平對(duì)電極電壓和低電平對(duì)電極電壓并在第二對(duì)線上施加與第一相位相反的第二相位的低電平對(duì)電極電壓和高電平對(duì)電極電壓,且其中當(dāng)選擇的是對(duì)應(yīng)于施加了高電平對(duì)電極電壓的第一和第二對(duì)線的柵極線時(shí),漏極驅(qū)動(dòng)裝置在漏極線上施加負(fù)的漏極電壓,而當(dāng)選擇的是對(duì)應(yīng)于施加低電平對(duì)電極電壓的第一和第二對(duì)線的柵極時(shí),則在漏極線上施加正的漏極電壓。
15.如權(quán)利要求14所述液晶顯示器,其中正漏極電壓與負(fù)漏極電壓之間的差值小于5V。
16.如權(quán)利要求14所述液晶顯示器,其中當(dāng)就液晶板的厚度方向觀察整個(gè)液晶板時(shí),象素電極與對(duì)電極之間的一個(gè)第一區(qū)域是透光的,而除第一區(qū)域以外的第二區(qū)域是不透光的。
17.如權(quán)利要求16所述液晶顯示器,其中象素電極和對(duì)電極中的至少一個(gè)是透光的。
18.如權(quán)利要求17所述液晶顯示器,其中象素電極和對(duì)電極均是可透光的。
19.如權(quán)利要求1所述液晶顯示器,其中第一對(duì)線與屬于奇數(shù)行、奇數(shù)列以及偶數(shù)行、偶數(shù)列的象素的對(duì)電極相連,而第二對(duì)線則與屬于偶數(shù)行、奇數(shù)列和奇數(shù)行,偶數(shù)列的象素的對(duì)電極相連接。
20.一種液晶顯示器,包括一個(gè)如權(quán)利要求19所述液晶板;對(duì)電極驅(qū)動(dòng)裝置,用來(lái)形成對(duì)電極電壓并在對(duì)線上施加對(duì)電極電壓;柵極驅(qū)動(dòng)裝置,用來(lái)依次選擇一條液晶板的柵極線并在所選擇的柵極線上施加一個(gè)選擇電壓,并在未選擇的柵極線上施加非選擇電壓,進(jìn)而在每個(gè)一幀周期在相應(yīng)的柵極上施加選擇電壓;以及漏極驅(qū)動(dòng)裝置,用來(lái)根據(jù)一組顯示數(shù)據(jù)形成一個(gè)具有高于對(duì)電極電壓值的正漏極電壓和一個(gè)具有低于對(duì)電極電壓的電壓值的負(fù)漏極電壓,以便每隔一行交替地在漏極線上施加正的和負(fù)的漏極電壓。
21.如權(quán)利要求20所述液晶顯示器,其中對(duì)電極驅(qū)動(dòng)裝置能夠形成作為對(duì)電極電壓的一個(gè)高電平對(duì)電極電壓和一個(gè)具有低于高電平對(duì)電極電壓的電壓值的低電平對(duì)電極電壓,對(duì)電極驅(qū)動(dòng)裝置交替地在第一對(duì)線上施加第一相位的高電平對(duì)電極電壓和低電平對(duì)電極電壓并在第二對(duì)線上施加與第一相位相反的第二相位的低電平對(duì)電極電壓和高電平對(duì)電極電壓,并且當(dāng)在對(duì)應(yīng)于象素的對(duì)電極上施加相對(duì)于屬于所選擇的行的相應(yīng)象素的高電平對(duì)電極電壓時(shí),漏極驅(qū)動(dòng)裝置在對(duì)應(yīng)于象素的漏極線上施加負(fù)漏極電壓,以及當(dāng)在對(duì)應(yīng)于象素的對(duì)電極上施加低電平對(duì)電極電壓時(shí),在對(duì)應(yīng)于象素的漏極線上施加正漏極電壓。
22.如權(quán)利要求21所述液晶顯示器,其中正漏極電壓和負(fù)漏極電壓之間的差值小于5V。
23.如權(quán)利要求21所述液晶顯示器,其中當(dāng)就液晶板的厚度方向觀察整個(gè)液晶板時(shí),象素電極和對(duì)電極之間的第一區(qū)域是透光的,而除第一區(qū)域以外的第二區(qū)域是不透光的。
24.如權(quán)利要求13所述液晶顯示器,其中象素電極和對(duì)電極中的至少一個(gè)是透光的。
25.如權(quán)利要求24所述液晶顯示器,其中象素電極和對(duì)電極都是透光的。
全文摘要
一種液晶板及其液晶顯示器,其中液晶板包括第一和第二基片,填充在二基片之間的液晶有變化的扭轉(zhuǎn)角。液晶板具有包含源、柵漏極的TFT的象素。象素電極與源極相連象素電極與源極相連象素按M行和N列排列在對(duì)電極,其中M和N為至少為2的整數(shù)。象素電極和對(duì)電極均設(shè)置在其第二基片。液晶板還包括與屬于該相應(yīng)列的象素的漏極相連的漏極線,與屬于該相應(yīng)的行的象素的柵極相連的柵極線以及與對(duì)電極相連的對(duì)線。
文檔編號(hào)G09G3/36GK1141471SQ9610556
公開(kāi)日1997年1月29日 申請(qǐng)日期1996年2月1日 優(yōu)先權(quán)日1995年2月1日
發(fā)明者古橋勉, 真野宏之, 池田牧子, 二見(jiàn)利男, 太田益幸, 近藤克己 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所
網(wǎng)友詢(xún)問(wèn)留言 已有0條留言
  • 還沒(méi)有人留言評(píng)論。精彩留言會(huì)獲得點(diǎn)贊!
1