專利名稱:液晶顯示器件和電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液晶顯示器件,尤其涉及半透射型液晶顯示器件,其包括反射外部光來顯示圖像的反射顯示區(qū)域和從其背面透射光來顯示圖像的透射顯示區(qū)域。本發(fā)明還涉及組裝了該半透射型液晶顯示器件的電子裝置。
背景技術(shù):
眾所周知,反射型液晶顯示器件利用像素中設(shè)置的反射器反射外部光,而無需包括照明器件。還公知的是,透射型液晶顯示器件包括用作照明器件的背光裝置。
由于反射型液晶顯示器件可以利用外部光來顯示圖像,所以能夠減小電能消耗、厚度和重量。因此,反射型液晶顯示器件用作例如移動電話的液晶顯示器。另一方面,由于透射型液晶顯示器件包括背光裝置,所以透射型液晶顯示器件具有甚至在黑暗環(huán)境中可視性也很高的特點。
作為同時具有反射型液晶顯示器件和透射型液晶顯示器件優(yōu)點的液晶顯示器件,提出了一種半透射型液晶顯示器件,其在一個像素(在彩色顯示的液晶顯示器件中,是一個子像素)中既具有反射顯示區(qū)域(下面簡稱為反射區(qū))又具有透射顯示區(qū)域(下面簡稱為透射區(qū))。在半透射型液晶顯示器件中,在反射區(qū)中光在液晶層中向后和向前傳播,來自照明器件的光穿過透射區(qū)中的液晶層。因而,還提出通過在反射區(qū)和透射區(qū)之間設(shè)置不同厚度的液晶層來消除因光在液晶層中的路程差而引起的延遲差(相差)(例如參見,日本專利No.2955277(專利文件1))。
作為液晶顯示器件,除了在垂直于顯示圖像的基板的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)取向液晶分子的分子軸方向(也稱為“指向矢(director)”)的上/下切換模式的液晶顯示器件外,公知的還有在平行于顯示圖像的基板的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)該方向的面內(nèi)切換模式的液晶顯示器件。在像面內(nèi)切換(IPS)系統(tǒng)這樣的面內(nèi)切換模式的液晶顯示器件中,電場施加到保持在相對基板間的液晶層,且液晶分子在平行于顯示圖像的基板的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
在面內(nèi)切換模式液晶顯示器件,例如透射IPS系統(tǒng)的液晶顯示器件中,液晶層設(shè)置在兩片尼科爾十字交叉(cross-nicol)設(shè)置的偏振片之間。在所謂的常黑情況下,在液晶層未施加電場的狀態(tài)中偏振軸的方向和一個偏振片的指向矢相互基本一致。在液晶層施加電場的狀態(tài)中該方向和指向失形成45度角。在液晶層未施加電場的狀態(tài)中,入射到入射側(cè)的偏振片上的光由于液晶層以較小的延遲而到達(dá)出射側(cè)的偏振器,并被出射側(cè)的偏振片吸收(黑顯示狀態(tài))。因此,作為黑顯示狀態(tài),可以得到幾乎等同于在偏振片之間沒有保持液晶層的理想尼科爾十字交叉狀態(tài)的狀態(tài)。另一方面,在液晶層施加電場的狀態(tài)中,指向失關(guān)于透過入射側(cè)偏振片的線性偏振光形成約45度的角。在該點,液晶層用作半波片,并將線性偏振光的振動方向旋轉(zhuǎn)90度。因此,穿過液晶層的光可以透過出射側(cè)的偏振片(白顯示狀態(tài))。
公知的是,IPS系統(tǒng)的液晶顯示器件具有寬視角特點。如上所述,黑顯示狀態(tài)幾乎等同于其中在偏振片之間沒有保持液晶層的理想尼科爾十字交叉狀態(tài)的狀態(tài)。因此,能夠以高對比度進(jìn)行圖像顯示。
但是,當(dāng)以面內(nèi)切換模式簡單形成半透射型液晶顯示器件時,透射區(qū)是常黑的,反射區(qū)是常白的。因此,兩區(qū)域的操作模式不相互一致。下面參照附圖解釋該問題。
圖29A到圖29D是說明其中反射區(qū)和透射區(qū)都以面內(nèi)切換模式形成的半透射型液晶顯示器件的示意圖。圖29A顯示了各部件的配置。圖29B顯示了從上基板40側(cè)觀察時,上偏振片51的偏振軸、形成液晶層30的液晶分子31的軸、和下偏振片50的偏振軸的排列。圖29C和圖29D分別顯示了半透射型液晶顯示器件的操作。
如圖29A所示,半透射型液晶顯示器件包括下基板10,上基板40,保持在兩基板間的液晶層30,設(shè)置在下基板10外側(cè)(后面要描述的背光60的一側(cè))的下偏振片50,和設(shè)置在上基板40外側(cè)的上偏振片51。下取向膜23形成在下基板10上,上取向膜43形成在上基板40上。液晶層30與下取向膜23和上取向膜43接觸。處于其上不施加電壓狀態(tài)的液晶分子31的分子軸方向(初始取向方向)由這些取向膜限定。附圖標(biāo)記60表示從其背面照明半透射型液晶顯示器件的背光,附圖標(biāo)記41表示所謂的黑矩陣,附圖標(biāo)記42表示彩色濾色器。根據(jù)半透射型液晶顯示器件的形式,可不設(shè)置黑矩陣和彩色濾色器。
第一絕緣膜13A和第二絕緣膜13B疊加形成在下基板10的液晶層30側(cè)上。未顯示的晶體管14形成在第一絕緣膜13A和第二絕緣膜13B之間。視頻信號線15形成在第二絕緣膜13B上。具體而言,視頻數(shù)據(jù)線15連接晶體管14源/漏極中的一個。之后所述的第一像素電極(用于反射區(qū)的像素電極)20A和第二像素電極(用于透射區(qū)的像素電極)20B連接另一源/漏極。晶體管14根據(jù)未顯示的掃描信號線11的信號操作。但晶體管14導(dǎo)通時,預(yù)定電壓從未顯示的視頻信號驅(qū)動電路經(jīng)視頻信號線15施加到第一像素電極20A和第二像素電極20B。
第一層間絕緣層16(16A和16B)形成在第二絕緣膜13B上。在反射區(qū)域內(nèi)的第一層間絕緣層16A的表面上形成不規(guī)則圖案。反射器17形成在不規(guī)則圖案的表面上。第二層間絕緣層18形成在反射器17上。沿Y方向延伸且相互平行的第一像素電極20A和第一對向電極21形成在第二層間絕緣層18上。反射區(qū)內(nèi)的液晶層30由形成在第一像素電極20A和第一對向電極21之間的沿X方向的電場驅(qū)動。另一方面,沿Y方向延伸且相互平行的第二像素電極20B和第二對向電極22形成在透射區(qū)中的第一層間絕緣層16B上。透射區(qū)中的液晶層30由形成在第二像素電極20B和第二對向電極22之間的沿X方向的電場驅(qū)動。
第一像素電極20A和第二像素電極20B相互電性連接,且其上施加相同的電壓。第一對向電極21和第二對向電極22相互電性連接,且其上施加相同的電壓。第二層間絕緣層18的厚度如此設(shè)置,即透射區(qū)內(nèi)液晶層30的厚度DB約為反射區(qū)內(nèi)液晶層30的厚度DA的兩倍大。液晶層30在透射區(qū)內(nèi)用作半波片,在反射區(qū)內(nèi)用作四分之一波片。
如圖29B所示,假設(shè)下偏振片50的偏振軸設(shè)置成關(guān)于X軸成45度的角度,則上偏振片51的偏振軸設(shè)置成關(guān)于X軸成135度的角度,且形成液晶層30的液晶分子的分子軸設(shè)置成在第一對向電極21和第一像素電極20A之間以及第二對向電極22和第二像素電極20B之間沒有形成電場的狀態(tài)下關(guān)于X軸成45度的角度。液晶分子31沿X方向由在像素電極20A和對向電極21之間形成的沿X方向的電場和在像素電極20B和對向電極22之間形成的沿X方向的電場旋轉(zhuǎn)。液晶分子31的旋轉(zhuǎn)角度根據(jù)電場強度(即,像素電極和對向電極之間的電勢差的絕對值)而變化。
參照圖29C解釋在第一像素電極20A和第一對向電極21之間以及第二像素電極20B和第二對向電極22之間沒有電勢差的狀態(tài)(換言之,液晶層不施加電場的狀態(tài))中的操作。在反射區(qū)內(nèi),外部光穿過上偏振片51,轉(zhuǎn)變成關(guān)于X軸成135度角的線性偏振光(1→2→3)。光穿過液晶層30,然后在反射器17上反射(4→5→6→7)。光在保持關(guān)于X軸成135度角的線性偏振光狀態(tài)的同時穿過液晶層30并入射到上偏振片51上,進(jìn)入白顯示狀態(tài)(8→9→10→11)。因此,反射區(qū)是所謂的常白。另一方面,在透射區(qū)內(nèi),從背面輻照的光透過下偏振片50,轉(zhuǎn)變?yōu)樾纬?5度角的線性偏振光(1→2→3)。光在保持成45度角的線性偏振光狀態(tài)的同時穿過液晶層30并入射到上偏振片51進(jìn)入黑顯示狀態(tài)(4→5→6→7)。因此,透射區(qū)是所謂的常黑。
參照圖29D解釋在第一像素電極20A和第一對向電極21之間以及第二像素電極20B和第二對向電極22之間具有電勢差的狀態(tài)(換言之,液晶層施加電場的狀態(tài))中的操作。在反射區(qū)內(nèi),外部光穿過上偏振片51,轉(zhuǎn)變成關(guān)于X軸成135度角的線性偏振光(1→2→3)。光穿過液晶層30并轉(zhuǎn)變?yōu)橛沂謭A偏振光(4→5)。光在反射器17上反射,轉(zhuǎn)變?yōu)樽笫謭A偏振光(6→7)。光穿過液晶層30,轉(zhuǎn)變?yōu)樾纬?5度角的線性偏振光(8→9)。光入射到上偏振片51上,進(jìn)入黑顯示狀態(tài)(10→11)。另一方面,在透射區(qū)內(nèi),從背面輻照的光透過下偏振片50,轉(zhuǎn)變?yōu)樾纬?5角的線性偏振光(1→2→3)。光穿過液晶層30,轉(zhuǎn)變?yōu)樾纬?35度角的線性偏振光(4→5)。光入射到上偏振片51,進(jìn)入白顯示狀態(tài)(6→7)。
為了解決該問題,提出了在下偏振片和液晶層之間設(shè)置半波片,使得透射區(qū)內(nèi)的液晶層在不對其施加電壓的狀態(tài)中作為半波片,使透射區(qū)和反射區(qū)均設(shè)置成常黑(參見JP-A-2003-344837(專利文件2))。還提出了向反射區(qū)和透射區(qū)內(nèi)的液晶分子提供不同的初始取向(JP-A-2005-338264(專利文件3))。還提出了僅在反射區(qū)內(nèi)設(shè)置相差板(JP-A-2006-171376(專利文件4))。還提出了在一個像素中設(shè)置兩個晶體管并向透射區(qū)和反射區(qū)內(nèi)的液晶層提供不同的電壓(JP-A-2003-295159(專利文件5))。專利文件5未涉及該問題。
發(fā)明內(nèi)容
在專利文獻(xiàn)1披露的液晶顯示器件中,利用液晶層的相差獲得透射區(qū)中的黑顯示狀態(tài)。因此,黑顯示狀態(tài)不接近其中在偏振片之間沒有設(shè)置液晶層的理想尼科爾十字交叉狀態(tài)。對比度性能下降。根據(jù)專利文件2和專利文件4披露的內(nèi)容,透射區(qū)中的黑顯示狀態(tài)可以設(shè)置得更接近于理想尼科爾十字交叉狀態(tài)。但是,在兩份專利文獻(xiàn)中,液晶顯示器件的結(jié)構(gòu)及制造工藝比較復(fù)雜,在批量生產(chǎn)和可靠性上仍存在問題。在對比文件5披露的內(nèi)容中,由于在液晶顯示器件中晶體管區(qū)域的增大和視頻信號線和掃描信號線的增加,不可避免地導(dǎo)致開口率下降,且在批量生產(chǎn)和可靠性上仍存在問題。
因此,需要提供一種半透射型液晶顯示器件,其能夠用簡單的結(jié)構(gòu)電性補償透射區(qū)和反射區(qū)中操作模式的差異。還需要提供一種半透射型液晶顯示器件,其能夠獲得令人滿意的透射區(qū)黑顯示狀態(tài),并以高對比度和完美畫質(zhì)顯示圖像。
根據(jù)本發(fā)明的實施方式,提供了一種面內(nèi)切換模式的半透射型液晶顯示器件,包括 (a)M條掃描信號線,其沿第一方向延伸且一端連接掃描信號驅(qū)動電路; (b)N條視頻信號線,其沿第二方向延伸且一端連接視頻信號驅(qū)動電路; (c)開關(guān)元件,其設(shè)置在掃描信號線和視頻信號線交叉的位置,并按照掃描信號線的掃描信號操作;以及 (d)單位顯示區(qū),其對應(yīng)每個開關(guān)元件設(shè)置且具有反射顯示區(qū)和透射顯示區(qū), 該單位顯示區(qū)包括 (A)形成反射顯示區(qū)的第一像素電極和第一對向電極; (B)第一存儲電容器,用于存儲第一像素電極和第一對向電極之間的電勢差; (C)形成透射顯示區(qū)的第二顯示電極和第二對向電極;以及 (D)第二存儲電容器,用于存儲第二像素電極和第二對向電極之間的電勢差。
第一電壓施加給第一對向電極。不同于第一電壓的第二電壓施加給第二對向電極。第一電壓表示為V1,第二電壓表示為V2,電壓V1和V2中較高的一個表示為Hi(V1,V2),電壓V1和V2中較低的一個表示為Low(V1,V2)。根據(jù)對應(yīng)掃描信號線的掃描信號的開關(guān)元件的操作,將小于或等于Hi(V1,V2)且大于或等于Low(V1,V2)的第三電壓從視頻信號驅(qū)動電路經(jīng)視頻信號線施加給第一像素電極和第二像素電極。
在面內(nèi)切換模式的半透射型液晶顯示器件(下面簡稱為根據(jù)本發(fā)明實施方式的液晶顯示器件)中,第一電壓施加給第一對向電極,第二電壓施加給第二對向電極。第一電壓表示為V1,第二電壓表示為V2,電壓V1和V2中較高的一個表示為Hi(V1,V2),電壓V1和V2中較低的一個表示為Low(V1,V2)。根據(jù)對應(yīng)掃描信號線的掃描信號的開關(guān)元件的操作,將小于或等于Hi(V1,V2)且大于或等于Low(V1,V2)的第三電壓從視頻信號驅(qū)動電路經(jīng)視頻信號線施加給第一像素電極和第二像素電極。在該半透射型液晶顯示器件中,第一對向電極和第一像素電極間電勢差的絕對值以及第二對向電極和第二像素電極間電勢差的絕對值處于以下關(guān)系,即其中一個絕對值增大時,另一絕對值減小。因此,即使反射顯示區(qū)(下面簡稱為反射區(qū))處于常白狀態(tài),透射顯示區(qū)(下面簡稱為透射區(qū))處于常黑狀態(tài),透射區(qū)和反射區(qū)中的操作模式的差異被電性補償,且能不受影響地來顯示圖像。
在根據(jù)本發(fā)明實施方式的液晶顯示器中,當(dāng)完成了由第一到第M掃描線進(jìn)行的掃描以形成偶數(shù)幀時,在特定的單位顯示區(qū)中,施加給第一對向電極的第一電壓表示為V1_evenF,施加給第二對向電極的第二電壓表示為V2_evenF。當(dāng)完成了由第一到第M掃描線進(jìn)行的掃描以形成奇數(shù)幀時,在單位顯示區(qū)中,施加給第一對向電極的第一電壓表示為V1_oddF,施加給第二對向電極的第二電壓表示為V2_oddF。此時,優(yōu)選滿足由下式表示的關(guān)系 V1_evenF-V2_evenF=-(V1_oddF-V2_oddF) 因此,施加給液晶層的電場對于每幀都變化。能夠防止因電場長時間沿一個方向施加導(dǎo)致的液晶劣化。
對此,優(yōu)選滿足下面條件(1)到(3)中的任意一個 (1)V1_evenF=V1_oddF (2)V2_evenF=V2_oddF (3)V1_evenF=V2_oddF且V1_oddF=V2_evenF 當(dāng)滿足(1)或(2)時,第一對向電極的電壓或第二對向電極的電壓可以設(shè)置成不考慮幀情況的固定值,因而簡化了給對向電壓施加電壓的電路結(jié)構(gòu)。當(dāng)滿足(3)時,由于減小了第一電壓、第二電壓和第三電壓的波動,所以能夠減小液晶顯示器的電能消耗。
在根據(jù)包括上述優(yōu)選結(jié)構(gòu)的本發(fā)明實施方式的液晶顯示器中,當(dāng)完成了了由第一到第M掃描線進(jìn)行的用于形成特定一個幀的掃描時,在對應(yīng)于第m(m=1,2,......,M)條掃描信號線的每個單位顯示區(qū)中,第一電壓V1_m施加給第一對向電極,第二電壓V2_m施加給第二對向電極。
優(yōu)選地,液晶顯示器件包括P(P=2M)條公共電極線,在對應(yīng)于第m條掃描信號線的每個單位顯示區(qū)中的第一對向電極和第二對向電極中的任一個與第p(p=2m-1)條公共電極線相連,另一對向電極與第(p+1)條公共電極線相連。第一電壓經(jīng)連接到第一對向電極地公共電極線施加給第一對向電極,第二電壓經(jīng)連接到第二對向電極的公共電極線施加給第二對向電極。在形成相鄰行的單位顯示區(qū)中,反射區(qū)和透射區(qū)彼此相對排列,或者同一類型的區(qū)域彼此相對排列??蛇x擇地,組合使用這些排列方式。
對此,優(yōu)選電壓V2_m是固定值V2_const。電壓V1_m在m的值為奇數(shù)時是固定值V1_odd,在m的值為偶數(shù)時是不同于V1_odd的固定值V1_even。優(yōu)選V1_odd-V2_const=-(V1_even-V2_const)。在上述液晶顯示器件中,在對應(yīng)于奇數(shù)掃描信號線的每個單位顯示區(qū)中和對應(yīng)于偶數(shù)掃描信號線的每個單位顯示區(qū)中反轉(zhuǎn)所施加電壓的極性,減小閃爍。例如,當(dāng)V2_const為0伏特時,V1_odd為10伏特,V1_even為-10伏特,根據(jù)要顯示的圖像施加到各像素電極的第三電壓的絕對值取0伏特到10伏特范圍內(nèi)的值。在上述示例中,第一對向電極和第一像素電極間電勢差的絕對值和第二對向電極和第二像素電極間電勢差的絕對值的取值范圍為0伏特到10伏特。
優(yōu)選地,電壓V1_m是固定值V1_const。電壓V2_m在m的值為奇數(shù)時是固定值V2_odd,在m的值為偶數(shù)時是不同于V2_odd固定值V2_even。此外,優(yōu)選V2_const-V1_odd=-(V2_const-V1_even)。例如,當(dāng)V1_const為0伏特時,V2_odd為+10伏特,V2_even為-10伏特,根據(jù)要顯示的圖像施加到各像素電極的第三電壓的絕對值取0伏特到10伏特范圍內(nèi)的值。在上述示例中,第一對向電極和第一像素電極間電勢差的絕對值和第二對向電極和第二像素電極間電勢差的絕對值的取值范圍為0伏特到10伏特。在上述液晶顯示器件中,由于第一對向電極的電壓或第二對向電極的電壓設(shè)置為固定值,簡化了向?qū)ο螂姌O施加電壓的電路結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選,電壓V1_m在m的值為奇數(shù)時是固定值V1_odd,在m的值為偶數(shù)時是不同于V1_odd的固定值V1_even。電壓V2_m在m的值為奇數(shù)時是固定值V2_odd,在m的值為偶數(shù)時是不同于V2_odd固定值V2_even。此外,優(yōu)選V1_odd=V2_even且V1_even=V2_odd。例如,當(dāng)V1_odd=V2_even=-5伏特且V1_even=V2_odd=5伏特時,根據(jù)要顯示的圖像施加到各像素電極的第三電壓的絕對值取0伏特到5伏特范圍內(nèi)的值。在上述示例中,第一對向電極和第一像素電極間電勢差的絕對值和第二對向電極和第二像素電極間電勢差的絕對值的取值范圍為0伏特到10伏特。在上述液晶顯示器件中,由于減小了第一電壓,第二電壓和第三電壓的波動,所以能夠減小液晶顯示器的電能消耗。
優(yōu)選地,液晶顯示器件包括P(P=M+1)條公共電極線。在對應(yīng)于第m’(m’=p-1)條掃描信號線的每個單位顯示區(qū)中的第一對向電極和第二對向電極中的任一個以及在對應(yīng)于第(m’+1)條掃描信號線的每個單位顯示區(qū)中的第一對向電極和第二對向電極中的另一個與第p(p是大于或等于2小于或等于M-1的自然數(shù))條公共電極線相連。在對應(yīng)于第一掃描信號線的每個單位顯示區(qū)中,第一對向電極和第二對向電極中未與第二公共電極線連接的電極與第一公共電極線相連。在對應(yīng)于第M掃描信號線的每個單位顯示區(qū)中,第一對向電極和第二對向電極中未與第(P-1)公共電極線連接的電極與第P條公共電極線相連。第一電壓經(jīng)連接到第一對向電極的公共電極線施加到第一對向電極。第二電壓經(jīng)連接到第二對向電極的公共電極線施加到第二對向電極。在上述液晶顯示器件中,由于減小了公共電極線的數(shù)量,所以增大了布置空間或構(gòu)成液晶顯示器件各部件等的裕度。換言之,提高了液晶顯示器件結(jié)構(gòu)中的裕度。因此,能夠提高生產(chǎn)率和液晶顯示器的可靠性。
對此,優(yōu)選電壓V1_m在m的值為奇數(shù)時是固定值V1_odd,在m的值為偶數(shù)時是不同于V1_odd的固定值V1_even。電壓V2_m在m的值為奇數(shù)時是固定值V2_odd,在m的值為偶數(shù)時是不同于V2_odd固定值V2_even。此外,優(yōu)選V1_odd=V2_even且V1_even=V2_odd。例如,當(dāng)V1_odd=V2_even=-5伏特且V1_even=V2_odd=5伏特時,根據(jù)要顯示的圖像施加到各像素電極的第三電壓的絕對值取0伏特到5伏特范圍內(nèi)的值。在上述示例中,第一對向電極和第一像素電極間電勢差的絕對值和第二對向電極和第二像素電極間電勢差的絕對值的取值范圍為0伏特到10伏特。
優(yōu)選地,液晶顯示器包括包括P(P=M+1)條公共電極線。在對應(yīng)于第m’(m’=p-1)條掃描信號線和對應(yīng)于第(m’+1)條掃描信號線的每個單位顯示區(qū)中的第一對向電極和第二對向電極中的任一個與第p(p是大于或等于2小于或等于M的自然數(shù))條公共電極線相連。在對應(yīng)于第一掃描信號線的每個單位顯示區(qū)中,第一對向電極和第二對向電極中未與第二公共電極線連接的電極與第一公共電極線相連。在對應(yīng)于第M條掃描信號線的每個單位顯示區(qū)中,第一對向電極和第二對向電極中未與第(P-1)條公共電極線連接的電極與第P條公共電極線相連。第一電壓經(jīng)連接到第一對向電極的公共電極線施加到第一對向電極。第二電極經(jīng)連接到第二對向電極對的公共電極線施加到第二對向電極。
在上述液晶顯示器件中,減少了公共電極線的數(shù)量。只有第一對向電極或第二對向電極連接公共電極線。因此,能夠跨越公共電極線設(shè)置彼此相對的單位顯示區(qū),使得反射區(qū)彼此相對(反過來,透射區(qū)也彼此相對)。例如,當(dāng)反射區(qū)彼此相對時,設(shè)置在反射區(qū)內(nèi)的反射器等可以在多個單位顯示區(qū)上連續(xù)形成。對于透射區(qū)內(nèi)設(shè)置的各種部件也是如此。在上述液晶顯示器件中,由于能夠簡化分割反射器等的工藝,能夠進(jìn)一步增大液晶顯示器件結(jié)構(gòu)的裕度。每幀反轉(zhuǎn)的視頻信號施加給視頻信號線。
對此,優(yōu)選電壓V2_m是固定值V2_const且電壓V1_m是不同于V2_const的固定值V1_const。
優(yōu)選地,液晶顯示器件包括P(P=M+2)條公共電極線。在對應(yīng)于第m’(m’是小于或等于M的自然數(shù))條掃描信號線的每個單位顯示區(qū)中,在對應(yīng)于奇數(shù)視頻信號的單位顯示區(qū)中的第一對向電極和第二對向電極中的一個以及對應(yīng)于偶數(shù)視頻信號的單位顯示區(qū)中的第一對向電極和第二對向電極的另一個與第p(p=m’+1)條公共電極線相連。第(p-1)條公共電極線和第(p+1)條公共電極線中的一個與在對應(yīng)于奇數(shù)視頻信號線的單位顯示區(qū)中的第一對向電極和第二對向電極中未與第p條公共電極線連接的電極相連。第(p-1)條公共電極線和第(p+1)條公共電極線中的另一個與在對應(yīng)于偶數(shù)視頻信號線的單位顯示區(qū)中的第一對向電極和第二對向電極中未與第p條公共電極線連接的電極相連。第一電壓經(jīng)連接到第一對向電極的公共電極線施加到第一對向電極。第二電壓經(jīng)連接到第二對向電極對的公共電極線施加到第二對向電極。在該液晶顯示器件中,施加到奇數(shù)視頻信號線的視頻信號和施加到偶數(shù)視頻信號線的視頻信號相互反轉(zhuǎn)。
在上述液晶顯示器件中,所施加電壓的極性對每個單位顯示區(qū)進(jìn)行改變。更具體而言,由于極性以棋盤圖案(checkered pattern)反轉(zhuǎn),所以減小了閃爍并能夠形成穩(wěn)定的顯示圖像。
不僅當(dāng)?shù)仁皆跀?shù)學(xué)上嚴(yán)格保持時,而且還當(dāng)?shù)仁交颈3謺r,均滿足在本說明書中由各等式表示的條件。換言之,關(guān)于等式是否保持,允許液晶顯示器件在設(shè)計或制造中的波動。在包括上述優(yōu)選結(jié)構(gòu)的根據(jù)本發(fā)明實施方式的液晶顯示器件中,液晶顯示器件包括前板,背板和設(shè)置在前板和背板之間的液晶層。液晶顯示器件可以是單色液晶顯示器件或彩色液晶顯示器件。該液晶顯示器包括 (a)M條掃描信號線,其沿第一方向(例如X方向)延伸且一端連接掃描信號驅(qū)動電路; (b)N條視頻信號線,其沿第二方向(例如Y方向)延伸且一端連接視頻信號驅(qū)動電路; (c)開關(guān)元件,其設(shè)置在掃描信號線和視頻信號線交叉的位置,并按照掃描信號線的掃描信號而操作;以及 (d)單位顯示區(qū),其對應(yīng)每個開關(guān)元件設(shè)置且具有反射顯示區(qū)和透射顯示區(qū)。
前板包括例如由玻璃基板或塑料基板制成的上基板和設(shè)置在上基板外表面上的上偏振片。對于彩色液晶顯示器件,彩色濾色器設(shè)置在上基板的內(nèi)表面上。單位顯示區(qū)或彩色濾色器的排列圖案的示例包括三角形陣列,條形陣列,對角陣列(diagonal array)和矩形陣列。
另一方面,背板包括例如由玻璃基板或塑料基板制成的下基板、形成在下基板內(nèi)表面上的開關(guān)元件、由開關(guān)元件控制其與視頻信號線連接和不連接的第一像素電極和第二像素電極、第一對向電極和第二對向電極、以及例如設(shè)置在下基板外表面的下偏振片。在單位顯示區(qū)內(nèi),第一對向電極和第二對向電極分開形成。第一電壓施加給第一對向電極,不同于第一電壓的第二電壓施加給第二對向電極。例如由鋁制成的反射器形成在下基板上對應(yīng)于反射區(qū)的部分中。
不施加電場的液晶分子的分子軸方向(初始取向)可以通過例如在上基板和液晶層相互接觸的表面上形成上取向膜,在下基板和液晶層相互接觸的表面上形成下取向膜,并摩擦上取向膜和下取向膜來設(shè)置。
液晶層的厚度如此設(shè)置,即液晶層在透射區(qū)中作為半波片,在反射區(qū)中作為四分之一波片。例如,通過在反射區(qū)和透射區(qū)中形成不同厚度的層間絕緣層來將液晶層設(shè)置成適當(dāng)?shù)暮穸取5?,設(shè)置液晶層厚度的方法不限于此。
形成液晶顯示器件的各種構(gòu)件和液晶材料可以由現(xiàn)有的構(gòu)件和材料形成。開關(guān)元件的示例包括像晶體管元件,如MOSFET和薄膜晶體管(TFT)這樣的三極元件、MIM元件、變阻器元件、和像二極管這樣的兩極元件。
包含其中形成有第一像素電極/第二像素電極和第一對向電極/第二對向電極的液晶單元的區(qū)域?qū)?yīng)于一個像素或一個子像素。在彩色液晶顯示器件中,在每個像素中,通過組合這樣的區(qū)域和透射紅光的彩色濾色器形成紅光子像素(簡稱為子像素[R]),通過組合這樣的區(qū)域和透射綠光的彩色濾色器形成綠光子像素(簡稱為子像素[G]),以及通過組合這樣的區(qū)域和透射藍(lán)光的彩色濾色器形成藍(lán)光子像素(簡稱為子像素[B])。子像素[R]、子像素[G]和子像素[B]的排列圖案與彩色濾色器的排列圖案一致。像素不限于包括這三種子像素[R,G,B],即子像素[R]、子像素[G]和子像素[B]作為一組的結(jié)構(gòu)。例如,排列圖案可以是還包括一種或多種三種子像素[R,G,B]之外的子像素(例如,進(jìn)一步包括發(fā)射白光以增加亮度的子像素的組、進(jìn)一步包括發(fā)射補彩色光以擴大色彩再現(xiàn)范圍的子像素的組、進(jìn)一步包括發(fā)射黃光以擴大色彩再現(xiàn)范圍的子像素的組、和進(jìn)一步包括發(fā)射黃色和青色光以擴大色彩再現(xiàn)范圍的子像素的組)。
除了VGA(640,480),S-VGA(800,600),XGA(1024,768),APRC(1152,900),S-XGA(1280,1024),U-XGA(1600,1200),HD-TV(1920,1080),和Q-XGA(2048,1536)外,以二維矩陣形式排列的像素值的示例還包括其他幾個圖像顯示分辨率,例如(1920,1035),(720,480)和(1280,960)。但是,像素值不限于這些值。
在上述示例的解釋中,第一像素電極/第二像素電極和第一對向電極/第二對向電極設(shè)置在下基板上。但是,電極的布置不限于此。電極的布置可以任意設(shè)置,只要能夠沿橫向方向(沿垂直于液晶層厚度方向的假想表面的方向和基本沿上基板表面和下基板表面的方向)向液晶層施加電壓就可以。例如,也可以在下基板側(cè)形成第一像素電極/第二像素電極,在上基板側(cè)形成第一對向電極/第二對向電極,從而在第一對向電極的投影圖像和第一像素電極的投影圖像之間以及在第二對向電極的投影圖像和第二像素電極的投影圖像之間形成間隔。
第一對向電極和第二對向電極的形狀只需根據(jù)本液晶顯示器件的說明書和設(shè)計適當(dāng)設(shè)置。例如,這些電極可以形成為大致線性形狀或其中分支電極部分從主干電極部分延伸出來的梳齒形狀。例如,也可以是第一對向電極和第二對向電極基本沿X方向線性延伸,在第一對向電極/第二對向電極和與其相對的像素電極之間形成沿Y方向的電場。
可選擇地,也可以是第一對向電極和第二對向電極的主干電極部分沿X方向延伸,分支電極部分從主干部分沿Y方向延伸,在分支電極部分和相對的像素電極之間形成沿X方向的電場。形成在單位顯示區(qū)內(nèi)的分支電極部分的數(shù)量只需根據(jù)本液晶顯示器件的說明書和設(shè)計適當(dāng)設(shè)置。
對每個單位顯示面積,第一像素電極和第二像素電極形成為島狀電極?;旧?,這需要是下述形狀,即其中在第一對向電極的投影圖像和第一像素電極的投影圖像之間以及在第二對向電極的投影圖像和第二像素電極的投影圖像之間形成間隔??傮w上,便于以沿第一對向電極/第二對向電極邊緣的圖案形成第一像素電極/第二像素電極的邊緣。例如,當(dāng)?shù)谝粚ο螂姌O/第二對向電極線性延伸時,第一像素電極/第二像素電極只需形成簡單矩形。當(dāng)?shù)谝粚ο螂姌O/第二對向電極是其中分支電極部分從主干電極部分延伸出來的梳齒形狀時,第一像素電極/第二像素電極只需形成為在相鄰分支電極部分之間具有投影部分的矩形。第一像素電極和第二像素電極可以設(shè)置成相互獨立的島狀電極。也可以是,設(shè)置一個在反射區(qū)和透射區(qū)上延伸的島狀電極,對應(yīng)于反射區(qū)的部分形成第一像素電極,對應(yīng)于透射區(qū)的部分形成第二像素電極。
在面內(nèi)切換模式的液晶顯示器件中,已知的是,當(dāng)從主軸方向和從次軸方向觀看液晶分子時圖像的色度會改變(色移)。作為克服色移的措施,已提出以“V”形形成像素電極和對向電極,并在單位顯示區(qū)中沿兩個方向旋轉(zhuǎn)液晶分子。在本發(fā)明中,像素電極和對向電極可以形成“V”形。例如,也可以是對向電極包括主干電極部分和從主干電極部分延伸出的分支電極部分,且分支電極部分形成“V”形。對于像素電極也是如此。
用于存儲第一像素電極和第一對向電極之間的電勢差的第一存儲電容器可以通過形成與第一像素電極連接的輔助電極和與第一對向電極連接的輔助電極來構(gòu)成(更具體而言,通過這些輔助電極形成的靜電電容器與在第一像素電極和第一對向電極之間的靜電電容器并聯(lián),由這些靜電電容器存儲電勢差)。輔助電極只需根據(jù)公知方式適當(dāng)設(shè)置。例如,輔助電極形成在下基板內(nèi)疊加的層間絕緣層之間。對于用于存儲第二像素電極和第二對向電極之間的電勢差的第二存儲電容器也是如此。
在本發(fā)明中,下偏振片的偏振軸在未施加電壓時可以基本平行或基本垂直于液晶分子的分子軸方向。上偏振片的偏振軸可以基本垂直于下偏振片的偏振軸。因此,在透射區(qū)能夠得到令人滿意的黑顯示狀態(tài)。當(dāng)下偏振片的偏振軸在未施加電壓時與液晶分子的分子軸成45度角,且上偏振片的偏振軸基本垂直于下偏振片的偏振軸時,透射區(qū)是常白的,反射區(qū)是常黑的。但是對此,通過應(yīng)用本發(fā)明,可以電性補償透射區(qū)和反射區(qū)內(nèi)的操作模式的差異,并不影響顯示圖像(但是,當(dāng)透射區(qū)是常黑時,由于利用液晶層的相差進(jìn)行透射區(qū)的黑顯示,所以對比度性能下降)。形成液晶層的液晶分子的初始取向可以根據(jù)液晶顯示器件的設(shè)計而適當(dāng)設(shè)置。例如,初始取向可以設(shè)置成關(guān)于像素電極延伸的方向成0度到45度范圍內(nèi)的預(yù)定角。
作為從背面照明透射區(qū)的背光裝置,可以使用現(xiàn)有的背光裝置。作為用于背光裝置的光源的示例,有發(fā)光二極管(LED)。用于背光裝置的其他光源示例包括冷陰極熒光燈,電致發(fā)光(EL)器件,冷陰極場電子發(fā)射器件(FED),等離子體顯示器,普通燈?,F(xiàn)有的如光擴散器這樣的光學(xué)片可以設(shè)置在背光裝置和液晶顯示器之間。
各種用于驅(qū)動液晶顯示器件的電路包括公知的電路,如驅(qū)動電路,運算電路和存儲裝置(存儲器)。在一秒內(nèi)作為電信號輸送到驅(qū)動電路的圖像數(shù)量是幀頻率(幀頻)。幀頻率的倒數(shù)是幀時間(單位秒)。驅(qū)動液晶顯示器件的方法可以是線序驅(qū)動系統(tǒng)或者可以是點序驅(qū)動系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的實施方式,以簡單的結(jié)構(gòu)電性補償了透射區(qū)和反射區(qū)內(nèi)的操作模式的差異。能夠獲得這樣的半透射型液晶顯示器件,即其在透射區(qū)內(nèi)得到令人滿意的黑顯示狀態(tài),具有高對比度和且顯示質(zhì)量出色。
圖1是說明根據(jù)本發(fā)明實施方式的液晶顯示器件中在特定單位顯示區(qū)附近的各種部件設(shè)置的示意平面圖; 圖2A是圖1中沿A-A方向的液晶顯示器件的示意端視圖; 圖2B是圖1中沿B-B方向的液晶顯示器件的示意端視圖; 圖2C是圖1中沿C-C方向的液晶顯示器件的示意端視圖; 圖3A是顯示液晶顯示器件中單位顯示區(qū)結(jié)構(gòu)的示意圖; 圖3B是顯示圖3A中結(jié)構(gòu)的簡化圖; 圖4A和圖4B是顯示在特定單位顯示區(qū)中當(dāng)?shù)谝浑妷篤1大于第二電壓V2時各電極的電勢關(guān)系的示意圖; 圖5A是顯示反射區(qū)和透射區(qū)中光透射率與像素電極和對向電極之間的電勢差的絕對值之間關(guān)系的示意圖; 圖5B是表示從單位顯示區(qū)中顯示灰度的角度看圖5A中關(guān)系的示意圖; 圖6是V2_evenF=V2_oddF時的操作示例的示意圖; 圖7是V1_evenF=V2_oddF且V2_oddF=V1_evenF時的操作示例的示意圖; 圖8是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的液晶顯示器件的示意圖; 圖9是根據(jù)第一實施方式的液晶顯示器件的白顯示狀態(tài)中操作的示意性時序圖; 圖10是根據(jù)第一實施方式的液晶顯示器件的黑顯示狀態(tài)中操作的示意性時序圖; 圖11A是顯示偶數(shù)幀中各單位顯示區(qū)中關(guān)于對向電極的像素電極處的電壓極性的示意圖; 圖11B是顯示奇數(shù)幀中各單位顯示區(qū)中關(guān)于對向電極的像素電極處的電壓極性的示意圖; 圖12是顯示奇數(shù)行和偶數(shù)行中各單位顯示區(qū)內(nèi)的第一電壓V1,第二電壓V2和第三電壓V3中關(guān)系的示意圖; 圖13是顯示根據(jù)第一實施方式的液晶顯示器件修改例的示意圖; 圖14是對應(yīng)圖9所示操作的修改例操作的時序圖; 圖15是對應(yīng)圖10所示操作的修改例操作的時序圖; 圖16A是顯示修改例中偶數(shù)幀中各單位顯示區(qū)中關(guān)于對向電極的像素電極處的電壓極性的示意圖; 圖16B是顯示修改例中奇數(shù)幀中各單位顯示區(qū)中關(guān)于對向電極的像素電極處的電壓極性的示意圖; 圖17是根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的液晶顯示器件白顯示狀態(tài)中操作的示意性時序圖; 圖18是顯示奇數(shù)行和偶數(shù)行中各單位顯示區(qū)UA內(nèi)的第一電壓V1,第二電壓V2和第三電壓V3中關(guān)系的示意圖; 圖19是對應(yīng)圖17所示操作的第二實施方式修改例的操作的示意性時序圖; 圖20是根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的液晶顯示器件的示意圖; 圖21是根據(jù)第三實施方式的液晶顯示器件的白顯示狀態(tài)中操作的示意性時序圖; 圖22是根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的液晶顯示器件的示意圖; 圖23是根據(jù)第四實施方式的液晶顯示器件白顯示狀態(tài)中操作的示意性時序圖; 圖24A是偶數(shù)幀中各單位顯示區(qū)中關(guān)于對向電極的像素電極處的電壓極性的示意圖; 圖24B是奇數(shù)幀中各單位顯示區(qū)中關(guān)于對向電極的像素電極處的電壓極性的示意圖; 圖25是根據(jù)本發(fā)明第五實施方式的液晶顯示器件的示意圖; 圖26是根據(jù)第五實施方式的液晶顯示器件白顯示狀態(tài)中操作的示意性時序圖; 圖27是根據(jù)第五實施方式的液晶顯示器件白顯示狀態(tài)中操作的示意性時序圖; 圖28A是偶數(shù)幀中各單位顯示區(qū)中關(guān)于對向電極的像素電極處的電壓極性的示意圖; 圖28B是奇數(shù)幀中各單位顯示區(qū)UA中關(guān)于對向電極的像素電極處的電壓極性的示意圖; 圖29A是顯示面內(nèi)切換模式的半透射型液晶顯示器件中反射區(qū)和透射區(qū)中各部件布置的示意圖; 圖29B是顯示當(dāng)從上基板側(cè)看時上偏振片的偏振軸、形成液晶層的液晶分子的分子軸和下偏振片的偏振軸的布置的示意圖; 圖29C和圖29D是顯示半透射型液晶顯示器件操作的示意圖; 圖30是顯示包括根據(jù)本發(fā)明實施方式的液晶顯示器件的電視的透視圖; 圖31是顯示包括根據(jù)實施方式的液晶顯示器件的照相機的透視圖; 圖32是顯示包括根據(jù)實施方式的液晶顯示器件的個人筆記本電腦的透視圖; 圖33是顯示包括根據(jù)實施方式的液晶顯示器件的移動終端設(shè)備的示意圖;以及 圖34是顯示包括根據(jù)實施方式的液晶顯示器件的攝像機的透視圖。
具體實施例方式 首先,總體說明根據(jù)本發(fā)明實施例的液晶顯示器件,以便于理解本發(fā)明。
如圖8所示,根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的液晶顯示器件1是面內(nèi)切換模式的半透射型液晶顯示器件,其包括(a)M條掃描信號線SL,其沿第一方向延伸且一端連接掃描信號驅(qū)動電路71;(b)N條視頻信號線VL,其沿第二方向延伸且一端連接視頻信號驅(qū)動電路72;(c)晶體管14,其設(shè)置在掃描信號線SL和視頻信號線VL交叉的位置,并按照掃描信號線SL的掃描信號操作(之后描述晶體管14);以及(d)單位顯示區(qū)UA,其對應(yīng)各晶體管14設(shè)置且具有反射顯示區(qū)RA和透射顯示區(qū)TA。該結(jié)構(gòu)與在根據(jù)后述其他實施方式的液晶顯示器件中的相同。
每個單位顯示區(qū)UA包括(A)形成反射顯示區(qū)RA的第一像素電極20A和第一對向電極21;(B)第一存儲電容器24,用于存儲第一像素電極20A和第一對向電極21之間的電勢差;(C)形成透射顯示區(qū)TA的第二顯示電極20B和第二對向電極22;以及(D)第二存儲電容器25,用于存儲第二像素電極20B和第二對向電極22之間的電勢差。該結(jié)構(gòu)與在根據(jù)后述其他實施方式的液晶顯示器件中的相同。下面將描述第一存儲電容器24,第二存儲電容器25,第一像素電極20A,第二像素電極20B,第一對向電極21和第二對向電極22。在第一實施方式的說明中將詳細(xì)描述液晶顯示器件1。
圖1是說明根據(jù)第一實施方式的液晶顯示器件1中特定單位顯示區(qū)UA附近的各種部件設(shè)置的示意平面圖。圖2A是圖1中沿A-A方向的液晶顯示器件1的示意端視圖。圖2B是圖1中沿B-B方向的液晶顯示器件1的示意端視圖。圖2C是圖1中沿C-C方向的液晶顯示器件1的示意端視圖。這些圖適用于根據(jù)后述其他實施方式的液晶顯示器件。
通過與第一像素電極20A,第一對向電極21,第二像素電極20B和第二對向電極22連接的輔助電極形成下面要描述的圖3A所示的第一存儲電容器24和第二存儲電容器25。在圖1和圖2中,為便于說明,未顯示形成第一存儲電容器24和第二存儲電容器25的輔助電極。
下面參照圖1到圖3進(jìn)行說明,為方便圖示和說明,掃描信號線SL表示為掃描信號線11,視頻信號線VL表示為視頻信號線15,如圖8所示一端連接公共電極驅(qū)動電路7 3的公共電極線CL表示為公共電極線12。
如圖1和圖2A到2C所示,液晶顯示器件1包括下基板10和上基板40,保持在兩基板之間的液晶層30,設(shè)置在下基板10外側(cè)(后述背光裝置60一側(cè))的下偏振片50,和設(shè)置在上基板40外側(cè)的上偏振片51。下取向膜23形成在下基板10上,上取向膜43形成在上基板40上。液晶層30與下取向膜23和上取向膜43接觸。在未施加電場的狀態(tài)中形成液晶層30的液晶分子31的分子軸方向由取向膜23和43限定。附圖標(biāo)記60表示從背面照明液晶顯示器件1的背光裝置,附圖標(biāo)記41表示所謂的黑矩陣,附圖標(biāo)記42表示彩色濾色器。
第一絕緣膜13A和第二絕緣膜13B疊加形成在下基板10的液晶層30側(cè)上。晶體管14形成在第一絕緣膜13A和第二絕緣膜13B之間。視頻數(shù)據(jù)線15形成在第二絕緣膜13B上。視頻信號線15的舌部15A連接晶體管14的源/漏極中的一個。后述第一像素電極20A和第二像素電極20B經(jīng)導(dǎo)電部分15B連接源/漏極中的另一個。例如,導(dǎo)體部分15B通過構(gòu)圖與視頻信號線15同步形成。
晶體管14用作按照掃描線11的掃描信號操作的開關(guān)元件。根據(jù)對應(yīng)于掃描線11的掃描信號的晶體管操作,預(yù)定電壓(后述第三電壓)經(jīng)視頻信號線15從視頻信號驅(qū)動電路72施加到第一像素電極20A和第二像素電極20B。第一層間絕緣層16(16A和16B)形成在第二絕緣膜13B上。
在反射區(qū)RA內(nèi)的第一層間絕緣層16A的表面上形成不規(guī)則圖案。通過汽相沉積形成的反射器17,例如鋁,形成在不規(guī)則圖案的表面上。第二層間絕緣層18形成在反射器17上。第一像素電極20A和第一對向電極21形成在第二層間絕緣層18上。另一方面,沿Y方向延伸且相互平行的第二像素電極20B和第二對向電極22形成在透射區(qū)TA內(nèi)的第一層間絕緣層16B上。
如圖1所示,第一對向電極21和第二對向電極22形成梳齒形狀。具體而言,第一對向電極21包括圖中沿X方向延伸的主干電極部分和圖中從主干電極部分沿-Y方向延伸的分支電極部分。類似地,第二對向電極22包括圖中沿X方向延伸的主干電極部分和圖中從主干電極部分沿+Y方向延伸的分支電極部分。
如圖1和圖2A所示,第一像素電極20A是對應(yīng)于在在反射區(qū)RA和透射區(qū)TA上延伸的一個島狀電極20的反射區(qū)RA的部分。第二像素電極20B是對應(yīng)于島狀電極20的透射區(qū)TA的部分。第一像素電極20A位于第一對向電極21的相鄰分支電極部分之間。第二像素電極20B位于第二對向電極22的相鄰分支電極部分之間。這樣,第一像素電極20A和第二像素電極20B沿Y方向形成。
反射區(qū)RA中的液晶層30由第一像素電極20A和第一對向電極21之間形成的電場(更具體而言,在第一像素電極20A的分支電極部分和第一對向電極21之間形成的沿X方向的電場)驅(qū)動。類似地,透射區(qū)TA中的液晶層30由第二像素電極20B和第二對向電極22之間形成的電場(更具體而言,在第二像素電極20B的分支電極部分和第二對向電極22之間形成的沿X方向的電場)驅(qū)動。
第一像素電極20A和第二像素電極20B相互導(dǎo)通。后述第三電壓施加到第一像素電極20A和第二像素電極20B上。更具體而言,根據(jù)對應(yīng)于掃描信號線11的掃描信號的晶體管14的操作,將第三電壓從視頻信號驅(qū)動電路72經(jīng)視頻信號線15施加到第一像素電極20A和第二像素電極20B。
另一方面,第一對向電極21和第二對向電極22單獨形成。第一對向電極21連接公共電極線12。第一電壓經(jīng)公共電極線12從公共電極驅(qū)動電路73施加到第一對向電極21。類似地,第二對向電極22連接另一公共電極線12。不同于第一電壓的第二電壓經(jīng)該另一條公共電極線12從公共電極驅(qū)動電路73施加到第二對向電極22。
第二層間絕緣層18的厚度如此設(shè)置,即透射區(qū)TA中的液晶層30的厚度等于反射層RA中的液晶層30的厚度的兩倍大。液晶層30在透射區(qū)TA作為半波片,在反射區(qū)RA作為四分之一波片。
在第一對向電極21和第一像素電極20A之間以及第二對向電極22和第二像素電極20B之間形成電場的狀態(tài)中,形成液晶層30的液晶分子31的分子軸與X軸成45度角。反射區(qū)RA中形成液晶層30的液晶分子31的分子軸通過第一對向電極21和第一像素電極20A之間的電場沿X軸改變。類似地,透射區(qū)TA中形成液晶層30的液晶分子31的分子軸通過第二對向電極22和第二像素電極20B之間的電場沿X軸改變。下偏振片50的偏振軸沿與X軸成45度角的方向設(shè)置。上偏振片51的偏振軸沿與下偏振片50的偏振軸基本垂直的方向設(shè)置(具體而言,偏振軸沿與X軸成135度角的方向設(shè)置)。該結(jié)構(gòu)與背景技術(shù)中參照圖29B到圖29D說明的結(jié)構(gòu)相同。透射區(qū)TA是常黑的,反射區(qū)RA是常白的。
上述液晶顯示器1中單位顯示區(qū)UA的結(jié)構(gòu)在圖3A中示意性顯示。如上所述,根據(jù)對應(yīng)于掃描信號線11的掃描信號的晶體管14的操作,第三電壓經(jīng)視頻信號線15從視頻信號驅(qū)動電路72施加到第一像素電極20A和第二像素電極20B。在關(guān)于后述實施方式的相關(guān)附圖中,為了方便顯示,圖3A所示的結(jié)構(gòu)與圖3B所示的相似。
簡要說明制造液晶顯示器的方法。首先,在下基板10的同一層中形成掃描信號線11和公共電極線12。然后,在下基板10的整個表面上形成第一絕緣膜13A。再后,在預(yù)定位置中形成由半導(dǎo)體層形成的晶體管14。再后,在下基板10的整個表面上形成第二絕緣膜13B。
然后,在第二絕緣膜13B中形成開口,從而暴露晶體管14的源/漏極這兩部分。再后,在絕緣膜13B上形成通過開口與源/漏極之一連接的視頻信號線15(包括舌部15A),以覆蓋該開口,與視頻信號線15的形成同步,形成連接另一源/漏極的導(dǎo)電部分15B。
然后,在整個表面上形成由聚酰亞胺等形成的第一層間絕緣層16(16A和16B)。再后,在對應(yīng)于反射區(qū)RA的第一層間絕緣層16A上形成不規(guī)則圖案。然后,通過對不規(guī)則圖案施加半色調(diào)曝光等形成臺階形狀,然后通過對不規(guī)則圖案進(jìn)行回流處理形成通過圓化臺階形狀而獲得的不規(guī)則圖案。但是,形成規(guī)則圖案的方法不限于該方法。
再后,通過汽相沉積在第一層間絕緣層16A中的不規(guī)則圖案上形成反射器17,例如鋁。然后,在整個表面上形成第二層間絕緣層18之后,選擇性去除透射區(qū)TA部分中的第二層間絕緣層18。
再后,在第一層間絕緣層16A等內(nèi)形成開口,從而暴露與晶體管14的源/漏極相連的導(dǎo)通部分15B。之后,在第一層間絕緣層16B和第二層間絕緣層18上形成島形電極20,以覆蓋該開口。類似地,在第一層間絕緣層16等中形成開口,從而暴露公共電極線12的預(yù)定部分。然后,在第二層間絕緣層18上形成通過該開口連接預(yù)定公共電極線12的第一對向電極21。在第一層間絕緣層16B上形成通過該開口連接另一預(yù)定公共電極線12的第二對向電極22。為了方便說明,分別說明形成各電極的過程。但實際上,可通過共同的工序分別形成各開口和各電極。
然后,在整個表面上形成下取向膜23之后,對下取向膜23的表面實施摩擦處理。然后,完成與下基板10相關(guān)的一系列工序。
然后,制備其上形成有黑矩陣41,彩色濾色器42,上取向膜43等的上基板40。經(jīng)過上述處理的上基板40和下基板10相互對置。將液晶材料注入到上基板40和下基板10之間,然后,密封上基板40和下基板10。然后,將下偏振片50附著于下基板10的表面,將上偏振片51附著于上基板40的表面。隨后,連接外部電路,附著背光裝置,以完成液晶顯示器。
已說明了液晶顯示器將制造方法的概況。下面,說明根據(jù)實施方式的液晶顯示器將的基本操作原理。對根據(jù)后述的本發(fā)明實施方式的液晶顯示器件進(jìn)行說明。
在根據(jù)該實施方式的液晶顯示器件中,第一電壓施加給第一對向電極21,不同于第一電壓的第二電壓施加給第二對向電極22。第一電壓表示為V1,第二電壓表示為V2,電壓V1和V2中較高的一個表示為Hi(V1,V2),電壓V1和V2中較低的一個表示為Low(V1,V2)。根據(jù)對應(yīng)于掃描信號線的掃描信號11的晶體管14的操作,將小于或等于Hi(V1,V2)且大于或等于Low(V1,V2)的第三電壓從視頻信號驅(qū)動電路72經(jīng)視頻信號線15施加給第一像素電極20A和第二像素電極20B。
圖4A和圖4B是顯示在特定單位顯示區(qū)UA中當(dāng)?shù)谝浑妷篤1大于第二電壓V2時各電極的電勢關(guān)系的示意圖。此時,Low(V1,V2)=V2,Hi(V1,V2)=V1。因此,當(dāng)施加給第一像素電極20A和第二像素電極20B的第三電極表示為V3時,第三電壓在V2≤V3≤V1的范圍內(nèi)施加。
圖4A示意性顯示了V3比較接近V1的狀態(tài)(即V2為0伏特,V1為10伏特,V3為8伏特的狀態(tài))。圖4B示意性顯示了V3比較接近V2的狀態(tài)(即V2為0伏特,V1為10伏特,V3為2伏特的狀態(tài))。
如從圖4a和圖4B顯然可見的,當(dāng)|V3-V1|增大時,|V3-V2|降低,當(dāng)|V3-V1|降低時,|V3-V2|增大。換言之,當(dāng)反射區(qū)RA中施加到液晶層30的電場增大時,在透射區(qū)TA中施加到液晶層30的電場降低,當(dāng)反射區(qū)RA中施加到液晶層30的電場降低時,在透射區(qū)TA中施加到液晶層30的電場增大。因此,電性補償了透射區(qū)TA和反射區(qū)RA內(nèi)操作模式的差異,并可以不影響顯示圖像。參照圖5A和圖5B對此進(jìn)行說明。
圖5A是顯示反射區(qū)RA和透射區(qū)TA中光透射率和像素電極與對向電極之間的電勢差的絕對值之間的關(guān)系的示意圖??v坐標(biāo)上的透射率被標(biāo)準(zhǔn)化。如上所述,液晶顯示器件的透射區(qū)TA處于常黑,反射區(qū)RA處于常白。因此,隨著第二像素電極20B和第二對向電極22之間的電勢差的絕對值增大,透射區(qū)TA內(nèi)的光透射率增大。另一方面,當(dāng)?shù)谝幌袼仉姌O20A和第一對向電極21之間的電勢差的絕對值增大時,反射區(qū)RA內(nèi)的光透射率降低。在圖5A中,為了充分反轉(zhuǎn)透射區(qū)TA和反射區(qū)RA中的光透射率,像素電極和對向電極之間施加的設(shè)計中的最大電勢差的絕對值表示為Vmax。
圖5B是顯示從單位顯示區(qū)中顯示灰度的角度看圖5A中關(guān)系的示意圖??梢钥闯?,為了將單位顯示區(qū)UA設(shè)置成處于設(shè)計中的最大黑顯示狀態(tài),反射區(qū)RA中設(shè)置的第一像素電極20A和第一對向電極21之間的電勢差的絕對值只需設(shè)置成Vmax,透射區(qū)TA中設(shè)置的第二像素電極20B和第二對向電極22之間的電勢差的絕對值只需設(shè)置成0伏特。還可以看出,為了將單位顯示區(qū)UA設(shè)置成處于設(shè)計中的最大白顯示狀態(tài),反射區(qū)RA中設(shè)置的第一像素電極20A和第一對向電極21之間的電勢差的絕對值只需設(shè)置成0伏特,透射區(qū)TA中設(shè)置的第二像素電極20B和第二對向電極22之間的電勢差的絕對值只需設(shè)置成Vmax。換言之,在該情況下和半色調(diào)顯示的情況下,應(yīng)施加在第一像素電極20A和第一對向電極21之間的電壓絕對值以及應(yīng)施加在第二像素電極20B和第二對向電極22之間的電壓絕對值處于交替關(guān)系。
在根據(jù)本實施方式的液晶顯示器件中,如上所述,當(dāng)|V3-V1|增大時,|V3-V2|降低,當(dāng)|V3-V1|降低時,|V3-V2|增大。因此,由于|V3-V1|和|V3-V2|處于交替關(guān)系,所以不影響顯示圖像。圖5A和圖5B中所示的Vmax值基本對應(yīng)|V1-V2|的值。因此,V1和V2的值只需設(shè)置成與像素電極和對向電極之間施加的設(shè)計中的最大電勢差相關(guān)聯(lián)。
已經(jīng)說明了根據(jù)本實施方式的液晶顯示器件的基本操作原理。如上所述,根據(jù)本實施方式,可以利用簡單的結(jié)構(gòu)電性補償透射區(qū)TA和反射區(qū)RA的操作模式中地差異。當(dāng)長時間沿一方向向液晶層30施加電場時,液晶層30會劣化。因此,需要在適當(dāng)反轉(zhuǎn)方向的同時向液晶層30施加電場。下面說明用于向液晶層30施加電場同時反轉(zhuǎn)方向的結(jié)構(gòu)。
基本上,在特定單位顯示區(qū)UA中,只需適當(dāng)切換V1>V2和V2>V1的狀態(tài)。因此,電場可以在施加到液晶層30的同時反轉(zhuǎn)方向。
例如,當(dāng)完成用于形成偶數(shù)幀的從第一到M掃描信號線的掃描時,在特定顯示區(qū)UA中,施加到第一對向電極21的第一電壓表示為V1_evenF,施加到第二對向電極22的第二電壓表示為V2_evenF。當(dāng)完成用于形成奇數(shù)幀的從第一到M掃描信號線的掃描時,在特定顯示區(qū)UA中,施加到第一對向電極21的第一電壓表示為V1_oddF,施加到第二對向電極22的第二電壓表示為V2_oddF。例如,通過滿足關(guān)系式V1_evenF-V2_evenF=-(V1_oddF-V2_oddF),對于每幀,電場能夠在施加給液晶層30的同時反轉(zhuǎn)方向。
對此,例如也能滿足V1_evenF=V1_oddF或V2_evenF=V2_oddF。然后,不考慮幀,將相同的電壓施加到第一對向電極21和第二對向電極22中的任意一個。因此,可以簡化施加電壓到對向電極的電路結(jié)構(gòu)。圖6所示為V2_evenF=V2_oddF時的操作示例。對于V1_evenF=V1_oddF時的操作,圖6所示的電壓是互換的。于是,該操作未在圖中顯示。
還能夠滿足V1_evenF=V2_oddF且V1_oddF=V2_evenF。圖7顯示了當(dāng)V1_evenF=V2_oddF且V1_oddF=V2_evenF時的操作示例。對此,與圖6相比,可以減小各電壓的波動。于是,能夠?qū)崿F(xiàn)減小液晶顯示器件的電能消耗。
已經(jīng)說明了用于施加電壓到液晶層30的同時反轉(zhuǎn)方向的結(jié)構(gòu)。下面參照附圖描述本發(fā)明的實施方式。
第一實施方式 本發(fā)明的第一實施方式針對一種液晶顯示器件。圖8是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的液晶顯示器件的示意圖。圖9是根據(jù)第一實施方式的液晶顯示器件1白顯示狀態(tài)中的操作的示意性時序圖。圖10是根據(jù)第一實施方式的液晶顯示器件1黑顯示狀態(tài)中的操作的示意性時序圖。為了方便說明,假設(shè)單位顯示區(qū)UA以4×4矩陣形狀設(shè)置。但是,單位顯示區(qū)UA的排列不限于此。對下面描述的其他實施方式也是如此。
為方便說明,在該實施方式和后述的其他實施方式中,設(shè)計中假設(shè)在每個單位顯示區(qū)UA中,在第一對向電極21和第二對向電極22之間的電勢差的絕對值是10伏特。本實施方式中的白顯示狀態(tài)表示其中反射區(qū)RA內(nèi)設(shè)置的第一對向電極21和第一像素電極20A之間的電勢差絕對值為2伏特,透射區(qū)TA中設(shè)置的第二對向電極22和第二像素電極20B之間的電勢差絕對值為8伏特的狀態(tài)(即,比設(shè)計中最大白顯示狀態(tài)略黑的狀態(tài))。本實施方式中的黑顯示狀態(tài)表示其中反射區(qū)RA內(nèi)設(shè)置的第一對向電極21和第一像素電極20A之間的電勢差絕對值為8伏特,透射區(qū)TA中設(shè)置的第二對向電極22和第二像素電極20B之間的電勢差絕對值為2伏特的狀態(tài)(即,比設(shè)計中的最大黑顯示狀態(tài)略白的狀態(tài))。
如圖8所所示,對應(yīng)于后述信號線SL1的第一行由單位顯示區(qū)UA1_1到UA1_4形成。對應(yīng)于信號線SL4的第四行由單位顯示區(qū)UA4_1到UA4_4形成。類似地,對應(yīng)于信號線SL2的第二行由單位顯示區(qū)UA2_1到UA2_4形成。對應(yīng)于信號線SL3的第三行由單位顯示區(qū)UA3_1到UA3_4形成。但在圖8中,省略了這些行的表示。形成單位顯示區(qū)UA1_1的反射區(qū)RA和透射區(qū)TA分別表示為反射區(qū)RA1_1和透射區(qū)TA1_1。對于其他單位顯示區(qū)UA和后述其他實施例也是如此。
如圖8所示,要顯示的圖像的輸入信號輸入到控制電路70,根據(jù)控制電路70的指令,掃描信號驅(qū)動電路71,視頻信號驅(qū)動電路72和公共電極驅(qū)動電路73按照預(yù)定時序操作。
在根據(jù)第一實施方式的液晶顯示器件1中,當(dāng)完成了由第一到第M掃描線(在圖8所示的示例中,M=4)進(jìn)行的用于形成特定幀的掃描時,在對應(yīng)于第m(m=1,2,......,M)掃描信號線SLm的每個單位顯示區(qū)UA中,第一電壓V1_m施加給第一對向電極,第二電壓V2_m施加各第二對向電極22。換言之,共同的第一電壓施加給第一行中的單位顯示區(qū)UA1_1到UA1_4中的各個第一對向電極21,共同的第二電壓施加給各個第二對向電極22。對于第二和隨后行以及后述第二到第四實施方式的各個單位顯示區(qū)UA也是如此。
更具體而言,如圖8所示,根據(jù)第一實施方式的液晶顯示器件1包括P(P=2M;在圖8所示的示例中,P=8)條公共電極線CL。在對應(yīng)于第m掃描信號線SLm的每個單位顯示區(qū)中UA中的第一對向電極21和第二對向電極22中的任一個(在圖8所示的示例中,是設(shè)置在反射區(qū)RA中的第一對向電極21)與第p(p=2m-1)公共電極線CLp相連,另一對向電極(在圖8所示的示例中,是設(shè)置在透射區(qū)TA中的第二對向電極22)與第(p+1)公共電極線CLp+1相連。在第一實施方式中,形成相鄰行的單位顯示區(qū)UA排列成反射區(qū)RA和透射區(qū)TA相對。第一對向電極21和第二對向電極22的示意性結(jié)構(gòu)如圖3A所示。
第一電壓經(jīng)連接第一對向電極21的公共電極線CL施加給第一對向電極21,第二電壓經(jīng)連接第二對向電極22的公共電極線CL施加給第二對向電極22。因此,共同的第一電壓施加給各行中單位顯示區(qū)UA中的第一對向電極21,共同的第二電壓施加給第二對向電極22。
在圖9和圖10中,圖左側(cè)顯示了形成偶數(shù)幀的時序圖,圖右側(cè)顯示了形成奇數(shù)幀的時序圖。對于與后述其他實施方式相關(guān)的附圖也是如此。
在圖9和10中,Vpx1_1表示對應(yīng)于單位顯示區(qū)UA1_1的像素電極(具體而言,第一像素電極20A和第二像素電極20B)處的電壓。Vpx2_1到Vpx4_1也是如此。CL1表示每條公共電極線CL1的電壓。CL2到CL8以相同方式表示電壓,與后述其他實施方式相關(guān)的附圖也是如此。
在圖9和圖10中,“Vpx1_1-CL1”對應(yīng)于與單位顯示區(qū)UA1_1相對應(yīng)的第一像素電極20A和第一對向電極21之間的電勢差?!癡px1_1-CL2”對應(yīng)于與單位顯示區(qū)UA1_1相對應(yīng)的第二像素電極20B和第二對向電極22之間的電勢差。對于“Vpx2_1-CL3”到Vpx4_1-CL8”和下述第二實施方式的圖17中也是如此。
具體而言,表示為“Vpx1_1-CL1”到“Vpx4_1-CL8”的波形分別表示形成圖8所示的第一單位顯示區(qū)列的反射區(qū)RA1_1,透射區(qū)TA1_1,反射區(qū)RA2_1,透射區(qū)TA2_1,反射區(qū)RA3_1,透射區(qū)TA3_1,反射區(qū)RA4_1和透射區(qū)TA4_1中的像素電極和對向電極之間的電勢差的波形。在圖9和圖10所示的示例中,施加給視頻信號線VL1到VL4的電壓設(shè)置成相同的值。于是,波形基本對應(yīng)于設(shè)置在每行單位顯示區(qū)UA中的反射區(qū)RA中的第一像素電極20A和第一對向電極21之間的電勢差和設(shè)置在透射區(qū)TA中的第二像素電極20B和第二對向電極22之間的電勢差。對于后述第二實施方式的圖17中也是如此。
如圖9和圖10所示,掃描脈沖連續(xù)從掃描信號驅(qū)動電路71施加到掃描信號線SL1到SL4。例如,當(dāng)施加掃描信號線SL1的掃描信號時,第一行的單位顯示區(qū)UA1_1到UA1_4的晶體管14導(dǎo)通,第三電壓作為視頻信號經(jīng)視頻信號線VL1到VL4從視頻信號驅(qū)動電路72施加給各單位顯示區(qū)UA的像素電極。在掃描信號線SL1的掃描脈沖結(jié)束之后,第一行的各單位顯示區(qū)UA的晶體管14截止。每個單位顯示區(qū)UA中的第一像素20A和第一對向電極21間的電勢差由第一存儲電容器24存儲。第二像素20B和第二對向電極22間的電勢差由第二存儲電容器25存儲。對于第二和隨后行的單位顯示區(qū)UA也是如此。如上所述,根據(jù)第一實施方式的液晶顯示器件1被逐行驅(qū)動。對于后述其他實施方式也是如此。
下面參照圖9說明白顯示狀態(tài)的操作。
如圖9所示,偶數(shù)幀的構(gòu)成在周期TeA中開始。包括周期TeA的圖9所示各周期的長度是所謂的水平掃描周期(1H)。周期TeA之前的狀態(tài)是前一幀(即,緊接地前面的奇數(shù)幀)構(gòu)成結(jié)束之后的狀態(tài)?;旧?,該狀態(tài)與圖9中所示的奇數(shù)幀形成結(jié)束時的周期ToE之后的狀態(tài)。
周期Toz之前 在該狀態(tài)中,當(dāng)特定固定值的電壓表示為V0時(為說明方便,在實施方式和后述其他實施方式中,V0為0伏特),V0(0伏特)的電壓從公共電極驅(qū)動電路73施加給與透射區(qū)TA相連的公共電極線CL2,CL4,CL6和CL8。類似地,V0+10伏特(=10伏特)的電壓施加給公共電極線CL1和CL5,V0-10伏特(=-10伏特)的電壓施加給公共電極線CL3和CL7。Vpx1_1到Vpx4_1的值是在緊接地前面的奇數(shù)幀構(gòu)成期間,經(jīng)視頻信號線VL1施加并由第一存儲電容器24和第二存儲電容器25存儲的電壓值。Vpx1_1和Vpx3_1的值是V0+8伏特(=8伏特),Vpx2_1和Vpx4_1的值是V0-8伏特(=-8伏特)。
周期TeA 在周期TeA中,V0-8伏特(=-8伏特)的電壓從視頻信號驅(qū)動電路72施加給視頻信號線VL1到VL4,掃描脈沖施加到掃描信號線SL1。V0-10伏特(=-10伏特)的電壓從公共電極驅(qū)動電路73施加給公共電極線CL1(即,在公共電極線CL1處的電壓從+10伏特變化到-10伏特)。
公共電極線CL1處的電壓也可以在周期TeA開始之前變化。對于后述周期TeB到TeD和ToA到ToD的其他周期也是如此。在決定公共電極線CL處的電壓后,電壓從視頻信號線VL施加給單位顯示區(qū)UA中的第一像素電極20A和第二像素電極20B。因此,電勢差能更有效地存儲入第一存儲電容器24和第二存儲電容器25。例如根據(jù)液晶顯示器件的結(jié)構(gòu),可以提前0到幾H改變公共電極線CL處的電壓。后述其他實施方式也是如此。在周期ToZ之前,單位顯示區(qū)UA中的晶體管14截止。因此,通過緊接地前面的奇數(shù)幀的掃描,第一行中的單位顯示區(qū)UA中的像素電極的電勢由公共電極線CL處的電壓和寫入第一存儲電容器24和第二存儲電容器25的電荷量決定。因此,例如當(dāng)施加給公共電極線CL1的電壓在提前1H的周期ToZ中變化時,在周期ToY之前和周期ToZ之中,第一行中的單位顯示區(qū)UA中的像素電極相對于公共電極線CL1和CL2改變(電壓的電壓劃分關(guān)系改變)。因此,在周期ToZ中,有可能會發(fā)生第一行中的單位顯示區(qū)UA中的亮度變化。但是,由于該改變發(fā)生在與幀形成時間相比非常短的時間內(nèi),實際上可以忽略該改變。在后述的第三到第五實施方式中,公共電極線CL上的電壓較早改變。為方便說明,用于說明這些實施方式的附圖所示的時序圖表示為假設(shè)在電壓的電壓決定關(guān)系中沒有改變。
在周期ToA中,第一行中的單位顯示區(qū)UA1_1到UA1_4中的晶體管14通過掃描信號線SL1的掃描脈沖而導(dǎo)通。-8伏特的電壓從視頻信號驅(qū)動電路72經(jīng)視頻信號線VL1到VL4施加給每個單位顯示區(qū)UA的第一像素電極20A和第二像素電極20B。甚至在掃描信號線SL1的掃描脈沖結(jié)束后,所施加電壓仍由每個單位顯示區(qū)UA的第一存儲電容器24和第二存儲電容器25存儲。
周期TeB 在周期TeB中,V0+8伏特(=8伏特)的電壓從視頻信號驅(qū)動電路72施加給視頻信號線VL1到VL4,掃描脈沖施加到掃描信號線SL2。V0+10伏特(=+10伏特)的電壓從公共電極驅(qū)動電路73施加給公共電極線CL3(即,在公共電極線CL3處的電壓從-10伏特變化到+10伏特)。
以與上述相同的方式,第二行中的單位顯示區(qū)UA2_1到UA2_4中的晶體管14導(dǎo)通。8伏特的電壓從視頻信號驅(qū)動電路72經(jīng)視頻信號線VL1到VL4施加給每個單位顯示區(qū)UA中的第一像素電極20A和第二像素電極20B。甚至在掃描信號線SL2的掃描脈沖結(jié)束后,所施加電壓仍由每個單位顯示區(qū)UA中的第一存儲電容器24和第二存儲電容器25存儲。
周期TeC 在周期TeC中,V0-8伏特(=-8伏特)的電壓從視頻信號驅(qū)動電路72施加給視頻信號線VL1到VL4。掃描脈沖施加到掃描信號線SL3。V0-10伏特(=-10伏特)的電壓從公共電極驅(qū)動電路73施加給公共電極線CL5(即,在公共電極線CL5處的電壓從+10伏特變化到-10伏特)。
以與上述相同的方式,第三行中的單位顯示區(qū)UA3_1到UA3_4中的晶體管14導(dǎo)通。-8伏特的電壓從視頻信號驅(qū)動電路72經(jīng)視頻信號線VL1到VL4施加給每個單位顯示區(qū)UA中的第一像素電極20A和第二像素電極20B。甚至在掃描信號線SL3的掃描脈沖結(jié)束后,所施加電壓仍由每個單位顯示區(qū)UA中的第一存儲電容器24和第二存儲電容器25存儲。
周期TeD 在周期TeD中,V0+8伏特(=8伏特)的電壓從視頻信號驅(qū)動電路72施加給視頻信號線VL1到VL4。掃描脈沖施加到掃描信號線SL4。V0+10伏特(=10伏特)的電壓從公共電極驅(qū)動電路73施加給公共電極線CL7(即,在公共電極線CL7處的電壓從-10伏特變化到+10伏特)。
以與上述相同的方式,第四行中的單位顯示區(qū)UA4_1到UA4_4中的晶體管14導(dǎo)通。8伏特的電壓從視頻信號驅(qū)動電路72經(jīng)視頻信號線VL1到VL4施加給每個單位顯示區(qū)UA中的第一像素電極20A和第二像素電極20B。甚至在掃描信號線SL4的掃描脈沖結(jié)束后,所施加電壓仍由每個單位顯示區(qū)UA中的第一存儲電容24和第二存儲電容25存儲。
根據(jù)上述周期TeA到TeD中的操作,偶數(shù)幀的構(gòu)成結(jié)束。在偶數(shù)幀構(gòu)成結(jié)束時的周期TeE時間點處,各反射區(qū)和透射區(qū)中的電勢差如下 反射區(qū)RA1_1中的電勢差Vpx1_1-CL1=2伏特 透射區(qū)TA1_1中的電勢差Vpx1_1-CL2=-8伏特 反射區(qū)RA2_1中的電勢差Vpx2_1-CL3=-2伏特 透射區(qū)TA2_1中的電勢差Vpx2_1-CL4=8伏特 反射區(qū)RA3_1中的電勢差Vpx3_1-CL5=2伏特 透射區(qū)TA3_1中的電勢差Vpx3_1-CL6=-8伏特 反射區(qū)RA4_1中的電勢差Vpx4_1-CL7=-2伏特 透射區(qū)TA4_1中的電勢差Vpx4_1-CL8=8伏特 因此,在偶數(shù)幀構(gòu)成結(jié)束時的時間點處,每個反射區(qū)RA中的第一像素電極20A和第一對向電極21之間的電勢差的絕對值為2伏特,每個透射區(qū)TA中的第二像素電極20B和第二對向電極22之間的電勢差的絕對值為8伏特。因此,電性補償了透射區(qū)TA和反射區(qū)RA中的操作模式的差異。白顯示狀態(tài)中的圖像比設(shè)計中的最大白顯示狀態(tài)略黑。
下面說明奇數(shù)幀的構(gòu)成。奇數(shù)幀的構(gòu)成在周期ToA開始。周期ToA之前的狀態(tài)是前一幀(即,緊接地前面的偶數(shù)幀)結(jié)束構(gòu)成后的狀態(tài)?;旧?,該狀態(tài)與圖9中所示的偶數(shù)幀的構(gòu)成結(jié)束時的周期TeE之后的狀態(tài)相同。
周期ToA到ToD中的操作基本與關(guān)于周期TeA到TeD描述的相同。由于施加到視頻信號線VL1到VL4和公共電極線CL1,CL3,CL5和CL7的電壓的波形只需反轉(zhuǎn),所以省略該操作的說明。
奇數(shù)幀的構(gòu)成通過周期ToA到ToD中的操作完成。在奇數(shù)幀的構(gòu)成結(jié)束時的周期ToE的時間點處,各反射區(qū)和透射區(qū)中的電勢差如下 反射區(qū)RA1_1中的電勢差Vpx1_1-CL1=-2伏特 透射區(qū)TA1_1中的電勢差Vpx1_1-CL2=8伏特 反射區(qū)RA2_1中的電勢差Vpx2_1-CL3=2伏特 透射區(qū)TA2_1中的電勢差Vpx2_1-CL4=-8伏特 反射區(qū)RA3_1中的電勢差Vpx3_1-CL5=-2伏特 透射區(qū)TA3_1中的電勢差Vpx3_1-CL6=8伏特 反射區(qū)RA4_1中的電勢差Vpx4_1-CL7=2伏特 透射區(qū)TA4_1中的電勢差Vpx4_1-CL8=-8伏特 電壓極性與偶數(shù)幀的相反。但是,每個反射區(qū)RA中的第一像素電極20A和第一對向電極21之間的電勢差的絕對值為2伏特,每個透射區(qū)TA中的第二像素電極20B和第二對向電極22之間的電勢差的絕對值為8伏特。因此,電性補償了透射區(qū)TA和反射區(qū)RA中的操作模式的差異。白顯示狀態(tài)中的圖像比設(shè)計中的最大白顯示狀態(tài)略黑。
在偶數(shù)幀和奇數(shù)幀中,施加給第一對向電極21和第二對向電極22的電壓的關(guān)系如下所述。例如,當(dāng)完成了由第一到第M掃描信號線SL進(jìn)行的用于形成偶數(shù)幀的掃描時,在特定的單位顯示區(qū)UA中,施加給第一對向電極21的第一電壓表示為V1_evenF,施加給第二對向電極22的第二電壓表示為V2_evenF。當(dāng)完成了由第一到第M掃描信號線SL進(jìn)行的用于形成奇數(shù)幀的掃描時,在特定的單位顯示區(qū)UA中,施加給第一對向電極21的第一電壓表示為V1_oddF,施加給第二對向電極22的第二電壓表示為V2_oddF。滿足關(guān)系式V1_evenF-V2_evenF=-(V1_oddF-V2_oddF)。在根據(jù)第一實施方式的液晶顯示器件1中,施加給液晶層30的電場方向?qū)τ诿繋几淖?。能夠防止?dāng)電場沿一個方向長時間施加時液晶劣化。在圖11A中,顯示了偶數(shù)幀中各單位顯示區(qū)UA中像素電極處的電壓相對于對向電極的極性。在圖11B中,顯示了奇數(shù)幀中各單位顯示區(qū)UA中像素電極處的電壓相對于對向電極的極性。在圖11A和圖11B中,為了方便說明,大量的單位顯示區(qū)UA排列成矩陣形狀。之后參照的圖16,24和28也是如此。
對此,滿足關(guān)系式V2_evenF=V2_oddF。不考慮是偶數(shù)幀還是奇數(shù)幀,典型地是將特定的固定值的電壓V0(=0伏特)施加給連接透射區(qū)TA的公共電極線CL2,CL4,CL6和CL8。因此,能夠簡化向第二對向電極22施加電壓的公共電極驅(qū)動電路73的結(jié)構(gòu)。
應(yīng)對在完成了由第一到第M掃描信號線SL進(jìn)行的用于形成特定幀的掃描時的時間點處的關(guān)系引起注意。在對應(yīng)于第m(m=1,2,......M)掃描信號線SLm的每個單位顯示區(qū)UA中,第一電壓V1_m施加給第一對向電極21,第二電壓V2_m施加給第二對向電極22。
滿足以下關(guān)系電壓V2_m是固定值V2_const,電壓V1_m當(dāng)m是奇數(shù)時是固定值V1_odd,當(dāng)m是偶數(shù)時是不同于V1_odd的固定值V1_even。此外,還滿足關(guān)系式V1_odd-V2_const=-(V1_even-V2_const)。在滿足上述關(guān)系的根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的液晶顯示器件1中,所施加電壓的極性在對應(yīng)于奇數(shù)掃描信號線SL的各單位顯示區(qū)UA中和對應(yīng)于偶數(shù)掃描信號線SL的各單位顯示區(qū)UA中反轉(zhuǎn)。因此,能夠減小顯示圖像的閃爍。在圖12中示意性顯示了在奇數(shù)行和偶數(shù)行中的各單位顯示區(qū)UA中的第一電壓V1,第二電壓V2和第三電壓V3中的關(guān)系。
已參照圖9解釋了白顯示狀態(tài)的操作。下面參照圖10解釋黑顯示狀態(tài)的操作。
黑顯示狀態(tài)中的操作基本與圖9所示的周期TeA到TeD和周期ToA到ToD中的操作相同。黑顯示狀態(tài)的操作僅僅不同在于,施加給視頻信號線VL1到VL4的電壓值從8伏特變化到2伏特和從-8伏特變化到-2伏特。因此,省略各周期中的說明。
偶數(shù)幀的構(gòu)成通過圖10所示的周期TeA到TeD中的操作完成。在偶數(shù)幀的構(gòu)成結(jié)束時的周期TeE的時間點處,各反射區(qū)和透射區(qū)中的電勢差如下 反射區(qū)RA1_1中的電勢差Vpx1_1-CL1=8伏特 透射區(qū)TA1_1中的電勢差Vpx1_1-CL2=-2伏特 反射區(qū)RA2_1中的電勢差Vpx2_1-CL3=-8伏特 透射區(qū)TA2_1中的電勢差Vpx2_1-CL4=2伏特 反射區(qū)RA3_1中的電勢差Vpx3_1-CL5=8伏特 透射區(qū)TA3_1中的電勢差Vpx3_1-CL6=-2伏特 反射區(qū)RA4_1中的電勢差Vpx4_1-CL7=-8伏特 透射區(qū)TA4_1中的電勢差Vpx4_1-CL8=2伏特 因此,每個反射區(qū)RA中的第一像素電極20A和第一對向電極21之間的電勢差的絕對值為8伏特,每個透射區(qū)TA中的第二像素電極20B和第二對向電極22之間的電勢差的絕對值為2伏特。因此,電性補償了透射區(qū)TA和反射區(qū)RA中的操作模式的差異。黑顯示狀態(tài)中的圖像比設(shè)計中的最大黑顯示狀態(tài)略白。
奇數(shù)幀的構(gòu)成通過圖10所示的周期ToA到ToD中的操作完成。在奇數(shù)幀的構(gòu)成結(jié)束時的周期TeE的時間點處,各反射區(qū)和透射區(qū)中的電勢差如下 反射區(qū)RA1_1中的電勢差Vpx1_1-CL1=-8伏特 透射區(qū)TA1_1中的電勢差Vpx1_1-CL2=2伏特 反射區(qū)RA2_1中的電勢差Vpx2_1-CL3=8伏特 透射區(qū)TA2_1中的電勢差Vpx2_1-CL4=-2伏特 反射區(qū)RA3_1中的電勢差Vpx3_1-CL5=-8伏特 透射區(qū)TA3_1中的電勢差Vpx3_1-CL6=2伏特 反射區(qū)RA4_1中的電勢差Vpx4_1-CL7=8伏特 透射區(qū)TA4_1中的電勢差Vpx4_1-CL8=-2伏特 電壓極性與偶數(shù)幀中的那些相反。但是,每個反射區(qū)RA中的第一像素電極20A和第一對向電極21之間的電勢差的絕對值為8伏特,每個透射區(qū)TA中的第二像素電極20B和第二對向電極22之間的電勢差的絕對值為2伏特。因此,電性補償了透射區(qū)TA和反射區(qū)RA中的操作模式的差異。黑顯示狀態(tài)中的圖像比設(shè)計中的最大黑顯示狀態(tài)略白。
已描述了根據(jù)第一實施方式的液晶顯示器件1的操作。在說明中,典型地是將特定的固定值的電壓V0(=0伏特)施加給連接透射區(qū)TA的公共電極線CL2,CL4,CL6和CL8。但是,電壓的施加不限于此。施加給公共電極線CL2,CL4,CL6和CL8的電壓和施加給公共電極線CL1,CL3,CL5和CL7的電壓之間的關(guān)系可以相互交換。
當(dāng)施加給公共電極線CL2,CL4,CL6和CL8的電壓和施加給公共電極線CL1,CL3,CL5和CL7的電壓之間的關(guān)系相互交換時,如上所述,應(yīng)對在完成了由第一到第M掃描線進(jìn)行的用于形成特定幀的掃描時的時間點處的關(guān)系引起注意。在對應(yīng)于第m(m=1,2,......,M)掃描信號線SLm的每個單位顯示區(qū)UA中,第一電壓V1_m施加給第一對向電極21,第二電壓V2_m施加給第二對向電極22。
滿足以下關(guān)系電壓V1_m是固定值V1_const,電壓V2_m當(dāng)m是奇數(shù)時是固定值V2_odd,當(dāng)m是偶數(shù)時是不同于V2_odd的固定值V2_even。此外,還滿足關(guān)系式V1_const-V2_odd=-(V1_const-V2_even)。在滿足上述關(guān)系的根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的液晶顯示器件1中,所施加電壓的極性在對應(yīng)于奇數(shù)掃描信號線SL的各單位顯示區(qū)UA中和對應(yīng)于偶數(shù)掃描信號線SL的各單位顯示區(qū)UA中反轉(zhuǎn)。因此,能夠減小顯示圖像的閃爍。
簡要說明對第一實施方式的修改。圖13是根據(jù)第一實施方式的修改例的液晶顯示器件的示意圖。
在圖8中,形成相鄰行的單位顯示區(qū)UA排列成反射區(qū)RA和透射區(qū)TA彼此相對。但在圖13所示的修改例中,單位顯示區(qū)UA排列成同種類區(qū)域彼此相對。更具體而言,在圖13所示的修改例中,對應(yīng)于圖8所示的掃描信號線SL2和SL4的各顯示區(qū)UA的反射區(qū)RA和透射區(qū)TA相互交換。
在反射區(qū)RA彼此相對的區(qū)域中,設(shè)置在反射區(qū)RA內(nèi)的反射器等可連續(xù)形成,從而在多個單位顯示區(qū)UA上延伸。對于透射區(qū)TA中形成的各部件也是如此。在上述結(jié)構(gòu)中,不需要反射器的分割工藝等,能夠進(jìn)一步增加液晶顯示器件的結(jié)構(gòu)的裕度。
圖14是對應(yīng)于圖9所示操作的圖13中修改例的操作的示意性時序圖。當(dāng)執(zhí)行對應(yīng)于圖9所示操作的操作時,施加給公共電極線CL部分的電壓只需相互交換。具體而言,在圖9中,只需相互交換公共電極線CL3的波形和公共電極線CL4的波形,并相互交換公共電極線CL7的波形和公共電極線CL8的波形(根據(jù)該相互交換,圖9所示的Vpx2_1-CL3的波形和Vpx2_1-CL4的波形相互交換,圖9所示的Vpx4_1-CL7的波形和Vpx4_1-CL8的波形相互交換)。在該修改例中,當(dāng)執(zhí)行與圖10所示操作相同的操作時也是如此。
圖15是對應(yīng)于圖10所示操作的圖13所示修改例操作的示意性時序圖。圖16A是顯示修改例中偶數(shù)幀中的各單位顯示區(qū)中像素電極處的電壓相對于對向電極的極性的示意圖。圖16B是顯示修改例中奇數(shù)幀中的各單位顯示區(qū)中像素電極處的電壓相對于對向電極的極性的示意圖。
第二實施方式 第二實施方式是第一實施方式的修改例。與第一實施方式相比,第二實施方式具有施加給視頻信號線VL和公共電極線CL的電壓的絕對值減小的特點。根據(jù)第二實施方式的液晶顯示器件2的結(jié)構(gòu)本身與第一實施方式描述的相同。只是液晶顯示器件2的操作不同于第一實施方式所述的。于是,省略對液晶顯示器件結(jié)構(gòu)的描述。
在第二實施方式和后述實施方式中,為方便說明,僅描述白顯示狀態(tài)的操作。圖17是根據(jù)第二實施方式的液晶顯示器件2白顯示狀態(tài)中的操作的示意性時序圖。
如第一實施方式中的圖9所示,在圖1 7中,偶數(shù)幀的構(gòu)成在周期TeA開始。周期TeA之間的狀態(tài)是前一幀(即,緊接地前面的奇數(shù)幀)構(gòu)成之后的狀態(tài)?;旧?,該狀態(tài)與圖17所示奇數(shù)幀的構(gòu)成結(jié)束時的周期ToE之后的狀態(tài)相同。
周期ToZ之前 在該狀態(tài)中,當(dāng)特定的固定值的電壓表示為V0時,V0+5伏特(=5伏特)的電壓從公共電極驅(qū)動電路73施加給與公共電極線CL1,CL4,CL5和CL8,V0-5伏特(=-5伏特)的電壓從公共電極驅(qū)動電路73施加給公共電極線CL2,CL3,CL6和CL7。Vpx1_1到Vpx4_1的值是在緊接地前面的奇數(shù)幀構(gòu)成期間,經(jīng)視頻信號線VL1施加并由第一存儲電容器24和第二存儲電容器25存儲的電壓值。Vpx1_1和Vpx3_1的值是V0+3伏特(=3伏特),Vpx2_1和Vpx4_1的值是V0-3伏特(=-3伏特)。
周期TeA 在周期TeA中,V0-3伏特(=-3伏特)的電壓從視頻信號驅(qū)動電路72施加給視頻信號線VL1到VL4,掃描脈沖施加到掃描信號線SL1。V0-5伏特(=-5伏特)的電壓從公共電極驅(qū)動電路73施加給公共電極線CL1(即,在公共電極線CL1處的電壓從+5伏特變化到-5伏特)。在第二實施方式中,不同于第一實施方式,施加給相鄰公共電極線CL2的電壓也改變。更具體而言,V0+5伏特(=5伏特)的電壓從公共電極驅(qū)動電路73施加給公共電極線CL2(即,在公共電極線CL2處的電壓從-5伏特變化到5伏特)。
如第一實施方式中所述,在周期TeA中,-3伏特的電壓通過掃描信號線SL1的掃描脈沖而施加給第一行的每個單位顯示區(qū)UA1_1到UA1_4中的第一像素電極20A和第二像素電極20B。甚至在掃描信號線SL1的掃描脈沖結(jié)束后,所施加的電壓仍由每個單位顯示區(qū)UA中的第一存儲電容器24和第二存儲電容器25存儲。
周期TeB 在周期TeB中,V0+3伏特(=3伏特)的電壓從視頻信號驅(qū)動電路7 2施加給視頻信號線VL1到VL4。掃描脈沖施加到掃描信號線SL2。V0+5伏特(=5伏特)的電壓從公共電極驅(qū)動電路73施加給公共電極線CL3(即,在公共電極線CL3處的電壓從-5伏特變化到5伏特)。在第二實施方式中,不同于第一實施方式,施加給相鄰公共電極線CL4的的壓也改變。更具體而言,V0-5伏特(=-5伏特)的電壓從公共電極驅(qū)動電路73施加給公共電極線CL4(即,在公共電極線CL4處的電壓從5伏特變化到-5伏特)。
以與上述相同的方式,在周期TeB中,3伏特的電壓通過掃描信號線SL2的掃描脈沖而施加給第二行的每個單位顯示區(qū)UA2_1到UA2_4中的第一像素電極20A和第二像素電極20B。甚至在掃描信號線SL2的掃描脈沖結(jié)束后,所施加的電壓仍由每個單位顯示區(qū)UA中的第一存儲電容器24和第二存儲電容器25存儲。
周期TeC 在周期TeC中,V0-3伏特(=-3伏特)的電壓從視頻信號驅(qū)動電路72施加給視頻信號線VL1到VL4。掃描脈沖施加到掃描信號線SL3。V0-5伏特(=-5伏特)的電壓從公共電極驅(qū)動電路73施加給公共電極線CL5(即,在公共電極線CL5處的電壓從+5伏特變化到-5伏特)。在第二實施方式中,不同于第一實施方式,施加給相鄰公共電極線CL6的電壓也改變。更具體而言,V0+5伏特(=5伏特)的電壓從公共電極驅(qū)動電路73施加給公共電極線CL6(即,在公共電極線CL6處的電壓從-5伏特變化到5伏特)。
以與上述相同的方式,在周期TeC中,-3伏特的電壓通過掃描信號線SL3的掃描脈沖而施加給第三行的每個單位顯示區(qū)UA3_1到UA3_4中的第一像素電極20A和第二像素電極20B。甚至在掃描信號線SL3的掃描脈沖結(jié)束后,所施加的電壓仍由每個單位顯示區(qū)UA中的第一存儲電容器24和第二存儲電容器25存儲。
周期TeD 在周期TeD中,V0+3伏特(=3伏特)的電壓從視頻信號驅(qū)動電路72施加給視頻信號線VL1到VL4。掃描脈沖施加到掃描信號線SL4。V0+5伏特(=5伏特)的電壓從公共電極驅(qū)動電路73施加給公共電極線CL7(即,在公共電極線CL7處的電壓從-5伏特變化到5伏特)。在第二實施方式中,不同于第一實施方式,施加給相鄰公共電極線CL8的電壓也改變。更具體而言,V0-5伏特(=-5伏特)的電壓從公共電極驅(qū)動電路73施加給公共電極線CL8(即,在公共電極線CL8處的電壓從5伏特變化到-5伏特)。
以與上述相同的方式,在周期TeD中,3伏特的電壓通過掃描信號線SL4的掃描脈沖而施加給第四行的每個單位顯示區(qū)UA4_1到UA4_4中的第一像素電極20A和第二像素電極20B。甚至在掃描信號線SL4的掃描脈沖結(jié)束后,所施加的電壓仍由每個單位顯示區(qū)UA中的第一存儲電容器24和第二存儲電容器25存儲。
根據(jù)上述周期TeA到TeD中的操作,偶數(shù)幀的構(gòu)成結(jié)束。與圖9所示的第一實施方式的偶數(shù)幀的構(gòu)成一樣,在第二實施方式中偶數(shù)幀的構(gòu)成結(jié)束時的周期TeE的時間點處,各反射區(qū)和透射區(qū)的電勢差如下 反射區(qū)RA1_1中的電勢差Vpx1_1-CL1=2伏特 透射區(qū)TA1_1中的電勢差Vpx1_1-CL2=-8伏特 反射區(qū)RA2_1中的電勢差Vpx2_1-CL3=-2伏特 透射區(qū)TA2_1中的電勢差Vpx2_1-CL4=8伏特 反射區(qū)RA3_1中的電勢差Vpx3_1-CL5=2伏特 透射區(qū)TA3_1中的電勢差Vpx3_1-CL6=-8伏特 反射區(qū)RA4_1中的電勢差Vpx4_1-CL7=-2伏特 透射區(qū)TA4_1中的電勢差Vpx4_1-CL8=8伏特 因此,在偶數(shù)幀的構(gòu)成結(jié)束時的時間點處,每個反射區(qū)RA中的第一像素電極20A和第一對向電極21之間的電勢差的絕對值為2伏特,每個透射區(qū)TA中的第二像素電極20B和第二對向電極22之間的電勢差的絕對值為8伏特。因此,電性補償了透射區(qū)TA和反射區(qū)RA中的操作模式的差異。白顯示狀態(tài)中的圖像比設(shè)計中的最大白顯示狀態(tài)略黑。
下面說明奇數(shù)幀的構(gòu)成。奇數(shù)幀的構(gòu)成在周期ToA開始。周期ToA之前的狀態(tài)是前一幀(即,緊接地前面的偶數(shù)幀)結(jié)束構(gòu)成后的狀態(tài)?;旧?,該狀態(tài)與圖17所示的在偶數(shù)幀的構(gòu)成結(jié)束時的周期TeE之后的狀態(tài)相同。
周期ToA到ToD中的操作基本與關(guān)于周期TeA到TeD描述的相同。由于施加到視頻信號線VL1到VL4和公共電極線CL1到CL8的電壓的波形只需反轉(zhuǎn),所以略去操作的說明。
奇數(shù)幀的構(gòu)成通過周期ToA到ToD中的操作完成。與第一實施方式中圖9所示的奇數(shù)幀的構(gòu)成一樣,在第二實施方式中,在奇數(shù)幀的構(gòu)成結(jié)束時的周期ToE的時間點處,各反射區(qū)和透射區(qū)中的電勢差如下 反射區(qū)RA1_1中的電勢差Vpx1_1-CL1=-2伏特 透射區(qū)TA1_1中的電勢差Vpx1_1-CL2=8伏特 反射區(qū)RA2_1中的電勢差Vpx2_1-CL3=2伏特 透射區(qū)TA2_1中的電勢差Vpx2_1-CL4=-8伏特 反射區(qū)RA3_1中的電勢差Vpx3_1-CL5=-2伏特 透射區(qū)TA3_1中的電勢差Vpx3_1-CL6=8伏特 反射區(qū)RA4_1中的電勢差Vpx4_1-CL7=2伏特 透射區(qū)TA4_1中的電勢差Vpx4_1-CL8=-8伏特 電壓極性與偶數(shù)幀的相反。但是,每個反射區(qū)RA中的第一像素電極20A和第一對向電極21之間的電勢差的絕對值為2伏特,每個透射區(qū)TA中的第二像素電極20B和第二對向電極22之間的電勢差的絕對值為8伏特。因此,電性補償了透射區(qū)TA和反射區(qū)RA中的操作模式的差異。白顯示狀態(tài)中的圖像比設(shè)計中的最大白顯示狀態(tài)略黑。
在偶數(shù)幀和奇數(shù)幀中,施加給第一對向電極21和第二對向電極22的電壓的關(guān)系如第一實施方式中所述。
例如,當(dāng)完成了由第一到第M掃描信號線SL進(jìn)行的用于形成偶數(shù)幀的掃描時,在特定的單位顯示區(qū)UA中,施加給第一對向電極21的第一電壓表示為V1_evenF,施加給第二對向電極22的第二電壓表示為V2_evenF。當(dāng)完成了由第一到第M掃描信號線SL進(jìn)行的用于形成奇數(shù)幀的掃描時,在單位顯示區(qū)UA中,施加給第一對向電極21的第一電壓表示為V1_oddF,施加給第二對向電極22的第二電壓表示為V2_oddF。滿足關(guān)系式V1_evenF-V2_evenF=-(V1_oddF-V2_oddF)。在根據(jù)第二實施方式的液晶顯示器件2中,施加給液晶層30的電場方向?qū)τ诿繋几淖?。能夠防止?dāng)電場沿一個方向長時間施加時液晶劣化。在各單位顯示區(qū)UA中像素電極處的電壓相對于對向電極的極性與第一實施方式中圖11A和11B所示的相同。
對此,滿足關(guān)系式V1_evenF=V2_oddF和V1_oddF=V2_evenF。通過滿足該關(guān)系,如下所述,能夠減小施加給第一對向電極21的第一電壓,施加給第二對向電極22的第二電壓和施加給第一像素電極20A或第二像素電極20B的第三電極的波動。于是,能夠?qū)崿F(xiàn)減少液晶顯示器件的電能消耗。
應(yīng)對在完成了由第一到第M掃描信號線SL進(jìn)行的用于形成特定幀的掃描時的時間點處的關(guān)系引起注意。如第一實施方式,在對應(yīng)于第m(m=1,2,.....,M)掃描信號線SLm的每個單位顯示區(qū)UA中,第一電壓V1_m施加給第一對向電極21,第二電壓V2_m施加給第二對向電極22。
滿足以下關(guān)系電壓V1_m當(dāng)m是奇數(shù)時是固定值V1_odd,當(dāng)m是偶數(shù)時是不同于V1_odd的固定值V1_even,電壓V2_m當(dāng)m是奇數(shù)時是固定值V2_odd,當(dāng)m是偶數(shù)時是不同于V2_odd的固定值V2_even。此外,滿足關(guān)系式V1_odd=V2_even和V1_even=V2_odd。在根據(jù)滿足這些關(guān)系的第二實施方式的液晶顯示器件2中,所施加電壓的極性在對應(yīng)于奇數(shù)掃描信號線SL的各單位顯示區(qū)UA中和對應(yīng)于偶數(shù)掃描信號線SL的各單位顯示區(qū)UA中反轉(zhuǎn)。因此,可以減少顯示圖像的閃爍。
而且,在根據(jù)滿足上述這些關(guān)系的第二實施方式的液晶顯示器件2中,當(dāng)液晶顯示器件以白顯示狀態(tài)驅(qū)動時,施加給公共電極線CL的電壓是-5伏特/5伏特,施加給視頻信號線VL的電壓是-3伏特/3伏特。另一方面,在第一實施方式中,當(dāng)液晶顯示器件以白顯示狀態(tài)驅(qū)動時,施加給公共電極線CL的電壓是-10伏特/10伏特,施加給視頻信號線VL的電壓是-8伏特/8伏特。因此,在根據(jù)第二實施方式的液晶顯示器件2中,可以減小施加給第一對向電極21的第一電壓,施加給第二對向電極22的第二電壓和施加給第一像素電極20A或第二像素電極20B的第三電壓的波動。于是,能夠?qū)崿F(xiàn)減少液晶顯示器件的電能消耗。圖18中顯示了在奇數(shù)行和偶數(shù)行中的各單位顯示區(qū)UA中的第一電壓V1,第二電壓V2和第三電壓V3中的關(guān)系。
下面簡要說明第二實施方式的修改例。在第二實施方式的修改例中,在作為第一實施方式的修改例進(jìn)行說明的圖13所示的結(jié)構(gòu)中執(zhí)行與圖17所示操作相同的操作。圖19是圖13所示的修改例中對應(yīng)于圖17所示操作的操作的示意性時序圖。如同第一實施方式中所說明的,此時,施加給公共電極線CL部分的電壓只需相互交換。具體而言,在圖17中,只需相互交換公共電極線CL3的波形和公共電極線CL4的波形,以及相互交換公共電極線CL7的波形和公共電極線CL8的波形(根據(jù)該互換,圖17所示的Vpx2_1-CL3的波形和Vpx2_1-CL4的波形相互交換,圖17所示的Vpx4_1-CL7的波形和Vpx4_1-CL8的波形相互交換)。在該修改例中,在各單位顯示區(qū)UA中像素電極處的電壓相對于對向電極的極性與圖16A和16B所示第一實施方式的修改例相同。
第三實施方式 本發(fā)明的第三實施方式也是針對液晶顯示器件。根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的液晶顯示器件3與根據(jù)第一實施方式的液晶顯示器件1的主要區(qū)別在于公共電極線CL的數(shù)量減少。
圖20是根據(jù)第三實施方式的液晶顯示器件3的示意圖。圖21是根據(jù)第三實施方式的液晶顯示器件3處于白顯示狀態(tài)的操作的示意性時序圖。
如圖20所示,根據(jù)第三實施方式的液晶顯示器件3包括P(P=M+1;在圖20所示的示例中,因M=4,所以P=5)條公共電極線CL。在對應(yīng)于第m’(m’=p-1)條掃描信號線SLm’的每個單位顯示區(qū)UA中的第一對向電極21和第二對向電極22中的任一個(在圖20所示的示例中,是透射區(qū)TA的第二對向電極22)、以及在對應(yīng)于第(m’+1)條掃描信號線SLm’+1的每個單位顯示區(qū)UA中的第一對向電極21和第二對向電極22中的另一個(在圖20所示的示例中,是反射區(qū)RA的第一對向電極21)與第p條公共電極線CLp(p是大于或等于2且小于或等于M-1的自然數(shù))相連。
在對應(yīng)于第一掃描信號線SL1的每個單位顯示區(qū)UA中,第一對向電極21和第二對向電極22中未與第二公共電極線SL2連接的電極(在圖20所示的示例中,是反射區(qū)RA的第一對向電極21)與第一公共電極線CL1相連。
在對應(yīng)于第M(在圖20所示的示例中,M=4)條掃描信號線SLM的每個單位顯示區(qū)UA中,第一對向電極21和第二對向電極22中未與第(P-1)條(在圖20所示的示例中,P-1=4)公共電極線CLP-1連接的電極(在圖20所示的示例中,是透射區(qū)TA的第二對向電極22)與第P(在圖20所示的示例中,P=5)條公共電極線CLP相連。第一電壓經(jīng)連接第一對向電極21的公共電極線CL施加給第一對向電極21。第二電壓經(jīng)連接第二對向電極22的公共電極線CL施加給第二對向電極22。因此,共同的第一電壓施加給各行的單位顯示區(qū)UA中的第一對向電極21,共同的第二電壓施加給單位顯示區(qū)UA中的第二對向電極22。
在根據(jù)第三實施方式的液晶顯示器件3中,與圖8所示的根據(jù)第一實施方式的液晶顯示器件1相比,位于第一行的單位顯示區(qū)UA1_1到UA1_4與第二行的單位顯示區(qū)UA2_1到UA2_4之間的公共電極線CL的數(shù)量減少了一條。位于第二行和第三行之間以及第三行和第四行之間的公共電極線也分別減少了一條。如圖20所示,第一對向電極21和第二對向電極22都連接到公共電極線CL2到CL4。因此,施加給這些公共電極線CL的電壓對于第一對向電極21是“第一電壓”,對于第二對向電極22是“第二電壓”。后述其他實施方式也是如此。
在根據(jù)第三實施方式的液晶顯示器件3中,例如,設(shè)置在第一行的單位顯示區(qū)UA1_1到UA1_4中的透射區(qū)TA中的第二對向電極22和設(shè)置在第二行的單位顯示區(qū)UA2_1到UA2_4中的反射區(qū)RA中的第一對向電極21連接到公共電極線CL2。當(dāng)電壓從視頻信號線VL施加給第一行的單位顯示區(qū)UA時,需要確定公共電極線CL1和CL2處的電壓。當(dāng)電壓從視頻信號線VL施加給第二行的單位顯示區(qū)UA時,需要確定公共電極線CL2和CL3處的電壓。因此,例如當(dāng)在第一行的單位顯示區(qū)UA的掃描后執(zhí)行第二行的單位顯示區(qū)UA的掃描時,需要相對于第一行的單位顯示區(qū)UA的掃描,切換施加給該公共電極線CL2的電壓。公共電極線CL3和CL4以及后述其他實施方式中也是如此。
在圖21中,“Vpx1_1-CL1”對應(yīng)于與單位顯示區(qū)UA1_1對應(yīng)的第一像素電極20A和第一對向電極21之間的電勢差。“Vpx1_2-CL1”對應(yīng)于與單位顯示區(qū)UA1_1對應(yīng)的第二像素電極20B和第二對向電極22之間的電勢差。對于“Vpx2_1-CL2”到“Vpx4_1-CL5”也是如此。
具體而言,,由“Vpx1_1-CL1”到“Vpx4_1-CL5”表示的波形分別代表形成圖20中所示的第一單位顯示區(qū)列的反射區(qū)RA1_1,透射區(qū)TA1_1,反射區(qū)RA2_1,透射區(qū)TA2_1,反射區(qū)RA3_1,透射區(qū)TA3_1和反射區(qū)RA4_1,透射區(qū)TA4_1中像素電極和對向電極之間的電勢差。在圖21所示的示例中,施加給視頻信號線VL1到VL4的電壓設(shè)置成相同的數(shù)值。于是,波形基本對應(yīng)于設(shè)置在每行單位顯示區(qū)UA反射區(qū)RA中的第一像素電極20A和第一對向電極21之間的電勢差和設(shè)置在透射區(qū)TA中的第二像素電極20B和第二對向電極22之間的電勢差。后述第四實施方式中圖23所示的內(nèi)容也是如此。
下面參照圖21說明根據(jù)第三實施方式的液晶顯示器件3處于白顯示狀態(tài)的操作。
如上述其他實施方式,在圖21中,偶數(shù)幀的構(gòu)成在周期TeA開始,周期TeA前的狀態(tài)是前一幀(即,緊接地前面的奇數(shù)幀)構(gòu)成結(jié)束后的狀態(tài)?;旧?,該狀態(tài)與在圖21所示的奇數(shù)幀的構(gòu)成結(jié)束時的周期ToE之后的狀態(tài)相同。
周期ToY之前 在該狀態(tài)中,當(dāng)特定固定值的電壓表示為V0時,V0+5伏特(=5伏特)的電壓從公共電極驅(qū)動電路73施加給公共電極線CL1,CL3和CL5,V0-5伏特(-5伏特)的電壓從公共電極驅(qū)動電路73施加給公共電極線CL2和CL4。Vpx1_1到Vpx4_1的值是在緊接地前面的奇數(shù)幀構(gòu)成期間,經(jīng)視頻信號線施加并由第一存儲電容器24和第二存儲電容器25存儲的電壓。與圖17所示的第二實施方式一樣,Vpx1_1和Vpx3_1的值是V0+3伏特(3伏特),Vpx2_1和Vpx4_1的值是V0-3伏特(-3伏特)。
周期ToZ 在周期ToZ中,V0-5伏特(=-5伏特)的電壓從公共電極驅(qū)動電路73施加給公共電極線CL1(即,公共電極線CL1處的電壓從+5伏特變化到-5伏特)。公共電極線CL1處的電壓在周期ToZ中改變,因為公共電極線CL2到CL5處的電壓在周期TeA到TeD中的每1H都改變。后述的第四和第五實施方式也是如此。
周期TeA 在周期TeA中,V0-3伏特(=-3伏特)的電壓從視頻電極驅(qū)動電路72施加給視頻電極線VL1到VL4。掃描脈沖施加給掃描信號線SL1。V0+5伏特(=5伏特)的電壓從公共電極驅(qū)動電路73施加給公共電極線CL2(即,公共電極線CL2處的電壓從-5伏特變化到5伏特)。
如第一實施方式中所說明的,在周期TeA中,-3伏特的電壓通過掃描信號線SL1的掃描脈沖而施加給第一行的每個單位顯示區(qū)UA1_1到UA1_4中的第一像素電極20A和第二像素電極20B。甚至在掃描信號線SL1的掃描脈沖結(jié)束后,所施加的電壓仍由每個單位顯示區(qū)UA中的第一存儲電容器24和第二存儲電容器25存儲。
周期TeB 在周期TeB中,V0+3伏特(=3伏特)的電壓從視頻電極驅(qū)動電路72施加給視頻電極線VL1到VL4。掃描脈沖施加給掃描信號線SL2。V0-5伏特(=-5伏特)的電壓從公共電極驅(qū)動電路73施加給公共電極線CL3(即,公共電極線CL3處的電壓從5伏特變化到-5伏特)。
如上所述,在周期TeB中,3伏特的電壓通過掃描信號線SL2的掃描脈沖而施加給第二行的每個單位顯示區(qū)UA2_1到UA2_4中的第一像素電極20A和第二像素電極20B。甚至在掃描信號線SL2的掃描脈沖結(jié)束后,所施加的電壓仍由每個單位顯示區(qū)UA中的第一存儲電容器24和第二存儲電容器25存儲。
周期TeC 在周期TeC中,V0-3伏特(=-3伏特)的電壓從視頻電極驅(qū)動電路72施加給視頻電極線VL1到VL4。掃描脈沖施加給掃描信號線SL3。V0+5伏特(=5伏特)的電壓從公共電極驅(qū)動電路73施加給公共電極線CL4(即,公共電極線CL4處的電壓從-5伏特變化到+5伏特)。
如上所述,在周期TeC中,-3伏特的電壓通過掃描信號線SL3的掃描脈沖而施加給第三行的每個單位顯示區(qū)UA3_1到UA3_4中的第一像素電極20A和第二像素電極20B。甚至在掃描信號線SL3的掃描脈沖結(jié)束后,所施加的電壓仍由每個單位顯示區(qū)UA中的第一存儲電容器24和第二存儲電容器25存儲。
周期TeD 在周期TeD中,V0+3伏特(=3伏特)的電壓從視頻電極驅(qū)動電路72施加給視頻電極線VL1到VL4。掃描脈沖施加給掃描信號線SL4。V0-5伏特(=-5伏特)的電壓從公共電極驅(qū)動電路73施加給公共電極線CL5(即,公共電極線CL5處的電壓從5伏特變化到-5伏特)。
如上所述,在周期TeD中,3伏特的電壓通過掃描信號線SL4的掃描脈沖而施加給第四行的每個單位顯示區(qū)UA4_1到UA4_4中的第一像素電極20A和第二像素電極20B。甚至在掃描信號線SL4的掃描脈沖結(jié)束后,所施加的電壓仍由每個單位顯示區(qū)UA的第一存儲電容器24和第二存儲電容器25存儲。
根據(jù)上述周期TeA到TeD中的操作,偶數(shù)幀的構(gòu)成結(jié)束。與圖9所示的第一實施方式的偶數(shù)幀的構(gòu)成一樣,在第三實施方式中在偶數(shù)幀的構(gòu)成結(jié)束時的周期TeE的時間點處,各反射區(qū)和透射區(qū)中電勢差如下 反射區(qū)RA1_1中的電勢差Vpx1_1-CL1=2伏特 透射區(qū)TA1_1中的電勢差Vpx1_1-CL2=-8伏特 反射區(qū)RA2_1中的電勢差Vpx2_1-CL2=-2伏特 透射區(qū)TA2_1中的電勢差Vpx2_1-CL3=8伏特 反射區(qū)RA3_1中的電勢差Vpx3_1-CL3=2伏特 透射區(qū)TA3_1中的電勢差Vpx3_1-CL4=-8伏特 反射區(qū)RA4_1中的電勢差Vpx4_1-CL4=-2伏特 透射區(qū)TA4_1中的電勢差Vpx4_1-CL5=8伏特 因此,在偶數(shù)幀結(jié)束時的時間點處,在每個反射區(qū)RA中的第一像素電極20A和第一對向電極21之間的電勢差的絕對值為2伏特,在每個透射區(qū)TA中的第二像素電極20B和第二對向電極22之間的電勢差的絕對值為8伏特。因此,可以電性補償透射區(qū)TA和反射區(qū)RA中的操作模式的差異。白顯示狀態(tài)的圖像比設(shè)計中的最大白顯示狀態(tài)略黑。
下面說明奇數(shù)幀的構(gòu)成。奇數(shù)幀的構(gòu)成在周期ToA開始。周期ToA前的狀態(tài)是前一幀(即,緊接地前面的偶數(shù)幀)構(gòu)成結(jié)束后的狀態(tài)?;旧?,該狀態(tài)與圖21所示的在偶數(shù)幀的構(gòu)成結(jié)束時的周期TeE之后的狀態(tài)相同。
在周期ToA到ToD中的操作基本與關(guān)于周期TeA到TeD的說明相同。因為只需反轉(zhuǎn)施加給視頻信號線VL1到VL4和公共電極線CL1到CL5的電壓的波形,因此省略該操作的說明。
奇數(shù)幀的構(gòu)成通過周期ToA到ToD中的操作完成。與第一實施方式中圖9所示的奇數(shù)幀的構(gòu)成一樣,在第三實施方式中在奇數(shù)幀的構(gòu)成結(jié)束時的周期ToE的時間點處,各反射區(qū)和透射區(qū)的電壓差如下 反射區(qū)RA1_1中的電勢差Vpx1_1-CL1=-2伏特 透射區(qū)TA1_1中的電勢差Vpx1_1-CL2=8伏特 反射區(qū)RA2_1中的電勢差Vpx2_1-CL2=2伏特 透射區(qū)TA2_1中的電勢差Vpx2_1-CL3=-8伏特 反射區(qū)RA3_1中的電勢差Vpx3_1-CL3=-2伏特 透射區(qū)TA3_1中的電勢差Vpx3_1-CL4=8伏特 反射區(qū)RA4_1中的電勢差Vpx4_1-CL4=2伏特 透射區(qū)TA4_1中的電勢差Vpx4_1-CL5=-8伏特 電壓極性與偶數(shù)幀中的相反。但是,每個反射區(qū)RA中的第一像素電極20A和第一對向電極21間的電壓差的絕對值是2伏特,每個透射區(qū)TA中的第二像素電極20B和第二對向電極22間的電壓差的絕對值是8伏特。因此,可以電性補償透射區(qū)TA和反射區(qū)RA中的操作模式的差異。白顯示狀態(tài)中的圖像比設(shè)計中的最大白顯示狀態(tài)略黑。
在偶數(shù)幀和奇數(shù)幀中,施加給第一對向電極21和第二對向電極22的電壓的關(guān)系如第一實施方式所述。
具體而言,在偶數(shù)幀和奇數(shù)幀中,施加給第一對向電極21和第二對向電極22的電壓的關(guān)系如下所述。例如,當(dāng)完成了由第一到第M掃描信號線SL進(jìn)行的用于形成偶數(shù)幀的掃描時,在特定的單位顯示區(qū)UA中,施加給第一對向電極21的第一電壓表示為V1_evenF,施加給第二對向電極22的第二電壓表示為V2_evenF。當(dāng)完成了由第一到第M掃描信號線SL進(jìn)行的用于形成奇數(shù)幀的掃描時,在單位顯示區(qū)UA中,施加給第一對向電極2 1的第一電壓表示為V1_oddF,施加給第二對向電極22的第二電壓表示為V2_oddF。滿足關(guān)系式V1_evenF-V2_evenF=-(V1_oddF-V2_oddF)。在根據(jù)第三實施方式的液晶顯示器件3中,施加給液晶層30的電場方向?qū)τ诿繋几淖?。能夠防止?dāng)電場沿一個方向長時間施加時液晶劣化。各單位顯示區(qū)UA中像素電極處的電壓相對于對向電極的極性與第一實施方式的圖11A和圖11B所示的相同。
對此,滿足關(guān)系式V1_evenF=V2_oddF和V1_oddF=V2_evenF。通過滿足該關(guān)系,與第二實施方式一樣,能夠減小施加給第一對向電極21的第一電壓,施加給第二對向電極22的第二電壓和施加給第一像素電極20A或第二像素電極20B的第三電極的波動。于是,能夠?qū)崿F(xiàn)減少液晶顯示器件的電能消耗。
應(yīng)對在完成了由第一到第M掃描信號線進(jìn)行的用于形成特定幀的掃描時的時間點處的關(guān)系引起注意。與第一實施方式中一樣,在對應(yīng)于第m(m=1,2,......,M)條掃描信號線SLm的每個單位顯示區(qū)UA中,第一電壓V1_m施加給第一對向電極21,第二電壓V2_m施加各第二對向電極22。與第二實施方式中一樣,滿足以下關(guān)系電壓V1_m在m的值為奇數(shù)時是固定值V1_odd,在m的值為偶數(shù)時是不同于V1_odd的固定值V1_even;電壓V2_m在m的值為奇數(shù)時是固定值V2_odd,在m的值為偶數(shù)時是不同于V2_odd固定值V2_even。此外,滿足關(guān)系V1_odd=V2_even和V1_even=V2_odd。在根據(jù)第三方式滿足上述關(guān)系的液晶顯示器件3中,所施加電壓的極性在對應(yīng)于奇數(shù)掃描信號線SL的各單位顯示區(qū)UA中和對應(yīng)于偶數(shù)掃描線SL的各單位顯示區(qū)UA中反轉(zhuǎn)。因此,能夠減小顯示圖像的閃爍。在奇數(shù)行和偶數(shù)行的各單位顯示區(qū)UA中的第一電壓V1,第二電壓V2和第三電壓V3中的關(guān)系與第二實施方式中圖18所示的相同。
在根據(jù)滿足上述關(guān)系的第三實施方式的液晶顯示器件3中,當(dāng)液晶顯示器件以白顯示狀態(tài)中驅(qū)動時,與第二實施方式中一樣,施加給公共電極線CL的電壓是-5伏特/5伏特,施加給視頻信號線VL的電壓是-3伏特/3伏特。因此,在根據(jù)第三實施方式的液晶顯示器件3中,可以減小施加給第一對向電極21的第一電壓,施加給第二對向電極22的第二電壓,施加給第一像素電極20A或第二像素電極20B的第三電壓的波動。而且,可以減少公共電極線的數(shù)量。
第四實施方式 根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的液晶顯示器件4與根據(jù)第三實施方式的液晶顯示器件3的主要區(qū)別在于只有相同類型的像素電極與各公共電極線相連。
圖22是根據(jù)第四實施方式的液晶顯示器件4的示意圖。圖23是根據(jù)第四實施方式的液晶顯示器件4處于白顯示狀態(tài)的操作的示意性時序圖。
如圖22所示,根據(jù)第四實施方式的液晶顯示器件4包括P(P=M+1;在圖22所示的示例中,因M=4,所以P=5)條公共電極線CL。在對應(yīng)于第m’(m’=p-1)條和第(m’+1)條掃描信號線SLm’和SLm’+1的每個單位顯示區(qū)UA中的第一對向電極21和第二對向電極22中的任一個與第p條公共電極線CLp(p是大于或等于2且小于或等于M的自然數(shù))相連。在圖22所示的示例中,透射區(qū)TA的第二對向電極22連接公共電極線CL2,反射區(qū)RA的第一對向電極21連接公共電極線CL3,透射區(qū)TA的第二對向電極22連接公共電極線CL4。
在對應(yīng)于第一掃描信號線SL1的每個單位顯示區(qū)UA中,第一對向電極21和第二對向電極22中未與第二公共電極線SL2連接的電極(在圖22所示的示例中,反射區(qū)RA的第一對向電極21)與第一公共電極線CL1相連。
在對應(yīng)于第M(在圖22所示的示例中,M=4)條掃描信號線SLM的每個單位顯示區(qū)UA中,第一對向電極21和第二對向電極22中未與第(P-1)(在圖22所示的示例中,P-1=4)條公共電極線CLP-1連接的電極(在圖22所示的示例中,反射區(qū)RA中的第一對向電極21)與第p(在圖22所示的示例中,P=5)條公共電極線CLP相連。
第一電壓經(jīng)連接到第一對向電極21的公共電極線CL施加給第一對向電極21。第二電壓經(jīng)連接到第二對向電極22的公共電極線CL施加給第二對向電極22。因而,共同的第一電壓施加給各行的單位顯示區(qū)UA中的第一對向電極21,共同的第二電壓施加給單位顯示區(qū)UA中的第二對向電極22。
如圖22所示,在根據(jù)第四實施方式的液晶顯示器件中,單位顯示區(qū)UA排列成反射區(qū)RA或透射區(qū)TA跨越公共電極線CL彼此相對。
在圖23中,“Vpx1_1-CL1”對應(yīng)于與單位顯示區(qū)UA1_1相對應(yīng)的第一像素電極20A和第一對向電極21之間的電勢差?!癡px1_1-CL2”對應(yīng)于與單位顯示區(qū)UA1_1相對應(yīng)的第二像素電極20B和第二對向電極22之間的電勢差。類似地,“Vpx2_1-CL2”對應(yīng)于與單位顯示區(qū)UA2_1相對應(yīng)的第二像素電極20B和第二對向電極22之間的電勢差。Vpx2_1-CL3”對應(yīng)于與單位顯示區(qū)UA2_1相對應(yīng)的第一像素電極20A和第一對向電極21之間的電勢差?!癡px3_1-CL3”到“Vpx4_1-CL5”也是如此。
具體而言,由“Vpx1_1-CL1”到“Vpx4_1-CL5”表示的波形分別代表形成圖22所示的第一單位顯示區(qū)列的反射區(qū)RA1_1,透射區(qū)TA1_1,反射區(qū)RA2_1,透射區(qū)TA2_1,反射區(qū)RA3_1,透射區(qū)TA3_1,透射區(qū)TA4_1,和反射區(qū)RA4_1中的像素電極和對向電極的電勢差的波形。(注意,與第一實施方式(不包括修改例),第二實施方式(不包括修改例)和第三實施方式的相比,反射區(qū)RA和透射區(qū)TA中的對應(yīng)可部分相互交換)。
參照圖23說明根據(jù)第四實施方式的液晶顯示器件4的白顯示狀態(tài)的操作。
與上述其他實施方式中一樣,在圖23中,偶數(shù)幀的構(gòu)成在周期TeA開始,周期TeA前的狀態(tài)是前一幀(即,緊接地前面的奇數(shù)幀)構(gòu)成結(jié)束后的狀態(tài)?;旧?,該狀態(tài)與在圖23所示的奇數(shù)幀的構(gòu)成結(jié)束時的周期ToE之后的狀態(tài)相同。在根據(jù)第四實施方式的液晶顯示器件4中,給視頻信號線VL施加對每幀都反轉(zhuǎn)的視頻信號。
周期ToY之前 在該狀態(tài)中,當(dāng)特定固定值的電壓表示為V0時,V0+5伏特(=5伏特)的電壓從公共電極驅(qū)動電路73施加給公共電極線CL1,CL3和CL5,V0-5伏特(-5伏特)的電壓從公共電極驅(qū)動電路73施加給公共電極線CL2和CL4。Vpx1_1到Vpx4_1的值是在緊接地前面的奇數(shù)幀構(gòu)成期間,經(jīng)視頻信號線VL1施加并由第一存儲電容器24和第二存儲電容器25存儲的電壓。Vpx1_1,Vpx2_1,Vpx3_1和Vpx4_1的值是V0+3伏特(3伏特)。
周期ToZ 在周期ToZ中,V0-5伏特(=-5伏特)的電壓從公共電極驅(qū)動電路73施加給公共電極線CL1(即,公共電極線CL1處的電壓從+5伏特變化到-5伏特)。
周期TeA 在周期TeA中,V0-3伏特(=-3伏特)的電壓從視頻電極驅(qū)動電路72施加給視頻電極線VL1到VL4。掃描脈沖施加給掃描信號線SL1。V0+5伏特(=5伏特)的電壓從公共電極驅(qū)動電路73施加給公共電極線CL2(即,公共電極線CL2處的電壓從-5伏特變化到5伏特)。
在周期TeA中,-3伏特的電壓通過掃描信號線SL1的掃描脈沖而施加給第一行的每個單位顯示區(qū)UA1_1到UA1_4中的第一像素電極20A和第二像素電極20B。甚至在掃描信號線SL1的掃描脈沖結(jié)束后,所施加的電壓仍由每個單位顯示區(qū)UA的第一存儲電容器24和第二存儲電容器25存儲。
周期TeB 在周期TeB中,V0-3伏特(=-3伏特)的電壓從視頻電極驅(qū)動電路72施加給視頻電極線VL1到VL4。掃描脈沖施加給掃描信號線SL2。V0-5伏特(=-5伏特)的電壓從公共電極驅(qū)動電路73施加給公共電極線CL3(即,公共電極線CL3處的電壓從5伏特變化到-5伏特)。
在周期TeB中,-3伏特的電壓通過掃描信號線SL2的掃描脈沖而施加給第二行的每個單位顯示區(qū)UA2_1到UA2_4的第一像素電極20A和第二像素電極20B。甚至在掃描信號線SL2的掃描脈沖結(jié)束后,所施加的電壓仍由每個單位顯示區(qū)UA的第一存儲電容器24和第二存儲電容器25存儲。
周期TeC 在周期TeC中,V0-3伏特(=-3伏特)的電壓從視頻電極驅(qū)動電路72施加給視頻電極線VL1到VL4。掃描脈沖施加給掃描信號線SL3。V0+5伏特(=5伏特)的電壓從公共電極驅(qū)動電路73施加給公共電極線CL4(即,公共電極線CL4處的電壓從-5伏特變化到+5伏特)。
如上所述,在周期TeC中,-3伏特的電壓通過掃描信號線SL3的掃描脈沖而施加給第三行的每個單位顯示區(qū)UA3_1到UA3_4的第一像素電極20A和第二像素電極20B。甚至在掃描信號線SL3的掃描脈沖結(jié)束后,所施加的電壓仍由每個單位顯示區(qū)UA的第一存儲電容器24和第二存儲電容器25存儲。
周期TeD 在周期TeD中,V0-3伏特(=-3伏特)的電壓從視頻電極驅(qū)動電路72施加給視頻電極線VL1到VL4。掃描脈沖施加給掃描信號線SL4。V0-5伏特(=-5伏特)的電壓從公共電極驅(qū)動電路73施加給公共電極線CL5(即,公共電極線CL5處的電壓從5伏特變化到-5伏特)。
在周期TeD中,-3伏特的電壓通過掃描信號線SL4的掃描脈沖而施加給第四行的每個單位顯示區(qū)UA4_1到UA4_4的第一像素電極20A和第二像素電極20B。甚至在掃描信號線SL4的掃描脈沖結(jié)束后,所施加的電壓仍由每個單位顯示區(qū)UA的第一存儲電容器24和第二存儲電容器25存儲。
根據(jù)上述周期TeA到TeD中的操作,偶數(shù)幀的構(gòu)成結(jié)束。在偶數(shù)幀的構(gòu)成結(jié)束時的周期TeE的時間點處,各反射區(qū)和透射區(qū)中電勢差如下 反射區(qū)RA1_1中的電勢差Vpx1_1-CL1=2伏特 透射區(qū)TA1_1中的電勢差Vpx1_1-CL2=-8伏特 反射區(qū)RA2_1中的電勢差Vpx2_1-CL2=-8伏特 透射區(qū)TA2_1中的電勢差Vpx2_1-CL3=2伏特 反射區(qū)RA3_1中的電勢差Vpx3_1-CL3=2伏特 透射區(qū)TA3_1中的電勢差Vpx3_1-CL4=-8伏特 反射區(qū)RA4_1中的電勢差Vpx4_1-CL4=-8伏特 透射區(qū)TA4_1中的電勢差Vpx4_1-CL5=2伏特 因此,在偶數(shù)幀的構(gòu)成結(jié)束時的時間點處,在每個反射區(qū)RA中的第一像素電極20A和第一對向電極21之間的電勢差的絕對值為2伏特,在每個透射區(qū)TA中的第二像素電極20B和第二對向電極22之間的電勢差的絕對值為8伏特。因此,可以電性補償透射區(qū)TA和反射區(qū)RA中的操作模式的差異。白顯示狀態(tài)中的圖像比設(shè)計中的最大白顯示狀態(tài)略黑。
下面說明奇數(shù)幀的構(gòu)成。奇數(shù)幀的構(gòu)成在周期ToA開始。周期ToA前的狀態(tài)是前一幀(即,緊接地前面的偶數(shù)幀)構(gòu)成結(jié)束后的狀態(tài)?;旧?,該狀態(tài)與在圖23所示的偶數(shù)幀的構(gòu)成結(jié)束時的周期TeE之后的狀態(tài)相同。
在周期ToA到ToD的操作基本與關(guān)于周期TeA到TeD的說明相同。因為只需反轉(zhuǎn)施加給視頻信號線VL1到VL4和公共電極線CL1到CL5的電壓的波形,因此省略該操作的說明。
奇數(shù)幀的構(gòu)成通過周期ToA到ToD中的操作完成。在奇數(shù)幀的構(gòu)成結(jié)束時的周期ToE的時間點處,各反射區(qū)和透射區(qū)的電壓差如下 反射區(qū)RA1_1中的電勢差Vpx1_1-CL1=-2伏特 透射區(qū)TA1_1中的電勢差Vpx1_1-CL2=8伏特 反射區(qū)RA2_1中的電勢差Vpx2_1-CL2=8伏特 透射區(qū)TA2_1中的電勢差Vpx2_1-CL3=-2伏特 反射區(qū)RA3_1中的電勢差Vpx3_1-CL3=-2伏特 透射區(qū)TA3_1中的電勢差Vpx3_1-CL4=8伏特 反射區(qū)RA4_1中的電勢差Vpx4_1-CL4=8伏特 透射區(qū)TA4_1中的電勢差Vpx4_1-CL5=-2伏特 電壓極性與偶數(shù)幀中的相反。但是,每個反射區(qū)RA中的第一像素電極20A和第一對向電極21間的電壓差的絕對值是2伏特,每個透射區(qū)TA中的第二像素電極20B和第二對向電極22間的電壓差的絕對值是8伏特。因此,可以電性補償透射區(qū)TA和反射區(qū)RA中的操作模式的差異。白顯示狀態(tài)中的圖像比設(shè)計中的最大白顯示狀態(tài)略黑。
在偶數(shù)幀和奇數(shù)幀中,施加給第一對向電極21和第二對向電極22的電壓的關(guān)系如第一實施方式所述。
具體而言,在偶數(shù)幀和奇數(shù)幀中,施加給第一對向電極21和第二對向電極22的電壓的關(guān)系如下所述。例如,當(dāng)完成了由第一到第M掃描信號線SL進(jìn)行的用于形成偶數(shù)幀的掃描時,在特定的單位顯示區(qū)UA中,施加給第一對向電極21的第一電壓表示為V1_evenF,施加給第二對向電極22的第二電壓表示為V2_evenF。當(dāng)完成了由第一到第M掃描信號線SL進(jìn)行的用于形成奇數(shù)幀的掃描時,施加給第一對向電極21的第一電壓表示為V1_oddF,施加給第二對向電極22的第二電壓表示為V2_oddF。滿足關(guān)系式V1_evenF-V2_evenF=-(V1_oddF-V2_oddF)。在根據(jù)第四實施方式的液晶顯示器4件中,如上述實施方式中的,對于每幀都改變施加給液晶層30的電場方向。能夠防止當(dāng)電場沿一個方向長時間施加時液晶劣化。在偶數(shù)幀中的各單位顯示區(qū)UA中像素電極處的電壓相對于對向電極的極性如圖24A所示。在奇數(shù)幀的各單位顯示區(qū)UA中像素電極處的電壓相對于對向電極的極性如圖24B所示。
對此,滿足關(guān)系式V1_evenF=V2_oddF和V1_oddF=V2_evenF。通過滿足該關(guān)系,如下所述,能夠減小施加給第一對向電極21的第一電壓,施加給第二對向電極22的第二電壓和施加給第一像素電極20A或第二像素電極20B的第三電壓的波動。于是,能夠?qū)崿F(xiàn)減少液晶顯示器件的電能消耗。
應(yīng)對在完成了由第一到第M掃描信號線SL進(jìn)行的用于形成特定幀的掃描時的時間點處的關(guān)系引起注意。與第一實施方式中一樣,在對應(yīng)于第m(m=1,2,......,M)條掃描信號線SLm的每個單位顯示區(qū)UA中,第一電壓V1_m施加給第一對向電極21,第二電壓V2_m施加各第二對向電極22。滿足下述關(guān)系,電壓V2_m是固定值V2_const,且電壓V1_m是不同于V2_const的固定值V1_const。因此,施加給各單位顯示區(qū)UA的極性對于每幀都進(jìn)行反轉(zhuǎn),可以減小顯示圖像的閃爍。
在根據(jù)滿足上述關(guān)系的第四實施方式的液晶顯示器件4中,當(dāng)液晶顯示器件以白顯示狀態(tài)驅(qū)動時,施加給公共電極線CL的電壓是-5伏特/5伏特,施加給視頻信號線VL的電壓是-3伏特/3伏特。
因此,在根據(jù)第四實施方式的液晶顯示器件4中,可以減小施加給第一對向電極21的第一電壓,施加給第二對向電極22的第二電壓和施加給第一像素電極20A或第二像素電極20B的第三電壓的波動。而且,可以減少公共電極線的數(shù)量。在反射區(qū)RA彼此相對的區(qū)域中,如第一實施方式的修改例中所說明的,設(shè)置在反射區(qū)RA中的反射器等可以連續(xù)形成,從而在多個單位顯示區(qū)UA上延伸。形成在透射區(qū)中的各部件也是如此。因此,不需要反射器等的分割工序等,還能增大液晶顯示器件結(jié)構(gòu)的裕度。
第五實施方式 根據(jù)本發(fā)明第五實施方式的液晶顯示器件5與根據(jù)第三實施方式的液晶顯示器件3的主要區(qū)別在于各公共電極線CL以之字形連接。
圖25是根據(jù)第五實施方式的液晶顯示器件5的示意圖。圖26和圖27是根據(jù)第五實施方式的液晶顯示器件5處于白顯示狀態(tài)的操作的示意性時序圖。
如圖25所示,根據(jù)第五實施方式的液晶顯示器件5包括P(P=M+2;在圖25所示的示例中,因M=4,所以P=6)條公共電極線CL。在對應(yīng)于第m’(m’是小于或等于M的自然數(shù))條掃描信號線SLm’和對應(yīng)于奇數(shù)視頻信號線VL的每個單位顯示區(qū)UA中的第一對向電極21和第二對向電極22中的任一個以及對應(yīng)于偶數(shù)視頻信號線VL的單位顯示區(qū)UA中的第一對向電極21和第二對向電極22中的另一個電極與第p條公共電極線CLp(p=m’+1)相連。
第(p-1)條公共電極線CLp-1和第(p+1)條公共電極線中的任一個與在對應(yīng)于奇數(shù)視頻信號線VL的單位顯示區(qū)UA中的第一對向電極21和第二對向電極22中未與第p公共電極線CLp連接的電極相連。
而且,第(p-1)條公共電極線CLp-1和第(p+1)條公共電極線中的另一個與在對應(yīng)于偶數(shù)視頻信號線VL的單位顯示區(qū)UA中的第一對向電極21和第二對向電極22中未與第p公共電極線CLp連接的電極相連。
第一電壓經(jīng)連接到第一對向電極21的公共電極線CL施加給第一對向電極21。第二電壓經(jīng)連接到第二對向電極22的公共電極線CL施加給第二對向電極22。因此,共同的第一電壓施加給各行的單位顯示區(qū)UA中的第一對向電極21,共同的第二電壓施加給單位顯示區(qū)UA中的第二對向電極22。
在根據(jù)第五實施方式的液晶顯示器件5中,如圖25所示的包括第一和第三單位顯示區(qū)列的UA1_1到UA4_1和UA1_3到UA4_3的第一組和包括第二和第四單位顯示區(qū)列的UA1_2到UA4_2和UA1_4到UA4_4的第二組可以解釋為在不同時序時執(zhí)行與第三實施方式所述相同的操作。于是,省略該操作的具體說明。在根據(jù)第五實施方式的液晶顯示器件5中,施加給奇數(shù)視頻信號線VL的視頻信號和施加給偶數(shù)視頻信號線VL的視頻信號需要相互反轉(zhuǎn)。這不同于第三實施方式。圖26是關(guān)于第一組的時序圖,圖27是關(guān)于第二組的時序圖。
在圖26中,“Vpx1_1-CL1”對應(yīng)于與單位顯示區(qū)UA1_1相對應(yīng)的第一像素電極20A和第一對向電極21之間的電勢差?!癡px1_1-CL2”對應(yīng)于與單位顯示區(qū)UA1_1相對應(yīng)的第二像素電極20B和第二對向電極22之間的電勢差。對于“Vpx2_1-CL2”到“Vpx4_1-CL5”也是如此。
具體而言,與第三實施方式中一樣,由“Vpx1_1-CL1”到“Vpx4_1-CL5”表示的波形分別表示形成圖25所示的第一單位顯示區(qū)列的反射區(qū)RA1_1,透射區(qū)TA1_1,反射區(qū)RA2_1,透射區(qū)TA2_1,反射區(qū)RA3_1,透射區(qū)TA3_1,反射區(qū)RA4_1和透射區(qū)TA4_1中的像素電極和對向電極之間的電勢差的波形。
另一方面,在圖27中,“Vpx1_2-CL2”對應(yīng)于與單位顯示區(qū)UA1_2相對應(yīng)的第一像素電極20A和第一對向電極21之間的電勢差?!癡px1_2-CL3”對應(yīng)于與單位顯示區(qū)UA1_2相對應(yīng)的第二像素電極20B和第二對向電極22之間的電勢差。對于“Vpx2_2-CL3”到“Vpx4_2-CL6”也是如此。
具體而言,與第三實施方式中一樣,由“Vpx1_2-CL2”到“Vpx4_2-CL6”表示的波形分別表示形成圖25所示的第二單位顯示區(qū)列的反射區(qū)RA1_2,透射區(qū)TA1_2,反射區(qū)RA2_2,透射區(qū)TA2_2,反射區(qū)RA3_2,透射區(qū)TA3_2,反射區(qū)RA4_2和透射區(qū)TA4_2中的像素電極和對向電極之間的電勢差的波形。
由于圖26和圖27中所示的操作基本與第三實施方式所述的相同,所以省略該操作的說明。在第五實施方式中,與上述實施方式中一樣,偶數(shù)幀的構(gòu)成通過圖26和圖27所示周期TeA到TeD中的操作完成。
如圖26中所示,在偶數(shù)幀的構(gòu)成結(jié)束時的周期TeE的時間點處,各反射區(qū)和透射區(qū)的電壓差如下 反射區(qū)RA1_1中的電勢差Vpx1_1-CL1=2伏特 透射區(qū)TA1_1中的電勢差Vpx1_1-CL2=-8伏特 反射區(qū)RA2_1中的電勢差Vpx2_1-CL2=-2伏特 透射區(qū)TA2_1中的電勢差Vpx2_1-CL3=8伏特 反射區(qū)RA3_1中的電勢差Vpx3_1-CL3=2伏特 透射區(qū)TA3_1中的電勢差Vpx3_1-CL4=-8伏特 反射區(qū)RA4_1中的電勢差Vpx4_1-CL4=-2伏特 透射區(qū)TA4_1中的電勢差Vpx4_1-CL5=8伏特 如圖27所示,各反射區(qū)和透射區(qū)的電勢差如下 反射區(qū)RA1_2中的電勢差Vpx2_2-CL2=-2伏特 透射區(qū)TA1_2中的電勢差Vpx1_2-CL3=8伏特 反射區(qū)RA2_2中的電勢差Vpx2_2-CL3=2伏特 透射區(qū)TA2_2中的電勢差Vpx2_2-CL4=-8伏特 反射區(qū)RA3_2中的電勢差Vpx3_2-CL4=-2伏特 透射區(qū)TA3_2中的電勢差Vpx3_2-CL5=8伏特 反射區(qū)RA4_2中的電勢差Vpx4_2-CL5=2伏特 透射區(qū)TA4_2中的電勢差Vpx4_2-CL6=-8伏特 在偶數(shù)幀的構(gòu)成結(jié)束時的時間點處,在每個反射區(qū)RA中的第一像素電極20A和第一對向電極21之間的電勢差的絕對值為2伏特,在每個透射區(qū)TA中的第二像素電極20B和第二對向電極22之間的電勢差的絕對值為8伏特。因此,可以電性補償透射區(qū)TA和反射區(qū)RA中的操作模式的差異。白顯示狀態(tài)中的圖像比設(shè)計中的最大白顯示狀態(tài)略黑。
通過周期ToA到ToD中的操作完成奇數(shù)幀的構(gòu)成。如圖26所示,在奇數(shù)幀的構(gòu)成結(jié)束時的周期TeE的時間點處,各反射區(qū)和透射區(qū)的電勢差如下 反射區(qū)RA1_1中的電勢差Vpx1_1-CL1=-2伏特 透射區(qū)TA1_1中的電勢差Vpx1_1-CL2=8伏特 反射區(qū)RA2_1中的電勢差Vpx2_1-CL2=2伏特 透射區(qū)TA2_1中的電勢差Vpx2_1-CL3=-8伏特 反射區(qū)RA3_1中的電勢差Vpx3_1-CL3=-2伏特 透射區(qū)TA3_1中的電勢差Vpx3_1-CL4=8伏特 反射區(qū)RA4_1中的電勢差Vpx4_1-CL4=2伏特 透射區(qū)TA4_1中的電勢差Vpx4_1-CL5=-8伏特 如圖27所示,各反射區(qū)和透射區(qū)的電勢差如下 反射區(qū)RA1_2中的電勢差Vpx2_2-CL2=2伏特 透射區(qū)TA1_2中的電勢差Vpx1_2-CL3=-8伏特 反射區(qū)RA2_2中的電勢差Vpx2_2-CL3=-2伏特 透射區(qū)TA2_2中的電勢差Vpx2_2-CL4=8伏特 反射區(qū)RA3_2中的電勢差Vpx3_2-CL4=2伏特 透射區(qū)TA3_2中的電勢差Vpx3_2-CL5=-8伏特 反射區(qū)RA4_2中的電勢差Vpx4_2-CL5=-2伏特 透射區(qū)TA4_2中的電勢差Vpx4_2-CL6=8伏特 電壓極性與偶數(shù)幀中的相反。但是,每個反射區(qū)RA中的第一像素電極20A和第一對向電極21間的電壓差的絕對值是2伏特,每個透射區(qū)TA中的第二像素電極20B和第二對向電極22間的電壓差的絕對值是8伏特。因此,可以電性補償透射區(qū)TA和反射區(qū)RA中的操作模式的差異。白顯示狀態(tài)中的圖像比設(shè)計中的最大白顯示狀態(tài)略黑。圖28A中顯示了在偶數(shù)幀的各單位顯示區(qū)UA中像素電極處的電壓相對于對向電極的極性。圖28B中顯示了在奇數(shù)幀的各單位顯示區(qū)UA中像素電極處的電壓相對于對向電極的極性。
在偶數(shù)幀和奇數(shù)幀中,施加給第一對向電極21和第二對向電極22的電壓的關(guān)系如第一實施方式所述。
具體而言,在偶數(shù)幀和奇數(shù)幀中,施加給第一對向電極21和第二對向電極22的電壓的關(guān)系如下所述。例如,當(dāng)完成了由第一到第M掃描信號線SL進(jìn)行的用于形成偶數(shù)幀的掃描時,在特定的單位顯示區(qū)UA中,施加給第一對向電極21的第一電壓表示為V1_evenF,施加給第二對向電極22的第二電壓表示為V2_evenF。當(dāng)完成了由第一到第M掃描信號線SL進(jìn)行用于形成奇數(shù)幀的掃描時,施加給第一對向電極21的第一電壓表示為V1_oddF,施加給第二對向電極22的第二電壓表示為V2_oddF。滿足關(guān)系式V1_evenF-V2_evenF=-(V1_oddF-V2_oddF)。在根據(jù)第五實施方式的液晶顯示器件5中,與上述實施方式中一樣,對于每幀都改變施加給液晶層30的電場方向。能夠防止當(dāng)電場沿一個方向長時間施加時液晶劣化。此外,在根據(jù)第五實施方式的液晶顯示器件中,如圖28A和圖28B所示,極性以棋盤形狀(checkered shape)反轉(zhuǎn)。因此,可以減少閃爍,形成穩(wěn)定的顯示圖像。
已根據(jù)示例性實施方式說明了本發(fā)明。但是,本發(fā)明不限于這些實施方式。實施方式中說明的液晶顯示器件的構(gòu)造和結(jié)構(gòu)是示例性的并可適當(dāng)改變。例如,在第三到第五實施方式中,一側(cè)的公共電極線可以如第一實施方式典型地設(shè)置成固定電壓。
在根據(jù)各實施方式的液晶顯示器件中,以IPS系統(tǒng)的面內(nèi)切換模式液晶顯示器件進(jìn)行了解釋。但是,該液晶顯示器件可以是其他面內(nèi)切換模式的液晶顯示器。例如,可以采用在參考文獻(xiàn)(S.H.Lee和H.Y.Kim,App.Phys.Lett,73,2881(1998))等中記載的邊緣場切換系統(tǒng)(Fringe Field Swichingsystem)。
根據(jù)本發(fā)明實施方式的半透射型液晶顯示器件可以應(yīng)用于所用領(lǐng)域中具有平板形狀并將輸入電子器件的或在電子器件中產(chǎn)生的視頻顯示信號顯示為圖像或視頻的電子設(shè)備的顯示器。電子器件包括數(shù)碼照相機,個人筆記本電腦,移動電話和攝像機。應(yīng)用了半透射型液晶顯示器件的電子器件的示例如下所述。
圖30是顯示包括根據(jù)本發(fā)明實施方式的半透射型液晶顯示器件的電視的透視圖。該電視包括視頻顯示屏幕11,視頻顯示屏幕11包括前面板12和濾光鏡13。在視頻顯示屏幕11中使用半透射型液晶顯示器件。
圖31是顯示包括根據(jù)本發(fā)明實施方式的半透射型液晶顯示器件的數(shù)碼照相機的透視圖。其正視圖如上部分圖所示,后視圖如下部分圖所示。該數(shù)碼照相機包括照相透鏡,閃光燈發(fā)光部分15,顯示器部分16,控制開關(guān),菜單開關(guān)和快門19。在顯示器部分16中使用半透射型液晶顯示器。
圖32是顯示包括根據(jù)本發(fā)明實施方式的半透射型液晶顯示器件的個人筆記本電腦的透視圖。用于輸入字母等的鍵盤21包括在個人筆記本電腦的主體20中。顯示圖像的顯示部分22包括在個人筆記本電腦的主體蓋上。在顯示單元22中使用半透射型液晶顯示器件。
圖33是顯示包括根據(jù)本發(fā)明實施方式的半透射型液晶顯示器件的移動終端裝置的示意圖。左側(cè)顯示的是打開狀態(tài),右側(cè)顯示的是截止?fàn)顟B(tài)。移動終端裝置包括上主體23,下主體24,連接部分(鉸鏈部分)25,顯示器26,副顯示器27,圖像燈28(picture light)和照相機29。在顯示器26和副顯示器27中使用半透射型液晶顯示器件。
圖34是顯示包括根據(jù)本發(fā)明實施方式的半透射型液晶顯示器件的攝像機的透視圖。攝像機包括主體單元30,設(shè)置在前側(cè)上對物體進(jìn)行攝像的透鏡34,在攝像過程中操作的開始/停止開關(guān)35,和顯示器36。在顯示器36中使用半透射型液晶顯示器件。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解到,可以根據(jù)設(shè)計需要和其他因素進(jìn)行各種修改,組合,再組合和改變,它們在后附權(quán)利要求或其等價物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種面內(nèi)切換模式的半透射型液晶顯示器件,包括
M條掃描信號線,其沿第一方向延伸且一端連接掃描信號驅(qū)動電路;
N條視頻信號線,其沿第二方向延伸且一端連接視頻信號驅(qū)動電路;
多個開關(guān)元件,其設(shè)置在所述掃描信號線和所述視頻信號線交叉的位置處,并按照所述掃描信號線的掃描信號操作;和
與所述開關(guān)元件中的每一個相關(guān)聯(lián)地提供的單位顯示區(qū),其具有反射顯示區(qū)和透射顯示區(qū),其中
該單位顯示區(qū)包括
形成所述反射顯示區(qū)的第一像素電極和第一對向電極;
第一存儲電容器,用于存儲第一像素電極和第一對向電極之間的電勢差;
形成所述透射顯示區(qū)的第二像素電極和第二對向電極;和
第二存儲電容器,用于存儲第二像素電極和第二對向電極之間的電勢差,
第一電壓施加給第一對向電極,
不同于第一電壓的第二電壓施加給第二對向電極,以及
當(dāng)?shù)谝浑妷罕硎緸閂1、第二電壓表示為V2、電壓V1和V2中較高的一個表示為Hi(V1,V2)并且電壓V1和V2中較低的一個表示為Low(V1,V2)時,根據(jù)對應(yīng)于所述掃描信號線的掃描信號的開關(guān)元件的操作,將小于或等于Hi(V1,V2)且大于或等于Low(V1,V2)的第三電壓從所述視頻信號驅(qū)動電路經(jīng)所述視頻信號線施加給第一像素電極和第二像素電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半透射型液晶顯示器件,其中如果當(dāng)完成了由第一到第M掃描線進(jìn)行的用于形成偶數(shù)幀的掃描時,在特定的單位顯示區(qū)中,施加給第一對向電極的第一電壓表示為V1_evenF,施加給第二對向電極的第二電壓表示為V2_evenF,當(dāng)完成了由第一到第M掃描線進(jìn)行的用于形成奇數(shù)幀的掃描時,在單位顯示區(qū)中,施加給第一對向電極的第一電壓表示為V1_oddF,施加給第二對向電極的第二電壓表示為V2_oddF,則V1_evenF-V2_evenF=-(V1_oddF-V2_oddF)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半透射型液晶顯示器件,其中滿足下面條件(1)到(3)中的任意一個
(1)V1_evenF=V1_oddF;
(2)V2_evenF=V2_oddF;以及
(3)V1_evenF=V2_oddF且V1_oddF=V2_evenF。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半透射型液晶顯示器件,其中
當(dāng)完成了由第一到第M掃描線進(jìn)行的用于形成特定幀的掃描時,在對應(yīng)于第m(m=1,2,......,M)條掃描信號線的每個單位顯示區(qū)中,第一電壓V1_m施加給第一對向電極,且第二電壓V2_m施加給第二對向電極。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半透射型液晶顯示器件,還包括P(P=2M)條公共電極線,其中
在對應(yīng)于第m條掃描信號線的每一單位顯示區(qū)中的第一對向電極和第二對向電極中的任一個與第p(p=2m-1)條公共電極線相連,以及另一對向電極與第(p+1)條公共電極線相連,
第一電壓經(jīng)連接到第一對向電極的公共電極線施加給第一對向電極,以及
第二電壓經(jīng)連接到第二對向電極的公共電極線施加給第二對向電極。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半透射型液晶顯示器件,其中
電壓V2_m是固定值V2_const,以及
電壓V1_m在m的值為奇數(shù)時是固定值V1_odd,在m的值為偶數(shù)時是不同于V1_odd的固定值V1_even。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半透射型液晶顯示器件,其中
V1_odd-V2_const=-(V1_even-V2_const)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半透射型液晶顯示器件,其中
電壓V1_m是固定值V1_const,以及
電壓V2_m在m的值為奇數(shù)時是固定值V2_odd,在m的值為偶數(shù)時是不同于V2_odd的固定值V2_even。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半透射型液晶顯示器件,其中
V1_const-V2_odd=-(V1_const-V2_even)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半透射型液晶顯示器件,其中
電壓V1_m在m的值為奇數(shù)時是固定值V1_odd,在m的值為偶數(shù)時是不同于V1_odd的固定值V1_even,以及
電壓V2_m在m的值為奇數(shù)時是固定值V2_odd,在m的值為偶數(shù)時是不同于V2_odd的固定值V2_even。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半透射型液晶顯示器件,其中
V1_odd=V2_even且V1_even=V2_odd。
12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半透射型液晶顯示器件,還包括P(P=M+1)條公共電極線,其中
在對應(yīng)于第m’(m’=p-1)條掃描信號線的每個單位顯示區(qū)中的第一對向電極和第二對向電極中的任一個以及在對應(yīng)于第(m’+1)條掃描信號線的每個單位顯示區(qū)中的第一對向電極和第二對向電極中的另一個與第p(p是大于或等于2且小于或等于M-1的自然數(shù))條公共電極線相連;
在對應(yīng)于第一掃描信號線的每個單位顯示區(qū)中,第一對向電極和第二對向電極中未與第二公共電極線連接的電極與第一公共電極線相連;
在對應(yīng)于第M掃描信號線的每個單位顯示區(qū)中,第一對向電極和第二對向電極中未與第(P-1)公共電極線連接的電極與第P條公共電極線相連;
第一電壓經(jīng)連接到第一對向電極的公共電極線施加給第一對向電極;以及
第二電壓經(jīng)連接到第二對向電極的公共電極線施加給第二對向電極。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半透射型液晶顯示器件,其中
電壓V1_m當(dāng)m是奇數(shù)時是固定值V1_odd,當(dāng)m是偶數(shù)時是不同于V1_odd的固定值V1_even,
電壓V2_m當(dāng)m是奇數(shù)時是固定值V2_odd,當(dāng)m是偶數(shù)時是不同于V2_odd的固定值V2_even。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半透射型液晶顯示器件,其中V1_odd=V2_even和V1_even=V2_odd。
15.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半透射型液晶顯示器件,進(jìn)一步包括P(P=M+1)條公共電極線,其中
在對應(yīng)于第m’(m’=p-1)和第(m’+1)條掃描信號線的每個單位顯示區(qū)中的第一對向電極和第二對向電極中的任一個與第p(p是大于或等于2小于或等于M的自然數(shù))條公共電極線相連,
在對應(yīng)于第一掃描信號線的每個單位顯示區(qū)中,第一對向電極和第二對向電極中未與第二公共電極線連接的電極與第一公共電極線相連,
在對應(yīng)于第M條掃描信號線的每個單位顯示區(qū)中,第一對向電極和第二對向電極中未與第(P-1)條公共電極線連接的電極與第P條公共電極線相連,
第一電壓經(jīng)連接到第一對向電極的公共電極線施加到第一對向電極,以及
第二電極經(jīng)連接到第二對向電極對的公共電極線施加到第二對向電極。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半透射型液晶顯示器件,其中
V2_m是固定值V2_const,以及
電壓V1_m是不同于V2_const的固定值V1_const。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半透射型液晶顯示器件,還包括P(P=M+2)條公共電極線,其中
在對應(yīng)于第m’(m’是小于或等于M的自然數(shù))條掃描信號線的每個單位顯示區(qū)中,
在對應(yīng)于奇數(shù)視頻信號縣的單位顯示區(qū)中的第一對向電極和第二對向電極中的一個以及對應(yīng)于偶數(shù)視頻信號線的單位顯示區(qū)中的第一對向電極和第二對向電極中的另一個與第p(p=m’+1)條公共電極線相連,
第(p-1)條公共電極線和第(p+1)條公共電極線中的一個與在對應(yīng)于奇數(shù)視頻信號線的單位顯示區(qū)中的第一對向電極和第二對向電極中未與第p條公共電極線連接的電極相連,
第(p-1)條公共電極線和第(p+1)條公共電極線中的另一個與在對應(yīng)于偶數(shù)視頻信號線的單位顯示區(qū)中的第一對向電極和第二對向電極中未與第p條公共電極線連接的電極相連,
第一電壓經(jīng)連接到第一對向電極的公共電極線施加到第一對向電極,以及
第二電極經(jīng)連接到第二對向電極對的公共電極線施加到第二對向電極。
18.一種包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的半透射型液晶顯示器件的電子裝置。
全文摘要
液晶顯示器件和電子裝置。一種面內(nèi)切換模式的半透射型液晶顯示器件,包括M條掃描信號線,N條視頻信號線,開關(guān)元件和單位顯示區(qū)。該單位顯示區(qū)包括第一像素電極和第一對向電極,第一存儲電容器,第二顯示電極和第二對向電極,以及第二存儲電容器。第一電壓V1施加給第一對向電極,第二電壓V2施加給第二對向電極。當(dāng)電壓V1和V2中較高的一個表示為Hi(V1,V2),電壓V1和V2中較低的一個表示為Low(V1,V2)時,根據(jù)開關(guān)元件的操作,將小于或等于Hi(V1,V2)且大于或等于Low(V1,V2)的第三電壓施加給第一像素電極和第二像素電極。
文檔編號G02F1/1362GK101196667SQ200710306190
公開日2008年6月11日 申請日期2007年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月20日
發(fā)明者渡辺誠, 佐藤友彥 申請人:索尼株式會社