專利名稱：液晶顯示器及其像素單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種液晶顯示器及其像素單元，特別是關(guān)于一種像素單元的不同區(qū)域具有各自的V-T特征曲線的液晶顯示器及其像素單元。
背景技術(shù)：
圖1為已知液晶顯示器的一像素單元等效電路圖。液晶顯示器的一像素單元110同時(shí)具有一第一像素單元111及一第二像素單元112，且如圖1所示，已知設(shè)計(jì)利用兩顆薄膜晶體管Tl及T2分別控制第一像素單元111及第二像素單元112的電壓變化，使第一像素單元111及第二像素單元112可通過個(gè)別的y校正曲線獲得較佳的光學(xué)響應(yīng)。
圖2為示意地顯示驅(qū)動(dòng)圖1實(shí)施例液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)架構(gòu)的方框圖。如圖2所示，該驅(qū)動(dòng)架構(gòu)100包含一薄膜晶體管陣列102、一第一圖像數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路104、一第二圖像數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路106、及一掃描信號驅(qū)動(dòng)電路108。請同時(shí)參考圖1及圖2，掃描信號驅(qū)動(dòng)電路108產(chǎn)生掃描信號，經(jīng)由行電極G1A-G4A耦接各個(gè)薄膜晶體管的柵極。圖像數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路104依序產(chǎn)生對應(yīng)各掃描信號的圖像信號，經(jīng)由列電極D1A-D4A及對應(yīng)第一像素單元111的薄膜晶體管(例如薄膜晶體管Tl)送到第一像素單元111 ;圖像數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路106依序產(chǎn)生對應(yīng)各掃描信號的圖像信號，經(jīng)由列電極D1B-D4B及對應(yīng)第二像素單元112的薄膜晶體管(例如薄膜晶體管T2)送到第二像素單元112。 雖然已知設(shè)計(jì)利用兩顆薄膜晶體管T1、T2分別控制第一像素單元111及第二像素單元112的電壓變化，可于單一液晶結(jié)構(gòu)間隙的設(shè)計(jì)下獲得良好的光學(xué)響應(yīng)，但上述設(shè)計(jì)需要如圖2所示較復(fù)雜的電路架構(gòu)來實(shí)施不同的y校正曲線，例如需要兩個(gè)不同的圖像數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路104、 106及兩倍的列電極，明顯增加元件成本及設(shè)計(jì)復(fù)雜度。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明一實(shí)施例的目的在提供一種液晶顯示器及其像素單元，像素單元的不同區(qū)域具有各自的V-T特征曲線，獲得以一簡化驅(qū)動(dòng)架構(gòu)及較低制造成本提供良好光學(xué)響應(yīng)的效果。 依本發(fā)明一實(shí)施例提供一種像素單元適于電連接至一數(shù)據(jù)線及一第一掃描線及一第二掃描線，此像素單元包含一第一像素單元及一第二像素單元。第一像素單元形成有電連接數(shù)據(jù)線的一第一切換元件、電連接至第一切換元件的一第一液晶電容及一第一存儲電容。第二像素單元形成有電連接第一切換元件的一第二切換元件、一耦合電容及電連接至第二切換元件的一第二液晶電容及一第二存儲電容。且耦合電容電連接第二切換元件的一第一輸出/輸入端及一第二輸出/輸入端之間，第一切換元件的控制端及第二切換元件的控制端分別電連接第一掃描線及第二掃描線。 依本發(fā)明一實(shí)施例提供一種液晶顯示器，其包含多條掃描線及數(shù)據(jù)線；以及多個(gè)上述像素單元。 依本發(fā)明一實(shí)施例，上述的像素單元及液晶顯示器中，第一切換元件的控制端所
4連接的掃描線及第二切換元件的控制端所連接的掃描線是為相鄰，較佳地分別為第n條(n > 1 ;n為正整數(shù))掃描線及第n-1條掃描線。 依本發(fā)明一實(shí)施例提供一種像素單元，其包含一第一像素單元、一雙向二極管及一第二像素單元。第一像素單元形成有一第一切換元件、電連接至該第一切換元件的一第一液晶電容及一第一存儲電容。第二像素單元形成有互相電連接的一第二液晶電容及一第二存儲電容。雙向二極管電連接于第一液晶電容及該第二液晶電容之間。較佳地雙向二極管電連接于一第一子像素電極及一第二子像素電極間。 一實(shí)施例中，雙向二極管包含一第一二極管晶體管及一第二二極管晶體管，且第一二極管晶體管的第二端及第三端間形成一第一寄生電容；于第二二極管晶體管的第二端及第三端間形成一第二寄生電容。 一實(shí)施例中，第一二極管晶體管的第三端電連接第二像素單元的第二存儲電容及第二液晶電容；第二二極管晶體管的第三端電連接于第一像素單元的第一存儲電容及第一液晶電容。
依本發(fā)明一實(shí)施例，能夠利用一般的薄膜晶體管工藝形成，可獲得使同一像素單元具有兩組不同的V-T特征曲線的效果。


圖1為已知液晶顯示器的一像素單元的等效電路圖。
圖2為示意地顯示驅(qū)動(dòng)圖1實(shí)施例液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)架構(gòu)的方框圖。
圖3為示意地顯示依本發(fā)明的一實(shí)施例的液晶顯示器的簡圖。
圖4為顯示圖3實(shí)施例的液晶顯示器的等效電路圖。
圖5為顯示依本發(fā)明一實(shí)施例的液晶顯示器的等效電路圖。
10、30像素單元
11、31第一子像素單元
12、32第二子像素單元22第一子像素電極24第二子像素電極40雙向二極管411第一二極管晶體管的第一端412第一二極管晶體管的第二端413第一二極管晶體管的第三端421第二二極管晶體管的第一端422第二二極管晶體管的第二端423第二二極管晶體管的第三端Cgsl、Cgs2 寄生電容Clcl、Clc2 液晶電容Csl、Cs2 存儲電容
Cx耦合電容D，D(m) 數(shù)據(jù)線
Dl第一二極管晶體管D2第二二極管晶體管
5D1A、 D2A、 D3A、 D4A、 D1B、 D2B、 D3B、 D4B 列電極
掃描線行電極
第一薄膜晶體管第二薄膜晶體管共用電極電位 G，G(n) G1A、 G2A、 G3A、 G4A Tl T2 Vcom
具體實(shí)施例方式
圖3為示意地顯示依本發(fā)明的一實(shí)施例的液晶顯示器的簡圖，圖4為顯示圖3實(shí)施例的液晶顯示器的等效電路圖。 請同時(shí)參考圖3及圖4，依本發(fā)明一實(shí)施例液晶顯示器包含多個(gè)像素單元10、多條掃描線G及數(shù)據(jù)線D、共用電極(未圖示)以及液晶層(未圖示)，每一像素單元10包含一第一薄膜晶體管Tl、及一第二薄膜晶體管T2、一第一子像素電極22、一第二子像素電極24。其中每一個(gè)像素單元10即例如為一紅色(R)像素、綠色(G)像素或是藍(lán)(B)像素。
像素單元10(pixel unit)分為一第一子像素單元(first sub-pixel unit)ll及一第二子像素單元12 (second sub-pixel unit)，第一子像素單元11上形成有一第一薄膜晶體管Tl、一存儲電容Csl與一液晶電容Clcl，液晶電容Clcl是由第一子像素電極22與共用電極(未圖示)間隔液晶層(未圖示)形成，且存儲電容Csl與液晶電容Clcl均電連接至第一薄膜晶體管Tl。第二子像素單元12上形成有一第二薄膜晶體管T2、一存儲電容Cs2、一液晶電容Clc2及一耦合電容Cx，液晶電容Clc2是由第二子像素電極24與共用電極(未圖示)間隔液晶層(未圖示)形成，且存儲電容Cs2與液晶電容Clc2均電連接至薄膜晶體管T2，而耦合電容Cx的兩端電連接于第二薄膜晶體管T2的源極及漏極之間，并電連接于第一子像素電極22及第二子像素電極24。第一薄膜晶體管T1的柵極電連接此些掃描線G中的一第n條掃描線G (n)，其源極電連接數(shù)據(jù)線D中的一第m條數(shù)據(jù)線D (m)，及其漏極電連接第二薄膜晶體管T2的源極，且第二薄膜晶體管T2的柵極電連接至相鄰掃描線G(n)的此些掃描線G中的一第n-l條掃描線G(n-l)。第n-l條掃描線G(n-l)為第n條掃描線G(n)的上一級掃描線。亦即，掃描信號是依序先輸入第n-l條掃描線G(n-l)后再輸入第n條掃描線G(n)。 因此，依本實(shí)施的設(shè)計(jì)，通過調(diào)整第二薄膜晶體管T2元件大小或耦合電容Cx的量值，可使同一像素單元的第一子像素電極22及第二子像素電極24與共同電極電位Vcom間的相位差不同，亦即使同一像素單元具有兩組不同的V-T特征曲線的效果。此一特性能夠解決色偏(color shift)現(xiàn)象及殘影(image-sticking)現(xiàn)象，且亦可應(yīng)用于不同環(huán)境而獲得不同效果，舉例而言，可應(yīng)用于一廣視角液晶顯示器以提供良好的視角補(bǔ)償效果，或可應(yīng)用于一半透式液晶顯示器以改善透射區(qū)與反射區(qū)的光學(xué)匹配。 本發(fā)明一實(shí)施例是利用一般的薄膜晶體管工藝形成耦合電容Cx，使兩薄膜晶體管Tl及T2在電連接同一數(shù)據(jù)線信號源的情況下，尚能讓第一子像素電極22與第二子像素電極24相對共用電極電位Vcom具有二種不同的電位差，相較于已知技術(shù)，本發(fā)明實(shí)施例能夠減少數(shù)據(jù)線信號源的數(shù)量，并簡化像素結(jié)構(gòu)的電路。此外，亦可搭配固有工藝而不需額外的制造成本及復(fù)雜的驅(qū)動(dòng)架構(gòu)即可獲得良好的光學(xué)響應(yīng)。
由于第二薄膜晶體管T2的柵極電連接掃描線G(n-l)且其源極及漏極分別電連接耦合電容Cx的兩端，因此當(dāng)上一級掃描線G(n-l)被驅(qū)動(dòng)時(shí)，能夠通過第二薄膜晶體管T2的設(shè)置，中和第一子像素電極22及第二子像素電極24的電壓差。尚且，當(dāng)停止驅(qū)動(dòng)本級掃描線G(n)后，亦能夠提供第二子像素電極24—放電路徑，而能夠改善電荷殘留(DC殘留)的問題。 此夕卜，依上述設(shè)計(jì)，亦具有第二子像素電極24較不易受到饋通現(xiàn)象(feed-through issue)景j響的優(yōu)點(diǎn)。 圖5為顯示依本發(fā)明一實(shí)施例的液晶顯示器的等效電路圖。像素單元30的元件中
與像素單元io相同的元件，使用相同的符號，并省略其相關(guān)說明，以下說明兩者間的差異。 請參照圖5，像素單元30分為一第一子像素單元31及一第二子像素單元32，第一像素單元31上形成有一第一薄膜晶體管Tl、一存儲電容Csl與一液晶電容Clcl，液晶電容Clcl是由第一子像素電極(未圖示)與共用電極(未圖示)間隔液晶層(未圖示)形成，且存儲電容Csl與液晶電容Clcl均電連接至第一薄膜晶體管Tl。第一薄膜晶體管T1的柵極電連接于掃描線G中的一掃描線G(n)，其源極電連接數(shù)據(jù)線D中的一數(shù)據(jù)線D(m)，及其漏極電連接液晶電容Clcl。第二子像素單元32上形成有互相電連接的一存儲電容Cs2、一液晶電容Clc2。液晶電容Clc2是由第一子像素電極(未圖示)與共用電極(未圖示)間隔液晶層(未圖示)形成。且于液晶電容Clcl及液晶電容Clc2間電連接有一雙向二極管40，較佳地于第一子像素電極及第二子像素電極間電連接有雙向二極管40。雙向二極管40包含一第一二極管晶體管Dl及一第二二極管晶體管D2，且第一二極管晶體管Dl的第一端411電連接于第二二極管晶體管D2的第二端422 ;第一二極管晶體管D1的第二端412電連接于第二二極管晶體管D2的第一端421 ;第一二極管晶體管Dl的第三端413電連接于第一二極管晶體管Dl的第一端411及第二子像素單元32的存儲電容Cs2及液晶電容Clc2 ;第二二極管晶體管D2的第三端423電連接于第二二極管晶體管D2的第一端421及第一子像素單元31的存儲電容Csl及液晶電容Clcl。因此，于雙向二極管40中第一二極管晶體管Dl的第二端412及第三端413間會形成第一寄生電容Cgsl ;而于第二二極管晶體管D2的第二端422及第三端423間會形成第二寄生電容Cgs2。 本實(shí)施例中，利用雙向二極管40來連接第一子像素電極22及第二子像素電極24，而使雙向二極管40的寄生電容Cgsl、Cgs2耦合第一子像素電極22及第二子像素電極24，當(dāng)掃描線G(n)的掃描信號驅(qū)動(dòng)時(shí)，圖像數(shù)據(jù)開始向第一子像素電極22及第二子像素電極24充電，而于兩者間形成兩個(gè)不同電位差。當(dāng)停止掃描信號時(shí)，雙向二極管40將可中和第一子像素電極22及第二子像素電極24的電壓差，且能夠提供第二子像素電極24 —放電路徑，因此將可以改善殘影現(xiàn)象。依本實(shí)施例的設(shè)計(jì)，亦具有第二子像素電極24較不易受到饋通現(xiàn)象(feed-through issue)影響的優(yōu)點(diǎn)。 此外，依本實(shí)施例的設(shè)計(jì)，尚可通過調(diào)整第一及第二二極管晶體管D1及D2的大小；以及寄生電容Cgsl及Cgs2的量值，以使雙向二極管40的放電速率跟第一薄膜晶體管Tl的關(guān)電流(Ioff) —致，而能夠有效地降低閃動(dòng)(flicker)問題。 以上所述僅為舉例性，而非為限制性。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇，而對其進(jìn)行的等效修改或變更，均應(yīng)包含于所附的權(quán)利要求范圍中，而非限定于上述的實(shí)施例。
權(quán)利要求
一種像素單元，適于電連接至一數(shù)據(jù)線及一第一掃描線及一第二掃描線，其特征在于，所述像素單元包含一第一子像素單元，其形成有電連接所述數(shù)據(jù)線的一第一切換元件、電連接至所述第一切換元件的一第一液晶電容及一第一存儲電容；以及一第二子像素單元，其形成有電連接所述第一切換元件的一第二切換元件、一耦合電容及電連接至所述第二切換元件的一第二液晶電容及一第二存儲電容；其中所述耦合電容電連接所述第二切換元件的一第一輸出/輸入端及一第二輸出/輸入端之間；所述第一切換元件的控制端及所述第二切換元件的控制端分別電連接所述第一掃描線及所述第二掃描線。
2. 如權(quán)利要求1所述的像素單元，其特征在于，所述第一掃描線及所述第二掃描線是 為相鄰。
3. 如權(quán)利要求1所述的像素單元，其特征在于，所述第一及所述第二切換元件分別由 一第一及一第二薄膜晶體管所構(gòu)成，所述耦合電容電連接所述第二薄膜晶體管的源極及漏 極，所述第一薄膜晶體管的源極電連接所述數(shù)據(jù)線，且所述第一薄膜晶體管的漏極電連接 所述第二薄膜晶體管的源極。
4. 如權(quán)利要求1所述的像素單元，其特征在于，所述第一液晶電容是由一第一子像素 電極及一共用電極間隔一液晶層形成，且所述第二液晶電容是由一第二子像素電極及一共 用電極間隔一液晶層形成。
5. —種像素單元，其特征在于，所述的像素單元包含一第一子像素單元，其形成有一第一切換元件、電連接至所述第一切換元件的一第一 液晶電容及一第一存儲電容；一第二子像素單元，其形成有互相電連接的一第二液晶電容及一第二存儲電容；以及 一雙向二極管，電連接于所述第一液晶電容及所述第二液晶電容之間。
6. 如權(quán)利要求5所述的像素單元，其特征在于，所述雙向二極管包含一第一二極管晶 體管及一第二二極管晶體管，且所述第一二極管晶體管的第一端電連接于所述第二二極管 晶體管的第二端；所述第一二極管晶體管的第二端電連接于所述第二二極管晶體管的第 一端；所述第一二極管晶體管的第三端電連接于所述第一二極管晶體管的第一端；所述第 二二極管晶體管的第三端電連接于所述第二二極管晶體管的第一端，藉以于所述第一二極管晶體管的第二端及第三端間形成一第一寄生電容；于所述第 二二極管晶體管的第二端及第三端間形成一第二寄生電容。
7. 如權(quán)利要求6所述的像素單元，其特征在于，所述第一二極管晶體管的第三端電連 接所述第二子像素單元的所述第二存儲電容及所述第二液晶電容；所述第二二極管晶體管 的第三端電連接于所述第一子像素單元的所述第一存儲電容及所述第一液晶電容。
8. 如權(quán)利要求5所述的像素單元，其特征在于，所述第一切換元件由一第一薄膜晶體 管所構(gòu)成，且所述雙向二極管的放電速率相等于所述第一薄膜晶體管的關(guān)電流。
9. 一種液晶顯示器，其特征在于，所述的液晶顯示器包含多條掃描線及多條數(shù)據(jù)線，所述多條掃描線及所述多條數(shù)據(jù)線所圍成的區(qū)域定義出多 個(gè)像素單元，各所述像素單元區(qū)分為一第一子像素單元，其形成有電連接所述多條數(shù)據(jù)線其一的一第一切換元件、電連接至所述第一切換元件的一第一液晶電容及一第一存儲電容；以及一第二子像素單元，其形成有電連接所述第一切換元件的一第二切換元件、一耦合電容及電連接至所述第二切換元件的一第二液晶電容及一第二存儲電容；其中所述耦合電容電連接所述第二切換元件的一第一輸出/輸入端及一第二輸出/輸入端之間；所述第一切換元件的控制端連接至第n條(n > 1 ;n為正整數(shù))掃描線，所述第二切換元件的控制端連接至第n-l條掃描線。
10.如權(quán)利要求9所述的液晶顯示器，其特征在于，所述第一及所述第二切換元件分別由一第一及一第二薄膜晶體管所構(gòu)成，所述耦合電容電連接所述第二薄膜晶體管的源極及漏極，所述第一薄膜晶體管的源極電連接對應(yīng)的所述數(shù)據(jù)線，且所述第一薄膜晶體管的漏極電連接所述第二薄膜晶體管的源極。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶顯示器及其像素單元。其中，該像素單元適于電連接至一數(shù)據(jù)線及一第一掃描線及一第二掃描線，此像素單元包含一第一子像素單元及一第二子像素單元。第一子像素單元形成有電連接數(shù)據(jù)線的一第一切換元件、電連接至第一切換元件的一第一液晶電容及一第一存儲電容。第二子像素單元形成有電連接第一切換元件的一第二切換元件、一耦合電容及電連接至第二切換元件的一第二液晶電容及一第二存儲電容。且耦合電容電連接第二切換元件的一第一輸出/輸入端及一第二輸出/輸入端之間，第一切換元件的控制端及第二切換元件的控制端分別電連接第一掃描線及第二掃描線。
文檔編號G02F1/1362GK101776825SQ20091000222
公開日2010年7月14日 申請日期2009年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月8日
發(fā)明者王文俊, 詹建廷 申請人:勝華科技股份有限公司