专利名称：显示装置及其驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种显示装置及其驱动装置。更具体地讲，本发明涉及一种提高视角的显示装置及其驱动装置。
背景技术：
通常，液晶显示(LCD)装置包括两个基板和位于基板之间的液晶层。在LCD装置中，通常，液晶层的液晶分子响应对液晶层施加的电场来改变它们的排列，从而改变液晶层的光透过率来显示图像。所述基板包括阵列基板(或薄膜晶体管(TFT)基板)和滤色器基板。阵列基板包括多个开关-像素TFT，滤色器基板包括公共电极。
LCD装置通过透射穿过其分子以预定方向排列的液晶的光来显示图像，因此，LCD装置通常具有比其它显示装置例如有机发光显示(OLED)装置、阴极射线管(CRT)装置、等离子体显示面板(PDP)装置窄的视角。为了扩大视角，已经开发了垂直取向(VA)型LCD装置。
VA型LCD装置包括两个基板，具有垂直取向的取向层；液晶层，在基板之间具有负介电常量各向异性。液晶层的液晶分子具有垂面取向特性。
在操作中，当不对阵列基板和滤色器基板施加电压时，液晶基本上在沿着相对于阵列基板的表面的垂直方向上取向，从而显示黑色。当对阵列基板和相对的基板施加预定电平的电压时，液晶分子基本上在沿着相对于阵列基板的表面的水平方向上取向，从而显示白色。当电压的电平小于显示白色所需的电压的预定电平时，液晶分子在沿着相对于阵列基板的表面倾斜的方向上取向，从而显示各种灰阶的灰色。
中等尺寸的LCD装置或者小尺寸屏幕的LCD装置显示的图像视角窄并且灰阶反转。为了扩大视角并且减小灰阶反转，LCD装置具有图案化垂直取向(PVA)模式。PVA型LCD装置包括具有图案化的公共电极层的滤色器基板和具有图案化的像素电极层的阵列基板，从而形成多个区域。
超PVA(SPVA)型LCD装置是PVA型LCD装置的一种类型，该SPVA型LCD装置具有两个分离的像素区。即，SPVA型LCD装置包括在一个像素区中并且彼此分离的主像素部分和子像素部分。对主像素部分和子像素部分施加不同的像素电压。
在SPVA型LCD装置中，通过TFT对主像素部分直接施加数据电压，通过TFT和耦合电容器对子像素部分间接施加数据电压，因此在主像素部分和子像素部分之间形成电压差。
因此，主像素部分具有与子像素部分不同的液晶分布特性，从而扩大了视角。
然而，通过比驱动主像素部分低的电压来驱动子像素，因此，子像素部分具有比主像素部分低的透光率，从而降低了LCD装置的白色亮度。虽然传统SPVA型LCD装置扩大了视角，但是降低了白色亮度，因此降低了SPVA型LCD装置的图像显示质量。
发明内容
本发明提供了一种扩大了视角和亮度的显示装置。
本发明也提供了一种驱动上述显示装置的驱动装置。
在本发明的示例性实施例中，显示装置包括显示面板和电压发生部分。所述显示面板包括开关元件、主像素部分、耦合电容器和子像素部分。主像素部分与开关元件电连接。耦合电容器具有与开关元件电连接的第一端。子像素部分与耦合电容器的第二端电连接。电压发生部分控制与灰阶相关的数据电压，所述灰阶在低灰阶至与子像素部分的饱和电压相对应的高灰阶的范围内。向显示面板施加数据电压。
在本发明的另一个示例性实施例中，显示装置包括显示面板、栅极驱动部分、数据驱动部分和电压发生部分。显示面板包括单元像素区中的主像素部分和子像素部分，由相邻的数据线和栅极线限定所述单元像素区。栅极驱动部分向栅极线施加栅极电压。数据驱动部分向数据线施加数据电压。电压发生部分控制与灰阶相关的数据电压，所述灰阶在低灰阶至与子像素部分的饱和电压相对应的高灰阶的范围内。
在本发明的又一个示例性实施例中，驱动显示装置的装置包括栅极驱动部分、数据驱动部分和电压发生部分。显示装置具有单元像素区中的主像素部分和子像素部分，由相邻的数据线和栅极线限定所述单元像素区。栅极驱动部分向栅极线施加栅极电压。数据驱动部分向数据线施加数据电压。电压发生部分控制与灰阶相关的数据电压，所述灰阶在低灰阶至与子像素部分的饱和电压相对应的高灰阶的范围内。
在本发明的示例性实施例中，白色电压与子像素部分的饱和对应，从而增加显示装置的视角和亮度。
通过参照附图进行的对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的上面和其它优点将变得更加清楚，其中图1是示出根据本发明的液晶显示(LCD)装置的示例性实施例的方框图；图2是示出图1中的示例性LCD装置的LCD面板的示例性实施例的平面图；图3是示出图1中的伽码电压发生部分的示例性实施例的方框图；图4是示出根据本发明的伽码电压发生部分的示例性实施例的方框图；图5是示出相对于向根据本发明的主像素部分和子像素部分的示例性实施例施加的数据电压的亮度特性的曲线图；图6是示出相对于向根据本发明的主像素部分和子像素部分的另一个示例性实施例施加的数据电压的亮度特性的曲线图；图7是示出相对于与根据本发明的主像素部分和子像素部分的示例性实施例对应的灰阶的亮度特性的曲线图；图8是示出相对于与根据本发明的主像素部分和子像素部分的另一个示例性实施例对应的灰阶的亮度特性的曲线图。
具体实施例方式
现在，将参照附图来更充分地描述本发明，其中，示出了本发明的实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，而不应理解为限制于这里提到的实施例。适合的说法是，提供这些实施例的目的是使本公开充分并且完全，并且将本发明的范围充分地传达给本领域的技术人员。相同的标号始终表示相同的元件。
应该理解，当一个元件表示为在另一个元件“上”时，它可直接位于该另一个元件上或者可存在中间元件。相反，当元件表示为直接在另一个元件上时，不存在中间元件。如这里所用的，术语“和/或”包括相关列出项的一个或更多的任何组合和所有组合。
应该理解，虽然术语“第一”、“第二”等可在这里用来描述不同的元件，但是，这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用来将一个元件与其它元件区别开。例如，第一薄膜可被称作第二薄膜，并且类似地，第二薄膜可被称作第一薄膜，而不会脱离本公开的教导。
用在这里的术语仅仅是为了描述具体的实施例的目的，而不意图限制本发明。如这里所用的，单数形式也意图包括复数形式，除非上下文清楚地另外指出。还应该理解，当在本说明书中使用术语“包含”或“包括”时，说明存在所表述的特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或组份，但是不排除一个或者更多其它的特征、区域、整体、步骤、操作、元件、组份和/或它们的组的存在或附加。
另外，相对术语，可在这里使用例如“下”或“底”和“上”或“顶”，以描述如图所示的一个元件与另一元件的关系。应该理解，相对的术语意图包括除了图中描述的方向以外的所述装置的不同方向。例如，如果一个图中的装置被翻转，则被描述为在其它元件的“下”侧的元件将位于所述其它元件的“上”侧。因此，根据图的具体方向，示例性的术语“下”包括“下”和“上”两个方向。类似地，如果一个图中的装置被翻转，被描述为在其它元件“下方”或“下面”的元件将位于其它元件“上方”。因此，示例性的术语“下方”或“下面”包括上方和下方两个方向。
除非另有限定，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)与本发明所属领域的普通技术人员所通常理解的意思相同。还应该理解，术语，例如在通常使用的字典中限定的术语应该被解释为其意思与在相关技术和本公开的场合中的它们的意思一致，除非在这里特别地限定，将不以理想地或者过度正式的含义解释这些术语。
这里，参照本发明理想实施例的示意图的剖视图来描述本发明的实施例。这样，可以预料到例如制造技术和/或公差带来的对所示的形状的改变。因此，本发明的实施例不应理解为限于这里示出的区域的具体形状，而应包括例如制造所带来的形状上的差异。例如，被示出或描述为平坦的区域通常可具有粗糙和/或非线性的特征。而且，所示的锐角可为倒圆的。因此，在图中示出的区域实际上是示意性的，它们的形状不意图表示为区域的精确形状，不意图限制本发明的范围。
下面，将参照附图来详细描述本发明。
图1是示出根据本发明的液晶显示(LCD)装置的示例性实施例的方框图。
参照图1，LCD装置包括LCD面板100、时序控制部分200、电压发生部分300、栅极驱动部分400、伽码电压发生部分500和数据驱动部分600。
LCD面板100包括栅极线GL、数据线DL、开关元件TFT、主像素部分MP、耦合电容器CP和子像素部分SP。在本实施例中，LCD面板100可包括多条栅极线GL、多条数据线DL、多个开关元件TFT、多个主像素部分MP、多个耦合电容器CP和多个子像素部分SP。
具体地，栅极线GL分别向开关元件TFT传输栅极信号，以使开关元件TFT导通，数据线DL分别向开关元件TFT传输数据信号。如图1中所示，栅极线GL和数据线DL基本上彼此垂直地构成，然而这并不是必须的。
在图1的示例性实施例中，主像素部分MP包括主液晶电容器CLC1和主存储电容器CST1。主液晶电容器CLC1的一端与开关元件TFT电连接，主液晶电容器CLC1的另一端与公共电压Vcom电连接。主存储电容器CST1的一端与开关元件TFT电连接，主存储电容器CST1的另一端与存储电压VST电连接。
耦合电容器CP具有与开关元件TFT电连接的第一端和与子像素部分SP电连接的第二端。
子像素部分SP包括子液晶电容器CLC2和子存储电容器CST2。子液晶电容器CLC2的一端与耦合电容器CP电连接，子液晶电容器CLC2的另一端与公共电压Vcom电连接。子存储电容器CST2的一端与耦合电容器CP电连接，子存储电容器CST2的另一端与存储电压VST电连接。
时序控制部分200接收来自主机(未示出)的原始图像信号DATA1和第一时序信号SYNC。所述主机包括外部图形控制器，但不限于此。时序控制部分200为电压发生部分300提供限定公共电压Vcom的频率和幅值的第二时序信号201。时序控制部分200也为数据驱动部分600提供图像数据信号DATA2和第三时序信号TS1。另外，时序控制部分200为栅极驱动部分400提供第四时序信号TS2。
在可选实施例中，第一时序信号SYNC可包括水平同步信号(Hsync)、垂直同步信号(Vsync)、数据允许信号(DE)和主时钟信号(MCLK)，但不限于此。在其它示例性实施例中，第三时序信号TS1可包括负载信号(LOAD)和水平起始信号(STH)，但不限于此。在另外的示例性实施例中，第四时序信号TS2可包括栅极时钟(Gate CLK)信号和垂直起始信号(STV)，但不限于此。
在图1的示例性实施例中，电压发生部分300接收来自时序控制部分200的第二时序信号201，并向栅极驱动部分400提供栅极导通电压VON和栅极截止电压VOFF。
电压发生部分300也向LCD面板100输出公共电压Vcom。公共电压Vcom与固定间隔的栅极信号G1、G2、......Gq、......、Gn-1和Gn同步。
电压发生部分300向伽码电压发生部分500提供伽码源电压GVDD，以向显示图像的LCD面板100施加数据电压。数据电压对应于低灰阶(例如，黑色)至高灰阶(例如，白色)的灰阶。具体地，电压发生部分300向伽码电压发生部分500提供伽码源电压GVDD，以使对应于高灰阶的数据电压在与子像素部分SP的饱和态对应的特定电压范围内。
栅极驱动部分400基于栅极时钟(Gate CLK)、垂直起始信号(STV)、可由电压发生部分300提供的栅极导通电压VON和栅极截止电压VOFF，输出栅极信号G1、G2、......Gq、......、Gn-1和Gn。栅极信号G1、G2、......Gq、......、Gn-1和Gn选择性地激活栅极线。
伽码电压发生部分500基于由电压发生部分300提供的伽码源电压GVDD产生多个灰阶电压V0、V1、......和V63，并且向数据驱动部分600输出灰阶电压。伽码源电压GVDD是对应于与子像素部分SP的饱和电压对应的高灰阶的数据电压。当向子像素部分SP施加大于子像素部分SP的饱和电压的电压时，与子像素部分SP对应的亮度保持在预定值。
数据驱动部分600基于图像数据信号DATA2、可包括负载信号LOAD和水平起始信号STH的第三时序信号TS1、灰阶电压V0、V1、......和V63来产生多个数据电压D1、D2、......、Dp、......Dm-1和Dm。向数据线DL施加数据电压D1、D2、......、Dp、......Dm-1和Dm。
在示例性实施例中，当向像素施加公共电压Vcom时，数据电压D1、D2、......、Dp、......Dm-1和Dm可具有相对于公共电压Vcom相反的极性。例如，当公共电压Vcom具有低电平时，数据电压D1、D2、......、Dp、......Dm-1和Dm相对于公共电压Vcom具有高电平。同样，当公共电压Vcom具有高电平时，数据电压D1、D2、......、Dp、......Dm-1和Dm相对于公共电压Vcom具有低电平。
根据图1的示例性实施例，调节产生伽码电压的伽码源电压GVDD，以使白色图像的数据电压基本上等于子像素部分的饱和电压。有利地是，增加了视角和亮度。在可选实施例中，特别在SPVA型LCD装置中，虽然亮度没有降低，但是可扩大视角。
图2是示出图1中的示例性LCD装置的LCD面板的示例性实施例的平面图。具体地，LCD面板可具有图2中所示的透射型阵列基板。
参照图2，LCD面板包括阵列基板、液晶层和滤色器基板。滤色器基板与阵列基板结合，以使液晶层位于阵列基板和滤色器基板之间。
阵列基板包括栅极线110，在绝缘基板(未示出)上以水平方向延伸；栅极电极112，源自栅极线110；第一下存储图案STL1和第二下存储图案STL2，与栅极线110基本平行；第一连接图案CPL，将单元像素区域水平划分为两个区。第一下存储图案STL1和第二下存储图案STL2在单元室区域中，并与栅极线110分离。
阵列基板可包括栅极绝缘层(未示出)，覆盖栅极线110和栅极电极112；有源(active)层114，在栅极绝缘层(未示出)上与栅极电极112对应。栅极绝缘层可含有绝缘材料。可用于栅极绝缘层的栅极材料的例子包括氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiOx)，但不限于此。有源层114包括半导体层，所述半导体层包括非晶硅(a-Si)层，但不限于此。有源层114也可包括半导体杂质层，所述半导体杂质层包括形成在半导体层上的N+a-Si层，但不限于此。
阵列基板包括源极线120，在单元室的纵向方向上延伸；源极电极122，源自源极线120；漏极电极123，通过间隙与源极电极122分离。栅极电极112、有源层114、半导体杂质层(未示出)、源极电极122和漏极电极123一起构成了薄膜晶体管(TFT)。
阵列基板还可包括第一上存储图案124，与漏极电极123电连接；第一延伸图案125，与漏极电极123电连接并且形成在单元像素区的左部；第二连接图案126，与第延伸图案125电连接；第二延伸图案127，与第一延伸图案125电连接，并且形成在单元像素区的左部；第二上存储图案128，与第二延伸图案127电连接。
在示例性实施例中，栅极线110和源极线120的每个可具有单层结构或者多层结构。例如，当栅极线110和源极线120的每个具有单层结构时，栅极线和源极线的每个可含有铝(Al)、铝-钕(Al-Nd)合金等，还有含有上面的至少一种的任意组合，但不限于此。
在可选实施例中，当栅极线110和源极线120的每个具有双层结构时，栅极线和源极线的每个包括下层和位于下层上的上层。下层可含有具有优良物理特性和化学特性的材料。具有优良物理特性和化学特性的材料的例子包括铬(Cr)、钼(Mo)、钼合金等。上层可含有低电阻率的材料。低电阻率的材料的例子可包括铝(Al)、铝合金等，但不限于此。
在本实施例中，阵列基板包括钝化层(未示出)和钝化层上的有机绝缘层(未示出)。钝化层和有机绝缘层覆盖所述TFT，并且具有第一接触孔CNTST1，通过该孔部分地暴露漏极电极123；第三接触孔CNTST3，通过该孔部分地暴露第一下存储图案STL1；中心接触孔CNTCP，通过该孔部分地暴露第二连接图案126；第四接触孔CNTST4，通过该孔部分地暴露第二下存储图案STL2。钝化层和有机绝缘层保护源极电极122和漏极电极123之间的有源层114。TFT通过钝化层和有机绝缘层与像素电极140电绝缘。在示例性实施例中，液晶层的厚度根据有机绝缘层的垂直尺寸而改变。在可选实施例中，可省略钝化层。
如图2所示，阵列基板包括具有开口图案的像素电极140。像素电极140通过接触孔CNTST1、CNTST3、CNTCP和CNTST4与TFT的漏极电极123电连接。
具体地，像素电极140包括主电极144，通过中心接触孔CNTCP与第二连接图案126电连接；第一子电极142，通过第三接触孔CNTST3与第一下存储图案STL1电连接；第二子电极146，通过第四接触孔CNTST4与第二下存储图案STL2电连接。第二子电极146与第一子电极142电绝缘。
在示例性实施例中，主电极144可具有关于单元像素区的水平中心线基本镜面对称的一对Y形开口图案。Y形开口图案的分支可形成大约90度角。在可选实施例中，第一子电极142可具有与Y形开口图案的每个的分支之一基本平行的一对开口图案。在其它可选实施例中，第二子电极146可具有与Y形开口图案的每个的另一个分支基本平行地形成的一对开口图案，所述Y形开口图案关于单元像素区的水平中心线与第一子电极142的开口图案基本上镜面对称。主电极144、第一子电极142、第二子电极146的开口图案一起会形成扭曲的电场，从而形成包括阵列基板和滤色器基板之间的畴的多畴。
在示例性实施例中，主电极144、第一子电极142和第二子电极146可含有透明导电材料。可用于主电极144、第一子电极142和第二子电极146的透明导电材料的例子包括氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)或者氧化锌(ZO)等，还有含有至少一种的任意组合，但不限于此。
滤色器基板可包括滤色层，与单元像素区对应的形成在透明基板上；公共电极部分，在滤色层上，并且覆盖形成在阵列基板上的像素电极的开口图案。公共电极部分可包括开口图案。滤色器基板可与阵列基板结合，液晶层位于滤色器基板和阵列基板之间。液晶层中的液晶分子以垂直取向(VA)模式取向。
可由主电极144、第一子电极142、第二子电极146分别形成不同的畴。有利的是，在示例性实施例中，可执行或者省略用于摩擦液晶分子在其中取向的取向层的表面的摩擦工艺。在可选实施例中，也可省略取向层。
图3是示出图1中的伽码电压发生部分的示例性实施例的方框图。
参照图3，伽码电压发生部分500包括伽码控制寄存器510、伽码基准电压发生部分520、伽码电压选择部分530和伽码电压输出部分540。伽码电压发生部分500向数据驱动部分600输出灰阶电压。白色图像的灰阶电压是子像素部分的饱和电压。
伽码控制寄存器510向伽码基准电压发生部分520提供选择伽码电压的第一寄存器值511，并向伽码电压选择部分530提供选择伽码电压的第二寄存器值513。
在本实施例中，伽码基准电压发生部分520响应第一寄存器值511向伽码电压输出部分540输出基准原始伽码电压VBF，并向伽码电压选择部分530输出m个可变原始伽码电压VB1、VB2、......和VBm。伽码基准电压发生部分520的一端与伽码源电压GVDD电连接，伽码基准电压发生部分520的另一端与地源电压VGS电连接。
如图3所示，伽码电压选择部分530基于第二寄存器值513在m个可变的原始伽码电压VB1、VB2、......和VBm中选择n个伽码电压VRS1、VRS2、......和VRSn，然后向伽码电压输出部分540输出所选择的n个伽码电压VRS1、VRS2、......和VRSn。
伽码电压输出部分540输出具有彼此不同电压电平的多个伽码电压VH、VM和VL。伽码电压VH、VM和VL的差基于来自伽码基准电压发生部分520的基准原始伽码电压VBF和来自伽码电压选择部分530的n个伽码电压VRS1、VRS2、......和VRSn。
图4是示出根据本发明的伽码电压发生部分的示例性实施例的方框图。
参照图4，伽码电压发生部分500包括伽码控制寄存器510、伽码基准电压发生部分520、伽码电压选择部分530和伽码电压输出部分540。
伽码控制寄存器510包括梯度调节寄存器512、幅值调节寄存器514和精细调节寄存器516。伽码控制寄存器510向伽码基准电压发生部分520和伽码电压选择部分530输出选择伽码电压的寄存器值。
由从伽码电压输出部分540向伽码控制寄存器510输出的伽码电压来限定伽码曲线，并且由梯度调节寄存器512、幅值调节寄存器514和精细调节寄存器516来控制伽码曲线。
在图4的示例性实施例中，梯度调节寄存器512向伽码基准电压发生部分520提供控制相对于灰阶的数目的灰阶电压的电平的梯度的寄存器值。因此，来自伽码电压输出部分540的伽码电压限定与灰阶电压变化对应的伽码曲线。
幅值调节寄存器514向伽码基准电压发生部分520提供用于控制相对于灰阶数目的灰阶电压的幅值的寄存器值。因此，来自伽码电压输出部分540的伽码电压限定与灰阶电压变化对应的伽码曲线。
精细调节寄存器516向伽码电压选择部分530提供精密地控制相对于灰阶的数目的灰阶电压的寄存器值。因此，来自伽码电压输出部分540的伽码电压限定与灰阶电压变化对应的伽码曲线。
伽码基准电压发生部分520可包括具有连接在伽码源电压GVDD和地源电压VGS之间的多个电阻的电阻串。图4的示例性实施例中所示的电阻串的电阻串联连接。
电阻串基于伽码源电压GVDD和地源电压VGS向伽码电压选择部分530和伽码电压输出部分540输出具有不同电平的伽码基准电压。
电阻串包括多个固定电阻和多个可变电阻，以对在伽码基准电压发生部分520中施加的电压进行分压。在图4的示例性实施例中，可变电阻包括第一可变电阻521a、第二可变电阻521b、第三可变电阻521c和第四可变电阻521d。在可选实施例中，可变电阻的数目可小于三或大于五。
在示例性实施例中，伽码电压选择部分530可包括六个“8-至-1”选择器531。每个8-至-1”选择器531响应来自精细调节寄存器516的3-位寄存器数据分别在具有八个电平的八个伽码基准电压中选择一个电压。所述伽码基准电压的八个电平可彼此不同。向伽码电压输出部分540施加六个选择的伽码基准电压VR1、VR2......和VR6。
伽码电压输出部分540基于来自伽码基准电压发生部分520的原始伽码电压VR0、VR7和来自伽码电压选择部分530的六个伽码基准电压VR1、VR2......和VR6，输出多个伽码电压V0、V1、......V62和V63。
在图5至图8中提供了根据本发明的示例性实施例的测量数据的曲线图。
<亮度和数据电压之间的关系>
图5是示出相对于向根据本发明的主像素部分MP和子像素部分SP的示例性实施例施加的数据电压的亮度特性的曲线图。图6是示出相对于向根据本发明的主像素部分(MP)和子像素部分(SP)的另一个示例性实施例施加的数据电压的亮度特性的曲线图。
在图5和图6中，向单元像素施加的数据电压的电平逐渐升高。当数据电压的电平大于2V时，开始观测到亮度。当数据电压变为3V、4V、5V、6V和7V时，亮度分别变为100尼特、250尼特、300尼特、330尼特和345尼特。当数据电压为8V时，单位像素饱和，亮度为350尼特。
参照图5的曲线，使子像素部分SP饱和的数据电压为白色电压的高灰阶，该子像素部分SP的饱和电压比主像素部分MP的饱和电压低。在这个例子中，子像素部分SP的饱和电压即，白色电压如所示为6.6V。当子像素部分SP的白色电压为6.6V时，向主像素部分MP施加的电压为8V。
主像素部分MP和子像素部分SP之间的白色电压或者饱和电压的亮度差Δ1如图5中所示大约为10尼特。
参照图6的曲线，使主像素部分MP饱和的数据电压为白色电压的高灰阶，该主像素部分MP的饱和电压比子像素部分SP的饱和电压高。在这个例子中，主像素部分MP的饱和电压即，白色电压如所示为6.3V。当主像素部分MP的白色电压为6.3V时，向子像素部分SP施加的电压为4.6V。
主像素部分MP和子像素部分SP之间的白色电压或者饱和电压的亮度差Δ2如图6中所示大约为50尼特。
下面，提供了与图5和图6中的曲线的示例性实施例相对应的亮度和灰阶之间的关系。
<亮度相对于灰阶的对比>
图7是示出相对于与根据本发明的主像素部分MP和子像素部分SP的示例性实施例对应的灰阶的亮度特性的曲线图。图8是示出相对于与根据本发明的主像素部分MP和子像素部分SP的另一个示例性实施例对应的灰阶的亮度特性的曲线图。
在图7的曲线中，主像素部分MP的满灰阶例如256灰阶的亮度如所示为350尼特，子像素部分SP的满灰阶的亮度如所示为325尼特。满灰阶对应于白色电压。主像素部分MP和子像素部分SP之间满灰阶的亮度差Δ1如所示为25尼特。
如图7的曲线中所示，当主像素部分MP和子像素部分SP同时被驱动时，与主像素部分MP和子像素部分SP的满灰阶相对应的平均亮度为325尼特。
在图8的曲线中，主像素部分MP的满灰阶，例如256灰阶的亮度如所示为345尼特，子像素部分SP的满灰阶的亮度如所示为294尼特。主像素部分MP和子像素部分SP之间的满灰阶的亮度差Δ2如所示为51尼特。
如图8的曲线中所示，当同时驱动主像素部分MP和子像素部分SP时，与主像素部分MP和子像素部分SP的满灰阶相对应的平均亮度为294尼特。
在示例性实施例中，当白色电压为主像素部分MP的饱和电压时，子像素部分SP的亮度会大大小于主像素部分MP的亮度。
然而，在可选实施例中，当白色电压为子像素部分SP的饱和电压时，子像素部分SP的亮度可基本上等于主像素部分MP的亮度。有利的是，提高了子像素部分SP的亮度。例如，当向主像素部分MP和子像素部分SP施加饱和电压时，大大减小了主像素部分MP的亮度和子像素部分SP的亮度之差。
根据上文中讨论的本发明的示例性实施例，由比操作主像素部分MP低的电压来操作子像素部分SP，以使子像素部分SP的亮度可小于主像素部分MP的亮度。白色电压可为子像素部分SP的饱和电压，从而减小主像素部分MP的亮度和子像素部分SP的亮度之差。另外，有利地提高了主像素部分MP和子像素部分SP的亮度。
本领域的技术人员应该清楚。，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可对本发明作各种修改和变形。因此，本发明意图覆盖落入权利要求及其等同物范围内的修改和变形。
权利要求
1.一种显示装置，包括显示面板，包括开关元件；主像素部分，与所述开关元件电连接；耦合电容器，具有与所述开关元件电连接的第一端；子像素部分，与所述耦合电容器的第二端电连接；电压发生部分，控制与灰阶相关的数据电压，所述灰阶在低灰阶至与所述子像素部分的饱和电压相对应的高灰阶的范围内，向所述显示面板施加数据电压。
2.如权利要求1所述的显示装置，其中，所述灰阶在与黑色对应的灰阶至与白色对应的灰阶的范围内。
3.如权利要求1所述的显示装置，其中，所述主像素部分包括含有第一端和第二端的液晶电容器，其中，所述液晶电容器的第一端与所述开关元件的漏极电连接，所述液晶电容器的第二端与公共电压接线端电连接。
4.如权利要求1所述的显示装置，其中，所述子像素部分包括含有第一端和第二端的液晶电容器，其中，所述液晶电容器的第一端与耦合电容器电连接，所述液晶电容器的第二端与公共电压接线端电连接。
5.如权利要求1所述的显示装置，其中，所述显示面板包括两个基板和位于所述基板之间的液晶层，所述液晶层具有常黑模式。
6.如权利要求1所述的显示装置，还包括伽码电压发生部分，其基于从所述电压发生部分输出的伽码源电压来输出灰阶电压，与所述高灰阶对应的数据电压为所述子像素部分的所述饱和电压。
7.如权利要求6所述的显示装置，还包括基于所述灰阶电压向所述显示面板施加所述数据电压的数据驱动部分。
8.如权利要求6所述的显示装置，其中，所述伽码电压发生部分还包括向伽码基准电压发生部分提供第一寄存器数据和向伽码电压选择部分提供第二寄存器数据的控制寄存器，所述伽码基准电压发生部分与所述伽码源电压和地源电压电连接。
9.如权利要求6所述的显示装置，其中，所述伽码电压发生部分还包括从伽码电压输出部分接收伽码电压的伽码控制寄存器，所述伽码控制寄存器包括梯度调节寄存器，向伽码基准电压发生部分提供控制所述灰阶电压的电平的梯度的寄存器值；幅值调节寄存器，向所述伽码基准电压发生部分提供控制所述灰阶电压的幅值的寄存器值；精细调节寄存器，向伽码电压选择部分提供控制所述灰阶电压的寄存器值。
10.如权利要求9所述的显示装置，其中，所述伽码基准电压发生部分包括电阻串，所述电阻串包括在所述伽码源电压和所述地源电压之间连接的多个电阻。
11.如权利要求9所述的显示装置，其中，所述伽码电压选择部分包括对向所述伽码电压输出部分施加的伽码基准电压进行选择的选择器。
12.如权利要求11所述的显示装置，其中，每个所述选择器接收所选的多个伽码基准电压，并且响应从所述精细调节区提供的寄存器数据来选择所述伽码基准电压之一。
13.一种显示装置，包括显示面板，在单元像素区中包括主像素部分和子像素部分，所述单元像素区由相邻的数据线和栅极线限定；栅极驱动部分，向所述栅极线施加栅极电压；数据驱动部分，向所述数据线施加数据电压；电压发生部分，控制与灰阶相关的数据电压，所述灰阶在低灰阶至与所述子像素部分的饱和电压相对应的高灰阶的范围内。
14.如权利要求13所述的显示装置，还包括伽码电压发生部分，其基于从所述电压发生部分输出伽码源电压来输出灰阶电压，与所述高灰阶对应的数据电压为所述子像素部分的所述饱和电压。
15.如权利要求14所述的显示装置，其中，所述数据驱动部分基于所述灰阶电压对所述显示面板施加所述数据电压。
16.如权利要求13所述的显示装置，其中，所述显示面板包括开关元件，与所述栅极线之一和所述数据线之一电连接；耦合电容器，与所述开关元件电连接，其中，所述主像素部分与所述开关元件电连接，所述子像素部分通过所述耦合电容器与所述开关元件电连接。
17.一种显示装置的驱动装置，所述显示装置在单元像素区中具有主像素部分和子像素部分，所述单元像素区由相邻的数据线和栅极线来限定，所述驱动装置包括栅极驱动部分，向所述栅极线施加栅极电压；数据驱动部分，向所述数据线施加数据电压；电压发生部分，控制与灰阶有关的所述数据电压，所述灰阶在低灰阶至与所述子像素部分的饱和电压相对应的高灰阶的范围内。
18.如权利要求17所述的驱动装置，还包括伽码电压发生部分，其基于从所述电压发生部分输出的伽码源电压来输出灰阶电压，与所述高灰阶对应的数据电压为所述子像素部分的所述饱和电压。
19.如权利要求18所述的驱动电路，其中，数据驱动部分基于所述灰阶电压向所述显示面板提供所述数据电压。
全文摘要
本发明公开了一种显示装置，其包括显示面板和电压发生部分。显示面板包括开关元件、主像素部分、耦合电容器和子像素部分。主像素部分与开关元件电连接。耦合电容器具有与开关元件连接的第一端。子像素部分与耦合电容器的第二端电连接。电压发生部分控制与灰阶对应的数据电压，所述灰阶在低灰阶至与显示图像的子像素部分的饱和电压对应的高灰阶范围内。
文档编号G09G3/20GK1808552SQ200510117758
公开日2006年7月26日 申请日期2005年11月10日 优先权日2005年1月21日
发明者李应相, 金秉奭 申请人:三星电子株式会社