专利名称：基于点反转操作的液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种液晶显示装置，尤指一种基于点反转操作的液晶显 示装置。
背景技术：
液晶显示装置具有外型轻薄、耗电量少以及无辐射污染等特性，因此已被广泛地应用于电脑荧屏、移动电话、个人数字助理(PDA)、平面电视等 电子产品上。液晶显示装置通常具有夹置于两片基板之间的液晶材料层，通 过改变液晶材料层两端的电位差，即可改变液晶材料层内液晶分子的旋转角 度，使得液晶材料层的透光性改变而显示出不同的影像。一般而言，施加在液晶材料层两端的电压极性必须每隔一段时间进行反 转，用以避免液晶材料产生极化而造成永久性的破坏，也用以避免影像残存 (Image Sticking)效应。所以，就发展出四种液晶显示装置的驱动方式帧反转 (Frame Inversion)、线反转(Line Inversion)、像素反转(Pixel Inversion)及点反转 (Dot Inversion)。当使用帧反转的方式来驱动液晶显示装置时，每一帧的数据信号为相同 极性，并且和下一帧的数据信号为相反极性。线反转包含列反转(Row Inversion)及行反转(Column Inversion)。当使用列反转的方式来驱动液晶 显示装置时，每一列的数据信号和其相邻列的数据信号为相反极性。当使用 行反转的方式来驱动液晶显示装置时，每一行的数据信号和其相邻行的数据 信号为相反极性。当使用像素反转的方式来驱动液晶显示装置时，每一像素 的数据信号与其相邻像素的数据信号为相反极性，但同一像素内的红、绿及 蓝三像素单元的数据信号则具相同极性。当使用点反转的方式来驱动液晶显示装置时，每一像素单元的数据信号与其相邻像素单元的数据信号为相反极 性。由于点反转的驱动方式可提供最佳的显示品质，因此点反转的驱动方式 已成的为目前液晶显示装置最常使用的驱动方式。请参考图1及图2，图1为基于点反转操作的液晶显示装置的第N画面 100的像素极性示意图，图2为相续于图1的第N画面的第N+l画面200的 像素极性示意图。如图1及图2所示，在液晶显示装置的点反转模式驱动中， 第N画面100及第N+l画面200的相邻像素单元的极性均相反，且相续画面 的每一像素单元的极性均会反转。请参考图3，图3为基于点反转操作的先前 技术液晶显示装置所使用的灰阶电压示意图。如图3所示，由于在先前技术 液晶显示装置的点反转操作中，所使用的共用电压Vcom是为直流电压(DC)， 所以正极性灰阶电压VGP0-VGP63与负极性灰阶电压VGN0-VGN63之间的 电压摆幅相当大，因此在正负极性灰阶电压的切换过程中，就要消耗相当的 功率。此外，液晶显示装置的驱动电路所使用的元件必须是耐高压的元件， 也就是说，必须使用生产高压元件的工艺制造液晶显示装置，因而导致高生 产成本。发明内容依据本发明的实施例，其揭露一种基于点反转操作的液晶显示装置，包 含复数条平行设置的数据线、复数条平行设置的栅极线、复数条平行设置的 储存电容共用电极线、第N列像素单元、及第N+1列像素单元。每一条数据线接收相对应的数据信号。该些栅极线是与该些数据线互相 垂直，每一条栅极线接收相对应的栅极信号。该些储存电容共用电极线是与 该些数据线互相垂直，每一条储存电容共用电极线接收相对应的储存电容共 用电压。第N列像素单元包含第M个像素单元及第M+l个像素单元。第N 列像素单元的第M个像素单元包含第一数据开关及第一储存电容。第一数据 开关包含第一端、第二端及栅极端，其中第二端耦合于该些数据线的第M+l行数据线，栅极端耦合于该些栅极线的第N列栅极线，第一端耦合于第一储 存电容。第N列像素单元的第M+l个像素单元包含第二数据开关及第二储存 电容。第二数据开关包含第一端、第二端及栅极端，其中第二端耦合于该些 数据线的第M+2行数据线，栅极端耦合于第N列栅极线，第一端耦合于第二 储存电容。第N+l列像素单元包含第M个像素单元及第M+l个像素单元。 第N+1列像素单元的第M个像素单元包含第三数据开关及第三储存电容。第 三数据开关包含第一端、第二端及栅极端，其中第二端耦合于该些数据线的 第M行数据线，栅极端耦合于该些栅极线的第N+1列栅极线，第一端耦合于 第三储存电容。第N+l列像素单元的第M+l个像素单元包含第四数据开关及 第四储存电容。第四数据开关包含第一端、第二端及栅极端，其中第二端耦 合于第M+1行数据线，栅极端耦合于第N+1列栅极线，第一端耦合于第四储 存电容。由上述可知，本发明的液晶显示装置可使用低耐压元件以降低成本，降 低数据线输出数据信号的极性切换频率，因而进一步地降低液晶显示装置的 操作功率消耗。
图1为基于点反转操作的液晶显示装置的第N画面的像素极性示意图；图2为相续于图1的第N画面的第N+1画面的像素极性示意图；图3为基于点反转操作的先前技术液晶显示装置所使用的灰阶电压示意图；图4为本发明基于点反转操作的液晶显示装置第一实施例的结构示意图； 图5为图4的液晶显示装置的第I画面的点反转像素极性示意图； 图6为图4的液晶显示装置产生图5的第I画面的工作相关信号时序图， 其中横轴为时间轴；图7为相续于图5的第I画面的第1+1画面的点反转像素极性示意图；图8为图4的液晶显示装置产生图7的第1+1画面的工作相关信号时序图: 其中横轴为时间轴；图9为本发明基于点反转操作的液晶显示装置第二实施例的结构示意图,附图标号100第N画面200第N+l画面400、900液晶显示装置410、910源极驱动电路420、920栅极驱动电路425电压产生器450、950栅极线460、960数据线470、970像素单元471、971数据幵关473、973液晶电容475、975储存电容480、980储存电容480、980液晶电容共用电极线485、985储存电容共用电极线500第I画面550第1+1画面925第一电压产生器927第二电压产生器CL1-CL9液晶电容CS1-CS9储存电容DLm-l-DLm+4GLn-l-GLn+4 LLC—n-1-LLC—n+4 LST n-l腸LST n+4栅极线液晶电容共用电极线 — — 储存电容共用电极线Pn-1—m-Pn+4_m+2、 Pn_m-l-Pn+2—m+4 像素单元 SDLm-l- SDLm+4 数据信号 SGLn-l- SGLn+4 栅极信号Tl-T9 数据开关Ta、 Tb、Tc、 Td、 Te、Tf 时间Vclc液晶电容共用电压Vcst一n-l-■ Vcst一n+4储存电容共用电压Vcom共用电压VGP0-VGP63正极性灰阶电压VGN0-VGN63负极性灰阶电压Vn一m- Vn+2一m+2像素电压VN1第一负极性灰阶电压VN2第二负极性灰阶电压VN3第三负极性灰阶电压VN4第四负极性灰阶电压VN5第五负极性灰阶电压VN6第六负极性灰阶电压VP1第一正极性灰阶电压VP2第二正极性灰阶电压VP3第三正极性灰阶电压VP4第四正极性灰阶电压VP5第五正极性灰阶电压VP6第六正极性灰阶电压具体实施方式
为让本发明更显而易懂，下文依本发明的基于点反转操作的液晶显示装 置，特举实施例配合所附图式作详细说明，但所提供的实施例并不用以限制本发明所涵盖的范围。图4为本发明基于点反转操作的液晶显示装置第一实施例的结构示意图。 如图4所示，液晶显示装置400包含源极驱动电路410、栅极驱动电路420、 电压产生器425、复数条平行设置的数据线460、垂直于数据线460的复数条 平行设置的栅极线450、垂直于数据线460的复数条平行设置的液晶电容共用 电极线480、垂直于数据线460的复数条平行设置的储存电容共用电极线485、 以及复数个像素单元470。为了方便说明，图4的液晶显示装置400仅显示6 条数据线460(DL—m-l-DL_m+4) 、 3条液晶电容共用电极线 480(LLC—n-LLC—n+2)、 3条栅极线450(GL—n-GL—n+2)、 4条储存电容共用电 极线485(LST_n-l-LST_n+2)、以及复数个像素单元470(Pn_m-l-Pn+2—m+4)。源极驱动电路410是用以提供复数个数据信号，栅极驱动电路420是用 以提供复数个栅极信号，电压产生器425则用以提供液晶电容共用电压Vdc 及复数个储存电容共用电压。每一条数据线460均耦接于源极驱动电路410， 用以接收对应数据信号，譬如数据线DLm即用以接收数据信号SDLm。每一 条栅极线450均耦接于栅极驱动电路420，用以接收对应栅极信号，譬如栅极 线GLn即用以接收栅极信号SGLn。每一条液晶电容共用电极线480均耦接 于电压产生器425，用以接收液晶电容共用电压Vclc。每一条储存电容共用电 极线485均耦接于电压产生器425，用以接收对应储存电容共用电压，譬如储 存电容共用电极线LST_n即用以接收储存电容共用电压Vcst一n。每一个像素 单元470包含对应数据开关471、对应液晶电容473、及对应储存电容475。在图4的实施例中，每一个像素单元470内的括号所标示的R、 G或B， 是用以表示该像素单元470为红色像素单元、绿色像素单元或蓝色像素单元， 所以液晶显示装置400显示同一行的复数个像素单元470均为相同色素像素 单元，譬如第M行的复数个像素单元470均为红色像素单元，第M+1行的复 数个像素单元470均为绿色像素单元，第M+2行的复数个像素单元470均为 蓝色像素单元。红色像素单元、绿色像素单元及蓝色像素单元的排序设置方式并不限于图4的实施例，在一实施例中，以第N列像素单元作为像素单元 设置的基准时，第N+1列像素单元的像素单元Pn+l一m可设为蓝色像素单元， 像素单元Pn+l一m+l可设为红色像素单元，像素单元Pn+1—m+2可设为绿色 像素单元，其余类推。在另一实施例中，以第N列像素单元作为像素单元设 置的基准时，第N+l列像素单元的像素单元Pn+1—m可设为绿色像素单元， 像素单元pn+l_m+l可设为蓝色像素单元，像素单元Pn+1—m+2可设为红色 像素单元，其余类推。每一个数据开关471包含第一端、第二端及栅极端，其中第一端耦接于 对应液晶电容473及对应储存电容475，第二端耦接于对应数据线460，栅极 端耦接于对应栅极线450，所以第一端电压即为像素电压。每一个液晶电容 473包含第一端及第二端，其中第一端耦接于对应数据开关471的第一端，第 二端耦接于对应液晶电容共用电极线480。每一个储存电容475包含第一端及 第二端，其中第一端耦接于对应数据开关471的第一端，第二端耦接于对应 储存电容共用电极线485。举例而言，在第N列的像素单元Pn—m中，数据开关T1的栅极端是耦接 于栅极线GLn，数据开关Tl的第一端是耦接于液晶电容CL1的第一端及储 存电容CS1的第一端，数据开关T1的第二端是耦接于数据线DLm+l，液晶 电容CL1的第二端是耦接于液晶电容共用电极线LLCLn，储存电容CS1的第 二端是耦接于储存电容共用电极线LST—n，数据开关T1的第一端电压即为像 素单元Pn一m的像素电压Vn一m。在第N列的像素单元Pn_m+1中，数据开关 T2的栅极端是耦接于栅极线GLn，数据开关T2的第一端是耦接于液晶电容 CL2的第一端及储存电容CS2的第一端，数据开关T2的第二端是耦接于数据 线DLm+2，液晶电容CL2的第二端是耦接于液晶电容共用电极线LLC一n，储 存电容CS2的第二端是耦接于储存电容共用电极线LST一n-l，数据开关T2的 第一端电压即为像素单元Pn一m+l的像素电压Vn—m+l。在第N列的像素单 元Pn m+2中，数据开关T5的栅极端是耦接于栅极线GLn，数据开关T5的第一端是耦接于液晶电容CL5的第一端及储存电容CS5的第一端，数据开关 T5的第二端是耦接于数据线DLm+3，液晶电容CL5的第二端是耦接于液晶 电容共用电极线LLC—n，储存电容CS5的第二端是耦接于储存电容共用电极 线LST_n，数据开关T5的第一端电压即为像素单元Pn_m+2的像素电压 Vn一m+2。在第N+l列的像素单元Pn+l一m中，数据开关T3的栅极端是耦接于栅极 线GLn+l，数据开关T3的第一端是耦接于液晶电容CL3的第一端及储存电 容CS3的第一端，数据开关T3的第二端是耦接于数据线DLm，液晶电容CL3 的第二端是耦接于液晶电容共用电极线LLC—n+l，储存电容CS3的第二端是 耦接于储存电容共用电极线LST—n+l，数据开关T3的第一端电压即为像素单 元Pn+Lm的像素电压Vn+1—m。在第N+l列的像素单元Pn+l_m+l中，数 据开关T4的栅极端是耦接于栅极线GLn+l ，数据开关T4的第一端是耦接于 液晶电容CL4的第一端及储存电容CS4的第一端，数据开关T4的第二端是 耦接于数据线DLm+l，液晶电容CL4的第二端是耦接于液晶电容共用电极线 LLC—n+l，储存电容CS4的第二端是耦接于储存电容共用电极线LST—n，数 据开关T4的第一端电压即为像素单元Pn+l一m+l的像素电压Vn+1—m+l。在 第N+l列的像素单元Pn+l_m+2中，数据开关T6的栅极端是耦接于栅极线 GLn+l，数据开关T6的第一端是耦接于液晶电容CL6的第一端及储存电容 CS6的第一端，数据开关T6的第二端是耦接于数据线DLm+2，液晶电容CL6 的第二端是耦接于液晶电容共用电极线LLC—n+l，储存电容CS6的第二端是 耦接于储存电容共用电极线LST—n+l，数据开关T6的第一端电压即为像素单 元Pn+1—m+2的像素电压Vn+1—m+2。在第N+2列的像素单元Pn+2_m中，数据开关T7的栅极端是耦接于栅极 线GLn+2，数据开关T7的第一端是耦接于液晶电容CL7的第一端及储存电 容CS7的第一端，数据开关T7的第二端是耦接于数据线DLm+l，液晶电容 CL7的第二端是耦接于液晶电容共用电极线LLC—n+2，储存电容CS7的第二端是耦接于储存电容共用电极线LST_n+2，数据开关T7的第一端电压即为像 素单元Pn+2_m的像素电压Vn+2—m。在第N+2列的像素单元Pn+2一m+l中， 数据开关T8的栅极端是耦接于栅极线GLn+2，数据开关T8的第一端是耦接 于液晶电容CL8的第一端及储存电容CS8的第一端，数据开关T8的第二端 是耦接于数据线DLm+2，液晶电容CL8的第二端是耦接于液晶电容共用电极 线LLC—n+2，储存电容CS8的第二端是耦接于储存电容共用电极线LST一n+l ， 数据开关T8的第一端电压即为像素单元Pn+2一m+l的像素电压Vn+2—m+l 。 在第N+2列的像素单元Pn+2_m+2中，数据幵关T9的栅极端是耦接于栅极线 GLn+2，数据开关T9的第一端是耦接于液晶电容CL9的第一端及储存电容 CS9的第一端，数据开关T9的第二端是耦接于数据线DLm+3，液晶电容CL9 的第二端是耦接于液晶电容共用电极线LLC—n+2，储存电容CS9的第二端是 耦接于储存电容共用电极线LST—n+2，数据开关T9的第一端电压即为像素单 元Pn+2—m+2的像素电压Vn+2—m+2。复数个储存电容475与复数条储存电容共用电极线485的耦合关是并不 限于图4的实施例，在另一实施例中，储存电容CS1及CS5的第二端是耦接 于储存电容共用电极线LST一n-l,储存电容CS2、 CS3及CS6的第二端是耦 接于储存电容共用电极线LST—n，储存电容CS4、 CS7及CS9的第二端是耦 接于储存电容共用电极线LST—n+l，储存电容CS8的第二端是耦接于储存电 容共用电极线LST—n+2。请参考图5及图6，图5为图4的液晶显示装置400的第I画面500的点 反转像素极性示意图，图6为图4的液晶显示装置400产生图5的第I画面 500的工作相关信号时序图，其中横轴为时间轴。在图6中，由上往下的信号 分别为栅极信号SGLn、储存电容共用电压Vcst—n、像素电压Vn一m、栅极信 号SGLn+l、储存电容共用电压Vest—n+l、像素电压Vn+l_m、栅极信号 SGLn+2、储存电容共用电压Vcst—n+2、以及像素电压Vn+2—m。图6的信号 操作原理说明如下。当栅极信号SGLn为高准位的使能信号时，数据开关Tl是在导通状态， 正极性数据信号SDLm+l经由数据线DLm+l及数据开关Tl对液晶电容CL1 及储存电容CS1充电，使像素电压Vn一m上升至第一正极性灰阶电压VP1， 当栅极信号SGLn转为低准位的除能信号时，数据开关Tl是在截止状态，其 后在时间Ta时，储存电容共用电压Vcst一n由低准位电压转为高准位电压，经 由储存电容CS1的电容效应，使像素电压Vn—m从第一正极性灰阶电压VP1 再上升至第二正极性灰阶电压VP2，因而完成将一正极性数据信号写入像素 单元Pn一m的程序。当栅极信号SGLn+l为高准位的使能信号时，数据开关T3是在导通状态， 负极性数据信号SDLm经由数据线DLm及数据开关T3对液晶电容CL3及储 存电容CS3充电，使像素电压Vn+1—m下降至第一负极性灰阶电压VN1，当 栅极信号SGLn+l转为低准位的除能信号时，数据开关T3是在截止状态，其 后在时间Tb时，储存电容共用电压Vcs^n+l由高准位电压转为低准位电压， 经由储存电容CS3的电容效应，使像素电压Vn+l_m从第一负极性灰阶电压 VNi再下降至第二负极性灰阶电压VN2，因而完成将一负极性数据信号写入 像素单元Pn+1—m的程序。当栅极信号SGLn+2为高准位的使能信号时，数据幵关T7是在导通状态， 正极性数据信号SDLm+l经由数据线DLm+l及数据开关T7对液晶电容CL7 及储存电容CS7充电，使像素电压Vn+2—m上升至第三正极性灰阶电压VP3， 当栅极信号SGLn+2转为低准位的除能信号时，数据开关T7是在截止状态， 其后在时间Tc时，储存电容共用电压Vest—n+2由低准位电压转为高准位电 压，经由储存电容CS7的电容效应，使像素电压Vn+2一m从第三正极性灰阶 电压VP3再上升至第四正极性灰阶电压VP4，因而完成将一正极性数据信号 写入像素单元Pn+2—m的程序。请参考图7及图8，图7为相续于图5的第I画面的第1+1画面550的点 反转像素极性示意图，图8为图4的液晶显示装置400产生图7的第1+1画面550的工作相关信号时序图，其中横轴为时间轴。在图8中，由上往下的信号 是同于图6所列的信号。图8的信号操作原理说明如下。当栅极信号SGLn为高准位的使能信号时，数据开关Tl是在导通状态， 负极性数据信号SDLm+l经由数据线DLm+l及数据开关Tl对液晶电容CL1 及储存电容CS1充电，使像素电压Vn一m下降至第三负极性灰阶电压VN3， 当栅极信号SGLn转为低准位的除能信号时，数据开关T1是在截止状态，其 后在时间Td时，储存电容共用电压Vcst—n由高准位电压转为低准位电压， 经由储存电容CS1的电容效应，使像素电压Vn—m从第三负极性灰阶电压VN3 再下降至第四负极性灰阶电压VN4，因而完成将一负极性数据信号写入像素 单元Pn—m的程序。当栅极信号SGLn+l为高准位的使能信号时，数据开关T3是在导通状态， 正极性数据信号SDLm经由数据线DLm及数据开关T3对液晶电容CL3及储 存电容CS3充电，使像素电压Vn+l一m上升至第五正极性灰阶电压VP5，当 栅极信号SGLn+l转为低准位的除能信号时，数据开关T3是在截止状态，其 后在时间Te时，储存电容共用电压Vcst—n+l由低准位电压转为高准位电压， 经由储存电容CS3的电容效应，使像素电压Vn+Lm从第五正极性灰阶电压 VP5再上升至第六正极性灰阶电压VP6，因而完成将一正极性数据信号写入 像素单元Pn+l一m的程序。当栅极信号SGLn+2为高准位的使能信号时，数据开关T7是在导通状态， 负极性数据信号SDLm+l经由数据线DLm+l及数据开关T7对液晶电容CL7 及储存电容CS7充电，使像素电压Vn+2—m下降至第五负极性灰阶电压VN6， 当栅极信号SGLn+2转为低准位的除能信号时，数据开关T7是在截止状态， 其后在时间Tf时，储存电容共用电压Vcst一n+2由高准位电压转为低准位电压， 经由储存电容CS7的电容效应，使像素电压Vn+2—m从第五负极性灰阶电压 VN5再下降至第六负极性灰阶电压VN6，因而完成将一负极性数据信号写入 像素单元Pn+2—m的程序。请注意，在液晶显示装置400的写入操作中，显示一画面时，同一数据 线460所输出的数据信号均为同极性的数据信号，只有在切换画面时，同一 数据线460所输出的数据信号才会切换为相异极性的数据信号，所以可降低 数据线460输出数据信号的极性切换频率，因而降低液晶显示装置400的操 作功率消耗。图9为本发明基于点反转操作的液晶显示装置第二实施例的结构示意图。 如图9所示，液晶显示装置900包含源极驱动电路910、栅极驱动电路920、 第一电压产生器925、第二电压产生器927、复数条平行设置的数据线960、 垂直于数据线960的复数条平行设置的栅极线950、垂直于数据线960的复数 条平行设置的液晶电容共用电极线980、垂直于数据线960的复数条平行设置 的储存电容共用电极线985、以及复数个像素单元970。为了方便说明，图9 的液晶显示装置900仅显示3条数据线960(DL—m-DL_m+2)、 6条液晶电容共 用电极线980(LLC—n-l-LLC__n+4)、 6条栅极线950(GL—n-l-GL—n+4)、 6条储 存电容共用电极线985(LST_n-l-LST—n+4)、以及复数个像素单元 970(Pn-1 _m-Pn+4—m+2)。源极驱动电路910是用以提供复数个数据信号，栅极驱动电路920是用 以提供复数个栅极信号，第一电压产生器925是用以提供复数个储存电容共 用电压，第二电压产生器927则用以提供液晶电容共用电压Vdc。每一条数 据线960均耦接于源极驱动电路910，用以接收对应数据信号。每一条栅极线 950均耦接于栅极驱动电路920，用以接收对应栅极信号。每一条液晶电容共 用电极线980均耦接于第二电压产生器927，用以接收液晶电容共用电压Vclc。 每一条储存电容共用电极线985均耦接于第一电压产生器925，用以接收对应 储存电容共用电压。每一个像素单元970包含对应数据开关971、对应液晶电 容973、及对应储存电容975。在图9的实施例中，每一个像素单元970内的括号所标示的R、 G或B， 是用以表示该像素单元970为红色像素单元、绿色像素单元或蓝色像素单元，所以液晶显示装置900显示同一列的复数个像素单元970均为相同色素像素 单元，譬如第N列的复数个像素单元均为红色像素单元，第N+1列的复数个 像素单元均为绿色像素单元，第N+2列的复数个像素单元均为蓝色像素单元。 红色像素单元、绿色像素单元及蓝色像素单元的排序设置方式并不限于图9 的实施例，在一实施例中，以第M行像素单元作为像素单元设置的基准时， 第M+l行像素单元的像素单元Pn—m+l可设为蓝色像素单元，像素单元 Pn+1—m+l可设为红色像素单元，像素单元？11+2_111+1可设为绿色像素单元， 其余类推。在另一实施例中，以第M行像素单元作为像素单元设置的基准时， 第M+l行像素单元的像素单元Pn一m+1可设为绿色像素单元，像素单元 Pn+1—m+l可设为蓝色像素单元，像素单元Pn+2—m+l可设为红色像素单元， 其余类推。液晶显示装置900的每一像素单元970的数据开关971、液晶电容973及 储存电容975的电路耦接模式是类同于图4的液晶显示装置400，所以不再赘 述。此外，根据液晶显示装置900以产生具点反转画面的相关信号时序图是 同于图6及图8，因此也不再赘述液晶显示装置卯O的信号操作原理。相较于 液晶显示装置400，液晶显示装置900是将红像素单元、绿像素单元及蓝像素 单元沿行方向周期性配置，而液晶显示装置400则将红像素单元、绿像素单 元及蓝像素单元沿列方向周期性配置，因此液晶显示装置900所需的栅极线 数目显著大于液晶显示装置400所需的栅极线数目，但液晶显示装置900所 需的数据线数目却显著小于液晶显示装置400所需的数据线数目。 一般而言， 栅极驱动电路是内嵌于液晶显示装置的显示面板，所以栅极线数目的增加并 不会显著增加工艺的复杂度及成本，至于源极驱动电路则非内嵌电路，且源 极驱动电路的每一数据通道均要设置对应的数字至模拟转换电路，因此数据 线数目的减少可显著降低源极驱动电路的电路复杂度，并可显著降低源极驱 动电路耦接至显示面板的接口复杂度。由上述可知，本发明的液晶显示装置是利用交流的储存电容共用电压，因而降低源极驱动电路输出的正负极性灰阶电压间的电压摆幅，即可降低正 负极性灰阶电压切换过程所需的功率消耗，而源极驱动电路所使用元件的耐 压范围也可降低，所以液晶显示装置就可使用低耐压元件以降低成本。此外， 在本发明液晶显示装置的点反转信号操作中，于显示一画面时，同一数据线 所输出的数据信号均为同极性的数据信号，只有在切换画面时，同一数据线 所输出的数据信号才会切换为相异极性的数据信号，所以可降低数据线输出 数据信号的极性切换频率，因而进一步地降低液晶显示装置的操作功率消耗。 虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何具有 本发明所属技术领域的通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作 各种更动与润饰，因此本发明的保护范围当视前附的权利要求所界定者为准。
权利要求
1. 一种基于点反转操作的液晶显示装置，其特征在于，该液晶显示装置包含复数条平行设置的数据线，每一条数据线接收相对应的一数据信号；复数条平行设置的栅极线，与该些数据线互相垂直，每一条栅极线接收相对应的一栅极信号；复数条平行设置的储存电容共用电极线，与所述的这些数据线互相垂直，每一条储存电容共用电极线接收相对应的一储存电容共用电压；一第N列像素单元，该像素单元包含一第M个像素单元，该像素单元包含一第一数据开关，包含一第一端、一第二端及一栅极端，其中该第二端耦合于所述的这些数据线的一第M+1行数据线，所述的栅极端耦合于所述的这些栅极线的一第N列栅极线；以及一第一储存电容，所述的第一储存电容的一第一端耦合于所述的第一数据开关的第一端；以及一第M+1个像素单元，该像素单元包含一第二数据开关，包含一第一端、一第二端及一栅极端，其中所述的第二端耦合于所述的这些数据线的一第M+2行数据线，所述的栅极端耦合于所述的第N列栅极线；以及一第二储存电容，该第二储存电容的一第一端耦合于所述的第二数据开关的第一端；以及一第N+1列像素单元，该像素单元包含一第M个像素单元，该像素单元包含一第三数据开关，包含一第一端、一第二端及一栅极端，其中所述的第二端耦合于所述的这些数据线的一第M行数据线，所述的栅极端耦合于所述的这些栅极线的一第N+1列栅极线；以及一第三储存电容，所述的第三储存电容的一第一端耦合于所述的第三数据开关的第一端；以及一第M+1个像素单元，该像素单元包含一第四数据开关，包含一第一端、一第二端及一栅极端，其中所述的第二端耦合于所述的第M+1行数据线，所述的栅极端耦合于所述的第N+1列栅极线；以及一第四储存电容，该第四储存电容的一第一端耦合于所述的第四数据开关的第一端。
2. 如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，该装置另包含 一电压产生器，耦合于所述的这些储存电容共用电极线，用以提供所述的这些储存电容共用电压。
3. 如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，该装置另包含 一源极驱动电路，耦合于所述的这些数据线，用以提供所述的这些数据信号；以及一栅极驱动电路，耦合于所述的这些栅极线，用以提供所述的这些栅极 信号。
4. 如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述的第一数据开 关、所述的第二数据开关、所述的第三数据开关及所述的第四数据开关是为 薄膜晶体管(Thin Film Transistor)。
5. 如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述的第一数据开 关、所述的第二数据开关、所述的第三数据开关及所述的第四数据开关是为 金属氧化物半导体场效应晶体管(MOS Field Effect Transistor)。
6. 如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于-所述的第一储存电容的一第二端耦合于所述的这些储存电容共用电极线的一第N-1列储存电容共用电极线；所述的第二储存电容的一第二端耦合于所述的这些储存电容共用电极线的一第N列储存电容共用电极线， 所述的第三储存电容的一第二端耦合于所述的第N列储存电容共用电极 线；以及所述的第四储存电容的一第二端耦合于所述的这些储存电容共用电极线 的一第N+l列储存电容共用电极线。
7. 如权利要求6所述的液晶显示装置，其特征在于，该装置另包含 复数条平行设置的液晶电容共用电极线，与所述的这些数据线互相垂直，每一条液晶电容共用电极线均接收一液晶电容共用电压。
8. 如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于，该装置另包含-一电压产生器，耦合于所述的这些液晶电容共用电极线，用以提供所述的液晶电容共用电压。
9. 如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于 所述的第N列像素单元的第M个像素单元另包含一第一液晶电容，包含一第一端及一第二端，其中所述的第一端耦 合于所述的第一数据开关的第一端，所述的第二端耦合于所述的这些液晶电 容共用电极线的一第N列液晶电容共用电极线；所述的第N列像素单元的第M+l个像素单元另包含-一第二液晶电容，包含一第一端及一第二端，其中所述的第一端耦 合于所述的第二数据开关的第一端，所述的第二端耦合于所述的第N列液晶 电容共用电极线；所述的第N+l列像素单元的第M个像素单元另包含一第三液晶电容，包含一第一端及一第二端，其中所述的第一端耦 合于所述的第三数据开关的第一端，所述的第二端耦合于所述的这些液晶电 容共用电极线的一第N+1列液晶电容共用电极线；以及所述的第N+1列像素单元的第M+1个像素单元另包含一第四液晶电容，包含一第一端及一第二端，其中所述的第一端耦合于所述的第四数据开关的第一端，所述的第二端耦合于所述的第N+l列液 晶电容共用电极线。
10. 如权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于，该装置另包含一电压产生器，耦合于所述的这些储存电容共用电极线及所述的这些液 晶电容共用电极线，用以提供所述的这些储存电容共用电压及所述的液晶电 容共用电压。
11. 如权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于 所述的第N列像素单元另包含一第M+2个像素单元，该像素单元包含一第五数据开关，包含一第一端、 一第二端及一栅极端，其中 所述的第二端耦合于所述的这些数据线的一第M+3行数据线，所述的栅极端耦合于所述的第N列栅极线；以及一第五储存电容，包含一第一端及一第二端，其中所述的第一端耦合于所述的第五数据开关的第一端，所述的第二端耦合于所述的第N-l 列储存电容共用电极线；以及所述的第N+1列像素单元另包含-一第M+2个像素单元，该像素单元包含一第六数据开关，包含一第一端、 一第二端及一栅极端，其中 所述的第二端耦合于所述的第M+2行数据线，所述的栅极端耦合于所述的第N+l列栅极线；以及一第六储存电容，包含一第一端及一第二端，其中所述的第一端耦合于所述的第六数据开关的第一端，所述的第二端耦合于所述的第N列 储存电容共用电极线。
12. 如权利要求ll所述的液晶显示装置，其特征在于，所述的第N列像 素单元的第M个像素单元是为一红色像素单元，所述的第N列像素单元的第M+l个像素单元是为一绿色像素单元，以及所述的第N列像素单元的第M+2 个像素单元是为一蓝色像素单元。
13. 如权利要求12所述的液晶显示装置，其特征在于，所述的第N+1列 像素单元的第M个像素单元是为一红色像素单元，所述的第N+1列像素单元 的第M+1个像素单元是为一绿色像素单元，以及所述的第N+1列像素单元的 第M+2个像素单元是为一蓝色像素单元。
14. 如权利要求12所述的液晶显示装置，其特征在于，所述的第N+1列 像素单元的第M个像素单元是为一蓝色像素单元，所述的第N+1列像素单元 的第M+1个像素单元是为一红色像素单元，以及所述的第N+1列像素单元的 第M+2个像素单元是为一绿色像素单元。
15. 如权利要求ll所述的液晶显示装置，其特征在于 所述的第N列像素单元的第M+2个像素单元另包含-一第五液晶电容，包含一第一端及一第二端，其中所述的第一端耦 合于所述的第五数据开关的第一端，所述的第二端耦合于所述的第N列液晶 电容共用电极线；以及所述的第N+l列像素单元的第M+2个像素单元另包含-一第六液晶电容，包含一第一端及一第二端，其中所述的第一端耦 合于所述的第六数据开关的第一端，所述的第二端耦合于所述的第N+l列液 晶电容共用电极线。
16. 如权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于，该装置另包含 一第N+2列像素单元，该像素单元包含一第M个像素单元，该像素单元包含一第七数据开关，包含一第一端、 一第二端及一栅极端， 其中所述的第二端耦合于所述的第M+1行数据线，所述的栅极端耦合于所述 的这些栅极线的一第N+2列栅极线；以及一第七储存电容，包含一第一端及一第二端，其中所述的第一端耦合于所述的第七数据开关的第一端，所述的第二端耦合于所述的第 N+l列储存电容共用电极线；以及一第M+l个像素单元，该像素单元包含一第八数据开关，包含一第一端、 一第二端及一栅极端， 其中所述的第二端耦合于所述的第M+2行数据线，所述的栅极端耦合于所述 的第N+2列栅极线；以及一第八储存电容，包含一第一端及一第二端，其中所述的 第一端耦合于所述的第八数据开关的第一端，所述的第二端耦合于所述的这些储存电容共用电极线的一第N+2列储存电容共用电极线。
17. 如权利要求16所述的液晶显示装置，其特征在于，所述的第N列像 素单元的第M个像素单元是为一红色像素单元，所述的第N+1列像素单元的 第M个像素单元是为一绿色像素单元，以及所述的第N+2列像素单元的第M 个像素单元是为一蓝色像素单元。
18. 如权利要求17所述的液晶显示装置，其特征在于，所述的第N列像 素单元的第M+l个像素单元是为一红色像素单元，所述的第N+l列像素单元 的第M+l个像素单元是为一绿色像素单元，以及所述的第N+2列像素单元的 第M+1个像素单元是为一蓝色像素单元。
19. 如权利要求17所述的液晶显示装置，其特征在于，所述的第N列像 素单元的第M+l个像素单元是为一绿色像素单元，所述的第N+l列像素单元 的第M+l个像素单元是为一蓝色像素单元，以及所述的第N+2列像素单元的 第M+l个像素单元是为一红色像素单元。
20. 如权利要求16所述的液晶显示装置，其特征在于 所述的第N+2列像素单元的第M个像素单元另包含一第七液晶电容，包含一第一端及一第二端，其中所述的第一端耦 合于所述的第七数据开关的第一端，所述的第二端耦合于所述的这些液晶电 容共用电极线的一第N+2列液晶电容共用电极线；以及所述的第N+2列像素单元的第M+l个像素单元另包含一第八液晶电容，包含一第一端及一第二端，其中所述的第一端耦 合于所述的第八数据开关的第一端，所述的第二端耦合于所述的第N+2列液 晶电容共用电极线。
全文摘要
一种基于点反转操作的液晶显示装置，该显示装置包含复数条数据线、复数条栅极线、复数条共用电极线、以及复数个像素单元。每一个像素单元包含数据开关及储存电容，每一个像素单元的数据开关耦合于对应数据线、对应栅极线、及同像素单元的储存电容，每一个像素单元的储存电容另经由对应共用电极线耦合于对角位置的对应像素单元的储存电容。此液晶显示装置可将相异极性的复数个低电压数据信号，基于相异共同电压写入复数个像素单元，而使点反转操作可工作于低灰阶电压。本发明的液晶显示装置可使用低耐压元件以降低成本，降低数据线输出数据信号的极性切换频率，因而进一步地降低液晶显示装置的操作功率消耗。
文档编号G02F1/133GK101251697SQ20081008700
公开日2008年8月27日 申请日期2008年4月3日 优先权日2008年4月3日
发明者白承丘, 陈忠君 申请人:友达光电股份有限公司