专利名称：液晶显示器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种显示设备，且更具体地，涉及一种液晶显示器。
背景技术：
液晶显示器是使用最广泛的平板显示器之一。液晶显示器包括两个面板 和介于其间的液晶层，所述面板被提供了场生成电极，例如像素电极和公共 电极。液晶显示器通过将电压施加到场生成电极以在液晶层中生成电场来显 示图像，该电场确定了液晶层中液晶分子的取向以调整入射光的极性。
垂直校准模式液晶显示器，其中液晶分子被校准从而在没有电场时液晶 分子的长轴与两个面板(即，上部和下部面板)垂直，由于其高对比度和宽 参考视角而成为关注的焦点，该宽参考视角被定义为使对比度等于1:10的视 角，或作为灰度之间的辉度(luminance)(亮度(brightness))中的反转 (inversion)的极卩艮角。
在垂直校准模式液晶显示器中，可以通过在场生成电极中形成挖切部分 (cutout)和在场生成电极中形成突起(protrusion)来获得宽视角。由于挖 切部分和突起可以确定液晶LC分子的倾斜方向，可以通过使用挖切部分和 突起将倾斜方向分布为几个方向，从而参考视角变宽。
与正面可视性(front visiblity)相比，传统的垂直校准才莫式液晶显示器具有 相对较差的侧面可视性。例如，具有挖切部分的图案化(patterned)VA (PVA) 模式LCD显示的图像随着其远离正面而变得明亮，并且，在最坏的情况下， 高灰度之间的辉度差消失，以致于图像不能被觉察到
发明内容
因此，本发明的实施例提供了一种液晶显示器，其在改善侧面可视性的 同时可以防止显示器亮度降低。
根据本发明的示例性实施例，提供了一种液晶显示器，包括彼此并行排
列并顺序传送栅电压的第一和第二栅线；与第一和第二栅线交叉并传送数据 电压的数据线；由彼此电断开(electrically disconnected)的第一和第二子像素 电极构成的像素电极；连接到第一栅线、数据线和第一子像素电极的第一开 关元件；连接到第一栅线、数据线和第二子像素电极的第二开关元件；穿过 (across)电荷共享(charge-sharing)电容器连接到第一子像素电极的第三开关元 件；以及连接到第二栅线和第二子像素电极、并穿过电荷共享电容器连接到 第一子像素电极的第四开关元件。
根据本发明的另一个示例性实施例，提供了一种液晶显示器，包括驱动 第 一和第二栅线的栅驱动器，该第 一和第二栅线彼此并行排列并顺序传送栅 电压；驱动数据线的数据驱动器，该数据线与第一和第二栅线交叉并传送数 据电压；控制栅驱动器和数据驱动器的信号控制器；由彼此电断开的第一和 第二子像素电极构成的像素电极；连接到第一栅线、数据线和第一子像素电 极的第一开关元件；连接到第一栅线、数据线和第二子像素电极的第二开关 元件；穿过电荷共享电容器连接到第一子像素电极的第三开关元件；以及连 接到第二栅线和第二子像素电极、并穿过电荷共享电容器连接到第一子像素 电极的第四开关元件。
通过结合附图参考以下详细描述，本发明的示例性实施例将变得明显， 在附图中
图1是才艮据本发明的示例性实施例的液晶显示器的框图； 图2是图1所示的液晶显示器的一个像素的等效电路图； 图3是示出在图1所示的液晶显示器中数据电压和像素电压之间的关系 的图4是根据本发明的示例性实施例的液晶显示器的一个像素的等效电路
图5是示出图3所示的液晶显示器中数据电压和像素电压之间的关系的
6是根据本发明的示例性实施例的液晶显示器的框图； 图7是图6所示的液晶显示器的一个像素的等效电路图； 图8是示出图6所示的液晶显示器中数据电压和像素电压之间的关系的
具体实施例方式
以下将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。贯穿说明书和附图， 相似的参考标号表示相似的元件。
参考图1,液晶显示器包括液晶面板组件300、操作性地(operatively)连 接到液晶面板组件300的栅驱动器400和数据驱动500、操作性地连接到数 据驱动器500的灰度电压生成器800、以及用于控制栅驱动器400和数据驱 动器500的信号控制器600。
液晶面板组件300包括多条显示信号线(栅线GrGn和数据线DrDm)， 以及连接到信号线并以矩阵排列的多个像素PX。液晶面板组件300包括彼 此面对的下部和上部面板，以及介于该面板之间的液晶层(未示出)。
显示信号线包括用于将栅信号(也被称为扫描信号)传送到单个像素的 多条栅线GH3n和用于将数据信号传送到单个像素的多条数据线DrDm。栅 线GrGn基本上在行(例如，水平)方向上延伸并彼此并行，且数据线DrDm 基本上在列(例如，垂直)方向上延伸并与栅线G广Gn垂直。
每个像素PX包括连接到栅线GrG。之一和数据线DrDm之一的开关元 件、操作性地连接到该开关元件的液晶(LC)电容器、以及存储电容器。如 果需要，存储电容器可以级联连接到该开关元件和该LC电容器。
每个像素PX的开关元件由薄膜晶体管(TFT)组成并且是三端元件， 其具有连接到栅线GrGn中的每条的控制端、连接到数据线DrDm中的每条 的输入端、以及连接到LC电容器的输出端。
栅驱动器400连接到液晶面板组件300的栅线GrGn，将栅信号(由栅 导通电压Von和栅截止电压Voff的组合组成)施加到栅线G广Gn。尽管图1 示出了在液晶面板组件300的一侧提供要连接到栅线GrGn的栅驱动器 400,但是本发明不限于此，可以在液晶面板组件300的相对侧才是供要同时 连接到各条栅线GrGn的一对栅驱动器。在较大的液晶显示器中，例如，仅 使用 一个栅驱动器来将栅导通电压Von或栅截止电压Voff传送到栅线GrGn是困难的。于是，在栅线GrGn中的每条的相对侧提供一对栅驱动器。栅驱 动器400可以被合并到液晶面板组件300的下部面板中作为具有一个或更多 个TFT的IC芯片。
灰度电压生成器800生成与每个像素的传送相关联的灰度电压。灰度电 压被提供给每个像素，且相对于公共电压Vcom具有正极性或负极性。
数据驱动器500连接到液晶面板组件300的数据线DrDm，并将灰度电 压生成器800输出的灰度电压作为数据电压施加到每个像素。当灰度电压生 成器800仅提供预定数量的参考灰度电压而不是提供所有灰度的灰度电压 时，数据驱动器500通过划分(divide)参考灰度电压并从它们中选择一个 来生成用于所有灰度的灰度电压。
栅驱动器400或数据驱动器500可以与显示信号线GrGn和D广Dm—起 被集成在液晶面板组件300中，并且TFT可以以带载封装(tape carrier package )形式被安装在在附加到液晶面板组件300的柔性印刷电路膜(未示 出)上。
数据驱动器500可以作为IC芯片被直接安装在液晶面板组件300上。 可替换地，数据驱动器500通过被安装在柔性印刷电路膜(未示出)上，可 以作为TCP附加到液晶面^反组件300。
信号控制器600控制栅驱动器400和数据驱动器500。
信号控制器600从用于控制输入图像信号R、 G、 B的显示的外部图形 控制器(未示出)接收输入控制信号，该输入控制信号包括垂直同步信号 Vsync、水平同步信号Hsync、主时钟信号MCLK、数据使能信号DE及其它信 号。信号控制器600基于输入图像信号R、 G和B以及由信号控制器600接 收的输入控制信号来处理图像信号R、 G和B,以适合液晶面板组件300的 操作条件。然后，信号控制器600生成栅控制信号CONTl和数据控制信号 C0NT2，并将它们分别输出到栅驱动器400和数据驱动器500。
栅控制信号CONTl包括表示栅驱动器400的操作，例如，扫描，的开 始的扫描开始信号STV，以及用于控制栅导通电压Von的输出时间的至少一 个时钟信号。栅控制信号CONTl还可以包括用于定义4册导通电压Von的持 续时间的输出使能信号OE。
数据控制信号C0NT2包括表示有效数据被传送到像素行的水平同步开 始信号STH、用于将各个数据电压施加到数据线DrDm的负载信号LOAD、以及数据时钟信号HCLK。数据控制信号CONT2还可以包括倒转信号 (reverse signal)RVS,其用于倒转数据电压相对于公共电压Vcom的极性，以 下称为"数据电压的极性"。
数据驱动器500接收用于每个像素PX的图像数据DAT,响应于来自信 号控制器600的数据控制信号CONT2而选择从灰度电压生成器800提供的 对应于图像数据DAT的灰度电压，将图像数据DAT转换为相应的数据电压， 并将转换的数据电压施加到各条数据线DrDm。
栅驱动器400将栅导通电压Von顺序施加到栅线G广Gn，并根据从信号 控制器600输出的栅控制信号CONT1导通连接到栅线G!-Gn的开关元件。
施加到数据线Di-Dm的数据电压通过导通的开关元件施加到每个像素PX。
公共电压Vcom和施加到每个像素PX的数据线的数据电压之间的差被 施加在像素上，并表现为LC电容器的充电电压，即，像素电压。液晶分子 的排列(取向)取决于像素电压的大小而变化，并且通过液晶层的光的极性 因此而变化。液晶分子具有取决于像素电压幅度的取向，且该取向确定了通 过LC电容器的光的极性。
在根据本发明的示例性实施例的液晶显示器中，在将相同的数据电压施 加到组成每个像素PX的一对子像素后，栅导通电压Von被施加到与对应于 该对子像素的栅线相邻的栅线。在这种情况下，充电在该对子像素中的任何 一个中的数据电压通过电荷共享被降低。由于同 一像素电极的子像素被充有 不同的电压，像素PX的伽马曲线变为两个子像素的合并伽马曲线。当充电 在各个子像素中的数据电压通过电荷共享被确定时，使正面合并伽马曲线接 近于正面参考伽马曲线，并使侧面合并伽马曲线最接近正面参考伽马曲线， 且两个像素的正面合并伽马曲线接近于正面参考伽马曲线，由此改善侧面可 视性。
参考图2，根据本发明的示例性实施例的液晶显示器包括传送栅信号的 多条栅线GL广GLw，以及与栅线GLrGLi+1交叉、并传送数据信号的多条数 据线DLi。
每个像素PX包括第一子像素SPt和第二子像素SP2。分别地，第一子 像素SPi包括第一开关元件Ti、第一LC电容器dd和第一存储电容器Cstl, 且第二子像素SP2包括第二开关元件T2、第二 LC电容器de2和第二存储电
容IS" Cst2。第一开关元件T^和第二开关元件T2形成在第i条栅线GLi和第n条数 据线DLi的交叉点上，第三开关元件T3连接到第i条栅线GLi,且第四开关 元件T4连接到第(i+1)条栅线栅GLi+1。第一到第四开关元件可以是薄膜晶体 管(TFT)。
第一开关元件T,具有连接到第i条栅线GLi的控制端、连接到第j条数 据线DLj的输入端、以及连接到第一 LC电容器dd和第一存储电容器Cstl 的输出端。第二开关元件T2具有连接到第i条栅线GLi的控制端、连接到第 j条数据线DLj的输入端、以及连接到第二 LC电容器Qe2和第二存储电容器 Cst2的输出端。第三开关元件T3具有连接到第i条栅线GLi的控制端、利用 介于其间的电荷共享电容器Ccs连接到第一开关元件1的输出端的输出端、 以及连接到存储线SL的输入端。更具体地，第三开关元件丁3的输入端直接 连接到存储线SL。第四开关元件T4具有连接到第(i+l)条栅线GLi+!的控制 端、连接到第二开关元件T2的输出端的输入端、以及连接到第三开关元件 T3的输出端的输出端。因此，第四开关元件T4的输出端利用介于其间的电 荷共享电容器Ccs连接到第一开关元件T！的输出端。
每个像素PX包括由第一子像素电极和第二子像素电极构成的像素电 极，该第一子像素电极连接到第一开关元件的输出端，该第二子像素电 极连接到第二开关元件L的输出端。在朝向下部面板的上部面板上提供了 7>共电极。
第一 LC电容器Clel包括连接到第一开关元件T！的第一子像素电极、公 共电极、以及介于其间的液晶。第一存储电容器C^包括第一子像素电极、 存储电极线SL,该SL设置在下部面板上，在该SL和下部面板之间放置有 绝缘体。
第二LC电容器de2包括连接到第二开关元件T2的第二子像素电极、公 共电极、以及介于其间的液晶。第二存储电容器Cst2包括第二子像素电极、
在下部面板上提供的存储电极线SL、以及位于第二子像素电极和存储电极 线SL之间的绝缘体。
电荷共享电容器Ccs包括第一开关元件T!的输出端、第三开关元件T3 的输出端、以及介于其间的绝缘体。电荷共享电容器Ccs和第三开关元件T3 用来降低充电在第二 LC电容器de2中的像素电压，而增加充电在第一 LC 电容器Qd中的像素电压。第一存储电容器Csu和第二存储电容器Cst2分别维持充电在第一 LC电 容器Qd和第二LC电容器Qe2中的像素电压。固定电压，例如，公共电压
Vcom，被施加到存储线SL。
如果栅导通信号Von被施加到第i条栅线GLi，相同电平的数据电压通 过第一开关元件^和第二开关元件丁2传送到第i行像素中的第一和第二子 像素电极。即，相同的数据电压充电在连接到第i条栅线GLi的第一LC电
容器C,d和第二LC电容器de2中。充电在第一LC电容器Cw和第二LC电
容器Clc2中的数据电压被称为像素电压。
如果栅导通电压Von被施加到第i条栅线GLi，第三开关元件T3被导通， 且公共电压Vcom被传送到第三开关元件T3的输出端。于是，对应于数据电 压和公共电压Vcom之间的差的电压充电在电荷共享电容器Ccs中。
如果栅截止电压Voff随后被施加到第i条栅线GLi，第一子像素SPi和 第二子像素SP2彼此电断开。即，在相同电平的数据电压被施加到第一子像 素电极和第二子像素电极后，第一子像素电极和第二子像素电极被维持在浮 置(floating)状态。
如果栅导通信号Von被施加到第i+l条栅线GLi+1,相同电平的数据电 压通过连接到第i+l条栅线GLw的第一开关元件(未示出)和第二开关元 件(未示出)被传送到第i+l行像素中的第二子像素电极对。
此外，如果栅导通信号Von被施加到第(i+l)条栅线GLi+1，第四开关元
件丁4被导通。因此，在连接到第二开关元件T2的第二子像素电极中存储的
数据电压通过第四开关元件T4分布到电荷共享电容器Ccs。这时因为第四开
关元件T4的输入端连接到第二开关元件T2的输出端，且第四开关元件丁4的
输出端连接到电荷共享电容器Ccs。因此，在第i行像素中的第一子像素电 极和第二子像素电极中存储并连接到第一开关元件Ti和第二开关元件丁2的
数据电压具有不同的电平。
接着，将使用电荷守恒的原理来详细描述第一子像素电极和第二子像素 电极的像素电压。这里，第一节点N!是第一开关元件^的输出端和电荷共 享电容器Ccs之间的节点，第二节点N2是第二开关元件丁2的输出端和第四 开关元件丁4的输入端之间的节点，第三节点N3是电荷共享电容器Ccs和第 三开关元件T3的输出端之间的节点。第三节点N3也可以是电荷共享电容器
Ccs和第四开关元件T4的输出端之间的节点。如果栅导通信号Von被施加到第i条栅线GLi,第一开关元件T^和第二 开关元件T2被导通，从而数据电压Vd被施加到第一节点A和第二节点N2。 当第三开关元件T3被导通时，公共电压V隱被施加到第三节点Ng。为了方 便解释，假设公共电压Ve。m是0V，数据电压Vd被定义为相对于公共电压
Vc。m的相对电压。因此，施加到第一节点N!、第二节点N2和第三节点N3
的电压分别为Vd、 Vd和0。还假设第一 LC电容器C,d和第一存储电容器 Cstl的电容之和被表示为Ch,第二 LC电容器de2和第二存储电容器Cw的 电容之和被表示为CI，且电荷共享电容器Ccs的电容被表示为Cb。
对应于第一 LC电容器dd和第一存储电容器Cstl的电容之和的电荷量 (amount of charge)Qh、对应于第二LC电容器dc2和第二存储电容器Cst2的 电容之和的电荷量Q1、以及电荷共享电容器Ccs的电荷量Qb由下列等式(l) 给出
Qh=ChxVd
Ql=ClxVd
Qb=CbxVd
接着，如果栅截止电压Voff被施加到第i条栅线GLj且栅导通信号Von 被施加到第(i+l)条栅线GLi+p第一开关元件T!、第二开关元件丁2和第三开 关元件T3被截止，且第四开关元件TJ皮导通。
假设施加到第一节点N!、第二节点N2和第三节点N3的电压分别为VI、
V2和V3 (=V2)，对应于第一LC电容器dd和第一存储电容器C^的电容 之和的电荷量Qh'、对应于第二器LC电容de2和第二存储电容器Cst2的电容 之和的电荷量Ql'、以及电荷共享电容器Ccs的电荷量Qb'由下列等式(2)给出
Qh'=ChxVl
Ql'=ClxV2
Qb'=Cbx(Vl-V2)
由于连接到第一节点N,的电容器中的总电荷量守恒，因此下列等式(3) 成立
Qh+Qb=Qh'+Qb'
由于连接到第三节点N3的电容器中的总电荷量守恒，因此下列等式(4) 成立
Ql-Qb'=Ql'-Qb'基于关系(1)到(4),施加到第一节点Ni和第二节点N2的电压VI和V2 可以使用下列等式(5)来得到
V1 = vd(1 +-^-)
Cl-Ch+Ch.Cb+CbCl
V2 = Vd(1--^-)
Cl-Ch+Ch-Cb+Cb-Cl
如果数据电压Vd是大于公共电压Vc。m (例如，0V)的正极性电压，第 一子像素SP,的像素电压VI与数据电压Vd相比上升，而第二子像素SP2 的像素电压V2与数据电压Vd相比下降。相反，如果数据电压Vd是小于公
共电压Ve。m(例如，0V)的负极性电压，则第一子像素SP!的像素电压VI
与数据电压Vd相比下降，而第二子像素SP2的像素电压V2与数据电压Vd 相比上升。因此，第一子像素SPi的像素电压VI的绝对值始终大于第二子 像素SP2的像素电压V2的绝对值。
如上所述，如果施加到组成同一像素的第一子像素SP!和第二子像素SP2 的像素电压VI和V2彼此不同，则侧面可视性可以被改善。从图像信息得 到的具有不同伽马曲线的灰度电压的集合被存储在第一子像素SPi中，且由
第一子像素SP!和第二子像素SP2组成的像素的伽马曲线接近于第一和第二
子像素SPi和SP2的合并伽马曲线。因此，当确定灰度电压的集合时，优选 地使正面合并伽马曲线接近于正面参考伽马曲线，且优选地使侧面合并伽马 曲线最接近于正面参考伽马曲线，由此改善侧面可一见性。
图3是示出了第一子像素电极和第二子像素电极的像素电压相对于图1 所示的数据线上施加的数据电压的变化的图，其中例如，基于电荷比 Cl:Ch:Cb=2:l:2来计算该像素电压。
如图3所述，当施加到数据线的数据电压是6V时，第一子像素电极的 像素电压为9V，如图线O-)所表示，增加了3V;而第二子像素电极的像素 电压为4.5V,如图线(-o-)所表示，降低了 1.5V。因此，可以在充电在第一 和第二子像素电极中的像素电压之间得到足够大的差。具体来说，由于如虛 线所表示第二子像素电极的像素电压和数据电压之间的差不是足够大，亮度 的突然降低可以被抑制。
以下，将参考图4和图5详细描述根据本发明的示例性实施例的液晶显 示器。图4根据本发明的示例性实施例的液晶显示器的一个像素的等效电路 图，且图5是示出图3所示的液晶显示器中的数据电压和像素电压之间的关系的图。为了方便解释，用于描述图l到图3所示的示例性实施例的每个具 有相同功能的元件用相同的参考标号表示，并且其详细描述不会被重复。
参考图4，第三开关元件T3具有连接到第i条栅线GLi的控制端、利用 介于其间的电荷共享电容器Ccs连接到第一开关元件1\的输出端的输出端、 以及连接到存储线SL的输入端。更具体地说，第三开关元件T3的输入端利 用介于其间的辅助电容器C3连接到存储线SL。在LCD制造过程中在不同 层上形成的第三开关元件T3的输入端和存储线SL很难直接彼此耦合。在这 样的情况下，辅助电容器C3可以被用来将第三开关元件T3的输入端耦合到 存储线SL。
接着，将使用电荷守恒原理详细描述第一子像素电极和第二子像素电极
的像素电压。这里，第四节点N4是第三开关元件T3的输入端和辅助电容器
Q之间的节点。为了方便解释，假设公共电压Ve。m是OV,数据电压Vd被 定义为相对于公共电压的相对电压，且辅助电容器C3的电容表示为Cc。
此外，假设施加到第一节点Np第二节点N"第三节点N3和第四节点 N4的电压分别是V1、 V2、 V3和V4，对于第(n-l)帧，V2=V3。对应于第一 LC电容器Qd和第一存储电容器Cstl的电容之和的电荷量Qh、对应于第二 LC电容器Ck2和第二存储电容器C^的电容之和的电荷量Ql、电荷共享电 容器Ccs的电荷量Qb、以及辅助电容器C3的电荷量Qc由下列等式(6)给出
Qh = Chx VI
Ql = Cl x V2
Qb = Cb x (VI國V3) = Cb x (VI誦V2) Qc = Cc x V4
如果栅导通信号Von被施加到第n帧的第i条栅线GL;，则第一开关元 件T!和第二开关元件丁2被导通，从而数据电压Vd^皮施加到第一节点N!和
第二节点N2。当第三开关丁3被导通，则第三节点N3和第四节点N4彼此连
接。这里，假设第一节点N。第二节点N2 、第三节点N3和第四节点N4的 电压分别为V1'、 V2'、 V3'和V4', Vl'-V2'-Vd且V3'=V4'。
在这种情况下，对应于第一 LC电容器Qd和第一存储电容器C^的电 容之和的电荷量Qh'、对应于第二 LC电容器Qe2和第二存储电容器Cw的电 容量之和的电荷量Q1'、电荷共享电容器Ccs的电荷量Qb'、以及辅助电容器 C3的电荷量Qc'由下列等式(7)给出Qh'= Ch x Vl'= Ch x Vd pi' = Cl x V2' = CI x Vd
= Cb x (Vl'画V3〕 = Cb x (Vd画V3') Qc' = Cc x V4' = Cc x V3'
由于连接到第三节点N3和第四节点N4的电容器中的总电荷量守恒，等
式(8)给出的下列关系成立 Qc - Qb = Qc' - Qb'
接着，如果栅截止电压Voff被施加到第i条栅线GLi且栅导通信号Von 被施加到第(i+l)条栅线GLi+1，则第一开关元件T。第二开关元件丁2和第三
开关元件T3被截止，且第四开关元件T4被导通。
假设第一节点N。第二节点N2 、第三节点N3和第四节点N4的电压分 别为V1"、 V2"、 V3"和V4", JLV2"=V3"。在这种情况下，对应于第一LC 电容器Ckl和第 一存储电容器Cstl的电容之和的电荷量Qh"、对应于第二 LC
电容器C,e2和第二存储电容器Cst2的电容之和的电荷量Ql"、电荷共享电容
器Ccs的电荷量Qb"、以及辅助电容器C3的电荷量Qc"由下列等式(9)给出 Qh" = Chx VI" Ql" = Cl x V2"
Qb" = Cb x (Vl" - V3") = Cb x (Vl"画V2") Qc" = Cc x V4"
由于连接到第一节点的电容器中的总电荷量守恒，下列等式(IO)成
Qh' + Qb' = Qh" + Qb"
由于连接到第三节点N3的电容器中的总电荷量守恒，下列等式(ll)成
Ql' + Qc' - Qb' = Ql" + Qc" - Qb"
基于等式(6)到(11),施加到第一节点^和第二节点N2的电压Vl"和V2" 可以使用下列等式(l 2)得到
Vl" = Vd + (Vd_V0) C1'Cb
Cl-Ch+Ch'Cb+CbCl Ch.Cb
V2" = Vd —(Vd-VO)——
CICh+Ch.Cb+Cb.Cl
这里vo _ (cb. Vd + Cc. V4) - Cb(V 1 - V2) — Cb + Cc
因此，如果数据电压Vd是大于公共电压Vc。m (例如，0V)的正极性电
压，则第一子像素sp!的像素电压vr与数据电压vd相比上升，而第二子
像素SP2的像素电压V2"与数据电压Vd相比下降。相反，如果数据电压Vd 是小于公共电压Ve。m (例如，0V)的负极性电压，则第一子像素SP,的像素
电压vr与数据电压vd相比下降，而第二子像素SP2的像素电压V2"与数 据电压vd相比上升。因此，第一子像素sp!的像素电压vr的绝对值始终
大于第二子像素SP2的像素电压V2"的绝对值。
如上所述,如果施加到组成同一像素的第一子像素SP,和第二子像素SP2
的像素电压vr和V2"彼此不同，则侧面可视性可以被改善。
图5是示出了第一子像素电极和第二子像素电极的像素电压相对于在每
一帧中施加到的数据线上的数据电压的变化的图，其中例如，像素电压基于
电荷比Cl:Ch:Cb:Cc = 2:1:0.8:2来计算，并且数据电压从6V变到2V又变到 6V。
如图5所示，第一子像素SPi的像素电压与数据电压Vd相比上升，而 第二子像素SP2的像素电压与数据电压Vd相比下降。因此，可以得到在第 一子像素电极和第二子像素电极之间的足够的像素电压差。特别地，由于第 二子像素电极的像素电压和数据电压之间的差不是足够大，因此亮度的突然 降低可以被抑制。
以下，将参考图6到图8描述根据本发明的实施例的液晶显示器。图6 是根据本发明的第三示例性实施例的液晶显示器的框图，图7是图6所示的 液晶显示器的一个像素的等效电路图，且图8是示出图6所示的液晶显示器 中数据电压和像素电压之间的关系的图。为了方便解释，用于描述图l到图 3所示的示例性实施例的每个具有相同功能的元件分别用相同的参考标号表 示，并且其详细描述不会被重复。
参考图6，在等效电路图中，液晶面板组件300包括多条显示信号线(栅 线GrGn和数据线DrDm),以及连接到信号线并以矩阵排列的多个像素PX。 液晶面板组件300包括彼此面对的下部和上部面板，以及介于其间的液晶层。
多条显示信号线在下部面板上被提供，并包括用于传送栅信号的多条栅 线GrGn、用于传送数据信号的多条数据线DArDAm、以及用于将电荷共享 信号传送到开关元件的多条电荷共享线路DBrDBm。栅线GrGn基本上在行方向上延伸并基本上4皮此并行。数据线DArDAm在列方向上延伸并基本上 彼此并行。电荷共享线路DBrDBm在与数据线DA广DAm基本垂直的方向上延伸。
参考图7，与前面描述的液晶显示器不同，根据示例性实施例的液晶显 示器，电荷共享线路DBj在每个像素中被布置为与数据线DAj基本并行。第 三开关元件T3具有连接到第i条栅线GLi的控制端、利用介于其间的电荷共 享电容器Ccs连接到第 一开关L的输出端的输出端、以及连接到电荷共享线 路DBj的输入端。
作为正极性数据且大于公共电压Vc師的数据电压(例如，+|Vp|)被施 加到数据线DAj，并且作为负极性数据且小于公共电压Ve。m的电荷共享电压 (例如，-|Vm|)被施加到电荷共享线路DBj。这里，正极性电压是指大于公 共电压V隱的电压，且负极性电压是指小于公共电压V醒的电压。
尽管在前面描述的实施例中，公共电压V画被施加到第三开关元件T3 的输入端(即，Ve。m=0V)，但是这里，小于公共电压V,的电荷共享电压， 例如-IVml,被施加到第三开关元件T3的输入端。因此，如果栅导通电压Von 被施加到第i条栅线GLi且第三开关元件T3被导通，则电压IVpl+IVml被充电 在电荷共享电容器Ccs中。因此，更有效地执行第一子像素SP,和第二子像 素SP2的电荷共享。作为像素电压计算结果，如在以上结合图1到图3描述 的示例性实施例中所述，充电在第 一子像素电极和第二子像素电极中的像素 电压，即，第一和第二节点]^和N2的电压VI和V2，可以用下列等式(13) 给出
VI = |Vp| + (|Vp| + |Vm|)-^-+ 2|Vm| Cb'Cb
Cl'Ch+Ch. Cb+Cb. CI11 CI. Ch+Civ Cb+Cb-CI
V 2 = |Vp| - (|VP| _ |Vm|)-^-+ 2| Vm| Cb.Cb
CI. Ch+Ch-Cb+Cb-CI11 CI. Ch+Ch-Cb+Cb. CI
可以从关系(13)推出，第一子像素SPi的像素电压VI相对于数据电压
IVpl上升，而第二子像素SP2的像素电压V2相对于第一子像素SP!的像素电
压VI下降。
此外，如果下列等式(14)成立 |Vm| Ch
|Vp| 一 2Cb+Ch
不仅第一子像素SPi的像素电压VI，而且第二子像素SP2的像素电压 V2也可以相对于数据电压IVpl上升。 '如等式(14)所示，除非IVml比IVpl小很多，否则在多数情况下像素电压 VI和V2会升高。在这样的情况下，即使从数据驱动器提供较低的数据电压， 也可以在第一子像素SP!和第二子像素SPt上产生具有较大电平的两个不同 像素电压。在需要高电平数据电压的一般VA (垂直校准)模式液晶显示器 中，如果合适的电荷共享电压通过电荷共享线路DBj被施加到第三开关元件 T3，即使通过较小的数据电压也可以得到高电平像素电压。这里，优选地， 电荷共享电压的极性与数据电压的极性相反。例如，如果数据电压是正极性 电压，则电荷共享电压优选地为负极性电压，如果数据电压是负极性电压， 则电荷共享电容器优选地为正极性电压。
在数据电压是小于公共电压Vc。m的负极性电压的情况下，上述操作也可 以适用。
图8是示出第一子像素电极和第二子像素电极的像素电压相对于在数据 线上施加的数据电压的变化，其中例如，像素电压基于电荷量比 Cl:Ch:Cb:2:l:2来计算。
如图8所示，当施加到数据线的数据电压为6V时，第一子像素电极的 像素电压增加到14.4V，如图线(-")所表示，且第二子像素电极的像素电压 也增加到10.8V,如图线(-o-)所表示。于是，当升高第一和第二子像素电极 的像素电压时，在充电在第一和第二子像素电极中的像素电压之间可以得到 足够大的差。于是，可以防止亮度P争低。
如上所述，像素电极被划分为子像素电极对，以通过电荷共享产生该对 子像素电极之间的像素电压差，由此改善侧面可视性。此外，开关元件连接 到电荷共享电容器的一端，该电荷共享电容器产生该对子像素电极之间的像 素电压差，由此进一步改善侧面可视性。此外，开关元件用来防止像素电压 相比于数据电压的突然降低，由此通过电荷共享来抑制亮度的降低。
虽然本发明的示例性实施例被描述以用于说明性的目的，本领域普通技 术人员可以理解，在不偏离本公开的精神和范围的前提下，可以进行各种形 式和细节的改变。
权利要求
1. 一种液晶显示器，包括第一和第二栅线，其彼此并行排列并顺序传送栅电压；数据线，其与所述第一和第二栅线交叉并传送数据电压；像素电极，其由彼此电断开的第一和第二子像素电极构成；第一开关元件，其连接到第一栅线、数据线和第一子像素电极；第二开关元件，其连接到第一栅线、数据线和第二子像素电极；第三开关元件，其穿过电荷共享电容器连接到第一子像素电极；以及第四开关元件，其连接到第二栅线和第二子像素电极，并穿过该电荷共享电容器连接到第一子像素电极。
2. 如权利要求1所述的液晶显示器，还包括存储线，其与所述栅线并行 并传送公共电压，其中，所述第三开关元件具有连接到第一栅线的控制端、 连接到电荷共享电容器的输出端、以及连接到所述存储线的输入端。
3. 如权利要求2所述的液晶显示器，其中，所述第三开关元件的输入端 直接连接到所述存储线。
4. 如权利要求3所述的液晶显示器，其中，当栅导通电压被施加到所述 第一栅线时，在电荷共享电容器中充以对应于数据电压和公共电压之间的差 的电压。
5. 如权利要求2所述的液晶显示器，其中，所述第三开关元件的输入端 通过辅助电容器连接到所述存储线。
6. 如权利要求1所述的液晶显示器，还包括电荷共享线路，其与所述数 据线并行并传送电荷共享电压，其中，所述第三开关元件具有连接到第一4册 线的控制端、连接到电荷共享电容器的输出端、以及连接到该电荷共享线路的车lr入端。
7. 如权利要求6所述的液晶显示器，其中，所述电荷共享电压的极性与 数据电压的极性相反。
8. 如权利要求6所述的液晶显示器，其中，在所述第一和第二子像素电 极的像素电压之间执行电荷共享后，该第一和第二子像素电极的像素电压相 对于数据电压被升高。
9. 如权利要求8所述的液晶显示器，还包括第一液晶(LC)电容器和第一存储电容器，其级联连接到所述第一开关 元件；以及第二LC电容器和第二存储电容器，其级联连接到所述第二开关元件，其中，数据电压和电荷共享电压满足下列关系"。|Vp| 2Cb+Ch其中Vp是数据电压，Vm是电荷共享电压，Ch表示第一LC电容器和第一 存储电容器的电容之和，且Cb表示电荷共享电容器的电容。
10. 如权利要求1所述的液晶显示器，还包括彼此面对的下部和上部面 板，以及位于所述面^反之间的液晶层。
11. 一种液晶显示器，包括栅驱动器，其驱动彼此并行排列并顺序传送栅电压的第一和第二栅线； 数据驱动器，其驱动与第一和第二栅线交叉并传送数据电压的数据线； 信号控制器，其控制所述栅驱动器和数据驱动器； 像素电极，其由彼此电断开的第一和第二子像素电极构成； 第一开关元件，其连接到第一栅线、数据线和第一子像素电极； 第二开关元件，其连接到第一栅线、数据线和第二子像素电极； 第三开关元件，其穿过电荷共享电容器连接到第一子像素电极；以及 第四开关元件，其连接到第二栅线和第二子像素电极，并穿过电荷共享 电容器连接到第 一子像素电极。
12. 如权利要求11所述的液晶显示器，还包括存储线，其与所述栅线并 行并传送公共电压，其中，所述第三开关元件具有连接到第一栅线的控制端、 连接到电荷共享电容器的输出端、以及连接到所述存储线的输入端。
13. 如权利要求12所述的液晶显示器，其中，所述第三开关元件的输入 端直接连接到所述存储线。
14. 如权利要求13所述的液晶显示器，其中，当栅导通电压被施加到所 述第一栅线时，在电荷共享电容器中充以对应于数据电压和公共电压之间的 差的电压。
15. 如权利要求12所述的液晶显示器，其中，所述第三开关元件的输入 端通过辅助电容器连接到所述存储线。
16. 如权利要求11所述的液晶显示器，还包括电荷共享线路，其与所述 数据线并行并传送电荷共享电压，其中，所述第三开关元件具有连接到第一栅线的控制端、连接到电荷共享电容器的输出端、以及连接到该电荷共享线 ^各的，俞入端。
17. 如权利要求16所述的液晶显示器，其中，所述电荷共享电压的极性 与数据电压的极性相反。
18. 如权利要求16所述的液晶显示器，其中，在所述第一和第二子像素 电极的像素电压之间执行电荷共享后，该第一和第二子像素电极的像素电压 相对于数据电压被升高。
19. 如权利要求18所述的液晶显示器，还包括第一液晶(LC)电容器和第一存储电容器，其级联连接到所述第一开关 元件；以及第二LC电容器和第二存储电容器，其级联连接到所述第二开关元件，其中，数据电压和电荷共享电压满足下列关系fi^U01 。|Vp| 2Cb+Ch其中Vp是数据电压，Vm是电荷共享电压，Ch表示第一LC电容器和第一 存储电容器的电容之和，且Cb表示电荷共享电容器的电容。
20. 如权利要求11所述的液晶显示器，还包括彼此面对的下部和上部面 板，以及位于所述面板之间的液晶层。
全文摘要
本发明公开了一种液晶显示器，其包括彼此并行排列并顺序传送栅电压的第一和第二栅线；与第一和第二栅线交叉并传送数据电压的数据线；由第一和第二子像素电极构成、并彼此电断开的像素电极；连接到第一栅线、数据线和第一子像素电极的第一开关元件；连接到第一栅线、数据线和第二子像素电极的第二开关元件；穿过电荷共享电容器连接到第一子像素电极的第三开关元件；以及连接到第二栅线和第二子像素电极、并穿过电荷共享电容器连接到第一子像素电极的第四开关元件。
文档编号G02F1/1362GK101446723SQ20081017880
公开日2009年6月3日 申请日期2008年11月26日 优先权日2007年11月26日
发明者李承勋, 梁英喆, 陆建钢 申请人:三星电子株式会社