单核间隙式半穿半反液晶显示器及其驱动方法

文档序号:2746498阅读:133来源:国知局
专利名称:单核间隙式半穿半反液晶显示器及其驱动方法
技术领域
本发明涉及一种半穿半反液晶显示器,特别是一种令反射区及穿透区的穿透率 完全相同的单核间隙式半穿半反液晶显示器及其驱动方法。
背景技术
因应不同使用环境的电子产品,液晶显示器是依据不同光源环境区分成穿透 式、反射式及半穿半反式,其中半穿半反式液晶显示器配合使用背光模块,但部分显示 光源则依赖外界环境光线。以高阶移动显示(mobile display)需求的电子产品(如手机与 数码相机等)来说,因使用的场合常常在户外,因此此类电子产品大多采用半穿半反液 晶显示器作为符合高阶移动显示需求的电子产品的较佳解决方案。
以下进一步说明半穿半反液晶显示器驱动原理及技术演变过程。
首先请参阅图1,现有技术半穿半反液晶显示器10包含有一基板(Substrate以 下简称上板)11、一薄膜电晶体基板(TFT Substrate以下简称下板)12及夹设于其间的液 晶层13,其中下板12定义有多条矩阵排列的像素(pixel area),各像素(pixel area)包含 了一穿透区121与一反射区122。其中该反射区122在下板12的基板上形成有一反射层 (reflective layer) 123,因此外界光线自上板11穿入至该反射层123后,会由反射层123加 以反射后再自上板11穿出,由于上板11与下板12之间夹设有液晶层13,故该反射的外 界光线即可作为显示用光源。至于下板12背后的背光光源则会直接穿过穿透区121,再 经液晶层13自上板11穿出;因此,所谓半穿半反液晶显示器10即有效利用背光光源及 外部光源作为显示光源,相较穿透式液晶显示器来说不使用高功率背光光源,除省电外 也有助于缩减整体电子产品的体积。
然而,上述半穿半反液晶显示器10却因为增加反射层形成的灰阶反转(gray level inversion)现象造成显像品质不佳的技术缺点。以单一像素来说,由于外部光线进 入反射区到被反射至上板11,故其光程差(optical path difference)是背光光源二倍,而 造成了灰阶反转现象。因此如图2所示,为了让穿透区121与反射区122的光程差一 致,市面上现有产品已采用所谓的双核间隙(dual cell gap)像素的半穿半反液晶显示器 IOa,其特征是在上板对应反射区122位置向下形成有一层绝缘凸块(overcoat layer) 124, 使得反射区122的核间隙D2约为穿透区核间隙Dl的一半。如此一来即调整穿透区 121与反射区122的光程差大致相等,请配合参阅图3,为反射区以四组不同核间隙 G.0Um/2.2Um/2.0Um/1.8Um)大小进行仿真电压对反射率(以下简称VR)曲线结果,由 此图可知,与穿透区核间隙G.Oum)的电压对穿透率(以下简称VT)曲线相较,相同为 4.0um核间隙的VR曲线明显受到二倍行程差异而与穿透区VT曲线明显不一致,然而仅 为穿透区核间隙Dl(4.0um) —半差距的反射区核间隙D2(2.0um),其VR曲线则更贴近 穿透区VT曲线,因此该双核间隙像素架构确实能令背光光线与反射光光线的行程趋于一 致,以改善灰阶反转缺点。然而,此一双核间隙像素架构也衍生其它缺点,诸如制程复 杂、低良率及绝缘凸块1 边缘易产生液晶漏光现象等等,仍然无法有效提高半穿半反液晶显示器的显像品质。
鉴于上述双核间隙像素架构所衍生的各项问题,各面板厂又回归设计单核间隙 (single cell gap)像素架构,但配合另一种以降低反射区电压以达到调整反射区VR曲线与 穿透区VT曲线一致的技术,来解决灰阶反转问题。
上述降低反射区电压的其中一种方式为电容耦合式(capacitor coupled type ; CC),如图4所示,为此种方式的单一像素等效电路图,该像素的单一薄膜电晶体TFTl 的漏极D分别与储存电容CST、穿透区储存电容CW及反射区液晶电容C^2连接,其中在 反射区中再加入一耦合电容Cc,且该耦合电容Cc与连接反射区液晶电容C^2串联连接之 间。因此,该反射区电压Vr即能借由串接的耦合电容Cc与其液晶电容Cm的电容分压 而调整较穿透区Vd电压为小,由于反射区及穿透区电压不同,而能缩小穿透区的穿透率 与反射区的反射率差异,如图5所示。然而,此一电容耦合式也有许多致命缺点,如下 列
1.穿透区与反射区的液晶反转临界电压值(ThresholdVoltage)仍不同Vthl,Vth2, 如图5所示,所以穿透区的VT曲线仍与反射区VR曲线不一致。
2.反射区的像素电极Vr—直为浮接状态,无法避免累积电荷,进而造成残影现象。
因此,目前已有另一种方式来解决上述电容耦合式的缺点,请参阅图6,即以上 述电容耦合式基础架构再于各像素中额外加入一第二公共电极线v。。m2及一补偿电容C2, 该补偿电容C2是与该第二公共电极线v。。m2连接,因此可利用第二公共电极线v。。m2的电 压变化与补偿电容C2的耦合效应,使得穿透区与反射区的液晶反转临界电压Vthl,Vth2较 为接近,诚如图7所示。然而,同样借由电容分压原理调整穿透区电压Vd与反射区电压 Vr不同来解决灰阶反转问题,但由于反射区的分压电压仍为固定值,故仅能解决部分技 术问题,而在显像上还有许多诸如下列的问题无法解决
1.穿透区VR曲线与反射区的VT曲线仍无法完全相同,如图7所示,尤其是在 高灰阶影像时两个区域的VT曲线差异更为显著。
2.反射区的像素电极Vr同样呈现浮接状态,因此还是有因电荷累积而产生的残 影现象。
3.因为第二公共电极线Vcxjm2为浮接状态,而容易有水平串扰(horizontal cross-talk)现象产生。
综上所述,目前采用单核间隙像素结构的半穿半反液晶显示器仍需一种更好的 克服灰阶反转问题的技术方案。发明内容
为解决上述现有技术单核间隙像素结构的半穿半反液晶显示器采用的降低反射 区电压驱动方法衍生出的技术问题,有必要提供一种确保反射区及穿透区的穿透率完全 相同的半穿半反液晶显示器及其驱动方法。
欲达上述目的所使用的主要技术手段是令该半穿半反液晶显示器驱动方法在其 下板的各像素中加入一多工器,配合调变扫描信号及不同电压数据信号,以分别控制各 像素的穿透区与反射区的电压,进而调整穿透区与反射区的VT曲线及VR曲线一致。6
本发明较佳实施方式所使用多工器的设计是包含有二种,其中一种是在各像素 的穿透区内形成单一薄膜电晶体,其栅极是连接至本像素扫描线,再于反射区内形成二 个串联连接的薄膜电晶体,而此两串联连接薄膜电晶体的栅极分别连接本像素的扫描线 及本像素的下一条扫描线;因此,配合依序输入至本像素及下一像素扫描线的调变扫描 信号,即可控制穿透区及反射区的启闭顺序及开启时间,由于穿透区与反射区启闭顺序 及开启时间不同,即能分别对穿透区及反射区写入不同电压数据信号。因此,本发明的 各像素反射区电压与穿透区电压即能在显示相同灰阶时写入不相同电压的数据信号,实 现调整穿透区与反射区的VT曲线及VR曲线一致的目的。
本发明另一种多工器设计方式是在下板形成多条子扫描线,其与原多条扫描线 交错排列,故各像素即对应有一条扫描线及一条子扫描线,再将反射区内的单一薄膜电 晶体栅极与穿透区的单一薄膜电晶体栅极分别连接至本像素的子扫描线及扫描线,配合 依序送入的调变扫描信号,控制穿透区与反射区的薄膜电晶体启闭顺序及开启时间不 同,而对穿透区与反射区的储存电容写入不同电压信号。因此,各像素反射区电与穿透 区电压即能在显示相同灰阶时写入不相同电压的数据信号,实现调整穿透区与反射区的 VT曲线及VR曲线一致的目的。
与现有技术相比较,本发明单核间隙半穿半反液晶采用此种驱动电路,该半穿 半反液晶显示器具有低成本、高良率、无残影及无水平串扰(horizontal cross-talk)等优点O


图1是一种现有技术单核间隙式半穿半反液晶显示器单像素的纵向剖面图。
图2是另一种现有技术双核间隙式半穿半反液晶显示器单像素的纵向剖面图。
图3是图2模拟不同间隙大小的VR曲线及VT曲线图。
图4是另一种单核间隙式半穿半反液晶显示器单像素的等效电路图。
图5是实现图4的液晶显示器的VT曲线及VR曲线图。
图6是又一种单核间隙式半穿半反液晶显示器单像素的等效电路图。
图7是实现图6的液晶显示器的VT曲线及VR曲线图。
图8是本发明单核间隙式半穿半反液晶显示器第一较佳实施例的结构示意图。
图9是图8单一像素等效电路图。
图10是图8的调变扫描信号及数据信号波形图。
图11本发明单核间隙式半穿半反液晶显示器另一结构示意图。
图12是图11的第一及第二时序信号与奇/偶数扫描信号波形图。
图13是图8另一调变扫描信号及数据信号波形图。
图14是图1未加入补偿技术前所模拟穿透区及反射区的电压及灰阶曲线图。
图15是图8仿真穿透区及反射区的电压及灰阶曲线图。
图16是本发明单核间隙式半穿半反液晶显示器第二较佳实施例之单一像素等效 电路图。
图17是图16的调变扫描信号及数据信号波形图。
图18是图16的另一调变扫描信号及数据信号波形图。
图19是实现图16下板扫描线G1 Gn与子扫描线G1' Gn,的布局图案示 意图。
具体实施方式
请参阅图8,为一本发明单核间隙半穿半反液晶显示器20包含有一半穿半反液 晶面板21、一时序控制器22、一扫描驱动电路23、一数据驱动电路M、一公共电压产生 电路25及一伽玛电压产生器26。
上述半穿半反液晶面板21包含有一上板(图中未示)及一下板211,其间夹设 有液晶层(图中未示),而该下板211则形成有公共电极(V。。m)及多条呈横纵交错排列的 扫描线(G1 Gn)及数据线D1 Dm,其中扫描线G1 Gn与数据线D1 Dm交会处定 义为一像素212;再请配合图9所示,是本发明下板211第一较佳实施例的单一像素等效 电路图,其包含有一穿透区Ατ、一反射EAr及一多工器。其中下板211的多条扫描线 G1 Gn及数据线D1 Dm分别与扫描驱动电路23及数据驱动电路M连接,由扫描驱动 电路23周期性地依序输出调变扫描信号至多条扫描线G1 Gn,而数据驱动电路M则针 对各像素212所欲显示灰阶分别输出二组不同电压数据信号至各像素212所对应的数据线 Dm(m*l M*2—)。又该公共电极(V。。m)是连接至该公共电压产生电路25,以提 供各像素212相同的低电压准位。
本实施例中各像素的多工器包含有
一穿透区薄膜电晶体TFT1,形成于穿透区At中,其漏极D与一穿透区储存电容 Csxi及一穿透区液晶电容Cm连接,而栅极G连接至下板211本像素扫描线GnCn为1 N中之一),至于源极S则连接至下板211本像素数据线Dm。
一反射区第一薄膜电晶体TFT2,形成于反射区Ar中,其源极S连接至下板211 本像素数据线Dm,而栅极G连接至本像素扫描线Gn。
—反射区第二薄膜电晶体TFT3,形成于反射区Ar中,其源极S连接至该反射区 第一薄膜电晶体TFT2的漏极D,而栅极G连接至本像素的下一像素扫描线Gn+1,至于漏 极D则连接至一反射区储存电容Cst2及一反射区液晶电容Cm。
请配合参阅图10,是本实施例配合使用的调变扫描信号及数据信号波形图,由 于反射区第一及第二薄膜电晶体TFT2,TFT3的栅极G分别连接本像素扫描线Gn及本像 素的下一像素扫描线Gn+1,故本波形图揭示本像素前一扫描线Gn_i、本像素扫描线Gn及 下一像素扫描线Gn+1的波形。由此波形图可知,扫描驱动电路23输出至各扫描线Gl Gn的扫描信号,其脉波长度共占有2H时间,其中0H-0.5H时间为第一高电位信号Pl而 1H-2H第二高电位信号P2,又前后扫描线Gn,Gn+1的扫描信号保持IH时间差;因此, 本像素反射区第一及第二薄膜电晶体TFT2,TFT3的栅极G会在本像素扫描信号Gn于 1H-1.5H之间第二高电位P2及下一扫描信号0H-0.5H的第一高电位Pl时间中导通,将此 0.5H时间差中送入至本像素数据线的电压数据信号乂!^写入反射区的储存电容Csto中;再 者,由于穿透区的薄膜电晶体TFTl栅极G同样连接至本像素扫描线Gn,因此穿透区的薄 膜电晶体TFTl呈现导通的开启状态,因此在本扫描信号Gn的1H-1.5H会一并将对应反 射区的电压数据信号Vr写入至穿透区储存电容Cst2,而于1.5H-2.0H将对应穿透区电压 数据信号Vt写入穿透区储存电容Csti,令反射区与穿透区储存电容Csti,Cst2储存有呈8现同一灰阶值的不同电压值VR,VT;因此,调整穿透区与反射区的VT曲线及VR曲线一致。
上述实施例中调变扫描信号可进一步借由以下方式获得,请配合参阅图11,将 下板211的多条扫描线G1 Gn依其形成位置顺序分为奇数扫描线G1, G3…与偶数扫描 线G2,G^Gn,其中奇数扫描线G1, 的出线端形成于下板211基板的左侧,而偶数 扫描线G2, Gn的出线端则形成于下板211基板的右侧,因此可再增加一扫描驱动电 路23a,令二个扫描驱动电路23,23a分别连接奇数扫描线G1, 及偶数扫描线G2,Gn。此外,再请配合参阅图12,再配合提供一第一时序信号—第二时序信 号OE_R的时序控制器22a,其中第一时序信号OE_L与第二时序信号OE_R频率相同, 时序相差1H,其中脉波占0.5H。该第一及第二时序信号分别输出至二扫描驱动电路23, 23a,令各扫描驱动电路23,23a将原本占有IH高电位的扫描信号调整成2H高电位扫描 信号G1',G2,,G3' -..Gn',再分别与顺序对应的第一及第二时序信号OE_L,OE_ R相减,而得出如同图10所示的调变扫描信号G1, G2,G3--Gn0
再者,在本实施例由于必须分别提供不同电压数据信号VR,Vt至反射区与穿透 区,因此数据驱动电路对提高至二倍操作频率,才能分别于IH时间内输出二组不同电压 数据信号VR,Vt至各条数据信号线Dm。请配合参阅图13所示,由于设计倍频的数据 驱动电路较为复杂,故欲写入反射区及穿透区相同灰阶值而提供至各数据线不同电压方 式,可借由直接调整伽玛电压产生器26所提供予数据驱动电路M不同灰阶值之伽玛电压 Y0, yl,令数据驱动电路M不必增加操作频率,而能同样让数据驱动电路对分别输出 对应电压数据信号至反射区及穿透区。
如图14所示,单核间隙式半穿半反液晶显示器在未加入补偿技术前所模拟穿透 区及反射区的电压及灰阶曲线图,由图中可知,若对单一像素的穿透区及反射区写入相 同电压,则会分别呈现不同灰阶值。因此,本发明借由穿射区及反射区的不同灰阶的电 压差,调整同一条数据线写入二种不同的电压数据信号,令单一像素穿透区及反射区呈 现相同的灰阶值。配合图15所示,经采用本发明驱动方法所得到穿透区及反射区在呈现 任一灰阶值时,其VT曲线与VR曲线能完全相同。
以上为本发明下板第一较佳实施例,以下谨进一步参阅图16说明本发明下板其 中一像素21 的第二较佳实施例。
本实施例的下板像素21 与第一较佳实施例结构大致相同,但是下板的多条扫 描线Gl Gn再水平交错形成有多条子扫描线G1’ Gn’,故各像素21 即对应有一 条扫描线Gn及一条子扫描线Gn’ ;其中多条扫描线Gl 多条子扫描线G1’ Gn'则与扫描驱动电路(图中未示)连接,至于本实施例单一像素21 的多工器进一步 包含有
一穿透区薄膜电晶体TFT1,形成于穿透区At中并与本像素扫描线Gn、数据线 Dm、穿透区储存电容Csti及穿透区液晶电容Cm连接,受本像素扫描线Gn的调变扫描信 号驱动而启闭,并将开启当时本像素数据线Dm的电压数据写入穿透区储存电容Csti中; 及
一反射区薄膜电晶体TFT2,形成于反射区Ar中并与本像素子扫描线Gn’、数 据线Dm、反射区储存电容Cst2及反射区液晶电容Cm连接,受本像素子扫描线Gn’的调变扫描信号驱动而启闭,并将开启当时本像素数据线Dm的电压数据写入反射区储存电容 Cst2 中 。请配合参阅图17,为本实施例配合使用的调变扫描信号及数据信号波形图。该 扫描驱动电路(图中未示)先后依序交替输出调变扫描信号至各像素的子扫描线Gn’及 扫描线Gn。其中各子扫描信号Gn’及各扫描信号Gn包含0.5H高电位信号,相邻的子扫 描信号Gn’及扫描信号Gn*0.5H的时间差,因此同一像素的子扫描信号Gn’及扫描信 号Gn的高电位信号总时间为1H。由于单一像素的子扫描信号Gn’的高电位信号较扫描 信号^早0.515时间,又其反射区薄膜电晶体TFT2栅极G连接至子扫描线Gn’,故该反 射区薄膜电晶体TFT2栅极先导通,并将此时本像素数据线Dm上的电压数据信号Vr写入 至反射区储存电容Cst2,并持续0.5H时间,之后穿透区的薄膜电晶体TFTl栅极G被扫 描线Gn的高电位信号驱动而导通,并将此时本像素数据线Dm上的对应电压数据信号Vt 写入至穿透区储存电容0^。此外,如图18所示,扫描驱动电路也可维持输出IH高电 位信号至各扫描线Gn,但仍维持输出0.5H高电位信号至各子扫描线Gn’,令单一像素的 子扫描信号Gn’与扫描信号仏有0.515时间的重叠。由图17及图18的波形图可知,由于必须分别提供不同电压数据信号VT,乂!^至 反射区与穿透区,因此数据驱动电路提高至二倍操作频率,分别于IH时间内输出二组不 同电压数据信号VT,Vr至各条数据信号线Dm,所以为简化设计倍频的数据驱动电路,也 借由直接调整伽玛电压产生器所提供予数据驱动电路不同灰阶值之伽玛电压,让数据驱 动电路不必增加操作频率,同样让数据驱动电路分别输出对应电压数据信号至反射区及 穿透区。诚如上述本发明半穿半反液晶显示器的第二较佳实例,由于其下板扫描线较第 一较佳实施例下板扫描线的二倍,会直接突显下板周边线路布局面积不足的问题;因 此,如图19所示,为本发明第二实施例下板扫描线G1 Gn与子扫描线G/ Gn,的 布局图案示意图。本实施例中下板211对应显示区域213的各条子扫描线G1' Gn’ 线段及各条扫描线G1 Gn线段以第一道金属制程形成,而在下板21显示区域213范围 外的各条子扫描线G/ Gn’线段及各条扫描线G1 Gn线段则交替以第二道金属制程 形成。举例来说,下板显示区域213范围内的各条扫描线Gi Gn线段仍以第一金属制 程形成,而下板显示区域213范围外的各条子扫描线G/ Gn’线段则以第二道金属制 程形成,其中以第一及第二金属制程形成的各条子扫描线G/ Gn’交界处,再用导电 孔214贯穿电连接。由于第一及第二金属制程是用绝缘层隔离,在下板显示区域213范 围外的各条子扫描线G1' Gn’线段及各条扫描线G1 Gn线段横向间距可缩短,在 有限面积上提高布线密度。虽然各扫描线G1 Gn及子扫描线G/ Gn’因第一及第 二道金属制程所形成,而造成其RC延迟时间并不相同,但由于本发明穿透区与反射区的 电压原本就不同,而且每个像素所看到的状况都一样,故不会因RC延迟时间不同造成显 像画面不均勻(mura)问题。综上所述,本发明的半穿半反液晶显示器驱动方法是在其下板的各像素中加入 一多工器,配合调变扫描信号及不同电压数据信号,以分别控制各像素的穿透区与反射 区的电压,进而调整穿透区与反射区的VT曲线及VR曲线一致,此外本发明采用此种驱 动电路,该半穿半反液晶显示器具有低成本、高良率、无残影及无水平串扰(horizontalcross-talk) 等优点。
权利要求
1.一种单核间隙式半穿半反液晶显示器的驱动方法,该半穿半反液晶显示器包含有 一薄膜电晶体基板,其上定义多条矩阵排列像素,各像素包含有一反射区及一穿透区, 其特征在于该驱动方法是在下板的各像素中加入一多工器,该多工器分别与反射区储 存电容及穿透区储存电容连接,该多工器借由调变扫描信号及不同电压数据信号,分别 将不同电压数据信号写入各像素的反射区储存电容及穿透区储存电容,以调整穿透区与 反射区的VT曲线及VR曲线一致。
2.如权利要求1所述的单核间隙式半穿半反液晶显示器的驱动方法,其特征在于 各多工器包含一穿透区薄膜电晶体、一反射区第一薄膜电晶体及一反射区第二薄膜电 晶体,该穿透区薄膜电晶体形成于穿透区中并与本像素扫描线、数据线及穿透区储存电 容连接,受本像素扫描线的调变扫描信号驱动而启闭,并将开启当时本像素数据线的电 压数据写入穿透区储存电容中;该反射区第一薄膜电晶体形成于反射区中并与本画面扫 描线及数据线连接,受本像素扫描线的调变扫描信号驱动而启闭;该反射区第二薄膜电 晶体形成于反射区中并与该反射区第一薄膜电晶体串联连接,并与本像素的下一像素扫 描线及反射区储存电容连接;受本像素的下一像素扫描线的调变扫描信号驱动而启闭, 并与反射区第一薄膜电晶体同时开启时,透过反射区第一薄膜电晶体将本像素数据线的 电压数据写入穿透区储存电容中。
3.如权利要求1所述的单核间隙式半穿半反液晶显示器的驱动方法,其特征在于 单核间隙式半穿半反液晶显示器的驱动方法进一步在该下板形成有交错水平排列的多条 扫描线及多条子扫描线,用来与多条数据线横纵交叉,令各像素对应有一条扫描线及子 扫描线;又各多工器包含一穿透区薄膜电晶体和一反射区薄膜电晶体,该穿透区薄膜 电晶体形成于穿透区中并与本像素扫描线、数据线及穿透区储存电容连接,受本像素扫 描线的调变扫描信号驱动而启闭,并将开启当时本像素数据线的电压数据写入穿透区储 存电容中;该反射区薄膜电晶体形成于反射区中并与本像素子扫描线、数据线及穿透区 储存电容连接,受本像素子扫描线的调变扫描信号驱动而启闭,并将开启当时本像素数 据线的电压数据写入穿透区储存电容中。
4.如权利要求2所述的单核间隙式半穿半反液晶显示器的驱动方法,其特征在于 该下板多条扫描线依序周期性接收一调变扫描信号,各调变扫描信号为2H的驱动信号, 其包含有一 0.5H第一高电位信号、一 0.5H的低电位信号及一 IH第二高电位信号,并且 前后条扫描线的调变扫描信号间隔IH的时间差。
5.如权利要求4所述的单核间隙式半穿半反液晶显示器的驱动方法,其特征在于 此方法产生该调变扫描信号方式先取得二组时序相差IH而脉波时间占0.5H的时序信号, 再令包含有2H高电位信号的奇数及偶数扫描信号分别与此二组时序信号相减。
6.如权利要求3所述的单核间隙式半穿半反液晶显示器的驱动方法,其特征在于 该下板多条子扫描线及扫描线依序周期性接收一调变扫描信号,该调变扫描信号为0.5H 的驱动信号,并且各像素对应的子扫描线与扫描线的调变扫描信号为间隔0.5H时间差。
7.如权利要求3所述的单核间隙式半穿半反液晶显示器的驱动方法,其特征在于 该下板多条子扫描线依序周期性接收一第一调变扫描信号,而多条扫描线依序周期性接 收第二调变信号,其中第一调变信号为0.5H的高电位信号,而第二调变信号为IH的高电 位信号,并且各像素对应的子扫描线与扫描线的调变扫描信号无时间差。
8.如权利要求1所述的单核间隙式半穿半反液晶显示器的驱动方法,其特征在于 该半穿半反液晶显示器进一步包含有一数据驱动电路及连接至该数据驱动电路的一伽玛 电压产生器,其中该数据驱动电路提供各像素数据线的电压数据信号,而借由直接调整 伽玛电压产生器提供至该数据驱动电路不同灰阶值之伽玛电压,让数据驱动电路分别输 出对应电压数据信号至反射区及穿透区。
9.一种单核间隙式半穿半反液晶显示器,其包含有一半穿半反液晶面板、一时序控 制器,一扫描驱动电路及一数据驱动电路;其特征在于上述半穿半反液晶面板包含有 一上板及一下板,其间夹设有液晶层,而该下板则形成有公共电极及多条呈横纵交错排 列的扫描线及数据线,其中扫描线与数据线交会处定义为一像素,其中各像素包含有一 穿透区、一反射区及一多工器,该多工器与本像素扫描线及数据线连接;上述扫描驱动 电路连接至多条扫描线,以周期性地依序输出调变扫描信号至多条扫描线,驱动各像素 多工器,以决定反射区及穿透区的启闭顺序及开启时间;上述数据驱动电路连接至多条 数据线,针对相同灰阶值输出二组不同电压的数据信号至各像素的开启中的穿透区及反 射区;上述时序控制器提供固定时序信号予扫描驱动电路及数据驱动电路。
10.如权利要求9所述的单核间隙式半穿半反液晶显示器,其特征在于各多工器系 包含有一穿透区薄膜电晶体、一穿透区薄膜电晶体和一反射区第二薄膜电晶体,该穿 透区薄膜电晶体形成于穿透区中并与本像素扫描线、数据线及穿透区储存电容连接,受 本像素扫描线的调变扫描信号驱动而启闭,并将开启当时本像素数据线的电压数据写入 穿透区储存电容中;该穿透区薄膜电晶体形成于反射区中并与本画面扫描线及数据线连 接,受本像素扫描线的调变扫描信号驱动而启闭;该反射区第二薄膜电晶体形成于反射 区中并与该反射区第一薄膜电晶体串联连接,并与本像素的下一像素扫描线及反射区储 存电容连接;受本像素的下一像素扫描线的调变扫描信号驱动而启闭,并与反射区第一 薄膜电晶体同时开启时,透过反射区第一薄膜电晶体将本像素数据线的电压数据写入穿 透区储存电容中。
11.如权利要求9所述的单核间隙式半穿半反液晶显示器,其特征在于该下板进 一步形成与多条扫描线水平交错的多条子扫描线,用来和多条数据线横纵交叉,令各像 素对应有一条扫描线及子扫描线;其中各多工器包含一穿透区薄膜电晶体和一反射区 薄膜电晶体,该穿透区薄膜电晶体形成于穿透区中并与本像素扫描线、数据线及穿透区 储存电容连接,受本像素扫描线的调变扫描信号驱动而启闭,并将开启当时本像素数据 线的电压数据写入穿透区储存电容中;该反射区薄膜电晶体形成于反射区中并与本像素 子扫描线、数据线及穿透区储存电容连接,受本像素子扫描线的调变扫描信号驱动而启 闭,并将开启当时本像素数据线的电压数据写入穿透区储存电容中。
12.如权利要求10所述的单核间隙式半穿半反液晶显示器,其特征在于该扫描驱 动电路输出调变扫描信号为2H的驱动信号,其包含有一 0.5H第一高电位信号、一 0.5H 的低电位信号及一 IH第二高电位信号,并且前后条扫描线的调变扫描信号间隔IH的时 间差。
13.如权利要求12所述的单核间隙式半穿半反液晶显示器,其特征在于多条扫描 线包含形成于下板两相对侧的奇数扫描线与偶数扫描线;该时序控制器提供一第一时序 信号及一第二时序信号,其中第一时序信号与第二时序信号频率相同,时序相差1H,其中脉波占0.5H ;该扫描驱动电路依序产生包含有2H高电位信号的奇数及偶数扫描信号, 并将奇数及偶数扫描信号分别与第一及第二时序信号相减,输出调变扫描信号。
14.如权利要求11所述的单核间隙式半穿半反液晶显示器,其特征在于该下板多 条子扫描线及扫描线依序周期性接收一调变扫描信号,该调变扫描信号为0.5H的驱动信 号,并且各像素对应的子扫描线与扫描线的调变扫描信号为间隔0.5H时间差。
15.如权利要求11所述的单核间隙式半穿半反液晶显示器,其特征在于该下板多 条子扫描线依序周期性接收一第一调变扫描信号,而多条扫描线依序周期性接收第二调 变信号,其中第一调变信号为0.5H的高电位信号,而第二调变信号为IH的高电位信号, 并且各像素对应的子扫描线与扫描线的调变扫描信号无时间差。
16.如权利要求9所述的单核间隙式半穿半反液晶显示器,其特征在于该单核间隙 式半穿半反液晶显示器进一包含一伽玛电压产生器和一公共电压产生电路,该伽玛电 压产生器连接至该数据驱动电路,并提供至该数据驱动电路不同灰阶值之伽玛电压,让 数据驱动电路分别输出对应电压数据信号至反射区及穿透区;该公共电压产生电路连接 至该共电极,以提供各像素相同的低电压准位。
17.—种如权利要求11所述的单核间隙式半穿半反液晶显示器之多条子扫描线及多条 扫描线的制程方法,该半穿半反液晶显示器下板对应显示区的各条子扫描线线段及各条 扫描线线段以第一道金属制程形成,而在下板显示区域范围外的各条子扫描线线段及各 条扫描线线段则交替以第二道金属制程形成,其中以第一道金属与第二道金属形成的扫 描线段系以导电孔贯穿电连接。
18.如权利要求17所述的单核间隙式半穿半反液晶显示器之多条子扫描线及多条扫描 线的制程方法,其特征在于下板显示区域范围外的各条子扫描线线段是第二道金属制 程形成,而下板显示区域范围外各条扫描线线段以第一道金属制形成,其中下板显示区 域范围内外子扫描线线段再以导电孔贯穿电连接之。
全文摘要
本发明涉及一种单核间隙式半穿半反液晶显示器及其驱动方法,单核间隙式半穿半反液晶显示器的下板之各像素中加入一多工器,配合调变扫描信号及不同电压数据信号,以分别控制各像素的穿透区与反射区的电压,进而调整穿透区与反射区的VT曲线及VR曲线一致。本发明单核间隙半穿半反液晶采用此种驱动电路,该半穿半反液晶显示器具有低成本、高良率、无残影及无水平串扰(horizontal cross-talk)等优点。
文档编号G02F1/1368GK102023441SQ200910307220
公开日2011年4月20日 申请日期2009年9月17日 优先权日2009年9月17日
发明者施博盛, 林俊雄, 郑嘉雄, 陈柏仰 申请人:群创光电股份有限公司, 群康科技(深圳)有限公司
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