具体实施方式
现在将参考附图更充分地描述本发明的一些实施例。
在图中,能理解,当提到元件或层在另一元件或层“上面”、“连接到”或者“耦合到”另一元件或层时,可以是直接地在另一元件或层上面、直接地连接或者耦合到另一元件或层,或者可存在插入的元件或层。
根据本发明的阵列面板包括第一开关元件和电压水平控制器。
第一开关元件连接到当前的栅线、像素电极和数据线。
形成在第一基板上的当前的栅线接收第一栅脉冲并且数据线接收作为数据电压的第一像素电压。连接到第一开关元件输出电极的像素电极接收第一像素电压。电压水平控制器包括连接到像素电极的第二开关元件。
电压水平控制器响应于第二栅脉冲而工作,并且通过与前一帧周期期间充电的先前电压共享第一电压来把第一像素电压改变成第二像素电压。
这种显示器件除第一开关元件和电压水平控制器之外还包括栅驱动电路、数据驱动电路、液晶电容器、存储电容器。
栅驱动电路顺序产生第一栅脉冲和第二栅脉冲并且数据驱动电路产生第一像素电压。
液晶电容器包括连接到第一开关元件的输出电极并且接收第一像素电压的像素电极,接收公共电压的公共电极,和介于它们之间的液晶。
存储电容器包括接收公共电压的存储电极、像素电极和介于它们之间的绝缘体。
根据这个发明中的显示器件的驱动方法,第一像素电压响应于第一栅脉冲充电到液晶电容器中,然后响应于第二栅脉冲下降到第二像素电压。
因为共享电容器保持前一帧的先前电压并且通过使用先前像素电压降低当前像素电压,当前像素电压变得过冲(over-shoot)或者下冲(under-shoot)并且液晶的响应速度可增加。
现在参考图1至图20描述本发明的一些实施例。
图1是根据本发明一些实施例的液晶显示器件的方块电路图。液晶显示器400包括阵列面板100、用于产生栅脉冲的栅驱动电路200和用于产生数据电压的数据驱动电路300。
阵列面板100包括栅线GL1~GLn、数据线DL1~DLm和n×m个像素。栅线GL1~GLn在第一方向D1延伸并且数据线DL1~DLm在垂直于第一方向D1的第二方向D2延伸。
栅线GL1~GLn连接到栅驱动电路200,栅驱动电路200顺序提供栅脉冲给连续的栅线。
数据线DL1~DLm连接到数据驱动电路300以接收数据电压。
每个像素的电压极性在每一帧反转。一帧是每一像素被某电压驱动一次的时间周期。帧有时被称为“周期”。根据该驱动方法,像素极性可以在同一帧像素接像素地改变。例如,像素极性可以每一行或者每两行反转(行在方向D1进行),或者能在每行和每列中每个像素都反转(“点反转”)。
栅线GL1~GLn和数据线DL1~DLm交迭成包含(n×m)个像素的矩阵。所有的像素具有相同的结构。
图2是在图1所示的液晶显示器中的典型像素(i,j),也就是说在第i行和第j列的像素的电路图。数字i,j分别是1到n-1和1到m-1范围的整数。像素包括第一薄膜晶体管T1、液晶电容器Clc、存储电容器Cst、共享电容器Csh和第二薄膜晶体管T2。
第一薄膜晶体管T1的第一栅电极GE1连接到第i条栅线GLi,并且第一源电极SE1连接到第j条数据线DLj。第一漏电极DE1连接到像素电极PE,像素电极PE提供液晶电容器Clc的一个电容器板(电容器电极)。另一个板(另一个电极)由公共电极(没有示出)提供,并且电容器电介质由嵌入像素电极PE与公共电极之间的液晶层(没有示出)提供。公共电极相对像素电极PE形成。
存储电容器Cst并联连接于液晶电容器Cls。存储电容器Cst的第一电极是像素电极PE,并且存储电容器Cst的第二电极是存储电极(图2中没有示出)。存储电极可以接收公共电压,也就是和公共电极同样的电压。绝缘体介于像素电极和存储电极之间。
第二薄膜晶体管T2包括连接到第i+1条栅线GLi+1的第二栅电极GE2,连接到像素电极PE的第二源电极SE2,和连接到共享电容器Csh的第二漏电极DE2。
共享电容器Csh包括连接到存储电极的第一共享电极(在图2中没有示出)和连接到第二漏电极DE2的第二共享电极SSE。绝缘体介于第一共享电极和第二共享电极之间。
图3示出了像素电压的时序图。信号GP1、GP2是各栅线GLi、GLi+1上的电压。“Ai”是第i个活动周期,也就是与第i条栅线GLi连接的像素的驱动周期。Ai则是接通栅脉冲的时间。当第i条栅线GLi在第i个活动周期Ai接收栅脉冲时,第一薄膜晶体管T1导通并且响应于第j条数据线DLj上的数据电压提供第一像素电压给像素电极PE。
同时,公共电极处于公共电压Vcom,其为参考电压。因此,液晶电容器Clc被充电到第一像素电压与公共电压之间的电压差。
在第i+1个活动周期Ai+1,其是与第i+1条栅线GLi+1连接的像素的驱动周期,像素电极PE和第二共享电极SSE响应于施加到第i+1条栅线GLi+1上的电压GP2的栅脉冲通过第二薄膜晶体管T2而互相连接。第二薄膜晶体管T2恰好在第一薄膜晶体管T1截止之后导通。
在第i+1个活动周期Ai+1,当像素电极PE和共享电极SSE通过第二薄膜晶体管T2连接时,液晶电容器Clc、存储电容器Cst和共享电容器Csh因为这些电容器共享存储在像素电极PE上的电荷(电荷共享效应),从而使它们的电压均等。
为了举例起见设定公共电压为0V,在当前帧的第i个活动周期Ai期间液晶电容器Clc和存储电容器Cst两者都被充电到第一像素电压“PV1”。为了举例起见我们将设定第一像素电压PV1具有正极性(相对于公共电压)。此时,共享电容器Csh仍然位于前一帧获得的负极性电压PPV。
在当前帧的第i+1个活动周期Ai+1期间,共享电容器Csh连接到液晶电容器Clc和存储电容器Cst。因此,如果“Q”表示在周期Ai期间存储在液晶电容器Clc和存储电容器Cst中的电荷,那么在共享电容器Csh上的电荷Q在Ai+1期间在三个电容之间共享。从而,液晶电容器Clc和存储电容器Cst上的电压从第一像素电压PV1改变为第二像素电压PV2。第二像素电压PV2能从下面的公式(1)中得出,其表示在周期Ai、Ai+1期间由三个电容器所存储的总电荷“Q’”的守恒定律:
Q’=Q+CshPPV=ClcPV1+CstPV1+CshPPV=(Clc+Cst+Csh)PV2 (1)
因此,
PV2={PV1(Clc+Cst)+CshPPV}/(Clc+Cst+Csh) (2)
根据公式(2),第二像素电压PV2是液晶电容器Clc、存储电容器Cst和共享电容器Csh的电容量的函数。存储电容器Cst对液晶电容器Clc的电容量比可以是0∶1~20∶1并且共享电容器Csh对液晶电容器Clc的电容量比可以是0.1∶1~1∶1。在图案化垂直排列(patterned vertical alignment,PVA)模式中希望液晶电容器Clc对存储电容器Cst对共享电容器Csh的电容量比大约是1∶0.75∶0.3。
在图3的例子中,在常白模式中在两个连续帧中像素颜色是暗的。图4A至4C是用于理解液晶电容器、存储电容器和共享电容器在图3所示不同阶段的电压变化的图。
在图3中,紧靠着当前帧的第i个活动周期Ai之前,像素电极PE和共享电极SSE处于前一帧获得的电压PPV。电压PPV相对于公共电压Vcom具有负极性,并且对应暗色(“B”)。在当前帧的第i个活动周期Ai期间,也就是在栅线GLi上有电压脉冲期间,像素电极PE被驱动到第一像素电压PV1,其也对应于暗色(“B”,相对于前一帧是相同或不同的暗色)但是具有正极性。共享电极SSE停留在前一像素电压PPV(暗色)。
紧接着,在当前帧的第i+1个活动周期Ai+1期间,在接通信号GP2的脉冲时,像素电极PE和第二共享电极SSE互相连接。因此,像素电极PE的电压由于和共享电极SSE共享电荷而降低。共享电极SSE的电压由于和像素电极PE共享电荷而升高。像素电极PE和共享电极SSE现在都处于第二像素电压PV2,其比第一像素电压PV1低第一电压差V1。
如图4A至图4C所示,在第i个活动周期Ai期间,液晶电容器Clc和存储电容器Cst被充电到相应于暗色的第一像素电压PV1,例如7V。共享电容器Csh保持在前一帧周期获得的像素电压PPV(暗色)。公共电极的公共电压Vcom设定为0V。
于是,在第i+1个活动周期Ai+1期间,液晶电容器Clc和存储电容器Cst与共享电容器Csh共享它们的电荷。液晶电容器Clc、存储电容器Cst和共享电容器Csh达到第二像素电压PV2,例如6V。因此第一电压差V1(第一和第二像素电压PV1、PV2之间的差)是1V。
图5示出了当像素颜色在常白模式下从亮到暗改变时情况的时序图。图6A至图6C是用于理解液晶电容器、存储电容器和共享电容器在图5所示不同阶段的电压变化的图。
在图5中,紧靠着当前帧的第i个活动周期Ai之前,像素电极PE和共享电极SSE位于前一帧获得的电压PPV。电压PPV相对于公共电压Vcom具有负极性,并且对应亮色(“W”)。在当前帧的第i个活动周期Ai期间,也就是在栅线GLi上有电压脉冲期间,像素电极PE被驱动到对应暗色(“B”)的第一像素电压PV1,并且共享电极SSE停留在前一像素电压PPV(亮色)。第一像素电压PV1相对于公共电压Vcom具有正极性。
紧接着,在当前帧的第i+1个活动周期Ai+1期间,在接通信号GP2的脉冲时,像素电极PE和共享电极SSE互相连接。因此,像素电极PE的电压由于和共享电极SSE共享电荷而降低。共享电极SSE的电压由于和像素电极PE共享电荷而升高。结果,像素电极PE和共享电极SSE都位于第二像素电压PV2,其比第一像素电压PV1低第二电压差V2。
如图6A至6C所示,在第i个活动周期Ai期间,液晶电容器Clc和存储电容器Cst被充电到相应于暗色的第一像素电压PV1,例如7V。共享电容器Csh保持在前一帧周期获得的前一像素电压PPV(亮色)。公共电极的公共电压Vcom设定为0V。
于是,在第i+1个活动周期Ai+1期间,液晶电容器Clc和存储电容器Cst与共享电容器Csh共享它们的电荷。液晶电容器Clc、存储电容器Cst和共享电容器Csh达到第二像素电压PV2,例如6.6V。因此第二电压差V2(第一和第二像素电压PV1、PV2之间的差)是0.4V。
在上面刚刚描述的例子中,当像素从亮(W)到暗(B)改变时,像素电极的第二像素电压PV2是6.6V,并且当像素在两个连续帧中是暗的时候,像素电极的第二像素电压PV2是6.0V。这样,电压PV2的绝对值在亮到暗转换时较大,提供更大的电压过冲以补偿液晶电容器的动态电容量并加速液晶响应。
正如上面所看到的,在像素颜色发生较大改变时像素电极的电压PV2自动考虑前一帧的电压以提高液晶的响应速度。
图7示出了当像素颜色在连续两帧中是亮色时情况的时序图。图8A至8C是用于理解液晶电容器、存储电容器和共享电容器在图7所示不同阶段的电压变化的图。
在图7中,紧靠当前帧的第i个活动周期Ai之前,像素电极PE和共享电极SSE位于前一帧获得的电压PPV(亮色)。电压PPV相对于公共电压Vcom具有负极性。在当前帧的第i个活动周期Ai期间,也就是在栅线GLi上有电压脉冲期间,像素电极PE被驱动到第一像素电压PV1(亮色),并且共享电极SSE停留在前一像素电压PPV(亮色)。第一像素电压PV1相对于公共电压Vcom具有正极性。
紧接着,在当前帧的第i+1个活动周期Ai+1期间,在接通信号GP2的脉冲时,像素电极PE和共享电极SSE互相连接。因此,像素电极PE的电压由于和共享电极SSE共享电荷而降低,并且共享电极SSE的电压由于和像素电极PE共享电荷而升高。结果,像素电极PE和共享电极SSE达到第二像素电压PV2,其比第一像素电压PV1低第三电压差V3。
如图8A至8C所示,在第i个活动周期Ai期间,液晶电容器Clc和存储电容器Cst被充电到相应于亮色的第一像素电压PV1,例如1.2V。共享电容器Csh保持在前一帧周期获得的前一像素电压PPV(亮色)。公共电极的公共电压Vcom设定为0V。
于是,在第i+1个活动周期Ai+1期间,液晶电容器Clc和存储电容器Cst与共享电容器Csh共享它们的电荷。液晶电容器Clc、存储电容器Cst和共享电容器Csh达到第二像素电压PV2,例如1.1V。因此第三电压差V3(第一和第二像素电压PV1、PV2之间的差)是0.1V。
图9示出了当像素颜色在常白模式下从暗色到亮色改变时情况的时序图。图10A至10C是用于理解液晶电容器、存储电容器和共享电容器在图9所示不同阶段的电压变化的图。
在图9中,紧靠当前帧的第i个活动周期Ai之前,像素电极PE和第二共享电极SSE位于前一帧获得的电压PPV(暗色)。电压PPV相对于公共电压Vcom具有负极性。在当前帧的第i个活动周期Ai期间,也就是在栅线GLi上有电压脉冲期间,像素电极PE被驱动到第一像素电压PV1(亮色),并且第二共享电极SSE停留在前一像素电压PPV(暗色)。第一像素电压PV1相对于公共电压Vcom具有正极性。
紧接着,在当前帧的第i+1个活动周期Ai+1期间,在接通信号GP2的脉冲时,像素电极PE和第二共享电极SSE互相连接。因此,像素电极PE的电压由于和共享电极SSE共享电荷而降低,并且共享电极SSE的电压由于和像素电极PE共享电荷而升高。结果,像素电极PE和共享电极SSE都位于第二像素电压PV2,其比第一像素电压PV1低第四电压差V4。
如图10A至10C所示,在第i个活动周期Ai期间,液晶电容器Clc和存储电容器Cst被充电到第一像素电压PV1(亮色),例如1.2V。共享电容器Csh保持在前一帧周期获得的前一像素电压PPV(暗色)。公共电极的公共电压Vcom设定为0V。
于是,在第i+1个活动周期Ai+1期间,液晶电容器Clc和存储电容器Cst与共享电容器Csh共享它们的电荷。液晶电容器Clc、存储电容器Cst和共享电容器Csh达到第二像素电压PV2,例如0.5V。因此第四电压差V4(第一和第二像素电压PV1、PV2之间的差)是0.7V。
在这些例子中,当像素颜色在两个连续帧中是亮时,像素电极的第二像素电压PV2是1.1V,并且当像素从暗到亮改变时,像素电极的第二像素电压PV2是0.5V。这样,电压PV2的绝对值在暗到亮转换时较小,提供更大的电压下冲以补偿液晶电容器的动态电容量并加速从相应于高电压的状态到相应于低电压的状态的液晶响应。
这样,像素电极的电压PV2基于期望的颜色转换来调整,以节省能量和/或提高液晶响应速度。
图3至10C示出了液晶电容器Clc、存储电容器Cst和共享电容器Csh在常白模式下如何根据液晶显示器件中的像素颜色来改变它们的电压。
清楚地,对于常黑模式能获得类似的示例。当需要提高响应速度时,液晶电容器Clc、存储电容器Cst和共享电容器Csh的电压也依赖于连续两帧中像素颜色以提供过冲或者下冲。
图11是示出了许多连续帧的第二像素电压PV2的可能幅值的图。X轴表示帧数目(帧是连续计数的),并且Y轴表示给定像素的第二像素电压的幅值。示出了连续60帧不同像素颜色和颜色转换的第二像素电压的幅值。设定液晶显示器在图案化垂直排列模式(PVA)和常黑模式下运行,并且液晶电容器Clc对存储电容器Cst对共享电容器Csh的电容量之比设定为1∶0.75∶0.3。
如图11所示,当像素颜色从暗到亮改变时,第二像素电压PV2过冲,并且当像素颜色从亮到暗改变时,第二像素电压下冲。当从亮到暗或者从暗到亮改变时,过冲和下冲依靠颜色转换以提高液晶响应速度。共享电容器提供了考虑前一帧中的像素电极电压的简单方式,没有使用更复杂的存储器件。
图12是根据本发明一个实施例的像素(i,j)的布置图。图13示出了沿图12中所示的线I-I’的垂直截面。
在图12和图13中,工作在面到线开关(plane to line switching,PLS)模式下的阵列面板100包括下面板110、面对下面板110的上面板120和嵌入下面板110和上面板120之间的液晶层130。下面板110包括第一基板111、公共电极114、栅线GL1~GLn(示出了线GLi、GLi+1)、数据线DL1~DLm(示出了数据线DLj)、第一薄膜晶体管T1、第二薄膜晶体管T2、像素电极PE、共享电极SSE和存储电极SE。
公共电极114布置在第一基板111上并且接收公共电压。公共电极114包括透明导电材料例如氧化铟锡(ITO)或者氧化铟锌(IZO)。公共电极114被绝缘层115覆盖。
特别地,金属层(“栅金属”)沉积在绝缘层115上并且被构图以形成栅线GL1~GLn、第一薄膜晶体管T1的第一栅电极GE1、第二薄膜晶体管T2的第二栅电极GE2、和存储电极SE。
栅线GL1~GLn以互相之间预定的间距在第一方向D1延伸。在每个像素(i,j)中,第一栅电极GE1从栅线GLi分出来,并且第二栅电极GE2从第i+1条栅线GLi+1分出来。存储电极SE形成在第i条栅线GLi与第i+1条栅线GLi+1之间。
栅介电膜112形成在栅线GL1~GLn、第一栅电极GE1和第二栅电极GE2上。
另一个金属层(“数据金属”)沉积在栅介电膜112上并被构图以提供数据线DL1~DLm、第一薄膜晶体管T1的第一源电极SE1和第一漏电极DE1、第二薄膜晶体管T2的第二源电极SE2和第二漏电极DE2、和共享电极SSE。
数据线DL1~DLm在第二方向D2延伸。在每个像素(i,j)中,第一源电极SE1从第j条数据线DLj分出来并且与第一栅电极GE1交叠。第一漏电极DE1与第一源电极SE1隔离并且与第一栅电极GE1交叠。第二漏电极DE2和第二源电极SE2分开预定距离。
在数据金属层中共享电极SSE形成第二漏电极DE2的延伸部分。共享电极SSE在存储电极SE正上方并且栅介电膜112介于其间。共享电容器Csh形成为包括介于存储电极SE和共享电极SSE之间的栅介电膜112的夹层结构。共享电容器Csh的电容量由共享电极SSE与存储电极SE之间的重叠面积而确定。
保护层113形成在栅介电膜112之上以覆盖数据线DL、第一源电极SE1、第二源电极SE2、第一漏电极DE1、第二漏电极DE2和共享电极SSE。
对保护层113构图以形成第一接触孔C1和第二接触孔C2。对于每个像素,相应的第一接触孔C1暴露该像素的第一漏电极DE1,并且相应的第二接触孔C2暴露该第二源电极SE2。
透明导电材料例如氧化铟锡(ITO)或者氧化铟锌(IZO)形成在保护层113之上以提供像素电极PE。在每个像素中,像素电极PE通过第一接触孔C1连接到第一漏电极DE1并且通过第二接触孔C2连接到第二源电极SE2。像素电极PE与存储电极SE交叠。保护层113和栅介电膜112介于像素电极PE与存储电极SE之间。存储电容器Cst由像素电极PE、保护层113、栅介电膜112和存储电极SE所确定。同样,通过像素电极PE提供开口OP1以暴露保护层113,像素电极PE面对布置在第一基板111上的公共电极114。因此,在每个像素中,液晶电容器(没有示出)由公共电极114、液晶层130和像素电极PE所确定。
上面板120包括第二基板121和滤色器层122。滤色器层122布置在第二基板121上。滤色器层122包括红、绿和蓝色素。
在图14至20所示出的实施例中,共享电极SSE和像素电极PE由相同的金属层制成。图14是根据本实施例的像素(i,j)的布置图,并且图15示出了沿图14中所示的线II-II’的垂直截面。图16是像素(i,j)的电路图。在图14至16中,第一共享电容器Csh1使用液晶层形成,并且第二共享电容器Csh2使用另一绝缘体形成。下面板110包括第一基板111、栅线GL1~GLn、数据线DL1~DLm、第一薄膜晶体管T1、第二薄膜晶体管T2、像素电极PE、共享电极SSE和存储电极SE。
栅金属层沉积在第一基板111上并且被构图以提供栅线GL1~GLn、第一薄膜晶体管T1的第一栅电极GE1、第二薄膜晶体管T2的第二栅电极GE2、和存储电极SE。
在每个像素(i,j)中,第一栅电极GE1从第i条栅线GLi分出来,并且第二栅电极GE2从第i+1条栅线GLi+1分出来。存储电极SE形成在第i条栅线GLi与第i+1条栅线GLi+1之间。
栅介电膜112覆盖栅线GL1~GLn、第一栅电极GE1和第二栅电极GE2。数据金属层沉积在栅介电膜112上并被构图以形成数据线DL1~DLm,第一薄膜晶体管T1的第一源电极SE1和第一漏电极DE1,第二薄膜晶体管T2的第二源和漏电极SE2、DE2,和共享电极SSE。
在每个像素(i,j)中,第一源电极SE1从第j条数据线DLj分出来并且与第一栅电极GE1交叠。第一漏电极DE1与第一源电极SE1隔离并且也与第一栅电极GE1交叠。第二漏电极DE2和第二源电极SE2被具有预定尺寸并覆在第二栅电极GE2上的区域分离。
提供保护层113以覆盖数据线DL1~DLm、第一源电极SE1、第二源电极SE2、第一漏电极DE1、第二漏电极DE2和共享电极SSE。这些电极覆在栅介电膜112上。
对保护层113构图以形成暴露相应第一漏电极DE1的第一接触孔C1、暴露相应第二源电极SE2的第二接触孔C2、和暴露相应第二漏电极DE2的第三接触孔C3。
像素电极PE由透明导电材料形成在保护层113之上。每个像素电极PE通过相应的第一接触孔C1连接到相应的第一漏电极DE1并且通过相应的第二接触孔C2连接到相应的第二源电极SE2。
共享电极SSE由与像素电极PE相同的层形成在保护层113之上,并且通过形成在保护层113中的相应第三接触孔C3连接到相应的第二漏电极DE2。
共享电极SSE位于上面板120之下,并且在每个像素中第一共享电容器Csh1由共享电极SSE、公共电极123和其间的液晶层形成。同样,每个像素的共享电极SSE与相应的储存电极SE部分交叠。因此,在每个像素中,第二共享电容器Csh2由共享电极SSE、存储电极SE、和栅介电膜112与保护层113的插入部分形成。
这样,通过形成与像素电极PE同一层的共享电极SSE并通过使共享电极SSE和存储电极SE交叠,第二薄膜晶体管T2能连接到第一和第二共享电容器Csh1、Csh2。
图17至19示出了仅使用液晶层作为电介质来形成共享电容器Csh的实施例。图17是像素(i,j)的布置图。图18示出了沿图17中的线III-III’的垂直截面图。图19是像素(i,j)的电路图。
参考图17至图19,每个像素的共享电极SSE由与像素电极PE相同的层形成在保护层113之上,并且通过在保护层113中的相应第三接触孔C3连接到第二薄膜晶体管T2的相应第二漏电极DE2。
共享电极SSE位于上面板120之下,并且每个第一共享电容器Csh由相应的共享电极SSE、公共电极123和液晶层的插入部分定义。
与在图15中一样,共享电极SSE不与存储电极SE交叠。这样,共享电容器Csh能通过使用液晶层作为电介质来形成。
图14-19的共享电容器结构适合不同类型的液晶显示器,包括例如,TN(扭曲向列)显示器。图14-19的共享电容器也能用于US专利号6577368中描述的PLS(Plane to Line Switching,面到线开关)显示器,在此作为参考引入。但是,认为图17-19的共享电容器结构(具有一个共享电容器)可能更适合于包括具有比液晶电容器Clc更大电容量的存储电容器Cs的PLS显示器。
图14-19的共享电容器结构也适合于IPS(IN Plane Switch,面内开关)、DFS(Field Switching,场开关)、PVA(Patterned Vertical Alignment,图案化垂直排列)、SPVA(Super Patterned Vertical Alignment,超图案化垂直排列)、MVA(multi-domain vertical alignment,多域垂直排列)、和可能的其它类型的液晶显示器。
图20是具有共享电容器Csh的PVA(Patterned Vertical Alignment,图案化垂直排列)类型的液晶显示器的像素(i,j)的布置图。像素的垂直截面图相似于图18中的那一个。参考图18和图20,栅金属层形成在阵列面板的第一基板111之上以提供栅线GL1~GLn、第一薄膜晶体管T1的第一栅电极GE1、第二薄膜晶体管T2的第二栅电极GE2、和存储电极SE。
接着形成栅介电膜112以覆盖栅线GL1~GLn、第一栅电极GE1和第二栅电极GE2。
数据金属层形成在栅介电膜112上以提供数据线DL1~DLm、第一薄膜晶体管T1的第一源电极SE1和第一漏电极DE1、第二薄膜晶体管T2的第二源电极SE2和第二漏电极DE2、和共享电极SSE。在每个像素中,共享电极SSE从第二漏电极DE2分出并且位于存储电极SE上面。共享电极SSE、第二漏电极DE2和其间的栅电介质112提供共享电容器Csh。
提供保护层113以覆盖数据线DL1~DLm、第一源电极SE1、第二源电极SE2、第一漏电极DE1、第二漏电极DE2和共享电极SSE。
对保护层113构图以形成(对每个像素来说)暴露第一漏电极DE1的第一接触孔C1和暴露第二源电极SE2的第二接触孔C2。
像素电极PE形成在透明导电材料的保护层113上。在每个像素中,像素电极PE通过第一接触孔C1连接到第一漏电极DE1并且通过第二接触孔C2连接到第二源电极SE2。
每个像素电极PE包括暴露保护层113的第一开口图案114。
滤色器层122和公共电极123顺序形成在上面板的第二基板上。公共电极123位于像素电极PE之上,液晶层在其间。对公共电极123构图以提供公共电极中的第二开口图案123a。在每个像素中,第一开口图案114大体位于由两个相邻第二开口图案123a形成的图形的中间。
结果,每个像素(i,j)被分为几个区域。每个区域对应存在电场时液晶分子的取向。在一些实施例中提供了八个区域。通过为每个像素提供多个不同取向,由于补偿效应能取得更独立于视角的可视性。因此,视角扩大了。
这样在一些实施例中提供这样的具有阵列面板的液晶显示器件,在当前帧的开始,共享电容器位于前一帧获得的电压,并且当像素已经被相应于当前帧的新电压充电时,共享电容器作用为将像素电压幅值降低了该新电压和像素的前一电压之间差的值。当灰度从低灰度到高灰度改变时,过冲发生,而当灰度从高灰度到低灰度改变时,下冲发生。这样,液晶的响应速度可提高。
在现有技术中,为了充电前一电压并且基于前一电压补偿当前电压,需要存储器件和补偿电路。本发明不需要那些器件和电路使得液晶器件的尺寸可减小。尽管本发明以示范性实施例的方式进行了说明,但是应该理解为,在不背离本发明范围的条件下本领域技术人员可以作出多种改变和替换。本发明由附加的权利要求所限定。