CN101907792B - 液晶显示器及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

一种液晶显示器及其驱动方法，其中液晶显示器包括参考电压配线及显示区。显示区包括多条扫描线、多条数据线及多个像素结构，其中每一像素结构与对应的扫描线和对应的数据线电性连接，并具有第一像素区与第二像素区。第一像素区包含第一液晶电容，第一液晶电容的一端电性连接公共电压。第二像素区包含第二液晶电容及第一补偿电容，第二液晶电容的一端电性连接公共电压，第一补偿电容的一端电性连接第二液晶电容，第一补偿电容的另一端通过参考电压配线直接电性连接参考电压源，参考电压源提供具有持续性周期信号或时变信号的参考电压。

Description

液晶显示器及其驱动方法

技术领域

本发明涉及一种平面显示技术，且特别涉及一种可改善半透射半反射式液晶显示器发生水平串音的驱动方法。

背景技术

图1为现有的一种单一液晶间距(single cell gap)的半透射半反射式液晶显示面板的局部等效电路图，其中所谓单一液晶间距是指透射区中像素电极与公共电极之间的距离大致等于反射区中反射电极与公共电极之间的距离。参照图1，单一液晶间距的半透射半反射式液晶显示面板120的像素单元包括扫描线122、数据线124以及像素结构126，其中像素结构126具有透射区T1与反射区R1，并包括有源元件126T、补偿电容C_C以及位于透射区T1内的储存电容C_st。透射区T1所在区域内的液晶电容为第一液晶电容C_LCA，而反射区R1所在区域内的液晶电容为第二液晶电容C_LCB。

由图1可知，第一液晶电容C_LCA与第二液晶电容C_LCB均电性连接至公共电压VcomA。透射区T1的像素电极及反射区R1的反射电极分别具有不同的像素电压值，因而使单一液晶间距的半透射半反液晶显示面板120同时实现具有透射式与反射式的两种显示方式。

图2为根据图1的透射区以及反射区中影像的透射率与像素电压(pixelvoltage)的特征曲线。参照图2，曲线112表示透射区T1的透射率与像素电压的特征曲线，而曲线114为反射区R1的透射率与像素电压的特征曲线。曲线112与曲线114的变化趋势相差很大。当透射区T1与反射区R1显示同一像素电压画面时，其所呈现的影像的亮度/灰度值会不一致，而使得显示质量不佳。

基于上述问题，许多种半透射半反射式液晶显示器的设计都着重于改善这一现象。图3为现有的另一种单一液晶间距的液晶显示面板的局部等效电路图。参照图3，单一液晶间距的液晶显示面板220中的像素结构226被划分为透射区T2与反射区R2。此外，相比于单一液晶间距的半透射半反射式液晶显示面板120(图1中所示)，单一液晶间距的液晶显示面板220还提供公共电压源VcomB，以及与其电性相连接的有源元件226T，其中，公共电压VcomBde电压值为一固定电压(constant voltage)；而像素结构226还包括另一配置于反射区R2内的补偿电容C_CA，其中第一液晶电容C_LCA、第二液晶电容C_LCB的一端电性连接至公共电压VcomA，而补偿电容C_CA的一端通过有源元件226T以电性连接至公共电压VcomB。

如上所述，在单一液晶间距的半透射半反射式液晶显示面板220中，当有源元件226T被导通时，公共电压VcomB通过补偿电容C_CA以提供一分压至反射区R2内，如此可改善透射区T2与反射区R2显示相同像素电压画面但发生亮度/灰度值不同的情形。然而，当有源元件226T被截止时，补偿电容C_CA便呈现浮接(floating)状态，这会导致画面发生水平串音(Horizontal Crosstalk)的情形。

发明内容

本发明涉及一种半透射半反射式液晶显示器，其发生水平串音的情形可被大幅地降低。

本发明还涉及一种驱动方法，其应用于半透射半反射式液晶显示器中，由此可改善水平串音的情形。

为具体描述本发明的内容，在此提出一种液晶显示器，其包括显示区以及参考电压配线。显示区包括多条扫描线、多条数据线以及多个像素结构，其中像素结构与对应的扫描线和对应的数据线电性连接，且每一像素结构具有第一像素区与第二像素区。第一像素区包含第一液晶电容，其中第一液晶电容的一端电性连接公共电压。第二像素区包含第二液晶电容以及第一补偿电容，其中第二液晶电容的一端电性连接公共电压，第一补偿电容的一端电性连接第二液晶电容的另一端，第一补偿电容的另一端通过参考电压配线直接电性连接参考电压源，且参考电压源提供具有持续性周期信号或时变信号的参考电压。

依据本发明的实施例，持续性周期信号为方波信号。在实施例中，扫描线分别以致能期间来致能每一行像素结构，方波信号的半周期等于致能期间。

依据本发明的实施例，在致能期间内，参考电压与数据线上的数据信号电压相对于公共电压的极性相同。

依据本发明的实施例，参考电压同步于数据线上的数据信号电压或参考电压的周期与数据线上的数据信号电压的周期相同。

依据本发明的实施例，参考电压同步于数据线上的数据信号电压，且参考电压和数据线上的数据信号电压相对于公共电压的极性相同。

依据本发明的实施例，在致能期间内，数据线上的数据信号电压的每一相对于公共电压的极性相同。在实施例中，数据线上的数据信号电压以极性行反转方式来驱动像素结构。

依据本发明的实施例，在致能期间内，被驱动的像素结构行的像素极性与参考电压相对于公共电压的极性相同。

依据本发明的实施例，每一像素结构包括有源元件。有源元件的栅极端电性连接对应的扫描线，其源极端电性连接对应的数据线，其漏极端分别电性连接第一液晶电容的另一端、对应的第一像素区内的储存电容的一端以及对应的第二像素区内的第二补偿电容的一端。在实施例中，第一像素区包含透射区，第二像素区包含第一反射区，且储存电容的另一端电性连接公共电压，第二补偿电容的另一端电性连接第二液晶电容的另一端和第一补偿电容的一端。在实施例中，第二像素区还包含第二反射区，其中第二反射区包含第三液晶电容，其一端电性连接有源元件的漏极端以及另一端电性连接公共电压。在实施例中，第一反射区和第二反射区分别包括第一反射电极和第二反射电极，第一反射电极与第二反射电极两者的面积大小的关系为5∶1～10∶1。在实施例中，第一反射电极与第二反射电极两者的面积大小的关系为9∶1。

为具体描述本发明的内容，在此还提出一种驱动方法，其适于驱动液晶显示器的显示面板。显示面板包括多条扫描线、多条数据线以及多个像素结构，其中像素结构与对应的扫描线以及对应的数据线电性连接，且每一像素结构具有第一像素区以及第二像素区。驱动方法包括下列步骤。以致能期间来致能每一行像素结构。提供多个数据信号电压至对应的数据线。提供公共电压至第一像素区的第一液晶电容的一端和第二像素区的第二液晶电容的一端。提供参考电压至第二像素区的第一补偿电容的一端，其中参考电压具有持续性周期信号或时变信号。此外，参考电压同步于数据信号电压或参考电压的周期等于数据信号电压的周期。

依据本发明的实施例，驱动方法还包含提供参考电压源，用以产生参考电压，其中参考电压源通过参考电压配线且不通过任何有源元件而直接传送参考电压至第一补偿电容。

依据本发明的实施例，参考电压的半周期等于致能期间。

依据本发明的实施例，在致能期间内，参考电压与数据信号电压相对于公共电压的极性相同。

依据本发明的实施例，在致能期间内，参考电压相对于公共电压的极性与被驱动的像素结构的像素极性相同。

依据本发明的实施例，在致能期间内，数据线上的数据信号电压的每一相对于公共电压的极性相同。

依据本发明的实施例，在实施例中，数据线上的数据信号电压以极性行反转方式来驱动像素结构。

依据本发明的实施例，参考电压为方波信号。

将本发明的驱动方法应用于本发明的半透射半反射式液晶显示器中，可使液晶显示器发生水平串音等不良的显示问题获得改善。整体而言，本发明的半透射半反射式液晶显示器具有高显示质量的优势。

为让本发明上述和其特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为现有技术的一种单一液晶间距的半透射半反射式液晶显示面板的局部等效电路图。

图2为根据图1的透射区以及反射区中影像的透射率与像素电压的特征曲线。

图3为现有技术的另一种单一液晶间距的半透射半反射式液晶显示面板的局部等效电路图。

图4为根据本发明的实施例的半透射半反射式液晶显示器内的显示面板的局部等效电路图。

图5示出本发明实施例的显示面板的驱动波形图。

图6示出本发明实施例的适于驱动半透射半反射式液晶显示器中的显示面板的驱动方法的流程图。

图6A示出本发明第一实施例的半透射半反射式液晶显示器的透射率与像素电压的特征曲线。

图7示出本发明第二实施例的显示面板的局部等效电路图。

图8示出本发明第二实施例的半透射半反射式液晶显示器的透射率与像素电压的特征曲线。

【主要元件符号说明】

112、114、612、614、620、812、814、816、820：曲线

120、220：单一液晶间距的半透射半反射液晶显示面板

122、GL₁、GL₂：扫描线

124、DL₁、DL₂：数据线

126、226、P₁₁、P₁₂、P₂₁、P₂₂、P：像素结构

126T、226T、T₁₁、T₁₂、T₂₁、T₂₂：有源元件

300：半透射半反射式液晶显示器

301：参考电压源

320、720：显示面板

321：显示区

C_C、C_CA：补偿电容

C_C1：第一补偿电容

C_C2：第二补偿电容

C_LCA、C_LC1：第一液晶电容

C_LCB、C_LC2：第二液晶电容

C_LC3：第三液晶电容

C_st：储存电容

RL：参考电压配线

RL1：第一参考电压配线

RL2：第二参考电压配线

R1、R2、RA、RA1、RA2：反射区

S601、S603、S605、S607：步骤

SD、SD₁、SD₂：数据线上的数据信号极性

SG₁、SG₂：扫描线上的扫描信号波形

SVcom：公共电压的信号波形

SVref：参考电压的信号波形

T：周期

T_enable1、T_enable2：致能期间(充电期间)

T1、T1、TA、TA1：透射区

VcomA、VcomB：公共电压

Vcom：公共电压

Vgh：扫描信号的电压电平

Vref：参考电压

VR1、VR1’、VR2：反射区的信号波形

VT1、VT2：透射区的信号波形

V_refH：波峰值

V_refL：波谷值

具体实施方式

第一实施例

图4为根据本发明实施例的半透射半反射式液晶显示器内的显示面板320的局部等效电路图。在此特别说明，本实施例的半透射半反射式液晶显示器除包含显示面板320外，当然还包含一般显示器需具备的其它部件，例如：控制板、栅极驱动器、源极驱动器、电源产生器、背光模块...等(均未图示)，为使说明简明，这些部件与显示面板320的连接方式与功能在此将不再赘述，本实施例仅示出发明主要相关设计来做说明如下。

参照图4，本实施例的显示面板320包括多条扫描线GL₁、GL₂、...、多条数据线DL₁、DL₂、...以及多个像素结构P₁₁、P₁₂、P₂₁、P₂₂、...，以构成多个像素单元，这些像素单元所形成的区域，即为显示面板320的显示区321，而其外围则为显示面板320的非显示区，其中像素结构P₁₁、P₁₂、P₂₁、P₂₂、...与对应的扫描线GL₁、GL₂、...和对应的数据线DL₁、DL₂、...电性连接。例如，像素结构P₁₁与扫描线GL₁和数据线DL₁电性连接，而像素结构P₁₂、P₂₁、P₂₂、...与扫描线GL₁、GL₂、...和数据线DL₁、DL₂、...之间的连接关系可以此类推，因此不再赘述。此外，显示面板320还包含参考电压配线RL以接收来自参考电压源301的参考电压Vref，并与各像素单元电性连接。

在本实施例中，像素结构P₁₁、P₁₂、P₂₁、P₂₂、...分别包括有源元件T₁₁、T₁₂、T₂₁、T₂₂、...，其中有源元件T₁₁的栅极端与源极端分别电性连接扫描线GL₁与数据线DL₁，然而，其余有源元件T₁₂、T₂₁、T₂₂、...与其所对应的扫描线GL₁、GL₂、...和数据线DL₁、DL₂、...之间的连接关系可以此类推，在此不加以描述。

再次参照图4，在本实施例中，显示面板320为具有单一液晶间距(singlecell gap)的半透射半反射式液晶显示面板(transflective liquid crystal displaypanel)，因而像素结构P₁₁、P₁₂、P₂₁、P₂₂、...中的每一个像素结构具有第一像素区与第二像素区，其中本实施例的第一像素区与第二像素区分别包含透射区TA与反射区RA。

在此需要说明的是，所谓液晶间距是指像素结构中，液晶电容中液晶充填间隙的空间厚度，故本实施例所谓液晶间距指透射区TA中第一液晶电容C_LC1的像素电极与公共电极之间的距离或反射区RA中第二液晶电容C_LC2的反射电极与公共电极之间的距离，而所谓的单一液晶间距是指像素电极与公共电极之间的距离实质上大致等于反射电极与公共电极之间的距离。

本实施例的显示面板320虽以具有透射区TA与反射区RA的像素结构来做说明，然而其仅用以例示，本发明的电路设计方式与相关驱动方法并非以此类型的显示面板为限。换言之，在其它实施例中，显示面板320也可以是非半透射半反射式显示面板。

另外，由于半透射半反射式液晶显示面板为非自发光显示面板，实际上，半透射半反射式液晶显示器300可进一步设置背光模块以提供透射区TA所需的光源，而反射区RA则可利用外界环境光来作为光源，但不限于此。

继续参照图4，像素结构P₁₁、P₁₂、P₂₁、P₂₂、...中的透射区TA以及反射区RA分别电性连接有源元件T₁₁、T₁₂、T₂₁、T₂₂、...的漏极端。然而，其它像素结构的电路设计可以此类推，在此不加以赘述。

详细而言，透射区TA电性连接公共电压Vcom，而反射区RA通过参考电压配线RL电性连接参考电压源301所提供的参考电压Vref。在本实施例中，参考电压配线RL并非如传统设计通过开关元件(如有源元件TFT等)而与参考电压源301电性连接，而是与其直接电性连接，以提供参考电压Vref至每一像素单元，换言之，介于每一像素单元和参考电压源301的参考电压输出点之间的参考电压配线RL上并未设有任何开关元件。要特别说明的是，本实施例中，参考电压配线RL可包含设置于显示面板的显示区321外部的非显示区的第一参考电压配线RL1，以及分布于显示区321内的多条第二参考电压配线RL2，但不限于此。其中，第二参考电压配线RL2并非通过开关元件(如有源元件)而是直接电性连接于第一参考电压配线RL1。此外，第一参考电压配线RL1与第二参考电压配线RL2可以由同一导电层(如金属层)形成或通过不同导电层并通过透射孔(through hole)或接触孔(contact hole)彼此电性连接而形成。其中，第一参考电压配线RL1大致平行于数据线，而这些第二参考电压配线RL2大致平行于扫描线，但不限于此。而在实施例中，参考电压源301可以由显示器的控制板或其它信号产生器来提供。

一般来说，显示面板320可由两个基板夹设液晶层来构成，其中两个基板之间的电压差可决定液晶层中液晶分子的排列状态，进而决定光线通过液晶层的光通量而使显示面板320得以显示不同灰度。也可以说，两个基板与液晶层三者所形成的液晶电容的大小将决定显示面板320的显示灰度。在本实施例中，位于第一像素区的透射区TA内的液晶电容为第一液晶电容C_LC1，第一液晶电容C_LC1的两个电极由像素电极和共同电极形成，而位于第二像素区的反射区RA内的液晶电容为第二液晶电容C_LC2，第二液晶电容C_LC2的两个电极由反射电极和共同电极形成。参照图4，第一液晶电容C_LC1的一端电性连接有源元件T₁₁的漏极端，而第一液晶电容C_LC1的另一端则与第二液晶电容C_LC2的一端均电性连接至公共电压Vcom。

此外，在本实施例中，像素结构P₁₁、P₁₂、P₂₁、P₂₂、...还可进一步在透射区TA中设置储存电容C_st，以提升显示质量，其中储存电容C_st的两个电极端分别电性连接有源元件T₁₁、T₁₂、T₂₁、T₂₂、...的漏极端以及公共电压Vcom。

由于本实施例的显示面板320具有单一液晶间距，也即，透射区TA的液晶间距大致等于反射区RA的液晶间距，所以背光模块所提供的光线进入透射区TA的光程(optical path)会不同于外界环境光线通过反射区RA再反射出显示面板的光程。所以，当对具有单一液晶间距的显示面板320中的透射区TA的像素电极与反射区RA内的反射电极提供相同大小的像素电压时，透射区TA与反射区RA显示同一画面时所呈现的影像会发生灰度值不一致的情形。

为了解决上述问题，本实施例进一步在反射区RA内设置第一补偿电容C_C1与第二补偿电容C_C2。除此之外，第一、第二补偿电容C_C1、C_C2与其它构件之间的电路设计以及参考电压Vref提供至第一补偿电容C_C1的信号也极为关键。

如图4所示，在像素结构P₁₁中，第二补偿电容C_C2的其中一端会与有源元件T₁₁的漏极端电性连接，而另一端则与第二液晶电容C_LC2电性连接。另一方面，第一补偿电容C_C1的其中一端会与第二补偿电容C_C2、第二液晶电容C_LC2电性连接，而另一端则与参考电压Vref电性连接。其它像素结构P₁₂、P₂₁、P₂₂、...中的第一补偿电容C_C1以及第二补偿电容C_C2的电性关系可以此类推。

如此一来，第一补偿电容C_C1可通过参考电压Vref提供额外的分压，以在反射区RA内产生耦合电压给第二液晶电容C_LC2，使透射区TA与反射区RA显示相同画面时的灰度值不同的情形获得改善，进而使透射区TA与反射区RA中影像的透射率与像素电压(pixel voltage)的特征曲线(又称T-V曲线)彼此匹配。

在本实施例中，参考电压源301向参考电压源线RL提供具有时变或持续性周期信号的参考电压Vref，如图5所示。图5示出本发明实施例的显示面板的驱动波形图，其中SG₁、SG₂、SD、SVcom与SVref例如分别是扫描线GL₁上的扫描信号波形、扫描线GL₂上的扫描信号波形、数据线DL₁上的数据信号波形、公共电压Vcom的信号波形与参考电压源线RL上的参考电压Vref的信号波形。此外，VT1与VR1分别为扫描线GL₁在驱动像素P₁₁并对其写入数据信号后，其透射区TA的像素电极与反射区RA的反射电极上的信号波形；同理，VT2与VR2则分别为扫描线GL₂在驱动像素P₂₁并对其写入数据信号后，其透射区TA的像素电极与反射区RA的反射电极上的信号波形。

同时参照图4以及图5，在扫描线GL₁的扫描信号致能期间(开启期间)T_enable1内，扫描线GL₁的扫描信号波形SG₁提供Vgh电压电平以致能(开启)显示面板320其中一行像素结构P₁₁、P₁₂、...中的有源元件T₁₁、T₁₂、T₁₃、...。此时，以像素结构P₁₁为例，其将接收数据线DL₁上的数据信号SD₁，其中数据信号SD₁与参考电压Vref信号的极性相对于公共电压Vcom均是相同的，例如在T_enable1内，数据信号SD₁所对应的电压与参考电压Vref均大于公共电压Vcom，也即，数据信号SD₁的波形与参考电压Vref的信号波形相对于公共电压Vcom的信号波形SVcom均为正极性。同时，在致能期间T_enable1内，其它数据线DL₂、DL₃...的数据信号的极性与参考电压Vref信号的极性也会相对于公共电压Vcom均是相同的，例如均为正极性。

如此一来，通过提供如上述参考电压Vref，在致能期间(开启期间)T_enable1结束后至下一次像素结构P₁₁、P₁₂、...被致能前，作用于这些像素结构P₁₁、P₁₂、...的画面显示极性将是相同的，例如均为正极性，且通过提供参考电压Vref，每一像素结构中透射区TA和反射区RA的液晶电容的电压将可获得适当的补偿调整。例如，如图5所示，以像素结构P₁₁为例，其第一液晶电容C_LC1的像素电极的电压将大致具有信号波形VT1，而作用于反射区RA中的第二液晶电容C_LC2的反射电极的电压则可通过第一补偿电容C_C1与第二补偿电容C_C2的耦合效应而大致具有信号波形VR1。

接着，在下一条扫描线GL₂的扫描信号致能期间(开启期间)T_enable2内，扫描线GL₂的扫描信号波形SG₂提供Vgh电压电平以开启显示面板320下一行像素结构P₂₁、P₂₂、...中的有源元件T₂₁、T₂₂、T₂₃、...。此时，以像素结构P₂₁为例，其将接收数据线DL₁上的数据信号SD₂，其中数据信号SD₂与参考电压Vref信号的极性相对于公共电压Vcom均是相同的，例如在T_enable2内，数据信号SD₂所对应的电压与参考电压Vref均小于公共电压Vcom，也即，数据信号SD₂的波形与参考电压Vref的信号波形相对于公共电压Vcom的信号波形SVcom均为负极性。同时，在致能期间T_enable2内，其它数据线DL₂、DL₃...的数据信号的极性与参考电压Vref信号的极性也会相对于公共电压Vcom均是相同的，例如均为负极性。

于是，在致能期间T_enable2结束后至下一次像素结构P₂₁、P₂₂、...被致能前，作用于这些像素结构P₂₁、P₂₂、...的画面显示极性将是相同的，例如均为负极性，且通过提供参考电压Vref，每一像素结构中透射区TA和反射区RA的液晶电容的电极电压将可获得适当的补偿调整。例如，如图5所示，以像素结构P₂₁为例，其第一液晶电容C_LC1的像素电极的电压将大致具有信号波形VT2，而作用于反射区RA中的第二液晶电容C_LC2的反射电极的电压则可通过第一补偿电容C_C1与第二补偿电容C_C2的耦合效应而大致具有信号波形VR2。

在本实施例中，公共电压Vcom的信号波形SVcom所对应的电压值例如是一定电压值(即为非时变信号)，其中每一数据线DL₁、DL₂、...的数据信号中，连续两相邻波形相对于此公共电压Vcom波形的极性是相反的，例如图5所示，以数据信号SD为例，其在两致能期间(例如T_enable1与T_enable2)内的相邻数据信号波形分别为SD₁和SD₂，其中SD₁和SD₂相对于公共电压Vcom的极性互为相反的，也即，数据线DL₁、DL₂、...是以极性行反转(rowinversion)来显示面板。另一方面，参考电压Vref的信号波形SVref为一时变或持续性周期信号，例如为具有持续性周期信号的方波信号或其它周期性波形信号，其中参考电压Vref信号波形SVref的周期相同于数据信号SD的周期，也即参考电压Vref与数据信号同步；或者，参考电压Vref的半周期(T/2)等于致能期间(开启期间)T_enable1、T_enable2、...等。

此外，在任一致能期间内，参考电压Vref的信号波形SVref与数据线DL₁、DL₂、...上的数据信号波形相对于公共电压波形的极性相同。举例来说，在致能期间T_enable1内，数据线DL₁、DL₂、...上的数据信号波形SD₁的极性对于公共电压Vcom均为正，而参考电压Vref的极性相对于公共电压Vcom也为正，因而使被驱动的像素结构P₁₁、P₁₂、...的显示极性为正，也即这些像素结构P₁₁、P₁₂、...中的第一、第二像素区TA、RA内的液晶电容的电极信号波形VT1、VR1相对于公共电压Vcom具有正极性。

依此类推，在下一条扫描线GL₂的致能期间T_enable2内，数据线DL₁、DL₂、...上的数据信号波形SD₂所对应的电压和参考电压Vref相对于公共电压Vcom的极性也均为负，即被驱动的像素结构P₂₁、P₂₂、...的显示极性同为负，也即，像素结构P₂₁、P₂₂、...内的第一、第二像素区TA、RA内的像素电极和反射电极的信号波形VT2、VR2相对于公共电压Vcom具有负极性。

特别一提的是，上述为了方便说明，反射区RA中的反射电极在致能期间T_enable1与T_enable2内的信号波形分别以如图5所示的VR1、VR2来表示。然而，本技术领域技术人员理应了解，由于信号波形VR1是反射区RA中的第二液晶电容C_LC2的反射电极通过第一补偿电容C_C1与第二补偿电容C_C2的耦合效应来得到，因此反射区RA中的反射电极在致能期间T_enable1内的信号波形理应受到参考电压Vref的信号波形SVref的影响而呈现非平整的纹波形式，也即实际信号波形为VR1’，如图5所示。同理可推知，反射区RA中的反射电极在致能期间T_enable2内的实际信号波形为VR2’，如图5所示。

在本实施例中，VR1与VR2的波形可分别由计算VR1’与VR2’的纹波部分的均方根(Root Mean Square，RMS)值而得，而由于VR1’与VR2’的纹波又是因参考电压Vref的信号波形SVref而产生，因此可通过估算参考电压Vref的信号波形SVref的均方根值而得VR1与VR2的波形。假设信号波形SVref的波峰值与波谷值分别为V_refH与V_refL(如图5所示)，则可求得信号波形SVref的均方根值为

$V_{\mathrm{ref},\mathrm{RMS}}=\sqrt{\frac{{V_{\mathrm{refH}}}^2+{V_{\mathrm{refL}}}^2}{2}}.$

如此，透射区TA的信号波形VT1与反射区RA的信号波形VR1之间的关系如下：

$\mathrm{VR}1=\frac{C_{C1}}{C_{C1}+C_{C2}+C_{\mathrm{LC}2}}\×\mathrm{VT}1+\frac{C_{C2}}{C_{C1}+C_{C2}+C_{\mathrm{LC}2}}\×\mathrm{\Δ}{V}_{\mathrm{COM}}$

$=\frac{C_{C1}}{C_{C1}+C_{C2}+C_{\mathrm{LC}2}}\×\mathrm{VT}1+\frac{C_{C2}}{C_{C1}+C_{C2}+C_{\mathrm{LC}2}}\×|V_{\mathrm{ref},\mathrm{RMS}}-V_{\mathrm{COM}}|$

$=\frac{C_{C1}}{C_{C1}+C_{C2}+C_{\mathrm{LC}2}}\×\mathrm{VT}1+\frac{C_{C2}}{C_{C1}+C_{C2}+C_{\mathrm{LC}2}}\×|\sqrt{\frac{{V_{\mathrm{refH}}}^2+{V_{\mathrm{refL}}}^2}{2}}-V_{\mathrm{COM}}|$

同理，信号波形VR2也可以同样方式而估算出来。

由现有技术所公开的内容可以得知，其是将反射区RA中第一补偿电容C_C1的一端电性连接至额外的有源元件，并通过有源控制该有源元件，以接收非时变的公共电压Vcom2，当这个额外的有源元件被关闭时，第一补偿电容C_C1便会呈现浮接(floating)状态，这会导致画面发生水平串音等显示不良的情形。然而，在本实施例中，反射区RA中的第一补偿电容C_C1是直接而非通过有源元件而电性连接电压源，再者其是电性连接于具有持续性周期信号的参考电压Vref，且该参考电压Vref与数据信号的周期和极性有特殊的对应关系，如此一来第一补偿电容C_C1便不会有浮接状态产生，因而水平串音的情形可获得改善。

将以上的叙述作整理，本发明另外提供一种驱动方法，如图6所示，其中这一驱动方法适于驱动半透射半反射式液晶显示器的显示面板320，但不限于此，而显示面板320中的构件及其配置关系可参考图4及其图示说明。

同时参照图4与图6，在步骤S601中，依次对每一扫描线写入致能信号来致能每一行像素结构，以开启每行像素结构内的有源元件T₁₁，T₁₂...。在本实施例中，像素结构P₁₁、P₁₂、...例如是显示面板的第一行像素结构，而像素结构P₂₁、P₂₁、...例如是第二行像素结构。在步骤S603中，提供公共电压Vcom至每一像素结构的第一和第二像素区，其中本实施例的第一像素区包含透射区TA1，而第二像素区包含反射区RA1。在步骤S605中，分别对每一数据线DL₁，DL₂....写入数据信号，其中优选地，每一数据线上的数据信号在同一致能期间(开启期间)内，其相对于公共电压Vcom的极性均是相同的，且每一数据线上的数据信号中，其连续两相邻波形相对于公共电压Vcom波形的极性是相反的。在步骤S607中，提供参考电压Vref至像素结构的第二像素区内的第一补偿电容C_C1，其中参考电压Vref为时变信号或为持续性周期信号。此外，优选的，参考电压Vref信号的半周期等于致能期间或是其周期等于数据信号的周期，也即参考电压Vref的信号同步于数据信号，再者，在每一致能期间内，参考电压Vref与对应的数据信号电压相对于公共电压极性相同。然而，上述步骤S601、S603、S605与S607并非用以表示本实施例的驱动方法的顺序，其顺序可视设计者的需求而做修改或组合变化，其中这些步骤的顺序以及本驱动方法的其余细节已包含在前述实施例中，在此不加累述。

根据本实施例的显示面板320以及其驱动方法，图6A示出本发明的第一实施例的半透射半反射式液晶显示器的透射率与像素电压的特征曲线。同时参照图4以及图6A，曲线612表示透射区TA的透射率与像素电压的特征曲线，曲线614表示反射区RA的透射率与像素电压的特征曲线，而曲线620为传统反射区的透射率与像素电压的特征曲线。由图6A可知，曲线612与曲线614相去不远，但曲线612与曲线620的变化趋势相差很大。换言之，本实施例的半透射半反射式液晶显示器300将可大幅改善传统半透射半反射式液晶显示器的透射区与反射区的透射率与像素电压特征曲线不匹配的问题。

第二实施例

本实施例阐述的精神与第一实施例类似。然而，在本实施例中，每一像素结构的第二像素区还包含另一反射区RA1，如图7所示，其中图7仅示出一个像素单元为例。此外，本实施例与前述实施例如果有相同或相似的标号则代表相同或相似的构件，在此不重复叙述。

图7示出本发明第二实施例的显示面板的局部等效电路图。参照图7，本实施例的显示面板720中的每一个像素结构P具有第一像素区以及第二像素区，其中第一像素区包含透射区TA1，而第二像素区则包含第一反射区RA1和第二反射区RA2。

在本实施例中，透射区TA1所在区域内的液晶电容为第一液晶电容C_LC1，第一反射区RA1所在区域内的液晶电容为第二液晶电容C_LC2，而第二反射区RA2所在区域内的液晶电容为第三液晶电容C_LC3，第一、第二与第三液晶电容C_LC1、C_LC2与C_LC3的一端分别直接或间接(通过电容)电性连接有源元件T₁₁的漏极端，而另一端则电性连接至公共电压Vcom。另外，第一、第二与第三液晶电容C_LC1、C_LC2与C_LC3分别包含像素电极、第一反射电极和第二反射电极，且这些电极彼此独立并分开。此外，本实施例还可进一步在第一像素区的透射区TA1中设置储存电容C_st，以提升显示质量，其中储存电容C_st的两端分别电性连接有源元件T₁₁的漏极端以及公共电压Vcom。

然而，本实施例的第一像素区的透射区TA1、和第二像素区的第一反射区RA1中的各个构件之间的电性关系与第一实施例的透射区TA、反射区RA相类似，因而显示面板720中的每个像素结构P的透射区TA1、反射区RA1中的驱动方法可参考第一实施例的图5、图6及其图示说明，在此不重复叙述。

如上所述，本实施例第二像素区中，第二反射区RA2的第三液晶电容C_LC3的其中一端会与第二补偿电容C_C2以及有源元件T₁₁的漏极端电性连接，而其另一端与公共电压Vcom电性连接。从另一个角度来看，本实施例的第一、第三液晶电容C_LC1、C_LC3两者的其中一端与有源元件T₁₁的漏极端电性连接，而上述两者的另一端与公共电压Vcom电性连接。实际上，位于透射区TA1中的第一液晶电容C_LC1可由透明像素电极与具有公共电压Vcom的对向电极夹设液晶层来构成，而位于反射区RA2中的第三液晶电容C_LC3则由反射电极与具有公共电压Vcom的对向电极夹设液晶层来构成，且透明像素电极与反射电极彼此独立并分开。

此外，在本实施例中，透射区TA1与第一和第二反射区RA1、RA2中的电路设计搭配特殊的驱动方法可参考第一实施例的图6及其图示说明，也即本实施例虽加入第二反射区RA2的设计，然而其控制方法依然适用第一实施例的控制方式。具体而言，在步骤S601中，依次对每一扫描线写入致能信号来致能每一行像素结构，以开启每一像素结构内的有源元件T₁₁，T₁₂...。在本实施例中，像素结构P₁₁、P₁₂、...例如是显示面板第一行像素结构，而像素结构P₂₁、P₂₁、...例如是第二行像素结构。在步骤S603中，提供公共电压Vcom至每一像素结构的第一和第二像素区，其中本实施例的第一像素区包含透射区TA1，而第二像素区包含第一反射区RA1和第二反射区RA。在步骤S605中，分别对每一数据线DL₁，DL₂....写入数据信号，其中优选地，每一数据线上的数据信号在同一致能期间(开启期间)内，其相对于公共电压Vcom的极性均是相同的；且每一数据线上的数据信号中其连续两相邻波形相对于公共电压Vcom波形的极性是相反的。在步骤S607中，提供参考电压Vref至第二像素区内的第一补偿电容C_C1的一端，其中参考电压Vref为时变信号或为持续性周期信号。优选地，公共电压Vref信号的半周期等于致能期间或其周期等于数据线上的数据信号的周期，即参考电压Vref信号同步于数据信号，再者，在每一致能期间内，参考电压Vref信号与数据信号相对于公共电压Vcom极性相同。然而，上述步骤S601、S603、S605与S607并非用以表示本实施例的驱动方法的顺序，其中这些步骤的顺序以及本驱动方法的其余细节已包含在第一实施例中，在此不加累述。

值得一提的是，在本实施例中，其像素结构由一个透射区TA1与两个反射区RA1、RA2来构成，所以能更有效地改善水平串音等显示不良的问题，其中第一反射区RA1中的第一反射电极与第二反射区RA2中的第二反射电极两者彼此独立分开，且其面积大小的关系，基本上为，显示区RA1面积大于RA2面积，例如，两者的比例关系可为5∶1～10∶1。在优选实施例中，当第一反射区RA1中的第一反射电极与第二反射区RA2中的第二反射电极的面积大小的关系为9∶1时，透射区TA1与反射区RA1、RA2中影像的透射率与像素电压的特征曲线具有优选的匹配关系。

根据本实施例的显示面板720及其驱动方法，图8示出本发明第二实施例的半透射半反射式液晶显示器的透射率与像素电压的特征曲线。同时参照图4、图7以及图8，曲线812表示本实施例和第一实施例的像素单元内透射区TA1的透射率与像素电压的特征曲线，曲线814表示第一实施例的反射区RA的透射率与像素电压的特征曲线，曲线816为本实施例的第一反射区RA1以及第二反射区RA2所共同表现出的透射率与像素电压的特征曲线，而曲线820为传统反射区的透射率与像素电压的特征曲线。

从图8可以清楚看出，曲线812与曲线820的变化趋势相差甚大，而曲线812与曲线814、曲线816相去不远，其中曲线816比曲线814更接近曲线812。由此可知，本实施例的显示面板720不仅可大幅改善传统半透射半反射式液晶显示器的透射区与反射区的透射率与像素电压的特征曲线不匹配的问题，且显示面板720还进一步改良显示面板320的显示质量。

综上所述，本发明的半透射半反射式液晶显示器的显示面板中的每一个像素结构均可划分为第一像素区以及第二像素区，其中第一像素区包含透射区，而其中的第一液晶电容电性连接公共电压，而第二像素区包含至少一个反射区，而其中的第二液晶电容电性连接至时变或具持续性周期信号的参考电压。将本发明的驱动方法应用于该半透射半反射式液晶显示器中，则液晶显示器发生水平串音等不良显示画面的情形可大幅改善。整体而言，本发明所提的液晶显示器将具有高显示质量的优势。

虽然本发明已以优选实施例公开如上，然而其并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作出各种修改和变型，因此本发明的保护范围应以所附权利要求的范围为准。

Claims (23)

1.一种液晶显示器，包括：

参考电压配线；以及

显示区，包括多条扫描线、多条数据线以及与这些扫描线与这些数据线电性连接的多个像素结构，其中每一像素结构具有：

第一像素区，包含透射区，所述透射区包含第一液晶电容，所述第一液晶电容的一端电性连接公共电压；以及

第二像素区，包含第一反射区，所述第一反射区包含第二液晶电容以及第一补偿电容，其中所述第二液晶电容的一端电性连接所述公共电压，所述第一补偿电容的一端电性连接所述第二液晶电容的另一端，所述第一补偿电容的另一端通过所述参考电压配线直接电性连接参考电压源，且所述参考电压源提供具有持续性周期信号或时变信号的参考电压，其中，所述参考电压同步于对应的数据线上的数据信号电压或所述参考电压的周期与所述对应的数据线上的数据信号电压的周期相同，且所述参考电压和所述对应的数据线上的数据信号电压相对于所述公共电压的极性是相同的。

2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中所述参考电压为方波信号。

3.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中这些扫描线分别以致能期间来致能每一行像素结构，且所述参考电压的半周期等于所述致能期间。

4.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中所述参考电压配线包含第一参考电压配线与多条第二参考电压配线，且所述第一参考电压配线设置于所述显示区外部的非显示区，而这些第二参考电压配线分布于所述显示区内。

5.根据权利要求4所述的液晶显示器，其中这些第二参考电压配线平行于这些扫描线。

6.根据权利要求4所述的液晶显示器，其中所述第一参考电压配线与这些第二参考电压配线分别由不同的导电层形成，并通过接触孔彼此电性连接。

7.根据权利要求3所述的液晶显示器，其中在所述致能期间内，这些数据线上的数据信号电压的每一个相对于所述公共电压的极性是相同的。

8.根据权利要求7所述的液晶显示器，其中这些数据线上的数据信号电压以极性行反转方式来驱动这些像素结构。

9.根据权利要求3所述的液晶显示器，其中在所述致能期间内，被驱动的像素结构行的像素极性与所述参考电压相对于所述公共电压的极性相同。

10.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中各所述像素结构包括：

有源元件，其栅极端电性连接对应的扫描线，其源极端电性连接对应的数据线，其漏极端分别电性连接所述第一液晶电容的另一端、所述第一像素区内的储存电容的一端以及所述第二像素区内的第二补偿电容的一端，所述第二补偿电容的另一端连接所述第二液晶电容的所述另一端和所述第一补偿电容的所述一端。

11.根据权利要求10所述的液晶显示器，其中，所述储存电容的另一端电性连接所述公共电压。

12.根据权利要求11所述的液晶显示器，其中所述第二像素区还包含第二反射区，其中所述第二反射区包含第三液晶电容，其一端电性连接所述有源元件的漏极端以及另一端电性连接所述公共电压。

13.根据权利要求12所述的液晶显示器，其中所述第一反射区和所述第二反射区分别包括第一反射电极和第二反射电极，所述第一反射电极与所述第二反射电极的面积大小的关系为5∶1～10∶1。

14.根据权利要求13所述的液晶显示器，其中所述第一反射电极与所述第二反射电极的面积大小的关系为9∶1。

15.一种驱动方法，适于驱动液晶显示器的显示面板，其中所述显示面板包括多条扫描线、多条数据线以及与这些扫描线与这些数据线电性连接的多个像素结构，每一像素结构具有第一像素区以及第二像素区，所述第一像素区包含透射区，所述透射区包含第一液晶电容，所述第二像素区包含第一反射区，所述第一反射区包含第二液晶电容以及第一补偿电容，所述驱动方法包括：

以致能期间来致能每一行像素结构；

提供多个数据信号电压至这些数据线；

提供公共电压至所述第一液晶电容的一端和所述第二液晶电容的一端；以及

将参考电压直接提供至所述第一补偿电容的一端，所述参考电压具有持续性周期信号或时变信号，

其中，所述参考电压同步于数据信号电压或所述参考电压的周期等于所述数据信号电压的周期，且所述参考电压和所述数据信号电压相对于所述公共电压的极性是相同的。

16.根据权利要求15所述的驱动方法，还包含提供参考电压源，用以产生所述参考电压，其中所述参考电压源经由参考电压配线且未通过任何有源元件而直接传送所述参考电压至所述第一补偿电容。

17.根据权利要求15所述的驱动方法，其中所述参考电压的半周期等于所述致能期间。

18.根据权利要求15所述的驱动方法，其中在所述致能期间内，所述参考电压相对于所述公共电压的极性与被驱动的这些像素结构的显示极性相同。

19.根据权利要求15所述的驱动方法，其中在所述致能期间内，这些数据线上的数据信号电压的每一个相对于所述公共电压的极性是相同的。

20.根据权利要求19所述的驱动方法，其中这些数据线上的数据信号电压以极性行反转方式来驱动这些像素结构。

21.根据权利要求15所述的驱动方法，其中所述参考电压为方波信号。

22.根据权利要求15所述的驱动方法，其中所述第二像素区还包含第二反射区，其中所述第二反射区包含第三液晶电容，其一端电性连接所述公共电压。

23.根据权利要求22所述的驱动方法，其中每一所述像素结构内的所述第一反射区和所述第二反射区分别包括第一反射电极和第二反射电极，所述第一反射电极与所述第二反射电极的面积大小的关系为5∶1～10∶1。

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