DE102014107319B4

DE102014107319B4 - Array-Substrat, Anzeigefeld, Anzeigevorrichtung und Verfahren zum Ansteuern eines Array-Substrates

Info

Publication number: DE102014107319B4
Application number: DE102014107319.3A
Authority: DE
Inventors: Qingjun LAI; Wei Li
Original assignee: Tianma Microelectronics Co Ltd; Xiamen Tianma Microelectronics Co Ltd
Current assignee: Tianma Microelectronics Co Ltd; Xiamen Tianma Microelectronics Co Ltd
Priority date: 2013-12-24
Filing date: 2014-05-23
Publication date: 2023-09-28
Anticipated expiration: 2034-05-24
Also published as: US9140949B2; CN103926776A; US20150177582A1; DE102014107319A1; CN103926776B

Abstract

Arraysubstrat, beinhaltend Gateleitungen (Gatek, Gatek+1, Gatek+2, Gatek+3, ...) auf dem Arraysubstrat, Datenleitungen (Data1, Data2, Data3, Data4, ...) auf dem Arraysubstrat, Pixel-TFTs und Pixelelektroden auf dem Arraysubstrat, wobei jede Zeile von Pixel-TFTs über Gates verfügt, die elektrisch mit einer Gateleitung verbunden sind, und wobei jede Spalte von Pixel-TFTs über erste Elektroden verfügt, die elektrisch mit einer Datenleitung verbunden sind, und wobei jeder Pixel-TFT über eine zweite Elektrode verfügt, die mit einer Pixelelektrode verbunden ist, und wobei das Arraysubstrat ferner Kompensationskondensatoren (Cf) auf dem Arraysubstrat umfasst, wobei in allen zwei aneinander grenzenden Zeilen von Gateleitungen (Gatek, Gatek+1, Gatek+2, Gatek+3, ...) in mindestens einem Teil der Zeilen auf dem Arraysubstrat Pixel-TFTs, die mit einer Gateleitung verbunden sind, TFTs eines ersten Typs sind, und Pixel-TFTs, die mit einer anderen Gateleitung verbunden sind, TFTs eines zweiten Typs sind, wobei die TFTs des ersten Typs N-Typ-TFTs sind und die TFTs des zweiten Typs P-Typ-TFTs sind, und sich die Scanzyklen dieser beiden aneinander grenzenden Zeilen von Gateleitungen überlappen, und wobei in dem mindestens einen Teil der Zeilen jede der Pixelelektroden entsprechend mit einem der Kompensationskondensatoren (Cf) angeordnet ist und ein Ende der Kompensationskondensatoren (Cf) elektrisch mit der ihr entsprechenden Pixelelektrode verbunden ist und ein anderes Ende elektrisch mit einer Gateleitung in einer nächsten Zeile verbunden ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Displaytechnologien und insbesondere auf ein Array-Substrat, ein Anzeigefeld, eine Anzeigevorrichtung und ein Verfahren zum Ansteuern eines Array-Substrats.
Hintergrund der Erfindung
Ein Array-Substrat eines Dünnschichttransistor-Flüssigkristall-Displays (Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display, TFT-LCD) wird von einer Matrix aus Zeilen und Spalten angesteuert, die aus sich kreuzenden N Zeilen von Gate-Leitungen und M Spalten von Datenleitungen gebildet wird, um jede Pixelelektrode der Matrix aus Zeilen und Spalten anzusteuern.
1a und 1b sind äquivalente schematische Darstellungen bestehender Pixelschaltungen des TFT-LCDs, und in 1a und 1b ist bei jedem TFT eine Gate-Elektrode mit einer zugehörigen Gate-Leitung, eine Source-Elektrode mit einer zugehörigen Datenleitung und eine Drain-Elektrode mit einem Ende eines zugehörigen Speicherkondensators verbunden, während das andere Ende des Speicherkondensators mit einer gemeinsamen Elektrodenleitung Vcom im Array-Substrat verbunden ist (die gemeinsame Elektrodenleitung Vcom liegt typisch auf einem Nullpotential) und das eine Ende des Speicherkondensators mit der Drain-Elektrode des TFTs mit einer Pixelelektrode (in 1a und 1b nicht dargestellt) verbunden ist. Beispielsweise sind in 1a für einen TFT nT22 an der zweiten Zeile und der zweiten Spalte von nT22 eine Gate-Elektrode mit einer zweiten Gateleitung Gate2, eine Source-Elektrode mit einer zweiten Datenleitung Data2 und eine Drain-Elektrode mit einem Ende eines Speicherkondensators C22 verbunden, während das andere Ende des Speicherkondensators C22 mit einer gemeinsamen Elektrodenleitung Vcom verbunden ist. In 1b sind für einen TFT pT43 an der vierten Zeile und der dritten Spalte von pT43 eine Gate-Elektrode mit einer vierten Gateleitung Gate4, eine Source-Elektrode mit einer dritten Datenleitung Data3 und eine Drain-Elektrode mit einem Ende eines Speicherkondensators C43 verbunden, während das andere Ende des Speicherkondensators C43 mit der gemeinsamen Elektrodenleitung Vcom verbunden ist.
Zwischen 1a und 1b besteht folgender Unterschied: Jeder TFT in 1a ist ein N-Typ-TFT und wird eingeschaltet, wenn eine Spannung auf einer zugehörigen Gateleitung auf High-Pegel liegt, und ausgeschaltet, wenn die Spannung auf der zugehörigen Gateleitung auf Low-Pegel liegt, und jeder TFT in 1 b ist ein P-Typ-TFT und eingeschaltet, wenn eine Spannung auf einer zugehörigen Gateleitung auf Low-Pegel liegt, und ausgeschaltet, wenn die Spannung auf der zugehörigen Gateleitung auf High-Pegel liegt.
Wenn in 1a eine Spannung Vg1 an einer ersten Gateleitung Gate1 auf High-Pegel liegt, sind die mit der ersten Gateleitung verbundenen TFTs wie z.B. nT11, nT12 und nT13 eingeschaltet, und wenn die Spannung Vg1 auf der ersten Gateleitung auf Low-Pegel ist, sind die mit der ersten Gateleitung verbundenen TFTs wie z.B. nT11, nT12 und nT13 ausgeschaltet. Die jeweiligen Gateleitungen in 1a werden sequenziell angesteuert, d.h. es werden zuerst TFTs eingeschaltet, die mit der ersten Gateleitung Gate1 verbunden sind, dann werden TFTs eingeschaltet, die mit einer zweiten Gateleitung Gate2 verbunden sind, nachdem die mit der ersten Gateleitung Gate1 verbundenen TFTs ausgeschaltet sind, dann werden TFTs eingeschaltet, die mit einer dritten Gateleitung Gate3 verbunden sind, nachdem die mit der zweiten Gateleitung Gate2 verbundenen TFTs ausgeschaltet sind, und so fort. Werden jedoch TFTs ausgeschaltet, die mit einer Gateleitung verbunden sind, können Spannungssignale an einen Enden von Speicherkondensatoren, die mit den TFTs verbunden sind, welche mit der Gateleitung verbunden sind, aufgrund von parasitären Kapazitäten in den TFTs, welche mit der Gateleitung verbunden sind, zurückgehen, was in Durchführungsspannungen resultiert, die Spannungssignale an Pixelelektroden herabsetzen können, die mit den Speicherkondensatoren verbunden sind, so dass die Signale der Pixelelektroden Flüssigkristalle so ansteuern können, dass diese andere Graustufen als die anzuzeigenden Graustufen anzeigen.
Wenn in 1b eine Spannung Vg1 an einer ersten Gateleitung Gate1 auf Low-Pegel liegt, sind die mit der ersten Gateleitung verbundenen TFTs wie z.B. pT11, pT12 und pT13 eingeschaltet, und wenn die Spannung Vg1 auf der ersten Gateleitung auf High-Pegel ist, sind die mit der ersten Gateleitung verbundenen TFTs wie z.B. pT11, pT12 und pT13 ausgeschaltet. Die jeweiligen Gateleitungen in 1b werden sequenziell angesteuert, d.h. es werden zuerst TFTs eingeschaltet, die mit der ersten Gateleitung Gate1 verbunden sind, dann werden TFTs eingeschaltet, die mit einer zweiten Gateleitung Gate2 verbunden sind, nachdem die mit der ersten Gateleitung Gate1 verbundenen TFTs ausgeschaltet sind, dann werden TFTs eingeschaltet, die mit einer dritten Gateleitung Gate3 verbunden sind, nachdem die mit der zweiten Gateleitung Gate2 verbundenen TFTs ausgeschaltet sind, und so fort. Werden jedoch TFTs ausgeschaltet, die mit einer Gateleitung verbunden sind, können Spannungssignale an einen Enden von Speicherkondensatoren, die mit den TFTs verbunden sind, welche mit der Gateleitung verbunden sind, aufgrund von parasitären Kapazitäten in den TFTs, welche mit der Gateleitung verbunden sind, ansteigen, was in Durchführungsspannungen resultiert, die Spannungssignale an Pixelelektroden erhöhen können, die mit den Speicherkondensatoren verbunden sind, so dass die Signale der Pixelelektroden Flüssigkristalle so ansteuern können, dass diese andere Graustufen als die gewünschten Graustufen anzeigen.
Zusammenfassend ist zu sagen, dass in einem bestehenden Anzeigefeld beim Ausschalten eingeschalteter Pixel-TFTs die Durchführungsspannungen aufgrund der parasitären Kapazitäten in den Pixel-TFTs auftreten können, was ein Verringern (wenn die Pixel-TFTs vom N-Typ sind) oder Erhöhen (wenn die Pixel-TFTs vom P-Typ sind) der Spannungen an den Pixelelektroden bewirkt, die mit den Pixel-TFTs verbunden sind, so dass die Signale der Pixelelektroden die Flüssigkristalle so ansteuern können, dass diese andere Graustufen als die gewünschten Graustufen anzeigen.
Die US 2005/0219187 A1 offenbart ein Ansteuerungsverfahren für eine Flüssigkristallanzeige. Ein Vorladespannungspegel wird an eine Abtastzeile angelegt, wobei der Spannungspegel nicht ausreicht, um den Dünnschichttransistor des zugehörigen Pixels einzuschalten, bevor ein Abtastsignal an die Abtastzeile der Flüssigkristallanzeige angelegt wird. Der Vorladespannungspegel ist mit der Pixelspannung der Abtastzeile über einen Speicherkondensator mit dem benachbarten Pixel elektrisch verbunden.
Die US 2013/0328758 A1 offenbart ein differentielles Subpixel einer Anzeigevorrichtung mit einem ersten Treibertransistor und einem zweiten Treibertransistor. Der erste Treibertransistor hat ein erstes Treibersignal mit einer ersten Polarität und der zweite Treibertransistor hat ein zweites Treibersignal mit einer zweiten Polarität. Die erste Polarität ist der zweiten Polarität entgegengesetzt, und das erste Treibersignal und das zweite Treibersignal sind so konfiguriert, dass sie mit komplementären Differenzsignalen angesteuert werden.
Zusammenfassende Beschreibung der Erfindung
In Anbetracht dessen stellen Ausführungsformen der Erfindung ein Arraysubstrat, ein Anzeigefeld, eine Anzeigevorrichtung und ein Verfahren zum Ansteuern eines Arraysubstrats zur Verfügung.
Eine Ausführungsform der Erfindung stellt ein Arraysubstrat zur Verfügung, beinhaltend Gateleitungen auf dem Arraysubstrat, Datenleitungen auf dem Arraysubstrat, Pixel-TFTs und Pixelelektroden auf dem Arraysubstrat, wobei jede Zeile von Pixel-TFTs über Gates verfügt, die elektrisch mit einer Gateleitung verbunden sind, und wobei jede Spalte von Pixel-TFTs über erste Elektroden verfügt, die elektrisch mit einer Datenleitung verbunden sind, und wobei jeder Pixel-TFT über eine zweite Elektrode verfügt, die elektrisch mit einer Pixelelektrode verbunden ist, und wobei das Arraysubstrat ferner Kompensationskondensatoren auf dem Arraysubstrat umfasst, wobei in allen zwei aneinander grenzenden Zeilen von Gateleitungen in mindestens einem Teil der Zeilen auf dem Arraysubstrat Pixel-TFTs, die mit einer Gateleitung verbunden sind, TFTs eines ersten Typs sind und Pixel-TFTs, die mit einer anderen Gateleitung verbunden sind, TFTs eines zweiten Typs sind, wobei die TFTs des ersten Typs N-Typ-TFTs sind und die TFTs des zweiten Typs P-Typ-TFTs sind, und sich die Scanzyklen der beiden jeweils aneinander grenzenden Zeilen überlappen, und wobei in dem mindestens einen Teil der Zeilen jede der Pixelelektroden entsprechend mit einem der Kompensationskondensatoren angeordnet ist und ein Ende eines jeden Kompensationskondensators elektrisch mit der entsprechenden Pixelelektrode verbunden ist und ein anderes Ende elektrisch mit einer Gateleitung in einer nächsten Zeile verbunden ist.
In einigen Ausführungsformen ist in den Pixel-TFTs, die elektrisch mit einer Gateleitung verbunden sind, eine Kapazität eines Kompensationskondensators, der mit einem Pixel-TFT in einem geringeren Abstand von einem Startende der Gateleitung verbunden ist, größer als eine Kapazität eines Kompensationskondensators, der mit einem Pixel-TFT in einem größeren Abstand von dem Startende der Gateleitung verbunden ist.
Eine Ausführungsform der Erfindung stellt ein Anzeigefeld zur Verfügung, beinhaltend das Arraysubstrat in Übereinstimmung mit Ausführungsformen der Erfindung.
Eine Ausführungsform der Erfindung stellt eine Anzeigevorrichtung zur Verfügung, beinhaltend das Anzeigefeld in Übereinstimmung mit Ausführungsformen der Erfindung.
Eine Ausführungsform der Erfindung stellt ein Verfahren zum Ansteuern des Arraysubstrats zur Verfügung, beinhaltend
den Schritt, für alle zwei aneinander grenzenden Zeilen von Gateleitungen in dem mindestens einen Teil der Zeilen ein erstes Einschaltsignal an eine vorhergehende Gateleitung der beiden aneinander grenzenden Gateleitungen in einem Scanzyklus der vorhergehenden Gateleitung auszugeben, so dass Pixel-TFTs, die elektrisch mit der vorhergehenden Gateleitung verbunden sind, durch das erste Einschaltsignal eingeschaltet werden können, und den Schritt, ein zweites Einschaltsignal an eine nachfolgende Gateleitung der beiden aneinander grenzenden Gateleitungen in einem Scanzyklus der nachfolgenden Gateleitung auszugeben, so dass Pixel-TFTs, die elektrisch mit der nachfolgenden Gateleitung verbunden sind, vom zweiten Einschaltsignal eingeschaltet werden können, wobei sich die Scanzyklen dieser beiden aneinander grenzenden Zeilen überlappen und die Phase des ersten Einschaltsignals derjenigen des zweiten Einschaltsignals entgegengesetzt ist.
In einigen Ausführungsformen überlappen sich die Scanzyklen der beiden Zeilen aneinander grenzenden Gateleitungen: wenn eine erste Gateleitung in dem Array-Substrat in dem mindestens einen Teil der Zeilen enthalten ist, ist ein Scanzyklus jeder anderen Gateleitung, die nicht die erste Gateleitung in dem mindestens einen Teil der Zeilen ist, in zwei Zeitintervalle unterteilt; und Signale, die auf den Datenleitungen in dem Array-Substrat übertragen werden, sind Datensignale, die von den Pixeln angezeigt werden, die elektrisch mit einer vorhergehenden Gateleitung in einem vorhergehenden Intervall der zwei vorhergehenden Zeitintervalle verbunden sind; und Signale, die auf den Datenleitungen übertragen werden, sind Datensignale, die von den Pixeln angezeigt werden sollen, die elektrisch mit der Gateleitung in einem nachfolgenden Intervall der zwei Zeitintervalle verbunden sind.
In einigen Ausführungsformen sind die auf den Datenleitungen übertragenen Signale Datensignale, die von den elektrisch mit der ersten Gateleitung verbundenen Pixeln in einem Scanzyklus der ersten Gateleitung angezeigt werden sollen.
In einigen Ausführungsformen ist ein Scanzyklus der ersten Gateleitung in zwei Zeitintervalle unterteilt; und Signale, die auf den Datenleitungen im Array-Substrat übertragen werden, sind voreingestellte Signale in einem vorhergehenden Intervalle der beiden Zeitintervalle, und Signale, die auf den Datenleitungen im Array-Substrat übertragen werden, sind Datensignale, die von den Pixeln, die elektrisch mit der ersten Gateleitung verbunden sind, in einem nachfolgenden Intervall der beiden Zeitintervalle angezeigt werden sollen.
In einigen Ausführungsformen überlappen sich die Scanzyklen der beiden aneinander grenzenden Zeilen von Gateleitungen: wenn eine erste Gateleitung in dem Array-Substrat nicht in dem mindestens einen Teil der Zeilen enthalten ist, ist ein Scanzyklus jeder Gateleitung in dem mindestens einen Teil der Zeilen in zwei Zeitintervalle unterteilt, und Signale, die auf den Datenleitungen in dem Array-Substrat übertragen werden, sind Datensignale, die von den Pixeln angezeigt werden, die elektrisch mit einer vorhergehenden Gateleitung in einem vorhergehenden Intervall der zwei Zeitintervalle verbunden sind; und Signale, die auf den Datenleitungen übertragen werden, sind Datensignale, die von den Pixeln angezeigt werden, die elektrisch mit der Gateleitung in einem nachfolgenden Intervall der zwei Zeitintervalle verbunden sind.
Die Ausführungsformen der Erfindung haben folgende vorteilhafte Wirkungen:
Bei dem Arraysubstrat, dem Anzeigefeld, der Anzeigevorrichtung und dem Verfahren zum Ansteuern eines Arraysubstrats gemäß den Ausführungsformen der Erfindung sind Pixel-TFTs, die mit einem von jeweils zwei aneinander grenzenden Zeilen von Gateleitungen in dem mindestens einem Teil der Zeilen des Arraysubstrats verbunden sind, TFTs eines ersten Typs und vorzugsweise TFTs vom N-Typ und Pixel-TFTs, die mit einer anderen Gateleitung verbunden sind, TFTs eines zweiten Typs und TFTs vom P-Typ, so dass immer dann, wenn die beiden aneinander grenzenden Zeilen von Gateleitungen in diesen Teilen von Zeilen enthalten sind, Änderungen von Signalen auf diesen beiden Zeilen von Gateleitungen einander entgegengesetzt sind, wenn sich die Betriebszustände der beiden Zeilen von Gateleitungen ändern. Außerdem ist jede Pixelelektrode in diesen Teilen von Zeilen entsprechend mit einem Kompensationskondensator angeordnet, von welchem ein Ende elektrisch mit der entsprechenden Pixelelektrode verbunden ist und ein anderes Ende elektrisch mit einer Gateleitung in einer nächsten Zeile verbunden ist, so dass immer dann, wenn die beiden aneinander grenzenden Zeilen von Gateleitungen in diesen Teilen von Zeilen enthaltenen sind, eine Änderung der Spannung auf einer nächsten Gateleitung durch die Kompensationskondensatoren, die mit den Pixelelektroden verbunden sind, die mit einer vorhergehenden Gateleitung verbunden sind, in die Pixelelektroden gekoppelt werden kann, die mit den Kompensationkondensatoren verbunden sind, um eine Spannungsänderung auf den mit der vorhergehenden Gateleitung verbundenen Pixelelektroden zu reduzieren, wenn die mit der vorhergehenden Gateleitung verbundenen Pixel-TFTs ausgeschaltet werden, so dass ein Signal der Pixelelektroden Flüssigkristallanzeigen so ansteuern kann, dass Graustufen möglichst getreu den gewünschten anzuzeigenden Graustufen angezeigt werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen

1a und 1b sind schematische Darstellungen von Pixelschaltungen eines TFT-LCDs nach dem Stand der Technik,
2 ist ein schematisches Strukturdiagramm eines Arraysubstrats gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
3 ist eine schematische Darstellung eines Funktionsprinzips des Arraysubstrats gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
4 ist ein Zeitablaufdiagramm von Signalen auf Gateleitungen im Arraysubstrat gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, und
5 ist ein Zeitablaufdiagramm von Signalen auf Gateleitungen im Arraysubstrat gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Ausführliche Beschreibung der Ausführungsformen
In Bezug auf ein Array-Substrat, ein Anzeigefeld, eine Anzeigevorrichtung und ein Verfahren zum Ansteuern eines Array-Substrats in Übereinstimmung mit Ausführungsformen der Erfindung sind jeweilige Pixel-TFTs, die mit einer von jeweils zwei aneinander grenzenden Zeilen von Gateleitungen in zumindest einem Teil von Zeilen des Arraysubstrats verbunden sind, TFTs eines ersten Typs, zum Beispiel vorzugsweise TFTs vom N-Typ, während jeweilige Pixel-TFTs, die mit einer anderen Gateleitung verbunden sind, TFTs eines zweiten Typs sind, zum Beispiel vorzugsweise TFTs vom P-Typ, und ferner ist jede Pixelelektrode in diesen Teilen von Zeilen entsprechend mit einem Kompensationskondensator angeordnet, dessen eines Ende elektrisch mit der entsprechenden Pixelelektrode verbunden ist und dessen anderes Ende elektrisch mit einer Gateleitung in einer nächsten Zeile verbunden ist, um Änderungen in den Spannungen der Pixelelektroden zu reduzieren, wenn eingeschaltete Pixel-TFTs, die mit einer vorhergehenden dieser beiden Zeilen von Gateleitungen ausgeschaltet werden, so dass Signale der Pixelelektroden Flüssigkristalle so ansteuern können, dass diese Graustufen anzeigen, die möglichst genau mit den gewünschten anzuzeigenden Graustufen übereinstimmen.
Realisierungsformen eines Arraysubstrats, eines Anzeigefeldes, einer Anzeigevorrichtung und eines Verfahrens zum Ansteuern eines Arraysubstrats in Übereinstimmung mit Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Wie in 2 veranschaulicht, beinhaltet ein Arraysubstrat gemäß einer Ausführungsform der Erfindung Gateleitungen auf dem Arraysubstrat (von denen in 2 nur eine k-te Gateleitung bis zu einer (k+3)-ten Gateleitung dargestellt sind), Datenleitungen (von denen in 2 nur die ersten vier der Datenleitungen dargestellt sind) auf dem Arraysubstrat sowie Pixel-TFTs und Pixelelektroden (in 2 nicht dargestellt) auf dem Arraysubstrat, wobei jede Zeile von Pixel-TFTs Gates aufweist, die elektrisch mit einer Gateleitung verbunden sind, so dass also beispielsweise die k-te Zeile von Pixel-TFTs Gates aufweist, die elektrisch mit der k-ten Gateleitung Gatek verbunden sind, die (k+1)-te Zeile von Pixel-TFTs Gates aufweist, die elektrisch mit der (k+1)-ten Gateleitung Gatek+1 verbunden sind, die (k+2)-te Zeile von Pixel-TFTs Gates aufweist, die elektrisch mit der (k+2)-ten Gateleitung Gatek+2 verbunden sind und die (k+3)-te Zeile von Pixel-TFTs Gates aufweist, die elektrisch mit der (k+3)-ten Gateleitung Gatek+3 verbunden sind und jede Spalte von Pixel-TFTs erste Elektroden besitzt, die elektrisch mit einer Datenleitung verbunden sind, so dass also beispielsweise eine erste Spalte von Pixel-TFTs erste Elektroden besitzt, die elektrisch mit einer ersten Datenleitung Data1 verbunden sind, eine zweite Spalte von Pixel-TFTs erste Elektroden besitzt, die elektrisch mit einer zweiten Datenleitung Data2 verbunden sind, eine dritte Spalte von Pixel-TFTs erste Elektroden besitzt, die elektrisch mit einer dritten Datenleitung Data3 verbunden sind und eine vierte Spalte von Pixel-TFTs erste Elektroden besitzt, die elektrisch mit einer vierten Datenleitung Data4 verbunden sind und jeder Pixel-TFT eine zweite Elektrode besitzt, die elektrisch mit einer Pixelelektrode verbunden ist, und wobei in 2, ein äquivalenter Kondensator Cp äquivalent aus einer Pixelelektrode und einer gemeinsamen Elektrode gebildet werden kann (alternativ kann der äquivalente Kondensator je nach Wunsch auch aus einer Pixelelektrode einer anderen Elektrode gebildet werden). Es sei angemerkt, dass die genannte erste Elektrode und die genannte zweite Elektrode eine Sourcebeziehungsweise eine Drain-Elektrode des TFTs ist oder bei einem anderen Transistortyp auch eine andere Elektrode sein kann. In allen zwei aneinander grenzenden Zeilen von Gateleitungen in mindestens einem Teil der Zeilen auf dem Arraysubstrat (z.B. den vier in 2 veranschaulichten Zeilen) sind Pixel-TFTs, die mit einer Gateleitung verbunden sind, TFTs eines ersten Typs (z.B. TFTs vom N-Typ) und Pixel-TFTs, die mit einer anderen Gateleitung verbunden sind, TFTs eines zweiten Typs (z.B. TFTs vom P-Typ). Das Arraysubstrat beinhaltet ferner Kompensationskondensatoren Cf auf dem Arraysubstrat. In dem zumindest einen Teil der Zeilen ist jede Pixelelektrode entsprechend mit einem Kompensationskondensator Cf angeordnet, dessen eines Ende elektrisch mit der Pixelelektrode verbunden ist und dessen anderes Ende elektrisch mit einer Gateleitung in einer nächsten Zeile verbunden ist, die auf die Zeile folgt, in welcher sich die Pixelelektrode befindet.
In Fig. sind die Pixel-TFTs, die mit der k-ten Gateleitung verbunden sind, TFTs vom N-Typ, die Pixel-TFTs, die mit der (k+1)-ten Gateleitung verbunden sind, TFTs vom P-Typ, die Pixel-TFTs, die mit der (k+2)-ten Gateleitung verbunden sind, TFTs vom N-Typ und die Pixel-TFTs, die mit der (k+3)-ten Gateleitung verbunden sind, TFTs vom P-Typ.
Ein Flüssigkristallwerkstoff, an den über längere Zeit ein elektrisches Feld in einer bestimmten Richtung angelegt wird, kann polarisiert werden, und damit es nicht zu diesem Phänomen kommt, wird ein elektrisches Ansteuerfeld für den Flüssigkristallwerkstoff innerhalb einer bestimmten Periodendauer in seiner Polarität umgekehrt und anschließend an den Flüssigkristallwerkstoff angelegt. Allgemein erfolgt beim Anzeigen zweier benachbarter Rahmen eine Ansteuerung mit Rahmeninversion, wobei die an ein und dieselbe Pixelelektrode angelegten Spannungen entgegengesetzte Polaritäten aufweisen, so dass das elektrische Feld, das sich zwischen der Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode aufbaut, in den beiden benachbarten Rahmen entgegengesetzt ausgerichtet ist. Die Helligkeit der Anzeige ist abhängig von der Intensität des elektrischen Feldes zwischen der Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode, aber unabhängig von der Richtung des elektrischen Feldes.
Wie in 3 veranschaulicht, sind Pixel-TFTs, die mit einer vorhergehenden Gateleitung A von jeweils zwei aneinander grenzenden Zeilen von Gateleitungen in dem zumindest einen Teil der Zeilen im Arraysubstrat verbunden sind, TFTs vom N-Typ, und Pixel-TFTs, die mit einer nachfolgenden Gateleitung B verbunden sind, TFTs vom P-Typ, und wenn ein Signal VgA auf der Gateleitung A ein Signal mit High-Pegel ist, werden die mit der Gateleitung A verbundenen Pixel-TFTs eingeschaltet, wobei jeder der Pixel-TFTs ein Signal auf seiner damit verbundenen Datenleitung an eine damit verbundenen Pixelelektrode sendet (das Signal wird vom äquivalenten Kondensator Cp gespeichert, der mit der Pixelelektrode verbunden ist (siehe 2)). Eine Einschaltzeit der Gateleitung B kann so eingestellt werden, dass die mit der Gateleitung B verbundenen Pixel-TFTs eingeschaltet werden können, während die mit der Gateleitung A verbundenen Pixel-TFTs noch nicht ausgeschaltet sind. Es sei angemerkt, dass sich die Einschaltzeit der Gateleitung auf eine Zeit zum Einschalten der TFTs bezieht, die mit der Gateleitung B verbunden sind, während sich eine Ausschaltzeit der Gateleitung A auf eine Zeit zum Ausschalten der TFTs bezieht, die mit der Gateleitung A verbunden sind. Eine Zeitspanne, während derer das Signal auf der Gateleitung A auf High-Pegel liegt, überlappt sich mit einer Zeitspanne, während derer ein Signal VgB auf der Gateleitung B auf einem Low-Pegel liegt, was bedeutet, dass das Signal auf der Gateleitung B von einem High-Pegel auf einen Low-Pegel wechselt und die elektrisch mit der Gateleitung B verbundenen Pixel-TFTs ebenfalls eingeschaltet eingeschaltet werden können, und zwar in einem Teil der Zeitspanne, während derer die mit der Gateleitung A verbundenen Pixel-TFTs eingeschaltet sind. In diesem Fall kann eine Spannung an einem Ende des mit der Gateleitung B verbundenen Kompensationskondensators Cf aufgrund des Low-Pegels auf der Gateleitung B abfallen. Da jedoch zu diesem Zeitpunkt die Pixelelektroden, die mit den mit der Gateleitung A verbundenen Pixel-TFTs verbunden sind, mit der Datenleitung verbunden und von den Datenleitungen aufgeladen werden, hat die Spannung auf der Gateleitung B keinen Einfluss auf die Spannung an den Pixelelektroden (den Pixelelektroden PIXEL_A), die mit den Pixel-TFTs verbunden sind, die mit den mit der Gateleitung A verbundenen Pixel-TFTs verbunden sind. Nachdem das Signal auf der Gateleitung A vom High- zum Low-Pegel gewechselt hat, d.h. wenn die mit der Gateleitung A verbundenen Pixel-TFTs ausgeschaltet sind, kann die Spannung an den Pixelelektroden, die mit den mit der Gateleitung A verbundenen Pixel-TFTs verbunden sind, aufgrund von parasitären Kapazitäten der mit der Gateleitung A verbundenen Pixel-TFTs abfallen. Wenn die mit der Gateleitung B verbundenen Pixel-TFTs ausgeschaltet sind, d.h. wenn das Signal auf der Gateleitung B vom Low- zum High-Pegel wechselt, kann die Spannung am einen Ende des mit der Gateleitung B verbundenen Kompensationskondensators Cf ansteigen. Da zu diesem Zeitpunkt die mit der Gateleitung A verbundenen Pixel-TFTs ausgeschaltet sind, ist die Spannung am einen Ende des Kompensationskondensators Cf, das mit den Pixel-TFTs verbunden ist, die mit der Gateleitung A verbunden sind, unbestimmt und kann mit der Spannung am anderen Ende des mit der Gateleitung B verbundenen Kompensationskondensators Cf variieren, d.h. die Spannung am einen Ende des Kompensationskondensators Cf , das mit den Pixel-TFTs verbunden ist, die mit der Gateleitung A verbunden sind, kann ebenfalls ansteigen, so dass die Spannung an den mit der Gateleitung A verbundenen Pixelelektroden PIXEL_A ebenfalls ansteigen kann, um so einen Einfluss aufzuheben, der sich daraus ergibt, dass die Pixelelektroden PIXEL_A abgesenkt werden, wenn die mit der Gateleitung A verbundenen Pixel-TFTs ausgeschaltet werden. Somit kann die Spannung an den Pixelelektroden PIXEL_A Flüssigkristalle so ansteuern, dass diese Graustufen anzeigen, die den anzuzeigenden Graustufen näher sind. Vcom in 3 stellt die Spannung an den gemeinsamen Elektroden dar, und dieses Verfahren ist sowohl dann anwendbar, wenn die Spannung an den Pixelelektroden PIXEL_A negativ ist, wenn also beispielsweise ein vorhergehender Bildrahmen angezeigt wird, als auch dann, wenn die Spannung positiv ist, wenn also beispielsweise ein aktueller Bildrahmen angezeigt wird, und diese Anordnung des Arraysubstrats kann es ermöglichen, dass die Pixelelektroden Graustufen darstellen, die den anzuzeigenden Graustufen näher sind.
Darüber hinaus können alle Zeilen im Arraysubstrat gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wie oben beschrieben angeordnet werden, was bedeutet, dass in allen zwei aneinander grenzenden Zeilen von Gateleitungen in allen Zeilen auf dem Arraysubstrat die mit einer Gateleitung verbundenen Pixel-TFTs TFTs vom N-Typ und die mit einer anderen Gateleitung verbundenen Pixel-TFTs TFTs vom P-Typ sind. In allen Zeilen ist jede Pixelelektrode entsprechend mit einem Kompensationskondensator angeordnet, dessen eines Ende elektrisch mit der zugehörigen Pixelelektrode und dessen anderes Ende elektrisch mit einer Gateleitung in einer nächsten Zeile verbunden ist.
Wenn der Abstand zwischen einem Pixel-TFT und einem Startende einer damit verbundenen Gateleitung geringer ist, kann eine Änderung der Spannung auf der Gateleitung, mit welcher der Pixel-TFT verbunden ist, einen größeren Einfluss (d.h. eine Durchführungsspannung kann einen größeren Einfluss) auf eine Pixelelektrode haben, die mit dem Pixel-TFT verbunden ist. Somit ist vorzugsweise in den Pixel-TFTs, die elektrisch mit einer Gateleitung verbunden sind, eine Kapazität eines Kompensationskondensators, der in einem geringeren Abstand vom Startende der Gateleitung mit einem Pixel-TFT verbunden ist, größer als eine Kapazität eines Kompensationskondensators, der in einem größeren Abstand vom Startende der Gateleitung mit einem Pixel-TFT verbunden ist.
Wenn, anders gesagt, für einen Pixel-TFT A, einen Pixel-TFT B und einen Pixel-TFT C unter Pixel-TFTs, die elektrisch mit einer Gateleitung verbunden sind, ein Abstand zwischen dem Pixel-TFT A und einem Startende (einem sendenden Ende eines Gatesignals) der Gateleitung am geringsten, der Abstand zwischen dem Pixel-TFT B und dem Startende der Gateleitung der nächstgeringere und ein Abstand zwischen dem Pixel-TFT C und dem Startende der Gateleitung der größte ist, dann ist in drei entsprechenden Kompensationskondensatoren die Kapazität eines mit dem Pixel-TFT A verbundenen Kompensationskondensators am größten, die Kapazität eines mit dem Pixel-TFT B verbundenen Kompensationskondensators am nächstgrößten und die Kapazität eines mit dem Pixel-TFT C verbundenen Kompensationskondensators am geringsten.
Ein Anzeigefeld gemäß einer Ausführungsform der Erfindung beinhaltet das Arraysubstrat gemäß den vorstehenden Ausführungsformen der Erfindung. Vorzugsweise kann das Anzeigefeld ein Flüssigkristall-Anzeigefeld sein, beinhaltend eines der Arraysubstrate gemäß den vorstehenden Ausführungsformen der Erfindung, ein gegenüber dem Arraysubstrat angeordnetes Farbfiltersubstrat und eine zwischen ihnen ausgeformte Flüssigkristallschicht. Selbstverständlich kann das Anzeigefeld auch eine andere Art Anzeigefeld sein, beispielsweise ein Electronic-Paper-Display oder eine ähnliche Komponente.
Eine Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung beinhaltet das Anzeigefeld gemäß den vorstehenden Ausführungsformen der Erfindung. Wenn das Anzeigefeld der Anzeigevorrichtung ein Flüssigkristall-Anzeigefeld ist, kann die Anzeigevorrichtung ferner eine Hintergrundbeleuchtung beinhalten.
Bei dem Anzeigefeld und der Anzeigevorrichtung gemäß den Ausführungsformen der Erfindung sind in jeweils zwei aneinander grenzenden Zeilen von Gateleitungen in zumindest einem Teil der Zeilen auf dem Arraysubstrat die Pixel-TFTs, die mit einer Gateleitung verbunden sind, TFTs vom N-Typ, während die Pixel-TFTs, die mit der anderen Gateleitung verbunden sind, TFTs vom P-Typ sind. Wenn die Pixel-TFTs, die mit einem vorhergehenden der beiden aneinander grenzenden Zeilen der Gateleitungen in diesen Zeilen verbunden sind, TFTs vom P-Typ und die mit einer nachfolgenden Gateleitung verbundenen Pixel-TFTs TFTs vom P-Typ sind, dann kann, wenn die mit der nachfolgenden Gateleitung verbundenen Pixel-TFTs ausgeschaltet werden, d.h. wenn eine Spannung auf der nachfolgenden Gateleitung von einem Lowzu einem High-Pegel wechselt, eine Spannung an den Pixelelektroden, die mit den Pixel-TFTs, die mit der Gateleitung verbunden sind, aufgrund einer Durchführungsspannung ansteigen, aber wenn die mit der nachfolgenden Gateleitung verbundenen Pixel-TFTs ausgeschaltet werden, d.h. wenn eine Spannung auf der nachfolgenden Gateleitung von einem High- zu einem Low-Pegel wechselt, ein Abfall der Spannung von den jeweiligen Kompensationskondensatoren in ihre jeweiligen Pixelelektroden eingekoppelt werden, die mit den Pixel-TFTs verbunden sind, welche mit der vorhergehenden Gateleitung verbunden sind, um die Spannung auf den Pixelelektroden zu senken, die mit den Pixel-TFTs verbunden sind, welche mit der vorhergehenden Gateleitung verbunden sind, wodurch ein Signal der Pixelelektroden Flüssigkristalle so ansteuern kann, dass dieses Graustufen anzeigt, die anzuzeigenden Graustufen so nahe wie möglich sind. Wenn auf ähnliche Weise die Pixel-TFTs, die mit einer vorhergehenden Gateleitung aller zwei aneinander grenzenden Zeilen von Gateleitungen verbunden sind, TFTs vom N-Typ sind und die Pixel-TFTs, die mit einer nachfolgenden Gateleitung verbunden sind, TFTs vom P-Typ sind, dann kann, wenn die mit der vorhergehenden Gateleitung verbundenen Pixel-TFTs ausgeschaltet werden, d.h. wenn eine Spannung auf der vorhergehenden Gateleitung von einem High- zu einem Low-Pegel wechselt, eine Spannung an den Pixelelektroden, die mit den Pixel-TFTs verbunden sind, welche mit der vorhergehenden Gateleitung verbunden sind, aufgrund einer Durchführungsspannung abfallen, aber wenn die mit der vorhergehenden Gateleitung verbundenen Pixel-TFTs ausgeschaltet werden, d.h. wenn eine Spannung auf der nachfolgenden Gateleitung von einem Low- zu einem High-Pegel wechselt, kann dieser Spannungsanstieg vom Kompensationskondensator in die Pixelelektroden gekoppelt werden, die mit den Pixel-TFTs verbunden sind, welche mit der vorhergehenden Gateleitung verbunden sind, um die Spannung an den Pixelelektroden zu erhöhen, die mit den mit der vorhergehenden Gateleitung verbundenen Pixel-TFTs verbunden sind, wodurch weiterhin ein Signal der Pixelelektroden Flüssigkristalle so ansteuern kann, dass dieses Graustufen anzeigt, die anzuzeigenden Graustufen so nahe wie möglich sind.
Ein Verfahren zum Ansteuern eines Arraysubstrats gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist anwendbar auf das Arraysubstrat gemäß den vorgenannten Ausführungsformen, wobei das Arraysubstrat Gateleitungen auf dem Arraysubstrat, Datenleitungen auf dem Arraysubstrat, Pixel-TFTs und Pixelelektroden auf dem Arraysubstrat beinhalten kann, wobei jede Zeile von Pixel-TFTs Gates aufweist, die elektrisch entsprechend mit einer Gateleitung verbunden sind, wobei jede Spalte von Pixel-TFTs erste Elektroden aufweist, die elektrisch mit einer Datenleitung verbunden sind, wobei jeder Pixel-TFT eine zweite, mit einer Pixelelektrode verbundene Elektrode aufweist, wobei das Arraysubstrat ferner Kompensationkondensatoren auf dem Arraysubstrat aufweist, wobei in allen zwei jeweils aneinander grenzenden Zeilen von Gateleitungen in zumindest einem Teil der Zeilen auf dem Arraysubstrat Pixel-TFTs, die mit einer Gateleitung verbunden sind, TFTs vom N-Typ und Pixel-TFTs, die mit einer anderen Gateleitung verbunden sind, TFTs vom P-Typ sind, und wobei in dem zumindest einen Teil der Zeilen jede der Pixelelektroden entsprechend mit einem der Kompensationskondensatoren angeordnet ist und ein Ende eines jeden Kompensationskondensators elektrisch mit der zugehörigen Pixelelektrode verbunden ist und ein anderes Ende elektrisch mit einer Gateleitung in einer nächsten Zeile verbunden ist und das Verfahren zum Ansteuern des Arraysubstrats folgende Schritte beinhaltet:
Für alle zwei aneinander grenzende Zeilen von Gateleitungen in dem mindestens einen Teil der Zeilen wird ein erstes Einschaltsignal an eine vorhergehende Gateleitung der beiden aneinander grenzenden Gateleitungen in einem Scanzyklus der vorhergehenden Gateleitung ausgegeben, so dass Pixel-TFTs, die elektrisch mit der vorhergehenden Gateleitung verbunden sind, durch das erste Einschaltsignal eingeschaltet werden können, und es wird ein zweites Einschaltsignal an eine nachfolgende Gateleitung der beiden aneinander grenzenden Gateleitungen in einem Scanzyklus der nachfolgenden Gateleitung ausgegeben, so dass Pixel-TFTs, die elektrisch mit der nachfolgenden Gateleitung verbunden sind, vom zweiten Einschaltsignal eingeschaltet werden können, wobei sich die Scanzyklen dieser beiden aneinander grenzenden Zeilen überlappen und die Phase des ersten Einschaltsignals derjenigen des zweiten Einschaltsignals entgegengesetzt ist.
Bei dem in 2 als Beispiel veranschaulichten Arraysubstrat wird ein erstes Einschaltsignal an die k-te (k ist eine positive ganze Zahl) Gateleitung Gatek in einem Scanzyklus der k-ten Gateleitung Gatek ausgegeben, und da die Pixel-TFTs, die mit der k-ten Gateleitung Gatek verbunden sind, TFTs vom N-Typ sind, ist das erste Einschaltsignal ein Signal mit High-Pegel; ferner wird ein zweites Einschaltsignal an die (k+1)-te Gateleitung Gatek+1 in einem Scanzyklus der (k+1)-ten Gateleitung Gatek+1 ausgegeben, und da die Pixel-TFTs, die mit der (k+1)-ten Gateleitung Gatek+1 verbunden sind, TFTs vom P-Typ sind, ist das zweite Einschaltsignal ein Signal mit Low-Pegel, wobei sich der Scanzyklus der k-ten Gateleitung Gatek und der Scanzyklus der (k+1)-ten Gateleitung Gatek+1 überlappen, d.h. eine Zeitspanne, für die das erste Einschaltsignal das Signal mit High-Pegel ist, überlappt sich mit einer Zeitspanne, für die das zweite Einschaltsignal das Signal mit Low-Pegel ist, so dass die Pixel-TFTs, die mit der (k+1)-ten Gateleitung Gatek+1 verbunden sind, eingeschaltet werden können, während die Pixel-TFTs, die mit der k-ten Gateleitung Gatek verbunden sind, in einer Zeitspanne nicht ausgeschaltet wurden.
Des Weiteren können die Scanzyklen der beiden aneinander grenzenden Zeilen von Gateleitungen in dem zumindest einen Teil der Zeilen Folgendes beinhalten: Wenn die erste Gateleitung (die sich in der ersten Zeile befindet) im Arraysubstrat nicht in dem Teil der Zeilen enthalten ist, dann wird ein Scanzyklus jeder Gateleitung in dem zumindest einen Teil der Zeilen in zwei Zeitspannen unterteilt, wobei Signale, die auf den Datenleitungen im Arraysubstrat übertragen werden, Datensignale bleiben, die von den Pixeln angezeigt werden, die elektrisch mit einer vorhergehenden Gateleitung in einer vorhergehenden Zeitspanne der beiden Zeitspannen verbunden sind, und Signale, die auf den Datenleitungen übertragen werden, Datensignale sind, die von den Pixeln anzuzeigen sind, die elektrisch mit der Gateleitung in einer nachfolgenden Zeitspanne der beiden Zeitspannen verbunden sind.
Wie beispielsweise in 4 veranschaulicht, wobei das in 2 veranschaulichte Arraysubstrat als Beispiel betrachtet wird, wird dann, wenn die k-te Gateleitung Gatek nicht die erste Gateleitung im Arraysubstrat ist, ein Scanzyklus der k-ten Gateleitung Gatek in zwei Zeitspannen unterteilt, und zwar eine erste Zeitspanne und eine zweite Zeitspanne, wobei in der ersten Zeitspanne Datensignale, die von den Pixeln darzustellen sind, die elektrisch mit einer (k-1)-ten Gateleitung Gatek-1 (in 2 nicht dargestellt) verbunden sind, auf den jeweiligen Datenleitungen im Arraysubstrat übertragen werden und in der zweiten Zeitspanne Datensignale, die von den Pixeln darzustellen sind, die elektrisch mit der k-ten Gateleitung Gatek verbunden sind, auf den Datenleitungen im Arraysubstrat übertragen werden, wobei Vgk eine Spannung auf der k-ten Gateleitung Gatek zum Einschalten der k-ten Zeile von Pixel-TFTs bezeichnet. Ein Scanzyklus der (k+1)-ten Gateleitung Gatek+1 ist in zwei Zeitspannen unterteilt, und zwar die zweite Zeitspanne und eine dritte Zeitspanne, wobei in der zweiten Zeitspanne Datensignale, die von den Pixeln angezeigt werden, die elektrisch mit der k-ten Gateleitung Gatek verbunden sind, auf den jeweiligen Datenleitungen im Arraysubstrat übertragen werden und in der dritten Zeitspanne Datensignale, die von den Pixeln darzustellen sind, die elektrisch mit der der (k+1)-ten Gateleitung Gatek+1 verbunden sind, auf den Datenleitungen im Arraysubstrat übertragen werden, wobei Vgk+1 eine Spannung auf der (k+1)-ten Gateleitung Gatek+1 zum Einschalten der (k+1)-ten Zeile von Pixel-TFTs bezeichnet. Ein Scanzyklus der (k+2)-ten Gateleitung Gatek+2 ist in zwei Zeitspannen unterteilt, und zwar die dritte Zeitspanne und eine vierte Zeitspanne, wobei in der dritten Zeitspanne Datensignale, die von den Pixeln angezeigt werden, die elektrisch mit der (k+1)-ten Gateleitung Gatek+1 verbunden sind, auf den jeweiligen Datenleitungen im Arraysubstrat übertragen werden und in der vierten Zeitspanne Datensignale, die von den Pixeln darzustellen sind, die elektrisch mit der der (k+2)-ten Gateleitung Gatek+2 verbunden sind, auf den jeweiligen Datenleitungen im Arraysubstrat übertragen werden, wobei Vgk+2 eine Spannung auf der (k+2)-ten Gateleitung Gatek+2 zum Einschalten der (k+2)-ten Zeile von Pixel-TFTs bezeichnet. Ein Scanzyklus der (k+3)-ten Gateleitung Gatek+3 ist in zwei Zeitspannen unterteilt, und zwar die vierte Zeitspanne und eine fünfte Zeitspanne, wobei in der vierten Zeitspanne Datensignale, die von den Pixeln angezeigt werden, die elektrisch mit der (k+2)-ten Gateleitung Gatek+2 verbunden sind, auf den jeweiligen Datenleitungen im Arraysubstrat übertragen werden und in der fünften Zeitspanne Datensignale, die von den Pixeln darzustellen sind, die elektrisch mit der der (k+3)-ten Gateleitung Gatek+3 verbunden sind, auf den jeweiligen Datenleitungen im Arraysubstrat übertragen werden, wobei Vgk+3 eine Spannung auf der (k+3)-ten Gateleitung Gatek+3 zum Einschalten der (k+3)-ten Zeile von Pixel-TFTs bezeichnet.
Des Weiteren können in einer Ausführungsform überlappende Scanzyklen der beiden aneinander grenzenden Zeilen von Gateleitungen in dem zumindest einen Teil der Zeilen Folgendes beinhalten: Wenn die erste Gateleitung (die sich in der ersten Zeile befindet) im Arraysubstrat in dem Teil der Zeilen enthalten ist, dann wird ein Scanzyklus einer jeden anderen Gateleitung als der ersten Gateleitung in dem zumindest einen Teil der Zeilen in zwei Zeitspannen unterteilt, wobei Signale, die auf den Datenleitungen im Arraysubstrat übertragen werden, Datensignale bleiben, die von den Pixeln angezeigt werden, die elektrisch mit einer vorhergehenden Gateleitung in einer vorhergehenden Zeitspanne der beiden Zeitspannen verbunden sind, und Signale, die auf den Datenleitungen im Arraysubstrat übertragen werden, Datensignale sind, die von den Pixeln anzuzeigen sind, die elektrisch mit der Gateleitung in einer nachfolgenden Zeitspanne der beiden Zeitspannen verbunden sind.
Wenn die erste Gateleitung im Arraysubstrat in dem zumindest einen Teil der Zeilen enthalten ist, können Signale, die auf den Datenleitungen im Arraysubstrat übertragen werden, Datensignale sein, die von den Pixeln anzuzeigen sind, die elektrisch mit der ersten Gateleitung im Scanzyklus der ersten Gateleitung verbunden sind, d.h. die Datensignale werden im gesamten Scanzyklus der ersten Gateleitung übertragen, der nicht in Zeitspannen unterteilt wird.
Wie in 5 veranschaulicht und weiterhin anhand des in 2 als Beispiel betrachteten Arraysubstrats sind dann, wenn die k-te Gateleitung Gatek die erste Gateleitung im Arraysubstrat, d.h. k=1 ist, Signale, die auf den Datenleitungen im Arraysubstrat übertragen werden, Datensignale, die von den Pixeln anzuzeigen sind, die elektrisch mit der k-ten Gateleitung Gatek im Scanzyklus der k-ten Gateleitung Gatek, d.h. in einer zweiten Zeitspanne verbunden sind, wobei Vgk eine Spannung auf der k-ten Gateleitung Gatek zum Einschalten der k-ten Zeile von Pixel-TFTs bezeichnet, wobei die Datenleitungen in einem Scanzyklus der (k+1)-ten Gateleitung Gatek+1 in derselben Weise angesteuert werden wie die Datenleitungen im Scanzyklus der (k+1)-ten Gateleitung Gatek+1, was in 4 veranschaulicht ist, wo Vgk+1 eine Spannung auf der (k+1)-ten Gateleitung Gatek+1 zum Einschalten der (k+1)-ten Zeile von Pixel-TFTs bezeichnet, wobei die Datenleitungen in einem Scanzyklus der (k+2)-ten Gateleitung Gatek+2 in derselben Weise angesteuert werden wie die Datenleitungen im Scanzyklus der (k+2)-ten Gateleitung Gatek+2, was in 4 veranschaulicht ist, wo Vgk+2 eine Spannung auf der (k+2)-ten Gateleitung Gatek+2 zum Einschalten der (k+2)-ten Zeile von Pixel-TFTs bezeichnet, und wobei die Datenleitungen in einem Scanzyklus der (k+3)-ten Gateleitung Gatek+3 in derselben Weise angesteuert werden wie die Datenleitungen im Scanzyklus der (k+3)-ten Gateleitung Gatek+3, was in 4 veranschaulicht ist, wo Vgk+3 eine Spannung auf der (k+3)-ten Gateleitung Gatek+3 zum Einschalten der (k+3)-ten Zeile von Pixel-TFTs bezeichnet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieses Ablaufs hier verzichtet wird. Es sei angemerkt, dass die vorangegangene Beschreibung nur als ein Beispiel dienen soll, in welchem der gesamte Scanzyklus der k-ten Gateleitung Gatek die zweite Zeitspanne in 4 oder 5 ist, wobei jedoch der gesamte Scanzyklus der k-ten Gateleitung Gatek länger sein kann, d.h. die gesamte Länge der ersten in 4 veranschaulichten Zeitspanne und der zweiten in 4 veranschaulichten Zeitspanne beinhalten kann, aber nicht auf 5 beschränkt ist.
Wenn die erste Gateleitung auf dem Arraysubstrat in dem zumindest einen Teil der Zeilen enthalten ist, können die Datenleitungen alternativ auch im Scanzyklus der ersten Gateleitung wie folgt angesteuert werden: Der Scanzyklus der ersten Gateleitung kann ebenfalls in zwei Zeitspannen unterteilt werden, wobei Signale, die auf den Datenleitungen im Arraysubstrat übertragen werden, voreingestellte Signale in einer vorhergehenden Zeitspanne dieser zwei Zeitspannen sind, und Signale, die auf den Datenleitungen im Arraysubstrat übertragen werden, Datensignale sind, die von den Pixeln anzuzeigen sind, die elektrisch mit der ersten Gateleitung in einer nachfolgenden Zeitspanne dieser zwei Zeitspannen verbunden sind.
Beispielsweise ist unter Betrachtung des in 2 veranschaulichten Arraysubstrats als Beispiel die k-te Gateleitung Gatek die erste Gateleitung (d.h. k=1) im Arraysubstrat, und ein Scanzyklus der k-ten Gateleitung ist identisch mit dem in 4 veranschaulichten Scanzyklus der k-ten Gateleitung Gatek, der ebenfalls in zwei Zeitspannen unterteilt ist, wobei hier jedoch Signale, die auf den Datenleitungen im Arraysubstrat übertragen werden, voreingestellte Signale in einer ersten Zeitspanne des Scanzyklus der k-ten Gateleitung Gatek sind, wobei die voreingestellten Signale Pegelsignale oder sonstige nach Wunsch voreingestellte Signale sein können. Datensignale, die von den Pixeln anzuzeigen sind, die elektrisch mit der k-ten Gateleitung Gatek verbunden sind, werden auf den Datenleitungen im Arraysubstrat in einer zweiten Zeitspanne übertragen. Die Datenleitungen werden in einen Scanzyklus der anderen Gateleitungen auf dieselbe Weise angesteuert wie in der vorhergehenden Ausführungsform, so dass hier auf eine wiederholte Beschreibung verzichtet wird.
Bei dem Anzeigefeld und der Anzeigevorrichtung gemäß den Ausführungsformen der Erfindung sind in jeweils zwei aneinander grenzenden Zeilen von Gateleitungen in zumindest einem Teil der Zeilen auf dem Arraysubstrat die Pixel-TFTs, die mit einer Gateleitung verbunden sind, TFTs vom N-Typ, während die Pixel-TFTs, die mit der anderen Gateleitung verbunden sind, TFTs vom P-Typ sind. Wenn die Pixel-TFTs, die mit einer vorhergehenden Gateleitung verbunden sind, TFTs vom P-Typ sind, und die Pixel TFTs, die mit einer nachfolgenden Gateleitung verbunden sind, TFTs vom N-Typ sind, kann immer dann, wenn die Pixel-TFTs, die mit der vorhergehenden Gateleitung verbunden sind, ausgeschaltet werden, d.h. wenn eine Spannung auf der vorhergehenden Gateleitung von einem Low- zu einem High-Pegel wechselt, eine Spannung an den Pixelelektroden, die mit den Pixel-TFTs verbunden sind, die mit der Gateleitung verbunden sind, aufgrund einer Durchführungsspannung ansteigen, aber da sich die Scanzyklen der beiden aneinander grenzenden Zeilen von Gateleitungen überlappen, können die mit der nachfolgenden Gateleitung verbundenen Pixel-TFTs aus einem Ausschaltzustand eingeschaltet werden, während die mit der vorhergehenden Gateleitung verbundenen Pixel-TFTs noch nicht ausgeschaltet wurden, und in diesem Fall hat die Spannungsänderung auf der nächsten Gateleitung keinen Einfluss auf die Spannungen der Pixelelektroden, die mit den mit der vorhergehenden Gateleitung verbundenen Pixel-TFTs verbunden sind. Wenn die mit der nachfolgenden Gateleitung verbundenen Pixel-TFTs ausgeschaltet werden, d.h. wenn eine Spannung auf der nachfolgenden Gateleitung von einem Highin einen Low-Pegel wechselt, wird diese Spannungsänderung von den entsprechenden Kompensationskondensatoren in die Pixelelektroden gekoppelt, die mit den mit der vorhergehenden Gateleitung verbundenen Pixel-TFTs verbunden sind, um dadurch die Spannung an den Pixelelektroden zu senken, die mit den mit der vorhergehenden Gateleitung verbundenen Pixel-TFTs verbunden sind, wodurch weiterhin ein Signal der Pixelelektrode Flüssigkristalle so ansteuern kann, dass dieses Graustufen anzeigt, die anzuzeigenden Graustufen so nahe wie möglich sind. Wenn in ähnlicher Weise die Pixel-TFTs, die mit einer vorhergehenden Zeile von jeweils zwei aneinander grenzenden Zeilen von Gateleitungen in diesem Teil von Zeilen TFTs vom N-Typ sind und die Pixel-TFTs, die mit einer nachfolgenden Gateleitung verbunden sind, TFTs vom P-Typ sind, dann kann, wenn die mit der vorhergehenden Gateleitung verbundenen Pixel-TFTs ausgeschaltet werden, d.h. wenn eine Spannung auf der vorhergehenden Gateleitung von einem High- in einen Low-Pegel wechselt, eine Spannung an den Pixelelektroden, die mit den mit der Gateleitung verbundenen Pixel-TFTs verbunden sind, aufgrund einer Durchführungsspannung abfallen, aber wenn sich die Scanzyklen der beiden aneinander grenzenden Zeilen von Gateleitungen überlappen, können die mit der nachfolgenden Gateleitung verbundenen ausgeschalteten Pixel-TFTs eingeschaltet werden, während die mit der vorhergehenden Gateleitung verbundenen eingeschalteten Pixel-TFTs noch nicht ausgeschaltet wurden, und in diesem Fall hat die Spannungsänderung auf der nächsten Gateleitung keinen Einfluss auf die Spannungen der Pixelelektroden, die mit den mit der vorhergehenden Gateleitung verbundenen Pixel-TFTs verbunden sind. Wenn die mit der nachfolgenden Gateleitung verbundenen Pixel-TFTs ausgeschaltet werden, d.h. wenn eine Spannung auf der nachfolgenden Gateleitung von einem Low- zu einem High-Pegel wechselt, wird diese Spannungsänderung von den entsprechenden Kompensationskondensatoren in die Pixelelektroden gekoppelt, die mit den mit der vorhergehenden Gateleitung verbundenen Pixel-TFTs verbunden sind, um die Spannung der Pixelelektoden zu erhöhen, die mit den mit der vorhergehenden Gateleitung verbundenen Pixel-TFTs verbunden sind, wodurch weiterhin ein Signal der Pixelelektroden Flüssigkristalle so ansteuern kann, dass dieses Graustufen anzeigt, die anzuzeigenden Graustufen so nahe wie möglich sind.
Der Fachmann wird verstehen, dass die Zeichnungen lediglich schematische Darstellungen einiger bevorzugter Ausführungsformen und dass die Module oder Abläufe in den Zeichnungen zur Realisierung der Erfindung nicht unbedingt erforderlich sind.
Die Ausführungsformen der Erfindung sind oben lediglich zum Zweck der Beschreibung nummeriert, was jedoch nicht auf irgendeinen Vorrang einer Ausführungsform gegenüber einer anderen hindeuten soll.
Offensichtlich kann der Fachmann verschiedene Modifikationen und Abänderungen an der Erfindung vornehmen, ohne vom Grundgedanken und Geltungsbereich der Erfindung abzuweichen. Somit soll die Erfindung auch diese Modifikationen und Abänderungen umfassen, so lange die Modifikationen und Abänderungen in den Geltungsbereich der Patentansprüche und ihrer Äquivalente fallen, die der Erfindung beigefügt sind.

Claims

Arraysubstrat, beinhaltend Gateleitungen (Gatek, Gatek+1, Gatek+2, Gatek+3, ...) auf dem Arraysubstrat, Datenleitungen (Data1, Data2, Data3, Data4, ...) auf dem Arraysubstrat, Pixel-TFTs und Pixelelektroden auf dem Arraysubstrat, wobei jede Zeile von Pixel-TFTs über Gates verfügt, die elektrisch mit einer Gateleitung verbunden sind, und wobei jede Spalte von Pixel-TFTs über erste Elektroden verfügt, die elektrisch mit einer Datenleitung verbunden sind, und wobei jeder Pixel-TFT über eine zweite Elektrode verfügt, die mit einer Pixelelektrode verbunden ist, und wobei das Arraysubstrat ferner Kompensationskondensatoren (Cf) auf dem Arraysubstrat umfasst, wobei in allen zwei aneinander grenzenden Zeilen von Gateleitungen (Gatek, Gatek+1, Gatek+2, Gatek+3, ...) in mindestens einem Teil der Zeilen auf dem Arraysubstrat Pixel-TFTs, die mit einer Gateleitung verbunden sind, TFTs eines ersten Typs sind, und Pixel-TFTs, die mit einer anderen Gateleitung verbunden sind, TFTs eines zweiten Typs sind, wobei die TFTs des ersten Typs N-Typ-TFTs sind und die TFTs des zweiten Typs P-Typ-TFTs sind, und sich die Scanzyklen dieser beiden aneinander grenzenden Zeilen von Gateleitungen überlappen, und wobei in dem mindestens einen Teil der Zeilen jede der Pixelelektroden entsprechend mit einem der Kompensationskondensatoren (Cf) angeordnet ist und ein Ende der Kompensationskondensatoren (Cf) elektrisch mit der ihr entsprechenden Pixelelektrode verbunden ist und ein anderes Ende elektrisch mit einer Gateleitung in einer nächsten Zeile verbunden ist.
Arraysubstrat gemäß Anspruch 1, wobei in den elektrisch mit einer Gateleitung verbundenen Pixel-TFTs eine Kapazität eines Kompensationskondensators, der mit einem Pixel-TFT in einem geringeren Abstand von einem Startende der Gateleitung verbunden ist, größer ist als die Kapazität eines Kompensationskondensators, der mit einem Pixel-TFT in einem größeren Abstand vom Startende der Gateleitung verbunden ist.
Anzeigefeld, beinhaltend das Arraysubstrat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2.
Anzeigevorrichtung, beinhaltend das Anzeigefeld gemäß Anspruch 3.
Verfahren zum Ansteuern des Arraysubstrat gemäß Anspruch 1, beinhaltend den Schritt, in allen zwei aneinander grenzenden Zeilen von Gateleitungen (Gatek, Gatek+1, Gatek+2, Gatek+3, ...) in dem mindestens einen Teil der Zeilen ein erstes Einschaltsignal an eine vorhergehende Gateleitung der beiden aneinander grenzenden Gateleitungen (Gatek, Gatek+1, Gatek+2, Gatek+3, ...) in einem Scanzyklus der vorhergehenden Gateleitung auszugeben so dass Pixel-TFTs, die elektrisch mit der vorhergehenden Gateleitung verbunden sind, durch das erste Einschaltsignal eingeschaltet werden können, und den Schritt, ein zweites Einschaltsignal an eine nachfolgende Gateleitung der beiden aneinander grenzenden Gateleitungen (Gatek, Gatek+1, Gatek+2, Gatek+3, ...) in einem Scanzyklus der nachfolgenden Gateleitung auszugeben, so dass Pixel-TFTs, die elektrisch mit der nachfolgenden Gateleitung verbunden sind, vom zweiten Einschaltsignal eingeschaltet werden können, wobei sich die Scanzyklen dieser beiden aneinander grenzenden Zeilen von Gateleitungen (Gatek, Gatek+1, Gatek+2, Gatek+3, ...) überlappen und die Phase des ersten Einschaltsignals derjenigen des zweiten Einschaltsignals entgegengesetzt ist.
Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei sich die Scanzyklen der beiden Zeilen von aneinander grenzenden Gateleitungen (Gatek, Gatek+1, Gatek+2, Gatek+3, ...) überlappen, beinhaltend den Schritt, dass dann, wenn eine erste Gateleitung im Arraysubstrat in zumindest dem Teil der Zeilen enthalten ist, ein Scanzyklus jeder anderen Gateleitung als der ersten in zumindest einem Teil der Zeilen enthaltenen Gateleitung in zwei Zeitintervalle unterteilt ist und Signale, die auf den Datenleitungen (Data1, Data2, Data3, Data4, ...) im Arraysubstrat übertragen werden, Datensignale sind, die von den Pixeln angezeigt werden, die in einem vorhergehenden Intervall der beiden vorhergehenden Intervalle elektrisch mit einer vorhergehenden Gateleitung verbunden sind, und Signale, die auf den Datenleitungen (Data1, Data2, Data3, Data4, ...)) übertragen werden, Datensignale sind, die von den Pixeln anzuzeigen sind, die in einem nachfolgenden Intervall der beiden Zeitintervalle elektrisch mit der Gateleitung verbunden sind.
Verfahren gemäß Anspruch 6, ferner beinhaltend, dass Signale, die auf den Datenleitungen (Data1, Data2, Data3, Data4, ...) übertragen werden, Datensignale sind, die von den Pixeln anzuzeigen sind, die elektrisch mit der ersten Gateleitung in einem Scanzyklus der ersten Gateleitung verbunden sind.
Verfahren gemäß Anspruch 6, ferner beinhaltend, dass ein Scanzyklus der ersten Gateleitung in zwei Zeitintervalle unterteilt ist und Signale, die auf den Datenleitungen (Data1, Data2, Data3, Data4, ...) im Arraysubstrat übertragen werden, voreingestellte Signale in einem vorhergehenden Intervall der beiden Zeitintervalle sind und Signale, die auf den Datenleitungen (Data1, Data2, Data3, Data4, ...) im Arraysubstrat übertragen werden, Datensignale sind, die von den Pixeln anzuzeigen sind, die elektrisch in einem nachfolgenden Intervall der beiden Zeitintervalle mit der ersten Gateleitung verbunden sind.
Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei sich die Scanzyklen der beiden aneinander grenzenden Zeilen von Gateleitungen (Gatek, Gatek+1, Gatek+2, Gatek+3, ...) überlappen, beinhaltend den Schritt, dass dann, wenn eine erste Gateleitung im Arraysubstrat nicht in zumindest dem Teil der Zeilen enthalten ist, ein Scanzyklus jeder in zumindest einem Teil der Zeilen enthaltenen Gateleitung in zwei Zeitintervalle unterteilt ist und Signale, die auf den Datenleitungen (Data1, Data2, Data3, Data4, ...)) im Arraysubstrat übertragen werden, Datensignale sind, die von den Pixeln angezeigt werden, die in einem vorhergehenden Intervall der beiden vorhergehenden Intervalle elektrisch mit einer vorhergehenden Gateleitung verbunden sind, und Signale, die auf den Datenleitungen (Data1, Data2, Data3, Data4, ...) übertragen werden, Datensignale sind, die von den Pixeln anzuzeigen sind, die in einem nachfolgenden Intervall der beiden Zeitintervalle elektrisch mit der Gateleitung verbunden sind.