DE112011105200T5

DE112011105200T5 - Pixelstruktur und Ansteuerungsverfahren dafür

Info

Publication number: DE112011105200T5
Application number: DE112011105200.6T
Authority: DE
Inventors: Chenghung Chen
Original assignee: Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Current assignee: TCL China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date: 2011-04-29
Filing date: 2011-06-01
Publication date: 2014-01-23
Also published as: WO2012145948A1; CN102184717A

Abstract

Es werden eine Pixelstruktur und ihr zugehöriges Ansteuerungsverfahren vorgeschlagen. Die Pixelstruktur umfasst einen ersten Transistor, einen zweiten Transistor, einen Flüssigkristallkondensator, einen ersten Speicherkondensator und einen zweiten Speicherkondensator. Der erste Transistor umfasst eine Gate-Elektrode, die mit einer ersten Abtastleitung gekoppelt ist, eine Source-Elektrode, die mit einer Datenleitung gekoppelt ist, und eine Drain-Elektrode, die mit dem ersten Speicherkondensator gekoppelt ist. Der erste Transistor wird zum Leiten der Datenleitung und des ersten Speicherkondensators verwendet. Der zweite Transistor umfasst eine Gate-Elektrode, die mit einer zweiten Abtastleitung gekoppelt ist, eine Source-Elektrode, die mit dem ersten Speicherkondensator gekoppelt ist, und eine Drain-Elektrode, die mit dem zweiten Speicherkondensator gekoppelt ist. Eine Spannung einer ersten Polarität, die an die Datenleitung angelegt wird, wird in dem ersten Speicherkondensator während eines ersten Zeitraums, den der erste Transistor eingeschaltet ist, gespeichert. Der erste Speicherkondensator entlädt sich aufgrund einer Verbindung zwischen dem ersten Kondensator und dem zweiten Kondensator während eines zweiten Zeitraums, den der zweite Transistor eingeschaltet ist. Mittels dieses Ansteuerungsverfahrens wird die Spannungsdifferenz zwischen dem Flüssigkristallkondensator und einer gemeinsamen Spannung aus dem gemeinsamen Laden reduziert, um den Farbauswascheffekt des LCD-Panels zu verringern.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pixelstruktur und ein Ansteuerungsverfahren dafür und betrifft insbesondere eine Pixelstruktur, die dafür verwendet wird, Farbauswascheffekt zu minimieren, und ein Ansteuerungsverfahren dafür.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Ein moderner Monitor mit vielen Funktionen ist ein wichtiges Elemente für die Nutzung heutiger konsumelektronischer Produkte. Flüssigkristallanzeigen (Liquid Crystal Displays, LCDs), die Farbmonitore mit hoher Auflösung sind, werden weithin in verschiedenen elektronischen Produkten verwendet, wie zum Beispiel Monitoren für Mobiltelefone, Persönliche Digitale Assistenten (PDAs), Digitalkameras, Laptop-Computer und Notebook-Computer.
Dünnschichttransistor-Flüssigkristallanzeigen (Thin-Film-Transistor Liquid Crystal Displays, TFT-LCDs) haben sich inzwischen zu ganz normalen Alltagsprodukten im Konsumelektronikmarkt entwickelt, da sie viele Vorzüge besitzen, wie zum Beispiel eine hohe Bildqualität, effiziente Raumausnutzung, geringer Stromverbrauch, keine Strahlung usw. Wenden wir uns 1 zu, wo ein Ersatzschaltbild einer Pixeleinheit 100 auf einem herkömmlichen LCD-Panel gezeigt ist. Die Pixeleinheiten 100 auf dem LCD-Panel entsprechen einer Abtastleitung G(m), einer Datenleitung D(n), und einer gemeinsamen Leitung C(m). Außerdem umfasst die Einheit 100 einen Dünnschichttransistor (TFT) T, einen Flüssigkristall(Liquid Crystal, LC)-Kondensator C_LC und einen Speicherkondensator C_ST. Der TFT T steuert Leiten und Trennen gemäß einem Abtastsignal über die Abtastleitung G(m). Wenn sich das Abtastsignal auf einem hohen Spannungspegel befindet, so schaltet sich der TFT T ein, wodurch eine an die Datenleitung D(n) angelegte Datenspannung in den LC-Kondensator C_LC und den Speicherkondensator C_LC eingespeist wird, so dass der LC-Kondensator C_LC und der Speicherkondensator C_LC geladen werden.
Wenden wir uns 2 zu. 2 veranschaulicht ein Wellenformdiagramm eines Abtastsignals, das an die in 1 gezeigte Pixeleinheit 100 angelegt wird. Das LCD-Panel umfasst mehrere Pixeleinheiten 100, und jede der mehreren Pixeleinheiten 100 entspricht einer der Abtastleitungen G(m – 1) – G(m + 1) bzw. einer der Datenleitungen D(n – 1) – D(n + 1), wie 2 zeigt. Der besseren Übersichtlichkeit halber ist die gemeinsame Leitung, die mit jeder der mehreren Pixeleinheiten 100 verbunden ist, in 2 weggelassen. Abtastsignale, die über jede der Abtastleitungen G(m – 1) – G(m + 1) übertragen werden, werden sequenziell generiert. Oder anders ausgedrückt: die Abtastsignale werden sequenziell in die benachbarten Abtastleitungen G(m – 1) – G(m + 1) eingespeist, so dass die Abtastsignale, die an die benachbarten Abtastleitungen G(m – 1) – G(m + 1) angelegt werden, sequenziell dem hohen Spannungspegel entsprechen, wodurch der TFT T in der Pixeleinheit 100 leitet. Die Datenspannung wird in dem Speicherkondensator C_ST und in dem LC-Kondensator C_LC, die der Pixeleinheit 100 entsprechen, zeilenweise über die Datenleitungen D(n – 1) – D(n + 1) gespeichert, wodurch ein gewünschter Graupegel gezeigt wird.
Derzeit werden – entsprechend den Wünschen des Marktes – LCDs mit einem hohen Kontrastverhältnis, einer schnellen Reaktionszeit und einem breiten Sichtwinkel entwickelt. LCDs mit einem breiten Sichtwinkel können mittels einer der Technologie wie Multi-Domain Vertically Alignment (MVA), Multi-Domain Horizontal Alignment (MHA), Twisted Nematic Plus Wide Viewing Film (TN + Film) und In-Plane Switching (IPS) entwickelt werden. Obgleich die MVA-Technologie an TFT-LCDs implementiert werden kann, um TFT-LCDs mit einem breiten Sichtwinkel herzustellen, tritt hier das Problem einer Farbauswaschung ein, das von der Käuferschaft beklagt wird. Unter Farbauswaschung versteht man, dass ein auf einem LCD-Panel angezeigtes Bild bei verschiedenen Sichtwinkeln verschiedene Farben zeigt. Zum Beispiel kann sich der Farbeindruck eines Nutzers in Richtung einer milchigen Ausbleichung verändern, wenn sich sein Blickwinkel relativ zu dem LCD-Panel neigt.
Wenden wir uns 3 zu. 3 ist ein Ersatzschaltbild, das eine Pixeleinheit 400 mit einer Funktion zum Kompensieren einer Farbauswaschung gemäß dem Stand der Technik zeigt. Die Pixeleinheit 400 entspricht zwei Abtastleitungen G1(m) und G2(m), einer gemeinsamen Leitung C(m) und einer Datenleitung D(n). Des Weiteren ist die Pixeleinheit 400 in zwei Pixelteile 400a und 400b unterteilt. Jeder der Pixelteile 400a und 400b umfasst im Grunde die in 1 gezeigte Pixeleinheit 100. Genauer gesagt, umfasst der Pixelteil 400a einen Transistor S1, einen LC-Kondensator C_LC1 und einen Speicherkondensator C_ST1. Der Pixelteil 400b umfasst einen Transistor S2, einen LC-Kondensator C_LC2 und einen Speicherkondensator C_ST2. Der Pixelteil 400a und der Pixelteil 400b entsprechen der Abtastleitung G1(m) bzw. der Abtastleitung G2(m).
Wenden wir uns 4 zu. 4 veranschaulicht Wellenformen des Abtastsignals, das an die in 3 gezeigten Pixeleinheiten 400a und 400b angelegt wird. Das LCD-Panel umfasst mehrere Pixeleinheiten 400. Zur besseren Übersichtlichkeit wurde die gemeinsame Leitung C(m) in 4 weggelassen. Jede der mehreren Pixeleinheiten 400 umfasst zwei Pixelteile 400a und 400b, wie in 4 gezeigt.
Das Ansteuerungsverfahren zum Ansteuern der Pixeleinheit 400 ähnelt dem zum Ansteuern der Pixeleinheit 100. Abtastsignale werden sequenziell in die benachbarten Abtastleitungen G1(m) – G2(m + 1) eingespeist, so dass die benachbarten Abtastleitungen G1(m) – G2(m + 1) sequenziell einem hohen Spannungspegel in der Reihenfolge G1(m) → G2(m) → G1(m + 1) → G2(m + 1) entsprechen, wodurch die TFTs in der Pixeleinheit 400 leiten. Eine Datenspannung wird in den Speicherkondensatoren C_ST1 und C_ST2 und in den LC-Kondensatoren C_LC1 und C_LC2, die der Pixeleinheit 400 entsprechen, spaltenweise über die Datenleitungen D(n – 1) – D(n + 1) gespeichert, wodurch ein korrektes Vollbild gezeigt wird. Freilich weist das Verfahren das Problem der Verdoppelung der Anzahl der Abtastleitungen auf, wodurch die gültige Ladedauer auf die Hälfte der Ladedauer reduziert wird. Eine solche Technologie kann daher aufgrund einer unzureichenden Ladedauer nicht in einem LCD mit einer höheren Bildrate implementiert werden.
Außerdem müssen die empfangenen digitalen Bilddaten, die durch die Datenspannung transportiert werden, die über die Datenleitungen D(n – 1) – D(n + 1) übertragen wird, mittels eines Gamma-Schaltkreises in eine analoge Datenspannung umgewandelt werden. Die analoge Datenspannung entspricht verschiedenen Graustufen. Wenn die Pixeleinheit 400 Abtastsignale empfängt, so steuert die Pixeleinheit 400 LC-Moleküle so an, dass gemäß der über die Datenleitung übertragenen analogen Datenspannung verschiedene Graustufen angezeigt werden. Da jede der mehreren Pixeleinheiten 400 zwei Pixelteile 400a und 400b umfasst und die Graustufen der zwei Pixelteile 400a und 400b bei dieser Technologie verschieden sein müssen, kann eine Farbauswaschung beseitigt werden, auch wenn ein Nutzer aus verschiedenen Sichtwinkeln auf das LCD-Panel blickt. Der Grund, weshalb eine Farbauswaschung hier beseitigt werden kann, ist, dass die zwei verschiedenen Graustufen komplementär sind. Jedoch werden die digitalen Bilddaten in zwei Gamma-Schaltkreise gleichzeitig eingegeben, und dann empfangen die Pixelteile 400a bzw. 400b verschiedene Arten von analoger Datenspannung, um die Flexibilität der Farbkorrektur in dieser Pixelstruktur zu erhöhen. Die Gesamtproduktionskosten des Schaltkreises steigen aufgrund zweier verwendeter Gamma-Schaltkreise. Daher besteht Bedarf an einer neuen Pixelansteuerungsstruktur zur Lösung des oben angesprochenen Problems.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Pixelstruktur, in der kein zusätzlicher Gamma-Schaltkreis erforderlich ist, um eine Farbauswaschung zu minimieren, sowie eines Ansteuerungsverfahrens dafür, und des Weiteren die Senkung der Fertigungskosten, die im Stand der Technik durch den zusätzlichen Gamma-Schaltkreis anfallen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Pixelstruktur bereitgestellt, die eine erste Abtastleitung, eine zweite Abtastleitung und eine Datenleitung umfasst. Die Pixelstruktur umfasst des Weiteren einen ersten Speicherkondensator, einen zweiten Speicherkondensator, einen ersten Transistor und einen zweiten Transistor. Der erste Speicherkondensator umfasst einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss, wobei der erste Anschluss mit einer gemeinsamen Leitung gekoppelt ist. Der zweite Speicherkondensator umfasst einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss, wobei der erste Anschluss mit der gemeinsamen Leitung gekoppelt ist. Der erste Transistor, der eine erste Gate-Elektrode, eine erste Source-Elektrode und eine erste Drain-Elektrode umfasst, wird zum Leiten der Datenleitung und des ersten Speicherkondensators verwendet. Die erste Gate-Elektrode des ersten Transistors ist mit einer ersten Abtastleitung gekoppelt. Die erste Source-Elektrode und die erste Drain-Elektrode des ersten Transistors sind mit einer Datenleitung bzw. mit dem zweiten Anschluss des ersten Speicherkondensators gekoppelt. Der zweite Transistor umfasst eine zweite Gate-Elektrode, eine zweite Source-Elektrode und eine zweite Drain-Elektrode. Die zweite Gate-Elektrode des zweiten Transistors ist mit einer zweiten Abtastleitung gekoppelt. Die zweite Source-Elektrode und die zweite Drain-Elektrode des zweiten Transistors sind mit dem zweiten Anschluss des ersten Speicherkondensators bzw. mit dem zweiten Anschluss des zweiten Speicherkondensators gekoppelt. Eine Spannung einer ersten Polarität, die an die Datenleitung angelegt wird, wird in dem ersten Speicherkondensator während eines ersten Zeitraums, den der erste Transistor eingeschaltet ist, gespeichert. Der erste Speicherkondensator entlädt sich aufgrund einer Verbindung zwischen dem ersten Kondensator und dem zweiten Kondensator während eines zweiten Zeitraums, den der zweite Transistor eingeschaltet ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Ansteuern eine Pixel bereitgestellt. Das Verfahren umfasst folgende Schritte: Bereitstellen einer Pixelstruktur, die Folgendes umfasst: eine erste Abtastleitung, eine zweite Abtastleitung und eine Datenleitung, einen ersten Speicherkondensator, der mit einer gemeinsamen Leitung über einen ersten Transistor gekoppelt ist, und einen zweiten Speicherkondensator, wobei ein Anschluss mit der gemeinsamen Leitung gekoppelt ist und der andere Anschluss mit dem ersten Transistor durch einen zweiten Transistor gekoppelt ist; Ausgeben eines Abtastsignals über die erste Abtastleitung an den ersten Transistor, so dass eine Spannung einer ersten Polarität, die an die Datenleitung angelegt wird, in dem ersten Speicherkondensator während eines ersten Zeitraums gespeichert wird; Ausgeben eines Abtastsignals über die zweite Abtastleitung an den zweiten Transistor, so dass der erste Speicherkondensator sich aufgrund einer Verbindung zwischen dem ersten Kondensator und dem zweiten Kondensator während eines zweiten Zeitraums entlädt.
In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung sind sowohl der erste Transistor als auch der zweite Transistor Dünnschichttransistoren. Der erste Zeitraum überlappt sich nicht mit dem zweiten Zeitraum. Der erste Zeitraum liegt vor dem zweiten Zeitraum.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Pixelstruktur des Weiteren einen Flüssigkristallkondensator, und ein Anschluss des Flüssigkristallkondensators ist mit dem zweiten Anschluss des ersten Speicherkondensators gekoppelt.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die erste Abtastleitung mit der Gate-Elektrode des ersten Transistors gekoppelt, und die zweite Abtastleitung ist mit der Gate-Elektrode des zweiten Transistors gekoppelt.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Spannung einer zweiten Polarität, die an die Datenleitung angelegt wird, in dem ersten Speicherkondensator während eines dritten Zeitraums, den der erste Transistor eingeschaltet ist, gespeichert, und der erste Speicherkondensator entlädt sich aufgrund einer Verbindung zwischen dem ersten Kondensator und dem zweiten Kondensator während eines vierten Zeitraums, den der zweite Transistor eingeschaltet ist. Der zweite Zeitraum liegt vor dem dritten Zeitraum, und der dritte Zeitraum liegt vor dem vierten Zeitraum. Die Polarität der Spannung einer ersten Polarität ist der Spannung einer zweiten Polarität entgegengesetzt.
Im Gegensatz zum Stand der Technik umfasst die Pixelstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zwei TFTs, einen LC-Kondensator, einen ersten Speicherkondensator und einen zweiten Speicherkondensator. Die zwei TFTs sind jeweils mit zwei Abtastleitungen verbunden, um zu unterschiedlichen Zeiten zu leiten. Beim Leiten speichert einer der TFTs eine Datenspannung, die an die Datenleitung angelegt wird, in dem ersten Speicherkondensator und in dem LC-Kondensator. Während der andere TFT leitet, leitet er den ersten Speicherkondensator und den zweiten Speicherkondensator, wodurch der erste und der zweite Speicherkondensator gemeinsam laden können. Dank des Ansteuerungsverfahrens wird die Spannungsdifferenz zwischen dem LC-Kondensator und der gemeinsamen Spannung aus dem gemeinsamen Laden reduziert, und des Weiteren wird ein Farbauswascheffekt des Panels minimiert.
Diese und weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden anhand der folgenden Beschreibung, der beiliegenden Ansprüche und der beigefügten Figuren besser verstanden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt ein Ersatzschaltbild einer Pixeleinheit auf einem herkömmlichen LCD-Panel.
2 veranschaulicht ein Wellenformdiagramm eines Abtastsignals, das an die in 1 gezeigte Pixeleinheit angelegt wird.
3 ist ein Ersatzschaltbild, das eine Pixeleinheit mit einer Funktion zum Kompensieren einer Farbauswaschung gemäß dem Stand der Technik zeigt.
4 veranschaulicht Wellenformen des Abtastsignals, das an die in 3 gezeigten Pixeleinheiten angelegt wird.
5 ist ein Ersatzschaltbild einer Pixeleinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6 veranschaulicht ein Wellenformdiagramm eines Abtastsignals in den in 5 gezeigten Pixeleinheiten.
7 ist ein Zeitsteuerungsdiagramm, das zeigt, dass sich der an den Knoten A angelegte Spannungspegel mit der Zeit verändert.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Räumlich relative Begriffe, wie zum Beispiel „unterhalb”, „unten”, „unterer”, „oben”, „oberer” und dergleichen können im vorliegenden Text zur Vereinfachung der Beschreibung verwendet werden, um die Beziehung eines Elements oder Merkmals zu einem oder mehreren anderen in die Figuren veranschaulichten Elementen oder Merkmalen zu beschreiben. Es versteht sich, dass die räumlich relativen Begriffe unterschiedliche Ausrichtungen der Vorrichtung während des Gebrauchs oder Betriebes zusätzlich zu der in den Figuren gezeigten Ausrichtung umfassen.
Wenden wir uns 5 zu. 5 ist ein Ersatzschaltbild einer Pixeleinheit 700 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Pixeleinheit 700 umfasst einen ersten TFT S1, einen zweiten TFT S2, einen ersten Speicherkondensator C_ST1, einen zweiten Speicherkondensator C_ST2 und einen LC-Kondensator C_LC. Der erste TFT S1 entspricht einer erste Abtastleitung G1(m), und der zweite TFT S2 entspricht einer zweiten Abtastleitung G2(m).
Der erste TFT S1 umfasst eine Gate-Elektrode, die mit der ersten Abtastleitung G1(m) gekoppelt ist, eine Source-Elektrode, die mit einer Datenleitung D(n) gekoppelt ist, und eine Drain-Elektrode, die mit einer Knoten A gekoppelt ist. Der zweite TFT S2 umfasst eine Gate-Elektrode, die mit der zweiten Abtastleitung G2(m) gekoppelt ist, eine Source-Elektrode, die mit dem Knoten A gekoppelt ist, und eine Drain-Elektrode, die mit dem Speicherkondensator C_ST2 gekoppelt ist. Ein Anschluss des Speicherkondensators C_ST1 ist mit dem Knoten A gekoppelt, und der andere Anschluss ist mit einer gemeinsamen Leitung C(m) gekoppelt. Ein Anschluss des Speicherkondensators C_ST2 ist außerdem mit der gemeinsamen Leitung C(m) gekoppelt, und der andere Anschluss ist mit der Drain-Elektrode des TFT S2 gekoppelt. Ein Anschluss des LC-Kondensators C_LC ist mit dem Knoten A gekoppelt, und der andere Anschluss ist mit Erde gekoppelt. Die gemeinsame Leitung C(m) gibt eine gemeinsame Spannung Vcom aus. Der erste TFT S1 und der zweite TFT S2, die als Schalter dienen, werden in der vorliegenden Ausführungsform mittels Signalen eingeschaltet, die über die Abtastleitungen G1(m) und G2(m) übertragen. Ein detailliertes Ansteuerungsverfahren der Pixeleinheit 700 wird anschließend erklärt.
Wenden wir uns 6 zu. 6 veranschaulicht ein Wellenformdiagramm eines Abtastsignals in den in 5 gezeigten Pixeleinheiten 700, wobei m die m-te Zeile darstellt, m + 1 die (m + 1)-te Zeile darstellt, und so weiter, und n die n-te Spalte darstellt, n + 1 die (n + 1)-te Spalte darstellt, und so weiter. Das Abtastsignal, das an die benachbarten Abtastleitungen G1(m) und G2(m) angelegt wird, erreicht nicht sequenziell einen hohen Spannungspegel; statt dessen wird das Abtastsignal, das an die benachbarten Abtastleitungen G1(m) und G2(m) angelegt wird, zur Ansteuerung zweier Ansteuerungsgruppen verwendet. Die Ansteuerungsreihenfolge der ersten Ansteuerungsgruppe ist G1(m – 1) → G1(m) → G1(m + 1); die Ansteuerungsreihenfolge der zweiten Ansteuerungsgruppe ist G2(m – 1) → G2(m) → G2(m + 1). Die zwei Gruppen werden mit der gleichen Bildrate abgetastet. Oder anders ausgedrückt: ein Intervall t1 in der Figur stellt einen Zeitraum dar, während dessen Abtastsignale über die erste Abtastleitung G1(m) übertragen werden. W1 stellt einen ersten Zeitraum dar, in dem Impulse von Abtastsignalen, die über die Abtastleitung G1(m) übertragen werden, den Transistor einschalten. Das Intervall t1 wird durch die Bildrate des Panels bestimmt. Zum Beispiel beträgt das Intervall t1 1/60 Sekunde, wenn die Bildrate 60 Hz beträgt. Andererseits stellt ein Intervall t2 die Zeitdifferenz zwischen einem Zeitraum, während dem Abtastsignale über die zweite Abtastleitung G2(m) übertragen werden, und einem Zeitraum, während dem Abtastsignale über die erste Abtastleitung G1(m) in einer Pixeleinheit übertragen werden, dar. W2 stellt einen zweiten Zeitraum dar, in dem Impulse von Abtastsignalen, die über die Abtastleitung G2(m) übertragen werden, den Transistor einschalten. Das Intervall t2 muss kleiner als das Intervall t1 sein, und die Dauer des zweiten Zeitraums W2 muss die gleiche sein wie die des ersten Zeitraums W1 (da der erste Zeitraum W1 und der zweite Zeitraum W2 sich während verschiedener Zeiträume überlappen können), um zu gewährleisten, dass Abtastsignale nicht gleichzeitig über die erste Abtastleitung G1(m) und über die zweite Abtastleitung G2(m) übertragen werden. Oder anders ausgedrückt: der erste Zeitraum W1, in dem Abtastsignale über die Abtastleitung G1(m) übertragen werden, überlappt sich nicht mit dem zweiten Zeitraum W2, in dem Abtastsignale über die Abtastleitung G2(m) übertragen werden, und der erste Zeitraum W1 liegt vor dem zweiten Zeitraum W2. Der erste Zeitraum W1 und der zweite Zeitraum W2 entsprechen derselben Pixeleinheit 700.
Die vorrangige Aufgabe der technischen Auslegung ist es zu gewährleisten, dass zwei Graustufen über ein Intervall t1 für die Pixeleinheit 700 gezeigt werden. Beide Graustufen ergänzen sich gegenseitig, so dass es zu keiner Farbauswaschung kommt, unabhängig davon, in welchem Winkel ein Nutzer auf das Panel blickt. Dadurch wird gewährleistet, dass eine gute Bildqualität beibehalten wird. Außerdem können Farbauswaschung und Helligkeit des Panels beide durch Justieren der Ansteuerzeiten der zwei Ansteuerungsgruppen gesteuert werden.
Wir wenden uns den 5 bis 7 zu. 7 ist ein Zeitsteuerungsdiagramm, das zeigt, dass sich der Spannungspegel, der an den Knoten A angelegt wird, mit der Zeit verändert. Wie 7 zeigt, leitet der Transistor S1 in 6, wenn Abtastsignale über die Abtastleitung G1(m) übertragen werden (dem Zeitraum W1 in 6 und 7 entsprechend), so dass sowohl der LC-Kondensator C_LC als auch der Speicherkondensator C_ST1 mit der Spannung geladen werden, die an die Datenleitung D(n) angelegt wird. In dem anschließenden Zeitraum W2 leitet der Transistor S2 in 6, wenn Abtastsignale über die Abtastleitung G2(m) übertragen werden (siehe den Zeitraum W2 in 6 und 7), so dass die Pixeleinheit 700 mit der Spannung geladen wird, die in dem Speicherkondensator C_ST2 enthalten ist. In einem anderen Aspekt erfolgt ein gemeinsames Laden zwischen dem Speicherkondensator C_ST1 und dem Speicherkondensator C_ST2.
Jede der mehreren Pixeleinheiten 700 empfängt im Wechsel eine Datenspannung mit positiver und negativer Polarität. Die Datenspannung mit einer positiven Polarität meint, dass die Datenspannung größer ist als die gemeinsame Spannung Vcom. Im Gegensatz dazu meint die Datenspannung mit einer negativen Polarität, dass die Datenspannung kleiner ist als die gemeinsame Spannung Vcom. Es bedeutet, dass die Pixeleinheit 700 die Datenspannung mit einer positiven Polarität bei Zeit T₀ empfängt, die Datenspannung mit einer negativen Polarität bei Zeit T₂ empfängt und die Datenspannung mit einer positiven Polarität bei Zeit T₄ empfängt.
Während des Zeitraums T₀–T₁ wird der erste TFT S1 in Reaktion auf den Impuls W1 des Abtastsignals eingeschaltet, das über die Abtastleitung G1(m) übertragen wird, die Datenspannung mit einer positiven Polarität wird zu dem Speicherkondensator C_ST1 und zu dem LC-Kondensator C_LC durch die Datenleitung D(n) über den leitenden ersten TFT S1 übertragen, wodurch die an den Knoten A angelegte Spannung veranlasst wird, zu dem Spannungspegel V1 gemäß der Datenspannung zu werden. Dabei wird die Ausrichtung der in dem LC-Kondensator C_LC enthaltenen LC-Moleküle gemäß dem Spannungspegel V1 justiert. Anschließend wird während des Intervalls T₁–T₂ der zweite TFT S2 in Reaktion auf den Impuls W2 des über die Abtastleitung G2(m) übertragenen Abtastsignals eingeschaltet, die Spannung am Speicherkondensator C_ST1 wird mit dem Speicherkondensator C_ST2 über den zweiten TFT S2 geteilt, wodurch die an den Knoten A angelegte Spannung veranlasst wird, zu einem unteren Spannungspegel V2 zu werden, das heißt, V2 = V1 × C_ST1/(C_ST1 + C_ST2). Somit wird die Ausrichtung der in dem LC-Kondensator C_LC enthaltenen LC-Moleküle gemäß dem Spannungspegel V2 justiert. Während des Zeitraums T₂–T₃ wird der erste TFT S1 in Reaktion auf den Impuls W1 des Abtastsignals eingeschaltet (d. h. der erste Zeitraum W1), das über die Abtastleitung G1(m) übertragen wird, die Datenspannung mit einer negativen Polarität wird zu dem Speicherkondensator C_ST1 und dem LC-Kondensator C_LC durch die Datenleitung D(n) über den eingeschalteten ersten TFT S1 übertragen, wodurch die an den Knoten A angelegte Spannung veranlasst wird, zu dem Spannungspegel V3 gemäß der Datenspannung zu werden. Dabei wird die Ausrichtung der in dem LC-Kondensator C_LC enthaltenen LC-Moleküle gemäß dem Spannungspegel V3 justiert. Anschließend wird, während des Zeitraums T₃–T₄, der zweite TFT S2 in Reaktion auf den Impuls W2 des Abtastsignals eingeschaltet (d. h. der zweite Zeitraum W2), das über die Abtastleitung G2(m) übertragen wird, die Delta-Spannung des Speicherkondensators C_ST1 wird mit dem Speicherkondensator C_ST2 über den zweiten TFT S2 geteilt, wodurch die Spannung des Knotens A veranlasst wird, zu einem unteren Spannungspegel V4 zu werden, das heißt, V4 = V3 × C_ST1/(C_ST1 + C_ST2). So wird die Ausrichtung der in dem LC-Kondensator C_LC enthaltenen LC-Moleküle gemäß dem Spannungspegel V4 justiert. Es ist anzumerken, dass der Transistor S2 in Reaktion auf den Impuls W2 eingeschaltet wird, und die Polarität der in dem Speicherkondensator C_ST2 gespeicherten Spannung ist immer entgegengesetzt zu der, die an das Pixel angelegt wird. Wenn eine Pixeleinheit angesteuert wird, so sind die Polaritäten der Spannung zweier Pixel in benachbarten Vollbildern abwechselnd positiv und negativ. Zum Beispiel befindet sich die Spannung am Speicherkondensator C_ST1 des Pixels 700 auf einem hohen Spannungspegel, während die Spannung am Speicherkondensator C_ST2 des Pixels 700 seit dem vorherigen Vollbild auf einem niedrigen Spannungspegel bleibt, wenn das erste Vollbild während des Zeitraums T₀–T₂ gezeigt wird. Der Speicherkondensator C_ST1 befindet sich auf einem niedrigen Spannungspegel, während der Speicherkondensator C_ST2 seit dem ersten Vollbild auf einem hohen Spannungspegel bleibt, wenn das zweite Vollbild während des Zeitraums T₂–T₄ gezeigt wird. Der an den Knoten A angelegte Spannungspegel V3 ist von negativer Polarität (kleiner als die gemeinsame Spannung Vcom), und der an den Speicherkondensator C_ST2 angelegte Spannungspegel V2 ist von positiver Polarität (größer als die gemeinsame Spannung Vcom) bei Zeit T₃. Sobald also der Impuls W2, der durch das Abtastsignal generiert wird, das über die Abtastleitung G2(m) übertragen wird, den zweiten TFT S2 einschaltet, wird die an den Knoten A angelegte Spannung auf den Spannungspegel V4 angehoben, weil der Speicherkondensator C_ST1 und der Speicherkondensator C_ST2 sich Ladungen teilen. Auf diese Weise wird die an den LC-Kondensator C_LC angelegte Spannung (d. h. der an den Knoten A angelegte Pegel) gesenkt, während der Transistor S2 eingeschaltet ist, wodurch die Spannungsdifferenz zwischen dem LC-Kondensator C_LC und der gemeinsamen Spannung Vcom für eine Weile (das Intervall t3) reduziert wird.
Da eine Pixeleinheit 700 zwei verschiedene Graustufen in einer Bildrate (1/60 Sekunde) zeigt, kann das Ansteuerungsverfahren das Problem der Farbauswaschung auf dem Panel beseitigen. Außerdem besteht keine Notwendigkeit für einen zusätzlichen Gamma-Schaltkreis in der Pixeleinheit 700, was bedeutet, dass eine Farbauswaschung in dem Panel erfolgreich beseitigt werden kann, ohne dass zusätzliche Kosten durch die Verwendung der Pixeleinheit 700 und eines Ansteuerungsverfahrens dafür gemäß der vorliegenden Erfindung anfallen.
Obgleich die vorliegende Erfindung in Verbindung mit dem beschrieben wurde, was als die praktikabelsten und ganz besonders bevorzugten Ausführungsformen angesehen wird, versteht es sich, dass diese Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern sich auf verschiedene Anordnungen erstrecken soll, die praktiziert werden können, ohne vom Umfang der breitesten Auslegung der beiliegenden Ansprüche abzuweichen.

Claims

Pixelstruktur, die eine erste Abtastleitung, eine zweite Abtastleitung und eine Datenleitung umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Pixelstruktur des Weiteren Folgendes umfasst: einen ersten Speicherkondensator, der einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss umfasst, wobei der erste Anschluss mit einer gemeinsamen Leitung gekoppelt ist; einen zweiten Speicherkondensator, der einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss umfasst, wobei der erste Anschluss mit der gemeinsamen Leitung gekoppelt ist; einen ersten Transistor, der eine erste Gate-Elektrode, eine erste Source-Elektrode und eine erste Drain-Elektrode umfasst, wobei die erste Gate-Elektrode mit einer ersten Abtastleitung gekoppelt ist, wobei die erste Source-Elektrode und die erste Drain-Elektrode mit einer Datenleitung bzw. mit dem zweiten Anschluss des ersten Speicherkondensators gekoppelt sind, um die Datenleitung und den ersten Speicherkondensator zu leiten; und einen zweiten Transistor, der eine zweite Gate-Elektrode, eine zweite Source-Elektrode und eine zweite Drain-Elektrode umfasst, wobei die zweite Gate-Elektrode mit einer zweiten Abtastleitung gekoppelt ist, wobei die zweite Source-Elektrode und die zweite Drain-Elektrode mit dem zweiten Anschluss des ersten Speicherkondensators bzw. mit dem zweiten Anschluss des zweiten Speicherkondensators gekoppelt sind; wobei eine Spannung einer ersten Polarität, die an die Datenleitung angelegt wird, in dem ersten Speicherkondensator während eines ersten Zeitraums, den der erste Transistor eingeschaltet ist, gespeichert wird und der erste Speicherkondensator sich aufgrund einer Verbindung zwischen dem ersten Kondensator und dem zweiten Kondensator während eines zweiten Zeitraums, den der zweite Transistor eingeschaltet ist, entlädt.
Pixelstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der erste Transistor als auch der zweite Transistor Dünnschichttransistoren sind.
Pixelstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der erste Zeitraum nicht mit dem zweiten Zeitraum überlappt.
Pixelstruktur nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zeitraum vor dem zweiten Zeitraum liegt.
Pixelstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pixelstruktur des Weiteren einen Flüssigkristallkondensator umfasst und ein Anschluss des Flüssigkristallkondensators mit dem zweiten Anschluss des ersten Speicherkondensators gekoppelt ist.
Pixelstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spannung einer zweiten Polarität, die an die Datenleitung angelegt wird, in dem ersten Speicherkondensator während eines dritten Zeitraum, den der erste Transistor eingeschaltet ist, gespeichert wird, und der erste Speicherkondensator sich aufgrund einer Verbindung zwischen dem ersten Kondensator und dem zweiten Kondensator während eines vierten Zeitraums, den der zweite Transistor eingeschaltet ist, entlädt.
Pixelstruktur nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Zeitraum vor dem dritten Zeitraum liegt und der dritte Zeitraum vor dem vierten Zeitraum liegt.
Pixelstruktur nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Polarität der Spannung einer ersten Polarität der Polarität einer Spannung einer zweiten Polarität entgegengesetzt ist.
Verfahren zum Ansteuern eines Pixels, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgende Schritte umfasst: Bereitstellen einer Pixelstruktur, die Folgendes umfasst: eine erste Abtastleitung, eine zweite Abtastleitung und eine Datenleitung, einen ersten Speicherkondensator, der mit einer gemeinsamen Leitung über einen ersten Transistor gekoppelt ist, und einen zweiten Speicherkondensator, wobei ein Anschluss mit der gemeinsamen Leitung gekoppelt ist und der andere Anschluss mit dem ersten Transistor durch einen zweiten Transistor gekoppelt ist; Ausgeben eines Abtastsignals über die erste Abtastleitung an den ersten Transistor, so dass eine Spannung einer ersten Polarität, die an die Datenleitung angelegt wird, in dem ersten Speicherkondensator während eines ersten Zeitraums gespeichert wird; und Ausgeben eines Abtastsignals über die zweite Abtastleitung an den zweiten Transistor, so dass der erste Speicherkondensator sich aufgrund einer Verbindung zwischen dem ersten Kondensator und dem zweiten Kondensator während eines zweiten Zeitraums entlädt.
Verfahren zum Ansteuern eines Pixels nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zeitraum sich nicht mit dem zweiten Zeitraum überlappt.
Verfahren zum Ansteuern eines Pixels nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zeitraum vor dem zweiten Zeitraum liegt.
Verfahren zum Ansteuern eines Pixels nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der erste Transistor als auch der zweite Transistor Dünnschichttransistoren sind.
Verfahren zum Ansteuern eines Pixels nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch: Ausgeben eines Abtastsignals über die erste Abtastleitung an den ersten Transistor, so dass eine Spannung einer zweiten Polarität, die an die Datenleitung angelegt wird, in dem ersten Speicherkondensator während eines dritten Zeitraums gespeichert wird; und Ausgeben eines Abtastsignals über die zweite Abtastleitung an den zweiten Transistor, so dass sich der erste Speicherkondensator aufgrund einer Verbindung zwischen dem ersten Kondensator und dem zweiten Kondensator während eines vierten Zeitraums entlädt.
Verfahren zum Ansteuern eines Pixels nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Zeitraum vor dem dritten Zeitraum liegt und der dritte Zeitraum vor dem vierten Zeitraum liegt.
Verfahren zum Ansteuern eines Pixels nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Polarität der Spannung einer ersten Polarität der Polarität der Spannung einer zweiten Polarität entgegengesetzt ist.