FR2973119A1 - Dispositif d'affichage a cristaux liquides et procede de commande de ce dispositif - Google Patents

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Abstract

Un dispositif d'affichage à cristaux liquides comprend : une pluralité de lignes de grille (212) et de données (222) se croisant mutuellement sur un substrat (200) pour définir une pluralité de pixels ; un transistor à couches minces dans chaque région de pixel et connecté aux lignes de grille (212) et de données (222) correspondantes ; une électrode de pixel (220) dans chaque région de pixel et connectée à une électrode de drain du transistor à couches minces; et une électrode opposée (226) qui forme un condensateur dans chaque pixel avec l'électrode de pixel, dans lequel l'électrode de pixel (220) d'un pixel au niveau d'une n ligne de rangée et d'une m ligne de colonne est connectée à l'électrode opposée (226) d'un pixel voisin le long de la m ligne de colonne ou le long de la n ligne de rangée.

Description

DISPOSITIF D'AFFICHAGE A CRISTAUX LIQUIDES ET PROCEDE DE COMMANDE DE CE DISPOSITIF
La présente invention concerne un dispositif d'affichage à cristaux liquides et, plus particulièrement, un dispositif d'affichage à cristaux liquides et un procédé de commande de ce dispositif. Jusqu'à présent, les dispositifs d'affichage utilisaient généralement des tubes à rayons cathodiques (CRT). Actuellement, de nombreux efforts et de nombreuses études ont été faits pour développer divers types d'écrans à panneau plat, tels que des dispositifs d'affichage à cristaux liquides (LCD), des panneaux d'affichage à plasma (PDP), des afficheurs à émission de champ, et des afficheurs électroluminescents (ELD), en tant que substitut au CRT. Parmi ces écrans à panneau plat, les dispositifs LCD présentent de nombreux avantages, tels qu'une haute résolution, un faible poids, un profil plat, une taille compacte et des spécifications d'alimentation basse tension.
Généralement, un dispositif LCD comprend deux substrats qui sont espacés et qui se font mutuellement face, un matériau de cristal liquide étant interposé entre les deux substrats. Les deux substrats comprennent des électrodes qui se font mutuellement face de sorte qu'une tension appliquée entre les électrodes induise un champ électrique à travers le matériau de cristal liquide. L'alignement des molécules de cristal liquide dans le matériau de cristal liquide change en fonction de l'intensité du champ électrique induit dans la direction du champ électrique induit, modifiant de ce fait la transmitivité de la lumière du dispositif LCD. Ainsi, le dispositif LCD affiche des images en modifiant l'intensité du champ électrique induit. Les dispositifs LCD sont classés en dispositifs LCD en mode TN (nématique en hélice), dispositifs LCD en mode VA (alignement vertical) et dispositifs LCD en mode IPS (commutation dans le plan). Parmi ces dispositifs LCD, les dispositifs LCD en mode IPS ont pour avantage de grands angles d'observation. Le dispositif LCD en mode IPS comporte une couche de cristal liquide mise en oeuvre par un champ électrique dans le plan.
La figure 1 est un schéma de circuit d'un pixel d'un dispositif LCD selon l'art associé. En faisant référence à la figure 1, le dispositif LCD comprend des lignes de grille et de données GL et DL se croisant mutuellement pour définir une région de "R:A33400\33424 OIP\33424--111206-TEXTEFR depot.doc" 33424 OIP 50 - 27 décembre 2011 -Page 1 sur 25 2 pixel. Dans la région de pixel, un transistor à couches minces T connecté aux lignes de grille et de données GL et DL, et un condensateur de stockage Cst et un condensateur de cristal liquide Clc connectés au transistor à couches minces T sont formés. Le condensateur de cristal liquide Clc comprend une électrode de pixel, une électrode commune et une couche de cristal liquide entre elles. L'électrode de pixel est connectée à une électrode de drain du transistor à couches minces T. Lorsqu'une tension de pixel et une tension commune sont respectivement appliquées à l'électrode de pixel et à l'électrode commune, un champ électrique est induit entre le pixel et les électrodes communes et met en oeuvre la couche de cristal liquide. Le condensateur de stockage Cst agit pour stocker la tension de pixel. La figure 2 est une vue schématique illustrant un dispositif LCD selon l'art associé. En faisant référence à la figure 2, le dispositif LCD comprend une pluralité de lignes de grille GLn-1, GLn et GLn+1 et une pluralité de lignes de données DLm-1, DLm et DLm+1 pour définir des régions de pixels agencées en une forme matricielle. Dans la région de pixel, un transistor à couches minces T connecté aux lignes de grille et de données correspondantes et un condensateur de stockage Cst connecté au transistor à couches minces T sont formés. Une électrode du condensateur de stockage Cst est connectée à une électrode de drain du transistor à couches minces T, et une autre électrode du condensateur de stockage Cst est connectée à une ligne commune. Le dispositif LCD est mis en oeuvre selon un procédé d'inversion de ligne ou un procédé d'inversion de point. Pour cela, la polarité d'une tension commune est inversée à chaque trame en synchronisation avec un signal de grille et appliquée à la ligne commune correspondante. La figure 3A est une vue plane illustrant un substrat de matrice d'un dispositif LCD selon l'art associé, et la figure 3B est une vue en coupe transversale prise le long d'une ligne III-III de la figure 3A.
En faisant référence aux figures 3A et 3B, le substrat de matrice comprend des lignes de grille 12 et de données 22 sur un substrat 10 se croisant mutuellement pour définir une région de pixel. Une couche d'isolement de grille 13 se trouve entre les lignes de grille 12 et de données 22. Dans la région de pixel, un transistor à "R:A33400\33424 OIP\33424--111206-TEXTEFR depot.doc" 33424 OIP 50 - 27 décembre 2011 -Page 2 sur 25 couches minces T connecté aux lignes de grille 12 et de données 22 est formé. Le transistor à couches minces comprend une électrode de grille 11, une couche semi-conductrice 15 et des électrodes de source 17 et de drain 19. Une électrode de pixel 20 est formée dans la région de pixel P et est connectée à l'électrode de drain 19 du transistor à couches minces T. L'électrode de pixel 20 est formée sur la couche d'isolement de grille 13 et espacée de la ligne de données 22 pour éviter un court-circuit avec la ligne de données 22. Une couche de passivation 24 est formée sur la ligne de données 22 et l'électrode de pixel 20. Une électrode commune 26 est formée sur la couche de passivation 24 correspondant à l'électrode de pixel 20 et comprend une pluralité d'ouvertures en forme de barres OA. Lorsqu'un signal de grille et un signal de données sont appliqués aux lignes de grille 12 et de données 22, respectivement, le transistor à couches minces T est rendu passant conformément au signal de grille, et le signal de données traverse le transistor à couches minces T et est appliqué à l'électrode de pixel 20 en tant que tension de pixel. Lorsqu'une tension commune est appliquée à l'électrode commune 26, un champ électrique induit par la tension de pixel et la tension commune met en oeuvre une couche de cristal liquide. Les figures 4A et 4B sont des vues illustrant des formes d'onde de tensions de 20 pixel et commune dans un procédé d'inversion de ligne et un procédé d'inversion de pixel, respectivement, selon l'art associé. En faisant référence à la figure 4A, dans le procédé d'inversion de ligne, la polarité d'une tension de pixel Vdata est inversée à chaque ligne et à chaque trame conformément à un signal de commande de polarité qui est généré par une partie de 25 commande de synchronisation. La polarité d'une tension commune Vcom est inversée à l'opposé de la tension de pixel. Par exemple, en faisant en outre référence à la figure 2, une région de pixel à une coordonnée (n-1, m-1) reçoit une tension de données Vdata d'une polarité positive (+), tandis qu'une région de pixel à une coordonnée (n, m-1) reçoit une 30 tension de données Vdata d'une polarité négative (-). Dans ce cas, la région de pixel à (n-1, m-1) reçoit une tension commune Vcom d'une polarité négative (-), tandis que la région de pixel à (n, m-1) reçoit une tension commune Vcom d'une polarité positive (+). "R:A33400\33424 OIP\33424--111206-TEXTEFR depot.doc" 33424 OIP 50 - 27 décembre 2011 -Page 3 sur 25 En faisant référence à la figure 4B, dans le procédé d'inversion de pixel, une tension commune Vcom est constante, tandis que la polarité d'une tension de pixel Vdata est inversée par rapport à celle de la tension commune Vcom. Dans le dispositif LCD de l'art associé mis en oeuvre selon les procédés d'inversion ci-dessus, une partie d'alimentation en tension commune est utilisée pour appliquer la tension commune à toutes les régions de pixels. Dans ce cas, étant donné que la tension commune est appliquée à toutes les régions de pixels, la consommation d'énergie augmente. Par conséquent, la présente invention concerne un dispositif d'affichage à cristaux liquides et un procédé de commande de ce dispositif qui évite sensiblement un ou plusieurs des problèmes dus aux limitations et aux inconvénients de l'art associé. Un avantage de la présente invention consiste à proposer un dispositif d'affichage à cristaux liquides et un procédé de commande de ce dispositif qui peuvent réduire la consommation d'énergie. Des caractéristiques et avantages supplémentaires de la présente invention seront exposés dans la description qui suit, et seront en partie évidents à partir de la description, ou peuvent être appris par la pratique de l'invention. Ces avantages et d'autres de l'invention seront réalisés et atteints par la structure montrée particulièrement dans la description écrite et les revendications de celle-ci, ainsi que les dessins joints. Pour réaliser ces avantages et d'autres et selon l'objet de la présente invention, telle mise en oeuvre et décrite généralement dans le présent document, un dispositif d'affichage à cristaux liquides comprend : une pluralité de lignes de grille et de données se croisant mutuellement sur un substrat pour définir une pluralité de pixels ; un transistor à couches minces dans chaque région de pixel et connecté aux lignes de grille et de données correspondantes ; une électrode de pixel dans chaque région de pixel et connectée à une électrode de drain du transistor à couches minces ; et une électrode opposée qui forme un condensateur dans chaque pixel avec l'électrode de pixel, dans lequel l'électrode de pixel d'un pixel à une nième ligne de rangée et une mreme ligne de colonne est connectée à l'électrode opposée d'un pixel voisin le long de la mième ligne de colonne ou le long de la nième ligne de rangée. "R:A33400\33424 OIP\33424--111206-TEXTEFR depot.doc" 33424 OIP 50 - 27 décembre 2011 -Page 4 sur 25 Selon un mode de réalisation l'électrode opposée se trouve sur la couche de passivation et comprend une pluralité d'ouvertures en forme de barres, et l'électrode opposée du pixel voisin est connectée à l'électrode de pixel du pixel par l'intermédiaire du trou de contact.
Selon un autre mode de réalisation le dispositif comprend en outre une partie de commande de synchronisation générant des signaux de commande de données pour commander le dispositif de commande de données et des signaux de commande de grille pour commander le dispositif de commande de grille. Selon un autre mode de réalisation le dispositif de commande de données comprend une partie de calcul de données qui calcule la tension de pixel appliquée au pixel voisin en utilisant la tension de pixel appliquée au pixel. Selon un autre aspect, un procédé de commande d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides comprend l'application séquentielle d'un signal de grille à une pluralité de lignes de grille pour rendre passant un transistor à couches minces connecté à la ligne de grille recevant le signal de grille, dans lequel le transistor à couches minces se trouve dans chacun d'une pluralité de pixels qui sont définis par la pluralité de lignes de grille et une pluralité de lignes de données se croisant mutuellement ; et l'application d'une tension de pixel à une électrode de pixel du pixel par l'intermédiaire de la ligne de données lorsque le transistor à couches minces est rendu passant, dans lequel une électrode opposée forme un condensateur dans chaque pixel avec l'électrode de pixel, et dans lequel l'électrode de pixel d'un pixel à une nième ligne de rangée et à une mième ligne de colonne est connectée à l'électrode opposée d'un pixel voisin le long de la mreme ligne de colonne ou le long de la nreme ligne de rangée.
Selon un autre mode de réalisation la partie de calcul de données calcule la tension de pixel appliquée au pixel voisin dans un procédé qui ajoute la tension de pixel du pixel à une différence de tension absolue entre les tensions appliquées aux électrodes de pixel et opposée du pixel voisin lorsque le pixel voisin a une polarité positive, et qui soustrait la tension absolue du pixel voisin de la tension de pixel du pixel lorsque le pixel voisin a une polarité négative. Selon un mode de réalisation, la tension de pixel appliquée au pixel voisin est calculée en utilisant la tension de pixel appliquée au pixel. "R:A33400\33424 OIP\33424--111206-TEXTEFR depot.doc" 33424 OIP 50 - 27 décembre 2011 -Page 5 sur 25 Selon un autre mode de réalisation, la tension de pixel appliquée au pixel voisin est calculée dans un procédé qui ajoute la tension de pixel du pixel à une différence de tension absolue entre les tensions appliquées aux électrodes de pixel et opposée du pixel voisin lorsque le pixel voisin a une polarité positive, et qui soustrait la tension absolue du pixel voisin de la tension de pixel du pixel lorsque le pixel voisin a une polarité négative. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation préféré de l'invention, donnée à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés Les dessins joints, qui sont inclus pour fournir une compréhension supplémentaire de l'invention et qui sont incorporés dans cette description et qui constituent une partie de celle-ci, illustrent des modes de réalisation de l'invention et, avec la description, servent à expliquer les principes de l'invention. Sur les dessins : la figure 1 est un schéma de circuit d'un pixel d'un dispositif LCD selon l'art associé ; la figure 2 est une vue schématique illustrant un dispositif LCD selon l'art associé ; la figure 3A est une vue plane illustrant un substrat de matrice d'un dispositif LCD selon l'art associé, et la figure 3B est une vue en coupe transversale prise le long d'une ligne III-III de la figure 3A ; les figures 4A et 4B sont des vues illustrant des formes d'onde de tensions de pixel et commune dans un procédé d'inversion de ligne et un procédé d'inversion de pixel, respectivement, selon l'art associé ; la figure 5 est une vue schématique illustrant un dispositif LCD selon un premier mode de réalisation de la présente invention ; la figure 6 est un schéma de circuit illustrant le dispositif LCD selon le premier mode de réalisation de la présente invention ; la figure 7A est une vue plane illustrant un substrat de matrice d'un dispositif 30 LCD selon le premier mode de réalisation de la présente invention ; la figure 7B est une vue en coupe transversale prise le long d'une ligne VII-VII de la figure 7A ; "R:A33400\33424 OIP\33424--111206-TEXTEFR depot.doc" 33424 OIP 50 - 27 décembre 2011 -Page 6 sur 25 la figure 8 est un schéma de circuit illustrant le dispositif LCD selon le premier mode de réalisation de la présente invention ; la figure 9A est une vue plane illustrant un substrat de matrice d'un dispositif LCD selon le deuxième mode de réalisation de la présente invention ; la figure 9B est une vue en coupe transversale prise le long d'une ligne IX-IX de la figure 9A ; et la figure 10 est une vue illustrant des formes d'onde de tensions de pixels et opposées de 5 pixels voisins selon le premier ou le deuxième mode de réalisation de la présente invention.
Il va maintenant être fait référence en détail aux modes de réalisation illustrés de la présente invention, qui sont illustrés sur les dessins joints. La figure 5 est une vue schématique illustrant un dispositif LCD selon un premier mode de réalisation de la présente invention, et la figure 6 est un schéma de circuit illustrant le dispositif LCD selon le premier mode de réalisation de la présente invention. En faisant référence aux figures 5 et 6, le dispositif LCD 100 comprend un panneau à cristaux liquides 110 comprenant une pluralité de régions de pixels P, un dispositif de commande de données 120 pour mettre en oeuvre une pluralité de lignes de données DL, un dispositif de commande de grille 130 pour mettre en oeuvre une pluralité de lignes de grille GL, et une partie de commande de synchronisation 140 pour commander les dispositifs de commande de données 120 et de grille 130. Le panneau à cristaux liquides 110 comprend les lignes de grille et de données GL et DL se croisant mutuellement pour définir les régions de pixels P en un type matriciel, par exemple, un type de matrice N*M.
Un transistor à couches minces T dans la région de pixel P est rendu passant conformément à un signal de grille délivré par l'intermédiaire de la ligne de grille GL, et un signal de données est appliqué à la région de pixel. Le dispositif de commande de données 120 délivre le signal de données à la ligne de données DL en utilisant des signaux de commande de données. Le dispositif de commande de données 120 peut comprendre une partie de calcul de données qui calcule une tension de données d'un pixel situé au niveau d'une ligne de rangée suivante (par exemple, une (n+l)ième ligne de rangée) en utilisant une tension de "R:A33400\33424 OIP\33424--111206-TEXTEFR depot.doc" 33424 OIP 50 - 27 décembre 2011 -Page 7 sur 25 données d'un pixel situé au niveau d'une ligne de rangée (par exemple, une nreme ligne de rangée). Le dispositif de commande de grille 130 génère le signal de grille et le délivre à la ligne de grille GL en utilisant des signaux de commande de grille.
La partie de commande de synchronisation 140 reçoit des signaux de données d'image et des signaux de commande tels que des signaux de synchronisations verticale et horizontale, un signal de validation de données, une horloge de données et similaire, d'un système tel qu'une carte vidéo, et génère les signaux de commande de grille et les signaux de commande de données. La partie de commande de synchronisation 140 traite et délivre les signaux de données d'image au dispositif de commande de données 120. En faisant référence à la figure 6, à des fins d'explications, les lignes de grille GLn-1 à GLn+l, les lignes de données DLm-1 à DLm+1 et les pixels définis par les lignes de grille et de données sont montrés.
Chaque pixel comprend un transistor à couches minces T, connecté aux lignes de grille et de données correspondantes, et un condensateur de stockage Cst. Une électrode (c'est-à-dire, une électrode de pixel) des deux électrodes du condensateur de stockage Cst est connectée au transistor à couches minces T. L'autre électrode (c'est-à-dire, une électrode opposée) du condensateur de stockage Cst est connectée à une électrode (c'est-à-dire, une électrode de pixel) d'un pixel au niveau d'une ligne de rangée précédente ou suivante et au niveau de la même ligne de colonne. Dans ce mode de réalisation, à des fins d'explication, l'électrode opposée du condensateur de stockage Cst est connectée à l'électrode de pixel du pixel au niveau de la ligne de rangée précédente.
Par conséquent, lorsqu'une tension de pixel est appliquée à une électrode de pixel d'un pixel, la tension de pixel est appliquée à une électrode opposée d'un pixel au niveau de la ligne de rangée suivante et mémorisée, et, de cette manière, les pixels le long de la même ligne de colonne sont connectés séquentiellement. Tandis que l'art associé utilise une tension commune séparément pour une électrode commune de chaque pixel, ce mode de réalisation utilise une tension de pixel appliquée à un pixel (par exemple, un pixel à (n, m)) en tant que tension appliquée à une électrode opposée d'un pixel au niveau d'une ligne de rangée suivante (par exemple, un pixel à (n+l, m)). Par conséquent, une tension commune "R:A33400\33424 OIP\33424--111206-TEXTEFR depot.doc" 33424 OIP 50 - 27 décembre 2011 -Page 8 sur 25 séparée n'est pas nécessaire, et cela peut fortement réduire la consommation d'énergie. La figure 7A est une vue plane illustrant un substrat de matrice d'un dispositif LCD selon le premier mode de réalisation de la présente invention, et la figure 7B est une vue en coupe transversale prise le long d'une ligne VII-VII de la figure 7A. En faisant référence aux figures 7A et 7B, le substrat de matrice comprend des lignes de grille 212 et de données 222 sur un substrat 200 pour définir une région de pixel, et une couche d'isolement de grille 213 se trouve entre les lignes de grille 212 et de données 222. Dans la région de pixel, un transistor à couches minces T connecté aux lignes de grille 212 et de données 222 est formé. Le transistor à couches minces T comprend une électrode de grille 211, une couche semi-conductrice 215 et des électrodes de source 217 et de drain 219. Une électrode de pixel 220 peut être formée sur la couche d'isolement de grille 213 dans la région de pixel et connectée à l'électrode de drain 219 du transistor à couches minces T. L'électrode de pixel 220 est espacée de la ligne de données 222 pour éviter un court-circuit avec la ligne de données 222. L'électrode de pixel 220 peut être réalisée en un matériau conducteur transparent, par exemple, un oxyde d'indium-étain (ITO), un oxyde d'indium-zinc (IZO), ou un oxyde d'indium-étainzinc (ITZO).
Une couche de passivation 224 est formée sur la ligne de données 222 et l'électrode de pixel 220. La couche de passivation 224 est réalisée en un matériau isolant. Une électrode opposée 226 est formée sur la couche de passivation 224 correspondant à chaque région de pixel. L'électrode opposée 226 comporte une pluralité d'ouvertures en forme de barres OA dans la région de pixel. En outre, l'électrode opposée 226 peut être connectée à l'électrode de pixel 220 d'une région de pixel au niveau d'une ligne de rangée précédente et au niveau de la même ligne de colonne. Par exemple, l'électrode opposée 226 comporte une partie d'extension qui s'étend dans la région de pixel au niveau de la ligne de rangée précédente et qui est en contact avec l'électrode de pixel 220 de la région de pixel au niveau de la ligne de rangée précédente par l'intermédiaire d'un trou de contact 225. Le trou de contact 225 est formé dans la couche de passivation 224 et expose l'électrode de pixel 220. "R:A33400\33424 OIP\33424--111206-TEXTEFR depot.doc" 33424 OIP 50 - 27 décembre 2011 -Page 9 sur 25 Comme décrit ci-dessus, dans le premier mode de réalisation, une électrode de pixel d'un pixel est connectée à une électrode opposée d'un pixel voisin le long d'une ligne de colonne. Par conséquent, lorsque le pixel est activé et reçoit une tension de pixel, cette tension de pixel est appliquée à l'électrode opposée du pixel voisin en tant que tension commune, et cela est effectué de la même manière le long de la ligne de colonne. Par conséquent, l'électrode opposée de chaque pixel peut recevoir la tension de pixel de son pixel voisin en tant que tension opposée sans utiliser de tension commune séparée. Un deuxième mode de réalisation de la présente invention est expliqué comme suit. Le deuxième mode de réalisation de la présente invention a une configuration similaire à celle du premier mode de réalisation, à l'exception d'une relation entre les pixels voisins. Par conséquent, les explications des parties similaires aux parties du premier mode de réalisation peuvent être omises. La figure 8 est un schéma de circuit illustrant le dispositif LCD selon le premier mode de réalisation de la présente invention. En faisant référence à la figure 8, à des fins d'explications, les lignes de grille GLn-1 à GLn+1, les lignes de données DLm-1 à DLm+1 et les pixels définis par les lignes de grille et de données sont montrés. Chaque pixel comprend un transistor à couches minces T, connecté aux lignes de grille et de données correspondantes, et un condensateur de stockage Cst. Une électrode (c'est-à-dire, une électrode de pixel) des deux électrodes du condensateur de stockage Cst est connectée au transistor à couches minces T. L'autre électrode (c'est-à-dire, une électrode opposée) du condensateur de stockage Cst est connectée à une électrode (c'est-à-dire, une électrode de pixel) d'un pixel au niveau d'une ligne de colonne précédente ou suivante et au niveau de la même ligne de rangée. Dans ce mode de réalisation, à des fins d'explication, l'électrode opposée du condensateur de stockage Cst est connectée à l'électrode de pixel du pixel au niveau de la ligne de colonne précédente. Par conséquent, lorsqu'une tension de pixel est appliquée à une électrode de pixel d'un pixel, la tension de pixel est appliquée à une électrode opposée d'un pixel au niveau d'une ligne de colonne suivante et mémorisée, et, de cette manière, les pixels le long de la même ligne de rangée sont connectés séquentiellement. "R:A33400\33424 OIP\33424--111206-TEXTEFR depot.doc" 33424 OIP 50 - 27 décembre 2011 -Page 10 sur 25 Tandis que l'art associé utilise une tension commune séparément pour une électrode commune de chaque pixel, ce mode de réalisation utilise une tension de pixel appliquée à un pixel (par exemple, un pixel à (n, m)) en tant que tension appliquée à une électrode opposée d'un pixel au niveau d'une ligne de colonne suivante (par exemple, un pixel à (n, m+1)). Par conséquent, une tension commune séparée n'est pas nécessaire, et cela peut fortement réduire la consommation d'énergie. La figure 9A est une vue plane illustrant un substrat de matrice d'un dispositif LCD selon le deuxième mode de réalisation de la présente invention, et la figure 9B est une vue en coupe transversale prise le long d'une ligne IX-IX de la figure 9A. En faisant référence aux figures 9A et 9B, le substrat de matrice comprend des lignes de grille 312 et de données 322 sur un substrat 300 pour définir une région de pixel, et une couche d'isolement de grille 313 se trouve entre les lignes de grille 312 et de données 322. Dans la région de pixel, un transistor à couches minces T connecté aux lignes de grille 312 et de données 322 est formé. Le transistor à couches minces T comprend une électrode de grille 311, une couche semi-conductrice 315 et des électrodes de source 317 et de drain 319. Une électrode de pixel 320 peut être formée sur la couche d'isolement de grille 313 dans la région de pixel et connectée à l'électrode de drain 319 du transistor à couches minces T. L'électrode de pixel 320 est espacée de la ligne de données 322 pour éviter un court-circuit avec la ligne de données 322. L'électrode de pixel 320 peut être réalisée en un matériau conducteur transparent, par exemple, un oxyde d'étain-indium (ITO), un oxyde d'étain-zinc (IZO), ou un oxyde d'étain-indium-zinc (ITZO).
Une couche de passivation 324 est formée sur la ligne de données 322 et l'électrode de pixel 320. La couche de passivation 324 est réalisée en un matériau isolant. Une électrode opposée 326 est formée sur la couche de passivation 324 correspondant à chaque région de pixel. L'électrode opposée 326 comporte une pluralité d'ouvertures en forme de barres OA dans la région de pixel. En outre, l'électrode opposée 326 peut être connectée à l'électrode de pixel 320 d'une région de pixel au niveau d'une ligne de colonne précédente et au niveau de la même ligne de rangée. Par exemple, l'électrode opposée 326 comporte une "R:A33400\33424 OIP\33424--111206-TEXTEFR depot.doc" 33424 OIP 50 - 27 décembre 2011 -Page 11 sur 25 partie d'extension qui s'étend dans la région de pixel au niveau de la ligne de colonne précédente et qui est en contact avec l'électrode de pixel 320 de la région de pixel au niveau de la ligne de colonne précédente par l'intermédiaire d'un trou de contact 325. Le trou de contact 325 est formé dans la couche de passivation 324 et expose l'électrode de pixel 320. Comme décrit ci-dessus, dans le deuxième mode de réalisation, une électrode de pixel d'un pixel est connectée à une électrode opposée d'un pixel voisin le long d'une ligne de rangée. Par conséquent, lorsque le pixel est activé et reçoit une tension de pixel, cette tension de pixel est appliquée à l'électrode opposée du pixel voisin en tant que tension commune, et cela est effectué de la même manière le long de la ligne de rangée. Par conséquent, l'électrode opposée de chaque pixel peut recevoir la tension de pixel de son pixel voisin en tant que tension opposée sans utiliser de tension commune séparée. La figure 10 est une vue illustrant des formes d'onde de tensions de pixels et opposées de 5 pixels voisins selon le premier ou le deuxième mode de réalisation de la présente invention. A des fins d'explication, 5 pixels voisins, c'est-à-dire, les premier à cinquième pixels connectés en cascade selon le premier ou le deuxième mode de réalisation ont des différences de tension absolue entre les tensions de pixels et communes de ceux- ci, 2V, 4V, 6V, 8V et 4V, respectivement. En outre, les signaux de commande de polarité correspondant aux premier à cinquième pixels ont un état haut, un état bas, un état haut, un état bas et un état haut, respectivement, et l'état haut ou bas du signal de commande de polarité détermine une polarité positive ou négative d'une tension de pixel par rapport à une tension opposée. En outre, le premier pixel a une tension de pixel de 2 V et une tension opposée de 0 V. Sur la figure 5, Vdata et Vcom représentent une tension de pixel et une tension opposée, respectivement, de chaque pixel. Dans ce cas, une électrode opposée du deuxième pixel a une tension opposée de 2 V qui est la tension de pixel du premier pixel. Parce que la différence de tension du deuxième pixel est de 4 V, une tension de pixel de -2 V, qui est obtenue en soustrayant 4 V de 2 V, est appliquée à l'électrode de pixel du deuxième pixel. Ensuite, une électrode opposée du troisième pixel a une tension opposée de - 2 V qui est la tension de pixel du deuxième pixel. Parce que la différence de tension "R:A33400\33424 OIP\33424--111206-TEXTEFR depot.doc" 33424 OIP 50 - 27 décembre 2011 -Page 12 sur 25 du troisième pixel est de 6 V, une tension de pixel de 4 V, qui est obtenue en ajoutant -2 V à 6 V, est appliquée à l'électrode de pixel du troisième pixel. Ensuite, une électrode opposée du quatrième pixel a une tension opposée de 4 V qui est la tension de pixel du troisième pixel. Parce que la différence de tension du quatrième pixel est de 8 V, une tension de pixel de -4 V, qui est obtenue en soustrayant 8 V de 4 V, est appliquée à l'électrode de pixel du quatrième pixel. Ensuite, une électrode opposée du cinquième pixel a une tension opposée de - 4 V qui est la tension de pixel du quatrième pixel. Parce que la différence de tension du cinquième pixel est de 4 V, une tension de pixel de 0 V, qui est obtenue en ajoutant -4 V à 4 V, est appliquée à l'électrode de pixel du cinquième pixel. Comme décrit ci-dessus, une tension de pixel appliquée à un pixel est déterminée en prenant en considération une tension de pixel appliquée à un pixel voisin, et, pour cela, une partie de calcul de données peut être utilisée dans un dispositif de commande de données.
Dans les modes de réalisation décrits ci-dessus, une tension de pixel appliquée à un pixel est utilisée en tant que tension opposée d'un pixel voisin le long d'une ligne de rangée ou d'une ligne de colonne. Par conséquent, une tension commune et une partie d'alimentation en tension commune ne sont pas nécessaires séparément, et une consommation d'énergie et un coût de production peuvent être fortement réduits. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples et aux modes de réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art. "R:A33400\33424 OIP\33424--111206-TEXTEFR depot.doc" 33424 OIP 50 - 27 décembre 2011 -Page 13 sur 25

Claims (8)

  1. REVENDICATIONS1. Dispositif d'affichage à cristaux liquides, comprenant : une pluralité de lignes de grille (212) et de données (222) se croisant mutuellement sur un substrat (200) pour définir une pluralité de pixels ; un transistor à couches minces dans chaque région de pixel et connecté aux lignes de grille (212) et de données (222) correspondantes ; une électrode de pixel (220) dans chaque région de pixel et connectée à une électrode de drain du transistor à couches minces ; et une électrode opposée (226) qui forme un condensateur dans chaque pixel avec l'électrode de pixel, dans lequel l'électrode de pixel d'un pixel au niveau d'une nreme ligne de rangée et d'une mléme ligne de colonne est connectée à l'électrode opposée d'un pixel voisin le long de la m ème ligne de colonne ou le long de la nième ligne de rangée.
  2. 2. Dispositif selon la revendication 1, comprenant en outre : une couche d'isolement de grille sur la ligne de grille (212) ; une couche semi-conductrice (215) sur la couche d'isolement de grille, dans lequel la ligne de données (222) se trouve sur la couche d'isolement de grille ; des électrodes de source (217) et de drain (219) sur la couche semi- conductrice (215); et une couche de passivation (224) sur la ligne de données, les électrodes de source (217) et de drain (219) et l'électrode de pixel (220) et comprenant un trou de contact (225) qui expose l'électrode de pixel, dans lequel l'électrode opposée se trouve sur la couche de passivation (224) et comprend une pluralité d'ouvertures en forme de barres, et dans lequel l'électrode opposée du pixel voisin est connectée à l'électrode de pixel du pixel par l'intermédiaire du trou de contact.
  3. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, comprenant en outre : un dispositif de commande de données (120) délivrant une tension de pixel à la ligne de données (222); "R:A33400\33424 OIP\33424--111206-TEXTEFR depot.doc" 33424 OIP 50 - 27 décembre 2011 -Page 14 sur 25un dispositif de commande de grille (130) délivrant un signal de grille à la ligne de grille (212); et une partie de commande de synchronisation (140) générant des signaux de commande de données pour commander le dispositif de commande de données (120) et des signaux de commande de grille pour commander le dispositif de commande de grille.
  4. 4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel le dispositif de commande de données (120) comprend une partie de calcul de données qui calcule la tension de pixel appliquée au pixel voisin en utilisant la tension de pixel appliquée au pixel.
  5. 5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel la partie de calcul de données calcule la tension de pixel appliquée au pixel voisin dans un procédé qui ajoute la tension de pixel du pixel à une différence de tension absolue entre les tensions appliquées aux électrodes de pixel (220) et opposée du pixel voisin lorsque le pixel voisin a une polarité positive, et qui soustrait la tension absolue du pixel voisin de la tension de pixel du pixel lorsque le pixel voisin a une polarité négative.
  6. 6. Procédé de commande d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides, le procédé consistant à : appliquer séquentiellement un signal de grille à une pluralité de lignes de grille (GL) pour rendre passant un transistor à couches minces connecté à la ligne de grille (212) recevant le signal de grille, dans lequel le transistor à couches minces se trouve dans chacun d'une pluralité de pixels qui sont définis par la pluralité de lignes de grille et une pluralité de lignes de données (DL) se croisant mutuellement ; et appliquer une tension de pixel à une électrode de pixel (220) du pixel par l'intermédiaire de la ligne de données (222) lorsque le transistor à couches minces est rendu passant, dans lequel une électrode opposée (226) forme un condensateur dans chaque pixel avec l'électrode de pixel, et dans lequel l'électrode de pixel d'un pixel au niveau d'une nième ligne de rangée et d'une mième ligne de colonne est connectée à l'électrode opposée d'un pixel voisin le long de la mième ligne de colonne ou le long de la nième ligne de rangée. "R:A33400\33424 OIP\33424--111206-TEXTEFR depot.doc" 33424 OIP 50 - 27 décembre 2011 -Page 15 sur 25
  7. 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel la tension de pixel appliquée au pixel voisin est calculée en utilisant la tension de pixel appliquée au pixel.
  8. 8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel la tension de pixel appliquée au pixel voisin est calculée dans un procédé qui ajoute la tension de pixel du pixel à une différence de tension absolue entre les tensions appliquées aux électrodes de pixel (220) et opposée du pixel voisin lorsque le pixel voisin a une polarité positive, et qui soustrait la tension absolue du pixel voisin de la tension de pixel du pixel lorsque le pixel voisin a une polarité négative. "R:A33400\33424 OIP\33424--111206-TEXTEFR depot.doc" 33424 OIP 50 - 27 décembre 2011 -Page 16 sur 25
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