TW201241810A

TW201241810A - Liquid crystal display

Info

Publication number: TW201241810A
Application number: TW100144438A
Authority: TW
Inventors: Hong-Jae Kim; Hyun-Chul Choi
Original assignee: Lg Display Co Ltd
Priority date: 2011-04-01
Filing date: 2011-12-02
Publication date: 2012-10-16
Also published as: CN102737596A; CN102737596B; KR20120111684A; US20120249492A1; EP2506246A1; TWI485677B

Description

201241810 六、發明說明：【發明所屬之技術領域】本發明係關於一種液晶器。【先前技術】一種主動矩陣驅動方法之液晶顯示器，係透過使用一薄膜電晶體（以下，被稱為“TFT”）作為一切換元件來顯示移賴像。此液晶顯示器可形成於相較于陰極射線管（CRT)之小尺寸，因而可用作-便攜式信息裝置一商務機、—電腦和__電視中的顯示器。因此’液晶顯示器很快地替代了 CRT。隨著驅動紐及製造製程之發展，液晶顯示^極大地改進了生產成本及圖像質量。如今，透過實現如「第i圖」所示畫素配設之液晶顯示n的畫素配設，已提出三倍速率驅動（TRD) _，其中源極驅動積體電路（IC)的數量降低為1/2至1/3之間且因而降低了生產成本。第1圖」例示-貫驗結果，其透過對—習知技術之了肋液晶顯示器應用超清晰顯示技術來顯示“A”。超清晰顯示技術微軟視窗紙㈣（mirc_ftwind麵）切麟紐術且其用特殊方法改善了一字符串在一電腦顯示螢幕上之形狀。如「第 1圖」所示，一種習知技術之TRD液晶顯示器包含有在一行方向方向）上比在一列方向（即，痛方向）上更延長料、。之子晝素在订方向上之長度長於此子畫素在列方向之a。因此，在習知技術之TRD液晶顯示財存在一問題， P ’ I用超清晰顯示技術之字符之可讀性相較于包含有在列方向 4 201241810 上比在行方向上更延長的子畫素之液晶顯示器而言，會劣化％% 或更大。因此，習知技術之腦液晶顯示器由於其在超清晰顯示技術中的低字符可讀性而不適於用在產品中。然而，依照设備製造公司之液晶顯示面板成本削減的要求，為了降低生產成本，一直不斷地需要—種能減少源極驅動IC數量的方法。【發明内容】本發明侧於—觀顯示H。本發明之-目的在於提供一種液晶顯示器，其能降低源極驅動1C之數量，以及能降低成本並改進一超清晰顯示技術之字符之可讀性。本号X月其他的優點、目的和特徵將在如下的說明書中部分地加以闡述，並且本發明其他的優點、目的和特徵對於本領域的普通技術人員來說，可以透過本發明如下的說明得以部分地理解或者可以從本發明的實踐中得出。本發明的目的和其他優點可以透過本發明所記載的說明書和申請專利範圍中特別指明的結構並結合圖式部份，得以實現和獲得。為了獲得這些目的和其他優點以及根據本發明一方面之目的，一種液晶顯示器包含有：一液晶顯示面板，係包含有形成於行方向上之資料線，形成於與此行方向交又之一列方向上之閘極線’以及以矩陣格式配設於由此資料線及此閘極線界定之一單元區域中之複數個畫素；一資料驅動電路，係用以向此資料線提供一資料電壓；以及一閘極驅動電路，係用以依次地向此閘極線提供閘極脉衝’其中每個晝素包含有子畫素，並且每個子晝素之一列方向上之長度長於每個晝素之一行方向上之長度，此子晝素 201241810 中至少兩個子畫素共享一條閘極線，並且此至少兩個子晝素回應來自此一條閘極線之一閘極脉衝同時地充電一資料電壓。在本發明之另-方面，-種液晶顯示器包含有：—液晶顯示面板，係包含有形成於一行方向之資料線，形成於與此行方向交叉之一列方向上之閘極線，以及以矩陣格式配設於由此資料線及此閘極線界定之-單元區射之複數個畫素；_資_動電路，用以向此資料線提供-資料電壓；以及—閘極驅動電路，用以依次地向此閘極線提供閘極脉衝，其中每個畫素包含有子畫素，並且每個子晝素之-行方向上之長度長於每個畫素之_列方向上之長度，此畫素中至少兩個子晝素共享一條閘極線，並且此至少兩個子畫素充電通過此一條資料線以時分方式提供之資料電壓。【實施方式】下文將參照展示本發明之示例性實施例之附圖，對本發明進仃更完整地描述。然而，本發明可由不同形式來實現，且不應當解釋為對本靖呈實施例之聞。在全文巾，洲參考標號指代相同元件。在町描述巾’如果明顯看㈣與本發明糊之已知功能或配設之詳細贿使本發明之㈣不明確，則省略此詳細描述。在以下描述中所使用的元件名稱可鑒於說明書製備之功能而進行選擇。因此’元件名稱可不同於在—實際產品巾使用的元件名稱。「第2圖」係為依照本發明之—實施例例示之—液晶顯示器之不意圖。參照「第2圖」，健本發明之此實施例，—液晶顯示 201241810 器包含有一液晶顯示面板1〇’ 一閘極驅動電路11〇，一資料驅動電路120 ’以及-定時控制器130。資料驅動電路12〇包含有複數個源極驅動積體電路（1C)。在液晶顯示面板10巾，-液晶層係形成於兩個基板之間。液晶顯示面板10包含有晝素，其配設於由資料線D及問極線G之交叉結構所形成的矩陣格式的-單元區域中。液晶顯示面板1〇之晝素配設可由「第3圖」、「第6圖」及「第8圖」之形式來體現。在液晶顯示面板10之一下基板中形成了資料線D、與此資料線D交又之閘極線G、形成於此資料線D及此閘極線G交叉點之 -薄膜電晶體（以下’被稱作“TFT”）、連接至此TFT之一液晶單元Clc之一晝素電極1、以及連接至此畫素電極丨之一存儲電容器Cst。資料線D形成於一行方向上（即，χ_軸方向），並且閘極線G形成於與行方向交叉之列方向（即，y_軸方向）上。液晶單元Clc連接至將由晝素電極1及共同電極2之間之電場驅動之TFT。共用電壓Vcom提供給共同電極2。共同電極2 形成於一下基板與/或一上基板中。一黑色矩陣及一彩色濾光片等形成於液SB顯示面板10之上基板中。一偏振板附著至液晶顯示面板10之下基板及上基板中的每個上。在每個下基板和上基板中，用以S又置液晶分子之預傾斜角度之配向層係形成於與液晶層接觸的表面中。液晶顯示面板10係由一垂直電場驅動方法或由一水平電場驅動方法來實現，此垂直電場驅動方法例如是扭轉向列（TN)模式及垂直配向（VA)模式，此水平電場驅動方法例如是平面内切換 201241810 (IPS)模式及邊緣電場切換（FFS)模式。依照本發明之一液晶顯不器可由透射式液晶顯示H，半透射半反射式液關示器，及反射式液晶顯示器中之任一形式來實現。在透射式液晶顯示器和半透射半反射歧晶_計，—背光單元係必㈣。此背光單元可實現為-直下型背光單元或一邊緣型背光單元。疋時控制益130將來自主機系統14〇之數位視頻資料卿輸入提供至資翻動電路12G。定時蝴器13()從域纽14〇接收 -定時贿條-垂奸步碱，_水傾步峨Hs卿，一資料使能峨DE爾—點時鐘峨CLK，並產生用以控制資 2驅動電路_鳴驅動電路⑽之操歧時之糾控制訊號。定時控制訊5虎包含有用以控制間極驅動電路i〇之操作時間之一閘極疋時控制峨以及用以控制一資料電壓之極性及資料驅動電路120之操作定時之一資料定時控制訊號。時/^_域包含有―_始脉衝卿，—_位 H 開極輸出使能訊號G〇E等。閘極起始脉衝咖控卜第1極脉衝之定時。_移位時鐘Gsc係為—用於移 ^起始脉衝之時鐘峨儒輸歧能峨咖路⑽之輸出定時。動電

時鐘3定時Γ織包含有—祕起始脉衝财，-源極采樣等。源極_ 伽號咖，以及—雜輸出使能訊號S0E 時。源極采樣時鐘SSC係一用以基於一上升或下樣:疋驅動1C之資料妥揭宏昧，隹— +母個源極采樣疋寺進仃控制之時鐘訊號。電源輪出使能訊號 201241810 SOE控制資料驅動電路120之輸出定時。極性控制訊號p〇l指示資料驅動電路120之資料電壓輸出之極性反轉定時。資料驅動電路120回應一資料定時控制訊號對來自定時控制器130之數位視頻資料RGB輸入進行鎖存。資料驅動電路120係回應一極性控制訊號POL依照一正極性/負極性伽瑪補償電壓使數位視頻資料RGB轉換為一正極性/負極性類比資料電壓。來自資料驅動電路120之類比資料電壓輸出係提供至資料線〇。利用一玻璃覆晶基板（COG)製程或者一捲帶式自動接合（TAB)製程，資料驅動電路120之源極驅動1C係連接至液晶顯示面板10之資料線D。閘極驅動電路110係回應閘極定時控制訊號依次地向閘極線 g提供與資料電壓同步之一閘極脉衝。閘極驅動電路n〇包含有一移位寄存器，其用以依照一閘極移位時鐘QSc依次地移位及輸出由疋時控制器130提供之閘極起始脉衝gsp ; 一位準移位器，其用以將移位寄存器之輸出轉換為適合於驅動一晝素之一薄膜電晶體之一擺動寬度；一輸出緩衝器等。閘極驅動電路透過一 ΤΑβ 方法附著至顯示面板10或透過閘極驅動IC做在面板中（GIp)之方法形成於顯示面板10之一下基板上。在GIP方法中，位準移位器安裝在-_電路板（PCB)上，並轉位寄存器形成於顯示面板10之下基板上。主機系統140包含其中具有一脉衝計數器（scaler)之片上系統’且其絲自-外部視獅裝置之触視糖料RGB輸入轉換為-適合於在顯示面板1G巾齡之分辨資料格式。主機系統 201241810 mo透過-低電壓差分信令（lvds)界面，-機最小差分信令 (「）界面等將數位視頻資料rgb提供至定時控制器⑽。「第3圖」係為依照本發明之第-實施例例示晝素陣列之-部份之:等價電路方框圖。參照「第3圖」，資料線以至㈣成於行方向（X-轴方向）上，且閘極線G1至⑺形成於一列方向（y轴方向）上。顯示面板1G之每個畫素包含有—紅色子晝素 R 、彔色子旦素G ’及-藍色子畫素B。顯示面板10之每個晝素之子畫素配設為在一行方向上平行。換言之，顯示面板1〇之每 :旦素以、X色子畫素R、綠色子晝素g及_藍色子晝素B之順序配設為在-行方向上平行，如「第3圖」所示。相同顏色之子晝素崎為在—列方向上平行。^子配設為在第3ί·2(1係自然數）列上在—列方向上平行。綠"I子畫素G配设為在第3l]列上在一列方向上平行。藍色子晝素B配設為在第31壯在-财向上平行。絲，紅色子晝素r、綠色子 =素。G及藍色子晝素B之配設视於此，且可在本領域之普通技 2貝能改變之範圍内改變。進一步而言，紅色子晝素r、綠色旦^及“子畫素B中之每個在—列方向上之長度長於其在一仃方向上之長度。 ^個畫素之-紅色子畫素R、—綠色子畫素G及—藍色子晝中f少兩個子畫素共享一條閘極線。換言之，配設在-奇數母個子畫素及配設在與一行方向购之—偶數列上之每個子畫素共享存在於其間之-條閘極線。如「第3圖」所示，第一列上之每個紅色子畫Μ及與—行方向相鄰之第二列上之每個綠 201241810 色子畫素G共享存在於其間之-第—_線〇卜且第三列上之每個藍色子晝素B及與沿-行方向相鄰之第四列上之每個紅色子畫素R共享存在於其間之一第二閘極線G2。進-步而言’每個畫素之-紅色子畫素R、—綠色子畫素G，及-綠色·?畫素B t至少^個子畫素細絲自—制極線之一 =極脉衝同時充電-資料電壓。在下文中，參照「第3圖」將對一第-畫素P卜’極線、以及―資料線及資料電壓電源之連接結構進行描述。 /連接至第—晝素P1之—紅色子晝錢之-畫素電極之一 TFT 係限定為-第-TFTT1，連接至第一畫素ρι之一綠色子主素〇 ^一畫素雜之-TFT係限定為—第二了町2，及連接至第一晝 τ二之:藍色子晝素B之一晝素電極之一 TFT係限定為-第三二Τ·回應來自於第—f_之第-_ P卜將-紅色資料電壓從—第—f R之-畫素電極。第-TFTT1之W 紅色子畫素 ⑺，其-源極電極連接至紅色子之畫至第-閉極線 ^ 京R之一晝素電極，及:a：—沒「玉、接至第-資料線m。第二TFT Τ2回應、 D2提供至一綠色子畫素貝科線電極連接至第1 第二TFTT2之一閘極〗線其i極電極連接至綠色子金素〇之一畫素電極，及其一汲極電極連接至第二資料_ ^^之回應來自於第二閘極⑽之第二閉極脉二^。第二贿3 厂•第一資料_提供至一藍色子晝素B之―畫= 201241810 三TFTT3之-閘極電極連接至第二閘極線G2，其一源極電極連接至藍色子畫素B之-畫素電極’及其—汲極電極連接至第一資料線D1。最後，在依照本發明第-實施例之包含有晝素_之液晶顯示器中’由於資料線D形成於—行方向（_)方向上，因此，可減少源極驅動1C之數量。例如，在解析度為1366χ738之液晶顯示器中’假如在-液晶顯示器令，資料線形成在一列方向（二軸方向）上且形成有4098 (屬x3)條資料線D，為了控制觀條資料線D，至少三個雜驅動1〇：係必要的。細，在依照本發明實施例之液晶顯示时，其中在—行方向（χ·齡向）上形㈣料線D，由於形成了 1536 (738χ2)條資料❹，因此咖條資料線D可完全僅由一個或兩個源極驅動忙來控制。因此，在依照本發明之第-實施例之—液晶顯示財，由於可減少源極驅動冗之數量，因而可減少成本。此外，在本發明之第一實施例中，因為一奇數列之子晝素和 :偶數列之子畫素共享—條.線G，因此可減少_線〇之數罝。因此’在本發明之第一實施例中，透過減少閘極線〇之數量，可減少製程之複雜以及可降低閘極驅動電路11〇之頻率。此外，在本發明之第-實施财，隨賴極線G數量之減少，會增加晝素之開口率。 — 此外’在本發明之第-實施财，f料線〇形成於一行方向上，閘極線G形成於-列方向上，並且每個晝素形成於一列方向上之長度長於其形成於一行方向上之長度。寄生電容⑽存在于 12 201241810 資料線D與子晝素之一晝素電極之間且由公式1所界定。 [公式1] r = s φ Z~d 在公式1中，Cdp係存在于一資料線D與子晝素之一畫素電極之間之寄生電容，s係橫載面積，及d係距離。如公式丨所示，此寄生電谷Cdp與松截面積成正比。在子晝素之長邊相鄰於一資料線形成之液晶顯示器中，由於子晝素之一晝素電極之橫截面積s 較大，而寄生電容Cdp的值會增大。然而，在本發明之第一實施例中，因為子畫素之一短邊形成於與一資料線相鄰，可減少子畫素之畫素電極之橫截面積s。換言之，依照本發明之第一實施例，可最小化存在於一資料線及子畫素之一晝素電極之間之寄生電容 Cdp。如「第3圖」所示，依照本發明第一實施例之一晝素陣列係由點反轉而實現，以降低液晶餘像和劣化、以及功率消耗。在下文中，將參照「第4圖」對本發明之第—實施例之晝素陣列之點反轉驅動進行詳細的描述。「第4圖」為用以體現「第3圖」之點反轉之—資料電壓及 -閘極腺衝之波形示意圖。「第4圖」例示了用以週期地反轉由資料線D提供之一資料電壓之極性之極性控制訊號，提供至第一= 第四資料線D1-D4之資料電壓波形，以及提供至第—至第三閉極線G1-G3之閘極脉衝波形。一源極驅動1C回應每幀之極性控制訊號p〇L反轉提供至第 13 201241810

-至第四資料線資料線01七4之一資料電壓之極性。例如，一極性控制说號POL可在-奇數ψ貞期間生成高位準電壓H ’及可在一偶數幢期間生成低位準電壓L Γ第4圖」例示一極性控制訊號生成為一高位準電壓Η。在-奇數巾貞綱’第—資料線及第四資料㈣丨和以提供位準冋於作為直流（DC)之共用電壓VeQm：^—正極性資料電壓。在奇㈣期間，第二資料線及第三資料線以和仍提供位準低於作為直"IL (DC)之共用電壓Vc〇m之一負極性資料電壓。第一貝料線D1係包含於第化3 (让為自然數）資料線中且第二資料 $ D2係包含於第化2資料線中。第三資料線仍係包含於第化1 貝料線中’且第四資料線D4係包含於第处資料線中。為了描述方便’圖4例示了第一至第四資料線D1-D4。在一偶數巾貞綱，第-資料線及第四資料線D1和D4提供位準低於之作為直流（DC)之共用電壓Vc〇m之一負極性資料電堡。在偶數巾貞期間，第二資料線和第三資料線D2和⑺提供位準高於作為直流DC之共用電壓Vc〇m之一正極性資料紐。同間極驅動電路110順序地提供產生於-開極高 (VGH) 二f:1極低電壓(VGL)之間的閘極脉衝。每個閘極脉 Z水平週期2H期間產生間極高頓。為了補償不充足之晝素充 ‘:於_動電路】1〇依次地向間極線Gi_G3提供具有脉衝間。例如，極_之咏衝寬度可為大約兩個水: _脉衝可重迭大约一個水平週期m。一個水平週期係 201241810 為-行掃描時間，其間資料係寫畫素中。每個子金夜日日顯不面板1G之一顯示行之電壓，第—水平週期預充電一資料了——_示。每個戶期維持—充電資料_。例如，如「第3圖」 -素P1之藍色子畫素B為第二閘極線G2之第二閘脉衝CT2之第—個水平週期充電—紅色資料賴&，並且充電一藍色資料電壓B+以用於下—個水平週期的顯示。參照「第3圖」和「第4圖」，同時提供至第―資料線及第四資料線m和D4以及提供至第二資料線及第三資料線d2和〇3 之資料電壓之極性係為不同。同時提供至第—㈣線及第四資料線D'和D4以及&供至第二資料線及第三資料線和之資料電壓之極性在-個㈣期循環中反轉。對於一奇數言，一正極性資«壓係提供至第—㈣線和第四資料線m和D4°，且一負極性資料電壓係提供至第二資料線和第三資料線D 2和D 3。對於一偶數幀期間而言，一正極性資料電壓係提供至第一資料線和第四資料線D1和D4，且一負極性資料電壓係提供至第二資料線和第三資料線D2和D3。因而，「第3圖」之晝素陣列係由點反轉來驅動。依照本發明第一實施例之液晶顯示器可因點反轉驅動而降低液晶餘像和劣化。進一步而言，根據本發明第一實施例之液晶顯示器向第一資料線和第四資料線D1和D4以及第二資料線和第三資料線〇2和 D3提供作為DC之資料電壓。因而，依照本發明第一實施例之液晶顯示器能顯著地降低功率消耗P。此功率消耗係由公式2來界 15 201241810 定。 [公式2]

P = 2π/Χ« XC 在公式2 t ’ P ’ f #'1率’n解料線之數量， C係-電容，及V係-有效電壓。功率消耗？係與鮮f及有效電壓V之幅度成正比，且當由-AC驅動時，頻率f增加，以及當以正極性資料電壓轉變至一負極性資料電壓時或當一負極性資料電壓轉變至一正極性資料電壓時，有效電壓v增加。在一習知技術之液晶顯示器中，一正極性之資料電壓和一負極性之資料電壓每一個水平週期或兩個水平週期擺動大約一共用電壓Vcom。一習知技術之液晶顯示器具有—高頻f，且其有效電壓V之幅度介於一負極性資料電壓與一正極性資料電壓之間。然而，因為依照本發明第-實施例之液晶顯示器在—個巾貞週期循環中執行DC驅動，因而液晶顯示器具有低頻f，且其有效電壓v之幅度介於-制電壓至-正極性或負極性之資料電壓之間，如「第 4圖」所示。換言之，根據本發明此實施例之一液晶顯示器之有效電壓V之幅度械于習知技術之液晶顯示器之有效之幅度的 50%，且其頻率顯著地低於習知技術之液晶顯示器之解。因此，根據本發鼠實施例之液晶顯示^她于f知技狀液晶顯示器而言能極大地降低功率消耗P。第圖」係為依照本發明第一實施例和習知技術在具有畫素陣列之液曰曰顯不器中透過超清晰顯示技術來顯示一字符之實驗結果圖表。第5圖」例示了習知技術之TRD技術，其中相同顏 16 201241810 色之子畫素在行方向上比在列方向上更延長，「第5圖」還例示了本發明之第一實施例，其中相同顏色之子晝素在列方向上比在行方向上更延長。超清晰顯示技術係Microsoft Wind〇ws之字體沒染技術’且其透過-特殊之方法改善了—字符串在—電腦顯示榮幕上之形狀。在未應用超清晰顯示技術之非超清晰字體中，習知技術之 TRD技術和本發明第—實施例兩者都能毫無問題地顯示一子晝素圖像及在i幕上_ —清晰将。細，#在胃知技術中應用超清晰顯示技術時，-子畫素圖像係為模糊不清地表達且因而一螢幕上之子奴可項性顯著劣化。細，在本發明第—實施例中，岐應用超清晰顯示技術’仍可毫無問題地或者同沒有應用超清 ^員示技術-樣顯示-子畫侧像。換言之，在本發明第一實施二一’可^用超清晰顯*字體技術，且可減少源極驅動忙之數量。技狱。*在本發明第二實施例巾’相較於不應用超清晰顯示 —:讀、_清晰顯示技_，—字符能更清楚地顯示在份之料㈣1係為依照本拥第二實施侧示晝鱗列之一部 —行方向（χΓ意I參照「第6圖」’資料線D1至D4形成於軸方向，且輯G1至G3軸於嘯向（y. 綠色子書素gH 畫素包含有一紅色子畫素R、- -紅色子書h 畫素B。11示面板1()之每個晝素係以為在-列方向上平」4色子畫料及—藍S子晝素B之順序配設上千仃’如「第6圖」所示。 17 201241810

配，子畫素R ==在第一一行方向上:二= 查去Γ ΡΓ上在—订方向上平行。'然而，紅色子畫素R、綠色子 :，監色子晝素Β之配設不限於此，且可在本領域之普通技 :員此改變之範圍内改變。進—步而言，紅色子畫素r、綠色里素G及藍色子畫素B中之每—者在—行方向上之長度長於其在一列方向上之長度。每個畫素之-紅色子晝素R、—綠色子畫素G及—藍色子晝素^中至少兩個子畫素共享—條龍線。更具體而言，配設在一奇數行上之每個子晝素及配設n财向_之—偶數行上之每個子晝素共享存在於其間之-條資料線。如「第6圖」所示，第-行上之每個紅色子畫素R及與—财向相鄰之第二行上之每個、’’彔色子畫素G共享存在於其間之一第一資料線D1。第三行上之每個藍色子晝素B及與一列方向相鄰之第四行上之每個紅色子畫素R共享存在於其間之一第二資料線D2。進一步而言，每個畫素之一紅色子晝素R、一綠色子畫素G、及一藍色子晝素B中至少兩個子晝素通過一條資料線充電一以時分方式提供的資料電壓。在下文中，參照「第6圖」將對一第二晝素P2、一閘極線、以及一資料線及資料電壓供應之連接結構進行描述。

連接至第一畫素P2之一紅色子晝素R之一畫素電極之tft 係界定為一第四TFTT4,連接至第二畫素P2之一綠色子晝素G 201241810 =二素電極之TFT係界定為—第^TFTT5，及連接至第二晝素 Τ6^一藍色子晝素Β《—4素電極之TFT係界定為—第六丁打、四TFTT4回應來自於第一閘極線⑴之第一問極脉衝证1，將一紅色資料電壓從—第—資料線m提供至-紅色子晝料之一畫素電極。第四TFTT4> TT4之一閘極電極連接至第一閘極線G1，極電極連接至紅色子晝素R之—晝素電極，及其—及極電至第一身枓線m。第五TFTT5回應來自於第二問極線㈤ =閘極脉衝GP2’將—綠色㈣電壓從—第—資料線m提供 —綠色子晝素G之-晝素電極。帛五抓15之至第二閘極線G2，其_源極電極連接至綠色子晝素畫= 極及其-及極電極連接至第一資料。第六tftt6回應來自於第二閘極線G2之第二閘極脉衝肥，將—藍色資料電壓從一第-身料線D2提供至—藍色子晝素B之—晝素電極。第六τρτ刊 2閑極電極連接至第二閘極^G2，其_源極電極連接至藍色子晝素B之-畫素電極’及其一赌電極連接至第二資料線。 -最後，在依照本發明第二實施例之包含有畫素陣列之液晶顯不器令’由於資料線D形成於-行方向（X·軸）方向上，因此，可減少源極驅動ic之數量。例如，在一解析度為1366χ738之液晶顯示器中，假如在—液晶顯示器中，資料線形成在-列方向（y_ 軸方向）上且形成有4098 (1366x3)條資料線D，為了控制4〇98 條資料線D，至少三個源極驅動IC係必要的。然而，在本發明之其中在一行方向（χ-軸方向）上形成資料線D之一液晶顯示器中，由於形成了 1536 (738x2)條資料線D，因此1536條資料線0可 19 201241810 完全僅由一個或兩個源極驅動ic來控制。因此，在本發明之第二實施例之一液晶顯示器中，由於可減少源極驅動10之數量，因而可減少成本。為了能降低液晶餘像及劣化以及降低功率消耗，本發明第二實施例之畫素陣列係由垂直兩點反轉而實現。在下文中，將參照「第7圖」對本發明之第二實施例之畫素陣列之垂直兩點反轉驅動進行詳細的描述。「第7圖」為用以實現「第6圖」之垂直兩點反轉之一資料電壓及一閘極脉衝之波形示意圖。「第7圖」例示了用以週期地反轉由資料線D提供之一資料電壓之極性之極性控制訊號，提供至第一至第六資料線D1-D6之資料電壓波形，以及提供至第一至第四閘極線G1-G4之閘極脉衝波形。一源極驅動1C回應每幀之極性控制訊號POL反轉提供至資才斗線D1_D6之—資料電壓之極性。it —步而言極性控制訊號POL 在兩個水平週期循環中反轉。為了實現垂直兩點反轉，源極驅動 1C提供資料電壓，使得提供至諸如第一資料線、第三資料線及第五貝料線Dl、D3及D5的奇數資料線之一資料電壓擺動與提供至諸如第二資料線、第四資料線及第六資料線D2、D4及D6的偶數貝料線之-資料電壓擺動為相反的。間極驅動電路110順序地提供產生於一閘極高電壓（VGH) 與一間極低電壓（VGL)之間的閘極脉衝。每個閘極脉衝在大於兩個水平週期2H期間產生閘極高電壓。為了補償不充足之晝素充電寺間聞極驅動電路110依次地向閘極線G1-G4提供具有脉衝 201241810 寬度長於兩個水平週期扭之閘極脉衝詞極 :。例如’閘極脉衝之腺衝寬度可為大約兩個水平週 '情况下，閘極脉衝可重迭A約—個水在此 .r行掃描時間，其間資料係寫人液晶顯二板週期係畫素中。每個子畫素為-閘極脉衝之第一水平=之;^于之電壓，並且充電—資料電壓以用於下—個^丁電1料〇 ^ ? ^ ^ 衝之第-個水平週期充電一紅色資料電麗R+ 一綠色資料輯G+以藤下—個水平並且充電素P2之一藍色子晝素3為第二閉極線第::二:二晝之第-個水平週期充電-紅色資料電歡·，並且電壓B-以為下一個水平週期的顯示。充電一藍色-貝料二…、第6圖」和「第7圖」，同時提供至諸如第一資第二- 貝料線、及第五資料〜、至諸如第-資侧# , 3及D5的奇數資料線與提供數==料線及第六資料線〇2、_的偶極㈣為不^提供至奇數及偶數資料線母胃疋週期擺動於一正極性資料電愿盘-負極性資發明第二實施例中，預定週期如圖示為兩個二四資料線及^1!5料姆鱗叹提供至諸如第二諸線、第 =====及D6的偶數資料線之資料龍之貞謝反轉。因而，「第6圖」之畫素陣列係由 21 201241810 垂直兩點反轉來驅動。本發明第二實施例之液晶顯示器可因垂直兩點點反轉驅動而降低液晶餘像和劣化。「第8圖」係為依照本發明第三實施例例示晝素陣列之一部份之等效電路示意圖。參照「第8圖」，資料線〇1至〇111形成於一行方向（X-轴方向）上，且閘極線G1至⑼形成於一列方向（y_ 軸方向）上。顯示面板丨〇之每個晝素包含有一紅色子晝素R、一綠色子晝素G ’及-藍色子晝素3。顯示面板1〇之每個晝素係以 -紅色子晝素R、-綠色子晝素—藍色子畫素B之順序配設為在列方向上平行，如「第8圖」所示。為了方便說明，圖8 僅僅展示了連接至第一條至第四條資料線D1、〇2、、D4之子素R G，B以及連接至第心丨條資料線Dm l及第瓜條資料線 Dm之子畫素Rend，Gend。相同顏色之子畫素配設為在—行方向上平行。紅色子晝素r 配設為在第3r (r係自絲）行上沿一行方向平行 '綠色子畫素g 配設為在第3r-l行上沿一行方向平行。藍色子晝素b配設為在第 3r-2行上沿-行方向平行。然而，紅色子晝素r、、綠色子畫素〇及藍色子晝素B之配設不限於此，且可在本領域之#通技術人員

能改變之範圍内改變。進一步而言，紅色子晝素r、綠色子畫素G 及藍色子畫素B巾之每做—行額上之長度長於其在一列上之長度。每個畫素之-紅色子畫素R、—騎子晝素G及—藍色子畫素B中至少兩個子晝素共享一條資料線。更具體而言，在本發明之第三實施例中，資料線未存在於配設在一奇數行上之子畫雜 22 201241810 岐在與-财向相鄰之―偶數行上之子晝素之間。因此，配設在一偶數行上之晝素及設在與其列方向相鄰之奇數行上之畫素 :享以下貝料線中之—者：與配設在—奇數行上之子晝素相鄰之貝料線以及與酉⑽在—偶數行上之子畫素相鄰之資料線。如「第8 圖丄所不帛〃亍上之每健色子畫素B及與—列方向相鄰之第仃上之每個綠色子晝素G共享第—資料線和第二資料線D^和沉中的-條資料線，且，第三行上之每個紅色子畫素μ與一列 =向相鄰之細行上之每《色子畫素Β共享第二資料線和第三貝料線D2和D3中的一條資料線。進一步而言’ S己設於-奇數行上之子畫素與配設於一偶數行 f之子晝素輪流地共享與配設在—奇數行上之子晝素相鄰之資料、，’以及與配設在-偶數行上之子t素相鄰之資料線中的一條資料 =°如「第8圖」所示，第—行之—藍色子晝素B及與在第一列 =列柯相鄰之第二行之—綠色子畫素G共享第二資料線此。灯之Μ色子畫素B及與在第二列中的列方向相鄰之第二行一綠色子晝素G共享第一資料線D1。進-步而言，第三行之— 紅色子畫素R及與第-列關方向相鄰之第四行之—藍 ^享第三資料線D3。第三行之—紅色子晝錢及與第二列的列方。相鄰之第四行之—藍色子晝素共享第三資料線. 每個畫素之一紅色子晝素R、一綠色子畫素G、 ^藍色子旦素B中至少兩個子晝素透過—條資料線充電方式提供的資料電壓。在下文中，參照「第8圖」將對二素P3、一閘極線、以及一資料線之連接結構進行描述。- 23 201241810

俜界—晝素P3之一紅色子畫素尺之-畫素電極之TFT =J=rTFTT7,連接至第—晝素p3之—綠色子晝素〇

朽之3色ttTFT係界定為—第ATFTT8,及連接至第三畫素 T9 "素B之—畫素電極之抓係界定為—第九TFT GP1將—έ TT7係回應來自於第—閑極線G1之第一閘極脉衝色資料電壓從一第三資料線Μ提供至一紅色子晝素 G1 /素電極。第七TFTT7之1極電極連接至第-問極線極電極逵—Γ極電極連接至紅色子畫素R之—晝素電極，及其一沒 ⑽之第至第二資料線D3。第八TFTT8回應來自與第二閘極 1>2提#至έΓ脉衝GP2 ’將—綠轉料電壓從—第二資料線 /、、4色子畫素G之—畫素電極。第八了町8之一間極一查接至第二閘極線G2，其—源崎極連接至綠色子畫素G之一旦素電極’及其-沒極電極連接至第二資料線I第九雷乃 = 閘極線G1之第一閉極脉衝例’將一藍色資料電屋從一第二資料線D2提供至—藍色子晝素B之—書素電極。第 = 之一開極電極連接至第一開極線⑴，其一源極電極連 =子畫素B之一畫素電極’及其一沒極電極連接至第二資 -取後，在依照本發明第三實施例之包含有畫素_之液晶顯不器中，由於資料線D形成於一行方向（χ_軸方向）上，因此，可減少源極驅動IC之數量。例如，在—分辨率為13歸％之液晶顯示器中，假如在-液晶顯示时，資料線形成在—列方向& 輪方向）上且形成有4_⑴66x3)條資料線D，為了控制儀 24 201241810 條資料線D，至少三個源極驅動IC係必要的。然而，在依照本發明之其中在-行方向（x_軸方向）上形成資料線1；)之—液器中，由於-奇數行上之子4素和—偶數行上之子畫素共享資料線D，因而形成1152⑺8χ3/2)條資料線〇。因此，在本發明第三實施例之液晶顯示H中，由於形成1536 (738χ2)條資料線D，因此m2 (738x3/2)條資料線D可完全僅由—個或兩個源極驅動 1C來控制，因此，在本發明第三實施例之液晶顯示財，由於減少了源極驅動1C之數量，因而可減少成本。為了能降低液晶餘像及劣化以及降低功率消耗，依照本發明第三實施例之晝素陣列係由垂直兩點反轉而實現，參照「第8圖」。在下文中’將參照「第9圖」對本發明之第三實施例之晝素陣列之垂直兩點反轉驅動進行詳細的描述第9圖」為用以實現「第8圖」之垂直兩點反轉之一資料電壓及一閘極脉衝之波形示意圖。「第9圖」例示了用以週期地反轉由ί料線D &供之一資料電壓之極性之極性控制訊號，提供至第一至第m資料線D1_Dm之資料電壓波形’以及提供至第一至第六閘極線G1-G6之閘極脉衝波形。一源極驅動1C係回應每幀之極性控制訊號p〇L來反轉提供至貝料線Dl-Dm之-資料電壓之極性。例如，一極性控制訊號了在可數巾貞期間生成局位準電壓Η ’及可在一偶數巾貞期間生成低位準電壓L。「第9圖」例示—極性控制訊號p〇L生成為一高位準電壓Η。在奇數幢期間，諸如第一和第三資料線D1和D3的奇數資 25 201241810 料線提供位準高於作為直流（DC)之共用電壓Vc〇m之一正極性資料電壓。在一奇數幀期間，諸如第二和第四資料線D2和的偶數"貝料線提供位準低於作為直流（DC)之共用電壓之一負極性資料電壓。在一偶數幀期間，諸如第一和第三資料線。工和D3的奇數資料線提供位準低於之作為直流（Dc)之共用電壓 VCom之一負極性資料電壓。在一偶數幢期間，諸如第二和第四資料線D2和m的偶數資料線提供位準高於作為直流％之共用電愿Vcom之一正極性資料電壓。閘極驅動電路110順序地提供產生於-閘極高電平（VGH) 及-閘極低電平（VGL)之間的閘極脉衝。每個閘極脉衝在大於兩個水平週期2H躺產生酿高電平。為了補償不充足之晝素充電時間’閘極驅動電路110依次地向閘極線⑺你提供料脉衝寬度長於兩個水平週期2H之閘極脉衝。此問極脉衝重迭預定的時間。例如’閘極_之脉衝寬度可為大約兩個水平週期2h。 ^兄下’ f雜脉衝可重迭大約—個水平週期m。—個水平週期係 =描時間，其間資料係寫入液晶顯示面板1〇之__ 旦，、母個子晝素為一閘極脉衝之第一 7欠单调;g日猫* # . 料電壓，並且充電一資料電壓 ° 電一資鮮佥μ 用於下一個水平週期的顯示。每個子息素為-_週期維持—充電資料電屋。例如， ^示，第三畫素？3之—綠色子晝切為第二祕線二衝GP2之第—個水平週期充電—藍色資料電㈣_，並且“ 一，.杂色資料龍G·以驗下—個水平週_顯示。參照「第8圖」和「第9圖」，同時提供至諸如第-資料線及 26 201241810 第三資料線D1、D3的奇數資料線與提供至諸如第二資料線及第四資料線D2、D4的偶數f料線之資料電壓之極性係為不同的。同時提供至諸如第-資料線、第三資料線m、D3的奇數資料線及諸如第二資料線、第四資料線D2、D4的偶數資料線之資料電麗之極性在-個㈣麵環中反轉i而，「第8圖」之晝素陣列係由垂直兩點反轉來驅動。依照本發明第三實施例之液晶顯示器可因垂直兩點反轉驅動而降低液晶餘像和劣化。進-步而s ’依照本發明第三實施例之液晶顯示器向諸如第 -資料線和第三資料線D1和D3的奇數資料線以及諸如第二資料線和第四資料、線D2和D4 _數資料線提供作為直流（DC)之資料電壓。因而’本發明第三實施例之液晶顯示器可以顯著地降低功率消耗P。此功率消耗P係由公式1界定。功率消耗P係與鮮f及有效電壓幅度成正比，且當由 AC驅動時，頻率f增加，以及當一正極性資料電壓轉變至一負極性資料電壓時或當一負極性資料電壓轉變至一正極性資料電壓時，有效電壓V增加。在一習知技術之液晶顯示器中，正極性之一資料電壓和負極眭之一負料電壓母一個水平週期或兩個水平週期擺動大約一共用電壓Vcom。習知技術之液晶顯示器具有一高頻f，且其有效電壓 V之幅度介於一負極性資料電壓與一正極性資料電壓之間。然而，因為依照本發明第三實施例之液晶顯示器在一個幀週期中執行 DC驅動，因而液晶顯示器具有低頻f，且其有效電壓¥之幅度介於一共用電壓至一正極性或負極性之資料電壓之間，如「第4圖」 27 201241810 _。換言之’依照本發明第三實施例之—液晶顯的之有效電整v之幅度相應于習知技術之液晶顯示^之有效電壓之幅度 50%，且其_㈣地餘f知技術之液晶顯抑之鮮"。又因此 „明第三實施例之液晶顯示器相較于習知技術之液晶顯示器而言能極大地降低功率消耗p。如上所述，在本發日种，資料線形成於-顯示面板之一行方向上，且閘極線形成於-列方向上。進—步而言，本發明之子書素八享至）-條閘極線或—條資料線。因而，在本發明中，透過減少源極驅動1C讀f可減少縣和料超清技之可讀性。進-步而言，在本發财，透顧少-條m 增加開口率。進-步而言’在本發明中，-顯示面板之子晝素由一點反轉方法所驅動，且-資料電壓係作為—DC應料線上。因而，在本發明中’可顯著地降低功率消耗。進一步而言，在本發明中，子晝素之短邊形成平行於資料線。因而，在本發明中，可最小化存在於子晝素和資料線之間之寄生電容。雖然已參照大量示例性之實施例對實施例進行了描述，然而，應§理解的是本領域之普通技術人員可在本發明原理之範圍内設計許多其它的更動和實施例。特別是可在本說明書、圖式部份及所附之申請專利範圍中進行構成部份與/或組合方式的不同變化及更動。除了構成部份與/或組合方式的變化及更動外，變換的使用同樣對本領域之技術人員而言係明顯的。 28 201241810 【圖式簡單說明】第1圖係為在習知技術TRD液晶顯示器中使用超清晰顯示技術顯示一字符之實驗結果示意圖；第2圖係為例示依照本發明之一實施例之液晶顯示器之方框圖；第3圖係為例示依照本發明之第一實施例之畫素陣列之一部份之等效電路示意圖；第4圖係為例示用以實現第3圖之點反轉之一資料電壓和閘極脈衝之波形示意圖；第圖係為依照本發明第一實施例和習知技術在具有晝素陣 J之液aa "、、員示器中透過超清晰顯示技術來顯示一字符之實驗結果圖表；第6圖係為依照本發明第二實施例之例示畫素陣列之一部份之等效電路示意圖；第7圖係為顯示用來實現第6圖之垂直兩點反轉之資料電壓與閘極脈蚊絲示意圖；第8圖係為依照本發明第三實施例之例示晝素陣列之一部份之等效電路示意圖；以及第9圖係為顯示用來實現第8圖之垂直兩點反轉之資料電壓之波形示意圖。 29 201241810 【主要元件符號說明】 1 共同電極 2 晝素電極 10 液晶顯不面板 110 閘極驅動電路 120 資料驅動電路 130 定時控制器 140 主機系統 Η 高位準電壓 L 低位準電壓 D 資料線 G 閘極線 RGB 數位視頻資料輸入 Vsync 垂直同步訊號 Hsync 水平同步訊號 DE 資料使能訊號 CLK 點時鐘訊號 GOE 輸入使能訊號 GSP 閘極起始脉衝 GSC 閘極移位時鐘 SSP 源極起始脉衝 30 201241810 ssc 源極采樣時鐘 SOE 源極輸出使能訊號 POL 極性控制訊號 Vcom 共用電壓 TFT 薄膜電晶體 Clc 液晶早元 Cst 存儲電容器 D1 第一資料線 D2 第二資料線 D3 第二資料線 D4 第四資料線 D5 第五資料線 D6 第六資料線 Dm-l 第m-1資料線 Dm 第m資料線 G1 第一閘極線 G2 第二閘極線 G3 第三閘極線 G4 第四閘極線 PI 第一晝素 P2 第二晝素 31 201241810

P3 第三晝素 ΤΙ 第一電晶體 T2 第二電晶體 Τ3 第三電晶體 Τ4 第四電晶體 Τ5 第五電晶體 Τ6 第六電晶體 Τ7 第七電晶體 Τ8 第八電晶體 T9 第九電晶體 GP1 第一閘極脉衝 GP2 第二閘極脉衝 GP3 第三閘極胁衝 GP4 第四閘極脉衝 GP5 第五閘極脉衝 GP6 第六閘極脉衝 D4k-3 第4k-3資料線 D4k-2 第4k-2資料線 D4k-1 第4k-l資料線 D4k 第4k資料線 Cst 存儲電容器D 32 201241810

Claims

201241810 七、申請專利範圍： 1· 一種液晶顯示器，係包含有：一液晶顯示面板’係包含有形成於一行方向上之資料線，形成於與該行方向交叉之一列方向上之閘極線，以及以矩陣格式配設於由該資料線及該閘極線界定之一單元區域中之複數個晝素；一資料驅動電路，係用以向該資料線提供一資料電壓；以及一閘極驅動電路，係用以依次地向該閘極線提供閘極脉衝，其中每個晝素包含有子晝素，並且每個子晝素之一列方向上之長度長於每個晝素之一行方向上之長度，该子晝素中至少兩個子畫素共享一條閘極線，並且該至少兩個子晝素回應來自該一條閘極線之一閘極脉衝同時地充電一資料電壓。如明求項第1項所述之H顯*||，其巾每個晝素之該子畫素係配設為在該行方向上平行，以及相同顏色之子畫素係配設為在該列方向上平行。月求員第1項所述之液晶顯示器，其中配設在一奇數列上之每個子晝素與在姆之—行方向上配設在—偶數列上之每個子晝素共旱存在於其間之一閘極線。月长員第3項所述之液晶顯示器，其中提供至第4k雖係一 34 201241810 自然數）資料線及第4k資料線之—資料電壓之極性係相同的’並且提供至第似f料線及第叫f料線之—資料電壓之極性係相同的，以及提供至該第4k.3資料線及第4k f料線之—f料電壓之極性與提供之該第化2龍線及第似f料線之—資料電壓之極性係相反的。 5. 如請求項第4稿述之液晶，其中提供至該第制資料線、該第4k-2資料線、該第如f料線及該第处資料線之該資料電壓在一個幀週期循環中反轉，以及該資料電壓係作為-直流（DC)而提供至該第4W資料線、該第4k-2資料線、該第似資料線及該第4k資料線。 6. 如明求項第1項所述之液晶顯示器，其中該閘極脉衝之脉衝寬度係長於兩個水平週期。 7. 如請求項第6項所述之液晶顯示器，其中-第η (η係大於等於2之自然數）個閘極脉衝之脉衝寬度係與一第〜丨個閘極脉衝之脉衝寬度重迭預定的時間。 8· 一種液晶顯示器，係包含有一液晶顯示面板，係包含有形成於一行方向之資料線，形成於與該行方向交叉之一列方向上之閘極線，以及以矩陣格式配設於由該資料線及該閘極線界定之一單元區域中之複數個晝素； 35 201241810 一資料驅動電路，用以向該資料線提供一資料電壓；以及一閘極驅動電路’用以依次地向該閘極線提供閘極脉衝，其中每個晝素包含有子畫素’並且每個子晝素之一行方向上之長度長於每個畫素之一列方向上之長度，該晝素巾至少兩個子晝素共享—條閘極線，並且該至少兩個子畫素充電通過該一條資料線以時分方式提供之資料電壓。 9·如請求項第8項所述之液晶顯示器，其中每個晝素之子畫素係配设為在該列方向上平行，以及相Π顏色之子畫素係配设為在該行方向上平行。 10.如請求項第8項所述之液晶顯示器，其中配設在一奇數列上之每個子畫素與在㈣之—財向上配設在-偶數列上之每個子晝素共享存在於其間之一資料線。 11·如請求項第1G項所述之液晶顯示H，其巾提供至奇數資料線之一貝料電壓之極性係相同的，並且提供至偶數資料線之一資料電壓之極性係相同的，以及提供至該奇數㈣線之—資料f壓之紐與提供之該偶數資料線之一資料電壓之極性係相反的。 12.如請求項第n項所述之液晶顯示器，其愤供至該奇數資料線及偶數㈣線之該資料糕在每—狀卿鶴於一正極性資料電麼與-負極性資料電磨之間，該正極性電墨具有高於 -共用賴之f壓位準’該貞極性賴具有低於該共用電麼之 36 201241810 電壓位準。 13. 如凊求項第8項所述之液晶顯示器’其中配設於一奇數行上之一子畫素與配設於一偶數行上之一子晝素共享相鄰於配設在該奇數行上的該子晝素之資料線或者相鄰於配設在該偶數行上的該子畫素之資料線，其中配設於該偶數行上之該子畫素與配設於該奇數行上之該子晝素在一列方向上相鄰。 14. 如請求項第π項所述之液晶顯示器，其中提供至奇數資料線之一資料電壓之極性係相同的，並且提供至偶數資料線之一資料電壓之極性係相同的，以及提供至該奇數資料線之一資料電壓之極性與提供之該偶數資料線之一資料電壓之極性係相反的。 15. 如請求項第14項所述之液晶顯示器，其令提供至該奇數資料線及該偶數資料線之該資料電壓在一個幀週期循環中反轉，以及該資料電壓係作為-直流（DC)而提供至該奇數資料線及該偶數資料線。 16. 如請求鄕8顧狀液晶顯示_，其巾簡極麟之脉衝寬度係長於兩個水平週期。 17. 如請求項第16項所述之液晶顯示器，其中一第n(n係大於等於2之自然數）個閘極脉衝之脉衝寬度係與-第n-l個閘極脉衝之脉衝寬度重迭預定的時間。 37