1283390 玖、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明相關於灰階電壓產生器,產生灰階電壓之方法及 使用該灰階電壓產生器之透射與反射型液晶顯示裝置。 【先前技術】 液晶顯示(LCD)裝置包括下基板(或薄膜電晶體基板)、上 基板(濾色基板)及一液晶層夾於上下基板之間,在上基板上 形成一共用電極及彩色濾波器,下基板上則形成薄膜電晶 體及像素電極。將電壓施至上下基板,上下基板間形成電 場,改變液晶分子的校準角度,調整液晶層的透射性,藉 此顯示一影像。 不論液晶顯示裝置是否使用一光源(諸如背光),皆將液晶 顯示裝置分成透射型液晶顯示裝置及反射型液晶顯示裝置 ,透射與反射型液晶顯示裝置在透射模式及反射模式中皆 可操作。 由於習用透射與反射型液晶顯示裝置的光學特性根據透 射或反射模式而有所變化,當習用透射與反射型液晶顯示 裝置在透射模式中具有較優的光學特性時,在反射模式中 習用透射與反射型液晶顯示裝置即具有較差的光學特性, 反之亦然。 當固定液晶層的單元間隙及液晶分子的扭轉角度,以便 在透射模式中提供優化透射性及對比率時,液晶顯示裝置 在反射模式中卻提供較差的反射性及對比率,俾使液晶顯 示裝置無法提供令人滿意的顯示品質。 、 85314 1283390 此外,取決於電壓的電壓-透射性(ν-τ)曲線及電壓_反射 性(V-R)曲線,根據模式(諸如透射模式或反射模式)而表現 不同特性。因此,當液晶顯示裝置在反射模式及透射模式 中皆使用相同的灰階電壓產生電路時,會使液晶顯示裝置 的顯示品質惡化。 【發明内容】 因此,提供本發明以排除由於相關技藝的限制及缺點所 造成的至少一問題。 本發明一方面提供產生一灰階電壓的方法,其中根據透 射模式中的照明特性(取決於液晶層上施加的電壓)與反射 模式中的照明特性間的差異,而將透射模式灰階資料轉換 成反射模式灰階資料。 本發明另一方面提供一灰階產生器,其中根據透射模式 中的照明特性(取決於液晶層上施加的電壓)與反射模式中 的照明特性間的差異,而將透射模式灰階資料轉換成反射 模式灰階資料。 本發明再一方面提供一灰階產生器,用以依照透射模式 或反射模式而產生不同的灰階電壓。 本發明再一方面提供一具有灰階產生器的液晶顯示裝 置’其中根據透射模式中的照明特性(取決於液晶層上施加 的電壓)與反射模式中的照明特性間的差異,而將透射模式 灰階資料轉換成反射模式灰階資料。 本發明再一方面提供一具有灰階產生器的液晶顯示裝 置’用以依照透射模式或反射模式而產生不同的灰階電壓。 85314 1283390 本發明又一方面提供一液晶顯示裝置,其在透射與反射 模式皆具有較優的顯示特性。 本發明在一方面提供一方法,以提供具灰階電壓的透射 與反射型液晶顯示裝置,使用一透射模式灰階電壓的第二 有效範圍與該透射模式灰階資料間的關係,而產生對應至 一反射模式灰階電壓的第一有效範圍的真實反射模式灰階 資料’由該真實反射模式灰階資料抽取一整數部分,以便 產生第一反射模式灰階資料。在义訊框期間以預設比混合 該第一反射模式灰階資料與暫時反射模式灰階資料,以便 產生第二反射模式灰階資料,該暫時反射模式灰階資料具 有一第一整數與該第一反射模式灰階資料的和。將偽灰階 資料插入該第二反射模式灰階資料中,以便產生一第三反 射模式灰階資料,該偽灰階資料的第一數值為一透射模式 灰階位準的第二數值與一反射模式灰階位準的第三數值間 的差。當該透射與反射型液晶顯示裝置在透射模式中操作 時’將對應至透射模式灰階資料的透射模式灰階電壓提供 給該透射與反射型液晶顯示裝置;當該透射與反射型液晶 顯示裝置在反射模式中操作時,將對應至該第三反射模式 灰階資料的反射模式灰階電壓提供給該透射與反射型液晶 顯示裝置。 本發明在另一方面提供一灰階電壓產生器,用以提供一 灰階電壓至一透射與反射型液晶顯示裝置,該灰階電壓產 生器包括一第一反射模式灰階資料產生構件、一訊框計數 器、一第二反射模式灰階資料產生構件、一第三反射模式 85314 -9- 1283390 灰階資料產生構件、一模式判定構件及一選取構件。第一 反射模式灰階資料產生構件接收透射模式灰階資料,使用 一透射模式灰階電壓的第二有效範圍與該透射模式灰階資 料間的關係,而產生真實反射模式灰階資料,其對應至一 反射模式灰階電壓的第一有效範圍,由該真實反射模式灰 階資料抽取一整數部分,以產生第一反射模式灰階資料, 及產生對應至各真實反射模式灰階資料小數點以下第一數 字的控制資料。訊框計數器接收指示各N訊框開頭的訊框同 步信號,並計算該訊框同步信號的數目以產生一訊框計數 值。第一反射模式灰階資料產生構件在N訊框期間以預設比 混合第一反射模式灰階資料與暫時反射模式灰階資料,以 產生第二反射模式灰階資料,該暫時反射模式灰階資料係 一第一整數與該第一反射模式灰階資料的和。第三反射模 式灰階資料產生構件將偽灰階資料插入第二反射模式灰階 資料中’以產生一第三反射模式灰階資料,該偽灰階資料 的第一數值係一透射模式灰階位準的第二位準與一反射模 式灰階位準的第三數值間的差。模式判定構件決定一透射 模式或一反射模式的一輸出一模式判定信號。當該模式判 定信號代表透射模式時,選取構件以對應至該透射模式灰 P白貝料的透射模式灰階資料提供給該透射與反射型液晶顯 不裝置,而當該模式判定信號代表反射模式時,則以對應 土*亥第二反射模式灰階資料的反射模式灰階資料提供給該 透射與反射型液晶顯示裝置。 本發明再一方面提供一灰階電壓產生器,用以提供一灰 85314 -10- 1283390 階電壓給一透射與反射型液晶顯示裝置,該液晶顯示裝置 包括一資料驅動器,用以施加該灰階電壓至像素,及一閘 極驅動器,用以控制像素及一光源的開關裝置,該灰階電 壓產生器包括一控制器、一r參考電壓產生器及一共用電 壓產生咨。開啟該光源時,該控制器將透射模式灰階資料 提供給該液晶顯示裝置,並在關閉該光源時,將反射模式 灰階資料提供給該液晶顯示裝置。γ參考電壓產生器根據 該透射模式灰階資料及該反射模式灰階資料而產生一 r參 考電壓,以輸出該r參考電壓至該資料驅動器。共用電壓 產生器產生一共用電壓,以輸出該共用電壓至一連接至像 素的共用線。 本發明再一方面提供一灰階電壓產生器,用以提供一灰 階電壓給一透射與反射型液晶顯示裝置,該液晶顯示裝置 包括一資料驅動器,用以施加該灰階電壓至像素,及一閘 極驅動器’用以控制像素及一光源的開關裝置。該灰階電 壓產生益包括一控制器、一7參考電壓產生器及一共用電 壓產生器。開啟該光源時,該控制器將透射模式灰階資料 提供給该液晶顯示裝置,並在關閉該光源時,將反射模式 灰1¾貝料板供給該液晶顯示裝置。7參考電壓產生器根據 戎透射模式灰階資料及該反射模式灰階資料而分別產生一 透射模式r參考電壓及一反射模式r參考電壓至該資料驅 動器。共用電壓產i器產生一共用㈣以回應該透射及反 射模式選取信號,而輸出該共用電壓至一連接至像素的共 用線,共用電壓具有對應至透射模式的透射模式共用電壓 85314 -11 - 1283390 ’及對應至反射模式的反射模式共用電壓。 本發明又一方面提供一液晶顯示裝置,其包括一第一絕 緣基板、第一及第二接線、一透明電極、一反射電極、一 第一薄膜電晶體基板、一第二絕緣基板、一共用電極及一 液晶層。第一接線形成於該第一絕緣基板上,並在一第一 万向延伸,第二接線形成於該第一絕緣基板上,並在與該 第一接線隔絕的第二方向延伸,第二方向實質上與該第一 方向垂直。it明電極形成於至少一像素區,❼該像素區由 該第一及第二接線所界定,反射電極位於該至少一像素區 中且具有一開口。第一薄膜電晶體基板連接至第一接線、 孩第二接線、該透明電極及該反射電極,第二絕緣基板面 對該第一絕緣基板,而共用電極形成於該第二絕緣基板上 。液晶層夾於該第一與第二絕緣基板之間,液晶層的各液 晶分子的主軸以相對於該第一絕緣基板朝該第二絕緣基板 的預設角度而扭轉,而該預設角度範圍約介於〇。至5〇。之 間。 此外,液晶層的各液晶分子的主軸實質上以垂直於該第 一及第二絕蟓基板的角度扭轉,該液晶層係由一對掌性摻_ 雜物所構成,俾使一單元間隙與該液晶層的間距之比例範 圍約介於0至0.15之間。 如上述,該透射與反射型液晶顯示裝置包括的液晶層具 有預設扭轉角度、預設對掌型摻雜物數量及預設單元間 隙’以藉此在透射及反射模式中皆提供較優的顯示品質。 此外,根據本發明的灰階產生器及產生灰階電壓的方法 85314 -12 - 1283390 ,在該透射與反射型液晶顯示裝置各施加最適於透射模式 及反射模式的共用電壓及9^參考電壓,以藉此在透射及反 射模式中皆提供較優的顯示品質。 此外,根據本發明的灰階產生器及產生灰階電壓的方法 ’即使一共用電壓及7參考電壓皆用於透射模式及反射模 式時,亦根據透射模式中的照明特性(取決於液晶層上施加 的電壓)與反射模式中的照明特性間的差異,而將透射模式 灰階資料轉換成反射模式灰階資料,以藉此在透射及反射 模式中皆提供較優的顯示品質。 此外’在液晶顯示裝置中施加各最適於透射模式及反射 模式的共用電壓及7參考電壓,該液晶顯示裝置所包括的 液晶層具有本發明的預設扭轉角度、預設對掌型摻雜物數 量及預設單元間隙,以藉此在透射及反射模式中皆提供較 優的顯示品質。 此外’在液晶顯示裝置中施加皆用於透射模式及反射模 式的共用電壓及r參考電壓,該液晶顯示裝置所包括的液 晶層具有本發明的預設扭轉角度、預設對掌型摻雜物數量 及預設單元間隙,以藉此在透射及反射模式中皆提供較優 的顯τχτ品質。 【實施方式】 以下將參考至附圖詳細說明本發明較佳實例。 圖1根據本發明第一示範實例以剖面圖說明一液晶顯示 面板。 參考至圖1 ’根據本發明第一示範實例的液晶顯示裝置包 85314 -13 - 1283390 拾一薄膜電晶體基板100、一彩色遽波器基板2〇〇(面對該薄 膜電晶體基板100)、一液晶層(夾於該薄膜電晶體基板1〇〇 與該彩色濾波器基板200之間)、下補償膜13及14(附貼於薄 膜電晶體基板的下表面)、上補償膜23及24(附貼於彩色滤波 态基板200的上表面)、下極化板π (位於第二下補償膜丨斗的 下表面)、上極化板21(位於第二上補償膜24的上表面),及 一背光組件350(位於下極化板11之下)。 將液晶層3的液晶分子同質地加以校準,意即在相對於薄 膜電晶體基板100朝彩色濾波器基板2〇〇的預設角度中,將 液晶層3的液晶分子扭轉,液晶分子的扭轉角度範圍可介於 〇至50之間,液晶層的△!!(!範圍約可介於〇15至0.35之 間(η:折射指數,d:單元間隙)。液晶層3由密封膠3 1〇密封在 薄膜電晶體基板100與彩色滤波器基板2〇〇之間。 上極化板21的極化軸與下極化板丨丨的極化軸成垂直,補 償膜13、I4、23及24可使用;1/4或λ/2互分散遲緩膜,補償 膜13、14、23及24亦可為;I /4或λ /2常態分散遲緩膜。下補 償膜可只使甩一;I / 4遲緩膜附貼於薄膜電晶體基板丨〇 〇的 下表面,而上補償膜可只使用一;1 /4遲緩膜附貼於彩色濾 波器基板200的上表面。 只使用;1/4遲緩膜時,可將遲緩膜的遲緩軸相對於極化 板的極化軸加以配置以形成45。角,可將支撐極化板的 TAC膜的遲緩軸相對於極化板的極化軸加以配置以形成 90。角。 薄膜電晶體基板1〇〇的各像素中形成一透明電極及反射 85314 -14 - 1283390 電極,反射電極有一開口以透光,因此,可提供透射與反 射模式,反射模式中關閉背光,而在透射模式中開啟背光 。當開啟或關閉背光時,一資料驅動器根據透射模式或反 射模式而施加不同的灰階電壓,可使用兩種參考7電阻器 陣列,以便根據透射模式或反射模式而施加不同的灰階電 壓。此外,代表透射模式灰階資料的位元可不同於代表反 射模式灰階資料的位元,以便根據透射模式或反射模式而 施加不同的灰階電壓。藉由訊框率控制方法,可將具㈤丨位 元的透射模式灰階資料轉換成具1112位元的反射模式灰階資 料(ml及m2為自然數,且m2小於ml)。 圖2以佈局圖說明圖i的薄膜電晶體基板,而圖3係沿著圖 2的線ΙΙΙ-ΙΙΓ切割的剖面圖。 在一纟S緣基板11 〇上形成一閘極接線,該閘極接線可具有 一由銀(Ag)、銀合金、鋁(A1)、鋁合金構成的單一層,或由 銀(Ag)、銀合金、鋁(A1)、鋁合金構成的多層。該閘極接線 包括-閘極線121、一閘極墊125及一薄膜電晶體的一閘極 123 ’閘極線121在-第一方向延伸,閘極魯125連接至閉極 線121的一端,接收一外部閘極驅動信號,並將該閘極驅動 信號施至閘極線121。該薄膜電晶體的間極連接至間極線 12卜當閘極接線具有多層時,該閑極接線最好包括可易與 其他材料接觸的材料。 在絕緣基板11G上形成由氮切(SiNx)構成的閘極絕緣 層140,該絕緣基板110上形成該閘極接線。 將在閘極123上沈積的閉極絕緣層14〇上形成由半導體材 85314 -15· 1283390 料(諸如非晶矽)構成的一半導體層151,在該半導體層151 上形成歐姆接觸層163及165,該歐姆接觸層163及165包括 矽化物或n+摻雜含氫化合非晶矽(a-Si:H)。 在歐姆接觸層163及165及閘極絕緣層140上形成一資料 接線,該資料接線包括一導電材料(諸如鋁或銀),該資料接 線包括一資料線171、一源極173、一資料墊179,及一汲極 175。該資料線171在垂直於該第一方向的第二方向中延伸 ’像素區由閘極線121及資料線171環繞,源極173連接至資 料線171並延伸至歐姆接觸層163的上表面。資料墊179連接 至資料線171的一端並接收影像信號,將在源極1 73對面的 歐姆接觸層163上形成汲極175。 資料接線及半導體層15 1上形成一純化層8〇 1,純化層j 包括一無機材料(諸如氮化矽(SiNx)或一有機材料(諸如丙 缔酸材料),鈍化層801包括a-Si:C:0膜及心以:0:!7膜(一低介 電CVD膜)。 a-Si:C:0膜及心以:〇:17膜藉由電漿增強化學氣相沈積 (PECVD)技術加以沈積,並具有約小於4的極低介電常數,
具有接觸孔182暴露閘極墊125及 刀別暴路沒極17 5及資 圣整125及閘極絕緣層 85314 -16- 1283390 140 ° 將在像素上沈積的鈍化層上形成一透明電極9〇,該透明 電極90具有一接觸孔18卜透明電極9〇經由該接觸孔而以電 連接至汲極175。在鈍化層801上形成一輔助閘極墊95及一 辅助資料墊97,輔助閘極墊95及辅助資料墊97分別經由接 觸孔182及183以電連接至閘極墊125及資料墊179。 透明電極90、輔助閘極塾95及輔助資料塾97包括一透明 材料(諸如銦錫氧化物(ITO)或銦鋅氧化物(ιζο)等)。 在透明電極90上形成一絕緣夾層8〇2,絕緣夾層802具有 接觸孔184暴露透明電極90的一部分,絕緣夾層802可具 有一凸飾圖案,以便增強反射層80的反射性。 絕緣夾層802包括一無機材料(諸如氮化矽(SiNx))、一有 機材料(諸如丙烯酸材料)、a_Si:c:〇膜,或心8卜〇:1?膜(一低 介電CVD膜)。 在絶緣夾層802上形成反射層80,反射層8〇具有一接觸孔 184,反射層80經由該接觸孔以電連接至透明電極9〇,反射 層80具有一開口 82,其當作透射模式中的透射窗口。反射 層80包括一具高反射性的導電材料(諸如鋁(A1)、鋁合金、 銀(Ag)、銀合金、鉬,或鉬合金等),一像素電極包括該反 射層80及該透明電極90,開口 82可具有多種不同的形狀, 而一像素可具有複數個開口 82。儘管絕緣夹層8〇2具有凸飾 圖案,但最好開口 82不可具有凸飾圖案。 在像素電極(80及90)與閘極線121之間存在一電容。 在彩色濾波器基板200上形成彩色濾波器、黑色2陣及共 85314 -17- 1283390 用電極。 液晶分子的扭轉角度範圍介於〇。至5〇。之間,而液晶層 的△!!(!範圍約介於0_15至〇.35之間,因此,在透射模式及反 射模式中皆可獲得較優的透射性、反射性及對比率。 圖4A、4B、4C、4D及4E根據本發明第一示範實例,以曲 線圖說明在TN模式中取決於液晶分子的扭轉角度及△ nd 的V-T曲線。圖5A、5B、5C、5D及5E根據本發明第一示範 實例,以曲線圖說明在TN模式中取決於液晶分子的扭轉角 度及△!!(!的V_R曲線。圖4A、4B、4C、4D及4E所示情形中 ’扭轉角度為0。、30。、50。、70。及90。,及圖5A、5B 、5C、5D及5E所示情形中,扭轉角度為〇。 、3〇。 、5〇。 、70。及 90。。 參考至表一、圖 4A、4B、4C、4D、4E、5A、5B、5C、 5D及5E,扭轉角度越小,在透射及反射模式中的對比率 (CR)皆越小,但在透射模式中透射性卻越來越大。 因此,在透射性方面扭轉角度最好是〇。、當扭轉角度範 圍約介於0°至50°之間時,維持透射性約大於13.9%,並 維持反射性約大於13.1 %。 施至液晶層的電壓越小,透射及反射模式中的透射性及 反射性皆越大,當施至液晶層的電壓小於一預設值,透射 性及反射性即隨著施至液晶層的電壓降低而降低,此現象 稱為反向現象。惟,在透射模式中發生反向現象時的電壓 不同於在反射模式中發生反向現象時的電壓,因此,由於 用以代表灰階的電壓範圍依透射及反射模式而變化,該電 85314 -18- 1283390 壓的範圍即根據透射及反射模式而受到調整。施於資料線 的灰階電壓根據透射及反射模式,回應背光的開啟或關閉 而受到調整。 〈表1 > TN模式 模式 透射 反射 扭轉角 Δρά Τ(%) CR 祕 CR 電壓 R(%) CR 電壓 度 (伏) (伏) (伏) 0.18 18.5 50:1 0.54.5 13.1 18:1 124.5 0 024 22.5 35:1 0.74.5 132 12:1 1.54.5 (ECB) 030 22.7 23:1 1.14.5 13.1 8.4:1 1.74.5 0.36 22.8 16:1 134.5 132 5.9:1 1.94.5 0.18 17.0 58:1 0.54.1 13.3 22:1 1.04.5 30 024 202 41:1 0.7-42 13.4 15:1 1.34.5 0.30 20.3 26:1 1.14.5 13.5 12:1 1.54.5 0.36 20.1 18:1 1.34.1 13.7 8.4:1 1.74.5 0.18 13.9 82:1 0.542 13.8 28:1 0.7-4.5 50 024 16.5 57:1 0.74.5 142 23:1 0.94.5 0.30 163 37:1 1.14.5 14.8 21:1 1.14.5 0.36 15.7 25:1 1.34.5 152 17:1 12-4.5 0.18 10.4 162:1 0.54.5 72:1 0.5-3.5 9.1 15:1 1.0-3.5 70 024 12.0 120:1 0.74.5 64:1 0.7-3.5 14.8 30:1 0.7-3.5 ⑽ 0.30 11.3 76:1 1.14.5 39:1 1.1-3.5 14.9 30:1 0.9-3.5 0.36 11.4 74:1 1.14.5 38:1 1.1-3.5 14.1 26:1 1.1-3.5 85314 -19- 1283390 0.18 6.8 354:1 0.54.5 307:1 0.5-3.0 102 18:1 0.5-3.0 90 024 7.4 385:1 0.74.5 286:1 0.7-3.0 11.7 20:1 0.6-3.0 (IN) 0.30 6.6 334:1 1.14.5 200:1 1.1-3.0 10.9 18:1 0.9-3.0 0.36 5.4 266:1 124.5 126:1 12-3.0 9.1 15:1 1.0-3.0 (Τ(%):透射性,R(%):反射性,CR :對比率) 圖6根據本發明第二示範實例’以剖面圖說明一液晶顯示 面板。 參考至圖6,除了液晶分子的朝向以外,根據本發明第二 不範貫例的液晶顯不裝置具有相同的結構,根據本發明第 一示範實例,液晶層3的液晶分子係垂直校準(va模式:垂 直校準模式),意即液晶層3的液晶分子的主軸實質上與薄 膜電晶體基板100及彩色濾波器基板200呈90。角而扭轉。 液晶層包括少量的對掌型摻雜物,俾使單元間隙(d)與液 晶層的間距(p)的比例(d/p)範圍約介於〇至5之間,將電場 施至該液晶層時,液晶分子的扭轉角度範圍約可介於〇。至 50°之間,液晶層的Ληοΐ範圍約可在〇·ΐ5至〇·35之間。 圖7入、78、70:及7〇根據本發明第二示範實例,以曲線圖 說明在VA模式中的V-T曲線,其取決於液晶分子的摻雜物 數里及Δικί。圖8Α、8Β、8C及8D根據本發明第二示範實例 ,以曲線圖說明在VA模式中的V-R曲線,其取決於液^八 子的摻雜物數量及△ nd。圖7Α、7Β、7C、7D、8A、% 8C及8D說明表2的結果,圖7A、7B、7〇及7〇代表的情形中 ’摻雜物的量為0、0.05、0.15、0.25,而圖8A、8B、8C及 85314 -20- 1283390 8D代表的情形中’掺雜物的量亦為〇、ο」;。 參考至表 2、圖 7A、7B、7C、7D、8A、8B、8C及 8D, 莫弋比扭轉向列(TN)模式具有較優的透射模式的對比率 因此,在VA模式中,即時當扭轉角度趨近〇。時,對比率 亦未降低。 如表 2、圖 7A、7B、7C、7D、8A、8B、8C及 8D所示, 隨著對掌型摻雜物的量降低,反射性非常緩慢地降低,但 透射模式的透射性卻突然地增加,因此,在透射性方面, 對掌型摻雜物的量最好是〇。 施至液晶層的電壓越大,透射及反射模式中的透射性及 反射性皆越大,當施至液晶層的電壓大於一預設值,透射 性及反射性即隨著施至液晶層的電壓增加而降低,此現象 稱為反向現象。惟,在透射模式中發生反向現象時的電壓 不同於在反射模式中發生反向現象時的電壓,因此,由於 用以代表灰階的電壓範圍依透射及反射模式而變化,該電 壓的範圍即根據透射及反射模式而受到調整。施於資料線 的灰階電恩根據透射及反射模式,回應背光的開啟或關閉 而受到調整(參考至圖12)。 <表2>__ _ VA模式 模式_ 透
And mm%) CR 電壓 反射性 CR (%) 85314 -21 - 1283390 〇(反向 ECB) 0.18 11.8 622:1 1.84.5 12.9 25:1 1.84.5 024 17.4 911:1 1.84.5 13.0 26:1 1.8-3.6 0.30 212 1100:1 1.84.5 13.0 26:1 1.8-3.1 0.36 22.4 1160:1 1.84.3 13.0 23:1 1.8-2.9 0.05 0.18 11.4 599:1 1.8-4.5 12.9 25:1 1.84.5 024 16.8 875:1 1.84.5 13.0 26:1 1.8-3.6 0.30 20.4 1060:1 1.84.5 13.0 26:1 1.8-3.1 0.36 21.5 1110:1 1.84.1 13.0 23:1 1.8-29 0.15 0.18 9.9 516:1 1.84.5 12.8 25:1 1.84.5 024 14.4 746:1 1.84.5 13.1 26:1 1.8-3.7 0.30 17.3 888:1 1.84.4 13.1 26:1 1.8-32 036 18.8 955:1 1.8-3.8 122 24:1 1.8-2.9 025 (反向) 0.18 7.6 365:1 1.84.5 122 24:1 1.84.5 024 11.0 561:1 1.84.3 13.5 27:1 1.84.1 0.30 13.6 685:1 1.8-3.8 13.3 26:1 1.8-3.5 0.36 15.5 765:1 1.8-3.5 132 23:1 1.8-3.0 表3代表本餐明的兩範例及比較範例。 85314 22- 1283390 〈表3> LC模式 And 扭轉角度 d/p 透雛式 >^4#莫式 T(%) 碰 R(%) (伏) (C/R) (伏) (C/R) ΊΝ模式 024 90° 0.07 0.7/3.0 7.4 0.6/3.0 11.7 範例1 (286) (20) TN模式 024 70。 0.07 0.7/3.5 12.0 0.7/3.5 14.8 範例2 (64) (3〇) 範例1 VA (反向 0.30 - 0 1.8/4.5 212 1.8/3.1 13.0 ECB)模 (1100) (26) 式 範例2 ECB模式 024 0° 0.07 0.7/4.5 22.5 1.5/4.5 132 (35) (12) (T(%):透射性,R(%):反射性) 參考至表3,添加對掌型摻雜物時,VA具有所有LC模式 的最優特性。 圖9以曲線圖說明VA模式中取決於施加電壓的V-T曲線 及V-R曲線,而圖10以曲線圖說明ECB模式中取決於施加電 壓的V-T曲線及V-R曲線。 如圖9及10所示,由於透射模式的照明曲線係根據透射模 式的照明與反射模式的照明的比例而加以判定,因此需要 一標準外部光線,用以判定何時測量灰階,以便判定透射 模式的灰階電壓。 圖11以曲線圖說明透射及反射模式中取決於施加電壓的 85314 -23 - 1283390 V_T曲線及V_R曲線,χ軸代表電壓,而γ軸代表反射性(%) 或透射性(°/。)。 例如,以下將說明64位階的灰階(6位元灰階資料),惟本 發明中亦可使用128位階的灰階(8位元灰階資料)或其他位 階的灰階。 參考至圖11,施至液晶層的透射模式灰階電壓,其有效 範圍約介於1 · 5伏至4伏之間,或者施至液晶層的透射模式 灰階電壓,其有效範圍約可介於〇伏至4伏之間。施至液晶 層的反射模式灰階電恩,其有效範圍約介於1.5伏至伏之間 ’或者施至液晶層的透射模式灰階電壓,其有效範圍約可 介於1·5伏至3伏之間。 意即,施至液晶層的灰階電壓的有效範圍根據透射模式 或反射模式而有所變化,施至液晶層的灰階電壓的有效範 圍可根據液晶模式(VA模式、ΤΝ模式等)、扭轉角度、And 及d/p而改變。 以下揭示一灰階電壓產生器及產生該灰階電壓的方法, 透射模式與反射模式中灰階電壓的有效範圍各不相同時, 該灰階電壓產生器及產生該灰階電壓的方法在透射模式與 反射模式中皆提供令人滿意的顯示品質。 圖12根據本發明第三示範實例,以方塊圖說明一液晶顯 示裝置。 參考至圖’该液晶顯7F裝置包括^一液晶顯不面板1200 、一背光組件1210、一資料驅動器1220、一閘極驅動器1230 、一背光驅動器1214、一控制器1260、一共用電壓產生器 85314 -24- 1283390 1240及一 r參考電壓產生器125〇。 液晶顯示面板1200包括一上基板(未示)、一下基板(未示) ’及夾於上下基板間的一液晶層(未示)。 一像素包括一薄膜電晶體及一像素電極,而在下基板上 將m*n像素配置成矩陣形狀,在上基板上形成紅綠藍 (R.G.B·)彩色濾波器及共用電極。 由共用電壓產生器1240產生的共用電壓經由共用線12〇4 施至共用電極,由r參考電壓產生器125〇產生的r參考電 壓1256施至資料驅動器122〇。 資料驅動器1220產生一對應至該7參考電壓之一的灰階 電壓1256,該r參考電壓係根據控制器126〇輸出的r,g,b, 影像資料1267的數位值而加以選取。資料驅動器122〇將灰 階電壓經由資料線(D1、D2、".Dm; 1202)施至各像素電極 ,換言之,資料驅動器1220根據R,.G,.B,影像資料1267的數 位值選取η位階(例如64位階或256位階)r參考電壓之一,並 將所選取的r參考電壓經由資料線(Dl、D2、...Dm ; 1202) 施至各像素電極r.G.b像素,俾便顯示n*n*n色彩。 閘極驅動器1230接收一控制信號1264以控制閘極驅動器 12 3 0,並將用以驅動液晶顯示面板12 〇 〇的薄膜電晶體的閘 極驅動信號施至閘極線(G1、G2、…GDn)。 月光驅動器1214將能源電壓供至背光,而開啟或關閉背 光’例如,背光驅動器1214在透射模式中開啟背光,或在 反射模式中關閉背光。 控制為1260從一外部圖形控制器(未示)接收影像資料(或 85314 -25- 1283390 R.G.B·影像資料12〇6)、垂直同步化信號(Vsync)及水平同步 化信號(Hsync),並產生時序信號以驅動閘極驅動器1230及 資料驅動器1220,及R,.G,.B,·資料。 控制器1260接收一狀態信號,其代表背光的開啟/關閉狀 態及判定模式(即透射模式或反射模式),狀態信號與背光的 開啟/關閉狀態同步化。 關閉背光時,控制器1260輸出一模式選取信號1268,其 顯示一反射模式,並選取一反射模式共用電壓產生器1242 及一反射模式7參考電壓產生器1252。開啟背光時,控制 器1260輸出一模式選取信號1268,其顯示一透射模式,並 選取一透射模式共用電壓產生器1244及一透射模式r參考 電壓產生器1254。惟,控制器1260可具有内部程式,其操 作獨立於背光的開啟或關閉,以便輸出顯示一反射模式或 一透射模式的模式選取信號1268。 共用電壓產生器1240接收該模式選取信號1268,在反射 模式的情形中,反射模式共用電壓產生器1242輸出一反射 模式共用電壓1246至共用線1204 ;在透射模式的情形中, 透射模式共用電壓產生器1244輸出一透射模式共用電壓 1246至共用線1204。 共用電壓產生器1240可使用一高壓驅動方法及一低壓驅 動方法,在低壓驅動方法中,共用電壓在灰階電壓的最大 值與灰階電壓的最小值之間重複(+)及㈠電壓位準;在高壓 驅動方法中,共用電壓具有一固定電壓位準。由於將D.C 灰階電壓施至液晶時會劣化液晶層的特性,會將相對於共 85314 -26- 1283390 用電壓重複正灰階電壓或負灰階電壓的灰階電壓施至各像 素。 r參考電壓產生器1250接收模式選取信號1268,在反射 模式中’一反射模式7參考電壓產生器1252將一反射模式 r參考電壓1256輸出至資料驅動1220 ;在透射模式中,一 透射模式r參考電壓產生器1254將一透射模式r參考電壓 1256輸出至資料驅動122〇。例如,r參考電壓產生器125〇 可使用電阻器陣列,以便產生該7參考電壓。 共用電壓產生器1240或r參考電壓產生器1250在反射及 透射模式中皆可產生相同的共同電壓或相同的7參考電壓 ’換言之’共用電壓產生器124〇可包括反射模式共用電壓 產生器1242及透射模式共用電壓產生器1244,但7參考電 壓產生器1250不論在透射或反射模式中可只包括一 r參考 電壓產生器。此外’共用電壓產生器124〇不論在透射或反 射模式中’可只包括一共用電壓產生器124〇,但7參考電 壓產生器1250可包括反射模式r參考電壓產生器1252及透 射模式7參考電壓產生器丨254。 當R.G_B·影像資料可具有不同V-T及V-R曲線時,共用電 壓產生器1240及7參考電壓產生器125〇可分別產生不同的 共用電壓及7參考電壓用於各汉^匕影像資料。 圖13根據本發明第四示範實例,以方塊圖說明一液晶顯 不裝置,圖14以方塊圖說明圖13的一控制器範例,而圖15 以表格說明由一第一反射模式灰階資料產生區段所產生的 真實反射模式灰階資料。圖16以方塊圖說明圖14的一第二 85314 -27- 1283390 反射模式灰階資料產生區段範例,圖17以表格說明圖16的 多工器依多主器選取端的值而有的输出,而圖18以示意圖 說明圖17多工器的輸出。 參考土圖13 ’該液晶顯示裝置包括一液晶顯示面板1200 、月光組件1210、一資料驅動器1220、一閘極驅動器1230 、一背光驅動器1214、一控制器1360、一共用電壓產生器 1340 ’及一 7參考電壓產生器1350。在圖13中,將相同共 同電壓及相同r參考電壓施至該液晶顯示面板12〇〇。 控制森1360從一外部圖形控制器(未示)接收影像資料(或 R.G.B·影像資料12〇6)、垂直同步化信號(Vsyne)及水平同步 化信號(Hsync),例如,RGB·影像資料12〇6可為6位元(即 64位階的灰階)數位資料、8位元(即256位階的灰階)數位資 料,或任何位元數位資料。例如,將本發明施至使用資料 驅動器接收6位元R,.G,.b,·影像資料的膝上型電腦(或筆記 型電腦)及PDA(個人數位助理器)時,控制器136〇可使用6位 元R.G.B.影像資料1206。 以下假設該R.G.B·影像資料12〇6具有一透射模式灰階資 料,其具有64位階灰階,液晶顯示裝置的V—T&V_R曲線與 圖11者相同,並根據透射模式而使共用電壓產生器124〇的 共用電壓與r參考電壓產生器1250的γ參考電壓最佳化。 當控制器1360在透射模式中接收具64位階灰階的r g b. 影像資料1206時,控制器136〇輸出一透射模式灰階資料至 資料驅動器1220。當控制器136〇在反射模式中接收具料位 階灰階的R.G.B·影像資料12〇6時,控制器136〇根據圖u中 85314 -28- 1283390 V-Τ及V-R曲線的特性,將R.aB·影像資料12〇6轉換成一真 實反射模式灰階資料及一第一反射模式灰階資料。控制器 1360產生一第二反射模式灰階資料,並將偽灰階資料插入 該第二反射模式灰階資料中,以產生一第三反射模式灰階 資料。用於N訊框的第二反射模式灰階資料的平均值實質上 與該真實反射模式灰階資料相同。 共同電壓產生器1340將一預設共用電壓施至該共用線。 共同電麼產生器1340可使用一高壓驅動方法及一低壓驅 動方法。 r參考電壓產生器1350產生一 r參考電壓,並將該^參 考電壓輸出至資料驅動器1220,例如,7參考電壓產生器 13 5 0可使用電阻器陣列,以便產生7參考電壓。 參考至圖14,控制器1360包括一第一反射模式(r模式)灰 階資料產生區段1310a、一訊框計數器1330、一第二反射模 式(R模式)灰階資料產生區段1322a、一第三反射模式戊模 式)灰階資料產生區段1326、一模式判定區段1342,及一選 取區段1350。控制器1360執行一般液晶顯示裝置的時序控 制器(Tcon)的功能,圖14中只示出與灰階資料產生器相關的 電路元件,該時序控制器其他的電路元件並未在圖14中示 出。 將該透射模式灰階資料轉換成一反射模式灰階資料,及 轉換成的反射模式灰階資料的灰階位階間的間隔具有線性 特質時,即可使用該第一反射模式灰階資料產生區段13l〇a 。惟’當轉換成的反射模式灰階資料的灰階位階間的間隔 85314 -29- 1283390 具有非線性特質時,亦可使用該第一反射模式灰階資料產 生區段13 10a。當轉換成的反射模式灰階資料的灰階位階間 的間隔具有非線性特質時,亦可使用一查閱表。 第一反射模式灰階資料產生區段13 1〇a接收由一外部圖 形控制器(未示)輸出的6位元R.G.B·影像資料1206,並產生 一第一反射模式灰階資料(D) 13 12及一控制資料(d) 1314。 第一反射模式灰階資料產生區段13 1〇a使用一透射模式 灰階電壓的第二有效範圍與該透射模式灰階資料間的關係 產生一真貫反射模式灰階資料,對應至一反射模式灰階 電壓的第一有效範圍,該真實反射模式灰階資料可為一包 括小數點以下數字的實數。如圖丨丨所示,在透射模式中, 當灰階0對應至灰階電壓1·5伏,及灰階63對應至灰階電壓4 伏時’反射模式灰階電壓的有效範圍可介於〇伏至3伏之間 ’透射模式灰階電壓的有效範圍可介於1·5伏至4伏之間, 或約介於0伏至4伏之間。反射模式灰階電壓的有效範圍介 於1.5伏至3伏之間。 例如,當灰階電壓3.0伏對應至灰階47時,第一反射模式 灰階資料產生區段1310a將值在〇至63範圍内的透射模式灰 階資料轉換成值在0至47範圍内的真實反射模式灰階資料。 例如,藉由下列表示式1將該透射式灰階資料轉換成一真 實反射模式灰階資料。 <表示式1>
(Gn(R)=[(Gn(T)xxxN)+y]+N (Gn(R)表示該真實反射模式灰階資料,Gn(T)表示該透射 85314 -30- 1283390 模式灰階資料,X表示小於1的正實數,y表示作為偏離值的 整數,而N代表一負整數)。 當該透射模式的灰階位階範圍介於〇至63之間,及該反射 模式的灰階位階範圍介於〇至47之間時,X值可為〇_75(48 I 64)。此外,X值可具有(反射模式灰階電壓的有效範圍)+ (透射模式灰階電壓的有效範圍)。y表示一偏離值,其在將 該透射模式灰階資料轉換成該反射模式灰階資料時,用以 在該反射模式中提供一平滑的r曲線,換言之,y可具有一 整數值,用以減少V-R曲線上該反射模式灰階電壓的有效範 圍與V-T曲線上該透射模式灰階電壓的有效範圍間的誤差。 圖15說明由表示式1所產生的真實反射模式灰階資料 (〇n(R)) 〇 參考至圖15,將值在0至63範圍内的透射模式灰階資料轉 換成值在0至47範圍内的真實反射模式灰階資料時,該真實 反射模式灰階資料可為一包括小數點以下的數字,意即會 產生半色調灰階,該真實反射模式灰階資料會有1.5、5.25 及5.75,其具有小數點以下的數字(諸如〇·25、0.5及0.75)。 第一反射模式灰階資料產生區段13 10a從真實反射模式灰 階資料中抽取一整數部分,以產生第一反射模式灰階資料 (D)l312,並產生一控制資料(d) 1314,對應至各反射模式灰 階資料小數點以下的一數字。當小數點以下的數字是〇,控 制資料(d)即是〇,當小數點以下的數字是0.25,控制資料 即是1,當小數點以下的數字是0.5,控制資料(d)即是2(即 一進位值1 〇⑺),當小數點以下的數字是0.75,控制資料(d) 85314 -31 - 1283390 即是3(即二進位值11(2))。例如,當真實反射模式灰階資料 具有2.25時,第一反射模式灰階資料(D)是2,及控制資料(d) 是1 〇 再參考至圖14,訊框計數器1330接收垂直同步化信號 (Vsync),計算垂直同步化信號的數目或訊框的數目,並輸 出一訊框計數值(Vc)。 第二反射模式灰階資料產生區段1322產生一灰階資料的 混合序列,其中將第一反射模式灰階資料(D)l 3 12及暫時反 射模式灰階資料在N訊框期間以預設比加以配置,以產生第 二反射模式灰階資料,該暫時反射模式灰階資料可為 (D+n)(n為一整數,例如η為1)。 第二反射模式灰階資料產生區段1322使用該垂直同步化 信號(Vsync)處理該半色調灰階,俾便用於Ν訊框的第二反 射模式灰階資料的平均值實質上與真實反射模式灰階資料 相同,例如N可為4,以下假設N為4。 尤其地,第二反射模式灰階資料產生區段1322接收由第 一反射模式灰階資料產生區段13 10a輸出的第一反射模式 灰階資料(D) 13 12及控制資料(d) 1314,該控制資料(d)l3 14 具有二進位值。第二反射模式灰階資料產生區段1322接收 由訊框計數器1330輸出的訊框計數值(Vc)l 332。 例如’第二反射模式灰階資料產生區段Π22可包括一多 工器。 參考至圖16,第二反射模式灰階資料產生區段1322包括 16 X 1多工器(MUX),該16X 1多工器(MUX)經由輸入端接收 85314 -32- 1283390 第一反射模式灰階資料(D)13 12或暫時反射模式灰階資料 (D+1)。16 X; 1多工器(MUX)經由選取端接收控制資料 (d)1314,其上位元對應至訊框計數值(Vc)1332,而其下位 元對應至控制資料(d) 1314。如圖17所示,16 X 1多工器 (MUX)輸出第二反射模式灰階資料1324,例如,訊框計數 值(Vc)可具有2位元寬資料,而控制資料(幻丨3 14可具有2位 元寬資料。 參考至圖18,說明該第二反射模式灰階資料1324用於4 訊框,當控制資料(d)是〇(即真實反射模式灰階資料小數點 以下的數字是0),4訊框未示出具d+ 1值的暫時灰階資料。 當控制資料(d)是1 (即真實反射模式灰階資料小數點以下 的數字是0.25),示出一個具D+1值的暫時灰階資料,例如 ’當真實反射模式灰階資料是2.25,D即是2,而d是1。4訊 框中三個D與一個D+1的平均值與真實反射模式灰階資料 2.25相同。 當控制資料(d)是2(即真實反射模式灰階資料小數點以下 的數字是0.5),示出兩個具D+1值的暫時灰階資料,例如, 當真實反射模式灰階資料是2·5,D即是2,而4是2。4訊框 中兩個D與兩個D+1的平均值與真實反射模式灰階資料2.5 相同。 當控制資料(句是3(即真實反射模式灰階資料小數點以下 的數字是0.75),示出三個具D+1值的暫時灰階資料,例如 ,當真實反射模式灰階資料是2.75,D即是2,而4是3。4訊 框中一個D與三個D+1的平均值與真實反射模式灰階資料 85314 -33- 1283390 2.75相同。由於N訊框中第二反射模式灰階資料的平均值實 質上與真實反射模式灰階資料相同,因此能夠利用第二反 射模式灰階資料及暫時反射模式灰階資料,將具有小數點 以下數字的真實反射模式灰階資料加以儲存。 可使用訊框率控制(FRC)方法,以便儲存真實反射模式灰 階資料,在FRC方法中,將在N訊框期間顯示的點(或像素) ,其ON訊框數依控制資料(d)而改變,換言之,在frc方法 中,在N訊框中,點的ON訊框第一值與點的〇FF訊框第二 值的比例決定該半色調灰階資料,藉此儲存該半色調灰階 資料。在FRC方法中,FRC圖案在每一訊框期間皆不同,FRC 圖案包括點的ON訊框第一值與點的〇ff訊框第二值。 再參考至圖14,第二反射模式灰階資料產生區段1326將 偽灰階資料插入第二反射模式灰階資料丨324中,以產生一 第二反射模式灰階資料1328。偽灰階資料數係透射模式灰 階位階數與反射模式灰階位階數之間的差,例如,當透射 模式灰階數是64及反射模式灰階數是48時,將16個偽灰階 資料插入第二反射模式灰階資料1324中,而得到64個第三 反射模式灰階資料1328。藉此,第三反射模式灰階資料1328 與該透射模式灰階資料具有湘同的位元及灰階位階。 模式判定區段判定透射模式或反射模式之一,以輸出一 模式判定信號,例如,開啟背光時,模式判定區段輸出代 表透射模式的模式判定信號,關閉背光時,模式判定區段 輸出代表反射模式的模式判定信號。 田模式判足#號代表透射模式時,選取區段丨35〇將對應 85314 -34- 1283390 至該透射模式灰階資料的透射模式灰階資料提供給透射與 反射型液晶顯示裝置,並在模式判定信號代表反射模式時 ’將對應至該第三反射模式灰階資料的反射模式灰階資料 提供給透射與反射型液晶顯示裝置。例如,選取區段1350 可利用2 X 1 MUX。 圖19以方塊圖說明圖14的選取區段範例。 參考至圖19,該2X1 MUX經由一選取端接收模式判定信 號1344 ’並經由輸入端接收透射模式灰階資料12〇6及第三 反射模式灰階資料1328。該2 X 1 MUX根據模式判定信號 1344輸出透射模式灰階資料1206及第三反射模式灰階資料 1328。 圖20以方塊圖說明圖13控制器的另一範例,而圖21以表 格說明儲存在一第一反射模式灰階資料儲存區域中的第一 反射模式灰階資料。 參考至圖20,控制器1360包括一第一反射模式(R模式)灰 階資料儲存區段13 10b、一訊框計數器1330、一第二反射模 式(R模式)灰階資料產生區段1322b、一第二反射模式(R模 式)灰階資料產生區段1326、一模式判定區段1342及一選取 區段1350。除了第一反射模式(R模式)灰階資料儲存區段 13 1 Ob外’控制器1360的結構與圖14的控制器相同。 將透射模式灰階資料轉換成反射模式灰階資料,及轉換 成的反射模式灰階資料的灰階位階間的間隔具有線性特質 時’即可使用第一反射模式灰階資料產生區段丨3丨〇b。第一 反射模式灰階資料產生區段13丨补儲存真實反射模式灰階 85314 -35- 1283390 ^料,其值具非線性特質。惟轉換成的反射模式灰階資料 的灰階位階間的間隔具有線性特質時,亦可使用該第一反 射模式灰階資料產生區段13 1 〇b。 第一反射模式灰階資料產生區段131〇13接收由一外部圖 形控制器(未不)輸出的6位元R G B·影像資料12〇6,並儲存 一真實反射模式灰階資料、一第一反射模式灰階資料 (0)1312及一控制資料(4)1314。 第一反射模式灰階資料產生區段13 1〇b稱為查閱表,第一 反射模式灰階資料產生區段1310b使用透射模式灰階電壓 的第二有效範圍與透射模式灰階資料之間的關係,儲存真 貫模式灰階資料,對應至反射模式灰階電壓的第一有效範 圍。如圖11所示,在透射模式中當灰階0對應至灰階電壓1 ·5 伏,及灰階63對應至灰階電壓4伏時,反射模式灰階電壓的 有效範圍介於0伏至3伏之間。 例如,當灰階電壓3.0伏對應至灰階47時,第一反射模式 灰階資料儲存區段1310b將值在0至63範圍内的透射模式灰 階資料轉換成值在〇至47範園内的真實反射模式灰階資料。 例如,第一反射模式灰階資料儲存區段13 l〇b可儲存圖21 所示的真實反射模式灰階資料。 參考至圖21,將值在〇至63範圍内的透射模式灰階資料轉 換成值在0至47範圍内的真實反射模式灰階資料時,該真實 反射模式灰階資料可具有小數點以下的數字,意即,可產 生半色調灰階。例如,真實反射模式灰階資料可具有1.43 、2.76及4·33,其具有小數點以下的數字(諸如0.43、0.76 85314 -36- 1283390 及0·33等)。第一反射模式灰階資料儲存區段131(^儲存控制 資料(d)1314,將小數點以下的數字(諸如〇·43、〇76及〇33 等)轉換成小數點以下的數字限定數(諸如〇·25、〇.5及〇.75 等^控制資料⑷^^具有諸如^^^及欢乃等小數點以 下的數字限定數’例如,當小數點以下的數字是〇·43時, 控制資料(d)具有0.5 ;當小數點以下的數字是〇 76時,控制 資料(d)具有0.75。 第一反射模式灰階資料(D) 13 12具有真實反射模式灰階 資料的整數部分。 當小數點以下轉換成的數字是〇,d即是〇 ;當小數點以下 轉換成的數字是0.25,d即是1 ;當小數點以下轉換成的數 字是0.5,d即是2(即二進位值⑺⑺);當小數點以下轉換成 的數字是0·75,d即是3(即二進位值1〇(2))。 例如,當真實反射模式灰階資料是丨.43,D即是1,而d是 2 ;例如,當真實反射模式灰階資料是2·76,〇即是2,而d 是3。 再參考至圖21,訊框計數器133〇接收該垂直同步化信號 (Vsync)、計算訊框同步化信號數或訊框數,並輸出一訊框 計數值(Vc),例如,訊框計數值(vc)可為2位元寬資料。 第二反射模式灰階資料產生區段1322b產生一灰階資料 混合序列,其中在N訊框期間以預設比配置第一反射模式灰 階資料(D) 1312及暫時反射模式灰階資料。暫時反射模式灰 階資料可為(D+n)(n為整數,例如n為1),例如n可為4,以 下假設Ν為4。第二反射模式灰階資料產生區段1322b使用垂 85314 -37- 1283390 直同步化信號(Vsync)處理該半色調灰階,俾便用於n訊框 的第二反射模式灰階資料的平均值實質上與真實反射模式 灰階資料相同。 尤其地’第二反射模式灰階資料產生區段13221)接收由第 一反射模式灰階資料儲存區段13 l〇b輸出的第一反射模式 灰階資料(D) 1312及控制資料(d) 13 14。第二反射模式灰階資 料產生區段1322b接收由訊框計數器1330輸出的訊框計數 值(Vc)1332 。 例如,第二反射模式灰階資料產生區段n22b可包括一多 工器。 如上述,可使用訊框率控制(FRC)方法,以便恢復真實反 射模式灰階資料。 第三反射模式灰階資料產生區段1326將偽灰階資料插入 第二反射模式灰階資料1324中,以產生一第三反射模式灰 階資料1328。偽灰階資料數為透射模式灰階位階數與反射 模式灰階位階數間的差。 模式判定區段1340判定透射模式或反射模式之一,以輸 出一模式判定信號,例如,開啟背光時,模式判定區段輸 出代表透射模式的模式判定信號,關閉背光時,模式判定 區段輸出代表反射模式的模式判定信號。 當模式判定信號代表透射模式時,選取區段1350將對應 至該透射模式灰階資料的透射模式灰階資料提供給透射與 反射型液晶顯示裝置,並在模式判定信號代表反射模式時 ,將對應至該第三反射模式灰階資料的反射模式灰階資料 85314 -38- 1283390 提供給透射與反射型液晶顯示裝置。例如,選取區段135〇 可利用2 X 1 MUX。 圖22根據本發明第五示範實例,以流程圖說明產生灰階 資料的方法。 參考至圖22,收到透射模式灰階資料(步驟22〇1),將透射 模式灰1¾ $貝料轉換成真貫反射模式灰階資料(步驟2203),尤 其地,使用透射模式灰階電壓的第二有效範圍與該透射模 式灰階資料之間的關係,而產生真實反射模式灰階資料, 對應至一反射模式灰階電壓的第一有效範圍。 由真貫反射模式灰階資料抽取一整數部分,以便產生第 一反射模式灰階資料(步驟2205)。 抽取真實反射模式灰階資料小數點以下的數字,以便產 一控制資料(d)(步驟2207)。 產生第二反射模式灰階資料(步驟2209),訊框期間以 預汉比配置第一反射模式灰階資料(D)及暫時反射模式灰 階資料(D+n),例如,暫時反射模式灰階資料可為(D+丨)。 將偽灰階資料插入第二反射模式灰階資料中,以便產生 第三反射模式灰階資料(步驟22丨1},偽灰階資料數為透射模 式灰階位階數與反射模式灰階位階數間的差。 判定模式是否為透射模式(步驟22 15)之後,當透射與反射 型液晶顯示裝置在反射模式中操作時,將對應至反射模式 灰階資料的反射模式灰階電壓輸出至該透射與反射型液晶 顯示裝置(步騾2215);當透射與反射型液晶顯示裝置在透射 模式中操作時,將對應至透射模式灰階資料的透射模式灰 85314 -39- 1283390 階電壓輸出至該透射與反射型液晶顯示裝置(步驟2217)。 圖23以流程圖說明利用表示式1產生圖22的反射模式灰 階資料的方法。 參考至圖23 ’產生一比例(x),(反射模式灰階電壓的有效 範圍)+ (透射模式灰階電壓的有效範圍)(步驟23〇1);透射模 式灰階資料Gn(T)乘以該比例(X)及N(步騾23〇3),然後步驟 2303的結果加入一偏離(y)(步驟23〇5);步驟23〇5的結果除 以N,以便產生第一反模式灰階資料(步騾23〇7”並回到步 騾 2209。 例如,可將根據本發明的灰階電壓產生器,產生灰階電 壓的方法及透射與反射型液晶顯示裝置應用至螢幕小於2 央对的仃動裝置。此外,亦可將該灰階電壓產生器應用至 膝上型電腦(或筆記型電腦)' PDA等。 =已詳細說明本發明的示範實例及其優點,但應了解不 用月離本發明如後附巾請專利範圍所界定的精神與範轉, 本文中亦已作多種不同的改變、取代及修改。 【圖式簡單說明】 藉由參考至附圖而詳述本發明的較佳實例,已使本發明 上迷及其他特點及優點明朗化,其中: 圖1根據本發明第-示範實例:剖面圖說明一液晶顯示 圖2以佈局圖說明^的薄膜電晶體基板; 圖3係沿著圖2的線m_m’切割的剖面圖; 圖4A、4B、4C、4D及4E根據太菸日日, 很像本發明罘一示範實例,以 85314 1283390 線圖說明取決於TN模式中 V-T曲線; 液《曰刀子的扭轉角度及△ nd的 圖5八、”、5咖根據本發明第—示範實例,以曲 線圖說明取決於™模式中液晶分子的扭轉角度及的 V-R曲線; 剖面圖說明一液晶顯示 圖6根據本發明弟二7F範實例以 面板; 圖7A、7B、7C及7D根據本發明第二示範實例以曲_說 明取決於VA模式中液晶分子的摻雜物數量及的ν_τ曲 線; 圖8A、8B、8C及8D根據本發明第二示範實例以曲線圖說 明取決於VA模式中液晶分子的摻雜物數量及△ μ的曲 線, 圖9以曲線圖說明取決於VA模式中所施電壓的ν_τ曲線 及V-R曲線; 圖10以曲線圖說明取決於ECB模式中所施電壓的ν_τ曲 線及V-R曲線; 圖11以曲線圖說明取決於透射與反射模式中所施電壓的 V-T曲線及V-R曲線; 圖12根據本發明第三示範實例以方塊圖說明一液晶顯示 裝置; 圖13根據本發明第四示範實例以方塊圖說明一液晶顯示 裝置; 圖14以方塊圖說明圖13的控制器範例; 85314 -41 - 1283390 圖15以表格說明由一第一反射模式灰階資料產生區段所 產生的真實反射模式灰階資料; 圖16以方塊圖說明圖14的第二反射模式灰階資料產生區 段範例; 圖17以表格說明圖16的多工器依該多工器選取端的值而 有的輸出; 圖1 8以示意圖說明圖17的多工器的輸出; 圖19以方塊圖說明圖14的選取區段範例; 圖20以方塊圖說明圖13的控制器的另一範例; 圖2 1以表格說明儲存在一第一反射模式灰階資料儲存區 中的第一反射模式灰階資料; 圖22根據本發明的第五示範實例,以流程圖說明產生灰 階資料的方法;及 圖23以流程圖說明產生圖22的反射模式灰階資料的方法。 【圖式代表符號說明】 3 液晶層 11 下極化板 13, 14 下補償膜 21 上極化板 23, 24 上補償膜 80 反射層 82 開口 90 透明電極 95, 97 輔助閘極 85314 -42- 1283390 110 絕緣基板 121 閘極線 123 閘極 125 閘極墊 140 閘極絕緣層 151 半導體層 163, 165 歐姆接觸層 171 資料線 173 源極 175 汲極 179 資料墊 181, 182, 183, 184 接觸孔 200 彩色濾波器基板 350, 1210 背光組件 801 純化層 802 絕緣夾層 1200 液晶顯不面板 1202 資料線 1204 共用線 1206, 1267 紅綠藍(R.G.B.)影像資料 1208 垂直同步化信號及水平同步化信號 1214 背光驅動器 1220 資料驅動器 1230 閘極驅動器 85314 -43- 1283390 1240, 1340 共用電壓產生器 1242 反射模式共用電壓產生器 1244 透射模式共用電壓產生器 1246 透射(或反射)模式共用電壓 1250, 1350 γ參考電壓產生器 1252 反射模式γ參考電壓產生器 1254 透射模式γ參考電壓產生器 1256 γ參考電壓 1260, 1360 控制器 1264 控制信號 1268 模式選取信號 1310a; (1322, 反射模式灰階資料產生區段 1322a, 1322b, 1326 1310b 反射模式灰階資料儲存區段 1312, 1324, 1328 反射模式灰階資料(D) 1314 控制資料(d) 1330 訊框計數器 1342 模式判定區段 1350 選取區段 85314 -44-