TWI408662B - 半穿反液晶顯示器 - Google Patents

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Po Sheng Shih
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Description

半穿反液晶顯示器
本發明是有關於一種平面顯示器，且特別是有關於一種單一液晶間距(single cell gap)之半穿反液晶顯示器。
液晶顯示器大致可被分為穿透式、反射式，以及半穿反式三大類。其中，能夠同時運用背光源以及外界光源的半穿反液晶顯示器(transflective LCD,TR LCD)適合應用於手機(mobile phone)、個人數位助理(personal digital assistant,PDA)和電子書(e-Book)…等攜帶型電子產品上，因此逐漸受到各方囑目。
一般而言，半穿反液晶顯示器又可被分為單一液晶間距(single cell gap)之半穿反液晶顯示器與雙重液晶間距(dual cell gap)之半穿反液晶顯示器兩大類。其中，由於單一液晶間距之半穿反液晶顯示器在製作上較雙重液晶間距之半穿反液晶顯示器簡單，且製作成本也較低。因此，單一液晶間距之半穿反液晶顯示器隨即成為各類攜帶式電子產品的應用首選。
圖1繪示為傳統單一液晶間距之半穿反液晶顯示器100之單一畫素101的等效電路圖。圖2繪示為圖1之畫素101之穿透區TA中的穿透率與畫素電壓的特徵曲線(或穿透伽瑪曲線)TC與反射區RA中的穿透率與畫素電壓的特徵曲線(或反射伽瑪曲線)RC示意圖。請合併參照圖1與圖2，畫素101具有穿透區TA與反射區RA。其中，穿透區TA內具有畫素電晶體T、第一液晶電容CLC1 與儲存電容CST ，而反射區RA具有耦合電容CC 與第二液晶電容CLC2 。
畫素電晶體T之閘極耦接掃描線103。畫素電晶體T之源極耦接資料線105。畫素電晶體T之汲極耦接第一液晶電容CLC1 、儲存電容CST 與耦合電容CC 的第一端。第一液晶電容CLC1 與儲存電容CST 的第二端耦接共用電極CE以接收共用電壓Vcom。耦合電容CC 的第二端耦接第二液晶電容CLC2 的第一端，而第二液晶電容CLC2 的第二端耦接共用電極CE。
傳統單一液晶間距之半穿反顯示技術係藉由耦合電容CC 的分壓以提供反射區RA所需的畫素電壓。然而，從圖2可清楚看出，由於畫素101之穿透區TA的特徵曲線TC與反射區RA的特徵曲線RC並不匹配，所以會使得單一液晶間距之半穿反液晶顯示器100的穿透顯示效果與反射顯示效果無法同時達到最佳化。
為了要讓單一液晶間距之半穿反液晶顯示器100的穿透顯示效果與反射顯示效果同時達到最佳化。圖3為本案發明人先前於中華民國專利申請案號第98118790號所提出的單一液晶間距之半穿反液晶顯示器300之單一畫素301的等效電路圖。圖4繪示為圖3之畫素301之穿透區TA的特徵曲線TC與反射區RA的特徵曲線RC示意圖。請合併參照圖3與圖4，畫素301具有穿透區TA與反射區RA。其中，穿透區TA內具有畫素電晶體T、第一液晶電容CLC1 與儲存電容CST ，而反射區RA具有耦合電容CC 、第二液晶電容CLC2 與補償電容CC2 。
畫素電晶體T之閘極耦接掃描線303。畫素電晶體T之源極耦接資料線305。畫素電晶體T之汲極耦接第一液晶電容CLC1 、儲存電容CST 與耦合電容CC 的第一端。第一液晶電容CLC1 與儲存電容CST 的第二端耦接共用電極CE以接收共用電壓Vcom1。耦合電容CC 的第二端耦接第二液晶電容CLC2 的第一端，而第二液晶電容CLC2 的第二端耦接共用電極CE。補償電容CC2 的第一端耦合電容CC 的第二端，而補償電容CC2 的第二端耦接參考電壓配線307以接收一具有時變週期訊號的參考電壓訊號Vref。
從圖4可清楚看出，於畫素301之反射區RA內多增設一個耦接到參考電壓訊號Vref的補償電容CC2 將有助於畫素301之穿透區TA的特徵曲線TC與反射區RA的特徵曲線RC匹配，藉以使得單一液晶間距之半穿反液晶顯示器300的穿透顯示效果與反射顯示效果可以同時達到最佳化。
然而，由於單一液晶間距之半穿反液晶顯示器300的每一畫素之反射區(RA)內的補償電容(CC2 )之第二端皆耦接至參考電壓配線307以接收電壓訊號Vref，所以單一液晶間距之半穿反液晶顯示器300僅能採用列反轉(row inversion)與畫面反轉(frame inversion)的面板驅動技術，而不得採用行反轉(column inversion)與點反轉(dot inversion)的面板驅動技術，從而使得單一液晶間距之半穿反液晶顯示器300的設計通用性不高。
有鑒於此，本發明提供一種設計通用性相當高的半穿反液晶顯示器，其可依實際應用所需而採用列反轉、畫面反轉、行反轉及點反轉等面板驅動技術。
本發明提供一種半穿反液晶顯示器，其包括顯示面板以及第一與第二參考電壓配線。其中，顯示面板包括多條掃描線；多條資料線，大體與所述多條掃描線垂直設置；以及多個以矩陣方式排列的畫素，分別與對應的資料線與掃描線耦接，且每一畫素具有穿透區與反射區，而每一列畫素可分別定義出一第一畫素群和一第二畫素群。所述第一與第二參考電壓配線分別耦接至每一列畫素之第一和第二畫素群之畫素的反射區，且分別用以接收具有時變或週期性之第一與第二參考電壓訊號。
基於上述，本發明所提供的半穿反液晶顯示器係將顯示面板之第i列畫素(i為正整數)中的所有畫素之反射區分別耦接到不同的參考電壓配線，藉以接收對應的參考電壓訊號。藉此，本發明所提供的半穿反液晶顯示器不但可以讓穿透顯示效果與反射顯示效果同時達到最佳化，且更可依實際應用所需而採用列反轉、畫面反轉、行反轉、點反轉、雙線雙點反轉、雙線反轉、雙列反轉等面板驅動技術，藉以提升其設計通用性。
應瞭解的是，上述一般描述及以下具體實施方式僅為例示性及闡釋性的，其並不能限制本發明所欲主張之範圍。
現將詳細參考本發明之幾個示範性實施例，在附圖中說明所述幾個示範性實施例之實施方式。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件代表相同或類似部分。
圖5繪示為本發明一示範性實施例之單一液晶間距之半穿反液晶顯示器500的示意圖。請參照圖5，單一液晶間距之半穿反液晶顯示器500包括顯示面板501、第一參考電壓訊號源503a、第二參考電壓訊號源503b，以及兩條參考電壓配線505與507。為了便於說明，顯示面板501包括3條掃描線G1 ~G3 、大體與掃描線G1 ~G3 垂直設置的3條資料線D1 ~D3 ，以及4個以矩陣方式排列且位於主動顯示區(active display area)AA內的畫素P11 、P12 、P21 與P22 ，但皆不限制於此。
另外，參考電壓配線505可包含設置於顯示面板501之主動顯示區AA外部的一第一總參考電壓配線505a，以及主要分佈於顯示面板501之主動顯示區AA內的多條第一子參考電壓配線505b，但不以此為限。此外，參考電壓配線507亦可包含設置於顯示面板501之主動顯示區AA外部的一第二總參考電壓配線507a，以及主要分佈於顯示面板501之主動顯示區AA內的多條第二子參考電壓配線507b，但不以此為限。
於本示範性實施例中，畫素P11 、P12 、P21 與P22 分別與對應的掃描線與資料線耦接。舉例來說，畫素P11 會與掃描線G1 與資料線D1 耦接；畫素P12 會與掃描線G1 與資料線D2 耦接；畫素P21 會與掃描線G2 與資料線D1 耦接；以及畫素P22 會與掃描線G2 與資料線D2 耦接。另外，畫素P11 表示為顯示面板501中第1列畫素中的第1個畫素；畫素P12 表示為顯示面板501中第1列畫素中的第2個畫素；畫素P21 表示為顯示面板501中第2列畫素中的第1個畫素；而畫素P22 表示為顯示面板501中第2列畫素中的第2個畫素。
每一畫素P11 、P12 、P21 與P22 具有穿透區TA與反射區RA。每一畫素P11 、P12 、P21 與P22 之穿透區TA內具有畫素電晶體T、第一液晶電容CLC1 以及儲存電容CST ，而每一畫素P11 、P12 、P21 與P22 之反射區RA內具有耦合電容CC 、第二液晶電容CLC2 以及補償電容CC2 。
畫素P11 與P21 之畫素電晶體T的閘極會分別耦接掃描線G1 與G2 ，而畫素P11 與P21 之畫素電晶體T的源極則耦接資料線D1 。畫素P11 與P21 之第一液晶電容CLC1 的第一端耦接畫素電晶體T的汲極，而畫素P11 與P21 之第一液晶電容CLC1 的第二端則耦接至共用電極CE以接收共用電壓Vcom1。畫素P11 與P21 之儲存電容CST 的第一端耦接畫素電晶體T的汲極，而畫素P11 與P21 之儲存電容CST 的第二端則耦接至共用電極CE。
畫素P11 與P21 之耦合電容CC 的第一端耦接畫素電晶體T的汲極。畫素P11 與P21 之第二液晶電容CLC2 的第一端耦接耦合電容CC 的第二端，而畫素P11 與P21 之第二液晶電容CLC2 的第二端則耦接至共用電極CE。畫素P11 與P21 之補償電容CC2 的第一端耦接耦合電容CC 的第二端，而畫素P11 與P21 之補償電容CC2 的第二端則各別透過第一子參考電壓配線505b而耦接至第一總參考電壓配線505a，亦即，參考電壓配線505會耦接至顯示面板501內每一列畫素之奇畫素的反射區。
畫素P12 與P22 之畫素電晶體T的閘極會分別耦接掃描線G1 與G2 ，而畫素P12 與P22 之畫素電晶體T的源極則耦接資料線D2 。畫素P12 與P22 之第一液晶電容CLC1 的第一端耦接畫素電晶體T的汲極，而畫素P12 與P22 之第一液晶電容CLC1 的第二端則耦接至共用電極CE以接收共用電壓Vcom1。畫素P12 與P22 之儲存電容CST 的第一端耦接畫素電晶體T的汲極，而畫素P12 與P22 之儲存電容CST 的第二端則耦接至共用電極CE。
畫素P12 與P22 之耦合電容CC 的第一端耦接畫素電晶體T的汲極。畫素P12 與P22 之第二液晶電容CLC2 的第一端耦接耦合電容CC 的第二端，而畫素P12 與P22 之第二液晶電容CLC2 的第二端則耦接至共用電極CE。畫素P12 與P22 之補償電容CC2 的第一端耦接耦合電容CC 的第二端，而畫素P12 與P22 之補償電容CC2 的第二端則各別透過第二子參考電壓配線507b而耦接至第二總參考電壓配線507a，亦即參考電壓配線507會耦接至顯示面板501內每一列畫素之偶畫素的反射區。
第一參考電壓訊號源503a與第二參考電壓訊號源503b分別耦接參考電壓配線505與507，用以提供參考電壓訊號Vref2O與Vref2E。其中，較佳地，第一參考電壓訊號源503a與第二參考電壓訊號源503b係分別直接與參考電壓配線505與507電性連接，亦即彼此間並未透過任何開關元件而電性相連，且參考電壓訊號Vref2O與Vref2E可以為持續性的週期性或時變訊號。參考電壓訊號Vref2O與Vref2E的相位差為180度，且參考電壓訊號Vref2O與Vref2E的致能(訊號為high)與禁能(訊號為low)時間係分別與源極驅動器(未繪示)所提供的資料電壓(例如VD1 與VD2 )同步或彼此週期相同，且參考電壓訊號Vref2O與奇數資料線之資料電壓(VD1 、VD3 、VD5 ...)相對於共用電壓Vcom1的極性為相同，例如為第一極性，而參考電壓訊號Vref2E與偶數資料線之資料電壓(VD2 、VD4 、VD6 ...)相對於共用電壓Vcom1之極性為相同，例如為第二極性，其中第一極性相反於第二極性。例如，在掃描線G1 的致能(訊號為high)時間T1內，參考電壓訊號Vref2O與資料電壓VD1 相對於共用電壓Vcom1的極性皆為正，而考電壓訊號Vref2E與資料電壓VD2 相對於共用電壓Vcom1的極性皆為負，至於其它掃描線之致能時間則依此類推。
第一與第二總參考電壓配線505a與507a大體與資料線D1 ~D3 平行設置(但不以此為限)，且位於顯示面板501的主動顯示區AA外。第一總參考電壓配線505a用以接收參考電壓訊號Vref2O，而第二總參考電壓配線507a用以接收參考電壓訊號Vref2E。
於本示範性實施例中，當掃描線G1 接收到閘極驅動器(未繪示)所產生的掃描訊號VG1 時，例如於致能時間T1接收到一致能(訊號為high)的掃描訊號VG1 時，畫素P11 與P12 之畫素T會被開啟。假使此時欲以點反轉(dot inversion)的面板驅動技術來驅動顯示面板501時，則源極驅動器必須將正極性資料電壓VD1 寫入畫素P11 ，並且將負極性資料電壓VD2 寫入畫素P12 。相應地，第一參考電壓訊號源503a此時必須產生大於共用電壓Vcom1的參考電壓訊號Vief2O給第一總參考電壓配線505a(即參考電壓訊號Vref2O相對於共用電壓Vcom1極性為正)，而第二參考電壓訊號源503b此時必須產生小於共用電壓Vcom1的參考電壓訊號Vref2E給第二總參考電壓配線507b(即參考電壓訊號Vref2E相對於共用電壓Vcom1極性為負)。
緊接著，當掃描線G2 接收到閘極驅動器所產生的掃描訊號VG2 時，例如於致能時間T2接收到一致能的掃描訊號VG2 時，畫素P21 與P22 之畫素T會被開啟。由於此時欲以點反轉的面板驅動技術來驅動顯示面板501時，故而源極驅動器必須將負極性資料電壓VD1 寫入畫素P21 ，並且將正極性資料電壓VD2 寫入畫素P22 。相應地，第一參考電壓訊號源503a此時必須產生小於共用電壓Vcom1的參考電壓訊號Vref2O給第一總參考電壓配線505a，而第二參考電壓訊號源503b此時必須產生大於共用電壓Vcom1的參考電壓訊號Vref2E給第二總參考電壓配線507a。如此一來，畫素P11 和畫素P22 之畫面極性將為正，而畫素P12 和畫素P21 之畫面極性將為負，即任兩相鄰之畫素的畫面極性將為相反，以達點反轉之驅動目的。
除此之外，由於本示範例之第一參考電壓訊號源503a與第二參考電壓訊號源503b係分別直接與參考電壓總配線505a與507a電性連接，亦即彼此間並未透過任何開關元件(例如TFT元件等)而電性相連，且本發明提供給補償電容CC2 之參考電壓訊號Vref2O與Vref2E為持續性的週期性或時變訊號，故可改善習知驅動電路有浮接現象之問題，再者，畫素P11 、P12 、P21 與P22 之反射區RA內皆已多增設一個耦接到對應之週期性參考電壓訊號Vref2O與Vref2E的補償電容CC2 ，因而有助於畫素P11 、P12 、P21 與P22 之穿透區TA的特徵曲線與反射區RA的特徵曲線匹配，從而使得單一液晶間距之半穿反液晶顯示器500的穿透顯示效果與反射顯示效果可以同時達到最佳化。
再者，由於本示範性實施例係將顯示面板501之第i列畫素(i為正整數)中的奇、偶畫素之反射區RA分別耦接到不同的參考電壓配線505與507，藉以接收對應的參考電壓訊號Vref2O與Vref2E。其中，參考電壓訊號Vref2O與Vref2E兩者相位差為180度，且其致能(訊號為high)與禁能(訊號為low)的時間係分別與源極驅動器所提供的資料電壓VD1 與VD2 同步，亦即參考電壓訊號Vref2O、Vref2E、資料電壓VD1 與VD2 彼此週期或頻率相同，且參考電壓訊號Vref2O和資料電壓VD1 (奇數資料線之資料訊號)相對於共用電壓Vcom1的極性相同，而參考電壓訊號Vref2E和資料電壓VD2 (偶數資料線之資料訊號)相對於共用電壓Vcom1的極性相同。另外，值得一提的是，在另一示範性實施例中，參考電壓訊號Vref2O、Vref2E、資料電壓VD1 與VD2 的半週期時間(即一個致能時間或一個禁能時間)係等於一掃描線之致能時間(T1或T2)。因此，本示範性實施例即可採用點反轉的面板驅動技術以驅動顯示面板501，而不受限於傳統技藝上的限制。
然而，在本發明其他示範性實施例中，若欲採用列反轉(row inversion)的面板驅動技術以驅動顯示面板501的話，則僅需將參考電壓訊號Vref2O與Vref2E的相位改變成同相位即可。圖6繪示為本發明另一示範性實施例之單一液晶間距之半穿反液晶顯示器600的示意圖。請合併參照圖5與圖6，單一液晶間距之半穿反液晶顯示器600與500幾近類似，而相異之處係在於第一與第二參考電壓訊號源603a與603b所產生訊號之週期不同於第一與第二參考電壓訊號源503a與503b所產生訊號之週期。
更清楚來說，上述示範性實施例之第一與第二參考電壓訊號源503a與503b係用以產生相位差180度的參考電壓訊號Vref2O與Vref2E，且參考電壓訊號Vref2O與Vref2E係分別與源極驅動器所提供的資料電壓VD1 與VD2 訊號同步，亦即彼此週期或頻率相同，且參考電壓訊號Vref2O和資料訊號VD1 (奇數資料線之資料訊號)相對於共用電壓Vcom1的極性相同，例如為正，而參考電壓訊號Vref2E和資料訊號VD2 (偶數資料線之資料訊號)相對於共用電壓Vcom1的極性相同，例如為負。亦即，在掃描線G1 的致能時間T1內，參考電壓訊號Vref2O與奇數資料線之資料電壓(VD1 、VD3 、VD ...)相對於共用電壓Vcom1的極性皆為相同，例如為第一極性，而參考電壓訊號Vref2E與偶數資料線之資料電壓(VD2 、VD4 、V6 ...)相對於共用電壓Vcom1的極性皆為相同，例如為第二極性，其中第一極性相反於第二極性。然而，本示範性實施例之第一與第二參考電壓訊號產生器603a與603b所產生的參考電壓訊號Vref2O’與Vref2E’之致能與禁能的時間(或參考電壓訊號Vref2O’與Vref2E’的半週期時間)係為單一液晶間距之半穿反液晶顯示器600的一個畫面週期(frame period)之時間。其中，較佳地，參考電壓訊號Vref2O’與Vref2E’可以為持續性的週期性或時變訊號。
也亦因如此，當掃描線G1 接收到閘極驅動器(未繪示)所產生的掃描訊號VG1 時，例如於致能時間T1接收到一致能的掃描訊號VG1 時，畫素P11 與P12 之畫素T會被開啟。假使此時欲以行反轉(column inversion)的面板驅動技術來驅動顯示面板501時，則源極驅動器必須將正極性資料電壓VD1 寫入畫素P11 ，並且將負極性資料電壓VD2 寫入畫素P12 。相應地，第一參考電壓訊號源603a此時必須產生大於共用電壓Vcom1的參考電壓訊號Vref2O’給第一總參考電壓配線505a，而第二參考電壓訊號源603b此時必須產生小於共用電壓Vcom1的參考電壓訊號Vref2E’給第二總參考電壓配線507a。
緊接著，當掃描線G2 接收到閘極驅動器所產生的掃描訊號VG2 時，例如於致能時間T2接收到一致能的掃描訊號VG2 時，畫素P21 與P22 之畫素T會被開啟。由於此時欲以行反轉的面板驅動技術來驅動顯示面板501時，故而源極驅動器必須將正極性資料電壓VD1 寫入畫素P21 ，並且將負極性資料電壓VD2 寫入畫素P22 。相應地，第一參考電壓訊號源603a此時必須產生大於共用電壓Vcom1的參考電壓訊號Vref2O’給第一總參考電壓配線505a，而第二參考電壓訊號源603b此時必須產生小於共用電壓Vcom1的參考電壓訊號Vref2E’給第二總參考電壓配線507a。如此一來，畫素P11 和畫素P21 之畫面極性將皆為正，而畫素P21 和畫素P22 之畫面極性將皆為負，以達行反轉之驅動。
除此之外，由於本示範例中提供給補償電容CC2 之參考電壓訊號Vref2O’與Vref2E’為持續性的週期性或時變訊號，故可改善習知驅動電路有浮接現象之問題，再者，畫素P11 、P12 、P21 與P22 之反射區RA內皆已多增設一個耦接到對應之參考電壓訊號Vref2O’與Vref2E’的補償電容CC2 ，而此舉將有助於畫素P11 、P12 、P21 與P22 之穿透區TA的特徵曲線與反射區RA的特徵曲線匹配，從而使得單一液晶間距之半穿反液晶顯示器500的穿透顯示效果與反射顯示效果可以同時達到最佳化。
再者，由於本示範性實施例係將顯示面板501之第i列畫素(i為正整數)中的奇、偶畫素之反射區RA分別耦接到不同的參考電壓配線505與507，藉以接收對應的參考電壓訊號Vref2O’與Vref2E’。其中，Vref2O’與Vref2E’兩者相位差為180度，且致能或禁能的時間係為單一液晶間距之半穿反液晶顯示器600的一個畫面週期之時間，而參考電壓訊號Vref2O’與Vref2E’同步於資料電壓VD1 與VD2 。因此，本示範性實施例即可採用行反轉的面板驅動技術以驅動顯示面板501，而不受限於傳統技藝上的限制。
然而，在本發明其他示範性實施例中，若欲採用畫面反轉(frame inversion)的面板驅動技術以驅動顯示面板501的話，則僅需將參考電壓訊號Vref2O’與Vref2E’的相位改變成同相位即可。
圖7繪示為本發明另一示範性實施例之單一液晶間距之半穿反液晶顯示器700的示意圖。請合併參照圖5與圖7，半穿反液晶顯示器500與700的相異之處係在於：半穿反液晶顯示器700的第一子參考電壓配線505b會分別耦接至顯示面板701內每一列畫素中的第(4j+1)個與第(4j+2)個畫素，而半穿反液晶顯示器700的第二子參考電壓配線507b會分別耦接至顯示面板701內每一列畫素中的第(4j+3)個與第(4j+4)個畫素，其中j為大於等於0的正整數。
另外，第一參考電壓訊號源703a與第二參考電壓訊號源703b分別耦接參考電壓配線505與507，用以產生參考電壓訊號Vref2O’’與Vref2E’’。其中，較佳地，第一參考電壓訊號源703a與第二參考電壓訊號源703b係分別直接與參考電壓配線505與507之總參考電壓配線505a與507a電性連接，亦即彼此間並未透過任何開關元件(例如TFT元件等)而電性相連，且參考電壓訊號Vref2O’’與Vref2E’’可以為持續性的週期性或時變訊號。參考電壓訊號Vref2O’’與Vref2E’’的相位差為180度。另外，參考電壓訊號Vref2O’’與第(4j+1)和第(4j+2)條資料線之資料電壓(VD1 、VD2 、VD5 、VD6 ...)訊號彼此同步，亦即彼此週期相同，且彼此相對於共用電壓Vcom1的極性亦為相同，例如為第一極性；而參考電壓訊號Vref2E’’與第(4j+3)和第(4j+4)條資料線之資料電壓(VD3 、VD4 、VD7 、VD8 ...)訊號彼此同步，亦即彼此週期相同，且相對於共用電壓Vcom1之極性亦為相同，例如為第二極性，其中第一極性相反於第二極性。例如，於掃描訊號VG1 之致能時間T1內，參考電壓訊號Vref2O’’係與源極驅動器所提供的資料電壓VD1 與VD2 訊號同步(即週期相同或為倍數關係)，且相對於共用電壓Vcom1的極性為正，而參考電壓訊號Vref2E’’係與源極驅動器所提供的資料電壓VD1 與VD2 訊號同步(即週期相同或為倍數關係)，且相對於共用電壓Vcom1的極性為負。
除此之外，特別一提的是，在本示範性實施例中，參考電壓訊號Vref2O’’、Vref2E’’、資料電壓VD1 、VD2 、VD3 與VD4 的一致能時間或一禁能時間(或半週期時間)係大於一掃描線之致能時間(例如T1、T2、...等)並小於一個畫面週期時間。雖然在本實施例中，參考電壓訊號Vref2O”、Vref2E”、資料電壓VD1 、VD2 、VD3 與VD4 的一致能時間或一禁能時間係等於兩倍之掃描線之致能時間，在另一實施例中，參考電壓訊號Vref2O”、Vref2E”、資料電壓VD1 、VD2 、VD3 與VD4 的一致能時間或一禁能時間可以等於半個畫面週期時間。
如此一來，本示範性實施例即可採用雙線雙點反轉(two line tow dot inversion)的面板驅動技術以驅動顯示面板701。甚至，在本發明其他示範性實施例中，可以依據實際設計需求而適時改變顯示面板與兩條參考電壓配線的走線關係，藉以達到所需的面板驅動技術，例如：雙線反轉、雙列反轉、...等，而該等變形的實施方式亦屬本發明所欲保護的範疇之一。
圖8繪示為本發明另一示範性實施例之單一液晶間距之半穿反液晶顯示器800的示意圖。請合併參照圖5與圖8，單一液晶間距之半穿反液晶顯示器800與500之訊號驅動方法相同且顯示面板之結構類似，相異之處係在於顯示面板801內之參考電壓配線之佈局不同於顯示面板501。更清楚來說，圖5範性實施例之第一與第二總參考電壓配線505a與507a大體與資料線D1 ~D3 之配置方向相同，亦即皆沿垂直方向設置於顯示面板501，且較佳者，兩者大體彼此平行，而第一與第二子參考電壓配線505b與507b大體與掃描線G1 ~G3 之配置方向相同，亦即皆沿水平方向設置於顯示面板501，且較佳者，兩者大體相互平行。
然而，本示範性實施例之第一與第二總參考電壓配線505a’與507a’卻大體與掃描線G1 ~G3 之配置方向相同，亦即皆水平設置於顯示面板801，且較佳者，兩者大體彼此平行，而第一與第二子參考電壓配線505b’與507b’大體與掃描線D1 ~D3 之配置方向相同，亦即皆垂直設置於顯示面板801，且較佳者，兩者大體相互平行，另外，於本示範性實施例中，第一與第二總參考電壓配線505a’與507a’還是位於顯示面板801之主動顯示區AA外。
更清楚來說，於圖5所揭示的示範性實施例中，每一畫素列上同時設置有一第一子參考電壓配線與一第二子參考電壓配線，而於圖8所揭示的示範性實施例中，每一奇數畫素行上僅設置有一第一子參考電壓配線，而每一偶數畫素行上僅設置有一第二子參考電壓配線，亦即每一畫素行中僅具有複數個子參考電壓配線之一。
如此一來，如圖8所示的示範性實施例，第一與第二子參考電壓配線505b’與507b’走線於各畫素中所佔據的面積實質上會小於如前述圖5~7所示實施例中第一與第二子參考電壓配線505b與507b走線於各畫素中所佔據的面積。具體來說，圖8所示之子參考電壓配線走線於各畫素所佔據的面積相較於前述圖5~7所示之子參考電壓配線走線於各畫素所佔據的面積會減少一半，從而使得單一液晶間距之半穿反液晶顯示器800之各畫素的開口率會大於單一液晶間距之半穿反液晶顯示器500之各畫素的開口率。
於本示範性實施例中，係以點反轉的面板驅動技術來驅動顯示面板801，但在本發明其他示範性實施例中，若欲採用列反轉(row inversion)的面板驅動技術以驅動顯示面板801的話，則僅需將參考電壓訊號Vref2O與Vref2E的相位改變成同相位即可。
同理，圖6與圖7之訊號驅動方法亦適用於具有如圖8所示之參考電壓配線佈局設計的顯示面板。例如，圖9繪示為本發明另一示範性實施例之單一液晶間距之半穿反液晶顯示器900的示意圖。請合併參照圖7與圖9，單一液晶間距之半穿反液晶顯示器900與700幾近類似，而相異之處係在於顯示面板901內之參考電壓配線之佈局不同於顯示面板701。
圖9示範性實施例之第一與第二總參考電壓配線505a’與507a’大體與掃描線G1 ~G5 之配置方向相同，亦即皆水平設置於顯示面板901，且較佳者，兩者大體彼此平行，而第一與第二子參考電壓配線505b’與507b’大體與掃描線D1 ~D5 之配置方向相同，亦即皆垂直設置於顯示面板901，且較佳者，兩者大體相互平行，另外，於本示範性實施例中，第一與第二總參考電壓配線505a’與507a’還是位於顯示面板901之主動顯示區AA外。
更清楚來說，於圖7所揭示的示範性實施例中，每一畫素列上皆設置有一第一子參考電壓配線與一第二子參考電壓配線，而於圖9所揭示的示範性實施例中，每一第(4j+1)和第(4j+2)行上僅設置有一第一子參考電壓配線，而每一第(4j+3)和第(4j+4)行上僅設置有一第二子參考電壓配線。
如此一來，如圖9所示的示範性實施例，第一與第二子參考電壓配線505b’與507b’走線於各畫素中所佔據的面積實質上會小於如前述圖7所示實施例中第一與第二子參考電壓配線505b與507b走線於各畫素中所佔據的面積。具體來說，圖9所示之子參考電壓配線走線於各畫素所佔據的面積相較於前述圖7所示之子參考電壓配線走線於各畫素所佔據的面積會減少一半，從而使得單一液晶間距之半穿反液晶顯示器900之各畫素的開口率會大於單一液晶間距之半穿反液晶顯示器700之各畫素的開口率。
如此一來，本示範性實施例即可採用雙線雙點反轉(two line tow dot inversion)的面板驅動技術以驅動顯示面板901。甚至，在本發明其他示範性實施例中，可以依據實際設計需求而適時改變顯示面板與兩條參考電壓配線的走線關係，藉以達到所需的面板驅動技術，例如：雙線反轉、雙列反轉、...等，而該等變形的實施方式亦屬本發明所欲保護的範疇之一。
綜上所述，本發明所提供的半穿反液晶顯示器係將顯示面板之第i列畫素(i為正整數)中的所有畫素區分為至少兩畫素群，例如第一畫素群係由每一畫素列之奇數畫素或第(4j+1)個與第(4j+2)個畫素(但不以此為限制)所構成，而相應地第二畫素群係由偶數畫素或第(4j+3)個與第(4j+4)個畫素(但不以此為限制)所構成，且該兩畫素群內各畫素之反射區分別耦接到不同的參考電壓配線，藉以接收對應的持續性的週期性或時變訊號的參考電壓訊號。
於此，較佳者該兩畫素群所耦接之參考電壓訊號彼此之相位差為180度，且參考電壓訊號與資料訊號同步或週期相等；更佳者，第一畫素群所對應接收之資料訊號係與其對應接收之參考電壓訊號相對於共同電壓訊號具有相同一第一極性，而第二畫素群所對應接收之資料訊號係與其對應接收之參考電壓訊號相對於共同電壓訊號亦具有相同一第二極性，且一般情況下第一極性相反於第二極性。藉此，本發明所提供的半穿反液晶顯示器不但可以讓穿透顯示效果與反射顯示效果同時達到最佳化，且更可依實際應用所需而採用列反轉、畫面反轉、行反轉、點反轉、雙線雙點反轉、雙線反轉、雙列反轉等面板驅動技術，藉以提升其設計通用性。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100、300、500、600、700、800、900．．．單一液晶間距之半穿反液晶顯示器
101、301、P11 、P12 、P13 、P14 、P21 、P22 、P23 、P24 、P31 、P32 、P33 、P34 、P41 、P42 、P43 、P44 ．．．畫素
103、303、G1 ~G5 ．．．掃描線
105、305、D1 ~D5 ．．．資料線
307、505、507、505’、507’．．．參考電壓配線
505a、505a’、507a’．．．總參考電壓配線
505b、505b’、507b’．．．子參考電壓配線
501、701、801、901．．．顯示面板
503a、503b、603a、603b、703a、703b．．．訊號源
AA．．．顯示區
TA．．．穿透區
TC．．．穿透伽瑪曲線
RA‧‧‧反射區
RC‧‧‧反射伽瑪曲線
T‧‧‧畫素電晶體
CLC1 ‧‧‧第一液晶電容
CST ‧‧‧儲存電容
CC ‧‧‧耦合電容
CC2 ‧‧‧補償電容
CLC2 ‧‧‧第二液晶電容
CE‧‧‧共用電極
Vcom、Vcom1‧‧‧共用電壓
Vcom2‧‧‧電壓訊號
Vref2O、Vref2E、Vref2O’、Vref2E’、Vref2O”、Vref2E”‧‧‧週期性參考電壓訊號
VG1 ~VG5 ‧‧‧掃描訊號
VD1 ~VD5 ‧‧‧資料電壓
圖1繪示為傳統單一液晶間距之半穿反液晶顯示器之單一畫素的等效電路圖。
圖2繪示為圖1之畫素之穿透區的穿透伽瑪曲線與反射區的反射伽瑪曲線示意圖。
圖3繪示為傳統另一單一液晶間距之半穿反液晶顯示器之單一畫素的等效電路圖。
圖4繪示為圖3之畫素之穿透區的穿透伽瑪曲線與反射區的反射伽瑪曲線示意圖。
圖5繪示為本發明一示範性實施例之單一液晶間距之半穿反液晶顯示器的示意圖。
圖6~圖9繪示為本發明另一示範性實施例之單一液晶間距之半穿反液晶顯示器的示意圖。
800．．．單一液晶間距之半穿反液晶顯示器
801．．．顯示面板
P11 、P12 、P21 、P22 ．．．畫素
G1 ~G3 ．．．掃描線
D1 ~D3 ．．．資料線
505’、507’．．．參考電壓配線
505a’、507a’．．．總參考電壓配線
505b’、507b’．．．子參考電壓配線
801．．．顯示面板
503a、503b．．．訊號源
AA．．．主動顯示區
TA．．．穿透區
RA．．．反射區
T．．．畫素電晶體
CLC1 ．．．第一液晶電容
CST ．．．儲存電容
CC ．．．耦合電容
CC2 ．．．補償電容
CLC2 ．．．第二液晶電容
CE．．．共用電極
Vcom1．．．共用電壓
Vref2O、Vref2E．．．參考電壓訊號
VG1 ~VG3 ．．．掃描訊號
VD1 ~VD3 ．．．資料電壓
T1、T2．．．致能時間

Claims (23)

  1. 一種液晶顯示器，包括：一顯示面板，包括：多條掃描線；多條資料線，大體與該些掃描線垂直設置；以及多個以矩陣方式排列的畫素，分別與對應的資料線與掃描線耦接，且每一畫素具有一穿透區與一反射區，其中每一列畫素可分別定義出一第一畫素群和一第二畫素群；以及一第一參考電壓配線，其只耦接至每一列畫素之第一畫素群之畫素的反射區，且用以接收一第一參考電壓訊號，其中該第一參考電壓訊號為一第一時變或週期性參考電壓訊號；以及一第二參考電壓配線，其只耦接至每一列畫素之第二畫素群之畫素的反射區，且用以接收一第二參考電壓訊號，其中該第二參考電壓訊號相異於該第一參考電壓訊號且為一第二時變或週期性參考電壓訊號，其中，每一列畫素之第一與第二畫素群之畫素的反射區係同時且各別地接收相異的該第一與該第二參考電壓訊號。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器，其中該第一參考電壓配線包括：一第一總參考電壓配線，設置於該顯示面板的一主動顯示區外；以及 多條第一子參考電壓配線，耦接該第一總參考電壓配線，且大體設置於該顯示面板的該主動顯示區內，其中每一條第一子參考電壓配線只與相應列畫素之第一畫素群的反射區耦接。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之液晶顯示器，其中該第二參考電壓配線包括：一第二總參考電壓配線，設置於該顯示面板的該顯示區外；以及多條第二子參考電壓配線，耦接該第二總參考電壓配線，且大體設置於該顯示面板的該顯示區內，其中每一條第二子參考電壓配線只與相應列畫素之第二畫素群的反射區耦接。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之液晶顯示器，其中該第一畫素群係由每一列畫素之奇數畫素所構成，而該第二畫素群係由每一列畫素之偶數畫素所構成。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之液晶顯示器，其中該第一畫素群係由每一列畫素之第(4j+1)個與第(4j+2)個畫素所構成，而該第二畫素群係由每一列畫素之第(4j+3)個與第(4j+4)個畫素畫素所構成，其中j為大於等於0之整數。
  6. 如申請專利範圍第3項所述之液晶顯示器，其中該第一與該第二總參考電壓配線大體與該些資料線平行設置，而該些第一與該些第二子參考電壓配線大體與該些掃描線平行設置。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之液晶顯示器，其中每 一畫素列上設置有該些第一子參考電壓配線之其一與該些第二子參考電壓配線之其一。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之液晶顯示器，更包括：一第一參考電壓訊號源，耦接該第一總參考電壓配線，用以產生該第一參考電壓訊號；以及一第二參考電壓訊號源，耦接該第二總參考電壓配線，用以產生該第二參考電壓訊號。
  9. 如申請專利範圍第3項所述之液晶顯示器，其中該第一與該第二總參考電壓配線大體與該些掃描線平行設置，而該些第一與該些第二子參考電壓配線大體與該些資料線平行設置。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示器，其中該第一畫素群所在之每一畫素行上設置有該些第一子參考電壓配線之其一，且該第二畫素群所在之每一畫素行上設置有該些第二子參考電壓配線之其一。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示器，更包括：一第一參考電壓訊號源，耦接該第一總參考電壓配線，用以產生該第一參考電壓訊號；以及一第二參考電壓訊號源，耦接該第二總參考電壓配線，用以產生該第二參考電壓訊號。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器，其中該第一和該第二參考電壓訊號之相位差為180度。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器，其中該 第一和該第二參考電壓訊號之週期相同於每一資料線上之資料訊號的週期。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之液晶顯示器，其中該第一和該第二參考電壓訊號的致能時間或半週期時間等於任一掃描線上掃描訊號的一致能時間。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之液晶顯示器，其中該第一和該第二參考電壓訊號的致能時間或半週期時間等於該液晶顯示器的一畫面週期時間。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器，其中該第一畫素群所對應接收之資料訊號係與該第一參考電壓訊號相對於一共同電壓訊號具有相同一第一極性，而該第二畫素群所對應接收之資料訊號係與該第二參考電壓訊號相對於該共同電壓訊號具有相同一第二極性。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之液晶顯示器，其中該第一極性與該第二極性相反。
  18. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器，其中該第一畫素群所對應接收之資料訊號與該第二畫素群所對應接收之資料訊號相對於一共同電壓訊號之極性彼此相反。
  19. 如申請專利範圍第16項所述之液晶顯示器，其中該第一與該第二參考電壓訊號係同相位，且該第一極性等於該第二極性。
  20. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器，其中該液晶顯示器為一單一液晶間距之半穿反液晶顯示器。
  21. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器，其中第 i列畫素之所有畫素的穿透區內具有：一畫素電晶體，其閘極耦接第i條掃描線，而其源極耦接第i條資料線，其中i為正整數；一第一液晶電容，其第一端耦接該畫素電晶體之汲極，而其第二端則耦接至一共用電極；以及一儲存電容，其第一端耦接該畫素電晶體之汲極，而其第二端則耦接至該共用電極。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之液晶顯示器，其中第i列畫素之第一畫素群的反射區內具有：一耦合電容，其第一端耦接該畫素電晶體之汲極；一第二液晶電容，其第一端耦接該耦合電容之第二端，而其第二端則耦接至該共用電極；以及一補償電容，其第一端耦接該耦合電容之第二端，而其第二端則耦接至第i條第一子參考電壓配線。
  23. 如申請專利範圍第21項所述之液晶顯示器，其中第i列畫素之第二畫素群的反射區內具有：一耦合電容，其第一端耦接該畫素電晶體之汲極；一第二液晶電容，其第一端耦接該耦合電容之第二端，而其第二端則耦接至該共用電極；以及一補償電容，其第一端耦接該耦合電容之第二端，而其第二端則耦接至第i條第二子參考電壓配線。
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