TWI439999B - 應用具有極性延伸部之畫素之多域垂直配向液晶顯示器 - Google Patents
應用具有極性延伸部之畫素之多域垂直配向液晶顯示器 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI439999B TWI439999B TW96142333A TW96142333A TWI439999B TW I439999 B TWI439999 B TW I439999B TW 96142333 A TW96142333 A TW 96142333A TW 96142333 A TW96142333 A TW 96142333A TW I439999 B TWI439999 B TW I439999B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- data
- display
- switching element
- line
- color
- Prior art date
Links
Description
[0004]本發明是有關於一種液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD),且特別是有關於一種應用於液晶顯示器之驅動機制。
[0005]液晶顯示器最早是用於如計算機與電子錶之單色顯示器,而如今已成為顯示科技中的主流,且在電腦顯示器或電視顯示器產業中,液晶顯示器均已取代了陰極射線管(cathode ray tube,CRT)。此外,許多液晶顯示器的缺點也已被克服而改善液晶顯示器的品質。舉例來說,相較於被動式陣列顯示器而言,主動式陣列顯示器可降低殘影現象(ghosting),並可提升解析度、色階、視角、對比度以及反應時間,且已經廣泛取代了被動式陣列顯示器。
[0006]然而,傳統扭轉向列型(teisted nematic)液晶顯示器的主要缺點在於窄視角與低對比度,甚至主動式陣列顯示器的視角仍遠小於陰極射線管的視角。具體而言,當位於液晶顯示器正前方的觀眾收看到高品質的影像時,位於液晶顯示器兩側的其他觀眾便無法收看到高品質的影像。因此,多域垂直配向液晶顯示器便應運而生來提升液晶顯示器的視角和對比度。圖1(a)~1(c)繪示垂直配向液晶顯示器100之畫素的基本機能,而為求圖示清楚,圖1之液晶顯示器僅繪示單一領域(domain)。再者,圖1(a)~1(c)(以及圖2)之液晶顯示器是在描述灰階操作的作動方式。
[0007]液晶顯示器100包括第一偏振片105、第一基板110、第一電極120、第一配向層125、多個液晶130、第二配向層140、第二電極145、第二基板150以及第二偏振片155。一般而言,第一基板110與第二基板150是由透明玻璃所構成,且第一電極120與第二電極145是由如銦錫氧化物(Indium Tin Oxide)之透明導電材質所構成。第一配向層125與第二配向層140通常是由聚亞醯胺(polyimide,PI)所構成,並在靜態下可使液晶130垂直排列。當操作時,光源(未繪示)會從第一偏振片105下方發出光束,其中第一偏振片105是貼附在第一基板110上。第一偏振片105通常會以第一方向將光束偏振化,而第一偏振片105與第二偏振片155的偏振方向會相互垂直,且第二偏振片155是貼附在第二基板150上。所以,光源發出的光束無法同時穿越第一偏振片105與第二偏振片155,除非光束的偏振方向被旋轉90°而至第一偏振片105與第二偏振片155的偏振方向之間。為求清楚表示,圖中僅繪示少量的液晶’而在實際上,液晶是有如柱狀之分子結構,其中液晶直徑約為5,且液晶長度約為20~25。所以,在一個長300μm、寬100μm、高3μm的畫素區域,約有超過一千萬個液晶分子於其中。
[0008]在圖1(a)中,液晶130是垂直排列,且在垂直排列下的液晶130並不會旋轉光源的偏振方向,所以光源發出的光束無法通過液晶顯示器100。所以對於所有的顏色與液晶層間距(cell gap)而言,液晶顯示器100可提供完全的光學黑暗狀態(optical black state)以及非常高的對比度。因此相較於傳統低對比度之扭轉向列型液晶顯示器而言,多域垂直配向液晶顯示器在對比度上提供相當大的改善。然而,如圖1(b)所示,當施加電場於第一電極120與第二電極145之間時,液晶130會重新定向至傾斜姿態。在傾斜姿態下的液晶會將通過第一偏振片105之偏振光的偏振方向旋轉90°,而使得光束可以穿越第二偏振片155。液晶傾斜的程度是正比於電場強度,並用來控制通過液晶顯示器的光量(即畫素的亮度)。一般而言,單一個薄膜電晶體(thin-film-transistor,TFT)是對應配置於單一畫素中。但是在彩色顯示器中,單一個的薄膜電晶體是對應配置於如紅藍綠之單一顏色分量(color component)中。
[0009]然而,對在不同視角觀看液晶顯示器100的觀眾而言,其觀看到的光束並非均勻。如圖1(c)所示,因為液晶130寬邊(將光偏振方向旋轉)是正對偏左的觀眾172,所以觀眾172會看到全亮的畫素。此外,因為液晶130寬邊是部份正對中間的觀眾174,所以觀眾174可看到灰階的畫素。相對地,因為液晶130寬邊幾乎沒有正對偏右的觀眾176,所以觀眾176會看到全暗的畫素。
[0010]多域垂直配向液晶顯示器之發展便是用來提升單域(single-domain)垂直配向液晶顯示器之視角過小的問題。圖2繪示多域垂直配向液晶顯示器(MVA LCD)200中的單一畫素。多域垂直配向液晶顯示器200包括第一偏振片205、第一基板210、第一電極220、第一配向層225、多個液晶235、237、多個突起物(protrusion)260、第二配向層240、第二電極245、第二基板250以及第二偏振片255,其中液晶235構成畫素的第一領域,而液晶237構成畫素的第二領域。當施加電場於第一電極220與第二電極245之間時,突起物260會使液晶235與液晶237往不同的方向傾倒。如此一來,偏左的觀眾272所看到的左邊領域(液晶235)會如暗點,而右邊領域(液晶237)會如亮點。此外,中間的觀眾274會看到的兩個灰階的領域。相對地,偏右的觀眾276所看到的左邊領域(液晶235)會如亮點,而右邊領域(液晶237)會如暗點。無論如何,由於個別畫素的區域均非常微小,所以對此三個觀眾而言,其感受到畫素的狀態均為灰階的效果。如前所述,液晶傾斜的程度是取決於第一電極220與第二電極245之間的電場強度,而觀眾所感受到灰階程度便直接與液晶傾斜的程度有關。多域垂直配向液晶顯示器亦可推廣到使用四個領域,以將單一畫素分割為四個領域,而使在垂直與水平方向均可提供對稱之廣視角效果。以其他方式形成多域垂直配向液晶顯示器亦有被提出,舉例而言,一種無需突起物之多域垂直配向液晶顯示器便是由王協友先生於美國申請專利中清楚描述,其中此專利的申請案號為11/227,595、公開案號為2007/0058122A1、標題為『具有大畫素並應用邊緣電場之多域垂直配向液晶顯示器(LARGE-PIXEL MULTI-DOMAIN VERTICAL ALIGNMENT LIQUID CRYSTAL USING FRINGE FIELDS)』。如此一來,多域垂直配向液晶顯示器可提供高對比度以及對稱之廣視角。
[0011]圖3為液晶顯示器300的局部透視圖。液晶顯示器300包括第一偏振片302,而第一偏振片302是貼附在基板305上。圖3繪示三個畫素P(0,0)、P(0,1)、P(0,2),而每個畫素包括三個顏色質點(color dot)CD_1、CD_2、CD_3。彩色濾光片(color filter)(未繪示)是用來產生彩色影像。舉例來說,對於顏色質點CD_1、CD_2、CD_3而言,彩色濾光片分別具有對應之紅色窗口(red window)、綠色窗口以及藍色窗口。圖3亦繪示出這些顏色質點之電極,但為求一致,這些電極亦標示為CD_1、CD_2、CD_3。這些顏色質點之電極是形成於基板305之上表面上,而配向層(未繪示)是會覆蓋住這些電極。如圖3所示,每個顏色質點會具有對應之開關元件。具體而言,在任一畫素中,開關元件SE1、SE2、SE3是分別對應顏色質點CD_1、CD_2、CD_3,且開關元件可為採用薄膜技術(thin film technology)而製成之n通道場效電晶體(n-channel Field Effect Transistor)。
[0012]這些開關元件是由兩種不同型式的控制線而提供電源,其中此兩種型式的控制線為閘極線(G0、G1、G2)以及源極線(S0_1、S0_2、S0_3)。以畫素P(0,0)為例作具體說明,則其開關元件SE1、SE2、SE3之閘極是耦接至閘極線G0,而其開關元件SE1、SE2、SE3之源極是分別耦接至源極線S0_1、S0_2、S0_3,且其開關元件SE1、SE2、SE3之汲極是分別耦接至畫素P(0,0)之顏色質點CD_1、CD_2、CD_3之電極。以畫素P(X,Y)而言,則其開關元件SE1、SE2、SE3之閘極是耦接至閘極線GY,而其開關元件SE1、SE2、SE3之源極是分別耦接至源極線SX_1、SX_2、SX_3。在典型的液晶顯示器中,閘極線是由稱為『列驅動器(row driver)』之積體電路(integrated circuit)所控制,而源極線是由稱為『行驅動器(column driver)』之積體電路所控制。額外用來控制極性之積體電路將會於後詳述。圖4(a)繪示顯示器400中之控制線的詳細使用方法,而控制線即為源極線與閘極線(此會於後詳述)。電性連接構件在典型上是採用如銦錫氧化物(ITO)之透明導體,且配向層(未繪示)是覆蓋於電極上。儘管圖3並未繪示,某些顯示器亦可包括儲存電容,其中儲存電容是耦接至顏色質點之電極,以維持適當的電荷數量。
[0013]圖4(a)繪示顯示器400的一小部分(六個畫素),具體而言,圖4(a)繪示畫素P(0,0)、P(0,1)、P(0,2)、P(1,0)、P(1,1)、P(1,2)。每個畫素包括三個顏色質點CD_1、CD_2、CD_3以及三個電晶體。圖4(a)之顯示器400亦包括源極線S0_1、S0_2、S0_3、S1_1、S1_2、S1_3以及閘極線G0、G1、G2、G3。一般而言,源極線SX_Z與閘極線GY是對應作用在畫素P(X,Y)之顏色質點CD_Z上,而畫素P(X,Y)即是在第Y列上的第X個畫素。電晶體的源極、閘極與汲極是分別耦接至源極線、閘極線與顏色質點之電極。為求清楚表示,這些電晶體是標示成電晶體T(X,Y,Z),其中電晶體T(X,Y,Z)之源極是耦接至源極線SX_Z,而電晶體T(X,Y,Z)之閘極是耦接至閘極線GY。在顯示器400中,電晶體T(X,Y,Z)之汲極是耦接至畫素P(X,Y)之顏色質點CD_Z。舉例而言,畫素P(0,1)之三個顏色質點CD_1、CD_2、CD_3是分別耦接至電晶體T(0,1,1)、T(0,1,2)、T(0,1,3)。電晶體T(0,1,1)、T(0,1,2)、T(0,1,3)之閘極是耦接至閘極線G1,而電晶體T(0,1,1)、T(0,1,2)、T(0,1,3)之源極是分別耦接至源極線S0_1、S0_2、S0_3,且電晶體T(0,1,1)、T(0,1,2)、T(0,1,3)之汲極是分別耦接至畫素P(0,1)之顏色質點CD_1、CD_2、CD_3。為求清楚表示,每個畫素的區域是用陰影標示,而此陰影僅用於解釋圖4(a),且無任何功能上的意義。
[0014]每一條閘極線是從顯示器400的左邊延伸至右邊,並控制顯示器400中同一列上的所有畫素,且對於任一列上的畫素而言,顯示器400會具有對應的閘極線。此外,每一條源極線是從顯示器400的頂邊延伸至底邊,且顯示器400具有多條源極線,其中源極線的數量是在任一列上畫素數量的三倍(亦即一條源極線對應一個畫素的一個顏色分量)。當顯示器進行操作時,每次僅有一條閘極線會啟動(active)。對於傳統的非結晶矽(amorphous silicon)n通道金氧半電晶體(NMOS TFT)製程之薄膜電晶體而言,當n通道金氧半電晶體的閘極電位被拉升時,其便會開啟。在啟動列(active row)上的所有電晶體將會藉由啟動閘極線之正向閘極脈衝(positive gate impulse)而呈現導通的狀態,至於在其他列上的電晶體則會因為施加於非啟動(non-active)閘極線上的負向電壓而呈現斷路的狀態。在其他應用中,其他列上的電晶體亦可因為接地(grounding)的非啟動閘極線而呈現斷路的狀態。對於單晶矽(single crystalline silicon)P通道金氧半電晶體(PMOS TFT)製程之薄膜電晶體而言,當P通道金氧半電晶體的閘極電位被拉低時,其便會開啟。此外,所有的源極線均會同時啟動,而每條源極線會提供影像資料至啟動列(active row)上的電晶體,其中啟動列是由啟動閘極線所控制。所以根據閘極線與源極線的操作方式,閘極線又被稱為匯流排線(bus line),而源極線亦可稱為資料線(data line)。電壓會對液晶電容進行充電至一個特定的灰階(gray scale level),並藉由濾光片而產生色彩。當電晶體在非啟動下,顏色質點的電極便是處於電性隔離(isolated)的狀態,而能夠維持電場的強度以控制液晶。然而,寄生漏電(parasitic leakage)是無法避免的,而最終電荷將會全部流失。對於列(row)數目不多的小尺寸螢幕而言,因為各列的電壓是經常在更新,所以漏電不算是個問題。不過對於列數目較多的大尺寸顯示器而言,各列在兩次更新的時刻之間必須等待較長的時間。如此一來,某些顯示器會為了顏色質點而配置一個或多個的儲存電容。這些儲存電容是與顏色質點的電容一起充電,並於非啟動列狀態下提供所謂的維持(maintenance)電荷。此外,匯流排線與資料線之材質可由如鋁(Al)或鉻(Cr)之非透光導體(opaque conductor)所組成。
[0015]這些在液晶顯示器中的電極可具有正極性(positive polarity)或是負極性(negative polarity)。在連續接替的圖框(successive frames)中,電極會交替切換極性以避免影像品質降低。如果每個圖框時,液晶都旋轉同一個方向,也就是同一極性,長時間液晶會劣化,影像品質將會降低。兩種控制極性的方式為固定V-com(DC V-com)以及調變V-com(AC V-com),其中V-com為電晶體的共同參考電壓。在固定V-com中,源極驅動器之訊號除了控制顏色質點的亮度之外,亦要直接控制顏色質點的極性,而共同參考電壓V-com為不變動之固定值。在調變V-com中,共同參考電壓V-com是經由V-com參考電路而週期性改變,而源極線之資料僅用於控制顏色質點的亮度,且額外的電路(未繪示)會用來控制顏色質點的極性。在調變V-com中,當液晶(即為顏色質點)仍被施加相同的有效電壓時,作用在源極線上的電壓範圍可少於固定V-com驅動系統所需作用在源極線上的電壓範圍。
[0016]如果所有開關元件都具有相同的極性時,則切換極性仍會造成如畫面閃爍(flicker)的影像問題,而進行空間平均(spatial averaging)可用來減少畫面閃爍。具體而言,這些開關元件是以驅動機制(driving scheme)而排列成具有正負極性。再者,為了降低串音(cross talk)現象,正極性以及負極性的開關元件需排列成均勻的型態,而此亦使得電性分佈更加均勻。
[0017]許多開關元件驅動機制可被應用,而三個主要的開關元件驅動機制分別是開關元件點反轉(point inversion)驅動機制、開關元件列反轉(row inversion)驅動機制以及開關元件行反轉(column inversion)驅動機制。圖4(b)~4(d)繪示不同的開關元件驅動機制,而在顏色質點的電極中以”+”表示正極性,並以”-”表示負極性。在開關元件點反轉驅動機制中,交替極性的開關元件構成西洋棋盤圖案。圖4(b)是以顯示器410為例繪示出開關元件點反轉驅動機制,其中顯示器410與顯示器400具有相同的基本佈局(layout)。具體而言,當序數X加上序數Y再加上Z(即X+Y+Z)為奇數時,則畫素P(X,Y)之顏色質點CD_Z具有正極性。相反地,當序數X加上序數Y再加上Z(即X+Y+Z)為偶數時,則畫素P(X,Y)之顏色質點CD_Z具有負極性。然而,當換到下一個圖框時,所有的顏色質點均會切換極性而變成相反的極性。
[0018]在開關元件列反轉驅動機制中,同一列上的開關元件具有相同的極性,不過任一列上開關元件的極性會與相鄰列上開關元件的極性相反。圖4(c)是以顯示器420為例繪示出開關元件列反轉驅動機制,其中顯示器420與顯示器400具有相同的基本佈局。在圖4(c)中,當序數Y為偶數時,則畫素P(X,Y)之顏色質點CD_Z具有正極性。相反地,當序數Y為奇數時,則畫素P(X,Y)之顏色質點CD_Z具有負極性。然而,當換到下一個圖框時,所有的顏色質點均會切換極性而變成相反的極性。
[0019]在開關元件行反轉驅動機制中,同一行上的開關元件具有相同的極性,不過任一行上開關元件的極性會與相鄰行上開關元件的極性相反。圖4(d)是以顯示器430為例繪示出開關元件列反轉驅動機制,其中顯示器430與顯示器400具有相同的基本佈局。在圖4(d)中,當序數X加上序數Z為奇數時,則畫素P(X,Y)之顏色質點CD_Z具有正極性。相反地,當序數X加上序數Z為偶數時,則畫素P(X,Y)之顏色質點CD_Z具有負極性。然而,當換到下一個圖框時,所有的顏色質點均會切換極性而變成相反的極性。
[0020]儘管顯示器410、420、430具有相同的基本佈局,不過對應之驅動機制相差非常大,且對應之驅動電路亦非常不同。在開關元件列反轉驅動機制中,垂直之串音現象會大幅減少。相反地,在開關元件行反轉驅動機制中,水平之串音現象會大幅減少。再者,於開關元件列反轉驅動機制以及開關元件行反轉驅動機制兩者中,影像閃爍的現象均可由空間平均而減少。藉由同時減少水平與垂直方向的串音現象,開關元件點反轉驅動機制可提供最佳的影像品質。此外,相對於開關元件列反轉驅動機制或是開關元件行反轉驅動機制而言,藉由開關元件點反轉驅動機制具有更佳的空間平均效果,更可大幅降低影像閃爍的現象。
[0021]然而,相較於開關元件列反轉驅動機制而言,開關元件點反轉驅動機制的能源利用效率較差、製作成本較昂貴,且在實施上更為困難。具體而言,開關元件點反轉驅動機制無法適用於調變V-com中。如此一來,傳統之開關元件點反轉驅動機制則必須要搭配固定V-com驅動系統,且需要搭配高電壓之源極驅動器以及較高的電源。開關元件列反轉驅動機制可適用於調變V-com中,因此相較於開關元件點反轉驅動機制而言,開關元件列反轉驅動機制可用較低的電壓操作,並具有較低的電源消耗。再者,要能實作開關元件點反轉驅動機制之積體電路需要高電壓(12伏特)的製作過程,而實作開關元件列反轉驅動機制之積體電路僅需要低電壓(5伏特)的製作過程,其中高電壓製作過程所需的成本遠大於低電壓製作過程的成本。此外,實作開關元件點反轉驅動機制之積體電路的晶粒(die)尺寸是大於實作開關元件列反轉驅動機制之積體電路的晶粒(die)尺寸。如此一來,無論是在製作成本或是能量耗損上,採用開關元件點反轉驅動機制均較採用開關元件列反轉驅動機制來的昂貴。不過,影像品質確實可以因為採用開關元件點反轉驅動機制而得到改善。所以,有必要提出一種方法或系統,可避免傳統開關元件點反轉驅動機制之昂貴製作費用以及高能量耗損,並仍然可以提供開關元件點反轉驅動機制所呈現的影像品質。
[0022]有鑑於此,本發明之目的是提供一種低成本的方法以實作開關元件點反轉驅動機制,而此方法所應用的積體電路是設計成實作開關元件列反轉驅動機制或是開關元件行反轉驅動機制。此外,本發明亦可使控制線去控制位於這些列向與行向上的顏色質點。再者,本發明包括新穎的驅動機制以改善色彩排列,其中此新穎的驅動機制是應用延遲之源極線或是偏移(shifted)之源極線。
[0023]依據本發明一實施例之液晶顯示器包括第一控制線、第一顏色質點以及第二顏色質點,其中第一顏色質點與第二顏色質點分別位於第一控制線之第一側(first side)與第二側(second side)。第一開關元件是耦接至第一控制線與第一顏色質點,並控制第一顏色質點。第二開關元件是耦接至第一控制線與第二顏色質點,並控制第二顏色質點。第二控制線是耦接至第一開關元件,而第三控制線是耦接至第二開關元件。如此一來,第一控制線是耦接至位於不同列向與行向上之顏色質點。
[0024]本發明包括新穎驅動機制之某些實施例是具有資料控制系統(data control system)的顯示器。在一實施例中,資料控制系統提供源極資料以及延遲源極資料。當延遲源極資料是施加至部分(subset)的源極線上時,源極資料是施加至其他的源極線上。在本發明之另一實施例中,資料控制系統提供偏移(shifted)源極資料以及正規(normal)源極資料。以偏移源極資料而言,源極資料是偏移施加至相鄰的源極線上。在本發明之某些實施例中,此新穎的驅動機制是用於將這些顏色質點重新排列。
[0025]為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下。
[0045]如前所述,採用開關元件點反轉驅動機制之傳統液晶顯示器一般會比採用開關元件列反轉驅動機制之液晶顯示器提供較佳的影像品質。然而,相較於採用開關元件列反轉驅動機制之液晶顯示器而言,採用開關元件點反轉驅動機制之液晶顯示器的製作費用較為昂貴,且能量耗損較高。應用本發明之原理,相較於採用開關元件列反轉驅動機制之行驅動器而言,採用本發明新穎之開關元件列反轉驅動機制之行驅動器具有較低的製作成本與較低的操作電源。
[0046]在開關元件列反轉驅動機制中,相同閘極線上之電晶體具有相同的極性(請見圖4(c))。在本發明之一實施例中,在同一閘極線上之電晶體可控制位於多個列向上之顏色質點。圖5繪示依據本發明一實施例之顯示器500之一小部分(六個畫素),具體而言,圖5繪示畫素P(0,0)、P(0,1)、P(0,2)、P(1,0)、P(1,1)、P(1,2),且每個畫素包括三個顏色質點CD_1、CD_2、CD_3以及三個電晶體。圖5亦包括源極線S0_1、S0_2、S0_3、S1_1、S1_2、S1_3以及閘極線G0、G1、G2、G3。每一條閘極線是從顯示器500的左邊延伸至右邊,並控制顯示器500中同一列上的所有畫素。圖4(a)-4(d)之顯示器400-430之單一條閘極線是對應某一列向上的顏色質點,與其不同的是,圖5之顯示器500之單一條閘極線所控制的顏色質點可位於超過一個以上的列向,而此將於後詳述。每一條源極線是從顯示器500的頂邊延伸至底邊,且顯示器500具有多條源極線,其中源極線的數量是在任一列上畫素數量的三倍(亦即一條源極線對應一個畫素的一個顏色分量)。當顯示器進行操作時,每次僅有一條閘極線會啟動,而在啟動列上的所有電晶體將會藉由啟動閘極線之正向閘極脈衝而呈現導通的狀態,至於在其他列上的電晶體則會因為施加於非啟動閘極線上的負向電壓而呈現斷路的狀態。此外,所有的源極線均會同時啟動,而每條源極線會提供影像資料至啟動列上的電晶體,其中啟動列是由啟動閘極線所控制。所以根據閘極線與源極線的操作方式,閘極線又被稱為匯流排線,而源極線亦可稱為資料線。電壓會對液晶電容進行充電至一個特定的灰階,並藉由彩色濾光片而產生色彩。當電晶體在非啟動下,顏色質點的電極便是處於電性隔離的狀態,而能夠維持電場的強度以控制液晶。然而,寄生漏電是無法避免的,而最終電荷將會全部流失。對於列數目不多的小尺寸螢幕而言,因為各列的電壓是經常在更新,所以漏電不算是個問題。不過對於列數目較多的大尺寸顯示器而言,各列在兩次更新的時刻之間必須等待較長的時間。如此一來,某些顯示器會為了顏色質點而配置一個或多個的儲存電容。這些儲存電容是與顏色質點的電容一起充電,並於非啟動列狀態下提供所謂的維持(maintenance)電荷。
[0047]在顯示器500中,電晶體之源極、閘極以及汲極是分別耦接至源極線、閘極線以及顏色質點之電極。為求清楚表示,這些電晶體是標示成電晶體T(X,Y,Z),其中電晶體T(X,Y,Z)之源極是耦接至源極線SX_Z,而電晶體T(X,Y,Z)之閘極是耦接至閘極線GY。顯示器500與顯示器400-430的主要差異處便在於連接方式不同,而在顯示器500中,耦接至相同閘極線的這些電晶體可控制位於不同列向上的顏色質點。舉例而言,電晶體T(0,1,1)所控制的顏色質點(可為第一顏色質點)是位於閘極線G1上方之列向上,而電晶體T(0,1,2)所控制的顏色質點(可為第二顏色質點)是位於閘極線G1下方之列向上。在顯示器500中,當序數X加上序數Z為偶數時,則電晶體T(X,Y,Z)所控制的顏色質點是位於電晶體T(X,Y,Z)上方。當序數X加上序數Z為奇數時,則電晶體T(X,Y,Z)所控制的顏色質點是位於電晶體T(X,Y,Z)下方。如此一來,當閘極線G1啟動時,這些位於閘極線G1上方之列向上的顏色質點從第一顏色質點開始每間隔一個顏色質點便會啟動,且這些位於閘極線G1下方之列向上的顏色質點從第二顏色質點開始每間隔一個顏色質點便會啟動。如前所述,當應用開關元件列反轉驅動器時,這些被電晶體所控制的顏色質點是具有相同的極性,其中這些電晶體是耦接至同一條閘極線。如圖5所示,在圖5中之顏色質點所構成的極性圖案便會和採用開關元件點反轉驅動機制之顯示器(如圖4(b)所示)的極性圖案相同。
[0048]由於顯示器500之電晶體的連接方式改變,所以顯示器500之畫素的形狀是不同於顯示器400-430之畫素的形狀。為求清楚表示,每個顯示器500之畫素的區域是用陰影標示,而此陰影僅用於解釋圖5,且無任何功能上的意義。在顯示器500中,畫素P(0,1)包括三個顏色質點CD_1、CD_2、CD_3,而其分別耦接至電晶體T(0,1,1)、T(0,1,2)、T(0,1,3)。然而,畫素P(0,1)之顏色質點CD_2是與畫素P(0,1)之顏色質點CD_1、CD_3位於不同的列向上。詳細而言,電晶體T(0,1,1)、T(0,1,2)、T(0,1,3)之閘極是耦接至閘極線G1,而電晶體T(0,1,1)、T(0,1,2)、T(0,1,3)之源極是分別耦接至源極線S0_1、S0_2、S0_3,且電晶體T(0,1,1)、T(0,1,2)、T(0,1,3)之汲極是分別耦接至畫素P(0,1)之顏色質點CD_1、CD_2、CD_3。然而,畫素P(0,1)之顏色質點CD_1、CD_3是位於同一列向上,且此列向是在閘極線G1上方,而畫素P(0,1)之顏色質點CD_2所在之列向是在閘極線G1下方。在顯示器500中,畫素P(1,1)包括三個顏色質點CD_1、CD_2、CD_3,而其分別耦接至電晶體T(1,1,1)、T(1,1,2)、T(1,1,3)。然而,畫素P(1,1)之顏色質點CD_2是與畫素P(1,1)之顏色質點CD_1、CD_3位於不同的列向上。詳細而言,電晶體T(1,1,1)、T(1,1,2)、T(1,1,3)之閘極是耦接至閘極線G1,而電晶體T(1,1,1)、T(1,1,2)、T(1,1,3)之源極是分別耦接至源極線S1_1、S1_2、S1_3,且電晶體T(1,1,1)、T(1,1,2)、T(1,1,3)之汲極是分別耦接至畫素P(1,1)之顏色質點CD_1、CD_2、CD_3。然而,畫素P(1,1)之顏色質點CD_1、CD_3是位於同一列向上,且此列向是在閘極線G1下方,而畫素P(1,1)之顏色質點CD_2所在之列向是在閘極線G1上方。
[0049]在顯示器500中,每一條閘極線之這些電晶體是交替控制位於第一列向上與第二列向上之顏色質點。藉由交替這些電晶體,本發明可採用開關元件列反轉的方式而達成開關元件點反轉的效果。然而,在本發明之某些實施例中,位於第一列向上與第二列向上之這些顏色質點並非對稱(uneven)分佈。舉例而言,在本發明之一實施例中之一閘極線上,每隔三個電晶體便是耦接至第二列向上的顏色質點,而其他的電晶體便是耦接至第一列向上的顏色質點。由於每個畫素之第一、第三顏色分量與第二顏色分量在垂直方向上的偏移,使得顯示器500的特徵在於偏移的色彩排列。此特徵是適用於交錯型的色彩配置(delta type color layout),而相較於傳統條紋圖案色彩配置(stripe pattern color layout)而言,交錯型態色彩配置具有較高的影像品質。
[0050]然而,相較於交錯型態色彩配置而言,條紋圖案色彩配置具有較佳的文字顯示品質。以應用條紋圖案色彩配置之顯示器而言,本發明之某些實施例包括一種新穎驅動機制以提升色彩排列。具體而言,在畫素500中,此偏移色彩排列的特徵之所以產生,是由於閘極線上的電晶體是耦接至超過一個列向以上的顏色質點。此新穎的驅動機制是將源極訊號延遲以重新排列這些顏色分量。
[0051]圖6繪是依據本發明一實施例之採用此新穎驅動機制的顯示器600。圖6與圖5相似,其差別僅在於某些施加於源極線上的訊號會被延遲,所以類似的說明便不再重述。具體而言,延遲源極訊號S0_2_D、S1_1_D、S1_3_D是分別施加於源極線S0_2、S1_1、S1_3上。在本發明之一實施例中,延遲源極訊號是經由時間控制器(time controller)中之延遲電路系統(delay circuitry)所產生。在本發明之另一實施例中,一個單獨(separate)的時間控制延遲單元(time control delay unit)是搭配施加於源極線S0_2、S1_1、S1_3上的源極訊號S0_2、S1_1、S1_3(如圖5之使用方式),而此延遲期間是等於單一列向更新的期間。習知元件可搭配使用時間控制延遲單元或是小幅度改動(minor modification),便可讓這個習知元件產生延遲源極訊號,而此將會於後再詳加解釋。
[0052]如圖6所示,當使用延遲源極訊號後,畫素之顏色分量便會重新排列,特別是顯示器600中所繪示的六個畫素P(0,0)、P(0,1)、P(0,2)、P(1,0)、P(1,1)、P(1,2)。為求清楚表示,每個顯示器600之畫素的區域是用陰影標示,而此陰影僅用於解釋圖6,且無任何功能上的意義。
[0053]顯示器600之畫素P(0,1)包括電晶體T(0,1,1)、T(0,2,2)、T(0,1,3)。電晶體T(0,1,1)、T(0,1,3)之閘極是耦接至閘極線G1,然而電晶體T(0,2,2)之閘極是耦接至閘極線G2。如此一來,顯示器600之單一畫素是由多條閘極線所控制。如前所述,每次僅有一條閘極線會啟動,所以顯示器600之單一畫素之顏色質點是在不同的時段進行充電。然而,從任一條閘極線到下一條閘極線之間的些微延遲是不會被顯示器600的觀眾所察覺出來。
[0054]圖7繪示一種以源極訊號S0_1、S0_2_D、S0_3、S1_1_D、S1_2、S1_3_D而簡化的時間圖表,其中這些源極訊號是分別施加於源極線S0_1、S0_2、S0_3、S1_1、S1_2、S1_3上。在圖7中,標示成G0、G1、G2、G3之水平線是分別表示閘極線G0、G1、G2、G3開啟的期間。再者,準備要寫入資料的畫素是被標示在訊號圖案內部。此外,藉由將源極訊號S0_2、S1_1、S1_3延遲一個列向更新時間,便可分別產生源極訊號S0_2_D、S1_1_D、S1_3_D。
[0055]如圖7所示,當閘極線G0啟動時,畫素P(0,0)是藉由源極線S0_1、S0_3而獲得資料,且畫素P(1,0)是藉由源極線S1_2而獲得資料。再者,如圖6所示,當閘極線G0啟動時,電晶體T(0,0,1)是藉由源極線S0_1上的資料而更新畫素P(0,0)之顏色質點CD_1,而電晶體T(0,0,3)是藉由源極線S0_3上的資料而更新畫素P(0,0)之顏色質點CD_3,且電晶體T(1,0,2)是藉由源極線S1_2上的資料而更新畫素P(1,0)之顏色質點CD_2。然而,在前述進行更新的同時,畫素P(0,0)之顏色質點CD_2以及畫素P(1,0)之顏色質點CD_1、CD_3尚未以新資料進行更新。
[0056]當閘極線G1啟動時,畫素P(0,0)是藉由源極線S0_2而獲得資料,且畫素P(0,1)是藉由源極線S0_1、S0_3而獲得資料,又畫素P(1,0)是藉由源極線S1_1、S1_3而獲得資料,另畫素P(1,1)是藉由源極線S1_2而獲得資料。再者,如圖6所示,當閘極線G1啟動時,電晶體T(0,1,1)是藉由源極線S0_1上的資料而更新畫素P(0,1)之顏色質點CD_1,而電晶體T(0,1,2)是藉由源極線S0_2上的資料而更新畫素P(0,0)之顏色質點CD_2,且電晶體T(0,1,3)是藉由源極線S0_3上的資料而更新畫素P(0,1)之顏色質點CD_3。此外,電晶體T(1,1,1)是藉由源極線S1_1上的資料而更新畫素P(1,0)之顏色質點CD_1,而電晶體T(1,1,2)是藉由源極線S1_2上的資料而更新畫素P(1,1)之顏色質點CD_2,且電晶體T(1,1,3)是藉由源極線S1_3上的資料而更新畫素P(1,0)之顏色質點CD_3。如此一來,在此更新的同時,畫素P(0,0)、P(1,0)所有的顏色質點均已被更新。然而,至此僅有畫素P(0,1)、P(1,1)部份的顏色質點仍未被更新。
[0057]當閘極線G2啟動時,畫素P(0,1)是藉由源極線S0_2而獲得資料,且畫素P(0,2)是藉由源極線S0_1、S0_3而獲得資料,又畫素P(1,1)是藉由源極線S1_1、S1_3而獲得資料,另畫素P(1,2)是藉由源極線S1_2而獲得資料。再者,如圖6所示,當閘極線G2啟動時,電晶體T(0,2,1)是藉由源極線S0_1上的資料而更新畫素P(0,2)之顏色質點CD_1,而電晶體T(0,2,2)是藉由源極線S0_2上的資料而更新畫素P(0,1)之顏色質點CD_2,且電晶體T(0,2,3)是藉由源極線S0_3上的資料而更新畫素P(0,2)之顏色質點CD_3。此外,電晶體T(1,2,1)是藉由源極線S1_1上的資料而更新畫素P(1,1)之顏色質點CD_1,而電晶體T(1,2,2)是藉由源極線S1_2上的資料而更新畫素P(1,2)之顏色質點CD_2,且電晶體T(1,2,3)是藉由源極線S1_3上的資料而更新畫素P(1,1)之顏色質點CD_3。如此一來,在此更新的同時,畫素P(0,0)、P(1,0)、P(0,1)、P(1,1)所有的顏色質點均已被更新。然而,至此僅有畫素P(0,2)、P(1,2)部份的顏色質點仍未被更新。
[0058]當閘極線G3啟動時,畫素P(0,2)是藉由源極線S0_2而獲得資料,且畫素P(0,3)是藉由源極線S0_1、S0_3而獲得資料,又畫素P(1,2)是藉由源極線S1_1、S1_3而獲得資料,另畫素P(1,3)是藉由源極線S1_2而獲得資料。再者,如圖6所示,當閘極線G3啟動時,電晶體T(0,3,1)是藉由源極線S0_1上的資料而更新畫素(圖未標示)之顏色質點,而電晶體T(0,3,2)是藉由源極線S0_2上的資料而更新畫素P(0,2)之顏色質點CD_2,且電晶體T(0,3,3)是藉由源極線S0_3上的資料而更新畫素(圖未標示)之顏色質點。此外,電晶體T(1,3,1)是藉由源極線S1_1上的資料而更新畫素P(1,2)之顏色質點CD_1,而電晶體T(1,3,2)是藉由源極線S1_2上的資料而更新畫素(圖未標示)之顏色質點,且電晶體T(1,3,3)是藉由源極線S1_3上的資料而更新畫素P(1,2)之顏色質點CD_3。如此一來,在此更新的同時,畫素P(0,0)、P(1,0)、P(0,1)、P(1,1)、P(0,2)、P(1,2)所有的顏色質點均已被更新,而顯示器600的其他畫素(未繪示)亦是依照類似的方式而進行更新。如此一來,顯示器600僅需採用開關元件列反轉驅動電路,便可達到開關元件點反轉驅動機制的效果,且亦適用於條紋圖案色彩配置。
[0059]本發明亦可應用於某些顯示器,其中這些顯示器之每個顏色分量具有多個顏色質點。圖8繪示依據本發明一實施例之顯示器800,而顯示器800是採用此新穎之驅動機制與新穎之電晶體排列方式。圖8繪示顯示器800的四個畫素P(0,0)、P(0,1)、P(1,0)、P(1,1)。圖8亦包括源極線S0_1、S0_2、S0_3、S1_1、S1_2、S1_3以及閘極線G0、G1、G2。每一條閘極線是從顯示器800的左邊延伸至右邊,而每一條源極線是從顯示器800的頂邊延伸至底邊。在顯示器800中,每個畫素包括三個顏色分量,而每個顏色分量包括三個顏色質點。每個顏色分量之顏色質點排列成左右左鋸齒圖案(zigzag pattern),其中此處之左右左鋸齒圖案所指乃包括依序的第一顏色質點、第二顏色質點與第三顏色質點,而第二顏色質點是位於第一顏色質點的右下方,且第三顏色質點是位於第二顏色質點的左下方。因為空間有限的關係,這些顏色質點是標示成X_Y(而非CD_X_Y),其中X為顏色分量序數,而Y為顏色質點序數。不過為求清楚起見,敘述中之顏色質點仍是使用CD_X_Y之標記。如此一來,畫素P(1,0)之1_1即為畫素質點CD_1_1,而畫素質點CD_1_1即為畫素P(1,0)之第一個顏色分量之第一個顏色質點。因為空間有限的關係,圖8中之電晶體並未特別標示。然而,用於圖6中電晶體的標示系統亦同樣適用於圖8之電晶體。具體而言,圖8之電晶體T(I,J,K)是耦接至閘極線GJ與源極線SI_K。舉例而言,電晶體T(1,0,3)是耦接至閘極線G0與源極線S1_3。為求清楚表示,圖8亦有標示電晶體T(0,0,1)、T(0,1,1)、T(0,2,1)、T(1,2,3)、T(1,1,3)。類似圖6,延遲源極訊號S0_2_D、S1_1_D、S1_3_D是分別施加於源極線S0_2、S1_1、S1_3上,且圖8之電晶體耦接閘極線與源極線的方式均和圖6之電晶體耦接閘極線與源極線的方式相同。如此一來而與前述之理由相同,顯示器800亦可達成開關元件點反轉驅動機制的效果。
[0060]為求清楚表示,每個圖8中之畫素的區域是用陰影標示,而此陰影僅用於解釋圖8,且無任何功能上的意義。畫素P(0,1)包括電晶體T(0,1,1)、T(0,2,2)、T(0,1,3),而相關連的顏色質點是圍繞這些電晶體,並耦接至這些電晶體(在陰影背景區域中)。具體而言,在畫素P(0,1)中,第一顏色分量(即顏色質點CD_1_1、CD_1_2、CD_1_3)是耦接至電晶體T(0,1,1),而第二顏色分量(即顏色質點CD_2_1、CD_2_2、CD_2_3)是耦接至電晶體T(0,2,2),且第三顏色分量(即顏色質點CD_3_1、CD_3_2、CD_3_3)是耦接至電晶體T(0,1,3)。畫素P(1,1)包括電晶體T(1,2,1)、T(1,1,2)、T(1,2,3),而相關連的顏色質點是圍繞這些電晶體,並耦接至這些電晶體(在陰影背景區域中)。具體而言,在畫素P(1,1)中,第一顏色分量(即顏色質點CD_1_1、CD_1_2、CD_1_3)是耦接至電晶體T(1,2,1),而第二顏色分量(即顏色質點CD_2_1、CD_2_2、CD_2_3)是耦接至電晶體T(1,1,2),且第三顏色分量(即顏色質點CD_3_1、CD_3_2、CD_3_3)是耦接至電晶體T(1,2,3)。
[0061]畫素P(0,0)包括電晶體T(0,0,1)、T(0,1,2)、T(0,0,3),而相關連的顏色質點是圍繞這些電晶體,並耦接至這些電晶體(在陰影背景區域中)。具體而言,在畫素P(0,0)中,第一顏色分量(即顏色質點CD_1_1、CD_1_2、CD_1_3)是耦接至電晶體T(0,0,1),而第二顏色分量(即顏色質點CD_2_1、CD_2_2、CD_2_3)是耦接至電晶體T(0,1,2),且第三顏色分量(即顏色質點CD_3_1、CD_3_2、CD_3_3)是耦接至電晶體T(0,0,3)。畫素P(1,0)包括電晶體T(1,1,1)、T(1,0,2)、T(1,1,3),而相關連的顏色質點是圍繞這些電晶體,並耦接至這些電晶體(在陰影背景區域中)。具體而言,在畫素P(1,0)中,第一顏色分量(即顏色質點CD_1_1、CD_1_2、CD_1_3)是耦接至電晶體T(1,1,1),而第二顏色分量(即顏色質點CD_2_1、CD_2_2、CD_2_3)是耦接至電晶體T(1,0,2),且第三顏色分量(即顏色質點CD_3_1、CD_3_2、CD_3_3)是耦接至電晶體T(1,1,3)。
[0062]圖9(a)為顯示器900a之簡化方塊圖,其中顯示器900a包括液晶單元910以及顯示控制系統(display control system),而顯示控制系統包括顯示資料產生器(display data generator)905、時間控制器(time controller)915、列驅動器920、行驅動器930、時間控制延遲單元(timing control delay unit)940a以及共同電壓生成電路(V_COM generation circuit)950。此外,共同電壓生成電路950是替液晶單元910產生共同參考電壓V_COM。液晶單元910包括如繪示於圖5、6之液晶、顏色質點、電晶體、閘極線以及源極線。顯示資料產生器905是替時間控制器915產生顯示資料D_DATA,而時間控制器915是分別替列驅動器920與行驅動器930產生列資料R_DATA與行資料C_DATA。列驅動器920是將閘極資料G_DATA驅動至液晶單元910中的閘極線,而行驅動器930是將源極資料S_DATA驅動至液晶單元910中的源極線。然而,如同前述所解釋過,從行驅動器930輸出之部份源極資料會被時間控制延遲單元940a進行延遲而產生延遲源極資料DS_DATA。此外,液晶單元910是採用如圖5、6所舉例的新穎電晶體排列方式。根據此新穎的電晶體排列方式,顯示資料產生器905、時間控制器915、行控制器930以及列控制器920均可應用為傳統的開關元件列反轉設計。然而,如前述所解釋過,藉由此新穎的電晶體排列方式以及時間控制延遲單元940a,顯示器900可達成開關元件點反轉的效果。
[0063]圖9(b)為依據本發明另一實施例之顯示器900b的簡化方塊圖。顯示器900b與顯示器900a相似而採用相同的構件,其差別僅在於顯示器900b是將時間控制延遲單元940a取代成時間控制延遲單元940b。為求敘述精簡,顯示器900b與顯示器900a相同的構件便不再贅述。在顯示器900b中,藉由移除時間控制延遲單元940a而使得行驅動器930是直接驅動液晶單元910的所有源極線。然而,時間控制延遲單元940b是配置於時間控制器915與行驅動器930之間。具體而言,時間控制延遲單元940b會將從時間控制器915所發出的部分行資料C_DATA進行延遲,以產生延遲行資料DC_DATA至行驅動器930。如此一來,行驅動器930仍會提供源極資料S_DATA與延遲源極資料DS_DATA至液晶單元910的源極線。舉例而言,如果液晶單元910是採用如圖5所舉例的新穎電晶體排列方式,則從時間控制器915到行驅動器930中的行資料訊號(從第二資料線開始每間格一個)將有一半會被延遲。
[0064]圖9(c)為依據本發明再一實施例之顯示器900c的簡化方塊圖。顯示器900c與顯示器900a相似而採用相同的構件,其差別僅在於顯示器900c是將時間控制延遲單元940a取代成時間控制延遲單元940c。為求敘述精簡,顯示器900c與顯示器900a相同的構件便不再贅述。在顯示器900c中,藉由移除時間控制延遲單元940a而使得行驅動器930是直接驅動液晶單元910的所有源極線。然而,時間控制延遲單元940c是配置於時間控制器915與顯示資料產生器905之間。部份的顯示資料D_DATA會被時間控制延遲單元940c延遲以產生延遲顯示資料DD_DATA。其他的顯示資料D_DATA以及延遲顯示資料DD_DATA會被提供至時間控制器915,而時間控制器915是替行驅動器930產生行資料C_DATA與延遲行資料DC_DATA,並替列驅動器920產生行資料R_DATA。具體而言,對應部分列向之顯示資料會被延遲。由於這些延遲顯示資料,所以行驅動器930仍提供延遲源極資料DS_DATA至液晶單元910中的部分源極線。
[0065]如前所述,本發明之一個優點在於藉由時間控制延遲單元940a、940b、940c以及應用於開關元件列反轉顯示器的傳統構件,便可創造出開關元件點反轉顯示器。然而,為降低構件成本,時間控制延遲單元可與圖9(a)-9(c)所述的一個或多個構件進行整合(integrated)。舉例而言,時間控制延遲單元940a可與行驅動器930整合為一體,而時間控制延遲單元940b可與時間控制器915或行驅動器930整合為一體,且時間控制延遲單元940c可與時間控制器915或顯示資料產生器905整合為一體。一般而言,將時間控制延遲單元整合於時間控制器915或顯示資料產生器905中的成本將會小於整合於列驅動器930中。
[0066]應用揭露於圖5-8、9(a)-9(c)之結構與方法,具有開關元件點反轉驅動機制之顯示器可藉由特定之積體電路而實作,其中此積體電路是設計成用來實作開關元件列反轉驅動機制。更進一步而言,應用揭露於圖5-8、9(a)-9(c)之結構與方法,具有開關元件列反轉驅動機制之顯示器亦可藉由特定之積體電路而實作,其中此積體電路是設計成用來實作開關元件點反轉驅動機制。
[0067]再者,應用本發明所揭露之結構與方法,具有開關元件點反轉驅動機制之顯示器可藉由特定之積體電路而實作,其中此積體電路是設計成用來實作開關元件行反轉驅動機制。具體而言,在顯示器之每隔一個列向上,電晶體以及對應的顏色質點是配置在源極線的另外一側。圖10繪示依據本發明一實施例之顯示器1000的局部。在顯示器1000中,電晶體之源極、閘極與汲極是分別耦接至源極線、閘極線與顏色質點的電極。為求清楚表示,這些電晶體是標示成電晶體T(X,Y,Z),其中電晶體T(X,Y,Z)之源極是耦接至源極線SX_Z,而電晶體T(X,Y,Z)之閘極是耦接至閘極線GY。顯示器1000與顯示器400-430的主要差異處便在於連接方式不同,而在顯示器1000中,耦接至相同源極線的這些電晶體可控制位於不同行向上的顏色質點。舉例而言,電晶體T(0,1,2)所控制的顏色質點(可為第一顏色質點)是位於源極線S0_2右方之行向上,而電晶體T(0,2,2)所控制的顏色質點(可為第二顏色質點)是位於源極線S0_2左方之行向上。在顯示器1000中,當序數Y為奇數時,則電晶體T(X,Y,Z)所控制的顏色質點是位於源極線SX_Z右方。當序數Y為偶數時,則電晶體T(X,Y,Z)所控制的顏色質點是位於源極線SX_Z左方。如此一來,每一列向上的畫素是與相鄰列向上的畫素水平間隔一個顏色質點寬度加上一個水平質點間距(horizontal dot spacing)(即為顏色質點水平之間的間距)。舉例而言,在畫素1000中,畫素P(0,1)之三個顏色質點CD_1、CD_2、CD_3是分別耦接至電晶體T(0,1,1)、T(0,1,2)、T(0,1,3),而畫素P(0,0)之三個顏色質點CD_1、CD_2、CD_3是分別耦接至電晶體T(0,0,1)、T(0,0,2)、T(0,0,3)。此外,畫素P(0,1)與畫素P(0,0)並沒有水平對齊,亦即畫素P(0,1)之顏色質點CD_1與畫素P(0,0)之顏色質點CD_1是位於不同行向。詳細而言,電晶體T(0,1,1)與T(0,0,1)兩者之源極均耦接至源極線S0_1。然而,電晶體T(0,1,1)以及畫素P(0,1)之顏色質點CD_1是位於源極線S0_1之右側,而電晶體T(0,0,1)以及畫素P(0,0)之顏色質點CD_1是位於源極線S0_1之左側。類似地,電晶體T(0,1,2)以及畫素P(0,1)之顏色質點CD_2是位於源極線S0_2之右側,而電晶體T(0,0,2)以及畫素P(0,0)之顏色質點CD_2是位於源極線S0_2之左側。此外,電晶體T(0,1,3)以及畫素P(0,1)之顏色質點CD_3是位於源極線S0_3之右側,而電晶體T(0,0,3)以及畫素P(0,0)之顏色質點CD_3是位於源極線S0_3之左側。如前所述,當應用開關元件行反轉驅動器時,這些被電晶體所控制的顏色質點是具有相同的極性,其中這些電晶體是耦接至同一條源極線。如圖10所示,在圖10中之顏色質點所構成的極性圖案便會和採用開關元件點反轉驅動機制之顯示器(如圖4(b)所示)的極性圖案相同。然而,在節省能量以及降低成本的考量下,採用開關元件行反轉驅動器以實作開關元件點反轉之方式的效果仍差於採用開關元件列反轉驅動器以實作開關元件點反轉之方式。
[0068]在圖10之實施例中,相鄰兩列中的顏色分量並未對齊。如此一來,圖10是採用三角型的色彩配置。然而,本發明之某些實施例包括一種新穎的驅動機制而重新排列這些顏色分量以達成三角型的色彩配置。
[0069]具體而言,圖11(a)繪示依據本發明一實施例之顯示器1100,其中顯示器1100是採用此新穎驅動機制。圖11(a)與圖10相似,其差別在於當特定的閘極線啟動時,源極資料會產生偏移。具體而言,時間控制偏移單元(time control shift unit)1140a是配置在源極線之前,而當每隔一條的閘極線啟動時,源極資料會偏移而輸入至鄰接的源極線中。詳細而言,當序數為偶數之閘極線(如閘極線G0、G2)啟動時,源極資料會偏移而輸入至原先應輸入之源極線右邊的源極線中。舉例而言,源極資料S0_1是偏移而輸入至源極線S0_2。此外,源極資料S0_2、S0_3、S1_1、S1_2、S1_3是偏移而分別輸入至源極線S0_3、S1_1、S1_2、S1_3、S2_1。當序數為奇數之閘極線啟動時,源極資料便不會偏移。然而,顯示器1100最左端的源極線S0_1僅能永遠接收到源極資料S0_1。為求清楚表示,經過偏移過程後的源極線將會額外標示”s”而如源極線S0_2s所示。
[0070]要理解此偏移成因最佳的方式便是要透過同時解釋圖10與圖11(a)。舉例而言,當圖10中之閘極線G0啟動時,要傳送至畫素P(0,0)之顏色質點CD_1的資料是位於源極線S0_1上,且此資料會由電晶體T(0,0,1)接收。當閘極線G1啟動時,要傳送至畫素P(0,1)之顏色質點CD_1的資料是位於源極線S0_1上,且此資料會由電晶體T(0,1,1)接收。由圖10(以及圖11(a))可清楚得知電晶體T(0,0,1)並未水平對齊於電晶體T(0,1,1)。然而,在圖11(a)中,當閘極線G0啟動時,要傳送至畫素P(0,0)之顏色質點CD_1的資料是偏移至源極線S0_2s上,且此資料會由電晶體T(0,0,2)接收。當閘極線G1啟動時,要傳送至畫素P(0,1)之顏色質點CD_1的資料是位於源極線S0_1上,且此資料會由電晶體T(0,1,1)接收。如圖11(a)(以及圖10)所示,電晶體T(0,0,2)是水平對齊於電晶體T(0,1,1)。如類似的理由所示,畫素P(0,0)所有的顏色質點將會水平對齊於畫素P(0,1)、P(0,2)中對應的顏色質點。如此一來,採用前述(之後亦會再詳加敘述)之偏移方式可使得顯示器1100中每一行向中的畫素是水平對齊。
[0071]一般而言,源極資料SX_Y是偏移而輸入至源極線SJ_Ks,其中J等於Y除以3以後的整數部份再加上X,而K等於Y同餘3後再加1。式(1)與式(2)分別提供J與K的算式:J=X+INT(Y/3) 式(1) K=(Y MOD 3)+1 式(2)
[0072]換句話說,源極線SX_Y是接收到源極資料SM_N,其中M等於X減去Y除以3後的整數部份,而N等於Y先加1後同餘3,而後再加1。式(3)與式(4)分別提供M與N的算式:M=X-INT(Y/3) 式(1) N=((Y+1)MOD 3)+1 式(2)
[0073]如圖11(a)所示,當採用延遲源極訊號後,畫素之顏色質點便會重新排列,特別是將會以顯示器1100中的六個畫素P(0,0)、P(0,1)、P(0,2)、P(1,0)、P(1,1)、P(1,2)進行說明。為求清楚表示,每個畫素的區域是用陰影標示,而此陰影僅用於解釋圖11(a),且無任何功能上的意義。
[0074]圖11(a)亦繪示出時間控制偏移單元1140a的基本實作方式。具體而言,多工器(Multiplexer)MXY是用來替源極線SX_Y選擇源極資料,而選擇的方式前文已有詳述。當序數為偶數之閘極線啟動時,每個多工器的控制端(未繪示)便會接收到啟動訊號,而當序數為奇數之閘極線啟動時,多工器的控制端便會處於非啟動(inactive)的狀態。
[0075]圖11(b)為顯示器1101a之簡化方塊圖,其中顯示器1101a包括液晶單元910以及顯示控制系統,而顯示控制系統包括顯示資料產生器905、時間控制器915、列驅動器920、行驅動器930、時間控制偏移單元1140a以及共同電壓生成電路950。此外,共同電壓生成電路950是替液晶單元910產生共同參考電壓V_COM。液晶單元910包括如繪示於圖10、11之液晶、顏色質點、電晶體、閘極線以及源極線。顯示器1101a與顯示器900a相似而採用相同的構件,其差別僅在於顯示器1101a是將時間控制延遲單元940a取代成時間控制偏移單元1140a。為求敘述精簡,顯示器1101a與顯示器900a相同的構件便不再贅述。行驅動器930是將源極資料S_DATA驅動至時間控制偏移單元1140a而得偏移源極資料SS_DATA。稍需注意的是,偏移源極資料SS_DATA是只有在序數為偶數之閘極線啟動時才會偏移。此外,液晶單元910是採用如圖10、11所舉例的新穎電晶體排列方式。根據此新穎的電晶體排列方式,顯示資料產生器905、時間控制器915、行控制器930以及列控制器920均可應用為傳統的開關元件行反轉設計。然而,如前述所解釋過,藉由此新穎的電晶體排列方式以及時間控制偏移單元1140a,顯示器1100可達成開關元件點反轉的效果。
[0076]圖11(c)為依據本發明另一實施例之顯示器1101b的簡化方塊圖。顯示器1101b與顯示器1101a相似而採用相同的構件,其差別僅在於顯示器1101b是將時間控制偏移單元1140a取代成時間控制偏移單元1140b。為求敘述精簡,顯示器1101b與顯示器1101a相同的構件便不再贅述。在顯示器1101b中,藉由移除時間控制偏移單元1140a而使得行驅動器930是直接驅動液晶單元910的所有源極線。然而,時間控制偏移單元1140b是配置於時間控制器915與行驅動器930之間。具體而言,時間控制偏移單元1140b會將從時間控制器915所發出的行資料C_DATA進行偏移,以產生偏移行資料SC_DATA至行驅動器930。如此一來,行驅動器930仍會提供偏移源極資料SS_DATA至液晶單元910的源極線。
[0077]圖11(d)為依據本發明再一實施例之顯示器1101c的簡化方塊圖。顯示器1101c與顯示器1101a相似而採用相同的構件,其差別僅在於顯示器1101c是將時間控制偏移單元1140a取代成時間控制偏移單元1140c。為求敘述精簡,顯示器1101c與顯示器1101a相同的構件便不再贅述。在顯示器1101c中,藉由移除時間控制偏移單元1140a而使得行驅動器930是直接驅動液晶單元910的所有源極線。然而,時間控制偏移單元1140c是配置於時間控制器915與顯示資料產生器905之間。部份的顯示資料D_DATA會被時間控制偏移單元1140c偏移以產生偏移顯示資料SD_DATA。其他的顯示資料D_DATA以及延遲顯示資料DD_DATA會被提供至時間控制器915,而時間控制器915是替行驅動器930產生偏移行資料SC_DATA,並替列驅動器920產生行資料R_DATA。具體而言,對應部分列向之顯示資料會被偏移。由於這些偏移顯示資料,所以行驅動器930仍提供偏移源極資料訊號DS_DATA至液晶單元910中的源極線。
[0078]如前所述,本發明之一個優點在於藉由時間控制偏移單元1140a、1140b、1140c以及應用於開關元件行反轉顯示器的傳統構件,便可創造出開關元件點反轉顯示器。然而,為降低構件成本,時間控制偏移單元可與圖11(b)-11(d)所述的一個或多個構件進行整合。舉例而言,時間控制偏移單元1140a可與行驅動器930整合為一體,而時間控制偏移單元1140b可與時間控制器915或行驅動器930整合為一體,且時間控制偏移單元1140c可與時間控制器915或顯示資料產生器905整合為一體。一般而言,將時間控制偏移單元整合於時間控制器915或顯示資料產生器905中的成本將會小於整合於行驅動器930中。
[0079]應用揭露於圖10、11(a)-11(d)之結構與方法,具有開關元件點反轉驅動機制之顯示器可藉由特定之積體電路而實作,其中此積體電路是設計成用來實作開關元件行反轉驅動機制。更進一步而言,應用揭露於圖10、11(a)-11(d)之結構與方法,具有開關元件行反轉驅動機制之顯示器亦可藉由特定之積體電路而實作,其中此積體電路是設計成用來實作開關元件點反轉驅動機制。
[0080]如圖10、11(a)所示,僅管顯示器1100是採用開關元件行反轉驅動機制,而在圖11(a)中之顏色質點所構成的極性圖案是會和採用開關元件點反轉驅動機制之顯示器(如圖4(b)所示)的極性圖案相同。然而,在節省能量以及降低成本的考量下,採用開關元件行反轉驅動器以實作開關元件點反轉之方式的效果仍差於採用開關元件列反轉驅動器以實作開關元件點反轉之方式。
[0081]應用圖10、11(a)-(b)所揭露之結構與方法,具有開關元件行反轉驅動機制之顯示器可藉由特定之積體電路而實作,其中此積體電路是設計成用來實作開關元件點反轉驅動機制。附帶一提,應用圖10、11(a)-(b)所揭露之佈局(layout)與方法,本發明可利用開關元件行反轉驅動器而實作出開關元件點反轉驅動機制的效果。
[0082]本發明前述所舉的實施例乃是搭配垂直條紋彩色濾光片(vertical stripe color filter)以及/或是交錯型的彩色濾光片(delta color filter)。然而,熟知此項技藝者當可輕易應用本發明之原理,而推廣至其他種類的濾光片,例如方形(quad)、三角形(triad)以及水平條紋等等種類的濾光片。
[0083]舉例而言,圖12(a)繪示顯示器1200的一小部分(六個畫素),其中顯示器1200是採用水平條紋彩色濾光片排列。具體而言,圖12(a)包括畫素P(0,0)、P(1,0)、P(2,0)、P(3,0)、P(4,0)、P(5,0),而每個畫素包括三個顏色質點CD_1、CD_2、CD_3以及三個電晶體。畫素1200之畫素的這些顏色質點是垂直排列,而不同於圖4(a)之顯示器400是採水平排列。再者,不同畫素間的顏色分量是水平排列,亦即顯示器1200是採用水平條紋彩色濾光片排列。圖12(a)亦包括源極線S0、S1、S2、S3、S4、S5以及閘極線G0_1、G0_2、G0_3、G0_4。一般而言,源極線SX與閘極線GY_Z是對應作用在畫素P(X,Y)之顏色質點CD_Z上,而畫素P(X,Y)即是在第Y列上的第X個畫素。電晶體的源極、閘極與汲極是分別耦接至源極線、閘極線與顏色質點之電極。為求清楚表示,這些電晶體是標示成電晶體T(X,Y,Z),其中電晶體T(X,Y,Z)之源極是耦接至源極線SX,而電晶體T(X,Y,Z)之閘極是耦接至閘極線GY_Z。在顯示器1200中,電晶體T(X,Y,Z)之汲極是耦接至畫素P(X,Y)之顏色質點CD_Z。舉例而言,畫素P(1,0)之三個顏色質點CD_1、CD_2、CD_3是分別耦接至電晶體T(1,0,1)、T(1,0,2)、T(1,0,3)。電晶體T(1,0,1)、T(1,0,2)、T(1,0,3)之源極是耦接至源極線S1,而電晶體T(1,0,1)、T(1,0,2)、T(1,0,3)之閘極是分別耦接至閘極線G0_1、G0_2、G0_3,且電晶體T(1,0,1)、T(1,0,2)、T(1,0,3)之汲極是分別耦接至畫素P(1,0)之顏色質點CD_1、CD_2、CD_3。為求清楚表示,每個畫素的區域是用陰影標示,而此陰影僅用於解釋圖12(a),且無任何功能上的意義。
[0084]每一條源極線是從顯示器1200的頂邊延伸至底邊,並控制顯示器1200中同一行上的所有畫素,且對於任一行上的畫素而言,顯示器1200會具有對應的源極線。此外,每一條閘極線是從顯示器1200的左邊延伸至右邊,且顯示器1200具有多條閘極線,其中閘極線的數量是在任一行上畫素數量的三倍(亦即一條閘極線對應一個畫素的一個顏色分量)。當顯示器進行操作時,每次僅有一條閘極線會啟動。此外,所有的源極線均會同時啟動,而每條源極線會提供影像資料至啟動列上的電晶體,其中啟動列是由啟動閘極線所控制。
[0085]類似使用垂直條紋彩色濾光片之顯示器,使用水平條紋彩色濾光片之顯示器亦可採用不同的開關元件驅動機制。三個主要的開關元件驅動機制分別是開關元件點反轉驅動機制、開關元件列反轉驅動機制以及開關元件行反轉驅動機制。圖12(b)繪示顯示器1210,其中顯示器1210具有與顯示器1200相同的基本佈局,且顯示器1210是採用開關元件點反轉驅動機制。在圖12(b)中,當序數X加上序數Y再加上序數Z(即X+Y+Z)為奇數時,則畫素P(X,Y)之顏色質點CD_Z具有正極性(標示成”+”)。相反地,當序數X加上序數Y再加上序數Z(即X+Y+Z)為偶數時,則畫素P(X,Y)之顏色質點CD_Z具有負極性(標示成”-”)。然而,當換到下一個圖框時,所有的顏色質點均會切換極性而變成相反的極性。
[0086]在開關元件列反轉驅動機制中,同一列上的開關元件具有相同的極性,不過任一列上開關元件的極性會與相鄰列上開關元件的極性相反。圖12(c)是以顯示器1220為例繪示出開關元件列反轉驅動機制,其中顯示器1220與顯示器1200具有相同的基本佈局。在圖12(c)中,當序數Y加序數Z為偶數時,則畫素P(X,Y)之顏色質點CD_Z具有正極性。相反地,當序數Y加序數Z為奇數時,則畫素P(X,Y)之顏色質點CD_Z具有負極性。然而,當換到下一個圖框時,所有的顏色質點均會切換極性而變成相反的極性。
[0087]在開關元件行反轉驅動機制中,同一行上的開關元件具有相同的極性,不過任一行上開關元件的極性會與相鄰行上開關元件的極性相反。圖12(d)是以顯示器1230為例繪示出開關元件行反轉驅動機制,其中顯示器1230與顯示器1200具有相同的基本佈局。在圖12(d)中,當序數X為偶數時,則畫素P(X,Y)之顏色質點CD_Z具有正極性。相反地,當序數X為奇數時,則畫素P(X,Y)之顏色質點CD_Z具有負極性。然而,當換到下一個圖框時,所有的顏色質點均會切換極性而變成相反的極性。
[0088]如前所述,相較於開關元件列反轉驅動機制與開關元件行反轉驅動機制而言,開關元件點反轉驅動機制提供較佳的影像品質,但是要實作出開關元件點反轉之驅動器與各種構件的成本卻昂貴許多。如此一來,本發明可採用較低成本的驅動器與構件以實作出開關元件點反轉驅動機制,其中這些較低成本的驅動器與構件本是應用於開關元件列反轉驅動機制。
[0089]圖13繪示依據本發明一實施例之顯示器1300的一小部分(六個畫素)。具體而言,圖13繪示畫素P(0,0)、P(1,0)、P(2,0)、P(3,0)、P(4,0)、P(5,0)以及畫素P(1,1)、P(3,1)的局部,而每個畫素包括三個顏色質點CD_1、CD_2、CD_3與三個電晶體。圖13亦包括源極線S0、S1、S2、S3、S4、S5以及閘極線G0_1、G0_2、G0_3、G0_4。每一條閘極線是從顯示器1300的左邊延伸至右邊。相較於顯示器1200-1230之閘極線僅能控制同一列向上的顏色質點,顯示器1300之閘極線所控制的顏色質點可位於超過一個以上的列向上,而此前文均已詳述。此外,每一條源極線是從顯示器1300的頂邊延伸至底邊。顯示器1300具有多條閘極線,其中閘極線的數量是在任一行上畫素數量的三倍(亦即一條閘極線對應一個畫素的一個顏色分量)。當顯示器進行操作時,每次僅有一條閘極線會啟動。在啟動列上的所有電晶體將會藉由啟動閘極線之正向閘極脈衝而呈現導通的狀態,至於在其他列上的電晶體則會因為施加於非啟動閘極線上的負向電壓而呈現斷路的狀態。此外,所有的源極線均會同時啟動,而每條源極線會提供影像資料至啟動列上的電晶體,其中啟動列是由啟動閘極線所控制。電壓會對液晶電容進行充電至一個特定的灰階,並藉由彩色濾光片而產生色彩。
[0090]在顯示器1300中,電晶體的源極、閘極與汲極是分別耦接至源極線、閘極線與顏色質點之電極。為求清楚表示,這些電晶體是標示成電晶體T(X,Y,Z),其中電晶體T(X,Y,Z)之源極是耦接至源極線SX,而電晶體T(X,Y,Z)之閘極是耦接至閘極線GY_Z。顯示器1300與顯示器1200-1230的主要差異之處便在於連接方式不同,而在顯示器1300中,耦接至相同閘極線的這些電晶體可控制位於不同列向上的顏色質點。舉例而言,電晶體T(0,0,2)所控制的顏色質點(可為第一顏色質點)是位於閘極線G0_2上方之列向上,而電晶體T(1,0,2)所控制的顏色質點(可為第二顏色質點)是位於閘極線G0_2下方之列向上。在顯示器1300中,當序數X加上序數Z為偶數時,則電晶體T(X,Y,Z)所控制的顏色質點是位於電晶體T(X,Y,Z)上方。當序數X加上序數Z為奇數時,則電晶體T(X,Y,Z)所控制的顏色質點是位於電晶體T(X,Y,Z)下方。如此一來,當閘極線G0_2啟動時,這些位於閘極線G0_2上方之列向上的顏色質點從左方數來第一顏色質點開始每間隔一個顏色質點便會啟動,且這些位於閘極線G0_2下方之列向上的顏色質點從左方數來第二顏色質點開始每間隔一個顏色質點便會啟動。如前所述,當應用開關元件列反轉驅動器時,這些被電晶體所控制的顏色質點是具有相同的極性,其中這些電晶體是耦接至同一條閘極線。如圖13所示,在圖13中之顏色質點所構成的極性圖案便會和採用開關元件點反轉驅動機制之顯示器(如圖12(b)所示)的極性圖案相同。
[0091]由於顯示器1300之電晶體的連接方式改變,所以顯示器1300中相鄰兩行向的畫素並未對齊。為求清楚表示,每個顯示器1300之畫素的區域是用陰影標示,而此陰影僅用於解釋顯示器1300,且無任何功能上的意義。在顯示器1300中,畫素P(0,0)包括三個顏色質點CD_1、CD_2、CD_3,而其分別耦接至電晶體T(0,0,1)、T(0,0,2)、T(0,0,3)。此外,畫素P(1,0)亦包括三個顏色質點CD_1、CD_2、CD_3,而其分別耦接至電晶體T(1,0,1)、T(1,0,2)、T(1,0,3)。然而,畫素P(0,0)與畫素P(1,0)並未垂直對齊。具體而言,畫素P(1,0)是比畫素P(0,0)低一個顏色質點高度。在顯示器1300中,序數為偶數之行向會偏移序數為奇數之行向超過一個顏色質點高度,而此相鄰行向間的垂直偏移會避免相鄰畫素之顏色分量水平排列。如此一來,顯示器1300是採用交錯型的彩色濾光片配置,而非水平條紋彩色濾光片配置。
[0092]前述新穎的驅動機制(如圖6、7、8、9(a)-9(c))可用於重新排列這些畫素以達成水平條紋彩色濾光片配置。圖14繪示依據本發明一實施例之應用此新穎驅動機制之顯示器1400。圖14與圖13相似,其差別僅在於某些施加於序數為奇數之源極線上的訊號會被延遲,所以類似的說明便不再重述。具體而言,延遲源極訊號S1_D、S3_D、S5_D是分別施加於源極線S1、S3、S5上。在本發明之一實施例中,延遲源極訊號是經由時間控制器中之延遲電路系統所產生。在本發明之另一實施例中,一個單獨的時間控制延遲單元是搭配使用在源極線S1、S3、S5上(如圖13之使用方式),而此延遲期間是等於單一列向更新的期間。如前詳細的說明,習知元件可搭配使用時間控制延遲單元或是小幅度改動,便可讓這個習知元件產生延遲源極訊號。
[0093]如圖14所示,當使用延遲源極訊號後,畫素之顏色分量便會重新排列,特別是顯示器1400中所繪示的六個畫素P(0,0)、P(1,0)、P(2,0)、P(3,0)、P(4,0)、P(5,0)。為求清楚表示,每個畫素的區域是用陰影標示,而此陰影僅用於解釋圖14,且無任何功能上的意義。如此一來,顯示器1400之相鄰兩行向中之畫素便會垂直對齊。再者,同一列向上畫素的顏色分量亦會對齊。所以顯示器1400便是採用水平條紋彩色濾光片配置。
[0094]圖14之顯示器是說明藉由特定之積體電路而實作出開關元件點反轉驅動機制,其中此積體電路是設計成用來實作開關元件列反轉驅動機制。如前述圖5之顯示器500所說明,在圖14中之顏色質點所構成的極性圖案便會和採用開關元件點反轉驅動機制之顯示器的極性圖案相同。
[0095]以特定之積體電路而實作出開關元件點反轉驅動機制,其中此積體電路是設計成用來實作開關元件列反轉驅動機制而言,則圖13之佈局(layout)便由條紋色彩配置轉換成交錯型的色彩配置。以應用條紋圖案色彩配置之顯示器而言,本發明之某些實施例包括一種新穎驅動機制以提升色彩排列,而此新穎的驅動機制是將源極訊號延遲以重新排列顏色分量。
[0096]應用揭露於圖13、14之結構與方法,具有開關元件點反轉驅動機制之顯示器可藉由特定之積體電路而實作,其中此積體電路是設計成用來實作開關元件列反轉驅動機制。更進一步而言,此顯示器可採用水平條紋此色濾光片配置。此外,應用揭露於圖13、14之結構與方法,具有開關元件列反轉驅動機制之顯示器亦可藉由特定之積體電路而實作以達到水平條紋彩色濾光片配置,其中此積體電路是設計成用來實作開關元件點反轉驅動機制。
[0097]應用本發明所揭露之結構與方法,具有開關元件點反轉驅動機制之顯示器可藉由特定之積體電路而實作,其中此積體電路是設計成用來實作開關元件列反轉驅動機制。此外,應用本發明所揭露之結構與方法,具有開關元件點反轉驅動機制之顯示器可藉由特定之積體電路而實作,其中此積體電路是設計成用來實作開關元件行反轉驅動機制。
[0098]再者,本發明之原理適用於所有種類的液晶顯示器,而這些液晶顯示器的種類包括傳統扭轉向列型液晶顯示器、垂直排列液晶顯示器、多域垂直排列液晶顯示器、平面扭轉(In-Plane Switching,IPS)液晶顯示器、超扭轉(supertwisted)向列型液晶顯示器、電控雙折射(electrically controlled birefringence,ECB)液晶顯示器、光學自我補償(optically compensated bend,OCB)液晶顯示器以及膽固醇(cholesteric)、層列型(smectic)與雙穩態(bistable)液晶顯示器。此外,本發明亦適用僅有一個顏色分量的單色顯示器,也適用於兩個顏色分量、四個顏色分量(通常為紅、綠、藍與白)以及多個顏色分量的顯示器。
[0099]在本發明不同的實施例中,已經詳述此新穎的結構與方式以建構出可以達成開關元件點反轉效果的顯示器,其中此顯示器相較於傳統開關元件點反轉的顯示器而言,無需昂貴的製作成本以及高電源耗損。在本發明不同的實施例中,揭露出本發明新穎的結構與方式。雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,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,特別是如其他形式的列驅動器、行驅動器、時間控制器、時間控制延遲單元、影像資料產生器、共同電壓生成電路、畫素定義、極性、電極、基板以及薄膜等等。此外,任何熟習此技藝者亦可根據本發明之精神和原則,而採用不同的特性以推演出類似的方法或系統。因此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、200、300、400、410、420、430...顯示器
105、205、302...第一偏振片
110、210...第一基板
120、220...第一電極
125、225...第一配向層
130、235、237...液晶
140、240...第二配向層
145、245...第二電極
150、250...第二基板
155、255...第二偏振片
172、174、176、272、274、276...觀眾
260...突起物
305...基板
500、600、800、900(a)、900(b)、900(c)、1000、1100、1101a、1101b、1101c、1200、1210、1220、1230、1300、1400...顯示器
905...顯示資料產生器
910...液晶單元
915...時間控制器
920...列驅動器
930...行驅動器
940a、940b、940c...時間控制延遲單元
950...共同電壓生成電路
1140a、1140b、1140c...時間控制偏移單元
CD_1、CD_2、CD_3、(CD)_1_1、(CD)_1_2、(CD)_1_3、(CD)_2_1、(CD)_2_2、(CD)_2_3、(CD)_3_1、(CD)_3_2、(CD)_3_3、...顏色質點
C_DATA、DC_DATA、SC_DATA...行資料
D_DATA、DD_DATA、SD_DATA...顯示資料
G0、G1、G2、G3、G0_1、G0_2、G0_3、G0_4...閘極線
M02、M03、M11、M12、M13、M21...多工器
P(0,0)、P(0,1)、P(0,2)、P(0,3)、P(1,0)、P(1,1)、P(1,2)、P(1,3)、P(2,0)、P(3,0)、P(4,0)、P(5,0)、P(3,1)...畫素
R_DATA...列資料
S_DATA、DS_DATA、SS_DATA...源極資料
S0_1、S0_2、S0_3、S1_1、S1_2、S1_3...源極線、源極訊號
S0_1_s、S0_2_s、S0_3_s、S1_1_s、S1_2_s、S1_3_s、S21s、S0、S1、S2、S3、S4、S5...源極線
S0_2_D、S1_1_D、S1_3_D、S1_5_D...源極訊號
SE1、SE2、SE3...開關元件
T(0,0,1)、T(0,0,2)、T(0,0,3)、T(1,0,1)、T(1,0,2)、T(1,0,3)、T(0,1,1)、T(0,1,2)、T(0,1,3)、T(1,1,1)、T(1,1,2)、T(1,1,3)、T(0,2,1)、T(0,2,2)、T(0,2,3)、T(1,2,1)、T(1,2,2)、T(1,2,3)、T(0,3,1)、T(0,3,2)、T(0,3,3)、T(1,3,1)、T(1,3,2)、T(1,3,3)、T(2,0,1)、T(2,0,2)、T(2,0,3)、T(3,0,1)、T(3,0,2)、T(3,0,3)、T(4,0,1)、T(4,0,2)、T(4,0,3)、T(5,0,1)、T(5,0,2)、T(5,0,3)、T(2,1,1)、T(3,1,1)、T(4,1,1)、T(5,1,1)...電晶體
[0026]圖1(a)~1(c)為習知之單一領域垂直配向液晶顯示器之畫素的示意圖。
[0027]圖2為習知之多域垂直配向液晶顯示器之畫素的示意圖。
[0028]圖3為一種液晶顯示器的局部透視圖。
[0029]圖4(a)-4(d)繪示傳統顯示器中不同的開關元件驅動機制。
[0030]圖5為根據本發明一實施例之顯示器的示意圖。
[0031]圖6為根據本發明一實施例之顯示器的示意圖。
[0032]圖7為根據本發明一實施例之顯示器的時間圖表。
[0033]圖8為根據本發明另一實施例之於單個顏色分量中採用多個顏色質點之顯示器的示意圖。
[0034]圖9(a)為根據本發明一實施例之顯示器之簡化方塊圖。
[0035]圖9(b)為根據本發明一實施例之顯示器之簡化方塊圖。
[0036]圖9(c)為根據本發明一實施例之顯示器之簡化方塊圖。
[0037]圖10為根據本發明另一實施例之顯示器的示意圖。
[0038]圖11(a)為根據本發明另一實施例之顯示器之示意圖。
[0039]圖11(b)為根據本發明另一實施例之顯示器之簡化方塊圖。
[0040]圖11(c)為根據本發明另一實施例之顯示器之簡化方塊圖。
[0041]圖11(d)為根據本發明另一實施例之顯示器之簡化方塊圖。
[0042]圖12(a)-12(d)繪示採用水平條紋彩色濾光片配置之顯示器中不同的開關元件驅動機制。
[0043]圖13為根據本發明另一實施例之採用水平條紋彩色濾光片配置之顯示器的示意圖。
[0044]圖14為根據本發明另一實施例之採用水平條紋彩色濾光片配置之顯示器的示意圖。
200...多域垂直配向液晶顯示器
205...第一偏振片
210...第一基板
220...第一電極
225...第一配向層
235、237...液晶
240...第二配向層
245...第二電極
250...第二基板
255...第二偏振片
260...突起物
272、274、276...觀眾
Claims (30)
- 一種顯示器,包括:一第一控制線;一第一顏色質點,位於該第一控制線之第一側;一第二顏色質點,位於該第一控制線之第二側;一第一開關元件,耦接至該第一控制線與該第一顏色質點,而該第一開關元件控制該第一顏色質點;一第二開關元件,耦接至該第一控制線與該第二顏色質點,而該第二開關元件控制該第二顏色質點;一第二控制線;一第三顏色質點,與該第一顏色質點位於一第一列上;一第三開關元件,耦接至該第三顏色質點與該第二控制線;一第三控制線,耦接至該第一開關元件;以及一第四控制線,耦接至該第二開關元件與該第三開關元件。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示器,更包括一第二控制線,耦接至該第一開關元件;以及一第三控制線,耦接至該第二開關元件。
- 如申請專利範圍第2項所述之顯示器,其中該第一開關元件是一第一薄膜電晶體,而該第一薄膜電晶體之閘極是耦接至該第一控制線,且該第一薄膜電晶體之源極是耦接至該第二控制線,又該第一薄膜電晶體之汲極是耦接至該第一顏色質點。
- 如申請專利範圍第3項所述之顯示器,其中該第二 開關元件是一第二薄膜電晶體,而該第二薄膜電晶體之閘極是耦接至該第一控制線,且該第二薄膜電晶體之源極是耦接至該第三控制線,又該第二薄膜電晶體之汲極是耦接至該第二顏色質點。
- 如申請專利範圍第2項所述之顯示器,更包括:一第三顏色質點,位於該第一控制線之第一側;一第四控制線;以及一第三開關元件,耦接至該第一控制線、該第三顏色質點與該第四控制線,而該第三開關元件控制該第三顏色質點。
- 如申請專利範圍第5項所述之顯示器,其中該第一顏色質點為一第一畫素之一第一顏色分量之局部,而該第二顏色質點為該第一畫素之一第二顏色分量之局部,且該第三顏色質點為該第一畫素之一第三顏色分量之局部。
- 如申請專利範圍第6項所述之顯示器,更包括:一第四顏色質點,位於該第一控制線之第一側;一第四開關元件,耦接至該第一控制線與該第四顏色質點;一第五顏色質點,位於該第一控制線之第一側;以及一第五開關元件,耦接至該第一控制線與該第五顏色質點;。
- 如申請專利範圍第7項所述之顯示器,其中該第四顏色質點為一第二畫素之紅顏色分量之局部,且該第一畫素之該第一顏色分量為紅顏色分量。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示器,其中該第一 顏色質點為一第一畫素之局部,而該第二顏色質點為一第二畫素之局部。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示器,其中該第一開關元件為電晶體,而該第一開關元件之閘極是耦接至該第一控制線,且該第一開關元件之源極是耦接至該第三控制線,又該第一開關元件之汲極是耦接至該第一顏色質點;該第二開關元件為電晶體,而該第二開關元件之閘極是耦接至該第一控制線,且該第二開關元件之源極是耦接至該第四控制線,又該第二開關元件之汲極是耦接至該第二顏色質點;以及該第三開關元件為電晶體,而該第三開關元件之閘極是耦接至該第二控制線,且該第三開關元件之源極是耦接至該第四控制線,又該第三開關元件之汲極是耦接至該第三顏色質點。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示器,更包括:一第四顏色質點,位於該第一列上;以及一第四開關元件,耦接至該第一控制線與該第四顏色質點。
- 如申請專利範圍第11項所述之顯示器,其中該第一顏色質點、該第二顏色質點以及該第四顏色質點為一第一畫素之局部。
- 如申請專利範圍第11項所述之顯示器,更包括:一第五控制線;一第五顏色質點,與該第二顏色質點位於一第二列上;以及 一第五開關元件,耦接至該第五控制線、該第三控制線以及該第五顏色質點。
- 如申請專利範圍第13項所述之顯示器,更包括:一第六顏色質點,位於該第二列上;一第六開關元件,耦接至該第五控制線與該第六顏色質點;以及一第六控制線,耦接至該第六開關元件與該第四開關元件。
- 如申請專利範圍第14項所述之顯示器,其中該第一顏色質點、該第二顏色質點以及該第四顏色質點為一第一畫素之局部,而該第五顏色質點與該第六顏色質點為一第二畫素之局部。
- 如申請專利範圍第14項所述之顯示器,其中該第一顏色質點與該第五顏色質點為一第一畫素之局部,而該第二顏色質點與該第三顏色質點為一第二畫素之局部。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示器,更包括一資料控制系統,而該資料控制系統是設定成提供源極資料至該第三控制線,並提供延遲源極資料至該第四控制線。
- 如申請專利範圍第17項所述之顯示器,其中該資料控制系統更包括:一時間控制器,設定成提供行資料與列資料;一行驅動器,連接成接收行資料,並設定成驅動源極資料至該第三控制線;以及一時間控制延遲單元,連接成自該行驅動器接收源極資料,並驅動延遲源極資料至該第四控制線。
- 如申請專利範圍第18項所述之顯示器,其中該時間控制延遲單元是與該行驅動器整合為一體。
- 如申請專利範圍第17項所述之顯示器,其中該資料控制系統更包括:一時間控制器,設定成提供行資料與列資料;一時間控制延遲單元,連接成自該時間控制器接收行資料,並產生延遲行資料;以及一行驅動器,連接成自該時間控制器接收行資料,並自該時間控制延遲單元接收延遲行資料,而該行驅動器是設定成驅動源極資料至該第三控制線,並驅動延遲源極資料至該第四控制線。
- 如申請專利範圍第20項所述之顯示器,其中該時間控制延遲單元是與該時間控制器整合為一體。
- 如申請專利範圍第17項所述之顯示器,其中該資料控制系統更包括:一顯示資料產生器,設定成產生顯示資料;一時間控制延遲單元,連接成接收顯示資料,並產生延遲顯示資料;一時間控制器,連接成接收顯示資料與延遲顯示資料,並設定成產生行資料與延遲行資料;以及一行驅動器,連接成接收行資料與延遲行資料,並設定成驅動源極資料至該第三控制線,並驅動延遲源極資料至該第四控制線。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示器,其中該第一控制線為閘極線。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示器,其中該第一控制線為源極線。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示器,包括:一液晶單元;一資料控制系統,設定成提供源極資料與延遲源極資料至該液晶單元。
- 如申請專利範圍第25項所述之顯示器,其中該資料控制系統更包括:一時間控制器,設定成提供行資料與列資料;一行驅動器,連接成接收行資料,並設定成驅動源極資料至該液晶單元;以及一時間控制延遲單元,連接成自該行驅動器接收源極資料,並驅動延遲源極資料至該液晶單元。
- 如申請專利範圍第26項所述之顯示器,其中該時間控制延遲單元是與該行驅動器整合為一體。
- 如申請專利範圍第25項所述之顯示器,其中該資料控制系統更包括:一時間控制器,設定成提供行資料與列資料;一時間控制延遲單元,連接成自該時間控制器接收行資料,並產生延遲行資料;以及一行驅動器,連接成自該時間控制器接收行資料,並自該時間控制延遲單元接收行資料,而該行驅動器是設定成驅動源極資料與延遲源極資料至液晶單元。
- 如申請專利範圍第28項所述之顯示器,其中該時間控制延遲單元是與該時間控制器整合為一體。
- 如申請專利範圍第25項所述之顯示器,其中該資料控制系統更包括:一顯示資料產生器,設定成產生顯示資料;一時間控制延遲單元,連接成接收顯示資料,並產生延遲顯示資料;一時間控制器,連接成接收顯示資料與延遲顯示資料,並設定成產生行資料與延遲行資料;以及一行驅動器,連接成接收行資料與延遲行資料,並設定成驅動源極資料與驅動延遲源極資料至該液晶顯示單元。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US11/751,469 US8194200B2 (en) | 2005-09-15 | 2007-05-21 | Low cost switching element point inversion driving scheme for liquid crystal displays |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW200847116A TW200847116A (en) | 2008-12-01 |
TWI439999B true TWI439999B (zh) | 2014-06-01 |
Family
ID=40104679
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW96142333A TWI439999B (zh) | 2007-05-21 | 2007-11-09 | 應用具有極性延伸部之畫素之多域垂直配向液晶顯示器 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (3) | CN102360134B (zh) |
TW (1) | TWI439999B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI406249B (zh) | 2009-06-02 | 2013-08-21 | Sitronix Technology Corp | 液晶點反轉驅動電路 |
CN113571024B (zh) * | 2021-07-28 | 2022-10-14 | 厦门天马微电子有限公司 | 一种显示面板、驱动方法以及显示装置 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0189214B1 (en) * | 1985-01-25 | 1997-07-23 | Nec Corporation | Liquid-crystal multi-color display panel structure |
US5168270A (en) * | 1990-05-16 | 1992-12-01 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Liquid crystal display device capable of selecting display definition modes, and driving method therefor |
US5485293A (en) * | 1993-09-29 | 1996-01-16 | Honeywell Inc. | Liquid crystal display including color triads with split pixels |
KR100769169B1 (ko) * | 2001-09-04 | 2007-10-23 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시장치의 구동방법 및 장치 |
KR100769171B1 (ko) * | 2001-09-06 | 2007-10-23 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시장치의 구동방법 및 장치 |
KR100815899B1 (ko) * | 2001-12-12 | 2008-03-21 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시장치의 구동방법 및 장치 |
JP4682567B2 (ja) * | 2004-09-13 | 2011-05-11 | パナソニック株式会社 | 表示素子駆動装置および画像表示装置 |
JP2007121767A (ja) * | 2005-10-28 | 2007-05-17 | Nec Lcd Technologies Ltd | 液晶表示装置 |
-
2007
- 2007-11-09 TW TW96142333A patent/TWI439999B/zh not_active IP Right Cessation
- 2007-12-05 CN CN201110351271.8A patent/CN102360134B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2007-12-05 CN CN 200710196471 patent/CN101312023B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2007-12-05 CN CN2011103512686A patent/CN102354488A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101312023B (zh) | 2013-03-27 |
CN102360134A (zh) | 2012-02-22 |
CN102360134B (zh) | 2015-02-18 |
TW200847116A (en) | 2008-12-01 |
CN102354488A (zh) | 2012-02-15 |
CN101312023A (zh) | 2008-11-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101235698B1 (ko) | 액정표시장치 및 이의 화상구현방법 | |
CN101833208B (zh) | 一种液晶显示器的像素 | |
JP3634249B2 (ja) | 液晶表示装置およびその表示方法 | |
US8319918B2 (en) | Multi-domain display using fringe fields | |
JPH06148596A (ja) | アクティブマトリクス型液晶表示装置 | |
US8467019B2 (en) | Low cost switching element point inversion driving scheme for liquid crystal displays | |
US7999900B2 (en) | Display unit with interleaved pixels | |
US7956958B2 (en) | Large-pixel multi-domain vertical alignment liquid crystal display using fringe fields | |
US8605239B2 (en) | Display unit with interleaved pixels | |
TWI439999B (zh) | 應用具有極性延伸部之畫素之多域垂直配向液晶顯示器 | |
TWI406038B (zh) | 應用具有極性延伸部之畫素之多域垂直配向液晶顯示器 | |
JPH0815723A (ja) | アクティブマトリクス液晶ディスプレイ | |
JP3569846B2 (ja) | アクティブマトリクス型液晶表示装置 | |
JP2004077542A (ja) | 液晶素子とその駆動方法及び製造方法 | |
JP2001075073A (ja) | 液晶表示素子の広視野角駆動方法 | |
JP2004077541A (ja) | 液晶素子及びその駆動方法 | |
JP2005249862A (ja) | 液晶表示装置 | |
JP2004070063A (ja) | 液晶素子とその駆動方法及び液晶表示装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |