TWI471847B - 液晶顯示器 - Google Patents

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Description

液晶顯示器
本發明係關於一種液晶顯示器(LCD)，且更特定而言係關於一種主動矩陣型液晶顯示器(AMLCD)。
一LCD藉由驅動相應之薄膜電晶體(TFT)來控制每一像素之液晶分子之豎立或配向狀態。該LCD具有複數個沿一預定方向對準之像素。該等TFT藉由驅動經由閘極線提供至閘電極之驅動信號來運作。該閘極線穿過沿預定方向對準之該等像素。每一像素均具有一液晶電容器，且該液晶電容器之一個端子連結至該TFT之一個端子。子電容器線平行於該等閘極線在複數個像素上延伸。該等子電容器線將信號傳輸至子電容器裝置。一子電容器裝置連接於該子電容器線與每一TFT之一個端子之間。一驅動電路連接至該等子電容器線且將一電壓施加至該等子電容器線。當經由該驅動電路將電壓施加至該等子電容器線時，該子電容器裝置被充電，且該子電容器裝置電容性地耦合至該等液晶電容器。作為一結果，保持每一像素中該等液晶分子之豎立狀態或配向狀態。
可藉由將具有兩個不同值之電壓施加至該等子電容器線使該等液晶分子保持處於一所要之豎立或配向狀態。然而，可能難以藉由使用兩個不同電壓值來將液晶分子之豎立或配向狀態調整至一所要狀態。此外，液晶分子可能花費一相對較長之時間轉變成該豎立或配向狀態，且此可能 難以改良液晶分子之回應速度。
因此，對一LCD存在可迅速將液晶分子之配向調整成一所要豎立狀態之需要。
在本發明之一實例性實施例中，一液晶顯示器包括：複數個像素、一閘極線、一液晶電容器、一子電容器線、一子電容器及一驅動電路。該等像素可沿一預定方向對準。每一像素均具有一薄膜電晶體(TFT)。該閘極線將一驅動信號提供至每一像素中該TFT之一閘極。該液晶電容器包括於每一像素中，且連接至一相應像素中該TFT之一輸出端。該子電容器線平行於該閘極線對準。該子電容器包括於每一像素中，且連接於一相應像素中該TFT之該輸出端與該子電容器線之間。該驅動電路提供至少四個電壓，選擇該等電壓中之至少一者，且將該所選擇之電壓提供至該子電容器線，以在一其中將該液晶電容器電容性地耦合至該子電容器之狀態下驅動該液晶顯示器。
該驅動電路可按照第三電壓、第四電壓、第二電壓及第一電壓之序列重複地將該四個電壓提供至該子電容器線，其中第一電壓＞第二電壓＞第三電壓＞第四電壓。
在本發明之實例性實施例中，一液晶顯示器包括複數個像素、一閘極線、一液晶電容器、一子電容器線、一第一子電容器、一第二子電容器及一驅動電路。該等像素可沿一預定方向對準。每一像素均包括一TFT且分類為一第一組像素及一第二組像素。該閘極線將一驅動信號提供至每 一像素之該TFT之一閘極。該液晶電容器包括於每一像素中且連接至一相應像素之該TFT之一端子。該子電容器線包括一第一子電容器線及一第二子電容器線，該等子電容器線經對準使得該閘極線夾於該第一子電容器線與該第二子電容器線之間。該第一子電容器包括於該第一組像素中且連接於一相應像素中該TFT之一端子與該第一子電容器線之間。該第二子電容器包括於該第二組像素中且連接於一相應像素中該TFT之一端子與該第二子電容器線之間。該驅動電路具有至少四個電壓，選擇該等電壓中之一者，且將該所選擇之電壓提供至該第一子電容器線及該第二子電容器線，以在一其中該液晶電容器電容性耦合至該第一組像素中該第一子電容器且該液晶電容器電容性耦合至該第二組像素中該第二子電容器之狀態下運作該液晶顯示器。
下文將參考附圖詳細闡述本發明之實例性實施例。
圖1係一根據本發明一實例性實施例之一LCD之元件之電路圖；參照圖1，LCD 10係一AMLCD，且藉由使用一點反轉驅動方法來運作。然而，可藉由使用諸如一線反轉驅動方法等各種其他驅動方法來運作LCD 10。
LCD 10包括一顯示面板11。顯示面板11包括一基板11A及複數個位於基板11A上之像素12。每一像素12均具有一矩形形狀，其中該矩形之縱向長度可長於其橫向長度。像素12沿列及排方向對準，藉此形成一矩陣圖案。
每一像素12均包括一TFT 14、一液晶電容器15。每一液晶電容器15之一個端子均連接至每一TFT 14之一個輸出端。液晶電容器15均藉由一像素電極、一面向該像素電極之共同電極及插入該像素電極與該共同電極之間的一液晶層來界定。
可將像素12分類成屬於一第一組之像素及屬於一第二組之像素。下文，將屬於該第一組之像素12稱作一第一組像素12A，且將屬於該第二組之像素12稱作一第二組像素12B。第一組像素12A與第二組像素12B交替地沿該列方向及該排方向對準。
一閘極線16對準於每一像素12之中心部分處。閘極線16沿一列方向延伸，且穿過每一像素12之中心軸線。TFT 14之閘極18連接至閘極線16。閘極線16將驅動信號提供至像素12中之TFT 14之閘極18。因此，TFT 14分別驅動相應之像素12。
顯示面板11包括多個沿像素12之列方向平行於閘極線16之第一子電容器線20。每一第一子電容器線20均對齊或沿像素12之列方向沿像素12之一端形成。第一子電容器線20沿一平行於像素12之中心軸線方向延伸。舉例而言，即使第一子電容器線20以一鋸齒形形式延伸，該關係亦適用。
顯示面板11包括多個沿像素12之列方向平行於閘極線16之第二子電容器線22。該第一與第二子電容器線20及22彼此平行對準，而閘極線16夾於兩者之間。每一第一子電容器線20均對準於閘極線16之一側，且每一第二子電容器線 22均對準於閘極線16之另一側。
由於第一及第二子電容器線20及22不與像素12之透光部分重疊，因而，可改良像素12之孔徑比。
在像素12之第一組像素12A中包括有第一子電容器24A。每一第一子電容器24A均連接於第一組像素12A之一TFT 14之輸出端與第一子電容器線20之間。
在像素12之第二組像素12B中包括有第二子電容器24B。每一第二電容器24B均連接於第二組像素12B之一TFT 14之一輸出端與一第二子電容器線22之間。
第一子電容器24A與第二子電容器24B分別沿像素12之列方向及排方向交替對準。第一子電容器24A與第二子電容器24B實質上具有相同之電容值。
每一第一子電容器24A均形成於毗鄰於第一組像素12A之第二組像素12B之一邊界26上。每一第二子電容器24B均形成於毗鄰於一第二組像素12B之一第一組像素12A之邊界26上。
像素12上設置有圖5所示之濾色片28。濾色片28分別對應於像素12。對應於毗鄰於濾色片28之邊界26形成有複數個遮光部分30。
參照圖5，一閘極絕緣層50形成於最下層48上。最下層48可包括玻璃。一半導體層56形成於閘極絕緣層50下部。半導體層56設置於圖5之縱向中心線(紅色濾色片28與藍色濾色片28之間的邊界)右側。
一層間介電層52形成於閘極絕緣層50上。一對閘極線層 58形成於層間介電層52下部。閘極線層58關於圖5之縱向中心線彼此隔開。
第一組像素12A中之第一子電容器24A與第二組像素12B中之第二子電容器24B形成於閘極線層58與半導體層56之間。
一鈍化層54形成於層間介電層52上。信號線層60關於圖5之縱向中心線形成於鈍化層54下部。信號線層60設置於閘極線層58上方使得信號線層60之兩個側端皆對應於閘極線層58之對置端部分。
一對顯示電極層62形成於鈍化層54上方，同時關於圖5之縱向中心線彼此隔開。顯示電極層62之對置端與信號線層60之兩個側端一致地對準於信號線層60上方。
第一子電容器24A與第二子電容器24B分別形成於遮光部分30下方。圖5之遮光部分30對應於圖4之遮光部分30A、30B、30C、30D及30E。第一子電容器24A與第二子電容器24B與遮光部分30重疊，以便可明顯改良像素12之孔徑比。
第一子電容器24A與第二子電容器24B可形成於圖4中在列方向上設置於第一組像素12A與第二組像素12B之間的邊界處之遮光部分30A下方。第一子電容器24A與第二子電容器24B可形成於圖4中在排方向上設置於第一組像素12A與第二組像素12B之間的邊界處之遮光部分30B、30C、30D下方。第一子電容器24A與第二子電容器24B可在如下區域中彼此整合：包括圖4中在排方向上設置於第 一組像素12A與第二組像素12B之間的邊界處之遮光部分30B、30C、30D及30E中之至少一者與圖4中在列方向上設置於第一組像素12A與第二組像素12B之間的邊界處之遮光部分30A之組合。
顯示面板11進一步包括一面向基板11A之對置基板(未顯示)。一連接至液晶電容器15之另一端子之共同電極形成於該對置基板上。
LCD 10包括一驅動電路32。驅動電路32包括一電壓產生電路34、一第一切換器群組36及一第二切換器群組38。
藉由驅動電路32提供具有至少四個不同值之電壓。圖1所圖解說明之本發明之實施例使用四個不同電壓值(V1至V4)。然而本發明並不限於此，乃因亦可使用額外之電壓值。電壓產生電路34產生具有4個不同值之電壓(V1至V4)。
第一切換器群組36選擇四個電壓V1至V4中之一者，且將所選擇之電壓提供至第一子電容器線20。第一切換器群組36選擇第一至第四電壓(V1至V4)，且連續將該第一至第四電壓提供至該第一子電容器線20。因此，驅動電路32在第一組像素12A之液晶電容器15電容性地耦合至第一子電容器24A之狀態下運作LCD 10。作為一結果，將啟用液晶之所要豎立狀態之電壓提供至第一子電容器線20，以便可將液晶分子之配向迅速改變成一所要豎立狀態。
第二切換器群組38選擇四個電壓V1至V4中之一者且將所選擇之電壓提供至第二子電容器線22。第二切換器群組 38選擇第一至第四電壓(V1至V4)，且連續將該第一至第四電壓提供至第二子電容器線22。因此，驅動電路32在第二組像素12B之液晶電容器15電容性地耦合至第二子電容器24B之狀態下運作LCD 10。作為一結果，將啟用液晶之所要豎立狀態之電壓提供至第二子電容器線22，以便可將液晶分子之配向迅速改變成一所要豎立狀態。
一切換器控制(SC)時序產生器40作為一切換器控制時序產生器連接至第一及第二切換器群組36及38。SC時序產生器40連同電壓產生電路34、第一切換器群組36及第二切換器群組38一起係驅動電路32之一部分。SC時序產生器40控制第一切換器群組36及第二切換器群組38之切換器運作時序。SC時序產生器40與圖7所示之垂直同步啟動信號同步運作。
SC移位暫存器42連接至SC時序產生器40。SC移位暫存器42連同電壓產生電路34、第一切換器群組36、第二切換器群組38及SC時序產生器40一起係驅動電路32之一部分。SC移位暫存器42基於一視訊同步信號CKV、一STA信號及一STB信號運作，且將一關於藉由SC時序產生器40選擇之閘極線16之命令信號輸出至SC時序產生器40。
一閘極驅動器44連接至閘極線16。閘極驅動器44連同電壓產生電路34、第一切換器群組36、第二切換器群組38、SC時序產生器40及SC移位暫存器42係驅動電路32之一部分。閘極驅動器44在一依據垂直同步啟動信號STV及視訊同步信號CKV之運作中將一閘極驅動信號提供或輸出至對 應於像素12之閘極線16。
電壓產生電路34、第一切換器群組36、第二切換器群組38、SC時序產生器40、SC移位暫存器42及閘極驅動器44連接至一時序產生器46。時序產生器46連同電壓產生電路34、第一切換器群組36、第二切換器群組38、SC時序產生器40、SC移位暫存器42及閘極驅動器44一起係驅動電路32之一部分。時序產生器46輸出垂直同步啟動信號STV、視訊同步信號CKV、STA及STB信號，並控制電壓產生電路34、第一切換器群組36、第二切換器群組38、SC時序產生器40、SC移位暫存器42及閘極驅動器44之運作。
參照圖6及7，時序產生器46將視訊同步信號CKV、STA信號及STB信號輸出至SC移位暫存器42。STA及STB信號輸入至SC移位暫存器42之週期係垂直同步啟動信號STV之週期長度的N倍，其中N係自然數。自SC移位暫存器42輸出之SRA信號(SRA1信號及SRA2信號)SRB信號(SRB1及SRB2信號)之週期係垂直同步啟動信號STV之週期長度的N倍，其中N係自然數。在SC移位暫存器42中，反相器64A及72a連接至STA線，且反相器64B及72B連接至STB信號線。反相器64A及64B對應於第一子電容器線20，且反相器72A及72B對應於第二子電容器線22。
在反相器64A之後，連接一包括反相器66A及68A之鎖存電路70A。在反相器64B之後，連接一包括反相器66B及68B之鎖存電路70B。自反相器64A及64B輸出之信號分別輸入至鎖存電路70A及70B。
鎖存電路70A及70B對應於第一子電容器線20。鎖存電路70A及70B儲存複數個具有不同週期之輸入信號達一預定時間，且然後輸出該等輸入信號。至少兩個鎖存電路連接至每一子電容器線20。圖6所圖解說明之本發明之實施例使用兩個鎖存電路70A及70B。然而，本發明並不限定於此，乃因亦可使用額外之鎖存電路。鎖存電路70A輸出SRA1信號作為一輸出信號，且同時鎖存電路70B輸出SRB1信號作為一輸出信號。
鎖存電路70A之反相器66A之輸出端連接至反相器72A之輸入端，且鎖存電路70B之反相器66B之輸出端連接至反相器72B之輸入端，反相器72A及72B對應於第二子電容器線22。自反相器66A及66B輸出之信號分別輸入至反相器72A及72B。
自銷存電路70A之反相器66A輸出之SRA1信號及自鎖存電路70B之反相器66B輸出之SRB1信號輸入至SC時序產生器40。SC時序產生器40與垂直同步啟動信號STV同步運作。
SC時序產生器40具有對應於第一切換器群組36之切換器36A至36D之信號線。一NAND閘極74A、一反相器76A及一反相器78A連接至對應於切換器36A之信號線，且一NAND閘極74B、一反相器76B及一反相器78B連接至對應於切換器36B之信號線。一NAND閘極74C、一反相器76C及一反相器78C連接至對應於切換器36C之信號線，且一NAND閘極74D、一反相器76D及一反相器78D連接至對應 於切換器36D之信號線。SC時序產生器40回應自鎖存電路70A輸出之SRA1信號及自鎖存電路70B輸出之SRB1信號控制第一切換器群組36之切換器36A至36D之時序。
鎖存電路70A之反相器66A之輸出端連接至對應於切換器36A之NAND閘極74A之一輸入端且同時連接至對應於切換器36C之NAND閘極74C之一輸入端。鎖存電路70A之反相器68A之輸出端連接至對應於切換器36B之NAND閘極74B之一輸入端且同時連接至對應於切換器36D之NAND閘極74D之一輸入端。
鎖存電路70B之反相器66B之輸出端連接至對應於切換器36A之NAND閘極74A之另一輸入端且同時連接至對應於切換器36B之NAND閘極74B之另一輸入端。鎖存電路70B之反相器68B之輸出端連接至對應於切換器36C之NAND閘極74C之另一輸入端且同時連接至對應於切換器36D之NAND閘極74D之另一輸入端。
反相器76A之輸入端連接至NAND閘極74A之輸出端，且反相器78A之輸入端連接至反相器76A之輸出端。切換器36A之一個端子連接至反相器78A之輸出端。一信號線在反相器76A與反相器78A之間出現分支，且經分支之信號線連接至切換器36A之另一端。
反相器76B之輸入端連接至NAND閘極74B之輸出端，且反相器78B之輸入端連接至反相器76B之輸出端。切換器36B之一個端子連接至反相器78B之輸出端。一信號線在反相器76B與反相器78B之間出現分支，且經分支之信號 線連接至切換器36B之另一端。
反相器76C之輸入端連接至NAND閘極74C之輸出端，且反相器78C之輸入端連接至反相器76C之輸出端。切換器36C之一個端子連接至反相器78C之輸出端。一信號線在反相器76C與反相器78C之間出現分支，且經分支之信號線連接至切換器36C之另一端。
反相器76D之輸入端連接至NAND閘極74D之輸出端，且反相器78D之輸入端連接至反相器76D之輸出端。切換器36D之一個端子連接至反相器78D之輸出端。一信號線在反相器76D與反相器78D之間出現分支，且經分支之信號線連接至切換器36D之另一端。切換器36A至36D之輸出端平行地連接至該第一子電容器線20。
在反相器72A之後，連接一包括反相器80A及82A之鎖存電路84A，且在反相器72B之後，連接一包括反相器80B及82B之鎖存電路84B，以此方式，鎖存電路84A及84B對應於第二子電容器線22。自反相器72A及72B輸出之信號分別輸入至鎖存電路84A及84B。
鎖存電路84A及84B對應於第二子電容器線22連接。鎖存電路84A及84B儲存複數個具有不同週期之輸入信號達一預定時間，且然後輸出該等所輸入之信號。至少兩個鎖存電路連接於每一子電容器線22處。圖6所圖解說明之本發明之實施例使用兩個鎖存電路84A及84B。然而，本發明並不限於此，乃因亦可使用額外之鎖存電路。鎖存電路84A輸出SRA2信號作為一輸出信號且同時鎖存電路84B輸 出SRB2信號作為一輸出信號。
鎖存電路84A之反相器80A之輸出端連接至一反相器64A之輸入端，且鎖存電路84B之反相器80B之輸出端連接至反相器64A之輸入端，其對應於一下一級之一第一子電容器線20。自反相器80A及80B輸出之信號分別輸入下一級之反相器64A及64B。
自鎖存電路84A之反相器80A輸出之SRA2信號及自鎖存電路84B之反相器80B輸出之SRB2信號輸入至SC時序產生器40。SC時序產生器40與垂直同步啟動信號STV同步運作。
SC時序產生器40具有對應於第二切換器群組38之切換器38A至38D之信號線。一NAND閘極86C、一反相器88C及一反相器90C連接至對應於切換器38C之信號線，且一NAND閘極86D、一反相器88D及一反相器90D連接至對應於切換器38D之信號線。一NAND閘極86A、一反相器88A及一反相器90A連接至對應於切換器38A之信號線，一NAND閘極86B、一反相器88B及一反相器90B連接至對應於切換器38B之信號線。SC時序產生器40回應自鎖存電路84A輸出之SRA2信號及自鎖存電路84B輸出之SRB2信號控制第二切換器群組38之切換器38A至38D之時序。
鎖存電路84A之反相器80A之輸出端連接至對應於切換器38C之NAND閘極86C之一輸入端，且同時連接至對應於切換器38A之NAND閘極86A之一輸入端。鎖存電路84A之反相器82A之輸出端連接至對應於切換器38D之NAND閘極 86D之一輸入端，且同時連接至對應於切換器38B之NAND閘極86B之一輸入端。
鎖存電路84B之反相器80B之輸出端連接至對應於切換器38C之NAND閘極86C之一輸入端，且同時連接至對應於切換器38D之NAND閘極86D之另一輸入端。鎖存電路84B之反相器82B之輸出端連接至對應於切換器38A之NAND閘極86A之另一輸入端，且同時連接至對應於切換器38B之NAND閘極86B之另一輸入端。
反相器88A之輸入端連接至NAND閘極86A之輸出端，且反相器90A之輸入端連接至反相器88A之輸出端。切換器38A之一端連接至反相器90A之輸出端。一信號線在反相器88A與反相器90A之間發生分支，且該經分支之信號線連接至切換器38A之另一端。
反相器88B之輸入端連接至NAND閘極86B之輸出端，且反相器90B之輸入端連接至反相器88B之輸出端。切換器38B之一端連接至反相器90B之輸出端。一信號線在反相器88B與反相器90B之間發生分支，且該經分支之信號線連接至切換器38B之另一端。
反相器88C之輸入端連接至NAND閘極86C之輸出端，且反相器90C之輸入端連接至反相器88C之輸出端。切換器38C之一端連接至反相器90C之輸出端。一信號線在反相器88C與反相器90C之間發生分支，且該經分支之信號線連接至切換器38C之另一端。
反相器88D之輸入端連接至NAND閘極86D之輸出端，且 反相器90D之輸入端連接至反相器88D之輸出端。切換器38D之一端連接至反相器90D之輸出端。一信號線在反相器88D與反相器90D之間發生分支，且該經分支之信號線連接至切換器38D之另一端。
切換器38A至38D之輸出端並聯至第二子電容器線22。
對應於第一子電容器線20之鎖存電路70A串聯連接至對應於第二子電容器線22之鎖存電路84A，以便資料可沿一單個方向在鎖存電路70A與84A之間傳輸。對應於第一子電容器線20之鎖存電路70B串聯連接至對應於第二子電容器線22之鎖存電路84B，以便資料可沿一單個方向在鎖存電路70B與84B之間傳輸。
圖7顯示根據本發明一實例性實施例之驅動電路32之運作時序。另參照圖1，當垂直同步啟動信號STV自時序產生器46輸入至閘極驅動器44時，該閘極驅動信號與該視訊同步信號CKV同步提供至所有閘極線16。連接至每一閘極線16之TFT 14之閘極18導通，且同時將視訊同步信號CKV及STA及STB信號輸入至SC移位暫存器42。
另參照圖6，當將視訊同步信號CKV、STA及STB信號輸入至SC移位暫存器42時，回應該視訊同步信號CKV、及STA及STB信號，SRA1及SRB1信號分別自鎖存電路70A及70B輸出至SC時序產生器40。
回應自鎖存電路70A及70B輸出之SRA1信號及SRB1信號，SRA2及SRB2信號分別自鎖存電路84A及84B輸出至SC時序產生器40。
當SRA1及SRB1信號輸入至SC時序產生器40時，回應該SRA1及SRB1信號，選擇切換器36A至36D中之一者，以便將該驅動信號提供至該一子電容器線20。當SRA2及SRB2信號輸入至SC時序產生器40時，回應該SRA2及SRB2信號，SC時序產生器40選擇切換器38A至38D中之一者，且將驅動信號提供至第二子電容器線22。SC時序產生器40依據自SC移位暫存器42輸出之信號，改變第一切換器群組36之切換器36A至36D及第二切換器群組38之切換器38A至38D之狀態。SC時序產生器40連續輸出切換器選擇信號(切換器選擇資訊)，將該等信號提供至第一切換器群組36之切換器36A至36D及第二切換器群組38之切換器38A至38D，直至自SC移位暫存器42輸出之信號改變。SC移位暫存器42儲存複數個具有不同週期之輸入信號達一預定時間且然後輸出該等所輸入之信號。
驅動電路32將具有一預定週期之閘極驅動信號提供至閘極線16，且同時將一與該閘極啟動信號同步之第一信號S1提供至第一子電容器線20。驅動電路32將一具有一實質上與第一信號S1之相位顛倒之相位之第二信號S2提供至第二子電容器線22。第二信號S2具有一較第一信號S1之時序慢一個水平週期之時序。然而，第二信號S2與第一信號S1之提供時序差不限於一個水平週期，乃因該差可小於或大於一個水平週期。驅動電路32將第一至第四電壓提供至第一子電容器線20及第二子電容器線22，其中第一電壓V1>第二電壓V2>第三電壓V3>第四電壓V4。
如在圖3A中所示，驅動電路32按第三電壓V3、第一電壓V1、第二電壓V2及第四電壓V4之序列重複將第一至第四電壓提供至第一子電容器線20及第二子電容器線22。
在導通TFT 14之閘極18後，驅動電路32直接過驅動提供至第一子電容器線20及第二子電容器線22之電壓，其處於像素12之電壓(像素電壓)之移位時序處。
當第一組像素12A之電位自(-)轉變成(+)時，第二組像素12B之電位同時自(+)轉變成(-)。當將第三電壓V3提供至第一子電容器線20且同時將第二電壓V2提供至第二子電容器線22時，驅動電路32將驅動電壓(閘極驅動信號)提供至閘極線16，且導通相應像素12中TFT 14之閘極18，此導通TFT 14。然後，進入過驅動週期。
在施加第三電壓V3後，驅動電路32將高於第二電壓V2之第一電壓V1施加至第一子電容器線20。比較於當自第三電壓V3將第二電壓V2施加至第一子電容器線20時，將較高電壓(V1-V3)施加至第一子電容器線20。在稍後實例中，將該電壓(V2-V3)施加至第一子電容器線20。
驅動電路32將低於第三電壓V3之第四電壓V4施加至第二子電容器線22。比較於當自第二電壓V2將第三電壓V3施加至第二子電容器線22時，將較高電壓(V4-V2)施加至第二子電容器線22。在稍後實例中，將該電壓(V3-V2)施加至第二子電容器線22。
當第一組像素12A之電位自(+)轉變成(-)時，第二組像素12B之電位同時自(-)轉變成(+)。當將第二電壓V2提供至 第一子電容器線20且同時將第三電壓V3提供至第二子電容器線22時，驅動電路32將驅動電壓(閘極驅動信號)提供至閘極線16，且導通相應像素12中TFT 14之閘極18，此導通TFT 14。然後，進入過驅動週期。
在施加第二電壓V2後，驅動電路32將低於第三電壓V3之第四電壓V4施加至第一子電容器線20。因此，比較於當自第二電壓V2將第三電壓V3施加至第一子電容器線20時，可將較高電壓(V4-V2)施加至第一子電容器線20。在稍後實例中，將該電壓(V3-V2)施加至第一子電容器線20。
在施加第三電壓V3後，驅動電路32將高於第二電壓V2之第一電壓V1施加至第二子電容器線22。因此，比較於當自第三電壓V3將第二電壓V2施加至第二子電容器線22時，可將較高電壓(V1-V3)施加至第二子電容器線22。在稍後實例中，將該電壓(V2-V3)施加至第二子電容器線22。
根據本發明之至少一實施例，當將電壓施加至液晶電容器15時，將較高電壓施加至子電容器24A及24B，以便可迅速地將液晶分子之配向移位成一所要豎立狀態。此外，像素12之電壓(像素電壓)可保持處於一正確範圍達一長時間。
根據本發明之至少一實施例之驅動電路32按照第三電壓V3、第一電壓V1、第二電壓V2及第四電壓V4之序列重複地將第一至第四電壓提供至第一子電容器線20及第二子電 容器線22。然而，如在圖3B中所示，驅動電路32可按照第三電壓V3、第四電壓V4、第二電壓V2及第一電壓V1之序列重複地將第一至第四電壓提供至第一子電容器線20及第二子電容器線22。當驅動電路32按照第三電壓V3、第四電壓V4、第二電壓V2及第一電壓V1之序列重複地將第一至第四電壓提供至第一子電容器線20及第二子電容器線22時，當提供第四電壓V4或第一電壓V1時，驅動電路32將閘極驅動信號(驅動電壓)施加至閘極線16，藉此導通TFT 14。
根據本發明之至少一實施例，複數個像素沿一預定方向對準且每一像素均具有一TFT。經由閘極線將一驅動信號提供至每一像素中每一TFT之閘極。子電容器線平行於閘極線對準。藉由該驅動電路選擇至少四個電壓值中之一者，且將該具有選擇之電壓值之電壓提供至該子電容器線。將藉由該驅動電路選擇之具有一電壓值之電壓提供至該等子電容器線，以便將該液晶電容性地耦合至一子電容器進行運作。將一具有一啟用液晶之一所要豎立狀態之電壓值之電壓提供至該等子電容器線，以便可迅速地將該等液晶分子之配向移位成一所要豎立狀態。
雖然已參照本發明之實例性實施例對本發明進行特定顯示及說明，但應瞭解，本發明並不限定於該等實例性實施例，而是，熟悉此項技術者可在本發明之精神及範疇內做出各種改變及修改。
10‧‧‧液晶顯示器
11‧‧‧顯示面板
11A‧‧‧基板
12‧‧‧像素
12A‧‧‧第一組像素
12B‧‧‧第二組像素
14‧‧‧薄膜電晶體
15‧‧‧液晶電容器
16‧‧‧閘極線
18‧‧‧閘極
20‧‧‧第一子電容器線
22‧‧‧第二子電容器線
24A‧‧‧第一子電容器
24B‧‧‧第二子電容器
26‧‧‧邊界
28‧‧‧濾色片
30‧‧‧遮光部分
30A‧‧‧遮光部分
30B‧‧‧遮光部分
30C‧‧‧遮光部分
30D‧‧‧遮光部分
30E‧‧‧遮光部分
32‧‧‧驅動電路
34‧‧‧電壓產生電路
36‧‧‧第一切換器群組
36A‧‧‧切換器
36B‧‧‧切換器
36C‧‧‧切換器
36D‧‧‧切換器
38‧‧‧第二切換器群組
38A‧‧‧切換器
38B‧‧‧切換器
38C‧‧‧切換器
38D‧‧‧切換器
40‧‧‧切換器控制(SC)時序產生器
42‧‧‧切換器控制(SC)移位暫存器
46‧‧‧時序產生器
48‧‧‧最下層
50‧‧‧閘極絕緣層
52‧‧‧層間介電層
54‧‧‧鈍化層
56‧‧‧半導體層
58‧‧‧閘極線層
60‧‧‧信號線層
62‧‧‧電極層
64A‧‧‧反相器
64B‧‧‧反相器
66B‧‧‧反相器
66A‧‧‧反相器
68A‧‧‧反相器
68B‧‧‧反相器
70A‧‧‧鎖存電路
70B‧‧‧鎖存電路
72A‧‧‧反相器
72B‧‧‧反相器
74A‧‧‧NAND閘極
74B‧‧‧NAND閘極
74C‧‧‧NAND閘極
74D‧‧‧NAND閘極
76A‧‧‧反相器
76B‧‧‧反相器
76C‧‧‧反相器
76D‧‧‧反相器
78A‧‧‧反相器
78B‧‧‧反相器
78C‧‧‧反相器
78D‧‧‧反相器
80A‧‧‧反相器
80B‧‧‧反相器
82A‧‧‧反相器
82B‧‧‧反相器
84A‧‧‧鎖存電路
84B‧‧‧鎖存電路
86A‧‧‧NAND閘極
86B‧‧‧NAND閘極
86C‧‧‧NAND閘極
86D‧‧‧NAND閘極
88A‧‧‧反相器
88B‧‧‧反相器
88C‧‧‧反相器
88D‧‧‧反相器
90A‧‧‧反相器
90B‧‧‧反相器
90C‧‧‧反相器
90D‧‧‧反相器
結合附圖參照上述詳細說明可更易理解本發明。
圖1係一根據本發明一實例性實施例之一LCD之元件之電路圖；圖2係圖1所示LCD之一顯示面板之電路圖；圖3A係一顯示根據本發明一實例性實施例之一LCD之一驅動方法之信號波形；圖3B係一顯示根據本發明一實例性實施例之一LCD之一驅動方法之信號波形；圖4係一示意性地顯示根據本發明一實例性實施例子電容器形成於一LCD之像素中之位置的視圖；圖5係沿圖4之線5-5截取之剖視圖；圖6係一根據本發明一實例性實施例之一驅動電路之電路圖；及圖7顯示一根據本發明一實例性實施例之一驅動電路之一運作之時序圖。
10‧‧‧液晶顯示器
11‧‧‧顯示面板
11A‧‧‧基板
12‧‧‧像素
12A‧‧‧第一組像素
12B‧‧‧第二組像素
14‧‧‧薄膜電晶體
15‧‧‧液晶電容器
16‧‧‧閘極線
18‧‧‧閘極
20‧‧‧第一子電容器線
22‧‧‧第二子電容器線
24A‧‧‧第一子電容器
24B‧‧‧第二子電容器
26‧‧‧邊界
32‧‧‧驅動電路
34‧‧‧電壓產生電路
36‧‧‧第一切換器群組
38‧‧‧第二切換器群組
40‧‧‧切換器控制(SC)時序產生器
42‧‧‧切換器控制(SC)移位暫存器
46‧‧‧時序產生器

Claims (17)

  1. 一種液晶顯示器，其包括：複數個像素，其中每一像素均包括一薄膜電晶體；一閘極線，其將一驅動信號提供至每一像素之該薄膜電晶體之一閘極端子；一液晶電容器，其佈置於每一像素中且連接至一相應像素中之該薄膜電晶體之一輸出端，且藉由一像素電極、一面向該像素電極之共同電極及一夾於該像素電極與該共同電極之間的一液晶層來界定；一子電容器線，其平行於該閘極線對準；一子電容器，其佈置於每一像素中且連接於一相應像素中該薄膜電晶體之該輸出端與該子電容器線之間；及一驅動電路，其提供至少四個電壓，選擇該等電壓中之一者且將該所選擇之電壓提供至該子電容器線，以在一其中該液晶電容器電容性地耦合至該子電容器之狀態下驅動該液晶顯示器，其中該驅動電路按照一第三電壓、一第四電壓、一第二電壓及一第一電壓之序列重複地將該四個電壓提供至該子電容器線，其中該第一電壓>該第二電壓>該第三電壓>該第四電壓，其中該驅動電路在提供該第四電壓或該第一電壓之同時將一驅動電壓提供至該閘極線以導通該薄膜電晶體。
  2. 一種液晶顯示器，其包括：複數個像素，其中每一像素均包括一薄膜電晶體； 一閘極線，其將一驅動信號提供至每一像素之該薄膜電晶體之一閘極端子；一液晶電容器，其佈置於每一像素中且連接至一相應像素中之該薄膜電晶體之一輸出端，且藉由一像素電極、一面向該像素電極之共同電極及一夾於該像素電極與該共同電極之間的一液晶層來界定；一子電容器線，其平行於該閘極線對準；一子電容器，其佈置於每一像素中且連接於一相應像素中該薄膜電晶體之該輸出端與該子電容器線之間；及一驅動電路，其提供至少四個電壓，選擇該等電壓中之一者且將該所選擇之電壓提供至該子電容器線，以在一其中該液晶電容器電容性地耦合至該子電容器之狀態下驅動該液晶顯示器，其中該驅動電路按照一第三電壓、一第一電壓、一第二電壓及一第四電壓之序列重複地將該四個電壓提供至該子電容器線，其中該第一電壓>該第二電壓>該第三電壓>該第四電壓，其中該驅動電路在提供該第三電壓或該第二電壓之同時將一驅動電壓施加至該閘極線以導通該薄膜電晶體。
  3. 如請求項2之液晶顯示器，其中該驅動電路在將該驅動電壓施加至該閘極線後施加該第一電壓或該第四電壓。
  4. 一種液晶顯示器，其包括：複數個像素，其中每一像素均包括一薄膜電晶體(TFT)且分類為一第一組像素及一第二組像素； 一閘極線，其將一驅動信號提供至每一像素之每一TFT之一閘極；一液晶電容器，其佈置於每一像素中且連接至一相應像素中該TFT之一端子；一子電容器線，其包括一第一子電容器線及一第二子電容器線，該等子電容器線經對準使得該閘極線夾於該第一子電容器線與該第二子電容器線之間；一第一子電容器，其佈置於該第一組像素中且連接於一相應像素中該TFT之一端子與該第一子電容器線之間；一第二子電容器，其佈置於該第二組像素中且連接於一相應像素中該TFT之一端子與該第二子電容器線之間；及一驅動電路，其提供至少四個電壓，選擇該至少四個電壓中之一者，且將該所選擇之電壓提供至該第一子電容器線及該第二子電容器線，以在一其中該液晶電容器電容性耦合至該第一組像素中該等第一子電容器且該液晶電容器電容性耦合至該第二組像素中該第二子電容器之狀態下運作該液晶顯示器，其中該驅動電路包括：一電壓產生電路，其產生該至少四個電壓，一第一切換器群組，其連續將該至少四個電壓提供至該第一子電容器線，及一第二切換器群組，其連續將該至少四個電壓提供至該第二子電容器線。
  5. 如請求項4之液晶顯示器，其中該驅動電路包括：一切換器控制移位暫存器，其儲存複數個彼此具有不同週期之輸入信號達一預定時間，且然後輸出該等輸入信號；及一切換器控制時序產生器，其基於一自該切換器控制移位暫存器輸出之信號控制該第一切換器群組及該第二切換器群組之切換器之狀態。
  6. 如請求項5之液晶顯示器，其中該切換器控制移位暫存器包括一鎖存電路群組，其儲存該等彼此具有不同週期之輸入信號達一預定時間且然後輸出該等輸入信號。
  7. 如請求項6之液晶顯示器，其中該鎖存電路群組包括複數個鎖存電路，其對應於該子電容器線，且儲存該等彼此具有不同週期之輸入信號達一預定時間且然後輸出該等輸入信號。
  8. 如請求項7之液晶顯示器，其中該複數個鎖存電路彼此串聯連接，以便沿一單個方向傳輸該複數個鎖存電路之間的資料。
  9. 如請求項7之液晶顯示器，其中該切換器控制時序產生器基於自該複數個鎖存電路輸出之信號來控制該第一切換器群組及該第二切換器群組之時序。
  10. 如請求項9之液晶顯示器，其中該複數個鎖存電路包括若干每一者皆實施至少兩個鎖存作業之電路。
  11. 如請求項6之液晶顯示器，其中該切換器控制時序產生器回應自該鎖存電路群組輸出之信號來控制該第一切換 器群組及該第二切換器群組之時序。
  12. 如請求項5之液晶顯示器，其中一輸入至該切換器控制移位暫存器之信號之週期係一垂直同步啟動信號之一週期之N倍長，其中N係一自然數。
  13. 如請求項5之液晶顯示器，其中一自該切換器控制移位暫存器輸出之信號之週期係一垂直同步啟動信號之一週期之N倍長，其中N係一自然數。
  14. 如請求項5之液晶顯示器，其中該切換器控制時序產生器與一垂直同步啟動信號同步運作。
  15. 如請求項5之液晶顯示器，其中該切換器控制時序產生器連續輸出一切換器選擇資訊，該資訊被提供至該第一切換器群組及該第二切換器群組之切換器，直至一自該切換器控制移位暫存器輸出之信號改變。
  16. 如請求項5之液晶顯示器，其中當該切換器控制時序產生器選擇該第一切換器群組及該第二切換器群組之切換器時，該等切換器被導通。
  17. 如請求項4之液晶顯示器，其中該子電容器線佈置於彼此毗鄰之像素之間。
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