專(zhuān)利名稱(chēng)：液晶設(shè)備及其驅(qū)動(dòng)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器(下面稱(chēng)其為“LCD”)，更具體地說(shuō)，涉及無(wú)閃變的LCD及其驅(qū)動(dòng)設(shè)備。
背景技術(shù)：
薄膜晶體管(TFT)LCD是顯示設(shè)備，它對(duì)放在兩個(gè)具有介電各向異性的板之間的液晶材料施加電場(chǎng)，并控制電場(chǎng)強(qiáng)度以改變透過(guò)板的光量，從而顯示所希望的圖像。
在TFT-LCD的板上形成多個(gè)彼此平行延伸的柵線(xiàn)(gate lines)以及多個(gè)與柵線(xiàn)絕緣并與柵線(xiàn)相交的數(shù)據(jù)線(xiàn)(data lines)。由柵線(xiàn)和數(shù)據(jù)線(xiàn)圍繞的每個(gè)區(qū)域限定了一個(gè)像素。在每個(gè)像素中，在柵線(xiàn)和數(shù)據(jù)線(xiàn)的每個(gè)交叉點(diǎn)附近，形成了一個(gè)TFT。
在TFT-LCD的每個(gè)像素中的TFT包括一個(gè)柵極、一個(gè)源極和一個(gè)漏極，它們分別與柵線(xiàn)、數(shù)據(jù)線(xiàn)和像素電極相連。在像素電極和共用電極之間形成了液晶電容器。在像素電極和上述的柵線(xiàn)之間形成了存儲(chǔ)電容器。在柵極和漏極之間會(huì)因?yàn)槲磳?duì)準(zhǔn)(misalignment)而形成寄生電容。
現(xiàn)在將詳細(xì)描述TFT-LCD的操作。
首先，將柵導(dǎo)通電壓(gate-on voltage)施加在與目標(biāo)柵線(xiàn)(target gate line)相連的TFT的柵極上以接通TFT。然后，將代表圖像信號(hào)的數(shù)據(jù)電壓施加到TFT的源極上，并依次施加到TFT的漏極上。結(jié)果，數(shù)據(jù)電壓通過(guò)像素電極被施加到了液晶電容器和存儲(chǔ)電容器上，并且，在像素電極和共用電極之間由于電位差而生成了電場(chǎng)。由于在液晶上長(zhǎng)期施加單向電場(chǎng)會(huì)損壞液晶，因此，在共用電極上交替地施加具有正極性和負(fù)極性的數(shù)據(jù)電壓，并將此稱(chēng)之為“反轉(zhuǎn)”。
與此同時(shí)，在接通TFT時(shí)，施加在液晶電容器和存儲(chǔ)電容器上的電壓應(yīng)保持恒定，即使是在關(guān)斷TFT之后也應(yīng)如此。然而，由于在TFT的柵極和漏極之間的寄生電容，施加在像素電極上的電壓會(huì)經(jīng)受畸變。發(fā)生畸變的電壓稱(chēng)之為“反沖(kick-back)電壓”。方程1給出了反沖電壓ΔV
ΔV＝(Cgd/(Cgd+Cst+Clc))ΔVg(1)其中，ΔVg表示柵電壓的差(Vgon-Vgoff)。
不管數(shù)據(jù)電壓的極性如何，電壓畸變總是低于像素電極電壓。
一個(gè)理想的TFT-LCD即使是在柵電壓變成柵斷開(kāi)電壓(gate-off voltage)的時(shí)候也能夠保持?jǐn)?shù)據(jù)電壓恒定，其中，數(shù)據(jù)電壓是在柵電壓為柵導(dǎo)通電壓時(shí)施加到像素電極上的。然而，在改變柵電壓的時(shí)候，由于反沖電壓ΔV的影響，在實(shí)際的TFT-LCD上，像素電壓減少的量相當(dāng)于反沖電壓。
與此同時(shí)，施加在液晶上的電壓的有效值是由像素電壓和共用電壓之間的區(qū)域決定的。在反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的LCD中，必須控制共用電壓的電平以使得相對(duì)共用電壓的像素電壓區(qū)是對(duì)稱(chēng)的。為此，常規(guī)的技術(shù)把預(yù)確定的共用電壓施加到共用電極上，此共用電壓給出了對(duì)稱(chēng)的像素電壓區(qū)。
如果與共用電壓相對(duì)的像素電壓區(qū)不是對(duì)稱(chēng)的，那么，充在每個(gè)像素上的像素電壓就會(huì)幀與幀不同。其結(jié)果是，在反轉(zhuǎn)像素電壓時(shí)，屏幕上會(huì)出現(xiàn)閃變。
閃變會(huì)引起嚴(yán)重的問(wèn)題，例如，增加了用戶(hù)的疲勞應(yīng)力并會(huì)有余像產(chǎn)生。對(duì)于具有的單元間隙在紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)像素中具有不同的值的多單元間隙結(jié)構(gòu)或?qū)τ诰哂懈呓殡姵?shù)的液晶材料而言，閃變尤其是很?chē)?yán)重的。
在多單元間隙的結(jié)構(gòu)中，RGB(紅綠藍(lán))像素的液晶電容取決于單元間隙而不同。因此，根據(jù)方程1，相應(yīng)于各個(gè)像素的反沖電壓是彼此不同的。相應(yīng)地，即使把對(duì)于一個(gè)預(yù)確定灰度的閃變最小化，對(duì)于其它的灰度仍然會(huì)有閃變出現(xiàn)。
大多數(shù)的LCD具有取決于灰度而變化的液晶電容，因此，反沖電壓也是取決于灰度而變化的。結(jié)果，不能用同樣的方式來(lái)糾正閃變。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的動(dòng)機(jī)是要解決上述的這些問(wèn)題，并消除在LCD整個(gè)屏幕上的閃變，其中，對(duì)于各個(gè)灰度，LCD有相應(yīng)不同的反沖電壓。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，具有多單元間隙結(jié)構(gòu)的LCD包括彼此面對(duì)面的第一和第二板；以及多個(gè)像素電極、一個(gè)共用電極、形成在第一和第二板之一上的多個(gè)存儲(chǔ)電極，其中，在每個(gè)像素電極和共用電極之間除了放置有液晶材料之外，還形成了液晶電容；在每個(gè)像素電極和每個(gè)存儲(chǔ)電極之間除了放置有絕緣層之外，還形成了存儲(chǔ)電容，并且該存儲(chǔ)電容取決于單元間隙。
具有相對(duì)小的單元間隙的像素的存儲(chǔ)電容低于具有相對(duì)大的單元間隙的像素的存儲(chǔ)電容。
具體而言，每個(gè)像素的液晶電容和存儲(chǔ)電容之和是保持不變的。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，液晶顯示器包括包括多個(gè)分別在列方向和行方向上延伸的柵線(xiàn)和數(shù)據(jù)線(xiàn)、以及在由柵線(xiàn)和數(shù)據(jù)線(xiàn)的交叉所限定的區(qū)域上形成的多個(gè)像素在內(nèi)的，還包括與柵線(xiàn)和數(shù)據(jù)線(xiàn)相連的開(kāi)關(guān)元件在內(nèi)的液晶板；向柵線(xiàn)提供柵電壓的掃描驅(qū)動(dòng)器；根據(jù)圖像信號(hào)向數(shù)據(jù)線(xiàn)提供灰度電壓的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器；灰度電壓生成器，它生成多個(gè)灰度電壓，并將所生成的灰度電壓提供給數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，其中，灰度電壓包括正灰度電壓和負(fù)灰度電壓，并且正灰度電壓和負(fù)灰度電壓的基準(zhǔn)值都是取決于灰度而改變的。
灰度電壓生成器包括第一電阻器陣列，該陣列包括在第一電壓和基準(zhǔn)電壓之間串聯(lián)連接的多個(gè)電阻器，以生成多個(gè)正灰度電壓；還包括第二電阻器陣列，該陣列包括在基準(zhǔn)電壓和第二電壓之間串聯(lián)連接的多個(gè)電阻器，以生成多個(gè)負(fù)灰度電壓；還包括電壓控制器，用于分配第一和第二電壓以生成基準(zhǔn)電壓，并將此基準(zhǔn)電壓提供給第一和第二電阻器陣列，其中，基準(zhǔn)電壓取決于灰度而改變。
基準(zhǔn)電壓的值最好等于((第一電壓+第二電壓)/2)+α。
灰度電壓生成器的電壓控制器最好包括兩個(gè)或更多個(gè)在第一電壓和第二電壓之間串聯(lián)連接的電阻器以及具有不同電阻的電阻器。


圖1示出了反沖電壓隨單元間隙而發(fā)生的變化；圖2示出了液晶電容和存儲(chǔ)電容隨單元間隙而發(fā)生的變化；圖3根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例示出了LCD的布圖；圖4是圖3中的LCD沿IV-IV′線(xiàn)的截面圖；圖5A示出了光透射量和液晶電容Clc隨施加的電壓而發(fā)生的變化；圖5B示出了反沖電壓隨施加的電壓而發(fā)生的變化；圖6示出了閃變出現(xiàn)的一個(gè)例子；圖7根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例示出了LCD的方塊圖；圖8根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例示出了灰度電壓生成器的簡(jiǎn)略結(jié)構(gòu)；
圖9A示出了生成常規(guī)的灰度電壓的一個(gè)例子；圖9B示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例生成灰度電壓的一個(gè)例子；圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的灰度電壓生成器的詳細(xì)的電路結(jié)構(gòu)；圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的閃變校正的一個(gè)例子；圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的灰度電壓生成器的簡(jiǎn)略結(jié)構(gòu)；圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的閃變校正的一個(gè)例子。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
本發(fā)明的第一實(shí)施例在具有多單元間隙結(jié)構(gòu)的LCD中消除了的閃變。
圖1示出了由于具有幾個(gè)值的單元間隙而生成的反沖電壓的變化。
如圖1所示，在LCD中的反沖電壓隨著單元間隙的增加而增加，該LCD上的單元間隙具有不同的值。如方程1所示，這是因?yàn)榉礇_電壓取決于液晶電容Clc或存儲(chǔ)電容Cst的值而變化。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，不管液晶電容Clc如何，讓方程1中分母的值保持不變。這就是說(shuō)，如果(Clc+Cst)的值保持不變，分母的值也是不變的，并且因而在任何地方的反沖電壓的值也是保持不變的。
為了使(Clc+Cst)的值保持不變，應(yīng)當(dāng)根據(jù)單元間隙來(lái)改變存儲(chǔ)電容Cst的值。
圖2示出了液晶電容Clc和存儲(chǔ)電容Cst隨單元間隙而發(fā)生的變化。
如圖2中的曲線(xiàn)所示，液晶電容Clc的值和存儲(chǔ)電容Cst的值應(yīng)當(dāng)彼此相對(duì)，以使它們的總和等于一個(gè)常數(shù)。
因此，在多單元間隙的結(jié)構(gòu)中，確定具有相對(duì)小的單元間隙的像素的存儲(chǔ)電容Cst要比具有相對(duì)大的單元間隙的像素的存儲(chǔ)電容更小。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施的LCD的設(shè)計(jì)圖，圖4是圖3中的LCD沿直線(xiàn)IV-IV′的截面圖。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，如圖3和圖4所示，LCD包括薄膜晶體管(TFT)陣列板100，色彩過(guò)濾器陣列板200，以及放置在兩個(gè)板100和200之間的液晶材料30。在液晶材料30中，液晶分子的方向子(director)是垂直對(duì)準(zhǔn)的。將兩個(gè)偏振片12和22安裝在兩個(gè)板100和200的外表面上，以便使偏振片12和22的偏振軸彼此垂直。
在將兩個(gè)板100和200彼此對(duì)準(zhǔn)時(shí)，TFT陣列板的像素電極190的隔板91-93和色彩過(guò)濾器陣列板的共用電極270的第一至第三開(kāi)孔部分271-273彼此重疊，從而將像素區(qū)分隔成多個(gè)域(domain)。在像素電極190的隔板91-93中，每一個(gè)都有兩個(gè)長(zhǎng)邊和兩個(gè)短邊。像素電極190的每個(gè)隔板的長(zhǎng)邊都與數(shù)據(jù)線(xiàn)170或柵線(xiàn)120平行，并且和偏振片的偏振軸成45度角。在把像素電極190的隔板91-93的長(zhǎng)邊放在靠近數(shù)據(jù)線(xiàn)170或柵線(xiàn)120的位置上時(shí)，將存儲(chǔ)線(xiàn)130或存儲(chǔ)電極133A、133B、133C和133D安置在數(shù)據(jù)線(xiàn)170和隔板的長(zhǎng)邊之間或者柵線(xiàn)120和隔板的長(zhǎng)邊之間。
與此同時(shí)，將液晶材料30插放在共用電極270和像素電極190之間。其中實(shí)施例中，由于紅、綠、藍(lán)色彩濾波器230A、230B和230C有不同的厚度，因而在紅、綠、藍(lán)像素區(qū)中，共用電極270和像素電極190之間的距離是不同的。這就是說(shuō)，在紅、綠、藍(lán)像素區(qū)中的單元間隙是不同的。例如，在紅像素區(qū)中的單元間隙(稱(chēng)為“紅單元間隙”)是最大的，在綠像素區(qū)中的單元間隙(稱(chēng)為“綠單元間隙”)比紅單元間隙要小，在藍(lán)像素區(qū)中的單元間隙(稱(chēng)為“藍(lán)單元間隙”)是最小的。藍(lán)單元間隙比紅單元間隙和綠單元間隙的平均值要少0.2±0.15微米。
在具有多單元間隙結(jié)構(gòu)的LCD中，紅、綠、藍(lán)像素區(qū)中的單元間隙是不同的。本發(fā)明的第一實(shí)施例調(diào)整了在像素電極和存儲(chǔ)電極之間的重疊區(qū)，以便根據(jù)單元間隙來(lái)改變存儲(chǔ)電容Cst。
如圖3和圖4所示，這就是說(shuō)，在具有較大單元間隙的綠像素區(qū)上，在像素電極91和存儲(chǔ)電極133A-133D之間的重疊面積大于二者在具有最小單元間隙的藍(lán)像素區(qū)上的重疊面積，并且，在具有最大單元間隙的紅像素區(qū)上，在像素電極91和存儲(chǔ)電極133A-133D之間的重疊面積大于二者在綠像素區(qū)上的重疊面積。照此方式，在具有較大單元間隙的像素區(qū)上的存儲(chǔ)電容Cst大于具有較小單元間隙的像素區(qū)上的存儲(chǔ)電容Cst。
例如，如圖2所示，對(duì)于大約為4.0微米的單元間隙，作為單元間隙的函數(shù)的存儲(chǔ)電容Cst中的差值等于大約(2.5％±1％)/0.1微米。這就是說(shuō)，如果在紅、綠、藍(lán)像素區(qū)之間的單元間隙的差值為0.2微米的話(huà)，那么，造成的存儲(chǔ)電容Cst的差值則應(yīng)為大約5％。
根據(jù)第一實(shí)施例，即便是對(duì)多單元間隙的結(jié)構(gòu)而言，液晶電容Clc和存儲(chǔ)電容Cst之和也保持不變。因此，在任何地方的反沖電壓都是一致的，這樣就防止了閃變出現(xiàn)。其中實(shí)施例中，在整個(gè)板區(qū)上控制存儲(chǔ)電極和像素電極之間的重疊面積。另外的辦法是，通過(guò)改變?cè)陧敳炕虻撞啃纬傻拇鎯?chǔ)電極區(qū)，也可以控制存儲(chǔ)電極和像素電極之間的重疊面積。
下面將要根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明無(wú)閃變的結(jié)構(gòu)。
第二實(shí)施例調(diào)整施加在液晶上的電壓以控制液晶電容Clc，從而區(qū)分反沖電壓。
具體地說(shuō)，由于液晶具有介電各向異性，介電常數(shù)就取決于液晶分子的方向子而發(fā)生改變。因此，如果改變了施加在液晶上的電壓，其中單元中的液晶電容Clc的值也會(huì)發(fā)生改變。
圖5A示出了光透射和液晶電容Clc隨著施加電壓而發(fā)生的變化，圖5B示出了反沖電壓隨施加電壓而發(fā)生的變化。
如圖5A所示，施加在液晶上的電壓越高，液晶的光透射和液晶電容Clc也越大。因此，液晶電容和反沖電壓取決于灰度而改變。如圖5B所示，根據(jù)所施加的電壓，反沖電壓的改變約為17％或更大。對(duì)模式化的、垂直對(duì)準(zhǔn)的(PVA)LCD進(jìn)行過(guò)這樣的測(cè)量，并且，對(duì)于具有較高的介電各向異性的LCD，例如扭曲的向列(TN)LCD，反沖電壓的變化增大了。
為了校正這樣的反沖電壓，可將共用電壓固定為預(yù)確定值。在此情況下，雖然對(duì)某一個(gè)灰度幾乎不生成閃變，但是，在其它的灰度上仍然會(huì)出現(xiàn)閃變。圖6示意了生成閃變的例子。如圖6所示，在將共用電壓固定為一個(gè)預(yù)確定值時(shí)，如果反沖電壓等于共用電壓，則幾乎不生成閃變，而隨著反沖電壓朝兩端變化，閃變就會(huì)逐漸增加。
為了防止這樣的閃變，本發(fā)明的第二實(shí)施例調(diào)整灰度電壓，以使得反沖電壓對(duì)所有的灰度都是一致的。
圖7根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，示出了LCD的結(jié)構(gòu)。
如圖7所示，根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的LCD包括LCD板1、柵驅(qū)動(dòng)器2、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器3、驅(qū)動(dòng)電壓生成器4、定時(shí)控制器5、灰度電壓生成器6。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器3也稱(chēng)之為“源驅(qū)動(dòng)器”，它的作用是通過(guò)一條線(xiàn)將電壓傳送到LCD板1的像素上。更具體地說(shuō)，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器3將來(lái)自定時(shí)控制器5的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器3的移位寄存器之中，然后選擇與數(shù)據(jù)相應(yīng)的電壓，并在收到諸如LOAD(裝入)信號(hào)之類(lèi)的命令向LCD板1傳送數(shù)據(jù)的信號(hào)時(shí)，將選擇的電壓傳送給LCD板1。
柵驅(qū)動(dòng)器2，也稱(chēng)之為“掃描驅(qū)動(dòng)器”，它的作用是打開(kāi)從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器3到像素的數(shù)據(jù)通道。利用TFT來(lái)接通和關(guān)斷LCD板1的每個(gè)像素。通過(guò)向柵極施加預(yù)確定的電壓Von或Voff來(lái)進(jìn)行TFT的接通/關(guān)斷操作。
通過(guò)驅(qū)動(dòng)電壓生成器4來(lái)生成用于接通柵極的電壓Von和用于關(guān)斷柵極的電壓Voff。驅(qū)動(dòng)電壓生成器4也生成電壓V，它是TFT中的數(shù)據(jù)電壓差的基準(zhǔn)電壓，此外，還生成電壓Von和Voff。
定時(shí)控制器5生成數(shù)字信號(hào)用以驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器3和柵驅(qū)動(dòng)器2。具體地說(shuō)，定時(shí)控制器5具有生成要輸入到驅(qū)動(dòng)器2和3中的信號(hào)的功能，控制數(shù)據(jù)的定時(shí)并控制時(shí)鐘。
灰度電壓生成器6生成要輸入到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器3中的灰度電壓。具體是，根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，要輸入到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器3中的每個(gè)灰度的正的和負(fù)的灰度電壓是不對(duì)稱(chēng)的。
根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，圖8簡(jiǎn)略地示出了灰度電壓生成器的配置。
如圖8所示，灰度電壓生成器6包括用于生成正灰度電壓的第一電阻器陣列61，以及與第一電阻器陣列61串聯(lián)連接的、用于生成負(fù)灰度電壓的第二電阻器陣列62。
為了生成多個(gè)灰度電壓以便對(duì)液晶正充電，第一電阻器陣列61包括多個(gè)在由外部設(shè)備提供的第一電壓RVDD和基準(zhǔn)電壓之間串聯(lián)連接的電阻器R0-Rn。在第一電壓RVDD和電阻器之間的節(jié)點(diǎn)具有灰度電壓V(1)-V(n)。
為了生成多個(gè)灰度電壓以便對(duì)液晶進(jìn)行負(fù)充電，第二電阻器陣列62具有多個(gè)在基準(zhǔn)電壓和第二電壓之間串聯(lián)連接的電阻器R′0-R′n+1。在基準(zhǔn)電壓和電阻器之間的節(jié)點(diǎn)具有灰度電壓V′(1)-V′(n)。
其中結(jié)構(gòu)中，第一電阻器陣列61的電阻器Ri和相應(yīng)的第二電阻器陣列62的電阻器Ri′可以具有不同的值，以便對(duì)具有不對(duì)稱(chēng)值的灰度獲得正灰度電壓和負(fù)灰度電壓。然而，由于不易控制第一和第二電阻器陣列61和62中的一對(duì)電阻Ri和Ri′的值，本實(shí)施例調(diào)整施加在第一和第二電阻器陣列61和62之間的基準(zhǔn)電壓，以使得一個(gè)灰度的正灰度電壓和負(fù)灰度電壓具有不對(duì)稱(chēng)的值。
為此，本發(fā)明的第二實(shí)施例包括在第一和第二電阻器陣列61和62之間并聯(lián)連接的電壓控制器63，用以生成要提供給它的穩(wěn)定的基準(zhǔn)電壓。
電壓控制器63包括第一和第二分壓電阻器Rc和Rc′，用以對(duì)所施加的電壓分壓并在第一和第二電阻器陣列61和62之間提供作為基準(zhǔn)電壓的所分的電壓。第一和第二分壓電阻器Rc和Rc′具有不同的電阻，并且滿(mǎn)足下列的關(guān)系Rc′＞Rc (2)因此，基準(zhǔn)電壓等于((第一電壓+第二電壓)/2)+α，其中，α大致等于一半至三倍的Δkb(將其定義為第一灰度反沖電壓減去白灰度反沖電壓)。
圖9A示出了常規(guī)灰度電壓生成的一個(gè)例子，圖9B示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例灰度電壓生成的一個(gè)例子。
如圖9A所示，在常規(guī)技術(shù)中用了等于((第一電壓+第二電壓)/2)的電壓作為基準(zhǔn)電壓，以使得由第一和第二電阻器陣列61和62生成的多個(gè)灰度電壓對(duì)稱(chēng)。
然而，本發(fā)明的第二實(shí)施例給出了第一電阻器陣列61和第二電阻器陣列62的基準(zhǔn)電壓，第一電阻器陣列61和第二電阻器陣列62用于生成對(duì)液晶正、負(fù)充電的多個(gè)灰度電壓，所給出的基準(zhǔn)電壓大于((第一電壓+第二電壓)/2)，以使得由第一和第二電阻器陣列61和62生成的多個(gè)灰度電壓彼此不對(duì)稱(chēng)，而且，對(duì)于各個(gè)灰度而言，它們都是不同的，如圖9B所示。
圖10示出了灰度電壓生成器的一個(gè)電路，該灰度電壓生成器實(shí)際用在基于上述結(jié)構(gòu)的LCD上。
具體地說(shuō)，第一電阻器陣列61包括串聯(lián)連接的多個(gè)電阻器R0-R8。通過(guò)電阻器間的節(jié)點(diǎn)輸出多個(gè)正灰度電壓V0-V7。為此，將多個(gè)電容器C0-C7并行連接到相應(yīng)電阻器之間的節(jié)點(diǎn)上。將從外部設(shè)備上施加的第一電壓RVDD作為電壓V0輸出，將從外部設(shè)備上施加的電壓VFD作為電壓V7輸出。
進(jìn)而，第二電阻器陣列62包括串聯(lián)連接的多個(gè)電阻器R9-R18。通過(guò)電阻器間的節(jié)點(diǎn)輸出多個(gè)正灰度電壓V8-V16。為此，將多個(gè)電容器C8-C15并行連接到電阻器之間的節(jié)點(diǎn)上。將從外部設(shè)備上施加的電壓VFD作為電壓V8輸出，將電阻器R17和R18之間的電壓作為電壓V16輸出。
與此同時(shí)，電壓控制器63包括在第一電壓RVDD和第二電壓(例如，接地電壓)之間串聯(lián)連接的第一和第二分壓電阻器Rc1和Rc2；并聯(lián)連接至第一和第二分壓電阻器Rc1和Rc2之間的節(jié)點(diǎn)的電容器C；以及與該節(jié)點(diǎn)相連的電阻器Rc3。在第一電壓RVDD和第二電壓之間的電壓由第一和第二分壓電阻器Rc1和Rc2來(lái)分壓，并被存儲(chǔ)在電容器C中。然后，存儲(chǔ)在電容器C中的電壓通過(guò)電阻器Rc3，并作為基準(zhǔn)電壓被施加到在第一和第二電阻器陣列61和62之間的節(jié)點(diǎn)上。由于第一和第二分壓電阻器Rc1和Rc2的電阻彼此不同，就將高于((第一電壓RVDD+第二電壓)/2)的電壓作為基準(zhǔn)電壓來(lái)施加。
因此，第一電阻器陣列61分壓來(lái)自電壓控制器63的第一電壓RVDD和基準(zhǔn)電壓，以生成多個(gè)正灰度電壓V0-V7。第二電阻器陣列62分壓基準(zhǔn)電壓和第二電壓，以生成多個(gè)負(fù)灰度電壓V8-V16。此時(shí)，相對(duì)于基準(zhǔn)電壓而言，正灰度電壓V0-V7和負(fù)灰度電壓V8-V16是不對(duì)稱(chēng)的。
圖11根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例示出了閃變校正的一個(gè)例子。在圖11所示的第二實(shí)施例中，正、負(fù)灰度電壓的平均值隨著其由較低灰度向較高灰度變化而變化。這就是說(shuō)，高灰度下的平均值下降了，而低灰度下的平均值升高了。在用線(xiàn)性方程(y＝ax+b)來(lái)表達(dá)指示上述平均值變化的直線(xiàn)時(shí)，由電壓控制器63的第二分壓電阻器Rc′的電阻來(lái)決定斜率a，由共用電壓來(lái)決定y軸上的截距b。相應(yīng)地，可以通過(guò)調(diào)整第二分壓電阻器Rc′和共用電壓來(lái)控制對(duì)于各個(gè)灰度的閃變。
根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，對(duì)于在各個(gè)灰度上有不同反沖電壓的LCD而言，也在整個(gè)屏幕區(qū)上消除了閃變。
與此同時(shí)，如圖6所示，取決于所施加電壓的反沖電壓可以有畸變曲線(xiàn)形，而不是一個(gè)簡(jiǎn)單的直線(xiàn)。其中情況下，為了更準(zhǔn)確地控制閃變，可以用一條或多條直線(xiàn)來(lái)表示正、負(fù)灰度電壓的平均值的變化，例如，可以根據(jù)該曲線(xiàn)的畸變量、用具有不同斜率的三條直線(xiàn)來(lái)表示。
圖12根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例示出了灰度電壓生成器的結(jié)構(gòu)，圖13根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例示出了閃變校正的例子。
如圖12所示，與第二實(shí)施例一樣，此實(shí)施例包括第一和第二電阻器陣列61和62，但是，與第二實(shí)施例的不同在于，電壓生成器63生成一個(gè)或多個(gè)基準(zhǔn)電壓，并將此基準(zhǔn)電壓提供給在第一或第二電阻器陣列61或62的電阻之間的幾個(gè)節(jié)點(diǎn)。
為此，電壓生成器63包括三個(gè)或更多的分壓電阻器。其中實(shí)施例中，在第一電壓RVDD和第二電壓之間，四個(gè)分壓電阻器是串聯(lián)連接的。在第一分壓電阻器Rc和第二分壓電阻器Rc′1之間的節(jié)點(diǎn)上生成第一基準(zhǔn)電壓。在第二分壓電阻器Rc′1和第三分壓電阻器Rc′2之間的節(jié)點(diǎn)上生成第二基準(zhǔn)電壓。在第三分壓電阻器Rc′2和第四分壓電阻器Rc′3之間的節(jié)點(diǎn)上生成第三基準(zhǔn)電壓。將所產(chǎn)生的第一到第三基準(zhǔn)電壓提供給第一電阻器陣列61或第二電阻器陣列62。
如圖12所示，將第一基準(zhǔn)電壓施加到第一和第二電阻器陣列61和62之間的節(jié)點(diǎn)上。將第二和第三基準(zhǔn)電壓施加到第二電阻器陣列62的電阻器之間的節(jié)點(diǎn)上。
因此，由第一和第二電阻器陣列61和62根據(jù)第一基準(zhǔn)電壓生成的每個(gè)灰度的正、負(fù)灰度電壓是不對(duì)稱(chēng)的，并且，由第二電阻器陣列62根據(jù)第二和第三基準(zhǔn)電壓生成的多個(gè)負(fù)灰度電壓也具有不同的值。
結(jié)果，如圖13所示，三個(gè)斜率不同的直線(xiàn)示出了正、負(fù)灰度值的平均值的變化，其中情況下，Rc＝Rc′1+Rc′2+Rc′3+α，并且，第二到第四分壓電阻器Rc′1、 Rc′2和Rc′3的電阻取決于圖13所示的各個(gè)直線(xiàn)的斜率。
接收第二和第三基準(zhǔn)電壓的第二電阻器陣列62的位置取決于CV曲線(xiàn)而變化，該曲線(xiàn)示出了作為施加電壓的函數(shù)的反沖電壓的量。
與此同時(shí)，此實(shí)施例為生成負(fù)灰度電壓的第二電阻器陣列提供了多個(gè)具有不同值的基準(zhǔn)電壓，以便使得正、負(fù)灰度電壓具有不對(duì)稱(chēng)的值。另外的辦法是，在第一和第二電阻器陣列之間施加具有特定值的第一基準(zhǔn)電壓，并在第一電阻器陣列上施加多個(gè)具有不同值的基準(zhǔn)電壓。
根據(jù)本發(fā)明的第二和第三實(shí)施例，最好能夠生成不對(duì)稱(chēng)的正、負(fù)灰度電壓而不改變常規(guī)的灰度電壓生成器的電阻。
如上所述，對(duì)于各個(gè)灰度有相區(qū)分的反沖電壓值的LCD能夠一致地校正閃變。照此方式，能夠改進(jìn)LCD的圖像質(zhì)量。
在參照推薦的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明的同時(shí)，對(duì)于那些本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，應(yīng)當(dāng)明白的是，如像本發(fā)明的權(quán)利要求中所提出的那樣，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改和替換。
權(quán)利要求
1.一種具有多單元間隙結(jié)構(gòu)的液晶顯示器，該液晶顯示器包括彼此面對(duì)面的第一和第二板；以及在所述第一和第二板之一上形成的多個(gè)像素電極、一共用電極和多個(gè)存儲(chǔ)電極，其中，在其間插有液晶材料的每個(gè)像素電極和所述共用電極之間形成一液晶電容，在其間插有絕緣層的每個(gè)像素電極和每個(gè)存儲(chǔ)電極之間形成一存儲(chǔ)電容，此存儲(chǔ)電容取決于單元間隙。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中，具有較小單元間隙的像素的所述存儲(chǔ)電容小于具有較大單元間隙的像素的所述存儲(chǔ)電容。
3.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中，每個(gè)像素的所述液晶電容和所述存儲(chǔ)電容之和保持不變。
4.一種液晶顯示器，包括一液晶板，該板包括分別在列方向和行方向上延伸的多個(gè)柵線(xiàn)和多個(gè)數(shù)據(jù)線(xiàn)，以及在由所述柵線(xiàn)和所述數(shù)據(jù)線(xiàn)的交叉所限定的區(qū)域上形成的多個(gè)像素，還包括與所述柵線(xiàn)和所述數(shù)據(jù)線(xiàn)相連的開(kāi)關(guān)元件；一向所述柵線(xiàn)提供柵電壓的掃描驅(qū)動(dòng)器；一基于圖像信號(hào)向所述數(shù)據(jù)線(xiàn)提供灰度電壓的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器；以及一生成多個(gè)灰度電壓并向所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器提供所生成的灰度電壓的灰度電壓生成器，其中，所述灰度電壓包括正灰度電壓和負(fù)灰度電壓，并且，所述正灰度電壓和所述負(fù)灰度電壓的基準(zhǔn)值取決于灰度而改變。
5.如權(quán)利要求4所述的液晶顯示器，其中，所述灰度電壓生成器包括一第一電阻器陣列，該陣列包括在第一電壓和基準(zhǔn)電壓之間串聯(lián)連接的多個(gè)電阻器，用以生成多個(gè)正灰度電壓；一第二電阻器陣列，該陣列包括在所述基準(zhǔn)電壓和第二電壓之間串聯(lián)連接的多個(gè)電阻器，用以生成多個(gè)負(fù)灰度電壓；以及一電壓控制器，該控制器對(duì)所述第一和第二電壓分壓以生成基準(zhǔn)電壓，并將此基準(zhǔn)電壓提供給所述第一和第二電阻器陣列，其中，所述基準(zhǔn)電壓取決于所述灰度而發(fā)生改變。
6.如權(quán)利要求5所述的液晶顯示器，其中，所述基準(zhǔn)電壓的值等于((所述第一電壓+所述第二電壓)/2)+α。
7.如權(quán)利要求5所述的液晶顯示器，其中，所述電壓控制器包括在所述第一電壓和所述第二電壓之間串聯(lián)連接的兩個(gè)或多個(gè)電阻器，這些電阻器具有不同的電阻值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器及其驅(qū)動(dòng)設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明，一個(gè)具有多單元間隙結(jié)構(gòu)的液晶顯示器包括彼此面對(duì)面的第一和第二板、多個(gè)像素電極、一個(gè)共用電極，以及在第一和第二板之一上形成的多個(gè)存儲(chǔ)電極。在其間插放了液晶材料的每個(gè)像素電極和共用電極之間形成一個(gè)液晶電容，在其間插放了絕緣層的每個(gè)像素電極和相應(yīng)的存儲(chǔ)電極之間形成一個(gè)存儲(chǔ)電容。此存儲(chǔ)電容取決于單元間隙。施加在像素電極上的灰度電壓有正灰度電壓和負(fù)灰度電壓。正灰度電壓和負(fù)灰度電壓的基準(zhǔn)值取決于灰度而發(fā)生變化。即使是在具有取決于灰度的反沖電壓的液晶顯示器中，本發(fā)明也一致地補(bǔ)償閃變。
文檔編號(hào)G09G3/36GK1623113SQ02828457
公開(kāi)日2005年6月1日 申請(qǐng)日期2002年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月28日
發(fā)明者宋長(zhǎng)根 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社