液晶顯示器及其驅動方法

專利名稱：液晶顯示器及其驅動方法
技術領域：
本發明涉及一種平面顯示技術，且特別涉及一種可改善半透射半反射式液晶顯示 器發生水平串音的驅動方法。
背景技術：
圖1為現有的一種單一液晶間距(single cell gap)的半透射半反射式液晶顯示 面板的局部等效電路圖，其中所謂單一液晶間距是指透射區中像素電極與公共電極之間的 距離大致等于反射區中反射電極與公共電極之間的距離。參照圖1，單一液晶間距的半透射 半反射式液晶顯示面板120的像素單元包括掃描線122、數據線124以及像素結構126，其 中像素結構126具有透射區Tl與反射區R1，并包括有源元件126T、補償電容Cc以及位于 透射區Tl內的儲存電容Cst。透射區Tl所在區域內的液晶電容為第一液晶電容Cm，而反 射區Rl所在區域內的液晶電容為第二液晶電容Cra。由圖1可知，第一液晶電容C皿與第二液晶電容Cra均電性連接至公共電壓VcomA。 透射區Tl的像素電極及反射區Rl的反射電極分別具有不同的像素電壓值，因而使單一液 晶間距的半透射半反液晶顯示面板120同時實現具有透射式與反射式的兩種顯示方式。圖2為根據圖1的透射區以及反射區中影像的透射率與像素電壓(pixel voltage)的特征曲線。參照圖2，曲線112表示透射區Tl的透射率與像素電壓的特征曲線， 而曲線114為反射區Rl的透射率與像素電壓的特征曲線。曲線112與曲線114的變化趨 勢相差很大。當透射區Tl與反射區Rl顯示同一像素電壓畫面時，其所呈現的影像的亮度 /灰度值會不一致，而使得顯示質量不佳。基于上述問題，許多種半透射半反射式液晶顯示器的設計都著重于改善這一現 象。圖3為現有的另一種單一液晶間距的液晶顯示面板的局部等效電路圖。參照圖3，單一 液晶間距的液晶顯示面板220中的像素結構226被劃分為透射區T2與反射區R2。此外， 相比于單一液晶間距的半透射半反射式液晶顯示面板120(圖1中所示)，單一液晶間距的 液晶顯示面板220還提供公共電壓源VcomB，以及與其電性相連接的有源元件226T，其中， 公共電壓VcomBde電壓值為一固定電壓(constant voltage)；而像素結構226還包括另一 配置于反射區R2內的補償電容Cffl，其中第一液晶電容(皿、第二液晶電容Cra的一端電性 連接至公共電壓VcomA，而補償電容Cca的一端通過有源元件226T以電性連接至公共電壓 VcomB0如上所述，在單一液晶間距的半透射半反射式液晶顯示面板220中，當有源元件 226T被導通時，公共電壓VcomB通過補償電容Cffl以提供一分壓至反射區R2內，如此可改 善透射區T2與反射區R2顯示相同像素電壓畫面但發生亮度/灰度值不同的情形。然而， 當有源元件226T被截止時，補償電容Cca便呈現浮接(floating)狀態，這會導致畫面發生 水平串音(Horizontal Crosstalk)的情形。

發明內容
本發明涉及一種半透射半反射式液晶顯示器，其發生水平串音的情形可被大幅地 降低。本發明還涉及一種驅動方法，其應用于半透射半反射式液晶顯示器中，由此可改 善水平串音的情形。為具體描述本發明的內容，在此提出一種液晶顯示器，其包括顯示區以及參考電 壓配線。顯示區包括多條掃描線、多條數據線以及多個像素結構，其中像素結構與對應的掃 描線和對應的數據線電性連接，且每一像素結構具有第一像素區與第二像素區。第一像素 區包含第一液晶電容，其中第一液晶電容的一端電性連接公共電壓。第二像素區包含第二 液晶電容以及第一補償電容，其中第二液晶電容的一端電性連接公共電壓，第一補償電容 的一端電性連接第二液晶電容的另一端，第一補償電容的另一端通過參考電壓配線直接電 性連接參考電壓源，且參考電壓源提供具有持續性周期信號或時變信號的參考電壓。依據本發明的實施例，持續性周期信號為方波信號。在實施例中，掃描線分別以致 能期間來致能每一行像素結構，方波信號的半周期等于致能期間。依據本發明的實施例，在致能期間內，參考電壓與數據線上的數據信號電壓相對 于公共電壓的極性相同。依據本發明的實施例，參考電壓同步于數據線上的數據信號電壓或參考電壓的周 期與數據線上的數據信號電壓的周期相同。依據本發明的實施例，參考電壓同步于數據線上的數據信號電壓，且參考電壓和 數據線上的數據信號電壓相對于公共電壓的極性相同。依據本發明的實施例，在致能期間內，數據線上的數據信號電壓的每一相對于公共 電壓的極性相同。在實施例中，數據線上的數據信號電壓以極性行反轉方式來驅動像素結構。依據本發明的實施例，在致能期間內，被驅動的像素結構行的像素極性與參考電 壓相對于公共電壓的極性相同。依據本發明的實施例，每一像素結構包括有源元件。有源元件的柵極端電性連接 對應的掃描線，其源極端電性連接對應的數據線，其漏極端分別電性連接第一液晶電容的 另一端、對應的第一像素區內的儲存電容的一端以及對應的第二像素區內的第二補償電容 的一端。在實施例中，第一像素區包含透射區，第二像素區包含第一反射區，且儲存電容的 另一端電性連接公共電壓，第二補償電容的另一端電性連接第二液晶電容的另一端和第一 補償電容的一端。在實施例中，第二像素區還包含第二反射區，其中第二反射區包含第三液 晶電容，其一端電性連接有源元件的漏極端以及另一端電性連接公共電壓。在實施例中，第 一反射區和第二反射區分別包括第一反射電極和第二反射電極，第一反射電極與第二反射 電極兩者的面積大小的關系為5 1 10 1。在實施例中，第一反射電極與第二反射電 極兩者的面積大小的關系為9 1。為具體描述本發明的內容，在此還提出一種驅動方法，其適于驅動液晶顯示器的 顯示面板。顯示面板包括多條掃描線、多條數據線以及多個像素結構，其中像素結構與對應 的掃描線以及對應的數據線電性連接，且每一像素結構具有第一像素區以及第二像素區。 驅動方法包括下列步驟。以致能期間來致能每一行像素結構。提供多個數據信號電壓至對 應的數據線。提供公共電壓至第一像素區的第一液晶電容的一端和第二像素區的第二液晶
5電容的一端。提供參考電壓至第二像素區的第一補償電容的一端，其中參考電壓具有持續 性周期信號或時變信號。此外，參考電壓同步于數據信號電壓或參考電壓的周期等于數據 信號電壓的周期。依據本發明的實施例，驅動方法還包含提供參考電壓源，用以產生參考電壓，其中 參考電壓源通過參考電壓配線且不通過任何有源元件而直接傳送參考電壓至第一補償電容。依據本發明的實施例，參考電壓的半周期等于致能期間。依據本發明的實施例，在致能期間內，參考電壓與數據信號電壓相對于公共電壓 的極性相同。依據本發明的實施例，在致能期間內，參考電壓相對于公共電壓的極性與被驅動 的像素結構的像素極性相同。依據本發明的實施例，在致能期間內，數據線上的數據信號電壓的每一相對于公 共電壓的極性相同。依據本發明的實施例，在實施例中，數據線上的數據信號電壓以極性行反轉方式 來驅動像素結構。依據本發明的實施例，參考電壓為方波信號。將本發明的驅動方法應用于本發明的半透射半反射式液晶顯示器中，可使液晶顯 示器發生水平串音等不良的顯示問題獲得改善。整體而言，本發明的半透射半反射式液晶 顯示器具有高顯示質量的優勢。為讓本發明上述和其特征和優點能更明顯易懂，下文特舉優選實施例，并配合附 圖，作詳細說明如下。


圖1為現有技術的一種單一液晶間距的半透射半反射式液晶顯示面板的局部等 效電路圖。圖2為根據圖1的透射區以及反射區中影像的透射率與像素電壓的特征曲線。圖3為現有技術的另一種單一液晶間距的半透射半反射式液晶顯示面板的局部 等效電路圖。圖4為根據本發明的實施例的半透射半反射式液晶顯示器內的顯示面板的局部 等效電路圖。圖5示出本發明實施例的顯示面板的驅動波形圖。圖6示出本發明實施例的適于驅動半透射半反射式液晶顯示器中的顯示面板的 驅動方法的流程圖。圖6A示出本發明第一實施例的半透射半反射式液晶顯示器的透射率與像素電壓 的特征曲線。圖7示出本發明第二實施例的顯示面板的局部等效電路圖。圖8示出本發明第二實施例的半透射半反射式液晶顯示器的透射率與像素電壓 的特征曲線。主要元件符號說明
112、114、612、614、620、812、814、816、820 曲線120,220 單一液晶間距的半透射半反射液晶顯示面板122、GL” GL2 掃描線ULDLpDL2 數據線126、226、Pn、P12、P21、P22、P 像素結構126T、226T、T11, T12, T21, T22 有源元件300 半透射半反射式液晶顯示器301 參考電壓源320、720 顯示面板321 顯示區Cc、Cca 補償電容Cci 第一補償電容Cc2 第二補償電容Clca, Clci 第一液晶電容CLCB、Clc2 第二液晶電容第三液晶電容Cst 儲存電容RL:參考電壓配線RLl 第一參考電壓配線RL2:第二參考電壓配線R1、R2、RA、RA1、RA2 反射區S60US603.S605, S607 步驟SD、SD1, SD2 數據線上的數據信號極性SG1, SG2 掃描線上的掃描信號波形SVcom 公共電壓的信號波形SVref 參考電壓的信號波形T 周期Tenablel, Tenable2 致能期間(充電期間)Tl、Tl、TA、TAl 透射區VcomA、VcomB 公共電壓Vcom:公共電壓Vgh:掃描信號的電壓電平Vref:參考電壓VR1、VR1，、VR2 反射區的信號波形VT1、VT2 透射區的信號波形Vrefa :波峰值VrefL 波谷值
具體實施例方式第一實施例圖4為根據本發明實施例的半透射半反射式液晶顯示器內的顯示面板320的局部 等效電路圖。在此特別說明，本實施例的半透射半反射式液晶顯示器除包含顯示面板320 外，當然還包含一般顯示器需具備的其它部件，例如控制板、柵極驅動器、源極驅動器、電 源產生器、背光模塊...等(均未圖示)，為使說明簡明，這些部件與顯示面板320的連接方 式與功能在此將不再贅述，本實施例僅示出發明主要相關設計來做說明如下。參照圖4，本實施例的顯示面板320包括多條掃描線GLpGL2.....多條數據線DLp
DL2,...以及多個像素結構Pn、P12、P21、P22、. · ·，以構成多個像素單元，這些像素單元所形成 的區域，即為顯示面板320的顯示區321，而其外圍則為顯示面板320的非顯示區，其中像素 結構Pn、P12、P21、P22、. · ·與對應的掃描線GLi、GL2、...和對應的數據線DLi、DL2、...電性連 接。例如，像素結構P11與掃描線GL1*數據線DL1電性連接，而像素結構P12、P21、P22、…與 掃描線GLi、GL2、...和數據線DLi、DL2、...之間的連接關系可以此類推，因此不再贅述。此 外，顯示面板320還包含參考電壓配線RL以接收來自參考電壓源301的參考電壓Vref，并 與各像素單元電性連接。在本實施例中，像素結構Pn、P12, P21, P22,...分別包括有源元件Tn、T12, T21, T22,...，其中有源元件T11的柵極端與源極端分別電性連接掃描線GL1與數據線DL1,然而， 其余有源元件T12、Τ21、Τ22、...與其所對應的掃描線GLi、GL2,...和數據線DLi、DL2,...之 間的連接關系可以此類推，在此不加以描述。再次參照圖4，在本實施例中，顯示面板320為具有單一液晶間距(single cell gap)的半透射半反射式液晶顯示面板(transflective liquid crystal display panel), 因而像素結構Pu、P12> P21 > P22> · · ·中的每一個像素結構具有第一像素區與第二像素區，其 中本實施例的第一像素區與第二像素區分別包含透射區TA與反射區RA。在此需要說明的是，所謂液晶間距是指像素結構中，液晶電容中液晶充填間隙的 空間厚度，故本實施例所謂液晶間距指透射區TA中第一液晶電容Cra的像素電極與公共電 極之間的距離或反射區RA中第二液晶電容Cm的反射電極與公共電極之間的距離，而所謂 的單一液晶間距是指像素電極與公共電極之間的距離實質上大致等于反射電極與公共電 極之間的距離。本實施例的顯示面板320雖以具有透射區TA與反射區RA的像素結構來做說明， 然而其僅用以例示，本發明的電路設計方式與相關驅動方法并非以此類型的顯示面板為 限。換言之，在其它實施例中，顯示面板320也可以是非半透射半反射式顯示面板。另外，由于半透射半反射式液晶顯示面板為非自發光顯示面板，實際上，半透射半 反射式液晶顯示器300可進一步設置背光模塊以提供透射區TA所需的光源，而反射區RA 則可利用外界環境光來作為光源，但不限于此。繼續參照圖4，像素結構Pn、P12、P21、P22、. · ·中的透射區TA以及反射區RA分別電 性連接有源元件!"…！^、！^、！^、...的漏極端。然而，其它像素結構的電路設計可以此類 推，在此不加以贅述。詳細而言，透射區TA電性連接公共電壓Vcom，而反射區RA通過參考電壓配線RL 電性連接參考電壓源301所提供的參考電壓Vref。在本實施例中，參考電壓配線RL并非如傳統設計通過開關元件(如有源元件TFT等)而與參考電壓源301電性連接，而是與其 直接電性連接，以提供參考電壓Vref至每一像素單元，換言之，介于每一像素單元和參考 電壓源301的參考電壓輸出點之間的參考電壓配線RL上并未設有任何開關元件。要特別 說明的是，本實施例中，參考電壓配線RL可包含設置于顯示面板的顯示區321外部的非顯 示區的第一參考電壓配線RL1，以及分布于顯示區321內的多條第二參考電壓配線RL2，但 不限于此。其中，第二參考電壓配線RL2并非通過開關元件(如有源元件)而是直接電性 連接于第一參考電壓配線RLl。此外，第一參考電壓配線RLl與第二參考電壓配線RL2可 以由同一導電層(如金屬層)形成或通過不同導電層并通過透射孔(through hole)或接 觸孔(contact hole)彼此電性連接而形成。其中，第一參考電壓配線RLl大致平行于數據 線，而這些第二參考電壓配線RL2大致平行于掃描線，但不限于此。而在實施例中，參考電 壓源301可以由顯示器的控制板或其它信號產生器來提供。一般來說，顯示面板320可由兩個基板夾設液晶層來構成，其中兩個基板之間的電 壓差可決定液晶層中液晶分子的排列狀態，進而決定光線通過液晶層的光通量而使顯示面板 320得以顯示不同灰度。也可以說，兩個基板與液晶層三者所形成的液晶電容的大小將決定 顯示面板320的顯示灰度。在本實施例中，位于第一像素區的透射區TA內的液晶電容為第一 液晶電容Cra，第一液晶電容Cra的兩個電極由像素電極和共同電極形成，而位于第二像素區 的反射區RA內的液晶電容為第二液晶電容QC2，第二液晶電容Clc2的兩個電極由反射電極和 共同電極形成。參照圖4，第一液晶電容Cra的一端電性連接有源元件T11的漏極端，而第一 液晶電容Cra的另一端則與第二液晶電容Cm的一端均電性連接至公共電壓Vcom。此外，在本實施例中，像素結構Pn、P12、P21、P22、...還可進一步在透射區TA中設置 儲存電容cst，以提升顯示質量，其中儲存電容Cst的兩個電極端分別電性連接有源元件τη、 T12、T21、T22,...的漏極端以及公共電壓Vcom0由于本實施例的顯示面板320具有單一液晶間距，也即，透射區TA的液晶間距大 致等于反射區RA的液晶間距，所以背光模塊所提供的光線進入透射區TA的光程(optical path)會不同于外界環境光線通過反射區RA再反射出顯示面板的光程。所以，當對具有單 一液晶間距的顯示面板320中的透射區TA的像素電極與反射區RA內的反射電極提供相同 大小的像素電壓時，透射區TA與反射區RA顯示同一畫面時所呈現的影像會發生灰度值不 一致的情形。為了解決上述問題，本實施例進一步在反射區RA內設置第一補償電容Ca與第二 補償電容c。2。除此之外，第一、第二補償電容Ca、Cc2與其它構件之間的電路設計以及參考 電壓Vref提供至第一補償電容Ca的信號也極為關鍵。如圖4所示，在像素結構P11中，第二補償電容Cc2的其中一端會與有源元件T11的 漏極端電性連接，而另一端則與第二液晶電容Cm電性連接。另一方面，第一補償電容Ca的 其中一端會與第二補償電容c。2、第二液晶電容Cm電性連接，而另一端則與參考電壓Vref 電性連接。其它像素結構？12、？21、己2、...中的第一補償電容Ca以及第二補償電容Cc2的 電性關系可以此類推。如此一來，第一補償電容Ca可通過參考電壓Vref提供額外的分壓，以在反射區 RA內產生耦合電壓給第二液晶電容Cm，使透射區TA與反射區RA顯示相同畫面時的灰度 值不同的情形獲得改善，進而使透射區TA與反射區RA中影像的透射率與像素電壓(pixel
9voltage)的特征曲線(又稱T-V曲線)彼此匹配。在本實施例中，參考電壓源301向參考電壓源線RL提供具有時變或持續性周期信 號的參考電壓Vref，如圖5所示。圖5示出本發明實施例的顯示面板的驅動波形圖，其中 SG1, SG2, SD、SVcom與SVref例如分別是掃描線GL1上的掃描信號波形、掃描線GL2上的掃 描信號波形、數據線DL1上的數據信號波形、公共電壓Vcom的信號波形與參考電壓源線RL 上的參考電壓Vref的信號波形。此外，VTl與VRl分別為掃描線GL1在驅動像素P11并對 其寫入數據信號后，其透射區TA的像素電極與反射區RA的反射電極上的信號波形；同理， VT2與VR2則分別為掃描線GL2在驅動像素P21并對其寫入數據信號后，其透射區TA的像素 電極與反射區RA的反射電極上的信號波形。同時參照圖4以及圖5，在掃描線GL1的掃描信號致能期間(開啟期間)T_blel內， 掃描線GL1W掃描信號波形SG1提供Vgh電壓電平以致能(開啟)顯示面板320其中一行像 素結構Pn、P12、…中的有源元件Tn、T12、T13、...。此時，以像素結構P11為例，其將接收數 據線DL1上的數據信號SD1,其中數據信號SD1與參考電壓Vref信號的極性相對于公共電壓 Vcom均是相同的，例如在Tenablel內，數據信號SD1所對應的電壓與參考電壓Vref均大于公 共電壓Vcom，也即，數據信號SD1的波形與參考電壓Vref的信號波形相對于公共電壓Vcom 的信號波形SVcom均為正極性。同時，在致能期間Tenablel內，其它數據線DL2、DL3...的數據 信號的極性與參考電壓Vref信號的極性也會相對于公共電壓Vcom均是相同的，例如均為 正極性。如此一來，通過提供如上述參考電壓Vref，在致能期間(開啟期間)Tenablel結束后 至下一次像素結構Pu、P12> · · ·被致能前，作用于這些像素結構Pu、P12、· · ·的畫面顯示極 性將是相同的，例如均為正極性，且通過提供參考電壓Vref，每一像素結構中透射區TA和 反射區RA的液晶電容的電壓將可獲得適當的補償調整。例如，如圖5所示，以像素結構P11 為例，其第一液晶電容Cra的像素電極的電壓將大致具有信號波形VT1，而作用于反射區RA 中的第二液晶電容Cm的反射電極的電壓則可通過第一補償電容Ca與第二補償電容Cc2的 耦合效應而大致具有信號波形VRl。接著，在下一條掃描線GL2的掃描信號致能期間(開啟期間)T_ble2內，掃描線GL2 的掃描信號波形SG2提供Vgh電壓電平以開啟顯示面板320下一行像素結構P21、P22、...中 的有源元件T21、T22、T23、...。此時，以像素結構P21為例，其將接收數據線DL1上的數據信號 SD2,其中數據信號SD2與參考電壓Vref信號的極性相對于公共電壓Vcom均是相同的，例如 在Tmable2內，數據信號SD2所對應的電壓與參考電壓Vref均小于公共電壓Vcom，也即，數據 信號SD2的波形與參考電壓Vref的信號波形相對于公共電壓Vcom的信號波形SVcom均為 負極性。同時，在致能期間Tmable2內，其它數據線DL2、DL3...的數據信號的極性與參考電壓 Vref信號的極性也會相對于公共電壓Vcom均是相同的，例如均為負極性。于是，在致能期間Τ_ω 結束后至下一次像素結構Ρ21、Ρ22、...被致能前，作用于 這些像素結構p21、P22>...的畫面顯示極性將是相同的，例如均為負極性，且通過提供參考 電壓Vref，每一像素結構中透射區TA和反射區RA的液晶電容的電極電壓將可獲得適當的 補償調整。例如，如圖5所示，以像素結構P21為例，其第一液晶電容Q1的像素電極的電壓 將大致具有信號波形VT2，而作用于反射區RA中的第二液晶電容Cm的反射電極的電壓則 可通過第一補償電容Ca與第二補償電容Cc2的耦合效應而大致具有信號波形VR2。
在本實施例中，公共電壓Vcom的信號波形SVcom所對應的電壓值例如是一定電 壓值(即為非時變信號)，其中每一數據線DLp DL2,...的數據信號中，連續兩相鄰波形相 對于此公共電壓Vcom波形的極性是相反的，例如圖5所示，以數據信號SD為例，其在兩致 能期間(例如Tmablel與TmablJ內的相鄰數據信號波形分別為SD1和SD2，其中SD1和SD2 相對于公共電壓Vcom的極性互為相反的，也即，數據線DLp DL2、...是以極性行反轉(row inversion)來顯示面板。另一方面，參考電壓Vref的信號波形SVref為一時變或持續性 周期信號，例如為具有持續性周期信號的方波信號或其它周期性波形信號，其中參考電壓 Vref信號波形SVref的周期相同于數據信號SD的周期，也即參考電壓Vref與數據信號同 步；或者，參考電壓Vref的半周期(T/2)等于致能期間(開啟期間)Tenablel、Tenable2、…等。此外，在任一致能期間內，參考電壓Vref的信號波形SVref與數據線DL1、 DL2,...上的數據信號波形相對于公共電壓波形的極性相同。舉例來說，在致能期間Tmablel 內，數據線DLi、DL2、...上的數據信號波形SD1的極性對于公共電壓Vcom均為正，而參考電 壓Vref的極性相對于公共電壓Vcom也為正，因而使被驅動的像素結構Pn、P12、...的顯示 極性為正，也即這些像素結構Pn、P12、...中的第一、第二像素區TA、RA內的液晶電容的電 極信號波形VT1、VRl相對于公共電壓Vcom具有正極性。依此類推，在下一條掃描線GL2的致能期間Tenable2內，數據線DL^ DL2,...上的數 據信號波形SD2所對應的電壓和參考電壓Vref相對于公共電壓Vcom的極性也均為負，即 被驅動的像素結構P21、P22、...的顯示極性同為負，也即，像素結構P21、P22、...內的第一、 第二像素區TA、RA內的像素電極和反射電極的信號波形VT2、VR2相對于公共電壓Vcom具 有負極性。特別一提的是，上述為了方便說明，反射區RA中的反射電極在致能期間Tenablel與 Tenable2內的信號波形分別以如圖5所示的VR1、VR2來表示。然而，本技術領域技術人員理應 了解，由于信號波形VRl是反射區RA中的第二液晶電容Cm的反射電極通過第一補償電容 Cci與第二補償電容c。2的耦合效應來得到，因此反射區RA中的反射電極在致能期間Tmablel 內的信號波形理應受到參考電壓Vref的信號波形SVref的影響而呈現非平整的紋波形式， 也即實際信號波形為VR1’，如圖5所示。同理可推知，反射區RA中的反射電極在致能期間 Tenable2內的實際信號波形為VR2’，如圖5所示。在本實施例中，VRl與VR2的波形可分別由計算VR1，與VR2，的紋波部分的均方 根(Root Mean Square, RMS)值而得，而由于VR1，與VR2，的紋波又是因參考電壓Vref的 信號波形SVref而產生，因此可通過估算參考電壓Vref的信號波形SVref的均方根值而得 VRl與VR2的波形。假設信號波形SVref的波峰值與波谷值分別為VMfH與U如圖5所 示)，則可求得信號波形SVref的均方根值為 如此，透射區TA的信號波形VTl與反射區RA的信號波形VRl之間的關系如下 同理，信號波形VR2也可以同樣方式而估算出來。由現有技術所公開的內容可以得知，其是將反射區RA中第一補償電容Ca的一 端電性連接至額外的有源元件，并通過有源控制該有源元件，以接收非時變的公共電壓 Vcom2，當這個額外的有源元件被關閉時，第一補償電容Ca便會呈現浮接(floating)狀 態，這會導致畫面發生水平串音等顯示不良的情形。然而，在本實施例中，反射區RA中的第 一補償電容Ca是直接而非通過有源元件而電性連接電壓源，再者其是電性連接于具有持 續性周期信號的參考電壓Vref，且該參考電壓Vref與數據信號的周期和極性有特殊的對 應關系，如此一來第一補償電容Ca便不會有浮接狀態產生，因而水平串音的情形可獲得改 將以上的敘述作整理，本發明另外提供一種驅動方法，如圖6所示，其中這一驅動 方法適于驅動半透射半反射式液晶顯示器的顯示面板320，但不限于此，而顯示面板320中 的構件及其配置關系可參考圖4及其圖示說明。同時參照圖4與圖6，在步驟S601中，依次對每一掃描線寫入致能信號來致能每一 行像素結構，以開啟每行像素結構內的有源元件Tn，T12...。在本實施例中，像素結構Pn、 P12>...例如是顯示面板的第一行像素結構，而像素結構p21、P21 >...例如是第二行像素結 構。在步驟S603中，提供公共電壓Vcom至每一像素結構的第一和第二像素區，其中本實施 例的第一像素區包含透射區TA1，而第二像素區包含反射區RA1。在步驟S605中，分別對每 一數據線DL1, DL2....寫入數據信號，其中優選地，每一數據線上的數據信號在同一致能期 間(開啟期間)內，其相對于公共電壓Vcom的極性均是相同的，且每一數據線上的數據信 號中，其連續兩相鄰波形相對于公共電壓Vcom波形的極性是相反的。在步驟S607中，提供 參考電壓Vref至像素結構的第二像素區內的第一補償電容Ccl，其中參考電壓Vref為時變 信號或為持續性周期信號。此外，優選的，參考電壓Vref信號的半周期等于致能期間或是 其周期等于數據信號的周期，也即參考電壓Vref的信號同步于數據信號，再者，在每一致 能期間內，參考電壓Vref與對應的數據信號電壓相對于公共電壓極性相同。然而，上述步 驟S601、S603、S605與S607并非用以表示本實施例的驅動方法的順序，其順序可視設計者 的需求而做修改或組合變化，其中這些步驟的順序以及本驅動方法的其余細節已包含在前 述實施例中，在此不加累述。根據本實施例的顯示面板320以及其驅動方法，圖6A示出本發明的第一實施例的 半透射半反射式液晶顯示器的透射率與像素電壓的特征曲線。同時參照圖4以及圖6A，曲 線612表示透射區TA的透射率與像素電壓的特征曲線，曲線614表示反射區RA的透射率 與像素電壓的特征曲線，而曲線620為傳統反射區的透射率與像素電壓的特征曲線。由圖 6A可知，曲線612與曲線614相去不遠，但曲線612與曲線620的變化趨勢相差很大。換言之，本實施例的半透射半反射式液晶顯示器300將可大幅改善傳統半透射半反射式液晶顯 示器的透射區與反射區的透射率與像素電壓特征曲線不匹配的問題。第二實施例本實施例闡述的精神與第一實施例類似。然而，在本實施例中，每一像素結構的第 二像素區還包含另一反射區RA1，如圖7所示，其中圖7僅示出一個像素單元為例。此外， 本實施例與前述實施例如果有相同或相似的標號則代表相同或相似的構件，在此不重復敘 述。圖7示出本發明第二實施例的顯示面板的局部等效電路圖。參照圖7，本實施例的 顯示面板720中的每一個像素結構P具有第一像素區以及第二像素區，其中第一像素區包 含透射區TA1，而第二像素區則包含第一反射區RAl和第二反射區RA2。在本實施例中，透射區TAl所在區域內的液晶電容為第一液晶電容Cra，第一反射 區RAl所在區域內的液晶電容為第二液晶電容Cm，而第二反射區RA2所在區域內的液晶電 容為第三液晶電容Qra，第一、第二與第三液晶電容Cra、Clc2與Cra的一端分別直接或間接 (通過電容)電性連接有源元件T11的漏極端，而另一端則電性連接至公共電壓Vcom。另外， 第一、第二與第三液晶電容Cra、Clc2與Cm分別包含像素電極、第一反射電極和第二反射電 極，且這些電極彼此獨立并分開。此外，本實施例還可進一步在第一像素區的透射區TAl中 設置儲存電容Cst，以提升顯示質量，其中儲存電容Cst的兩端分別電性連接有源元件T11的 漏極端以及公共電壓Vcom。然而，本實施例的第一像素區的透射區TA1、和第二像素區的第一反射區RAl中的 各個構件之間的電性關系與第一實施例的透射區TA、反射區RA相類似，因而顯示面板720 中的每個像素結構P的透射區TA1、反射區RAl中的驅動方法可參考第一實施例的圖5、圖 6及其圖示說明，在此不重復敘述。如上所述，本實施例第二像素區中，第二反射區RA2的第三液晶電容Q3的其中一 端會與第二補償電容C。2以及有源元件T11的漏極端電性連接，而其另一端與公共電壓Vcom 電性連接。從另一個角度來看，本實施例的第一、第三液晶電容Cm、Cra兩者的其中一端與 有源元件T11的漏極端電性連接，而上述兩者的另一端與公共電壓Vcom電性連接。實際上， 位于透射區TAl中的第一液晶電容Cra可由透明像素電極與具有公共電壓Vcom的對向電 極夾設液晶層來構成，而位于反射區RA2中的第三液晶電容Cra則由反射電極與具有公共 電壓Vcom的對向電極夾設液晶層來構成，且透明像素電極與反射電極彼此獨立并分開。此外，在本實施例中，透射區TAl與第一和第二反射區RAl、RA2中的電路設計搭配 特殊的驅動方法可參考第一實施例的圖6及其圖示說明，也即本實施例雖加入第二反射區 RA2的設計，然而其控制方法依然適用第一實施例的控制方式。具體而言，在步驟S601中， 依次對每一掃描線寫入致能信號來致能每一行像素結構，以開啟每一像素結構內的有源元 件Tn，T12...。在本實施例中，像素結構Pn、P12、...例如是顯示面板第一行像素結構，而像 素結構P21、P21、...例如是第二行像素結構。在步驟S603中，提供公共電壓Vcom至每一像 素結構的第一和第二像素區，其中本實施例的第一像素區包含透射區TA1，而第二像素區包 含第一反射區RAl和第二反射區RA。在步驟S605中，分別對每一數據線DL1, DL2....寫入 數據信號，其中優選地，每一數據線上的數據信號在同一致能期間(開啟期間)內，其相對 于公共電壓Vcom的極性均是相同的；且每一數據線上的數據信號中其連續兩相鄰波形相對于公共電壓Vcom波形的極性是相反的。在步驟S607中，提供參考電壓Vref至第二像素 區內的第一補償電容Ca的一端，其中參考電壓Vref為時變信號或為持續性周期信號。優選 地，公共電壓Vref信號的半周期等于致能期間或其周期等于數據線上的數據信號的周期， 即參考電壓Vref信號同步于數據信號，再者，在每一致能期間內，參考電壓Vref信號與數 據信號相對于公共電壓Vcom極性相同。然而，上述步驟3601、5603、5605與5607并非用以 表示本實施例的驅動方法的順序，其中這些步驟的順序以及本驅動方法的其余細節已包含 在第一實施例中，在此不加累述。值得一提的是，在本實施例中，其像素結構由一個透射區TAl與兩個反射區RA1、 RA2來構成，所以能更有效地改善水平串音等顯示不良的問題，其中第一反射區RAl中的 第一反射電極與第二反射區RA2中的第二反射電極兩者彼此獨立分開，且其面積大小的關 系，基本上為，顯示區RAl面積大于RA2面積，例如，兩者的比例關系可為5 1 10 1。 在優選實施例中，當第一反射區RAl中的第一反射電極與第二反射區RA2中的第二反射電 極的面積大小的關系為9 1時，透射區TAl與反射區RA1、RA2中影像的透射率與像素電 壓的特征曲線具有優選的匹配關系。根據本實施例的顯示面板720及其驅動方法，圖8示出本發明第二實施例的半透 射半反射式液晶顯示器的透射率與像素電壓的特征曲線。同時參照圖4、圖7以及圖8，曲 線812表示本實施例和第一實施例的像素單元內透射區TAl的透射率與像素電壓的特征曲 線，曲線814表示第一實施例的反射區RA的透射率與像素電壓的特征曲線，曲線816為本 實施例的第一反射區RAl以及第二反射區RA2所共同表現出的透射率與像素電壓的特征曲 線，而曲線820為傳統反射區的透射率與像素電壓的特征曲線。從圖8可以清楚看出，曲線812與曲線820的變化趨勢相差甚大，而曲線812與曲 線814、曲線816相去不遠，其中曲線816比曲線814更接近曲線812。由此可知，本實施例 的顯示面板720不僅可大幅改善傳統半透射半反射式液晶顯示器的透射區與反射區的透 射率與像素電壓的特征曲線不匹配的問題，且顯示面板720還進一步改良顯示面板320的
顯不質量。綜上所述，本發明的半透射半反射式液晶顯示器的顯示面板中的每一個像素結構 均可劃分為第一像素區以及第二像素區，其中第一像素區包含透射區，而其中的第一液晶 電容電性連接公共電壓，而第二像素區包含至少一個反射區，而其中的第二液晶電容電性 連接至時變或具持續性周期信號的參考電壓。將本發明的驅動方法應用于該半透射半反射 式液晶顯示器中，則液晶顯示器發生水平串音等不良顯示畫面的情形可大幅改善。整體而 言，本發明所提的液晶顯示器將具有高顯示質量的優勢。雖然本發明已以優選實施例公開如上，然而其并非用以限定本發明，任何本領域 的技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍內，當可作出各種修改和變型，因此本發明的保 護范圍應以所附權利要求的范圍為準。
權利要求
一種液晶顯示器，包括參考電壓配線；以及顯示區，包括多條掃描線、多條數據線以及與這些掃描線與這些數據線電性連接的多個像素結構，其中每一像素結構具有第一像素區，包含第一液晶電容，其一端電性連接公共電壓；以及第二像素區，包含第二液晶電容以及第一補償電容，其中所述第二液晶電容的一端電性連接所述公共電壓，所述第一補償電容的一端電性連接所述第二液晶電容的另一端，所述第一補償電容的另一端通過所述參考電壓配線直接電性連接參考電壓源，且所述參考電壓源提供具有持續性周期信號或時變信號的參考電壓。
2.根據權利要求1所述的液晶顯示器，其中所述參考電壓為方波信號。
3.根據權利要求1所述的液晶顯示器，其中這些掃描線分別以致能期間來致能每一行 像素結構，且所述參考電壓的半周期等于所述致能期間。
4.根據權利要求1所述的液晶顯示器，其中在所述致能期間內，所述參考電壓與這些 數據線上的數據信號電壓相對于所述公共電壓的極性是相同的。
5.根據權利要求1所述的液晶顯示器，其中所述參考電壓同步于這些數據線上的數據 信號電壓或所述參考電壓的周期與這些數據線上的數據信號電壓的周期相同。
6.根據權利要求1所述的液晶顯示器，其中所述參考電壓同步于這些數據線上的數據 信號電壓，且所述參考電壓和這些數據線上的數據信號電壓相對于所述公共電壓的極性是 相同的。
7.根據權利要求1所述的液晶顯示器，其中所述參考電壓配線包含第一參考電壓配線 與多條第二參考電壓配線，且所述第一參考電壓配線設置于所述顯示區外部的非顯示區， 而這些第二參考電壓配線分布于所述顯示區內。
8.根據權利要求7所述的液晶顯示器，其中這些第二參考電壓配線平行于這些掃描 線。
9.根據權利要求7所述的液晶顯示器，其中所述第一參考電壓配線與這些第二參考電 壓配線分別由不同的導電層形成，并通過接觸孔彼此電性連接。
10.根據權利要求3所述的液晶顯示器，其中在所述致能期間內，這些數據線上的數據 信號電壓的每一個相對于所述公共電壓的極性是相同的。
11.根據權利要求10所述的液晶顯示器，其中這些數據線上的數據信號電壓以極性行 反轉方式來驅動這些像素結構。
12.根據權利要求1所述的液晶顯示器，其中在所述致能期間內，被驅動的像素結構行 的像素極性與所述參考電壓相對于所述公共電壓的極性相同。
13.根據權利要求1所述的液晶顯示器，其中各所述像素結構包括有源元件，其柵極端電性連接對應的掃描線，其源極端電性連接對應的數據線，其漏極 端分別電性連接所述第一液晶電容的另一端、所述第一像素區內的儲存電容的一端以及所 述第二像素區內的第二補償電容的一端。
14.根據權利要求13所述的液晶顯示器，其中所述第一像素區包含透射區，所述第二 像素區包含第一反射區，且所述儲存電容的另一端電性連接所述公共電壓，所述第二補償 電容的另一端電性連接所述第二液晶電容的另一端和所述第一補償電容的所述端。
15.根據權利要求14所述的液晶顯示器，其中所述第二像素區還包含第二反射區，其 中所述第二反射區包含第三液晶電容，其一端電性連接所述有源元件的漏極端以及另一端 電性連接所述公共電壓。
16.根據權利要求15所述的液晶顯示器，其中所述第一反射區和所述第二反射區分別 包括第一反射電極和第二反射電極，所述第一反射電極與所述第二反射電極的面積大小的 關系為5 1 10 1。
17.根據權利要求16所述的液晶顯示器，其中所述第一反射電極與所述第二反射電極 的面積大小的關系為9 1。
18.—種驅動方法，適于驅動液晶顯示器的顯示面板，其中所述顯示面板包括多條掃描 線、多條數據線以及與這些掃描線與這些數據線電性連接的多個像素結構，每一像素結構 具有第一像素區以及第二像素區，所述驅動方法包括以致能期間來致能每一行像素結構；提供多個數據信號電壓至這些數據線；提供公共電壓至這些第一像素區的第一液晶電容的一端和第二像素區的第二液晶電 容的一端；以及提供參考電壓至這些第二像素區的第一補償電容的一端，所述參考電壓具有持續性周 期信號或時變信號，其中，所述參考電壓同步于這些數據信號電壓或所述參考電壓的周期等于所述數據信 號電壓的周期。
19.根據權利要求18所述的驅動方法，還包含提供參考電壓源，用以產生所述參考電 壓，其中所述參考電壓源經由參考電壓配線且未通過任何有源元件而直接傳送所述參考電 壓至所述第一補償電容。
20.根據權利要求18所述的驅動方法，其中所述參考電壓的半周期等于所述致能期間。
21.根據權利要求18所述的驅動方法，其中在所述致能期間內，所述參考電壓與這些 數據信號電壓相對于所述公共電壓的極性相同。
22.根據權利要求18所述的驅動方法，其中在所述致能期間內，所述參考電壓相對于 所述公共電壓的極性與被驅動的這些像素結構的顯示極性相同。
23.根據權利要求18所述的驅動方法，其中在所述致能期間內，這些數據線上的數據 信號電壓的每一個相對于所述公共電壓的極性是相同的。
24.根據權利要求23所述的驅動方法，其中這些數據線上的數據信號電壓以極性行反 轉方式來驅動這些像素結構。
25.根據權利要求18所述的驅動方法，其中所述參考電壓為方波信號。
26.根據權利要求18所述的驅動方法，其中所述第一像素區包含透射區，所述第二像 素區包含第一反射區。
27.根據權利要求26所述的驅動方法，其中所述第一像素區還包含第二反射區，其中 所述第二反射區包含第三液晶電容，其一端電性連接所述公共電壓。
28.根據權利要求27所述的驅動方法，其中每一所述像素結構內的所述第一反射區和 所述第二反射區分別包括第一反射電極和第二反射電極，所述第一反射電極與所述第二反 射電極的面積大小的關系為5 1 10 1。
全文摘要
一種液晶顯示器及其驅動方法，其中液晶顯示器包括參考電壓配線及顯示區。顯示區包括多條掃描線、多條數據線及多個像素結構，其中每一像素結構與對應的掃描線和對應的數據線電性連接，并具有第一像素區與第二像素區。第一像素區包含第一液晶電容，第一液晶電容的一端電性連接公共電壓。第二像素區包含第二液晶電容及第一補償電容，第二液晶電容的一端電性連接公共電壓，第一補償電容的一端電性連接第二液晶電容，第一補償電容的另一端通過參考電壓配線直接電性連接參考電壓源，參考電壓源提供具有持續性周期信號或時變信號的參考電壓。
文檔編號G02F1/1362GK101907792SQ20091014135
公開日2010年12月8日 申請日期2009年6月2日 優先權日2009年6月2日
發明者施博盛, 李瑞斌, 楊瑞賢 申請人:瀚宇彩晶股份有限公司