有源矩阵型液晶显示装置及其驱动方法以及电子装置
专利汇可以提供有源矩阵型液晶显示装置及其驱动方法以及电子装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种 有源矩阵 型 液晶 显示装置及其驱动方法，在不增加额外源极线或栅极线的情况下，能够在一个子 像素 内的两个像素上获致不同的伽 马 电压 信号 。在具有第一像素和第二像素的子像素内，第一像素仅以一条栅极线进行切换，第二像素则是以栅极线以及源极线进行切换。第一像素具有第一 薄膜 晶体管以及一个静电电容。第二像素则具有 串联 连接的第二和第三 薄膜晶体管 ，两者中的一薄膜晶体管的栅极连接至栅极线，另一薄膜晶体管的栅极则连接源极线。，下面是有源矩阵型液晶显示装置及其驱动方法以及电子装置专利的具体信息内容。
1.一种有源矩阵型液晶显示装置，其利用将输入数据变换成新数据的数据处理功能，在一个子像素上产生两个相异伽马信号而获致目标伽马信号，每一子像素包括：
一第一像素；
一第二像素：
一第一薄膜晶体管，该第一薄膜晶体管连接于该第一像素以及一源极线之间，其栅极连接至一栅极线；
一静电电容，连接于该第一像素以及该栅极线之间；以及
一第二薄膜晶体管以及一第三薄膜晶体管，两者串联于该第二像素以及一信号线之间，该第二薄膜晶体管的栅极连接至该栅极线，该第三薄膜晶体管的栅极连接至该源极线；
其中该第一像素以该栅极线进行切换，该第二像素以该栅极线以及该源极线进行切换，于该第一像素和该第二像素上产生相异的伽马信号。
2.根据权利要求1所述的有源矩阵型液晶显示装置，其中该信号线为一共通线。
3.根据权利要求1所述的有源矩阵型液晶显示装置，其中上述两个相异伽马信号的其一为黑色或白色信号，另一为灰色信号。
4.根据权利要求1所述的有源矩阵型液晶显示装置，其中该静电电容连接该第一像素的该第一薄膜晶体管的漏极，用以调整该第一薄膜晶体管的漏极电压。
5.一种电子装置，其使用如权利要求1所述的有源矩阵型液晶显示装置，为移动电话、数字相机、个人数字助理、汽车用显示器、航空用显示器、数字相框、或可携式DVD播放机。
6.一种有源矩阵型液晶显示装置的驱动方法，用于如权利要求1所述的有源矩阵型液晶显示装置，包含利用以下步骤产生暗色灰阶信号：
导通该栅极线的步骤；
将该源极线的电压设成低电位的步骤；
将该源极线的电压设成高电位的步骤；
将该信号线的电压进行反转的步骤；
再次将该源极线的电压设为低电位、将该第二像素的电压设成与该信号线的电压相同的电压，以进行该第二像素的黑色显示的步骤；以及
再次将该源极线的电压设成高电位，并且固定该第二像素的电压的步骤。
7.一种有源矩阵型液晶显示装置的驱动方法，用于如权利要求1所述的有源矩阵型液晶显示装置，包含利用以下步骤产生亮色灰阶信号：
导通该栅极线的步骤；
将该源极线的电压设成低电位的步骤；
将该源极线的电压设成高电位的步骤；
将该信号线的电压进行反转的步骤；以及
将该源极线的电压维持于高电位的状态，并且固定该第二像素的电压的步骤。
技术领域
本发明是有关于一种有源矩阵型液晶显示装置，特别是一种可以用来提升可视角的有源矩阵型液晶显示装置及其驱动方法。
背景技术
图4表示有源矩阵型液晶显示装置结构的示意图。有源矩阵型液晶显示装置是由具有配置成矩阵状的多个像素来进行图像显示的液晶面板1、用以控制液晶面板1的驱动的栅极驱动器2以及源极驱动器3、以及接收显示对象的图像信号并且输出控制信号和显示数据至栅极驱动器2及源极驱动器3的信号处理电路4所构成。
像素电极40是在相对于列方向和行方向上所配置成矩阵状的电极。扫描信号线41则是通过栅极驱动器2的控制而选择同一列方向上像素的扫描信号线(或称栅极线)。数据信号线42则是通过源极驱动器3的控制而对于同一行方向的像素传递对应于显示数据的施加电压的数据信号线(或称源极线)。切换元件43则是依据扫描信号将数据信号线42的数据传递至液晶单元的像素的切换元件，例如可以由薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)所构成。对向电极44则是用来提供各液晶单元的共通电压的电极。在像素电极40和对向电极44之间夹着液晶单元，在一组像素电极40和对向电极43之间所夹持的液晶单元则称为一个像素。
液晶单元是利用像素电极40以及对向电极44之间所施加的电压，达到调节光量的快门功能。将像素规律地划分为RGB，如果在对向电极44侧设置RGB的彩色滤波器，便可以在人眼上观看到由RGB光线所合成的彩色图像。对应于像素RGB阵列的部分则分别称为子像素。
在各子像素上施加信号电压，则会显示出与其对应的亮度。图5和图6表示信号电压与亮度之间关系的伽马曲线图。曲线a代表从正面观看液晶画面时的伽马曲线。然而，液晶显示像素的亮度是具有视角相依性，所以实际上从偏离正面的侧面观看时的伽马曲线，会与理想伽马曲线不同，对于观看者而言则呈现出不清楚的图像。
因此，目前所提出的方案即如图5和图6所示，将各子像素分割成两块，分别提供曲线b和曲线c两种不同的信号电压，使得从侧面观看时的亮度平均值构成理想的伽马曲线a，藉此降低视角相依性。除了图5和图6所示的情况外，这两种信号也可以是其它各种组合。
【专利文献1】日本特开平9-6289号公报
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种有源矩阵型液晶显示装置及其驱动方法，在不增加额外源极线或栅极线的情况下，能够让一个子像素内的两个像素获致不同的伽马信号电压，不需要降低液晶画面的开口率而能够达到视角提高的效果。
根据本发明的有源矩阵型液晶显示装置，其利用将输入数据变换成新数据的数据处理功能，在一个子像素上产生两个相异伽马信号而获致目标伽马信号。每一子像素包括：一第一像素；一第二像素：一第一薄膜晶体管，第一薄膜晶体管连接于第一像素以及一源极线之间，其栅极则连接至一栅极线；一静电电容，连接于第一像素以及上述栅极线之间；以及一第二薄膜晶体管以及一第三薄膜晶体管，两者串联于第二像素以及一信号线之间，第二薄膜晶体管的栅极连接至上述栅极线，第三薄膜晶体管的栅极连接至上述源极线。其中第一像素是以上述栅极线进行切换，第二像素是以上述栅极线以及源极线进行切换，藉此在第一像素和第二像素上产生相异的伽马信号。
在本发明的有源矩阵型液晶显示装置中，上述信号线可为一共通线。
在本发明的有源矩阵型液晶显示装置中，上述两个相异伽马信号的其一为黑色或白色信号，另一为灰色信号。
在本发明的有源矩阵型液晶显示装置中，上述静电电容是用以调整连接第一像素的第一薄膜晶体管的漏极电压。
根据本发明的电子装置是使用上述的有源矩阵型液晶显示装置的电子装置，可以是移动电话、数字相机、个人数字助理(PDA)、汽车用显示器、航空用显示器、数字相框、或可携式DVD播放机。
根据本发明的有源矩阵型液晶显示装置的驱动方法，可以运用于上述的有源矩阵型液晶显示装置，包含利用以下步骤产生暗色灰阶信号：导通上述栅极线；将上述源极线的电压设成低电位；将上述源极线的电压设成高电位；将上述信号线的电压进行反转；再次将上述源极线的电压设为低电位、并将第二像素的电压设成与上述信号线的电压相同的电压，以进行第二像素的黑色显示；以及再次将上述源极线的电压设成高电位，并且固定第二像素的电压。
根据本发明的有源矩阵型液晶显示装置的驱动方法，可以运用于上述的有源矩阵型液晶显示装置，包含利用以下步骤产生亮色灰阶信号：导通上述栅极线；将上述源极线的电压设成低电位；将上述源极线的电压设成高电位之；将上述信号线的电压进行反转；以及将上述源极线的电压维持于高电位的状态，并且固定第二像素的电压。
根据本发明，是在现有的源极在线与栅极线协同操作，使用于子像素内单方像素的切换动作，用以解决上述问题。
在根据本发明的有源矩阵型液晶显示装置中，具有第一像素和第二像素的子像素内，第一像素仅以一条栅极线进行切换，第二像素则是以栅极线以及源极线进行切换，第一像素具有一个薄膜晶体管以及一个静电电容，第二像素则具有两个串联连接的薄膜晶体管。这两个薄膜晶体管中的一薄膜晶体管的栅极连接至栅极线，另一薄膜晶体管的栅极则连接源极线。
根据本发明，在不增加额外源极线或栅极线的情况下，便能够提供用来获致两个伽马电压信号的电路结构，藉此便不需要降低液晶画面的开口率而能够达到视角提高的效果。
附图说明
图1表示根据本发明的有源矩阵型液晶显示装置中一个子像素内的电路结构的示意图。
图2表示根据本发明有源矩阵型液晶显示装置的驱动方法的时序图。
图3表示根据本发明有源矩阵型液晶显示装置的驱动方法的时序图。
图4表示有源矩阵型液晶显示装置的结构的示意图。
图5表示信号电压与亮度间的关系(伽马曲线)的关系示意图。
图6表示信号电压与亮度间的关系(伽马曲线)的关系示意图。
[主要元件标号说明]
1～液晶面板；
2～栅极驱动器；
3～源极驱动器；
4～信号处理电路；
11～第一像素；
12～第二像素；
21～第一TFT(第一薄膜晶体管)；
22～第二TFT(第二薄膜晶体管)；
23～第三TFT(第三薄膜晶体管)；
31～源极线；
32～栅极线；
33～共通线(信号线)；
34～静电电容。
具体实施方式
图1表示根据本发明的有源矩阵型液晶显示装置中一个子像素内的电路结构的示意图。在各子像素内具有第一像素11和第二像素12，分别连接到栅极线被选择时会进行切换动作的第一TFT 21以及第二TFT 22。第一TFT 21以及第二TFT 22的各栅极则连接到栅极线32。第二像素12则更包括额外的第三TFT 23，其栅极连接至源极线31。
在源极线31的电压很低的情况下，第二像素12内的第三TFT 23的栅极会开启，通过作为信号线的共通线33以及第二TFT 22，可以得到白色信号或黑色信号。第一像素11的结构虽然与已知技术相同，但是源极线31的电压范围是以第三TFT 23可以适当动作的条件下，设定成高于一般情况。栅极线32呈关闭时，利用额外的静电电容34来减少第一像素11的电压，便可以获致较适合的像素电压。在根据本发明中所采用的静电电容34，是用来调整与第一像素11相连接的第一TFT 21的漏极电压。
其次，参考时序图，详细说明根据本发明的有源矩阵型液晶显示装置的具体驱动方法实施例。
(第一实施例)
以下说明需要达成暗色(50％以下)灰阶时的驱动方法实施例。如图2所示的时序图，通过将栅极线32设为导通状态(15V)，可以开启第一TFT 21以及第二TFT 22的栅极。接着，通过将源极线31的电压设为导通状态(0V)，可以开启第三TFT 23的栅极，第二像素12的电压则变为与共通线33相同的电压(1V)，而此时第一像素11的电压则变为与源极线31相同的电压(0V)。
通过将源极线31的电压设为9V，可以使得第三TFT 23的栅极关闭，第二像素12的电压便固定在1V，而第一像素11的电压则随源极线31的电压变更为9V。接着，共通线33的电压则从1V反转至6V。源极线31的电压设为0V，第二像素12的电压则设为与共通线33相同的电压(6V)，第二像素12则为黑色显示状态，此时第一像素11的电压则随源极线31的电压变更为0V。在此状态下，通过将源极线31的电压再次设为9V，便可以固定住第二像素12的黑色显示状态。
最后，通过将栅极线32设为不导通状态(-5V)，可以使得第一TFT 21以及第二TFT 22的栅极关闭，第二像素12的电压则固定在6V。通过在栅极关闭时的耦合(coupling)效果，第一像素11的电压会从9V变化成4V。藉此，在第一像素11上便可以得到灰色显示状态的电压4V，第二像素12上便可以得到黑色显示状态的电压6V，以产生子像素中的暗色灰阶信号。
(第二实施例)
以下说明需要达成亮色(50％以上)灰阶时的驱动方法实施例。如图3所示的时序图，通过将栅极线32设为导通状态(15V)，可以开启第一TFT 21以及第二TFT 22的栅极。接着，通过将源极线31的电压设为导通状态(0V)，可以开启第三TFT 23的栅极，第二像素12的电压则变为与共通线33相同的电压(1V)。
通过将源极线31的电压设为9V，可以使得第三TFT 23的栅极关闭，第二像素12的电压便固定在1V。接着，共通线33的电压则从1V反转至6V。通过将源极线31的电压保持在9V，便可以固定住第二像素12的白色显示状态。
最后，通过将栅极线32设为不导通状态(-5V)，可以使得第一TFT 21以及第二TFT 22的栅极关闭，第二像素12的电压则固定在1V。通过在栅极关闭时的耦合效果，第一像素11的电压会从9V变化成4V。藉此，在第一像素11上便可以得到灰色显示状态的电压4V，第二像素12上便可以得到白色显示状态的电压1V，产生子像素中的亮色灰阶信号。
如上所述，根据本发明，可提供在一个子像素内，不需要增加额外源极线或栅极线，便能够获致两个伽马电压的电路结构以及其驱动方法。
根据本发明的有源矩阵型液晶显示装置，自然可以适用于如移动电话、数字相机、个人数字助理(PDA)、汽车用显示器、航空用显示器、数字相框、或可携式DVD播放机等等电子装置。
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