显示器以及显示系统技术方案

技术编号:3021991 阅读:129 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供显示器及显示系统,其中显示器包括:第一控制线;第一颜色质点,位于第一控制线的第一侧;第二颜色质点,位于第一控制线的第二侧;第一开关元件,耦接至第一控制线与第一颜色质点,控制第一颜色质点;第二开关元件,耦接至第一控制线与第二颜色质点,控制第二颜色质点。本发明专利技术能够达成具有开关元件点反转效果的显示器,而无需昂贵的制作成本以及高电源耗损。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液显示器(Liquid Crystal Display, LCD),且特别涉及一 种应用于液晶显示器的驱动机制。
技术介绍
液晶显示器最早用于如计算机与电子表的单色显示器,而如今已成为显 示科技中的主流,且在电脑显示器或电视显示器产业中,液晶显示器均已取 代了阴极射线管(cathode ray tube, CRT)。此外,许多液晶显示器的缺点也 已被克服从而改善了液晶显示器的品质。举例来说,与被动式阵列显示器相 比,有源式阵列显示器可降低残影现象(ghosting),并可提升分辨率、色阶、 视角、对比度以及反应时间,且已经广泛取代了被动式阵列显示器。然而,传统扭曲向列型(twistednematic)液晶显示器的主要缺点在于窄 视角与低对比度,甚至有源式阵列显示器的视角仍远小于阴极射线管的视角。 具体而言,当位于液晶显示器正前方的观众收看到高品质的影像时,位于液 晶显示器两侧的其他观众便无法收看到高品质的影像。因此,多域垂直配向 液晶显示器便应运而生用于提升液晶显示器的视角和对比度。图1(a) 图1(c) 示出垂直配向液晶显示器100的像素的基本机能,而为求图示清楚,图1的 液晶显示器仅示出单一域(domain)。此外,图1(a) l(c)以及图2示出液晶 显示器的灰阶操作的动作方式。液晶显示器100包括第一偏振片105、第一基板110、第一电极120、第 一配向层125、多个液晶130、第二配向层140、第二电极145、第二基板150 以及第二偏振片155。 一般而言,第一基板110与第二基板150由透明玻璃 构成,且第一电极120与第二电极145由诸如铟锡氧化物(Indium Tin Oxide) 的透明导电材质构成。第一配向层125与第二配向层140通常由聚亚酰胺 (polyimide,PI)构成,并在静态下可使液晶130垂直排列。当操作时,光源 (未示出)会从第一偏振片105下方发出光束,其中第一偏振片105贴附在第一基板110上。第一偏振片105通常以第一方向将光束偏振化,而第一偏振片105与第二偏振片155的偏振方向相互垂直,且第二偏振片155贴附在 第二基板150上。所以,光源发出的光束无法同时穿越第一偏振片105与第 二偏振片155,除非光束的偏振方向被旋转90。而至第一偏振片105与第二偏 振片155的偏振方向之间。为求清楚表示,图中仅示出少量的液晶,而在实 际上,液晶是有如柱状的分子结构,其中液晶直径约为5A,且液晶长度约为 20A 25A。所以,在一个长300pm、宽100pm、高3pm的像素区域中,约 有超过一千万个液晶分子。在图l(a)中,液晶130垂直排列,且垂直排列的液晶130并不会旋转光 源的偏振方向,所以光源发出的光束无法通过液晶显示器100。所以对于所 有的颜色与液晶层间距(cell gap)而言,液晶显示器100可提供完全的光学 黑暗状态(optical black state)以及非常高的对比度。因此与传统低对比度的 扭曲向列型液晶显示器相比,多域垂直配向液晶显示器在对比度上提供相当 大的改善。然而,如图l(b)所示,当施加电场于第一电极120与第二电极145 之间时,液晶130会重新定向至倾斜姿态。在倾斜姿态下的液晶会将通过第 一偏振片105的偏振光的偏振方向旋转90°,从而使得光束可以穿越第二偏 振片155。液晶倾斜的程度正比于电场强度,并用来控制通过液晶显示器的 光量(即像素的亮度)。 一般而言,单一一个薄膜晶体管(thin-film-transistor, TFT)对应配置于单一像素中。但是在彩色显示器中,单一一个的薄膜晶体 管对应配置于如红蓝绿的单一颜色分量构件(color component)中。然而,对在不同视角观看液晶显示器100的观众而言,其所观看到的光 束不是均匀的。如图l(c)所示,因为液晶130宽边(将光偏振方向旋转)正 对偏左的观众172,所以观众172会看到全亮的像素。此外,因为液晶130 宽边部分正对中间的观众174,所以观众174可看到灰阶的像素。相对地, 因为液晶130宽边几乎没有正对偏右的观众176,所以观众176会看到全暗 的像素。多域垂直配向液晶显示器的发展便是用来解决单域(single-domain)垂 直配向液晶显示器的视角过小的问题。图2示出多域垂直配向液晶显示器 (MVALCD) 200中的单一像素。多域垂直配向液晶显示器200包括第一偏 振片205、第一基板210、第一电极220、第一配向层225、多个液晶235、237、多个突起物(protrusion) 260、第二配向层240、第二电极245、第二 基板250以及第二偏振片255,其中液晶235构成像素的第一域,而液晶237 构成像素的第二域。当施加电场于第一电极220与第二电极245之间时,突 起物260会使液晶235与液晶237往不同的方向倾倒。如此一来,偏左的观 众272所看到的左边域(液晶235)会如暗点,而右边域(液晶237)会如亮 点。此外,中间的观众274会看到两个灰阶的域。相对地,偏右的观众276 所看到的左边域(液晶235)会如亮点,而右边域(液晶237)会如暗点。无 论如何,由于个别像素的区域均非常微小,所以对此三个观众而言,其所感 受到的像素状态均为灰阶的效果。如前所述,液晶倾斜的程度取决于第一电 极220与第二电极245之间的电场强度,而观众所感受到的灰阶程度便直接 与液晶倾斜的程度有关。多域垂直配向液晶显示器也可推广到使用四个域, 亦即将单一像素分割为四个域,而使得在垂直方向与水平方向均可提供对称 的广视角效果。目前还提出了以其他方式形成多域垂直配向液晶显示器,举 例而言,王协友先生在美国申请专利中就清楚描述了一种无需突起物的多域 垂直配向液晶显示器,其中此专利的申请案号为11/227,595、公开案号为 2007/0058122Al、标题为"具有大像素并应用边缘电场的多域垂直配向液晶 显示器(LARGE-PIXEL MULTI-DOMAIN VERTICAL ALIGNMENT LIQUID CRYSTAL USING FRINGE F正LDS)"。如此一来,多域垂直配向液晶显示 器可提供高对比度以及对称的广视角。图3为液晶显示器300的局部透视图。液晶显示器300包括第一偏振片 302,而第一偏振片302贴附在基板305上。图3示出三个像素P(O,O)、 P(O,l)、 P(0,2),而每个像素包括三个颜色质点(color dot) CD—1、 CD—2、 CD—3。彩 色滤光片(color filter)(未示出)用来产生彩色影像。举例来说,对于颜色 质点CD一l、 CD_2、 CD—3而言,彩色滤光片分别具有对应的红色窗口 (red window)、绿色窗口以及蓝色窗口。图3也示出这些颜色质点的电极,但为 求一致,这些电极也表示为CDJ、 CD_2、 CD_3。这些颜色质点的电极形成 于基板305的上表面上,而配向层(未示出)会覆盖住这些电极。如图3所 示,每个颜色质点会具有对应的开关元件。具体而言,在任一像素中,开关 元件SE1、 SE2、 SE3分别对应颜色质点CD一1、 CD—2、 C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示器,包括:第一控制线;第一颜色质点,位于该第一控制线的第一侧;第二颜色质点,位于该第一控制线的第二侧;第一开关元件,耦接至该第一控制线与该第一颜色质点,该第一开关元件控制该第一颜色质点;以及第二开关元件,耦接至该第一控制线与该第二颜色质点,该第二开关元件控制该第二颜色质点。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:王协友
申请(专利权)人:协立光电股份有限公司王协友
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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