專利名稱：顯示裝置及其驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示裝置及其驅(qū)動裝置。更具體地講，本發(fā)明涉及一種提高視角的顯示裝置及其驅(qū)動裝置。
背景技術(shù)：
通常，液晶顯示(LCD)裝置包括兩個基板和位于基板之間的液晶層。在LCD裝置中，通常，液晶層的液晶分子響應(yīng)對液晶層施加的電場來改變它們的排列，從而改變液晶層的光透過率來顯示圖像。所述基板包括陣列基板(或薄膜晶體管(TFT)基板)和濾色器基板。陣列基板包括多個開關(guān)-像素TFT，濾色器基板包括公共電極。
LCD裝置通過透射穿過其分子以預(yù)定方向排列的液晶的光來顯示圖像，因此，LCD裝置通常具有比其它顯示裝置例如有機發(fā)光顯示(OLED)裝置、陰極射線管(CRT)裝置、等離子體顯示面板(PDP)裝置窄的視角。為了擴(kuò)大視角，已經(jīng)開發(fā)了垂直取向(VA)型LCD裝置。
VA型LCD裝置包括兩個基板，具有垂直取向的取向?qū)樱灰壕?，在基板之間具有負(fù)介電常量各向異性。液晶層的液晶分子具有垂面取向特性。
在操作中，當(dāng)不對陣列基板和濾色器基板施加電壓時，液晶基本上在沿著相對于陣列基板的表面的垂直方向上取向，從而顯示黑色。當(dāng)對陣列基板和相對的基板施加預(yù)定電平的電壓時，液晶分子基本上在沿著相對于陣列基板的表面的水平方向上取向，從而顯示白色。當(dāng)電壓的電平小于顯示白色所需的電壓的預(yù)定電平時，液晶分子在沿著相對于陣列基板的表面傾斜的方向上取向，從而顯示各種灰階的灰色。
中等尺寸的LCD裝置或者小尺寸屏幕的LCD裝置顯示的圖像視角窄并且灰階反轉(zhuǎn)。為了擴(kuò)大視角并且減小灰階反轉(zhuǎn)，LCD裝置具有圖案化垂直取向(PVA)模式。PVA型LCD裝置包括具有圖案化的公共電極層的濾色器基板和具有圖案化的像素電極層的陣列基板，從而形成多個區(qū)域。
超PVA(SPVA)型LCD裝置是PVA型LCD裝置的一種類型，該SPVA型LCD裝置具有兩個分離的像素區(qū)。即，SPVA型LCD裝置包括在一個像素區(qū)中并且彼此分離的主像素部分和子像素部分。對主像素部分和子像素部分施加不同的像素電壓。
在SPVA型LCD裝置中，通過TFT對主像素部分直接施加數(shù)據(jù)電壓，通過TFT和耦合電容器對子像素部分間接施加數(shù)據(jù)電壓，因此在主像素部分和子像素部分之間形成電壓差。
因此，主像素部分具有與子像素部分不同的液晶分布特性，從而擴(kuò)大了視角。
然而，通過比驅(qū)動主像素部分低的電壓來驅(qū)動子像素，因此，子像素部分具有比主像素部分低的透光率，從而降低了LCD裝置的白色亮度。雖然傳統(tǒng)SPVA型LCD裝置擴(kuò)大了視角，但是降低了白色亮度，因此降低了SPVA型LCD裝置的圖像顯示質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種擴(kuò)大了視角和亮度的顯示裝置。
本發(fā)明也提供了一種驅(qū)動上述顯示裝置的驅(qū)動裝置。
在本發(fā)明的示例性實施例中，顯示裝置包括顯示面板和電壓發(fā)生部分。所述顯示面板包括開關(guān)元件、主像素部分、耦合電容器和子像素部分。主像素部分與開關(guān)元件電連接。耦合電容器具有與開關(guān)元件電連接的第一端。子像素部分與耦合電容器的第二端電連接。電壓發(fā)生部分控制與灰階相關(guān)的數(shù)據(jù)電壓，所述灰階在低灰階至與子像素部分的飽和電壓相對應(yīng)的高灰階的范圍內(nèi)。向顯示面板施加數(shù)據(jù)電壓。
在本發(fā)明的另一個示例性實施例中，顯示裝置包括顯示面板、柵極驅(qū)動部分、數(shù)據(jù)驅(qū)動部分和電壓發(fā)生部分。顯示面板包括單元像素區(qū)中的主像素部分和子像素部分，由相鄰的數(shù)據(jù)線和柵極線限定所述單元像素區(qū)。柵極驅(qū)動部分向柵極線施加?xùn)艠O電壓。數(shù)據(jù)驅(qū)動部分向數(shù)據(jù)線施加數(shù)據(jù)電壓。電壓發(fā)生部分控制與灰階相關(guān)的數(shù)據(jù)電壓，所述灰階在低灰階至與子像素部分的飽和電壓相對應(yīng)的高灰階的范圍內(nèi)。
在本發(fā)明的又一個示例性實施例中，驅(qū)動顯示裝置的裝置包括柵極驅(qū)動部分、數(shù)據(jù)驅(qū)動部分和電壓發(fā)生部分。顯示裝置具有單元像素區(qū)中的主像素部分和子像素部分，由相鄰的數(shù)據(jù)線和柵極線限定所述單元像素區(qū)。柵極驅(qū)動部分向柵極線施加?xùn)艠O電壓。數(shù)據(jù)驅(qū)動部分向數(shù)據(jù)線施加數(shù)據(jù)電壓。電壓發(fā)生部分控制與灰階相關(guān)的數(shù)據(jù)電壓，所述灰階在低灰階至與子像素部分的飽和電壓相對應(yīng)的高灰階的范圍內(nèi)。
在本發(fā)明的示例性實施例中，白色電壓與子像素部分的飽和對應(yīng)，從而增加顯示裝置的視角和亮度。


通過參照附圖進(jìn)行的對本發(fā)明的示例性實施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上面和其它優(yōu)點將變得更加清楚，其中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示(LCD)裝置的示例性實施例的方框圖；圖2是示出圖1中的示例性LCD裝置的LCD面板的示例性實施例的平面圖；圖3是示出圖1中的伽碼電壓發(fā)生部分的示例性實施例的方框圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的伽碼電壓發(fā)生部分的示例性實施例的方框圖；圖5是示出相對于向根據(jù)本發(fā)明的主像素部分和子像素部分的示例性實施例施加的數(shù)據(jù)電壓的亮度特性的曲線圖；圖6是示出相對于向根據(jù)本發(fā)明的主像素部分和子像素部分的另一個示例性實施例施加的數(shù)據(jù)電壓的亮度特性的曲線圖；圖7是示出相對于與根據(jù)本發(fā)明的主像素部分和子像素部分的示例性實施例對應(yīng)的灰階的亮度特性的曲線圖；圖8是示出相對于與根據(jù)本發(fā)明的主像素部分和子像素部分的另一個示例性實施例對應(yīng)的灰階的亮度特性的曲線圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在，將參照附圖來更充分地描述本發(fā)明，其中，示出了本發(fā)明的實施例。然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式實施，而不應(yīng)理解為限制于這里提到的實施例。適合的說法是，提供這些實施例的目的是使本公開充分并且完全，并且將本發(fā)明的范圍充分地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。相同的標(biāo)號始終表示相同的元件。
應(yīng)該理解，當(dāng)一個元件表示為在另一個元件“上”時，它可直接位于該另一個元件上或者可存在中間元件。相反，當(dāng)元件表示為直接在另一個元件上時，不存在中間元件。如這里所用的，術(shù)語“和/或”包括相關(guān)列出項的一個或更多的任何組合和所有組合。
應(yīng)該理解，雖然術(shù)語“第一”、“第二”等可在這里用來描述不同的元件，但是，這些元件不應(yīng)受這些術(shù)語的限制。這些術(shù)語僅用來將一個元件與其它元件區(qū)別開。例如，第一薄膜可被稱作第二薄膜，并且類似地，第二薄膜可被稱作第一薄膜，而不會脫離本公開的教導(dǎo)。
用在這里的術(shù)語僅僅是為了描述具體的實施例的目的，而不意圖限制本發(fā)明。如這里所用的，單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文清楚地另外指出。還應(yīng)該理解，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”或“包括”時，說明存在所表述的特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件和/或組份，但是不排除一個或者更多其它的特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件、組份和/或它們的組的存在或附加。
另外，相對術(shù)語，可在這里使用例如“下”或“底”和“上”或“頂”，以描述如圖所示的一個元件與另一元件的關(guān)系。應(yīng)該理解，相對的術(shù)語意圖包括除了圖中描述的方向以外的所述裝置的不同方向。例如，如果一個圖中的裝置被翻轉(zhuǎn)，則被描述為在其它元件的“下”側(cè)的元件將位于所述其它元件的“上”側(cè)。因此，根據(jù)圖的具體方向，示例性的術(shù)語“下”包括“下”和“上”兩個方向。類似地，如果一個圖中的裝置被翻轉(zhuǎn)，被描述為在其它元件“下方”或“下面”的元件將位于其它元件“上方”。因此，示例性的術(shù)語“下方”或“下面”包括上方和下方兩個方向。
除非另有限定，這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所通常理解的意思相同。還應(yīng)該理解，術(shù)語，例如在通常使用的字典中限定的術(shù)語應(yīng)該被解釋為其意思與在相關(guān)技術(shù)和本公開的場合中的它們的意思一致，除非在這里特別地限定，將不以理想地或者過度正式的含義解釋這些術(shù)語。
這里，參照本發(fā)明理想實施例的示意圖的剖視圖來描述本發(fā)明的實施例。這樣，可以預(yù)料到例如制造技術(shù)和/或公差帶來的對所示的形狀的改變。因此，本發(fā)明的實施例不應(yīng)理解為限于這里示出的區(qū)域的具體形狀，而應(yīng)包括例如制造所帶來的形狀上的差異。例如，被示出或描述為平坦的區(qū)域通?？删哂写植诤?或非線性的特征。而且，所示的銳角可為倒圓的。因此，在圖中示出的區(qū)域?qū)嶋H上是示意性的，它們的形狀不意圖表示為區(qū)域的精確形狀，不意圖限制本發(fā)明的范圍。
下面，將參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示(LCD)裝置的示例性實施例的方框圖。
參照圖1，LCD裝置包括LCD面板100、時序控制部分200、電壓發(fā)生部分300、柵極驅(qū)動部分400、伽碼電壓發(fā)生部分500和數(shù)據(jù)驅(qū)動部分600。
LCD面板100包括柵極線GL、數(shù)據(jù)線DL、開關(guān)元件TFT、主像素部分MP、耦合電容器CP和子像素部分SP。在本實施例中，LCD面板100可包括多條柵極線GL、多條數(shù)據(jù)線DL、多個開關(guān)元件TFT、多個主像素部分MP、多個耦合電容器CP和多個子像素部分SP。
具體地，柵極線GL分別向開關(guān)元件TFT傳輸柵極信號，以使開關(guān)元件TFT導(dǎo)通，數(shù)據(jù)線DL分別向開關(guān)元件TFT傳輸數(shù)據(jù)信號。如圖1中所示，柵極線GL和數(shù)據(jù)線DL基本上彼此垂直地構(gòu)成，然而這并不是必須的。
在圖1的示例性實施例中，主像素部分MP包括主液晶電容器CLC1和主存儲電容器CST1。主液晶電容器CLC1的一端與開關(guān)元件TFT電連接，主液晶電容器CLC1的另一端與公共電壓Vcom電連接。主存儲電容器CST1的一端與開關(guān)元件TFT電連接，主存儲電容器CST1的另一端與存儲電壓VST電連接。
耦合電容器CP具有與開關(guān)元件TFT電連接的第一端和與子像素部分SP電連接的第二端。
子像素部分SP包括子液晶電容器CLC2和子存儲電容器CST2。子液晶電容器CLC2的一端與耦合電容器CP電連接，子液晶電容器CLC2的另一端與公共電壓Vcom電連接。子存儲電容器CST2的一端與耦合電容器CP電連接，子存儲電容器CST2的另一端與存儲電壓VST電連接。
時序控制部分200接收來自主機(未示出)的原始圖像信號DATA1和第一時序信號SYNC。所述主機包括外部圖形控制器，但不限于此。時序控制部分200為電壓發(fā)生部分300提供限定公共電壓Vcom的頻率和幅值的第二時序信號201。時序控制部分200也為數(shù)據(jù)驅(qū)動部分600提供圖像數(shù)據(jù)信號DATA2和第三時序信號TS1。另外，時序控制部分200為柵極驅(qū)動部分400提供第四時序信號TS2。
在可選實施例中，第一時序信號SYNC可包括水平同步信號(Hsync)、垂直同步信號(Vsync)、數(shù)據(jù)允許信號(DE)和主時鐘信號(MCLK)，但不限于此。在其它示例性實施例中，第三時序信號TS1可包括負(fù)載信號(LOAD)和水平起始信號(STH)，但不限于此。在另外的示例性實施例中，第四時序信號TS2可包括柵極時鐘(Gate CLK)信號和垂直起始信號(STV)，但不限于此。
在圖1的示例性實施例中，電壓發(fā)生部分300接收來自時序控制部分200的第二時序信號201，并向柵極驅(qū)動部分400提供柵極導(dǎo)通電壓VON和柵極截止電壓VOFF。
電壓發(fā)生部分300也向LCD面板100輸出公共電壓Vcom。公共電壓Vcom與固定間隔的柵極信號G1、G2、......Gq、......、Gn-1和Gn同步。
電壓發(fā)生部分300向伽碼電壓發(fā)生部分500提供伽碼源電壓GVDD，以向顯示圖像的LCD面板100施加數(shù)據(jù)電壓。數(shù)據(jù)電壓對應(yīng)于低灰階(例如，黑色)至高灰階(例如，白色)的灰階。具體地，電壓發(fā)生部分300向伽碼電壓發(fā)生部分500提供伽碼源電壓GVDD，以使對應(yīng)于高灰階的數(shù)據(jù)電壓在與子像素部分SP的飽和態(tài)對應(yīng)的特定電壓范圍內(nèi)。
柵極驅(qū)動部分400基于柵極時鐘(Gate CLK)、垂直起始信號(STV)、可由電壓發(fā)生部分300提供的柵極導(dǎo)通電壓VON和柵極截止電壓VOFF，輸出柵極信號G1、G2、......Gq、......、Gn-1和Gn。柵極信號G1、G2、......Gq、......、Gn-1和Gn選擇性地激活柵極線。
伽碼電壓發(fā)生部分500基于由電壓發(fā)生部分300提供的伽碼源電壓GVDD產(chǎn)生多個灰階電壓V0、V1、......和V63，并且向數(shù)據(jù)驅(qū)動部分600輸出灰階電壓。伽碼源電壓GVDD是對應(yīng)于與子像素部分SP的飽和電壓對應(yīng)的高灰階的數(shù)據(jù)電壓。當(dāng)向子像素部分SP施加大于子像素部分SP的飽和電壓的電壓時，與子像素部分SP對應(yīng)的亮度保持在預(yù)定值。
數(shù)據(jù)驅(qū)動部分600基于圖像數(shù)據(jù)信號DATA2、可包括負(fù)載信號LOAD和水平起始信號STH的第三時序信號TS1、灰階電壓V0、V1、......和V63來產(chǎn)生多個數(shù)據(jù)電壓D1、D2、......、Dp、......Dm-1和Dm。向數(shù)據(jù)線DL施加數(shù)據(jù)電壓D1、D2、......、Dp、......Dm-1和Dm。
在示例性實施例中，當(dāng)向像素施加公共電壓Vcom時，數(shù)據(jù)電壓D1、D2、......、Dp、......Dm-1和Dm可具有相對于公共電壓Vcom相反的極性。例如，當(dāng)公共電壓Vcom具有低電平時，數(shù)據(jù)電壓D1、D2、......、Dp、......Dm-1和Dm相對于公共電壓Vcom具有高電平。同樣，當(dāng)公共電壓Vcom具有高電平時，數(shù)據(jù)電壓D1、D2、......、Dp、......Dm-1和Dm相對于公共電壓Vcom具有低電平。
根據(jù)圖1的示例性實施例，調(diào)節(jié)產(chǎn)生伽碼電壓的伽碼源電壓GVDD，以使白色圖像的數(shù)據(jù)電壓基本上等于子像素部分的飽和電壓。有利地是，增加了視角和亮度。在可選實施例中，特別在SPVA型LCD裝置中，雖然亮度沒有降低，但是可擴(kuò)大視角。
圖2是示出圖1中的示例性LCD裝置的LCD面板的示例性實施例的平面圖。具體地，LCD面板可具有圖2中所示的透射型陣列基板。
參照圖2，LCD面板包括陣列基板、液晶層和濾色器基板。濾色器基板與陣列基板結(jié)合，以使液晶層位于陣列基板和濾色器基板之間。
陣列基板包括柵極線110，在絕緣基板(未示出)上以水平方向延伸；柵極電極112，源自柵極線110；第一下存儲圖案STL1和第二下存儲圖案STL2，與柵極線110基本平行；第一連接圖案CPL，將單元像素區(qū)域水平劃分為兩個區(qū)。第一下存儲圖案STL1和第二下存儲圖案STL2在單元室區(qū)域中，并與柵極線110分離。
陣列基板可包括柵極絕緣層(未示出)，覆蓋柵極線110和柵極電極112；有源(active)層114，在柵極絕緣層(未示出)上與柵極電極112對應(yīng)。柵極絕緣層可含有絕緣材料?？捎糜跂艠O絕緣層的柵極材料的例子包括氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiOx)，但不限于此。有源層114包括半導(dǎo)體層，所述半導(dǎo)體層包括非晶硅(a-Si)層，但不限于此。有源層114也可包括半導(dǎo)體雜質(zhì)層，所述半導(dǎo)體雜質(zhì)層包括形成在半導(dǎo)體層上的N+a-Si層，但不限于此。
陣列基板包括源極線120，在單元室的縱向方向上延伸；源極電極122，源自源極線120；漏極電極123，通過間隙與源極電極122分離。柵極電極112、有源層114、半導(dǎo)體雜質(zhì)層(未示出)、源極電極122和漏極電極123一起構(gòu)成了薄膜晶體管(TFT)。
陣列基板還可包括第一上存儲圖案124，與漏極電極123電連接；第一延伸圖案125，與漏極電極123電連接并且形成在單元像素區(qū)的左部；第二連接圖案126，與第延伸圖案125電連接；第二延伸圖案127，與第一延伸圖案125電連接，并且形成在單元像素區(qū)的左部；第二上存儲圖案128，與第二延伸圖案127電連接。
在示例性實施例中，柵極線110和源極線120的每個可具有單層結(jié)構(gòu)或者多層結(jié)構(gòu)。例如，當(dāng)柵極線110和源極線120的每個具有單層結(jié)構(gòu)時，柵極線和源極線的每個可含有鋁(Al)、鋁-釹(Al-Nd)合金等，還有含有上面的至少一種的任意組合，但不限于此。
在可選實施例中，當(dāng)柵極線110和源極線120的每個具有雙層結(jié)構(gòu)時，柵極線和源極線的每個包括下層和位于下層上的上層。下層可含有具有優(yōu)良物理特性和化學(xué)特性的材料。具有優(yōu)良物理特性和化學(xué)特性的材料的例子包括鉻(Cr)、鉬(Mo)、鉬合金等。上層可含有低電阻率的材料。低電阻率的材料的例子可包括鋁(Al)、鋁合金等，但不限于此。
在本實施例中，陣列基板包括鈍化層(未示出)和鈍化層上的有機絕緣層(未示出)。鈍化層和有機絕緣層覆蓋所述TFT，并且具有第一接觸孔CNTST1，通過該孔部分地暴露漏極電極123；第三接觸孔CNTST3，通過該孔部分地暴露第一下存儲圖案STL1；中心接觸孔CNTCP，通過該孔部分地暴露第二連接圖案126；第四接觸孔CNTST4，通過該孔部分地暴露第二下存儲圖案STL2。鈍化層和有機絕緣層保護(hù)源極電極122和漏極電極123之間的有源層114。TFT通過鈍化層和有機絕緣層與像素電極140電絕緣。在示例性實施例中，液晶層的厚度根據(jù)有機絕緣層的垂直尺寸而改變。在可選實施例中，可省略鈍化層。
如圖2所示，陣列基板包括具有開口圖案的像素電極140。像素電極140通過接觸孔CNTST1、CNTST3、CNTCP和CNTST4與TFT的漏極電極123電連接。
具體地，像素電極140包括主電極144，通過中心接觸孔CNTCP與第二連接圖案126電連接；第一子電極142，通過第三接觸孔CNTST3與第一下存儲圖案STL1電連接；第二子電極146，通過第四接觸孔CNTST4與第二下存儲圖案STL2電連接。第二子電極146與第一子電極142電絕緣。
在示例性實施例中，主電極144可具有關(guān)于單元像素區(qū)的水平中心線基本鏡面對稱的一對Y形開口圖案。Y形開口圖案的分支可形成大約90度角。在可選實施例中，第一子電極142可具有與Y形開口圖案的每個的分支之一基本平行的一對開口圖案。在其它可選實施例中，第二子電極146可具有與Y形開口圖案的每個的另一個分支基本平行地形成的一對開口圖案，所述Y形開口圖案關(guān)于單元像素區(qū)的水平中心線與第一子電極142的開口圖案基本上鏡面對稱。主電極144、第一子電極142、第二子電極146的開口圖案一起會形成扭曲的電場，從而形成包括陣列基板和濾色器基板之間的疇的多疇。
在示例性實施例中，主電極144、第一子電極142和第二子電極146可含有透明導(dǎo)電材料?？捎糜谥麟姌O144、第一子電極142和第二子電極146的透明導(dǎo)電材料的例子包括氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)或者氧化鋅(ZO)等，還有含有至少一種的任意組合，但不限于此。
濾色器基板可包括濾色層，與單元像素區(qū)對應(yīng)的形成在透明基板上；公共電極部分，在濾色層上，并且覆蓋形成在陣列基板上的像素電極的開口圖案。公共電極部分可包括開口圖案。濾色器基板可與陣列基板結(jié)合，液晶層位于濾色器基板和陣列基板之間。液晶層中的液晶分子以垂直取向(VA)模式取向。
可由主電極144、第一子電極142、第二子電極146分別形成不同的疇。有利的是，在示例性實施例中，可執(zhí)行或者省略用于摩擦液晶分子在其中取向的取向?qū)拥谋砻娴哪Σ凉に?。在可選實施例中，也可省略取向?qū)印?br> 圖3是示出圖1中的伽碼電壓發(fā)生部分的示例性實施例的方框圖。
參照圖3，伽碼電壓發(fā)生部分500包括伽碼控制寄存器510、伽碼基準(zhǔn)電壓發(fā)生部分520、伽碼電壓選擇部分530和伽碼電壓輸出部分540。伽碼電壓發(fā)生部分500向數(shù)據(jù)驅(qū)動部分600輸出灰階電壓。白色圖像的灰階電壓是子像素部分的飽和電壓。
伽碼控制寄存器510向伽碼基準(zhǔn)電壓發(fā)生部分520提供選擇伽碼電壓的第一寄存器值511，并向伽碼電壓選擇部分530提供選擇伽碼電壓的第二寄存器值513。
在本實施例中，伽碼基準(zhǔn)電壓發(fā)生部分520響應(yīng)第一寄存器值511向伽碼電壓輸出部分540輸出基準(zhǔn)原始伽碼電壓VBF，并向伽碼電壓選擇部分530輸出m個可變原始伽碼電壓VB1、VB2、......和VBm。伽碼基準(zhǔn)電壓發(fā)生部分520的一端與伽碼源電壓GVDD電連接，伽碼基準(zhǔn)電壓發(fā)生部分520的另一端與地源電壓VGS電連接。
如圖3所示，伽碼電壓選擇部分530基于第二寄存器值513在m個可變的原始伽碼電壓VB1、VB2、......和VBm中選擇n個伽碼電壓VRS1、VRS2、......和VRSn，然后向伽碼電壓輸出部分540輸出所選擇的n個伽碼電壓VRS1、VRS2、......和VRSn。
伽碼電壓輸出部分540輸出具有彼此不同電壓電平的多個伽碼電壓VH、VM和VL。伽碼電壓VH、VM和VL的差基于來自伽碼基準(zhǔn)電壓發(fā)生部分520的基準(zhǔn)原始伽碼電壓VBF和來自伽碼電壓選擇部分530的n個伽碼電壓VRS1、VRS2、......和VRSn。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的伽碼電壓發(fā)生部分的示例性實施例的方框圖。
參照圖4，伽碼電壓發(fā)生部分500包括伽碼控制寄存器510、伽碼基準(zhǔn)電壓發(fā)生部分520、伽碼電壓選擇部分530和伽碼電壓輸出部分540。
伽碼控制寄存器510包括梯度調(diào)節(jié)寄存器512、幅值調(diào)節(jié)寄存器514和精細(xì)調(diào)節(jié)寄存器516。伽碼控制寄存器510向伽碼基準(zhǔn)電壓發(fā)生部分520和伽碼電壓選擇部分530輸出選擇伽碼電壓的寄存器值。
由從伽碼電壓輸出部分540向伽碼控制寄存器510輸出的伽碼電壓來限定伽碼曲線，并且由梯度調(diào)節(jié)寄存器512、幅值調(diào)節(jié)寄存器514和精細(xì)調(diào)節(jié)寄存器516來控制伽碼曲線。
在圖4的示例性實施例中，梯度調(diào)節(jié)寄存器512向伽碼基準(zhǔn)電壓發(fā)生部分520提供控制相對于灰階的數(shù)目的灰階電壓的電平的梯度的寄存器值。因此，來自伽碼電壓輸出部分540的伽碼電壓限定與灰階電壓變化對應(yīng)的伽碼曲線。
幅值調(diào)節(jié)寄存器514向伽碼基準(zhǔn)電壓發(fā)生部分520提供用于控制相對于灰階數(shù)目的灰階電壓的幅值的寄存器值。因此，來自伽碼電壓輸出部分540的伽碼電壓限定與灰階電壓變化對應(yīng)的伽碼曲線。
精細(xì)調(diào)節(jié)寄存器516向伽碼電壓選擇部分530提供精密地控制相對于灰階的數(shù)目的灰階電壓的寄存器值。因此，來自伽碼電壓輸出部分540的伽碼電壓限定與灰階電壓變化對應(yīng)的伽碼曲線。
伽碼基準(zhǔn)電壓發(fā)生部分520可包括具有連接在伽碼源電壓GVDD和地源電壓VGS之間的多個電阻的電阻串。圖4的示例性實施例中所示的電阻串的電阻串聯(lián)連接。
電阻串基于伽碼源電壓GVDD和地源電壓VGS向伽碼電壓選擇部分530和伽碼電壓輸出部分540輸出具有不同電平的伽碼基準(zhǔn)電壓。
電阻串包括多個固定電阻和多個可變電阻，以對在伽碼基準(zhǔn)電壓發(fā)生部分520中施加的電壓進(jìn)行分壓。在圖4的示例性實施例中，可變電阻包括第一可變電阻521a、第二可變電阻521b、第三可變電阻521c和第四可變電阻521d。在可選實施例中，可變電阻的數(shù)目可小于三或大于五。
在示例性實施例中，伽碼電壓選擇部分530可包括六個“8-至-1”選擇器531。每個8-至-1”選擇器531響應(yīng)來自精細(xì)調(diào)節(jié)寄存器516的3-位寄存器數(shù)據(jù)分別在具有八個電平的八個伽碼基準(zhǔn)電壓中選擇一個電壓。所述伽碼基準(zhǔn)電壓的八個電平可彼此不同。向伽碼電壓輸出部分540施加六個選擇的伽碼基準(zhǔn)電壓VR1、VR2......和VR6。
伽碼電壓輸出部分540基于來自伽碼基準(zhǔn)電壓發(fā)生部分520的原始伽碼電壓VR0、VR7和來自伽碼電壓選擇部分530的六個伽碼基準(zhǔn)電壓VR1、VR2......和VR6，輸出多個伽碼電壓V0、V1、......V62和V63。
在圖5至圖8中提供了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的測量數(shù)據(jù)的曲線圖。
<亮度和數(shù)據(jù)電壓之間的關(guān)系>
圖5是示出相對于向根據(jù)本發(fā)明的主像素部分MP和子像素部分SP的示例性實施例施加的數(shù)據(jù)電壓的亮度特性的曲線圖。圖6是示出相對于向根據(jù)本發(fā)明的主像素部分(MP)和子像素部分(SP)的另一個示例性實施例施加的數(shù)據(jù)電壓的亮度特性的曲線圖。
在圖5和圖6中，向單元像素施加的數(shù)據(jù)電壓的電平逐漸升高。當(dāng)數(shù)據(jù)電壓的電平大于2V時，開始觀測到亮度。當(dāng)數(shù)據(jù)電壓變?yōu)?V、4V、5V、6V和7V時，亮度分別變?yōu)?00尼特、250尼特、300尼特、330尼特和345尼特。當(dāng)數(shù)據(jù)電壓為8V時，單位像素飽和，亮度為350尼特。
參照圖5的曲線，使子像素部分SP飽和的數(shù)據(jù)電壓為白色電壓的高灰階，該子像素部分SP的飽和電壓比主像素部分MP的飽和電壓低。在這個例子中，子像素部分SP的飽和電壓即，白色電壓如所示為6.6V。當(dāng)子像素部分SP的白色電壓為6.6V時，向主像素部分MP施加的電壓為8V。
主像素部分MP和子像素部分SP之間的白色電壓或者飽和電壓的亮度差Δ1如圖5中所示大約為10尼特。
參照圖6的曲線，使主像素部分MP飽和的數(shù)據(jù)電壓為白色電壓的高灰階，該主像素部分MP的飽和電壓比子像素部分SP的飽和電壓高。在這個例子中，主像素部分MP的飽和電壓即，白色電壓如所示為6.3V。當(dāng)主像素部分MP的白色電壓為6.3V時，向子像素部分SP施加的電壓為4.6V。
主像素部分MP和子像素部分SP之間的白色電壓或者飽和電壓的亮度差Δ2如圖6中所示大約為50尼特。
下面，提供了與圖5和圖6中的曲線的示例性實施例相對應(yīng)的亮度和灰階之間的關(guān)系。
<亮度相對于灰階的對比>
圖7是示出相對于與根據(jù)本發(fā)明的主像素部分MP和子像素部分SP的示例性實施例對應(yīng)的灰階的亮度特性的曲線圖。圖8是示出相對于與根據(jù)本發(fā)明的主像素部分MP和子像素部分SP的另一個示例性實施例對應(yīng)的灰階的亮度特性的曲線圖。
在圖7的曲線中，主像素部分MP的滿灰階例如256灰階的亮度如所示為350尼特，子像素部分SP的滿灰階的亮度如所示為325尼特。滿灰階對應(yīng)于白色電壓。主像素部分MP和子像素部分SP之間滿灰階的亮度差Δ1如所示為25尼特。
如圖7的曲線中所示，當(dāng)主像素部分MP和子像素部分SP同時被驅(qū)動時，與主像素部分MP和子像素部分SP的滿灰階相對應(yīng)的平均亮度為325尼特。
在圖8的曲線中，主像素部分MP的滿灰階，例如256灰階的亮度如所示為345尼特，子像素部分SP的滿灰階的亮度如所示為294尼特。主像素部分MP和子像素部分SP之間的滿灰階的亮度差Δ2如所示為51尼特。
如圖8的曲線中所示，當(dāng)同時驅(qū)動主像素部分MP和子像素部分SP時，與主像素部分MP和子像素部分SP的滿灰階相對應(yīng)的平均亮度為294尼特。
在示例性實施例中，當(dāng)白色電壓為主像素部分MP的飽和電壓時，子像素部分SP的亮度會大大小于主像素部分MP的亮度。
然而，在可選實施例中，當(dāng)白色電壓為子像素部分SP的飽和電壓時，子像素部分SP的亮度可基本上等于主像素部分MP的亮度。有利的是，提高了子像素部分SP的亮度。例如，當(dāng)向主像素部分MP和子像素部分SP施加飽和電壓時，大大減小了主像素部分MP的亮度和子像素部分SP的亮度之差。
根據(jù)上文中討論的本發(fā)明的示例性實施例，由比操作主像素部分MP低的電壓來操作子像素部分SP，以使子像素部分SP的亮度可小于主像素部分MP的亮度。白色電壓可為子像素部分SP的飽和電壓，從而減小主像素部分MP的亮度和子像素部分SP的亮度之差。另外，有利地提高了主像素部分MP和子像素部分SP的亮度。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該清楚。，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可對本發(fā)明作各種修改和變形。因此，本發(fā)明意圖覆蓋落入權(quán)利要求及其等同物范圍內(nèi)的修改和變形。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，包括顯示面板，包括開關(guān)元件；主像素部分，與所述開關(guān)元件電連接；耦合電容器，具有與所述開關(guān)元件電連接的第一端；子像素部分，與所述耦合電容器的第二端電連接；電壓發(fā)生部分，控制與灰階相關(guān)的數(shù)據(jù)電壓，所述灰階在低灰階至與所述子像素部分的飽和電壓相對應(yīng)的高灰階的范圍內(nèi)，向所述顯示面板施加數(shù)據(jù)電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，所述灰階在與黑色對應(yīng)的灰階至與白色對應(yīng)的灰階的范圍內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，所述主像素部分包括含有第一端和第二端的液晶電容器，其中，所述液晶電容器的第一端與所述開關(guān)元件的漏極電連接，所述液晶電容器的第二端與公共電壓接線端電連接。
4.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，所述子像素部分包括含有第一端和第二端的液晶電容器，其中，所述液晶電容器的第一端與耦合電容器電連接，所述液晶電容器的第二端與公共電壓接線端電連接。
5.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，所述顯示面板包括兩個基板和位于所述基板之間的液晶層，所述液晶層具有常黑模式。
6.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，還包括伽碼電壓發(fā)生部分，其基于從所述電壓發(fā)生部分輸出的伽碼源電壓來輸出灰階電壓，與所述高灰階對應(yīng)的數(shù)據(jù)電壓為所述子像素部分的所述飽和電壓。
7.如權(quán)利要求6所述的顯示裝置，還包括基于所述灰階電壓向所述顯示面板施加所述數(shù)據(jù)電壓的數(shù)據(jù)驅(qū)動部分。
8.如權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其中，所述伽碼電壓發(fā)生部分還包括向伽碼基準(zhǔn)電壓發(fā)生部分提供第一寄存器數(shù)據(jù)和向伽碼電壓選擇部分提供第二寄存器數(shù)據(jù)的控制寄存器，所述伽碼基準(zhǔn)電壓發(fā)生部分與所述伽碼源電壓和地源電壓電連接。
9.如權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其中，所述伽碼電壓發(fā)生部分還包括從伽碼電壓輸出部分接收伽碼電壓的伽碼控制寄存器，所述伽碼控制寄存器包括梯度調(diào)節(jié)寄存器，向伽碼基準(zhǔn)電壓發(fā)生部分提供控制所述灰階電壓的電平的梯度的寄存器值；幅值調(diào)節(jié)寄存器，向所述伽碼基準(zhǔn)電壓發(fā)生部分提供控制所述灰階電壓的幅值的寄存器值；精細(xì)調(diào)節(jié)寄存器，向伽碼電壓選擇部分提供控制所述灰階電壓的寄存器值。
10.如權(quán)利要求9所述的顯示裝置，其中，所述伽碼基準(zhǔn)電壓發(fā)生部分包括電阻串，所述電阻串包括在所述伽碼源電壓和所述地源電壓之間連接的多個電阻。
11.如權(quán)利要求9所述的顯示裝置，其中，所述伽碼電壓選擇部分包括對向所述伽碼電壓輸出部分施加的伽碼基準(zhǔn)電壓進(jìn)行選擇的選擇器。
12.如權(quán)利要求11所述的顯示裝置，其中，每個所述選擇器接收所選的多個伽碼基準(zhǔn)電壓，并且響應(yīng)從所述精細(xì)調(diào)節(jié)區(qū)提供的寄存器數(shù)據(jù)來選擇所述伽碼基準(zhǔn)電壓之一。
13.一種顯示裝置，包括顯示面板，在單元像素區(qū)中包括主像素部分和子像素部分，所述單元像素區(qū)由相鄰的數(shù)據(jù)線和柵極線限定；柵極驅(qū)動部分，向所述柵極線施加?xùn)艠O電壓；數(shù)據(jù)驅(qū)動部分，向所述數(shù)據(jù)線施加數(shù)據(jù)電壓；電壓發(fā)生部分，控制與灰階相關(guān)的數(shù)據(jù)電壓，所述灰階在低灰階至與所述子像素部分的飽和電壓相對應(yīng)的高灰階的范圍內(nèi)。
14.如權(quán)利要求13所述的顯示裝置，還包括伽碼電壓發(fā)生部分，其基于從所述電壓發(fā)生部分輸出伽碼源電壓來輸出灰階電壓，與所述高灰階對應(yīng)的數(shù)據(jù)電壓為所述子像素部分的所述飽和電壓。
15.如權(quán)利要求14所述的顯示裝置，其中，所述數(shù)據(jù)驅(qū)動部分基于所述灰階電壓對所述顯示面板施加所述數(shù)據(jù)電壓。
16.如權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其中，所述顯示面板包括開關(guān)元件，與所述柵極線之一和所述數(shù)據(jù)線之一電連接；耦合電容器，與所述開關(guān)元件電連接，其中，所述主像素部分與所述開關(guān)元件電連接，所述子像素部分通過所述耦合電容器與所述開關(guān)元件電連接。
17.一種顯示裝置的驅(qū)動裝置，所述顯示裝置在單元像素區(qū)中具有主像素部分和子像素部分，所述單元像素區(qū)由相鄰的數(shù)據(jù)線和柵極線來限定，所述驅(qū)動裝置包括柵極驅(qū)動部分，向所述柵極線施加?xùn)艠O電壓；數(shù)據(jù)驅(qū)動部分，向所述數(shù)據(jù)線施加數(shù)據(jù)電壓；電壓發(fā)生部分，控制與灰階有關(guān)的所述數(shù)據(jù)電壓，所述灰階在低灰階至與所述子像素部分的飽和電壓相對應(yīng)的高灰階的范圍內(nèi)。
18.如權(quán)利要求17所述的驅(qū)動裝置，還包括伽碼電壓發(fā)生部分，其基于從所述電壓發(fā)生部分輸出的伽碼源電壓來輸出灰階電壓，與所述高灰階對應(yīng)的數(shù)據(jù)電壓為所述子像素部分的所述飽和電壓。
19.如權(quán)利要求18所述的驅(qū)動電路，其中，數(shù)據(jù)驅(qū)動部分基于所述灰階電壓向所述顯示面板提供所述數(shù)據(jù)電壓。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種顯示裝置，其包括顯示面板和電壓發(fā)生部分。顯示面板包括開關(guān)元件、主像素部分、耦合電容器和子像素部分。主像素部分與開關(guān)元件電連接。耦合電容器具有與開關(guān)元件連接的第一端。子像素部分與耦合電容器的第二端電連接。電壓發(fā)生部分控制與灰階對應(yīng)的數(shù)據(jù)電壓，所述灰階在低灰階至與顯示圖像的子像素部分的飽和電壓對應(yīng)的高灰階范圍內(nèi)。
文檔編號G09G3/20GK1808552SQ200510117758
公開日2006年7月26日 申請日期2005年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月21日
發(fā)明者李應(yīng)相, 金秉奭 申請人:三星電子株式會社