液晶顯示板和液晶顯示器的製作方法

2023-05-21 20:13:11 2

專利名稱：液晶顯示板和液晶顯示器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種TFT(薄膜電晶體)液晶顯示器，更具體地說，涉及顯示圖象質量高並且操作功耗低的TFT液晶板的結構和驅動電路。
在常規的TFT液晶顯示器中，設有具有TFT的驅動基片、在一個玻璃基片上的象素電極、具有公用電極的對基片、以及在另一玻璃基片上的濾色器。進一步地，在這兩片玻璃基片之間填入液晶就構成了TFT液晶板。例如，在日本已審查專利出版物第10955/1990號中描述了TFT的結構。
如圖21所示，常規的TFT液晶顯示器包括液晶控制器201，信號驅動電路206和207，掃描驅動電路210，電源電路212和液晶板218。TFT液晶板218具有矩陣形式的N條漏極總線208和209以及M條柵極總線211。此外，在各交叉點形成了象素219。TFT液晶板218具有N×M分布的象素219。每一象素219包括TFT220，液晶(電容器)221，輔助電容器222，對電極223和輔助電容器電極224。在圖21中用電容器221等效地表示液晶。為了減少液晶221的漏電流，設置了輔助電容222。在TFT液晶板218中，通過存貯在電容器221和輔助電容器222中的電荷來保持液晶分子的取向狀態。TFT220用作控制電容器221和222充電/放電的開關。
液晶控制器201根據通過信號總線101由系統(未示出)提供的顯示數據和同步信號來控制信號驅動電路206和207以及掃描驅動電路210。液晶控制器201通過信號總線202、203給信號驅動電路206、207提供液晶顯示數據和液晶驅動信號。此外，控制器通過信號總線204給掃描驅動電路210提供各種信號，並通過信號總線205給電源電路212提供各種信號。
信號驅動電路206、207通過漏極總線208、209向液晶板218提供與液晶顯示數據對應的漏極電壓(Vd)。在Hitachi LCD控制器/驅動器LSI數據書(Hitachi，Ltd.半導體部分，1994)第933-947頁描述的題為「用於VDT的TFT驅動器HD66310T」一文中公開了一種作為信號驅動電路206、207的合適的電路。在圖21中，使用了多個液晶控制器。掃描驅動電路210通過柵極總線211向液晶板218提供用於依次選擇一條水平線的象素的柵電壓(Vg)。
電源電路212向上述部分提供驅動液晶板218所需的不同電壓。電源電路212通過電源總線213給掃描驅動電路210提供電源電壓以及通過電源總線214、215給相應的信號驅動電路206、207提供電源電壓。此外電源電路212通過電源總線216給對電極223提供對電極電壓(Vcom)以及通過電源總線217給輔助電容器電極224提供輔助電容器電壓(Vstg)。
參照附圖22和23描述圖21的象素219的具體結構。如圖22所示，由玻璃基片401和402，偏振膜403和404，取向膜405和406，絕緣膜407以及液晶分子408構成液晶板218。另外，液晶板包括TFT220和對電極223。通過取向膜405、406的取向控制，液晶分子408具有如圖22所示的扭轉結構。設置在象素電極303和輔助電容器電極224之間的絕緣膜407起上述輔助電容器222的作用。在玻璃基片402上設有TFT220，而在玻璃基片401上設有對電極223。
如圖23所示，TFT220包括矽301、源電極302、象素電極303、柵電極和漏電極。由柵極總線211的柵極線Gm構成柵電極，由漏極總線208的漏極線Dn構成漏電極。
圖24描述了液晶的電壓/亮度特性。橫坐標表示加在液晶上的電壓值，縱坐標表示亮度。在圖24中使用下列符號。
Vcen參考電壓值(等效於圖25(a)和25(b)中的對電極電壓Vcom)；VdB1進行負黑色顯示的電平；VdW1進行負白色顯示的電平；VdW2進行正白色顯示的電平；VdB2進行正黑色顯示的電平。
圖25(a)和25(b)表示在將參考電壓(Vcen)作為對電極電壓(Vcom)和輔助電容器電極電壓(Vstg)的情況下液晶板的驅動電壓波形。
在圖25(a)和25(b)中使用下列符號。
Vg(m)柵極線Gm的電壓波形；Vd(n)漏極線Dn的電壓波形；Vd(n＋1)漏極線Dn+1的電壓波形；Vs(m)(n)加在第m行和第n列象素219上的象素電極電壓(以後稱為「源電壓」)的波形；以及Vs(m)(n＋1)加在第m行和第(n＋1)列象素219上的源電壓的波形。
在常規液晶顯示器件操作中，液晶控制器201將通過信號總線201傳送的顯示數據和同步信號轉換成液晶顯示數據和驅動TFT液晶板218的液晶驅動信號。另外，將轉換後的液晶驅動信號通過相應的信號總線202、203提供給信號驅動電路206、207並進一步地通過信號總線204提供給掃描驅動電路210。此外，將預定的信號通過信號總線205提供給電源電路212。
信號驅動電路206和207依次接收通過信號總線202、203傳送的液晶顯示數據並形成與液晶顯示數據對應的漏極電壓。在此時，當已接收一個水平線的液晶顯示數據時，信號驅動電路206、207與按類似的方式傳送的同步信號同步地同時將與一個水平線的液晶顯示數據對應的漏電壓輸出到漏極總線208、209上。在一個水平期間信號驅動電路206、207連續輸出漏電壓。在輸出漏電壓的同時，信號驅動電路206、207依次地接收下一條線的液晶顯示數據。通過在一幀期間重複這樣的操作，信號驅動電路206、207形成對應一幀液晶顯示數據的漏電壓。
在液晶板218中，液晶分子408的扭轉角出現在象素部分，即，通過控制對於每一象素的電場改變象素的透射率。通過控制加在象素電極303上的漏電壓(Vd)與加在對電極223上的電壓(Vcom)之間的電壓差(電位差)實現電場控制。如圖24所示，在以參考電壓(Vcen)作參考時，當所加電壓差增大時透射率變小並且象素變黑。然而，當所加電壓差變小時透射率變大而象素變亮。
通過掃描驅動電路210與信號驅動電路206、207向漏極總線208、209輸出漏電壓同步地依次給柵極總線211施加選擇電壓，使加在象素電極303上的漏電壓Vd起作用。在導通(ON)電壓(Vgon)加在柵極線Gm上時，通過TFT220將提供給漏極線Dn，D(n＋1)的漏電壓(Vd(n)，Vd(n＋1))加在第m列的象素電極303上。結果是，此時所加的漏電壓(Vd(n)，Vd(n＋1))變成為源電壓(Vs(m)(n)，Vs(m)(n＋1)。與源電壓(Vs(m)(n)，Vs(m)(n＋1))對應的電荷量存貯在液晶(電容器221)和輔助電容器222中。
在繼續施加同樣電壓時，液晶板218就嚴重變壞。所以，通過在每一恆定周期(例如一幀)內改變漏電壓Vd的極性(交流驅動)防止液晶板218變壞。如果漏電壓(Vd)和參考電壓(Vcen)之間的電壓差的有效值保持不變，則不論漏電壓的極性為正還是為負，液晶板218的亮度保持相同。因此，能通過交流驅動進行顯示。
將對電極223設置在液晶板218的玻璃基片401的一側上，因而包含在一行中的所有象素219共用一個對電極223(換句話說，對電極223的電位是相同的)。類似地，包含在一列中的所有象素219共用一個漏極線(換句話說，漏電極的電位變得相同)。因此，通過在每一鄰接的象素219改變漏電壓Vd的極性防止產生閃爍。當正的漏電壓(例如VdB2)加在奇數列的漏極線Dn上時，負的漏電壓(例如，VdB1)加在偶數列的漏極線D(n＋1)。
信號驅動電路206、207必須具有產生正的漏極電壓(VdB2)和負的漏極電壓(VdB1)的能力以獲得上述驅動系統。因而，信號驅動電路206、207所需要的電壓電阻能力變得較大。例如，假定漏電壓VdB1和VdW1之間的電位差為一般用途邏輯電路的電位(約5V)，則信號驅動電路206、207需要10V或更多的電壓電阻能力。結果，增加了信號驅動電路206、207價格或液晶顯示器的價格。
本發明的目的是提供一種TFT液晶板和液晶顯示器，能用低成本的信號驅動電路實現不產生閃爍的高質量顯示。
根據本發明的一個方面，液晶板包括透明的第一基片，設置在第一基片對面的第二基片，填充在第一基片和第二基片之間的液晶，包括每一個都具有柵電極、漏電極和源電極的TFT的象素，與源電極和對電極相連的並以M行和N列方式設置的象素電極，由各列獨立提供的並與各列的象素的漏電極相連的漏極線，與對電極相連的對線以及為各行獨立提供的並與各行象素的柵電極相連的柵極線，其中液晶的扭轉角在與電場方向平行的平面內變化，而且在第二基片上設置象素電極和對電極。
本發明的一個特徵是，對線包括與偶數列的象素對電極相連的偶數列對線和與奇數列的象素對電極相連的奇數列對線，偶數列對線和奇數列對線是相互獨立的。
根據本發明的另一方面，液晶顯示器包括上述的液晶板；形成對電極電壓並將電壓加在對線上的對電極驅動裝置；依次選擇一個柵極線並將選擇電壓加在選擇柵極線上和未選擇的電壓加在未選擇柵極線上的柵極驅動裝置，從而在每一幀期間將選擇電壓加在各柵電極上；以及相對於一個顯示數據形成電位高於對電極電壓的正漏電壓和電位低於對電極電壓的負漏電壓並在每一幀期間交替地將正漏極電壓和負漏極電壓加在漏極線上的漏極驅動裝置。
本發明的一個特徵是，對電極驅動裝置能形成高電平對電極電壓和電平比高電平對電極電壓低的低電平對電極電壓作為對電極電壓，對電極驅動裝置交替地將高電平對電極電壓和低電平對電極電壓加在奇數列對電極線上並交替地將與加在奇數列對線上的低電位對電極電壓和高電位對電極電壓的相位相反的低電位對電極電壓和高電位對電極電壓加在偶數列對線上，漏極驅動裝置將負漏極電壓加在與加有高電平對電極電壓的對線對應的漏線上和將正漏將電壓加在與加有低電平對電極電壓的對線對應的漏線上。
本發明的另一特點是，最好提供帶對線的液晶板，對線包括與奇數行的象素的對電極相連的奇數行對線和與偶數行的象素的對電極相連的偶數行對線，奇數行對線和偶數行對線相互獨立。
根據本發明的另一方面，液晶顯示器包括上述的液晶板；形成對電極電壓並將對電壓加在對線上的對電極驅動裝置；依次選擇一個柵極線並將選擇電壓加在選擇柵極線上和未選擇的電壓加在未選擇柵極線上的柵極驅動裝置，從而在每一幀期間將選擇電壓加在各柵電極上；以及相對於一個顯示數據形成電位高於對電極電壓的正漏電壓和電位低於對電極電壓的負漏電壓並且交替地每隔一行加上正漏極電壓和負漏極電壓的漏極驅動裝置。
本發明的一個特徵是，對電極驅動裝置能形成高電平對電極電壓和電平比高電平對電極電壓低的低電平對電極電壓作為對電極電壓，對電極驅動裝置交替地將高電平對電極電壓和低電平對電極電壓加在奇數行對電極線上並將與加在奇數列對線上的低電位對電極電壓和高電位對電極電壓的相位相反的低電位對電極電壓和高電位對電極電壓加在偶數行對線上，漏極驅動裝置在選擇與加有高電平對電極電壓的對線對應的柵極線時將負漏極電壓加在漏極線上並且在選擇與加有低電平對電極電壓的對線對應的柵極線時將正漏極電壓加在漏極線上。
按照本發明的一個特徵，最好提供帶對線的液晶板，對線包括第一對線和第二對線，第一對線與奇數行和奇數列的象素的對電極以偶數行和偶數列的象素的電極相連接，第二對線與偶數行和奇數列的象素的電極以及奇數行和偶數列的象素的電極相連，而且第一對線與第二對線彼此獨立。
根據本發明的另一方面，液晶顯示器包括上述的液晶板；形成對電極電壓並將對電壓加在對線上的對電極驅動裝置；依次選擇液晶板的一個柵極線並將選擇電壓加在選擇柵極線上和未選擇的電壓加在未選擇柵極線上的柵極驅動裝置，從而在每一幀期間將選擇電壓加在各柵電極上；以及相對於一個顯示數據形成電位高於對電極電壓的正漏電壓和電位低於對電極電壓的負漏電壓並每隔一行交替地將正漏極電壓和負漏極電壓加在漏極線上的漏極驅動裝置。
本發明的另一個特徵是，對電極驅動裝置能形成高電平對電極電壓和電平比高電平對電極電壓低的低電平對電極電壓作為對電極電壓；對電極驅動裝置交替地將高電平對電極電壓和低電平對電極電壓加在第一對電極上並將與加在第一對電極上的低電位對電極電壓和高電位對電極電壓的相位相反的低電位對電極電壓和高電位對電極電壓加在第二對電極上，並且對應所選擇行的各象素，將高電平對電極電壓加在對應象素的對電極上；漏極驅動裝置將負漏極電壓加在對應象素的漏線上並且將正漏極電壓加在對應象素的漏線上，其中低電平對電極電壓加在對應象素的對電極上。
本發明的另一特徵是，最好提供上述液晶顯示器，使正漏極電壓和負漏極電壓之間的差小於5V。
按照本發明的另一特點，最好是，在相對液晶板的厚度方向觀察整個液晶板的情況下，在象素電極和對電極之間的一個第一區域是透明的而除第一區域以外的第二區域是不透明的。至少象素電極和對電極為透明的最好。
在本發明的液晶顯示板中，通過利用填入基片之間並在與電場方向平行的平面內有扭轉角變化的液晶，能在同一邊(第二基片)設置象素電極和對電極。當使用透光型的液晶板時，在相對液晶板的厚度方向觀察整個液晶板的情況下，象素電極和對電極之間的區域(即，電場與液晶板平行並且由液晶改變透光率的區域)變為透明的，另一區域(即，液晶不改變光的透射率的區域)變成不透明的。至少可將象素電極和對電極之一做成不透明的。
在上述液晶板中的對線結構中可考慮各種類型的對線，由此可有不同結構的液晶顯示器。
當由分為相互獨立的奇數列對線和偶數列對線構成對線時，漏極驅動裝置和對電極驅動裝置的操作如下。在每一幀期間漏極驅動裝置交替地將正漏極電壓和負漏極電壓加在漏極線上。對電極驅動裝置交替地將高電平對電極電壓和低電平對電極電壓加在奇數列對線上。同時，對電極驅動裝置交替地將相位與加在奇數列對線上的相反的低電平對電極電壓和高電平對電極電壓加在偶數列對線上。在這種情況下，漏極驅動裝置將負漏極電壓加在與加有高電平對電極電壓的對線對應的漏極線上，將正漏極電壓加在與加有低電平對電極電壓的對線對應的漏極線上。
當由分為相互獨立的奇數行對線和偶數行對線構成對線時，漏極驅動裝置和對電極驅動裝置的操作如下。漏極驅動裝置逐行地將正漏極電壓和負漏極電壓交替地加在漏極線上。對電極驅動裝置交替地將高電平對電極電壓和低電平對電極電壓加在奇數行對電極上。同時，對電極驅動裝置將相位與奇數行對電極上的相反的低電平對電極電壓和高平對電極電壓加在偶數行對電極上。在這種情況下，當選擇與加上了高電平對電極電壓的對線對應的柵極線時，漏極驅動裝置將負漏極電壓加在漏極線上。同時，當選擇與加在低電平對電極電壓的對線對應的柵極線時，將正漏極電壓加在漏極線上。
當由分類為獨立的第一對線和第二對線構成對線時，漏極驅動裝置和對電極驅動裝置的操作如下。漏驅動裝置逐行地將正漏極電壓和負漏極電壓交替地加在漏極線上。對電極驅動裝置交替地將高電平對電極電壓和低電平對電極電壓加在第一對電極上。同時，將相位與加在第一對電極上的電壓相反的低電平對電極電壓和高電平對電極電壓加在第二對電極上。在這種情況下，對於所選擇行的每一象素，當將高電平對電極電壓加在對應象素的對電極上時，漏極驅動裝置進一步將負漏極電壓加在對應象素的漏極線上。同時，在將低電平對電極電壓加在對應象素的對電極上的情況下，正漏極電壓加在對應象素的漏極線上。在上述的液晶器件中，不僅用交流驅動驅動電極而且也用交流驅動對電極，因此，正漏極電壓和負漏極電壓之間的電壓差可小於5V。
通過下面結合附圖的描述，本發明的這些和其他目的、特徵和優點將會更清楚。


圖1是本發明的一個實施例的TFT液晶顯示器的方框圖。
圖2是示意圖，表示圖1的液晶板的內部結構。
圖3是圖1中的一個象素的放大平面圖。
圖4是按照圖1的液晶的電壓/亮度特性曲線圖。
圖5(a)和5(b)表示圖1的液晶顯示器的驅動波形。
圖6是一個方框圖，表示圖1的信號驅動電路內部結構。
圖7用方框圖基本上表示了本發明另一實施例的TFT液晶顯示器。
圖8是示意圖，表示圖7的液晶板的內部結構。
圖9是圖7中一個象素的放大平面圖。
圖10(a)和10(b)表示圖7的液晶顯示器的驅動波形。
圖11是一個方框圖，表示圖7的信號驅動電路的內部結構。
圖12主要是用方框圖表示本發明又一實施例的TFT液晶顯示器。
圖13是表示圖12的液晶板的內部結構的示意圖。
圖14是圖12中一個象素的放大平面圖。
圖15(a)和15(b)表示圖12的液晶顯示器的驅動波形。
圖16用方框圖基本上表示了本發明另一實施例的TFT液晶顯示器。
圖17是表示圖16的液晶板的內部結構的示意圖。
圖18是圖16中一個象素的放大平面圖。
圖19(a)和19(b)表示圖16的液晶顯示器的驅動波形。
圖20是方框圖，表示圖16的信號驅動電路的內部結構。
圖21用方框圖基本上表示常規TFT液晶顯示器件。
圖22是示意圖，表示圖21的常規液晶板的內部結構。
圖23是圖21的一個常規象素的放大平面圖。
圖24是圖21所示器件的常規液晶的電壓/亮度特性曲線。
圖25(a)和25(b)表示圖21所示器件的常規液晶驅動波形圖。
現在參見用相同標號表示相同部件的附圖，在圖1中描述了一種液晶顯示器，參照圖1至圖6描述這種液晶顯示器。如圖1所示，本發明一個實施例的液晶顯示器包括液晶控制器102，信號驅動電路106、掃描驅動電路108、電源電路110以及TFT液晶板115。另外，該顯示器還包括用於在這些部件之間發送和接收各種信號、電壓等(或輸入和輸出)的信號總線101、103、104和105，漏極總線107，柵極總線109以及電源總線111、112、113和114。
TFT液晶板115由包括N條漏極線D的漏極總線107和包括M條柵極線G的柵極總線109以矩陣形式彼此交叉構成。在各交叉點形成象素116。因而TFT液晶板115有N×M個象素116。在此之後，用「Gm」表示第m行的柵極線，用「Gm＋1」表示第m＋1行的柵極線。類似地，用「Dn」表示第n列漏極線，由「Dn＋1」表示第n＋1列漏極線。給象素116提供用電容器118等效表示的液晶和輔助電容器119。此外，象素配有TFT117，如圖2和3所示，象素電極703、對電極120或121和輔助電容器電極704，用作向其提供預定電壓的電路。
在TFT液晶板115中，由存貯在液晶118和輔助電容器119中的電荷保持液晶分子的取向狀態。TFT117是一個控制液晶118和輔助電容119充電/放電的開關。由象素電極703和對電極120或121電位差形成加在液晶118上的電壓。設置輔助電容器119以減少來自液晶118的漏電流。由輔助電容器電極704和象素電極703的電位差形成加在輔助電容器119上的電壓。輔助電容器電極704和對電極120或121處於導電狀態並且其電位等於對電極120或121的電位。
在本實施例中，將對電極分為奇數列對電極和偶數列對電極。對電極120僅與奇數列象素116相連，對電極121僅與偶數列象素116相連。因此，在液晶板115中，根據彼此獨立的象素的類別(屬於奇數列的象素116、屬於偶數列的象素116)控制對電極電壓(Vcom)，下面將對此進行描述。此外，正如下面所描述的，在本實施例的液晶板115中，將象素電極703和對電極120、121都設置在液晶板的帶有玻璃基片402的一側。
液晶控制器102依照信號驅動電路106和掃描驅動電路108變換通過信號總線101由系統(圖中未示出)提供的顯示數據和同步信號。液晶控制器102通過信號總線103將變換後的液晶顯示數據和液晶驅動信號輸出給信號驅動電路106。類似地，控制器102通過信號總線104將預定液晶驅動信號輸出給掃描驅動電路108。信號驅動電路106將與自液晶控制器102輸出的顯示數據對應的漏電壓(Vd)通過漏極線D和TFTT輸出給象素電極703。掃描驅動電路108通過柵極線G將由液晶控制器102輸入的信號所確定的柵電壓(Vg)加到TFT117的柵電極上。輸出柵電壓(Vg)，依次選擇正寫出或正顯示的一水平線上的象素。
電源電路110給上述各種元件提供驅動液晶板顯示的所需的各種電壓。電源電路110通過電源總線111給掃描驅動電路108提供電源電壓，通過電源總線112給信號驅動電路107提供電源電壓。電源電路110還給對電極120、121提供對電極電壓(Vcom)。在本實施例中，根據對電極的類別(奇數列對電極120，偶數列對電極121)來供給對電極電壓。也就是說，將對電極電壓(VcomOD)通過電源總線113供給對電極120，將對電極電壓(VcomED)通過電源總線114供給對電極121。此外，電源電路118能輸出兩種電平(高電平(VcomH)/低電平(VcomL))作為對電極電壓。如圖2和3所示，也通過電源總線113和114將輔助電容器電壓(Vstg)加到輔助電容器電極704上。
如圖2所示，由玻璃基片401和402、偏振膜403和404、取向膜406、絕緣膜407和液晶分子801構成液晶板115。液晶板還包括TFT117、柵極線G、漏極線D、對電極120和121、輔助電容器電極704和象素電極703。玻璃基片401和玻璃基片402彼此相對而置並且平行地保持預定距離。本實施例的液晶分子與常規實施例中所用的液晶分子(如日本專利出版物第46806/1994號中所述的)的區別在於液晶分子801的扭轉角在與電場的梯度方向平行的平面內變化。
此外，本實施例與常規實施例的另一差別在於對電極120和121設置在玻璃板402的一側，即，在象素電極703的一側，如圖2所示。在圖2中，用箭頭表示出現在對電極120或121與對應的象素電極704之間的電場方向。如圖2所示，在與板面(玻璃基片表面)平行的電場方向上存在一個用箭頭S表示的中空部分。因此，得到一種對電極和象素電極設在同一側的並且液晶分子801的扭轉角僅在與板面平行的平面內隨所加電壓的大小而變的液晶板結構。另外，液晶分子801取向如下即使沒有圖22中提供的取向膜405，它們的長軸也根據它們自身的特性位於與板面平行的平面內。
在玻璃基片402上設有TFT117。如圖3所示，由矽部分701、柵電極、漏電極以及與象素電極703相連的源電極702構成TFT117。實際上，由柵極線G構成柵電極，由漏極線D構成漏電極。另外，象素電極703壓緊的絕緣膜407和輔助電容器電極704起輔助電容器119的作用。
本實施例的液晶板115是透光型的。因而，在上述部件中那些不能由液晶分子801的扭轉角改變透光率的部分必須是不透明的。另外，由液晶分子801的扭轉角(方向)能改變透光率的部分必須是透明的。更具體地說，透光率可變的部分是一個象素中象素電極703和對電極120或121之間的一個區域。因此，絕緣膜407、輔助電容器電極704以及取向膜406是透明的。漏極線D、柵極線G、矽部分701、源電極702、象素電極703和對電極120或121做成不透明的。偏振板403和404是半透明的。在相對液晶板的厚度方向觀察整個液晶板時，所列舉的部分是不透明的就足夠了。然而，對於不透明部分；不是所有列舉的部分都必須是不透明的。例如，對於本發明可應用的反射型液晶板，對電極120或121、象素電極703等可以是透明的。
下面參照圖4和圖5(a)、5(b)描述液晶板115的操作，其中，圖4表示液晶的電壓/亮度特性，橫坐標表示電壓值，縱坐標表示亮度，使用下列符號。
Vcen參考電壓值(等同於對電極電壓Vcom)；VdB1負黑色顯示的電平(電位)；VdW1負白色顯示的電平(電位)；VdW2正白色顯示的電平(電位)；VdB2正黑色顯示的電平(電位)。
圖5(a)和5(b)表示在一幀期間的驅動電壓波形，其中對電極電壓(Vcom)＝輔助電容器電極電壓(Vstg)＝參考電壓(Vcen)。圖5(a)和5(b)所示的波形逐行進行黑色/白色顯示和在所選擇的第m行進行黑色顯示。在圖5(a)和5(b)中，使用下列符號進行描述。
Vg(m)加在柵極線Gm上的電壓波形；Vd(n)加在漏極線Dn上的電壓波形；Vd(n＋1)加在漏極線Dn＋1上的電壓波形；Vs(m)(n)加在第m行，第n列的象素的液晶118上的象素電壓(以後稱為「源電壓」)的波形；Vs(m)＋(n＋1)加在第m行，第n＋1列象素的液晶118上的象素電壓(以後稱為「源電壓」)的波形；VcomOD奇數列對電極的電壓波形；VcomED偶數列對電極的電壓波形；VcomH高電平對電極電壓；以及VcomL低電平對電極電壓。
液晶控制器102將通過信號總線101發出的顯示數據和同步信號變換為驅動TFT液晶極115的液晶數據和液晶驅動信號。液晶控制器分別通過信號總線103和信號總線104向信號驅動電路106和掃描驅動電路108提供相應的信號。另外，液晶控制器還將預定信號通過信號總線105供給電源電路110。
信號驅動電路106依次接收通過信號總線103發送的液晶顯示數據。當信號驅動電路106已結束接收一水平線的液晶顯示數據時，信號驅動電路106與類似地發出的同步信號同步地將與所接收的液晶顯示數據對應的漏電壓(Vd)同時輸出給漏極總線107。信號驅動電路106在一水平周期內連續輸出漏電壓。自然是為與顯示數據相應的每一漏極線確定每一漏電壓Vd。在輸出漏電壓(Vd)的同時，信號驅動電路依次接收下一條線的液晶顯示數據。信號驅動電路106通過在一幀期間重複這種操作形成對應一幀液晶顯示數據的漏電壓。
在液晶板115中，液晶分子801的扭轉角出現在每一象素部分中，即，通過控制每一象素116的電場改變象素的透射率。正如前面所述的，通過將對電極120或121和象素電極703兩者都設在玻璃板402的一側上，存在著驅動液晶分子801的電場梯度方向與液晶板平行的部分。通過控制加在象素電極703上的漏電壓和加在對電極120或121上的電壓之間的電壓差來控制電場。如圖4所示，在所加的電壓差變大的情況下，透射率下降並且象素變暗。然而，在所加的電壓差變小的情況下，透射率增加並且象素變亮。
將漏電壓加在象素電極703上是這樣實現的在信號驅動電路106向漏總線107輸出漏電壓Vd的同時，掃描驅動電路108依次將選擇的電壓(Vgon)加在柵極總線109的柵極線G上。
在將導通電壓(Vgon)加在柵極線Gm上時，通過TFT117將加在漏極線Dn和Dn＋1上的漏電壓Vd(n)和Vd(n＋1)加到第m行象素電極703上。而且，當時所加的漏電壓(Vd(n)，Vd(n＋1))與對電極電壓(Vcom)之間的差就變為當時的源電壓(Vs(m)(n)，Vs(m)(n＋1)。與源電壓(Vs(m)(n)，Vs(m)(n＋1))對應的電荷量存貯在液晶(電容器)118和輔助電容器119中。
在本實施例中，通過逐幀在高電平(VcomH)和低電平(VcomL)之間轉換對電極電壓Vcom的電平形成交流。相應獨立地控制奇數列(圖5(a))對電極120的電平和偶數列(圖5(b))對電極121的電平。即，在奇數列對電極電壓VcomOD的電平為低電平(VcomL)時，使偶數列對電極電壓(VcomED的電平為高電平(VcomH)。相反，在奇數列對電極電壓VcomOD的電平為高電平(VcomH)時，使偶數列對電極電壓VcomED的電平為低電平(VcomL)。由電源電路110實現這樣的對電壓控制。
此外，信號驅動電路106以與控制上述對電極電壓(Vcom)一致的方式改變漏電壓Vd的極性(正/負)。即，在加有高電平對電極電壓(VcomH)時，將負漏電壓Vd加在漏極線D上。另一方面，在加有低電平對電極電壓(VcomL)時，將正漏電壓Vd加在漏極線D上。「正漏電壓」對應於電位高於低電位對電極電壓VcomL的漏電壓，即，圖4和圖5(a)、5(b)中的VdW2和VdB2。「負漏電壓」對應於電位低於高電位對電極電壓(VcomH)的漏電壓，即，圖4和圖5(a)、5(b)中的VdW1和VdB1。對奇數列的漏極總線Dn和偶數列的漏極總線D(n＋1)獨立進行漏壓控制。因此，例如，在正向奇數列的漏極總線Dn輸出正漏電壓(VdB2)同時，向偶數列漏極總線D(n＋1)輸出負漏電壓(VdB1)。
對於一個象素116，通過按如上所述方式控制對電極電壓Vcom和漏電壓Vd，可逐幀地交替施加正電壓和負電壓。從而，可防止液晶118的損壞。進一步，在觀察整個板時，加在象素116上的電壓極性即使在一幀期間的每一行都是相反的。因而，就板的整體而言，所加電壓的極性是均勻的，並且可得到沒有閃爍的高電壓顯示。
如圖6所示，信號驅動電路106包括用於給各種信號驅動器供給各種信號的多個信號驅動器總線100和信號線1006、1007、1008、1009以及1010。將信號驅動器1001中的第J個信號驅動器表示為「信號驅動器1001-j」。由移位電阻器1002、門閂電路1003和數/模轉換電路1004、1005構成信號驅動器1001。數/模轉換電路1004對應於漏極總線107中奇數序的漏極線，而數/模轉換電路1005對應於偶數序的漏極線。
數據總線1006用於將從液晶控制器102中發出的顯示數據供給移位電阻器1002。信號線1007用於將從液晶控制器102發出的數據移位時鐘供給移位電阻器1002。信號線1008用於將從液晶控制器102發出的數據門閂時鐘供給門閂電路1003。信號線1009用於向數/模轉換電路1004、1005提供自液晶控制器102發出的液晶分流形成信號。在圖1中的信號總線103包括每一總線1006和信號線1007，1008，1009。
信號線1010用於發送控制各信號驅動器1006的操作作定時的啟動信號。每一信號驅動器1006的啟動信號都輸出給與其鄰接並在圖右邊的信號驅動器1006。信號驅動器按下列方式工作當啟動信號1010有效時，移位寄存器1002與數據移位時鐘1007同步地依次接收液晶顯示數據1006。在所有信號驅動器(1001-1至1001-j)的移位電阻器1002都已接收一水平線的液晶顯示數據時數據門閂時鐘1008生效。從而，信號驅動器1001-1至1001-j的門閂電路1003鎖存一水平線的液晶顯示數據。
數/模轉換電路1004和1005將液晶顯示數據轉換為液晶驅動電壓(漏電壓)並且在一水平周期期間通過漏極總線107連續輸出液晶驅動電路。與此同時，移位寄存器1002依次接收下一條線的液晶顯示數據。而且，通過在一幀周期期間重複操作能形成與一幀液晶顯示數據對應的液晶驅動電壓。
由加在對電極上的對電極電壓(Vcom)和加在象素電極上的漏電壓(Vd)之間的差值確定液晶板的顯示亮度(或光透射率)。差值的符號(+/-)與光透射率毫無關係。因此，正如前面所述的，在本實施例中，將負漏電壓(Vd)加在施加高電平對電極電壓(VcomH)的一列漏極線上。將正漏電壓(Vd)加在施加低電平對電極電壓(VcomL)的一列漏極線上。因此，即使顯示數據是表示同樣顯示顏色的數據，數/模轉換電路1004和數/模轉換電路1005總是輸出具有相互不同極性的漏電壓。
由於本實施例具有這樣的結構將象素電極703和對電極120與121設置在構成液晶板的兩片玻璃基片401和402的任何一個上，因此，沒有必要精確地規定玻璃基片401和玻璃基片402之間的距離。這一特徵能改善在製做過程中的效率。而且，在玻璃基片401上不需要取向膜，從而能減少液晶板的製造成本。
在所述的實施例中，使液晶分子801的扭轉角(方向)在與液晶板的板面平行的平面內發生變化。因而，視角非常寬並且從斜角觀看液晶板也能光分辨圖象。
不僅漏電壓Vd而且對電極電壓Vcom也使用高電平/低電平值，由此可以減小將交流電壓加在液晶分子118上所需的漏電壓(Vd)的幅度。因而，信號驅動器101所需的電壓電阻能力足以滿足約5V的電壓值，而且能用一般所用的LSI過程製作信號驅動器，從而能降低成本。
在一般的顯示中，列方向上的象素數量比行方向上的少。從而，將對電極120或121設在列方向上，能減少流經單個對電極120或121的電流。因而，能減少電壓失真並提高圖象質量。
在上述實施例中，對於每一幀周期可實行伴隨交流驅動的對電極電壓(Vcom)變化並且頻率低。因此，與常規液晶板相比能減少更多的閃爍。例如，在N＝480的情況下，交流驅動頻率為70Hz。在常規液晶板中，對電極設置在行方向上，必須對於每一幀周期實行伴隨交流區動的對電極電壓變化並且頻率高。例如，在N＝480的情況下，頻率約為33KHz(＝1/(70×80))。
下面參照圖7至圖11描述本發明液晶顯示器的另一實施例，其中圖7表示由液晶控制器102、信號驅動電路1101、掃描驅動電路108、電源電路1103以及TFT液晶板1107構成液晶顯示器。此外，器顯示包括信號總線101、信號總線103和104，漏極總線1102、柵極總線109以及電源總線111、1104、1105和1106。
由以矩陣形式彼此交叉的有N條漏極線D的漏極總線1102和有m條柵極線G的柵極總線109構成TFT液晶板1107。而且，在各交叉點形成象素1108。因而本例的TFT液晶板1107具有N×M象素1108。用「Gm」表示第m行的柵極線，由「Gm＋1」表示第m＋1行的柵極線，由「Dn」表示第n列的漏極線，由「Dn＋1」表示第n＋1列的漏極線。給象素1108提供液晶118和輔助電容器119。此外，給象素提供TFT117、象素電極703、對電極1109和1110和輔助電容器電極704。在圖7中用電容器118等效地表示液晶。
在TFT液晶板1107中，由存貯在液晶118和輔助電容器119中的電荷保持液晶分子的取向狀態。TFT 117是一個控制液晶118和輔助電容119充電/放電的開關。由象素電極703和對電極1109或1110的電位差形成加在液晶118上的電壓。設置輔助電容器119以減少來自液晶118的漏電流。由輔助電容器電極704和象素電極703的電位差形成加在輔助電容器119上的電壓。輔助電容器電極704和對電極1109或1110處於導電狀態並且其電位等於對電極1109或1110的電位。
在本實施例中，將對電極1109和1110設置在行方向。更進一步地，對電極1109與奇數行象素1108相連，對電極1110僅與偶數行象素1108相連。因此，正如下面將要描述的，在液晶板1107中，將對電極電壓(Vcom)分為奇數行象素1108和偶數行象素1108，能相互獨立地進行控制。此外，正如圖8所示，在液晶板1107中，象素電極703和對電極1109、1110兩者都設置在玻璃基片402的一側。
液晶控制器102依照信號驅動電路1101和掃描驅動電路108變換通過信號總線101由系統(圖中未示出)提供的顯示數據和同步信號。液晶控制器102通過信號總線103將變換後的液晶顯示數據和液晶驅動信號輸出給信號驅動電路1101。類似地，通過信號總線104將預定液晶驅動信號輸出給掃描驅動電路108。信號驅動電路1101將與自液晶控制器102輸入的顯示數據對應的漏電壓(Vd)通過漏極總線1102的漏極線D和TFT輸出給液晶板的象素電極703。掃描驅動電路108通過柵極線G將由液晶控制器102輸入的信號所確定的柵電壓(Vg)加到TFT117的柵電極上。輸出柵電壓(Vg)，依次選擇一水平行上的象素。
電源電路1103給上述各種元件提供驅動液晶板顯示所需的各種電壓。電源電路1103通過電源總線111給掃描驅動電路108提供電源電壓，通過電源總線1104給信號驅動電路107提供電源電壓。電源電路1103還給對電極1109、1110提供對電極電壓。在本實施例中，將對電極電壓進行劃分並提供給奇數行對電極1109、和偶數行對電極1110。也就是說，將對電極電壓(VcomOG)通過電源總線1105供給對電極1109，將對電極電壓(VcomEG)通過電源總線1106供給對電極1110。通過電源總線1105和1106將輔助電容器電壓(Vstg)加到輔助電容器電極704上。
如圖8所示，由玻璃基片401和402、偏振膜403和404、取向膜406、絕緣膜407和液晶分子801構成液晶板1107。液晶板還包括TFT117、柵極線G、漏極線D、對電極1109和1110、輔助電容器電極704和象素電極703。玻璃基片401和玻璃基片402彼此相對而置並且平行地保持預定距離，在基片之間填有液晶分子801。液晶分子801與圖1所示的實施例相同。
在玻璃基片402上設有TFT117。如圖9所示，由矽部分701、柵電極、漏電極以及與象素電極703相連的源電極702構成TFT117。實際上，由柵極線G構成柵電極，由漏極線D構成漏電極。另外，在象素電極703和輔助電容器電極704之間的絕緣膜407起輔助電容器119的作用。此外，如圖8所示，將對電極1109和1110設在玻璃基片402的一側，即設在象素電極703的一側。
本實施例的液晶板1107是透射型的。因而，在上述部件中那些不能由液晶分子801的扭轉角改變光透射率的部分(即，在平行液晶板面的方向上不存在電位梯度的部分)必須是不透明。另外，由液晶分子801的扭轉角(方向)能改變光透射率的那些部分必須是透明的。更具體地說，光透射率可變的部分是位於一個象素中象素電極703和對電極1109或1110之間的一個區域。因此，在本實施例中，將絕緣膜407、輔助電容器電極704以及取向膜406做成是透明的。另一方面，漏極線D、柵極線G、矽部分701、源電極702、象素電極703和對電極1109或1110做成不透明的。然而，相對於不透明部分，所有在此列舉的部分可以不是不透明的。在相對液晶板的厚度方向觀察整個液晶板時，所述的不透明部分足夠了。極化板403和404是半透明的。對於本發明可應用的反射型液晶板，對電極1109或1110、象素電極703等可以是透明的。
下面參照圖10(a)和10(b)描述液晶板1107的顯示操作，圖10(a)和10(b)表示在對電極電壓(Vcom)＝輔助電容器電極電壓(Vstg)＝參考電壓(Vcen)的情況下一幀期間的驅動電壓波形，並使用下列符號Vg(m)加在柵極線Gm上的電壓波形；Vd(n)加在漏極線Dn上的電壓波形；Vd(n＋1)加在漏極線Dn＋1上的電壓波形；Vs(m)(n)加在第m行、第n列象素的液晶118上的象素電壓(以後稱為「源電壓」)的波形；Vs(m)(n＋1)加在第m行、第n＋1列象素的液晶118上的象素電壓(以後稱為「源電壓」)的波形；VcomOD奇數列對電極的電壓波形；VcomEG偶數列對電極的電壓波形；VcomH高電平對電極電壓；以及VcomL低電平對電極電壓。
液晶控制器102將通過信號總線101發出的顯示數據和同步信號變換為驅動TFT液晶板1107的液晶數據和液晶驅動信號。液晶控制器通過信號總線103向對應的信號驅動電路1101提供液晶驅動信號等，液晶控制器還通過信號總線104向掃描驅動電路108提供適合的信號。此外，液晶控制器還將預定信號通過信號總線105供給電源電路110。
信號驅動電路1101依次接收通過信號總線103發送的液晶顯示數據。當信號驅動電路1101已結束接收一水平線的液晶顯示數據時，信號驅動電路1101與同樣發送的同步信號同步地將與所接收的液晶顯示數據對應的漏電壓(Vd)同時輸出給漏極總線107。信號驅動電路1101在一水平周期內連續輸出漏電壓。在輸出漏電壓(Vd)的同時，信號驅動電路1101依次接收下一線的液晶顯示數據。信號驅動電路1101通過在一幀期間重複這種操作形成對應一幀液晶顯示數據的漏電壓。
在液晶板1107中，液晶分子801的扭轉角存在於每個象素部分中，即，通過控制每個象素1108的電場來改變象素的透射率。在該實施例中，兩個對電極1109和1110與象素電極703位於玻璃基片402的側面。在該實施例中，如在前面的實施例中一樣，存在著這樣的部分，其中驅動液晶分子801的電場梯度沿著與液晶板平行的方向(圖8中箭頭標記S的中空部分)。通過控制施加在象素電極703上的漏極電壓與施加在對電極1109或1110上的電壓之間的壓差(源極電壓)來控制電場。在所施加的壓差較大的情況下，透射率降低並且象素變暗。然而，在施加的壓差較小的情況下，透射率增強並且象素變亮。
通過由掃描驅動電路108在柵極總線109的柵極線G上依次施加選擇的電壓(Vgon)來實現在象素電極703上施加漏電壓Vd，上述過程同步於信號驅動電路1101向漏極總線107輸出漏電壓Vd。當在柵極線Gm上施加ON電壓(Vgon)時，通過TFT117向第m行象素1108的象素電極703提供施加在漏極線Dn和Dn＋1上的漏電壓Vd(n)和Vd(n＋1)。而且，此時施加漏電壓(Vd(n)、Vd(n＋1))與對電極電壓(Vcom)之間的壓差這時成為源電壓(Vs(m)(n)、Vs(m)(n＋1))。在液晶(電容器)118和輔助電容119中存貯對應於源電壓(Vs(m)(n)、Vs(m)(m＋1)的一定量的電荷。
在該實施例中，交換電流是通過逐幀地在高電平(VcomH)和低電平(VcomL)之間轉換對電極電壓Vcom的電壓值來形成的。對電極120在奇數列的電壓值與對電極121在偶數列的電壓值被彼此獨立地進行控制。即，當奇數列的對電極電壓(VcomOD的電壓值處於低水平(VcomL)時，偶數列的對電極電壓VcomED的電壓值被設為高水平(VcomH)。相反，當奇數列的對電極電壓VcomOD的電壓值處於高水平(VcomH)時，偶數列的對電極電壓VcomED被設在低水平(VcomL)。對於對電壓的這種控制是由電源電路1103來實現的。
而且，信號驅動電路1101逐行地交替施加正向和反向漏電壓。當選擇了施加高對電極電壓值(VcomH)的一行時，則輸出反向漏電壓Vd。而當選擇了施加低對電極電壓(VcomL)的一行時，則輸出正向漏電壓Vd。「正向漏電壓」對應於一個電壓值高於低對電極電壓值VcomL的漏電壓。而「反向漏電壓」則對應於低於高對電極電壓值VcomH的漏電壓。進而，考慮到一個象素1108，可以逐幀地交替施加正向和反向電壓。因此，可以防止液晶118的品質下降。而且，從屏幕的整體性角度來看，施加在象素1108上的電壓極性即使在一幀當中每一行都是相反的。因此，相對於屏幕的整體性來說，所施加電壓的極性是一致的，並且可以獲得無閃爍的高壓顯示。
如11所示，信號驅動電路1101包含多個信號驅動器1501和用來向不同的信號驅動器提供不同的信號的信號線1006、1007、1008、1009和1010。信號驅動器1501中的第J個信號驅動器被特指為「信號驅動器1501-j」信號驅動器1501是由一個移位電阻器1002、一個門閂電路1003和一個數/模轉換電路1502組成的。設有用來將由液晶控制器102送來的顯示數據提供給移位電阻器1002的數據總線或信號線1006。信號線1007被設置用來將從液晶控制器102傳來的數據移位時鐘提供給移位電阻器1002。信號線1008被設置用來將由液晶控制器102送來的數據門閂時鐘提供給門閂電路1003。信號線1009被設置用來將從液晶控制器102傳來的液晶交變電流形成信號提供給數/模轉換電路1502。每一種總線1006、信號線1007、1008和1009都被包含在圖17中的信號總線103中。信號線1010被設置用來在各個信號驅動器1501中傳送用於控制操作計時的啟動信號。將每個信號驅動器1501的啟動信號輸出到鄰接地位於圖中右邊的信號驅動器1501中。信號驅動器1501按以下方式工作。當一個啟動信號1010有效時，移位電阻器1002與數據移位時鐘1007同步地依次接收液晶顯示數據1006。當一水平線的液晶顯示數據已經被全部信號驅動器(1501-1至1501-j)的移位電阻器所接收時，數據門閂時鐘1008處於有效狀態。進而一水平線的液晶顯示數據被信號驅動器1501-l至1501-j的門閂電路所閉鎖。
數/模轉換電路1502將液晶顯示數據轉換成液晶驅動電壓(漏極電壓)並在一個水平時間段中通過漏極總線1102繼續輸出液晶驅動電壓。同時，移位電阻器1002依次接收下一條線的液晶顯示數據。而且，可以通過在一幀期間重複這種操作來構成對應於一幀液晶顯示數據的液晶驅動電壓。
信號驅動電路1101逐行地交替輸出反向和正向漏極電壓Vd。在所選擇的是施加高水平對電極電壓(VcomH)的那行[即施加ON電壓(Vgon)的那行]的情況下，信號驅動電路1501輸出反向漏極電壓。同時，在所選擇的是施加低水平對電極電壓(VcomL)的那行的情況下，信號驅動電路1501輸出正向漏極電壓。因此，即使當顯示數據是表示相同顯示顏色的數據時，數/模轉換電路1502也逐行輸出具有不同極性的漏極電壓。
上述描述以一種結構為目的，其中在兩位玻璃基片401和402中的任何一個中設有組成液晶板的象素電極703和對電極1109和1110。因此，不必精確地規定玻璃基片401和402之間的距離。這實際上相當於對生產步驟的效率的一種提高。而且，在玻璃基片401中不需要取向膜，並且降低了液晶板的生產成本。
在該實施例中，在與液晶板表面平行的平面中改變了液晶分子801的扭轉角，因此，視角很寬而且當從一個斜的角度觀察液晶板時可以對圖像進行光學識別。
通過將對電極電壓(高電平/低電平)的控制與漏極電壓的控制結合起來，可以降低在液晶118上施加交變電壓所必需的漏極電壓幅度。因此，信號驅器1501所需的抗壓能力足以達到約5V的電壓值並且可以採用通常被採用的能夠降低成本的LSI方法生產信號驅動器。
參照圖12-15描述了本發明的液晶顯示器的另一個實施例。如圖12所示，該實施例的液晶顯示器是由液晶控制器102，信號驅動電路1601，掃描驅動電路108、電源電路1603和TFT液晶板1607構成的。而且，該顯示器包括用來在各部分當中(或向外部及從外部)傳送和接收各種信號、電壓或類似信息的信號總線101、信號總線103、104和105、漏極總線1602、柵極總線109以及電源總線111、1604、及1605和1606。
TFT液晶板1607是由以陣列的形式彼此交叉的包含N條漏極線D的漏極總線1602以及包含M條柵極線G的柵極總線109組成的。而且，在各交叉點處形成象素1608。因此，該實施例中的TFT液晶板1607具有N×M個象素1608。第m行的柵極線被稱為「Gm」，第m＋1行柵極線被稱為「Gm＋1」，第n列漏極線被稱為「Dn」以及第n＋1列漏極線被稱為「Dn＋1」。
在液晶板118及輔助電容器119中設有象素1608。而且在TFT117、象素電極703、對電極1609或1610以及輔助電極704中也設有象素。在圖12中，將液晶118等效地表示為電容器118。液晶分子的取向狀態由存貯在TFT液晶板1607中的液晶118和輔助電容順119內的電荷來保持。TFT117是控制液晶118和輔助電容器119之間電荷的充/放電的轉換開關。在液晶118上施加電壓是通過象素電極703和對電極1609或1610之間的電位差來實現的。設置輔助電容器119是為了降低來自液晶118的漏電流。在輔助電容器119上施加電壓是通過輔助電容器電極704與象素電極703之間的電位並來實現的。輔助電容器電極704和對電極1609或1610處於導電狀態並且其電位等同於相應的對電極1609或1610的電位。
在該實施例中，按照行的方向布置對電極1609和1610。而且，對電極1609在奇數行和奇數列處以及在偶數行和偶數列處與象素1608相連。同時，對電極1610在奇數行和偶數列以及偶數行和奇數列處與象素1608相連。進而，在液晶板1607中，如此後所述，對電極電壓(Vcom)被劃分為彼此之間可被獨立控制的兩個象素組(組①在奇數行和奇數列處的象素1608和在偶數行和偶數列處的象素1608，組②在奇數行和偶數列處的象素1608以及在偶數行和奇數列處的象素1608)。在該實施例的液晶板1607中，如圖13所示，將象素電極703和對電極1609和1610均設置在玻璃基片402的側面。
液晶控制器102根據信號驅動電路1601和掃描驅動電路108，對於通過信號總線101由一個系統(未示出)提供的顯示數據和同步信號進行轉換。在轉換之後，液晶控制器102通過信號總線103向信號驅動電路1601輸出液晶顯示數據和液晶驅動信號。而且，類似地，通過信號總線104向掃描驅動電路108輸出預定的液晶驅動信號。信號驅動電路1601通過漏極線D和TFT117向液晶板的象素電極703輸出與從液晶控制器102輸入的顯示數據相對應的漏極電壓(Vd)。掃描驅動電路108通過柵極線G在TFT1l7的柵電極上施加根據從液晶控制器102輸入的信號所確定的柵極電壓(Vg)。輸出柵極電壓(Vg)以便依次選擇水平線的象素。
電源電路1603為上述各個部分提供驅動液晶板顯示器所需的各種不同的電壓。電源電路1603通過電源線111為掃描驅動電路108提供電壓並通過電源線1604向信號驅動電路107提供電壓。而且，電源電路1603還為對電極1609和1610提供電壓。在該實施例中，將電壓進行劃分並提供給對電極1609和1610。即，電源電路1603通過電源線1605向對電極1609提供一個對電極電壓(Vcom1)(即，在奇數行和奇數列以及偶數行和偶數列處的象素1608的對電極)。該電路還通過電源線1606向對電極1610(即，在奇數行和偶數列以及在偶數行和奇數列處的象素1608的電極)提供一個對電極電壓(Vcom2)。如圖13和14所示，還通過電源總線1605和1606向輔助電容器電極704提供輔助電容器電壓(Vstg)。
如圖13所示，液晶板1607是由玻璃基片401和402、偏振膜403和404，取向膜406、絕緣膜407以及液晶分子801所組成的。而且，液晶板包括TFT117、柵極線G、漏極線D、對電極1609和1610、輔助電容器電極704以及象素電極703。玻璃基片401和402保持一預定距離而彼此平行對置，其中填有液晶分子801。液晶分子801與圖1的實施例中的液晶分子是相同的。
在玻璃基片402上設有TFT117。如在圖13和14中所示，TFT117是由矽部701、柵電極、漏電極以及與象素電極703相連的源電極組成的。實際上，柵電極是由一條柵極線G組成的，而漏電極是由一條漏極線D組成的。而且，置於象素電極703和輔助電容器電極704之間的絕緣膜407如上述輔助電容器119一樣工作。而且，如圖13所示，對電極1609和1610被安裝在玻璃板402一側，即，在象素電極703一側。在對電極1609或1610和與其對應的象素電極704之間產生的電場方向由圖13中的箭頭標記S所指示。如圖13所示，沿電場方向存在一個與液晶板表面(玻璃基片表面)平行的部分且該平行於液晶板表面的電場部分由箭頭標記S的空白處所表示。
採用上述板結構(即，將對電極和象素電極設置在同一側)和液晶801的結果，使得液晶分子801的扭轉角僅根據所施加電壓的強度，在平行於液晶板表面的一個平面內變化。而且，即使沒有取向膜的話，液晶分子801的取向應使其長軸因其自身特性而位於平行於液晶板表面的平面內。
該實施例的液晶板1607為透射型。因此，在上述無法通過液晶分子801的扭轉角改變光透射率的元件中的部分(即，沿平行於液晶板表面的方向不存在電位梯度的部分)必須是不透光的。另一方面，可通過液晶分子801的扭轉角(方向)來改變透光率的部分必須是透光的。更具體地，可以改變透光率的區域是在每個象素中位於象素電極703和對電極1609或1610之間的一個區域。因此，在該實施例中，絕緣膜407、輔助電容器電極704以及取向膜406被製成可透光的。同時，漏極線D、柵極線G、矽部分701、源電極702、象素電極703以及對電極1609和1670被製成不透光的。然而，考慮到不透光部分，在此所列舉的所有部分可以不是不透光的。至於液晶板的厚度方向，考慮到液晶板的整體性，這些部分為不透光就足夠了。極化板403和404是半透光的。在可應用於本發明的反射型液晶板中，對電極1609和1610、象素電極703及類似部分可以是透光的。
參照圖15(a)和15(b)說明液晶板1607的顯示操作情況，圖中表示了在對電極電壓(Vcom)＝輔助電容器電極電壓(Vstg)＝參考電壓(Vcen)的情況下，一幀周期中的驅動電壓波形，並採用下列表示方法。
Vg(m)施加在柵極線Gm上的電壓波形；V(n)施加於漏極線Dn上的電壓波形；Vs(m)(n)施加於第m行，第n列的一個象素的液晶118上的象素電壓波形(此後，稱作「源極電壓」；Vcom1處於奇數行和奇數列或偶數行和偶數列的一象素的對電極的電壓波形；Vcom2處於奇數行和偶數列或偶數行和奇數列的一個象素的對電極的電壓波形；VcomH高電平對電極電壓；以及VcomL低電平對電極電壓。
液晶控制器102將通過信號總線101傳送的顯示數據和同步信號轉換成驅動TFT液晶板1607的液晶驅動信號。而且，液晶控制器分別通過信號總線103向信號驅動電路1601提供液晶驅動信號等以及通過信號總線104向掃描驅動電路108提供適當的信號。而且，控制器通過信號總線105向電源電路1603提供預定信號。信號驅動電路1601類似於圖6的信號驅動電路1001，只是在信號驅動電路1001中，輸出的漏極電壓的極性行行相反。
在液晶板1607中，在每個象素部分存在液晶分子801扭轉角，即，通過控制每個象素的電場來改變該象素的透射率。在該實施例中，對電極1609和1610以及象素電極703均位於玻璃基片402那側。因此，驅動液晶分子801的電場與液晶板平行。通過控制施加在象素電極703上的漏電壓與施加在對電極1609或1610上的電壓之間的電壓差(源電壓)來對電場進行控制。在施加電壓差較大的情況下，透射率下降並且象素變暗。而在施加的壓差較少的情況下，透射率增強且象素變亮。
在象素電極703上施加漏極電壓Vd是通過由掃描驅動電路108依次在柵極總線109的柵極線G上施加選擇電壓(Vgon)來實現的，其中上述操作同步於由信號驅動電路1601向漏極總線1602輸出漏極電壓Vd。當在柵極線Gm上施加ON電壓(Vgon)時，通過漏極線Dn和Dn＋1提供的漏極電壓(Vd(n)和Vd(n＋1)又通過TFT117被施加在第m行的象素703的象素電極703上。而且，此時施加的漏極電壓(Vd(n)、Vd(n＋1)與對電極電壓(Vcom)之間的差值便成為此時的源電壓(Vs(m)(n)，Vs(m)(n＋1)。在液晶(電容器)118和輔助電容器119中存貯了具有對應於源電壓(Vs(m)(n)，Vs(m)(n＋1)數量的電荷。
在該實施例中，交變電流是通過將對電極電壓Vcom的電壓值在高電平(VcomH)與低電平(VcomL)之間逐幀轉換來實現的。對電極1609的電壓值(Vcom1)和對電極1610的電壓值(Vcom2)是彼此獨立地被控制的。即，當對電極電壓Vcom1的電壓值處於低電平(VcomL)時，讓對電極電壓Vcom2的電壓值處於高電平(VcomH)。相反，當對電極電壓Vcom1的電壓處於高電平(VcomH)時，讓對電極電壓Vcom2的電壓值處於低電平(VcomL)。
此外，漏極電壓Vd的極性(正/負)地按照對電極電壓(Vcom)的這樣一種控制來改變。即，考慮到那時所選擇的行，在對應於施加高電平對電極電壓(VcomH)的象素的漏極線D上提供負的漏極電壓Vd。同時，在對應於施加低電平時電極電壓(VcomL)的象素的漏極上施加正的漏極電壓Vd。這裡的「正的漏極電壓」是具有高於低電平對電極電壓(VcomL)的電壓值的漏極電壓。「負的漏極電壓」是具有低於高電平對電極電壓(VcomH)的電壓值的漏極電壓。
根據本實施例的對漏極電壓的控制是相對於與第①組象素1608相連的漏極線D以及與第②組象素1608相連的那些漏極線彼此獨立地進行的。因此，例如，當向第①組漏極線Dn輸出正的漏極電壓(VdB2)時，向第②組漏極線Dn＋1輸出負的漏極電壓(VdB1)。因此，就某一個象素1608而言，施加於其上的正電壓和負電壓是逐幀交替改變的。因此，可以防止液晶118的品質下降。此外，在觀察整個屏幕或液晶板時，施加於各象素1608上的電壓極性即使在一幀周期內也是逐列和逐行相反的。因此，所施加電壓的極性相對於整個屏幕來說是均勻一致的，並且可以獲得無閃爍的高質量圖象顯示。由於所施加電壓可以逐列改變，因此本實施例提供了類似於圖1所示實施例的但與圖1所示的實施例相比進一步降低了閃爍及類似現象的發生並增強了顯示質量的效果。
本發明的另一個實施例將對電極和象素電極安排在玻璃基片的同一側並將所有象素的對電極共用的。下面將參照圖16-20說明這種液晶顯示器的實施例。
如圖16所示，該實施例的液晶顯示器是由液晶控制器102、信號驅動電路2001、掃描控制電路108、電源電路2003以及TFT液晶板2006組成的。而且，液晶顯示器包括用未在各部分中(或向外界和由外部)傳送和接收各種信號電壓及類似信息的信號總線101、信號總線103、104和105，漏極總線2002、柵極總線109以及電源總線111、204以及2005。
TFT液晶板2006是由以陣列形式彼此交叉的含N個漏極線D的漏極總線2002和含M個柵極線G的柵極總線109組成的。而且，象素2007是在各交叉點處形成的。因此，該實例中的液晶板2006具有N×M個象素2007。第m行柵極線用「Gm」表示，第m＋1行柵極線用「Gm＋1」代表，第n列漏極線用「Dn」表示以及第n＋1列漏極線用「Dn＋1」表示。
象素2007配有液晶118和輔助電容器119。而且，還配備有如圖17和18中所示的TFT 117、象素電極703、對電極2008和輔助電極704。在圖17中，液晶等效地同電容器118來表示。通過將電荷存貯於TFT液晶板2006中的液晶板118和輔助電容器119內來保持液晶分子的取向狀態。TFT 117是一個控制液晶118和輔助電容器119的電荷充/放電的轉換開關。
在液晶118上施加電壓是通過象素電極703和對電極2008之間的電勢差來實現的。設置輔助電容器119是為了減小來自液晶的漏電流。在輔助電容器119上施加電壓是通過輔助電容器電極704與象素電極703之間的電位差來實現的。輔助電容器電極704和對電極2008處於導通狀態。因此，其電位與相應的對電極2008的電位相等。
在該實施例中，沿著行的方向設置對電極2008。通過電源總線2005向所有的對電極提供對電極電壓。即，針對所有象素2007總體上對於對電極電壓進行控制。而且，在液晶板2006中，如圖17所示，將象素電極703和對電極2008設置在玻璃基片402一側。
液晶控制器102依照信號驅動電路2001和掃描電路108，對通過信號總線101從一個系統9未示出)提供的顯示數據和同步信號進行轉換。轉換之後，液晶控制器102通過信號總線103向信號驅動電路2001輸出液晶顯示數據和液晶驅動信號。而且，同樣，通過信號總線104向掃描驅動電路108輸出預定的液晶驅動信號。信號驅動電路2001通過漏極線D和TFT117向液晶板上的象素電極703輸出漏極電壓(Vd)，該電壓與從液晶控制器102輸入的顯示數據相一致。掃描驅動電路108將根據從液晶控制器102輸入的信號確定的柵極電壓(Vg)通過柵極線G施加在TFT117的柵電極上。輸出柵電壓(Vg)以便依次選擇一條水平線上的象素。
電源電路2003向上述各部分提供驅動液晶板顯示器所需的各種電壓。電源電路2003還通過電源總線111向掃描驅動電路108提供電源電壓，和通過電源總線2004向信號驅動電路2001提供電源電壓。此外，電源電路2003通過電源線2005向對電極2008提供對電極電壓(VcomOD)。如圖17所示，向輔助電容器電極704提供輔助電容器電壓(Vstg)也是通過電源總線2005來實現的。
如圖17所示，液晶板2006是由玻璃基片401和402、偏振膜403和404、取向膜406、絕緣膜407以及液晶分子801所組成的。而且，液晶板包括TFT117、柵極線G、漏極線D、對電極2008、輔助電容器電極704和象素電極703。玻璃基片401和402彼此並列對置，並保持預定間距，且兩者之間填充有液晶分子801。液晶分子801與圖1實施例中的相同。
在玻璃基片402上設有TFT117。如圖18所示，TFT117是由矽部701、柵電極、漏電極以及與象素電極703相連的漏電極702組成的。實際上，柵電極是由柵極線G組成的，而漏電極是由漏極線D組成的。而且，置於象素703與輔助電容器電極704之間的絕緣膜407的作用與上述輔助電容器119相同。而且，在本實施例中，對電極2008設置在玻璃基片402的側面，即，在如圖17所示的象素電極703的側面上。
在對電極2008和象素電極703之間產生的相應的電場方向由圖17中的箭頭標記S表示。如圖17所示，存在一個電場方向平行於液晶板表面(玻璃基片表面)的部分，並用箭頭標記S的空白部分表示該電場平行於液晶板表面的部分。通過提供上述液晶板結構(即，將對電極和象素電極安排在同一側上的一種結構)和液晶801，在該實施例的液晶板中，液晶分子801的扭轉角只在平行於液晶板表面的一個平面內按照所施加電壓的強度而變化。
該實施例中的液晶板2006為透射型。因此，在上述部件中無法通過液晶分子801的扭轉角改變光的透射率的部分(即，沿平行於液晶板表面的方向上不存在電位梯度的部分)必須是不透光的。另一方面，可以通過液晶分子801的扭轉角改變光的透射率的部分必須是透光的。更具體地，可以改變光的透射率的區域是在每個象素表中象素電極703與對電極2008之間的一個區域。因此，在該實施例中，將絕緣膜407、輔助電容器電極704以及取向膜406做成透光的。將漏極線D、柵極線G、矽部分701，漏電極702、象素電極703以及對電極2008做成不透光的。然而，就不透光部分而言，在此所列舉的所有部分均可以是不透光的。就液晶板的厚度方向而言，考慮到液晶板的整體性，這些部分不透光就足夠了，偏振板403和404為半透光的。在可用於本發明的反射型液晶板中，對電極2008、象素電極703以及類似元件可以是透光的。
參照圖19(a)和19(b)對液晶板2006的顯示操作進行描述，圖中表示了在對電極電壓(Vcom)＝輔助電容器電極電壓(Vcom)＝參考電壓(Vcen)的情況下一幀周期內的驅動電壓波形並表明所採用的下列注釋Vg(m)施加在柵極線Gm上的電壓波形；Vd(n)施加在漏極線Dn上的電壓波形；Vd(n＋1)施加在漏極線Dn＋1上的電壓波形；Vs(m)(n)施加在第m行、第n列的象素的液晶118上的象素電壓(此後稱「源電壓」)的波形；Vcom對電極的電壓波形；
VcomH高電平對電極電壓；以及VcomL低電平對電極電壓。
液晶控制器102對於從信號總線101傳送來的顯示數據和同步信號轉換為驅動TFT液晶板2006的液晶數據和液晶驅動信號。此外，液晶控制器分別通過信號總線103向信號驅動電路2001提供液晶驅動信號等並通過信號總線104向掃描驅動電路108提供合適的信號。而且，控制器通過信號總線105向電源電路2003提供預定信號。信號驅動電路2001依次接收通過信號總線105傳送來的液晶顯示數據。當信號驅動電路2001已完成接收一條水平線的液晶顯示數據時，信號驅動電路2001與以類似方式傳送的同步信號同步地向漏極總線2002同步輸出對應於接收到的液晶顯示數據的漏極電壓(Vd)。在一個水平周期期間，信號驅動電路2001繼續輸出漏極電壓。在輸出漏極電壓(Vd)的同時，信號驅動電路2001依次接收下一條線的液晶顯示數據。通過在一幀周期中重複這一操作，信號驅動電路2001形成與一幀液晶顯示數據對應漏極電壓。
在液晶板2006中，在每個象素部分中存在液晶分子801的扭轉角，即，通過控制每個象素的電場來改變象素的透射率。在該實施例中，對電極2008和象素電極703均被設置在玻璃基片402一側。因此，驅動液晶分子801的電場平行於完全不同於一般液晶板的液晶板。通過控制施加在象素電極703上的漏極電壓與施加在對電極2008上的電壓之間的電壓差(源極電壓，電位差)來控制電場。在所加電壓差(源極電壓)較大的情況下，透射率降低且象素變暗。然而，在所加電壓差(源極電壓)較小時，透射率增強且象素變亮。
在象素電極703上施加漏極電壓Vd是通過與由信號驅動電路2001向漏極總線2002輸出漏極電壓Vd同步地由掃描驅動電路108在柵極總線109的柵極線G上施加選擇的電壓(Vgon)來實現的。當在柵極線Gm上施加ON電壓(Vgon)時，通過TFT117將施加在漏極線Dn和Dn＋1上的漏極電壓Vd(n)和Vd(n＋1)施加在第m行象素電極703上。此外，此時所施加的漏極電壓(Vd(n)，Vd(n＋1))與對電極電壓(Vcom)之間的差值便成為此時的源極電壓(Vs(m)(n)，Vs(m)(n＋1))。在液晶(電容器)118和輔助電容器119中存貯具有對應於源極電壓(Vs(m)(n)，Vs(m)(n＋1)的數量的電荷。在該實施例中，對電極電壓Vcom的電壓值保持恆定。
漏極電壓Vd的極性(正/負)是逐行和逐幀變化的。即，在一幀內，讓漏極電壓Vd(n)為正的，而讓漏極電壓Vd(n＋1)是負的。在下一幀中，讓漏極電壓Vd(n)為負的，而讓漏極電壓Vd(n＋1)為正的「正的漏極電壓」是具有高於對電極電壓(Vcom)的電壓值的漏極電壓。「負的漏極電壓」是具有低於高電平對電極電壓(Vcom)的電壓值的漏極電壓。通過以此方式控制有關單個象素2007的漏極電壓值，逐幀交替地施加正、負電壓。因此，可以避免液晶118的品質下降。此外，考慮屏幕的整體性，施加在象素2007上的電壓即使在一幀內也是逐行相反的。因此，就屏幕的總體而言，使所施加電壓的極性為均勻一致的，避免產生閃爍並可獲得高質量的圖像顯示。
參照圖19和20對信號驅動電路2001進行描述。如圖20所示，信號驅動電路2001包括多個信號驅動器2401以及為各種信號驅動器提供各種信號的信號線1006、1007、1008、1009以及1010。在信號驅動器2401中，第J個信號驅動器被特指為「信號驅動器2401-j」。信號驅動器2401是由移位電阻器1002、門閂電路1003、電平轉換電路2402以及數/模轉換電路2403和2404組成的。設置電平轉換電路2402以便根據每條漏極線D且逐幀地改變顯示數據的電壓值。為改變漏極電壓Vd的極性而改變電壓值。
數/模轉換電路2403和2404將從電平轉換電路輸出的電壓值轉換成液晶驅動電壓(漏極電壓)並將其輸出到漏極總線2002。數/模轉換電路2403按照奇數順序與漏極總線2002中的漏極線Dn相連，而以偶數順序與漏極線Dn＋1相連。設置數據總線1006以便將由液晶控制器102傳送來的顯示數據提供給移位電阻器1002。設置信號線1007以便將由液晶控制器102傳送來的數據移位時鐘提供給移位電阻器1002。設置信號線1008以便將由液晶控制器102傳送來的數據門閂時鐘提供給門閂電路1003。設置信號線1009以便將由液晶控制器102傳送來的液晶交變電流形成信號提供給數/模轉換電路2403和2404。在信號總線103中包含每一條總線1006、信號線1007、1008和1009。設置信號線1101以便傳送用於控制各信號驅動器2401中的操作定時的啟動信號。每個信號驅動器2401的啟動信號均被輸出到圖中右側相鄰位置的信號驅動器2401中。
在信號驅動器2401的操作過程中，當啟動信號1101變為有效時，移位電阻器1002與數據移位時鐘1007同步地接收液晶顯示數據1006。當所有信號驅動器(2401-1到2401-j)的移位電阻器1002已接收到一條水平線的液晶顯示數據時，數據門閂時鐘1008變為有效。進而信號驅動器2401-1至2401-j的門閂電路1003將一條水平線的液晶顯示數據閉鎖住。電平轉換電路2402轉換顯示數據的電壓值並將其輸出。數/模轉換電路2403和2404將由電平轉換電路2402輸出的數據轉換成液晶驅動電壓(漏極電壓)並且在一個水平周期中繼續通過漏極總線2002輸出液晶驅動電壓(漏極電壓)。同時，移位電阻器1002依次接收下一條線的液晶顯示數據。而且，對應於一幀液晶顯示數據的液晶驅動電壓可以通過在一幀周期內重複這種操作來形成。
液晶顯示板的顯示亮度(或光透射率)是由施加在對電極上的對電極電壓(Vcom)與施加在象素電極上的漏極電壓(Vd)之間的差值所決定的。該差值的正負號(+/-)與光透射率無關。因此，在該實施例中，漏極電壓(Vd)的極性逐行相反。因此，即使顯示數據為表示相同顯示顏色的數據時，數/模轉換電路2403與2404也總是輸出具有不同極性的漏極電壓。
在該實施例中，在組成液晶板的兩片玻璃基片401和402的任一側上設置象素電極703和對電極2008。因此，不必準確規定玻璃基片401和402之間的距離，並在生產步驟方面得到了改善。此外，玻璃基片401不必有取向膜，使得液晶板的製造成本得以降低。
所有象素的對電極電壓在總體上被加以控制並使電壓值恆定不變，且因此，可以簡化液晶板及電路。例如，有可能簡化電源電路並減少向對電極提供電壓的總線。
根據圖1實施例中的TFT液晶顯示器，可以逐列地在象素上施加正、負液晶驅動電壓。因此，從屏幕總體角度看，使得所加電壓極性均勻一致，避免了閃爍的發生並得到高質量圖像顯示。此外，組成信號驅動電路的信號驅動器可以通過一種通常採用的邏輯方式構成，並且因此，可獲得低成本。另外，在對電極上逐幀施加交變電流，因此，該實施例具有低能耗效應。
根據圖7實施例中的TFT液晶顯示器，可以逐行地在象素上施加正、負液晶驅動電壓。因此，從屏幕總體角度看，所加電壓極性是均勻一致的，並避免了閃爍的發生以及可以獲得高質量圖像顯示。而且，如圖1的實施例，組成信號驅動電路的信號驅動器可以按照一種通常採用的邏輯方式構成，且因此，可以得到低成本，且由於逐幀地在對電極上施加交變電流，因此該實施例具有低能耗效果。
根據圖12實施例的TFT液晶顯示器，可以逐行和逐列地在象素上施加正、負液晶驅動電壓。因此，從屏幕總體角度看，所加電壓極性是均勻一致的，避免了閃爍的發生並可以獲得高質量圖像顯示。此外，如圖1實施例，組成信號驅動電路的信號驅動器可以按照一種通常採用的邏輯方式構成，且因此可以得到低成本，且由於逐幀地在對電極上施加交變電流，因此該實例具有低能耗的效果。
圖16實施例的液晶顯示器也達到了高質量圖像顯示和低生產成本。
如上所述，根據本發明，提供了一種製造成本低，低能耗操作且高圖像質量的液晶顯示器。
雖然我們已根據本發明表示出並描述了幾個實施例，但應理解，這並不是對其進行限制，對於本領域技術人員來說，允許有多種改變和改進，且因此我們不希望並限制在在此所示和所描述的具體實例上，而是希望覆蓋住所有的如所附權利要書範疇所包括的變化和改進。
權利要求
1.一種液晶顯示板，包括一個透明的第一基片；一個第二基片，它以一定間距與第一基片對置；位於第一和第二基片之間的液晶，它具有可在平行於一個電場方向的平面內變化的扭轉角；包含薄膜三極體(TFT)的象素，每個TFT具有一個柵極，一個漏極和一個源極，象素還包括與源極相連的象素電極，對電極，象素被設置為M行和N列，其中M和N為至少為2的兩個整數，象素電極和對電極均被設置在第二基片；為相應的列獨立設置的並與屬於相應列的象素的漏極相連的漏極線；為相應的行獨立設置的並與屬於相應行的象素的柵極相連的柵極線；以及與對電極相連的對線；其中對線包括在至少一個奇數列和奇數行處與屬於至少一個奇數列和奇數行的象素的對電極相連的第一對線以及在至少一個偶數列和偶數行處與屬於至少一個偶數列和偶數行的象素的對電極相連的第二對線，第一和第二對線彼此獨立。
2.如權利要求1所述液晶板，其中第一對線被設置在奇數列並與屬於該奇數列的象素的對電極相連，而第二對線被設置於偶數列並與屬於該偶數列的象素的對電極相連。
3.一種液晶顯示器，包括一個如權利要求2所述液晶板；對電極驅動裝置，用來形成對電極電壓並在對線上施加對電極電壓；柵極驅動裝置，用來依次選擇一條柵極線並將一個選擇電壓施加在該選擇的柵極線上和將一個非選擇電壓施加在未選擇的柵極線上，進而在每個一幀周期將選擇電壓施加在有關柵極上；以及漏極驅動裝置，用來根據顯示數據形成具有高於對電極電壓的電壓值的正的漏極電壓和具有低於對電極電壓的電壓值的負的漏極電壓並在每個一幀周期內交替地在漏極線上施加正的和負的漏極電壓。
4.如權利要求3所述液晶顯示器，其中對電極驅動裝置能夠形成作為對電極電壓的一個高電平對電極電壓和一個具有低於高電平對電極電壓的電壓值的低電平對電極電壓，對電極驅動裝置交替地在第一對線上施加第一相位的高電平和低電平對電極電壓並交替地在第二對線上施加與第一相位相反的第二相位的低電平和高電平對電極電壓，而且漏極驅動裝置在對應於其上施加高電平對電極電壓的第一和第二對線的漏極線上施加負的漏極電壓並在對應於其上施加低電平對電極電壓的第一和第二對線的漏極線上施加正的對電極電壓。
5.如權利要求4所述液晶顯示器，其中正的漏極電壓和負的漏極電壓之間的差值少於5V。
6.如權利要求4所述液晶顯示器，其中當就液晶板的厚度方向而觀察整個液晶板時，象素電極和對電極之間的一個第一區域是透光的，而第一區域以外的第二區域則是不透光的。
7.如權利要求6所述液晶顯示器，其中象素電極和對電極中的至少一個是透光的。
8.如權利要求7所述液晶顯示器，其中象素電極和對電極都是透光的。
9.如權利要求1所述液晶板，其中當就液晶板的厚度方向觀察整個晶板時，象素電極和對電極之間的一個第一區域是透光的，而第一區域以外的第二區域是不透光的。
10.如權利要求9所述液晶板，其中象素電極和對電極中至少一個是透光的。
11.如權利要求10的液晶板，其中象素電極和對電極都是透光的。
12.如權利要求1所述液晶板，其中第一對線被設置在奇數行處並與屬於該奇數行的象素的對電極相連，而第二對線被設置在偶數行處並與屬於該偶數行的象素的對電極相連。
13.一種液晶顯示器，包括如權利要求12所述液晶板；對電極驅動器，用來形成對電極電壓並在對線上施加對電極電壓；柵極驅動裝置，用來依次選擇一條柵極線，並在所選擇的柵極線上施加一個選擇電壓並在未選擇柵極線上施加一個非選擇電壓，進而在每個一幀周期在相應柵極上施加選擇電壓；以及漏極驅動裝置，用來根據一組顯示數據形成一個具有高於對電極電壓的電壓值的正的漏極電壓和一個具有低於對電極電壓的電壓值的負的漏極電壓，以便每隔一行交替施加正的和負的漏極電壓。
14.如權利要求13所述液晶顯示器，其中對電極驅動裝置能夠形成作為對電極電壓的一個高電平對電極電壓和一個具有低於高電平對電極電壓的電壓值的低電平對電極電壓，對電極驅動裝置在奇數行對電極上交替施加第一相位的高電平對電極電壓和低電平對電極電壓並在第二對線上施加與第一相位相反的第二相位的低電平對電極電壓和高電平對電極電壓，且其中當選擇的是對應於施加了高電平對電極電壓的第一和第二對線的柵極線時，漏極驅動裝置在漏極線上施加負的漏極電壓，而當選擇的是對應於施加低電平對電極電壓的第一和第二對線的柵極時，則在漏極線上施加正的漏極電壓。
15.如權利要求14所述液晶顯示器，其中正漏極電壓與負漏極電壓之間的差值小於5V。
16.如權利要求14所述液晶顯示器，其中當就液晶板的厚度方向觀察整個液晶板時，象素電極與對電極之間的一個第一區域是透光的，而除第一區域以外的第二區域是不透光的。
17.如權利要求16所述液晶顯示器，其中象素電極和對電極中的至少一個是透光的。
18.如權利要求17所述液晶顯示器，其中象素電極和對電極均是可透光的。
19.如權利要求1所述液晶顯示器，其中第一對線與屬於奇數行、奇數列以及偶數行、偶數列的象素的對電極相連，而第二對線則與屬於偶數行、奇數列和奇數行，偶數列的象素的對電極相連接。
20.一種液晶顯示器，包括一個如權利要求19所述液晶板；對電極驅動裝置，用來形成對電極電壓並在對線上施加對電極電壓；柵極驅動裝置，用來依次選擇一條液晶板的柵極線並在所選擇的柵極線上施加一個選擇電壓，並在未選擇的柵極線上施加非選擇電壓，進而在每個一幀周期在相應的柵極上施加選擇電壓；以及漏極驅動裝置，用來根據一組顯示數據形成一個具有高於對電極電壓值的正漏極電壓和一個具有低於對電極電壓的電壓值的負漏極電壓，以便每隔一行交替地在漏極線上施加正的和負的漏極電壓。
21.如權利要求20所述液晶顯示器，其中對電極驅動裝置能夠形成作為對電極電壓的一個高電平對電極電壓和一個具有低於高電平對電極電壓的電壓值的低電平對電極電壓，對電極驅動裝置交替地在第一對線上施加第一相位的高電平對電極電壓和低電平對電極電壓並在第二對線上施加與第一相位相反的第二相位的低電平對電極電壓和高電平對電極電壓，並且當在對應於象素的對電極上施加相對於屬於所選擇的行的相應象素的高電平對電極電壓時，漏極驅動裝置在對應於象素的漏極線上施加負漏極電壓，以及當在對應於象素的對電極上施加低電平對電極電壓時，在對應於象素的漏極線上施加正漏極電壓。
22.如權利要求21所述液晶顯示器，其中正漏極電壓和負漏極電壓之間的差值小於5V。
23.如權利要求21所述液晶顯示器，其中當就液晶板的厚度方向觀察整個液晶板時，象素電極和對電極之間的第一區域是透光的，而除第一區域以外的第二區域是不透光的。
24.如權利要求13所述液晶顯示器，其中象素電極和對電極中的至少一個是透光的。
25.如權利要求24所述液晶顯示器，其中象素電極和對電極都是透光的。
全文摘要
一種液晶板及其液晶顯示器，其中液晶板包括第一和第二基片，填充在二基片之間的液晶有變化的扭轉角。液晶板具有包含源、柵漏極的TFT的象素。象素電極與源極相連象素電極與源極相連象素按M行和N列排列在對電極，其中M和N為至少為2的整數。象素電極和對電極均設置在其第二基片。液晶板還包括與屬於該相應列的象素的漏極相連的漏極線，與屬於該相應的行的象素的柵極相連的柵極線以及與對電極相連的對線。
文檔編號G09G3/36GK1141471SQ9610556
公開日1997年1月29日 申請日期1996年2月1日 優先權日1995年2月1日
發明者古橋勉, 真野宏之, 池田牧子, 二見利男, 太田益幸, 近藤克己 申請人:株式會社日立製作所