[发明专利]液晶显示器无效

专利信息
申请号: 200910168698.7 申请日: 2009-09-07
公开(公告)号: CN101666933A 公开(公告)日: 2010-03-10
发明(设计)人: 上田一也 申请(专利权)人: 索尼株式会社
主分类号: G02F1/133 分类号: G02F1/133;G02F1/1362;G02F1/1368;G09G3/36
代理公司: 北京市柳沈律师事务所 代理人: 黄小临
地址: 日本*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 液晶显示器
【说明书】:

技术领域

本发明涉及一种通过使用TFT(薄膜晶体管)元件执行显示驱动的液晶显示器。

背景技术

近年来,作为液晶电视机、笔记本个人计算机、车载导航系统等中的显示器监视器,已经提出了使用垂直对准的液晶采用VA(垂直对准,verticalalignment)模式的液晶显示器。在VA模式中,液晶分子具有负介电常数各向异性,即在分子的长轴方向上的介电常数小于在分子的短轴方向上的介电常数的性质。因此,与TN(扭曲向列,twisted nematic)模式相比,能够在VA模式中实现宽视角。

但是,在使用VA模式的液晶的液晶显示器中,存在的问题是,在从前方观看显示器屏幕的情况下的亮度不同于在从斜向观看显示器屏幕的情况下的亮度。图10示出在使用VA模式的液晶的液晶显示器中,图像信号中的灰度(0到255灰度级)与亮度比(与255个灰度级中的亮度的亮度比)之间的关系。如图中的箭头P101所指示,在从前方(Ys(0°))观看显示器屏幕的情况下的亮度特性与从斜向(Ys(45°))观看显示器屏幕的情况下的亮度特性非常不同(与从前向观看显示器屏幕的情况相比,从斜向观看显示器屏幕的情况下的亮度变高)。这种现象称作“更高亮度改变”、“褪色(wash out)”、“色彩转移(color shift)”等,并且这被认为是在使用VA模式的液晶的情况下的液晶显示器的主要缺点。

为了改善这样的“更高亮度改变”现象,提出了这样的液晶显示器,其中单位像素被划分为多个子像素,并且每个子像素中的阈值是不同的(多像素结构)(例如,美国专利申请公开No.4840460和No.5126865)。

图11图示多像素结构中图像信号的灰度与每个子像素的显示状态之间的关系。在灰度从0灰度级(黑色显示状态)上升(亮度增加)到255灰度级(白色显示状态)时的过程中,可以理解,像素的一部分(子像素中的一方)的亮度增加,然后像素的其他部分(子像素中的另一方)的亮度增加。即,由于在多像素结构中设置了两个阈值,因此分散了伽马特性的变化。因此,如图10中的箭头102所指示,例如,与典型像素结构中的45度方向(Ys(45°))的亮度特性相比,在多像素结构中的45度方向(Ym(45°))的亮度特性中,“更高亮度改变(higher luminance shift)”现象被改善。

在此,在美国专利申请公开No.4840460和No.5126865中所指示的多像素结构称作通过电容耦合的HT(半色调灰度,halftone gray scale)方法,并且利用电容比来确定两个子像素之间的电势差。

另一方面,不同于美国专利申请公开No.4840460和No.5126865中所指示的多像素结构,还提出了使用两个晶体管的多像素结构。在此多像素结构中,通过不同的TFT驱动两个子像素,该不同的TFT分别连接到彼此不同的栅极线或者彼此不同的数据线。即,在两个子像素彼此完全电气上独立的同时,驱动此两个子像素。在此多像素结构中,根据预定查找表(LUT,look uptable)中的值来替换每个像素的灰度数据,或者在数据驱动器中使用多个类型的参考电压。由此,执行对每个子像素的驱动。

在典型像素结构中,提出了将显示驱动中的单位帧在时间上(temporally)划分为多个(例如两个)子帧,并且通过使用具有高亮度的子帧和具有低亮度的子帧来基于时间分割地表达所期望的亮度。利用这种方法,与多像素结构类似,也能够获得半色调效果,并且已知改善了“更高亮度改变”现象。

在这样VA模式的液晶显示器中,当施加电压时,垂直于基板排列的液晶分子通过利用负介电常数各向异性向与该基板平行的方向倾斜来响应该电压并由此发光。但是,垂直于基板排列的液晶分子倾斜的方向(施加电压时的指向矢(director))是任意的。因此,随着电压施加,液晶分子的对准杂乱,这是使对电压的响应特性恶化的主要因素。

作为对于响应于电压的倾斜方向的控制手段(对准控制器),公开了这样的技术,使得以规则的间隔在基板上提供具有倾斜表面的绝缘凸出物,由此在以与垂直于基板的方向的特定方向倾斜的同时来排列液晶分子(MVA-LCD;例如,SID’98,1998年,第1077页)。此外,作为另一控制手段(对准控制器),提出了这样的方法,使得在像素电极和对向电极的部分中提供狭缝(slit)(没有电极的部分)。因此,电压以斜向施加到液晶分子(通过斜向电场),并控制液晶分子的对准方向(PVA-LCD;例如,Asia Display,1998年,第383页)。

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