CN102289117A - 液晶显示器及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液晶显示器及其驱动方法。该液晶显示器包括：栅线；与栅线交叉并且绝缘的数据线；公共电压线，与栅线和数据线分离以传输预定电压；第一开关元件，连接到栅线和数据线；第二开关元件，连接到栅线和数据线；第一液晶电容器，连接到第一开关元件；第二液晶电容器，连接到第二开关元件；第三开关元件，包括输入端子、浮置控制端子和输出端子，输入端子连接到第二开关元件；和连接到第三开关元件和公共电压线的第三电容器。

Description

液晶显示器及其驱动方法
技术领域
本发明的示范实施方式涉及液晶显示器及其驱动方法。
背景技术
液晶显示器，最广泛使用的平板显示器之一，包括诸如像素电极和公共电极的场产生电极以及液晶层。液晶显示器通过施加电压到场产生电极而在液晶层中产生电场。电场确定了液晶层的液晶分子的方向，即，液晶层的液晶分子的倾斜角(inclination)。液晶分子的取向控制入射光的偏振，由此影响入射光穿过显示器的透射从而显示图像。
在液晶显示器之中，垂直配向型液晶显示器在没有施加电场的状态下将液晶分子的主轴配向为垂直于上显示板和下显示板，垂直配向型液晶显示器表现出大的对比度并且容易实现宽的视角。由于这些品质，垂直配向型液晶显示器已经得到了相当多的关注。
另一方面，垂直配向型液晶显示器会具有与其正面可见度相比较而言减小的侧面可见度。为了解决此问题，将一个像素划分成两个子像素并使得两个子像素的电压不同的方法会是有效的。
在此背景技术部分公开的上述信息仅用于增强对发明的背景技术的理解，因此，它可能包含不形成现有技术的信息。
发明内容
本发明的示范实施方式提供具有增强的侧面可见度的液晶显示器。
发明的附加特征将在随后的描述中阐述，并且将由该描述而部分地清楚，或者可以通过发明的实践而习知。
本发明的示范实施方式公开了一种液晶显示器，包括：栅线；数据线，与栅线交叉并且绝缘以供应数据电压；公共电压线，与栅线和数据线分离；第一开关元件，连接到栅线和数据线；第二开关元件，连接到栅线和数据线；第一电容器，连接到第一开关元件；第二电容器，连接到第二开关元件；第三开关元件，包括输入端子、控制端子和输出端子，该输入端子连接到第二开关元件；和连接到第三开关元件和公共电压线的第三电容器。
本发明的示范实施方式还公开了一种液晶显示器，包括：彼此面对的第一基板和第二基板；设置在第一基板上的栅线、用于供应数据电压的数据线、和公共电压线；第一开关元件，连接到栅线和数据线；第二开关元件，连接到栅线和数据线；第一子像素电极，连接到第一开关元件；第二子像素电极，连接到第二开关元件；第三开关元件，包括输入端子、控制端子和面对输入端子的输出端子，输入端子连接到第二开关元件；和第三电容器，包括第三开关元件的输出端子和公共电压线的一部分作为两个端子。
本发明的示范实施方式额外公开了一种液晶显示器的驱动方法，该液晶显示器包括：栅线；数据线，与栅线交叉并且绝缘；公共电压线，与栅线和数据线分离；第一开关元件，连接到栅线和数据线；第二开关元件，连接到栅线和数据线；第一电容器，连接到第一开关元件；第二电容器，连接到第二开关元件；第三开关元件，包括输入端子、控制端子和输出端子，输入端子连接到第二开关元件；和连接到第三开关元件和公共电压线的第三电容器。该驱动方法包括：施加数据电压到数据线；通过施加栅导通电压到栅线而以第一电压对第一电容器和第二电容器充电；通过第三开关元件改变第二电容器的充电电压。
将要理解前述的概括描述及其后的详细描述是示范性和说明性的并且旨在提供对本发明的进一步解释。
附图说明
附图被包括以提供本发明的进一步理解并且被并入并构成此说明书的一部分，附图示出了发明的实施方式，并与描述一起用来解释本发明的原理。
图1是根据本发明示范实施方式的液晶显示器的方框图。
图2是对于根据本发明示范实施方式的液晶显示器的一个像素的等效电路图。
图3是根据本发明示范实施方式的液晶显示器的一个像素的布局图。
图4是沿图3的液晶显示器的IV-IV线截取的横截面图。
图5是根据本发明另一示范实施方式的液晶显示器的一个像素的布局图。
图6是显示在帧期间，图2、图3、图4和图5所示的液晶显示器的三个端子N1、N2和N3的电压变化的图形。
图7是显示图6的部分“P”和栅信号的图形。
图8是显示图6的部分“N”和栅信号的图形。
具体实施方式
通过参考其中显示本发明的实施例的附图，下文中更加全面地描述本发明。然而，本发明可以以许多不同的形式实现且不应解释为限于这里阐述的实施例。而是，提供这些实施例使得本公开充分，且向本领域技术人员全面地传达本发明的范围。在附图中，为了清楚而可能夸大了层和区域的尺寸和相对尺寸。在附图中相似的附图标记指示相似的元件。
可以理解当元件或层被称为在另一元件或层“上”、“连接到”或“耦合到”另一元件或层时，它可以直接在其他元件或层上、直接连接到、直接耦合到另一元件或层，或者可以存在中间的元件或层。相反，当元件被称为“直接”在另一元件或层“上”、“直接连接到”或“直接耦合到”另一元件或层时，则没有中间元件或层存在。
首先，将参考图1和图2描述液晶显示器。
图1是根据本发明示范实施方式的液晶显示器的方框图，图2是根据本发明示范实施方式的液晶显示器的一个像素的等效电路图。
参考图1，根据本发明示范实施方式的液晶显示器包括液晶面板组件300、栅驱动器400和数据驱动器500。
参考图1和图2，液晶面板组件300包括多个信号线GL、DL和SL以及连接到信号线GL、DL和SL并以近似矩阵形式布置的多个像素PX。
信号线GL、DL和SL包括传输栅信号(在下文被称为“扫描信号”)的多条栅线GL、传输数据电压的多条数据线DL以及传输电压(诸如公共电压)的公共电压线SL。栅线GL和公共电压线SL每个可以在近似行方向上延伸并且可以近似彼此平行，数据线DL可以在近似列方向上延伸并且可以近似彼此平行。
像素PX包括第一子像素PXa和第二子像素PXb。第一子像素PXa包括第一液晶电容器Clca和第一开关元件Qa，第二子像素PXb包括第二液晶电容器Clcb、第二开关元件Qb、第三开关元件Qc和第三电容器C3。
第一、第二和第三开关元件Qa、Qb和Qc可以是三端子元件，例如，薄膜晶体管。
第一开关元件Qa的控制端子连接到栅线GL。第一开关元件Qa的输入端子连接到数据线DL，第一开关元件Qa的输出端子连接到第一液晶电容器Clca。第二开关元件Qb的控制端子连接到栅线GL。第二开关元件Qb的输入端子连接到数据线DL，第二开关元件Qb的输出端子连接到第二液晶电容器Clcb。
第一液晶电容器Clca和第二液晶电容器Clcb两个都具有两个电极，例如，子像素电极和相对电极(未示出)，以及在两个电极之间作为电介质材料的液晶层(未示出)。
第三开关元件Qc的控制端子N1被浮置。第三开关元件Qc的输入端子N3连接到第二开关元件Qb和第二液晶电容器Clcb，第三开关元件Qc的输出端子N2连接到第三电容器C3。如图2所示，第三开关元件Qc的控制端子N1和输出端子N2形成第一电容器C1，第三开关元件Qc的控制端子N1和输入端子N3形成第二电容器C2。
第三电容器C3的两个端子连接在第三开关元件Qc的输出端子与公共电压线SL之间。第三电容器C3可以形成使得第三开关元件Qc的输出端子和一部分公共电压线SL与***的绝缘体交叠。
另外，还可以提供执行第一液晶电容器Clca和第二液晶电容器Clcb的辅助功能的维持电容器(未示出)。
为了用上述特征实现彩色显示，像素PX可以显示三原色之一(空间分割)，或者像素PX可以随着时间交替地显示三原色(时间分割)使得可以通过三原色的空间和时间总和来显示期望的颜色。三原色的实例包括红色、绿色和蓝色。作为空间分割的实例，像素PX可以包括表示一个原色的滤色器(未示出)。
液晶面板组件300可以包括偏振器(未示出)。
再次参考图1和图2，数据驱动器500连接到液晶面板组件300的数据线DL并施加数据电压Vd到数据线DL。栅驱动器400连接到液晶面板组件300的栅线GL并施加栅信号Vg到栅线GL。栅信号Vg可以是栅导通电压Von和栅截止电压Voff的组合，该栅导通电压Von可以开启第一开关元件Qa和第二开关元件Qb，该栅截止电压Voff可以关闭第一开关元件Qa和第二开关元件Qb。
参考图3和图4进一步描述图1和图2所示的液晶显示器的实例。
图3是根据本发明示范实施方式的液晶显示器的一个像素的布局图，图4是沿着图3的液晶显示器的IV-IV线截取的横截面图。
根据本发明示范实施方式的液晶显示器包括彼此相对的下面板100和上面板200，液晶层3插置在它们之间。
首先，描述下面板100。
包括多条栅线121、第三栅电极124c和多条公共电压线131的多个栅导体形成在绝缘衬底110上。
栅线121大体沿水平方向延伸并传输栅信号。栅线121包括从栅线121向上突出的第一栅电极124a和第二栅电极124b。第一栅电极124a和第二栅电极124b可以彼此连接。被电浮置的第三栅电极124c是岛形状。
公共电压线131大体沿水平方向延伸并传输电压，诸如，公共电压Vcom。公共电压线131包括从公共电压线131向下延伸的维持电极137以及向上延伸并且大致垂直于栅线121的一对垂直部分134。
栅绝缘层140形成在栅导体上。
由例如非晶硅或晶体硅制成的多个半导体条(未示出)形成在栅绝缘层140上。半导体条大体沿垂直方向延伸并包括第一半导体154a和第二半导体154b以及第三半导体154c，该第一半导体154a和第二半导体154b延伸为面对第一栅电极124a和第二栅电极124b并彼此连接，该第三半导体154c从第二半导体154b延伸并定位在第三栅电极124c上。
一对欧姆接触163a和165a定位在第一半导体154a上，一对欧姆接触163b和165b定位在第二半导体154b上。另外，一对欧姆接触163c和165c定位在第三半导体154c上。欧姆接触163a可以连接到定位在半导体条上的欧姆接触条(未示出)。欧姆接触165a和163b可以彼此连接，欧姆接触165b和163c可以彼此连接。
欧姆接触163a、165a、163b、165b、163c和165c可以由硅材料或诸如可以以高浓度掺杂n型杂质(诸如，磷)的n+氢化非晶硅的材料制成。
包括多条数据线171、多个第一漏电极175a、多个第二漏电极175b和多个第三漏电极175c的数据导体形成在欧姆接触163a、165a、163b、165b、163c和165c以及栅绝缘层140上。
数据线171传输数据信号并且大体沿垂直方向延伸从而与栅线121和公共电压线131交叉。数据线171包括第一源电极173a和第二源电极173b，该第一源电极173a和第二源电极173b延伸到第一栅电极124a和第二栅电极124b并可以彼此连接。
第一漏电极175a、第二漏电极175b和第三漏电极175c包括棒形末端，其另一末端相对宽。第一漏电极175a和第二漏电极175b的棒形末端分别被第一源电极173a和第二源电极173b局部围绕。第二漏电极175b的具有宽区域的末端再次延伸以形成具有棒形末端的第三源电极173c。第三源电极173c面对第三漏电极175c。具有宽末端的第三漏电极175c的末端177c通过与公共电压线131的维持电极137交叠来形成第三电容器C3。
第一/第二/第三栅电极124a/24b/124c、第一/第二/第三源电极173a/173b/173c以及第一/第二/第三漏电极175a/175b/175c形成第一/第二/第三薄膜晶体管(TFT)Qa/Qb/Qc。第一/第二/第三半导体154a/154b/154c部分地起到在源电极173a/173b/173c和漏电极175a/175b/175c之间的各自TFT的沟道区的作用。
除了在第一、第二和第三源电极173a、173b和173c与第一、第二和第三漏电极175a、175b和175c之间的沟道区以外，包括第一半导体154a、第二半导体154b、和第三半导体154c的半导体条可以具有与数据导体和欧姆接触163a、165a、163b、165b、163c和165c基本相同的平面形状。
钝化层180形成在部分的数据导体和暴露的第一、第二和第三半导体154a、154b和154c上，钝化层180例如可以由诸如硅氮化物或硅氧化物的无机绝缘材料或者由有机绝缘材料制成。然而，钝化层180可以具有由有机绝缘材料和无机绝缘材料制成的双层结构。钝化层180形成有暴露第一漏电极175a的较宽末端的第一接触孔185a和暴露第二漏电极175b的较宽末端的第二接触孔185b。
多个像素电极191形成在钝化层180上并且可以由诸如ITO(铟锡氧化物)或IZO(铟锌氧化物)的透明导电材料或者诸如铝、银和铬或其合金的反射金属制成。像素电极191包括第一子像素电极191a和第二子像素电极191b。像素电极191可以具有四边形形状。第一子像素电极191a被第二子像素电极191b围绕，其间具有间隙91。
第一子像素电极191a包括关于栅线121在相反方向上倾斜延伸的下部和上部。
第二子像素电极191b围绕第一子像素电极191a的两个倾斜延伸部分并且包括漏斗形的三角切口92，第二子像素电极191b的靠近第一子像素电极191a的两个倾斜延伸部分的上部和下部定位的上部和下部包括切口部93a和93b。切口部92包括与间隙91的倾斜侧边平行延伸的两个倾斜侧边以及连接到两个倾斜侧边并在水平方向延伸的两个水平侧边。切口部93a和93b布置在间隙91的外倾斜侧边上以彼此面对。
间隙91的倾斜侧边、切口部92的倾斜侧边以及切口部93a和93b可以形成关于栅线121的大约45度或135度的角度。
第二子像素电极191b的面积可以大于第一子像素电极191a的面积。
数据电压通过第一接触孔185a从第一漏电极175a供应给第一子像素电极191a，数据电压通过第二接触孔185b从第二漏电极175b供应给第二子像素电极191b。在这种情况下，第一子像素电极191a和第二子像素电极191b可以接收相同的数据电压，该数据电压分别由第一开关元件Qa和第二开关元件Qb供应。
配向层(未示出)可以形成在像素电极191上。
然后，将描述上面板200。
光阻挡构件220形成在绝缘基板210上。光阻挡构件220阻挡像素电极191之间的漏光，并可以包括限定面对像素电极191的敞开区域的开口(未示出)。
多个滤色器(未示出)可以形成在基板210和光阻挡构件220上。大部分滤色器可以存在于光阻挡构件220所围绕的区域中并且可以沿着像素电极191的列纵向地延伸。每个滤色器可以表示诸如红色、绿色和蓝色的三原色中的一个。
光阻挡构件220和滤色器中的至少一个可以定位在下面板100上。
保护层250形成在滤色器和光阻挡构件220上。然而，保护层250可以被省略。
相对电极270形成在保护层250上以面对像素电极191并且可以被供应有公共电压Vcom。相对电极270可以形成为面对多个像素电极191，例如，所有的像素电极191。相对电极270包括具有倾斜部分的复数对切口部71、72、73a、73b、74a和74b，该倾斜部分与像素电极191的间隙91的形状、切口部92的倾斜侧边以及切口部93a和93b相匹配。切口部71、72、73a、73b、74a和74b还包括从倾斜部分的末端沿着垂直方向或水平方向延伸的纵向部分。切口部71还包括在两个倾斜部分彼此交叉的地方沿水平方向延伸的水平部分。
配向层(未示出)可以施加到相对电极270。
在下面板100和上面板200上的配向层可以是垂直配向层。
插置在下面板100和上面板200之间的液晶层3可以包括具有介电各向异性的液晶分子。液晶分子可以被配向使得在没有电场的情况下它的主轴基本垂直于两个显示面板100和200的表面。
第一子像素电极191a和相对电极270形成第一液晶电容器Clca。第二子像素电极191b和相对电极270形成第二液晶电容器Clcb。液晶层3是用于第一液晶电容器Clca和第二液晶电容器Clcb的电介质物质。
带有被施加的数据电压的第一子像素电极191a和第二子像素电极191b与上面板200的相对电极270一起在液晶层3内产生电场，该电场确定两个电极191和270之间的液晶层3的液晶分子的方向，即，倾斜角。液晶分子的倾斜方向可以主要由电场的水平分量确定，该电场的水平分量通过使在电极元件(像素电极191的间隙91、切口部92、93a和93b以及相对电极270的切口部71、72、73a、73b、74a和74b)的侧边的基本垂直于显示面板100和200的表面处的主电场扭曲而产生。因此，电场的水平分量可以基本垂直于间隙91和切口部92、93a、93b、71、72、73a、73b、74a和74b的侧部。因此，液晶分子可以沿着基本垂直于这些侧部的方向倾斜。在示范实施方式中，液晶分子的倾斜角基本分布在四个方向之一。当液晶分子表现出不同的倾斜方向时，液晶显示器的视角可以是大的，这种效果可以以本示范实施方式所描述的对电极图案化来实现。
另外，第一子像素电极191a和第二子像素电极191b的电压与相对电极270的电压之间的差值可以表示为第一液晶电容器Clca和第二液晶电容器Clcb的充电电压(charging voltage)，即，像素电压。液晶分子的配向或倾斜角可以根据像素电压的大小而变化，该像素电压引起电场强度的变化。随着光穿过液晶层3，液晶分子的倾斜角的变化可以引起入射到液晶层3的光的偏振的变化。由于光偏振变化，通过显示器的出口偏振器(exit polarizer)的光的透射率改变。由此，液晶显示器显示图像。
在本发明的示范实施方式中，通过第二开关元件Qb施加到第二子像素电极191b的数据电压可以被第三开关元件Qc和第三电容器C3改变，使得第二液晶电容器Clcb和第一液晶电容器Clca的充电电压(charging voltage)可以变化，从而改变液晶分子的倾斜角。
参考图1、图2、图3和图4以及下文的图6、图7和图8描述液晶显示器的操作。
图6是显示在一个帧期间对于图2、图3、图4和图5所示液晶显示器的第三开关元件Qc的三个端子N1、N2和N3的电压变化的图形。图7是显示图6的部分“P”和栅信号的放大图，图8是显示图6的部分“N”和栅信号的放大图。
数据驱动器500从外部元件接收数字图像信号、选择与每个数字图像信号相应的灰度电压、将数字图像信号转换成模拟数据电压Vd、以及施加模拟数据电压Vd到相应的数据线DL 171。
栅驱动器400施加栅导通电压Von到栅线GL 121以开启连接到栅线GL121的第一开关元件Qa和第二开关元件Qb。然后，施加到数据线DL 171的数据电压Vd通过开启的第一开关元件Qa和第二开关元件Qb被施加到相应的像素PX的第一子像素电极191a和第二子像素电极191b。
该过程在水平周期的单元(unit)期间重复。水平周期(被称为“1H″)与水平同步信号和数据使能(enable)信号的一个周期同义。为了显示一帧的图像，像素PX接收数据电压Vd，栅导通电压Von顺序施加到所有栅线GL121。当一帧完成时，下一帧开始，施加到数据驱动器500的反相信号RVS的状态被控制，使得施加到每个像素PX的数据电压Vd的极性与前一帧的极性相反，即，发生所谓的“帧反相”(frame inversion)。控制反相信号RVS的状态的控制器可以存在于数据驱动器500的内部或外部。
在下文的描述中，当相对电极270的电压等于或大于参考电压时，数据电压Vd与正极性相关，当相对电极270的电压小于参考电压时，数据电压Vd与负极性相关。
参考图2，通过耦合第三开关元件Qc的输出端子N2和控制端子N1产生第一电容器C1的电容C1。通过耦合输入端子N3和控制端子N1产生第二电容器C2的电容C2，第三开关元件Qc的电容被称为Ctft。控制端子N1的电压V1可以由以下公式1表示。
(公式1)
V1＝{(C1+Ctft/2)*V2+(C2+Ctft/2)*V3}/(C1+C2+Ctft)
其中，V2是输出端子N2的电压，V3是输入端子N3的电压。
根据公式1，当第一电容器C1的电容C1与电容C2相同时，第三开关元件Qc的控制端子N1的电压V1取决于公式2。
(公式2)
V1＝(V2+V3)/2(在C1＝C2的情况)
假定C1＝C2的情况下给出以下的描述。
首先，参考图2、图6和图7描述正数据电压Vd被施加到数据线DL 171的情况。当正数据电压Vd被充到第三开关元件Qc的输入端子N3时，控制端子N1的电压V1具有V2和V3的平均值，使得电压V1升高。然后，在正帧(由图7中的P表示)中，与第三开关元件Qc的电压Vgs相应的V1-V2变为(V3-V2)/2，其是正值，电流从输入端子N3流到输出端子N2。输出端子N2的电压V2升高。总之，电压差V1-V2取决于公式3。
(公式3)
Vgs＝V1-V2＝(V3-V2)/2＞0(在V3≥V2的情况)
参考图6和图7，在栅信号Vg变为栅截止电压Voff之后，电流不断地从输入端子N3流到输出端子N2直到输出端子N2的电压V2、输入端子N3的电压V3和控制端子N1的电压V1相同。因此，输入端子N3的电压V3减小，输出端子N2的电压V2增大。因此，连接到第三开关元件Qc的输入端子N3的第二子像素电极191b的电压低于最初施加的正数据电压Vd，该最初施加的正数据电压Vd低于第一子像素电极191a的电压并且在剩余的帧期间被保持。另外，第三开关元件Qc的输出端子N2的电压V2通过第三电容器C3也在剩余的帧期间被保持。
如图6所示，由于在一帧的大部分时间中第二液晶电容器Clcb的充电电压低于第一液晶电容器Clca的充电电压，所以在第一子像素PXa和第二子像素PXb中的第一液晶分子的倾斜角可以不同。因此，两个子像素PXa和PXb的亮度可以也不同。因此，当第一液晶电容器Clca的充电电压和第二液晶电容器Clcb的充电电压被适当控制时，从显示器的侧面观看的图像最大限度地接近从正面观看的图像，从而可能地改善显示器的侧面可见度。
然后，参考图2、图6和图8描述负极性数据电压Vd被施加到数据线DL 171的情况。当负极性数据电压Vd被充到第三开关元件Qc的输入端子N3时，控制端子N1的电压V1降低并且达到V2和V3的平均值。然后，在负帧(由图8中的“N”表示)中，与第三开关元件Qc的电压Vgs相应的V1-V3变为(V2-V3)/2，其是正值，电流从第三开关元件Qc的输出端子N2流到输入端子N3，输出端子N2的电压V2减小，与正帧的情况相反。总之，由以下的公式4给出电压Vgs。
(公式4)
Vgs＝V1-V3＝(V2-V3)/2＞0(在V2≥V3的情况)
参考图6和图8，在栅信号Vg变为栅截止电压Voff之后，电流不断地从输入端子N3流到输出端子N2直到输出端子N2的电压V2、输入端子N3的电压V3和控制端子N1的电压V1相同。因此，输入端子N3的电压V3增大，输出端子N2的电压V2减小。因此，连接到第三开关元件Qc的输入端子N3的第二子像素电极191b的电压大于最初施加的正数据电压Vd，该最初施加的正数据电压Vd大于第一子像素电极191a的电压并且在帧的剩余的时间中被保持。另外，第三开关元件Qc的输出端子N2的电压V2通过第三电容器C3也在剩余的帧期间被保持。在负帧中，由于第二子像素电极191b与相对电极270之间的电压差小于第一子像素电极191a与相对电极270之间的电压差，所以第二液晶电容器Clcb的充电电压小于第一液晶电容器Clca的充电电压。
如图6所示，由于在一帧的大部分时间中第二液晶电容器Clcb的充电电压低于第一液晶电容器Clca的充电电压，所以第一子像素PXa和第二子像素PXb中的第一液晶分子的倾斜角可以不同，两个子像素PXa和PXb的亮度可以也不同。
在示范实施方式中，施加数据电压Vd之后，直到第三开关元件Qc的端子N1、N2和N3的电压V1、V2和V3相同的时间可以是几十毫秒(msec)，更具体地，2msec或更少。在这种情况下，根据本发明示范实施方式的液晶显示器可以在例如120Hz的频率下被驱动。在这种情况下，在一帧的50％或更多的时间中，更具体地，在一帧的70％或更多的时间中，第三开关元件Qc的三个端子N1、N2和N3的电压V1、V2和V3可以相等。
另外，在施加数据电压Vd之后，第三开关元件Qc的端子N1、N2和N3的电压V1、V2和V3相等时的最终值和响应速度可以根据第一电容器C1和第二电容器C2的电容以及第一电容器C1和第二电容器C2的电容比而变化。例如，当第二电容器C2的电容大于第一电容器C1的电容时，根据公式1，三个电压V1、V2和V3相等时的最终值，即，控制端子N1的电压V1的最终值可以比输出端子N2的电压V2更接近输入端子N3的电压V3。
另外，液晶显示器的透射率和侧面失真现象可以根据第三电容器C3的电容而变化。例如，当第三电容器C3的电容大时，透射率可能退化，但侧面变形现象可以减少。
另外，在负帧和正帧中，三个端子N1、N2和N3的电压V1、V2和V3相等的时间可以变化。
如上所述，根据本发明示范实施方式的液晶显示器的第一和第二子像素PXa和PXb的亮度可以变化，从而提供可能的可见度改善而没有减小开口率。另外，如图6所示，第三开关元件Qc的控制端子N1、输出端子N2和输入端子N3中至少两个端子之间的电压差可以基本保持为零，使得在一帧的大部分时间期间，例如，在一帧的50％或更多时间期间，更具体地，在一帧的70％或更多时间期间，施加到第三开关元件Qc的应力可以大量地减少。结果，通过防止第三开关元件Qc的阈值电压的改变，显示缺陷诸如余象可以显著地减少，从而可能地改善显示品质。
将参考图5描述图1和图2所示的液晶显示器的另一示范实施方式。与上述示范实施方式相同的元件由相同的附图标记来表示，所以可以省略重复的描述。
图5是根据本发明另一示范实施方式的液晶显示器的一个像素的布局图。根据示范实施方式的液晶显示器具有与图3和图4所示的液晶显示器相同的截面结构，所以图5中使用相应的附图标记。
根据图5所示的示范实施方式的液晶显示器包括彼此面对的下面板100和上面板200以及插置在两个显示面板之间的液晶层3。
首先描述上面板200，相对电极270可以形成在绝缘基板210上，上配向层(未示出)可以形成在相对电极270上。上配向层可以是垂直配向层。
液晶层3可以具有负介电各向异性。当液晶层3的液晶分子没有处于电场中时，液晶分子的主轴可以关于两个显示面板100和200的表面被垂直地配向。
然后，描述下面板100，包括多条栅线121和多条公共电压线131的多个栅导体形成在绝缘基板110上。公共电压线131包括向下延伸的维持电极137，环部分133从维持电极137向上延伸并具有闭合环形状。
栅绝缘层140形成在栅导体上，包括多个第一半导体154a、第二半导体154b和第三半导体154c的多个半导体条(未示出)形成在栅绝缘层上。一对欧姆接触形成在第一半导体154a、第二半导体154b和第三半导体154c的每个上。
数据导体包括形成在欧姆接触上的数据线171、第一漏电极175a、第二漏电极175b和第三漏电极175c。数据线171包括第一源电极173a和第二源电极173b，第三漏电极175c的宽端部177c通过与公共电压线131的维持电极137交叠而形成第三电容器C3。
第一/第二/第三栅电极124a/124b/124c、第一/第二/第三源电极173a/173b/173c以及第一/第二/第三漏电极175a/175b/175c与第一/第二/第三半导体154a/154b/154c一起形成第一/第二/第三薄膜晶体管Qa/Qb/Qc。
钝化层180形成在部分的数据导体和暴露的第一半导体154a、第二半导体154b和第三半导体154c上。钝化层180形成有暴露第一漏电极175a的较宽末端的第一接触孔185a和暴露第二漏电极175b的较宽末端的第二接触孔185b。
包括第一子像素电极191a和第二子像素电极191b的像素电极形成在钝化层180上。第一子像素电极191a和第二子像素电极191b彼此分离开，栅线121和公共电压线131设置在其间。第一子像素电极191a和第二子像素电极191b上下地并且在列的方向上相邻设置。第二子像素电极191b的高度可以高于第一子像素电极191a的高度并且也可以为第一子像素电极191a的高度的约1-3倍。
第一子像素电极191a和第二子像素电极191b可以具有四边形形状。
第一子像素电极191a包括包含水平杆部分和竖直杆部分的十字杆部分、围绕它的***的外侧部分以及从该外侧部分的左下拐角向下突出并经由第一接触孔185a连接到第一漏电极175a的突出部分。同时，公共电压线131的环部分133围绕第一子像素电极191a，从而可能地防止漏光。
第二子像素电极191b包括包含水平杆部分和竖直杆部分的十字杆部分、上水平部分和下水平部分、以及从该十字杆部分的竖直杆部分的上端向上突出并经由第二接触孔185b连接到第二漏电极175b的突出部分。
第一子像素电极191a和第二子像素电极191b被十字杆部分分成四个子区，子区包括多个细分枝单元，该细分枝单元沿着从子区的十字杆部分到外侧的方向倾斜地延伸。细分枝部分关于栅线121的角度可以是大约45度或135度。
第一子像素电极191a和第二子像素电极191b的细分枝部分的侧部可以扭曲液晶层3内的电场以形成垂直于细分枝部分的侧部的电场的水平分量。液晶分子的倾斜角由电场的水平分量确定。因此，液晶分子沿垂直于细分枝部分的侧部的方向倾斜。然而，在相邻的细分枝部分的侧部处，电场的水平分量的方向彼此相反，并且细分枝部分的宽度之间的间隔或细分枝部分的间隔可以相对于液晶层3的单元间隙是窄的，使得在相反方向倾斜的液晶分子可以沿平行于细分枝部分的长度方向的方向倾斜。
在本发明的示范实施方式中，第一子像素电极191a和第二子像素电极191b包括具有不同的细分枝部分长度方向的四个子区，使得液晶分子沿着与四个子区相应的四个方向中的一个倾斜。由于液晶分子可以沿许多方向倾斜，液晶显示器的视角可以增大。
另外，第一子像素电极191a和相对电极270形成第一液晶电容器Clca，第二子像素电极191b和相对电极270形成第二液晶电容器Clcb。液晶层3可以是用于第一液晶电容器Clca和第二液晶电容器Clcb的电介质材料。
根据示范实施方式的液晶显示器的操作与根据图3、图4、图6、图7和图8的示范实施方式的液晶显示器的操作相同。第一液晶电容器Clca和第二液晶电容器Clcb的充电电压是不同的，使得液晶显示器的侧面可见度可以得到改善。另外，阈值电压的改变可以通过减小第三开关元件Qc的应力而减少。因此，通过减少液晶显示器的余象可以提高显示品质。
根据图3和图4所示的上述示范实施方式的液晶显示器的几个特征和效果能应用于根据本示范实施方式的液晶显示器。
如上所述，本发明的示范实施方式改变液晶显示器的第一子像素和第二子像素的亮度，从而使得改善可见度而没有退化液晶显示器的开口率成为可能。另外，本发明可以在一帧的特定时间中减小施加到第二子像素中所包括的第三开关元件的应力，从而防止第三开关元件的阈值电压的变化，由此可能地减少显示缺陷，诸如余象。
虽然已经结合示范实施方式描述了本发明，但是可以理解本发明不限于示范实施方式。本领域技术人员将明白可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下作出各种修改和改变。由此，本发明旨在覆盖在所附的权利要求及其等价物的范围内提供的本发明的修改和变化。

Claims (20)

1.一种液晶显示器，包括：
栅线；
数据线，与所述栅线交叉并且绝缘以供应数据电压；
公共电压线，与所述栅线和所述数据线分离；
第一开关元件，连接到所述栅线和所述数据线；
第二开关元件，连接到所述栅线和所述数据线；
第一液晶电容器，连接到所述第一开关元件；
第二液晶电容器，连接到所述第二开关元件；
第三开关元件，包括输入端子、浮置控制端子和输出端子，所述输入端子连接到所述第二开关元件；和
第三电容器，连接到所述第三开关元件和所述公共电压线。
2.如权利要求1所述的液晶显示器，其中所述第三开关元件的所述输出端子和所述控制端子形成第一电容器，所述第三开关元件的所述输入端子和所述控制端子形成第二电容器。
3.如权利要求2所述的液晶显示器，还包括控制器，用于对于每一帧反转所述数据电压的极性。
4.如权利要求3所述的液晶显示器，其中所述第一开关元件的控制端子和所述第二开关元件的控制端子连接到所述栅线，
所述第一开关元件的输入端子和所述第二开关元件的输入端子连接到所述数据线，
所述第一开关元件的输出端子连接到所述第一液晶电容器，和
所述第二开关元件的输出端子连接到所述第二液晶电容器和所述第三开关元件的所述输入端子。
5.如权利要求1所述的液晶显示器，还包括控制器，用于对于每一帧反转所述数据电压的极性。
6.如权利要求1所述的液晶显示器，其中所述第一开关元件的控制端子和所述第二开关元件的控制端子连接到所述栅线，
所述第一开关元件的输入端子和所述第二开关元件的输入端子连接到所述数据线，
所述第一开关元件的输出端子连接到所述第一液晶电容器，和
所述第二开关元件的输出端子连接到所述第二液晶电容器和所述第三开关元件的所述输入端子。
7.一种液晶显示器，包括：
彼此面对的第一基板和第二基板；
设置在所述第一基板上的栅线、数据线以及公共电压线，所述数据线用于供应数据电压；
第一开关元件，连接到所述栅线和所述数据线；
第二开关元件，连接到所述栅线和所述数据线；
第一子像素电极，连接到所述第一开关元件；
第二子像素电极，连接到所述第二开关元件；
第三开关元件，包括输入端子、浮置控制端子和面对所述输入端子的输出端子，所述输入端子连接到所述第二开关元件；和
第三电容器，包括所述第三开关元件的所述输出端子和所述公共电压线的一部分作为两个端子。
8.如权利要求7所述的液晶显示器，其中所述第三开关元件的所述输出端子和所述控制端子形成第一电容器，所述第三开关元件的所述输入端子和所述控制端子形成第二电容器。
9.如权利要求8所述的液晶显示器，还包括控制器，用于对于每一帧反转所述数据电压的极性。
10.如权利要求9所述的液晶显示器，其中所述第一开关元件的控制端子和所述第二开关元件的控制端子连接到所述栅线，
所述第一开关元件的输入端子和所述第二开关元件的输入端子连接到所述数据线，
所述第一开关元件的输出端子连接到所述第一子像素电极，和
所述第二开关元件的输出端子连接到所述第二子像素电极和所述第三开关元件的所述输入端子。
11.如权利要求10所述的液晶显示器，还包括设置在所述第二基板上以接收公共电压的相对电极。
12.如权利要求7所述的液晶显示器，还包括控制器，用于对于每一帧反转所述数据电压的极性。
13.如权利要求7所述的液晶显示器，其中所述第一开关元件的控制端子和所述第二开关元件的控制端子连接到所述栅线，
所述第一开关元件的输入端子和所述第二开关元件的输入端子连接到所述数据线，
所述第一开关元件的输出端子连接到所述第一子像素电极，和
所述第二开关元件的输出端子连接到所述第二子像素电极和所述第三开关元件的所述输入端子。
14.如权利要求7所述的液晶显示器，还包括设置在所述第二基板上以接收公共电压的相对电极。
15.一种液晶显示器的驱动方法，该液晶显示器包括：栅线；数据线，与所述栅线交叉并且绝缘；公共电压线，与所述栅线和所述数据线分离；第一开关元件，连接到所述栅线和所述数据线；第二开关元件，连接到所述栅线和所述数据线；第一液晶电容器，连接到所述第一开关元件；第二液晶电容器，连接到所述第二开关元件；第三开关元件，包括输入端子、浮置控制端子和输出端子，所述输入端子连接到所述第二开关元件；和连接到所述第三开关元件和所述公共电压线的第三电容器，所述方法包括：
施加数据电压到所述数据线；
通过施加栅导通电压到所述栅线而以第一电压对所述第一液晶电容器和所述第二液晶电容器充电；和
通过所述第三开关元件改变所述第二液晶电容器的充电电压。
16.如权利要求15所述的方法，其中，在所述第三开关元件中，所述控制端子的电压值在从所述输入端子的电压到所述输出端子的电压范围。
17.如权利要求16所述的方法，其中，在所述第三开关元件中，在一帧的50％的时间中，所述控制端子、所述输入端子和所述输出端子的电压相等。
18.如权利要求17所述的方法，还包括对于每一帧反转所述数据电压的极性。
19.如权利要求15所述的方法，其中，在所述第三开关元件中，在一帧的50％的时间中，所述控制端子、所述输入端子和所述输出端子的电压相等。
20.如权利要求15所述的方法，还包括对于每一帧反转所述数据电压的极性。
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