显示装置及其驱动方法转让专利
申请号 : CN200510125032.5
文献号 : CN1773601B
文献日 : 2010-05-05
发明人 : 金相洙 , 金东奎 , 文胜焕 , 李升祐 , 白承洙
申请人 : 三星电子株式会社
摘要 :
本发明提供了一种显示装置，包括：像素，包括第一子像素和第二子像素；连接到第一子像素并传输第一信号的第一信号线；连接到第二子像素并传输第二信号的第二信号线；与第一和第二信号线交叉的第三信号线，其连接到第一和第二子像素的至少一个上，并传输第三信号；以及与第一和第二信号线交叉的第四信号线，用于传输第四信号线，其中，第一子像素和第二子像素被供给具有不同大小的数据电压，并且施加到第一和第二子像素的数据电压从单个的图像信息中产生。
权利要求 :
1.一种显示装置，包括：
像素，包括第一子像素和第二子像素；
第一栅极线，连接到所述第一子像素并传输第一栅极信号；
第二栅极线，连接到所述第二子像素并传输第二栅极信号；
第一数据线，与所述第一和第二栅极线交叉，并连接到所述第一和第二子像素中的至少一个上，并传输第一数据信号；以及第二数据线，与所述第一和第二栅极线交叉，并传输第二数据信号，其中，所述第一子像素和所述第二子像素被供给具有不同大小的数据电压，以及被供给到所述第一和第二子像素的数据电压产生于单个图像信息。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
所述第一子像素包括连接到所述第一栅极线上的第一开关元件，和连接到所述第一开关元件上的第一液晶电容器，以及所述第二子像素包括连接到所述第二栅极线上的第二开关元件，和连接到所述第二开关元件上的第二液晶电容器。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，
所述第一液晶电容器包括连接到所述第一开关元件上的第一子像素电极，以及所述第二液晶电容器包括连接到所述第二开关元件上的第二子像素电极。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述第一和第二子像素电极被与所述第一和第二栅极线以及所述第一和第二数据线呈斜角的间隙彼此间隔开。
5.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述第一和第二子像素电极中的至少一个具有与所述第一和第二栅极线以及所述第一和第二数据线呈斜角的切开部。
6.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述第一和第二子像素还包括具有切开部的共电极，所述切开部与所述第一和第二栅极线以及所述第一和第二数据线呈斜角。
7.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述第一开关元件连接到所述第一栅极线和所述第一数据线，而所述第二开关元件连接到所述第二栅极线和所述第一数据线。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其中，所述第一开关元件根据所述第一栅极信号接通并传输所述第一数据信号，而所述第二开关元件根据所述第二栅极信号接通并传输所述第一数据信号。
9.根据权利要求7所述的显示装置，其中，所述第一开关元件根据所述第一栅极信号接通并传输所述第一数据信号，而所述第二开关元件根据所述第二栅极信号接通并传输所述第一数据信号。
10.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述第一子像素连接到所述第一栅极线和所述第一数据线，而所述第二子像素连接到所述第二栅极线和所述第二数据线。
11.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述第一子像素还包括连接到所述第一开关元件上的第一存储电容器，而所述第二子像素还包括连接到所述第二开关元件上的第二存储电容器。
12.根据权利要求1所述的显示装置，其中，产生有彼此不同的第一和第二灰度电压组，所述第一子像素电极被供给选自所述第一灰度电压组中的电压，而第二子像素电极被供给选自第二灰度电压组中的电压。
13.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述图像信息被处理以产生第一和第二图像信号，并且所述第一和第二子像素电极被供给对应于所述第一和第二图像信号的选自单个灰度电压组中的电压。
14.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述第一子像素和所述第二子像素彼此电容地耦合。
15.一种液晶显示器，包括：
像素，包括第一子像素和第二子像素；
栅极线，连接到所述第一和第二子像素并传输栅极信号；
第一数据线，与所述栅极线交叉，其连接到所述第一子像素，并传输第一数据电压；以及第二数据线，与所述栅极线交叉，其连接到所述第二子像素，并传输所述第二数据电压。
16.根据权利要求15所述的液晶显示器，其中，所述第一数据电压不同于所述第二数据电压，并且所述第一和第二数据电压产生于单个图像信息。
17.根据权利要求16所述的液晶显示器，其中，所述第一数据电压的极性与所述第二数据电压的极性相反。
18.根据权利要求17所述的液晶显示器，其中，所述第一数据电压的极性在预定时间内保持恒定。
19.一种薄膜晶体管阵列面板，包括：
栅极线，形成于基底上；
第一和第二数据线，与所述栅极线绝缘并且与所述栅极线交叉；
第一薄膜晶体管，连接到所述栅极线和所述第一数据线并且包括第一漏电极；
第二薄膜晶体管，连接到所述栅极线和所述第二数据线并且包括第二漏电极；
钝化层，形成于所述栅极线、所述第一和第二数据线、以及所述第一和第二薄膜晶体管，并且具有露出所述第一数据线的第一接触孔和露出所述第二数据线的第二接触孔；以及像素电极，包括通过所述第一接触孔连接到所述第一漏电极上的第一子像素电极，以及通过所述第二接触孔连接到所述第二漏电极上的第二子像素电极。
20.根据权利要求19所述的薄膜晶体管阵列面板，还包括与所述第一和第二子像素电极绝缘的、并且与所述栅极线和所述第一和第二数据线中的至少一个重叠的防护电极。
21.根据权利要求20所述的薄膜晶体管阵列面板，其中，所述像素电极和所述防护电极设置于所述钝化层上。
22.根据权利要求20所述的薄膜晶体管阵列面板，还包括存储电极线，包括与所述第一和第二漏电极重叠以形成存储电容的存储电极。
23.根据权利要求22所述的薄膜晶体管阵列面板，其中，所述防护电极和所述存储电极被供给单个电压。
24.根据权利要求23所述的薄膜晶体管阵列面板，其中，所述防护电极完全覆盖所述第一和第二数据线。
25.根据权利要求19所述的薄膜晶体管阵列面板，其中，所述第一子像素电极的区域不同于所述第二子像素电极的区域.
26.一种液晶显示器的驱动方法，所述液晶显示器包括多个像素，每一个所述像素包括第一子像素和第二子像素，所述方法包括：传输图像数据；
输出第一组灰度电压；
将所述图像数据转换为选自所述第一组灰度电压的第一数据电压；
将所述第一数据电压施加到所述第一子像素；
通过使用多路器用第二组灰度电压替代第一组灰度电压，输出大小不同于所述第一组灰度电压的所述第二组灰度电压；
将所述图像数据转换为选自所述第二组灰度电压的第二数据电压；以及将所述第二数据电压施加到所述第二子像素。
27.根据权利要求26所述的方法，还包括：产生第一和第二组灰度电压；
其中，第一组灰度电压的输出包括：
通过使用所述多路器选择所述第一组灰度电压，以及其中，第二组灰度电压的输出包括：
通过使用所述多路器选择所述第二组灰度电压。
28.根据权利要求26所述的方法，还包括：存储第一和第二组数字灰度数据；
其中，第一组灰度电压的输出包括：
通过使用所述多路器选择所述第一组数字灰度数据；以及将所述第一组数字灰度数据模拟转换为所述第一组灰度电压，以及其中，第二组灰度电压的输出包括：
通过使用所述多路器选择第二组数字灰度数据；以及将所述第二组数字灰度数据模拟转换为所述第二组灰度电压。
说明书 :
技术领域
本发明涉及显示装置及其驱动方法，特别地，涉及液晶显示器。
背景技术
通常地，液晶显示器(LCD)包括具有像素电极及共电极的一对面板以及夹置于其间的具有介电各相异性的液晶(LC)层。像素电极排列成矩阵，并与诸如薄膜晶体管(TFT)的开关元件连接。像素电极通过TFT逐行被供给数据电压。共电极形成于面板的整个表面，并被供给共电压。像素电极和共电极及夹置于其间的LC层从电路角度来看形成LC电容器，并且LC电容器以及开关元件是形成像素的基本元件。
通过向电极施加电压，LCD在LC层中产生电场，通过控制该电场的强度以改变入射到LC层上的光的透射率而获得所需的图像。
在LCD中，垂直取向(VA)模式的LCD(其对LC分子进行取向，从而LC分子的纵轴在没有电场的情况下垂直于面板)由于其较高的对比率以及较宽的基准视角而备受瞩目。
VA模式的LCD的宽视角可通过场产生电极的切开部以及场产生电极的突起而实现。由于切开部和突起可以决定LC分子的倾斜方向，因此通过使用切开部和突起，倾斜方向可分布到几个方向，从而扩大了视角。
然而，VA模式的LCD与正面可视性相比具有较差的侧面可视性。例如，侧面伽马曲线不同于正面伽马曲线。
为了改善侧面可视性，像素分为可彼此连接的两个子像素。其中的一个子像素直接被供给电压，而另一个子像素通过电容连接而经历压降，从而两个子像素具有不同的电压以引起不同的透射率。
然而，常规的方法并不能够控制两个子像素的透射率。特别地，由于透射率取决于光的颜色而改变，优选地，不同颜色的电压是不同的，而这又是不可能的。此外，由于用于电容连接的附加导体而降低了孔径比，并且由于电容连接而导致的压降而降低了透射率。
同时，相对于共电压的数据电压的极性每一帧均、每一预定数量的行或列均反相，或者用于避免缺陷的每一像素均包括由于长时间应用单向电场而导致的缺陷。在数据电压的反相方案、列反相中，其在像素列的每一预定数量反相数据线的极性，将保持在预定时间内施加到数据线上的数据电压极性，以降低数据线中的信号延迟以及降低功率损耗。
然而，列反相可引起垂直闪烁以及垂直干扰，因而降低了LCD的图像品质。
通过向电极施加电压，LCD在LC层中产生电场，通过控制该电场的强度以改变入射到LC层上的光的透射率而获得所需的图像。
在LCD中，垂直取向(VA)模式的LCD(其对LC分子进行取向，从而LC分子的纵轴在没有电场的情况下垂直于面板)由于其较高的对比率以及较宽的基准视角而备受瞩目。
VA模式的LCD的宽视角可通过场产生电极的切开部以及场产生电极的突起而实现。由于切开部和突起可以决定LC分子的倾斜方向，因此通过使用切开部和突起，倾斜方向可分布到几个方向，从而扩大了视角。
然而，VA模式的LCD与正面可视性相比具有较差的侧面可视性。例如，侧面伽马曲线不同于正面伽马曲线。
为了改善侧面可视性，像素分为可彼此连接的两个子像素。其中的一个子像素直接被供给电压，而另一个子像素通过电容连接而经历压降，从而两个子像素具有不同的电压以引起不同的透射率。
然而，常规的方法并不能够控制两个子像素的透射率。特别地，由于透射率取决于光的颜色而改变，优选地，不同颜色的电压是不同的，而这又是不可能的。此外，由于用于电容连接的附加导体而降低了孔径比，并且由于电容连接而导致的压降而降低了透射率。
同时，相对于共电压的数据电压的极性每一帧均、每一预定数量的行或列均反相，或者用于避免缺陷的每一像素均包括由于长时间应用单向电场而导致的缺陷。在数据电压的反相方案、列反相中，其在像素列的每一预定数量反相数据线的极性，将保持在预定时间内施加到数据线上的数据电压极性，以降低数据线中的信号延迟以及降低功率损耗。
然而，列反相可引起垂直闪烁以及垂直干扰，因而降低了LCD的图像品质。
发明内容
本发明的主要目的在于避免上述现有技术中存在的缺陷，提供一种显示装置及其驱动方法。
根据本发明实施例的显示装置包括：像素，包括第一子像素和第二子像素；第一信号线，连接到所述第一子像素并传输第一信号；第二信号线，连接到所述第二子像素并传输第二信号；第三信号线，与所述第一和第二信号线交叉，并连接到所述第一和第二子像素中的至少一个上，并传输第三信号；以及第四信号线，与所述第一和第二信号线交叉，并传输第四信号，其中，所述第一子像素和所述第二子像素被供给具有不同大小的数据电压，以及被供给到所述第一和第二子像素的数据电压产生于单个图像信息.
第一子像素包括连接到所述第一信号线上的第一开关元件，和连接到所述第一开关元件上的第一液晶电容器，以及第二子像素包括连接到所述第二信号线上的第二开关元件，和连接到所述第二开关元件上的第二液晶电容器。
第一液晶电容器包括连接到第一开关元件上的第一子像素电极，以及第二液晶电容器包括连接到第二开关元件上的第二子像素电极。
第一和第二子像素电极彼此间隔使得与第一到第四信号线呈斜角的间隙。
第一和第二子像素中的至少一个具有使得与所述第一到第四信号线呈斜角的切开部。
第一和第二子像素还包括具有切开部的共电极，该切开部使得与所述第一到第四信号线呈斜角。
第一开关元件连接到第一和第三信号线，而第二开关元件连接到第二和第三信号线。
第一开关元件根据所述第一信号接通并传输所述第三信号，而第二开关元件根据所述第二信号接通并传输所述第三信号。
第一开关元件根据所述第三信号接通并传输所述第一信号，而第二开关元件根据所述第三信号接通并传输所述第二信号。
第一子像素连接到所述第一和第三信号线，而第二子像素连接到所述第二和第四信号线。
第一子像素还包括连接到所述第一开关元件上的第一存储电容器，而第二子像素还包括连接到所述第二开关元件上的第二存储电容器。
产生有彼此不同的第一和第二灰度电压组，第一子像素电极被供给选自所述第一灰度电压组中的电压，而第二子像素电极被供给选自第二灰度电压组中的电压。
图像信息被处理以产生第一和第二图像信号，并且第一和第二子像素电极被供给对应于所述第一和第二图像信号的选自单个灰度电压组中的电压。
第一子像素和第二子像素彼此电容地耦合。
根据本发明实施例的液晶显示器包括：像素，包括第一子像素和第二子像素；栅极线，连接到所述第一和第二子像素并传输栅极信号；第一数据线，与所述栅极线交叉，其连接到所述第一子像素，并传输第一数据电压；以及第二数据线，与所述栅极线交叉，其连接到所述第二子像素，并传输所述第二数据电压。
第一数据电压不同于所述第二数据电压，并且第一和第二数据电压产生于单个图像信息。
第一数据电压的极性与所述第二数据电压的极性相反。
第一数据电压的极性在预定时间内保持恒定。
根据本发明另一实施例的显示装置，包括：多个像素，排列为矩阵，每一个所述像素包括第一子像素和第二子像素；多个第一栅极线，连接到所述第一子像素，并传输第一栅极通电压；多个第二栅极线，连接到所述第二子像素，并传输第二栅极通电压；多个数据线，与所述第一和第二栅极线交叉，连接到所述第一和第二子像素，并传输数据电压；灰度信号产生电路，产生第一灰度信号组和第二灰度信号组；选择电路，交替选择和输出第一和第二信号组；数据驱动器，基于所述第一和第二灰度信号组产生对应于图像数据的数据电压，并将所述数据电压供给到所述数据线；以及栅极驱动器，顺次地将所述第一和第二栅极通电压供给到所述第一和第二栅极线.
灰度信号包括模拟灰度电压。
选择电路包括模拟开关，或模拟多路器。该选择电路集成到所述数据驱动器。灰度信号产生电路包括多个模拟电压产生电路，每一个所述模拟电压产生电路包括一连串电阻器。
灰度信号包括数字灰度数据。
该显示装置还包括数字模拟电压转换器，其将通过所述选择电路选取的所述灰度信号组中的数字灰度数据进行转换，以产生多个灰度电压。
选择电路包括多个连接到所述灰度信号产生电路上的多路器。
第一栅极通电压的应用和第二栅极通电压的应用至少在部分上彼此重叠。
第一栅极通电压的持续时间等于或小于第二栅极通电压的持续时间。
根据本发明另一实施例的液晶显示器，包括：多个像素，排列为矩阵，每一个所述像素包括第一子像素和第二子像素；多个第一栅极线，连接到所述第一子像素，并传输第一栅极通电压；多个第二栅极线，连接到所述第二子像素，并传输第二栅极通电压；多个数据线，与所述第一和第二栅极线交叉，连接到所述第一和第二子像素，并传输数据电压；基准电压产生电路，产生多个大小周期性改变的基准电压；灰度电压产生电路，基于所述基准电压产生多个灰度电压；数据驱动器，从所述灰度电压选择对应于图像数据的数据电压，并且将所述数据电压施加到所述数据线；以及栅极驱动器，顺次将所述第一和第二栅极通电压施加到所述第一和第二栅极线。
根据本发明的再一实施例的液晶显示器，包括：第一和第二栅极线，基本上彼此平行地延伸并且彼此隔离；数据线，与所述第一和第二栅极线交叉；第一薄膜晶体管，连接到所述第一栅极线和所述第二数据线；第二薄膜晶体管，连接到所述第二栅极线和所述第二数据线；第一显示电极，连接到所述第一薄膜晶体管；以及第二显示电极，连接到所述第二薄膜晶体管，其中，所述第一和第二显示电极具有彼此面对的斜边。
根据本发明的又一实施例的液晶显示器，包括：第一和第二栅极线，在第一方向延伸并且彼此隔离；数据线，与所述第一和第二栅极线交叉；第一薄膜晶体管，连接到所述第一栅极线和所述第二数据线；第二薄膜晶体管，连接到所述第二栅极线和所述第二数据线；第一显示电极，连接到所述第一薄膜晶体管；以及第二显示电极，连接到所述第二薄膜晶体管，其中，所述第一显示电极在第二方向比所述第二显示电极长，并且所述第一显示电极设置在所述第二显示电极的第二方向长度内。
根据本发明另一实施例的液晶显示器，包括：第一和第二栅极线，在第一方向延伸并且彼此隔离；数据线，与所述第一和第二栅极线交叉；第一薄膜晶体管，连接到所述第一栅极线和所述第二数据线；第二薄膜晶体管，连接到所述第二栅极线和所述第二数据线；第一显示电极，连接到所述第一薄膜晶体管；以及第二显示电极，连接到所述第二薄膜晶体管，其中，每一个所述第一和第二显示电极基本上相对于在所述第一方向延伸的直线对称。
该液晶显示器还包括与所述第一和第二显示电极面对的第三显示电极。
第一和第二显示电极中的至少一个具有切开部。
第三显示电极具有切开部或突起。
第一和第二显示电极中的至少一个以及所述第三显示电极具有交替设置的切开部。
第一和第二显示电极之间的间隙以及所述第三显示电极的切开部交替设置。
该液晶显示器还包括与所述第一和第二显示电极重叠的存储电极线。
每一个所述第一和第二薄膜晶体管均具有连接到所述第一或第二栅极线上的栅电极、连接到所述数据线上的源电极、以及连接到所述第一或第二显示电极上的漏电极。
第一显示电极的电压不同于所述第二显示电极的电压。
被预定电压减去的所述第一显示电极的电压小于被所述预定电压减去的所述第二显示电极的电压。
该液晶显示器还包括与所述数据线重叠的并且设置于作为所述第一和第二显示像素电极的防护电极。
根据本发明实施例的薄膜晶体管阵列面板，包括：栅极线，形成于所述基底；第一和第二数据线，与所述栅极线绝缘并且与所述栅极线交叉；第一薄膜晶体管，连接到所述栅极线和所述第一漏电极并且包括第一漏电极；第二薄膜晶体管，连接到所述栅极线和所述第二漏电极并且包括第二漏电极；钝化层，形成于所述栅极线、所述第一和第二数据线、以及所述第一和第二薄膜晶体管，并且具有露出所述第一数据线的第一接触孔和露出所述第二数据线的第二接触孔；以及像素电极，包括通过所述第一接触孔连接到所述第一漏电极上的第一子像素电极，以及通过所述第二接触孔连接到所述第二漏电极上的第二子像素电极。
该薄膜晶体管阵列面板还包括与第一和第二子像素电极绝缘的、并且与所述栅极线和所述第一和第二数据线中的至少一个重叠的防护电极。
像素电极和所述防护电极设置于所述钝化层上。
该薄膜晶体管阵列面板还包括存储电极线，包括与所述第一和第二漏电极重叠以形成存储电容的存储电极。
防护电极和所述存储电极被供给单个电压。
防护电极完全覆盖所述第一和第二数据线。
第一子像素电极的区域不同于所述第二子像素电极的区域。
根据本发明实施例的液晶显示器的驱动方法，其中的液晶显示器包括多个像素，每一个像素包括多个子像素，所述方法包括：接收输入图像数据；将所述图像数据转换为至少两个数据电压；以及将至少两个数据电压施加到所述子像素。
其中的转换包括：产生至少两组灰度电压；以及从所述至少两组灰度电压中选择对应于所述输入图像数据的灰度电压以产生数据电压。
其中的转换包括：将所述输入图像数据转换为至少两个输出图像数据；以及从所述一组灰度电压中选择对应于所述至少两个输出图像数据的灰度电压以产生数据电压。
根据本发明实施例的液晶显示器的驱动方法，所述液晶显示器包括多个排列成矩阵的像素，每一个所述像素包括第一和第二子像素，所述方法包括：将具有第一极性的第一数据电压施加到所述第一子像素；以及将具有与所述第一极性相反的第二极性的第二数据电压施加到所述第二子像素.
第一和第二数据电压产生自单个图像数据。
行中相邻像素的所述第一子像素具有相反的极性，并且行中相邻像素的所述第二子像素具有相反的极性。
列中相邻像素的所述第一子像素具有相同的极性，并且列中相邻像素的所述第二子像素具有相同的极性。
每一个数据电压同时被供给至少两个子像素。
一种液晶显示器的驱动方法，所述液晶显示器包括多个像素，每一个所述像素包括第一子像素和第二子像素，所述方法包括：传输图像数据；输出第一组灰度电压；将所述图像数据转换为选自所述第一组灰度电压的第一数据电压；将所述第一数据电压施加到所述第一子像素；通过使用多路器用第二组灰度电压替代第一组灰度电压，输出大小不同于所述第一组灰度电压的所述第二组灰度电压；将所述图像数据转换为选自所述第二组灰度电压的第二数据电压；以及将所述第二数据电压施加到所述第二子像素。
该方法还包括：产生第一和第二组灰度电压；其中，第一组灰度电压的输出包括：通过使用多路器选择所述第一组灰度电压，以及其中，第二组灰度电压的输出包括：通过使用多路器选择所述第二组灰度电压。
还方法还包括：存储第一和第二组数字灰度数据；其中，第一组灰度电压的输出包括：通过使用多路器选择所述第一组数字灰度数据；以及将所述第一组数字灰度数据模拟转换为所述第一组灰度电压，以及其中，第二组灰度电压的输出包括：通过使用多路器选择第二组数字灰度数据；以及将所述第二组数字灰度数据模拟转换为所述第二组灰度电压。
根据本发明实施例的显示装置包括：像素，包括第一子像素和第二子像素；第一信号线，连接到所述第一子像素并传输第一信号；第二信号线，连接到所述第二子像素并传输第二信号；第三信号线，与所述第一和第二信号线交叉，并连接到所述第一和第二子像素中的至少一个上，并传输第三信号；以及第四信号线，与所述第一和第二信号线交叉，并传输第四信号，其中，所述第一子像素和所述第二子像素被供给具有不同大小的数据电压，以及被供给到所述第一和第二子像素的数据电压产生于单个图像信息.
第一子像素包括连接到所述第一信号线上的第一开关元件，和连接到所述第一开关元件上的第一液晶电容器，以及第二子像素包括连接到所述第二信号线上的第二开关元件，和连接到所述第二开关元件上的第二液晶电容器。
第一液晶电容器包括连接到第一开关元件上的第一子像素电极，以及第二液晶电容器包括连接到第二开关元件上的第二子像素电极。
第一和第二子像素电极彼此间隔使得与第一到第四信号线呈斜角的间隙。
第一和第二子像素中的至少一个具有使得与所述第一到第四信号线呈斜角的切开部。
第一和第二子像素还包括具有切开部的共电极，该切开部使得与所述第一到第四信号线呈斜角。
第一开关元件连接到第一和第三信号线，而第二开关元件连接到第二和第三信号线。
第一开关元件根据所述第一信号接通并传输所述第三信号，而第二开关元件根据所述第二信号接通并传输所述第三信号。
第一开关元件根据所述第三信号接通并传输所述第一信号，而第二开关元件根据所述第三信号接通并传输所述第二信号。
第一子像素连接到所述第一和第三信号线，而第二子像素连接到所述第二和第四信号线。
第一子像素还包括连接到所述第一开关元件上的第一存储电容器，而第二子像素还包括连接到所述第二开关元件上的第二存储电容器。
产生有彼此不同的第一和第二灰度电压组，第一子像素电极被供给选自所述第一灰度电压组中的电压，而第二子像素电极被供给选自第二灰度电压组中的电压。
图像信息被处理以产生第一和第二图像信号，并且第一和第二子像素电极被供给对应于所述第一和第二图像信号的选自单个灰度电压组中的电压。
第一子像素和第二子像素彼此电容地耦合。
根据本发明实施例的液晶显示器包括：像素，包括第一子像素和第二子像素；栅极线，连接到所述第一和第二子像素并传输栅极信号；第一数据线，与所述栅极线交叉，其连接到所述第一子像素，并传输第一数据电压；以及第二数据线，与所述栅极线交叉，其连接到所述第二子像素，并传输所述第二数据电压。
第一数据电压不同于所述第二数据电压，并且第一和第二数据电压产生于单个图像信息。
第一数据电压的极性与所述第二数据电压的极性相反。
第一数据电压的极性在预定时间内保持恒定。
根据本发明另一实施例的显示装置，包括：多个像素，排列为矩阵，每一个所述像素包括第一子像素和第二子像素；多个第一栅极线，连接到所述第一子像素，并传输第一栅极通电压；多个第二栅极线，连接到所述第二子像素，并传输第二栅极通电压；多个数据线，与所述第一和第二栅极线交叉，连接到所述第一和第二子像素，并传输数据电压；灰度信号产生电路，产生第一灰度信号组和第二灰度信号组；选择电路，交替选择和输出第一和第二信号组；数据驱动器，基于所述第一和第二灰度信号组产生对应于图像数据的数据电压，并将所述数据电压供给到所述数据线；以及栅极驱动器，顺次地将所述第一和第二栅极通电压供给到所述第一和第二栅极线.
灰度信号包括模拟灰度电压。
选择电路包括模拟开关，或模拟多路器。该选择电路集成到所述数据驱动器。灰度信号产生电路包括多个模拟电压产生电路，每一个所述模拟电压产生电路包括一连串电阻器。
灰度信号包括数字灰度数据。
该显示装置还包括数字模拟电压转换器，其将通过所述选择电路选取的所述灰度信号组中的数字灰度数据进行转换，以产生多个灰度电压。
选择电路包括多个连接到所述灰度信号产生电路上的多路器。
第一栅极通电压的应用和第二栅极通电压的应用至少在部分上彼此重叠。
第一栅极通电压的持续时间等于或小于第二栅极通电压的持续时间。
根据本发明另一实施例的液晶显示器，包括：多个像素，排列为矩阵，每一个所述像素包括第一子像素和第二子像素；多个第一栅极线，连接到所述第一子像素，并传输第一栅极通电压；多个第二栅极线，连接到所述第二子像素，并传输第二栅极通电压；多个数据线，与所述第一和第二栅极线交叉，连接到所述第一和第二子像素，并传输数据电压；基准电压产生电路，产生多个大小周期性改变的基准电压；灰度电压产生电路，基于所述基准电压产生多个灰度电压；数据驱动器，从所述灰度电压选择对应于图像数据的数据电压，并且将所述数据电压施加到所述数据线；以及栅极驱动器，顺次将所述第一和第二栅极通电压施加到所述第一和第二栅极线。
根据本发明的再一实施例的液晶显示器，包括：第一和第二栅极线，基本上彼此平行地延伸并且彼此隔离；数据线，与所述第一和第二栅极线交叉；第一薄膜晶体管，连接到所述第一栅极线和所述第二数据线；第二薄膜晶体管，连接到所述第二栅极线和所述第二数据线；第一显示电极，连接到所述第一薄膜晶体管；以及第二显示电极，连接到所述第二薄膜晶体管，其中，所述第一和第二显示电极具有彼此面对的斜边。
根据本发明的又一实施例的液晶显示器，包括：第一和第二栅极线，在第一方向延伸并且彼此隔离；数据线，与所述第一和第二栅极线交叉；第一薄膜晶体管，连接到所述第一栅极线和所述第二数据线；第二薄膜晶体管，连接到所述第二栅极线和所述第二数据线；第一显示电极，连接到所述第一薄膜晶体管；以及第二显示电极，连接到所述第二薄膜晶体管，其中，所述第一显示电极在第二方向比所述第二显示电极长，并且所述第一显示电极设置在所述第二显示电极的第二方向长度内。
根据本发明另一实施例的液晶显示器，包括：第一和第二栅极线，在第一方向延伸并且彼此隔离；数据线，与所述第一和第二栅极线交叉；第一薄膜晶体管，连接到所述第一栅极线和所述第二数据线；第二薄膜晶体管，连接到所述第二栅极线和所述第二数据线；第一显示电极，连接到所述第一薄膜晶体管；以及第二显示电极，连接到所述第二薄膜晶体管，其中，每一个所述第一和第二显示电极基本上相对于在所述第一方向延伸的直线对称。
该液晶显示器还包括与所述第一和第二显示电极面对的第三显示电极。
第一和第二显示电极中的至少一个具有切开部。
第三显示电极具有切开部或突起。
第一和第二显示电极中的至少一个以及所述第三显示电极具有交替设置的切开部。
第一和第二显示电极之间的间隙以及所述第三显示电极的切开部交替设置。
该液晶显示器还包括与所述第一和第二显示电极重叠的存储电极线。
每一个所述第一和第二薄膜晶体管均具有连接到所述第一或第二栅极线上的栅电极、连接到所述数据线上的源电极、以及连接到所述第一或第二显示电极上的漏电极。
第一显示电极的电压不同于所述第二显示电极的电压。
被预定电压减去的所述第一显示电极的电压小于被所述预定电压减去的所述第二显示电极的电压。
该液晶显示器还包括与所述数据线重叠的并且设置于作为所述第一和第二显示像素电极的防护电极。
根据本发明实施例的薄膜晶体管阵列面板，包括：栅极线，形成于所述基底；第一和第二数据线，与所述栅极线绝缘并且与所述栅极线交叉；第一薄膜晶体管，连接到所述栅极线和所述第一漏电极并且包括第一漏电极；第二薄膜晶体管，连接到所述栅极线和所述第二漏电极并且包括第二漏电极；钝化层，形成于所述栅极线、所述第一和第二数据线、以及所述第一和第二薄膜晶体管，并且具有露出所述第一数据线的第一接触孔和露出所述第二数据线的第二接触孔；以及像素电极，包括通过所述第一接触孔连接到所述第一漏电极上的第一子像素电极，以及通过所述第二接触孔连接到所述第二漏电极上的第二子像素电极。
该薄膜晶体管阵列面板还包括与第一和第二子像素电极绝缘的、并且与所述栅极线和所述第一和第二数据线中的至少一个重叠的防护电极。
像素电极和所述防护电极设置于所述钝化层上。
该薄膜晶体管阵列面板还包括存储电极线，包括与所述第一和第二漏电极重叠以形成存储电容的存储电极。
防护电极和所述存储电极被供给单个电压。
防护电极完全覆盖所述第一和第二数据线。
第一子像素电极的区域不同于所述第二子像素电极的区域。
根据本发明实施例的液晶显示器的驱动方法，其中的液晶显示器包括多个像素，每一个像素包括多个子像素，所述方法包括：接收输入图像数据；将所述图像数据转换为至少两个数据电压；以及将至少两个数据电压施加到所述子像素。
其中的转换包括：产生至少两组灰度电压；以及从所述至少两组灰度电压中选择对应于所述输入图像数据的灰度电压以产生数据电压。
其中的转换包括：将所述输入图像数据转换为至少两个输出图像数据；以及从所述一组灰度电压中选择对应于所述至少两个输出图像数据的灰度电压以产生数据电压。
根据本发明实施例的液晶显示器的驱动方法，所述液晶显示器包括多个排列成矩阵的像素，每一个所述像素包括第一和第二子像素，所述方法包括：将具有第一极性的第一数据电压施加到所述第一子像素；以及将具有与所述第一极性相反的第二极性的第二数据电压施加到所述第二子像素.
第一和第二数据电压产生自单个图像数据。
行中相邻像素的所述第一子像素具有相反的极性，并且行中相邻像素的所述第二子像素具有相反的极性。
列中相邻像素的所述第一子像素具有相同的极性，并且列中相邻像素的所述第二子像素具有相同的极性。
每一个数据电压同时被供给至少两个子像素。
一种液晶显示器的驱动方法，所述液晶显示器包括多个像素，每一个所述像素包括第一子像素和第二子像素，所述方法包括：传输图像数据；输出第一组灰度电压；将所述图像数据转换为选自所述第一组灰度电压的第一数据电压；将所述第一数据电压施加到所述第一子像素；通过使用多路器用第二组灰度电压替代第一组灰度电压，输出大小不同于所述第一组灰度电压的所述第二组灰度电压；将所述图像数据转换为选自所述第二组灰度电压的第二数据电压；以及将所述第二数据电压施加到所述第二子像素。
该方法还包括：产生第一和第二组灰度电压；其中，第一组灰度电压的输出包括：通过使用多路器选择所述第一组灰度电压，以及其中，第二组灰度电压的输出包括：通过使用多路器选择所述第二组灰度电压。
还方法还包括：存储第一和第二组数字灰度数据；其中，第一组灰度电压的输出包括：通过使用多路器选择所述第一组数字灰度数据；以及将所述第一组数字灰度数据模拟转换为所述第一组灰度电压，以及其中，第二组灰度电压的输出包括：通过使用多路器选择第二组数字灰度数据；以及将所述第二组数字灰度数据模拟转换为所述第二组灰度电压。
附图说明
通过以下结合附图对本发明实施例的详细描述，本发明将会变得显而易见，其中：
图1是根据本发明实施例的LCD的框图；
图2是根据本发明实施例的LCD的像素的等效电路图；
图3A、3B、和3C是根据本发明实施例的LCD的框图；
图4A和4B是根据本发明实施例的LCD的像素的等效电路图；
图5A、5B、和5C示出了如图3A-4B所示的LCD的灰度电压产生器和数据驱动器的示例；
图6是根据本发明实施例的基准电压改变电路和电压产生电阻器串的框图；
图7A是根据本发明实施例的LCD的伽马曲线图；
图7B是示出了作为根据本发明实施例的LCD的输入灰度的函数的灰度电压的图；
图8A、8B、和8C示出了根据本发明实施例的LCD的信号波形；
图9是根据本发明另一实施例的LCD的框图；
图10是根据本发明实施例的灰度电压产生器的框图；
图11是根据本发明另一实施例的灰度电压产生器的框图；
图12示出了图9-11所示的LCD的各种信号的波形；
图13是根据本发明另一实施例的LCD的框图；
图14示出了图13所示的LCD中的各种信号的波形；
图15是根据本发明另一实施例的LCD的框图；
图16是根据本发明另一实施例的LCD的像素的等效电路图；
图17A示意性地示出了根据本发明实施例的像素排布以及数据电压的极性；
图17B示出了图17A所示的子像素的极性；
图18示出了图17A所示的LCD的各种信号的波形；
图19是根据本发明实施例的下面板(TFT阵列面板)的布局示意图；
图20是根据本发明实施例的上面板(共电极面板)的布局示意图；
图21是包括图19所示的TFT阵列面板以及图20所示的共电极面板的LC面板组件的布局示意图；
图22和23分别是图21所示的LC面板组件沿XXII-XXII以及XXIII-XXIII截取的截面图；
图24是根据本发明另一实施例的TFT阵列面板的布局示意图；
图25是根据本发明另一实施例的LCD的框图；
图26是根据本发明另一实施例的LCD的像素的等效电路图；
图27是根据本发明实施例的下面板(TFT阵列面板)的布局示意图；
图28是根据本发明实施例的上面板(共电极面板)的布局示意图；
图29是包括图27所示的TFT阵列面板以及图28所示的共电极面板的LC面板组件的布局示意图；
图30A和30B是图29所示的LC面板组件沿着线XXXA-XXXA以及XXXB-XXXB截取的截面图；
图31是根据本发明另一实施例的TFT阵列面板的布局示意图；
图32A是图31所示的TFT阵列面板沿着线XXXIIA-XXXIIA截取的截面图；
图32B是图31所示的TFT阵列面板沿着线XXXIIB-XXXIIB截取的截面图；以及
图33示出了根据本发明实施例的列反相中的像素电极的极性。
图1是根据本发明实施例的LCD的框图；
图2是根据本发明实施例的LCD的像素的等效电路图；
图3A、3B、和3C是根据本发明实施例的LCD的框图；
图4A和4B是根据本发明实施例的LCD的像素的等效电路图；
图5A、5B、和5C示出了如图3A-4B所示的LCD的灰度电压产生器和数据驱动器的示例；
图6是根据本发明实施例的基准电压改变电路和电压产生电阻器串的框图；
图7A是根据本发明实施例的LCD的伽马曲线图；
图7B是示出了作为根据本发明实施例的LCD的输入灰度的函数的灰度电压的图；
图8A、8B、和8C示出了根据本发明实施例的LCD的信号波形；
图9是根据本发明另一实施例的LCD的框图；
图10是根据本发明实施例的灰度电压产生器的框图；
图11是根据本发明另一实施例的灰度电压产生器的框图；
图12示出了图9-11所示的LCD的各种信号的波形；
图13是根据本发明另一实施例的LCD的框图；
图14示出了图13所示的LCD中的各种信号的波形；
图15是根据本发明另一实施例的LCD的框图；
图16是根据本发明另一实施例的LCD的像素的等效电路图；
图17A示意性地示出了根据本发明实施例的像素排布以及数据电压的极性；
图17B示出了图17A所示的子像素的极性；
图18示出了图17A所示的LCD的各种信号的波形；
图19是根据本发明实施例的下面板(TFT阵列面板)的布局示意图；
图20是根据本发明实施例的上面板(共电极面板)的布局示意图；
图21是包括图19所示的TFT阵列面板以及图20所示的共电极面板的LC面板组件的布局示意图；
图22和23分别是图21所示的LC面板组件沿XXII-XXII以及XXIII-XXIII截取的截面图；
图24是根据本发明另一实施例的TFT阵列面板的布局示意图；
图25是根据本发明另一实施例的LCD的框图；
图26是根据本发明另一实施例的LCD的像素的等效电路图；
图27是根据本发明实施例的下面板(TFT阵列面板)的布局示意图；
图28是根据本发明实施例的上面板(共电极面板)的布局示意图；
图29是包括图27所示的TFT阵列面板以及图28所示的共电极面板的LC面板组件的布局示意图；
图30A和30B是图29所示的LC面板组件沿着线XXXA-XXXA以及XXXB-XXXB截取的截面图；
图31是根据本发明另一实施例的TFT阵列面板的布局示意图；
图32A是图31所示的TFT阵列面板沿着线XXXIIA-XXXIIA截取的截面图；
图32B是图31所示的TFT阵列面板沿着线XXXIIB-XXXIIB截取的截面图；以及
图33示出了根据本发明实施例的列反相中的像素电极的极性。
具体实施方式
以下将参照附图对本发明进行详细地描述，其中，附图示出了根据本发明的优选实施例。然而，本发明可具有多种不同的实现形式而并不局限于在此所述的实施例。
附图中，为清楚起见，扩大了层、薄膜、和区域的厚度。相同的参考标号通篇都指向相同的元件。可以理解，当诸如层、薄膜、区域、和基底的元件“位于”另一个元件之上时，是指其直接位于另一个元件之上，或者其间存在干涉元件。相反地，当元件“直接位于”另一个元件之上时，是指其间没有干涉元件。
以下将参考图1和2详细描述根据本发明实施例的LCD。
图1是根据本发明实施例的LCD的框图；图2是根据本发明实施例的LCD的像素的等效电路图。
参照图1，根据本发明实施例的LCD包括LC面板组件300、连接到面板组件300上的栅极驱动器400和数据驱动器500、连接到数据驱动器500上的灰度电压产生器800、以及控制上述各元件的信号控制器600。
参照图1，面板组件300包括多个信号线(未示出)以及多个连接到其上并且基本上排列成矩阵的像素PX。在图2所示的特定结构中，面板组件300包括下面板100、上面板200、以及夹置于其间的LC层3。
信号线包括多个传输栅极信号(也称为“扫描信号”)的栅极线(未示出)，以及多个传输数据信号的数据线(未示出)。栅极线基本上在行的方向上延伸，并且基本上彼此平行，而数据线基本上在列的方向延伸，并且基本上彼此平行。
参照图2，各个像素PX包括一对子像素PXa和PXb。各个子像素PXa/PXb包括液晶(LC)电容器Clca/Clcb以及连接到栅极线、数据线、和LC电容器Clca/Clcb上的开关元件Qa/Qb。
包括薄膜晶体管(TFT)的开关元件Qa/Qb设置在下面板100上，并具有三个端子：连接到栅极线上的控制端子、连接到数据线上的输入端子、以及连接到LC电容器Clca/Clcb上的输出端子。
LC电容器Clca/Clcb包括作为两个端子的设置在上面板200上的子像素电极PEa/PEb和共电极CE。LC层3设置在电极PEa/PEb以及CE之间，起到LC电容器Clca/Clcb的电介质作用。一对子像素电极PEa和PEb彼此隔离并且形成像素电极PE。共电极CE被供给共电压Vcom并且覆盖上面板200的整个表面。在另一实施例中，共电极CE也可设置在下面板100，并且电极PE和CE中的至少一个可具有杆或带的形状。
为了显示色彩，每个像素PX单独代表原色中的一种(也即，空间分隔)，或者每个像素PX顺次代表原色(也即，时间分隔)，从而原色的空间或时间之和被识别为所需的颜色。一组原色的示例包括红、绿、和蓝色。图2示出了空间分隔的示例，其中，各个像素PX包括在面对像素电极190的上面板200的区域中代表其中一种原色的滤色器CF。可选择地，滤色器CF设置在下面板100上的子像素电极PEa或PEb之上或之下。
一个或多个偏光器(未示出)连接到面板100和200中的至少一个上。
再次参照图1，灰度电压产生器800产生多个与像素PX的传输相关的灰度电压。然而，灰度电压产生器800也可仅产生给定数量的灰度电压(也称为基准灰度电压)，而非产生所有的灰度电压。
栅极驱动器400连接到面板组件300的栅极线上，并与来自外部装置的栅极通电压Von和栅极关电压Voff合成，以产生用于栅极线的栅极信号Vg。
数据驱动器500连接到面板组件300的数据线，并提供数据电压Vd到数据线，其中该数据电压选自由灰度电压产生器800供给的灰度电压中。然而，当灰度电压产生器800产生基准灰度电压时，通过从产生的灰度电压中区分基准灰度电压和选定数据电压Vd，数据驱动器500也可产生用于所有灰度的灰度电压。
信号控制器控制栅极驱动器400和数据驱动等。
在带载封装(TCP)类型中，各个驱动单元400、500、600、700、和800可包括至少一个安装在LC面板组件300或柔性印刷电路(FPC)上集成电路(IC)芯片，其连接到面板组件300上.可选择地，至少一个处理单元400、500、600、700、和800可与信号线和开关元件Qa和Qb集成在面板组件300上.可选择地，所有的处理单元400、500、600、700、和800可集成在单个IC芯片上，但是至少一个处理单元400、500、600、700、和800或处理单元400、500、600、700、和800中的至少一个中的至少一个电路元件可设置在单个IC芯片的外部.
现在将参照图3A、3B、3C、4A、和4B详细描述根据本发明实施例的LCD。
图3A、3B、和3C是根据本发明实施例的LCD的框图；图4A和4B是根据本发明实施例的LCD的像素的等效电路图。
参照图3A-3C，根据本发明一实施例的LCD包括LC面板组件300、一(对)栅极驱动器400a、400b、410、420，数据驱动器500，灰度电压产生器800，以及信号控制器600。
面板组件300包括多个信号线和连接到其上并基本上排列成矩阵的多个像素PX。
信号线设置于下面板100(参照图2)，并包括多对栅极线和多个数据线。
图4A及图4B示出了信号线和像素PX等效电路图。显示信号线包括上栅极线GLa、下栅极线GLb、数据线DL、以及与栅极线GLa和GLb基本上平行延伸的存储电极线SL。
图4A所示的各个像素PX包括一对子像素Pxa和PXb，各子像素PXa/PXb包括连接到栅极线GLa/GLb及数据线DL中的至少一个上的开关元件Qa/Qb，连接到开关元件Qa/Qb上的液晶(LC)电容器Clca/Clcb，以及连接到开关元件Qa/Qb和存储电极线SL之间的存储电容器Csta/Cstb。存储电容器Csta、Cstb根据需要可以省略，在这种情况下，存储电极线SL也可以省略。
图4B所示的各个像素PX包括一对子像素Pxa、PXb，以及连接于子像素Pxa和PXb之间的耦合电容器Ccp。各子像素PXa/PXb包括连接于栅极线GLa和GLb以及数据线DL中的至少一个上的开关元件Qa/Qb，以及连接到开关元件Qa/Qb上的液晶(LC)电容器Clca/Clcb。一个子像素Pxa包括连接于开关元件Qa和存储电极线SL之间的存储电容器Csta。
存储电容器Csta/Cstb是用于LC电容器Clca/Clcb的辅助电容器。存储电容器Csta/Cstb包括子像素电极PEa/PEb以及单独的信号线，其设置在下面板100上，通过绝缘体与子像素电极PEa/PEb重叠，并且被供给诸如供电压Vcom的预定电压。可选择地，存储电容器Csta/Cstb包括子像素电极PEa/PEb以及称为前栅极线的相邻栅极线，其绝缘体与子像素电极PEa/PEb重叠。
再次参照图3A至图3C，栅极驱动器400a、400、410、420与栅极线Gla-Gnb连接，并且与来自外部装置的栅极通电压Von和栅极关电压Voff合成以产生施加到栅极线Gla-Gnb的栅极信号。图3A中，一对栅极驱动器400a、400b分别位于面板组件300的左右，并分别连接于奇数和偶数栅极线Gla-Gnb。图3B及图3C所示的各个栅极驱动器410、420位于面板组件300的一侧，并连接于所有的栅极线Gla-Gnb。图3C中所示的栅极驱动器420包括两个驱动电路421、422，将分别与奇数和偶数栅极线Gla-Gnb连接。
灰度电压产生器800产生与像素的传输有关的两组(基准)灰度电压。两组灰度电压单独地供给到两个子像素Pxa、PXb。各组灰度电压包括相对共电压Vcom具有正极性的灰度电压以及相对共电压Vcom具有负极性的灰度电压。然而，灰度电压产生器800也可只产生一组(基准)灰度电压。
现参照图5A、5B、和5C详细说明图3A-4B所示的LCD中灰度电压产生器和数据驱动器的示例。
图5A所示的LCD示例包括数据驱动器500、灰度电压产生器800、以及作为单独元件的模拟开关(SW)850.灰度电压产生器800包括两个电压产生电阻器串GStr1、GStr2.模拟开关850连接在灰度电压产生器800和数据驱动器500之间，并响应选择信号SE选择来自灰度电压产生器800的两组灰度电压中的一组.
图5B所示的LCD示例将如图5A所示的模拟开关850结合到数据驱动器500。参考标号510表示通常的数据驱动器单元。
图5C所示的LCD示例包括替代灰度电压产生器800的基准电压改变电路(VCC)860。基准电压改变电路860产生取决于选择信号SE而改变其大小的一定数量的基准电压。数据驱动器500包括产生灰度电压的电压产生电阻器串(GStr)560，并且根据由基准电压改变电路860供给的基准电压产生不同组的伽马电压。
图6示出了图5C中所示的基准电压改变电路和电压产生电阻器串的示例。
参照图6，电压产生电阻器串560包括多个串连的电阻器R201-R211，中央电阻器R206，和连接在中央电阻器R206两侧的第一和第二组的五个电阻器。第一组电阻器R201-R205具有连接到低电压的端部，第二组电阻器R207-R211具有连接到供给电压AVDD的端部。
基准电压改变电路860包括NPN及PNP双极性(bipolar)晶体管Q1、Q2、Q3，一对电阻器R1和二极管D1，以及另一对电阻器R2和二极管D2。NPN及PNP双极性晶体管Q1、Q2、Q3连接到中央电阻器R206、第一组电阻器R201-R205、及第二组电阻器R207-R211之间。该对电阻器和二极管R1、D1及R2、D2连接到晶体管Q1、Q2、Q3之间。PNP晶体管Q4连接到供给供给电压(电源电压)AVDD的高电压输入端子和晶体管Q3之间，并且晶体管Q4具有通过电阻器R5、R7供给低电压的基极，并且通过二极管D3连接到晶体管Q3。NPN晶体管Q2通过电阻器R3连接到选择信号SE输入端，并且PNP晶体管Q3通过电阻器R4、R6连接到高电压输入端。电容器C2连接到晶体管Q1、Q3的基极之间，电容器C1通过电阻器R3、R5连接到晶体管Q2和Q4之间，并且，电容器C3连接到电阻器R4、R6之间。
在该基准电压改变电路860中，晶体管Q3始终处在接通状态，以传输供给电压AVDD。若选择信号SE为低值，则晶体管Q4被关闭，以切断与高电压的连接，并且接通晶体管Q2，以形成到达低电压的通路。因此，接点N1、N2被供给低电压。
相反地，若选择信号SE为高值，则晶体管Q2关闭，以切断与低电压的连接，并且接通晶体管Q4，以形成到达高电压的通路。因此，在接点N1、N2被供给由电阻器R1、R6等决定的高电压。
下面将详细说明上述的LCD的操作。
信号控制器600从外部图形控制器(未示出)被供给输入图像信号R、G、B以及用于控制其显示的输入控制信号。输入图像信号R、G、B含有各像素PX的亮度信息，并且该亮度具有预定值，例如，具有1024(＝210)，256(＝28)，或64(＝26)个灰度。输入控制信号包括垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、主时钟MCLK、和数据使能信号DE等。
基于输入控制信号和输入图像信号R、G、B，在产生栅极控制信号CONT1及数据控制信号CONT2并且处理适于面板组件300的操作的图像信号R、G、B之后，信号控制器600将栅极控制信号CONT1传输到栅极驱动器400a、400b、410、420，并且将处理的图像信号DAT和数据控制信号CONT2传输到数据驱动器500。图像信号R、G、B的处理包括根据图3所示的面板组件300的像素排布再排布图像数据R、G、B。
栅极控制信号CONT1包括指示开始扫描的扫描开始信号STV，以及用于控制栅极通电压Von的输出时间的至少一个时钟信号。栅极控制信号CONT1还可以包括用于限定栅极通电压Von的持续时间的输出使能信号OE。时钟信号可以作为图5A-5C及图6中示出的选择信号SE使用。
数据控制信号CONT2包括通知向一组子像素Pxa、PXb开始数据传输的水平同步开始信号STH，指示向数据线D1-Dm供给数据电压的负载信号LOAD，以及数据时钟信号HCLK。数据控制信号CONT2可以包括反相信号RVS，用于反相数据电压的极性(相对于供电压Vcom)。
响应来自信号控制器600的数据控制信号CONT2，数据驱动器500从信号控制器600接收用于一组子像素Pxa、PXb的图像数据DAT，并且接收由灰度电压产生器800供给的两组灰度电压中的一组。数据驱动器500将选自由灰度电压产生器800供给的灰度电压中的图像数据DAT转换模拟数据电压，并将数据电压供给到D1-Dm。
与此不同地，如图5A所示，单独设置的外部选择电路850，而非数据驱动器500选择和传输两组灰度电压中的一组到数据驱动器500。在如图5C所示的另一实施例中，灰度电压产生器800提供大小变化的基准电压，其通过数据驱动器500进行分压，以形成灰度电压。
栅极驱动器400a、400b、410、420响应来自信号控制器600的栅极控制信号CONT1将栅极通电压Von施加于栅极线Gla-Gnb，因此，接通连接到其上的开关元件Qa、Qb。施加于数据线D1-Dm的数据电压通过接通的开关元件Qa、Qb施加到子像素Pxa、PXb。
数据电压和共电压Vcom之间的差表示为LC电容器Clca、Clcb两端的电压，其也称为像素电压。LC电容器Clca、Clcb中的LC分子根据像素电压大小改变进行定向，并且分子的定向决定了通过LC层3的光的偏转。这种偏转将光的偏转转换为光的透射，从而，像素PX显示由图像信号DAT代表的亮度。
如图7A所示，上述的两组灰度电压示出了两种彼此不同的伽马曲线Ta、Tb。由于两组被供给像素PX的两个子像素Pxa、PXb，因此，两个伽玛曲线的合成曲线T即形成了像素PX的伽玛曲线。优选决定两组灰度电压，从而合成的伽马曲线T接近正面观察时的基准伽马曲线。例如，正面观察时的合成伽马曲线与正面观察时最适合的基准伽马曲线一致，并且侧面的合成伽马曲线T与正面基准伽马曲线最接近。图7A中GS1和GSf分别意味着最低的输入灰度和最高的输入灰度。例如，位于下侧的伽马曲线将会进一步降低以提高可视性。
以1/2水平周期(其以“1/2H”表示，并且等于水平同步信号Hsync或数据使能信号DE的半个周期)重复上述过程，所有的栅极线Gla-Gnb在一帧内顺次被供给栅极通电压Von，因此将数据电压施加到所有的像素。
在一帧结束之后开始下一帧时，施加到数据驱动器500上的反相控制信号RVS被控制，从而数据电压的极性被反相(其也称为“帧反相”)。还可控制反相控制信号RVS使得数据线中传输的图像数据信号的极性在一帧内周期性地反相(例如，行反相和点反相)，或者在一个封装(packet，包)中的图像数据信号的极性被反相(例如，列反相和点反相)。
然而，由于这种LCD的栅极线是普通LCD栅极线的两倍，因此，上述LCD的充电时间对于像素PX达到其目标亮度来说可能太短了，并且反相还可能降低充电时间。
通过将栅极通电压应用到部分重叠的相邻两个栅极线可增加充电时间，而这又可以通过使用图3A和3B所示的栅极驱动器而实现。
下面参照图8A、8B、8C详细描述应用数据电压的几种类型。
图8A、8B、8C示出了根据本发明实施例的LCD的信号波形。标号Vga是指施加于上部栅极线的栅极信号，标号Vgb是指施加于下部栅极线的栅极信号，而标号Vd是指由数据线携带的数据电压。
在点反相的情况，由于相邻像素的极性相反，因此相邻像素的数据电压的提供也不会显著地改善充电时间。因此如图8A所示，优选地，用于相邻像素的充电时间彼此重叠，并且一个像素的相邻子像素的充电时间彼此重叠。另外，优选地，施加到后充电子像素的一组灰度电压的大小大于施加到首先进行充电的子像素上的一组灰度电压的大小，如图8A及图8B所示。
在列反相的情况，由于列中相邻的两个像素的极性相同，子像素可用相邻像素的数据电压预充电，因此，如图8B所示，所有相邻子像素的充电时间在预定时间内重叠。
图8C示出了在如图1B所示的栅极驱动器相同的时间内，仅施加到一个栅极线上的栅极通电压的情况。
下面参照图9、10和11详细地描述根据本发明另一实施例的LCD。
图9是根据本发明另一实施例的LCD的框图；图10是根据本发明实施例的灰度电压产生器的框图；图11是根据本发明另一实施例的灰度电压产生器的框图。
图9示出的LCD与图3B示出的LCD的结构几乎相同。即，LCD包括LC面板组件300、栅极驱动器430、数据驱动器500、灰度电压产生器900、以及信号控制器600。
根据本实施例的信号控制器600产生和输出用于控制灰度电压产生器900的选择信号SE。
根据本实施例的灰度电压产生器900或者产生两组单独的模拟灰度电压，并且响应选择信号SE交替输出两组灰度电压，或者选择按位置存储的两组数字灰度数据中的一组并且基于选择的数字灰度数据产生一组模拟灰度电压。后者的情况，可看出对应于两组数字灰度电压的两组模拟灰度电压交替设置。两组灰度电压分别供给到形成像素的两个子像素。各组灰度电压包括相对共电压Vcom具有正极性和负极性的灰度电压。如上所述，灰度电压产生器900仅产生给定数量的基准灰度电压，而非所有的灰度电压。
图10所示的灰度电压产生器900包括寄存器单元910、数据选择单元920、以及转换单元930。
寄存器单元910包括一对数字寄存器911、912，将存储具有一对一对应的不同组灰度数据γ1a-γXa、γ1b-γXb。
数据选择单元920包括多个多路器(MUX)，其连接到数字寄存器911、912。每一个多路器(MUX)接收一对电压(r1a r1b，r2a r2b，…，rXa rXb)作为从数字寄存器911、912的输入并且响应选择信号SE输出其中一个接收的电压(r1a r1b，r2a r2b，…，rXa rXb)。
转换单元930包括多个数字-模拟转换器(DAC)，其分别连接到多路器(MUX)。每一个数字-模拟转换器(DAC)将由多路器(MUX)供给的数字数据转换为模拟电压(r1，r2，…，rX)并输出模拟电压(r1，r2，…，rX)。
图11所示的灰度电压产生器900包括电压产生器940和模拟多路器AMUX 950。
电压产生器940包括一对电阻器串941和942。每一个电阻器串941和942产生一组灰度电压，并且两组灰度电压具有不同的大小。
模拟多路器950根据选择信号SE从电压产生器940选择和输出两组灰度电压中的一组。
下面参照图12详细说明图9-11所示的LCD的操作。
图12示出了图9-11中所示的LCD的各种信号的波形图。
如前所述，信号控制器600基于输入控制信号和输入图像信号R、G、B处理图像信号R、G、B。信号控制器600产生栅极控制信号CONT1、数据控制信号CONT2、及选择信号SE。信号控制器600将栅极控制信号CONT1传输到栅极驱动器430，将数据控制信号CONT2和经处理的图像信号DAT传输到数据驱动器500，信号控制器600将选择信号SE传输到灰度电压产生器900。
栅极控制信号CONT1包括扫描开始信号STV和至少一个时钟信号，并且还可以进一步包括输出使能信号OE，用于限定栅极通电压Von的持续时间。数据控制信号CONT2包括水平同步开始信号STH，负载信号LOAD、及数据时钟信号HCLK，也可以进一步包括反相信号RVS，用于反相数据电压的极性。
选择信号SE就是指示从灰度电压产生器900产生的两组灰度电压中选择一种信号的指示信号，并且具有与水平同步开始信号STH、负载信号TP等相同的周期。
在栅极控制信号CONT1中的时钟信号的周期可能是水平同步开始信号STH的两倍，并且在这种情况下，时钟信号可用作选择信号SE。
数据驱动器500响应信号控制器600的水平同步开始信号STH的脉冲，接收用于一组像素PX，例如与数据时钟信号HCLK同步的第i像素列的像素的图像信息di。在接收图像数据di期间，数据驱动器500将以前像素行的数据电压施加到数据线D1-Dm。接收完图像数据di后，灰度电压产生器900由选择信号SE决定的一组(基准)灰度电压，数据驱动器500将图像信息di转换为选自灰度电压的模拟数据电压，并将该数据电压施加到数据线D1-Dm。
如上所述，数据驱动器500可以产生由基准灰度电压进行分压的灰度电压。
栅极驱动器400响应栅极控制信号CONT1将栅极通电压Von施加到栅极线Gla-Gnb，例如，在第i像素行连接到上部子像素PXa的栅极线，从而接通连接到其上的开关元件Qa。施加到数据线D1-Dm上的数据电压通过接通的开关元件Qa施加到子像素PXa。
接着，信号控制器600改变选择信号SE的值，使灰度电压产生器900产生并输出另外组(基准)灰度电压到数据驱动器500。然后，数据驱动器500从新的灰度电压中重新选择对应各图像数据di的灰度电压，将其作为数据电压施加给对应数据线D1-Dm。
栅极驱动器430响应栅极控制信号CONT1将栅极通电压Von施加到栅极线Gla-Gnb，例如，第i像素行中连接到下部子像素PXb的栅极线，从而接通连接到其上的开关元件Qb。施加到数据线D1-Dm的数据电压通过接通的开关元件Qb施加到子像素PXb。
下面参考图13及图14详细说明根据本发明另一实施例的LCD。
图13是根据本发明另一实施例的LCD的框图；图14示出了图13所示的LCD中的各种信号的波形。
如图13所示的LCD与图9所示的LCD几乎具有相同的结构.即，根据本实施例的LCD包括LC面板组件300、栅极驱动器440、数据驱动器500、灰度电压产生器900、及信号控制器600.
然而，根据本实施例的信号控制器600不再产生选择信号SE，并且灰度电压产生器800和数据驱动器500产生与像素透射率相关的一组(基准)灰度电压，并基于该(基准)灰度电压产生数据电压。
相反地，信号控制器600将输入图像信号R、G、B转换为一对输出图像信号DATa、DATb。这里，图像信号的转换通过由实验决定的步骤进行，并存储在查询表(未示出)中，和通过信号控制器600的操作来进行。
数据驱动器500响应信号控制器600的水平同步开始信号STH与数据时钟信号HCLK同步接收一组子像素Pxa、PXb，例如第i像素行的上部子像素Pxa的图像数据。接收图像数据dia期间，数据驱动器500将以前像素行下部子像素PXb的数据电压施加到数据线D1-Dm。当接收完图像数据dia后，根据信号控制器600的负载信号TP的脉冲，灰度电压产生器900将图像数据dia转换为选自灰度电压中的模拟数据电压，并将该数据电压施加到数据线D1-Dm。
栅极驱动器400响应栅极控制信号CONT1将栅极通电压Von施加到栅极线Gla-Gnb，例如第i像素行的上部栅极线Gia，因此接通连接到其上的开关元件Qa。施加到数据线D1-Dm的数据电压通过接通的开关元件Qa施加到子像素PXa。图14中，标号gia、gib分别表示施加到第i像素行的上部及下部栅极线Gia、Gib上的栅极信号。
另外，当完成第i像素行的上侧子像素Pxa的图像数据dia的传输之后，信号控制器600将第i像素行的下侧子像素PXb的图像数据dib连同水平同步信号STH的新脉冲传输到数据驱动器500。接着，信号控制器600向负载信号TP提供脉冲，从而使数据驱动器500重新在灰度电压中选择对应各图像数据dib的灰度电压，并将选定的灰度电压作为数据电压施加到数据线D1-Dm。
栅极驱动器400响应栅极控制信号CONT1将栅极通电压Von施加到下一个栅极线Gla-Gnb，例如，施加到第i像素行的下部栅极线Gib，从而接通连接到其上的开关元件Qb。施加到数据线D1-Dm的数据电压通过接通的开关元件Qb被施加到子像素PXb。
如上所述，图像数据转换为一对输出图像数据，将使得一对子像素Pxa、PXb具有彼此不同的透射率。因此，如图7A所示，两个子像素Pxa、PXb呈现彼此不同的伽马曲线Ta、Tb，像素PX的的伽马曲线就是从伽马曲线Ta、Tb合成的曲线T。
下面参照图15、16、17A、17B、和18详细说明根据本发明另一实施例的LCD。
图15是根据本发明另一实施例的LCD的框图；图16是根据本发明另一实施例的LCD的像素的等效电路图；图17A示意性地示出了根据本发明实施例的像素排布以及数据电压的极性；图17B示出了图17A所示的子像素的极性；图18示出了图17A所示的LCD的各种信号的波形。
图15-18所示的LCD与图3A中所示的LCD的结构几乎相同。即，LCD包括LC面板组件300、一对栅极驱动器440a和440b、数据驱动器500、灰度电压产生器800、以及信号控制器600。
如图15所示，LC面板组件300包括多对栅极线Gla-Gnb、多个数据线D0-Dm、及多个像素。数据线D0-Dm的数量比图3A中所示的LCD多。
如图16及图17A所示，各像素PX包括两个子像素Pxa、PXb。一个PXa(下面称为第一子像素)包括与上部栅极线及左侧数据线连接的开关元件Qa，与开关元件Qa连接的LC电容器Clca，及与开关元件Qa连接的存储电容器Csta。形成LC电容器Clca的子像素电极190a呈三角形状。
另一个子像素PXb(下面称为第二子像素)包括与下部栅极线及右侧数据线连接的开关元件Qb，与开关元件Qb连接的LC电容器Clcb，及与开关元件Qb连接的存储电容器Cstb，形成LC电容器Clcb的子像素电极190b与第一子像素Pxa的子像素电极190b间隔预定间隙，并且子像素电极190a和190b基本上形成矩形。
反相类型为列反相，如图17A所示，列反相将使得各像素PX中，第一子像素Pxa和第二子像素PXb的极性相反。沿列方向相邻的两个像素PX中的第一子像素Pxa具有相同的极性，沿行方向相邻的两个像素PX中的第二子像素PXb具有相反的极性。
如图18所示，为了补充由于栅极线数增加两倍而引起的充电时间不足的问题，重叠向相邻的两条栅极线施加栅极信号ga、gb的时间以可以进行预充电。参照图17A所示的连接关系，第一子像素Pxa用上侧像素行的左侧像素PX的第二子像素PXb的数据电压进行预充电，第二子像素PXb用右侧像素PX的第一子像素Pxa的数据电压进行预充电。与反相数据线中传输的数据电压的极性的点反相相比，列反相容易进行预充电。图18中，标号Vd表示施加于预定数据线的数据电压，标号Vpa表示第一子像素的电压，标号Vpb表示第二子像素的电压。
当像素的子像素连接到不同的数据线，并且数据驱动器500进行如上所述的列反相时，考虑到子像素的显然的反相类型为点反相。因此LCD兼具列反相和点反相的优点。
另外，由于各像素具有相同的形状，因此可增加图像质量。
下面参照图19、20、21、22、23、和24详细说明如上所述的LC面板组件的示例。
图19是根据本发明实施例的下面板(TFT阵列面板)的布局示意图；图20是根据本发明实施例的上面板(共电极面板)的布局示意图；图21是包括图19所示的TFT阵列面板以及图20所示的共电极面板的LC面板组件的布局示意图；图22和23分别是图21所示的LC面板组件沿XXII-XXII以及XXIII-XXIII截取的截面图；图24是根据本发明另一实施例的TFT阵列面板的布局示意图。
图19-23示出了图4A所示的LCD的LC面板组件的示例，并且图24是图4B所示的LCD的LC面板组件的示例。以下的描述主要集中于图19和23所示的面板组件，而图24中所示的面板组建的不同特征也将被描述。
参照图19-23所示，根据本实施例的LC面板组件包括TFT阵列面板100、与TFT阵列面板100面对的共电极面板200、以及夹置于面板100和200之间的液晶层3。
首先参照图19、图21-23、及图24详细描述TFT阵列面板100。
诸如透明的玻璃或塑料等的绝缘基底110上形成多对第一及第二栅极线121a和121b以及多个存储电极线131。在图24中，基底110上还形成有多个连接电极126。
栅极线121a、121b传输栅极信号，将基本上在横向延伸，并且彼此物理和电气分离.一对第一和第二栅极线121a、121b分别位于相对的上侧及下侧，并包括分别向下侧及上侧凸出的多个栅极124a、124b.每一个栅极线121a、121b还包括具有较大区域的端部129a、129b，以与另一层或外部驱动电路接触，并设置在基底110的左右侧.然而，两端部129a、129b的位置也可为基底110的左侧或右侧.用于产生栅极信号的栅极驱动电路(未示出)可以安装于柔性印刷电路(FPC)薄膜(未示出)上，其可以连接到基底110上，或直接安装在基底110上，或集成到基底110上.栅极线121a和121b可延伸以连接到可集成到基底110上的驱动电路上.
存储电极线131被供给诸如共电压Vcom的预定电压，并且每一个存储电极线131均包括与栅极线121a、121b几乎平行延伸的分支线以及多对第一及第二存储电极137a、137b。各存储电极线131位于第一栅极线121a与第二栅极线121b之间，其比第二栅极线121b更靠近第一栅极线121a。
第一存储电极137a比第二存储电极137b更长以及更窄。然而，图24所示的存储电极线131只包括对应于第一存储电极137a的一个存储电极137。存储电极线131可具有各种不同的形状和排布。
如图24所示的电容电极126与存储电极137相邻，并且平行于存储电极137基本上平行延伸。电容电极126包括向下凸出的突起，用于与另一层接触。
栅极线121和存储电极线131优选由诸如铝或铝合金等含铝金属、诸如银或银合金等含银金属、诸如铜或铜合金等含铜金属、诸如钼或钼合金等含钼金属、铬、钽、及钛等制成。然而，其可以具有包括两个导电薄膜(未示出)的多层结构，该两个导电薄膜具有不同的物理特性。两个薄膜中的一个优选由包括含AI金属、含Ag金属、以及含Cu金属的低电阻率金属制成，另一个薄膜优选由诸如含Mo金属、Cr、Ta、或Ti等具有与诸如氧化锡铟(ITO)和氧化锌铟(IZO)的其他材料具有良好的物理、化学、和电接触特性的金属制成。两个薄膜的结合优选示例为下层为Cr薄膜，而上层为AI(合金)薄膜，以及下层为AI(合金)薄膜而上层为Mo(合金)薄膜。然而，栅极线121a和121b以及存储电极线131也可由各种其他的材料和导体制成。
栅极线121a和121b以及存储电极线131的侧面相对于基底的表面倾斜，其倾斜角约为30°至80°。
在栅极线121a、121b及存储电极线131上形成由氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)等制成的栅极绝缘层140。
在栅极绝缘层140上形成由氢化非晶硅(简称为“a-Si”)或多晶硅等形成的多个半导体带151。每一个半导体带151基本上在纵向延伸，并包括分别朝向第一和第二栅极124a、124b分支的多个第一及第二突起154a、154b。半导体带151基本上在纵向延伸，并且接近栅极线121a、121b及存储电极线131时变宽，从而半导体带151覆盖栅极线121a和121b以及存储电极线131的较大区域。
在半导体151上形成多个欧姆接触带和岛161、165。欧姆接触带和岛161、165a优选地由诸如磷的重掺杂n型杂质的n+氢化a-Si制成，或由硅化物制成。每一个欧姆接触带161包括多个突起163a，且该突起163a与欧姆接触岛165a成对位于半导体带151的突起154a上。
尽管图中未示出，半导体带151的多对突起(未示出)以及半导体岛(未示出)成对设置在半导体带151的第二突起154b上。
半导体带151和欧姆接触件161、165a的侧面相对于基底110的表面倾斜，其倾斜角优选为30°至80°。
欧姆接触件161、165a及栅极绝缘层140上形成多个数据线171和多对第一及第二漏电极175a、175b。
数据线171传输数据信号，并基本上在纵向延伸，以与栅极线121a和121b以及存储连接135a和135b交叉。各数据线171包括分别朝向第一及第二栅电极124a、124b突出的多个第一及第二源电极173a、173b，并弯曲为字母C型。每一个数据线171还包括具有较大区域的端部179，用于接触另一层或外部驱动电路。用于产生数据信号的数据驱动电路(未示出)安装于FPC薄膜(未示出)上，其可连接到基底110上，或直接安装在基底110上，或集成于基底110上。数据线171可延伸以与该集成于基底110上的数据驱动电路直接连接。
第一及第二漏极175a、175b与数据线171分离，并且相对第一及第二栅电极124a、124b相对第一和第二源电极173a、173b设置。第一及第二漏极175a、175b中的每一个均包括宽的端部177a或177b以及窄的端部。宽的端部177a或177b与第一及第二存储电极137a、137b重叠，而窄的端部位于第一及第二突起154a或154b上，且部分被第一或第二源极173a和173b保卫。
然而，图24所示的第二漏电极175b并非相对较短，并且第一漏电极175a与存储电极137及连接电极126重叠。
栅电极124a/124b、源电极173a/173b、以及漏电极175a/175b与半导体岛154a/154b一起形成TFT Qa和Qb，其具有形成在半导体岛154a/154b上的通道，而该半导体岛设置在源电极173a/173b与漏电极175a/175b之间。
优选地，数据线171和漏电极175a、175b由Cr、Mo、Ta、Ti或其合金等难熔金属制成，然而，其也可具有包括难熔性金属层(未示出)和低电阻器导电层(未示出)的多层结构。多层结构的示例为双层结构，包括下层的Cr/Mo(合金)薄膜以及上层的AI(合金)薄膜，以及三层结构，包括下层的Mo(合金)薄膜，中间层的AI(合金)薄膜，以及上层的Mo(合金)薄膜。然而，数据线171和栅电极175a、175b可以由除此之外的多种金属或导体制成。
优选地，数据线171及漏电极175a、175b具有倾斜的边缘轮廓，并且其倾角的范围为30°至80°。
欧姆接触件162、163a、和165a只置于下层的半导体岛152、154a、和154b以及其上部的导体171、175a、175b之间，并降低了其间的接触电阻率。尽管在大部分区域，半导体带151比数据线171窄，但如上所述，与栅极线121a、121b及存储电极线131接近的半导体带151的宽度变宽，并使表面轮廓平滑，从而防止数据线171的断开。半导体带151包括一些没有被数据线171及漏电极175a、175b覆盖的露出部分，例如，位于源电极173和漏电极175a、175b之间的部分。
在数据线171及漏电极175a、175b和半导体151的露出部分上形成钝化层180。钝化层180优选由无机或有机绝缘体制成，且表面平坦。无机绝缘体的示例包括氮化硅和氧化硅。优选地，有机绝缘物具有感光性，且其介电常数约为4.0以下。但钝化层180可以包括无机绝缘体的下薄膜以及有机绝缘体的上薄膜，从而可具有良好的有机绝缘特征，同时防止半导体岛152、154a、和154b的外露部分被有机绝缘体损坏。
钝化层180上形成分别露出数据线171的端部179及漏电极175a、175b的多个接触孔182、187a、187b，钝化层180和栅极绝缘层140上形成有露出栅极线121a、121b的端部129a、129b的多个接触孔181a、181b.图24中，钝化层180和栅极绝缘层140上还形成露出连接电极126的端部的多个接触孔186.
钝化层180上形成分别包括第一及第二子像素电极190a、190b的多个像素电极190，多个防护(shielding)电极88，及多个接触辅助件81a、81b、82。其优选地由ITO或IZO等透明导体或诸如Ag、AI、Cr、和其合金等反射性导体制成。
第一/第二子像素电极190a/190b通过接触孔185a/185b与第一/第二漏极175a/175b物理和电性连接，从而接收来自第一/第二漏极175a/175b的数据电压。图24中，第二子像素电极190b通过接触孔186与连接电极126连接，第一子像素电极190a与连接电极126重叠。
供给数据电压的子像素电极190a、190b与供给供电压的共电极270一起形成电场，其决定两个电极190、270之间的液晶层3的液晶分子(未示出)的排列。子像素电极190a/190b与共电极270形成LC电容器Clca/Clcb，其在TFT关闭之后仍保持供给的电压。且为了加强电压保持能力，存储电容器Csta、Cstb通过将第一及第二子像素电极190a、190b与具有第一和第二存储电极137a、137b等的漏电极175a和175b重叠而形成。
各像素电极190在左侧角落被切角，像素电极190的切角的斜边相对栅极线121呈45度角。
各个像素电极190包括一对第一和第二子像素电极190a、190b，其彼此间隔设定的间隙194，并具有矩形的形状。第一子像素电极190a为旋转的等边梯形，并具有接近第二存储电极137b设置的左侧边，相对左侧边设置的右侧边，以及相对栅极线121a、121b呈45°角的上侧斜边及下侧斜边。第二子像素电极190b包括面对第一子像素电极190a的斜边的一对梯形部，和面对第一子像素电极190a左侧边的纵向部。
因此，第一子像素电极190a与第二子像素电极190b之间的间隙94基本上具有均匀的宽度，并包括与栅极线121a、121b呈45°角的上部及下部斜线部91、93以及基本上具有均匀宽度的纵向部92。
第一子像素电极190a具有沿存储电极线131延伸的切开部95，且根据该切开部95等分为上半部和下半部。切开部95的入口形成在第一子像素电极190a的右侧边，且切开部95的入口具有分别与间隙94的上部斜线部91及下部斜线部93基本上平行的一对斜边。间隙94和切开部95相对存储电极线131形成反相对称。
这时，分隔部的数量或切开部的数量根据设计因素，例如，像素电极190的尺寸，像素电极190的横边和纵边的比，液晶层3的特征和种类等。
下面，为了便于说明，将间隙94表示为切开部。
另外，第一子像素电极190a与第一栅极线121a重叠，第二子像素电极190b与第一及第二栅极线121a、121b重叠。第一栅极线121a经过像素电极190的上半部中心附近。
防护电极88沿着数据线171延伸，并完全覆盖数据线171。防护电极88被供给共电压，其通过钝化层180及栅极绝缘层140的接触孔而被供给，或者可以从将共电压从TFT阵列面板100传输到共电极面板200的短路点(未示出)而被供给。此时，优选地，最小化防护电极88与像素电极190之间的距离，使纵横比减小。
防护电极88可以阻止数据线171与像素电极190之间，以及数据线171与共电极270之间的电磁干扰，以减少像素电极190的电压失真以及由数据线171携带的数据电压的信号延迟.
此外，由于像素电极190需要与防护电极88隔开以防止其间的短路，因此，像素电极190与数据线171之间的距离增大，从而减小它们之间的寄生电容。而且，LC层3的电容率高于钝化层180的电容率，数据线171与防护电极88之间的寄生电容与没有防护电极88时的数据线171与共电极270之间的寄生电容相比降低了。
另外，像素电极190与防护电极88由于由同一层形成，因此它们之间的间距可均匀地保持，因此，它们之间的寄生电容也保持不变。
接触辅助件81a、81b、82通过接触孔181a、181b、182分别与栅极线121a、121b的端部129a、129b及数据线171的端部179连接。接触辅助件81a、81b、82保护端部129a、129b并且提高端部129a、129b和端部179与外部装置之间的粘接性。
当栅极驱动器或数据驱动器集成在面板组件300上时，栅极线121a、121b或数据线171延伸以直接连接到驱动器，并且接触辅助件81a、81b、82可以用于连接栅极线121a、121b或数据线171到驱动器。
下面，参照图20-24详细说明共电极面板200。
由透明玻璃或塑料等制成的绝缘基底210上形成防止泄光的称为黑阵的遮光部件220。遮光部件220具有面对像素电极190的同时几乎与像素电极190形状相同的多个开口部。与此不同地，遮光部件220包括多个面对TFT阵列面板100上的数据线171的多个直线部以及面对TFT阵列面板100上的TFTQa、Qb的多个宽部。然而，遮光部件220为了切断在像素电极190和TFTQa、Qb附近的光泄漏也可具有多种形状。
基底210上还形成多个滤色器230。它们大部分位于由遮光部件230围绕的区域内。滤色器230基本上沿着像素电极190在纵向延伸。滤色器230显示红色、绿色、蓝色等基色中的一种。
在滤色器230及遮光部件230上形成有涂层(overcoat)250。该涂层250优选地由(有机)绝缘体制成，并且其可以防止滤色器230外露并提供平坦面。涂层250也可省略。
在涂层250上形成共电极270。共电极270优选由诸如ITO、IZO等的透明导体制成并具有多组切开部271、273、275。
一组切开部271、273、275面对像素电极190，同时包括上部切开部271、中央切开部275、及下部切开部273。各切开部271、273、275置于像素电极190的相邻切开部94、95之间，或切开部94与像素电极190的斜边之间。各切开部271、273、275包括与间隙的上部斜线部91或下部斜线部93基本上平行延伸的至少一个斜线部。切开部271、273、275相对于存储电极线131基本上反相对称。
上部及下部切开部271、273分别包括斜线部271o或273o，横向部271t或273t，以及纵向部271l或273l。从斜线部271o或273o从像素电极190的左侧边延伸，并近似到达像素电极190的下部或上部边缘。各个横向部271t或273t和纵向部271l或273l从斜线部271o或273o的各个端部沿着像素电极190的边缘延伸，并与像素电极190的边重叠，从而相对于斜线部271o、273o形成钝角。
中央切开部275包括一对斜线部275o1、275o2，以及一对终止纵向部275l1、275l2.斜线部275o1、275o2从像素电极190的左侧边中央近似延伸到达像素电极190的右侧边.终止纵向部275l1、275l2从各个斜线部275o1、275o2的端部沿像素电极190的右侧边延伸，并重叠像素电极190的右侧边，使得相对斜线部275o1、275o2呈钝角.
切开部271、273、275的数量取决于设计因素，遮光部件220与切开部271、273、275重叠，以遮断通过切开部271、273、275而泄漏的光。
面板100、200的内侧面涂布有可以是垂直的取向层11、21。
优选地，面板100、200的外侧面设置有偏光器12、22，从而其偏光轴交叉，且其中的一个偏光轴平行于栅极线121。当LCD为反射型LCD时，其中的一个偏光器可以省略。
LCD还包括用于补偿LC层3延迟的延迟薄膜(未示出)。LCD还可包括背光源(未示出)，通过偏光器12、22，延迟薄膜，以及面板100。200向LC层3供给光。
优选地，LC层3具有负的介电各向异性，并进行垂直定向，其中LC层3中的LC分子被定向从而其纵轴在没有电场的情况下基本上垂直于面板100、200。因此，入射光不能通过交叉的偏光器系统12、22。
向共电极270施加共电压、向像素电极190施加数据电压时，形成几乎垂直于面板100、200表面的电场，并且像素电极190和共电极270统称为“场产生电极”。LC分子响应电场而改变其定向，从而其长轴垂直于电场方向。
场产生电极190、270的切开部94、95、271、273、275和像素电极190的边使电场失真，从而具有基本上垂直于切开部94、95、271、273、275的边和像素电极190的边的水平元件。
因此，电场指向倾斜于对面板100、200的表面垂直的方向。液晶分子趋向于重新定向，从而其长轴垂直于电场方向。由于接近切开部94、95、271、273、275及像素电极190边的电场并不平行于LC分子的长轴方向，而呈一定角度，LC分子沿长轴方向旋转，并在LC分子的长轴和电场限定的平面内具有最短的移动距离。
参照图21，一组切开部94、95、271、273、275将像素电极190分为多个子区域，各子区域具有与像素电极190的主边形成斜角的两个主边。各子区域的主边与偏光器12、22的偏光轴形成45°，以最大化光效率。
由于各子区域上的大多数LC分子垂直于主边倾斜，因此，倾斜方向的方位角分布位于四个方向，从而增加了LCD的基准视角。
切开部94、95、271、273、275的形状及排布可以改变。
至少一个切开部94、95、271、273、275可以由突起(未示出)或凹陷(未示出)来代替。突起优选由有机或无机材料制成，并置于电场产生电极190或270之上或之下。
现参照图25及图26详细说明根据本发明另一实施例的LCD。
图25是根据本发明另一实施例的LCD的框图；图26是根据本发明另一实施例的LCD的像素的等效电路图。
如图25所示，根据本发明该实施例的LCD包括LC面板组件300、栅极驱动器490、数据驱动器590、灰度电压产生器800、及信号控制器600。
面板组件300包括多个栅极线G1-Gn、多个数据线D1-D2m、及多个像素PX。栅极线G1-Gn的数量是之前实施例的一半，而数据线D1-D2m的数量是之前实施例的两倍。一对数据线D1-D2m设置在像素行的左右两侧。
如图25及图26所示，各像素PX包括一对子像素PXa、PXb。一个子像素PXa(以下简称第一子像素)包括连接在栅极线及右侧数据线上的开关元件Qa，连接在开关元件Qa上的LC电容器Clca，及连接在开关元件Qa上的存储电容器Csta。另一个子像素PXb(以下简称第二子像素)包括连接在栅极线及左侧数据线上的开关元件Qb，连接在开关元件Qb上的LC电容器Clcb，及连接在开关元件Qb上的存储电容器Cstb。
下面参照图27、28、29、30A、30B详细描述图25及图26所示的LCD的示例。
图27是根据本发明实施例的下面板(TFT阵列面板)的布局示意图；图28是根据本发明实施例的上面板(共电极面板)的布局示意图；图29是包括图27所示的TFT阵列面板以及图28所示的共电极面板的LC面板组件的布局示意图；图30A和30B是图29所示的LC面板组件沿着线XXXA-XXXA以及XXXB-XXXB截取的截面图。
参照图27-30B，根据本发明该实施例的LC面板组件包括：TFT阵列面板100，与TFT阵列面板100面对的共电极面板200，以及夹置于面板100和200之间的液晶层3。
首先，参照图25、图30A、及图30B详细说明TFT阵列面板100。
在诸如透明的玻璃等制成的绝缘基底110上形成有多对栅极线121和多个存储电极线131。各栅极线121包括多个栅电极124和宽的端部129。各存储电极线131包括向上下扩张的矩形存储电极133。各存储电极线131位于相邻的两个栅极线121之间，且与栅极线121等距离。
在栅极线121及存储电极线131上形成栅极绝缘层140。
在栅极绝缘层140上形成多个半导体岛154a、154b。各半导体岛154a、154b设置于栅电极124上。
在半导体岛154a、154b上形成多个欧姆接触带和岛163a、163b、165a、165b。欧姆接触件163a、163b、165a、165b成对位于半导体岛154a、154b上，并且欧姆接触件相对于栅极124彼此面对。
在欧姆接触件163a、163b、165a、165b及栅极绝缘层140上形成多对数据线171a、171b和多个漏电极175a、175b。
各数据线171a、171b包括U型的源电极173a、173b以及宽的端部179a、179b。各漏电极175a、175b包括宽的端部以及窄的端部，其中宽的端部与存储电极133重叠。漏电极175a、175b的宽的端部的边基本上平行于存储电极133的边。
在数据线171a、171b及漏电极175a、175b和半导体岛154a、154b的露出部分上形成钝化层180。
在钝化层180上具有多个分别露出漏电极175a、175b和数据线171a、171b的端部179a、179b的多个接触孔185a、185b、182a、182b，钝化层180和栅极绝缘层140上具有露出栅极线121的端部129的多个接触孔181。
在钝化层180上形成包括第一及第二子像素电极190a、190b的多个像素电极190，防护电极88，及多个接触辅助件81、82a、82b。
优选地，第二子像素电极190b的面积大于第一子像素电极190a的面积，并且优选是第一子像素电极190a的面积的两倍.遭受低数据电压的子像素PXb中的LC分子具有相对接近其初始定向的定向，从而低电压LC分子对侧面可视性的扭曲的影响相对较小，子像素电极190b的增加，改善了侧面可视性.特别是，当面积比约为2∶1时，侧面可视性可大大地改善.
一对第一及第二子像素电极190a、190b基本上位于由数据线171a、171b和栅极线121围绕的区域内，第一及第二子像素电极190a、190b的外部边界的大部分与栅极线121或数据线171a、171b平行，从而形成矩形。第一及第二子像素电极190a、190b彼此分离。第一子像素电极190a包括分别设置在第二子像素电极190b的上下侧的两部分，且彼此通过纵向连接件而连接。第二子像素电极190b设置在第一子像素电极190a的两个部分之间。
各像素电极190的四个角落被切角，且像素电极190的被切角的斜边相对栅极线121形成约45度角。
像素电极190具有中央切开部91、92，下部切开部93a、94a、95a，及上部切开部93b、94b、95b，切开部91、92、93a、93b、94a、94b、95a、95b被分割成多个区域。切开部91、92、93a、93b、94a、94b、95a、95b相对于存储电极线131反相对称。第一及第二子像素电极190a、190b通过切开部93a、93b及连接切开部93a、93b的切开连接件99而彼此分离。
下部及上部切开部93a、93b、94a、94b、95a、95b从像素电极190的左侧边，左拐角，下侧边，或上侧边近似倾斜延伸到像素电极190的右侧边。下部切开部93a-95a及上部切开部93b-95b分别设置在像素电极190的上下两等分处，其可通过存储电极线131分隔。下部和上部切开部93a-95b与栅极线121形成45度角，并且它们彼此垂直延伸。
各中央切开部91、92包括在横向延伸的中心部，以及一对基本上平行于下切开部93a-95a以及上切开部93b-95b斜线部。中央切开部92连接到切开连接件99上。
因此，像素电极190的下半面通过下切开部91-95a被分为六个区域，而像素电极190的上半面通过上切开部91-95b被分为六个区域。分隔的数量或切开部的数量取决于设计因素，例如，像素电极190的大小、像素电极190的横向边和纵向边之比、液晶层3的种类或特性等。
像素电极190与相邻的栅极线121，或相邻的数据线171a、171b重叠，以提高孔径比。
接触辅助件81、82a、82b通过接触孔181、182a、182b分别连接在栅极线121的端部129及数据线171a、171b的端部179a、179b上。
防护电极包括沿栅极线121延伸的多个横向部，以及沿数据线171a、171b延伸的纵向部。纵向部完全覆盖数据线171a、171b，而横向部较栅极线121窄，以露出栅极线121的上部和下部边缘。两相邻的数据线171a、171b完全覆盖防护电极88的横向部。然而，也可改变由防护电极给定的覆盖。
下面参照图28及图30B说明共电极面板200。
在诸如透明玻璃或塑料等制成的绝缘基底210上形成遮光部件220。遮光部件200包括多个位于TFT阵列面板100上的面对数据线171的直线部，以及位于TFT阵列面板100上的面对TFT Qa、Qb的宽部。与此不同地，遮光部件220具有面对像素电极190的同时形状与像素电极190几乎相同的多个开口部。
在基底210上还形成多个滤色器230，滤色器230及遮光部件220上形成涂层250。
涂层250上形成共电极270，共电极270具有多组切开部71-76b。
一组切开部71-76b面对像素电极190，并包括中央切开部71-73，下部切开部74a、75a、76a，及上部切开部74b、75b、76b.各切开部71-76b置于相邻像素电极190的切开部91-95b之间或边缘切开部95a、95b与像素电极190的斜边之间.而且，各切开部71-76b包括平行于像素电极190的下部切开部93a-95a或上部切开部93b-95b的至少一个斜线部.
下部及上部切开部74a-76b分别包括斜线部，一对横向和纵向部，或一对纵向部。斜线部从像素电极190的左边、左角、下边、或上边近似延伸到像素电极190的右边。横向部及纵向部，从斜线部的各端部沿像素电极190的边延伸，并与像素电极190的边重叠，与斜线部形成钝角。
各中央切开部71-73包括中央横向部，一对斜线部，以及一对终端纵向部。中央横向部从像素电极190的中心或右边缘沿着存储电极线131延伸。斜线部从中央横向部的端部近似延伸到像素电极的左边，并相对于中央横向部呈斜角。终端纵向部从各个斜线部沿着像素电极190的左边延伸，与素电极190的左边重叠，并且相对各个斜线部呈钝角。
切开部71-76b的数量可取决于设计因素而改变，并且遮光部件220可以与切开部71-76b重叠，以阻止通过切开部71-76b泄漏的光。
同时，由于在共电极270与防护电极88之间没有电场，防护电极88的LC分子保持其初始的定向，并且因此阻止入射到其上的光。因此，防护电极可用作遮光部件。
切开部71-76b和91-95b的形状和排布可以改变。
至少一个切开部91-95b、71-76b可以由突起(未示出)或凹陷(未示出)而代替。突起优选由有机或无机材料制成，并设置在场产生电极191或270的之上或之下。
在面板100、200内侧面分别涂布取向层11、21，该取向层可以是同类的(homeotropic)或均匀(homogeneous)的。
在面板100、200的外侧面设置有偏光器12、22，从而两个偏光器的偏光轴交叉，并且其中的一个偏光轴平行于栅极线121。当LCD为反射型LCD时，可省略两个偏光器12、22中的一个。
优选地，LC层3具有负的介电各向异性，其进行垂直定向，从而LC层3中的LC分子被定向，以使其纵轴在无电场的情况下基本上垂直于面板100和200。
以这种方式，根据该实施例的TFT阵列面板包括连接在形成单个像素电极190的两个子像素电极190a、190b上的TFT Qa和Qb，以及分别连在TFT Qa、Qb上的一对数据线171a和171b。因此，两个子像素Pxa和PXb接收不同的数据信号。
下面参照图31至图32B详细说明根据本发明其它实施例的LCD面板组件。
图31是根据本发明另一实施例的TFT阵列面板的布局示意图；图32A是图31所示的TFT阵列面板沿着线XXXIIA-XXXIIA截取的截面图；图32B是图31所示的TFT阵列面板沿着线XXXIIB-XXXIIB截取的截面图。
参照图31至图32，根据本实施例的TFT阵列面板100的分层结构基本上与图29-30B所示的相同。
也即，在基底110上形成包括栅电极124和端部129的多个栅极线121，以及包括存储电极133的多个存储电极线131.在栅极线121和存储电极线131上依次形成栅极绝缘层140，包括突起154a和154b的多个半导体带151a、151b，以及包括突起163a和163b以及欧姆接触岛165a和165b的多个欧姆接触带161.在欧姆接触件161a、161b、165a、165b上形成包括源电极173a、173b以及端部179a、179b的多个数据线171a、171b，以及多个漏电极175a和175b.在数据线171a、171b，个漏电极175a和175b，栅极绝缘层140，以及半导体带151a、151b的外露部分上形成钝化层180.在钝化层180及栅极绝缘层140上形成多个接触孔181、182a、182b、185a、185b.在钝化层180上形成包括子像素电极190a和190b以及具有切开部91-95b的多个子像素电极190，防护电极88，以及多个接触辅助件81、82a、82b，并且在其上涂覆定向层11.
不同于图29-30B所示的TFT，半导体带151a、151b几乎具有与数据线171a、171b，漏电极175a、175b，以及下层的欧姆接触件161a、161b、165a、和165b相同的平面形状。然而，半导体151a和151b包括一些外露部分，其没有被数据线171a、171b以及漏电极175a、175b覆盖，例如，位于源电极173a、173b以及漏电极175a、175b之间的部分。
根据该实施例的TFT阵列面板的制造方法使用一个光刻步骤同时形成数据线171a、171b，漏电极175a、175b，半导体151a和151b，以及欧姆接触件161a、161b、165a、和165b。
用于光刻工序中的光刻胶掩模图样具有取决于位置的厚度，并且特别地，其具有较厚的部分以及较薄的部分。较厚的部分位于由数据线171a、171b以及漏电极175a、175b占据的布线区域，而较薄的部分位于TFT的通道区域。
光刻胶的取决于位置的厚度可通过几种工艺而获得，例如，在薄膜掩模上提供半透明区域，以及透明区域，和阻光区域。半透明区域具有切开部图样，格栅图样，具有中间透射率或中间厚度的薄膜。当采用切开部图样时，优选地，切开部的宽度或切开部之间的距离小于用于光刻的曝光器的分辨率。另一个示例是使用可回流的光刻胶。详细地，一旦使用仅具有透明区域和不透明区域的常规曝光掩模形成由可回流材料制成的光刻胶图样，其可通过回流工序流到没有光刻胶的区域，从而形成较薄的部分。
由此，通过省略光刻步骤可以简化制造工序。
在该LCD中，信号控制器600输出用于像素行的两个子像素PXa、PXb的图像数据DAT，并且，数据驱动器590通过一对数据线同时向两个子像素Pxa、PXb提供图像数据。
因此，栅极驱动器490及数据驱动器590的动作周期为1个水平周期。
下面参照图33以及图25详细说明根据本发明实施例的LCD的反相。
图33示出了根据本发明实施例的列反相中的像素电极的极性。
图33中，数据驱动器590进行列反相，从而施加到数据线的数据电压在一帧内具有相同的极性，而施加到两个相邻的数据线上的数据电压具有相反的极性。
因此，像素电极190的第一和第二子像素电极190a和190b的极性相反，而像素电极190的第一像素电极190a具有相同的极性，并且像素电极190的第二像素电极190b也具有相同的极性。例如，子像素电极190a在一个帧内具有正极性(+)，子像素电极190b在一个帧内具有负极性(-)。
由此，尽管数据驱动器590进行列反相，由于像素电极190具有正和负的极性，因此没有竖直条纹的缺陷。另外，代表相同颜色的像素具有相同的极性状态，因此降低了由于相同颜色像素之间的极性差异而导致的图像品质下降。此外，数据线中数据电压的极性通过帧反向，因此，与通过行反相极性的情况相比，改善了液晶的响应时间以及数据线中的信号延迟。
以这种方式，可精确地控制两个子像素的电压以改善可视性、孔径比、以及透射率。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
附图中，为清楚起见，扩大了层、薄膜、和区域的厚度。相同的参考标号通篇都指向相同的元件。可以理解，当诸如层、薄膜、区域、和基底的元件“位于”另一个元件之上时，是指其直接位于另一个元件之上，或者其间存在干涉元件。相反地，当元件“直接位于”另一个元件之上时，是指其间没有干涉元件。
以下将参考图1和2详细描述根据本发明实施例的LCD。
图1是根据本发明实施例的LCD的框图；图2是根据本发明实施例的LCD的像素的等效电路图。
参照图1，根据本发明实施例的LCD包括LC面板组件300、连接到面板组件300上的栅极驱动器400和数据驱动器500、连接到数据驱动器500上的灰度电压产生器800、以及控制上述各元件的信号控制器600。
参照图1，面板组件300包括多个信号线(未示出)以及多个连接到其上并且基本上排列成矩阵的像素PX。在图2所示的特定结构中，面板组件300包括下面板100、上面板200、以及夹置于其间的LC层3。
信号线包括多个传输栅极信号(也称为“扫描信号”)的栅极线(未示出)，以及多个传输数据信号的数据线(未示出)。栅极线基本上在行的方向上延伸，并且基本上彼此平行，而数据线基本上在列的方向延伸，并且基本上彼此平行。
参照图2，各个像素PX包括一对子像素PXa和PXb。各个子像素PXa/PXb包括液晶(LC)电容器Clca/Clcb以及连接到栅极线、数据线、和LC电容器Clca/Clcb上的开关元件Qa/Qb。
包括薄膜晶体管(TFT)的开关元件Qa/Qb设置在下面板100上，并具有三个端子：连接到栅极线上的控制端子、连接到数据线上的输入端子、以及连接到LC电容器Clca/Clcb上的输出端子。
LC电容器Clca/Clcb包括作为两个端子的设置在上面板200上的子像素电极PEa/PEb和共电极CE。LC层3设置在电极PEa/PEb以及CE之间，起到LC电容器Clca/Clcb的电介质作用。一对子像素电极PEa和PEb彼此隔离并且形成像素电极PE。共电极CE被供给共电压Vcom并且覆盖上面板200的整个表面。在另一实施例中，共电极CE也可设置在下面板100，并且电极PE和CE中的至少一个可具有杆或带的形状。
为了显示色彩，每个像素PX单独代表原色中的一种(也即，空间分隔)，或者每个像素PX顺次代表原色(也即，时间分隔)，从而原色的空间或时间之和被识别为所需的颜色。一组原色的示例包括红、绿、和蓝色。图2示出了空间分隔的示例，其中，各个像素PX包括在面对像素电极190的上面板200的区域中代表其中一种原色的滤色器CF。可选择地，滤色器CF设置在下面板100上的子像素电极PEa或PEb之上或之下。
一个或多个偏光器(未示出)连接到面板100和200中的至少一个上。
再次参照图1，灰度电压产生器800产生多个与像素PX的传输相关的灰度电压。然而，灰度电压产生器800也可仅产生给定数量的灰度电压(也称为基准灰度电压)，而非产生所有的灰度电压。
栅极驱动器400连接到面板组件300的栅极线上，并与来自外部装置的栅极通电压Von和栅极关电压Voff合成，以产生用于栅极线的栅极信号Vg。
数据驱动器500连接到面板组件300的数据线，并提供数据电压Vd到数据线，其中该数据电压选自由灰度电压产生器800供给的灰度电压中。然而，当灰度电压产生器800产生基准灰度电压时，通过从产生的灰度电压中区分基准灰度电压和选定数据电压Vd，数据驱动器500也可产生用于所有灰度的灰度电压。
信号控制器控制栅极驱动器400和数据驱动等。
在带载封装(TCP)类型中，各个驱动单元400、500、600、700、和800可包括至少一个安装在LC面板组件300或柔性印刷电路(FPC)上集成电路(IC)芯片，其连接到面板组件300上.可选择地，至少一个处理单元400、500、600、700、和800可与信号线和开关元件Qa和Qb集成在面板组件300上.可选择地，所有的处理单元400、500、600、700、和800可集成在单个IC芯片上，但是至少一个处理单元400、500、600、700、和800或处理单元400、500、600、700、和800中的至少一个中的至少一个电路元件可设置在单个IC芯片的外部.
现在将参照图3A、3B、3C、4A、和4B详细描述根据本发明实施例的LCD。
图3A、3B、和3C是根据本发明实施例的LCD的框图；图4A和4B是根据本发明实施例的LCD的像素的等效电路图。
参照图3A-3C，根据本发明一实施例的LCD包括LC面板组件300、一(对)栅极驱动器400a、400b、410、420，数据驱动器500，灰度电压产生器800，以及信号控制器600。
面板组件300包括多个信号线和连接到其上并基本上排列成矩阵的多个像素PX。
信号线设置于下面板100(参照图2)，并包括多对栅极线和多个数据线。
图4A及图4B示出了信号线和像素PX等效电路图。显示信号线包括上栅极线GLa、下栅极线GLb、数据线DL、以及与栅极线GLa和GLb基本上平行延伸的存储电极线SL。
图4A所示的各个像素PX包括一对子像素Pxa和PXb，各子像素PXa/PXb包括连接到栅极线GLa/GLb及数据线DL中的至少一个上的开关元件Qa/Qb，连接到开关元件Qa/Qb上的液晶(LC)电容器Clca/Clcb，以及连接到开关元件Qa/Qb和存储电极线SL之间的存储电容器Csta/Cstb。存储电容器Csta、Cstb根据需要可以省略，在这种情况下，存储电极线SL也可以省略。
图4B所示的各个像素PX包括一对子像素Pxa、PXb，以及连接于子像素Pxa和PXb之间的耦合电容器Ccp。各子像素PXa/PXb包括连接于栅极线GLa和GLb以及数据线DL中的至少一个上的开关元件Qa/Qb，以及连接到开关元件Qa/Qb上的液晶(LC)电容器Clca/Clcb。一个子像素Pxa包括连接于开关元件Qa和存储电极线SL之间的存储电容器Csta。
存储电容器Csta/Cstb是用于LC电容器Clca/Clcb的辅助电容器。存储电容器Csta/Cstb包括子像素电极PEa/PEb以及单独的信号线，其设置在下面板100上，通过绝缘体与子像素电极PEa/PEb重叠，并且被供给诸如供电压Vcom的预定电压。可选择地，存储电容器Csta/Cstb包括子像素电极PEa/PEb以及称为前栅极线的相邻栅极线，其绝缘体与子像素电极PEa/PEb重叠。
再次参照图3A至图3C，栅极驱动器400a、400、410、420与栅极线Gla-Gnb连接，并且与来自外部装置的栅极通电压Von和栅极关电压Voff合成以产生施加到栅极线Gla-Gnb的栅极信号。图3A中，一对栅极驱动器400a、400b分别位于面板组件300的左右，并分别连接于奇数和偶数栅极线Gla-Gnb。图3B及图3C所示的各个栅极驱动器410、420位于面板组件300的一侧，并连接于所有的栅极线Gla-Gnb。图3C中所示的栅极驱动器420包括两个驱动电路421、422，将分别与奇数和偶数栅极线Gla-Gnb连接。
灰度电压产生器800产生与像素的传输有关的两组(基准)灰度电压。两组灰度电压单独地供给到两个子像素Pxa、PXb。各组灰度电压包括相对共电压Vcom具有正极性的灰度电压以及相对共电压Vcom具有负极性的灰度电压。然而，灰度电压产生器800也可只产生一组(基准)灰度电压。
现参照图5A、5B、和5C详细说明图3A-4B所示的LCD中灰度电压产生器和数据驱动器的示例。
图5A所示的LCD示例包括数据驱动器500、灰度电压产生器800、以及作为单独元件的模拟开关(SW)850.灰度电压产生器800包括两个电压产生电阻器串GStr1、GStr2.模拟开关850连接在灰度电压产生器800和数据驱动器500之间，并响应选择信号SE选择来自灰度电压产生器800的两组灰度电压中的一组.
图5B所示的LCD示例将如图5A所示的模拟开关850结合到数据驱动器500。参考标号510表示通常的数据驱动器单元。
图5C所示的LCD示例包括替代灰度电压产生器800的基准电压改变电路(VCC)860。基准电压改变电路860产生取决于选择信号SE而改变其大小的一定数量的基准电压。数据驱动器500包括产生灰度电压的电压产生电阻器串(GStr)560，并且根据由基准电压改变电路860供给的基准电压产生不同组的伽马电压。
图6示出了图5C中所示的基准电压改变电路和电压产生电阻器串的示例。
参照图6，电压产生电阻器串560包括多个串连的电阻器R201-R211，中央电阻器R206，和连接在中央电阻器R206两侧的第一和第二组的五个电阻器。第一组电阻器R201-R205具有连接到低电压的端部，第二组电阻器R207-R211具有连接到供给电压AVDD的端部。
基准电压改变电路860包括NPN及PNP双极性(bipolar)晶体管Q1、Q2、Q3，一对电阻器R1和二极管D1，以及另一对电阻器R2和二极管D2。NPN及PNP双极性晶体管Q1、Q2、Q3连接到中央电阻器R206、第一组电阻器R201-R205、及第二组电阻器R207-R211之间。该对电阻器和二极管R1、D1及R2、D2连接到晶体管Q1、Q2、Q3之间。PNP晶体管Q4连接到供给供给电压(电源电压)AVDD的高电压输入端子和晶体管Q3之间，并且晶体管Q4具有通过电阻器R5、R7供给低电压的基极，并且通过二极管D3连接到晶体管Q3。NPN晶体管Q2通过电阻器R3连接到选择信号SE输入端，并且PNP晶体管Q3通过电阻器R4、R6连接到高电压输入端。电容器C2连接到晶体管Q1、Q3的基极之间，电容器C1通过电阻器R3、R5连接到晶体管Q2和Q4之间，并且，电容器C3连接到电阻器R4、R6之间。
在该基准电压改变电路860中，晶体管Q3始终处在接通状态，以传输供给电压AVDD。若选择信号SE为低值，则晶体管Q4被关闭，以切断与高电压的连接，并且接通晶体管Q2，以形成到达低电压的通路。因此，接点N1、N2被供给低电压。
相反地，若选择信号SE为高值，则晶体管Q2关闭，以切断与低电压的连接，并且接通晶体管Q4，以形成到达高电压的通路。因此，在接点N1、N2被供给由电阻器R1、R6等决定的高电压。
下面将详细说明上述的LCD的操作。
信号控制器600从外部图形控制器(未示出)被供给输入图像信号R、G、B以及用于控制其显示的输入控制信号。输入图像信号R、G、B含有各像素PX的亮度信息，并且该亮度具有预定值，例如，具有1024(＝210)，256(＝28)，或64(＝26)个灰度。输入控制信号包括垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、主时钟MCLK、和数据使能信号DE等。
基于输入控制信号和输入图像信号R、G、B，在产生栅极控制信号CONT1及数据控制信号CONT2并且处理适于面板组件300的操作的图像信号R、G、B之后，信号控制器600将栅极控制信号CONT1传输到栅极驱动器400a、400b、410、420，并且将处理的图像信号DAT和数据控制信号CONT2传输到数据驱动器500。图像信号R、G、B的处理包括根据图3所示的面板组件300的像素排布再排布图像数据R、G、B。
栅极控制信号CONT1包括指示开始扫描的扫描开始信号STV，以及用于控制栅极通电压Von的输出时间的至少一个时钟信号。栅极控制信号CONT1还可以包括用于限定栅极通电压Von的持续时间的输出使能信号OE。时钟信号可以作为图5A-5C及图6中示出的选择信号SE使用。
数据控制信号CONT2包括通知向一组子像素Pxa、PXb开始数据传输的水平同步开始信号STH，指示向数据线D1-Dm供给数据电压的负载信号LOAD，以及数据时钟信号HCLK。数据控制信号CONT2可以包括反相信号RVS，用于反相数据电压的极性(相对于供电压Vcom)。
响应来自信号控制器600的数据控制信号CONT2，数据驱动器500从信号控制器600接收用于一组子像素Pxa、PXb的图像数据DAT，并且接收由灰度电压产生器800供给的两组灰度电压中的一组。数据驱动器500将选自由灰度电压产生器800供给的灰度电压中的图像数据DAT转换模拟数据电压，并将数据电压供给到D1-Dm。
与此不同地，如图5A所示，单独设置的外部选择电路850，而非数据驱动器500选择和传输两组灰度电压中的一组到数据驱动器500。在如图5C所示的另一实施例中，灰度电压产生器800提供大小变化的基准电压，其通过数据驱动器500进行分压，以形成灰度电压。
栅极驱动器400a、400b、410、420响应来自信号控制器600的栅极控制信号CONT1将栅极通电压Von施加于栅极线Gla-Gnb，因此，接通连接到其上的开关元件Qa、Qb。施加于数据线D1-Dm的数据电压通过接通的开关元件Qa、Qb施加到子像素Pxa、PXb。
数据电压和共电压Vcom之间的差表示为LC电容器Clca、Clcb两端的电压，其也称为像素电压。LC电容器Clca、Clcb中的LC分子根据像素电压大小改变进行定向，并且分子的定向决定了通过LC层3的光的偏转。这种偏转将光的偏转转换为光的透射，从而，像素PX显示由图像信号DAT代表的亮度。
如图7A所示，上述的两组灰度电压示出了两种彼此不同的伽马曲线Ta、Tb。由于两组被供给像素PX的两个子像素Pxa、PXb，因此，两个伽玛曲线的合成曲线T即形成了像素PX的伽玛曲线。优选决定两组灰度电压，从而合成的伽马曲线T接近正面观察时的基准伽马曲线。例如，正面观察时的合成伽马曲线与正面观察时最适合的基准伽马曲线一致，并且侧面的合成伽马曲线T与正面基准伽马曲线最接近。图7A中GS1和GSf分别意味着最低的输入灰度和最高的输入灰度。例如，位于下侧的伽马曲线将会进一步降低以提高可视性。
以1/2水平周期(其以“1/2H”表示，并且等于水平同步信号Hsync或数据使能信号DE的半个周期)重复上述过程，所有的栅极线Gla-Gnb在一帧内顺次被供给栅极通电压Von，因此将数据电压施加到所有的像素。
在一帧结束之后开始下一帧时，施加到数据驱动器500上的反相控制信号RVS被控制，从而数据电压的极性被反相(其也称为“帧反相”)。还可控制反相控制信号RVS使得数据线中传输的图像数据信号的极性在一帧内周期性地反相(例如，行反相和点反相)，或者在一个封装(packet，包)中的图像数据信号的极性被反相(例如，列反相和点反相)。
然而，由于这种LCD的栅极线是普通LCD栅极线的两倍，因此，上述LCD的充电时间对于像素PX达到其目标亮度来说可能太短了，并且反相还可能降低充电时间。
通过将栅极通电压应用到部分重叠的相邻两个栅极线可增加充电时间，而这又可以通过使用图3A和3B所示的栅极驱动器而实现。
下面参照图8A、8B、8C详细描述应用数据电压的几种类型。
图8A、8B、8C示出了根据本发明实施例的LCD的信号波形。标号Vga是指施加于上部栅极线的栅极信号，标号Vgb是指施加于下部栅极线的栅极信号，而标号Vd是指由数据线携带的数据电压。
在点反相的情况，由于相邻像素的极性相反，因此相邻像素的数据电压的提供也不会显著地改善充电时间。因此如图8A所示，优选地，用于相邻像素的充电时间彼此重叠，并且一个像素的相邻子像素的充电时间彼此重叠。另外，优选地，施加到后充电子像素的一组灰度电压的大小大于施加到首先进行充电的子像素上的一组灰度电压的大小，如图8A及图8B所示。
在列反相的情况，由于列中相邻的两个像素的极性相同，子像素可用相邻像素的数据电压预充电，因此，如图8B所示，所有相邻子像素的充电时间在预定时间内重叠。
图8C示出了在如图1B所示的栅极驱动器相同的时间内，仅施加到一个栅极线上的栅极通电压的情况。
下面参照图9、10和11详细地描述根据本发明另一实施例的LCD。
图9是根据本发明另一实施例的LCD的框图；图10是根据本发明实施例的灰度电压产生器的框图；图11是根据本发明另一实施例的灰度电压产生器的框图。
图9示出的LCD与图3B示出的LCD的结构几乎相同。即，LCD包括LC面板组件300、栅极驱动器430、数据驱动器500、灰度电压产生器900、以及信号控制器600。
根据本实施例的信号控制器600产生和输出用于控制灰度电压产生器900的选择信号SE。
根据本实施例的灰度电压产生器900或者产生两组单独的模拟灰度电压，并且响应选择信号SE交替输出两组灰度电压，或者选择按位置存储的两组数字灰度数据中的一组并且基于选择的数字灰度数据产生一组模拟灰度电压。后者的情况，可看出对应于两组数字灰度电压的两组模拟灰度电压交替设置。两组灰度电压分别供给到形成像素的两个子像素。各组灰度电压包括相对共电压Vcom具有正极性和负极性的灰度电压。如上所述，灰度电压产生器900仅产生给定数量的基准灰度电压，而非所有的灰度电压。
图10所示的灰度电压产生器900包括寄存器单元910、数据选择单元920、以及转换单元930。
寄存器单元910包括一对数字寄存器911、912，将存储具有一对一对应的不同组灰度数据γ1a-γXa、γ1b-γXb。
数据选择单元920包括多个多路器(MUX)，其连接到数字寄存器911、912。每一个多路器(MUX)接收一对电压(r1a r1b，r2a r2b，…，rXa rXb)作为从数字寄存器911、912的输入并且响应选择信号SE输出其中一个接收的电压(r1a r1b，r2a r2b，…，rXa rXb)。
转换单元930包括多个数字-模拟转换器(DAC)，其分别连接到多路器(MUX)。每一个数字-模拟转换器(DAC)将由多路器(MUX)供给的数字数据转换为模拟电压(r1，r2，…，rX)并输出模拟电压(r1，r2，…，rX)。
图11所示的灰度电压产生器900包括电压产生器940和模拟多路器AMUX 950。
电压产生器940包括一对电阻器串941和942。每一个电阻器串941和942产生一组灰度电压，并且两组灰度电压具有不同的大小。
模拟多路器950根据选择信号SE从电压产生器940选择和输出两组灰度电压中的一组。
下面参照图12详细说明图9-11所示的LCD的操作。
图12示出了图9-11中所示的LCD的各种信号的波形图。
如前所述，信号控制器600基于输入控制信号和输入图像信号R、G、B处理图像信号R、G、B。信号控制器600产生栅极控制信号CONT1、数据控制信号CONT2、及选择信号SE。信号控制器600将栅极控制信号CONT1传输到栅极驱动器430，将数据控制信号CONT2和经处理的图像信号DAT传输到数据驱动器500，信号控制器600将选择信号SE传输到灰度电压产生器900。
栅极控制信号CONT1包括扫描开始信号STV和至少一个时钟信号，并且还可以进一步包括输出使能信号OE，用于限定栅极通电压Von的持续时间。数据控制信号CONT2包括水平同步开始信号STH，负载信号LOAD、及数据时钟信号HCLK，也可以进一步包括反相信号RVS，用于反相数据电压的极性。
选择信号SE就是指示从灰度电压产生器900产生的两组灰度电压中选择一种信号的指示信号，并且具有与水平同步开始信号STH、负载信号TP等相同的周期。
在栅极控制信号CONT1中的时钟信号的周期可能是水平同步开始信号STH的两倍，并且在这种情况下，时钟信号可用作选择信号SE。
数据驱动器500响应信号控制器600的水平同步开始信号STH的脉冲，接收用于一组像素PX，例如与数据时钟信号HCLK同步的第i像素列的像素的图像信息di。在接收图像数据di期间，数据驱动器500将以前像素行的数据电压施加到数据线D1-Dm。接收完图像数据di后，灰度电压产生器900由选择信号SE决定的一组(基准)灰度电压，数据驱动器500将图像信息di转换为选自灰度电压的模拟数据电压，并将该数据电压施加到数据线D1-Dm。
如上所述，数据驱动器500可以产生由基准灰度电压进行分压的灰度电压。
栅极驱动器400响应栅极控制信号CONT1将栅极通电压Von施加到栅极线Gla-Gnb，例如，在第i像素行连接到上部子像素PXa的栅极线，从而接通连接到其上的开关元件Qa。施加到数据线D1-Dm上的数据电压通过接通的开关元件Qa施加到子像素PXa。
接着，信号控制器600改变选择信号SE的值，使灰度电压产生器900产生并输出另外组(基准)灰度电压到数据驱动器500。然后，数据驱动器500从新的灰度电压中重新选择对应各图像数据di的灰度电压，将其作为数据电压施加给对应数据线D1-Dm。
栅极驱动器430响应栅极控制信号CONT1将栅极通电压Von施加到栅极线Gla-Gnb，例如，第i像素行中连接到下部子像素PXb的栅极线，从而接通连接到其上的开关元件Qb。施加到数据线D1-Dm的数据电压通过接通的开关元件Qb施加到子像素PXb。
下面参考图13及图14详细说明根据本发明另一实施例的LCD。
图13是根据本发明另一实施例的LCD的框图；图14示出了图13所示的LCD中的各种信号的波形。
如图13所示的LCD与图9所示的LCD几乎具有相同的结构.即，根据本实施例的LCD包括LC面板组件300、栅极驱动器440、数据驱动器500、灰度电压产生器900、及信号控制器600.
然而，根据本实施例的信号控制器600不再产生选择信号SE，并且灰度电压产生器800和数据驱动器500产生与像素透射率相关的一组(基准)灰度电压，并基于该(基准)灰度电压产生数据电压。
相反地，信号控制器600将输入图像信号R、G、B转换为一对输出图像信号DATa、DATb。这里，图像信号的转换通过由实验决定的步骤进行，并存储在查询表(未示出)中，和通过信号控制器600的操作来进行。
数据驱动器500响应信号控制器600的水平同步开始信号STH与数据时钟信号HCLK同步接收一组子像素Pxa、PXb，例如第i像素行的上部子像素Pxa的图像数据。接收图像数据dia期间，数据驱动器500将以前像素行下部子像素PXb的数据电压施加到数据线D1-Dm。当接收完图像数据dia后，根据信号控制器600的负载信号TP的脉冲，灰度电压产生器900将图像数据dia转换为选自灰度电压中的模拟数据电压，并将该数据电压施加到数据线D1-Dm。
栅极驱动器400响应栅极控制信号CONT1将栅极通电压Von施加到栅极线Gla-Gnb，例如第i像素行的上部栅极线Gia，因此接通连接到其上的开关元件Qa。施加到数据线D1-Dm的数据电压通过接通的开关元件Qa施加到子像素PXa。图14中，标号gia、gib分别表示施加到第i像素行的上部及下部栅极线Gia、Gib上的栅极信号。
另外，当完成第i像素行的上侧子像素Pxa的图像数据dia的传输之后，信号控制器600将第i像素行的下侧子像素PXb的图像数据dib连同水平同步信号STH的新脉冲传输到数据驱动器500。接着，信号控制器600向负载信号TP提供脉冲，从而使数据驱动器500重新在灰度电压中选择对应各图像数据dib的灰度电压，并将选定的灰度电压作为数据电压施加到数据线D1-Dm。
栅极驱动器400响应栅极控制信号CONT1将栅极通电压Von施加到下一个栅极线Gla-Gnb，例如，施加到第i像素行的下部栅极线Gib，从而接通连接到其上的开关元件Qb。施加到数据线D1-Dm的数据电压通过接通的开关元件Qb被施加到子像素PXb。
如上所述，图像数据转换为一对输出图像数据，将使得一对子像素Pxa、PXb具有彼此不同的透射率。因此，如图7A所示，两个子像素Pxa、PXb呈现彼此不同的伽马曲线Ta、Tb，像素PX的的伽马曲线就是从伽马曲线Ta、Tb合成的曲线T。
下面参照图15、16、17A、17B、和18详细说明根据本发明另一实施例的LCD。
图15是根据本发明另一实施例的LCD的框图；图16是根据本发明另一实施例的LCD的像素的等效电路图；图17A示意性地示出了根据本发明实施例的像素排布以及数据电压的极性；图17B示出了图17A所示的子像素的极性；图18示出了图17A所示的LCD的各种信号的波形。
图15-18所示的LCD与图3A中所示的LCD的结构几乎相同。即，LCD包括LC面板组件300、一对栅极驱动器440a和440b、数据驱动器500、灰度电压产生器800、以及信号控制器600。
如图15所示，LC面板组件300包括多对栅极线Gla-Gnb、多个数据线D0-Dm、及多个像素。数据线D0-Dm的数量比图3A中所示的LCD多。
如图16及图17A所示，各像素PX包括两个子像素Pxa、PXb。一个PXa(下面称为第一子像素)包括与上部栅极线及左侧数据线连接的开关元件Qa，与开关元件Qa连接的LC电容器Clca，及与开关元件Qa连接的存储电容器Csta。形成LC电容器Clca的子像素电极190a呈三角形状。
另一个子像素PXb(下面称为第二子像素)包括与下部栅极线及右侧数据线连接的开关元件Qb，与开关元件Qb连接的LC电容器Clcb，及与开关元件Qb连接的存储电容器Cstb，形成LC电容器Clcb的子像素电极190b与第一子像素Pxa的子像素电极190b间隔预定间隙，并且子像素电极190a和190b基本上形成矩形。
反相类型为列反相，如图17A所示，列反相将使得各像素PX中，第一子像素Pxa和第二子像素PXb的极性相反。沿列方向相邻的两个像素PX中的第一子像素Pxa具有相同的极性，沿行方向相邻的两个像素PX中的第二子像素PXb具有相反的极性。
如图18所示，为了补充由于栅极线数增加两倍而引起的充电时间不足的问题，重叠向相邻的两条栅极线施加栅极信号ga、gb的时间以可以进行预充电。参照图17A所示的连接关系，第一子像素Pxa用上侧像素行的左侧像素PX的第二子像素PXb的数据电压进行预充电，第二子像素PXb用右侧像素PX的第一子像素Pxa的数据电压进行预充电。与反相数据线中传输的数据电压的极性的点反相相比，列反相容易进行预充电。图18中，标号Vd表示施加于预定数据线的数据电压，标号Vpa表示第一子像素的电压，标号Vpb表示第二子像素的电压。
当像素的子像素连接到不同的数据线，并且数据驱动器500进行如上所述的列反相时，考虑到子像素的显然的反相类型为点反相。因此LCD兼具列反相和点反相的优点。
另外，由于各像素具有相同的形状，因此可增加图像质量。
下面参照图19、20、21、22、23、和24详细说明如上所述的LC面板组件的示例。
图19是根据本发明实施例的下面板(TFT阵列面板)的布局示意图；图20是根据本发明实施例的上面板(共电极面板)的布局示意图；图21是包括图19所示的TFT阵列面板以及图20所示的共电极面板的LC面板组件的布局示意图；图22和23分别是图21所示的LC面板组件沿XXII-XXII以及XXIII-XXIII截取的截面图；图24是根据本发明另一实施例的TFT阵列面板的布局示意图。
图19-23示出了图4A所示的LCD的LC面板组件的示例，并且图24是图4B所示的LCD的LC面板组件的示例。以下的描述主要集中于图19和23所示的面板组件，而图24中所示的面板组建的不同特征也将被描述。
参照图19-23所示，根据本实施例的LC面板组件包括TFT阵列面板100、与TFT阵列面板100面对的共电极面板200、以及夹置于面板100和200之间的液晶层3。
首先参照图19、图21-23、及图24详细描述TFT阵列面板100。
诸如透明的玻璃或塑料等的绝缘基底110上形成多对第一及第二栅极线121a和121b以及多个存储电极线131。在图24中，基底110上还形成有多个连接电极126。
栅极线121a、121b传输栅极信号，将基本上在横向延伸，并且彼此物理和电气分离.一对第一和第二栅极线121a、121b分别位于相对的上侧及下侧，并包括分别向下侧及上侧凸出的多个栅极124a、124b.每一个栅极线121a、121b还包括具有较大区域的端部129a、129b，以与另一层或外部驱动电路接触，并设置在基底110的左右侧.然而，两端部129a、129b的位置也可为基底110的左侧或右侧.用于产生栅极信号的栅极驱动电路(未示出)可以安装于柔性印刷电路(FPC)薄膜(未示出)上，其可以连接到基底110上，或直接安装在基底110上，或集成到基底110上.栅极线121a和121b可延伸以连接到可集成到基底110上的驱动电路上.
存储电极线131被供给诸如共电压Vcom的预定电压，并且每一个存储电极线131均包括与栅极线121a、121b几乎平行延伸的分支线以及多对第一及第二存储电极137a、137b。各存储电极线131位于第一栅极线121a与第二栅极线121b之间，其比第二栅极线121b更靠近第一栅极线121a。
第一存储电极137a比第二存储电极137b更长以及更窄。然而，图24所示的存储电极线131只包括对应于第一存储电极137a的一个存储电极137。存储电极线131可具有各种不同的形状和排布。
如图24所示的电容电极126与存储电极137相邻，并且平行于存储电极137基本上平行延伸。电容电极126包括向下凸出的突起，用于与另一层接触。
栅极线121和存储电极线131优选由诸如铝或铝合金等含铝金属、诸如银或银合金等含银金属、诸如铜或铜合金等含铜金属、诸如钼或钼合金等含钼金属、铬、钽、及钛等制成。然而，其可以具有包括两个导电薄膜(未示出)的多层结构，该两个导电薄膜具有不同的物理特性。两个薄膜中的一个优选由包括含AI金属、含Ag金属、以及含Cu金属的低电阻率金属制成，另一个薄膜优选由诸如含Mo金属、Cr、Ta、或Ti等具有与诸如氧化锡铟(ITO)和氧化锌铟(IZO)的其他材料具有良好的物理、化学、和电接触特性的金属制成。两个薄膜的结合优选示例为下层为Cr薄膜，而上层为AI(合金)薄膜，以及下层为AI(合金)薄膜而上层为Mo(合金)薄膜。然而，栅极线121a和121b以及存储电极线131也可由各种其他的材料和导体制成。
栅极线121a和121b以及存储电极线131的侧面相对于基底的表面倾斜，其倾斜角约为30°至80°。
在栅极线121a、121b及存储电极线131上形成由氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)等制成的栅极绝缘层140。
在栅极绝缘层140上形成由氢化非晶硅(简称为“a-Si”)或多晶硅等形成的多个半导体带151。每一个半导体带151基本上在纵向延伸，并包括分别朝向第一和第二栅极124a、124b分支的多个第一及第二突起154a、154b。半导体带151基本上在纵向延伸，并且接近栅极线121a、121b及存储电极线131时变宽，从而半导体带151覆盖栅极线121a和121b以及存储电极线131的较大区域。
在半导体151上形成多个欧姆接触带和岛161、165。欧姆接触带和岛161、165a优选地由诸如磷的重掺杂n型杂质的n+氢化a-Si制成，或由硅化物制成。每一个欧姆接触带161包括多个突起163a，且该突起163a与欧姆接触岛165a成对位于半导体带151的突起154a上。
尽管图中未示出，半导体带151的多对突起(未示出)以及半导体岛(未示出)成对设置在半导体带151的第二突起154b上。
半导体带151和欧姆接触件161、165a的侧面相对于基底110的表面倾斜，其倾斜角优选为30°至80°。
欧姆接触件161、165a及栅极绝缘层140上形成多个数据线171和多对第一及第二漏电极175a、175b。
数据线171传输数据信号，并基本上在纵向延伸，以与栅极线121a和121b以及存储连接135a和135b交叉。各数据线171包括分别朝向第一及第二栅电极124a、124b突出的多个第一及第二源电极173a、173b，并弯曲为字母C型。每一个数据线171还包括具有较大区域的端部179，用于接触另一层或外部驱动电路。用于产生数据信号的数据驱动电路(未示出)安装于FPC薄膜(未示出)上，其可连接到基底110上，或直接安装在基底110上，或集成于基底110上。数据线171可延伸以与该集成于基底110上的数据驱动电路直接连接。
第一及第二漏极175a、175b与数据线171分离，并且相对第一及第二栅电极124a、124b相对第一和第二源电极173a、173b设置。第一及第二漏极175a、175b中的每一个均包括宽的端部177a或177b以及窄的端部。宽的端部177a或177b与第一及第二存储电极137a、137b重叠，而窄的端部位于第一及第二突起154a或154b上，且部分被第一或第二源极173a和173b保卫。
然而，图24所示的第二漏电极175b并非相对较短，并且第一漏电极175a与存储电极137及连接电极126重叠。
栅电极124a/124b、源电极173a/173b、以及漏电极175a/175b与半导体岛154a/154b一起形成TFT Qa和Qb，其具有形成在半导体岛154a/154b上的通道，而该半导体岛设置在源电极173a/173b与漏电极175a/175b之间。
优选地，数据线171和漏电极175a、175b由Cr、Mo、Ta、Ti或其合金等难熔金属制成，然而，其也可具有包括难熔性金属层(未示出)和低电阻器导电层(未示出)的多层结构。多层结构的示例为双层结构，包括下层的Cr/Mo(合金)薄膜以及上层的AI(合金)薄膜，以及三层结构，包括下层的Mo(合金)薄膜，中间层的AI(合金)薄膜，以及上层的Mo(合金)薄膜。然而，数据线171和栅电极175a、175b可以由除此之外的多种金属或导体制成。
优选地，数据线171及漏电极175a、175b具有倾斜的边缘轮廓，并且其倾角的范围为30°至80°。
欧姆接触件162、163a、和165a只置于下层的半导体岛152、154a、和154b以及其上部的导体171、175a、175b之间，并降低了其间的接触电阻率。尽管在大部分区域，半导体带151比数据线171窄，但如上所述，与栅极线121a、121b及存储电极线131接近的半导体带151的宽度变宽，并使表面轮廓平滑，从而防止数据线171的断开。半导体带151包括一些没有被数据线171及漏电极175a、175b覆盖的露出部分，例如，位于源电极173和漏电极175a、175b之间的部分。
在数据线171及漏电极175a、175b和半导体151的露出部分上形成钝化层180。钝化层180优选由无机或有机绝缘体制成，且表面平坦。无机绝缘体的示例包括氮化硅和氧化硅。优选地，有机绝缘物具有感光性，且其介电常数约为4.0以下。但钝化层180可以包括无机绝缘体的下薄膜以及有机绝缘体的上薄膜，从而可具有良好的有机绝缘特征，同时防止半导体岛152、154a、和154b的外露部分被有机绝缘体损坏。
钝化层180上形成分别露出数据线171的端部179及漏电极175a、175b的多个接触孔182、187a、187b，钝化层180和栅极绝缘层140上形成有露出栅极线121a、121b的端部129a、129b的多个接触孔181a、181b.图24中，钝化层180和栅极绝缘层140上还形成露出连接电极126的端部的多个接触孔186.
钝化层180上形成分别包括第一及第二子像素电极190a、190b的多个像素电极190，多个防护(shielding)电极88，及多个接触辅助件81a、81b、82。其优选地由ITO或IZO等透明导体或诸如Ag、AI、Cr、和其合金等反射性导体制成。
第一/第二子像素电极190a/190b通过接触孔185a/185b与第一/第二漏极175a/175b物理和电性连接，从而接收来自第一/第二漏极175a/175b的数据电压。图24中，第二子像素电极190b通过接触孔186与连接电极126连接，第一子像素电极190a与连接电极126重叠。
供给数据电压的子像素电极190a、190b与供给供电压的共电极270一起形成电场，其决定两个电极190、270之间的液晶层3的液晶分子(未示出)的排列。子像素电极190a/190b与共电极270形成LC电容器Clca/Clcb，其在TFT关闭之后仍保持供给的电压。且为了加强电压保持能力，存储电容器Csta、Cstb通过将第一及第二子像素电极190a、190b与具有第一和第二存储电极137a、137b等的漏电极175a和175b重叠而形成。
各像素电极190在左侧角落被切角，像素电极190的切角的斜边相对栅极线121呈45度角。
各个像素电极190包括一对第一和第二子像素电极190a、190b，其彼此间隔设定的间隙194，并具有矩形的形状。第一子像素电极190a为旋转的等边梯形，并具有接近第二存储电极137b设置的左侧边，相对左侧边设置的右侧边，以及相对栅极线121a、121b呈45°角的上侧斜边及下侧斜边。第二子像素电极190b包括面对第一子像素电极190a的斜边的一对梯形部，和面对第一子像素电极190a左侧边的纵向部。
因此，第一子像素电极190a与第二子像素电极190b之间的间隙94基本上具有均匀的宽度，并包括与栅极线121a、121b呈45°角的上部及下部斜线部91、93以及基本上具有均匀宽度的纵向部92。
第一子像素电极190a具有沿存储电极线131延伸的切开部95，且根据该切开部95等分为上半部和下半部。切开部95的入口形成在第一子像素电极190a的右侧边，且切开部95的入口具有分别与间隙94的上部斜线部91及下部斜线部93基本上平行的一对斜边。间隙94和切开部95相对存储电极线131形成反相对称。
这时，分隔部的数量或切开部的数量根据设计因素，例如，像素电极190的尺寸，像素电极190的横边和纵边的比，液晶层3的特征和种类等。
下面，为了便于说明，将间隙94表示为切开部。
另外，第一子像素电极190a与第一栅极线121a重叠，第二子像素电极190b与第一及第二栅极线121a、121b重叠。第一栅极线121a经过像素电极190的上半部中心附近。
防护电极88沿着数据线171延伸，并完全覆盖数据线171。防护电极88被供给共电压，其通过钝化层180及栅极绝缘层140的接触孔而被供给，或者可以从将共电压从TFT阵列面板100传输到共电极面板200的短路点(未示出)而被供给。此时，优选地，最小化防护电极88与像素电极190之间的距离，使纵横比减小。
防护电极88可以阻止数据线171与像素电极190之间，以及数据线171与共电极270之间的电磁干扰，以减少像素电极190的电压失真以及由数据线171携带的数据电压的信号延迟.
此外，由于像素电极190需要与防护电极88隔开以防止其间的短路，因此，像素电极190与数据线171之间的距离增大，从而减小它们之间的寄生电容。而且，LC层3的电容率高于钝化层180的电容率，数据线171与防护电极88之间的寄生电容与没有防护电极88时的数据线171与共电极270之间的寄生电容相比降低了。
另外，像素电极190与防护电极88由于由同一层形成，因此它们之间的间距可均匀地保持，因此，它们之间的寄生电容也保持不变。
接触辅助件81a、81b、82通过接触孔181a、181b、182分别与栅极线121a、121b的端部129a、129b及数据线171的端部179连接。接触辅助件81a、81b、82保护端部129a、129b并且提高端部129a、129b和端部179与外部装置之间的粘接性。
当栅极驱动器或数据驱动器集成在面板组件300上时，栅极线121a、121b或数据线171延伸以直接连接到驱动器，并且接触辅助件81a、81b、82可以用于连接栅极线121a、121b或数据线171到驱动器。
下面，参照图20-24详细说明共电极面板200。
由透明玻璃或塑料等制成的绝缘基底210上形成防止泄光的称为黑阵的遮光部件220。遮光部件220具有面对像素电极190的同时几乎与像素电极190形状相同的多个开口部。与此不同地，遮光部件220包括多个面对TFT阵列面板100上的数据线171的多个直线部以及面对TFT阵列面板100上的TFTQa、Qb的多个宽部。然而，遮光部件220为了切断在像素电极190和TFTQa、Qb附近的光泄漏也可具有多种形状。
基底210上还形成多个滤色器230。它们大部分位于由遮光部件230围绕的区域内。滤色器230基本上沿着像素电极190在纵向延伸。滤色器230显示红色、绿色、蓝色等基色中的一种。
在滤色器230及遮光部件230上形成有涂层(overcoat)250。该涂层250优选地由(有机)绝缘体制成，并且其可以防止滤色器230外露并提供平坦面。涂层250也可省略。
在涂层250上形成共电极270。共电极270优选由诸如ITO、IZO等的透明导体制成并具有多组切开部271、273、275。
一组切开部271、273、275面对像素电极190，同时包括上部切开部271、中央切开部275、及下部切开部273。各切开部271、273、275置于像素电极190的相邻切开部94、95之间，或切开部94与像素电极190的斜边之间。各切开部271、273、275包括与间隙的上部斜线部91或下部斜线部93基本上平行延伸的至少一个斜线部。切开部271、273、275相对于存储电极线131基本上反相对称。
上部及下部切开部271、273分别包括斜线部271o或273o，横向部271t或273t，以及纵向部271l或273l。从斜线部271o或273o从像素电极190的左侧边延伸，并近似到达像素电极190的下部或上部边缘。各个横向部271t或273t和纵向部271l或273l从斜线部271o或273o的各个端部沿着像素电极190的边缘延伸，并与像素电极190的边重叠，从而相对于斜线部271o、273o形成钝角。
中央切开部275包括一对斜线部275o1、275o2，以及一对终止纵向部275l1、275l2.斜线部275o1、275o2从像素电极190的左侧边中央近似延伸到达像素电极190的右侧边.终止纵向部275l1、275l2从各个斜线部275o1、275o2的端部沿像素电极190的右侧边延伸，并重叠像素电极190的右侧边，使得相对斜线部275o1、275o2呈钝角.
切开部271、273、275的数量取决于设计因素，遮光部件220与切开部271、273、275重叠，以遮断通过切开部271、273、275而泄漏的光。
面板100、200的内侧面涂布有可以是垂直的取向层11、21。
优选地，面板100、200的外侧面设置有偏光器12、22，从而其偏光轴交叉，且其中的一个偏光轴平行于栅极线121。当LCD为反射型LCD时，其中的一个偏光器可以省略。
LCD还包括用于补偿LC层3延迟的延迟薄膜(未示出)。LCD还可包括背光源(未示出)，通过偏光器12、22，延迟薄膜，以及面板100。200向LC层3供给光。
优选地，LC层3具有负的介电各向异性，并进行垂直定向，其中LC层3中的LC分子被定向从而其纵轴在没有电场的情况下基本上垂直于面板100、200。因此，入射光不能通过交叉的偏光器系统12、22。
向共电极270施加共电压、向像素电极190施加数据电压时，形成几乎垂直于面板100、200表面的电场，并且像素电极190和共电极270统称为“场产生电极”。LC分子响应电场而改变其定向，从而其长轴垂直于电场方向。
场产生电极190、270的切开部94、95、271、273、275和像素电极190的边使电场失真，从而具有基本上垂直于切开部94、95、271、273、275的边和像素电极190的边的水平元件。
因此，电场指向倾斜于对面板100、200的表面垂直的方向。液晶分子趋向于重新定向，从而其长轴垂直于电场方向。由于接近切开部94、95、271、273、275及像素电极190边的电场并不平行于LC分子的长轴方向，而呈一定角度，LC分子沿长轴方向旋转，并在LC分子的长轴和电场限定的平面内具有最短的移动距离。
参照图21，一组切开部94、95、271、273、275将像素电极190分为多个子区域，各子区域具有与像素电极190的主边形成斜角的两个主边。各子区域的主边与偏光器12、22的偏光轴形成45°，以最大化光效率。
由于各子区域上的大多数LC分子垂直于主边倾斜，因此，倾斜方向的方位角分布位于四个方向，从而增加了LCD的基准视角。
切开部94、95、271、273、275的形状及排布可以改变。
至少一个切开部94、95、271、273、275可以由突起(未示出)或凹陷(未示出)来代替。突起优选由有机或无机材料制成，并置于电场产生电极190或270之上或之下。
现参照图25及图26详细说明根据本发明另一实施例的LCD。
图25是根据本发明另一实施例的LCD的框图；图26是根据本发明另一实施例的LCD的像素的等效电路图。
如图25所示，根据本发明该实施例的LCD包括LC面板组件300、栅极驱动器490、数据驱动器590、灰度电压产生器800、及信号控制器600。
面板组件300包括多个栅极线G1-Gn、多个数据线D1-D2m、及多个像素PX。栅极线G1-Gn的数量是之前实施例的一半，而数据线D1-D2m的数量是之前实施例的两倍。一对数据线D1-D2m设置在像素行的左右两侧。
如图25及图26所示，各像素PX包括一对子像素PXa、PXb。一个子像素PXa(以下简称第一子像素)包括连接在栅极线及右侧数据线上的开关元件Qa，连接在开关元件Qa上的LC电容器Clca，及连接在开关元件Qa上的存储电容器Csta。另一个子像素PXb(以下简称第二子像素)包括连接在栅极线及左侧数据线上的开关元件Qb，连接在开关元件Qb上的LC电容器Clcb，及连接在开关元件Qb上的存储电容器Cstb。
下面参照图27、28、29、30A、30B详细描述图25及图26所示的LCD的示例。
图27是根据本发明实施例的下面板(TFT阵列面板)的布局示意图；图28是根据本发明实施例的上面板(共电极面板)的布局示意图；图29是包括图27所示的TFT阵列面板以及图28所示的共电极面板的LC面板组件的布局示意图；图30A和30B是图29所示的LC面板组件沿着线XXXA-XXXA以及XXXB-XXXB截取的截面图。
参照图27-30B，根据本发明该实施例的LC面板组件包括：TFT阵列面板100，与TFT阵列面板100面对的共电极面板200，以及夹置于面板100和200之间的液晶层3。
首先，参照图25、图30A、及图30B详细说明TFT阵列面板100。
在诸如透明的玻璃等制成的绝缘基底110上形成有多对栅极线121和多个存储电极线131。各栅极线121包括多个栅电极124和宽的端部129。各存储电极线131包括向上下扩张的矩形存储电极133。各存储电极线131位于相邻的两个栅极线121之间，且与栅极线121等距离。
在栅极线121及存储电极线131上形成栅极绝缘层140。
在栅极绝缘层140上形成多个半导体岛154a、154b。各半导体岛154a、154b设置于栅电极124上。
在半导体岛154a、154b上形成多个欧姆接触带和岛163a、163b、165a、165b。欧姆接触件163a、163b、165a、165b成对位于半导体岛154a、154b上，并且欧姆接触件相对于栅极124彼此面对。
在欧姆接触件163a、163b、165a、165b及栅极绝缘层140上形成多对数据线171a、171b和多个漏电极175a、175b。
各数据线171a、171b包括U型的源电极173a、173b以及宽的端部179a、179b。各漏电极175a、175b包括宽的端部以及窄的端部，其中宽的端部与存储电极133重叠。漏电极175a、175b的宽的端部的边基本上平行于存储电极133的边。
在数据线171a、171b及漏电极175a、175b和半导体岛154a、154b的露出部分上形成钝化层180。
在钝化层180上具有多个分别露出漏电极175a、175b和数据线171a、171b的端部179a、179b的多个接触孔185a、185b、182a、182b，钝化层180和栅极绝缘层140上具有露出栅极线121的端部129的多个接触孔181。
在钝化层180上形成包括第一及第二子像素电极190a、190b的多个像素电极190，防护电极88，及多个接触辅助件81、82a、82b。
优选地，第二子像素电极190b的面积大于第一子像素电极190a的面积，并且优选是第一子像素电极190a的面积的两倍.遭受低数据电压的子像素PXb中的LC分子具有相对接近其初始定向的定向，从而低电压LC分子对侧面可视性的扭曲的影响相对较小，子像素电极190b的增加，改善了侧面可视性.特别是，当面积比约为2∶1时，侧面可视性可大大地改善.
一对第一及第二子像素电极190a、190b基本上位于由数据线171a、171b和栅极线121围绕的区域内，第一及第二子像素电极190a、190b的外部边界的大部分与栅极线121或数据线171a、171b平行，从而形成矩形。第一及第二子像素电极190a、190b彼此分离。第一子像素电极190a包括分别设置在第二子像素电极190b的上下侧的两部分，且彼此通过纵向连接件而连接。第二子像素电极190b设置在第一子像素电极190a的两个部分之间。
各像素电极190的四个角落被切角，且像素电极190的被切角的斜边相对栅极线121形成约45度角。
像素电极190具有中央切开部91、92，下部切开部93a、94a、95a，及上部切开部93b、94b、95b，切开部91、92、93a、93b、94a、94b、95a、95b被分割成多个区域。切开部91、92、93a、93b、94a、94b、95a、95b相对于存储电极线131反相对称。第一及第二子像素电极190a、190b通过切开部93a、93b及连接切开部93a、93b的切开连接件99而彼此分离。
下部及上部切开部93a、93b、94a、94b、95a、95b从像素电极190的左侧边，左拐角，下侧边，或上侧边近似倾斜延伸到像素电极190的右侧边。下部切开部93a-95a及上部切开部93b-95b分别设置在像素电极190的上下两等分处，其可通过存储电极线131分隔。下部和上部切开部93a-95b与栅极线121形成45度角，并且它们彼此垂直延伸。
各中央切开部91、92包括在横向延伸的中心部，以及一对基本上平行于下切开部93a-95a以及上切开部93b-95b斜线部。中央切开部92连接到切开连接件99上。
因此，像素电极190的下半面通过下切开部91-95a被分为六个区域，而像素电极190的上半面通过上切开部91-95b被分为六个区域。分隔的数量或切开部的数量取决于设计因素，例如，像素电极190的大小、像素电极190的横向边和纵向边之比、液晶层3的种类或特性等。
像素电极190与相邻的栅极线121，或相邻的数据线171a、171b重叠，以提高孔径比。
接触辅助件81、82a、82b通过接触孔181、182a、182b分别连接在栅极线121的端部129及数据线171a、171b的端部179a、179b上。
防护电极包括沿栅极线121延伸的多个横向部，以及沿数据线171a、171b延伸的纵向部。纵向部完全覆盖数据线171a、171b，而横向部较栅极线121窄，以露出栅极线121的上部和下部边缘。两相邻的数据线171a、171b完全覆盖防护电极88的横向部。然而，也可改变由防护电极给定的覆盖。
下面参照图28及图30B说明共电极面板200。
在诸如透明玻璃或塑料等制成的绝缘基底210上形成遮光部件220。遮光部件200包括多个位于TFT阵列面板100上的面对数据线171的直线部，以及位于TFT阵列面板100上的面对TFT Qa、Qb的宽部。与此不同地，遮光部件220具有面对像素电极190的同时形状与像素电极190几乎相同的多个开口部。
在基底210上还形成多个滤色器230，滤色器230及遮光部件220上形成涂层250。
涂层250上形成共电极270，共电极270具有多组切开部71-76b。
一组切开部71-76b面对像素电极190，并包括中央切开部71-73，下部切开部74a、75a、76a，及上部切开部74b、75b、76b.各切开部71-76b置于相邻像素电极190的切开部91-95b之间或边缘切开部95a、95b与像素电极190的斜边之间.而且，各切开部71-76b包括平行于像素电极190的下部切开部93a-95a或上部切开部93b-95b的至少一个斜线部.
下部及上部切开部74a-76b分别包括斜线部，一对横向和纵向部，或一对纵向部。斜线部从像素电极190的左边、左角、下边、或上边近似延伸到像素电极190的右边。横向部及纵向部，从斜线部的各端部沿像素电极190的边延伸，并与像素电极190的边重叠，与斜线部形成钝角。
各中央切开部71-73包括中央横向部，一对斜线部，以及一对终端纵向部。中央横向部从像素电极190的中心或右边缘沿着存储电极线131延伸。斜线部从中央横向部的端部近似延伸到像素电极的左边，并相对于中央横向部呈斜角。终端纵向部从各个斜线部沿着像素电极190的左边延伸，与素电极190的左边重叠，并且相对各个斜线部呈钝角。
切开部71-76b的数量可取决于设计因素而改变，并且遮光部件220可以与切开部71-76b重叠，以阻止通过切开部71-76b泄漏的光。
同时，由于在共电极270与防护电极88之间没有电场，防护电极88的LC分子保持其初始的定向，并且因此阻止入射到其上的光。因此，防护电极可用作遮光部件。
切开部71-76b和91-95b的形状和排布可以改变。
至少一个切开部91-95b、71-76b可以由突起(未示出)或凹陷(未示出)而代替。突起优选由有机或无机材料制成，并设置在场产生电极191或270的之上或之下。
在面板100、200内侧面分别涂布取向层11、21，该取向层可以是同类的(homeotropic)或均匀(homogeneous)的。
在面板100、200的外侧面设置有偏光器12、22，从而两个偏光器的偏光轴交叉，并且其中的一个偏光轴平行于栅极线121。当LCD为反射型LCD时，可省略两个偏光器12、22中的一个。
优选地，LC层3具有负的介电各向异性，其进行垂直定向，从而LC层3中的LC分子被定向，以使其纵轴在无电场的情况下基本上垂直于面板100和200。
以这种方式，根据该实施例的TFT阵列面板包括连接在形成单个像素电极190的两个子像素电极190a、190b上的TFT Qa和Qb，以及分别连在TFT Qa、Qb上的一对数据线171a和171b。因此，两个子像素Pxa和PXb接收不同的数据信号。
下面参照图31至图32B详细说明根据本发明其它实施例的LCD面板组件。
图31是根据本发明另一实施例的TFT阵列面板的布局示意图；图32A是图31所示的TFT阵列面板沿着线XXXIIA-XXXIIA截取的截面图；图32B是图31所示的TFT阵列面板沿着线XXXIIB-XXXIIB截取的截面图。
参照图31至图32，根据本实施例的TFT阵列面板100的分层结构基本上与图29-30B所示的相同。
也即，在基底110上形成包括栅电极124和端部129的多个栅极线121，以及包括存储电极133的多个存储电极线131.在栅极线121和存储电极线131上依次形成栅极绝缘层140，包括突起154a和154b的多个半导体带151a、151b，以及包括突起163a和163b以及欧姆接触岛165a和165b的多个欧姆接触带161.在欧姆接触件161a、161b、165a、165b上形成包括源电极173a、173b以及端部179a、179b的多个数据线171a、171b，以及多个漏电极175a和175b.在数据线171a、171b，个漏电极175a和175b，栅极绝缘层140，以及半导体带151a、151b的外露部分上形成钝化层180.在钝化层180及栅极绝缘层140上形成多个接触孔181、182a、182b、185a、185b.在钝化层180上形成包括子像素电极190a和190b以及具有切开部91-95b的多个子像素电极190，防护电极88，以及多个接触辅助件81、82a、82b，并且在其上涂覆定向层11.
不同于图29-30B所示的TFT，半导体带151a、151b几乎具有与数据线171a、171b，漏电极175a、175b，以及下层的欧姆接触件161a、161b、165a、和165b相同的平面形状。然而，半导体151a和151b包括一些外露部分，其没有被数据线171a、171b以及漏电极175a、175b覆盖，例如，位于源电极173a、173b以及漏电极175a、175b之间的部分。
根据该实施例的TFT阵列面板的制造方法使用一个光刻步骤同时形成数据线171a、171b，漏电极175a、175b，半导体151a和151b，以及欧姆接触件161a、161b、165a、和165b。
用于光刻工序中的光刻胶掩模图样具有取决于位置的厚度，并且特别地，其具有较厚的部分以及较薄的部分。较厚的部分位于由数据线171a、171b以及漏电极175a、175b占据的布线区域，而较薄的部分位于TFT的通道区域。
光刻胶的取决于位置的厚度可通过几种工艺而获得，例如，在薄膜掩模上提供半透明区域，以及透明区域，和阻光区域。半透明区域具有切开部图样，格栅图样，具有中间透射率或中间厚度的薄膜。当采用切开部图样时，优选地，切开部的宽度或切开部之间的距离小于用于光刻的曝光器的分辨率。另一个示例是使用可回流的光刻胶。详细地，一旦使用仅具有透明区域和不透明区域的常规曝光掩模形成由可回流材料制成的光刻胶图样，其可通过回流工序流到没有光刻胶的区域，从而形成较薄的部分。
由此，通过省略光刻步骤可以简化制造工序。
在该LCD中，信号控制器600输出用于像素行的两个子像素PXa、PXb的图像数据DAT，并且，数据驱动器590通过一对数据线同时向两个子像素Pxa、PXb提供图像数据。
因此，栅极驱动器490及数据驱动器590的动作周期为1个水平周期。
下面参照图33以及图25详细说明根据本发明实施例的LCD的反相。
图33示出了根据本发明实施例的列反相中的像素电极的极性。
图33中，数据驱动器590进行列反相，从而施加到数据线的数据电压在一帧内具有相同的极性，而施加到两个相邻的数据线上的数据电压具有相反的极性。
因此，像素电极190的第一和第二子像素电极190a和190b的极性相反，而像素电极190的第一像素电极190a具有相同的极性，并且像素电极190的第二像素电极190b也具有相同的极性。例如，子像素电极190a在一个帧内具有正极性(+)，子像素电极190b在一个帧内具有负极性(-)。
由此，尽管数据驱动器590进行列反相，由于像素电极190具有正和负的极性，因此没有竖直条纹的缺陷。另外，代表相同颜色的像素具有相同的极性状态，因此降低了由于相同颜色像素之间的极性差异而导致的图像品质下降。此外，数据线中数据电压的极性通过帧反向，因此，与通过行反相极性的情况相比，改善了液晶的响应时间以及数据线中的信号延迟。
以这种方式，可精确地控制两个子像素的电压以改善可视性、孔径比、以及透射率。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。