Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ДИСПЛЕЯ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ОТОБРАЖЕНИЕМ НА НЕМ

ПРЕДПОСЫЛКИ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Область техники

Настоящее изобретение относится к области технологии изготовления дисплеев и, более конкретно, к устройству жидкокристаллического дисплея и к способу управления отображением на нем.

2. Описание соответствующего уровня техники

Рынок жидкокристаллических дисплеев (ЖК-дисплеев) быстро растет; область их применения непрерывно расширяется. При применении устройств жидкокристаллического дисплея, особенно больших размеров, требуется более широкий диапазон углов обзора, но при отображении информации устройство жидкокристаллического дисплея с широким углом обзора легко создает проблему изменения цвета.

Для того, чтобы решить проблему изменения цвета, в известном уровне техники в основном раскрыты многочисленные области отображения для каждого субпикселя, как показано на Фиг. 1. Субпиксель 100 включает три области отображения 110, 120, 130. Со ссылкой на Фиг. 1, три транзистора 111, 121, 131, соответствующие трем областям отображения 110, 120, 130, соединены последовательно с линией данных D для получения напряжения данных, подводимого по линии данных D. При отображении посредством заданного отношения ширины к длине канала каждого транзистора можно регулировать распределение напряжения данных, подаваемого на каждую область отображения, чтобы управлять градусом наклона молекул жидкого кристалла для регулировки пропускания света.

Однако, когда распределение напряжения в области отображения 110 близко к напряжению данных, подаваемому по линии данных D, как показано на Фиг. 1, заданная ширина канала транзистора 111 очень мала. Из-за этого ограничения процесса изготовления ТПТ ширина канала не может быть бесконечно малой. Поэтому требуется большая ширина канала для транзистора 121 (или транзистора 131), чтобы разница распределения напряжения для обоих стала малой.

Или же, когда распределения напряжения в областях отображения 120 и 130 равны из-за полного сопротивления (импеданса) транзистора 111, 121, заданная ширина канала транзистора 131 очень мала. Из-за этого ограничения процесса изготовления ТПТ эта ширина не может быть бесконечно малой. Поэтому ширина канала транзистора 121, которую необходимо задать, большая.

В обоих случаях заданная ширина канала транзистора 131 большая, так что площади непрозрачных транзисторов увеличивают, чтобы уменьшить относительное отверстие пикселя и увеличить расход электроэнергии.

Поэтому для решения вышеуказанных проблем существует необходимость в устройстве жидкокристаллического дисплея и способе управления отображением на нем.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Главная цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить устройство жидкокристаллического дисплея и способ управления отображением на нем, который может увеличить относительное отверстие пикселя устройства жидкокристаллического дисплея с широким углом обзора и уменьшить расход электроэнергии.

Для того, чтобы решить технические задачи, указанные выше, одно техническое решение, предлагаемое настоящим изобретением, состоит в том, что устройство жидкокристаллического дисплея включает: множественные линии сканирования, множественные линии данных и множественные субпиксели, и каждый субпиксель включает линию общего электрода, множественные области отображения и множественные управляющие переключатели для управления получением соответствующих напряжений данных областями отображения, при этом множественные управляющие переключатели включают первый набор управляющих переключателей и второй набор управляющих переключателей, и эти первый набор управляющих переключателей и второй набор управляющих переключателей подсоединены параллельно к одной линии данных для подачи соответствующих напряжений данных на множественные области отображения по линии данных, при этом множественные области отображения включают первую область отображения, вторую область отображения и третью область отображения, первый набор управляющих переключателей включает первый транзистор, второй набор управляющих переключателей включает второй транзистор и третий транзистор, электрод затвора первого транзистора соединен с одной из линий сканирования, электрод истока первого транзистора соединен с линией данных, и электрод стока первого транзистора соединен с первой областью отображения, электрод затвора второго транзистора соединен с одной линией сканирования, электрод истока второго транзистора соединен с линией данных, и электрод стока второго транзистора соединен с второй областью отображения, электрод затвора третьего транзистора соединен с одной линией сканирования, электрод истока третьего транзистора соединен с электродом стока второго транзистора, и электрод стока третьего транзистора соединен с третьей областью отображения, первый транзистор соединен последовательно с четвертым транзистором, и третий транзистор соединен последовательно с пятым транзистором, электрод истока четвертого транзистора соединен с электродом стока первого транзистора, электрод стока четвертого транзистора соединен с линией общего электрода, и электрод затвора четвертого транзистора соединен с одной линией сканирования, электрод истока пятого транзистора соединен с электродом стока третьего транзистора, электрод стока пятого транзистора соединен с линией общего электрода, и электрод затвора пятого транзистора соединен с одной линией сканирования.

При этом первая область отображения имеет наибольшую площадь отображения для множественных областей отображения субпикселя.

Для того, чтобы решить технические задачи, указанные выше, еще одно техническое решение, предлагаемое настоящим изобретением, состоит в том, что устройство жидкокристаллического дисплея включает множественные линии сканирования, множественные линии данных и множественные субпиксели, и каждый субпиксель включает множественные области отображения и множественные управляющие переключатели для управления получением соответствующих напряжений данных областями отображения, при этом множественные управляющие переключатели включают первый набор управляющих переключателей и второй набор управляющих переключателей, и первый набор управляющих переключателей и второй набор управляющих переключателей подсоединены параллельно к одной линии данных для подачи соответствующих напряжений данных на множественные области отображения по линии данных.

При этом множественные области отображения включают первую область отображения, вторую область отображения и третью область отображения, первый набор управляющих переключателей включает первый транзистор, второй набор управляющих переключателей включает второй транзистор и третий транзистор, при этом электрод затвора первого транзистора соединен с одной из линий сканирования, электрод истока первого транзистора соединен с линией данных, и электрод стока первого транзистора соединен с первой областью отображения, электрод затвора второго транзистора соединен с одной линией сканирования, электрод истока второго транзистора соединен с линией данных, и электрод стока второго транзистора соединен с второй областью отображения, электрод затвора третьего транзистора соединен с одной линией сканирования, электрод истока третьего транзистора соединен с электродом стока второго транзистора, и электрод стока третьего транзистора соединен с третьей областью отображения.

При этом субпиксель, кроме того, включает линию общего электрода, и первый транзистор соединен последовательно с четвертым транзистором, при этом электрод истока четвертого транзистора соединен с электродом стока первого транзистора, электрод стока четвертого транзистора соединен с линией общего электрода, и электрод затвора четвертого транзистора соединен с одной линией сканирования.

При этом субпиксель, кроме того, включает линию общего электрода, и третий транзистор соединен последовательно с пятым транзистором, при этом электрод истока пятого транзистора соединен с электродом стока третьего транзистора, электрод стока пятого транзистора соединен с линией общего электрода, и электрод затвора пятого транзистора соединен с одной линией сканирования.

При этом первая область отображения имеет наибольшую площадь отображения для множественных областей отображения субпикселя.

Для того, чтобы решить технические задачи, указанные выше, еще одно техническое решение, предлагаемое настоящим изобретением, состоит в способе управления отображением устройства жидкокристаллического дисплея, при этом устройство жидкокристаллического дисплея включает множественные линии сканирования, множественные линии данных и множественные субпиксели, и каждый субпиксель включает множественные области отображения и множественные управляющие переключатели для управления получением соответствующих напряжений данных областями отображения, причем способ включает: расположение множественных управляющих переключателей, которые включают первый набор управляющих переключателей и второй набор управляющих переключателей, причем первый набор управляющих переключателей и второй набор управляющих переключателей подсоединены параллельно к одной линии данных, и подача соответствующих напряжений данных на множественные области отображения по линии данных.

При этом множественные области отображения включают первая область отображения, вторая область отображения, и третья область отображения, первый набор управляющих переключателей включает первый транзистор, второй набор управляющих переключателей включает второй транзистор и третий транзистор, при этом электрод затвора первого транзистора соединен с одной из линий сканирования, электрод истока первого транзистора соединен с линией данных, и электрод стока первого транзистора соединен с первой областью отображения, электрод затвора второго транзистора соединен с одной линией сканирования, электрод истока второго транзистора соединен с линией данных, и электрод стока второго транзистора соединен с второй областью отображения, электрод затвора третьего транзистора соединен с одной линией сканирования, электрод истока третьего транзистора соединен с электродом стока второго транзистора, и электрод стока третьего транзистора соединен с третьей областью отображения.

При этом субпиксель, кроме того, включает линию общего электрода, и первый транзистор соединен последовательно с четвертым транзистором, при этом электрод истока четвертого транзистора соединен с электродом стока первого транзистора, электрод стока четвертого транзистора соединен с линией общего электрода, и электрод затвора четвертого транзистора соединен с одной линией сканирования.

При этом субпиксель, кроме того, включает линию общего электрода, и третий транзистор соединен последовательно с пятым транзистором, при этом электрод истока пятого транзистора соединен с электродом стока третьего транзистора, электрод стока пятого транзистора соединен с линией общего электрода, и электрод затвора пятого транзистора соединен с одной линией сканирования.

При этом первая область отображения имеет наибольшую площадь отображения для множественных областей отображения субпикселя.

Выгодные результаты настоящего изобретения следующие: устройство жидкокристаллического дисплея настоящего изобретения посредством расположения каждого субпикселя включает множественные области отображения и множественные управляющие переключатели, при этом множественные управляющие переключатели включают первый набор управляющих переключателей и второй набор управляющих переключателей, и первый набор управляющих переключателей и второй набор управляющих переключателей подсоединены параллельно к одной линии данных, так что при подаче соответствующего напряжений данных на множественные области отображения по линии данных, сумма напряжений первого набора управляющих переключателей равна сумме напряжений второго набора управляющих переключателей. Поэтому, по сравнению с известным уровнем техники с одним набором управляющих переключателей, заданная ширина канала значительно уменьшена, и, говоря в общем, сумма площадей, занимаемых множественными управляющими переключателями уменьшена, что может увеличить отверстие пикселя устройства жидкокристаллического дисплея с широким углом обзора и уменьшить расход электроэнергии.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 - эквивалентная принципиальная схема субпикселя устройства жидкокристаллического дисплея из известного уровня техники.

Фиг. 2 - эквивалентная принципиальная схема устройства жидкокристаллического дисплея согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 3 - эквивалентная принципиальная схема субпикселя согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 4 - эквивалентная принципиальная схема субпикселя согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 5 - эквивалентная принципиальная схема субпикселя согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 6 - эквивалентная принципиальная схема субпикселя согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 7 - схема процесса способа управления отображением устройства жидкокристаллического дисплея согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Ниже, Фиг. 2 - Фиг. 7 и варианты осуществления будут использованы для подробного описания настоящего изобретения.

Со ссылкой на Фиг. 2, где приведена принципиальная схема устройства жидкокристаллического дисплея согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на Фиг. 2, устройство жидкокристаллического дисплея 300 в данном варианте осуществления включает множественные линии сканирования g1-gn, множественные линии данных d1-dn. Множественные линии сканирования g1-gn и множественные линии данных d1-dn изолированы, пересекаются по вертикали и расположены соответственно, чтобы определять субпиксель 310 устройства жидкокристаллического дисплея 300.

В настоящем изобретении каждый субпиксель 310 также включает множественные области отображения и соответствующие множественные управляющие переключатели, и, предпочтительно, управляющими переключателями являются тонкопленочные транзисторы. Для большей конкретности обратимся к эквивалентной принципиальной схеме субпикселя 310, которая приведена на Фиг. 3. Субпиксель 310 в данном варианте осуществления включает первую область отображения 311, вторую область отображения 312, третью область отображения 313, первый транзистор 314, второй транзистор 315 и третий транзистор 316.

При этом первый транзистор 314, второй транзистор 315 и третий транзистор 316 разделены на два набора. В данном варианте осуществления управляющий переключатель Т1 первого набора включает первый переключатель 314, и управляющий переключатель Т2 второго набора включает второй транзистор 315 и третий транзистор 316. Следует понимать, что управляющий переключатель Т1 первого набора может включать не только один тонкопленочный транзистор. В еще одном варианте осуществления управляющий переключатель Т1 первого набора также может включать несколько тонкопленочных транзисторов, и это предназначено для выполнения условия, что управляющий переключатель Т1 первого набора и управляющий переключатель Т2 второго набора подсоединяются параллельно к одной и той же линии данных d1. Более конкретно, в множественных управляющих переключателях данного варианта осуществления электрод затвора G1 первого транзистора 314 соединен с линией сканирования g1, электрод истока S1 соединен с линией данных d1, электрод стока D1 соединен с первой областью отображения 311. Электрод затвора G2 второго транзистора 315 соединен с линией сканирования g1, электрод истока S2 соединен с линией данных d1, электрод стока D2 соединен с второй областью отображения 312. Электрод затвора G3 третьего транзистора 316 соединен с линией сканирования g1, электрод истока S3 соединен с электродом стока D2 второго транзистора 315, электрод стока D3 соединен с третьей областью отображения 313.

По сравнению с субпикселем 100, известным из уровня техники, который показан на Фиг. 1, данный вариант осуществления можно рассматривать как соединяющий транзистор 121, который имеет наибольшую площадь из-за большой ширины канала с транзисторами 111 и 131 в параллели. То есть, первая область отображения 311 и первый транзистор 314 данного варианта осуществления равны области отображения 120 и транзистору 121 на Фиг. 1.

Вторая область отображения 312 и второй транзистор 315 данного варианта осуществления равны области отображения 110 и транзистору 111 на Фиг. 1. Третья область отображения 313 и третий транзистор 316 данного варианта осуществления равны области отображения 130 и транзистору 131 на Фиг. 1. Поэтому в данном варианте осуществления можно отдельно управлять первым транзистором 314 и первой областью отображения 311.

Когда линия данных d1 подает одинаковое напряжение данных, как на Фиг. 1, на первую область отображения 311, вторую область отображения 312 и третью область отображения 313, то, хотя ширина канала второго транзистора 315 увеличена по сравнению с шириной канала транзистора 131 на Фиг. 1, из-за параллельного соединения напряжение, распределенное на первом транзисторе 314, является суммой напряжения, распределенного на втором транзисторе 315 и третьем транзисторе 316, так что ширина канала первого транзистора 314 гораздо меньше чем ширина канала транзистора, показанного на Фиг. 1. Поэтому, говоря в общем, совокупная площадь, занимаемая первым транзистором 314, вторым транзистором 315 и третьим транзистором 316, намного меньше чем совокупная площадь, занимаемая тремя транзисторами 111, 121, 131 на Фиг. 1, чтобы увеличить площадь пропускания света каждого субпикселя и относительное отверстие пикселя. Кроме того, площадь отображения первой области отображения 311, предпочтительно, больше чем любая из площади отображения второй области отображения 312 и третьей области отображения 313, что может далее уменьшить расход электроэнергии.

На Фиг. 4 представлена эквивалентная принципиальная схема субпикселя согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на Фиг. 4, субпиксель 510 данного варианта осуществления, кроме того, включает линию общего электрода c1, что основано на варианте осуществления, показанном на Фиг. 3, и, кроме того, включает четвертый транзистор 517.

При этом электрод истока S4 четвертого транзистора 517 соединен с электродом стока D3 третьего транзистора 516 (соответствует третьему транзистору 316, показанному на Фиг. 3). Электрод стока D4 соединяется с линией общего электрода c1, и электрод затвора G4 соединяется с линией сканирования g1.

При распределении напряжений, подаваемых на вторую область отображения 512 и третью область отображения 513, четвертый транзистор 517 используется главным образом для деления напряжения. И когда линия данных d1 прекращает подавать электроэнергию на второй транзистор 515 и третий транзистор 516, четвертый транзистор 517 может предотвращать возврат напряжения на общем электроде c1, чтобы избежать создания явления мерцания на экране дисплея.

Следует понимать, что в третьем варианте осуществления настоящего изобретения можно расположить первый транзистор 614 (соответствует первому транзистору 314, показанному на Фиг. 3) соединенным последовательно с четвертым транзистором 617 как в варианте осуществления, показанном на Фиг. 3, чтобы сформировать субпиксель 610, который показан на Фиг. 5, при этом субпиксель 610, кроме того, включает линию общего электрода c1.

При этом электрод истока S4 четвертого транзистора 617 соединяется с электродом стока D1 первого транзистора 614, и электрод стока D4 соединяется с линией общего электрода c1. Электрод затвора G4 соединяется с линией сканирования g1. В данном варианте осуществления, четвертый транзистор 617 работает главным образом как делитель напряжения и предотвращает обратное протекание тока.

В четвертом варианте осуществления настоящего изобретения можно расположить первый транзистор 714 (соответствует первому транзистору 314, показанному на Фиг. 3) соединенным последовательно с четвертым транзистором 717, как в варианте осуществления, показанном на Фиг. 3. В то же время, третий транзистор 716 (соответствует третьему транзистору 316, показанному на Фиг. 3) соединяется последовательно с пятым транзистором 718, чтобы сформировать субпиксель 710, показанный на Фиг. 6, причем субпиксель 710, кроме того, включает линию общего электрода c1.

При этом электрод истока S4 четвертого транзистора 717 соединяется с электродом стока D1 первого транзистора 714, и электрод стока D4 соединяется с линией общего электрода c1. Электрод затвора G4 соединяется с линией сканирования g1. Электрод истока S5 пятого транзистора 718 соединяется с электродом стока D3 третьего транзистора 716. Электрод стока D5 соединяется с линией общего электрода c1. Электрод затвора G5 соединяется с линией сканирования g1. В данном варианте осуществления четвертый транзистор 717 и пятый транзистор 718 работают главным образом для деления напряжения и предотвращают обратное протекание тока.

Кроме того, настоящее изобретение также предлагает способ управления отображением для устройства жидкокристаллического дисплея. Как показано на Фиг. 7, способ управления отображением данного варианта осуществления в основном включает:

Этап S810: расположение множественных управляющих переключателей включает первый набор управляющих переключателей и второй набор управляющих переключателей, причем первый набор управляющих переключателей и второй набор управляющих переключателей подсоединены параллельно к одной линии данных.

Этап S820: подача соответствующих напряжений данных на множественные области отображения по линии данных.

Способ управления отображением данного варианта осуществления основан на устройстве жидкокристаллического дисплея 200, описанном в вышеприведенных вариантах осуществления, и дает те же выгодные результаты как любой из субпикселей 510, 610, 710 в вышеприведенных вариантах осуществления. Конкретное описание можно найти в вышеприведенных вариантах осуществления, и оно повторено не будет.

Резюмируя вышесказанное, устройство жидкокристаллического дисплея настоящего изобретения посредством расположения каждого субпикселя включает множественные области отображения и множественные управляющие переключатели, при этом множественные управляющие переключатели включают первый набор управляющих переключателей и второй набор управляющих переключателей, и первый набор управляющих переключателей и второй набор управляющих переключателей подсоединены параллельно к одной линии данных, так что при подаче соответствующих напряжений данных на множественные области отображения по линии данных, сумма напряжений первого набора управляющих переключателей равна сумме напряжений второго набора управляющих переключателей. Поэтому, по сравнению с решениями из известного уровня техники с одним набором управляющих переключателей, заданная ширина канала значительно уменьшена, и, говоря в общем, сумма площадей, занимаемых множественными управляющими переключателями, уменьшена, что может увеличить отверстие пикселя в устройстве жидкокристаллического дисплея с широким углом обзора и уменьшить расход электроэнергии.

Вышеприведенные варианты осуществления настоящего изобретения не используются для ограничения объема притязаний настоящего изобретения. Любое использование содержимого описания или чертежей настоящего изобретения, которое создает эквивалентные конструкции или эквивалентные процессы, или же прямое или косвенное использование настоящего изобретения в других родственных областях техники охватывается объемом формулы настоящего изобретения.