显示装置、驱动其的方法以及使其的余像最小化的方法

摘要

提供了一种显示装置、驱动其的方法以及使其的余像最小化的方法。所述显示装置包括：液晶面板组件，包括像素；数据驱动器，将数据电压施加到连接到像素的线；以及共电压产生器，将电压提供到液晶面板组件，其中，所述电压是当最大灰度级施加到像素时闪烁被最小化的对于最大灰度级的最佳电压，数据驱动器将具有最小灰度级的数据电压施加到数据线以使具有最小灰度级的负数据电压比共电压高出第一电压电平或更多，每个像素包括第一子像素和第二子像素，当数据电压施加到像素时，第一子像素的像素电压和第二子像素的像素电压不同。

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及一种显示装置、一种显示装置的驱动方法以及一种使所述显示装置的余像最小化的方法。

背景技术

作为当前使用的平板显示器中的最常见类型之一的液晶显示器(LCD)包括两个显示面板，其中，电极和液晶层插在它们之间。液晶显示器通过将电压施加到电极来产生电场以重新排列液晶层的液晶分子并因此控制光的透射率以显示图像。

液晶显示器具有有助于厚度减小的优点，但具有与前侧可视性相比侧面可视性劣化的缺点，因此，为了解决该缺点，已经开发了各种类型的液晶取向和驱动方法。作为用于实现这样的宽视角的方法，像素电极和共电极形成在一个基板上的液晶显示器已经受到关注。

同时，在液晶显示器中，存在由正数据电压和负数据电压的算术平均值定义的最佳共电压根据灰度级而改变的特性。尽管最佳共电压根据灰度级改变，但是液晶显示器的实际共电压不根据灰度级改变而是被施以预定值。结果，存在液晶层受剩余DC电压影响且产生由于剩余DC电压而致的余像的问题。

在该相关技术部分中公开的上述信息仅用于提高对发明背景的理解，因此它可能包含不形成对本领域普通技术人员来说在该国已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明已经试图提供一种能够使余像的产生最小化的显示装置、一种显示装置的驱动方法以及一种使显示装置的余像最小化的方法。

本发明的示例性实施例提供一种显示装置，所述显示装置包括：液晶面板组件，包括多个像素；数据驱动器，将数据电压施加到连接到所述多个像素的多条数据线；以及共电压产生器，将共电压提供到液晶面板组件，其中，共电压是当具有最大灰度级的数据电压施加到所述多个像素时闪烁被最小化的对于最大灰度级的最佳共电压，数据驱动器将具有最小灰度级的数据电压施加到所述多条数据线，以使具有最小灰度级的负数据电压比共电压高出第一电压电平或更多，所述多个像素中的每个包括第一子像素和第二子像素，当数据电压施加到像素时，第一子像素的像素电压和第二子像素的像素电压彼此不同。

在均匀地维持具有最小灰度级的正数据电压和负数据电压之间的差的同时，数据驱动器可增大具有最小灰度级的数据电压。

第一电压电平可以是在抑制离子杂质在被施以具有最小灰度级的数据电压的黑色图案区域中移动的参考电压。

第一电压电平可以是1V。

数据驱动器可增大具有最小灰度级的数据电压以使具有最小灰度级的负数据电压比共电压高出第二电压电平，第二电压电平可高于第一电压电平并且可以是对于最小灰度级的侧面对比度不改变的最大电压。

具有最小灰度级的正数据电压可高于具有最小灰度级的负数据电压，数据驱动器可在对于最小灰度级的侧面对比度不改变的范围内最大地设定具有最小灰度级的负数据电压与共电压之间的差。

第一子像素可包括连接到数据线的第一开关元件和连接到第一开关元件的第一液晶电容器。

第二子像素可包括连接到数据线的第二开关元件、连接到第二开关元件的第二液晶电容器以及连接到第二液晶电容器和分压参考电压线的第三开关元件。

本发明的另一示例性实施例提供了一种包括共电极和像素电极的显示装置的驱动方法，所述方法包括：将共电压施加到共电极；以及将数据电压施加到像素电极，其中，共电压是当具有最大灰度级的数据电压施加到所述多个像素时闪烁被最小化的对于最大灰度级的最佳共电压，当数据电压是具有最小灰度级的数据电压时，将具有最小灰度级的数据电压增大并施加成比共电压高出第一电压电平或更多。

具有最小灰度级的数据电压可包括正数据电压和负数据电压，在均匀地维持具有最小灰度级的正数据电压和负数据电压之间的差的同时，可增大具有最小灰度级的数据电压。

第一电压电平可以是抑制离子杂质在被施以具有最小灰度级的数据电压的黑色图案区域中抑制的参考电压。

第一电压电平可以是1V。

可增大具有最小灰度级的数据电压以使具有最小灰度级的负数据电压比共电压高出第二电压电平，第二电压电平可高于第一电压电平并且可以是对于最小灰度级的侧面对比度不改变的最大电压。

所述多个像素中的每个可包括第一子像素和第二子像素，当数据电压施加到像素时，第一子像素的像素电压和第二子像素的像素电压可彼此不同。

第一子像素可包括连接到数据线的第一开关元件和连接到第一开关元件的第一液晶电容器，第一液晶电容器可通过数据电压与共电压之间的差来充电。

第二子像素可包括连接到数据线的第二开关元件、连接到第二开关元件的第二液晶电容器以及连接到第二液晶电容器和分压参考电压线的第三开关元件，第二液晶电容器可通过将数据电压与共电压之间的差的充电电压减小充电电压与分压电压参考线的分压参考电压之间的差来充电。

本发明的又一示例性实施例提供了一种使显示装置的余像最小化的方法，所述方法包括：将具有最大灰度级的数据电压施加到所有的多个像素；在施加具有最大灰度级的数据电压的同时施加任何共电压；通过控制任何共电压来测量闪烁被最小化时的最佳共电压；将最佳共电压设定为施加到显示装置的共电极的实际共电压；以及基于实际共电压来设定具有最小灰度级的数据电压，其中，具有最小灰度级的数据电压包括正数据电压和负数据电压，增大并设定具有最小灰度级的数据电压，使得在均匀地维持具有最小灰度级的正数据电压和负数据电压之间的差的同时，具有最小灰度级的负数据电压比共电压高出第一电压电平或更多。

第一电压电平可以是抑制离子杂质在被施以具有最小灰度级的数据电压的黑色图案区域中移动的参考电压。

第一电压电平可以是1V。

可增大具有最小灰度级的数据电压，以使具有最小灰度级的负数据电压比共电压高出第二电压电平，第二电压电平可高于第一电压电平，并且可在对于最小灰度级的侧面对比度不改变的范围内增大具有最小灰度级的数据电压。

根据本发明的示例性实施例，能够使在液晶显示器中的余像的产生最小化。

附图说明

通过参考结合附图考虑的以下详细描述，对本发明的更完整的理解及其许多伴随的优点将易于显而易见，同时其变得更好地理解，在附图中，同样的附图标记指示相同或相似的组件，在附图中：

图1是根据本发明的示例性实施例的显示装置的框图。

图2是示出根据本发明的示例性实施例的在显示装置中的一个像素的电路图。

图3是示出根据本发明的示例性实施例的在显示装置中的一个像素的平面图。

图4是沿线IV-IV截取的图3的剖视图。

图5是示出根据本发明的示例性实施例的在显示装置中的像素电极的基础区域的平面图。

图6是示出测量显示装置的余像的方法的流程图。

图7示出用于测量显示装置的余像的检查图案的示例。

图8示出当在应用检查图案达预定时间之后显示低灰度级图像时示出的平面余像的示例。

图9示出当在应用检查图案达预定时间之后显示低灰度级图像时示出的线型余像的示例。

图10是示出对于每个灰度级的最佳共电压的示例的曲线图。

图11示出当在应用检查图案达预定时间之后显示高灰度级图像时示出的反转余像的示例。

图12示出当在应用检查图案达预定时间之后显示高灰度级图像时示出的反转线型余像的示例。

图13是用于描述产生反转线型余像的机理的示例图。

图14是示出实际反转线型余像的示例图。

图15是示出根据本发明的示例性实施例的使在显示装置中的余像的产生最小化的方法的流程图。

图16是示出根据本发明的示例性实施例的关于在显示装置中的最佳共电压的最小灰度级和最大灰度级的数据电压的曲线图。

具体实施方式

以下将参照示出发明的示例性实施例的附图更充分地描述本发明。如本领域技术人员将认识到的，在均不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以以各种不同方式来修改描述的实施例。

此外，在示例性实施例中，由于同样的附图标记指示具有相同构造的同样的元件，因此代表性地描述第一示例性实施例，在其他示例性实施例中，将仅描述与第一示例性实施例不同的构造。

因此，附图和描述将被认为本质上说明性的而非限制性的。同样的附图标记贯穿说明书指示同样的元件。

贯穿该说明书以及随后的权利要求，当描述的是元件“结合”到另一元件时，所述元件可“直接结合”到另一元件或者通过第三元件“电结合”到另一元件。另外，除非明确地相反描述，否则词语“包括”及其变型将理解成意味包含所述的元件而不排除任何其他元件。

为了便于描述，这里可使用诸如“在……之下”、“在……下面”、“下”、“在……上面”和“上”等的空间相对术语来描述如附图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征之间的关系。将理解的是，除了在附图中描绘的方位之外，空间相对术语意图包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则描述为“在”其他元件或特征“下面”或“之下”的元件随后将被定位为“在”其他元件或特征“上面”。因此，示例性术语“在……下面”可包括“在……上面”和“在……下面”两种方位。装置可被另外定位(旋转90度或者在其他方位)，并相应地解释这里使用的空间相对描述符。

在这里使用的术语仅出于描述具体示例实施例的目的而不意图限制本发明。除非上下文另外清楚地指示，否则如在这里使用的，单数形式“一个”、“一种”和“所述(该)”也意图包括复数形式。

在附图中，为了清楚起见，夸大层、膜、面板、区域等的厚度。同样的附图标记贯穿说明书指示同样的元件。将理解的是，当诸如层、膜、区域或基板的元件被称为“在”另一元件“上”，它可直接在另一元件上或也可存在中间元件。相反，当元件被称为“直接在”另一元件“上”，不存在中间元件。

以下，将参照附图详细地描述根据本发明的示例性实施例的显示装置。

图1是根据本发明的示例性实施例的显示装置的框图。

参照图1，显示装置包括信号控制器1100、栅极驱动器1200、数据驱动器1300、灰度电压产生器1400、液晶面板组件1500和共电压产生器1600。

液晶面板组件1500可包括多条栅极线S1-Sn、多条数据线D1-Dm以及多个像素PX。多个像素PX连接到多条栅极线S1-Sn和多条数据线D1-Dm以基本上按照矩阵形式来布置。多条栅极线S1-Sn可基本上沿行方向延伸以基本上彼此平行。多条数据线D1-Dm可基本上沿列方向延伸以基本上彼此平行。这里，仅示出了多条栅极线S1-Sn和多条数据线D1-Dm连接到多个像素PX，但诸如电力线和分压参考电压线的各种信号线可根据像素PX的结构或驱动方法而附加地连接到多个像素PX。

同时，在液晶面板组件1500的背面上，可提供用于控制在液晶面板组件1500上显示的图像的亮度的背光(未示出)。背光将光发射到液晶面板组件1500。

信号控制器1100接收图像信号R、G和B以及输入控制信号。图像信号R、G和B存储多个像素的亮度信息。亮度具有预定数量例如1024(＝2¹⁰)、256(＝2⁸)或者64(＝2⁶)的灰度。输入控制信号包括数据使能信号DE、水平同步信号Hsync、垂直同步信号Vsync和主时钟信号MCLK。

信号控制器1100根据图像信号R、G和B、数据使能信号DE、水平同步信号Hsync、垂直同步信号Vsync和主时钟信号MCLK来产生栅极控制信号CONT1、数据控制信号CONT2和图像数据信号DAT。信号控制器1100通过根据垂直同步信号Vsync以帧单元来划分图像信号R、G和B以及根据水平同步信号Hsync以栅极线单元来划分图像信号R、G和B而产生图像数据信号DAT。

信号控制器1100将图像数据信号DAT和数据控制信号CONT2提供到数据驱动器1300。作为控制数据驱动器1300的操作的信号的数据控制信号CONT2包括通知图像数据信号DAT的传输开始的水平同步起始信号STH、指示数据信号向数据线D1-Dm的输出的加载信号LOAD以及数据时钟信号HCLK。数据控制信号CONT2还可包括用于使用于共电压Vcom的图像数据信号DAT的电压极性反转的反向信号RVS。

信号控制器1100将栅极控制信号CONT1提供到栅极驱动器1200。栅极控制信号CONT1包括控制从栅极驱动器1200输出扫描起始信号STV和栅极导通电压的至少一个时钟信号。栅极控制信号CONT1还可包括限制栅极导通电压的持续时间的输出使能信号OE。

栅极驱动器1200将以栅极导通电压和栅极截止电压的组合而构造的栅极信号施加到多条栅极线S1-Sn，其中，栅极导通电压和栅极截止电压导通和截至开关元件Qa、Qb和Qc(见图2)，开关元件Qa、Qb和Qc连接到液晶面板组件1500的栅极线S1-Sn。

数据驱动器1300可连接到液晶面板组件1500的多条数据线D1-Dm并从灰度电压产生器1400选择灰度电压。数据驱动器1300将选择的灰度电压施加到数据线D1-Dm作为数据电压。灰度电压产生器1400可在不提供用于所有灰度级的电压的情况下仅提供预定数量的参考灰度电压。在这种情况下，数据驱动器1300可将参考灰度电压分压以产生用于所有灰度级的灰度电压并在产生的灰度电压中选择数据电压。

施加到像素PX的数据电压与共电压Vcom之间的差表示为液晶电容器Clca和Clcb(见图2)的充电电压，即，像素电压。液晶分子的排列根据像素电压的大小改变，结果，穿过液晶层3的光的偏振改变。偏振的改变表示为光通过偏振器的透射率的改变，结果，像素PX显示通过图像信号R、G和B的灰度级表示的亮度。

通过将1个水平周期设定为单元而将栅极导通电压的栅极信号顺序地施加到多条栅极线S1-Sn，并且将数据电压施加到与栅极导通电压的栅极信号对应的多条数据线D1-Dm，结果，将数据电压施加到所有像素PX以在一帧中显示图像。1个水平周期表示为“1H”并且与水平同步信号Hsync和数据使能信号DE的一个周期相同。

当一帧结束时，下一帧开始且可控制施加到数据驱动器1300的反向信号RVS的状态，以使施加到每个像素PX的数据电压的极性可与在先前帧中的极性相反(“帧反转”)。在这种情况下，即使在一帧中，根据反向信号RVS的特性，施加到一条数据线的数据电压的极性也可周期性地改变(行反转和点反转)，或者施加到一个像素行的数据电压的极性可彼此不同(列反转和点反转)。

数据电压可根据极性而分成正数据电压和负数据电压。用于相同灰度级的正数据电压可高于负数据电压。

共电压产生器1600将共电压Vcom提供到液晶面板组件1500。在这种情况下，当最大灰度级的数据电压可施加到多个像素PX时，共电压Vcom可以是闪烁可被最小化的最佳共电压。即，共电压产生器1600可将用于最大灰度级的最佳共电压提供到液晶面板组件1500。最大灰度级是指显示装置的预定数量的灰度级中的最高灰度级，例如，最大灰度级可以是64级灰度、256级灰度、1024级灰度等。

数据驱动器1300增大具有最小灰度级的数据电压以将增大的数据电压施加到数据线D1-Dm。数据驱动器1300可增大具有最小灰度级的正数据电压和负数据电压，同时均匀地维持具有最小灰度级的正数据电压和负数据电压之间的差。数据驱动器1300可增大具有最小灰度级的数据电压以使具有最小灰度级的负数据电压可比共电压Vcom高出第一电压电平或更多。第一电压电平可以是抑制离子杂质在具有最小灰度级的数据电压可被施加到的黑色图案区域中移动的参考电压，并且可以是大约1V(伏特)。在这种情况下，数据驱动器1300可增大具有最小灰度级的数据电压以使具有最小灰度级的负数据电压可比共电压Vcom高出第二电压电平。第二电压电平可高于第一电压电平并且可以是对于最小灰度级的侧面对比度不改变的最大电压。侧面对比度是指在与显示装置的屏幕的前面形成预定角度的侧面处测量的对比度。因此，对于最小灰度级的侧面对比度不改变的事实是指在前侧测量的黑色图案区域的亮度和在侧面测量的黑色图案区域的亮度不改变。数据驱动器1300可在侧面对比度不改变的范围内最大地设定具有最小灰度级的负数据电压与共电压Vcom之间的差。具体地，当共电压Vcom限定为用于最大灰度级的最佳共电压时，可选择具有最小灰度级的正数据电压和负数据电压以使具有最小灰度级的负数据电压与共电压Vcom之间的差在不改变侧面对比度的范围内可以是最大。如此，共电压Vcom可确定为用于最大灰度级的最佳共电压，通过增大具有最小灰度级的数据电压来抑制黑色图案区域的离子杂质移动到白色图案区域，从而不产生余像。这将在下面描述。

上述的信号控制器1100、栅极驱动器1200、数据驱动器1300、灰度电压产生器1400和共电压产生器1600中的每个可以以至少一个IC芯片形式直接安装在液晶面板组件1500上、安装在柔性印刷电路膜(未示出)上、以带载封装(TCP)形式附着到液晶面板组件1500或者安装在单独的印刷电路板(未示出)上。可选择地，信号控制器1100、栅极驱动器1200、数据驱动器1300、灰度电压产生器1400和共电压产生器1600可与信号线S1-Sn和D1-Dm一起集成在液晶面板组件1500上。

图2是示出根据本发明的示例性实施例的在显示装置中的一个像素的电路图。将参照图2描述根据本发明的示例性实施例的显示装置的像素的电路结构及其驱动方法。

包括在显示装置中的一个像素PX包括第一子像素PEa和第二子像素PEb。第一子像素PEa包括第一开关元件Qa和第一液晶电容器Clca。第二子像素PEb包括第二开关元件Qb、第三开关元件Qc和第二液晶电容器Clcb。

第一开关元件Qa和第二开关元件Qb分别连接到栅极线Si和数据线Dj。第三开关元件Qc可连接到栅极线Si、开关元件Qb的输出端子和分压参考电压线RL。第一开关元件Qa和第二开关元件Qb是诸如薄膜晶体管的三端子元件，控制端子可连接到栅极线Si，输入端子可连接到数据线Dj。第一开关元件Qa的输出端子可连接到第一液晶电容器Clca。第二开关元件Qb的输出端子可连接到第二液晶电容器Clcb和第三开关元件Qc的输入端子。第三开关元件Qc也可为诸如薄膜晶体管的三端子元件，其控制端子可连接到栅极线Si，其输入端子可连接到第二液晶电容器Clcb，其输出端子可连接到分压参考电压线RL。

当栅极导通信号施加到栅极线Si时，连接到栅极线Si的第一开关元件Qa、第二开关元件Qb和第三开关元件Qc被导通。在这种情况下，数据电压可施加到数据线Dj，施加到数据线Dj的数据电压可通过导通的第一开关元件Qa施加到第一子像素PEa的第一子像素电极并且通过导通的第二开关元件Qb施加到第二子像素PEb的第二子像素电极。施加到第一子像素电极和第二子像素电极的数据电压彼此相同，因此第一液晶电容器Clca和第二液晶电容器Clcb通过共电压和数据电压之间的差而被充以相同的值，但同时，在第二液晶电容器Clcb中充入的电压通过导通的第三开关元件Qc来分压。结果，在第二液晶电容器Clcb中充入的电压可通过共电压与分压参考电压之间的差被减小。

第二子像素PEb的像素电压可低于第一子像素PEa的像素电压。包括第一子像素电极的第一子像素PEa可被称为高像素，包括第二子像素电极的第二子像素PEb可被称为低像素。

由于在第一液晶电容器Clca中充电的电压和在第二液晶电容器Clcb中充电的电压彼此不同，因此在第一子像素和第二子像素中的液晶分子的倾斜角彼此不同，结果，两个子像素的亮度改变。因此，当适当地控制第一液晶电容器Clca的电压和第二液晶电容器Clcb的电压时，从侧面观看的图像可最大地接近于从前面观看的图像，这意味着侧面可视性改善。

这里，描述了如在图2中示出的像素的电路，但根据本发明的示例性实施例的显示装置的像素不限于此，而是可以不同地构造。

接着，将参照图3至图5描述根据本发明的示例性实施例的显示装置的液晶面板组件1500的结构。

图3是示出根据本发明的示例性实施例的在显示装置中的一个像素的平面图。图4是沿线IV-IV截取的图3的剖视图。图5是示出根据本发明的示例性实施例的在显示装置中的像素电极的基础区域的平面图。

参照图3至图5，显示装置包括彼此面对的下面板100和上面板200以及插入在这两个显示面板100和200之间且包括液晶分子31的液晶层3。一对偏振器POL1和POL2可附着在这两个显示面板100和200的外表面上。

首先，将描述下面板100。

包括栅极线121和分压参考电压线131的栅极导体可形成在第一绝缘基板110上。栅极线121包括第一栅电极124a、第二栅电极124b、第三栅电极124c以及用于与其他层或外部驱动电路连接的宽端部(未示出)。分压参考电压线131包括第一存储电极135和136以及参考电极137。设置不连接到分压参考电压线131但与第二子像素电极191b叠置的第二存储电极138和139。

栅极绝缘层140可设置在栅极线121和分压参考电压线131上，第一半导体层154a、第二半导体层154b和第三半导体层154c设置在栅极绝缘层140上。多个欧姆接触件163a、165a、163b、165b、163c和165c可设置在半导体层154a、154b和154c上。

包括具有第一源电极173a和第二源电极173b、第一漏电极175a、第二漏电极175b、第三源电极173c、第三漏电极175c的多条数据线171的数据导体可设置在欧姆接触件163a、165a、163b、165b、163c和165c以及栅极绝缘层140上。数据导体、设置在数据导体下方的半导体以及欧姆接触件可通过使用一个掩模来同时形成。数据线171包括用于与其他层或外部驱动电路连接的宽端部(未示出)，并且包括具有相同的平面形式的半导体层154a、154b和154c以及欧姆接触件163a、165a、163b、165b、163c和165c。

第一栅电极124a、第一源电极173a和第一漏电极175a与第一半导体层154a一起形成一个第一薄膜晶体管Qa。第一薄膜晶体管Qa的沟道可形成在第一源电极173a与第一漏电极175a之间的第一半导体层154a中。

类似地，第二栅电极124b、第二源电极173b和第二漏电极175b与第二半导体层154b一起形成一个第二薄膜晶体管Qb。第二薄膜晶体管Qb的沟道可形成在第二源电极173b与第二漏电极175b之间的第二半导体层154b上。

第三栅电极124c、第三源电极173c和第三漏电极175c与第三半导体层154c一起形成第三薄膜晶体管Qc。第三薄膜晶体管Qc的沟道可形成在第三源电极173c与第三漏电极175c之间的第三半导体层154c上。第二漏电极175b可与第三源电极173c连接并包括广宽地延伸的延伸件177。

在数据导体171、173c、175a、175b和175c以及半导体层154a、154b和154c的暴露的部分上，设置第一钝化层180p。第一钝化层180p可以是诸如氮化硅或氧化硅的无机绝缘层。第一钝化层180p可防止滤色器230的颜料流入半导体层154a、154b和154c的暴露的部分中。

垂直光阻挡构件220a和滤色器230设置在第一钝化层180p上。可首先设置垂直光阻挡构件220a和滤色器230中的任何一个。垂直光阻挡构件220a可具有与数据线171的平面形状相同或相似的平面形状并且可通过覆盖数据线171来形成。

这里，描述了垂直延伸的光阻挡构件220a，但不限于此，而是也可应用与像素电极同时形成并接收共电压的屏蔽电极。

滤色器230沿两条相邻的数据线在垂直方向上延伸。彼此相邻的两个滤色器230可基于数据线171而彼此分离开或在数据线171的相邻区域中彼此叠置。

滤色器230可唯一地显示原色中的一种，原色的示例可包括红色、绿色和蓝色或者黄色、蓝绿色、洋红色等的三种原色。虽然未示出，但是滤色器230还可包括显示除了原色之外的原色的混合色或者白色的滤色器。

第二钝化层180q可设置在垂直光阻挡构件220a和滤色器230上。第二钝化层180q可以是诸如氮化硅或氧化硅的无机绝缘层。第二钝化层180q可防止滤色器230升高并抑制由于诸如溶剂的有机材料从滤色器230流入所导致的液晶层3的污染，由此防止当屏幕被驱动时可能造成的诸如余像的缺陷。

在第一钝化层180p、滤色器230和第二钝化层180q中，形成暴露第一漏电极175a的第一接触孔185a和暴露第二漏电极175b的第二接触孔185b。在第一钝化层180p、第二钝化层180q和栅极绝缘层140中，形成暴露参考电极137的一部分和第三漏电极175c的一部分的第三接触孔185c。第三接触孔185c可通过连接构件195覆盖。连接构件195电连接通过第三接触孔185c暴露的参考电极137和第三漏电极175c。

多个像素电极191可设置在第二钝化层180q上。每个像素电极191包括彼此分离开并且基于栅极线121而沿列方向彼此相邻的第一子像素电极191a和第二子像素电极191b，且栅极线121位于它们二者之间。像素电极191可由诸如ITO或IZO的透明导电材料制成，或者也可由诸如铝、银、铬或者它们的合金的反射金属制成。

第一子像素电极191a和第二子像素电极191b中的每个包括在图5中示出的像素电极191的基础区域或者其一个或更多个的修改例。第一子像素电极191a可通过第一接触孔185a与第一漏电极175a物理地且电学地连接并从第一漏电极175a接收数据电压。第二子像素电极191b可通过第二接触孔185b与第二漏电极175b物理地且电学地连接并从第二漏电极175b接收数据电压。施加到第二漏电极175b的数据电压的一部分可通过第三源电极173c来分压，结果，施加到第一子像素电极191a的电压的大小可大于施加到第二子像素电极191b的电压的大小。

被施以数据电压的第一子像素电极191a和第二子像素电极191b与下面将描述的上面板200的共电极270一起产生电场，以确定两个电极191与270之间的液晶层3的液晶分子的方向。穿过液晶层3的光的亮度根据液晶分子的确定的方向而改变。

下取向层11可形成在像素电极191上。

接着，将描述上面板200。

水平光阻挡构件220b可形成在第二绝缘基板210上。水平光阻挡构件220b称为黑色矩阵并且阻挡光泄漏。水平光阻挡构件220b可设置在与栅极线121对应的区域中。即，可提供沿行方向延伸的水平光阻挡构件220b。

第二偏振器POL2可设置在第二绝缘基板210下方，即，在水平光阻挡构件220b的相对侧上。

覆层250可形成在光阻挡构件上。覆层250可由有机绝缘材料制成并提供平整表面。根据示例性实施例，可省略覆层250。

共电极270可形成在覆层250上。共电极270可由诸如ITO和IZO的透明导体形成。

上取向层21可形成在共电极270上。

液晶层3包括多个液晶分子31，液晶分子31取向成当不将电压施加到两个电场产生电极191和270时与两个基板110和210的表面垂直。液晶分子31可取向成具有沿与像素电极191的切口图案的长度方向相同的方向倾斜的预倾斜。

如在图5中所示，像素电极191的总体形状可以是四边形并且包括通过水平主干193和与水平主干193垂直的垂直主干192构成的交叉主干。像素电极191可通过水平主干193和垂直主干192而划分成第一子区域Da、第二子区域Db、第三子区域Dc和第四子区域Dd。子区域Da、Db、Dc和Dd分别包括多个第一微分支194a、多个第二微分支194b、多个第三微分支194c和多个第四微分支194d。

第一微分支194a从水平主干193或垂直主干192沿上左方向倾斜地延伸，第二微分支194b从水平主干193或垂直主干192沿上右方向倾斜地延伸。第三微分支194c从水平主干193或垂直主干192沿下左方向倾斜地延伸，第四微分支194d从水平主干193或垂直主干192沿下右方向倾斜地延伸。

第一至第四微分支194a、194b、194c和194d与栅极线121a和121b或者水平主干193形成大约45°或135°的角度。此外，两个相邻的子区域Da、Db、Dc和Dd的微分支194a、194b、194c和194d可彼此垂直。

微分支194a、194b、194c和194d的宽度可为2.5μm至5.0μm，在子区域Da、Db、Dc和Dd中的一个中，相邻的微分支194a、194b、194c和194d之间的距离可为2.5μm至5.0μm。

根据本发明的另一示例性实施例，微分支194a、194b、194c和194d的宽度可朝着水平主干193或垂直主干192增大，微分支194a、194b、194c和194d之一的具有最大宽度的部分与具有最小宽度的部分之间的差可为0.2μm至1.5μm。

以下，将参照图6至图12描述测量显示装置的余像的方法和余像的类型。

图6是示出测量显示装置的余像的方法的流程图。图7示出用于测量显示装置的余像的检查图案的示例。图8示出当在应用检查图案达预定时间之后显示低灰度级图像时示出的平面余像的示例。图9示出当在应用检查图案达预定时间之后显示低灰度级图像时示出的线型余像的示例。图10是示出对于每个灰度级的最佳共电压的示例的曲线图。图11示出当在应用检查图案达预定时间之后显示高灰度级图像时示出的反转余像的示例。图12示出当在应用检查图案达预定时间之后显示高灰度级图像时示出的反转线型余像的示例。

参照图6至图12，在显示装置上显示检查图案达预定时间(S110)。如在图7中所示，检查图案包括黑色图案区域和白色图案区域。对于预定时间，将具有最小灰度级的数据电压施加到黑色图案区域中的像素，可将具有最大灰度级的数据电压施加到白色图案区域中的像素。例如，显示装置可显示检查图案达大约1小时。

可在显示装置上显示检查图案达预定时间之后，通过将具有低灰度级的数据电压施加到所有的多个像素来测量余像(S120)。即，可在显示装置上显示低灰度级图像并在此时可测量产生的余像。

例如，当显示装置的最大灰度级是64级灰度时，可将具有大约8级灰度的数据电压施加到所有的多个像素。当显示装置的最大灰度级是256级灰度时，可将具有大约32级灰度的数据电压施加到所有的多个像素。具有低灰度级的数据电压被施加到所有的多个像素，因此可在显示装置上显示低灰度级图像。当在显示装置上显示检查图案达预定时间之后显示低灰度级图像时，如图8所示，产生平面余像，或者如图9所示，产生线型余像。

如图10中所示，最佳共电压根据灰度级改变。在这种情况下，假设实际共电压可设定成用于半色调的灰度级的最佳共电压。例如，当最大灰度级是256级灰度时，显示装置的实际共电压可设定成用于128级灰度的最佳共电压。例如，实际共电压可设定为6.78V，该电压值是用于128级灰度的最佳共电压。在这种情况下，用于最大灰度级的最佳共电压可为6.24V。

存在于液晶层中的离子杂质可由于当显示检查图案时在最佳共电压之间的差而被吸收到下取向层11和上取向层21上。剩余的DC电压可通过吸收的离子杂质来形成。这样的剩余的DC电压具有增大像素电压的作用。当可显示检查图案时，与黑色图案区域相比，相对多的离子杂质被吸收到白色图案区域上。结果，当可显示低灰度级图像时，更明亮地示出白色图案区域，如图8中所示，会产生平面余像，从而作为黑色图案区域的一部分比作为白色图案区域的一部分更黑地示出。

此外，离子杂质可在可显示检查图案的同时在液晶层中移动，因此更多的离子杂质可被吸收到黑色图案区域与白色图案区域之间的边界上。结果，如图9中所示，可产生在黑色图案区域与白色图案区域之间的边界上示出更黑的线的线型余像。除了平面余像之外，可产生线型余像。

接下来，可通过将具有高灰度级的数据电压施加到所有的多个像素来测量余像(S120)。即，高灰度级图像可显示在显示装置上，在当时可测量产生的余像。当具有高灰度级的数据电压可施加到所有的多个像素时，平面余像和线型余像可通过减小余像等级而消失。

另一方面，在可强力地形成剩余DC电压的趋势的情况下，当可施加具有高灰度级的数据电压时，如图11中所示，可产生反转余像。反转余像可以是白色图案区域和黑色图案区域的亮度反转的余像。即，反转余像是作为白色图案区域的部分比作为黑色图案区域的部分更黑地示出的余像。在离子杂质被强力地吸收到白色图案区域上的情况下，会产生作为平面余像的一种类型的反转余像。

此外，当可显示检查图案时，离子杂质在液晶层中移动，因此，更多的离子杂质被吸收到黑色图案区域与白色图案区域之间的边界上。结果，当可施加具有高灰度级的数据电压时，如图12中所示，可产生示出除了反转余像以外的线型余像的反转线型余像。反转余像和反转线型余像可由于薄膜晶体管在高温下的劣化而产生。

以下，将参照图13描述会产生反转线型余像的机理。

图13是用于描述产生反转线型余像的机理的示例性图。

参照图13，假定用于半色调灰度级的最佳共电压可施加到上面板200的共电极。在这种情况下，具有最小灰度级的数据电压可施加到黑色图案区域BP中的像素电极，具有最大灰度级的数据电压可施加到白色图案区域WP中的像素电极。即，这是检查图案可显示在显示装置上的状态。

如在图10中所示例的，用于半色调灰度级的最佳共电压与用于最大灰度级的最佳共电压之间的差相对最大。这意味着具有最大灰度级的正数据电压和负数据电压的对称性基于施加到共电极的用于半色调灰度级的最佳共电压是最差的。在正数据电压和负数据电压的对称性最差的白色图案区域WP中，可强力地吸收离子杂质。即，存在于白色图案区域WP中的离子杂质被吸收到下取向层11与上取向层21上。

另一方面，具有最小灰度级的正数据电压和负数据电压的对称性是相对优异的。在正数据电压和负数据电压的对称性相对优异的黑色图案区域BP中，不强力地吸收离子杂质。

存在于黑色图案区域BP中的离子杂质朝着可施加具有最大灰度级的数据电压的白色图案区域WP移动以形成强电场。即，黑色图案区域BP中的杂质离子移动到图案边界并集中在图案边界周围。悬浮的离子杂质在可与在黑色图案区域BP侧中的图案边界相邻的区域B1中增多。另一方面，由于强电场可形成在白色图案区域WP中，吸收的离子杂质在可与在白色图案区域WP侧中的图案边界相邻的区域B2中增多。

结果，与黑色图案区域BP相比，存在吸收到白色图案区域WP上的更多的离子杂质，并且存在吸收到可与在白色图案区域WP侧中的图案边界相邻的区域B2上的许多离子杂质。因此，会产生反转线型余像，如图12所示。反转线型余像是即使可施加具有高灰度级的数据电压也不消失的非常差的余像。

在根据本发明的示例性实施例的包括第一子像素PEa和第二子像素PEb的一个像素PX中，许多离子杂质被吸收到可与图案边界相邻的白色图案区域WP的第二子像素PEb的窄区域中以产生反转线型余像。

图14是示出实际反转线型余像的示例图。

参照图14，图14中的(a)示出在显示检查图案达预定时间之后具有低灰度级的数据电压可施加到所有的多个像素的情况，图14中的(b)示出具有高灰度级的数据电压可施加到所有的多个像素的情况。在图14中的(b)中，可示出的是，白色图案区域WP的可与图案边界相邻的第二子像素PEb的亮度劣化。原因是：如图13所示，存在于黑色图案区域BP中的离子杂质移动以被吸收到白色图案区域WP的与图案边界相邻的第二子像素PEb的区域中。

以下，将参照图15和图16描述使显示装置中的余像的产生最小化的方法。

图15是示出根据本发明的示例性实施例的使显示装置中的余像的产生最小化的方法的流程图。图16是示出根据本发明的示例性实施例的关于显示装置中的最佳共电压的最小灰度级和最大灰度级的数据电压的曲线图。

参照图15和图16，可将具有最大灰度级的数据电压施加到包括在显示装置中的所有的多个像素(S210)。最大灰度级是指可显示在显示装置上的最高灰度级。根据示例性实施例，最大灰度级可为64级灰度、256级灰度、1024级灰度等，但不限于此。

尽管可施加具有最大灰度级的数据电压，但是可将任何共电压应用于显示装置的共电压(S220)。

尽管可控制任何共电压，但是测量显示装置的闪烁为最小时的最佳共电压(S230)。尽管具有最大灰度级的数据电压可施加到多个像素，但可施加共电压，结果，白色图像可显示在显示装置的屏幕上。如果共电压不符合具有最大灰度级的正数据电压Vwp和负数据电压Vwn的算术平均值，则出现当可施加正数据电压Vwp时的亮度与当可施加负数据电压Vwn时的亮度之间的差异。这样的亮度差导致屏幕周期性闪烁的闪烁。如果共电压符合具有最大灰度级的正数据电压Vwp和负数据电压Vwn的算术平均值，则当可施加正数据电压Vwp时的亮度与当可施加负数据电压Vwn时的亮度之间的差被最小化，且闪烁也可被最小化。当闪烁可被最小化时，测量共电压。当闪烁被最小化时测量的共电压变成用于最大灰度级的最佳共电压。可在包括多个像素的显示区域的中心的点处测量共电压。可选择地，也可在均匀地分布在显示装置中的多个点处测量共电压。当在均匀地分布在显示装置中的多个点处测量共电压时，在多个点处测量的共电压的平均值可设定成用于最大灰度级的最佳共电压。

可将用于最大灰度级的最佳共电压设定成施加到显示装置的共电压的实际共电压Vcom(S240)。例如，如在图10中所示例的，当用于最大灰度级(256级灰度)的最佳共电压可被测量为6.24V，实际共电压Vcom可被确定为6.24V。

当用于最大灰度级的最佳共电压可被确定为实际共电压Vcom时，在最大灰度级时不产生由于剩余DC电压而致的余像。即，在白色图案区域中，不吸收离子杂质，且最大地降低反转余像的余像等级。

在可确定实际共电压Vcom之后，可设定具有最小灰度级的数据电压(S250)。具有最小灰度级的数据电压基于设定的实际共电压Vcom而增大。在这种情况下，尽管具有最小灰度级的正数据电压Vbp与具有最小灰度级的负数据电压Vbn之间的差被均匀地维持，但是具有最小灰度级的正数据电压Vbp和具有最小灰度级的负数据电压Vbn可增大。具有最小灰度级的负数据电压Vbn可高于实际共电压Vcom。因此，具有最小灰度级的负数据电压Vbn可设定成比实际共电压Vcom高第一电压电平(例如，1V)或更多。第一电压电平是可抑制离子杂质在黑色图案区域BP中移动的参考电压。在这种情况下，在可测量显示装置的侧面对比度的同时，可增大具有最小灰度级的数据电压，并且可在不改变对于最小灰度级的侧面对比度的范围内最大地增大具有最小灰度级的数据电压。结果，可最大地设定具有最小灰度级的负数据电压Vbn与实际共电压Vcom之间的差。

当具有最小灰度级的负数据电压Vbn与共电压Vcom之间的差Vbn-Vcom小时，如图13中所示，当可显示检查图案时，存在于黑色图案区域BP的朝着白色图案区域WP的离子杂质的移动量大。

另一方面，当具有最小灰度级的负数据电压Vbn与共电压Vcom之间的差Vbn-Vcom可在不改变侧面对比度的范围内最大地设定时，当可显示检查图案时，存在于黑色图案区域BP中的离子杂质的移动量减小。原因是，具有最小灰度级的负数据电压Vbn与共电压Vcom之间的差Vbn-Vcom可减小，因此，可增强黑色图案区域BP的电场以抑制离子杂质移动。离子杂质的移动可被抑制以使可在黑色图案区域BP与白色图案区域WP之间的图案边界上产生的线型余像最小化。

结果，用于最大灰度级的最佳共电压可被确定为实际共电压Vcom，具有最小灰度级的负数据电压Vbn与共电压Vcom之间的差Vbn-Vcom可增大，由此使反转线型余像最小化。

表1是通过根据施加到显示装置的共电压的实际共电压Vcom而用余像等级进行试验而获得的结果。如在图10中示例的，用于最大灰度级(256级灰度)的最佳共电压是6.24V且用于中间灰度级(128级灰度)的最佳共电压是6.78V。

(表1)

Vcom反转线型余像等级6.78V56.45V16.24V0

可以看到的是，当用于最大灰度级的6.24V的最佳共电压可被设定成实际共电压Vcom时，反转线型余像等级是0，当用于半色调灰度级的6.78V的最佳共电压可被设定为实际共电压Vcom时，反转线型余像等级是5。此外，可以看到的是，当实际共电压Vcom设定为6.45V时，反转线型余像等级是1。这里，反转线型余像等级被分为0至5，0意味着不产生反转线型余像的情况，1意味着可产生难以识别出的反转线型余像的情况，5意味着可产生非常清楚的反转线型余像的情况。实际上，当反转线型余像在0至2的范围中时，可看到的是显示装置的显示质量由于反转线型余像而致的劣化不大。

表2是通过根据显示装置中的具有最小灰度级的负数据电压Vbn而用余像等级进行试验而获得的结果，在显示装置中，用于最大灰度级的最佳共电压被测量为6.45V。

(表2)

当实际共电压Vcom被确定为6.45V时，可看到的是，在具有最小灰度级的负数据电压Vbn是8.02V的情况下，反转线型余像等级是0，在具有最小灰度级的负数据电压Vbn是7.78V的情况下，反转线型余像等级是1，在具有最小灰度级的负数据电压Vbn是7.68V的情况下，反转线型余像等级是2。

可看到的是，当实际共电压Vcom是6.45V时，如果具有最小灰度级的负数据电压Vbn被设定为7.68V，则反转线型余像等级是2，但如果具有最小灰度级的负数据电压Vbn被设定为8.02V时，反转线型余像等级可改善为0。即，可看到的是，具有最小灰度级的负数据电压Vbn与共电压Vcom之间的差Vbn-Vcom可增大以使反转线型余像最小化。

可确定具有最小灰度级的负数据电压Vbn与共电压Vcom之间的差Vbn-Vcom以抑制黑色图案区域的离子杂质移动到白色图案区域，并且可根据显示装置的特性来确定。此外，考虑到侧面可视性，具有最小灰度级的负数据电压Vbn与共电压Vcom之间的差Vbn-Vcom可在不改变侧面对比度的范围内最大地设定。

尽管已经结合目前被视为实际的示例性实施例的内容描述了发明，但将理解的是，本发明不限于公开的实施例，而是相反，本发明意图涵盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同布置。