專利名稱：多域垂直配向式液晶顯示面板及其驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種液晶顯示面板，且特別是有關(guān)于一種多域垂直配向式液晶顯示面板及其驅(qū)動(dòng)方法。
背景技術(shù)：
目前市場(chǎng)對(duì)于薄膜晶體管液晶顯示器(thin film transistor liquidcrystal display，TFT-LCD)的性能要求是朝向高對(duì)比(high contrastratio)、無(wú)灰階反轉(zhuǎn)(no gray scale inversion)、色偏小(little colorshift)、亮度高(high luminance)、高色彩豐富度、高色飽和度、快速反應(yīng)與廣視角等特性。目前能夠達(dá)成廣視角要求的技術(shù)，例如扭轉(zhuǎn)向列型液晶(TN)加上廣視角膜(wide viewing film)、共平面切換式(in-planeswitching，IPS)液晶顯示器、邊際場(chǎng)切換式(fringe field switching)液晶顯示器與多域垂直配向式(multi-doma in vertically alignment，MVA)薄膜晶體管液晶顯示器等方式。
對(duì)于習(xí)知的多域垂直配向式液晶顯示面板而言，由于形成于彩色濾光基板或薄膜晶體管陣列基板上的配向凸起物(alignment protrusion)或狹縫(slit)可以使得液晶分子呈多方向排列，而得到數(shù)個(gè)不同的配向領(lǐng)域(domain)，因此多域垂直配向式液晶顯示面板能夠達(dá)成廣視角的要求。
圖1繪示現(xiàn)有習(xí)知多域垂直配向式液晶顯示面板的正規(guī)化穿透率(normalized transmittance)與灰階(gray level)的關(guān)系圖。請(qǐng)參考圖1，橫座標(biāo)為灰階，而縱座標(biāo)為正規(guī)化穿透率。由于圖1可知，雖然習(xí)知多域垂直配向式液晶顯示面板能夠達(dá)成廣視角的要求，然而隨著視角改變，穿透率對(duì)灰階的曲線(transmittance-level curve)便具有不同的曲率。換言之，當(dāng)視角改變時(shí)，習(xí)知多域垂直配向式液晶顯示器所顯示出的亮度會(huì)產(chǎn)生變化，進(jìn)而導(dǎo)致色偏(color shift)與褪色(color washout)等現(xiàn)象。此外，使用配向凸起物的方式會(huì)產(chǎn)生漏光(light leakage)的問(wèn)題，而使用狹縫的方式則會(huì)造成反應(yīng)時(shí)間增加。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的就是在提供一種多域垂直配向式液晶顯示面板，其具有較短的反應(yīng)時(shí)間。
此外，本發(fā)明的再一目的就是提供一種驅(qū)動(dòng)方法，用以驅(qū)動(dòng)多域垂直配向式液晶顯示面板。
另外，本發(fā)明的又一目的就是提供一種多域垂直配向式液晶顯示面板，其具有較佳的顯示品質(zhì)。
基于上述目的或其他目的，本發(fā)明提出一種多域垂直配向式液晶顯示面板，其包括一主動(dòng)元件陣列基板、一對(duì)向基板與一液晶層，其中液晶層配置于主動(dòng)元件陣列基板與對(duì)向基板之間。主動(dòng)元件陣列基板具有多條掃瞄配線、多條數(shù)據(jù)配線、多條控制配線與多個(gè)畫(huà)素單元，其中每一畫(huà)素單元藉由對(duì)應(yīng)的掃瞄配線、數(shù)據(jù)配線與控制配線所控制。每一畫(huà)素單元包括一主動(dòng)元件、一第一領(lǐng)域分割電極與一畫(huà)素電極，其中主動(dòng)元件與對(duì)應(yīng)的掃瞄配線與數(shù)據(jù)配線電性連接。第一領(lǐng)域分割電極與對(duì)應(yīng)的控制配線電性連接。畫(huà)素電極電性連接至主動(dòng)元件，而畫(huà)素電極具有多個(gè)第一狹縫，且第一領(lǐng)域分割電極位于第一狹縫下方。對(duì)向基板具有面向主動(dòng)元件陣列基板的一共用電極層，而共用電極層具有多個(gè)第二狹縫，且至少部分的第二狹縫位于第一領(lǐng)域分割電極上方。
上述的每一畫(huà)素單元的畫(huà)素電極更具有多個(gè)第三狹縫，且第三狹縫位于兩相鄰的第一狹縫之間。此外，每一畫(huà)素單元更包括一第二領(lǐng)域分割電極，其位于部分第三狹縫下方，而第二領(lǐng)域分割電極與對(duì)應(yīng)的控制配線連接。
上述的共用電極層包括多個(gè)彼此電性絕緣的共用電極組，而每一共用電極組包括多個(gè)共用電極，且每一畫(huà)素單元至少對(duì)應(yīng)各個(gè)共用電極組的這些共用電極其中之一。
基于上述目的或其他目的，本發(fā)明提出一種驅(qū)動(dòng)方法，其適用于上述實(shí)施例。此驅(qū)動(dòng)方法包括將一控制電壓輸入至領(lǐng)域分割電極，以使液晶層的液晶分子產(chǎn)生預(yù)傾(pre-tilt)。在輸入控制電壓的一預(yù)定時(shí)間之后，將一數(shù)據(jù)信號(hào)輸入至畫(huà)素單元。
上述的控制電壓的電壓值可以是周期性更換。另外，控制電壓與共用電極層所具有的電壓的壓差的絕對(duì)值需大于畫(huà)素電極電壓與共用電極層所具有的電壓的壓差的絕對(duì)值。
基于上述目的或其他目的，本發(fā)明提出一種驅(qū)動(dòng)方法，其適用于上述實(shí)施例。此驅(qū)動(dòng)方法包括將一控制電壓輸入至領(lǐng)域分割電極，以使液晶層的液晶分子產(chǎn)生預(yù)傾。將多個(gè)共用電極電壓分別輸入至對(duì)應(yīng)的共用電極組。在輸入控制電壓與共用電極電壓的一預(yù)定時(shí)間之后，將一數(shù)據(jù)信號(hào)輸入至畫(huà)素單元。
上述的控制電壓的電壓值可以是周期性更換。此外，共用電壓電壓值可以是周期性更換。另外，控制電壓與共用電極電壓也可以同時(shí)分別輸入領(lǐng)域分割電極與對(duì)應(yīng)的共用電極組。再者，控制電壓與共用電極層所具有的電壓的壓差的絕對(duì)值需大于畫(huà)素電極電壓與共用電極層所具有的電壓的壓差的絕對(duì)值。各共用電極電壓的差異可以是介于0.1V～5V。
基于上述目的或其他目的，本發(fā)明提出一種多域垂直配向式液晶顯示面板，其包括一主動(dòng)元件陣列基板、一對(duì)向基板與一液晶層，其中液晶層配置于主動(dòng)元件陣列基板與對(duì)向基板之間。主動(dòng)元件陣列基板具有多條掃瞄配線、多條數(shù)據(jù)配線與多個(gè)畫(huà)素單元，其中每一畫(huà)素單元藉由對(duì)應(yīng)的掃瞄配線與數(shù)據(jù)配線所控制。每一畫(huà)素單元包括一主動(dòng)元件與一畫(huà)素電極，其中主動(dòng)元件與對(duì)應(yīng)的掃瞄配線與數(shù)據(jù)配線電性連接，而畫(huà)素電極電性連接至主動(dòng)元件。對(duì)向基板具有面向主動(dòng)元件陣列基板的一共用電極層，而共用電極層包括多個(gè)彼此電性絕緣的共用電極組。每一共用電極組包括多個(gè)共用電極，且每一畫(huà)素單元至少對(duì)應(yīng)各個(gè)共用電極組的這些共用電極其中之一。
基于上述目的或其他目的，本發(fā)明提出一種驅(qū)動(dòng)方法，其適用于上述實(shí)施例。此驅(qū)動(dòng)方法包括將多個(gè)共用電極電壓分別輸入至對(duì)應(yīng)的共用電極組。將一數(shù)據(jù)信號(hào)輸入至畫(huà)素單元。
上述的共用電極電壓值可以是周期性更換。
上述的各該共用電極電壓的差異介于0.1V～5V。
基于上述目的或其他目的，本發(fā)明提出一種多域垂直配向式液晶顯示面板，其包括一主動(dòng)元件陣列基板、一對(duì)向基板、一介電層與一液晶層，其中液晶層配置于主動(dòng)元件陣列基板與對(duì)向基板之間。主動(dòng)元件陣列基板具有多條掃瞄配線、多條數(shù)據(jù)配線、多條控制配線與多個(gè)畫(huà)素單元，其中每一畫(huà)素單元藉由對(duì)應(yīng)的該掃瞄配線、該數(shù)據(jù)配線與該控制配線所控制。每一畫(huà)素單元包括一主動(dòng)元件、一領(lǐng)域分割電極與一畫(huà)素電極，其中主動(dòng)元件與對(duì)應(yīng)的掃瞄配線與數(shù)據(jù)配線電性連接。領(lǐng)域分割電極與對(duì)應(yīng)的控制配線電性連接。畫(huà)素電極電性連接至主動(dòng)元件，而畫(huà)素電極具有多個(gè)第一狹縫與多個(gè)第三狹縫，且領(lǐng)域分割電極位于第一狹縫下方。對(duì)向基板具有面向主動(dòng)元件陣列基板的一共用電極層。介電層覆蓋于部分共用電極層上及/或覆蓋于部分畫(huà)素電極上。
上述的介電層可以是覆蓋第三狹縫?；蛘?，介電層可以是覆蓋位于領(lǐng)域分割電極上方的共用電極層上。此外，介電層的材質(zhì)可以是透明有機(jī)材料或透明無(wú)機(jī)材料。
基于上述，本發(fā)明采用領(lǐng)域分割電極不僅可以改善漏光問(wèn)題，更可以使得液晶分子產(chǎn)生預(yù)傾，以縮短反應(yīng)時(shí)間。此外，本發(fā)明對(duì)于同一畫(huà)素單元上方的液晶層施加兩種以上的有效電壓，因此隨著視角改變所產(chǎn)生的色偏與褪色的現(xiàn)象能夠獲得改善。
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖1繪示現(xiàn)有習(xí)知多域垂直配向式液晶顯示面板的正規(guī)化穿透率與灰階的關(guān)系圖。
圖2A繪示依照本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的多域垂直配向式液晶顯示面板的剖視圖。
圖2B繪示圖2A的主動(dòng)元件陣列基板的俯視圖。
圖3A繪示本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的多域垂直配向式液晶顯示面板的液晶分子產(chǎn)生預(yù)傾的示意圖。
圖3B繪示用于本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的多域垂直配向式液晶顯示面板的點(diǎn)反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)波形時(shí)序圖。
圖4繪示用于本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的多域垂直配向式液晶顯示面板的脈沖式驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)波形時(shí)序圖。
圖5A繪示依照本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的多域垂直配向式液晶顯示面板的剖視圖。
圖5B繪示圖5A的對(duì)向基板的俯視圖。
圖6繪示用于本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的多域垂直配向式液晶顯示面板的脈沖式驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)波形時(shí)序圖。
圖7A繪示本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的正規(guī)化穿透率與灰階的關(guān)系圖。
圖7B繪示本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的另一正規(guī)化穿透率與灰階的關(guān)系圖。
圖8繪示用于本發(fā)明第三較佳實(shí)施例的多域垂直配向式液晶顯示面板的剖視圖。
10、20、30多域垂直配向式液晶顯示面板100主動(dòng)元件陣列基板110、310基板120掃瞄配線130數(shù)據(jù)配線140控制配線150畫(huà)素單元152主動(dòng)元件154領(lǐng)域分割電極154a第一領(lǐng)域分割電極154b第二領(lǐng)域分割電極156畫(huà)素電極
156a、156b、320a狹縫160、600介電層200液晶層210液晶分子300、400、500對(duì)向基板320、510共用電極層412、414、416共用電極組422、424、426導(dǎo)線組具體實(shí)施方式
第一實(shí)施例圖2A繪示依照本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的多域垂直配向式液晶顯示面板的剖視圖，而圖2B繪示圖2A的主動(dòng)元件陣列基板的俯視圖。請(qǐng)同時(shí)參考圖2A與圖2B，多域垂直配向式液晶顯示面板10包括一主動(dòng)元件陣列基板100、一對(duì)向基板300與一液晶層200，其中液晶層200配置于主動(dòng)元件陣列基板100與對(duì)向基板300之間。
主動(dòng)元件陣列基板100可以是薄膜晶體管陣列基板(thin flim transistorarray substrate)、二極管陣列基板或其他主動(dòng)元件陣列基板，而對(duì)向基板300可以是例如彩色濾光基板(color filter substrate)。然而，主動(dòng)元件陣列基板100也可以是COA(Color Filter On Array)基板，而對(duì)向基板300為一具有共用電極之上基板，其中COA(Color Filter On Array)基板是指形成有彩色濾光膜的薄膜晶體管陣列基板(Color Filter On Array，COA)的結(jié)構(gòu)。
主動(dòng)元件陣列基板100包括一基板110、多條掃瞄配線120、多條數(shù)據(jù)配線130、多條控制配線140與多個(gè)畫(huà)素單元150，而這些掃瞄配線120、數(shù)據(jù)配線130、控制配線140與畫(huà)素單元150位于基板110上。此外，每一畫(huà)素單元150藉由對(duì)應(yīng)的掃瞄配線120、數(shù)據(jù)配線130與控制配線140所控制。
更詳細(xì)而言，每一畫(huà)素單元150包括一主動(dòng)元件152、一領(lǐng)域分割電極154與一畫(huà)素電極156，其中主動(dòng)元件152與對(duì)應(yīng)的掃瞄配線120與數(shù)據(jù)配線130電性連接。在本實(shí)施例中，主動(dòng)元件152為薄膜晶體管，然而主動(dòng)元件152也可以是二極管或其他具有三端子的主動(dòng)元件。此外，領(lǐng)域分割電極154與對(duì)應(yīng)的控制配線140電性連接，而有關(guān)于領(lǐng)域分割電極154的功用將詳述如后。在本實(shí)施例中，領(lǐng)域分割電極154可以分為第一領(lǐng)域分割電極154a與第二領(lǐng)域分割電極154b，而介電層160覆蓋第一領(lǐng)域分割電極154a與第二領(lǐng)域分割電極154b，且畫(huà)素電極156配置于介電層160上。畫(huà)素電極156電性連接至主動(dòng)元件152，而畫(huà)素電極156具有多個(gè)狹縫156a，且第一領(lǐng)域分割電極154a位于狹縫156a下方。
對(duì)向基板300包括一基板310與一共用電極層320，其中共用電極層320配置于基板310上，并面向該主動(dòng)元件陣列基板100。此外，共用電極層320具有多個(gè)狹縫320a，而至少部分的狹縫320a位于第一領(lǐng)域分割電極154a上方。
值得一提的是，畫(huà)素電極也可以具有多個(gè)狹縫156b，且狹縫156b位于兩個(gè)狹縫156a之間。此外，第二領(lǐng)域分割電極154b，其位于部分狹縫156b下方，而狹縫156b未對(duì)應(yīng)至任何狹縫320a(如圖2A的右側(cè)所示)。然而，部分狹縫156b下方也可以未有任何的領(lǐng)域分割電極154b(如圖2A的左側(cè)所示)。由于本實(shí)施例的多域垂直配向式液晶顯示面板10的驅(qū)動(dòng)方式有許多種型態(tài)，舉例來(lái)說(shuō)，可以是一點(diǎn)反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)(dot inversion driving)以達(dá)到較低的crosstalk效應(yīng)或是一脈沖式驅(qū)動(dòng)(impulse type driving)以獲得較佳的動(dòng)態(tài)顯示效果。以下將以點(diǎn)反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)為例進(jìn)行說(shuō)明。
圖3A繪示本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的多域垂直配向式液晶顯示面板的液晶分子產(chǎn)生預(yù)傾的示意圖，而圖3B繪示用于本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的多域垂直配向式液晶顯示面板的點(diǎn)反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)波形時(shí)序圖。請(qǐng)先參考圖3A與圖3B，驅(qū)動(dòng)方法包括將一控制電壓輸入至領(lǐng)域分割電極154，以使液晶層200的液晶分子210產(chǎn)生預(yù)傾(如圖3A所示)。此外，控制電壓可以是持續(xù)一畫(huà)面時(shí)間以達(dá)到較穩(wěn)定的操作模式。另外，控制電壓與共用電極層320所具有的電壓是維持一電壓差，而且控制電壓與對(duì)向基板300的共用電極壓差的絕對(duì)值需大于畫(huà)素電極電壓與共用電極電壓的電壓差的絕對(duì)值。
舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)共用電極為6.0V時(shí)，畫(huà)素電極電壓為6.0V～11.5V時(shí)，此時(shí)畫(huà)素電極電壓與共用電極電壓的電壓差的絕對(duì)值為0～5.5V，而各個(gè)畫(huà)素的控制電壓與對(duì)向基板300的共用電極壓差的絕對(duì)值需分別大于各個(gè)畫(huà)素電極電壓與共用電極電壓的電壓差的絕對(duì)值這兩者的壓差，所以控制電壓的電壓可以為例如0V或0V以下的電壓，或是例如12V或12V以上的電壓，或可以是固定為16V。同理，當(dāng)畫(huà)素電極電壓為0.5V～6.0V時(shí)，各個(gè)畫(huà)素的控制電壓和共用電極電壓的壓差絕對(duì)值需分別大于各個(gè)畫(huà)素電極電壓與共用同電極電壓的壓差絕對(duì)值，所以可以設(shè)定控制電壓為例如0V或0V以下的電壓，或是例如12V或12V以上的電壓，或是可以為固定或-4V。
簡(jiǎn)單而言，當(dāng)共用電極為6.0V，而電極電壓為6.0V～11.5V時(shí)，控制電壓需大于這兩者的壓差，或可以簡(jiǎn)化為固定的16V。當(dāng)電極電壓為0.5V～6.0V時(shí)，控制電壓和共用電極的壓差絕對(duì)值需大于畫(huà)素電極電壓與共用電壓的壓差的絕對(duì)值。為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，可以設(shè)定控制電壓為例如固定的-4V。然而，本實(shí)施例并不限定控制電壓一定是16V或-4V，只要是符合控制電壓與共用電極電壓的壓差的絕對(duì)值大于畫(huà)素電極電壓與共用電極電壓的電壓差的絕對(duì)值即可；因此，亦可如上述內(nèi)容所述為其他的電壓值，而習(xí)知技藝者也可以依據(jù)產(chǎn)品本身的設(shè)計(jì)需求變更所輸入的控制電壓。另外，控制電極的電壓值可以以一個(gè)畫(huà)面時(shí)間為周期更換電壓值，而控制電極的驅(qū)動(dòng)時(shí)間可以在一個(gè)畫(huà)面的時(shí)間內(nèi)完成，舉例來(lái)說(shuō)上述的預(yù)定時(shí)間可以是小于8×10-3秒。
在輸入控制電壓一預(yù)定時(shí)間之后，將一數(shù)據(jù)信號(hào)輸入至畫(huà)素單元150(如圖2A所示)。此外，預(yù)定時(shí)間是小于一個(gè)畫(huà)面的時(shí)間，例如可以是小于16.6×10-3秒或是小于1×10-3秒。舉例而言，當(dāng)將數(shù)據(jù)信號(hào)以點(diǎn)反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的方式輸入至畫(huà)素單元150時(shí)，依序經(jīng)由控制配線140將控制電壓輸入領(lǐng)域分割電極154，而每一條控制配線140所具有的電壓在經(jīng)過(guò)一個(gè)畫(huà)面時(shí)間后便改變電壓值。然后，在液晶層200的液晶分子210產(chǎn)生預(yù)傾后，依序?qū)⒁婚_(kāi)啟信號(hào)輸入至各掃瞄配線120，并同時(shí)依照點(diǎn)反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的方式將數(shù)據(jù)信號(hào)輸入至各個(gè)畫(huà)素單元150中。此時(shí)，分別輸入至同一行或同一列的兩相鄰的畫(huà)素單元150的電壓的極性相反(例如正、負(fù)、正、負(fù))。
更詳細(xì)而言，共用電極層320所具有的電壓可以是6V，而畫(huà)素電極156具有的電壓可以是介于6～11.5V之間，以進(jìn)行正極性驅(qū)動(dòng)。然而，畫(huà)素電極156具有的電壓也可以是介于0.5～6V之間，以進(jìn)行負(fù)極性驅(qū)動(dòng)。
無(wú)論多域垂直配向式液晶顯示面板10是采用常態(tài)黑畫(huà)面(normallyblack)模式或是常態(tài)白畫(huà)面(normally white)模式，由于領(lǐng)域分割電極154為不透光的導(dǎo)電材質(zhì)所構(gòu)成，因此領(lǐng)域分割電極154能夠改善漏光的現(xiàn)象。此外，相較于單獨(dú)使用狹縫，由于領(lǐng)域分割電極154使得液晶分子產(chǎn)生預(yù)傾(pre-tilt)，因此多域垂直配向式液晶顯示面板10具有較短的反應(yīng)時(shí)間(response time)。值得一提的是，將數(shù)據(jù)信號(hào)輸入至畫(huà)素單元150的方式并不限定于點(diǎn)反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，更可使用脈沖式驅(qū)動(dòng)或是其他適合的驅(qū)動(dòng)方式。
圖4繪示用于本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的多域垂直配向式液晶顯示面板的脈沖式驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)波形時(shí)序圖。請(qǐng)參考圖2B與圖4，為了簡(jiǎn)化領(lǐng)域分割電極154的驅(qū)動(dòng)方式，可以將所有的領(lǐng)域分割電極154分別電性連接至兩條控制配線140。此驅(qū)動(dòng)方法為(a)將電壓分別輸入這兩條控制配線140，而這兩條控制配線140所傳輸?shù)碾妷焊鞑幌嗤?b)在一預(yù)定時(shí)間之后，而這時(shí)間通常低于一個(gè)正常的畫(huà)面時(shí)間，將數(shù)據(jù)信號(hào)分輸入至各個(gè)畫(huà)素單元150，此為第一個(gè)畫(huà)面時(shí)間的前半部份。(c)之后第一個(gè)畫(huà)面時(shí)間的下半部分可以輸入暗態(tài)電壓，(圖中未顯示數(shù)據(jù)信號(hào)電壓)，如此則又回到黑畫(huà)面，(d)之后改變控制電壓的電壓值；如此，重復(fù)上述步驟(b)～(d)。此種驅(qū)動(dòng)效果可以讓控制電極在一個(gè)周期時(shí)間固定變換電壓，此周期可以為一個(gè)畫(huà)面時(shí)間、小于一個(gè)畫(huà)面時(shí)間或是二個(gè)或二個(gè)以上的畫(huà)面時(shí)間。如此的驅(qū)動(dòng)電路較為簡(jiǎn)單，同時(shí)也可以減低制程復(fù)雜度。值得注意的是，圖3A的領(lǐng)域分割電極154的驅(qū)動(dòng)方法與圖4的領(lǐng)域分割電極154的驅(qū)動(dòng)方法可以互用。
第二實(shí)施例圖5A繪示依照本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的多域垂直配向式液晶顯示面板的剖視圖，而圖5B是繪示圖5A中，由液晶方向朝對(duì)向基板的俯視圖。于此圖式中，是以上下兩個(gè)畫(huà)素為例來(lái)說(shuō)明。然而，于實(shí)際運(yùn)用情況下，其范圍可以涵蓋一個(gè)畫(huà)素單元，多個(gè)畫(huà)素單元。請(qǐng)同時(shí)參考圖5A與圖5B，在本實(shí)施例的多域垂直配向式液晶顯示面板20中，對(duì)向基板400的共用電極層410分為多個(gè)共用電極組412、414及416，且各個(gè)共用電極組412、414及416之間是彼此電性絕緣。此外，每一共用電極組412、414及416可以包括多個(gè)共用電極；然而于圖5B中是僅以上下相鄰的兩個(gè)畫(huà)素為例來(lái)說(shuō)明，因此，共用電極組412、414及416于此圖中僅分別包括二個(gè)，二個(gè)以及一個(gè)共用電極。于此實(shí)施例中，每一畫(huà)素單元是對(duì)應(yīng)三個(gè)共用電極組412、414及416。值得注意的是，雖然本實(shí)施例的共用電極層410是以三個(gè)共用電極組412、414及416來(lái)說(shuō)明，然而本實(shí)施例的共用電極層410亦可以分成兩個(gè)或是四個(gè)以上的共用電極組。
此外，由于共用電極層410的電阻值較高，因此對(duì)向基板400更可以包括多個(gè)導(dǎo)線組422、424及426，而每一導(dǎo)線組422、424及426包括多條導(dǎo)線；然而于圖5B中是僅以上下相鄰的兩個(gè)畫(huà)素為例來(lái)說(shuō)明，因此，每一導(dǎo)線組422、424及426于此圖中僅分別具有二條，二條以及一條導(dǎo)線。且各共用電極組412、414及416分別覆蓋對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線組422、424及426。因此，電壓可以經(jīng)由導(dǎo)線組422、424及426分別輸入至對(duì)應(yīng)的共用電極組412、414及416。以下將藉由脈沖式驅(qū)動(dòng)說(shuō)明本實(shí)施例的多域垂直配向式液晶顯示面板的運(yùn)作方式。
圖6繪示用于本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的多域垂直配向式液晶顯示面板的脈沖式驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)波形時(shí)序圖。請(qǐng)同時(shí)參考圖2B、圖5A、圖5B與圖6，就脈沖式驅(qū)動(dòng)而言，此驅(qū)動(dòng)方法包括下列步驟。首先，將一控制電壓輸入至領(lǐng)域分割電極154，以使液晶層200的液晶分子210產(chǎn)生預(yù)傾。此外，控制電壓可以是16V或-4V。另外，控制電壓可以是持續(xù)一畫(huà)面時(shí)間。其中，預(yù)定時(shí)間可以是小于一個(gè)畫(huà)面時(shí)間，例如為小于16.6×10-3秒或是小于1×10-3秒。
然后，將多個(gè)共用電壓分別輸入至對(duì)應(yīng)的共用電極組412、414及416。此外，共用電壓可以周期性的更換電壓值，此周期可以為小于一個(gè)畫(huà)面時(shí)間、一個(gè)畫(huà)面時(shí)間、二個(gè)畫(huà)面時(shí)間或是二個(gè)以上的畫(huà)面時(shí)間。更詳細(xì)而言，控制電壓以及共用電極的電壓值可以為周期性的更換電壓值，此周期可以為一個(gè)畫(huà)面時(shí)間、小于一個(gè)畫(huà)面時(shí)間、二個(gè)畫(huà)面時(shí)間或是二個(gè)以上的畫(huà)面時(shí)間。在一較佳實(shí)施例中，控制電壓以及共用電極的電壓值是于一個(gè)畫(huà)面時(shí)間后即更換電壓值。另外，各共用電極電壓與控制電壓也可以是同時(shí)輸入至對(duì)應(yīng)的共用電極組與控制電極(領(lǐng)域分割電極)。再者，控制電壓、共用電壓與輸入的數(shù)據(jù)信號(hào)(畫(huà)素電壓)預(yù)定的輸入時(shí)間差異可以是小于一個(gè)畫(huà)面時(shí)間，例如小于16.68×10-3秒或是小于1×10-3秒。
另外，控制電壓與共用電極是維持一電壓差，此電壓差的絕對(duì)值大于畫(huà)素電極與共用電極的電壓差的絕對(duì)值。更詳細(xì)而言，為了讓位于相同畫(huà)素區(qū)域的液晶感受到有不同程度的施加電壓量，上述的共用電極較佳為具有一個(gè)以上彼此電性絕緣的共用電極組，該些共用電極組是可分別施加不同的電壓值。各共用電極組的電壓與下基板電極的信號(hào)畫(huà)素電極的電壓具有不同的電壓差。其差異較佳為需介于0.1V～5V間。若以兩組共用電極組來(lái)說(shuō)明舉例來(lái)說(shuō)，此兩組共用電極的電壓可以例如分別為5.6V以及或6.4V；如此，相對(duì)于相同的畫(huà)素電極的電壓值A(chǔ)伏特，該兩組共用電極組與該畫(huà)素電極的電壓差分別為|5.6-A|V以及|6.4-A|V。因此，對(duì)應(yīng)于該兩組共用電極組的液晶所感受到的電壓差異性兩者相差為0.8V?；蛘撸粢匀M共用電極組來(lái)說(shuō)明時(shí)，共用電極電壓也可以例如分別為5.2V、6V或6.8V；如此，相對(duì)于相同的畫(huà)素電極的電壓值A(chǔ)伏特，該三組共用電極組與該畫(huà)素電極的電壓差分別為|5.2-A|V、|6-A|V以及|6.8-A|V。因此，對(duì)應(yīng)于該三組共用電極組的液晶所感受到的電壓差異性為三者共相差0.8V或是1.6V。
簡(jiǎn)單而言，控制電壓可以是16V或-4V，此時(shí)，所搭配的共用電極電壓也可以分別為5.2V、6V或6.8V，因此控制電極與共用電極的電壓差的絕對(duì)值為9.2V、10V、10.8V。此外，畫(huà)素電極電壓為0.5V～6V或6V～11.5V，畫(huà)素電極與共用電極的電壓差的絕對(duì)值則約在0V～6.3V。因此一個(gè)畫(huà)素電極與上基板共用電極共形成三種電壓差，而對(duì)應(yīng)于該三組共用電極的液晶所感受到的電壓差異性為0.8V或是1.6V。然而在這并不限定差異的電壓量，一般來(lái)說(shuō)這差異值在0.1V～5V會(huì)有比較好的效果。值得一提的是，當(dāng)只分為兩個(gè)共用電極組時(shí)，輸入此兩個(gè)共用電極組的電壓可以例如是5.6V或6.4V。
為了使得驅(qū)動(dòng)方法能夠簡(jiǎn)化，這些共用電極電壓也可以是同時(shí)輸入至對(duì)應(yīng)的共用電極組412、414及416。此外，控制電壓也可以是同時(shí)分別輸入至領(lǐng)域分割電極154。如圖六所示為一簡(jiǎn)化的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)圖，此驅(qū)動(dòng)方法為(a)將電壓分別輸入這兩條控制配線140與三條控制電極組412、414及416，而這兩條控制配線140與三條控制電極組412、414及416所傳輸?shù)碾妷焊鞑幌嗤?b)在一預(yù)定時(shí)間之后，而這時(shí)間通常低于一個(gè)正常的畫(huà)面時(shí)間，將數(shù)據(jù)信號(hào)分別輸入至各個(gè)畫(huà)素單元150，此為第一個(gè)畫(huà)面時(shí)間的前半部份。(c)之后第一個(gè)畫(huà)面時(shí)間的下半部分可以輸入暗態(tài)電壓，(圖中未顯示數(shù)據(jù)信號(hào)電壓)，如此則又回到黑畫(huà)面，(d)之后改變控制電壓與共用電極電壓的電壓值；如此，重復(fù)上述步驟(b)～(d)。此種驅(qū)動(dòng)效果可以讓控制電極在一個(gè)周期時(shí)間固定變換電壓，此周期可以為一個(gè)畫(huà)面時(shí)間、小于一個(gè)畫(huà)面時(shí)間或是二個(gè)或二個(gè)以上的畫(huà)面時(shí)間。如此的驅(qū)動(dòng)電路較為簡(jiǎn)單；同時(shí)也可以減低制程復(fù)雜度。此外，本實(shí)施例的控制配線140與三條控制電極組412、414及416分為數(shù)個(gè)部分，并分別輸入極性不同的電壓。然而，也可以以兩條控制配線140為一組的方式依序輸入電壓(如圖3B所示)。
圖7A繪示本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的正規(guī)化穿透率與灰階的關(guān)系圖，而圖7B繪示本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的另一正規(guī)化穿透率與灰階的關(guān)系圖。請(qǐng)參考圖7A與圖7B，橫座標(biāo)為灰階，而縱座標(biāo)為正規(guī)化穿透率。在圖7A與圖7B中，面積1、面積2與面積3分別代表對(duì)應(yīng)至每一個(gè)畫(huà)素單元的各個(gè)共用電極組的面積比。由于共用電極層410分為多個(gè)共用電極組412、414及416，而輸入至這些共用電極組412、414及416的電壓互異，因此施加于同一個(gè)畫(huà)素單元150上方的液晶層200的有效電壓便有三種。
更詳細(xì)而言，由圖7A與圖7B可知，相較于習(xí)知技術(shù)(如圖1所示)，本實(shí)施例的多域垂直配向式液晶顯示面板20具有較佳的顯示品質(zhì)。此外，由于各個(gè)共用電極組的面積比的不同，所產(chǎn)生的正規(guī)化穿透率與灰階的曲線就不相同，因此選擇適當(dāng)?shù)母鱾€(gè)共用電極組的面積比便可達(dá)到較佳的顯示品質(zhì)。同樣地，若共用電極層410只有分成兩個(gè)或四個(gè)以上共用電極組，則此兩個(gè)或此四個(gè)以上的共用電極組的面積亦可作適當(dāng)?shù)拇钆?，以改善色偏與褪色的現(xiàn)象。值得一提的是，在同一個(gè)畫(huà)素單元150中，提供兩種以上的有效電壓的方式并不限定于上述實(shí)施例，其詳述如后。
第三實(shí)施例圖8繪示用于本發(fā)明第三較佳實(shí)施例的多域垂直配向式液晶顯示面板的剖視圖。請(qǐng)參考圖8，在本實(shí)施例的多域垂直配向式液晶顯示面板30中，對(duì)向基板500具有面向主動(dòng)元件陣列基板100的一共用電極層510。此外，介電層600覆蓋于部分共用電極層410上與覆蓋于部分畫(huà)素電極156上。值得一提的是，介電層600也可以只覆蓋于部分共用電極層510上或是只覆蓋于部分畫(huà)素電極156上。
更詳細(xì)而言，介電層600可以是覆蓋于畫(huà)素電極156的狹縫156b上(如圖8的兩側(cè)部分)或是介電層600可以是位于領(lǐng)域分割電極154上方的共用電極層上(如圖8的中央部分)。此外，介電層600的材質(zhì)可以是透明有機(jī)材料或透明無(wú)機(jī)材料。
介電層600不僅可以使得液晶分子210產(chǎn)生預(yù)傾，更可使得在同一個(gè)畫(huà)素單元上方的液晶分子210接受兩種以上的有效電壓，以改善隨著視角改變所產(chǎn)生的色偏現(xiàn)象。此外，領(lǐng)域分割電極154也可以改善漏光現(xiàn)象，并提高反應(yīng)速度。
綜上所述，本發(fā)明的多域垂直配向式液晶顯示面板及其驅(qū)動(dòng)方法至少具有下列優(yōu)點(diǎn)
一、由于領(lǐng)域分割電極為不透光的導(dǎo)電材質(zhì)所構(gòu)成，因此領(lǐng)域分割電極不僅能夠改善漏光的現(xiàn)象，且領(lǐng)域分割電極更可以使得液晶分子產(chǎn)生預(yù)傾，以縮短反應(yīng)時(shí)間。
二、對(duì)于點(diǎn)反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)或脈沖式驅(qū)動(dòng)而言，在將控制電壓輸入至領(lǐng)域控制電極的一段時(shí)間之后，才將數(shù)據(jù)輸入至畫(huà)素單元。換言之，將數(shù)據(jù)輸入至畫(huà)素單元之前，液晶分子已呈現(xiàn)出預(yù)傾的狀態(tài)，因此反應(yīng)時(shí)間能夠縮短。
三、相較于習(xí)知技術(shù)，由于將共用電極層分為多個(gè)共用電極組，并施加不同的電壓，因此在同一個(gè)畫(huà)素單元上的液晶層中，可以有兩種以上的有效電壓，以改善隨視角改變所產(chǎn)生的色偏與褪色的現(xiàn)象。
四、本發(fā)明將介電層配置于部分共用電極層及/或部分畫(huà)素電極上，因此對(duì)于在同一個(gè)畫(huà)素單元上的液晶層可以施加兩種以上的有效電壓。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的申請(qǐng)專利范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種多域垂直配向式液晶顯示面板，其特征在于其包括一主動(dòng)元件陣列基板，具有多條掃瞄配線、多條數(shù)據(jù)配線、多條控制配線與多個(gè)畫(huà)素單元，其中每一畫(huà)素單元藉由對(duì)應(yīng)的該掃瞄配線、該數(shù)據(jù)配線與該控制配線所控制，而每一畫(huà)素單元包括一主動(dòng)元件，與對(duì)應(yīng)的該掃瞄配線與該數(shù)據(jù)配線電性連接；一第一領(lǐng)域分割電極，與對(duì)應(yīng)的該控制配線電性連接；一畫(huà)素電極，電性連接至該主動(dòng)元件，而該畫(huà)素電極具有多個(gè)第一狹縫，且該第一領(lǐng)域分割電極位于該第一狹縫下方；一對(duì)向基板，具有面向該主動(dòng)元件陣列基板的一共用電極層，而該共用電極層具有多個(gè)第二狹縫，且至少部分的該第二狹縫位于該第一領(lǐng)域分割電極上方；以及一液晶層，配置于該主動(dòng)元件陣列基板與該對(duì)向基板之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多域垂直配向式液晶顯示面板，其特征在于其中每一畫(huà)素單元的該畫(huà)素電極更具有多個(gè)第三狹縫，且該第三狹縫位于兩相鄰的該第一狹縫之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多域垂直配向式液晶顯示面板，其特征在于其中每一畫(huà)素單元更包括一第二領(lǐng)域分割電極，位于部分該第三狹縫下方，而該第二領(lǐng)域分割電極與對(duì)應(yīng)的該控制配線連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多域垂直配向式液晶顯示面板，其特征在于其中所述的共用電極層包括多個(gè)彼此電性絕緣的共用電極組，而每一共用電極組包括多個(gè)共用電極，且每一畫(huà)素單元至少對(duì)應(yīng)各該共用電極組的該共用電極其中之一。
5.一種驅(qū)動(dòng)方法，適用于權(quán)利要求1的多域垂直配向式液晶顯示面板，其特征在于其中所述的驅(qū)動(dòng)方法包括將一控制電壓輸入至該領(lǐng)域分割電極，以使該液晶層的液晶分子產(chǎn)生預(yù)傾(pre-tilt)；以及在輸入該控制電壓的一預(yù)定時(shí)間之后，將一數(shù)據(jù)信號(hào)輸入至該畫(huà)素單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于其中所述的控制電壓的電壓值為周期性更換。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于其中所述的控制電壓與該共用電極層所具有的電壓的壓差的絕對(duì)值需大于該畫(huà)素電極電壓與該共用電極層所具有的電壓的壓差的絕對(duì)值。
8.一種驅(qū)動(dòng)方法，適用于權(quán)利要求4的多域垂直配向式液晶顯示面板，其特征在于其中所述的驅(qū)動(dòng)方法包括將一控制電壓輸入至該領(lǐng)域分割電極，以使該液晶層的液晶分子產(chǎn)生預(yù)傾；將多個(gè)共用電極電壓分別輸入至對(duì)應(yīng)的該共用電極組；以及在輸入該控制電壓與該共用電極電壓的一預(yù)定時(shí)間之后，將一數(shù)據(jù)信號(hào)輸入至該畫(huà)素單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于其中所述的控制電壓的電壓值為周期性更換。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于其中所述的共用電極電壓值為周期性更換。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于其中所述的控制電壓與該共用電極電壓包括同時(shí)分別輸入該領(lǐng)域分割電極與對(duì)應(yīng)的該共用電極組。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于其中所述的控制電壓與該共用電極電壓的壓差的絕對(duì)值需大于該畫(huà)素電極電壓與該共用電極電壓的壓差的絕對(duì)值。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于其中各該共用電極電壓的差異介于0.1V～5V。
14.一種多域垂直配向式液晶顯示面板，其特征在于其包括一主動(dòng)元件陣列基板，具有多條掃瞄配線、多條數(shù)據(jù)配線與多個(gè)畫(huà)素單元，其中每一畫(huà)素單元藉由對(duì)應(yīng)的該掃瞄配線與該數(shù)據(jù)配線所控制，而每一畫(huà)素單元包括一主動(dòng)元件，與對(duì)應(yīng)的該掃瞄配線與該數(shù)據(jù)配線電性連接；一畫(huà)素電極，電性連接至該主動(dòng)元件；一對(duì)向基板，具有面向該主動(dòng)元件陣列基板的一共用電極層，而該共用電極層包括多個(gè)彼此電性絕緣的共用電極組，而每一共用電極組包括多個(gè)共用電極，且每一畫(huà)素單元至少對(duì)應(yīng)各該共用電極組的該共用電極其中之一；以及一液晶層，配置于該主動(dòng)元件陣列基板與該對(duì)向基板之間。
15.一種驅(qū)動(dòng)方法，適用于權(quán)利要求14的多域垂直配向式液晶顯示面板，其特征在于其中所述的驅(qū)動(dòng)方法包括將多個(gè)共用電極電壓分別輸入至對(duì)應(yīng)的該共用電極組；以及將一數(shù)據(jù)信號(hào)輸入至該畫(huà)素單元。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于其中所述的共用電極電壓值為周期性更換。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于其中各該共用電極電壓的差異介于0.1V～5V。
18.一種多域垂直配向式液晶顯示面板，其特征在于其包括一主動(dòng)元件陣列基板，具有多條掃瞄配線、多條數(shù)據(jù)配線、多條控制配線與多個(gè)畫(huà)素單元，其中每一畫(huà)素單元藉由對(duì)應(yīng)的該掃瞄配線、該數(shù)據(jù)配線與該控制配線所控制，而每一畫(huà)素單元包括一主動(dòng)元件，與對(duì)應(yīng)的該掃瞄配線與該數(shù)據(jù)配線電性連接；一領(lǐng)域分割電極，與對(duì)應(yīng)的該控制配線電性連接；一畫(huà)素電極，電性連接至該主動(dòng)元件，而該畫(huà)素電極具有多個(gè)第一狹縫與多個(gè)第三狹縫，且該領(lǐng)域分割電極位于該第一狹縫下方；一對(duì)向基板，具有面向該主動(dòng)元件陣列基板的一共用電極層；一介電層，覆蓋于部分該共用電極層上及/或覆蓋于部分該畫(huà)素電極上；以及一液晶層，配置于該主動(dòng)元件陣列基板與該對(duì)向基板之間。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的多域垂直配向式液晶顯示面板，其特征在于其中所述的介電層覆蓋該第三狹縫。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的多域垂直配向式液晶顯示面板，其特征在于其中所述的介電層覆蓋位于該領(lǐng)域分割電極上方的該共用電極層上。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的多域垂直配向式液晶顯示面板，其特征在于其中所述的介電層的材質(zhì)包括透明有機(jī)材料或透明無(wú)機(jī)材料。
全文摘要
一種多域垂直配向式液晶顯示面板，其包括主動(dòng)元件陣列基板、對(duì)向基板與配置于兩者之間的液晶層。主動(dòng)元件陣列基板具有多條掃瞄配線、多條數(shù)據(jù)配線、多條控制配線與多個(gè)畫(huà)素單元。每一畫(huà)素單元包括主動(dòng)元件、領(lǐng)域分割電極與電性連接至主動(dòng)元件的畫(huà)素電極，其中主動(dòng)元件與對(duì)應(yīng)的掃瞄配線與數(shù)據(jù)配線電性連接。領(lǐng)域分割電極與對(duì)應(yīng)的控制配線電性連接。畫(huà)素電極具有多個(gè)第一狹縫，且領(lǐng)域分割電極位于第一狹縫下方。對(duì)向基板具有面向主動(dòng)元件陣列基板的共用電極層，而共用電極層具有多個(gè)第二狹縫，且至少部分的第二狹縫位于領(lǐng)域分割電極上方。
文檔編號(hào)G02F1/13GK1687834SQ20051006922
公開(kāi)日2005年10月26日 申請(qǐng)日期2005年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月12日
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