发明内容
有鉴于此,本发明提供一种液晶显示面板及应用其的液晶显示装置,其是利用对应于不同数据线的像素电极具有不同面积的方式,使得对应不同像素电极的灰度曲线可相互搭配,以降低画面于不同灰度时的色温偏移,进一步提升显示品质。
根据本发明,提出一种液晶显示面板,包括一基板、一扫描线、一第一数据线、一第二数据线、一第一开关元件、一第一像素电极、一第二开关元件以及一第二像素电极。扫描线、第一数据线及第二数据线设置于基板上,且第一数据线及第二数据线垂直于扫描线。第一开关元件设置在扫描线与第一数据线的交点,第二开关元件设置在扫描线与第二数据线的交点。第一像素电极与第一开关元件电性连接,第二像素电极与第二开关元件电性连接。第一像素电极的面积小于第二像素电极的面积。
根据本发明,另提出一种液晶显示装置,包括一背光模组以及一液晶显示面板。背光模组用以提供一光线穿透通过液晶显示面板。液晶显示面板设置于背光模组的一侧,并且包括一基板、一扫描线、一第一数据线、一第二数据线、一第一开关元件、一第一像素电极、一第二开关元件以及一第二像素电极。扫描线、第一数据线及第二数据线设置于基板上,且第一数据线及一第二数据线垂直于扫描线。第一开关元件设置在扫描线与第一数据线的交点,第二开关元件设置在扫描线与第二数据线的交点。第一像素电极与第一开关元件电性连接,第二像素电极与第二开关元件电性连接。第一像素电极的面积小于第二像素电极的面积。
根据本发明,再提出一种液晶显示面板,包括一第一基板、一扫描线、一第一数据线、一第二数据线、一第一开关元件、一第一像素电极、一第二开关元件、一第二像素电极、一第二基板、一第一共通电极以及一第二共通电极。扫描线、第一数据线及第二数据线设置于第一基板上,且第一数据线及第二数据线垂直于扫描线。第一开关元件设置在扫描线与第一数据线的交点,第二开关元件设置在扫描线与第二数据线的交点。第一像素电极设置于第一基板,且与第一开关元件电性连接。第二像素电极设置于第一基板,且与第二开关元件电性连接。第二基板设置在第一基板的对向。第一共通电极设置于第二基板,且至少部分与第一像素电极相互重迭。第二共通电极设置于第二基板,且至少部分与第二像素电极相互重迭。第一像素电极与第一共通电极的重迭合面积小于第二像素电极与第二共通电极的重迭合面积。
根据本发明,又提出一种液晶显示装置,包括一背光模组以及一液晶显示面板。背光模组用以提供一光线穿透通过液晶显示面板。液晶显示面板设置于背光模组的一侧,并且包括一第一基板、一扫描线、一第一数据线、一第二数据线、一第一开关元件、一第一像素电极、一第二开关元件、一第二像素电极、一第二基板、一第一共通电极以及一第二共通电极。扫描线、第一数据线及第二数据线设置于第一基板上,且第一数据线及第二数据线垂直于扫描线。第一开关元件设置在扫描线与第一数据线的交点,第二开关元件设置在扫描线与第二数据线的交点。第一像素电极设置于第一基板,且与第一开关元件电性连接。第二像素电极设置于第一基板,且与第二开关元件电性连接。第二基板设置在第一基板的对向。第一共通电极设置于第二基板,且至少部分与第一像素电极相互重迭。第二共通电极设置于第二基板,且至少部分与第二像素电极相互重迭。第一像素电极与第一共通电极的重迭合面积小于第二像素电极与第二共通电极的重迭合面积。
附图说明
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明,其中:
图1绘示依照本发明较佳实施例的液晶显示装置;
图2绘示图1中液晶显示面板的第一基板的示意图;
图3绘示第一次狭缝及第二次狭缝具有不同宽度时的示意图;
图4绘示第一凸缘及第二凸缘具有不同宽度时的示意图;
图5绘示包括第一像素电极、第二像素电极及第三像素电极的液晶显示面板的示意图;
图6绘示液晶显示面板中第一、第二像素电极以及第一、第二共通电极的示意图;
图7绘示沿图6中A-A’线的剖面图;
图8绘示包括有第三共通电极的液晶显示面板的剖面图;以及
图9A~9C分别绘示第一像素电极与第一共通电极的不同类型区域进行颜色显示时的电压-穿透曲线图;
主要元件符号说明:
100:液晶显示装置
110:背光模组
121:第一开关元件
122:第二开关元件
131:第一像素电极
131a:第一凸缘
132、132’、132”:第二像素电极
132a、132a’、132a”:第二凸缘
133:第三像素电极
140:扫描线
141:第一数据线
142:第二数据线
143:第三数据线
150:液晶显示面板
151:第一基板
152:第二基板
153:液晶
161:第一主狭缝
162、162’、162”:第二主狭缝
163:第三主狭缝
164:第四主狭缝
171:第一次狭缝
172、172’、172”:第二次狭缝
173:第三次狭缝
174:第四次狭缝
181:第一共通电极
181a:第三凸缘
182:第二共通电极
182a:第四凸缘
183:第三共通电极
B1、B2、B3、G1、G2、G3、R1、R2、R3:曲线
d1、d2、d3、d4:次狭缝的长度
e1、e2、e2’、e2”:凸缘的宽度
L:光线
w1、w2、w2’、w2”、w3、w4:次狭缝的宽度
具体实施方式
依照本发明较佳实施例的液晶显示装置,至少包括一背光模组以及一液晶显示面板。液晶显示面板是利用不同颜色像素中的像素电极具有不同面积的方式,使得不同颜色像素的灰度曲线可相互搭配补偿,可让显示画面在不同灰度时具有实质上相同的色温,进一步提升产品的显示品质。以下提出依照本发明的实施例的详细说明,然实施例仅用以作为范例说明,并不会限缩本发明欲保护的范围。再者,实施例中的附图亦省略不必要的元件,以清楚显示本发明的技术特点。
请同时参照图1及图2,图1绘示依照本发明较佳实施例的液晶显示装置;图2绘示图1中液晶显示面板的第一基板的示意图。液晶显示装置100包括一背光模组110以及一液晶显示面板150。背光模组110用以提供一光线L穿透通过液晶显示面板150。液晶显示面板150是设置于背光模组110的一侧,并且包括一第一基板151、一扫描线140、一第一数据线141、一第二数据线142、一第一开关元件121、一第一像素电极131、一第二开关元件122以及一第二像素电极132。扫描线140、第一数据线141及第二数据线142均设置于第一基板151上,且第一数据线141及第二数据线142是分别垂直于扫描线140设置。第一开关元件121设置在扫描线140与第一数据线141的交点的附近,第二开关元件122设置在扫描线140与第二数据线142的交点的附近。第一像素电极131是与第一开关元件121电性连接,第二像素电极132是与第二开关元件122电性连接。第一像素电极131的面积小于第二像素电极的面积132。
本实施例中第一像素电极131例如是用以显示蓝色。且液晶显示面板150例如是多域垂直配向(multi-domaine vertical alignment;MVA)液晶显示面板。由于第一像素电极131的面积小于第二像素电极132的面积,会让对应第一像素电极131的像素的灰度曲线实质上落于对应第二像素电极132的像素的灰度曲线下方。如此一来,第一像素电极131及第二像素电极132的灰度曲线可相互搭配补偿,进而使得液晶显示面板150在不同白色灰度度时具有相同的色温,提升显示品质。关于此部分的内容将详述于后。
以下针对液晶显示面板150的结构进一步说明。如图2所示,第一像素电极131具有至少一第一主狭缝(main slit)161,第二像素电极132具有至少一第二主狭缝162。再者,第一像素电极131对应于第一主狭缝161的边缘,具有多个第一次狭缝(fine slit)171以及多个第一凸缘131a;第二像素电极132对应于第二主狭缝162的边缘,具有多个第二次狭缝172以及多个第二凸缘132a。本实施例中可应用多种设计方式使得第一像素电极131的面积小于第二像素电极的面积132。例如利用第一次狭缝171的长度实质上大于第二次狭缝172的长度的方式,使得第一像素电极131的面积小于第二像素电极132的面积。如图2所绘示,第一次狭缝171的长度d1实质上大于第二次狭缝172的长度d2,整体观之,第一像素电极131的面积小于第二像素电极132的面积。相对而言,第一主狭缝161及第一次狭缝171于第一基板151上的面积大于第二主狭缝162及第二次狭缝172于第一基板151上的面积。
另外,本实施例的液晶显示面板150亦可应用第一次狭缝171及第二次狭缝172具有不同宽度的设计方式。请参照图3,其绘示第一次狭缝及第二次狭缝具有不同宽度时的示意图。第一像素电极131的第一次狭缝171的宽度w1实质上大于第二像素电极132’的第二次狭缝172’的宽度w2’。因此,第一像素电极131的面积小于第二像素电极132’的面积。
另外,本实施例中亦可利用第一凸缘131a的宽度不同于第二凸缘132a的宽度的方式,使第一像素电极131的面积小于第二像素电极132的面积。请参照图4,其绘示第一凸缘及第二凸缘具有不同宽度时的示意图。此些第一凸缘131a的宽度e1实质上小于此些第二凸缘132a”的宽度e2”,整体而言第一像素电极131的面积系小于第二像素电极132”的面积。
实际应用上,本实施例的液晶显示面板150可同时应用第一次狭缝171的长度d1大于第二次狭缝172的长度d2、第一次狭缝171的宽度w1大于第二次狭缝172的宽度w2、第一凸缘131a的宽度e1小于第二凸缘132a的宽度e2或其相互搭配的方式,使得第一像素电极131的面积小于第二像素电极132的面积。其他利用改变凸缘、主狭缝及次狭缝尺寸以使第一像素电极131的面积小于第二像素电极132的面积的方式,均属于本发明的范围。
另一方面,本实施例的液晶显示面板150更可包括一第三数据线、一第三开关元件及一第三像素电极。请参照图5,其绘示包括第一像素电极、第二像素电极及第三像素电极的液晶显示面板的示意图。第三数据线143设置于第一基板151上,并且垂直于扫描线140。第三开关元件123设置在扫描线140与第三数据线143的交点附近。第三像素电极133系与第三开关元件123电性连接。第一像素电极131的面积小于第三像素电极133的面积,第二像素电极132的面积及第三像素电极133的面积可视需要设计为相等或不相等。也就是说第一像素电极131的面积、第二像素电极132的面积及第三像素电极133的面积可实质上均不相等。另外,此些像素电极131、132及133可应用前述改变凸缘、主狭缝及次狭缝的长度或宽度的方式,使得第一像素电极131的面积小于第二像素电极132以及第三像素电极133的面积。
实际应用上,本实施例的液晶显示装置100的液晶显示面板150可更包括一第二基板152、一第一共通电极181及一第二共通电极182,如图1所示。请同时参照图6及图7,图6绘示依照本发明较佳实施例的液晶显示装置中第一、第二像素电极以及第一、第二共通电极的示意图;图7绘示沿图6中A-A’线的剖面图。第二基板152设置于第一基板151的对向。第一共同电极181设置于第二基板152上,并且至少部分与第一像素电极131相互重迭(overlapping)。第二共同电极182设置于第二基板152上,并且至少部分与第二像素电极132相互重迭。第一像素电极131与第一共通电极181的重迭合面积小于第二像素电极132与第二共通电极182的重迭合面积。另外,第二基板152更例如是设置有彩色滤光片(color filter)。
更进一步来说,第一共通电极181及第二共通电极182分别具有至少一第三主狭缝163及至少一第四主狭缝164。第一共通电极181对应于第三主狭缝163的边缘具有多个第三次狭缝173以及多个第三凸缘181a,第二共通电极182对应于第四主狭缝164的边缘具有多个第四次狭缝174以及多个第四凸缘182a。此些第一次狭缝171或此些第三次狭缝173的长度大于此些第二次狭缝172或此些第四次狭缝174的长度。于图6及图7所绘示的实施方式中,此些第一次狭缝171的长度d1大于此些第二次狭缝172的长度d2,且此些第三次狭缝173的长度d3大于此些第四次狭缝174的长度d4。更进一步来说,此些第一次狭缝171的长度d1例如实质上相等于此些第三次狭缝173的长度d3,此些第二次狭缝172的长度d2例如实质上相等于此些第四次狭缝174的长度d4。另外,此些第一次狭缝171至少部分重迭于此些第三次狭缝173,此些第二次狭缝172不重迭于此些第四次狭缝174。然而,此些第一、第二、第三及第四次狭缝171、172、173及174的长度d1、d2、d3及d4的搭配方式不限制于此,凡是让第一像素电极131与第一共通电极181的重迭合面积小于第二像素电极132与第二共通电极182的重迭合面积的搭配方式,均属于本发明的范围。
另外,本实施例的液晶显示面板150亦可应用第一、第二、第三及第四次狭缝171、172、173及174具有不同宽度的设计方式。例如,此些第一次狭缝171的宽度w1大于此些第二次狭缝172的宽度w2(如图3所绘示),以及此些第三次狭缝173的宽度大于此些第四次狭缝174的宽度。其余应用不同次狭缝宽度的配置方式,使得第一像素电极131与第一共通电极181的重迭合面积小于第二像素电极132与第二共通电极182的重迭合面积者,均属于本发明的范围。
然而于另一实施方式中亦可应用第一、第二、第三及第四凸缘131a、132a、181a及182a具有不同宽度的设计方式。例如,此些第三凸缘181a的宽度小于此些第四凸缘182a的宽度。其余应用不同凸缘宽度的配置方式,使得第一像素电极131与第一共通电极181的重迭合面积小于第二像素电极132与第二共通电极182的重迭合面积的配置方式,均属于本发明的范围。
实际应用上,本实施例的液晶显示面板150可同时应用不同狭缝长度的配置方式、不同次狭缝宽度的配置方式、不同凸缘宽度的配置方式或其相互搭配的方式,使得第一像素电极131与第一共通电极181的重迭合面积小于第二像素电极132与第二共通电极182的重迭合面积。其他利用改变凸缘、主狭缝及次狭缝尺寸以使得第一像素电极131与第一共通电极181的重迭合面积小于第二像素电极132与第二共通电极182的重迭合面积的配置方式,均属于本发明的范围。
本实施例的液晶显示装置100的液晶显示面板150,可包括第三数据线143、第三开关元件124及第三像素电极133,如图5所绘示。更进一步来说,液晶显示面板150更可包括一第三共通电极。请参照图8,其绘示包括有第三共通电极的液晶显示面板的剖面图。第三共通电极183设置于第二基板152并且对应位于第三像素电极133之处,且至少部分与第三像素电极133相互重迭。此些电极可应用前述不同的主狭缝、次狭缝及凸缘的长度或宽度的配置方式,使第一像素电极131与第一共通电极181的重迭合面积小于第三像素电极133与第三共通电极183的重迭合面积。另外,第二像素电极132及第二共通电极182的重迭合面积,以及第三像素电极133及第三共通电极183的重迭合面积可视需要设计为相等或不相等。也就是说第一像素电极131与第一共通电极181的重迭合面积、第二像素电极132与第二共通电极182的重迭合面积以及第三像素电极133与第三共通电极183的重迭合面积可实质上均不相等。实际应用上,第一像素电极131及第一共通电极181是位于一第一颜色像素内,第二像素电极132及第二共通电极182是位于一第二颜色像素内,第三像素电极132及第三共通电极183是位于一第三颜色像素内。
液晶显示面板150可依照共通电极或像素电极的有无分为:一第一类型区域,为第一基板151及第二基板152上均具有电极的区域;一第二类型区域,为其中第一基板151或第二基板152上为电极而另一基板为次狭缝的区域;以及,一第三类型区域,为第一基板151及第二基板152上均为次狭缝的区域。以下以图6中的第一像素电极131以及第一共通电极181为例进行模拟。请参照图9A~9C,其分别绘示第一像素电极及第一共通电极的不同类型区域进行颜色显示时的电压-穿透曲线图(V-T curve diagram)。当第一像素电极131及第一共通电极181是用以显示红色时,如图9A所示,第一类型区域的电压-穿透曲线R1的斜率实质上大于第二类型区域的电压-穿透曲线R2,且第二类型区域的电压-穿透曲线R2的斜率实质上大于第三类型区域的电压-穿透曲线R3。其次,当第一像素电极131及第一共通电极181用以显示绿色时,如图9B所示,第一类型区域的电压-穿透曲线G1的斜率实质上大于第二类型区域的电压-穿透曲线G2,且第二类型区域的电压-穿透曲线G2的斜率实质上大于第三类型区域的电压-穿透曲线G3。再者,当第一像素电极131及第一共通电极181用以显示蓝色时,如图9C所示,第一类型区域的电压-穿透曲线B1的斜率实质上大于第二类型区域的电压-穿透曲线B2,且第二类型区域的电压-穿透曲线B2的斜率实质上大于第三类型区域的电压-穿透曲线B3。
由上述模拟结果可知,当第一像素电极131以及第一共通电极181中第一及第三主狭缝161及163及第一及第三次狭缝171及173所占的面积增加时,电压-穿透曲线的斜率系减小,亦即其灰度曲线实质上降低其位于灰度曲线图中的位置。本实施例中,由于第一像素电极131及第一共通电极181的重迭合面积小于第二像素电极132及第二共通电极182的重迭合面积,并且小于第三像素电极133及第三共通电极183的重迭合面积,因此对应于第一像素电极131及第一共通电极181的第一颜色像素,具有最大比重的狭缝面积。本实施例中第一像素电极131是以显示蓝色为例进行说明,相较于传统三个颜色像素中的狭缝所占面积比例均相等的情况,本实施例的液晶显示装置100中蓝色的电压-穿透曲线系具有较小的斜率,其位于灰度曲线图中较低的位置。以此方式,可将同灰度而具有较高穿透率的红色光及绿色光与同灰度而具有较低穿透率的蓝色光搭配,使得白色光在不同灰度度时具有相同的色温,达到全灰度等色温的效果。
另一方面,本实施例中第一开关元件121及第二开关元件122分别为一薄膜晶体管(thin film transistor;TFT)。液晶显示面板150更包括一第一储存电容(storage capacitor;Cst)及一第二储存电容。第一储存电容是与第一像素电极131电性连接,第二储存电容是与第二像素电极132电性连接。一般而言,在进行画面显示时,由于像素电压在扫描线关闭后会产生一馈通电压(feedthrough voltage),使得位于两基板151及152间的液晶153(绘示于图1中)感受到电压下降。此电压下降大小与液晶电容(liquid crystal capacitor;Clc)、储存电容及栅极-漏极间电容(gate-drain capacitor;Cgd)有关,其表示式为 其中Vgh为栅极打开时电压;Vgl为栅极关闭时电压。由于本实施例中显示蓝色的第一颜色像素中狭缝的面积比例大于红色及绿色颜色像素,导致第一颜色像素中的液晶电容会小于红色及绿色。此外,根据以下关系式: 若要维持第一颜色像素、第二颜色像素及第三颜色像素中的馈通电压为一定值,各个颜色像素中储存电容与栅极-漏极间电容需具有不同的设计。以下系针对两种状况进行说明:
首先,当各颜色像素的储存电容对液晶电容比为一定值时,由于第一颜色像素(显示蓝色)的液晶电容及第一储存电容均小于其余的颜色像素(显示红色及绿色),因此第一颜色像素中储存电容与液晶电容的合小于红色及绿色,且第一颜色像素中栅极-漏极间电容亦需小于第二颜色像素及第三颜色像素中的栅极-漏极间电容,以维持一定的馈通电压。也就是说,本实施例中第一颜色像素中的第一薄膜晶体管的栅极-漏极间电容是小于第二薄膜晶体管的栅极-漏极间电容;
其次,当各颜色像素的储存电容对液晶电容比为非定值时,三颜色像素维持相同馈通电压的条件为个别(Cst+Clc)/Cgd相同即可。由于第一颜色像素(显示蓝色)的液晶电容小于红色及绿色,因此若要各个颜色像素的(Cst+Clc)/Cgd比值相同,可分别调整其储存电容与栅极-漏极间电容大小,完全视需求而定。
整体而言若要维持一定馈通电压,且各个颜色像素的储存电容对液晶电容比为一定值时,栅极-漏极间电容须设计成显示蓝色的颜色像素最小;若储存电容对液晶电容比为非定值,则视需求可分别调整各个颜色像素的储存电容及栅极-漏极间电容。
上述依照本发明较佳实施例的液晶显示面板及应用其的液晶显示装置,系利用不同颜色像素中的电极具有不同面积,且不同颜色像素中的狭缝所占的比例不相同的方式,使不同颜色像素的灰度曲线可相互搭配补偿,让显示画面在不同白色灰度时具有实质上相同的色温,达到白色全灰度等色温的效果,提升产品的显示品质。此外,利用电极布局的方式来达到降低色温偏移的效果,可减少分别改变不同颜色的显示灰度所需的存储器容量,可降低成本。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上,然其并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的修改和完善,因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。