CN106033662B - 驱动具有多个像素区的液晶显示器的方法及液晶显示器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种驱动具有多个像素区的液晶显示器的方法及液晶显示器，该液晶显示器，在每一像素区的液晶层与两基板之间，安置至少三个电极，其中液晶层与各基板之间至少有一个电极。每一像素区内分成被施加不同电极电压的至少两个子像素区，其中一个电极被施加直流电压，两个电极则分别被施加与液晶显示器的时序信号同步的第一交流电压和第二交流电压。此第一交流电压和第二交流电压都具有高电位期以及与高电位期时间等长的低电位期。液晶显示器的时序信号的时序周期时间，至少是该两个交流电压的高电位期的一倍或多倍，而第一交流电压的高电位期时间长于第二交流电压的高电位期时间。

Description

驱动具有多个像素区的液晶显示器的方法及液晶显示器

技术领域

本发明是有关于一种液晶显示器(LCD)装置，并且更具体地涉及在每个像素中具有子像素区，以改善视角和减少闪烁的液晶显示器。

背景技术

液晶显示器是利用液晶分子在不同的排列时，有不同的光偏振态或不同的折射效果，来控制光穿透率以产生影像。因为液晶分子的排列型态以及光特性的影响，扭转向列型液晶显示器具有良好的光穿透率，但是该显示器的视角却非常狭小。

为了解决光穿透率和视角的问题，扭转垂直配向模式被用来提高穿透率以及增加视角。由于液晶分子被垂直配向，当液晶分子接受较低电压时，在斜视的方向观看显示器，会有灰阶反转的问题。从而产生斜视方向的颜色偏移，而使显示器无法显现正常的影像。

为了解决这个问题的一个技术，是在相同的像素内形成两个或更多个排列配向区，来形成多区垂直排列配向(MVA)的液晶显示器，以便消除灰阶反转的问题，并增加了视角。在电路驱动实作案例，有三个特别的方法。在第一种方法中，一个像素被划分成多个子像素区，并且利用电容耦合在每个子像素区形成不同的电压，从而产生多个子像素区不同的液晶分子排列效果。在第二种方法中，一个像素也是被划分成多个子像素区，以两个薄膜晶体管来使每个子像素区被施加不同的电压，从而解决了灰阶反转的问题。在第三种方法中，一个像素被分成两个或更多的子像素区，并将电子阻挡材料覆盖于上述的子像素区的电极的一部分，从而产生多个子像素区不同的液晶分子排列效果。

然而，在现有技术中解决上述问题的方法，需要复杂的液晶显示器的处理流程。

发明内容

针对上述情况，本发明的主题是提供一种用于驱动具有多个像素区的液晶显示器的方法及液晶显示器，使其具有高透光率，广视角和低闪烁，使液晶显示器可呈现最佳图像。

本发明实施例提供一种用于驱动具有多个像素区的液晶显示器的方法，在不透明区外的像素区包括有至少两个子像素区，其中至少有第一电极、第二电极和第三电极，该液晶显示器具有一提供时序周期的液晶显示器时序信号，而该方法包括：

施加一直流电压到第一电极；

施加第一交流电压到第二电极，该第一交流电压与该液晶显示器时序信号同步，并具有第一高电位期和等于该第一高电位期的第一低电位期，该时序周期时间为该第一高电位期的N倍，N是不小于1的整数，该第一交流电压在该第一高电位期大于该直流电压，在该第一低电位期则小于该直流电压；和

施加第二交流电压到第三电极，该第二交流电压与该液晶显示器时序信号同步，并具有第二高电位期和等于该第二高电位期的第二低电位期，该时序周期时间为该第二高电位期的M倍，M是不小于2的整数，该第二交流电压在该第二高电位期大于该直流电压，在该第二低电位期则小于该直流电压；

其中M大于N。

其中，上述液晶显示器时序信号是液晶显示器的垂直同步信号。

其中，在上述第一交流电压的第一高电位期间，上述第二交流电压从上述第二高电位期转变为上述第二低电位期，并且在上述第一交流电压的第一低电位期间，上述第二交流电压也从上述第二高电位期转变为上述第二低电位期。

其中，在上述第一交流电压的第一高电位期间，上述第二交流电压从上述第二高电位期转变为一中电位期，在上述第一交流电压的第一低电位期间，上述第二交流电压从上述第二低电位期转变为该中电位期，该中电位期与上述第二高电位期等长。

且M为N的整数倍。

其中，上述第一交流电压的每个周期由上述第一高电位期和上述第一低电位期合成，而上述第二交流电压的每个周期则由第二高电位期，接着一中电位 期，接着第二低电位期，接着一中电位期合成，该中电位期与上述第二高电位期等长。

其中，上述第一交流电压的每个周期由第一高电位期和第一低电位期合成，而第二交流电压的每个周期则由第二高电位期，接着一中电位期，接着第二高电位期，接着一中电位期，接着第二低电位期，接着一中电位期，接着第二低电位期，接着一中电位期合成，该中电位期与上述第二高电位期等长。

本发明实施例还提供一种液晶显示器，该液晶显示器具有多个像素区与一提供时序周期的液晶显示器时序信号，在不透明区外的像素区包括至少两个子像素区，还包括：

第一基板、第二基板以及设置在第一和第二基板之间的液晶层；

至少有第一电极、第二电极和第三电极设置在该液晶层与该两个基板之间，其中至少有一电极配置在该第一基板与该液晶层之间，和至少有一电极配置在该第二基板和该液晶层之间；

该第一电极被施加有直流电压；

该第二电极被施加有第一交流电压，该第一交流电压与该液晶显示器时序信号同步，并具有第一高电位期和等于该第一高电位期的第一低电位期，该时序周期时间为该第一高电位期的N倍，N是不小于1的整数；和

该第三电极被施加有第二交流电压，该第二交流电压与该液晶显示器时序信号同步，并具有第二高电位期和等于该第二高电位期的第二低电位期，该时序周期时间为该第二高电位期的M倍，M是不小于2的整数；

其中M大于N。

其中，上述第一电极是一非图案化的平面电极。

其中，上述第一电极是一图案化电极。

其中，上述第二电极是一非图案化的平面电极。

其中，上述第二电极是一图案化电极。

其中，上述第三电极是一非图案化的平面电极，而上述第二电极和上述第三电极分别被配置在上述两个子像素区内。

其中，在上述两个子像素区的一个子像素区内，至少有一电极被施加有未施加于另一个子像素区内的电极的上述直流电压以及上述第一交流电压和第二 交流电压中的一电压。

其中，上述第三电极是一图案化电极。

其中，每个像素区又包括一第四电极，上述第三电极与该第四电极分别被配置在上述两个子像素区内，该第四电极是一图案化电极并被施加有第三交流电压，该第三交流电压与上述液晶显示器时序信号同步，并具有等于上述第二高电位期的一高电位期，和等于上述第二低电位期的一低电位期，但是电压振幅不同于上述第二交流电压的振幅。

其中，在上述两个子像素区中只有一子像素区内配置有上述第三电极。

其中，每个像素区又包括一第五电极，上述第二电极与该第五电极分别被配置在上述两个子像素区内，该第五电极是一非图案化的平面电极。

其中，上述第五电极被施加有与施加于上述第一电极的直流电压的振幅不同的直流电压。

其中，上述第五电极被施加上述第二交流电压。

其中，在上述两个子像素区中的每一子像素区内，包括至少两个被施加上不同的交流电压的图案化电极。

其中，在上述两个子像素区中的一子像素区内的上述至少两个图案化电极中的一图案化电极上施加的交流电压，不同于施加在另一子像素区内的两个交流电压。

综上，本发明是为了提供具有广视角和低闪烁的液晶显示设备，而不需要复杂的制造流程的液晶显示器。因此，该液晶显示器包括从上层到下层的第一基板，第一配向层，液晶层，第二配向层，钝化层和第二基板，在液晶显示器上形成有多数个像素区。

该液晶显示器的每个像素区，包含至少三个电极设置在液晶层和两个基板之间，并且在液晶层和每一基板之间至少有一个电极。根据本发明，每个像素区包含至少两个被施加不同电压的电极的子像素区。

其中一个电极是施加有直流电压的非图案化平面电极，两个电极则被施加与液晶显示器的时序信号同步的第一交流电压和第二交流电压。此第一交流电压和第二交流电压都具有高电位期以及与高电位期时间等长的低电位期。液晶显示器时序信号的时序周期时间，至少是两个交流电压的高电位期的一倍或多 倍，而第一交流电压的高电位期时间长于第二交流电压的高电位期。

在本发明的第一实施例中，每个像素区包括形成在第一基板上的第一电极，和形成在第二基板上的第二电极。第一和第二电极是覆盖像素区的非图案化的平面电极。像素区被分成两个单独的子像素区或者是一个设置在另一个的中心部分的两个子像素区。第三电极和第四电极系形成在钝化层上，然后第二配向层则形成在钝化层和电极之上，并将两个电极分别覆盖在两个子像素区中。

根据第一实施例的一个变型中，形成在第二基板上的非图案化的平面的第二电极被替换为图案化的第二电极。在进一步的另一变型中，图案化的第二电极形成在钝化层上，并被覆盖在第二配向层中，而第三图案电极和第四图案电极则被形成在第二基板上。

在第一实施例的另一种变型中，形成在第一子像素区中的第二基板上的第二电极是一个非图案化的平面电极，但在第二子像素区中则是图案化的电极。第一子像素区还包括被覆盖在第二配向层中的图案化第三电极，而第二子像素区内的第二配向层中则没有电极。

在第一实施例的又一变型中，形成在第二基板上的第二电极是图案化电极。第一子像素区内有第三电极和第四电极被覆盖在第二配向层中，而第二子像素区内有第三电极和第五电极被覆盖在第二配向层中。第三电极、第四电极和第五电极都是图案化的电极。

在根据第一实施例的进一步变型中，两个子像素区内都具有形成在第二基板上各自的非图案化的平面电极。各子像素区内具有第三电极和第四电极在钝化层之上，且为第二配向层所覆盖。第三电极和第四电极都是图案化的电极。

根据本发明的第二实施例中，第一基板上在两个子像素区内分别形成有各自的非图案化的平面电极，第二基板上则形成有第二电极。第二电极是一个覆盖整个像素区的非图案化的平面电极。第三电极和第四电极被形成在钝化层上，并分别在两个子像素区内为第二配向层所覆盖。

在第二实施例的一个变型中，在每个子像素区中，第三电极和第四电极形成在钝化层上，并为第二配向层所覆盖。换言之，各子像素区内有两个不同的图案化的电极，而不是仅有一个图案化电极。

在第二实施例的另一种变型中，每个子像素区也有两个不同的图案化的电 极，而形成在第二基板上的第二电极是覆盖像素区的图案化电极，而不是一个非图案化的平面电极。

在第二实施例之进一步的变型中，第一基板上在两个子像素区内形成有各自的非图案化的平面电极。形成在第二基板上的第二电极是一个覆盖整个像素区的图案化电极，而第二配向层内并没有电极。

附图说明

图1显示根据本发明的第一实施例的具有至少三个电极的液晶显示器的切面图。

图2显示由图一的液晶显示器的资料线和闸极线所限定的像素区的俯视图，以说明被覆盖在第二配向层里的第三电极和第四电极。

图3显示出液晶显示器沿着图2里标示以A-A'虚线的切面图。

图4显示第一实施例的液晶显示器的液晶显示器时序信号，施加于第一电极的直流电压，以及施加于第二电极、第三电极和第四电极的交流电压的波形范例。

图5显示第一实施例的液晶显示器的液晶显示器时序信号，施加于第一电极的直流电压，以及施加于第二电极、第三电极和第四电极的交流电压的更多的波形范例。

图6显示出一像素区内的第二子像素区是在第一子像素区内的中心部分。

图7A-7C显示三个包含有多个封闭的细长开口或未封闭的细长开口的图案化电极。

图8显示出根据本发明第一实施例的变型，也具有至少三个电极的液晶显示器的切面图。

图9显示了图8的实施例中的液晶显示器，类似于图3所示的第一实施例中的切面图。

图10显示出根据本发明第一实施例的另一变型的具有至少三个电极的液晶显示器的切面图。

图11显示出根据本发明第一实施例的进一步变化的具有至少三个电极的液晶显示器的切面图。

图12显示了图11的液晶显示器由资料线和闸极线限定的像素区的俯视图，用来说明第二电极和第三电极。

图13显示出根据本发明第一实施例的另一种变化的具有至少三个电极的液晶显示器的切面图。

图14显示了图13的液晶显示器由资料线和闸极线限定的像素区的俯视图，用来说明被覆盖在第二配向层里的第三电极、第四电极和第五电极。

图15显示出根据本发明第一实施例的再另一种变化的包含至少三个电极的液晶显示器的切面图。

图16显示了图15的液晶显示器由资料线和闸极线限定的像素区的俯视图，用来说明被覆盖在第二配向层里的第三电极和第四电极。

图17显示根据本发明的第二实施例的具有至少三个电极的液晶显示器的切面图。

图18显示出根据本发明第二实施例的变型的具有至少三个电极的液晶显示器的切面图。

图19显示出根据本发明第二实施例的另一种变型的具有至少三个电极的液晶显示器的切面图。

图20显示出根据本发明的第二实施例的进一步的变型的具有至少三个电极的液晶显示器的切面图。

附图标记说明：

101第一基板；

102第二基板；

103液晶层；

1019第一配向层；

1028钝化层；

1029第二配向层；

1111、1311、1315第一电极；

1122、1222、1242、1252、1252’、1322、1522、1525第二电极；

1123、1243、1253、1323、6123第三电极；

1124、1244、1324、6124第四电极；

1325第五电极。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

图1显示出根据本发明的第一实施例的具有至少三个电极的液晶显示器的切面图。参考图1，本发明的液晶显示器包括第一基板101，第二基板102以及设置在第一和第二基板之间的液晶层103。

液晶显示器上形成多个像素区，每个像素区包括形成在第一基板101上的第一电极1111和形成在第二基底102上的第二电极1122。第一电极1111是像素区的共通电极。第一电极1111和第二电极1122都是覆盖像素区的非图案化的平面电极。像素区被划分成至少两个子像素区。

在图1所示的像素区内，中间的虚线将像素区分成左右的两个子像素区，分别为第一子像素区和第二子像素区。为了在描述及说明上的方便，本说明书的所有图示里，当像素区的切面图，以中间的虚线将像素区分成左右的两个子像素区时，左边的子像素区是第一子像素区，而右边的子像素区是第二子像素区。

如图1中所示，第二电极1122上形成有钝化层1028，在两个子像素区里，并有第三电极1123及第四电极1124分别形成在钝化层1028上。第三电极1123及第四电极1124都是图案化电极。钝化层1028可以是由有机或无机绝缘材料形成的单层或多层结构。第一电极、第二电极、第三电极和第四电极是由如铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)等透明导电膜形成。

在第一电极1111和液晶层103之间设置有第一配向层1019，在钝化层1028和液晶层103之间设置有第二配向层1029，使第三电极1123及第四电极1124被覆盖在第二配向层1029中。此两个配向层中，至少有一配向层包含用来垂直配向或水平配向的配向膜。

在本发明的液晶显示器中的液晶层103包含负介电异方性的向列型液晶分子，或者是由负介电异方性的向列型液晶分子与旋旋光性物质所组成的液晶混合物。它也可以是包含正介电异方性的向列型液晶分子，或者是由正介电异方 性的向列型液晶分子与旋旋光性物质所组成的液晶混合物的液晶层。

图2是用来说明第三电极1123和第四电极1124的一像素区的俯视图，像素区是由图1的液晶显示器的数据线201和闸极线所限定的区域。如图2所示，像素区包括第一子像素区203，第二子像素区204和非透明区域202。非透明区域202定义为透明的像素区之外由非透明材料形成的区域，包括有金属导线(图中未显示)，数据线，闸极线(图中未显示)，薄膜晶体管组件(图中未显示)，以及在非透明区域202里的黑矩阵(Black Matrix)区域。

显示于图2的子像素区内的图案化电极，是由如铟锡氧化物或铟锌氧化物等透明导电材料所形成。每个像素区的驱动电路可以是一个，两个或三个薄膜晶体管。该驱动电路的结构可以是双晶体管(TT)型，电容耦合(CC)型或电荷共享型。图3显示出液晶显示器沿着图2里标示以A-A'虚线的切面图。

参考图2，L1和L2表示在第一子像素区203中的图案化电极中间的垂直和水平主干的宽度，W1表示在第一子像素区203内从主干电极延伸出的分支电极宽度，S1表示第一子像素区203内分支电极之间的缝隙宽度。根据本发明，L1可以是相同或不同于L2的宽度，S1也可以是相同或不同于W1的宽度。

类似地，L3和L4表示在第二子像素区204中的图案化电极中间的垂直和水平主干的宽度，W2表示在第二像素区204内从主干电极延伸出的分支电极宽度，S2表示在第二子像素区204内分支电极之间的缝隙宽度。L3可以是相同或不同于L4的宽度，S2也可以是相同或不同于W2的宽度。此外，L3可以是相同或不同于L1的宽度，L4可以是相同或不同于L2的宽度，S2可以是相同或不同于S1的宽度，而W2可以是相同或不同于W1的宽度。

根据本发明实施例，无论是垂直同步信号Vsync或水平同步信号都可以是液晶显示器的时序信号。较好的液晶显示器时序信号是垂直同步信号Vsync。第一电极1111被施加了直流电压Vcom。施加在第二电极1122的交流电压VP与液晶显示器的Vsync同步。第三电极1123上被施加以交流电压Vb1，而第四电极1124上被施加以交流电压Vb2。Vb1和Vb2都与Vsync同步。

如图4所示，VP的高电位期t3等于低电位期t4，也是等于Vsync的整个周期时间TVs。Vb1具有高电位期t1等于低电位期t2。同样的，Vb2也有一个高电位期t1等于低电位期t2。根据本发明的优选实施例中，TVs/t3＝N和TVs/t1 ＝M，N为大于或等于1的整数，M为大于或等于2的整数，而且M大于N。M与N的比率最好是大于或等于2的整数。换句话说，VP的高电位期长于Vb1或Vb2的高电位期。应当注意的是，在决定VP、Vb1或Vb2等交流电压的高电位或低电位期时，是以直流电压Vcom作为基准。在高电位期间，电压大于Vcom，而在低电位期间，电压小于Vcom。

举例来说，Vsync是一个60赫兹的扫描信号，也就是，TVs＝1/60秒。如果N等于1，交流电压VP可以具有高电位期t3＝1/60秒，而如果M等于2，交流电压Vb1或Vb2可以具有高电位期t1＝1/120秒。在图4的底部所显示出的波形，说明了以N＝1和M＝2为例的VP、Vb1和Vb2交流电压之间的关系。应当注意的是，在这个例子中，在VP的高电位期或低电位期的期间，交流电压Vb1和Vb2都从高电位降到低电位，而Vb1的电压振幅大于Vb2的电压振幅。

根据本发明如图5所示，在VP的高电位期内，交流电压Vb1、Vb2可从它们的高电位降低变为Vcom，仅在VP的低电位期内才进一步降低至Vb1或Vb2的低电位，然后在低电位期内升高变为Vcom。在图5的底部所显示出的波形，说明了以N＝1，M＝2和N＝1，M＝4两种情况的VP、Vb1和Vb2交流电压之间的关系。

如图5所显示，交流电压VP的一个周期由高电位期t3和低电位期t4所组成。当N＝1和M＝2时，Vb1或Vb2的每一个周期由一高电位期，紧接着为一中电位期，然后为一低电位期，又紧接着另一中电位期所组成。这些高电位期，中电位期和低电位期的时间长度都相同。在中电位期里，Vb1或Vb2的电压可等于也可不同于Vcom。

当N＝1和M＝4时，Vb1或Vb2的每一个周期由一高电位期，紧接着为一中电位期，然后为一高电位期，再紧接着为一中电位期，然后为一低电位期，接着为一中电位期，然后为一低电位期，又接着为另一中电位期所组成。应该注意的是，此一状况下在VP的高电位期内，交流电压Vb1和Vb2都有两个高电位期。并且在VP的低电位期内，交流电压Vb1和Vb2也都有两个低电位期。

显示于图2的像素区，包括两个分开的子像素区203和204，这两个子像素区为分开且不重迭的子像素区。根据本发明，两个子像素区也可以不同的方式被分布在像素区内。例如，图6显示出的第二子像素区604在第一子像素区603 的中心部分，而第三电极6123和第四电极6124为分别形成在两个子像素区603、604内的图案化电极。

在图2中所示的图案化电极，在子像素区内包括多个封闭细长开口。在图6里，第一子像素区603中的第三电极6123也包括多个封闭细长开口。然而因为在中心部分有第二子像素区604而造成一些细长开口的一端是非封闭开口的电极图案。在中心部分的第二子像素区604内的第四电极6124包括多个未封闭的细长开口。

为了改善视角和液晶显示器灰阶反转的问题，形成在第三电极和第四电极的电极图案也可具有不同的形式。例如，图7A-7C的几个电极图案也是可以形成在第一子像素区或第二子像素区内的。

图8显示出根据本发明第一实施例的变型，也具有至少三个电极的液晶显示器的切面图。相较于图1所示的第一实施例，可以看出，图8所示的液晶显示器的结构，除了形成在第二基板102上的非图案化的平面第二电极1122被图案化电极1222所取代之外，几乎与图1相同。换句话说，在本发明的此第一实施例的变型中，第二电极、第三电极和第四电极都是图案化电极。

图9显示了在本实施例中的液晶显示器，类似于图3所示的第一实施例中的切面图。从切面图中可以看出，第二电极1222和第四电极1124都是图案化电极。但是图3里的第二电极1122是一非图案化的平面电极。

根据本实施例，第一电极1111被施加了直流电压Vcom。第二电极1222上施加了与液晶显示器的Vsync同步的交流电压VP。第三电极1123上施加了交流电压Vb1，而第四电极1124上施加了交流电压Vb2。Vb1和Vb2都是与Vsync同步的。

图10显示出根据本发明第一实施例的另一变型的液晶显示器的切面图。相似于图8所示的液晶显示器，在此变型中，第二电极、第三电极和第四电极都是图案化电极。应当注意，在图8里，第二电极1222是在整个像素区中的第二基板102的上方直接形成的图案化电极，并且第三电极1123和第四电极1124是分别在第一子像素区和第二子像素区被覆盖在第二配向层1029里的两个分开的图案化电极。然而，在图10中，第二电极1242是在像素区中被覆盖在第二配向层1029里的图案化电极，而第三电极1243和第四电极1244则是分别在第一子像素区和第二子像素区内，直接形成在第二基板102的上方的两个分开的图案化电极。

在图10的液晶显示器，第一电极1111被施加直流电压Vcom。第二电极1242上施加的交流电压VP与液晶显示器的Vsync同步。第三电极1243上施加了交流电压Vb1，而第四电极1244上施加了交流电压Vb2。Vb1和Vb2都是与Vsync同步的。

图11显示出根据本发明第一实施例的进一步变化的液晶显示器的切面图。在这个变型中，在两个子像素区中形成不同的电极。在第一子像素区内，第二电极1252是一个非图案化的平面电极，而被覆盖在第二配向层1029里的第三电极1253是一个图案化电极。在第二子像素区内，第二电极1252'是一个图案化电极，而第二配向层1029里则没有电极。

图12显示了图11的液晶显示器由资料线201和闸极线限定的像素区的俯视图，用来说明第二电极1252'和第三电极1253。从图12可以看到，第一子像素区203包括一被覆盖在第二配向层1029里，是图案化电极的第三电极1253。而第二子像素区204则包括形成在第二基板102上也是图案化电极的第二电极1252'。

在本实施例中，第一电极1111被施加了直流电压Vcom。在第二电极1252和1252'上施加交流电压VP与液晶显示器的Vsync同步。第三电极1253被施加交流电压Vb1，也是与Vsync同步。

图13显示出根据本发明第一实施例的另一种变化的液晶显示器的切面图。相较于图8所显示的实施例，可以看出本实施例的液晶显示器，形成有相同于图8的第一电极和第二电极。第一电极1111是一个非图案化的平面电极，第二电极1222是一个图案化电极。

在图13的实施例里，有第三电极1323、第四电极1324和第五电极1325，是在钝化层1028上被覆盖在第二配向层1029里的图案化电极。在第一子像素区里，第三电极1323和第四电极1324被覆盖在第二配向层1029里。在第二子像素区里，第三电极1323和第五电极1325被覆盖在第二配向层1029中。

图14显示出了第三电极1323、第四1324和第五电极1325在本实施例中的两个子像素区的俯视图。值得一提的是，第三电极、第四电极和第五电极的图 案可以90°、180°或270°旋转。从图14可看出，在第二子像素区中的电极图案是相同于第一子像素区中的电极图案旋转180度。然而，在两个子像素区中的电极图案可以是相同的，也可以是不相同的，并且也可以用不同的角度旋转。根据本发明，最好是电极图案的分枝和主干要形成40至50度之间的角度。

在本实施例中，第一电极1111被施加了直流电压Vcom。第二电极1222上施加的交流电压VP1与液晶显示器的Vsync同步。第三电极1323、第四电极1324和第五电极1325上施加的交流电压分别为VP3、VP4和VP5。在施加于液晶层两端的电压差变化，若从低电压差变到高电压差，定义为电压上升时段，此时VP1＝Vcom，VP3≠VP4≠VP5。而在施加于液晶层两端的电压差变化，若从高电压差变到低电压差，定义为电压下降时段，此时VP3＝VP4＝VP5且VP1≠Vcom。电压VP1与图4所示的VP相同。电压VP3、VP4和VP5可以具有类似于图4所示的Vb1或VP的高电位期和低电位期，但具有的电压振幅可以是相同或不同。

图15显示出根据本发明第一实施例的再另一种变化的包含至少三个电极的液晶显示器的切面图。在本实施例中，形成在第一基板101上的第一电极1111仍然是一个非图案化的平面电极。两个分开的非图案化平面电极1522、1525分别形成在第二基板上的两个子像素区内。在每个子像素区中，在第三电极1323和第四电极1324是被覆盖在第二配向层1029中的图案化电极。

图16显示出在每个子像素区内的第三电极1323和第四电极1324的俯视图。如前所述，根据本发明，第三电极和第四电极的图案可以90°、180°或270°旋转。在两个子像素区中的电极图案，也可以被不同或相同的角度旋转。最好是电极图案的分枝和主干要形成40至50度之间的角度。

在图15的液晶显示器里，两个电极1522和1525分别被施加交流电压VP1和V5。第一电极1111被施加了直流电压Vcom。第三电极1323和第四电极1324被施加的交流电压分别是VP3和VP4。在电压上升时段，VP1＝Vcom，V5可以是与Vcom不同的直流电压，VP3和VP4具有等长的高电位期和低电位期，也可与图4中的VP或Vb1中的高电位期和低电位期等长，但具有不同的电压振幅。在电压下降时段，VP3＝VP4，VP3和VP4有相同的高电位期和低电位期，也可与图4中的VP或Vb1中的高电位期和低电位期等长，VP1≠Vcom和VP5 ≠Vcom。VP1和VP5具有等长的高电位期和低电位期，也可与图4中的VP或Vb1中的高电位期和低电位期等长，但具有不同的电压振幅。VP1和VP3有不等长的高电位期和低电位期。

在如上所述的第一实施例及其变型中，液晶显示器的第一电极1111是形成在第一基板101上，覆盖整个像素区的非图案化平面电极。根据本发明的第二实施例，在第一基板101上，两个分开的非图案化平面电极，则分别形成在两个子像素区内。图17显示出根据本发明第二实施例，具有至少三个电极的液晶显示器的切面图。

在图17中所显示的第二实施例。液晶显示器的结构，除了图1中形成在第一基板101上的非图案化第一电极1111，被分别在第一子像素区和第二子像素区内的两个分开的非图案化的平面电极1311和1315所取代之外，与第一实施例是几乎相同的。

在图17的液晶显示器里，两个电极1311和1315分别被施加Vcom和V5。第二电极1122上被施加交流电压VP。第三电极和第四电极分别被施加交流电压Vb1和Vb2。V5是与Vcom相同或不同的一个直流电压。V5的也可以是与Vb1或Vb2相同的交流电压。

图18显示出根据本发明第二实施例的变型，具有至少三个电极的液晶显示器的切面图。从图18可以看出，液晶显示器结构非常类似于图17中所示。不同之处在于在本实施例中的各子像素区内，有第三电极1323和第四电极1324为被覆盖在第二配向层1029中的图案化电极。换句话说，各子像素区内具有两个图案化电极，而不是一个图案化电极。

与图15相比较而言，图15和图18的两个液晶显示器结构非常相似。不同之处在于图15的非图案化的平面电极是形成在第一基板和第二基板上，而图18的非图案化的平面电极则形成在第二基板和第一基板上。

在图18的液晶显示器里，两个电极1311和1315分别被施加交流电压VP1和V5。第二电极1122被施加了直流电压Vcom。第三电极1323和第四电极1324被施加的交流电压分别是VP3和VP4。在电压上升时段，VP1＝Vcom，V5可以是与Vcom不同的直流电压，VP3和VP4有等长的高电位期和低电位期，也可与图4中的VP或Vb1中的高电位期和低电位期等长，但具有不同的电压振幅。 在电压下降时段，VP3＝VP4，VP3和VP4具有等长的高电位期和低电位期，也可与图4中的VP或Vb1中的高电位期和低电位期等长，VP1≠Vcom和VP5≠Vcom。VP1和VP5具有等长的高电位期和低电位期，也可与图4中的VP或Vb1中的高电位期和低电位期等长，但具有不同的电压振幅。VP1和VP3有不同的高电位期和低电位期。

图19显示出根据本发明第二实施例的另一种变型，具有至少三个电极的液晶显示器的切面图。可以看出，本实施例几乎相同于图18所示的实施例。不同之处在于形成在第二基板上的非图案化的平面第二电极1122被一个图案化电极1322所取代。在本实施例中，施加到各个电极的电压也完全相同于图18所示的液晶显示器上施加的电压。

图20显示出根据本发明的第二实施例的进一步的变型，具有至少三个电极的液晶显示器的切面图。可以看出，电极1311和1315是分别形成在第一基板101上的两个子像素区内的两个分开的非图案化的平面电极。第二电极1322是形成在第二基板102上的一个覆盖该像素区的图案化电极，而第二配向层1029则形成在第二电极1322上。

根据图20，两个电极1311和1315分别被施加VP和V3。V3是与图4所示的Vb1相同的交流电压，第二电极1322则被施加直流电压Vcom。

应当注意的是，以上描述第一实施例和第二实施例的目的，是用于说明本发明的原理。一个具有在本领域的普通技术的人员可认识到许多其它的变化，可以进一步从已被描述的实施例得到更多的变化。例如，形成在图13的第二基板102上的图案化的电极1222可以被一个非图案化的平面电极来代替，而形成在图17的第二基板102上的非图案化的平面电极1122，也可以由图案化电极来代替。

根据本发明，至少三个电极被配置在各像素区并施加以一直流电压和两个交流电压。两个交流电压都是同步于液晶显示器的时序信号，并具有高电位期和等长于高电位期的低电位期。液晶显示器的时序信号的时序周期时间，至少是该两个交流电压的高电位期的一倍或多倍，而且其中一个交流电压的高电位期长于另一个交流电压的高电位期。还应当注意，施加到上述各个实施例中的电极上的电压实例，仅用于说明目的。施加到电极上的电压是可以互换的，并 不仅限于这些实施例。

虽然以上只通过几个优选的实施范例来描述本发明，然而熟悉本技术领域的人，很明显的可以了解，仍有许多未描述的变通及修改，都在不偏离以下所定义的本发明的申请专利范围之内。

Claims (22)

1.一种用于驱动具有多个像素区的液晶显示器的方法，其特征在于，在不透明区外的像素区包括有至少两个子像素区，其中至少有第一电极、第二电极和第三电极，该液晶显示器具有一提供时序周期的液晶显示器时序信号，而该方法包括：

施加一直流电压到第一电极；

施加第一交流电压到第二电极，该第一交流电压与该液晶显示器时序信号同步，并具有第一高电位期和等于该第一高电位期的第一低电位期，该时序周期时间为该第一高电位期的N倍，N是不小于1的整数，该第一交流电压在该第一高电位期大于该直流电压，在该第一低电位期则小于该直流电压；和

施加第二交流电压到第三电极，该第二交流电压与该液晶显示器时序信号同步，并具有第二高电位期和等于该第二高电位期的第二低电位期，该时序周期时间为该第二高电位期的M倍，M是不小于2的整数，该第二交流电压在该第二高电位期大于该直流电压，在该第二低电位期则小于该直流电压；

其中M大于N。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，上述液晶显示器时序信号是液晶显示器的垂直同步信号。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在上述第一交流电压的第一高电位期间，上述第二交流电压从上述第二高电位期转变为上述第二低电位期，并且在上述第一交流电压的第一低电位期间，上述第二交流电压也从上述第二高电位期转变为上述第二低电位期。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在上述第一交流电压的第一高电位期间，上述第二交流电压从上述第二高电位期转变为一中电位期，在上述第一交流电压的第一低电位期间，上述第二交流电压从上述第二低电位期转变为该中电位期，该中电位期与上述第二高电位期等长。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，M为N的整数倍。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，上述第一交流电压的每个周期由上述第一高电位期和上述第一低电位期合成，而上述第二交流电压的每个周期则由第二高电位期，接着一中电位期，接着第二低电位期，接着一中电位期合成，该中电位期与上述第二高电位期等长。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，上述第一交流电压的每个周期由第一高电位期和第一低电位期合成，而第二交流电压的每个周期则由第二高电位期，接着一中电位期，接着第二高电位期，接着一中电位期，接着第二低电位期，接着一中电位期，接着第二低电位期，接着一中电位期合成，该中电位期与上述第二高电位期等长。

8.一种液晶显示器，具有多个像素区与一提供时序周期的液晶显示器时序信号，在不透明区外的像素区包括至少两个子像素区，其特征在于，还包括：

第一基板、第二基板以及设置在第一和第二基板之间的液晶层；

至少有第一电极、第二电极和第三电极设置在该液晶层与该两个基板之间，其中至少有一电极配置在该第一基板与该液晶层之间，和至少有一电极配置在该第二基板和该液晶层之间；

该第一电极被施加有直流电压；

该第二电极被施加有第一交流电压，该第一交流电压与该液晶显示器时序信号同步，并具有第一高电位期和等于该第一高电位期的第一低电位期，该时序周期时间为该第一高电位期的N倍，N是不小于1的整数；和

该第三电极被施加有第二交流电压，该第二交流电压与该液晶显示器时序信号同步，并具有第二高电位期和等于该第二高电位期的第二低电位期，该时序周期时间为该第二高电位期的M倍，M是不小于2的整数；

其中M大于N。

9.如权利要求8所述的液晶显示器，其特征在于，上述第一电极是一非图案化的平面电极。

10.如权利要求8所述的液晶显示器，其特征在于，上述第一电极是一图案化电极。

11.如权利要求8所述的液晶显示器，其特征在于，上述第二电极是一非图案化的平面电极。

12.如权利要求8所述的液晶显示器，其特征在于，上述第二电极是一图案化电极。

13.如权利要求8所述的液晶显示器，其特征在于，上述第三电极是一非图案化的平面电极，而上述第二电极和上述第三电极分别被配置在上述两个子像素区内。

14.如权利要求8所述的液晶显示器，其特征在于，在上述两个子像素区的一个子像素区内，至少有一电极被施加有未施加于另一个子像素区内的电极的上述直流电压以及上述第一交流电压和第二交流电压中的一电压。

15.如权利要求8所述的液晶显示器，其特征在于，上述第三电极是一图案化电极。

16.如权利要求15所述的液晶显示器，其特征在于，每个像素区又包括一第四电极，上述第三电极与该第四电极分别被配置在上述两个子像素区内，该第四电极是一图案化电极并被施加有第三交流电压，该第三交流电压与上述液晶显示器时序信号同步，并具有等于上述第二高电位期的一高电位期，和等于上述第二低电位期的一低电位期，但是电压振幅不同于上述第二交流电压的振幅。

17.如权利要求15所述的液晶显示器，其特征在于，在上述两个子像素区中只有一子像素区内配置有上述第三电极。

18.如权利要求16所述的液晶显示器，其特征在于，每个像素区又包括一第五电极，上述第二电极与该第五电极分别被配置在上述两个子像素区内，该第五电极是一非图案化的平面电极。

19.如权利要求18所述的液晶显示器，其特征在于，上述第五电极被施加有与施加于上述第一电极的直流电压的振幅不同的直流电压。

20.如权利要求18所述的液晶显示器，其特征在于，上述第五电极被施加上述第二交流电压。

21.如权利要求15所述的液晶显示器，其特征在于，在上述两个子像素区中的每一子像素区内，包括至少两个被施加上不同的交流电压的图案化电极。

22.如权利要求15所述的液晶显示器，其特征在于，在上述两个子像素区中的一子像素区内的上述至少两个图案化电极中的一图案化电极上施加的交流电压，不同于施加在另一子像素区内的两个交流电压。