TW548619B - Matrix type display device - Google Patents

Description

548619 A7

發明背景 1 ·發明領域： 本發明係關於一種主動矩陣型液晶顯示裝置，特別是一 種可做彩色顯示之矩陣型顯示裝置。 2 ·相關技藝説明： 可做彩色顯示之矩陣型顯示裝置通常係採用一稱爲，，長 條式配置方式”之像素配置。 圖17揭tf —舉例之長條式配置方式，在圖17中，以尺、 G、B表示之長方形框係分別代表紅色、綠色及藍色之像 素（分別稱爲紅色像素、綠色像素及藍色像素），當導通時 紅色像素、綠色像素及藍色像素即分別放射出紅色、 及藍色光線。 / 如圖17所示，採用一長條式配置方式之矩陣型顯示裝置 包括在y方向中配置之同色像素及在X方向中依r、g、= 順序父錯配置之RGB三色像素，對應於X方向中像素配置 I像素電極係連接於一閘極訊號線，而對應於y方向中像 素配置t像素電極係連接於一源極訊號線。 採用一長條式配置方式之習知矩陣型液晶顯示裝置具有 一問過，即雜訊或陰影會造成陰影出現於裝置之一顯示幕 上’其對顯示品質有不利影響，陰影出現於顯示幕上之原 理將説明於後。 圖18揭示一陰影出現於採用長條式配置方式之一矩陣型 顯示裝置18〇之顯示幕上。 矩陣型顯不裝置180包括一源極訊號線驅動器1、一閘極 -4- 本紙張尺度剌巾關家鮮 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) » :裝 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548619 A7 B7 五、發明說明（2) 訊號線驅動器2、源極訊號線DS1H、DS2H、DS1W、DS2W 、一閘極訊號線DG1、及像素電極DP1H、DP1W，雖然圖中 未示，但是矩陣型顯示裝置180包括含有閘極訊號線DG1在 内之複數閘極訊號線，且像素電極連接於各源極訊號線及 各閘極訊號線。 在矩陣型顯示裝置180之一顯示幕181上顯示一背景182及 一窗孔圖形5，一 "窗孔圖形”意指顯示幕上之一圖案形狀 。當窗孔圖形5顯示於矩陣型顯示裝置180之顯示幕181上時 ，一陰影6有時會因爲雜訊或陰影而相關於窗孔圖形5出現 在顯示幕181之上、下區域中，”上π及”下"係相關於沿著 源極訊號線DS1H、DS2H、DS1W、DS2W之方向而定。產生 陰影6係因透過像素電極DPI W與源極訊號線DS1W之間之一 寄生電容CSD1與透過像素電極DP1W與源極訊號線DS2W之 間之一寄生電容CSD2，而供給至源極訊號線DS1W、DS2W 之訊號影響到像素電極DPIW。 源極訊號線DS1H、DS2H通過一未顯示窗孔圖形之區域 ，且源極訊號線DS2H鄰近於源極訊號線DS1H，源極訊號 線DS1H、DS2H係供給以訊號，其對應於背景182之亮度。 源極訊號線DS1W、DS2W通過一顯示窗孔圖形5之區域 ，且源極訊號線DS2W相鄰於源極訊號線DS1W。源極訊號 線DS1W、DS2W供給以訊號，其對應於一特定時間周期期 間背景182之亮度，及供給以訊號，其對應於另一特定時 間周期期間窗孔圖形5之亮度。 像素電極DP1H係經由一主動元件，例如TFT(薄膜電晶體 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) I!裝 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548619 A7 B7 五、發明說明（） )，以連接於源極訊號線DS1H，像素電極DP1W則經由一主 動元件以連接於源極訊號線DS1 w ° 如上所述，在採用長條式配置方式之.一矩陣型顯示裝置 中，對應於同色像素之像素電極係連接於一源極訊號線。 在圖18中’假設所有連接於源極訊號線DS1H、DS1W之像 素電極係對應於藍色像素，且所有連接於源極訊號線DS2H 、DS2W之像素電極係對應於紅色像素。 供給至源極訊號線DS1H、DS2H、DS1W、DS2W之訊號係 分別以 VS1H、VS2H、VS1W、VS2W表示。 供給至閘極訊號線DG1之訊號係以VG1表示。 施加於像素電極DP1H、DP1W之電壓係分別以液晶施加 電壓VP1H、VP1W表示。 矩陣型顯示裝置180係由一源極線轉換驅動法驅動，藉 申源極線轉換驅動法，相鄰之源極訊號線係供以相反極性 訊號，且訊號極性在每一垂直掃描周期轉換。 圖19係一波形圖，説明供給至源極訊號線DS1H、DS2H 、DS1W、DS2W(如圖18)、像素電極dpih、DP1W、及閘極 訊號線D G1之諸訊號之波形。 像素電極DP1H係供給以一所需之電壓vw(即液晶施加電 壓VP1H)，其對應於背景182之亮度（如圖18)。 像素黾極DPI W亦應供給以所需之電壓vw(即液晶施加 弘壓VP1H)，但是在一窗孔顯示周期期間則供給以一液晶 知加黾壓VP 1W，其不同於液晶施加電壓1 η。"窗孔顯示 周期”係一垂直掃描周期中之周期，其中窗孔圖形5之面積 -6- 本紙張尺^適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）一------- (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) I!裝 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548619 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（4) 做垂直方向掃描。 假設背景182(如圖18)呈青色（即綠色電極及藍色電極導 通而紅色電極切斷），而窗孔圖形5呈黑色（即紅色、綠色 、及藍色電極皆切斷），在本文中，當一光源之光線傳送 通過一像素時，像素即表示爲導通。 在矩陣型顯示裝置180中，當液晶施加電壓高於一規定 電壓（參考電壓）時，可取得一黑色顯示（即像素切斷）；又 當液晶施加電壓低於參考電壓時（常態下爲白色模式），可 取得一白色顯示（即像素導通）。 在窗孔顯示周期期間，液晶施加電壓VP1W取得一値， 其係所需電壓VW與一影響電壓VS之和，影響電壓VS係利 用訊號VS1W經由源極訊號線DS1W與像素電極DP1W之間之 一寄生電容CSD1，以影響液晶施加電壓VP1W而產生。 影響電壓VS係利用圖19所示電壓VB、VW而以程式（1)表 示，在本文中，電壓VB對應於黑色顯示，而電壓V W對應 於白色顯示。 VS=(VB-VW) X CSD1/(CP+CSD1+CSD2) ............ (1) 其中CP爲像素電極DPIW(如圖18)與一逆電極（圖中未示）間 之一電容，CSD1爲上述源極訊號線DS1W與像素電極DP1W 之間之一寄生電容，及CSD2爲上述源極訊號線DS2W與像 素電極DP1W之間之一寄生電容。 由程式（1)可知，影響電壓VS絕非爲0。在像素電極DP1H 之液晶施加電壓VP1H有效値不同於在像素電極DP1W之液 晶施加電壓VP1W有效値，因此，在像素電極DP1H之液晶 (請先閱讀背面之注意事項¾填寫本頁) 〔S· 裝 訂· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 548619

五、發明說明（5) 材料之傳輸率即不同於在像素電極DP1W之液晶材料之傳 輸率，此即爲何陰影6出現在顯示幕182上（如圖is)而影響 到顯示品質。 " 特別是在矩陣型顯示裝置所具有之結構中二相鄰像素電 極間I距離短於源極訊號線之寬度時，影響電壓vs明顯地 大，陰影6大幅影響到顯示品質，因爲寄生電容csdi、 CSD2亦明顯地大。 圖20揭示一矩陣型顯示裝置190之舉例結構，其中二相 鄰像素電極間之距離係短於各源極訊號線之寬度，如圖2〇 所7F，矩陣型顯π裝置19〇包括閘極訊號線27、源極訊號線 2〇a、2〇b、像素電極22a、、及TFTs 26。此一矩陣型顯 示裝置190例如可見於2814752號日本專利中，矩陣型顯示 裝置190可具有一足夠大之數値孔徑。 如圖20所示’像素電極22a、22b間之一距離d i短於源極 訊號線20b之寬度d 2，各像素電極22a、22b之至少一部分重 璺於源極訊號線2〇a、20b之至少一部分以一重疊部28(圖20 揭示複數重®邵28)。據此，產生於像素電極22a與源極訊 號線20a間之寄生電容CSD1及產生於像素電極22&與源極訊 號線20b間之寄生電容CSD2即增加。 圖21係沿圖2 0中之線a - A所取之圖20所示矩陣型顯示裝 置190之截面圖。在垂直方向，矩陣型顯示裝置ι9〇包括一 基板25、提供於基板25上之源極訊號線2如、2〇b、一提供 於基板25上以覆蓋源極訊號線20a、20b之絕緣層23、提供 於絕緣層23上之像素電極22a、22b。矩陣型顯示裝置190進 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項翔填寫本頁) · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制取 548619 A7 B7 五、發明說明（6) 一步包括另一基板25、一提供於基板25上之逆電極21、及 一液晶層2100包括液晶材料介置於像素電極22a、22b與逆 電極21之間。如圖21所示，像素電極22a、22b係局部重疊 於一部分源極訊號線20a、20b，且令絕緣層23介置於其間。 採用一長條式配置方式之習知矩陣型液晶顯示裝置具有 另一問題，即一”逐塊亮度差異”會在階級式處理期間因曝 露狀態中之擴散而發生，容後詳述。 在一液晶顯示裝置之製造期間，例如當一液晶顯示面板 並非同時全部進行階級式處理，而是在其分割成一上區域 與一下區域之狀態下進行階級式處理時，則顯示於上區域 内之影像與顯示於下區域内之影像即不同亮度，此現象稱 爲π逐塊亮度差異”。 圖22揭示一矩陣型顯示裝置220之結構，其中發生一逐 塊亮度差異，矩陣型顯示裝置220採用一長條式配置方式。 矩陣型顯示裝置220包括一源極訊號線驅動器1、一閘極 訊號線驅動器2、源極訊號線DS1、DS2、一閘極訊號線 DGU、DGD、及像素電極DP1U、DP1D，雖然圖中未示，但 是矩陣型顯示裝置220包括含有閘極訊號線DGU、DGD在内 之複數閘極訊號線，且像素電極連接於各源極訊號線及各 閘極訊號線。 矩陣型顯示裝置220之一顯示幕係分割成一上區域29及 一下區域3 0。 源極訊號線DS1、DS2係相互鄰近，閘極訊號線DGU通過 區域29及閘極訊號線DGD通過區域30。 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項為填寫本頁) .»!裝 填寫大 訂· · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548619 A7 B7 五、發明說明（） 像素電極DP1U在區域2 9内，而像素電核DP1D在區域30 内，像素電極DP1U、DP1D係經由一主動元件（圖中未示） 以連接於源極訊號線DS1。 如上所述’在採用長條式配置方式之一矩陣型顯示裝置 中，對應於同色像素之像素電極係連接於—源極訊號線。 在圖22中，假設所有連接於源極訊號線DS1之像素電極係 對應於藍色像素，且所有連接於源極訊號線DS2之像素電 極係對應於紅色像素。 供給至源極訊號線DS1、DS2之訊號係分別以vsi、VS2表 示0 供給至閘極訊號線DGU、DGD之訊號係以vGu、VGD表 示0 施加於像素電極DP1U、DP1D之電壓分別以液晶施加電 聲 VP1U、VP1D 表示。 矩陣型顯示裝置220係由一源極線轉換驅動法驅動，如 上所述’藉由源極線轉換驅動法，相鄰之源極訊號線係供 以相反極性訊號’且訊號極性在每一垂直掃描周期轉換。 一寄生電容CSDlu產生於像素電極DPllJ與源極訊號線 DS1之間，及一寄生電容CSD2u產生於像素電極dpiu與源極 訊號線DS2之間；一寄生電容CSDId產生於像素電極DPID與 源極訊號線DS1之間，及一寄生電容csD2d產生於像素電極 DP1D與源極訊號線DS2之間。CSDlu > CSD2u且CSDld < CSD2d，寄生電容中之此一不等性係由分別針對顯示幕上 區域29及下區域30而執行之階級式處理造成。 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱) (請先閱讀背面之注意事π 裝—— 『填寫本頁) · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548619 A7 B7 五、發明說明（8 ) 現在假設一均勻之青色圖案顯示於矩陣型顯示裝置220 之整個顯示幕上。

圖23係一波形圖，説明供給至源極訊號線DS1、DS2(如 圖22)、像素電極DP1U、DP1D、及閘極訊號線DGU、D GD 之諸訊號之波形圖。 液晶施加電壓VP1U係明顯地由供給至源極訊號線DS1之

訊號VS1影響，因爲CSDlu>CSD2u，而液晶施加電壓VP1D 係明顯地由供給至源極訊號線DS2之訊號VS2影響，因爲 CSDldC CSD2d。對應於像素電極DP1U、DP1D之像素之明 度係依液晶施加電壓VP1U、VP1D之各別有效値而改變， 如圖23所示，液晶施力α電壓VP1D之有效値大於液晶施加電 壓VP1U之有效値。據此，下區域30較暗於上區域29，因此 在區域29、30之間即發生逐塊亮度差異。 . 發明概述 依本發明之一内容所示，一種矩陣型顯示裝置包括：複 數閘極訊號線，係延伸於一第一方向；一閘極訊號線驅動 器，用於驅動複數閘極訊號線；複數源極訊號線，係延伸 於一第二方向且垂直於第一方向；一源極訊號線驅動器， -用於驅動複數源極訊號線；及複數像素電極。複數像素電 極係各連接於複數源極訊號線中之一相對應源極訊號線， 及各連接於複數閘極訊號線中之一相對應閘極訊號線。複 數源極訊號線係各連接於複數像素電極中指定至一第一顏 色元件之至少一第一像素電極、指定至一第二顏色元件之 至少一第二像素電極、及指定至一第三顏色元件之至少一 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事3填寫本頁) —裝 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548619 A7 B7 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製

五、發明說明（9 第二像素電極。源極訊號線驅動器供給一第一顯示訊號至 複數源極訊號線中之一第—源極訊號線，供給一相反極性 I第頭不訊唬者之第二顯示訊號至複'數源極訊號線中相 鄰於第一源極訊號線之一第二源極訊號線，及以一規定周 期轉換第一顯示訊號之極性與第二顯示訊號之極性。 在本發明之一實施例中，複數像素電極中至少一者之一 邵分係定位以重疊於其中一源極訊號線之一部分。 在本發明之一實施例中，複數像素電極中在第一方向中 相鄰之每二像素電極間之—距離係、短於每二像素電極間之 禝數源極訊號線中之一源極訊號線寬度。 在本發明之一實施例中，源極訊號線驅動器驅動複數源 =錢，使得施加於二相鄰像素電極，以及施加於至少 像素電極、i少一第二像素電極、及至少 素電椏之間之電壓具有一相同之極性。 一 在=發明之—實施例中，源極訊號線驅動器驅動複數源 」訊唬線，使得施加於二相鄰像素電極，以 ’、 -第-像素電極、至少一第二像素電極…：力：至少 素電極之間之電壓具有不同之極性。 7第—像 第一實施例中，連接於各源極訊號線之至少- 像”打： 少一第二像素電接數、及至少-第： 像素电極數係大致上彼此相等。 罘一 在本發明之一實施例中，複數閘極訊號線 丈像素電極中指定至第一顏色元件之至…—、设 、指定至第二顏色元件之至少-第二像;像素電極 .12- 果电極、及指定至 (請先閱讀背面之注意事填寫本頁) r—裝--------訂· 548619 A7 五、發明說明（1G) 第三顏色元件之至少—筮-符本+ k ☆、 卜 弟一像素電極；連接於各閘極訊號 :2!:第一像素電極數、至少-第二像素電極數、及 裝--- (請先閲讀背面之注意事寫本頁) 二二一⑦—像素t極數係大致上彼此相等；複數像素電接 弟方向中之目距係大致爲複數像素電接在第二方 中之一間距之1/3。 在本發明之一實施例中，源極訊號線驅動器接收一相對 應於第-顏色元件之第一外部顯示訊號、—相對應於第二 顏色：件之第二外部顯示訊號、及一相對應於第三顏色元 件（第二外部顯不訊號；源極訊號線驅動器包括—開關， 供選擇第-外部顯示訊號、第二外部顯示訊號、及第三外 部顯示訊號其中一者，Β姐#、接山+ AL、w 宥且根據選出I外邵顯示訊號以驅動 複數源極訊號線。 依本I明之另一内容所示，一種矩陣型顯示裝置包含： 银數閘極訊號線，係延伸於一第一方向；一問極訊號線驅 動器，用於驅動複數閘極訊號線；複數源極訊號線，係延 伸於第一方向且垂直於第一方向；一源極訊號線驅動器 ，用於驅動複數源極訊號線；及複數像素電極。複數像素 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 電極係各連接於複數源極訊號線中之一相對應源極訊號線 ’及各連接於複數閘極訊號線中之一相對應閘極訊號線； 複數源極訊號線係各連接於複數像素電極中指定至一第一 顏色7L件之至少一第一像素電極、指定至一第二顏色元件 之至少一第二像素電極、及指定至一第三顏色元件之至少 一第二像素電極；複數像素電極包括一第四像素電極設於 複數源極訊號線中之一第一源極訊號線與複數源極訊號線 -13 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 χ 297公釐） 548619 A7 B7 五、發明說明（11) 中相鄰於第一源極訊號線之一第二源極訊號線之間，及一 第五像素電極設於第一源極訊號線與第二源極訊號線之間 ，且其位置不同於第四像素電極之位置；一第一電容，係 產生於第四像素電極每第一源極訊號線之間，一第二電容 ，係產生於第四像素電極與第二源極訊號線之間，一第三 電容，係產生於第五像素電極與第一源極訊號線之間，及 一第四電容，係產生於第五像素電極與第二源極訊號線之 間；第一電容與第二電容之比値不同於第三電容與第四電 容之比値。 在本發明之一實施例中，複數像素電極中至少一者之一 部分係定位以重疊於其中一源極訊號線之一部分。 在本發明之一實施例中，複數像素電極中在第一方向中 相鄰之每二像素電極間之一距離係短於每二像素電極間之 祿數源極訊號線中之一源極訊號線寬度。 在本發明之一實施例中，連接於各源極訊號線之至少一 第一像素電極數、至少一第二像素電極數、及至少一第三 像素電極數係大致上彼此相等。 在本發明之一實施例中，複數閘板訊號線係各連接於複 數像素電極中指定至第一顏色元件之至少一第一像素電極 、指定至第二顏色元件之至少一第二像素電極、及指定至 第三顏色元件之至少一第三像素電極；連接於各閘極訊號 線之至少一第一像素電極數、至少一第二像素電極數、及 至少一第三像素電極數係大致上彼此相等；複數像素電極 在第一方向中之一間距係大致爲複數像素電極在第二方向 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事填寫本頁) 裝 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548619 A7 B7 五、發明說明（12) 中之一間距之1/3。 在本發明之一實施例中，源極訊號線驅動器接收一相對 應於第一顏色元件之第一外部顯示訊號、一相對應於第二 顏色元件之第二外部顯示訊號、及一相對應於第三顏色元 件之第三外部顯示訊號；源極訊號線驅動器包括一開關， 供選擇第一外部顯示訊號、第二外部顯示訊號、及第三外 部顯示訊號其中一者，且根據選出之外部顯示訊號以驅動 複數源極訊號線。 因此，文内所述之本發明可提供以下優點：（1)一矩陣型 顯示裝置可做彩色顯示而無陰影，特別是一矩陣型顯示裝 置可做彩色顯示，其中二相鄰像素電極間之距離短於各源 極訊號線之寬度，以增大一數値孔徑，因此在源極訊號線 與像素電極間存有一寄生電容，惟，其大致上並無造成陰 影；及（2) —矩陣型顯示裝置可做彩色顯示而無逐塊亮度差 異之影響。 本發明之上述及其他優點可供習於此技者在審讀及瞭解 以下詳細説明及相關圖式後得知。 圖式簡單説明 圖1A至1D揭示用於驅動一矩陣型顯示裝置之方法原理； 圖2A及2B揭示本發明第一實施例中一矩陣型顯示裝置之 結構； 圖3簡示圖2A及2B所示矩陣型顯示裝置之一像素結構； 圖4揭示圖2A及2B所示矩陣型顯示裝置在一背景及一窗 孔圖形顯示於一顯示幕上時之狀態； -15- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事填寫本頁) 裝 訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548619 A7 B7_ 五、發明說明（13) 圖5係一波形圖，説明在圖4所示狀態中，供給至圖2A 及2B所示矩陣型顯示裝置之源極訊號線、像素電極、及閘 極訊號線之諸訊號之波形； 、 圖6揭示一電路結構，可做爲圖2A及2B所示結構中之一 源極訊號線驅動器； 圖7揭示另一電路結構，其可做爲圖2A及2B所示結構中 之一源極訊號線驅動器； 圖8A及8B揭示當以一點轉換驅動法驅動時圖2A及2B所示 矩陣型顯示裝置之一結構； 圖9A及9B揭示圖2A及2B所示一鑲嵌式像素配置方式變化 型式； 圖10A及10B揭示當以一點轉換驅動法驅動時圖9A及9B所 示矩陣型顯示裝置之一結構； .圖11A及11B揭示當各像素之y方向長度與X方向長度爲3 :1時圖2A及2B所示矩陣型顯示裝置之一調整型式； 圖12A及12B揭示當以一點轉換驅動法驅動時圖11A及11B 所示矩陣型顯示裝置之一結構； 圖13A及13B揭示本發明第二實施例中一矩陣型顯示裝置 -之結構； 圖14揭示圖13A及13B所示矩陣型顯示裝置中之訊號線與 像素電極間之關係； 圖15A及15B分別揭示圖13A及13B所示矩陣型顯示裝置之 一顯示幕之一上區域及一下區域中之結構及其附近；

圖16係一波形圖，説明當一均勻青色圖形顯示於圖13 A -16- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事π i裝—— Γ填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548619 A7 B7 五、發明說明（14) 及13B所示矩陣型顯示裝置之顯示幕上時，供給至源極訊 號線、像素電極、及閘極訊號線之諸訊號之波形； 圖17揭示一習知矩陣型顯示裝置之長·條式像素配置方式 實例； 圖18揭示具有一長條式像素配置方式之習知矩陣型顯示 裝置中之陰影產生原理； 圖19係一波形圖，説明當一背景及一窗孔圖形顯示於其 顯示幕上時，供給至習知矩陣型顯示裝置之源極訊號線、 像素電極、及閘極訊號線之諸訊號之波形； 圖20揭示一矩陣型顯示裝置之舉例結構，其中二相鄰像 素電極間之距離係短於各源極訊號線之寬度； 圖21係圖20所示矩陣型顯示裝置之截面圖； 圖22揭示一矩陣型顯示裝置之結構，其中發生逐塊亮度 差異；及 圖23係一波形圖，説明當一均勻青色圖形顯示於裝置之 顯示幕上時，供給至圖22所示習知矩陣型顯示裝置之源極 訊號線、像素電極、及閘極訊號線之諸訊號之波形。 較佳實施例説明 請參閲圖1A至1D，其説明一種用於驅動一主動矩陣型液 .晶顯示裝置之方法。 爲了驅動一主動矩陣型液晶顯示裝置，施加於液晶材料 之電壓之極性需依一單位時間周期爲基礎而轉換，以利P方 止液晶材料惡化。 在圖1A至1D中，長方形框各代表一包含於主動矩陣型顯 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事填寫本頁) 丨裝 -tTtr . 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548619 A7 五、發明說明（15^^ ^~ ~ - (請先閱讀背面之注意事項却填寫本頁) 示裝置内之像素，配置於,方向中之像素係連接於一問極 訊^線，而配置於y方向中之像素則連接於_源極訊號線 ，有些像素中之符號"表示液晶施加電壓(即施加於像素 内液晶材料之電壓)爲正，其他像素中之符號、"表示液晶 她加％壓（即施加於像素内液晶材料之電壓）爲負。在主動 型：陣型顯示裝置之顯示幕上，表示爲"第-區域"之極性 狀悲及表示爲”第二區域"之極性狀態係呈交錯狀。 圖1A揭示一種稱爲”區域轉換"驅動方法之原理，藉由區 域轉換法，所有像素皆可在相同區域中具有相同極性。 圖1B揭示一種稱爲，，閘極線轉換”驅動方法之原理，藉由 閘極線轉換法，連接於相同閘極訊號線之像素皆可具有相 同極性，但是連接於相鄰閘極訊號線之像素則具有相反極 性。 圖1C揭示一種稱爲’’源極線轉換"驅動方法之原理，藉由 源極線轉換法，連接於相同源極訊號線之像素皆可具有相 同極性’但疋連接於相鄰源極訊號線之像素則具有相反極 性。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖1D揭示一種稱爲”點轉換”驅動方法之原理，藉由點轉 換法，連接於相同源極訊號線之二相鄰像素皆可具有相反 極性，而連接於相鄰源極訊號線之像素則具有相反極性。 本發明隨後將利用説明實例且參考圖2 A至16以闡釋之。 (實例1 ) 圖2A及2B揭示本發明第一實施例中之矩陣型顯示裝置 100之結構。 -18- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 548619 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（ 矩陣型顯示裝置100包括—源極訊號線驅動器ιι〇、一問 極訊號線驅動器120、複數源極訊號線lu、複數問極訊號 線121、及複數像素電極13〇。 複數閘極訊號線121延伸於x方向（第一方向），及複數源 極訊號.線⑴延伸於y方向（第二方向），χ方向及^向係相 互垂直。 複數像素電極130配置於-矩陣内，且各像素電極13〇係 連接於複數源極訊號線m其中之—對應源極訊號線，及 連接於複數閘極訊號線121其中之_對應問極訊號線。 矩陣型顯示裝置_具有—鑲嵌式像素配置方式，在镶 簽式配置方式中，對應於紅色像素之像素電極（即紅色像 素電極；第-電極）、對應於綠色像素之像素電極（即綠色 像素電極；第二電極）、及對應於藍色像素之像素電極（即 f色像素電極；第三電極）係連接於各複數源極訊號線⑴。 在圖2A及2B中，標示R之長方形框代表紅色像素、广 G之長方形框代表綠色像素、及標4之長方形框代：： 色像素，各像素之極性(即液晶施加電壓之極性)則由"二 或^代表。圖2八揭示第一區域内各像素之極性，圖 4二區域内各像素之極性，第一區域及第二區域係 一垂直掃描周期做交錯式切換。 < 源極訊號線驅動器聊動複數源極訊.號線iu，例如， 訊號線η〗之功自卜 數源極 間極訊號線驅動器聊= 复數閘極訊號線ΐ2ι，例如， 本紙尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事填寫本頁) -裝 訂： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548619 A7 B7 五、發明說明（17) 閘極訊號線驅動器120具有提供一掃描訊號至各複數閘極 訊號線121，以執行垂直掃描之功能。 圖3簡示矩陣型顯示裝置100之一像素、結構，一寄生電容 CSD1係產生於一第一源極訊號線DS1與一連接於第一源極 訊號線DS1之像素電極DPI(圖2A及2B揭示其中一像素電極 130)之間，一寄生電容CSD2產生於一第二源極訊號線DS2 與一像素電極DPI之間。第二源極訊號線DS2係相鄰於第一 源極訊號線DS1且相鄰於像素電極DPI，像素電極DPI則經 由一主動元件TFT1以連接於源極訊號線DS1與一閘極訊號 線DG1。設置以面向像素電極DPI之一逆電極DT係連接於 一逆電極驅動器140，一像素電容CP產生於像素電極DPI與 逆電極DT之間。在一實際之矩陣型顯示裝置中，一儲存電 容係產生平行於像素電容CP，以協助像素電容CP。在本説 明書中，儲存電容並不多做贅述，以利簡明。 一垂直掃描周期包括一水平掃描周期，在此期間主動元 件TFT1係導通（此一周期視爲一 "ON周期π )，除了水平掃描 周期，主動元件TFT1皆呈.中斷（此一周期視爲一 "OFF周期 π )。若一 NTSC訊號爲一電視（TV)訊號，則一垂直掃描周期 大約爲16.7毫秒，而一水平掃描周期大約爲63.5微秒。可 以瞭解的是，在大部分之垂直掃描周期期間，主動元件 TFT1係呈中斷，而主動元件TFT1呈中斷時像素電容CP即保 持一電荷，其相當於導通周期期間所施加之電壓。主動元 件TFT1係利用一供給至閘極訊號線DG1之訊號（掃描訊號） ，以控制爲導通或中斷。 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事填寫本頁) 裝 · 548619 A7 B7 五、發明說明（18) 一液晶材料係介置於像素電極DPI與逆電極DT之間，液 晶材料之傳輸率係根據施加於像素電極DPI與逆電極DT之 間之液晶施加電壓VP1而變化。在矩陣型顯示裝置100中， 當液晶施加電壓VP1高於一規定電壓（參考電壓）時，可取 得一黑色顯示；又當液晶施加電壓VP1低於規定電壓時， 可取得一白色顯示（常態下爲白色模式）。逆電極DT係供以 一固定之直流（DC)電壓。 包括於矩陣型顯示裝置100内之像素電極130皆具有大致 相同於圖3所示像素電極DPI者之結構。 圖4揭示矩陣型顯示裝置100顯示一背景42及一窗孔圖形 5於其一顯示幕41上，如上所述，一 ”窗孔圖形"意指顯示 於一顯示幕上之圖案形狀。 在圖4中，某些複數源極訊號線111(如圖2A及2B所示）係 以DS1H、DS2H、DS1W、DS2W表示，一閘極訊號線121(如 圖2A及2B所示）則以DG1表示，某些像素電極130(如圖2A及 2B所示）係以DP1H、DP1W表示。 源極訊號線DS1H、DS2H通過一未顯示窗孔圖形之區域 ，且源極訊號線DS2H相鄰於源極訊號線DS1H，源極訊號 線DS1H、DS2H供給以訊號，其相當於背景42之一亮度。 源極訊號線DS1W、DS2W通過一顯示窗孔圖形5之區域 ，且源極訊號線DS2W相鄰於源極訊號線DS1W。源極訊號 線DS1W、DS2W供給以訊號，其相當於一特定時間周期期 間背景42之一亮度，及供給以訊號，其相當於另一特定時 間周期期間窗孔圖形5之一亮度。 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

(請先閱讀背面之注意事Z -1 --- 1填寫本頁) 訂-- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 19548619 五 A7 B7 發明說明（ 於源 像素電極DP1H係經由一主動元件（例如TFT)以 嚕接 極訊號線DS1H，像素電極DP1W則經由一王動70

於源極訊號線DS1W 在採用鑲嵌式配置方式之矩陣型顯示裝置100中 ，各 源

^ 、反#色 極訊號線係連接於紅色像素電極、綠色像素電極 綠色 X 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 像素電極，連接於各源極訊號線之紅色像素電極参1 像素電極數、及藍色像素電極數較佳爲大致彼此 方向中之二相鄰像素電極係彼此不同色’且y方 相鄰像素電極係彼此不同色。 供給至源極訊號線DS1H、DS2H、DSl W及DS2W么 分別以 VS1H、VS2H、VS1W及 VS2W表示。 供給至閘極訊號線DG1之訊號係以VG1表示。 l 施加於像素電極DP1H、DP1W之電壓係分別以浪曰 電壓VP1H、VP1W表示。 矩陣型顯示裝置100係由一源極線轉換驅動法驅動’如 上所述，藉由源極線轉換驅動法，相鄰之源極訊號線係供 以相反極性之訊號，且訊號之極性在每一垂直掃描周期轉 換。例如，源極訊號線驅動器11〇供給一訊號VS1W(第一顯 示訊號）至源極訊號線DS1W(第一源極訊號線），及供給一 訊號VS2W(第二顯示訊號）至源極訊號線DS2W(第二源極訊 號線），訊號VS2W之極性相反於訊號VS1W者，且訊號 VS1W、VS2W之極性係在每一垂直掃描周期（規定周期）轉 換。源極訊號線驅動器110驅動複數源極訊號線111 ’使得 供給至連接於各源極訊號線Π 1之二相鄰像素電極130之電 訊號係 ，装 99 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 548619 A7 B7 五、發明說明（2Q) 壓（如圖2A及2B)彼此具有一相同之極性。 圖5係一波形圖，説明當背景42及窗孔圖形5顯示於圖4 所示矩陣型顯示裝置100之顯示幕41上時，供給至源極訊號 線 DS1H、DS2H、DS1W及DS2W(如圖 4 )、像素電極 DP1H、 DP1W、及閘極訊號線DG1之諸訊號之波形。 訊號VG1係一掃描訊號，用於在每一垂直掃描周期導通 分別連接於像素電極DP1H、DPI W之主動元件。當主動元 件導通時，分別供給至源極訊號線DS1H、DS1W之訊號 VS1H、VS1W係分別經過對應之主動元件以供給至像素電 極DP1H、DP1W，因此，液晶施加電壓VP1H產生於像素電 極DP1H與面向像素電極DP1H之逆電極之間，且液晶施加 電壓VP1W產生於像素電極DPI W與面向像素電極DPIW之逆 電極之間。由於供給至各逆電極之訊號係一固定電壓之直 涑訊號，因此，施加於像素電極DP1H之電壓之波形即大致 相等於液晶施加電壓VP1H之波形，且施加於像素電極DPIW 之電壓之波形大致相等於液晶施加電壓VP1W之波形。 假設背景42呈青色而窗孔圖形5呈黑色，青色係藉由切 斷紅色像素且導通綠、藍色像素而取得，黑色則藉由切斷 紅、綠、藍色像素而取得。 訊號VS1H、VS2H、VS1W及VS2W係供給至源極訊號線111 ，且其極性在每一垂直掃描周期自負變正及自正變負。一 電壓VB對應於黑色顯示，及一電壓VW對應於白色顯示， 電壓VB及VW係分別由訊號在正向及負向中相隔於極性轉 換中心之距離表示，而極性轉換中心即如圖5中之鏈狀線 -23- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事/ I --- I填寫本頁) 訂： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548619 A7 _B7 五、發明說明（21) 所示。當供給至源極訊號線之訊號爲正時，對應於黑色顯 示之電壓絕對値係等於當供給至源極訊號線之訊號爲負時 對應於黑色顯示之電壓絕對値，而當供、給至源極訊號線之 訊號爲正時，對應於白色顯示之電壓絕對値係等於當供給 至源極訊號線之訊號爲負時對應於白色顯示之電壓絕對値 0 源極訊號線DS1H、DS1W各連接於紅、綠、藍色像素， 據此，源極訊號線DS1H係供給以電壓VB，以利切斷紅色 像素（黑色顯示），而供給以電壓VW，以利導通綠、藍色 像素（白色顯示）（訊號VS1H)。除了窗孔顯示周期（W)期間 以外，源極訊號線DS1W係供給以一電壓，其等於源極訊 號線DS1H之電壓；但是在窗孔顯示周期（W)期間，源極訊 號線DS1W係供給以一電壓VB(訊號VS1W)。 在窗孔顯示周期（W)期間，一連接於窗孔圖形5内所包括 對應像素之任一像素電極之圭動元件係導通。 在訊號VG1之導通周期期間，訊號VS1H、VS1W分別施加 於像素電極DP1H、DP1W，在此周期期間利用主動元件（圖 中未示）自源極訊號線DS1H、DS1W提供至像素電極DP1H、 -DP1W之電荷係保持在訊號VG1之中斷周期。 一影響電壓VS係利用訊號VS1H、VS2H以經由圖5所示 之對應寄生電容而加至液晶施加電壓VP1H。 同樣地，利用訊號VS1W、VS2W以經由對應寄生電容而 加至液晶施加電壓VP1W之一電壓亦表示爲影響電壓VS。 影響電壓VS係利用圖3所示之寄生電容CSD1、CSD2而以 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事β 裝—— f填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548619 A7 B7 五、發明說明（22) 程式（2)表示。 VS=(VB-VW) X CSD1/(CP+CSD1+CSD2)+ (VW-VB) x CSD2/(CP+CSD1+CSD2) ....... (2) 訊號VS1W、VS2W並非同時改變，此即爲何當寄生電容 CSD1、CSD2彼此相等且CSD1=CSD2=C時，程式（2)由程式 (3)表示。 VS=(VB_VW) X C/(CP+2C) ......... (3) 由程式（3)可知，影響電壓VS絕非爲0。 液晶材料之傳輸率係依液晶施加電壓之有效値VRMS而 改變，大體上，有效値VRMS係以單位周期時間Τ積分電壓 之平方而得到之値之平方根，當函數f爲時間t之函數時， 即f(t)可由程式（4)表示。 VRMS: .........(4) •當函數f爲一方形波且其振幅爲2XV時，函數f之有效 値VRMS即爲1 X V。 由於圖5中之液晶施加電壓VP1H、VP1W通常可視爲方形 波，因此其有效値VRMS皆爲VW+VS，又因施加於像素電 -極DP1H、DP1W之電壓之有效値彼此相等，對應於像素電 極DP1H、DPIW之像素之明度即非相異。據此，圖18所示 之窗孔6並不產生於矩陣型顯示裝置100中，亦即其可避免 陰影。 在上述説明中，背景42爲青色而窗孔圖形5呈黑色，矩 陣型顯示裝置100甚至可在背景42及窗孔圖形5爲其他色時 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項翔填寫本頁) 裝 · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548619

五、發明說明（23 避免陰影。 :別疋田矩陣型顯示裝置⑽所具有之結構中配置於X方 σ 才目鄰像素電極間之距離短於源極訊號線之寬度， 及各像素％極dp分重疊於其中_源極訊號線之一部分 7、’巴緣層置於其間時（對應於圖20、21中之結構）， ^以使用鑲肷式配置方式與源極線驅動法爲較佳，其理由 如下。在上述結構中，各像素電極之一部分重疊於其中一 源極訊號線〈-郅分，且像素電極與—源極訊號線之間之 寄生電容大於像素電容⑺，目此會造成陰影，也因此利用 镶後式配置方式與源極線驅動法以緩和陰影之效果更爲重 要。 圖6揭示一電路結構u〇a，其可經採用做爲矩陣型顯示 裝置100之源極訊號線驅動器110。 •圖6中之（源極訊號線驅動器）電路11〇a&括開關7、D/A 轉換器9、輸出缓衝器1〇、反相器u(圖6中僅示其一）、一 抽樣電路12、一移位暫存器13及一鎖定電路14，一抽樣電 路12、一移位暫存器13及一鎖定電路14各包括正反電路8。 一外邵紅色顯示訊號R (對應於紅色之第一外部顯示訊號） 、一外邵綠色顯示訊號G (對應於綠色之第二外部顯示訊號 )、及一外部藍色顯示訊號B(對應於蓋色之第三外部顯示訊 號）係自一訊號源（圖中未示）輸入至矩陣型顯示裝置1 〇〇。 開關7例如可爲類比式開關或選擇器，其連接點可由控 制訊號SEL1、SEL2改變。 反相器11係用於每隔一源極訊號線111，一 POL訊號或藉 -26- ^纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐） _·-----------丨裝--- (請先閱讀背面之注意事寫本頁) · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 24 548619 五、發明說明（ 由反相POL訊號而得到之—訊㈣做爲—控制訊號，以控 制各D/A轉換器9之極性。 二 抽樣電路12係根據抽樣訊號而拙樣由開關7選 顯示訊號。 Ρ 移位暫存器13根據一時計訊號CK給與之定時，而將抽樣 之啓始訊號sp依序轉換，藉以提供抽樣訊號至抽樣電路u。 樣電路12所抽樣之訊號 鎖定電路14係根據一鎖定訊號LS給與之定時，而鎖定抽 在鑲嵌式配置方式之例子中，對應於電氣性連接至一源 極訊號線ill之像素電極之像素顏色係在每一水平掃描周 期自紅色變成綠色、藍色。I了供給一相對應於像素顏色 之顯示訊號至源極訊號線，開關7即在每一水平掃描周期 切換。在本説明書中，”電氣性連接"意指源極訊號線與像 素電極之間之一主動元件呈導通狀態。開關7係由控制訊 號SEL1、SEL2切換，開關7選擇外部紅色、綠色、藍色顯 示訊號R、G、B其中一者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 移位暫存器13在每一水平掃描周期接收到一抽樣啓始訊 號S P，並且產生一抽樣訊號，由開關7選擇之外部顯示訊 號則因抽樣訊號而由抽樣電路12抽樣。當完成每一水平掃 描周期之抽樣時，抽樣訊號即反應於鎖定訊號LS而由鎖定 電路14鎖定，且鎖定訊號經過輸出緩衝器10以輸出至源極 訊號線111。 在此實例中係使用源極線轉換驅動法，因此POL訊號係 在每一垂直掃描周期反相。 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 548619 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 A7 B7 五、發明說明（25) 總而之’源極訊號線驅動器丨丨〇a接收外部紅色、綠色 、監色顯示訊號r、G、B，然後以各開關7選擇其中一者， 及根據選出之外邵顯示訊號以驅動複數源極訊號線丨u。 圖7揭示一電路結構110b，其可經採用做爲矩陣型顯示 裝置100之源極訊號線驅動器11〇。 圖7中之（源極訊號線驅動器）電路丨1〇1)不同於源極訊號 線驅動器110a之處在於各開關7之位置，圖6中所示之相同 元件係賦與相同參考編號，且不予以贊述。 在圖6、7所示之源極訊號線驅動器11〇a、11〇b中，外部 顯示訊號（R、G、B )之位元數爲1，甚至當外部顯示訊號 (R、G、B)具有1個以上之位元時，矩陣型顯示裝置1〇〇仍 可藉由提供相等於位元數之開關7、抽樣電路12、及鎖定 電路14而驅動。 .當外邵顯示訊號（R、G、B )爲類比式訊號時，矩陣型顯 示裝置100可藉由將抽樣電路12及鎖定電路14組構以電容器 或類此者而驅動，不需要D/A轉換器9，且將輸入之外部顯 示訊5虎轉換成正與負訊號。 矩陣型顯示裝置100亦可利用點轉換驅動法驅動，甚至 當使用點轉換驅動法時，施加於像素電極Dp 1 η、DP 1W(如 圖4)之電壓之有效値係藉由以單位周期時間積分施加於像 素電極DP1H、DP1W之電壓波形而逐漸相等。 藉由點轉換驅動法，相鄰之源極訊號線即供給以相反極 性之訊號，且供給至源極訊號線之訊號之極性在每一垂直 掃描周期轉換。例如參考圖4、5，源極訊號線驅動器} j 〇 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事填寫本頁) 裝 · 548619 A7 B7 26、 五、發明說明（ 供給一訊號VS1W(第一顯示訊號）至源椏訊號線DS1W(第一 源極訊號線），及供給一訊號VS2W(第二顯示訊號）至源極 訊號線DS2W(第二源極訊號線），訊號VS2W之極性相反於 訊號VS1W者且訊號VS1W、VS2W之極性係在每一垂直掃 描周期（規定周期）轉換。源極訊號線驅動器1丨〇驅動複數源 極訊號線111，使得供給至連接於各源極訊號線n丨之二相 鄰像素電極130之電壓（如圖2A及2B)彼此具有一相同之極 性0 圖8A及8B揭示當藉由點轉換驅動法驅動時矩陣型顯示裝 置100之結構，圖8A揭示第一區域内各像素之極性（" + "或 π π )’圖8B揭示第二區域内各像素之極性，第一區域及第 二區域係在每一垂直掃描周期做交錯式切換。 在此例子中矩陣型顯示裝置i 〇〇亦具有一結構，即二相 _像素電極間之距離短於源極訊號線之寬度，及各像素電 極之一部分重疊於其中一源極訊號線之一部分且令一絕緣 層介置於其間。 在使用點轉換驅動法以驅動矩陣型顯示裝置1〇〇之例子 中，源極訊號線驅動器110可爲電路11〇&(圖6)或電路u〇b( 圖7)，POL訊號則在每一水平掃描周期及每一垂直掃描周 期轉換。 可用於矩陣型顯示裝置1〇〇之鑲嵌式配置方式之變化型 式將說明如下。 圖9A及叩分別揭示圖从及邛中之鑲嵌式配置方式之變化 型式’圖9八揭示第一區域内各像素之極性（"+ "或、"），圖 (請先閱讀背面之注意事3填寫本頁) 丨裝 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

.9Q

548619 A7 ___________B7 五、發明說明（27) ^一"^ 9 B揭TF弟一'區域内久卷喜· 4·τ t^ 谷像素（極性，第一區域及第二區域係 在每一垂直掃描周期做交錯式切換。 在圖9Α及9Β所示之gp署女_、 万式中’相同‘顏色之像素在斜向 中並非呈連績性，此—配置方式可減低圖2A及2B中之配置 方式之不便性，即因相同顏色之像素在斜向中呈連續性= 致而在顯示幕上見到之斜線對眼晴之干擾。 圖9A及9B所tf之實例係由源極線轉換驅動法驅動，但是 亦可由點轉換驅動法驅動。 圖10A及10B分別揭示當以點轉換驅動法驅動時，圖μ 及2B中t矩陣型顯示裝置1〇〇鑲嵌式配置方式之變化型式 ，圖10A揭示第一區域内各像素之極性（,,+，，或"_")，圖工卯 揭示第二區域内各像素之極性，第一區域及第二區域係在 每一垂直掃描周期做交錯式切換。 .在使用一鑲嵌式配置方式之變化型式時之圖9A、9B及圖 10A、10B所示矩陣型顯示裝置1〇〇結構中，源極訊號線驅 動器110可爲電路ll〇a(圖6)或電路n〇b(圖7)。惟，應注意 的是電路110a需加以調整，使得輸入外部顯示訊號R、G、 B至源極訊號線111之連接位置係在每三條源極訊號線u} 即改變一次。同樣地，電路11〇b需加以調整，使得開關7 之連接位置係在每三條源極訊號線1丨丨即改變一次。 如圖11A及11B所示，矩陣型顯示裝置1〇〇中之各像素可 具有3 : 1比率之垂直長度：水平長度，圖11A揭示第一區 域内各像素之極性（" + "或，，_”），圖11B揭示第二區域内各 像素之極性，第一區域及第二區域係在每一垂直掃描周期 -30- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事^ -1 --- 1填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

548619 五、發明說明（28) 做交錯式切換。 在圖UA及UB中，”a”爲各像素在y方向中之長度（即y 方向中之像素間距)及"b"爲各像素在χ方向中之長度(即χ 方向中（像素間距），a = 3xb , y方向係平行於源極訊號線 111，而X方向係平行於閘極訊號線121(如圖2A12B)。 各閘極訊號線121係連接於紅色像素電極、綠色像素電 極、及藍色像素電極，連接於各閘極訊號線之紅色像素電 極數、·綠色像t電極數 '及藍色像t電極數大致上彼此相 等。 圖11A及11B中所示之鑲嵌式配置方式較爲方便之理由如 下。右二個像素對應於RGB色（即紅色像素、綠色像素、及 藍色像素）而各具有1 :丨比率之父方向長度：y方向長度且 在水平方向中相鄰以構成一顯示單元，則此顯示單元之X 方向長度：y方向長度爲i : 3，據此，其即難以由—電腦 或類此者產生資料。在圖11A及11B之配置方式中，顯示單 元之X方向長度：y方向長度爲i ·· i(如圖11A中之參考編 號1101所示）’因此其易於由一電腦或類此者產生資料。 圖11A及11B中所示之實例係由源極線轉換驅動法驅動， 但是亦可由點轉換驅動法驅動。 圖12A及12B分別揭示當以點轉換驅動法驅動時，圖 及11B中之矩陣型顯示裝置1〇0鑲嵌式配置方式變化型式 ，圖12A揭示第一區域内各像素之極性（” +，，或” _ ”，圖 揭示第二區域内各像素之極性，第一區域及第二區域係在 母一垂直掃描周期做交錯式切換。 -31 - 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） ' —--- (請先閱讀背面之注意事填寫本頁) 丨裝 -I-SJ. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548619

五、發明說明（29) 在圖UA、11B及圖12A、12B所示之鑲嵌式配置方式中， 源極訊號線驅動器u〇可爲電路11〇3(圖6)或電路11〇b(圖7)。 如本發明第一實施例中之矩陣型顯示裝置可藉由採用多 種镶肷式像素配置方式中之任一者，及採用源極線轉換驅 動法或點轉換驅動法，以避免陰影。 甚至當二相鄰源極訊號線間之距離短於源極訊號線寬度 ’以加大導致寄生電容大幅增加之數値孔徑時，陰影仍得 以避免。 矩陣型顯示裝置100採用像素之一鑲嵌式配置方式，據 此’供給至源極訊號線！丨丨之外部顯示訊號（如圖2八及， 即訊號VS1H、VS2H、VS1W、VS2W(如圖5 )之位準）係在每 一水平掃描周期改變，以用於紅色像素、綠色像素、及藍 色像素。此外’矩陣型顯示裝置1〇〇係由源極線轉換驅動 法或點轉換驅動法驅動。據此，相鄰之源極訊號線係供給 以相反極性之顯示訊號，藉由依此提供顯示訊號至源極訊 號線，供給至鄰近於像素電極之源極訊號線之顯示訊號經 過寄生電容以作用於像素電極電壓有效値上之影響即可消 除，陰影即得以避免。 在上述説明書中，RGB色係指定於像素，本發明可應用 於將青、洋紅、及黃指定於像素之例子中。 (實例2 ) 請參閲圖ΠΑ至16，其將説明本發明第二實施例中之一 矩陣型顯示裝置200。 圖13A及13B揭示矩陣型顯示裝置2〇〇之一實例結構。 -32- 本纸張尺度適用巾關家標準（CNS)A4規格（21G X 297公爱)一---- (請先閱讀背面之注意事填寫本頁) -裝 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548619 A7 五、發明說明（3G) 矩陣型顯示裝置200包括一源極訊號線驅動器210、— N 極訊號線驅動器220、複數源極訊號線211、複數閘極訊繫 線221、及複數像素電極230。 ' 複數閘極訊號線221延伸於x方向（第一方向），及複數源 極訊號線211延伸於y方向（第二方向），χ方向及y方向係相 互垂直。 複數像素電極230配置於一矩陣内’且各像素電極23〇係 連接於複數源極訊號線211其中之—對應源極訊號線，及 連接於複數閘極訊號線221其中之一對應閘極訊號線。 矩陣型顯示裝置200具有一鑲嵌式像素配置方式，在鑲 接式配置方式中，對應於紅色像素之像素電極（即紅色像 素電極；第一像素電極）、對應於綠色像素之像素電極(即 綠色像素電極；第二像素電極）、及對應於藍色像素之像 素電極（即藍色像素電極；第三像素電極）係、連接於各複數 源極訊號線211。 一在圖13A及13B中，標示R之長方形框代表紅色像素、標 ^之長方形框代表綠色像素、及標示B之長方形框代: 藍色像素，各像素之極性(即液晶施加電壓之極性)則由 :或一：代表。圖13A揭示第-區域内各像素之極性，圖 13 B揭示第二區域内各傻去 〜丨』合像素之極性，罘一區域及第二區域 係在每一垂直掃描周期做交錯式切換。 源極訊號線驅動器210驅動複數源極訊號線2ΐι，例如， 源極訊號線驅動荩？n M# μ ^ ^2U)具有提供_顯示訊號至各複數源極 訊唬線211之功能。 _____ _33_ ^氏張尺度¥用中國國家標準^———~~_— (請先閱讀背面之注意事填寫本頁) -丨裝 訂·· 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 548619 A7 B7 五、發明說明（31) 閘極訊號線驅動器220驅動複數閘極訊號線221，例如， 閘極訊號線驅動器220具有提供一掃描訊號至各複數閘極 訊號線221，以執行垂直掃描之功能。 圖14揭示矩陣型顯示裝置200中之源極線與像素電極之 間之關係。 矩陣型顯示裝置200之一顯示幕係分割成一上區域29及 一下區域30。 在圖14中，複數源極訊號線211之其中二者（如圖13A及 13B)係以DS1、DS2表示，複數閘極訊號線221之其中二者 以DGU、DGD表示，及複數像素電極230之其中二者以 DP1U(在上區域29内）、DP1D(在下區域30内）表示，源極訊 號線DS1、DS2係相互鄰近。 像素電極DP1U(第四像素電極）係提供於源極訊號線DS1( 第一源極訊號線）與源極訊號線DS2(第二源極訊號線）之間 ，而像素電極DP1D(第五像素電極）提供於源極訊號線DS1( 第一源極訊號線）與源極訊號線DS2(第二源極訊號線）之間 ，且其位置不同於像素電極DP1U之位置。 像素電極DP1U、DP1D係經由一主動元件（圖中未示）以 連接於同一源極訊號線DS1。 在採用鑲嵌式配置方式之矩陣型顯示裝置200中，各源 極訊號線連接於紅色像素電極、綠色像素電極、及藍色像 素電極，連接於各源極訊號線之紅色像素電極數、綠色像 素電極數、及藍色像素電極數較佳爲大致彼此相等，X方 向中之二相鄰像素電極係彼此不同色，且y方向中之二相 -34- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事填寫本頁) -裝 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548619 A7 B7 發明說明（2) 鄰像素電極係彼此不同色。 供給至源極訊號線DS1、DS2之訊號係分別以VS1、VS2表 示。 供給至閘極訊號線DGU、DGD之訊號係分別以VGU、 VGD表示。 施加於像素電極DP1U、DP1D之電壓係分別以液晶施加 電壓VP1U、VP1D表示。 矩陣型顯示裝置200係由一源極線轉換驅動法驅動，藉 由源極線轉換驅動法，相鄰之源極訊號線係供以相反極性 之訊號，且訊號之極性在每一垂直掃描周期轉換。例如， 源極訊號線驅動器210供給一訊號VS1(第一顯示訊號）至源 極訊號線DS1，及供給一訊號VS2(第二顯示訊號）至源極訊 號線DS2，訊號VS2之極性相反於訊號VS1者，且訊號VS1、 VS2之極性係在每一垂直掃描周期（規定周期）轉換。源極 訊號線驅動器210驅動複數源極訊號線211，使得供給至連 接於各源極訊號線211之二相鄰像素電極230之電壓（如圖 13 A及13B)彼此具有一相同之極性。 一寄生電容CSDlu(第一電容）產生於像素電極DP1U與源 極訊號線DS1之間，及一寄生電容CSD2u(第二電容）產生於 像素電極DP1U與源極訊號線DS2之間；一寄生電容CSDld( 第三電容）產生於像素電極DP1D與源極訊號線DS1之間，及 一寄生電容CSD2d(第四電容）產生於像素電極DP1D與源極 訊號線DS2之間。CSDlu>CSD2u且CSDld<CSD2d，寄生電 容中之此一不等性係由分別針對顯示幕上區域及下區域而 -35- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事$填寫本頁) 裝 548619 A7 B7 五、發明說明（33) 執行之階級式處理造成，因此會發生上述之”逐塊亮度差 異”，逐塊亮度差異係發生在CSDlu/CSD2u之比値及 CSDld/CSD2d之比値互不相同時，而不僅是在CSDlu > CSD2u及CSDld<CSD2d時，逐塊亮度差異可利用矩陣型顯 示裝置200消除。 首先，寄生電容中之產生原理將參考圖15A及15B以説明 之。 圖15A揭示像素電極DP1U及其附近之結構，像素電極 DP1U爲圖14所示顯示幕之一上區域29。 一部分像素電極DP1U重疊於一部分源極訊號線DS1，且 一絕緣層（圖中未示）介置於其間，此部分像素電極DP1U稱 爲一”重疊部28an ;另一部分像素電極DP1U重疊於一部分 源極訊號線DS2，且絕緣層（圖中未示）介置於其間，此部 分像素電極DP1U稱爲一 π重疊部28bn。像素電極DP1U與源 極訊號線DS1之間之寄生電容CSDlu係依據重疊部28a之面 積決定，而像素電極DP1U與源極訊號線DS2之間之寄生電 容CSD2u係依據重疊部28b之面積決定，如圖15A所示，重 疊部28a之面積大於重疊部28b之面積，據此，寄生電容 CSDlu、CSD2u即滿足程式 CSDlu〉CSD2u。 圖15B揭示像素電極DP1D及其附近之結構，像素電極 DP1D爲圖14所示顯示幕之一下區域30。 一部分像素電極DP1D重疊於一部分源極訊號線DS1，且 一絕緣層（圖中未示）介置於其間，此部分像素電極DP1D稱 爲一"重疊部28c";另一部分像素電極DP1D重疊於一部分 -36- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事填寫本頁) 裝 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548619 A7 B7 五、發明說明（34) 源極訊號線DS2，且絕緣層（圖中未示）介置於其間，此部 分像素電極DP1D稱爲一”重疊部28d”。像素電極DP1D與源 極訊號線DS1之間之寄生電容CSDld係依據重疊部28c之面 積決定，而像素電極DP1D與源極訊號線DS2之間之寄生電 容CSD2d係依據重疊部28d之面積決定，如圖15B所示，重 疊部28c之面積大於重疊部28d之面積，據此，寄生電容 CSDld、CSD2d即滿足程式 CSDld<CSD2d。 當滿足CSDlu>CSD2u及CSDld<CSD2d時，逐塊亮度差異 即因本説明書先前相關技藝段中有關於長條式像素配置方 式揭述之原因而發生。 採用鑲嵌式像素配置方式之矩陣型顯示裝置200可利用 以下圖16所示之原理而消除逐塊亮度差異。 在矩陣型顯示裝置200中，當液晶施加電壓高於一規定 電壓（參考電壓）時，可取得一黑色顯示；又當液晶施加電 壓低於規定電壓時，可取得一白色顯示（常態下爲白色模 式）。 圖16係當一均勻之青色圖型顯示於矩陣型顯示裝置200

之顯示幕上時，供給至源極訊號線DS1、DS2、像素電極DP1U 、DP1D、及閘極訊號線DGU、DGD之諸訊號之波形圖。 液晶施加電壓VP1U係明顯地由供給至源極訊號線DS1之

訊號VS1影響，因爲CSDlu>CSD2u，而液晶施加電壓VP1D 係明顯地由供給至源極訊號線DS2之訊號VS2影響，因爲 CSDld< CSD2d。對應於像素電極DP1U、DP1D之像素之明 度係依液晶施加電壓VP1U、VP1D之各別有效値而改變， -37- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事ί填寫本頁) -I裝 訂·· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548619 A7 B7 五、發明說明（35) 如圖16所示，液晶施加電壓VP1D之有效値大於液晶施加電 壓VP1U之有效値。惟，圖16所示液晶施加電壓VP1U、 VP1D之有效値間之差異係小於以圖23所示長條式像素配置 方式（習知裝置）取得之液晶施加電壓VP1U、VP1D之有效 値間之差異，因此可減少上區域與下區域間之明度差異， 且由此消除逐塊亮度差異。 矩陣型顯示裝置200採用像素之一鑲嵌式配置方式，據 此，供給至源極訊號線211之顯示訊號（如圖13A及13B，即 訊號VS1、VS2 (如圖16)之位準）係在每一水平掃描周期？文 變，以用於紅色像素、綠色像素、及藍色像素。藉由依此 提供顯示訊號至源極訊號線，供給至鄰近於像素電極之源 極訊號線之顯示訊號經過寄生電容以作用於像素電極電壓 有效値上之影響即可消除，逐塊亮度差異即得以避免。 .在上述説明中，均勻之青色圖型顯示於矩陣型顯示裝置 200之顯示幕上，消除逐塊亮度差異之效果甚至可在顯示 幕上之均勻圖型呈不同顏色時取得。 在上述説明中，矩陣型顯示裝置200係由源極線轉換驅 動法驅動（如圖1C)，而消除逐塊亮度差異之效果係在矩陣 型顯示裝置200由一區域轉換驅動法（如圖1A)、一閘極線 轉換驅動法（如圖1B)、或一點轉換驅動法（如圖1D)驅動時 取得。 像素配置方式圖型並不限於圖13A及13B所示者，例如可 使用圖9A及9B所示之圖型，其中同色像素在斜向中並非連 續性。在此例子中，一干擾斜線之不方便性即可消除。 -38- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事填寫本頁) _裝 . 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 548619 Α7 Β7 五、發明說明（ 矩陣型顯示裝置200中之各像素可具有3 : i比率之垂直 長度：水平長度，如圖11A&11B所詳示（即,,a”爲各像素= y方向中之長度（即y方向中之像素間距）及”b,，爲各像素在 X方向中之長度（即X方向中之像素間距），a = 3xb)。此一 配置方式之優點在於一顯示單元之向長度：丫方向長度 之比率爲1 : 1，因此其易於由一電腦或類此者產生資料。 在此例子中，各閘極訊號線係連接於紅色像素電極、綠色 像素電極、及藍色像素電極，連接於各閘極訊號線之紅色 像素電極數、綠色像素電極數、及藍色像素電極數大致上 彼此相等。 矩陣型顯示裝置200可具有一結構，即二相鄰源極訊號 線間之距離短於源極訊號線之寬度，以加大數値孔徑。 如上所述，本發明第二實例中之矩陣型顯示裝置可藉由 採用多種鑲嵌式像素配置方式中之任一者，及採用區域轉 換驅動法、閘極線轉換驅動法、源極線轉換驅動法、或點 轉換驅動法，以消除逐塊亮度差異。 在上述説明書中，RGB色係指定於像素，本發明可應用 於將青、洋紅、及黃指定於像素之例子中。 如上所述，本發明之矩陣型顯示裝置可藉由採用多種鑲 嵌式像素配置方式中之任一者，及採用源極線轉換驅動法 或點轉換驅動法，以避免陰影。 陰影可在二相鄰源極訊號線間之距離短於源極訊號線之 寬度，以加大數値孔徑時避免之。 再者，本發明之一矩陣型顯示裝置可藉由採用多種鑲嵌 -39- 本紙k尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 χ 297公釐） (請先閱讀背面之注意事*^填寫本頁) 裝 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548619 A7 B7 五、發明說明（37) 式像素配置方式中之任一者，及採用區域轉換驅動法、閘 極線轉換驅動法、源極線轉換驅動法、或點轉換驅動法， 以消除逐塊亮度差異。 ' 在不脱離本發明之精神範疇下，習於此技者可知及可做 成其他多種變化，據此，文後之申請專利範圍不應侷限於 前文之説明，而應有廣泛之解釋。 (請先閱讀背面之注意事填寫本頁) —裝 訂-_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -40- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 548619 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 1 · 一種矩陣型顯示裝置，包含： 複數閘極訊號線’係延伸於一第一方向； 一閘極訊號線驅動器，用於驅動複數閘極訊號線； 複數源極訊號線’係延伸於一第二方向且垂直於第一 方向； 一源極訊號線驅動器，用於驅動複數源極訊號線；及 複數像素電極， 其中： 複數像素電極係各連接於複數源極訊號線中之一相對 應源極訊號線’及各連接於複數閘極訊號線中之一相 對應閘極訊號線； 複數源極訊號線係各連接於複數像素電極中指定至一 第一顏色元件之至少一第一像素電極、指定至一第二 •顏色元件之至少一第二像素電極、及指定至一第三顏 色元件之至少一第三像素電極；及 源極訊號線驅動器供給一第一顯示訊號至複數源極訊 號線中之一第一源極訊號線，供給一相反極性於第一 顯示訊號者之第二顯示訊號至複數源極訊號線中相鄰 於第一源極訊號線之一第二源極訊號線，及以一規定周 期轉換第一顯示訊號之極性與第二顯示訊號之極性。 2 .如申請專利範圍第1項之矩陣型顯示裝置，其中複數像 素電極中至少一者之一部分係定位以重疊於其中一源 極訊號線之-部分。 -41 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀嘴面之注意事項^^寫本頁) ·- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548619 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ‘申請專利範圍 3 ·如申請專利範圍第2項之矩陣型顯示裝置，其中複數像 素電極中在第一方向中相鄰之每二像素電極間之一距 離係短於每二像素電極間之複數源極訊號線中之一源 極訊號線寬度。 4·如申請專利範圍第i項之矩陣型顯示裝置，其中源極訊 號線驅動器驅動複數源極訊號線，使得施加於二相鄰 像素電極，以及施加於至少一第一像素電極、至少一 第二像素電極、及至少一第三像素電極之間之電壓具 有一相同之極性。 5 ·如申請專利範圍第丨項之矩陣型顯示裝置，其中源極訊 號線驅動器驅動複數源極訊號線，使得施加於二相鄰 像素電極，以及施加於至少一第一像素電極、至少一 第二像素電極、及至少一第三像素電極之間之電壓具 有不同之極性。 6 ·如申請專利範圍第1項之矩陣型顯示裝置，其中連接於 各源極訊號線之至少一第一像素電極數、至少一第二 像素電極數、及至少一第三像素電極數係大致上彼此 相等。 7 .如申請專利範圍第6項之矩陣型顯示裝置，其中： 禝數閘極訊號線係各連接於複數像素電中指定至第 頒巴兀件I至少一第一像素電極、指定至第二顏色 7L件I至少一第二像素電極、及指定至第三顏色元件 之至少一第三像素電極；

   (請先閱讀背面之注意事項vW寫本頁) 裝 · •線』 548619 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 連接於各閘極訊號線之至少一第一像素電極數、至少 一第二像素電極數、及至少一第三像素電極數係大致 上彼此相等；及 複數像素電極在第一方向中之一間距係大致爲複數像 素電極在第二方向中之一間距之1/3。 8 .如申請專利範圍第1項之矩陣型顯示裝置，其中·· 源極訊號線驅動器接收一相對應於第一顏色元件之第 一外部顯示訊號、一相對應於第二顏色元件之第二外 邵顯示訊號、及一相對應於第三顏色元件之第三外部 顯示訊號；及 源極訊號線驅動器包括一開關，供選擇第一外部顯示 訊唬、第二外邵顯示訊號、及第三外部顯示訊號其中 一者’且根據選出之外部顯示訊號以驅動複數源極訊 .號線。 9. 一種矩陣型顯示裝置，包含： 複數閘極訊號線，係延伸於一第一方向； 一閘極訊號線驅動器，用於驅動複數閘極訊號線； 複數源極訊號線，係延伸於一第二方向且垂直於第一 方向； 一源極訊號線驅動器，用於驅動複數源極訊號線；及 複數像素電極， 其中： 複數像素電極係各連接於複數源極訊號線中之一相對 -43- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公爱） (請先閱讀-t面之注意事項寫本頁) --霞 P 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548619 A8 B8 C8

   請, 先 閱 讀 背 面 I 之1 注I 意I 事I 項 I 訂 I 548619 申請專利範圍 距離係短於每二兩 # # ，、ι極間义複數源極訊號線中之一 源椏訊號線寬度。 12·如申4專利範圍第9項之矩陣型顯示裝1，立中連接於 各源極訊號線之至少—第一像素電極數、至少一第二 像素電極數、及至少—筮一 — 弟二像素電極數係大致上彼此 相寺。 13. 如申請專利範圍第12項之料型顯示裝置，其中： 複數閘極訊號線係各連接於複數像素電極中指定至第 -顏色兀件（至少_第一像素電椏、指定至第二顏色 疋件〈至少一第二像素電極、及指定至第三顏色元件 之至少一第三像素電極； 連接於各閘極訊號線之至少一第一像素電極數、至少 一第二像素電極數、&至少—第三像素電極數係大致 -上彼此相等；及 複數像素電極在第-方向中之一間距係大致爲複數像 素電極在第二方向中之一間距之1/3。 14. 如申請專利範圍第9項之矩陣型顯示裝置，其中： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 源極訊號線驅動器接收一相對應於第一顏色元件之第 一外部顯示訊號、一相對應於第二顏色元件之第二外 部顯示訊號、及一相對應於第三顏色元件之第二外部 顯示訊號；及 源極訊號線驅動器包括一開關，供選擇第一外部顯示 訊號、第二外部顯示訊號、及第三外部顯示訊號其中 -45- 私紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 548619 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 一者，且根據選出之外部顯示訊號以驅動複數源極訊號線。 (請先閱讀臂面之注意事項^^寫本頁) 窗 裝 · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -46- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）