TWI328128B - Liquid crystal display - Google Patents

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TWI328128B
TWI328128B TW095109332A TW95109332A TWI328128B TW I328128 B TWI328128 B TW I328128B TW 095109332 A TW095109332 A TW 095109332A TW 95109332 A TW95109332 A TW 95109332A TW I328128 B TWI328128 B TW I328128B
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Description

1328128 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 . 本發明是有關於一種液晶顯示器,且特別是有關於一 種具有子晝素電極(sub-pixel electrode)之液晶顯示器。 【先前技術】 由於多域垂直排列(multi_d〇main vertical aHgnment ; MVA)液晶顯示器具有超廣視角以及高晝質等優點,吸引了 • $多的注意力。習知之多域垂直排列液晶顯示器係利用在 兩片透明基板之内表面上製造一些突起或狹縫,讓液晶分 子在突起或狹縫處以及其周圍之排列方向與位在平坦處之 液晶分子之排列方向有所偏離,來增加液晶顯示器之視角。 在美國第6922183號專利中,為了增加多域垂直排列 液晶顯示器在透明基板内表面上之狹縫處的橫向電場以 增加狹缝處之液晶分子排列方向之偏離角度以及縮短液晶 分子之反應時間(response time),將一個畫素電極分割成兩 • 個子畫素電極。然後讓兩個子畫素電極之電位大小相等極 性相反且隔著一條狹縫,以在狹縫上製造出橫向電場,並 進一步縮短液晶分子之反應時間。 但是依據美國第6922183號專利的設計,兩個子畫素 電極必須各自與一切換元件相連,做為兩個子畫素電極之 • 驅動元件。如此設計,則每個晝素電極之驅動元件的數目 A原來的兩冑,而且子畫素電極之間必,交叉設置接觸洞 才能傳導各自的訊號。若是將一個晝素電極分成數個子畫 素電極,則才目同極性之子畫素電極還必須再另夕卜以導線相 5 1328128 接,以利使用同一個切換元件做為驅動元件。則這些導線 又額外增加電路之複雜度與製程之困難。 【發明内容】 因此本發明的目的之一就是在提供一種以子畫素電極 組成畫素電極之液晶顯示器,但是不需要增加任何畫素電 極之驅動切換元件的數目。 ” :發明的另一目的是在提供一種以子畫素電極組成書 ^素電極之液晶顯示器。只需要原有的訊號線與切換元件, 就可讓相鄰子畫素電極之極性相反。 快之=的又一目的是在提供一種液晶顯示器,具有較 快之畫面顯示的反應時間。 根據本發明之上述目的,提出一種液晶顯示器,其畫 、電極陣列包括第—畫素電極與第二畫素電極。上述之第 一晝素電極可將其分割成至少 於相鄰或是共用一角…素巴=子晝素電極’分佈 月之一旦素£域上’且各自以其相鄰對 角彼此相連。類似的,第二畫 H工+支 董常電極亦可將其分割成至少 -個第-子畫素電極,分佈於相鄰或制—角之二 域上,且各自以其相鄰對角彼此相連。每-個第一*辛; 第二畫素電極分別只與—個切換元第件;,= 極性2之第二畫素電極與第—畫素電極之電位大小相同 和性相反,且第一畫素電極盘_ 列,以使每畫素電極為彼此交錯排 極與至少—第二子畫素電極。 帛子畫素電 6 1328128 根據上述,由於只是將晝素電極區分成數個子晝素電 極,但結構上並未切斷,因此可以一個晝素只使用一個驅 動切換元件。而且第一晝素電極與第二晝素電極為交錯排 列,因此只要相鄰之第—畫素電極與第二晝素電極之電位 大小相等極性相反,不需要再增加訊號線以及驅動切換元 件’即可讓每一畫素區域上分佈有極性相反之至少一第一 子晝素電極與至少一第二子畫素電極。 【實施方式】 根據上述,本發明提供一種液晶顯示器,其每個畫素 電極都區分成數個子畫素電極’且在同一畫素中之相鄰的 子晝素電極之極性相反。但是’不需要增加任何畫素電極 之驅動切換元件的數目’只需要原有的訊號線與切換元 件,就可讓位在同—晝素中之相鄰的子畫素電極之極性相 乂減;>、液B曰顯示器之晝面顯示的反應時間。 貫施例一 :參照第!圖,其繪示依照本發明一較佳實施例的一 :液曰曰顯示器之畫素陣列俯視示意圖。在 ==係由畫素電極110所構成,畫素電極uq包^ 於相鄱、電極U〇a、U〇b。子畫素電極U〇a、110b分別位 :: ::兩個畫素區域120之上,且子畫素電極n〇a、n〇b 括接部㈣彼此相連。類似地,晝素電極115包 別位:::素電極U5a、115b。子畫素電極心⑽分 、鄰之兩個晝素區域120之上,且子畫素電極115a、 1328128 115b之間藉由連接部U5c彼此相連。 上述之晝素區域12〇是由掃描線13〇與資料線14〇交 叉所sj刀出來的區域。此外,在每個晝素區域之角落 °又置個切換疋件150。於本實施例中,切換元件150係為 薄膜電Β日體’其閘極、源極與沒極分別與掃描線、資料 線I40與子畫素電極ll〇b或115b相連。 根據上述,讓第1圖中所示之晝素電極110、115交錯 排列在切換it件基板上,再讓相鄰之畫素電極n⑴之 極!生相反’即可讓同—畫素區域12Q上具有正負極性相反 之兩個子畫素電極115a、11Gbe耗子晝素電極U5a、u〇b 分屬兩個不同畫素電極115、11〇,但是由於畫素電極ιι〇 或畫素電極115之兩個子畫素電極11〇a、11〇b* U5a ii5b 係相互連接,所以—個畫素電極11G或畫素㈣115只需 要設置一個切換元件15〇即足以驅動晝素電極11〇與115。 此外’讓相鄰的畫素電極110、115之極性相反的方法可使 用如習知之點反轉(dot inversi〇n)驅動法等任何適當之方法 來實施之。 實施例二 請參照第2圖,其繪示依照本發明另一較佳實施例的 一種液晶顯示器之畫素陣列俯視示意圖,其係為第丨圖之 變形。在第2圖t,畫素陣列20G係由畫素電極21〇所構 成,晝素電極210分成三個子畫素電極21〇a、21〇卜21^。 子畫素電極210a、210b、210c分佈於相鄰之兩個畫素區域 220之上’且子畫素電極210a、21〇b、聽之間藉由連接 8 1328128 部210d、21 Oe彼此相連, 並沒有切斷。類似地,畫素電極
彼此相連’並沒有切斷。 上述之畫素區域220是由掃描線23〇與資料線24〇交 叉所劃分出來的區域。此外,在每個畫素區域22〇之角落 設置一個切換元件250。於本實施例中,切換元件25〇係為 薄膜電晶體,其閘極、源極與汲極分別與掃描線23〇、資料 線240與子畫素電極21〇c或215c相連。 根據上述,讓第2圖中所示之畫素電極21〇、215交錯 排列在切換元件基板上,再讓相鄰之畫素電極21〇、215之 極性相反,即可讓同一晝素區域22〇上具有正負極性相反 之三個子畫素電極21〇a、215b、210c。雖然子晝素電極 210a、215b、210c分屬兩個不同畫素電極21〇、215,但是 由於畫素電極210或畫素電極215之子畫素電極210a、 210b、210c或215a、215b、215c之間還是相連在一起,所 以一個晝素電極210或晝素電極215只需要設置一個切換 元件250就夠了《而讓相鄰的晝素電極21〇、215之極性相 反的方法可使用任何可用之方法來實施之,例如習知之點 反轉驅動法》 實施例三 請參照第3圖,其繪示依照本發明又一較佳實施例的 一種液晶顯示器之畫素陣列俯視示意圖。在第3圖中,畫 9 1328128 素陣列300係由晝素電極310所構成,晝素電極31〇分成 兩個子晝素電極310a、310b ^與第1圖以及第2圖不一樣 之處為子畫素電極之形狀從四方形轉變成三角形,且子畫 素電極310a、310b分別位於共用一角之兩個畫素區域32〇 之上。子晝素電極310a、310b之間仍藉由連接部31〇c彼 此相連,並沒有切斷。類似地,畫素電極315亦分成兩個 子晝素電極315a、315b。子畫素電極315a、315b分別位於 共用一角之兩個畫素區域320之上,且子畫素電極315a、 3l5b之間藉由連接部315c彼此相連,並沒有切斷。 上述之晝素區域320是由掃描線330與資料線340交 又所劃分出來的區域。此外,在每個畫素區域32〇之角落 設置一個切換元件350,於本實施例中,切換元件35〇係為 薄膜電晶體,其閘極、源極與汲極分別與掃描線33〇、資料 線340與子畫素電極310a或315a相連。 根據上述,讓第3圖中所示之晝素電極31〇、315交錯 排列在切換元件基板上,再讓晝素電極31〇、315之極性相 反,即可讓同一畫素區域320上具有正負極性相反之兩個 子畫素電極(310b、315a)或(315b、310a)。同樣地,雖然子 畫素電極310b、315a或子畫素電極315b、31〇a分屬兩個 不同畫素電極310、315,但是由於畫素電極31〇或315之 兩個子畫素電極310a、31〇b或3l5a、315b還是相連在一 起,所以一個畫素電極(31〇或315)只需要設置一個切換元 件150就夠了。而讓相鄰的晝素電極31〇、315之極性相反 的方法可使用習知任何可用之方法來實施之,例如點反轉 (dot inversion)驅動法。 10 1328128 上述之畫素陣列結構可應用在任何適用之平面顯示器 上’例如液晶顯示器》請參照第4圖,其係繪示一般液晶 顯不器之剖面結構示意圖。在第4圖中,液晶顯示器4〇〇 具有下基板410、上基板420以及夾在中間之液晶層430。 目前液晶顯示器400之下基板410與上基板420有許多變 化。例如,在第一種情況下,若下基板41〇為控制電路基 板’則上基板420可為彩色濾光板。在第二種情況下,控 制電路與彩色濾光層亦可以都設置在下基板41〇上,則上 基板420只有一層共通電極。此時,依控制電路與彩色濾 光層之上下關係又可分為彩色濾光層在薄膜電晶體陣列上 (color filter on array; COA)以及薄膜電晶體陣列安裝於在 彩色遽光層上(Array on Color Filter; AOC)之兩種結構。由 於上述之液晶顯示器結構之種種變化為熟悉此技藝之人所 熟知者’因此不再 贅述,也沒有在第4圖中緣示出詳 細之結構。 根據上述,由於只是將畫素電極區分成數個子畫素電 極’但結構上並未切斷,因此可以一個晝素只使用一個驅 動切換元件。而且極性不同之畫素電極為交錯排列,因此, 不需要再增加訊號線以及驅動切換元件,即可讓每一畫素 區域上分佈有極性相反之至少二子晝素電極。 雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上,然其並非用 以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精 神和範圍内,當可作各種之更動與潤飾,因此本發明之保 護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 11 1328128 【圖式簡單說明】 為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例 能更明顯易懂’所附圖式之詳細說明如下: 第1圖系繪示依照本發明一較佳實施例的一種液晶顯 不器之晝素陣列俯視示意圖。 第2圖系繪示依照本發明另一較佳實施例的一種液晶 顯示器之晝素陣列俯視示意圖。 第3圖系繪示依照本發明又一較佳實施例的一種液晶 顯示器之畫素陣列俯視示意圖。 第4圖係繪示一般液晶顯示器之剖面結構示意圖。 【主要元件符號說明】 100、200、300 :晝素陣列 110、210、310 :晝素電極 115、215 ' 315 :晝素電極 110a ' ll〇b :子晝素電極 110c :連接部 115a、115b :子畫素電極 115c :連接部 120、220、320 :晝素區域 130、230、330 :掃描線 140、240、340 :資料線 150、250、350 :切換元件 210a、210b、210c :子畫素電極 12 1328128 210d、210e :連接部 215a、215b、215c :子晝素電極 215d、215e :連接部 310a、310b :子晝素電極 310c :連接部 315a、315b :子畫素電極 315c :連接部 400 :液晶顯示器 410 :下基板 420 :上基板 430 :液晶層
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Claims (1)

  1. U28128 十、申請專利範園·· 1. 一種液晶顯示器,包括: 一上基板 -土板’具有-畫素陣列,該畫素陣列包括: 至少一第一書辛雷权 y 之一基板上,該至少:;第—書^於具有複數個畫素區域
    素電極,該些第一子…電極包括至少二第-子畫 一 子里素電極分別設置於相鄰之該些畫素 區域上’且該些第一子查杏 ’、 里素電極之相鄰對角彼此相連,以 構成該至少一第一畫素電極; 至少一第二晝素電極,其包括至少二第二子書素 電極,該歧第二早查本& ' —一子旦素電極設置於相鄰之該些畫素區域 上’且該些第二子畫素電極之相鄰對角彼此相連,以構成 該至少一第二畫素電極,其中該至少一第二畫素電極與該 至少一第一畫素電極之電位極性相反,且該第一畫素電極
    與該第二晝素電極彼此交錯排列,以使每一該些畫素區域 上至少分佈有該些第一子畫素電極之一與該些第二子畫素 電極之一;以及 複數個切換元件,每一該些切換元件分別設置於 對應之每一該些畫素區域中,以分別控制該至少一第一畫 素電極與該至少一第二畫素電極;以及 一液晶層位於該上基板及該下基板之間。 2.如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器,其中該 1328128 二子畫素電極所排列出之圖案
    之該二第二子畫素電極分別位 〇 些第一子畫素電極與該些第 的最小重複單元為其中之該 平行四邊形之二對角,其中 於該平行四邊形之另二對角 3.如申請專利範圍第 設置於該基板之上與每一 數個掃描線與複數個資料 1項所述之液晶顯示器,更包括 該些切換元件分別電性連接之複 線》
    4. 一種液晶顯示器,包括: 一上基板; 一下基板,具有-畫素陣列,該畫素陣列包括:
    至少一第-畫素電極,其位於具有複數個書素區 域之-基板上,該至少—第—晝素電極包括至少二第一子 畫素電極,該些第一子畫素電極設置於該些畫素區域之共 用-角的二畫素區域上,且該些第一子畫素電極之相鄰對 角彼此相連,以制該至少_第—畫素電極;以及 至少—第二畫素電極,其包括至少二第二子畫素 電極’該些第二子畫素電極設置於該些畫素區域之共用一 角的二畫素區域上,且該些第二子畫素電極之相鄰對角彼 此相連’以構成該至少一第二畫素電極,#中該至少一第 一畫素電極與該至少-第—畫素電極之電位極性相反且 該第-畫素電極與該第二畫素電極彼此交錯排列,以使每 -該些畫素區域上至少分佈有該些第—子畫素電極之一與 該些第二子畫素電極之一;以月 15 1328128 複數個切換元件,每一該些切換元件分別設置於 對應之每一該些畫素區域中,以分別控制該至少—第—佥 素電極與該至少一第二畫素電極;以及 旦 一液晶層位於該上基板及該下基板之間。 5.如申請專利範圍第4項所述之液晶顯示器,其中該 些第一子畫素電極與該些第二子畫素電極所排列出之圖= 的最小重複單元為其中之該二第一子晝素電極分別位於二 平行四邊形之二對邊,其中之該二第二子晝素電極分別位 於該平行四邊形之另二對邊。 6·如申請專利範圍第4項所述之液晶顯示器,更包括 設置於該基板之上與每一該些切換元件分別電性連接之複 數個掃描線與複數個資料線》
    16
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