TWI410723B - 液晶顯示器及其方法 - Google Patents

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Description

液晶顯示器及其方法
本發明係關於一種液晶顯示器("LCD")及其方法。更特定言之，本發明係關於一種最小化垂直串擾之發生的LCD及一種最小化LCD中之垂直串擾的方法。
液晶顯示器("LCD")為最廣泛使用之平板顯示器之一。一LCD包括：一對面板，該對面板包括諸如像素電極及共同電極之場產生電極；及一液晶("LC")層，其插入於該等面板之間。該LCD藉由施加電壓至電極來在該LC層中產生電場，且藉由控制該電場之強度來確定LC層內之LC分子的定向及入射至LC層上之光之偏振以改變入射至LC層上之光的透射率來獲取所要影像。
一LCD亦包括連接至各別像素電極之開關元件，及用於控制該等開關元件且藉此施加電壓至該等像素電極的複數個信號線(諸如閘極線及資料線)。
一種在並無電場的情況下垂直於上部面板及下部面板而對準LC分子之長軸的垂直對準("VA")模式之LCD具有一高對比率及寬參考視角。將參考視角界定為使得對比率等於1：10之視角或界定為用於灰階之間的亮度之反相的臨界角。
為了在VA模式之LCD中建構寬視角，在場產生電極中提供切口或在場產生電極上提供突起。由於切口及突起可確定LC分子之傾斜方向，因此可藉由使用切口及突起來在若干方向上分佈傾斜方向，從而賦予一寬參考視角。
在一圖案化垂直對準("PVA")模式之LCD的情況下，為了改良側向可見度，已提議將像素電極之每一者劃分為彼此電容性地耦合之兩個子像素電極。隨後，向一個子像素直接施加一電壓且歸因於電容性耦合向另一子像素供應一更低電壓使得兩個子像素電極具有彼此不同之電壓，此引起兩個子像素之不同透射率。
施加電壓至LCD中之場產生電極以在LC層中產生電場且調整該電場之強度以調節穿過LC層之光的透射率，從而顯示所要影像。為防止LC層歸因於長時間施加之沿一個方向的電場而劣化，為每一圖框、為每一列或為每一像素反相資料電壓相對於共用電壓之極性。
本發明提供一種具有優勢以能夠防止發生垂直串擾之液晶顯示器("LCD")。
本發明亦提供一種最小化LCD中之垂直串擾的方法。
本發明之例示性實施例提供一LCD，該LCD包括：一基板；形成於該基板上之複數個像素電極，該等像素電極中之每一者包括一第一子像素電極及一第二子像素電極；及沿該LCD之一行方向形成於該基板上之複數個第一資料線，其中該等第一資料線中之至少一者重疊連接至其之該像素電極的該第一子像素電極及該第二子像素電極，且進一步重疊沿該LCD之一列方向之一相鄰像素電極的至少一第二子像素電極。
此處，該像素電極可包括一連接至該等第一資料線中之一者的第一像素電極，及一相鄰於該第一像素電極的第二像素電極，且該等第一資料線中之該者可包括一重疊該第一像素電極之該第一子像素電極的第一部分、一重疊該第一像素電極之該第二子像素電極的第二部分、一重疊該第二像素電極之該第一子像素電極的第三部分，及一重疊該第二像素電極之該第二子像素電極的第四部分。
該第一部分及該第二部分可形成在第四部分處彎曲之第一資料線的預定角。第一部分及第四部分可安置於一直線中。第三部分及第四部分可形成一預定角。第一部分及第三部分可平行於彼此。第一部分、第二部分及第四部分可分別被劃分為兩個部分。
第三部分之寬度可寬於第一部分之寬度。第一部分之長度可長於第三部分之長度。
第一部分之面積可大體上等於第三部分之面積。
第二部分之面積可大體上等於第四部分之面積。
LCD可進一步包括一形成於第一資料線與複數個像素電極之間的有機層。
每一像素電極之第一子像素電極及第二子像素電極可水平地相鄰於彼此，且第一子像素電極及第二子像素電極中之每一者可包括具有彼此不同之傾斜方向的至少兩個平行四邊形電極片，且每一第二子像素電極之該等電極片中之至少一者可分別安置於每一第一子像素電極上方或下方。
每一第一子像素電極可包括一右傾斜平行四邊形電極片及一左傾斜平行四邊形電極片，且每一第二子像素電極可包括三個右傾斜平行四邊形電極片及三個左傾斜平行四邊形電極片。
該右傾斜平行四邊形電極片及該左傾斜平行四邊形電極片可沿一垂直方向交替地配置。
每一第一子像素電極之電極片之高度可高於每一第二子像素電極之電極片中安置於每一第一子像素電極上方或下方的電極片之高度。
複數個像素電極中之每一者可包括垂直地相鄰於彼此之至少兩個第一電極及至少一個第二電極，且該等第一電極及該等第二電極中之每一者可包括具有彼此不同之傾斜方向的至少兩個平行四邊形電極片。每一像素電極之第一子像素電極可包括該至少兩個第一電極中之一者，且每一像素電極之第二子像素電極可包括該至少兩個第一電極及該至少一個第二電極中之至少一者。
該至少兩個第一電極之高度可不同於至少一個第二電極之高度。每一第一子像素電極之每一第一電極可水平地相鄰於每一第二子像素電極之每一第一電極。
電極片中之每一者可包括一對平行於彼此之傾斜邊緣，且可以一與該至少一個第二電極之電極片的傾斜邊緣交錯的方式安置該至少兩個第一電極之電極片的傾斜邊緣。
複數個像素電極中之至少一者可包括至少一個第一電極及至少一個第二電極，該等第一電極及該等第二電極中之每一者可包括具有彼此不同之傾斜方向的至少兩個平行四邊形電極片，且該至少一個第一電極之高度可不同於該至少一個第二電極之高度。
複數個像素電極中之至少一者的第一子像素電極可包括第一電極，且複數個像素電極中之至少一者的第二子像素電極包括第二電極中的兩個或兩個以上。
複數個像素電極中之至少一者的第二子像素電極可包括水平地彼此相鄰且彼此連接的第二電極中之三者，且複數個像素電極中之至少一者的第一子像素電極可與多個第二電極中安置於中間的一第二電極對準。
複數個像素電極中之至少一者之第二子像素電極的面積可大於複數個像素電極中之至少一者之第一子像素電極的面積。
複數個像素電極中之至少一者之第一子像素電極的電壓可不同於複數個像素電極中之至少一者之第二子像素電極的電壓。
LCD可進一步包括：一連接至第一子像素電極中之一者的第一薄膜電晶體("TFT")；一連接至第二子像素電極中之一者的第二TFT；一連接至該第一TFT的第一閘極線；及一連接至該第二TFT的第二閘極線。
該第一TFT及該第二TFT可分別回應於來自該第一閘極線及該第二閘極線之信號而接通且傳輸來自該等第一資料線中之至少一者的信號。
LCD可進一步包括：一連接至第一子像素電極中之一者的第一TFT；一連接至第二子像素電極中之一者的第二TFT、一形成於基板上的第二資料線，該第二資料線與第一資料線中之一者形成一對；及一與第一資料線及第二資料線相交的閘極線，其中該第一TFT連接至第一資料線中之一者及閘極線，且該第二TFT連接至第二資料線及閘極線。
該第一TFT及該第二TFT可分別回應於來自閘極線之信號而接通且傳輸來自第一資料線及第二資料線之信號。
LCD可進一步包括一形成於第二資料線與像素電極之間的有機層。
本發明之其他例示性實施例提供一LCD，該LCD包括：一基板；形成於該基板上之複數個像素電極，該等像素電極中之每一者包括一第一子像素電極及一第二子像素電極；及重疊該等像素電極之複數個第一資料線，其中該等第一子像素電極中之至少一者重疊該等第一資料線中兩個相鄰第一資料線兩者。
此處，複數個第一資料線中相鄰第一資料線之間的距離可彼此不同。
第一資料線可包括一連接至第一子像素電極之自身資料線及一相鄰於該自身資料線之相鄰資料線，且第一子像素電極中之至少一者可包括一重疊自身資料線的第一部分及一重疊相鄰資料線的第二部分。
第二部分之寬度可寬於第一部分之寬度。第二部分之長度可短於第一部分之長度。第二部分之面積可大體上等於第一部分之面積。LCD可進一步包括形成於基板上之複數個第二資料線，該等第二資料線中之每一者分別與相鄰於第二資料線之第一資料線形成一對資料線。每一對資料線可包括一連接至第一子像素電極之自身對資料線及一相鄰於該自身對資料線的相鄰對資料線，且第一子像素電極中之至少一者可包括一重疊自身對資料線的第一部分及一重疊該相鄰對資料線的第二部分。
第二部分之寬度可寬於第一部分之寬度。第二部分之長度可短於第一部分之長度。第二部分之面積可大體上等於第一部分之面積。
本發明之其他例示性實施例提供一種最小化一顯示器裝置中之垂直串擾的方法，該方法包括：沿該顯示器裝置之一行方向在一基板上形成一第一資料線及一相鄰第二資料線；將該第一資料線與一第一像素電極之第一子像素電極及第二子像素電極重疊，該第一像素電極經由一開關元件電連接至該第一資料線；將第一資料線與一第二像素電極之一第一子像素電極及第二子像素電極中之至少一者重疊，該第二像素電極沿該顯示器裝置之一列方向相鄰於第一像素電極，該第二像素電極亦重疊該第二資料線且經由一開關元件電連接至第二資料線；及將相反極性之資料電壓施加至第一資料線及該第二資料線，其中歸因於該等資料線與該等像素電極之間的寄生電容的像素電極電壓之變化大體上同時沿正極性方向及負極性方向發生，且彼此抵消。
下文將參看所附圖式更完整地描述本發明，所附圖式中展示本發明之較佳實施例。熟習該項技術者將瞭解，可以各種不同方式修正所描述之實施例，且全部不脫離本發明之精神或範疇。
在圖式中，為清晰起見，誇示層、薄膜、面板、區域等之厚度。整個說明書中，相同參考編號表示相同元件。
應理解，當一元件(諸如，層、薄膜、區域或基板)被稱作在另一元件"上"時，其可直接在另一元件上或亦可存在介入元件。相反，當一元件被稱作"直接在另一元件上"時，不存在介入元件。如本文所使用，術語"及/或"包括相關聯之列出項目中之一或多者的任何及所有組合。
應理解，儘管本文使用術語第一、第二、第三等來描述各種元件、組件、區域、層及/或區，但此等元件、組件、區域、層及/或區不應受此等術語限制。此等術語僅用於區分一個元件、組件、區域、層或區與另一元件、組件、區域、層或區。因此，下文所論述之第一元件、組件、區域、層或區可稱為第二元件、組件、區域、層或區而不脫離本發明之教示。
本文所使用之術語僅為描述特定實施例之目的且並非意欲限制本發明。如本文所使用，單數形式"一"及"該"意欲亦包括附屬形式，除非上下文另外清楚地指示。應進一步理解，術語"包含"及/或"包括"用於本說明書中時規定所陳述之特徵、區域、整數、步驟、操作、元件及/或組件的存在，但並不排除一或多個其他特徵、區域、整數、步驟、操作、元件、組件及/或其之群的存在或添加。
諸如"在......下"、"在......下方"、"下部"、"在......上方"、"上部"及其類似的空間相對術語可本文中使用以出於簡化描述之目的而描述如圖中所說明之一個元件或特徵與另一(多個)元件或(多個)特徵之關係。應理解，空間相對術語意欲包含除圖中所描繪之定向以外的使用或操作中之裝置之不同定向。舉例而言，若將圖中之裝置翻轉，則描述為在其他元件或特徵"下"或"下方"之元件隨後將被定向為在其他元件或特徵"上方"。因此，例示性術語"在......下方"可涵蓋"在......上方"及"在......下方"的定向。裝置可另外定向(旋轉90度或沿其他定向)且本文所使用之空間相對描述符相應地進行解釋。
除非另外界定，否則本文所使用之所有術語(包括技術及科學術語)具有與本發明所屬領域之普通熟習此項技術者通常理解之涵義相同的涵義。應進一步理解，諸如在通常使用之字典中所定義之術語應解釋為具有與其在相關技術及本揭示內容中之涵義一致的涵義，且除非本文特意對其定義，否則不應在理想化或過分形式化之意義上解釋該涵義。
本文參看本發明之理想化實施例之示意性說明的橫截面說明來描述本發明之實施例。因而，可期望由(例如)製造技術及/或容許度所引起之說明形狀的變型。因此，本發明之實施例不應理解為限於本文所說明之區域的特定形狀，而應包括由(例如)製造引起之形狀偏差。舉例而言，說明或描述為平坦之區域通常可具有粗糙及/或非線性特徵。此外，所說明之銳角可為圓形。因此，圖中所說明之區域本質上為示意性的，且其形狀並非意欲說明區域之精確形狀且並非意欲限制本發明之範疇。在液晶顯示器("LCD")之資料線與像素電極之間產生一寄生電容。該寄生電容影響像素電極電壓，尤其在施加一低灰階電壓時改變多個子像素中施加有高電壓之子像素電極的電壓，從而改變亮度。因此，產生垂直串擾，從而劣化LCD之影像品質。
因此，本發明防止在LCD中發生垂直串擾來從而改良LCD之影像品質。下文中，將參看所附圖式詳細描述本發明。
首先，將參看圖1及圖2描述根據本發明之一例示性實施例的LCD。
圖1為根據本發明之一例示性實施例之一例示性LCD的方塊圖，及圖2為根據本發明之一例示性實施例之一例示性LCD的兩個例示性子像素之等效電路圖。
如圖1所展示，一LCD包括一液晶("LC")面板總成300、連接至該LC面板總成300之一閘極驅動器400及一資料驅動器500、一連接至該資料驅動器500之灰階電壓產生器800，及一控制以上元件之信號控制器600。
如在等效電路圖中可見，LC面板總成300包括複數個信號線(未圖示)，及連接至該等信號線且大體以一矩陣配置的複數個像素PX。在圖2中所展示之結構圖中，LC面板總成300包括彼此面對之下部面板100及上部面板200，其中LC層3插入於其間。
信號線包括用於傳輸閘極信號(亦稱為"掃描信號")之複數個閘極線(未圖示)及用於傳輸資料信號之複數個資料線(未圖示)。該等閘極線大體上沿列方向(第一方向)延伸，且大體上平行於彼此，且該等資料線大體上沿行方向(第二方向)延伸，且大體上平行於彼此。第一方向及第二方向可大體上垂直於彼此。
每一像素PX包括一對子像素，且每一子像素包括一LC電容器Clca或Clcb。兩個子像素中之至少一者包括一連接至一閘極線、一資料線及一LC電容器Clca或Clcb之開關元件(未圖示)。
LC電容器Clca/Clcb包括一提供於下部面板100上的子像素電極PEa/PEb及一提供於上部面板200上的共同電極CE作為兩個端子，且安置於該子像素電極PEa/PEb與該共同電極CE之間的LC層3充當LC電容器Clca/Clcb之介電質。彼此分離之一對子像素電極PEa及PEb形成一像素電極PE。共同電極CE供應有一共用電壓Vcom且覆蓋上部面板200之整個表面，或大體上整個表面。LC層3具有負介電各向異性，且可定向LC層3中之LC分子使得在並無電場的情況下LC分子之長軸大體上垂直於兩個面板100、200。
同時，為了建構彩色顯示器，每一像素PX唯一地顯示一組色彩(諸如原色)中之一個色彩(空間劃分)或每一像素PX連續地依次顯示色彩(時間劃分)使得色彩之空間或時間總和被識別為一所要色彩。一組色彩(諸如原色)之一實例包括紅色、綠色及藍色。圖2展示空間劃分之一實例，其中每一像素PX在上部面板200之一區域中包括一表現色彩中之一者的彩色濾光片CF。或者，可將彩色濾光片CF提供於下部面板100上所提供之子像素電極PEa/PEb上或下。
偏振器(未圖示)提供於面板100及200之外表面上，且兩個偏振器之偏振軸可垂直於彼此。當LCD為一反射型LCD時，可省略兩個偏振器中之一者。在垂直偏振器之情況下，入射至LC層3中之光在並無電場的情況下不能通過偏振器。
現將參看圖3、圖4A、圖4B及圖4C進一步描述LC面板總成之一像素電極的結構。
圖3為根據本發明之各種例示性實施例之一例示性LC面板總成的一例示性像素電極及一例示性共同電極的布局圖，及圖4A至圖4C為形成圖3中所說明之每一例示性子像素電極之一基礎單元的例示性電極片的平面圖。
如圖3所示，一LC面板總成之每一像素電極191包括一對彼此分離之一第一子像素電極191a及一第二子像素電極191b。該第一子像素電極191a及該第二子像素電極191b沿LC面板總成之一列方向相鄰於彼此且具有切口91a及91b。共同電極(270，參看圖2)包括與第一子像素電極191a及第二子像素電極191b相對之切口71a及71b。
形成像素電極191之第一子像素電極191a及第二子像素電極191b兩者可耦合至各別開關元件(未圖示)。或者，第二子像素電極191b可電容性地耦合至第一子像素電極191a，而第一子像素電極191a連接至一開關元件(未圖示)。
第一子像素電極191a及第二子像素電極191b中之每一者包括圖4A中所說明之至少一個平行四邊形電極片196及圖4B中所說明之一個平行四邊形電極片197。圖4A及圖4B中所說明之電極片196及197經連接以形成如圖4C中所展示之基礎電極198，且每一子像素電極191a及191b具有基於該基礎電極198之結構。
如在圖4A及圖4B中所展示，電極片196及197中之每一者具有一對傾斜邊緣196o及197o及一對橫向邊緣196t及197t且大體上具有平行四邊形形狀。每一傾斜邊緣196o及197o與橫向邊緣196t及197t形成一傾斜角，且該傾斜角較佳在約45度至約135度之範圍中。下文中，為方便起見，根據相對於橫向邊緣196t及197t自一垂直狀態之傾斜的方向("傾斜方向")來對電極片196及197的形狀進行分類，且當傾斜方向為如圖4A所示向右時稱為"右傾斜"及在傾斜方向如圖4B所示向左時稱為"左傾斜"。
可根據LC面板總成300之尺寸自由地確定電極片196及197之橫向邊緣196t及197t的長度(亦即，寬度W)，及橫向邊緣196t及197t之間的距離(亦即，高度H)。又，考慮到與其他零件之關係，每一電極片196及197之橫向邊緣196t及197t可修正為(例如)彎曲或突出的，當下文涉及平行四邊形時可將此修正包括在內。
共同電極270包括與電極片196及197相對之切口61及62，且相對於切口61及62將電極片196及197劃分為兩個子區域S1及S2。切口61及62包括與電極片196及197之傾斜邊緣196o及197o平行的傾斜部分61o及62o，及相對於傾斜部分61o及62o形成鈍角且重疊電極片196及197之橫向邊緣196t及197t的橫向部分61t及62t。
每一子區域S1及S2包括由切口61及62之傾斜部分61o及62o以及電極片196及197之傾斜邊緣196o及197o界定的兩個主邊緣。主邊緣之間的距離(亦即，每一子區域S1及S2之寬度)較佳為約25至40 μm。
藉由組合一右傾斜電極片196及一左傾斜電極片197來形成圖4C中所說明之基礎電極198。由右傾斜電極片196及左傾斜電極片197所形成之較佳角為大體上直角，且僅在一個部分處進行兩個電極片196及197之連接。未連接之部分形成一安置於凹形彎曲側處的切口90。然而，可省略切口90。
兩個電極片196及197之外部橫向邊緣196t及197t形成基礎電極198之橫向邊緣198t，且將兩個電極片196及197之對應傾斜邊緣196o及197o連接至彼此以形成基礎電極198的彎曲邊緣198o1及198o2。
彎曲邊緣198o1及198o2包括一相對於橫向邊緣198t相交且形成鈍角(例如，約135度)的凸邊緣198o1，及一相對於橫向邊緣198t相交且形成銳角(例如，約45度)的凹邊緣198o2。一對傾斜邊緣196o及197o大體上彼此成直角地相交以形成彎曲邊緣198o1及198o2使得彎曲邊緣198o1及198o2之彎曲角大體上為直角。因此，基礎電極198可大體上具有一形成於一箭頭形狀中之簡單凹六角形形狀。基礎電極198可包括由凹邊緣198o2形成之一個凹面。
一切口60自凹邊緣198o2之凹頂點CV朝向凸邊緣198o1之凸頂點VV大體上延伸直至基礎電極198的中間。
又，將共同電極270之切口61及62彼此連接以形成切口60。此處，將切口61及62之相重疊之橫向部分61t及62t組合以形成一橫向部分60t1。以下再次描述此新切口60。
切口60包括一具有一彎曲點CP之彎曲部分60o、一連接至該彎曲部分60o之該彎曲點CP的中間橫向部分60t1，及一對連接至彎曲部分60o之各別末端的末端橫向部分60t2。切口60之彎曲部分60o具有一對彼此以直角相交之傾斜部分，且彎曲部分60o大體上平行於基礎電極198之彎曲邊緣198o1及198o2且將基礎電極198等分為左半邊及右半邊。切口60之中間橫向部分60t1與彎曲部分60o形成一鈍角(例如，約135度)，且大體上朝向基礎電極198之凸頂點VV延伸。末端橫向部分60t2與基礎電極198之橫向邊緣198t對準且與彎曲部分60o形成鈍角(例如，約135度)。
基礎電極198與切口60大體上相對於一連接基礎電極198之凸頂點VV及凹頂點CV之假想直線(下文中稱為"橫向中心線")反轉對稱。
現將進一步描述圖3中所說明之各別像素電極之特性。
在圖3中所說明之像素電極191中，第一子像素電極191a之面積小於第二子像素電極191b之面積。特定言之，第二子像素電極191b之高度高於第一子像素電極191a之高度，且第一子像素電極191a及第二子像素電極191b之電極片的寬度大體上相同。第二子像素電極191b之電極片之數目大於第一子像素電極191a之電極片之數目。
第一子像素電極191a包括一左傾斜電極片197及一右傾斜電極片196，且第一子像素電極191a具有與圖4C中所說明之基礎電極198大體上相同的結構。
由兩個或兩個以上左傾斜電極片197及兩個或兩個以上右傾斜電極片196之一組合來形成第二子像素電極191b，且第二子像素電極191b包括圖4C中所說明之一基礎電極198及與該基礎電極198組合之左傾斜電極片197及右傾斜電極片196。
圖3中所說明之第二子像素電極191b包含總共六個電極片191b1－191b6，其中之兩個電極片191b6及191b5分別安置於第一子像素電極191a上方及下方。像素電極191b具有一彎曲三次之結構，與彎曲一次之結構相比，其具有用於顯示垂直線的極佳特性。此外，由於將共同電極270之切口61及62之橫向部分61t及62t組合於第一子像素電極191a的電極片191a1及191a2與第二子像素電極191b之電極片191b5及191b6相鄰於彼此處以形成一橫向部分，因此孔徑比進一步增加了。
安置於像素電極191之中心區域中的電極片191a1、191a2、191b1及191b2之高度不同於安置於電極片191a1、191a2、191b1及191b2上方及下方的電極片191b3－191b6之高度。舉例而言，上部及下部電極片191b3－191b6之高度約為中間電極片191a1、191a2、191b1及191b2之高度的一半，且因此第一子像素電極191a與第二子像素電極191b之面積比變成約1：2。以此方式，可藉由調整上部及下部電極片191b3－191b6之高度來獲得所要面積比且較佳面積比為約1：1.1至1：3。
在圖3中，可修正第一子像素電極191a及第二子像素電極191b之位置關係及彎曲方向，且可由上下或左右之反轉對稱轉換或由旋轉轉換來修正圖3中之像素電極191。
再次參看圖1，灰階電壓產生器800產生與像素PX之透射率相關的複數個灰階電壓(或參考灰階電壓)。然而，灰階電壓產生器800僅可產生一給定數目之灰階電壓(稱為參考灰階電壓)而並非產生所有灰階電壓。
閘極驅動器400連接至LC面板總成300之閘極線且合成來自外部裝置之一開閘電壓Von及一關閘電壓Voff以產生用於施加至閘極線的閘極信號Vg。
資料驅動器500連接至LC面板總成300之資料線且施加資料電壓Vd至資料線，資料電壓Vd係選自由灰階電壓產生器800所供應之灰階電壓。然而，在灰階電壓產生器800僅供應一預定數目之參考灰階電壓而並非供應用於所有灰階之電壓的情況下，資料驅動器500劃分該等參考灰階電壓以產生用於所有灰階的灰階電壓，資料信號選自該等灰階電壓。
信號控制器600控制閘極驅動器400及資料驅動器500等。
上文所提及之驅動器400、500、600及800中之每一者可以至少一個積體電路("IC")晶片的形式安裝至LC面板總成300上，或可以捲帶式封裝("TCP")型式將其安裝至一附著至LC面板總成300之可撓性印刷電路薄膜(未圖示)上，或可將其安裝至一獨立印刷電路板(未圖示)上。另一方面，可將驅動器400、500、600及800中之每一者整合至LC面板總成300中。又，可將驅動器400、500、600及800整合至一單晶片中，且在此情況下，可將其中之至少一者或形成彼等驅動器之至少一個電路元件定位於該單晶片的外部。
現將描述LCD之操作。
自一外部圖形控制器(未圖示)向信號控制器600供應輸入影像信號R、G及B及用於控制該等輸入影像信號之顯示的輸入控制信號。輸入影像信號R、G及B包括每一像素PX之亮度資訊且亮度具有一預定數目(例如，1024(＝21 0 )、256(＝28 )或64(＝26 ))之灰階。輸入控制信號包括(例如)一垂直同步信號Vsync、一水平同步信號Hsync、一主時脈信號MCLK、一資料賦能信號DE等。
基於輸入控制信號及輸入影像信號R、G及B，信號控制器600為LC面板總成300及資料驅動器500之操作條件適當處理輸入影像信號R、G及B，且產生閘極控制信號CONT1及資料控制信號CONT2。隨後，信號控制器600將閘極控制信號CONT1傳輸至閘極驅動器400且將經處理之影像信號DAT及資料控制信號CONT2傳輸至資料驅動器500。輸出影像信號DAT係具有一預定數目之值(或灰階)的數位信號。
閘極控制信號CONT1包括一用於指令開始掃描操作的掃描開始信號STV及用於控制開閘電壓Von之輸出時間的至少一個時脈信號。閘極控制信號CONT1可進一步包括用於界定開閘電壓Von之持續時間的輸出賦能信號OE。
資料控制信號CONT2包括一用於通知開始用於子像素之一封包之影像資料傳輸的水平同步開始信號STH、一用於指令施加資料信號至LC面板總成300的載入信號LOAD及一資料時脈信號HCLK。資料控制信號CONT2可進一步包括一用於反相資料信號相對於共用電壓Vcom之極性(下文中，"資料信號相對於共用電壓Vcom之極性"稱為"資料信號之極性")的反相信號RVS。
回應於來自信號控制器600之資料控制信號CONT2，資料驅動器500連續地接收用於子像素之封包的數位影像信號DAT、選擇對應於各別數位影像信號DAT之灰階電壓、將數位影像信號DAT轉換成類比資料信號，及將類比資料信號施加至對應資料線作為資料電壓Vd。
閘極驅動器400回應於來自信號控制器600之閘極控制信號CONT1而施加開閘電壓Von至閘極線，從而接通連接至閘極線之開關元件。隨後，施加至資料線之資料信號經過經接通之開關元件將施加至對應子像素。
此處，參看圖3，當將形成一像素電極191之第一子像素電極191a及第二子像素電極191b耦合至各別開關元件時，亦即每一子像素具有其自身之各別開關元件，可經由相同資料線或經由不同資料線在不同時間或經由不同資料線同時向兩個子像素供應各別資料電壓Vd。或者，當將第一子像素電極191a連接至一開關元件(未圖示)且將第二子像素電極191b電容性地耦合至第一子像素電極191a時，僅經由開關元件向第一子像素電極191a供應資料電壓，且視第一子像素電極191a之電壓而定來向第二子像素電極191b供應電壓。此處，具有相對小之面積之第一子像素電極191a的電壓高於具有相對大之面積之第二子像素電極191b的電壓。
以此方式，當在第一LC電容器Clca或第二LC電容器Clcb兩端產生電壓差時，在LC層3中產生大體上垂直於面板100及200之表面的主電場。下文中，像素電極191及共同電極270一起被稱為"場產生電極"。隨後，LC層3中之LC分子回應於電場而傾斜使得其之長軸變成垂直於電場方向，且LC分子之傾斜之角度確定入射至LC層3上的入射光之偏振的變化。光偏振之此變化引起通過偏振器之透光率的變化，且以此方式，LCD顯示影像。
LC分子之傾斜角視電場之強度而定。由於兩個LC電容器Clca及Clcb之電壓彼此不同，因此LC分子之傾斜角亦彼此不同，且因此兩個子像素191a及191b之亮度彼此不同。因此，可調整第一LC電容器Clca之電壓及第二LC電容器Clcb之電壓使得自側面觀察到之影像最類似於自正面觀察到之影像，亦即，可使得側向伽瑪(gamma)曲線與正面伽瑪曲線最類似，從而改良側向可見度。
又，當施加有較高電壓之第一子像素電極191a之面積經形成以小於第二子像素電極191b的面積時，側向伽瑪曲線進一步接近正面伽瑪曲線。特定言之，當如圖3至圖4C所說明，第一子像素電極191a與第二子像素電極191b之面積比為近似1：2至1：3時，側向伽瑪曲線更類似於正面伽瑪曲線，從而進一步改良側向可見度。
子像素電極191a及191b以及電場產生電極191及270之切口91a、91b、71a及71b之邊緣使主電場失真且給予主電場一水平分量，其初始地確定LC層3中之LC分子的傾斜方向。主電場之水平分量垂直於子像素電極191a及191b之邊緣及切口71a及71b的邊緣。
參看圖3，由於由切口71a及71b所劃分之每一子區域上之LC分子大體上相對於主邊緣垂直地傾斜，因此將傾斜方向之方位分佈區域化成四個方向。以此方式，若改變LC分子之傾斜方向，則增加LCD之參考視角。
同時，歸因於子像素電極191a及191b之間的電壓差二次地產生之二次電場的方向垂直於子區域的主邊緣中之每一者。因此，二次電場之方向與主電場之水平分量的方向一致。因此，子像素電極191a與191b之間的二次電場增強了LC分子之傾斜方向的確定。
藉由重複此程序達一單元水平週期(其亦表示為"1H"且等於水平同步信號Hsync及資料賦能信號DE之一個週期)，將資料信號施加至所有像素PX，從而顯示一圖框之影像。
當在一個圖框結束之後開始下一圖框時，控制施加至資料驅動器500之一反相信號RVS使得施加至每一像素PX之資料信號Vd之極性經反相以與前一圖框的極性相反(其亦被稱為"圖框反相")。此處，甚至在一個圖框期間，流入一資料線中之資料信號Vd之極性可根據反相信號RVS的特徵改變(舉例而言，列反相及點反相)，或施加至像素PX之一封包之資料信號Vd的極性可彼此不同(舉例而言，行反相及點反相)。
現將參看圖5至圖8及上文所描述之圖1至圖4C描述根據本發明之一例示性實施例之一例示性LC面板總成。
圖5為根據本發明之一例示性實施例之一例示性LC面板總成的一例示性像素的等效電路圖。
參看圖5，一LCD面板總成包括：信號線，該等信號線包括複數對閘極線GLa及GLb、複數個資料線DL及複數個儲存電極線SL；及連接至該等信號線的複數個像素PX。
每一像素PX包括一對子像素PXa及PXb，且每一子像素PXa/PXb包括：一分別連接至對應閘極線GLa/GLb及一資料線DL的開關元件Qa/Qb、一連接至開關元件Qa/Qb的LC電容器Clca/Clcb，及一連接至開關元件Qa/Qb及儲存電極線SL的儲存電容器Csta/Cstb。
包括一薄膜電晶體("TFT")之每一開關元件Qa/Qb係一提供於下部面板100上之三端子元件，且其具有一連接至一閘極線GLa/GLb之控制端子(諸如，閘電極)、一連接至一資料線DL之輸入端子(諸如，源電極)，以及一連接至一LC電容器Clca/Clcb及一儲存電容器Csta/Cstb之輸出端子(諸如，汲電極)。
充當LC電容器Clca/Clcb之輔助電容器的儲存電容器Csta/Cstb係藉由將提供於下部面板100上之儲存電極線SL與一子像素電極PEa/PEb經由安置於其間之一絕緣體而相重疊來形成，且向儲存電極線SL供應一預定電壓(諸如，共用電壓Vcom)。或者，儲存電容器Csta及Cstb可藉由將子像素電極PEa及PEb與一正好處於其上方之前述閘極線經由一絕緣體而相重疊來形成。
此處，將省略上文所描述之LC電容器Clca及Clcb的詳細描述。
在一包括此LC面板總成之LCD中，信號控制器600可接收用於一像素PX之輸入影像信號R、G及B且將其轉換成用於兩個子像素PXa及PXb之輸出影像信號DAT，該等輸出影像信號被傳輸至資料驅動器500。可由灰階電壓產生器800產生用於兩個子像素PXa及PXb之單獨灰階電壓組，且該等灰階電壓組可被交替地施加至資料驅動器500或可由資料驅動器500交替地選擇，從而將不同電壓施加至兩個子像素PXa及PXb。然而，較佳補償影像信號或產生灰階電壓組使得兩個子像素PXa及PXb之合併伽瑪曲線接近正面參考伽瑪曲線。舉例而言，根據確定為最適用於LC面板總成之正面參考伽瑪曲線來產生正面合併伽瑪曲線，且使得側向合併伽瑪曲線最類似於正面參考伽瑪曲線。
將參看圖6、圖7及圖8連同上文所描述之圖3來描述圖5中所說明之LC面板總成的一實例。
圖6為根據本發明之一例示性實施例之一例示性LC面板總成的布局圖，以及圖7及圖8為圖6中所說明之例示性LC面板總成沿線VII－VII及線VIII－VIII所截取的橫截面圖。
參看圖6及圖7，LC面板總成包括彼此相對之一下部面板100及一上部面板200，及一插入在兩個面板100及200之間的LC層3。
首先，將描述下部面板100。
包括複數對第一閘極線121a及第二閘極線121b以及複數對第一儲存電極線131a及第二儲存電極線131b的複數個閘極導體形成於較佳由透明玻璃或塑膠製成之絕緣基板110上。
用於傳輸閘極信號之第一閘極線121a及第二閘極線121b大體上沿一橫向方向延伸，且分別安置於一上部位置及一下部位置中。
第一閘極線121a中之每一者包括自第一閘極線121a突出之複數個第一閘電極124a及一具有用於與另一層或閘極驅動器400相連接之大面積的末端部分129a。第二閘極線121b中之每一者包括自第二閘極線121b突出之複數個第二閘電極124b及一具有用於與另一層或閘極驅動器400相連接之大面積的末端部分129b。當將閘極驅動器400整合至基板110上時，閘極線121a及121b可延伸以使得可直接連接至閘極驅動器400。
供應有一預定電壓(諸如一共用電壓Vcom)之儲存電極線131a及131b大體上沿一橫向方向延伸(第一方向)。將第一儲存電極線131a及第二儲存電極線131b安置於第一閘極線121a與第二閘極線121b之間。每一儲存電極線131a及131b包括自儲存電極線131a及131b向上及向下延伸之複數對第一儲存電極137a及第二儲存電極137b。然而，可以各種方式修正包括儲存電極137a及137b之儲存電極線131a及131b的形狀及配置。
閘極導體121a、121b、131a及131b可由以下材料製成：含鋁(Al)金屬(諸如Al及Al合金)、含銀(Ag)金屬(諸如Ag及Ag合金)、含銅(Cu)金屬(諸如Cu及Cu合金)、含鉬(Mo)金屬(諸如Mo及Mo合金)、鉻(Cr)、鉭(Ta)及鈦(Ti)。或者，閘極導體121a、121b、131a及131b可具有一包括具有不同物理特性之兩個傳導層(未圖示)的多層結構。兩個導電層中之一者較佳由諸如含Al金屬、含Ag金屬或含Cu金屬之低電阻率金屬製成以便減小信號延遲或電壓降，而另一導電層較佳由一諸如含Mo金屬、Cr、Ti及Ta之材料製成，該材料具有良好物理特徵、化學特徵及與其他材料(諸如氧化銦錫("ITO")或氧化銦鋅("IZO"))之電接觸特徵。兩層之組合之良好實例包括一對下部Cr層及上部Al(合金)層，及一對下部Al(合金)層及上部Mo(合金)層。然而，閘極導體121a、121b、131a及131b可由除上文以外之多種金屬或導體製成。
閘極導體121a、121b、131a及131b之側面相對於基板110之一表面傾斜，且其之較佳傾斜角在自約30度至約80度之範圍中。
一較佳由氮化矽(SiNx)或氧化矽(SiOx)製成之閘極絕緣層140形成於閘極導體121a、121b、131a及131b上及絕緣基板110之曝露部分上。
較佳由氫化非晶矽("a－Si")或多晶矽製成之複數個第一半導體島狀物154a及第二半導體島狀物154b形成於閘極絕緣層140上。將第一半導體154a及第二半導體154b分別安置於第一閘電極124a與第二閘電極124b上。
一對歐姆接觸島狀物163a及165a形成於第一半導體島狀物154a中之每一者上，且一對歐姆接觸島狀物(未圖示)亦形成於第二半導體島狀物154b中之每一者上。歐姆接觸163a及165a較佳由以n型雜質(諸如磷(P))重度摻雜之n＋氫化a－Si或矽化物製成。
半導體154a及154b及歐姆接觸163a及165a之側面亦相對於基板110之一表面傾斜，且其之較佳傾斜角在自約30度至約80度之範圍中。
包括複數個資料線171及複數對第一汲電極175a及第二汲電極175b之複數個資料導體形成於歐姆接觸163a及165a以及閘極絕緣層140上。
用於傳輸資料信號之資料線171大體上沿一縱向方向(大體上垂直於第一方向的第二方向)延伸，且與閘極線121a及121b以及儲存電極線131a及131b相交。每一資料線171在其之中間區域彎曲四次，且將相對於第一閘極線121a之上部部分及相對於第二儲存電極線131b之下部部分安置於一直線中。
每一資料線171包括朝向第一閘電極124a及第二閘電極124b分支之複數對第一源電極173a及第二源電極173b以及一具有用於與另一層或一資料驅動器500相連接之大面積的末端部分179。當將資料驅動器500整合至基板110上時，資料線171可延伸以使得可直接連接至資料驅動器500。
第一汲電極175a及第二汲電極175b彼此分離且亦與資料線171相分離。
第一/第二汲電極175a/175b相對於第一/第二閘電極124a/124b與第一/第二源電極173a/173b相對，且包括具有一大面積之末端部分177a/177b及一棍狀末端部分。分別具有一重疊第一儲存電極137a及第二儲存電極137b之大面積的末端部分177a及177b，及棍狀末端部分部分地由彎曲的第一源電極173a及第二源電極173b環繞。
第一/第二閘電極124a/124b、第一/第二源電極173a/173b，及第一/第二汲電極175a/175b，連同第一/第二半導體154a/154b一起形成具有一形成於第一/第二半導體154a/154b中之通道的第一/第二TFT Qa/Qb，該通道安置在第一/第二源電極173a/173b與第一/第二汲電極175a/175b之間。
資料導體171、175a及175b較佳由諸如Mo、Cr、Ta及Ti之耐火金屬或其合金製成。又，資料線171以及汲電極175a及175b可具有一多層結構，該多層結構包括一耐火金屬層(未圖示)及一具有低電阻率之導電層(未圖示)。多層結構之一實例包括由下部Cr或Mo(合金)層及上部Al(合金)層組成之雙層結構，及由下部Mo(合金)層、中間Al(合金)層及上部Mo(合金)層組成之三層結構。然而，資料導體171、175a及175b可由除上文以外之多種金屬或導電材料製成。
資料導體171、175a及175b之側面亦相對於基板110之一表面傾斜，且其之傾斜角較佳在自約30度至約80度之範圍中。
僅將歐姆接觸163a及165a插入在下伏半導體154a及154b與其上之上覆資料半導體171、175a及175b之間，且減少其間之接觸電阻。半導體154a及154b包括未由資料導體171、175a及175b覆蓋之曝露部分，諸如定位於源電極173a及173b與汲電極175a及175b之間的部分。
一鈍化層180形成於資料導體171、175a及175b以及半導體154a及154b之曝露部分上。鈍化層180可進一步形成於閘極絕緣層140之曝露部分上。鈍化層180較佳由一無機絕緣體或一有機絕緣體製成，且其之表面可為平坦的。有機絕緣體可具有感光性，且其之較佳介電常數低於約4.0。然而，鈍化層180可具有包括下部無機層及上部有機層之雙層結構，使得不損害半導體154a及154b之曝露部分且形成有機層的大部分極佳絕緣特徵。
鈍化層180具有分別曝露資料線171之末端部分179以及第一汲電極175a及第二汲電極175b之大末端部分177a及177b的複數個接觸孔182、185a及185b，且鈍化層180及閘極絕緣層140具有分別曝露閘極線121a及121b之末端部分129a及129b的複數個接觸孔181a及181b。
複數個像素電極191及複數個接觸輔助元件81a、81b及82形成於鈍化層180上。其可由諸如ITO或IZO之透明導體，或諸如Al、Ag、Cr或其合金之反射金屬製成。
像素電極191中之每一者分別與形成於上部面板200上之一彩色濾光片CF相對，如下文將進一步描述，且每一彩色濾光片CF呈現一組色彩(諸如原色)中之一個色彩，且諸如紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)。如上文所描述，每一像素電極191包括一對彼此分離之第一子像素電極191a及第二子像素電極191b。
第一子像素電極191Ra、191Ga及191Ba經過接觸孔185a分別連接至第一汲電極175a之寬末端177a中的每一者，且第二子像素電極191Rb、191Gb及191Bb經過接觸孔185b連接至第二汲電極175b之寬末端177b中的每一者。
像素電極191重疊資料線171與插入於其間之鈍化層180。每一資料線171重疊每一相鄰像素電極191。亦即，一資料線171重疊經由第一TFT及第二TFT連接至該資料線171之像素電極191的第一子像素電極191a及第二子像素電極191b，且亦重疊與先前像素電極191相鄰之另一像素電極191的第一子像素電極191a及第二子像素電極191b。下文中，相對於資料線171，連接至資料線171之像素電極191以及第一子像素電極191a及第二子像素電極191b分別被稱為自身像素電極191及自身第一子像素電極191a及自身第二子像素電極191b，且先前像素電極191相鄰之像素電極191以及第一子像素電極191a及第二子像素電極191b分別被稱為相鄰像素電極191以及相鄰第一子像素電極191a及相鄰第二子像素電極191b。
資料線171並非直延伸，而是彎曲或曲折若干次以便由自身像素電極191與相鄰像素電極191重疊。亦即，資料線171沿一縱向方向延伸以便由自身第二子像素電極191b重疊，且隨後在其與第一閘極線121相交處的點附近處將其彎曲以便由自身第一子像素電極191a及相鄰第二子像素電極191b重疊。接著，資料線171在其由相鄰第二子像素電極191b重疊處的區域內被彎曲且垂直於第一儲存電極線131a延伸且由相鄰第二像素電極191b重疊。資料線171在其由相鄰第二子像素電極191b重疊處的區域內再次被彎曲且由相鄰第二像素電極191b重疊且隨後由自身第一子像素電極191a重疊。接著，資料線171在其與第二儲存電極線133b相交處的點附近處再次被彎曲以由自身第二子像素電極191b重疊。亦即，資料線171總共被彎曲或曲折四次，且相對於第一閘極線121a之上部部分及相對於第二儲存電極線131b之下部部分安置於一直線中。亦即，相對於第一閘極線121a之上部分及相對於第二儲存電極線131b之下部部分沿縱向或第二方向延伸。又，資料線171之此結構具有相對於第一儲存電極線131a的垂直對稱性。
同時，若資料線171重疊自身第一子像素電極191a、自身第二子像素電極191b及相鄰第二子像素電極191b之部分分別被稱為第一部分171a，第二部分171b及第四部分171d，則第一部分171a，第二部分171b及第四部分171d，及第三部分171c之長度彼此不同。亦即，第一部分171a，第二部分171b及第四部分171d被劃分為定位於第一儲存電極線131a上方及下方的兩個部分，而第三部分171c穿越第一儲存電極線131a且包括一個部分。又，第三部分171c之寬度寬於第一部分171a，第二部分171b及第四部分171d之寬度(例如)約兩倍。因此，第一部分171a之面積與第三部分171c之面積大體上相同，且第二部分171b之面積與第四部分171d之面積大體上相同。
當再次相對於一個像素電極191描述上文所提及之描述時，像素電極191重疊連接至像素電極191之資料線171與一相鄰資料線171。在資料線171與像素電極191之間產生一寄生電容以影響像素電極電壓。由於在執行一行反相驅動時施加具有相反極性之資料電壓至相鄰資料線171，因此，若像素電極191重疊同時施加有具有彼此相反極性之資料電壓的兩個資料線171，則歸因於兩個相鄰資料線171與像素電極191之間的寄生電容的像素電極電壓之變化同時沿正極性方向及負極性方向發生，且彼此抵消。因此，歸因於資料線171與像素電極191之間所產生之寄生電容而發生的垂直串擾可得以最小化。
將儲存電極線131a、汲電極175a之大末端部分177a，及接觸孔185a定位於子像素電極191a及191b之橫向中心線上。連接子像素電極191a及191b之彎曲點之直線為上文所描述的子區域之邊界，其中LC分子之配置經錯亂以產生紋理。因此，在以此方式部署的情況下，可改良孔徑比且阻斷紋理。
由於上文預先參看圖3描述像素電極191之形狀及部署的剩餘部分，因此將省略其之詳細描述。
第一子像素電極191Ra、191Ga及191Ba/第二子像素電極191Rb、191Gb及191Bb及提供於上部面板200上之共同電極270連同安置於其間的LC層3分別形成第一LC電容器Clca/第二LC電容器Clcb以便甚至在斷開TFT Qa/Qb之後儲存所施加的電壓。
第一子像素電極191Ra、191Ga及191Ba及連接至每一第一子像素電極191Ra、191Ga及191Ba之第一汲電極175a經由安置於其間之閘極絕緣層140重疊每一像素區域的儲存電極137a，以形成第一儲存電容器Csta/第二儲存電容器Cstb，且第一儲存電容器Csta/第二儲存電容器Cstb增強了第一LC電容器Clca/第二LC電容器Clcb之電壓儲存能力。
將接觸輔助元件81a、81b及82分別經過接觸孔181a、181b及182連接至閘極線121a及121b之末端部分129a及129b以及資料線171之末端部分179。接觸輔助元件81a、81b及82補充閘極線121a及121b之末端部分129a及129b以及資料線171之末端部分179至外部裝置的附著特性，且保護之。
接著，以下描述上部面板200。
一擋光構件220形成於較佳由透明玻璃或塑膠製成的絕緣基板210上。擋光構件220包括面向像素電極191之彎曲邊緣的彎曲部分及面向TFT的四邊形部分，且擋光構件220界定與像素電極191相對之開口區域，且亦防止像素電極191之間的光洩漏。
複數個彩色濾光片230亦形成於基板210及擋光構件220上。該等彩色濾光片230大體上安置於由擋光構件220封閉的區域中，且可大體上沿像素電極191之縱向方向延伸。每一彩色濾光片230可呈現一組色彩(諸如各原色)中的色彩中之一者(諸如紅色、綠色及藍色)。在一替代性實施例中，彩色濾光片230可形成於下部面板100上。
一保護膜250形成於彩色濾光片230及擋光構件220上。保護膜250較佳由一絕緣體(諸如有機絕緣體)製成，且其防止曝露出彩色濾光片230，且亦提供一平坦表面。在一替代性實施例中，可省略保護膜250。
一共同電極270形成於保護膜250上。
在面板100及200之內部表面上塗覆對準層11及21，且對準層11及21可為同型的。
將偏振器12及22提供於面板100及200之外部表面且其偏振軸可垂直於彼此，其中一個偏振軸較佳平行於閘極線121a及121b。當LCD為一反射型LCD時，可省略兩個偏振器12及22中之一者。
LCD可包括一用於將光供應至偏振器12及22之背光單元(未圖示)、一延遲膜、面板100及200，及LC層3。
LC層3處於負介電各向異性之狀態，且對準LC層3中之LC分子使得在並無電場的情況下LC分子之長軸大體上垂直於兩個面板100及200之表面。
接著，將參看圖9及圖10描述圖5中所說明之LC面板總成的另一實例。
圖9為根據本發明之另一例示性實施例之一例示性LC面板總成的布局圖，及圖10為粗略說明圖9中所說明之例示性LC面板總成的圖式。
參看圖9及圖10，LC面板總成包括一下部面板及一上部面板(未圖示)，及一插入在其間的LC層(未圖示)。
圖9及圖10中所說明的LC面板總成之分層式結構大體上類似於圖6至圖8中所說明的LC面板總成之分層式結構。
關於下部面板，包括複數對第一閘極線121a及第二閘極線121b以及複數對儲存電極線131a及131b的複數個閘極導體形成於一絕緣基板(未圖示)上。第一閘極線121a及第二閘極線121b分別包括第一閘電極124a及第二閘電極124b以及末端部分129a及129b。儲存電極線131a及131b包括儲存電極137a及137b。一閘極絕緣層(未圖示)形成於閘極導體121a、121b、131a及131b以及絕緣基板上。複數個半導體154a及154b形成於閘極絕緣層上，且複數個歐姆接觸(未圖示)形成於其上。包括複數個資料線171以及複數個第一汲電極175a及第二汲電極175b的資料導體形成於該等歐姆接觸上。每一資料線171包括複數個第一源電極173a及第二源電極173b以及一末端部分179，且汲電極175a及175b包括具有一大面積之末端部分177a及177b。一鈍化層(未圖示)形成於資料導體171、175a及175b以及半導體154a及154b之曝露部分上，及閘極絕緣層之曝露部分上，且該鈍化層及閘極絕緣層具有複數個接觸孔181a、181b、182、185a及185b。包括第一子像素電極191a及第二子像素電極191b之複數個像素電極191以及複數個接觸輔助元件81a、81b及82形成於鈍化層上。一對準層(未圖示)形成於像素電極191、接觸輔助元件81a、81b及82以及鈍化層上。
關於上部面板，一擋光構件、一共同電極270及一對準層形成於一絕緣基板上。
圖9及圖10中所說明之LC面板總成之像素電極191的形狀不同於圖6至圖8中所說明之LC面板總成的形狀。
像素電極191中之每一者分別與一彩色濾光片CF相對，該彩色濾光片CF形成於上部面板上且呈現一組色彩(諸如，三原色)中的色彩中之一者(諸如，紅色(R)、綠色(G)及藍色(B))。可將像素電極191劃分為面向每一彩色濾光片CF且彼此分離的三個像素電極191R、191G及191B。每一像素電極191R、191G及191B包括一對彼此分離之第一子像素電極191Ra、191Ga、191Ba及第二子像素電極191Rb、191Gb及191Bb。
第一子像素電極191Ra、191Ga、191Ba及第二子像素電極191Rb、191Gb、及191Bb中之每一者亦包括圖4A中所說明之至少一個平行四邊形電極片196及圖4B中所說明之一個平行四邊形電極片197。將圖4A及圖4B中所說明之電極片196及197連接以形成圖4C中所展示之基礎電極198，且每一子像素電極191Ra、191Rb、191Ga、191Gb、191Ba及191Bb具有一基於基礎電極198之結構。
第一子像素電極191Ra、191Ga及191Ba包括一左傾斜電極片197及一右傾斜電極片196，且其具有與圖4C中所說明之基礎電極198大體上相同的結構。
如圖10所示，第二子像素電極191Rb及191Bb包括第一單元電極191Rb1及191Bb1以及第二單元電極191Rb2及191Bb2，且每一者具有大體上與基礎電極198相同之結構，且將第一單元電極191Rb1及191Bb1以及第二單元電極191Rb2及191Bb2經由越過第一閘極線121a的連接器192R及192B彼此垂直連接。換言之，將第一單元電極191Rb1及191Bb1安置於第一閘極線121a上方，且將第二單元電極191Rb2及191Bb2安置於第一閘極線121a下方。第一單元電極191Rb1及191Bb1之凸頂點及凹頂點可沿第一儲存電極線131a對準，且第二單元電極191Rb2及191Bb2之凸頂點及凹頂點可沿第二儲存電極線131b對準。第一單元電極191Rb1及191Bb1之高度高於第二單元電極191Rb2及191Bb2之高度，較佳高於約1.1至2倍。又，當第一子像素電極191Ra及191Ba之高度等於第一單元電極191Rb1及191Bb1之高度時，第一子像素電極191Ra及191Ba與第二子像素電極191Rb及191Bb之面積比變成約1：1.5至1：2。以此方式，可藉由調整第一子像素電極191Ra及191Ba以及第二子像素電極191Rb及191Bb之第一單元電極191Rb1、191Bb1及第二單元電極191Rb2及191Bb2的寬度及高度來獲得所要面積比。
為清晰起見，在圖9中僅展示第一子像素電極191Ga及第二子像素電極191Gb，且在圖10中與其他第一子像素電極191Ra及191Ba以及第二子像素電極191Rb及191Bb一起展示。第二子像素電極191Gb包含三個單元電極，該等單元電極具有與基礎電極198大體上相同之結構且在其頂部及底部沿一列方向彼此連接。兩個切口91及92三等分第二子像素電極191Gb，且兩個切口91及92中之每一者包括一平行於第二子像素電極191Gb之彎曲邊緣的彎曲部分及一連接至彎曲部分且沿第二儲存電極線131b延伸之橫向部分。第二子像素電極191Gb之寬度寬於(例如，約三倍寬於)第一子像素電極191Ga之寬度。又，第二子像素電極191Gb之高度較佳為第一子像素電極191Ga之高度的1/2倍至1倍。類似地，可調整第一子像素電極191Ga及第二子像素電極191Gb之寬度及高度來調整面積比。
可調整子像素電極191Ra、191Rb、191Ga、191Gb、191Ba及191Bb之寬度及高度使得像素電極191R、191G及191B之面積可大體上相同。
以此方式，假設呈現三個不同色彩之像素電極191R、191G及191B形成一組像素電極，以相同方式重複在相鄰組之像素電極中呈現相同色彩之像素電極191R、191G及191B的形狀，且亦以相同方式重複相鄰組之像素電極自身的形狀。因此，進一步改良垂直線之表現，且分別將資料電壓施加至第一子像素電極191Ra、191Ga及191Ba及第二子像素電極191Rb、191Gb及191Bb為有利的。
此外，由於易於調整一組像素電極中之子像素電極191Ra、191Rb、191Ga、191Gb、191Ba及191Bb之寬度及高度，因此亦變得易於調整各別像素電極191R、191G及191B相對於彼此之面積。
如圖10所示，每一資料線171沿第二方向直直地延伸，且資料線171之間的間隔分別不同。每一資料線171重疊兩個相鄰像素電極191中之每一者的所有第一像素電極191a及第二像素電極191b。
舉例而言，由兩個相鄰資料線171重疊面向一藍色濾光片的像素電極191B之第一子像素電極191Ba。若經過一TFT連接至像素電極191B之資料線171與像素電極191B之重疊部分被稱為第一區域171e，且若相鄰資料線171與像素電極191B之重疊部分被稱為第二區域171f，則該第一區域171e之長度長於該第二區域171f之長度。另一方面，第二區域171f之寬度寬於第一區域171e之寬度。因此，第一區域171e之面積大體上等於第二區域171f之面積。因此，歸因於資料線171與像素電極191之間的寄生電容之像素電極電壓的變化可得以最小化。
在圖6至圖8中所說明之LC面板總成之許多特徵亦可應用於圖9及圖10中所說明之LC面板總成。
接著，將參看圖11、圖12及圖13連同上文所描述之圖1及圖2一起來描述根據本發明之另一例示性實施例的一LC面板總成。
圖11為根據本發明之另一例示性實施例之一例示性LC面板總成的一例示性像素的等效電路圖。
參看圖11，一LCD面板總成包括：信號線，該等信號線包括複數個閘極線GL、複數對資料線DLc及DLd以及複數個儲存電極線SL；及連接至該等信號線的複數個像素PX。
每一像素PX包括一對子像素PXc及PXd，且每一子像素PXc/PXd包括：一分別連接至對應閘極線GL及一資料線DLc/DLd的開關元件Qc/Qd、一連接至開關元件Qc/Qd的LC電容器Clcc/Clcd，及一連接至開關元件Qc/Qd及儲存電極線SL的儲存電容器Cstc/Cstd。
包括一TFT之每一開關元件Qc/Qd係一提供於下部面板100上之三端子元件，且其具有一連接至一閘極線GL之控制端子(諸如，閘電極)、一連接至一資料線DLc/DLd之輸入端子(諸如，源電極)，及一連接至一LC電容器Clcc/Clcd及一儲存電容器CstC/Cstd之輸出端子(諸如，汲電極)。
LC電容器Clcc及Clcd，儲存電容器Cstc及Cstd，及包括上述LC面板總成之LCD之操作大體上與先前例示性實施例相同，因此省略其之詳細描述。然而，在圖5中所說明之LCD中，在不同時間將資料電壓施加至形成像素PX之兩個子像素PXa及PXb，但在圖11所說明之例示性實施例中，同時將資料電壓施加至兩個子像素電極PXc及PXd。
現將參看圖12及圖13來描述圖11中所說明之LC面板總成的一實例。
圖12為根據本發明之另一例示性實施例之一例示性LC面板總成的布局圖，及圖13為圖12中所說明之例示性LC面板總成沿線XIII－XIII所截取的橫截面圖。
參看圖12及圖13，LC面板總成包括彼此相對之一下部面板100及一上部面板200，及一插入在兩個面板100及200之間的LC層3。
根據圖12及圖13中所說明之例示性實施例之LC面板總成的分層式結構大體上類似於圖6至圖8中所說明之LC面板總成的分層式結構。
關於下部面板100，包括複數個閘極線121及複數個儲存電極線131a的複數個閘極導體形成於一絕緣基板110上。每一儲存電極線131a包括複數個儲存電極137a及137b。每一閘極線121包括第一閘電極124a及第二閘電極124b以及一末端部分129。一閘極絕緣層140形成於閘極導體121及131a上及形成於絕緣基板之曝露部分上。包括第一突出物154a及第二突出物154b的複數個半導體條帶形成於閘極絕緣層140上，且複數個歐姆接觸島狀物163b及165b形成於其上。包括複數對第一資料線171a及第二資料線171b以及複數個第一汲電極175a及第二汲電極175b的資料導體形成於歐姆接觸163b及165b上。第一資料線171a及第二資料線171b分別包括複數個第一源電極173a及第二源電極173b以及末端部分179a及179b，且第一汲電極175a及第二汲電極175b包括重疊儲存電極137a及137b的膨脹物177a及177b。一鈍化層180形成於資料導體171a、171b、175a及175b以及半導體154a及154b之曝露部分上，亦形成於閘極絕緣層140之曝露部分上，且該鈍化層180及閘極絕緣層140具有複數個接觸孔181、182a、182b、185a及185b。包括第一子像素電極191a及第二子像素電極191b的複數個像素電極191及複數個接觸輔助元件81、82a及82b形成於鈍化層180上。對準層11形成於像素電極191、接觸輔助元件81、82a及82b以及鈍化層180上。
關於上部面板200，一擋光構件220、一共同電極270及一對準層21形成於一絕緣基板210上。
在圖12及圖13之LC面板總成中，與圖6及圖9中所說明之LC面板總成相比而言，閘極線121之數目為一半且資料線171a及171b之數目為兩倍。亦即，以相同方式重複地安置一對資料線171a及171b。
此外，將連接至形成像素電極191之第一子像素電極191a及第二子像素電極191b的第一TFT Qc及第二TFT Qd連接至相同閘極線121以及彼此不同的資料線171a及171b。
將第一TFT Qc及第二TFT Qd分別定位於第一資料線171a及第二資料線171b之右側及左側，然替代性配置可屬於此等實施例之範疇內。
又，在圖13中所說明之LCD中，複數個彩色濾光片230形成於下部面板100之鈍化層180下而並非將彩色濾光片230提供於上部面板200上。
彩色濾光片230沿一縱向方向沿著像素電極191列延伸以形成一條帶，且兩個彩色濾光片230在一資料線171之上彼此重疊。重疊之彩色濾光片230由有機層製成以將資料線171與像素電極191絕緣。因此，即使鈍化層180並非由有機材料製成，亦能防止在像素電極191與資料線171彼此重疊處產生寄生電容。又，彩色濾光片230可充當用於阻擋像素電極191之間的光洩漏的擋光構件。在此情況下，可省略上部面板200上之擋光構件220，此簡化了LCD之製造過程。
彩色濾光片230具有使接觸孔185a及185b通過之穿透孔235，且穿透孔235大於接觸孔185a及185b。彩色濾光片230並不存在於閘極線121之末端部分129及資料線171之末端部分179所定位的區域周圍。
亦可將一鈍化層(未圖示)提供於彩色濾光片230下。
在圖6至圖8中所說明之LC面板總成之許多特徵亦可應用於圖12及圖13中所說明的LC面板總成。
現將參看圖14來描述圖11中所說明之LC面板總成的另一實例。
圖14為粗略說明根據本發明之另一例示性實施例之一例示性LC面板總成的布局圖。
參看圖14，LC面板總成包括彼此相對之一下部面板及一上部面板(未圖示)，及一插入在兩個面板之間的LC層(未圖示)。
圖14中所說明之LC面板總成的分層式結構大體上類似於圖6至圖8中所說明之LC面板總成的分層式結構。
關於下部面板，包括複數個閘極線121以及複數個儲存電極線131a及131b的複數個閘極導體形成於一絕緣基板(未圖示)上。又，資料線171a及171b經形成以與閘極線121以及儲存電極線131a及131b相交。TFT Qc及TFT Qd形成於閘極線121與資料線171a及171b彼此相交處的點處。TFT QC及TFT Qd包括自每一閘極線121延伸之第一閘電極及第二閘電極、半導體島狀物、自資料線171a及171b延伸之第一源電極173a及第二源電極173b，及第一汲電極175a及第二汲電極175b。TFT Qc及TFT Qd之形狀與圖12中所說明之LC面板總成的形狀大體上相同。像素電極191形成於TFT Qc及TFT Qd上。像素電極191之形狀與圖10中所說明之LC面板總成的像素電極之形狀大體上相同。
關於上部面板，一擋光構件、複數個彩色濾光片、一保護膜、一共同電極及一對準層形成於一絕緣基板上。
然而，不同於圖12及圖13中所說明之LC面板總成，在圖14中所說明之LC面板總成中，複數對資料線171a及171b中之大多數大體上沿一直線延伸。僅將連接至面向一綠色濾光片之像素電極191G及重疊面向一藍色濾光片之像素電極191B的該對資料線171a及171b彎曲或曲折兩次。又，該對資料線171a及171b之寬度等於圖10中所說明之LC面板總成之資料線171的寬度。
在圖6至圖8中所說明之LC面板總成之許多特徵亦可應用於圖14中所說明的LC面板總成。
使用上文所描述之LCD之實施例可使得最小化或防止顯示器裝置中之垂直串擾的方法可行。該方法包括：沿該顯示器裝置之一行方向在一基板上形成一第一資料線及一相鄰第二資料線；將該第一資料線與一第一像素電極之第一子像素電極及第二子像素電極重疊，該第一像素電極經由一開關元件電連接至該第一資料線；將該第一資料線與一第二像素電極之一第一子像素電極及第二子像素電極中之至少一者重疊，該第二像素電極沿該顯示器裝置之一列方向相鄰於該第一像素電極，該第二像素電極亦重疊該第二資料線且經由一開關元件電連接至第二資料線；及將相反極性之資料電壓施加至該第一資料線及該第二資料線，其中歸因於該等資料線與該等像素電極之間的寄生電容的像素電極電壓之變化大體上同時沿正極性發生及負極性方向發生，且彼此抵消。
以此方式，根據本發明，抵消在一資料線與一像素電極之間所產生之一寄生電容使得該寄生電容對一像素電極電壓之變化的影響得以最小化。進而，防止在一顯示器裝置中發生垂直串擾以改良顯示品質。
儘管上文已詳細描述本發明之較佳實施例，但應清楚地理解，熟習此項技術者可顯而易見的本文所教示之基礎發明性概念的許多變型及/或修正將仍屬於如所附申請專利範圍中所界定的本發明之精神及範疇。
雖然已結合當前被視為實務例示性實施例之實施例描述本發明，但應理解本發明不限於所揭示之實施例，而相反，本發明意欲覆蓋包括在所附申請專利範圍之精神及範疇內的各種修正及等效配置。
11、21．．．對準層
12、22．．．偏振器
81、81a、81b、82、82a、82b．．．接觸輔助元件
91．．．像素電極切口
110、210．．．基板
121、121a、121b、129a、129b．．．閘極線
124、124a、124b．．．閘電極
131a、131b．．．儲存電極線
140．．．閘極絕緣層
154、154a、154b．．．半導體
161、163a、165a、163b、165b．．．歐姆接觸
171、171a、171b、179．．．資料線
173a、173b．．．源電極
175a、175b、177a、177b．．．汲電極
180．．．鈍化層
181、181a、181b、182、182a、182b、185a、185b．．．接觸孔
191、191a、191b．．．像素電極
220．．．擋光構件
230．．．彩色濾光片
250．．．保護膜
270．．．同電極
300．．．液晶面板總成
400．．．閘極驅動器
500．．．資料驅動器
600．．．信號控制器
800．．．灰階電壓產生器
圖1為根據本發明之一例示性實施例之一例示性液晶顯示器("LCD")的方塊圖；圖2為根據本發明之一例示性實施例之一例示性LCD的兩個例示性子像素的等效電路圖；圖3為根據本發明之各種例示性實施例之一例示性液晶("LC")面板總成的一例示性像素電極及一例示性共同電極的布局圖；圖4A至圖4C為形成圖3中所說明之每一例示性子像素電極之例示性基礎單元的例示性電極片的平面圖；圖5為根據本發明之一例示性實施例之一例示性LC面板總成的一例示性像素的等效電路圖；圖6為根據本發明之一例示性實施例之一例示性LC面板總成的布局圖；圖7及圖8為圖6中所說明之例示性LC面板總成沿線VII－VII及VIII－VIII所截取的橫截面圖；圖9為根據本發明之另一例示性實施例之一例示性LC面板總成的布局圖；圖10為粗略說明圖9中所說明之例示性LC面板總成的圖式；圖11為根據本發明之另一例示性實施例之一例示性LC面板總成的一例示性像素的等效電路圖；圖12為根據本發明之另一例示性實施例之一例示性LC面板總成的布局圖；圖13為圖12中所說明之例示性LC面板總成沿線XIII－XIII所截取的橫截面圖；及圖14為粗略說明根據本發明之另一例示性實施例之一例示性LC面板總成的布局圖。
81a、81b、82．．．接觸輔助元件
121a、121b、129a、129b．．．閘極線
124a、124b．．．閘電極
131a、131b．．．儲存電極線
154a、154b．．．半導體
171、171a、171b、179．．．資料線
173a、173b．．．源電極
175a、175b、177a、177b．．．汲電極
181a、181b、182、185a、185b．．．接觸孔
191、191a、191b．．．像素電極

Claims (14)

  1. 一種液晶顯示器，其包含：一基板，其包括複數個像素；一第一閘極線及一第二閘極線，該第二閘極線於一列方向相鄰於該第一閘極線；一位於該基板上一像素中之第一像素電極，該第一像素電極包括一第一子像素電極及一第二子像素電極；及複數個位於該基板上之資料線，其中該複數個資料線中一對相鄰資料線重疊該第一像素電極，該對相鄰資料線具有相反極性之資料電壓，其中該第一子像素電極及該第二子像素電極之大部分係安置於該第一閘極線及該第二閘極線之間，其中該第一子像素電極包括一第一子像素電極部分，且該第二子像素電極包括一第二子像素電極部分，該第一子像素電極部分與該第二子像素電極部分於該列方向彼此相鄰且分開，及其中分開該第一子像素電極部分及該第二子像素電極部分之複數個區域之至少一部份與該第一閘極線及該第二閘極線之至少一者重疊。
  2. 如請求項1之液晶顯示器，其進一步包含位於一像素中之一第二像素電極，該第二像素電極於該液晶顯示器之一行方向相鄰於該第一像素電極，其中該第二像素電極包含一第三子像素電極及一第四 子像素電極，及其中該對相鄰資料線之一資料線跨越：該第一像素電極之該第一子像素電極及該第二子像素電極之至少一子像素電極，及該第二像素電極之該第三子像素電極及該第四子像素電極之至少一子像素電極，且該第一像素電極之該至少一子像素電極相鄰於該第二像素電極之該至少一子像素電極。
  3. 如請求項2之液晶顯示器，其進一步包含一儲存電極線，該儲存電極線跨越：該第一像素電極之該至少一子像素電極，及相鄰之該第二像素電極之該至少一子像素電極。
  4. 如請求項3之液晶顯示器，其中該第一像素電極之該至少一子像素電極係該第一像素電極之該第一子像素電極，且該第二像素電極之該至少一子像素電極係該第二像素電極之該第四子像素電極。
  5. 如請求項4之液晶顯示器，其中該第一像素電極之該第一子像素電極之一面積與該第一像素電極之該第二子像素電極之一面積不同。
  6. 如請求項5之液晶顯示器，其中該第一像素電極之該第二子像素電極之該面積比該第一像素電極之該第一子像素電極之該面積大。
  7. 如請求項2之液晶顯示器，其進一步包含： 一第一薄膜電晶體，其連接至該第一像素電極之該第一子像素電極；及一第二薄膜電晶體，其連接至該第一像素電極之該第二子像素電極，其中該第一薄膜電晶體及該第二薄膜電晶體連接至該對相鄰資料線之一資料線。
  8. 如請求項7之液晶顯示器，其進一步包含：一第三薄膜電晶體，其連接至該第二像素電極之該第三子像素電極；及一第四薄膜電晶體，其連接至該第二像素電極之該第四子像素電極，其中該第三薄膜電晶體及該第四薄膜電晶體連接至該對相鄰資料線之另一資料線。
  9. 如請求項8之液晶顯示器，其中該等閘極線包含：該第一閘極線連接至該第一薄膜電晶體；及該第二閘極線連接至該第二薄膜電晶體。
  10. 如請求項9之液晶顯示器，其進一步包含：一第三閘極線，其連接至該第三薄膜電晶體；及一第四閘極線，其連接至該第四薄膜電晶體。
  11. 如請求項10之液晶顯示器，其中該第三閘極線係該第一閘極線，且該第四閘極線係該第二閘極線。
  12. 如請求項2之液晶顯示器，其中該對相鄰資料線之至少一者於該第一像素電極及該第二像素電極存在之一部份中彎曲至少四次。
  13. 如請求項2之液晶顯示器，其中該對相鄰資料線之一資料線包含：一第一部份，其重疊該第一像素電極；及一第二部分，其重疊該第二像素電極，其中該第一部份之一面積實質上等於該第二部分之一面積。
  14. 如請求項1之液晶顯示器，其中該第一像素電極之該第一子像素電極之一電壓與該第一像素電極之該第二子像素電極之一電壓不同。
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