TWI591403B - 液晶顯示面板 - Google Patents

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TWI591403B
TWI591403B TW105115682A TW105115682A TWI591403B TW I591403 B TWI591403 B TW I591403B TW 105115682 A TW105115682 A TW 105115682A TW 105115682 A TW105115682 A TW 105115682A TW I591403 B TWI591403 B TW I591403B
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strip
electrode
display panel
crystal display
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林家竹
黃書豪
蘇松宇
鄭孝威
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友達光電股份有限公司
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Description

液晶顯示面板
本發明係關於一種液晶顯示面板，尤指一種可有效縮短響應時間(response time)之液晶顯示面板。
隨著液晶顯示技術不斷的提升，液晶顯示面板已廣泛地被應用在平面電視、筆記型電腦、智慧型手機與各類型的消費型電子產品上。為了解決習知液晶顯示面板之視角過窄的缺點，業界研發出一種邊緣電場切換型(fringe field switching, FFS)液晶顯示面板，其主要特色在於將共同電極與畫素電極設置於陣列基板(亦稱為薄膜電晶體基板)的不同平面上，並藉由共同電極與畫素電極之間的電壓差產生的電場達到廣視角的規格。
在習知邊緣電場切換型液晶顯示面板中，響應時間(response time)為影響畫面品質的重要決定因素。一般來說，響應時間可分為兩個部分，一為上升(raising)時間，另一為下降(falling)時間，且響應時間則為上升時間與下降時間之和。在上升時間中，液晶分子受共同電極與畫素電極之間的電場影響而轉動，因此上升時間容易受到控制，目前發展出多種用以縮短上升時間的方法，然而下降時間則仰賴液晶分子間的彈性作用力回復而不易被控制。目前仍無有效縮短下降時間的方法，以更進一步縮短液晶顯示面板的響應時間。
本發明之目的之一在於提供一種可有效縮短響應時間的液晶顯示面板。
為達上述目的，本發明提供一種液晶顯示面板，包括第一基板、第二基板、液晶層、至少一畫素電極、至少一第一條狀電極以及至少一第二條狀電極。第二基板與第一基板相對設置，液晶層設置於第一基板與第二基板之間。至少一畫素電極設置於第一基板與液晶層之間，其中至少一畫素電極具有至少一狹縫，且至少一畫素電極與至少一狹縫係沿第一方向延伸。至少一第一條狀電極與至少一第二條狀電極設置於第二基板與液晶層之間，其中至少一第一條狀電極與至少一第二條狀電極係分別沿第二方向延伸，第一方向與第二方向不平行，於第二基板往第一基板之一垂直投影方向上，至少一畫素電極的至少部分係設置於至少一第一條狀電極與至少一第二條狀電極之間，且至少一第一條狀電極與至少一第二條狀電極彼此分隔。
為達上述目的，本發明另提供一種液晶顯示面板的驅動方法，包括提供上述液晶顯示面板，液晶顯示面板另包括共同電極設置於第一基板與液晶層之間。於顯示時段中，提供至少一第一電壓差至至少一畫素電極與共同電極之間，且至少一第一條狀電極以及至少一第二條狀電極之間並未具有電壓差。於關閉時段中，將至少一第一電壓差降為小於0.5伏特，且提供第二電壓差至至少一第一條狀電極以及至少一第二條狀電極之間。
為使熟習本發明所屬技術領域之一般技藝者能更進一步了解本發明，下文特列舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，詳細說明本發明的構成內容及所欲達成之功效。此外，為了突顯本發明之特徵，圖式中的畫素結構及液晶顯示面板係以示意之方式繪示，其詳細的比例並不以圖式為限。
請參考第1圖至第3圖，第1圖繪示了本發明之第一實施例之液晶顯示面板之爆炸示意圖，第2圖繪示了本發明之第一實施例之液晶顯示面板之局部放大示意圖，以及第3圖繪示了本發明之第一實施例之液晶顯示面板沿第2圖切線A-A’的剖面示意圖。在下文之說明中係以邊緣電場切換型液晶顯示面板的畫素結構為範例說明，但本發明並不限於此，而可為其它類型之水平電場型液晶顯示面板。為了方便說明，第1圖僅繪示液晶顯示面板1A的部分元件，以清楚表現本實施例的主要精神。如第1圖至第3圖所示，本實施例之液晶顯示面板1A包括第一基板100、第二基板102、液晶層104、至少一畫素電極106、至少一第一條狀電極108、至少一第二條狀電極110、共同電極112以及絕緣層114。第一基板100與第二基板102相對設置，第一基板100與第二基板102可包括透光基板，例如玻璃基板、塑膠基板或石英基板，但不以此為限。第一基板100與第二基板102可為各種型式之硬式基板或可撓式基板。液晶層104設置於第一基板100與第二基板102之間。在本實施例中，液晶層104可包括例如複數個向列型(nematic)液晶分子，但不以此為限而可為其它類型之液晶層。此外，本實施例之液晶層104以正型液晶分子為例，也就是說液晶分子的介電異方性(dielectric anisotropy)大於0，但不以此為限，且液晶層104的配向方向以平行垂直方向Y為例，但不以此為限。
畫素電極106設置於第一基板100與液晶層104之間，其中各畫素電極106具有至少一狹縫S，且畫素電極106與狹縫S係沿第一方向延伸。本實施例之第一方向係與垂直方向Y相同。共同電極112設置於第一基板100與液晶層104之間，本實施例之共同電極112是設置於畫素電極106與第一基板100之間，且共同電極112可為一完整之平面電極，但不以此為限。在其他變化實施例中，畫素電極106也可位於共同電極112與第一基板100之間，亦或者畫素電極106與共同電極112可位於同一平面上。畫素電極106與共同電極112可為透明電極，其材料可包括各式透明導電材料例如氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋁鋅(AZO)、氧化鋁銦(AIO)、氧化銦(InO)、氧化鎵(gallium oxide, GaO)、奈米碳管、奈米銀顆粒、厚度小於60奈米(nm)的金屬或合金、有機透明導電材料、或其它適合的透明導電材料。液晶顯示面板1A可另包括第一介電層116設置於畫素電極106與共同電極112之間，以使兩者互相電性隔絕。
此外，液晶顯示面板1A另包括複數條第一閘極線GL1與複數條資料線DL設置於第一基板100上，第一閘極線GL1與資料線DL彼此交錯，並可定義出複數個畫素P。在本實施例中，第一閘極線GL1係沿水平方向X延伸，資料線DL係沿垂直方向Y延伸，垂直方向Y係與水平方向X垂直，但不以此為限。在其他變化實施例中，資料線DL亦可不為直線，且不沿著垂直方向Y延伸，而可與垂直方向Y之間呈一角度。再者，液晶顯示面板1A可另包括第二介電層126設置於資料線DL與共同電極112之間，以使兩者互相電性隔絕。
第一條狀電極108與第二條狀電極110設置於第二基板102與液晶層104之間，其中至少一第一條狀電極108與至少一第二條狀電極110係分別沿第二方向延伸，第一方向與第二方向不平行。換言之，第一條狀電極108與第二條狀電極110的延伸方向係與畫素電極106的延伸方向互相交錯。在本實施例中，第二方向為水平方向X，但不以此為限。從第二基板102往第一基板100之垂直投影方向V視之，如第2圖所示，至少一畫素電極106的至少部分係設置於至少一第一條狀電極108與至少一第二條狀電極110之間，且第一條狀電極108與第二條狀電極110彼此分隔並電性絕緣。另外，第一條狀電極108與第二條狀電極110可分別具有寬度W，任兩相鄰之第一條狀電極108與第二條狀電極110之間可具有間距D，且寬度W小於間距D，但不以此為限，於其他變化實施例中亦可以第一條狀電極108與第二條狀電極110可具有不同寬度和不同間距。第一條狀電極108與第二條狀電極110可為同一圖案化導電層，但不以此為限。第一條狀電極108與第二條狀電極110的材料可包括氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋁鋅、氧化鋁銦、氧化銦(InO)、氧化鎵(gallium oxide, GaO)、奈米碳管、奈米銀顆粒、銀奈米線(Ag NanoWire)、有機透明導電材料、或其它適合的透明導電材料，但不以此為限。在其他變化實施例中，第一條狀電極108與第二條狀電極110也可為不透明的導電材料，例如金屬。
具體而言，本實施例之液晶顯示面板1A中每一列畫素P可對應複數條第一條狀電極108以及複數條第二條狀電極110，但不限於此，亦可僅有一條第一條狀電極108與一條第二條狀電極110。在本實施例中，第一條狀電極108與第二條狀電極110彼此平行並係沿第三方向D3依序交替排列，且第一條狀電極108與第二條狀電極110彼此分隔，電性隔絕。在本實施例中，第三方向D3為垂直方向Y，但不以此為限。如第1圖所示，畫素電極106排列成複數列，且其中一列的畫素電極106與第一條狀電極108之其中至少一條以及第二條狀電極110之其中至少一條於垂直投影方向V上重疊。此外，液晶顯示面板1A另包括一條第一連接線118與一條第二連接線120，分別位於第二基板102的相對兩側邊，且第一連接線118與第二連接線120彼此分隔並電性絕緣。第一連接線118與各第一條狀電極108的一端連接，以使第一條狀電極108互相電性連接，以及第二連接線120與各第二條狀電極110的一端連接，以使第二條狀電極110互相電性連接。舉例來說，第一條狀電極108與第二條狀電極110設置於第一連接線118與第二連接線120之間，且第一連接線118與第二連接線120的延伸方向不同於第一條狀電極108與第二條狀電極110的延伸方向。第一條狀電極108鄰近第一連接線118的一端延伸至與第一連接線118連接，第二條狀電極110鄰近第二連接線120的一端延伸至與第二連接線120連接。第一連接線118可與第一條狀電極108由同一圖案化導電層所構成，而第二連接線120可與第二條狀電極110由同一圖案化導電層所構成，但不以此為限，第一連接線118、第一條狀電極108、第二連接線120與第二條狀電極110可均由同一圖案化導電層所構成。本實施例之第一連接線118與第二連接線120的材料可包括透明或不透明的導電材料。在本實施例中，絕緣層114設置於第一條狀電極108以及第二條狀電極110與第二基板102之間，但不以此為限。絕緣層114、第一介電層116與第二介電層126的材料可包括無機介電材料例如氮化矽、氧化矽或氮氧化矽、有機介電材料、有機/無機混成介電材料，或上述材料之組合。此外，絕緣層114、第一介電層116與第二介電層126可為單層結構或複合層結構。
本實施例之液晶顯示面板1A可進一步包括複數個主動開關元件SW、儲存電容元件(圖未示)、配向層(圖未示)或驅動控制電路(圖未示)設置於液晶層104與第一基板100之間，以及彩色濾光層122或黑色矩陣124可設置於液晶層104與第二基板102之間，但不以此為限。在其他變化實施例中，彩色濾光層122亦可設置於液晶層104與第一基板100之間。主動開關元件SW包括閘極130、源極132、汲極134以及半導體通道層128。閘極130係與對應的第一閘極線GL1電性連接，源極132係與對應的資料線DL電性連接，汲極134係與對應之畫素電極106電性連接，而半導體通道層128之材料可為各式矽基半導體材料例如非晶矽、多晶矽、微晶矽、奈米晶矽，或氧化物半導體材料例如氧化銦鎵鋅(IGZO)。
在本實施例中，液晶顯示面板1A之畫素電極106沿第一方向(即垂直方向Y)延伸，第一條狀電極108與第二條狀電極110沿第二方向(即水平方向X)延伸。在畫素電極106與共同電極112之間未施加電場的狀況下，正型液晶分子的長軸實質上是沿液晶層104的配向方向(即垂直方向Y)設置。請參考第4圖，其繪示了本發明之第一實施例之液晶顯示面板之驅動方法的步驟流程圖。如第4圖所示，本實施例之液晶顯示面板1A的驅動方法包括下列步驟：
步驟S12：提供一液晶顯示面板；
步驟S14：於一顯示時段中，提供至少一第一電壓差至至少一畫素電極與共同電極之間，且至少一第一條狀電極以及至少一第二條狀電極之間並未具有電壓差；
步驟S16：於一關閉時段中，將至少一第一電壓差降為小於0.5伏特，且提供一第二電壓差至至少一第一條狀電極以及至少一第二條狀電極之間。
下文將進一步說明本實施例之驅動方法，請參考第5圖，且一併參考第2圖與第3圖，第5圖繪示了本發明之第一實施例之液晶顯示面板之第一電壓差V 1與第二電壓差V 2之時序圖。如第2圖至第3圖及第5圖所示，在顯示時段T1中，提供至少一第一電壓差V 1至至少一畫素電極106與共同電極112之間，以產生第二方向之電場，進一步驅動正型液晶分子之長軸朝第二方向轉向，以開啟對應之畫素並顯示出畫面。此外，於顯示時段T1中，第一條狀電極108以及第二條狀電極110之間並未具有電壓差。具體而言，畫素電極106係提供一畫素訊號，共同電極112係提供一共同訊號，第一條狀電極提供一第一電壓訊號，第二條狀電極提供一第二電壓訊號。於顯示時段T1中，畫素訊號與共同訊號的電壓差為第一電壓差V 1，且第一電壓訊號與第二電壓訊號的電壓則與共同訊號的電壓相同。在關閉時段T2中，例如是當畫面顯示結束或是畫素需轉換至暗態時，可將第一電壓差V 1降為小於0.5伏特，並且第一電壓訊號與第二電壓訊號分別提供不同電壓至第一條狀電極108與第二條狀電極110，以使得至少一第一條狀電極108以及至少一第二條狀電極110之間具有第二電壓差V 2，或是任兩相鄰之第一條狀電極108與第二條狀電極110之間具有第二電壓差V 2，其中提供第二電壓差V 2之持續時間為1至10毫秒，較佳為5至10毫秒。於關閉時段T2中，第一電壓訊號與第二電壓訊號的電壓差為第二電壓差V 2。此時，第一條狀電極108與第二條狀電極110產生垂直第二方向之電場，於此實施例中電場方向即為第一方向，以輔助且加速正型液晶分子之長軸回復至初始的位置，也就是平行第一方向。因此，本實施例之液晶顯示面板1A藉由設置與畫素電極106的延伸方向不平行的第一條狀電極108與第二條狀電極110，可有效縮短下降時間，進而有效縮短液晶顯示面板1A的響應時間。此外，液晶顯示面板1A於顯示時段T1中，第一條狀電極108、第二條狀電極110與共同電極112之電壓可相同，並且於關閉時段T2中，第二電壓差V 2較佳具介於5伏特到30伏特之間，更佳介於8伏特到15伏特之間，但不以此為限。另一方面，本實施例之第一條狀電極108與第二條狀電極110之寬度W、第一條狀電極108與相鄰之第二條狀電極110之間之間距D以及第二電壓差V 2較佳符合以下公式(1)，但不以此為限。
…….公式(1)
本發明之液晶顯示面板並不以上述實施例為限。下文將依序介紹本發明之其它實施例與變化實施例之液晶顯示面板，且為了便於比較各實施例與各變化實施例之相異處並簡化說明，在下文之各實施例與各變化實施例中使用相同的符號標注相同的元件，且主要針對各實施例與各變化實施例之相異處進行說明，而不再對重覆部分進行贅述。
請參考第6圖，其繪示了本發明之第一實施例之第一變化實施例之液晶顯示面板之局部放大示意圖。為了清楚表現本變化實施例的主要精神，第6圖中並未繪示共同電極。如第6圖所示，本變化實施例與第一實施例不同的地方在於畫素電極106與狹縫S延伸的第一方向非為垂直方向Y，且第一方向與第一條狀電極108及第二條狀電極110所延伸之第二方向(即水平方向X)之間具有銳角夾角，且夾角的角度為85至90度，但不以此為限。於其他變化實施例中，夾角的角度可有其他變化，且範圍實質上可為70至90度，較佳為80至90度，更佳為90度。另一方面，本變化實施例之第一條狀電極108及第二條狀電極110之延伸方向係與第一閘極線GL1之延伸方向平行，但不以此為限。在其他變化實施例中，第一條狀電極108或第二條狀電極110之延伸方向可與第一閘極線GL1之延伸方向不平行，例如第一條狀電極108或第二條狀電極110之延伸方向可與第一閘極線GL1之延伸方向之間具有一銳角夾角，且此銳角夾角可小於10度。此外，本變化實施例亦可應用於其他實施例。
請參考第7圖，其繪示了本發明之第一實施例之第一變化實施例之液晶顯示面板之條狀電極之寬度與間隙之比值與下降時間的關係圖。在本變化實施例中，液晶顯示面板1B之液晶層104包括正型液晶分子，且液晶顯示面板1B的驅動方法可與第一實施例相同，在此不再贅述。如第7圖所示，STD代表習知未設置條狀電極之液晶顯示面板，並具有第一條狀電極108與第二條狀電極110之液晶顯示面板與STD做比較，其中以STD之下降時間作為基準，另外六組具有第一條狀電極108與第二條狀電極110之液晶顯示面板之第二電壓差V 2皆為20伏特，且第一條狀電極108與第二條狀電極110之寬度W與間距D皆符合公式(1)。然而，當第二電壓差V 2小於5伏特時，效果不佳，幾乎無功效，另外，目前系統無法供應大於30伏特的第二電壓差V 2，因此，在符合公式(1)的情況下效果較佳。由第7圖可知，本實施例於液晶顯示面板1B之第二基板102設置第一條狀電極108與第二條狀電極110可有效降低液晶顯示面板1B之下降時間，進而可有效降低響應時間，以提升顯示的品質。
請參考第8圖，其繪示了本發明之第一實施例之第二變化實施例之液晶顯示面板之條狀電極之寬度與間隙之比值與下降時間的關係圖。本變化實施例與第一實施例不同之處在於，液晶顯示面板之液晶層104以負型液晶分子為例，也就是說液晶分子的介電異方性小於0。以第1圖之液晶顯示面板1A的結構為例，並且，液晶層104的配向方向以平行水平方向X為例，使負型液晶分子的長軸可平行水平方向X，但不以此為限。在顯示時段T1中，可提供第一電壓差V 1至畫素電極106與共同電極112之間，以產生垂直第一方向之電場，進一步驅動負型液晶分子之長軸朝第一方向(即垂直方向Y)轉向，以顯示出畫面。在關閉時段T2中，可將第一電壓差V 1降為小於0.5伏特，並且提供第二電壓差V 2至第一條狀電極108與第二條狀電極110之間，以使得第一條狀電極108以及第二條狀電極110之間產生垂直第二方向之電場，以輔助且加速負型液晶分子之長軸回復至初始的位置，也就是平行水平方向X。如第8圖所示，STD代表習知未設置條狀電極之液晶顯示面板，並與具有第一條狀電極108與第二條狀電極110之液晶顯示面板與STD做比較，其中以STD之下降時間作為基準，另外具有第一條狀電極108與第二條狀電極110之液晶顯示面板之第二電壓差V 2皆為20伏特，且第一條狀電極108與第二條狀電極110之寬度W與間距D皆符合公式(1)。由第8圖可知，本實施例於液晶顯示面板之第二基板102設置第一條狀電極108與第二條狀電極110，確實可有效降低液晶顯示面板之下降時間，進而可有效降低響應時間，以提升顯示的品質。此外，本變化實施例亦可應用於其他實施例。
請參考第9圖與第10圖，第9圖繪示了本發明之第一實施例之第三變化實施例之液晶顯示面板之局部放大示意圖，以及第10圖繪示了本發明之第一實施例之第三變化實施例之液晶顯示面板沿第9圖切線B-B’的剖面示意圖。如第9圖所示，本變化實施例與第一變化實施例不同的地方在於，第一條狀電極108與第二條狀電極110分別另具有複數個條狀區段136與複數個連接區段138，每一連接區段138用來連接任兩相鄰之條狀區段136。條狀區段136係沿第二方向延伸，且第二方向非為水平方向X，而與水平方向X有一夾角，但不以此為限。值得一提的是，本變化實施例之第一方向與第二方向垂直，換言之，條狀區段136與畫素電極106之延伸方向垂直。本變化實施例與第一變化實施例另一不同的地方在於，條狀區段136及連接區段138的延伸方向不相同且皆與第一閘極線GL1之延伸方向不平行，第一閘極線GL1可仍沿水平方向X延伸，第二方向與水平方向X之間可具有一銳角，且此銳角的範圍可為10至-10度。此外，連接區段138較佳被黑色矩陣124遮蔽，但不以此為限。如第10圖所示，本變化實施例與第一變化實施例另一不同的地方在於，絕緣層114設置於第一條狀電極108以及第二條狀電極110與液晶層104之間。本變化實施例亦可應用於其他實施例。
請參考第11圖，其繪示了本發明之第一實施例之第四變化實施例之液晶顯示面板之局部放大示意圖。為了方便說明，第11圖僅繪示液晶顯示面板1E的其中一個畫素，以清楚表現本變化實施例的主要精神。如第11圖所示，本變化實施例與第一實施例不同的地方在於畫素電極106的形狀不同。詳細而言，本變化實施例之畫素電極106可分為兩個部分(例如上、下半部)，且分別沿兩個不同的第一方向D1’、D1”延伸。換言之，狹縫S的形狀可類似於ㄑ字型，但不以此為限。相較於上述實施例，本變化實施例藉由於同一畫素中設置具有沿至少兩個不同方向延伸的畫素電極106，可使得液晶分子於顯示時具有至少兩個轉向區，以提升液晶顯示面板1E的觀看品質。值得說明的是，於此情況下，至少一第一條狀電極108或第二條狀電極110可設置於兩轉向區的交界處，達到較佳的顯示效果。此外，液晶顯示面板1E藉由設置與畫素電極106的延伸方向不平行的第一條狀電極108與第二條狀電極110，可有效縮短下降時間，進而有效縮短液晶顯示面板1E的響應時間。此外，本變化實施例亦可應用於其他實施例。
請參考第12圖，其繪示了本發明之第二實施例之液晶顯示面板之局部放大示意圖。為了方便說明，第12圖僅繪示液晶顯示面板1F的其中一個畫素，以清楚表現本實施例的主要精神。如第12圖所示，本實施例之畫素電極106的形狀以及第一條狀電極108與第二條狀電極110的延伸方向與第一實施例不同。詳細而言，本實施例之畫素電極106可分為兩個部分(例如上、下半部)，且分別沿兩個不同的第一方向D1’、D1”延伸。本實施例與第一實施例不同的地方在於，第一實施例之畫素電極106與狹縫S延伸的第一方向與第一閘極線GL1延伸的水平方向X垂直，而本實施例之第一方向D1’、D1”與第一閘極線GL1延伸的水平方向X之間的夾角為銳角，但不以此為限。另一方面，本實施例之第一條狀電極108與第二條狀電極110延伸之第二方向係為垂直方向Y，因此垂直於第一閘極線GL1的延伸方向，以使得第二方向與第一方向D1’、D1”不垂直。此外，第一條狀電極108與第二條狀電極110係沿第三方向交替排列，本實施例之第三方向係與第一閘極線GL1的延伸方向(即水平方向X)平行，但不以此為限。本實施例藉由於同一畫素中設置具有沿兩個不同方向延伸的畫素電極106，可使得液晶分子於顯示時具有較多個轉向區，以提升液晶顯示面板1F的觀看品質。此外，液晶顯示面板1F藉由設置與畫素電極106不平行的第一條狀電極108與第二條狀電極110，可有效縮短下降時間，進而有效縮短液晶顯示面板1F的響應時間。此外，本實施例亦可應用於其他實施例。
請參考第13圖，其繪示了本發明之第三實施例之液晶顯示面板之爆炸示意圖。如第13圖所示，本實施例與第一實施例不同的地方在於，液晶顯示面板2包括複數條第一連接線118與複數條第二連接線120。對應同一列之畫素電極106所設置的第一條狀電極108與第二條狀電極110於垂直投影方向V上與此列之畫素電極106重疊，其中至少一條第一條狀電極108可與第一連接線118之其中一條連接，至少一條第二條狀電極110可與第二連接線120之其中一條連接。此外，對應不同列畫素電極106的第一條狀電極108可分別與不同的第一連接線118連接，以及對應不同列畫素電極106的第二條狀電極110可分別與不同的第二連接線120連接。再者，第一連接線118彼此之間互相分隔，且第二連接線120彼此之間互相分隔，第一連接線118與第二連接線120彼此之間亦互相分隔。另一方面，在本實施例之液晶顯示面板2的驅動方法中，提供至少一第一電壓差V 1之步驟包括提供多個第一電壓差V 1分別至同一列之多個畫素電極106與共同電極112之間，而將至少一第一電壓差V 1降為小於0.5伏特之步驟包括將同一列之多個畫素電極106與共同電極112之間之第一電壓差V 1降為小於0.5伏特。此外，提供第二電壓差V 2之步驟包括提供第二電壓差V 2至對應同一列之第一條狀電極108以及第二條狀電極110之間。藉此，本實施例中對應不同列之畫素電極106的第一條狀電極108與第二條狀電極110，可透過不同的第一連接線118與第二連接線120分別各自驅動。換言之，當其中至少一列的畫素需要呈現暗態時，透過對應此列的第一條狀電極108與第二條狀電極110可產生電場以有效縮短下降時間，進而有效縮短響應時間。
請參考第14圖與第15圖，第14圖繪示了本發明之第四實施例之液晶顯示面板之爆炸示意圖，第15圖繪示了本發明之第14圖中區域M之放大示意圖。為了簡化圖式並使讀者能更加瞭解本實施例，第14圖並未繪示第一條狀電極與第二條狀電極，本實施例之第一條狀電極與第二條狀電極的設置方式可參考第15圖。如第14圖與第15圖所示，本實施例與第一實施例不同的地方在於，液晶顯示面板3A另包括複數第一開關元件SW1、複數第二閘極線GL2、複數條第一連接線118與複數條第二連接線120設置於第二基板102上，其中第二閘極線GL2的延伸方向實質平行於第一基板100上第一閘極線GL1的延伸方向，而第一連接線118與第二連接線120的延伸方向實質平行於第一基板100上資料線DL的延伸方向，亦即第二閘極線GL2與第一連接線118以及第二連接線120彼此交錯設置。第一基板100上的畫素電極106排列成複數行，於垂直投影方向V上各第一連接線118與各第二連接線120分別設置對應於各行畫素電極106之相對兩側，且第一條狀電極108與第二條狀電極110分別設置於對應各行畫素電極106之第一連接線118與第二連接線120之間。第二閘極線GL2可例如為對應第一閘極線GL1設置。在本實施例中，第二閘極線GL2可沿水平方向X延伸，且第一連接線118與第二連接線120可沿垂直方向Y延伸，但不以此為限。第一開關元件SW1的閘極、源極與汲極分別電性連接至第二閘極線GL2、第一連接線118及至少一第一條狀電極108，第一條狀電極108與相對應之第一連接線118係透過第一開關元件SW1電性連接，而第二連接線120則與對應同一行畫素電極106之至少一第二條狀電極110直接連接。相較於第一實施例，本實施例中對應同一列之不同畫素的第一條狀電極108與第二條狀電極110係各自獨立，而並非連續地延伸。另一方面，至少一條第一條狀電極108與至少一條第二條狀電極110於垂直投影方向V上與至少一畫素電極106重疊，並且在本實施例之液晶顯示面板3A的驅動方法中，提供第二電壓差V 2之步驟包括提供第二電壓差V 2至對應畫素電極106之第一條狀電極108以及第二條狀電極110之間。換言之，在本實施例中，對於不同的畫素，可透過對應此畫素或其畫素電極106所在之畫素行的第一連接線118與第二連接線120傳送具有不同電壓的訊號。再者，由於第一條狀電極108與相對應之第一連接線118係透過第一開關元件SW1電性連接，因此可透過第一開關元件SW1選擇同一畫素行中至少一個畫素之第一條狀電極108接收傳自第一連接線118之訊號，以進一步與第二條狀電極110所接收之傳自第二連接線120之另一訊號產生第二電壓差V 2。舉例而言，第二連接線120可另與共同電極112連接，而傳遞至第二條狀電極110之訊號的電壓可為共同電壓，例如為0伏特，以及第一連接線118所傳送之訊號的電壓可例如為5伏特到30伏特之間，更佳介於8伏特到15伏特之間，但不以此為限。透過本實施例之液晶顯示面板3A，當有畫素需要呈現暗態時，透過對應此畫素的第一條狀電極108與第二條狀電極110可產生電場以有效縮短下降時間，進而有效縮短響應時間。
請參考第16圖，其繪示了本發明之第四實施例之第一變化實施例之區域M之放大示意圖。如第16圖所示，本變化實施例與第四實施例不同的地方在於，液晶顯示面板另包括複數個第二開關元件SW2設置於第二基板102上，且第二開關元件SW2的閘極、源極與汲極分別電性連接至第二閘極線GL2、第二連接線120與至少一第二條狀電極110。第一條狀電極108與相對應之第一連接線118係透過第一開關元件SW1電性連接，且第二條狀電極110與相對應之第二連接線120係透過第二開關元件SW2電性連接。另外，對應同一畫素之第一開關元件SW1與第二開關元件SW2可電性連接至同一條第二閘極線GL2。第一開關元件SW1與第二開關元件SW2可設置於對應之畫素的同一邊上的兩角落，但不以此為限。在本實施例中，由於第一條狀電極108與相對應之第一連接線118係透過第一開關元件SW1電性連接，且第二條狀電極110與相對應之第二連接線120係透過第二開關元件SW2電性連接，因此可透過第一開關元件SW1與第二開關元件SW2選擇同一畫素行中至少一個畫素之第一條狀電極108與第二條狀電極110分別接收傳自第一連接線118與第二連接線120之訊號，以產生第二電壓差V 2。舉例而言，第一連接線118所傳送之訊號的電壓可例如為4伏特，以及第二連接線120所傳送之訊號的電壓可例如為-4伏特，但不以此為限。當有畫素需要呈現暗態時，透過對應此畫素的第一條狀電極108與第二條狀電極110可產生電場以有效縮短下降時間，進而有效縮短響應時間。
請參考第17圖，其繪示了本發明之第四實施例之第二變化實施例之區域M之放大示意圖。如第17圖所示，本變化實施例與第四實施例之第一變化實施例不同的地方在於，對應同一畫素及其畫素電極106之第一開關元件SW1與第二開關元件SW2可分別電性連接至不同條第二閘極線GL2。第一開關元件SW1與第二開關元件SW2可設置於對應之畫素的彼此相對的兩角落，可例如為畫素之對角線上的兩角落，但不以此為限。
綜上所述，本發明之液晶顯示面板藉由在第二基板上設置第一條狀電極與第二條狀電極，且第一條狀電極與第二條狀電極的延伸方向與畫素電極之狹縫的延伸方向不平行。藉此，當畫面顯示結束或是畫素需要轉換至暗態時，可提供電壓差至第一條狀電極與第二條狀電極之間以形成額外的電場，以輔助且加速液晶分子之長軸回復至初始的位置，可有效縮短下降時間，進而有效縮短液晶顯示面板的響應時間。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
1A、1B、1D、1E、1F、2、3A‧‧‧液晶顯示面板 100‧‧‧第一基板 102‧‧‧第二基板 104‧‧‧液晶層 106‧‧‧畫素電極 108‧‧‧第一條狀電極 110‧‧‧第二條狀電極 112‧‧‧共同電極 114‧‧‧絕緣層 116‧‧‧第一介電層 118‧‧‧第一連接線 120‧‧‧第二連接線 122‧‧‧彩色濾光層 124‧‧‧黑色矩陣 126‧‧‧第二介電層 128‧‧‧半導體通道層 130‧‧‧閘極 132‧‧‧源極 134‧‧‧汲極 136‧‧‧條狀區段 138‧‧‧連接區段 D‧‧‧間距 D1’、D1”‧‧‧第一方向 DL‧‧‧資料線 GL1‧‧‧第一閘極線 GL2‧‧‧第二閘極線 M‧‧‧區域 P‧‧‧畫素 S‧‧‧狹縫 S12、S14、S16‧‧‧步驟 SW‧‧‧主動開關元件 SW1‧‧‧第一開關元件 SW2‧‧‧第二開關元件 T1‧‧‧顯示時段 T2‧‧‧關閉時段 V‧‧‧垂直投影方向 V1‧‧‧第一電壓差 V2‧‧‧第二電壓差 W‧‧‧寬度 X‧‧‧水平方向 Y‧‧‧垂直方向
第1圖繪示了本發明之第一實施例之液晶顯示面板之爆炸示意圖。 第2圖繪示了本發明之第一實施例之液晶顯示面板之局部放大示意圖。 第3圖繪示了本發明之第一實施例之液晶顯示面板沿第2圖切線A-A’的剖面示意圖。 第4圖繪示了本發明之第一實施例之液晶顯示面板之驅動方法的步驟流程圖。 第5圖繪示了本發明之第一實施例之液晶顯示面板之第一電壓差與第二電壓差之時序圖。 第6圖繪示了本發明之第一實施例之第一變化實施例之液晶顯示面板之局部放大示意圖。 第7圖繪示了本發明之第一實施例之第一變化實施例之液晶顯示面板之條狀電極之寬度與間隙之比值與下降時間的關係圖。 第8圖繪示了本發明之第一實施例之第二變化實施例之液晶顯示面板之條狀電極之寬度與間隙之比值與下降時間的關係圖。 第9圖繪示了本發明之第一實施例之第三變化實施例之液晶顯示面板之局部放大示意圖。 第10圖繪示了本發明之第一實施例之第三變化實施例之液晶顯示面板沿第9圖切線B-B’的剖面示意圖。 第11圖繪示了本發明之第一實施例之第四變化實施例之液晶顯示面板之局部放大示意圖。 第12圖繪示了本發明之第二實施例之液晶顯示面板之局部放大示意圖。 第13圖繪示了本發明之第三實施例之液晶顯示面板之爆炸示意圖。 第14圖繪示了本發明之第四實施例之液晶顯示面板之爆炸示意圖。 第15圖繪示了本發明之第14圖中區域M之放大示意圖。 第16圖繪示了本發明之第四實施例之第一變化實施例之區域M之放大示意圖。 第17圖繪示了本發明之第四實施例之第二變化實施例之區域M之放大示意圖。
1A‧‧‧液晶顯示面板
100‧‧‧第一基板
102‧‧‧第二基板
106‧‧‧畫素電極
108‧‧‧第一條狀電極
110‧‧‧第二條狀電極
118‧‧‧第一連接線
120‧‧‧第二連接線
D‧‧‧間距
DL‧‧‧資料線
GL1‧‧‧第一閘極線
P‧‧‧畫素
S‧‧‧狹縫
SW‧‧‧主動開關元件
V‧‧‧垂直投影方向
W‧‧‧寬度
X‧‧‧水平方向
Y‧‧‧垂直方向

Claims (18)

  1. 一種液晶顯示面板，包括： 一第一基板； 一第二基板，與該第一基板相對設置； 一液晶層，設置於該第一基板與該第二基板之間； 至少一畫素電極，設置於該第一基板與該液晶層之間，其中該至少一畫素電極具有至少一狹縫，且該至少一畫素電極與該至少一狹縫係沿一第一方向延伸；以及 至少一第一條狀電極與至少一第二條狀電極，設置於該第二基板與該液晶層之間，其中該至少一第一條狀電極與該至少一第二條狀電極係分別沿一第二方向延伸，該第一方向與該第二方向不平行，於該第二基板往該第一基板之一垂直投影方向上，該至少一畫素電極的至少部分係設置於該至少一第一條狀電極與該至少一第二條狀電極之間，且該至少一第一條狀電極與該至少一第二條狀電極彼此分隔。
  2. 如請求項1所述之液晶顯示面板，其中該第一方向與該第二方向具有一銳角夾角，該夾角的範圍為70度至90度。
  3. 如請求項2所述之液晶顯示面板，其中該第一方向與該第二方向垂直。
  4. 如請求項1所述之液晶顯示面板，其中該至少一第一條狀電極與該至少一第二條狀電極分別具有複數個條狀區段與複數個連接區段，每一該連接區段用來連接任兩相鄰之該等條狀區段，且各該條狀區段係沿該第二方向延伸並分別與該至少一畫素電極重疊。
  5. 如請求項1所述之液晶顯示面板，其中該至少一第一條狀電極與該至少一第二條狀電極分別具有一寬度，任兩相鄰之該至少一第一條狀電極與該至少一第二條狀電極之間具有一間距，且該寬度小於該間距。
  6. 如請求項1所述之液晶顯示面板，其中該液晶顯示面板包括複數該第一條狀電極以及複數該第二條狀電極，且各該第一條狀電極與各該第二條狀電極彼此平行且依序交替排列。
  7. 如請求項6所述之液晶顯示面板，其中該液晶顯示面板包括複數畫素電極且該等畫素電極排列成複數列，且該等第一條狀電極中至少其一與該等第二條狀電極中至少其一於該垂直投影方向上與該等畫素電極之其中一列重疊。
  8. 如請求項7所述之液晶顯示面板，另包括： 一第一連接線，與各該第一條狀電極的一端連接，以使該等第一條狀電極互相電性連接；以及 一第二連接線，與各該第二條狀電極的一端連接，以使該等第二條狀電極互相電性連接。
  9. 如請求項7所述之液晶顯示面板，另包括： 複數條第一連接線，分別與至少一該第一條狀電極的一端連接，每一該第一連接線所連接之該至少一第一條狀電極係分別對應於其中一列該等畫素電極；以及 複數條第二連接線，分別與至少一該第二條狀電極的一端連接，每一該第二連接線與所連接之該至少一第二條狀電極係分別對應於其中一列該等畫素電極。
  10. 如請求項1所述之液晶顯示面板，另包括複數個第一開關元件，且該至少一第一條狀電極電性連接至該等第一開關元件其中之一。
  11. 如請求項10所述之液晶顯示面板，其中該液晶顯示面板包括複數畫素電極且該等畫素電極排列成複數行，該液晶顯示面板另包括複數條第一連接線與複數條第二連接線，且每一行該等畫素電極之兩側分別設置該等第一連接線之一與該等第二連接線之一，其中該至少一第一條狀電極與相對應之該第一連接線係透過該第一開關元件電性連接，且該至少一第二條狀電極與該等第二連接線之一連接。
  12. 如請求項10所述之液晶顯示面板，另包括複數個第二開關元件，且該至少一第二條狀電極電性連接至該等第二開關元件其中之一。
  13. 如請求項12所述之液晶顯示面板，其中該液晶顯示面板包括複數畫素電極且該等畫素電極排列成複數行，該液晶顯示面板另包括複數條第一連接線與複數條第二連接線，且每一行該等畫素電極之兩側分別設置該等第一連接線之一與該等第二連接線之一，其中該至少一第一條狀電極與相對應之該第一連接線係透過該第一開關元件電性連接，且該至少一第二條狀電極與相對應之該第二連接線係透過該第二開關元件電性連接。
  14. 如請求項1所述之液晶顯示面板，另包括一共同電極與一絕緣層，該共同電極設置於該第一基板與該液晶層之間，以及該絕緣層設置於該至少一第一條狀電極與該第二基板之間。
  15. 如請求項1所述之液晶顯示面板，另包括一共同電極與一絕緣層，該共同電極設置於該第一基板與該液晶層之間，以及該絕緣層設置於該至少一第一條狀電極與該液晶層之間。
  16. 一種液晶顯示面板的驅動方法，包括： 提供一液晶顯示面板，包括： 一第一基板； 一第二基板，與該第一基板相對設置； 一液晶層，設置於該第一基板與該第二基板之間； 至少一畫素電極，設置於該第一基板與該液晶層之間，其中該至少一畫素電極具有至少一狹縫，且該至少一畫素電極與該至少一狹縫係沿一第一方向延伸； 至少一第一條狀電極與至少一第二條狀電極，設置於該第二基板與該液晶層之間，其中該至少一第一條狀電極與該至少一第二條狀電極係分別沿一第二方向延伸，該第一方向與該第二方向不平行，於該第二基板往該第一基板之一垂直投影方向上，該至少一畫素電極的至少部分係設置於該至少一第一條狀電極與該至少一第二條狀電極之間，且該至少一第一條狀電極與該至少一第二條狀電極彼此分隔；以及 一共同電極，設置於該第一基板與該液晶層之間； 於一顯示時段中，提供至少一第一電壓差至該至少一畫素電極與該共同電極之間，且該至少一第一條狀電極以及該至少一第二條狀電極之間並未具有電壓差；以及 於一關閉時段中，將該至少一第一電壓差降為小於0.5伏特，且提供一第二電壓差至該至少一第一條狀電極以及該至少一第二條狀電極之間。
  17. 如請求項16所述之液晶顯示面板的驅動方法，其中於該顯示時段中，該至少一第一條狀電極、該至少一第二條狀電極與該共同電極之電壓相同。
  18. 如請求項16所述之液晶顯示面板的驅動方法，其中該至少一第一條狀電極與該至少一第二條狀電極分別具有一寬度，該至少一第一條狀電極與該至少一第二條狀電極之間具有一間距，且該寬度與該間距符合公式： ， 其中W為該寬度，D為該間距，以及V 2為該第二電壓差。
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