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有源陣列基板、液晶顯示面板及其驅(qū)動方法

文檔序號:2742667閱讀:112來源:國知局
專利名稱:有源陣列基板、液晶顯示面板及其驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種有源陣列基板、液晶顯示面板及其驅(qū)動方法,特別是涉 及一種顯像均勻的有源陣列基板、液晶顯示面板及其驅(qū)動方法。
背景技術(shù)
隨著液晶顯示器的顯示規(guī)格不斷地朝向大尺寸發(fā)展,為了克服大尺寸顯 示規(guī)格下的視角問題,液晶顯示面板的廣視角技術(shù)也必須不停地進(jìn)步與突
破。其中,多域垂直配向式(Multi-domain Vertical Alignment, MVA)液晶顯示 面板即為現(xiàn)行常見的一種廣視角技術(shù)。
液晶顯示面板中利用配向圖案的設(shè)計,使得同一像素區(qū)中的液晶分子被 區(qū)分成多個不同配向領(lǐng)域以達(dá)到廣視角的顯示效果,即為多域垂直配向式的 液晶顯示面板。受限于液晶分子本身的光學(xué)特性,而使此類型的液晶顯示面 板在不同視角觀看下可能發(fā)生色偏或色飽和度不足的現(xiàn)象,此種現(xiàn)象通常被 稱為色偏(color washout )。特別的是,當(dāng)色偏或色飽和度不足的問題產(chǎn)生時, 目前提出通過驅(qū)動原理與像素設(shè)計的改良以在單一像素區(qū)內(nèi)形成不同亮度 的顯示區(qū)并在各個不同亮度的顯示區(qū)中形成多個配向區(qū)的技術(shù),以改善此現(xiàn) 象。
圖1繪示為已知的一種液晶顯示面板的局部示意圖。液晶顯示面板100 包括掃描線102、數(shù)據(jù)線104、像素電極106、 108、第一有源元件110及第 二有源元件112,圖1中皆標(biāo)示一個為例。掃描線102與數(shù)據(jù)線104電性連 接對應(yīng)的第一有源元件110及第二有源元件112,且第一有源元件110及第 二有源元件112分別電性連接像素電極106、 108。像素電極106、 108分別 具有多個條紋電極圖案,而條紋電極圖案與條紋電極圖案之間構(gòu)成多個配向 狹縫114,以及具有寬度W。這些配向狹縫114用以控制液晶顯示面板中液 晶分子的排列方向。此外,各個像素電極106、 108中配向狹縫114的延伸 方向大致上區(qū)分為四個方向,也就是像素電極106以及^f象素電極108所在位 置分別可劃分出四個不同配向領(lǐng)域的配向區(qū)P。關(guān)于已知液晶顯示面板100的結(jié)構(gòu)及元件配置可參考臺灣地區(qū)專利申請第96135918號。
一般來說,各個配向區(qū)P中配向狹縫114的延伸方向與掃描線102延伸 方向的夾角皆呈現(xiàn)45。,如圖1所示,以在各個觀看方向上得到一致的顯示 效果以及范圍大致相同的顯示;f見角。值得注意的是,基于使用者的使用習(xí)慣 以及產(chǎn)品規(guī)格的設(shè)計, 一般市場上對于液晶顯示面板的相關(guān)顯示產(chǎn)品在某些 方向上的視角范圍以及顯示品質(zhì)的要求往往較高。因此,液晶顯示面板100 的設(shè)計中,可以調(diào)整條紋電極圖案的寬度W或是配向狹縫114大小。配向 狹縫114越大,液晶顯示面板100的穿透率越低;條紋電極圖案的寬度W 越大,液晶顯示面板100的穿透率越高,但是當(dāng)條紋電極圖案的寬度W過 大時,會影響像素電極106、 108對液晶分子的控制能力,使得液晶顯示面 板100的穿透率降低,也就是說,若當(dāng)條紋電極圖案的寬度W過大時,位 于條紋電極圖案內(nèi)緣處對應(yīng)的液晶分子,會產(chǎn)生非預(yù)期中的傾倒角度或方 向,由此導(dǎo)致液晶顯示面板100的穿透率降低。此外,若欲將條紋電極圖案 的寬度W縮減,則在工藝中產(chǎn)生的工藝變異會越大,也就是說,在液晶顯 示面板100中,條紋電極圖案中的最大寬度W與最小寬度W的差距(AW) 會過大,如此一來,容易導(dǎo)致區(qū)域性的條紋電極圖案的寬度W嚴(yán)重不一致, 進(jìn)而造成液晶顯示面板100亮度不均的問題。
因此,如何能使液晶顯示面板在特定方向上的視角范圍增廣,并降低不 同視角觀看下發(fā)生色偏或色飽和度不足的機(jī)率,還可使顯示裝置維持均勻的 顯示亮度,儼然是制作液晶顯示面板時應(yīng)著重的發(fā)展方向。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于前述,本發(fā)明的目的之一是提供一種有源陣列基板及其驅(qū)動方法。 基于上述目的,本發(fā)明提供一種有源陣列基板,包括基底、設(shè)置于該 基底上的多條掃描線、設(shè)置于該基底上并大體與該些掃描線平行的多條數(shù)據(jù) 線、分別與該些掃描線以及該些數(shù)據(jù)線對應(yīng)連接的多個像素單元。每一像素 單元包括第一開關(guān)元件,與對應(yīng)的掃描線以及數(shù)據(jù)線電性連接;第二開關(guān) 元件,與對應(yīng)的掃描線以及數(shù)據(jù)線電性連接;第一像素電極,位于第一區(qū)內(nèi), 具有多個第一條紋電極,該第一像素電極與該第一開關(guān)元件電性連接;以及 第二像素電極,位于第二區(qū)內(nèi),具有多個第二條紋電極,該第二像素電極與 該第二開關(guān)元件電性連接,其中該第一區(qū)(A1)的亮度大于該第二區(qū)(A2)的亮度,且該第一條紋電極的寬度以及該多個第一條紋電極的間距的和大于該第 二條紋電極的寬度以及該多個第二條紋電極的間距的和。
基于上述目的,本發(fā)明另提供一種液晶顯示面板,包括上述有源陣列基板。
基于上述目的,本發(fā)明還提供一種具有均勻亮度的液晶顯示面板。
基于上述目的,提供一種液晶顯示面板的驅(qū)動方法,用以驅(qū)動上述液晶 顯示面板,使得該液晶顯示面板能顯示均勻亮度的畫面。
基于上述目的,提供一種液晶顯示面板的驅(qū)動方法,包括提供上述液晶 顯示面板,以及提供低灰階數(shù)據(jù)電壓給該多個像素單元中的 一 個的該第 一像 素電極,使得該第一區(qū)的亮度大于該第二區(qū)的亮度以顯示低灰階畫面。
為讓本發(fā)明的上迷和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉實
施例,并配合附圖,作詳細(xì)iJL明如下。


圖1為已知有源陣列基板的俯視圖; 圖2為根據(jù)本發(fā)明所繪制的液晶顯示面板; 圖3A為根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的有源陣列基板的俯視圖; 圖3B為第一實施例的有源陣列基板配合對向基板所繪制的像素區(qū)內(nèi)的 等效電路圖3C為第一實施例的有源陣列基板的像素的放大俯視圖; 圖3D為圖3C由剖面線I-I'繪制的剖面圖; 圖3E為圖3C由剖面線II-n'繪制的剖面圖; 圖4A為根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的有源陣列基板的俯視圖; 圖4B為第二實施例的有源陣列基板配合對向基板所繪制的像素區(qū)內(nèi)的 等效電路圖4C為第二實施例的有源陣列基板的像素的放大俯視圖; 圖4D為圖4C由剖面線I-I'繪制的剖面圖; 圖4E為圖4C由剖面線n-ir繪制的剖面圖; 圖5A為根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的有源陣列基板的俯視圖; 圖5B為第三實施例的有源陣列基板配合對向基板所繪制的像素區(qū)內(nèi)的 等效電路圖;圖5C為第三實施例的有源陣列基板的像素的放大俯視圖; 圖5D為圖5C由剖面線I-I,繪制的剖面圖; 圖5E為圖5C由剖面線II-II,繪制的剖面圖;以及 圖6為利用模擬軟件Expert LCD分析像素在低灰階時的表現(xiàn)狀況,橫 軸為條紋電極間距(微米),縱軸為面板穿透率標(biāo)準(zhǔn)化(%)。 附圖標(biāo)i己說明 1:液晶顯示面板 2:對向基板 20:基底
100、 200、 300、 400、 500:有源陣列基板 21: 7>共電才及
3: 液晶層
300P、 400P、 500P:像素
3000、 4000、 5000:像素單元
102、 302、 402、 502-1、 502-2:掃描線
304、 404-1、 404-2、 504:數(shù)據(jù)線
106、 306、 406、 506:第一條紋電極
306PE、 406PE、 506PE:第一像素電極
108、 308、 408、 508:第二條紋電極
308PE、 408PE、 508PE:第二像素電極
320、 420、 520:第一共用電極
110、 310、 410、 510:第一開關(guān)元件
112、 312、 412、 512:第二開關(guān)元件
330、 430、 450、 530:輔助電容電才及
340、 440、 540:第二共用電極
508PP:輔助像素電極
513:第三開關(guān)元件
pl、 p2:間距
w、 wl、 w2: 寬度
A:像素區(qū)
Al:第一區(qū)
8A2:第二區(qū)
H、 Hl、 H2、 H3:接觸孔 P:配向狹縫
具體實施例方式
圖2為根據(jù)本發(fā)明所繪制的液晶顯示面板。液晶顯示面板l包括有源陣 列基板200、對向基板2以及液晶層3。液晶層3位于有源陣列基板200以 及對向基板2之間。對向基板2包括基底20以及公共電極21,公共電極21 具有公共電壓COM。本發(fā)明的有源陣列基板200的各實施例請參照之后的 詳細(xì)"i兌明內(nèi)容。
本發(fā)明的液晶顯示面板舉例可為多域垂直配向式液晶顯示面板或聚合 物穩(wěn)定配向式(Polymer Stabilized Alignment, PSA)液晶顯示面板。 第一實施例
請參照圖3A至圖3E,圖3A為根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的有源陣列基 板的俯視圖,圖3B為第一實施例的有源陣列基板配合對向基板2所繪制的 像素區(qū)內(nèi)的等效電路圖,圖3C為第一實施例的有源陣列基板的像素的放大 俯視圖,圖3D為圖3C由剖面線I-I'繪制的剖面圖,圖3E為圖3C由剖面線
n-n'繪制的剖面圖。
請同時參照圖3A以及圖3B,有源陣列基板300包括基底(未顯示)、掃 描線302、數(shù)據(jù)線304、像素單元3000、第一共用電極320以及第二共用電 極340,為了方便起見,僅以顯示九個像素300P為例,但這并不用以限制 本發(fā)明。掃描線302設(shè)置于基底上、數(shù)據(jù)線304設(shè)置于基底上并大體與這些 掃描線302垂直J象素單元3000分別與這些掃描線302以及這些數(shù)據(jù)線304 對應(yīng)連接,每一像素單元3000具有第一開關(guān)元件310、第二開關(guān)元件312、 輔助電容電極330、第一像素電極306PE以及第二像素電極308PE。第一開 關(guān)元件310以及第二開關(guān)元件312的柵極(未標(biāo)示)以及源極(未標(biāo)示)同時分 別電性連接至相同的掃描線302以及數(shù)據(jù)線304。第一開關(guān)元件310以及第 二開關(guān)元件312舉例而言為薄膜晶體管。
請同時參照圖3B以及圖3C,圖3C為像素300P的放大圖以方便說明。 像素300P在此當(dāng)以畫面亮度顯示作為定義而言,區(qū)分為第一區(qū)Al以及第二 區(qū)A2,第一區(qū)Al以及第二區(qū)A2構(gòu)成像素區(qū)A。像素300P中,第一開關(guān)元件310的漏極與第一像素電極306PE電性連接,第二開關(guān)元件312的漏極 與輔助電容電極330電性連接,輔助電容電極330的一部分例如繼續(xù)往下一 級掃描線302的方向延伸,經(jīng)由接觸孔H與第二像素電極308PE電性連接。 第一像素電極306PE、第一共用電極320以及輔助電容電極330大體位 于第一區(qū)Al內(nèi),而第二像素電極308PE以及第二共用電極340大體位于第 二區(qū)A2內(nèi)。第一像素電極306PE以及第二像素電極308PE分別具有多個第 一條紋電極306以及多個第二條紋電極308,多個第一條紋電極306以及多 個第二條紋電極308舉例而言構(gòu)成魚骨狀。有源陣列基板300的大部份結(jié)構(gòu) 及元件配置可參考臺灣地區(qū)專利申請第96135918號,其披露內(nèi)容納入本發(fā) 明參考。
接下來請參照圖3D及圖3E,圖3D及圖3E分別為圖3C由剖面線I-I, 及II-n,繪制的剖面圖。在第一區(qū)A1中,第一條紋電極306的寬度wl約為 3微米至8微米,各個第一條紋電極306的寬度wl大約相同,而相鄰的第 一條紋電極306的間距pl約為2微米至5微米,這也就是所謂配向狹縫的 寬度。在第二區(qū)A2中,第二條紋電極308的寬度約為3微米至8微米,各 個第二條紋電極308的寬度w2大約相同,而相鄰的第二條紋電極308的間 距p2約為2微米至5微米,這也就是所謂配向狹縫的寬度。須特別注意的 是,第一條紋電極306的寬度wl以及間距pl的和需大于第二條紋電極308 的寬度w2以及間距p2的和。
在本實施例中,第一條紋電極306的寬度wl舉例為7微米,相鄰的第 一條紋電極306的間距pl舉例為3微米,第二條紋電極308的寬度w2舉例 為5微米,相鄰的第二條紋電極308的間距p2舉例為3微米。
請參照圖3B,在第一區(qū)Al中,輔助電容電極330與第一像素電極306PE 形成耦合電容Cx,第一共用電極320與第一像素電極306PE形成第一儲存 電容Csn,第一像素電極306PE與公共電極21形成第一液晶電容Cix,;在 第二區(qū)A2中,第二共用電極340與第二像素電極308PE形成第二儲存電容 CST2,第二像素電極308PE與公共電極21形成第二液晶,容Clc2。公共電 極21具有公共電壓COM。
本實施例亦提供一種驅(qū)動液晶顯示面板1的方法,本方法包括,提供本 實施例的液晶顯示面板,當(dāng)驅(qū)動液晶顯示面板1而欲顯示低灰階畫面時,依 序經(jīng)由掃描線302提供掃描信號給第一開關(guān)元件310以及第二開關(guān)元件312,且經(jīng)由數(shù)據(jù)線304并經(jīng)由第一開關(guān)元件310提供低灰階數(shù)據(jù)電壓給第一像素 電極306PE,使得像素300P的第一區(qū)Al的亮度大于第二區(qū)A2的亮度,換 句話說,因第二開關(guān)元件312的尺寸小于第一開關(guān)元件310的尺寸,且經(jīng)過 耦合電容Cx的作用,在此時,第一區(qū)A1的操作電壓大于第二區(qū)A2內(nèi)的操 作電壓,低灰階數(shù)據(jù)電壓舉例為0伏至20伏。另一方面,當(dāng)欲顯示高灰階 畫面時,本方法還包括提供高灰階數(shù)據(jù)電壓給第一像素電極306PE,使得像 素300P的第一區(qū)Al的亮度以及第二區(qū)A2的亮度差距小于在顯示低灰階畫 面中的像素300P的第一區(qū)Al的亮度以及第二區(qū)A2的亮度差距,換句話說, 在顯示高灰階畫面時,雖然第一區(qū)Al的亮度略高于第二區(qū)A2的亮度,但 第一區(qū)Al以及第二區(qū)A2均可被定義為亮區(qū),高灰階數(shù)據(jù)電壓舉例為0伏 至30伏。在本實施例中,為了使得液晶顯示面板具有均勻的亮度顯示,使用了本 實施例披露的有源陣列基板300。在顯示低灰階畫面時,因為第一區(qū)Al中 的第一條紋電極306的寬度wl大于第二區(qū)A2中的第二條紋電極308的寬 度w2,且其間距pl、 p2為相同,是故亮度降低的效應(yīng)^皮局限在第一區(qū)Al, 也就是所謂的亮區(qū),其原因為,在考慮(AW)/W時,當(dāng)(AW)/W越小,則該 區(qū)穿透率不均勻的現(xiàn)象越不明顯,其中AW為該區(qū)中條紋電極寬度最大值減 去該區(qū)中條紋電極寬度最小值。是故,當(dāng)工藝變異在各區(qū)大體相同下,也就 是AW在各區(qū)大體相同下,因為第一區(qū)Al中的第一條紋電極306的寬度 wl大于第二區(qū)A2中的第二條紋電極308的寬度w2,所以第一區(qū)Al中穿 透率均勻度較佳,而屬于暗區(qū)的第二區(qū)A2中的穿透率變化因影響非常小, 故可忽略。請參照圖6,圖6為利用模擬軟件Expert LCD分析像素在低灰階時的表 現(xiàn)狀況,橫軸為條紋電極間距G效米),縱軸為不同w及p值情形下的面板穿 透率標(biāo)準(zhǔn)化(%),針對所設(shè)計的中心p=3時,w及p值的穿透率標(biāo)準(zhǔn)化。情 形1 ( case 1 )表條紋電極間距加上條紋電極寬度為8微米,情形2 ( case 2 ) 表條紋電極間距加上條紋電極寬度為9微米,情形3 ( case 3 )表條紋電極間 距加上條紋電極寬度為10微米。舉例而言,若比較情形1及情形3在p為 2.8微米至3.2微米時,情形1的穿透率標(biāo)準(zhǔn)化變異程度大約為106%至93%, 情形3的穿透率標(biāo)準(zhǔn)化變異程度大約為105%至96%,也就是說,情形3的 穿透率標(biāo)準(zhǔn)化變異程度小于情形1的穿透率標(biāo)準(zhǔn)化變異程度,是故在作為像素中的亮暗區(qū)選擇時,會傾向于選擇將亮區(qū)設(shè)計為符合情形3的條件,而將 暗區(qū)設(shè)計為符合情形1的條件。 第二實施例請參照圖4A至圖4E,圖4A為根據(jù)本發(fā)明的二實施例的有源陣列基板 的俯視圖,圖4B為第二實施例的有源陣列基板配合對向基板2所繪制的像 素區(qū)內(nèi)的等效電路圖,圖4C為第二實施例的有源陣列基板的像素的放大俯 視圖,圖4D為圖4C由剖面線I-I,繪制的剖面圖,圖4E為圖4C由剖面線n-n'繪制的剖面圖。請同時參照圖4A以及圖4B,有源陣列基板400包括基底(未顯示)、掃 描線402、數(shù)據(jù)線404、像素單元4000、第一共用電極420以及第二共用電 極440,為了方便起見,僅以顯示九個像素400P為例,但這并不用以限制 本發(fā)明。掃描線402設(shè)置于基底上、數(shù)據(jù)線404設(shè)置于基底上并大體與這些 掃描線402垂直。像素單元4000分別與這些掃描線402以及這些數(shù)據(jù)線404 對應(yīng)連接,每一像素單元4000具有第一開關(guān)元件410、第二開關(guān)元件412、 輔助電容電極430以及450、第一像素電極406PE以及第二像素電極408PE。 第一開關(guān)元件410以及第二開關(guān)元件412的柵極(未標(biāo)示)同時電性連接至相 同的掃描線402,第一開關(guān)元件410的源極(未標(biāo)示)電性連接至數(shù)據(jù)線 404-1,第二開關(guān)元件412的源極(未標(biāo)示)電性連接至數(shù)據(jù)線404-2。第一開 關(guān)元件410以及第二開關(guān)元件412舉例而言為薄膜晶體管。請同時參照圖4B以及圖4C,圖4C為像素400P的放大圖以方便說明。 像素400P在此當(dāng)以畫面亮度顯示作為定義而言,區(qū)分為第一區(qū)Al以及第二 區(qū)A2,第一區(qū)Al以及第二區(qū)A2構(gòu)成像素區(qū)A,其中第一區(qū)A1以及第二 區(qū)A2的面積可為相同或不同,第一區(qū)Al的面積可大于或小于第二區(qū)A2的 面積。像素400P具有第一開關(guān)元件410的漏極與第一像素電極406PE電性 連接,第一像素電極406PE通過接觸孔H1與輔助電容電極430電性連接, 第二開關(guān)元件412的漏極與第二像素電極408PE電性連接,第二像素電極 408PE通過接觸孔H2與輔助電容電極450電性連接。舉例而言,輔助電容 電極430、 450以及數(shù)據(jù)線404(404-1 、 404-2)同時以同 一層圖案化形成,而 輔助電容電極430、 450的圖案大致成十字形,輔助電容電極430的尺寸舉 例小于輔助電容電極450的尺寸。第一像素電極406PE、第一共用電極420以及輔助電容電極430大體位于第一區(qū)A1內(nèi),而第二像素電極408PE、輔助電容電極450以及第二共用 電極440大體位于第二區(qū)A2內(nèi)。第一像素電極306PE以及第二像素電極 408PE分別具有多個第一條紋電極406以及多個第二條紋電極408,多個第 一條紋電極406以及多個第二條紋電極408舉例而言構(gòu)成魚骨狀。有源陣列 基板400的大部份結(jié)構(gòu)及元件配置可參考臺灣地區(qū)專利申請第96135918號, 其披露內(nèi)容納入本發(fā)明參考。接下來請參照圖4D及圖4E,圖4D及圖4E分別圖4C由剖面線I-I,及 n-n,繪制的剖面圖。在第一區(qū)Al中,第一條紋電極406的寬度wl約為3 微米至8微米,各個第一條紋電極406的寬度wl大約相同,而相鄰的第一 條紋電極406的間距pl約為2微米至5微米,這也就是所謂配向狹縫的寬 度。在第二區(qū)A2中,第二條紋電極408的寬度約為3微米至8微米,各個 第二條紋電極408的寬度w2大約相同,而相鄰的第二條紋電極408的間距 p2約為2微米至5微米,這也就是所謂配向狹縫的寬度。須特別注意的是, 第一條紋電極406的寬度wl以及間距pl的和需大于第二條紋電極408的寬 度w2以及間距p2的和。在本實施例中,第一條紋電極406的寬度wl舉例為5微米,相鄰的第 一條紋電極406的間距pl舉例為3.5微米,第二條紋電極408的寬度w2舉 例為5微米,相鄰的第二條紋電極408的間距p2舉例為3微米。請參照圖4B,在第一區(qū)A1中,輔助電容電極430與第一共用電極420 形成第一儲存電容CsT"第一像素電極406PE與公共電極21形成第一液晶 電容Qxi;在第二區(qū)A2中,輔助電容電極450與第二共用電極440形成第 二儲存電容CST2,第二像素電極408PE與公共電極21形成第二液晶電容 Qx2。公共電極21具有公共電壓COM。本實施例亦提供一種驅(qū)動液晶顯示面板1的方法,本方法包括,提供本 實施例的液晶顯示面板,當(dāng)驅(qū)動液晶顯示面板1而欲顯示低灰階畫面時,依 序經(jīng)由掃描線402提供掃描信號給第一開關(guān)元件410以及第二開關(guān)元件412, 且經(jīng)由數(shù)據(jù)線404-1并經(jīng)由第一開關(guān)元件410提供低灰階數(shù)據(jù)電壓給第一像 素電極406PE,使得像素400P的第一區(qū)Al的亮度大于第二區(qū)A2的亮度, 換句話說,第一區(qū)Al的操作電壓大于第二區(qū)A2內(nèi)的操作電壓,低灰階數(shù) 據(jù)電壓舉例為0伏至20伏。另一方面,當(dāng)欲顯示高灰階畫面時,本方法還 包括經(jīng)由數(shù)據(jù)線404-1提供第一高灰階數(shù)據(jù)電壓給第一像素電極406PE,經(jīng)13由數(shù)據(jù)線404-2提供第二高灰階數(shù)據(jù)電壓給第二像素電極408PE,使得像素 400P的第一區(qū)Al的亮度以及第二區(qū)A2的亮度差距小于在顯示低灰階畫面 中的像素400P的第一區(qū)Al的亮度以及第二區(qū)A2的亮度差距,換句話說, 在顯示高灰階畫面時,雖然第一區(qū)Al的亮度略高于第二區(qū)A2的亮度,但 第一區(qū)Al以及第二區(qū)A2均可被定義為亮區(qū),第一以及第二高灰階數(shù)據(jù)電 壓舉例為0伏至30伏。在本實施例中,為了使得液晶顯示面板具有均勻的亮度顯示,使用了本 實施例披露的有源陣列基板400。在顯示低灰階畫面時,因為第一區(qū)Al中 的第一條紋電極406的間距pl大于第二區(qū)A2中的第二條紋電極308的間距 p2,且其寬度wl、 w2相同,是故亮度降低的效應(yīng)被局限在第一區(qū)Al,也 就是所謂的亮區(qū),其原因為,在考慮(Ap)/p時,當(dāng)(Ap)/p越小,則該區(qū)穿 透率不均勻的現(xiàn)象越不明顯,其中Ap為該區(qū)中條紋電極間距最大值減去該 區(qū)中紋電極間距最小值。是故,當(dāng)工藝變異在各區(qū)大體相同下,也就是Ap 在各區(qū)大體相同下,因為第一區(qū)Al中的第一條紋電極306的間距pl大于第 二區(qū)A2中的第二條紋電極308的間距p2,所以第一區(qū)A1中穿透率均勻度 較佳,而屬于暗區(qū)的第二區(qū)A2中的穿透率變化因影響非常小,故可忽略。第三實施例請參照圖5A至圖5E,圖5A為根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的有源陣列基 板的俯視圖,圖5B為第三實施例的有源陣列基板配合對向基板2所繪制的 像素區(qū)內(nèi)的等效電路圖,圖5C為第三實施例的有源陣列基板的像素的放大 俯視圖,圖5D為圖5C由剖面線I-I,繪制的剖面圖,圖5E為圖5C由剖面線n-n,繪制的剖面圖。請同時參照圖5A以及圖5B,有源陣列基板500包括基底(未顯示)、掃 描線502、數(shù)據(jù)線504、像素單元5000、第一共用電極520以及第二共用電 極540,為了方^f更起見,僅以顯示九個像素500P為例,但這并不用以限制 本發(fā)明。掃描線502設(shè)置于基底上、數(shù)據(jù)線504設(shè)置于基底上并大體與該些 掃描線502垂直。像素單元5000分別與該些掃描線502以及該些數(shù)據(jù)線504 對應(yīng)連接,每一像素單元5000具有第一開關(guān)元件510、第二開關(guān)元件512、 第三開關(guān)元件513、輔助電容電極530、輔助像素電極508PP、第一像素電 極506PE以及第二像素電極508PE。第一開關(guān)元件510以及第二開關(guān)元件 512的柵極(未標(biāo)示)以及源極(未標(biāo)示)同時分別電性連接至相同的掃描線502-1以及數(shù)據(jù)線504,第三開關(guān)元件513的柵極(未標(biāo)示)電性連接至掃描
線502-2,第三開關(guān)元件513的源極(未標(biāo)示)電性連接至輔助電容電極530,
第三開關(guān)元件513的漏極(未標(biāo)示)電性連接至第一開關(guān)元件510的漏極(未
標(biāo)示)。第一開關(guān)元件510、第二開關(guān)元件512以及第三開關(guān)元件513舉例而 言為薄膜晶體管。
請同時參照圖5B以及圖5C,圖5C為像素500P的放大圖以方便說明。 像素500P在此當(dāng)以畫面亮度顯示作為定義而言,區(qū)分為第一區(qū)Al以及第二 區(qū)A2,第一區(qū)Al以及第二區(qū)A2構(gòu)成像素區(qū)A,其中第一區(qū)A1以及第二 區(qū)A2的面積可為相同或不同,第一區(qū)Al的面積可大于或小于第二區(qū)A2的 面積。像素500P具有第一開關(guān)元件510的漏極通過接觸孔Hl與第一像素電 極506PE電性連接,第二開關(guān)元件512的漏極通過接觸孔H2與第二像素電 極308PE電性連接,輔助像素電極508PP通過接觸孔H3與第二共用電極540 電性連接。
第一像素電極506PE以及第一共用電極520大體位于第一區(qū)Al內(nèi),而 第二像素電極508PE以及第二共用電極540大體位于第二區(qū)A2內(nèi)。第一像 素電極506PE以及第二像素電極508PE分別具有多個第一條紋電極506以 及多個第二條紋電極508,多個第一條紋電極506以及多個第二條紋電極508 舉例而言構(gòu)成魚骨狀。有源陣列基板500的大部份結(jié)構(gòu)及元件配置可參考臺 灣地區(qū)專利申請第96135918號,其披露內(nèi)容納入本發(fā)明參考。
接下來請參照圖5D及圖5E,圖5D及圖5E分別為圖5C由剖面線I-I, 及II-n,繪制的剖面圖。在第一區(qū)A1中,第一條紋電極506的寬度wl約為 3微米至8微米,各個第一條紋電極506的寬度wl大約相同,而相鄰的第 一條紋電極506的間距pl約為2微米至5微米,這也就是所謂配向狹縫的 寬度。在第二區(qū)A2中,第二條紋電極508的寬度約為3微米至8微米,各 個第二條紋電極508的寬度w2大約相同,而相鄰的第二條紋電極508的間 距p2約為2微米至5微米,這也就是所謂配向狹縫的寬度。須特別注意的 是,第一條紋電極506的寬度wl以及間距pl的和需小于第二條紋電極508 的寬度w2以及間距p2的和。
在本實施例中,第一條紋電極506的寬度wl舉例為5微米,相鄰的第 一條紋電極506的間距pl舉例為3微米,第二條紋電極508的寬度w2舉例 為7微米,相鄰的第二條紋電極508的間距p2舉例為3.5微米。請參照圖5B,在第一區(qū)Al中,第一共用電極520與第一像素電極506PE 形成第一儲存電容Cs"n,第一像素電極506PE與公共電極21形成第一液晶 電容CLd;在第二區(qū)A2中,第二共用電極540與第二像素電極508PE形成 第二儲存電容CsT2,第二像素電極508PE與公共電極21形成第二液晶電容 CLC2,第二像素電極508PE與輔助電容電極530形成第一耦合電容Cx,,輔 助像素電極508PP與輔助電容電極530形成第二耦合電容CX2。公共電極21 具有公共電壓COM。
本實施例亦提供一種驅(qū)動液晶顯示面板1的方法,本方法包括,提供本 實施例的液晶顯示面板,當(dāng)驅(qū)動液晶顯示面板1而欲顯示低灰階畫面時,依 序經(jīng)由掃描線502-1提供掃描信號給第一開關(guān)元件510以及第二開關(guān)元件 512,依序經(jīng)由掃描線502-2提供輔助掃描信號給第三開關(guān)元件513,且經(jīng)由 數(shù)據(jù)線504并經(jīng)由第一開關(guān)元件510提供低灰階數(shù)據(jù)電壓給第一像素電極 506PE,此時,因為第三開關(guān)元件513被開啟且第一耦合電容C幻的電容耦 合效應(yīng),使得像素500P的第一區(qū)Al的亮度小于第二區(qū)A2的亮度,換句話 說,第一區(qū)Al的操作電壓小于第二區(qū)A2內(nèi)的操作電壓,低灰階數(shù)據(jù)電壓 舉例為0伏至20伏。另一方面,當(dāng)欲顯示高灰階畫面時,本方法還包括經(jīng) 由數(shù)據(jù)線504提供高灰階數(shù)據(jù)電壓給第一像素電極506PE,使得像素500P 的第一區(qū)Al的亮度以及第二區(qū)A2的亮度差距小于在顯示低灰階畫面中的 像素500P的第一區(qū)Al的亮度以及第二區(qū)A2的亮度差距,換句話說,在顯 示高灰階畫面時,雖然第一區(qū)Al的亮度略小于第二區(qū)A2的亮度,但第一 區(qū)Al以及第二區(qū)A2均可^:定義為亮區(qū),高灰階數(shù)據(jù)電壓舉例為0伏至30 伏。
在本實施例中,為了使得液晶顯示面板具有均勻的亮度顯示,使用了本 實施例披露的有源陣列基板500。在顯示低灰階畫面時,因為第一區(qū)Al中 的第一條紋電極506的寬度wl小于第二區(qū)A2中的第二條紋電極508的寬 度w2,且第一條紋電極506的間距pl小于第二區(qū)A2中的第二條紋電極508 的間距p2,是故亮度降低的效應(yīng)被局限在第二區(qū)A2,也就是所謂的亮區(qū), 其原因為,在考慮(AW)/W時,當(dāng)(AW)/W越小,則該區(qū)穿透率不均勻的現(xiàn) 象越不明顯,其中AW為該區(qū)中條紋電極寬度最大值減去該區(qū)中條紋電極寬 度最小值,在考慮(Ap)/p時,當(dāng)(Ap)/p越小,則該區(qū)穿透率不均勻的現(xiàn)象 越不明顯,其中Ap為該區(qū)中條紋電極間距最大值減去該區(qū)中條紋電極間距最小值。是故,當(dāng)工藝變異在各區(qū)大體相同下,也就是AW在各區(qū)大體相同 下,因為第一區(qū)A1中的第一條紋電極306的寬度wl小于第二區(qū)A2中的第 二條紋電極308的寬度w2,所以第二區(qū)A2中穿透率均勻度較佳,而屬于暗 區(qū)的第一區(qū)Al中的穿透率變化因影響非常小,故可忽略。
雖然本發(fā)明已以實施例披露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何所屬 技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作些許的 更動與潤飾,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求界定為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種有源陣列基板,包括基底;多條掃描線,設(shè)置于該基底上;多條數(shù)據(jù)線,設(shè)置于該基底上并大體與多條掃描線垂直;多個像素單元,分別與多條掃描線以及多條數(shù)據(jù)線對應(yīng)連接,每一像素單元包括第一開關(guān)元件,與對應(yīng)的掃描線以及數(shù)據(jù)線電性連接;第二開關(guān)元件,與對應(yīng)的掃描線以及數(shù)據(jù)線電性連接;第一像素電極位于第一區(qū)內(nèi),具有多個第一條紋電極,該第一像素電極與該第一開關(guān)元件電性連接;以及第二像素電極位于第二區(qū)內(nèi),具有多個第二條紋電極,該第二像素電極與該第二開關(guān)元件電性連接;其中該第一條紋電極的寬度以及該多個第一條紋電極的間距的和大于該第二條紋電極的寬度以及該多個第二條紋電極的間距的和。
2. 如權(quán)利要求1所述的有源陣列基板,其中該多個第一條紋電極的間距 約等于該多個第二條紋電極的間距。
3. 如權(quán)利要求2所述的有源陣列基板,其中該第一條紋電極的寬度約為 3微米至8微米,該第二條紋電極的寬度約為3微米至8微米,且該第一條 紋電極的寬度大于該第二條紋電極的寬度。
4. 如權(quán)利要求1所述的有源陣列基板,其中該多個第一條紋電極的寬度 約等于該多個第二條紋電極的寬度。
5. 如權(quán)利要求4所述的有源陣列基板,其中該多個第一條紋電極的間距 約為2微米至5微米,該多個第二條紋電極的間距約為2微米至5微米,且該多個第一條紋電極的間距大于該多個第二條紋電極的間距。
6. 如權(quán)利要求5所述的有源陣列基板,其中該第 一條紋電極的寬度以及 該第二條紋電極的寬度約為5微米,該多個第一條紋電極的間距約為3.5微 米,該多個第二條紋電極的間距約為3微米。
7. 如權(quán)利要求1所述的有源陣列基板,其中每一像素單元的該第一開關(guān) 元件以及該第二開關(guān)元件電性連接至相同的掃描線以及不同的數(shù)據(jù)線,同時與該第一開關(guān)元件以及該第二開關(guān)元件電性連接的該掃描線位于該第一區(qū) 以及該第二區(qū)之間。
8. 如權(quán)利要求1所述的有源陣列基板,其中每一像素單元的該第一開關(guān) 元件以及該第二開關(guān)元件電性連接至相同的掃描線以及相同的數(shù)據(jù)線,該有 源陣列基板還包括第一共用電極以及第二共用電極位于該基底上,其中該每一像素單元還包括第三開關(guān)元件,該第三開關(guān)元件的柵極電性連接另一條掃描線; 輔助電容電極與該第三開關(guān)元件的源極電性連接;以及 輔助像素電極與該第二共用電極電性連接。
9. 如權(quán)利要求1所述的有源陣列基板,其中該第一區(qū)的亮度大于該第二 區(qū)的亮度。
10. —種液晶顯示面板,包括 如權(quán)利要求1至9中任一所述的有源陣列基板; 對向基板;以及液晶層,位于該有源陣列基板以及該對向基板之間。
11. 一種液晶顯示面^1的驅(qū)動方法,包括 提供液晶顯示面板,該液晶顯示面板包括有源陣列基板,該有源陣列基板包括 基底;多條掃描線,設(shè)置于該基底上;多條數(shù)據(jù)線,設(shè)置于該基底上并大體與多條掃描線垂直;多個像素單元,分別與多條掃描線以及多條數(shù)據(jù)線對應(yīng)連接,每一像素單元包括第 一開關(guān)元件,與對應(yīng)的掃描線以及數(shù)據(jù)線電性連接; 第二開關(guān)元件,與對應(yīng)的掃描線以及數(shù)據(jù)線電性連接; 第一像素電極位于第一區(qū)內(nèi),具有多個第一條紋電極,該第一像素電極與該第一開關(guān)元件電性連接;以及第二像素電極位于第二區(qū)內(nèi),具有多個第二條紋電極,該第二像素電極與該第二開關(guān)元件電性連接;其中該第一條紋電極的寬度以及該多個第一條紋電極的間距的和 大于該第二條紋電極的寬度以及該多個第二條紋電極的間距的和;對向基板,包括公共電極;以及液晶層,位于該有源陣列基板以及該對向基板之間;以及 提供低灰階數(shù)據(jù)電壓給該多個像素單元中的一個的該第一像素電極,使 得該第 一 區(qū)的亮度大于該第二區(qū)的亮度以顯示低灰階畫面。
12. 如權(quán)利要求11所述的方法,還包括提供高灰階數(shù)據(jù)電壓給該多個像素單元中的一個的該第一像素電極,使 得該第一區(qū)的亮度約等于該第二區(qū)的亮度以顯示高灰階畫面。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法,其中該低灰階數(shù)據(jù)電壓約為0伏至20 伏,且該高灰階數(shù)據(jù)電壓約為0伏至30伏。
14. 如權(quán)利要求11所述的方法,還包括提供第 一高灰階數(shù)據(jù)電壓給該多個像素單元中的 一個的該第 一像素電 極;以及提供第二高灰階數(shù)據(jù)電壓給該多個像素單元中的一個的該第二像素電 極,使得該第一區(qū)的亮度約等于該第二區(qū)的亮度以顯示高灰階畫面。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法,其中該第一高灰階數(shù)據(jù)電壓約為O伏至 30伏,且該第二高灰階數(shù)據(jù)電壓約為0伏至30伏。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種有源陣列基板、液晶顯示面板及其驅(qū)動方法。該有源陣列基板具有多個第一條紋電極以及多個第二條紋電極,該第一條紋電極的寬度以及該些第一條紋電極的間距的和大于該第二條紋電極的寬度以及該些第二條紋電極的間距的和。
文檔編號G02F1/1362GK101515100SQ200910134308
公開日2009年8月26日 申請日期2009年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月10日
發(fā)明者卓庭毅, 曹正翰, 朱公勍, 詹德威, 邱鐘毅, 陳介偉 申請人:友達(dá)光電股份有限公司
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