本發(fā)明關(guān)于一種顯示裝置,特別關(guān)于一種液晶顯示裝置。
背景技術(shù):
隨著科技的進(jìn)步,平面顯示裝置已經(jīng)廣泛的被運用在各種領(lǐng)域,尤其是液晶顯示裝置,因具有體型輕薄、低功率消耗及無輻射等優(yōu)越特性,已經(jīng)漸漸地取代傳統(tǒng)陰極射線管顯示裝置,而應(yīng)用至許多種類的電子產(chǎn)品中,例如移動電話、可攜式多媒體裝置、筆記型電腦、液晶電視及液晶屏幕等等。
現(xiàn)有一種液晶顯示裝置主要包含一液晶顯示面板(LCD Panel)以及一背光模組(Backlight Module),兩者相對設(shè)置。液晶顯示面板包含一彩色濾光基板、一薄膜晶體管基板以及一夾設(shè)于兩基板之間的液晶層,彩色濾光基板及薄膜晶體管基板與液晶層可形成多數(shù)個陣列配置的次像素。背光模組可發(fā)出光線穿過液晶顯示面板,并經(jīng)由液晶顯示面板的各次像素顯示色彩而形成一影像。
現(xiàn)有一種邊緣電場切換(fringe field switching,F(xiàn)FS)型液晶顯示裝置中,為了改善液晶反應(yīng)時間,亦即降低液晶分子的轉(zhuǎn)動切換時間,現(xiàn)有技術(shù)會在彩色濾光基板與次像素對應(yīng)的位置上加上一整面的電極,并且給予一短時間的高電壓于該電極,以提供液晶分子一個短時間且很強(qiáng)的垂直電場來強(qiáng)制液晶分子轉(zhuǎn)動,藉此加速液晶的反應(yīng)時間。但是,這種設(shè)計方式在正常的畫面顯示時,該整面電極會使面板的整體穿透率下降;再者,為了避免顯示區(qū)的第一列次像素與最后一列次像素的反應(yīng)時間差異太大,彩色濾光基板上的該電極也必須采用分區(qū)結(jié)構(gòu)來制作,但是采用分區(qū)結(jié)構(gòu)除了布局(layout)較困難外,電信號的給予也是一個問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的實施例提供一種液晶顯示裝置。相較于現(xiàn)有液晶顯示裝置而言,本發(fā)明的液晶顯示裝置具有較快的液晶反應(yīng)時間。
為達(dá)上述目的,依據(jù)本發(fā)明實施例的一種液晶顯示裝置,包括一第一基板、一第二基板、一液晶層以及至少一像素。液晶層設(shè)置于第一基板與第二基板之間。次像素配置于第一基板與第二基板之間,并具有一第一電極、一第一絕緣層、一第二電極、一第二絕緣層及一第三電極,第一電極設(shè)置于第一基板,第一絕緣層設(shè)置于第一電極上,第二電極設(shè)置于第一絕緣層上且具有多個條狀電極,第二絕緣層設(shè)置于第二電極上,第三電極設(shè)置于第二絕緣層上且具有多個條狀電極;其中,次像素于一圖框區(qū)間通過第一電極與第三電極或通過第二電極與第三電極的壓差控制液晶層的液晶轉(zhuǎn)動。
在一實施例中,次像素還具有一數(shù)據(jù)線,第三電極與數(shù)據(jù)線電連接而作為一像素電極,第一電極作為一共同電極,且次像素于一液晶回復(fù)區(qū)間是通過第一電極與第二電極的壓差控制液晶層的液晶轉(zhuǎn)動,液晶回復(fù)區(qū)間是介于該圖框區(qū)間與下一圖框區(qū)間之間。
在一實施例中,第三電極的所述條狀電極沿一第一方向延伸,第二電極的所述條狀電極沿一第二方向延伸,第一方向與第二方向不同,且第一電極是整面性形成于次像素區(qū)域中。
在一實施例中,第一方向?qū)嵸|(zhì)平行于次像素的液晶配向方向,第二方向與次像素的液晶配向方向的夾角大于或等于80度且小于或等于120度。
在一實施例中,第一方向?qū)嵸|(zhì)垂直于次像素的液晶配向方向,第二方向與次像素的液晶配向方向的夾角大于或等于負(fù)10度且小于或等于30度。
為達(dá)上述目的,依據(jù)本發(fā)明實施例的另一種液晶顯示裝置,包括一第一基板、一第二基板、一液晶層以及至少一像素。液晶層設(shè)置于第一基板與第二基板之間。次像素配置于第一基板與第二基板之間,并具有一第一電極、一第一絕緣層、一第二電極、一第二絕緣層及一第三電極,第一電極設(shè)置于第一基板,第一絕緣層設(shè)置于第一電極上,第二電極設(shè)置于第一絕緣層上且包含多個條狀電極,第二絕緣層設(shè)置于第二電極上,第三電極設(shè)置于第二絕緣層上且包含沿一第一方向延伸的兩條條狀電極;其中,次像素于一圖框區(qū)間通過第一電極與第二電極的壓差控制液晶層的液晶轉(zhuǎn)動。
在一實施例中,次像素還具有一數(shù)據(jù)線,第二電極與數(shù)據(jù)線電連接而作為一像素電極,第一電極作為一共同電極且是整面性形成于次像素區(qū)域中,且次像素于一液晶回復(fù)區(qū)間是通過第一電極與第三電極的壓差控制液晶層的液晶轉(zhuǎn)動,液晶回復(fù)區(qū)間是介于圖框區(qū)間與下一圖框區(qū)間之間。
在一實施例中,第三電極的兩條條狀電極沿第一方向延伸,第二電極的所述條狀電極沿一第二方向延伸,第一方向與第二方向不同,且所述條狀電極對應(yīng)位于第二電極的相對兩側(cè)。
為達(dá)上述目的,依據(jù)本發(fā)明實施例的另一種液晶顯示裝置,包括一第一基板、一第二基板、一液晶層以及至少一像素。液晶層設(shè)置于第一基板與第二基板之間。次像素配置于第一基板與第二基板之間,并具有一第一電極、一第一絕緣層、一第二電極、一第二絕緣層及一第三電極,第一電極設(shè)置于第一基板,第一絕緣層設(shè)置于第一電極上,第二電極設(shè)置于第一絕緣層上且包含多個條狀電極,第二絕緣層設(shè)置于第二電極上,第三電極設(shè)置于第二絕緣層上且包含沿一第一方向延伸的兩條條狀電極,所述條狀電極對應(yīng)位于第二電極的相對兩側(cè);其中,次像素于一圖框區(qū)間通過第一電極與第二電極的壓差控制液晶層的液晶轉(zhuǎn)動。
在一實施例中,次像素還具有一數(shù)據(jù)線,第一電極與數(shù)據(jù)線電連接而作為一像素電極且第一電極是整面性形成于次像素區(qū)域中,次像素于一液晶回復(fù)區(qū)間是通過第二電極與第三電極的壓差控制液晶層的液晶轉(zhuǎn)動,液晶回復(fù)區(qū)間是介于圖框區(qū)間與下一圖框區(qū)間之間,第二電極作為一共同電極,第二電極的所述條狀電極沿一第二方向延伸,第一方向與第二方向不同。
承上所述,因本發(fā)明的液晶顯示裝置中,次像素的第一電極設(shè)置于第一基板,第一絕緣層設(shè)置于第一電極上,第二電極設(shè)置于第一絕緣層上,而第二絕緣層設(shè)置于第二電極上,且第三電極設(shè)置于第二絕緣層上。另外,次像素于一圖框區(qū)間通過第一電極與第三電極或通過第二電極與第三電極的壓差控制液晶層的液晶轉(zhuǎn)動;或者次像素于一圖框區(qū)間通過第一電極與第二電極的壓差控制液晶層的液晶轉(zhuǎn)動;或者次像素于一圖框區(qū)間通過第一電極與第二電極的壓差控制液晶層的液晶轉(zhuǎn)動。藉此,相較于現(xiàn)有液晶顯示裝置而言,本發(fā)明的液晶顯示裝置可降低轉(zhuǎn)動切換時間而具有較快的液晶反應(yīng)時間。
附圖說明
圖1A為本發(fā)明實施例的一種液晶顯示裝置的一次像素的局部俯視示意圖。
圖1B及圖1C分別為圖1A的次像素中,沿直線A-A與直線B-B的剖視示意圖。
圖1D及圖1E分別為第二電極的條狀電極的延伸方向與液晶配向方向的示意圖。
圖1F為圖1A的次像素中,沿直線C-C的剖視示意圖。
圖2為一實施例的液晶顯示裝置的穿透率與時間的示意圖。
圖3A為本發(fā)明另一實施例的一種液晶顯示裝置的一次像素的局部俯視示意圖。
圖3B及圖3C分別為圖3A的次像素中,沿直線D-D及直線E-E的剖視示意圖。
圖4A及圖4B分別為不同實施態(tài)樣的多個次像素與第三電極的配置示意圖。
具體實施方式
以下將參照相關(guān)圖式,說明依本發(fā)明較佳實施例的液晶顯示裝置,其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。
請參照圖1A至圖1C所示,其中,圖1A為本發(fā)明較佳實施例的一種液晶顯示裝置1的一次像素P1的局部俯視示意圖,而圖1B及圖1C分別為圖1A的次像素P1中,沿直線A-A與直線B-B的剖視示意圖。先說明的是,為了清楚說明本實施例特點,圖1A只顯示次像素P1的第一電極14、第二電極16及第三電極18、掃描線S、數(shù)據(jù)線D、黑色矩陣BM及薄膜晶體管T,并未顯示液晶顯示裝置1或像素P1的其他元件。另外,圖1B除了顯示次像素P1的電極結(jié)構(gòu)之外,還顯示第一基板11及第二基板12。
本實施例的液晶顯示裝置1例如但不限于為一邊緣電場切換(fringe field switching,F(xiàn)FS)型液晶顯示裝置,或為其他水平驅(qū)動式的液晶顯示裝置。如圖1B所示,液晶顯示裝置1包括一第一基板11、一第二基板12以及一液晶層13。第一基板11與第二基板12相對而設(shè),而液晶層13則夾置于第一基板11與第二基板12之間。其中,第一基板11及第二基板12為透光材質(zhì)所制成,并例如為一玻璃基板、一石英基板或一塑膠基板,并不限定。
另外,液晶顯示裝置1還包括一個次像素陣列(未顯示),次像素陣列可由一彩色濾光陣列及一薄膜晶體管陣列(未顯示)配合形成?;旧?,次像素陣列配置于第一基板11與第二基板12之間,并包含呈矩陣狀配置的多個次像素(sub-pixel)。于此,圖1A是顯示一個次像素P1為例。另外,本實施例的液晶顯示裝置1還可包括多個掃描線S與多個數(shù)據(jù)線D,所述掃描線S與所述數(shù)據(jù)線D為交錯設(shè)置而定義出所述次像素P1的區(qū)域。其中,薄膜晶體管陣列對應(yīng)于所述次像素P1而具有多個薄膜晶體管T,每一薄膜晶體管T的柵極與該次像素P1對應(yīng)的掃描線S電連接,其源/ 漏極與該次像素P1對應(yīng)的數(shù)據(jù)線D電連接,且其漏/源極通過例如絕緣層的一通孔與次像素P1的像素電極電連接。
次像素P1設(shè)置于第一基板11之上且具有一第一電極14、一第一絕緣層15、一第二電極16、一第二絕緣層17及一第三電極18。另外,次像素P1還具有設(shè)置于第一基板11上的一第三絕緣層19及一數(shù)據(jù)線D。在本實施例中,如圖1B所示,第三絕緣層19、第一電極14、第一絕緣層15、第二電極16、第二絕緣層17及第三電極18是由下而上依序設(shè)置于第一基板11上。另外,數(shù)據(jù)線D亦設(shè)置于第一基板11上,而第三絕緣層19設(shè)置并覆蓋于數(shù)據(jù)線D與第一基板11。其中,第一電極14于次像素P1中為整面的電極,也就是說第一電極14是整面性形成于次像素P1區(qū)域中,并設(shè)置且覆蓋于第三絕緣層19上,使得第三絕緣層19夾置于數(shù)據(jù)線D與第一電極14之間,避免第一電極14與數(shù)據(jù)線D短路。
要注意的是,實施例所舉的各層關(guān)系主要是要說明上下順序,因此層別之間可能會依制造工藝、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)而包括其他層別或構(gòu)造。
另外,第一絕緣層15設(shè)置并覆蓋在第一電極14上,且第二電極16設(shè)置于第一絕緣層15上,使得第一絕緣層15夾置于第一電極14與第二電極16之間,避免第一電極14與第二電極16短路。此外,第二絕緣層17設(shè)置并覆蓋在第二電極16上,且第三電極18設(shè)置于第二絕緣層17上,并夾置于第二絕緣層17與液晶層13之間,第二絕緣層17可避免第三電極18與第二電極16短路。于此,第一絕緣層15的厚度d1可小于或等于第二絕緣層17的厚度d2,且第一絕緣層15與第二絕緣層17的厚度比值可大于或等于1/10且小于或等于1(即1/10≦(d1/d2)≦1)。
第一絕緣層15、第二絕緣層17與第三絕緣層19的材料可例如但不限于為高分子材料、氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiNx),或其他絕緣材質(zhì)。第一電極14、第二電極16及第二電極18分別為一透明導(dǎo)電極,其材料例如但不限于為銦錫氧化物(indium-tin oxide,ITO)或銦鋅氧化物(indium-zinc oxide,IZO),并不限定。在本實施例中,第三電極18為一像素電極(pixel electrode),并與數(shù)據(jù)線D電連接(圖未顯示),而第一電極14與第二電極16在液晶顯示裝置1的正常畫面顯示時分別為一共同電極(common electrode),并被施予一共同電壓(common voltage)。
本實施例的第一電極14為一整面的電極,但第三電極18包含沿一第一方向D1延伸的多個條狀電極181,第二電極16包含沿一第二方向D2延伸的多個條狀電極 161,而且第一方向D1與第二方向D2不相同。在一實施例中,若液晶層13包含正型液晶分子,則第一方向D1實質(zhì)上是平行于次像素P1的液晶配向方向,且如圖1D所示,第二方向D2與次像素P1的液晶配向方向(液晶配向方向以第一方向D1表示)的夾角是介于θ1與θ2之間。于此,θ1可為80度,且θ2可為120度。其中,由于液晶層13會受到配向?qū)拥挠绊懚湎蚍较蚺帕?,故液晶?3的液晶分子的長軸方向即為配向(Rubbing)制造工藝中的液晶配向方向。
在另一實施例中,若液晶層13包含負(fù)型液晶分子,第一方向D1實質(zhì)上垂直于次像素P1的液晶配向方向,且如圖1E所示,在一實施例中,第二方向D2與次像素P1的液晶配向方向(液晶配向方向以方向D3表示)之間的夾角是介于θ3與θ4之間。于此,第二方向D2與次像素P1的液晶配向方向(方向D3)的夾角可大于或等于-10度(θ3)且小于或等于30度(θ4)。
另外,請再參照圖1B所示,液晶顯示裝置1還可包括一黑色矩陣BM及一濾光層(圖未顯示),黑色矩陣BM設(shè)置于第一基板11或第二基板12上,并與數(shù)據(jù)線D對應(yīng)設(shè)置。黑色矩陣BM為不透光材質(zhì),例如為金屬或樹脂,而金屬例如可為鉻、氧化鉻或氮氧鉻化合物。在本實施例中,黑色矩陣BM設(shè)置于第二基板12面對第一基板11的一側(cè),并位于數(shù)據(jù)線D的上方,故俯視液晶顯示裝置1時,黑色矩陣BM可覆蓋數(shù)據(jù)線D(及掃描線S)。另外,濾光層(圖未顯示)設(shè)置于第二基板12及黑色矩陣BM面對第一基板11的一側(cè)上,或設(shè)置于第一基板11上。由于黑色矩陣BM為不透光材質(zhì),因此于第二基板12上可形成不透光的區(qū)域,進(jìn)而界定出可透光的區(qū)域。本實施例的黑色矩陣BM與濾光層分別設(shè)置于第二基板12上,不過,在其他的實施例中,黑色矩陣BM或濾光層也可分別設(shè)置于第一基板11上,使其成為一BOA(BM on array)基板,或成為一COA(color filter on array)基板,并不限制。
液晶顯示裝置1還可包括一保護(hù)層(例如為over-coating,圖未顯示),保護(hù)層可覆蓋黑色矩陣BM及濾光層。其中,保護(hù)層的材質(zhì)可為光阻材料、樹脂材料或是無機(jī)材料(例如SiOx/SiNx)等,用以保護(hù)黑色矩陣BM及濾光層不受后續(xù)制造工藝的影響而被破壞。此外,液晶顯示裝置1還可包括兩配向?qū)?圖未顯示),一配向?qū)釉O(shè)置并覆蓋于第三電極18上,且另一配向?qū)釉O(shè)置于黑色矩陣BM及濾光層面向第一基板11的一側(cè)上。
承上,當(dāng)液晶顯示裝置1的所述掃描線S接收一掃描信號時可分別使各掃描線S 對應(yīng)的各次像素P1對應(yīng)的薄膜晶體管T導(dǎo)通,并將對應(yīng)每一行次像素P1的一數(shù)據(jù)信號藉由所述數(shù)據(jù)線D傳送至對應(yīng)的所述次像素P1的像素電極,使液晶顯示裝置1可顯示畫面。其中,液晶顯示裝置1的所述次像素P1于一圖框區(qū)間內(nèi)(即正常畫面顯示時)的灰階調(diào)整是通過第一電極14與第三電極18或通過第二電極16與第三電極18的壓差來控制液晶層13的液晶轉(zhuǎn)動,以顯示影像。
在本實施例中,如圖1B所示,所述次像素P1于一個圖框區(qū)間內(nèi)的灰階電壓可由各數(shù)據(jù)線D傳送至各次像素P1的第三電極18(像素電極),使第三電極18與第二電極16(共同電極)之間形成一電場,以驅(qū)使液晶層13的液晶分子旋轉(zhuǎn),進(jìn)而可調(diào)制光線而使液晶顯示裝置1顯示影像。另外,如圖1C所示,所述次像素P1于一個圖框區(qū)間內(nèi)的灰階電壓也由各數(shù)據(jù)線D傳送至各次像素P1的第三電極18(像素電極),使第三電極18與第一電極14(共同電極)之間形成一電場,以驅(qū)使液晶層13的液晶分子旋轉(zhuǎn),進(jìn)而可調(diào)制光線而使液晶顯示裝置1顯示影像。值得注意的是,在一實施例中,由于第一絕緣層15的厚度d1很薄,故圖1B的第三電極18與第二電極16之間的電場,與圖1C的第三電極18與第一電極14之間的電場差異并不大。此外,第一絕緣層15的厚度d1例如為500埃
另外,請參照圖1F所示,其為圖1A的次像素P1中,沿直線C-C的剖視示意圖。
所述次像素P1于一液晶回復(fù)區(qū)間(液晶回復(fù)區(qū)間是介于一圖框區(qū)間與下一圖框區(qū)間之間)是通過第一電極14與第二電極16的壓差來控制液晶層13的液晶轉(zhuǎn)動(轉(zhuǎn)換畫面的切換)。換言之,如圖1F所示,當(dāng)液晶顯示裝置1的顯示完一個圖框畫面后要切換至下一個圖框畫面之前(即于液晶回復(fù)區(qū)間內(nèi)),第三電極18(像素電極)為浮接(floating),而第二電極16(共同電極)仍維持給予共同電壓信號,但是為了加快液晶分子的反應(yīng)時間,第一電極14則給予一較高電壓(例如10V或20V)的脈沖(pulse)信號(至少一個脈沖,也可為多個脈沖)。在一實施例中,次像素P1的第二電極16的多個條狀電極161沿第二方向D2延伸,且第二方向D2與次像素P1的液晶配向方向(正型液晶)之間的夾角大于或等于80度且小于或等于120度;在另一實施例中,次像素P1的第二電極16的多個條狀電極161沿第二方向D2延伸,且第二方向D2與次像素P1的液晶配向方向(負(fù)型液晶)之間的夾角大于或等于負(fù)10度且小于或等于30度,因此,第一電極14與第二電極16之間所產(chǎn)生的較強(qiáng)電場方向,將與液晶配向方向一致(或夾一較小角度),使得液晶分子可以快速被該較強(qiáng)電 場拉回暗態(tài)的排列,藉此,相較于現(xiàn)有FFS型液晶顯示裝置而言,本實施例的液晶顯示裝置1可降低液晶分子的切換時間而降低falling time。
在不同的實施例中,為了達(dá)到降低液晶分子的切換時間,其驅(qū)動方式也可與上述不同。其中,當(dāng)液晶顯示裝置1的顯示完一個圖框畫面后要切換至下一個圖框畫面之前,第三電極18仍為浮接,但第一電極14給予共同電壓信號,且所述條狀電極161依序給予正極性與負(fù)極性交錯的較高電壓的脈沖信號(將正極性、負(fù)極性、正極性、負(fù)極性…的脈沖信號依序提供給所述條狀電極161),除了可使第一電極14與第二電極16之間所產(chǎn)生的較強(qiáng)電場方向與液晶配向方向一致(或夾一較小的角度)而降低液晶分子的切換時間之外,還可改善上一實施例中,第一電極14與第二電極16之間因信號耦合問題所造成的次像素P1跨壓不正確的現(xiàn)象(即正極性與負(fù)極性的信號耦合可相互抵消)。
另外,請參照圖2所示,其為一實施例的液晶顯示裝置的穿透率與時間的示意圖。
于此,曲線a為現(xiàn)有的FFS型液晶顯示裝置的穿透率與時間的關(guān)系曲線,曲線b、c分別為上述實施例的液晶顯示裝置1的穿透率與時間的關(guān)系曲線。其中,曲線b為第三電極18浮接,第二電極16給予共同電壓信號,且第一電極14給予一個脈沖信號(20V/3毫秒),而曲線c為第三電極18浮接,第二電極16給予共同電壓信號,且第一電極14給予二個脈沖信號(30V/1毫秒、20V/1毫秒)。
由圖2可知,現(xiàn)有的FFS型液晶顯示裝置的falling time(亮度由90%下降至10%的時間)約為12ms,但曲線b的falling time約為7.5ms,且曲線b的falling time約為7ms。因此,相較于現(xiàn)有FFS型液晶顯示裝置而言,本實施例的液晶顯示裝置1具有較快液晶反應(yīng)時間。
另外,請參照圖3A至圖3C所示,其中,圖3A為本發(fā)明另一較佳實施例的一種液晶顯示裝置2的一次像素P2的局部俯視示意圖,而圖3B及圖3C分別為圖3A的次像素P2中,沿直線D-D及直線E-E的剖視示意圖。先說明的是,為了清楚說明本實施例特點,圖3A只顯示次像素P2的第一電極24、第二電極26及第三電極28,并未顯示液晶顯示裝置2或次像素P2的其他元件。
本實施例的液晶顯示裝置2例如但不限于為一邊緣電場切換(fringe field switching,F(xiàn)FS)型液晶顯示裝置,或為其他水平驅(qū)動式的液晶顯示裝置。液晶顯示裝置2包括一第一基板21、一第二基板22以及一液晶層23。第一基板21與第二基 板22相對而設(shè),而液晶層23則夾置于第一基板21與第二基板22之間。其中,第一基板21及第二基板22為透光材質(zhì)所制成,并例如為一玻璃基板、一石英基板或一塑膠基板,并不限定。
另外,液晶顯示裝置2還包括一個次像素陣列(未顯示),次像素陣列可由一彩色濾光陣列及一薄膜晶體管陣列(未顯示)配合所形成。基本上,次像素陣列配置于第一基板21與第二基板22之間,并包含呈矩陣狀配置的多個次像素(sub-pixel)。于此,圖3A是顯示一個次像素P2為例。另外,本實施例的液晶顯示裝置2還可包括多個掃描線(圖3A未顯示)與多個數(shù)據(jù)線(圖3A未顯示),所述掃描線與所述數(shù)據(jù)線為交錯設(shè)置而定義出所述次像素P2的區(qū)域。其中,薄膜晶體管陣列對應(yīng)于所述次像素P2而且有多個薄膜晶體管(未顯示),每一薄膜晶體管的柵極與對應(yīng)的掃描線電連接,其源/漏極與對應(yīng)的數(shù)據(jù)線電連接,且其汲/源極通過例如絕緣層的一通孔與次像素P2的像素電極電連接。
次像素P2設(shè)置于第一基板21之上且具有一第一電極24、一第一絕緣層25、一第二電極26、一第二絕緣層27及一第三電極28。另外,次像素P2還具有設(shè)置于第一基板21上的一第三絕緣層29及一數(shù)據(jù)線。在本實施例中,如圖3A及圖3B所示,第三絕緣層29、第一電極24(及數(shù)據(jù)線)、第一絕緣層25、第二電極26、第二絕緣層27及第三電極28是由下而上依序設(shè)置于第一基板21上。其中,第三絕緣層29設(shè)置于第一基板11上,而第一電極24于次像素P2內(nèi)為整面電極,并設(shè)置于第三絕緣層29上,且數(shù)據(jù)線亦設(shè)置于第三絕緣層29上。第一絕緣層25設(shè)置并覆蓋在第一電極24與數(shù)據(jù)線上,且第二電極26設(shè)置于第一絕緣層25上,使得第一絕緣層25夾置于數(shù)據(jù)線、第一電極24與第二電極26之間,避免數(shù)據(jù)線、第一電極24與第二電極26短路。第二絕緣層27設(shè)置并覆蓋在第二電極26上,且第三電極28包含沿第一方向D1延伸的兩條條狀電極281、282,而且,俯視次像素P2時,所述條狀電極281、282對應(yīng)位于第二電極26的相對兩側(cè)(例如左、右兩側(cè)),并夾置于液晶層23與第二絕緣層27之間,第二絕緣層27可避免第三電極28與第二電極26短路。不過,在不同的實施態(tài)樣中,所述條狀電極281、282亦可對應(yīng)位于第二電極26的上、下兩側(cè),本發(fā)明并不限定。
第一絕緣層25、第二絕緣層27與第三絕緣層29的材料可例如但不限于為高分子材料、氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiNx),或其他絕緣材質(zhì)。另外,第一電極24、 第二電極26及第二電極28分別為一透明導(dǎo)電極,其材料例如但不限于為銦錫氧化物(indium-tin oxide,ITO)或銦鋅氧化物(indium-zinc oxide,IZO),并不限定。在本實施例中,第一電極24為一像素電極(pixel electrode),并與數(shù)據(jù)線電連接(圖未顯示),而第二電極26在液晶顯示裝置2的正常畫面顯示時為一共同電極(common electrode),并被施予一共同電壓,此即為上共同電極(top common)的態(tài)樣。
本實施例的第一電極24于次像素P2內(nèi)為一整面的電極,但第二電極26包含沿第二方向D2延伸的多個條狀電極261,且第三電極28的所述條狀電極281、281沿第一方向D1延伸,并對應(yīng)位于第二電極26的相對兩側(cè)(左、右兩側(cè)),而且第一方向D1與第二方向D2不相同。在一實施例中,若液晶層23包含正型液晶分子,則第一方向D1實質(zhì)上是平行于次像素P2的液晶配向方向,且第二方向D2與次像素P2的液晶配向方向的夾角可大于或等于80度且小于或等于120度。另外,在另一實施例中,若液晶層23包含負(fù)型液晶分子,第一方向D1實質(zhì)上垂直于次像素P2的液晶配向方向,且兩者的夾角可大于或等于負(fù)10度且小于或等于30度(可大于或等于-10度且小于或等于30度)。
另外,液晶顯示裝置2還可包括一黑色矩陣及一濾光層(圖未顯示),黑色矩陣設(shè)置于第一基板21或第二基板22上,并與數(shù)據(jù)線對應(yīng)設(shè)置。黑色矩陣為不透光材質(zhì),例如為金屬或樹脂,而金屬例如可為鉻、氧化鉻或氮氧鉻化合物。在本實施例中,黑色矩陣設(shè)置于第二基板22面對第一基板21的一側(cè),并位于數(shù)據(jù)線的上方,故俯視液晶顯示裝置2時,黑色矩陣可覆蓋數(shù)據(jù)線。另外,濾光層(圖未顯示)設(shè)置于第二基板22及黑色矩陣面對第一基板21的一側(cè)上,或設(shè)置于第一基板21上。由于黑色矩陣為不透光材質(zhì),因此于第二基板22上可形成不透光的區(qū)域,進(jìn)而界定出可透光的區(qū)域。本實施例的黑色矩陣與濾光層分別設(shè)置于第二基板22上,不過,在其他的實施例中,黑色矩陣或濾光層也可分別設(shè)置于第一基板21上,使其成為一BOA(BM on array)基板,或成為一COA(color filter on array)基板,并不限制。
液晶顯示裝置2還可包括一保護(hù)層(例如為over-coating,圖未顯示),保護(hù)層可覆蓋黑色矩陣及濾光層。其中,保護(hù)層的材質(zhì)可為光阻材料、樹脂材料或是無機(jī)材料(例如SiOx/SiNx)等,用以保護(hù)黑色矩陣及濾光層不受后續(xù)制造工藝的影響而被破壞。此外,液晶顯示裝置2還可包括兩配向?qū)?圖未顯示),一配向?qū)釉O(shè)置并覆蓋于第三電極28上,且另一配向?qū)釉O(shè)置于黑色矩陣及濾光層面向第一基板21的一側(cè)上。
承上,當(dāng)液晶顯示裝置2的所述掃描線接收一掃描信號時可分別使各掃描線對應(yīng)的各次像素P2的薄膜晶體管導(dǎo)通,并將對應(yīng)每一行次像素P2的一數(shù)據(jù)信號藉由所述數(shù)據(jù)線傳送至對應(yīng)的所述次像素P2的像素電極,使液晶顯示裝置2可顯示畫面。其中,液晶顯示裝置2的所述次像素P2于一圖框區(qū)間內(nèi)(即正常畫面顯示時)的灰階調(diào)整是通過第一電極24與第二電極26的壓差來控制液晶層23的液晶轉(zhuǎn)動。在本實施例中,如圖3B所示,所述次像素P2于一圖框區(qū)間內(nèi)的灰階電壓可由各數(shù)據(jù)線傳送至各次像素P2的第一電極24,使第一電極24(像素電極)與第二電極26(共同電極)之間形成一電場,以驅(qū)使液晶層23的液晶分子旋轉(zhuǎn),進(jìn)而可調(diào)制光線而使液晶顯示裝置2顯示影像。
另外,所述次像素P2于一液晶回復(fù)區(qū)間(液晶回復(fù)區(qū)間是介于一圖框區(qū)間與下一圖框區(qū)間之間)的切換(轉(zhuǎn)換畫面的切換)是通過第二電極26與第三電極28的壓差來達(dá)成。換言之,如圖3C所示,當(dāng)液晶顯示裝置2的顯示完一圖框畫面后要切換至下一圖框畫面之前(即次像素P2由亮態(tài)轉(zhuǎn)至暗態(tài)的切換瞬間),第一電極24為浮接,而第二電極26仍維持給予共同電壓信號,但是為了加快液晶分子的反應(yīng)時間,第三電極28則給予一較高電壓(例如10V或20V)的脈沖信號(至少一個脈沖,也可為多個脈沖)。在一實施例中,次像素P2的第三電極28的兩條條狀電極281、281沿第一方向D1延伸,并位于第二電極26的相對兩側(cè),第一方向D1實質(zhì)平行于次像素P2的液晶配向方向,且第二電極26的所述條狀電極261沿第二方向D2延伸,第二方向D2與次像素P2的液晶配向方向(正型液晶)的夾角是大于或等于80度且小于或等于120度;在另一實施例中,次像素P2的第三電極28的兩條條狀電極281、281沿第一方向D1延伸,并位于第二電極26的相對兩側(cè),第一方向D1實質(zhì)垂直于次像素P2的液晶配向方向,且第二電極26的所述條狀電極261沿第二方向D2延伸,第二方向D2與次像素P2的液晶配向方向(負(fù)型液晶)之間的夾角大于或等于負(fù)10度且小于或等于30度(-10與30度之間),因此,第二電極26與第三電極28之間所產(chǎn)生的較強(qiáng)電場方向,將與液晶配向方向一致(或夾一小角度),使得液晶分子可以快速被該較強(qiáng)電場拉回暗態(tài)的排列,藉此,相較于現(xiàn)有FFS型液晶顯示裝置而言,本實施例的液晶顯示裝置2具有較快液晶反應(yīng)時間。
另外,請參照圖4A及圖4B所示,其分別為不同實施態(tài)樣的多個次像素P11~P22與第三電極28的配置示意圖。
在圖4A的實施態(tài)樣中,每一個次像素P11~P22的左右兩側(cè)都具有對應(yīng)的兩條條狀電極281、282,因此,次像素P11與次像素P12之間、次像素P21與次像素P22之間都分別包含一條狀電極281與另一條狀電極282。另外,在圖4B的實施態(tài)樣中,次像素P11與次像素P12之間、次像素P21與次像素P22之間則分別共用一條狀電極281(282),本發(fā)明并不限定是圖4A或圖4B的態(tài)樣。
此外,在上述的液晶顯示裝置2中,第一電極24為像素電極,且第二電極26在液晶顯示裝置2的正常畫面顯示時為一共同電極(即上共同電極態(tài)樣)。不過,在另一實施例中(圖未顯示),次像素的第二電極26也可為像素電極,并與數(shù)據(jù)線電連接,且第一電極24在液晶顯示裝置2的正常畫面顯示時為一共同電極,并被施予一共同電壓,亦即上像素電極(top pixel)態(tài)樣。在上像素電極態(tài)樣中,次像素于一圖框區(qū)間內(nèi)的灰階調(diào)整一樣是通過第一電極24(共同電極)與第二電極26(像素電極)的壓差來控制液晶層23的液晶轉(zhuǎn)動,但是次像素于一液晶回復(fù)區(qū)間是(圖框區(qū)間與下一圖框區(qū)間之間)的切換則是通過第一電極24與第三電極28的壓差來控制液晶層23的液晶轉(zhuǎn)動。
換言之,在上像素電極的態(tài)樣中,當(dāng)液晶顯示裝置顯示完一圖框畫面后要切換至下一圖框畫面之前,第二電極26(像素電極)為浮接,而第一電極24仍維持給予共同電壓信號,但是為了加快液晶分子的反應(yīng)時間,第三電極28則給予一較高電壓(例如10V或20V)的脈沖信號。因此,第一電極24與第三電極28之間所產(chǎn)生的較強(qiáng)電場方向,將與液晶配向方向一致(或夾一小角度),使得液晶分子可以快速被該較強(qiáng)電場拉回暗態(tài)的排列,藉此,相較于現(xiàn)有FFS型液晶顯示裝置而言,亦可降低液晶分子的切換時間而降低falling time。
此外,上像素電極態(tài)樣的液晶顯示裝置的其他技術(shù)特征可參照上述液晶顯示裝置2的說明,不再贅述。
綜上所述,因本發(fā)明的液晶顯示裝置中,次像素的第一電極設(shè)置于第一基板,第一絕緣層設(shè)置于第一電極上,第二電極設(shè)置于第一絕緣層上,而第二絕緣層設(shè)置于第二電極上,且第三電極設(shè)置于第二絕緣層上。另外,次像素于一圖框區(qū)間通過第一電極與第三電極或通過第二電極與第三電極的壓差控制液晶層的液晶轉(zhuǎn)動;或者次像素于一圖框區(qū)間通過第一電極與第二電極的壓差控制液晶層的液晶轉(zhuǎn)動;或者次像素于一圖框區(qū)間通過第一電極與第二電極的壓差控制液晶層的液晶轉(zhuǎn)動。藉此,相較于現(xiàn) 有液晶顯示裝置而言,本發(fā)明的液晶顯示裝置可降低轉(zhuǎn)動切換時間而具有較快的液晶反應(yīng)時間。
以上所述僅為舉例性,而非為限制性者。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇,而對其進(jìn)行的等效修改或變更,均應(yīng)包含于所附的權(quán)利要求中。