專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
液晶顯示裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種液晶顯示裝置，尤其是指一種多區(qū)域垂直配向液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置具有外型輕薄、耗電量少以及無輻射污染等優(yōu)點，因此已被廣泛地應用于計算機屏幕、行動電話、個人數(shù)字助理(PDA)、平面電視等電子產(chǎn)品上。液晶顯示裝置通常具有夾置于兩片基板之間的液晶材料層，通過改變液晶材料層兩端的電位差，即可改變液晶材料層內(nèi)液晶分子的旋轉(zhuǎn)角度，使得液晶材料層的透光性改變而顯示出不同的影像。 然而，由于傳統(tǒng)液晶顯示裝置的視角不夠廣，造成應用上的限制，所以就發(fā)展出一種可增加視角的多區(qū)域垂直配向(Multi-domain Vertical Alignment, MVA)液晶顯示裝置。早期所發(fā)展出的四區(qū)域垂直配向液晶顯示裝置的每一像素單元僅有一個子像素單元，導致斜向視角偏白的問題。其后，為解決斜向視角偏白的問題，就發(fā)展出一種八區(qū)域垂直配向液晶顯示裝置，此種裝置的每一像素單元包含兩個子像素單元，兩子像素單元在不同視角有相對應的兩條伽瑪曲線(Gamma Curve,亦稱為灰階曲線)，經(jīng)由灰階平均效應，可在不同視角產(chǎn)生最佳視覺效果，即具有高質(zhì)量廣視角畫面顯示。 圖1為現(xiàn)有技術(shù)多區(qū)域垂直配向液晶顯示裝置的電路示意圖。如圖1所示，液晶顯示裝置100包含畫素單元180、數(shù)據(jù)線Dn，Dn+l、閘極線Gma、Gmb、以及儲存電容線(或稱共享電極線)190。畫素單元180包含第一子畫素單元110與第二子畫素單元120。第一子畫素單元110具有薄膜晶體管115、液晶電容Clca、與儲存電容Csta。第二子畫素單元120具有薄膜晶體管125、液晶電容Clcb、與儲存電容Cstb。薄膜晶體管115電連接于數(shù)據(jù)線Dn與閘極線Gma。薄膜晶體管125電連接于數(shù)據(jù)線Dn與閘極線Gmb。雖然，液晶顯示裝置100可直接利用數(shù)據(jù)線Dn所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號以分別控制第一子畫素單元110與第二子畫素單元120的透光率，進而達到多區(qū)域垂直配向的廣視角畫面顯示，但畫素單元180需要兩閘極線Gma，Gmb提供二閘極信號以分別控制兩薄膜晶體管115， 125，因此液晶顯示裝置100所需閘極線的數(shù)目為傳統(tǒng)液晶顯示裝置的二倍，如此則畫素開口率會顯著降低。此外，驅(qū)動頻率的頻率也必需為傳統(tǒng)液晶顯示裝置的二倍。亦即，相較于傳統(tǒng)液晶顯示裝置，液晶顯示裝置100的生產(chǎn)成本會大幅增加，而且其操作功率耗損也顯著提高。 另有一種現(xiàn)有技術(shù)多區(qū)域垂直配向液晶顯示裝置，雖然每一畫素單元只需電連接于單一閘極線，但每一畫素單元所包含的二子畫素單元中，有一子畫素單元的子畫素電極為浮接狀態(tài)，所以在長時間使用中容易發(fā)生靜電荷累積現(xiàn)象，進而導致永久殘影效應，造成顯示質(zhì)量的嚴重低落。

實用新型內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種具簡化結(jié)構(gòu)并可提供多區(qū)域垂直配向廣視角效果的液晶顯示裝置。 為解決上述技術(shù)問題，采用以下兩種技術(shù)方案 第一種技術(shù)方案液晶顯示裝置，包含數(shù)據(jù)線、第一閘極線、第二閘極線、第一子畫 素單元、與第二子畫素單元。數(shù)據(jù)線用來傳送數(shù)據(jù)信號。第一閘極線用來傳送第一閘極信 號。第二閘極線用來傳送第二閘極信號。第一子畫素單元包含第一數(shù)據(jù)開關(guān)、第一液晶電 容、與第一儲存電容。第一資料開關(guān)包含第一端、閘極端、與第二端，其中第一端電連接于 數(shù)據(jù)線以接收數(shù)據(jù)信號，閘極端電連接于第一閘極線以接收第一閘極信號。第一液晶電容 包含第一端與第二端，其中第一端電連接于第一數(shù)據(jù)開關(guān)的第二端，第二端用來接收第一 共享電壓。第一儲存電容包含第一端與第二端，其中第一端電連接于第一數(shù)據(jù)開關(guān)的第二 端，第二端用來接收第二共享電壓。第二子畫素單元包含第二數(shù)據(jù)開關(guān)、第二液晶電容、輔 助開關(guān)、第二儲存電容、與第三儲存電容。第二資料開關(guān)包含第一端、閘極端、與第二端，其 中第一端電連接于數(shù)據(jù)線以接收數(shù)據(jù)信號，閘極端電連接于第一閘極線以接收第一閘極信 號。第二液晶電容包含第一端與第二端，其中第一端電連接于第二數(shù)據(jù)開關(guān)的第二端，第二 端用來接收第一共享電壓。輔助開關(guān)包含第一端、閘極端、與第二端，其中第一端電連接于 第二數(shù)據(jù)開關(guān)的第二端，閘極端電連接于第二閘極線以接收第二閘極信號。第二儲存電容 包含第一端與第二端，其中第一端電連接于輔助開關(guān)的第二端，第二端用以接收第二共享 電壓。第三儲存電容包含第一端與第二端，其中第一端電連接于第二數(shù)據(jù)開關(guān)的第二端，第 二端電連接于輔助開關(guān)的第二端。
進一步地，其中所述第二子畫素單元還包含一第四儲存電容，包含一第一端，
電連接于該第二數(shù)據(jù)開關(guān)的第二端；與一第二端，用來接收所述第二共享電壓。
第二種技術(shù)方案液晶顯示裝置，包含數(shù)據(jù)線、第一閘極線、第二閘極線、第一子畫
素單元、與第二子畫素單元。數(shù)據(jù)線用來傳送數(shù)據(jù)信號。第一閘極線用來傳送第一閘極信
號。第二閘極線用來傳送第二閘極信號。第一子畫素單元包含第一數(shù)據(jù)開關(guān)、第一液晶電
容、與第一儲存電容。第一資料開關(guān)包含第一端、閘極端、與第二端，其中第一端電連接于數(shù)
據(jù)線以接收數(shù)據(jù)信號，閘極端電連接于第一閘極線以接收第一閘極信號。第一液晶電容包
含第一端與第二端，其中第一端電連接于第一數(shù)據(jù)開關(guān)的第二端，第二端用來接收第一共
享電壓。第一儲存電容包含第一端與第二端，其中第一端電連接于第一數(shù)據(jù)開關(guān)的第二端，
第二端用來接收第二共享電壓。第二子畫素單元包含第二數(shù)據(jù)開關(guān)、第二液晶電容、第二儲
存電容、輔助開關(guān)、與第三儲存電容。第二資料開關(guān)包含第一端、閘極端、與第二端，其中第
一端電連接于數(shù)據(jù)線以接收數(shù)據(jù)信號，閘極端電連接于第一閘極線以接收第一閘極信號。
第二液晶電容包含第一端與第二端，其中第一端電連接于第二數(shù)據(jù)開關(guān)的第二端，第二端
用來接收第一共享電壓。第二儲存電容包含第一端與第二端，其中第一端電連接于第二數(shù)
據(jù)開關(guān)的第二端，第二端用來接收第二共享電壓。輔助開關(guān)包含第一端、閘極端、與第二端，
其中第一端電連接于第二數(shù)據(jù)開關(guān)的第二端，閘極端電連接于第二閘極線以接收第二閘極
信號。第三儲存電容包含第一端與第二端，其中第一端電連接于輔助開關(guān)的第二端，第二端
用來接收第二共享電壓。 以上兩種技術(shù)方案中所述第一資料開關(guān)、第二數(shù)據(jù)開關(guān)、輔助開關(guān)、均為薄膜晶 體管或金氧半場效晶體管。
本實用新型的優(yōu)點在于液晶顯示裝置以八區(qū)域垂直配向設(shè)計而實現(xiàn)廣視角的高質(zhì)量影像顯示。此外，液晶顯示裝置并沒有任何浮接電極，因此可在長時間使用中，維持高影像顯示質(zhì)量。


下面參照附圖結(jié)合實施例對本實用新型作進一步的描述。 圖1為現(xiàn)有技術(shù)多區(qū)域垂直配向液晶顯示裝置的電路示意圖。 圖2為本實用新型第一實施例的多區(qū)域垂直配向液晶顯示裝置的電路示意圖。 圖3為圖2所示的液晶顯示裝置的工作相關(guān)信號時序圖，其中橫軸為時間軸。 圖4為本實用新型第二實施例的多區(qū)域垂直配向液晶顯示裝置的電路示意圖。 圖5為圖4所示的液晶顯示裝置的工作相關(guān)信號時序圖，其中橫軸為時間軸。 圖6為本實用新型第三實施例的多區(qū)域垂直配向液晶顯示裝置的電路示意圖。 圖7為圖6所示的液晶顯示裝置的工作相關(guān)信號時序圖，其中橫軸為時間軸。 圖8為本實用新型第四實施例的多區(qū)域垂直配向液晶顯示裝置的電路示意圖。 圖9為圖8所示的液晶顯示裝置的工作相關(guān)信號時序圖，其中橫軸為時間軸。 圖10為本實用新型第五實施例的多區(qū)域垂直配向液晶顯示裝置的電路示意圖。 圖11為圖10所示的液晶顯示裝置的工作相關(guān)信號時序圖，其中橫軸為時間軸。
具體實施方式
圖2為本實用新型第一實施例的多區(qū)域垂直配向液晶顯示裝置的電路示意圖。如圖2所示，液晶顯示裝置200包含畫素單元280、數(shù)據(jù)線Dn、以及閘極線Gm、Gm+l。畫素單元280包含第一子畫素單元210與第二子畫素單元220。閘極線Gm+l相鄰于閘極線Gm。第一子畫素單元210包含數(shù)據(jù)開關(guān)215、液晶電容Clca、與儲存電容Csta。第二子畫素單元220包含數(shù)據(jù)開關(guān)225、輔助開關(guān)230、液晶電容Clcb、與儲存電容Cstb、 Cstc。數(shù)據(jù)開關(guān)215、數(shù)據(jù)開關(guān)225、與輔助開關(guān)230為薄膜晶體管(Thin Film Transistor,TFT)或金氧半場效晶體管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor, MOSFET)。[0026] 資料開關(guān)215包含第一端、第二端、與閘極端，其中第一端電連接于數(shù)據(jù)線Dn以接收數(shù)據(jù)信號SDn，閘極端電連接于閘極線Gm以接收閘極信號SGm，第二端用以輸出第一電壓Va。液晶電容Clca包含第一端與第二端，其中第一端電連接于數(shù)據(jù)開關(guān)215的第二端，第二端用來接收第一共享電壓Vcoml。儲存電容Csta包含第一端與第二端，其中第一端電連接于數(shù)據(jù)開關(guān)215的第二端，第二端用來接收第二共享電壓Vcom2。液晶電容Clca的電容值相異或相同于液晶電容Clcb的電容值。儲存電容Csta、儲存電容Cstb與儲存電容Cstc的電容值可為相同或相異。第二共享電壓Vcom2相同或相異于第一共享電壓Vcoml。[0027] 資料開關(guān)225包含第一端、第二端、與閘極端，其中第一端電連接于數(shù)據(jù)線Dn以接收數(shù)據(jù)信號SDn，閘極端電連接于閘極線Gm以接收閘極信號SGm，第二端用來輸出第二電壓Vb。液晶電容Clcb包含第一端與第二端，其中第一端電連接于數(shù)據(jù)開關(guān)225的第二端，第二端用來接收第一共享電壓Vcoml。輔助開關(guān)230包含第一端、第二端、與閘極端，其中第一端電連接于數(shù)據(jù)開關(guān)225的第二端，閘極端電連接于閘極線Gm+1以接收閘極信號SGm+l。儲存電容Cstb包含第一端與第二端，其中第一端電連接于輔助開關(guān)230的第二端，第二端用以接收第二共享電壓Vcom2。儲存電容Cstc包含第一端與第二端，其中第一端電連接于數(shù)據(jù)開關(guān)225的第二端，第二端電連接于輔助開關(guān)230的第二端。 圖3為圖2所示的液晶顯示裝置的工作相關(guān)信號時序圖，其中橫軸為時間軸。在圖3中，由上往下的信號分別為閘極訊號SGm、閘極信號SGm+l、數(shù)據(jù)訊號SDn、第一電壓Va、以及第二電壓Vb。假設(shè)在包含時段Tl與T2的短時間內(nèi)，數(shù)據(jù)信號SDn保持在電壓Vs。如圖3所示，于時段T1內(nèi)，閘極信號SGm為高準位且閘極信號SGm+l為低準位，用以導通資料開關(guān)215與數(shù)據(jù)開關(guān)225，并截止輔助開關(guān)230，所以第一電壓Va與第二電壓Vb均為電壓Vs。此時，在第二子畫素單元220的等效電容于數(shù)據(jù)開關(guān)225的第二端所儲存的電荷量Qbl可以下列公式(1)表示。 g61 =<formula>formula see original document page 8</formula>式(1) 在公式(1)中，Clcbv、Cstbv、與Cstcv分別為液晶電容Clcb與儲存電容Cstb、Cstc的電容值。于時段T2內(nèi)，閘極信號SGm切換為低準位且閘極信號SGm+l切換為高準位，所以數(shù)據(jù)開關(guān)215與數(shù)據(jù)開關(guān)225均切換為截止狀態(tài)，而輔助開關(guān)230則切換為導通狀態(tài)。此時，第一電壓Va保持在電壓Vs，但由于儲存電容Cstc的第一端與第二端之間，因輔助開關(guān)230的導通而短路，所以第二電壓Vb切換為電壓Vsx。電壓Vsx可根據(jù)電荷量Qbl的電荷守恒定律而推導為下列公式(2):<formula>formula see original document page 8</formula>[0032] 在公式(2)中，a為預設(shè)比例常數(shù)。因此在時段T2后，第一子畫素單元210與第二子畫素單元220就可以根據(jù)具有預設(shè)比例關(guān)系的第一電壓Va與第二電壓Vb，而達到多區(qū)域垂直配向的廣視角效果。若適當?shù)卣{(diào)配畫素單元280內(nèi)各電容的電極面積，則液晶顯示裝置200的畫面質(zhì)量可以最佳化。由上述可知，本實用新型液晶顯示裝置200利用兩相鄰閘極線的閘極信號的傳統(tǒng)驅(qū)動特性以提供相異子畫素電壓，因此所需的閘極線的數(shù)目實質(zhì)上同于傳統(tǒng)液晶顯示裝置，所以不會降低畫素開口率，而驅(qū)動頻率的頻率也不需倍增，亦即可根據(jù)不顯著增加生產(chǎn)成本的簡化結(jié)構(gòu)以達到多區(qū)域垂直配向的廣視角效果。在此實施例中，液晶顯示裝置200以八區(qū)域垂直配向設(shè)計而實現(xiàn)廣視角的高質(zhì)量影像顯示。此外，液晶顯示裝置200并沒有任何浮接電極，因此可在長時間使用中，維持高影像顯示質(zhì)量。[0033] 圖4為本實用新型第二實施例的多區(qū)域垂直配向液晶顯示裝置的電路示意圖。如圖4所示，液晶顯示裝置400包含畫素單元480、數(shù)據(jù)線Dn、以及閘極線Gm、 Gm+1。閘極線Gm+l相鄰于閘極線Gm。畫素單元480包含第一子畫素單元410與第二子畫素單元420。第一子畫素單元410包含數(shù)據(jù)開關(guān)415、液晶電容Clca、與儲存電容Csta。第二子畫素單元420包含數(shù)據(jù)開關(guān)425、輔助開關(guān)430、液晶電容Clcb、與儲存電容Cstb， Cstc， Cstd。數(shù)據(jù)開關(guān)415、數(shù)據(jù)開關(guān)425、與輔助開關(guān)430為薄膜晶體管或金氧半場效晶體管。[0034] 資料開關(guān)415包含第一端、第二端、與閘極端，其中第一端電連接于數(shù)據(jù)線Dn以接收數(shù)據(jù)信號SDn，閘極端電連接于閘極線Gm以接收閘極信號SGm，第二端用來輸出第一電壓Va。液晶電容Clca包含第一端與第二端，其中第一端電連接于數(shù)據(jù)開關(guān)415的第二端，第 二端用來接收第一共享電壓Vcoml。儲存電容Csta包含第一端與第二端，其中第一端電連 接于數(shù)據(jù)開關(guān)415的第二端，第二端用來接收第二共享電壓Vcom2。液晶電容Clca的電容 值相異或相同于液晶電容Clcb的電容值。儲存電容Csta、儲存電容Cstb、儲存電容Cstc 與儲存電容Cstd的電容值可為相同或相異。第二共享電壓Vcom2相同或相異于第一共享 電壓Vcoml。 資料開關(guān)425包含第一端、第二端、與閘極端，其中第一端電連接于數(shù)據(jù)線Dn以接 收數(shù)據(jù)信號SDn，閘極端電連接于閘極線Gm以接收閘極信號SGm，第二端用來輸出第二電壓 Vb。液晶電容Clcb包含第一端與第二端，其中第一端電連接于數(shù)據(jù)開關(guān)425的第二端，第 二端用來接收第一共享電壓Vcoml。輔助開關(guān)430包含第一端、第二端、與閘極端，其中第一 端電連接于數(shù)據(jù)開關(guān)425的第二端，閘極端電連接于閘極線Gm+l以接收閘極信號SGm+l。 儲存電容Cstb包含第一端與第二端，其中第一端電連接于輔助開關(guān)430的第二端，第二端 用來接收第二共享電壓Vcom2。儲存電容Cstc包含第一端與第二端，其中第一端電連接于 數(shù)據(jù)開關(guān)425的第二端，第二端電連接于輔助開關(guān)430的第二端。儲存電容Cstd包含第一 端與第二端，其中第一端電連接于數(shù)據(jù)開關(guān)425的第二端，第二端用來接收第二共享電壓 V固2。 圖5為圖4所示的液晶顯示裝置的工作相關(guān)信號時序圖，其中橫軸為時間軸。在 圖5中，由上往下的信號分別為閘極信號SGm、閘極信號SGm+l、數(shù)據(jù)信號SDn、第一電壓Va、 以及第二電壓Vb。假設(shè)在包含時段Tl與T2的短時間內(nèi)，數(shù)據(jù)信號SDn保持在電壓Vs。如 圖5所示，于時段T1內(nèi)，閘極信號SGm為高準位且閘極訊號SGm+l為低準位，用來導通資料 開關(guān)415與數(shù)據(jù)開關(guān)425，并截止輔助開關(guān)430，所以第一電壓Va與第二電壓Vb均為電壓 Vs。此時，在第二子畫素單元420的等效電容于數(shù)據(jù)開關(guān)425的第二端所儲存的電荷量Qb2 可以下列公式(3)表示。 g62 =
C/c6v + -
1 +
公式(3) 在公式(3)中，Clcbv、 Cstbv、 Cstcv、與Cstdv分別為液晶電容Clcb與儲存電容 Cstb、 Cstc、 Cstd的電容值。于時段T2內(nèi)，閘極信號SGm切換為低準位且閘極訊號SGm+l 切換為高準位，所以數(shù)據(jù)開關(guān)415與數(shù)據(jù)開關(guān)425均切換為截止狀態(tài)，而輔助開關(guān)430則切 換為導通狀態(tài)。此時，第一電壓Va保持在電壓Vs，但由于儲存電容Cstc的第一端與第二端 之間，因輔助開關(guān)430的導通而短路，所以第二電壓Vb切換為電壓Vsy。電壓Vsy可根據(jù)電 荷量Qb2的電荷守恒定律而推導為下列公式(4):
1 +
(C7c6v + Cst6v + Cstc v)
Ky =辦
公式(4)
在公式(4)中，P為預設(shè)比例常數(shù)。因此在時段T2后，第一子畫素單元410與第
9二子畫素單元420就可以根據(jù)具有預設(shè)比例關(guān)系的第一 電壓Va與第二電壓Vb，而達到多區(qū)域垂直配向的廣視角效果。若適當?shù)卣{(diào)配畫素單元480內(nèi)各電容的電極面積，則液晶顯示裝置400的畫面質(zhì)量可以最佳化。 由上述可知，本實用新型液晶顯示裝置400利用兩相鄰閘極線的閘極信號的傳統(tǒng)驅(qū)動特性以提供相異子畫素電壓，因此所需的閘極線的數(shù)目實質(zhì)上同于傳統(tǒng)液晶顯示裝置，所以不會降低畫素開口率，而驅(qū)動頻率的頻率也不需倍增，亦即可根據(jù)不顯著增加生產(chǎn)成本的簡化結(jié)構(gòu)以達到多區(qū)域垂直配向的廣視角效果。在此實施例中，液晶顯示裝置400以八區(qū)域垂直配向設(shè)計而實現(xiàn)廣視角的高質(zhì)量影像顯示。此外，液晶顯示裝置400并沒有任何浮接電極，因此可在長時間使用中，維持高影像顯示質(zhì)量。 圖6為本實用新型第三實施例的多區(qū)域垂直配向液晶顯示裝置的電路示意圖。如圖6所示，液晶顯示裝置600包含畫素單元680、數(shù)據(jù)線Dn、以及閘極線Gm、 Gm+1。閘極線Gm+l相鄰于閘極線Gm。畫素單元680包含第一子畫素單元610與第二子畫素單元620。第一子畫素單元610包含數(shù)據(jù)開關(guān)615、液晶電容Clca、與儲存電容Csta。第二子畫素單元620包含數(shù)據(jù)開關(guān)625、輔助開關(guān)630、液晶電容Clcb、與儲存電容Cstb、 Cstc、 Cstd。數(shù)據(jù)開關(guān)615、數(shù)據(jù)開關(guān)625、與輔助開關(guān)630為薄膜晶體管或金氧半場效晶體管。[0044] 資料開關(guān)615包含第一端、第二端、與閘極端，其中第一端電連接于數(shù)據(jù)線Dn以接收數(shù)據(jù)信號SDn，閘極端電連接于閘極線Gm以接收閘極信號SGm，第二端用以輸出第一電壓Va。液晶電容Clca包含第一端與第二端，其中第一端電連接于數(shù)據(jù)開關(guān)615的第二端，第二端用來接收第一共享電壓Vcoml。儲存電容Csta包含第一端與第二端，其中第一端電連接于數(shù)據(jù)開關(guān)615的第二端，第二端用來接收第二共享電壓Vcom2。液晶電容Clca的電容值相異或相同于液晶電容Clcb的電容值。儲存電容Csta、儲存電容Cstb、儲存電容Cstc與儲存電容Cstd的電容值可為相同或相異。第二共享電壓Vcom2相同或相異于第一共享電壓Vcoml。 資料開關(guān)625包含第一端、第二端、與閘極端，其中第一端電連接于數(shù)據(jù)線Dn以接收數(shù)據(jù)信號SDn，閘極端電連接于閘極線Gm以接收閘極信號SGm，第二端用來輸出第二電壓Vb。液晶電容Clcb包含第一端與第二端，其中第一端電連接于數(shù)據(jù)開關(guān)625的第二端，第二端用來接收第一共享電壓Vcoml。輔助開關(guān)630包含第一端、第二端、與閘極端，其中第一端用來接收第二共享電壓Vcom2，閘極端電連接于閘極線Gm+l以接收閘極信號SGm+l。儲存電容Cstb包含第一端與第二端，其中第一端電連接于輔助開關(guān)630的第二端，第二端用來接收第二共享電壓Vcom2。儲存電容Cstc包含第一端與第二端，其中第一端電連接于數(shù)據(jù)開關(guān)625的第二端，第二端電連接于輔助開關(guān)630的第二端。儲存電容Cstd包含第一端與第二端，其中第一端電連接于數(shù)據(jù)開關(guān)625的第二端，第二端用來接收第二共享電壓Vcom2。[0046] 圖7為圖6所示的液晶顯示裝置的工作相關(guān)信號時序圖，其中橫軸為時間軸。在圖7中，由上往下的信號分別為閘極訊號SGm、閘極訊號SGm+l、數(shù)據(jù)信號SDn、第一電壓Va、以及第二電壓Vb。假設(shè)在包含時段Tl與T2的短時間內(nèi)，數(shù)據(jù)信號SDn保持在電壓Vs。如圖7所示，于時段T1內(nèi)，閘極信號SGm為高準位且閘極訊號SGm+l為低準位，用來導通資料開關(guān)615與數(shù)據(jù)開關(guān)625，并截止輔助開關(guān)630，所以第一電壓Va與第二電壓Vb均為電壓Vs。此時，在第二子畫素單元620的等效電容于數(shù)據(jù)開關(guān)625的第二端所儲存的電荷量Qb3可以下列公式(5)表示。
10[0047] <formula>formula see original document page 11</formula>
式(5) 在公式(5)中，Clcbv、 Cstbv、 Cstcv、與Cstdv分別為液晶電容Clcb與儲存電容Cstb、 Cstc、 Cstd的電容值。于時段T2內(nèi)，閘極信號SGm切換為低準位且閘極訊號SGm+l切換為高準位，所以數(shù)據(jù)開關(guān)615與數(shù)據(jù)開關(guān)625均切換為截止狀態(tài)，而輔助開關(guān)630則切換為導通狀態(tài)。此時，第一電壓Va保持在電壓Vs，但由于儲存電容Cstb的第一端與第二端之間，因輔助開關(guān)630的導通而短路，所以第二電壓Vb切換為電壓Vsp。電壓Vsp可根據(jù)電荷量Qb3之電荷守恒定律而推導為下列公式(6):
<formula>formula see original document page 11</formula>式(6) 在公式(6)中，Y為預設(shè)比例常數(shù)。因此在時段T2后，第一子畫素單元610與第二子畫素單元620就可以根據(jù)具有預設(shè)比例關(guān)系的第一電壓Va與第二電壓Vb，而達到多區(qū)域垂直配向的廣視角效果。若適當?shù)卣{(diào)配畫素單元680內(nèi)各電容的電極面積，則液晶顯示裝置600的畫面質(zhì)量可以最佳化。 由上述可知，本實用新型液晶顯示裝置600利用兩相鄰閘極線的閘極信號的傳統(tǒng)驅(qū)動特性以提供相異子畫素電壓，因此所需的閘極線的數(shù)目實質(zhì)上同于傳統(tǒng)液晶顯示裝置，所以不會降低畫素開口率，而驅(qū)動頻率的頻率也不需倍增，亦即可根據(jù)不顯著增加生產(chǎn)成本的簡化結(jié)構(gòu)以達到多區(qū)域垂直配向的廣視角效果。在此實施例中，液晶顯示裝置600以八區(qū)域垂直配向設(shè)計而實現(xiàn)廣視角的高質(zhì)量影像顯示。此外，液晶顯示裝置600并沒有任何浮接電極，因此可在長時間使用中，維持高影像顯示質(zhì)量。 圖8為本實用新型第四實施例的多區(qū)域垂直配向液晶顯示裝置的電路示意圖。如圖8所示，液晶顯示裝置700包含畫素單元780、數(shù)據(jù)線Dn、以及閘極線Gm、 Gm+1。閘極線Gm+l相鄰于閘極線Gm。畫素單元780包含第一子畫素單元710與第二子畫素單元720。第一子畫素單元710包含數(shù)據(jù)開關(guān)715、液晶電容Clca、與儲存電容Csta。第二子畫素單元720包含數(shù)據(jù)開關(guān)725、輔助開關(guān)730、液晶電容Clcb、與儲存電容Cstb， Cstc。數(shù)據(jù)開關(guān)715、數(shù)據(jù)開關(guān)725、與輔助開關(guān)730為薄膜晶體管或金氧半場效晶體管。[0055] 資料開關(guān)715包含第一端、第二端、與閘極端，其中第一端電連接于數(shù)據(jù)線Dn以接收數(shù)據(jù)信號SDn，閘極端電連接于閘極線Gm以接收閘極信號SGm，第二端用來輸出第一電壓Va。液晶電容Clca包含第一端與第二端，其中第一端電連接于數(shù)據(jù)開關(guān)715的第二端，第二端用來接收第一共享電壓Vcoml。儲存電容Csta包含第一端與第二端，其中第一端電連接于數(shù)據(jù)開關(guān)715的第二端，第二端用來接收第二共享電壓Vcom2。液晶電容Clca的電容值相異或相同于液晶電容Clcb的電容值。儲存電容Csta、儲存電容Cstb、與儲存電容Cstc的電容值可為相同或相異。第二共享電壓Vcom2相同或相異于第一共享電壓Vcoml。[0056] 資料開關(guān)725包含第一端、第二端、與閘極端，其中第一端電連接于數(shù)據(jù)線Dn以接 收數(shù)據(jù)信號SDn，閘極端電連接于閘極線Gm以接收閘極信號SGm，第二端用來輸出第二電壓 Vb。液晶電容Clcb包含第一端與第二端，其中第一端電連接于數(shù)據(jù)開關(guān)725的第二端，第 二端用來接收第一共享電壓Vcoml。儲存電容Cstb包含第一端與第二端，其中第一端電連 接于數(shù)據(jù)開關(guān)725的第二端，第二端用來接收第二共享電壓Vcom2。輔助開關(guān)730包含第一 端、第二端、與閘極端，其中第一端電連接于數(shù)據(jù)開關(guān)725的第二端，閘極端電連接于閘極 線Gm+l以接收閘極信號SGm+l。儲存電容Cstc包含第一端與第二端，其中第一端電連接于 輔助開關(guān)730的第二端，第二端用一接收第二共享電壓Vcom2。 圖9為圖8所示的液晶顯示裝置的工作相關(guān)信號時序圖，其中橫軸為時間軸。在 圖9中，由上往下的信號分別為閘極訊號SGm、閘極訊號SGm+l、數(shù)據(jù)信號SDn、第一電壓Va、 以及第二電壓Vb。假設(shè)在包含第I畫面時間與第(1+1)畫面時間至第J畫面時間的短時間 內(nèi)，數(shù)據(jù)信號SDn保持在電壓Vs或電壓-Vs，譬如在第I畫面時間中，數(shù)據(jù)信號SDn保持在 電壓Vs，在第(1+1)畫面時間中，數(shù)據(jù)信號SDn保持在電壓-Vs，在第J畫面時間中，數(shù)據(jù)信 號SDn保持在電壓Vs。如圖9所示，于第I畫面時間的時段Til內(nèi)，閘極信號SGm為高準位 且閘極信號SGm+l為低準位，用來導通資料開關(guān)715與數(shù)據(jù)開關(guān)725，并截止輔助開關(guān)730， 所以第一電壓Va與第二電壓Vb均為電壓Vs。此時，液晶電容Clcb與儲存電容Cstb并聯(lián) 的等效電容于數(shù)據(jù)開關(guān)725的第二端所儲存的電荷量Qb4可以下列公式(7)表示。 <formula>formula see original document page 12</formula>[0059] 公式(7) 在公式(7)中，Clcbv與Cstbv分別為液晶電容Clcb與儲存電容Cstb的電容值。 于第I畫面時間的時段Ti2內(nèi)，閘極信號SGm切換為低準位且閘極信號SGm+l切換為高準 位，所以數(shù)據(jù)開關(guān)715與數(shù)據(jù)開關(guān)725均切換為截止狀態(tài)，而輔助開關(guān)730則切換為導通狀 態(tài)。此時，第一電壓Va保持在電壓Vs，第二電壓Vb則由于輔助開關(guān)730的導通而切換為電 壓Vszi。電壓Vszi可根據(jù)電荷量Qb4的電荷守恒定律而推導為下列公式(8)。
<formula>formula see original document page 12</formula>[0062] 公式(8) 在公式(8)中，Cstcv為儲存電容Cstc的電容值。此時，儲存電容Cstc的第一端 所儲存的電荷量Qcl可以下列公式(9)表示。
<formula>formula see original document page 12</formula> 公式(9) 于第(1+1)畫面時間的時段T(i+l) 1內(nèi)，閘極信號SGm為高準位且閘極信號SGm+l 為低準位，用來導通資料開關(guān)715與數(shù)據(jù)開關(guān)725，并截止輔助開關(guān)730，即第一電壓Va與 第二電壓Vb均為電壓-Vs。此時，液晶電容Clcb與儲存電容Cstb并聯(lián)的等效電容于數(shù)據(jù) 開關(guān)725的第二端所儲存的電荷量為_Qb4。 于第(1+1)畫面時間之時段T(i+l)2內(nèi)，閘極信號SGm切換為低準位且閘極信 號SGm+l切換為高準位，用來截止資料開關(guān)715與數(shù)據(jù)開關(guān)725，并導通輔助開關(guān)730。 此時，第一電壓Va保持在電壓-Vs，第二電壓Vb則由于輔助開關(guān)730的導通而切換為電<formula>formula see original document page 13</formula>
電壓Vsz(i+l)可根據(jù)電荷量(Qb4-Qcl)的電荷守恒定律而推導為下列公式
<formula>formula see original document page 13</formula> 公式(10) 在第(1+1)畫面時間的后續(xù)畫面時間，依據(jù)上述公式(7)至公式(10)可推論出當 第二電壓Vb于第J畫面時間的時段Tj2達到穩(wěn)態(tài)后的電壓Vszj，如下列公式(11)所示。
<formula>formula see original document page 13</formula> 在公式(11)中，A為預設(shè)比例常數(shù)。因此在時段Tj2后，第一子畫素單元710與 第二子畫素單元720就可以根據(jù)具有預設(shè)比例關(guān)系的第一 電壓Va與第二電壓Vb，而達到多 區(qū)域垂直配向的廣視角效果。于液晶顯示裝置700的運作中，若畫面變異率較大，則第二電 壓Vb可能會比較不穩(wěn)，不過在一般使用情形下，并不會產(chǎn)生嚴重畫面閃爍現(xiàn)象，所以不會 顯著降低畫面質(zhì)量。 由上述可知，本實用新型液晶顯示裝置700利用兩相鄰閘極線的閘極信號的傳統(tǒng) 驅(qū)動特性以提供相異子畫素電壓，因此所需的閘極線的數(shù)目實質(zhì)上同于傳統(tǒng)液晶顯示裝 置，所以不會降低畫素開口率，而驅(qū)動頻率的頻率也不需倍增，亦即可根據(jù)不顯著增加生產(chǎn) 成本的簡化結(jié)構(gòu)以達到多區(qū)域垂直配向的廣視角效果。在此實施例中，液晶顯示裝置700 以八區(qū)域垂直配向設(shè)計而實現(xiàn)廣視角的高質(zhì)量影像顯示。此外，液晶顯示裝置700并沒有 任何浮接電極，因此可在長時間使用中，維持高影像顯示質(zhì)量。 圖10為本實用新型第五實施例的多區(qū)域垂直配向液晶顯示裝置的電路示意圖。 如圖10所示，液晶顯示裝置900包含畫素單元980、數(shù)據(jù)線Dn、以及閘極線Gm、Gm+l。閘極 線Gm+1相鄰于閘極線Gm。畫素單元980包含第一子畫素單元910與第二子畫素單元920。 第一子畫素單元910包含數(shù)據(jù)開關(guān)915、液晶電容Clca、與儲存電容Csta。第二子畫素單 元920包含數(shù)據(jù)開關(guān)925、輔助開關(guān)930、輔助開關(guān)935、液晶電容Clcb、與儲存電容Cstb、 Cstc。數(shù)據(jù)開關(guān)915、數(shù)據(jù)開關(guān)925、輔助開關(guān)930、與輔助開關(guān)935為薄膜晶體管或金氧半 場效晶體管。 資料開關(guān)915包含第一端、第二端、與閘極端，其中第一端電連接于數(shù)據(jù)線Dn接收 數(shù)據(jù)信號SDn，閘極端電連接于閘極線Gm接收閘極信號SGm，第二端用來輸出第一電壓Va。 液晶電容Clca包含第一端與第二端，其中第一端電連接于數(shù)據(jù)開關(guān)915的第二端，第二端 用來接收第一共享電壓Vcoml。儲存電容Csta包含第一端與第二端，其中第一端電連接于 數(shù)據(jù)開關(guān)915的第二端，第二端用來接收第二共享電壓Vcom2。液晶電容Clca的電容值相 異或相同于液晶電容Clcb的電容值。儲存電容Csta、儲存電容Cstb、與儲存電容Cstc的 電容值可為相同或相異。第二共享電壓Vcom2相同或相異于第一共享電壓Vcoml 。 資料開關(guān)925包含第一端、第二端、與閘極端，其中第一端電連接于數(shù)據(jù)線Dn接收 數(shù)據(jù)訊號SDn，閘極端電連接于閘極線Gm接收閘極信號SGm，第二端用來輸出第二電壓Vb。液晶電容Clcb包含第一端與第二端，其中第一端電連接于數(shù)據(jù)開關(guān)925的第二端，第二端 用來接收第一共享電壓Vcoml。儲存電容Cstb包含第一端與第二端，其中第一端電連接于 數(shù)據(jù)開關(guān)925的第二端，第二端用一接收第二共享電壓Vcom2。輔助開關(guān)930包含第一端、第 二端、與閘極端，其中第一端電連接于數(shù)據(jù)開關(guān)925的第二端，閘極端電連接于閘極線Gm+1 接收閘極信號SGm+l。儲存電容Cstc包含第一端與第二端，其中第一端電連接于輔助開關(guān) 930的第二端，第二端用來接收第二共享電壓Vcom2。輔助開關(guān)935包含第一端、第二端、與 閘極端，其中第一端電連接于儲存電容Cstc的第一端，閘極端電連接于閘極線Gm接收閘極 信號SGm，第二端用來接收第二共享電壓Vcom2。 圖11為圖IO所示的液晶顯示裝置的工作相關(guān)信號時序圖，其中橫軸為時間軸。 在圖11中，由上往下的信號分別為閘極信號SGm、閘極信號SGm+l、數(shù)據(jù)信號SDn、第一電壓 Va、以及第二電壓Vb。假設(shè)在包含時段Tl與T2的短時間內(nèi)，數(shù)據(jù)信號SDn保持在電壓Vs。 如圖ll所示，于時段Tl內(nèi)，閘極信號SGm為高準位且閘極信號SGm+l為低準位，用來導通 數(shù)據(jù)開關(guān)915、數(shù)據(jù)開關(guān)925、與輔助開關(guān)935，并截止輔助開關(guān)930，所以第一電壓Va與第 二電壓Vb均為電壓Vs，而儲存電容Cstc的儲存電荷則可經(jīng)由輔助開關(guān)935釋放。此時， 液晶電容Clcb與儲存電容Cstb并聯(lián)的等效電容于數(shù)據(jù)開關(guān)925的第二端所儲存的電荷量 Qb5可以下列公式(12)表示。 Qb5 = [Clcbv+Cstbv]Vs 公式(12) 在公式(12)中，Clcbv與Cstbv分別為液晶電容Clcb與儲存電容Cstb的電容值。 于時段T2內(nèi)，閘極信號SGm切換為低準位且閘極信號SGm+l切換為高準位，用來截止數(shù)據(jù) 開關(guān)915、數(shù)據(jù)開關(guān)925、與輔助開關(guān)935，并導通輔助開關(guān)930。此時，第一電壓Va保持在 電壓Vs，第二電壓Vb則由于輔助開關(guān)930的導通而切換為電壓Vsw。電壓Vsw可根據(jù)電荷 量Qb5的電荷守恒定律而推導為下列公式(13)。 =-^-R = crKs"
(C/c6v ++ C自)...公式(13) 在公式(13)中，Cstcv為儲存電容Cstc的電容值，o為預設(shè)比例常數(shù)。因此在時 段T2后，第一子畫素單元910與第二子畫素單元920就可以根據(jù)具有預設(shè)比例關(guān)系的第一 電壓Va與第二電壓Vb，而達到多區(qū)域垂直配向的廣視角效果。若適當?shù)卣{(diào)配畫素單元980 內(nèi)各電容的電極面積，則液晶顯示裝置900的畫面質(zhì)量可以最佳化。由上述可知，本實用新 型液晶顯示裝置900利用兩相鄰閘極線的閘極信號的傳統(tǒng)驅(qū)動特性以提供相異子畫素電 壓，因此所需的閘極線的數(shù)目實質(zhì)上同于傳統(tǒng)液晶顯示裝置，所以不會降低畫素開口率，而 驅(qū)動頻率的頻率也不需倍增，亦即可根據(jù)不顯著增加生產(chǎn)成本的簡化結(jié)構(gòu)以達到多區(qū)域垂 直配向的廣視角效果。在此實施例中，液晶顯示裝置900以八區(qū)域垂直配向設(shè)計而實現(xiàn)廣 視角的高質(zhì)量影像顯示。此外，液晶顯示裝置900并沒有任何浮接電極，因此可在長時間使 用中，維持高影像顯示質(zhì)量。 雖然本實用新型已以實施例揭露如上，然其并非用以限定本實用新型，任何具有 本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的通常知識者，在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，可作各種 更動與潤飾，因此本實用新型保護范圍當視后附的權(quán)利要求書所界定者為準。
1權(quán)利要求一種液晶顯示裝置，其特征在于包含一數(shù)據(jù)線，用來傳送一數(shù)據(jù)信號；一第一閘極線，用來傳送一第一閘極信號；一第二閘極線，用來傳送一第二閘極信號；一第一子畫素單元，包含一第一資料開關(guān)，包含一第一端，電連接于所述數(shù)據(jù)線以接收所述數(shù)據(jù)信號；一閘極端，電連接于所述第一閘極線以接收所述第一閘極信號；與一第二端；一第一液晶電容，包含一第一端，電連接于所述第一數(shù)據(jù)開關(guān)的第二端；與一第二端，用來接收一第一共享電壓；與一第一儲存電容，包含一第一端，電連接于所述第一數(shù)據(jù)開關(guān)的第二端；與一第二端，用來接收一第二共享電壓；與一第二子畫素單元，包含一第二資料開關(guān)，包含一第一端，電連接于所述數(shù)據(jù)線以接收所述數(shù)據(jù)訊號；一閘極端，電連接于所述第一閘極線以接收所述第一閘極信號；與一第二端；一第二液晶電容，包含一第一端，電連接于所述第二數(shù)據(jù)開關(guān)的第二端；與一第二端，用來接收所述第一共享電壓；一輔助開關(guān)，包含一第一端，電連接于所述第二數(shù)據(jù)開關(guān)的第二端；一閘極端，電連接于所述第二閘極線以接收所述第二閘極信號；與一第二端；一第二儲存電容，包含一第一端，電連接于所述輔助開關(guān)的第二端；與一第二端，用以接收所述第二共享電壓；與一第三儲存電容，包含一第一端，電連接于所述第二數(shù)據(jù)開關(guān)的第二端；與一第二端，電連接于所述輔助開關(guān)的第二端。
2. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于其中所述第二閘極線相鄰于所述第一閘極線。
3. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于其中所述第一資料開關(guān)與所述第 二數(shù)據(jù)開關(guān)為薄膜晶體管或金氧半場效晶體管。
4. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于其中所述輔助開關(guān)為一薄膜晶體 管或一金氧半場效晶體管。
5. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于其中所述第一子畫素單元與所述 第二子畫素單元屬于一畫素單元。
6. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于其中所述第二子畫素單元還包含一第四儲存電容，包含一第一端，電連接于該第二數(shù)據(jù)開關(guān)的第二端；與 一第二端，用來接收所述第二共享電壓。
7. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于其中該第二共享電壓相同或相異 于所述第一共享電壓。
8. —種液晶顯示裝置，其特征在于包含 一數(shù)據(jù)線，用來傳送一數(shù)據(jù)信號； 一第一閘極線，用來傳送一第一閘極信號； 一第二閘極線，用來傳送一第二閘極信號； 一第一子畫素單元，包含 一第一資料開關(guān)，包含一第一端，電連接于所述數(shù)據(jù)線以接收所述數(shù)據(jù)信號；一閘極端，電連接于所述第一閘極線以接收所述第一閘極信號；與~ 丄山一鬼 一順；一第一液晶電容，包含一第一端，電連接于所述第一數(shù)據(jù)開關(guān)的第二端；與 一第二端，用來接收一第一共享電壓；與 一第一儲存電容，包含一第一端，電連接于所述第一數(shù)據(jù)開關(guān)的第二端；與 一第二端，用來接收一第二共享電壓；與 一第二子畫素單元，包含 一第二資料開關(guān)，包含一第一端，電連接于所述數(shù)據(jù)線以接收所述數(shù)據(jù)信號；一閘極端，電連接于所述第一閘極線以接收所述第一閘極信號；與一第—■~ 丄山 j而；一第—二液晶電容，包含一第-一端，電連接于所述第—二數(shù)據(jù)開關(guān)的第-■~ 丄山 j而;與一第—二端，用來接收所述第-一共享電壓；一第—二儲存電容，包含一第-一端，電連接于所述第—二數(shù)據(jù)開關(guān)的第-■~ 丄山 j而;與一第—二端，用來接收所述第—二共享電壓；一第-一輔助開關(guān)，包含一第-一端，電連接于所述第—二數(shù)據(jù)開關(guān)的第-■~ 丄山 j而閘極端，電連接于所述第二閘極線以接收所述第二閘極信號；與 柬一^而；與一第三儲存電容，包含一第一端，電連接于所述第一輔助開關(guān)的第二端；與一第二端，用來接收所述第二共享電壓。
9. 如權(quán)利要求8所述的液晶顯示裝置，其特征在于其中所述第二閘極線相鄰于該第一閘極線。
10. 如權(quán)利要求8所述的液晶顯示裝置，其特征在于其中所述第一資料開關(guān)、所述第二數(shù)據(jù)開關(guān)、與所述第一輔助開關(guān)為薄膜晶體管或金氧半場效晶體管。
11. 如權(quán)利要求8所述的液晶顯示裝置，其特征在于其中所述第一子畫素單元與所述第二子畫素單元屬于一畫素單元。
12. 如權(quán)利要求8所述的液晶顯示裝置，其特征在于其中所述第二共享電壓相同或相異于所述第一共享電壓。
13. 如權(quán)利要求8所述的液晶顯示裝置，其特征在于其中所述第二子畫素單元還包含一第二輔助開關(guān)，包含一第一端，電連接于所述第三儲存電容的第一端；一閘極端，電連接于所述第一閘極線以接收所述第一閘極信號；與一第二端，用來接收所述第二共享電壓。
14. 如權(quán)利要求13所述的液晶顯示裝置，其特征在于其中所述第二輔助開關(guān)為一薄膜晶體管或一金氧半場效晶體管。
專利摘要一種多區(qū)域垂直配向液晶顯示裝置，包含數(shù)據(jù)線，第一閘極線、第二閘極線、第一子畫素單元與第二子畫素單元。第一子畫素單元包含第一開關(guān)、第一液晶電容與第一儲存電容。第一開關(guān)根據(jù)第一閘極線的第一閘極信號，控制將數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)信號寫入第一液晶電容與第一儲存電容的運作。第二子畫素單元包含第二開關(guān)、第二液晶電容、輔助開關(guān)、第二儲存電容與第三儲存電容。第二開關(guān)與輔助開關(guān)分別根據(jù)第一閘極信號與第二閘極線的第二閘極信號，控制將數(shù)據(jù)信號寫入第二液晶電容、第二儲存電容與第三儲存電容的運作。
文檔編號G02F1/1362GK201477335SQ20092013827
公開日2010年5月19日 申請日期2009年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月14日
發(fā)明者蔡乙誠, 黃貴偉 申請人:福建華映顯示科技有限公司;中華映管股份有限公司