TW201116911A - Liquid crystal display panel with charge sharing scheme - Google Patents

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201116911 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 . 本發明係關於一種液晶顯示面板，且特別是關於一種 驅動液晶顯示面板中晝素列的方法。 « 【先前技術】 一典型液晶顯示（liquid crystal display，LCD)面板具有 複數個配置於二維陣列的晝素，且上述晝素係以資料驅動 φ 器與閘極驅動器所驅動。如第1圖所示，於液晶顯示面板 1中的液晶顯示晝素10係按照列與行排列在顯像區100 内，其中資料驅動器200係用以提供代表資料的信號至每 一行，而閘極驅動器300係用以提供閘極線信號至每一 列。在一彩色液晶顯示面板中，影像通常是以紅(R)、綠(G) 與藍(B)這三種顏色呈現。如第2圖所示，每一晝素10 — 般而言可分為三種顏色次畫素包含紅色次晝素20R、綠色 次晝素20G與藍色次畫素20B。資料線221係用以傳輸資 φ 料信號至位於一行上的紅色次晝素，資料線222係用以傳 輸資料信號至位於同一晝素行上的綠色次畫素，資料線223 係用以傳輸資料信號至位於同一晝素行上的藍色次晝素， 而資料線224係用以傳輸資料信號至位於下一晝素行上的 紅色次畫素。閘極線231係用以傳輸閘極線信號至所有位 於同列上的次晝素，而閘極線232係用以傳輸閘極線信號 至所有位於下一列上的次晝素。在一半穿透反射式液晶顯 示面板中，每一顏色次晝素可進一步分成一穿透區與一反 射區。 [S] 4 201116911 一典型液晶顯示面板係以兩個基板製成。如第3圖所 示，液晶顯示面板具有一上基板12與一下基板18，以及 一液晶層係位於上基板12和下基板18之間。在上基板12 上，一透明導電層14係用作一共用電極。在每一顏色次畫 素20中，一導電層係配置於下基板18上以作為一畫素電 極。此液晶顯示面板亦包含一電子元件層17以控制共用電 極和晝素電極之間的電壓，其中共用電極通常連接至一共 同接地端或一共用電壓源COM。 【發明内容】 本發明提供一種液晶顯示器，此液晶顯示器包含複數 個畫素係配置成複數條列與複數條行，其中所有或部分晝 素中的任一晝素包含第一次畫素區與第二次畫素區，每一 第一與第二次畫素區均具有儲存電容。其中每一晝素具有 第一閘極線提供第一閘極線信號以對第一與第二儲存電容 充電，以及第二閘極線提供第二閘極線信號以移動第二儲 存電容中的部分電荷至第三電容。第一與第二閘極線信號 具有相同頻寬，但位於閘極線信號之間的頻寬與時序可變 化，致使提供予一列的第一閘極線信號，可用作第二閘極 線信號以提供予位於此列前的其中一列。在本發明一實施 例中，在每一列中的晝素具有配置以同樣地接收第一與第 二閘極線信號的複製畫素，但此晝素與其複製畫素係由不 同的資料線接收資料信號。 因此，本發明一實施方式提供一種液晶顯示面板，此 液晶顯示面板包含複數個晝素以及複數條資料線，其中複 201116911 數個晝素係配置成複數條列與複數條行，每—f料線係用 以提供資料信號至位於-行上的晝素。其中，所有或部分 晝素中的任-畫素包含第—閘極線、第二閘極線、第一次 ，素區以及第二次畫素區。其中’第—閘極線係用以提供 第/-閘極線信號；第二閘極線係用以於第—閘極線信號通 過後，提供第二閘極線信號；第一次晝素區包含一第一次 畫素電極係電性連接至—第—電荷儲存電容，第—次晝素 電f係配置以透過一第一開關元件由資料線其中一者取資 料信號’第-開關元件包含—控制端係配置以接收第一閑 極線信號以供開關轉換；以及第二次晝素區包含一第二次 晝素電極係電性連接至—第二電荷儲存電容，第二次晝^ J極，配置以透過—第二開關元件由資料線其中—者接收 "貝料k唬，第二開關元件包含一控制端係配置以接收第一 閘極線信號以供開關轉換。其中第二次畫素電極更透過一 第，元件連接至一第三電容，第三開關元件包含一控 制端係配置以接收第二祕線信號以供開關轉換。 第一儲存電容係透過一第四電容連接至第三電容。 在本發明一實施例中，提供予第二列中之晝素的第一 信號和提供予第—列中之畫素的第—閘極線信號之 間具有一重疊期間。 在本發明另—實施例中，提供予第—列中之畫素的第 信號和提供予第二列中之晝素的第—閘極線信號 日八有—重疊期間。提供予第三列中之晝素的第一問極 、=號和提供予第—列中之畫素的第二閘極線信號係實質 提料第四财之畫素的第1極線信號和提供 列中之晝素的第二閛極線信號係實質上相同。 201116911 在本發明再一實施例中，每一晝素更包含一第三次畫 素區以及一第四次晝素區。其中第三次晝素區包含一第三 次晝素電極係電性連接至一第四電荷儲存電容，第三次晝 素電極係配置以透過一第四開關元件由資料線其中另一者 接收資料信號，第四開關元件包含一控制端係配置以接收 第一閘極線信號以供開關轉換；以及第四次晝素區包含一 第四次畫素電極係電性連接至一第五電荷儲存電容，第四 次晝素電極係配置以透過一第五開關元件由資料線其中另 一者接收資料信號，第五開關元件包含一控制端係配置以 接收第一閘極線信號以供開關轉換。其中第四次晝素電極 更透過一第六開關元件連接至一第六電容，第六電容包含 一控制端係配置以接收第二閘極線信號以供開關轉換。 第五開關元件之控制端係配置以由一第三閘極線接收 第一閘極線信號，且第六開關元件之控制端係配置以由一 第四閘極線接收第二閘極線信號。提供予第二列中之晝素 的第一閘極線信號係於提供予第一列中之晝素的第一閘極 線信號通過後才提供。 本發明另一實施方式提供一種於液晶顯示面板中之 使用方法，此液晶顯示面板包含複數個晝素以及複數條資 料線。其中複數個畫素係配置成複數條列與複數條行；每 一資料線係用以提供資料信號至位於一行上的晝素。其中 所有或部分晝素中的任一畫素包含一第一閘極線、一第一 次晝素區以及一第二次晝素區。其中第一次畫素區包含一 第一次畫素電極係電性連接至一第一電荷儲存電容；以及 第二次晝素區包含一第二次畫素電極係電性連接至一第二 電荷儲存電容。此方法包含配置一第二閘極線於每一晝素 201116911 中，透過一第一閘極後接徂哲 荷錯存電容與第電，第一間極線信號以對第一電 部分電荷，其"二間極線信號係提供中的 通過後。 孓乐閘極線信號 第一次晝素電極係配置以透過一 料線其中—者接收資料信號，第 件由資 係配置以接收第—閑極線信號以對第=二，端 :::巧中一者接收資料信號，第二開關元件包含:控制 閘極線信號以對第二電荷儲存心 電此方法更包含透過一第三開關元件連結第 ΐ至容’第三開關元件包含一控制端係配置:接收 線信號以移動第二電荷儲存電容中的部分電荷至 乐二電谷。 在本發明一實施例中，每一畫素更包含一第三次金 •區以及一第四次畫素區。其中第三次晝素區包含一第 畫素電極係電性連接至一第四電荷儲存電容，第三次ϋ 電極係配置以透過一第四開關元件由資料線其中另一者接 收資料信號，第四開關元件包含一控制端；以及第四次書 素區包含一第四次晝素電極係電性連接至一第五電荷^ 電容，第四次晝素電極係配置以透過一第五開關元件由次 料線其中另一者接收資料信號，第五開關元件包含一控^ 端。此方法更包含透過一第六開關元件連結第五電荷^存 電容至一第六電容，第六開關元件包含一控制端；提供第 201116911 控制端上ί;:至第四開關元件之控制端與第五開關元件之 第=荷儲存電糊五議存電容充電； 第五電荷儲存；虎，六開關元件之控制端以移動 俘電4中的部分電荷至第六電容。 線以及發明另一實施例中’每一晝素更包含-第三閘極 ί,一四間極線。其中第三閉極線係配置以提供第一 二/ S號至第四開關元件之控制端與第五開關元件之控 =及一第四間極線係配置以提供第二閘極線信號至 第’、電谷之控制端。此方法更包含導引提供予第二列或第 二列中之晝素的第-閘極線信冑至位於第一列中之畫素内 的第二閘極線。 一” 為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例 能更明顯易懂，請參照以下實施方式中第4至第18圖之說 明。 【實施方式】 在本發明一實施例中，一液晶顯示（liquidcrystal display，LCD)面板的畫素或顏色次晝素包含兩個區塊，其 中每一區塊包含區塊電極和共用電極，以控制個別區塊中 的液晶層之配向。為了方便說明起見，次晝素一詞將用以 表示一晝素或一顏色次畫素。如第4圖所示，次畫素2〇1 包含一第一次畫素電極31以劃分出第一次晝素區，以及一 第二次畫素電極34ι以劃刀出第一次晝素區。次畫素2〇2包 201116911 含-第-次晝素電極322以劃分出第一次畫素區以及一第 二次晝素電極342以劃分出第二次晝素區。次畫素％鱼其 它次晝素可包含類似的第-與第二次晝素電極。在同一行 中的次畫素共用—資料線’而在同—列中的次晝素共用一 閘極線。如第4圖所示，次晝素2〇1、2〇2，、丘用一資 料線D卜而在下—行中的次晝素⑽中未顯示）制另一資 料線⑺。次晝素叫與其它位於相同列之次晝素共用一閉 極線⑴；次畫素2〇2與其它位於相同列之次晝素共用一間 極線G2;以及次畫素2〇3與其它位於相同列之次書素共用 一閘極線G3。 次晝素2〇1的第一次畫素電極％係透過一第一開關元 件叫連結至資料線D1，而第二次晝素電極％係透過__ 弟二開關元件134l連結至資料線m，其中第—與第二開關 疋件1321與1341的控制端係連接至閘極、線G1。次畫素2〇2 的第一次畫素電極322係透過一第一開關元件1322連結至 貧料線m，而第二次畫素電極342係透過一第二開關元件 1342連結至資料線以，第一與第二開關元件叫與％ 的控制端係連接至閘極線G2。 如第5圖所示’第一次畫素電極321與共用電極⑽ 請參照第3圖）形成一電容⑽，而第二次晝素電極％與 共用電極形成-電容c丨eB。此外，第—次晝素電極32ι係 連接至-儲存電容CstA,而第二次晝素電極％係連接至 201116911 一儲存電容CstB。同樣地，第一次畫素電極322與共用電 極形成一電容ClcA，第二次畫素電極342與共用電極形成 • 一電容ClcB，而第一次晝素電極322係連接至一儲存電容 CstA，第二次晝素電極342係連接至一儲存電容CstB。 如第5圖所示，第二次晝素電極更透過一開關元件 1361連接至另一電容Cx，而第二次晝素電極342更透過一 開關元件1362連接至另一電容Cx。同樣地，在每一次晝素 | 中的第二次晝素電極均透過一開關元件連接至一電容Cx。 開關元件1361的控制端連接至另外的閘極線Glx，而 開關元件1362的控制端連接至另外的閘極線G2x等諸如此 類連接方式。 就目前的顯示面板而言（如：液晶顯示面板），係以逐 一圖框的方式呈現圖像，如每一圖框皆由提供一連串的閘 極線信號予液晶顯示面板，以同時啟動一列上的次畫素來 • 呈現。如第5圖所示，如閘極線G1的閘極線信號係提供 於t0和t2之間，閘極線G2的閘極線信號係提供於tl和t3 之間，以及閘極線G3的閘極線信號係提供於t2和t4之間。 確切而言，相鄰列或閘極線間所提供之閘極線信號係部分 重疊。 根據本發明一實施例，在每一次晝素内，當開關元件 132i與13七開啟於閘極線Gi提供閘極線信號時，電容 ClcA、CstA、ClcB與CstB係同時依據資料線D所提供之 m 11 201116911 資料信號而充電。因此，次晝素2(^内的電容ClcA、CstA、 ClcB與CstB係於t0和t2之間充電。在電容ClcA、CstA、

ClcB與CstB的充電完成後，部分ClcB與CstB内之電荷 將於另外的閘極線提供信號時與相連結的電容Cx共享，從 而，第二次晝素電極中的電位較第一次晝素電極32|中 的電位低。由於次畫素強度主要係取決於晝素電極和共用 電極之間的電壓，是故第二次晝素區的次晝素強度將基於 φ 電荷共享的因素而變化。 如第5圖所示，對第一列中次晝素充電係藉由G1 所提供的閘極線信號以於t0和t2之間執行，對第二列中次 晝素202充電係藉由G2所提供的閘極線信號以於tl和t3 之間執行，而對第三列中次晝素203充電則是藉由G3所提 供的閘極線信號以於t2和t4之間執行。第一列中次晝素 2〇ι係藉由Glx所提供的信號以於t2和t4之間開啟電荷共 • 享，第二列中次畫素202係藉由G2x所提供的信號以於t3 和t5之間開啟電荷共享，而第三列中次畫素203則是藉由 G3x所提供的信號以於t4和t6(圖中未示）之間開啟電荷共 享。因此，G3内的閘極線信號可提供予Glx以開啟次畫素 内之電荷共享，G4内的閘極線信號可提供予G2x以開 啟次晝素202内之電荷共享，Gi+2内的閘極線信號可提供 予Gix以開啟次畫素2〇i内之電荷共享，其中i = 1，2,3...。 如第6圖所示，在本發明另一實施例中，對第一列中 [S] 12 201116911 次晝素2(^充電係藉由G1所提供的閘極線信號以於t0和 t3之間執行，對第二列中次畫素202充電係藉由G2所提供 的閘極線信號以於tl和t4之間執行，對次晝素203充電係 藉由G3所提供的閘極線信號以於t2和t5之間執行，以及 對次畫素204(圖中未示）充電係藉由G4所提供的閘極線信 號以於t3和t6之間執行。第一列中次晝素係藉由Glx 所提供的信號以於t3和t6之間開啟電荷共享，第二列中次 p 晝素202係藉由G2x所提供的信號以於t4和t7(圖中未示） 之間開啟電荷共享。因此，G4内的閘極線信號可提供予 Glx以開啟次晝素2(^内之電荷共享，以及Gi+3内的閘極 線信號可提供予Gix以開啟次晝素2(^内之電荷共享。 在本發明一實施例之電容的另一配置中，係藉由兩個 串聯的電容Cxa與Cxb以達成電荷共享。如第7圖所示， 第一次晝素電極32:係透過一開關元件136:連接至電容 φ Cxb，而第二次晝素電極342則透過一電容Cxa連接至電容 Cxb。如第5與第6圖所示之本發明一實施例，開關元件 136i的控制端係連接至另外的閘極線Glx等諸如此類的連 接方式。 根據本發明另一實施例，在每一次畫素中，當開關元 件1321與13七開啟於閘極線Gi提供閘極線信號時，電容 ClcA、CstA、ClcB、CstB、Cxa與Cxb係同時依據資料線 D所提供之資料信號而充電。因此，如第8a圖所示之第一 [S1 13 201116911 次晝素電極32i和第二次晝素電極3七係實質上充電至與 COM相關之電位。如第8b圖所示，在電荷共享期間，Glx 所提供的信號致使電容ClcA與CstA分享部分電荷予電容 , Cxb，因此，第一次晝素電極32i中的電位較第二次畫素電 極中的電位低。 在一晝面時間裡，一次畫素中的第一次晝素電極32i 與第二次畫素電極3尖中的電位僅於充電期間係實質上相 φ 同。在電荷共享期間之後，次晝素電極3七兩者其中 之一的電位係低於另一者的電位。因此，在其中一次畫素 電極中液晶分子之傾斜方向和在相同次晝素裡之另一次晝 素電極中液晶分子之傾斜方向係有些許之不同。次晝素中 液晶分子傾斜方向些許的分散將擴大液晶顯示面板中之視 角。 本發明一實施例可應用於如聚合物穩定配向（polymer φ stabilized alignment, PSA)之液晶面板。一般而言，在一聚 合物穩定配向液晶面板中之次晝素包含兩個次晝素電極， 分別位於大體上為長方形的兩個次畫素區（請參閱美國專 利公開號No. 2008/0036931，合併於此以供參考），每一次 晝素電極通常分為四個部分，每一部分均具有一由次晝素 電極中央分歧出的鰭狀圖案，因此，在每一次畫素電極下 的液晶分子均形成4個區域。與每一次晝素電極相關的儲 存電容可配置於如次晝素電極中央處附近。如第9圖所示 [S] 14 201116911 為根據本發明一實施例中之一晝素或顏色次晝素的典型元 件配置。如第9圖所示’次晝素電極32ι與次晝素電極34ι v- 係由一控制區段所區隔，此控制區段包含兩個閘極線（31 與Glx，其個別連結至薄膜電晶體i32i、^心與136i。電 荷共享電容Cxa/Cxb係配置於薄膜電晶體1361與次晝素 的附近。此控制區段亦包含金屬線以作為閘極線與共用 配線。 • 如第1〇圖所示為根據本發明一實施例的次晝素之剖 面圖。如第10圖所示，此剖面包含複數條金屬線(Metall) 或以區塊290, 292作為閘極線與共用配線。舉例而言，金 屬線290係作為一薄膜電晶體(如第6圖所示之131或n4i) 之閘極端部，而金屬線292係作為共用配線。一絕緣層28〇 係作為一介於金屬線290和閘極端部層27〇(使用如非晶矽 所形成)之間的閘極絕緣體。在非晶矽層2 7 〇之上係為一薄 φ膜電晶體之源極端部250與汲極端部252 (Metal 2)，其係 藉由兩個高濃度η型非晶矽區塊2 6 〇和26 2將其與閘極端 部層270分隔。一資料絕緣層24〇係配置於薄膜電晶體與 部分絕緣層280之上。Metal 2層之區塊254係用以配合金 屬區塊292來形成-儲存電容。一氧化銦錫層23〇係配置 於部份資料絕緣層240上’以電性連結沒極端部254與 Metal 2 區塊 254。 在-高圖框率或高解析度液晶顯示器中，為提高充電 15 201116911 時間，通常會應用一預先充電方式。在一液晶顯示器之中， 一閘極線將於緊接於其前方之閘極線所提供之閘極線信號 * 通過後才提供其閘極線信號，此預先充電信號通常係分離 , 且提前於用以選擇一次畫素之選定脈衝。若是將次畫素電 極及與其相關的儲存電容自最低電量充電至最高電量，進 而啟動次畫素的話，則此預先充電信號係用以將一次畫素 由最低電量充電至介於中間值的電量。隨後，選定脈衝係 φ 用以將次晝素充電至其最高電量。如第5圖所示，在本發 明一實施例中，G1所提供之閘極線信號係部份重疊於G2 所提供之閘極線信號，其中G1所提供之閘極線信號中未 重疊的部分可用於一液晶顯示器中的預先充電程序，此預 先充電程序若採用行反轉模式，則在同一晝面中每一行的 資料線極性均相同。如第11圖所示為在一液晶顯示器中採 用行反轉模式之預先充電方案。 _ 如第5圖所示之充電與電荷共享方案，係於i列上的 次晝素2〇i中使用一充電閘極線Gi來充電，並使用另一電 荷共享閘極線Gix來開啟電荷共享。通常一晝素包含三種 顏色晝素R、G與B。第12圖所示係依照本發明一實施例 繪示一種充電與電荷共享的方式。如第5圖與第12圖所 示，閘極線信號寬度係較習知的液晶顯示器中閘極脈衝之 寬度大兩倍，致使當充電閘極線和電荷共享閘極線中提供 予同一列上晝素的閘極線信號分離時，提供予相鄰列上的 201116911 閘極線信號會部份重疊。此充電與電荷共享方式可使用於 一以頻率120 Hz或圖框率達每秒120圖框來驅動的液晶顯 • 示器中。 ; 如第12圖所示’每一畫素列均具有兩條閘極線，其中

Gi係用以充電而Gix係用以開啟電荷共旱。提供予相鄰歹j 之間用以充電的閘極線信號係部份重疊，而提供予同列畫 素之充電閘極線的閘極信號係不同於電荷共享閘極線的問 • 極信號。由第12圖中可以看出，提供予G3的充電閘極線 信號係和提供予Glx的電荷共享閘極線信號相同，因此， 能將提供予G3的閘極線信號引導至閘極線G1X，同樣地， 能將提供予G(n+2)的閘極線信號引導至閘極線Gnx。 如第5圖與第6圖所示’每一畫素列均具有兩條閘極 線的優點為由電容ClcB與CstB分享電荷的電容Cx可配 置於相同的次晝素’其中電荷共享導線(介於CstB和開關 春元件136之間的導線)可完全配置於相同的次晝素内。同樣 地，如ϊ第7區1 — _所不’由電容ClcA與CstA分享電荷的電容 CXt>可配*置於相同的次畫素，其中電荷共享導線(介於CstA 和開關tl件136之間的導線)可完全配置於相同的次晝素 内。如第5圖所示之本發明一實施例，閘極線信號寬係實 質上較在驾知的液晶顯示器中閘極脈衝寬(gate pulse width, GPW)大兩倍。如第6圖所示之本發明一實施例，閘極線信 號寬係實質上較在習知的液晶顯示器中閘極脈衝寬大三 17 201116911 倍。 :母-畫素列均僅具有一閑極線， 大於習知的液晶顯示財之間極脈衝寬，則電荷共 必須跨越相鄰列之間的戈佥去 、·' ”去…广 跨越電荷共享方式將使 置更加複雜，且導致—非必要的晝素_合效應。 . 第11圖中所討論者，預先充電的時序需求， 係由於相鄰晝相_極線錢部份重疊所致。㈣，充 電與電荷共享㈣序需求，係由於同—列中的電荷共享僅 能在充電完成後起始所致。因此，當僅有—閘極線用以提 供每一畫素膽號時，在預先充電和電荷共享之間將有一 互償。 由於本案實施例中每一畫素列均具有兩條閘極線，是 故可同時滿足預先充電的時序需求與電荷共享的時序需 求。 基於半閘極雙資料（half-gate two-data, hG-；2D)技 術，類似的充電與電荷共享方式亦可用在一採用頻率 240Hz的液晶顯示面板中。如第13圖所示每一畫素列均 有效地劃分為一上端列與一下端列，如原本藉由充電閘極 線G1與電荷共旱閘極線Glx所驅動的晝素列20]!，現在具 有一藉由充電閘極線G1，與電荷共享閘極線Glx，所驅動的 複製晝素列20'。在半閘極雙資料驅動計晝中，充電閘極 線G1與G1’之閘極線信號可同時提供予晝素列2〇1與 201116911 2〇 1 ’但疋晝素列2(^中G1所提供的資料信號以及晝素列 20 !中G1’所提供的資料信號係分別使用兩條資料線（圖中 未示）來提供。同樣地，電荷共享閘極線與Glx，之閘 極線信號可同時提供。用以對晝素中晝素列抑與晝素列 2〇 i進行充電之閘極線信號係以gci表示，用以將晝素中晝 素列20#晝素列2〇’j的電荷共享開啟之問極線信號係以 gsi表示。 如第13圖所示之本發明一實施例，每一對相關的畫素 歹J 20,與20 A具有自己的充電閘極信號㈣與電荷共享問 °號gsi因此，在一晝面時間裡，將會有n個充電閑極 U與η個電荷共享閘極錢提供^ η對相關的晝素列， 且:藉由使用充電閘極錢以供啟動電荷共享來消除η個 電荷共享閘極信號。如第18圖所示為—半閘極雙資料液晶 顯示器中的等效畫素列電路。 第14圖所示，如一充電閘極信號gc3可同時用以對 旦素中的畫素列2G3與2G’3充電以及開啟晝素列叫與^ =電何共享。同樣地’―充電間極信號_可同時用以對 旦素中的晝素列204與2〇’4充電以及開啟晝素中的晝素列 2〇2與2〇 2的電荷共享機制。在本實施例中，閘極線信號寬 係較閉極脈衝寬大兩倍，且充電雜信號係於兩對列之間 切換以開啟電荷共享。 如第6圖所示，若閉極線信號寬更寬，充電閉極信號 201116911 將於三對或多對列之間切換以開啟電荷共享。如第圖 所示，如一充電閘極信號gc4，可同時用以對晝素中的查 素列2〇4充電以及開啟畫素中的畫素列的電荷共享。門 樣地，一充電閘極信號gc5，可同時用以對晝素中的查素 列2〇5充電以及開啟畫素中的晝素列2〇2的電荷共享。在本 實施例中，閘極線信號寬係較閘極脈衝寬大三倍， ^ 且兄電 閘極信號係於三對列之間切換以開啟電荷共享。 • 基於一半閘極雙資料技術，一類似的充電與電荷共享 方式亦可用在一採用頻率240Hz的液晶顯示面板中。如第 15b圖所不，如一充電閘極信號gc4，可同時用以對畫素中 的晝素列2〇4與20,4充電以及開啟畫素中的晝素列2〇1與2〇, J的電荷共享。同樣地，一充電閘極信號gc5，可同時用以 對畫素中的畫素列205與20,5充電以及開啟畫素中的晝素 列2 02與2 0，2的電荷共享。在本實施例中，閘極線信號寬係 鲁較閘極脈衝寬大三倍，且充電閘極信號係於三對列之間切 換以開啟電荷共享。 若閘極線信號寬與閘極脈衝寬相等，充電間極信號僅 可切換至其月-對列以開啟電荷共享。如第16圖所示如 一充電閘極信號㈣，可同時用以對晝素中的晝素列2〇4盘 犯充電以及開啟晝素中的晝相2〇以2〇,3的電荷共享。 同樣地，一充電閘極信號gc5，可同時用以對畫素中的晝 素列205與20,5充電以及開啟晝素中的晝素列2〇4與2〇，^的 m 20 201116911 電荷共享。 總結而論，本發明應用一般的閘極脈衝寬或較寬的閘 極脈衝寬以達成不同的實施例。由於使用一般的閘極脈衝 : 寬，在一應用半閘極雙資料技術之頻率為240Hz的液晶顯 示器中，一閘極信號可用以同時對晝素中之第η對複製畫 素列充電以及開啟晝素中之在先的第η-1對複製晝素列之 電荷共享，其中複製晝素列中的資料信號係分別以兩條資 ^ 料線提供。 由於使用兩倍閘極脈衝寬(2xGPW)，在一使用頻率 120Hz的液晶顯示器中，一閘極信號可用以同時對畫素中 的第η列畫素充電以及開啟晝素中第n-2列晝素之電荷共 享。此外，在一應用半閘極雙資料技術之頻率為240Hz的 液晶顯示器中，類似之閘極信號可用以同時對晝素中的第 η對複製晝素列充電以及開啟晝素中的第η - 2對複製晝素 • 列之電荷共享，其中複製晝素列中的資料信號係分別以兩 條資料線提供。 由於使用三倍閘極脈衝頻寬(3xGPW)，在一使用頻率 120Hz的液晶顯示器中，一閘極信號可用以同時對晝素中 的第η列晝素充電以及開啟晝素中第n-3列晝素之電荷共 享。此外，在一應用半閘極雙資料技術之頻率為240Hz的 液晶顯示器中，類似之閘極信號可用以同時對晝素中的第 η對複製晝素列充電以及開啟畫素中的第n-3對複製晝素 [s] 21 201116911 列之電何共享’其中複製晝素列_的資料信號係分別以兩 條資料線提供。 此外’亦可使用具有較一般脈衝寬大三倍的閘極線信 號’且在同列畫素中介於充電和電荷共享信號間之時序會 因此而有所調整。 在第13圖至第16圖中，重複列中之晝素2〇^可視為 與畫素2Gi相同。因此，如第17圖所示，除了畫素2〇ι中 φ開關元件叫與134!係配置以由資料線m取得資料信 號，而晝素20、中開關元件132，# 134>1係配置以由另一 資料線D，1取得資料信號之外，晝素2〇1與晝素2〇、可具 有實質上相同的元件。 在般的液晶顯示器中，每一畫素内之顏色次畫素 R、G與B係如第2圖所示排列成一列。如第2圖所示， 每-顏色次畫素均具有各自的資料線。在一三閘極液晶顯 •示器中，每一畫素中之顏色次晝素R、G與B係排列成一 行，且每一顏色次畫素均具有各自的閘極線，因此每一畫 素列將具有三條閘極線。在一半源極驅動(half_s〇urce driver， HSD)型液晶顯示器中，每一晝素内之顏色次晝素R、g與 B係排列成一列，係與習知的液晶顯示器類似，但是次晝 素的R、G與B資料線係分組成對，致使每一晝素的其中 一資料線需移至次畫素的另一邊。當資料線移至次畫素的 另一邊後，將在介於兩相鄰的顏色次畫素之間留下一空間 [S] 22 201116911 或空置區，此區域可用以設置電荷共享導線的佈線，因此， 將沒必要為了設置電荷共享導線而縮小次晝素電極間的寬 • 度。基於上述原由，本發明可用在半源極驅動型液晶顯示 器中而無須犧牲畫素的開口率（aperture ratio, AR)。 在一聚合物穩定配向型液晶顯示器中，充電閘極線Gi 與電荷共享閘極線Gix可設置在一非重疊且非交錯配置中 (請參照如第9圖）。在第9圖中，閘極線Gi係實質上平行 φ 於閘極線Gix，且此兩者係配置在一介於第一次晝素區與 第二次晝素區之間的空間中。 本發明的其它實施例亦可使用於解析度達1920 X 1 〇8〇 的FHD型液晶顯示器中，以及解析度達384〇 X 216〇的4k2k 型顯示器中。 值得注意的是，本發明所列舉之各式實施例雖然係用 於彩色液晶顯示器内之顏色次晝素’但亦可用於單色液晶 鲁顯示器中’舉例而言’此液晶顯示器可為一透射型顯示器。 本發明亦可用於半穿透反射式顯示器或反射式顯示器中。 雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定 本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範 圍内’當可作各種之更動與潤飾’因此本發明之保護範圍 當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 [S] 23 201116911 ” 發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例 月匕更月*”、員易懂，所附圖式之說明如下： 第1圖係繪示先前技術中的一種典型液晶顯示面板。 第2圖係繪示先前技術中的一種典型液晶顯示面板之 畫素内的三種顏色次晝素。 第3圖係繪示先前技術中的一種典型液晶顯示面板之 畫素或顏色弍晝素之剖面圖。

第4圖係繪示依照本發明一實施例的一種液晶顯示面 板之晝素或顏色次晝素内之次畫素電極。 第5圖係繪示依照本發明一實施例的一種晝素或顏色 次晝素之等效電路圖。 第6圖係繪示依照本發明另一實施例的一種閘極線脈 衝頻寬。 第7圖係繪示依照本發明另一實施例的一種晝素或顏 色次晝素之等效電路圖。 第8a圖係繪示依照本發明一實施例的一種充電期間 次晝素電極間之連接方式圖。 第8b圖係繪示依照本發明一實施例的一種電荷共享 期間次晝素電極間之關係圖。 第9圖係綠示依照本發明一實施例的一種晝素或顏色 次畫素之元件配置圖。 第丨〇圖係繪示依照本發明一實施例的一種畫素或顏 色次晝素之剖面圖。 第u圖係繪示依照本發明一實施例的一種預先充電 程序之時序圖。 24 201116911 第12圖係繪示依照本發明第5圖的一種充電與電荷共 享計晝。 第13圖係繪示依照本發明一實施例的另一種充電與 電荷共享計晝。 ' 第14圖係繪示依照本發明一實施例的再一種充電與 電荷共享計畫。 ~ 第15a圖係繪示依照本發明一實施例的又一種充電與 電荷共享計晝。 ~ 第15b圖係纟會示依照本發明一實施例的再一種充電與 電荷共享計晝。 ' 第16圖係繪示依照本發明一實施例的又一種充電與 電荷共享計畫。 ^ 第17圖係繪示依照本發明一實施例的一種顏色次書 素之等效電路圖。 — 第18圖係繪示依照本發明一實施例的一種半閘極雙 資料液晶顯示器之重複列。 【主要元件符號說明】 2(h :次晝素、晝素列 20,‘ 4:複製晝素列 2〇、：複製畫素列 205 :畫素列 202 :次晝素、畫素列 20,丨 s :複製晝素列 2〇’2:複製晝素列 20j :次畫素、畫素列 2〇3 :次畫素、畫素列 20’ i:複製畫素列 2〇’3:複製晝素列 32t :第一次晝素電極 2〇4 :畫素列 322 :第一次晝素電極 [S] 25 201116911 32’2 :次畫素電極 32i :第一次晝素電極 ， 34ι :第二次晝素電極 342 :第二次晝素電極 34’2 :次畫素電極 34i:第二次晝素電極 132ι :第一開關元件 132’n :開關元件 φ 1322:第一開關元件 132j :開關元件 1.第二開關元件 134’i :開關元件 1342:第二開關元件 134’2 :開關元件 134j :開關元件 1361 :開關元件 1362 :開關元件 136’2 :開關元件 230 :氧化銦錫層 240 :資料絕緣體 250 :源極端部 252 :沒極端部 254 :没極端部 260:高濃度n型非晶矽區塊 262:高濃度n型非晶矽區塊 270 :閘極端部層 280 :絕緣層 290 =閘極端部 292 ·共用配線

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Claims (1)

1. 201116911 七、申請專利範園： 1. 一種液晶顯示面板，包含： • 複數個畫素，該些畫素係配置成複數條列與複數條 ^ 行；以及 複數條 > 料線，每一該些資料線係用以提供資料信號 至位於一行上的該些畫素，其中所有或部分該些晝素中的 任一該些晝素包含： 一第一閛極線，該第一閘極線係用以提供一第一 • 閘極線信號； 一第二閘極線，該第二閘極線係用以於該第一閘 極線信號通過後，提供一第二閘極線信號； 一第一次畫素區；以及 一第二次畫素區，其中 該第-次畫素區包含-第一次晝素電極係電性連 接至-第-電荷儲存電容，該第—次晝素電㈣配置以透 過一第-關元件由該些資料線其中—者接收資料 ，第:開關元件包含-控制端係配置以接收該第一閉減 t號以供開關轉換；以及 拉;s β該U素區包含—第二次晝素電極係電性連 ί一:電荷儲存電容，該第二次晝素電極係配置以透 件由該些資料線其中該者接收資料信號， 二:一：關爾含一控制端係配置以接收該第一 =以轉換，其中該第二次畫素電極更 三 連接至—第三電容，該第三關元件包含-控制 W 糸配置以接收該第二閘極線信號以供開關轉換。 [S3 27 201116911 ^ 如請求項1所述之液晶顯示面板’其中該第一電 荷儲存電容更透過一第四電容連接至該第三電容。 •如睛求項1所述之液晶顯示面板，其中該些列包 含： 一 書 T第—列與一第二列，其中提供予該第二列中之該些 一素的該第一閘極線信號以及提供予該第一列中之該些晝 素的該第一閘極線信號之間具有一重疊期間。 々 如明求項3所述之液晶顯示面板，其中提供予該 第列中之該些晝素的該第二閘極線信號以及提供予該第 ^列中之該些晝素的該第一閘極線信號之間具有一重^期 .5.如請求項3所述之液晶顯示面板，其中該些列包 含· 一第三列係位於該第二列後，其中提供予該第三列 之該些畫素的該第—閘極線信號以及提供予該第—列中之 該些畫素的該第二閘極線信號係實質上相同。 6.如咕求項3所述之液晶顯示面板，其中該些列包 一第三列係位於該第 三列後，其中提供予該第 線信號以及提供予該第一 二列後以及一第四列係位於該第 四列中之該些晝素的該第一閉極 列中之該些畫素的該第二閘極線 28 ES} 201116911 信號係實質上相同β * 7.如請求項1所述之液晶顯示面板，其中該第一閘 , 極線係實質上平行於該第二閘極線。 8.如請求項7所述之液晶顯示面板，其中該第一次 晝素區係與該第二次畫素區間隔，其中該第一閘極線與該 第二閘極線係配置在介於該第一次晝素區和該 • 區之間的空間。 9.如凊求項1所述之液晶顯示面板，其中每一詨此 畫素更包含： ' “二 一第三次畫素區；以及 一第四次畫素區，其中 吞/第一人旦素區包含一第二次晝素電極係電性連接至 一第四電荷儲存電容’該第三次晝素電極係配置以透過一 第四開關元件由該些資料線其中另—者接收f料信號，該 第四開關元件包含-控制端係配置以接收 : 號以供開關轉換；以及 I深1° 該第四次畫素區包含-第四次晝素電極係電性連接至 :第五電荷儲存電容，該第四次畫錢極係配置以透過一 第五開關元件由該些資料線其中該另—者取得資料信號， =五開關元件包含-控制端係配置以接收該第一閑^線 U以供開關轉換，其中該第四次晝素電極更透過丄 開關元件連接至一第六電容，該第六電容包含一控制端;系 29 LSI： 201116911 配置以接收該第二閘極線信號以供開關轉換。 - 10.如請求項9所述之液晶顯示面板’其中該第五開 , 關元件之控制端係配置以由一第三閘極線接收該第一閘極 線信號’該第六開關元件之控制端係配置以由一第四閘極 線接收該第二閘極線信號。 11 ·如請求項9所述之液晶顯示面板，其中該些列包 鲁含： ' 一第一列；以及 一第二列，其中 该第一閘極線信號係於提供予該第一列中之該此書素 的該第一閘極線信號通過後，提供予該第二列中晝 素。 ~ Ά 12. 而^人_種於液^顯示面板巾之使財法，該液晶顯示 面板包含： 複數個晝素，該些晝素係配置成複數條列與複數條行. 複數條資料線，每^該些#料線係用 :位::行上的該些晝素’其中所有或部分該二中 1 任一畫素包含： 一旦I甲的 一第一閘極線； 接至第一：：次畫素區包含一第一次晝素電極係電性連 接至一第一電荷儲存電容；以及 ^^王逆 201116911 接至一第素區包含—第二次畫素電極係電性連 乐一電何儲存電容，該方法包含·· 配置一第二閘極線於每一該些畫素令； 第- ΐ:儲閘極線提供一第-閘極線信號以對該 :存電谷與該第二電荷儲存電容充電·以及 還過一第二閘極 該第二電科心，士 第1線㈣以排出 間極 緣的部分電荷，其中該第 唬係柄於該第-間極線信號通過後。 13·如請求項12所述之方法，其中 些資料線其中一 J : d: ^二透過2 -開闕元件由該 控制端係配置以接收該第1;:唆：：-開關元件包含-存電容充電；以及㈣以對該第一電荷儲 -資電極係配置以透過-第二開關元件由該 ;線其中該者接收資料信號，該第二_ 存電容充電，财較1含線^情第二電荷儲 透過一第三開關元件連社兮笸-A 第三電容，該第：開關元欠畫素電極至該 〜:關轉包含—控制端係配置以取 ，該第，閘極線信號以移動該第二電荷儲存電容中的 部分電荷至該第三電容。 14.如請求項13所述之方法，其中該些列包含： 一第一列與一第二列，1中趄板 /、甲叔供予該第二列中之該歧 31 [S]

   201116911 晝素的該第一閘極線信號以及提供予該第一列中之該虺查 素的該第一間極線信號之間具有-重疊期間。 —旦 15.如請求項14所述之方法，其中提供予該第一 之該二里素的δ亥第二開極線信號以及提# 該些晝素的該第-間極線信號之間具有一重疊期間財之 .如祜本項14所述之方法，其中該些列包含： 列係位於該第二列後，其中提供料第三列尹 之該些畫素的該第-閉極線信號與提供予該第—列 些畫素的該Sn隸號係實質幼同。 ~ 如請求項14所述之方法，其中該些列包含： :第三列係位於該第二列後以及—第四列係位於 二列後’其巾提供予該第叫巾之該 線信號與提供予該第一列中 閘極 號係實質上相同。 L該第二閘極線信 含 刘靖水項 所迷之方法，其中每—該些畫素更包 一第三次晝素區；以及 第四次畫素區，其中 第素區包含一第三次晝素電極係電性連接至 第四電何儲存電容，該第三次晝素電極係配置以透過一 32 [S] 201116911 第四開關元件由該些資料線其中另一者接收資料信號該 第四開關元件包含一控制端；以及 * 該第四次晝素區包含一第四次畫素電極係電性連接至 一第五電荷儲存電容，該第四次畫素電極係配置以透過一 第五開關元件由該些資料線其中該另一者取得資料信號， 該第五開關元件包含一控制端，該方法更包含： 透過一第六開關元件連結該第五電荷儲存電容至 一第六電容，該第六開關元件包含一控制端； • 提供該第一閘極線信號至該第四開關元件之控制 端與該第五開關元件之控制端以對該第四電荷儲存電 容與該第五電荷儲存電容充電；以及 提供該第二閘極線信號至該第六開關元件之控制 知以移動該第五電何儲存電容中的部分電荷至該第六 電容。 、 19. 如請求項18所述之方法，其中該每一畫素更包 W 含： 第二閘極線，係配置以提供該第一閘極線信號至該 第四開關元件之控制端與該第五開關元件之控制端；以及 一第四閘極線，係配置以提供該第二閘極線信號至該 第六電容之控制端。 20. 如請求項19所述之方法，其中該些列包含： 一第一列；以及 33 m 201116911 第一列係位於該第一列後，該方法更包含： 導引提供予該第二列中之該些晝素的該 號至位於第—列中之該些畫素内的該第二閘極線。⑻5 21.如請求項19所述之方法，其中該些列包含·· 一第一列； 一第二列係位於該第一列後；以及 一第三列係位於該第二列後，該方法更包含： 導引提供予該第三列中之該些畫素的該第一閘極線信 號至位於第一列中之該些晝素内的該第二閘極線。 34