TWI326789B - Active device array substrate and driving method thereof - Google Patents
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Description
AU06I2077 23257twf.doc/n 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種液晶顯示面板,且特別是有關於 一種主動元件陣列基板及其驅動方法。 【先前技術】 目前市場對於薄膜電晶體液晶顯示器(thin film transistor liquid crystal display,TFT-LCD)的性能要求皆朝 向高對比(high contrast ratio )、無灰階反轉(n〇 gmy scale inversion)、色偏小、亮度高(highluminance)、高色彩 豐富度、高色飽和度、快速反應與廣視角等特性。目前能 夠達成廣視角要求的技術’包括扭轉向列型液晶(TN)加 上廣視角膜(wide viewing film )、共平面切換式(in plane switching, IPS)液晶顯示器、邊際場切換式(fringe fidd switching )液晶顯示器與多域垂直配向式( vertically alignment, MVA )薄膜電晶體液晶顯示器等方式。 以習知之多域垂直配向式液晶顯示面板為例,由於形 成於彩色;慮光基板或薄膜電晶體陣列基板上的配向凸起物 (alignment protrusion)或狹縫(slit)可以使得液晶分子 呈多方向排列’而得到數個不同之配向領域(d〇main), 因此多域垂直配向式液晶顯示面板能夠達成廣視角的要 求。 ' 圖1繪示習知多域垂直配向式液晶顯示面板之正規化 穿透率(normalized transmittance)與灰階(grayievd)的 關係圖。請參考圖1 ’橫座標為灰階’而縱座標為正規化 1326789 AU0612077 23257twf.doc/n 穿透率。由於圖1可知,雖然習知多域垂直配向式液晶顯 示面板能夠達成廣視角的要求,然而隨著觀察之視角改 玄’穿透率對灰階之曲線(transmittance-levelcurve)具有 不同的曲率。換言之’當觀察之視角改變時,習知多域垂 直配向式液晶顯示器所顯示出的亮度會產生變化’進而導 致色偏(colorshift)或色飽和度不足(c〇1〇rwash〇ut;)等 問題。
為了解決色偏的問題,已有多種習知技術相繼被提 出,其中一種方法是在單一晝素單元内多形成一個電容。 利用電容耦合的方式使單一晝素單元内的不同晝素電極分 =產生不同大小的電場,進而讓不同晝素電極上方的液晶 分子有不同的排列。雖然此種方式可以改善色偏現象,但 是卻因為有阻容遲滞(RC delay)效應而造 降之缺戥。 @ ^
> β另一種方法是在各個晝素單元内增加—個電晶體。也 元中會有兩個電晶體。藉由這兩個電 曰:體使付在早-畫素單元中的二晝素電極產生不同 ==不同畫素電極上方的液晶分子有不同的排列, …i改。色偏之目的。然而,這種作法需要在單—書 ::内形成兩個電晶體,並且需要增加掃描線:的 ^本^此方法不但增加驅動電路的複雜度,且會2 其他改善色偏現象之習知技術 、⑽,933,_、us 2〇〇5/_^^= 6 1326789 AU0612077 23257twf.doc/n 200麵議為例,此申請案所提出的晝素單元 雖可在不額外增加掃描線或資料線數量的情 = 偏問題,但是,此申請案必須配合較複雜的驅動方法^ 能夠使m單元中的二晝素電極產生不 !^^us 2005/0200788 ^ 料的貧料訊號並非連續輸出,因此, 純驅 動電路中額外設置記憶體,以將資料輸出電壓的順序= 雜ru才輸出,如此設計不但會增加訊號處理的複 雜度,並且會增加驅動電路的製造成本。 【發明内容】 、有鑑於此,本發明提出_種主動元件陣列基板,其可 =在不大㈣加,鶴電路之複雜度时況下,改善色偏問 題。 本發明另提出-種驅動方法,其適於驅動具有上述主 動7〇件陣列基板之液晶顯示器。 為具體描述本發明之内容,在此提出一種主動元 列基板,其包括多條掃描線、多條資料線與多個^素單 ^中’多個晝素單元分職對應之掃描線以及資料線連 接’且每—晝素單元包括絲元件、-第二主動元 電極與-第二晝素電極。第—主動元件且 ㈣閑極、一第一源極與一第一沒極,其中第一源極 對應的資料線連接。第二主動元件具有—第二閘極、一 第-源極與-第二没極’其中第一閘極以及第二閘極盘同 一條掃描線連接。第-晝素電極與第―沒極連接。第4 7 1326789 AU0612077 23257twf.doc/n 素電極與第二祕連接,其中每—晝素單元中之第二源極 與後一級掃描線所控制的第一畫素電極連接。 在本發明之-實施例中,第一畫素電極與第二晝素電 極的面積實質上相等。 在本發明之-實施财,主動元件包括—薄膜電晶 而祕電晶體例如是-非晶⑦非晶⑦薄膜電晶體或— 多晶石夕簿膜雷晶耱。
在本發明之一實施例中,在同—列之晝素單元中之第 晝素電極在列方向上彼崎齊。在其他實關中,在同 列之晝素單元中的第—晝素電極在列方向上彼此對齊。 在本發明之一實施例中,在同一列之晝素單元中,盥 ,數條資齡連接的部分第—晝素電極在财向上彼此對 齊’且與奇數條資躲連接的部分第-晝素電極在列方向 上彼此饼泰。 在本發明之一實施例中,與偶數條資料線連接的第一
晝素電極的面積以及與奇數條資料線連接的第一晝素電極 的面積實質上不相等。 在本發明之-實施例中,第一主動元件以及第二主動 7L件位於與其連接之掃描線之同側。 本發明另^出一種驅動方法,適於驅動一具有上述主 動=件陣列基板之液晶顯示面板,此驅動方法包括依序開 啟掃描線,以依序將資料訊號寫入位於不同列之晝素單 元將資料讯號寫入母一畫素單元的方法包括下列步驟。 首先,同時開啟與晝素單元連接的掃描線以及後一級之掃 描線,以將資料訊號寫入第二畫素電極。接著,依序關閉 8 1326789 AU0612077 23257twf.doc/n ’以將資料 與晝素單元連接的掃描線以及後一級之掃描線 訊號寫入第一晝素電極。 在本發明之一實施例中,當與畫素單元連接的 以及後一級之掃描線同時開啟時,所輸入的資料 P1,當後一級之掃描線關閉且與晝素單元連接的掃 啟時’所輸入的資料訊號為P2,且P1奸2。 田、幵
基於上述,本發明可在不額外增加掃描線或資料 量的情況下’改善色偏問題。此外’本發明所提出的主動 元件陣列基板在驅動上不需額外資料訊號的重序處理 (Data Reorder),因此本發明所提出的驅動方法複二产 低’且可以使得製作成本降低。 ”又 為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特 舉較佳實施例,並配合所附圖式’作詳細說明如下。 【實施方式】 圖2A為本發明一種主動元件陣列基板的示意圖。請 參考圖2A,本實施例僅繪示出主動元件陣列基板2〇中的 一個晝素卓元200以作為說明之用。由圖2a可知,主動 元件陣列基板20包括多條掃描線210、多條資料線22〇與 多個畫素單元200。其中,多個晝素單元2〇〇分別與對應 之掃描線210以及資料線220連接,且每一晝素單^ 2& 包括一第一主動元件230、一第二主動元件24〇、一第一晝 素電極250與一第二晝素電極260。在本實施例中,第一 主動元件230與第一主動元件240例如是非晶石夕薄膜電晶 ,,然而,第一主動元件230與第二主動元件24〇也可以 疋多晶石夕薄膜電晶體或其他形式型態之切換器(switch)。 9 1326789 AU0612077 23257twf.doc/n 另外,在本實施例令,第一主動元件23〇以及第二主動元 件240是位於與其連接之掃描線21〇之同側,但本發明並 不以此為限。 請繼續參照圖2A,第一主動元件23〇具有一第一閘 極232、一第一源極234與一第一汲極236。第二主動元件 240具有一第二閘極242、一第二源極244與—第二汲極 246。由圖2A可知,第一閘極232以及第二閘極242與同 一條掃描線210連接,第一晝素電極25〇與第一汲極236 連接’而第二畫素電極260與第二汲極施連接。其中, 每一晝素單元200中之第二源極244會與後一級&描線 211’所控制的第一晝素電極250連接。詳言之,在各個晝 素單7G 200中,第二源極244可以是透過接觸開口( c〇ntact opening)直接與後一級掃描線21〇’所控制的第一晝素電極 250連接。當然,在各個晝素單元2〇〇中,第二源極244 亦可以是透過其他走線(例如,與後一級掃描線21〇,所控 制的第一畫素電極250相連接之第一汲極236)而與第一 晝素電極250電性連接。 片值得'主思的是,本發明可以調整各個晝素單元200中 第晝素電極250與第二晝素電極26〇的面積比例,以使 抑制色偏的效果最佳化。舉例而言,在圖2A中,第一書 素電極25G與第二晝素電極·的面積可以是實質上= 等’但也可以視需祕第-晝素電極25G的_調整為較 大的區域’如冑2B所τ。另外’本發明亦可以選擇將第 二畫素電極260的面積調整為較大的區域,如圖2(:所示。 在各個晝素單元200中,第-晝素電極㈣與第二晝素電 極260的面積關可視設計需求而作適當的更動,本發明 1326789 AU0612077 23257tw£d〇c/n 並不限定晝素電極的佈局方式與面積比例。 由圖2B與圖2C可知’在同一列之晝素單元200中之 第一晝素電極250於列方向上彼此對齊,且在同一列之晝 素單元200中的第二晝素電極260於列方向上也彼此對 S。g然,在其他實施例中,同一列之晝素單元2〇〇也可 以疋只有第一晝素電極250或第二畫素電極26〇於列方向 上彼此對齊。
在貫務上 ^ μ。77·"' ,陈^抑制色偏效果的考量以外,設計者尚 需考量到不同面積_對於液㈣合電容效應以及主動元 ίίΐ電能力的影響。詳言之,第二晝素電極編的充電 :ί :;後:級掃描、線21〇,所控制的第-畫素_ 250之面 積相關。舉例而言’在畫素單元細 250之面積較大,而筮_金各田乐旦京冤極 圖川张t 4第—晝素電極26G之面積較小時(如
況下’通常需要使用充電能力情 以使第二晝素電極細能夠順利動儿件230, 在圖2C中,在書+罝;电 元· _合電容值料稍=6G之面積較大時,晝素單 二晝素電極26G的^ 加’但此料將有利於第 顯示器之設計需求來選 ^ ’設計者可針對不同液晶 極,二畫素電極即第-晝素電 圖2D為本發明再— 請參照® 2D,在同—列 動几件陣列基板的示意圖。 線220連接的部分第 $單元200中’與偶數條資料 晝素電極250在列方向上彼此對 AU0612077 23257uvf.d0c/n 齊,且與奇數條資料'線220連接的部分第一晝素電極25〇 S = 3此對齊。在本實施例中,與偶數條資料線22〇 220^2素^ 250的面積較小,而與奇數條資料線 始!晝素電極25G的面積較大。然而在其他實 可使與偶數條資料線220連接的第—晝素電極 電極250^大’而與奇數條資料線220連接的第一晝素 罨極250的面積較小。 之液『上繪種用以驅動具有上述主動元件陣列基板 圖33曰1;1板的驅動波形示意圖。請同時參照圖2A與 s .以=明之驅動方法包括藉由掃描訊號Si、&、...、 m N依序開啟掃描線210,以透過資料線依序將資 描訊二右P2寫人位於不關之晝素單元細。—般的掃 準k *兩種電壓位準Ά〜,當掃描訊號之電壓位 為v ί犄,掃描線210被開啟,當掃描訊號之電壓位準 寫入ill掃描線21°即被關閉。具體而言,將資料訊號 開啟—d,的方法包括下列步驟。首先,同時 線21ΛΓ 早兀200連接的掃描線210以及後一級之掃描 書夸I,以將資料線220所傳送之資料訊號P1 寫入第二 之棬^ 5 260。接著關閉後—級之掃描線210,,當後一級 然開=:L與畫素單元200連接的掃描線210仍 寫入塗〜♦此吩,育料線220所傳送的資料訊號P2會被 掃垆续旦素電極25〇,接著關閉與晝素單元200連接之 ρι^2) 210。其中資料訊號P1不同於資料訊號P2 (即 由圖3可知’由於欲輸入至同一個晝 12 1326789 AU0612077 23257twf.doc/n 限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不 脫離本發明之精神和範圍内,當可作些許之更動與潤掷, 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】 圖1繪示為習知多域垂直配向式液晶顯示面板之正規 化穿透率與灰階的關係圖。 圖2A為本發明一種主動元件陣列基板的示意圖。 圖2B為本發明另一種主動元件陣列基板的示意圖。 圖2C為本發明又一種主動元件陣列基板的示意圖。 圖2D為本發明再一種主動元件陣列基板的示意圖。 _圖3為本發明一種用以驅動液晶顯示面板的驅動波形 示意圖。 7 圖4為本發明一種液晶顯示面板的示意圖。 圖5為本發明另一種液晶顯示面板的示意圖。 【主要元件符號說明】 2〇 :主動元件陣列基板 200 :畫素單元 210 ·掃描線 21〇’ :後一級掃描線 220 :資料線 230 ·第一主動元件 232 .第一閘極 234 :第一源極 236 :第一汲極 1326789 AU0612077 23257twf.doc/n 240 :第二主動元件 242 :第二閘極 244 :第二源極 246 :第二汲極 250 :第一晝素電極 260 :第二晝素電極 300、400 ·液晶顯不面板 PI、P2 ··資料訊號 D :暗區 B :受區
Si、S2、…、Sn-i、Sn ·掃瞎訊號 15
Claims (1)
1326789 AU0612077 23257twf.doc/n 在同一列之晝素單元中,該些第一晝素電極在列方向上彼 此對齊。 6·如申請專利範圍第5項所述之主動元件陣列基板, 在同一列之晝素單元中,該些第二晝素電極在列方τ^上彼 此對齊。 7·如申請專利範圍第1項所述之主動元件陣列基板, ^同一列之晝素單元中,與偶數條資料線連接的部二該些 第一晝素電極在列方向上彼此對齊,且與奇數條資料線連 接的部分該些第一晝素電極在列方向上彼此對齊。 8. 如申請專利範圍第7項所述之主動元件陣列基板, 與偶數條資料線連接的該些第一晝素電極的面積以及與奇 數條資料線連接的該些第一晝素電極的面積實質上不相 9. 如申請專利範圍第1項所述之主動元件陣列基板, 其中該第一主動元件以及該第二主動元件位於與其連接之 掃描線之同側。 10. —種驅動一液晶顯示面板之方法’該液晶顯示面板 具有申請專利範圍第1項所述之主動元件陣列基板,該驅 動方法包括: 依序開啟該些掃描線,以依序將資料訊號寫入位於不 同列之該些晝素單元,其中將資料訊號寫入每一晝素單元 的方法包括: 同時開啟與該晝素單元連接的掃描線以及後一 級之知描線,以將一資料訊號寫入該第二晝素電極; 以及 依序關閉該後一級之掃描線以及與該晝素單元 17 1326789 AU0612077 23257twf.doc/n 運接的該掃描線,以將另 電極。 與該單申二專接利二圍掃第/〇項所述之驅動方法’其巧 開啟時,所寫入的該=、知^描線以及該後一級之掃描線同时 先關閉且與該書素二貝料矾號為P1,當該後一級之掃描線 該另一資料訊號為連接的婦描線仍開啟時’所寫入的 儿,,且P1沖2。
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