專利名稱：像素結(jié)構(gòu)及其驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種液晶顯示面板(liquid crystal display panel)的像素 (pixel)結(jié)構(gòu)，且特別是有關(guān)于一種多域垂直配向式(multi-domain vertical alignment, MVA)液晶顯示面板的像素結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的液晶顯示器多朝向高亮度、高對比、大面積顯示與廣視角的趨勢發(fā) 展，其中為了改善液晶顯示器的視角，已有多種廣視角技術(shù)被提出。目前較常 見的廣視龜液晶顯示器例如有多域垂直配向式液晶顯示器、共平面轉(zhuǎn)換式 (in-plane switching, IPS)液晶顯示器以及邊緣電場轉(zhuǎn)換式(fringe field switching, FFS)液晶顯示器等等。圖1為現(xiàn)有的一種應用于多域垂直配向式液晶顯示器的像素結(jié)構(gòu)的俯視示 意圖。請參照圖1，像素結(jié)構(gòu)IOO配置于一薄膜晶體管陣列基板上，此像素結(jié) 構(gòu)IOO包括一掃描線110、 一數(shù)據(jù)線120、 一薄膜晶體管130、 一像素電極140 與一配向構(gòu)件150。其中薄膜晶體管130包括柵極132、半導體層134、源極 136a、漏極136b以及接觸窗138。柵極132與掃描線110電性連接，而半導體 層134配置于柵極132上方。源極136a與漏極136b配置于半導體層134上， 其中源極136a與數(shù)據(jù)線120電性連接。像素電極140透過接觸窗138而與漏極136b電性連接。此外，為了達到 液晶分子能夠產(chǎn)生多域垂直配向，配向構(gòu)件150配置于像素電極140上，而在 相對的彩色濾光基板(未繪示)上配置多個配向構(gòu)件(未繪示)。因此，借由配向構(gòu) 件150與配向構(gòu)件的搭配，可以使得配置于薄膜晶體管陣列基板與彩色濾光基 板之間的液晶分子呈現(xiàn)多方向的傾倒，進而達到廣視角顯示的效果。雖然上述的多域垂直配向式液晶顯示器可以增加視角范圍，但是，當視角 由O度往卯度變化時，此多域垂直配向式液晶顯示器的光穿透率(transmission)相對于灰階(gray level)的迦瑪曲線(gamma curve)將有所不同。簡單而言， 隨著視角的改變，此多域垂直配向式液晶顯示器所提供的畫面的色調(diào)及亮度分 布失真的程度將越明顯。發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明的目的就是提供一種像素結(jié)構(gòu)，以降低顯示品質(zhì)隨著視 角改變的程度。為達上述目的，本發(fā)明提出一種像素結(jié)構(gòu)，包括一基板、 一掃描線、 一數(shù) 據(jù)線、 一第一薄膜晶體管、 一第一像素電極、 一第二像素電極、 一第二薄膜晶 體管以及一第三像素電極。其中，掃描線、數(shù)據(jù)線、第一薄膜晶體管、第一像 素電極、第二像素電極、第二薄膜晶體管以及第三像素電極皆配置于基板上。 第一薄膜晶體管電性連接至掃描線與數(shù)據(jù)線，且具有一第一漏極，而第一像素 電極電性連接至第一漏極。第二像素電極設置于第一漏極上方，并與第一漏極 耦接。第二薄膜晶體管電性連接至掃描線與數(shù)據(jù)線，且具有一第二漏極，而第 三像素電極設置于第二漏極上方，并與第二漏極耦接。在本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)中，像素結(jié)構(gòu)更進一步包括一第四像素電極，配置于 基板上，并電性連接至第二漏極，而第四像素電極與部分第二共用配線重疊， 且配向構(gòu)件還配置于第四像素電極上。在本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)中，第一像素電極位于第二像素電極與掃描線之間。 在本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)中，第四像素電極位于第三像素電極與掃描線之間。 在本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)中，第一薄膜晶體管與第二薄膜晶體管具有一共用源極。在本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)中，第一像素電極與第二像素電極位于掃描線的一 側(cè)，而第三像素電極位于掃描線的另一側(cè)。本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)中，第一像素電極與第二像素電極位于掃描線的一側(cè)， 而第三像素電極與第四像素電極位于掃描線的另一側(cè)。本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)中，像素結(jié)構(gòu)還包括一第一共用配線，配置于基板上， 且第一像素電極與第二像素電極分別與部分第一共用配線重疊。本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)中，像素結(jié)構(gòu)還包括一第二共用配線，配置于基板上，且第三像素電極與部分第二共用配線重疊。本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)中，像素結(jié)構(gòu)還包括多個配向構(gòu)件，配置于第一像素電 極、第二像素電極與第三像素電極上，而上述配向構(gòu)件包括凸起物或狹縫。為達上述目的，本發(fā)明提出一種像素結(jié)構(gòu)的驅(qū)動方法，其適于驅(qū)動上述的 像素結(jié)構(gòu)。此驅(qū)動方法包括下列步驟。首先，先經(jīng)由掃描線開啟第一薄膜晶體 管與第二薄膜晶體管。接著，經(jīng)由數(shù)據(jù)線將一數(shù)據(jù)電壓輸入至第一像素電極， 此時，第二像素電極經(jīng)由第一漏極產(chǎn)生感應電壓，第三像素電極則經(jīng)由第二漏 極產(chǎn)生感應電壓。在本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)的驅(qū)動方法中，第一共用配線與第二共用配線的電壓 不相同。在本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)的驅(qū)動方法中，第一共用配線與第二共用配線的電壓 為反相。本發(fā)明提出另一種像素結(jié)構(gòu)的驅(qū)動方法，其適于驅(qū)動上述的像素結(jié)構(gòu)。此 驅(qū)動方法包括下列步驟。首先，經(jīng)由掃描線開啟第一薄膜晶體管與第二薄膜晶 體管。再經(jīng)由數(shù)據(jù)線將一數(shù)據(jù)電壓輸入至第一像素電極與第四像素電極。此時， 第二像素電極經(jīng)由第一漏極產(chǎn)生感應電壓，第三像素電極則經(jīng)由第二漏極產(chǎn)生 感應電壓，第一共用配線與第二共用配線的電壓不相同。在本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)的驅(qū)動方法中，第一共用配線與第二共用配線的電壓 為反相?；谏鲜觯捎诒景l(fā)明的像素結(jié)構(gòu)在采用上述的驅(qū)動方法后能使各像素電 極達到不同的電位，以使位于各像素電極上方的液晶分子的傾倒角度不同，而 降低多域垂直配向式液晶顯示面板的光穿透率相對于灰階的迦瑪曲線隨著視 角改變的程度。


為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對本發(fā) 明的具體實施方式
作詳細說明，其中圖1是現(xiàn)有的一種應用于多域垂直配向式液晶顯示器的像素結(jié)構(gòu)的俯視示 意圖。圖2是第一實施例的一種像素結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。圖3是圖2所示的像素結(jié)構(gòu)的等效電路圖。圖4是圖2所示的像素結(jié)構(gòu)經(jīng)由第一實施例所述的驅(qū)動方法后，各像素電 極的驅(qū)動波形。圖5是第二實施例的一種像素結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。 圖6是圖5所示的像素結(jié)構(gòu)的等效電路圖。圖7是圖5所示的像素結(jié)構(gòu)經(jīng)由第二實施例所述的驅(qū)動方法后，各像素電 極的驅(qū)動波形。
具體實施方式
第一實施例圖2為本發(fā)明第一實施例的一種像素結(jié)構(gòu)200的俯視示意圖。請參照圖2， 此像素結(jié)構(gòu)200包括一基板210、 一掃描線220、 一數(shù)據(jù)線230、 一第一薄膜晶 體管240、 一第一像素電極260、 一第二像素電極262、 一第二薄膜晶體管250 以及一第三像素電極264。其中，掃描線220、數(shù)據(jù)線230、第一薄膜晶體管 240、第一像素電極260、第二像素電極262、第二薄膜晶體管250以及第三像 素電極264皆配置于基板上。具體而言，第一薄膜晶體管240電性連接至掃描線220與數(shù)據(jù)線230，且 第一薄膜晶體管240具有連接至第一像素電極260的第一漏極240a。更詳細地 說，第一漏極240a透過一第一接觸窗290與第一像素電極260連接。第二像素 電極262浮置于部分第一漏極240a上方并與第一漏極240a的延伸部作耦接。 更詳細地說，第一漏極240a沿著平行數(shù)據(jù)線230的方向往第二像素電極262 作延伸，而延伸至第二像素電極262下方之后，此延伸部會與浮置在上方的第 二像素電極262產(chǎn)生耦合(Coupling)。第二薄膜晶體管250電性連接至掃描 線220與數(shù)據(jù)線230，且第二薄膜晶體管250具有一第二漏極250a。第三像素 電極264浮置于部分第二漏極250a上方，并與第二漏極250a耦接。另外，在 本實施例中，像素結(jié)構(gòu)200還包括第一共用配線270與第二共用配線272。其 中，第一像素電極260與第二像素電極262分別與部分第一共用配線270重疊， 而第三像素電極264與部分第二共用配線272重疊，但本發(fā)明并不對第一共用配線270與第二共用配線272作限定。此外，當像素結(jié)構(gòu)200為多域垂直配向 式(multi-domain vertical alignment, MVA)時，像素結(jié)構(gòu)200還包括多個配向 構(gòu)件280，如圖2所示，多個配向構(gòu)件280配置于第一像素電極260、第二像 素電極262與第三像素電極264上。然而當像素結(jié)構(gòu)200屬于傳統(tǒng)型扭轉(zhuǎn)向列 模式(TwistedNematic，TN)時，可以不包括多個配向構(gòu)件280，本發(fā)明并不對多 個配向構(gòu)件280作限定。在本實施例中，配向構(gòu)件280為凸起物，然而在另一 實施例中，配向構(gòu)件280也可以是狹縫。在像素結(jié)構(gòu)200中，第一薄膜晶體管240與第二薄膜晶體管250具有一共 用源極246。在其他實施例中，第一薄膜晶體管240與第二薄膜晶體管250也 可以分別具有獨立的源極。換言之，本發(fā)明并不限定薄膜晶體管的型態(tài)與種類 為圖2所揭示的內(nèi)容。舉例而言，在本實施例中，薄膜晶體管的通道呈直線狀， 且薄膜晶體管直接配置在掃描線上。然而薄膜晶體管的通道也可以是呈U狀， 并且薄膜晶體管也可以是配置在掃描線所延伸出來的凸起物上。 ，此外，第一像素電極260位于第二像素電極262與掃描線220之間，且第 一像素電極260與第二像素電極262皆位于掃描線220之一側(cè)，而第三像素電 極264位于掃描線220的另一側(cè)。然而，本發(fā)明僅以上述三像素電極的配置位 置作說明，但不限定三像素電極僅此一種配置方式。圖3繪示為此像素結(jié)構(gòu)200的等效電路圖。像素結(jié)構(gòu)包括掃描線220，第 一共用配線270、第二共用配線272， 一數(shù)據(jù)線230與鄰近像素結(jié)構(gòu)的另一數(shù) 據(jù)線232，第一薄膜晶體管240、第二薄膜晶體管250。請同時參照圖2和圖3， C^代表由第一像素電極260與對向基板上的共用電極(未繪示)所形成的第 一液晶電容(liquid crystal capacitance)、 C^代表由第一像素電極260與共用配 線270、第二像素電極262與共用配線270所形成的儲存電容(storage c叩acitance) 的總合、C^代表由第二像素電極262與對向基板上的共用電極(未繪示)所 形成的第二液晶電容。另外，由于像素結(jié)構(gòu)200中的第二像素電極262浮置于 部分第一漏極240a上方，故第二像素電極262會與下方第一漏極240a的延伸 部耦接于第一漏極240a。故在第二像素電極262與第一漏極240a之間會產(chǎn)生 一第二耦合電容(couple capacitance) Ccp2。請繼續(xù)參照圖3， C,e3代表由第三像素電極264與對向基板上的共用電極(未繪示)所形成的第三液晶電容，Cs3代表由第三像素電極264與共用配線 272所形成的儲存電容。另外，由于像素結(jié)構(gòu)200中的第三像素電極264耦接 于第二漏極250a，故在第三像素電極264與第二漏極250a之間會產(chǎn)生一第三耦合電容Ccp3。以下將針對此像素結(jié)構(gòu)200的驅(qū)動方法作說明。請同時參照圖2及圖3， 此像素結(jié)構(gòu)200的驅(qū)動方法包括下列步驟。首先，先經(jīng)由掃描線220開啟第一 薄膜晶體管240與第二薄膜晶體管250。接著，經(jīng)由數(shù)據(jù)線230將一數(shù)據(jù)電壓 Va輸入至第一像素電極260，此時，第二像素電極262經(jīng)由第一漏極240a產(chǎn) 生感應電壓Vb2，第三像素電極264則經(jīng)由第二漏極250a產(chǎn)生感應電壓Vb3。更具體地說，本發(fā)明利用第一共用配線270、第二共用配線272信號調(diào)配及耦合電容Cep2、 Cep3的影響，使得三像素電極達到不同的電位。圖4繪示為像素結(jié)構(gòu)200經(jīng)由上述的驅(qū)動方法后的各像素電極的驅(qū)動波形，第一像素電極 260的驅(qū)動波形為Vap第二像素電極262的驅(qū)動波形為Vb2以及第三像素電極 264的驅(qū)動波形為Vb3。在本實施例中，第一共用配線270與第二共用配線272 的所輸入的電壓為反相，但不限定二者的輸入電壓僅此反相的關(guān)系，在其他實 施例中，第一共用配線270與第二共用配線272的所輸入的電壓也可以是二者 有一電壓差即可。由圖4中可以明顯地看出的信號波形V^、Vb2及Vb3的差異。 換言之，此像素結(jié)構(gòu)200在采用上述的驅(qū)動方法后，能使像素結(jié)構(gòu)200中的三 像素電極達到不同的電位，以使位于三像素電極上方的液晶分子的傾倒角度不 同，而降低多域垂直配向式液晶顯示面板的光穿透率相對于灰階的迦瑪曲線隨 著視角改變的程度。第二實施例圖5為本發(fā)明另一實施例的一種像素結(jié)構(gòu)300的俯視示意圖。請參照圖5， 本實施例的像素結(jié)構(gòu)300與第一實施例的像素結(jié)構(gòu)200類似，二者主要的差異 在于本實施例的像素結(jié)構(gòu)300在第三像素電極264與掃描線220之間還配置 一第四像素電極266。在本實施例中，第四像素電極266電性連接至第二漏極 250a并與部分第二共用配線272重疊。更詳細地說，第一漏極透過一第一接觸 窗290與第一像素電極260作連接，而第二漏極透過一第二接觸窗292與第四像素電極266作連接。更具體地說，在本實施例的像素結(jié)構(gòu)300中，第一像素 電極260與第二像素電極262位于掃描線220的一側(cè)，而第三像素電極264與 第四像素電極266位于掃描線220的另一側(cè)。圖6繪示為像素結(jié)構(gòu)300的等效電路圖。請同時參照圖6和圖7，本實施 例的像素結(jié)構(gòu)300的等效電路圖與第一實施例的等效電路圖類似，二者主要的 差異在于本實施例較第一實施例多出第四像素電極266與對向基板上的共用 電極(未繪示)所產(chǎn)生的第四液晶電容Cle4，還有第四像素電極266與共用配 線272所形成的儲存電容Cs4。在圖6中，以C^2代表第三儲存電容Q3與第四 儲存電容C^的總合。以下將針對像素結(jié)構(gòu)300的驅(qū)動方法作說明。請同時參照圖5及圖6，像 素結(jié)構(gòu)300的驅(qū)動方法包括下列步驟。首先，經(jīng)由掃描線220開啟第一薄膜晶 體管240與第二薄膜晶體管250。再經(jīng)由數(shù)據(jù)線230將一數(shù)據(jù)電壓Va輸入至第 一像素電極260與第四像素電極266。此時，第二像素電極262經(jīng)由第一漏極 240a產(chǎn)生感應電壓Vb2，第三像素電極264則經(jīng)由第二漏極250a產(chǎn)生感應電壓 Vb3。更具體地說，本發(fā)明利用第一共用配線270、第二共用272的信號與耦合 電容Cep2、 Cep3，使得四像素電極達到不同的電位。圖7繪示為像素結(jié)構(gòu)300 經(jīng)由上述的驅(qū)動方法后的各像素電極的驅(qū)動波形，第一像素電極260的驅(qū)動波 形為Vai、第二像素電極262的驅(qū)動波形為Vb2、第三像素電極264的驅(qū)動波 形為Vb3以及第四像素電極266的驅(qū)動波形為Va4。在本實施例中，第一共用 配線270與第二共用配線272的電壓選擇使用反相電壓作說明，但不限定二者 的輸入電壓僅此反相的關(guān)系。在其他實施例中，第一共用配線270與第二共用 配線272的所輸入的電壓也可以是二者有一電壓差即可。由圖7中可以明顯地 看出四像素電極的信號波形Vai、 Vb2、 Vb3及Va4的差異。綜上所述，本發(fā)明的二實施例的像素結(jié)構(gòu)200與像素結(jié)構(gòu)300在分別使用 上述驅(qū)動方法之后，能使像素結(jié)構(gòu)200或像素結(jié)構(gòu)300中的各像素電極達到不 同的電位，以使位于各像素電極上方的液晶分子的傾倒角度不同，而降低多域 垂直配向式液晶顯示面板的光穿透率相對于灰階的迦瑪曲線隨著視角改變的 程度。雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本 領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的更動與潤飾， FR , 女B昍的/S 眾閨當I ， I 禾l I亜步龍聽H_ *的*港
權(quán)利要求
1. 一種像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括一基板；一掃描線，配置于所述基板上；一數(shù)據(jù)線，配置于所述基板上；一第一薄膜晶體管，配置于所述基板上，并電性連接至所述掃描線與所述數(shù)據(jù)線，且所述第一薄膜晶體管具有一第一漏極；一第一像素電極，配置于所述基板上，并電性連接至所述第一漏極；一第二像素電極，配置于所述基板上，且所述第二像素電極設置于所述第一漏極上方，并與所述第一漏極耦接；一第二薄膜晶體管，配置于所述基板上，并電性連接至所述掃描線與所述數(shù)據(jù)線，且所述第二薄膜晶體管具有一第二漏極；一第三像素電極，配置于所述基板上，且所述第三像素電極設置于所述第二漏極上方，并與所述第二漏極耦接；
2. 如權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括一第四像素電極， 配置于所述基板上，并電性連接至所述第二漏極，而所述第四像素電極與部分 所述第二共用配線重疊，且所述配向構(gòu)件還配置于第四像素電極上。
3. 如權(quán)利要求2所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一像素電極與所述 第二像素電極位于所述掃描線的一側(cè)，而所述第三像素電極與所述第四像素電 極位于所述掃描線的另一側(cè)。
4. 如權(quán)利要求2所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第四像素電極位于所 述第三像素電極與所述掃描線之間。
5. 如權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一薄膜晶體管與所 述第二薄膜晶體管具有一共用源極。
6. 如權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一像素電極與所述 第二像素電極位于所述掃描線的一側(cè)，而所述第三像素電極位于所述掃描線的
7. 如權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一像素電極位于所述第二像素電極與所述掃描線之間。
8. 如權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括一第一共用配線， 配置于所述基板上，且所述第一像素電極與所述第二像素電極分別與部分第一 共用配線重疊。
9. 如權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括一第二共用配線， 配置于所述基板上，且所述第三像素電極與部分第二共用配線重疊。
10. 如權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括多個配向構(gòu)件， 配置于所述第一像素電極、所述第二像素電極與所述第三像素電極上。
11. 如權(quán)利要求IO所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述配向構(gòu)件包括凸起 物或狹縫。
12.—種像素結(jié)構(gòu)的驅(qū)動方法，適于驅(qū)動如權(quán)利要求l所述的像素結(jié)構(gòu)，所述像素結(jié)構(gòu)的驅(qū)動方法包括經(jīng)由所述掃描線開啟所述第一薄膜晶體管與所述第二薄膜晶體管；以及 經(jīng)由所述數(shù)據(jù)線將一數(shù)據(jù)電壓輸入至所述第一像素電極，所述第二像素電極經(jīng)由所述第一漏極產(chǎn)生感應電壓，所述第三像素電極經(jīng)由所述第二漏極產(chǎn)生感應電壓。
13. 如權(quán)利要求12所述的像素結(jié)構(gòu)的驅(qū)動方法，其特征在于，所述第一共 用配線與所述第二共用配線的電壓不相同。
14. 如權(quán)利要求13所述的像素結(jié)構(gòu)的驅(qū)動方法，其特征在于，所述第一共 用配線與所述第二共用配線的電壓為反相。
15. —種像素結(jié)構(gòu)的驅(qū)動方法，適于驅(qū)動如權(quán)利要求2所述的像素結(jié)構(gòu)，所述像素結(jié)構(gòu)的驅(qū)動方法包括經(jīng)由所述掃描線開啟所述第一薄膜晶體管與所述第二薄膜晶體管；以及 經(jīng)由所述數(shù)據(jù)線將一數(shù)據(jù)電壓輸入至所述第一像素電極與所述第四像素電極，所述第二像素電極經(jīng)由所述第一漏極產(chǎn)生感應電壓，所述第三像素電極經(jīng)由所述第二漏極產(chǎn)生感應電壓，且所述第一共用配線與所述第二共用配線的電壓不相同。
16. 如權(quán)利要求15所述的像素結(jié)構(gòu)的驅(qū)動方法，其特征在于，所述第一共 用配線與所述第二共用配線的電壓為反相。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種像素結(jié)構(gòu)，包括一掃描線、一數(shù)據(jù)線、一第一薄膜晶體管、一第二薄膜晶體管、一第一像素電極、一第二像素電極與一第三像素電極。第一薄膜晶體管與第二薄膜晶體管電性連接至掃描線與數(shù)據(jù)線，且分別具有一第一漏極與一第二漏極。第一像素電極電性連接至第一漏極。第二像素電極設置于第一漏極上方并與其耦接，而第三像素電極設置于第二漏極上方并與其耦接。因此，此像素結(jié)構(gòu)能夠降低顯示品質(zhì)隨著視角改變的程度。
文檔編號G02F1/1362GK101281311SQ200710096818
公開日2008年10月8日 申請日期2007年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月4日
發(fā)明者王賢軍, 許庭彰, 黃子建 申請人:中華映管股份有限公司