專利名稱:顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器,特別涉及一種可以平滑型基板制造的大像素多區(qū)域 垂直配向液晶顯示器。
背景技術(shù):
當(dāng)初使用在如計算機與電子表的簡單單色顯示器的液晶顯示器(LiquidCrystal Display, IXD),如今已變成最優(yōu)勢的顯示科技。液晶顯示器常用來取代陰極射線管 (Cathode Ray Tube,CRT)在電腦顯示與電視顯示上的應(yīng)用。傳統(tǒng)液晶顯示器的各種缺點 已經(jīng)被克服以改善液晶顯示器的品質(zhì)。舉例來說,廣泛地取代無源矩陣顯示器的有源矩陣 顯示器,相對于無源矩陣顯示器具有降低重像(Ghosting)且改善解析度(Resolution)、色 階(Color Gradation)、視角(Viewing Angle)、對比度(Contrast Ratio)以及反應(yīng)時間 (Response Time)的成效。
然而,傳統(tǒng)扭轉(zhuǎn)向列液晶顯示器(Twisted Nematic L⑶)仍有非常窄的視角以及 非常低的對比度的主要缺點。甚至有源式矩陣的視角更窄于陰極射線管的視角。尤其是當(dāng) 觀看者直接在液晶顯示器前面收看一高畫質(zhì)視頻時,在液晶顯示器旁側(cè)的其他觀看者則無 法看到此一高畫質(zhì)視頻。多區(qū)域垂直配向液晶顯示器(Multi-domain Vertical Alignment Liquid Crystal Display, MVAIXD)即是發(fā)展來改善傳統(tǒng)液晶顯示器的視角寬度以及對比 度。請參考圖la-lc,用以表示一垂直配向液晶顯示器100的像素基本功能。為了清楚地解 說,圖Ia-Ic的液晶顯示器僅使用單一區(qū)域(Single Domain) 0再者,為了清楚地解說,圖 la-lc (以及圖2)的液晶顯示器將依據(jù)灰階操作來敘述。
液晶顯示器100具有一第一偏光片105、一第一基板110、一第一電極120、一第一 配向?qū)?25、多個液晶130、一第二配向?qū)?40、一第二電極145、一第二基板150以及一第二 偏光片155。一般而言,第一基板110與第二基板150由透明玻璃所制成。第一電極120 與第二電極145由如氧化銦錫andium Tin Oxide, IT0)的透明導(dǎo)電材料所制成。第一配 向?qū)?25與第二配向?qū)?40由聚酰亞氨(Polyimide,PI)所制成,且與在靜止態(tài)的液晶130 垂直地配向。在操作時,一光源(圖未示)從貼附在第一基板110的在下面的第一偏光片 105射出光線。第一偏光片105通常在一第一方向偏振,且貼附在第二基板150的第二偏光 片155與第一偏光片104垂直地偏振。因此,從光源而來的光線并不會同時穿透第一偏光 片105與第二光偏光片155,除非光線的偏振在第一偏光片105與第二偏光片155之間旋 轉(zhuǎn)90度。為了清楚說明,并未顯示很多的液晶。在實際的顯示器中,液晶為棒狀分子(rod likemolecules),其直徑大約為5埃(Angstrom,A),長度大約20-25埃。因此,在一像素中 有超過一千兩百萬的液晶分子,其中像素的長、寬、高分別為300微米(micrometer,μ m)、 120微米、3微米。
在圖1中,液晶130為垂直配向。在垂直配向中,液晶130并不會將從光源的偏振 極光轉(zhuǎn)向。因此,從光源來的光線并不會穿過液晶顯示器100,且對所有顏色及所有間隙晶 胞(cell gap)而言,提供一個完全地光學(xué)暗態(tài)(optical black state)及非常高的對比度(contrast ratio) 0因此,多區(qū)域垂直配向液晶顯示器相對傳統(tǒng)的低對比度的扭轉(zhuǎn)式向 列型液晶顯示器而言,在對比度上提供一個顯著的改善。然而,如圖Ib所示,當(dāng)在第一電極 120與第二電極145之間加入一個電場(electric field)時,液晶130即重新定向到一傾 斜位置(tilted position)。在傾斜位置的液晶將從第一偏光片105而來的偏振光線的偏 振轉(zhuǎn)向90度,以致光線可以穿過第二偏光片155。而傾斜的大小,即控制光線穿過液晶顯示 器的多寡(如像素的亮度),與電場強度成正比。一般而言,單一個薄膜晶體管,用在每一個 像素上。然而對彩色顯示器而言,單個的薄膜晶體管用在每一色分量(color component,典 型地為、綠及藍(lán))。
然而,對不同角度的觀看者而言,光線通過液晶顯示器120并不是相同的。如圖Ic 所示,在中央左邊的觀看者172會看到亮像素(bright pixel),因為液晶顯示器130寬闊 (光線轉(zhuǎn)向)的一側(cè)面對觀看者172。位于中央的觀看者174會看到灰像素(gray pixel), 因為液晶顯示器130寬闊的一側(cè)僅部分地面對觀看者174。而位于中央右側(cè)的觀看者176 會看到暗像素(dark pixel),因為液晶顯示器130寬闊的一側(cè)幾乎沒有面對觀看者176。
多區(qū)域垂直配向液晶顯示器(MVA IXDs)被發(fā)展來改善單區(qū)域垂直配向液晶顯 示器(single-domain vertical alignment LCD)的視角問題。請參考圖2,表示一多區(qū) 域垂直配向液晶顯示器(MVA IXDs)200的像素。多區(qū)域垂直配向液晶顯示器200包括一 第一偏光片205、一第一基板210、一第一電極220、一第一配向?qū)?25、若干液晶235、237、 若干突起物沈0、一第二配向?qū)覯0、一第二電極M5、一第二基板250以及一第二偏光片 255。液晶235形成像素的第一區(qū)域(first domain),而液晶237則形成像素的第二區(qū)域 (seconddomain)。當(dāng)在第一電極220與第二電極245之間施加一電場時,突起物260會導(dǎo) 致液晶235相對液晶237而傾斜一不同的方向。因此,中央偏左的觀看者會看到左邊區(qū)域 (液晶23 呈現(xiàn)黑色(black)而右邊區(qū)域(液晶237)呈現(xiàn)白色(white)。在中央的觀看 者則會同時看到兩個區(qū)域而呈現(xiàn)灰色。中央偏右的觀看者則會看到左邊區(qū)域呈現(xiàn)白色而右 邊區(qū)域呈現(xiàn)黑色。然而,因為單個的像素很小,因此三個觀看者都認(rèn)為像素是灰色的。如上 所述,液晶的傾斜的大小,由在電極220與245之間的電場大小所控制。觀看者所感知的灰 階與液晶傾斜大小相關(guān)聯(lián)。多區(qū)域垂直配向液晶顯示器也可以擴大到使用四個區(qū)域,以便 在一像素中的液晶方向被區(qū)分為四個主區(qū)域,以提供同時在垂直與水平方向上的寬大且對 稱的視角。
因此,傳統(tǒng)多區(qū)域垂直配向液晶顯示器能夠提供寬大且對稱的視角,成本卻非常 高,這是來自于工藝中將突起物增加到上、下基板的困難,以及將突起物正確地配向到上、 下基板的困難。尤其是在下基板的一突起物必須設(shè)置在上基板的二突起物中央;任何在 上、下基板之間的配向,都將使得生產(chǎn)良率降低。在基板上使用其他物理構(gòu)型的技術(shù),如 已用來取代或結(jié)合突起物使用的氧化銦錫間隙(ΙΤ0 slits),在制造上非常昂貴。再者, 突起物與氧化銦錫間隙會干擾光線傳輸,也因此降低多區(qū)域垂直配向液晶顯示器的亮度 (brightness)。因此,需要其他方法或系統(tǒng)可以提供給多區(qū)域垂直配向液晶顯示器,使得無 需制造如突起物及氧化銦錫間隙的物理構(gòu)型,以及無需上、下基板上,進行極度精準(zhǔn)的配向。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于,提供一種放大本質(zhì)離散電場多區(qū)域垂直配向液晶顯示器(Amplified Intrinsic Fringe Field MVA LCD,AIFF MVA LCD),其特點是不需要突起物或 氧化銦錫間隙。因此,依據(jù)本發(fā)明所制造的放大本質(zhì)離散電場多區(qū)域垂直配向液晶顯示器 比傳統(tǒng)的多區(qū)域垂直配向液晶顯示器更便宜、也提供較高的工藝良率。尤其是本發(fā)明的實 施例使用較新穎的像素設(shè)計,即提供放大本質(zhì)離散電場,以在放大本質(zhì)離散電場多區(qū)域垂 直配向液晶顯示器中創(chuàng)造出多個區(qū)域。舉例來說,依據(jù)本發(fā)明的一個實證,像素被再細(xì)分成 具有多個色點(color dots,⑶s)的色分量。再者,像素包含沿一色點的一第一側(cè)與一第二 側(cè)延伸的離散場放大區(qū)域域。當(dāng)色點具有一第二極性以放大色點的離散電場時,離散場放 大區(qū)域域設(shè)置有一第一極性。
根據(jù)本發(fā)明實施例的一種顯示器,包括一第一像素及一第二像素,其中,該第一 像素具有一第一色分量,具有一第一色點;一第一離散場放大區(qū)域,沿該第一色分量的該 第一色點的一第一側(cè),及沿該第一色分量的該第一色點的一第二側(cè)延伸;以及一第一切換 元件,耦接到該第一像素的該第一色分量;該第二像素具有一第一色分量;一第一離散場 放大區(qū)域;以及一第一切換元件。
在本發(fā)明的實施例中,一像素包括有一第一色分量,該第一色分量具有一第一色 點及一第二色點。該第一色分量的該第二色點在如垂直方向上的一第一度空間(first dimension)與該第一色分量的該第一色點相互配向。該像素也包括一第一離散場放大區(qū)域 域,具有一垂直放大部及一水平放大部,該第一垂直放大部沿該第一色分量的該第一色點 的一第一側(cè)垂直地延伸,該第一水平放大部沿該第一色分量的該第一色點的一第二側(cè)水平 地延伸。
在本發(fā)明的實施例中,該第一離散場放大區(qū)域的水平放大部沿該第一色分量的該 第二色點的一第一側(cè)延伸,該第一離散場放大區(qū)域的垂直放大部沿該第一色分量的該第二 色點的一第二側(cè)延伸。
再者,在本發(fā)明的實施例中,該第一離散場放大區(qū)域也可以包含一第二水平放大 部及一第三水平放大部,該第二水平放大部沿該第一色分量的該第一色點的一第三側(cè)延 伸,該第三水平放大部沿該第一色分量的該第二色點的一第三側(cè)延伸。
本發(fā)明可提供低成本的寬視角。
通過下列的描述與附圖,將會對本發(fā)明更加了解。
圖Ia-Ic為表示公知單區(qū)域垂直配向液晶顯示器的像素的三個示意圖。
圖2為表示公知多區(qū)域垂直配向液晶顯示器的像素的一示意圖。
圖3a_3b為表示依據(jù)本發(fā)明一實施例的一多區(qū)域垂直配向液晶顯示器的示意圖。
圖4a_4b為表示依據(jù)本發(fā)明一實施例的一像素設(shè)計的示意圖。
圖如為表示依據(jù)本發(fā)明一實施例的一離散場放大區(qū)域域的放大圖。
圖4d為表示依據(jù)本發(fā)明一實施例的一液晶顯示器其中部分的示意圖。
圖如為表示依據(jù)本發(fā)明一實施例的一液晶顯示器的源極線與柵極線的示意圖。
圖4f_4g為表示依據(jù)本發(fā)明一實施例的一像素設(shè)計的示意圖。
圖4h為表示依據(jù)本發(fā)明一實施例的一液晶顯示器其中部分的示意圖。
圖4i為表示依據(jù)本發(fā)明一實施例的一像素設(shè)計示意圖。
圖4j為表示依據(jù)本發(fā)明一實施例的一像素設(shè)計示意圖。
圖為表示依據(jù)本發(fā)明一實施例的一液晶顯示器其中部分的示意圖。
圖如為表示依據(jù)本發(fā)明一實施例的一像素設(shè)計示意圖。
圖4ο為表示依據(jù)本發(fā)明一實施例的一像素設(shè)計示意圖。
圖4ρ為表示依據(jù)本發(fā)明一實施例的一像素設(shè)計示意圖。
圖4q4s為表示依據(jù)本發(fā)明一實施例的一液晶顯示器其中部分的示意圖。
圖為表示依據(jù)本發(fā)明一實施例的一像素設(shè)計示意圖。
圖5c為表示依據(jù)本發(fā)明一實施例的一液晶顯示器其中部分的示意圖。
圖6a_6b為表示依據(jù)本發(fā)明一實施例的一像素設(shè)計示意圖。
圖6c為表示依據(jù)本發(fā)明一實施例的一液晶顯示器其中部分的示意圖。
圖7a_7b為表示依據(jù)本發(fā)明一實施例的一像素設(shè)計示意圖。
圖7c為表示依據(jù)本發(fā)明一實施例的一離散場放大區(qū)域域的放大圖。
圖7d為表示依據(jù)本發(fā)明一實施例的一液晶顯示器其中部分的示意圖。
圖7e為表示依據(jù)本發(fā)明一實施例的一液晶顯示器其中部分的示意圖。
圖&i-8b為表示依據(jù)本發(fā)明一實施例的一像素設(shè)計示意圖。
圖8c為表示依據(jù)本發(fā)明一實施例的一離散場放大區(qū)域域的放大圖。
圖8d為表示依據(jù)本發(fā)明一實施例的一液晶顯示器其中部分的示意圖。
圖9a_9b為表示依據(jù)本發(fā)明一實施例的一像素設(shè)計示意圖。
圖9c為表示依據(jù)本發(fā)明一實施例的一離散場放大區(qū)域域的放大圖。
圖9d_9e為表示依據(jù)本發(fā)明一實施例的一液晶顯示器其中部分的示意圖。
圖IOa-IOb為表示依據(jù)本發(fā)明一實施例的一像素設(shè)計示意圖。
圖IOc-IOd為表示依據(jù)本發(fā)明一實施例的一像素設(shè)計示意圖。
圖IOe為表示依據(jù)本發(fā)明一實施例的一液晶顯示器其中部分的示意圖。
圖Ila-Ilb為表示依據(jù)本發(fā)明一實施例的一像素設(shè)計示意圖。
圖Ilc為表示依據(jù)本發(fā)明一實施例的一離散場放大區(qū)域域的放大圖。
圖Ild為表示依據(jù)本發(fā)明一實施例的一液晶顯示器其中部分的示意圖。
圖lie為表示依據(jù)本發(fā)明一實施例的一像素設(shè)計示意圖。
圖Ilf為表示依據(jù)本發(fā)明一實施例的一像素設(shè)計示意圖。
圖Ilg為表示依據(jù)本發(fā)明一實施例的一像素設(shè)計示意圖。
圖Ilh-Ili為表示依據(jù)本發(fā)明一實施例的一像素設(shè)計示意圖。
圖Ilj為表示依據(jù)本發(fā)明一實施例的一液晶顯示器其中部分的示意圖。
上述附圖中的附圖標(biāo)記說明如下
100垂直配向液晶顯示器
105第一偏光片
110 第一基板
120 第一電極
125第一配向?qū)?br>
130 液晶
140第二配向?qū)?
145 第二電極
150 第二基板
155第二偏光片
302第一偏光片
305 第一基板
307第一配向?qū)?br>
310 像素
311 第一電極
312 液晶
313 液晶
315 第二電極
320 像素
321 第一電極
322 液晶
323 液晶
325 第二電極
327 電場
330 像素
331 第一電極
332 液晶
333 液晶
3;35 第二電極
352第二配向?qū)?br>
355 第二基板
357第二偏光片
400顯示器
410像素設(shè)計
410+像素設(shè)計
410-像素設(shè)計
420顯示器
430像素設(shè)計
430+像素設(shè)計
430-像素設(shè)計
430_BLC底部左角落像素設(shè)計
430_LE左邊像素設(shè)計
430_SE底邊像素設(shè)計
430_TE頂邊像素設(shè)計
430_TLC頂部左角落像素設(shè)計
432 導(dǎo)體
434導(dǎo)體
436導(dǎo)體
440顯示器
450顯示器
451晶體管
510像素設(shè)計
510+像素設(shè)計
510-像素設(shè)計
512導(dǎo)體
514導(dǎo)體
520顯示器
610像素設(shè)計
610+像素設(shè)計
610-像素設(shè)計
612導(dǎo)體
613導(dǎo)體
614導(dǎo)體
615導(dǎo)體
616導(dǎo)體
617導(dǎo)體
620顯示器
710像素設(shè)計
710+像素設(shè)計
710-像素設(shè)計
712導(dǎo)體
713導(dǎo)體
714導(dǎo)體
715導(dǎo)體
716導(dǎo)體
717導(dǎo)體
810像素設(shè)計
810+像素設(shè)計
810-像素設(shè)計
812導(dǎo)體
814導(dǎo)體
816導(dǎo)體
820顯示器
910像素設(shè)計
910+像素設(shè)計
910-像素設(shè)計
912 導(dǎo)體
913 導(dǎo)體
914 導(dǎo)體
915 導(dǎo)體
916 導(dǎo)體
917 導(dǎo)體
920顯示器
930顯示器
1010像素設(shè)計
1010+像素設(shè)計
1010-像素設(shè)計
1020像素設(shè)計
1020+像素設(shè)計
1020-像素設(shè)計
1050 顯示器
1110像素設(shè)計
1110+像素設(shè)計
1110-像素設(shè)計
1110_TE頂邊像素設(shè)計
1110_TE2頂邊像素設(shè)計
1110_TRC頂部右角落像素設(shè)計
1112 導(dǎo)體
1113 導(dǎo)體
1114 導(dǎo)體
1115 導(dǎo)體
1116 導(dǎo)體
1117 導(dǎo)體
1120 顯示器
1132 連接件
1134 連接件
1136 連接件
1142 連接件
1143 連接件
1144 連接件
1148 連接件
1150像素設(shè)計
1160 顯示器
ADH關(guān)聯(lián)點高度0182]ADff關(guān)聯(lián)點寬度0183]CC_1第一色分量0184]CC_2第二色分量0185]CC_3第三色分量0186]CC_TE_1頂邊色分量0187]CC_TE_2頂邊色分量0188]CC_TE_3頂邊色分量0189]CC_TE2_1頂邊色分量0190]CC_TE2_2頂邊色分量0191]CC_TE2_3頂邊色分量0192]CD_1_1色點0193]CD_1_2色點0194]CD_1_3色點0195]CD_1_4色點0196]CD_1_5色點0197]CD_1_6色點0198]CD_1_7色點0199]CD_1_8色點0200]CD_2_1色點0201]CD_2_2色點0202]CD_2_3色點0203]CD_2_4色點0204]CD_2_5色點0205]CD_2_6色點0206]CD_2_7色點0207]CD_2_8色點0208]CD_3_1色點0209]CD_3_2色點0210]CD_3_3色點0211]CD_3_4色點0212]CD_3_5色點0213]CD_3_6色點0214]CD_3_7色點0215]CD_3_8色點0216]CDH色點高度0217]CDW色點寬度0218]DCA_1裝置元件區(qū)域0219]DCA_2裝置元件區(qū)域0220]DCA_3裝置元件區(qū)域
DCAH裝置元件區(qū)域高度
DCA_TE_1裝置元件區(qū)域
DCA_TE_2裝置元件區(qū)域
DCA_TE_3裝置元件區(qū)域
DCAff裝置元件區(qū)域?qū)挾?br>
FFAR已修改離散場放大區(qū)域
FFAR_1離散場放大區(qū)域
FFAR_2離散場放大區(qū)域
FFAR_3離散場放大區(qū)域
FFAR_BLE_1底部左角落離散場放大區(qū)域
FFAREJ)離散場放大區(qū)域電極
FFARE_1離散場放大區(qū)域電極
FFAR_LE_1左邊離散場放大區(qū)域
FFAR_LE_2左邊離散場放大區(qū)域
FFAR_LE_3左邊離散場放大區(qū)域
FFARSE_0離散場放大區(qū)域切換元件
FFARSE_1離散場放大區(qū)域切換元件
FFAR_T_0離散場放大區(qū)域晶體管
FFAT_T_1離散場放大區(qū)域晶體管
FFAR_TE_1頂邊離散場放大區(qū)域
FFAR_TE_2頂邊離散場放大區(qū)域
FFAR_TE_3頂邊離散場放大區(qū)域
FFAR_TE2_1頂邊離散場放大區(qū)域
FFAR_TE2_2頂邊離散場放大區(qū)域
FFAR_TE2_3頂邊離散場放大區(qū)域
FFAR_TLC_1頂部左角落離散場放大區(qū)域
G_0柵極線
G_1柵極線
HAP水平放大部
HAP_1第一水平放大部
HAP_2第二水平放大部
HAP_3第三水平放大部
HAP_4第四水平放大部
HAP_5第五水平放大部
HAP_6第六水平放大部
HAP_B底部水平放大部
HAP_B_1底部水平放大部
HAP_B_2底部水平放大部
HAP_B_3底部水平放大部14
HAP_H水平放大部高度
HAP_H_1水平放大部高度
HAP_H_2水平放大部高度
HAP_H_3水平放大部高度
HAP_T_1頂部水平放大部
HAP_W水平放大部寬度
HAP_ff_l水平放大部寬度
HAP_ff_2水平放大部寬度
HAP_ff_3水平放大部寬度
HCCOl水平色分量偏移量
HDS水平點間距
HDSl水平點間距
HFFARS水平離散場放大區(qū)域間距
S_0_1 源極線
S_0_2 源極線
S_0_3 源極線
S_l_l 源極線
S_l_2 源極線
S_l_3 源極線
SE_1切換元件
SE_2切換元件
SE_3切換元件
S_FFAR單一離散場放大區(qū)域晶體管
S_FFAR_E離散場放大區(qū)域偶數(shù)源極線
S_FFAR_0離散場放大區(qū)域奇數(shù)源極線
VAP垂直放大部
VAP_H垂直放大部高度
VAP_H_1垂直放大部高度
VAP_L左邊垂直放大部
VAP_L_1左邊垂直放大部
直放大部寬度
VAP_W_1垂直放大部寬度
V-Com共同電壓
VDOl垂直點偏移量
VDS垂直點間距
VDSl垂直點間距
VDS2垂直點間距
VDS3垂直點間距
VFFARS垂直離散場放大區(qū)域間距具體實施方式
如上所述,傳統(tǒng)的多區(qū)域垂直配向液晶顯示器在制造上是非常昂貴的,因為使用 如突起物或氧化銦錫間隙的物理特性,以使每一像素產(chǎn)生多區(qū)域。然而,依據(jù)本發(fā)明的方 法,多區(qū)域垂直配向液晶顯示器使用離散電場來產(chǎn)生多區(qū)域,且不需要在基板上使用額外 物理構(gòu)型(如突起物或氧化銦錫間隙)。再者,因為不需要額外物理構(gòu)型,因此也可排除上、 下基板校準(zhǔn)物理特性的困難。所以,依據(jù)本發(fā)明的多區(qū)域垂直配向液晶顯示器在制造上相 對于傳統(tǒng)的多區(qū)域垂直配向液晶顯示器,具有更高的良率且更加便宜。
請參考圖3a及圖北,表示依據(jù)本發(fā)明基本概念,無須在基板上使用額外物理構(gòu) 型,以產(chǎn)生一多區(qū)域垂直配向液晶顯示器(MVA IXD) 300的示意圖。而圖3a及圖北顯示出 在一第一基板305與一第二基板355之間,具有像素310、320及330。一第一偏光片302黏 貼到第一基板305,且一第二偏光片357黏貼到第二基板355。像素310包含有一第一電極 311、若干液晶312、313以及一第二電極315。像素320包含有一第一電極321、若干液晶 322,323以及一第二電極325。相似地,像素330包含有一第一電極331、若干液晶332、333 以及一第二電極335。所有電極一般地架構(gòu)使用如氧化銦錫(ITO)的透明導(dǎo)電材料。再者, 一第一配向?qū)?07覆蓋在第一基板305上的電極之上。相似地,一第二配向?qū)?52覆蓋在 第二基板355上的電極之上。二液晶配向?qū)?07及352提供一垂直液晶配向。為了下列的 更加詳細(xì)敘述,電極315、325及335維持在一共同電壓(common voltage)V_Com。因此,為 了容易制造,電極315、325及335為一單一結(jié)構(gòu)(如圖3a及圖北所示)。多區(qū)域垂直配向 液晶顯示器300使用交替偏振以操作像素310、320及330。舉例來說,若像素310與330的 偏振為正(positive)的話,則像素320的偏振為負(fù)(negative)。相反地,若像素310與330 的偏振為負(fù)(negative)的話,則像素320的偏振為正(positive)。一般來說,每一像素的 偏振在幀(frames)間切換,但交替偏振的圖案(pattern)維持在每一幀中。在圖3a中,像 素310、320及330在“關(guān)閉(OFF) ”狀態(tài),意即關(guān)閉在第一與第二電極之間的電場(electric field)。在關(guān)閉狀態(tài)下,某些殘余電場可能存在第一與第二基板之間。然而,一般而言,殘 余電場太小而無法使液晶傾斜。
在圖3b中,像素310、320及330處在“開啟(0N)”狀態(tài)。而圖3b使用“ + ”及“-” 代表電極的電壓極性(voltage polarity)。因此,電極311及331具有正電壓極性,而電 極321具有負(fù)電壓極性?;?55與電極315、325及335保持在共同電SV_Com。電壓極 性相對共同電壓V_Com來定義,其中一正極性其電壓高于共同電壓V_Com,一負(fù)極性其電壓 低于共同電壓V_Com。在電極321與325之間的電場327(以電力線表示)造成液晶322與 323傾斜。一般而言,沒有突起物或其他物理特性,液晶的傾斜方向不會被在一垂直的液晶 配向?qū)?07與352的液晶所固定。然而,在像素邊緣的離散電場會影響到液晶的傾斜方向。 舉例來說,在電極321與325之間的電場327,垂直圍繞像素320中心,但傾斜到像素左半部 的左邊,以及傾斜到像素右半部的右邊。因此,在電極321與325之間的離散電場造成液晶 323傾斜到右邊而形成一第一區(qū)域,且造成液晶322傾斜到左邊而形成一第二區(qū)域。因此, 像素320為具有對稱寬視角的多區(qū)域像素。
相似地,在電極311與315之間的電場(圖未示)具有離散電場,此離散電場造成 液晶313重新定位,且傾斜到像素310右側(cè)的右邊,也造成液晶312傾斜到像素310左側(cè)的左邊。相似地,在電極331與335之間的電場(圖未示)具有離散電場,此離散電場造成液 晶333重新定位,且傾斜到像素330右側(cè)的右邊,也造成液晶332傾斜到像素330左側(cè)的左 邊。
鄰近像素的交替極性放大每一像素離散場效應(yīng)(fringe field effect)。因此,通 過在每行的像素(或每欄的像素)之間重復(fù)交替極性圖案,即可無須額外物理構(gòu)型而達到 一多區(qū)域垂直配向液晶顯示器。再者,可以使用交替極性棋盤圖案,以在每一像素產(chǎn)生四個 區(qū)域。
然而,一般而言,離散場效應(yīng)相對地小且微弱。所以,當(dāng)像素變較大時,在像素邊緣 的離散電場無法傳遞到在一像素中的所有液晶。因此,在大像素中,對于遠(yuǎn)離像素邊緣的液 晶的傾斜方向隨意變化,且不會產(chǎn)生一多區(qū)域像素。一般而言,當(dāng)像素變得大于40-60微米 (micrometer, μ m)時,像素的離散場效應(yīng)不會影響控制液晶傾斜。故,對大像素液晶顯示 器而言,使用一新穎的像素區(qū)分方法來達到多區(qū)域像素。尤其是對彩色液晶顯示器而言,像 素區(qū)分成色分量。每一色分量由如薄膜晶體管(thin-film transistor, TFT)的一單個的 切換裝置所控制。一般而言,色分量為紅色、綠色及藍(lán)色。依據(jù)本發(fā)明,一像素的色分量進 一步區(qū)分成色點(color dots)。
每一像素的極性在視頻的的每一連續(xù)幀之間做切換,以避免圖像品質(zhì)的降低,而 圖像品質(zhì)的降低因為在每一幀中液晶在相同方向扭曲。然而,若是所有的切換元件為相同 極性,則色點極性圖案切換可能造成其他如閃爍(flicker)的圖像品質(zhì)問題。為了降低閃 爍,切換元件(如晶體管)配置在一切換元件驅(qū)動模式中,此機制包括正、負(fù)極性。再者,為 了降低串音(cross talk),切換元件的正、負(fù)極性被配置在一固定圖案中,此固定圖案提供 一更穩(wěn)定的配電。不同的切換元件驅(qū)動模式使用在本發(fā)明的實施例中。有三個主要的切換 元件驅(qū)云力模式,為切換元件點反轉(zhuǎn)驅(qū)云力模式(switching element pointinversion driving scheme)、切換兀件行反轉(zhuǎn)驅(qū)動模式(switching element rowinversion driving scheme) 以及切換兀件列反轉(zhuǎn)驅(qū)動模式(switching elementcoIumn inversion driving scheme)。 在切換元件點反轉(zhuǎn)驅(qū)動模式中,切換元件形成一交替極性的棋盤圖案。在切換元件行反轉(zhuǎn) 驅(qū)動模式中,在每一行的切換元件具有相同極性;然而,在一行上的一切換元件相對于鄰近 行的切換元件的極性而具有相反極性。在切換元件列反轉(zhuǎn)驅(qū)動模式中,在每一列的切換元 件具有相同極性;然而,在一列上的一切換元件相對于鄰近列的切換元件的極性而具有相 反極性。當(dāng)切換元件點反轉(zhuǎn)驅(qū)動模式提供最穩(wěn)定的配電時,切換元件點反轉(zhuǎn)驅(qū)動模式的復(fù) 雜性與額外的成本,相比較切換元件行反轉(zhuǎn)驅(qū)動模式與切換元件列反轉(zhuǎn)驅(qū)動模式而言,是 不劃算的。因此,當(dāng)切換元件點反轉(zhuǎn)驅(qū)動模式通常保持在高性能應(yīng)用時,對于大部分低成本 與低電壓應(yīng)用的液晶顯示器的制造,使用切換元件行反轉(zhuǎn)驅(qū)動模式。
依據(jù)本發(fā)明實施例的像素,包括以新穎配置的不同的主要元件,以達到高品質(zhì)、低 成本的顯示單元。舉例來說,像素可以包括色分量、色點、離散場放大區(qū)域(fringe field amplifying regions,FFAR)、切換兀件、裝置兀件區(qū)域(device component area)以及關(guān)聯(lián) 點(associated dots)。此裝置元件區(qū)域包含占用切換元件和/或存儲電容的區(qū)域,而且此 區(qū)域被用來制造切換元件和/或存儲電容。為了清楚說明,一不同的裝置元件區(qū)域由每一 切換元件所界定。
關(guān)聯(lián)點與離散場放大區(qū)域為電性偏振區(qū)域(electrically polarized area),而并未是色分量的一部分。在本發(fā)明許多的實施例中,關(guān)聯(lián)點覆蓋裝置元件區(qū)域。對這些實 施例而言,關(guān)聯(lián)點由將一絕緣層沉積覆蓋在切換元件和/或存儲電容上所制成。接著,通過 沉積一電性導(dǎo)電層以形成所述的關(guān)聯(lián)點。此關(guān)聯(lián)點電性地連接到特定的切換元件和/或其 他偏振元件(例如色點)。存儲電容電性地連接到特定的切換元件及色點電極(color dot electrodes),以在液晶胞打開(switching-on)或是關(guān)掉(switching off)的過程期間補 償并抵銷在液晶胞上的電容值變化。因此,存儲電容用來在液晶胞打開或是關(guān)掉的過程期 間減低串音效應(yīng)(cross talk effect)。一圖案化掩模(patterning mask)使用在當(dāng)關(guān)聯(lián)點 需要形成圖案化電極(patterned electrode)之時。一般而言,附加一黑色矩陣層(black matrix layer)以形成對關(guān)聯(lián)點的一光屏蔽(light shield)。然而,在本發(fā)明的某些實例 中,一色彩層(color layer)附加到關(guān)聯(lián)點上,以改善色彩表現(xiàn)(colorperformance)或是 達到一所欲的色彩圖案(color pattern)或色差(color shading)。在本發(fā)明某些實施例 中,色彩層制造在切換元件的之上或之下。其他實施例可能也將色彩層置放在顯示器的玻 璃基板之上。
在本發(fā)明其他實施例中,關(guān)聯(lián)點為與切換元間相互獨立的一區(qū)域。再者,本發(fā)明的 某些實施例具有額外的關(guān)聯(lián)點,此等關(guān)聯(lián)點并不直接地與切換元件相關(guān)。一般而言,關(guān)聯(lián)點 包括如氧化銦錫(ITO)或其他導(dǎo)電層的一有源電極層(active electrode layer),且連接 到一附近的色點或者是以其他手段供電。對不透明的關(guān)聯(lián)點而言,一黑色矩陣層可以被附 加在導(dǎo)電層的底部上,以形成不透明區(qū)域(opaque area) 0在本發(fā)明某些實施例中,黑色矩 陣可以被制造在氧化銦錫(ITO)玻璃基板側(cè)上,以簡化工藝(fabrication process)。額外 的關(guān)聯(lián)點改善顯示區(qū)域有效的使用,借以改善開口率(aperture ratio)且在色點內(nèi)形成多 個液晶區(qū)域(liquid crystal domains)。本發(fā)明的某些實施例使用關(guān)聯(lián)點以改善色彩表 現(xiàn)。舉例來說,關(guān)聯(lián)點的小心布局(careful placement)可以允許附近色點的顏色從有用 的色彩圖案進行修飾。
離散場放大區(qū)域(FFARs)比關(guān)聯(lián)點更加多功能。特別是,離散場放大區(qū)域可以具 有非矩形形狀,雖然一般來說離散場放大區(qū)域的整體形狀可以被劃分成一矩形形狀組。再 者,離散場放大區(qū)域沿著多于一色點的一側(cè)而延伸。而且,在本發(fā)明某些實施例中,離散場 放大區(qū)域可以被用來取代關(guān)聯(lián)點。尤其是,在這些實施例中,離散場放大區(qū)域不僅覆蓋裝置 元件區(qū)域,而且沿著多于鄰近裝置元件區(qū)域的色點一側(cè)而延伸。
一般而言,色點、裝置元件區(qū)域以及關(guān)聯(lián)點,配置在格狀圖案,且以一水平點間距 (horizontal dot spacing) HDS 以及一垂直點間距(vertical dotspacing) VDS而相互鄰近 分開。當(dāng)離散場放大區(qū)域被使用來取代關(guān)聯(lián)點時,部分的離散場放大區(qū)域也會安置在格狀 圖案中。在本發(fā)明某些實施例中,可能使用到多個垂直點間距及多個水平點間距。每一色 點、關(guān)聯(lián)點以及裝置元件區(qū)域,在一第一維度(如垂直方向)有二個與其相互鄰接元件(例 如色點、關(guān)聯(lián)點或者是裝置元件區(qū)域),且在一第二維度(如水平方向)有二個與其相互鄰 接元件(adjacent neighbors) 0再者,二個與其相互鄰接元件可以被配向或是移動。每一 色點具有一色點高度⑶H以及一色點寬度CDW。相似地,每一關(guān)聯(lián)點具有一關(guān)聯(lián)點高度ADH 以及一關(guān)聯(lián)點寬度ADW。再者,每一裝置元件區(qū)域具有一裝置元件區(qū)域高度DCAH以及一裝 置元件區(qū)域?qū)挾菵CAW。在本發(fā)明某些實施例中,色點、關(guān)聯(lián)點以及裝置元件區(qū)域為相同尺 寸。然而,在本發(fā)明某些實施例中,色點、關(guān)聯(lián)點以及裝置元件區(qū)域可為不同尺寸或形狀。舉例來說,在本發(fā)明的許多實施例中,關(guān)聯(lián)點具有色點較小的高度。在許多應(yīng)用中,增加色點 的高度以改善多區(qū)域垂直配向(MVA)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定度(stability),并改善光學(xué)傳輸以增加 顯示亮度。
圖如及圖4b表示一像素設(shè)計410(如后述的編號410+及410-)不同的點極性圖 案,此像素設(shè)計410通常被使用在具有一切換元件行反轉(zhuǎn)驅(qū)動模式的顯示器上。在實際的 操作上,一像素將在每一視頻幀間的一第一點極性圖案與一第二點極性圖案之間做切換。 為了清楚說明,第一色分量的第一色點具有一正極性的點極性圖案,指的是正點極性圖案 (positive dot polarity pattern)。相反地,第一色分量的第一色點具有一負(fù)極性的點極 性圖案,指的是負(fù)點極性圖案(negative dot polarity pattern) 0尤其是,在圖如中,像 素設(shè)計410具有一正點極性圖案(標(biāo)示為410+),且像素設(shè)計410具有一負(fù)點極性圖案(標(biāo) 示為410-)。再者,在不同像素設(shè)計中每一被極化元件的極性以“ + ”表示正極性,以“_”表 示負(fù)極性。
像素設(shè)計410具有三個色分量CC_1、CC_2及CC_3 (未標(biāo)示在圖。每一色分 量包括有二色點(color dots)。為了清楚說明,將色點表示為CD_X_Y,其中,X代表一色分 量(如圖4a-4b所示從1到3),且Y表示一點數(shù)字(如圖4a-4b所示從1到2)。像素設(shè)計 410也包括作為每一色分量的一切換元件(標(biāo)示為SE_1、SE_2及SE_3)以及作為每一色分 量的一離散場放大區(qū)域(標(biāo)示為FFAR_1、FFAR_2及FFAR_3)。切換元件SE_1、SE_2及SE_3 設(shè)置成一行。圍繞每一切換元件的裝置元件區(qū)域被離散場放大區(qū)域所覆蓋,因此并未在圖 乜及圖4b中特別標(biāo)示。離散場放大區(qū)域FFAR_1、FFAR_2及FFAR_3也設(shè)置成一行,且在圖 4c中進行詳細(xì)描述。
像素設(shè)計410的第一色分量CC_1具有二色點CD_1_1及CD_1_2。色點CD_1_1及 CD_1_2形成一欄且被一垂直點間距VDSl所分隔。換句話說,色點CD_1_1及CD_1_2水平配 向且垂直地被垂直點間距VDSl所分隔。再者,色點CD_1_1及CD_1_2由垂直點偏移量VDOl 所垂直地抵銷,而垂直點偏移量VDOl等于垂直點間距VDSl加上色點高度CDH。切換元件 SE_1設(shè)置在色點CD_1_1及CD_1_2之間,以使色點CD_1_1在切換元件欄的一第一側(cè)上,使 色點CD_1_2在切換元件欄的一第二側(cè)上。切換元件SE_1耦接到色點CD_1_1及CD_1_2的 電極,以控制色點CD_1_1及CD_1_2的電壓極性與電壓量。
相似地,像素設(shè)計410的第二色分量CC_2具有二色點CD_2_1及CD_2_2。色點 CD_2_1及CD_2_2形成一第二欄,且被垂直點間距VDSl所分隔。因此,色點CD_2_1及CD_2_2 水平地配向且被垂直點間距VDSl所垂直地分隔。切換元件SE_2設(shè)置在色點CD_2_1及 CD_2_2之間,以使色點CD_2_1在切換元件欄的一第一側(cè)上,使色點CD_2_2在切換元件欄 的一第二側(cè)上。切換元件SE_2耦接到色點CD_2_1及CD_2_2的電極,以控制色點CD_2_1 及CD_2_2的電壓極性與電壓量。第二色分量CC_2與第一色分量CC_1垂直地配向,且以一 水平點間距HDSl而與第一色分量CC_1相互分隔,因此色分量CC_2及CC_1由一水平點偏 移量HDOl所抵消,而水平點偏移量HDOl等于水平點間距HDS 1加上色點寬度CDW。尤其 是就色點而論,色點CD_2_1垂直地與色點CD_1_1配向,且以水平點間距HDSl而水平地分 隔。相似地,色點CD_2_2與色點CD_2_1垂直地配向,且以水平點間距HDSl所水平地分隔。 因此色點CD_1_1及色點CD_2_1形成一第一色點行(a first row of color dots),色點 CD_1_2 及色點 CD_2_2 形成一第二色點行(a second row of color dots)。19
相似地,像素設(shè)計410的第三色分量CC_3具有二色點CD_3_1及⑶_3_2。色 點CD_3_1及CD_3_2形成一第三欄,且被一垂直點間距VDSl所分隔。因此色點CD_3_1 及CD_3_2水平地配向,且以垂直點間距VDSl所垂直地分隔。切換元件SE 3設(shè)置在色點 CD_3_1及CD_3_2之間,以使色點CD_3_1在切換元件欄的一第一側(cè)上,使色點CD_3_2在切 換元件欄的一第二側(cè)上。切換元件SE_3耦接到色點CD_3_1及CD_3_2的電極,以控制色點 CD_3_1及CD_3_2的電壓極性與電壓量。第三色分量CC_3與第二色分量CC_2垂直地配向, 且被水平點間距HDSl所分隔,因此色分量CC_3及CC_2被一水平點偏移量HDOl所垂直地 抵消。尤其是就色點而論,色點CD_3_1與色點CD_2_1垂直地配向,且以水平點間距HDSl 所水平地分隔。相似地,色點CD_3_2與色點CD_2_2垂直地配向,且以水平點間距HDSl所 水平地分隔。因此,色點CD_3_1在第一色點行上,且色點CD_3_2在第二色點行上。
為了清楚說明,像素設(shè)計410的色點以圖闡釋色點具有相同的色點高度CDH。然 而,在本發(fā)明的某些實施例可有不同色點高度的色點。舉例來說,對在本發(fā)明一實施例中像 素設(shè)計410的一變量(variant)而言,色點CD_1_1、CD_2_1及CD_3_1具有小于色點CD_1_2、 CD_2_2及CD_3_2的色點高度。
像素設(shè)計410也包括離散場放大區(qū)域FFAR_1、FFAR_2及FFAR_3。圖如表示像素 設(shè)計410的離散場放大區(qū)域的一更詳細(xì)視圖。為了清楚說明,離散場放大區(qū)域FFAR_1概念 上分割成一垂直放大部(vertical amplifyingportion) VAP及一水平放大部(horizontal amplifying portion)HAP。在圖如中,把水平放大部HAP垂直地放在垂直放大部VAP的中 央,且延伸到垂直放大部VAP的左邊。水平放大部與垂直放大部的使用,給予離散場放大區(qū) 域FFAR_1的設(shè)置+的更加清楚描述。在本發(fā)明大部分的實施例中,離散場放大區(qū)域的電極 由一相接的導(dǎo)體所形成。水平放大部HAP具有一水平放大部寬度HAP_W及一水平放大部高 度HAPJL相似地,垂直放大部VAP具有一垂直放大部寬度VAP_W及一垂直放大部高度VAP_ H。離散場放大區(qū)域FFAR_2及FFAR_3具有與離散場放大區(qū)域FFAR_1相同的形狀。在本發(fā) 明具有不同尺寸的色點的實施例中,水平放大部HAP設(shè)置在色點之間,而不是被放在垂直 放大部VAP的中央上。
如圖如所示,離散場放大區(qū)域FFAR_1、FFAR_2及FFAR_3設(shè)置在像素設(shè)計410的 色點之間。特別是,離散場放大區(qū)域FFAR_1被配置,以使離散場放大區(qū)域FFAR_1的水平放 大部位于色點CD_1_1與CD_1_2之間,且被以一垂直離散場放大區(qū)域間距VFFARS而與色 點CD_1_1及CD_1_2相分隔。離散場放大區(qū)域FFAR_1的垂直放大部設(shè)置在色點CD_1_1與 CD_1_2的右邊,且被以一水平離散場放大區(qū)域間距HFFARS而與色點CD_1_1與CD_1_2相分 隔。因此,離散場放大區(qū)域FFAR_1,沿色點CD_1_1的右側(cè)底部與色點CD_1_2右側(cè)頂部而延 伸。再者,此配置也造成離散場放大區(qū)域FFAR_1的垂直放大部在色點CD_1_1與CD_2_1之 間,以及在色點CD_1_2與CD_2_2之間。
相似地,離散場放大區(qū)域FFAR_2被設(shè)置,以使離散場放大區(qū)域FFAR_2的水平放大 部位于色點CD_2_1與CD_2_2之間,且被以一垂直離散場放大區(qū)域間距VFFARS所分隔。離 散場放大區(qū)域FFAR_2的垂直放大部設(shè)置在色點CD_2_1與CD_2_2的右邊,且被以一垂直離 散場放大區(qū)域間距VFFARS所分隔。因此,離散場放大區(qū)域FFAR_1沿色點CD_2_1右邊底部, 及色點CD_2_2右邊頂部而延伸。此配置也造成離散場放大區(qū)域FFAR_2的垂直放大部在色 點CD_2_1與CD_3_1之間,以及在色點CD_2_2與CD_3_2之間。
離散場放大區(qū)域FFAR_3被設(shè)置,以使離散場放大區(qū)域FFAR_3的水平放大部位于 色點CD_3_1與CD_3_2之間,且被以一垂直離散場放大區(qū)域間距VFFARS所分隔。離散場放 大區(qū)域FFAR_3的垂直放大部設(shè)置在色點CD_3_1與CD_3_2的右邊,且被以一水平離散場放 大區(qū)域間距HFFARS而與色點CD_3_1與CD_3_2相分隔。因此,離散場放大區(qū)域FFAR_3沿 色點CD_3_1的右側(cè)底部,以及沿色點CD_3_2右側(cè)頂部而延伸。
色點、離散場放大區(qū)域及切換元件的極性,以正號“ + ”及負(fù)號“_”表示。因此在圖 4a中,顯示像素設(shè)計410+的正點極性、所有的切換元件(如切換元件SE_1、SE_2及SE_3) 及所有的色點(例如色點CD_1_1、CD_1_2、CD_2_1、CD_2_2、CD_3_1及CD_3_2),具有正極 性。然而,所有的離散場放大區(qū)域(例如離散場放大區(qū)域FFAR_1、FFAR_2及FFAR_3)具有 負(fù)極性。
圖4b表示具有負(fù)點極性圖案的像素設(shè)計410。對負(fù)點極性圖案而言,所有的切 換元件(例如切換元件SE_1、SE_2及SE_3)以及所有的色點(例如色點CD_1_1、CD_1_2、 CD_2_1、CD_2_2、CD_3_1及CD_3_2),具有負(fù)極性。然而,所有的離散場放大區(qū)域(例如離散 場放大區(qū)域FFAR_1、FFAR_2及FFAR_3)具有正極性。
如上所述,若鄰近元件具有相反極性者,在每一色點的離散場會被放大。像素設(shè)計 410利用離散場放大區(qū)域來強化并穩(wěn)定在液晶結(jié)構(gòu)中的多區(qū)域的形成。一般而言,已偏極元 件的極性被指定,以使一第一極性的色點具有第二極性的鄰近已偏極元件。舉例來說,對像 素設(shè)計410(如圖如所示)而言,色點CD_2_2具有正極性。然而,鄰近已偏極元件(離散 場放大區(qū)域FFAR_2與FFAR_1)具有負(fù)極性。因此色點CD_2_2的離散場被放大。再者,如 下所述,極性反轉(zhuǎn)模式也在顯示層級(display level)中實現(xiàn),以使其他鄰靠色點CD_1_2 的像素的色點具有負(fù)極性(請參考圖4d)。
因為在像素設(shè)計410中所有的切換元件具有相同極性,且離散場放大區(qū)域需要相 反極性,因此離散場放大區(qū)域由一外部極性源(external polaritysource),例如從像素設(shè) 計410的特定像素外側(cè)的一極性源。相反極性的不同來源被使用在依據(jù)本發(fā)明的不同實施 例中。舉例來說,特定離散場放大區(qū)域切換元件可被使用(如圖4d所示),或具有一相反點 極性附近像素的切換元件也可以被使用來驅(qū)動離散場放大區(qū)域(如圖5c所示)。
使用圖如與圖4b的像素設(shè)計的像素,可被使用在利用切換元件行反轉(zhuǎn)模式的顯 示器。圖4d表示顯示器420的一部分,顯示器420使用像素設(shè)計410的像素P(0,0)、P(1, 0)、P(0,1)及P(l,l),而像素設(shè)計410具有一切換元件行反轉(zhuǎn)驅(qū)動模式。顯示器420可具 有數(shù)千行,且每一行上具有數(shù)千像素。行與列以如圖4d所示的方式從如圖4d所示的部分 連續(xù)。為了清楚說明,控制切換元件的柵極線(gate line、scan line)與源極線(source line、data line)在圖 4d 中被省略。柵極線(gate line、scan line)與源極線(source line, data line)示出在圖4(e)中。再者,為了更好以圖闡釋每一像素,每一像素的區(qū)域 被遮蔽,此遮蔽在圖4d中僅為繪圖目的,并沒有功能上的意義。在此所述的顯示器,一像素 P (χ,y)在第χ列(從左邊算起)及第y行(從最底算起),即像素P (0,0)在最下最左角落。 在顯示器420中,像素被配置以使在一行的所有像素具有相同的點極性圖案(正或負(fù)),且 每一連續(xù)的行應(yīng)該在正、負(fù)點極性圖案之間交替。因此,在第一行的像素P(0,0)及P(1,0) 具有正點極性圖案,在第二行的像素P(0,1)與P(l,l)具有負(fù)點極性圖案。然而,在下一個 幀中,像素將切換點極性圖案。因此一般而言,一像素P(χ,y)在當(dāng)y為偶數(shù)時具有一第一21點極性圖案,在當(dāng)y為奇數(shù)時具有一第二點極性圖案。
在每一像素行上的像素垂直地配向,且被以水平點間距HDSl而與一鄰靠像素的 最左邊色點相互分隔。在一像素列上的像素水平地配向,且被以一垂直點間距VDS2所分隔。
如上所述,像素設(shè)計410的像素的離散場放大區(qū)域從像素外接收正確極性。因此 在顯示器420中,像素的每一行具有一相對應(yīng)的離散場放大區(qū)域切換元件(fringe field amplifying region switching element),耦接到延伸經(jīng)過顯示器420的一離散場放大電 極(fringe field amplifying electrode)。相對應(yīng)像素行的像素的離散場放大區(qū)域,耦接 到相對應(yīng)的離散場放大電極,以從離散場放大區(qū)域切換元件接收電壓極性與電壓量。尤其 是對行0而言,離散場放大區(qū)域切換元件FFARSEJ)在顯示器420的右側(cè)之上。離散場放大 區(qū)域電極FFAREJ)耦接到離散場放大區(qū)域切換元件FFARSEJ),并延伸經(jīng)過顯示器420。在 行0的像素上的離散場放大區(qū)域耦接到離散場放大區(qū)域切換元件FFARSEJ)。特別是,像素 P(0,0)及像素P(1,0)的離散場放大區(qū)域,耦接到離散場放大區(qū)域切換元件FFARSEJ)。對 行1而言,離散場放大區(qū)域切換元件FFARSE_1在顯示器420的右側(cè)之上。離散場放大區(qū)域 電極FFARE_1耦接到離散場放大區(qū)域切換元件FFARSE_1,并延伸經(jīng)過顯示器420。在行1 的像素上的離散場放大區(qū)域,耦接到離散場放大區(qū)域電極FFARE_1。特別是,像素P(0,1)及 像素P(l,l)的離散場放大區(qū)域,耦接到離散場放大區(qū)域電極FFARE_1。在圖4d中,離散場 放大區(qū)域切換元件FFARSEJ)及FFARSE_1分別具有負(fù)極性與正極性。然而在下一幀中,極 性是相反的。在本發(fā)明某些實施例可以將所有的離散場放大區(qū)域切換元件放置在顯示器的 相同側(cè)。
由于顯示器420中每一行上的極性切換,若是一色點具有第一極性的話,則任何 與其鄰接的已偏極元件具有第二極性。舉例來說,當(dāng)像素p(0,1)的離散場放大區(qū)域FFAR_2 及FFAR_3具有正極性時,像素P(0,1)的色點CD_3_2具有負(fù)極性。在本發(fā)明特定的實施例 中,每一色點具有40微米(micrometers)的寬度及60微米的高度。每一離散場放大區(qū)域 具有5微米的一垂直放大部寬度、145微米的一垂直放大部高度、45微米的一水平放大部寬 度以及5微米的一水平放大部高度。水平點間距HDSl為15微米,垂直點間距VDSl為25 微米,水平離散場放大區(qū)域間距HFFARS為5微米,垂直離散場放大區(qū)域間距VFFARS為5微 米。
圖4(e)闡述如圖4d的顯示器420的相同部分(即像素P (0,0)、P (1,0)、P (0,1)、 p(l,1)),且使用晶體管當(dāng)作切換元件。然而,圖4(e)強調(diào)柵極線與源極線,且因此(為了清 楚說明)在圖4(e)中省略某些像素細(xì)節(jié)(如圖4d所示的極性)。為了更好闡述每一像素, 遮蔽每一像素的區(qū)域;在圖4(e)中的此等遮蔽僅為說明的目的而已。圖4(e)示出出源極線 (S_0_1、S_0_2、S_0_3、S_l_l、S_l_2 及 S_l_3)及柵極線(G_0 及 G_l)。一般而言,源極線 S_X_Y及柵極線G_Y用在像素P(X,Y)的色分量CC_Y。晶體管的源極端(source terminal) 耦接到源極線(source line/data line),而晶體管的柵極端(gate terminal)耦接到柵極 線(gate line/scan line)。晶體管的漏極端(drain terminal)耦接到不同色點的電極。 為了清楚說明,在顯示器430中用來當(dāng)作切換元件的晶體管,以晶體管T(S_X_Y,G_Y)當(dāng)作 參考,其中,S_X_Y源極線耦接到晶體管,G_Y柵極線耦接到晶體管。因為晶體管451的源極 端耦接到源極線S_l_3且晶體管451的柵極端耦接到柵極線G_l,因此在圖4(e)中的晶體管451以晶體管T(S_1_3,G_l)當(dāng)作參考。在由柵極線G_1與源極線S_0」、S_0_2、S_0_3 控制的像素P(0,1)中,晶體管T(S_0_1,G_1)的漏極端耦接到色分量CC_1 (如色點CD_1_1 及CD_1_2)的電極。相似地,晶體管T(S_0_2,G_l)的漏極端耦接到色分量CC_2 (如色點 CD_2_1及CD_2_2)的電極,且晶體管T(S_0_3,G_l)的漏極端耦接到色分量CC_3 (如色點 CD_3_1 及 CD_3_2)的電極。再者,晶體管 T(S_0_1,G_l)、T(S_0_2,G_l)及 T(S_0_3,G_l) 的柵極端,耦接到柵極線G_l,晶體管T(S_0_1,G_l)、T(S_0_2,G_l)及T(S_0_3,G_l)的源 極端,分別地耦接到源極線S_0_1、S_0_2、S_0_3。相似地,像素P (1,1)的元件耦接到柵極線 G_1及源極線S_1_1、S_1_2、S_1_3。像素P(0,0)的元件耦接到柵極線G_0及源極線S_0_1、 S_0_2、S_0_3,且像素P (1,0)的元件耦接到柵極線G_0及源極線S_l_l、S_l_2、S_l_3。
每一掃描線從顯示器420的左側(cè)延伸到右側(cè),并控制在顯示器420的一行上的所 有像素。對每一像素行而言,顯示器420具有一柵極線。每一源極線從顯示器420的頂部 延伸到底部。顯示器420的源極線數(shù)量為每一行上像素數(shù)量的三倍(例如在一像素行中, 每一像素的每一色分量的一源極線)。在操作期間,每次僅有單一柵極線啟動。在啟動行 的所有晶體管,通過正柵極從啟動源極線刺激而處于導(dǎo)電狀態(tài)。在其他行的晶體管通過接 地的非啟動?xùn)艠O線而被封鎖。所有的源極線在同一時間啟動,且每一源極線提供視頻數(shù)據(jù) (video data)給在啟動行(如通過啟動?xùn)艠O線進行控制)上的一晶體管。由于柵極線與源 極線的操作方式,因此,柵極線通常稱為總線(bus line),而源極線通常稱為數(shù)據(jù)線(data line)。電壓對色分量的電極進行充電,以產(chǎn)生所欲的灰階(顏色由彩色光片所提供)。當(dāng) 不啟動時,色點的電極電絕緣,因此可以維持電壓以控制液晶。然而,寄生漏電(parasitic leakage)是無法避免的,因此充電最終仍會浪費。對具有較少行的小屏幕而言,此寄生漏電 是不會有問題的,因為行通常很快被刷新(refreshed)。然而對有較多行的大屏幕而言,在 刷新之間有一較長的期間。因此本發(fā)明某些實施例在每一色點包括有一個或一個以上的存 儲電容(storage capacitors)。存儲電容由色點的切換元件進行充電,且當(dāng)行不啟動時提 供一維持電壓(“maintenance” voltage)。一般而言,數(shù)據(jù)線與總線使用不透光導(dǎo)體所制 造,例如鋁(Aluminum,Al)或鉻(Chromium,Cr)。
如上所述,用在像素設(shè)計410的一像素的離散場放大區(qū)域,接收從像素外的正確 極性。因此在顯示器420中,像素的每一行具有一相對應(yīng)的離散場放大區(qū)域晶體管,此離 散場放大區(qū)域晶體管耦接到延伸經(jīng)過顯示器420的一離散場放大電極。在相對應(yīng)像素行 的像素的離散場放大區(qū)域耦接到相對應(yīng)的離散場放大電極,以從離散場放大區(qū)域晶體管接 收電壓極性與電壓量。特別是對行0而言,離散場放大區(qū)域晶體管FFAR_T_0在顯示器420 的左側(cè)之上。離散場放大區(qū)域電極FFAREJ)耦接到離散場放大區(qū)域晶體管FFAR_T_0的漏 極端,并延伸經(jīng)過顯示器420。在行0的像素中的離散場放大區(qū)域耦接到離散場放大區(qū)域 電極FFARE_0。尤其是,像素P(0,0)及像素P(1,0)耦接到離散場放大區(qū)域電極FFARE_0。 離散場放大區(qū)域晶體管FFAR_T_0的控制端(control terminal)耦接到柵極線G_0,且離 散場放大區(qū)域晶體管FFAR_T_0的源極端耦接到一離散場放大區(qū)域偶數(shù)源極線S_FFAR_ Ε。離散場放大區(qū)域的電極設(shè)定為色點的相反極性,以強化并穩(wěn)定在液晶結(jié)構(gòu)中多區(qū)域 (multipledomains)的構(gòu)成(formation)。因此,在離散場放大區(qū)域偶數(shù)源極線S_FFAR_E 上的極性與耦接到色點的晶體管上的源極線極性相反。一般而言,離散場放大區(qū)域偶數(shù)源 極線S_FFAR_E上的電壓大小設(shè)定為一固定電壓。為了降低用電量(power usage),離散場23放大區(qū)域偶數(shù)源極線S_FFAR_E上的固定電壓設(shè)定為一低電壓(low voltage)。在本發(fā)明某 些實施例中,離散場放大區(qū)域偶數(shù)源極線S_FFAR_E由在顯示器邊緣的一晶體管所控制。在 本發(fā)明其他實施例中,離散場放大區(qū)域偶數(shù)源極線S_FFAR_E由控制其他源極線的驅(qū)動電 路所控制。
對行1而言,離散場放大區(qū)域晶體管FFAR_T_1在顯示器420的右側(cè)之上。離散場 放大區(qū)域電極FFARE_1耦接到離散場放大區(qū)域晶體管FFAR_T_1的漏極端且延伸經(jīng)過顯示 器420。在行1的像素中的離散場放大區(qū)域耦接到離散場放大區(qū)域電極FFARE_1。特別是 像素P(0,1)及像素P(l,l)的離散場放大區(qū)域耦接到離散場放大區(qū)域電極FFARE_1。離散 場放大區(qū)域晶體管FFAR_T_1的控制端(control terminal)耦接到柵極線G_l,且離散場 放大區(qū)域晶體管FFAR_T_1的源極端耦接到一離散場放大區(qū)域奇數(shù)源極線S_FFAR_0。離散 場放大區(qū)域的電極設(shè)定為色點的相反極性,以強化并穩(wěn)定在液晶結(jié)構(gòu)中多區(qū)域(multiple domains)的構(gòu)成(formation)。因此,在離散場放大區(qū)域奇數(shù)源極線S_FFAR_0上的極性與 耦接到色點的晶體管上的源極線極性相反。一般而言,離散場放大區(qū)域奇數(shù)源極線S_FFAR_ 0上的電壓大小設(shè)定為一固定電壓。為了降低用電量,離散場放大區(qū)域奇數(shù)源極線S_FFAR_ 0上的固定電壓設(shè)定為一低電壓。在本發(fā)明某些實施例中,離散場放大區(qū)域奇數(shù)源極線S_ FFAR_0由在顯示器邊緣的一晶體管所控制。在本發(fā)明其他實施例中,離散場放大區(qū)域奇數(shù) 源極線S_FFAR_0由控制其他源極線的驅(qū)動電路所控制。
在顯示器420中,離散場放大區(qū)域晶體管同時置放在顯示器的左側(cè)與右側(cè)上,以 改善在顯示器420中的配電(power distribution)。然而本發(fā)明的某些實施例可以將所有 離散場放大區(qū)域晶體管放到顯示器的一單一側(cè)上。在這些實施例中,所有的離散場放大區(qū) 域晶體管的源極端可以耦接到一單一離散場放大區(qū)域晶體管S_FFAR。
圖4f及圖4(g)表示一像素設(shè)計430(標(biāo)示430+及430-)的不同點極性圖案,其 像素設(shè)計430為像素設(shè)計410的變異。因為在像素設(shè)計430與像素設(shè)計410中色點、切換 元件極離散場放大區(qū)域的布局及極性相同,故不再重復(fù)敘述。在像素設(shè)計430與像素設(shè)計 410之間的主要差異,在像素設(shè)計430中的離散場放大區(qū)域在像素中以導(dǎo)體耦接在一起。特 別是,一導(dǎo)體432將離散場放大區(qū)域FFAR_1的電極耦接到離散場放大區(qū)域FFAR_2的電極。 相似地,一導(dǎo)體434將離散場放大區(qū)域FFAR_2的電極耦接到離散場放大區(qū)域FFAR_3的電 極。再者,耦接到離散場放大區(qū)域FFAR_3的一導(dǎo)體436,延伸到離散場放大區(qū)域FFAR_3右 邊。導(dǎo)體436用來連接到一鄰近像素(請參考圖4h)的一離散場放大區(qū)域。在本發(fā)明其他 實施例中,代替耦接到離散場放大區(qū)域FFAR_3,導(dǎo)體436耦接到離散場放大區(qū)域FFAR_1,且 延伸到離散場放大區(qū)域FFAR_1左邊。通過離散場放大區(qū)域間包含內(nèi)部連接,簡化離散場放 大區(qū)域到外部極性源的連接。
圖4h表示顯示器440的一部分,顯示器440使用具有一切換元件行反轉(zhuǎn)模式的像 素設(shè)計430的像素P (0,0)、P (1,0)、P (0,1)及P (1,1)。顯示器440可具有數(shù)千行,且每一 行有數(shù)千像素。行與列以顯示在圖4h中的手段從顯示在圖4h的部分連續(xù)。為了清楚說 明,在圖4h中省略控制切換元件的柵極線與源極線。顯示器440的柵極線與源極線與在圖 4(e)中的顯示器420的柵極線與源極線相同。再者,為了更好以圖闡釋每一像素,遮蔽每 一像素的區(qū)域;此遮蔽在圖4h中僅為說明目的,并不具功能意義。就像顯示器420,顯示器 440的像素被配置,以使在一行的所有像素具有相同的點極性圖案(正或負(fù)),且每一連續(xù)行在正與負(fù)點極性圖案間交替。因此,在第一行(即行0)的像素P(0,0)及像素P(1,0)具 有正點極性圖案,而在第二行(即行1)的像素ρ(ο,ι)及像素P(l,l)具有負(fù)點極性圖案。 然而在下一幀,像素將切換點極性圖案。因此,一般而言,一像素P (X,y)在y為偶數(shù)時具有 一第一點極性圖案,在y為奇數(shù)時具有一第二點極性圖案。因為顯示器440非常類似于顯 示器420,因此僅描述顯示器440與顯示器420之間的差異。特別是,在像素設(shè)計430中內(nèi) 部導(dǎo)體432、434、436的包含,故顯示器440并不包括離散場放大區(qū)域電極。反而在顯示器 440左側(cè)上的離散場放大區(qū)域切換元件,耦接到最左邊像素的第一離散場放大區(qū)域。舉例來 說,在圖4h中,離散場放大區(qū)域切換元件FFARSE_0耦接到像素P(0,0)的離散場放大區(qū)域 FFAR_1。然后內(nèi)部導(dǎo)體提供極性給在行上的像素的離散場放大區(qū)域。在顯示器400右側(cè)上 的離散場放大區(qū)域切換元件,耦接到最右邊像素的第三離散場放大區(qū)域。此通過離散場放 大區(qū)域切換元件FFARSE_1經(jīng)一系列的像素(圖未示)而耦接到像素P(l,l)的離散場放大 區(qū)域FFAR_3,而象征性地表示在圖4h。在圖如中,離散場放大區(qū)域切換元件FFARSE_0及 FFARSE_1,分別地具有正極性與負(fù)極性。然而在下一幀則反轉(zhuǎn)極性。
由于在顯示器440中每一行上的極性的切換,若是一色點具有第一極性的話,則 任何鄰接已偏極的元件具有第二極性。舉例來說,當(dāng)像素p(0,1)的離散場放大區(qū)域FFAR_2 與FFAR_3具有負(fù)極性時,像素P(0,1)的色點CD_3_2具有負(fù)極性。在本發(fā)明一特定實施例 中,每一色點具有40微米的寬度及60微米的高度。每一離散場放大區(qū)域具有5微米的垂 直放大部寬度、145微米的垂直放大部高度、45微米的水平放大部寬度以及5微米的水平放 大部高度。水平點間距HDSl為15微米,垂直點間距VDSl為25微米,水平離散場放大間距 HFFARS為5微米,且垂直離散場放大間距VFFARS為5微米。
在本發(fā)明某些實例中,一顯示器邊緣的像素使用邊緣像素設(shè)計(edg印ixel design),使用在顯示器非邊緣像素的像素設(shè)計的變異。舉例來說,圖4(i)及圖4j分別以 圖闡釋一頂邊像素設(shè)計430_TE及一底邊像素設(shè)計430_BE。頂邊像素設(shè)計430_TE及底邊像 素設(shè)計430_BE為像素設(shè)計430的變異。為簡單起見,并不重復(fù)敘述,且僅敘述在邊緣像素 設(shè)計與像素設(shè)計430之間的差異。
特別是,頂邊像素設(shè)計430_TE使用一已修改離散場放大區(qū)域(modif iedfringe field amplifying region)FFAR0為清楚起見,在圖4(i)中的離散場放大區(qū)域表示成頂 邊離散場放大區(qū)域,并標(biāo)示為FFAR_TE_1、FFAR_TE_2及FFAR_TE_3。在頂邊像素設(shè)計430_ TE中的頂邊離散場放大區(qū)域,與通過包含一頂部水平放大部(top horizontal amplifying portion) HAP_T的像素設(shè)計430的離散場放大區(qū)域不相同。頂部水平放大部HAP_T從頂部 色點(top colordot)之上延伸到頂邊離散場放大區(qū)域的垂直放大部的左邊。特別是,如圖 4(i)所示,頂邊離散場放大區(qū)域FFAR_TE_1、FFAR_TE_2及FFAR_TE_3包括分別延伸經(jīng)過色 點CD_1_1、CD_2_1及CD_3_1的頂部水平放大部HAP_T_1、HAP_T_2及HAP_T_3。提供在色 點CD_1_1、CD_2_1及CD_3_1上相反極性的一區(qū)域的頂部水平放大部HAP_T_1、HAP_T_2及 HAP_T_3,分別強化色點 CD_1_1、CD_2_1 及 CD_3_1 的離散場(fringe field)。
在圖4j中,底邊像素設(shè)計430_BE使用一已修改離散場放大區(qū)域FFAR。為清楚起 見,在圖4j中的離散場放大區(qū)域如底邊離散場放大區(qū)域且標(biāo)示為FFAR_BE_1、FFAR_BE_2& FFAR_BE_3。在底邊像素設(shè)計430_BE中的底邊離散場放大區(qū)域,不同于包含一底部水平放 大部HAP_B的像素設(shè)計430的離散場放大區(qū)域。底部水平放大部HAP_B從底部色點下延伸到底邊離散場放大區(qū)域的垂直放大部左邊。特別是,如圖4j所示,底邊離散場放大區(qū)域 FFAR_BE_1、FFAR_BE_2 及 FFAR_BE_3,包括分別在色點 CD_1_1、CD_2_1 及 CD_3_1 之下延伸 的底部水平放大部HAP_B_1、HAP_B_2及HAP_B_3。在色點CD_1_1、CD_2_1及CD_3_1下提供 一相反極性的區(qū)域的底部水平放大部HAP_B_1、HAP_B_2及HAP_B_3,分別強化色點CD_1_1、 CD_2_1及CD_3_1的離散場。
圖以圖闡釋顯示器450的不同部分,顯示器450使用像素設(shè)計430大部分 的像素、在顯示器頂部的像素的頂邊像素設(shè)計430TE以及在顯示器底部的像素的底部像素 設(shè)計430BE。尤其是,顯示器450包括有400行(編號從0到399)。圖4k以圖闡釋列10 與列11的行99與行100(在行1到398上的像素是相似的)上的像素(即顯示器的一般 像素);圖41以圖闡釋列10與列11的行0與行1 (即顯示器的底邊);以及圖細(xì)以圖闡釋 列10與列11的行398與行399上的像素(即顯示器的頂邊)。
特別是,圖4k表示顯示器450的一部分,而顯示器450使用具有一切換元件行反 轉(zhuǎn)模式的像素設(shè)計430的像素P (10,99)、P(11,99)、P(10,100)及P (11,100)。像素的一行 延伸到左邊及右邊。在顯示器450的一特定實施例中,每一行包含640個像素。為清楚起 見,在圖4k、41及細(xì)中省略控制切換元件的柵極線與源極線。顯示器450的柵極線與源極 線,與圖4(e)中所示的顯示器420的柵極線與源極線相同。再者,為了更能說明每一像素, 遮蔽每一像素區(qū)域;此遮蔽在圖4k中僅為說明目的,并無功能上的意義。就像在顯示器420 中,顯示器450的像素被配置以使在一行中的所有像素具有相同的點極性圖案(正或負(fù)), 且每一連續(xù)行在正、負(fù)極性圖案間作交替。因此,在第100行(即行99,因為行號是從0開 始算)的像素P(10,99)及P(ll,99)具有正點極性圖案,在第101行(即行100)的像素 ρ(ιο,ιοο)及P(11,100)具有負(fù)點極性圖案。然而在下一幀切換點極性圖案。因此一般而 言,當(dāng)y為偶數(shù)時,一像素P(X,y)具有一第一極性,當(dāng)y為奇數(shù)時,具有一第二點極性圖案。
因為顯示器450與顯示器440非常類似,故僅描述顯示器450與顯示器440之間的 差異。特別是,顯示器450不同于顯示器440,而顯示器450如圖41所示具有使用在行0的 底邊像素設(shè)計430_BE的像素,以及如圖4k所示在行399的頂邊像素設(shè)計430_TE。因此在 圖4k中并未顯示差異,即并未示出處出顯示器450的頂邊或底邊(top or bottom edge)。
圖41顯示顯示器450的一部分,其使用底邊像素設(shè)計430_BE的像素P (10,0)及 ρ(11,0),以及像素設(shè)計的像素P(10,l)及P(ll,l)。像素的每一行延伸到右邊及左邊。為 了更能以圖闡釋每一像素,遮蔽每一像素的一區(qū)域;此遮蔽在圖41僅供說明目的,且沒有 功能上的意義。如上所述,顯示器450的像素被配置,以使在一行上的所有像素具有相同點 極性圖案(正或負(fù)),且每一連續(xù)行在正、負(fù)極性圖案之間作交替。因此,在第一行(即行0)上的像素P(10,0)與P(11,0)具有正點極性圖案,且在第二行(即行1)上的像素P(10,1)與P(ll,l)具有負(fù)點極性圖案。然而在下一幀,像素切換點極性圖案。通過使用顯示器 450中最底行(即行0)的像素的底邊像素設(shè)計430_BE,由于底部水平放大部HAP_B (請參 考圖4j)在色點中的離散場的放大,以改善在顯示器450底部色點的表現(xiàn)。
圖^!表示顯示器450的一部分,顯示器450使用頂部像素設(shè)計430_TE的像素 P (10,399)及P (11,399),以及像素設(shè)計430的像素P (10,398)及P (11,398)。像素的每一行 延伸到左邊及右邊。為了更能以圖闡釋每一像素,遮蔽每一像素的一區(qū)域;此遮蔽在圖細(xì) 僅供說明目的,且沒有功能上的意義。如上所述,顯示器450的像素被配置,以使在一行上26的所有像素具有相同點極性圖案(正或負(fù)),且每一連續(xù)行在正、負(fù)極性圖案之間作交替。 因此,在行398上的像素P(10,398)與P(ll,398)具有正點極性圖案,且在行399上的像素 P(10,399)與P(ll,399)具有負(fù)點極性圖案。。然而在下一幀,像素切換點極性圖案。通過 使用顯示器450中最頂行(即行399)的像素的頂邊像素設(shè)計430_TE,由于頂部水平放大部 HAP_T(請參考圖4(i))在色點中的離散場的放大,以改善在顯示器450底部色點的表現(xiàn)。
除了頂部像素設(shè)計與底部像素設(shè)計之外,本發(fā)明某些實施例也包括使用一左邊像 素設(shè)計(left edge pixel design),其使用在顯示器非邊緣像素(non-edg印ixel)的像素 設(shè)計的變異。舉例來說,圖如以圖闡釋一左邊像素設(shè)計430_LE,其為像素設(shè)計430的一變 異。為簡單起見,并不重復(fù)敘述,且僅描述邊緣像素設(shè)計(edge pixel design)及像素設(shè)計 430的差異。
特別是,左邊像素設(shè)計430_LE使用第一色分量的一已修改離散場放大區(qū)域FFAR。 為清楚起見,在圖如的第一色分量的離散場放大區(qū)域描述成一左邊離散場放大區(qū)域,且標(biāo) 示成FFAR_LE_1。在圖如的第二色分量與第三色分量的離散場放大區(qū)域,描述成一左邊離 散場放大區(qū)域,且分別標(biāo)示成FFAR_LE_2及FFAR_LE_3。在左邊像素設(shè)計430_LE中的左邊 離散場放大區(qū)域,不同于包含一左邊垂直放大部VAP_L的像素設(shè)計430的離散場放大區(qū)域。 左邊垂直放大部VAP_L從水平放大部HAP (請參考圖如)的左側(cè)延伸,且沿色點的左側(cè)延 伸。尤其是,如圖4η所示,左邊離散場放大區(qū)域FFAR_LE_1包括沿色點CD_1_1及CD_1_2 的左側(cè)延伸的左邊垂直放大部VAP_L_1。提供相反極性的一區(qū)域給色點CD_1_1及CD_1_2 的左側(cè)的左邊垂直部(應(yīng)為左邊垂直放大部)VAP_L_1,強化色點CD_1_1及CD_1_2的離散 場。
在本發(fā)明某些實施例中,使用頂邊像素設(shè)計、底邊像素設(shè)計與左邊像素設(shè)計的 像素的一顯示器,更進一步包含使用一頂部左角落像素設(shè)計(top leftcorner pixel design)與一底部左角落像素設(shè)計(bottom left corner pixel design)的像素,其用在顯 示器非邊緣像素的像素的變異。舉例來說,圖4(0)及圖4p分別闡釋一頂部左角落像素設(shè) 計430_TLE及一底部左角落像素設(shè)計430_BLC。頂部左角落像素設(shè)計430_TLE及底部左角 落像素設(shè)計430_BLC分別為頂邊像素設(shè)計430_TE及底邊像素設(shè)計430_BE的變異。為簡單 起見,并不重復(fù)敘述,且僅描述角落像素設(shè)計與邊緣像素設(shè)計之間的差異。
尤其是,頂部左角落像素設(shè)計430_TLE使用第一色分量的一已修改離散場放大區(qū) 域FFAR。為清楚起見,在圖4(0)的第一色分量的離散場放大區(qū)域描述成一頂部左角落離 散場放大區(qū)域,且標(biāo)示成FFAR_TLE_1。在圖4(o)的第二色分量與第三色分量的離散場放 大區(qū)域,與圖4(i)中的頂邊離散場放大區(qū)域相同,并因此描述成一頂邊離散場放大區(qū)域, 且分別標(biāo)示成FFAR_TE_2及FFAR_TE_3。在頂部左角落像素設(shè)計430_TLC中的頂部左角落 離散場放大區(qū)域,不同于包含一左邊垂直放大部VAP_L及一頂部水平放大部HAP_T的像素 設(shè)計430的離散場放大區(qū)域。頂部水平放大部HAP_T朝左從垂直放大區(qū)域VAP (請參考圖 4c)頂部延伸,且延伸過色點CD_1_1的頂側(cè)。左邊垂直放大部VAP_L朝下從頂部水平放大 部HAP_T的左邊緣延伸,且沿色點的左側(cè)延伸。尤其是,如圖4(0)所示,頂部左角落離散場 放大區(qū)域FFAR_TLC_1包括一頂部水平放大部HAP_T_1,其沿色點CD_1_1的頂側(cè)延伸。提供 色點CD_1_1頂側(cè)相反極性的一區(qū)域的頂部水平放大部HAP_T_1,強化色點CD_1_1的離散 場。頂部左角落離散場放大區(qū)域FFAR_TLE_1也包括一左邊垂直放大部VAP_L_1,其沿色點CD_1_1及CD_1_2左側(cè)延伸。提供色點CD_1_1及CD_1_2左邊相反極性的一區(qū)域的左邊垂 直放大部VAP_L_1,強化色點CD_1_1及CD_1_2的離散場。
底部左角落像素設(shè)計430_BLC使用第一色分量的一已修改離散場放大區(qū)域FFAR。 為清楚起見,在圖4p的第一色分量的離散場放大區(qū)域描述成一底部左角落離散場放大區(qū) 域,且標(biāo)示成FFAR_BLE_1。在圖4p的第二色分量與第三色分量的離散場放大區(qū)域,與圖4j 中的底邊離散場放大區(qū)域相同,并因此描述成一底邊離散場放大區(qū)域,且分別標(biāo)示成FFAR_ BE_2及FFAR_BE_3。在底部左角落像素設(shè)計430_BLC中的頂部左角落離散場放大區(qū)域,不 同于包含一左邊垂直放大部VAP_L及一底部水平放大部HAP_B的像素設(shè)計430的離散場放 大區(qū)域。底部水平放大部HAP_B朝左從垂直放大區(qū)域VAP (請參考圖4c)底部延伸,且延伸 過色點CD_1_2的底側(cè)。左邊垂直放大部VAP_L朝上從底部水平放大部HAP_T的左邊緣延 伸,且沿色點的左側(cè)延伸。尤其是,如圖4(0)所示,底部左角落離散場放大區(qū)域FFAR_BLC_1 包括一底部水平放大部HAP_B_1,其沿色點CD_1_1的底側(cè)延伸。提供色點CD_1_2底側(cè)相反 極性的一區(qū)域的底部水平放大部HAP_B_1,強化色點CD_1_2的離散場。底部左角落離散場 放大區(qū)域FFAR_BLE_1也包括一左邊垂直放大部VAP_L_1,其沿色點CD_1_1及CD_1_2左側(cè) 延伸。提供色點CD_1_1及CD_1_2左邊相反極性的一區(qū)域的左邊垂直放大部VAP_L_1,強化 色點CD_1_1及CD_1_2的離散場。
圖4q_4s以圖闡釋顯示器460的不同部分,顯示器460使用像素設(shè)計430大部分 的像素、在顯示器頂部的像素的頂邊像素設(shè)計430_TE、在顯示器底部的像素的底部像素設(shè) 計430_BE、在顯示器左邊緣的像素的左邊像素設(shè)計430_LE、在顯示器頂部左角落的像素的 頂部左角落像素設(shè)計430_TLC以及在顯示器底部左邊角落的像素的底部左角落像素設(shè)計 430_BLC。尤其是,顯示器460包括有400行(編號從0到399)。圖4q以圖闡釋顯示器列 0與列1的行99與行100(在行1到398上的像素是相似的)上的像素(即顯示器的一般 像素);圖4(r)以圖闡釋顯示器列0與列1的行0與行1(即顯示器的底邊);以及圖如以 圖闡釋顯示器列0與列1的行398與行399上的像素(即顯示器的頂邊)。顯示器460的 其他列與如圖所示的顯示器450相同。顯示器460使用切換元件行反轉(zhuǎn)模式。
特別是,圖4q表示顯示器460的一部分,而顯示器460使用具像素P (0,99)、P (1, 99) ,P (0,100)及 P (1,100)。當(dāng)像素 P (1,99)及 P (1,100)使用像素設(shè)計 430 時,像素 P (0, 99)及P(0,100)使用左邊像素設(shè)計4530_LE。像素的每一行延伸到使用像素設(shè)計430的像 素的右邊。在顯示器460 —特定實施例中,每一行包括640個像素。為清楚起見,在圖4q、 4(r)及如中省略控制切換元件的柵極線與源極線。顯示器460的柵極線與源極線,與圖 4(e)中所示的顯示器420的柵極線與源極線相同。再者,為了更能說明每一像素,遮蔽每一 像素區(qū)域;此遮蔽在圖4q中僅為說明目的,并無功能上的意義。就像在顯示器420中,顯示 器460的像素被配置以使在一行中的所有像素具有相同的點極性圖案(正或負(fù)),且每一連 續(xù)行在正、負(fù)極性圖案間作交替。因此,在第100行(即行99,因為行號是從0開始算)的 像素P(0,99)及P(l,99)具有正點極性圖案,在第101行(即行100)的像素P(0,100)及 P(LlOO)具有負(fù)點極性圖案。然而在下一幀切換點極性圖案。因此一般而言,當(dāng)y為偶數(shù) 時,一像素P(x,y)具有一第一極性,當(dāng)y為奇數(shù)時,具有一第二點極性圖案。
因為顯示器460與顯示器450非常類似,故僅描述顯示器460與顯示器450之間 的差異。特別是,顯示器460不同于顯示器450,而顯示器460如圖41所示,使用具有除了使用頂部左角落像素設(shè)計430_TLC(如圖4(r)所示)的像素P (0,399)(即頂部右角落)之 外,在列0的左邊像素設(shè)計430_LE的像素,以及使用底部左角落像素設(shè)計430_BLC(如圖如 所示)的像素P(0,0)(即底部左角落)。
圖4 (r)表示顯示器460的一部分,顯示器460具有底部左角落像素設(shè)計430_BLC 的像素P (0,0)、底邊像素設(shè)計430_BE的像素P (1,0)、左邊像素設(shè)計430_LE的像素P (0,1) 以及像素設(shè)計430的P(l,l)。像素的每一行延伸到右邊。為了更能說明每一像素,遮蔽每 一像素區(qū)域;此遮蔽在圖4 (r)中僅為說明目的,并無功能上的意義。如上所述,顯示器460 的像素被配置以使在一行中的所有像素具有相同的點極性圖案(正或負(fù)),且每一連續(xù)行 在正、負(fù)極性圖案間作交替。因此,在第1行(即行0)的像素P(0,0)及P(1,0)具有正點 極性圖案,在第2行(即行1)的像素P(0,1)及P(l,l)具有負(fù)點極性圖案。然而在下一幀 切換點極性圖案。通過使用底邊左角落像素設(shè)計430_BLC,由于在像素P(0,0)的色點中的 離散場的放大,以改善像素P(0,0)。再者,通過使用底部像素設(shè)計430_BE,由于在色點中離 散場的放大,以改善在顯示器460底部的色點的表現(xiàn)。
圖如表示顯示器460的一部分,顯示器460使用頂部左角落像素設(shè)計430_TLC的 像素P (0,399)、頂邊像素設(shè)計430_TE的P (1,399)、左邊像素設(shè)計430_LE的像素P (0,398), 以及像素設(shè)計430的像素P(l,398)。像素的每一行延伸到右邊。為了更能以圖闡釋每一 像素,遮蔽每一像素的一區(qū)域;此遮蔽在圖4s僅供說明目的,且沒有功能上的意義。如上所 述,顯示器460的像素被配置,以使在一行上的所有像素具有相同點極性圖案(正或負(fù)),且 每一連續(xù)行在正、負(fù)極性圖案之間作交替。因此,在行398上的像素P(0,398)與P(l,398) 具有正點極性圖案,且在行399上的像素P(0,399)與P(l,399)具有負(fù)點極性圖案。然而在 下一幀,像素切換點極性圖案。通過使用像素P (0,399)的頂部左角落像素設(shè)計430_TLC,由 于在像素P(0,399)的色點中離散場的放大,以改善在像素P(0,399)中的色點的表現(xiàn)。再 者,通過使用在顯示器460頂行(即行399)的頂邊像素設(shè)計430_TE,由于在色點中離散場 的放大,以改善在顯示器460頂部色點的表現(xiàn)。
如在顯示器440中(如上所述),由于在顯示器460中每一行上的極性切換,假若 一色點具有第一極性的話,則任一鄰近已偏極的元件具有第二極性。舉例來說,當(dāng)像素P (0, 1)的離散場放大區(qū)域FFAR_2及FFAR_3具有正極性時,像素P (0,1)的色點CD_3_2具有負(fù) 極性。在本發(fā)明一特定實施例中,每一色點具有40微米的寬度及60微米的高度。每一離 散場放大區(qū)域具有5微米的垂直放大部寬度、145微米的垂直放大部高度、45微米的水平放 大部寬度以及5微米的水平放大部高度。水平點間距HDSl為15微米,垂直點間距VDSl為 25微米,水平離散場放大間距HFFARS為5微米,以及垂直離散場放大間距VFFARS為5微 米。
圖fe及圖恥表示一像素設(shè)計510 (標(biāo)示510+及510_)的不同點極性圖案,其像 素設(shè)計510為像素設(shè)計410的變異。因為在像素設(shè)計430與像素設(shè)計410中色點、切換元 件極離散場放大區(qū)域的布局及極性相同,故不再重復(fù)敘述。在像素設(shè)計510與像素設(shè)計410 之間的主要差異,在像素設(shè)計510包括導(dǎo)體以在其他像素中幫助將離散場放大區(qū)域耦接到 切換元件。特別是,一目前像素的一導(dǎo)體512將離散場放大區(qū)域FFAR_1的電極耦接到在目 前像素上的像素的切換元件SE_1 (請參考圖5c)。在切換元件的連接經(jīng)過在目前像素上的 像素的色點電極。相似地,一目前像素的一導(dǎo)體514將離散場放大區(qū)域FFAR_2的電極耦接29到在目前像素上的像素的切換元件SE_2 (請參考圖5c)。在切換元件的連接經(jīng)過在目前像 素上的像素的色點電極。一目前像素的一導(dǎo)體516將離散場放大區(qū)域FFAR_3的電極耦接 到在目前像素上的像素的切換元件SE_3 (請參考圖5c)。在切換元件的連接經(jīng)過在目前像 素上的像素的色點電極。
此連接示出在圖5c,其表示顯示器520的一部分,顯示器520使用具有一切換元 件行反轉(zhuǎn)驅(qū)動模式的像素設(shè)計510的像素P (1,1)、P (1,0)、P (0,1)及P (1,1)。顯示器520 可具有數(shù)千行,每行有數(shù)千像素。行與列以如圖5c所示的方式從如圖5c所示的部分連續(xù)。 為了清楚說明,控制切換元件的柵極線與源極線在圖5c中被省略。除了顯示器520不包括 使用離散場放大區(qū)域切換元件之外,柵極線與源極線示出在圖4(e)中。再者,為了更好以 圖闡釋每一像素,每一像素的區(qū)域被遮蔽,此遮蔽在圖5c中僅為繪圖目的,并沒有功能上 的意義。在此所述的顯示器,一像素P (x,y)在第χ列(從左邊算起)及第y行(從最底算 起),即像素P (0,0)在最下最左角落。就像顯示器420,顯示器520的像素被配置,以使在一 行的所有像素具有相同的點極性圖案(正或負(fù)),且每一連續(xù)行在正與負(fù)點極性圖案間交 替。因此,在第一行(即行0)的像素P(0,0)及像素P(1,0)具有正點極性圖案,而在第二 行(即行1)的像素P(0,1)及像素P(l,l)具有負(fù)點極性圖案。然而在下一幀,像素將切換 點極性圖案。因此一般而言,一像素P(χ,y)在當(dāng)y為偶數(shù)時具有一第一點極性圖案,在當(dāng) y為奇數(shù)時具有一第二點極性圖案。因為顯示器520非常類似于顯示器420,因此僅描述顯 示器520與顯示器420之間的差異。特別是,由于在像素設(shè)計520中內(nèi)部導(dǎo)體512、514及 516的包含,顯示器520并不包括離散場放大區(qū)域電極或是離散場放大區(qū)域切換元件。作為 替代一第一像素的離散場放大區(qū)域,從一第二像素接收電壓極性與電壓量。特別是,第二像 素在第一像素上的像素。舉例來說,像素P(0,0)的離散場放大區(qū)域FFAR_1的電極,耦接到 經(jīng)過像素P(0,1)的色點CD_1_2電極的像素P(0,1)的切換元件SE_1。相似地,像素P(0, 0)的離散場放大區(qū)域FFAR_2與FFAR_3的電極,耦接到經(jīng)過像素P (0,1)的色點CD_2_2與 CD_3_2電極的像素P (0,1)的切換元件SE_2與SE_3。
由于在顯示器520中每一行上的極性的切換,若是色點具有第一極性的話,則任 一鄰近已偏極的元件具有第二極性。舉例來說,當(dāng)像素ρ(0,1)的離散場放大區(qū)域FFAR_2 與FFAR_3具有正極性時,像素P(0,1)的色點CD_3_2具有負(fù)極性。在本發(fā)明一特定的實施 例中,每一色點具有40微米的寬度及60微米的高度。每一離散場放大區(qū)域具有5微米的 垂直放大部寬度、145微米的垂直放大部高度、45微米的水平放大部寬度以及5微米的水平 放大部高度。水平點間距HDSl為15微米,垂直點間距VDSl為25微米,水平離散場放大區(qū) 域間距HFFARS為5微米,及垂直離散場放大區(qū)域間距VFFARS為5微米。
如底邊像素設(shè)計、頂邊像素設(shè)計、左邊像素設(shè)計、頂部左角落像素設(shè)計以及底部左 角落像素設(shè)計的像素設(shè)計510,其變異可使用如上所述的不同離散場放大區(qū)域而被創(chuàng)造。這 些變異以相對于顯示器450與顯示器460如上所述的手段而被使用。
圖6a及圖6b表示一像素設(shè)計610(如后述的編號610+及610-)不同的點極性圖 案,此像素設(shè)計610通常被使用在具有一切換元件行反轉(zhuǎn)驅(qū)動模式的顯示器上。在實際的 操作上,一像素將在每一視頻幀間的一第一點極性圖案與一第二點極性圖案之間做切換。 特別是,在圖6a中,像素設(shè)計610具有正點極性圖案(且標(biāo)示為610+),且在圖6b中,像素 設(shè)計610具有負(fù)點極性圖案(且標(biāo)示為610-)。再者,在不同像素設(shè)計中每一被極化元件的30極性以” +”表示正極性,以” _”表示負(fù)極性。
像素設(shè)計610具有三個色分量CC_1、CC_2及CC_3。每一色分量包括二色點。像 素設(shè)計610也包括每一色分量中的一切換元件(參考SE_1、SE_2及SE_3)及每一色分量中 的離散場放大區(qū)域(參考FFAR_1、FFAR_2及FFAR_3)。切換元件SE_1、SE_2及SE_3設(shè)置 在一行。裝置元件區(qū)域DCA_1、DCA_2及DCA_3圍繞切換元件SE_1、SE_2及SE_3而被界定。 裝置元件區(qū)域DCA_1、DCA_2及DCA_3具有一裝置元件區(qū)域高度DCAH及一裝置元件區(qū)域?qū)?度 DCAW。
像素610的第一色分量CC_1具有二色點CD_1_1及CD_1_2。色點CD_1_1及CD_1_2 形成一第一行且其間間隔有垂直點間距VDS1。換句話說,色點CD_1_1及CD_1_2水平地配 向且垂直地間隔有垂直點間距VDS1。再者,色點CD_1_1及CD_1_2以一垂直點偏移量VDOl 垂直地抵消,而垂直點偏移量VDOl等于垂直點間距VDSl加上色點高度CDH。如圖所示的在 色點CD_1_1及CD_1_2之間的連接,在本發(fā)明某些實施例中,色點CD_1_1及CD_1_2的電極 以與電極的形成的相同處理步驟而耦接在一起。裝置元件區(qū)域DCA_1設(shè)置在色點CD_1_2 之下,且以一垂直點間距VDS2與色點CD_1_2相間隔。切換元件SE_1設(shè)置在裝置元件區(qū)域 DCA_1內(nèi)。因此,色點CD_1_2設(shè)置在色點CD_1_1與切換元件SE_1之間。切換元件SE_1耦 接到色點CD_1_1及CD_1_2的電極,以控制色點CD_1_1及CD_1_2的電壓極性與電壓量。
像素610的第二色分量CC_2具有二色點CD_2_1及CD_2_2。色點CD_2_1及CD_2_2 形成一第二行且其間間隔有垂直點間距VDS1。因此,色點CD_2_1及CD_2_2水平地配向且 垂直地間隔有垂直點間距VDSl0裝置元件區(qū)域DCA_2設(shè)置在色點CD_2_2之下,且以一垂 直點間距VDS2與色點CD_1_2相間隔。切換元件SE_2設(shè)置在裝置元件區(qū)域DCA_2內(nèi)。切 換元件SE_2耦接到色點CD_2_1及CD_2_2的電極,以控制色點CD_2_1及CD_2_2的電壓極 性與電壓量。第二色分量CC_2與第一色分量CC_1垂直地配向,且以水平點間距HDSl而與 色分量CC_1相間隔,因此色分量CC_1及CC_2以一水平點偏移量HDOl水平地抵消,而水平 點偏移量HDOl等于水平點間距HDSl加上色點寬度CDW。特別是關(guān)于色點,色點CD_2_1與 色點CD_1_1垂直地配向,且以水平點間距HDSl而相互間隔。相似地,色點CD_2_2與色點 CD_2_1垂直地配向,且以水平點間距HDSl而相互間隔。因此色點CD_1_1及色點CD_2_1形 成色點的第一行,色點CD_1_2及色點CD_2_2形成色點第二行。
相似地,像素610的第三色分量CC_3具有二色點CD_3_1及CD_3_2。色點CD_3_1 及CD_3_2形成一第三行且其間間隔有垂直點間距VDSl。因此,色點CD_3_1及CD_3_2水平 地配向且垂直地間隔有垂直點間距VDSl。裝置元件區(qū)域DCA_3設(shè)置在色點CD_3_2之下,且 以一垂直點間距VDS2與色點CD_3_2相間隔。切換元件SE_3設(shè)置在裝置元件區(qū)域DCA_3內(nèi)。 切換元件SE_3耦接到色點CD_3_1及CD_3_2的電極,以控制色點CD_3_1及CD_3_2的電壓 極性與電壓量。第三色分量CC_3與第二色分量CC_2垂直地配向,且以水平點間距HDSl而 與色分量CC_2相間隔,因此色分量CC_3及CC_2以一水平點偏移量HDOl水平地抵消。特 別是關(guān)于色點,色點CD_3_1與色點CD_2_1垂直地配向,且以水平點間距HDSl而相互間隔。 相似地,色點CD_3_2與色點CD_2_2垂直地配向,且以水平點間距HDSl而相互間。因此色 點CD_3_1形成色點的第一行,色點CD_3_2形成色點第二行。
像素設(shè)計610也包括離散場放大區(qū)域FFAR_1、FFAR_2及FFAR_3。圖6a_6b的離 散場放大區(qū)域,與圖的離散場放大區(qū)域具有相同基本形狀。因此,有相同用詞(即再使用水平放大部HAP與垂直放大部VAP)。
如圖6a所示,離散場放大區(qū)域FFAR_1、FFAR_2及FFAR_3設(shè)置在像素設(shè)計610的 色點之間。特別是,離散場放大區(qū)域FFAR_1被配置,以使離散場放大區(qū)域FFAR_1的水平放 大部位于色點CD_1_1與CD_1_2之間,且以一垂直離散場放大區(qū)域間距VFFARS而與色點 CD_1_1及CD_1_2相分隔。然而,不像像素設(shè)計410的離散場放大區(qū)域,由于色點CD_1_1 及CD_1_2之間的內(nèi)部連接,使像素設(shè)計610的離散場放大區(qū)域并未延伸到色點CD_1_1及 CD_1_2的左側(cè)端。離散場放大區(qū)域FFAR_1的垂直放大部設(shè)置在色點CD_1_1與CD_1_2的 右邊,且被以一水平離散場放大區(qū)域間距HFFARS而與色點CD_1_1與CD_1_2相分隔。因此, 離散場放大區(qū)域FFAR_1,沿色點CD_1_1的右側(cè)底部與色點CD_1_2右側(cè)頂部而延伸。再者, 此配置也造成離散場放大區(qū)域FFAR_1的垂直放大部在色點CD_1_1與CD_2_1之間,以及在 色點CD_1_2與CD_2_2之間。
相似地,離散場放大區(qū)域FFAR_2被設(shè)置,以使離散場放大區(qū)域FFAR_2的水平放大 部位于色點CD_2_1與CD_2_2之間,且被以一垂直離散場放大區(qū)域間距VFFARS所分隔。離 散場放大區(qū)域FFAR_2的垂直放大部設(shè)置在色點CD_2_1與CD_2_2的右邊,且被以一垂直離 散場放大區(qū)域間距VFFARS所分隔。因此,離散場放大區(qū)域FFAR_1沿色點CD_2_1右邊底部, 及色點CD_2_2右邊頂部而延伸。此配置也造成離散場放大區(qū)域FFARv2的垂直放大部在色 點CD_2_1與CD_3_1之間,以及在色點CD_2_2與CD_3_2之間。
離散場放大區(qū)域FFAR_3被設(shè)置,以使離散場放大區(qū)域FFAR_3的水平放大區(qū)域位 于色點CD_3_1與CD_3_2之間,且被以一垂直離散場放大區(qū)域間距VFFARS所分隔。離散場 放大區(qū)域FFAR_3的垂直放大部設(shè)置在色點CD_3_1與CD_3_2的右邊,且被以一水平離散場 放大區(qū)域間距HFFARS而與色點CD_3_1與CD_3_2相分隔。因此,離散場放大區(qū)域FFAR_3 沿色點CD_3_1的右側(cè)底部,以及沿色點CD_3_2右側(cè)頂部而延伸。
像素設(shè)計610也被設(shè)計,以使離散場放大區(qū)域從一鄰近像素接收極性。尤其是,一 第一導(dǎo)體耦接到離散場放大區(qū)域,以從在目前像素上的像素接收極性,且一第二導(dǎo)體耦接 到切換元件,以提供電壓極性與電壓量給目前像素下的像素的離散場放大區(qū)域。舉例來說, 耦接到離散場放大區(qū)域FFAR_1的電極的導(dǎo)體612,往上延伸連接到目前像素上的像素的導(dǎo) 體613以接收極性(請參考圖6c)。耦接到切換元件SE_1導(dǎo)體613,向右再朝下延伸連接 到目前像素下的像素的導(dǎo)體612。導(dǎo)體614與615適合離散場放大區(qū)域FFAR_2的目的,如 導(dǎo)體612與613對離散場放大區(qū)域FFAR_3而言。再者,導(dǎo)體616與617適合離散場放大區(qū) 域FFAR_3的目的,如導(dǎo)體612與613對離散場放大區(qū)域FFAR_1而言。
色點、離散場放大區(qū)域及切換元件的極性,以正號”+ ”及負(fù)號”_”表示。因此在圖 6a中,顯示像素設(shè)計610+的正點極性、所有的切換元件(如切換元件SE_1、SE_2及SE_3) 及所有的色點(例如色點CD_1_1、CD_1_2、CD_2_1、CD_2_2、CD_3_1及CD_3_2),具有正極 性。然而,所有的離散場放大區(qū)域(例如離散場放大區(qū)域FFAR_1、FFAR_2及FFAR_3)具有 負(fù)極性。
圖6b表示具有負(fù)點極性圖案的像素設(shè)計610。對負(fù)點極性圖案而言,所有的切 換元件(例如切換元件SE_1、SE_2及SE_3)以及所有的色點(例如色點CD_1_1、CD_1_2、 CD_2_1、CD_2_2、CD_3_1及CD_3_2),具有負(fù)極性。然而,所有的離散場放大區(qū)域(例如離散 場放大區(qū)域FFAR_1、FFAR_2及FFAR_3)具有正極性。
如上所述,若鄰近元件具有相反極性者,在每一色點的離散場會被放大。像素設(shè)計 610利用離散場放大區(qū)域來強化并穩(wěn)定在液晶結(jié)構(gòu)中的多區(qū)域的形成。一般而言,已偏極元 件的極性被指定,以使一第一極性的色點具有第二極性的鄰近已偏極元件。舉例來說,對像 素設(shè)計610(如圖6a所示)而言,色點CD_2_2具有正極性。然而,鄰近已偏極元件(離散 場放大區(qū)域FFAR_2與FFAR_1)具有負(fù)極性。因此色點CD_2_2的離散場被放大。再者,如 下所述,極性反轉(zhuǎn)模式也在顯示層級中實現(xiàn),以使其他鄰靠色點CD_1_2的像素的色點具有 負(fù)極性(請參考圖6c)。
使用圖6a與圖6b的像素設(shè)計610的像素,可被使用在利用切換元件行反轉(zhuǎn)模式 的顯示器。圖6c表示顯示器620的一部分,顯示器620使用像素設(shè)計410的像素P(0,0)、 P(1,0)、P(0,1)及P(l,l),而像素設(shè)計410具有一切換元件行反轉(zhuǎn)驅(qū)動模式。顯示器620 可具有數(shù)千行,且每一行上具有數(shù)千像素。行與列以如圖6c所示的方式從如圖6c所示的 部分連續(xù)。為了清楚說明,控制切換元件的柵極線與源極線在圖6c中被省略。柵極線與源 極線示出在圖4(e)中,但除了顯示器610不使用離散場放大區(qū)域切換元件與離散場放大區(qū) 域電極之外。再者,為了更好以圖闡釋每一像素,每一像素的區(qū)域被遮蔽,此遮蔽在圖6c中 僅為繪圖目的,并沒有功能上的意義。在顯示器620中,像素被配置以使在一行的所有像素 具有相同的點極性圖案(正或負(fù)),且每一連續(xù)的行應(yīng)該在正、負(fù)點極性圖案之間交替。因 此,在第一行(行0)的像素P(0,0)及P(1,0)具有正點極性圖案,在第二行(行1)的像素 P(0,1)與P(l,l)具有負(fù)點極性圖案。然而,在下一個幀中,像素將切換點極性圖案。因此 一般而言,一像素P (χ,y)在當(dāng)y為偶數(shù)時具有一第一點極性圖案,在當(dāng)y為奇數(shù)時具有一 第二點極性圖案。
在每一像素行上的像素垂直地配向,且被以水平點間距HDSl而與一鄰靠像素的 最左邊色點相互分隔。在一像素列上的像素水平地配向,且被以一垂直點間距VDS3所分隔。
如上所述,第一像素的離散場放大區(qū)域從第二像素的切換元件接收極性。舉例來 說,像素p(0,0)的離散場放大區(qū)域FFAR_1的電極,耦接到經(jīng)由像素P(0,0)的導(dǎo)體612與 像素P(0,1)的導(dǎo)體613的像素(0,1)的切換元件SE_1。相似地,像素P(0,0)的離散場放 大區(qū)域FFAR_2的電極,耦接到經(jīng)由像素P(0,0)的導(dǎo)體614與像素P(0,1)的導(dǎo)體615的像 素(0,1)的切換元件SE_2。再者,像素P(0,0)的離散場放大區(qū)域FFAR_3的電極,耦接到經(jīng) 由像素P(0,0)的導(dǎo)體616與像素P (0,1)的導(dǎo)體617的像素(0,1)的切換元件SE_3。
在本發(fā)明一特定實施例中,每一色點具有40微米的寬度及60微米的高度。每一 離散場放大區(qū)域具有135微米的垂直放大部寬度、5微米的垂直放大部高度、35微米的水平 放大部寬度以及5微米的水平放大部高度。水平點間距HDSl為15微米,垂直點間距VDSl 為15微米,垂直點間距VDS2為5微米,垂直點間距VDS3為5微米,水平離散場放大間距 HFFARS為5微米,且垂直離散場放大間距VFFARS為5微米。
圖7a及圖7b表示一像素設(shè)計710 (如后述的編號710+及710_)不同的點極性圖 案,此像素設(shè)計710通常被使用在具有一切換元件行反轉(zhuǎn)驅(qū)動模式的顯示器上。在實際的 操作上,一像素將在每一視頻幀間的一第一點極性圖案與一第二點極性圖案之間做切換。 特別是,在圖7a中,像素設(shè)計710具有正點極性圖案(且標(biāo)示為710+),且在圖7b中,像素 設(shè)計710具有負(fù)點極性圖案(且標(biāo)示為710-)。再者,在不同像素設(shè)計中每一被極化元件的極性以” +”表示正極性,以” _”表示負(fù)極性。
像素設(shè)計710具有三個色分量CC_1、CC_2及CC_3。每一色分量包括二色點。像 素設(shè)計710也包括每一色分量中的一切換元件(參考SE_1、SE_2及SE_3)及每一色分量中 的離散場放大區(qū)域(參考FFAR_1、FFAR_2及FFAR_3)。切換元件SE_1、SE_2及SE_3設(shè)置 在一行。裝置元件區(qū)域DCA_1、DCA_2及DCA_3圍繞切換元件SE_1、SE_2及SE_3而被界定。 裝置元件區(qū)域DCA_1、DCA_2及DCA_3具有一裝置元件區(qū)域高度DCAH及一裝置元件區(qū)域?qū)?度 DCAW。
像素710的第一色分量CC_1具有二色點CD_1_1及CD_1_2。色點CD_1_1及CD_1_2 形成一第一行且其間間隔有垂直點間距VDS1。換句話說,色點CD_1_1及CD_1_2水平地配 向且垂直地間隔有垂直點間距VDS1。再者,色點CD_1_1及CD_1_2以一垂直點偏移量VDOl 垂直地抵消,而垂直點偏移量VDOl等于垂直點間距VDSl加上色點高度CDH。如圖所示的在 色點CD_1_1及CD_1_2之間的連接,在本發(fā)明某些實施例中,色點CD_1_1及CD_1_2的電極 以與電極的形成的相同處理步驟而耦接在一起。裝置元件區(qū)域DCA_1設(shè)置在色點CD_1_2 之下,且以一垂直點間距VDS2與色點CD_1_2相間隔。切換元件SE_1設(shè)置在裝置元件區(qū) 域DCA_1內(nèi)。切換元件SE_1耦接到色點CD_1_1及CD_1_2的電極,以控制色點CD_1_1及 CD_1_2的電壓極性與電壓量。
相似地,像素710的第二色分量CC_2具有二色點CD_2_1及CD_2_2。色點CD_2_1 及CD_2_2形成一第二行且其間間隔有垂直點間距VDSl。因此,色點CD_2_1及CD_2_2水平 地配向且垂直地間隔有垂直點間距VDSl。裝置元件區(qū)域DCA_2設(shè)置在色點CD_2_2之下,且 以一垂直點間距VDS2與色點CD_1_2相間隔。切換元件SE_2設(shè)置在裝置元件區(qū)域DCA_2內(nèi)。 切換元件SE_2耦接到色點CD_2_1及CD_2_2的電極,以控制色點CD_2_1及CD_2_2的電壓 極性與電壓量。第二色分量CC_2與第一色分量CC_1垂直地配向,且以水平點間距HDSl而 與色分量CC_1相間隔,因此色分量CC_2及CC_1以一水平點偏移量HDOl水平地抵消,而水 平點偏移量HDOl等于水平點間距HDSl加上色點寬度CDW。特別是關(guān)于色點,色點CD_2_1 與色點CD_1_1垂直地配向,且以水平點間距HDSl而相互間隔。相似地,色點CD_2_2與色 點CD_2_1垂直地配向,且以水平點間距HDSl而相互間隔。因此色點CD_1_1及色點CD_2_1 形成色點的第一行,色點CD_1_2及色點CD_2_2形成色點第二行。
相似地,像素710的第三色分量CC_3具有二色點CD_3_1及CD_3_2。色點CD_3_1 及CD_3_2形成一第三行且其間間隔有垂直點間距VDSl。因此,色點CD_3_1及CD_3_2水平 地配向且垂直地間隔有垂直點間距VDSl。裝置元件區(qū)域DCA_3設(shè)置在色點CD_3_2之下,且 以一垂直點間距VDS2與色點CD_3_2相間隔。切換元件SE_3設(shè)置在裝置元件區(qū)域DCA_3內(nèi)。 切換元件SE_3耦接到色點CD_3_1及CD_3_2的電極,以控制色點CD_3_1及CD_3_2的電壓 極性與電壓量。第三色分量CC_3與第二色分量CC_2垂直地配向,且以水平點間距HDSl而 與色分量CC_2相間隔,因此色分量CC_3及CC_2以一水平點偏移量HDOl水平地抵消。特 別是關(guān)于色點,色點CD_3_1與色點CD_2_1垂直地配向,且以水平點間距HDSl而相互間隔。 相似地,色點CD_3_2與色點CD_2_2垂直地配向,且以水平點間距HDSl而相互間。因此色 點CD_3_1形成色點的第一行,色點CD_3_2形成色點第二行。
像素設(shè)計710也包括離散場放大區(qū)域FFAR_1、FFAR_2及FFAR_3。圖7c表示像素 設(shè)計710的離散場放大區(qū)域FFAR_1更加詳細(xì)的視圖。為清楚起見,離散場放大區(qū)域FFAR_134概念地區(qū)分成一垂直放大部VAP、一第一水平放大部HAP_1、一第二水平放大部HAP_2以及 一第三水平放大部HAP_3。水平放大部HAP_1設(shè)置在頂部且延伸到垂直放大部VAP的左邊; 水平放大部HAP_2垂直地設(shè)在中央且延伸到垂直放大部VAP的左邊;且水平放大部HAP_3 設(shè)置在底部且延伸到垂直放大部VAP的左邊。如上所述,水平放大部與垂直放大部的使用, 允許離散場放大區(qū)域FFAR_1的配置有更清楚的描述。水平放大部HAP_1、HAP_2及HAP_3分 別地具有水平放大部寬度HAP_W_1、HAP_W_2及HAP_W_3以及水平放大部高度HAP_H_1、HAP_ H_2及HAP_H_3。在圖7a-7d的特定實施例中,水平放大部寬度HAP_W_1及HAP_W_2相等,而 水平放大部寬度HAP_W_2小于水平放大部寬度HAP_W_1及HAP_W_3。垂直放大部VAP具有 一垂直放大部寬度VAP_W及一垂直放大部高度VAPJL離散場放大區(qū)域FFAR_2及FFAR_3 與離散場放大區(qū)域FFAR_1的形狀相同。
如圖7a所示,離散場放大區(qū)域FFAR_1、FFAR_2及FFAR_3設(shè)置在像素設(shè)計710的 色點之間。特別是,離散場放大區(qū)域FFAR_1被配置,以使離散場放大區(qū)域FFAR_1的水平放 大部HAP_2位于色點CD_1_1與CD_1_2之間,且被以一垂直離散場放大區(qū)域間距VFFARS而 與色點CD_1_1及CD_1_2相分隔。由于在色點CD_1_1及CD_1_2之間的內(nèi)部連接,離散場 放大區(qū)域FFAR_1的水平放大部HAP_2并未延伸到色點CD_1_1及CD_1_2的左側(cè)端。離散 場放大區(qū)域FFAR_1的垂直放大部VAP設(shè)置在色點CD_1_1與CD_1_2的右邊,且被以一水平 離散場放大區(qū)域間距HFFARS而與色點CD_1_1與CD_1_2相分隔。水平放大部HAP_1延伸 到色點CD_1_1上方,且水平放大部HAP_3延伸到色點CD_1_2下方。因此,離散場放大區(qū)域 FFAR_1,沿色點CD_1_1的右側(cè)頂部及底部與色點CD_1_2右側(cè)頂部及底部而延伸。再者,此 配置也造成離散場放大區(qū)域FFAR_1的垂直放大部在色點CD_1_1與CD_2_1之間,以及在色 點 CD_1_2 與 CD_2_2 之間。
相似地,離散場放大區(qū)域FFAR_2被設(shè)置,以使離散場放大區(qū)域FFAR_2的水平放大 部HAP_2位于色點CD_2_1與CD_2_2之間,且被以一垂直離散場放大區(qū)域間距VFFARS所分 隔。由于在色點CD_2_1及⑶_2_2之間的內(nèi)部連接,離散場放大區(qū)域FFAR_2的水平放大部 HAP_2并未延伸到色點CD_2_1及CD_2_2的左側(cè)端。離散場放大區(qū)域FFAR_2的垂直放大部 VAP設(shè)置在色點CD_2_1與CD_2_2的右邊,且被以一水平離散場放大區(qū)域間距HFFARS所分 隔。水平放大部HAP_2延伸到色點CD_2_1上方,且水平放大部HAP_3延伸到色點CD_2_2下 方。因此,離散場放大區(qū)域FFAR_2,沿色點CD_2_1的右側(cè)頂部及底部與色點CD_2_2右側(cè)頂 部及底部而延伸。再者,此配置也造成離散場放大區(qū)域FFAR_2的垂直放大部在色點CD_2_1 與CD_3_1之間,以及在色點CD_2_2與CD_3_2之間。
離散場放大區(qū)域FFAR_3被設(shè)置,以使離散場放大區(qū)域FFAR_3的水平放大部HAP_2 位于色點CD_3_1與CD_3_2之間,且被以一垂直離散場放大區(qū)域間距VFFARS所分隔。由于 在色點CD_3_1及CD_3_2之間的內(nèi)部連接,離散場放大區(qū)域FFAR_3的水平放大部HAP_3并 未延伸到色點CD_3_1及CD_3_2的左側(cè)端。離散場放大區(qū)域FFAR_3的垂直放大部VAP設(shè) 置在色點CD_3_1與CD_3_2的右邊,且被以一水平離散場放大區(qū)域間距HFFARS而與色點 CD_3_1與CD_3_2相分隔。水平放大部HAP_1延伸到色點CD_3_1上方,且水平放大部HAP_3 延伸到色點CD_3_2下方。因此,離散場放大區(qū)域FFAR_3,沿色點CD_3_1的右側(cè)頂部及底部 與色點CD_3_2右側(cè)頂部及底部而延伸。
像素設(shè)計710也被設(shè)計,以使離散場放大區(qū)域從一鄰近像素接收極性。尤其是,一第一導(dǎo)體耦接到離散場放大區(qū)域,以從在目前像素上的像素接收極性,且一第二導(dǎo)體耦接 到切換元件,以提供極性給目前像素下的像素的離散場放大區(qū)域。舉例來說,耦接到離散場 放大區(qū)域FFAR_1的電極的導(dǎo)體712,往上延伸連接到目前像素上的像素的導(dǎo)體713以接收 極性(請參考圖7d)。耦接到切換元件SE_1導(dǎo)體713,朝下延伸連接到目前像素下的像素 的導(dǎo)體712。導(dǎo)體714與715適合離散場放大區(qū)域FFAR_2的目的,如導(dǎo)體712與713對離 散場放大區(qū)域FFAR_1而言。再者,導(dǎo)體716與717適合離散場放大區(qū)域FFAR_3的目的,如 導(dǎo)體712與713對離散場放大區(qū)域FFAR_1而言。
色點、離散場放大區(qū)域及切換元件的極性,以正號”+”及負(fù)號”_”表示。因此在圖 7a中,顯示像素設(shè)計710+的正點極性、所有的切換元件(如切換元件SE_1、SE_2及SE_3) 及所有的色點(例如色點CD_1_1、CD_1_2、CD_2_1、CD_2_2、CD_3_1及CD_3_2),具有正極 性。然而,所有的離散場放大區(qū)域(例如離散場放大區(qū)域FFAR_1、FFAR_2及FFAR_3)具有 負(fù)極性。
圖7b表示具有負(fù)點極性圖案的像素設(shè)計710。對負(fù)點極性圖案而言,所有的切 換元件(例如切換元件SE_1、SE_2及SE_3)以及所有的色點(例如色點CD_1_1、CD_1_2、 CD_2_1、CD_2_2、CD_3_1及CD_3_2),具有負(fù)極性。然而,所有的離散場放大區(qū)域(例如離散 場放大區(qū)域FFAR_1、FFAR_2及FFAR_3)具有正極性。
如上所述,若鄰近元件具有相反極性者,在每一色點的離散場會被放大。像素設(shè)計 710利用離散場放大區(qū)域來強化并穩(wěn)定在液晶結(jié)構(gòu)中的多區(qū)域的形成。一般而言,已偏極元 件的極性被指定,以使一第一極性的色點具有第二極性的鄰近已偏極元件。舉例來說,對像 素設(shè)計710(如圖7a所示)而言,色點CD_2_2具有正極性。然而,鄰近已偏極元件(離散 場放大區(qū)域FFAR_2與FFAR_1)具有負(fù)極性。因此色點CD_2_2的離散場被放大。再者,如 下所述,極性反轉(zhuǎn)模式也在顯示層級中實現(xiàn),以使其他鄰靠色點CD_1_2的像素的色點具有 負(fù)極性(請參考圖7d)。
使用圖7a與圖7b的像素設(shè)計710的像素,可被使用在利用切換元件行反轉(zhuǎn)模式 的顯示器。圖7d表示顯示器720的一部分,顯示器720使用像素設(shè)計710的像素P(0,0)、 P(1,0)、P(0,1)及P(l,l),而像素設(shè)計710具有一切換元件行反轉(zhuǎn)驅(qū)動模式。顯示器720 可具有數(shù)千行,且每一行上具有數(shù)千像素。行與列以如圖7d所示的方式從如圖7d所示的 部分連續(xù)。為了清楚說明,控制切換元件的柵極線與源極線在圖7d中被省略。柵極線與源 極線示出在圖4(e)中,但除了顯示器710不使用離散場放大區(qū)域切換元件與離散場放大區(qū) 域電極之外。為了更好以圖闡釋每一像素,每一像素的區(qū)域被遮蔽,此遮蔽在圖7d中僅為 繪圖目的,并沒有功能上的意義。在顯示器720中,像素被配置以使在一行的所有像素具有 相同的點極性圖案(正或負(fù)),且每一連續(xù)的行應(yīng)該在正、負(fù)點極性圖案之間交替。因此,在 第一行(行0)的像素P(0,0)及P(1,0)具有正點極性圖案,在第二行(行1)的像素P(0, 1)與P(l,l)具有負(fù)點極性圖案。然而,在下一個幀中,像素將切換點極性圖案。因此一般 而言,一像素P(χ,y)在當(dāng)y為偶數(shù)時具有一第一點極性圖案,在當(dāng)y為奇數(shù)時具有一第二 點極性圖案。
在每一像素行上的像素垂直地配向,且一像素的最右邊色點被以水平點間距HDSl 而與一鄰靠像素的最左邊色點相互分隔。在一像素列上的像素水平地配向,且被以一垂直 點間距VDS3所分隔。
如上所述,第一像素的離散場放大區(qū)域從第二像素的切換元件接收極性。舉例來 說,像素p(0,0)的離散場放大區(qū)域FFAR_1的電極,耦接到經(jīng)由像素P(0,0)的導(dǎo)體712與 像素P(0,1)的導(dǎo)體713的像素P(0,1)的切換元件SE_1。相似地,像素P(0,0)的離散場放 大區(qū)域FFAR_2的電極,耦接到經(jīng)由像素P(0,0)的導(dǎo)體714與像素P(0,1)的導(dǎo)體715的像 素(0,1)的切換元件SE_2。再者,像素P(0,0)的離散場放大區(qū)域FFAR_3的電極,耦接到經(jīng) 由像素P(0,0)的導(dǎo)體716與像素P (0,1)的導(dǎo)體717的像素(0,1)的切換元件SE_3。
在本發(fā)明一特定實例中,每一色點具有40微米的寬度及60微米的高度。每一離 散場放大區(qū)域具有5微米的垂直放大部寬度、155微米的垂直放大部高度、45微米的水平 放大部寬度以及5微米的水平放大部高度。水平點間距HDSl為15微米,垂直點間距VDSl 為15微米,垂直點間距VDS2為15微米,垂直點間距VDS3為5微米,水平離散場放大間距 HFFARS為5微米,且垂直離散場放大間距VFFARS為5微米。
像素設(shè)計710可輕易地適合于顯示器使用,而此顯示器具有離散場放大區(qū)域切換 元件及離散場放大區(qū)域電極。如圖7(e)所示,顯示器730使用一已修改的像素設(shè)計710,其 省略導(dǎo)體712、713、714、715、716及717。特別地,圖7(e)表示顯示器730的一部分,顯示 器730使用像素設(shè)計710的像素P (0,0)、P (1,0)、P (0,1)及P (1,1),而像素設(shè)計710具有 一切換元件行反轉(zhuǎn)驅(qū)動模式。顯示器730可具有數(shù)千行,且每一行上具有數(shù)千像素。行與 列以如圖7(e)所示的方式從如圖7(e)所示的部分連續(xù)。為了清楚說明,控制切換元件的 柵極線與源極線在圖7(e)中被省略。再者,為了更好以圖闡釋每一像素,每一像素的區(qū)域 被遮蔽,此遮蔽在圖7(e)中僅為繪圖目的,并沒有功能上的意義。在顯示器730中,像素被 配置以使在一行的所有像素具有相同的點極性圖案(正或負(fù)),且每一連續(xù)的行應(yīng)該在正、 負(fù)點極性圖案之間交替。因此,在第一行(行0)的像素P(0,0)及P(1,0)具有正點極性圖 案,在第二行(行1)的像素P(0,1)與P(l,l)具有負(fù)點極性圖案。然而,在下一個幀中,像 素將切換點極性圖案。因此一般而言,一像素P(x,y)在當(dāng)y為偶數(shù)時具有一第一點極性圖 案,在當(dāng)y為奇數(shù)時具有一第二點極性圖案。
在每一像素行上的像素垂直地配向,且一像素的最右邊色點被以水平點間距HDSl 而與一鄰靠像素的最左邊色點相互分隔。在一像素列上的像素水平地配向,且被以一垂直 點間距VDS3所分隔。
對顯示器730而言,使用像素設(shè)計710的像素的離散場放大區(qū)域從像素外接收正 確極性。因此在顯示器730中,像素的每一行具有一相對應(yīng)的離散場放大區(qū)域切換元件,耦 接到延伸經(jīng)過顯示器730的一離散場放大電極。相對應(yīng)像素行的像素的離散場放大區(qū)域, 耦接到相對應(yīng)的離散場放大電極,以從離散場放大區(qū)域切換元件接收極性。尤其是對行0 而言,離散場放大區(qū)域切換元件FFARSE_0在顯示器730的右側(cè)上。離散場放大區(qū)域電極 FFARE_0耦接到離散場放大區(qū)域切換元件FFARSEJ),并延伸經(jīng)過顯示器730。在行0的像素 的離散場放大區(qū)域耦接到離散場放大區(qū)域切換元件FFARSEJ)。特別是,像素P(0,0)及像 素P(1,0)的離散場放大區(qū)域,耦接到離散場放大區(qū)域切換元件FFARSEJ)。對行1而言,離 散場放大區(qū)域切換元件FFARSE_1在顯示器730的右側(cè)之上。離散場放大區(qū)域電極FFARE_1 耦接到離散場放大區(qū)域切換元件FFARSE_1,并延伸經(jīng)過顯示器730。在行1的像素上的離 散場放大區(qū)域,耦接到離散場放大區(qū)域電極FFARE_1。特別是,像素P(0,1)及像素P(l,l) 的離散場放大區(qū)域,耦接到離散場放大區(qū)域電極FFARE_1。在圖7(e)中,離散場放大區(qū)域切換元件FFARSE_0及FFARSE_1分別具有負(fù)極性與正極性。然而在下一幀中,極性是相反的。 在本發(fā)明某些實施例可以將所有的離散場放大區(qū)域切換元件放置在顯示器的相同側(cè)。
由于顯示器730中每一行上的極性切換,若是一色點具有第一極性的話,則任何 與其鄰接的已偏極元件具有第二極性。舉例來說,當(dāng)像素P(0,1)的離散場放大區(qū)域FFAR_3 及像素P(l,l)的離散場放大區(qū)域FFAR_1具有正極性時,像素P(l,l)的色點⑶_1_1具有 負(fù)極性。
本發(fā)明某些實施例通過包括一左邊像素設(shè)計可以強化顯示器730。特別是,像素設(shè) 計710的像素設(shè)計730的變異,包括一第一分量離散場放大區(qū)域,其包含有沿色點CD_1_1 及CD_1_2左側(cè)上延伸的一左邊垂直放大部VAP_L。
圖8a及圖8b表示一像素設(shè)計810(如后述的編號810+及810-)不同的點極性圖 案,此像素設(shè)計810通常被使用在具有一切換元件行反轉(zhuǎn)驅(qū)動模式的顯示器上。在實際的 操作上,一像素將在每一視頻幀間的一第一點極性圖案與一第二點極性圖案之間做切換。 特別是,在圖8a中,像素設(shè)計810具有正點極性圖案(且標(biāo)示為810+),且在圖8b中,像素 設(shè)計810具有負(fù)點極性圖案(且標(biāo)示為810-)。再者,在不同像素設(shè)計中每一被極化元件的 極性以” +”表示正極性,以”-,,表示負(fù)極性。
像素設(shè)計810具有三個色分量CC_1、CC_2及CC_3。每一色分量包括三色點。像 素設(shè)計810也包括每一色分量中的一切換元件(參考SE_1、SE_2及SE_3)及每一色分量中 的離散場放大區(qū)域(參考FFAR_1、FFAR_2及FFAR_3)。切換元件SE_1、SE_2及SE_3設(shè)置 在一行。圍繞每一切換元件的裝置元件區(qū)域被離散場放大區(qū)域覆蓋,且因此未特別地標(biāo)示 在圖8a及圖Sb。
像素810的第一色分量CC_1具有三色點CD_1_1、CD_1_2及CD_1_3。色點CD_1_1、 CD_1_2及CD_1_3形成一行。色點CD_1_1及CD_1_2間隔有垂直點間距VDSl。色點CD_1_2 及CD_1_3間隔有垂直點間距VDS2。如圖所示的在色點CD_1_1及CD_1_2之間的連接,在本 發(fā)明某些實施例中,色點CD_1_1及CD_1_2的電極以與電極的形成的相同處理步驟而耦接 在一起。切換元件SE_1設(shè)置在色點CD_1_2與色點CD_1_3之間。切換元件SE_1耦接到色 點CD_1_1、⑶_1_2及CD_13的電極,以控制色點CD_1_1、⑶_1_2及CD_1_3的電壓極性與電 壓量。
相似地,像素810的第二色分量CC_2具有三色點CD_2_1、CD_2_2及CD_2_3。色 點CD_2_1、CD_2_2及CD_2_3形成一行。色點CD_2_1及CD_2_2間隔有垂直點間距VDSl。 色點CD_2_2及CD_2_3間隔有垂直點間距VDS2。如圖所示的在色點CD_2_1及CD_2_2之 間的連接,在本發(fā)明某些實施例中,色點CD_2_1及CD_2_2的電極以與電極的形成的相同處 理步驟而耦接在一起。切換元件SE_2設(shè)置在色點CD_2_2與色點CD_2_3之間。切換元件 SE_2耦接到色點CD_2_1、CD_2_2及CD_2_3的電極,以控制色點CD_2_1、CD_2_2及CD_2_3 的電壓極性與電壓量。第二色分量CC_2與第一色分量CC_1垂直地配向,且以一水平點間 距HDSl而與第一色分量CC_1相互分隔,因此色分量CC_2及CC_1由一水平點偏移量HDOl 所抵消,而水平點偏移量HDOl等于水平點間距HDSl加上色點寬度CDW。尤其是就色點而 論,色點CD_2_1垂直地與色點CD_1_1配向,且以水平點間距HDSl而水平地分隔。相似 地,色點CD_2_2與色點CD_1_2垂直地配向,且以水平點間距HDSl而水平地分隔,且色點 CD_2_3與色點CD_1_3垂直地配向,并以水平點間距HDSl而水平地分隔。因此色點CD_1_1及色點CD_2_1形成一第一色點行,色點CD_1_2及色點CD_2_2形成一第二色點行,以及色 點CD_1_3及色點CD_2_3形成一第三色點行。
相似地,像素810的第三色分量CC_3具有三色點CD_3_1、CD_3_2及CD_3_3。色 點CD_3_1、CD_3_2及CD_3_3形成一行。色點CD_3_1及CD_3_2間隔有垂直點間距VDSl。 色點CD_3_2及CD_3_3間隔有垂直點間距VDS2。如圖所示的在色點CD_3_1及CD_3_2之 間的連接,在本發(fā)明某些實施例中,色點CD_3_1及CD_3_2的電極以與電極的形成的相同處 理步驟而耦接在一起。切換元件SE_3設(shè)置在色點CD_3_2與色點CD_3_3之間。切換元件 SE_3耦接到色點CD_3_1、CD_3_2及CD_3_3的電極,以控制色點CD_3_1、CD_3_2及CD_3_3 的電壓極性與電壓量。第三色分量CC_3與第二色分量CC_2垂直地配向,且以一水平點間距 HDSl而與第二色分量CC_2相互分隔,因此色分量CC_3及CC_2由一水平點偏移量HDOl所 抵消,而水平點偏移量HDOl等于水平點間距HDSl加上色點寬度CDW。尤其是就色點而論, 色點CD_3_1垂直地與色點CD_2_1配向,且以水平點間距HDS_1而水平地分隔。相似地,色 點CD_3_2與色點CD_2_2垂直地配向,且以水平點間距HDSl而水平地分隔,且色點CD_3_3 與色點CD_2_3垂直地配向,并以水平點間距HDSl而水平地分隔。因此色點CD_3_1在第一 色點行上,色點CD_3_2在第二色點行上,以及色點CD_3_3在第三色點行上。
像素設(shè)計810也包括離散場放大區(qū)域FFAR_1、FFAR_2及FFAR_3。圖8c表示像素 設(shè)計810的離散場放大區(qū)域FFAR_1更加詳細(xì)的視圖。為清楚起見,離散場放大區(qū)域FFAR_1 概念地區(qū)分成一垂直放大部VAP、一第一水平放大部HAP_1以及一第二水平放大部HAP_2。 水平放大部HAP_1大致在三分之一處從垂直放大部VAP的頂部向下,且延伸到垂直放大部 VAP的左邊;水平放大部HAP_2大致在三分之一處從垂直放大部VAP的底部向上,且延伸到 垂直放大部VAP的左邊。如上所述,水平放大部與垂直放大部的使用,允許離散場放大區(qū)域 FFAR_1的配置有更清楚的描述。水平放大部HAP_1及HAP_2分別地具有水平放大部寬度 HAP_ff_l及HAP_W_2以及水平放大部高度HAP_H_1及HAP_H_2。在圖8a_8d的特定實施例 中,水平放大部寬度HAP_W_2小于水平放大部寬度HAP_W_1。垂直放大部VAP具有一垂直放 大部寬度VAP_W及一垂直放大部高度VAPJL離散場放大區(qū)域FFAR_2及FFAR_3與離散場 放大區(qū)域FFAR_1的形狀相同。
如圖fe所示,離散場放大區(qū)域FFAR_1、FFAR_2及FFAR_3設(shè)置在像素設(shè)計810的 色點之間。特別是,離散場放大區(qū)域FFAR_1被配置,以使離散場放大區(qū)域FFAR_1的水平放 大部HAP_1位于色點CD_1_1與CD_1_2之間,且被以一垂直離散場放大區(qū)域間距VFFARS而 與色點CD_1_1及CD_1_2相分隔。由于色點CD_1_1及CD_1_2之間的內(nèi)部連接,離散場放 大區(qū)域FFAR_1的水平放大部HAP_1并未延伸到點CD_1_1及CD_1_2的左側(cè)端。離散場放 大區(qū)域FFAR_1的垂直放大部VAP設(shè)置在色點CD_1_1、CD_1_2及CD_1_3的右邊,且被以一 水平離散場放大區(qū)域間距HFFARS而與色點CD_1_1、⑶_1_2及CD_1_3相分隔。水平放大 部HAP_2延伸到色點CD_1_2與色點CD_1_3之間。因此,離散場放大區(qū)域FFAR_1,沿色點 CD_1_1的右側(cè)頂部、色點CD_1_2右側(cè)頂部及底部與色點CD_1_3右側(cè)頂部而延伸。再者, 此配置也造成離散場放大區(qū)域FFAR_1的垂直放大部在色點CD_1_1與CD_2_1之間、在色點 CD_1_2與CD_2_2之間以及色點CD_1_3與CD_2_3之間。
相似地,離散場放大區(qū)域FFAR_2被設(shè)置,以使離散場放大區(qū)域FFAR_2的水平放大 部HAP_1位于色點CD_2_1與CD_2_2之間,且被以一垂直離散場放大區(qū)域間距VFFARS而與39色點CD_2_1與CD_2_2相分隔。由于在色點CD_2_1及CD_2_2之間的內(nèi)部連接,離散場放 大區(qū)域FFAR 2的水平放大部HAP_1并未延伸到色點CD_2_1及CD_2_2的左側(cè)端。離散場 放大區(qū)域FFAR_2的垂直放大部VAP設(shè)置在色點CD_2_1、CD_2_2與CD_2_3的右邊,且被以 一水平離散場放大區(qū)域間距HFFARS所分隔。水平放大部HAP_2延伸在色點CD_2_2與色點 CD_2_3之間。因此,離散場放大區(qū)域FFAR_2,沿色點CD_2_1的右側(cè)底部、色點CD_2_2右側(cè) 底部與色點CD_2_3右側(cè)頂部而延伸。再者,此配置也造成離散場放大區(qū)域FFAR_2的垂直 放大部在色點CD_2_1與CD_3_1之間、在色點CD_2_2與CD_3_2之間以及在色點CD_2_3與 CD_3_3 之間。
離散場放大區(qū)域FFAR_3被設(shè)置,以使離散場放大區(qū)域FFAR_3的水平放大部HAP_1 位于色點CD_3_1與CD_3_2之間,且被以一垂直離散場放大區(qū)域間距VFFARS而與色點 CD_3_1與CD_3_2相分隔。由于在色點CD_3_1及CD_3_2之間的內(nèi)部連接,離散場放大區(qū)域 FFAR_3的水平放大部HAP_1并未延伸到色點CD_3_1及CD_3_2的左側(cè)端。離散場放大區(qū)域 FFAR_3的垂直放大部VAP設(shè)置在色點CD_3_1、CD_3_2與CD_3_3的右邊,且被以一水平離 散場放大區(qū)域間距HFFARS而與色點CD_3_1、CD_3_2與CD_3_3相分隔。水平放大部HAP_3 延伸在色點CD_3_2與色點CD_3_3之間。因此,離散場放大區(qū)域FFAR_3,沿色點CD_3_1的 右側(cè)底部、色點CD_3_2右側(cè)底部與色點CD_3_3右側(cè)頂部而延伸。再者,此配置也造成離散 場放大區(qū)域FFAR_3的垂直放大部在鄰近像素的色點CD_3_1與CD_1_1之間、在鄰近像素的 色點CD_3_2與CD_1_2之間以及在鄰近像素的色點CD_3_3與CD_1_3之間。
像素設(shè)計810也被設(shè)計,以使離散場放大區(qū)域從一鄰近像素接收極性。尤其是,一 導(dǎo)體耦接到離散場放大區(qū)域,以從在目前像素上的像素接收極性。尤其是,一目前像素的導(dǎo) 體812將離散場放大區(qū)域FFAR_1的電極耦接到在目前像素上的像素的切換元件SE_1 (請 參考圖8d)。此連接到切換元件的連接經(jīng)由在目前像素上的像素色點的電極。相似地,一目 前像素的導(dǎo)體814將離散場放大區(qū)域FFAR_2的電極耦接到在目前像素上的像素的切換元 件SE_2(請參考圖8d)。此連接到切換元件的連接經(jīng)由在目前像素上的像素色點的電極。 一目前像素的導(dǎo)體816將離散場放大區(qū)域FFAR_3的電極耦接到在目前像素上的像素的切 換元件SE_3(請參考圖8d)。此連接到切換元件的連接經(jīng)由在目前像素上的像素色點的電 極。
色點、離散場放大區(qū)域及切換元件的極性,以正號”+”及負(fù)號”_”表示。因此在圖 8a中,顯示像素設(shè)計810+的正點極性、所有的切換元件(如切換元件SE_1、SE_2及SE_3) 及所有的色點(例如色點CD_1_1、CD_1_2、CD_2_1、CD_2_2、CD_3_1及CD_3_2),具有正極 性。然而,所有的離散場放大區(qū)域(例如離散場放大區(qū)域FFAR_1、FFAR_2及FFAR_3)具有 負(fù)極性。
圖8b表示具有負(fù)點極性圖案的像素設(shè)計810。對負(fù)點極性圖案而言,所有的切 換元件(例如切換元件SE_1、SE_2及SE_3)以及所有的色點(例如色點CD_1_1、CD_1_2、 CD_1_3、CD_2_1、CD_2_2、CD_2_3、CD_3_1、CD_3_2 及 CD_3_3),具有負(fù)極性。然而,所有的離 散場放大區(qū)域(例如離散場放大區(qū)域FFAR_1、FFAR_2及FFAR_3)具有正極性。
如上所述,若鄰近元件具有相反極性者,在每一色點的離散場會被放大。像素設(shè)計 810利用離散場放大區(qū)域來強化并穩(wěn)定在液晶結(jié)構(gòu)中的多區(qū)域的形成。一般而言,已偏極元 件的極性被指定,以使一第一極性的色點具有第二極性的鄰近已偏極元件。舉例來說,對像40素設(shè)計810(如圖8a所示)而言,色點CD_2_2具有正極性。然而,鄰近已偏極元件(離散 場放大區(qū)域FFAR_2與FFAR_1)具有負(fù)極性。因此色點CD_2_2的離散場被放大。再者,如 下所述,極性反轉(zhuǎn)模式也在顯示層級中實現(xiàn),以使其他鄰靠色點CD_1_1的像素的色點具有 負(fù)極性(請參考圖8d)。
使用圖8a與圖8b的像素設(shè)計810的像素,可被使用在利用切換元件行反轉(zhuǎn)模式 的顯示器。圖8d表示顯示器820的一部分,顯示器820使用像素設(shè)計810的像素P(0,0)、 P(1,0)、P(0,1)及P(l,l),而像素設(shè)計810具有一切換元件行反轉(zhuǎn)驅(qū)動模式。顯示器820 可具有數(shù)千行,且每一行上具有數(shù)千像素。行與列以如圖8d所示的方式從如圖8d所示的 部分連續(xù)。為了清楚說明,控制切換元件的柵極線與源極線在圖8d中被省略。柵極線與源 極線示出在圖4(e)中,但除了顯示器810不使用離散場放大區(qū)域切換元件與離散場放大區(qū) 域電極之外。為了更好以圖闡釋每一像素,每一像素的區(qū)域被遮蔽,此遮蔽在圖8d中僅為 繪圖目的,并沒有功能上的意義。在顯示器820中,像素被配置以使在一行的所有像素具有 相同的點極性圖案(正或負(fù)),且每一連續(xù)的行應(yīng)該在正、負(fù)點極性圖案之間交替。因此,在 第一行(行0)的像素P(0,0)及P(1,0)具有正點極性圖案,在第二行(行1)的像素P(0, 1)與P(l,l)具有負(fù)點極性圖案。然而,在下一個幀中,像素將切換點極性圖案。因此一般 而言,一像素P(χ,y)在當(dāng)y為偶數(shù)時具有一第一點極性圖案,在當(dāng)y為奇數(shù)時具有一第二 點極性圖案。
在每一像素行上的像素垂直地配向,且水平地分隔,以使一像素的最右邊色點被 以水平點間距HDSl而與一鄰靠像素的最左邊色點相互分隔。在一像素列上的像素水平地 配向,且被以一垂直點間距VDS3所分隔。
如上所述,第一像素的離散場放大區(qū)域從第二像素的切換元件接收極性。舉例來 說,像素p(0,0)的離散場放大區(qū)域FFAR_1的電極,耦接到經(jīng)由像素P(0,0)的導(dǎo)體812與 像素P(0,1)的色點CD_1_3電極的像素P(0,1)的切換元件SE_1。相似地,像素P(0,0)的 離散場放大區(qū)域FFAR_2的電極,耦接到經(jīng)由像素P(0,0)的導(dǎo)體814與像素P(0,1)的色點 CD_2_3電極的像素(0,1)的切換元件SE_2。再者,像素P(0,0)的離散場放大區(qū)域FFAR_3 的電極,耦接到經(jīng)由像素P(0,0)的導(dǎo)體816與像素P(0,1)的色點CD_1_3電極的像素(0, 1)的切換元件SE_3。
像素設(shè)計810的變異,如底邊像素設(shè)計、頂邊像素設(shè)計、左邊像素設(shè)計、頂部左角 落像素設(shè)計以及底部左角落像素設(shè)計,可以用來使用已修改的離散場放大區(qū)域。舉例來說, 頂部水平放大部可附加在顯示器頂部邊緣的像素,底部水平放大部可附加在顯示器底部邊 緣的像素,左邊垂直放大部可附加在顯示器左邊緣的像素。此等變異使用如上所述的顯示 器450與顯示器460的類似手段。
在使用像素設(shè)計810的本發(fā)明特定的實施例中,每一色點具有40微米的寬度及60 微米的高度。每一離散場放大區(qū)域具有5微米的一垂直放大部寬度、220微米的一垂直放 大部高度、45微米的一水平放大部寬度HAP_W_1以及5微米的一水平放大部寬度HAP_W_2。 水平點間距HDSl為15微米,垂直點間距VDSl為15微米,垂直點間距VDS2為25微米,垂 直點間距VDS3為5微米,水平離散場放大區(qū)域間距HFFARS為5微米,垂直離散場放大區(qū)域 間距VFFARS為5微米。
像素設(shè)計910具有三個色分量CC_1、CC_2及CC_3。每一色分量包括二色點。像素設(shè)計910也包括每一色分量中的一切換元件(參考SE_1、SE_2及SEJ3)及每一色分量中 的離散場放大區(qū)域(參考FFAR_1、FFAR_2及FFAR_3)。切換元件SE_1、SE_2及SE_3設(shè)置 在一行。裝置元件區(qū)域DCA_1、DCA_2及DCA_3圍繞切換元件SE_1、SE_2及SE_3而被界定。 裝置元件區(qū)域DCA_1、DCA_2及DCA_3具有一裝置元件區(qū)域高度DCAH及一裝置元件區(qū)域?qū)?度 DCAW。
像素910的第一色分量CC_1具有二色點CD_1_1及CD_1_2。色點CD_1_1及CD_1_2 形成一行且其間間隔有垂直點間距VDS1。換句話說,色點CD_1_1及CD_1_2水平地配向且 垂直地間隔有垂直點間距VDS1。再者,色點CD_1_1及CD_1_2以一垂直點偏移量VDOl垂直 地抵消,而垂直點偏移量VDOl等于垂直點間距VDSl加上色點高度CDH。如圖所示的在色點 CD_1_1及CD_1_2之間的連接,在本發(fā)明某些實施例中,色點CD_1_1及CD_1_2的電極以與 電極的形成的相同處理步驟而耦接在一起。裝置元件區(qū)域DCA_1設(shè)置在色點⑶_1_2之下, 且以一垂直點間距VDS2與色點CD_1_2相間隔。切換元件SE_1設(shè)置在裝置元件區(qū)域DCA_1 內(nèi)。切換元件SE_1耦接到色點CD_1_1及CD_1_2的電極,以控制色點CD_1_1及CD_1_2的 電壓極性與電壓量。
像素910的第二色分量CC_2具有二色點CD_2_1及CD_2_2。色點CD_2_1及CD_2_2 形成一第二行且其間間隔有垂直點間距VDS1。因此,色點CD_2_1及CD_2_2水平地配向且 垂直地間隔有垂直點間距VDSl0裝置元件區(qū)域DCA_2設(shè)置在色點CD_2_2之下,且以一垂 直點間距VDS2與色點CD_2_2相間隔。切換元件SE_2設(shè)置在裝置元件區(qū)域DCA_2內(nèi)。切 換元件SE_2耦接到色點CD_2_1及CD_2_2的電極,以控制色點CD_2_1及CD_2_2的電壓極 性與電壓量。第二色分量CC_2與第一色分量CC_1垂直地配向,且以水平點間距HDSl而與 色分量CC_1相間隔,因此色分量CC_2及CC_1以一水平點偏移量HDOl水平地抵消,而水平 點偏移量HDOl等于水平點間距HDSl加上色點寬度CDW。特別是關(guān)于色點,色點CD_2_1與 色點CD_1_1垂直地配向,且以水平點間距HDSl而相互間隔。相似地,色點CD_2_2與色點 CD_2_1垂直地配向,且以水平點間距HDSl而相互間隔。因此色點CD_1_1及色點CD_2_1形 成色點的第一行,色點CD_1_2及色點CD_2_2形成色點第二行。
相似地,像素910的第三色分量CC_3具有二色點CD_3_1及CD_3_2。色點CD_3_1 及CD_3_2形成一第三行且其間間隔有垂直點間距VDS1。因此,色點CD_3_1及CD_3_2水平 地配向且垂直地間隔有垂直點間距VDSl。裝置元件區(qū)域DCA_3設(shè)置在色點CD_3_2之下,且 以一垂直點間距VDS2與色點CD_3_2相間隔。切換元件SE_3設(shè)置在裝置元件區(qū)域DCA_3內(nèi)。 切換元件SE_3耦接到色點CD_3_1及CD_3_2的電極,以控制色點CD_3_1及CD_3_2的電壓 極性與電壓量。第三色分量CC_3與第二色分量CC_2垂直地配向,且以水平點間距HDSl而 與色分量CC_2相間隔,因此色分量CC_3及CC_2以一水平點偏移量HDOl水平地抵消。特 別是關(guān)于色點,色點CD_3_1與色點CD_2_1垂直地配向,且以水平點間距HDSl而相互間隔。 相似地,色點CD_3_2與色點CD_2_2垂直地配向,且以水平點間距HDSl而相互間。因此色 點CD_3_1形成色點的第一行,色點CD_3_2形成色點第二行。
像素設(shè)計910也包括離散場放大區(qū)域FFAR_1、FFAR_2及FFAR_3。圖9c表示像素設(shè) 計910的離散場放大區(qū)域FFAR_1更加詳細(xì)的視圖。為清楚起見,離散場放大區(qū)域FFAR_1概 念地區(qū)分成一第一垂直放大部VAP_1、一第二垂直放大部VAP_2、一第一水平放大部HAP_1、 一第二水平放大部HAP_2以及一第三水平放大部HAP_3。直放大部VAP_1及VAP_2垂直地42配向,且以水平放大部HAP_1的長度水平地間隔。水平放大部HAP_1設(shè)置在頂部且延伸在 垂直放大部VAP_1及VAP_2之間。水平放大部HAP_2垂直地設(shè)在中央且延伸到垂直放大部 VAP_1左邊。水平放大部HAP_3設(shè)置在底部且延伸在垂直放大部VAP_1及VAP_2之間。如 上所述,水平放大部與垂直放大部的使用,允許離散場放大區(qū)域FFAR_1的配置有更清楚的 描述。水平放大部HAP_1、HAP_2及HAP_3分別地具有水平放大部寬度HAP_W_1、HAP_W_2及 HAP_ff_3以及水平放大部高度HAP_H_1、HAP_H_2及HAP_H_3。在圖9a_9d的特定實施例中, 水平放大部寬度HAP_W_1及HAP_W_2相等,而水平放大部寬度HAP_W_2小于水平放大部寬 度HAP_W_1及HAP_W_3。垂直放大部VAP_1及VAP_2分別地具有垂直放大部寬度VAP_W_1 與HAP_W_2,及垂直放大部高度VAP_H_1與VAP_H_2。離散場放大區(qū)域FFAR_2及FFAR_3與 離散場放大區(qū)域FFAR_1的形狀相同。
如圖9a所示,離散場放大區(qū)域FFAR_1、FFAR_2及FFAR_3分別為設(shè)色分量CC_1、 CC_2及CC_3。特別是,離散場放大區(qū)域FFAR_1被配置,以使離散場放大區(qū)域FFAR_1的水平 放大部HAP_2位于色點CD_1_1與CD_1_2之間,且被以一垂直離散場放大區(qū)域間距VFFARS 而與色點CD_1_1及CD_1_2相分隔。由于在色點CD_1_1及CD_1_2之間的內(nèi)部連接,離散場 放大區(qū)域FFAR_1的水平放大部HAP_2并未延伸到色點CD_1_1及CD_1_2的左側(cè)端。離散場 放大區(qū)域FFAR_1的垂直放大部VAP_1設(shè)置在色點CD_1_1與CD_1_2的右邊,且被以一水平 離散場放大區(qū)域間距HFFARS而與色點CD_1_1與CD_1_2相分隔。離散場放大區(qū)域FFAR_1 的垂直放大部VAP_2設(shè)置在色點CD_1_1與CD_1_2的左邊,且被以一水平離散場放大區(qū)域 間距HFFARS而與色點CD_1_1與CD_1_2相分隔。水平放大部HAP_1延伸到色點CD_1_1上 方,且水平放大部HAP_3延伸到色點CD_1_2下方。因此,離散場放大區(qū)域FFAR_1,沿色點 CD_1_1及色點CD_1_2的右側(cè)、左側(cè)、頂部及底部而延伸。
相似地,離散場放大區(qū)域FFAR_2被設(shè)置,以使離散場放大區(qū)域FFAR_2的水平放大 部HAP_2位于色點CD_2_1與CD_2_2之間,且被以一垂直離散場放大區(qū)域間距VFFARS所分 隔。由于在色點CD_2_1及⑶_2_2之間的內(nèi)部連接,離散場放大區(qū)域FFAR_2的水平放大部 HAP_2并未延伸到色點CD_2_1及CD_2_2的左側(cè)端。離散場放大區(qū)域FFAR_2的垂直放大部 VAP_1設(shè)置在色點CD_2_1與CD_2_2的右邊,且被以一水平離散場放大區(qū)域間距HFFARS所 分隔。離散場放大區(qū)域FFAR_2的垂直放大部VAP_2設(shè)置在色點CD_2_1與CD_2_2的左邊, 且被以一水平離散場放大區(qū)域間距HFFARS所分隔。水平放大部HAP_2延伸到色點CD_2_1 上方,且水平放大部HAP_3延伸到色點CD_2_2下方。因此,離散場放大區(qū)域FFAR_2,沿色點 CD_2_1及色點CD_2_2的右側(cè)、左側(cè)、頂部及底部而延伸。
離散場放大區(qū)域FFAR_3被設(shè)置,以使離散場放大區(qū)域FFAR_3的水平放大部HAP_2 位于色點CD_3_1與CD_3_2之間,且被以一垂直離散場放大區(qū)域間距VFFARS所分隔。由于 在色點CD_3_1及CD_3_2之間的內(nèi)部連接,離散場放大區(qū)域FFAR_3的水平放大部HAP_3并 未延伸到色點CD_3_1及CD_3_2的左側(cè)端。離散場放大區(qū)域FFAR_3的垂直放大部VAP_1 設(shè)置在色點CD_3_1與CD_3_2的右邊,且被以一水平離散場放大區(qū)域間距HFFARS而與色點 CD_3_1與CD_3_2相分隔。離散場放大區(qū)域FFAR_3的垂直放大部VAP_2設(shè)置在色點CD_3_1 與CD_3_2的左邊,且被以一水平離散場放大區(qū)域間距HFFARS而與色點CD_3_1與CD_3_2相 分隔。水平放大部HAP_1延伸到色點CD_3_1上方,且水平放大部HAP_3延伸到色點CD_3_2 下方。因此,離散場放大區(qū)域FFAR_3,沿色點CD_3_1及色點CD_3_2的右側(cè)、左側(cè)、頂部及底部而延伸。
像素設(shè)計910也被設(shè)計,以使離散場放大區(qū)域從一鄰近像素接收極性。尤其是,一 第一導(dǎo)體耦接到離散場放大區(qū)域,以從在目前像素上的像素接收極性,且一第二導(dǎo)體耦接 到切換元件,以提供極性給目前像素下的像素的離散場放大區(qū)域。舉例來說,耦接到離散場 放大區(qū)域FFAR_1的電極的導(dǎo)體912,往上延伸連接到目前像素上的像素的導(dǎo)體913以接收 極性(請參考圖9d)。耦接到切換元件SE_1導(dǎo)體913,朝下延伸連接到目前像素下的像素 的導(dǎo)體912。導(dǎo)體914與915適合離散場放大區(qū)域FFAR_2的目的,如導(dǎo)體912與913對離 散場放大區(qū)域FFAR_1而言。再者,導(dǎo)體916與917適合離散場放大區(qū)域FFAR_3的目的,如 導(dǎo)體912與913對離散場放大區(qū)域FFAR_1而言。
色點、離散場放大區(qū)域及切換元件的極性,以正號”+ ”及負(fù)號”_”表示。因此在圖 9a中,顯示像素設(shè)計910+的正點極性、所有的切換元件(如切換元件SE_1、SE_2及SE_3) 及所有的色點(例如色點CD_1_1、CD_1_2、CD_2_1、CD_2_2、CD_3_1及CD_3_2),具有正極 性。然而,所有的離散場放大區(qū)域(例如離散場放大區(qū)域FFAR_1、FFAR_2及FFAR_3)具有 負(fù)極性。
圖9b表示具有負(fù)點極性圖案的像素設(shè)計910。對負(fù)點極性圖案而言,切換元件 SE_1及SE_3、色點CD_1_1、CD_1_2、CD_3_1及CD_3_2、離散場放大區(qū)域FFAR_2具有負(fù)極性。 然而,切換元件SE_2、色點CD_2_1及CD_2_2、離散場放大區(qū)域FFAR_1及FFAR_3具有正極 性。
如上所述,若鄰近元件具有相反極性者,在每一色點的離散場會被放大。像素設(shè)計 910利用離散場放大區(qū)域來強化并穩(wěn)定在液晶結(jié)構(gòu)中的多區(qū)域的形成。一般而言,已偏極元 件的極性被指定,以使一第一極性的色點具有第二極性的鄰近已偏極元件。更特別地對像 素設(shè)計910而言,每一色點圍繞相反極性的離散場放大區(qū)域部分的四側(cè)上。舉例來說,對像 素設(shè)計910 (如圖9a所示)的正點極性圖案而言,色點CD_1_2具有正極性并被具有負(fù)極性 的離散場放大區(qū)域FFAR_1所圍繞。因此色點CD_1_2的離散場被放大。
使用圖9a與圖9b的像素設(shè)計910的像素,可被使用在利用切換元件點反轉(zhuǎn)模式 的顯示器。圖9d表示顯示器920的一部分,顯示器920使用像素設(shè)計910的像素P(0,0)、 P(1,0)、P(0,1)及P(l,l),而像素設(shè)計910具有一切換元件點反轉(zhuǎn)驅(qū)動模式。顯示器920 可具有數(shù)千行,且每一行上具有數(shù)千像素。行與列以如圖9d所示的方式從如圖9d所示的 部分連續(xù)。為了清楚說明,控制切換元件的柵極線與源極線在圖9d中被省略。為了更好以 圖闡釋每一像素,每一像素的區(qū)域被遮蔽,此遮蔽在圖9d中僅為繪圖目的,并沒有功能上 的意義。在顯示器920中,像素被配置以使在一行的像素交替點極性圖案(正或負(fù)),且在 一列的像素也交替正、負(fù)點極性圖案。因此,像素P(0,0)及P(l,l)具有正點極性圖案,像 素P(0,1)與P(1,0)具有負(fù)點極性圖案。然而,在下一個幀中,像素將切換點極性圖案。因 此一般而言,一像素P (χ,y)在當(dāng)x+y為偶數(shù)時具有一第一點極性圖案,在當(dāng)x+y為奇數(shù)時 具有一第二點極性圖案。每一像素行上的像素垂直地配向且水平地分隔,以使像素最右邊 的色點以水平點間距HDSl與鄰近像素的最左邊色點相隔。在一像素列的像素水平地配向, 且以一垂直點間距VDS3相互間隔。
如上所述,第一像素的離散場放大區(qū)域從第二像素的切換元件接收極性。舉例來 說,像素p(0,0)的離散場放大區(qū)域FFAR_1的電極,耦接到經(jīng)由像素P(0,0)的導(dǎo)體912與像素P(0,1)的導(dǎo)體913的像素P(0,1)的切換元件SE_1。相似地,像素P(0,0)的離散場放 大區(qū)域FFAR_2的電極,耦接到經(jīng)由像素P(0,0)的導(dǎo)體914與像素P(0,1)的導(dǎo)體915的像 素(0,1)的切換元件SE_2。再者,像素P(0,0)的離散場放大區(qū)域FFAR_3的電極,耦接到經(jīng) 由像素P(0,0)的導(dǎo)體917與像素P (0,1)的導(dǎo)體917的像素(0,1)的切換元件SE_3。
在本發(fā)明一特定實施例中,每一色點具有40微米的寬度及60微米的高度。每一 離散場放大區(qū)域具有5微米的垂直放大部寬度、155微米的垂直放大部高度、45微米的水平 放大部寬度以及5微米的水平放大部高度。水平點間距HDSl為15微米,垂直點間距VDSl 為15微米,垂直點間距VDS2為15微米,垂直點間距VDS3為5微米,水平離散場放大間距 HFFARS為5微米,且垂直離散場放大間距VFFARS為5微米。
像素設(shè)計910可輕易地適合于顯示器使用,而此顯示器具有離散場放大區(qū)域切換 元件及離散場放大區(qū)域電極。如圖9(e)所示,顯示器930使用一已修改的像素設(shè)計910,其 省略導(dǎo)體912、913、914、915、916及917。特別地,圖9(e)表示顯示器930的一部分,顯示 器930使用像素設(shè)計910的像素P (0,0)、P (1,0)、P (0,1)及P (1,1),而像素設(shè)計910具有 一切換元件行反轉(zhuǎn)驅(qū)動模式。顯示器930可具有數(shù)千行,且每一行上具有數(shù)千像素。行與 列以如圖9(e)所示的方式從如圖9(e)所示的部分連續(xù)。為了清楚說明,控制切換元件的 柵極線與源極線在圖9(e)中被省略。再者,為了更好以圖闡釋每一像素,每一像素的區(qū)域 被遮蔽,此遮蔽在圖9(e)中僅為繪圖目的,并沒有功能上的意義。在顯示器930中,像素被 配置以使在一行的像素交替點極性圖案(正或負(fù)),且在一列上的像素也交替正、負(fù)點極性 圖案。因此,像素P(0,0)及P(l,l)具有正點極性圖案,像素P(0,1)與P(1,0)具有負(fù)點極 性圖案。然而,在下一個幀中,像素將切換點極性圖案。因此一般而言,一像素P(x,y)在當(dāng) x+y為偶數(shù)時具有一第一點極性圖案,在當(dāng)χ+y為奇數(shù)時具有一第二點極性圖案。
在每一像素行上的像素垂直地配向,且水平地分隔,以使一像素的最右邊色點被 以水平點間距HDSl而與一鄰靠像素的最左邊色點相互分隔。在一像素列上的像素水平地 配向,且被以一垂直點間距VDS3所分隔。
對顯示器930而言,使用像素設(shè)計910的像素的離散場放大區(qū)域,從像素外部接 收正確極性。再者,在像素內(nèi)的離散場放大區(qū)域,同時具有正與負(fù)極性。因此在顯示器930 中,像素的每一行具有二相對應(yīng)的離散場放大區(qū)域切換元件,每一個耦接到延伸經(jīng)過顯示 器930的一對離散場放大電極其中之一。在相對應(yīng)像素行中的像素的離散場放大區(qū)域,耦 接到適當(dāng)?shù)碾x散場放大電極,以從離散場放大區(qū)域切換元件接收極性。特別是對行0而言, 離散場放大區(qū)域切換元件FFARSE_0_1及FFARSE_0_2在顯示器930的左側(cè)上。離散場放大 電極FFARE_0_1耦接到離散場放大區(qū)域切換元件FFARSE_0_1,并延伸經(jīng)過顯示器930。離 散場放大電極FFARE_0_2耦接到離離散場放大區(qū)域切換元件FFARSE_0_2,并延伸經(jīng)過顯示 器930。如圖9(e)所示,像素P(0,0)的離散場放大區(qū)域FFAR_2,與像素P(1,0)的離散場 放大區(qū)域FFAR_1及FFAR_3,耦接到離散場放大電極FFARE_0_1。相反地,像素P (0,0)的離 散場放大區(qū)域FFAR_1及FFAR_3,與像素P(1,0)的離散場放大區(qū)域FFAR_2,耦接到離散場 放大電極FFARE_0_2。如圖9(e)所示,離散場放大區(qū)域切換元件FFARSE_0_1具有正極性, 且離散場放大區(qū)域切換元件FFARSE_0_2具有負(fù)極性。然而,在下一幀中,則轉(zhuǎn)換極性。
對行1而言,離散場放大區(qū)域切換元件FFARSE_1_1及FFARSE_1_2在顯示器930的 右側(cè)上。然而,在本發(fā)明其他實施例中,離散場放大區(qū)域切換元件均位于顯示器的相同側(cè)。離散場放大區(qū)域電極FFARE_1_1耦接到離散場放大區(qū)域切換元件FFARSE_1_1,并延伸經(jīng)過 顯示器930。離散場放大電極FFARE_1_2耦接到離離散場放大區(qū)域切換元件FFARSE_1_2,并 延伸經(jīng)過顯示器930。如圖9(e)所示,像素P(0,0)的離散場放大區(qū)域FFAR_2,與像素P (1, 0)的離散場放大區(qū)域FFAR_1及FFAR_3,耦接到離散場放大電極FFARE_1_1。相反地,像素 P(0,1)的離散場放大區(qū)域FFAR_1及FFAR_3,與像素P(l,l)的離散場放大區(qū)域FFAR_2,耦 接到離散場放大電極FFARE_1_2。如圖9(e)所示,離散場放大區(qū)域切換元件FFARSE_1_1具 有正極性,且離散場放大區(qū)域切換元件FFARSE_1_2具有負(fù)極性。然而,在下一幀中,則轉(zhuǎn)換 極性。
圖IOa及IOb表示一像素設(shè)計1010的正、負(fù)點極性圖案。像素設(shè)計1010的布局 非常類似于像素設(shè)計910(如圖9a及9b所示)。因此為簡單起見,僅描述其間差異。尤其 是,在像素設(shè)計1010中,色分量與離散場放大區(qū)域如同像素設(shè)計910—樣位于相同位置。 再者,切換元件SE_1與SE_3及裝置元件區(qū)域DCA_1與DCA_3也如同像素設(shè)計910 —樣位 于相同位置。然而,在像素設(shè)計1010中,切換元件SE_2及裝置元件區(qū)域DCA_2位于色分量 CC_2與離散場放大區(qū)域FFAR_2之上。因此不像之前的像素設(shè)計,像素設(shè)計1010的切換元 件在多個行中。特別是,像素設(shè)計1010的色分量配向在一直線,切換元件SE_1與SE_3位 于直線的一第一側(cè)上,切換元件SE_2位于直線的一第二側(cè)上。如上所述,切換元件的每一 行耦接到一單一柵極線。再者,在一時間中僅會有一柵極線啟動。因此對像素設(shè)計1010而 言,相對切換元件SE_1與SE_2而言,切換元件SE_2在不同時間啟動。非常適合像素設(shè)計 1010的驅(qū)動模式,描述在由發(fā)明人Hiap L. Ong所申請的美國專利申請?zhí)?1/751,469,名稱 為"Low Cost Switching Element Point Inversion DrivingScheme for Liquid Crystal Displays”,其在此并入?yún)⒖肌?br>
在如圖IOa所示的像素設(shè)計1010+的正點極性圖案中,色分量CC_1(如色點 CD_1_1與CD_1_2)、色分量CC_3 (如色點CD_3_1與CD_3_2)、離散場放大區(qū)域FFAR_2以及切 換元件SE_1與SE_3具有正極性。色分量CC_2 (如色點CD_2_1與CD_2_2)、離散場放大區(qū) 域FFAR_1與FFAR_3以及切換元件SE_2具有負(fù)極性。在如圖IOb所示的像素設(shè)計1010-的 負(fù)點極性圖案中,色分量CC_1 (如色點CD_1_1與CD_1_2)、色分量CC_3(如色點CD_3_1與 CD_3_2)、離散場放大區(qū)域FFAR_2以及切換元件SE_1與SE_3具有負(fù)極性。色分量CC_2(如 色點CD_2_1與CD_2_2)、離散場放大區(qū)域FFAR_1與FFAR_3以及切換元件SE_2具有正極 性。
圖IOc及IOd表示一像素設(shè)計1020的正、負(fù)點極性圖案。像素設(shè)計1020的布局 非常類似于像素設(shè)計910(如圖9a及9b所示)。因此為簡單起見,僅描述其間差異。尤其 是,在像素設(shè)計1020中,色分量與離散場放大區(qū)域如同像素設(shè)計910 —樣位于相同位置。再 者,切換元件SE_2及裝置元件區(qū)域DCA_2也如同像素設(shè)計910 —樣位于相同位置。然而, 在像素設(shè)計1020中,切換元件SE_1與SE_3及裝置元件區(qū)域DCA_1與DCA_3分別地位于色 分量CC_2(及離散場放大區(qū)域FFAR_1)與色分量CC_3(及離散場放大區(qū)域FFARJ3)之上。 因此不像像素設(shè)計1010,像素設(shè)計1020的切換元件在多個行中。在如圖IOc所示的像素 設(shè)計1020+的正點極性圖案中,色分量CC_1 (如色點CD_1_1與CD_1_2)、色分量CC_3 (如 色點CD_3_1與CD_3_2)、離散場放大區(qū)域FFAR_2以及切換元件SE_1與SE_3具有正極性。 色分量CC_2 (如色點CD_2_1與CD_2_2)、離散場放大區(qū)域FFAR_1與FFAR_3以及切換元件46SE_2具有負(fù)極性。在如圖IOd所示的像素設(shè)計1010-的負(fù)點極性圖案中,色分量CC_1 (如 色點CD_1_1與CD_1_2)、色分量CC_3 (如色點CD_3_1與CD_3_2)、離散場放大區(qū)域FFAR_2 以及切換元件SE_1與SE_3具有負(fù)極性。色分量CC_2 (如色點CD_2_1與CD_2_2)、離散場 放大區(qū)域FFAR_1與FFAR_3以及切換元件SE_2具有正極性。
圖10(e)表示顯示器1050的一部分,其包括使用像素設(shè)計1010與像素設(shè)計1020 的像素。為清楚起見,省略在圖10(e)中供電給切換元件的柵極線與源極線。為了更好以圖 闡釋每一像素,每一像素的區(qū)域被遮蔽,此遮蔽在圖10(e)中僅為繪圖目的,并沒有功能上 的意義。顯示器1050具有像素設(shè)計1010與像素設(shè)計1020的交替像素。例如在行0中,像 素P(0,0)使用像素設(shè)計1010,而像素P(1,0)使用像素設(shè)計1020。像素ΡΟ,ΟΜ圖未示) 使用像素設(shè)計1010。相似地,在行1中,像素Ρ(0,1)使用像素設(shè)計1010,而像素P(l,l)使 用像素設(shè)計1020。像素H2,l)(圖未示)使用像素設(shè)計1010。在顯示器1050的一行的像 素垂直地配向,且以水平點間距HDSl (未圖示在圖10(e))而水平地相隔。
在一像素行內(nèi),像素的色分量水平地配向。然而,像素的裝置元件區(qū)域水平地交錯 插入。特別是,在第一行中像素的頂部裝置元件區(qū)域(及切換元件),與在第二行(位于第 一行之上)中像素的底部裝置元件區(qū)域(及切換元件)垂直地配向。例如像素Ρ(0,0)的 裝置元件區(qū)域DCA_2與像素Ρ(0,1)的裝置元件區(qū)域DCA_1及DCA_3垂直地配向。再者,像 素P(0,0)的裝置元件區(qū)域DCA_2位于像素P(0,1)的裝置元件區(qū)域DCA_1及DCA_3之間。
在每一行的像素在具有正點極性圖案與具有負(fù)點極性圖案之間交替。因此,例如 在行0上,像素P(0,0)具有正點極性圖案,像素P(0,1)具有負(fù)點極性圖案。相似地,在行 1上,像素ρ(1,0)具有正點極性圖案,像素P(l,l)具有負(fù)點極性圖案。再者,在每一行的 像素在具有正點極性圖案與具有負(fù)點極性圖案之間交替。因此,例如在行0上,像素P(0, 0)具有正點極性圖案,像素P(0,1)具有負(fù)點極性圖案。相似地,在行1上,像素P(1,0)具 有正點極性圖案,像素p(l,l)具有負(fù)點極性圖案。一般而言,在顯示器1050中的像素P(X, Y),當(dāng)X為偶數(shù)時使用像素設(shè)計1010,而當(dāng)X為奇數(shù)時使用像素設(shè)計1020。再者,當(dāng)X+Y為 偶數(shù)時,像素ρ(χ,γ)具有一第一極性;當(dāng)x+Y為奇數(shù)時,像素P(X,Y)具有一第二極性。由 于像素設(shè)計的本性(nature),在顯示器1050中的每一切換元件行具有相同極性。因此顯示 器1050使用切換元件行反轉(zhuǎn)驅(qū)動模式。在本發(fā)明的一特定實施例中,每一色點具有43微 米的寬度及49微米的高度。每一關(guān)聯(lián)點具有43微米的寬度及39微米的高度。水平及垂 直點間距為4微米。
如圖10(e)所示的使用如上所述的像素設(shè)計,與鄰近已偏極元件相比較,顯示器 1050的色點具有相反極性。因此,在每一色點中的離散場被放大,以產(chǎn)生多個液晶區(qū)域 (multiple liquid crystal domains)。
圖Ila及圖lib表示一像素設(shè)計1110(如后述的編號1110+及1110-)不同的點 極性圖案,此像素設(shè)計610通常被使用在具有一切換元件點反轉(zhuǎn)驅(qū)動模式的顯示器上。在 實際的操作上,一像素將在每一視頻幀間的一第一點極性圖案與一第二點極性圖案之間做 切換。特別是,在圖Ila中,像素設(shè)計1110具有正點極性圖案(因此標(biāo)示為1110+),且在圖 lib中,像素設(shè)計1110具有負(fù)點極性圖案(因此標(biāo)示為1110-)。再者,在不同像素設(shè)計中 每一被極化元件的極性以” +”表示正極性,以”-,,表示負(fù)極性。
像素設(shè)計1110具有三個色分量CC_1、CC_2及CC_3。每一色分量包括八色點。在每一色分量中大數(shù)量的色點使像素設(shè)計1110更適合用在大屏幕顯示器。像素設(shè)計1110也 包括每一色分量中的一切換元件(參考SE_1、SE_2及SEJ3)及每一色分量中的離散場放大 區(qū)域(參考FFAR_1、FFAR_2及FFAR_3)。切換元件SE_1、SE_2及SE_3設(shè)置在一行。裝置 元件區(qū)域DCA_1、DCA_2及DCA_3圍繞切換元件SE_1、SE_2及SE_3而被界定。裝置元件區(qū) 域DCA_1、DCA_2及DCA_3具有一裝置元件區(qū)域高度DCAH及一裝置元件區(qū)域?qū)挾菵CAW。
像素設(shè)計1110的第一色分量CC_1的八色點配置在具有四色點的二列的矩陣中。 此二行垂直地配向,以使八色點也形成四個色點行。色點列以第一水平點間距HDSl相分 隔。在一行中的每一垂直地鄰近的色點,以一第一垂直點間距VDS_1相互間隔。特別是在 第一色點行,色點CD_1_1在色點CD_1_2之上,而色點CD_1_2在色點CD_1_3之上,且色點 CD_1_3在色點CD_1_4之上。在第一色點行右邊且以水平點間距HDSl與第一色點行相互間 隔的第二色點行中,色點CD_1_5在色點CD_1_6之上,而色點CD_1_6在色點CD_1_7之上, 且色點CD_1_7在色點CD_1_8之上。(如上所述,在”色點CD_X_Y”的標(biāo)記中,當(dāng)Y具體指定 色點是在色分量CC_X內(nèi)時,則X具體指定色分量CC_X在一像素中。)除了在色點CD_1_1 與CD_1_5之間的間距外,色點沿色點矩陣的外邊緣電性地耦接。特別是色點CD_1_5的底部 右角落,耦接到色點CD_1_6的頂部右角落;色點CD_1_6的底部右角落,接到色點CD_1_7的 頂部右角落;色點CD_1_7的底部右角落,接到色點CD_1_8的頂部右角落;色點CD_1_8的底 部左角落,接到色點CD_1_4的底部右角落;色點CD_1_4的頂部左角落,接到色點CD_1_3的 底部左角落;色點CD_1_3的頂部左角落,接到色點CD_1_2的底部左角落;以及色點CD_1_2 的頂部左角落,接到色點CD_1_1的底部左角落。為了降低制造成本,色點及色點之間的連 接,可以一單一金屬工藝所形成。然而,本發(fā)明的某些實施例可使用工藝步驟來形成色點及 耦接色點。再者,某些實施例可在不同位置耦接色分量的色點。
設(shè)置在色點CD_1_4與色點CD_1_8之下的裝置元件區(qū)域DCA_1,以垂直點間距 VDS2而與色點CD_1_4與色點CD_1_8相間隔。切換元件SE_1設(shè)置在裝置元件區(qū)域DCA_1 內(nèi)。切換元件SE_1耦接到色分量CC_1的色點的電極(即色點CD_1_1、CD_1_2、CD_1_3、 CD_1_4、CD_1_5、CD_1_6、CD_1_7及CD_1_8),以控制色分量CC_1的色點的電壓極性與電壓量。在本發(fā)明某些實施例中,色點可與裝置元件區(qū)域重迭。
相似地,像素設(shè)計1110的第二色分量CC_2也具有八個色點,而八個色點配置在 具有四色點的二列的矩陣中。此二行垂直地配向,以使八色點也形成四個色點行。特別是 在第一色點行,色點CD_2_1在色點CD_2_2之上,而色點CD_2_2在色點CD_2_3之上,且色 點CD_2_3在色點CD_2_4之上。在第一色點行右邊的第二色點行中,色點CD_2_5在色點 CD_2_6之上,而色點CD_2_6在色點CD_2_7之上,且色點CD_2_7在色點CD_2_8之上。除了 在色點CD_2_1與CD_2_5之間的間距外,色點沿色點矩陣的外邊緣電性地耦接。特別是色 點CD_2_5的底部右角落,耦接到色點CD_2_6的頂部右角落;色點CD_2_6的底部右角落,接 到色點CD_2_7的頂部右角落;色點CD_2_7的底部右角落,接到色點CD_2_8的頂部右角落; 色點CD_2_8的底部左角落,接到色點CD_2_4的底部右角落;色點CD_2_4的頂部左角落,接 到色點CD_2_3的底部左角落;色點CD_2_3的頂部左角落,接到色點CD_2_2的底部左角落; 以及色點CD_2_2的頂部左角落,接到色點CD_2_1的底部左角落。
設(shè)置在色點CD_2_4與色點CD_2_8之下的裝置元件區(qū)域DCA_2,以垂直點間距 VDS2而與色點CD_2_4與色點CD_2_8相間隔。切換元件SE_2設(shè)置在裝置元件區(qū)域DCA_2內(nèi)。切換元件SE_2耦接到色分量CC_2的色點的電極(即色點CD_2_1、CD_2_2、CD_2_3、 CD_2_4、CD_2_5、CD_2_6、CD_2_7及CD_2_8),以控制色分量CC_2的色點的電壓極性與電壓 量。第二色分量CC_2與第一色分量CC_1垂直地配向,且以第二水平點間距HDS2與第一色 分量CC_1相間隔,因此,色點CC_2與CC_1以一水平色分量偏移量HCCOl (horizontal color component offset)所抵消,其中,水平色分量偏移量HCCOl等于水平點間距HDSl加上水平 點間距HDS2再加上兩倍的色點寬度CDW之和。在本發(fā)明某些實施例中,水平點間距HDS2 大于水平點間距HDS1。在此實施例中,較大的距離允許如用于切換元件的源極線的一信號 線,以使色分量CC_1及色分量CC_2工作。因為離散場放大區(qū)域可使用比信號線更薄的氧 化銦錫線(ΙΤ0 lines)來形成,在一色分量的列間的間距,可被變得更小。
特別是關(guān)于色點,色點CD_2_1與色點CD_1_5垂直地配向,且以水平點間距HDS2 相互間隔。相似地,色點CD_2_2、CD_2_3及CD_2_4分別與CD_1_6、CD_1_7及CD_1_8垂直 地配向,且以水平點間距HDS2水平地相互間隔。
相似地,像素設(shè)計1110的第三色分量CC_3也具有八個色點,而八個色點配置在 具有四色點的二列的矩陣中。此二行垂直地配向,以使八色點也形成四個色點行。特別是 在第一色點行,色點CD_3_1在色點CD_3_2之上,而色點CD_3_2在色點CD_3_3之上,且色 點CD_3_3在色點CD_3_4之上。在第一色點行右邊的第二色點行中,色點CD_3_5在色點 CD_3_6之上,而色點CD_3_6在色點CD_3_7之上,且色點CD_3_7在色點CD_3_8之上。除了 在色點CD_3_1與CD_3_5之間的間距外,色點沿色點矩陣的外邊緣電性地耦接。特別是色 點CD_3_5的底部右角落,耦接到色點CD_3_6的頂部右角落;色點CD_3_6的底部右角落,接 到色點CD_3_7的頂部右角落;色點CD_3_7的底部右角落,接到色點CD_3_8的頂部右角落; 色點CD_3_8的底部左角落,接到色點CD_3_4的底部右角落;色點CD_3_4的頂部左角落,接 到色點CD_3_3的底部左角落;色點CD_3_3的頂部左角落,接到色點CD_3_2的底部左角落; 以及色點CD_3_2的頂部左角落,接到色點CD_3_1的底部左角落。
設(shè)置在色點CD_3_4與色點CD_3_8之下的裝置元件區(qū)域DCA_3,以垂直點間距 VDS2而與色點CD_3_4與色點CD_3_8相間隔。切換元件SE_3設(shè)置在裝置元件區(qū)域DCA_3 內(nèi)。切換元件SE_3耦接到色分量CC_3的色點的電極(即色點CD_3_1、CD_3_2、CD_3_3、 CD_3_4、CD_3_5、CD_3_6、CD_3_7及CD_3_8),以控制色分量CC_3的色點的電壓極性與電壓 量。第三色分量CC_3與第二色分量CC_2垂直地配向,且以第二水平點間距HDS2與第一色 分量CC_1相間隔,因此,色點CC_3與CC_2以一水平色分量偏移量所抵消。特別是關(guān)于色 點,色點CD_3_1與色點CD_2_5垂直地配向,且以水平點間距HDS2相互間隔。相似地,色點 CD_3_2、CD_3_3及CD_3_4分別與CD_2_6、CD_2_7及CD_2_8垂直地配向,且以水平點間距 HDS2水平地相互間隔。
像素設(shè)計1110也包括離散場放大區(qū)域FFAR_1、FFAR_2及FFAR_3。圖lie表示 像素設(shè)計1110的離散場放大區(qū)域FFAR_1更加詳細(xì)的視圖。為清楚起見,離散場放大區(qū)域 FFAR_1概念地區(qū)分成一第一垂直放大部VAP_1、一第一水平放大部HAP_1、一第二水平放大 部HAP_2、一第三水平放大部HAP_3、一第四水平放大部HAP_4、一第五水平放大部HAP_5以 及一第六水平放大部HAP_6。水平放大部HAP_1鄰近垂直放大部VAP_1且沿到左邊。水平 放大部HAP_1垂直地大致地設(shè)置在從垂直放大部VAP_1 (即VAP_H_1)頂部算起的四分之一 高度處。水平放大部HAP_2垂直地設(shè)在中央且延伸到垂直放大部VAP_1的左邊。水平放大部HAP_3垂直地大致地設(shè)置在從垂直放大部VAP_1底部算起的四分之一高度處,且延伸到 垂直放大部VAP_1的左邊。水平放大部HAP_4與水平放大部HAP_1垂直地配向且相互鄰 近,但延伸到垂直放大部VAP_1的右邊。水平放大部HAP_5與水平放大部HAP_2垂直地配 向且相互鄰近,但延伸到垂直放大部VAP_1的右邊。水平放大部HAP_6與水平放大部HAP_3 垂直地配向且相互鄰近,但延伸到垂直放大部VAP_1的右邊。如上所述,水平放大部與垂直 放大部的使用,允許離散場放大區(qū)域FFAR_1的配置有更清楚的描述。水平放大部HAP_1、 HAP_2、HAP_3、HAP_4、HAP_5 與 HAP_6 分別地具有水平放大部寬度 HAP_W_1、HAP_W_2、HAP_ W_3、HAP_W_4、HAP_ff_5 與 HAP_W_6 以及水平放大部高度 HAP_H_1、HAP_H_2、HAP_H_3、HAP_ H_4、HAP_H_5與HAP_H_6。在圖lla-lld的特定實施例中,水平放大部高度相同,而水平放 大部寬度相同。垂直放大部VAP_1具有一垂直放大部寬度VAP_W_1及一垂直放大部高度 VAP_H_1。離散場放大區(qū)域FFAR_2及FFAR_3與離散場放大區(qū)域FFAR_1的形狀相同。
如圖Ila所示,離散場放大區(qū)域FFAR_1、FFAR_2及FFAR_3分別設(shè)置在色分量 CC_1、CC_2及CC_3內(nèi)。特別是,離散場放大區(qū)域FFAR_1被配置,以使離散場放大區(qū)域 FFAR_1的水平放大部HAP_1位于色點CD_1_1與CD_1_2之間,且被以一垂直離散場放大區(qū) 域間距VFFARS而與色點CD_1_1及CD_1_2相分隔。由于色點CD_1_1及CD_1_2之間的內(nèi) 部連接,離散場放大區(qū)域FFAR_1的水平放大部HAP_1并未延伸到點CD_1_1及CD_1_2的左 側(cè)端。相似地,離散場放大區(qū)域FFAR_1的水平放大部HAP_2位于色點CD_1_2與CD_1_3之 間;離散場放大區(qū)域FFAR_1的水平放大部HAP_3位于色點CD_1_3與CD_1_4之間;離散場 放大區(qū)域FFAR_1的水平放大部HAP_4位于色點CD_1_5與CD_1_6之間;離散場放大區(qū)域 FFAR_1的水平放大部HAP_5位于色點CD_1_6與CD_1_7之間;離散場放大區(qū)域FFAR_1的 水平放大部HAP_6位于色點CD_1_7與CD_1_8之間。離散場放大區(qū)域FFAR_1的垂直放大 部 VAP_1 設(shè)置在色點 CD_1_1 與 CD_1_5 之間、CD_1_2 與 CD_1_6 之間、CD_1_3 與 CD_1_7 之 間、CD_1_4與CD_1_8之間。離散場放大區(qū)域FFAR_1的垂直放大部VAP_1被以一水平離散 場放大區(qū)域間距HFFARS(并未特別表示在圖Ila)而與色點相分隔。因此,離散場放大區(qū)域 FFAR_1,沿色點CD_1_1的右側(cè)頂部、色點CD_1_2與CD_1_3右側(cè)頂部及底部、色點CD_1_4 右側(cè)頂部、色點CD_1_5左側(cè)底部、色點CD_1_6與CD_1_7左側(cè)頂部及底部、色點CD_1_8左 側(cè)頂部而延伸。
離散場放大區(qū)域FFAR_2與FFAR_3以如上所述離散場放大區(qū)域FFAR_1與色分量 CC_1的相同手段,分別地設(shè)置在色分量CC_2及CC_3內(nèi)。
像素設(shè)計1110也被設(shè)計,以使離散場放大區(qū)域從一鄰近像素接收極性。尤其是, 一第一導(dǎo)體耦接到離散場放大區(qū)域,以從在目前像素上的像素接收極性,且一第二導(dǎo)體耦 接到切換元件,以提供極性給目前像素下的像素的離散場放大區(qū)域。舉例來說,耦接到離散 場放大區(qū)域FFAR_1的電極的導(dǎo)體1112,往上延伸連接到目前像素上的像素的導(dǎo)體1113以 接收極性(請參考圖lid)。耦接到切換元件SE_1導(dǎo)體1113,朝下延伸連接到目前像素下的 像素的導(dǎo)體1112。導(dǎo)體1114與1115適合離散場放大區(qū)域FFAR_2的目的,如導(dǎo)體1112與 1113對離散場放大區(qū)域FFAR_1而言。再者,導(dǎo)體1116與1117適合離散場放大區(qū)域FFAR_3 的目的,如導(dǎo)體1112與1113對離散場放大區(qū)域FFAR_1而言。
色點、離散場放大區(qū)域及切換元件的極性,以正號”+ ”及負(fù)號”_”表示。因此在圖 Ila中,顯示像素設(shè)計1110+的正點極性圖案、切換元件SE_1與SE_3、色點CD_1_1、CD_1_2、50CD丄3、CD丄4、CD丄5、CD丄6、CD丄7、CD丄8、CD_3_1、CD_3_2、CD_3_3、CD_3_4、CD_3_5、 CD_3_6、CD_3_7、CD_3_8及離散場放大區(qū)域FFAR 2具有正極性。然而,切換元件SE_2、色 點 CD_2_1、CD_2_2、CD_2_3、CD_2_4、CD_2_5、CD_2_6、CD_2_7、CD_2_8 及離散場放大區(qū)域 FFAR_1、FFAR_3具有負(fù)極性。
圖lib表示具有負(fù)點極性圖案的像素設(shè)計1110。對負(fù)點極性圖案而言,切換元 件 SE_1 與 SE_3、色點 CD丄1、CD丄2、CD丄3、CD丄4、CD丄5、CD丄6、CD丄7、CD丄8、 CD_3_1、CD_3_2、CD_3_3、CD_3_4、CD_3_5、CD_3_6、CD_3_7、CD_3_8 及離散場放大區(qū)域 FFAR_2 具有負(fù)極性。然而,切換元件 SE_2、色點 CD_2_1、CD_2_2、CD_2_3、CD_2_4、CD_2_5、 CD_2_6、CD_2_7、CD_2_8及離散場放大區(qū)域FFAR_1、FFAR_3具有正極性。
如上所述,若鄰近元件具有相反極性者,在每一色點的離散場會被放大。像素設(shè)計 1110利用離散場放大區(qū)域來強化并穩(wěn)定在液晶結(jié)構(gòu)中的多區(qū)域的形成。一般而言,已偏極 元件的極性被指定,以使一第一極性的色點具有第二極性的鄰近已偏極元件。更特別地對 像素設(shè)計1110而言,每一色點圍繞相反極性的離散場放大區(qū)域部分的兩側(cè)或三側(cè)上。再 者,這些色點也鄰近一相反極性的色點。舉例來說,對像素設(shè)計1110(如圖Ila所示)的正 點極性圖案而言,色點CD_1_6具有正極性并鄰近在色點CD_1_6的頂部、左側(cè)及底部的離散 場放大區(qū)域FFAR_1部分(具有負(fù)極性)。再者,具有負(fù)極性的色點CD_2_2,在色點CD_1_6 左側(cè)上。因此,色點CD_1_6的離散場被放大。
使用圖Ila與圖lib的像素設(shè)計1110的像素,可被使用在利用切換元件點反轉(zhuǎn)模 式的顯示器。圖Ild表示顯示器1120的一部分,顯示器1120使用像素設(shè)計1110的像素 P (10,10)、P (11,10)、P (10,11)及P (11,11),而像素設(shè)計1110具有一切換元件點反轉(zhuǎn)驅(qū)動 模式。顯示器1120可具有數(shù)千行,且每一行上具有數(shù)千像素。行與列以如圖Ild所示的方 式從如圖Ild所示的部分連續(xù)。為了清楚說明,控制切換元件的柵極線與源極線在圖Ild 中被省略。為了更好以圖闡釋每一像素,每一像素的區(qū)域被遮蔽,此遮蔽在圖Ild中僅為繪 圖目的,并沒有功能上的意義。再者,由于空間限制,在圖Iid中,色點被標(biāo)示成”X_Y”而不 是” CD_X_Y”。
在顯示器1120中,像素被配置以使在一行的像素交替點極性圖案(正或負(fù)),且 在一列的像素也交替正、負(fù)點極性圖案。因此,像素p(10,10)及P(ll,ll)具有正點極性圖 案,像素p(10,ll)與P(ll,10)具有負(fù)點極性圖案。然而,在下一個幀中,像素將切換點極 性圖案。因此一般而言,一像素P (X,y)在當(dāng)x+y為偶數(shù)時具有一第一點極性圖案,在當(dāng)x+y 為奇數(shù)時具有一第二點極性圖案。每一像素行上的像素垂直地配向且水平地分隔,以使像 素最右邊的色點以水平點間距HDS2與鄰近像素的最左邊色點相隔。在一像素列的像素水 平地配向,且以一垂直點間距VDS3相互間隔。
如上所述,第一像素的離散場放大區(qū)域從第二像素的切換元件接收極性。舉例來 說,像素p(10,10)的離散場放大區(qū)域FFAR_1的電極,耦接到經(jīng)由像素P(10,10)的導(dǎo)體 1112與像素P (10,11)的導(dǎo)體1113的像素P (10,11)的切換元件SE_1。相似地,像素P (10,10)的離散場放大區(qū)域FFAR2的電極,耦接到經(jīng)由像素P(10,10)的導(dǎo)體1114與像素P(10,11)的導(dǎo)體1115的像素(10,11)的切換元件SE_2。再者,像素P(10,10)的離散場放大區(qū) 域FFAR_3的電極,耦接到經(jīng)由像素P (10,10)的導(dǎo)體1117與像素P (10,11)的導(dǎo)體1117的 像素(10,11)的切換元件SE_3。
在本發(fā)明一特定實施例中,每一色點具有120微米的寬度及360微米的高度。每 一色點具有44微米的寬度及66微米的高度。每一離散場放大區(qū)域具有5微米的垂直放大 部寬度、5微米的垂直放大部高度、5微米的水平放大部寬度以及5微米的水平放大部高度。 水平點間距HDSl為17微米,水平點間距HDS2為16微米,垂直點間距VDSl為17微米,垂 直點間距VDS2為5微米,垂直點間距VDS3為18微米,水平離散場放大間距HFFARS為5微 米,且垂直離散場放大間距VFFARS為6微米。
如上所述的不同其他原理也可以使用在像素設(shè)計1110。舉例來說,像素設(shè)計1110 可以簡單地適合于使用在具有離散場放大區(qū)域切換元件及離散場放大區(qū)域電極的顯示器 上。(請參考圖7(e)或圖9(e))再者,像素設(shè)計1110的變異也可以產(chǎn)生如邊緣像素。
圖11(e)以圖闡釋以像素設(shè)計1110為基礎(chǔ)的一頂邊像素設(shè)計1110_TE。為了簡單 起見,并不重復(fù)描述,且僅描述頂邊像素設(shè)計1110_TE與像素設(shè)計1110之間的差異。
特別是,頂邊像素設(shè)計1110_TE使用已修改的色分量布局,稍微地修改裝置元件 區(qū)域,及與像素設(shè)計1110比較的一已修改的離散場放大區(qū)域。像素設(shè)計1110_TE所有的色 分量與離散場放大區(qū)域具有相同的修改。為清楚起見,像素設(shè)計1110_TE的色分量表示成 頂邊色分量,且標(biāo)示為CC_TE_1、CC_TE_2及CC_TE_3。相似地,像素設(shè)計1110_TE的離散場 放大區(qū)域表示成頂邊離散場放大區(qū)域,且標(biāo)示為FFAR_TE_1、FFAR_TE_2及FFAR_TE_3。尤 其是,色點的方式沿已修改的色點矩陣外緣而耦接。特別是在頂邊色分量CC_TE_1中,色點 CD_1_1耦接到色點CD_1_5,但色點CD_1_7并為沿色點矩陣邊緣而耦接到色點CE_1_8。再 者,頂邊色分量CC_TE_1的色點CD_1_8縮小化,以提供空間給連接件1132 (connectors)。 像素設(shè)計1110_TE的頂邊色分量CC_TE_2與CC_TE_3,為相似地修改。
再者,由于色點CD_1_1與CD_1_5之間的耦接,在色點CD_1_1與CD_1_5之間的頂 邊離散場放大區(qū)域FFAR_TE_1的垂直放大部被縮短。頂邊離散場放大部FFAR_TE_2及FFAR_ TE_3相似地被修改。再者,頂邊像素設(shè)計1110_TE的裝置元件區(qū)域DCA_TE_1、DCA_TE_2及 DCA_TE_3被窄化,以分別提供空間給連接件1132、11;34及1136。連接件1132、11;34及1136 用來將頂邊離散場放大區(qū)域FFAR_TE_1、FFAR_TE_2及FFAR_TE_3耦接到頂邊像素下的色分 量 CC_1、CC_2 及 CC_30
圖Ilf及圖11(g)以圖闡釋依據(jù)像素設(shè)計1110的另一頂邊像素設(shè)計1110_TE_2 及一頂部右角落像素設(shè)計1110_TRC。為簡單起見,不重復(fù)描述,僅描述邊緣像素設(shè)計與像素 設(shè)計1110之間的差異。
特別是,頂邊像素設(shè)計1110_TE2使用已修改的色分量布局,其與像素設(shè)計1110比 較的一已修改的離散場放大區(qū)域。像素設(shè)計1110_TE2所有的色分量與離散場放大區(qū)域具 有相同的修改。為清楚起見,像素設(shè)計1110_TE2的色分量表示成頂邊色分量,且標(biāo)示為CC_ TE2_1、CC_TE2_2及CC_TE2_3。相似地,像素設(shè)計1110_TE2的離散場放大區(qū)域表示成頂邊 離散場放大區(qū)域,且標(biāo)示為FFAR_TE2_1、FFAR_TE2_2及FFAR_TE2_3。尤其是,色點的方式沿 已修改的色點矩陣外緣而耦接。特別是在頂邊色分量CC_TE2_1中,色點CD_1_5耦接到色點 CD_1_1,但色點CD_1_5并為沿色點矩陣邊緣而耦接到色點CE_1_6。像素設(shè)計1110_TE2的頂 邊色分量CC_TE2_2及CC_TE2_3,被相似地修改。再者,在色點CD_1_5與CD_1_6之間的頂 邊離散場放大區(qū)域FFAR_TE2_1,延伸到色點CD_1_5與CD_1_6的右側(cè)邊。邊離散場放大區(qū) 域FFAR_TE2_2與FFAR_TE_3被相似地修改。一連接件1142將頂邊離散場放大區(qū)域FFAR_TE2_1耦接到頂邊色分量CC_TE2_2。一連接件1143將頂邊離散場放大區(qū)域FFAR_TE2_2耦 接到頂邊色分量CC_TE2_3。另外,一連接件1144將頂邊離散場放大區(qū)域FFAR_TE2_3耦接 到一鄰近像素的最左邊色分量。
頂部右角落像素設(shè)計1110_TRC(圖11 (g))相似于頂邊像素設(shè)計1110_TE2。為簡 單起見,并不重復(fù)敘述,僅描述頂部右角落像素設(shè)計1110_TRC與頂邊像素設(shè)計1110_TE2之 間的差異。
特別是,頂部右角落像素設(shè)計1110_TRC使用對第三色分量的已修改的色分量布 局,其與像素設(shè)計1110的第三離散場放大區(qū)域比較的一已修改的離散場放大區(qū)域。為清 楚起見,像素設(shè)計1110_TRC的已修改的色分量,表示成頂部右角落色分量,且標(biāo)示為CC_ TRC_3。相似地,像素設(shè)計1110_TRC的第三離散場放大區(qū)域表示成頂部右角落離散場放大 區(qū)域,且標(biāo)示為FFAR_TRC_3。尤其是,色點的方式沿已修改的色點矩陣外緣而耦接。特別是 在頂部右角落色分量CC_TRC_3中,色點CD_3_5耦接到色點CD_3_6,但色點CD_3_2并為沿 色點矩陣邊緣而耦接到色點CE_3_3。再者,在色點CD_3_2與CD_3_3之間的頂部右角落頂 邊離散場放大區(qū)域FFAR_TRC_3,延伸到色點CD_3_2與CD_3_3的左側(cè)邊。邊離散場放大區(qū) 域FFAR_TE2_2與FFAR_TE_3被相似地修改。一連接件1148將頂部右角落畫離散場放大區(qū) 域FFAR_TRC_3耦接到頂邊色分量CC_TE2_2 (在相同的像素中)。
再者,像素設(shè)計1110可以針對使用切換元件行反轉(zhuǎn)模式的顯示器作修改。圖Ilh 及11 (i)表示像素設(shè)計1150(標(biāo)示為1150+及1150-)的不同點極性圖案,而像素設(shè)計1150 可以被使用在具有一切換元件行反轉(zhuǎn)模式的顯示器中。像素設(shè)計1150具有如像素設(shè)計 1110相同的布局,因此為簡單起見并不重復(fù)敘述。然而在像素設(shè)計1150中的元件極性,像 素設(shè)計1150不同于像素設(shè)計1110。
色點、離散場放大區(qū)域及切換元件的極性,以正號”+”及負(fù)號”_”表示。因此在圖 Ilh中,顯示像素設(shè)計1150+的正點極性圖案及色點的所有切換元件具有正極性,而所有的 離散場放大區(qū)域具有負(fù)極性。特別是,切換元件SE_1、SE_2與SE_3、色點CD_1_1、CD_1_2、 CD丄3、CD丄4、CD丄5、CD丄6、CD丄7、CD_2_1、CD_2_2、CD_2_3、CD_2_4、CD_2_5、CD_2_6、 CD_2_7、CD_2_8 與色點 CD_3_1、CD_3_2、CD_3_3、CD_3_4、CD_3_5、CD_3_6、CD_3_7、CD_3_8 具有正極性。然而,離散場放大區(qū)域FFAR_1、FFAR_2及FFAR_3具有負(fù)極性。
圖11 (i)表示具有負(fù)點極性圖案的像素設(shè)計1150。對負(fù)點極性圖案而言,色點的 所有切換元件具有負(fù)極性,所有的離散場放大區(qū)域具有正極性。特別是,切換元件SE_1、 SE_2 與 SE_3、色點 CD丄1、CD丄2、CD丄3、CD丄4、CD丄5、CD丄6、CD丄7、CD_2_1、 CD_2_2、CD_2_3、CD_2_4、CD_2_5、CD_2_6、CD_2_7、CD_2_8 與色點 CD_3_1、CD_3_2、CD_3_3、 CD_3_4、CD_3_5、CD_3_6、CD_3_7、CD_3_8 具有負(fù)極性。然而,離散場放大區(qū)域 FFAR_1、 FFAR_2及FFAR_3具有正極性。
如上所述,若鄰近元件具有相反極性,在每一色點的離散場會被放大。像素設(shè)計 1150利用離散場放大區(qū)域來強化并穩(wěn)定在液晶結(jié)構(gòu)中的多區(qū)域的形成。一般而言,已偏極 元件的極性被指定,以使一第一極性的色點具有第二極性的鄰近已偏極元件。更特別地對 像素設(shè)計1110而言,每一色點圍繞相反極性的離散場放大區(qū)域部分的兩側(cè)或三側(cè)上。再 者,這些色點也鄰近一相反極性的色點。雖然色點也鄰近另一相同極性的色點,但在色點之 間的距離大于色點與離散場放大區(qū)域之間的距離。因此,離散場放大區(qū)域仍可以放大色點53的離散場。舉例來說,對像素設(shè)計1110(如圖Ila所示)的正點極性圖案而言,色點CD_1_6 具有正極性并鄰近在色點CD_1_6的頂部、左側(cè)及底部的離散場放大區(qū)域FFAR_1部分(具 有負(fù)極性)。雖然也具有正極性的色點CD_2_2在色點CD_1_6右側(cè)上,但因為離散場放大區(qū) 域FFAR_1鄰靠色點CD_1_6且在色點CD_1_6的多側(cè)上,因此離散場放大區(qū)域FFAR_1仍放 大色點CD_1_6的離散場。
使用圖Ilh與圖11 (i)的像素設(shè)計1150的像素,可被使用在利用切換元件行反轉(zhuǎn) 模式的顯示器。圖Ilj表示顯示器1160的一部分,顯示器1160使用像素設(shè)計1150的像素 P (10,10)、P (11,10)、P (10,11)及P (11,11),而像素設(shè)計1150具有一切換元件行反轉(zhuǎn)驅(qū)動 模式。顯示器1160可具有數(shù)千行,且每一行上具有數(shù)千像素。行與列以如圖Ilj所示的方 式從如圖Ilj所示的部分連續(xù)。為了清楚說明,控制切換元件的柵極線與源極線在圖Ilj 中被省略。為了更好以圖闡釋每一像素,每一像素的區(qū)域被遮蔽,此遮蔽在圖Iij中僅為繪 圖目的,并沒有功能上的意義。再者,由于空間限制,在圖Iij中,色點被標(biāo)示成”x_Y”而不 是” CD_X_Y”。
在顯示器1160中,像素被配置以使在一行的像素交替點極性圖案(正或負(fù)),且 在一列的像素也交替正、負(fù)點極性圖案。因此,像素p(10,10)及P(ll,10)具有正點極性圖 案,像素p(10,ll)與P(ll,ll)具有負(fù)點極性圖案。然而,在下一個幀中,像素將切換點極 性圖案。因此一般而言,一像素P(X,y)在當(dāng)y為偶數(shù)時具有一第一點極性圖案,在當(dāng)y為 奇數(shù)時具有一第二點極性圖案。每一像素行上的像素垂直地配向且水平地分隔,以使像素 最右邊的色點以水平點間距HDSl與鄰近像素的最左邊色點相隔。在一像素列的像素水平 地配向,且以一垂直點間距VDS3相互間隔。
如上所述,第一像素的離散場放大區(qū)域從第二像素的切換元件接收極性。舉例來 說,像素p(10,10)的離散場放大區(qū)域FFAR_1的電極,耦接到經(jīng)由像素P(10,10)的導(dǎo)體 1112與像素P (10,11)的導(dǎo)體1113的像素P (10,11)的切換元件SE_1。相似地,像素P (10,10)的離散場放大區(qū)域FFAR_2的電極,耦接到經(jīng)由像素P(10,10)的導(dǎo)體1114與像素P(10,11)的導(dǎo)體1115的像素(10,11)的切換元件SE_2。再者,像素P(10,10)的離散場放大區(qū) 域FFAR_3的電極,耦接到經(jīng)由像素P (10,10)的導(dǎo)體1117與像素P (10,11)的導(dǎo)體1117的 像素(10,11)的切換元件SE_3。
即便如此,依據(jù)本發(fā)明的放大本質(zhì)離散電場多區(qū)域垂直配向液晶顯示器(AIFF MVA LCD),提供低成本的寬視角,在本發(fā)明的某些實施例中,使用光學(xué)補償方法(optical compensation methods)以進一步增加視角。舉例來說,本發(fā)明的某些實施例在上基板 (top substrate)或下基板(bottom substrate),或是同時在上、下基板,使用具有垂直方 向光學(xué)軸的負(fù)雙折射光學(xué)補償膜(negativebirefringence optical film)。其他實施例 使用具有負(fù)雙折射的單光軸光學(xué)補償膜或雙光軸光學(xué)補償膜。在某些實施例中,具有平列 光學(xué)軸向的正補償膜,可以附加到具有垂直光學(xué)軸向的負(fù)雙折射膜。再者,也可以使用包 括所有結(jié)合的多個膜。其他實施例可使用圓偏極板(circular polarizer),以改善光學(xué) 透射(light transmission)及視角。其他實施例可使用具有光學(xué)補償膜的圓偏極板,以 進一步改善光學(xué)透射及視角。再者,本發(fā)明的某些實施例使用黑色矩陣(black matrix, BM)覆蓋離散場放大區(qū)域(FFARs),以使離散場放大區(qū)域變得不透光。黑色矩陣的使用改 善顯示器的對比度(contrast ratio),且可提供更好的色彩表現(xiàn)。在其他實施例中,某些或所有的黑色矩陣,可被移除(或是省略),以使離散場放大區(qū)域變成透明,其改善顯 示器中的透光率(lighttransmittance)。已改善的透光率可以降低顯示器的電力需求 (powerrequirement)。
在本發(fā)明的不同實例中,已描述出無須在結(jié)構(gòu)上使用額外物理構(gòu)型,以產(chǎn)生多區(qū) 域垂直配向液晶顯示器的新穎的結(jié)構(gòu)與方法。如上所述在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)與方法的不同實 例,僅說明本發(fā)明的原理,且并非為了將本發(fā)明的范圍限制到所描述的特定實施例。舉例來 說,從此揭示來觀之,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以界定其他像素定義、點極性圖案、像素設(shè)計、色分 量、離散場放大區(qū)域、垂直放大部、水平放大部、極性、離散場、電極、基板及膜等等,并依據(jù) 本發(fā)明的原理使用這些交替的特性以產(chǎn)生一方法或系統(tǒng)。因此,本發(fā)明僅由隨之所述的權(quán) 利要求所限定。
雖然本發(fā)明以相關(guān)的較佳實施例進行解釋,但是這并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。應(yīng) 說明的是,本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的思想能夠構(gòu)造出很多其他類似實施例,這些均 在本發(fā)明的保護范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種顯示器,包括一第一像素及一第二像素,其中,該第一像素具有一第一色分量,具有一第一色點;一第一離散場放大區(qū)域,沿該第一色分量的該第一色點的一第一側(cè),及沿該第一色分 量的該第一色點的一第二側(cè)延伸;以及一第一切換元件,耦接到該第一像素的該第一色分量;該第二像素具有一第一色分量;一第一離散場放大區(qū)域;以及一第一切換元件。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器,還包括一第一離散場放大區(qū)域切換元件,耦接到該 第一像素的該第一離散場放大區(qū)域及該第二像素的該第一離散場放大區(qū)域。
3.依據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示器,其中該第一像素的該第一切換元件與該第二像素的 該第一切換元件具有一第一極性,且該第一離散場放大區(qū)域切換元件具有一第二極性。
4.依據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示器,其中該第一像素還包括一第二色分量、一第二離散 場放大區(qū)域以及一第二切換元件,該第一像素的該第二色分量在一第一維度與該第一像素 的該第一色分量配向,該第一像素的該第二離散場放大區(qū)域在該第一維度與該第一像素的 該第一離散場放大區(qū)域配向,該第一像素的該第切換元件耦接到該第一像素的該第二色分 量。
5.依據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示器,其中該第二像素還包括一第二色分量、一第二離散 場放大區(qū)域以及一第二切換元件,該第二像素的該第二色分量在一第一維度與該第二像素 的該第一色分量配向,該第二像素的該第二離散場放大區(qū)域在該第一維度與該第二像素的 該第一離散場放大區(qū)域配向,該第二像素的該第切換元件耦接到該第二像素的該第二色分量。
6.依據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示器,其中該第一像素的該第二離散場放大區(qū)域與該第二 像素的該第二離散場放大區(qū)域,耦接到該第一離散場放大區(qū)域切換元件。
7.依據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示器,更進一步包括一第三像素及一第四像素, 該第三像素具有一第一色分量;一第一離散場放大區(qū)域;以及一第一切換元件,耦接到該第三像素的該第一色分量;該第四像素具有一第一色分量;一第一離散場放大區(qū)域;以及一第一切換元件;其中,該第三像素與該第四像素在該顯示器的一第二行上。
8.依據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示器,還包括一第二離散場放大區(qū)域切換元件,耦接到該 第三像素的該第一離散場放大區(qū)域及該第四像素的該第一離散場放大區(qū)域。
9.依據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示器,其中該第一像素的該第一切換元件、該第二像素的 第一切換元件及該第二離散場放大區(qū)域切換元件,具有一第一極性,該第一離散場放大區(qū) 域切換元件、該第三像素的該第一切換元件及該第四像素的該第一切換元件,具有一第二 極性。
10.依據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器,其中該第一像素在該顯示器的一第一行上,且該第 二像素在該顯示器的一第二行上。
11.依據(jù)權(quán)利要求10所述的顯示器,其中該第二像素的該第一離散場放大區(qū)域耦接到 該第一像素的該第一色分量。
12.依據(jù)權(quán)利要求10所述的顯示器,其中該第二像素的該第一離散場放大區(qū)域耦接到 該第一像素的該第一切換元件。
13.依據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示器,其中該第一像素的該第一切換元件具有一第一極 性,且該第二像素的該第一切換元件具有一第二極性。
14.依據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示器,其中該第一像素還包括一第二色分量、一第二離 散場放大區(qū)域及一第二切換元件,該第二像素還包括一第二色分量、一第二離散場放大區(qū) 域及一第二切換元件,該第一像素的該第二色分量在一第一維度與該第一像素的該第一色 分量配向,該第一像素的該第二離散場放大區(qū)域在該第一維度與該第一像素的該第一離散 場放大區(qū)域配向,該第一像素的該第二切換元件耦接到該第一像素的該第二色分量,該第 二像素的該第二色分量在一第一維度與該第二像素的該第一色分量配向,該第二像素的該 第二離散場放大區(qū)域在該第一維度與該第二像素的該第一離散場放大區(qū)域配向,該第二像 素的該第二切換元件耦接到該第二像素的該第二色分量。
15.依據(jù)權(quán)利要求14所述的顯示器,其中該第二像素的該第二離散場放大區(qū)域耦接到 該第一像素的該第二切換元件。
16.依據(jù)權(quán)利要求15所述的顯示器,其中該第一像素的該第一切換元件與該第一像素 的該第二切換元件具有一第一極性,該第二像素的該第一切換元件與該第二像素的該第二 切換元件具有一第二極性。
17.依據(jù)權(quán)利要求15所述的顯示器,其中該第一像素的該第一切換元件與該第二像素 的該第二切換元件具有一第一極性,該第二像素的該第一切換元件與該第一像素的該第二 切換元件具有一第二極性。
18.依據(jù)權(quán)利要求14所述的顯示器,更進一步包括在該顯示器的一第三行上的一第三 像素,該第三像素包括一第一色分量;一第二色分量;一第一離散場放大區(qū)域;一第二離散場放大區(qū)域;一第一切換元件,耦接到該第三像素的該第一色分量;以及一第二切換元件,耦接到該第三像素的該第二色分量。
19.依據(jù)權(quán)利要求18所述的顯示器,其中該第二像素的該第二離散場放大區(qū)域耦接到 該第三像素的該第二切換元件。
20.依據(jù)權(quán)利要求19所述的顯示器,其中該第三像素的該第一離散場放大區(qū)域耦接到該第二像素的該第一切換元件。
21.依據(jù)權(quán)利要求20所述的顯示器,其中該第一像素的該第一切換元件、該第二像素 的該第二切換元件及該第三像素的該第一切換元件具有一第一極性,該第一像素的該第二 切換元件、該第二像素的該第一切換元件及該第三像素的該第二切換元件具有一第二極 性。
22.依據(jù)權(quán)利要求20所述的顯示器,其中該第一像素的該第一切換元件與該第二像素 的該第二切換元件,在該第一維度配向。
23.依據(jù)權(quán)利要求22所述的顯示器,其中該第二像素的該第一切換元件與該第三像素 的該第二切換元件,在該第一維度配向。
24.依據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器,其中該第一像素的該第一離散場放大區(qū)域包括 一第一垂直放大部,沿該第一像素的該第一色分量的第一色點的一第一側(cè)垂直地延伸;以及一第一水平放大部,沿該第一像素的該第一色分量的第一色點的一第二側(cè)水平地延伸。
25.依據(jù)權(quán)利要求M所述的顯示器,其中該第一像素的該第一色分量還包括一第二色 點,在一第一維度與該第一像素的該第一色分量的該第一色點配向。
26.依據(jù)權(quán)利要求25所述的顯示器,其中該第一像素的該第一離散場放大區(qū)域的該第 一水平放大部,在該第一像素的該第一色分量的該第一色點與該第一像素的該第一色分量 的該第二色點之間延伸。
27.依據(jù)權(quán)利要求沈所述的顯示器,其中該第一像素的該第一切換元件位于該第一像 素的該第一離散場放大區(qū)域的該水平放大部內(nèi)。
28.依據(jù)權(quán)利要求25所述的顯示器,其中該第一像素的該第一色分量的該第二色點, 位于該第一像素的該第一色分量的該第一色點與該第一像素的該第一切換元件之間。
29.依據(jù)權(quán)利要求25所述的顯示器,其中該第一像素的該第一離散場放大區(qū)域還包括 一第二水平放大部,沿該第一像素的該第一色分量的該第二色點的一第三側(cè)水平地延伸。
30.依據(jù)權(quán)利要求四所述的顯示器,其中該第一像素的該第一離散場放大區(qū)域還包括 一第三水平放大部,沿該第一像素的該第一色分量的該第一色點的一第三側(cè)水平地延伸。
31.依據(jù)權(quán)利要求30所述的顯示器,其中該第一像素的該第一離散場放大區(qū)域還包括 一第二垂直放大部,沿該第一像素的該第一色分量的第一色點的一第四側(cè),及沿該第一像 素的該第一色分量的該第二色點的一第四側(cè)垂直地延伸。
32.依據(jù)權(quán)利要求四所述的顯示器,其中該第一像素的該第一色分量還包括一第三色 點,在該第一維度與該第一像素的該第一色分量的該第一色點配向。
33.依據(jù)權(quán)利要求32所述的顯示器,其中該第一像素的該第一離散場放大區(qū)域的該第 二水平放大部,沿該第一像素的該第一色分量的該第三色點的一第一側(cè)而延伸,其中該第 一像素的該第一離散場放大區(qū)域的該第一垂直放大部,沿該第一像素的該第一色分量的該 第三色點的一第二側(cè)延伸。
34.依據(jù)權(quán)利要求沈所述的顯示器,其中該第一像素的該第一色分量還包括 一第三色點,在一第二維度與該第一像素的該第一色分量的該第一色點配向;一第四色點,在該第二維度與該第一像素的該第一色分量的該第二色點配向,且在該第一維度與該第一像素的該第一色分量的該第三色點配向。
35.依據(jù)權(quán)利要求34所述的顯示器,其中該第一像素的該第一離散場放大區(qū)域的該第 一垂直放大部,在該第一像素的該第一色分量的該第二色點與該第一像素的該第一色分量 的該第四色點之間延伸。
36.依據(jù)權(quán)利要求35所述的顯示器,其中該第一像素的該第一離散場放大區(qū)域還包括 一第二水平放大部,在該第一像素的該第一色分量的該第三色點與第一像素的該第一色分 量的該第四色點之間延伸。
37.依據(jù)權(quán)利要求36所述的顯示器,其中該第一像素的該第一色分量還包括一第五色 點及一第六色點,該第一像素的該第一離散場放大區(qū)域還包括一第三水平放大部及一第四 水平平放大部,該第一像素的該第一色分量的該第五色點在該第一維度與該第二像素的該 第一色分量的該第二色點配向,該第一像素的該第一色分量的該第六色點在該第一維度與 該第一像素的該第一色分量的該第四色點配向,且在該第一維度與該第一像素的該第一色 分量的該第五色點配向,該第一像素的該第一離散場放大區(qū)域的該第三水平放大部,在該 第一像素的該第一色分量的該第二色點與該第一像素的該第一色分量的該第五色點之間 延伸,該第一像素的該第一離散場放大區(qū)域的該第四水平放大部,在該第一像素的該第一 色分量的該第四色點與該第一像素的該第一色分量的該第六色點間延伸;其中該第一像素 的該第一離散場放大區(qū)域的該第一垂直放大部,在該第一像素的該第一色分量的該第五色 點與該第一像素的該第一色分量的該第六色點之間延伸。
38.依據(jù)權(quán)利要求37所述的顯示器,其中該第一像素的該第一色分量還包括一第七色 點及一第八色點,該第一像素的該第一離散場放大區(qū)域還包括一第五水平放大部及一第六 水平放大部,該第一像素的該第一色分量的該第七色點在該第一維度與該第一像素的該第 一色分量的該第二色點配向,該第一像素的該第一色分量的該第八色點在該第一維度與該 第一像素的該第一色分量的該第六色點配向,且在該第一維度與該第一像素的該第一色分 量的該第五色點配向,該第一像素的該第一離散場放大區(qū)域的該第五水平放大部,在該第 一像素的該第一色分量的該第五色點與該第一像素的該第一色分量的該第七色點之間延 伸,該第一像素的該第一離散場放大區(qū)域的該第六水平放大部,在該第一像素的該第一色 分量的該第六色點與該第一像素的該第一色分量的該第八色點之間延伸;其中該第一像素 的該第一離散場放大區(qū)域的該第一垂直放大部,在該第一像素的該第一色分量的該第七色 點與該第一像素的該第一色分量的該第八色點之間延伸。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種多區(qū)域垂直配向液晶顯示器,在基板上無須物理特性(如突起物與氧化銦錫間隙)。多區(qū)域垂直配向液晶顯示器的每一像素再區(qū)分有色分量,其更分有色點。每一像素也包含離散場放大區(qū)域,將像素的色點分隔。色點與離散場放大區(qū)域的電壓極性被配置,以使每一色點的離散場在每一色點中產(chǎn)生多個液晶區(qū)域。特別是,顯示器的色點與離散場放大區(qū)域被設(shè)置,以使鄰近已偏極的元件具有相反極性。本發(fā)明可提供低成本的寬視角。
文檔編號G02F1/139GK102033352SQ20101015056
公開日2011年4月27日 申請日期2010年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月2日
發(fā)明者王協(xié)友 申請人:王協(xié)友