边缘电场切换电极排列及其驱动方法
【专利摘要】本发明提供了一种边缘电场切换(FFS)电极排列及其驱动方法。所述方法包括：沿第一方向设置多条互为平行的多个第一电极；沿第二方向设置多条互为平行的多个第二电极，第一方向与第二方向交叉，第一电极的投影与第二电极的投影的每一交叉位置具有一次像素、以及位于第一方向的连续四个次像素形成一主像素；在第一讯框(frame)时，控制位于第4×(j?1)+1及第4×(j?1)+2条第二电极的第奇数个所述主像素的连续四个次像素的极性(polarity)依序为“正、负、正、负”、以及第偶数个所述主像素的所述连续四个次像素的极性依序为“负、正、负、正”。本发明能够减少FFS LCD次像素中第二电极的电容。
【专利说明】
边缘电场切换电极排列及其驱动方法
技术领域
[0001]本案提出一种液晶显示装置的电极排列及其驱动方法，特别是--种边缘电场切换 FFS液晶显示装置的电极排列及其驱动方法。【背景技术】
[0002]随着液晶显示技术持续更广泛、深入和迅速的发展，目前液晶显示屏(LCD)已几乎压倒性地占据所有的主要显示屏市场，例如监视器、行动电话、电视机、笔记本电脑、平板个人电脑(Tablet PC)、全球卫星定位系统(GPS)装置、可携式影像播放器等。
[0003]在液晶显示屏中，液晶扮演着光阀的角色,在液晶显示屏的每一像素及/或次像素中，在即时显示时间内，控制光的穿透及光的阻绝。从液晶的控制机制的角度来看，液晶显示屏可分为垂直配相(vertical alignment., VA)和平面切换(plane switching)两种类型。
[0004]VA的类型可以进一步划分为若干子类型。一般来说，VA型1XD具有非常快的液晶响应时间，特别适合用于显示有快速移动的动态影像。然而，当使用者用手指或其他物体按压液晶显示屏幕时，漩涡形图纹会出现在液晶显示屏幕上被按压的地方，这种现象是因为按压显示屏幕会使得液晶垂直配相的间隔被缩短。从这方面来看，由于触摸面板显示屏幕会经常被使用者的手指触碰和按压，在任何被触碰的地方的显示画面都会变得模糊，所以 VA型的液晶显示屏不适合用于触控面板(touch panel)显示屏。[〇〇〇5]另一方面，平面切换型液晶显示屏，包括在平面切换(IPS)型和边缘电场切换(FFS)型的液晶显示屏，则没有这种问题，此乃由于其中的液晶排列发生在平面(水平)方向，而不是在垂直的方向，所以能提供触控面板显示屏良好性能。一般来说,FFS LCD次像素有高于IPS LCD较大的开口率和透光率，使得FFS LCD次像素本身成为应用于可携式触控面板显示屏的一个很好的选择。然而，典型的FFS L⑶中每个次像素的相对电极(counter electrode)的充电时间仍未足够短，而导致较长的响应时间。
[0006]请参考图1，其显示现有技术的FFS 1X1)的一个次像素60的俯视图。在图1中， 次像素电极(pixel electrode) 66由本体66a和长条66b所组成，而相对电极63为一平面电极。由于相对电极63的面积几乎覆盖了整个像素,所以将被充电的相对电极的电容很大。因此，相对电极的电容的充电时间还是太长,对于动态影像的显示，响应时间可能还不够短。
[0007]请参考图2,其为另一种现有的FFS LCD中的--个次像素70的俯视图。在图2中， 次像素电极76由本体76a和长条76b所组成，而相对电极73则由本体73a和长条73b所组成。从图2 (俯视图)中可以看出:相对电极73的长条73b穿插在次像素电极76的长条 76b之间。这就是说，相对电极73的每一个长条73b是位于像素电极76的相邻两个长条 76b之间的空隙的投影位置上。虽然图2中的相对电极73的电容比图1中的相对电极63 的电容小，这是因为图2中的相对电极73的面积比图1中的相对电极63的面积小，但是图 2中相对电极73和像素电极76两者都具有的长条结构造成这两个电极装配上的困难，这是因为相对电极73的长条73b必须完美地穿差于像素电极76的长条76b之间，以产生液晶旋转所需的均匀电场。像素电极与相对电极之间轻微相对位置上的飘移将导致液晶排列____匕些微的转变，然而这液晶排列上稍微的转变将产生漏光，而会灾难性地大幅降低LCD的对比度。对比度定义为最大亮度除以最小亮度。
[0008]此外，现有的电极驱动设计如图3所示。图3为现有边缘电场切换(FFS)液晶显示屏(LCD)次像素50的电极极性设计的示意图。于第一讯框(frame)时，第一行及其后各行的电极极性依序设计为“正、负、正、负”，即所谓“列反”的设计。此种设计采用最简单的电极极性排列方式，但在转换至下一讯框时，其极性的变动所需的时间较长,也使响应时间不够短，因此对于动态影像的显示会造成不利影响。
[0009]为了解决上述现有技术上的缺点，除了发明专利公开号CN102608812A中曾提出问题解决方案外，本案发明人更经深入研究分析，及无数次实验及改良，终于开发出本发明崭新的FFS LCD,具有较短的电极充电时间及优良的显示品质等优点，并可搭配使用高画质集成电路(HD 1C),而不需使用成本更高的全高画质集成电路(FHD 1C),就能够以较低成本来达到高亮度的全高画质画面质量，以造福广大的消费者。
【发明内容】
[0010]本发明提供一种边缘电场切换(FFS)电极的驱动方法，可以减少整个第二电极的面积，能够减少FFS 1XD次像素中第二电极的电容。
[0011]本发明提供一种边缘电场切换(FFS)电极的驱动方法，其特征在于:包括下列步骤:沿一第一方向设置多条互为平行的多个第一电极；沿一第二方向设置多条互为平行的多个第二电极,所述第--方向与所述第二方向交叉,所述第一电极的投影与所述第二电极的投影的每一交叉位置具有一次像素、以及位于所述第一方向的连续四个次像素形成一主像素；以及于一第一讯框(frame)时，控制位于所述第4X (j-1)+1及第4X (j-1)+2条第二电极的第奇数个所述主像素的所述连续四个次像素的极性(polarity)依序为“正、负、正、 负”、以及第偶数个所述主像素的所述连续四个次像素的极性依序为“负、正、负、正”；其中 j为正整数，而所述第二电极的形状为一大于四边的多边形，并配置在所述第一电极的上方或下方。
[0012]本案另提供一种边缘电场切换(FFS)电极排列，其特征在于:包括:沿一第一方向设置互为平行的多条第一电极，这些第一电极包括至少第一条、第二条、第三条及第四条第一电极；以及沿一第二方向设置互为平行的多条第二电极，其中:该第一方向与该第二方向交叉；该第一电极的投影与该第二电极的投影的每一重叠位置具有一次像素；位于该第一方向的起始连续四次像素形成一主像素，其中位于所述第一条及所述第二条第一电极上的第一连续四次像素的极性与第二连续四次像素的极性相反；以及该连续四次像素的极性自一端点像素观察分别为“正、负、正、负”，其中所述第二电极的形状为大于四边的多边形， 并配置在所述第一电极的上方或下方。
[0013]本案进一步提供一种边缘电场切换(FFS)电极排列，其特征在于:包括在行方向上的多个连续次像素，其中所述多个连续次像素的极性为“正、负、正、负”或“负、正、负、正” 的顺序，但两相邻连续四次像素的极性以相反顺序相紧邻，其中所述次像素具有一第一电极及一第二电极，所述第二电极配置在所述第一电极的上方或下方，且具有多个侧边以及一降低电容效果的装置沿该多个侧边其中之--而设置。
[0014]本发明提供一种边缘电场切换(FFS)电极的驱动方法，可以减少整个第二电极的面积，能够减少FFS LCD次像素中第二电极的电容，可以缩短第二电极的充电时间，并据此可以显著改善LCD的响应时间。
[0015]本领域技术人员在阅读以下详细实施方式的叙述及所附的附图之后，将对本发明的目的及优点有更清楚明白的了解。【附图说明】
[0016]图1为现有的FFS LCD中的一个次像素的俯视图；
[0017]图2为另一种现有的FFS LCD中的一个次像素的俯视图；
[0018]图3为现有边缘电场切换(FFS)液晶显示屏(LCD)次像素的电极极性设计的示意图；
[0019]图4 (A)为本发明第一实施例的FFS LCD的俯视图；
[0020]图4 (B)为图4 (A)中的FFS LCD的第一电极的俯视图；
[0021]图4(C)为图4(A)中的FFS LCD的第二电极的俯视图；
[0022]图5(A)为本发明第二实施例的FFS LCD的俯视图；
[0023]图5 (B)为图5 (A)中的FFS LCD的第一电极的俯视图；
[0024]图5 (C)为图5 (A)中的FFS LCD的第二电极的俯视图；
[0025]图6 (A)为本发明第三实施例的FFS LCD的俯视图；
[0026]图6(B)为图6(A)中的FFS LCD的第一电极的俯视图；
[0027]图6(C)为图6(A)中的FFS LCD的第二电极的俯视图；
[0028]图7 (A)为本发明第四实施例的FFS LCD的俯视图；
[0029]图7 (B)为图7 (A)中的FFS LCD的第一电极的俯视图；
[0030]图7 (C)为图7 (A)中的FFS LCD的第二电极的俯视图；
[0031]图8(A)为本发明第四实施例中标明有截面切线的FFS LCD的俯视图；
[0032]图8 (B)为图8 (A)中的FFS LCD的剖面图；
[0033]图9(A)?图9(B)为本发明第六及第七实施例次像素的电极极性设讨'的示意图；
[0034]图10(A)?图10⑶为本发明第八及第九实施例次像素的电极极性设计的示意图；以及。
[0035]图11 (A)?图11⑶为本发明第十实施例第一电极多个长条的形状的示意图。
[0036]符号说明:
[0037]10、20、30、40、50、60、70、90、100:次像素
[0038]11:第一电极
[0039]12、22、23、24:第二电极
[0040]13、66b、73b、76b:长条
[0041]14:空隙
[0042]15:第一区域
[0043]101、102:侧边
[0044]201、202、203、204:透空处
[0045]31:绝缘层
[0046]66、76:像素电极
[0047]66a、73a、76a:本体
[0048]63、73:相对电极【具体实施方式】[〇〇49]本发明将借由下述实施例并配合附图，作进一步的详细说明。值得一提的是，本发明下列实施例的叙述仅用于说明和描述,并非用来限制本发明至任何所揭露的精确形式或叙据。
[0050]第一实施例
[0051]请参考图4 (A)、4⑶和4 (C)。图4 (A)为本发明第一实施例的边缘电场切换(FFS) 液晶显示屏(LCD)的俯视图。在图4(A)中,FFS LCD次像素10包括FFS结构，此FFS结构包括第一电极11及第二电极12,而第一电极11与第二电极12之间呈堆叠关系。第二电极 12投影到第一电极11上的部分以虚线标示在图4(A)中。
[0052]图4(B)为图4(A)中的FFS 1XD次像素10的第一电极11的俯视图，而为了更清楚起见，图4(B)不显示第二电极12。在图4(B)中，第一电极11包括第一侧边101、第二侧边102、多个长条13,以及多个空隙14,其中多个长条13是配置在第一侧边101和第二侧边102之间，而每一个空隙14则形成在每两个相邻的长条13之间，或形成在长条13与两个侧边其中之一之间。
[0053]多个长条13和多个空隙14形成第一区域15,如图4(B)中虚线所包围的区域所示。在第一电极11上大致平行的纵向区域的电极材料可以在处理过程中移去，来定义出多个空隙14,而在移去电极材料的区域之间剩余的材料则定义出多个长条13,如此便可形成第一电极11的第一区域15。第一电极11可具有长方形的形状,而在第一电极11上环绕第一区域15的外围区域可以没有任何透空处，例如孔洞。
[0054]图4(C)为图4(A)中的FFS LCD次像素10的第二电极12的俯视图，而为了更清楚起见，图4(C)不显示第一电极11。第二电极12可以位于第一电极11的上方或下方，并具有至少一个透空处201，例如一个洞。此透空处201在第一电极11上的投影是位于第一区域15之外。在图4 (C)中，第二电极12具有多个透空处201,而此透空处201位在FFS结构内，且在第一电极11上的投影是位于第一区域15之外。第二电极12上没有任何透空处的区域，在第一电极11上的投影，将涵盖整个第一区域15。
[0055]一般来说，第一和第二电极11、12可以被施加相反的电荷，即正、负电荷，从而在两电极之间产生电场。从俯视图来看，由于透空处201是位于第一区域15之外，所以第二电极12在第一电极11上的投影可以覆盖整个第一区域15,而第一区域15则包括多个空隙 14,故透空处201并不影响在第一区域15内的电场方向。
[0056]这些透空处201可以减少整个第二电极12的面积，所以可以减少第二电极12的电容，更因而可以缩短第二电极12的充电时间，并据此可以显著改善LCD的响应时间。
[0057]在本实施例中，第一电极11可以是像素电极，而第二电极12可以是相对电极，而这两个电极的相对位置可以互换。第一和第二电极1U12皆可由透明导电材料制成，例如氧化铟锡(IT0)、氧化锡、氟掺杂的氧化锡、氧化锌、铝掺杂的氧化锌、镓掺杂的氧化锌等。基于本发明的概念，本发明的透空处201的形状并不局限于图4 (A)和4 (C)所显示的方形，而可以有任意形状，例如:圆形、椭圆形、矩形、八角形、不规则形状等。
[0058] 第二实施例[〇〇59] 请参考图5 (A),其为本发明第二实施例的FFS LCD次像素20的俯视图。在图5 (A) 中,FFS LCD次像素20包括FFS结构，此FFS结构包括第一电极11与第二电极22。第一电极11与第二电极22之间具有堆叠的关系，而第二电极22在第一电极11上的投影则以虚线标明。图5(B)为图5(A)中的FFS LCD次像素20的第一电极的俯视图，而为了更清楚起见，图5(B)不显示第二电极22。图5(C)为图5(A)中的FFS 1XD次像素20的第二电极的俯视图，而为了更清楚起见，图5(C)不显示第--电极11。在图5(A)中的FFS LCD次像素 20包括第一电极11与第二电极22。在本实施例中，显示在图5(A)和图5(B)中的第一电极11与第一实施例的图4(A)和图4(B)中的第一电极11具有相同的结构，因此其结构不再重复描述。相似地，第二电极22可以位于第一电极11的上方或下方，第二电极22并具有至少有--个透空处202,例如一透空长条。此透空处202位在FFS结构内，且在第一电极 11 ____t的投影是位于第一区域15之外。在本实施例中，第二电极22具有4个透空处202,例如4个透空长条，而此4个透空处202在第一电极11上的投影皆位于第一区域15之外。
[0060]一般来说，第一和第二电极11、22可以被施加相反的电荷，即正、负电荷,从而在两电极之间产生电场。从俯视图来看，由于透空处202是位于第一区域15之外，所以第二电极22在第一电极11上的投影可以覆盖整个第一区域15,而第一区域15则包括多个空隙 14,故透空处202并不影响在第一区域15内的电场方向。[〇〇61] 透空处202的数量、大小和形状没有限制，而可根据实际需要作灵活的调整，基于本发明的概念，只要透空处202在第--电极上11上的投影是位于第--区域15之外。相似地，第一电极11可以是像素电极，而第二电极22可以是相对电极，而这两个电极的相对位置可以互换。第一和第二电极11、22皆可由透明导电材料制成，例如氧化铟锡(IT0)、氧化锡、氟掺杂的氧化锡、氧化锌、铝掺杂的氧化锌、镓掺杂的氧化锌等。
[0062]相似地，这些透空处202可以减少整个第二电极22的面积,所以可以减少第二电极22的电容，更因而可以缩短第二电极22的充电时间，并据此可以显著改善LCD的响应时间。
[0063]从上述可知,在第一和第二个实施例中的透空处20U202可以是透空孔洞或透空长条。此外，这些透空孔洞或透空长条可以组合在一起，用于--个实施例中。也就是说，基于本发明的概念，第二电极可适当地同时具有透空孔洞和透空长条。
[0064]第三实施例[〇〇65] 请参考图6 (A),其为本发明第三实施例的FFS LCD次像素30的俯视图。在图6 (A) 中，FFS LCD次像素30包括FFS结构，此FFS结构包括第一电极11与第二电极23。第一电极11与第二电极23呈堆叠的关系，而第二电极23在第一电极11上的投影以虚线显示。 图6 (B)为图6 (A)中的FFS LCD次像素30的第一电极11的俯视图，而为了更清楚起见，图 6(B)不显示第二电极23。图6(C)为图6(A)中的FFS LCD次像素30的第二电极23的俯视图，而为了更清楚起见，图6(C)不显示第一电极11。在图6(A)中的FFS LCD次像素30 包括第一电极11与第二电极23。同样地,在本实施例中，显示在图6(A)和图6(B)中的第一电极11与第一实施例的图4(A)和图4(B)中的第一电极11具有相同的结构，因此其结构不再重复描述。相似地，本实施例中的第二电极23可以位于第--电极11的上方或下方， 第二电极23并具有至少有一个透空处203,例如透空孔洞。此透空处203位在FFS结构内， 且在第一电极11上的投影是位于第一区域15之外。在本实施例中，第二电极23具有多个透空处203,例如多个透空孔洞,而这些透空处203在第一电极11上的投影皆位于第一区域 15之外。
[0066] 相较于图4(C)中的第二电极12,本实施例图6(C)中的第二电极23已经经过特别设计，而具有外围轮廓的形状像一个长方形而没有(即截去)四个角，以进一步减少第二电极23的面积。[〇〇67]一般来说，第--和第二电极11、23可以被施加相反的电荷，即正、负电荷，从而在两电极之间产生电场。从俯视图来看，由于透空处203是位于第一区域15之外，所以第二电极23在第一电极11上的投影可以覆盖整个第一区域15,而第一区域15则包括多个空隙 14,故透空处203并不影响在第一区域15内的电场方向。
[0068]相似地，第一电极11可以是像素电极，而第二电极23可以是相对电极，而这两个电极的相对位置可以互换。透空处203的形状并不局限于图6(A)和图6(C)中所显示的方形，而可以是任何形状。第一和第二电极11、23皆可由透明导电材料制成,例如氧化铟锡 (IT0)、氧化锡、氟掺杂的氧化锡、氧化锌、铝掺杂的氧化锌、镓掺杂的氧化锌等。[〇〇69]相似地，这些透空处203可以减少整个第二电极23的面积,所以可以减少第二电极23的电容，更因而可以缩短第二电极23的充电时间，并据此可以显著改善LCD的响应时间。
[0070]第四实施例
[0071]请参考图7(A),其为本发明第四实施例的FFS LCD次像素40的俯视图。在图7(A) 中，FFS LCD次像素40包括FFS结构，此FFS结构包括第一电极11与第二电极24。第一电极11与第二电极24呈堆叠的关系，而第二电极24在第一电极11上的投影以虚线显示。 图7(B)为图7(A)中的FFS LCD次像素40的第一电极11的俯视图，而为了更清楚起见，图 7(B)不显示第二电极24。图7(C)为图7(A)中的FFS LCD次像素40的第二电极24的俯视图，而为了更清楚起见，图7 (C)不显示第一电极11。在图7 (A)中的FFS 1XD次像素40 包括第一电极11与第二电极24。同样地,在本实施例中，显不在图7(A)和图7(B)中的第一电极11与第一实施例的图4(A)和图4(B)中的第一电极11具有相同的结构，因此其结构不再重复描述。相似地，本实施例中的第二电极24可以位于第一电极11的上方或下方， 第二电极24并具有至少有一个透空处204,例如透空长条。此透空处204位在FFS结构内， 且在第一电极11上的投影是位于第一区域15之外。在本实施例中，第二电极24具有多个透空处204,例如多个透空长条,而这些透空处204在第一电极11上的投影皆位于第一区域 15之外。
[0072]相较于第二实施例图5 (C)中的第二电极22,本实施例图7 (C)中的第二电极24已经经过特别设计,有具有多边形的外形，多边形具有n个边，n大于4,也就是大于4边的多边形，例如八边形的n等于8。本实施例第二电极的面积比第二实施例中的第二电极22的面积更小，以进一步减少第二电极24的电极材料区域在第一电极上的投影面积，而仍维持第二电极24上无任何透空处的区域在第一电极____t的投影覆盖整个第一区域15。本实施例第7C图中的第二电极24的多边形为一矩形扣除一截去部分所得到的形状，且该截去部分的投影是位在该第一电极11之内。
[0073]相似地，第一和第二电极11、24可以被施加相反的电荷，即正、负电荷，从而在两电极之间产生电场。从俯视图来看，由于透空处204是位于第一区域15之外，所以第二电极24在第一电极11上的投影可以覆盖整个第一区域15,而第一区域15则包括多个空隙 14,故透空处204并不影响在第一区域15内的电场方向。
[0074]透空处204的数量、大小和形状没有限制，而可根据实际需要作灵活的调整，基于本发明的概念，只要透空处204在第一电极上11上的投影是位于第一区域15之外。相似地，第一电极11可以是像素电极，而第二电极24可以是相对电极，而这两个电极的相对位置可以互换。第--和第二电极11、24皆可由透明导电材料制成,例如氧化铟锡(IT0)、氧化锡、氟掺杂的氧化锡、氧化锌、铝掺杂的氧化锌、镓掺杂的氧化锌等。
[0075]在本实施例中，透空处204以及第二电极24的八边形设计皆可以减少整个第二电极24的面积，所以可以减少第二电极24的电容，更因而可以缩短第二电极24的充电时间， 并据此可以显著改善LCD的响应时间。[〇〇76] 为了更清楚地说明本发明，本实施例进一步显示在图8(A)及图8(B)。图8(A)为本发明第四实施例中标明有截面切线的FFS LCD次像素40的俯视图。图8(A)除了多了截面切线I夕卜，其余与图7(A)完全一致。图8(B)为图8(A)中的FFS LCD次像素40沿着截面切线I的剖面图。在本实施例的FFS LCD次像素40,在其第一电极11及第二电极24之间可以没有任何液晶材料置于其间。在图8(B)中，绝缘层31设置于第一电极11及第二电极24之间，以分隔这两个电极。绝缘层31可由氧化物、氮化物或其它绝缘材料所制成。相似地,本发明的第二、第三和第四实施例也可以各有一个绝缘层设置于第一电极11及第二电极22、23、24之间，以分离这两个电极，并建立电场于这两个电极间。[〇〇77] 综合上述,第二电极的外围形状并不仅限于在第三和第四实施例所显示的形状， 还可以灵活地设计成任何形状，只要第二电极的面积小于第二电极原来矩形的面积，以进一步降低第二电极的电容。此外，具有较小面积的第二电极的形状还可以与第一和第二实施例所提到的透空处结合在一起运用，进一步减少FFS LCD次像素中第二电极的电容。
[0078]第五实施例
[0079]在本实施例中的FFS LCD可以包括FFS结构，此FFS结构包括第一电极11和第二电极。第二电极配置于第一电极11的上方或下方，其中第二电极具有多个边缘和至少一个降低电容效果的装置。此降低电容效果的装置配置在该多个边缘的至少其中之--，而本实施例的第一电极11可以与上述第一、第二、第三和第四实施例中的第一电极相同。降低电容效果的装置位在FFS结构内，且可以是透空处，包括描述在第一和第二实施例中的透空孔洞201及透空长条2()2,或任何绝缘物质配置于透空孔洞2()1及透空长条2()2原来的位置处，以达到减少第二电极电容的目的。
[0080]相似地，降低电容效果的装置的数量、大小和形状并没有限制，可根据实际需要灵活地调整，基于本发明的概念，只要降低电容效果的装置在第一电极11上的投影是位于第一区域15之外。相似地，第一电极11可以是像素电极，而第二电极可以是相对电极，而这两个电极的相对位置可以互换。本实施例的第一和第二电极皆可由透明导电材料制成，例如氧化铟锡(IT0)、氧化锡、氟掺杂的氧化锡、氧化锌、铝掺杂的氧化锌、镓掺杂的氧化锌等。
[0081]第二电极可具有多个降低电容效果的装置，这些降低电容效果的装置在第一电极上的投影，是位在环绕边缘电场切换(FFS)区域的边缘上的至少其中两个边。在本实施例中，第二电极具有多个降低电容效果的装置，这些降低电容效果的装置在第一电极上具有对称的投影，此投影是位在环绕边缘电场切换区域的边缘上的其中两个相对的边。依本发明精神，这些降低电容效果的装置在第一电极上的投影不一定必需对称。第一电极中的边缘电场切换区域可以由实质上大致平行的数个空隙及其间实质上大致平行的数个长条所定义。边缘电场切换区域内的空隙和长条可以有相同的大小，也可以具有不同的大小。
[0082]第六实施例
[0083]请参阅图9(A),其是本发明第六实施例的边缘电场切换(FFS)液晶显示屏(LCD) 次像素90的电极极性设计的示意图。在图9(A)中，FFS LCD也可以包括如图7(A)?图 7(C)的FFS结构，其中所述次像素90具有一第一电极及一第二电极，所述第二电极配置在所述第一电极的上方或下方，且具有多个侧边以及一降低电容效果的装置沿该多个侧边其中之一而设置，再搭配如图9 (A)的次像素90的电极极性设计，即所谓“列反且四镜像反”的设计。所述边缘电场切换(FFS)电极排列包括在相同行上的多个连续次像素90,其中，于一第一讯框(frame)时,所述多个连续次像素90的极性具一“正、负、正、负”的顺序，但两相邻连续四次像素90的极性以相反顺序相紧邻，也即“负、正、负、正”的顺序。因此,连续八次像素90的极性排列可合并视为:“正、负、正、负、负、正、负、正”,且以此相同排列方式接续排列下去。
[0084]第七实施例
[0085]请参阅图9(B),其是本发明第七实施例的边缘电场切换(FFS)液晶显示屏(LCD) 次像素90的电极极性设计示意图。在图9(B)中,FFS LCD也可以包括如图7(A)?图7(C) 的FFS结构，其中所述次像素90具有--第一电极及一第二电极，所述第二电极配置在所述第一电极的上方或下方，且具有多个侧边以及一降低电容效果的装置沿该多个侧边其中之一而设置，再搭配如图9 (B)的次像素90的电极极性设计，即所谓“四镜像”的设计。所述边缘电场切换(FFS)电极排列包括在第一及第二行方向上的多个连续次像素90,其中，于一第一讯框(frame)时,所述多个连续次像素90的极性具-- “正、负、正、负”的顺序，但两相邻连续四次像素90的极性以相反顺序相紧邻，也即“负、正、负、正”的顺序。因此，连续八次像素90的极性排列可合并视为:“正、负、正、负、负、正、负、正”,且以此相同排列方式接续排列下去。
[0086]然而，对于第三及第四行上的多个连续次像素90而言，于一第一讯框(frame)时， 所述多个连续次像素90的极性具一“负、正、负、正”的顺序，但两相邻连续四次像素90的极性以相反顺序相紧邻，也即“正、负、正、负”的顺序。因此，连续八次像素90的极性排列可合并视为:“负、正、负、正、正、负、正、负”,且以此相同排列方式接续排列下去。[〇〇87]自第五至第八行以后，每连续四行以第一至第四行的排列方式接续排列下去。 [〇〇88]从上述第六及第七实施例中可以得知,所述第一行上各次像素的极性排列与所述第二行上各次像素的极性排列相同；而第三行及第四行上各次像素的极性排列可与所述第一行及第二行上各次像素的极性排列相同或不同；而同行上连续四次像素的各别极性，则与相邻连续四次像素的各别极性相反。
[0089]第八实施例
[0090]请参阅图10 (A)，其是本发明第八实施例的边缘电场切换(FFS)液晶显示屏(LCD)次像素100的颜色设计的示意图。在图10(A)中，FFS LCD次像素100的颜色设计采用红 (R)、绿(G)及蓝(B)三色来设计，若第4X (j-l)+l条第二电极的第i个次像素100的坐标被设定为(i，4X (j-1)+1),当i = 1?3时，所述坐标的次像素100依序为R、G以及B ;当 i = 4?6时，所述坐标的次像素100的颜色仍依序为R、G以及B。若第4X (j-1)+2条第二电极的第k个次像素100的坐标被设定为(k, (4X (j-l)+2),当k = 1?3时，所述坐标的次像素100颜色依序为B、R以及G。若第4X (j-1)+3条第二电极的第m个次像素100 的坐标被设定为(m，4X (j-1)+3)，当m = 1?3时，所述坐标的次像素100的颜色依序为 G、B以及:R。若所述第4X (j-l)+4条第二电极的第n个次像素100的坐标被设定为(n， 4X (j-1)+4),当n = 1?3时，所述坐标的次像素100的颜色依序为B、R以及G。上述设计可应用于前述各实施例的FFS LCD次像素电极极性设计以及FFS结构，部分或是全部结合而予以应用。
[0091]第九实施例
[0092]请参考图10 (B),其是本发明第九实施例的边缘电场切换(FFS)液晶显示屏(LCD)次像素100的颜色设计的示意图。在图10⑶中，FFS LCD次像素100的颜色设计采用红 (R)、绿(G)、蓝⑶及白(W)四色来设计，若所述第2X (j-1)+1条第二电极的第p个次像素 100的坐标被设定为(P, 2X (j-1)+1),当p = 1?4时，所述坐标的次像素100的颜色依序为R、G、W以及B ;当p = 5?8时，所述坐标的次像素100的颜色依序为R、G、W以及B。若所述第2 X (j-1)+2条第二电极的第q个次像素100的坐标被设定为(q, (2 X (j-1)+2)，当 q = 1?4时’所述坐标的次像素100的颜色依序为W、B、R以及G。上述设计也可应用于前述各实施例的FFS LCD次像素电极极性设计以及FFS结构，部分或是全部结合而予以应用。 [〇〇93]本发明的各实施例中，所述多个第一电极可以依横向(即行的方向)排列,而所述多个第二电极可以依纵向(即列的方向)排列。当然，所述多个第一电极及第二电极的排列方向也可互换，且所述多个第一电极及第二电极的排列方向可以互相垂直交叉，或是以一非平行的方向互相交叉。
[0094] 第十实施例[〇〇95] 请参考图11 (A),其本发明第十实施例的边缘电场切换(FFS)液晶显示屏(LCD)的多个第一电极11中多个长条13的形状的示意图。在图11 (A)中，所述多个长条13的形状， 除了可为直条状之外，也可为非直条状的形状，例如弧形。当然，所述非直条状的形状也可为S形、折线形或锯齿形等各种变化形状。所述多个空隙14的形状随所述多个长条13的形状而变化。同一行上多个第一电极11的多个长条13的形状可具有相同的非直条状；而相邻不同行上多个第一电极11的多个长条13的形状可具有相同或是具有镜像(例如上下对称或是左右对称)的非直条状的形状，如图11 (B)所示即为后者(即具有左右对称镜像) 的形状的一种实施例。
[0096] 实施例:[〇〇97] A、一种边缘电场切换(FFS)电极的驱动方法,包括下列步骤:沿一第一方向设置多条互为平行的多个第一电极；沿一第二方向设置多条互为平行的多个第二电极,所述第 --方向与所述第二方向交叉,所述第--电极的投影与所述第二电极的投影的每一交叉位置具有一次像素、以及位于所述第一方向的连续四个次像素形成一主像素；以及于一第一讯框(frame)时，控制位于所述第4X (j-1)+1及第4X (j-1)+2条第二电极的第奇数个所述主像素的所述连续四个次像素的极性(polarity)依序为“正、负、正、负”、以及第偶数个所述主像素的所述连续四个次像素的极性依序为“负、正、负、正”;其中j为正整数，而所述第二电极的形状为一大于四边的多边形，并配置在所述第一电极的上方或下方。
[0098] B、如实施例A所述的方法，还包括控制所述第4X (j-1) +3及第4X (j-1) +4条第二电极的第奇数个所述主像素的所述连续四个次像素的极性和第偶数个所述主像素的所述连续四个次像素的极性依序分别为选自“负、正、负、正”、“正、负、正、负”以及“正、负、正、 负”、“负、正、负、正”其中之一。[〇〇99] C、如实施例A?B所述的方法，所述第一电极具有第一侧边与第二侧边，所述两侧边之间具有多个长条及介于所述多个长条之间的多个空隙，所述多个长条及所述多个空隙形成一第一区域、所述多个长条具有一形状，所述形状为直条或非直条状，其中所述非直条状包括选自弧形、S形、折线形以及锯齿形其中之一、以及所述第二电极具有至少一透空处， 且所述透空处的投影位于所述第一区域之外。
[0100]D、如实施例A?C所述的方法，所述多条第一电极具有一第--条第一电极及一第二条第一电极:其中所述第一条第一电极中的所述多个电极的所述非直条状的弯折方向相同；以及所述第二条第一电极中的所述多个电极的所述非直条状的弯折方向与所述第一条第一电极中的所述多个电极的所述非直条状的弯折方向包括選自相同、互为左右镜像以及上下镜像其中之--。
[0101]E、如实施例A?D所述的方法，该方法还包括提供一 FFS结构及一绝缘层，其中: 所述FFS结构包括所述第一电极及所述第二电极；所述透空处形成在所述第二电极内，且位于所述FFS结构内；所述绝缘层配置在所述第一电极和所述第二电极之间；所述第一电极和所述第二电极分别包含--透明导电材料；以及所述绝缘层包含氧化物或氮化物。
[0102]F、如实施例A?E所述的方法，所述第一电极和所述第二电极呈堆栈关系；所述第二电极中不具有所述透空处的区域的投影覆盖所述多个空隙；所述透空处包括透空孔洞或透空长条；当所述第二电极为一相对电极时，所述第一电极为一像素电极；以及当所述第二电极为一像素电极时，所述第一电极为一相对电极。
[0103]G、如实施例A?F所述的方法，该方法还包括提供一 FFS结构及一绝缘层，其中: 所述FFS结构包括所述第一电极及所述第二电极；所述多边形为一矩形扣除一截去部分所得到的形状，且所述截去部分的投影是位在所述第一电极之内；所述绝缘层配置在所述第 --电极和所述第二电极之间；所述第--电极和所述第二电极分别包含一透明导电材料；以及所述绝缘层包含氧化物或氮化物。
[0104]I1、如实施例A?G所述的方法，所述连续四个次像素依序包括第一色、第二色、第三色以及第四色；其中所述第一色、第二色、第三色以及第四色皆选自红、绿、蓝、白以及黄之任一。
[0105]1、如实施例A?H所述的方法，所述第4X (j-l)+l条第二电极的第i个次像素的坐标被设定为(i，4X (j-l)+l),当i = 1?3时，所述坐标的次像素依序为第一色、第二色以及第三色。[〇1〇6] L、如实施例A?I所述的方法，当i = 4?6时，所述坐标的次像素颜色依序为所述第一色、第二色以及第三色。
[0107] M、如实施例A?L所述的方法,所述第4X (j-1)+2条第二电极的第k个次像素的坐标被设定为(k, (4X (j-l)+2),当k = 1?3时，所述坐标的次像素颜色依序为所述第三色、第一色以及第二色；所述第4X (j-l)+3条第二电极的第m个次像素的坐标被设定为 (m,4X (j-1)+3),当m = 1?3时,所述坐标的次像素颜色依序为所述第二色、第三色以及第一色；以及。
[0108]所述第4X (j-1) +4条第二电极的第n个次像素的坐标被设定为(n, 4X (j-1) +4),当n = i?3时，所述坐标的次像素颜色依序为所述第三色、第一色以及第二色。[〇1〇9] N、如实施例A?M所述的方法，所述第2X (j-l)+l条第二电极的第p个次像素的坐标被设定为(P, 2 X (j-1)+1),当p = 1?4时，所述坐标的次像素依序为第一色、第二色、 第三色以及第四色；当P = 5?8时，所述坐标的次像素颜色依序为所述第一色、第二色、第三色以及第四色；以及所述第2X (j-l)+2条第二电极的第q个次像素的坐标被设定为(q, (2X (j-1)+2)，当q = 1?4时,所述坐标的次像素颜色依序为所述第三色、第四色、第一色以及第二色。
[0110]〇、一种边缘电场切换(FFS)电极排列，包括:沿一第一方向设置互为平行的多条第一电极，这些第一电极包括至少第一条、第二条、第三条及第四条第一电极；以及沿一第二方向设置互为平行的多条第二电极，其中:该第一方向与该第二方向交叉；该第一电极的投影与该第二电极的投影的每一重叠位置具有一次像素；位于该第一方向的起始连续四次像素形成一主像素，其中位于所述第--条及所述第二条第一电极上的第一连续四次像素的极性与第二连续四次像素的极性相反；以及该连续四次像素的极性自一端点像素观察分别为“正、负、正、负”，其中所述第二电极的形状为大于四边的多边形，并配置在所述第一电极的上方或下方。
[0111] P、如实施例〇所述的边缘电场切换(FFS)电极排列，所述第--连续四像素的极性为“正、负、正、负”，所述第二连续四次像素的极性为“负、正、负、正”，以及位于所述第三条及所述第四条第一电极上的第三连续四次像素与第四连续四次像素的极性与位于所述第一条及所述第二条第一电极上的第一连续四次像素的极性与第二连续四次像素的极性相同或相反。
[0112]Q、一种边缘电场切换(FFS)电极排列，包括在行方向上的多个连续次像素，其中所述多个连续次像素的极性为“正、负、正、负”或“负、正、负、正”的顺序，但两相邻连续四次像素的极性以相反顺序相紧邻，其中所述次像素具有一第一电极及一第二电极,所述第二电极配置在所述第一电极的上方或下方,且具有多个侧边以及--降低电容效果的装置沿该多个侧边其中之一而设置。
[0113]虽然本发明已将较佳实施例揭露如上，但其并非用以限定本发明，任何熟知本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可作更动与润饰。因此本发明的保护范围以后附的权利要求保护的范围为准。本案由熟悉本领域的技术人员所作的各种修饰，皆不脱离所附的权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种边缘电场切换FFS电极的驱动方法，其特征在于:所述边缘电场切换电极的驱 动方法包括下列步骤:沿一第一方向设置多条互为平行的多个第一电极；沿一第二方向设置多条互为平行的多个第二电极，所述第一方向与所述第二方向交 叉，所述第一电极的投影与所述第二电极的投影的每一交叉位置具有一次像素、以及位于 所述第--方向的连续四个次像素形成一主像素；以及于一第一讯框frame时，控制位于所述第4X (j-l)+l及第4X (j-l)+2条第二电极的 第奇数个所述主像素的所述连续四个次像素的极性polarity依序为“正、负、正、负”、以及 第偶数个所述主像素的所述连续四个次像素的极性依序为“负、正、负、正”;其中j为正整 数，而所述第二电极的形状为一大于四边的多边形，并配置在所述第一电极的上方或下方。2.如权利要求1所述的边缘电场切换电极的驱动方法，其特征在于:所述边缘电场切 换电极的驱动方法还包括控制所述第4X (j-1)+3及第4X (j-1)+4条第二电极的第奇数个 所述主像素的所述连续四个次像素的极性和第偶数个所述主像素的所述连续四个次像素 的极性依序分别为选自“负、正、负、正”、“正、负、正、负”以及“正、负、正、负”、“负、正、负、 正”其中之一。3.如权利要求1所述的边缘电场切换电极的驱动方法，其特征在于:所述第一电极具 有第一侧边与第二侧边，所述两侧边之间具有多个长条及介于所述多个长条之间的多个空 隙,所述多个长条及所述多个空隙形成一第一区域、所述多个长条具有一形状，所述形状为 直条或非直条状，其中所述非直条状包括选自弧形、S形、折线形以及锯齿形其中之一、以及 所述第二电极具有至少一透空处，且所述透空处的投影位于所述第一区域之外。4.如权利要求3所述的边缘电场切换电极的驱动方法，其特征在于:所述多条第一电 极具有-一第一条第一电极及-一第二条第一电极:其中所述第一条第一电极中的所述多个电 极的所述非直条状的弯折方向相同；以及所述第二条第一电极中的所述多个电极的所述非 直条状的弯折方向与所述第一条第一电极中的所述多个电极的所述非直条状的弯折方向 包括选自相同、互为左右镜像以及上下镜像其中之一。5.如权利要求3所述的边缘电场切换电极的驱动方法，其特征在于:所述边缘电场切 换电极的驱动方法还包括提供一 FFS结构及一绝缘层，其中:所述FFS结构包括所述第一电极及所述第二电极；所述透空处形成在所述第二电极内，且位于所述FFS结构内；所述绝缘层配置在所述第--电极和所述第二电极之间；所述第一电极和所述第二电极分别包含一透明导电材料；以及 所述绝缘层包含氧化物或氮化物。6.如权利要求3所述的边缘电场切换电极的驱动方法，其特征在于:所述第一电极和所述第二电极呈堆栈关系；所述第二电极中不具有所述透空处的区域的投影覆盖所述多个空隙；所述透空处包括透空孔洞或透空长条；当所述第二电极为一相对电极时，所述第一电极为一像素电极；以及 当所述第二电极为一像素电极时，所述第一电极为一相对电极。7.如权利要求1所述的边缘电场切换电极的驱动方法，其特征在于:所述边缘电场切换电极的驱动方法还包括提供-- FFS结构及--绝缘层，其中:所述FFS结构包括所述第一电极及所述第二电极；所述多边形为一矩形扣除一截去部分所得到的形状，且所述截去部分的投影是位在所 述第一电极之内；所述绝缘层配置在所述第一电极和所述第二电极之间；所述第一电极和所述第二电极分别包含一透明导电材料；以及 所述绝缘层包含氧化物或氮化物。8.如权利要求1所述的边缘电场切换电极的驱动方法，其特征在于:所述连续四个次 像素依序包括第一色、第二色、第三色以及第四色；其中所述第一色、第二色、第三色以及第 四色皆选自红、绿、蓝、白以及黄之任一。9.如权利要求1所述的边缘电场切换电极的驱动方法，其特征在于:所述第 4X (j-1)+1条第二电极的第i个次像素的坐标被设定为(i,4X (j-1)+1),当i = 1?3时， 所述坐标的次像素依序为第--色、第二色以及第三色。10.如权利要求9所述的边缘电场切换电极的驱动方法，其特征在于:当i = 4?6时， 所述坐标的次像素颜色依序为所述第一色、第二色以及第三色。11.如权利要求9所述的边缘电场切换电极的驱动方法，其特征在于:所述第 4X (j-l)+2条第二电极的第k个次像素的坐标被设定为(k, (4X (j-l)+2),当k = 1?3 时，所述坐标的次像素颜色依序为所述第三色、第一色以及第二色；所述第4X(j-l)+3条 第二电极的第m个次像素的坐标被设定为(m, 4 X (j-1)+3),当m = 1?3时，所述坐标的次 像素颜色依序为所述第二色、第三色以及第一色；以及所述第4X (j-1)+4条第二电极的第 n个次像素的坐标被设定为(n, 4X (j-1)+4),当n = 1?3时,所述坐标的次像素颜色依序 为所述第三色、第一色以及第二色。12.如权利要求1所述的边缘电场切换电极的驱动方法，其特征在于:所述第 2X (j-1)+1条第二电极的第p个次像素的坐标被设定为(p,2X (j-l)+l),当p= 1?4时， 所述坐标的次像素依序为第一色、第二色、第三色以及第四色；当P = 5?8时，所述坐标的 次像素颜色依序为所述第一色、第二色、第三色以及第四色；以及所述第2X (j-l)+2条第 二电极的第q个次像素的坐标被设定为(q，(2X (j-l)+2)，当q = 1?4时，所述坐标的次 像素颜色依序为所述第三色、第四色、第一色以及第二色。13.一种边缘电场切换FFS电极排列，其特征在于:所述边缘电场切换FFS电极排列包 括:沿一第一方向设置互为平行的多条第一电极，所述第一电极包括至少第一条、第二条、 第三条及第四条第一电极；以及沿--第二方向设置互为平行的多条第二电极，其中:该第一方向与该第二方向交叉；该第一电极的投影与该第二电极的投影的每一重叠位置具有一次像素；位于该第一方向的起始连续四次像素形成一主像素，其中位于所述第一条及所述第二 条第--电极上的第--连续四次像素的极性与第二连续四次像素的极性相反；以及该连续四次像素的极性自一端点像素观察分别为“正、负、正、负”，其中所述第二电极 的形状为大于四边的多边形，并配置在所述第一电极的上方或下方。14.如权利要求13所述的边缘电场切换电极排列，其特征在于:所述第--连续四像素 的极性为“正、负、正、负”，所述第二连续四次像素的极性为“负、正、负、正”，以及位于所述 第三条及所述第四条第一电极上的第三连续四次像素与第四连续四次像素的极性与位于 所述第一条及所述第二条第一电极上的第一连续四次像素的极性与第二连续四次像素的 极性相同或相反。15.—种边缘电场切换FFS电极排列，其特征在于:所述边缘电场切换电极排列包括在 行方向上的多个连续次像素，其中所述多个连续次像素的极性为“正、负、正、负”或“负、正、 负、正”的顺序,但两相邻连续四次像素的极性以相反顺序相紧邻，其中所述次像素具有一 第一电极及一第二电极,所述第二电极配置在所述第一电极的上方或下方,且具有多个侧 边以及一降低电容效果的装置沿该多个侧边其中之一而设置。
【文档编号】G02F1/1343GK106033165SQ201510124154
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2015年3月20日
【发明人】潘扩文, 胡宪堂
【申请人】南京瀚宇彩欣科技有限责任公司, 瀚宇彩晶股份有限公司