发明名称 液晶显示面板、液晶显示装置、及液晶电视
摘要 本发明提供一种液晶显示装置,系不会产生残像,可实现高速应答化之高品质的液晶显示装置。该装置系配置与共通电极及像素电极不同的第3电极,且在1讯框周期内使该第3电极的电位变化,在1讯框周期内之初期以强电场与均匀横电场驱动液晶,在1讯框后期以均匀横电场驱动液晶。
申请公布号 TWI250361 申请公布日期 2006.03.01
申请号 TW091105911 申请日期 2002.03.26
申请人 日立制作所股份有限公司 发明人 冲代贤次;大阿久仁嗣;桧山郁夫;近藤克己
分类号 G02F1/136;G02F1/133 主分类号 G02F1/136
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种液晶显示面板,系具备有一对基板与配置在 该一对基板间之液晶层者,其特征在于,在上述一 对基板一方的基板上具有延伸于某方向的第1电极 、第2电极及第3电极, 在1讯框期间内的初期阶段与途中阶段,以至少改 变供给上述第1电极、上述第2电极或上述第3电极 的一个电位而控制显示之方式组成者。 2.如申请专利范围第1项之液晶显示面板,其中就上 述第1电极、上述第2电极或上述第3电极间各自的 电位差而言,两个电位差的关系在1讯框期间内的 初期阶段与途中阶段不同。 3.如申请专利范围第2项之液晶显示面板,其中上述 第3电极系配置于上述第1电极与上述第2电极间靠 近上述第1电极的位置。 4.如申请专利范围第1至3项中任一项之液晶显示面 板,其中上述第1电极或上述第2电极中任一电极系 经由第1主动元件连接于第1信号线, 上述第1电极或上述第2电极中未连接于上述第1主 动元件的另一电极则连接于共通配线, 上述第3电极系经由第2主动元件连接于第2信号线 。 5.如申请专利范围第4项之液晶显示面板,系具有以 交叉于上述第1信号线的方式配置,且连接于上述 第1主动元件之第1扫描线,及 以交叉于上述第2信号线的方式配置,且连接于上 述第2主动元件之上述第2扫描线, 与上述第1信号线、上述第1扫描线、上述第2信号 线及上述第2扫描线所包围的区域相对应而构成像 素,且复数配置该像素以形成显示区域。 6.如申请专利范围第5项之液晶显示面板,其中在显 示区域外侧系具有: 连接于上述第1信号线之第1信号驱动电路; 连接于上述第2信号线之第2信号驱动电路; 连接于上述第1扫描线之第1扫描驱动电路; 连接于上述第2扫描线之第2扫描驱动电路;以及 连接于上述共通配线之共通配线驱动电路。 7.如申请专利范围第6项之液晶显示面板,其中在显 示区域外侧系具有:连接于上述第1信号驱动电路 、上述第2信号驱动电路、上述第1扫描驱动电路 、上述第2扫描驱动电路及上述共通配线驱动电路 之显示控制电路。 8.如申请专利范围第4项之液晶显示面板,其中系具 有以交叉于上述第1信号线及上述第2信号线的方 式配置,且连接于上述第1主动元件及上述第2主动 元件之扫描线, 与上述第1信号线、上述扫描线及上述第2信号线 所包围的区域相对应而构成像素,且复数配置该像 素以形成显示区域。 9.如申请专利范围第8项之液晶显示面板,其中对应 于上述像素之各扫描配线,系在1讯框期间内进行2 次扫描。 10.如申请专利范围第9项之液晶显示面板,其中在 显示区域外侧系具有: 连接于上述第1信号线之第1信号驱动电路; 连接于上述第2信号线之第2信号驱动电路; 连接于上述扫描线之扫描驱动电路;以及 连接于上述共通配线之共通配线驱动电路。 11.如申请专利范围第10项之液晶显示面板,其中在 显示区域外侧系具有:连接于上述第1信号驱动电 路、上述第2信号驱动电路、上述扫描驱动电路及 上述共通配线驱动电路之显示控制电路。 12.如申请专利范围第1至3项中任一项之液晶显示 面板,其中上述第1电极或上述第2电极中任一电极 系经由第1主动元件连接于信号线,以及上述第3电 极系经由第2主动元件连接于信号线, 上述第1电极或上述第2电极中未连接于上述第1主 动元件的另一电极则连接于共通配线。 13.如申请专利范围第12项之液晶显示面板,其中系 具有以交叉于上述信号线的方式配置,且连接于上 述第1主动元件及上述第2主动元件之扫描线, 与上述信号线、上述扫描线所包围的区域相对应 而构成像素,且复数配置该像素以形成显示区域。 14.如申请专利范围第13项之液晶显示面板,其中对 应于上述像素之各扫描线,系在1讯框期间内进行 两次扫描。 15.如申请专利范围第14项之液晶显示面板,其中上 述两次扫描以不同的扫描电压値进行。 16.如申请专利范围第14项之液晶显示面板,其中上 述第1主动元件及上述第2主动元件具有不同的临 限値特性。 17.如申请专利范围第13项之液晶显示面板,其中在 显示区域外侧系具有: 连接于上述信号线之信号驱动电路; 连接于上述扫描线之扫描驱动电路;以及 连接于上述共通配线之共通配线驱动电路。 18.如申请专利范围第17项之液晶显示面板,其中在 显示区域外侧系具有:连接于上述信号驱动电路及 上述扫描驱动电路之显示控制电路。 19.如申请专利范围第12项之液晶显示面板,其中系 具有以交叉于上述信号线的方式配置,且连接于上 述第1主动元件之第1扫描线,及 以交叉于上述信号线的方式配置,且连接于上述第 2主动元件之第2扫描线, 与上述信号线、上述第1扫描线及上述第2扫描线 所包围的区域相对应而构成像素,且复数配置该像 素以形成显示区域。 20.如申请专利范围第19项之液晶显示面板,其中在 显示区域外侧系具有: 连接于上述信号线之信号驱动电路; 连接于上述第1扫描线之第1扫描驱动电路; 连接于上述第2扫描线之第2扫描驱动电路;以及 连接于上述共通配线之共通配线驱动电路。 21.如申请专利范围第20项之液晶显示面板,其中在 显示区域外侧系具有:连接于上述信号驱动电路、 上述第1扫描驱动电路、上述第2扫描驱动电路及 上述共通配线驱动电路之显示控制电路。 22.如申请专利范围第1至3项中任一项之液晶显示 面板,其中上述第1电极或上述第2电极中任一电极 系经由第1主动元件连接于第1信号线, 上述第3电极系经由第2主动元件连接于第2信号线, 交叉于上述第1信号线及第2信号线,且连接于上述 第1主动元件及上述第2主动元件之扫描线, 与上述第1信号线、上述扫描线及上述第2信号线 所包围的区域相对应而构成像素,且复数配置该像 素以形成显示区域, 上述第1电极或上述第2电极中未连接于上述第1主 动元件的另一电极则连接于扫描线,该扫描线系邻 接于连接有上述第1主动元件及上述第2主动元件 者。 23.如申请专利范围第22项之液晶显示面板,其中对 应于上述像素之各扫描配线,系在1讯框期间内进 行两次扫描。 24.如申请专利范围第23项之液晶显示面板,其中在 显示区域外侧系具有: 连接于上述第1信号线之第1信号驱动电路; 连接于上述第2信号线之第2信号驱动电路;以及 连接于上述扫描线及共通配线之扫描驱动电路。 25.如申请专利范围第24项之液晶显示面板,其中在 显示区域外侧系具有:连接于上述第1信号驱动电 路、上述第2信号驱动电路及上述扫描驱动电路之 显示控制电路。 26.如申请专利范围第1至3项中任一项之液晶显示 面板,其中上述第1电极或上述第2电极中任一电极 系经由主动元件连接于信号线, 上述第1电极或上述第2电极中未连接于上述主动 元件的另一方电极则连接于共通配线, 上述第3电极系连接于可施加特定电位之配线。 27.如申请专利范围第26项之液晶显示面板,其中系 具有以交叉于上述信号线之方式配置,且连接于上 述主动元件之扫描线, 与上述信号线、上述扫描线所包围的区域相对应 而构成像素,且复数配置该像素以形成显示区域。 28.如申请专利范围第27项之液晶显示面板,其中在 显示区域外侧系具有: 连接于上述信号线之信号驱动电路; 连接于上述扫描线之扫描驱动电路; 连接于上述共通配线之共通配线驱动电路;以及 连接于可施加上述特定电位之配线的第3电极驱动 电路。 29.如申请专利范围第28项之液晶显示面板,其中在 显示区域外侧系具有:连接于上述信号驱动电路、 上述扫描驱动电路、上述共通配线驱动电路及上 述第3电极驱动电路之显示控制电路。 30.如申请专利范围第1项之液晶显示面板,其中上 述第1电极与上述第3电极系经由绝缘膜配置于不 同层上。 31.如申请专利范围第30项之液晶显示面板,其中上 述第1电极与上述第3电极系经由上述绝缘膜以至 少一部份重叠配置。 32.如申请专利范围第30项之液晶显示面板,其中上 述第1电极与上述第3电极中配置于下层的电极系 以透明导电膜组成。 33.如申请专利范围第1项之液晶显示面板,其中1讯 框期间内的上述初期阶段与途中阶段之切换,系在 1讯框周期不超过一半的时间内进行。 34.如申请专利范围第3项之液晶显示面板,其中当 上述第1电极与第3电极之电位差为V1,上述第1电 极与上述第3电极之距离为dL,上述第2电极与上述 第3电极之电位差为V2,上述第2电极与上述第3电 极之距离设为dH时, 在1讯框周期内之初期阶段中,以满足(式1)之方式 驱动, 在1讯框周期内之途中阶段中,以满足(式2)之方式 驱动: d H d L 。 35.如申请专利范围第34项之液晶显示面板,其中上 述电位差V1、上述距离dL、上述V2及上述距离 dH在1讯框周期内之初期阶段,以满足(式1)的方式驱 动,且,在1讯框周期内不超过一半的时间内,以满足 (式2)的方式驱动。 36.一种液晶显示面板,系具备有一对基板与配置在 该一对基板间之液晶层的液晶显示面板,其特征在 于: 在上述一对基板一方的基板上配置有;复数第1信 号线;复数第2信号线;以交叉于上述复数第1信号线 及上述复数第2信号线的方式配置的复数第1扫描 线;及以交叉于上述复数第1信号线及上述复数第2 信号线的方式配置的复数第2扫描线;且具备有以 下构件:分别与上述复数第1信号线及上述复数第1 扫描线的交点附近对应而配置之第1主动元件;分 别与上述复数第2信号线及上述复数第2扫描线的 交点附近对应而配置之第2主动元件;连接于上述 第1主动元件且于某方向延伸的第1电极;延伸于与 该第1电极相同方向的第2电极;及连接于上述第2主 动元件且在上述第1电极与上述第2电极间靠近上 述第1电极的位置上,延伸于与上述第1电极相同方 向而配置之第3电极,且 在1讯框期间的开始,以上述第1电极与上述第2电极 间的电位差和上述第2电极与上述第3电极间之电 位差不同的方式,对各电极供给电位,在1讯框期间 之途中,以上述第1电极与上述第2电极间的电位差 和上述第2电极与上述第3电极间之电位差实质上 变成相同的方式,对各电极供给电位而组成。 37.一种液晶显示面板,系具备有一对基板与配置在 该一对基板间之液晶层者,其特征在于: 在上述一对基板一方的基板上配置有:复数第1信 号线;复数第2信号线;及以交叉于上述复数第1信号 线及上述复数第2信号线的方式配置的复数扫描线 ;且具备有以下构件:分别对应于上述复数第1信号 线及上述复数扫描线的交点附近而配置之第1主动 元件;分别对应于上述复数第2信号线及上述复数 扫描线的交点附近而配置之第2主动元件;连接于 上述第1主动元件且于某方向延伸的第1电极;延伸 于与该第1电极同方向的第2电极;及连接于上述第2 主动元件且在接近上述第1电极与上述第2电极间 之上述第1电极的位置,延伸于与上述第1电极相同 方向而配置之第3电极;且 在1讯框期间的开始,上述第1电极与上述第2电极间 的电位差和上述第2电极与上述第3电极间之电位 差以不同的方式,对各电极供给电位,在1讯框期间 之途中,以上述第1电极与上述第2电极间的电位差 和上述第2电极与上述第3电极间之电位差实质上 成为相同的方式,对各电极供给电位而组成。 38.如申请专利范围第36或37项之液晶显示面板,其 中上述第1电极与上述第3电极系经由绝缘膜至少 一部份重叠配置。 39.如申请专利范围第37项之液晶显示面板,其中上 述第2电极系连接于与上述复数扫描线在相同方向 延伸之共通配线。 40.如申请专利范围第37项之液晶显示面板,其中上 述第2电极系邻接于与连接有上述第1主动元件及 上述第2主动元件之扫描线邻接的其他扫描线。 41.一种液晶显示面板,系具备有一对基板与配置在 该一对基板间之液晶层者,其特征在于: 在上述一对基板一方的基板上配置有:复数信号线 、以交叉于该复数信号线的方式配置的复数第1扫 描线、及以交叉于该复数信号线的方式配置的复 数第2扫描线,且具备有以下构件:分别与上述复数 信号线及上述复数第1扫描线的交点附近对应而配 置之第1主动元件;分别与上述复数信号线及上述 复数第2扫描线的交点附近对应而配置之第2主动 元件;连接于上述第1主动元件且于某方向延伸的 第1电极;延伸于与该第1电极相同方向的第2电极; 及连接于上述第2主动元件且在上述第1电极与上 述第2电极间靠近上述第1电极的位置上,延伸于与 上述第1电极相同方向而配置之第3电极;且 在1讯框期间的开始,以上述第1电极与上述第2电极 间的电位差和上述第2电极与上述第3电极间之电 位差不同的方式,对各电极供给电位,在1讯框期间 之途中,以上述第1电极与上述第2电极间的电位差 和上述第2电极与上述第3电极间之电位差实质上 成为相同的方式,对各电极供给电位而组成。 42.一种液晶显示面板,系具备有一对基板与配置在 该一对基板间之液晶层者,其特征在于: 在上述一对基板一方的基板上配置有:复数信号线 、以交叉于该复数信号线的方式配置的复数扫描 线,且具备有以下构件:分别与上述复数信号线及 上述复数扫描线的交点附近对应而配置之第1主动 元件、及与第1主动元件临限値电压特性不同的第 2主动元件;连接于上述第1主动元件且于某方向延 伸的第1电极;延伸于与该第1电极相同方向的第2电 极;及连接于上述第2主动元件且在上述第1电极与 上述第2电极间靠近上述第1电极的位置上,延伸于 与上述第1电极相同方向而配置之第3电极;且 在1讯框期间的开始,上述第1电极与上述第2电极间 的电位差和上述第2电极与上述第3电极间之电位 差以不同的方式,对各电极供给电位,在1讯框期间 之途中,以上述第1电极与上述第2电极间的电位差 和上述第2电极与上述第3电极间之电位差实质上 成为相同的方式,对各电极供给电位而组成。 43.如申请专利范围第41或42项之液晶显示面板,其 中上述第1电极与上述第3电极系经由绝缘膜以至 少一部份重叠配置。 44.一种液晶显示面板,系具有至少一方为透明之一 对基板与由上述一对基板所挟的液晶层,且上述一 对基板之一方基板系具有第1电极、第2电极及主 动元件,藉由在上述第1电极与上述第2电极之间施 加电压,控制上述液晶之定向以进行显示者,其特 征在于: 上述第1电极与上述第2电极之间,以接近上述第1电 极或上述第2电极中任一电极的方式配置第3电极, 且上述第1电极与上述第2电极中配置于与第3电极 的距离较近侧之电极,和上述第3电极的电位差V1 ,与1讯框周期内之初期阶段相比,以在1讯框周期内 变小之方式进行驱动而组成。 45.如申请专利范围第44项之液晶显示面板,其中上 述电位差V1的驱动以小于1讯框周期一半以下的 时间内的方式进行驱动。 46.如申请专利范围第44或45项之液晶显示面板,其 中上述电位差V1;上述第1电极与第2电极中接近 上述第3电极之电极与第3电极的距离dL;上述第1电 极与上述第2电极中配置在与第3电极的距离较远 侧之电极与上述第3电极之电位差V2;以及配置于 该远侧之电极与上述第3电极之距离dH,在1讯框周 期内之初期阶段以满足(式1)之方式驱动,在1讯框 周期内以满足(式2)之方式驱动: 。 47.如申请专利范围第46项之液晶显示面板,其中上 述电位差V1、上述距离dL、上述V2及上述距离 dH,在1讯框周期内之初期时以满足(式1)的方式进行 驱动,且,在1讯框周期内之一半以下的时间内以满 足(式2)的方式进行驱动。 48.如申请专利范围第44项之液晶显示面板,其中上 述第1电极与上述第2电极中,配置于与上述第3电极 之距离较近侧的电极与上述第3电极,在像素显示 区域内以至少一部份经由绝缘膜重叠。 49.如申请专利范围第48项之液晶显示面板,其中上 述重叠的两个电极中,配置于邻近上述液晶层之电 极的宽度较配置在离液晶层较远侧之电极的宽度 窄。 50.如申请专利范围第44项之液晶显示面板,其中上 述第1电极、第2电极及第3电极系形成ㄑ字型。 51.一种液晶显示面板,系具有至少一方的基板为透 明基板之一对基板与配置在该一对基板间之液晶 层者,其特征在于: 上述一对基板一方的基板上具有以复数像素组成 之显示区域,在上述像素内配置延伸于某方向的第 1电极、第2电极及第3电极, 在1讯框期间内之初期阶段与途中阶段,以分别改 变供给至上述第1电极、上述第2电极或是上述第3 电极之电位而控制显示的方式组成者。 52.如申请专利范围第51项之液晶显示面板,其中上 述第1电极、第2电极及第3电极系独立供给电位,就 上述第1电极、第2电极及第3电极之各别的电位差 而言,两个电位差的关系在1讯框期间内之初期阶 段与途中阶段系不同。 53.如申请专利范围第52项之液晶显示面板,其中上 述第3电极系配置在上述第1电极与上述第2电极间 靠近上述第1电极之位置, 上述第1电极与第3电极之电位差和上述第2电极与 上述第3电极之电位差在1讯框期间内之初期阶段 与途中阶段系不同。 54.如申请专利范围第50至53项中任一项之液晶显示 面板,其中上述第1电极或是上述第2电极中任一电 极系经由第1主动元件连接于第1信号线, 上述第1电极或是上述第2电极中未连接于上述第1 主动元件之另一电极则连接于共通配线, 上述第3电极系经由第2主动元件连接于第2信号线 。 55.如申请专利范围第54项之液晶显示面板,其中系 具有以交叉于上述第1信号线的方式配置,且连接 于上述第1主动元件之第1扫描线, 以交叉于上述第2信号线的方式配置,且连接于上 述第2主动元件之上述第2扫描线, 与上述第1信号线、上述第1扫描线、上述第2信号 线及上述第2扫描线所包围的区域相对应而构成像 素,且复数配置该像素以形成显示区域。 56.一种液晶显示装置,其特征在于具备有: 液晶显示面板,系具有一对基板、配置在该一对基 板间的液晶层、及配置于上述一对基板一方之延 伸于基板某方向的第1电极、第2电极及第3电极,且 在1讯框期间内之初期阶段与途中阶段,分别改变 供给至上述第1电极、上述第2电极或是上述第3电 极之电位以控制显示之方式组成者;以及 光源。 57.如申请专利范围第58项之液晶显示装置,其中系 具有用以控制上述光源的反相电路。 58.一种液晶电视,其特征在于具备有: 液晶显示面板,系具有一对基板、配置在该一对基 板间的液晶层、及配置于上述一对基板一方之基 板且延伸于某方向的第1电极、第2电极及第3电极, 在1讯框期间内之初期阶段与途中阶段,分别改变 供给至上述第1电极、上述第2电极或是上述第3电 极之电位以控制显示之方式组成者; 光源; 用以控制该光源的反向电路;以及 调谐器。 59.如申请专利范围第58项之液晶电视,其中上述第3 电极系配置在上述第1电极与上述第2电极间靠近 上述第1电极的位置, 就上述第1电极、第2电极及第3电极间之各别的电 位差而言,两个电位差的关系在1讯框期间内之初 期阶段与途中阶段系不同。 图式简单说明: 图1(a)、1(b)系显示用以说明本发明之概念的电极 构造及各电极之信号波形的图式。 图2(a)、2(b)系显示用以实施本发明之电极构造的 概略图。 图3系实施例1之液晶显示面板之像素部电极构造 。 图4系实施例1之液晶显示面板之像素部剖视图。 图5(a)至图5(f)系显示供给实施例1之液晶显示面板 的各电极及配线之信号波形的图式。 图6系用以驱动实施例1及实施例2之液晶显示面板 的全体构成图。 图7(a)、7(b)系用以说明电极形状之图式。 图8系液晶显示装置之分解斜视图。 图9系实施例1之其他像素分割构造之图式。 图10系实施例2之液晶显示面板的像素部之电极构 造。 图11(a)至图11(f)系显示供给实施例2之液晶显示面 板的各电极及配线之信号波形的图式。 图12系实施例2之其他像素分割构造之图式。 图13系实施例3之液晶显示面板的像素部之电极构 造。 图14(a)至图14(e)系显示供给实施例3之液晶显示面 板的各电极及配线之信号波形的图式。 图15系用以驱动实施例3及实施例4之液晶显示面板 的全体构成图。 图16系实施例4之液晶显示面板的像素部之电极构 造。 图17(a)至图17(e)系显示供给实施例4之液晶显示面 板的各电极之信号波形的图式。 图18系实施例5之液晶显示面板的像素部之电极构 造。 图19(a)至图19(e)系显示供给实施例5之液晶显示面 板的各电极之信号波形的图式。 图20系用以驱动实施例5之液晶显示面板的全体构 成图。 图21系实施例6之液晶显示面板的像素部之电极构 造。 图22(a)至图22(d)系显示供给实施例6之液晶显示面 板的各电极之信号波形的图式。 图23系用以驱动实施例6之液晶显示面板的全体构 成图。 图24系利用非晶质矽所制作之TFT的剖视图。 图25系实施例7之液晶显示面板的像素部之电极构 造。 图26(a)至图26(e)系显示供给实施例7之液晶显示面 板的各电极之信号波形的图式。 图27系实施例8之液晶显示面板的像素部之电极构 造。 图28(a)至图28(d)系显示供给实施例8之液晶显示面 板的各电极之信号波形的图式。 图29系用以驱动实施例8之液晶显示面板的全体构 成图。 图30系实施例9之液晶显示面板的像素部之电极构 造。 图31系实施例10之液晶显示面板的像素部之电极构 造。 图32系用以说明习知IPS方式之像素部电极构造的 图式。 图33系习知IPS方式之像素剖视图。 图34系用以驱动习知IPS方式之液晶显示装置的全 体系统图式。
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