边缘电场切换电极排列及其驱动方法技术

本发明专利技术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”。本发明专利技术能够减少FFS LCD次像素中第二电极的电容。

【技术实现步骤摘要】

本案提出一种液晶显示装置的电极排列及其驱动方法，特别是一种边缘电场切换FFS液晶显示装置的电极排列及其驱动方法。
技术介绍
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。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。VA的类型可以进一步划分为若干子类型。一般来说，VA型LCD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。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 LCD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。请参考图1，其显示现有技术的FFS LCD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。请参考图2，其为另一种现有的FFS LCD中的一个次像素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上些微的转变，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。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。为了解决上述现有技术上的缺点，除了专利技术专利公开号CN102608812A中曾提出问题解决方案外，本案专利技术人更经深入研究分析，及无数次实验及改良，终于开发出本专利技术崭新的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 IC)，而不需使用成本更高的全高画质集成电路(FHD IC)，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。
技术实现思路
本专利技术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。本专利技术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。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。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一而设置。本专利技术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。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，将对本专利技术的目的及优点有更清楚明白的了解。附图说明图1为现有的FFS LCD中的一个次像素的俯视图；图2为另一种现有的FFS LCD中的一个次像素的俯视图；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；图4(A)为本专利技术第一实施例的FFS LCD的俯视图；图4(B)为图4(A)中的FFS LCD的第一电极的俯视图；图4(C)为图4(A)中的FFS LCD的第二电极的俯视图；图本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
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4×(j-1)+3及第4×(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。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...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘扩文，胡宪堂，
申请(专利权)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，
类型：发明
国别省市：江苏;32