TWI399733B - 液晶顯示面板、液晶顯示面板的驅動方法及液晶顯示裝置 - Google Patents

Description

液晶顯示面板、液晶顯示面板的驅動方法及液晶顯示 裝置

本發明係關於一種液晶顯示面板、液晶顯示面板的驅動方法及液晶顯示裝置。

隨著顯示科技的發展，顯示裝置及其產品已經廣泛地被人們使用，而液晶顯示裝置因具有體型輕薄、低功率消耗以及無輻射等優越特性，已經漸漸地取代傳統陰極射線管顯示裝置，並且應用至許多種類之電子產品。

請參照圖1所示，習知之液晶顯示面板係具有複數個顯示畫素，且各顯示畫素1具有至少一紅色子顯示畫素1R、一綠色子顯示畫素1G及一藍色子顯示畫素1B。其中，各子顯示畫素(包括紅色子顯示畫素1R、綠色子顯示畫素1G及藍色子顯示畫素1B)可由一彩色濾光片基板11、一薄膜電晶體基板12、一液晶層13及二偏振板14、15所構成。

以紅色子顯示畫素1R為例，液晶層13係設置於彩色濾光片基板11之一對向電極111及薄膜電晶體基板12之一畫素電極121之間，且彩色濾光片基板11之一紅色濾光層112R係與薄膜電晶體基板12之畫素電極121相對應。偏光片14、15之偏光軸相互正交且分別設置於彩色濾光片基板11的一側及薄膜電晶體基板12的一側。

另外，綠色子顯示畫素1G及藍色子顯示畫素1B與紅色子顯示畫素1R不同的是，綠色子顯示畫素1G及籃色子顯示畫素1B係分別以綠色濾光層112G及藍色濾光層112B取代紅色子顯示畫素1R中的紅色濾光層112R。

運作時，一背光模組(圖中未示)所發出之光線係經過偏光片15以具有特定的偏振方向，然後經過液晶層13以依據液晶層13所承受電壓的不同而改變光線的偏振方向，接著分別經由紅色濾光層112R、綠色濾光層112G及藍色濾光層112B以分別過濾輸出紅光、綠光及藍光至偏光片14。其中，偏光片14係依據紅光、綠光及藍光各自的偏振方向以輸出不同強度的紅光、綠光及藍光來形成各種顏色。

一般來說，液晶層13之nd可依據實際需求而設計，其中，n為液晶層13的非尋常折射率(extraordinary index of refraction)與尋常折射率(ordinary index of refraction)之間的差值，且d係為液晶層13的厚度。然而，於實際製造液晶顯示面板時，可能由於製程差異導致實際量產的顯示器所包含液晶層13之nd和原先設計所預估的值不同。

舉例來說，以製程差異導致液晶層13之nd介於320nm~335nm之間為例，請參照圖2所示，圖2顯示一垂直配向型(Vertical Alignment, VA)液晶顯示面板中，光線對液晶層之穿透率與液晶層所承受電壓之 間的關係，其中曲線L_R1 、L_G1 及L_B1 係分別表示當液晶層13之nd為320nm時，紅光、綠光及藍光對液晶層13之穿透率與液晶層所承受電壓V₀ 之間的關係，且曲線L_R2 、L_G2 及L_B2 係分別表示當液晶層13之nd為335nm時，紅光、綠光及藍光對液晶層13之穿透率T₀ 與液晶層13所承受電壓V₀ 之間的關係，其中，曲線L_B1 於最大穿透率時，液晶層13所承受電壓約為4.1V，且曲線L_B2 於最大穿透率時，液晶層13所承受電壓約為3.9V。

在上述例子中，不同的液晶顯示面板於最大穿透率的所對應的驅動電壓因製程變異而有所不同，而業者係設計液晶層13所承受的最大電壓需低於上述的3.9V，以避免因製程變異導致液晶顯示面板中液晶層13之nd對第一子畫素P_B 所對應之中液晶層的最大穿透率經由圖1的計算，而得到而產生灰階反轉的問題，即避免於某些灰階範圍內出現低灰階亮度高於高灰階亮度的異常現象。。

然而，上述設計卻導致紅光、綠光及藍光對液晶層13(以所承受最大電壓為3.8V為例)的穿透率T_1R(3.8v) 、T_1G(3.8v) 、T_1B(3.8v) 僅為0.309、0.368及0.408，而使紅光、綠光及藍光對液晶層13的穿透率無法有效被利用，進而使液晶顯示面板所顯示畫面的對比度無法提升。

因此，如何提供一種能夠提升畫面對比度，仍可避免 灰階反轉之顯示面板及顯示裝置，正是當前顯示器產業的重要課題之一。

有鑑於上述課題，本發明之目的為提供一種能夠提升畫面對比度，仍可避免灰階反轉之顯示面板及顯示裝置。

為達上述目的，依本發明之一種液晶顯示面板包含一液晶層、一共同電極、一第一子畫素及一驅動單元。第一子畫素具有一第一畫素電極及一第二畫素電極。驅動單元根據一第一子畫素資料使第一畫素電極與共通電極間之電位差等於一第一電壓，第一電壓之絕對值為一第一珈瑪電壓組其中之一，且驅動單元根據第一子畫素資料使第二畫素電極與共通電極間之電位差等於一第二電壓，第二電壓之絕對值為一第二珈瑪電壓組其中之一。第一珈瑪電壓組使第一畫素電極所對應之液晶層產生灰階反轉，第二珈瑪電壓組使第二畫素電極所對應之液晶層不產生灰階反轉。

另外，為達上述目的，依本發明之一種液晶顯示面板的驅動方法，其中液晶顯示面板包含一液晶層、一共通電極以及一第一子畫素，第一子畫素具有一第一畫素電極及一第二畫素電極，驅動方法包含以下步驟：根據一第一子畫素資料使第一畫素電極與共通電極間之電位差等於一第一電壓，第一電壓之絕對值為一第一珈瑪電壓組其中之一；以及根據第一子畫素資料使第二畫素電極與共通電極 間之電位差等於一第二電壓，第二電壓之絕對值為一第二珈瑪電壓組其中之一，其中，第一珈瑪電壓組使第一畫素電極所對應之液晶層產生灰階反轉，第二珈瑪電壓組使第二畫素電極所對應之液晶層不產生灰階反轉。

再者，為達上述目的，依本發明之一種液晶顯示裝置包含一背光模組以及一液晶顯示面板包含。液晶顯示面板與背光模組相對而設，且液晶顯示面板具有一液晶層、一共同電極、一第一子畫素及一驅動單元。第一子畫素具有一第一畫素電極及一第二畫素電極。驅動單元根據一第一子畫素資料使第一畫素電極與共通電極間之電位差等於一第一電壓，第一電壓之絕對值為一第一珈瑪電壓組其中之一，且驅動單元根據第一子畫素資料使第二畫素電極與共通電極間之電位差等於一第二電壓，第二電壓之絕對值為一第二珈瑪電壓組其中之一。第一珈瑪電壓組使第一畫素電極所對應之液晶層產生灰階反轉，第二珈瑪電壓組使第二畫素電極所對應之液晶層不產生灰階反轉。

承上所述，因依本發明之液晶顯示面板、液晶顯示面板的驅動方法及液晶顯示裝置係依據第一珈瑪電壓組使第一畫素電極所對應之液晶層產生灰階反轉，第二珈瑪電壓組使第二畫素電極所對應之液晶層不產生灰階反轉，因此，本發明之液晶顯示面板可避免因製程變異導致第一子畫素所對應之液晶層之nd和原先設計所預估的值不同而產生灰階反轉的問題。另外在本發明中，光線對第一子畫素所對應之液晶層的最大穿透率可大於習 之液晶顯示面板中，光線對液晶層之穿透率，以有效利用光線對第一子畫素所對應之液晶層的穿透率，進而使液晶顯示面板所顯示畫面的對比度提升。

以下將參照相關圖式，說明依本發明較佳實施例之液晶顯示面板及液晶顯示裝置。

[第一實施例之液晶顯示面板]

請同時參照圖3以及圖4所示，第一實施例之液晶顯示面板2以一垂直配向型(Vertical Alignment, VA)液晶顯示面板為例，且液晶顯示面板2操作於一常時暗態(normally black)模式。液晶顯示面板2至少包含一畫素陣列21及一驅動單元22、一共同電極23以及一液晶層24，在本實施例中，畫素陣列21分別設置於一透明基板25上，且共通電極設置於另一透明基板26上，其中液晶層24介於畫素陣列21以及共同電極23之間。

畫素陣列21係具有複數個畫素P₀ ，且各畫素P₀ 係具有至少一第一子畫素P_B ，在本實施例中，第一子畫素P_B 用於顯示藍色為例；當然，第一子畫素P_B 亦可用於顯示紅色或綠色。另外，第一子畫素P_B 至少具有一第一畫素電極P_B1 及一第二畫素電極P_B2 。其中，第一畫素電極P_B1 及第二畫素電極P_B2 之面積比例、設置的位置及形狀等可依照實際狀況而設計。在本實施例中，第一畫素電極P_B1 及第二畫素電極P_B2 係以相等面積比例、位置相鄰且形狀皆為 矩形為例。再者，第一子畫素P_B 更可依據實際需求更具有一第三畫素電極(圖中未示)。

驅動單元22根據一第一子畫素資料D_B 使第一畫素電極P_B1 與共通電極23間之電位差等於一第一電壓V₁₁ ，第一電壓V₁₁ 之絕對值為一第一珈瑪電壓組V₁₀ 其中之一，且驅動單元22根據第一子畫素資料D_B 使第二畫素電極P_B2 與共通電極23間之電位差等於一第二電壓V₂₁ ，第二電壓V₂₁ 之絕對值為一第二珈瑪電壓組V₂₀ 其中之一，其中，第一珈瑪電壓組V₁₀ 及第二珈瑪電壓組V₂₀ 可依據驅動單元22之電阻串及外界輸入電壓相互搭配而產生。

以下舉兩個實施態樣，以說明如何使得第一畫素電極P_B1 與共通電極23間之具有第一電壓V₁₁ 的電位差，且第二畫素電極P_B2 與共通電極23間之具有第二電壓V₂₁ 的電位差。

實施態樣一：

請同時參照圖4以及圖5A所示，液晶顯示面板2更包含複數個液晶電容CL_B1 、CL_B2 、複數個開關元件S_B1 、S_B2 、至少一條資料線D(i)以及複數條掃描線S(i)、S(i+1)。其中，液晶電容CL_B1 係由共同電極23與第一畫素電極P_B1 定義而成，且液晶電容CL_B2 係由共同電極23與第二畫素電極P_B2 定義而成。開關元件S_B1 、S_B2 之一第一端分別與液晶電容CL_B1 、CL_B2 之一端電性連接，開關元件S_B1 、S_B2 之一第二端分別與掃描線S(i)、S(i+1)電性連接，開關元件S_B1 、S_B2 之一第三端分別與資料線D(i) 電性連接。而資料線D(i)及掃描線S(i)、S(i+1)分別與驅動單元(圖中未示)電性連接。

請同時參照圖3以及圖5A所示，驅動單元22可依據第一子畫素資料D_B 自第一珈瑪電壓組V₁₀ 中選定與第一子畫素資料D_B 相對應之一驅動電壓輸入資料線D(i)，且當開關元件S_B1 導通(turn on)時，驅動電壓係經由資料線D(i)而輸入液晶電容CL_B1 ，以使液晶電容CL_B1 具有第一電壓V₁₁ 的電壓差(第一畫素電極P_B1 與共通電極23間之具有第一電壓V₁₁ 的電位差)。同理，驅動單元22可依據第一子畫素資料D_B 自第二珈瑪電壓組V₂₀ 中選定與第一子畫素資料D_B 相對應之另一驅動電壓輸入資料線D(i)，且當開關元件S_B2 導通(turn on)時，另一驅動電壓係經由資料線D(i)而輸入液晶電容CL_B2 ，以使液晶電容CL_B2 具有第二電壓V₂₁ 的電壓差(第二畫素電極P_B2 與共通電極23間之具有第二電壓V₂₁ 的電位差)。

實施態樣二：

請同時參照圖4以及圖5B所示，液晶顯示面板2更包含複數個液晶電容CL_B1 、CL_B2 、複數個開關元件S_B1 、S_B2 、複數個儲存電容CT_B1 、CT_B2 、至少一條資料線D(i)、至少一條掃描線S(i)、複數條儲存電極線B(j)、B(j+1)。其中，液晶電容CL_B1 係由共同電極23與第一畫素電極P_B1 定義而成，且液晶電容CL_B2 係由共同電極23與第二畫素電極P_B2 定義而成。開關元件S_B1 之一第一端 分別與液晶電容CL_B1 之一端以及儲存電容CT_B1 之一端電性連接，開關元件S_B2 之一第一端分別與液晶電容CL_B2 之一端以及儲存電容CT_B2 之一端電性連接，開關元件S_B1 之一第二端與開關元件S_B2 之一第二端電性連接，且開關元件S_B1 、S_B2 之第二端分別與掃描線S(i)電性連接，開關元件S_B1 、S_B2 之一第三端分別與資料線D(i)電性連接。儲存電極線B(j)、B(j+1)分別與儲存電容CT_B1 、CT_B2 之另一端電性連接。而資料線D(i)、掃描線S(i)、儲存電極線B(j)、B(j+1)分別與驅動單元(圖中未示)電性連接。

請同時參照圖3以及圖5B所示，驅動單元22可依據第一子畫素資料D_B 自第一珈瑪電壓組V₁₀ 中選定與第一子畫素資料D_B 相對應之一預設電壓V_D 以及一偏壓+ΔV以分別輸入資料線D(i)以及儲存電極線B(j)，且驅動單元22可依據第一子畫素資料D_B 自第二珈瑪電壓組V₂₀ 中選定與第一子畫素資料D_B 相對應之預設電壓V_D 以及另一偏壓-ΔV以分別輸入資料線D(i)以及儲存電極線B(j+1)，且當開關元件S_B1 、S_B2 導通(turn on)時，預設電壓V_D 經由資料線D(i)而輸入液晶電容CL_B1 、CL_B2 以產生相同的初始畫素電壓。當開關元件S_B1 、S_B2 關閉(turn off)時，二個偏壓+ΔV、-ΔV號分別經由儲存電極線B(j)、B(j+1)輸入儲存電容CT_B1 、CT_B2 ，俾使液晶電容CL_B1 、CL_B2 之初始畫素電壓分別被調整為第一電壓V₁₁ 以及第二電壓V₂₁ 。換言之，此時， 液晶電容CL_B1 具有第一電壓V₁₁ 的電壓差(第一畫素電極P_B1 與共通電極23間之具有第一電壓V₁₁ 的電位差)，且液晶電容CL_B2 具有第二電壓V₂₁ 的電壓差(第二畫素電極P_B2 與共通電極23間之具有第二電壓V₂₁ 的電位差)。以上兩個實施態樣僅為例舉，任何可以使得第一畫素電極P_B1 與共通電極23間之具有第一電壓V₁₁ 的電位差，且第二畫素電極P_B2 與共通電極23間之具有第二電壓V₂₁ 的電位差的實施態樣都應屬於本發明的範疇，在此容不贅述。

除此之外，再請回來參照圖3以及圖4所示，第一珈瑪電壓組V₁₀ 會使第一畫素電極P_B1 所對應之液晶層產生灰階反轉(gray level inversion)，第二珈瑪電壓組V₂₀ 會使第二畫素電極P_B2 所對應之液晶層24不產生灰階反轉。換言之，被施加第一電壓V₁₁ 之液晶層24的區域會產生灰階反轉，且被施加第二電壓V₂₁ 之液晶層24的區域不會產生灰階反轉。

由於本實施例係以垂直配向型液晶顯示面板，並操作於常時暗態模式為例，因此，光線對液晶層24之穿透率T₀ 與液晶層24所承受電壓V₀ 之間的關係如圖6所示。

請參照圖6所示，當液晶層之穿透率為最大值時，液晶層承受的電壓為V_A1 。需說明的是，若液晶層所承受的電壓小於V_A1 ，則液晶層所承受的電壓隨著液晶層的穿透率增加而增加，因此，不會發生灰階反轉。若液晶層所承受的電壓大於V_A1 ，則 液晶層所承受的電壓隨著液晶層的穿透率增加而減少，因此，液晶層會發生灰階反轉。

承上，為了使第一畫素電極所對應之液晶層產生灰階反轉，第一珈瑪電壓組可設計為介於V_A2 與V_A3 之間的多個電壓值，例如，第一珈瑪電壓組可具有一最大值電壓V_A3 、一最小值電壓V_A2 以及介於最大值電壓V_A3 以及最小值電壓V_A2 之間的另一電壓V_A4 ，最大值電壓V_A3 被定義為第一珈瑪電壓組中具有最大電壓值的電壓，最小值電壓V_A2 被定義為第一珈瑪電壓組中具有最小電壓值的電壓。最大值電壓V_A3 的電壓值大於另一電壓V_A4 的電壓值，且最小值電壓V_A2 的電壓值小於另一電壓V_A4 的電壓值。其中，當最大值電壓V_A3 施加於第一畫素電極所對應之液晶層時，第一畫素電極所對應之液晶層的穿透率T_A3 小於，當另一電壓V_A4 施加於第一畫素電極所對應之液晶層時，第一畫素電極所對應之液晶層的穿透率T_A4 。

同理，為了使第二畫素電極所對應之液晶層不產生灰階反轉，第二珈瑪電壓組可設計為介於V_A5 與V_A6 之間的多個電壓值，例如，第二珈瑪電壓組可具有一最大值電壓V_A6 、一最小值電壓V_A5 以及介於最大值電壓V_A6 以及最小值電壓V_A5 之間的另一電壓V_A7 ，最大值電壓V_A6 被定義為第一珈瑪電壓組中具有最大電壓值的電壓，最小值電壓V_A5 被定義為第一珈瑪電壓組中具有最小電壓值的電壓。最大值電壓V_A6 的電壓值大於另一電壓V_A7 的電壓值，且最小值電壓V_A5 的電壓值小於另一電壓V_A7 的 電壓值。其中，當最大值電壓V_A6 施加於第一畫素電極所對應之液晶層時，第一畫素電極所對應之液晶層的穿透率T_A6 大於，當另一電壓V_A7 施加於第一畫素電極所對應之液晶層時，第一畫素電極所對應之液晶層的穿透率T_A7 。

請同時參照圖4以及圖6所示，液晶層24之nd可依據實際需求而設計，其中，n為液晶層24的非尋常折射率與尋常折射率之間的差值，且d係為液晶層24的厚度。本實施例係以製程差異導致液晶層24之nd介於320nm~335nm之間為例。此外，為了因應上述製程差異，第一珈瑪電壓組的最大值電壓V_A3 可設計為4.2V；第二珈瑪電壓組的最大值電壓V_A6 可設計為3.8V。

承上，當液晶顯示面板2因製程變異，而使液晶層24之nd為320nm時，藍光對第一子畫素P_B 所對應之中液晶層的最大穿透率經由圖2的計算，而得到(T_1B(3.8V) +T_1B(4.2V) )/2約為0.411，且當液晶顯示面板2因製程變異，而使液晶層24之nd為335nm時，藍光對第一子畫素P_B 所對應之液晶層的最大穿透率經由圖2的計算，而得到(T_2B(3.8V) +T_2B(4.2V) )/2亦約為0.411，換言之，本發明之液晶顯示面板2可避免因製程變異導致第一子畫素P_B 所對應之液晶層之nd和原先設計所預估的值不同而產生灰階反轉的問題，另外，亦由於本發明之液晶顯示面板2中，當液晶顯示面板2因製程變異，而使液晶層24之nd為320nm 時，藍光對第一子畫素P_B 所對應之液晶層的最大穿透率約為0.411，其係大於習之液晶顯示面板中，藍光對液晶層13(所承受最大電壓為3.8V)之穿透率T_1B(3.8V) (約為0.408)，所以本發明之液晶顯示面板2可有效利用藍光對第一子畫素P_B 所對應之液晶層的穿透率。

除此之外，請參照圖3所示，各畫素P₀ 可更包含一第二子畫素P_G 及一第三子畫素P_R 。其中，第二子畫素P_G 及第三子畫素P_R 用於顯示與第一子畫素不同之顏色，在本實施例中，第二子畫素P_G 係用於顯示綠色，且第三子畫素P_R 係用於顯示紅色為例。驅動單元22根據一第二子畫素資料D_G 控制第二子畫素P_G 之顯示，使得第二子畫素P_G 所對應之液晶層不產生灰階反轉，且驅動單元22根據一第三子畫素資料D_R 控制第三子畫素P_R 之顯示，使得第三子畫素P_R 所對應之液晶層不產生灰階反轉。

以下舉二個實施態樣，以說明驅動單元22如何根據一第二子畫素資料D_G 控制第二子畫素P_G 之顯示，使得第二子畫素P_G 所對應之液晶層不產生灰階反轉，且驅動單元22如何根據第三子畫素資料D_R 控制第三子畫素P_R 之顯示，使得第三子畫素P_R 所對應之液晶層不產生灰階反轉。

實施態樣一：

請參照圖3所示，驅動單元22可根據第二子畫素資料D_G ，而使第一珈瑪電壓組V₁₀ 以及第二珈瑪電壓組V₂₀ 控制第二子畫素P_G 之顯示。具體來說，第二子畫素P_G 可具有一第三畫素電極及一第四畫素電極(圖中未示)，驅動單元22根據第二子畫素資料D_G 使第三畫素電極與共通電極間之電位差等於一第三電壓，第三電壓之絕對值為第一珈瑪電壓組V₁₀ 其中之一，且驅動單元22根據第二子畫素資料D_G 使第四畫素電極與共通電極間之電位差等於一第四電壓，第四電壓之絕對值為第二珈瑪電壓組V₂₀ 其中之一，而具體實施的方式如同對第一子畫素P_B 的控制，並詳述於前段文字以及圖4、圖5A及圖5B，在此容不贅述。

承上，當液晶顯示面板2因製程變異，而使液晶層之nd為320nm時，綠光對第二子畫素P_G 所對應之中液晶層的最大穿透率經由圖2的計算，而得到(T_1G(3.8V) +T_1G (_4.2V) )/2約為0.384，其係大於習之液晶顯示面板中，綠光對液晶層13(所承受最大電壓為3.8V)之穿透率T_1G(3.8V) (約0.368)，所以本發明之液晶顯示面板2可有效利用綠光對第二子畫素P_G 所對應之液晶層的穿透率。

另外，驅動單元22可根據第三子畫素資料D_R ，而使第一珈瑪電壓組V₁₀ 以及第二珈瑪電壓組V₂₀ 控制第三子畫素P_R 之顯示。具體來說，第三子畫素P_R 可具有一第五畫素電極及一第六畫素電極(圖中未示)，驅動單元22根據第三子畫素資料D_R 使第五畫素電極與共通電極間之電位差等於一第五電壓，第五電壓之絕對值為第一珈瑪電壓組V₁₀ 其中之一，且驅動單元22根據第三子畫素資料D_G 使第六畫素電極與共通電極間之電位差等於一第六電壓，第六電壓之絕對值為第二珈瑪電壓組V₂₀ 其中之一，而具體實施的方式如同對第一子畫素P_B 的控制，並詳述於前段文字以及圖4、圖5A及圖5B，在此容不贅述。

承上，當液晶顯示面板2因製程變異，而使液晶層之nd為320nm時，紅光對第三子畫素P_R 所對應之中液晶層的最大穿透率經由圖2的計算，而得到(T_1R(3.8V) +T_1R(4.2V) )/2約為0.3284，其係大於習之液晶顯示面板中，紅光對液晶層13(所承受最大電壓為3.8V)之最大穿透率T_1R(3.8V) (約為0.309)，所以本發明之液晶顯示面板2可有效利用綠光對第三子畫素P_R 所對應之液晶層的穿透率。

實施態樣二：

驅動單元22更可包含一第三珈瑪電壓組、一第四珈瑪電壓組、一第五珈瑪電壓組、一第六珈瑪電壓組(圖中未示)，其中驅動單元22可根據第二子畫素資料D_G ，而使第三珈瑪電壓組以及第四珈瑪電壓組控制第二子畫素P_G 之顯示，且驅動單元22可根據第三子畫素資料D_R ，而使第五珈瑪電壓組以及第六珈瑪電壓組控制第三子畫素P_R 之顯示，而具體實施的方式如同對第一子畫素P_B 的控制，並詳述於前段文字以及圖4、圖5A及圖5B，在此容不贅述。另外，第三珈瑪電壓組及第四珈瑪電壓組可依據綠光對液晶層之穿透率與液晶層所承受電壓之間的關係而設計，且第五珈瑪電壓組及第六珈瑪電壓組可依據紅 光對液晶層之穿透率與液晶層所承受電壓之間的關係而設計。當然，第三珈瑪電壓組、第四珈瑪電壓組、第五珈瑪電壓組及第六珈瑪電壓組可依據實際需求而設計。

[第二實施例之液晶顯示面板]

與第一實施例之液晶顯示面板不同的是，第二實施例之液晶顯示面板2以一扭轉向列型(Twisted Nematic, TN)液晶顯示面板為例，且液晶顯示面板2操作於一常時亮態(normally white)模式。

由於本實施例係以扭轉向列型液晶顯示面板，並操作於常時亮態模式為例，因此，光線對液晶層之穿透率T₀ 與液晶層所承受電壓V₀ 之間的關係如圖7所示。

請參照圖7所示，當液晶層之穿透率為最大值時，液晶層承受的電壓為V_B1 。需說明的是，若液晶層所承受的電壓大於V_B1 ，則液晶層所承受的電壓隨著液晶層的穿透率增加而減少，因此，不會發生灰階反轉。若液晶層所承受的電壓小於V_B1 ，則液晶層所承受的電壓隨著液晶層的穿透率增加而增加，因此，液晶層會發生灰階反轉。

承上，為了使第一畫素電極所對應之液晶層產生灰階反轉，第一珈瑪電壓組可設計為介於V_B2 與V_B3 之間的多個電壓值，例如，第一珈瑪電壓組可具有一最大值電壓V_B3 、一最小值電壓V_B2 以及介於最大值電壓V_B3 以及最小值電壓V_B2 之間的另一電壓V_B4 ，最大值電壓V_B3 被定義為第一珈瑪電壓組中具有最大電壓值的電壓，最小值電壓V_B2 被定義為第一珈瑪電壓組中具有最小電壓值的電壓。最大值電壓V_B3 的電壓值大於另一電壓V_B4 的電壓值，且最小值電壓V_B2 的電壓值小於另一電壓V_B4 的電壓值。其中，當最大值電壓V_B3 施加於第一畫素電極所對應之液晶層時，第一畫素電極所對應之液晶層的穿透率T_B3 大於，當另一電壓V_B4 施加於第一畫素電極所對應之液晶層時，第一畫素電極所對應之液晶層的穿透率T_B4 。

同理，為了使第二畫素電極所對應之液晶層不產生灰階反轉，第二珈瑪電壓組可設計為介於V_B5 與V_B6 之間的多個電壓值，例如，第二珈瑪電壓組可具有一最大值電壓V_B6 、一最小值電壓V_B5 以及介於最大值電壓V_B6 以及最小值電壓V_B5 之間的另一電壓V_B7 ，最大值電壓V_B6 被定義為第一珈瑪電壓組中具有最大電壓值的電壓，最小值電壓V_B5 被定義為第一珈瑪電壓組中具有最小電壓值的電壓。最大值電壓V_B6 的電壓值大於另一電壓V_B7 的電壓值，且最小值電壓V_B5 的電壓值小於另一電壓V_B7 的電壓值。其中，當最大值電壓V_B6 施加於第一畫素電極所對應之液晶層時，第一畫素電極所對應之液晶層的穿透率T_B6 小於，當另一電壓V_B7 施加於第一畫素電極所對應之液晶層時，第一畫素電極所對應之液晶層的穿透率T_B7 。

承上，透過上述的設計，亦可避免因製程變異導致第一子畫素所對應之液晶層之nd和原先設計所預估的值不同而產生灰階反轉的問題。

[較佳實施例之液晶顯示面板的驅動方法]

本發明較佳實施例之液晶顯示面板的驅動方法，其中液晶顯示面板包含一液晶層、一共通電極以及一第一子畫素，第一子畫素具有一第一畫素電極及一第二畫素電極，驅動方法包含以下步驟：根據一第一子畫素資料使第一畫素電極與共通電極間之電位差等於一第一電壓，第一電壓之絕對值為一第一珈瑪電壓組其中之一；以及根據第一子畫素資料使第二畫素電極與共通電極間之電位差等於一第二電壓，第二電壓之絕對值為一第二珈瑪電壓組其中之一，其中，第一珈瑪電壓組使第一畫素電極所對應之液晶層產生灰階反轉，第二珈瑪電壓組使第二畫素電極所對應之液晶層不產生灰階反轉。

本實施例之液晶顯示面板的驅動方法已於本發明第一實施例之液晶顯示面板2中詳述，在此容不贅述。

[較佳實施例之液晶顯示裝置]

本發明較佳實施例之液晶顯示裝置包含一背光模組以及一液晶顯示面板包含。液晶顯示面板與背光模組相對而設，且液晶顯示面板具有一液晶層、一共同電極、一第一子畫素及一驅動單元。第一子畫素具有一第一畫素電極及一第二畫素電極。驅動單元根據一第一子畫素資料使第一畫素電極與共通電極間之電位差等於一第一電壓，第一電壓之絕對值為一第一珈瑪電壓組其中之一，且驅動單元根據第一子畫素資料使第二畫素電極與共通電極間之電位差等於一第二電壓，第二電壓之絕對值為一第二珈瑪電 壓組其中之一。第一珈瑪電壓組使第一畫素電極所對應之液晶層產生灰階反轉，第二珈瑪電壓組使第二畫素電極所對應之液晶層不產生灰階反轉。

本實施例之液晶顯示面板的驅動方法已於本發明第一實施例之液晶顯示面板2中詳述，在此容不贅述。

綜上所述，因依本發明之液晶顯示面板、液晶顯示面板的驅動方法及液晶顯示裝置係依據第一珈瑪電壓組使第一畫素電極所對應之液晶層產生灰階反轉，第二珈瑪電壓組使第二畫素電極所對應之液晶層不產生灰階反轉，因此，本發明之液晶顯示面板可避免因製程變異導致第一子畫素所對應之液晶層之nd和原先設計所預估的值不同而產生灰階反轉的問題。另外在本發明中，光線對第一子畫素所對應之液晶層的最大穿透率可大於習之液晶顯示面板中，光線對液晶層之穿透率，以有效利用光線對第一子畫素所對應之液晶層的穿透率，進而使液晶顯示面板所顯示畫面的對比度提升。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

1‧‧‧顯示畫素

1B‧‧‧籃色子顯示畫素

1G‧‧‧綠色子顯示畫素

1R‧‧‧紅色子顯示畫素

11‧‧‧彩色濾光片基板

111‧‧‧對向電極

112B‧‧‧藍色濾光層

112G‧‧‧綠色濾光層

112R‧‧‧紅色濾光層

12‧‧‧薄膜電晶體基板

121‧‧‧畫素電極

13‧‧‧液晶層

14、15‧‧‧偏振板

2‧‧‧液晶顯示面板

21‧‧‧畫素陣列

22‧‧‧驅動單元

23‧‧‧共同電極

24‧‧‧液晶層

25‧‧‧透明基板

26‧‧‧透明基板

B(j)、B(j+1)‧‧‧儲存電極線

CL_B1 、CL_B2 ‧‧‧液晶電容

CT_B1 、CT_B2 ‧‧‧儲存電容

d‧‧‧厚度

D_B ‧‧‧第一子畫素資料

D_G ‧‧‧第二子畫素資料

D_R ‧‧‧第三子畫素資料

D(i)‧‧‧資料線

L_R1 、L_G1 、L_B1 、L_R2 、L_G2 、L_B2 ‧‧‧曲線

P₀ ‧‧‧畫素

P_B ‧‧‧第一子畫素

P_B1 ‧‧‧第一畫素電極

P_B2 ‧‧‧第二畫素電極

P_G ‧‧‧第二子畫素

P_R ‧‧‧第三子畫素

T₀ ‧‧‧穿透率

T_A3 、T_A4 、T_A6 、T_A7 ‧‧‧穿透率

T_B3 、T_B4 、T_B6 、T_B7 ‧‧‧穿透率

T_1R(3.8V) 、T_1G(3.8V) 、T_1B(3.8V) 、T_2B(3.8V) ‧‧‧穿透率

T_1R(4.2V) 、T_1G(4.2V) 、T_1B(4.2V )、T_2B(4.2V) ‧‧‧穿透率

S_B1 、S_B2 ‧‧‧開關元件

S(i)、S(i+1)‧‧‧掃描線

V₀ ‧‧‧電壓

V₁₀ ‧‧‧第一珈瑪電壓組

V₁₁ ‧‧‧第一電壓

V₂₀ ‧‧‧第二珈瑪電壓組

V₂₁ ‧‧‧第二電壓

V_A1 ~V_A7 ‧‧‧電壓

V_B1 ~V_B7 ‧‧‧電壓

ΔV、-ΔV‧‧‧偏壓

圖1顯示習知之液晶顯示面板的顯示畫素；圖2顯示垂直配向型液晶顯示面板中，光線對液晶層之穿透率與液晶層所承受電壓之間的關係； 圖3及圖4顯示本發明之液晶顯示面板，其中圖3為本發明液晶顯示面板的方塊示意圖，且圖4為本發明液晶顯示面板的部份剖面圖；圖5A及圖5B顯示圖3中畫素陣列的細部電路，其中圖5A與圖5B分別為不同的實施態樣；圖6顯示在本發明第一實施例的垂直配向型液晶顯示面板中，光線對液晶層之穿透率與液晶層所承受電壓之間的關係；以及圖7顯示在本發明第二實施例的扭轉向列型液晶顯示面板中，光線對液晶層之穿透率與液晶層所承受電壓之間的關係。

2‧‧‧液晶顯示面板

21‧‧‧畫素陣列

22‧‧‧驅動單元

D_B ‧‧‧第一子畫素資料

D_G ‧‧‧第二子畫素資料

D_R ‧‧‧第三子畫素資料

P₀ ‧‧‧畫素

P_B ‧‧‧第一子畫素

P_G ‧‧‧第二子畫素

P_R ‧‧‧第三子畫素

P_B1 ‧‧‧第一畫素電極

P_B2 ‧‧‧第二畫素電極

V₁₀ ‧‧‧第一珈瑪電壓組

V₂₀ ‧‧‧第二珈瑪電壓組

Claims (33)

1. 一種液晶顯示面板，包含：一液晶層；一共同電極；一第一子畫素，該第一子畫素具有一第一畫素電極及一第二畫素電極；以及一驅動單元，該驅動單元根據一第一子畫素資料使該第一畫素電極與該共通電極間之電位差等於一第一電壓，該第一電壓之絕對值為一第一珈瑪電壓組其中之一，且該驅動單元根據該第一子畫素資料使該第二畫素電極與該共通電極間之電位差等於一第二電壓，該第二電壓之絕對值為一第二珈瑪電壓組其中之一，其中，該第一珈瑪電壓組使該第一畫素電極所對應之該液晶層產生灰階反轉，該第二珈瑪電壓組使該第二畫素電極所對應之該液晶層不產生灰階反轉。
2. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板，其操作於一常時暗態模式，而該第一珈瑪電壓組至少具有一最大值電壓以及一另一電壓，該最大值電壓被定義為該第一珈瑪電壓組中具有最大電壓值的電壓，且該最大值電壓的電壓值大於該另一電壓的電壓值，其中當該最大值電壓施加於該第一畫素電極所對應之該液晶層時，該第一畫素電極所對應之該液晶層的穿透率小於，當該另一電壓施加於該第一畫素電極所對應之該 液晶層時，該第一畫素電極所對應之該液晶層的穿透率。
3. 如申請專利範圍第2項所述之液晶顯示面板，其中該液晶顯示面板為一垂直配向型液晶顯示面板。
4. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板，其操作於一常時亮態模式，而該第一珈瑪電壓組至少具有一最大值電壓以及一另一電壓，該最大值電壓被定義為該第一珈瑪電壓組中具有最大電壓值的電壓，且該最大值電壓的電壓值大於該另一電壓的電壓值，其中當該最大值電壓施加於該第一畫素電極所對應之該液晶層時，該第一畫素電極所對應之該液晶層的穿透率大於，當該另一電壓施加於該第一畫素電極所對應之該液晶層時，該第一畫素電極所對應之該液晶層的穿透率。
5. 如申請專利範圍第4項所述之液晶顯示面板，其中該液晶顯示面板為一扭轉向列型液晶顯示面板。
6. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板，更包含：一第二子畫素，該第二子畫素用於顯示與該第一子畫素不同之顏色，其中該驅動單元根據一第二子畫素資料控制該第二子畫素之顯示，使得該第二子畫素所對應之該液晶層不產生灰階反轉。
7. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板，更包含：一第二子畫素，該第二子畫素用於顯示與該第一子畫素不同之顏色，其中該驅動單元根據一第二子畫素資 料，而使該第一珈瑪電壓組以及該第二珈瑪電壓組控制該第二子畫素之顯示。
8. 如申請專利範圍第7項所述之液晶顯示面板，其中該第二子畫素具有一第三畫素電極及一第四畫素電極，該驅動單元根據該第二子畫素資料使該第三畫素電極與該共通電極間之電位差等於一第三電壓，該第三電壓之絕對值為該第一珈瑪電壓組其中之一，且該驅動單元根據該第二子畫素資料使該第四畫素電極與該共通電極間之電位差等於一第四電壓，該第四電壓之絕對值為該第二珈瑪電壓組其中之一。
9. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板，更包含：一第二子畫素，該第二子畫素用於顯示與該第一子畫素不同之顏色，其中該驅動單元根據一第二子畫素資料，而使一第三珈瑪電壓組以及一第四珈瑪電壓組控制該第二子畫素之顯示。
10. 如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示面板，其中該第二子畫素具有一第三畫素電極及一第四畫素電極，該驅動單元根據該第二子畫素資料使該第三畫素電極與該共通電極間之電位差等於一第三電壓，該第三電壓之絕對值為該第三珈瑪電壓組其中之一，且該驅動單元根據該第二子畫素資料使該第四畫素電極與該共通電極間之電位差等於一第四電壓，該第四電壓之絕對值為該第四珈瑪電壓組其中之一。
11. 如申請專利範圍第10項所述之液晶顯示面板，其中 該第三珈瑪電壓組使該第三畫素電極所對應之該液晶層產生灰階反轉，該第四珈瑪電壓組使該第四畫素電極所對應之該液晶層不產生灰階反轉。
12. 一種液晶顯示面板的驅動方法，其中該液晶顯示面板包含一液晶層、一共通電極以及一第一子畫素，該第一子畫素具有一第一畫素電極及一第二畫素電極，該驅動方法包含以下步驟：根據一第一子畫素資料使該第一畫素電極與該共通電極間之電位差等於一第一電壓，該第一電壓之絕對值為一第一珈瑪電壓組其中之一；以及根據該第一子畫素資料使該第二畫素電極與該共通電極間之電位差等於一第二電壓，該第二電壓之絕對值為一第二珈瑪電壓組其中之一，其中，該第一珈瑪電壓組使該第一畫素電極所對應之該液晶層產生灰階反轉，該第二珈瑪電壓組使該第二畫素電極所對應之該液晶層不產生灰階反轉。
13. 如申請專利範圍第12項所述之液晶顯示面板的驅動方法，其中液晶顯示面板操作於一常時暗態模式，而該第一珈瑪電壓組至少具有一最大值電壓以及一另一電壓，該最大值電壓被定義為該第一珈瑪電壓組中具有最大電壓值的電壓，且該最大值電壓的電壓值大於該另一電壓的電壓值，其中當該最大值電壓施加於該第一畫素電極所對應之該液晶層時，該第一畫素電極所對應之該液晶層的穿透率小於，當該另一電壓施 加於該第一畫素電極所對應之該液晶層時，該第一畫素電極所對應之該液晶層的穿透率。
14. 如申請專利範圍第13項所述之液晶顯示面板的驅動方法，其中該液晶顯示面板為一垂直配向型液晶顯示面板。
15. 如申請專利範圍第12項所述之液晶顯示面板的驅動方法，其中液晶顯示面板操作於一常時亮態模式，而該第一珈瑪電壓組至少具有一最大值電壓以及一另一電壓，該最大值電壓被定義為該第一珈瑪電壓組中具有最大電壓值的電壓，且該最大值電壓的電壓值大於該另一電壓的電壓值，其中當該最大值電壓施加於該第一畫素電極所對應之該液晶層時，該第一畫素電極所對應之該液晶層的穿透率大於，當該另一電壓施加於該第一畫素電極所對應之該液晶層時，該第一畫素電極所對應之該液晶層的穿透率。
16. 如申請專利範圍第15項所述之液晶顯示面板的驅動方法，其中該液晶顯示面板為一扭轉向列型液晶顯示面板。
17. 如申請專利範圍第12項所述之液晶顯示面板的驅動方法，其中該液晶顯示面板更包含一第二子畫素，該第二子畫素用於顯示與該第一子畫素不同之顏色，該驅動方法更包含：根據一第二子畫素資料控制該第一子畫素之顯示，使得該第二子畫素所對應之該液晶層不產生灰階反 轉。
18. 如申請專利範圍第12項所述之液晶顯示面板的驅動方法，其中該液晶顯示面板更包含一第二子畫素，該第二子畫素用於顯示與該第一子畫素不同之顏色，該驅動方法更包含：根據一第二子畫素資料，而使該第一珈瑪電壓組以及該第二珈瑪電壓組控制該第二子畫素之顯示。
19. 如申請專利範圍第18項所述之液晶顯示面板的驅動方法，其中該第二子畫素具有一第三畫素電極及一第四畫素電極，且根據該第二子畫素資料，而使該第一珈瑪電壓組以及該第二珈瑪電壓組控制該第二子畫素之顯示的步驟包含：根據該第二子畫素資料使該第三畫素電極與該共通電極間之電位差等於一第三電壓，該第三電壓之絕對值為該第一珈瑪電壓組其中之一，及根據該第二子畫素資料使該第四畫素電極與該共通電極間之電位差等於一第四電壓，該第四電壓之絕對值為該第二珈瑪電壓組其中之一。
20. 如申請專利範圍第12項所述之液晶顯示面板的驅動方法，其中該液晶顯示面板更包含一第二子畫素，該第二子畫素用於顯示與該第一子畫素不同之顏色，該驅動方法更包含：根據一第二子畫素資料，而使一第三珈瑪電壓組以及一第四珈瑪電壓組控制該第二子畫素之顯示。
21. 如申請專利範圍第20項所述之液晶顯示面板的驅動方法，其中該第二子畫素具有一第三畫素電極及一第四畫素電極，且根據該第二子畫素資料，而使該第三珈瑪電壓組以及該第四珈瑪電壓組控制該第二子畫素之顯示的步驟包含：根據該第二子畫素資料使該第三畫素電極與該共通電極間之電位差等於一第三電壓，該第三電壓之絕對值為該第三珈瑪電壓組其中之一，及根據該第二子畫素資料使該第四畫素電極與該共通電極間之電位差等於一第四電壓，該第四電壓之絕對值為該第四珈瑪電壓組其中之一。
22. 如申請專利範圍第21項所述之液晶顯示面板的驅動方法，其中該第三珈瑪電壓組使該第三畫素電極所對應之該液晶層產生灰階反轉，該第四珈瑪電壓組使該第四畫素電極所對應之該液晶層不產生灰階反轉。
23. 一種液晶顯示裝置，包含：一背光模組；以及一液晶顯示面板，該液晶顯示面板與該背光模組相對而設，且該液晶顯示面板具有：一液晶層，一共同電極，一第一子畫素，該第一子畫素具有一第一畫素電極及一第二畫素電極，及一驅動單元，該驅動單元根據一第一子畫素資料使 該第一畫素電極與該共通電極間之電位差等於一第一電壓，該第一電壓之絕對值為一第一珈瑪電壓組其中之一，且該驅動單元根據該第一子畫素資料使該第二畫素電極與該共通電極間之電位差等於一第二電壓，該第二電壓之絕對值為一第二珈瑪電壓組其中之一，其中，該第一珈瑪電壓組使該第一畫素電極所對應之該液晶層產生灰階反轉，該第二珈瑪電壓組使該第二畫素電極所對應之該液晶層不產生灰階反轉。
24. 如申請專利範圍第23項所述之液晶顯示裝置，其中該液晶顯示面板操作於一常時暗態模式，而該第一珈瑪電壓組至少具有一最大值電壓以及一另一電壓，該最大值電壓被定義為該第一珈瑪電壓組中具有最大電壓值的電壓，且該最大值電壓的電壓值大於該另一電壓的電壓值，其中當該最大值電壓施加於該第一畫素電極所對應之該液晶層時，該第一畫素電極所對應之該液晶層的穿透率小於，當該另一電壓施加於該第一畫素電極所對應之該液晶層時，該第一畫素電極所對應之該液晶層的穿透率。
25. 如申請專利範圍第24項所述之液晶顯示裝置，其中該液晶顯示面板為一垂直配向型液晶顯示面板。
26. 如申請專利範圍第23項所述之液晶顯示裝置，其中該液晶顯示面板操作於一常時亮態模式，而該第一珈 瑪電壓組至少具有一最大值電壓以及一另一電壓，該最大值電壓被定義為該第一珈瑪電壓組中具有最大電壓值的電壓，且該最大值電壓的電壓值大於該另一電壓的電壓值，其中當該最大值電壓施加於該第一畫素電極所對應之該液晶層時，該第一畫素電極所對應之該液晶層的穿透率大於，當該另一電壓施加於該第一畫素電極所對應之該液晶層時，該第一畫素電極所對應之該液晶層的穿透率。
27. 如申請專利範圍第26項所述之液晶顯示裝置，其中該液晶顯示面板為一扭轉向列型液晶顯示面板。
28. 如申請專利範圍第23項所述之液晶顯示裝置，其中該液晶顯示面板更具有：一第二子畫素，該第二子畫素用於顯示與該第一子畫素不同之顏色，其中該驅動單元根據一第二子畫素資料控制該第二子畫素之顯示，使得該第二子畫素所對應之該液晶層不產生灰階反轉。
29. 如申請專利範圍第23項所述之液晶顯示裝置，其中該液晶顯示面板更具有：一第二子畫素，該第二子畫素用於顯示與該第一子畫素不同之顏色，其中該驅動單元根據一第二子畫素資料，而使該第一珈瑪電壓組以及該第二珈瑪電壓組控制該第二子畫素之顯示。
30. 如申請專利範圍第29項所述之液晶顯示裝置，其中該第二子畫素具有一第三畫素電極及一第四畫素電 極，該驅動單元根據該第二子畫素資料使該第三畫素電極與該共通電極間之電位差等於一第三電壓，該第三電壓之絕對值為該第一珈瑪電壓組其中之一，且該驅動單元根據該第二子畫素資料使該第四畫素電極與該共通電極間之電位差等於一第四電壓，該第四電壓之絕對值為該第二珈瑪電壓組其中之一。
31. 如申請專利範圍第23項所述之液晶顯示裝置，其中該液晶顯示面板更具有：一第二子畫素，該第二子畫素用於顯示與該第一子畫素不同之顏色，其中該驅動單元根據一第二子畫素資料，而使一第三珈瑪電壓組以及一第四珈瑪電壓組控制該第二子畫素之顯示。
32. 如申請專利範圍第31項所述之液晶顯示裝置，其中該第二子畫素具有一第三畫素電極及一第四畫素電極，該驅動單元根據該第二子畫素資料使該第三畫素電極與該共通電極間之電位差等於一第三電壓，該第三電壓之絕對值為該第三珈瑪電壓組其中之一，且該驅動單元根據該第二子畫素資料使該第四畫素電極與該共通電極間之電位差等於一第四電壓，該第四電壓之絕對值為該第四珈瑪電壓組其中之一。
33. 如申請專利範圍第32項所述之液晶顯示裝置，其中，該第三珈瑪電壓組使該第三畫素電極所對應之該液晶層產生灰階反轉，該第四珈瑪電壓組使該第四畫素電極所對應之該液晶層不產生灰階反轉。