TWI477866B - 用於多區域垂直配向液晶顯示器且具有跨位面離散場放大區域之畫素 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種液晶顯示器,特別是指一種可以平滑型基板製造的大畫素多區域垂直配向液晶顯示器。
初次使用在如計算機與電子錶的簡單單色顯示器的液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD),係已變成最優勢的顯示科技。液晶顯示器係經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用。液晶顯示器的各種缺點已經被克服以改善液晶顯示器的品質。舉例來說,廣泛地取代被動矩陣顯示器的主動矩陣顯示器,係相對於被動矩陣顯示器具有降低鬼影(Ghosting)且改善解析度(Resolution)、色階(Color Gradation)、視角(Viewing Angle)、對比(Contrast Ratio)以及反應時間(Response Time)的成效。
然而,傳統扭轉向列液晶顯示器(Twisted Nematic LCD)的主要缺點係為非常窄的視角以及非常低的對比。甚至連主動式矩陣的視角更窄於陰極射線管的視角。尤其是當觀看者直接地在液晶顯示器前面收看一高畫質影像時,在液晶顯示器側旁的其他觀看者則無法看到此一高畫質影像。多區域垂直配向液晶顯示器(Multi-domain Vertical Alignment Liquid Crystal Display,MVA LCD)係被發展來改善液晶顯示器的視角以及對比。請參考圖1(a)-1(c),係表示一垂直配向液晶顯示器100的畫素基本功能。為了清楚地解說,圖1的液晶顯示器係僅使用單一區域(Single Domain)。再者,為了清楚地解說,圖1(a)-1(c)(以及圖2)的液晶顯示器係依據灰階操作來敘述。
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、一第一配向層125、多個液晶130、一第二配向層140、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係由透明玻璃所製成。第一電極120與第二電極145係由如氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)之透明導電材質所製成。第一配向層125與第二配向層140係由聚醯亞氨(Polyimide,PI)所製成,且與在靜止態之液晶130垂直地配向。在操作時,一光源(圖未示)係從貼附在第一基板110之在下面的第一偏光片105射出光線。第一偏光片105係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係與第一偏光片104垂直地偏振。因此,從光源而來的光線並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90度。為了清楚說明,並未顯示很多的液晶。在實際的顯示器中,液晶係為棒狀分子(rod like molecules),其直徑大約為5埃(Angstrom,),長度大約20-25埃。因此,在一畫素中有超過一千兩百萬的液晶分子,其中畫素的長、寬、高分別為300微米(micrometer,μm)、120微米、3微米。
在圖1中,液晶130係為垂直配向。在垂直配向中,液晶130並不會將從光源的偏振極光轉向。因此,從光源來的光線並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暗態(optical black state)及非常高的的對比(contrast ratio)。因此,多區域垂直配向液晶顯示器相對傳統的低對比之扭轉式向列型液晶顯示器而言,係在對比上提供一個顯著的改善。然而,如圖1(b)所示,當在第一電極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)。在傾斜位置的液晶係將從第一偏光片105而來的偏振光線之偏振轉向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(如畫素的亮度),係與電場強度成正比。一般而言,單一個薄膜電晶體,係用在每一個畫素上。然而對彩色顯示器而言,各別的薄膜電晶體係用在每一色分量(color component,典型地為、綠及藍)。
然而,對不同角度的觀看者而言,光線通過液晶顯示器120並不是相同的。如圖1(c)所示,在中央左邊的觀看者172會看到亮畫素(bright pixel),因為液晶顯示器130寬闊(光線轉向)的一側係面對觀看者172。位在中央的觀看者174會看到灰畫素(gray pixel),因為液晶顯示器130寬闊的一側係僅部分地面對觀看者174。而位在中央右側的觀看者176會看到暗畫素(dark pixel),因為液晶顯示器130寬闊的一側幾乎沒有面對觀看者176。
多區域垂直配向液晶顯示器(MVA LCDs)係被發展來改善單區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,係表示一多區域垂直配向液晶顯示器(MVA LCDs) 200的畫素。多區域垂直配向液晶顯示器200係包括一第一偏光片205、一第一基板210、一第一電極220、一第一配向層225、若干液晶235、237、若干突起物260、一第二配向層240、一第二電極245、一第二基板250以及一第二偏光片255。液晶235係形成畫素的第一區域(first domain),而液晶237則形成畫素的第二區域(second domain)。當在第一電極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域(液晶235)呈現黑色(black)而右邊區域(液晶237)呈現白色(white)。在中央的觀看者則會同時看到兩個區域而呈現灰色。中央偏右的觀看者則會看到左邊區域呈現白色而右邊區域呈現黑色。然而,因為個別單獨的畫素很小,因此三個觀看者都認為畫素是灰色的。如上所述,液晶的傾斜的大小,係由在電極220與245之間的電場大小所控制。觀看者所感知的灰階係與液晶傾斜大小相關聯。多區域垂直配向液晶顯示器也可以擴大到使用四個區域,以便在一畫素中的液晶方向被區分為四個主區域,以提供同時在垂直與水平方向上之寬大且對稱的視角。
因此,提供寬大且對稱之視角的多區域垂直配向液晶顯示器,成本卻非常高,因為將突起物增加到上、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,都將會降低生產良率。其他在基板上使用物理特性的技術,如已用來取代或結合突起物使用之氧化銦錫間隙(ITO slits),係在製造上非常昂貴。再者,突起物與氧化銦錫間隙無法使傳輸光線,也因此降低多區域垂直配向液晶顯示器的亮度(brightness)。因此,需要一個方法或系統可以提供給多區域垂直配向液晶顯示器,無需製造如突起物及氧化銦錫間隙之物理特性,以及無需在上、下基板上進行極度精準的配向。
本發明目的在於,提供一種放大本質離散電場多區域垂直配向液晶顯示器(Amplified Intrinsic Fringe Field MVA LCD,AIFF MVA LCD),其係不需要突起物或氧化銦錫間隙。因此,依據本發明所製造的放大本質離散電場多區域垂直配向液晶顯示器係比傳統的多區域垂直配向液晶顯示器更便宜。尤其是本發明的實施例係使用較新穎的畫素設計,即提供放大本質離散電場,以在放大本質離散電場多區域垂直配向液晶顯示器中創造出多個區域。舉例來說,依據本發明的一個實施例,畫素係被再細分成具有多個色點(color dots,CDs)的色分量。再者,畫素包含位在與色點不同平面的跨位面離散場放大器。當色點具有一第二極性以放大色點的離散電場時,離散場放大器係設置有一第一極性。
在本發明的某些實施例中,一畫素具有一第一色分量及一第一跨位面離散場放大器(extra-planar fringe field amplifier)。第一色分量包括一第一色點及一第二色點。跨位面離散場放大器係位在第一色分量之第一色點與第二色點之間。然而,當跨位面離散場放大器位在一第二平面時,第一色分量的第一色點與第二色點係位在一第一平面上。一般而言,跨位面離散場放大器係架構來從畫素外側接收極性。
畫素亦可包括一第二色分量及一第二跨位面離散場放大器。第二色分量包括一第一色點及一第二色點。於第二平面的第二跨位面離散場放大器係位在第二色分量的第一色點與第二色點之間。再者,畫素包括耦接到第一色分量的一第一切換元件及耦接到第二色分量的一第二切換元件。在本發明的一特定實施例中,當第二切換元件被架構來具有一第二極性時,第一切換元件係被架構來具有一第一極性。
藉由下列的描述與圖式,將會對本發明更加了解。
如上所述,傳統的多區域垂直配向液晶顯示器在製造上是非常昂貴的,係因為使用如突起物或氧化銦錫間隙之物理特性,以使每一畫素產生多區域。然而,依據本發明的方法,多區域垂直配向液晶顯示器係使用離散電場來產生多區域,且不需要在基板上使用物理特性(如突起物或氧化銦錫間隙)。再者,因為不需要物理特性,因此也可排除上、下基板校準物理特性的困難。所以,依據本發明的多區域垂直配向液晶顯示器在製造上相對於傳統的多區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3(a)及圖3(b),係表示依據本發明基本概念,無須在基板上使用物理特性,以產生一多區域垂直配向液晶顯示器(MVA LCD)300的示意圖。而圖3(a)及圖3(b)係顯示出在一第一基板305與一第二基板355之間,具有畫素310、320及330。一第一偏光片302係黏貼到第一基板305,且一第二偏光片357係黏貼到第二基板355。畫素310包含有一第一電極311、若干液晶312、313以及一第二電極315。畫素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,畫素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係使用如氧化銦錫(ITO)之透明導電材質。再者,一第一配向層307係覆蓋在第一基板305上的電極之上。相似地,一第二配向層352係覆蓋在第二基板355上的電極之上。二液晶配向層307及352係提供一垂直液晶配向。為了下列的更加詳細敘述,電極315、325及335係維持在一共同電壓(common voltage)V_Com。因此,為了容易製造,電極315、325及335係為一單一結構(如圖3(a)及圖3(b)所示)。多區域垂直配向液晶顯示器300係使用交替偏振以操作畫素310、320及330。舉例來說,若畫素310與330之偏振為正(positive)的話,則畫素320的偏振為負(negative)。相反地,若畫素310與330之偏振為負(negative)的話,則畫素320的偏振為正(positive)。一般來說,每一畫素的偏振係在頁框(frames)間切換,但交替偏振的圖案(pattern)係維持在每一頁框中。在圖3(a)中,畫素310、320及330係在「關閉(OFF)」狀態,意即關閉在第一與第二電極之間的電場(electric field)。在關閉狀態下,某些殘餘電場可能存在第一與第二基板之間。然而,一般而言,殘餘電場太小而無法使液晶傾斜。
在圖3(b)中,畫素310、320及330係處在「開啟(ON)」狀態。而圖3(b)係使用「+」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具有負電壓極性。基板355與電極315、325及335係保持在共同電壓V_Com。電壓極性係相對共同電壓V_Com來定義,其中一正極性係其電壓高於共同電壓V_Com,一負極性係其電壓低於共同電壓V_Com。在電極321與325之間的電場327(以電力線表示)係造成液晶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層307與352之液晶所固定。然而,在畫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,係垂直圍繞畫素320中心,但傾斜到畫素左半部的左邊,以及傾斜到畫素右半部的右邊。因此,在電極321與325之間的離散電場係造成液晶323傾斜到右邊而形成一第一區域,且造成液晶322傾斜到左邊而形成一第二區域。因此,畫素320係為具有對稱寬視角的多區域畫素。
相似地,在電極311與315之間的電場(圖未示)係具有離散電場,此離散電場係造成液晶313重新定位,且傾斜到畫素312右側的右邊,也造成液晶312傾斜到畫素310左測的左邊。相似地,在電極331與335之間的電場(圖未示)係具有離散電場,此離散電場係造成液晶333重新定位,且傾斜到畫素330右側的右邊,也造成液晶332傾斜到畫素330左測的左邊。
鄰近畫素的交替極性係放大每一畫素離散場效(fringe field effect)。因此,藉由在每列的畫素(或每欄的畫素)之間重覆交替極性圖案,即可無須物理特性而達到一多區域垂直配向液晶顯示器。再者,可以使用交替極性棋盤圖案,以在每一畫素產生四個區域。
然而,一般而言,離散場效係相對地小且微弱。所以,當畫素變較大時,在畫素邊緣的離散電場係無法傳遞到在一畫素中的所有液晶。因此,在大畫素中,對於遠離畫素邊緣之液晶的傾斜方向係隨意變化,且不會產生一多區域畫素。一般而言,當畫素變得大於40-60微米(micrometer,μm)時,畫素的離散場效係不會影響控制液晶傾斜。故,對大畫素液晶顯示器而言,使用一新穎的畫素區分方法來達到多區域畫素。尤其是對彩色液晶顯示器而言,畫素係區分成色分量。每一色分量係由如薄膜電晶體(thin-film transistor,TFT)的一個別的切換裝置所控制。一般而言,色分量係為紅色、綠色及藍色。依據本發明,一畫素的色分量係進一步區分成色點(color dots)。
每一畫素的極性係在影像的之每一連續頁框之間做切換,以避免圖像品質的降低,而圖像品質的降低係因為在每一頁框中液晶在相同方向扭曲。然而,若是所有的切換元件係為相同極性者,則色點極性圖案切換係可能造成其他如閃爍(flicker)之圖像品質問題。為了降低閃爍,切換元件(如電晶體)係配置在一切換元件驅動模式中,此機制包括正、負極性。再者,為了降低串音(cross talk),切換元件的正、負極性係被配置在一固定圖案中,此固定圖案係提供一更穩定的配電。不同的切換元件驅動模式係使用在本發明的實施例中。有三個主要的切換元件驅動模式,係為切換元件點反轉驅動模式(switching element point inversion driving scheme)、切換元件列反轉驅動模式(switching element row inversion driving scheme)以及切換元件行反轉驅動模式(switching element column inversion driving scheme)。在切換元件點反轉驅動模式中,切換元件係形成一交替極性的棋盤圖案。在切換元件列反轉驅動模式中,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於鄰近列之切換元件的極性而具有相反極性。在切換元件行反轉驅動模式中,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於鄰近行之切換元件的極性而具有相反極性。當切換元件點反轉驅動模式提供最穩定的配電時,切換元件點反轉驅動模式的複雜性與額外的成本,相比較切換元件列反轉驅動模式與切換元件行反轉驅動模式而言,是不划算的。因此,當切換元件點反轉驅動模式通常保持在高性能應用時,對於大部分低成本與低電壓應用之液晶顯示器的製造,係使用切換元件列反轉驅動模式。
依據本發明實施例的畫素,係包括以新穎配置之不同的主要元件,以達到高品質、低成本的顯示單元。舉例來說,畫素可以包括色分量、色點、離散場放大區域(fringe field amplifying regions,FFAR)、切換元件、裝置元件區域(device component area)以及關聯點(associated dots)。尤其是,本發明係介紹新穎的跨位面離散場放大器。
此裝置元件區域係包含佔用切換元件及/或儲存電容的區域,而且此區域係被用來製造切換元件及/或儲存電容。為了清楚說明,一不同的裝置元件區域係由每一切換元件所界定。
關聯點與離散場放大區域係為電性偏振區域(electrically polarized area),而並未是色分量的一部分。在本發明許多的實施例中,關聯點係覆蓋裝置元件區域。對這些實施例而言,關聯點係由將一絕緣層沉積覆蓋在切換元件及/或儲存電容上所製成。接著,藉由沉積一電性導電層以形成所述的關聯點。此關聯點係電性地連接到特定的切換元件及/或其他偏振元件(例如色點)。儲存電容係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)或是關掉(switching off)的過程期間補償並抵銷在液晶胞上的電容值變化。因此,儲存電容係用來在液晶胞打開或是關掉的過程期間減低串音效應(cross talk effect)。一圖案化光罩(patterning mask)係使用在當關聯點需要形成圖案化電極(patterned electrode)之時。一般而言,係附加一黑色矩陣層(black matrix layer)以形成對關聯點的一光屏蔽(light shield)。然而,在本發明的某些實施例中,一色彩層(color layer)係附加到關聯點上,以改善色彩表現(color performance)或是達到一所欲的色彩圖案(color pattern)或色差(color shading)。在本發明某些實施例中,色彩層係製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。
在本發明其他實施例中,關聯點係為與切換元間相互獨立的一區域。再者,本發明的某些實施例具有額外的關聯點,此等關聯點並不直接地與切換元件相關。一般而言,關聯點係包括如氧化銦錫(ITO)或其他導電層的一主動電極層(active electrode layer),且連接到一附近的色點或者是以其他手段供電。對不透明的關聯點而言,一黑色矩陣層可以被附加在導電層的底部上,以形成不透明區域(opaque area)。在本發明某些實施例中,黑色矩陣可以被製造在氧化銦錫(ITO)玻璃基板側上,以簡化製程(fabrication process)。額外的關聯點係改善顯示區域有效的使用,藉以改善開口率(aperture ratio)且在色點內形成多個液晶區域(liquid crystal domains)。本發明的某些實施例使用關聯點以改善色彩表現。舉例來說,關聯點的小心佈局(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。
離散場放大區域(FFARs)係比關聯點更加多功能。特別是,離散場放大區域係可以具有非矩形形狀,雖然一般來說璃散場放大區域的整體形狀可以被劃分成一矩形形狀組。再者,離散場放大區域係沿著多於一色點的一側而延伸。而且,在本發明某些實施例中,離散場放大區域可以被用來取代關聯點。尤其是,在這些實施例中,離散場放大區域不僅覆蓋裝置元件區域,而且沿著多於鄰近裝置元件區域之色點一側而延伸。
跨位面離散場放大器(EPFFAs)係為已偏極化結構,並在與一畫素之色點的不同水平平面上。一般而言,跨位面離散場放大器(EPFFAs)係設置在鄰近色點的邊緣,以放大色點的離散電場。使用跨位面離散場放大器一個好處,就是色點可以更靠近的設置在一起,以改善一顯示器的亮度。於後將詳述跨位面離散場放大器。
一般而言,色點、裝置元件區域以及關聯點,係配置在格狀圖案,且以一水平點間距(horizontal dot spacing)HDS以及一垂直點間距(vertica1 dot spacing)VDS而相互鄰近分開。當離散場放大區域被使用來取代關聯點時,部分的離散場放大區域也會安置在格狀圖案中。在本發明某些實施例中,係可能使用到多個垂直點間距及多個水平點間距。每一色點、關聯點以及裝置元件區域,係在一第一維度(如垂直方向)有二個與其相互鄰接元件(例如色點、關聯點或者是裝置元件區域),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)。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CDH以及一色點寬度CDW。相似地,每一關聯點具有一關聯點高度ADH以及一關聯點寬度ADW。再者,每一裝置元件區域具有一裝置元件區域高度DCAH以及一裝置元件區域寬度DCAW。在本發明某些實施例中,色點、關聯點以及裝置元件區域係為相同尺寸。然而,在本發明某些實施例中,色點、關聯點以及裝置元件區域係可為不同尺寸或形狀。舉例來說,在本發明的許多實施例中,關聯點具有色點較小的高度。在許多應用中,增加色點的高度以改善多區域垂直配向(MVA)結構的穩定度(stability),並改善光學傳輸以增加顯示亮度。
圖4(a)及圖4(b)係表示一畫素設計410(如後述的編號410+及410-)不同的點極性圖案,此畫素設計410通常被使用在具有一切換元件點反轉驅動模式的顯示器上。在實際的操作上,一畫素將在每一影像頁框間之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之點極性圖案,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極性之點極性圖案,指的是負點極性圖案(negative dot polarity pattern)。尤其是,在圖4(a)中,畫素設計410具有一正點極性圖案(係標示為410+),且畫素設計410具有一負點極性圖案(係標示為410-)。再者,在不同畫素設計中每一被極化元件的極性係以”+”表示正極性,以”-”表示負極性。
畫素設計410具有三個色分量CC_1、CC_2及CC_3。每一色分量包括有三色點(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4(a)-4(b)所示從1到3),且Y表示一點數字(如圖4(a)-4(b)所示從1到2)。畫素設計410也包括作為每一色分量的一切換元件(標示為SE_1、SE_2及SE_3)以及做為每一色分量(標示為AD_I_J,其中I為色分量,J為關聯點編號)的二已偏極化的關連點。切換元件SE_1、SE_2及SE_3係設置成一列。一裝置元件區域係表示成分別地圍繞圍繞每一切換元件SE_1、SE_2及SE_3,並表示為DCA_1、DCA_2及DCA_3。
畫素設計410的第一色分量CC_1係具有三色點CD_1_1、CD_1_2及CD_1_3。色點CD_1_1、CD_1_2及CD_1_3係形成一欄且被一水平點間距HDS1所分隔。換句話說,色點CD_1_1、CD_1_2及CD_1_3係垂直地配向且水平地被水平點間距HDS1所分隔。再者,色點CD_1_1及CD_1_2係由水平點偏移量HDO1所水平地抵銷,而水平點偏移量HDO1係等於水平點間距HDS1加上色點寬度CDW。然而,色點CD_1_1及CD_1_2係電性地連接到色點CD_1_1及CD_1_2的底部。相似地,色點CD_1_2及CD_1_3係電性地連接到色點CD_1_2及CD_1_3的底部。在畫素設計410中,切換元件SE_1係位在色分量CC_1下方。切換元件SE_1係耦接到色點CD_1_1、CD_1_2及CD_1_3的電極,以控制色點CD_1_1、CD_1_2及CD_1_3的電壓極性與電壓量/大小。
相似地,畫素設計410的第二色分量CC_2係具有三色點CD_2_1、CD_2_2及CD_2_3。色點CD_2_1、CD_2_2及CD_2_3係設置成一欄,且被水平點間距HDS1所分隔。因此,色點CD_2_1、CD_2_2及CD_2_3係垂直地配向且被水平點間距HDS1所垂直地分隔。然而,色點CD_2_1及CD_2_2係電性地連接到色點CD_2_1及CD_2_2的底部。相似地,色點CD_2_2及CD_2_3係電性地連接到色點CD_2_2及CD_2_3的底部。切換元件SE_2係位在色分量CC_2下方。切換元件SE_2係耦接到色點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/大小。第二色分量CC_2係與第一色分量CC_1垂直地配向,且以一水平點間距HDS2而與第一色分量CC_1相互分隔,因此色分量CC_2及CC_1係由一水平色分量偏移量HCCO1所抵消,而水平色分量偏移量HCCO1係等於兩倍的水平點間距HDS1加上三倍的色點寬度CDW再加上水平點間距HDS2。
相似地,畫素設計410的第三色分量CC_3係具有三色點CD_3_1、CD_3_2及CD_3_3。色點CD_3_1、CD_3_2及CD_3_3係設置成一欄,且被一水平點間距HDS1所分隔。因此色點CD_3_1、CD_3_2及CD_3_3係垂直地配向,且以水平點間距HDS1所垂直地分隔。然而,色點CD_3_1及CD_3_2係電性地連接到色點CD_3_1及CD_3_2的底部。相似地,色點CD_3_2及CD_3_3係電性地連接到色點CD_3_2及CD_3_3的底部。切換元件SE_3係位在色分量CC_3下方。切換元件SE_3係耦接到色點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/大小。第三色分量CC_3係與第二色分量CC_2垂直地配向,且以一水平點間距HDS2而與第二色分量CC_2相互分隔,因此色分量CC_3及CC_2係由一水平色分量偏移量HCCO1所抵消。
為了清楚說明,畫素設計410的色點係以圖闡釋色點具有相同的色點寬度CDW。再者,在畫素設計410中所有色點具有相同的色點高度CDH。
畫素設計410亦可包括關聯點AD_1_1、AD_1_2、AD_2_1、AD_2_2、AD_3_1及AD_3_2。在畫素設計410中,關聯點係為具有一關聯點寬度ADW(在圖4(a)中未示)及一關聯點高度ADH(在圖4(a)中未示)的矩形。
如圖4(a)所示,關聯點係被設置在畫素設計410的色點之間。特別是,關聯點AD_1_1係被設置在色點CD_1_1及CD_1_2之間,且關聯點AD_1_2係被設置在色點CD_1_2及CD_1_3之間。相似地,關聯點AD_2_1係被設置在色點CD_2_1及CD_2_2之間,且關聯點AD_2_2係被設置在色點CD_2_2及CD_2_3之間,而關聯點AD_3_1係被設置在色點CD_3_1及CD_3_2之間,且關聯點AD_3_2係被設置在色點CD_3_2及CD_3_3之間。關聯點係水平地以一水平關聯點間距HADS(圖4(a)中未示)相間隔,並垂直地以一垂直關聯點間距VADS(圖4(a)中未示)相間隔。
畫素設計410係被配置,以便關聯點可從一鄰近畫素接收極性。特別是,一第一導體係耦接到一關聯點,以從在目前畫素上方之畫素接收極性,一第二導體係耦接到切換元件,以提供極性給在目前畫素下方之一畫素的一關聯點。舉例來說,耦接到關聯點AD_1_1之電極的導體411,係向上延伸連接目前畫素上方之畫素的導體421,以接收極性(請參考圖4(c))。耦接到切換元件SE_1的導體421係向下延伸連接目前畫素下方之畫素的導體411。導體412及422對關聯點AD_1_2而言係用於相同目的。相似地,導體414及424對關聯點AD_2_1而言係用於相同目的。導體415及425對關聯點AD_2_2而言係用於相同目的。導體417及427對關聯點AD_3_1而言係用於相同目的。導體418及428對關聯點AD_3_2而言係用於相同目的。
色點、關聯點及切換元件的極性,係以正號”+”及負號”-”表示。因此在圖4(a)中,顯示畫素設計410+的正點極性、切換元件(如切換元件SE_1及SE_3)、色點(例如色點CD_1_1、CD_1_2、CD_1_3、CD_3_1、CD_3_2及CD_3_3)及關聯點AD_2_1、AD_2_2,係具有正極性。然而,切換元件SE_2、色點CD_2_1、CD_2_2、CD_2_3、關聯點AD_1_1、AD_1_2、AD_3_1、AD_3_2係具有負極性。
圖4(b)係表示具有負點極性圖案的畫素設計410。對負點極性圖案而言,切換元件SE_1及SE_3、色點CD_1_1、CD_1_2、CD_1_3、CD_3_1、CD_3_2、CD_3_3及關聯點AD_2_1、AD_2_2,係具有負極性。然而,切換元件SE_2、色點CD_2_1、CD_2_2、CD2_3及關聯點AD1_1_、AD_1_2、AD_1_3係具有正極性。
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。畫素設計410係利用離散場放大區域來強化並穩定在液晶結構中之多區域的形成。一般而言,已偏極元件的極性係被指定,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,對畫素設計410(如圖4(a)所示)而言,色點CD_1_3具有正極性。然而,鄰近已偏極元件(關聯點AD_1_2與色點CD_2_1)係具有負極性。因此色點CD_1_3的離散場被放大。再者,如下所述,極性反轉機制係也在顯示層級(display level)中實現,因為色點CD_3_3具有正極性,以使其他鄰靠色點CD_3_3之畫素的色點具有負極性(請參考圖4(d))。
使用圖4(a)與圖4(b)之畫素設計的畫素,可被使用在利用切換元件點反轉驅動機制之顯示器。圖4(c)係表示顯示器450的一部分,顯示器420係使用畫素設計410的畫素P(0,0)、P(1,0)、P(0,1)及P(1,1),而畫素設計410係具有一切換元件點反轉驅動機制。顯示器450可具有數千列,且每一列上具有數千畫素。列與行係以如圖4(c)所示的方式從如圖4(c)所示的部份連續。為了清楚說明,控制切換元件的閘極線(gate line、scan line)與源極線(source line、data line)係在圖4(c)中被省略。為了更好以圖闡釋每一畫素,每一畫素的區域係被遮蔽,此遮蔽在圖4(c)中係僅為繪圖目的,並沒有功能上的意義。在顯示器450中,畫素係被配置以使在一列的所有畫素具有相同的點極性圖案(正或負),且每一連續的列亦在正、負點極性圖案之間交替。因此,畫素P(0,0)及P(1,1)具有正點極性圖案,畫素P(0,1)與P(1,0)具有負點極性圖案。然而,在下一個頁框中,畫素係將切換點極性圖案。因此一般而言,一畫素P(x,y)在當x+y為偶數時具有一第一點極性圖案,在當x+y為奇數時具有一第二點極性圖案。在每一畫素列上的畫素係垂直地配向且水平地相互分隔,以便畫素最右方的色點與一鄰近畫素最左方的色點以一水平點間距HDS3相互分隔。在一畫素行上的畫素係水平地配向,且被以一垂直點間距VDS3所分隔。
如上所述,第一畫素之關聯點係從一第二畫素的換元件接收極性。舉例來說,畫素P(0,0)之關聯點AD_1_2的電極,係經由畫素P(0,0)的導體412與畫素P(0,1)的導體411而耦接到畫素P(0,1)的切換元件SE_1。相似地,畫素P(0,0)之關聯點AD_3_1的電極,係經由畫素P(0,0)的導體417與畫素P(0,1)的導體427而耦接到畫素P(0,1)的切換元件SE_3。再者,如上所述,鄰近具有一第一電極之已偏極元件的極性係具有一第二極性。舉例來說,畫素P(0,0)的色點CD_3_3具有正極性,且畫素P(1,0)的色點CD_1_1具有負極性。
在本發明特定的實施例中,每一色點具有140微米(micrometers)的寬度及420微米的高度。每一關聯點具有5微米的一關聯點寬度、370微米的一關聯點高度。水平點間距HDS1係為19微米,垂直點間距VDS3係為30微米,水平關聯點間距HADS1係為15微米。
圖5(a)及圖5(b)係表示一畫素設計510之不同點極性圖案,其畫素設計510係通常使用在具有一切換元件點反轉驅動機制的顯示器中。在實際的操作中,一畫素係會在每一影像頁框間的一第一點極性圖案與一第二點極性圖案之間作切換。為清楚說明,第一色分量之第一色點具有一正極性的點極性圖案,係當作是正的點極性圖案。相反地,第一色分量之第一色點具有一負極性的點極性圖案,係當作是負的點極性圖案。尤其是在圖5(a)中,畫素510具有一正的點極性圖案(標示為510+),在圖5(b)中,畫素510具有一正的點極性圖案(標示為510-)。再者,在不同畫素設計中每一已偏極化元件的極性,係以「+」表示正極性,或以「-」表示負極性。
畫素設計510具有三個色分量CC_1、CC_2及CC_3。每一色分量具有三色點。為清楚說明,三色點係表示為CD_X_Y,其中X係為一色分量(在圖5(a)-5(b)中從1到3)且Y為一色點編號(在圖5(a)-5(b)中從1到3)。畫素設計510亦包括於每一色分量中的一切換元件(標示為SE_1、SE_2、SE_3),及於每一色分量中的二已偏極化跨位面離散場放大器(係標示為EPFFA_I_J,其中I為色分量,J為跨位面離散場放大器編號)。切換元件SE_1、SE_2、SE_3係設置成一行。一裝置元件區域係顯示在每一切換元件SE_1、SE_2、SE_3的周圍,並分別地標示為DCA_1、DCA_2、DCA_3。
畫素設計510的第一色分量CC_1係具有三色點CD_1_1、CD_1_2、CD_1_3。色點CD_1_1、CD_1_2、CD_1_3係形成一列並以一水平點間距HDS1相間隔。換句話說,色點CD_1_1、CD_1_2、CD_1_3係垂直地配向且水平地以水平點間距HDS1相間隔。再者,色點CD_1_1與CD_1_2係以一水平點偏移量HDO1而水平地偏移,其中水平點偏移量HDO1係等於水平點間距HDS1加上色點寬度CDW。然而,色點CD_1_1與CD_1_2係電性地連接在色點CD_1_1與CD_1_2的底部。相似地,色點CD_1_2與CD_1_3係電性地連接在色點CD_1_2與CD_1_3的底部。在畫素設計510中,切換元件SE_1係位在色分量CC_1下方。切換元件SE_1係耦接到色點CD_1_1、CD_1_2、CD_1_3的電極,以控制色點CD_1_1、CD_1_2、CD_1_3的電壓極性及電壓量/大小。
相似地,畫素設計510的第二色分量CC_2係具有三色點CD_2_1、CD_2_2、CD_2_3。色點CD_2_1、CD_2_2、CD_2_3係形成一列並以一水平點間距HDS1相間隔。因此,色點CD_2_1、CD_2_2、CD_2_3係垂直地配向且水平地以水平點間距HDS1相間隔。然而,色點CD_2_1與CD_2_2係電性地連接在色點CD_2_1與CD_2_2的底部。相似地,色點CD_2_2與CD_2_3係電性地連接在色點CD_2_2與CD_2_3的底部。切換元件SE_2係位在色分量CC_2下方。切換元件SE_2係耦接到色點CD_2_1、CD_2_2、CD_2_3的電極,以控制色點CD_2_1、CD_2_2、CD_2_3的電壓極性及電壓量/大小。第二色分量CC_2係垂直地與第一色分量CC_1配向,且與第一色分量CC_1以一水平點間距HDS2相間隔,因此,色分量CC_2與CC_1係以一水平色分量偏移量HCCO1水平地偏移,其中水平色分量偏移量HCCO1係等於兩倍的水平點間距HDS1加上三倍的色點寬度CDW再加上水平點間距HDS2。
相似地,畫素設計510的第二色分量CC_3係具有三色點CD_3_1、CD_3_2、CD_3_3。色點CD_3_1、CD_3_2、CD_3_3係形成一列並以一水平點間距HDS1相間隔。因此,色點CD_3_1、CD_3_2、CD_3_3係垂直地配向且水平地以水平點間距HDS1相間隔。然而,色點CD_3_1與CD_3_2係電性地連接在色點CD_3_1與CD_3_2的底部。相似地,色點CD_3_2與CD_3_3係電性地連接在色點CD_3_2與CD_3_3的底部。切換元件SE_3係位在色分量CC_3下方。切換元件SE_3係耦接到色點CD_3_1、CD_3_2、CD_3_3的電極,以控制色點CD_3_1、CD_3_2、CD_3_3的電壓極性及電壓量/大小。第三色分量CC_3係垂直地與第二色分量CC_2配向,且與第二色分量CC_2以一水平點間距HDS2相間隔,因此,色分量CC_3與CC_2係以一水平色分量偏移量HCCO1水平地偏移。
為清楚說明,畫素設計510的色點係以相同的色點寬度CDW進行圖解說明。再者,在畫素設計510中的所有色點具有相同的色點高度CDH。然而,本發明的某些實施例中,可具有不同色點寬度及不同的色點高度。
畫素設計510亦包括跨位面離散場放大器EPFFA_1_1、EPFFA_1_2、EPFFA_2_1、EPFFA_2_2、EPFFA_3_1及EPFFA_3_2。在畫素設計510中,跨位面離散場放大器係為具有一跨位面離散場放大器寬度EPFFAW(在圖5(a)中未示)及一跨位面離散場放大器高度EPFFAH(在圖5(a)中未示)的矩形。
如圖5(a)所示,跨位面離散場放大器係設置在畫素設計510的色點之間。尤其是,跨位面離散場放大器EPFFA_1_1係設置在色點CD_1_1與CD_1_2之間,跨位面離散場放大器EPFFA_1_2係設置在色點CD_1_2與CD_1_3之間。相似地,跨位面離散場放大器EPFFA_2__1係設置在色點CD_2_1與CD_2_2之間,跨位面離散場放大器EPFFA_2_2係設置在色點CD_2_2與CD_2_3之間;跨位面離散場放大器EPFFA_3_1係設置在色點CD_3_1與CD_3_2之間,跨位面離散場放大器EPFFA_3_2係設置在色點CD_3_2與CD_3_3之間。雖然在圖5(a)及5(b)係顯示出色點係接觸跨位面離散場放大器,但在圖5(c)中所圖解說明的跨位面離散場放大器實際上卻是為在不同平面,其中圖5(c)係表示從5-5’切線之畫素設計510的橫截面。
圖5(c)係表示色點CD_1_1、CD_1_2、CD_1_3、CD_2_1、CD_2_2、CD_2_3、CD_3_1、CD_3_2、CD_3_3及跨位面離散場放大器EPFFA_1_1、EPFFA_1_2、EPFFA_2_1、EPFFA_2_2、EPFFA_3_1、EPFFA_3_2的橫截面。色點係位在一第一平面,而跨位面離散場放大器係位在一第二平面。特別地,畫素設計510的跨位面離散場放大器係在色點下方。更特別的是,跨位面離散場放大器的頂部係與色點的底部以一放大器深度間距ADS相間隔。在本發明的其他實施例中,跨位面離散場放大器可在色點上方。在這些實施例中,放大器深度間距ADS係從色點的頂部量測到跨位面離散場放大器的底部。
因此,跨位面離散場放大器EPFFA_1_1可被描述成水平地鄰近色點CD_1_1且水平地鄰近色點CD_1_2,但在相對色點CD_1_1與CD_1_2的不同平面上。跨位面離散場放大器EPFFA_1_1亦可被描述成水平地鄰近色點CD_1_1且水平地鄰近色點CD_1_2,但在相對色點CD_1_1與CD_1_2之下的平面上。相似地,跨位面離散場放大器EPFFA_1_2、EPFFA_2_1、EPFFA_2_2、EPFFA_3_1、EPFFA_3_2係分別地且水平地位在色點CD_1_2與CD_1_3之間、色點CD_2_1與CD_2_2之間、色點CD_2_2與CD_2_3之間、色點CD_3_1與CD_3_2之間、色點CD_3_2與CD_3_3之間,且位在色點的的不同平面上。
藉由使用跨位面離散場放大器,相對於在色點的平面中使用已偏極化元件而言,色點可被設置得更靠近。降低色點間距以增加顯示器的亮度與對比。
舉例來說,在畫素設計510中,水平點間距HDS1(亦即在一色分量內之色點之間的間距)係等於跨位面離散場放大器的寬度(EPFFA_W)。本發明的其他實施例甚至可具有色點部分地重疊到跨位面離散場放大器,以更進一步降低點間距。跨位面離散場放大器可由使用任何導體所形成。然而,為使成本及流程步驟最小化,一般而言,跨位面離散場放大器係使用一金屬層所形成,其係用於切換元件的形成。
畫素設計510係已被設計,以便跨位面離散場放大器可以從鄰近畫素接受極性。尤其是,一第一導體係耦接到一跨位面離散場放大器,以從在目前畫素上方的畫素接收極性,而一第二導體係耦接到切換元件,以提供極性到在目前畫素下方之畫素的跨位面離散場放大器。舉例來說,耦接到關聯點EPFFA_1_1之電極的導體511,係向上延伸已連接到目前畫素上方之一畫素的導體521以接收極性(請參考圖5(d))。耦接到切換元件SE_1的導體521,係向下延伸以連接到在目前畫素下方之畫素的導體511。導體512與522對跨位面離散場放大器EPFFA_1_2係滿足相同的目的。相似地,導體514與524對跨位面離散場放大器EPFFA_2_1係滿足相同的目的。導體514與524對跨位面離散場放大器EPFFA_2_1係滿足相同的目的。導體515與525對跨位面離散場放大器EPFFA_2_2係滿足相同的目的。導體517與527對跨位面離散場放大器EPFFA_3_1係滿足相同的目的。導體518與528對跨位面離散場放大器EPFFA_3_2係滿足相同的目的。
色點、跨位面離散場放大器與切換元件的極性,係使用符號「+」及「-」表示。因此在表示畫素設計510+之正的點極性圖案圖5(a)中,切換元件SE_1與SE_3、色點CD_1_1、CD_1_2、CD_1_3、CD_3_1、CD_3_2、CD_3_3、跨位面離散場放大器EPFFA_2_1、EPFFA_2_2係具有正極性。然而,切換元件SE_2、色點CD_2_1、CD_2_2、CD_2_3、跨位面離散場放大器EPFFA_1_1、EPFFA_1_2、EPFFA_3_1、EPFFA_3_2具有負極性。
圖5(b)係表示具有負的點極性圖案之畫素設計510。對負的點極性圖案而言,切換元件SE_1與SE_3、色點CD_1_1、CD_1_2、CD_1_3、CD_3_1、CD_3_2、CD_3_3及跨位面離散場放大器EPFFA_2_1、EPFFA_2_2係具有負極性。然而,切換元件SE_2、色點CD_2_1、CD_2_2、CD_2_3及跨位面離散場放大器EPFFA_1_1、EPFFA_1_2、EPFFA_3_1、EPFFA_3_2係具有正極性。
如上所述,若是鄰近元件具有相反極性的話,在每一色點的離散電場係被放大。畫素設計510係使用跨位面離散場放大器以強化並穩定在液晶結構中之多區域的形成。一般而言,已偏極化元件的極性係已被指定,以便一第一極性的一色點具有第二極性的鄰近已偏極化元件。舉例來說,對畫素設計510(圖5(a))之正的點極性圖案而言,色點CD_1_3具有正極性。然而鄰近已偏極化元件(跨位面離散場放大器EPFFA_1_2與色點CD_2_1)係具有負極性。因此,色點CD_1_3的離散電場係被放大。再者,如上所述,極性轉換機制係已在顯示器階段完成,以便因為色點CD_3_3具有正極性,所以設置在色點CD_3_3鄰近之其他畫素的色點具有負極性(請參考圖5(d))。
使用圖5(a)與5(b)之畫素設計510的畫素,係可被用在使用切換元件點反轉驅動機制的顯示器上。圖5(d)係表示顯示器550的一部分,而顯示器550係使用具有一切換元件點反轉驅動機制之畫素設計510的畫素P(0,0)、P(1,0)、P(0,1)、P(1,1)。顯示器550可具有數以千計列,每列有數以千計畫素。行與列係從如在圖5(d)中所顯示的部分連續。為清楚說明,控制切換元件的閘極線與源極線在圖5(d)中省略。為更佳圖解說明每一畫素,係遮蔽每一畫素的區域;此遮蔽在圖5(d)中僅為圖解說明目的,並無功能上的意義。在顯示器550中,畫素係已被設置,以便在同一列的畫素切換點極性圖案(正或負),及在同一行的畫素亦在正的與負的點極性圖案之間切換。因此,畫素P(0,0)與P(1,1)具有正的點極性圖案,畫素P(0,1)與P(1,0)具有負的點極性圖案。然而,在下一頁框的畫素係切換點極性圖案。因此一般而言,當x+y為偶數時,一畫素P(x,y)具有一第一點極性圖案;當x+y為奇數時,具有一第二點極性圖案。在每一畫素列的畫素係垂直地配向,且水平地相間隔,以便一畫素的最右方色點與一鄰近畫素的最左方色點以一水平點間距HDS3相間隔。在一畫素行上的畫素係水平地配向,且以一垂直點間距VDS3相間隔。
如上所述,第一畫素的跨位面離散場放大器係從一第二畫素的切換元件接收極性。舉例來說,畫素P(0,0)之跨位面離散場放大器EPFAA_1_2之電極,係經由畫素P(0,0)之導體512與畫素P(0,1)之導體511而耦接到畫素P(0,1)之切換元件SE_1。相似地,畫素P(0,0)之跨位面離散場放大器EPFAA_3_1之電極,係經由畫素P(0,0)之導體517與畫素P(0,1)之導體527而耦接到畫素P(0,1)之切換元件SE_3。再者,如上所述,鄰近具有一第一極性之一色點的已偏極化元件的極性,係具有一第二極性。舉例來說,畫素P(0,0)的色點CD_3_3具有正極性,而畫素P(1,0)的色點CD_1_1具有負極性。
在本發明的一特定實施例中,每一色點具有140微米(micrometer)寬度,420微米高度。每一跨位面離散場放大器具有4微米的跨位面離散場放大器寬度及375微米的跨位面離散場放大器高度。水平點間距HDS1係為4微米。垂直點間距VDS1係為4微米。垂直點間距VDS2係為4微米。垂直點間距VDS3係為30微米。水平點間距HDS1係為4微米。放大器深度間距ADS係為0.4微米。
圖6(a)及6(b)係表示一畫素設計610之正的與負的點極性圖案,其中畫素設計610可使用切換元件列反轉驅動機制。畫素設計610的布局係類似於畫素設計510(圖5(a)與5(b))。因此為簡單說明,僅描述其差異處。尤其是,所有的色分量、跨位面離散場放大器、切換元件、導體及裝置元件區域,在畫素設計610中其手法係同於畫素設計510的配置。為清楚說明,畫素設計510的元件編號係在畫素設計610中重覆。畫素設計610係增加三個額外的跨位面離散場放大器及六個導體,已提供極性給跨位面離散場放大器。再者,在畫素設計610中某些元件係調整成畫素設計510(如下所述)。
特別地,畫素設計610係包括跨位面離散場放大器EPFFA_1_3水平地位在色點CD_1_3與CD_2_1之間,跨位面離散場放大器EPFFA_2_3水平地位在色點CD_2_3與CD_3_1之間,及跨位面離散場放大器EPFFA_3_3水平地鄰近色點CD_3_3的右側。跨位面離散場放大器EPFFA_1_3、EPFFA_2_3、EPFFA_3_3係為在同一平面,而跨位面離散場放大器EPFFA_1_1、EPFFA_1_2、EPFFA_2_1、EPFFA_2_2、EPFFA_3_1、EPFFA_3_2亦同。
就如同畫素設計510,畫素設計610係已被設計,以便跨位面離散場放大器可從一鄰近畫素接受極性。尤其是,一第一導體係耦接到一跨位面離散場放大器以從目前畫素上方的畫素接收極性,一第二導體係耦接到切換元件以提供極性給目前畫素下方之一畫素的跨位面離散場放大器。除包括在畫素設計510中之電極之外,畫素設計610還包括電極613、616、619、623、626及629。尤其是,耦接到關聯點EPFFA_1_3的導體613,係向下延伸連接到目前畫素上方之畫素的導體623以接收極性(請參考圖6(d))。耦接到切換元件SE_1的導體623係向下延伸連接到目前畫素下方之畫素的導體613。導體616與526(是否應為626)對跨位面離散場放大器EPFFA_2_3係滿足相同目的。相似地,導體619與629對跨位面離散場放大器EPFFA_3_3係滿足相同目的。
色點、跨位面離散場放大器與切換元件的極性,係使用符號「+」及「-」表示。因此在表示畫素設計610+之正的點極性圖案圖6(a)中,所有切換元件(亦即切換元件SE_1、SE_2、SE_3)及色點(亦即色點CD_1_1、CD_1_2、CD_1_3、CD_2_1、CD_2_2、CD_2_3、CD_3_1、CD_3_2、CD_3_3)係具有正極性。所有跨位面離散場放大器(亦即跨位面離散場放大器EPFFA_1_1、EPFFA_1_2、EPFFA_1_3、EPFFA_2_1、EPFFA_2_2、EPFFA_2_3、EPFFA_3_1、EPFFA_3_2、EPFFA_3_3)係具有負極性。
圖6(b)係表示具有負的點極性圖案之畫素設計610。對負的點極性圖案而言,所有切換元件(亦即切換元件SE_1、SE_2、SE_3)及色點(亦即色點CD_1_1、CD_1_2、CD_1_3、CD_2_1、CD_2_2、CD_2_3、CD_3_1、CD_3_2、CD_3_3)係具有負極性。所有跨位面離散場放大器(亦即跨位面離散場放大器EPFFA_1_1、EPFFA_1_2、EPFFA_1_3、EPFFA_2_1、EPFFA_2_2、EPFFA_2_3、EPFFA_3_1、EPFFA_3_2、EPFFA_3_3)係具有正極性。
如上所述,若是鄰近元件具有相反極性的話,在每一色點的離散電場係被放大。畫素設計610係使用跨位面離散場放大器以強化並穩定在液晶結構中之多區域的形成。一般而言,已偏極化元件的極性係已被指定,以便一第一極性的一色點具有第二極性的鄰近已偏極化元件。舉例來說,對畫素設計610(圖6(a))之正的點極性圖案而言,色點CD_2_3具有正極性。然而鄰近已偏極化元件(跨位面離散場放大器EPFFA_2_1與EPFFA_1_3)係具有負極性。因此,色點CD_1_3的離散電場係被放大。再者,如上所述,極性轉換機制係已在顯示器階段完成,以便因為色點CD_3_3具有負極性,所以設置在色點CD_1_1鄰近之其他畫素的色點具有負極性(請參考圖6(c))。
使用圖6(a)與6(b)之畫素設計610的畫素,係可被用在使用切換元件列反轉驅動機制的顯示器上,其係比使用切換元件點反轉驅動機制更便宜。圖6(c)係表示顯示器650的一部分,而顯示器650係使用具有一切換元件列反轉驅動機制之畫素設計610的畫素P(0,0)、P(1,0)、P(0,1)、P(1,1)。顯示器650可具有數以千計列,每列有數以千計畫素。行與列係從如在圖6(c)中所顯示的部分連續。為清楚說明,控制切換元件的閘極線與源極線在圖6(c)中省略。為更佳圖解說明每一畫素,係遮蔽每一畫素的區域;此遮蔽在圖6(c)中僅為圖解說明目的,並無功能上的意義。在顯示器650中,畫素係已被設置,以便在同一列的畫素切換點極性圖案(正或負),及在同一行的畫素亦在正的與負的點極性圖案之間切換。因此,畫素P(0,0)與P(1,0)具有正的點極性圖案,畫素P(0,1)與P(1,0)具有負的點極性圖案。然而,在下一頁框的畫素係切換點極性圖案。因此一般而言,當y為偶數時,一畫素P(x,y)具有一第一點極性圖案;當y為奇數時,具有一第二點極性圖案。在每一畫素列的畫素係垂直地配向且被設置,以便一第一畫素的跨位面離散場放大器係水平地鄰近在第一畫素右側之一第二畫素的色點CD_1_3。舉例來說,畫素P(0,0)的跨位面離散場放大器EPFFA_3_3係水平地鄰近畫素P(1,0)的色點CD_1_3。在每一畫素行的畫素係水平地配向且以一垂直點間距HDS3相間隔。
如上所述,第一畫素的跨位面離散場放大器係從一第二畫素的切換元件接收極性。舉例來說,畫素P(0,0)之跨位面離散場放大器EPFAA_1_2之電極,係經由畫素P(0,0)之導體612與畫素P(0,1)之導體611而耦接到畫素P(0,1)之切換元件SE_1。相似地,畫素P(0,0)之跨位面離散場放大器EPFAA_3_1之電極,係經由畫素P(0,0)之導體617與畫素P(0,1)之導體627而耦接到畫素P(0,1)之切換元件SE_3。再者,如上所述,鄰近具有一第一極性之一色點的已偏極化元件的極性,係具有一第二極性。舉例來說,畫素P(1,0)的色點CD_3_3具有正極性,而畫素P(0,0)的跨位面離散場放大器EPFAA_3_1具有負極性,其係由畫素P(0,1)的切換元件SE_3所提供。
在本發明的一特定實施例中,每一色點具有140微米寬度,420微米高度。每一跨位面離散場放大器具有4微米的跨位面離散場放大器寬度及375微米的跨位面離散場放大器高度。水平點間距HDS1係為4微米。水平點間距HDS2係為16微米。垂直點間距VDS1係為4微米。垂直點間距VDS2係為4微米。垂直點間距VDS3係為30微米。放大器深度間距ADS係為0.4微米。
圖7(a)及圖7(b)係表示一畫素設計710(標示為710+及710-)之不同點極性圖案,其畫素設計710係可使用在具有一切換元件點反轉驅動機制的顯示器中。在實際的操作中,一畫素係會在每一影像頁框間的一第一點極性圖案與一第二點極性圖案之間作切換。尤其是在圖7(a)中,畫素710具有一正的點極性圖案(標示為710+),在圖7(b)中,畫素710具有一正的點極性圖案(標示為710-)。再者,在不同畫素設計中每一已偏極化元件的極性,係以「+」表示正極性,或以「-」表示負極性。
畫素設計710具有三色分量CC_1、CC_2、CC_3。每一色分量包括八個色點。在每一色分量中的大量色點係使畫素設計710非常地適於用在大螢幕顯示器。畫素設計710亦包括對每一色分量的一切換元件(標示為SE_1、SE_2、SE_3)及對每一色分量的一跨位面離散場放大器(標示為EPFFA_1、EPFFA_2、EPFFA_3)。切換元件SE_1、SE_2、SE_3係設置成一列。裝置元件區域DCA_1、DCA_2、DCA_3係界定在切換元件SE_1、SE_2、SE_3周圍。裝置元件區域DCA_1、DCA_2、DCA_3具有一裝置元件區域高度DCAH及一裝置元件區域寬度DCAW。
畫素710之第一色分量CC_1的八個色點係設置在具有四色點之二列的矩陣中。此二行係垂直地配向以便八個色點亦形成四個色點列。色點列係以一第一水平點間距HDS1相間隔。在一行中每一垂直地鄰近的色點係以一第一垂直點間距VDS1相間隔。尤其是,在第一色點行中,色點CD_1_1係在色點CD_1_2上方,而色點CD_1_2係在色點CD_1_3上方,且色點CD_1_3係在色點CD_1_4上方。在第一色點行右方且以第一水平點間距HDS1相間隔的第二色點行中,色點CD_1_5係在色點CD_1_6上方,色點CD_1_6係在色點CD_1_7上方,色點CD_1_7係在色點CD_1_8上方(如上所述的色點CD_X_Y,其中X係為在一畫素內的色分量CC_X,而Y係為在色分量CC_X內的色點)。色點係沿色點矩陣外邊緣電性連接,除了色點CD_1_1與CD_1_5之間的間距之外。特別地,色點CD_1_5底部右角落係連接到色點CD_1_6的頂部右角落;色點CD_1_6的底部右角落係連接到色點CD_1_7的頂部右角落;色點CD_1_7的底部右角落係連接到色點CD_1_8的頂部右角落;色點CD_1_8的底部左角落係連接到色點CD_1_4的底部右角落;色點CD_1_4的頂部左角落係連接到色點CD_1_3的底部左角落;色點CD_1_3的頂部左角落係連接到色點CD_1_2的底部左角落;及色點CD_1_2的頂部左角落係連接到色點CD_1_1的底部左角落。為了降低製造成本,色點及在色點之間的連接係形成一單一流程。然而,在本發明的某些實施例中,可使用不同流程步驟去形成色點,並連接到色點。再者,某些實施例可在不同位置耦接色分量的色點。
位在色點CD_1_4與CD_1_8下方的裝置元件區域DCA_1,係以一垂直點間距VDS2與色點CD_1_4及CD_1_8相間隔。切換元件SE_1係位在裝置元件區域DCA_1內。切換元件SE_1係耦接到色分量CC_1之色點的電極(亦即色點CD_1_1、CD_1_2、CD_1_3、CD_1_4、CD_1_5、CD_1_6、CD_1_7、CD_1_8),以控制色分量CC_1之色點的電壓極性與電壓量/大小。在本發明的某些實施例中,色點係可與裝置元件區域重疊。
相似地,畫素710之第二色分量CC_2亦具有八個色點,其係設置在具有四色點之二列的矩陣中。此二行係垂直地配向以便八個色點亦形成四個色點列。尤其是,在第一色點行中,色點CD_2_1係在色點CD_2_2上方,而色點CD_2_2係在色點CD_2_3上方,且色點CD_2_3係在色點CD_2_4上方。在第一色點行右方的第二色點行中,色點CD_2_5係在色點CD_2_6上方,色點CD_2_6係在色點CD_2_7上方,色點CD_2_7係在色點CD_2_8上方。色點係沿色點矩陣外邊緣電性連接,除了色點CD_2_1與CD_2_5之間的間距之外。特別地,色點CD_2_5底部右角落係連接到色點CD_2_6的頂部右角落;色點CD_2_6的底部右角落係連接到色點CD_2_7的頂部右角落;色點CD_2_7的底部右角落係連接到色點CD_2_8的頂部右角落;色點CD_2_8的底部左角落係連接到色點CD_2_4的底部右角落;色點CD_2_4的頂部左角落係連接到色點CD_2_3的底部左角落;色點CD_2_3的頂部左角落係連接到色點CD_2_2的底部左角落;及色點CD_2_2的頂部左角落係連接到色點CD_2_1的底部左角落。
位在色點CD_2_4與CD_2_8下方的裝置元件區域DCA_2,係以一垂直點間距VDS2與色點CD_2_4及CD_2_8相間隔。切換元件SE_2係位在裝置元件區域DCA_2內。切換元件SE_2係耦接到色分量CC_2之色點的電極(亦即色點CD_2_1、CD_2_2、CD_2_3、CD_2_4、CD_2_5、CD_2_6、CD_2_7、CD_2_8),以控制色分量CC_2之色點的電壓極性與電壓量/大小。第二色分量CC_2係與第一色分量CC_1垂直地配向,且以一第二水平點間距HDS2與第一色分量CC_1相間隔,因此色分量CC_2與CC_1係以一水平色分量偏移量HCCO1而補償,其中水平色分量偏移量係等於水平點間距HDS1加上水平點間距HDS2加上兩倍的色點寬度CDW。在本發明的一實施例中,水平點間距HDS2係大於水平點間距HDS1。在此實施例中,較大的距離係留出一訊號線,如一源極線給切換元件,以運行操作色分量CC_1及CC_2。
特別是關於色點,色點CD_2_1係與色點CD_1_5垂直地配向,且以水平點間距HDS2水平地相間隔。相似地,色點CD_2_2、CD_2_3、CD_2_4係分別地與色點CD_1_6、CD_1_7、CD_1_8垂直地配向,且以水平點間距HDS2水平地相間隔。
相似地,畫素710之第三色分量CC_3亦具有八個色點,其係設置在具有四色點之二列的矩陣中。此二行係垂直地配向以便八個色點亦形成四個色點列。尤其是,在第一色點行中,色點CD_3_1係在色點CD_3_2上方,而色點CD_3_2係在色點CD_3_3上方,且色點CD_3_3係在色點CD_3_4上方。在第一色點行右方的第二色點行中,色點CD_3_5係在色點CD_3_6上方,色點CD_3_6係在色點CD_3_7上方,色點CD_3_7係在色點CD_3_8上方。色點係沿色點矩陣外邊緣電性連接,除了色點CD_3_1與CD_3_5之間的間距之外。特別地,色點CD_3_5底部右角落係連接到色點CD_3_6的頂部右角落;色點CD_3_6的底部右角落係連接到色點CD_3_7的頂部右角落;色點CD_3_7的底部右角落係連接到色點CD_3_8的頂部右角落;色點CD_3_8的底部左角落係連接到色點CD_3_4的底部右角落;色點CD_3_4的頂部左角落係連接到色點CD_3_3的底部左角落;色點CD_3_3的頂部左角落係連接到色點CD_3_2的底部左角落;及色點CD_3_2的頂部左角落係連接到色點CD_3_1的底部左角落。
位在色點CD_3_4與CD_3_8下方的裝置元件區域DCA_3,係以一垂直點間距VDS2與色點CD_3_4及CD_3_8相間隔。切換元件SE_3係位在裝置元件區域DCA_3內。切換元件SE_3係耦接到色分量CC_3之色點的電極(亦即色點CD_3_1、CD_3_2、CD_3_3、CD_3_4、CD_3_5、CD_3_6、CD_3_7、CD_3_8),以控制色分量CC_3之色點的電壓極性與電壓量/大小。第三色分量CC_3係與第二色分量CC_2垂直地配向,且以一第二水平點間距HDS2與第二色分量CC_2相間隔,因此色分量CC_3與CC_2係以水平色分量偏移量HCCO1而補償。特別是關於色點,色點CD_3_1係與色點CD_2_5垂直地配向,且以水平點間距HDS2水平地相間隔。相似地,色點CD_3_2、CD_3_3、CD_3_4係分別地與色點CD_2_6、CD_2_7、CD_2_8垂直地配向,且以水平點間距HDS2水平地相間隔。
畫素設計710亦包括跨位面離散場放大器EPFFA_1、EPFFA_2、EPFFA_3。圖7(c)係表示畫素設計710之跨位面離散場放大器EPFFA_1更詳細的視圖。為清楚說明,跨位面離散場放大器EPFFA_1係概念上地分割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、一第六水平放大部HAP_6。水平放大部HAP_1係鄰近垂直放大部VAP_1且延伸至左邊。垂直地,水平放大部HAP_1係大概位在從垂直放大部VAP_1頂部算起之四分之一高度(亦即VAP_H_1)。水平放大部HAP_2係垂直地在中央上且延伸到垂直放大部VAP_1的左方。垂直放大部HAP_3係垂直地大概位在從垂直放大部VAP_1底部算起的四分之一高度延伸到左方。水平放大部HAP_4係與水平放大部HAP_1垂直地配向且鄰近,但延伸到垂直放大部VAP_1的右方。水平放大部HAP_5係與水平放大部HAP_2垂直地配向且鄰近,但延伸到垂直放大部VAP_1的右方。水平放大部HAP_6係與水平放大部HAP_3垂直地配向且鄰近,但延伸到垂直放大部VAP_1的右方。如上所述,水平放大部與垂直放大部的使用係提供跨位面離散場放大器EPFFA_1之設置更清楚的描述。水平放大部HAP_1、HAP_2、HAP_3、HAP_4、HAP_5、HAP_6係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_W_5、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、HAP_H_6。在圖7(a)-7(d)的特定實施例中,所有水平放大部高度係相同,且所有水平放大部寬度係相同。垂直放大部VAP_1係具有垂直放大部寬度VAP_W_1及垂直放大部高度VAP_H_1。跨位面離散場放大器EPFFA_2與EPFFA_3係與跨位面離散場放大器EPFFA_1具有相同的形狀。
如圖7(a)所示,跨位面離散場放大器EPFFA_1、EPFFA_2、EPFFA_3係分別地設置在色分量CC_1、CC_2、CC_3內。然而,跨位面離散場放大器係位在與包含色點之平面的不同平面上。跨位面離散場放大器EPFFA_1係已被設置,以便跨位面離散場放大器EPFFA_1的水平放大部HAP_1位在色點CD_1_1與CD_1_2之間。由於色點CD_1_1與CD_1_2的內部連接,因此跨位面離散場放大器EPFFA_1的水平放大部HAP_1並未延伸到色點CD_1_1與CD_1_2的右側端。相似地,跨位面離散場放大器EPFFA_1的水平放大部HAP_2位在色點CD_1_2與CD_1_3之間;跨位面離散場放大器EPFFA_1的水平放大部HAP_3位在色點CD_1_3與CD_1_4之間;跨位面離散場放大器EPFFA_1的水平放大部HAP_4位在色點CD_1_5與CD_1_6之間;跨位面離散場放大器EPFFA_1的水平放大部HAP_5位在色點CD_1_6與CD_1_7之間;跨位面離散場放大器EPFFA_1的水平放大部HAP_6位在色點CD_1_7與CD_1_8之間。跨位面離散場放大器EPFFA_1的垂直放大部VAP_1係配置在色點CD_1_1與CD_1_5之間、色點CD_1_2與CD_1_6之間、色點CD_1_3與CD_1_7之間、色點CD_1_4與CD_1_8之間。跨位面離散場放大器EPFFA_1係沿下列位置延伸:色點CD_1_1的右側與底部;色點CD_1_2與CD_1_3的頂部、右側及底部;色點CD_1_4的頂部及右側;色點CD_1_5的左側及底部;色點CD_1_6與CD_1_7的頂部、左側及底部;以及色點CD_1_8的頂部及左側。
跨位面離散場放大器EPFFA_2與EPFFA_3係分別地配置在色分量CC_2與CC_3內,其係以與如上所述之跨位面離散場放大器EPFFA_1之相同方式相對應地設置在色分量CC_2與CC_3內。
畫素設計710係已被設計,以便跨位面離散場放大器可從鄰近畫素接收極性。尤其是,一第一導體係耦接到一跨位面離散場放大器以從在目前畫素上方的畫素接收極性,一第二導體係耦接到切換元件以提供極性給在目前畫素下方之畫素的一跨位面離散場放大器。舉例來說,耦接到跨位面離散場放大器EPFFA_1之導體712,係向上延伸連接到在目前畫素上方之畫素的導體713以接收極性(請參考圖7(d))。耦接到切換元件SE_1的導體713,係向下延伸連接到在目前畫素下方之畫素的導體712。導體714與715對跨位面離散場放大器EPFFA_2而言,係與導體712與713對跨位面離散場放大器EPFFA_1而言係滿足相同目的。再者,導體714與715對跨位面離散場放大器EPFFA_3而言,係與導體716與717對跨位面離散場放大器EPFFA_1而言係滿足相同目的。
色點、跨位面離散場放大器及切換元件的極性,係使用「+」與「-」符號表示。因此,在表示畫素設計710+之正的點極性圖案的圖7(a)中,切換元件SE_1與SE_3;色點CD_1_1、CD_1_2、CD_1_3、CD_1_4、CD_1_5、CD_1_6、CD_1_7、CD_1_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;及跨位面離散場放大器EPFFA_2係具有正極性。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;及跨位面離散場放大器EPFFA_1與EPFFA_3具有負極性。
圖7(b)係表示具有負的點極性圖案之畫素設計710。對負的點極性圖案而言,切換元件SE_1與SE_3;色點CD_1_1、CD_1_2、CD_1_3、CD_1_4、CD_1_5、CD_1_6、CD_1_7、CD_1_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;及跨位面離散場放大器EPFFA_2係具有負極性。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;及跨位面離散場放大器EPFFA_1與EPFFA_3具有正極性。
如上所述,若是鄰近元件具有相反極性的話,在每一色點的離散電場會被放大。畫素設計710係利用跨位面離散場放大器以進一步強化多區域液晶結構的形成。一般而言,已偏極化元件的極性係已被指定,以便一第一極性的一色點具有第二極性的鄰近已偏極化元件。更特別地,對畫素設計710而言,每一色點係藉由一相反極性之一跨位面離散場放大器的某部分而圍繞在二或三側。再者,色點亦係鄰近相反極性的一色點。舉例來說,對畫素設計710之正的點極性圖案而言(圖7(a)),色點CD_1_6具有正極性,且鄰近在色點CD_1_6之頂部、左側與底部的跨位面離散場放大器EPFFA_1(具有負極性)之某部分。再者,具有負極性的色點CD_2_2係在色點CD_1_6的右側。因此,色點CD_1_6的離散電場係被放大。
使用圖7(a)與7(b)之畫素設計710的畫素,係可被用於使用切換元件點反轉驅動機制的顯示器中。圖7(d)係表示使用具有一切換元件點反轉驅動機制之畫素設計710的畫素P(10,10)、P(11,10)、P(10,11)、P(11,11)的顯示器720某部份。顯示器720可具有數以千計列,每列具有數以千計畫素。列與行係在圖7(d)中的部位連續。為清楚說明,係省略在圖7(d)中控制切換元件的閘極線與源極線。為更佳圖解說明每一畫素,係遮蔽每一畫素區域;此遮蔽在圖7(d)中僅為圖解說明目的,並不具任何功能意義。再者,由於空間限制,在圖7(d)中的色點係標示為「X_Y」以取代「CD_X_Y」。
在顯示器720中,畫素係已被配置,以便在一列的畫素切換點極性圖案(正或負),及在一行的畫素亦在正的與負的點極性圖案之間切換。因此,畫素P(10,10)與P(11,11)具有正的點極性圖案,而畫素P(10,11)與P(11,10)具有負的點極性圖案。然而,在下一頁框,其畫素係切換點極性圖案。因此,一般而言,當x+y為偶數時,畫素P(x,y)具有一第一點極性圖案,當x+y為奇數時,則具有一第二點極性圖案。在每一畫素列上的畫素係垂直地配向且水平地間隔,以便一畫素的最右方色點以水平點間距HDS2與一鄰近畫素的最左方色點相間隔。每一畫素行上的畫素係水平地配向且以一垂直點間距VDS3相間隔。
如上所述,一第一畫素的跨位面離散場放大器係從一第二畫素的切換元件接受極性。舉例來說,畫素P(10,10)的跨位面離散場放大器EPFFA_1電極係經由畫素P(10,10)的導體712與畫素P(10,11)的導體713而耦接到畫素P(10,11)的切換元件SE_1。相似地,畫素P(10,10)的跨位面離散場放大器EPFFA_2電極係經由畫素P(10,10)的導體714與畫素P(10,11)的導體715而耦接到畫素P(10,11)的切換元件SE_2。再者,畫素P(10,10)的跨位面離散場放大器EPFFA_3電極係經由畫素P(10,10)的導體716與畫素P(10,11)的導體而耦接到畫素P(10,11)的切換元件SE_3。
在本發明的一特定實施例中,色點具有140微米的寬度及420微米的高度。每一跨位面離散場放大器具有112微米的垂直放大部寬度及380微米的垂直放大部高度。水平點間距HDS1為4微米。水平點間距HDS2為16微米。垂直點間距VDS1為4微米。垂直點間距VDS2為4微米。垂直點間距VDS3為30微米。放大器深度間距ADS為0.4微米。
圖8(a)與8(b)係表示一畫素設計810的不同點極性圖案,其中畫素設計810係通常使用在具有一切換元件點反轉驅動機制的顯示器中。在實際操作中,一畫素係將在每一頁框之間的一第一點極性圖案與一第二點極性圖案之間切換。為清楚說明,第一色分量之第一色點具有正極性的點極性圖案,係當作是正的點極性圖案。相反地,第一色分量之第一色點具有負極性的點極性圖案,係當作是負的點極性圖案。特別是在圖8(a)中,畫素設計810具有一正的點極性圖案(係標示為810+),在圖8(b)中畫素設計810具有一負的點極性圖案(標示為810-)。再者,在不同畫素中每一已編極化元件的極性係以「+」表示正極性,以「-」表示負極性。
畫素設計810具有三個色分量CC_1、CC_2、CC_3。每一色分量包括三個色點。為清楚說明,色點係表示為CD_X_Y,其中X為一色分量(在圖8(a)-8(b)中從1到3),且Y為一色點編號(在圖8(a)-8(b)中從1到3)。畫素設計810亦包括每一色分量的一切換元件(表示為SE_1、SE_2、SE_3)、每一色分量的二已偏極化跨位面離散場放大器(表示為EPFFA_I_J,其中I為色分量,且J為跨位面離散場放大器編號)及每一色分量的二關聯點(標示成AD_M_N,其中M為色分量,且N為關聯點編號)。切換元件SE_1、SE_2、SE_3係設置成一列。一裝置元件區域係顯示成圍繞每一切換元件SE_1、SE_2、SE_3,且分別地標示成DCA_1、DCA_2、DCA_3。
畫素設計810的第一色分量CC_1具有三個色點CD_1_1、CD_1_2、CD_1_3。色點CD_1_1、CD_1_2、CD_1_3形成一列,並以水平點間距HDS1相間隔。換句話說,色點CD_1_1、CD_1_2、CD_1_3係垂直地配向且以水平點間距HDS1水平地相間隔。再者,色點CD_1_1與CD_1_2係以一水平點偏移量HDO1而水平地抵消/偏移,其中水平點偏移量HDO1係等於水平點間距HDS1加上色點寬度CDW。然而,色點CD_1_1與CD_1_2係電性地連接在色點CD_1_1與CD_1_2的底部。相似地,色點CD_1_2與CD_1_3係電性地連接在色點CD_1_2與CD_1_3的底部。在畫素設計810中,切換元件SE_1係位在色分量CC_1下方。切換元件SE_1係耦接到色點CD_1_1、CD_1_2、CD_1_3的電極以控制色點CD_1_1、CD_1_2、CD_1_3的電壓極性與電壓量/大小。
相似地,畫素設計810的第二色分量CC_2具有三個色點CD_2_1、CD_2_2、CD_2_3。色點CD_2_1、CD_2_2、CD_2_3形成一列,並以水平點間距HDS1相間隔。因此,色點CD_2_1、CD_2_2、CD_2_3係垂直地配向且以水平點間距HDS1水平地相間隔。然而,色點CD_2_1與CD_2_2係電性地連接在色點CD_2_1與CD_2_2的底部。相似地,色點CD_2_2與CD_2_3係電性地連接在色點CD_2_2與CD_2_3的底部。切換元件SE_2係位在色分量CC_2下方。切換元件SE_2係耦接到色點CD_2_1、CD_2_2、CD_2_3的電極以控制色點CD_2_1、CD_2_2、CD_2_3的電壓極性與電壓量/大小。第二色分量CC_2係與第一色分量CC_1垂直地配向,且以一水平點間距HDS2與第一色分量CC_1相間隔,因此色分量CC_2與CC_1係以一水平色分量偏移量HCCO1水平地抵消/偏移,其中水平色分量偏移量HCCO1係等於兩倍的水平點間距HDS1加上三倍的色點寬度CDW加上水平點間距HDS2。
相似地,畫素設計810的第三色分量CC_3具有三個色點CD_3_1、CD_3_2、CD_3_3。色點CD_3_1、CD_3_2、CD_3_3形成一列,並以水平點間距HDS1相間隔。因此,色點CD_3_1、CD_3_2、CD_3_3係垂直地配向且以水平點間距HDS1水平地相間隔。然而,色點CD_3_1與CD_3_2係電性地連接在色點CD_3_1與CD_3_2的底部。相似地,色點CD_3_2與CD_3_3係電性地連接在色點CD_3_2與CD_3_3的底部。切換元件SE_3係位在色分量CC_3下方。切換元件SE_3係耦接到色點CD_3_1、CD_3_2、CD_3_3的電極以控制色點CD_3_1、CD_3_2、CD_3_3的電壓極性與電壓量/大小。第三色分量CC_3係與第二色分量CC_2垂直地配向,且以一水平點間距HDS2與第二色分量CC_2相間隔,因此色分量CC_3與CC_2係以一水平色分量偏移量HCCO1水平地抵消/偏移。
為清楚說明,畫素設計810的色點係圖示為具有相同色點寬度CDW的色點。再者,在畫素設計810中的所有色點係具有相同色點高度CDH。然而,本發明某些實施例係可使色點具有不同色點寬度及不同色點高度。
畫素設計810亦包括跨位面離散場放大器EPFFA_1_1、EPFFA_1_2、EPFFA_2_1、EPFFA_2_2、EPFFA_3_1、EPFFA_3_2。在畫素設計810中,跨位面離散場放大器係為具有一跨位面離散場放大器寬度EPFFAW(在圖8(a)中未示)及一跨位面離散場放大器高度EPFFAH(在圖8(a)中未示)的矩形。
如圖8(a)所示,跨位面離散場放大器係設置在畫素設計810的色點之間。尤其是,跨位面離散場放大器EPFFA_1_1係設置在色點CD_1_1與CD_1_2之間,跨位面離散場放大器EPFFA_1_2係設置在色點CD_1_2與CD_1_3之間。相似地,跨位面離散場放大器EPFFA_2__1係設置在色點CD_2_1與CD_2_2之間,跨位面離散場放大器EPFFA_2_2係設置在色點CD_2_2與CD_2_3之間;跨位面離散場放大器EPFFA_3_1係設置在色點CD_3_1與CD_3_2之間,跨位面離散場放大器EPFFA_3_2係設置在色點CD_3_2與CD_3_3之間。雖然在圖8(a)及8(b)係顯示出色點係接觸跨位面離散場放大器,但在圖8(c)中所圖解說明之畫素設計810的跨位面離散場放大器實際上卻是為在不同平面。
特別地,畫素設計810的跨位面離散場放大器係在色點下方。更特別的是,跨位面離散場放大器的頂部係與色點的底部以一放大器深度間距ADS相間隔。在本發明的其他實施例中,跨位面離散場放大器可在色點上方。在這些實施例中,放大器深度間距ADS係從色點的頂部量測到跨位面離散場放大器的底部。
因此,跨位面離散場放大器EPFFA_1_1可被描述成水平地鄰近色點CD_1_1且水平地鄰近色點CD_1_2,但在相對色點CD_1_1與CD_1_2的不同平面上。跨位面離散場放大器EPFFA_1_1亦可被描述成水平地位在色點CD_1_1與CD_1_2之間,但在相對色點CD_1_1與CD_1_2之下的平面上。相似地,跨位面離散場放大器EPFFA_1_2、EPFFA_2_1、EPFFA_2_2、EPFFA_3_1、EPFFA_3_2係分別地且水平地位在色點CD_1_2與CD_1_3之間、色點CD_2_1與CD_2_2之間、色點CD_2_2與CD_2_3之間、色點CD_3_1與CD_3_2之間、色點CD_3_2與CD_3_3之間,且位在色點的的不同平面上。
藉由使用跨位面離散場放大器,相對於在色點的平面中使用已偏極化元件而言,色點可被設置得更靠近。降低色點間距以增加顯示器的亮度與對比。
舉例來說,在畫素設計810中,水平點間距HDS1(亦即在一色分量內之色點之間的間距)係等於跨位面離散場放大器的寬度(EPFFA_W)。本發明的其他實施例甚至可具有色點部分地重疊到跨位面離散場放大器,以更進一步降低點間距。跨位面離散場放大器可由使用任何導體所形成。然而,為使成本及流程步驟最小化,一般而言,跨位面離散場放大器係使用一金屬層所形成,其係用於切換元件的形成。
畫素設計810亦可包括關聯點AD_1_1、AD_1_2、AD_2_1、AD_2_2、AD_3_1及AD_3_2。在畫素設計810中,關聯點係為具有一關聯點寬度ADW(在圖8(a)中未示)及一關聯點高度ADH(在圖8(a)中未示)的矩形。
如圖8(a)所示,關聯點係被設置在每一色分量的左側與右側。特別是,關聯點AD_1_1係沿色點CD_1_1左側被設置,且關聯點AD_1_2係沿色點CD_1_3右側被設置。特別是,關聯點AD_1_1係以一水平關聯點間距HADS1與色點CD_1_1的左側水平地相間隔,且關聯點AD_1_2係水平地與色點CD_1_3右側相間隔。相似地,關聯點AD_2__1係沿色點CD_2_1的左側被設置並以一水平關聯點點間距HADS1與色點CD_1_2水平地相間隔;且關聯點AD_2_2係沿色點CD_2_3的右側被設置並以水平關聯點間距HADS1與色點CD_2_3水平地相間隔。再者,關聯點AD_3_1係沿色點CD_3_1的左側被設置並以水平關聯點間距HADS1與色點CD_3_1水平地相間隔;且關聯點AD_3_2係沿色點CD_3_3右側被設置並以水平關聯點間距HADS1與色點CD_3_3水平地相間隔。
畫素設計810係被配置,以便跨位面離散場放大器與關聯點可從一鄰近畫素接收極性。特別是,一第一導體係耦接到一跨位面離散場放大器或一關聯點,以從在目前畫素上方之畫素接收極性,一第二導體係耦接到切換元件,以提供極性給在目前畫素下方之一畫素的一跨位面離散場放大器或一關聯點。在本發明的某些實施例中,導體係經由如色點的內部介面導體而耦接到一切換元件。舉例來說,耦接到關聯點AD_1_1之電極的導體811,係向上延伸連接目前畫素上方之畫素的導體821,以接收極性(請參考圖8(c))。經由色點CD_1_1耦接到切換元件SE_1的導體821係向下延伸連接目前畫素下方之畫素的導體811。導體812及834對關聯點AD_1_2而言係用於相同目的。耦接到跨位面離散場放大器EPFFA_1點極的導體812係向上延伸連接在目前畫素上方之一畫素的導體822,以接收極性。導體813及833對跨位面離散場放大器EPFFA_1_1而言係用於相同目的。相似地,導體814及824對跨位面離散場放大器EPFFA_2_1而言係用於相同目的。
相似地,如導體811與831用於關聯點AD_1_1,導體815與835係以相同目的用於關聯點AD_2_1。如導體812與832用於跨位面離散場放大器EPFFA_1_1,導體816與836係以相同目的用於跨位面離散場放大器EPFFA_2_1。如導體813與833用於跨位面離散場放大器EPFFA_1_2,導體817與837係以相同目的用於跨位面離散場放大器EPFFA_2_2。如導體814與834用於關聯點AD_1_2,導體818與838係以相同目的用於關聯點AD_2_2。
相似地,如導體811與831用於關聯點AD_1_1,導體819與839係以相同目的用於關聯點AD_3_1。如導體812與832用於跨位面離散場放大器EPFFA_1_1,導體820與840係以相同目的用於跨位面離散場放大器EPFFA_3_1。如導體813與833用於跨位面離散場放大器EPFFA_1_2,導體821與841係以相同目的用於跨位面離散場放大器EPFFA_3_2。如導體814與834用於關聯點AD_1_2,導體822與842係以相同目的用於關聯點AD_4_2。
色點、跨位面離散場放大器與切換元件的極性,係使用符號「+」及「-」表示。因此在表示畫素設計810+之正的點極性圖案圖8(a)中,切換元件SE_1與SE_3、色點CD_1_1、CD_1_2、CD_1_3、CD_3_1、CD_3_2、CD_3_3、關聯點AD_2_1與AD_2_2、跨位面離散場放大器EPFFA_2_1、EPFFA_2_2係具有正極性。然而,切換元件SE_2、色點CD_2_1、CD_2_2、CD_2_3、關聯點AD_1_1、AD_1_2、AD_3_1、AD_3_2、跨位面離散場放大器EPFFA_1_1、EPFFA_1_2、EPFFA_3_1、EPFFA_3_2具有負極性。
圖8(b)係表示具有負的點極性圖案之畫素設計810。對負的點極性圖案而言,切換元件SE_1與SE_3、色點CD_1_1、CD_1_2、CD_1_3、CD_3_1、CD_3_2、CD_3_3、關聯點AD_2_1與AD_2_2及跨位面離散場放大器EPFFA_2_1、EPFFA_2_2係具有負極性。然而,切換元件SE_2、色點CD_2_1、CD_2_2、CD_2_3、關聯點AD_1_1、AD_1_2、AD_3_1、AD_3_2及跨位面離散場放大器EPFFA_1_1、EPFFA_1_2、EPFFA_3_1、EPFFA_3_2係具有正極性。
如上所述,若是鄰近元件具有相反極性的話,在每一色點的離散電場係被放大。畫素設計810係使用關聯點與跨位面離散場放大器以強化並穩定在液晶結構中之多區域的形成。一般而言,已偏極化元件的極性係已被指定,以便一第一極性的一色點具有第二極性的鄰近已偏極化元件。舉例來說,對畫素設計810(圖8(a))之正的點極性圖案而言,色點CD_1_3具有正極性。然而鄰近已偏極化元件(跨位面離散場放大器EPFFA_1_2與關聯點AD_2_1)係具有負極性。因此,色點CD_1_3的離散電場係被放大。
使用圖8(a)與8(b)之畫素設計810的畫素,係可被用在使用切換元件點反轉驅動機制的顯示器上。圖8(c)係表示顯示器850的一部分,而顯示器850係使用具有一切換元件點反轉驅動機制之畫素設計810的畫素P(0,0)、P(1,0)、P(0,1)、P(1,1)。顯示器850可具有數以千計列,每列有數以千計畫素。行與列係從如在圖8(c)中所顯示的部分連續。為清楚說明,控制切換元件的閘極線與源極線在圖8(c)中省略。為更佳圖解說明每一畫素,係遮蔽每一畫素的區域;此遮蔽在圖8(c)中僅為圖解說明目的,並無功能上的意義。在顯示器850中,畫素係已被設置,以便在同一列的畫素切換點極性圖案(正或負),及在同一行的畫素亦在正的與負的點極性圖案之間切換。因此,畫素P(0,1)與P(1,0)具有正的點極性圖案,畫素P(0,0)與P(1,1)具有負的點極性圖案。然而,在下一頁框的畫素係切換點極性圖案。因此一般而言,當x+y為偶數時,一畫素P(x,y)具有一第一點極性圖案;當x+y為奇數時,具有一第二點極性圖案。在每一畫素列的畫素係垂直地配向,且水平地相間隔,以便一畫素的最右方色點與一鄰近畫素的最左方色點以一水平點間距HDS3相間隔。在一畫素行上的畫素係水平地配向,且以一垂直點間距VDS3相間隔。
如上所述,第一畫素的跨位面離散場放大器與關聯點係從一第二畫素的切換元件接收極性。舉例來說,畫素P(0,0)之跨位面離散場放大器EPFAA_1_2之電極,係經由畫素P(0,0)之導體813與畫素P(0,1)之導體833而耦接到畫素P(0,1)之切換元件SE_1。相似地,畫素P(0,0)之跨位面離散場放大器EPFAA_3_1之電極,係經由畫素P(0,0)之導體820與畫素P(0,1)之導體840而耦接到畫素P(0,1)之切換元件SE_3。再者,如上所述,鄰近具有一第一極性之一色點的已偏極化元件的極性,係具有一第二極性。
在本發明的一特定實施例中,每一色點具有140微米寬度,420微米高度。每一跨位面離散場放大器具有4微米的跨位面離散場放大器寬度及375微米的跨位面離散場放大器高度。水平點間距HDS1係為4微米。垂直點間距VDS1係為4微米。垂直點間距VDS3係為30微米。水平點間距HDS1係為4微米。水平點間距HDS2為25微米。水平關聯點間距HADS1為4微米。水平關聯點間距HADS2為9微米。關聯點寬度微4微米。關聯點高度為375微米。放大器深度間距ADS係為0.4微米。
在本發明的另一實施例中,畫素設計810的關聯點係以跨位面離散場放大器所取代,而跨位面離散場放大器係位在包含色點之平面的下方平面。
即便如此,依據本發明的放大本質離散電場多區域垂直配向液晶顯示器(AIFF MVA LCD),係提供低成本的寬視角,在本發明的某些實施例中,係使用光學補償方法(optical compensation methods)以進一步增加視角。舉例來說,本發明的某些實施例係在上基板(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軸之負雙折射光學補償膜(negative birefringence optical film)。其他實施例係使用具有負雙折射之單光軸光學補償膜或雙光軸光學補償膜。在某些實施例中,具有平行光學軸向的正補償膜,係可以附加到具有垂直光學軸向之負雙折射膜。再者,也可以使用包括所有結合的多個膜。其他實施例可使用圓偏極板(circular polarizer),以改善光學透射(light transmission)及視角。其他實施例可使用具有光學補償膜的圓偏極板,以進一步改善光學透射及視角。再者,本發明的某些實施例係使用黑色矩陣(black matrix,BM)覆蓋離散場放大區域(FFARs),以使離散場放大區域變得不透光。黑色矩陣的使用係改善顯示器的對比(contrast ratio),且可提供更好的色彩表現。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),以使離散場放大區域變成透明,其係改善顯示器中的透光率(light transmittance)。已改善的透光率可以降低顯示器的電力需求(power requirement)。
在本發明的不同實施例中,係已描述出無須在結構上使用物理特性,以產生多區域垂直配向液晶顯示器之新穎的結構與方法。如上所述在本發明的結構與方法之不同實施例,係僅說明本發明的原理,且並非為了將本發明的範圍限制到所描述的特定實施例。舉例來說,從此揭露來觀之,熟悉此技藝者可以界定其他畫素定義、點極性圖案、畫素設計、色分量、離散場放大區域、垂直放大部、水平放大部、極性、離散場、電極、基板及膜等等,並依據本發明的原理使用這些交替的特性以產生一方法或系統。因此,本發明僅由隨後所述的申請專利範圍所限定。
雖然本發明以相關的較佳實施例進行解釋,但是這並不構成對本發明的限制。應說明的是,本領域的技術人員根據本發明的思想能夠構造出很多其他類似實施例,這些均在本發明的保護範圍之中。
根據下述具體實施方式並結合下面的附圖,本發明的目的、優點和新穎性將會更加清楚。
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...第一配向層
130...液晶
140...第二配向層
145...第二電極
150...第二基板
155...第二偏光片
172...觀看者
174...觀看者
176...觀看者
200...多區域垂直配向液晶顯示器
205...第一偏光片
210...第一基板
220...第一電極
225...第一配向層
235...液晶
237...液晶
240...第二配向層
245...第二電極
255...第二偏光片
260...突起物
272...觀看者
274...觀看者
276...觀看者
300...多區域垂直配向液晶顯示器
302...第一偏光片
305...第一基板
307...第一配向層
310...畫素
311...第一電極
312...液晶
313...液晶
315...第二電極
320...畫素
321...第一電極
322...液晶
323...液晶
325...第二電極
327...電場
330...畫素
331...第一電極
332...液晶
333...液晶
335...第二電極
352...第二配向層
355...第二基板
357...第二偏光片
410...畫素設計
410+...畫素設計
410-...畫素設計
411...導體
412...導體
414...導體
415...導體
417...導體
418...導體
421...導體
422...導體
424...導體
425...導體
427...導體
428...導體
450...顯示器
510...畫素設計
510+...畫素設計
510-...畫素設計
511...導體
512...導體
514...導體
515...導體
517...導體
518...導體
521...導體
522...導體
524...導體
525...導體
527...導體
528...導體
611...導體
612...導體
613...導體
616...導體
617...導體
619...導體
623...導體
626...導體
627...導體
629...導體
710...畫素設計
710+...畫素設計
710-...畫素設計
712...導體
713...導體
714...導體
715...導體
716...導體
717...導體
720...顯示器
810...畫素設計
810+...畫素設計
810-...畫素設計
811...導體
812...導體
813...導體
814...導體
815...導體
816...導體
817...導體
818...導體
819...導體
820...導體
821...導體
822...導體
824...導體
831...導體
832...導體
833...導體
834...導體
835...導體
836...導體
837...導體
838...導體
839...導體
840...導體
841...導體
842...導體
850...顯示器
AD_1_1...關聯點
AD_1_2...關聯點
AD_2_1...關聯點
AD_2_2...關聯點
AD_3_1...關聯點
AD_3_2...關聯點
AD_4_2...關聯點
ADH...關聯點高度
ADW...關聯點寬度
ADS...放大器深度間距
CC_1...第一色分量
CC_2...第二色分量
CC_3...第三色分量
CD_1_1...色點
CD_1_2...色點
CD_1_3...色點
CD_1_4...色點
CD_1_5...色點
CD_1_6...色點
CD_1_7...色點
CD_1_8...色點
CD_2_1...色點
CD_2_2...色點
CD_2_3...色點
CD_2_4...色點
CD_2_5...色點
CD_2_6...色點
CD_2_7...色點
CD_2_8...色點
CD_3_1...色點
CD_3_2...色點
CD_3_3...色點
CD_3_4...色點
CD_3_5...色點
CD_3_6...色點
CD_3_7...色點
CD_3_8...色點
CDH...色點高度
CDW...色點寬度
DCA_1...裝置元件區域
DCA_2...裝置元件區域
DCA_3...裝置元件區域
DCAH...裝置元件區域高度
DCAW...裝置元件區域寬度
EPFFA_1...跨位面離散場放大器
EPFFA_1_1...跨位面離散場放大器
EPFFA_1_2...跨位面離散場放大器
EPFFA_1_3...跨位面離散場放大器
EPFFA_2...跨位面離散場放大器
EPFFA_2_1...跨位面離散場放大器
EPFFA_2_2...跨位面離散場放大器
EPFFA_2_3...跨位面離散場放大器
EPFFA_3...跨位面離散場放大器
EPFFA_3_1...跨位面離散場放大器
EPFFA_3_2...跨位面離散場放大器
EPFFA_3_3...跨位面離散場放大器
EPFFAH...跨位面離散場放大器高度
EPFFAW...跨位面離散場放大器寬度
HADS...水平關聯點間距
HADS1...水平關聯點間距
HADS2...水平關聯點間距
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_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_H_4...水平放大部高度
HAP_H_5...水平放大部高度
HAP_H_6...水平放大部高度
HAP_W_1...水平放大部寬度
HAP_W_2...水平放大部寬度
HAP_W_3...水平放大部寬度
HAP_W_4‧‧‧水平放大部寬度
HAP_W_5‧‧‧水平放大部寬度
HAP_W_6‧‧‧水平放大部寬度
HCCO1‧‧‧水平色分量偏移量
HDS‧‧‧水平點間距
HDO1‧‧‧水平點偏移量
HDS1‧‧‧水平點間距
HDS2‧‧‧水平點間距
HDS3‧‧‧水平點間距
SE_1‧‧‧切換元件
SE_2‧‧‧切換元件
SE_3‧‧‧切換元件
VADS‧‧‧垂直關聯點間距
VAP_1‧‧‧垂直放大部
VAP_H_1‧‧‧垂直放大部高度
VAP_W_1‧‧‧垂直放大部寬度
VDS‧‧‧垂直點間距
VDS1‧‧‧垂直點間距
VDS2‧‧‧垂直點間距
VDS3‧‧‧垂直點間距
圖1(a)-1(c) 係表示習知單區域垂直配向液晶顯示器之畫素的三個示意圖。
圖2 係表示習知多區域垂直配向液晶顯示器之畫素的一示意圖。
圖3(a)-3(b) 係表示依據本發明一實施例的一多區域垂直配向液晶顯示器的示意圖。
圖4(a)-4(c) 係表示依據本發明一實施例的一畫素設計之示意圖。
圖5(a)-5(d) 係表示依據本發明一實施例之一畫素設計示意圖。
圖6(a)-6(c) 係表示依據本發明一實施例之一畫素設計示意圖。
圖7(a)-7(d) 係表示依據本發明一實施例之一畫素設計示意圖。
圖8(a)-8(c) 係表示依據本發明一實施例之一畫素設計示意圖。
710+...畫素設計
712...導體
713...導體
714...導體
715...導體
716...導體
717...導體
CC_1...第一色分量
CC_2...第二色分量
CC_3...第二色分量
CD_1_1...色點
CD_1_2...色點
CD_1_3...色點
CD_1_4...色點
CD_1_5...色點
CD_1_6...色點
CD_1_7...色點
CD_1_8...色點
CD_2_1...色點
CD_2_2...色點
CD_2_3...色點
CD_2_4...色點
CD_2_5...色點
CD_2_6...色點
CD_2_7...色點
CD_2_8...色點
CD_3_1...色點
CD_3_2...色點
CD_3_3...色點
CD_3_4...色點
CD_3_5...色點
CD_3_6...色點
CD_3_7...色點
CD_3_8...色點
CDW...色點寬度
DCA_1...裝置元件區域
DCA_2...裝置元件區域
DCA_3...裝置元件區域
DCAH...裝置元件區域高度
DCAW...裝置元件區域寬度
EPFFA_1...跨位面離散場放大器
EPFFA_2...跨位面離散場放大器
EPFFA_3...跨位面離散場放大器
HCCO1...水平色分量偏移量
HDS1...水平點間距
HDS2...水平點間距
SE_1...切換元件
SE_2...切換元件
SE_3...切換元件
VDS1...垂直點間距
VDS2...垂直點間距
Claims (18)
- 一種顯示器的畫素,係包括:一第一色分量,具有:一第一色點;一第二色點,該第二色點係在一第一維度中與該第一色點配向;一第三色點,該第一色分量的該第三色點係在一第二維度與該第一色分量的該第一色點配向;及一第四色點,該第一色分量的該第四色點係在該第一維度與該第一色分量的該第三色點配向,並在該第二維度與該第一色分量的該第二色點配向;一第一跨位面離散場放大器,係位在該第一色分量的該第一色點與該第二色點之間,該第一色分量的該第一色點係位在一第一平面,該第一跨位面離散場放大器係位在一第二平面;一第二色分量,該第二色分量具有:一第一色點;及一第二色點,該第二色分量的該第二色點係與該第二色分量的該第一色點在一第一維度配向;以及一第二跨位面離散場放大器,該第二跨位面離散場放大器係位在該第二色分量的該第一色點與該第二色點之間,其中該第二跨位面離散場放大器係 位在一第二平面;其中,當第一切換元件為一第二極性時,該第一跨位面離散場放大器係架構來從該畫素外側接收一第一極性;其中,該第二跨位面離散場放大器係架構來從該畫素外側接收極性。
- 依據申請專利範圍第1項所述的畫素,更進一步包括一第二切換元件,該第一切換元件係耦接到該第一色分量的該第一色點與該第二色點,該第二切換元件係耦接到該第二色分量的該第一色點與該第二色點。
- 依據申請專利範圍第2項所述的畫素,更進一步包括一第三色分量、一第三跨位面離散場放大器及一第三切換元件,該第三色分量具有一第一色點及一第二色點,該第三色分量的該第二色點係與該第三色分量的該第一色點在一第一維度配向,該第三跨位面離散場放大器係位在該第三色分量的該第一色點與該第二色點之間,其中該第三跨位面離散場放大器係位在一第二平面,該第三切換元件係耦接到該第三色分量的該第一色點與該第二色點,其中該第三切換元件係架構來具有一第一極性。
- 依據申請專利範圍第1項所述的畫素,更進一步包括一第三跨位面離散場放大器及一第二切換元件,該第三跨位面離散場放大器係位在該第一色分量與該第二色分量之間,其中該第三跨位面離散場放大器係位在一第二平面,該第一切換元件係耦接到該第一色分 量的該第一色點與該第二色點,該第二切換元件係耦接到該第二色分量的該第一色點與該第二色點。
- 依據申請專利範圍第4項所述的畫素,更進一步包括一第三色分量、一第四跨位面離散場放大器、一第五跨位面離散場放大器及一第三切換元件,該第三色分量具有一第一色點及一第二色點,該第三色分量的該第二色點係在一第一維度與該第三色分量的該第一色點配向,該第四跨位面離散場放大器係位在該第三色分量的該第一色點與該第二色點之間,其中該第四跨位面離散場放大器係位在該第二平面,該第五跨位面離散場放大器係位在該第二色分量的該第二色點與該第三色分量的該第一色點之間,其中該第五跨位面離散場放大器係位在該第二平面,該第三切換元件係耦接到該第三色分量的該第一色點與該第二色點,其中該第三切換元件係架構來具有該第一極性。
- 依據申請專利範圍第1項所述的畫素,更進一步包括一第一關聯點及一第二關聯點,其中該第一色分量的該第一色點係位在該第一關聯點與該第一色分量的該第二色點之間,該第一色分量的該第二色點係位在該第二關聯點與該第一色分量的該第一色點之間。
- 依據申請專利範圍第6項所述的畫素,更進一步包括一第三關聯點、一第四關聯點及一第二切換元件,該第二色分量具有一第一色點及一第二色點,該第二色分量的該第二色點係在該第一維度與該第二色分量的該第一色點配向,該第二跨位面離散場放大器係位 在該第二色分量的該第一色點與該第二色點之間,其中該第二跨位面離散場放大器係位在該第二平面,該第二色分量的該第一色點係位在該第三關聯點與該第二色分量的該第二色點之間,該第二色分量的該第二色點係位在該第四關聯點與該第二色分量的該第一色點之間,該第一切換元件係耦接到該第一色分量的該第一色點與該第二色點,該第二切換元件係耦接到該第二色分量的該第一色點與該第二色點。
- 依據申請專利範圍第7項所述的畫素,其中該第二切換元件係架構來具有一第二極性。
- 依據申請專利範圍第7項所述的畫素,其中該第二切換元件係架構來具有該第一極性。
- 依據申請專利範圍第7項所述的畫素,更進一步包括一第三色分量、一第三跨位面離散場放大器、一第五關聯點、一第六關連點及一第三切換元件,該第三色分量係具有一第一色點及一第二色點,該第三色分量的該第二色點係在該第一維度與該第三色分量的該第一色點配向,該第三跨位面離散場放大器係位在該第三色分量的該第一色點與該第二色點之間,其中該第三跨位面離散場放大器係位在該第二平面,該第三色分量的該第一色點係位在該第五關聯點與該第三色分量的該第二色點之間,該第三色分量的該第二色點係位在該第六關聯點與該第三色分量的該第一色點之間,該第三切換元件係耦接到該第三色分量的該第一色點與該第二色點。
- 依據申請專利範圍第1項所述的畫素,其中該第一色分量的該第三色點,係與該第一色分量的該第一色點在該第一維度配向,其中該第一色分量的該第二色點係位在該第一色分量的該第一色點與該第三色點之間。
- 依據申請專利範圍第1項所述的畫素,其中該第一跨位面離散場放大器更包括於該第一色分量的一第一垂直放大部、於該第一色分量的一第一水平放大部及於該第一色分量的一第二水平放大部,於該第一色分量的該第一垂直放大部係在該第一色分量的該第一色點與該第一色分量的該第二色點間之間以及在該第一色分量的該第三色點與該第一色分量的該第四色點之間延伸,於該第一色分量的該第一水平放大部係在該第一色分量的該第一色點與該第一色分量的該第三色點之間延伸,於該第一色分量的該第二水平放大部係在該第一色分量的該第二色點與該第一色分量的該第四色點之間延伸。
- 依據申請專利範圍第12項所述的畫素,其中該第一色分量更包括一第五色點、一第六色點,該第一色分量的該第五色點係在該第二維度與該第一色分量的該第三色點配向,該第一色分量的該第六色點係在該第一維度與該第一色分量的該第五色點配向,並在該第二維度與該第一色分量的該第四色點配向,其中該第一跨位面離散場放大器更包括於該第一色分量的一第三水平放大部及於該第一色分量的一第四水平 放大部,該第三水平放大部係在該第一色分量的該第五色點與該第三色點之間延伸,該第四水平放大部係在該第一色分量的該第六色點與該第四色點之間延伸,其中於該第一色分量的該垂直放大部係在該第一色分量的該第五色點與該第六色點之間延伸。
- 依據申請專利範圍第13項所述的畫素,其中該第一色分量更包括一第七色點及一第八色點,該第一色分量的該第七色點係在該第二維度與該第一色分量的該第五色點配向,該第一色分量的該第八色點係在該第一維度與該第一色分量的該第七色點配向,並在該第二維度與該第一色分量的該第六色點配向,其中該第一跨位面離散場放大器更包括於該第一色分量的一第五水平放大部及於該第一色分量的一第六水平放大部,該第五水平放大部係在該第一色分量的該第五色點與該第七色點之間延伸,該第六水平放大部係在該第一色分量的該第六色點與該第八色點之間延伸,其中於該第一色分量的該垂直放大部係在該第一色分量的該第七色點與該第八色點之間延伸。
- 依據申請專利範圍第1項所述的畫素,其中該第二色分量更具有一第三色點及一第四色點,該第二色分量的該第二色點係在該第一維度與該第二色分量的該第一色點配向,該第二色分量的該第三色點係在該第二維度與該第二色分量的該第一色點配向,該第二色分量的該第四色點係在該第一維度與該第二色分量的該第三色點配向,並在該第二維度與該第二色分 量的該第二色點配向,該第二跨位面離散場放大器係包括一垂直放大部、一第一水平放大部及一第二水平放大部,該第二跨位面離散場放大器的該垂直方大部係在該第二色分量的該第一色點與該第二色點之間以及在該第二色分量的該第三色點與該第四色點之間延伸,該第二跨位面離散場放大器的該第一水平放大部係在該第二色分量的該第一色點與該第三色點之間延伸,該第二跨位面離散場放大器的該第二水平放大部係在該第二色分量的該第二色點與該第四色點之間延伸。
- 依據申請專利範圍第15項所述的畫素,更進一步包括一第二切換元件,該第一切換元件係耦接到該第一色分量,該第二切換元件係耦接到該第二色分量。
- 依據申請專利範圍第15項所述的之畫素,更進一步包括一第三色分量及一第三跨位面離散場放大器,該第三色分量具有一第一色點、一第二色點、一第四色點及一第三色點,該第三色分量的該第二色點係在該第一維度與該第三色分量的該第一色點配向,該第三色分量的該第三色點係在該第二維度與該第三色分量的該第一色點配向,該第三色分量的該第四色點係在該第一維度與該第三色分量的該第三色點配向,並在該第二維度與該第三色分量的該第二色點配向,該第三跨位面離散場放大器係包括一垂直放大部、一第一水平放大部及一第二水平放大部,該第三跨位面離散場放大器的該垂直放大部係在該第三色分量的該 第一色點與該第二色點之間以及在該第三色分量的該第三色點與該第四色點之間延伸,該第三跨位面離散場放大器的該第一水平放大部係在該第三色分量的該第一色點與該第三色點之間延伸,該第三跨位面離散場放大器的該第二水平放大部係在該第三色分量的該第二色點與該第四色點之間延伸。
- 依據申請專利範圍第17項所述的畫素,更進一步包括一第二切換元件及一第三切換元件,該第一切換元件係耦接到該第一色分量,該第二切換元件係耦接到該第二色分量,該第三切換元件係耦接到該第三色分量,其中當該第二切換元件被架構來具有一第二極性時,該第三切換元件係架構成具有一第一極性。
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