蓝相液晶显示面板及其驱动方法
专利名称：蓝相液晶显示面板及其驱动方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示面板及其驱动方法，特别是一种蓝相液晶显示面板 (blue phase liquid crystal display panel) ^ 马区ζ ο
背景技术：
公元1888 年，Friedrich Reinitzer 将胆固醇型苯甲酸盐(Cholesteric benzoate)置于偏光显微镜中，观察到胆固醇型苯甲酸盐在勻相(Isotropic)与胆固醇相 (Cholesteric)会呈现出不同颜色(蓝紫色和蓝色)，勻相与胆固醇相之间的颜色变化现象仅存在于很小的温度区间(约只有1°C温度区间)。公元1970年，许多科学家利用容积分析、高分辨率示差扫描热卡计等方法，证实前述现象是一种新的热力学稳定相，并称其为蓝相。蓝相具有三种不同相的存在，这三种相表示为BP I、BP II、BP III，而BP III存在的温度是三个相中最高的，在文献中提到的BP III是“fog phase”。相较于BP I与BP II的立方体结构(cubic), BP III是无定型(amorphous)。在偏光显微镜下观察，BP III 通常是无任何结构的模糊影像，因此很难于偏光显微镜下观察。而BP I、BP II的结构已被证实，构成BP I、BP II的基本单元为“双扭转圆柱状”(DTC double twist cylinder)，这样的排列方式具有最小的自由能。此外，双扭转圆柱管在空间的排列是互相垂直，这样的排列导致缺陷(defect)的晶格，而且被认为是由液晶相进入胆固醇相的预转换现象(pre-transitional phenomena)。因此，蓝相被归类为无效相(frustrated phases) 0利用布拉格散射、Kossel绕射图、光学组织、晶体成长等实验性的研究发现，BP II 是简单立方结构(SC simple cubic) (Mol. Cryst. Liq. Cryst. ,Vol. 465， pp. 283-288,2007)、BP I 是体心立方结构(BCC :body_centered cubic)。不同于其它液晶相，如向列相(nematic)、层列相(smectic)、勻相(isotropic)，通常BP I、BP II在偏光显微镜下会显示许多板状(platelet texture)的彩色图形(J. A. C. S，2008，130，6326 Kikuchi et. al.)，这是因为晶格周期在可见光波长范围造成布拉格反射所致。一般的液晶具有光学异相性(optically anisotropic)，但是蓝相却是具有光学等向性(optically isotropic) 0换言之，蓝相具有非常低或者甚至不具有复折射性 (Birefringence)0由于蓝相的晶格周期为可见光波长的函数，故会产生选择性“布拉格反射”(selective Bragg reflection)。这种特性使得蓝相液晶具有应用在快速应答的光阀 (fast light modulators) 0但是，无论在理论上的预测还是在实验上的观察，蓝相液晶仅出现在具备有高纯度、高旋旋光性的分子材料中，因此蓝相液晶仅存在于很小的温度区间内(小于2°C的温度区间)。因此，蓝相液晶通常仅在学术上被讨论，但在实际应用上并未受到重视。近十年来，为了使液晶显示面板的显示质量临驾于阴极射线管的显示质量，具有快速应答特性的蓝相又受到学术以及产业界的重视。为了应用上的需要，蓝相液晶必须具备有宽广的温度应用范围，因此不同的技术发展相继被提出。例如，利用高分子稳定的特性 (产生高分子网状结构)以产生能够存在于宽广温度区间内的蓝相(Nature materials, 2002，1,64)。此外，在2002年，Kikuchi等人将少量的分子单体及光阻剂加入蓝相液晶中， 并在蓝相温度范围内照光产生如凝胶结构的稳定蓝相，成功的产生出温度区间约为60°C的蓝相。虽然蓝相液晶具有快速应答时间与光学等向性等优点，但却有驱动电压较高的缺点，其驱动电压高达阳伏。就产量的角度来看，蓝相液晶的高驱动电压是亟需解决的问题之一。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种蓝相液晶显示面板，其具有辅助电极层以降低驱动电压。及提供一种蓝相液晶显示面板的驱动方法，以有效降低蓝相液晶显示面板的驱动电压。为了实现上述目的，本发明提供了一种蓝相液晶显示面板，其包括一第一基板、一第二基板、一辅助电极层以及一蓝相液晶层。第一基板具行多个显示单元，每一显示单元包括一像素电极以及一共通电极。像素电极具有多个第一条状图案，共通电极与像素电极电性绝缘，而共通电极具有多个第二条状图案，且第一条状图案与第二条状图案交替排列。第二基板与第一基板相对配置，辅助电极层配置在第二基板上并且面对显示单元，辅助电极层与像素电极以及共通电极电性绝缘，且辅助电极层提供一横向定电场(lateral constant electric field)。蓝相液晶层配置于第一基板与第二基板之间。上述的显示单元可进一步包括一开关组件，且此开关组件与像素电极电性连接。上述的辅助电极层包括一第一电极以及一第二电极，其中第一电极具有多个第三条状图案，第二电极具有多个第四条状图案，且第三条状图案与第四条状图案交替排列。上述的第一条状图案与第二条状图案的宽度为Li，各个第一条状图案与相邻的第二条状图案的间隔为Si，第三条状图案与第四条状图案的宽度为L2，各个第三条状图案与相邻的第四条状图案的间隔为S2，而Ll实质上等于L2，且Sl实质上等于S2。上述的第一条状图案与第二条状图案的宽度为Li，各个第一条状图案与相邻的第二条状图案的间隔为Si，第三条状图案与第四条状图案的宽度为L2，各个第三条状图案与相邻的第四条状图案的间隔为S2，且L1/S1不等于L2/S2。上述的第三条状图案与第四条状图案的固定电压差低于蓝相液晶层的启始电压 (threshold voltage, Vth)0为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种蓝相液晶显示面板的驱动方法， 适于驱动前述的蓝相液晶显示面板。此蓝相液晶显示面板的驱动方法包括驱动辅助电极层，以使辅助电极层产生横向定电场；以及驱动像素电极与共通电极，以使蓝相液晶层显示
一影像。上述的辅助电极层包括一第一电极以及一第二电极，第一电极具有多个第三条状图案，第二电极具有多个第四条状图案，第三条状图案与第四条状图案交替排列，而驱动辅助电极层的方法包括令第三条状图案与第四条状图案维持一固定电压差。上述的横向定电场于驱动像素电极与共通电极之前形成。
上述的横向定电场于驱动像素电极与共通电极的同时形成。本发明的技术效果在于由于本发明的蓝相液晶显示面板具有辅助电极层，因此本发明的蓝相液晶显示面板的驱动电压可以进一步地被降低。以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
图1为本发明一实施例的蓝相液晶显示面板的剖面示意图；图2为本发明一实施例的辅助电极层、像素电极以及共通电极层的示意图；图3为本发明实施例的具有辅助电极层的蓝相液晶显示面板以及比较例不具有辅助电极层的蓝相液晶显示面板的驱动电压-穿透率曲线(V-Tcurves)；图4为本发明另一实施例的蓝相液晶显示面板的剖面示意图。其中，附图标记
100蓝相液晶显示面板110第一基板
120第二基板112显示单元
112a像素电极112b共通电极
112c开关组件130辅助电极层132第一电极134第二电极140蓝相液晶层Pl第一条状图案P2第二条状图案P3第二条状图案P4第四条状图案Li、L2宽度Si、S2 间隔El横向定电场
E2 横向电场
具体实施例方式下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述图1为本发明一实施例的蓝相液晶显示面板的剖面示意图，而图2为本发明一实施例的辅助电极层、像素电极以及共通电极层的示意图。请参照图1与图2，本实施例的蓝相液晶显示面板100包括一第一基板110、一第二基板120、一辅助电极层130以及一蓝相液晶层140。第一基板110具有多个显示单元112，每一显示单元112包括一像素电极11 以及一共通电极112b。像素电极11 具有多个第一条状图案P1，共通电极112b与像素电极11 电性绝缘，而共通电极112b具有多个第二条状图案P2，且第一条状图案Pl与第二条状图案P2交替排列。第二基板120与第一基板110相对配置，辅助电极层130配置在第二基板120上并且面对显示单元112，辅助电极层130与像素电极11 以及共通电极112b 电性绝缘，且辅助电极层130提供一横向定电场El。此外，蓝相液晶层140配置于第一基板 110与第二基板120之间。在本实施例中，第一基板110例如为一主动组件数组基板，详言之，第一基板110上的各个显示单元112进一步包括一开关组件112c，且此开关组件112c与像素电极11 电性连接。举例而言，前述的开关组件112c为薄膜晶体管。此外，为了将显示数据顺利地写入像素电极11 上，开关组件112c例如与对应的扫描线以及数据线连接。本实施例的第二基板120例如为一彩色滤光片，而配置于第二基板120上的辅助电极层130包括一第一电极132以及一第二电极134，其中第一电极132具有多个第三条状图案P3，第二电极134具有多个第四条状图案P4，且第三条状图案P3与第四条状图案P4交替排列。如图2所示，第一条状图案Pl的延伸方向例如与第二条状图案P2的延伸方向平行，第三条状图案P3的延伸方向例如与第四条状图案P4的延伸方向平行，而各个第一条状图案Pl实质上对准于对应的第三条状图案P3，且各个第二条状图案P2实质上对准于对应的第四条状图案P4。换言之，第一条状图案Pl与第二条状图案P2的宽度为Li，各个第一条状图案Pl与相邻的第二条状图案P2的间隔为Si，第三条状图案P3与第四条状图案P4 的宽度为L2，各个第三条状图案P3与相邻的第四条状图案P4的间隔为S2，而Ll实质上等于L2，且Sl实质上等于S2。为了不影响蓝相液晶显示面板的暗态显示质量，本实施例令第三条状图案P3与第四条状图案P4之间维持一固定电压差，且此固定电压差通常需低于蓝相液晶层140的启始电压(threshold voltage, Vth)。此处，蓝相液晶层140的启始电压可定义为蓝相液晶层140的穿透率开始不为0时，所对应到的驱动电压值。举例而言，前述的固定电压差例如介于0. 1伏至20伏之间，较佳是介于0.5伏至10伏之间，且更佳是介于1伏至7伏之间， 而前述的蓝相液晶层140的厚度例如介于3. 8微米至4微米之间。第三条状图案31与第四条状图案P4可以横跨同一列的多个显示单元112，以提供相同的固定电压差，或是由开关组件(图未示)独立控制每各显示单元第三条状图案P3与第四条状图案P4之间的固定电压差。本实施例令第三条状图案P3与第四条状图案P4之间维持一固定电压差的主要目的为进一步降低蓝相液晶显示面板100的驱动电压。在驱动蓝相液晶显示面板100时，可先驱动辅助电极层130，以使辅助电极层130产生横向定电场E1，之后再驱动像素电极11 与共通电极112b以产生横向电场E2，进而使蓝相液晶层140显示一影像。当然，本领域技术人员也可在驱动像素电极11 与共通电极112b的同时，驱动辅助电极层130以产生横向定电场E1。值得注意的是，横向定电场El与横向电场E2共同决定蓝相液晶层140的排列方式，且在横向定电场El存在的情况下，由像素电极11 与共通电极112b所提供的横向电场E2可以被进一步降低，进而达成降低驱动电压的效果。图3为本发明的实施例具有辅助电极层的蓝相液晶显示面板以及比较例不具有辅助电极层的蓝相液晶显示面板的驱动电压-穿透率曲线(ν-Tcurves)。请参照图3，在比较例的不具有辅助电极层的蓝相液晶显示面板(现有技术)中，其比较例的显示单元为现有的平面转换型像素单元αη-Plane Switching pixel units)，仅具有像素电极与共通电极，不具有辅助电极层。相对地，本发明的实施例在具有辅助电极层的蓝相液晶显示面板 (本实施例)中，显示单元具有辅助电极层、像素电极以及共通电极，辅助电极层是通过一 4 伏的电压差来驱动，而蓝相液晶层的厚度例如约为3. 8微米。从图3中的二关系曲线可知， 在相同穿透率的情况下，具有辅助电极层的蓝相液晶显示面板(本实施例)所需的驱动电压低于具有辅助电极层的蓝相液晶显示面板(现有技术)，因此辅助电极层所提供的横向定电场有助于驱动电压的降低。图4为本发明另一实施例的蓝相液晶显示面板的剖面示意图。请参照图4，本实施例可以适度地更动第一条状图案Pl与第二条状图案P2的宽度Li、各个第一条状图案Pl 与相邻的第二条状图案P2的间隔Si、第三条状图案P3与第四条状图案P4的宽度L2以及各个第三条状图案P3与相邻的第四条状图案P4的间隔S2，以使L1/S1不等于L2/S2。换言之，本领域技术人员仅需更动间隔Si、间隔S2、宽度Li、宽度L2中至少一个，便可以改变 L1/S1以及L2/S2进而获得所需的横向定电场。举例而言，本领域技术人员可将间隔S2设计为间隔Sl的η或1/η倍(η为正整数)。由于本发明的蓝相液晶显示面板具有辅助电极层，因此本发明的蓝相液晶显示面板的驱动电压可以进一步地被降低。当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种蓝相液晶显示面板，其特征在于，包括一第一基板，具有多个显示单元，每一显示单元包括一像素电极，该像素电极具有多个第一条状图案；以及一共通电极，与该像素电极电性绝缘，该共通电极具有多个第二条状图案，而该些第一条状图案与该些第二条状图案交替排列；一第二基板，与该第一基板相对配置；一辅助电极层，配置在该第二基板上，且面对该些显示单元，该辅助电极层与该像素电极以及该共通电极电性绝缘，且该辅助电极层提供一横向定电场；以及一蓝相液晶层，配置于该第一基板与该第二基板之间。
2.如权利要求1所述的显示单元，其特征在于，还包括一开关组件，与该像素电极电性连接。
3.如权利要求1所述的显示单元，其特征在于，该辅助电极层包括一第一电极，具有多个第三条状图案；以及一第二电极，具有多个第四条状图案，且该些第三条状图案与该些第四条状图案交替排列。
4.如权利要求3所述的显示单元，其特征在于，该些第一条状图案与该些第二条状图案的宽度为Li，各该第一条状图案与相邻的第二条状图案的间隔为Si，该些第三条状图案与该些第四条状图案的宽度为L2，各该第三条状图案与相邻的第四条状图案的间隔为S2， 而Ll等于L2，且Sl等于S2。
5.如权利要求3所述的显示单元，其特征在于，该些第一条状图案与该些第二条状图案的宽度为Li，各该第一条状图案与相邻的第二条状图案的间隔为Si，该些第三条状图案与该些第四条状图案的宽度为L2，各该第三条状图案与相邻的第四条状图案的间隔为S2， 且L1/S1不等于L2/S2。
6.如权利要求3所述的显示单元，其特征在于，该些第三条状图案与该些第四条状图案的固定电压差低于该蓝相液晶层的启始电压。
7.—种蓝相液晶显示面板的驱动方法，其特征在于，适于驱动权利要求1所述的蓝相液晶显示面板，该蓝相液晶显示面板的驱动方法包括驱动该辅助电极层，以使该辅助电极层产生该横向定电场；以及驱动该像素电极与该共通电极，以使该蓝相液晶层显示一影像。
8.如权利要求7所述的显示单元的驱动方法，其特征在于，该辅助电极层包括一第一电极以及一第二电极，该第一电极具有多个第三条状图案，该第二电极具有多个第四条状图案，该些第三条状图案与该些第四条状图案交替排列，而驱动该辅助电极层的方法包括令该些第三条状图案与该些第四条状图案维持一固定电压差。
9.如权利要求7所述的显示单元的驱动方法，其特征在于，该横向定电场于驱动该像素电极与该共通电极之前形成。
10.如权利要求7所述的显示单元的驱动方法，其特征在于，该横向定电场于驱动该像素电极与该共通电极的同时形成。
全文摘要
一种蓝相液晶显示面板，其包括一第一基板、一第二基板、一辅助电极层以及一蓝相液晶层。第一基板具有多个显示单元，每一显示单元包括一像素电极以及一共通电极。像素电极具有多个第一条状图案，共通电极与像素电极电性绝缘，而共通电极具有多个第二条状图案，且第一条状图案与第二条状图案交替排列。第二基板与第一基板相对配置，辅助电极层配置在第二基板上并且面对显示单元，辅助电极层与像素电极以及共通电极电性绝缘，且辅助电极层提供一横向定电场。蓝相液晶层配置于第一基板与第二基板之间。
文档编号G09G3/36GK102314030SQ201110208918
公开日2012年1月11日 申请日期2011年7月21日 优先权日2010年12月29日
发明者俞方正, 蔡正晔, 黄泰翔 申请人:友达光电股份有限公司
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示面板及其驱动方法，特别是一种蓝相液晶显示面板 (blue phase liquid crystal display panel) ^ 马区ζ ο
背景技术：
公元1888 年，Friedrich Reinitzer 将胆固醇型苯甲酸盐(Cholesteric benzoate)置于偏光显微镜中，观察到胆固醇型苯甲酸盐在勻相(Isotropic)与胆固醇相 (Cholesteric)会呈现出不同颜色(蓝紫色和蓝色)，勻相与胆固醇相之间的颜色变化现象仅存在于很小的温度区间(约只有1°C温度区间)。公元1970年，许多科学家利用容积分析、高分辨率示差扫描热卡计等方法，证实前述现象是一种新的热力学稳定相，并称其为蓝相。蓝相具有三种不同相的存在，这三种相表示为BP I、BP II、BP III，而BP III存在的温度是三个相中最高的，在文献中提到的BP III是“fog phase”。相较于BP I与BP II的立方体结构(cubic), BP III是无定型(amorphous)。在偏光显微镜下观察，BP III 通常是无任何结构的模糊影像，因此很难于偏光显微镜下观察。而BP I、BP II的结构已被证实，构成BP I、BP II的基本单元为“双扭转圆柱状”(DTC double twist cylinder)，这样的排列方式具有最小的自由能。此外，双扭转圆柱管在空间的排列是互相垂直，这样的排列导致缺陷(defect)的晶格，而且被认为是由液晶相进入胆固醇相的预转换现象(pre-transitional phenomena)。因此，蓝相被归类为无效相(frustrated phases) 0利用布拉格散射、Kossel绕射图、光学组织、晶体成长等实验性的研究发现，BP II 是简单立方结构(SC simple cubic) (Mol. Cryst. Liq. Cryst. ,Vol. 465， pp. 283-288,2007)、BP I 是体心立方结构(BCC :body_centered cubic)。不同于其它液晶相，如向列相(nematic)、层列相(smectic)、勻相(isotropic)，通常BP I、BP II在偏光显微镜下会显示许多板状(platelet texture)的彩色图形(J. A. C. S，2008，130，6326 Kikuchi et. al.)，这是因为晶格周期在可见光波长范围造成布拉格反射所致。一般的液晶具有光学异相性(optically anisotropic)，但是蓝相却是具有光学等向性(optically isotropic) 0换言之，蓝相具有非常低或者甚至不具有复折射性 (Birefringence)0由于蓝相的晶格周期为可见光波长的函数，故会产生选择性“布拉格反射”(selective Bragg reflection)。这种特性使得蓝相液晶具有应用在快速应答的光阀 (fast light modulators) 0但是，无论在理论上的预测还是在实验上的观察，蓝相液晶仅出现在具备有高纯度、高旋旋光性的分子材料中，因此蓝相液晶仅存在于很小的温度区间内(小于2°C的温度区间)。因此，蓝相液晶通常仅在学术上被讨论，但在实际应用上并未受到重视。近十年来，为了使液晶显示面板的显示质量临驾于阴极射线管的显示质量，具有快速应答特性的蓝相又受到学术以及产业界的重视。为了应用上的需要，蓝相液晶必须具备有宽广的温度应用范围，因此不同的技术发展相继被提出。例如，利用高分子稳定的特性 (产生高分子网状结构)以产生能够存在于宽广温度区间内的蓝相(Nature materials, 2002，1,64)。此外，在2002年，Kikuchi等人将少量的分子单体及光阻剂加入蓝相液晶中， 并在蓝相温度范围内照光产生如凝胶结构的稳定蓝相，成功的产生出温度区间约为60°C的蓝相。虽然蓝相液晶具有快速应答时间与光学等向性等优点，但却有驱动电压较高的缺点，其驱动电压高达阳伏。就产量的角度来看，蓝相液晶的高驱动电压是亟需解决的问题之一。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种蓝相液晶显示面板，其具有辅助电极层以降低驱动电压。及提供一种蓝相液晶显示面板的驱动方法，以有效降低蓝相液晶显示面板的驱动电压。为了实现上述目的，本发明提供了一种蓝相液晶显示面板，其包括一第一基板、一第二基板、一辅助电极层以及一蓝相液晶层。第一基板具行多个显示单元，每一显示单元包括一像素电极以及一共通电极。像素电极具有多个第一条状图案，共通电极与像素电极电性绝缘，而共通电极具有多个第二条状图案，且第一条状图案与第二条状图案交替排列。第二基板与第一基板相对配置，辅助电极层配置在第二基板上并且面对显示单元，辅助电极层与像素电极以及共通电极电性绝缘，且辅助电极层提供一横向定电场(lateral constant electric field)。蓝相液晶层配置于第一基板与第二基板之间。上述的显示单元可进一步包括一开关组件，且此开关组件与像素电极电性连接。上述的辅助电极层包括一第一电极以及一第二电极，其中第一电极具有多个第三条状图案，第二电极具有多个第四条状图案，且第三条状图案与第四条状图案交替排列。上述的第一条状图案与第二条状图案的宽度为Li，各个第一条状图案与相邻的第二条状图案的间隔为Si，第三条状图案与第四条状图案的宽度为L2，各个第三条状图案与相邻的第四条状图案的间隔为S2，而Ll实质上等于L2，且Sl实质上等于S2。上述的第一条状图案与第二条状图案的宽度为Li，各个第一条状图案与相邻的第二条状图案的间隔为Si，第三条状图案与第四条状图案的宽度为L2，各个第三条状图案与相邻的第四条状图案的间隔为S2，且L1/S1不等于L2/S2。上述的第三条状图案与第四条状图案的固定电压差低于蓝相液晶层的启始电压 (threshold voltage, Vth)0为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种蓝相液晶显示面板的驱动方法， 适于驱动前述的蓝相液晶显示面板。此蓝相液晶显示面板的驱动方法包括驱动辅助电极层，以使辅助电极层产生横向定电场；以及驱动像素电极与共通电极，以使蓝相液晶层显示
一影像。上述的辅助电极层包括一第一电极以及一第二电极，第一电极具有多个第三条状图案，第二电极具有多个第四条状图案，第三条状图案与第四条状图案交替排列，而驱动辅助电极层的方法包括令第三条状图案与第四条状图案维持一固定电压差。上述的横向定电场于驱动像素电极与共通电极之前形成。
上述的横向定电场于驱动像素电极与共通电极的同时形成。本发明的技术效果在于由于本发明的蓝相液晶显示面板具有辅助电极层，因此本发明的蓝相液晶显示面板的驱动电压可以进一步地被降低。以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
图1为本发明一实施例的蓝相液晶显示面板的剖面示意图；图2为本发明一实施例的辅助电极层、像素电极以及共通电极层的示意图；图3为本发明实施例的具有辅助电极层的蓝相液晶显示面板以及比较例不具有辅助电极层的蓝相液晶显示面板的驱动电压-穿透率曲线(V-Tcurves)；图4为本发明另一实施例的蓝相液晶显示面板的剖面示意图。其中，附图标记
100蓝相液晶显示面板110第一基板
120第二基板112显示单元
112a像素电极112b共通电极
112c开关组件130辅助电极层132第一电极134第二电极140蓝相液晶层Pl第一条状图案P2第二条状图案P3第二条状图案P4第四条状图案Li、L2宽度Si、S2 间隔El横向定电场
E2 横向电场
具体实施例方式下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述图1为本发明一实施例的蓝相液晶显示面板的剖面示意图，而图2为本发明一实施例的辅助电极层、像素电极以及共通电极层的示意图。请参照图1与图2，本实施例的蓝相液晶显示面板100包括一第一基板110、一第二基板120、一辅助电极层130以及一蓝相液晶层140。第一基板110具有多个显示单元112，每一显示单元112包括一像素电极11 以及一共通电极112b。像素电极11 具有多个第一条状图案P1，共通电极112b与像素电极11 电性绝缘，而共通电极112b具有多个第二条状图案P2，且第一条状图案Pl与第二条状图案P2交替排列。第二基板120与第一基板110相对配置，辅助电极层130配置在第二基板120上并且面对显示单元112，辅助电极层130与像素电极11 以及共通电极112b 电性绝缘，且辅助电极层130提供一横向定电场El。此外，蓝相液晶层140配置于第一基板 110与第二基板120之间。在本实施例中，第一基板110例如为一主动组件数组基板，详言之，第一基板110上的各个显示单元112进一步包括一开关组件112c，且此开关组件112c与像素电极11 电性连接。举例而言，前述的开关组件112c为薄膜晶体管。此外，为了将显示数据顺利地写入像素电极11 上，开关组件112c例如与对应的扫描线以及数据线连接。本实施例的第二基板120例如为一彩色滤光片，而配置于第二基板120上的辅助电极层130包括一第一电极132以及一第二电极134，其中第一电极132具有多个第三条状图案P3，第二电极134具有多个第四条状图案P4，且第三条状图案P3与第四条状图案P4交替排列。如图2所示，第一条状图案Pl的延伸方向例如与第二条状图案P2的延伸方向平行，第三条状图案P3的延伸方向例如与第四条状图案P4的延伸方向平行，而各个第一条状图案Pl实质上对准于对应的第三条状图案P3，且各个第二条状图案P2实质上对准于对应的第四条状图案P4。换言之，第一条状图案Pl与第二条状图案P2的宽度为Li，各个第一条状图案Pl与相邻的第二条状图案P2的间隔为Si，第三条状图案P3与第四条状图案P4 的宽度为L2，各个第三条状图案P3与相邻的第四条状图案P4的间隔为S2，而Ll实质上等于L2，且Sl实质上等于S2。为了不影响蓝相液晶显示面板的暗态显示质量，本实施例令第三条状图案P3与第四条状图案P4之间维持一固定电压差，且此固定电压差通常需低于蓝相液晶层140的启始电压(threshold voltage, Vth)。此处，蓝相液晶层140的启始电压可定义为蓝相液晶层140的穿透率开始不为0时，所对应到的驱动电压值。举例而言，前述的固定电压差例如介于0. 1伏至20伏之间，较佳是介于0.5伏至10伏之间，且更佳是介于1伏至7伏之间， 而前述的蓝相液晶层140的厚度例如介于3. 8微米至4微米之间。第三条状图案31与第四条状图案P4可以横跨同一列的多个显示单元112，以提供相同的固定电压差，或是由开关组件(图未示)独立控制每各显示单元第三条状图案P3与第四条状图案P4之间的固定电压差。本实施例令第三条状图案P3与第四条状图案P4之间维持一固定电压差的主要目的为进一步降低蓝相液晶显示面板100的驱动电压。在驱动蓝相液晶显示面板100时，可先驱动辅助电极层130，以使辅助电极层130产生横向定电场E1，之后再驱动像素电极11 与共通电极112b以产生横向电场E2，进而使蓝相液晶层140显示一影像。当然，本领域技术人员也可在驱动像素电极11 与共通电极112b的同时，驱动辅助电极层130以产生横向定电场E1。值得注意的是，横向定电场El与横向电场E2共同决定蓝相液晶层140的排列方式，且在横向定电场El存在的情况下，由像素电极11 与共通电极112b所提供的横向电场E2可以被进一步降低，进而达成降低驱动电压的效果。图3为本发明的实施例具有辅助电极层的蓝相液晶显示面板以及比较例不具有辅助电极层的蓝相液晶显示面板的驱动电压-穿透率曲线(ν-Tcurves)。请参照图3，在比较例的不具有辅助电极层的蓝相液晶显示面板(现有技术)中，其比较例的显示单元为现有的平面转换型像素单元αη-Plane Switching pixel units)，仅具有像素电极与共通电极，不具有辅助电极层。相对地，本发明的实施例在具有辅助电极层的蓝相液晶显示面板 (本实施例)中，显示单元具有辅助电极层、像素电极以及共通电极，辅助电极层是通过一 4 伏的电压差来驱动，而蓝相液晶层的厚度例如约为3. 8微米。从图3中的二关系曲线可知， 在相同穿透率的情况下，具有辅助电极层的蓝相液晶显示面板(本实施例)所需的驱动电压低于具有辅助电极层的蓝相液晶显示面板(现有技术)，因此辅助电极层所提供的横向定电场有助于驱动电压的降低。图4为本发明另一实施例的蓝相液晶显示面板的剖面示意图。请参照图4，本实施例可以适度地更动第一条状图案Pl与第二条状图案P2的宽度Li、各个第一条状图案Pl 与相邻的第二条状图案P2的间隔Si、第三条状图案P3与第四条状图案P4的宽度L2以及各个第三条状图案P3与相邻的第四条状图案P4的间隔S2，以使L1/S1不等于L2/S2。换言之，本领域技术人员仅需更动间隔Si、间隔S2、宽度Li、宽度L2中至少一个，便可以改变 L1/S1以及L2/S2进而获得所需的横向定电场。举例而言，本领域技术人员可将间隔S2设计为间隔Sl的η或1/η倍(η为正整数)。由于本发明的蓝相液晶显示面板具有辅助电极层，因此本发明的蓝相液晶显示面板的驱动电压可以进一步地被降低。当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种蓝相液晶显示面板，其特征在于，包括一第一基板，具有多个显示单元，每一显示单元包括一像素电极，该像素电极具有多个第一条状图案；以及一共通电极，与该像素电极电性绝缘，该共通电极具有多个第二条状图案，而该些第一条状图案与该些第二条状图案交替排列；一第二基板，与该第一基板相对配置；一辅助电极层，配置在该第二基板上，且面对该些显示单元，该辅助电极层与该像素电极以及该共通电极电性绝缘，且该辅助电极层提供一横向定电场；以及一蓝相液晶层，配置于该第一基板与该第二基板之间。
2.如权利要求1所述的显示单元，其特征在于，还包括一开关组件，与该像素电极电性连接。
3.如权利要求1所述的显示单元，其特征在于，该辅助电极层包括一第一电极，具有多个第三条状图案；以及一第二电极，具有多个第四条状图案，且该些第三条状图案与该些第四条状图案交替排列。
4.如权利要求3所述的显示单元，其特征在于，该些第一条状图案与该些第二条状图案的宽度为Li，各该第一条状图案与相邻的第二条状图案的间隔为Si，该些第三条状图案与该些第四条状图案的宽度为L2，各该第三条状图案与相邻的第四条状图案的间隔为S2， 而Ll等于L2，且Sl等于S2。
5.如权利要求3所述的显示单元，其特征在于，该些第一条状图案与该些第二条状图案的宽度为Li，各该第一条状图案与相邻的第二条状图案的间隔为Si，该些第三条状图案与该些第四条状图案的宽度为L2，各该第三条状图案与相邻的第四条状图案的间隔为S2， 且L1/S1不等于L2/S2。
6.如权利要求3所述的显示单元，其特征在于，该些第三条状图案与该些第四条状图案的固定电压差低于该蓝相液晶层的启始电压。
7.—种蓝相液晶显示面板的驱动方法，其特征在于，适于驱动权利要求1所述的蓝相液晶显示面板，该蓝相液晶显示面板的驱动方法包括驱动该辅助电极层，以使该辅助电极层产生该横向定电场；以及驱动该像素电极与该共通电极，以使该蓝相液晶层显示一影像。
8.如权利要求7所述的显示单元的驱动方法，其特征在于，该辅助电极层包括一第一电极以及一第二电极，该第一电极具有多个第三条状图案，该第二电极具有多个第四条状图案，该些第三条状图案与该些第四条状图案交替排列，而驱动该辅助电极层的方法包括令该些第三条状图案与该些第四条状图案维持一固定电压差。
9.如权利要求7所述的显示单元的驱动方法，其特征在于，该横向定电场于驱动该像素电极与该共通电极之前形成。
10.如权利要求7所述的显示单元的驱动方法，其特征在于，该横向定电场于驱动该像素电极与该共通电极的同时形成。
全文摘要
一种蓝相液晶显示面板，其包括一第一基板、一第二基板、一辅助电极层以及一蓝相液晶层。第一基板具有多个显示单元，每一显示单元包括一像素电极以及一共通电极。像素电极具有多个第一条状图案，共通电极与像素电极电性绝缘，而共通电极具有多个第二条状图案，且第一条状图案与第二条状图案交替排列。第二基板与第一基板相对配置，辅助电极层配置在第二基板上并且面对显示单元，辅助电极层与像素电极以及共通电极电性绝缘，且辅助电极层提供一横向定电场。蓝相液晶层配置于第一基板与第二基板之间。
文档编号G09G3/36GK102314030SQ201110208918
公开日2012年1月11日 申请日期2011年7月21日 优先权日2010年12月29日
发明者俞方正, 蔡正晔, 黄泰翔 申请人:友达光电股份有限公司
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