专利名称：液晶显示器的制作方法
技术领域：
本发明有关一种液晶显示器像素电极结构。
背景技术：
扭转向列型液晶胞(twisted nematic cells，TN cells)目前被广泛的应用在彩色薄膜晶体管液晶显示器(thin film transistor liquid crystal display，TFTLCD)元件中。然而，传统的扭转向列型液晶胞所形成薄膜晶体管液晶显示器具有的视角很小，因此当以斜方向的角度观看此液晶显示器时，常常会造成所看的屏幕对比下降，甚至于所视的影像反转。因此为了解决视角狭小的问题，数种方法曾被提出来制造具宽视角的屏幕。其中之一为配向区分方法，形成两种或两种以上不同方向的配向层于每一个液晶显示器的像素电极上。
然而上述方法会牵涉到复杂的工序步骤，例如，上述的配向区分方法中，要求两摩擦(rubbing)工序步骤来进行配向，而要将像素电极区分成两部分更会牵涉到多个光掩模制作步骤，反增添工序的困难性。最近几年，一种光学补偿弯曲(optically compensate bend，OCB)液晶胞被提出来用以取代传统的扭转向列型液晶胞来形成液晶显示器，其是利用液晶胞本身具有的光学补偿功能，来补偿本身的双折射(birefringence)以达成广视角的目的，且不需进行多种不同方向的配向工序。
光学补偿弯曲模式(OCB mode)的液晶显示器的透视示意图如图1A所示，一具斜展(splay)式配向的液晶材料104被封装在上玻璃基板100与下玻璃基板102之间，两极化板(polarizing plat)106与108分别位在上、下玻璃基板100与102的外侧。而图1B所示为施加一电压在上、下玻璃基板100与102之间，会造成原具斜展式配向的液晶材料104成为具弯曲(bend)式配向的液晶材料110。由于弯曲(bend)式配向的液晶材料110，其上下部分的液晶分子是对称于AA′轴，当有光线穿越此液晶分子时，液晶分子彼此间的相位差异会自动补偿，而光学补偿弯曲模式的液晶显示器即是利用这种对称的特性来补偿其视角。
然而，对于一个光学补偿弯曲模式的液晶显示器而言，在无外加电场的情况下，其液晶分子是呈现斜展的模式，于外加高压状态下时，其液晶分子才会呈现出弯曲模式。因此当要正常操作光学补偿弯曲模式的液晶显示器时，在操作起始时，需要将原本的斜展模式利用外加高压转移成弯曲模式，然而此项步骤往往需耗费许多时间，未能达到快速响应的目的。
图2A所示为一薄膜晶体管液晶显示器像素电极的平面图，其中切换晶体管306的栅极306a与扫瞄线302相接，而切换晶体管306的漏极306b与像素电极308相接，另一源极306c连接影像数据线304，同时使用一共通电极线310，作为像素电极308的共通电极。一般而言，用于液晶显示器阵列中的切换晶体管306通常为沉积于透明基板(例如玻璃)上的薄膜晶体管(thin-filmtransistor，TFT)。对一条所选定的影像数据线304而言，位于该影像数据线304上的所有切换晶体管306其源极或漏极电极，皆会经由该影像数据线304接收数据信号。当扫描线302的切换晶体管306被扫描信号选定时，此切换晶体管306上的影像信号，可切换像素电极308以形成一画面于矩阵显示器上。
图2B所示为从图2A的BB′的剖面结构示意图，其中液晶分子326填充于上、下透明基板320与322之间，而上透明基板320具有一导电电极324。传统上解决用来斜展式液晶分子切换成弯曲状态液晶分子的方法如下所述，请同时参阅图2A与图2B，其是将位于像素电极308上的液晶分子328配向成斜展状态，而将像素电极308以外的液晶分子326配向成弯曲状态。当进行光学补偿弯曲模式的液晶显示器的操作时，藉由于导电电极324与像素电极308间施加一高电压，此时位于像素电极308以外以弯曲状态配向的的液晶分子326，会将位于像素电极308内以斜展状态配向的液晶分子328依弯曲状态进行配向，而使得整个像素电极308内的液晶分子成为弯曲状态。然而，这种斜展到弯曲的切换方式，容易因部分像素电极308内的液晶分子切换不完全，反而造成显示影像品质差。此外需使用两种不同的配向方向，反增添工序的困难。且对于弯曲式的配向通常会要求一高斜倾角，但此高斜倾角会随着时间的经过而慢慢消失。因此，虽然上述的方法可达成广视角的特性，但是两种液晶状态的工序方法却不容易达成。
而另一种方式，是将像素电极内外的液晶分子330均配向成斜展模式，如图2C所示，当欲进行光学补偿弯曲模式的液晶显示器的操作前，会要求一固定的周期时间，藉由于导电电极324与像素电极308间施加一高电压，将斜展式配向的液晶分子330转换成弯曲状态，此固定周期，通常需耗费数秒，而在关机后此液晶分子330又会转换成斜展状态。然而，在此模式下，由于有部分的液晶分子330并未施加到电压，如位于影像数据线304与像素电极308中的部分液晶分子，其状态仍在斜展状态下，如此会造成一液晶屏幕具有两种液晶分子状态，斜展状态与弯曲状态。且另一方面，即使刚开始操作时斜展到弯曲的切换完全，但在其后的操作过程中，光学补偿弯曲模式的液晶胞也可能会因为某些特定的原因，而使得液晶分子又回到斜展状态，此时，液晶显示将会不正常，必须从新开机才可再次让转移到斜展状态的液晶分子，再次转移成弯曲式。另一方面，由于现今的电脑常有省电装置，亦即在不使用时，电脑屏幕会进行关闭，一旦若使用上述的光学补偿弯曲模式的液晶显示器时，由于其在开机前会要求一固定的周期时间进行液晶分子排列的转换，将无法达成即时开机的情形。
发明内容
鉴于上述的发明背景所述，传统的光学补偿弯曲模式的液晶显示器，由于在操作时需将斜展式(splay)配向的液晶分子转换成弯曲式(bend)，因此其操作过程往往牵涉到两种不同的液晶分子配向，传统的转换方式，有利用将位于像素电极上的液晶分子配向成斜展式，而将像素电极以外的液晶分子配向成弯曲式，藉由于导电电极与像素电极间施加一高电压将像素电极内的液晶分子转换成弯曲式，然而上述的方法，由于要求两种不同的液晶分子配向，反造成工序上的困扰。另一种方法，是将像素电极内外的液晶分子均配向成斜展模式，虽工序上具有其方便性，然而，本方法在进行操作前，会要求一固定的时间周期，于导电电极与像素电极间施加一高电压，来将斜展式配向的液晶分子转换成弯曲式，换句话说，此方法不能达到即时响应，且部分的液晶分子在转换过程中并未施加到电压，亦会影像品质。因此实需一种具低成本，简单制作和具广视角和高对比特性的改良的像素电极配向结构与操作方法，如此的光学补偿弯曲模式液晶将可被应用在大屏幕的显示器上。
本发明的主要目的为提供一种像素电极结构，使用此像素电极结构的液晶显示器可具广视角且影像品质优良。
本发明的另一目的为提供一种仅使用单一配向方向，但在操作前并不要求一固定周期进行转换的光学补偿弯曲模式液晶胞。
本发明的又一目的为提供一种液晶显示器的驱动方法，利用此方法可于短时间将液晶分子从斜展(splay)状态下转换成弯曲(bend)状态。
本发明的再一目的为提供一种可快速显像，又具广视角且制作并不复杂的液晶显示屏幕。
本发明中像素结构与传统像素最大不同处在于，于像素电极区域中另行布建一金属电极，此金属电极由共通电极控制，而每个液晶胞内的液晶分子，不论是位于像素电极区域内外的液晶分子均配向成斜展状态，当进行液晶显示器的显像操作时，首先会施加一电场于电极处，将位于电极处的液晶分子从斜展状态转换成弯曲状态，接着再行施加电场于像素电极上，此时位于电极处以弯曲状态配向的液晶分子，会将位于像素电极内以斜展状态配向的液晶分子依弯曲状态进行配向，而使得整个像素电极内的液晶分子成为弯曲状态。另一方面，本发明电极的布建处可位于像素电极的周围，或是位于像素电极的中央，藉由共通电极进行控制，先将本处的液晶分子转换成弯曲状态。由于本发明的液晶分子并不要求具两种配向状态，因此制作工序复杂度可大为降低且本发明的方法在进行操作前，并不要求一长时间周期，来将斜展状态下的液晶分子转换成弯曲状态，因此，本发明的方法能达到即时响应，且能让全部的液晶分子均完成转换，而具有良好的影像品质。
另一方面，本发明亦提供一驱动电路的设计，用来驱动本发明的金属电极。本发明的电路设计是利用一反相器，将输入一晶体管源极/漏极的扫描场信号反相，以作为控制共通电极用，而此晶体管是由扫瞄信号来进行控制，因此此晶体管的开启，与液晶显示器矩阵阵列中的切换晶体管为同步。换句话说，若动作顺序为金属电极先行进行升压，再输入像素电极电压，此时此电路的设计，是让此晶体管由扫瞄信号开启，并将输入的扫描场信号反相，而此反相信号是用以供应与前一级的像素电极所使用。
为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。
图1A是显示光学补偿弯曲模式(OCB mode)的液晶显示器的透视示意图，其中液晶分子配向为斜展状态；图1B是显示光学补偿弯曲模式的液晶显示器的透视示意图，其中液晶分子为弯曲状态；图2A是一薄膜晶体管液晶显示器像素电极的平面图；图2B是从图2A的BB′线视入的液晶显示器剖面结构示意图，其中液晶分子配向部分为斜展状态部分为弯曲状态；图2C是从图2A的BB′线视入的液晶显示器剖面结构示意图，其中液晶分子配向均为斜展状态；图3A是本发明第一实施例像素区域的俯视图；图3B是从图3A的AA′线视入的液晶显示器剖面结构示意图，其中液晶分子配向均为斜展状态；图3C是从图3A的AA′线视入的液晶显示器剖面结构示意图，其中部分的液晶分子配向已转换为弯曲状态；图4A是本发明第二实施例像素区域的俯视图；图4B是从图4A的AA′线视入的液晶显示器剖面结构示意图，其中液晶分子配向均为斜展状态；图4C是从图4A的AA′线视入的液晶显示器剖面结构示意图，其中部分的液晶分子配向已转换为弯曲状态；图5A是本发明第三实施例像素区域的俯视图；图5B是从图5A的AA′线视入的液晶显示器剖面结构示意图，其中液晶分子配向均为斜展状态；图5C是从图5A的AA′线视入的液晶显示器剖面结构示意图，其部分的液晶分子配向已转换为弯曲状态；图6A是本发明第四实施例像素区域的俯视图；图6B是从图6A的AA′线视入的液晶显示器剖面结构示意图，其中液晶分子配向均为斜展状态；图6C是从图6A的AA′线视入的液晶显示器剖面结构示意图，其中部分的液晶分子配向已转换为弯曲状态；图7A是共通电极线和所连接的金属线与影像数据线排列于同一层的俯视图；图7B是从图7A的AA′线视入的液晶显示器剖面结构示意图，其中部分的液晶分子配向已转换为弯曲状态；图8A示出像素电压从负周期到正周期时所施加电压波形图的第一实施例；图8B示出像素电压从正周期到负周期时，其所施加电压波形图的第一实施例；图9A示出像素电压从负周期到正周期时所施加电压波形图的第二实施例；图9B示出像素电压从正周期到负周期时，其所施加电压波形图的第二实施例；图10A示出像素电压从负周期到正周期时所施加电压波形图的第三实施例；图10B示出像素电压从正周期到负周期时，其所施加电压波形图的第三实施例；图11是将本发明的像素电极结构应用于一薄膜晶体管矩阵基板上的俯视示意图；图12A是一驱动电路概略设计图其是用以产生驱动电压波形；图12B是一驱动电路详细设计概略图其是用以产生驱动电压波形；图13A是垂直于电极方向进行配向的液晶分子示意图；图13B是横向电场对于根据图13A进行配向的液晶分子，于状态转换时所造成影响的示意图；
图14A是平行于电极方向进行配向的液晶分子示意图；图14B是横向电场对于根据图14A进行配向的液晶分子，于状态转换时所造成影响的示意图；图15A是配合本发明配向方法而对于图4A所示的像素结构进行改变的第一实施例示意图；图15B是配合本发明配向方法而对于图4A所示的像素结构进行改变的第二实施例示意图；图15C是配合本发明配向方法而对于图4A所示的像素结构进行改变的第三实施例示意图；图15D是配合本发明配向方法而对于图4A所示的像素结构进行改变的第四实施例示意图；图15E是配合本发明配向方法而对于图4A所示的像素结构进行改变的第五实施例示意图；图15F是配合本发明配向方法而对于图4A所示的像素结构进行改变的第六实施例示意图；图15G是配合本发明配向方法而对于图4A所示的像素结构进行改变的第七实施例示意图；图15H是配合本发明配向方法而对于图4A所示的像素结构进行改变的第八实施例示意图；图16A是配合本发明配向方法而对于图5A所示的像素结构进行改变的第一实施例示意图示；图16B是配合本发明配向方法而对于图5A所示的像素结构进行改变的第二实施例示意图；图16C是配合本发明配向方法而对于图5A所示的像素结构进行改变的第三实施例示意图；图17A是在像素电极上的金属电极位置上形成开口的俯视图，其中金属电极上未施加电压；图17B是在像素电极上的金属电极位置上形成开口的俯视图，其中金属电极上施加电压；
图18A是在像素电极周围形成锯齿状的金属电极的俯视图，其中部分金属电极延伸出像素电极外，金属电极上未施加电压；图18B是在像素电极周围形成锯齿状的金属电极的俯视图，其中部分金属电极延伸出像素电极外，其中金属电极上施加电压；图19A是在像素电极上的共通电极线位置上形成直条状开口的俯视图，其中金属电极上未施加电压；图19B是在像素电极上的共通电极线位置上形成直条状开口的俯视图，其中金属电极上施加电压；图20A是在像素电极周围暴露出直条状金属电极的俯视图，其中金属电极上未施加电压；以及图20B是在像素电极周围暴露出直条状金属电极的俯视图，其中金属电极上施加电压。
具体实施例方式
在不限制本发明的精神及应用范围的情况下，以下即以一实施例，介绍本发明的实施；熟悉本技术领域的人员，在了解本发明的精神后，当可应用本发明的光学补偿弯曲模式液晶胞与其操作方法于多种不同的液晶显示器上，藉由本发明的液晶胞结构与其操作方法，可在不增加工序的困难度下，提升液晶的显示品质，且本发明的方法在进行操作前，并不要求一固定的时间周期，来将斜展(splay)状态下的液晶分子转换成弯曲(bend)状态，因此，本发明的方法能达到即时响应，且能让全部的液晶分子均完成转换，而具有良好的影像品质，以下所述的数个实施例仅为单纯的介绍实例，本发明的应用当不仅限于以下所述的数个实施例。
本发明于像素电极区域中另行布建一电极，此电极由共通电极控制，而每个液晶胞内的液晶分子，不论是位于像素电极区域内外的液晶分子均配向成斜展状态，当进行液晶显示器的操作时，首先会施加一电场于电极处，将位于电极处的液晶分子从斜展状态转换成弯曲状态，接着再行施加电场于像素电极上，此时位于电极处以弯曲状态配向的液晶分子，会将位于像素电极区域内以斜展状态配向的液晶分子依弯曲状态进行配向，而使得整个像素电极区域内的液晶分子成为弯曲状态。
实施例一请参阅图3A是本发明第一实施例像素区域的俯视图，其中切换晶体管506的硅岛(silicon island)506a与扫瞄线502相接，当切换晶体管506被扫描信号选定时，此扫瞄信号会导通此切换晶体管506，因此影像数据线504上的影像信号会经由此切换晶体管506传送相接，而切换晶体管506的漏极506b与像素电极508相接，另一源极506c连接影像数据线504，同时一共通电极线510，作为像素电极508的共通电极，本发明于像素电极区域的周围另行布建一金属电极512，此金属电极512是由共通电极线510所控制。
一般而言，如图3A所示的像素结构，对一条所选定的影像数据线504而言，切换晶体管506的源极506c或漏极电极506b会经由该影像数据线504接收数据信号。因此，当切换晶体管506被扫描信号选定时，此扫瞄信号会导通此切换晶体管506，因此影像数据线504上的影像信号会经由此切换晶体管506传送至像素电极508，来对此像素电极508进行切换，而形成一画面于矩阵显示器上。
请参阅图3B是本发明第一实施例像素区域的侧视图，其是由图3A的AA′线视入的剖面结构示意图。一下基板514和一上基板516，以一相隔距离面对面放置，其中此下基板514和上基板516较佳的是以一透明绝缘材料所形成，一具多液晶分子的液晶层518填充于下基板514和上基板516间，其中此多液晶分子是配向成斜展状态。下基板的上方依序具有影像数据线504和本发明的金属电极512并以绝缘层530互相隔离，而一像素电极508形成于下基板的内表面，此像素电极508和影像数据线504以另一绝缘层532加以隔离，一导电电极520形成于上基板516的内表面，此像素电极508和导电电极520均以透明的导电材料所形成，如氧化铟锡(ITO)薄膜或IZO所形成。此外，于上、下基板516与514的导电电极520和像素电极508的上表面上均具有一配向膜(图中未展示出)。其中此配向膜上的预倾角度仅约为5度，以用以形成斜展状态的配向。
当进行液晶显示器的操作时，首先会将位于金属电极512处的液晶分子从斜展状态转换成弯曲状态，请参阅图3C是本发明第一实施例像素电极的侧视图，其中所示的部分液晶分子已从斜展状态转换成弯曲状态，亦即一电压差被施加于共通电极510与上基板516的导电电极520之间，使得由此共通电极510所控制的金属电极512与导电电极520之间具电压差，因此金属电极512与上基板516间的液晶分子，会因电压的作用，从原本的斜展状态转换成弯曲状态。如图3C所示的侧视图，其中像素电极508被分隔成两部分508a与508b，中间以一具弯曲状态的液晶分子518a加以隔离，值得注意的是，此部分的液晶分子具有阻隔作用，因为即使在像素电极与上基板516的导电电极520之间的电压差被建立后，金属电极512与导电电极520之间的电压差仍继续存在，因此，可确保此部分的液晶分子仍为弯曲状态，所以即使像素电极508外侧具有斜展状态的液晶分子，可藉由此部分的阻隔而不会干扰到像素电极508内侧的液晶分子。而当液晶显示器被关闭时，此时施加于共通电极510上的电压会被移除，使得位于共通电极510和金属电极512上的液晶分子会再度回到斜展状态。
请再次参阅图3A所示的像素平面结构，如图中所示的金属电极512与共通电极510处的液晶分子均已从原本的斜展状态转换成弯曲状态，换句话说，在像素电极508未被施加电压时，像素电极508周围的液晶分子，亦即位于金属电极512与共通电极510处的液晶分子已先被转换成弯曲状态。
接着当切换晶体管506被扫瞄线502上的扫描信号选定时，此扫瞄信号会导通此切换晶体管506，因此影像数据线504上的影像信号会经由此切换晶体管506传送至像素电极508，换句话说一电压差会被建立在像素电极508与上基板516的导电电极520之间，此时位于金属电极512处以弯曲状态配向的的液晶分子518a，会将位于像素电极区域内以斜展状态配向的液晶分子依弯曲状态进行配向，而使得整个像素电极区域内的液晶分子成为弯曲状态。且像素电极的结构，于金属电极部分均会与像素电极产生部分的重叠，因此，此部分类似电容的作用会提升像素电极的切换速度。
实施例二请参阅图4A是本发明第二实施例像素区域的俯视图，其中切换晶体管706的硅岛(silicon island)706a与扫瞄线702相接，当切换晶体管706被扫描信号选定时，此扫瞄信号会导通此切换晶体管706，因此影像数据线704上的影像信号会经由此切换晶体管706传送相接，而切换晶体管706的漏极706b与像素电极708相接，另一源极706c连接影像数据线704，同时一共通电极线710，作为像素电极708的共通电极，本发明的第二实施例，是将像素电极的四周围布建一金属电极712，而此金属电极712是由共通电极线710所控制。
请参阅图4B是本发明第二实施例像素区域的侧视图，其是由图4A的AA′的结构剖面示意图。以透明绝缘材料所形成的下基板714和一上基板716，以一相隔距离面对面放置，一具多液晶分子的液晶层718填充于下基板714和上基板716间，其中此多液晶分子是配向成斜展状态。下基板的上方依序具有影像数据线704和本发明的金属电极712并以绝缘层730互相隔离，一像素电极708形成于下基板的内表面与影像数据线704以另一绝缘层732相互隔离。一导电电极720形成于上基板716的内表面，此像素电极708和导电电极720均以透明的导电材料所形成，如氧化铟锡(ITO)或IZO薄膜所形成。此外，于上、下基板716与714的导电电极720和像素电极708的上表面上均具有一配向膜(图中未展示出)。其中此配向膜上的预倾角度仅约为5度，以用以形成斜展状态的配向。
当进行液晶显示器的操作时，首先会将位于金属电极712处的液晶分子从斜展状态转换成弯曲状态，请参阅图4C是本发明第二实施例像素电极的侧视图，其中位于金属电极712上的液晶分子718a已从斜展状态转换成弯曲状态，亦即一电压差被施加于共通电极710与上基板716的导电电极720之间，使得由此共通电极710所控制的金属电极712与导电电极720之间具电压差，因此金属电极712和共通电极710与上基板716间的液晶分子，会因电压的作用，从原本的斜展状态转换成弯曲状态，如图4C所示的侧视图。
由于位于像素电极708内外的液晶分子是藉由此具弯曲状态的液晶分子718a加以隔离，且金属电极712和共通电极710与导电电极720之间的电压差，在像素电极708与导电电极720之间的电压差被建立后仍继续存在，因此即使像素电极区域708外侧仍具有斜展状态的液晶分子，但可藉由此部分的阻隔而不会干扰到像素电极区域708内侧的液晶分子。而当液晶显示器被关闭时，此时施加于共通电极710上的电压会被移除，使得位于共通电极710和金属电极712上的液晶分子会再度回到斜展状态接着当切换晶体管706被扫瞄线702上的扫描信号选定时，此扫瞄信号会导通此切换晶体管706，因此影像数据线704上的影像信号会经由此切换晶体管706传送至像素电极708，换句话说一电压差会被建立在像素电极708与上基板716的导电电极720之间，此时位于金属电极712处以弯曲状态配向的的液晶分子718a，会将位于像素电极内以斜展状态配向的液晶分子依弯曲状态进行配向，而使得整个像素电极内的液晶分子成为弯曲状态。且像素电极的结构，于金属电极部分均会与像素电极产生部分的重叠，因此，此部分类似电容的作用会提升像素电极的切换速度。
实施例三请参阅图5A是本发明第三实施例像素区域的俯视图，其中切换晶体管806的硅岛(silicon island)806a与扫瞄线802相接，切换晶体管806的漏极806b与像素电极808相接，另一源极806c连接影像数据线804，同时一共通电极线810，作为像素电极808的共通电极，本发明的第三实施例，其金属电极812与共通电极810间是成″H″状，而此金属电极812是由共通电极线810所控制。
请参阅图5B是本发明第三实施例像素电极的侧视图，其是由图5A的AA′线的结构剖面示意图。以透明绝缘材料所形成的下基板814和一上基板816，以一相隔距离面对面放置，一具多液晶分子的液晶层818填充于下基板814和上基板816间，其液晶分子均是以斜展状态进行配向。下基板的上方依序具有影像数据线804和本发明的金属电极812并以绝缘层830互相隔离，而一像素电极808形成于下基板的内表面与影像数据线804以另一绝缘层832互相隔离。一导电电极820形成于上基板816的内表面，此像素电极808和导电电极820均以透明的导电材料所形成，如氧化铟锡(ITO)薄膜或IZO所形成。此外，于上、下基板816与814的导电电极820和像素电极808的上表面上均具有一配向膜(图中未展示出)。其中此配向膜上的预倾角度仅约为5度，以用以形成斜展状态的配向。
当进行液晶显示器的操作时，首先会将位于金属电极812与共通电极810处的液晶分子从斜展状态转换成弯曲状态，如图5C所示，亦即一电压差被施加于共通电极810与上基板816的导电电极820之间，使得位由此共通电极810所控制的金属电极812与导电电极820之间具电压差，位于金属电极812与共通电极810处上的液晶分子818a已从斜展状态转换成弯曲状态。
由于位于像素电极808内外的液晶分子是藉由此具弯曲状态的液晶分子818a加以隔离，且金属电极812和共通电极810与导电电极820之间的电压差，在像素电极808与导电电极820之间的电压差被建立后仍继续存在，因此即使像素电极808外侧仍具有斜展状态的液晶分子，但可藉由此部分的阻隔而不会干扰到像素电极808内侧的液晶分子。而当液晶显示器被关闭时，此时施加于共通电极810上的电压会被移除，使得位于共通电极810和金属电极812上的液晶分子会再度回到斜展状态。
接着当切换晶体管806被扫瞄线802上的扫描信号选定时，此扫瞄信号会导通此切换晶体管806，因此影像数据线804上的影像信号会经由此切换晶体管806传送至像素电极808，换句话说一电压差会被建立在像素电极与上基板816的导电电极820之间，此时位于金属电极812处以弯曲状态配向的的液晶分子818a，会将位于像素电极内以斜展状态配向的液晶分子依弯曲状态进行配向，而使得整个像素电极内的液晶分子成为弯曲状态。且像素电极的结构，于金属电极部分均会与像素电极产生部分的重叠，因此，此部分类似电容的作用会提升像素电极的切换速度。
实施例四请参阅图六A是本发明第四实施例像素区域的俯视图，其中切换晶体管906的硅岛(silicon island)906a与扫瞄线902相接，切换晶体管906的漏极906b与像素电极908相接，另一源极906c连接影像数据线904，同时一共通电极线910，作为像素电极908的共通电极，本发明的第四实施例，其金属电极912与共通电极910间是成″十″字状，而此金属电极912是由共通电极线910所控制。
请参阅图六B是本发明第四实施例像素电极的侧视图，其是由图六A的AA′线的结构剖面示意图。由透明绝缘材料所形成的下基板914和一上基板916，以一相隔距离面对面放置，一具多液晶分子的液晶层918填充于下基板914和上基板916间，其液晶分子均是为斜展状态进行配向。下基板的上方具有本发明的金属电极912并以绝缘层互相隔离，而一像素电极908形成于下基板的内表面，一导电电极920形成于上基板916的内表面，此像素电极908和导电电极920均以透明的导电材料所形成，如氧化铟锡(ITO)薄膜或IZO所形成。此外，于上、下基板916与914的导电电极920和像素电极908的上表面上均具有一配向膜(图中未展示出)。其中此配向膜上的预倾角度仅约为5度，以用以形成斜展状态的配向。
当进行液晶显示器的操作时，首先会将位于金属电极912与共通电极910处的液晶分子从斜展状态转换成弯曲状态，如图六C所示，亦即一电压差被施加于共通电极910与上基板916的导电电极920之间，使得共通电极910、金属电极912与导电电极920之间具电压差，位于金属电极912与共通电极910处上的液晶分子918a已从斜展状态转换成弯曲状态。
接着如图六A所示，当切换晶体管906被扫瞄线902上的扫描信号选定时，此扫瞄信号会导通此切换晶体管906，因此影像数据线904上的影像信号会经由此切换晶体管906传送至像素电极908，换句话说一电压差会被建立在像素电极与上基板916的导电电极920之间，此时位于金属电极912处以弯曲状态配向的的液晶分子918a，会将位于像素电极内以斜展状态配向的液晶分子依弯曲状态进行配向，而使得整个像素电极内的液晶分子成为弯曲状态。且像素电极的结构，于金属电极部分均会与像素电极产生部分的重叠，因此，此部分类似电容的作用会提升像素电极的切换速度。
值得注意的是，上述的四个实施例，其共通电极线和所连接的金属线与影像数据线是处于不同层的结构，然实际上，在其他的实施例中，共通电极线和所连接的金属线与影像数据线可排列于同一层。以图3A为例，若将共通电极线和所连接的金属线与影像数据线排列于同一层，其结构如图7A与图7B所示。
请参阅图7A所示，其中切换晶体管506的硅岛(silicon island)506a与扫瞄线502相接，当切换晶体管506被扫描信号选定时，此扫瞄信号会导通此切换晶体管506，因此影像数据线504上的影像信号会经由此切换晶体管506传送相接，而切换晶体管506的漏极506b与像素电极508相接，另一源极506c连接影像数据线504，同时一共通电极线510，作为像素电极508的共通电极，此共通电极线510是与影像数据线504彼此平行排列。本发明于像素电极区域的周围另行布建一金属电极512，此金属电极512是由共通电极线510所控制。其中此共通电极线510、金属电极512和影像数据线504是排列于同一层。
图7B是由图7A的AA′线看入的剖面结构示意图。一下基板514和一上基板516，以一相隔距离面对面放置，其中此下基板514和上基板516较佳的是以一透明绝缘材料所形成，一具多液晶分子的液晶层518填充于下基板514和上基板516间，其中此多液晶分子是配向成斜展状态。下基板的上方依序具有影像数据线504和本发明的金属电极512，其中两者是置放于同一层中，但彼此并不互相接触，而一像素电极508形成于下基板的内表面，此像素电极508和影像数据线504与金属电极512，以另一绝缘层532加以隔离。一导电电极520形成于上基板516的内表面，此像素电极508和导电电极520均以透明的导电材料所形成，如氧化铟锡(ITO)薄膜或IZO所形成。
上述共通电极线和所连接的金属线与影像数据线排列于同一层的结构可适用于本发明的任一实施例中，并不会影响本发明的实施。
综合上述的实施例可知，本发明中像素结构与传统像素最大不同处在于，于像素电极区域中另行布建一金属电极，此金属电极由共通电极控制，而每个液晶胞内的液晶分子，不论是位于像素电极区域内外的液晶分子均配向成斜展状态，当进行液晶显示器的操作时，首先会施加一电场于电极处，将位于金属电极处的液晶分子从斜展状态转换成弯曲状态，接着再行施加电场于像素电极上，此时位于金属电极处以弯曲状态配向的液晶分子，会将位于像素电极内以斜展状态配向的液晶分子依弯曲状态进行配向，而使得整个像素电极内的液晶分子成为弯曲状态。且本发明金属电极的布建处可位于像素电极的周围，或是位于像素电极的中央，藉由共通电极进行控制，于开机前先将本处的液晶分子转换成弯曲状态。由于本发明的液晶分子并不要求具两种配向状态，因此工序复杂度可大为降低且本发明的方法在进行操作前，并不要求一长时间周期，来将斜展状态下的液晶分子转换成弯曲状态，因此，本发明的方法能达到即时响应，且能让全部的液晶分子均完成转换，而具有良好的影像品质。
以本发明的像素电极结构第一实施例为例，从负周期到正周期当驱动像素电极结构时，其所施加的电压波形图如图8A所示，同时亦请参阅第三A至图3C，然值得注意的是，所施加的电压波形亦可用于本发明像素电极结构中的任一实施例。当要进行本发明从负周期到正周期施加电压至像素电极时，一电压信号404会先被施加至共通电极510上，使得电位由此共通电极510所控制的金属电极512亦具电压存在，藉以将位于共通电极5 10所控制的金属电极512处的液晶分子从斜展状态转换成弯曲状态。由于此时金属电极512上具有电压，而此金属电极512与像素电极508a和508b于区域524、526处具部分重叠，请参阅图3B与图3C所示，由于金属电极512与像素电极508a和508b均为导体，因此于区域524与526处会形成电容，亦即当金属电极512被施加电压后，会对于区域524与526处所形成的电容进行充电，而提升像素电极的电压。
当于时间T1时，一扫描线502上的扫描信号402选定切换晶体管506，此时扫瞄信号402会将此切换晶体管506打开，接着位于影像数据线504上的像素电位406，即会经由此切换晶体管506传送至像素电极508，换句话说一电压会被施加在像素电极508上，将像素电极电压提升，用以将位于像素电极内以斜展状态配向的液晶分子依弯曲状态进行配向，由于区域524与526处的电容作用，使得像素电极508上已经具有一电压存在，因此像素电极508上的电压可更快速的建立，换句话说，像素电极内以斜展状态配向的液晶分子能更快速的转换成弯曲状态。
参阅图8B是从正周期到负周期驱动本发明第一实施例的像素电极结构的电压波形图，同时亦请参阅图3A至图3C，然值得注意的是，所施加的电压波形亦可用于本发明像素电极结构中的任一实施例。当要从正周期到负周期施加电压至本发明第一实施例的像素电极时，首先施加至共通电极510上的电位信号408会从高电位切换至低电位，使得由此共通电极510所控制的金属电极512上的电位信号亦成为低电位，而此金属电极512与像素电极508a和508b于区域524、526处具部分重叠，如图3B与图3C所示，且由于金属电极512与像素电极508a和508b均为导体，因此于区域524与526处会形成电容。因此，当金属电极512上的电位信号为低电位时，会使得像素电极508a和508b上的像素电位410于时间T2时亦下降一定值，但因为切换晶体管506仍未被扫描信号412所选定，亦即此时切换晶体管506仍就是关闭，因此像素电极508a和508b上的像素电位410会维持在一定值。接着于时间T3时，当扫描线502上的扫描信号412选定切换晶体管506后，切换晶体管506会被导通，释放像素电极508a和508b上的像素电位410，使得像素电位410下降。
图9A与图9B为本发明所施加波形的第二实施例，其中图9A是从负周期到正周期对本发明第一实施例的像素电极结构所施加的电压波形图，同时亦请参阅图3A至图3C，然值得注意的是，所施加的电压波形亦可用于本发明像素电极结构中的任一实施例。当要进行从负周期到正周期施加电压至本发明的像素电极前，首先，一扫描线502上的扫描信号602选定切换晶体管506，此时扫瞄信号602会将此切换晶体管506导通，接着位于影像数据线504上的像素电位606，即会经由此切换晶体管506传送至像素电极508上。接着，于时间T1时，电压信号604由低电位被切换至高电位，亦即共通电极510上的电位信号，此时是处于高电位，使得由此共通电极510所控制的金属电极512上亦为高电位，藉以将金属电极512处的液晶分子从斜展状态转换成弯曲状态。另一方面，因为此金属电极512与像素电极508a和508b于区域524、526处具部分重叠，如图3B与图3C所示，且由于金属电极512与像素电极508a和508b均为导体，因此于区域524与526处会形成电容，因此当共通电极510上的电压信号604由低电位被切换至高电位后，亦即当金属电极512被切换至高电位后，会对于区域524与526处所形成的电容进行充电，而将像素电位606提升，使得位于像素电极内以斜展状态配向的液晶分子依弯曲状态进行配向。
参阅图9B示出从正周期到负周期驱动本发明像素电极结构所施加的电压波形图的第二实施例，同时亦请参阅图3A至图3C，然值得注意的是，所施加的电压波形亦可用于本发明像素电极结构中的任一实施例。当要从正周期到负周期驱动本发明的像素电极时，首先当扫描线502上的扫描信号612选定切换晶体管506后，会导通切换晶体管506，使得像素电极508上的像素电位610下降，但因为金属电极512与像素电极508a和508b于区域524、526处具部分重叠，如图3B与图3C所示，因此于区域524与526处会形成电容，由于电容的作用，像素电极508上的像素电位610会维持在一固定值，直至时间T2时，当共通电极510上的一电压信号608从高电位切换至低电位后，使得由此共通电极510所控制的金属电极512亦为低电位时，会释放区域524与526处电容所储存的电荷，使得像素电极508上的像素电位610再次下降。
图10A与图10B为本发明所施加波形的第三实施例，其中图10A是从负周期到正周期对本发明第一实施例的像素电极结构所施加的电压波形图，同时亦请参阅图3A至图3C，然值得注意的是，所施加的电压波形亦可用于本发明像素电极结构中的任一实施例。当要进行从负周期到正周期施加电压至本发明的像素电极前，首先于时间T1时，一扫描线502上的扫描信号202选定切换晶体管506，此时扫瞄信号202会将此切换晶体管506导通，接着位于影像数据线504上的像素电位206，即会经由此切换晶体管506传送至像素电极508上，同时，电压信号204会由低电位被切换至高电位，亦即共通电极510上的电位信号，此时是处于高电位，使得由此共通电极510所控制的金属电极512上亦为高电位，藉以将金属电极512处的液晶分子从斜展状态转换成弯曲状态。另一方面，因为此金属电极512与像素电极508a和508b于区域524、526处具部分重叠，如图3B与图3C所示，且由于金属电极512与像素电极508a和508b均为导体，因此于区域524与526处会形成电容，因此当共通电极510上的电压信号204由低电位被切换至高电位后，亦即当金属电极512被切换至高电位后，亦会对于区域524与526处所形成的电容进行充电，而将像素电位206提升，使得位于像素电极内以斜展状态配向的液晶分子依弯曲状态进行配向。
参阅图10B是从正周期到负周期驱动本发明像素电极结构所施加的电压波形图的第三实施例，同时亦请参阅图3A至图3C，然值得注意的是，所施加的电压波形亦可用于本发明像素电极结构中的任一实施例。当要从正周期到负周期驱动本发明的像素电极时，于时间T2时，首先当扫描线502上的扫描信号212选定切换晶体管506后，会导通切换晶体管506，使得像素电极508上的像素电位210下降，同时，于本实施例中，共通电极510上的一电压信号208亦从高电位切换至低电位后，使得由此共通电极510所控制的金属电极512亦处于低电位，此时因为金属电极512与像素电极508a和508b于区域524、526处具部分重叠，如图3B与图3C所示，于区域524与526处会形成电容，此时储存于区域524与526处电容的电荷会被释放，而使得像素电极508上的像素电位210下降。
由于本发明四个实施例中，像素电极的结构，于金属电极部分均会与像素电极产生部分的重叠，因此，此部分类似电容的作用会提升像素电极的切换速度。
参阅图11所示，其为将本发明的像素电极结构应用于一薄膜晶体管矩阵基板上的俯视示意图，图中像素电极的结构，可使用本发明上述任一实施例的像素电极结构。各切换晶体管14、16、18和19的栅极分别与扫瞄线82、84、86和88相接，而切换晶体管14、16、18和19的一源极/漏极分别与像素电极24、26、28和29相接，另一源极/漏极连接影像数据线72，共通电极线90、92、94和96，分别为像素电极24、26、28和29的共通电极控制像素电极上的金属电极(图中未展示出)。当扫描线82与影像数据线72交叉处的切换晶体管14被选定时，影像数据线72上的影像数据会经由切换晶体管14，传送至像素电极24，而对像素电极24进行切换以形成一画面于矩阵显示器上。
图12A是一驱动电路的设计，其是用来将如图8A与图8B的电压波形施加至图11。值得注意的是，图12A的驱动电路结构仅绘出用以驱动两不同像素电极的共通电极，然若用以驱动所有的像素电极，可将本发明的驱动电路设计加以扩充使用达成，其中的驱动方法与驱动原理均与下述相同。本发明的驱动电路方法如下所述，请同时参阅图11与图12A，根据本发明的驱动电路设计，其中输出点Vcom1的电压信号是用来驱动共通电极线92，而输出点Vcom2的电压信号是用来驱动共通电极线94。晶体管30的开启是以扫瞄线82的电压信号加以控制，而晶体管32的开启信号是以扫瞄线84来加以控制。一反相器34位于晶体管30与输出点Vcom1之间，用以将从晶体管30输入的信号反相，另一反相器36则位于晶体管32与输出点Vcom2之间，用以将输出点Vcom1的信号反相。
当进行操作时，假设一由两扫描场38，40(field)所组成的图框(frame)信号Vin从晶体管30的输入端输入，且其每一扫描场时间为1/60秒(sec)，当晶体管30接收到扫瞄线82的电压信号而开启后，第一扫描场的信号38会经由晶体管30传送至反相器34将信号反相后，由输出点Vcom1输出以驱动共通电极线92，接着当扫瞄信号扫瞄到扫瞄线84后会导通晶体管32，此时经反相器34反相后的第一扫描场信号会经由晶体管32传送至反相器36将接收信号反相后，由输出点Vcom2输出以驱动共通电极线94，因此，本发明的驱动电路所产生的电压波形，以像素电极26为例，其是当共通电极线92先经由Vcom1输出的电压信号驱动后，扫瞄信号才扫瞄到扫瞄线84，此时像素电极26上的切换晶体管16才由扫瞄线84上的电压信号开启。因此，可形成如图8A所示的驱动波形，其中波形404即为输出点Vcom1的电压信号，而波形402为扫瞄线84的电压信号。
接着，当晶体管30再次接收到扫瞄线82的电压信号而开启后，第二扫描场的信号40会经由晶体管30传送至反相器34将信号反相后，由输出点Vcom1输出以驱动共通电极线92，接着当扫瞄信号扫瞄到扫瞄线84后会导通晶体管32，此时经反相器34反相后的第二扫描场信号40会经由晶体管32传送至反相器36将接收信号反相后，由输出点Vcom2输出以驱动共通电极线94。此时，以像素电极26为例，当共通电极线92接收到Vcom1输出的电压信号-而进行关闭后，扫瞄信号才扫瞄到扫瞄线84，此时像素电极26上的切换晶体管16才由扫瞄线84上的电压信号开启。因此，可形成如图8B所示的驱动波形，其中波形408即为输出点Vcom1的电压信号，而波形412为扫瞄线84的电压信号。
图12B是图12A的详细驱动电路图设计，其中反相器的操作如下所述，当晶体管30接收到扫瞄线82的电压信号而开启后，第一扫描场信号38会传送的经由晶体管30传送至晶体管42与44的栅极，由于第一扫描场的信号38为一低电压信号，因此晶体管42与44不会被导通，而晶体管46的栅极与源极/漏极连接，并共同连接至一高电位，因此晶体管46会被导通，同时亦将晶体管48导通，因此输出点Vcom1的电压信号会为一高信号。
相似的，当晶体管30再次接收到扫瞄线82的电压信号而开启后，第二扫描场信号40会传送的经由晶体管30传送至晶体管42与44的栅极，由于第二扫描场的信号40为一高电压信号，因此晶体管42与44会被导通，而晶体管42的导通会造成晶体管48的栅极连接至低电位，因此晶体管48会被关闭，此时输出点Vcom1是经由晶体管44连接至一低电压信号。
当要将如图9A与图9B的电压波形施加至图11时，所使用的驱动电路结构亦如图12A所示，请同时参阅图11与图12A。其中最大的不同处在于，输出点Vcom1的电压信号是用来驱动共通电极线92，而输出点Vcom2的电压信号是用来驱动共通电极线94，但晶体管30的开启是以扫瞄线86的电压信号加以控制，而晶体管32的开启信号是以扫瞄线88来加以控制。反相器34位于晶体管30与输出点Vcom1之间，用以将从晶体管30输入的信号反相，另一反相器36则位于晶体管32与输出点Vcom2之间，用以将输出点Vcom1的信号反相。
当进行操作时，假设一由两扫描场38，40(field)所组成的图框(frame)信号Vin从晶体管30的输入端输入，且其每一扫描场时间为1/60秒(sec)，当晶体管30接收到扫瞄线86的电压信号而开启后，第一扫描场的信号38会经由晶体管30传送至反相器34将信号反相后，由输出点Vcom1输出以驱动共通电极线92，接着当扫瞄信号扫瞄到扫瞄线88后会导通晶体管32，此时经反相器34反相后的第一扫描场信号会经由晶体管32传送至反相器36将接收信号反相后，由输出点Vcom2输出以驱动共通电极线94。因此，于本实施例中，以像素电极28为例，其是当扫瞄信号扫瞄到扫瞄线86，像素电极28上的切换晶体管18会经由扫瞄线86上的电压信号开启，接着共通电极线94先经由Vcom2输出的电压信号驱动。因此，可形成如图9A所示的驱动波形，其中波形602为扫瞄线86的电压信号，而波形604即为输出点Vcom2的电压信号。
接着，当晶体管30再次接收到扫瞄线86的电压信号而开启后，第二扫描场的信号40会经由晶体管30传送至反相器34将信号反相后，由输出点Vcom1输出以驱动共通电极线92，接着当扫瞄信号扫瞄到扫瞄线88后会导通晶体管32，此时经反相器34反相后的第二扫描场信号40会经由晶体管32传送至反相器36将接收信号反相后，由输出点Vcom2输出以驱动共通电极线94。此时，以像素电极28为例，当扫瞄信号扫瞄到扫瞄线86，此时像素电极28上的切换晶体管18才由扫瞄线86上的电压信号开启后，共通电极线94才接收到Vcom2输出的电压信号-而进行关闭后。因此，可形成如图9B所示的驱动波形，其中波形608即为输出点Vcom2的电压信号，而波形612为扫瞄线86的电压信号。
当要将如图10A与图10B的电压波形施加至图11时，所使用的驱动电路结构亦如图12A所示，请同时参阅图11与图12A。其中最大的不同处在于，输出点Vcom1的电压信号是用来驱动共通电极线92，而输出点Vcom2的电压信号是用来驱动共通电极线94，但晶体管30的开启是以扫瞄线84的电压信号加以控制，而晶体管32的开启信号是以扫瞄线86来加以控制。反相器34位于晶体管30与输出点Vcom1之间，用以将从晶体管30输入的信号反相，另一反相器36则位于晶体管32与输出点Vcom2之间，用以将输出点Vcom1的信号反相。
当进行操作时，假设一由两扫描场38，40(field)所组成的图框(frame)信号Vin从晶体管30的输入端输入，且其每一扫描场时间为1/60秒(sec)，当晶体管30接收到扫瞄线84的电压信号而开启后，第一扫描场的信号38会经由晶体管30传送至反相器34将信号反相后，由输出点Vcom1输出以驱动共通电极线92，接着当扫瞄信号扫瞄到扫瞄线86后会导通晶体管32，此时经反相器34反相后的第一扫描场信号会经由晶体管32传送至反相器36将接收信号反相后，由输出点Vcom2输出以驱动共通电极线94。因此，于本实施例中，以像素电极26为例，其是当扫瞄信号扫瞄到扫瞄线84，像素电极26上的切换晶体管16会经由扫瞄线84上的电压信号开启，同时共通电极线92经由Vcom1输出的电压信号驱动。因此，可形成如图10A所示的驱动波形，其中波形202为扫瞄线84的电压信号，而波形204即为输出点Vcom1的电压信号。
接着，当晶体管30再次接收到扫瞄线84的电压信号而开启后，第二扫描场的信号40会经由晶体管30传送至反相器34将信号反相后，由输出点Vcom1输出以驱动共通电极线92，接着当扫瞄信号扫瞄到扫瞄线86后会导通晶体管32，此时经反相器34反相后的第二扫描场信号40会经由晶体管32传送至反相器36将接收信号反相后，由输出点Vcom2输出以驱动共通电极线94。此时，以像素电极26为例，当扫瞄信号扫瞄到扫瞄线84，此时像素电极26上的切换晶体管16才由扫瞄线84上的电压信号开启，同时共通电极线92接收到Vcom1输出的电压信号。因此，可形成如图10B所示的驱动波形，其中波形208即为输出点Vcom2的电压信号，而波形212为扫瞄线84的电压信号。
另一方面，填充于其中上述四个实施例所述像素区域的液晶分子需进行配向，所谓配向是用来将液晶未加电场前分子做定位的工作，达到使液晶呈同一方向排列的目的。在使用回转式绒毛布摩擦已涂布配向膜的玻璃基板而产生沟纹配向；液晶可依此沟槽的方向横躺于沟槽内，配向膜可控制液晶方向，提供不同液晶所需的预倾角。
本发明的像素区域结构是于像素电极区域中另行布建一电极，此电极由共通电极控制，而于进行液晶显示器的操作时，首先会施加一电场于共通电极处，将位于共通电极与电极处的液晶分子从斜展状态转换成弯曲状态，接着再行施加电场于像素电极上。换言的，本发明的液晶分子子从斜展状态转换成弯曲状态是从额外布建的电极处开始，然而，当施加电压于电极处时，除了在共通电极与上基板的导电电极间产生驱动液晶分子转换的电场外，亦会于电极处的周边产生横向电场，此横向电场对于位于电极处周边液晶分子于进行状态转换时会造成影响。因此本发明控制液晶分子配向来改善横向电场的影响。
参阅图13A是垂直于电极方向进行配向的液晶分子概略图，其中在两平行金属电极742与像素电极744上的液晶分子746，其配向方向如箭头740所指是垂直于两平行金属电极742的方向。请同时对照图5A与图5B所示，于图5A中，在像素电极的四周围布建有金属电极812，若依照图13A所示的液晶分子方向进行配向，是将金属电极812与像素电极上的液晶分子818，依垂直于金属电极812的方向进行配向。
请参阅图13B是横向电场对于根据图13A进行配向的液晶分子，于状态转换时所造成影响的概略图。当施加电压于像素电极744时，其与金属电极742所产生的横向电场方向750与像素电极转换液晶分子746状态的电场方向748方向相反。换言的，在此配向方向上，需施加更大的电压于像素电极744上才能达成液晶分子746转换的过程，如此会耗费能量且需较长的时间才能完成转换。
参图14A是平行于电极方向进行配向的液晶分子概略图，其中在两平行金属电极742与像素电极744上的液晶分子746，其配向方向如箭头752所指是平行于两平行金属电极742的方向。请同时对照图5A与图5B所示，于图5A中，在像素电极的四周围布建有金属电极812，若依照图13A所示的液晶分子方向进行配向，是将金属电极812与像素电极上的液晶分子818，依平行于金属电极812的方向进行配向。
请参阅图14B是横向电场对于根据图14A进行配向的液晶分子，于状态转换时所造成影响的概略图。虽然金属电极742上的电压于施加电压于像素电极744前即已存在，但由于液晶分子744的配向方向是与金属电极742平行，因此其横向电场在液晶分子746进行状态转换时并不会造成影响。换言的，在此配向方向上，并不需施加更大的电压于像素电极744上。因此，本发明于上述四实施例中的液晶分子配向方向均是平行于金属电极，但由于本发明金属电极的布建方向未必朝向同一方向，会造成于一像素结构中存有至少两种以上的液晶分子配向，为了解决上述问题，本发明将布建的金属电极外观再行设计，同时在像素电极的金属电极或共通电极线的位置上形成多个穿透像素电极的开口，来降低横向电场作用，同时改善穿透率。以下以八个实施例来描述图4A所述的像素区域结构进行改变以搭配液晶分子配向降低横向电场影响。
请参阅图15A是配合本发明配向方法而对于图4A所示的像素结构进行改变的第一实施例示意图，其中切换晶体管706的硅岛(silicon island)706a与扫瞄线702相接，当切换晶体管706被扫描信号选定时，此扫瞄信号会导通此切换晶体管706，因此影像数据线704上的影像信号会经由此切换晶体管706传送相接，而切换晶体管706的漏极706b与像素电极708相接，另一源极706c连接影像数据线704，同时一共通电极线710，作为像素电极708的共通电极，同时在像素电极708的四周围布建一金属电极756，而此金属电极756是由共通电极线710所控制。当进行液晶显示器的操作时，同时会施加电压于金属电极与共通电极处的液晶分子。
本发明为了配合将液晶分子的配向方向平行于金属电极756方向，因此在像素电极708的共通电极线710位置上形成多个穿透像素电极708的开口758，其中开口758可为椭圆形或长方形，或其他具有长短轴的形状，但值得注意的是其长轴方向需与液晶分子的配向方向平行，如箭头754所指的方向。另一方面本发明亦将邻近扫瞄线702处的金属电极756外观亦设计成锯齿状，使得此处的金属电极756于箭头754所指的方向上具有一长轴，让液晶分子可依箭头754所指方向进行配向。
参阅图17A是图15A区域760处的放大示意图。其中在像素电极708上，本发明于共通电极线710位置上形成多个穿透像素电极708的开口758，于本实施例中开口758的外观为椭圆形，而位于像素电极708上的液晶分子718其配向方向，则是平行于开口的长轴方向，如箭头754所指的方向。由于共通电极线710上的多个开口758是彼此独立存在，因此每个开口758可视为一个独立的电极，且于箭头754所指的方向有一较长的暴露范围，会造成一较大的横向电场，因此本发明的液晶分子718配向方向需平行于开口758的长轴方向，如箭头754所指的方向，来降低横向电场的影响。接着请参阅图17B是施加电压于共通电极线时液晶分子的转换状态，于状态转换时所造成影响的示意图，图中液晶分子718的配向方向是与开口758的长轴方向平行。
参阅图18A是图15A区域762处的放大示意图。其中金属电极756于此区域的外观设计成锯齿状，具有一主体756a，与从此主体756a延伸出的多个延伸部分756b，其中金属电极756的延伸部分756b会延伸出像素电极708的外，易言之，金属电极于延伸部分756b于箭头754所指的方向上有一较长的暴露范围，会造成一较大的横向电场，因此本发明的液晶分子718配向方向需平行于开口756的延伸部分756b方向，如箭头754所指的方向，来降低横向电场的影响。接着请参阅图18B是施加电压于共通电极线时液晶分子的转换状态，于状态转换时所造成影响的示意图，图中液晶分子718的配向方向是与延伸部分756b方向平行。
另一方面，本发明的金属电极结构于区域764处的图形与区域762处的图形相似，仅是上下颠倒。
请参阅图15B是配合本发明配向方法而对于图4A所示的像素结构进行改变的第二实施例示意图，其中切换晶体管706的硅岛(silicon island)706a与扫瞄线702相接，当切换晶体管706被扫描信号选定时，此扫瞄信号会导通此切换晶体管706，因此影像数据线704上的影像信号会经由此切换晶体管706传送相接，而切换晶体管706的漏极706b与像素电极708相接，另一源极706c连接影像数据线704，同时一共通电极线710，作为像素电极708的共通电极，同时在像素电极708的四周围布建一金属电极770，而此金属电极770是由共通电极线710所控制。当进行液晶显示器的操作时，同时会施加电压于金属电极与共通电极处的液晶分子。
本发明为了配合将液晶分子的配向方向平行于金属电极770方向，因此将邻近影像数据线704处的金属电极770外观设计成锯齿状，使得此处的金属电极770于箭头766所指的方向上具有一长轴，让液晶分子可依箭头766所指方向进行配向。同时在像素电极708上的共通电极线710的位置上进行切割，使得像素电极708分隔成两部分中间以一小部分相连，来暴露出长条状的共通电极线710，其主要目的是让让液晶分子可依箭头766所指方向进行配向。
参阅图19A是图15B区域768处的放大示意图。其中在像素电极708于共通电极线710的位置上彼此不相接，以暴露出长条状的共通电极线710，而位于像素电极708上的液晶分子718其配向方向，则是平行于此共通电极线710，如箭头766所指的方向。由于共通电极线710于箭头766所指的方向有一较长的暴露范围，会造成一较大的横向电场，因此本发明的液晶分子718配向方向需平行于共通电极线710的方向，如箭头766所指的方向，来降低横向电场的影响。接着请参阅图19B是施加电压于共通电极线时液晶分子的转换状态，于状态转换时所造成影响的示意图，图中液晶分子718的配向方向是与共通电极线710的方向平行。
另一方面本发明将邻近影像数据线704处的金属电极770外观设计成锯齿状，相似于上述的图18A所示。此金属电极770具有一延伸出像素电极708外的分枝，且此分枝于箭头766所指的方向上有一较长的暴露范围，会造成一较大的横向电场，因此本发明的液晶分子718配向方向需平行于箭头766所指的方向。
请参阅图15C是配合本发明配向方法而对于图4A所示的像素结构进行改变的第三实施例示意图，其中切换晶体管706的硅岛(silicon island)706a与扫瞄线702相接，当切换晶体管706被扫描信号选定时，此扫瞄信号会导通此切换晶体管706，因此影像数据线704上的影像信号会经由此切换晶体管706传送相接，而切换晶体管706的漏极706b与像素电极708相接，另一源极706c连接影像数据线704，同时一共通电极线710，作为像素电极708的共通电极，同时在像素电极708的四周围布建一金属电极772，而此金属电极772是由共通电极线710所控制。当进行液晶显示器的操作时，同时会施加电压于金属电极与共通电极处的液晶分子。
本发明为了配合将液晶分子的配向方向平行于金属电极772方向，因此在像素电极708的共通电极线710位置上形成多个穿透像素电极708的开口780，同时亦将像素电极708的邻近扫瞄线702处的金属电极772位置上形成多个穿透像素电极708的开口782，其中开口780与782可为椭圆形或长方形，或其他具有长短轴的形状，但值得注意的是其长轴方向需与液晶分子的配向方向平行，如箭头776所指的方向。另一方面，于本实施例中，邻近影像数据线704处的金属电极772，是以长条状暴露出像素电极708的外侧，本发明的液晶分子配向方向需平行于金属电极772方向，如箭头776所指的方向。
参阅图20A是图15C区域784处的放大示意图。其中在邻近影像数据线处的金属电极772，是以长条状暴露出像素电极708的外侧，且于箭头776所指的方向有一较长的暴露范围，会造成一较大的横向电场，因此本发明的液晶分子718配向方向需平行于金属电极772的方向，如箭头776所指的方向，来降低横向电场的影响。接着请参阅图20B是施加电压于共通电极线时液晶分子的转换状态，于状态转换时所造成影响的示意图，图中液晶分子718的配向方向是与金属电极772的方向平行。
另一方面，本发明将像素电极708的邻近扫瞄线702处的金属电极772位置上形成多个穿透像素电极708的开口782，其概略放大图示相似于图17A所示，于金属电极772位置上形成多个穿透像素电极708的开口782，于本实施例中开口782的外观为长方形，但于另一实施例中亦可为椭圆形或其他具长短轴形状的外观，而位于像素电极708上的液晶分子配向方向，则是平行于开口782的长轴方向，如箭头776所指的方向。
请参阅图15D是配合本发明配向方法而对于图4A所示的像素结构进行改变的第四实施例示意图，其中切换晶体管706的硅岛(silicon island)706a与扫瞄线702相接，当切换晶体管706被扫描信号选定时，此扫瞄信号会导通此切换晶体管706，因此影像数据线704上的影像信号会经由此切换晶体管706传送相接，而切换晶体管706的漏极706b与像素电极708相接，另一源极706c连接影像数据线704，同时一共通电极线710，作为像素电极708的共通电极，同时在像素电极708的四周围布建一金属电极774，而此金属电极774是由共通电极线710所控制。当进行液晶显示器的操作时，首先会先施加电压于金属电极与共通电极处的液晶分子。
本发明为了配合将液晶分子的配向方向平行于金属电极774方向，因此在像素电极708的邻近影像数据线704处的金属电极774位置上形成多个穿透像素电极708的开口786，其中开口786可为椭圆形或长方形，或其他具有长短轴的形状，但值得注意的是其长轴方向需与液晶分子的配向方向平行，如箭头778所指的方向。另一方面，于本实施例中，邻近扫描线702处的金属电极774，是以长条状暴露出像素电极708的外侧，而于在像素电极708的共通电极线710位置上形成一长条状开口，用以暴露出共通电极线710。
其中邻近扫描线702处的金属电极774，是以长条状暴露出像素电极708的外侧，以于箭头778所指的方向形成一较长的暴露范围，而造成一较大的横向电场，因此本发明的液晶分子配向方向需平行于金属电极774的方向，如箭头778所指的方向，来降低横向电场的影响，其概略的放大图示相似于图20A所示。同样的，在像素电极708的共通电极线710位置上，具有一长条状开口，而本实施例的液晶分子配向方向平行于共同电极710的方向，如箭头778所指的方向，其概略的放大图示相似于图19A所示。
而另一方面，本实施例将像素电极708，于邻近影像数据线704处的金属电极774位置上形成多个穿透像素电极708的开口786，其概略放大图示相似于图17A所示，于金属电极774位置上形成多个穿透像素电极708的开口786，其中于本实施例中开口786的外观为长方形，但于另一实施例中亦可为椭圆形或其他具长短轴形状的外观，而位于像素电极708上的液晶分子配向方向，则是平行于开口786的长轴方向，如箭头778所指的方向。
请参阅图15E是配合本发明配向方法而对于图4A所示的像素结构进行改变的第五实施例示意图，其中切换晶体管706的硅岛(silicon island)706a与扫瞄线702相接，当切换晶体管706被扫描信号选定时，此扫瞄信号会导通此切换晶体管706，因此影像数据线704上的影像信号会经由此切换晶体管706传送相接，而切换晶体管706的漏极706b与像素电极708相接，另一源极706c连接影像数据线704，同时一共通电极线710，作为像素电极708的共通电极，同时在像素电极708的四周围布建一金属电极790，而此金属电极790是由共通电极线710所控制。当进行液晶显示器的操作时，首先会先施加电压于金属电极与共通电极处的液晶分子。
本发明为了配合将液晶分子的配向方向平行于金属电极790方向，因此在像素电极708的共通电极线710位置上形成多个穿透像素电极708的开口758，其中开口758可为椭圆形或长方形，或其他具有长短轴的形状，但值得注意的是其长轴方向需与液晶分子的配向方向平行，如箭头754所指的方向。另一方面本发明亦将邻近扫瞄线702处的金属电极790外观亦设计成锯齿状，使得此处的金属电极790于箭头754所指的方向上具有一长轴，让液晶分子可依箭头754所指方向进行配向。值得注意的是本实施例与图15A的结构最大的差异是在于，本实施例在像素电极708邻近扫瞄线702处的金属电极790上亦成多个穿透像素电极708的开口791，其中开口791可为椭圆形或长方形，或其他具有长短轴的形状，但值得注意的是其长轴方向需与液晶分子的配向方向平行，如箭头754所指的方向。
本实施例在像素电极708上于共通电极线710位置上形成多个穿透像素电极708的开口758，于本实施例中开口758的外观为长方形，而位于像素电极708上的液晶分子其配向方向，则是平行于开口的长轴方向，如箭头754所指的方向，其示意图示相似于图17A。由于开口758于箭头754所指的方向有一较长的暴露范围，会造成一较大的横向电场，因此本发明的液晶分子配向方向需平行于开口758的长轴方向，如箭头754所指的方向，来降低横向电场的影响。
另一方面，金属电极790于邻近扫描线702处的外观设计成锯齿状，其相似的示意图可参考图18A，其中金属电极790具有延伸出像素电极708外的延伸部分792，同时本实施例在像素电极708上亦形成多个穿透像素电极708的开口791，其中开口791可为椭圆形或长方形，或其他具有长短轴的形状，此延伸部分792与开口791具有同一长轴方向，与液晶分子配向方向平行。本实施例在像素电极708邻近扫描线702处形成多个开口791，其主要目的是在降低扫描线702对液晶分子转换的影响，因为在扫描线702的四周亦会形成横向电场，本发明藉由于邻近扫描线702的像素电极708上形成多个开口791，同时配合将此部分液晶分子平行此开口791长轴部分进行配向，来降低扫描线702的横向电场对此部分液晶分子转换的影响。
请参阅图15F是配合本发明配向方法而对于图4A所示的像素结构进行改变的第六实施例示意图，其中切换晶体管706的硅岛(silicon island)706a与扫瞄线702相接，当切换晶体管706被扫描信号选定时，此扫瞄信号会导通此切换晶体管706，因此影像数据线704上的影像信号会经由此切换晶体管706传送相接，而切换晶体管706的漏极706b与像素电极708相接，另一源极706c连接影像数据线704，同时一共通电极线710，作为像素电极708的共通电极，同时在像素电极708的四周围布建一金属电极792，而此金属电极792是由共通电极线710所控制。当进行液晶显示器的操作时，首先会先施加电压于金属电极与共通电极处的液晶分子。
本发明为了配合使液晶分子的配向方向平行于金属电极792方向，因此将邻近影像数据线704处的金属电极792外观设计成锯齿状，使得此处的金属电极792于箭头766所指的方向上具有一长轴，让液晶分子可依箭头766所指方向进行配向。同时在像素电极708上的共通电极线710的位置上进行切割，使得像素电极708分隔成两部分中间以一小部分相连，来暴露出长条状的共通电极线710，其主要目的是让液晶分子可依箭头766所指方向进行配向。值得注意的是本实施例与图15B的结构最大的差异是在于，本实施例在像素电极708邻近影像数据线704处的金属电极792上亦成多个穿透像素电极708的开口791，其中开口791可为椭圆形或长方形，或其他具有长短轴的形状，但值得注意的是其长轴方向需与液晶分子的配向方向平行，如箭头754所指的方向。
其中在像素电极708于共通电极线710的位置上彼此不相接，以暴露出长条状的共通电极线710，而位于像素电极708上的液晶分子其配向方向，则是平行于此共通电极线710，如箭头766所指的方向，其示意图示相似于图19A。
另一方面本发明将邻近影像数据线704处的金属电极792外观设计成锯齿状，相似于上述的图18A所示。此金属电极792具有一延伸出像素电极708外的延伸部分794，且此延伸部分794于箭头766所指的方向上有一较长的暴露范围，会造成一较大的横向电场，因此本发明的液晶分子配向方向需平行于箭头766所指的方向。本实施例在像素电极708邻近影像数据线704处形成多个开口793，其主要目的是降低影像数据线704对液晶分子转换的影响，因为在影像数据线704的四周亦会形成横向电场，本发明藉由于邻近影像数据线704的像素电极708上形成多个开口791，同时配合将此部分液晶分子平行此开口791长轴部分进行配向，来降低影像数据线704的横向电场对此部分液晶分子转换的影响。
请参阅图15G其是配合本发明配向方法而对于图4A所示的像素结构进行改变的第七实施例示意图，其中切换晶体管706的硅岛(silicon island)706a与扫瞄线702相接，当切换晶体管706被扫描信号选定时，此扫瞄信号会导通此切换晶体管706，因此影像数据线704上的影像信号会经由此切换晶体管706传送相接，而切换晶体管706的漏极706b与像素电极708相接，另一源极706c连接影像数据线704，同时一共通电极线710，作为像素电极708的共通电极，同时在像素电极708的四周围布建一金属电极795，而此金属电极795是由共通电极线710所控制。当进行液晶显示器的操作时，首先会先施加电压于金属电极与共通电极处的液晶分子。
本发明为了配合将液晶分子的配向方向平行于金属电极795方向，因此在像素电极708的共通电极线710位置上形成多个穿透像素电极708的开口780，同时亦将像素电极708的邻近扫瞄线702处的金属电极795位置上形成多个穿透像素电极708的开口782。本实施例与图15C最大的差异在于，在任两相邻开口782间亦形成另一开口796，其中开口780、782与796可为椭圆形或长方形，或其他具有长短轴的形状，但值得注意的是其长轴方向需与液晶分子的配向方向平行，如箭头776所指的方向。另一方面，于本实施例中，邻近影像数据线704处的金属电极795，是以长条状暴露出像素电极708的外侧，本发明的液晶分子配向方向需平行于金属电极795方向，如箭头776所指的方向。
其中在邻近影像数据线处的金属电极795，是以长条状暴露出像素电极708的外侧，其概略的放大图形相似于图20A所示，由于箭头776所指的方向有一较长的暴露范围，会造成一较大的横向电场，因此本发明的液晶分子718配向方向需平行于金属电极795的方向，如箭头776所指的方向，来降低横向电场的影响。
另一方面，本发明将像素电极708的邻近扫瞄线702处的金属电极795位置上形成多个穿透像素电极708的开口782，其概略放大图示相似于图17A所示，同时于任两相邻开口782间，亦形成另一开口796，其主要目的是在降低扫瞄线702对液晶分子转换的影响，因为在扫瞄线702的四周亦会形成横向电场，本发明藉由于邻近扫瞄线702的像素电极708上形成多个开口791，同时配合将此部分液晶分子平行此开口791长轴部分进行配向，来降低扫瞄线702的横向电场对此部分液晶分子转换的影响。
请参阅图15H是配合本发明配向方法而对于图4A所示的像素结构进行改变的第八实施例示意图，其中切换晶体管706的硅岛(silicon island)706a与扫瞄线702相接，当切换晶体管706被扫描信号选定时，此扫瞄信号会导通此切换晶体管706，因此影像数据线704上的影像信号会经由此切换晶体管706传送相接，而切换晶体管706的漏极706b与像素电极708相接，另一源极706c连接影像数据线704，同时一共通电极线710，作为像素电极708的共通电极，同时在像素电极708的四周围布建一金属电极797，而此金属电极797是由共通电极线710所控制。当进行液晶显示器的操作时，首先会先施加电压于金属电极与共通电极处的液晶分子。
本发明为了配合将液晶分子的配向方向平行于金属电极797方向，因此在像素电极708的邻近影像数据线704处的金属电极797位置上形成多个穿透像素电极708的开口786，同时于任两相邻开口786间，亦形成另一开口798，其中开口786与798可为椭圆形或长方形，或其他具有长短轴的形状，但值得注意的是其长轴方向需与液晶分子的配向方向平行，如箭头778所指的方向。另一方面，于本实施例中，邻近扫描线702处的金属电极797，是以长条状暴露出像素电极708的外侧，而于在像素电极708的共通电极线710位置上形成一长条状开口，用以暴露出共通电极线710。
其中邻近扫描线702处的金属电极797，是以长条状暴露出像素电极708的外侧，以于箭头778所指的方向形成一较长的暴露范围，而造成一较大的横向电场，因此本发明的液晶分子配向方向需平行于金属电极797的方向，如箭头778所指的方向，来降低横向电场的影响，其概略的放大图示相似于图20A所示。同样的，在像素电极708的共通电极线710位置上，具有一长条状开口，而本实施例的液晶分子配向方向平行于共同电极710的方向，如箭头778所指的方向，其概略的放大图示相似于图19A所示。
而另一方面，本实施例将像素电极708，于邻近影像数据线704处的金属电极797位置上形成多个穿透像素电极708的开口786，其概略放大图示相似于图17A所示，于金属电极797位置上形成多个穿透像素电极708的开口786，同时于任两相邻开口786间，亦形成另一开口798，其主要目的是在降低影像数据线704对液晶分子转换的影响，因为在影像数据线704的四周亦会形成横向电场，本发明藉由于邻近影像数据线704的像素电极708上形成多个开口798，同时配合将此部分液晶分子平行此开口791长轴部分进行配向，来降低影像数据线704的横向电场对此部分液晶分子转换的影响。
综合上述所言，上述八个实施例是针对图4A所示的像素区域结构进行改变以搭配液晶分子配向来达到降低横向电场的影响。但值得注意的是，上述像素区域结构的改变方法亦可应用于其他的像素区域结构，搭配将液晶分子的配向平行于长轴方向。下述的实施例为将本发明的像素区域结构改变方法应用于图5A的例子，其他的像素区域结构改变可据以类推。
请参阅图16A是配合本发明配向方法而对于图5A所示的像素结构进行改变的第九实施例示意图。其中切换晶体管806的硅岛(silicon island)806a与扫瞄线802相接，切换晶体管806的漏极806b与像素电极808相接，另一源极806c连接影像数据线804，同时一共通电极线810，作为像素电极808的共通电极，其金属电极856与共通电极810间是成″H″状，而此金属电极856是由共通电极线810所控制。当进行液晶显示器的操作时，首先会先施加电压于金属电极与共通电极处的液晶分子。
本发明为了配合将液晶分子的配向方向平行于金属电极856方向，因此在像素电极808的共通电极线810位置上形成多个穿透像素电极808的开口858，其中开口858可为椭圆形或长方形，或其他具有长短轴的形状，但值得注意的是其长轴方向需与液晶分子的配向方向平行，如箭头854所指的方向。另一方面，于本实施例中，邻近影像数据线804处的金属电极856，是以长条状暴露出像素电极808的外侧，本发明的液晶分子配向方向需平行于金属电极856方向，如箭头854所指的方向。
其中在邻近影像数据线804处的金属电极856，是以长条状暴露出像素电极808的外侧，且于箭头854所指的方向有一较长的暴露范围，会造成一较大的横向电场，因此本发明的液晶分子配向方向需平行于金属电极856的方向，如箭头854所指的方向，来降低横向电场的影响，其概略放大图相似于图20A。
另一方面，本发明将像素电极808的共通电极线810位置上形成多个穿透像素电极808的开口858，其概略放大图示相似于图17A所示，于本实施例中开口858的外观为长方形，但于另一实施例中亦可为椭圆形或其他具长短轴形状的外观，而位于像素电极808上的液晶分子配向方向，则是平行于开口858的长轴方向，如箭头854所指的方向。
请参阅图16B是配合本发明配向方法而对于图5A所示的像素结构进行改变的第十实施例示意图。其中切换晶体管806的硅岛(silicon island)806a与扫瞄线802相接，切换晶体管806的漏极806b与像素电极808相接，另一源极806c连接影像数据线804，同时一共通电极线810，作为像素电极808的共通电极，其金属电极870与共通电极810间是成″H″状，而此金属电极870是由共通电极线810所控制。当进行液晶显示器的操作时，首先会先施加电压于金属电极与共通电极处的液晶分子。
本发明为了配合将液晶分子的配向方向平行于金属电极870方向，因此将邻近影像数据线804处的金属电极870外观设计成锯齿状，使得此处的金属电极870于箭头866所指的方向上具有一长轴，让液晶分子可依箭头866所指方向进行配向。同时在像素电极808上的共通电极线810的位置上进行切割，使得像素电极808分隔成两部分中间以一小部分相连，来暴露出长条状的共通电极线810，其主要目的是让液晶分子可依箭头866所指方向进行配向。
其中像素电极808于共通电极线810的位置上彼此不相接，以暴露出长条状的共通电极线810，而位于像素电极808上的液晶分子其配向方向，则是平行于此共通电极线810，如箭头866所指的方向，其示意图相似于图19A所示。由于共通电极线810于箭头866所指的方向有一较长的暴露范围，会造成一较大的横向电场，因此本实施例的液晶分子配向方向需平行于共通电极线810的方向，如箭头866所指的方向，来降低横向电场的影响。
另一方面本发明将邻近影像数据线804处的金属电极880外观设计成锯齿状，相似于上述的图18A所示。此金属电极880具有一延伸出像素电极808外的分枝，且此分枝于箭头866所指的方向上有一较长的暴露范围，会造成一较大的横向电场，因此本发明的液晶分子818配向方向需平行于箭头866所指的方向。
请参阅图16C其是配合本发明配向方法而对于图5A所示的像素结构进行改变的第十二实施例示意图。其中切换晶体管806的硅岛(silicon island)806a与扫瞄线802相接，切换晶体管806的漏极806b与像素电极808相接，另一源极806c连接影像数据线804，同时一共通电极线810，作为像素电极808的共通电极，其金属电极878与共通电极810间是成″H″状，而此金属电极878是由共通电极线810所控制。当进行液晶显示器的操作时，首先会先施加电压于金属电极与共通电极处的液晶分子。
本发明为了配合将液晶分子的配向方向平行于金属电极878方向，因此将邻近影像数据线804处的金属电极878外观设计成锯齿状，使得此处的金属电极878于箭头880所指的方向上具有一长轴，让液晶分子可依箭头880所指方向进行配向。同时在像素电极808上的共通电极线810的位置上进行切割，使得像素电极808分隔成两部分中间以一小部分相连，来暴露出长条状的共通电极线810，其主要目的是让液晶分子可依箭头880所指方向进行配向。
其中像素电极808于共通电极线810的位置上彼此不相接，以暴露出长条状的共通电极线810，而位于像素电极808上的液晶分子其配向方向，则是平行于此共通电极线810，如箭头880所指的方向，其示意图相似于图19A所示。
另一方面本发明将邻近影像数据线804处的金属电极880外观设计成锯齿状，相似于上述的图18A所示。此金属电极880具有一延伸出像素电极808外的延伸部分874，且于任两延伸部分874中，形成另一开口876，其主要目的是在降低影像数据线804对液晶分子转换的影响。
值得注意的是，上述的实施例均使以共通电极线和所连接的金属线与影像数据线排列于不同层来加以解释说明，但实际上，如本发明于图7A与图7B所作的说明，共通电极线和所连接的金属线与影像数据线亦可排列于同一层，只需确保共通电极线和所连接的金属线与影像数据线间并不会彼此接触即可。
综合上述所言，本发明的液晶分子从斜展状态转换成弯曲状态是从额外布建的电极处开始，为了降低电极横向电场对液晶分子转换的影响，本发明将液晶分子的配向方向平行于电极，同时在像素电极的金属电极位置上形成开口，其中开口可为椭圆形或长方形，或其他具有长短轴的形状来改善横向电场的影响。
虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。
权利要求
1.一种液晶显示器，至少包含一第一基板，具有多条扫描线与多条影像数据线，其中该多条扫瞄线和该多条影像数据线绝缘，且任意相邻的该多条扫瞄线与任意相邻的该多条影像数据线交叉围出一像素区域，其中每一像素区域具有一个晶体管和一连接该晶体管的像素电极；多条共通电极线，分别位在每一像素区域的像素电极下方，并与该像素电极绝缘；多条金属线，位在像素电极下方，从每一该共通电极线延展出来；一第二基板，与该第一基板以一预定间距面向放置；一导电电极位于该第二基板上，用以与该多条金属线间形成一电场；以及一液晶分子层位于该第一基板与该第二基板中。
2.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于该多条扫描线、该多条共通电极线和该多条金属线布建于同一层。
3.如权利要求2所述的液晶显示器，其特征在于该多条共通电极线平行于该多条扫描线。
4.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于该多条影像数据线、该多条共通电极线和该多条金属线布建于同一层。
5.如权利要求4所述的液晶显示器，其特征在于该多条共通电极线平行于该多条影像数据线。
6.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于还包括多个贯穿该多个像素电极的开口，位于每一像素电极上的该金属线与共通电极线的相对应的位置上，其中每一开口形状具有一长轴。
7.如权利要求6所述的液晶显示器，其特征在于该液晶分子层的配向方向平行于该长轴。
8.如权利要求6所述的液晶显示器，其特征在于该多个开口形状为长方形或椭圆形。
9.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于于该每个像素区域中的该金属线于面向该影像数据线部分形成锯齿状外观。
10.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于于该每个像素区域中的该金属线于面向该扫描线部分形成锯齿状外观。
11.一种液晶显示器，至少包含一第一基板，具有多条扫描线与多条影像数据线，其中该多条扫瞄线和该多条影像数据线绝缘，且任意相邻的该多条扫瞄线与任意相邻的该多条影像数据线交叉围出一像素区域，其中每一像素区域具有一个晶体管和一连接该晶体管的像素电极；多条共通电极线，分别位在每一像素区域的像素电极下方，并与该像素电极绝缘；多条金属线，位在像素电极下方，从每一该共同电极线延展出来；多个贯穿该多个像素电极的开口，位于每一像素电极上的该金属线与共通电极线的相对应的位置上，其中每一开口形状具有一长轴；一第二基板，与该第一基板以一预定间距面向放置；一导电电极位于该第二基板上，用以与该多条金属线间形成一电场；以及一液晶分子层位于该第一基板与该第二基板中。
12.如权利要求11所述的液晶显示器，其特征在于该多条扫描线、该多条共通电极线和该多条金属线布建于同一层。
13.如权利要求12所述的液晶显示器，其特征在于该多条共通电极线平行于该多条扫描线。
14.如权利要求11所述的液晶显示器，其特征在于该多条影像数据线、该多条共通电极线和该多条金属线布建于同一层。
15.如权利要求14所述的液晶显示器，其特征在于该多条共通电极线平行于该多条影像数据线。
16.如权利要求11所述的液晶显示器，其特征在于该液晶分子层的配向方向平行于该长轴。
17.如权利要求11所述的液晶显示器，其特征在于该多个开口形状为长方形或椭圆形。
18.如权利要求11所述的液晶显示器，其特征在于于该每个像素区域中的该金属线于面向该影像数据线部分形成锯齿状外观。
19.如权利要求11所述的液晶显示器，其特征在于于该每个像素区域中的该金属线于面向该扫描线部分形成锯齿状外观。
20.一种液晶显示器驱动方法，该液晶显示器包括上下两基板，一配向成斜展状态的液晶分子层形成于该上下基板间，其中该上基板至少包括一导电电极，而该下基板内表面，至少包括由多条扫瞄线和影像数据线构成的多个像素区域，而于每一像素区域中，至少包括一切换晶体管，一与该切换晶体管相接的像素电极，和彼此互相连接的共通电极线和金属电极，其中该像素电极与该共通电极线和该金属电极并不相接，该驱动方法至少包括下列步骤(a)将该共通电极线上电压从第一电压转换至第二电压；(b)控制该切换晶体管导通，来将影像数据经由影像数据线传送至相对应的像素区域；(c)关闭该切换晶体管，使该影像数据保持于相对应的像素区域中；(d)将该共通电极线上电压从第二电压转换至第一电压；(e)控制该切换晶体管导通，以释放保持于像素区域中的影像数据；(f)关闭该切换晶体管；以及(g)重复(a)至(f)步骤。
21.如权利要求20所述的液晶显示器驱动方法，其特征在于上述的(a)步骤和(b)步骤可同时进行，且当(a)步骤和(b)步骤同时进行时，则(d)步骤和(e)步骤亦需同时进行。
22.如权利要求20所述的液晶显示器驱动方法，其特征在于上述的(b)步骤可先于(a)步骤进行，且当(b)步骤先于(a)步骤进行时，则(e)步骤亦需先于(d)步骤进行。
23.如权利要求20所述的液晶显示器驱动方法，其特征在于上述的第二电压大于第一电压。
24.如权利要求20所述的液晶显示器驱动方法，其特征在于当该切换晶体管开启时会将像素电极连接于相对应影像数据线。
25.如权利要求20所述的液晶显示器驱动方法，其特征在于该切换晶体管的栅极连接于相对应的扫瞄线。
26.一种液晶显示器驱动电路，用以驱动一液晶显示器，其中该液晶显示器包括上下两基板，一配向成斜展状态的液晶分子形成于该上下基板间，其中该上基板至少包括一导电电极，而该下基板，至少包括N条(分别为第一至第N条)扫瞄线和N条(分别为第一至第N条)共通电极线，其中该N条扫瞄线与该N条共通电极线系以交错方式排列于横列方向，该驱动电路至少包括N个晶体管，分别为第一至第N晶体管，该N个晶体管的源极/漏极端分别用以接收一扫瞄信号，而该N个晶体管的栅极与该N条扫瞄线顺序相接；以及N个反相器，分别为第一至第N反相器，与该N个晶体管以交错的方式进行串接，而该第K个反相器的输出端系与该第K条共通电极线相接，并连接到第(K+1)个晶体管的源极/漏极，其中K＝1，2...，N。
全文摘要
本发明于液晶显示器的像素中另行布建一电极，此电极由共通电极控制，当进行液晶显示器的操作时，首先会施加一电场于此电极处，将位于电极处的液晶分子从斜展状态转换成弯曲状态，接着再行施加电场于像素电极上，而使得整个像素电极内的液晶分子成为弯曲状态，两种不同电场也可以同时分别施加在共通电极和像素电极上。
文档编号G02F1/1337GK1577023SQ20041006330
公开日2005年2月9日 申请日期2004年6月29日 优先权日2003年7月8日
发明者吴昭慧, 杨界雄, 施博盛 申请人:瀚宇彩晶股份有限公司