CN101533190A

CN101533190A - 像素结构及液晶显示面板

Info

Publication number: CN101533190A
Application number: CN200810086408A
Authority: CN
Inventors: 邱旭平; 黄彦余; 林振吉; 林光祥
Original assignee: Chunghwa Picture Tubes Ltd
Current assignee: Chunghwa Picture Tubes Ltd
Priority date: 2008-03-13
Filing date: 2008-03-13
Publication date: 2009-09-16

Abstract

本发明公开一种像素结构，其包括一扫描线、一数据线、一有源元件以及一像素电极。数据线与扫描线定义出一像素区。有源元件电性连接扫描线与数据线。像素电极电性连接有源元件。像素电极包括一主干部以及多个条状支部。主干部通过像素区的一中心，且条状支部的一端连接主干部，而另一端远离主干部。主干部以及条状支部之间则为狭缝。本发明的像素结构可有效控制液晶的排列方向，并减少奇异点的产生。

Description

像素结构及液晶显示面板

技术领域

本发明是有关于一种像素结构及液晶显示面板，且特别是有关于一种具有多个配向狭缝的像素结构及液晶显示面板。

背景技术

市场对于液晶显示面板的性能要求是朝向高对比(high contrast ratio)、无灰阶反转(no gray scale inversion)、色偏小(little color shift)、亮度高(highluminance)、高色彩丰富度、高色彩饱和度、快速反应与广视角等特性。目前，能够达成广视角要求的技术有扭转向列型(twist nematic，TN)液晶加上广视角膜(wide viewing film)、共平面切换型(in-plane switching，IPS)液晶显示面板、边际场切换型(fringe field switching)液晶显示面板、多域垂直配向型(multi-domainvertically alignment，MVA)液晶显示面板等方式。

现有的多域垂直配向式液晶显示面板是利用配向结构(alignment structure)的配置以令不同区域内的液晶分子以不同角度倾倒，而达到广视角的功效。配向结构包括有配向凸块(alignment protrusion)以及设置于电极中的配向狭缝(alignment slit)。

位于配向凸块周边的液晶分子的倾倒方向往往不明确(disclination)，而造成奇异点，进一步使得液晶显示面板在显示暗态画面时发生漏光现象或是在显示亮态画面时辉度低下。若为了遮蔽漏光的情形而配置对应于配向凸块的遮光层，又会使显示开口率受到限制。因此，传统多域垂直配向式液晶显示面板显示品质不够理想。

发明内容

本发明提供一种像素结构，以有效控制液晶的排列方向，并减少奇异点的产生。

本发明另提供一种液晶显示面板，以解决现有的多域垂直配向式液晶显示面板显示品质不佳的问题。

本发明提出一种像素结构，其包括一扫描线、一数据线、一有源元件以及一像素电极。数据线与扫描线定义出一像素区。有源元件电性连接扫描线与数据线。像素电极电性连接有源元件。像素电极包括一主干部以及多个条状支部。主干部通过像素区的一中心，且条状支部的一端连接主干部，而另一端远离主干部。主干部以及条状支部之间则为狭缝。

本发明另提出一种液晶显示面板，包括一像素阵列基板、一对向基板以及一液晶层。像素阵列基板具有多个阵列排列的像素结构，而对向基板具有一共用电极。液晶层配置于像素阵列基板以及对向基板之间。各像素结构包括一扫描线、一数据线、一有源元件以及一像素电极。数据线与扫描线定义出一像素区。有源元件电性连接扫描线与数据线。像素电极电性连接有源元件。像素电极包括一主干部以及多个条状支部。主干部通过像素区的一中心，且条状支部的一端连接主干部，而另一端远离主干部。主干部以及条状支部之间则为狭缝。

在本发明的一实施例的液晶显示面板中，上述的液晶层邻接对向基板的一交界面实质上为平面。

在本发明的一实施例的像素结构中，上述的主干部实质上为长条状，主干部于像素区中划分出两个区域，且此两区域中的条状支部的延伸方向不同。另外，主干部的延伸方向例如平行数据线的延伸方向。像素电极还包括至少一连接部，位于主干部远离中心的两端，以连接主干部与部份条状支部。主干部与位于主干部两端的连接部实质上构成工(H)字型。

在本发明的一实施例的像素结构中，上述的主干部实质上为十字型。主干部例如于像素区中划分出四个区域，且条状支部位于区域中，相邻区域中的条状支部的延伸方向不同。换言之，像素电极实质上构成雪花状。

在本发明的一实施例的像素结构中，上述的主干部实质上为双十字型。主干部例如于像素区中划分出八个区域，且条状支部位于区域中，相邻区域中的条状支部的延伸方向不同。

本发明的像素结构以及液晶显示面板中，像素电极的主干通部过像素区的中心，且多个条状支部连接于主干部。因此，本发明的像素电极中具有多个条状的狭缝。当本发明的像素结构及液晶显示面板进行画面显示时，条状的狭缝有助于使液晶显示面板中液晶分子的排列方向符合理想的状态。亦即，本发明借由像素电极的设计以提高像素结构及液晶显示面板的显示品质。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1是本发明一实施例的液晶显示面板的剖面示意图。

图2是依照本发明的第一实施例的一种像素结构的示意图。

图3是依照本发明的第二实施例的一种像素结构的示意图。

主要元件符号说明：

100：液晶显示面板

110：像素阵列基板

112、200、300：像素结构

120：对向基板

122：共用电极

130：液晶层

202：扫描线

204：数据线

206：有源元件

208、308：像素电极

210、310：主干部

212、312：条状分支

214、314：狭缝

216：连接部

I～VIII：区域

P：像素区

Pc：中心

具体实施方式

为了达到广视角的显示效果，设计与制作液晶显示面板时会利用一些配向技术使液晶分子呈现多领域(multi-domain)配向的排列方式。由先前技术可知，利用配向狭缝以控制液晶分子排列方向的技术中，配向狭缝的图案设计是影响液晶显示面板显示效果的重要因素。因此，本发明将于以下提出几种设计，使得像素电极中的狭缝呈现特定的图案及分布以提升液晶显示面板的品质。以下实施例所描述的内容仅为本发明的实施范例，并非用以限定本发明。

图1绘示为本发明的一实施例的液晶显示面板的剖面示意图，请参照图1，液晶显示面板100包括一像素阵列基板110、一对向基板120以及一液晶层130。像素阵列基板110具有多个阵列排列的像素结构112，而对向基板120具有一共用电极122。液晶层130配置于像素阵列基板110以及对向基板120之间。进一步而言，本实施例的液晶显示面板100中，液晶层130邻接对向基板120的一交界面实质上为平面。

实际上，液晶显示面板100显示画面时，液晶层130的液晶分子会因为本发明的像素结构112的设计而呈现多个领域的配向排列。本实施例的液晶显示面板100未配置配向凸块，而是于像素结构112设计特殊的狭缝图案来使液晶分子呈现多域配向排列。各像素结构112的设计例如描述于以下实施例中。

图2绘示为本发明的第一实施例的像素阵列基板的一像素结构的俯视示意图。请参照图2，像素结构200包括一扫描线202、一数据线204、一有源元件206以及一像素电极208。扫描线202与数据线204定义出一像素区P。有源元件206电性连接扫描线202与数据线204。像素电极208电性连接有源元件206。像素电极208包括一主干部210以及多个条状支部212。主干部210通过像素区P的一中心Pc，且条状支部212的一端连接主干部210，而另一端远离主干部210。于主干部210以及条状支部212之间则为狭缝214。

具体而言，主干部210实质上为长条状，主干部210于像素区P中划分出两个区域I、II，且此两区域I、II中的条状支部112的延伸方向不同。另外，像素电极208还包括至少一连接部216，位于主干部210远离中心Pc的两端，以连接主干部210与部份条状支部212。如图2所示，主干部210与连接部216实质上构成工(H)字型。

在本实施例中，主干部210的延伸方向例如平行数据线204的延伸方向。位于区域I的条状支部212例如是由主干部210朝向远离数据线204的方向延伸。位于区域II中的条状支部212则例如由主干部210朝向数据线204的方向延伸。此外，位于区域I的条状支部212不与位于区域II中的条状支部212平行。因此，两区域I、II中这些狭缝214也呈现不同的延伸方向。在本实施例中，两区域I、II中的条状支部212与主干部210之间的夹角大约相同。在其他实施例中，两区域I、II中的条状支部212与主干部210之间的夹角可以不相同。

条状支部212实质上由平行的条状图案所构成，因此位于条状支部212之间的这些狭缝214也呈现平行的条状分布。当像素电极208被施予电压时，这些平行的条状狭缝214有助于使像素区P中的电场产生特定的分布情形。若将像素结构200应用于液晶显示面板100中，则像素区P中的电场分布将有助于控制液晶分子的排列方向，而提升液晶显示面板100的显示效果。

举例来说，位于区域I、II中的狭缝214朝向不同的方向延伸，所以液晶显示面板100进行显示时，位于区域I与区域II的液晶分子会分别朝向不同方向倾倒。因此，液晶显示面板100的液晶分子呈现多域配向而具有广视角的显示效果。因此，液晶显示面板100中不需为了达到广视角的显示效果而额外配置配向凸块。另外，呈现条状分布的狭缝214不易在像素区P中造成不均匀的电场分布。因此，液晶分子不会沿着不必要的节点而排列。换言之，本实施例的像素结构200有助于控制液晶分子朝向理想的方向排列与倾倒，而使液晶显示面板100具有良好的显示品质。

图3绘示为本发明的第二实施例的像素结构的俯视示意图。请参照图3，像素结构300与像素结构200大致相同，其中像素结构300的像素电极308与上述实施例的像素电极208呈现不同的图案。实务上，像素电极308的主干部310为双十字型。主干部208在像素区P中划分出八个区域I～VIII，相邻区域I～VIII中的条状支部312向不同的方向延伸。

狭缝314位于主干部310与条状支部312之间，而也呈现条状的分布。此外，相邻区域I～VIII中的狭缝314沿着不同的方向延伸。因此，像素结构300应用于液晶显示面板100时，可使液晶层130中的液晶分子呈现多领域的配向排列。也就是说，液晶显示面板100具有广视角的显示效果。

当然，在其他实施例中，像素电极308也可以呈现不同的图案。举例而言，像素电极308的主干部310例如可以是十字形，则像素区P可被划分成四个区域，且相邻区域中的条状支部312朝向不同方向延伸。具体来说，当主干部310是十字形时，像素电极308的图案例如是雪花状。

在本实施例中，像素电极308实质上是由两个雪花状的图案连接而成的。位于像素电极308中的狭缝314则例如由雪花状图案的中心向外延伸。在本实施例的像素电极308中，狭缝314呈现条状的分布。因此，若将像素结构300应用于液晶显示面板100中，狭缝314的配置有助于控制液晶分子朝向理想的方向排列。换言之，像素结构300应用于液晶显示面板100中可以进一步提升液晶显示面板100的显示品质。

综上所述，本发明的像素结构及液晶显示面板具有特殊的像素电极设计。像素电极中的狭缝呈现条状的分布有助于提升液晶显示面板的显示品质。详言之，条状分布的狭缝可避免像素结构中的电场分布不均，而影响液晶显示面板中液晶分子的排列方向。所以，本发明的液晶显示面板进行画面显示时，液晶分子可沿着理想的方向排列而呈现良好的显示品质。另外，本发明的像素结构的电极设计使液晶分子在液晶显示面板进行显示时呈现多领域的排列。因此，本发明的液晶显示面板不需配向凸块的配置就可以达到广视角的功效，以呈现较高的显示对比以及较大的显示穿透率，更进一步降低液晶显示面板的制作成本。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims

1.一种像素结构，包括：

一扫描线；

一数据线，其与该扫描线定义出一像素区；

一有源元件，电性连接该扫描线与该数据线；以及

一像素电极，电性连接该有源元件，该像素电极包括一主干部以及多个条状支部，该主干部通过该像素区的一中心，该些条状支部的一端连接该主干部，而另一端远离该主干部，且于该主干部以及该些条状支部之间为狭缝。

2.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于，该主干部实质上为长条状，该主干部于该像素区中划分出两个区域，且该两区域中的该些条状支部的延伸方向不同。

3.如权利要求2所述的像素结构，其特征在于，该主干部的延伸方向平行于该数据线的延伸方向。

4.如权利要求2所述的像素结构，其特征在于，该像素电极还包括至少一连接部，位于该主干部远离该中心的两端，以连接该主干部与部份该些条状支部。

5.如权利要求4所述的像素结构，其特征在于，该主干部与该连接部实质上构成工字型。

6.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于，该主干部实质上为十字型。

7.如权利要求6所述的像素结构，其特征在于，该主干部于该像素区中划分出四个区域，且该些条状支部位于该些区域中，相邻区域中的该些条状支部的延伸方向不同。

8.如权利要求7所述的像素结构，其特征在于，该像素电极实质上构成雪花状。

9.该如权利要求1所述的像素结构，其特征在于，该主干部实质上为双十字型。

10.如权利要求9所述的像素结构，其特征在于，该主干部于该像素区中划分出八个区域，且该些条状支部位于该些区域中，相邻区域中的该些条状支部的延伸方向不同。

11.一种液晶显示面板，包括：

一像素阵列基板，具有多个阵列排列的像素结构，各该像素结构包括：

一扫描线；

一数据线，其与该扫描线定义出一像素区；

一有源元件，电性连接该扫描线与该数据线；

一像素电极，电性连接该有源元件，该像素电极包括一主干部以及多个条状支部，该主干部通过该像素区的一中心，该些条状支部的一端连接该主干部，而另一端远离该主干部，且于该主干部以及该些条状支部之间为狭缝；

一对向基板，具有一共用电极；以及

一液晶层，配置于该像素阵列基板以及该对向基板之间。

12.如权利要求11所述的液晶显示面板，其特征在于，该主干部实质上为长条状，该主干部于该像素区中划分出两个区域，且该两区域中的该些条状支部的延伸方向不同。

13.如权利要求12所述的液晶显示面板，其特征在于，该主干部的延伸方向平行于该数据线的延伸方向。

14.如权利要求12所述的液晶显示面板，其特征在于，该像素电极还包括至少一连接部，位于该主干部远离该中心的两端，以连接该主干部与部份该些条状支部。

15.如权利要求14所述的液晶显示面板，其特征在于，该主干部与该连接部实质上构成工字型。

16.如权利要求11所述的液晶显示面板，其特征在于，该主干部实质上为十字型。

17.如权利要求16所述的液晶显示面板，其特征在于，该主干部于该像素区中划分出四个区域，且该些条状支部位于该些区域中，相邻区域中的该些条状支部的延伸方向不同。

18.如权利要求17所述的液晶显示面板，其特征在于，该像素电极实质上构成雪花状。

19.如权利要求11所述的液晶显示面板，其特征在于，该主干部实质上为双十字型。

20.如权利要求19所述的液晶显示面板，其特征在于，该主干部于该像素区中划分出八个区域，且该些条状支部位于该些区域中，相邻区域中的该些条状支部的延伸方向不同。

21.如权利要求11所述的液晶显示面板，其特征在于，该液晶层邻接该对向基板的一交界面实质上为平面。