CN101770117A

CN101770117A - 像素结构

Info

Publication number: CN101770117A
Application number: CN201010115391A
Authority: CN
Inventors: 柳智忠; 李得俊; 曾迎祥
Original assignee: Shenchao Photoelectric Shenzhen Co Ltd
Current assignee: Shenchao Photoelectric Shenzhen Co Ltd
Priority date: 2010-02-05
Filing date: 2010-02-05
Publication date: 2010-07-07
Anticipated expiration: 2030-02-05
Also published as: CN101770117B

Abstract

本发明提供了一种像素结构，包括主动元件、上像素电极与下像素电极。上像素电极电连接主动元件，并具有第一交叉电极以及多个上配向狭缝组，上配向狭缝组位于第一交叉电极所划分出的区域，且上配向狭缝组定义出多个配向区域。上像素电极以及下像素电极之间形成V型主狭缝，V型主狭缝具有尖端以及与尖端连接的两支部，尖端朝向下像素电极，而下像素电极具有第二交叉电极以及多个下配向狭缝组，且下配向狭缝组定义出多个配向区域。其中，邻接各支部的其中一上配向狭缝组与所邻接的支部平行，而邻接各支部的其中一下配向狭缝组与所邻接的支部平行。

Description

像素结构

【技术领域】

本发明涉及一种像素结构与液晶显示器，尤其涉及一种具有良好显示品质的像素结构与液晶显示器。

【背景技术】

随着液晶显示器的显示规格不断地朝向大尺寸发展，市场对于液晶显示器的性能要求趋向于高对比(High Contrast Ratio)、快速反应与广视角等特性，为了克服大尺寸液晶显示面板的视角问题，液晶显示面板的广视角技术也必须不断地进步与突破。其中，以多域垂直配向式(Multi-domain Vertical Alignment mode，MVA mode)的液晶显示面板为目前较为常见的广视角技术，如多域垂直配向式(Multi-domain VerticalAlignment，MVA)液晶显示面板、聚合物稳定配向(Polymer StabilizedAlignment，PSA)液晶显示面板等。

以多域垂直配向式液晶显示面板而言，其例如在像素电极上形成多个条状狭缝(slit)，并在相对的彩色滤光阵列基板上配置多个条状凸起物(protrusion)，以通过狭缝与突起物的搭配，使得液晶层内的液晶分子呈现多方向的倾倒，从而达到广视角显示的效果。

美国专利公开号US2009/0086144Al“液晶显示面板”揭露了一种现有的聚合物稳定配向液晶显示面板的像素结构。请参照图1，像素结构100包括主动元件110、112与像素电极120、122，其中主动元件110、112与对应的扫描线102及数据线104电连接，而像素电极120、122分别与主动元件110、112电连接。如图1所示，像素电极120与像素电极122之间具有V型主狭缝130，以及像素电极120、122分别具有多个配向狭缝124。配向狭缝124用以控制液晶显示面板中液晶分子的排列方向。其中，各个像素电极120、122的配向狭缝124的延伸方向大致上区分为四个方向，因此像素电极120以及像素电极122所在位置分别可划分出四个不同配向领域的配向区域I、II、III、IV。

特别值得注意的是，V型主狭缝130位于像素电极120的配向区域III与像素电极122的配向区域II之间以及像素电极120的配向区域IV与像素电极122的配向区域I之间，而像素电极120的配向区域III的配向方向与像素电极122的配向区域II的配向方向不同，以及像素电极120的配向区域IV的配向方向与像素电极122的配向区域I的配向方向不同。也就是说，位于V型主狭缝130附近的配向区域具有不同的配向方向。由于液晶分子会沿着其所在位置的配向区域的配向方向排列，因此，如图1所示，与像素电极120的配向区域III、IV相邻的液晶分子LC的倾倒方向会平行于像素电极120的配向区域I、II的配向狭缝124的延伸方向，而与像素电极122的配向区域I、II相邻的液晶分子LC的倾倒方向会平行于像素电极122的配向区域I、II的配向狭缝124的延伸方向。由图1可知，位于V型主狭缝130两侧的液晶分子LC具有显著不同的倾倒方向，使得位于V型主狭缝130附近的液晶分子LC会处于两种倾倒方向之间的过渡态。如此一来，当像素结构100在进行显示时，这些处于过渡态旋转角度的液晶分子会导致V型主狭缝130处有暗纹产生，使液晶显示器有显示亮度不均匀的问题。

【发明内容】

本发明提供一种像素结构，该像素结构具有良好的显示品质。

本发明提出一种像素结构，包括第一主动元件、上像素电极与下像素电极。上像素电极电连接第一主动元件，并具有第一交叉电极以及多个上配向狭缝组，上配向狭缝组位于第一交叉电极所划分出的区域，且上配向狭缝组定义出多个配向区域。上像素电极以及下像素电极之间形成V型主狭缝，V型主狭缝具有尖端以及与尖端连接的两支部，尖端朝向下像素电极，而下像素电极具有第二交叉电极以及多个下配向狭缝组，下配向狭缝组位于第二交叉电极所划分出的区域，且下配向狭缝组定义出多个配向区域。其中，邻接各支部的其中一上配向狭缝组与所邻接的支部平行，而邻接各支部的其中一下配向狭缝组与所邻接的支部平行。

在本发明的一实施例中，上述的上像素电极包括多个第一条纹电极图案组，第一交叉电极划分出上像素电极的配向区域，而各第一条纹电极图案组分别位于其中一配向区域。

在本发明的一实施例中，上述的第一条纹电极图案组包括彼此平行的多个第一条纹电极图案，而第一条纹电极图案之间的多个第一配向狭缝定义出其中一上配向狭缝组。

在本发明的一实施例中，上述的下像素电极包括多个第二条纹电极图案组，第二交叉电极划分出下像素电极的配向区域，而各第二条纹电极图案组分别位于其中一配向区域。

在本发明的一实施例中，上述的第二条纹电极图案组包括彼此平行的多个第二条纹电极图案，而第二条纹电极图案之间的多个第二配向狭缝定义出其中一下配向狭缝组。

在本发明的一实施例中，上述的第二配向狭缝延伸至下像素电极的边缘。

在本发明的一实施例中，上述的上像素电极的配向区域的数量为4个，包括第一配向区域、第二配向区域、第三配向区域以及第四配向区域。

在本发明的一实施例中，上述的下像素电极的配向区域的数量为4个，包括第一配向区域、第二配向区域、第三配向区域以及第四配向区域。

在本发明的一实施例中，上述的上像素电极的第三配向区域及下像素电极的第二配向区域与其中一支部相邻，且上像素电极的第四配向区域及下像素电极的第一配向区域与其中另一支部相邻。

在本发明的一实施例中，上述像素电极可分为12个配向区域。

在本发明的一实施例中，进一步包括第二主动元件，电连接下像素电极。

在本发明的一实施例中，进一步包括共用电极，与上像素电极电连接。

综上所述，本发明的像素结构包括由V形主狭缝所分隔的上像素电极与下像素电极，其中邻接各支部的上像素电极的配向狭缝组的配向方向与邻接各支部的下像素电极的配向狭缝组的配向方向相同于所邻接的支部的延伸方向。如此一来，位于V形主狭缝附近的液晶分子具有相同的倾倒方向，使像素结构在进行显示时能有一致的亮度与穿透度，以具有良好的显示品质。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图示作详细说明如下。

【附图说明】

图1为现有的一种用于聚合物稳定配向液晶显示面板的像素结构的俯视示意图。

图2A为本发明一实施例液晶显示器的剖面示意图。

图2B为图2A的主动元件阵列基板的局部俯视示意图

图2C为图2B沿A-A’线的剖面示意图。

【具体实施方式】

图2A为本发明一实施例液晶显示器的剖面示意图。图2B为图2A的主动元件阵列基板的局部俯视示意图，为了方便说明，图2B仅绘示了其中一个像素结构以作为代表。请同时参照图2A与图2B，液晶显示器200包括一主动元件阵列基板300、一对向基板400以及一液晶层500。主动元件阵列基板300包括多条扫描线312、多条数据线314以及多个像素结构320，其中每一像素结构320与对应的数据线312以及扫描线314电连接。液晶层500配置于主动元件阵列基板300与对向基板400之间。对向基板400例如是彩色滤光基板。

在本实施例中，每一像素结构320配置于基板301上，其包括主动元件330、332、上像素电极340以及下像素电极350，其中上像素电极340与下像素电极350之间具有V形主狭缝360。主动元件330与对应的数据线312及扫描线314电连接，且上像素电极340透过接触窗331与主动元件330电连接，主动元件332与对应的数据线312及扫描线314电连接，且下像素电极350透过接触窗333与主动元件332电连接。特别一提的是，虽然在本实施例中是以上像素电极340与下像素电极350分别与一主动元件330、332电连接为例，但在其他实施例中，也可以不配置主动元件332，而使下像素电极350通过电容耦合的方式与主动元件330电性耦接。

在本实施例中，上像素电极340与下像素电极350之间形成一V型主狭缝360，V型主狭缝360具有尖端362以及与尖端362连接的两支部364a、364b，尖端362朝向下像素电极350。上像素电极340具有多个上配向狭缝组346，各上配向狭缝组346定义出一配向区域I、II、III、IV。下像素电极350具有多个下配向狭缝组356，各下配向狭缝组356定义出一配向区域I、II、III、IV。详细而言，上像素电极340包括第一交叉电极342以及多个第一条纹电极图案组344。第一交叉电极342例如是十字型的电极图案，其划分出四个配向区域I、II、III、IV。各第一条纹电极图案组344分别位于其中一配向区域I、II、III、IV，且各第一条纹电极图案组344包括彼此平行的多个第一条纹电极图案344a。其中，第一条纹电极图案344a之间的多个第一配向狭缝346a定义出其中一上配向狭缝组346。

下像素电极350包括第二交叉电极352以及多个第二条纹电极图案组354。第二交叉电极352例如是十字型的电极图案，其划分出四个配向区域I、II、III、IV。各第二条纹电极图案组354分别位于其中一配向区域I、II、III、IV，且各第二条纹电极图案组344包括彼此平行的多个第二条纹电极图案344a。其中，第二条纹电极图案344a之间的多个第二配向狭缝346a定义出其中一下配向狭缝组346。

在像素结构320中，邻接各支部364a、364b的其中一上配向狭缝组346与所邻接的支部364a、364b平行，而邻接各支部364a、364b的其中一下配向狭缝组356与所邻接的支部364a、364b平行。具体的说，在上像素电极340中，定义出配向区域III的上配向狭缝组346与V型主狭缝360的支部364a邻接，以及定义出配向区域IV的上配向狭缝组346与V型主狭缝360的支部364b邻接。因此，配向区域III的上配向狭缝组346与支部364a平行，以及配向区域IV的上配向狭缝组346与支部364b平行。相似地，在下像素电极350中，定义出配向区域II的下配向狭缝组356与V型主狭缝360的支部364a邻接，以及定义出配向区域I的下配向狭缝组356与V型主狭缝360的支部364b邻接。因此，配向区域II的下配向狭缝组356与支部364a平行，以及配向区域I的下配向狭缝组356与支部364b平行。也就是说，与V形主狭缝360的支部364a、364b相邻的配向狭缝组346、356会具有相同的配向方向，且此配向方向与V形主狭缝的支部364a、364b平行。已知液晶分子会沿着其所在位置的配向区域的配向方向排列，在本实施例中，与V形主狭缝360的支部364a、364b相邻的配向狭缝组346、356具有相同的配向方向，因此如图2B所示，位于V形主狭缝360附近的液晶分子LC会具有相同的倾倒方向。因此，相比较于现有的位于V型主狭缝两侧的液晶分子具有显著不同的倾倒方向，本发明的位于V形主狭缝附近的液晶分子会具有相同的倾倒方向，故不会发生因液晶分子的倾倒方向不同所导致的暗纹，使像素结构在进行显示时能有一致的亮度与穿透度，而具有良好的显示品质。再者，虽然在本实施例中是以上像素电极与下像素电极分别具有四个配向区域为例，但在其他实施例中，上像素电极与下像素电极可以具有其他构形，并具有V形主狭缝，也就是说，本发明亦适用于具有十二个配向区域的像素结构中。

图2C为图2B沿A-A’线的剖面示意图。请同时参照图2B与图2C，在本实施例中，像素结构320进一步包括共用线334a、334b与储存电容电极336。共用线334a、334b例如是配置于基板301上且被栅绝缘层302覆盖，储存电容电极336例如是配置于栅绝缘层302上，以及上像素电极340与下像素电极350例如是配置于保护层304上。其中，储存电容电极336例如是通过保护层304中的接触窗337与上像素电极340电连接。如此一来，储存电容电极336会与共用线334a耦合以形成具有金属-绝缘-金属(Metal-Insulator-Metal，MIM)的架构的储存电容器Cst，储存电容电极336会与共用线334b耦合以形成具有金属-绝缘-金属的架构的储存电容器Cst，以及下像素电极350会与储存电容电极336耦合以形成具有金属-绝缘-铟锡氧化物(Metal-Insulator-ITO，MII)的架构的储存电容器Cst。

综上所述，本发明的像素结构中的狭缝设计可以使位于两像素电极的交界处附近的液晶分子具有相同的倾倒方向，以改善像素在显示时会在两像素电极的交界处产生暗纹的现象。因此，将本发明的像素结构应用于液晶显示器中，除了可以达到广视角的目的之外，还可以控制液晶分子的倾倒方向，使液晶显示器具有一致的亮度与穿透度，以呈现较佳的显示品质。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所限定者为准。

Claims

1.一种像素结构，其特征在于，该像素结构包括：

一第一主动元件；

一上像素电极，电连接该第一主动元件，并具有一第一交叉电极以及多个上配向狭缝组，该多个上配向狭缝组位于该第一交叉电极所划分出的区域，且该多个上配向狭缝组定义出多个配向区域；以及

一下像素电极，该上像素电极以及该下像素电极之间形成一V型主狭缝，该V型主狭缝具有一尖端以及与该尖端连接的两支部，该尖端朝向该下像素电极，而该下像素电极具有一第二交叉电极以及多个下配向狭缝组，该多个下配向狭缝组位于该第二交叉电极所划分出的区域，且该多个下配向狭缝组定义出多个配向区域，

其中，邻接各该支部的其中一该上配向狭缝组与所邻接的该支部平行，而邻接各该支部的其中一该下配向狭缝组与所邻接的该支部平行。

2.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于，该上像素电极包括多个第一条纹电极图案组，该第一交叉电极划分出该上像素电极的该多个配向区域，而各该第一条纹电极图案组分别位于其中一该配向区域。

3.如权利要求2所述的像素结构，其特征在于，各该第一条纹电极图案组包括彼此平行的多个第一条纹电极图案，而该多个第一条纹电极图案之间的多个第一配向狭缝定义出其中一该上配向狭缝组。

4.如权利要求2所述的像素结构，其特征在于，该下像素电极包括多个第二条纹电极图案组，该第二交叉电极划分出该下像素电极的该多个配向区域，而各该第二条纹电极图案组分别位于其中一该配向区域。

5.如权利要求4所述的像素结构，其特征在于，各该第二条纹电极图案组包括彼此平行的多个第二条纹电极图案，而该多个第二条纹电极图案之间的多个第二配向狭缝定义出其中一该下配向狭缝组。

6.如权利要求4所述的像素结构，其特征在于，各该第二配向狭缝延伸至该下像素电极的边缘。

7.如权利要求2所述的像素结构，其特征在于，该上像素电极的该多个配向区域的数量为4个，包括一第一配向区域、一第二配向区域、一第三配向区域以及一第四配向区域。

8.如权利要求7所述的像素结构，其特征在于，该下像素电极的该多个配向区域的数量为4个，包括一第一配向区域、一第二配向区域、一第三配向区域以及一第四配向区域。

9.如权利要求8所述的像素结构，其特征在于，该上像素电极的该第三配向区域及该下像素电极的该第二配向区域与其中一该支部相邻，且该上像素电极的该第四配向区域及该下像素电极的该第一配向区域与其中另一该支部相邻。

10.如权利要求2所述的像素结构，其特征在于，该像素电极的该多个配向区域的数量为12个。

11.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于，该像素结构进一步包括一第二主动元件，电连接该下像素电极。

12.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于，该像素结构进一步包括一共用电极，与该上像素电极电连接。