CN104865762B - 像素结构及显示面板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种像素结构，包括栅极线、第一数据线、第一像素电极、第二像素电极、第一主动元件、第二主动元件、绝缘层、第一连接电极以及第二连接电极。第一像素电极与第二像素电极分别设置于栅极线的第一侧与第二侧。第一主动元件的第一漏极与第二主动元件的第二漏极朝向第二像素电极延伸。第一连接电极经由第一接触洞与第一漏极电性连接并与第一像素电极电性连接，且第一连接电极与第一数据线在垂直投影方向上重叠。第二连接电极设置于栅极线的第二侧，其中第二连接电极与第二像素电极电性连接并经由第二接触洞与第二漏极电性连接。

Description

像素结构及显示面板
技术领域
本发明关于一种像素结构及显示面板，尤指一种具有低穿通(feed through)电压效应的像素结构及显示面板。
背景技术
液晶显示面板由于具有轻薄短小与节能等优点，已被广泛地应用在各式电子产品，如智慧型手机(smart phone)、笔记型电脑(notebook computer)、平板电脑(tabletPC)等。现有液晶显示面板的像素结构包括栅极线、数据线、共通线、主动元件、像素电极与共通电极等元件，其中主动元件的栅极与栅极线连接，源极与数据线连接，且漏极与像素电极连接。于进行显示时，主动元件的栅极会被栅极线提供的栅极信号所开启，此时数据线所提供的数据信号可依序经由源极与漏极传送至像素电极而使得像素电极具有像素电压，藉此像素电极、共通电极以及位于其间的液晶层会形成液晶电容。此外，像素电极与共通线会形成储存电容，以维持液晶电容的电容值。除了液晶电容与储存电容之外，现有液晶显示面板的像素结构还会包括其它寄生电容，例如栅极/源极电容(Cgs)。栅极/源极电容(Cgs)的电容值会影响像素结构的充电特性，进而影响显示品质。举例而言，当栅极/源极电容(Cgs)的电容值过大时，会产生穿通(feed through)电压效应而拉低像素电极的像素电压，进而影响液晶显示面板的显示灰阶并会产生闪烁(flicker)现象。
发明内容
本发明的实施例的目的之一在于提供一种具有低栅极/源极电容的像素结构及显示面板。
本发明的一实施例提供一种像素结构，包括第一基板、栅极线、第一数据线、第一像素电极、第二像素电极、第一主动元件、第二主动元件、至少一绝缘层、第一连接电极以及第二连接电极。栅极线设置于第一基板上，且栅极线具有第一侧与第二侧。第一数据线设置于第一基板上，其中第一数据线与栅极线交错设置。第一像素电极设置于栅极线的第一侧，且第二像素电极设置于栅极线的第二侧。第一主动元件设置于第一基板上，其中第一主动元件包括第一栅极，与栅极线连接；第一半导体层对应该第一栅极并与第一栅极在垂直投影方向上至少部分重叠设置；第一栅极绝缘层设置于第一栅极与第一半导体层之间；以及第一源极与第一漏极分别设置于第一半导体层的两侧，其中第一源极与第一数据线连接，且第一漏极朝向第二像素电极延伸。第二主动元件设置于第一基板上，其中第二主动元件包括第二栅极与栅极线连接；第二半导体层对应第二栅极并与第二栅极在垂直投影方向上至少部分重叠设置；第二栅极绝缘层设置于第二栅极与第二半导体层之间；以及第二源极与第二漏极分别设置于第二半导体层的两侧，其中第二漏极朝向第二像素电极延伸。至少一绝缘层覆盖第一主动元件与第二主动元件，其中绝缘层具有第一接触洞暴露出第一漏极，以及第二接触洞暴露出第二漏极。第一连接电极具有第一端与第二端，第一连接电极的第一端经由第一接触洞与第一漏极电性连接，且第一连接电极的第二端与第一像素电极电性连接，其中第一连接电极设置于绝缘层上并与第一数据线在垂直投影方向上重叠。第二连接电极设置于栅极线的第一侧，其中第二连接电极与第二像素电极电性连接并经由第二接触洞与第二漏极电性连接。
本发明的另一实施例提供一种显示面板，包括多个上述的像素结构、第二基板与第一基板相对设置，以及显示介质层设置于第一基板与第二基板之间。
附图说明
图1绘示了本发明的第一实施例的像素结构的上视示意图。
图2为沿图1的剖线A-A’绘示的像素结构的剖面示意图。
图3为沿图1的剖线B-B’绘示的像素结构的剖面示意图。
图4绘示了本发明的第一实施例的像素结构的等效电路图。
图5绘示了本发明的第一实施例的显示面板的示意图。
图6与图7绘示了本发明的第一实施例的第一变化实施例的像素结构的剖面示意图。
图8与图9绘示了本发明的第一实施例的第二变化实施例的像素结构的剖面示意图。
图10绘示了本发明的第一实施例的第三变化实施例的像素结构的示意图。
图11绘示了本发明的第二实施例的像素结构的上视示意图。
图12为沿图11的剖线C-C’绘示的像素结构的剖面示意图。
图13为沿图11的剖线D-D’绘示的像素结构的剖面示意图。
图14绘示了本发明的第二实施例的像素结构的等效电路图。
图15绘示了本发明的第二实施例的显示面板的示意图。
图16绘示了本发明的第三实施例的像素结构的上视示意图。
图17为沿图16的剖线E-E’绘示的像素结构的剖面示意图。
图18为沿图16的剖线F-F’绘示的像素结构的剖面示意图。
图19绘示了本发明的第三实施例的像素结构的等效电路图。
图20绘示了本发明的第三实施例的显示面板的示意图。
其中，附图标记：
1,1A,1B,1C,2,3 像素结构 10 第一基板
L1 第一方向 Z 垂直投影方向
GL 栅极线 DL1 第一数据线
DL2 第二数据线 12 绝缘层
121 第一接触洞 122 第二接触洞
E1 第一侧 E2 第二侧
SW1 第一主动元件 G1 第一栅极
SE1 第一半导体层 GI1 第一栅极绝缘层
S1 第一源极 D1 第一漏极
SW2 第二主动元件 G2 第二栅极
SE2 第二半导体层 GI2 第二栅极绝缘层
S2 第二源极 D2 第二漏极
11 重掺杂半导体层 SW3 第三主动元件
G3 第三栅极 SE3 第三半导体层
GI3 第三栅极绝缘层 S3 第三源极
D3 第三漏极 PE1 第一像素电极
PE2 第二像素电极 ME 主干电极
BE 分支电极 S 狭缝
CE1 第一连接电极 CE2 第二连接电极
t1 第一端 t2 第二端
AE 辅助电极 XL 共通线
SL 信号线 SE 半导体图案
11A 重掺杂半导体图案 XE 共通电极
PV1 第一介电薄膜 PV2 第二介电薄膜
CF 彩色滤光层 32 黑色矩阵
Clc1 第一液晶电容 Clc2 第二液晶电容
Cst1 第一储存电容 Cst2 第二储存电容
Cgs1 第一栅极/源极电容 Cgs2 第二栅极/源极电容
Ccs 调整电容 30 第二基板
40 显示介质层 100,200,300 显示面板
具体实施方式
为使熟悉本发明所属技术领域的一般技艺者能更进一步了解本发明，下文特列举本发明的较佳实施例，并配合所附图式，详细说明本发明的构成内容及所欲达成的功效。
请参考图1至图4。图1绘示了本发明的第一实施例的像素结构的上视示意图，图2为沿图1的剖线A-A’绘示的像素结构的剖面示意图，图3为沿图1的剖线B-B’绘示的像素结构的剖面示意图，且图4绘示了本发明的第一实施例的像素结构的等效电路图。如图1至图4所示，本实施例的像素结构1包括第一基板10、栅极线GL、第一数据线DL1、第二数据线DL2、第一像素电极PE1、第二像素电极PE2、第一主动元件SW1、第二主动元件SW2、至少一绝缘层12、第一连接电极CE1以及第二连接电极CE2。第一基板10可为硬质基板或可挠式基板例如玻璃基板、石英基板、蓝宝石基板、塑胶基板或其它适合的基板。栅极线GL设置于第一基板10上，且栅极线GL具有第一侧E1与第二侧E2。栅极线GL的第一侧E1与第二侧E2为两相对应的侧边，本实施例的栅极线GL实质上沿图1的横向延伸，因此第一侧E1与第二侧E2分别为图1的下侧边与上侧边，但不以此为限。举例而言，在变化实施例中，栅极线GL实质上可沿图1的纵向延伸，因此第一侧E1与第二侧E2分别为图1的右侧边与左侧边。第一数据线DL1与第二数据线DL2设置于第一基板10上，且第一数据线DL1与第二数据线DL2分别栅极线GL交错设置。第一数据线DL1与第二数据线DL2例如可沿图1的纵向延伸，但不以此为限。
第一像素电极PE1设置于栅极线GL的第一侧E1，且第二像素电极PE2设置于栅极线GL的第二侧E2。第一主动元件SW1设置于第一基板10上，且第一主动元件SW1包括第一栅极G1、第一半导体层SE1、第一栅极绝缘层GI1、第一源极S1与第一漏极D1，其中第一栅极G1与栅极线GL连接；第一半导体层SE1对应第一栅极G1并与第一栅极G1在垂直投影方向Z上至少部分重叠设置；第一栅极绝缘层GI1，设置于第一栅极G1与第一半导体层SE1之间；第一源极S1与第一漏极D1分别设置于第一半导体层SE1的两侧，第一源极S1与第一数据线DL1连接，且第一漏极D1由第一源极S1朝向第二像素电极PE2延伸，例如第一漏极D1可沿第一方向L1延伸。此外，第一源极S1/第一漏极D1与第一半导体层SE1之间可选择性设置重掺杂半导体层11(如图2与图3所示)，其中重掺杂半导体层11的掺杂浓度高于第一半导体层SE1，以增加欧姆接触。第二主动元件SW2设置于第一基板10上，且第二主动元件SW2包括第二栅极G2、第二半导体层SE2、第二栅极绝缘层GI2、第二源极S2与第二漏极D2，其中第二栅极G2与栅极线GL连接；第二半导体层SE2对应第二栅极G2并与第二栅极G2在垂直投影方向Z上至少部分重叠设置；第二栅极绝缘层GI2设置于第二栅极G2与第二半导体层SE2之间；第二源极S2与第二漏极D2分别设置于第二半导体层SE2的两侧，第二源极S2与第二数据线DL2连接，且第二漏极D2由第二源极S2朝向第二像素电极PE2延伸，例如第二漏极D2可沿第一方向L1延伸。在本实施例中，第一漏极D1、第二漏极D2第一数据线DL1与第二数据线DL2沿相同方向延伸，例如沿第一方向L1延伸，但不以此为限。在变化实施例中，第一漏极D1与第二漏极D2可以朝向第二像素电极PE2延伸，但第一漏极D1与第二漏极D2可以和第一数据线DL1与第二数据线DL2沿不同方向延伸，或者第一漏极D1与第二漏极D2两者可分别沿不同的方向延伸或具有转折图案。此外，第二源极S2/第二漏极D2与第二半导体层SE2之间可选择性设置重掺杂半导体层11，以增加欧姆接触。精确而言，本实施例的第一漏极D1与该二漏极D2突出于栅极线GL的第二侧E2，也就是说，一部分的第一漏极D1与该二漏极D2在垂直投影方向Z上分别与第一栅极G1与第二栅极G2重叠，而另一部分的第一漏极D1与该二漏极D2则向第一方向L1延伸而未与第一栅极G1与第二栅极G2重叠。
第一主动元件SW1与第二主动元件SW2为主动开关元件，例如薄膜晶体管元件，且第一主动元件SW1与第二主动元件SW2较佳可利用相同制程同时制程，但不以此为限。在本实施例中，第一主动元件SW1与第二主动元件SW2以底栅型薄膜晶体管元件为例，其中栅极线GL、第一栅极G1与第二栅极G2可为同一层图案化导电层例如第一金属层，其材料可为适合的金属或合金，且其可为单层结构或多层堆叠结构；第一栅极绝缘层GI1与第二栅极绝缘层GI2可为同一层图案化绝缘层，其材料可为无机绝缘材料例如氧化硅、氮化硅或氮氧化硅，有机绝缘材料或有机无机混成绝缘材料，且其可为单层结构或多层堆叠结构。第一半导体层SE1与第二半导体层SE2可为同一层图案化半导体层，其材料可为硅例如非晶硅、多晶硅，氧化物半导体例如氧化铟镓锌(indium gallium zinc oxide,IGZO)或其它适合的半导体材料；第一数据线DL1、第一源极S1、第一漏极D1、第二源极S2与第二漏极D2可为同一层图案化导电层例如第二金属层，其材料可为适合的金属或合金，且其可为单层结构或多层堆叠结构。在变化实施例中，第一主动元件SW1与第二主动元件SW2也可选用顶栅型薄膜晶体管元件或其它任何类型的薄膜晶体管元件。此外，绝缘层12覆盖第一主动元件SW1与第二主动元件SW2，其中绝缘层12具有第一接触洞121暴露出第一漏极D1以及第二接触洞122暴露出第二漏极D2。绝缘层12较佳具有平坦表面，以作为平坦层之用，以增加像素结构1的开口率。本实施例的绝缘层12的材料可选用有机绝缘材料，例如环氧树脂或压克力，且其较佳可具有感光特性，藉此可利用曝光显影制程进行图案化，但不以此为限。在变化实施例中，绝缘层12的材料也可为无机绝缘材料例如氧化硅、氮化硅或氮氧化硅，或有机无机混成绝缘材料，且绝缘层12可为单层结构或多层堆叠结构。此外，本实施例的绝缘层12可为透明绝缘材料，但不以此为限。举例而言，绝缘层也可选用彩色滤光层，但不以此为限。本实施例的第一接触洞121与第二接触洞122位于栅极线GL的同一侧(第二侧E2)，因此可以节省第一方向L1上的布局空间以增加开口率。此外，第一接触洞121与第二接触洞122未与第一栅极G1与第二栅极G2重叠，但不以此为限。第一接触洞121与第二接触洞122的尺寸可视绝缘层12的厚度加以调整，举例而言，当绝缘层12的厚度较大时，例如作为彩色滤光层时，则第一接触洞121与第二接触洞122的尺寸较大；当绝缘层12的厚度较小，例如作为平坦层时，则第一接触洞121与第二接触洞122的尺寸较小，但不以此为限。
此外，第一像素电极PE1设置于绝缘层12上并位于第一栅极G1的第一侧E1。第一连接电极CE1具有第一端t1与第二端t2，其中第一连接电极CE1的第一端t1经由第一接触洞121与第一漏极D1电性连接，且第一连接电极CE1的第二端t2与第一像素电极PE1电性连接。第一连接电极CE1设置于绝缘层12上并与第一数据线DL1在垂直投影方向Z上重叠。精确而言，第一连接电极CE1同时与第一数据线DL1与栅极线GL在垂直投影方向Z上重叠，且第一连接电极CE1未单独与栅极线GL在垂直投影方向Z上重叠。也就是说，第一数据线DL1可以作为屏蔽电极，用以屏蔽第一连接电极CE1与栅极线GL之间的电场。此外，本实施例的第一连接电极CE的第二端t2与第一像素电极PE1的一角落连接，此第一像素电极PE1的角落邻近第一数据线DL1与栅极线GL的第一侧E1，例如第一像素电极PE1的右上角，但不以此为限。第二像素电极PE2设置于绝缘层12上并位于栅极线GL的第二侧E2。第二连接电极CE2设置于绝缘层12上并位于栅极线GL的第二侧E2，其中第二连接电极CE2与第二像素电极PE2电性连接并经由第二接触洞122与第二漏极D2电性连接。在本实施例中，第一连接电极CE1及第二连接电极CE2与第一漏极D1及第二漏极D2为不同层图案化导电层。举例而言，第一连接电极CE1及第二连接电极CE2可为同一层图案化导电层，例如图案化透明导电层，其材料可为氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)或其它适合的透明导电材料，或图案化不透明导电层，其材料可为金属、合金或其它适合的不透明导电材料。第一漏极D1及第二漏极D2可为另一层图案化导电层，例如图案化不透明导电层，其材料可为金属、合金或其它适合的不透明导电材料。此外，第一连接电极CE1、第二连接电极CE2、第一像素电极PE1与第二像素电极PE2可为同一层图案化导电层，故可由同一道图案化制程所形成，但不以此为限。
在本实施例中，第一像素电极PE1与第二像素电极PE2选用图案化(patterned)电极，其分别包括至少一主干电极ME，以及多条分支电极BE，其中各分支电极BE的一端与主干电极ME连接，且两相邻的分支电极BE之间具有一狭缝S。举例而言，主干电极ME可为十字形电极，而分支电极BE可沿不同的方向例如四个不同的方向延伸。或者，分支电极BE可沿相同的方向延伸，或两个不同的方向、三个不同的方向或更多不同的方向延伸。第一像素电极PE1与第二像素电极PE2的尺寸可以相同或不相同，例如本实施例的第一像素电极PE1的尺寸大于第二像素电极PE2的尺寸，但不以此为限。在本实施例中，第一像素电极PE1与第二像素电极PE2的分支电极BE可延伸至第一数据线DL1与第二数据线DL2的上方并与第一数据线DL1与第二数据线DL2部分重叠，但不以此为限。在变化实施例中，分支电极BE也可以与第一数据线DL1与第二数据线DL2的边缘切齐，或是分支电极BE可与第一数据线DL1与第二数据线DL2之间也可分别具有间隙。此外，第一像素电极PE1可选择性地另包括至少一辅助电极AE，其中辅助电极AE可与第一连接电极CE1的第二端t2以及一部分的分支电极BE的另一端连接。举例而言，辅助电极AE可与靠近栅极线GL的第一侧E1的分支电极BE的另一端连接，此外，另一个辅助电极AE可与远离栅极线GL的第一侧E1的分支电极BE的另一端连接。也就是说，第一像素电极PE1可另包括两个辅助电极AE，分别与靠近栅极线GL的第一侧E1的分支电极BE的另一端连接以及与远离栅极线GL的第一侧E1的分支电极BE的另一端连接，藉此增加第一像素电极PE1的导电性。在变化实施例中，辅助电极AE也可与靠近第一数据线DL1的分支电极BE的另一端连接及/或与靠近第二数据线DL2的分支电极BE的另一端连接，或与所有的分支电极BE的另一端连接。另外，第二像素电极PE2也可另包括辅助电极AE，其功用与配置与第一像素电极PE1的辅助电极AE类似，在此不再赘述。辅助电极AE、第一像素电极PE1与第二像素电极PE2可为同一层图案化导电层。在变化实施例中，第一像素电极PE1与第二像素电极PE2也可为整面(full-surfaced)电极。再者，本实施例的像素结构1可另包括共通线(图未示)设置于第一基板10上，以及共通电极XE(如图4所示)，其中第一像素电极PE1可以与共通线形成第一储存电容Cst1(如图4所示)、第二像素电极PE2可以与共通线形成第二储存电容Cst2(如图4所示)、第一像素电极PE1与共通电极XE形成第一液晶电容Clc1(如图4所示)，以及第二像素电极PE2与共通电极XE形成第二液晶电容Clc2。
在本实施例中，第二接触洞122与第二像素电极PE2均位于栅极线GL的第二侧E2，因此用以连接第二漏极D2与第二像素电极PE2的第二连接电极CE2不需跨越栅极线GL，故第二连接电极CE2与栅极线GL不会在垂直投影方向Z上重叠而不会形成电容，而第二漏极D2与第二栅极G2之间则会形成第二栅极/源极电容Cgs2。另一方面，虽然第一接触洞121位于栅极线GL的第二侧E2且第一像素电极PE1位于栅极线GL的第一侧E1，然而用以连接第一漏极D1(经由第一接触洞121)与第一像素电极PE1的第一连接电极CE1设置第一数据线DL1上，因此可以被第一数据线DL1所隔绝。也就是说，设置于第一连接电极CE1下方的第一数据线DL1可以作为第一连接电极CE1与栅极线GL之间的屏蔽电极，有效屏蔽第一连接电极CE1与栅极线GL之间的电场，而第一漏极D1与第一栅极G1之间则会形成第一栅极/源极电容Cgs1。上述配置可有效减少第一栅极/源极电容Cgs1的电容值与第二栅极/源极电容Cgs2的电容值，进而减少穿通(feed through)电压效应，故可避免拉低像素电极的像素电压。藉此，本实施例的像素结构1在显示时可维持正常的显示灰阶并不会产生闪烁(flicker)现象。
如图4所示，本实施例的像素结构1为一2D1G驱动方式的像素结构，亦即第一主动元件SW1与第二主动元件SW2共用同一条栅极线GL并分别利用不同的第一数据线DL1与第二数据线DL2加以驱动。此外，第一像素电极PE1与第二像素电极PE2可分别作为两个不同次像素的像素电极，或者作为同一个次像素的主区与副区(或称为亮区或暗区)的像素电极。
请参考图5，并一并参考图1至图4。图5绘示了本发明的第一实施例的显示面板的示意图。如图5所示，本实施例的显示面板100包括第一实施例的像素结构1(或其它变化实施例的像素结构)、第二基板30以及显示介质层40。第二基板30与第一基板10相对设置。第二基板30可为硬质基板或可挠式基板例如玻璃基板、石英基板、蓝宝石基板、塑胶基板或其它适合的基板。显示介质层40设置于第一基板10与第二基板30之间。本实施例的显示介质层40可选用液晶层，但不以此为限。举例而言，显示介质层40也可包括其它非自发光显示介质层例如电泳显示介质层、电湿润显示介质层、或其它合适的非自发光显示介质层；或自发光显示介质层例如有机电激发光显示介质层、无机电激发光显示介质层、电浆显示介质层、场发射显示介质层、或其它合适的个发光显示介质层。本实施例的显示面板100的共通电极XE可设置于第二基板30上，且显示面板100可进一步包括其它元件例如黑色矩阵32、彩色滤光层CF、间隔物(图未示)、配向膜(图未示)等，其功能与配置在此不赘述。此外，本实施例的显示面板100可为平面显示面板、曲面显示面板、可挠式显示面板或其它型式的显示面板。本实施例的显示面板100可进一步与背光模块结合而形成显示装置。
本发明的像素结构及显示面板并不以上述实施例为限。下文将依序介绍本发明的其它较佳实施例的像素结构及显示面板，且为了便于比较各实施例的相异处并简化说明，在下文的各实施例中使用相同的符号标注相同的元件，且主要针对各实施例的相异处进行说明，而不再对重复部分进行赘述。
请参考图6与图7，并一并参考图1与图4。图6与图7绘示了本发明的第一实施例的第一变化实施例的像素结构的剖面示意图。如图6与图7所示，第一变化实施例的绝缘层12可选用彩色滤光层，亦即像素结构1A为彩色滤光层在阵列基板(color filter on array,COA)的像素结构，但不以此为限。此外，像素结构1A可进一步包括至少一第一介电薄膜PV1及/或至少一第二介电薄膜PV2，其中第一介电薄膜PV1位于第一栅极绝缘层GI1与绝缘层12之间以及第二栅极绝缘层GI2与绝缘层12之间，并可覆盖第一主动元件SW1与第二主动元件SW2，用以保护第一主动元件SW1与第二主动元件SW2。此外，第一介电薄膜PV1可部分暴露出第一漏极D1与第二漏极D2。第一介电薄膜PV1的材料可包括无机绝缘材料例如氧化硅、氮化硅或氮氧化硅，藉此可增加第一栅极绝缘层GI1与绝缘层12之间以及第二栅极绝缘层GI2与绝缘层12之间的附着。第一介电薄膜PV1的材料亦可为其它适合的介电材料。第二介电薄膜PV2位于第一像素电极PE1与绝缘层12之间、第一连接电极CE1与绝缘层12之间、第二像素电极PE2与绝缘层12之间以及第二连接电极CE2之间，且第二介电薄膜PV2可选用与第一介电薄膜PV1相同或不同的材料，并可增加上述膜层之间的附着。此外，第二介电薄膜PV2可进一步覆盖绝缘层12的第一接触洞121与第二接触洞122的侧壁并部分暴露出第一漏极D1与第二漏极D2，藉此第一连接电极CE1与第二连接电极CE2可分别与第一漏极D1与第二漏极D2电性连接。
请参考图8与图9，并一并参考图1与图4。图8与图9绘示了本发明的第一实施例的第二变化实施例的像素结构的剖面示意图。如图8与图9所示，第二变化实施例的像素结构1B可进一步包括半导体图案SE及/或重掺杂半导体图案11A，设置于第一数据线DL1与第一栅极绝缘层GI1之间，并于栅极线GL、第一数据线DL1与第一连接电极CE1在垂直投影方向Z上重叠，以及设置于第二数据线DL2与第二栅极绝缘层GI2之间，并于栅极线GL、第二数据线DL2与第二连接电极CE2在垂直投影方向Z上重叠。半导体图案SE与第一半导体层SE1及第二半导体层SE2可为同一层图案化半导体层，但不以此为限；重掺杂半导体图案11A与重掺杂半导体层11可为同一层图案化掺杂半导体层，但不以此为限。半导体图案SE及/或重掺杂半导体图案11A可进一步减少栅极线GL与第一连接电极CE1之间的第一栅极/源极电容Cgs1，以及减少栅极线GL与第二连接电极CE2之间的第二栅极/源极电容Cgs2。
请参考图10，并一并参考图2至图4。图10绘示了本发明的第一实施例的第三变化实施例的像素结构的示意图。如图10所示，在第三变化实施例的像素结构1C中，第一像素电极PE1与第二像素电极PE2的辅助电极AE与靠近第一数据线DL1的分支电极BE的另一端连接及/或与靠近第二数据线DL2的分支电极BE的另一端连接。
请参考图11至图14。图11绘示了本发明的第二实施例的像素结构的上视示意图，图12为沿图11的剖线C-C’绘示的像素结构的剖面示意图，图13为沿图11的剖线D-D’绘示的像素结构的剖面示意图，且图14绘示了本发明的第二实施例的像素结构的等效电路图。如图11至图14所示，不同于第一实施例，本实施例的像素结构2为一1D1G驱动方式的像素结构，亦即第一主动元件SW1与第二主动元件SW2共用同一条栅极线GL以及第一数据线DL1加以驱动，且第二主动元件SW2的第二源极S2与第一主动元件SW1的第一源极S1电性连接。此外，本实施例的像素结构2另包括信号线SL、共通线XL以及第三主动元件SW3。信号线SL设置于第一基板10上并位于栅极线GL与第二像素电极PE之间。共通线XL设置于第一基板10上并位于信号线SL与第二像素电极PE之间，且共通线XL可进一步设置于第一像素电极PE1的至少一侧与第二像素电极PE2的至少一侧。举例而言，本实施例的共通线XL设置于第一像素电极PE1的三侧，且环绕第二像素电极PE2，但不以此为限。例如共通线XL的形状可以I形、H形或其它不同的形状。此外，共通线XL可与第一像素电极PE1在垂直投影方向Z上部分重叠以形成第一储存电容Cst1，以及共通线XL可与第二像素电极PE2在垂直投影方向Z上部分重叠以形成第二储存电容Cst2。第三主动元件SW3设置于第一基板10上，且第三主动元件SW3包括第三栅极G3、第三半导体层SE3、第三栅极绝缘层GI3、第三源极S3与第三漏极D3。第三栅极G3与信号线SL连接；第三半导体层SE3对应第三栅极G3并与第三栅极G3在垂直投影方向Z上至少部分重叠设置；第三栅极绝缘层GI3，设置于第三栅极G3与第三半导体层SE3之间；第三源极S3与第三漏极D3分别设置于第三半导体层SE3的两侧，其中第三源极S3与第一漏极D1电性连接，且第三漏极D3与共通线XL在垂直投影方向Z上部分重叠。信号线SL、共通线XL与第三栅极G3可与栅极线GL、第一栅极G1、第二栅极G2为同一层图案化导电层。第三栅极绝缘层GI3、第一栅极绝缘层GI1与第二栅极绝缘层GI2可为同一层图案化绝缘层。第三半导体层SE3、第一半导体层SE1与第二半导体层SE2可为同一层图案化半导体层。第三源极S3与第三漏极D3可与第一数据线DL1、第一源极S1、第一漏极D1、第二源极S2与第二漏极D2为同一层图案化导电层。此外，信号线SL、共通线XL与栅极线GL三者未连接。此外，本实施例的第一像素电极PE1与第二像素电极PE2可为整面(full-surfaced)电极，但不以此为限。例如，第一像素电极PE1与第二像素电极PE2也可为图案化电极，其可具有主干电极、分枝电极与狭缝(如图1所示)，或其它适合的图案。
在本实施例中，第三主动元件SW3用以调整第一像素电极PE1的像素电压，其中第三源极S3与第一漏极D1电性连接，且第三漏极D3与共通线XL在垂直投影方向Z上部分重叠而形成一调整电容Ccs。举例而言，于进行显示时，栅极线GL的栅极信号可开启第一栅极G1与第二栅极G2，而在第一栅极G1与第二栅极G2开启时，第一数据线DL1则会将数据信号提供至第一像素电极PE1与第二像素电极PE2。另外，在第一栅极G1与第二栅极G2关闭后，信号线SL可开启第三栅极G3，此时第一像素电极PE1与第一漏极D1会与调整电容Ccs电性连接而使得第一像素电极PE1的像素电压不同于第二像素电极PE2的像素电压。本实施例的像素结构2可以视不同考量采用第一实施例的第一、第二、第三变化实施例或其它变化实施例的作法。
在本实施例中，由于第一连接电极CE1与栅极线GL的重叠部分之间设置有第一数据线DL1，而第一数据线DL1可以作为屏蔽电极，有效屏蔽第一连接电极CE1与栅极线GL之间的电场，因此可有效减少第二栅极/源极电容Cgs2，进而减少穿通(feed through)电压效应，故可避免拉低像素电极的像素电压。藉此，本实施例的像素结构2在显示时可维持正常的显示灰阶并不会产生闪烁(flicker)现象。
请参考图15，并一并参考图11至图14。图15绘示了本发明的第二实施例的显示面板的示意图。如图15所示，本实施例的显示面板200包括第二实施例的像素结构2(或其它变化实施例的像素结构)、第二基板30以及显示介质层40。第二基板30与第一基板10相对设置。第二基板30可为硬质基板或可挠式基板例如玻璃基板、石英基板、蓝宝石基板、塑胶基板或其它适合的基板。显示介质层40设置于第一基板10与第二基板30之间。本实施例的显示介质层40可选用液晶层，但不以此为限。举例而言，显示介质层40也可包括其它非自发光显示介质层例如电泳显示介质层、电湿润显示介质层、或其它合适的非自发光显示介质层；或自发光显示介质层例如有机电激发光显示介质层、无机电激发光显示介质层、电浆显示介质层、场发射显示介质层、或其它合适的个发光显示介质层。本实施例的显示面板200的共通电极XE可设置于第二基板30上，且显示面板100可进一步包括其它元件例如黑色矩阵32、彩色滤光层CF、间隔物(图未示)、配向膜(图未示)等，其功能与配置在此不赘述。此外，本实施例的显示面板200可为平面显示面板、曲面显示面板、可挠式显示面板或其它型式的显示面板。本实施例的显示面板200可进一步与背光模块结合而形成显示装置。
请参考图16至图19。图16绘示了本发明的第三实施例的像素结构的上视示意图，图17为沿图16的剖线E-E’绘示的像素结构的剖面示意图，图18为沿图16的剖线F-F’绘示的像素结构的剖面示意图，且图19绘示了本发明的第三实施例的像素结构的等效电路图。如图16至图19所示，不同于第二实施例，本实施例的像素结构3为一2DHG驱动方式的像素结构，亦即位于一列(例如第一列)的第一主动元件SW1与第二主动元件SW2以及位于另一相邻列(例如第二列)的第一主动元件SW1与第二主动元件SW2共用同一条栅极线GL，以及位于一列(例如第一列)的第一主动元件SW1与第二主动元件SW2利用第一数据线DL1加以驱动，而位于另一相邻列(例如第二列)的第一主动元件SW1与第二主动元件SW2利用第二数据线DL2加以驱动。本实施例的像素结构3另包括信号线SL、共通线XL以及第三主动元件SW3。第三主动元件SW3用以调整第一像素电极PE1的像素电压，其中第三源极S3与第一漏极D1电性连接，且第三漏极D3与共通线XL在垂直投影方向Z上部分重叠而形成调整电容Ccs。实施例的像素结构3与第二实施例的像素结构2类似，其详细配置与驱动原理如第二实施例所详述，在此不再赘述。本实施例的像素结构3可以视不同考量采用第一实施例的第一、第二与第三变化实施例的作法。
由于第一连接电极CE1与栅极线GL的重叠部分之间设置有第一数据线DL1，而第一数据线DL1可以作为屏蔽电极，有效屏蔽第一连接电极CE1与栅极线GL之间的电场，因此可有效减少第二栅极/源极电容Cgs2，进而减少穿通(feed through)电压效应，故可避免拉低像素电极的像素电压。藉此，本实施例的像素结构2在显示时可维持正常的显示灰阶并不会产生闪烁(flicker)现象。
请参考图20，并一并参考图16至图19。图20绘示了本发明的第三实施例的显示面板的示意图。如图20所示，本实施例的显示面板300包括第三实施例的像素结构3(或其它变化实施例的像素结构)、第二基板30以及显示介质层40。第二基板30与第一基板10相对设置。第二基板30可为硬质基板或可挠式基板例如玻璃基板、石英基板、蓝宝石基板、塑胶基板或其它适合的基板。显示介质层40设置于第一基板10与第二基板30之间。本实施例的显示介质层40可选用液晶层，但不以此为限。举例而言，显示介质层40也可包括其它非自发光显示介质层例如电泳显示介质层、电湿润显示介质层、或其它合适的非自发光显示介质层；或自发光显示介质层例如有机电激发光显示介质层、无机电激发光显示介质层、电浆显示介质层、场发射显示介质层、或其它合适的自发光显示介质层。本实施例的显示面板300的共通电极XE可设置于第二基板30上，且显示面板300可进一步包括其它元件例如黑色矩阵32、彩色滤光层CF、间隔物(图未示)、配向膜(图未示)等，其功能与配置在此不赘述。此外，本实施例的显示面板300可为平面显示面板、曲面显示面板、可挠式显示面板或其它型式的显示面板。本实施例的显示面板300可进一步与背光模块结合而形成显示装置。
综上所述，在本发明的各实施例及变化实施例的像素结构及显示面板中，连接电极与栅极线的重叠部分之间设置有数据线，作为屏蔽电极，故可有效屏蔽连接电极与栅极线之间的电场，因此可有效减少栅极/源极电容，进而减少穿通电压效应，故可避免拉低像素电极的像素电压。藉此，本发明的各实施例及变化实施例的像素结构及显示面板在显示时可维持正常的显示灰阶并不会产生闪烁现象。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (16)

1.一种像素结构，其特征在于，包括：
一第一基板；
一栅极线，设置于该第一基板上，该栅极线具有一第一侧与一第二侧；
一第一数据线，设置于该第一基板上，其中该第一数据线与该栅极线交错设置；
一第一像素电极，设置于该栅极线的该第一侧；
一第二像素电极，设置于该栅极线的该第二侧；
一第一主动元件，设置于该第一基板上，其中该第一主动元件包括：
一第一栅极，与该栅极线连接；
一第一半导体层，对应该第一栅极并与该第一栅极在一垂直投影方向上至少部分重叠设置；
一第一栅极绝缘层，设置于该第一栅极与该第一半导体层之间；以及
一第一源极与一第一漏极，分别设置于该第一半导体层的两侧，其中该第一源极与该第一数据线连接，且该第一漏极朝向该第二像素电极延伸；
一第二主动元件，设置于该第一基板上，其中该第二主动元件包括：
一第二栅极，与该栅极线连接；
一第二半导体层，对应该第二栅极并与该第二栅极在该垂直投影方向上至少部分重叠设置；
一第二栅极绝缘层，设置于该第二栅极与该第二半导体层之间；以及
一第二源极与一第二漏极，分别设置于该第二半导体层的两侧，其中该第二漏极朝向该第二像素电极延伸；
至少一绝缘层，覆盖该第一主动元件与该第二主动元件，其中该至少一绝缘层具有：
一第一接触洞，暴露出该第一漏极；以及
一第二接触洞，暴露出该第二漏极；
一第一连接电极，具有一第一端与一第二端，该第一连接电极的该第一端经由该第一接触洞与该第一漏极电性连接，且该第一连接电极的该第二端与该第一像素电极电性连接，其中该第一连接电极设置于该绝缘层上并与该第一数据线在该垂直投影方向上重叠；以及
一第二连接电极，设置于该栅极线的该第二侧，其中该第二连接电极与该第二像素电极电性连接并经由该第二接触洞与该第二漏极电性连接。
2.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，该第一漏极与该第二漏极突出于该栅极线的该第二侧，且该第一接触洞与该第二接触洞位于该栅极线的该第二侧。
3.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，该第一漏极、该第二漏极与该第一数据线沿相同方向延伸。
4.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，该第一连接电极同时与该第一数据线以及该栅极线在该垂直投影方向上重叠，该第一数据线设置于该栅极线与该第一连接电极的一重叠部分之间，且该第一连接电极未单独与该栅极线在该垂直投影方向上重叠。
5.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，第一连接电极以及该第二连接电极与该第一漏极以及该第二漏极为不同层图案化导电层。
6.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，该第一连接电极、该第二连接电极、该第一像素电极与该第二像素电极为同一层图案化导电层。
7.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，该第一像素电极与该第二像素电极设置于该至少一绝缘层上。
8.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，该第一连接电极的该第二端与该第一像素电极邻近该第一数据线与该栅极线的该第一侧的一角落连接。
9.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，该第一像素电极为一图案化电极，该图案化电极包括：
至少一主干电极；以及
多条分支电极，其中各该分支电极的一端与该至少一主干电极连接，且两相邻的所述分支电极之间具有一狭缝。
10.根据权利要求9所述的像素结构，其特征在于，该第一像素电极另包括一辅助电极，与该第一连接电极的该第二端以及一部分的所述分支电极的另一端连接。
11.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，该第一像素电极为一整面电极。
12.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，另包括一第二数据线，设置于该第一基板上，其中该第二源极与该第二数据线电性连接。
13.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，该第二源极与该第一源极电性连接。
14.根据权利要求13所述的像素结构，其特征在于，另包括：
一信号线，设置于该第一基板上并位于该栅极线与该第二像素电极之间；
一共通线，设置于该第一基板上并位于该信号线与该第二像素电极之间；以及
一第三主动元件，设置于该第一基板上，其中该第三主动元件包括：
一第三栅极，与该信号线连接；
一第三半导体层，对应该第三栅极并与该第三栅极在该垂直投影方向上至少部分重叠设置；
一第三栅极绝缘层，设置于该第三栅极与该第三半导体层之间；以及
一第三源极与一第三漏极，分别设置于该第三半导体层的两侧，其中该第三源极与该第一漏极电性连接，且该第三漏极与该共通线在该垂直投影方向上部分重叠。
15.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，该至少一绝缘层包括一彩色滤光层或一透明绝缘层。
16.一种显示面板，其特征在于，包括：
多个如权利要求1所述的像素结构；
一第二基板，与该第一基板相对设置；以及
一显示介质层，设置于该第一基板与该第二基板之间。
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