CN107024808B - 显示面板 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种显示面板。显示面板包含基板、多个第一信号线、多个第二信号线、多个子像素电极与第一共用电极层。多个第一信号线和多个第二信号线共同定义出多个像素区。多个子像素电极分别配置于多个像素区中。第一共用电极层包含彼此电性连接的多个第一共用电极。各第一共用电极包含干部与多个支部，且多个支部耦接干部的两侧边并朝远离干部的方向延伸。各干部在基板的正投影位于相邻的二子像素电极之间。各支部在基板的正投影至少对应于一个子像素电极。本公开提供的显示面板可以明显改善显示面板的显示色彩不均现象以及垂直影像亮度分布不均的问题。

Description

显示面板
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体而言，涉及一种显示面板。
背景技术
随着光电与半导体技术的演进，带动了显示器的蓬勃发展。在诸多显示器中，尤以液晶显示面板因具有低功率消耗、超薄量轻、色彩饱和度高、寿命长等优点而被广泛地使用，进而成为现代显示器的主流之一。因此，近年来，对于可评比液晶显示面板的优劣的各个重要参数，例如反应时间(response time)、视角、亮度、对比度等更是不断寻求精进。
在液晶显示面板的传统架构中，多以牺牲液晶效率(LC％)的方式来达到广视角与快速反应时间的需求。然而，液晶效率仍为液晶显示面板的品质优劣的重要参数之一。因此，如何使得液晶显示面板可具有广视角与快速反应时间，且其液晶效率又不致牺牲过多实为重要的课题。
发明内容
有鉴于此，在一实施例中，一种显示面板，包含基板、多个第一信号线、多个第二信号线、多个子像素电极与第一共用电极层。多个第一信号线配置于基板上，且沿第一方向延伸。多个第二信号线配置于基板上，且沿第二方向延伸。第二方向正交于第一方向。多个第一信号线和多个第二信号线共同定义出多个像素区。多个子像素电极分别配置于多个像素区中。第一共用电极层包含彼此电性连接的多个第一共用电极。各第一共用电极包含干部与多个支部。多个支部耦接干部的两侧边，并且朝向远离于干部的方向延伸。各第一共用电极的干部在基板的正投影位于相邻的二子像素电极之间。各第一共用电极的多个支部在基板的正投影至少对应于一个子像素电极。
以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征及优点，其内容足以使任何熟习相关技艺者了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所公开的内容、权利要求及附图，任何熟习相关技艺者可轻易地理解本发明相关的目的及优点。
附图说明
图1为显示面板的第一实施例的侧视结构示意图。
图2为显示面板的第一实施例的俯视概要示意图。
图3为显示面板的第二实施例的侧视结构示意图。
图4为显示面板的第二实施例的俯视概要示意图。
图5为第一共用电极和子像素电极的第一实施方式的概要示意图。
图6为图5中沿A-A’剖线的剖视结构示意图。
图7为图5中沿B-B’剖线的剖视结构示意图。
图8为第一共用电极和子像素电极的第二实施方式的概要示意图。
图9为第一共用电极和子像素电极的第三实施方式的概要示意图。
图10为图2中各第一共用电极的干部和相邻的另一第一共用电极的干部交错排列的一实施例的俯视概要示意图。
图11为显示面板的第三实施例的俯视概要示意图。
图12为第一共用电极、子像素电极和第二共用电极层的一实施例的概要示意图。
图13为图12中沿C-C’剖线的剖视结构示意图。
图14为图12中沿D-D’剖线的剖视结构示意图。
附图标记说明：
100 显示面板 110 基板
121 像素电极 130 第一共用电极层
131 第一共用电极 131b 支部
131s 干部 131c 连接电极
131s1 第一侧边 131s2 第二侧边
140 对向基板 150 遮光图案层
160 显示介质层 170 第二共用电极层
170H 开口 A1 第一间距
A2 第二间距 D1-D9 第一信号线
G1-G4 第二信号线 P1 像素区
W1 宽度 V1 第一方向
V2 第二方向 θ 夹角
111 主动元件 1111 栅极
1112 源极 1113 漏极
1114 通道层
具体实施方式
图1为显示面板的第一实施例的侧视结构示意图，且图2为显示面板的第一实施例的俯视概要示意图。请参阅图1与图2，显示面板100包含基板110、多个第一信号线D1-D9、多个第二信号线G1-G3、多个子像素电极121以及第一共用电极层130。
第一信号线D1-D9沿第一方向V1延伸，且彼此间隔地配置于基板110上。第二信号线G1-G3沿第二方向V2延伸，且彼此间隔地配置于基板110上。第二信号线G1-G3交错于第一信号线D1-D9，并且第一信号线D1-D9与第二信号线G1-G3共同定义出多个像素区P1。各个子像素电极121配置于此些像素区P1中之一者中。第一共用电极层130位于多个子像素电极121的上方，两者之间夹有介电层(未标示)，但本发明不以此为限，第一共用电极层130亦可位于多个子像素电极121的下方。在一实施例中，第一方向V1正交于第二方向V2，且像素区P1大致上呈现矩形。
第一共用电极层130包含多个第一共用电极131。此些第一共用电极131彼此耦接且电性连接至同一电位。各个第一共用电极131包含干部131s以及多个支部131b。各个支部131b分别耦接于干部131s的两侧边，并且朝向于远离干部131s的方向延伸，亦即，各个干部131s分别沿第一方向V1延伸，而各个支部131b分别沿第二方向V2延伸，如图2所示。
在一实施例中，各个第一共用电极131的支部131b在第二方向V2上和相邻的第一共用电极131的支部131b彼此相隔。换言之，各个第一共用电极131并不直接耦接于在第二方向V2上相邻的各个第一共用电极131，而是耦接于在第一方向V1上相邻的第一共用电极131。换言之，同一横排的第一共用电极131不会于第二方向V2上直接相互耦接。
在一实施例中，各第一共用电极131的干部131s沿第一方向V1延伸，而其支部131b沿第二方向V2延伸。并且，在任一第一共用电极131中，支部131b是耦接至干部131s沿其长轴延伸的相对二侧边(第一侧边131s1和第二侧边131s2)，即一部分的支部131b耦接干部131s的第一侧边131s1，而另一部分的支部131b则耦接干部131s的第二侧边131s2。此外，多个支部131b可平均配置在干部131s的相对二侧边。
举例而言，如图2所示，当各第一共用电极131共有八个支部131b时，在每一第一共用电极131中，此些支部131b可平分成两组。其中一组支部131b耦接于干部131s的左侧边131s2，且另一组支部131b耦接于干部131s的右侧边131s1。换言之，此时干部131s的相对二侧边分别耦接有四个支部131b，并可采用对称配置。然而，各组支部131b的数量以及配置的型态并非以此为限，当支部131b的数量为奇数时，例如支部131b共有七个时，此时干部131s的一侧边可耦接四个支部131b，且另一边耦接三个支部131b，并可采用错位配置。
在一实施例中，各第一共用电极131的干部131s在基板110上的正投影位于相邻的二子像素电极121之间。换言之，各第一共用电极131的干部131s是对应于第一信号线D1-D9的位置设置于其中一第一信号线上。此外，各第一共用电极131的各支部131b在基板110上的正投影可分别对应于至少一个子像素电极121。
在一实施例中，如图2所示，各第一共用电极131对应于二子像素电极121，即在朝基板110的正投影上，各第一共用电极131的布局涵盖对应的左右二子像素电极121。再者，各第一共用电极131的各支部131b的延伸长度大致上小于一个像素区P1的宽度，即在朝基板110的正投影上，干部131s两侧的各支部131b分别对应于一像素区P1。换言之，此时每两个子像素电极121共用一个第一共用电极131，但本发明并非仅限于此。
在一实施例中，在朝基板110的正投影上，各第一共用电极131的干部131s和在第二方向V2上相邻的第一共用电极131的干部131s彼此相隔至少两个子像素电极121。举例而言，在朝基板110的正投影上，各第一共用电极131的干部131s的中心线大致上可和像素区P1的一边缘重合，且自各第一共用电极131的干部131s的中心线到在第二方向V2上相邻的第一共用电极131的干部131s的中心线的距离大致上和两个像素区P1的宽度相等，如图2所示。换言之，显示面板100在第二方向V2上可每隔两个像素区P1或两个子像素电极121设置一个第一共用电极131于相同的相对位置上(如第一信号线上)，但本发明并非以此为限。
图3为显示面板的第二实施例的侧视结构示意图，且图4为显示面板的第二实施例的俯视概要示意图。图5为第一共用电极和子像素电极的第一实施方式的概要示意图。请参阅图3至图5，在另一实施例中，各第一共用电极131分别对应于四个子像素电极121，且各支部131b的延伸长度大致上大于一个像素区P1的宽度且稍小于两个像素区P1的宽度，以使得各支部131b在基板110上的正投影可对应于两个子像素电极121。换言之，此时各个第一共用电极131在基板110上的正投影大致上可对应于四个子像素电极121，亦即每四个子像素电极121共用一个第一共用电极131。请参阅图4，于一实施例中，在第一方向V1上排列并连接的各个第一共用电极131的干部131s并非对应于同一条第一信号线，而是采用按序沿第二方向V2位移一个像素区的方式配置，例如，第一个第一共用电极131的干部131s对应于第一信号线D3配置，而继续连接的第一共用电极131的干部131s则可对应于的第一信号线D4配置，下一个连接的第一共用电极131的干部131s可对应于第一信号线D5配置，再下一个连接的第一共用电极131的干部131s可对应于第一信号线D6配置，依此类推。
在一实施例中，当各个第一共用电极131在基板110上的正投影至少可对应于四个子像素电极121时，所对应的四个子像素电极121例如沿第二方向V2相邻排列配置，其中至少有三个子像素电极121所对应的子像素可用以显示不同颜色，例如红色、绿色、蓝色，但其可显示的颜色并非以为限。
图6为图5中沿A-A’剖线的剖视结构示意图，且图7为图5中沿B-B’剖线的剖视结构示意图。请参阅图4至图7，在一些实施例中，基板110可为配置有多个主动元件111的主动元件2265。此些主动元件111以阵列形式排列，且各个主动元件111可分别耦接第一信号线D1-D9中之一、第二信号线G1-G3中之一以及子像素电极121中之一。其中，第一信号线D1-D9可用以传递数据信号，且第二信号线G1-G3可用以传递扫描信号，但本发明并非以此为限。
主动元件111包含栅极1111、源极1112、漏极1113与通道层1114。在一实施例中，主动元件111可以顶部栅极(top gate)型薄膜晶体管或底部栅极(bottom gate)型薄膜晶体管来实现。于此，所示出的主动元件111为顶部栅极型薄膜晶体管。其中，栅极1111位于通道层1114之上并与通道层1114绝缘。通道层1114位于源极1112和漏极1113之间，并且于栅极1111接收到适当的电压时使得源极1112和漏极1113彼此导通。如图5所示，于此更以虚线示出主动元件111的源极1112、漏极1113与通道层1114的大略位置。在一实施例中，栅极1111可耦接至第二信号线G1-G3中之一，源极1112可耦接至第一信号线D1-D9中之一，且漏极1113可耦接至子像素电极121中之一。
在一实施例中，各第一共用电极131的支部131b和相邻的第一共用电极131的支部131b在第二方向V2上彼此相隔一第一间距A1。在一些实施例中，第一间距A1大致上不超过一个像素区P1或一个子像素电极121的宽度。其中，子像素电极121的宽度大致上小于或等于像素区P1的宽度。
在一实施例中，各第一共用电极131的各个支部的延伸长度可大致上相同，但本发明不限于此，各第一共用电极131的各个支部的延伸长度亦可不同。
在另一实施例中，在朝基板110的正投影上，显示面板100在第二方向V2上可每隔四个像素区P1或四个子像素电极121设置一个第一共用电极131于相同的相对位置上，以使自各干部131s的中心线到与于第二方向V2上相邻的干部131s的中心线的距离大致上和四个像素区P1的宽度相等，如图4或图5所示。
图8为第一共用电极和子像素电极的第二实施方式的概要示意图。在又一实施例中，在朝基板110的正投影上，显示面板100在第二方向V2上还可每隔六个像素区P1或六个子像素电极121设置一个第一共用电极131于相同的相对位置上，以使自各干部131s的中心线到与于第二方向V2上相邻的干部131s的中心线的距离大致上和六个像素区P1的宽度相等，如图8所示。
请参阅图5或图8，在一些实施例中，在任一第一共用电极131中，各个支部131b在第一方向V1上可彼此相隔一第二间距A2。于此，第二间距A2为相邻的二支部131b在其末端(即支部131b中远离于干部131s的端部)之间的绝对距离。在一些实施例中，第二间距A2可介于2.5微米(μm)至8微米之间，然而本发明并非仅限于此，第二间距A2可视像素区A1的长度大小、显示面板100所需的反应时间、液晶效率(LC％)等需求而变。
在一实施例中，第一共用电极131的各个支部131b概呈矩形，即各支部131b至少具有沿着第二方向V2延伸且彼此相对的二侧边。换言之，各个支部131b的宽度W1(即平行于第二方向V2且彼此相对的二侧边之间的绝对距离)可为定值，即各支部131b的相对二侧边大致上相互平行，但本发明并非仅限于此。在另一实施例中，各个支部131b的宽度W1亦可不为定值，即各支部131b的相对二侧边不相互平行。
举例而言，在一实施例中，各第一共用电极131的各支部131b的宽度W1可自其与干部131s耦接的一端朝向其另一端(即朝向远离干部131s的方向)逐渐缩减，如图2、图4、图5及图8所示。
图9为第一共用电极和子像素电极的第三实施方式的概要示意图。在另一实施例中，第一共用电极131的各个支部131b的宽度W1亦可自其另一端朝向其与干部131s耦接的一端(即朝向靠近干部131s的方向)逐渐缩减，如图9所示。
在一实施例中，各第一共用电极131的各个支部131b在第二方向V2上的边缘(任一侧边)和其干部131s的边缘(即第一侧边131s1或第二侧边131s2)的垂直线之间可具有夹角θ，借此调整显示面板100的反应时间和液晶效率。即，通过适当地选择夹角θ大小能致使显示面板100具有所需的反应时间和液晶效率。在一实施例中，夹角θ可介于0度至45度之间。
在一些实施例中，第一共用电极131的各个支部131b的宽度W1可介于0.5微米至2.5微米之间，但是本发明并非仅限于此。于此，第一共用电极131的各个支部131b的宽度W1可视像素区P1的长度大小、第一共用电极131所对应的子像素电极121的数量、夹角θ等而改变。
在一实施例中，各第一共用电极131可通过其干部131s的延伸和在第一方向V1上相邻接的另一共用电极131的多个支部131b之一相接，如图4所示，但本发明并非以此为限。在另一实施例中，各第一共用电极131还可通过连接于其多个支部131b之一的连接电极131c和其他第一共用电极131的多个支部131b之一相接，如图10所示。
在一实施例中，各第一共用电极131的干部131s在第一方向V1上可和相邻接的另一第一共用电极131的干部131s彼此交错排列，借此提高显示面板100的显示色彩均匀度，如图4或图10所示。举例来说，当采用直条状像素(stripe pixel)的排列方式来配置各子像素电极121的颜色显示时，位于相邻横列且用以显示同颜色的子像素，其显示的亮度可互补，因此能提高显示面板100的显示色彩均匀度。其中，当显示面板100是以每四个以上的像素电极121共用一个第一共用电极131进行配置且各第一共用电极131的干部131s间进行错位配置时，还可明显改善显示面板100的显示色彩均匀度。此外，此举还可改善因多个子像素电极121共用一个第一共用电极131于显示效果上所产生的垂直影像亮度分布不均的问题。
在一实施例中，各第一共用电极131的干部131s和在第一方向V1相邻接的第一共用电极131的干部131s在第二方向V2上可以同方向位移至少一个子像素电极121的方式进行配置，如图4或图10所示，但本发明并非以此为限。图11为显示面板的第三实施例的俯视概要示意图。在另一实施例中，各第一共用电极131的干部131s和在第一方向V1相邻接的第一共用电极131的干部131s在第二方向V2上亦可以来回位移至少一个子像素电极121的方式进行配置，如图11所示。
图12为第一共用电极、子像素电极和第二共用电极层的一实施例的概要示意图，图13为图12中沿C-C’剖线的剖视结构示意图，且图14为图12中沿D-D’剖线的剖视结构示意图。请参阅图12至图14，在一些实施例中，显示面板100可还包含第二共用电极层170，且第二共用电极层170位于多个子像素电极121和基板110之间。
在一些实施例中，第二共用电极层170可包含多个开口170H。开口170H对应于至少一个子像素电极121设置，以使得子像素电极121可经由第二共用电极层170上对应的开口170H电性连接至位于基板110上的主动元件111。在一实施例中，每两个子像素电极121可共用一个开口170H，但本发明并非以此为限。
在一些实施例中，请参照图1及图3，显示面板100可还包含对向基板140、遮光图案层150以及显示介质层160。对向基板140相对于基板110设置，且遮光图案层150和显示介质层160设置于基板110和对向基板140之间。此外，显示面板100可还包含彩色滤光图案层，可配置于第一基板110或对向基板140，本发明并不限定。
在一实施例中，遮光图案层150可设置于对向基板140上。一般而言，遮光图案层150可称为黑矩阵(Black Matrix)，并可用以遮蔽显示面板100中非用以显示的区域，例如第一信号线D1-D9以及第二信号线G1-G3的设置处。因此，各第一共用电极131的干部131s可藏设于遮光图案层150下，以使得通过第一共用电极131和子像素电极121之间的配置实施方式所产生的暗态区可有部分遮蔽于遮光图案层150之下，进而使得各子像素电极121的穿透率上升，并提升显示面板100的液晶效率。
在一些实施例中，对向基板140可为透明基板，例如玻璃基板、塑胶基板、石英基板、或其他合适材质。遮光图案层150的材质可为黑色光致抗蚀剂材料或低透光材料，例如具有低反射率的金属(如铬、镍等)。
在一些实施例中，显示介质层160可包含液晶材料、有机发光材料、油墨、电子墨水或其他合适的显示材料。但本发明并非仅限于此。
综上所述，本发明实施例的显示面板，其以多个子像素电极共用一个第一共用电极的方式来进行配置，且各第一共用电极的干部于基板的正投影可落于相邻的二子像素之间，以使得显示面板因第一共用电极和子像素电极的配置所产生的暗区可部分地被后续形成于显示面板内的遮光图案层所遮挡，而使得各像素区的穿透率可提升，进而可改善显示面板的液晶效率。在一些实施例中，当以每四个以上的像素电极共用一个第一共用电极进行配置且各第一共用电极的干部间进行错位配置时，还可明显改善显示面板的显示色彩不均现象以及垂直影像亮度分布不均的问题。
虽然本发明的技术内容已经以优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的构思所作些许的变动与润饰，皆应涵盖于本发明的范围内，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (15)

1.一种显示面板，其特征在于，包含：
一基板；
多个第一信号线，配置于该基板上，且沿一第一方向延伸；
多个第二信号线，配置于该基板上，且沿一第二方向延伸，其中该第二方向正交于该第一方向，该多个第一信号线与该多个第二信号线共同定义出多个像素区；
多个子像素电极，分别配置于该多个像素区中；及
一第一共用电极层，包含彼此电性连接的多个第一共用电极，各该第一共用电极包含一干部与多个支部，所述支部耦接该干部的两侧边并朝远离该干部的方向延伸；
其中，所述多个子像素电极共用一个该第一共用电极，且各该第一共用电极的该干部在该基板的正投影位于相邻的二该子像素电极之间，各该第一共用电极的所述支部在该基板的正投影至少对应于一个该子像素电极，
其中，各该第一共用电极的所述支部的延伸方向平行于该第二方向，各该第一共用电极的所述支部在该第二方向上与相邻的各该第一共用电极的所述支部彼此相隔一第一间距，
其中，该第一共用电极和该子像素电极的配置产生一暗态区，该暗态区部分遮蔽于一遮光图案层之下。
2.如权利要求1所述的显示面板，其中，该第一间距不超过该子像素电极的宽度。
3.如权利要求1所述的显示面板，其中各该第一共用电极的该干部是沿该第一方向延伸并对应于所述第一信号线之一，且各该干部在该基板的正投影在该第二方向上彼此之间相隔至少两个该像素区。
4.如权利要求1所述的显示面板，其中各该第一共用电极的所述支部彼此在该第一方向上相隔一第二间距，该第二间距介在2.5微米至8微米之间。
5.如权利要求1所述的显示面板，其中各该第一共用电极的该干部是沿该第一方向延伸并对应于所述第一信号线之一，且各该第一共用电极是以该干部与在该第一方向上相邻的该第一共用电极的该多个支部之一相接。
6.如权利要求5所述的显示面板，其中各该第一共用电极的该干部于该第一方向上和相邻接的该第一共用电极的该干部是以位移一个该像素区的方式彼此交错排列。
7.如权利要求5所述的显示面板，其中各该第一共用电极的该干部和在该第一方向上相邻接的该第一共用电极的该干部是在该第二方向上按序以同向位移至少一个该像素区的方式设置。
8.如权利要求3所述的显示面板，其中各该第一共用电极于基板的正投影至少对应于四个该子像素电极，其中至少三个该子像素电极所对应的所述像素区用以显示不同颜色。
9.如权利要求1所述的显示面板，其中各该支部的宽度是介在0.5微米至2.5微米之间。
10.如权利要求1所述的显示面板，其中各该支部的宽度是自与该干部耦接的一端朝其另一端逐渐缩减。
11.如权利要求1所述的显示面板，其中各该支部的宽度是自其另一端朝与该干部耦接的一端逐渐缩减。
12.如权利要求1所述的显示面板，其中各该第一共用电极的各该支部的边缘与各该第一共用电极的该干部的边缘的垂直线夹一夹角，且该夹角介于0度至45度之间。
13.如权利要求1所述的显示面板，其中各该第一共用电极于该基板的正投影对应于四个该子像素电极。
14.如权利要求13所述的显示面板，其中各该第一共用电极的所述支部的延伸方向平行于该第二方向，所述支部的延伸长度大于一个该像素区的宽度且小于两个该像素区的宽度。
15.如权利要求1所述的显示面板，还包含一第二共用电极层，位于该多个子像素电极与该基板之间。
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