CN108681161A

CN108681161A - 像素结构

Info

Publication number: CN108681161A
Application number: CN201810762818.5A
Authority: CN
Inventors: 赖呈暐; 林贞君; 王奕筑; 郑伟成
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2018-05-18
Filing date: 2018-07-12
Publication date: 2018-10-19
Anticipated expiration: 2038-07-12
Also published as: CN108681161B; TWI680335B; TW202004300A

Abstract

一种像素结构，包括基板、至少一主动元件、至少一像素电极以及至少一电极。至少一主动元件设置于基板上且电性连接于至少一信号线。至少一像素电极设置于基板上且具有主体部以及与主体部连接的连接部。主体部具有至少一十字形开口。至少一十字形开口包括第一主狭缝以及与第一主狭缝交错的第二主狭缝。连接部具有第一开口。至少一电极设置于基板上且邻设于像素电极的至少部份周围。电极具有至少二第一部份以及与第一部份连接的至少一第二部份。电极与像素电极彼此分隔。连接部电性连接于主动元件。

Description

像素结构

技术领域

本发明是有关于一种像素结构。

背景技术

目前，市场对于液晶显示面板的性能要求包括高对比度(high contrast ratio)、无灰阶反转(no gray scale inversion)、低色偏(low color shift)、高亮度(highluminance)、高色饱和度、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包括了扭转向列型(Twisted Nematic，TN)液晶搭配广视角膜(wide viewing film)、共平面切换式(In-Plane Switching，IPS)液晶显示面板、边际场切换式(Fringe Field Switching，FFS)液晶显示面板与多域垂直配向(Multi-domain Vertical Alignment，MVA)液晶显示面板等。

在习知多域垂直配向液晶显示面板中，像素电极会形成多个斜向的狭缝开口，借此控制液晶层的多个液晶分子朝多个方向倾倒，从而达到广视角的目的。然而，液晶分子在非均匀电场的作用下会感受到不同的电场大小与方向，导致部分液晶分子朝非预期的方向倾倒，尤其是在不同电极连接处更易发生，而产生非期望的错向线(disclination line)及/或错向点(disclination node)，进而在微观上的表现是像素结构上会出现暗纹，而在巨观的表现则为穿透率降低，此问题会造成显示质量下降。

发明内容

本发明提供一种像素结构，其可减少暗纹的区域并提高穿透率。

本发明的至少一实施例提供一种像素结构。像素结构包括基板、至少一主动元件、至少一像素电极以及至少一电极。至少一主动元件设置于基板上且电性连接于至少一信号线。至少一像素电极设置于基板上且具有主体部以及与主体部连接的连接部。主体部具有至少一十字形开口。至少一十字形开口包括沿第一方向延伸的第一主狭缝以及沿第二方向延伸且与第一主狭缝交错的第二主狭缝。连接部具有第一开口。至少一电极设置于基板上且邻设于像素电极的至少部份周围。电极具有至少二第一部份以及与第一部份连接的至少一第二部份以定义出具有第二开口的容纳区。电极与像素电极彼此分隔。像素电极位于容纳区。连接部从容纳区延伸过第二开口。连接部电性连接于主动元件。

基于上述，本发明的像素结构由于在连接部上设置有第一开口，因此可使液晶分子于连接部与第一主狭缝的交会处集中而不向外发散，借此可避免液晶分子倒向歪曲形变而产生液晶穿透效率下降的问题。基于此，本发明的像素结构可减少暗纹的区域并提高穿透率。

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，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1为依照本发明的第一实施例的像素结构的俯视示意图。

图2为依照本发明的第一实施例的像素结构的像素电极以及电极的俯视示意图。

图3为依照本发明的第二实施例的像素结构的俯视示意图。

图4为依照图1的像素结构于光学显微镜下光学仿真图。

图5为依照图3的像素结构于光学显微镜下光学仿真图。

图6为第一对比例的像素结构的俯视示意图。

图7为依照图6的像素结构于光学显微镜下光学仿真图。

其中，附图标记：

10、20、30、40：像素结构

100：基板

200：主动元件

300：像素电极

300a1、300a2、300a3、300a4：电极区块

300L：长侧边

300S：短侧边

310：主体部

310a：十字形开口

310a_1：第一主狭缝

310a_2：第二主狭缝

320：连接部

320a：第一开口

400：电极

400G、414G：间隙

410：第一部份

412a、412b：主部

412a_1、412b_1：第三开口

414a、414b：延伸部

414a_1、414b_1：第一侧

414a_2、414b_2：第二侧

420：第二部份

430：容纳区

430a：第二开口

440：遮蔽元件

BM：黑色矩阵

CEL：共享电极线

CL：信号线

D：漏极

DL：数据线

D1：第一方向

D2：第二方向

G：栅极

L1、L2、L3：距离

N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7、N8、N9：节点

OP：开口

S：源极

SE：半导体层

SL：扫描线

T1：图案化导电层

W1、W2、W3：宽度

W1max、W3max：最大宽度

W3min：最小宽度

Z：垂直投影方向

具体实施方式

在附图中，为了清楚起见，放大了层、膜、面板、区域等的厚度。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。应当理解，当诸如层、膜、区域或基板的元件被称为在另一元件“上”或“连接到”另一元件时，其可以直接在另一元件上或与另一元件连接，或者中间元件可以也存在。相反，当元件被称为“直接在另一元件上”或“直接连接到”另一元件时，不存在中间元件。如本文所使用的，“连接”可以指物理及/或电性连接。再者，“电性连接”或“耦合”系可为二元件间存在其它元件。

本文使用的“约”、“近似”、或“实质上”包括所述值和在本领域普通技术人员确定的特定值的可接受的偏差范围内的平均值，考虑到所讨论的测量和与测量相关的误差的特定数量(即，测量系统的限制)。例如，“约”可以表示在所述值的一个或多个标准偏差内，或±30％、±20％、±10％、±5％内。再者，本文使用的“约”、“近似”或“实质上”可依光学性质、蚀刻性质或其它性质，来选择较可接受的偏差范围或标准偏差，而可不用一个标准偏差适用全部性质。

除非另有定义，本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。将进一步理解的是，诸如在通常使用的字典中定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术和本发明的上下文中的含义一致的含义，并且将不被解释为理想化的或过度正式的意义，除非本文中明确地这样定义。

本文的示意图仅是用以示意本发明部分的实施例。因此，示意图中所示的各个元件的形状、数量及比例大小不应被用来限制本发明。

图1为依照本发明的第一实施例的像素结构的俯视示意图。图2为依照本发明的第一实施例的像素结构的像素电极以及电极的俯视示意图。请参照图1以及图2，本实施例的像素结构10可包括基板100、主动元件200、像素电极300以及电极400。基板100可包括硬式基板或可挠式基板，且其材料例如玻璃、塑料、或其它合适的材料、或前述的组合，但不以此为限。

主动元件200设置于基板100上且电性连接于至少一信号线CL。主动元件200例如包含栅极G、半导体层SE、源极S与漏极D。至少一信号线CL例如包含至少一扫描线SL、至少一数据线DL、至少一共享电极线CEL、至少一电源供应线(未绘示)、或其它合适的线路其中的至少一者。至少一数据线DL各自与相应的至少一扫描线SL以及至少一共享电极线CEL交错设置(interlaced manner)。举例而言，至少一扫描线SL以及至少一共享电极线CEL可例如实质上沿着第二方向D2延伸，且至少一数据线DL则可例如实质上沿着不平行于第二方向D2的第一方向D1延伸。于本实施例中，主动元件200的栅极G与源极S分别电性连接至二信号线CL(例如：扫描线SL与数据线DL)为例，但不限于此。漏极D可与共享电极线CEL部份重迭，但不限于此。在本实施例中，主动元件200的栅极G、扫描线SL以及共享电极线CEL可由同一层导电层(例如：第一图案化导电层)所构成，但不限于此。扫描线SL与共享电极线CEL可彼此分隔。于本实施例中，主动元件200的源极S、漏极D以及数据线DL可由同一层导电层(例如：第二图案化导电层)所构成，但不限于此。再者，本实施例的主动元件200以底栅型晶体管(例如：栅极G位于半导体层SE的下方)为范例，但不限于此。于其它实施例中，主动元件200亦可为顶栅型晶体管(例如：栅极G位于半导体层SE的上方)、立体型晶体管(例如：半导体层SE非形成于一平面上)、或其它合适类型的晶体管。上述的半导体层SE可为单层或多层结构，且其材料包含非晶硅、多晶硅、微晶硅、纳米晶硅、单晶硅、氧化物半导体材料、有机半导体材料、纳米碳管(杆)、钙钛矿、或其它合适的半导体材料、或前述的组合。

像素电极300设置于基板100上且具有主体部310以及与主体部310连接的连接部320。像素电极300例如与主动元件200(例如：主动元件200的漏极D)电性连接。在一实施例中，像素电极300可具有两个第一侧(例如：长侧边300L)以及两个第二侧(例如：短侧边300S)，但不限于此。像素电极300的第一侧(例如：长侧边300L)可例如与第一方向D1实质上平行，且像素电极300的第二侧(例如：短侧边300S)可例如与第二方向D2实质上平行，但不限于此。像素电极300可例如是穿透式像素电极、反射式像素电极、或半穿透半反射式像素电极。上述的穿透式像素电极可为单层或多层，且其材料包含铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝锡氧化物、铝锌氧化物、铟锗锌氧化物、纳米碳管/杆、小于60埃的金属或合金、或其它合适的材料。上述的反射式像素电极可为单层或多层，且其材料包含金属、合金、或其它合适的材料。

在一实施例中，像素电极300的主体部310具有至少一十字形开口310a。主体部310的十字形开口310a例如具有实质上沿第一方向D1延伸的第一主狭缝310a_1以及实质上沿第二方向D2延伸且与第一主狭缝310a_1交错的第二主狭缝310a_2。在本实施例中，第一主狭缝310a_1与第二主狭缝310a_2之间的夹角实质上为90度为范例，但不限于此。于其它实施例，第一主狭缝310a_1与第二主狭缝310a_2之间的夹角可于90度与0度之间。在本实施例中，第一主狭缝310a_1与第二主狭缝310a_2的交会处可约略位于像素电极300的中心点，但不以此为限。在一实施例中，像素电极300的十字形开口310a可将像素电极300区分为多个(例如：四个)电极区块。在本实施例中，像素电极300具有四个电极区块300a1～300a4，且四个电极区块300a1～300a4可具有实质上相同的尺寸，但不以此为限。在其他实施例中，由十字形开口310a所区分开的四个电极区块300a1～300a4至少一个的尺寸可不同于四个电极区块300a1～300a4其它几个的尺寸。在本实施例中，电极区块300a1～300a4较佳地可不具有狭缝而为一整面的电极，但不限于此。

连接部320连接主体部310的一侧且向外延伸并与主动元件200(例如：主动元件200的漏极D)连接，可使得像素电极300可与主动元件200电性连接。举例而言，连接部320在主体部310的一侧(例如：短侧边300S)实质上往第一方向D1延伸，但不限于此。连接部320例如具有第一开口320a。在一实施例中，第一开口320a可为封闭式，且与第一主狭缝310a_1相连接，但不以此为限。

由于本实施例的像素电极300具有十字形开口310a，因此在对液晶分子(未绘示)进行配向时，对应于十字形开口310a的液晶分子依其电场方向会向外侧(例如：像素电极300的长侧边300L与短侧边300S)方向预倾，借此可以缩小十字形的暗纹(disclinationline)宽度。此外，由于本实施例的连接部320具有第一开口320a，液晶分子可在第一方向D1上实质上沿着第一主狭缝310a_1超出像素电极300的边界而向外倾以与向内侧倾倒的液晶分子汇合，借此可避免液晶分子倒向歪曲形变而产生液晶穿透效率下降的问题。

电极400设置于基板100上且邻设于像素电极300的至少部份周围。举例而言，电极400可例如至少设置于像素电极300的一侧(例如：像素电极300的长侧边300L至少一者及/或短侧边300S至少一者)，但不限于此。在本实施例中，电极400可具有至少二第一部份410以及与该些第一部份410连接的至少一第二部份420，以定义出具有第二开口430a的容纳区430。

于本实施例中，电极400可环绕大部分的像素电极300。并且，电极400的至少二第一部份410与像素电极300之间、电极400的至少一第二部份420与像素电极300之间可例如具有实质上均一的间距400G，且电极400与像素电极300彼此分隔。在此必须说明的是，本发明所述的具有“实质上均一的”间距是意指各间距的公差可约为±10％内，但不限于此，可依设计与机台容许度来加以改变。于其它实施例中，电极400的至少二第一部份410与像素电极300之间的间距400G可实质上不同于电极400的至少一第二部份420与像素电极300之间的间距400G，且电极400与像素电极300彼此分隔。此外，电极400与像素电极300较佳地可例如藉由同一层导电层(例如：图案化导电层T1)所构成，但不限于此。于其它实施例中，电极400与像素电极300可分别为不同导电层所形成。其中，图案化导电层T1可包括前述的导电材料，例如：较佳地可为透明导电材料，且二者的导电材料可实质上相同或不同。在本实施例中，电极400较佳地可作为一共享电极来使用，但不限于此。

在一实施例中，电极400的至少二第一部份410可分别包括主部412a、412b以及延伸部414a、414b。延伸部414a、414b分别与主部412a、412b连接。至少二第一部份410其中至少一者可与至少一信号线CL(例如：数据线DL)至少部份重迭。

主部412a、412b例如可分别实质上沿着第一方向D1延伸且分别设置于像素电极300的第一侧(例如：长侧边300L)的一侧与对应侧，但不限于此。在本实施例中，主部412a、412b可分别约为直线形状为范例，但不限于此。在一实施例中，主部412a、412b可选择性的分别具有第三开口412a_1、412b_1，但不限于此。第三开口412a_1、412b_1例如于第二方向D2上具有多个宽度W1，且多个宽度W1中的至少一者为最大宽度W1max。第三开口412a_1、412b_1可例如彼此实质上相同或不同。举例而言，在本实施例中，第三开口412a_1、412b_1例如呈现菱形的形态，因此第三开口412a_1、412b_1的最大宽度W1max例如是与第一方向D1实质上平行且约通过该菱形的形心的宽度，但本发明不限于此。在一实施例中，第三开口412a_1、412b_1各自的最大宽度W1max部分分别邻近第二主狭缝310a_2的延伸方向与第一部份410的主部412a、412b的交会处。在本实施例中，第三开口412a_1、412b_1可实质上对称于第二方向D2，但不限于此。第三开口412a_1、412b_1的最大宽度W1max可彼此实质上相同或不同。此外，在本实施例中，第三开口412a_1、412b_1的宽度W1可于菱形的形心处实质上沿着第一方向D1的方向(以及与第一方向D1相反的方向)逐渐变小。因此，第三开口412a_1、412b_1于第二方向D2上的宽度W1自最大宽度W1max的部分实质上沿着第一方向D1的方向以及与第一方向D1相反的方向逐渐变小而形成有最小宽度。在本实施例中，由于第三开口412a_1、412b_1呈现菱形的形态，因此第三开口412a_1、412b_1的最小宽度可实质上为零，但本发明不限于此。在其他实施例中，第三开口412a_1、412b_1的最小宽度可大于零，例如：第三开口412a_1、412b_1的最小宽度大于零且小于其的最大宽度W1max。第三开口412a_1、412b_1也可分别例如约为矩形开口、梯形开口、其它合适的形状开口、或前述至少一种形状开口的组合，例如：第三开口412a_1、412b_1也可分别约为矩形开口与梯形开口，且矩形开口与梯形开口的具有最小宽度的一端可相连接，则第三开口412a_1、412b_1的最小宽度可不为零。

电极400的主部412a、412b可于垂直投影方向Z上与信号线CL(例如：数据线DL)至少一部份重迭，并透过设置于其间的绝缘层(未绘示)与信号线CL(例如：数据线DL)彼此分隔，且电极400的主部412a、412b各自的第三开口412a_1、412b_1可分别于垂直投影方向Z上与信号线CL(例如：数据线DL)至少部分重迭。在一实施例中，第三开口412a_1、412b_1可完全地重迭于信号线CL(例如：数据线DL)。此外，像素结构10可选择性更包括遮蔽元件440设置于像素电极300至少一部份的侧边(例如：长侧边300L及/或短侧边300S)。较佳地，遮蔽元件440可与像素电极300的侧边(例如：长侧边300L及/或短侧边300S)部份重迭，但不限于此。

在本实施例中，延伸部414a、414b可分别约为直线形状为范例，但不限于此。于其它实施例中，延伸部414a、414b可分为为多边形、曲线、或其它合适的形状、或前述形状的组合。延伸部414a、414b例如相互分隔，以定义出容纳区430的第二开口430a。举例而言，容纳区430是由主部412a、412b以及延伸部414a、414b而定义，且由于延伸部414a、414b相互分隔，因此容纳区430并非为封闭式而具有第二开口430a。在一实施例中，像素电极300位于容纳区430，像素电极300的连接部320从容纳区430延伸过第二开口430a且电性连接于主动元件200。在本实施例中，延伸部414a、414b设置于像素电极300的第二侧(例如：短侧边300S)的一侧，但不限于此。延伸部414a、414b可位于两个主部412a、412b之间，且分别从对应的主部412a、412b的一端延伸出。从另一方面观之，两延伸部414a、414b之间具有第二开口430a也可被称为间隙414G，可使像素电极300经由间隙414G与主动元件200(例如：主动元件200的漏极D)电性连接。延伸部414a、414b可例如实质上对称于第二主狭缝310a_2的延伸方向(例如：第二方向D2)，但不限于此。延伸部414a、414b于第一方向D1上具有宽度W2。在本实施例中，延伸部414a、414b在第二方向D2上的宽度W2为实质上相同的，但本发明不以此为限。在另一实施例中，延伸部414a、414b的宽度W2也可例如于分别与主部412a、412b的连接处实质上沿着第二方向D2的方向(对延伸部414b而言，可为实质上沿着与第二方向D2相反的方向)逐渐变小。或者，在再一实施例中，延伸部414a、414b的宽度W2也可例如于分别与主部412a、412b的连接处实质上沿着第二方向D2的方向(对延伸部414b而言，可为实质上沿着与第二方向D2相反的方向)至延伸部414a、414b的形心处时具有实质上相同的宽度，而在延伸部414a、414b的宽度W2于分别在通过延伸部414a、414b的形心处且实质上沿着第二方向D2(对延伸部414b而言，可为实质上沿着与第二方向D2相反的方向)的方向逐渐变小。延伸部414a、414b分别具有邻近于主体部310的第一侧414a_1、414b_1以及远离主体部310的第二侧414a_2、414b_2。于本实施例中，连接部320的第一开口320a，较佳地，不延伸过延伸部414a、414b的第二侧414a_2、414b_2，但不限于此。

在一实施例中，电极400的第二部份420设置于像素电极300的第二侧(例如：短侧边300S)的另一侧(例如：设置于像素电极300的第二侧(例如：短侧边300S)的一侧的延伸部414a、414b的对侧)。第二部份420位于两个主部412a、412b之间，且将两个主部412a、412b连接。第二部份420于第一方向D1上可具有多个宽度W3，且多个宽度W3中的至少一者为最小宽度W3_min。举例而言，第二部份420于与两个主部412a、412b的一端连接处具有在第一方向D1的最大宽度W3_max，而约略在第二部份420的中心处具有在第一方向D1的最小宽度W3_min。在本实施例中，第二部份420的最小宽度W3_min的部分邻近第一主狭缝310a_1的延伸方向(第一方向D1)与第二部分420的交会处。在本实施例中，第二部份420的宽度W3于分别与主部412a、412b的连接处实质上沿着第二方向D2的方向(对与主部412b的连接处而言，可为实质上沿着与第二方向D2相反的方向)至分别与主部412a、412b为距离L1时具有实质上相同的宽度。接着，第二部份420的宽度W3于分别与主部412a、412b的连接处实质上沿着第二方向D2的方向(对与主部412b的连接处而言，可为实质上沿着与第二方向D2相反的方向)至分别与主部412a、412b为距离L1至距离L2时逐渐变小。之后，第二部份420的宽度W3于分别与主部412a、412b的连接处实质上沿着第二方向D2的方向(对与主部412b的连接处而言，可为实质上沿着与第二方向D2相反的方向)至分别与主部412a、412b为距离L2至距离L3时具有实质上相同的宽度。在另一实施例中，第二部份420例如是由两个梯形结构所构成。举例而言，第二部分420的宽度W3可于具有最小宽度W3_min的部分实质上沿着第二方向D2以及第二方向D2的相反方向逐渐变大。在再一实施例中，第二部份420例如为一矩形结构，第二部份420的宽度W3可为实质上相同的。

在本实施例中，由于第三开口412a_1及/或第三开口412b_1于第二方向D2上的宽度自最大宽度的部分实质上沿着第一方向D1的方向(以及与第一方向D1相反的方向)逐渐变小而为最小宽度，因此，当液晶分子进行配向时，由电极400、像素电极300以及其它与像素电极300配合的电极(例如：对向电极(未绘示)，其与像素电极300对向地设置且位于对向基板(未绘示)上)之间产生的电场效应使得位于像素电极300的第一侧(例如：长侧边300L)的液晶分子由第三开口412a_1及/或第三开口412b_1的最大宽度的位置分别朝向第一方向D1以及与第一方向D1相反的方向倾倒，借此可改善像素电极300的第一侧(例如：长侧边300L)的暗纹(disclination line)问题。另外，由于电极400的主部412a、412b设置于两相邻的像素电极300之间，因此主部412a、412b可于液晶分子进行配向时促使另一像素结构10的液晶分子的配向实质上均匀且一致。

并且，由于第二部份420于与两个主部412a、412b的一端连接处具有在第一方向D1的最大宽度，而在第二部份420的中心处具有在第一方向D1的最小宽度，因此，当液晶分子进行配向时，由电极400、像素电极300以及其它与像素电极300配合的电极(例如：对向电极(未绘示)，其与像素电极300对向地设置且位于对向基板(未绘示)上)之间产生的电场效应使得位于像素电极300的第二侧(例如：短侧边300S，其位于不具有连接部的一侧)的液晶分子由第二部分420的最小宽度的位置分别朝向第二方向D2以及与第二方向D2相反的方向倾倒，借此可改善像素电极300的第二侧(例如：短侧边300S)的暗纹(disclination line)问题。

本实施例的像素结构10可选择性的另包括黑色矩阵BM。黑色矩阵BM例如具有开口OP，且开口OP对应像素电极300设置，使得穿透像素电极300的光线可从开口OP射出，以显示出单一颜色的像素结构10。此外，于本实施例中，黑色矩阵BM与像素电极300的第一侧(例如：长侧边300L)以及第二侧(例如：短侧边300S)在垂直投影方向Z上部份重迭，对应像素电极300周围的暗纹可因此透过黑色矩阵BM遮蔽，使得像素结构10呈现实质上均匀的亮度。

图3为依照本发明的第二实施例的像素结构的俯视示意图。在此必须说明的是，图3的实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同或近似的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，在此不赘述。

图3绘示的实施例与图1绘示的实施例的差异在于：像素电极300的连接部320所具有的第一开口320a与第一主狭缝310a_1相分隔开。在本实施例中，连接部320的第一开口320a邻近于连接部320与主体部310的连接处。第一开口320a例如呈现椭圆形的形态，但不限于其它。于其它实施例中，第一开口320a可呈现其它的多边形、圆形、曲形、或其它合适的形状。并且，在本实施例中，连接部320的第一开口320a不延伸过延伸部414a、414b的第二侧414a_2、414b_2，但本发明不以此为限。

在本实施例中，除了前述实施例所述的功效外，由于本实施例的像素电极300的连接部320具有与第一主狭缝310a_1相分隔开的第一开口320a。因此，当液晶分子进行配向时，第一开口320a可有助于使由外侧向内侧倾倒的液晶分子于连接部320与第一主狭缝310a_1的交会处集中而不向外发散，借此可避免液晶分子倒向歪曲形变而产生液晶穿透效率下降的问题。

以下将藉由数个实验例对本发明作进一步说明，但该等实验例仅为例示说明之用，而非用以限制本发明的范围。

实验例1

图4为依照图1的像素结构于光学显微镜下光学仿真图。

在包括图1的像素结构10的显示面板(未绘示)显示画面时，像素电极300与电极400(例如：共享电极)分别被施以像素电压与共同电压。举例而言，像素电极300例如被施以约7.5伏特(V)的像素电压，且共同电压例如是接地电压或其它合适的电压。

本实施例的像素结构10的液晶分子的配向方向可如图4的箭头所示。于图4中，本实施例的像素结构10具有9个节点N1～N9。节点的定义为：当液晶分子倒向皆背离(液晶分子自交会处向外发散)或皆指向(液晶分子集中于交会处)一预设点时，此时一预设点将具有向错强度+1(以下可称为+1节点)。其中，倒向可查看图中的箭头指标。相对地，当液晶分子倒向并非(不是)皆指向或皆背离预设点时，此时预设点将具有向错强度-1(以下可称为-1节点)。一般来说，集中于交会处的+1节点处形成的暗纹宽度会较由交会处向外发散的+1节点处形成的暗纹宽度宽，此外，在像素电极300的连接部320与延伸部414a、414b的交会处的节点通常具有液晶分子倒向歪曲形变的问题而使得液晶穿透效率下降。因此，通常需再设置其他的遮蔽元件遮蔽上述节点以有效地提升液晶穿透效率。

请同时参照图1以及图4，首先，于第一主狭缝310a_1与第二主狭缝310a_2的交会处具有节点N1，由于对应于十字形开口310a的液晶分子至第一主狭缝310a_1与第二主狭缝310a_2的交会处(节点N1)各自往第一主狭缝310a_1与第二主狭缝310a_2的延伸方向而向外倾倒，因此可降低于该处形成的暗纹宽度而形成较为稳定的+1节点。

并且，于像素结构10的四个角落各自具有节点N2～N5(例如：靠近主部412a、412b分别与延伸部414a、414b的交会处以及主部412a、412b与第二部分420的交会处)，像素电极300的四个电极区块300a1～300a4的液晶分子朝向像素电极300的四个角落而向外倾倒，借此可降低相邻电极区块(例如：电极区块300a1与电极区块300a2)的交界处(节点N2～N5)的暗纹宽度，使得暗纹的区域可有效的减少而形成较为稳定的+1节点。

接着，于第一主狭缝310a_1延伸方向与第二部分420的交会处具有节点N6，由于第二部分420在与第一主狭缝310a_1延伸方向的交会处具有的最小宽度W3_min约沿着第二方向D2的方向以及与第二方向D2相反的方向可逐渐变大，因此当液晶分子进行配向时，由电极400、像素电极300以及与像素电极300配合的电极(例如：对向电极(未绘示))之间产生的电场效应将使得邻近于第二部分420与第一主狭缝310a_1延伸方向的交会处(例如：节点N6)的液晶分子从第二部分420的最小宽度W3_min的位置处分别朝向第二方向D2倾倒、与第二方向D2相反的方向倾倒以及第二部分420在与第一主狭缝310a_1延伸方向的交会处倾倒而形成较为稳定的-1节点。

再来，于第二主狭缝310a_2延伸方向与像素电极300的第一侧(例如：长侧边300L)的交会处具有节点N7、N8，由于第三开口412a_1、412b_1于第二方向D2上的宽度W1自最大宽度W1_max的部分约沿着第一方向D1的方向以及与第一方向D1相反的方向逐渐变小，因此当液晶分子进行配向时，由电极400、像素电极300以及与像素电极300配合的电极(例如：对向电极(未绘示))之间产生的电场效应将使得邻近于第三开口412a_1、412b_1的液晶分子从第三开口412a_1、412b_1的最大宽度W1_max的位置处(节点N7、N8)分别朝向第一方向D1倾倒、与第一方向D1相反的方向倾倒以及第二主狭缝310a_2延伸方向与像素电极300的第一侧(例如：长侧边300L)的交会处倾倒而形成较为稳定的-1节点。

最后，于邻近于连接部320的第一开口320a处具有节点N9，由于像素电极300的连接部320具有第一开口320a，且第一开口320a与第一主狭缝310a_1连接，因此当液晶分子进行配向时，由外侧向内侧倾倒的液晶分子于第一开口320a处可集中而不向外发散，因此可与由内侧向外侧倾倒的液晶分子汇合(例如:节点N9)，且部份的液晶分子可实质上分别往节点N4与N9倾倒，借此可避免液晶分子倒向歪曲形变的问题而形成较为稳定的-1节点。

实验例2

图5为依照图3的像素结构于光学显微镜下光学仿真图。在此必须说明的是，图5的实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同或近似的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，在此不赘述。在包括图3的像素结构20的显示面板(未绘示)显示画面时，像素电极300与电极400(例如：共享电极)分别被施以像素电压与共同电压。举例而言，像素电极300例如被施以约7.5伏特的像素电压，且共同电压例如是接地电压或其它合适的电压。

图3绘示的实施例与图1绘示的实施例的差异在于：像素电极300的连接部320具有第一开口320a，且第一开口320a与第一主狭缝310a_1相分隔开。基于此，请参照图5，当液晶分子进行配向时，由外侧向内侧倾倒的液晶分子于连接部320与第一主狭缝310a_1的交会处可集中而不向外发散，因此可与由内侧向外侧倾倒的液晶分子汇合(例如：节点N9)，且部份的液晶分子可实质上分别往节点N4与N9倾倒，借此可避免液晶分子倒向歪曲形变的问题而形成较为稳定的-1节点。

对比例1

图6为第一对比例的像素结构的俯视示意图。图7为依照图6的像素结构于光学显微镜下光学仿真图。在此必须说明的是，图6以及图7的实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同或近似的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，在此不赘述。另外，图6省略了主动元件200以及信号线CL的绘示。在包括图6的像素结构30的显示面板(未绘示)显示画面时，像素电极300与电极400(例如：共享电极)分别被施以像素电压与共同电压。举例而言，像素电极300例如被施以约7.5伏特的像素电压，且共同电压例如是接地电压或其它合适的电压。

图6绘示的实施例与图2绘示的实施例的差异在于：像素电极300的连接部320不具有任何的开口。基于此，请参照图7，当液晶分子进行配向时，由外侧向内侧倾倒的液晶分子于连接部320与第一主狭缝310a_1的交会处将如图7所示地容易向外发散，且部份的液晶分子由交会处往斜向倾倒，而使得液晶分子于节点N9处的倒向产生歪曲形变(既不是+1节点，也不是+1节点)且不稳定的问题。

在本发明的前述实施例中，一信号线CL(例如：数据线DL)实质上沿着第一方向D1延伸，另一信号线CL(例如：扫描线SL)实质上沿着第二方向D2延伸为范例，但不限于此。于其它实施例中，一信号线CL(例如：数据线DL)可实质上沿着第二方向D2延伸，另一信号线(例如：扫描线SL)可实质上沿着第一方向D1延伸。在本发明的前述实施例中，由长条状的第一狭缝310a_1以及第二狭缝310a_2(例如：第一狭缝310a_1或第二狭缝310a_2垂直投影至基板100的形状)构成的十字形开口310a作为交错开口的范例，但不限于此，于其它实施例中，第一狭缝310a_1与第二狭缝310a_2也可呈其他适当形状，例如：多边形、曲线形、长条状且其边缘有其它的形状，或其它合适的形状，因此可构成各种形状的交错开口。在本发明的前述实施例中，第一开口320a以长条状(例如：第一开口320a垂直投影至基板100的形状)为范例，但不限于此，于其它实施例中，第一开口320a也可呈其他适当形状，例如：多边形、曲线形、长条状且其边缘有其它的形状，或其它合适的形状。在本发明的前述实施例中，电极400外围轮廓垂直投影于基板100上的形状与像素电极300外围轮廓垂直投影于基板100上的形状其中至少一者为矩形为范例，但不限此，于其它实施例中，电极400外围轮廓垂直投影于基板100上的形状与像素电极300外围轮廓垂直投影于基板100上的形状其中至少一者可为多边形，例如：圆形、楕圆、六边形、五边形、四边形、具有曲线的多边形、或是其它合适的形状。在本发明的前述实施例中，十字形开口310a包括第一狭缝310a_1以及与第一狭缝310a_1交错的第二狭缝310a_2所划分的多个区域内的像素电极300其中至少一者，较佳地，不存在任何狭缝(例如：前述实施例的电极区块300a1～300a4)，但不限于此。于其它实施例中，所划分的多个区域内的像素电极300其中至少一者可选择性的存在其它辅助狭缝或开口，然而，所呈现的改善/提升幅度可能较小于本发明所述实施例的设计，但其所呈现的改善/提升幅度可能较大于一般显示面板的像素结构的设计。

综上所述，由于本发明的像素结构中的像素电极中具有十字形开口，因此在对液晶分子进行配向时，对应于十字形开口的液晶分子依其电场方向会向外侧方向预倾，借此可以缩小十字形的暗纹宽度。并且，设置于像素电极的长侧边侧的电极中设计有第三开口，且邻近于第一主狭缝的延伸方向与电极的交会处的第三开口的第一方向上的宽度沿着第一方向(以及与第一方向相反的方向)逐渐变小，因此在对液晶分子进行配向时，对应像素电极的各电极区块的液晶分子可分别呈现均匀且一致的配向，进而降低相邻电极区块交界处的暗纹宽度，并减少像素电极邻近电极的边界区域的暗纹。此外，本发明的像素结构由于在连接部上设置有第一开口，因此可使液晶分子于连接部与第一主狭缝的交会处集中而不向外发散，借此可避免液晶分子倒向歪曲形变而产生液晶穿透效率下降的问题。基于此，本发明的像素结构可减少暗纹的区域并提高穿透率。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims

1.一种像素结构，其特征在于，包括：

一基板；

至少一主动元件，设置于该基板上且电性连接于至少一信号线；

至少一像素电极，设置于该基板上且具有一主体部以及与该主体部连接的一连接部，其中，该主体部具有至少一十字形开口，该至少一十字形开口包含沿一第一方向延伸的一第一主狭缝以及沿一第二方向延伸且与该第一主狭缝交错的一第二主狭缝，且该连接部具有一第一开口；以及

至少一电极，设置于该基板上且邻设于该像素电极的至少部份周围，其中该电极具有至少二第一部份以及与该些第一部份连接的至少一第二部份以定义出具有一第二开口的一容纳区，该电极与该像素电极彼此分隔，其中，该像素电极位于该容纳区，该连接部从该容纳区延伸过该第二开口，且该连接部电性连接于该主动元件。

2.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，各该第一部份具有一主部以及与该主部连接的一延伸部，且各该延伸部相互分隔，以定义出该第二开口。

3.根据权利要求2所述的像素结构，其特征在于，各该延伸部具有邻近于该主体部的一第一侧以及远离该主体部的一第二侧，其中，该第一开口不延伸过各该延伸部的该第二侧。

4.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，各该第一部份具有一第三开口。

5.根据权利要求4所述的像素结构，其特征在于，其中该第三开口于该第二方向上具有多个宽度，该些宽度其中至少一者为一最大宽度，且该最大宽度的部分邻近该第二主狭缝的延伸方向与各该第一部份的交会处。

6.根据权利要求5所述的像素结构，其特征在于，该第三开口的宽度于该第二方向上的宽度从该最大宽度的部分沿着该第一方向以及该第一方向的相反方向逐渐变小。

7.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，该第二部分于该第一方向上具有多个宽度，该些宽度其中至少一者为一最小宽度，且该最小宽度的部分邻近该第一主狭缝的延伸方向与该第二部分交会处。

8.根据权利要求7所述的像素结构，其特征在于，该第二部分的宽度于该第二方向上的宽度从该最小宽度的部分沿着该第二方向以及该第二方向的相反方向逐渐变大。

9.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，该第一开口为封闭式，且与该第一主狭缝相分隔开。

10.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，该第一开口为封闭式，且与该第一主狭缝连接。

11.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，该电极与该像素电极为同一层图案化导电层。

12.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，该些第一部份其中一者与该至少一信号线至少部份重迭。

13.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，该至少一信号线包含一数据线或一扫描线其中一者。

14.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，该电极作为一共享电极。