CN1296763C

CN1296763C - 液晶面板像素结构

Info

Publication number: CN1296763C
Application number: CNB03128678XA
Authority: CN
Inventors: 吴仰恩
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2003-04-29
Filing date: 2003-04-29
Publication date: 2007-01-24
Anticipated expiration: 2023-04-29
Also published as: CN1542529A

Abstract

一种液晶面板像素结构。为提供一种单位像素排列紧密、增进影像画面柔和度的显示器部件，提出本发明，它包括设置于液晶面板上数个像素及线路布局；每一个像素包括三个分别为红、蓝、绿单位像素及能回应于扫描线的扫描信号而开启以便把信号线上的信号传送相对应单位像素像素电极的开关电晶体；红、蓝、绿三个单位像素皆呈六角形，且彼此连接而排列成三角状；线路布局主要包括数条横列分布用以传送扫描信号的扫描线及数条直向分布用以传送信号的信号线；扫描线呈锯齿状，且相邻两系扫描线相互对称；直向分布的信号线系横跨锯齿状扫描线。

Description

液晶面板像素结构

技术领域

本发明属于显示器部件，特别是一种液晶面板像素结构。

背景技术

随着薄膜电晶体制作技术的快速进步，液晶显示器大量的应用于个人数位助理器(PDA)、笔记型电脑、数位相机、摄录影机、移动电话等各式电子产品中。再加上业界积极的投入研发以及采用大型化的生产设备，使液晶显示器的品质不断提升，且价格持续下降，更使得液晶显示器的应用领域迅速扩大。特别是随着数位传播脚步的临近，数位平面电视的市场随之兴起，导致液晶电视成为欣赏数位节目及高画质影像的绝佳选择。

与传统映像管电视相比较，液晶电视最大的不同点在于其重量较轻、体积较小，因此可节省更多的空间，至于低耗电、无辐射、低闪烁等特性，更使看电视成为真正的娱乐享受。除了上述优点外，由于近来液晶面板制作技术持续的创新及发展，更使得新一代的液晶电视具有高亮度、高对比、超广视角、快速反应速度及高色彩饱和度等优点，而可呈现出明亮、艳彩、栩栩如生的画面，并大幅改变使用者对传统液晶面板的疑虑。更者，与电浆电视相比较，液晶电视也具有相当的优势，例如，液晶电视的耗电量仅仅为电浆电视的一半，加上其制造成本较低、产品使用寿命较长，因此，具有极佳的竞争力，并成为未来数位平面电视市场的闪亮之星。

如图1所示，目前液晶显示器面板中的像素结构中每一个单位像素10而言，其主要元件包括扫描线102、信号线104、薄膜电晶体106、储存电容108及像素电极109。

在进行操作程序时，可借由扫描线102输入的电压信号，导通薄膜电晶体106，从而使信号线104上的影像资料得以传送至单位像素10中。同时，由扫描线102输送的信号位准，并会保留于储存电容108中，以便在扫描线102上的信号关闭薄膜电晶体106时，仍可继续维持薄膜电晶体106的开启，以便在资料供给的空档中仍可让此单位像素10维持在一定的灰阶位准。

传统的液晶显示器面板布局设计中，系使复数条的扫描线102与信号线104彼此横跨正交而呈现棋盘状的格子排列。在此种情形下，借由扫描线102与信号线104的分隔，每一个单元像素10会具有长方形的格子状结构。如图2所示，以传统液晶显示器而言，其主要系运用于办公室自动化的产品，如电脑，因此，最常显示的影像为文字或数字，故其像素排列方式设计为直条型(stripe)格子状排列。其红、蓝、绿单位像素的排列方式呈现直条型的格子状分布。然而，如图3所示，当液晶显示器运用于视听产品时，如电视，由于其主要显示的画面为人物或景物等圆弧影像，故其红、蓝、绿的单位像素会采用三角型(delta)的格子状排列。

虽然采用三角型(delta)的格子状排列的单位像素的设计能防止以直条型像素排列显示圆弧影像时所产生的锯齿状画面，但是受制于每一个单位像素其格子状的矩形结构，在实际显示影像时，画面的线条仍旧会显得生硬。在此种情形下，如何提供一种新式的单位像素结构，以增进影像画面的柔和度，已成为制作液晶电视的一项重要课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种单位像素排列紧密、增进影像画面柔和度的液晶面板像素结构。

本发明包括设置于液晶面板上数个像素及线路布局；每一个像素包括三个分别为红、蓝、绿单位像素及能回应于扫描线的扫描信号而开启以便把信号线上的信号传送相对应单位像素像素电极的开关电晶体；红、蓝、绿三个单位像素皆呈六角形，且彼此连接而排列成三角状；线路布局主要包括数条横列分布用以传送扫描信号的扫描线及数条直向分布用以传送信号的信号线；扫描线呈锯齿状，且相邻两系扫描线相互对称；直向分布的信号线系横跨锯齿状扫描线。

其中：

锯齿状扫描线的每一个锯齿尖端的夹角为120°。

锯齿状扫描线的每一线段长度为40～100μm间。

通过相邻两信号线间的锯齿状扫描线部分正好构成一个锯齿形状。

呈六角形单位像素至少包括依序连接的位于下侧边第一、二边及位于右侧边的第三边；锯齿状扫描线沿着单位像素相接的第一、二边通过，用以传送扫描信号；信号线沿着单位像素第三边通过，用以传送信号；开关电晶体位于第二边与第三边的交界处，回应于锯齿状扫描线扫描信号而开启，以便将信号线上的信号传送至单位像素中的像素电极。

单位像素第一、二、三边的长度为40～100μm间。

扫描线通过的第一、二边的夹角为120°。

呈六角形单位像素至少包括依序连接的位于下侧边第一、二边及位于右侧边的第三边；锯齿状扫描线沿着单位像素下侧相邻第一、二边的两条边线通过，用以传送扫描信号；信号线通过第一、二边的连接点，并向上贯穿通过整个单位像素，用以传送信号；开关电晶体位于下侧第二边与信号线的右侧交界处，能回应于锯齿状扫描线扫描信号而开启，以便将信号线上的信号传送至单位像素中的像素电极。

扫描线通过的相邻第一、二边的夹角为120°。

由于本发明包括设置于液晶面板上数个像素及线路布局；每一个像素包括三个分别为红、蓝、绿单位像素及能回应于扫描线的扫描信号而开启以便把信号线上的信号传送相对应单位像素像素电极的开关电晶体；红、蓝、绿三个单位像素皆呈六角形，且彼此连接而排列成三角状；线路布局主要包括数条横列分布用以传送扫描信号的扫描线及数条直向分布用以传送信号的信号线；扫描线呈锯齿状，且相邻两系扫描线相互对称；直向分布的信号线系横跨锯齿状扫描线。本发明数像素的呈六角形各单位像素可呈蜂窝状最密集的排列结构，能进一步提升影像画质；对构成红、蓝、绿三原色的像素而言，其所包含的红、蓝、绿单位像素系排列成三角状，其运用于液晶电视上时，可产生更为圆滑、柔顺的影像线条；不仅单位像素排列紧密，而且增进影像画面柔和度，从而达到本发明的目的。

附图说明

图1、为习用的液晶显示器面板单位像素结构示意图。

图2、为习用的以直条型(stripe)格子状排列的单位像素结构示意图。

图3、为习用的以三角型(delta)格子状排列的单位像素结构示意图。

图4、为本发明液晶电视单位像素结构示意图。

图5、为本发明像素电极示意图。

图6、为本发明像素电极示意图(为两条线段)。

具体实施方式

如图4所示，本发明包括设置于液晶面板上数个像素20及线路布局。

每一个像素20包括三个分别为红、蓝、绿的单位像素201、202、203、第一、二、三开关电晶体231、232、233及第一、二、三储存电容241、242、243。

红、蓝、绿三个单位像素201、202、203皆呈六角形，且彼此连接而排列成三角状(delta)，以构成蜂窝状排列。

线路布局主要包括横列分布的数条第一锯齿状扫描线210、数条第二锯齿状扫描线212及直向分布的数条第一信号线220及平行于第一信号线220的数条第二信号线222。

第一锯齿状扫描线210系沿着像素20的蓝、绿单位像素202、203下侧的边缘分布。第二锯齿状扫描线212系沿着像素20的蓝、绿单位像素202、203上侧的边缘分布，且与第一锯齿状扫描线210呈相互对称。并且，因红单位像素201的边缘系连接于蓝、绿单位像素202、203，故第二锯齿状扫描线212亦同时通过红单位像素201下侧的边缘。至于直向分布的第一信号线220则顺沿通过绿单位像素203右侧边缘。平行于第一信号线220的第二信号线222是沿着绿单位像素203左侧边缘分布，并向上贯穿通过红单位像素201。通过相邻第一、二信号线220、222间的第一(二)锯齿状扫描线210(212)部分正好构成一个锯齿形状。

一般来说，呈六角形的红、蓝、绿单位像素201、202、203各六边形的每一条边线长度约在40～100μm间，且较佳的长度为60μm。此外，众所周知的红、蓝、绿单位像素201、202、203每一个边角的夹角角度为120°，是以地沿着呈六角形红(蓝、绿)单位像素201(202、203)边线通过的锯齿状扫描线210(212)而言，其每一个锯齿尖端的夹角亦为120°，并且每一个锯齿状扫描线210、212线段长度亦为40～100μm间，且较佳的长度为60μm。

第一开关电晶体231设置于第一锯齿状扫描线210与第二信号线222交界处，能回应于第一锯齿状扫描线210上的扫描信号而开启，以便把第二信号线222上的信号传送至蓝单位像素202的像素电极。

第二开关电晶体232设置于第一锯齿状扫描线210与第一信号线220交界处，能回应于第一锯齿状扫描线210上的扫描信号而开启，以便把第一信号线220上的信号传送至绿单位像素203的像素电极。

第三开关电晶体233设置于第二锯齿状扫描线212与第二信号线222交界处，能回应于第二锯齿状扫描线212上的扫描信号而开启，以便把第二信号线222上的信号传送至红单位像素201的像素电极。

第一储存电容241设置于蓝单位像素202中，且连接于第二锯齿状扫描线212。

第二储存电容242设置于绿单位像素203中，且连接于第二锯齿状扫描线212。

第三储存电容243设置于红单位像素201中，且连接于另一第一锯齿状扫描线。

要特别指出的像素20中红、蓝或绿单位像素201、202或203其布局结构可区分为两种方式。

第一种，如蓝(或绿)单位像素202(或203)的线路布局中，锯齿状扫描线沿着蓝(或绿)单位像素202(或203)下侧相接第一、二边的两条边线通过，用以传送扫描信号；而信号线则沿着蓝(或绿)单位像素202(或203)右侧第三边通过，用以传送信号。第一(或二)开关电晶体231(或232)则位于下侧第二边与右侧第三边的交界处，能回应于锯齿状扫描线扫描信号而开启，以便将信号线上的信号传送至蓝(或绿)单位像素202(或203)中的像素电极。

第二种，如红单位像素201的线路分布中，锯齿状扫描线沿着红单位像素下侧第一、二边的两条边线通过，用以传送扫描信号；而信号线则通过两条边线的连接点，并向上贯穿通过整个红单位像素201，用以传送信号。第三开关电晶体233则位于下侧第二边与信号线的右侧交界处，能回应于锯齿状扫描线扫描信号而开启，以便将信号线上的信号传送至红单位像素201中的像素电极。

值得注意的是，本发明所提供的具有蜂窝状单位像素的液晶面板，并可结合多分域垂直配向技术(MVA；Multi-Domain Vertical Alignment)，而进一步增广液晶显示器的可视角，且提高其透光率及影像对比值。

如图5所示，制作于像素电极(pixel electrode)上的狭缝图案包括方形线条狭缝301及位于方形线条中心的圆点开口302；制作于共用电极(commonelectrode)下表面的凸块为方形线条凸块311，且正好位于方形线条狭缝301与圆点302开口之间。

亦可如图6所示，制作于像素电极(pixel elect rode)上的狭缝图案为两条线段401；制作于共用电极(common elect rode)上的凸块为两条线段403，且与狭缝图案两条线段401交错排列。

本发明数像素20的各单位像素呈六角形且呈蜂窝状的紧密排列；并依照六角形单位像素的结构，提供了液晶显示器面板的线路布局设计；即在显示面板上横向配置复数条平行分布用来传送扫描信号的锯齿状扫描线、直向配置了复数条彼此平行且横跨过锯齿状扫描线用来传送各个单位像素所需的信号的信号线；锯齿状扫描线系沿着横列单位像素的边线通过，并且对任意两条相邻扫描线而言，其锯齿形状会相互对称；此外，对每一个单位像素来说，皆具有一个薄膜电晶体，以回应于扫描线上的扫描信号而开启，并把信号线上的信号传送至像素电极。以使本发明中具有相当多的优点：

1、对构成红、蓝、绿三原色的像素20而言，其所包含的红、蓝、绿单位像素201、202、203系排列成三角状，其运用于液晶电视上时，可产生更为圆滑、柔顺的影像线条。

2、由于像素20的红、蓝、绿单位像素201、202、203为六角形单位像素而具有蜂窝状最密集的排列结构，能进一步提升影像画质。

Claims

1、一种液晶面板像素结构，它包括设置于液晶面板上数个像素及线路布局；每一个像素包括三个分别为红、蓝、绿单位像素及能回应于扫描线的扫描信号而开启以便把信号线上的信号传送相对应单位像素像素电极的开关电晶体；线路布局主要包括数条横列分布用以传送扫描信号的扫描线及数条直向分布用以传送信号的信号线；其特征在于所述的红、蓝、绿三个单位像素皆呈六角形，且彼此连接而排列成三角状；扫描线呈锯齿状，且相邻两系扫描线相互对称；直向分布的信号线系横跨锯齿状扫描线。

2、根据权利要求1所述的液晶面板像素结构，其特征在于所述的锯齿状扫描线的每一个锯齿尖端的夹角为120°。

3、根据权利要求1所述的液晶面板像素结构，其特征在于所述的锯齿状扫描线的每一线段长度为40～100μm间。

4、根据权利要求1所述的液晶面板像素结构，其特征在于所述的通过相邻两信号线间的锯齿状扫描线部分正好构成一个锯齿形状。

5、根据权利要求1所述的液晶面板像素结构，其特征在于所述的呈六角形单位像素至少包括依序连接的位于下侧边第一、二边及位于右侧边的第三边；锯齿状扫描线沿着单位像素相接的第一、二边通过，用以传送扫描信号；信号线沿着单位像素第三边通过，用以传送信号；开关电晶体位于第二边与第三边的交界处，回应于锯齿状扫描线扫描信号而开启，以便将信号线上的信号传送至单位像素中的像素电极。

6、根据权利要求5所述的液晶面板像素结构，其特征在于所述的单位像素第一、二、三边的长度为40～100μm间。

7、根据权利要求5所述的液晶面板像素结构，其特征在于所述的扫描线通过的第一、二边的夹角为120°。

8、根据权利要求1所述的液晶面板像素结构，其特征在于所述的呈六角形单位像素至少包括依序连接的位于下侧边第一、二边及位于右侧边的第三边；锯齿状扫描线沿着单位像素下侧相邻第一、二边的两条边线通过，用以传送扫描信号；信号线通过第一、二边的连接点，并向上贯穿通过整个单位像素，用以传送信号；开关电晶体位于下侧第二边与信号线的右侧交界处，能回应于锯齿状扫描线扫描信号而开启，以便将信号线上的信号传送至单位像素中的像素电极。

9、根据权利要求8所述的液晶面板像素结构，其特征在于所述的单位像素第一、二、三边的长度为40～100μm间。

10、根据权利要求8所述的液晶面板像素结构，其特征在于所述的扫描线通过的相邻第一、二边的夹角为120°。