CN201532513U

CN201532513U - 像素阵列以及垂直配向式液晶显示面板

Info

Publication number: CN201532513U
Application number: CN2009201745891U
Authority: CN
Inventors: 吴易骏; 李建璋; 王伯贤; 詹琇璘
Original assignee: Wintek Corp
Current assignee: Wintek Corp
Priority date: 2009-10-20
Filing date: 2009-10-20
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2019-10-20

Abstract

一种像素阵列，应用于一垂直配向式液晶显示面板中，其包括扫描线、数据线、栅极纵线以及像素结构。扫描线彼此平行排列。数据线彼此平行排列并与扫描线相交以围出的多个像素区域。栅极纵线与扫描线相交并通过像素区域，且各栅极纵线位于两相邻数据线之间并电连接其中一条扫描线。像素结构位于像素区域中并包括一主动元件以及一像素电极。主动元件电连接对应的其中一条扫描线与对应的其中一条数据线。像素电极具有一配向狭缝，其与对应的其中一条栅极纵线重迭以使栅极纵线与配向狭缝重迭的部分不被像素电极遮蔽。

Description

像素阵列以及垂直配向式液晶显示面板

技术领域

本实用新型有关于一种像素阵列及液晶显示面板，且特别是有关于一种像素阵列以及垂直配向式液晶显示面板。

背景技术

目前，液晶显示器的制造技术中已有数种能够达成广视角要求的技术，例如扭转向列型液晶(TN)加上广视角膜(Wide Viewing Film)、共平面切换式(In-plane Switching，IPS)液晶显示器、边际场切换式(Fringe Field Switching)液晶显示器与多域垂直配向液晶显示器等方式。以下针对已知的多域垂直配向液晶显示器的面板进行说明。

已知多域垂直配向液晶显示面板大多是利用配置配向凸块(protrusion)或像素电极的配向狭缝(slit)或同时配置两者使得液晶分子排列成多领域(multi-domain)，进而达到广视角的效果。只是，位于配向凸起或是配向狭缝边缘的液晶分子其倾倒方向不易控制而容易产生暗态漏光的现象。因此，必须配置遮光的黑矩阵于配向凸起与配向狭缝上方，以避免液晶显示面板的显示效果受到影响。然而，液晶显示面板的开口率却因而下降。

另外，为了使液晶显示面板中的像素阵列连接至驱动电路，以往的设计会将传输信号用的部分线路配置于显示区域的周边以避免显示开口率进一步受限。不过，当市场上产品不断朝向大尺寸小边框的设计迈进时，这样的设计将无法满足市场要求。

实用新型内容

本实用新型提供一种像素阵列，其利用栅极纵线设置于像素区域中的设计以缩减非显示区域边缘同时提供广视角显示效果。

本实用新型提供一种垂直配向型液晶显示面板，其具有广视角显示效果且周边布线所需面积较窄。

本实用新型提出一种像素阵列，应用于一垂直配向式液晶显示面板中，其包括扫描线、数据线、栅极纵线以及像素结构。扫描线彼此平行排列。数据线彼此平行排列并与扫描线相交以围出的多个像素区域。栅极纵线与扫描线相交并通过像素区域，且各栅极纵线位于两相邻数据线之间并电连接其中一条扫描线。像素结构位于像素区域中并包括一主动元件以及一像素电极。主动元件电连接对应的其中一条扫描线与对应的其中一条数据线。像素电极具有一配向狭缝，其与对应的其中一条栅极纵线重迭以使栅极纵线与配向狭缝重迭的部分不被像素电极遮蔽。

本实用新型另提出一种垂直配向式液晶显示面板，其包括一第一基板、一第二基板、一液晶层以及一像素阵列。第二基板与第一基板相对。液晶层配置于第一基板与第二基板之间。像素阵列配置于第一基板上，并位于液晶层与第一基板之间。像素阵列包括扫描线、数据线、栅极纵线以及像素结构。扫描线彼此平行排列。数据线彼此平行排列并与扫描线相交以围出的多个像素区域。栅极纵线与扫描线相交并通过像素区域，且各栅极纵线位于两相邻数据线之间并电连接其中一条扫描线。像素结构位于像素区域中并包括一主动元件以及一像素电极。主动元件电连接对应的其中一条扫描线与对应的其中一条数据线。像素电极具有一配向狭缝，其与对应的其中一条栅极纵线重迭以使栅极纵线与配向狭缝重迭的部分不被像素电极遮蔽。

基于上述，本实用新型将狭额缘设计的像素阵列的布线结构搭配配向狭缝。因此，本实用新型所提出的像素阵列以及垂直配向式液晶显示面板具有广视角的显示效果且可有效缩减像素阵列布线区域所占的面积。

附图说明

图1所示为本实用新型的一实施例的像素阵列示意图。

图2所示为图1的像素阵列中单一像素结构的示意图。

图3所示为应用本实用新型的一实施例的垂直配向式液晶显示面板的局部剖面示意图，其中图1与图2所示的像素阵列应用于此垂直配向式液晶显示面板中。

附图标号

100：像素阵列

110：扫描线

120：数据线

130：栅极纵线

140：像素结构

142：主动元件

142A：栅极

142B：源极

142C：漏极

144：像素电极

146：电容电极

148：共用信号线

150：驱动电路

160：接触窗

170、180：绝缘层

190：有机绝缘层

200：垂直配向式液晶显示面板

210：第一基板

220：第二基板

222：对向电极

230：液晶层

240：配向凸块

P：像素区域

S：配向狭缝

具体实施方式

为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。

图1所示为本实用新型的一实施例的像素阵列示意图。请参照图1，像素阵列100包括扫描线110、数据线120、栅极纵线130以及像素结构140。扫描线110彼此平行排列。数据线120彼此平行排列并与扫描线110相交以围出的多个像素区域P。栅极纵线130与扫描线110相交并通过像素区域P，且各栅极纵线130位于两相邻数据线120之间并电连接其中一条扫描线110。像素结构140位于像素区域P中并包括一主动元件142以及一像素电极144。

同时，主动元件142电连接对应的其中一条扫描线110与对应的其中一条数据线120。像素电极144具有一配向狭缝S，其与对应的其中一条栅极纵线130重迭以使栅极纵线130与配向狭缝S重迭的部分不被像素电极144遮蔽。换言之，像素电极144会暴露出部分的栅极纵线130。

另外，本实施例的像素阵列100还包括一驱动电路150，其位于数据线120与栅极纵线130的一端，且数据线120与栅极纵线130电连接至驱动电路150。驱动电路150可提供对应的驱动信号给数据线120以及栅极纵线130以驱动各像素结构140。

特别的是，本实施例利用配置于像素区域P中的栅极纵线130将驱动信号传送至对应的扫描线110。因此，像素阵列100的周边不需预留特定的布线面积以供传递信号的相关线路配置于其上。换言之，本实施例的像素阵列100可以应用于窄边宽的产品中。

为了避免线路之间的短路与断路情形发生，栅极纵线130与数据线120例如由同一膜层所组成，而栅极纵线130与扫描线110例如由不同膜层所组成。因此，像素阵列100还包括多个接触窗160，其用以将各栅极纵线130与对应的其中一条扫描线110电连接。换言之，本实施例的栅极纵线130与数据线120可以一起制作。另外，本实施例的像素结构140呈现阵列排列，且栅极纵线130都是由第一列的像素结构140延伸至最后一列的像素结构140并连接至驱动电路150中。所以，每一条栅极纵线130的负载(loading)大致相同，而可具有一致的信号传输品质。

图2所示为图1的像素阵列中单一像素结构的示意图。请同时参照图1与图2，像素结构140还包括一电容电极146以及一共用信号线148，其中为了精简地表示像素阵列100，图1并未绘示电容电极146与共用信号线148。共用信号线148连接于相邻像素结构100的电容电极146之间，且电容电极146被像素电极144的部分区域所遮蔽。实际上，电容电极146与像素电极144重迭的部分构成一储存电容，其有助于维持各像素结构140的显示电压。

实际上，各像素结构140的主动元件142包括一栅极142A、一源极142B与一漏极142C。栅极142A电连接对应的其中一条扫描线110，源极142B电连接对应的其中一条数据线120，而漏极142C电连接像素电极144。漏极142C例如是延伸配置于电容电极146上以使漏极142C与电容电极146重迭而构成上述的储存电容。在此，各栅极纵线130例如沿储存电容的部分边缘配置且不与储存电容重迭以避免漏极142C与栅极纵线130短路。

图3所示为应用本实用新型的一实施例的垂直配向式液晶显示面板的局部剖面示意图，其中图1与图2所绘示的像素阵列应用于此垂直配向式液晶显示面板中。同时，图3例如是沿图2中A-A’剖线方向所绘示的剖面示意图。请同时参照图2与图3，垂直配向式液晶显示面板200包括一第一基板210、一第二基板220、一液晶层230以及一像素阵列100。第二基板220与第一基板210相对。液晶层230配置于第一基板210与第二基板220之间。像素阵列100配置于第一基板210上，并位于液晶层230与第一基板210之间。

一般而言，像素阵列100是利用多层不同图案的导体膜层迭置而成。如前述说明所提，扫描线110与栅极纵线130、数据线120分属于不同膜层，其中扫描线110例如由第一金属层制作而成，而栅极纵线130与数据线120例如由第二金属层制作而成。像素电极144又是由另一透明导电层制作而成。因此，为了不让这些不同图案的导体膜层发生短路或断路，像素阵列100实际上还包括多层绝缘层170、180，其配置于第一金属层、第二金属层以及透明导电层之间。

另外，像素电极144与栅极纵线130的信号之间若产生相互干扰可能会影响垂直配向式液晶显示面板200的显示品质，因此像素阵列100还包括有一有机绝缘层190。有机绝缘层190配置于像素结构140的像素电极144与栅极纵线130之间，也就是配置于第二金属层与透明导电层之间。

在本实施例中，液晶层230中的液晶分子例如为垂直配向式液晶分子。同时，像素结构140中，像素电极144具有配向狭缝S，且配向狭缝S为封闭的设计。当像素结构140应用于垂直配向式液晶显示面板200时，因配向狭缝S的配置所造成的边际电场效应可以影响液晶分子的倾倒方向。换言之，液晶层230中的液晶分子因受到边际电场效应而呈现多领域排列。如此一来，像素结构140应用于垂直配向式液晶显示面板200可以提供广视角的显示效果。

值得一提的是，像素结构140被驱动时，像素电极144与栅极纵线130的电压值不同。因此，像素结构140的配向狭缝S与栅极纵线130重迭有助于提高配向狭缝S周边的边际电场效应而使液晶分子的响应速率更加快速。

此外，栅极纵线130的延伸方向实质上平行于数据线120的延伸方向，且栅极纵线130例如是通过像素区域P的中央。因此，栅极纵线130与数据线120之间相距一定的距离，栅极纵线130与数据线120的电压信号不易彼此干扰而影响垂直配向式液晶显示面板200的显示品质。

由上述内容可知，配向狭缝S与栅极纵线130所造成的边缘电场效应可影响液晶层230的液晶分子的倾倒方向以达到多域配向的效果。所以，垂直配向式液晶显示面板200具有广视角的视效。不过，配向狭缝S周边的液晶分子因为受到边际电场效应影响可能呈现较为紊乱的排列方式(一般称为disclination)，而于显示画面中出现不必要的暗态漏光。所以，本实施例在配向狭缝S所在位置配置可遮光的栅极纵线130可有效遮蔽暗态漏光的现象而提升显示品质。

当然，为了使垂直配向式液晶显示面板200具有广视角的显示效果，垂直配向式液晶显示面板200可以还包括多个配向凸块240。配向凸块240例如是配置于第二基板220上。此外，第二基板220上还配置有对向电极222，用以与像素电极144共同形成一电场来控制液晶层230的液晶分子以显示画面。

整体而言，本实用新型的栅极纵线配置于像素区域中并与配向狭缝重迭可以缩减垂直配向式液晶显示面板的边宽设计，也可以为液晶层的液晶分子提供适当的边际电场效应，同时更可以遮蔽配向狭缝所在位置的不良显示效果。因此，本实用新型的垂直配向式液晶显示面板具有相当不错的显示品质并且符合窄边宽产品的设计需求。

虽然本实用新型已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本实用新型的保护范围当以权利要求所界定的范围为准。

Claims

1.一种像素阵列，其特征在于，所述像素阵列应用于一垂直配向式液晶显示面板中，所述像素阵列包括：

多条扫描线，彼此平行排列；

多条数据线，彼此平行排列并与所述这些扫描线相交以围出的多个像素区域；

多条栅极纵线，与所述这些扫描线相交并通过所述这些像素区域，且各所述栅极纵线位于两相邻数据线之间并电连接其中一条扫描线；以及

多个像素结构，位于所述这些像素区域中，各所述像素结构包括一主动元件以及一像素电极，其中所述主动元件电连接对应的其中一条扫描线与对应的其中一条数据线，而所述像素电极具有一配向狭缝，所述配向狭缝与对应的其中一条栅极纵线重迭以使所述栅极纵线与所述配向狭缝重迭的部分不被所述像素电极遮蔽。

2.如权利要求1所述的像素阵列，其特征在于，所述这些栅极纵线的延伸方向实质上平行于所述这些数据线的延伸方向。

3.如权利要求1所述的像素阵列，其特征在于，所述这些栅极纵线与所述这些扫描线由不同膜层所组成，而所述这些栅极纵线与所述这些数据线由同一膜层所组成。

4.如权利要求1所述的像素阵列，其特征在于，所述像素阵列还包括多个接触窗，电连接各所述栅极纵线与对应的其中一条扫描线。

5.如权利要求1所述的像素阵列，其特征在于，所述像素阵列还包括一有机绝缘层，配置于所述这些像素结构的所述这些像素电极与所述这些栅极纵线之间以降低信号干扰。

6.如权利要求1所述的像素阵列，其特征在于，所述像素阵列还包括一驱动电路，位于所述这些数据线与所述这些栅极纵线的一端，且所述这些数据线与所述这些栅极纵线电连接至所述驱动电路。

7.一种垂直配向式液晶显示面板，其特征在于，所述垂直配向式液晶显示面板包括：

一第一基板；

一第二基板，与所述第一基板相对；

一液晶层，配置于所述第一基板与所述第二基板之间；

一像素阵列，配置于所述第一基板上，位于所述液晶层与所述第一基板之间，所述像素阵列包括：

多条扫描线，彼此平行排列；

8.如权利要求7所述的垂直配向式液晶显示面板，其特征在于，所述这些栅极纵线的延伸方向实质上平行于所述这些数据线的延伸方向。

9.如权利要求7所述的垂直配向式液晶显示面板，其特征在于，所述这些栅极纵线与所述这些数据线由同一膜层所组成。

10.如权利要求7所述的垂直配向式液晶显示面板，其特征在于，所述像素阵列还包括多个接触窗，电连接各所述栅极纵线与对应的其中一条扫描线。

11.如权利要求7所述的垂直配向式液晶显示面板，其特征在于，所述像素阵列还包括一有机绝缘层，配置于所述这些像素结构的所述这些像素电极与所述这些栅极纵线之间以降低信号干扰。

12.如权利要求7所述的垂直配向式液晶显示面板，其特征在于，所述像素阵列还包括一驱动电路，位于所述这些数据线与所述这些栅极纵线的一端，且所述这些数据线与所述这些栅极纵线电连接至所述驱动电路。

13.如权利要求7所述的垂直配向式液晶显示面板，其特征在于，所述垂直配向式液晶显示面板还包括多个配向凸块，配置于所述第二基板与所述液晶层之间，且所述这些配向凸块的位置与所述这些像素结构的所述这些配向狭缝重迭。