TW201227106A - Pixel structure - Google Patents

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TW201227106A TW099146142A TW99146142A TW201227106A TW 201227106 A TW201227106 A TW 201227106A TW 099146142 A TW099146142 A TW 099146142A TW 99146142 A TW99146142 A TW 99146142A TW 201227106 A TW201227106 A TW 201227106A
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Description

201227106 AU1009067 36629twf.doc/t 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種畫素結構，且特別是有關於一種 聚合物穩定配向型(Polymer-stabled alignment, PSA)晝素結 構。 【先前技術】 隨著顯示科技的蓬勃發展，消費大眾對於顯示器顯像 品質的要求越來越高。消費大眾除了對顯示器之解析度 (resolution)、色飽和度(color saturation)、反應時間(response time)之規格有所要求外，對顯示器之對比(contrast ratio)以 及透光度(transmittance)的規格要求亦日漸提高。 因此，已有顯示器業者開發出一種聚合物穩定配向 (PSA)型顯示面板，以提升顯示面板的對比及透光度。但， 如圖1所示，在習知的聚合物穩定配向型顯示面板中，其 晝素電極兩側R易發生暗線(disclination line)的情形，而使 得顯示面板的對比及透光度下降。承上述，如何開發出透 光度較高且不易發生暗線問題的聚合物穩定配向型顯示面 板’實為研發者所欲達成的目標之一。 【發明内容】 本發明提供一種晝素結構，具有此畫素結構的顯示面 板’其透光度（transmittance)特性佳且不易發生暗線 (disclination line)問題。 201227106 AU1009067 36629twf.d〇c/t 本發明提出一種晝素結構，此畫素 =編電性連接，此晝素結構包括主動;件以 ^極。主動元件娜躲以及資料線電性連接。電^ Γ=ΓΓ連接。晝素電極具有多個條狀狹縫組。各 組包括多個延伸方向彼此平行之條狀狹縫，且至 少。卩刀條狀狹縫之形狀為非等腰梯形。 形㈣實施例中’前述之非等腰梯形為直角梯 在t發明的一實施例中’前述之直角梯 下底、第一腰以及第二腰。第一腰實 ，底 平行於資料線的延伸方向。腰實貝上垂直於上底且不 在本發明的一實施例中’前述之 或實質上垂直於掃描線的延伸方向。 胃平仃於 線的實施例中，前述之第-腰實質上與資料 電極—實施例中’前述之畫素電極包括第一主 掃招線的延伸方向。第二3 狀電極===料線的延伸方向。多個條 電極組包括多個延伸方;彼此接’各條狀 義出其中-組條狀狹縫組。订之條狀電極，以分別定 中，部分極彳在前叙同—條狀電極組 電極從第二主電極部向外延I極部向外延伸，而其餘條狀 201227106 AU1009067 36629twf. doc/t 在本發明的一實施例中，剞述之條狀電極具有第一端 以及第二端，各第一端與第一主電極部或第二主電極部連 接，而各第二端具有分支，且各分支分別與相鄰之條狀電 極的第二端連接。 在本發明的一實施例中’前述之各條狀電極具有第— 端以及第二端，各第一端與第一主電極部或第二^主電極部 連接，而各第二端具有分支，且各分支分別往相鄰之條狀 電極的第二端延伸’但不與相鄰之條狀電極的第二端連接。 在本發明的一實施例中’前述之各條狀電極具有第一 端以及第二端，各第一端與第一主電極部或第二主電極 連接，而第二端彼此相連。 ° 在本發明的一實施例中，前述之各條狀電極具有 端以及第二端，各第一端與第一主電極部或第二^ 立 連接，而部分第二端彼此相連以形成鋸齒狀的外輪广極部 在本發明的一實施例中，前述之各條狀電極 L，而各條狀狹縫的寬度為S，其中1微米f度為 而1微米SSS4微米。 —微米’ 基於上述，在本發明之畫素結構中，藉由部八 向彼此平行之非等腰梯形狹縫，可使得位於晝素^伸方 侧的顯示介質，其傾倒方向與相鄰且位於同二書=的兩 的顯示介質較為一致，而使得採用本發明之晝素結盖極内 示面板較不易發生暗線(disciinati〇n iine)的情开/、 的，，、、員 此顯示面板的顯示特性。 ㈣進而優化 為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂， 舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。 文特 201227106 AU1009067 36629twf.d〇c/t 【實施方式】 【第一實施例】 j 本發明第—實施例之晝素結構1_上視示意 圖。、°月參5圖2 ’本實施例之晝素結構1000適於與掃描線 S—L以及貧料DL電性連接。在本實施例中，掃描線與 資料，DL彼此交錯設置。換言之，資料線dl的延伸方 向與掃描線SL的延伸方向不平行，較佳的是，資料線DL 麕的延伸方向與掃插線SL的延伸方向垂直。掃描線SL與資 料線DL般疋使用金屬材料。然，本發明不限於此，根 據其他實施例，掃插線SL與資料線DL也可以使用其他導 電材料例如.合金、金屬材料的氣化物、金屬材料的氧 化物金屬材料的氮氧化物、或是金屬材料 料的堆疊層。 本實施例之晝素結構1⑻0可包括主動元件τ以及晝 素電極上1〇〇。主動元件τ與掃描線SL以及資料、線dl電性 連接。詳言之，主動元件τ可包括閘極G、通道CH、源 • 極S’以及及極D。閘極G可為掃描線SL的部分區域。通 道CH位於閘極G的上方。源極s，以及及極〇位於通道 . CH的上方，且源極s，可為資料線DL的分支。上述之主 動元件T是以底部閘極型薄膜電晶體為例來說明，但本發 明不限於此。根據其他實施例，上述之主動元件τ也可▲ 以頂部閘極型薄膜電晶體。根據本實施例，主動元件丁的 閘極G上方更覆蓋有絕緣層(未㈣），其又可稱為問極絕 緣層。另外，在主動元件Τ的上方更可覆蓋有另一絕緣層 201227106 AU1009067 36629twf.doc/t i未’其又可稱為保制。這魏緣相材料可為益 =例如:氧化矽、氮化石夕、氮氧切、或上述至;： 種材料的堆疊層）、有機材料或上述之組合。 一 中古主實㈣m結構以下先對本 ^案中所述之非等腰梯形進行定義。梯形是僅有一‘ 邊形，此組對邊為兩條互相平行的底邊，一 即為兩腰長衫辦的梯形。 ^腰梯形 _本實施例之畫素電極1〇〇與主動元件τ電性連接。詳 吕之，畫素電極100可透過接觸窗Η與主動元件τ之沒極 D電性連接。在本實施例中，晝素電極1〇〇具有多個條狀 狹縫組110，各條狀狹縫組11〇包括多個延伸方向彼此平 ，之條狀狹縫112，且至少部分條狀狹縫112之形狀為非 等腰梯形(non-isoscdes trapez〇id)。舉例而言，本實施例之 晝素電極1〇〇具有四組條狀狹縫組UOa、11〇b、u〇c、 U〇d，條狀狹縫組11〇a包括多個往方向D1延伸且彼此平 行之條狀狹縫112。在這些條狀狹縫112中，可有一部分 的條狀狹縫112為等腰梯形，另一部分的條狀狹縫I〗〗為 非等腰梯形。詳言之，如圖2中所示，在條狀狹縫組u〇a 中，最上端R1的三條狹縫112可為等腰梯形，而其他的 條狀狹縫112可為非等腰梯形，不過仍可依照設計而選擇 其他位置的狹縫112為等腰梯形，並且亦可以選擇全部的 狹縫112皆為等腰梯形，或全部的狹縫112皆為非等腰梯 形，本發明並不以此為限。 201227106 AU1009067 36629twf.doc/t 圖3為圖2之區域A之放大圖。請參照圖2，在本實 施中’上述之非等腰梯形例如為直角梯形(right trapez〇id)。 詳言之，此直角梯形丨丨4具有上底U4a、下底114b、第一 腰114c以及第二腰114d，第一腰114c實質上垂直於上底 114a。然’本發明不限於此，第一腰U4C與上底u4a之 夾角α亦可介於450〜1350之間。另外，在本實施例中， 第一腰114c可不平行於資料線DL·的延伸方向。舉例而 吕，第一腰114c的延伸方向實質上與資料線dl的延伸方 • 向夾一角度0，此角度0約為45。。然，本發明不限於此， 第一腰114d與資料線DL·的夾角0亦可視實際設計的需求 作調整。 更進一步地說，本實施之直角梯形114的第二腰n4d 實質上可平行於或實質上垂直於掃描線SL的延伸方向。 舉例而言，在條狀狹縫組110c中，區域B中的直角梯形 114其第二腰ii4d實質上可垂直於掃描線Sl的延伸方 向，而在條狀狹縫組ll〇b中，區域C中的直角梯形H4其 _ 第二腰114d實質上可平行於掃描線Sl的延伸方向。 圖4為本發明第一實施例之晝素結構1000上視示意 圖。晴同時參照圖2及圖4，本實施例之畫素電極1〇〇可 包括第一主電極部12〇、第二主電極部13〇、以及多個條狀 電極組140。在本實施例中，第一主電極部12〇的延伸方 向實質上平行於掃描線SL的延伸方向。第二主電極部130 的延伸方向實質上平行於資料線DL的延伸方向。各條狀 電極、、且140與弟一主電極部12〇以及第二主電極部Go連 接，各條狀電極組14〇可包括多個延伸方向彼此平行之條 201227106 AU1009067 36629twf.doc/t 狀電極142，以定義出—組條狀狹縫組1。舉例而言，本 貫施例之畫素電極1〇〇可包括四組條狀電極組i4〇a、 140b、140c、140d ’ 條狀電極組 14〇a(或 14%、或 14〇c、 或140d)可包括多個朝方向D1(或D2、D3、D4)延伸且彼 此平行之條狀電極142，以定義出一組條狀狹縫組n〇a(或 110b、或 ll〇c、或 u〇d)。 值得一提的是，在本實施例中，條狀電極142的寬度 為L，而各條狀狹縫112的寬度為s，其中丨微米$ l $ 8 微米，而1微米微米。另外，亦可採取2微米 7微米’而1微米SSS4微米，或是2微米微米， 而1微米SS<4微米，最佳地是L=4微米而S=2微米。如 此一來’採用本實施例之畫素結構1〇〇〇的顯示面板其透光 度(Transmittance)及反應時間（response time)皆可獲得優 化’例如為下表1及表2所示’但本發明並不以此為限。 表1及表2分別列出條狀電極142寬度L、條狀狹縫112 寬度S與採用本實施例之晝素結構1000的顯示面板透光 度(Transmittance)及反應時間(response time)間的關係。 透光度 L=4 L=4.25 L=4.5 L=4.75 L=5 L=5.25 L=5.5 L=5.75 L=6 L=6.25 L=6.5 L=6.75 L=7.25 l=2^- 102.8J S=3 106.7% 108.1% 107.7% 104.0% 105.6% S=3.25 \ 104.2% 104.2% 103.5% 101.2% 101.3% \ 100.2% S=3.5 100.0% 102.0% 101.0% 99.3% 98.7% 95.4% S=3.75 95.4% \ 98.2% 98.6% 94.5% 95.5% 93.4% S=4 92.1% 93.7% 96.1% 93.6% 92.4% 88.2% > 表 反應時間秒ΐ I 二4 L=4.25 U4.5 L=4.75 L=5 1^5.25 L=5.5 U5.75 L=6 L=6,25 L=6.5 L=6,75 L=7 L=7.25 2 S=3 \ 15.6 17.0 17.4 18.4 19.6 8=3.25 S=3.5 16.4 16.8 17.2 19.6 20.0 ?4? 17.6 17.8 18.2 19.4 19.4 \ 23.8 S=3.75 17.7 17.6 19.6 20.4 21.8 25.4 S=4 17? 18.2 20.2 20.8 22.6 25.6 表2 10 201227106 AU1009067 36629twf.doc/t 在本實施例中，同一條狀電極組14〇中，部分條狀電 極+142從第一主電極部120向外延伸，而其餘條狀電極141 從第二主電極部130向外延伸。以條狀電極組14〇a為例， 區域R2中的二條條狀電極142從第一主電極部12〇向外 延伸，而其餘條狀電極142從第二主電極部13〇向外延伸。 ^在本實施例中，各條狀電極H2具有第一端142&及 第二端142b，各第一端142a與第一主電極部12〇或第二 ,φ 主電極部13〇連接，而同一條狀電極組140中的各第二端 142a彼此相連。更詳細地說，本實施例之各第二端μ孔 具有分支142b-l，且各分支1421>1分別與相鄰之條狀電極 142的第二端142b連接。在本實施例中，各分支142b l 可朝與條狀電極142延伸方向垂直的方向延伸，以和相鄰 之條狀電極142的第二端i42b連接。然，本發明不限於此， 在其他實施例中，各分支1421>1亦可分別往相鄰之條狀電 極142的第二端142b延伸，但不與相鄰之條狀電極142 的第一端142b連接，例如為圖5中所示。 # 值得一提的是，在本實施例中，各條狀電極142具有 第一端142a及第二端142b，各第一端142a與第一主電極 部120或第二主電極部13〇連接，而部分第二端勵彼此 相連以形成鋸齒狀的外輪廓X。詳言之，本實施例之各條 狀電極142由第-主電極部！2〇或第二主電極部J30向外 延伸，且部分條狀電極⑷之第二端142b彼此相連以在晝 =電，1GG的左右兩側形成鋸齒狀的外輪廟χ，而另一部 分較靠近畫素電極1〇〇的上下兩側的條狀電極142第二端 201227106 AU1009067 36629twf.doc/t 142b彼此相連則彡成直線狀的外輪，如圖6 _所示。 當本實施例之晝素結構職依上述方式設計時^立 於畫素電極100的兩側的顯示介質(例如液晶），其傾倒方 向會與相鄰且位於同-晝素電極⑽⑽顯示介f較為一 致，而有效地改善暗線(disclinationline)的問題，進而使得 採用本實施狀晝素結構聰的顯示面板其透光度 (transmittance)特性佳。 【第二實施例】 圖7為本發明第二實施例之畫素結構麵八上視示竟 圖。請參照圖7，本實施例之晝素結構麵a與第一實^ 例之畫素結構1_類似，以下僅㈣者相異之處作說明， 兩者相同之處便不再重述。 在本實施例中，各條狀電極142具有第一端142a及 第二端142b ’各第一端i42a與第一主電極部12〇或第二 主電極部130連接，而同一條狀電極組14〇中的各第二端 142b彼此相連。更詳細地說，本實施例之各第二端μ孔 具有分支1421>1，M分支1421>1分別與相鄰之條狀電極 142的第二端142b連接。在本實施例中，各分支 可朝與資料線DL平行的方向延伸，以和相鄰之條狀電極 142的第二端142b連接。值得一提的是，在本實施例中， 各第二端142b彼此相連而可形成近似矩形的外輪廓κ。 當本實施例之晝素結構1000A依上述方式設計時位 於畫素電極100的兩側的顯示介質(例如液晶），其傾倒方 12 201227106 AU1009067 36629twf.doc/t 向會與相鄰且位於同一晝素電極100内的顯示介質較為一 致，而使得採用本實施例之晝素結構1000A的顯示面板較 不易發生暗線(disclinationline)的情形，進而使得採用本實 施例之晝素結構1 〇〇〇的顯不面板其透光(transinittance)特 性優良。 【實驗例】 籲圖1為習知的晝素結構示意圖。圖8為本發明第一實 施例之晝素結構1 〇〇〇之示意圖。圖9為本發明第二實施例 之晝素結構1000A之示意圖。由圖1可知，在習知晝素結 構中’其晝素電極兩側R易發生暗線(disciinati〇n iine)的情 形。比較圖1與圖8可知’藉由第一實施例之晝素結構1〇〇〇 晝素電極兩側R的暗線(disclinati〇n Hne)問題獲得改善。類 似地，藉由圖9中所示之第二實施例之晝素結構1〇〇〇A畫 素電極兩側R的暗線(disclinati〇n line)問題更獲得進一步 的改善。 • 此外，請參照圖9及圖1〇,在第二實施例之晝素結構 1000A中’條狀狹縫112與晝素電極側邊1〇〇&的最短距離 .為d’可對此距離d進行適當的設計，以優化採用晝素結 構1000A之顯示面板的透光度。舉例而言，圖1〇之(^至 (f)依序不出d=〇.i微米，d=〇 5微米，d=1微米，d=4微米， d=7微米’d=l〇微米時’晝素結構1〇〇〇人驅動顯示介質的 情=，、由圖1〇之⑷至(f)可知，距離d可介於〇丨微米到 urn米之間’亦可介於i微米到8微米之間，或更佳的選 13 201227106 AU1009067 36629twf.d〇c/t 擇距離d介於1微米到7微米之間，其均可使晝素電極兩 側R的暗線(disclination line)問題獲得改善。另外，比較圖 10之(d)與(g)可知，當距離d固定為4微米，而條狀電極 142的寬度L，條狀狹縫in的寬度s分別縮小為丨微米 夺(士圖之(g)所示）’晝素電極兩側R的暗線(disclination line)問題亦明顯地改善。 综上所述，在本發明之晝素結構中，藉由部分延伸方 向彼此平行之非等腰梯形狹縫，而使得位於晝素電極的兩 側的顯示介質，其傾倒方向會與相鄰且位於同一晝素電極 内的顯示介質較為一致’而使得採用本發明之晝素結構的 顯示面板較不易發生暗線(disclination line)的情形，進而使 得採用本發明之晝素結構的顯示面板的透光度 (transmittance)特性佳。 【圖式簡單說明】 圖1為習知的晝素結構示意圖。 圖2、圖4、圖6為本發明第一實施例之畫素結構上 視示意圖。 圖3為圖2之區域a之放大圖。 圖5為本發明一實施例之晝素結構上視示意圖。 圖7為本發明第二實施例之晝素結構上視示意圖。 圖8為本發明第一實施例之畫素結構示意圖。 圖9、圖10為本發明第二實施例之畫素結構示意圖。 201227106 AU1009067 3 6629twf. doc/t 【主要元件符號說明】 1000、1000A :晝素結構 100 :晝素電極 100a :晝素電極側邊 110、110a、110b、110c、110d :條狀狹縫組 112 :條狀狹缝 114 :直角梯形 114a :上底 114b :下底 114c :第一腰 114d :第二腰 120 :第一主電極部 130 :第二主電極部 140、140a、140b、140c、140d :條狀電極組 142 :條狀電極 142a :第一端 142b :第二端 142b-l :分支 SL :掃描線 DL :資料線 T:主動元件 G :閘極 CH :通道 S’ ：源極 15 201227106 AU1009067 36629twf.doc/t D :汲極 H :接觸窗 D1、D2、D3、D4 :方向 α、0 :夾角 L:條狀電極寬度 S:條狀狹縫寬度 d :距離 X、Y、K :外輪廓 A、B、C、R、IU、R2 :區域

Claims (1)

  1. 201227106 AUI009067 36629twf.doc/t π、T萌寻捫犯囷： 連接括適於與—掃描線以及-資料線電性 -主紅件’與崎描m該麟線紐連接；以 及 素電極，與該主動元件電性連接，該 =個條狀狹驗，各贿錄縫組包衫贿^彼 織斷職為非等腰 角梯it請專利範圍第2項所述之畫素結構，其中該直 一下底、一第一腰以及-第二腰，該 :的直於該上底，且該第-腰不平行於該資料 二腰睛ί利範圍第3項所述之晝素結構，其中該第 $=士平行於或實質上垂直於該掃描線的延伸方向。 -腰竇暂！·睛專利範圍第3項所述之晝素結構，其中該第 、上與5亥資料線的夾角約為45。。 素電請專利範圍第1項所述之晝素結構，其中該晝 平行_第：=伸=7主電極部㈣^ 平行於^=伸=2極部的延伸爾質上 17 201227106 AU1009067 36629twf.doc/t 多個條狀電極組，與該第一主電極部以及 I:條狀電極組包括多個延伸方向彼此平行之 條狀，極’以分別定義出其中一組條狀狹縫组。 -條狀利?圍第6項所述之畫素結構，其中在同 伸而其餘條:電極從該第—主電極部向外延 徒該第二主電極部向外延伸。 條狀電極具述之晝素結構’其中各該 電極部或該第二主電極部連;端而第 9=支分別與相鄰之條狀電極的! 9.如申凊專利範圍第7項 運接 條狀電極具有一第—端以及 1、、、。構，其中各該 一主電極部或該第二主電極 ^^ ’各該第—端與該第 分支，且各該分支分二==二端具有- 但不與相鄰之條狀電極的第二端^電極的第二端延伸， 加i〇_如申請專利範圍第7項所述之*料Μ甘d 该條狀電極具有-第_端以及 旦素、U冓，其令该各 第—主電極部或該第二主電 ^ ’各該第一端與該 相連。 €極4連接，而該些第二端彼此 11. 如申請專利範圍第7 該條狀電極具有一第一端以 “一:素結構，其中該各 第—主電極部或該第二主電極ς端’各該第一端與該 彼此相連以形成-鋸齒狀的外輪摩。’而部分該些第二端 12. 如申請專利範圍第7 : 條狀電極的寬度為L，而各該侔晝素結構，其中各該 保狀狹縫的寬度為s，其中 201227106 AU1009067 36629twf.doc/t 1德:米微米，而π鼓米5SS4德t米。 13. 如申請專利範圍第7項所述之晝素結構，其中各該 條狀電極的寬度為L，而各該條狀狹縫的寬度為S，其中 2微米仝LS7德支米，而Μ鼓米SSS4德L米。 14. 如申請專利範圍第7項所述之晝素結構，其中各該 條狀電極的寬度為L，而各該條狀狹縫的寬度為S，其中 2微米SL 5 6德L米，而1微米SS幺4微米。 15. 如申請專利範圍第7項所述之晝素結構，條狀狹縫 ® 與晝素電極側邊的最短距離為d，其中1微米SdSlO微米。 16. 如申請專利範圍第7項所述之晝素結構，條狀狹缝 與晝素電極側邊的最短距離為d，其中1微米S d £ 8微米。 17. 如申請專利範圍第7項所述之晝素結構，條狀狹縫 與晝素電極側邊的最短距離為d，其中1微米SdS 7微米。 18. 如申請專利範圍第1項所述之畫素結構，其中該非 等腰梯形具有一上底、一下底、一第一腰以及一第二腰， 該第一腰靠近該晝素電極之一邊緣，該第二腰遠離該畫素 電極之該邊緣，該第一腰與該上底之夾角為α，其中45^α _ < 135° ° 19
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