TW201327001A - 顯示面板 - Google Patents

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TW201327001A
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Chao-Wei Yeh
Chih-Hsiang Yang
Chien-Huang Liao
Wen-Hao Hsu
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Au Optronics Corp
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Abstract

一種顯示面板包含第一及第二顯示區,分別具有複數個畫素。每一畫素包含第一子畫素及第二子畫素。第一子畫素包含第一主幹畫素電極及複數個第一分支畫素電極。第一分支畫素電極電性連接並錯位設置於第一主幹畫素電極的兩側。當顯示面板處於窄視角顯示模式並且第一與第二顯示區分別顯示一正視亮度時,第一顯示區內的第一子畫素的驅動電壓大於第一顯示區內的第二子畫素及第二顯示區內的第一子畫素與第二子畫素的驅動電壓,並且第一顯示區內的第二子畫素的驅動電壓小於第一顯示區內的第一子畫素及第二顯示區內的第一子畫素與第二子畫素的驅動電壓。

Description

顯示面板
本發明是有關於一種顯示面板。
一般而言,顯示器為了使畫面能提供給多個觀看者,通常會具有廣視角的顯示效果,但在某些時候或場合,例如在閱讀機密訊息或輸入密碼時,廣視角的顯示效果卻容易使機密訊息被旁人所窺視而造成機密訊息外洩。因此,為了滿足提供給多個觀看者以及在公眾場合處理機密訊息兩種不同需求,具有可切換廣視角顯示模式與窄視角顯示模式的可調整視角顯示器逐漸成為顯示器市場的主流商品之一。
現有顯示器的防窺機制大致上可分為下列數種技術:
一、顯示器表面直接加裝防窺片:
一般防窺片主要是透過抑制大視角的亮度,使側視的觀看者無法清楚的讀取所顯示的訊息,達到隱私保護的效果。雖然方法簡單,材料也容易取得,但因為屬於額外加上一片光學膜片,會影響原本正視時顯示器的光學特性及顯示品質,而且也需要手動切換防窺與否,造成使用者在使用上較為不便。
二、背光源控制:
利用原本出射光具有高度準直性的背光源,搭配可電壓控制的擴散片,例如高分子分散液晶膜,透過關電壓時可電壓控制的擴散片會將準直光擴散,造成在側視時有光源出射以提供廣視角顯示模式;開電壓時可電壓控制的擴散片不會對原本的準直光造成擴散作用以達成窄視角顯示模式。在理想上雖可完美避免其他人窺視訊息,且切換方便,但實際應用上因為光路控制不易,無法達成完全的準直光。雖然可降低背光源在大視角的分佈,但卻無法將大視角的亮度完全降至無法辨識,因此在防窺表現上無法得到令人滿意的效果。
三、外加視角控制模組:
在原本正常顯示的顯示模組(面板)上,再外加另一片視角控制模組(面板),透過電壓控制視角控制模組的開關來切換廣視角顯示模式與窄視角顯示模式。此方法在廣視角顯示模式時,不會對原本的影像顯示造成任何干擾與破壞,能保有原本影像的品質。而在窄視角顯示模式時,側視的亮度會明顯的抑制,而使得側視的人不易判讀影像所顯示的訊息。但因為是由兩片模組所組成,整體重量及厚度皆增加一倍,相對上成本也大幅提高。
由此可知,現有顯示器的防窺技術在達到防窺效果的同時往往需要犧牲原有的部分特性,如顯示品質、光學特性、厚度及重量等,因此現有防窺技術仍具有改善空間。
為解決習知技術的問題,本發明的一技術樣態是一種顯示面板,其主要是透過特殊的驅動方式以及畫素設計來改善顯示面板側視角的防窺效果。在廣視角顯示模式時統一以一組相對驅動電壓來驅動畫素的第一子畫素與第二子畫素,使其具有廣視角性質;在窄視角顯示模式時,面板至少會畫分為第一顯示區與第二顯示區,其中第一顯示區以一種正視亮度配比來驅動,例如:第一子畫素與第二子畫素採用10:0(第一子畫素110的正視亮度:第二子畫素120的正視亮度之正視亮度配比),而第二顯示區以另一種正視亮度配比來驅動,例如:第一子畫素與第二子畫素採用8:2(第一子畫素110的正視亮度:第二子畫素120的正視亮度之正視亮度配比)。在此驅動方式下,可進一步設計於第一子畫素的第一主幹畫素電極下方以不透明連接線路進行遮光,或是設計使連接於第一子畫素的第一主幹畫素電極兩側的複數個第一分支畫素電極錯位設置,使得其與不具遮光或錯位設計的第二子畫素呈現明顯對比,進而可增加不同顯示區的亮度於側視時的差異,並可有效改善顯示面板側視角的防窺效果。
根據本發明一實施方式,上述的顯示面板包含至少一第一顯示區以及至少一第二顯示區。第一顯示區與第二顯示區分別具有複數個畫素。每一畫素包含第一子畫素以及第二子畫素。第一子畫素包含第一主動元件、第一主幹畫素電極以及複數個第一分支畫素電極。第一主幹畫素電極電性連接於第一主動元件。第一分支畫素電極電性連接於第一主幹畫素電極。第一分支畫素電極係錯位設置於第一主幹畫素電極的兩側,並且定義出複數個方向不同之配向領域。第二子畫素毗鄰第一子畫素,並包含第二主動元件、第二主幹畫素電極以及複數個第二分支畫素電極。第二主幹畫素電極電性連接於第二主動元件。第二分支畫素電極電性連接於第二主幹畫素電極。第二分支畫素電極定義出複數個方向不同之配向領域。當顯示面板處於窄視角顯示模式並且第一顯示區與第二顯示區分別顯示一正視亮度時,第一顯示區內的第一子畫素的驅動電壓實質上大於第一顯示區內的第二子畫素以及第二顯示區內的第一子畫素與第二子畫素的驅動電壓,並且第一顯示區內的第二子畫素的驅動電壓實質上小於第一顯示區內的第一子畫素以及第二顯示區內的第一子畫素與第二子畫素的驅動電壓。
於本發明的一實施方式中,上述的第一主幹畫素電極包含不透明之導電層。
於本發明的一實施方式中,上述的第二主幹畫素電極包含另一不透明之導電層。
於本發明的一實施方式中,上述的第二子畫素更包含第二不透明連接線路。第二不透明連接線路至少部分重疊設置於第二主幹畫素電極下方,並且電性連接第二主動元件與第二主幹畫素電極。
於本發明的一實施方式中,上述的第二主動元件包含汲極。第二不透明連接線路連接於汲極,並且第二不透明連接線路與汲極係由同一金屬層所構成。
於本發明的一實施方式中,上述的第二分支畫素電極係錯位設置於第二主幹畫素電極的兩側。
於本發明的一實施方式中,上述的第一子畫素更包含第一不透明連接線路。第一不透明連接線路至少部分重疊設置於第一主幹畫素電極下方,並且電性連接第一主動元件與第一主幹畫素電極。
於本發明的一實施方式中,上述的第一主動元件包含汲極。第一不透明連接線路連接於汲極,並且第一不透明連接線路與汲極係由同一金屬層所構成。
於本發明的一實施方式中,上述的第一主幹畫素電極包含相互電性連接且交錯設置之第一主幹部與第二主幹部。第二主幹部將第一子畫素劃分為面積不相等的第一配向區以及第二配向區。
於本發明的一實施方式中,上述的第一分支畫素電極係與至少第一主幹部以及第二主幹部其中之一錯位相接,並且形成銳角。
於本發明的一實施方式中,上述的每一第一子畫素的第一配向區與第二配向區的面積比值實質上大於或等於5。
於本發明的一實施方式中,上述的第二主幹畫素電極包含相互電性連接且交錯設置之第三主幹部與第四主幹部。第四主幹部將第二子畫素劃分為面積不相等的第三配向區以及第四配向區。
於本發明的一實施方式中,上述的每一第二子畫素的第三配向區與第四配向區的面積比值實質上大於或等於5。
於本發明的一實施方式中,上述的第二分支畫素電極係對稱設置於第二主幹畫素電極的兩側。
於本發明的一實施方式中,上述的每一畫素的該第一子畫素與該第二子畫素沿一垂直方向排列,並且每一畫素的該第一子畫素在一水平方向上係與相鄰畫素的該第二子畫素的交錯排列。
根據本發明另一實施方式,上述的顯示面板包含至少一第一顯示區以及至少一第二顯示區。第一顯示區以及第二顯示區分別具有複數個畫素。每一畫素包含第一子畫素以及第二子畫素。第一子畫素包含第一主動元件、第一不透明連接線路以及複數個第一分支畫素電極。第一不透明連接線路電性連接於第一主動元件。第一分支畫素電極電性連接於第一不透明連接線路。第一分支畫素電極定義出複數個方向不同之配向領域。第二子畫素毗鄰第一子畫素,並包含第二主動元件、第二主幹畫素電極以及複數個第二分支畫素電極。第二主幹畫素電極電性連接於第二主動元件。第二分支畫素電極電性連接於第二主幹畫素電極。第二分支畫素電極定義出複數個方向不同之配向領域。當顯示面板處於窄視角顯示模式並且第一顯示區與第二顯示區分別顯示一正視亮度時,第一顯示區內的第一子畫素的驅動電壓實質上大於第一顯示區內的第二子畫素以及第二顯示區內的第一子畫素與第二子畫素的驅動電壓,並且第一顯示區內的第二子畫素的驅動電壓實質上小於第一顯示區內的第一子畫素以及第二顯示區內的第一子畫素與第二子畫素的驅動電壓。
於本發明的一實施方式中,上述的第一子畫素更包含第一主幹畫素電極。第一主幹畫素電極與第一不透明連接線路重疊設置,並且電性連接第一主動元件與第一分支畫素電極。
以下將以圖式揭露本發明的複數個實施方式,為明確說明起見,許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而,應瞭解到,這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說,在本發明部分實施方式中,這些實務上的細節是非必要的。此外,為簡化圖式起見,一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示。
第一實施方式
第1圖繪示依照本發明第一實施方式之顯示面板於廣視角顯示模式下的示意圖。第2圖繪示第1圖之顯示面板於窄視角顯示模式下的示意圖。如第1圖所示,本實施方式之顯示面板包含第一顯示區D1(亦即,第1圖之右上顯示區與左下顯示區)以及第二顯示區D2(亦即,第1圖之左上顯示區與右下顯示區)。第一顯示區D1與第二顯示區D2分別具有複數個畫素100。每一畫素100皆包含第一子畫素110以及第二子畫素120。第二子畫素120毗鄰第一子畫素110。當然,於實際應用中,顯示面板的第一顯示區D1與第二顯示區D2的佈局(layout)並不以第1圖與第2圖所繪示者為限。
第3圖繪示第1圖之畫素100的俯視圖。如第3圖所示,上述之第一子畫素110包含第一主動元件111、第一主幹畫素電極112以及複數個第一分支畫素電極113。第一主幹畫素電極112電性連接於第一主動元件111。第一分支畫素電極113電性連接於第一主幹畫素電極112且係錯位設置於第一主幹畫素電極112的兩側,即第一分支畫素電極113不是鏡像對稱地設置於第一主幹畫素電極112的兩側。此外,第一分支畫素電極113定義出複數個方向不同之配向領域。
相對地,第二子畫素120同樣可包含第二主動元件121、第二主幹畫素電極122以及複數個第二分支畫素電極123。第二主幹畫素電極122電性連接於第二主動元件121。第二分支畫素電極123電性連接於第二主幹畫素電極122。第二分支畫素電極123同樣定義出複數個方向不同之配向領域,但本實施方式之第二分支畫素電極123對稱設置於第二主幹畫素電極122的兩側。
在相同的驅動電壓下,上述之第一分支畫素電極113因為錯位設置於第一主幹畫素電極112的兩側,因此液晶分子的分佈會較為均勻,並往第一主幹畫素電極112集中,使得側視時第一子畫素110的漏光量較低,亮度也因而降低。相對地,第二分支畫素電極123因為沒有錯位設置於第二主幹畫素電極122的兩側,因此靠近第二主幹畫素電極122之液晶分子的分佈會較為散亂,使得側視時第二子畫素120的漏光量較高,亮度也因而較高。簡言之,若以相同的驅動電壓驅動第一子畫素110與第二子畫素120,第一子畫素110的側視亮度會較第二子畫素120的側視亮度低。
回到第1圖,當顯示面板處於寬視角顯示模式時,第一顯示區D1與第二顯示區D2內之各畫素100的第一子畫素110與第二子畫素120將均以相同的驅動電壓進行驅動,使得各畫素100的第一子畫素110與第二子畫素120具有大致相同的正視亮度。
回到第2圖,當顯示面板處於窄視角顯示模式並且第一顯示區D1與第二顯示區D2分別顯示一正視亮度時,第一顯示區D1內之第一子畫素110的驅動電壓實質上大於第一顯示區D1內的第二子畫素120以及第二顯示區D2內的第一子畫素110與第二子畫素120的驅動電壓,並且第一顯示區D1內的第二子畫素120的驅動電壓實質上小於第一顯示區D1內的第一子畫素110以及第二顯示區D2內的第一子畫素110與第二子畫素120的驅動電壓。
如第2圖所示,當顯示面板處於窄視角顯示模式時,第一顯示區D1內的第一子畫素110的正視亮度會最亮(以全白表示),第一顯示區D1內的第二子畫素120的正視亮度會最暗(以全黑表示),而第二顯示區D2內的第一子畫素110與第二子畫素120的正視亮度會介於最亮與最暗之間。此外,在本實施方式中,第二顯示區D2內的第一子畫素110的驅動電壓可實質上大於第二顯示區D2內的第二子畫素120的驅動電壓,使得第二顯示區D2內的第一子畫素110的正視亮度實質上大於第二顯示區D2內的第二子畫素120的正視亮度。換言之,當顯示面板處於窄視角顯示模式時,雖然第一顯示區D1內的第二子畫素120會具有最小的正視亮度,但由於第一顯示區D1內的第一子畫素110會具有最大的正視亮度,因此會讓第一顯示區D1的整體正視亮度與第二顯示區D2的整體正視亮度大致相同,而不會影響顯示面板正視時的影像。
在實務上,當顯示面板處於窄視角顯示模式時,第一顯示區D1內的第一子畫素110與第二子畫素120的正視亮度配比可為10:0(第一子畫素110的正視亮度:第二子畫素120的正視亮度),且第二顯示區D2內的第一子畫素110與第二子畫素120的正視亮度配比可為8:2(第一子畫素110的正視亮度:第二子畫素120的正視亮度),但並不以此為限,本發明所屬技術領域中具有通常知識者,亦可視實際情況調整。
在側視時,對於第一顯示區D1而言,第一子畫素110因為第一分支畫素電極113有錯位設置的關係,因此第一子畫素110的側視亮度會下降,而第二子畫素120因為驅動電壓低,因此側視亮度也會比較低,綜合起來第一顯示區D1的整體側視亮度就會偏暗。相對地,對於第二顯示區D2而言,雖然第一子畫素110之第一分支畫素電極113有錯位設置的設計,但因為第二子畫素120之第二分支畫素電極123沒有錯位設置的設計,因此第二子畫素120還是能夠提供足夠的側視亮度,讓第二顯示區D2的整體側視亮度偏亮。一旦第一顯示區D1之整體側視亮度與第二顯示區D2之整體側視亮度的反差擴大,在側視時第一顯示區D1與第二顯示區D2就會構成亮暗反差的干擾圖案,使得顯示面板具有防窺的效果。
另外,如第2圖所示,在本實施方式中,第一顯示區D1與第二顯示區D2內之每一畫素100的第一子畫素110與第二子畫素120均沿垂直方向V排列。並且,每一畫素100的第一子畫素110在水平方向H上係與相鄰畫素100的第二子畫素120的交錯排列。亦即,在水平方向H上的任兩相鄰畫素100的第一子畫素110與第二子畫素120的排列順序相反,但不以此為限。本實施方式之這種設計是為了避免在顯示面板處於窄視角顯示模式時,正視亮度較暗的第二子畫素120沿水平方向H排列成一直線,使得使用者在正視時感覺顯示面板有暗線存在。
第11圖繪示沿第3圖之線段III的剖面圖。如第3及11圖所示,第一子畫素110除了第一分支畫素電極113有錯位設置的設計外,第一子畫素110更包括一第一不透明連接線路115。此第一不透明連接線路115至少部分重疊設置於第一主幹畫素電極112下方,並且電性連接第一主動元件111與第一主幹畫素電極112。這種設計是因為第一主幹畫素電極112附近之液晶分子的分布比較不均勻,因此第一子畫素110容易在側視時漏光,而第一不透明連接線路115的設計恰可遮蔽這部份的漏光,讓第一子畫素110的側視亮度更進一步地降低,以擴大側視時第一顯示區D1與第二顯示區D2的亮暗反差。
第12圖繪示本發明另一變化實施方式之第一子畫素110的剖面圖,其剖面位置與第11圖相同。第一子畫素110除了第一分支畫素電極113有錯位設置的設計外,其第一主幹畫素電極112可包含一不透明之導電層112c。同樣地,這種設計可以遮蔽因第一主幹畫素電極112附近之液晶分子的分布比較不均勻,而在側視時產生的漏光,讓第一子畫素110的側視亮度更進一步地降低,以擴大側視時第一顯示區D1與第二顯示區D2的亮暗反差。
第4圖繪示沿第3圖之線段I及線段II之剖面圖。在第4圖中,I-I區域繪示沿第3圖之線段I的剖面,II-II區域則繪示沿第3圖之線段II的剖面。如第4圖所示,第一主動元件111可包含閘極111a、閘介電層111b、通道區111c、源極歐姆接觸層111d、汲極歐姆接觸層111e、源極111f與汲極111g。閘極111a位於基板101上,並電性連接掃描線104(繪示於第3圖)。閘介電層111b覆蓋閘極111a。通道區111c位於閘介電層111b上,並位於閘極111a上方。源極歐姆接觸層111d與汲極歐姆接觸層111e分別位於通道區111c的兩側。源極111f與汲極111g分別位於源極歐姆接觸層111d與汲極歐姆接觸層111e上,且源極111f電性連接資料線102(繪示於第3圖)。
在第4圖中,第一子畫素110尚可包含第一電容114。此第一電容114包含下電極114a、介電層114b與上電極114c。下電極114a位於位於基板101上,並電性連接公共電位線106(繪示於第3圖)。介電層114b覆蓋下電極114a。上電極114c位於介電層114b上。
此外,第一子畫素110尚可包含一保護層116,此保護層116全面覆蓋第一主動元件111與第一電容114,且上述之第一主幹畫素電極112與第一分支畫素電極113(繪示於第3圖)均位於保護層116上。第4圖之保護層116具有一通孔116a,此通孔116a暴露出上電極114c,使得第一主幹畫素電極112及/或第一分支畫素電極113(繪示於第3圖)透過通孔116a而與第一主動元件111電性連接。
由第4圖可以看出來,上述之第一不透明連接線路115實際上可電性連接汲極111g與上電極114c,並進而與第一主幹畫素電極112及/或第一分支畫素電極113電性連接。實務上,上述之第一不透明連接線路115可與汲極111g及/或上電極114c由同一金屬層所構成。
回到第3圖,在本實施方式中,第一子畫素110的第一主幹畫素電極112包含相互電性連接且交錯設置之第一主幹部112a與第二主幹部112b。第一主幹畫素電極112的第一主幹部112a係垂直設置,而第二主幹部112b係水平設置。第一主幹畫素電極112的第二主幹部112b將第一子畫素110劃分為面積不相等的第一配向區F1(亦即,第一子畫素110的下部)以及第二配向區F2(亦即,第一子畫素110的上部)。並且,每一第一子畫素110的第一配向區F1與第二配向區F2的面積比值實質上大於或等於5,然並不以此為限,本發明所屬技術領域中具有通常知識者,亦可視實際情況調整。
另外,第一分支畫素電極113可與至少第一主幹部112a和第二主幹部112b其中之一錯位相接,並且形成一銳角。亦即,雖然第3圖將第一子畫素110的第一分支畫素電極113繪示為錯位設置於第一主幹部112a的兩側,並對稱設置於第二主幹部112b的兩側,但並不以此為限。於實際應用中,第一子畫素110的第一分支畫素電極113亦可錯位設置於第二主幹部112b的兩側,但對稱設置於第一主幹部112a的兩側。抑或,第一子畫素110的第一分支畫素電極113亦可同時錯位設置於第一主幹部112a與第二主幹部112b的兩側。
此外,雖然第3圖將第一不透明連接線路115繪示為至少部分重疊設置於第一主幹畫素電極112之第一主幹部112a下方,但此並不限制本發明,實際上第一不透明連接線路115除了部分重疊設置於第一主幹畫素電極112之第一主幹部112a下方外,還可以延伸以至少部分重疊設置第一主幹畫素電極112之第二主幹部112b下方,本發明所屬技術領域中具有通常知識者,應是實際需要彈性選擇第一不透明連接線路115的實施方式。
同樣示於第3圖,於本實施方式中,第二子畫素120的第二主幹畫素電極122包含相互電性連接且交錯設置之第三主幹部122a與第四主幹部122b。第二主幹畫素電極122的第四主幹部122b將第二子畫素120劃分為面積不相等的第三配向區S1(亦即,第二子畫素120的上部)以及第四配向區S2(亦即,第二子畫素120的下部)。並且,每一第二子畫素120的第三配向區S1與第四配向區S2的面積比值實質上大於或等於5,然並不以此為限,本發明所屬技術領域中具有通常知識者,亦可視實際情況調整。
並且,於本實施方式中,第二子畫素120的第二分支畫素電極123係對稱設置於第二主幹畫素電極122的第三主幹部122a與第四主幹部122b的兩側。亦即,本實施方式之第二分支畫素電極123並沒有錯位設置的設計。
在本實施方式中,顯示面板可為高分子穩定配向(Polymer-Stabilized Alignment;PSA)顯示面板,但並不限於此,實際上顯示面板也可以是垂直配向(Vertical Alignment;VA)顯示面板、紫外線誘發多區域垂直配向(Ultraviolet Induced Multi-Domain Vertical Alignment;UV2A)顯示面板...等。
第二實施方式
第5圖繪示依照本發明第二實施方式之畫素100的俯視圖。本實施方式與第一實施方式的差異在於:在本實施方式中,只有在第一子畫素110之第一分支畫素電極113有錯位設置的設計。
至於其他相關的結構、驅動方式與操作細節,均與第一實施方式相同,因此不再重複贅述之。
第三實施方式
第6圖繪示依照本發明第三實施方式之畫素100的俯視圖。本實施方式與第一實施方式的差異在於:在本實施方式中,第一子畫素110之第一分支畫素電極113對稱設置於第一主幹畫素電極112的兩側。亦即,本實施方式之第一分支畫素電極113並沒有錯位設置的設計,而只有在第一主幹畫素電極112下方至少部分重疊設置第一不透明連接線路115。
至於其他相關的結構、驅動方式與操作細節,均與第一實施方式相同,因此不再重複贅述之。
第四實施方式
第7圖繪示依照本發明第四實施方式之畫素100的俯視圖。本實施方式與第一實施方式的差異在於:在本實施方式中,第二子畫素120也包含一第二不透明連接線路125。此第二不透明連接線路125至少部分重疊設置於第二主幹畫素電極122下方,並且電性連接第二主動元件121與第二主幹畫素電極122。
更具體地說,上述之第二主動元件121具有汲極121g。上述之第二不透明連接線路125連接於第二主動元件121之汲極121g,並且此第二不透明連接線路125與第二主動元件121之汲極121g可由同一金屬層所構成。
此外,上述之第二子畫素120也具有第二電容124,且此第二電容124也具有上電極124c。上述之第二主幹畫素電極122可透過通孔126a連接於第二電容124之上電極124c。此外,第二不透明連接線路125可與第二電容124之上電極124c由同一金屬層所構成。
第二不透明連接線路125的設置同樣也可以讓第二子畫素120的側視亮度降低,但由於第一子畫素110同時具有錯位設置的第一分支畫素電極113以及第一不透明連接線路115,因此若以相同的驅動電壓驅動第一子畫素110與第二子畫素120,第二子畫素120的側視亮度還是會較第一子畫素110的側視亮度亮。如此一來,當顯示面板處於窄視角顯示模式時,第二顯示區D2內的第二子畫素120還是能夠提供足夠的側視亮度,讓第二顯示區D2的整體側視亮度維持在一定的水準,以維持第一顯示區D1與第二顯示區D2的亮暗反差
此外,雖然第7圖將第二不透明連接線路125繪示為至少部分重疊設置於第二主幹畫素電極122之第三主幹部122a下方,但此並不限制本發明,實際上第二不透明連接線路125除了部分重疊設置於第二主幹畫素電極122之第三主幹部122a下方外,還可以延伸以至少部分重疊設置第二主幹畫素電極122之第四主幹部122b下方,本發明所屬技術領域中具有通常知識者,應是實際需要彈性選擇第二不透明連接線路125的實施方式。
另外,雖然第7圖係以第二不透明連接線路125來降低第二子畫素120的側視亮度,但此並不限制本發明。在本發明另一變化實施方式中,第二主幹畫素電極亦可包含不透明之導電層,並藉此降低第二子畫素的側視亮度。此不透明之導電層的結構與第12圖所繪示的實施方式相同,僅位置是位於第二子畫素中,因此不再重複贅述之。
至於其他相關的結構、驅動方式與操作細節,均與第一實施方式相同,因此不再重複贅述之。
第五實施方式
第8圖繪示依照本發明第四實施方式之畫素100的俯視圖。本實施方式與第一實施方式的差異在於:在本實施方式中,第二分支畫素電極123係錯位設置於第二主幹畫素電極122的兩側。
這種錯位設置的第二分支畫素電極123同樣也可以讓第二子畫素120的側視亮度降低,但由於第一子畫素110同時具有錯位設置的第一分支畫素電極113以及第一不透明連接線路115,因此若以相同的驅動電壓驅動第一子畫素110與第二子畫素120,第二子畫素120的側視亮度還是會較第一子畫素110的側視亮度亮。如此一來,當顯示面板處於窄視角顯示模式時,第二顯示區D2內的第二子畫素120還是能夠提供足夠的側視亮度,讓第二顯示區D2的整體側視亮度維持在一定的水準,以維持第一顯示區D1與第二顯示區D2的亮暗反差。
另外,雖然第8圖將第二子畫素120的第二分支畫素電極123繪示為錯位設置於第三主幹部122a的兩側,並對稱設置於第四主幹部122b的兩側,但並不以此為限。於實際應用中,第二子畫素120的第二分支畫素電極123亦可錯位設置於第四主幹部122b的兩側,但對稱設置於第三主幹部122a的兩側。抑或,第二子畫素120的第二分支畫素電極123亦可同時錯位設置於第三主幹部122a與第四主幹部122b的兩側。
至於其他相關的結構、驅動方式與操作細節,均與第一實施方式相同,因此不再重複贅述之。
實施例
以下將揭露本發明數個實施例,藉此說明上述實施方式之錯位設置的分支畫素電極以及不透明連接線路,確實能夠降低子畫素的側視亮度。應瞭解到,在以下敘述中,已經在上述實施方式中提到的參數將不再重複贅述,僅就需進一步界定者加以補充,合先敘明。
以下將比較各實施例之子畫素在相同條件下的亮度/灰階值曲線,並將結果繪示於第9圖。在第9圖中,橫軸為灰階值,縱軸為以正視最大亮度歸一化得出的亮度值。曲線A為Gamma 2.2以正視最大亮度歸一化得出的亮度/灰階值曲線。曲線B為分支畫素電極沒有做錯位設置且不包含不透明連接線路之子畫素,於側視角(方位角為60度)上的亮度/灰階值曲線。曲線C為具有不透明連接線路但分支畫素電極沒有做錯位設置之子畫素,於側視角(方位角為60度)上的亮度/灰階值曲線。曲線D為具有不透明連接線路且分支畫素電極也有做錯位設置之子畫素,於側視角(方位角為60度)上的亮度/灰階值曲線。由第9圖可以看得出來,曲線C與曲線D所表示的側視亮度確實較曲線A所表示的側視亮度為低。這個結果顯示上述實施方式之錯位設置的分支畫素電極以及不透明連接線路,確實能夠降低子畫素的側視亮度。
以下將比較各實施例之顯示面板在相同條件下的反差比/灰階值曲線,並將結果繪示於第10圖。在第10圖中,橫軸為灰階值,縱軸為第二顯示區與第一顯示區於側視角(方位角為60度)上的反差比(Contrast Ratio;CR)。曲線E代表第一子畫素與第二子畫素皆不具有不透明連接線路,且其分支畫素電極也沒有做錯位設置之顯示面板的反差比/灰階值曲線。曲線F代表第一子畫素具有不透明連接線路,且其分支畫素電極也有做錯位設置之顯示面板的反差比/灰階值曲線。在以上各實施例中,顯示面板所採用之液晶的光學延遲(Δnd)為350 nm。
由第10圖可以看得出來,曲線F所表示的反差比確實較曲線E所表示的反差比為高。具體而言,曲線F全灰階值的平均反差比較曲線E提昇約6.28%。這個結果顯示上述實施方式之錯位設置的分支畫素電極以及不透明連接線路,確實能夠提昇顯示面板的防窺能力。
雖然本發明已以實施方式揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作各種的更動與潤飾,因此本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100...畫素
101...基板
102...資料線
104...掃描線
106...公共電位線
110...第一子畫素
111...第一主動元件
111a...閘極
111b...閘介電層
111c...通道區
111d...源極歐姆接觸層
111e...汲極歐姆接觸層
111f...源極
111g...汲極
112...第一主幹畫素電極
112a...第一主幹部
112b...第二主幹部
112c...導電層
113...第一分支畫素電極
114...第一電容
114a...下電極
114b...介電層
114c...上電極
115...第一不透明連接線路
116...保護層
116a...通孔
120...第二子畫素
121...第二主動元件
121g...汲極
122...第二主幹畫素電極
122a...第三主幹部
122b...第四主幹部
123...第二分支畫素電極
124...第二電容
124c...上電極
125...第二不透明連接線路
126a...通孔
D1...第一顯示區
D2...第二顯示區
V...垂直方向
H...水平方向
I...線段
II...線段
III...線段
F1...第一配向區
F2...第二配向區
S1...第三配向區
S2...第四配向區
A...曲線
B...曲線
C...曲線
D...曲線
E...曲線
F...曲線
第1圖繪示依照本發明第一實施方式之顯示面板於廣視角顯示模式下的示意圖。
第2圖繪示第1圖之顯示面板於窄視角顯示模式下的示意圖。
第3圖繪示第1圖之畫素的俯視圖。
第4圖繪示沿第3圖之線段I及線段II之剖面圖。
第5圖繪示依照本發明第二實施方式之畫素的俯視圖。
第6圖繪示依照本發明第三實施方式之畫素的俯視圖。
第7圖繪示依照本發明第四實施方式之畫素的俯視圖。
第8圖繪示依照本發明第五實施方式之畫素的俯視圖。
第9圖繪示本發明複數個實施例的亮度/灰階值曲線。
第10圖繪示本發明複數個實施例於側視角(方位角為60度)上的反差比/灰階值曲線。
第11圖繪示沿第3圖之線段III的剖面圖。
第12圖繪示本發明另一變化實施方式之第一子畫素的剖面圖,其剖面位置與第11圖相同。
100...畫素
102...資料線
104...掃描線
106...公共電位線
110...第一子畫素
111...第一主動元件
111g...汲極
112...第一主幹畫素電極
112a...第一主幹部
112b...第二主幹部
113...第一分支畫素電極
114...第一電容
114c...上電極
115...第一不透明連接線路
116a...通孔
120...第二子畫素
121...第二主動元件
121g...汲極
122...第二主幹畫素電極
122a...第三主幹部
122b...第四主幹部
123...第二分支畫素電極
124...第二電容
124c...上電極
I...線段
II...線段
III...線段
F1...第一配向區
F2...第二配向區
S1...第三配向區
S2...第四配向區

Claims (25)

  1. 一種顯示面板,包含:至少一第一顯示區以及至少一第二顯示區,分別具有複數個畫素,其中每一該些畫素包含:一第一子畫素,包含:一第一主動元件;一第一主幹畫素電極,電性連接於該第一主動元件;以及複數個第一分支畫素電極,電性連接於該第一主幹畫素電極,其中該些第一分支畫素電極係錯位設置於該第一主幹畫素電極的兩側,並且定義出複數個方向不同之配向領域;以及一第二子畫素,毗鄰該第一子畫素,並包含:一第二主動元件;一第二主幹畫素電極,電性連接於該第二主動元件;以及複數個第二分支畫素電極,電性連接於該第二主幹畫素電極,其中該些第二分支畫素電極定義出複數個方向不同之配向領域;其中當該顯示面板處於一窄視角顯示模式並且該第一顯示區與該第二顯示區分別顯示一正視亮度時,該第一顯示區內的該些第一子畫素的驅動電壓實質上大於該第一顯示區內的該些第二子畫素以及該第二顯示區內的該些第一子畫素與該些第二子畫素的驅動電壓,並且該第一顯示區內的該些第二子畫素的驅動電壓實質上小於該第一顯示區內的該些第一子畫素以及該第二顯示區內的該些第一子畫素與該些第二子畫素的驅動電壓。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板,其中該第一主幹畫素電極包含一不透明之導電層。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之顯示面板,其中該第二主幹畫素電極包含另一不透明之導電層。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之顯示面板,其中該第二子畫素更包含一第二不透明連接線路,該第二不透明連接線路至少部分重疊設置於該第二主幹畫素電極下方,並且電性連接該第二主動元件與該第二主幹畫素電極。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之顯示面板,其中該第二主動元件包含一汲極,該第二不透明連接線路連接於該汲極,並且該第二不透明連接線路與該汲極係由同一金屬層所構成。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之顯示面板,其中該些第二分支畫素電極係錯位設置於該第二主幹畫素電極的兩側。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板,其中該第一子畫素更包含一第一不透明連接線路,該第一不透明連接線路至少部分重疊設置於該第一主幹畫素電極下方,並且電性連接該第一主動元件與該第一主幹畫素電極。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之顯示面板,其中該第一主動元件包含一汲極,該第一不透明連接線路連接於該汲極,並且該第一不透明連接線路與該汲極係由同一金屬層所構成。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之顯示面板,其中該第二主幹畫素電極包含一不透明之導電層。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之顯示面板,其中該第二子畫素更包含一第二不透明連接線路,該第二不透明連接線路至少部分重疊設置於該第二主幹畫素電極下方,並且電性連接該第二主動元件與該第二主幹畫素電極。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之顯示面板,其中該第二主動元件包含一汲極,該第二不透明連接線路連接於該汲極,並且該第二不透明連接線路與該汲極係由同一金屬層所構成。
  12. 如申請專利範圍第7項所述之顯示面板,其中該些第二分支畫素電極係錯位設置於該第二主幹畫素電極的兩側。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板,其中該第一主幹畫素電極包含相互電性連接且交錯設置之一第一主幹部與一第二主幹部,該第二主幹部將該第一子畫素劃分為面積不相等的一第一配向區以及一第二配向區。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之顯示面板,其中該些第一分支畫素電極係與至少該第一主幹部和該第二主幹部其中之一錯位相接,並且形成一銳角。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之顯示面板,其中每一該些第一子畫素的該第一配向區與該第二配向區的面積比值實質上大於或等於5。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板,其中該第二主幹畫素電極包含相互電性連接且交錯設置之一第三主幹部與一第四主幹部,該第四主幹部將該第二子畫素劃分為面積不相等的一第三配向區以及一第四配向區。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之顯示面板,其中每一該些第二子畫素的該第三配向區與該第四配向區的面積比值實質上大於或等於5。
  18. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板,其中該些第二分支畫素電極係對稱設置於該第二主幹畫素電極的兩側。
  19. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板,其中每一畫素的該第一子畫素與該第二子畫素沿一垂直方向排列,並且每一畫素的該第一子畫素在一水平方向上係與相鄰畫素的該第二子畫素的交錯排列。
  20. 一種顯示面板,包含:至少一第一顯示區以及至少一第二顯示區,分別具有複數個畫素,其中每一該些畫素包含:一第一子畫素,包含:一第一主動元件;一第一不透明連接線路,電性連接於該第一主動元件;以及複數個第一分支畫素電極,電性連接於該第一不透明連接線路,其中該些第一分支畫素電極定義出複數個方向不同之配向領域;以及一第二子畫素,毗鄰該第一子畫素,並包含:一第二主動元件;一第二主幹畫素電極,電性連接於該第二主動元件;以及複數個第二分支畫素電極,電性連接於該第二主幹畫素電極,其中該些第二分支畫素電極定義出複數個方向不同之配向領域;其中當該顯示面板處於一窄視角顯示模式並且該第一顯示區與該第二顯示區分別顯示一正視亮度時,該第一顯示區內的該些第一子畫素的驅動電壓實質上大於該第一顯示區內的該些第二子畫素以及該第二顯示區內的該些第一子畫素與該些第二子畫素的驅動電壓,並且該第一顯示區內的該些第二子畫素的驅動電壓實質上小於該第一顯示區內的該些第一子畫素以及該第二顯示區內的該些第一子畫素與該些第二子畫素的驅動電壓。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之顯示面板,其中該第一主動元件包含一汲極,該第一不透明連接線路連接於該汲極,並且該第一不透明連接線路與該汲極係由同一金屬層所構成。
  22. 如申請專利範圍第20項所述之顯示面板,其中該第一子畫素更包含一第一主幹畫素電極,該第一主幹畫素電極與該第一不透明連接線路重疊設置,並且電性連接該第一主動元件與該些第一分支畫素電極。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之顯示面板,其中該第一主幹畫素電極包含相互電性連接且交錯設置之一第一主幹部與一第二主幹部,該第二主幹部將該第一子畫素劃分為面積不相等的一第一配向區以及一第二配向區。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之顯示面板,其中每一該些第一子畫素的該第一配向區與該第二配向區的面積比值實質上大於或等於5。
  25. 如申請專利範圍第20項所述之顯示面板,其中每一畫素的該第一子畫素與該第二子畫素沿一垂直方向排列,且在一水平方向上的任兩相鄰畫素的該第一子畫素與該第二子畫素的排列順序相反。
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