TWI618964B

TWI618964B - 顯示面板

Info

Publication number: TWI618964B
Application number: TW106112782A
Authority: TW
Inventors: 俞方正; 曹梓毅; 蔡正曄
Original assignee: 友達光電股份有限公司
Priority date: 2017-04-17
Filing date: 2017-04-17
Publication date: 2018-03-21
Also published as: CN107121866A; TW201839480A

Abstract

一種顯示面板包括第一基板、第二基板、顯示介質、第一凸塊、多個第二凸塊、多個第三凸塊、第一電極、多個第二電極及切換元件。第一凸塊及多個第二凸塊彼此分離且設置於子畫素上。多個第三凸塊彼此分離且分別設置於多個第二凸塊上，以形成多個複合凸塊。第一凸塊位於相鄰兩複合凸塊之間。切換元件設置於子畫素上。第一電極或多個第二電極其中一者電性連接於切換元件，以作為畫素電極。第一電極或多個第二電極其中另一者作為參考電極。

Description

顯示面板

本發明是有關於一種電子裝置，且特別是有關於一種顯示面板。

西元1888年，Friedrich Reinitzer 將膽固醇型苯甲酸鹽（cholesteric benzoate）置於偏光顯微鏡中，觀察到膽固醇型苯甲酸鹽在勻相（isotropic）與膽固醇相（cholesteric）會呈現出不同的顏色（例如：藍紫色和藍色），勻相與膽固醇相之間的顏色變化現象僅存在於很小的溫度區間（約只有攝氏1度的溫度區間）。西元1970年，許多科學家利用容積分析、高解析度示差掃描熱卡計等方法，證實前述現象是一種新的熱力學穩定相，並稱其為藍相（blue phase，BP）。

一般的液晶具有光學異向性（optically anisotropic），但藍相卻具有光學等向性（optically isotropic）。換言之，藍相具有非常低或者甚至不具有雙折射性（birefringence）。由於藍相的晶格週期為可見光波長的函數，故會產生選擇性布拉格反射（selective bragg reflection）。這種特性使得藍相液晶可應用在快速應答之光閥（fast light modulators）。但無論在理論上的預測還是在實驗上的觀察，藍相液晶僅出現在具備有高純度、高旋光性的分子材料中，因此藍相液晶僅存在於很小的溫度區間內。故藍相液晶通常在學術上被討論，但在實際應用上並未受到重視。

近十年來，為了使液晶顯示面板的顯示品質凌駕於陰極射線管的顯示品質，具有快速應答特性的藍相再度受到學術及產業界的重視。為了應用上的需要，藍相液晶必須具備有寬廣的溫度應用範圍，因此不同的技術發展相繼被提出。例如，利用高分子穩定的特性（產生高分子網狀結構），以形成能夠存在於寬廣溫度區間內的藍相。此外，在2002年，Kikuchi等人製備出具有類似凝膠結構的穩定藍相的藍相液晶，成功的產生出溫度區間約為攝氏60度的藍相。雖然藍相液晶具有快速應答時間與光學等向性等優點，但卻有驅動電壓較高之缺點，驅動電壓可高達約55伏特（V）。就量產的角度來看，如何降低使用藍相液晶之顯示面板的飽和驅動電壓並提高使用藍相液晶之顯示面板的穿透率是亟需解決的問題之一。

本發明提供一種顯示面板，性能佳。

本發明的顯示面板，包括第一基板、相對於第一基板設置的第二基板、設置於第一基板與第二基板之間的顯示介質、至少一個第一凸塊、多個第二凸塊、多個第三凸塊、至少一個第一電極、多個第二電極以及至少一個切換元件。顯示介質根據電壓的驅動具有光學等向性或光學異向性。第一基板與第二基板定義有多個子畫素。至少一個第一凸塊及多個第二凸塊設置於第一基板之多個子畫素其中的至少一個上，且至少一個第一凸塊與多個第二凸塊彼此分離。多個第三凸塊彼此分離且分別設置於多個第二凸塊上，以形成多個複合凸塊。至少一個第一凸塊位於相鄰的兩個複合凸塊之間。至少一個第一電極設置於至少一個第一凸塊上。多個第二電極分別設置於多個複合凸塊上。至少一個切換元件設置於第一基板之多個子畫素的其中至少一個上。至少一個第一電極或多個第二電極其中一者電性連接於至少一個切換元件，作為一畫素電極。第一電極或多個第二電極其中另一者作為一參考電極。

基於上述，本發明一實施例的顯示面板利用上述之第一電極、第一凸塊、第二電極及第二凸塊的設置，畫素電極與參考電極之間的電壓在顯示面板內部形成的電場具有高比例的橫向分量，藉此，顯示面板能在低驅動電壓（例如：約小於18伏特(V)）下具有高穿透率。此外，由畫素電極、在所述電場分佈範圍內的顯示介質及參考電極所形成之電容也不致於過大，而不易產生電阻電容負載（RC loading）過大的問題。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

在附圖中，為了清楚起見，放大了層、膜、面板、區域等的厚度。在整個說明書中，相同的附圖標記表示相同的元件。應當理解，當諸如層、膜、區域或基板的元件被稱為在另一元件『上』或『連接到』另一元件時，其可以直接在另一元件上或與另一元件連接，或者中間元件可以也存在。相反，當元件被稱為『直接在另一元件上』或『直接連接到』另一元件時，不存在中間元件。如本文所使用的，『連接』可以指物理及/或電連接。

此外，諸如『下』或『底部』和『上』或『頂部』的相對術語可在本文中用於描述一個元件與另一元件的關係，如圖所示。應當理解，相對術語旨在包括除了圖中所示的方位之外的裝置的不同方位。例如，如果一個附圖中的裝置翻轉，則被描述為在其他元件的『下』側的元件將被定向在其他元件的『上』側。因此，示例性術語『下』可以包括『下』和『上』的取向，取決於附圖的特定取向。類似地，如果一個附圖中的裝置翻轉，則被描述為在其它元件『下方』或『下方』的元件將被定向為在其它元件『上方』。因此，示例性術語『下面』或『下面』可以包括上方和下方的取向。

本文使用的『約』、『近似』、或『實質上』包括所述值和在本領域普通技術人員確定的特定值的可接受的偏差範圍內的平均值，考慮到所討論的測量和與測量相關的誤差的特定數量（即，測量系統的限制）。例如，『約』可以表示在所述值的一個或多個標準偏差內，或±30％、±20％、±10％、±5％內。

除非另有定義，本文使用的所有術語（包括技術和科學術語）具有與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。將進一步理解的是，諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與它們在相關技術和本發明的上下文中的含義一致的含義，並且將不被解釋為理想化的或過度正式的意義，除非本文中明確地這樣定義。

本文參考作為理想化實施例的示意圖的截面圖來描述示例性實施例。因此，可以預期到作為例如製造技術及/或公差的結果的圖示的形狀變化。因此，本文所述的實施例不應被解釋為限於如本文所示的區域的特定形狀，而是包括例如由製造導致的形狀偏差。例如，示出或描述為平坦的區域通常可以具有粗糙及/或非線性特徵。此外，所示的銳角可以是圓的。因此，圖中所示的區域本質上是示意性的，並且它們的形狀不是旨在示出區域的精確形狀，並且不是旨在限制權利要求的範圍。

現將詳細地參考本發明的示範性實施例，示範性實施例的實例說明於圖式中。只要有可能，相同元件符號在圖式和描述中用來表示相同或相似部分。

圖1為本發明一實施例之顯示面板的單一個子畫素的剖面示意圖。請參照圖1，顯示面板1000包括畫素陣列基板100、第二基板200及顯示介質300。第二基板200相對於畫素陣列基板100的第一基板110設置。顯示介質300設置於畫素陣列基板100的第一基板110與第二基板200之間。顯示介質300根據畫素電極120（繪於圖2）與參考電極130（繪於圖2）之間的電壓具有光學等向性（optically isotropic）或光學異向性（optically anisotropic）。舉例而言，在本實施例中，顯示介質300可為藍相（blue phase）液晶或其它具有前述光學性質之合適的液晶材料。也就是說，在畫素電極120與參考電極130之間的電壓很小或等於零的情況下，藍相液晶或其它具有前述光學性質之合適的液晶材料維持光學等向性；在畫素電極120與參考電極130之間的電壓足夠大的情況下，畫素電極120與參考電極130之間的電壓能使得藍相液晶或其它具有前述光學性質之合適的液晶材料的光學性質產生變化，而使顯示介質300具有光學異向性。

圖2為本發明一實施例之畫素陣列基板的單一個子畫素的上視圖示意圖。圖1之畫素陣列基板100的單一個子畫素的剖面對應圖2之剖線A-A’。請參照圖1及圖2，畫素陣列基板100包括用以承載其上之元件的第一基板110。在本實施例中，第一基板110之材質可為玻璃、石英、有機聚合物、或是不透光/反射材料（例如：導電材料、金屬、晶圓、陶瓷、或其它可適用的材料）、或是其它可適用的材料，但本發明不以此為限。

畫素陣列基板100中，單一個子畫素還可包括配置於第一基板110上的至少一個切換元件T。在本實施例中，切換元件T可包括至少一薄膜電晶體。薄膜電晶體至少具有閘極G、通道CH、源極S與汲極D。圖2所示之薄膜電晶體是以底部閘極型為示例，但本發明不限於此，在其他實施例中，薄膜電晶體也可以是以頂部閘極型、雙閘極型或其他適當型式的薄膜電晶體。通道CH通常至少包含半導體層，其為單層或多層結構，而半導體層的材料可包含微晶矽、多晶矽、單晶矽、奈米晶矽、有機半導體材料、氧化物半導體材料、奈米炭管/桿、或其它合適的材料。畫素陣列基板100還包括彼此交錯的掃描線SL及資料線DL。在本實施例中，掃描線SL與資料線DL可彼此垂直設置，但本發明不以此為限。掃描線SL與薄膜電晶體的閘極G電性連接。資料線DL與薄膜電晶體的源極S電性連接。基於導電性的考量，掃描線SL與資料線DL可為單層或多層結構，且其材料可為金屬、合金、透明導電材料、或其它合適的材料、或前述材料的氮化物、或前述材料的氧化物、或前述材料的氮氧化物。

畫素陣列基板100中，單一個子畫素可包括至少一個第一電極E1及多個第二電極E2。至少一個第一電極E1或多個第二電極E2其中一者（例如：第一電極E1）電性連接於切換元件T，以作為畫素電極120。畫素電極120可電性連接於薄膜電晶體之汲極D。第一電極E1或多個第二電極E2其中另一者（例如：第二電極E2）作為參考電極130。其中，畫素電極120與參考電極130其中至少一者可為單層或多層結構，且畫素電極120與參考電極130其中至少一者的材料可包含不透明導電材料（例如：金屬、合金、或其它合適的材料）、透明導電材料（例如：銦錫氧化物、銦鋅氧化物、氧化錫、銦鎵氧化物、有機導電材料、奈米炭管/桿、小於60埃(Å)的金屬及/或合金、或其它合適的材料）、或其它合適的材料。在本實施例中，參考電極130可電性連接於參考線CL而具有固定電位（例如：接地）；換言之，在本實施例中，參考電極130可為共同電極（common electrode）；但本發明不限於此，在其他實施例中，參考電極130的電位也可以是浮動的或可調整的；換言之，參考電極130也可為浮接（floating）電極或可調整（adjustable）電位電極。於再一其它實施例中，參考電極130也可電性連接於其它切換元件T（例如：薄膜電晶體），所述其它切換元件T可控制或可調整參考電極130之電位。

第一基板110與第二基板200定義多個子畫素P。舉例而言，在本實施例中，第一基板110或第二基板200上可選擇配置有遮光圖案層（未繪示），遮光圖案層例如為黑色矩陣（Black Matrix），遮光圖案層具有多個透光開口（未標示），而第一基板110之與多個透光開口重疊的多個區域可定義為多個子畫素（sub-pixel）P。通常，每個透光開口所在處，可為每個畫素電極120所在處或者是每個透光開口所在處，可為每個畫素電極120與參考電極130所在處，但本發明不以此為限。在其他實施例中，多個子畫素P也可由其他適當方法定義。本實施例之圖2雖然以繪出單一個子畫素P為範例說明，但本領域具有通常知識者根據圖2所繪的單一個子畫素P及本說明書的描述應能實現具有多個子畫素P的顯示面板1000，於此便不再詳述。

第一凸塊P1及多個第二凸塊P2設置於第一基板110之至少一個子畫素P上。第一凸塊P1與第二凸塊P2彼此分離。多個第三凸塊P3彼此分離且分別設置於多個第二凸塊P2上，以形成多個複合凸塊HP。於本實施例中，第一凸塊P1位於相鄰的兩個複合凸塊HP之間為範例，但不限於此。在本實施例中，第一凸塊P1的高度(或稱為厚度)H1與第二凸塊P2的高度(或稱為厚度)H2實質上可相等，第二凸塊P2的高度(或稱為厚度)H2可大於第三凸塊P3的高度(或稱為厚度)H3。於本實施例中，第三凸塊P3的高度H3可大於或約等於第一凸塊P1的高度H1和/或第二凸塊P2的高度H2的40%(無單位)為範例，但不限於此。舉例而言，第一凸塊P1的高度H1和/或第二凸塊P2的高度H2可大於或約等於5000埃（Å），第三凸塊P3的高度H3可大於或約等於2000埃，但本發明不以此為限。在本實施例中，第一凸塊P1、第二凸塊P2及/或第三凸塊P3可為單層或多層結構，且其材料可為透光介電材料，例如：氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、有機材料(例如：光阻、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate, PMMA)、聚碳酸酯(polycarbonate, PC)、苯丙環丁烯(benzocyclobutene, BCB)、聚醯亞胺(polyimide, PI)、或其它合適的材料)、或其它合適的材料，但本發明不以此為限。

至少一第一電極E1設置於第一凸塊P1上。多個第二電極E2分別設置於多個複合凸塊HP上。在本實施例中，位於第一凸塊P1上的第一電極E1可作為畫素電極120，位於複合凸塊HP上的第二電極E2可作為參考電極130，第一電極E1與第二電極E2之間的電壓能在顯示面板1000的內部空間形成電場，圖1所示之虛線代表對應所述電場之電力線（例如：虛線），進而驅動顯示介質300。此外，在本實施例中，第一電極E1與第二電極E2的高度差（例如：第一參考面F1與第二參考面F2的距離）可大於等於約2000埃，但本發明不以此為限。需說明的是，本發明並不限制位於第一凸塊P1上的第一電極E1一定是畫素電極120，也不限制位於複合凸塊HP上的第二電極E2一定是參考電極130；在其他實施例中，位於多個第一凸塊P1上的多個第一電極E1也可能作為參考電極130、或者是多個第一電極E1一部份可為畫素電極120與多個第一電極E1另一部份可為參考電極130；位於多個複合凸塊HP上的多個第二電極E2也可能作為畫素電極120、或者是多個第二電極E2一部份可為畫素電極120與多個第二電極E2另一部份可為參考電極130，以下將於後續段落配合其它圖示舉例說明之。

在本實施例中，第一凸塊P1具有面向第二基板200之頂面S1、面向第一基板110的底面S2以及連接於第一凸塊P1之頂面S1與底面S2之間的側面S3，第一電極E1可設置在第一凸塊P1的頂面S1上而未設置在第一凸塊P1的側面S3上。更進一步地說，第一凸塊P1的頂面S1實質上可為平面，而設置在第一凸塊P1之頂面S1上的第一電極E1實質上可為平面電極。第二電極E2具有離第一基板110最遠的第一端點K1及離第一基板110最近的第二端點K2，第一參考面F1通過第一端點K1且與第一基板110實質上平行，第二參考面F2通過第二端點K2且與第一基板110實質上平行，而第一電極E1可位於第一參考面F1，但本發明不限於此。在其他實施例中，第一電極E1的位置也可在一定的範圍內做適當的調整以下將於後續段落中配合其它圖式舉例說明之。

在本實施例中，各複合凸塊HP的第二凸塊P2具有面向第二基板200之頂面S1、面向第一基板110的底面S2以及連接於第二凸塊P2之頂面S1與底面S2之間的側面S3，各複合凸塊HP的第三凸塊P3具有面向第二基板200之頂面S1、面向第一基板110的底面S2以及連接於第三凸塊P3之頂面S1與底面S2之間的側面S3，而各複合凸塊HP的第三凸塊P3的底面S2，例如：可直接配置(或稱為接觸)於第二凸塊P2的頂面S1上。各第二電極E2覆蓋複合凸塊HP之第三凸塊P3的頂面S1及側面S3上，而未設置於複合凸塊HP之第二凸塊P2的側面S3。更進一步地說，在本實施例中，第三凸塊P3之頂面S1與側面S3的剖面可近似於帽狀或梯形的剖面形狀，則覆蓋於第三凸塊P3之頂面S1與側面S3的第二電極E2的剖面可近似於帽狀或梯形的剖面形狀；但本發明不以此為限，在其它實施例中，第二電極E2的剖面也可呈其它適合剖面形狀。此外，在其它實施例中，第三凸塊P3之剖面形狀也可近於倒梯形、三角形、圓形、半圓形、半橢圓形、菱形或其他適合的剖面形狀。

值得注意的是，透過上述之第一電極E1、第一凸塊P1、第二電極E2及第二凸塊P2的設置，畫素電極120與參考電極130之間的電壓在顯示面板1000內部形成的電場具有高比例的橫向分量，藉此，顯示面板1000能在低驅動電壓下具有高穿透率。此外，畫素電極120、在所述電場分佈範圍內的顯示介質300以及參考電極130所形成之電容也不致於過大，而不易產生電阻電容負載（RC loading）過大的問題。以下利用圖3至圖5之多個實驗例的顯示面板的單一個子畫素的剖面示意圖及圖6～圖9的所示的數據佐證之。

圖3為一實驗例之顯示面板的單一個子畫素的剖面示意圖。圖3之實驗例的顯示面板10-1與圖1之顯示面板1000的差異在於，實驗例之顯示面板10-1的第一電極E1及第二電極E2均未設置在凸塊上而為平面電極。圖3之實驗例的顯示面板10-1簡稱為平面電極（flat electrode）型的顯示面板。

圖4為另一實驗例之顯示面板的單一個子畫素的剖面示意圖。圖4之實驗例的顯示面板10-2與圖1之顯示面板1000的差異在於，實驗例之顯示面板10-2的各第一電極E1包括位於凸塊P5之上下側(或稱為頂面與底面)兩側(或稱為兩面)的子電極E1-1及子電極E1-2，即凸塊P5垂直堆疊於二個子電極E1-1與E1-2之間，實驗例之顯示面板10-2的各第二電極E2包括位於凸塊P6之上下(或稱為頂面與底面)兩側(或稱為兩面)的子電極E2-1及子電極E2-2即凸塊P6垂直堆疊於二個電極E2-1與E2-2之間。圖4之實驗例的顯示面板10-2簡稱為雙層牆電極（dual layer wall electrode）型，即電極E1-1、電極E1-2、電極E2-1及電極E2-2的表面皆平行於第一基板110內表面的顯示面板。

圖5為又一實驗例之顯示面板的單一個子畫素的剖面示意圖。圖5之實驗例的顯示面板10-3與圖1之顯示面板1000的差異在於，實驗例之顯示面板10-3的第一電極E1及第二電極E2均設置在複合凸塊HP上。第一電極E1及第二電極E2的剖面均近似帽狀。圖5之實驗例的顯示面板10-3簡稱為帽狀電極（cap electrode）型的顯示面板。

圖6示出本發明一實施例之顯示面板及多個實驗例之顯示面板的單一個子畫素的驅動電壓與穿透率的關係，其中曲線L1代表圖3之平面電極型顯示面板10-1的單一個子畫素的驅動電壓與穿透率的關係，曲線L2代表圖4之雙層牆電極型顯示面板10-2的單一個子畫素的驅動電壓與穿透率的關係，曲線L3代表圖5之帽狀電極型顯示面板10-3的單一個子畫素的驅動電壓與穿透率的關係，而曲線L4代表本發明一實施例之顯示面板1000的單一個子畫素的驅動電壓與穿透率的關係。任一顯示面板的單一個子畫素的飽和驅動電壓是指使其穿透率達到峰值時畫素電極120與參考電極130之間的電壓，而量測穿透率所使用的光線波段係以可見光波段為範例，且穿透率為無單位。舉例而言，如圖6所示，圖3之平面電極型顯示面板10-1的單一個子畫素的飽和驅動電壓約22伏特（V），圖4之雙層牆電極型顯示面板10-2的單一個子畫素的飽和驅動電壓約15伏特（V），圖5之帽狀電極型顯示面板10-3的單一個子畫素的飽和驅動電壓約15伏特（V），而圖1之本發明一實施例之顯示面板1000的單一個子畫素的飽和驅動電壓約15伏特（V）。比較曲線L1～L4可知，本發明一實施例之顯示面板1000中的單一個子畫素的飽和驅動電壓小於平面電極型顯示面板10-1的單一個子畫素的飽和驅動電壓，且本發明一實施例之顯示面板1000在低飽和驅動電壓下所兼具的穿透率（例如：約27%）高於雙層牆電極型顯示面板10-2及帽狀電極型顯示面板10-3在低飽和驅動電壓下所具有的穿透率（例如：約24%）。圖6的數據可佐證，本發明一實施例的顯示面板1000能在低飽和驅動電壓下同時實現高穿透率。換言之，本實施例(例如：圖1)的畫素電極120與參考電極130之間的電壓在顯示面板1000內部形成的電場(或稱為電力線，例如：圖1所示的虛線)具有高比例的橫向分量，且本實施例(例如：圖1)的電場(或稱為電力線，例如：圖1所示的虛線)具有橫向分量高於前述實驗例(例如：圖3、圖4與圖5)的電場(或稱為電力線，例如：圖3、圖4與圖5所示的虛線)。

圖7示出圖5之實驗例之顯示面板10-3的單一個子畫素的各位置的穿透率，其中圖7之區域R1對應圖5之從左邊算起第1個複合凸塊HP所在的區域，圖7之區域R2對應圖5之從左邊算起第1個複合凸塊HP與第2個複合凸塊HP之間的區域，圖7之區域R3對應圖5之從左邊算起第2個複合凸塊HP所在的區域，圖7之區域R4對應圖5之從左邊算起第2個複合凸塊HP與第3個複合凸塊HP之間的區域，而圖7之區域R5對應圖5之從左邊算起第3個複合凸塊HP所在的區域。

圖8示出圖1之本發明一實施例的顯示面板1000的單一個子畫素的各位置的穿透率，其中圖8之區域R1對應圖1之從左邊算起第1個複合凸塊HP所在的區域，圖8之區域R2對應圖1之從左邊算起第1個複合凸塊HP與第一凸塊P1之間的區域，圖8之區域R3對應圖1之第一凸塊P1所在的區域，圖8之區域R4對應圖1之第一凸塊P1至從左邊算起第2個複合凸塊HP之間的區域，而圖8之區域R5對應圖1之從左邊算起第2個複合凸塊HP所在的區域。

比較圖7及圖8可知，在相同的驅動電壓下，顯示面板1000在區域R1與區域R2的交界附近（即第二電極E2之邊緣附近區域，圖8虛框所指處）的穿透率（例如：約36%）大於實驗例之顯示面板10-3之對應區域的穿透率（例如：約34%，圖7虛框所指處）。圖7及圖8的數據也可佐證本發明一實施例的顯示面板1000利用第一電極E1、第一凸塊P1、第二電極E2及第二凸塊P2的設置，能在顯示面板1000內部形成具有高比例的橫向分量的電場，進而提升穿透率。其中，穿透率可為均一化穿透率且無單位，而量測穿透率所使用的光線波段係以可見光波段為範例。

圖9示出本發明一實施例之顯示面板及多個實驗例之顯示面板的單一個子畫素的驅動電壓與電容的關係，其中圖9所載之電容是指畫素電極120、在所述電場分佈範圍內的顯示介質300以及參考電極130所形成的電容，曲線L1’代表圖3之平面電極型顯示面板10-1的單一個子畫素的驅動電壓與電容的關係，曲線L2’代表圖4之雙層牆電極型顯示面板10-2的單一個子畫素的驅動電壓與電容的關係，曲線L3’代表圖5之帽狀電極型顯示面板10-3的單一個子畫素的驅動電壓與電容的關係，而曲線L4’代表本發明一實施例之顯示面板1000的單一個子畫素的驅動電壓與電容的關係。比較曲線L1’～L4’可知，實驗例之顯示面板10-1、10-2、10-3及本實施例之顯示面板1000在各自的飽和驅動電壓下分別具有電容約10500皮法（pF）、約13000皮法、約10000皮法及約10500皮法。由此可知，本發明一實施例之顯示面板1000在低飽和驅動電壓下其電容低於雙層牆電極型顯示面板10-2的電容，且與平面電極型顯示面板10-1及帽狀電極型顯示面板10-3的電容相近。圖9的數據可佐證，本發明一實施例的顯示面板1000可兼具較低飽和驅動電壓及較高穿透率，且較不易造成電阻電容負載（RC loading）過大的問題。

圖10為本發明另一實施例的顯示面板的單一個子畫素的剖面示意圖。圖10之顯示面板1000A與圖1之顯示面板1000的差異在於，顯示面板1000A之第一電極E1的位置與顯示面板1000之第一電極E1的位置不同，其餘不再贅言，可參閱前述的實施例。請參照圖10，第二電極E2具有離第一基板110最遠的第一端點K1及離第一基板110最近的第二端點K2，第一參考面F1通過第一端點K1且與第一基板110實質上平行，第二參考面F2通過第二端點K2且與第一基板110實質上平行，而顯示面板1000A之第一電極E1位於第二參考面F2而非位於第一參考面F1。舉例而言，第一電極E1頂面S1的高度實質上等於各第二電極E2頂面S1的高度，即各第二電極E2頂面S1與其所對應的複合凸塊HP的總高度實質上等於第一電極E1頂面S1與其所對應的第一凸塊P1的總高度。顯示面板1000A也具有與前述顯示面板1000類似的優點及功效，於此便不再重述。

圖11為本發明又一實施例的顯示面板的單一個子畫素的剖面示意圖。圖11之顯示面板1000B與圖1之顯示面板1000的差異在於，顯示面板1000B之第一電極E1的位置與顯示面板1000之第一電極E1的位置不同，其餘不再贅言，可參閱前述的實施例且可應用於前述所述的變形例。請參照圖11，第二電極E2具有離第一基板110最遠的第一端點K1及離第一基板110最近的第二端點K2，第一參考面F1通過第一端點K1且與第一基板110實質上平行，第二參考面F2通過第二端點K2且與第一基板110實質上平行，而顯示面板1000B之第一電極E1位於第一參考面F1與第二參考面F2之間。舉例而言，第一電極E1的高度實質上位於各複面凸塊HP中第三凸塊P3的頂面S1與底面S2的高度之間。顯示面板1000B也具有與顯示面板1000類似的優點及功效，於此便不再重述。

圖12為本發明再一實施例的顯示面板的單一個子畫素的剖面示意圖。圖12之顯示面板1000C與圖1之顯示面板1000的差異在於，顯示面板1000C還包括第四凸塊P4及第三電極E3，其餘不再贅言，可參閱前述的實施例且可應用於前述所述的變形例。第四凸塊P4配置在第一電極E1上。第三電極E3配置於第四凸塊P4上。更進一步地說，第四凸塊P4具有與第一電極E1接觸的底面S2、與第三電極E3接觸的頂面S1以及分別連接於底面S2與頂面S1之間的側面S3，而第一電極E1及第三電極E3未設置於第四凸塊P4的側面S3。更進一步地說，第四凸塊P4之頂面S1實質上可為平面，而設置在第四凸塊P4之頂面S1上的第三電極E3可為平面電極，但本發明不以此為限。舉例而言，第四凸塊P4的高度(或稱為厚度)可實質上等於各第三凸塊P3的高度(或稱為厚度)，但不限於此。在本實施例中，第三電極E3與第一電極E1可具有相同的電位，除了第一電極E1與第二電極E2之間的電壓能驅動顯示介質300外，第三電極E3與第二電極E2之間的電壓也能驅動顯示介質300，藉此，顯示面板1000C的穿透率能更進一步提升。於其它實施例中，第三電極E3與第一電極E1也可具有不同的電位，來調整顯示面板1000C的穿透率。

圖13為本發明一實施例的顯示面板的單一個子畫素的剖面示意圖。圖13之顯示面板1000D與圖1之顯示面板1000的差異在於，顯示面板1000D之相鄰的兩個複合凸塊HP之間設置有至少一個第一凸塊P1的數量為至少二個以上（圖13繪出兩個第一凸塊P1為示例），且相鄰的兩個複合凸塊HP之間的多個第一凸塊P1之間未設置任何複合凸塊HP，其餘不再贅言，可參閱前述的實施例且可應用於前述所述的變形例。在本實施例中，相鄰之一個複合凸塊HP與一個第一凸塊P1之間的距離W1可小於相鄰之兩個第一凸塊P1之間的距離W2，藉此，顯示面板1000D之單一子畫素區中各區穿透率可更為一致或者變動較小。於其它實施例中，單一子畫素區中，相鄰之一個複合凸塊HP與一個第一凸塊P1之間的距離W1可實質上等於相鄰之兩個第一凸塊P1之間的距離W2，但不限於此。此外，在本實施例中，至少一個第二電極E2及至少一個第一電極E1作為畫素電極120，至少另一個第一電極E1及至少另一個第二電極E2作為參考電極130為範例，但不限於此。顯示面板1000D也具有與顯示面板1000類似的優點及功效，於此便不再重述。

圖14為本發明另一實施例的顯示面板的單一個子畫素的剖面示意圖。圖14之顯示面板1000E與圖1之顯示面板1000的差異在於，顯示面板1000E之多個複合凸塊HP包括多個複合凸塊群GP，同一複合凸塊群GP的多個複合凸塊HP之間未設置第一凸塊P1，而相鄰的兩個複合凸塊群GP之間設置有第一凸塊P1，其餘不再贅言，可參閱前述的實施例且可應用於前述所述的變形例。在本實施例中，相鄰之一個複合凸塊HP與一個第一凸塊P1之間的距離W3可小於相鄰之兩個複合凸塊HP之間的距離W4，藉此，顯示面板1000E之每一子畫素區各處的穿透率可更為一致或者變動較小。於其它實施例中，單一子畫素區中相鄰之一個複合凸塊HP與一個第一凸塊P1之間的距離W3可實質上等於相鄰之兩個複合凸塊HP之間的距離W4，但不限於此。此外，在本實施例中，多個第二電極E2及至少一個第一電極E1作為畫素電極120，另外的多個第二電極E2作為參考電極130為範例，但不限於此。顯示面板1000E也具有與顯示面板1000類似的優點及功效，於此便不再重述。再者，本發明的第二基板200也可選擇性的包含如前述實施例所述之設計，例如：顯示面板1000所述的實施例(例如：圖1與圖2)或前述其它顯示面板所述的實施例。

綜上所述，本發明一實施例的顯示面板包括設置於第一基板之子畫素上的第一凸塊、多個第二凸塊及多個第三凸塊。第一凸塊與第二凸塊彼此分離。多個第三凸塊彼此分離且分別設置於多個第二凸塊上以形成多個複合凸塊，而第一凸塊位於相鄰的兩個複合凸塊之間。顯示面板還包括設置於第一凸塊上的第一電極及設置於多個複合凸塊上的多個第二電極。第一電極或多個第二電極其中一者電性連接於切換元件以作為畫素電極。第一電極或多個第二電極其中另一者作為參考電極。透過上述之第一電極、第一凸塊、第二電極及第二凸塊的設置，畫素電極與參考電極之間的電壓在顯示面板內部形成的電場具有高比例的橫向分量，藉此，顯示面板能在低驅動電壓下具有高穿透率。此外，顯示面板也不易產生電阻電容負載過大的問題。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故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。

10-1、10-2、10-3、1000、1000A～1000E‧‧‧顯示面板
100‧‧‧畫素陣列基板
110‧‧‧第一基板
120‧‧‧畫素電極
130‧‧‧參考電極
200‧‧‧第二基板
300‧‧‧顯示介質
A-A’‧‧‧剖線
CH‧‧‧通道
CL‧‧‧參考線
D‧‧‧汲極
DL‧‧‧資料線
E1‧‧‧第一電極
E1-1、E1-2、E2-1、E2-2‧‧‧子電極
E2‧‧‧第二電極
E3‧‧‧第三電極
F1‧‧‧第一參考面
F2‧‧‧第二參考面
G‧‧‧閘極
GP‧‧‧複合凸塊群
HP‧‧‧複合凸塊
H1、H2、H3‧‧‧高度
K1‧‧‧第一端點
K2‧‧‧第二端點
L1～L4、L1’～L4’‧‧‧曲線
P1‧‧‧第一凸塊
P2‧‧‧第二凸塊
P3‧‧‧第三凸塊
P4‧‧‧第四凸塊
P5、P6‧‧‧凸塊
P‧‧‧子畫素
R1～R5‧‧‧區域
S‧‧‧源極
S1‧‧‧頂面
S2‧‧‧底面
S3‧‧‧側面
SL‧‧‧掃描線
T‧‧‧切換元件
W1～W4‧‧‧距離

圖1為本發明一實施例之顯示面板的單一個子畫素的剖面示意圖。圖2為本發明一實施例之畫素陣列基板的單一個子畫素的上視圖示意圖。圖3為一實驗例之顯示面板的單一個子畫素的剖面示意圖。圖4為另一實驗例之顯示面板的單一個子畫素的剖面示意圖。圖5為又一實驗例之顯示面板的單一個子畫素的剖面示意圖。圖6示出本發明一實施例之顯示面板及多個實驗例之顯示面板的單一個子畫素的驅動電壓與穿透率的關係。圖7示出圖5之實驗例之顯示面板的單一個子畫素的各位置的穿透率。圖8示出圖1之本發明一實施例的顯示面板的單一個子畫素的各位置的穿透率。圖9示出本發明一實施例之顯示面板及多個實驗例之顯示面板的單一個子畫素的驅動電壓與電容的關係。圖10為本發明另一實施例的顯示面板的單一個子畫素的剖面示意圖。圖11為本發明又一實施例的顯示面板的單一個子畫素的剖面示意圖。圖12為本發明再一實施例的顯示面板的單一個子畫素的剖面示意圖。圖13為本發明一實施例的顯示面板的單一個子畫素的剖面示意圖。圖14為本發明另一實施例的顯示面板的單一個子畫素的剖面示意圖。

100‧‧‧畫素陣列基板

110‧‧‧第一基板

120‧‧‧畫素電極

130‧‧‧參考電極

200‧‧‧第二基板

300‧‧‧顯示介質

1000‧‧‧顯示面板

E1‧‧‧第一電極

E2‧‧‧第二電極

F1‧‧‧第一參考面

F2‧‧‧第二參考面

HP‧‧‧複合凸塊

H1、H2、H3‧‧‧高度

K1‧‧‧第一端點

K2‧‧‧第二端點

P1‧‧‧第一凸塊

P2‧‧‧第二凸塊

P3‧‧‧第三凸塊

S1‧‧‧頂面

S2‧‧‧底面

S3‧‧‧側面

Claims

一種顯示面板，包括：一第一基板；一第二基板，相對於該第一基板的設置；一顯示介質，設置於該第一基板與該第二基板之間，其中該顯示介質根據電壓的驅動具有光學等向性或光學異向性，該第一基板與該第二基板定義有多個子畫素；至少一個第一凸塊及多個第二凸塊，設置於該第一基板之該些子畫素其中的至少一個上，且該至少一個第一凸塊與該些第二凸塊彼此分離；多個第三凸塊，彼此分離且分別設置於該些第二凸塊上以形成多個複合凸塊，而該至少一個第一凸塊位於相鄰的兩個複合凸塊之間；至少一個第一電極，設置於該至少一個第一凸塊上；多個第二電極，分別設置於該些複合凸塊上；以及至少一個切換元件，設置於該第一基板之該些子畫素的其中該至少一個上，且該至少一個第一電極或該些第二電極其中一者電性連接於該至少一個切換元件作為一畫素電極，而該第一電極或該些第二電極其中另一者作為一參考電極。
如申請專利範圍第1項所述的顯示面板，其中各該複合凸塊具有相堆疊的一第二凸塊及一第三凸塊，該第三凸塊至少具有一頂面、一底面及至少一側面，該至少一側面連接該頂面與該底面，且各該第二電極覆蓋該複合凸塊之該第三凸塊的該頂面及該側面。
如申請專利範圍第2項所述的顯示面板，其中各該第二電極未設置於該複合凸塊之該第二凸塊的側面上。
如申請專利範圍第1項所述的顯示面板，其中各該複合凸塊包括相堆疊的一第二凸塊及一第三凸塊，而該第二凸塊的高度大於該第三凸塊的高度。
如申請專利範圍第1項所述的顯示面板，其中各該第二電極具有離該第一基板最遠的一第一端點及離該第一基板最近的一第二端點，一第一參考面通過該第一端點且與該第一基板平行，一第二參考面通過該第二端點且與該第一基板平行，而該至少一個第一電極位於該第一參考面。
如申請專利範圍第1項所述的顯示面板，其中各該第二電極具有離該第一基板最遠的一第一端點及離該第一基板最近的一第二端點，一第一參考面通過該第一端點且與該第一基板平行，一第二參考面通過該第二端點且與該第一基板平行，而該至少一個第一電極位於該第二參考面。
如申請專利範圍第1項所述的顯示面板，其中各該第二電極具有離該第一基板最遠的一第一端點及離該第一基板最近的一第二端點，一第一參考面通過該第一端點且與該第一基板平行，一第二參考面通過該第二端點且與該第一基板平行，而該至少一個第一電極位於該第一參考面與該第二參考面之間。
如申請專利範圍第1項所述的顯示面板，更包括：至少一個第四凸塊，配置於該至少一個第一電極上；以及至少一個第三電極，配置於該至少一個第四凸塊上。
如申請專利範圍第8項所述的顯示面板，其中該至少一個第四凸塊具有與該至少一個第一電極接觸的一底面、與該至少一個第三電極接觸的一頂面以及分別連接於該底面與該頂面之間的至少一側面，而該至少一個第一電極及該至少一個第三電極未設置於該至少一個該第四凸塊的該至少一側面。
如申請專利範圍第1項所述的顯示面板，其中該至少一個第一凸塊之頂面實質上為平面。
如申請專利範圍第1項所述的顯示面板，其中該至少一個第一電極設置於該至少一個第一凸塊之頂面上而未設置於該至少一個第一凸塊之側面上。
如申請專利範圍第1項所述的顯示面板，其中相鄰的兩複合凸塊之間設置有該至少一個第一凸塊的數量至少為二個以上，且該些第一凸塊之間未設置任何複合凸塊。
如申請專利範圍第1項所述的顯示面板，其中該些複合凸塊包括多個複合凸塊群，同一複合凸塊群的該些複合凸塊之間未設置該至少一個第一凸塊，而相鄰的兩個複合凸塊群之間設置有該至少一個第一凸塊。
如申請專利範圍第1項所述的顯示面板，其中該參考電極為共同電極。
如申請專利範圍第1項所述的顯示面板，其中該參考電極為浮接電極。
如申請專利範圍第1項所述的顯示面板，其中該參考電極為可調整電位電極。