TWI635343B - 畫素結構及其顯示面板 - Google Patents

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Abstract

畫素結構包括基板、掃描線、共通電極與資料線。基板具有子畫素,子畫素包括畫素電極及主動元件。掃描線設置於基板上。共通電極與資料線設置於畫素電極之一側邊。共通電極包括第一連接段與其連接的第一線段與第二線段。資料線包括第二連接段與其所連接之第一分段及第二分段。第一線段與第二線段沿第一方向延伸,且於第二方向上錯位排列。第一分段與第二分段沿第一方向延伸,且於第二方向上錯位排列。第一方向與第二方向交錯。第一連接段與第二連接段相互交錯。畫素電極於垂直投影方向上與部分共通電極與部分資料線重疊。

Description

畫素結構及其顯示面板
本發明是有關於一種畫素結構及其顯示面板,且特別是有關於一種可提高顯示品質的畫素結構及其顯示面板。
隨著科技的進步,人們對顯示面板的要求也越來越高,尺寸輕薄、高畫質與省電成為目前顯示面板發展的趨勢。一般而言,顯示面板之液晶分子容易受到來自資料電極之串音(Cross talk)的干擾而影響顯示品質,而產生例如是亮暗線等問題。因此,如此改善串音問題並提高顯示器的開口率與穿透率,乃業界一直致力的課題之一。
本發明係有關於一種畫素結構及其顯示面板,用以提高顯示裝置的顯示品質。
根據本發明之第一方面,提出一種畫素結構,其包括基板、掃描線、第一共通電極與第一資料線。基板至少 具有第一子畫素。第一子畫素包括第一畫素電極及第一主動元件電性連接第一畫素電極。掃描線設置於基板上。第一共通電極設置於第一畫素電極之一側邊。第一共通電極包括第一線段、第二線段與第一連接段。第一連接段連接第一線段與第二線段。第一線段與第二線段皆沿一第一方向延伸。第一線段與第二線段於第二方向上錯位排列。第一方向與第二方向交錯。第一資料線設置於第一畫素電極之該側邊。第一資料線包括第一分段、第二分段與第二連接段。第二連接段連接第一分段與第二分段。第一分段與第二分段沿第一方向延伸。第一分段與第二分段於第二方向上錯位排列。第一連接段與第二連接段相互交錯。第一畫素電極於垂直投影方向上與第一共通電極與第一資料線部分重疊。
根據本發明之第一方面,提出一種顯示面板,其包括畫素結構、第二基板及顯示介質層。畫素結構,其包括第一基板、掃描線、第一共通電極與第一資料線。第一基板至少具有第一子畫素。第一子畫素包括第一畫素電極及第一主動元件電性連接第一畫素電極。掃描線設置於第一基板上。第一共通電極設置於第一畫素電極之一側邊。第一共通電極包括第一線段、第二線段與第一連接段。第一連接段連接第一線段與第二線段。第一線段與第二線段皆沿一第一方向延伸。第一線段與第二線段於第二方向上錯位排列。第一方向與第二方向交錯。第一資料線設置於第一畫素電極之該 側邊。第一資料線包括第一分段、第二分段與第二連接段。第二連接段連接第一分段與第二分段。第一分段與第二分段沿第一方向延伸。第一分段與第二分段於第二方向上錯位排列。第一連接段與第二連接段相互交錯。第一畫素電極於垂直投影方向上與第一共通電極與第一資料線部分重疊。第二基板位於第一基板的對向側。顯示介質層位於第一基板與第二基板之間。
為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解,下文特舉實施例,並配合所附圖式詳細說明如下:
102A、102B、102C、102D‧‧‧子畫素
104A、204A、704A‧‧‧第一資料線
104B、204B、704B‧‧‧第二資料線
104C‧‧‧資料線
106‧‧‧掃描線
108A、108B、108C、108D‧‧‧主動元件
110A、110B、110C、110D‧‧‧畫素電極
112A、112B‧‧‧色阻
114‧‧‧源極
116‧‧‧汲極
117‧‧‧半導體層
118‧‧‧接觸洞
120A、220A‧‧‧第一共通電極
120B、220B‧‧‧第二共通電極
120C、120D、120E、120F、122、222、322、422、722‧‧‧共通電極
124A、124B‧‧‧畫素電極的側邊
126A、226A‧‧‧第一線段
126B、226B‧‧‧第二線段
126C、226C‧‧‧第三線段
126D、226D‧‧‧第四線段
128A、228A‧‧‧第一連接段
128B、228B‧‧‧第三連接段
130A、230A‧‧‧第一分段
130B、230B‧‧‧第二分段
130C、230C‧‧‧第三分段
130D、230D‧‧‧第四分段
132A、232A‧‧‧第二連接段
132B、232B‧‧‧第四連接段
134A‧‧‧第一配向區
134B‧‧‧第二配向區
134C‧‧‧第三配向區
134D‧‧‧第四配向區
130A-1、130B-1、136A-1、136B-1、236A-1、236B-1‧‧‧第一側邊
130A-2、130B-2、136A-2、136B-2、236A-2、236B-2‧‧‧第二側邊
130C-1、130D-1、136C-1、136D-1、236C-1、236D-1‧‧‧第三側邊
130C-2、130D-2、136C-2、136D-2、236C-2、236D-2‧‧‧第四側邊
138‧‧‧第一基板
140、142‧‧‧絕緣層
144‧‧‧顯示介質層
146‧‧‧電極膜
148‧‧‧第二基板
C‧‧‧共通電極連接段
D1‧‧‧第一方向
D2‧‧‧第二方向
D3‧‧‧第三方向
G‧‧‧閘極
k、k'‧‧‧位移距離
P‧‧‧畫素結構
J、J'‧‧‧中線
第1圖繪示一實施例之顯示面板之局部畫素結構的示意圖。
第2圖繪示一實施例之單一子畫素的掃描線與共通電極的示意圖。
第3圖繪示一實施例之單一子畫素的資料線、源極與汲極的示意圖。
第4圖顯示一實施例之單一子畫素之畫素結構示意圖。
第5圖繪示第1圖之畫素結構之剖面線A-A'的剖面圖。
第6圖繪示第1圖之畫素結構之剖面線B-B'的剖面圖。
第7圖繪示另一實施例之單一子畫素之畫素結構示意圖。
第8圖繪示另一實施例之單一子畫素之畫素結構示意圖。
第9圖繪示另一實施例之單一子畫素之畫素結構示意圖。
第10圖繪示另一實施例之顯示面板之局部畫素結構示意圖。
第11圖繪示一比較例之單一子畫素之畫素結構示意圖。
於實施例中,畫素電極之相同側的資料線與共通電極係具有彼此交錯的曲折圖案,畫素電極與部分資料線與部分共通電極重疊,藉此提升顯示裝置的顯示效果。
以下係以一些實施例做說明。須注意的是,本揭露並非顯示出所有可能的實施例,未於本揭露提出的其他實施態樣也可能可以應用。再者,圖式上的尺寸比例並非按照實際產品等比例繪製。因此,說明書和圖示內容僅作敘述實施例之用,而非作為限縮本揭露保護範圍之用。另外,實施例中之敘述,例如細部結構、製程步驟和材料應用等等,僅為舉例說明之用,並非對本揭露欲保護之範圍做限縮。實施例之步驟和結構各之細節可在不脫離本揭露之精神和範圍內根據實際應用製程之需要而加以變化與修飾。以下是以相同/類似的符號表示相同/類似的元件做說明。
應當理解,儘管術語“第一”與“第二”等在本文中可以用於描述各種元件、部件、區域、層及/或部分,但是這些元件、部件、區域、及/或部分不應受這些術語的限制。這 些術語僅用於將一個元件、部件、區域、層或部分與另一個元件、部件、區域、層或部分區分開。因此,下面討論的“第一元件”、“部件”、“區域”、“層”、或“部分”可以被稱為第二元件、部件、區域、層或部分而不脫離本文的教導。
這裡使用的術語僅僅是為了描述特定實施例的目的,而不是限制性的。如本文所使用的,除非內容清楚地指示,否則單數形式“一”、“一個”和“該”旨在包括複數形式,包括“至少一個”。“或”表示“及/或”。如本文所使用的,術語“及/或”包括一個或多個相關所列項目的任何和所有組合。還應當理解,當在本說明書中使用時,術語“包括”及/或“包括”指定所述特徵、區域、整體、步驟、操作、元件的存在及/或部件,但不排除一個或多個其它特徵、區域整體、步驟、操作、元件、部件及/或其組合的存在或添加。
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”或“下方”可以包括上方和下方的取向。
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/或電性連接。然而,電性連接係為二元件間存在其它元件。
本文使用的“約”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。再者,本文使用的“約”或“實質上”可依光學性質、蝕刻性質或其它性質,來選擇較可接受的偏差範圍或標準偏差,而可不用一個標準偏差適用全部性質。
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。
第1圖至第6圖繪示根據本揭露之一實施例。其中,第1圖係實施例之顯示面板之局部畫素結構的上視示意圖。第2圖係實施例之單一子畫素的掃描線與共通電極的上視圖。第3圖係實施例之單一子畫素的資料線、源極與汲極的上視圖。第4圖係實施例之單一子畫素之畫素結構示意圖。第5圖係第1圖之畫素結構沿AA'線的剖面圖。第6圖係第1圖之畫素結構沿BB'線的剖面圖。
請參照第1圖,畫素結構P包括複數個子畫素,例如:四個子畫素102A、102B、102C、102D為範例,但不限於此。複數個子畫素102A、102B、102C、102D可分別沿第一方向D1以及第二方向D2排列。第一方向D1與第二方向D2彼此交錯。舉例來說,第一方向D1為Y方向,第二方向D2為實質上垂直於Y方向的X方向,但不限於此。子畫素102A、102B、102C、102D分別包括主動元件108A、108B、108C、108D與畫素電極110A、110B、110C、110D,並包括色阻(為求簡潔,僅在第5圖、第6圖繪示出子畫素102A的色阻112A與子畫素102B的色阻112B,可以此類推其它畫素的色阻)。每個畫素電極110A、110B、110C、110D各自具有相對的側邊124A、124B(例如:相對的側邊124A、124B之位置可參閱圖1子畫素102A之畫 素電極110A所示處),其中側邊124A、124B可分別實質上平行第一方向D1,而主動元件(例如:子畫素102A之主動元件108A位於第二方向D2為範例,但不限於此。於其它實施例中,側邊124A、124B也可分別實質上平行第二方向D1,而主動元件(例如:子畫素102A之主動元件108A位於第一方向D1)。每個主動元件108A、108B、108C、108D分別包括源極114、汲極116、半導體層117與閘極G,其中每個主動元件108A、108B、108C、108D之閘極G電性連接至對應的掃描線106。每個主動元件108A、108B、108C、108D之半導體層117位在源極114與閘極G之間以及汲極116與閘極G之間。每個主動元件108A、108B、108C、108D之汲極116可電性連接至對應的畫素電極110A、110B、110C、110D,例如:每個主動元件108A、108B、108C、108D之汲極116可透過接觸洞118電性連接至對應的畫素電極110A、110B、110C、110D,其中接觸洞118貫穿閘極絕緣層(圖未示)。本實施例之主動元件108A、108B、108C、108D是以半導體層117位於閘極G上方(例如:底閘極型薄膜電晶體(bottom-gate TFT))為範例來說明,但本發明不限於此。在其他實施例中,主動元件108A、108B、108C、108D也可以是頂閘極型薄膜電晶體(top-gate TFT),例如:半導體層117位於閘極G下方,或是其它合適類型的薄膜電晶體,其中半導體層117的材料包含多晶矽、微晶矽、非晶矽、單晶矽、奈米炭管、有機半導體材料、氧化物半導體、或其它合適的材料。本實 施例中,畫素結構P可選擇性的配置或不配置黑矩陣(black matrix;BM)(未顯示)遮蔽掃描線106與主動元件108。
如第1圖所示之畫素結構中,子畫素102A、102B、102C、102D分別具有大致相同的元件配置。例如第一共通電極120A、第二共通電極120B、其他共通電極例如共通電極120C、120D、120E、120F與第一資料線104A、第二資料線104B、及其他資料線例如資料線104C係以相同的重複圖案配置在各子畫素102A、102B、102C、102D之畫素電極110A、110B、110C、110D的一側。於一實施例中,在同一方向上(例如:第一方向D1上)排列之子畫素102A、102C各自的源極114,係從相同資料線的相同側延伸出(又稱非交錯對應(non-interlace)配置)。例如子畫素102A與子畫素102C各自的源極114皆係從第一資料線104A的右側延伸出,且子畫素102B與子畫素102D的源極114皆係從第二資料線104B的右側延伸出。
第2圖繪示一實施例之單一子畫素的掃描線與共通電極的示意圖。第3圖繪示一實施例之單一子畫素的資料線、源極與汲極的示意圖。第4圖顯示一實施例之單一子畫素之畫素結構示意圖。請先參照第2圖與第4圖,掃描線106、與共通電極122較佳係由第一金屬層(M1)形成為範例,但不限於此。於一實施例中,子畫素102A的共通電極122可包括第一共通電極120A。其中,第一共通電極120A包括第一線段126A、 第二線段126B與連接第一線段126A及第二線段126B之間的第一連接段128A。
第一共通電極120A的第一線段126A包括相對的第一側邊136A-1與第二側邊136A-2。第一共通電極120A的第二線段126B包括相對的第一側邊136B-1與第二側邊136B-2。第一共通電極120A的第一線段126A與第二線段126B可實質上沿第一方向D1延伸,並可透過第一連接段128A轉折而在第二方向D2上錯位排列。因此,第一共通電極120A之分段設置,可稱為具有轉折圖案,則第一線段126A相較於第二線段126B較遠離畫素電極110A,而第二線段126B相較於第一線段126A則較靠近畫素電極110A。舉例來說,第一線段126A的第二側邊136A-2與第二線段126B的第二側邊136B-2於第二方向D2上具有位移距離k(第2圖),第一線段126A的第一側邊136A-1與第二線段126B的第一側邊136B-1亦可具有實質上相同大小的位移距離k。
請參照第3圖與第4圖。於一實施例中,舉例來說,第一資料線104A、源極114與汲極116可由第二金屬層(M2)形成,其可藉由絕緣層(例如第4圖或第5圖的絕緣層140)與第一金屬層M1隔開。第一資料線104A包括第一分段130A、第二分段130B與連接在第一分段130A及第二分段130B之間的第二連接段132A。其中,第一分段130A具有第一側邊130A-1與第二側邊130A-2,第二分段130B具有第一側邊130B-1與第二 側邊130B-2。第一資料線104A的第一分段130A與第二分段130B可實質上沿第一方向D1延伸,並可透過第二連接段132A轉折而在第二方向D2上錯位排列。因此,第一資料線104A中之分段設置,可稱為第一資料線104A具有轉折圖案,則第一分段130A較第二分段130B靠近畫素電極110A,而第二分段130B較第一分段130A遠離畫素電極110A。
請再參照第2圖與第4圖,優選地,子畫素102A的共通電極122可更包含第二共通電極120B。於部份實施例中,較佳他,共通電極122也可更包含共通電極連接段C,且共通電極連接段C可連接第一共通電極120A與第二共通電極120B,但不限於此。第二共通電極120B包括第三線段126C、第四線段126D與連接第三線段126C及第四線段126D之間的第三連接段128B。相似地,第二共通電極120B的第三線段126C包括相對的第三側邊136C-1與第四側邊136C-2。第二共通電極120B的第四線段126D包括相對的第三側邊136D-1與第四側邊136D-2。第二共通電極120B的第三線段126C與第四線段126D可實質上沿第一方向D1延伸,並可透過第三連接段128B轉折而在第二方向D2上錯位排列。因此,第二共通電極120B之分段設置,可稱為具有轉折圖案,則第三線段126C較第四線段126D靠近畫素電極110A,而第四線段126D較第三線段126C遠離畫素電極110A。第一連接段128A與第三連接段128B可實質上互相平行。舉例來說,第三線段126C的第四側邊 136C-2與第四線段126D的第四側邊136D-2,可類似第一線段126A的第二側邊136A-2與第二線段126B的第二側邊136B-2,於第二方向D2上具有位移距離k。第三線段126C的第三側邊136C-1與第四線段126D的第三側邊136D-1,可類似第一線段126A的第二側邊136A-2與第二線段126B的第二側邊136B-2,具有相同大小的位移距離k,但第三線段126C與第四線段126D位移距離k數值可實質上第一線段126A與第二線段126B位移距離k數值實質上相同或不同,本發明並不以此為限。
請再參照第3圖與第4圖,於一實施例中,子畫素102A可更包含第二資料線104B。舉例來說,第一資料線104A與第二資料線104B可由第二金屬層(M2)形成,其可藉由絕緣層(例如第4圖或第5圖的絕緣層140)與第一金屬層M1隔開。第二資料線104B包括第三分段130C、第四分段130D與連接在第三分段130C與第四分段130D之間的第四連接段132B。其中,第一分段130A具有第一側邊130A-1與第二側邊130A-2,第二分段130B具有第一側邊130B-1與第二側邊130B-2,第三分段130C具有第三側邊130C-1與第四側邊130C-2,第四分段130D具有第三側邊130D-1與第四側邊130D-2。
類似地,第二資料線104B的第三分段130C與第四分段130D可實質上沿第一方向D1延伸,並可透過第四連接段132B轉折而在第二方向D2上錯位排列。因此,第二資料線104B中之分段設置,可稱為第一資料線104A具有轉折圖案, 則第三分段130C較四分段130D遠離畫素電極110A,而第四分段130D較第三分段130C靠近畫素電極110A。第二連接段132A與第四連接段132B可實質上互相平行。舉例來說,第一分段130A的第二側邊130A-2與第二分段130B的第二側邊130B-2於第二方向D2上具有位移距離k'(第3圖),第一分段130A的第一側邊130A-1與第二分段130B的第一側邊130B-1亦可具有實質上相同大小的位移距離k'。類似的,第三分段130C的第二側邊130C-2與第四分段130D的第二側邊130D-2於第二方向D2上亦具有位移距離k',其中位移距離k'與前述的位移距離k數值可實質上相同或不同,本發明並不以此為限。
於一實施例中,請參照第1圖與第4圖,每個畫素電極110A、110B、110C、110D的區域可依液晶傾倒方向做區分。舉例來說,畫素電極110A、110B、110C、110D其中至少一個可包括至少四個配向區(domain),其中四個配向區的液晶傾倒方向為不同,例如第4圖所示之畫素電極110A可劃分為至少四個實質上相同面積大小的區域,例如第一配向區134A、第二配向區134B、第三配向區134C與第四配向區134D,其各自對應至不同的液晶傾倒方向,但不限於此,也可為至少一個區城面積不同的設計。於其他實施例中,畫素電極110A、110B、110C、110D其中至少一個也可不具有四個配向區(domain),換句話說,畫素電極110A、110B、110C、110D可 以為單一個配向區(domain)或兩個以上配向區,配向區數量可依實際需求做選擇設計。
請參照第4圖,畫素電極110A包括相對的兩側邊124A、124B,且包含第一資料線104A與第二資料線104B為範例。畫素電極110的側邊124A與第一資料線104A與第一共通電極120A相鄰。畫素電極110A的側邊124B與第二資料線104B與第二共通電極120B相鄰。第一共通電極120A的第一連接段128A與第一資料線104A的第二連接段132A相互交錯並在第三方向D3(實質上垂直於第一方向D1與第二方向D2,即垂直投影於第一基板138方向)上相互重疊。畫素電極110A的側邊124A係與部份的第一共通電極120A與部份的第一資料線104A重疊,舉例而言,畫素電極110A的側邊124A可與第一資料線104A的第一分段130A以及第一共通電極120A的第二線段126B部份重疊,而畫素電極110A的側邊124A可不與第一資料線104A的第二分段130B以及第一共通電極120A的第一線段126A重疊,且畫素電極110A的側邊124A可選擇性與第一資料線104A的第二連接段132A及/或第一共通電極120A的第一連接段128A部份重疊或不重疊。畫素電極110A的側邊124B係與部份的第二共通電極120B與第二資料線104B重疊,舉例而言,畫素電極110A的側邊124B可與第二資料線104B的第四分段130D以及第二共通電極120B的第三線段126C部份重疊,而畫素電極110A的側邊124B可不與第二資料線104B的第三分 段130C以及第二共通電極120B的第四線段126D重疊,且畫素電極110A的側邊124B可選擇性與第二資料線104B的第四連接段132B及/或第二共通電極120B的第三連接段128B部份重疊或不重疊。其中,畫素電極110A具有中線J與J',大致將畫素電極110A分為四個實質上均等區域,例如:第一配向區134A、第二配向區134B、第三配向區134C、第四配向區134D。舉例而言,第一配向區134A可與第一資料線104A的第一分段130A部分重疊而與第一共通電極120A的第一線段126A不重疊,第二配向區134B可與第一共通電極120A的第二線段126B部分重疊而未與第一資料線104A的第二分段130B重疊,第三配向區134C可與第二共通電極120B的第三線段126C部分重疊而未與第二資料線104B的第三分段130C重疊,第四配向區134D可與第二資料線104B的第四分段130D部分重疊而未與第二共通電極120B的第四線段126D重疊。第一連接段128A與第二連接段132A的重疊區域實質上可對應於畫素電極110A之第一配向區134A與第二配向區134B的交界處,但不限於此。第三連接段128B與第四連接段132B的重疊區域實質上可對應於畫素電極110A之第三配向區134C與第四配向區134D的交界處,但不限於此。
較佳地,第一資料線104A的第一分段130A可與第一共通電極120A之第一線段126A之較靠近畫素電極110A的第一側邊136A-1重疊,並與第一線段126A之較遠離畫素電 極110A的第二側邊136A-2不重疊。再者,第一資料線104A的第二分段130B可與第一共通電極120A之第二線段126B之較遠離畫素電極110A的第二側邊136B-2重疊,並可與第二線段126B之較接近畫素電極110A的第一側邊136B-1不重疊。第二資料線104B的第三分段130C可與第二共通電極120B之第三線段126C之較遠離畫素電極110A的第四側邊136C-2重疊,並與第三線段126C之較靠近畫素電極110A的第三側邊136C-1不重疊。再者,第二資料線104B的第四分段130D可與第二共通電極120B之第四線段126D之較靠近畫素電極110A的第三側邊136D-1重疊,並與第四線段126D之較遠離畫素電極110A的第四側邊136D-2不重疊。
請參照第5圖及第6圖,第5圖繪示根據第1圖之畫素結構之剖面線A-A'的剖面圖。第6圖繪示根據第1圖之畫素結構之剖面線B-B'的剖面圖。第二共通電極120B的第三線段126C或第四線段126D設置在第一基板138上。絕緣層140設置在第二共通電極120B上。第二資料線104B的第三分段130C或第四分段130D設置在絕緣層140上。絕緣層142,覆蓋第二資料線104B。於其它實施例中,第二資料線104B可不覆蓋絕緣層142。色阻112A、112B分別設置於子畫素102A、102B,色阻112A、112B設置在絕緣層142上。畫素電極110A、110B設置在色組上,例如畫素電極110A、畫素電極110B分別設置於子畫素102A、102B,且分別設置在色阻112A、色阻112B上。 顯示介質層144設置在對向配置的第一基板138與第二基板148之間。顯示介質層144可包含非自發光顯示介質材料,例如包括液晶層。電極膜146可選擇性地設置在第二基板148之內表面,但不限於此,於其它實施例中,第二基板148之內表面可不設置電極膜146。於一實施例中,共通電極122與第二基板148上的電極膜146是被施予實質上相同的電壓。舉例來說,電極膜146作為共用電極並被施加以共同電壓(common voltage),而共通電極亦被施加以共同電壓,本發明並不以此為限。共通電極亦可稱作陣列共用(array com)電極。如第1圖及第5圖所示,例如:子畫素102A之畫素電極110A的第三配向區134C可與第二共通電極120B之第三線段126C重疊,而未與第二資料線104B的第三分段130C重疊;子畫素102B之畫素電極110B的第一配向區134A可與第二資料線104B的第三分段130C重疊,而未與第二共通電極120B之第三線段126C重疊。如第1圖及第6圖所示,子畫素102A之畫素電極110A的第四配向區134D可與第二資料線104B的第四分段130D重疊,而未與第二共通電極120B之第四線段126D重疊;子畫素102B之畫素電極110B的第二配向區134B可與第二共通電極120B之第四線段126D重疊,而未與第二資料線104B的第四分段130D重疊。
於本實施例中,畫素電極(以畫素電極110A為範例)之同一側的資料線與共通電極(以在畫素電極110A側邊124B側的第二資料線104B與第二共通電極120B為範例)係具 有彼此交錯的曲折圖案,資料線與共通電極分別與畫素電極的部分重疊設計,可以達到以下所述功效至少其中之一。由於共通電極(例如:第二共通電極120B)與電極膜146均被施加以共同電壓,故二者具有實質上相同的電位。因此,共通電極(120B)未被資料線(例如:第二資料線104B)覆蓋之部分(例如第5圖所示之第二共通電極120B之第三線段126C未被第二資料線104B之第三分段130C覆蓋之部分)上方的顯示介質層144的分子,例如是液晶層的液晶分子將可以維持於原狀態。此外,即使資料線傳送其他子畫素的畫素電壓(特別是高電位電壓)時,由於共通電極(例如:第二共通電極120B)與電極膜146之間具有實質上相同電位之故,而使得顯示介質層144的分子(例如是液晶層的液晶分子)的排列狀態(例如分子傾斜的角度)不會受到太多的影響。這樣一來,可以有效地避免資料線上傳送至其他子畫素的畫素電壓所造成的串音(Cross Talk)的現象。此外,資料線與畫素電極之間的重疊面積可較小(例如第二資料線104B只有第四分段130D與畫素電極110A的第四配向區134D重疊,而第二資料線104B的第三分段130C與畫素電極110A之間未重疊),因此畫素電極與資料線之間的耦合電容(Cpd)可較小,此亦能避免畫素電極的偏壓被資料線上的電壓耦合影響所造成的串音的現象。藉此,能夠有效避免顯示畫面產生亮暗線的問題。畫素電極未覆蓋資料線的邊緣部分可用共通電極(例如:第二共通電極120B)來遮光,且可節省資 料線(例如:第二資料線104B)上黑色矩陣的設置,進而增加畫素結構的開口率。再者,色阻(例如:色阻112A與112B)的交疊處可透過能作為遮光元件的資料線(例如:第二資料線104B)及/或共通電極(例如:第二共通電極120B)覆蓋以避免色阻(例如:色阻112A與112B)的交疊處漏光問題。另外,資料線與共通電極部分重疊的配置設計能提升顯示面板的開口率與光穿透率。
本揭露並不限於此,其他實施例中,資料線與共通電極亦可以其他方式配置而與畫素電極部分重疊,以有效地避免資料線上傳送至其他畫素的畫素電壓所造成的串音的現象,亦可有效避免產生亮暗線的問題,並維持畫素的開口率與光穿透率的功效。
舉例來說,第7圖繪示根據另一實施例之單一子畫素之畫素結構示意圖。資料線204A、204B、共通電極220A、220B與畫素電極110A的配置與第4圖之間的差異說明如下。第7圖之第一資料線204A、第二資料線204B的轉折圖案方向係相反於第4圖之第一資料線104A、第二資料線104B的轉折圖案方向。換句話說,第7圖之第一資料線204A的第二連接段232A與第4圖之第一資料線104A的第二連接段132A延伸方向係為互相交錯。第7圖之第二資料線204B的第四連接段232B與第4圖之與第二資料線104B的第四連接段132B的延伸方向係為互相交錯。此外,第7圖之共通電極222之第一共通電極220A與 第二共通電極220B的轉折圖案方向係相反於第4圖之第一共通電極120A與第二共通電極120B的轉折圖案方向。換句話說,第7圖之共通電極222之第一共通電極220A的第一連接段228A與第4圖之共通電極122之第一共通電極120A的第一連接段128A的延伸方向係為互相交錯。第7圖之第二共通電極220B的第三連接段228B與第4圖之共通電極122之第二共通電極120B的第三連接段128B的延伸方向係為互相交錯。
請參照第7圖,第一共通電極220A之第一連接段228A與第一資料線204A之第二連接段232A於垂直投影基板方向(第三方向D3)重疊交錯配置使得第一資料線204A的第一分段230A係位於第一共通電極220A之第一線段226A之第二側邊236A-2,舉例而言,第一資料線204A的第一分段230A於垂直投影基板方向(第三方向D3)可與第一共通電極220A之第一線段226A之第二側邊236A-2重疊而與第一共通電極220A之第一線段226A之第一側邊236A-1不重疊,且第一資料線204A的第二分段230B位於第一共通電極220A之第二線段226B的第一側邊236B-1,舉例而言,第一資料線204A的第二分段230B於垂直投影基板方向(第三方向D3)可與第一共通電極220A之第二線段226B之第一側邊236B-1重疊而與第一共通電極220A之第二線段226B之第二側邊236B-2不重疊。此外,第二共通電極220B之第三連接段228B與第二資料線204B之第四連接段232B之間的重疊交錯配置使得第二資料線204B的第三分段 230C係位於第二共通電極220B之第三線段226C的第三側邊236C-1側,舉例而言,第二資料線204B的第三分段230C於垂直投影基板方向(第三方向D3)係與第二共通電極220B之第三線段226C之第三側邊236C-1重疊而與第二共通電極220B之第三線段226C之第四側邊236C-2不重疊,且第二資料線204B的第四分段230D位於第二共通電極220B之第四線段226D之第四側邊236D-2,換句話說,第二資料線204B的第四分段230D於垂直投影基板方向(第三方向D3)可與第二共通電極220B之第四線段226D之第四側邊236D-2重疊而與第二共通電極220B之第四線段226D之第三側邊236D-1不重疊。
請參照第7圖、第8圖與第9圖,第一共通電極之第一連接段與第一資料線之第二連接段,以及第二共通電極之第三連接段與第二資料線之第四連接段所交錯的位置,大致將畫素電極110A的側邊124A、124B分成上半部與下半部。
如第7圖所示,畫素電極110A側邊124A的上半部在第三方向D3上可與第一共通電極220A之第一線段226A部份重疊且與第一資料線204A的第一分段230A不重疊,畫素電極110A側邊124A的下半部在第三方向D3上與第一資料線204A的第二分段230B部份重疊且與第一共通電極220A的第二線段226B不重疊。畫素電極110A側邊124B的上半部在第三方向D3上可與第二資料線204B的第三分段230C部份重疊且與第二共通電極220B的第三線段226C不重疊,畫素電極110A 側邊124B的下半部在第三方向D3上第二共通電極220B的第四線段226D部份重疊且與第二資料線204B的第四分段230D不重疊。
第8圖繪示根據另一實施例之根據另一實施例之單一子畫素之畫素結構示意圖。第8圖係第4圖與第7圖資料線、共通電極與畫素電極另一種實施方式。此實施例中,如第8圖所示,畫素電極110A側邊124A的上半部在第三方向D3上與第一資料線204A的第一分段130A部份重疊且與第一共通電極120A的第一線段126A不重疊,畫素電極110A側邊124A的下半部在第三方向D3上與第一共通電極120A之第二線段126A部份重疊且與第一資料線104A的第二分段130B不重疊。畫素電極110A側邊124B的上半部在第三方向D3上可與第二資料線204B的第三分段230C部份重疊且與第二共通電極220B的第三線段226C不重疊,畫素電極110A側邊124B的下半部在第三方向D3上可與第二共通電極220B的第四線段226D部份重疊且與第二資料線204B的第四分段230D不重疊。
第9圖繪示根據另一實施例之單一子畫素之畫素結構示意圖。此實施例中,如第9圖所示,畫素電極110A側邊124A的上半部在第三方向D3上可與第一共通電極220A的第一線段226A部份重疊且與第一資料線204A的第一分段230A不重疊,畫素電極110A側邊124A的下半部在第三方向D3上可與第一資料線204A的第二分段230B部份重疊且與第一共通電 極220A之第二線段22B不重疊。畫素電極110A側邊124B的上半部在第三方向D3上可與第二共通電極220B的第三線段126C重疊且第二資料線104B的第三分段130C不重疊,畫素電極110A側邊124B的下半部在第三方向D3上可與第二資料線104B的第四分段130D重疊且與第二共通電極220B的第四線段126D不重疊。
在畫素電極兩側的共通電極與資料線之間交錯重疊的位置(例如:共通電極與資料線的連接段)並不限於對應子畫素之實質上相同位置(或高度)。其他實施例中,共通電極與資料線之間交錯重疊的部分可以任何數量任意設置在畫素電極兩側之其他合適的位置。其他實施例中,畫素結構之共通電極與資料線係可根據本揭露之實施例的概念任意或組合配置在次畫素之一側,且畫素結構並不限於所揭露的配置方式。
舉例來說,請參照第10圖,其與第1圖所示的畫素結構的差異在於,此例的畫素結構係以交錯對應(interlace)的方式配置。舉例來說,子畫素102A的源極114係從第一資料線104A的右側延伸出,依序排列在第一方向D1上之子畫素102C的源極114係從第二資料線104B的左側延伸出。子畫素102B的源極114係從第二資料線104B的右側延伸出,依序排列在第一方向D1上之子畫素102D的源極114係從第三資料線104C的左側延伸出。以此類推其他元件的配置。
第11圖繪示一比較例之單一子畫素之畫素結構示意圖。與第4圖實施例的差別在於,比較例之共通電極722不具有第4圖之第一共通電極120A與第二共通電極120B,且第一資料線704A與第二資料線704B不具有轉折圖案。第4圖實施例與第11圖繪示比較例實質上具有相同的開口率,但第4圖實施例表現出較比較例低的畫素電極與資料線之間的耦合電容(Cpd),如表1所示。
綜上所述,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。本發明所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾。因此,本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (17)

  1. 一種畫素結構,包括:一基板,至少具有一第一子畫素,其中,該第一子畫素包括一第一畫素電極及一第一主動元件電性連接該第一畫素電極;一掃描線,設置於該基板上;一第一共通電極,設置於該第一畫素電極之一側邊,該第一共通電極包括一第一線段、一第二線段與一第一連接段,其中該第一連接段連接該第一線段與該第二線段,且該第一線段與該第二線段皆沿一第一方向延伸,該第一線段與該第二線段於一第二方向上錯位排列,且該第一方向與該第二方向交錯;以及一第一資料線,設置於該第一畫素電極之該側邊,該第一資料線包括一第一分段、一第二分段與一第二連接段,其中該第二連接段連接該第一分段與該第二分段,且該第一分段與該第二分段沿該第一方向延伸,該第一分段與該第二分段於該第二方向上錯位排列,其中該第一連接段與該第二連接段相互交錯,且該第一畫素電極於一垂直投影方向上與該第一共通電極與該第一資料線部分重疊。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之畫素結構,其中該第一線段與該第二線段分別具有一第一側邊與一第二側邊,該第一分段位於該第一線段之該第一側邊,該第二分段位於該第二線段之該第二側邊。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之畫素結構,更包括:一第二共通電極,設置於該第一畫素電極之另一側邊,該第二共通電極包括一第三線段、一第四線段與一第三連接段,其中該第三連接段連接該第三線段與該第四線段,且該第三線段與該第四線段沿該第一方向延伸,該第三線段與該第四線段於該第二方向上錯位排列;一第二資料線,設置於該第一畫素電極之該另一側邊,該第二資料線包括一第三分段、一第四分段與一第四連接段,其中該第四連接段連接該第三分段與該第四分段,且該第三分段與該第四分段沿該第一方向延伸,該第三分段與該第四分段於該第二方向上交錯排列,其中該第三連接段與該第四連接段相互交錯。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之畫素結構,其中該第一連接段實質上平行於該第三連接段,且該第二連接段實質上平行於該第四連接段。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之畫素結構,其中該第一畫素電極之該側邊的一部份於一垂直投影方向與該第一資料線之該第一分段與該第二連接段部份重疊,該第一畫素電極之該側邊的另一部份於該垂直投影方向與該第一共通電極之該第二線段與該第一連接段部份重疊,且該第一畫素電極之該另一側邊的一部份於垂直投影方向與該第二共通電極之該第三線段與該第三連接段部份重疊,該第一畫素電極之該另一側的另一部份於垂直投影方向與該第二資料線之該第四分段與該第四連接段部份重疊。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之畫素結構,其中該第一線段與該第二線段分別具有一第一側邊與一第二側邊,該第一分段位於該第一線段之該第一側邊,該第二分段位於該第二線段之該第二側邊,且該第三線段與該第四線段分別具有一第三側邊與一第四側邊,該第三分段位於該第三線段之該第三側邊,該第四分段位於該第四線段之該第四側邊。
  7. 如申請專利範圍第4項所述之畫素結構,其中該第一畫素電極之該側邊的一部份於一垂直投影方向與該第一共通電極之該第一線段與該第一連接段部份重疊,該第一畫素電極之該側邊的另一部份於該垂直投影方向與該第一資料線之該第二分段與該第二連接段部份重疊,且該第一畫素電極之該另一側邊的一部份於該垂直投影方向與該第二資料線之該第三分段與該第四連接段部份重疊,該第一畫素電極之該另一側邊的另一部份於該垂直投影方向與該第二共通電極之該第四線段與該第三連接段部份重疊。
  8. 如申請專利範圍第4項所述之畫素結構,其中該第一線段與該第二線段分別具有一第一側邊與一第二側邊,該第一分段位於該第一線段之該第二側邊,該第二分段位於該第二線段之該第一側邊,且該第三線段與該第四線段分別具有一第三側邊與一第四側邊,該第三分段位於該第三線段之該第四側邊,該第四分段位於該第四線段之該第三側邊。
  9. 如申請專利範圍第3項所述之畫素結構,其中該第一連接段與該第三連接段的延伸方向係交錯,且該第二連接段與該第四連接段的延伸方向係交錯。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之畫素結構,其中該第一畫素電極之該側邊的一部份於一垂直投影方向與該第一資料線之該第一分段與該第二連接段部份重疊,該第一畫素電極之該側邊的另一部份於該垂直投影方向與該第一共通電極之該第二線段與該第一連接段部份重疊,且該第一畫素電極之該另一側邊的一部份於垂直投影方向與該第二資料線之該第三分段與該第四連接段部份重疊,該第一畫素電極之該另一側邊的另一部份於垂直投影方向與該第二共同電極之該第四線段與該第三連接段部份重疊。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之畫素結構,其中該第一線段與該第二線段分別具有一第一側邊與一第二側邊,該第一分段位於該第一線段之該第一側邊,該第二分段位於該第二線段之該第二側邊,且該第三線段與該第四線段分別具有一第三側邊與一第四側邊,該第三分段位於該第三線段之該第四側邊,該第四分段位於該第四線段之該第三側邊。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之畫素結構,其中該第一畫素電極之該側邊的一部份於一垂直投影方向與該第一共通電極之該第一線段與該第一連接段部份重疊,該第一畫素電極之該側邊的另一部份於該垂直投影方向與該第一資料線之該第二分段與該第二連接段部份重疊,且該第一畫素電極之該另一側邊的一部份於該垂直投影方向與該第二共通電極之該第三線段與該第三連接段部份重疊,該第一畫素電極之該另一側邊的另一部份於該垂直投影方向與該第二資料線之該第四分段與該第四連接段部份重疊。
  13. 如申請專利範圍第9項所述之畫素結構,其中該第一線段與該第二線段分別具有一第一側邊與一第二側邊,該第一分段位於該第一線段之該第二側邊,該第二分段位於該第二線段之該第一側邊,且該第三線段與該第四線段分別具有一第三側邊與一第四側邊,該第三分段位於該第三線段之該第三側邊,該第四分段位於該第四線段之該第四側邊。
  14. 如申請專利範圍第3項所述之畫素結構,其中,該基板更包括一第二子畫素,該第二子畫素包括一第二畫素電極及一第二主動元件,該第二畫素電極與該第二主動元件電性連接,其中該第二共通電極與該第二資料線設置於該第一畫素電極與該第二畫素電極之間。
  15. 如申請專利範圍第3項所述之畫素結構,更包括:一第二子畫素,設置於該基板上,該第二子畫素包括一第二畫素電極及一第二主動元件,該第二畫素電極與該第二主動元件電性連接,該掃描線設置於該第一畫素電極與該第二畫素電極之間。
  16. 如申請專利範圍第14項或第15項所述之畫素結構,其中該第一主動元件與該第一資料線電性連接,則該第二主動元件與該第二資料線電性連接。
  17. 一種顯示面板,包括:如申請專利範圍第1項至第15項任一項所述之畫素結構,其中該基板為一第一基板;一第二基板,位於該第一基板的對向側;以及一顯示介質層,位於該第一基板與該第二基板之間。
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