TWI648580B - 畫素結構及顯示面板 - Google Patents

Abstract

一種畫素結構包括第一基板、畫素電極及第一電極。畫素電極設置於第一基板上且經由開關元件與訊號線電性連接。畫素電極具有交錯開口。交錯開口包括第一狹縫及與第一狹縫交錯的第二狹縫。第一電極設置於第一基板上且鄰設於畫素電極的至少一部分周圍。第一狹縫與第二狹縫分別延伸至第一電極上且分別與第一電極在垂直投影方向上部分重疊。第一狹縫與第二狹縫不延伸出畫素電極的外邊緣。此外，包括上述畫素結構的顯示面板也被提出。

Description

畫素結構及顯示面板

本發明是有關於一種畫素結構及顯示面板。

液晶顯示面板由於具有輕薄短小與節能等優點，已被廣泛地應用在各式電子產品，例如：智慧型手機（smart phone）、筆記型電腦（notebook computer）、平板電腦（tablet PC）等。為提升顯示品質，聚合物穩定配向型（Polymer-Stabilized Alignment, PSA）液晶顯示面板已普遍地用以製作高對比及廣視角的顯示器，例如：電視（TV）、監視器（Monitor）、筆記型電腦（notebook computer）、公共訊息看板（Public Information Display）等。

目前能夠達成廣視角要求的技術包括了扭轉向列型（Twisted Nematic，TN）液晶搭配廣視角膜（wide viewing film）、共平面切換式（In-Plane Switching，IPS）液晶顯示面板、邊際場切換式（Fringe Field Switching）液晶顯示面板與多域垂直配向（Multi-domain Vertical Alignment，MVA）液晶顯示面板等。

於多域垂直配向液晶顯示面板中，每一畫素會分割成複數個配向區。位於不同配向區的液晶分子在施加電壓的情況下會朝不同的方向傾倒。然而，由於液晶為連續體，因此在多個配向區的交界附近，容易出現各配向區之周邊的液晶排列不一致的現象，例如：錯向（disclination），進而造成暗紋、穿透率下降等問題。

本發明提供一種畫素結構，採用此畫素結構的顯示面板的特性佳。

本發明的畫素結構包括第一基板、畫素電極及第一電極。畫素電極設置於第一基板上且經由開關元件與訊號線電性連接。畫素電極具有交錯開口。交錯開口包括第一狹縫及與第一狹縫交錯的第二狹縫。第一電極設置於第一基板上且鄰設於畫素電極的至少一部分周圍。第一狹縫與第二狹縫分別延伸至第一電極上且分別與第一電極在垂直投影方向上部分重疊。第一狹縫與第二狹縫不延伸出畫素電極的外邊緣。

本發明的畫素結構包括第一基板、畫素電極及第一電極。畫素電極設置於第一基板上且經由開關元件與訊號線電性連接。畫素電極具有交錯開口。交錯開口包括沿第一方向延伸的第一狹縫及沿第二方向延伸且與第一狹縫交錯的第二狹縫。第一狹縫具有設置在第一方向上的兩第一端部。第二狹縫具有設置在第二方向上的兩第二端部。第一電極設置於第一基板上且鄰設於畫素電極的至少一部分周圍。第一電極與第一狹縫的第一端部及第二狹縫的第二端部在垂直於第一方向及第二方向的垂直投影方向上部分重疊。

本發明的顯示面板包括上述任一畫素結構、第二基板及液晶層。第二基板與第一基板相對設置。液晶層設置於第一基板與第二基板之間。

基於上述，本發明一實施例的畫素結構包括第一基板、畫素電極及第一電極。畫素電極設置於第一基板上且經由開關元件與訊號線電性連接。畫素電極具有交錯開口。交錯開口包括第一狹縫及與第一狹縫交錯的第二狹縫。第一電極設置於第一基板上且鄰設於畫素電極的至少一部分周圍。特別是，第一狹縫與第二狹縫分別延伸至第一電極上且分別與第一電極在垂直投影方向上部分重疊，且第一狹縫與第二狹縫不延伸出畫素電極的外邊緣。藉此，畫素電極與第一電極所形成之等電位面的樣態有助於液晶分子在狹縫端部及其附近區域形成穩定排列，可較進而改善一般顯示面板的暗紋現象、較提升穿透率。

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。

圖1為本發明一實施例的顯示面板的部份剖面示意圖。請參照圖1，顯示面板1000包括畫素結構100、第二基板20及液晶層30。第二基板20與畫素結構100的第一基板10相對設置。液晶層30設置於第一基板10與第二基板20之間。在本實施例中，顯示面板1000還可包括第二電極40。第二電極40與畫素電極110之間的電位壓差用以驅動液晶分子32，進而使顯示面板1000顯示畫面。在本實施例中，第二電極40可選擇性地設置於第二基板20上，且位於第二基板20與液晶層30之間，此顯示面板1000可視為多域垂直配向顯示面板（例如：聚合穩定配向顯示面板），則顯示面板1000中的畫素結構也可稱為多域配向畫素結構（例如：聚合穩定配向畫素結構）。然而，本發明不限於此，在其他實施例中，第二電極40也可設置於畫素結構100的第一基板10上，此顯示面板1000也可視為多域配向顯示面板，則顯示面板1000中的畫素結構也可稱為多域配向畫素結構。

圖2為本發明一實施例的畫素結構的上視示意圖。特別是，圖1之畫素結構100的部份剖面對應圖2的剖線Ⅰ-Ⅰ’及Ⅱ-Ⅱ’。請參照圖1及圖2，畫素結構100包括第一基板10、畫素電極110及第一電極120。第一基板10用以承載其上之構件。在本實施例中，第一基板10的材質可為玻璃、石英、有機聚合物、不透光/反射材料（例如：導電材料、晶圓、陶瓷、或其它可適用的材料）、或是其它可適用的材料。

畫素電極110設置於第一基板10上且經由至少一開關元件T與至少一訊號線（或稱為第一訊號線）DL電性連接。開關元件T具有閘極G、半導體圖案SE、源極S與汲極D。在本實施例中，開關元件T包括薄膜電晶體。舉例而言，開關元件T的薄膜電晶體可選用底閘型薄膜電晶體（bottom gate TFT），例如：閘極G位於半導體圖案SE下方，但本發明不以此為限，在其他實施例中，開關元件T的薄膜電晶體也可選用頂閘型薄膜電晶體（top gate TFT），例如：閘極G位於半導體圖案SE上方、或其它適當類型的薄膜電晶體。其中，半導體圖案SE可為單層或多層結構，且其材料包含非晶矽、多晶矽、單晶矽、微晶矽、有機半導體材料、氧化物半導體材料、奈米碳管、或其它合適的材料。在本實施例中，畫素電極110可經由汲極D、半導體圖案SE及源極S與訊號線DL電性連接。訊號線DL可選擇性地為資料線（data line），但本發明不以此為限。

在本實施例中，畫素結構100可進一步包括另一訊號線（或稱為第二訊號線）GL，另一訊號線GL實質上沿著第一方向x之延伸方向與訊號線DL實質上沿著第二方向y之延伸方向不同。在本實施例中，訊號線GL可與開關元件T電性連接，例如：開關元件T的閘極G電性連接。訊號線GL可選擇性地為掃描線（scan line），但本發明不以此為限。在本實施例中，閘極G與訊號線GL可形成於同一導電層（例如：第一導電層），而訊號線DL、源極S與汲極D可形成於同一導電層（例如：第二導電層），但本發明不以此為限，於其它實施例中，訊號線GL及/或訊號線DL可為不同導電層所形成。基於導電性的考量，訊號線GL及/或訊號線DL可為單層或多層結構，且訊號線GL及/或訊號線DL一般可使用金屬材料，但本發明不限於此，在其他實施例中，訊號線GL及/或訊號線DL也可以使用其他導電材料，例如：合金、金屬材料的氮化物、金屬材料的氧化物、金屬材料的氮氧化物、透明導電材料、或是其它合適的材料。

畫素電極110具有交錯開口112。交錯開口（interlaced open）112將畫素電極110劃分為複數個（例如：四個）配向區（或稱為區域）。交錯開口112包括第一狹縫112a以及與第一狹縫112a交錯的第二狹縫112b。第一狹縫112a可實質上沿第一方向x延伸且具有實質上設置在第一方向x上的兩第一端部112a-1、112a-2。第二狹縫112b可實質上沿第二方向y延伸且具有實質上設置在第二方向y上的兩第二端部112b-1、112b-2。第一方向x與第二方向y不同。舉例而言，在本實施例中，第一方向x與第二方向y可選擇性地實質上垂直，而第一狹縫112a與第二狹縫112b可交錯成十字形的交錯開口112，但本發明不以此為限，在其他實施例中，第一方向x與第二方向y交錯角度可不為0度或90度。在本實施例中，畫素電極110例如是透光電極。透光電極的材質包括金屬氧化物(例如：銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、銦鍺鋅氧化物、或其它合適的材料、或上述至少二者的堆疊層)、或其他適當材料(例如：小於60埃的金屬或合金材料、奈米炭管/桿、有機導電材料、或其它合適的材料)。然而，本發明不限於此，在其他實施例中，畫素電極110也可為反光電極、或反光電極與透光電極的組合。舉例而言，反光電極的材質可包括金屬，例如：鋁、銀、銅、合金、或其它適當材料。在其它實施例中，畫素電極110也可為部份反射電極與另一部份透光電極所形成，其材質如上所述。

第一電極120設置於第一基板10上且鄰設於畫素電極110的至少一部分周圍。垂直投影方向z(例如：垂直投影於第一基板10之方向上)與第一方向x及第二方向y實質上垂直；沿垂直投影方向z觀察，第一電極120與畫素電極110的至少一部分周圍重疊。舉例而言，在本實施例中，第一電極120可為具有封閉開口120a的框型導電圖案（例如：連續的框型導電圖案），框型導電圖案與畫素電極110的周圍重疊，且第一電極120的開口120a與畫素電極110之交錯開口112的大部分面積重疊。然而，本發明不限於此，在其他實施例中，第一電極120可為不連續的導電圖案，且大致上形成框形，且所其形成的開口120可為開放式開口。

第一電極120與畫素電極110分別形成於不同導電層。舉例而言，在本實施例中，第一電極120設置於第一基板10上，絕緣層130覆蓋第一電極120，而畫素電極110設置於絕緣層130上。第一電極120位於畫素電極110與第一基板10之間。在本實施例中，第一電極120與另一訊號線GL可選擇性地形成於同一導電層（例如：第一金屬層），且第一電極120與另一訊號線GL相分離。然而，本發明不限於此，在其他實施例中，第一電極120與另一訊號線GL也可選擇性地形成於不同膜層，例如：第一電極120與訊號線DL可選擇性地形成於同一導電層（例如：第二金屬層），且第一電極120與訊號線DL相分離，而第一電極120也可與另一訊號線GL相分離，或者是第一電極120具有訊號線DL與另一訊號線GL之導電層，但第一電極120皆與訊號線DL與另一訊號線GL相分離。

在本實施例中，進行實際顯示時，施加於第一電極120的電壓與施加於第二電極40的電壓可實質上相等。舉例而言，施加於第一電極120的電壓與施加於第二電極40的電壓實質上皆可為接地電壓。於本實施例中，第一電極120可視為第一基板10上的共用電極，但本發明不以此為限。於其它實施例中，第一電極120與第二電極40其中至少一者可為預定電位電極，其中，預定電位可為浮接或可調整之電位(例如：不為零)。

在本實施例中，畫素電極110的第一狹縫112a與第二狹縫112b分別延伸至第一電極120上而分別與第一電極120在垂直投影方向z上部分重疊，例如，第一電極120與第一狹縫112a的第一端部112a-1、112a-2及/或第二狹縫112b的第二端部112b-1、112b-2在垂直投影方向z上部分重疊。而第一狹縫112a與第二狹縫112b不延伸出畫素電極110的外邊緣110a，且第一狹縫112a與第二狹縫112b所構成的交錯開口112可為封閉開口。藉此，畫素電極110與第一電極120所形成之等電位面的樣態有助於液晶分子32在狹縫端部（例如：第一端部112a-1、112a-2及/或第二端部112b-1、112b-2）及其附近區域形成穩定的排列，可較進而改善一般顯示面板的暗紋現象、較提升穿透率。以下配合圖3、圖4及圖5說明之。

圖3為圖2之顯示面板的液晶分子的傾倒方向的示意圖。圖1之畫素結構100的部份剖面可對應圖3之剖線Ⅰ-Ⅰ’及Ⅱ-Ⅱ’。圖3的空心箭號（箭號內部為白色）代表液晶分子32可能的傾倒方向。請參照圖3之剖線Ⅰ-Ⅰ’及圖1之對應剖線Ⅰ-Ⅰ’的區域，舉例而言，在第二狹縫112b之端部112b-1及其左右兩側的區域，畫素電極110與第一電極120所形成之等電位面（例如圖1之虛線）由第二狹縫112b之左右兩側的區域向位於第二狹縫112b之第二端部112b-1正下方的部分第一電極120延伸(例如圖1左邊之I-I’剖面線所示的部份剖面圖)；藉此，液晶分子32會明確地由第一電極120與第二狹縫112b之第二端部112b-1重疊處分別朝第二狹縫112b的左右兩側傾倒，以形成穩定的液晶分佈。例如圖3所示，第一部分1的畫素電極110位於第二狹縫112b之端部112b-1與畫素電極110的外邊緣110a之間，在第一部分1的畫素電極110上方，液晶分子32的傾倒方向相反；舉例而言，面對圖3與圖1，位於第一部分1之畫素電極110上方且位於圖3之剖線Ⅱ-Ⅱ’左右兩側的兩群液晶分子可較明確地各自朝左與朝右傾倒；藉此，所述兩群液晶分子之間的不連續處（或稱為節點處）的範圍小，而對應剖線Ⅱ-Ⅱ’所在處的部份顯示面板會呈現較細的暗紋（例如：位於圖5之區域r1中間的細暗紋）；另一方面，對應剖線Ⅱ-Ⅱ’所在之第二狹縫112b之左右兩側的兩箭頭（即分別指向圖3之左上方與右上方的兩箭頭）所在處的部分顯示面板則會呈現亮區（例如：位於圖5之區域r1中且在細暗紋左右兩側的兩亮區）；換言之，暗紋的面積小，亮區的面積大，對於顯示面板的穿透率可較為提升。

請參照圖3之剖線Ⅱ-Ⅱ’及圖1之對應剖線Ⅱ-Ⅱ’的區域，在第二狹縫112b之第二端部112b-1及其上下兩區域，畫素電極110與第一電極120所形成之等電位面（例如圖1之虛線）會從畫素電極110的正上方往下且往位於畫素電極110外的部分第一電極120延伸(例如圖1右邊之Ⅱ-Ⅱ’剖面線所示的部份剖面圖)；藉此，液晶分子32可較明確地分別由畫素電極110的外邊緣110a之外與第二狹縫112b內朝畫素電極110正上方傾倒，以形成穩定的液晶分佈。更進一步地說，如圖3所示，位於畫素電極110的外邊緣110a外及位於第二狹縫112b之端部112b-1上的兩群液晶分子的傾倒方向相反（例如：一傾倒方向指向下，另一傾倒方向指向上），而所述兩群液晶分子的不連續處（或稱為節點處）會形成在靠近畫素電極110之外邊緣110a的第一部分1的畫素電極110上；意即，所述兩群液晶分子之間的不連續處會落在靠近外邊緣110a之處，而對應剖線Ⅱ-Ⅱ’所在處的部份顯示面板會呈現寬度較實質上一致且較細的暗紋（例如：位於圖5之區域r1中間之暗紋的上半部較位於圖6之區域r2中間之暗紋的上半部細較細且具有較實質上一致的寬度）；藉此，顯示面板的穿透率可較為提升。

第二部分2的畫素電極110位於第二狹縫112b之端部112b-2與畫素電極110的外邊緣110a之間，第三部分3的畫素電極110位於第一狹縫112a之端部112a-1與畫素電極110的外邊緣110a之間，第四部分4的畫素電極110位於第一狹縫112a之端部112a-2與畫素電極110的外邊緣110a之間，第五、六、七、八部分5、6、7、8的畫素電極110分別為畫素電極110的多個角落；類似地，在第二部分2至第八部分2的畫素電極110上液晶分子32也可較明確地實質上依照圖3之空心箭號所示的方向傾倒，以形成穩定的液晶分佈，可進而較改善暗紋現象、較提升穿透率。

圖4為比較例的畫素結構的上視示意圖。比較例之畫素結構100’與本發明一實施例之畫素結構100大致上相同，兩者的差異僅在於，比較例之畫素電極110的第一狹縫112a及第二狹縫112b未延伸到第一電極120上。圖5為本發明一實施例之顯示面板於光學顯微鏡下所拍攝的顯示畫面。圖5的顯示畫面對應圖3之本發明一實施例的畫素結構100的區域R1。圖6為比較例之顯示面板於光學顯微鏡下所拍攝的顯示畫面。圖6的顯示畫面對應圖4之比較例之畫素結構100’的區域R2。比較圖5與圖6可發現，圖5之對應狹縫端部（例如：第二狹縫112b的第二端部112b-1）及其附近的區域r1相較於圖6之比較例的對應區域r2，區域r1之亮區的邊界清楚且較區域r2之亮區的面積較大。由此可證，將第一狹縫112a與第二狹縫112b分別延伸至第一電極120上，可使液晶分子32在狹縫端部（即第一端部112a-1、112a-2與第二端部112b-1、112b-2）及其附近區域的傾倒方向可較為明確，進而可較改善暗紋現象、較提升穿透率。

圖7為本發明另一實施例的畫素結構的上視示意圖。圖7的剖線Ⅰ-Ⅰ’及Ⅱ-Ⅱ’也對應圖1之畫素結構的部份剖面。對應圖7之畫素結構100A之剖線Ⅰ-Ⅰ’及Ⅱ-Ⅱ’的顯示面板可參照圖1，於此便不再重複繪示。圖7的畫素結構100A與前述的畫素結構100類似，因此相同或相似的元件以相同或相似的標號表示且可相參閱。畫素結構100A與畫素結構100的主要差異在於，畫素結構100A的畫素電極110與畫素結構100的畫素電極110不同。此外，畫素結構100A還包括輔助電極140及連接電極150。以下主要說明畫素結構100A與畫素結構100的差異處，兩者的相同或相似處還請參照前述說明。

請參照圖7，畫素結構100A包括第一基板10、畫素電極110及第一電極120。畫素電極110設置於第一基板10上且經由至少一開關元件TA與至少一訊號線DL電性連接。畫素電極110具有交錯開口（interlaced open）112。交錯開口112包括第一狹縫112a以及與第一狹縫112a交錯的第二狹縫112b。第一電極120設置於第一基板10上且鄰設於畫素電極110的至少一部分周圍。畫素電極110的第一狹縫112a與第二狹縫112b分別延伸至第一電極120上而分別與第一電極120在垂直投影方向z上部分重疊。舉例而言，第一狹縫112a與第二狹縫112b不延伸出畫素電極110的外邊緣110a。

與畫素結構100不同是，畫素結構100A的畫素電極110可選擇性包括主畫素電極110M與次畫素電極110S。主畫素電極110M與次畫素電極110S其中至少一者具有交錯開口112。舉例而言，在本實施例中，主畫素電極110M與次畫素電極110S可選擇性地各自具有與第一電極120M、120S部分重疊的交錯開口112，但本發明不以此為限。主畫素電極110M與次畫素電極110S分別與開關元件TA電性連接。舉例而言，在本實施例中，開關元件TA包括薄膜電晶體，薄膜電晶體具有閘極G、半導體圖案SE、源極S、汲極D1與汲極D2，主畫素電極110M與開關元件TA的汲極D1電性連接，而次畫素電極110S與開關元件TA的汲極D2電性連接。然而，本發明不限於此，開關元件TA也可為其他適當樣態，且主畫素電極110M與次畫素電極110S也可以其他方式與其他樣態的開關元件電性連接。開關元件TA的類型與半導體圖案SE之材料，可參閱前述實施例，且可選擇性的實質上相同或不同。主畫素電極110M與次畫素電極110S也可以選擇同一個或不同個的開關元件TA。於部份實施例中，主畫素電極110M與次畫素電極110S之垂直投影面積可實質上相同或不同。

此外，畫素結構100A之畫素電極110的形狀與畫素結構100之畫素電極110的形狀也不同。以下利用圖8說明之。圖8為圖7之畫素結構100A的局部放大示意圖。請參照圖8，在本實施例中，位於第一狹縫112a與第二狹縫112b其中至少一者之延伸方向x及/或y上的畫素電極110之部分外邊緣110a向外突出。舉例而言，畫素電極110至少包括兩第一部分114及兩第二部分116。兩第一部分114分別鄰設於第一狹縫112a之兩第一端部112a-1、112a-2。兩第二部分116分別鄰設於第二狹縫112b之兩第二端部112b-1、112b-2。第一部分114及第二部分116分別向外突出，且第一部分114及第二部分116分別與第一電極120至少部分重疊。於本實施例中，第一部分114及/或第二部分116向外突出之最寬之寬度(例如：圖8所示)可位於延伸方向x及/或y之路徑上為範例，但不限於此。其它實施例中，第一部分114及/或第二部分116向外突出之最寬之寬度可稍微偏離延伸方向x及/或y之路徑上。

從另一角度而言，在部份實施例中，畫素電極110之外邊緣110a與第一電極120之外邊緣124在實質上平行於第一方向x方向上的間距L1隨著遠離第一狹縫112a而變大，且間距L1變大可選擇性的連續變大或間斷變大。於部份實施例中，畫素電極110之外邊緣110a與第一電極120之外邊緣124在實質上平行於第二方向y之方向上的間距L2隨著遠離第二狹縫112b而變大，且間距L2變大可選擇性的連續變大或間斷變大。於部份實施例中，畫素電極110之外邊緣110a與第一電極120之內邊緣122在實質上平行於第一方向x方向上的間距L1’隨著遠離第一狹縫112a而變小，且間距L1’變小可選擇性的連續變小或間斷變小。於部份實施例中，畫素電極110之外邊緣110a與第一電極120之內邊緣122在實質上平行於第二方向y方向上的的間距L2’隨著遠離第二狹縫112b而變小，且間距L2’變小可選擇性的連續變小或間斷變小。利用上述畫素電極110的特殊圖案設計，可改變對應於畫素電極110的周圍的等電位面的樣態，以使位於畫素電極110的周圍的液晶分子32較為連續且可一致地向外傾倒，而較更進一步地改善暗紋現象、較更增加穿透率。

請參照圖8，在本實施例中，第一狹縫112a的第一端部112a-2的頂端與第一電極120的內邊緣122在垂直投影於第一基板10上的間距為A，畫素電極110之外邊緣110a與第一電極120的內邊緣122在垂直投影於第一基板10上的間距為B，而0 ＜ (B-A) ＜ B，可使液晶分子32較為連續且可一致地向外傾倒，而較更進一步地改善暗紋現象、較更增加穿透率。舉例而言，第一狹縫112a的第一端部112a-2的頂端與第一電極120的內邊緣122在垂直投影於第一基板10上的間距A大於0，而第一狹縫112a的第一端部112a-2會延伸到第一電極120上。類似地，其他端部（即第一端部112a-1、第二端部112b-1及/或第二端部112b-2）也會延伸到第一電極120上。

請參照圖7及圖8，在本實施例中，畫素結構100A可進一步包括輔助電極140。輔助電極140電性連接於位於第一狹縫112a與第二狹縫112b其中至少一者之延伸方向x及/或y上的畫素電極110之部分外邊緣110a。位於第一狹縫112a與第二狹縫112b其中至少一者之延伸方向x及/或y上的畫素電極110之部分外邊緣110a與輔助電極140之間具有多個輔助狹縫140a，輔助狹縫140a與第一電極120至少部分重疊。於部份實施例中，輔助電極140與第一電極120可部分重疊，但不限於此。在本實施例中，畫素結構100A還可選擇性包括連接電極150。舉例而言，輔助電極140經由連接電極150電性連接於位於第一狹縫112a與第二狹縫112b其中至少一者之延伸方向x及/或y上的畫素電極110之部分外邊緣110a。位於第一狹縫112a與第二狹縫112b其中至少一者之延伸方向x及/或y上的畫素電極110之部分外邊緣110a、連接電極150及輔助電極140可定義出輔助狹縫140a。藉由輔助狹縫140a的設計，位於畫素電極110周邊的液晶分子32可更明確地朝指定方向傾倒，而可較更進一步地改善暗紋現象、可較更提升穿透率。

在本實施例中，輔助電極140可選擇性地包括設置於畫素電極110相對兩側的第一輔助電極140-1及第二輔助電極140-2為範例，但不限於此。於其它實施例中，輔助電極140可選擇性地包括設置於畫素電極110相對兩側其中至少一側。舉例而言，第一輔助電極140-1電性連接於位於第二狹縫112b之延伸方向y上的畫素電極110的部分外邊緣110a，畫素電極110的部分外邊緣110a與第一輔助電極140-1之間具有多個第一輔助狹縫140a-1，第一輔助狹縫140a-1與第一電極120至少部分重疊。於部份實施例中，第一輔助狹縫140a-1可與第一電極120可部分重疊，但不限於此。在本實施例中，連接電極150可選擇性地包括第一連接電極150-1。第一輔助電極140-1經由第一連接電極150-1電性連接於畫素電極110的部分外邊緣110a，且畫素電極110的部分外邊緣110a、第一連接電極150-1及第一輔助電極140-1可定義為第一輔助狹縫140a-1。第二輔助電極140-2電性連接於位於第二狹縫112b之延伸方向y上的畫素電極110的另一部分外邊緣110a，畫素電極110的另一部分外邊緣110a與第二輔助電極140-2之間具有多個第二輔助狹縫140a-2，第二輔助狹縫140a-2與第一電極120至少部分重疊。於部份實施例中，第二輔助狹縫140a-2可與第一電極120可部分重疊，但不限於此。在本實施例中，連接電極150可選擇性地包括第二連接電極150-2。第二輔助電極140-2經由第二連接電極150-2電性連接於畫素電極110的另一部分外邊緣110a，且畫素電極110的另一部分外邊緣110a、第二連接電極150-2及第二輔助電極140-2可定義為第二輔助狹縫140a-2。

在本實施例中，畫素電極110、輔助電極140及連接電極150可選擇性地形成於同一膜層，以減少製作畫素結構100A所需的光罩數量、降低成本。然而，本發明不限於此，在其他實施例中，畫素電極110、輔助電極140及連接電極150也可選擇性地形成於不同膜層。再者，本實施例所述的設計，亦可用前述實施例中，於此不再重覆說明之。

在本發明之前述實施例中，訊號線DL實質上沿著第二方向y延伸，另一訊號線GL實質上沿著第一方向x延伸為範例，但不限於此，於其它實施例中，訊號線DL可實質上沿著第一方向x延伸，另一訊號線GL可實質上沿著第二方向y延伸。在本發明之前述實施例中，交錯開口112之第一狹縫112a或第二狹縫112b以長條狀（例如：第一狹縫112a或第二狹縫112b垂直投影至第一基板之形狀）為範例，但不限於此，於其它實施例中，交錯開口112之第一狹縫112a與第二狹縫112b也可呈其他適當形狀，例如：多邊形、曲線形、長條狀且其邊緣有其它的形狀，或其它合適的形狀。在本發明之前述實施例中，第一電極120垂直投影於第一基板10上之形狀以配合畫素電極110垂直投影於第一基板10上之形狀為範例，但不限於此，於其它實施例中，第一電極120垂直投影於第一基板10上之形狀也可以不配合畫素電極110垂直投影於第一基板10上之形狀。在本發明之前述實施例中，第一電極120外圍輪廓垂直投影於第一基板10上之形狀與畫素電極110外圍輪廓垂直投影於第一基板10上之形狀其中至少一者為矩形為範例，但不限此，於其它實施例中，第一電極120外圍輪廓垂直投影於第一基板10上之形狀與畫素電極110外圍輪廓垂直投影於第一基板10上之形狀其中至少一者可為多邊形，例如：圓形、楕圓、六邊形、五邊形、四邊形、具有曲線之多邊形、或是其它合適的形狀。在本發明之前述實施例中，交錯開口112包括第一狹縫112a以及與第一狹縫112a交錯的第二狹縫112b所劃分的多個區域內的畫素電極110其中至少一者，較佳地，不存在任何狹縫（例如：區塊），但不限於此。於其它實施例中，所劃分的多個區域內的畫素電極110其中至少一者可選擇性的存在其它輔助狹縫或開口，然而，所呈現的改善/提昇幅度可能較小於本發明所述實施例之設計，但其所呈現的改善/提昇幅度可能較大於一般顯示面板的畫素結構之設計。

綜上所述，本發明一實施例的畫素結構包括第一基板、至少一畫素電極及第一電極。至少一畫素電極設置於第一基板上且經由至少一開關元件與至少一訊號線電性連接。畫素電極具有交錯開口。交錯開口包括第一狹縫及與第一狹縫交錯的第二狹縫。第一電極設置於第一基板上且鄰設於畫素電極的至少一部分周圍。特別是，第一狹縫與第二狹縫分別延伸至第一電極上且分別與第一電極在垂直投影方向上部分重疊，且第一狹縫與第二狹縫不延伸出畫素電極的外邊緣。藉此，畫素電極與第一電極所形成之等電位面的樣態有助於液晶分子在狹縫端部及其附近區域形成穩定排列，可進而較改善一般顯示面板的暗紋現象、較提升穿透率。

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。

1‧‧‧第一部分

2‧‧‧第二部分

3‧‧‧第三部分

4‧‧‧第四部分

5‧‧‧第五部分

6‧‧‧第六部分

7‧‧‧第七部分

8‧‧‧第八部分

10‧‧‧第一基板

20‧‧‧第二基板

30‧‧‧液晶層

32‧‧‧液晶分子

40‧‧‧第二電極

100、100’、100A‧‧‧畫素結構

110‧‧‧畫素電極

110a、124‧‧‧外邊緣

110M‧‧‧主畫素電極

110S‧‧‧次畫素電極

112‧‧‧交錯開口

112a‧‧‧第一狹縫

112a-1、112a-2‧‧‧第一端部

112b‧‧‧第二狹縫

112b-1、112b-2‧‧‧第二端部

120、120M、120S‧‧‧第一電極

120a‧‧‧開口 122‧‧‧內邊緣

130‧‧‧絕緣層 140‧‧‧輔助電極

140-1‧‧‧第一輔助電極

140-2‧‧‧第二輔助電極

140a‧‧‧輔助狹縫

140a-1‧‧‧第一輔助狹縫

140a-2‧‧‧第二輔助狹縫

150‧‧‧連接電極

150-1‧‧‧第一連接電極

150-2‧‧‧第二連接電極

1000‧‧‧顯示面板

A、B、L1、L1’、L2、L2’‧‧‧間距

DL、GL‧‧‧訊號線

D、D1、D2‧‧‧汲極

G‧‧‧閘極

R1、R2、r1、r2‧‧‧區域

S‧‧‧源極

SE‧‧‧半導體圖案

T、TA‧‧‧開關元件

x、y、z‧‧‧方向

I-I’、Ⅱ-Ⅱ’‧‧‧剖線

圖1為本發明一實施例的顯示面板的部份剖面示意圖。 圖2為本發明一實施例的畫素結構的上視示意圖。 圖3為本發明一實施例之顯示面板的液晶分子的傾倒方向的示意圖。 圖4為比較例的畫素結構的上視示意圖。 圖5為本發明一實施例之顯示面板於光學顯微鏡下所拍攝的顯示畫面。 圖6為比較例之顯示面板於光學顯微鏡下所拍攝的顯示畫面。 圖7為本發明另一實施例的畫素結構的上視示意圖。 圖8為圖7之畫素結構的局部放大示意圖。

Claims (23)

1. 一種畫素結構，包括：一第一基板；至少一畫素電極，設置於該第一基板上且經由至少一開關元件與至少一訊號線電性連接，其中該畫素電極具有一交錯開口，且該交錯開口包括沿一第一方向延伸的一第一狹縫及沿一第二方向延伸且與該第一狹縫交錯的一第二狹縫，該第一狹縫具有設置在該第一方向上的兩第一端部，該第二狹縫具有設置在該第二方向上的兩第二端部；以及一第一電極，設置於該第一基板上且鄰設於該畫素電極的至少一部分周圍，其中該第一電極與該第一狹縫的該些第一端部及該第二狹縫的該些第二端部在垂直於該第一方向及該第二方向的一垂直投影方向上部分重疊。
2. 如申請專利範圍第1項所述的畫素結構，其中該第一電極不為或不包含該訊號線的一部分。
3. 如申請專利範圍第1項所述的畫素結構，其中該畫素電極更包括：兩第一部分，分別鄰設於該第一狹縫的該些第一端部；以及兩第二部分，分別鄰設於該第二狹縫的該些第二端部，其中該些第一部分及該些第二部分分別向外突出，且該些第一部分及該些第二部分分別與該第一電極部分重疊。
4. 如申請專利範圍第1項所述的畫素結構，其中該第一狹縫的該第一端部的頂端與該第一電極的內邊緣在垂直投影於該第一基板上的間距為A，該畫素電極之外邊緣與該第一電極的內邊緣在垂直投影於該第一基板上的間距為B，且0<(B-A)<B。
5. 如申請專利範圍第1項所述的畫素結構，更包括：一第一輔助電極，電性連接於該畫素電極的部分外邊緣，其中該畫素電極的該部分外邊緣與該第一輔助電極之間具有多個第一輔助狹縫，而該些第一輔助狹縫與該第一電極至少部分重疊。
6. 如申請專利範圍第5項所述的畫素結構，其中該第一輔助電極與該第一電極部分重疊。
7. 如申請專利範圍第5項所述的畫素結構，更包括：一第一連接電極，該第一輔助電極經由該第一連接電極電性連接於該畫素電極的該部分外邊緣，且該畫素電極的該部分外邊緣、該第一連接電極及該第一輔助電極定義該些第一輔助狹縫。
8. 如申請專利範圍第5項所述的畫素結構，更包括：一第二輔助電極，電性連接於該畫素電極的另一部份的外邊緣，其中該畫素電極的該另一部份的外邊緣與該第二輔助電極之間具有多個第二輔助狹縫，該些第二輔助與該第一電極部分重疊。
9. 如申請專利範圍第8項所述的畫素結構，其中該第二輔助電極與該第一電極部分重疊。
10. 如申請專利範圍第8項所述的畫素結構，更包括：一第二連接電極，該第二輔助電極經由該第二連接電極電性連接於該畫素電極的該另一部份的外邊緣，且該畫素電極的該另一部分的外邊緣、該第二連接電極及該第二輔助電極定義該些第二輔助狹縫。
11. 如申請專利範圍第1項所述的畫素結構，其中該至少一畫素電極之外邊緣與該第一電極之外邊緣在實質上平行於該第一方向之方向上的間距隨著遠離該第一狹縫而變大。
12. 如申請專利範圍第1項所述的畫素結構，其中該畫素電極包括：一主畫素電極與一次畫素電極，分別與該開關元件電性連接，且該主畫素電極與該次畫素電極其中至少一者具有該交錯開口。
13. 一種顯示面板，包括：至少一如申請專利範圍第1項所述的該畫素結構；一第二基板，與該第一基板相對設置；以及一液晶層，設置於該第一基板與該第二基板之間。
14. 一種畫素結構，包括：一第一基板；至少一畫素電極，設置於該第一基板上且經由至少一開關元件與至少一訊號線電性連接，其中該畫素電極具有一交錯開口，且該交錯開口包括一第一狹縫及與該第一狹縫交錯的一第二狹縫；以及一第一電極，設置於該第一基板上且鄰設於該畫素電極的至少一部分周圍，其中，該第一狹縫與該第二狹縫分別延伸至該第一電極上且分別與該第一電極在一垂直投影方向上部分重疊，且該第一狹縫與該第二狹縫不延伸出該畫素電極的外邊緣。
15. 如申請專利範圍第14項所述的畫素結構，其中該第一電極不為或不包含該訊號線的一部分。
16. 如申請專利範圍第14項所述的畫素結構，其中該第一狹縫的頂端與該第一電極的內邊緣在垂直投影於該第一基板上的間距為A，該畫素電極之外邊緣與該第一電極的內邊緣在垂直投影於該第一基板上的間距為B，且0<(B-A)<B。
17. 如申請專利範圍第14項所述的畫素結構，其中位於該第一狹縫與該第二狹縫其中至少一者之延伸方向上的該畫素電極之部分外邊緣向外突出。
18. 如申請專利範圍第14項所述的畫素結構，更包括：一輔助電極，電性連接於位於該第一狹縫與該第二狹縫其中至少一者之延伸方向上的該畫素電極之部分外邊緣，且位於該第一狹縫與該第二狹縫其中至少一者之延伸方向上的該畫素電極之該部分外邊緣與該輔助電極之間具有多個輔助狹縫，而該些輔助狹縫與該第一電極至少部分重疊。
19. 如申請專利範圍第18項所述的畫素結構，其中該輔助電極與該第一電極部分重疊。
20. 如申請專利範圍第18項所述的畫素結構，更包括：一連接電極，該輔助電極經由該連接電極電性連接於位於該第一狹縫與該第二狹縫其中至少一者之延伸方向上的該畫素電極之該部分外邊緣，且位於該第一狹縫與該第二狹縫其中至少一者之延伸方向上的該畫素電極之該部分外邊緣、該連接電極及該輔助電極定義該些輔助狹縫。
21. 如申請專利範圍第14項所述的畫素結構，其中該畫素電極之外邊緣與該第一電極之外邊緣的間距隨著遠離該第一狹縫而變大。
22. 如申請專利範圍第14項所述的畫素結構，其中該畫素電極包括：一主畫素電極與一次畫素電極，分別與該開關元件電性連接，且該主畫素電極與該次畫素電極其中至少一者具有該交錯開口。
23. 一種顯示面板，包括：至少一如申請專利範圍第14項所述的該畫素結構；一第二基板，與該第一基板相對設置；以及一液晶層，設置於該第一基板與該第二基板之間。