TWI754833B - 畫素結構 - Google Patents

畫素結構 Download PDF

Info

Publication number
TWI754833B
TWI754833B TW108131363A TW108131363A TWI754833B TW I754833 B TWI754833 B TW I754833B TW 108131363 A TW108131363 A TW 108131363A TW 108131363 A TW108131363 A TW 108131363A TW I754833 B TWI754833 B TW I754833B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
electrode
active element
pixel
display area
conductive
Prior art date
Application number
TW108131363A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202109164A (zh
Inventor
江宜達
吳哲耀
Original Assignee
凌巨科技股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 凌巨科技股份有限公司 filed Critical 凌巨科技股份有限公司
Priority to TW108131363A priority Critical patent/TWI754833B/zh
Priority to US16/703,874 priority patent/US11036079B2/en
Priority to US17/070,933 priority patent/US11215870B2/en
Publication of TW202109164A publication Critical patent/TW202109164A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI754833B publication Critical patent/TWI754833B/zh

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134345—Subdivided pixels, e.g. for grey scale or redundancy
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/13439—Electrodes characterised by their electrical, optical, physical properties; materials therefor; method of making
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/136227—Through-hole connection of the pixel electrode to the active element through an insulation layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/13624—Active matrix addressed cells having more than one switching element per pixel
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133553—Reflecting elements
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3648—Control of matrices with row and column drivers using an active matrix

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)

Abstract

本發明提供一種畫素結構，其具有第一灰階顯示區以及第二灰階顯示區。第一灰階顯示區包括兩個第一顯示區塊。第二灰階顯示區包括位於兩個第一顯示區塊之間的第二顯示區塊。畫素結構包括第一導電電極、第二導電電極、第一主動元件以及第二主動元件。第一導電電極設置於第一灰階顯示區中。分別設置於兩個第一顯示區塊中的第一導電電極彼此連接。第二導電電極設置於第二灰階顯示區中且與第一導電電極電性絕緣。第一主動元件以及第二主動元件分別與第一導電電極以及第二導電電極電性連接。第一主動元件藉由位於兩個第一顯示區塊中的一者的第一接觸窗與第一導電電極電性連接，且第二主動元件藉由位於第二顯示區塊的第二接觸窗與第二導電電極電性連接。

Description

畫素結構
本發明是有關於一種畫素結構，且特別是有關於一種以不改變電壓而藉由控制每一顯示區塊呈現亮態或暗態的方式來顯示出具不同亮度的灰階影像的畫素結構。
在習知的顯示面板中，是藉由對畫素結構提供不同的電壓以使液晶分子的轉動程度不同而顯示出具不同亮度的灰階影像，然而，其的耗電量較大。為節省電量的消耗，提出一種將畫素結構分割為多個顯示區塊的結構，以不改變電壓而藉由控制每一顯示區塊呈現亮態或暗態，來顯示出具不同亮度的灰階影像。
在上述的具有多個顯示區塊的畫素結構中，每一顯示區塊中皆需具有一個使主動元件與畫素電極電性連接的接觸窗，以控制每一顯示區塊呈現亮態或暗態。然而，設置接觸窗需移除位於主動元件與畫素電極之間的部分絕緣層，液晶分子在接觸窗的設置處的驅動效果較不理想，使得顯示區塊在呈現暗態時易產生漏光的現象，當接觸窗設置得越多時，包括此畫素結構的顯示器的對比度也越差。
本發明提供一種畫素結構，包括此畫素結構的顯示器具有較佳的對比度。
本發明的畫素結構具有第一灰階顯示區以及第二灰階顯示區。第一灰階顯示區包括兩個第一顯示區塊。第二灰階顯示區包括位於兩個第一顯示區塊之間的第二顯示區塊。畫素結構包括第一導電電極、第二導電電極、第一主動元件以及第二主動元件。第一導電電極設置於第一灰階顯示區中。分別設置於兩個第一顯示區塊中的第一導電電極彼此連接。第二導電電極設置於第二灰階顯示區中且與第一導電電極電性絕緣。第一主動元件以及第二主動元件分別與第一導電電極以及第二導電電極電性連接。第一主動元件藉由位於兩個第一顯示區塊中的一者的第一接觸窗與第一導電電極電性連接，且第二主動元件藉由位於第二顯示區塊的第二接觸窗與第二導電電極電性連接。
在本發明的一實施例中，上述的畫素結構更包括基板以及設置於基板上的第一絕緣層。第一主動元件位於基板上且包括第一閘極、第一源極、第一汲極以及第一半導體層。第一汲極與第一導電電極電性連接。第一閘極與第一源極、第一汲極以及第一半導體層藉由第一絕緣層分隔。第二主動元件位於基板上且包括第二閘極、第二源極、第二汲極以及第二半導體層。第二汲極與第二導電電極電性連接。第二閘極與第二源極、第二汲極以及第二半導體層藉由第一絕緣層分隔。
在本發明的一實施例中，上述的畫素結構更包括第二絕緣層以及平坦層。第二絕緣層設置於第一絕緣層上且覆蓋第一主動元件以及第二主動元件。平坦層設置於第二絕緣層上。第一導電電極以及第二導電電極設置於平坦層上。第一接觸窗以及第二接觸窗貫穿第二絕緣層以及平坦層。
在本發明的一實施例中，上述的畫素結構更包括第一汲極延伸部。第一汲極延伸部與第一主動元件電性連接且與第一主動元件位於不同的顯示區塊。
在本發明的一實施例中，上述的畫素結構更包括第二汲極延伸部。第二汲極延伸部與第二主動元件電性連接且與第二主動元件位於不同的顯示區塊。
在本發明的一實施例中，上述的第一導電電極包括第一畫素電極以及第一反射電極。第一反射電極設置於第一畫素電極上。分別設置於兩個第一顯示區塊中的第一反射電極彼此連接。
在本發明的一實施例中，上述的第一導電電極包括第一畫素電極以及第一反射電極。第一反射電極設置於第一畫素電極上。分別設置於兩個第一顯示區塊中的第一畫素電極彼此連接。
在本發明的一實施例中，上述的第一畫素電極與第一反射電極之間設置有第三絕緣層。第一畫素電極與第一反射電極藉由貫穿第三絕緣層的第三接觸窗電性連接。第三接觸窗與第一接觸窗分別位於不同的第一顯示區塊中。
在本發明的一實施例中，上述的第二導電電極包括第二畫素電極以及第二反射電極。第二反射電極設置於第二畫素電極上。
在本發明的一實施例中，上述的第一主動元件以及第二主動元件分別設置於兩個第一顯示區塊中或者分別設置於兩個第一顯示區塊的一者以及第二顯示區塊中。
基於上述，本實施例的畫素結構藉由使各自設置於兩個第一顯示區塊中的兩個導電電極彼此連接而可減少接觸窗的數量，以減少第一顯示區塊或第二顯示區塊呈現暗態時出現漏光的現象，藉此可提高使用本實施例的畫素結構的顯示器的對比度。
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。
以下將參照本實施例之圖式以更全面地闡述本發明。然而，本發明亦可以各種不同的形式體現，而不應限於本文中所述之實施例。圖式中的層與區域的厚度會為了清楚起見而放大。相同或相似之參考號碼表示相同或相似之元件，以下段落將不再一一贅述。另外，實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。
圖1A為本發明的一實施例的畫素結構的示意圖。圖1B為依據圖1A的剖線A-A’的畫素結構的剖面示意圖。
請同時參照圖1A以及圖1B，本發明的畫素結構PX1具有第一灰階顯示區10以及第二灰階顯示區20。對第一灰階顯示區10或第二灰階顯示區20施加電壓可驅動位於第一灰階顯示區10或第二灰階顯示區20上的液晶分子（未繪示）轉動。詳細地說，可例如藉由對第一灰階顯示區10或第二灰階顯示區20施加電壓與否，來決定與第一灰階顯示區10及第二灰階顯示區20對應的液晶分子呈現亮態（即，允許光通過）或呈現暗態（即，阻擋光通過）。在一些實施例中，第一灰階顯示區10包括兩個第一顯示區塊12、14，第二灰階顯示區20包括一第二顯示區塊22，且第二顯示區塊22例如位於兩個第一顯示區塊12、14之間。
在一些實施例中，畫素結構PX1包括第一主動元件T1以及第二主動元件T2。第一主動元件T1以及第二主動元件T2可例如分別設置於兩個第一顯示區塊12、14中或者分別設置於兩個第一顯示區塊12、14的一者以及第二顯示區塊22中。在本實施例中，第一主動元件T1以及第二主動元件T2是分別設置於兩個第一顯示區塊12、14中，但需注意本發明不以此為限。在一些實施例中，第一主動元件T1位於基板100上且包括第一閘極G1、第一源極S1、第一汲極D1以及第一半導體層SE1，第二主動元件T2位於基板100上且包括第二閘極G2、第二源極S2、第二汲極D2以及第二半導體層SE2。第一閘極G1、第一源極S1、第一汲極D1以及第一半導體層SE1可例如是利用物理氣相沉積法或金屬化學氣相沉積法後再進行微影蝕刻製程而形成。以第一閘極G1的形成過程為例，可先利用物理氣相沉積法或金屬化學氣相沉積法於基底100上全面性地形成第一金屬材料層（未繪示）。接著，於第一金屬材料層上形成圖案化光阻材料層（未繪示）。之後，以圖案化光阻層為罩幕，對第一閘極材料層進行蝕刻製程，以形成第一金屬層110，第一閘極G1即為第一金屬層110的一部分。在本實施例中，第一主動元件T1以及第二主動元件T2為所屬領域中具有通常知識者所周知的任一種底部閘極型薄膜電晶體。詳細地說，以第一主動元件T1的形成過程為例，第一主動元件T1的形成順序是先形成第一閘極G1於基底100上後，形成覆蓋第一閘極G1的第一絕緣層120，接著形成與第一閘極G1對應的第一半導體層SE1，之後形成部分覆蓋第一絕緣層120與第一半導體層SE1的第一源極S1以及第一汲極D1，其中第一源極S1以及第一汲極D1為同一膜層且為第二金屬層130的一部分。然而，本實施例雖然是以底部閘極型薄膜電晶體為例，但本發明不以此為限。在其他實施例中，第一主動元件T1以及第二主動元件T2也可為頂部閘極型薄膜電晶體或是其它合適類型的薄膜電晶體。在本實施例中，第一主動元件T1的尺寸可大於第二主動元件T2的尺寸，但本發明不以此為限。與需供電給兩個第一顯示區塊12、14的第一主動元件T1相比，第二主動元件T2僅需供電給第二顯示區塊22，因此第二主動元件T2的尺寸可設計得較第一主動元件T1小，據此可使畫素結構PX1的布局更多樣性。
在一些實施例中，畫素結構PX1包括第一導電電極E1以及第二導電電極E2。第一導電電極E1以及第二導電電極E2例如分別設置於第一灰階顯示區10以及第二灰階顯示區20中，且第一導電電極E1以及第二導電電極E2彼此電性絕緣。在本實施例中，第一導電電極E1包括第一畫素電極PE1以及設置於第一畫素電極PE1上的第一反射電極RE1，且第二導電電極E2包括第二畫素電極PE2以及設置於第二畫素電極PE2上的第二反射電極RE2。從另一個角度來看，畫素結構PX1包括畫素電極以及反射電極，其中畫素電極包括設置於第一灰階顯示區10中的第一畫素電極PE1以及設置於第二灰階顯示區20中的第二畫素電極PE2，且反射電極包括設置於第一灰階顯示區10中的第一反射電極RE1以及設置於第二灰階顯示區20中的第二反射電極RE2。第一畫素電極PE1以及第二畫素電極PE2可例如是金屬氧化物導電材料（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）或其它合適的透明導電材料。第一反射電極RE1以及第二反射電極RE2的材料可例如是金屬、金屬氮化物、金屬氧化物、金屬氮氧化物或其組合。在一些實施例中，畫素結構PX1可更包括各自與第一畫素電極PE1以及第二畫素電極PE2對應設置的第一共用電極（未繪示）以及第二共用電極（未繪示）。以第一共用電極為例，第一共用電極可例如與第一畫素電極PE1為同一膜層，但本發明不以此為限。第一共用電極也可例如與第一畫素電極PE1為不同膜層。
在一些實施例中，第一畫素電極PE1包括各自設置於兩個第一顯示區塊12、14中的兩個第一畫素電極PE11、PE12，且第一反射電極RE1亦包括各自設置於兩個第一顯示區塊12、14中的兩個第一反射電極RE11、RE12。在本實施例中，第一反射電極RE1中的兩個第一反射電極RE11、RE12彼此連接。詳細地說，第一反射電極RE1可更包括用於連接兩個第一反射電極RE11、RE12的反射電極連接線RE13，且反射電極連接線RE13橫跨第二顯示區塊22以連接各自位於兩個第一顯示區塊12、14中的兩個第一反射電極RE11、RE12。反射電極連接線RE13可例如是呈線狀，且反射電極連接線RE13的一側邊可例如與兩個第一反射電極RE11、RE12的一側邊對齊，以使第一反射電極RE1呈“ㄈ”字型，但本發明不以此為限。另外，由於第一反射電極RE1包括橫跨第二顯示區塊22的反射電極連接線RE13，第二反射電極RE2的寬度（或長度）需縮小而使其的寬度略小於第一反射電極RE11、RE12的寬度（或長度），以避免第二反射電極RE2藉由反射電極連接線RE13與第一反射電極RE11、RE12電性連接而產生短路。在此需特別說明的是，儘管第二反射電極RE2的寬度（或長度）需縮小，但其相應的長度（或寬度）可以增大而使第二反射電極RE2的尺寸與第一反射電極RE11、RE12的尺寸實質上相同，以避免使第一灰階顯示區10以及第二灰階顯示區20具有不同的反射率。
在一些實施例中，第一導電電極E1以及第二導電電極E2分別與第一主動元件T1以及第二主動元件T2電性連接。詳細地說，第一導電電極E1中的第一畫素電極PE1與第一主動元件T1的第一汲極D1電性連接，且第二導電電極E2中的第二畫素電極PE2與第二主動元件T2的第二汲極D2電性連接。在一些實施例中，畫素結構PX1包括第一接觸窗H1以及第二接觸窗H2，其中第一導電電極E1藉由第一接觸窗H1與第一主動元件T1 電性連接，且第二導電電極E2藉由第二接觸窗H2與第二主動元件T2 電性連接。由於本實施例的第一反射電極RE1中的兩個第一反射電極RE11、RE12彼此連接（即，分別設置於兩個第一顯示區塊12、14中的第一導電電極E1彼此連接），因此，第一接觸窗H1可僅位於第一灰階顯示區10的兩個第一顯示區塊12、14的一者中，以使第一主動元件T1藉由第一接觸窗H1而與第一導電電極E1電性連接。在本實施例中，第一接觸窗H1位於第一顯示區塊12中，但本發明不以此為限。第二接觸窗H2例如位於第二灰階顯示區20中。詳細地說，第二接觸窗H2例如位於第二顯示區塊22中，以使第二主動元件T2藉由第二接觸窗H2而與第二導電電極E2電性連接。
由於第一導電電極E1與第一主動元件T1電性連接，因此，設置於第一顯示區塊12中的第一主動元件T1可提供電壓給設置於第一灰階顯示區10（包括兩個第一顯示區塊12、14）中的第一畫素電極PE1，以使第一畫素電極PE1與第一共用電極具有不同的操作電壓，而驅動對應於第一灰階顯示區10的液晶分子轉動，使第一灰階顯示區10呈亮態。類似地，由於第二導電電極E2與第二主動元件T2電性連接，因此，設置於第一顯示區塊14中的第二主動元件T2可提供電壓給設置於第二灰階顯示區20（包括一個第二顯示區塊22）中的第二畫素電極PE2，以使第二畫素電極PE2與第二共用電極具有不同的操作電壓，而驅動對應於第二灰階顯示區20的液晶分子轉動，使第二灰階顯示區20呈亮態。
簡單地說，當同時開啟第一主動元件T1以及第二主動元件T2時，可使三個顯示區塊（兩個第一顯示區塊12、14以及一個第二顯示區塊22）呈亮態，當開啟第一主動元件T1且關閉第二主動元件T2時，可使兩個顯示區塊（兩個第一顯示區塊12、14）呈亮態，當關閉第一主動元件T1且開啟第二主動元件T2時，可使一個顯示區塊（兩個一個第二顯示區塊22）呈亮態，而當關閉第一主動元件T2以及第二主動元件T2時，可使上述的三個顯示區塊呈暗態。因此，在不改變第一主動元件T2或第二主動元件T2提供的電壓的情況下，可以使第一主動元件T2或第二主動元件T2呈現開啟或關閉的狀態來顯示具不同亮度的灰階影像，因此可節省包括本實施例的畫素結構PX1的顯示面板的耗電量。
在一些實施例中，畫素結構PX1更包括第二絕緣層140以及平坦層150。第二絕緣層140例如設置於第一絕緣層120上且覆蓋第一主動元件T1以及第二主動元件T2。平坦層150例如設置於第二絕緣層140上，且第一導電電極E1以及所述第二導電電極E2例如設置於所述平坦層150上。第二絕緣層140以及平坦層150的形成方法例如是利用物理氣相沉積法或化學氣相沉積法而形成。第二絕緣層140以及平坦層150的材料可例如是無機材料（例如：氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、或上述至少二種材料的堆疊層）、有機材料（例如：聚醯亞胺系樹脂、環氧系樹脂或壓克力系樹脂）或上述之組合。第二絕緣層140以及平坦層150可例如是單層結構，但本發明並不限於此。在其他實施例中，第二絕緣層140以及平坦層150也可為多層結構。在一些實施例中，第一接觸窗H1以及第二接觸窗H2貫穿第二絕緣層140以及平坦層150。
在一些實施例中，畫素結構PX1更包括第一汲極延伸部132、134以及第二汲極延伸部136在本實施例中，第一汲極延伸部132位於第二顯示區塊22中，且第一汲極延伸部134與第二汲極延伸部136位於第一顯示區塊14中，但需注意本發明不限於此，第一汲極延伸部132、134以及第二汲極延伸部136的設置處可視第一主動元件T1以及第二主動元件T2的設置處而定。第一汲極延伸部132、134例如與第二汲極延伸部136為同一層膜層（第二金屬層130），且第一汲極延伸部132、134以及第二汲極延伸部136例如各自與第一主動元件T1以及第二主動元件T2電性連接。在本實施例中，由於第二主動元件T2與第二畫素電極PE2位於不同的顯示區塊，因此，第二主動元件T2可藉由從第二汲極D2延伸至第二顯示區塊22的第二汲極延伸部136而與第二畫素電極PE2電性連接，以使第二主動元件T2可提供電壓至位於第二顯示區塊22的第二畫素電極PE2。
另外，在本實施例中，位於第一顯示區塊14中且在垂直投影方向上重疊於第一導電電極E1的第一汲極延伸部134以及位於第二顯示區塊22中且在垂直投影方向上重疊於第二導電電極E2的第一汲極延伸部132可作為儲存電極來使用。總的來說，第一汲極延伸部132、134可例如各自與第一金屬層110以及位於其之間的第一絕緣層120構成儲存電容。儲存電容可用於儲存電壓，其儲存的電壓大小可影響液晶分子的偏轉狀態，因此，儲存電容儲存的電壓大小可用於進一步控制具不同亮度的灰階影像。
在本實施例中，畫素結構包括兩個第一顯示區塊以及位於其之間的第二顯示區塊，藉由使第一顯示區塊或第二顯示區塊呈現亮態或暗態的各種組合可顯示具不同亮度的灰階影像。並且，本實施例的畫素結構藉由使各自設置於兩個第一顯示區塊中的兩個第一反射電極彼此連接而可減少接觸窗的數量，以減少第一顯示區塊或第二顯示區塊呈現暗態時出現漏光的現象，藉此可提高使用本實施例的畫素結構的顯示器的對比度。
圖2A為本發明的另一實施例的畫素結構的示意圖。圖2B為依據圖2A的剖線B-B’的畫素結構的剖面示意圖。在此必須說明的是，圖2A以及圖2B的實施例各自沿用圖1A以及圖1B的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例描述與效果，下述實施例不再重複贅述，而圖2A以及圖2B的實施例中至少一部份未省略的描述可參閱後續內容。
請同時參照圖2A以及圖2B，在圖2A以及圖2B所繪示的實施例中，畫素結構PX2的布局與畫素結構PX1的布局不同，以下將詳細說明。
首先，本實施例的畫素結構PX2的第一畫素電極PE1中的兩個第一畫素電極PE11、PE12彼此連接（即，分別設置於兩個第一顯示區塊12、14中的第一導電電極E1彼此連接），且第一反射電極RE1中的兩個第一反射電極RE11、RE12並未彼此連接。詳細地說，第一畫素電極PE1可更包括用於連接兩個第一畫素電極PE11、PE12的畫素電極連接線PE13，且畫素電極連接線PE13橫跨第二顯示區塊22以連接各自位於兩個第一顯示區塊12、14中的兩個第一畫素電極PE11、PE12。畫素電極連接線PE13可例如是呈線狀，且畫素電極連接線PE13的一側邊可例如與兩個第一畫素電極PE11、PE12的一側邊對齊，以使第一畫素電極PE1呈“ㄈ”字型，但本發明不以此為限。另外，由於第一畫素電極PE1包括橫跨第二顯示區塊22的畫素電極連接線PE13，第二畫素電極PE2的寬度（或長度）需縮小而使其的寬度（或長度）略小於第一畫素電極PE11、PE12，以避免第二畫素電極PE2藉由畫素電極連接線PE13與第一畫素電極PE11、PE12電性連接而產生短路。
再者，本實施例的畫素結構PX2更包括第三絕緣層160。第三絕緣層160例如設置於畫素電極PE與反射電極RE之間。第一畫素電極PE1與第一反射電極RE1可藉由貫穿第三絕緣層160的第三接觸窗H3彼此電性連接。第三接觸窗H3例如是與第一接觸窗H1分別位於不同的第一顯示區塊中。舉例來說，如圖2A所示，第三接觸窗H3與第一接觸窗H1分別位於第一顯示區塊14以及第一顯示區塊12中。第三絕緣層160的設置主要是避免位於第二顯示區塊22的第二反射電極RE2與橫跨第二顯示區塊22的畫素電極連接線PE13電性連接，以避免產生短路。此外，如前述實施例所記載，當第二反射電極RE2的寬度（或長度）需縮小時，其相應的長度（或寬度）可以增大而使第二反射電極RE2的尺寸與第一反射電極RE11、RE12的尺寸實質上相同，以避免使第一灰階顯示區10以及第二灰階顯示區20具有不同的反射率。由於可不需因畫素電極連接線PE13的設置而使第二反射電極RE2的寬度（或長度）亦需縮小成實質上等同於第二畫素電極PE2的寬度（或長度），藉此可避免提升製程成本以及製程難度。
在本實施例中，畫素結構包括兩個第一顯示區塊以及位於其之間的第二顯示區塊，藉由使第一顯示區塊或第二顯示區塊呈現亮態或暗態的各種組合可顯示具不同亮度的灰階影像。並且，本實施例的畫素結構藉由使各自設置於兩個第一顯示區塊中的兩個第一畫素電極彼此連接而可減少接觸窗的數量，以減少第一顯示區塊或第二顯示區塊呈現暗態時出現漏光的現象，藉此可提高使用本實施例的畫素結構的顯示器的對比度。
綜上所述，本發明的畫素結構包括兩個第一顯示區塊以及位於其之間的第二顯示區塊，藉由使第一顯示區塊或第二顯示區塊呈現亮態或暗態的各種組合可顯示具不同亮度的灰階影像。並且，本實施例的畫素結構藉由使各自設置於兩個第一顯示區塊中的兩個導電電極彼此連接而可減少接觸窗的數量，以減少第一顯示區塊或第二顯示區塊呈現暗態時出現漏光的現象，藉此可提高使用本實施例的畫素結構的顯示器的對比度。
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:第一灰階顯示區 12、14:第一顯示區塊 20:第二灰階顯示區 22:第二顯示區塊 100:基板 110:第一金屬層 120:第一絕緣層 130:第二金屬層 132、134:第一汲極延伸部 136:第二汲極延伸部 140:第二絕緣層 150:平坦層 160:第三絕緣層 A-A’、B-B’:剖線 D1:第一汲極 D2:第二汲極 E1:第一導電電極 E2:第二導電電極 G1:第一閘極 G2:第二閘極 H1:第一接觸窗 H2:第二接觸窗 H3:第三接觸窗 PE1、PE11、PE12:第一畫素電極 PE2:第二畫素電極 PE13:畫素電極連接線 PX1、PX2:畫素結構 RE1、RE11、RE12:第一反射電極 RE2:第二反射電極 RE13:反射電極連接線 S1:第一源極 S2:第二源極 SE1:第一半導體層 SE2:第二半導體層 T1:第一主動元件 T2:第二主動元件
圖1A為本發明的一實施例的畫素結構的示意圖。 圖1B為依據圖1A的剖線A-A’的畫素結構的剖面示意圖。 圖2A為本發明的另一實施例的畫素結構的示意圖。 圖2B為依據圖2A的剖線B-B’的畫素結構的剖面示意圖。
10:第一灰階顯示區
12、14:第一顯示區塊
20:第二灰階顯示區
22:第二顯示區塊
130:第二金屬層
132、134:第一汲極延伸部
136:第二汲極延伸部
A-A’:剖線
D1:第一汲極
D2:第二汲極
G1:第一閘極
G2:第二閘極
H1:第一接觸窗
H2:第二接觸窗
PE1、PE11、PE12:第一畫素電極
PE2:第二畫素電極
PX1:畫素結構
RE1、RE11、RE12:第一反射電極
RE2:第二反射電極
RE13:反射電極連接線
S1:第一源極
S2:第二源極
SE1:第一半導體層
SE2:第二半導體層
T1:第一主動元件
T2:第二主動元件

Claims (8)

  1. 一種畫素結構，具有第一灰階顯示區以及第二灰階顯示區，所述第一灰階顯示區包括兩個第一顯示區塊，且所述第二灰階顯示區包括位於所述兩個第一顯示區塊之間的第二顯示區塊，包括：第一導電電極，設置於所述第一灰階顯示區中，其中分別設置於所述兩個第一顯示區塊中的所述第一導電電極彼此連接；第二導電電極，設置於所述第二灰階顯示區中且與所述第一導電電極電性絕緣；以及第一主動元件以及第二主動元件，分別與所述第一導電電極以及所述第二導電電極電性連接，其中所述第一主動元件藉由位於所述兩個第一顯示區塊中的一者的第一接觸窗與所述第一導電電極電性連接，且所述第二主動元件藉由位於所述第二顯示區塊的第二接觸窗與所述第二導電電極電性連接，其中所述第一導電電極包括第一畫素電極以及第一反射電極，所述第一反射電極設置於所述第一畫素電極上，且分別設置於所述兩個第一顯示區塊中的所述第一反射電極或者所述第一畫素電極彼此連接，當所述第一反射電極彼此連接時，所述第一導電電極更包括用於連接所述第一反射電極的反射電極連接線，其中所述反射電極連接線與所述第一反射電極屬於同一膜層，且所述反射電極連 接線與所述第一反射電極包括的材料相同，當所述第一畫素電極彼此連接時，所述第一導電電極更包括用於連接所述第一畫素電極的畫素電極連接線，其中所述畫素電極連接線與所述第一畫素電極屬於同一膜層，且所述畫素電極連接線與所述第一畫素電極包括的材料相同。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的畫素結構，其更包括基板以及設置於所述基板上的第一絕緣層，其中所述第一主動元件位於所述基板上且包括第一閘極、第一源極、第一汲極以及第一半導體層，所述第一汲極與所述第一導電電極電性連接，且所述第一閘極與所述第一源極、所述第一汲極以及所述第一半導體層藉由所述第一絕緣層分隔，且所述第二主動元件位於所述基板上且包括第二閘極、第二源極、第二汲極以及第二半導體層，所述第二汲極與所述第二導電電極電性連接，且所述第二閘極與所述第二源極、所述第二汲極以及所述第二半導體層藉由所述第一絕緣層分隔。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的畫素結構，其更包括：第二絕緣層，設置於所述第一絕緣層上，且覆蓋所述第一主動元件以及所述第二主動元件；以及平坦層，設置於所述第二絕緣層上，其中所述第一導電電極以及所述第二導電電極設置於所述平坦層上，其中所述第一接觸窗以及所述第二接觸窗貫穿所述第二絕緣層以及所述平坦層。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的畫素結構，其更包括第一汲極延伸部，所述第一汲極延伸部與所述第一主動元件電性連接且與所述第一主動元件位於不同的顯示區塊。
  5. 如申請專利範圍第2項所述的畫素結構，其更包括第二汲極延伸部，所述第二汲極延伸部與所述第二主動元件電性連接且與所述第二主動元件位於不同的顯示區塊。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的畫素結構，其中所述第一畫素電極與所述第一反射電極之間設置有第三絕緣層，且所述第一畫素電極與所述第一反射電極藉由貫穿所述第三絕緣層的第三接觸窗電性連接，其中所述第三接觸窗與所述第一接觸窗分別位於不同的第一顯示區塊中。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的畫素結構，其中所述第二導電電極包括第二畫素電極以及設置於所述第二畫素電極上的第二反射電極。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的畫素結構，其中所述第一主動元件以及所述第二主動元件分別設置於所述兩個第一顯示區塊中或者分別設置於所述兩個第一顯示區塊的一者以及所述第二顯示區塊中。
TW108131363A 2019-08-30 2019-08-30 畫素結構 TWI754833B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW108131363A TWI754833B (zh) 2019-08-30 2019-08-30 畫素結構
US16/703,874 US11036079B2 (en) 2019-08-30 2019-12-05 Pixel structure
US17/070,933 US11215870B2 (en) 2019-08-30 2020-10-15 Pixel structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW108131363A TWI754833B (zh) 2019-08-30 2019-08-30 畫素結構

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202109164A TW202109164A (zh) 2021-03-01
TWI754833B true TWI754833B (zh) 2022-02-11

Family

ID=74681438

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108131363A TWI754833B (zh) 2019-08-30 2019-08-30 畫素結構

Country Status (2)

Country Link
US (2) US11036079B2 (zh)
TW (1) TWI754833B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023084046A (ja) * 2021-12-06 2023-06-16 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10301142A (ja) * 1997-04-25 1998-11-13 Sharp Corp 反射型液晶表示装置およびその製造方法
TW201243435A (en) * 2010-12-20 2012-11-01 Sony Corp Pixel structure, display device, and electronic apparatus
TWM579739U (zh) * 2019-01-04 2019-06-21 凌巨科技股份有限公司 畫素結構
TWM588261U (zh) * 2019-08-30 2019-12-21 凌巨科技股份有限公司 畫素結構

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100862240B1 (ko) 2002-07-31 2008-10-09 엘지디스플레이 주식회사 반사형 액정표시장치와 그 제조방법
JP4572837B2 (ja) * 2006-02-01 2010-11-04 ソニー株式会社 液晶装置及び電子機器
TWI356261B (en) 2007-04-04 2012-01-11 Wintek Corp Liquid crystal display and active matrix substrate
TWI387819B (zh) 2008-09-19 2013-03-01 Chunghwa Picture Tubes Ltd 反射式液晶顯示器及其主動元件陣列基板
CN107623009A (zh) * 2017-09-29 2018-01-23 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板的制备方法、阵列基板和显示装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10301142A (ja) * 1997-04-25 1998-11-13 Sharp Corp 反射型液晶表示装置およびその製造方法
TW201243435A (en) * 2010-12-20 2012-11-01 Sony Corp Pixel structure, display device, and electronic apparatus
TWM579739U (zh) * 2019-01-04 2019-06-21 凌巨科技股份有限公司 畫素結構
TWM588261U (zh) * 2019-08-30 2019-12-21 凌巨科技股份有限公司 畫素結構

Also Published As

Publication number Publication date
US11215870B2 (en) 2022-01-04
US11036079B2 (en) 2021-06-15
TW202109164A (zh) 2021-03-01
US20210063798A1 (en) 2021-03-04
US20210063800A1 (en) 2021-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11694619B2 (en) Display apparatus having a notch
WO2019095764A1 (zh) 阵列基板、显示面板及显示装置
US11957034B2 (en) Display apparatus having an improved display quality and a reduced peripheral (non-display) region for use in electronic device having a bypass data line arranged in the display and peripheral regions
US10811483B2 (en) Display device including a bending portion and conductive lines
JP4583922B2 (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
US7817235B2 (en) Display device and panel therefor
KR102568920B1 (ko) 표시 장치
US12058907B2 (en) Method of manufacturing display apparatus having second electrode that contacts second conductive layer
EP3660916B1 (en) Display apparatus and method of manufacturing the same
US11665938B2 (en) Display apparatus
US7868955B2 (en) Liquid crystal display and method for manufacturing the same
TWI754833B (zh) 畫素結構
TWM588261U (zh) 畫素結構
US20060244889A1 (en) Liquid crystal display and manufacturing method of the same
TWM579739U (zh) 畫素結構
TWI755254B (zh) 畫素結構
EP3985736A1 (en) Display device
US11489027B2 (en) Display apparatus and method of manufacturing the same
TWM611036U (zh) 畫素結構
US11605653B2 (en) Semiconductor device and display device
JP7463872B2 (ja) 電気光学装置および電子機器
US20240264500A1 (en) Display device
US20230137482A1 (en) Array substrate and display apparatus
KR102486406B1 (ko) 액정표시장치용 어레이 기판