TW201510631A - 畫素結構 - Google Patents

Abstract

一種畫素結構，其包括掃描線、資料線、主動元件、第一電極層、第二電極層以及絕緣層。主動元件與掃描線以及資料線電性連接。第一電極層與主動元件電性連接。第二電極層與第一電極層電性絕緣。絕緣層位於第一電極層以及第二電極層之間，其中第一電極層或是第二電極層包括封閉框形部、多個第一V形分支部以及多個第二V形分支部。多個第一V形分支部以及多個第二V形分支部彼此相對排列在封閉框形部的內部，其中第一V形分支部的末端以及第二V形分支部的末端與封閉框形部連接。

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可改善液晶顯示面板中的黑紋現象(disclination)的畫素結構。

隨著液晶顯示器的顯示規格不斷地朝向大尺寸發展，市場對於液晶顯示器的性能要求是朝向高對比、快速反應及廣視角等特性。為了克服大尺寸液晶顯示面板的視角問題，液晶顯示面板的廣視角技術也必須不停地進步與突破。目前常見的廣視角技術包括：扭轉向列型液晶(TN)加上廣視角膜(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，FFS)液晶顯示面板與多域垂直配向式(Multi-domain Vertical Alignment，MVA)液晶顯示面板。

以邊際場切換式液晶顯示面板為例，其具有廣視角以及低色偏(color shift)等優點特性。然而，在習知的邊際場切換式液晶顯示面板中，由於在畫素電極上方的液晶分子以及在畫素電極的分支部之間的配向狹縫上方的液晶分子感受到的電場大小不同而造成傾倒方向不一致，產生非預期的暗線(disclination line)或暗 點(disclination node)等等黑紋現象(disclination)，進而影響液晶顯示面板的穿透率。因此，如何開發出透光度較高且不易產生黑紋現象的畫素結構，實為研發者所欲達成的目標之一。

本發明提供一種畫素結構，使得畫素結構的透光度較高且不易產生黑紋現象。

本發明提出一種畫素結構，其包括掃描線、資料線、主動元件、第一電極層、第二電極層以及絕緣層。主動元件與掃描線以及資料線電性連接。第一電極層與主動元件電性連接。第二電極層與第一電極層電性絕緣。絕緣層位於第一電極層以及第二電極層之間，其中第一電極層或是第二電極層包括封閉框形部、多個第一V形分支部以及多個第二V形分支部。多個第一V形分支部以及多個第二V形分支部彼此相對排列在封閉框形部的內部，其中第一V形分支部的末端以及第二V形分支部的末端與封閉框形部連接。

基於上述，本發明的畫素結構可避免在畫素電極上方的液晶分子以及在配向狹縫上方的液晶分子傾倒方向不一致的問題。換句話說，在本發明中，在畫素電極上方的液晶分子以及在配向狹縫上方的液晶分子傾倒方向相同，使得畫素結構的透光度較高且不易產生黑紋現象，進而可使液晶顯示面板具有良好的穿透率與顯示品質。

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。

10‧‧‧第一基板

12‧‧‧畫素陣列層

20‧‧‧第二基板

30‧‧‧液晶材料

50‧‧‧液晶顯示面板

60、70‧‧‧曲線

100、200、300、400、501、502、601、602、603、604、701、702、703、704、705、801、802、901‧‧‧畫素結構

110、210、310、410‧‧‧第一電極層

112、212、312、412、512、522、712、812、822、912‧‧‧封閉框形部

112a、212a、312a、412a‧‧‧外側邊緣

114、414、714、724、734、744、754、814、824、825‧‧‧第一V形分支部

114’、754’、814’、824’‧‧‧最遠第一V形分支部

114a、614a、624a、634a、644a、714a、724a、734a、744a、754a、814a、824a、825a‧‧‧第一中央端部

114b‧‧‧第一突出部

115‧‧‧十字形圖案

116、416、716、726、736、746、756、816、826、827‧‧‧第 二V形分支部

116’、756’、816’、826’‧‧‧最遠第二V形分支部

116a、616a、626a、636a、646a、716a、726a、736a、746a、756a、816a、826a、827a‧‧‧第二中央端部

116b‧‧‧第一突出部

118a、818a、828a‧‧‧第一凹陷圖案

118b、818b、828b‧‧‧第二凹陷圖案

120‧‧‧第二電極層

130‧‧‧絕緣層

140‧‧‧接觸窗

150‧‧‧液晶分子傾倒方向

414a‧‧‧第一寬V形分支部

414b‧‧‧第一窄V形分支部

416a‧‧‧第二寬V形分支部

416b‧‧‧第二窄V形分支部

CH‧‧‧通道層

D‧‧‧汲極

D1、D2、D3、D4‧‧‧方向

DL‧‧‧資料線

E‧‧‧電場方向

G‧‧‧閘極

Vcom‧‧‧共用電壓

S‧‧‧源極

S1‧‧‧第一V形狹縫

S2‧‧‧第二V形狹縫

SL‧‧‧掃描線

T‧‧‧主動元件

W1、W2、W1’、W2’、W1”、W2”、W3、W4、W5、W6、W5’、W6’、W7、W8、W7’、W8’、W7”、W8”、W₁₁₀、W₁₂₀‧‧‧寬度

θ 1、θ 2‧‧‧夾角

圖1為依照本發明的液晶顯示面板的剖面示意圖。

圖2為依照本發明的第一實施例的畫素結構的上視示意圖。

圖3為依照本發明的第二實施例的畫素結構的上視示意圖。

圖4為依照本發明的第三實施例的畫素結構的上視示意圖。

圖5為依照本發明的第四實施例的畫素結構的上視示意圖。

圖6至圖7為依照本發明的第五實施例及其變化實施例的畫素結構的上視示意圖。

圖8至圖11為依照本發明的第六實施例及其變化實施例的畫素結構的上視示意圖。

圖12至圖16為依照本發明的第七實施例及其變化實施例的畫素結構的上視示意圖。

圖17至圖18為依照本發明的第八實施例的畫素結構的上視示意圖。

圖19為依照本發明的第九實施例的畫素結構的上視示意圖。

圖20為實驗例與比較例的液晶顯示面板的亮度-電壓曲線圖。

圖1為依照本發明的液晶顯示面板50的剖面示意圖，而圖2為依照本發明的第一實施例的畫素結構100的上視示意圖。為了清楚地說明本發明之實施例，圖2僅繪示出圖1之液晶顯示面板50的畫素陣列層12的其中一個畫素結構100，此領域技術人員應可以理解，圖1之畫素陣列層12實際上即是由多個圖2所示之畫素結構100組成陣列形式所構成。再者，圖1僅繪示出畫素結構100的部分構件(為了清楚起見，省略掃描線SL、資料線DL及主動元件T等未繪示)，關於畫素結構100的詳細的結構及其構件請參照圖2。

液晶顯示面板50例如是垂直配向邊際場切換式(Vertical Alignment-Fringe Field Switching，VA-FFS)液晶顯示面板，此類VA-FFS液晶顯示面板同時具有垂直配向模式的高對比以及邊際場切換模式的廣視角特性。在下文中，本發明的實施例將以液晶顯示面板50為VA-FFS液晶顯示面板為例來說明。

請同時參照圖1及圖2，液晶顯示面板50包括第一基板10、畫素陣列層12、第二基板20以及液晶材料30。

第一基板10之材質可為玻璃、石英、有機聚合物或是金屬等等。第一基板10上包括配置有畫素陣列層12，所述畫素陣列層12是由多個畫素結構所構成，而畫素結構之設計將於後文中詳細地描述。

第二基板20位於第一基板10的對向。第二基板20之材 質可為玻璃、石英或有機聚合物等等。根據本發明之另一實施例，第二基板20上可更包括設置有彩色濾光陣列層(未繪示)，其包括紅、綠、藍色濾光圖案。另外，第二基板20上可更包括設置遮光圖案層(未繪示)，其又可稱為黑矩陣，其設置於彩色濾光陣列層的圖案之間。

液晶材料30位於第一基板10上的畫素陣列層12與第二基板20之間。液晶材料30包括多個液晶分子(未繪示)。液晶分子例如是負型垂直配向的液晶分子。由於負型液晶分子之介電異方性(dielectric anisotropy，△ε)小於0，且垂直配向液晶分子具有高對比度，因此負型垂直配向的液晶分子可有效地增加對比度與視角並抑制色偏問題。

當液晶顯示面板50為VA-FFS液晶顯示面板且未施加電壓時，液晶分子呈垂直配向排列。當施加電壓時，液晶分子會分別沿著水平面上的多個方向D1~D4傾倒(如圖2所繪示的液晶分子傾倒方向150)，因此具有多區域配向的效果，可有效抑制色偏問題。再者，液晶分子亦會隨電場方向E傾倒。所述電場是由畫素結構100的第一電極層110與第二電極層120的電壓差所形成的邊緣電場，其中第一電極層110與第二電極層120電性絕緣，且第一電極層110與第二電極層120之間配置有絕緣層130。關於第一電極層110、第二電極層120以及絕緣層130之設計將於後文中詳細地描述。

在下文中，將詳細地描述畫素結構100。畫素結構100 包括掃描線SL、資料線DL、主動元件T、第一電極層110、第二電極層120以及絕緣層130。

掃描線SL與資料線DL的延伸方向不相同，較佳的是掃描線SL的延伸方向與資料線DL的延伸方向垂直。此外，掃描線SL與資料線DL是位於不相同的膜層，且兩者之間夾有絕緣層(未繪示)。掃描線SL與資料線DL主要用來傳遞驅動此畫素結構100的驅動訊號。掃描線SL與資料線DL一般是使用金屬材料。然而，本發明不限於此。根據其他實施例，掃描線SL與資料線DL也可以使用其他導電材料例如是包括合金、金屬材料的氧化物、金屬材料的氮化物、金屬材料的氮氧化物或是金屬材料與其它導電材料的堆疊層。

主動元件T與掃描線SL以及資料線DL電性連接。在此，主動元件T例如是薄膜電晶體，其包括閘極G、通道層CH、汲極D以及源極S。閘極G與掃描線SL電性連接，源極S與資料線DL電性連接。換言之，當有控制訊號輸入掃描線SL時，掃描線SL與閘極G之間會電性導通；當有控制訊號輸入資料線DL時，資料線DL會與源極S電性導通。通道層CH位於閘極G之上方並且位於源極S與汲極D的下方。本實施例之主動元件T是以底部閘極型薄膜電晶體為例來說明，但本發明不限於此。在其他實施例中，主動元件T也可以是頂部閘極型薄膜電晶體。

在主動元件T的閘極G上更覆蓋有絕緣層(未繪示)，其又可稱為閘極絕緣層。另外，在主動元件上可更覆蓋有另一絕緣 層(亦即，絕緣層130)，其又可稱為保護層。閘極絕緣層與保護層的材料例如是包括無機材料、有機材料或上述之組合。無機材料例如是包括氧化矽、氮化矽、氮氧化矽或上述至少二種材料的堆疊層。

第一電極層110與主動元件T電性連接。更詳細來說，第一電極層110可透過接觸窗140與主動元件T的汲極D電性連接，其中接觸窗140穿過絕緣層130。再者，第一電極層110例如是圖案化的畫素電極。因此，第一電極層110例如是透明導電層，其包括金屬氧化物，例如是銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、銦鍺鋅氧化物、或其它合適的氧化物、或者是上述至少二者之堆疊層。

第一電極層110包括封閉框形部112、多個第一V形分支部114以及多個第二V形分支部116。

多個第一V形分支部114以及多個第二V形分支部116彼此相對排列在封閉框形部112的內部，其中第一V形分支部114的末端以及第二V形分支部116的末端與封閉框形部112連接。更詳細來說，每一第一V形分支部114具有第一中央端部114a，且每一第二V形分支部116具有第二中央端部116a，第一中央端部114a以及第二中央端部116a彼此相對排列。在本實施例中，第一中央端部114a以及第二中央端部116a例如是尖端圖案，其中第一V形分支部114之末端的寬度W8等於第一中央端部114a的寬度W7，且第二V形分支部116之末端的寬度W8等於第二中央端 部116a的寬度W7。在此，多個第一V形分支部114以及多個第二V形分支部116彼此相對排列例如是尖端方向相對排列，但本發明不限於此，在其他實施例中也可以是彼此鏡像對稱地排列。由於第一V形分支部114以及第二V形分支部116彼此相對設置，因此可達到視角對稱以減少色偏問題。

在本實施例中，第一V形分支部114的末端以及第二V形分支部116的末端不會突出於封閉框形部112之外，以使封閉框形部112具有直線形之外側邊緣112a。因此，可保持外圍電場的均勻性並使外圍電場略低於內部電場分佈，以確保液晶分子倒向正確。在本實施例中，第一V形分支部114與第二V形分支部116的寬度相同。再者，鄰接設置的第一V形分支部114與第二V形分支部116彼此相連接，以構成十字形圖案115。此外，相鄰的兩個第一V形分支部114之間具有第一V形狹縫S1，相鄰的兩個第二V形分支部116之間具有第二V形狹縫S2，且第一V形狹縫S1以及第二V形狹縫S2彼此相對排列在封閉框形部112的內部。如此一來，在本發明中，由於第一電極層110具有第一V形分支部114、第二V形分支部116、第一V形狹縫S1以及第二V形狹縫S2，因此可形成四個配向區域使液晶材料30中的多個液晶分子分別沿著方向D1~D4傾倒(如圖2所繪示的液晶分子傾倒方向150)。舉例來說，方向D1例如是45度角方向，但本發明不限於此，方向D1也可以是43度角方向或47度角方向。

封閉框形部112具有彼此相對設置的第一凹陷圖案118a 以及第二凹陷圖案118b，本實施例中為對稱，在其他實施例中可以為不對稱。第一凹陷圖案118a與第二凹陷圖案118b位於鄰接設置的第一V形分支部114與第二V形分支部116之間。第一凹陷圖案118a與第二凹陷圖案118b的設計可幫助其上方的液晶分子倒向正確，並且同時維持視角正確。再者，在本實施例中，由於封閉框形部112具有直線形之外側邊緣112a，因此鄰近第一凹陷圖案118a與第二凹陷圖案118b之封閉框形部112的寬度W1等於遠離第一凹陷圖案118a與第二凹陷圖案118b之封閉框形部212的寬度W2。也就是說，在本實施例中，寬度W1等於寬度W2。因此，可保持外圍電場的均勻性並使外圍電場略低於內部電場分佈，以確保液晶分子倒向正確。

此外，第一V形分支部114具有最遠第一V形分支部114’，且第二V形分支部116具有最遠第二V形分支部116’，其中最遠第一V形分支部114’與最遠第二V形分支部116’遠離第一凹陷圖案118a以及第二凹陷圖案118b。在本實施例中，鄰近最遠第一V形分支部114’與最遠第二V形分支部116’之封閉框形部112的寬度W5等於遠離最遠第一V形分支部114’與最遠第二V形分支部116’之封閉框形部112的寬度W6。

值得一提的是，由於本發明的第一電極層110(亦即，畫素電極)具有V形分支部以及V形狹縫，因此可使在V形分支部上方的液晶分子以及在V形狹縫上方的液晶分子傾倒方向相同(如圖2所繪示的液晶分子傾倒方向150)，進而可使畫素結構的透光 度較高且不易產生黑紋現象。更詳細來說，在本發明中，液晶分子不僅會分別沿著水平面上的多個方向D1~D4傾倒，且在每一配向區域中的在V形分支部上方的液晶分子以及在V形狹縫上方的液晶分子傾倒方向相同。因此，在本發明中，由於畫素電極的設計具有V形分支部以及V形狹縫，因此可避免在V形分支部上方的液晶分子以及在V形狹縫上方的液晶分子傾倒方向不一致，進而可避免在分支部與狹縫之間的界面處產生黑紋現象以提高畫素結構的透光度。

第二電極層120對應第一電極層110設置且與第一電極層110電性絕緣。更詳細來說，第一電極層110以及之間設置有絕緣層130以使第二電極層120與第一電極層110兩者電性絕緣。絕緣層130的材料例如是包括無機材料、有機材料或上述之組合。無機材料例如是包括氧化矽、氮化矽、氮氧化矽或上述至少二種材料的堆疊層。再者，本實施例是以第一電極層110的寬度W₁₁₀小於第二電極層120的寬度W₁₂₀為例來說明。然而，本發明不限於此。在本發明的其他實施例中，也可以是第一電極層110的寬度W₁₁₀等於或大於第二電極層120的寬度W₁₂₀。此外，在本實施例中，第二電極層120例如是共用電極，其與共用電壓Vcom電性連接。第二電極層120在畫素結構100中可為未圖案化之電極層或是在整個畫素陣列層12中為未圖案化之電極層，且其材質包括金屬氧化物，例如是銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、銦鍺鋅氧化物、或其它合適的氧化物、或者是上述 至少二者之堆疊層。

值得一提的是，本實施例是以第一電極層110與主動元件T電性連接且第二電極層120與共用電壓Vcom電性連接為例來說明。然而，本發明不限於此。在本發明的其他實施例中，也可以是第一電極層110與共用電壓Vcom電性連接以及第二電極層120透過接觸窗140與主動元件T的汲極D電性連接，只要第一電極層110與第二電極層120具有電壓差可形成邊緣電場以驅動液晶分子隨電場方向E傾倒即可。

在本發明的第一實施例中，封閉框形部112具有直線形之外側邊緣112a，且第一V形分支部114與第二V形分支部116的寬度相同。然而，本發明不限於此。在本發明的其他實施例(如第二實施例至第四實施例所示)中，封閉框形部112可以具有其他形狀之外側邊緣，且多個V形分支部的寬度也可以不同，詳細說明如下。

圖3為依照本發明的第二實施例的畫素結構200的上視示意圖。圖3之實施例與上述圖2之實施例相似，因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示，且不再重複說明。圖3之實施例與上述圖2之實施例的不同之處在於封閉框形部具有不同形狀之外側邊緣。更詳細來說，在圖3中，第一電極層210的封閉框形部212具有階梯形之外側邊緣212a，亦即具有不連續性(discretely)遞減的寬度。因此，鄰近第一凹陷圖案118a與第二凹陷圖案118b之封閉框形部212的寬度W1’小於遠離第一凹陷圖案 118a與第二凹陷圖案118b之封閉框形部212的寬度W2’。

值得一提的是，本實施例中，第一電極層210的封閉框形部212具有階梯形之外側邊緣212a，且寬度W1’小於寬度W2’。因此，在寬度較寬(寬度W1’)的封閉框形部212處具有較弱的電場且在寬度較窄(寬度W2’)的封閉框形部212處具有較強的電場，此電場等位線密度差異，將有助於引導在封閉框形部212上方的液晶分子的傾倒方向。

類似地，圖3之實施例是以第一電極層210與主動元件T電性連接且第二電極層120與共用電壓Vcom電性連接為例來說明。然而，本發明不限於此。在本發明的其他實施例中，也可以是第一電極層210與共用電壓Vcom電性連接以及第二電極層120透過接觸窗140與主動元件T的汲極D電性連接，只要第一電極層210與第二電極層120具有電壓差可形成邊緣電場以驅動液晶分子隨電場方向E傾倒即可。

圖4為依照本發明的第三實施例的畫素結構300的上視示意圖。圖4之實施例與上述圖2之實施例相似，因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示，且不再重複說明。圖4之實施例與上述圖2之實施例的不同之處在於封閉框形部具有不同形狀之外側邊緣。更詳細來說，在圖4中，第一電極層310的封閉框形部312具有梯形之外側邊緣312a，亦即具有連續性地(continuously)遞減的寬度。因此，封閉框形部312的寬度從鄰近第一凹陷圖案118a與第二凹陷圖案118b之處逐漸往遠離第一凹 陷圖案118a與第二凹陷圖案118b之處增加，且寬度W1”小於寬度W2”。

值得一提的是，本實施例中，第一電極層310的封閉框形部312具有梯形之外側邊緣312a，且寬度W1”小於寬度W2”。因此，在寬度較寬(寬度W1”)的封閉框形部312處具有較弱的電場且在寬度較窄(寬度W2”)的封閉框形部312處具有較強的電場，此電場等位線密度差異，將有助於引導在封閉框形部312上方的液晶分子的傾倒方向。

類似地，圖4之實施例是以第一電極層310與主動元件T電性連接且第二電極層120與共用電壓Vcom電性連接為例來說明。然而，本發明不限於此。在本發明的其他實施例中，也可以是第一電極層310與共用電壓Vcom電性連接以及第二電極層120透過接觸窗140與主動元件T的汲極D電性連接，只要第一電極層310與第二電極層120具有電壓差可形成邊緣電場以驅動液晶分子隨電場方向E傾倒即可。

圖5為依照本發明的第四實施例的畫素結構400的上視示意圖。圖5之實施例與上述圖2之實施例相似，因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示，且不再重複說明。圖5之實施例與上述圖2之實施例的不同之處在於多個V形分支部的寬度不同。更詳細來說，在圖5中，第一V形分支部414包括多個第一寬V形分支部414a以及多個第一窄V形分支部414b，且第一寬V形分支部414a以及第一窄V形分支部414b交錯排列。第二 V形分支部416包括多個第二寬V形分支部416a以及多個第二窄V形分支部416b，且第二寬V形分支部416a以及第二窄V形分支部416b交錯排列。也就是說，在本實施例中，多個V形分支部包括寬V形分支部與窄V形分支部且此兩者交錯排列。第一寬V形分支部414a與第二寬V形分支部416a具有寬度W3，第一窄V形分支部414b與第二窄V形分支部416b具有寬度W4。然而，本發明不限於此，在其他實施例中，亦可以是第一V形分支部包括交錯排列的寬V形分支部與窄V形分支部兩者，且第二V形分支部僅包括一種寬度的V形分支部之組合。

值得一提的是，本實施例中，多個V形分支部包括寬V形分支部(寬度W3)與窄V形分支部(寬度W4)且此兩者交錯排列。因此，在寬度較寬(寬度W3)的寬V形分支部處具有較弱的電場且在寬度較窄(寬度W4)的窄V形分支部處具有較強的電場，此電場等位線密度差異，將有助於引導在V形分支部上方的液晶分子的傾倒方向。

還值得一提的是，在本實施例中，第一電極層410的封閉框形部412具有直線形之外側邊緣412a，且寬度W1等於寬度W2。然而，本發明不限於此。在本發明的其他實施例中，封閉框形部412也可以具有其他形狀之外側邊緣，例如階梯形或梯形(如第二實施例及第三實施例的封閉框形部所示)。

另外，圖5之實施例是以第一電極層410與主動元件T電性連接且第二電極層120與共用電壓Vcom電性連接為例來說 明。然而，本發明不限於此。在本發明的其他實施例中，也可以是第一電極層410與共用電壓Vcom電性連接以及第二電極層120透過接觸窗140與主動元件T的汲極D電性連接，只要第一電極層410與第二電極層120具有電壓差可形成邊緣電場以驅動液晶分子隨電場方向E傾倒即可。

上述實施例是以鄰近最遠V形分支部之封閉框形部的寬度W5等於遠離最遠V形分支部之封閉框形部的寬度W6(亦即，寬度W5等於寬度W6)為例來說明。然而，本發明不限於此。在本發明的其他實施例(如第五實施例以及其變化實施例所示)中，鄰近最遠V形分支部之封閉框形部的寬度與遠離最遠V形分支部之封閉框形部的寬度亦可以不同，詳細說明如下。

圖6至圖7為依照本發明的第五實施例及其變化實施例的畫素結構501~502的上視示意圖。圖6至圖7之實施例與上述圖2之實施例相似，因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示，且不再重複說明。圖6至圖7之實施例與上述圖2之實施例的不同之處在於鄰近最遠V形分支部之封閉框形部的寬度與遠離最遠V形分支部之封閉框形部的寬度不同，詳細說明如下。

在圖6的畫素結構501中，封閉框形部512的寬度從鄰近最遠第一V形分支部114’與最遠第二V形分支部116’之處逐漸往遠離最遠第一V形分支部114’與最遠第二V形分支部116’之處增加，且寬度W5’小於寬度W6’。然而，本發明不限於此。在其他實施例中，亦可以是鄰近最遠第一V形分支部114’與最遠第二 V形分支部116’之封閉框形部512的寬度W5’小於遠離最遠第一V形分支部114’與最遠第二V形分支部116’之封閉框形部的寬度W6’。

在圖7的畫素結構502中，封閉框形部522的寬度從鄰近最遠第一V形分支部114’與最遠第二V形分支部116’之處逐漸往遠離最遠第一V形分支部114’與最遠第二V形分支部116’之處增加，且寬度W5’小於寬度W6’。再者，在圖7的畫素結構502中，方向D1例如是43度角方向且方向D2例如是137度角方向，因此第一V形分支部114與第二V形分支部116的V形開口較大。

上述實施例是以中央端部為尖端圖案且V形分支部之末端的寬度W8等於中央端部的寬度W7為例來說明。然而，本發明不限於此。在本發明的其他實施例(如第六實施例與第七實施例以及其變化實施例所示)中，中央端部的圖案可以不同或者V形分支部之末端的寬度與中央端部的寬度亦可以不同，詳細說明如下。

圖8至圖11為依照本發明的第六實施例及其變化實施例的畫素結構601~604的上視示意圖。圖8至圖11之實施例與上述圖2之實施例相似，因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示，且不再重複說明。圖8至圖11之實施例與上述圖2之實施例的不同之處在於中央端部的圖案不同。更詳細來說，在圖8的畫素結構601中第一中央端部614a以及第二中央端部616a的尖端圖案的內外兩側的角度皆較小(亦即，具有較尖的尖端圖案)，而在圖9的畫素結構602中第一中央端部624a以及第二中央端部 626a的尖端圖案的內側的角度較小(亦即，具有較尖的尖端圖案)。另外，在圖10的畫素結構603中第一中央端部634a以及第二中央端部636a為平頂圖案，且在圖11的畫素結構604中第一中央端部644a以及第二中央端部646a亦為平頂圖案，其中圖11的平頂圖案的長度大於圖10的平頂圖案的長度。

圖12至圖16為依照本發明的第七實施例及其變化實施例的畫素結構701~705的上視示意圖。圖12至圖16之實施例與上述圖2之實施例相似，因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示，且不再重複說明。圖12至圖16之實施例與上述圖2之實施例的不同之處在於V形分支部之末端的寬度與中央端部的寬度不同，詳細說明如下。

在圖12的畫素結構701中，第一V形分支部714之末端的寬度與第一中央端部714a的寬度W7’不同，第二V形分支部716之末端的寬度與第二中央端部716a的寬度W7’不同。更詳細來說，第一V形分支部714之外側邊與封閉框形部712具有夾角θ 1，第一V形分支部714之內側邊與封閉框形部712具有夾角θ 2，其中第一V形分支部714之內側邊在鄰近封閉框形部712處具有彎折部分以使θ 1+θ 2<180度。同樣地，第二V形分支部716之外側邊與封閉框形部712具有夾角θ 1，第二V形分支部716之內側邊與封閉框形部712具有夾角θ 2，其中第二V形分支部716之內側邊在鄰近封閉框形部712處具有彎折部分以使θ 1+θ 2<180度。在本實施例中，封閉框形部712可以是上述實施例中所述 的任一種封閉框形部的形狀。再者，在本實施例中，第一中央端部714a及第二中央端部716a的尖端圖案例如是分別與第一中央端部624a及第二中央端部626a的尖端圖案相同，亦即，尖端圖案的內側的角度較小。然而，本發明不限於此，在其他實施例中，第一中央端部714a及第二中央端部716a的圖案亦可以是上述實施例中所述的任一種尖端圖案或是平頂圖案。

在圖13的畫素結構702中，第一V形分支部724的寬度從鄰近第一中央端部724a之處逐漸往遠離第一中央端部724a之處減少，且第二V形分支部726的寬度從鄰近第二中央端部726a之處逐漸往遠離第二中央端部726a之處減少，且寬度W8”小於寬度W7”。

在圖14的畫素結構703中，第一V形分支部734之末端的寬度W8’大於第一中央端部734a的寬度W7’，第二V形分支部736之末端的寬度W8’大於第二中央端部736a的寬度W7’。

在圖15的畫素結構704中，第一V形分支部744的寬度從鄰近第一中央端部744a之處逐漸往遠離第一中央端部744a之處增加，且第二V形分支部746的寬度從鄰近第二中央端部746a之處逐漸往遠離第二中央端部746a之處增加，且寬度W8”大於寬度W7”。

在圖16的畫素結構705中，僅最遠第一V形分支部754’的寬度從鄰近第一中央端部754a之處逐漸往遠離第一中央端部754a之處減少，且僅最遠第二V形分支部756’的寬度從鄰近第二 中央端部756a之處逐漸往遠離第二中央端部756a之處減少，且寬度W8”小於寬度W7”。其他的第一V形分支部754之末端的寬度W8等於第一中央端部754a的寬度W7，且其他的第二V形分支部756之末端的寬度W8等於第二中央端部756a的寬度W7。然而，本發明不限於此，在其他實施例中，部分第一V形分支部與部分第二V形分支部的寬度亦可以是上述實施例中所述的任一種寬度變化或其組合。

上述實施例是以封閉框形部具有凹陷圖案為例來說明。然而，本發明不限於此。在本發明的其他實施例(如第八實施例所示)中，亦可以是封閉框形部為矩形形狀且凹陷圖案位於封閉框形部的內部，詳細說明如下。

圖17至圖18為依照本發明的第八實施例及其變化實施例的畫素結構801~802的上視示意圖。圖17至圖18之實施例與上述圖2之實施例相似，因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示，且不再重複說明。圖17至圖18之實施例與上述圖2之實施例的不同之處在於封閉框形部的形狀不同，詳細說明如下。

在圖17的畫素結構801中，封閉框形部812為矩形形狀，且第一凹陷圖案818a與第二凹陷圖案818b位於封閉框形部812的內部。再者，最遠第一V形分支部814’與最遠第二V形分支部816’亦位於封閉框形部812的內部。此外，在本實施例中，第一V形分支部814之末端的寬度W8’大於第一中央端部814a的寬度W7’，第二V形分支部816之末端的寬度W8’大於第二中央端部 816a的寬度W7’。因此，本實施例的畫素結構801類似於上述畫素結構703與矩形形狀的封閉框形部之組合。然而，本發明不限於此，在其他實施例中亦可以是上述實施例中所述的任一種畫素結構與矩形形狀的封閉框形部之組合。

在圖18的畫素結構802中，封閉框形部822為矩形形狀，且第一凹陷圖案828a與第二凹陷圖案828b位於封閉框形部822的內部。再者，最遠第一V形分支部824’與最遠第二V形分支部826’亦位於封閉框形部822的內部。此外，在本實施例中，寬度一致的V形分支部與寬度逐漸變化的V形分支部交錯排列。更詳細來說，第一V形分支部824與第一V形分支部825交錯排列，且第二V形分支部826與第二V形分支部827交錯排列。其中，第一V形分支部824與第二V形分支部826為寬度一致的V形分支部。亦即，第一V形分支部824之末端的寬度W8等於第一中央端部824a的寬度W7，且第二V形分支部826之末端的寬度W8等於第二中央端部826a的寬度W7。第一V形分支部825與第二V形分支部827為寬度逐漸變化的V形分支部。亦即，第一V形分支部825的寬度從鄰近第一中央端部825a之處逐漸往遠離第一中央端部825a之處增加，且第二V形分支部827的寬度從鄰近第二中央端部827a之處逐漸往遠離第二中央端部827a之處增加，且寬度W8”大於寬度W7”。然而，本發明不限於此，在其他實施例中亦可以是上述實施例中所述的V形分支部的形狀以及封閉框形部的形狀中之一種或多種的任意組合。

上述實施例是以第一V形分支部的末端以及第二V形分支部的末端不會突出於封閉框形部之外為例來說明。然而，本發明不限於此。在本發明的其他實施例(如第九實施例所示)中，第一V形分支部的末端以及第二V形分支部的末端可以突出於封閉框形部之外，詳細說明如下。

圖19為依照本發明的第九實施例的畫素結構901的上視示意圖。圖19之實施例與上述圖2之實施例相似，因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示，且不再重複說明。圖19之實施例與上述圖2之實施例的不同之處在於第一V形分支部的末端以及第二V形分支部的末端突出於封閉框形部之外。更詳細來說，在圖19的畫素結構901中，第一V形分支部114的末端具有突出於封閉框形部912之外的第一突出部114b，而第二V形分支部116的末端具有突出於封閉框形部912之外的第二突出部116b。再者，在本實施例中，封閉框形部912可以是矩形形狀，但本發明不限於此，在其他實施例中亦可以是上述實施例中所述的任一種封閉框形部的形狀。

為了證明本發明之具有V形分支部以及V形狹縫的畫素結構的設計確實可使液晶顯示面板具有良好的穿透率與顯示品質，特以一實驗例來做驗證。圖20為實驗例與比較例的液晶顯示面板的亮度-電壓(Lv-V)曲線圖，其中實驗例為具有圖2所示的畫素結構100的液晶顯示面板(亦即，在畫素電極的V形分支部上方的液晶分子以及在V形狹縫上方的液晶分子傾倒方向相同的液 晶顯示面板)，而比較例為具有傳統畫素結構的FFS液晶顯示面板(亦即，在畫素電極上方的液晶分子以及在配向狹縫上方的液晶分子傾倒方向不一致的液晶顯示面板)。實驗例與比較例的液晶顯示面板的亮度-電壓曲線分別為曲線60及曲線70。由圖20可得知，由於實驗例的液晶分子的傾倒方向相同，可使畫素結構的透光度較高且不易產生黑紋現象，因此具有V形分支部及V形狹縫的畫素結構的液晶顯示面板相較於具有習知的畫素結構的液晶顯示面板具有更佳的穿透率(提高約20%)。

綜上所述，在本發明的畫素結構中，多個第一V形分支部以及多個第二V形分支部彼此相對排列在封閉框形部的內部，其中第一V形分支部的末端以及第二V形分支部的末端與封閉框形部連接。因此，可避免在畫素電極上方的液晶分子以及在配向狹縫上方的液晶分子傾倒方向不一致的問題。換句話說，在本發明中，在畫素電極的V形分支部上方的液晶分子以及在V形狹縫上方的液晶分子傾倒方向相同，使得畫素結構的透光度較高且不易產生黑紋現象，進而可使液晶顯示面板具有良好的穿透率與顯示品質。

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。

100‧‧‧畫素結構

110‧‧‧第一電極層

112‧‧‧封閉框形部

112a‧‧‧外側邊緣

114‧‧‧第一V形分支部

114’‧‧‧最遠第一V形分支部

114a‧‧‧第一中央端部

115‧‧‧十字形圖案

116‧‧‧第二V形分支部

116’‧‧‧最遠第二V形分支部

116a‧‧‧第二中央端部

118a‧‧‧第一凹陷圖案

118b‧‧‧第二凹陷圖案

120‧‧‧第二電極層

140‧‧‧接觸窗

150‧‧‧液晶分子傾倒方向

CH‧‧‧通道層

D‧‧‧汲極

D1、D2、D3、D4‧‧‧方向

DL‧‧‧資料線

G‧‧‧閘極

Vcom‧‧‧共用電壓

S‧‧‧源極

S1‧‧‧第一V形狹縫

S2‧‧‧第二V形狹縫

SL‧‧‧掃描線

T‧‧‧主動元件

W1、W2、W5、W6、W7、W8、W₁₁₀、W₁₂₀‧‧‧寬度

Claims (24)

1. 一種畫素結構，包括：一掃描線以及一資料線；一主動元件，與該掃描線以及該資料線電性連接；一第一電極層，與該主動元件電性連接：一第二電極層，與該第一電極層電性絕緣；以及一絕緣層，位於該第一電極層以及該第二電極層之間，其中該第一電極層或是該第二電極層包括：一封閉框形部；多個第一V形分支部以及多個第二V形分支部，彼此相對排列在該封閉框形部的內部，其中該些第一V形分支部的末端以及該些第二V形分支部的末端與該封閉框形部連接。
2. 如申請專利範圍第1項所述的畫素結構，其中每一第一V形分支部具有一第一中央端部，且每一第二V形分支部具有一第二中央端部，該些第一中央端部以及該些第二中央端部彼此相對排列。
3. 如申請專利範圍第2項所述的畫素結構，其中該些第一中央端部以及該些第二中央端部為尖端圖案或是平頂圖案。
4. 如申請專利範圍第2項所述的畫素結構，其中該第一V形分支部之末端的寬度等於該第一中央端部的寬度，該第二V形分支部之末端的寬度等於該第二中央端部的寬度。
5. 如申請專利範圍第2項所述的畫素結構，其中該第一V形 分支部之末端的寬度與該第一中央端部的寬度不同，該第二V形分支部之末端的寬度與該第二中央端部的寬度不同。
6. 如申請專利範圍第5項所述的畫素結構，其中該第一V形分支部的寬度從鄰近該第一中央端部之處逐漸往遠離該第一中央端部之處減少，且該第二V形分支部的寬度從鄰近該第二中央端部之處逐漸往遠離該第二中央端部之處減少。
7. 如申請專利範圍第5項所述的畫素結構，其中該第一V形分支部之末端的寬度大於該第一中央端部的寬度，該第二V形分支部之末端的寬度大於該第二中央端部的寬度。
8. 如申請專利範圍第7項所述的畫素結構，其中該第一V形分支部的寬度從鄰近該第一中央端部之處逐漸往遠離該第一中央端部之處增加，且該第二V形分支部的寬度從鄰近該第二中央端部之處逐漸往遠離該第二中央端部之處增加。
9. 如申請專利範圍第1項所述的畫素結構，其中該些第一V形分支部的末端以及該些第二V形分支部的末端不會突出於該封閉框形部之外，以使該封閉框形部具有直線形之外側邊緣。
10. 如申請專利範圍第1項所述的畫素結構，其中該些第一V形分支部的末端以及該些第二V形分支部的末端突出於該封閉框形部之外。
11. 如申請專利範圍第1項所述的畫素結構，其中該封閉框形部具有彼此相對設置的一第一凹陷圖案以及一第二凹陷圖案，該第一凹陷圖案與該第二凹陷圖案位於鄰接設置的該第一V形分 支部與該第二V形分支部之間。
12. 如申請專利範圍第11項所述的畫素結構，其中該封閉框形部為矩形形狀，且該第一凹陷圖案與該第二凹陷圖案位於該封閉框形部的內部。
13. 如申請專利範圍第11項所述的畫素結構，其中鄰近該第一凹陷圖案與該第二凹陷圖案之該封閉框形部的寬度等於遠離該第一凹陷圖案與該第二凹陷圖案之該封閉框形部的寬度。
14. 如申請專利範圍第11項所述的畫素結構，其中鄰近該第一凹陷圖案與該第二凹陷圖案之該封閉框形部的寬度小於遠離該第一凹陷圖案與該第二凹陷圖案之該封閉框形部的寬度。
15. 如申請專利範圍第14項所述的畫素結構，其中該封閉框形部的寬度從鄰近該第一凹陷圖案與該第二凹陷圖案之處逐漸往遠離該第一凹陷圖案與該第二凹陷圖案之處增加。
16. 如申請專利範圍第1項所述的畫素結構，其中該些第一V形分支部具有一最遠第一V形分支部，且該些第二V形分支部具有一最遠第二V形分支部。
17. 如申請專利範圍第16項所述的畫素結構，其中該封閉框形部為矩形形狀，且該最遠第一V形分支部與該最遠第二V形分支部位於該封閉框形部的內部。
18. 如申請專利範圍第16項所述的畫素結構，其中鄰近該最遠第一V形分支部與該最遠第二V形分支部之該封閉框形部的寬度等於遠離該最遠第一V形分支部與該最遠第二V形分支部之該 封閉框形部的寬度。
19. 如申請專利範圍第16項所述的畫素結構，其中鄰近該最遠第一V形分支部與該最遠第二V形分支部之該封閉框形部的寬度小於遠離該最遠第一V形分支部與該最遠第二V形分支部之該封閉框形部的寬度。
20. 如申請專利範圍第19項所述的畫素結構，其中該封閉框形部的寬度從鄰近該最遠第一V形分支部與該最遠第二V形分支部之處逐漸往遠離該最遠第一V形分支部與該最遠第二V形分支部之處增加。
21. 如申請專利範圍第1項所述的畫素結構，其中該些第一V形分支部包括多個第一寬V形分支部以及多個第一窄V形分支部，且該些第一寬V形分支部以及該些第一窄V形分支部交錯排列。
22. 如申請專利範圍第1項所述的畫素結構，其中該些第二V形分支部包括多個第二寬V形分支部以及多個第二窄V形分支部，且該些第二寬V形分支部以及該些第二窄V形分支部交錯排列。
23. 如申請專利範圍第1項所述的畫素結構，其中鄰接設置的該第一V形分支部與該第二V形分支部彼此相連接，以構成一十字形圖案。
24. 如申請專利範圍第1項所述的畫素結構，其中相鄰的兩個第一V形分支部之間具有一第一V形狹縫，相鄰的兩個第二V 形分支部之間具有一第二V形狹縫，且該些第一V形狹縫以及該些第二V形狹縫彼此相對排列在該封閉框形部的內部。