TWI835599B - 液晶顯示面板 - Google Patents

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Abstract

一種液晶顯示面板包含第一基板、多個畫素電極、畫素電路陣列、透明導電層、第二基板、以及設置於第一基板與第二基板之間的液晶層。每個畫素電極包含至少一第一電極主幹、第二電極主幹以及多個電極分支。畫素電路陣列設置於第一基板上，且這些畫素電極設置於畫素電路陣列上。畫素電路陣列包含多條資料線，並電性連接這些畫素電極。相鄰兩條資料線的其中一條電性連接奇數列的多個畫素電極，而相鄰兩條資料線的另一條電性連接偶數列的多個畫素電極。透明導電層設置於畫素電路陣列與多個畫素電極之間。

Description

液晶顯示面板
本揭示內容是關於一種液晶顯示面板，且特別是關於一種HG2D (half-gate and two-data line)架構的液晶顯示面板。
現今液晶顯示面板已普遍使用於許多顯示器，例如電腦螢幕、電視以及手機螢幕等。在液晶顯示面板技術中，解析度以及刷新頻率(frame rate)會影響液晶顯示器的影像品質。液晶顯示面板中的每個畫素的充電時間=1/(解析度Í刷新頻率)，所以當解析度或刷新頻率越高時，每個畫素的可充電時間越短。
HG2D架構的液晶顯示面板的每一行畫素中，上下相鄰的兩個畫素電性連接到不同條的資料線，又同一掃描時間對兩列畫素進行充電，因此，相較於1D1G(one-data line and one-gate line)架構的液晶顯示面板，HG2D架構的液晶顯示面板具有充電時間的兩倍，從而提高液晶顯示器的影像品質。然而，HG2D架構的液晶顯示面板通常具備遮蔽金屬，以至於這類液晶顯示面板常有開口率(aperture ratio)偏低的問題。
本揭示內容的液晶顯示面板的資料線設置於相鄰兩行的次畫素區的交界處。此外，本揭示內容的液晶顯示面板可以增加液晶顯示面板的開口率。
本發明至少一實施例所提供的液晶顯示面板包含第一基板、多個畫素電極、畫素電路陣列、透明導電層、第二基板、以及液晶層。多個畫素電極設置於第一基板上，並呈陣列排列，其中這些畫素電極沿著第一方向排成多行，以及沿著第二方向排成多列，其中第一方向與第二方向垂直。每個畫素電極包含至少一第一電極主幹、第二電極主幹以及多個電極分支。第二電極主幹與至少一第一電極主幹垂直，其中至少一第一電極主幹沿第一方向延伸，第二電極主幹沿第二方向延伸。多個電極分支連接至少一第一電極主幹以及第二電極主幹，並從至少一第一電極主幹以及第二電極主幹延伸。畫素電路陣列設置於第一基板上，其中這些畫素電極設置於畫素電路陣列上。畫素電路陣列包含多條資料線，電性連接這些畫素電極，其中此些資料線的每一者沿著第一方向延伸，而此些資料線沿著第二方向排列，其中相鄰兩條資料線的其中一條電性連接奇數列的多個畫素電極，而相鄰兩條資料線的另一條電性連接偶數列的多個畫素電極。在多個畫素電極其中一個之中，依序排列的三條資料線中的第一條資料線與第三條資料線分別位於畫素電極的相對兩側，而這些三條資料線中的第二條資料線與畫素電極的至少一第一電極主幹重疊。透明導電層設置於畫素電路陣列與多個畫素電極之間。液晶層設置於第一基板與第二基板之間。
在本發明至少一實施例中，第m條資料線與第(m+2)條資料線每一者位於相鄰兩行的多個畫素電極的交界處下方，而第(m+1)條資料線與同一行的多個畫素電極的至少一第一電極主幹重疊，其中m為大於零的自然數。
在本發明至少一實施例中，第m條資料線的寬度、第(m+1)條資料線的寬度、以及第(m+2)條資料線的寬度彼此相同。
在本發明至少一實施例中，第(m+1)條資料線的寬度大於至少一第一電極主幹的寬度。
在本發明至少一實施例中，在奇數列的多個畫素電極其中一個之中，第m條資料線與畫素電極的至少一第一電極主幹重疊。在偶數列的多個畫素電極其中一個之中，第m條資料線位於相鄰兩個的多個畫素電極的交界處下方，其中m為大於零的自然數。
在本發明至少一實施例中，第m條資料線在奇數列的一個畫素電極中的寬度小於第m條資料線在偶數列的一個畫素電極中的寬度。
在本發明至少一實施例中，液晶顯示面板更包含彩色濾光層，其中彩色濾光層設置於畫素電路陣列上以形成彩色濾光膜電晶體陣列。
在本發明至少一實施例中，液晶顯示面板更包含液晶層，其中液晶層設置於第二基板與透明導電層之間，且液晶層為垂直配向型液晶層。
在本發明至少一實施例中，液晶顯示面板更包含共用電極層以及液晶層。共用電極層設置於第二基板上。液晶層設置於共用電極層與透明導電層之間。
在本發明至少一實施例中，多個電極分支沿第三方向和第四方向延伸，第三方向不同於第四方向，第三方向與第四方向不平行且不垂直於第一方向與第二方向。
在以下的內文中，為了清楚呈現本案的技術特徵，圖式中的元件(例如層、膜、基板以及區域等)的尺寸(例如長度、寬度、厚度與深度)會以不等比例的方式放大。因此，下文實施例的說明與解釋不受限於圖式中的元件所呈現的尺寸與形狀，而應涵蓋如實際製程及/或公差所導致的尺寸、形狀以及兩者的偏差。例如，圖式所示的平坦表面可以具有粗糙及/或非線性的特徵，而圖式所示的銳角可以是圓的。所以，本案圖式所呈示的元件主要是用於示意，並非旨在精準地描繪出元件的實際形狀，也非用於限制本案的申請專利範圍。
其次，本案內容中所出現的「約」、「近似」或「實質上」等這類用字不僅涵蓋明確記載的數值與數值範圍，而且也涵蓋發明所屬技術領域中具有通常知識者所能理解的可允許偏差範圍，其中此偏差範圍可由測量時所產生的誤差來決定，而此誤差例如是起因於測量系統或製程條件兩者的限制。舉例而言，兩物件(例如基板的平面或走線)「實質上平行」或「實質上垂直」，其中「實質上平行」與「實質上垂直」分別代表這兩物件之間的平行與垂直可包括允許偏差範圍所導致的不平行與不垂直。
此外，「約」可表示在上述數值的一個或多個標準偏差內，例如±30％、±20％、±10％或±5％內。本案文中所出現的「約」、「近似」或「實質上」等這類用字可依光學性質、蝕刻性質、機械性質或其他性質來選擇可以接受的偏差範圍或標準偏差，並非單以一個標準偏差來套用以上光學性質、蝕刻性質、機械性質以及其他性質等所有性質。
將理解的是，儘管這裡可以使用「第一」、「第二」等術語來描述各種元件，但是這些元件不應受到這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件與另一個元件區分開來。例如，在不脫離實施方式的範疇的情況下，第一元件可以被稱為第二元件，並且類似地，第二元件可以被稱為第一元件。如本文所使用的，術語「和/或」包括一個或多個相關列出的項目的任何和所有組合。
在具有遮蔽金屬(shield metal)之HG2D架構的液晶顯示面板中，遮蔽金屬可分布於相鄰兩個濾光層之間的交接處，其中前述濾光片例如是藍光、綠光與紅光濾光層。由於相鄰兩個濾光層之間的交界處具有不平整表面，因而造成液晶以非預期的角度傾斜或偏轉，導致一些畫素的灰階失真而出現不均勻影像(mura)。
遮蔽金屬能消除上述不均勻影像，或是降低不均勻影像對影像品質的不良影響，而且還可以增加遮蔽金屬與畫素電極之間的儲存電容(Cst)，並同時抑制資料線與畫素電極之間的寄生電容(Cpd)。然而，遮蔽金屬的不透光性會形成暗區，加上金屬製成的資料線也會遮擋光線，以至於因遮蔽金屬與資料線對光線的遮擋而造成液晶顯示面板的開口率明顯偏低。須說明的是，本案的「開口率」定義為顯示區(也可稱為透光區)與次畫素區的比值。
本發明的各種實施方式所提供的液晶顯示面板沒有上述之遮蔽金屬。本發明的液晶顯示面板透過資料線的佈線結構(layout)來遮蔽不同濾光層間的交界處的以消除上述不均勻影像，或是降低不均勻影像對影像品質的不良影響，同時提升液晶顯示面板的開口率。此外，本發明的液晶顯示面板包含設置於濾光層與畫素電極之間的透明導電層，以屏蔽資料線(位於濾光層下方)與畫素電極之間所產生的寄生電容(Cpd)。
圖1A和圖1B是本發明至少一實施例的液晶顯示面板100的俯視示意圖。請參閱圖1A，液晶顯示面板100具有多個次畫素區SP(即SP11、SP12、SP21、SP22、SP31、SP32)，其中這些次畫素區SP可以呈規則排列，例如呈陣列排列。須說明的是，圖1A描繪六個呈3×2陣列排列的次畫素區SP作為舉例說明。在實際情況中，液晶顯示面板100可以具有六個以上的次畫素區SP，例如數千或數萬個次畫素區SP，因此圖1A僅供舉例說明，並非限制液晶顯示面板100所具有的次畫素區SP之數量。
液晶顯示面板100包含第一基板111與畫素電路陣列120，其中畫素電路陣列120設置於第一基板111上。第一基板111可以是透明基板，例如玻璃板、藍寶石基板或透明塑膠板。畫素電路陣列120包含多條第一資料線121d1、多條第二資料線121d2以及多條掃描線121s。這些第一資料線121d1與這些第二資料線121d2皆沿著第一方向D1延伸，並沿著第二方向D2排列。這些掃描線121s皆沿著第二方向D2延伸，並沿著第一方向D1排列。
在圖1A和圖1B中，第一方向D1可以是垂直方向，而第二方向D2可以是水平方向，所以第一方向D1與第二方向D2兩者實質上是彼此垂直，其中掃描線121s可以沿著水平方向延伸，而第一資料線121d1與第二資料線121d2可以沿著垂直方向(例如第一方向D1)延伸。因此，這些掃描線121s能與這些第一資料線121d1、第二資料線121d2相交。
液晶顯示面板100的畫素電路陣列120還包含多個控制元件123。這些第一資料線121d1、這些第二資料線121d2與這些掃描線121s電性連接這些控制元件123。須強調的是，由於圖1A為液晶顯示面板100的局部俯視示意圖，因此圖1A僅呈現畫素電路陣列120的一部分。換句話說，圖1A不限制第一資料線121d1、第二資料線121d2、掃描線121s以及控制元件123的數量。此外，第一資料線121d1、第二資料線121d2以及掃描線121s皆是金屬製成，因而不會透光。
在圖1A和圖1B的實施方式中，控制元件123可以是電晶體，並且可以是由多層膜層堆疊而形成的薄膜電晶體(thin film transistor；TFT)，也可以是一種場效電晶體(Field-Effect Transistor；FET)。具體而言，各個控制元件123可包含閘極、通道層、源極以及汲極(未標示)。
請參閱圖1A。在每一列的這些次畫素區SP中，這些第一資料線121d1與這些第二資料線121d2交替設置，這些第一資料線121d1位於相鄰兩個次畫素區SP的交界處，且這些第二資料線121d2位於相鄰兩條第一資料線121d1之間。
詳細來說，在次畫素區SP11與次畫素區SP12的交界處、次畫素區SP21與次畫素區SP22的交界處、以及次畫素區SP31與次畫素區SP32的交界處有第一資料線121d1。在次畫素區SP11、次畫素區SP21、以及次畫素區SP31的內部有第二資料線121d2。類似地，在次畫素區SP12、次畫素區SP22、以及次畫素區SP32的內部有第二資料線121d2。第一資料線121d1與第二資料線121d2的圖案形狀不相同，但是實質上彼此相互平行，如圖1A所示。
在本實施例中，一條第一資料線121d1電性連接奇數列的控制元件123，而第二資料線121d2電性連接偶數列的控制元件123，如圖1A所示。換句話說，以圖1A為例，在同一行的次畫素區SP中(例如排列於同一行的次畫素區SP11、SP21、SP31)，第一資料線121d1同時電性連接次畫素區SP11中的控制元件123以及次畫素區SP31中的控制元件123，而第二資料線121d2電性連接次畫素區SP21中的控制元件123。
請參閱圖1B，液晶顯示面板100還包含透明導電層130，其中圖1A為圖1B是省略透明導電層130而繪示液晶顯示面板100。透明導電層130設置於畫素電路陣列120上方，並具有對應畫素電路陣列120的控制元件123的多個開口132h。也就是說，這些控制元件123分別位於這些開口132h內。
圖1B的透明導電層130繪示為網點，並覆蓋畫素電路陣列120。透明導電層130橫跨多個次畫素區SP的導電層，且為圖案化的膜層。詳細來說，透明導電層130具有多個開口132h，而各個開口132h為封閉式開口，因此這些開口132h彼此不相連，其中各個次畫素區SP內設有開口132h。透明導電層130可由金屬氧化物所製成，其中金屬氧化物例如是氧化銦錫(Indium Tin Oxide，ITO)或氧化銦鋅(Indium Zinc Oxide，IZO)。
圖1C是圖1A的液晶顯示面板100的局部俯視示意圖，其中圖1C描繪液晶顯示面板100在單一個次畫素區內的局部俯視示意圖。請參閱圖1C，液晶顯示面板100還包含多個畫素電極140，其中這些畫素電極140分別位於這些次畫素區SP11、SP12、SP21、SP22、SP31與SP32中，而圖1C是以次畫素區SP11作為舉例說明。此外，圖1A與圖1B是省略畫素電極140而繪示液晶顯示面板100。
需說明的是，圖1C省略透明導電層130(請參閱圖1B)，透明導電層130實際上設置於畫素電路陣列120與畫素電極140之間，透明導電層130與其他膜層的相對位置將於圖2A和圖2B中詳述。
請參閱圖1C，畫素電極140設置於畫素電路陣列120上，並電性連接畫素電路陣列120。控制元件123電性連接畫素電極140，以控制畫素電壓輸入至畫素電極140。畫素電極140包含至少一第一電極主幹141以及與第一電極主幹141垂直的第二電極主幹142，其中第一電極主幹141沿第一方向D1延伸，第二電極主幹142沿第二方向D2延伸。兩個第一電極主幹141皆連接第二電極主幹142，且第二電極主幹142位於兩個第一電極主幹141之間，其中這兩個第一電極主幹141可以沿著同一直線延伸，即這兩個第一電極主幹141可以是共軸(coaxial)。
由於第一方向D1與第二方向D2兩者實質上是彼此垂直，所以第一電極主幹141與第二電極主幹142也彼此垂直。此外，在圖1C所示的實施例中，交叉而呈十字的圖案。
畫素電極140還包含垂直電極條V11、垂直電極條V12、水平電極條H21以及水平電極條H22。垂直電極條V11與V12的延伸方向實質上平行於第一電極主幹141的延伸方向，而水平電極條H21與H22的延伸方向實質上平行於第二電極主幹142的延伸方向。第二電極主幹142連接垂直電極條V11與V12，且第一電極主幹141連接水平電極條H21與H22。
畫素電極140還包含多個電極分支143。這些電極分支143連接第一電極主幹141以及第二電極主幹142，並從第一電極主幹141以及第二電極主幹142延伸。畫素電極140可以依據第一電極主幹141與第二電極主幹142劃分為四個區域，其中這些電極分支143分布於這四個區域，而這些區域中的電極分支143沿著至少兩個不同方向延伸。以圖1C為例，這些電極分支143沿第三方向D3和第四方向D4延伸，以形成第三方向D3和第四方向D4延伸的多個狹縫(slit，未標示)，其中第三方向D3不同於第四方向D4，且第三方向D3與第四方向D4不平行且不垂直於第一方向D1與第二方向D2。
這些電極分支143與這些狹縫可以產生多個場域(multi-domain)，以使液晶顯示面板100所顯示的影像不容易受視角的改變而明顯變化，讓液晶顯示面板100的影像不易受到觀賞者的視角改變而影響，從而維持或提升液晶顯示面板100的影像品質。需說明的是，在這些次畫素區SP11、SP12、SP21、SP22、SP31與SP32其中任一個中，電極分支143的數量不以圖1C為限制。
在圖1C的實施方式中，左邊的第一資料線121d1、中間的第二資料線121d2、以及右邊的第一資料線121d1依序排列，其中左邊的第一資料線121d1與右邊的第一資料線121d1分別位於畫素電極140的相對兩側，而第二資料線121d2位於畫素電極140的中間。詳細來說，左邊的第一資料線121d1重疊於垂直電極條V11，右邊的第一資料線121d1重疊於垂直電極條V12，而第二資料線121d2與這些第一電極主幹141重疊。
可以理解的是，儘管為了使圖式能清楚呈現畫素電路陣列120，圖1A與圖1B未繪示出畫素電極140，然而，圖1A中的每一個次畫素區SP內可以包含一個如圖1C所示的畫素電極140，使得這些畫素電極140設置於第一基板111上，並呈陣列排列。這些畫素電極140沿著第一方向D1排成多行，以及沿著第二方向D2排成多列。在各個次畫素區SP內，控制元件123分別電性連接畫素電極140，以控制這些畫素電極140。
換句話說，請參閱圖1A與圖1C，第m條資料線(例如次畫素區SP11、SP21、SP31中左邊的第一資料線121d1)與第(m+2)條資料線(例如次畫素區SP11、SP21、SP31中右邊的第一資料線121d1)每一者位於相鄰兩行的此些畫素電極140(未於圖1A示出)的交界處下方。第(m+1)條資料線(例如次畫素區SP11、SP21、SP31中的第二資料線121d2)與排列於其中一行的這些畫素電極140(未於圖1A示出)的第一電極主幹141重疊，其中m為大於零的自然數。
在圖1C的實施方式中，第一資料線121d1的寬度W1約等於第二資料線121d2的寬度W2，而第二資料線121d2的寬度W2大於第一電極主幹141的寬度W3。換句話說，在圖1C中，左邊的第一資料線121d1的寬度W1、中間的第二資料線121d2的寬度W2、以及右邊的第一資料線121d1的寬度W1彼此相同。然而，在其他實施方式中，第二資料線121d2的寬度W2可以約等於第一電極主幹141的寬度W3。
在一些實施方式中，由於第一資料線121d1與第二資料線121d2的佈線結構不一樣，例如第一資料線121d1與第二資料線121d2兩者路徑長度不同，所以第一資料線121d1的寬度W1可以不同於第二資料線121d2的寬度W2，以平衡第一資料線121d1與第二資料線121d2的電阻與電容。
舉例而言，第一資料線121d1的寬度W1可以介於10微米至12.5微米之間，第二資料線121d2的寬度W2可以介於10微米至12.5微米之間，而第一電極主幹141的寬度W3介於4微米至6微米之間。在一些實施方式中，第一電極主幹141的寬度W3約等於第二電極主幹142的寬度W4，但不限於此。
在同一個畫素電極140中，第一電極主幹141、第二電極主幹142、這些電極分支143可由同一層透明導電層經微影與蝕刻而形成，以至於每一區域中的多個電極分支143與第一電極主幹141以及第二電極主幹142之間的相連處未有例如接縫(seam)等可辨識的邊界(boundary)。因此，同一個畫素電極140中的，第一電極主幹141、第二電極主幹142、這些電極分支143可以是一體成型(integrally formed into one)。畫素電極140可以是透明導電層，其可由金屬氧化物所製成，其中金屬氧化物例如是氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)等金屬氧化物。
在圖1C的實施方式中，次畫素區SP11中的第一資料線121d1透過控制元件123而電性連接畫素電極140。儘管圖1A與圖1B省略各個次畫素區SP中的畫素電極140，但可以理解的是，在次畫素區SP21與SP22每一者中，第二資料線121d2也是透過控制元件123而電性連接其中的畫素電極140。
圖2A是圖1C中沿線A-A’剖面而繪製的剖面示意圖，其中線A-A’經過畫素電極140的第二電極主幹142。請參閱圖2A，設置於第一基板111上的畫素電路陣列120還可以包含絕緣層125和絕緣層126。絕緣層125也可稱為閘極絕緣層。絕緣層125全面性地覆蓋第一基板111的上表面，其中絕緣層125更覆蓋掃描線121s(請參考圖1A)以及控制元件123的閘極(請參考圖1A)。絕緣層126形成於絕緣層125上，並圍繞第一資料線121d1與第二資料線121d2。
請參閱圖2A，液晶顯示面板100還包含第二基板112和多個彩色濾光層160。這些彩色濾光層160設置在第一基板111與第二基板112之間，並且設置於畫素電路陣列120上，而透明導電層130設置於彩色濾光層160上，其中透明導電層130與彩色濾光層160之間可以有絕緣層152。可以理解的是，圖2A所示的彩色濾光層160設置於畫素電路陣列120上，因此，可以稱液晶顯示面板100為彩色濾光膜電晶體陣列(color-filter on array；以下簡稱COA)的架構。需說明的是，本發明並不以COA為限制。
請參閱圖2A，液晶顯示面板100還包含液晶層170和共用電極層180。液晶層170和共用電極層180皆設置在第一基板111與第二基板112之間。畫素電極140與液晶層170皆設置於透明導電層130上，其中畫素電極140與透明導電層130之間可以有絕緣層153。換句話說，透明導電層130設置於畫素電路陣列120與畫素電極140之間。
共用電極層180設置於第二基板112上，且於液晶層170上。液晶層170設置於共用電極層180與透明導電層130之間，且也設置於共用電極層180與畫素電極140之間。本發明的液晶層170為垂直配向型(vertical alignment)液晶層，其中液晶層170內的液晶分子能受到形成於共用電極層180與畫素電極140之間的垂直電場而偏轉。須說明的是，圖1A至圖1C省略一些元件，例如第二基板112、液晶層170以及共用電極層180，以呈現畫素電路陣列120的佈線結構。
相同於第一基板111，第二基板112也可以是透明基板，例如玻璃板、藍寶石基板或透明塑膠板。相同於透明導電層130與畫素電極140，共用電極層180也可以是透明導電層，其可以是由上述金屬氧化物所製成，例如氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)。
請參閱圖1C、圖2A和圖2B，液晶層170中，受到第一電極主幹141與第二電極主幹142上的液晶排列的影響，使得第一電極主幹141與第二電極主幹142上的液晶遮擋光線。因此，請參閱圖1C，當第二資料線121d2設置於多個第一電極主幹141的正下方時，並不會影響液晶顯示面板100的開口率。
此外，不透光的第一資料線121d1設置於次畫素區SP的交界處，所以不需要設置遮蔽金屬即可遮蔽次畫素區SP的交界處。因此，相較於具有遮蔽金屬的液晶顯示面板，本發明的液晶顯示面板100可以提升開口率，從而提升影像品質。在一些實施方式中，液晶顯示面板100的開口率在35%~50%以上，例如45.56%。
請參閱圖2A，液晶顯示面板100還包含設置於第二基板112與共用電極層180之間的透光層192和黑矩陣194。黑矩陣194的形狀可為網狀，並具有多個網格(未標示)，而透光層192配置於黑矩陣194的網格內，以使這些透光層192可以呈陣列排列。
液晶顯示面板100中的這些彩色濾光層160可以過濾光線，以產生多種色光，例如藍光、綠光與紅光，所以這些彩色濾光層160可為藍光、綠光與紅光濾光層。彩色濾光層160可以對準位於次畫素區SP內的畫素電極140，以使通過彩色濾光層160的光線能入射於畫素電極140。因此，多種色光，例如藍光、綠光以及紅光，可以穿透液晶層170，並分別從這些透光層192出射。
圖2B是圖1C中沿線B-B’剖面而繪製的剖面示意圖，其中線B-B’經過畫素電極140的垂直電極條V11、多個電極分支143、第一電極主幹141以及垂直電極條V12。
請參閱圖2A與圖2B，透明導電層130設置於彩色濾光層160與畫素電極140之間，以使透明導電層130與畫素電極140之間能形成儲存電容(Cst)，而且透明導電層130還可以屏蔽第一資料線121d1、第二資料線121d2(位於彩色濾光層160下方)與畫素電極140之間所產生的寄生電容(Cpd)，從而提高液晶顯示器的影像品質。
請再次參考圖1A，圖1A至圖1C省略彩色濾光層160。詳細來說，在每個次畫素區SP中各自可包含彩色濾光層160。在一些實施方式中，次畫素區SP11、SP21及SP31中為具有相同顏色的濾光層，而次畫素區SP12、SP22及SP32中為具有另一相同顏色的濾光層，但本發明不以此為限。
圖3A和圖3B是本發明另一實施例的液晶顯示面板300的俯視示意圖。請參閱圖3A和圖3B，液晶顯示面板300具有多個次畫素區SP(即SP11、SP12、SP21、SP22、SP31、SP32)，其中圖3A描繪六個呈3×2陣列排列的次畫素區SP作為舉例說明。液晶顯示面板300相似於前述液晶顯示面板100，以下主要敘述液晶顯示面板300與100之間的差異，液晶顯示面板300與100兩者相同特徵基本上不再重複敘述。
請參閱圖3A，液晶顯示面板300包含畫素電路陣列320，其中畫素電路陣列320設置於第一基板111上。畫素電路陣列320包含多條第一資料線321d1、多條第二資料線321d2、多條掃描線321s以及多個控制元件323。這些第一資料線321d1與這些第二資料線321d2皆沿著第一方向D1延伸，並沿著第二方向D2排列。這些掃描線321s皆沿著第二方向D2延伸，並沿著第一方向D1排列。這些掃描線321s與這些第一資料線321d1、第二資料線321d2相交。這些掃描線321s與這些第一資料線321d1、第二資料線321d2電性連接這些控制元件323。
請參閱圖3A。在每一列的這些次畫素區SP中，這些第一資料線321d1與這些第二資料線321d2交替設置。以圖3A中的第一列為例，即次畫素區SP11與SP12，這些第一資料線321d1位於相鄰兩個次畫素區SP的交界處，且這些第二資料線321d2位於相鄰兩條第一資料線321d1之間。在每一行的這些次畫素區SP中，這些第一資料線321d1與這些第二資料線321d2在控制元件123周圍具有彎折部。
有別於圖1A的液晶顯示面板100，在圖3A的液晶顯示面板300的實施方式中，第一資料線321d1與第二資料線321d2的圖案形狀相同，例如兩者具有實質上相同的路徑長度，且都具有S型的結構。請參閱圖3A，次畫素區SP11與SP12的交接處的第一資料線321d1剛開始沿第一方向D1延伸，並於次畫素區SP11中的控制元件323周圍具有彎折處，然後此第一資料線321d1沿著第一方向D1延伸至次畫素區SP21，並於次畫素區SP21中的控制元件323周圍具有彎折處。之後，此第一資料線321d1延伸至次畫素區SP31與SP32的交接處，並於次畫素區SP31中的控制元件323周圍具有彎折處。
類似於第一資料線321d1的結構，次畫素區SP12中的第二資料線321d2剛開始沿第一方向D1延伸，並於次畫素區SP12中的控制元件323周圍具有彎折處，然後此第二資料線321d2沿著第一方向D1延伸至次畫素區SP21與SP22的交接處，並於次畫素區SP22中的控制元件323周圍具有彎折處。之後，此第二資料線321d2沿著第一方向D1延伸至次畫素區SP32，並於次畫素區SP32中的控制元件323周圍具有彎折處。
換句話說，第一資料線321d1與第二資料線321d2每一條都是位於相鄰兩行的次畫素區之交界處以及經過另一個次畫素區而具有S形的結構，而第一資料線321d1與第二資料線321d2的圖案形狀實質上彼此相同。
請參閱圖3B，液晶顯示面板300還包含透明導電層330，換句話說，圖3A為圖3B省略透明導電層330而繪示的液晶顯示面板300。透明導電層330設置於畫素電路陣列320上方，並具有對應畫素電路陣列320的控制元件323的多個開口332h。換句話說，這些控制元件323分別位於這些開口332h內。
圖3C是圖3A的液晶顯示面板300的局部俯視示意圖。圖3C描繪液晶顯示面板300在單一個次畫素區SP11內的局部俯視示意圖。請參閱圖3C，液晶顯示面板300還包含多個畫素電極340。換句話說，圖3A與圖3B為省略畫素電極340而繪示液晶顯示面板100。此外，圖3C也省略繪示透明導電層330(請參閱圖3B)，其中透明導電層330實際上設置於畫素電路陣列320與畫素電極340之間。
圖3C的畫素電極340與圖1C的畫素電極140具有相似的特徵，差別在於畫素電極140與340連接控制元件123、323的佈線結構。畫素電極140與340可根據畫素電路陣列120、320的佈線結構而調整。
請參閱圖3C，畫素電極340設置於畫素電路陣列320上，並電性連接畫素電路陣列320。控制元件323電性連接畫素電極340，以控制畫素電壓輸入至畫素電極340。畫素電極340包含至少一第一電極主幹341以及與第一電極主幹341垂直的第二電極主幹342，其中第一電極主幹341沿第一方向D1延伸，第二電極主幹342沿第二方向D2延伸。兩個第一電極主幹341皆連接第二電極主幹342，且第二電極主幹342位於兩個第一電極主幹341之間。
由於第一方向D1與第二方向D2兩者實質上是彼此垂直，所以第一電極主幹341與第二電極主幹342也彼此垂直。此外，在圖3C所示的實施例中，交叉而呈十字的圖案。
畫素電極340還包含多個電極分支343。這些電極分支343連接第一電極主幹341以及第二電極主幹342，並從第一電極主幹341以及第二電極主幹342延伸。
畫素電極340還包含垂直電極條V11、垂直電極條V12、水平電極條H21以及水平電極條H22。垂直電極條V11與V12的延伸方向實質上平行於第一電極主幹341的延伸方向，而水平電極條H21與H22的延伸方向實質上平行於第二電極主幹342的延伸方向。第二電極主幹342連接垂直電極條V11與V12，且第一電極主幹341連接水平電極條H21與H22。
在圖3C的實施方式中，左邊的第一資料線321d1、中間的第二資料線321d2、以及右邊的第一資料線321d1依序排列，其中左邊的第一資料線321d1與右邊的第一資料線321d1分別位於畫素電極340的相對兩側，而第二資料線321d2位於畫素電極340的中間。詳細來說，左邊的第一資料線321d1重疊於垂直電極條V11，右邊的第一資料線321d1重疊於垂直電極條V12，而第二資料線321d2與這些第一電極主幹341重疊。
可以理解的是，儘管圖3A未繪示出畫素電極340，然而，圖3A中的每一個次畫素區SP內可以包含如圖3C所示的畫素電極340，使得這些多個畫素電極340設置於第一基板111上，並呈陣列排列。這些畫素電極340沿著第一方向D1排成多行，以及沿著第二方向D2排成多列。在各個次畫素區SP內，控制元件323電性連接畫素電極340，以控制畫素電壓輸入至這些畫素電極340。
換句話說，請參閱圖3A與圖3C，在奇數列的這些畫素電極340(例如次畫素區SP11、SP12、SP31與SP32中的這些畫素電極340)其中一個之中，第m條資料線(例如第二資料線321d2)與畫素電極340的第一電極主幹341重疊。在偶數列的這些畫素電極340(例如次畫素區SP21與SP2中的這些畫素電極3402)其中一個之中，第m條資料線(例如第二資料線321d2)位於相鄰兩個的畫素電極340的交界處下方，其中m為大於零的自然數。
在圖3C的實施方式中，第一資料線321d1的寬度W5大於第二資料線321d2的寬度W6，而第二資料線321d2的寬度W6約等於第一電極主幹341的寬度W7。換句話說，在圖3C中，左邊的第一資料線321d1的寬度W5與右邊的第一資料線321d1的寬度W5相同。第一資料線321d與第二資料線321d2於彎折處的寬度可小於第一資料線321d與第二資料線321d2於次畫素區SP的交界處的寬度。舉例而言，第一資料線321d1的寬度W5可以介於10微米至12.5微米之間，第二資料線321d2的寬度W6可以介於4微米至6微米之間，而第一電極主幹341的寬度W7介於4微米至6微米之間。
也就是說，請參閱圖3A與圖3C，第m條資料線(例如第二資料線321d2)在奇數列的一個畫素電極340(例如次畫素區SP11或SP12中的畫素電極340)中的寬度小於第m條資料線(例如第二資料線321d2)在偶數列的一個畫素電極340(例如次畫素區SP21或SP22中的畫素電極340)中的寬度。
可以理解的是，請參閱圖3A，不管是第一資料線321d1還是第二資料線321d2，在相鄰兩個次畫素區SP的交界處的第一資料線321d1與第二資料線321d2的寬度都大於在次畫素區SP中間的第一資料線321d1與第二資料線321d2的寬度。
圖3C的液晶顯示面板300與圖1C的液晶顯示面板100兩者的剖面結構大致上相同，即液晶顯示面板300具有實質上相同於圖2A與圖2B所示的剖面結構，故不再繪示於圖式中。液晶顯示面板100與300兩者之間的差異在於第二資料線121d2與321d2。舉例來說，請參閱圖1A與圖3A，在次畫素區SP11中，液晶顯示面板100的第二資料線121d2的寬度大於液晶顯示面板300的第二資料線121d2。
在液晶層(未繪示出)中，受到第一電極主幹341與第二電極主幹342上的液晶排列的影響，使得第一電極主幹341與第二電極主幹342上的液晶遮擋光線。因此，請參閱圖3C，當第二資料線321d2設置於多個第一電極主幹341正下方時，並不會影響液晶顯示面板300的開口率。
此外，液晶顯示面板300的第一資料線321d1設置於次畫素區SP的交界處，所以不需要設置遮蔽金屬即可遮蔽次畫素區SP的交界處。因此，相較於具有遮蔽金屬的液晶顯示面板，本發明的液晶顯示面板300可以提升開口率，從而提升影像品質。在一些實施方式中，液晶顯示面板300的開口率在35%~50%以上，例如48.8%或49.8%。
綜上所述，本發明的液晶顯示面板包含設置於彩色濾光層與畫素電極之間的透明導電層，因此，可以屏蔽資料線(位於彩色濾光層下方)與畫素電極之間所產生的寄生電容。此外，本發明的液晶顯示面板的資料線設置於相鄰兩行的次畫素區的交界處以提升開口率，從而提升影像品質。
上文概述多個實施方式的特徵，使得熟習此項技術者可更好地理解本揭示內容的態樣。熟習此項技術者應瞭解，可輕易使用本揭示內容作為設計或修改其他製程及結構的基礎，以便執行本文所介紹的實施方式的相同目的及/或實現相同優點。熟習此項技術者亦應認識到，此類等效構造並未脫離本揭示內容的精神及範疇，且可在不脫離本揭示內容的精神及範疇的情況下產生本文的各種變化、取代及更改。
100, 300:液晶顯示面板 111:第一基板 112:第二基板 120, 320:畫素電路陣列 121d1, 321d1:第一資料線 121d2, 321d2:第二資料線 121s, 321s:掃描線 123, 323:控制元件 125, 126:絕緣層 130, 330:透明導電層 132h, 332h:開口 140, 340:畫素電極 141, 341:第一電極主幹 142, 342:第二電極主幹 143, 343:電極分支 152, 153:絕緣層 160:彩色濾光層 170:液晶層 180:共用電極層 192:透光層 194:黑矩陣 V11, V12:垂直電極條 H21, H22:水平電極條 SP, SP11, SP12, SP21, SP22, SP31, SP32:次畫素區 D1:第一方向 D2:第二方向 D3:第三方向 D4:第四方向 W1, W2, W3, W4, W5, W6, W7:寬度 A-A’, B-B’:線
當結合附圖閱讀時，根據以下詳細描述可以最好地理解本揭示內容的各個態樣。應了解的是，根據行業中的標準實踐，各種特徵未按比例繪製。實際上，為了清楚起見，可以任意增加或減小各種特徵的尺寸。 圖1A和圖1B是本發明至少一實施例的液晶顯示面板的俯視示意圖。 圖1C是圖1A的液晶顯示面板的局部俯視示意圖。 圖2A是圖1C中沿線A-A’剖面而繪製的剖面示意圖。 圖2B是圖1C中沿線B-B’剖面而繪製的剖面示意圖。 圖3A和圖3B是本發明另一實施例的液晶顯示面板的俯視示意圖。 圖3C是圖3A的液晶顯示面板的局部俯視示意圖。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
100:液晶顯示面板
111:第一基板
120:畫素電路陣列
121d1:第一資料線
121d2:第二資料線
121s:掃描線
123:控制元件
SP,SP11,SP12,SP21,SP22,SP31,SP32:次畫素區
D1:第一方向
D2:第二方向

Claims (10)

  1. 一種液晶顯示面板，包含： 一第一基板； 多個畫素電極，設置於該第一基板上，並呈陣列排列，其中該些畫素電極沿著一第一方向排成多行，以及沿著一第二方向排成多列，其中該第一方向與該第二方向垂直，各該畫素電極包含： 至少一第一電極主幹以及與該至少一第一電極主幹垂直的一第二電極主幹，其中該至少一第一電極主幹沿該第一方向延伸，該第二電極主幹沿該第二方向延伸；以及 多個電極分支，連接該至少一第一電極主幹以及該第二電極主幹，並從該至少一第一電極主幹以及該第二電極主幹延伸； 一畫素電路陣列，設置於該第一基板上，其中該些畫素電極設置於該畫素電路陣列上，而該畫素電路陣列包含： 多條資料線，電性連接該些畫素電極，其中該些資料線的每一者沿著該第一方向延伸，而該些資料線沿著該第二方向排列，其中相鄰兩條資料線的其中一條電性連接奇數列的該些畫素電極，而相鄰兩條資料線的另一條電性連接偶數列的該些畫素電極； 在該些畫素電極其中一個之中，依序排列的三條資料線中的第一條資料線與第三條資料線分別位於該畫素電極的相對兩側，而該些三條資料線中的第二條資料線與該畫素電極的該至少一第一電極主幹重疊； 一透明導電層，設置於該畫素電路陣列與該些畫素電極之間； 一第二基板；以及 一液晶層，設置於該第一基板與該第二基板之間。
  2. 如請求項1所述之液晶顯示面板，其中第m條資料線與第(m+2)條資料線每一者位於相鄰兩行的該些畫素電極的一交界處下方，而第(m+1)條資料線與同一行的該些畫素電極的該至少一第一電極主幹重疊，其中m為大於零的自然數。
  3. 如請求項2所述之液晶顯示面板，其中該第m條資料線的一寬度、該第(m+1)條資料線的一寬度、以及該第(m+2)條資料線的一寬度彼此相同。
  4. 如請求項2所述之液晶顯示面板，其中該第(m+1)條資料線的一寬度大於該至少一第一電極主幹的一寬度。
  5. 如請求項1所述之液晶顯示面板，其中在該奇數列的該些畫素電極其中一個之中，第m條資料線與該畫素電極的該至少一第一電極主幹重疊，且 在該偶數列的該些畫素電極其中一個之中，第m條資料線位於相鄰兩個的該些畫素電極的一交界處下方，其中m為大於零的自然數。
  6. 如請求項5所述之液晶顯示面板，其中該第m條資料線在該奇數列的一個畫素電極中的一寬度小於該第m條資料線在該偶數列的一個畫素電極中的一寬度。
  7. 如請求項1所述之液晶顯示面板，更包含： 一彩色濾光層，設置於該畫素電路陣列上以形成彩色濾光膜電晶體陣列。
  8. 如請求項1所述之液晶顯示面板，更包含： 一液晶層，設置於該第二基板與該透明導電層之間，其中該液晶層為垂直配向型液晶層。
  9. 如請求項1所述之液晶顯示面板，更包含： 一共用電極層，設置於該第二基板上；以及 一液晶層，設置於該共用電極層與該透明導電層之間。
  10. 如請求項1所述之液晶顯示面板，其中該些電極分支沿一第三方向和一第四方向延伸，該第三方向不同於該第四方向，該第三方向與該第四方向不平行且不垂直於該第一方向與該第二方向。
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