CN103728790B - 像素电极结构及使用其的显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种像素电极结构，包括：至少一扫描线，设置于一衬底上；至少一数据线，设置于衬底上，且扫描线及数据线相互交叉排列，以定义出一像素区域；一像素电极，设置于像素区域中；一有源元件，具有一栅极、一源极及一漏极，其中栅极电性连接扫描线，源极电性连接数据线，漏极电性连接像素电极；一遮蔽电极，重叠该扫描线的一侧并以一第一连接部电性连接该像素电极，其中，遮蔽电极具有锯齿状结构(jag)，而第一连接部设置于锯齿状结构的锯齿不同突出方向的交界处。

Description

像素电极结构及使用其的显示面板

技术领域

本发明是关于一种用于液晶显示器的像素结构，尤其是具有提高开口率并避免扫描线漏光的一种用于液晶显示器的像素结构。

背景技术

显示器的发展已由阴极射线管发展成晶体管液晶显示器，目前液晶显示器分成扭转向列型液晶显示器(Twist Nematic LCD)、超扭转向列型液晶显示器(Super TwistNematic LCD)、薄膜晶体管液晶显示器(Thin FilmTransistor LCD)以及低温多晶硅液晶显示器(Low Temperature Poly SiliconLCD)，其中，全彩液晶显示器、笔记本电脑、液晶电视使用薄膜晶体管液晶显示器以及低温多晶硅液晶显示器，由于此液晶显示器具有大尺寸、高对比度及使用寿命长等优点，因此目前以液晶显示器为主流。一般市售的液晶显示器普遍上都会发生漏光的问题，其主要因素之一在于像素电极与扫描线间有电场引致此区的液晶导向异常进而产生漏光，虽然目前有许多技术对此漏光问题进行改善，然而显少技术针对扫描线漏光情形而加以有效改善。

此外，一般技术在解决液晶显示器漏光时，会同时使像素开口率(apertureratio)降低，由于像素开口率与亮度及背光光源利用率成正比关系，因此，像素开口率小的同时，液晶显示器会有耗能的现象。

有鉴于此，寻找改善液晶显示器扫描线漏光问题的解决方法并同时增加其开口率为目前提升液晶显示器质量的重要研究方向。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种像素结构，以能具有避免扫描线漏光及提高开口率的功效。

本发明的另一目的在于提供一种包含有上述像素结构的显示面板，以能提升显示面板的显示质量。

为达成上述目的，本发明提供了一种像素电极结构，其包括：至少一扫描线，设置于一衬底上；至少一数据线，设置于衬底上，且扫描线及数据线相互交叉排列，以定义出一像素区域；一像素电极，设置于上述定义的像素区域中；一有源元件，具有一栅极、一源极及一漏极，其中栅极电性连接扫描线，源极电性连接数据线，漏极电性连接像素电极；以及一遮蔽电极，重叠扫描线的一侧并可通过一第一连接部电性连接像素电极，其中，此遮蔽电极具有锯齿状结构(jag)，而第一连接部的设置位置位于锯齿状结构中的锯齿不同突出方向的交界处，借此不影响像素内液晶的倾倒方向，以避免产生暗纹。

由于上述的遮蔽电极可选择性的通过第一连接部与像素电极电性连接，因此，当本发明的像素电极结构在包含有第一连接部情况下，则此第一连接部会将遮蔽电极与像素电极进行电性连接；而当本发明的像素电极结构不包含第一连接部情况下，则遮蔽电极的设置可有两种形式，其中一形式是遮蔽电极会与像素电极结构中的储存电容的共享电极连接，故遮蔽电极具有共享电位；另一形式是使遮蔽电极浮接(floating)，以单纯用于遮蔽栅极电场。

在本发明的像素电极结构中，遮蔽电极的至少一侧可呈现锯齿状结构(jag)；或者，遮蔽电极的两侧都呈现锯齿状结构。

关于锯齿状结构，其主要包含与扫描线平行的主轴以及多个的锯齿，其中本发明所述的锯齿状结构可具有多个的由一主轴突出30-60°夹角的锯齿，优选是由主轴突出35-55°夹角的锯齿，更佳是由主轴突出45°夹角的锯齿。除此之外，于本发明像素电极结构中，若遮蔽电极两侧都呈现锯齿状结构，则其两侧的锯齿排列方式无特别限制，优选为相互对称或交错排列，更佳为交错排列。

另外，在上述本发明像素电极结构的遮蔽电极中，其还包含一第一遮蔽部以及一第二遮蔽部，第一遮蔽部重叠该扫描线的一侧并以第一连接部电性连接像素电极，而第二遮蔽部重叠扫描线的另一侧，在实施形式中，第二遮蔽部的设置可为浮接(floating)或另接于共享电极，当第二遮蔽部连接于共享电极时，则此第二遮蔽部会具有共享电位，而当第二遮蔽部是浮接时，则其功能是单纯用于遮蔽栅极电场。

在上述遮蔽电极中，第一遮蔽部与第二遮蔽部间也可包含一第二连接部，以将第一遮蔽部与第二遮蔽部连接，使遮蔽电极形成「工」字型。

此外，当本发明遮蔽电极通过第一连接部与像素电极电性连接，则遮蔽电极与第一连接部的材料可与像素电极材料相同，且本发明中的遮蔽电极可为透明电极。

本发明的像素电极除了上述形式外，另提供一种形式。本发明另提供的像素电极包括：多条的数据线，平行设置于一衬底上，其中一像素区域是由相邻的该些数据线所定义；一像素电极，设置于上述像素区域中；一扫描线，设置于衬底并与数据线交叉排列，此扫描线横跨像素电极或设置于相邻像素电极间；一有源元件，设置于像素区域，且此有源元件具有一栅极、一源极及一漏极，其中栅极电性连接扫描线，源极电性连接数据线，而漏极电性连接像素电极；以及一遮蔽电极，此遮蔽电极以一第一连接部电性连接像素电极，且此第一连接部设置于像素内不同液晶倾倒方向的交界处，借此不影响像素内液晶的倾倒方向，以避免产生暗纹，其中上述的遮蔽电极可包含有一第一遮蔽部以及一第二遮蔽部，第一遮蔽部重叠该扫描线的一侧，第二遮蔽部重叠扫描线的另一侧。同上所述，在实施形式中，第二遮蔽部的设置可为浮接(floating)或另接于共享电极，当第二遮蔽部连接于共享电极时，则此第二遮蔽部会具有共享电位，而当第二遮蔽部是浮接时，则其功能是单纯用于遮蔽栅极电场。此外，第一遮蔽部与第二遮蔽部间也可包含一第二连接部，以将第一遮蔽部与第二遮蔽部连接，使遮蔽电极形成「工」字型。

在本发明另提供的像素电极形式中，当扫描线是横跨像素电极时，此像素电极可定义出一第一像素电极部及一第二像素电极部，其中第一遮蔽部重叠扫描线的一侧并通过上述的第一连接部与第一像素电极部电性连接，第二遮蔽部重叠扫描线的另一侧，当第一遮蔽部及第二遮蔽部间具有一第二连接部时，则第二遮蔽部能通过此第二连接部与第一遮蔽部连接。

在上述本发明另提供的像素电极形式中，第一遮蔽部或第二遮蔽部的至少一侧可呈现锯齿状结构(jag)；或者，第一遮蔽部或第二遮蔽部的两侧都呈现锯齿状结构(jag)。关于此形式的锯齿状结构，其主要包含与扫描线平行的一主轴以及多个的锯齿，其中本发明所述的锯齿状结构可具有多个的由主轴突出30-60°夹角的锯齿，优选是由主轴突出35-55°夹角的锯齿，更佳是由主轴突出45°夹角的锯齿。除此之外，在本发明另提供的像素电极结构形式中，若第一遮蔽部或第二遮蔽部两侧都呈现锯齿状结构时，则其两侧的锯齿排列方式无特别限制，优选为相互对称或交错排列，更佳为交错排列。

在本发明另提供的形式中，遮蔽电极的材料与该像素电极的材料相同，且遮蔽电极可为透明电极。

本发明更提供一种显示面板，其包含上述本发明的像素电极结构，其中此像素电极结构包括：至少一扫描线，设置于一衬底上；至少一数据线，设置于衬底上，且扫描线及数据线相互交叉排列，以定义出一像素区域；一像素电极，设置于上述像素区域中；一有源元件，具有一栅极、一源极及一漏极，其中栅极电性连接扫描线，源极电性连接数据线，漏极电性连接像素电极；以及一遮蔽电极，重叠扫描线的一侧并以一第一连接部电性连接像素电极，其中，此遮蔽电极的至少一侧可具有锯齿状结构(jag)，而第一连接部的设置位置位于锯齿状结构中的锯齿不同突出方向的交界处，借此不影响像素内液晶的倾倒方向，以避免产生暗纹。

在此，上述的遮蔽电极两侧可都呈现锯齿状结构，且两侧锯齿状结构的锯齿相互对称或交错排列，此外，锯齿状结构可具有由主轴突出30-60°夹角的锯齿，优选是由主轴突出35-55°夹角的锯齿，更佳是由主轴突出45°夹角的锯齿。

本发明提供的显示面板中，遮蔽电极还可包含一第一遮蔽部以及一第二遮蔽部，此第一遮蔽部重叠扫描线的一侧并以第一延伸部电性连接像素电极，第二遮蔽部重叠扫描线的另一侧，在实施形式中，第二遮蔽部的设置可为浮接(floating)或另接于共享电极，当第二遮蔽部连接于共享电极时，则此第二遮蔽部会具有共享电位，而当第二遮蔽部是浮接时，则其功能是单纯用于遮蔽栅极电场。除此之外，在前述遮蔽电极中，第一遮蔽部与第二遮蔽部间也可包含一第二连接部，以将第一遮蔽部与第二遮蔽部连接，并使遮蔽电极形成「工」字型。

附图说明

图1为本发明实施例1的像素电极结构示意图。

图2为本发明实施例2的像素电极结构示意图。

图3为本发明实施例3的像素电极结构示意图。

图4为本发明实施例4的像素电极结构示意图。

图5为本发明实施例5的像素电极结构示意图。

图6为本发明实施例6的像素电极结构示意图。

图7为本发明实施例7的像素电极结构示意图。

图8为本发明实施例8的像素电极结构示意图。

图9为本发明实施例9的显示面板示意图。

【主要元件符号说明】

1-扫描线；

2-数据线；

3-像素区域； 31-像素电极； 311-第一像素电极部；

312-第二像素电极部； 32-第一连接部；

4-有源元件； 41-漏极； 42-源极；

5-遮蔽电极； 51-第一遮蔽部； 52-第二遮蔽部；

53-第二连接部； 54-主轴； 55-锯齿；

6-第一衬底层； 7-像素层； 8-液晶层；

9-电极层； 10-滤光层； 11-第二衬底层。

具体实施方式

以下通过具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。此外，本发明也可通过其他不同具体实施例加以施行或应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修改与变更。

实施例1

请参考图1，图1为本发明实施例1的像素电极结构示意图，其包括至少一扫描线1，设置于一衬底上；至少一数据线2，设置于衬底上，且扫描线1及数据线2相互交叉排列，其交叉的方式可为垂直也可不为垂直，并定义出一像素区域3；一像素电极31，设置于像素区域3中，其中，像素电极具有「米」字型纹路；一有源元件4，具有一栅极(图未示)、一源极42及一漏极41，其中栅极(图未示)电性连接扫描线1，源极42电性连接数据线2，漏极41电性连接像素电极31；以及一遮蔽电极5，重叠扫描线1的一侧并以一第一连接部32电性连接像素电极31，其中，此遮蔽电极5仅一侧具锯齿状结构，包含有与扫描线1平行的主轴54以及多个的锯齿55，其中，锯齿55具有由主轴54突出45°的夹角，而第一连接部32的设置位置位于此锯齿状结构中的锯齿55不同突出方向的交界处，借此不影响像素内液晶的倾倒方向，以避免产生暗纹。

本实施例的遮蔽电极5、第一连接部32及像素电极31的材料是氧化铟锡透明电极，且遮蔽电极5与扫描线1重叠，以遮挡扫描线1的电场。

将本发明像素电极结构与现有像素电极结构进行漏光观察，可明显发现像素边缘无漏光情形，且开口率明显提高。

实施例2

请参考图2，图2为本发明实施例2的像素电极结构示意图。本实施例的像素电极结构与实施例1大致相同，差别仅在于本实施例的遮蔽电极5两侧都呈现锯齿状结构，且该锯齿状结构具有由主轴54突出45°的夹角的锯齿55。

将本实施例的像素电极结构进行漏光检测，同样可明显发现像素边缘无漏光情形，且开口率明显提高。

实施例3

请参考图3，图3为本发明实施例3的像素电极结构示意图。本实施例的像素电极结构与实施例1大致相同，差别在于本实施例的像素电极31「米」字型纹路与实施例1不同，且遮蔽电极5具有齿状结构，然而其锯齿55结构与系对应像素电极31纹路，与实施例1不同。除此之外，本实施例的第一连接部32位于遮蔽电极5锯齿状结构的锯齿55不同突出方向的交界处，借此不影响像素内液晶的倾倒方向，以避免产生暗纹。

将本实施例的像素电极结构进行漏光检测，同样可明显发现像素边缘无漏光情形，且开口率明显提高。

实施例4

请参考图4，图4为本发明实施例4的像素电极结构示意图。本实施例与实施例3大致相同，差别在于像素电极31的「米」字型纹路与实施例3不同，且遮蔽电极5所具有的齿状55结构与像素电极3对称，而第一连接部32则位于遮蔽电极5锯齿状结构的锯齿55不同突出方向的交界处，借此不影响像素内液晶的倾倒方向，以避免产生暗纹。

将本实施例的像素电极结构进行漏光检测，同样可明显发现像素边缘无漏光情形，且开口率明显提高。

实施例5

请参考图5，图5为本发明实施例5的像素电极结构示意图。本实施例的像素电极结构与前述实施例差别在于本实施例的扫描线1横跨一像素电极结构，以使像素电极31分为一第一像素电极部311以及一第二像素电极部312。另外，于本实施例中，遮蔽电极5包含一第一遮蔽部51、一第二遮蔽部52以及一第二连接部53，第一遮蔽部51重叠该扫描线1的一侧，第二遮蔽部52重叠扫描线1的另一侧且通过第二连接部53与第一遮蔽部51连接，以使遮蔽电极呈现「工」字型形状，且此「工」字型遮蔽电极5具有锯齿状结构，在此，锯齿状特征可与上述实施例1及2相同。再则，本实施例的第一连接部32电性连接第二像素电极部312以及该遮蔽电极5，其中此第一连接部32的设置位置位于锯齿状结构中的锯齿突出至不同方向的交界处，借此不影响像素内液晶的倾倒方向，以避免产生暗纹。于本实施例中，遮蔽电极的锯齿状结构特征都与实施例1相同。

将本实施例的像素电极结构进行漏光检测，同样可明显发现像素边缘无漏光情形，且开口率明显提高。

实施例6

请参考图6，图6为本发明实施例6的像素电极结构示意图。本实施例所提供的像素结构包括：多条的数据线2，平行设置于一衬底上，其中一像素区域3由相邻的数据线2所定义；一像素电极31，设置于上述像素区域3中；一扫描线1，设置于衬底并与数据线2交叉，此扫描线1横跨像素电极31并将其定义出一第一像素电极部311以及一第二像素电极部312；一有源元件4，设置于像素区域3，且此有源元件具有一栅极、一源极及一漏极，其中栅极电性连接扫描线1，源极电性连接数据线2，而漏极电性连接像素电极31；以及一遮蔽电极5，本实施例的遮蔽电极5以一第一连接部32电性连接第二像素电极部312，且第一连接部32的设置位置位于不影响液晶的倾倒方向处，即像素内不同液晶倾倒方向的交界处。本实施例的遮蔽电极5包含一第一遮蔽部51、一第二遮蔽部52以及一第二连接部53，其中，第一遮蔽部51重叠该扫描线1的一侧，第二遮蔽部52重叠扫描线1的另一侧且通过第二连接部53与第一遮蔽部连接51，借此以使遮蔽电极5形成「工」字型。

将本实施例的像素电极进行漏光检测，同样可明显发现像素边缘无漏光情形，且开口率明显提高。

实施例7

请参考图7，图7为本发明实施例7的像素电极结构示意图。本实施例的像素电极结构与实施例6相同，差别在于本实施例的第一遮蔽部51具有锯齿状结构，且此遮蔽电极5的锯齿状结构同实施例1具有由主轴突出45°的夹角的锯齿。此外，本实施例的第一连接部32电性连接第二像素电极部312与第二遮蔽部52。

而将本实施例的像素电极进行相同的漏光检测，可明显发现像素边缘也无漏光情形，且开口率可明显提高。

实施例8

请参考图8，图8为本发明实施例8的像素电极结构示意图。本实施例的像素电极结构与实施例7相同，差别在于本实施例的遮蔽电极5的第一遮蔽部51两侧具有锯齿状结构，且两侧锯齿状结构相互对称设计。

将本实施例的像素电极进行相同的漏光检测，也可明显发现像素边缘也无漏光情形，且开口率可明显提高。

实施例9

请参考图9，图9为本发明实施例9的显示面板示意图。本实施例的显示面板架构包括一第一衬底层6、一像素层7、一液晶层8、一电极层9、一滤光层10以及一第二衬底层11，其中，本实施例的像素层7包含有本发明的像素电极结构，且可包含实施例1-8像素电极结构的任一型态。

通过本发明像素电极的使用，可降低显示面板的漏光现象，除此之外，更能增加像素开口率，以提升背光光源利用率，增加显示面板亮度，更能达到节省能源的优点。

上述实施例仅是为了方便说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以权利要求所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims (9)

1.一种像素电极结构，其特征在于，包括：

至少一扫描线，设置于一衬底上；

至少一数据线，设置于该衬底上，且该扫描线及该数据线相互交叉排列，以定义出一像素区域；

一像素电极，设置于该像素区域中；

一有源元件，具有一栅极、一源极及一漏极，其中该栅极电性连接该扫描线，该源极电性连接该数据线，该漏极电性连接该像素电极；以及

一遮蔽电极，该遮蔽电极具有锯齿状结构，一第一连接部设置于该锯齿状结构中的锯齿不同突出方向的交界处，且该遮蔽电极还包含一第一遮蔽部以及一第二遮蔽部，该第一遮蔽部重叠该扫描线的一侧并以该第一连接部电性连接该像素电极，该第二遮蔽部重叠该扫描线的另一侧。

2.根据权利要求1所述的像素电极结构，其特征在于，该遮蔽电极的至少一侧呈现锯齿状结构。

3.根据权利要求2所述的像素电极结构，其特征在于，该遮蔽电极的两侧都呈现锯齿状结构。

4.根据权利要求1所述的像素电极结构，其特征在于，该锯齿状结构具有多个由一主轴突出30-60°夹角的锯齿。

5.根据权利要求3所述的像素电极结构，其特征在于，该遮蔽电极两侧锯齿状结构的锯齿相互对称或交错排列。

6.根据权利要求1的像素电极结构，其特征在于，该遮蔽电极的材料与该像素电极的材料相同。

7.一种像素电极结构，其特征在于，包括：

多条的数据线，平行设置于一衬底上，其中一像素区域由相邻的该些数据线所定义；

一像素电极，设置于该像素区域中；

一扫描线，设置于该衬底并与该数据线交叉排列，该扫描线横跨该像素电极或设置于相邻像素电极间；

一有源元件，设置于该像素区域，且该有源元件具有一栅极、一源极及一漏极，其中该栅极电性连接该扫描线，该源极电性连接该数据线，该漏极电性连接该像素电极；以及

一遮蔽电极，该遮蔽电极以一第一连接部电性连接该像素电极，且该第一连接部设置于像素内不同液晶倾倒方向的交界处，其中该遮蔽电极包含一第一遮蔽部以及一第二遮蔽部，该第一遮蔽部重叠该扫描线的一侧，该第二遮蔽部重叠该扫描线的另一侧。

8.根据权利要求7的像素电极结构，其特征在于，该第一遮蔽部或该第二遮蔽部的至少一侧呈现锯齿状结构。

9.一种显示面板，其特征在于，包含一像素电极结构，其中该像素电极结构包括：

至少一扫描线，设置于一衬底上；

至少一数据线，设置于该衬底上，且该扫描线及该数据线相互交叉排列，以定义出一像素区域；

一像素电极，设置于该像素区域中；

一有源元件，具有一栅极、一源极及一漏极，其中该栅极电性连接该扫描线，该源极电性连接该数据线，该漏极电性连接该像素电极；以及

一遮蔽电极，该遮蔽电极的至少一侧具有锯齿状结构一第一连接部设置于该锯齿状结构中的锯齿不同突出方向的交界处，且该遮蔽电极还包含一第一遮蔽部以及一第二遮蔽部，该第一遮蔽部重叠该扫描线的一侧并以该第一连接部电性连接该像素电极，该第二遮蔽部重叠该扫描线的另一侧。