TWI518422B - 顯示面板 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種顯示面板,且特別是有關於顯示面板的畫素結構。
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)等特性。然而,在習知的邊際場切換式液晶顯示面板中,有兩個主要問題需要克服。首先,由於在畫素電極(pixel electrode)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(alignment slit)上方的液晶分子感受到的電場大小與方向不同,導致液晶分子傾倒方向不一致,而產生非預期的暗線(disclination line)或暗點(disclination node)等等不明確現象(disclination),進而影響液晶顯示面板的穿透率。此外,垂直配向的負型液晶在習知的邊際場切換式電極結構中,其多域(multi-domain)配向性的效果並不顯著,使得當使用者在較大的視角進行觀看時,所見的影像會產生顏色偏白(color washout)的現象。鑑於上述問題,發明人研發出改善黑紋現象以及大視角顏色偏白現象的顯示面板。
本發明提供一種顯示面板,可以改善黑紋現象以及大視角顏色偏白的現象。
本發明實施例提供一種顯示面板,其包括第一基板、位於第一基板上之多個畫素結構、第二基板、位於第一基板與第二基板之間的顯示介質,其中每一畫素結構包括:掃描線、資料線、主動元件、畫素電極、共用電極(common electrode)、絕緣層以及反向電極(counter electrode)。主動元件與掃描線以及資料線電性連接。畫素電極與主動元件電性連接。共用電極與畫素電極電性絕緣。絕緣層位於畫素電極與共用電極之間。反向電極與畫素電極以及共用電極電性絕緣,其中反向電極對稱於畫素電極設置,且反向電極之電壓絕對值大於畫素電極之電壓絕對值。
基於上述,本發明的顯示面板之畫素結構除了畫素電極
以及共用電極之外,還具有反向電極,如此可使得顯示面板不易產生黑紋現象且具有增強的多域配向性,進而可使顯示面板在大視角下的顏色偏白現象獲得改善。
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‧‧‧顯示介質
100、200、300、400、500、600、700、800、900、900、1000、1100、1200、1300‧‧‧畫素結構
110、210、310、410、510、610、710、810、910、1010、1110、1210、1310‧‧‧畫素電極
110a、210a、310a、410a、510a、610a、710a、810a、910a、1010a、1110a、1210a、1310a‧‧‧封閉框形部
110b、210b、310b、410b、510b、610b、710b、810b、910b、1010b、1110b、1210b、1310b‧‧‧V形分支部
114、214、614、714、814、914、1014、1214、1314‧‧‧間隙
120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020、1120、1220a、1220b、1320‧‧‧反向電極
130、230、330、430、530、630、730、830、930、1030、1130、1230、1330‧‧‧共用電極
140、240、340、440、540、640、740、840、940、1040、1140、1142、1240、1242、1340‧‧‧絕緣層
150‧‧‧液晶傾倒方向
2000‧‧‧顯示面板
C‧‧‧接觸窗
CH‧‧‧通道層
D‧‧‧汲極
D1、D2、D3、D4‧‧‧方向
DL‧‧‧資料線
G‧‧‧閘極
GI‧‧‧閘絕緣層
I-I’‧‧‧線
S‧‧‧源極
SL‧‧‧掃描線
ST‧‧‧V型配向狹縫
T‧‧‧主動元件
V1‧‧‧畫素電極電壓
V2‧‧‧反向電極電壓
V3‧‧‧共用電極電壓
W1、W2、W1’、W2’‧‧‧寬度
圖1為依照本發明的顯示面板的剖面示意圖。
圖2A為依照本發明的第一實施例的畫素結構的上視示意圖。
圖2B為圖2A中沿線I-I’之剖面示意圖。
圖3A為依照本發明的第二實施例的畫素結構的上視示意圖。
圖3B為圖3A中沿線I-I’之剖面示意圖。
圖4A為依照本發明的第三實施例的畫素結構的上視示意圖。
圖4B為圖4A中沿線I-I’之剖面示意圖。
圖5A為依照本發明的第四實施例的畫素結構的上視示意圖。
圖5B為圖5A中沿線I-I’之剖面示意圖。
圖6A為依照本發明的第五實施例的畫素結構的上視示意圖。
圖6B為圖6A中沿線I-I’之剖面示意圖。
圖7A為依照本發明的第六實施例的畫素結構的上視示意圖。
圖7B為圖7A中沿線I-I’之剖面示意圖。
圖8A為依照本發明的第七實施例的畫素結構的上視示意圖。
圖8B為圖8A中沿線I-I’之剖面示意圖。
圖9A為依照本發明的第八實施例的畫素結構的上視示意圖。
圖9B為圖9A中沿線I-I’之剖面示意圖。
圖10A為依照本發明的第九實施例的畫素結構的上視示意圖。
圖10B為圖10A中沿線I-I’之剖面示意圖。
圖11A為依照本發明的第十實施例的畫素結構的上視示意圖。
圖11B為圖11A中沿線I-I’之剖面示意圖。
圖12A為依照本發明的第十一實施例的畫素結構的上視示意圖。
圖12B為圖12A中沿線I-I’之剖面示意圖。
圖13A為依照本發明的第十二實施例的畫素結構的上視示意圖。
圖13B為圖13A中沿線I-I’與沿線II-II’之剖面示意圖。
圖14A為依照本發明的第十三實施例的畫素結構的上視示意圖。
圖14B為圖14A中沿線I-I’之剖面示意圖。
圖15A與圖15B為依照本發明的一些實施例之顯示面板的光穿透率相對於灰階的迦瑪曲線圖。
圖1為依照本發明的顯示面板2000的剖面示意圖。圖2A為依照本發明的第一實施例的畫素結構的上視示意圖,而圖2B為圖2A中沿線I-I’之剖面示意圖。圖1僅繪示出顯示面板2000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)。
本發明的顯示面板2000(如圖1所示)具有第一基板10、第二基板20、顯示介質30以及畫素陣列層12。在本發明中,顯示面板2000為液晶顯示面板。在本實施例中,顯示面板2000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顯示面板2000為VA-FFS液晶顯示面板為例來說明。
第一基板10之材質可為玻璃、石英、有機聚合物、金屬或其類似材質。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由多個畫素結構100構成,而畫素結構100之設計將參照圖2A於下文中詳細地描述。
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、有機聚合物或其類似材質。
顯示介質30位於第一基板10上的畫素陣列層12與第二基板20之間。顯示介質30包括多個液晶分子(未繪示)。液晶分子可以是正型液晶分子或負型液晶分子。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。本文中的實施例的顯示介質30為垂直配向的負型液晶,但本發明不限於此。
畫素陣列層12位於第一基板10上,且畫素陣列層12上方覆蓋有顯示介質30。畫素陣列層12由多個畫素結構100構成。為了清楚地說明本發明之實施例,圖2A僅繪示出圖1之顯示面板2000的畫素陣列層12的其中一個畫素結構100,本發明所屬領域中具有通常知識者應可以理解,圖1之畫素陣列層12實際上是由多個圖2A所示之畫素結構100組成的陣列形式所構成。
在下文中,將詳細地描述畫素結構100。圖2A所示之畫素結構100包括掃描線SL、資料線DL、主動元件T、畫素電極110、反向電極120、共用電極130、絕緣層140以及閘絕緣層(gate insulating layer)GI。
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上方更覆蓋有閘絕緣層GI(如圖2B所示的閘絕緣層GI),且有閘絕緣層GI使掃描線SL以及資料線DL電性隔離。閘絕緣層GI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(SiO)、氮化矽(SiN)、氮氧化矽(SiON)或上述至少二種材料的堆疊層。畫素電極110與主動元件T電性連接。更詳細地說,畫素電極110可透過接觸窗C與主動元件T的汲極D電性連接。畫素電極110的材質例如是透明導電層,其包括金屬氧化物,例如是銦錫氧化物(indium-tin-oxide,ITO)、銦鋅氧化物(indium zinc oxide,IZO)、鋁錫氧化物(aluminum tin oxide,ATO)、鋁鋅氧化物(aluminum zinc oxide,AZO)、銦鍺鋅氧化物(indium gallium zinc oxide,IGZO)、或其它合適的氧化物、或者是上述至少二者之堆疊層。
在本實施例中,畫素電極110包括封閉框形部110a以及多個V形分支部110b。但本發明不限於此,畫素電極110也可以是具有米字形圖案的畫素電極(未繪示)或是具有其他圖案的畫素電極。在本實施例中,如圖2A所示,V形分支部110b的尖端在X方向與Y方向上彼此對向排列。V形分支部110b的末端與封閉框形部110a連接且不會突出於封閉框形部110a之外。在本實施例中,封閉框形部110a具有一對在X方向上對稱設置的凹陷外側邊緣,但本發明不限於此。對向設置的兩個相鄰V形分支部110b彼此相連接以構成十字形圖案。在本實施例中,多個V形分支部110b的寬度可不相同,例如寬度W1大於寬度W2。此外,相鄰的兩個V形分支部110b之間具有V形配向狹縫ST,且V形配向狹縫ST以尖端在X方向與Y方向上相對地排列在封閉框形部110a的內部。更明確地說,在本發明中,由於畫素電極110具有V形分支部110b以及V形配向狹縫ST,因此可形成四個配向區域,使得顯示介質30中的多個液晶分子分別沿著方向D1~D4傾倒。
反向電極120與畫素電極110電性絕緣,且如圖2A所示,反向電極120對稱於畫素電極110設置。在本實施例中,反向電極120為在XY平面上具有四方型外框的圖案化電極,但本發明不限於此。反向電極120的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。
共用電極130與畫素電極110電性絕緣,且共用電極130
與反向電極120電性絕緣。更詳細地說,共用電極130與畫素電極110之間設置有絕緣層140。在本實施例中,如圖2A所示,共用電極130被畫素電極110覆蓋,但本發明不限於此。共用電極130的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。
絕緣層140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。
在本實施例中,如圖2B所示,反向電極120與共用電極130位於同一膜層,且畫素電極110與所述膜層之間配置有絕緣層140。更詳細地說,反向電極120與畫素電極110之間具有一間隙114,且共用電極130未延伸至所述間隙114內。在本發明中,並未具體限定反向電極120在畫素結構100中所處的膜層。下文將參照圖式詳細地說明其他實施例的畫素電極110、反向電極120以及共用電極130之間的相對配置。
此外,當於驅動所述畫素結構100時,反向電極120電壓V2之絕對值大於畫素電極110電壓V1之絕對值。此外,在本實施例中,反向電極120的相位與畫素電極110的相位實質上相差0度(同相),但其相位也可實質上相差180度(反相),只要反向電極120與畫素電極110之間的電壓差固定即可。當未對所述畫素結構100施加驅動電壓時,液晶分子呈垂直(如圖2A中的Z方向)配向
排列。而當對所述畫素結構100施加驅動電壓時,由於反向電極120電壓V2之絕對值大於畫素電極110電壓V1之絕對值,因此液晶分子會由最靠近反向電極120之處(即畫素電極110的封閉框形部110a)依序向畫素結構100的中心傾倒,如圖2A所繪示的液晶分子傾倒方向150。
更具體而言,由於本發明的畫素電極110具有畫素電極110、反向電極120以及共用電極130三種電極,且反向電極電壓V2之絕對值大於畫素電極電壓V1之絕對值,因此,在本發明中,液晶分子不僅會分別沿著XY平面上的多個方向D1~D4傾倒,更可使在每一配向區域中,V形分支部110b上方的液晶分子以及V形配向狹縫ST上方的液晶分子傾倒方向相同,且由最靠近反向電極120之處(即畫素電極110的封閉框形部110a)依序向畫素結構100的中心傾倒(沿著如圖2A所繪示的液晶分子傾倒方向150依序傾倒)。因此,本發明的顯示面板2000不僅具有增強的多域配向效果,且不易有黑紋現象與大視角下顏色偏白的問題。
在上述實施例中,畫素電極110、反向電極120以及共用電極130之相對配置如圖2A以及圖2B所示,然本發明不限於此。於下文將列舉多個實施例以說明畫素電極、反向電極以及共用電極的各種變化。
圖3A為依照本發明的第二實施例的畫素結構的上視示意圖。圖3B為圖3A中沿線I-I’之剖面示意圖。圖3A與圖3B的實施例與上述圖2A與圖2B的第一實施例相似,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。如圖3A所示,畫素電極210包括封閉框形部210a以及多個V形分支部210b,且畫素電極210與畫素電極110相似,因此不再贅述。此外,如圖3B所示,反向電極220與共用電極230位於同一膜層,且畫素電極210與所述膜層之間具有絕緣層240。本實施例與第一實施例的差異在於,共用電極230延伸至反向電極220與畫素電極210之間的間隙214內。
圖4A為依照本發明的第三實施例的畫素結構的上視示意圖。圖4B為圖4A中沿線I-I’之剖面示意圖。圖4A與圖4B的實施例與上述圖2A與圖2B的第一實施例相似,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。在本發明的第三實施例中,如圖4A所示,畫素電極310的封閉框形部310a具有一平整的外側邊緣,且其多個V形分支部310b的寬度彼此相同。在本實施例中,如圖4B所示,畫素電極310與反向電極320位於同一膜層,且共用電極330與所述膜層之間具有絕緣層340。更詳細地說,在本實施例中,反向電極320的形狀為環形且圍繞在畫素電極310的周圍。此外,共用電極330的分布區域大於畫素電極310與反向電極320的分布區域。亦即,畫素電極310與共用電極330重疊,且反向電極320與共用電極330重疊。
圖5A為依照本發明的第四實施例的畫素結構的上視示意圖。圖5B為圖5A中沿線I-I’之剖面示意圖。圖5A與圖5B的實施例與上述圖2A與圖2B的第一實施例相似,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。在本實施例中,其畫素電極410、反向電極420與共用電極430的相對配置與圖4B所示的配置相同,因此不再贅述。本實施例與第三實施例的差異在於畫素電極410的圖案。如圖5A所示,畫素電極410的封閉框形部410a具有在X方向與Y方向上對稱的兩對凹陷外側邊緣。除了形成十字型圖案的V形分支部410b與形成X方向凹陷外側邊緣的V形分支部410b外,畫素電極410由多個彼此寬度相同的V形分支部410b構成,且其V形分支部410b末端的寬度小於其尖端的寬度。
圖6A為依照本發明的第五實施例的畫素結構的上視示意圖。圖6B為圖6A中沿線I-I’之剖面示意圖。圖6A與圖6B的實施例與上述圖2A與圖2B的實施例相似,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。同樣地,如圖6A所示,畫素電極510包括封閉框形部510a以及多個V形分支部510b,所述畫素電極510與畫素電極410相似,因此不再贅述。此外,如圖6B所示,畫素電極510與反向電極520位於同一膜層,且共用電極530與所述膜層之間具有絕緣層540。本實施例與第四實施例的差異在於,共用電極530的分布區域小於反向電極520的分布區域,但本發明不限於此,共用電極530的分布區域也可以等於反向電極520的分布區域。換言之,畫素電極510與共用電極530重疊,且反向電極520不與畫素電極510重疊但可與共用電極530重疊。
圖7A為依照本發明的第六實施例的畫素結構的上視示意圖。圖7B為圖7A中沿線I-I’之剖面示意圖。圖7A與圖7B的實施例與上述圖2A與圖2B的實施例相似,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。同樣地,如圖7A所示,畫素電極610包括封閉框形部610a以及多個V形分支部610b,所述畫素電極610與畫素電極410相似,因此不再贅述。此外,如圖7B所示,畫素電極610與反向電極620位於同一膜層,且共用電極630與所述膜層之間具有絕緣層640。本實施例與第五實施例的差異在於,反向電極620與畫素電極610之間具有一間隙614,且共用電極630未延伸至所述間隙614內。
圖8A為依照本發明的第七實施例的畫素結構的上視示意圖。圖8B為圖8A中沿線I-I’之剖面示意圖。圖8A與圖8B的實施例與上述圖2A與圖2B的實施例相似,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。如圖8A與圖8B所示,反向電極720與畫素電極710位於同一膜層,且共用電極730與所述膜層之間具有絕緣層740。類似地,畫素電極710與共用電極730重疊,反向電極720不與畫素電極710重疊且不與共用電極730重疊。本實施例與第六實施例的差異在於畫素電極710的圖案,在本實施例中,畫素電極710的封閉框形部710a具有一對在X方向上對稱的凹陷外側邊緣,且多個V形分支部710b的寬度彼此不相同,例如其寬度W1’大於寬度W2’。
圖9A為依照本發明的第八實施例的畫素結構的上視示
意圖。圖9B為圖9A中沿線I-I’之剖面示意圖。圖9A與圖9B的實施例與上述圖2A與圖2B的實施例相似,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。在本發明的第八實施例中,如圖9A所示,封閉框形部810a具有平整的外側邊緣,且多個V形分支部810b的寬度彼此相同。在本實施例中,如圖9B所示,反向電極820與共用電極830位於同一膜層,且畫素電極810與所述膜層之間具有絕緣層840。在本實施例中,反向電極820的形狀為環形且圍繞在畫素電極810的周圍。此外,共用電極830的分布區域小於畫素電極810的分布區域,但本發明不限於此,共用電極830的分布區域也可以等於畫素電極810的分布區域。換言之,畫素電極810與共用電極830重疊,反向電極820不與畫素電極810重疊且不與共用電極830重疊。更詳細地說,反向電極820與畫素電極810之間具有一間隙814,且共用電極830未延伸至所述間隙814內。
圖10A為依照本發明的第九實施例的畫素結構的上視示意圖。圖10B為圖10A中沿線I-I’之剖面示意圖。圖10A與圖10B的實施例與上述圖2A與圖2B的實施例相似,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。在本實施例中,如圖10A所示,封閉框形部910a具有一平整的外側邊緣,且多個V形分支部910b的寬度彼此相同。在本實施例中,如圖10B所示,反向電極920與共用電極930位於同一膜層,且畫素電極910與所述膜層之間具有絕緣層940。在本實施例中,反向電極920的形
狀為長條狀,並位於畫素電極910的兩側設置。此外,共用電極930的分布區域小於畫素電極910的分布區域,但本發明不限於此,共用電極930的分布區域也可以等於畫素電極910的分布區域。換言之,畫素電極910與共用電極930重疊,反向電極920不與畫素電極910重疊且不與共用電極930重疊。更詳細地說,反向電極920與畫素電極910之間具有一間隙914,且共用電極930未延伸至所述間隙914內。
圖11A為依照本發明的第十實施例的畫素結構的上視示意圖。圖11B為圖11A中沿線I-I’之剖面示意圖。圖11A與圖11B的實施例與上述圖2A與圖2B的實施例相似,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。在本實施例中,如圖11A所示,封閉框形部1010a具有一平整的外側邊緣。反向電極1020的形狀為長條狀,並對應於畫素電極1010的中心處(亦即,V形分支部1010b的尖端處)設置。共用電極1030位於反向電極1020的兩側,且於反向電極1020的兩側與共用電極1030之間具有間隙1014。在本實施例中,如圖11B所示,反向電極1020與共用電極1030位於同一膜層,且畫素電極1010與所述膜層之間具有絕緣層1040。
圖12A為依照本發明的第十一實施例的畫素結構的上視示意圖。圖12B為圖12A中沿線I-I’之剖面示意圖。圖12A與圖12B的實施例與上述圖2A與圖2B的實施例相似,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。在本實施
例中,如圖12A所示,封閉框形部1110a具有一平整的外側邊緣,且多個V形分支部1110b的寬度彼此相同。在本實施例中,如圖12B所示,畫素電極1110、反向電極1120以及共用電極1130三者位於不同膜層,各膜層之間具有絕緣層(如圖12B中的絕緣層1140與絕緣層1142)。在本實施例中,反向電極1120由導電層組成,舉例而言,所述導電層為第二金屬層M2(亦即,與源極S與汲極D同一膜層),且反向電極1120的形狀為長條狀,並對應於畫素電極1110的中心處(亦即,V形分支部1110b的尖端處)設置。共用電極1130位於反向電極1120的兩側,並與反向電極1120的兩側部分重疊。
圖13A為依照本發明的第十二實施例的畫素結構的上視示意圖。圖13B為圖13A中沿線I-I’與沿線II-II’之剖面示意圖。圖13A與圖13B的實施例與上述圖2A與圖2B的實施例相似,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。在本實施例中,如圖13A所示,封閉框形部1210a具有一平整的外側邊緣,且多個V形分支部1210b的寬度彼此相同。在本實施例中,如圖13B所示,反向電極1220可由多層導電層組成,舉例而言,所述導電層為第一金屬層M1(亦即,與閘極G同一膜層)以及第二金屬層M2(亦即,與源極S與汲極D同一膜層)。在反向電極1220為由M1組成的下層反向電極1220a以及由M2組成的上層反向電極1220b的情況下,畫素電極1210、下層反向電極1220a、上層反向電極1220b以及共用電極1230四者位於不同
的膜層。下層反向電極1220a與上層反向電極1220b之間具有閘絕緣層GI,且上層反向電極1220b與共用電極1230以及共用電極1230與畫素電極1210之間分別具有絕緣層1242與絕緣層1240。在本實施例中,下層反向電極1220a與上層反向電極1220b的形狀為長條狀,且分別在Y方向與X方向上對稱於畫素電極1210設置。下層反向電極1220a以及上層反向電極1220b與畫素電極1210之間具有間隙1214,且共用電極1230未延伸至間隙1214內。亦即,畫素電極1210與共用電極1230重疊,且下層反向電極1220a以及上層反向電極1220b不與畫素電極1210重疊且不與共用電極1230重疊。
圖14A為依照本發明的第十三實施例的畫素結構的上視示意圖。圖14B為圖14A中沿線I-I’之剖面示意圖。圖14A與圖14B的實施例與上述圖2A與圖2B的實施例相似,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。在本發明的第十三實施例中,如圖14A所示,畫素電極1310包括封閉框形部1310a以及多個V形分支部1310b,所述畫素電極1310與畫素電極810相似,因此不再贅述。在本實施例中,如圖14B所示,反向電極1320與共用電極1330位於同一膜層,且畫素電極1310與所述膜層之間具有絕緣層1340。在本實施例中,反向電極1320的形狀為環形且圍繞在畫素電極1310的周圍。此外,畫素電極1310的分布區域大於共用電極1330的分布區域。換言之,畫素電極1310與共用電極1330重疊且與反向電極1320重疊。更詳細地
說,反向電極1320與共用電極1330之間具有一間隙1314,且畫素電極1310與所述間隙1314重疊。
圖14A與圖14B為依照本發明的一些實施例之顯示面板的光穿透率(transmittance)相對於灰階(gray level)的迦瑪曲線(gamma curve)圖。X軸表示灰階,Y軸為光穿透率,曲線STD表示標準伽瑪曲線(standard gamma curve,例如伽瑪2.2)。請同時參照圖14A與圖5A至圖7A,曲線A、曲線B與曲線C分別表示依照本發明第四實施例、第五實施例與第六實施例的顯示面板的伽瑪曲線。這些實施例唯一的差異在於共用電極的分布區域。在第四實施例中(如圖5A所示),共用電極430的分布區域大於畫素電極410與反向電極420的分布區域;在第五實施例中(如圖6A所示),共用電極530的分布區域大於畫素電極510的分布區域且小於反向電極520的分布區域;在第六實施例中(如圖7A所示),共用電極630的分布區域小於畫素電極610與反向電極620的分布區域。類似地,請同時參照圖14B與圖2A至圖3A,曲線D與曲線E分別表示依照本發明第一實施例與第二實施例的顯示面板的伽瑪曲線。在第一實施例中(如圖2A所示),共用電極130的分布區域小於畫素電極110與反向電極120的分布區域;在第二實施例中(如圖3A所示),共用電極230的分布區域大於畫素電極210的分布區域且小於反向電極220的分布區域。由圖14A與圖14B可看出,共用電極的分布並不會對伽瑪曲線造成影響,換言之,可以視需要選擇合適的共用電極的分布區域來設計本發明的顯示
面板。
綜上所述,在本發明的顯示面板2000中,具有包括畫素電極、共用電極以及反向電極三種電極的畫素結構。反向電極與畫素電極以及共用電極電性絕緣,且反向電極對稱於畫素電極設置。此外,反向電極電壓V2之絕對值大於畫素電極電壓V1之絕對值。因此,可確保在畫素電極V形分支部上方的液晶分子以及在V形配向狹縫上方的液晶分子的傾倒方向相同,且其沿著液晶分子傾倒方向150依序傾倒,進而可使顯示面板2000不易產生黑紋現象。更詳細地說,在本發明中,液晶分子不僅會分別沿著XY平面上的多個方向D1~D4傾倒,且在每一配向區域中,在V形分支部上方的液晶分子以及在V形配向狹縫ST上方的液晶分子傾倒方向相同,因此,可增強多域配向的效果,進而改善大視角下顏色偏白的問題,以提高顯示面板2000的顯示品質。
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‧‧‧畫素電極
110a‧‧‧封閉框形部
110b‧‧‧V形分支部
114‧‧‧間隙
120‧‧‧反向電極
130‧‧‧共用電極
150‧‧‧液晶傾倒方向
C‧‧‧接觸窗
CH‧‧‧通道層
D‧‧‧汲極
D1、D2、D3、D4‧‧‧方向
DL‧‧‧資料線
G‧‧‧閘極
I-I’‧‧‧線
S‧‧‧源極
SL‧‧‧掃描線
ST‧‧‧V型配向狹縫
T‧‧‧主動元件
V2‧‧‧反向電極電壓
V3‧‧‧共用電極電壓
W1、W2‧‧‧寬度
Claims (16)
- 一種顯示面板,包括一第一基板、位於該第一基板上之多個畫素結構、一第二基板、位於該第一基板與該第二基板之間的一顯示介質,其中每一畫素結構包括: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;一畫素電極,與該主動元件電性連接;一共用電極,與該畫素電極電性絕緣;一絕緣層,位於該畫素電極與該共用電極之間;以及一反向電極,與該畫素電極以及該共用電極電性絕緣,其中該反向電極對稱於該畫素電極設置,且該反向電極之一電壓絕對值大於該畫素電極之一電壓絕對值。
- 如申請專利範圍第1項所述的顯示面板,其中該反向電極與該畫素電極位於同一膜層,且該絕緣層位於該共用電極以及該膜層之間。
- 如申請專利範圍第1項所述的顯示面板,其中該反向電極與該共用電極位於同一膜層,且該絕緣層位於該畫素電極以及該膜層之間。
- 如申請專利範圍第1項所述的顯示面板,其中該反向電極圍繞該畫素電極的四周設置或是位於該畫素電極的兩側設置。
- 如申請專利範圍第4項所述的顯示面板,其中該畫素電極與該共用電極重疊,且該反向電極不與該畫素電極重疊且不與該 共用電極重疊。
- 如申請專利範圍第5項所述的顯示面板,其中該反向電極與該畫素電極之間具有一間隙,且該共用電極未延伸至該間隙內。
- 如申請專利範圍第4項所述的顯示面板,其中該畫素電極與該共用電極重疊且與反向電極重疊。
- 如申請專利範圍第7項所述的顯示面板,其中共用電極與反向電極具有一間隙,且畫素電極與此間隙重疊。
- 如申請專利範圍第4項所述的顯示面板,其中該畫素電極與該共用電極重疊,且該反向電極與該共用電極重疊。
- 如申請專利範圍第9項所述的顯示面板,其中該反向電極與該畫素電極之間具有一間隙,且該共用電極延伸至該間隙內。
- 如申請專利範圍第1項所述的顯示面板,其中該反向電極對應於該畫素電極的一中心位置設置,且該共用電極位於該反向電極的兩側。
- 如申請專利範圍第11項所述的顯示面板,其中該共用電極與該反向電極位於同一膜層,且該絕緣層位於該畫素電極與該膜層之間。
- 如申請專利範圍第11項所述的顯示面板,其中該共用電極、該反向電極以及該畫素電極三者位於不同膜層。
- 如申請專利範圍第1項所述的顯示面板,其中該反向電極由多層導電層組成。
- 如申請專利範圍第1至14任一項所述的顯示面板,其中 該反向電極的相位與該畫素電極的相位實質上相差0度或180度。
- 如申請專利範圍第1至14任一項所述的顯示面板,其中該顯示介質為垂直配向型液晶,且為負型液晶。
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