TWI745980B

TWI745980B - 畫素結構

Info

Publication number: TWI745980B
Application number: TW109117387A
Authority: TW
Inventors: 方翼銘
Original assignee: 凌巨科技股份有限公司
Priority date: 2020-05-25
Filing date: 2020-05-25
Publication date: 2021-11-11
Also published as: TW202144884A; CN113721393A

Abstract

本發明提供一種畫素結構，其係利用一共用電極設置於一畫素電極之上方，該共用電極設置一第一狹縫，該第一狹縫具有一第一邊緣及一第二邊緣，該第一邊緣與該第二邊緣之間具有一第一寬度，該畫素電極具有一第一畫素邊緣位於該第一邊緣與該第二邊緣之間，該第二邊緣與該第一畫素邊緣之間具有一第二寬度，以該第一寬度大於等於該第二寬度，提升畫素結構之光線穿透度。

Description

畫素結構

本發明是關於一種畫素結構，尤其係指一種提升光線穿透度之面板畫素結構。

薄膜電晶體液晶顯示器(Thin film transistor liquid crystal display，常簡稱為TFT-LCD)是多數液晶顯示器的一種，它使用薄膜電晶體技術改善影象品質，薄膜電晶體液晶顯示器被統稱為LCD，是一種主動式矩陣LCD，常被應用在電視、平面顯示器及投影機上。

薄膜電晶體液晶顯示器面板可視為兩片玻璃基板中間夾著一層液晶，上層的玻璃基板是與彩色濾光片、而下層的玻璃則有電晶體鑲嵌於上。當電流通過電晶體產生電場變化，造成液晶分子偏轉，藉以改變光線的偏極性，再利用偏光片決定畫素的明暗狀態。此外，上層玻璃因與彩色濾光片貼合，形成每個畫素各包含紅藍綠三顏色，這些發出紅藍綠色彩的畫素便構成了面板上的影像畫面，薄膜電晶體液晶顯示器面板使用之包含多種，其中使用邊緣電場切換(FFS,Fringe Field Switching)廣視角技術之產品越來越多，於未來的開發也將越趨於頻繁。

邊緣電場切換(FFS,Fringe Field Switching)廣視角技術，又名為邊界電場切換廣視角技術，該廣視角技術是由橫向電場效應(IPS,In Plane Switching)顯示技術延伸而來，其具有低耗電、高透光率、高亮度、反應快速、無色偏、高色彩還原性等特性；邊緣電場切換廣視角技術與傳統的顯示技術相比，具有驅動電壓低、可視角角度較大、反應速度快、亮度較高等，與橫向電場效應顯示技術比較，邊緣電場切換廣視角技術較為省電，且具有穿透率、解析度較高等優點。

然而，習知技術於改善邊緣電場切換(FFS)廣視角技術顯示器在畫素電極對應電極狹縫的位置上未有過較為詳細以及整體的研究，但在先前的設計概念雖然有疑慮但無此項規範，故在面板光學上因出光不均產生的光斑問題(Mura)所產生之穿透度不足，其持續的影響面板廠商終端產品的效能表現以及信賴性，因此面板產業界急需一種可提升光線穿透度之面板畫素結構設計。

有鑑於上述習知技術之問題，本發明提供一種畫素結構，其係將畫素電極之邊緣設置於共用電極之狹縫內側，該狹縫具有第一寬度，該畫素電極之邊緣與該狹縫之邊緣具有第二寬度，該第一寬度大於等於該第二寬度，以此結構提供提升光線穿透度之設計。

本發明之一目的在於提供一種畫素結構，其係將畫素電極之邊緣設置於共用電極之狹縫內側，該共用電極之狹縫具有第一寬度，而該畫素電極之邊緣與該狹縫之邊緣具有第二寬度，其中該第一寬度大於等於該第二寬度，以此結構提升光線穿透度。

為達到上述所指稱之各目的與功效，本發明提供一種畫素結構，其包含：一基板、一第一資料線、一第二資料線、一畫素電極以及一共用電極，該第一資料線設置於該基板之一表面上，該第二資料線對應該第一資料線設置於該基板之該表面上，該畫素電極設置於該基板之該表面上，並位於該第一資料線與該第二資料線之間，該共用電極設置於該畫素電極之一上方，該共用電極設置一第一狹縫，該第一狹縫位於該第一資料線之一側；其中，該第一狹縫具有靠近該第一資料線之一第一邊緣及遠離該第一資料線之一第二邊緣，且該第一邊緣與該第二邊緣之間具有一第一寬度，該畫素電極具有一第一畫素邊緣位於該第一邊緣與該第二邊緣之間，該第二邊緣與該第一畫素邊緣之間具有一第二寬度，該第一寬度大於等於該第二寬度；利用此結構減少面板，因製程偏移或設上的誤差所產生的穿透率下降之問題。

本發明之一實施例中，其中該第二寬度除以該第一寬度之百分比大於等於45%並小於等於100%。

本發明之一實施例中，其中該第一寬度係大於等於2μm，且小於等於8μm。

本發明之一實施例中，其中該共用電極更設置一第二狹縫，該第二狹縫設置於該第一狹縫與該第二資料線之間。

本發明之一實施例中，其中該第二狹縫具有靠近該第二資料線之一第三邊緣及遠離該第二資料線之一第四邊緣，且該第三邊緣與該第四邊緣之間具有一第三寬度，該畫素電極具有一第二畫素邊緣位於該第三邊緣與該第四邊緣之間，該第四邊緣至該第二畫素邊緣之間具有一第四寬度，該第三寬度大於等於該第四寬度。

本發明之一實施例中，其中該第四寬度除以該第三寬度之百分比大於等於45%並小於等於100%。

本發明之一實施例中，其中該共用電極更設置至少一中間狹縫，該至少一中間狹縫設置於該第一狹縫與該第二狹縫之間。

本發明之一實施例中，其中該第三寬度係大於等於2μm，且小於等於8μm。

1:畫素結構

10:基板

12:表面

20:第一資料線

30:第二資料線

40:畫素電極

402:第一畫素邊緣

404:第二畫素邊緣

50:共用電極

52:第一狹縫

522:第一邊緣

524:第二邊緣

54:第二狹縫

542:第三邊緣

544:第四邊緣

56:中間狹縫

W1:第一寬度

W2:第二寬度

W3:第三寬度

W4:第四寬度

第1圖：其為本發明之實施例之結構示意圖；第2圖：其為本發明之實施例之第一狹縫結構放大示意圖；第3圖：其為本發明之實施例之寬度與穿透度變化示意圖；第4圖：其為本發明之實施例之其他結構示意圖；以及第5圖：其為本發明之實施例之第二狹縫結構放大示意圖。

為使貴審查委員對本發明之特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以實施例及配合說明，說明如後：本發明提供一種畫素結構，其係將一畫素電極之一第一畫素邊緣設置於一共用電極之一第一狹縫內側，該第一狹縫具有一第一寬度，該第一畫素邊緣與該第一狹縫之邊緣具有一第二寬度，該第一寬度大於等於該第二寬度，以此結構解決習知面板光線穿透度不足之問題。

請參閱第1圖，其為本發明之實施例之結構示意圖，如圖所示，其係一種畫素結構1，其包含一基板10、一第一資料線20、一第二資料線30、一畫素電極40以及一共用電極50；其中，該基板10之一表面12上設置該第一資料線20、該第二資料線30及該畫素電極40，其更可將該第一資料線20、該第二資料線30、一畫素電極40以及一共用電極50，複數設置並間隔排列，以形成整體面板結構；於本實施例中，該畫素結構1係邊緣電場切換(FFS)之顯示面板。

再次參閱第1圖，如圖所示，本實施例中，該第一資料線20設置於該基板10之該表面12上，該第二資料線30對應該第一資料線20之位置設置於該基板10之該表面12上，使其二者互相對稱，該畫素電極40設置於該基板10之該表面12上，並位於該第一資料線20與該第二資料線30之間，而該共用電極50設置於該畫素電極40之一上方，該共用電極50設置一第一狹縫52對應該畫素電極40之位置，該第一狹縫52位於該第一資料線20之一側，其係該共用電極50最靠近該第一資料線20之狹縫，該第一狹縫52具有靠近該第一資料線20之一第一邊緣522及遠離該第一資料線20之一第二邊緣524，即該第二邊緣524相較該第一邊緣522靠近該第二資料線30。

再次參閱第1圖及第2圖，第2圖為本發明之實施例之第一狹縫結構放大示意圖，如圖所示，於本實施例中，該第一邊緣522與該第二邊緣524之間具有一第一寬度W1，而該畫素電極40靠近該第一資料線20之一側具有一第一畫素邊緣402，該第一畫素邊緣402位於該第一邊緣522與該第二邊緣524之間，該第二邊緣524與該第一畫素邊緣402之間具有一第二寬度W2，習知之顯示面板因為製成過程中會有該畫素電極40或該共用電極50，於製程中偏移，產生面板於顯示上有所瑕疵，因此為了防止該畫素電極40或該共用電極50之位置偏移，而影響面板於顯示品質，本實施例更定義該第一寬度W1大於等於該第二寬度W2；其中，該第一狹縫52之該第一寬度W1可為大於等於2μm，且小於等於8μm。

請參閱第3圖，其為本發明之實施例之寬度與穿透度變化示意圖，如圖所示，習知之顯示面板因為製成過程中會有該畫素電極40或該共用電極50，於製程中偏移，產生面板於顯示上有所瑕疵，因此為了防止該畫素電極40或該共用電極50之位置偏移，而影響面板於顯示品質，本實施例，更定義該畫素電極40與該共用電極50之邊緣關係，為取得有效數據以及資訊，本實施例以3μm之該第一寬度W1做為標準進行分析，如第3圖所示，該畫素電極40於該第一狹縫52之光線穿透率係T%，而該第二寬度W2除以該第一寬度W1之百分比係S%，即式(一)：

，如圖所示，當S%於45%時，其穿透率T%約為93%，達到人眼難以分辨差異之光線穿透率，而當S%於100%時，穿透率T%開始些微下降並呈現趨緩，由此可知於一實施例中，該第二寬度W2除以該第一寬度W1之百分比大於等於45%並小於等於100%時，其可達到較佳之功效，再參閱圖示，當S%於70%時，其穿透率T%可達到接近100%，因此於另一實施例中，該第二寬度W2除以該第一寬度W1之百分比大於等於70%並小於等於100%，其可達到更佳之功效。

本實施例係將該畫素電極40之該第一畫素邊緣402設置於該共用電極50設置之該第一狹縫52兩邊緣之間，使該第一狹縫52具有之該第一寬度W1，該第一畫素邊緣402與該第一狹縫52之該第二邊緣524具有該第二寬度W2，以該第一寬度W1大於等於該第二寬度W2，提升光線穿透度，以及減少出光不均之問題，從而提升面板之顯示品質。

請參閱第4圖，其為本發明之實施例之其他結構示意圖，如圖所示，本實施例係基於上述實施例之結構，更於該共用電極50設置一第二狹縫54，該第二狹縫54設置於該第一狹縫52與該第二資料線30之間，該第二狹縫54位於該第二資料線30之一側，其係該共用電極50最靠近該第二資料線30之狹縫，該第二狹縫54具有靠近該第二資料線30之一第三邊緣542及遠離該第二資料線30之一第四邊緣544，即該第四邊緣544相較該第三邊緣542靠近該第一資料線20。

再次參閱第4圖及第5圖，第5圖為本發明之實施例之第二狹縫結構放大示意圖，如圖所示，於本實施例中，該第三邊緣542與該第四邊緣544之間具有一第三寬度W3，而該畫素電極40靠近該第二資料線30之一側具有一第二畫素邊緣404，該第二畫素邊緣404位於該第三邊緣542與該第四邊緣544之間，該第四邊緣544與該第二畫素邊緣404之間具有一第四寬度W4，與該第一狹縫52及該畫素電極40之關係相同，該第二狹縫54之該第三寬度W3大於等於該第四寬度W4；於本實施例中，該第三寬度W3可為大於等於2μm，且小於等於8μm。

接續上述，於本實施例中，該第三寬度W3與該第四寬度W4之關係與上述該第一狹縫52之實施例對應，其係該第三寬度W3對應該第一寬度W1，該第四寬度W4對應該第二寬度W2，如第3圖所示，該第四寬度W4除以該第三寬度W3之百分比係S%，即式(二)：

，該第二狹縫54與該第二畫素邊緣404之寬度及光線穿透率的關係，與上述該第一狹縫52之實施例相同，故不再贅述。

接續上述，於本實施例中，該第一狹縫52之該第一寬度W1與該第二狹縫54之該第三寬度W3可相同或相異，例如該第一寬度W1為3μm，該第三寬度W3為4μm，或該第一寬度W1與該第三寬度W3皆為5μm，本發明不在此限制。

接續上述，於本實施例中，該共用電極50更設置至少一中間狹縫56，該至少一中間狹縫56設置於該第一狹縫52與該第二狹縫54之間，該至少一中間狹縫56可隨面板之設計增加其數目，本實施例以一個中間狹縫56為舉例，本發明不在此限制；其中，本實施例之該至少一中間狹縫56為光線從該畫素電極40穿過該共用電極50之主要區域，即該畫素結構1之主要光線穿透來源。

綜上所述，本發明根據未來使用邊緣電場切換(FFS,Fringe Field Switching)廣視角技術之產品越來越多，市場普及越趨於平凡，解析度也不斷加大，因此於面板之設計中，針對後續邊緣電場切換廣視角技術之產品定義更為詳細的設計規範，用以避免工廠製程偏移或是設計上所造成的穿透下降之問題，即本發明提供之一種畫素結構，其係將畫素電極之邊緣設置於共用電極包含之靠近資料線之狹縫內側，以定義該共用電極之狹縫具有之第一寬度，與該畫素電極之邊緣與該狹縫之邊緣具有之第二寬度提升光線穿透度，解決習知面板因出光不均(Mura)而產生光線穿透度不足之問題。

故本發明實為一具有新穎性、進步性及可供產業上利用者，應符合我國專利法專利申請要件無疑，爰依法提出發明專利申請，祈鈞局早日賜准專利，至感為禱。

惟以上所述者，僅為本發明一實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，故舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。