像素結(jié)構(gòu)及顯示面板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種像素結(jié)構(gòu)及顯示面板，本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)包括掃描線以及數(shù)據(jù)線、第一主動(dòng)元件、像素電極、信號(hào)線、第二主動(dòng)元件、共享電極以及儲(chǔ)存電容器。第一主動(dòng)元件與掃描線以及數(shù)據(jù)線電性連接。像素電極與第一主動(dòng)元件電性連接。信號(hào)線電性連接至一共享電壓。第二主動(dòng)元件與掃描線以及信號(hào)線電性連接。共享電極與第二主動(dòng)元件電性連接。儲(chǔ)存電容器位于第一主動(dòng)元件以及第二主動(dòng)元件之間。所述儲(chǔ)存電容器的一端電性連接至第一主動(dòng)元件且另一端電性連接至第二主動(dòng)元件。
【專利說(shuō)明】像素結(jié)構(gòu)及顯示面板

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種像素結(jié)構(gòu)及顯示面板，特別是涉及一種液晶顯示面板及其像素結(jié) 構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)液晶顯示面板的像素結(jié)構(gòu)大部分都采用單一顆主動(dòng)元件來(lái)對(duì)儲(chǔ)存電容進(jìn)行 充放電。此種架構(gòu)在主動(dòng)元件進(jìn)行開(kāi)關(guān)切換時(shí)，存在饋通（Feed through)電壓，使得施加 在液晶分子上的正負(fù)半周電場(chǎng)無(wú)法對(duì)稱。因?yàn)轲佂妷旱挠绊懸约耙壕枰谡?fù)極性的 驅(qū)動(dòng)方式中不斷變化，導(dǎo)致液晶顯示面板會(huì)產(chǎn)生畫(huà)面閃爍的問(wèn)題。為了減輕這種現(xiàn)象，一般 是利用調(diào)整共享電壓來(lái)補(bǔ)償并改善正負(fù)極性的差異。但是，若將此補(bǔ)償方法運(yùn)用在邊緣場(chǎng) 切換技術(shù)（Fringe Field Switching，F(xiàn)FS)液晶顯示面板時(shí)，共享電極層會(huì)因?yàn)槊總€(gè)區(qū)域的 阻抗差異而存在共享電壓不均勻的情況，因此還是會(huì)造成畫(huà)面有局部閃爍的問(wèn)題。為了使 液晶顯示面板具有更良好的顯示質(zhì)量，降低饋通電壓以減少畫(huà)面閃爍并同時(shí)改善共享電壓 不均勻的缺點(diǎn)，是目前亟需克服的一個(gè)重要課題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提供一種像素結(jié)構(gòu)及顯示面板，可降低饋通電壓效應(yīng)并改善共享電極層的 一致性。
[0004] 本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)包括掃描線以及數(shù)據(jù)線、第一主動(dòng)元件、像素電極、信號(hào)線、第 二主動(dòng)元件、共享電極以及儲(chǔ)存電容器。第一主動(dòng)元件與掃描線以及數(shù)據(jù)線電性連接。像 素電極與第一主動(dòng)元件電性連接。信號(hào)線會(huì)電性連接至一共享電壓。第二主動(dòng)元件與掃描 線以及信號(hào)線電性連接。共享電極與第二主動(dòng)元件電性連接。儲(chǔ)存電容器位于第一主動(dòng)元 件以及第二主動(dòng)元件之間。所述儲(chǔ)存電容器的一端電性連接至第一主動(dòng)元件且另一端電性 連接至第二主動(dòng)元件。
[0005] 本發(fā)明的顯示面板包括第一基板、像素陣列、第二基板以及顯示介質(zhì)。像素陣列設(shè) 置于第一基板上。第二基板位于第一基板的相對(duì)側(cè)。顯示介質(zhì)位于第一基板與第二基板之 間。所述像素陣列包括多個(gè)像素結(jié)構(gòu)。像素結(jié)構(gòu)包括掃描線以及數(shù)據(jù)線、第一主動(dòng)元件、像 素電極、信號(hào)線、第二主動(dòng)元件、共享電極以及儲(chǔ)存電容器。第一主動(dòng)元件與掃描線以及數(shù) 據(jù)線電性連接。像素電極與第一主動(dòng)元件電性連接。信號(hào)線會(huì)電性連接至一共享電壓。第 二主動(dòng)元件與掃描線以及信號(hào)線電性連接。共享電極與第二主動(dòng)元件電性連接。儲(chǔ)存電容 器位于第一主動(dòng)元件以及第二主動(dòng)元件之間。所述儲(chǔ)存電容器的一端電性連接至第一主動(dòng) 元件且另一端電性連接至第二主動(dòng)元件。
[0006] 基于上述，本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)主動(dòng)元件，第一主動(dòng)元件與像素電極電性 連接，且第二主動(dòng)元件與共享電極電性連接。由于所述像素結(jié)構(gòu)的共享電極是通過(guò)信號(hào)線 以及第二主動(dòng)元件給予共享電壓，因此可以使共享電極的共享電壓維持一致性。另外，由于 此像素結(jié)構(gòu)的儲(chǔ)存電容器位于第一主動(dòng)元件以及第二主動(dòng)元件之間，其可以降低饋通電壓 以解決畫(huà)面閃爍問(wèn)題。
[0007] 為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下特舉實(shí)施例，并配合所附附圖 作詳細(xì)說(shuō)明如下。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008] 圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的顯示面板的剖面示意圖；
[0009] 圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的像素結(jié)構(gòu)的等效電路圖；
[0010] 圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的像素結(jié)構(gòu)的上視示意圖；
[0011] 圖4為本發(fā)明一實(shí)施例的像素結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；
[0012] 圖5為本發(fā)明另一實(shí)施例的像素結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；
[0013] 圖6A為傳統(tǒng)像素結(jié)構(gòu)的正負(fù)半周電壓量測(cè)圖；
[0014] 圖6B為本發(fā)明一實(shí)施例的像素結(jié)構(gòu)的正負(fù)半周電壓量測(cè)圖。
[0015] 附圖標(biāo)記
[0016] Cst:儲(chǔ)存電容器 Cgd 1 :第一柵極漏極耦合電容
[0017] Cgd 2 :第二柵極漏極耦合電容Vcom :共享電壓
[0018] DL:數(shù)據(jù)線 SL:掃描線
[0019] SgL:信號(hào)線 CE:共享電極
[0020] PE:像素電極 H:接觸窗
[0021] Tl :第一主動(dòng)元件 T2 :第二主動(dòng)元件
[0022] S1、S2:源極 D1、D2:漏極
[0023] G1、G2:柵極 CH1、CH2:通道
[0024] 0:歐姆接觸層 100 :像素結(jié)構(gòu)
[0025] 10 :第一基板 20 :第二基板
[0026] 30 :顯示介質(zhì) PX :像素陣列
[0027] CF :彩色濾光陣列 102 :柵極絕緣層
[0028] 103 :絕緣層

【具體實(shí)施方式】
[0029] 圖1為發(fā)明一實(shí)施例的顯示面板的剖面示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1，本實(shí)施例的顯示面板 包括第一基板10、像素陣列PX、第二基板20以及顯示介質(zhì)30。第一基板10的材質(zhì)可為玻 璃、石英、有機(jī)聚合物、或是不透光/反射材料（例如：導(dǎo)電材料、金屬、晶片、陶瓷、或其它可 適用的材料）、或是其它可適用的材料。若使用導(dǎo)電材料或金屬時(shí)，則在第一基板10上覆蓋 一層絕緣層（未示出），以避免短路問(wèn)題。
[0030] 像素陣列PX位于第一基板10上，所述像素陣列PX是由多個(gè)像素結(jié)構(gòu)所構(gòu)成。而 有關(guān)像素陣列PX中的像素結(jié)構(gòu)將于后續(xù)段落作詳細(xì)說(shuō)明。
[0031] 第二基板20位于第一基板10的相對(duì)側(cè)。第二基板20的材質(zhì)可為玻璃、石英或有 機(jī)聚合物等等。在一實(shí)施例中，第二基板20上可還包括設(shè)置有彩色濾光陣列CF，其包括紅、 綠、藍(lán)色濾光圖案。顯示介質(zhì)30位于第一基板10與第二基板20之間。
[0032] 顯示介質(zhì)30可包括液晶分子、電泳顯示介質(zhì)、或是其它可適用的介質(zhì)。在本發(fā)明 下列實(shí)施例中的顯示介質(zhì)以液晶分子當(dāng)作范例，但不限于此。
[0033] 承上所述，像素陣列PX是由多個(gè)像素結(jié)構(gòu)所構(gòu)成，每一個(gè)像素結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如下所 述。
[0034] 圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的像素結(jié)構(gòu)的等效電路圖。圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的像素 結(jié)構(gòu)的上視示意圖。圖4為本發(fā)明一實(shí)施例的像素結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D2、圖 3以及圖4,像素結(jié)構(gòu)100包括掃描線SL以及數(shù)據(jù)線DL、第一主動(dòng)元件T1、像素電極PEJf 號(hào)線SgU第二主動(dòng)元件T2、共享電極CE以及儲(chǔ)存電容器Cst。
[0035] 掃描線SL與數(shù)據(jù)線DL彼此交越設(shè)置，且掃描線SL與數(shù)據(jù)線DLl之間夾有絕緣層 102。掃描線SL延伸方向與數(shù)據(jù)線DL的延伸方向不平行，較佳的是，掃描線SL的延伸方向 與數(shù)據(jù)線DL的延伸方向垂直。基于導(dǎo)電性的考慮，掃描線SL與數(shù)據(jù)線DL -般是使用金屬 材料。然而本發(fā)明不限于此，根據(jù)其它實(shí)施例，掃描線SL與數(shù)據(jù)線DL也可以使用其它導(dǎo)電 材料。例如：合金、金屬材料的氮化物、金屬材料的氧化物、金屬材料的氮氧化物、或其它合 適的材料）、或是金屬材料與其它導(dǎo)電材料的堆棧層。
[0036] 第一主動(dòng)元件Tl與掃描線SL以及數(shù)據(jù)線DL電性連接，且像素電極PE與第一主 動(dòng)元件Tl電性連接。更詳細(xì)而言，第一主動(dòng)元件Tl包括柵極G1、通道CH1、源極Sl以及漏 極Dl。柵極Gl與掃描線SL電性連接。源極Sl與數(shù)據(jù)線DL電性連接。漏極Dl與像素電 極PE電性連接。承上所述，絕緣層102覆蓋柵極G1，通道CHl位于絕緣層102上。源極Sl 以及漏極Dl位于通道CHl的上方。另外，本實(shí)施例的第一主動(dòng)元件Tl還包括一歐姆接觸 層〇,其設(shè)置于第一主動(dòng)元件Tl的源極Sl、漏極Dl以及通道CHl之間。在本實(shí)施例中，像 素電極PE與第一主動(dòng)元件Tl的漏極Dl直接接觸，且絕緣層103覆蓋像素電極PE。絕緣層 103的材料可以與絕緣層102的材料相同，但本發(fā)明不限于此。絕緣層102以及絕緣層103 的材料分別可以是無(wú)機(jī)材料（例如：氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、其它合適的材料、或上述至 少兩種材料的堆棧層）、有機(jī)材料、或其它合適的材料、或上述的組合。
[0037] 第二主動(dòng)元件T2與掃描線SL以及信號(hào)線SgL電性連接，且共享電極CE與第二主 動(dòng)元件T2電性連接。更詳細(xì)而言，第二主動(dòng)元件T2包括柵極G2、通道CH2、源極S2以及漏 極D2。柵極G2與掃描線SL電性連接。共享電極CE借由接觸窗H與第二主動(dòng)元件T2的 漏極D2電性連接。源極S2與信號(hào)線SgL電性連接，且信號(hào)線SgL電性連接至一共享電壓 Vcom。承上所述，絕緣層102覆蓋柵極G2,通道CH2位于絕緣層102上。源極S2以及漏極 D2位于通道CH2的上方。在本實(shí)施例中，共享電極CE位于絕緣層103上，且共享電極CE通 過(guò)一接觸窗H與第二主動(dòng)元件T2的漏極D2電性連接。另外，本實(shí)施例的第二主動(dòng)元件T2 還包括歐姆接觸層0,其設(shè)置于第二主動(dòng)元件T2的源極S2、漏極D2以及通道CH2之間。
[0038] 上述的第一主動(dòng)元件Tl與第二主動(dòng)元件T2是以底部柵極型薄膜晶體管為例來(lái)說(shuō) 明，但本發(fā)明不限于此。根據(jù)其它實(shí)施例，上述的第一主動(dòng)元件Tl與第二主動(dòng)元件T2也可 是以頂部柵極型薄膜晶體管。
[0039] 請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D2、圖3以及圖4,像素結(jié)構(gòu)100的信號(hào)線SgL與數(shù)據(jù)線DL平行設(shè)置， 且信號(hào)線SgL與數(shù)據(jù)線DL分別位于像素電極PE以及共享電極CE的兩側(cè)邊。在此實(shí)施例 中，信號(hào)線SgL與數(shù)據(jù)線DL可以以同一道光罩制造工藝形成，但本發(fā)明不限于此。
[0040] 除此之外，像素電極PE是作為儲(chǔ)存電容器Cst的一電極且共享電極CE作為儲(chǔ)存 電容器Cst的另一電極，且位于像素電極PE與共享電極CE之間的絕緣層103則是作為儲(chǔ) 存電容器Cst的電容介電層。此外，在第一主動(dòng)元件Tl的柵極Gl以及漏極Dl之間還包括 第一柵極漏極耦合電容Cgdl，且在第二主動(dòng)元件T2的柵極G2以及漏極D2之間還包括第二 柵極漏極耦合電容Cgd2。在本實(shí)施例中，第一柵極漏極耦合電容Cgdl以及第二柵極漏極耦 合電容Cgd2分別位于該儲(chǔ)存電容器Cst的兩端。另外，第一柵極漏極耦合電容Cgdl實(shí)質(zhì) 上等于第二柵極漏極耦合電容Cgd2的電容。
[0041] 另外，在本實(shí)施例中，像素電極PE為一塊狀電極，且共享電極CE具有多個(gè)狹縫圖 案。述絕緣層103是位于像素電極PE以及共享電極CE之間。當(dāng)于驅(qū)動(dòng)此像素結(jié)構(gòu)時(shí)，像 素電極PE與共享電極CE之間可形成一邊緣場(chǎng)（fringing field)分布，以使圖1的顯示面 板的顯示介質(zhì)30產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，以使顯示面板產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的影像。
[0042] 值得一提的是，本實(shí)施例的像素電極PE為一塊狀電極且共享電極CE具有多個(gè)狹 縫圖案為例來(lái)說(shuō)明，但本發(fā)明不限于此。根據(jù)其它實(shí)施例，也可以將共享電極CE設(shè)置為一 塊狀電極，且將像素電極PE設(shè)計(jì)成具有多個(gè)狹縫圖案，如此當(dāng)于驅(qū)動(dòng)此像素結(jié)構(gòu)時(shí)，像素 電極PE與共享電極CE之間可形成一邊緣場(chǎng)（fringing field)分布，以使圖1的顯示面板 的顯示介質(zhì)30產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，以使顯示面板產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的影像。
[0043] 圖5為本發(fā)明另一實(shí)施例的像素結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D5,圖5的像素結(jié)構(gòu) 與圖4的像素結(jié)構(gòu)相似，因此相同的元件以相同的符號(hào)表示，且不在重復(fù)說(shuō)明。圖5的實(shí)施 例與圖4的實(shí)施不同之處在于，共享電極CE與第二主動(dòng)元件T2是直接接觸，且絕緣層103 覆蓋共享電極CE，而像素電極PE位于絕緣層103上，且像素電極PE通過(guò)接觸窗H與第一 主動(dòng)元件Tl電性連接。類似地，在圖5的實(shí)施例中，位于絕緣層103上的像素電極PE為一 塊狀電極且位于絕緣層103下方的共享電極CE具有多個(gè)狹縫圖案，但本發(fā)明不限于此。根 據(jù)其它實(shí)施例，也可以將共享電極CE設(shè)置為一塊狀電極，且將像素電極PE設(shè)計(jì)成具有多個(gè) 狹縫圖案。如此當(dāng)于驅(qū)動(dòng)此像素結(jié)構(gòu)時(shí)，像素電極PE與共享電極CE之間可形成一邊緣場(chǎng) (fringing field)分布，以使圖1的顯示面板的顯示介質(zhì)30產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，以使顯示面板產(chǎn)生 對(duì)應(yīng)的影像。
[0044] 基于上述，由于本發(fā)明的實(shí)施例的像素結(jié)構(gòu)具有兩個(gè)主動(dòng)元件，其中第一主動(dòng)元 件Tl與像素電極PE電性連接且第二主動(dòng)元件T2與共享電極CE電性連接。換言之，共享 電極CE是通過(guò)信號(hào)線SgL以及第二主動(dòng)元件T2將共享電壓給于共享電極CE，因此可以解 決傳統(tǒng)FFS液晶顯示面板存在共享電極層的共享電壓分布不均的問(wèn)題。
[0045] 另外，由于本發(fā)明的實(shí)施例的像素結(jié)構(gòu)具有兩個(gè)主動(dòng)元件T1、T2,以使得像素電極 PE與共享電極CE形成的儲(chǔ)存電容器Cst兩端分別具有第一柵極漏極耦合電容Cgdl以及 第二柵極漏極親合電容Cgd2?；诨菟苟仉姌蛐?yīng)（wheastone bridge condition)的作 用，當(dāng)上述兩個(gè)主動(dòng)元件T1、T2同時(shí)從開(kāi)啟（ON)切換至關(guān)閉（OFF)時(shí)，像素電極PE的兩端 會(huì)同時(shí)造成饋通電壓（feed-through voltage)而相互抵銷，因此可以降低傳統(tǒng)像素結(jié)構(gòu)因 饋通電壓（feed-through voltage)所造成的閃爍問(wèn)題。
[0046] [實(shí)例]
[0047] 為了證明本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)可降低饋通電壓以及解決共享電壓不均勻的缺點(diǎn)，特 別以下列實(shí)例作為說(shuō)明。
[0048] 圖6A為傳統(tǒng)像素結(jié)構(gòu)的正負(fù)半周電壓量測(cè)圖。圖6B為本發(fā)明一實(shí)施例的像素結(jié) 構(gòu)的正負(fù)半周電壓量測(cè)圖。特別是，圖6A的傳統(tǒng)像素結(jié)構(gòu)為使用一個(gè)主動(dòng)元件且共享電極 為未圖案化的共享電極層（Full ITO common electrode)。圖6B的像素結(jié)構(gòu)為如圖3所示 的像素結(jié)構(gòu)。
[0049] 于圖6A與圖6B中，量測(cè)的是像素結(jié)構(gòu)的像素電壓與時(shí)間之間的關(guān)系圖，在此像素 電壓是以正半周以及負(fù)半周交替方式驅(qū)動(dòng)。從圖6A與圖6B可知，傳統(tǒng)像素結(jié)構(gòu)與本實(shí)施 例的像素結(jié)構(gòu)的像素電壓的饋通電壓情況，且饋通電壓值如下列表1所示。
[0050] 表 1

【權(quán)利要求】
1. 一種像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括： 一掃描線W及一數(shù)據(jù)線； 一第一主動(dòng)元件，與所述掃描線W及所述數(shù)據(jù)線電性連接； 一像素電極，與所述第一主動(dòng)元件電性連接； 一信號(hào)線，電性連接至一共享電壓； 一第二主動(dòng)元件，與所述掃描線W及所述信號(hào)線電性連接； 一共享電極，與所述第二主動(dòng)元件電性連接；W及 一儲(chǔ)存電容器，位于所述第一主動(dòng)元件W及所述第二主動(dòng)元件之間，其中所述儲(chǔ)存電 容器的一端電性連接至所述第一主動(dòng)元件且所述儲(chǔ)存電容器的另一端電性連接至所述第 二主動(dòng)元件。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)，還包括一絕緣層，位于所述像素電極W及所述共 享電極之間，其中所述像素電極與所述共享電極之間形成一邊緣場(chǎng)分布。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述像素電極與所述第一主動(dòng)元件直接接觸，且所述絕緣層覆蓋所述像素電極；且 所述共享電極位于所述絕緣層上，且所述共享電極通過(guò)一接觸窗與所述第二主動(dòng)元件 電性連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述共享電極與所述第二主動(dòng)元件直接接觸，且所述絕緣層覆蓋所述共享電極；且 所述像素電極位于所述絕緣層上，且所述像素電極通過(guò)一接觸窗與所述第一主動(dòng)元件 電性連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述共享電極為一塊狀電極，且所述 像素電極具有多個(gè)狹縫圖案。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述像素電極是作為所述儲(chǔ)存電容 器的一電極且所述共享電極作為所述儲(chǔ)存電容器的另一電極。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述信號(hào)線與所述數(shù)據(jù)線平行設(shè)置， 且所述信號(hào)線與所述數(shù)據(jù)線分別位于所述像素電極的兩側(cè)邊。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述像素電極為一塊狀電極，且所述 共享電極具有多個(gè)狹縫圖案。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括一第一柵極漏極禪合電容W 及一第二柵極漏極禪合電容，分別位于所述儲(chǔ)存電容器的兩端，其中所述第一柵極漏極禪 合電容實(shí)質(zhì)上等于所述第二柵極漏極禪合電容的電容。
10. -種顯示面板，其特征在于，包括： 一第一基板，所述第一基板上包括設(shè)置一像素陣列，所述像素陣列包括多個(gè)像素結(jié)構(gòu)， 其中每一像素結(jié)構(gòu)根據(jù)權(quán)利要求1所述； 一第二基板，位于所述第一基板的對(duì)向側(cè)；W及 一顯示介質(zhì)，位于所述第一基板與所述第二基板之間。
【文檔編號(hào)】G02F1/1368GK104460166SQ201510001652
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2015年1月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月26日
【發(fā)明者】林峻鋒, 謝曜安, 郭玉蘋(píng) 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司