液晶显示面板及其像素结构的制作方法

专利名称：液晶显示面板及其像素结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示面板及其像素结构，尤其涉及一种液晶显示面 板的像素结构，其中在显示区中透明电极的两侧与数据线所产生的寄生电容 不相等，但透明电极的两侧与数据线所产生的总寄生电容相等，而具有抵消串音效应(crosstalk)并提升开口率的效果。
技术背景请参考图1。图1为公知扭转向列(twistednematic，TN)平常白型(normally white)液晶显示面板的像素结构的示意图。如图1所示，扭转向列型液晶显 示面板的像素结构IO包括两平行排列的数据线12、 14。扭转向列型液晶显 示面板的下基板的配向膜具有第一摩擦方向，其可使液晶分子在靠近下基板 的位置沿第一方向16排列，而上基板的配向膜则具有第二摩擦方向，其可 使液晶分子在靠近上基板的位置沿第二方向18排列。因此，液晶分子以顺 时针方向排列于下基板与上基板之间。在相邻的各像素结构IO之间，各像素电极20之间并未互相连接而具有 间隙，而此间隙使得相邻的像素结构10之间产生边缘电场(fringe field),并 影响像素结构10的数据线12边缘的液晶分子排列，使得在显示区中此区域 (图1的圈起处)产生漏光现象。 一般公知解决漏光问题的方式为加大数据线 12的面积，以遮蔽此区域的漏光，然而当数据线12的面积增大后，会造成 数据线12侧的寄生电容大于数据线14侧的寄生电容，而产生串音效应影响 显示效果。因此为了平衡像素结构10两侧的寄生电容，数据线14的面积也 必须等幅增大使数据线12侧的寄生电容与数据线14侧的寄生电容相等，但 此举又会造成开口率的大幅下降。发明内容本发明的目的之一在于提供一种液晶显示面板的像素结构，以解决串音效应并提升开口率。为达上述目的，本发明提出一种液晶显示面板的像素结构，其包括第 一透明基板、第一数据线、第二数据线、透明电极、补偿导体图案、第二透 明基板，以及液晶层。第一透明基板，包括显示区与非显示区。第一数据线 与第二数据线设置于第一透明基板上，且两者实质上相互平行。透明电极设 置于第一透明基板上，且透明电极包括第一侧与第二侧，其中在显示区内， 透明电极的第一侧与第一数据线部分重叠而形成第一寄生电容，透明电极的 第二侧与第二数据线部分重叠而形成第二寄生电容，且第一寄生电容大于第 二寄生电容；其中在非显示区内，透明电极的第一侧与第一数据线部分重叠 而形成第三寄生电容，透明电极的第二侧与补偿导体图案重叠而形成第四寄 电容，且第一寄生电容与第三寄生电容的总寄生电容与第二寄生电容与第四 寄生电容的总寄生电容实质上相等。第二透明基板与第一透明基板相对设 置，且第二透明基板包括对向电极。液晶层设置于第一透明基板与第二透明 基板之间，其中液晶层具有多个液晶分子，在靠近第一透明基板面对第二透 明基板的表面的位置，液晶分子朝向第一方向排列，而在靠近第二透明基板 面对第一透明基板的表面的位置，液晶分子朝向第二方向排列，借此液晶分 子由第一方向旋转到第二方向，且第一方向指向第二数据线，而第二方向指 向第一数据线。在所述的液晶显示面板的像素结构中，其中该补偿导体图案包括该第二 数据线的突出部。在所述的液晶显示面板的像素结构中，其中该补偿导体图案包括浮置导 体图案。在所述的液晶显示面板的像素结构中，其中该浮置导体图案包括浮置金 属图案。在所述的液晶显示面板的像素结构中，还包括第一配向膜设于该第一透 明基板面对该第二透明基板的该表面，以及第二配向膜设于该第二透明基板 面对该第一透明基板的该表面，其中该第一配向膜的第一刷摩方向与该第一 方向为相同方向，而该第二配向膜的第二刷摩方向与该第二方向为相反方 向。在所述的液晶显示面板的像素结构中，其中所述多个液晶分子包括扭转向列型液晶分子。在所述的液晶显示面板的像素结构中，其中该液晶显示面板包括平常白 型液晶显示面板。为达上述目的，本发明还提出一种液晶显示面板，其包括第一透明基 板、数据线、透明电极、补偿导体图案、第二透明基板，以及液晶层。数据 线设置在第一透明基板上，其中数据线实质上相互平行，任两条相邻的数据 线之间定义有多个像素区，各像素区包括显示区与非显示区，位于任一条数 据线的一侧的像素区与位于数据线另一侧且相对于该像素区的另一像素区 具有不同的驱动极性。透明电极设置在第一透明基板上，其中各透明电极包 括第一侧与第二侧，其中在各像素区的显示区内，透明电极的第一侧与相对的数据线部分重叠而形成第一寄生电容，透明电极的第二侧相对的数据线部 分重叠而形成第二寄生电容，且第一寄生电容大于第二寄生电容，其中在各 像素区的非显示区内，透明电极的第一恻与相对的数据线部分重叠而形成第 三寄生电容，透明电极的第二侧与补偿导体图案重叠而形成第四寄电容，且 第一寄生电容与第三寄生电容的总寄生电容与第二寄生电容与第四寄生电 容的总寄生电容实质上相等。第二透明基板与第一透明基板相对设置，且第 二透明基板包括对向电极。液晶层设置在第一透明基板与第二透明基板之 间，其中液晶层具有多个液晶分子，在靠近第一透明基板面对第二透明基板 的表面的位置，液晶分子朝向第一方向排列，而在靠近第二透明基板面对第 一透明基板的表面的位置，液晶分子朝向第二方向排列，借此液晶分子由第 一方向旋转到第二方向，且第一方向指向透明电极的第二侧，而第二方向指 向透明电极的第一侧。在所述的液晶显示面板中，其中该补偿导体图案包括该数据线的突出部。在所述的液晶显示面板中，其中该补偿导体图案包括浮置导体图案。 在所述的液晶显示面板中，其中该浮置导体图案包括浮置金属图案。 在所述的液晶显示面板中，还包括第一配向膜设于该第一透明基板面对 该第二透明基板的该表面，以及第二配向膜设于该第二透明基板面对该第一 透明基板的该表面，其中该第一配向膜的第一刷摩方向与该第一方向为相同 方向，而该第二配向膜的第二刷摩方向与该第二方向为相反方向。在所述的液晶显示面板中，其中所述多个液晶分子包括扭转向列型液晶 分子。在所述的液晶显示面板中，其中该液晶显示面板包括平常白型液晶显示 面板<=在所述的液晶显示面板中，其中该液晶显示面板包括点反转驱动型液晶 显示面板。在所述的液晶显示面板中，其中该液晶显示面板包括行反转驱动型液晶 显示面板。本发明的液晶显示面板的像素结构在非显示区中设置补偿导体图案，并 利用此补偿导体图案与透明电极构成的寄生电容补偿显示区未漏光侧的透 明电极与数据线之间的寄生电容，借此可縮减未漏光侧的透明电极与数据线 的重叠面积，以增加开口率。


图1为公知扭转向列平常白型液晶显示面板的像素结构的示意图。图2与图3为本发明的液晶显示面板的像素结构一个优选实施例的示意图。图4绘出了点反转驱动型液晶显示面板。 图5则绘出行反转驱动型液晶显示面板。图6与图7为本发明的液晶显示面板的像素结构另一个优选实施例的示 意图。其中，附图标记说明如下10像素结构12数据线14数据线16第一方向18第二方向20像素电极30像素结构32第一透明基板32A显示区32 B非显示区34第一数据线36 8第二数据36A 突出部38L 第一侧40 第一配向膜44 浮置导体图案52 黑色矩阵图案56 对向电极60 液晶层38 透明电极38 第二侧R42 补偿导体图案50 第二透明基板54 彩色滤光片58 第二配向膜具体实施方式
为使熟悉本发明所属技术领域的普通技术人员能更进一步了解本发明， 下文特列举本发明的数个优选实施例，并配合所附附图，详细说明本发明的 构成内容及所欲达成的功效。请参考图2与图3。图2与图3为本发明的液晶显示面板的像素结构一 个优选实施例的示意图，其中本实施例的液晶显示面板为使用扭转向列型液 晶分子的平常白型液晶显示面板，且其驱动方式为点反转(dot inversion)驱动 或行反转(column inversion)驱动，但不以此为限。另外，图2为像素结构的 俯视图，图3为像素结构的剖面示意图，且为突显本发明的特征部分元件未 在图2中绘出。如图2与图3所示，本实施例的液晶显示面板的像素结构30 包括第一透明基板(例如是薄膜电晶体基板)32、第二透明基板50(例如是彩色 滤光片基板)，以及液晶层60，其中第一透明基板32与第二透明基板50两 者相对设置，且液晶层60设置在第一透明基板32与第二透明基板50之间。 第一透明基板32包括多个像素区，且各像素区包括显示区32A与非显示区 32B。各像素结构30包括第一数据线34与第二数据线36，其中第一数据线 34与第二数据线36设置在第一透明基板32上，且两者实质上相互平行。第 一透明基板32上设置有透明电极38，作为像素电极之用。透明电极38包括 第一侧38L与第二侧38R，且透明电极38的第一侧38L与第一数据线34部 分重叠，而第二侧38R则与第二数据线36重叠。第一透明基板32还包括第 一配向膜40，其中第一配向膜40设置在面对第二透明基板50的表面并覆盖 在透明电极38之上，且第一配向膜40具有第一刷摩方向Al。第二透明基板50包括黑色矩阵图案52、彩色滤光片54、对向电极56 与第二配向膜58。黑色矩阵图案52约略对应第一透明基板32的数据线(例 如第一数据线34与第二数据线36)。彩色滤光片54约略对应透明电极38。 对向电极56作为共通电极，其覆盖在黑色矩阵图案52与彩色滤光片54的 表面。第二配向膜58设在对向电极56面对第一透明基板32的表面，其中 第二配向膜58具有第二刷摩方向A2，且第一刷摩方向Al与第二刷摩方向 A2实质上相互垂直。液晶层60具有多个液晶分子，通过第一配向膜40的第一刷摩方向Al 与第二配向膜58的第二刷摩方向A2的设计，在靠近第一透明基板32面对 第二透明基板50的表面的位置，液晶分子会朝向第一方向B1排列，而在靠 近第二透明基板50面对第一透明基板32的表面的位置，液晶分子朝向第二 方向B2排列，借此由液晶层60的底层(靠近第一透明基板32的位置)到顶层 (靠近第二透明基板50的位置)观察，液晶分子的排列会由第一方向Bl旋转 到第二方向B2。此外，第一方向B1与第二方向B2实质上相互垂直，且第 一方向B1指向第二数据线36，而第二方向B2指向第一数据线34。第一刷 摩方向Al与第一方向Bl为相同方向，而第二刷摩方向A2与第二方向B2 为相反方向。在液晶分子的排列由第一方向Bl旋转到第二方向B2的状况下，扭转向 列平常白型液晶显示面板的像素结构30在第一数据线34的边缘无可避免地 会产生漏光现象，而必须加大第一数据线34的面积，以遮蔽漏光。由于第 一数据线34的面积加大会造成透明电极38与第一数据线34之间的寄生电 容大于透明电极38与第二数据线36之间的寄生电容，影响显示效果。因此 本发明为了同时解决第一数据线34边缘的漏光，并平衡透明电极38与第一 数据线34之间的寄生电容以及透明电极38与第二数据线36之间的寄生电 容，使用了如下的设计。在像素结构30的显示区32A内，透明电极38的第一侧38L与第一数据 线34部分重叠而形成第一寄生电容Cpl，透明电极38的第二侧38R与第二 数据线36部分重叠而形成第二寄生电容Cp2，其中透明电极38的第一侧38L 与第一数据线34的重叠面积大于透明电极38的第二侧38R与第二数据线 36的重叠面积，因此在显示区32A内的第一寄生电容Cpl大于第二寄生电容Cp2。另外在非显示区32B内，透明电极38的第一侧38R与第一数据线 34部分重叠而形成第三寄生电容Cp3，透明电极38的第二侧38R与补偿导 体图案42重叠而形成第四寄电容Cp4，且透明电极38的第一侧38R与第一 数据线34的重叠面积小于透明电极38的第二侧38R与补偿导体图案42的 重叠面积，因此第三寄生电容Cp3小于第四寄生电容Cp4。通过调整透明电 极38与第一数据线34、第二数据线36与补偿导体图案42的重叠面积，使 得第一寄生电容Cpl与第三寄生电容Cp3的总寄生电容与第二寄生电容Cp2 与第四寄生电容Cp4的总寄生电容实质上相等。
通过上述像素结构30的设计，在显示区32A之内第一数据线34边缘的 漏光可被遮蔽，而第二数据线36与透明电极38的重叠面积则可维持正常大 小而不需增加，因此也不致影响开口率。而在寄生电容方面，虽然在显示区 32A内透明电极38的与第一数据线34的寄生电容Cpl大于透明电极38的 与第二数据线36的寄生电容Cp2，但在非显示区32B之内，通过补偿导体 图案42与透明电极38产生的第三寄生电容Cp3大于透明电极38的与第二 数据线36的寄生电容Cp4，可使得第一寄生电容Cpl与第三寄生电容Cp3 的总寄生电容与第二寄生电容Cp2与第四寄生电容Cp4的总寄生电容实质上 相等。
本实施例的像素结构30设计应用在同一数据线两侧相对应的像素利用 不同驱动极性的液晶显示面板，因为在此类型的液晶显示面板中，像素结构 30的透明电极28两侧的寄生电容若相等可抵消串音效应，而利用补偿导体 图案42的设计则具有增加开口率的优点。请参考图4与图5。图4绘出了点 反转驱动型液晶显示面板，而图5则绘出行反转驱动型液晶显示面板。
在本实施例中，补偿导体图案42包括第二数据线36的突出部36A，且 其可视像素结构30的设计不同布设在非显示区32B之内任何不影响显示运 作的位置，而不限于图2中所绘出的位置。
请参考图6与图7。图6与图7为本发明的液晶显示面板的像素结构另 一优选实施例的示意图，其中图6为俯视图，图7为沿切线AA'的剖面示意 图，且为便于比较两实施例的异同，本实施例与前述实施例使用相同的符号 标注相同的元件，且相同的部分不再赘述。在前述实施例中，补偿导体图案 42为第二数据线36的突出部36A;而在本实施例中，补偿导体图案42为浮置导体图案44，例如浮置金属图案。如图6与图7所示，在非显示区32B 中，浮置导体图案44较佳为与栅极同层但浮置的金属图案，但不以于为限， 且浮置导体图案44与透明电极38的第二侧38R部分重叠而构成第四寄生电 容Cp4。另外，在非显示区32B内透明电极38的第二侧38R也可选择性地 与第二数据线36部分重叠，且在此状况下第四寄生电容Cp4即由透明电极 38的第二侧38R与浮置导体图案44重叠部分与透明电极38的第二侧38R 与第二数据线36重叠部分共同构成。此外，透明电极38的第一侧38L与第 一数据线34部分重叠而形成第三寄生电容Cp3，且透明电极38的第一侧38R 与第一数据线34的重叠面积小于透明电极38的第二侧38R与浮置导体图案 44的重叠面积，因此第三寄生电容Cp3小于第四寄生电容Cp4，另一方面， 在像素结构30的显示区32A内，透明电极38的第一侧38L与第一数据线 34部分重叠而形成第一寄生电容Cpl ，透明电极38的第二侧38R与第二数 据线36部分重叠而形成第二寄生电容Cp2，其中透明电极38的第一侧38L 与第一数据线34的重叠面积大于透明电极38的第二侧38R与第二数据线 36的重叠面积，因此在显示区32A内的第一寄生电容Cpl大于第二寄生电 容Cp2。通过调整透明电极38与第一数据线34、第二数据线36与浮置导体 图案44的重叠面积，使得第一寄生电容Cpl与第三寄生电容Cp3的总寄生 电容与第二寄生电容Cp2与第四寄生电容Cp4的总寄生电容实质上相等。
由上述可知，本发明的液晶显示面板的像素结构在非显示区中设置补偿 导体图案，并利用此补偿导体图案与透明电极构成的寄生电容补偿显示区未 漏光侧的透明电极与数据线之间的寄生电容，借此可縮减未漏光侧的透明电 极与数据线的重叠面积，以增加开口率。
以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依照本发明权利要求所做的均等 同变化与修改，均应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种液晶显示面板的像素结构，包括第一透明基板，包括显示区与非显示区；第一数据线，设置于该第一透明基板上；第二数据线，设置于该第一透明基板上并与该第一数据线实质上相互平行；透明电极，设置于该第一透明基板上，该透明电极包括第一侧与第二侧，其中在该显示区内，该透明电极的该第一侧与该第一数据线部分重叠而形成第一寄生电容，该透明电极的该第二侧与该第二数据线部分重叠而形成第二寄生电容，且该第一寄生电容大于该第二寄生电容，其中在该非显示区内，该透明电极的该第一侧与该第一数据线部分重叠而形成第三寄生电容，该透明电极的该第二侧与补偿导体图案重叠而形成第四寄电容，且该第一寄生电容与该第三寄生电容的总寄生电容与该第二寄生电容与该第四寄生电容的总寄生电容实质上相等；第二透明基板，与该第一透明基板相对设置，该第二透明基板包括对向电极；以及液晶层，设置于该第一透明基板与该第二透明基板之间，其中该液晶层具有多个液晶分子，在靠近该第一透明基板面对该第二透明基板的表面的位置，所述多个液晶分子朝向第一方向排列，而在靠近该第二透明基板面对该第一透明基板的表面的位置，所述多个液晶分子朝向第二方向排列，借此所述多个液晶分子由该第一方向旋转到该第二方向，且该第一方向指向该第二数据线，而该第二方向指向该第一数据线。
2. 如权利要求1所述的液晶显示面板的像素结构，其中该补偿导体图案 包括该第二数据线的突出部。
3. 如权利要求1所述的液晶显示面板的像素结构，其中该补偿导体图案 包括浮置导体图案。
4. 如权利要求1所述的液晶显示面板的像素结构，其中该浮置导体图案 包括浮置金属图案。
5. 如权利要求1所述的液晶显示面板的像素结构，还包括第一配向膜设 于该第一透明基板面对该第二透明基板的该表面，以及第二配向膜设于该第二透明基板面对该第一透明基板的该表面，其中该第一配向膜的第一刷摩方 向与该第一方向为相同方向，而该第二配向膜的第二刷摩方向与该第二方向为相反方向。
6. 如权利要求1所述的液晶显示面板的像素结构，其中所述多个液晶分 子包括扭转向列型液晶分子。
7. 如权利要求1所述的液晶显示面板的像素结构，其中该液晶显示面板 包括平常白型液晶显示面板。
8. —种液晶显示面板，包括第一透明基板；多条数据线，设置于该第一透明基板上，其中所述多个数据线实质上相 互平行，任两条相邻的数据线之间定义有多个像素区，各像素区包括显示区 与非显示区，位于任一条数据线的一侧的像素区与位于该数据线另一侧且相 对于该像素区的另一像素区具有不同的驱动极性；多个透明电极，设置于该第一透明基板上，其中各该透明电极包括第一 侧与第二侧，其中于各该像素区的该显示区内，该透明电极的该第一侧与相对的该数据线部分重叠而形成第一寄生电容，该透明电极的该第二侧相对的 该数据线部分重叠而形成第二寄生电容，且该第一寄生电容大于该第二寄生 电容，其中在各该像素区的在该非显示区内，该透明电极的该第一侧与相对的该数据线部分重叠而形成第三寄生电容，该透明电极的该第二侧与补偿导 体图案重叠而形成第四寄电容，且该第一寄生电容与该第三寄生电容的总寄 生电容与该第二寄生电容与该第四寄生电容的总寄生电容实质上相等；第二透明基板，与该第一透明基板相对设置，该第二透明基板包括对向 电极；以及液晶层，设置于该第一透明基板与该第二透明基板之间，其中该液晶层 具有多个液晶分子，在靠近该第一透明基板面对该第二透明基板的表面的位 置，所述多个液晶分子朝向第一方向排列，而在靠近该第二透明基板面对该 第一透明基板的表面的位置，所述多个液晶分子朝向第二方向排列，借此所 述多个液晶分子由该第一方向旋转到该第二方向，且该第一方向指向该透明 电极的该第二侧，而该第二方向指向该透明电极的该第一侧。
9. 如权利要求8所述的液晶显示面板，其中该补偿导体图案包括该数据线的突出部。
10. 如权利要求8所述的液晶显示面板，其中该补偿导体图案包括浮置 导体图案。
11. 如权利要求8所述的液晶显示面板，其中该浮置导体图案包括浮置 金属图案。
12. 如权利要求8所述的液晶显示面板，还包括第一配向膜设于该第一 透明基板面对该第二透明基板的该表面，以及第二配向膜设于该第二透明基 板面对该第一透明基板的该表面，其中该第一配向膜的第一刷摩方向与该第 一方向为相同方向，而该第二配向膜的第二刷摩方向与该第二方向为相反方 向。
13. 如权利要求8所述的液晶显示面板，其中所述多个液晶分子包括扭 转向列型液晶分子。
14. 如权利要求8所述的液晶显示面板，其中该液晶显示面板包括平常 白型液晶显示面板。
15. 如权利要求8所述的液晶显示面板，其中该液晶显示面板包括点反 转驱动型液晶显示面板。
16. 如权利要求8所述的液晶显示面板，其中该液晶显示面板包括行反 转驱动型液晶显示面板。
全文摘要
一种液晶显示面板及其像素结构，其中一种液晶显示面板的像素结构，包括第一透明基板、第一数据线、第二数据线、透明电极，以及补偿导体图案。在显示区内，透明电极的第一侧与第一数据线部分重叠而形成第一寄生电容，透明电极的第二侧与第二数据线部分重叠而形成第二寄生电容，且第一寄生电容大于第二寄生电容；在非显示区内，透明电极的第一侧与第一数据线部分重叠而形成第三寄生电容，透明电极的第二侧与补偿导体图案重叠而形成第四寄电容，且第一寄生电容与第三寄生电容的总寄生电容与第二寄生电容与第四寄生电容的总寄生电容实质上相等。本发明可提供一种液晶显示面板的像素结构，以解决串音效应并提升开口率。
文档编号G09G3/36GK101308296SQ20081013391
公开日2008年11月19日 申请日期2008年7月15日 优先权日2008年7月15日
发明者诚 罗, 胡至仁, 萧嘉强, 郑景升 申请人:友达光电股份有限公司