显示设备的制作方法

本发明是关于一种显示设备，尤其指一种由设计接触孔附近的像素电极图案以提升液晶效率的显示设备。

背景技术：

随着显示器技术不断进步，所有的装置均朝体积小、厚度薄、重量轻等趋势发展，故目前市面上主流的显示器装置已由以往的阴极射线管发展成液晶显示设备。特别是，液晶显示设备可应用的领域相当多，举凡日常生活中使用的手机、笔记本电脑、摄影机、照相机、音乐播放器、行动导航装置、电视等显示设备，大多数均使用液晶显示面板。

以目前常见的液晶显示设备，主要是将一液晶层夹至于两电极之间，并利用电压控制液晶层间液晶分子的倾倒，以使液晶面板下方设置的背光模块所发出的光可穿透或不穿透液晶层，而达到显示的目的。此外，并透过像素定义，而达到呈现不同颜色的目的。

即便现今液晶显示设备发展技术已渐趋成熟，然而，各家厂商仍致力于发展具有更高显示质量的显示设备，以满足消费者对显示质量的要求，藉此，目前仍需发展一种提升显示质量的显示设备，期盼带给消费者更稳定的显示效果。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种显示设备，由设计接触孔附近的像素电极图案，而可使其上方所对应的暗纹缩减，并提升此区域的液晶效率，以提升显示设备整体的显示质量。

为实现上述目的，本发明的一实施态样所提供的显示设备包括：一第一基板，包括：一像素开关；以及一像素电极，与该像素开关电性连接且包括：一第一指部，具有一第一内边缘；一第二指部，具有一第二内边缘 及一第一外边缘，该第二内边缘位于该第一内边缘与该第一外边缘之间；一接触部，由一接触孔与该像素开关电性连接；一第一弯折部，位于该第一指部与该接触部之间，且连接该第一指部与该接触部，该第一弯折部具有一第三内边缘；以及一第二弯折部，位于该第二指部与该接触部之间，且连接该第二指部与该接触部，该第二弯折部具有一第四内边缘及一第二外边缘，该第四内边缘位于该第三内边缘与该第二外边缘之间；其中，该第一内边缘的延伸线与该第三内边缘间具有一第一夹角，该第一外边缘的延伸线与该第二外边缘间具有一第二夹角，且该第一夹角小于该第二夹角；一第二基板；以及一显示介质，位于该第一基板与该第二基板之间。

于此实施态样所提供的显示设备中，该第一基板还包括：一绝缘层，设于该像素开关上且具有该接触孔以显露部分该像素开关，且该接触部还设于该接触孔中以与该像素开关电性连接。

于此实施态样所提供的显示设备中，该第二指部于一第一方向具有一第一宽度，该第二弯折部于该第一方向具有一第二宽度，该第一方向实质上平行于一栅极线延伸方向，且该第一宽度大于该第二宽度。

于此实施态样所提供的显示设备中，该第三内边缘与该第四内边缘之间为一弯折部间隙，该第二弯折部于一第二方向具有一第一长度，该弯折部间隙于该第二方向具有一第二长度，该第二方向实质上垂直于一栅极线延伸方向，且该第一长度实质上等于该第二长度。

于此实施态样所提供的显示设备中，该第一内边缘与该第二内边缘之间为一指部间隙，该第三内边缘与该第四内边缘之间为一弯折部间隙，该指部间隙于该第一方向具有一第三宽度，该弯折部间隙于该第一方向具有一第四宽度，该第一方向实质上平行于一栅极线延伸方向，且该第三宽度小于该第四宽度。

于此实施态样所提供的显示设备中，该第一夹角与该第二夹角的差值介于1到10度。

于此实施态样所提供的显示设备中，该第一指部于相对于该第一内边缘的一侧具有一第三外边缘，该第一外边缘至该第三外边缘于一第一方向具有一第一距离，该接触部于该第一方向具有一第五宽度，该第一方向实质上平行于一栅极线延伸方向，且该第一距离小于该第五宽度。

于此实施态样所提供的显示设备中，该第一弯折部于相对于该第三内边缘的一侧具有一第四外边缘，该第二外边缘至该第四外边缘于一第一方向具有一第二距离，该接触部于该第一方向具有一第五宽度，该第一方向实质上平行于一栅极线延伸方向，且该第二距离小于该第五宽度。

于此实施态样所提供的显示设备中，该第一指部于相对于该第一内边缘的一侧具有一第三外边缘，该第一弯折部于相对于该第三内边缘的一侧具有一第四外边缘，该第一外边缘至该第三外边缘于一第一方向具有一第一距离，该第二外边缘至该第四外边缘于该第一方向具有一第二距离，该第一方向实质上平行于一栅极线延伸方向，且该第一距离大于该第二距离。

本发明另一实施态样所提供的显示设备包括：一第一基板，包括：一像素开关；以及一像素电极，与该像素开关电性连接且包括：一第一指部；一第二指部；一接触部，由一接触孔以与该像素开关电性连接；一第一弯折部，位于该第一指部与该接触部之间，且连接该第一指部与该接触部，该第一弯折部具有一第三内边缘；以及一第二弯折部，位于该第二指部与该接触部之间，且连接该第二指部与该接触部，该第二弯折部具有一第四内边缘及一第二外边缘，该第四内边缘位于该第三内边缘与该第二外边缘之间；其中，该第三内边缘与平行于一第一方向的一直线夹有一第一锐角，该第二外边缘与该直线夹有一第二锐角，该第一方向实质上平行于一栅极线延伸方向，且该第一锐角大于该第二锐角；一第二基板；以及一显示介质，位于该第一基板与该第二基板之间。

于此实施态样所提供的显示设备中，该第一基板还包括：一绝缘层，设于该像素开关上且具有该接触孔以显露部分该像素开关，且该接触部还设于该接触孔中以与该像素开关电性连接。

于此实施态样所提供的显示设备中，该第二指部于该第一方向具有一第一宽度，该第二弯折部于该第一方向具有一第二宽度，且该第一宽度大于该第二宽度。

于此实施态样所提供的显示设备中，该第三内边缘与该第四内边缘之间为一弯折部间隙，该第二弯折部于一第二方向具有一第一长度，该弯折部间隙于该第二方向具有一第二长度，该第二方向实质上垂直于一栅极线 延伸方向，且该第一长度实质上等于该第二长度。

于此实施态样所提供的显示设备中，该第一指部具有一第一内边缘，该第二指部具有与该第一指部相近的一第二内边缘，该第一内边缘与该第二内边缘之间为一指部间隙，该第三内边缘与该第四内边缘之间为一弯折部间隙，该指部间隙于该第一方向具有一第三宽度，该弯折部间隙于该第一方向具有一第四宽度，且该第三宽度小于该第四宽度。

于此实施态样所提供的显示设备中，该第一锐角与该第二锐角的差值介于1到10度。

于此实施态样所提供的显示设备中，该第一指部具有一第一内边缘及与该第一内边缘相对的一第三外边缘，该第二指部具有一第二内边缘及与该第二内边缘相对的第一外边缘，该第一内边缘与该第二内边缘相邻，该第一外边缘至该第三外边缘于该第一方向具有一第一距离，该接触部于该第一方向具有一第五宽度，该第一方向实质上平行于一栅极线延伸方向，且该第一距离小于该第五宽度。

于此实施态样所提供的显示设备中，该第一弯折部于相对于该第三内边缘的一侧具有一第四外边缘，该第二外边缘至该第四外边缘于该第一方向具有一第二距离，该接触部于该第一方向具有一第五宽度，该第一方向实质上平行于一栅极线延伸方向，且该第二距离小于该第五宽度。

于此实施态样所提供的显示设备中，该第一指部具有一第一内边缘及与该第一内边缘相对的一第三外边缘，该第二指部具有一第二内边缘及与该第二内边缘相对的第一外边缘，该第一内边缘与该第二内边缘相邻，该第一弯折部于相对于该第三内边缘的一侧具有一第四外边缘，该第一外边缘至该第三外边缘于该第一方向具有一第一距离，该第二外边缘至该第四外边缘于该第一方向具有一第二距离，且该第一距离大于该第二距离。

于本发明的显示设备中，由将第一指部的第一内边缘的延伸线与第一弯折部的第三内边缘间的第一夹角，设计成小于第二指部的第一外边缘的延伸线与第二弯折部的第二外边缘间的第二夹角；及/或将第一弯折部的第三内边缘与实质上平行于栅极线延伸方向的一直线所夹的第一锐角，设计成大于第二弯折部的第二外边缘与该直线夹的第二锐角，而可达到调整接触孔附近的像素电极图案的目的。同时，亦可由将第二指部于实质上平行 于一栅极线延伸方向上的第一宽度，设计成大于该第二弯折部于该方向上的第二宽度；及/或第一弯折部及第二弯折部间的间隙设计成大于第一指部及第二指部间的间隙，而可达到缩减接触孔附近的像素电极线宽的目的。由此，于本发明的显示设备中，因设计接触孔附近的像素电极图案，故可达到提升此区域的液晶效率，以提升显示设备整体的显示质量。

附图说明

图1是本发明一较佳实施例的显示设备的剖面示意图。

图2是本发明一较佳实施例的显示面板的剖面示意图。

图3是本发明一较佳实施例的第一基板的俯视图。

图4是本发明一较佳实施例的第一基板的剖面示意图。

图5及图6分别为本发明一较佳实施例的像素电极的部分示意图。

图7是本发明一较佳实施例的显示面板的操作电压与液晶效率的关系图。

图8是本发明一较佳实施例的显示面板于亮态下模拟结果图。

附图中符号说明

1背光模块；2第一偏光板；3显示面板；31第一基板；311,331基板；312薄膜晶体管层；3121栅极线；3122资料线；3123像素开关；3123d漏极；3124第二绝缘层；3124a接触孔；313共电极层；314第一绝缘层；315像素电极层；3151像素电极；316第一配向层；32显示介质；33第二基板；332彩色滤光层；333第二配向层；4第二偏光板；51第一指部；511第一内边缘；512第三外边缘；52第二指部；521第二内边缘；522第一外边缘；53接触部；54第一弯折部；541第三内边缘；542第四外边缘；55第二弯折部；551第四内边缘；552第二外边缘；56弯折部间隙；57指部间隙；D1第一距离；D2第二距离；L1第一长度；L2第二长度；W1第一宽度；W2第二宽度；W3第三宽度；W4第四宽度；W5第五宽度；X第一方向；Y第二方向；θ1第一夹角；θ2第二夹角；θa第一锐角；θb第二锐角。

具体实施方式

以下是由特定的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。本发明亦可由其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可针对不同观点与应用，在不悖离发明的精神下进行各种修饰与变更。

再者，说明书与权利要求中所使用的序数例如“第一”、“第二”、“第三”等用词，以修饰权利要求的组件，其本身并不意含及代表该请求组件有任何的前的序数，也不代表某一请求组件与另一请求组件的顺序、或是制造方法上的顺序，该些序数的使用仅用来使具有某命名的一请求组件得以和另一具有相同命名的请求组件能作出清楚区分。

图1为本发明一较佳实施例的显示设备的剖面示意图。其中，本实施例的显示设备包括：一背光模块1，其上方依序设置有一第一偏光板2、一显示面板3、及一第二偏光板4。其中，本实施例的显示面板3包括：一第一基板31；一第二基板33；以及一显示介质32，位于第一基板31与第二基板33之间。于本实施例中，第一基板31包括做为像素开关的薄膜晶体管单元(图未示)，而为一薄膜晶体管基板；第二基板33包括彩色滤光层(图未示)，而为一彩色滤光片基板。然而，于本发明的其他实施例中，彩色滤光层(图未示)亦可包括在第一基板31中，此时，第一基板31则为一整合彩色滤光片数组的薄膜晶体管基板(color filter on array,COA)。此外，于本实施例中，显示介质32为本技术领域已知的液晶层。

图2本发明一较佳实施例的显示面板的剖面示意图。其中，本实施例的第一基板31包括：一基板311，其上方依序设置有一薄膜晶体管层312、一共电极层313、一第一绝缘层314、一像素电极层315以及一第一配向层316。其中，薄膜晶体管层312包括复数做为像素开关的薄膜晶体管单元(图中未示)，而像素电极层315包括复数像素电极(图中未示)。此外，本实施例的第二基板33包括：另一基板331，其上方依序设置有一彩色滤光层332及一第二配向层333。再者，本实施例的显示介质32是设于第一配向层316及第二配向层333间。在此，基板311,331可使用本技术领域常用的基材材料制作，例如玻璃、塑料、可挠性材质等；共电极层313及像素电极层315则可使用本技术领域常用的透明导电电极材料(如：ITO、IZO或ITZO)制作；第一绝缘层314可使用本技术领域常用的绝缘层材料(如：氧化物、氮化物或氮氧化物)制作；而第一配向层316及第二配向层333亦可使用本技术领域 常用的配向层材料(如：聚酰亚胺(PI))制作，且可通过刷磨配向或光配向制程进行配向。

接下来，将详细描述图1及图2中第一基板31上的像素电极结构。

图3及图4分别为本发明一较佳实施例的第一基板的俯视图及剖面示意图。请同时参考图3及图4，本实施例的第一基板包括：复数栅极线3121，实质上平行设置；复数资料线3122，实质上平行设置且分别与栅极线3121相交；复数像素开关3123，分别与栅极线3121及数据线3122电性连接；以及复数像素电极3151，分别设于由栅极线3121及数据线3122所定义出的复数个像素区域中并与像素开关3123电性连接。此外，第一基板还包括一第二绝缘层3124，设于薄膜晶体管层312的像素开关3123上且具有一接触孔3124a以显露部分像素开关3123，即显露像素开关的漏极3123d。

为了使液晶效率提升，且显示面板于亮态时暗纹缩减，在此，特别设计本实施例的像素电极具有特殊外型。接下来，将详细描述本实施例显示面板中接近接触孔附近的像素电极设计。

图5及图6分别为本发明一较佳实施例的像素电极的部分示意图。在此，图5及图6为相同视图，其差异仅为组件符号标示不同，以详细说明本案像素电极的特征。如图5及图6所示，本实施例的像素电极包括：一第一指部51，具有一第一内边缘511且于相对于第一内边缘511的一侧具有一第三外边缘512；一第二指部52，具有一第二内边缘521且于相对于第二内边缘521的一侧具有一第一外边缘522，第二内边缘521位于第一内边缘511与第一外边缘522之间；一接触部53，由一接触孔3124a与像素开关3123(如图4所示)电性连接，且接触部53还设于接触孔3124a中以与像素开关3123的漏极3123d(如图4所示)电性连接；一第一弯折部54，位于第一指部51与接触部53之间，且连接第一指部51与接触部53，第一弯折部54具有一第三内边缘541且于相对于第三内边缘541的一侧具有一第四外边缘542；以及一第二弯折部55，位于第二指部52与接触部53之间，且连接第二指部52与接触部53，第二弯折部55具有一第四内边缘551且于相对于第四内边缘551的一侧具有一第二外边缘552，该第四内边缘551位于第三内边缘541与第二外边缘552之间。

如图5所示，于本实施例显示面板的像素电极中，第一内边缘511的延 伸线与第三内边缘541间具有一第一夹角θ1，第一外边缘522的延伸线与第二外边缘552间具有一第二夹角θ2，且第一夹角θ1小于第二夹角θ2。此外，如图6所示，第三内边缘541与平行于一第一方向X的一直线夹有一第一锐角θa，第二外边缘552与该直线夹有一第二锐角θb，该第一方向X实质上平行于一栅极线3121(如图3所示)延伸方向，且第一锐角θa大于第二锐角θb。由设计第一夹角θ1小于第二夹角θ2或/及第一锐角θa大于第二锐角θb，可使得第二外边缘552更加靠近第三内边缘541，以使显示面板于亮态时所产生的暗纹，能够更加靠近邻近于接触部53的区域，并提升此区域的液晶效率。其中，第一夹角θ1与第二夹角θ2的差值可介于1到10度；而第一锐角θa与第二锐角θb的差值可介于1到10度。在此，所谓的「第一方向实质上平行于一栅极线延伸方向」是指第一方向与栅极线延伸方向间的夹角为0至5度，且最佳为0度；而所谓的「第一锐角」及「第二锐角」是指介于0度至90度的夹角。

此外，如图5所示，于本实施例显示面板的像素电极中，第二指部52于第一方向X具有一第一宽度W1，第二弯折部55于第一方向X具有一第二宽度W2，且第一宽度W1大于第二宽度W2。同样的，由设计第一宽度W1大于第二宽度W2，可使靠近接触部53的第二弯折部55宽度缩减，以进一步缩减显示面板于亮态时所产生的暗纹。

再者，如图5所示，于本实施例显示面板的像素电极中，第一内边缘511与第二内边缘521之间为一指部间隙57，第三内边缘541与第四内边缘551之间为一弯折部间隙56，且弯折部间隙56位于指部间隙57与接触部53间并连接指部间隙57与接触部53。其中，第二弯折部55于一第二方向Y具有一第一长度L1，弯折部间隙56于第二方向Y具有一第二长度L2，第二方向Y实质上垂直于一栅极线3121(如图3所示)延伸方向，且第一长度L1实质上等于第二长度L2。在此，所谓的「第二方向实质上垂直于一栅极线延伸方向」是指第二方向与栅极线延伸方向间的夹角为85至90度，且最佳为90度；此外，所谓的「第一长度实质上等于第二长度」是指第一长度与第二长度间的变异量为0至5％。

此外，如图5所示，于本实施例显示面板的像素电极中，指部间隙57于第一方向X具有一第三宽度W3，弯折部间隙56于第一方向X具有一第四 宽度W4，且第三宽度W3小于第四宽度W4。同样的，由设计第三宽度W3小于第四宽度W4，可使靠近接触部53的第二弯折部55宽度缩减，以进一步缩减显示面板于亮态时所产生的暗纹。

如图6所示，于本实施例显示面板的像素电极中，第一外边缘522至第三外边缘512于第一方向X具有一第一距离D1，接触部53于第一方向X具有一第五宽度W5，且第一距离D1小于第五宽度W5。此外，第二外边缘552至第四外边缘542于第一方向X具有一第二距离D2，且第二距离D2小于第五宽度W5。为了达到高像素密度的目的，必须将单一像素区域大小减小；然而，接触孔3124a一般却无法同步缩小。因此，为了避免靠近接触部53及第二弯折部55间因液晶倾倒方向不规则而产生暗纹，故将第一距离D1及第二距离D2分别设计成小于第五宽度W5，以使显示面板于亮态时的暗纹更加靠近邻近接触部53的区域，进而提升此区域的液晶效率。

再者，如图6所示，于本实施例显示面板的像素电极中，第一距离D1亦设计成大于第二距离D2；由此，可使靠近接触部53的第二弯折部55宽度缩减，以进一步缩减显示面板于亮态时所产生的暗纹。

为了验证本发明前述实施例所制得的显示面板确实具有较佳的液晶效率，在此，以图2所示的显示面板进行测试，并比较如图5所示的像素电极中的第一夹角θ1与第二夹角θ2的具有不同差值时的液晶效率。在此，所谓的「液晶效率」是指单位面积的发光强度。

当施加0至8V的电压于图2所示的显示面板时，于第一夹角θ1等于第二夹角θ2(第一夹角θ1与第二夹角θ2的差值为0度)、以及第一夹角θ1小于第二夹角θ2且第一夹角θ1与第二夹角θ2的差值分别为2、3、4、5度的情形下，如图5所示区域的像素电极的液晶效率如图7所示。特别是，当第一夹角θ1与第二夹角θ2的差值为0度时，如图5所示区域的像素电极的液晶效率为0.048643％；而当第一夹角θ1与第二夹角θ2的差值为5度时，如图5所示区域的像素电极的液晶效率为0.051924％；经计算后，相较于第一夹角θ1与第二夹角θ2的差值为0度的情形，当第一夹角θ1与第二夹角θ2的差值为5度时，液晶效率增益可达6.75％。此结果显示，当第二弯折部55(如图5所示)的宽度缩减，使得第一夹角θ1小于第二夹角θ2，即第二外边缘552朝第一弯折部54更加靠近，可显著提升此区域的液晶效率。

在此，更进一步模拟如图5所示的部分像素电极于亮态下的暗纹图形；结果如图8所示，其为以图2所示的显示面板进行测试，并比较如图5所示的像素电极中的第一夹角θ1等于第二夹角θ2(第一夹角θ1与第二夹角θ2的差值为0度)、以及第一夹角θ1小于第二夹角θ2且第一夹角θ1与第二夹角θ2的差值为5度于亮态下的模拟结果图。

如图8所示，相较于第一夹角θ1等于第二夹角θ2的情形，当第一夹角θ1小于第二夹角θ2且第一夹角θ1与第二夹角θ2的差值为5度时，于同一参考在线，此参考线为实质上平行于一栅极线3121(如图3所示)延伸方向的第一方向X，于亮态下的暗纹宽度可明显缩减(如箭号所示)，并提升此区域的液晶分子稳定性。

综上所述，于本实施例中，由设计第一夹角小于第二夹角，可使得第二弯折部的第二外边缘更加靠近其第四内边缘及第一弯折部的第三内边缘，除了使显示面板于亮态时所产生的暗纹得以缩减外，还能够使暗纹更加靠近邻近接触部的区域，以提升此区域的液晶效率。

于本发明的前述实施例中，所谓的「宽度」、「距离」及「长度」是分别指两边缘间的「最小宽度」、「最短距离」及「最短长度」；所谓的「角度」是指两边缘、其延伸线、及/或参考线间所夹「最大角度」。

于本发明的前述实施例中，是以像素电极包括两个指部及弯折部作为示例；然而，于本发明的其他实施例中，像素电极可包括三个以上的指部及弯折部，只要是于同一像素中最远离薄膜晶体管单元的指部及弯折部(若以图3视图而言，则为最右侧的指部及弯折部)具有前述特征即可。

此外，于本发明的前述实施例中，是以水平配向的显示面板作为示例；然而，于本发明的其他实施例中，当显示面板为垂直配向的液晶显示面板时，亦具有前述特征。

再者，本发明前述实施例所制得的显示面板，亦可与本技术领域已知的触控面板合并使用，而做为一触控显示设备。同时，本发明前述实施例所制得的显示面板或触控显示设备，可应用于本技术领域已知的任何需要显示屏幕的电子装置上，如显示器、手机、笔记本电脑、摄影机、照相机、音乐播放器、行动导航装置、电视等。