TWI592718B - 畫素結構及應用其的顯示面板 - Google Patents

Description

畫素結構及應用其的顯示面板

本發明是有關於一種畫素結構及應用其的顯示面板。

於家用電器設備的各式電子產品之中，應用薄膜電晶體(thin film transistor；TFT)的液晶顯示器已經被廣泛地使用。薄膜電晶體式的液晶顯示器主要是由薄膜電晶體陣列基板、彩色濾光陣列基板和液晶層所構成，其中薄膜電晶體陣列基板上設置有多個以陣列排列的薄膜電晶體，以及，與薄膜電晶體對應配置的畫素電極(pixel electrode)。此外，薄膜電晶體陣列基板與彩色濾光陣列之間設置有間隙物，使得兩基板具有一定的間隙(cell gap)。

然而，於畫素結構之中，間隙物與畫素電極之間可能會因產生交互作用，而導致無法預期的現象。例如，間隙物可能會影響液晶層中的液晶分子排列，使得畫素結構無法正常呈現訊號。進一步而言，當間隙物影響液晶層中的液晶分子排列時，液晶顯示器的畫面品質將可能會受影響，且也可能造成液晶顯示器的畫面有亮暗不均的問題。

本發明是關於一種畫素結構及應用其的顯示面板，藉以降低液晶錯向(disclination)所產生的暗紋。

本發明之一實施方式提供一種畫素結構，包含基板、子畫素、色阻層、畫素電極以及間隙物。基板定義有至少二子畫素。各該子畫素包含至少一掃描線、至少一與該掃描線交錯之資料線以及至少一開關元件，開關元件與掃描線以及資料線電性連接。色阻層設置於基板上，並具有頂面，其中色阻層之頂面遠離基板。畫素電極包括第一子畫素電極以及第二子畫素電極設置於色阻層之頂面上，並位於各該畫素，其中畫素電極電性連接開關元件。間隙物位於該些子畫素其中一者內，並設置於第一子畫素電極與該第二子畫素電極之間。間隙物具有相對的頂面與底面，其中間隙物之底面設置於色阻層之頂面上。位於該些子畫素其中一者之間隙物、第一子畫素電極與第二子畫素電極在色阻層之頂面上的投影係相互分隔。

於部分實施方式中，間隙物包含側壁，側壁與間隙物之底面之頂面相夾銳角，且此銳角介於50度至70度之間。

於部分實施方式中，第一子畫素電極具有第一缺口，第一缺口具有第一斜邊與第二斜邊，第二子畫素電極分別具有第二缺口。第二缺口具有第三斜邊與第四斜邊，且位於該些子畫素其中一者之部份間隙物之一部分係分別位於第一子畫素電極之第一缺口與第二子畫素電極之第二缺口之中。

於部分實施方式中，第一子畫素電極具有第一狹 縫與第二狹縫，第二子畫素電極具有第三狹縫與第四狹縫，第一狹縫朝第三方向延伸，第二狹縫朝第四方向延伸，第三狹縫朝第二方向延伸，第，四狹縫朝第一方向延伸。第一斜邊實質上與第一狹縫平行，第二斜邊實質上與第二狹縫平行，第三斜邊實質上與第三狹縫平行，第四斜邊實質上與第四狹縫平行。

於部分實施方式中，第一子畫素電極更包含第五狹縫與第六狹縫，其中第五狹縫朝第二方向延伸，第六狹縫朝第一方向延伸。第二子畫素電極更包括第七狹縫與第八狹縫，其中第七狹縫朝第三方向延伸，第八狹縫朝第四方向延伸。其中，第一子畫素電極之第一狹縫與第二狹縫投影於色阻層上係位於間隙物與第一子畫素電極之第五狹縫與第六狹縫投影於色阻層上之間，且第二子畫素電極之第三狹縫與第四狹縫投影於色阻層上係位於間隙物與第二子畫素電極之第七狹縫與第八狹縫投影於色阻層上之間。

於部分實施方式中，畫素結構更包含至少一凸塊。凸塊設置於該些子畫素其中至少一者之間隙物下方，且凸塊於基板的垂直投影與間隙物於基板的垂直投影至少部分重疊。

於部分實施方式中，畫素結構更包含第一輔助間隙物。第一輔助間隙物設置於該些子畫素其中至少一者之色阻層之頂面上，並覆蓋資料線，其中畫素電極與第一輔助間隙物在色阻層之頂面上的投影係相分隔的。

於部分實施方式中，畫素結構更包含第二輔助間隙物。第二輔助間隙物設置於該些子畫素另一者之色阻層之頂 面上，其中第二輔助間隙物的厚度係小於間隙物的厚度，且位於該些子畫素另一者之該第二輔助間隙物、該第一子畫素電極與該第二子畫素電極在該色阻層之該頂面上的投影係相互分隔。

於部分實施方式中，第一輔助間隙物與第二輔助間隙物係包含不透明材料。

於部分實施方式中，畫素電極更包含至少一連結電極，第一子畫素電極與第二畫素電極經由連接電極來相互連接。

於部分實施方式中，開關元件包含第一開關元件與第二開關元件，該第一子畫素電極連接該第一開關元件，該第二子畫素電極連接該第二開關元件。

於部分實施方式中，間隙物係包含不透明材料。

本發明之一實施方式提供一種顯示面板，包含畫素結構、對向基板液晶層。對向基板與基板相對設置。液晶層夾設於對向基板與基板之間。

100、201A、201A’、201B‧‧‧畫素結構

102‧‧‧畫素電極

104‧‧‧間隙物

106、210‧‧‧液晶分子

108‧‧‧等位線

111、202‧‧‧基板

200A、200B‧‧‧顯示面板

112、203‧‧‧對向基板

115、225‧‧‧共用電極

204‧‧‧掃描線

206‧‧‧資料線

208、208’‧‧‧子畫素

209‧‧‧液晶層

210‧‧‧液晶分子

212a、212b‧‧‧開關元件

213‧‧‧畫素電極

214‧‧‧第一子畫素電極

216‧‧‧第二子畫素電極

218‧‧‧色阻層

219、219’‧‧‧色阻

220‧‧‧間隙物

222‧‧‧側壁

224a‧‧‧第一缺口

224b‧‧‧第二缺口

226‧‧‧第一輔助間隙物

228‧‧‧第一凸塊

230‧‧‧第二凸塊

232‧‧‧第二輔助間隙物

234‧‧‧連結部

BB’、DD’、EE’‧‧‧線段

A、A’、B、B’、C‧‧‧區域

B1、B2、B3、B4‧‧‧底面

O1‧‧‧第一狹縫

O2‧‧‧第二狹縫

O3‧‧‧第三狹縫

O4‧‧‧第四狹縫

O5‧‧‧第五狹縫

O6‧‧‧第六狹縫

O7‧‧‧第七狹縫

O8‧‧‧第八狹縫

CH‧‧‧半導體通道層

D‧‧‧汲極電極

D1‧‧‧第一方向

D2‧‧‧第二方向

D3‧‧‧第三方向

D4‧‧‧第四方向

G‧‧‧閘極電極

G1‧‧‧第一間隙

G2‧‧‧第二間隙

G3‧‧‧第三間隙

L1‧‧‧第一斜邊

L2‧‧‧第二斜邊

L3‧‧‧第三斜邊

L4‧‧‧第四斜邊

S‧‧‧源極電極

S1、S2、S3、S4‧‧‧頂面

W1、W2、W3‧‧‧寬度

θ‧‧‧銳角

第1A圖繪示第一對比實施例，畫素結構中的液晶分子排列受到影響時的上視示意圖。

第1B圖繪示沿第1A圖的線段BB’的剖面示意圖。

第1C圖繪示第二對比實施例。

第2A圖繪示本發明第一實施方式之顯示面板的上視示意 圖。

第2B圖繪示沿第2A圖的線段DD’的剖面示意圖。

第2C圖繪示第2A圖的區域C的放大示意圖。

第2D圖繪示第2A圖的顯示面板的畫素結構於另一實施例的上視示意圖。

第3A圖繪示本發明第二實施方式之顯示面板的上視示意圖。

第3B圖繪示沿第3A圖的線段EE’的剖面示意圖。

以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

於畫素結構之中，間隙物與畫素電極之間可能會因產生交互作用，而導致無法預期的現象。舉例而言，請看到第1A圖與第1B圖，其中第1A圖繪示畫素結構100中的液晶分子106排列受到影響時的上視示意圖，而第1B圖繪示沿第1A圖的線段BB’的剖面示意圖。於畫素結構100中，可以透過畫素電極102提供的等位線108控制液晶分子106之倒向，然而，當有間隙物104覆蓋於畫素電極102上時，間隙物104將會影響其周遭的液晶分子106之倒向。

第1B圖中，具有對向基板112以及基板111，其中共用電極115覆蓋對向基板112，畫素電極102部分覆蓋基板111。由於間隙物104覆蓋於畫素電極102上，故位於間隙物104邊界以及其周圍的液晶分子106會受到其地形影響，而無法呈現如預期設計的倒向。例如，區域A之中，液晶分子106的倒向大部分是受等位線108影響，因此區域A之中的液晶分子106可呈現如預期設計的倒向。然而，於區域B之中，液晶分子106的倒向大部分是受地形影響，因此區域B之中的液晶分子106無法呈現如預期設計的倒向。換言之，由於受到間隙物104的地形影響，使得畫素結構100將會因無法如預期般的控制其中的液晶分子106，造成液晶錯向(disclination)的現象，而有無法正常輸出畫面或亮暗不均的問題。

第1C圖為第二對比實施例，與第一對比實施例的差別在於將間隙物104設置於對向基板112，則間隙物104邊界以及其周圍的液晶分子106無法呈現如預期設計的倒向。換言之，由於區域A’之中的液晶分子106可呈現如預期設計的倒向。然而，於區域B’之中，液晶分子106的倒向大部分是受地形影響，因此區域B’之中的液晶分子106無法呈現如預期設計的倒向。受到間隙物104的地形影響，使得畫素結構100將會因無法如預期般的控制其中的液晶分子106，造成液晶錯向(disclination)的現象，而有無法正常輸出畫面或亮暗不均的問題。

請參照第2A圖與第2B圖，第2A圖繪示本發明第一實施方式之顯示面板200A的上視示意圖，其中對向基板203 及液晶層209未繪示於第2A圖之中，而第2B圖繪示沿第2A圖的線段DD’的剖面示意圖。顯示面板200A包含複數個畫素結構201A、對向基板203以及液晶層209。其中對向基板203具有共用電極225。該些畫素結構201A其中至少一者之基板202定義有多個子畫素。本實施例以至少二個子畫素208及208’為範例。各該子畫素包含至少一掃描線204、至少一與掃描線204交錯之資料線206以及至少一開關元件(switch device)212。對向基板203與基板202相對設置，且液晶層209夾設於基板202與對向基板203之間。其中，每一個子畫素208、208’(或畫素結構201A)可提供單一顏色的子像素。例如，子畫素208可提供藍色子像素，而與子畫素208相鄰之子畫素208’可提供綠色子像素或紅色子像素。必需說明的是，子畫素是指有畫素電極存在區域以及控制畫素電極所需要線路之存在區域。

色阻層218設置於基板202上，並具有相對的頂面S1與底面B1，其中色阻層218之頂面S1遠離基板202，即色阻層218之厚度方向。換言之，色阻層218之頂面S1為朝向對向基板203。此外，色阻層218可包含多個不同顏色的色阻219與219’，其中色阻219與219’分別位於對應的子畫素208及208’內。亦即，不同顏色的色阻219與219’會分別位於相鄰之子畫素區域208及208’內。例如，色阻219可為藍色色阻，而色阻219’可為綠色色阻、紅色色阻或其它顏色色阻，使得子畫素208及208’可分別透過色阻219及219’，而提供藍色子像素及綠色子像素或其它顏色子像素，以發出不同顏色之色光。

開關元件212可以是薄膜電晶體(thin-film transistor；TFT)。於開關元件212為薄膜電晶體的實施方式中，開關元件212包含閘極電極G、半導體通道層CH、源極電極S以及汲極電極D，且其閘極電極G連接至掃描線204，源極電極S連接至資料線206以及汲極電極D。本實施例之電晶體除了以底閘型電晶體為範例之外，也可運用其它電晶體，例如：頂閘型電晶體、底閘型電晶體之變形、頂閘型電晶體之變形或其它合適之電晶體。其中，半導體通道層CH可為單層或多層結構，且其材料包含非晶矽、單晶矽、微晶矽、多晶矽、有機半導體材料、氧化物半導體材料、奈米炭管或其它合適的材料。

畫素電極213包括第一子畫素電極214以及第二子畫素電極216，其中第一子畫素電極214以及第二子畫素電極216設置於色阻層218之頂面S1上，並位於各該畫素區域208與208’，即畫素區域208具有第一子畫素電極214以及第二子畫素電極216，且畫素區域208’也具有第一子畫素電極214以及第二子畫素電極216。畫素電極213電性連接於開關元件212。舉例而言，開關元件212可透過其汲極電極D電性連接至第一畫素電極214及第二畫素電極216，以控制第一畫素電極214以及第二畫素電極216的電位。於本實施例中，畫素電極213可更具有連結電極234，其中連結電極234用以連接於第一子畫素電極214及第二子畫素電極216之間，即第一子畫素電極214與第二畫素電極216經由該連接電極234來相互連接，因此開關元件212可使第一子畫素電極214及第二子畫素電極216具有實質上相同電位或者二者之間存在著緩衝值。透過開關元件212，畫素電極213的第一子畫素電極214以及第二子畫 素電極216可被驅動以透過電力線(電場)控制其上的液晶分子210的倒向。

間隙物(photo-spacer)220位於二個子畫素208及208’其中一者內，並設置於第一子畫素電極214與第二子畫素電極216之間。換言之，間隙物220只有位於子畫素208及208’其中一個，而不位於子畫素208及208’另一個，且在子畫素208中，間隙物220垂直投影於色阻層218上係位於第一子畫素電極214與第二子畫素電極216垂直投影於色阻層218上之間。間隙物220具有相對的頂面S2與底面B2。間隙物220係設置於基板202上，再與對向基板203做對組。

本實施例以間隙物220只有位於子畫素208為範例說明，但不限於此。於子畫素208之中，間隙物220之底面B2設置於色阻層218之頂面S1上並與色阻層218之頂面S1接觸。舉例而言，間隙物220之底面B2之面積大於間隙物220之頂面S2之面積，其中間隙物220之底面B1的寬度W1約介於10微米至20微米之間。如第2B圖所示，間隙物220的剖面形狀為梯形，且底面B2之面積大於頂面S2之面積。例如，間隙物220可包含側壁222，且此側壁222與間隙物220之底面B2的夾角為銳角θ，其中銳角θ不為0度。銳角θ較佳約介於50度至70度之間。間隙物220的高度較佳約介於3至3.5微米之間。此外，間隙物220可用以支撐對向基板203，而除提供支撐效果外，其較佳由不透光之材料構成，例如黑色光阻(Black Resist)、其它多層不同色彩之光阻堆疊、或其他適合有機遮光材料所組成，以同時提供支撐與遮光的效果。

於間隙物220、第一子畫素電極214與第二子畫素電極216的設置關係中，位於該些子畫素其中一者之間隙物220、第一子畫素電極214與第二子畫素電極216在色阻層218頂面上之垂直投影邊界可相隔一段距離，即位於子畫素208之間隙物220、第一畫素電極214與第二畫素電極216在色阻層218頂面上之垂直投影係可相互分隔一段距離。例如，請同時看到第2A圖、第2B圖與第2C圖，其中第2C圖繪示第2A圖的區域C的放大示意圖。於間隙物220及畫素電極213的設置關係中，畫素電極213的第一子畫素電極214及第二子畫素電極216可對應間隙物220的邊界，而調整其圖案的輪廓，使得間隙物220、第一子畫素電極214與第二子畫素電極216的邊界可相隔一段距離。其中，間隙物220之底面B2垂直投影於基板202的投影圖形可為圓形或多邊形，然本發明並不以此為限。

具體而言，如第2C圖所示，間隙物220的邊界以多邊形為例，舉例而言為八邊形。畫素電極213的第一子畫素電極214及第二子畫素電極216對應此間隙物220之八邊形的邊界，第一子畫素電極214具有第一缺口224a，而第二子畫素電極216具有第二缺口224b。具體而言，第一缺口224a具有第一斜邊L1與第二斜邊L2，而第二缺口224b具有第三斜邊L3與第四斜邊L4。此外，位於該些子畫素其中一者之間隙物220，例如：位於子畫素208之間隙物220一部分係分別位於第一子畫素電極214之第一缺口224a與第二子畫素電極216之第二缺口224b之中。也就是說，第一子畫素電極214及第二子畫素電極216可分別透過第一缺口224a與第二缺口224b，而與間隙物 220的邊界相隔一段距離。因此，間隙物220、第一子畫素電極214與第二子畫素電極216在色阻層218之頂面S1上的投影係為相分隔的。換言之，位於子畫素208之間隙物220、第一子畫素電極214與第二子畫素電極216在色阻層218之頂面上的垂直投影係不互相重疊。由於間隙物220避開如第1B圖所示之畫素電極102與間隙物104於基板111上重疊的狀況，因而可減少畫素結構201A上方有液晶錯向(disclination)的現象發生，進而改善畫面或亮暗不均的問題。

進一步而言，第一子畫素電極214及第二子畫素電極216之其中至少一者可與間隙物220在色阻層218之頂面S1上的垂直投影相隔一段距離。例如，第2B圖中，第一子畫素電極214與間隙物220在色阻層218之頂面S1上的垂直投影相隔第一間隙G1，其中第一間隙G1約介於3微米至7微米之間。

換言之，於畫素結構201A中，位於間隙物220兩側的第一子畫素電極214與第二子畫素電極216不會受間隙物220覆蓋。於此配置下，此處由第一子畫素電極214以及第二子畫素電極216控制的液晶分子210不會受間隙物220的地形影響。因此，可防止畫素結構201A上方的液晶分子210產生不預期的倒向，藉以使顯示面板200A可穩定地提供輸出畫面，並改善亮度不均的問題。

如第2C圖所示另一方面，為了使該些子畫素其中至少一者具備多域配向方向，例如子畫素208具有至少4個配向方向，因此，第一子畫素電極214具有第一狹縫O1與第二狹 縫O2，第二畫素電極216具有第三狹縫O3與第四狹縫O4。第一狹縫O1朝第三方向D3延伸，第二狹縫O2朝第四方向D4延伸，第三狹縫O3朝第二方向D2延伸，第四狹縫O4朝第一方向D1延伸。此外，第一斜邊L1實質上與第一狹縫O1平行，第二斜邊L2實質上與第二狹縫O2平行，第三斜邊L3實質上與第三狹縫O3平行，第四斜邊L4實質上與第四狹縫O4平行。此外，第一狹縫O1、第二狹縫O2、第三狹縫O3及第四狹縫O4，較佳的分別不與第一缺口224a及第二缺口224b垂直。若以間隙物220為中心來看，第一斜邊L1實質上與第四斜邊L4平行，第二斜邊L2實質上與第三斜邊L3平行。換言之，若間隙物220為中心點，可視為第一子畫素電極214之第一狹縫O1之延伸方向對稱於第二子畫素電極214之第四狹縫O4之延伸方向，且第一子畫素電極214之第二狹縫O2之延伸方向對稱於第二子畫素電極214之第三狹縫O3之延伸方向。此外，間隙物220的邊界以圓形為例，第一缺口224a具有第一斜邊L1與第二斜邊L2，而第二缺口224b具有第三斜邊L3與第四斜邊L4。第一斜邊L1、第二斜邊L2、第三斜邊L3與第四斜邊L4較佳係與間隙物220圓形邊界的切線平行。

請再回到第2A圖與第2B圖。對應相鄰的子畫素208與208’，資料線206會位於此相鄰的子畫素208與208’間。畫素結構201A可更包含第一輔助間隙物226，其中第一輔助間隙物226以網點方式繪示。第一輔助間隙物226係由不透光之材料構成，例如黑色光阻(Black Resist)、其它多層不同色彩之光阻堆疊、或其他適合材料所組成，以提供遮光的效果。同 時也可作為不同顏色之子畫素208與208’的界線，並防止對向基板203接觸設置於基板202上的輔助結構。第一輔助間隙物226設置於基板202上，遮蔽(重疊)資料線206且可選擇性地遮蔽(重疊)掃描線204，其所遮蔽之區域可稱為子畫素之非顯示區。第一輔助間隙物226具有相對的頂面S3與底面B3，其中第一輔助間隙物226的底面B3設置於色阻層218之頂面S1並與色阻層218之頂面S1接觸，且第一輔助間隙物226覆蓋於資料線206之上。也可視為，第一輔助間隙物226設置於該些子畫素208/208’其中至少一者之色阻層218之頂面S1上，並覆蓋資料線。第一輔助間隙物226之底面B3之面積大於第一輔助間隙物226之頂面S3之面積，其中第一輔助間隙物226之底面B3的寬度W2約介於12微米至17微米之間。此外，第一輔助間隙物226的高度(厚度)低於間隙物220的高度(厚度)，其中第一輔助間隙物226的高度與間隙物220的高度之差值約介於1微米至1.2微米之間。

於第一輔助間隙物226、子畫素208與208’的設置關係中，相鄰之子畫素208與208’分別具有對應之畫素電極213(例如，第一子畫素電極214與第二子畫素電極216其中至少一者)，其中相鄰之畫素電極213與第一輔助間隙物226在色阻層218之頂面S1上的垂直投影係相互分隔開。換言之，第一輔助間隙物226的邊界與位於其兩側的畫素電極213會相隔一段距離。具體而言，子畫素208中，畫素電極213的第一子畫素電極214及第二子畫素電極216之其中至少一者可與第一輔助間隙物226在色阻層218之頂面S1上的垂直投影相隔一段距 離。例如，第2B圖中，第一畫素電極214與第一輔助間隙物226在色阻層218之頂面S1上的垂直投影相隔第二間隙G2，其中第二間隙G2約介於1微米至5微米之間。

換言之，於畫素結構201A中，位於第一輔助間隙物226兩側的第一子畫素電極214與第二子畫素電極216不會受第一輔助間隙物226覆蓋。於此配置下，由於位於第一輔助間隙物226兩側的第一子畫素電極214與第二子畫素電極216不會受第一輔助間隙物226覆蓋。因此，此處由第一子畫素電極214以及第二子畫素電極216控制的液晶分子(未繪示)不會受第一輔助間隙物226的地形影響，從而防止畫素結構200A上方的液晶分子產生不預期的倒向。

另一方面，請參見第2B圖，畫素結構201A可更包含至少一凸塊，其中凸塊設置於該些子畫素其中至少一者之間隙物下方，其可用以增加間隙物220之頂面S2與第一輔助間隙物226之頂面S3的高度差或做為儲存電容使用。本實施方式中，畫素結構201A的凸塊包括單凸塊或多凸塊。本發明以多凸塊來說明，例如：多凸塊具有第一凸塊228以及第二凸塊230設置於間隙物220下方，且第一凸塊228以及第二凸塊230於基板202的垂直投影與間隙物220於基板202的垂直投影至少部分重疊。進一步而言，第一凸塊228以及第二凸塊230於基板202的垂直投影會落於間隙物220於基板202的垂直投影內。

做為儲存電容使用時，單凸塊或第一凸塊228與第二凸塊230組成材料可選自於非透光導電材料(例如：鋁、銅、銀、鉻、鈦、鉬、或其它合適的材料、或上述材料之合金)、 透明導電材料但並不以此為限而可使用其他具有導電性質之材料，可為單層或多層。單凸塊可具有共通訊號(COM)、浮動(floating)訊號或其它合適的訊號。而第一凸塊228可具有共通訊號(COM)或其它合適的訊號，而第二凸塊230可具有浮動(floating)訊號或其它合適的訊號。於其他實施方式中，依照設計人員的需求，間隙物220其下方可選擇性的設置第一凸塊228或第二凸塊230來做為單凸塊。於其他實施方式中，做為增加高度差的凸塊，其材料包含無機材料(例如：氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、其它合適的材料、或上述之組合)、有機材料(例如：光阻、聚醯亞胺(polyimide，PI)、苯並環丁烯(BCB)、環氧樹脂(Epoxy)、過氟環丁烷(PFCB)、其它合適的材料、或上述之組合)、或其它合適的材料、或上述之組合。

綜合上述，於本發明之畫素結構中，由於第一子畫素電極214與第二子畫素電極216可不被間隙物220或間隙物220與第一輔助間隙物226覆蓋，故間隙物220或間隙物220與第一輔助間隙物226周遭的液晶分子210不會受其地形影響。因此，可防止由第一子畫素電極與第二子畫素電極控制的液晶分子210產生不預期的倒向，進而防止造成液晶錯向的現象，藉以使顯示面板可透過畫素結構而穩定地提供輸出畫面，並改善亮度不均的問題。

另一方面，雖第2A圖所繪的畫素結構201A採用四個定義域(4 domains)或稱為4個配向方向的配置方式，然僅為例示，於其他實施方式中，畫素結構也可採八定義域(8 domains)的配置方式，例如，請看到第2D圖，其中第2D圖繪 示第2A圖的顯示面板200A的畫素結構201A於另一實施例的上視示意圖。第2D圖所繪的畫素結構201A’大致與第2A圖所繪的畫素結構201A雷同，而其之間至少的差異點在於，第2D圖所繪的畫素結構201A’為採八定義域(或稱為8個配向方向)的配置方式。舉例而言，第一子畫素電極214更包含第五狹縫O5與第六狹縫O6，第二子畫素電極216更包括第七狹縫O7與第八狹縫O8。第五狹縫O5朝第二方向D2延伸，第六狹縫O6朝第一方向D1延伸，第七狹縫O7朝第三方向D3延伸，第八狹縫O8朝第四方向D4延伸，其中，第一子畫素電極214之第一狹縫O1與第二狹縫O2垂直投影於色阻層218上係位於間隙物220與第一子畫素電極214之第五狹縫O5與第六狹縫O6垂直投影於色阻層218上之間，且第二子畫素電極216之第三狹縫O3與第四狹縫O4垂直投影於色阻層218上係位於間隙物220與第二子畫素電極216之第七狹縫O7與第八狹縫O8垂直投影於218色阻層上之間。換言之，第一子畫素電極214之第五狹縫O5與第六狹縫O6係遠離間隙物220，且第二子畫素電極216之第七狹縫O7與第八狹縫O8也遠離間隙物220。第2D圖所繪的畫素結構201A的開關元件包含第一開關元件212a及第二開關元件212b的數量為兩個，其中第一開關元件212a及第二開關元件212b皆包含閘極電極G、半導體通道層CH、源極電極S以及汲極電極D，且閘極電極G連接至掃描線204，而汲極電極D以及源極電極S電性連接於資料線206。於部份實施例中，第一開關元件212a及第二開關元件212b之源極電極S可直接連接且形成一共用源極電極，其可電性連接資料線及/或第一開 關元件212a及第二開關元件212b之閘極電極G可直接連接且形成一共用閘極電極，其可電性連接掃描線204。畫素電極213不存在連接電極234，第一子畫素電極214與第二子畫素電極係相互分隔開來，而第一子畫素電極214連接第一開關元件212a(即汲極電極D)，第二子畫素電極216連接第二開關元件212b(即汲極電極D)，則第一畫素電極214以及第二畫素電極216可具有不同的操作電壓。

進一步而言，不論畫素結構的配置多域方式為採用四定義域或八定義域，其間隙物220或間隙物220及第一輔助間隙物226在色阻層218上的垂直投影與畫素電極213在色阻層218上的垂直投影係可為相互分隔開，以使位於間隙物220或間隙物220與第一輔助間隙物226周遭的液晶分子不會受地形影響，進而防止造成液晶錯向的現象。

請再看到第3A圖與第3B圖，其中第3A圖繪示本發明第二實施方式之顯示面板200B的上視示意圖，其中對向基板203及液晶層209未繪示於第3A圖之中，而第3B圖繪示沿第3A圖的線段EE’的剖面示意圖。本實施方式與第一實施方式的至少一個差異為，本實施方式的顯示面板200B的畫素結構201B更包含第二輔助間隙物232，其中間隙物220與第二輔助間隙物232分別位於相鄰之子畫素208與208’之中。換言之，間隙物220設置於子畫素208與208’其中一者，第二輔助間隙物232設置於子畫素208與208’另一者為範例。

於子畫素208’之中，第二輔助間隙物232設置於畫素電極213的第一子畫素電極214與第二子畫素電極216之 間，並具有相對的頂面S4與底面B4，其中第二輔助間隙物232之底面B4設置於色阻層218之頂面S1上並與色阻層218之頂面S1接觸，且第二輔助間隙物232之底面B4的寬度W3介於10微米至20微米之間。此外，第二輔助間隙物232之底面B4之面積大於第二輔助間隙物232之頂面S4之面積，換言之，第二輔助間隙物232為立體的梯形。

除此之外，同前所述，間隙物220與第二輔助間隙物232分別設置於子畫素208與208’之中，其中間隙物220所在的子畫素208較佳為提供藍色子像素，而第二輔助間隙物232所在的子畫素208’為較佳提供綠色子像素、紅色子像素或其它顏色子畫素。換言之，間隙物220與第二輔助間隙物232分別為覆蓋色阻層218之中的不同顏色的色阻219與219’，其中由間隙物220所覆蓋的色阻219為藍色色阻以顯示藍色，而由第二輔助間隙物232所覆蓋的色阻219’為綠色色阻以顯示綠色或其它顏色色阻以顯示其它顏色。

另一方面，第二輔助間隙物232的高度係低於間隙物220的高度，但高於第一子畫素電極214及第二子畫素電極216之其中至少一者之高度，其中間隙物220的高度與第二輔助間隙物232的高度之差值介於0.3微米至0.5微米之間。

於此配置下，第二輔助間隙物232可用以第二輔助間隙物232支撐對向基板203。例如，當間隙物220發生形變，使得對向基板203靠近基板202時，第二輔助間隙物232可輔助支撐住對向基板203。此外，第二輔助間隙物232除提供支撐效果外，其也可由不透光之材料構成，以同時提供支撐 與遮光的效果。除此之外，第二輔助間隙物232的高度可高於第一輔助間隙物226的高度，亦即，第二輔助間隙物232的高度介於間隙物220的高度與第一輔助間隙物226的高度之間。

於第二輔助間隙物232、第一畫素電極214與第二畫素電極216的設置關係中，第二輔助間隙物232、第一畫素電極214與第二畫素電極216的邊界可相隔一段距離。同前述之間隙物220、畫素電極213的設置關係，於子畫素208’中，畫素電極213的第一子畫素電極214及第二子畫素電極216可分別透過第一缺口224a與第二缺口224b，而與第二輔助間隙物232的邊界相隔一段距離。因此，第二輔助間隙物232、第一子畫素電極214與第二子畫素電極216在色阻層218之頂面S1上的垂直投影係相互分隔。進一步而言，第一子畫素電極214及第二子畫素電極216之其中至少一者可與第二輔助間隙物232在色阻層218之頂面S1上的垂直投影相隔一段距離。例如，第3B圖中，第一畫素電極214與第二輔助間隙物232在色阻層218之頂面S1上的子投影相隔第三間隙G3，其中第三間隙G3約介於1微米至5微米之間。

換言之，於畫素結構201B中，位於第二輔助間隙物232兩側的第一子畫素電極214與第二子畫素電極216不會受第二輔助間隙物232覆蓋。於此配置下，此處由第一子畫素電極214以及第二子畫素電極216控制的液晶分子210不會受第二輔助間隙物232的地形影響。因此，可防止畫素結構201B上方的液晶分子產生不預期的倒向，進而防止造成液晶錯向的現象，藉以使顯示面板200B可透過畫素結構201B而穩定地提 供輸出畫面，並改善亮度不均的問題。本實施例其它描述除了，可參閱第2A~2C圖描述之外，亦可參閱第2D圖描述，於此不再贅述。

綜上所述，於本發明之畫素結構中，第一子畫素電極與第二子畫素電極可對應間隙物及/或第二輔助間隙物的邊界，調整其圖案的輪廓，使得第一畫素電極與第二畫素電極於色阻層上的垂直投影與間隙物及/或第二輔助間隙物於色阻層上的垂直投影為互相分隔的。另一方面，第一子畫素電極與第二子畫素電極也可透過與第一輔助間隙物分隔一段間隙，而使第一子畫素電極與第二子畫素電極於色阻層上的垂直投影與第一輔助間隙物於色阻層上的垂直投影為互相分隔的。於此配置下，第一子畫素電極與第二子畫素電極可不被間隙物、第一輔助間隙物以及第二輔助間隙物其中至少一者，例如：間隙物、間隙物與第一輔助間隙物、間隙物與第二輔助間隙物、或間隙物、第一輔助間隙物及第二輔助間隙物覆蓋，使得第一子畫素電極與第二子畫素電極對液晶分子的控制可不受間隙物、第一輔助間隙物以及第二輔助間隙物其中至少一者的地形影響，藉以防止液晶分子產生不預期的倒向，進而防止造成液晶錯向的現象。

雖然本發明已以多種實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

200A‧‧‧顯示面板

201A‧‧‧畫素結構

202‧‧‧基板

203‧‧‧對向基板

206‧‧‧資料線

208、208’‧‧‧畫素區域

209‧‧‧液晶層

210‧‧‧液晶分子

213‧‧‧畫素電極

218‧‧‧色阻層

219、219’‧‧‧色阻

220‧‧‧間隙物

222‧‧‧側壁

226‧‧‧第一輔助間隙物

228‧‧‧第一凸塊

230‧‧‧第二凸塊

B1、B2、B3‧‧‧底面

G1‧‧‧第一間隙

G2‧‧‧第二間隙

S1、S2、S3‧‧‧頂面

W1、W2‧‧‧寬度

θ‧‧‧銳角

DD’‧‧‧線段

Claims (13)

1. 一種畫素結構，包含：一基板，定義有至少二子畫素，且各該子畫素包含至少一掃描線、至少一與該掃描線交錯之資料線以及至少一開關元件，其與該掃描線以及該資料線電性連接；一色阻層，設置於該基板上，並具有一頂面，其中，該色阻層之該頂面遠離該基板；一畫素電極，包括一第一子畫素電極以及一第二子畫素電極，設置於該色阻層之該頂面上，並位於各該子畫素，其中，該畫素電極電性連接於該開關元件；以及一間隙物，位於該些子畫素至少其中一者內，並設置於該第一子畫素電極與該第二子畫素電極之間，該間隙物具有相對的一頂面與一底面，其中，該間隙物之該底面設置於該色阻層之該頂面上，且位於該些子畫素至少其中一者之該間隙物、該第一子畫素電極與該第二子畫素電極在該色阻層之該頂面上的投影係相互分隔。
2. 如申請專利範圍第1項所述的畫素結構，其中，該間隙物包含一側壁，該側壁與該間隙物之一底面相夾一銳角，該銳角介於50度至70度之間。
3. 如申請專利範圍第1項所述的畫素結構，其中該第一子畫素電極具有一第一缺口且該第二子畫素電極具有一第二缺口，其中，該第一缺口具有一第一斜邊與一第二 斜邊，該第二缺口具有一第三斜邊與一第四斜邊，且位於該些子畫素其中一者之部份該間隙物係分別位於該第一子畫素電極之該第一缺口與該第二子畫素電極之該第二缺口之中。
4. 如申請專利範圍第3項所述的畫素結構，其中，該第一子畫素電極具有一第一狹縫與一第二狹縫，該第二子畫素電極具有一第三狹縫與一第四狹縫，該第一狹縫朝一第三方向延伸，該第二狹縫朝一第四方向延伸，該第三狹縫朝一第二方向延伸，該第四狹縫朝一第一方向延伸，其中，該第一斜邊實質上與該第一狹縫平行，該第二斜邊實質上與該第二狹縫平行，該第三斜邊實質上與該第三狹縫平行，且該第四斜邊實質上與該第四狹縫平行。
5. 如申請專利範圍第4項所述的畫素結構，其中，該第一子畫素電極更包括一第五狹縫與一第六狹縫，該第五狹縫朝該第二方向延伸，該第六狹縫朝該第一方向延伸，該第二子畫素電極更包括一第七狹縫與一第八狹縫，該第七狹縫朝該第三方向延伸，該第八狹縫朝該第四方向延伸，其中，該第一子畫素電極之該第一狹縫與該第二狹縫投影於該色阻層上係位於該間隙物與該第一子畫素電極之該第五狹縫與該第六狹縫投影於該色阻層上之間，且該第二子畫素電極之該第三狹縫與該第四狹縫投影於該色阻層上係位於該間隙物與該第二子畫素電極之該第七狹縫與該第八狹縫投影於該色阻層上之間。
6. 如申請專利範圍第1項所述的畫素結構，更包含：至少一凸塊，設置於該些子畫素其中至少一者之該間隙物下方，且該凸塊於該基板的垂直投影與該間隙物於該基板的垂直投影至少部分重疊。
7. 如申請專利範圍第1項所述的畫素結構，更包含：至少一第一輔助間隙物，設置於該些子畫素其中至少一者之該色阻層之該頂面上，並覆蓋該資料線，其中該畫素電極與該第一輔助間隙物在該色阻層之該頂面上的投影係相互分隔。
8. 如申請專利範圍第7項所述的畫素結構，更包含：一第二輔助間隙物，設置於該些子畫素另一者之該色阻層之該頂面上，其中該第二輔助間隙物的厚度係小於該間隙物的厚度，且位於該些子畫素另一者之該第二輔助間隙物、該第一子畫素電極與該第二子畫素電極在該色阻層之該頂面上的投影係相互分隔。
9. 如申請專利範圍第8項所述的畫素結構，其中，該第一輔助間隙物與該第二輔助間隙物係包含不透明材 料。
10. 如申請專利範圍第1項所述的畫素結構，其中，該畫素電極更包含至少一連結電極，該第一子畫素電極與該第二畫素電極經由該連接電極來相互連接。
11. 如申請專利範圍第1項所述的畫素結構，其中，該開關元件包含一第一開關元件與一第二開關元件，該第一子畫素電極連接該第一開關元件，該第二子畫素電極連接該第二開關元件。
12. 如申請專利範圍第1項所述的畫素結構，其中，該間隙物係包含不透明材料。
13. 一種顯示面板，包含：至少一如請求項1至12之任一項所述之畫素結構；一對向基板，與該基板相對設置；以及一液晶層，夾設於該對向基板與該基板之間。