專利名稱：液晶面板畫素結構的制作方法
技術領域：
本發明屬于顯示器部件，特別是一種液晶面板畫素結構。
背景技術：
隨著薄膜電晶體制作技術的快速進步，液晶顯示器大量的應用于個人數位助理器(PDA)、筆記型電腦、數位相機、攝錄影機、移動電話等各式電子產品中。再加上業界積極的投入研發以及采用大型化的生產設備，使液晶顯示器的品質不斷提升，且價格持續下降，更使得液晶顯示器的應用領域迅速擴大。特別是隨著數位傳播腳步的臨近，數位平面電視的市場隨之興起，導致液晶電視成為欣賞數位節目及高畫質影像的絕佳選擇。
與傳統映像管電視相比較，液晶電視最大的不同點在于其重量較輕、體積較小，因此可節省更多的空間，至于低耗電、無輻射、低閃爍等特性，更使看電視成為真正的娛樂享受。除了上述優點外，由于近來液晶面板制作技術持續的創新及發展，更使得新一代的液晶電視具有高亮度、高對比、超廣視角、快速反應速度及高色彩飽和度等優點，而可呈現出明亮、艷彩、栩栩如生的畫面，并大幅改變使用者對傳統液晶面板的疑慮。更者，與電漿電視相比較，液晶電視也具有相當的優勢，例如，液晶電視的耗電量僅僅為電漿電視的一半，加上其制造成本較低、產品使用壽命較長，因此，具有極佳的競爭力，并成為未來數位平面電視市場的閃亮之星。
如圖1所示，目前液晶顯示器面板中的畫素結構中每一個單位畫素10而言，其主要元件包括掃描線102、資料線104、薄膜電晶體106、儲存電容108及畫素電極109。
在進行操作程序時，可借由掃描線102輸入的電壓訊號，導通薄膜電晶體106，從而使資料線104上的影像資料得以傳送至單位畫素10中。同時，由掃描線102輸送的訊號位準，并會保留于儲存電容108中，以便在掃描線102上的訊號關閉薄膜電晶體106時，仍可繼續維持薄膜電晶體106的開啟，以便在資料供給的空檔中仍可讓此單位畫素10維持在一定的灰階位準。
傳統的液晶顯示器面板布局設計中，系使復數條的掃描線102與資料線104彼此橫跨正交而呈現棋盤狀的格子排列。在此種情形下，借由掃描線102與資料線104的分隔，每一個單元畫素10會具有長方形的格子狀結構。如圖2所示，以傳統液晶顯示器而言，其主要系運用于辦公室自動化的產品，如電腦，因此，最常顯示的影像為文字或數字，故其畫素排列方式設計為直條型(stripe)格子狀排列。其紅、藍、綠單位畫素的排列方式呈現直條型的格子狀分布。然而，如圖3所示，當液晶顯示器運用于視聽產品時，如電視，由于其主要顯示的畫面為人物或景物等圓弧影像，故其紅、藍、綠的單位畫素會采用三角型(delta)的格子狀排列。
雖然采用三角型(delta)的格子狀排列的單位畫素的設計能防止以直條型畫素排列顯示圓弧影像時所產生的鋸齒狀畫面，但是受制于每一個單位畫素其格子狀的矩形結構，在實際顯示影像時，畫面的線條仍舊會顯得生硬。在此種情形下，如何提供一種新式的單位畫素結構，以增進影像畫面的柔和度，已成為制作液晶電視的一項重要課題。
發明內容
本發明的目的是提供一種單位畫素排列緊密、增進影像畫面柔和度的液晶面板畫素結構。
本發明包括設置于液晶面板上數個畫素及線路布局；每一個畫素包括三個分別為紅、藍、綠單位畫素及能回應于掃描線的掃描訊號而開啟以便把資料線上的資料訊號傳送相對應單位畫素畫素電極的的開關電晶體；紅、藍、綠三個單位畫素皆呈六角形，且彼此連接而排列成三角狀；線路布局主要包括數條橫列分布用以傳送掃描訊號的掃描線及數條直向分布用以傳送資料訊號的資料線；掃描線呈鋸齒狀，且相鄰兩系掃描線相互對稱；直向分布的資料線系橫跨鋸齒狀掃描線。
其中鋸齒狀掃描線的每一個鋸齒尖端的夾角為120°。
鋸齒狀掃描線的每一線段長度為40～100μm間。
通過相鄰兩資料線間的鋸齒狀掃描線部分正好構成一個鋸齒形狀。
呈六角形單位畫素至少包括依序連接的位于下側邊第一、二邊及位于右側邊的第三邊；鋸齒狀掃描線沿著單位畫素相接的第一、二邊通過，用以傳送掃描訊號；資料線沿著單位畫素第三邊通過，用以傳送資料訊號；開關電晶體位于第二邊與第三邊的交界處，回應于鋸齒狀掃描線掃描訊號而開啟，以便將資料線上的資料訊號傳送至單位畫素中的畫素電極。
單位畫素第一、二、三邊的長度為40～100μm間。
掃描線通過的第一、二邊的夾角為120°。
呈六角形單位畫素至少包括依序連接的位于下側邊第一、二邊及位于右側邊的第三邊；鋸齒狀掃描線沿著單位畫素下側相鄰第一、二邊的兩條邊線通過，用以傳送掃描訊號；資料線通過第一、二邊的連接點，并向上貫穿通過整個單位畫素，用以傳送資料訊號；開關電晶體位于下側第二邊與資料線的右側交界處，能回應于鋸齒狀掃描線掃描訊呈而開啟，以便將資料線上的資料訊號傳送至單位畫素中的畫素電極。
掃描線通過的相鄰第一、二邊的夾角為120°。
由于本發明包括設置于液晶面板上數個畫素及線路布局；每一個畫素包括三個分別為紅、藍、綠單位畫素及能回應于掃描線的掃描訊號而開啟以便把資料線上的資料訊號傳送相對應單位畫素畫素電極的的開關電晶體；紅、藍、綠三個單位畫素皆呈六角形，且彼此連接而排列成三角狀；線路布局主要包括數條橫列分布用以傳送掃描訊號的掃描線及數條直向分布用以傳送資料訊號的資料線；掃描線呈鋸齒狀，且相鄰兩系掃描線相互對稱；直向分布的資料線系橫跨鋸齒狀掃描線。本發明數畫素的呈六角形各單位畫素可呈蜂窩狀最密集的排列結構，能進一步提升影像畫質；對構成紅、藍、綠三原色的畫素而言，其所包含的紅、藍、綠單位畫素系排列成三角狀，其運用于液晶電視上時，可產生更為圓滑、柔順的影像線條；不僅單位畫素排列緊密，而且增進影像畫面柔和度，從而達到本發明的目的。
圖1、為習用的液晶顯示器面板單位畫素結構示意圖。
圖2、為習用的以直條型(stripe)格子狀排列的單位畫素結構示意圖。
圖3、為習用的以三角型(delta)格子狀排列的單位畫素結構示意圖。
圖4、為本發明液晶電視單位畫素結構示意圖。
圖5、為本發明畫素電極示意圖。
圖6、為本發明畫素電極示意圖(為兩條線段)。
具體實施例方式
如圖4所示，本發明包括設置于液晶面板上數個畫素20及線路布局。
每一個畫素20包括三個分別為紅、藍、綠的單位畫素201、202、203、第一、二、三開關電晶體231、232、233及第一、二、三儲存電容241、242、243。
紅、藍、綠三個單位畫素201、202、203皆呈六角形，且彼此連接而排列成三角狀(delta)，以構成蜂窩狀排列。
線路布局主要包括橫列分布的數條第一鋸齒狀掃描線210、數條第二鋸齒狀掃描線212及直向分布的數條第一資料線220及平行于第一資料線220的數條第二資料線222。
第一鋸齒狀掃描線210系沿著畫素20的藍、綠單位畫素202、203下側的邊緣分布。第二鋸齒狀掃描線212系沿著畫素20的藍、綠單位畫素202、203上側的邊緣分布，且與第一鋸齒狀掃描線210呈相互對稱。并且，因紅單位畫素201的邊緣系連接于藍、綠單位畫素202、203，故第二鋸齒狀掃描線212亦同時通過紅單位畫素201下側的邊緣。至于直向分布的第一資料線220則順沿通過綠單位畫素203右側邊緣。平行于第一資料線220的第二資料線222是沿著綠單位畫素203左側邊緣分布，并向上貫穿通過紅單位畫素201。通過相鄰第一、二資料線220、222間的第一(二)鋸齒狀掃描線210(212)部分正好構成一個鋸齒形狀。
一般來說，呈六角形的紅、藍、綠單位畫素201、202、203各六邊形的每一條邊線長度約在40～100μm間，且較佳的長度為60μm。此外，眾所周知的紅、藍、綠單位畫素201、202、203每一個邊角的夾角角度為120°，是以地沿著呈六角形紅(藍、綠)單位畫素201(202、203)邊線通過的鋸齒狀掃描線210(212)而言，其每一個鋸齒尖端的夾角亦為120°，并且每一個鋸齒狀掃描線210、212線段長度亦為40～100μm間，且較佳的長度為60μm。
第一開關電晶體231設置于第一鋸齒狀掃描線210與第二資料線222交界處，能回應于第一鋸齒狀掃描線210上的掃描訊號而開啟，以便把第二資料線222上的資料訊號傳送至藍單位畫素202的畫素電極。
第二開關電晶體232設置于第一鋸齒狀掃描線210與第一資料線220交界處，能回應于第一鋸齒狀掃描線210上的掃描訊號而開啟，以便把第一資料線220上的資料訊號傳送至綠單位畫素203的畫素電極。
第三開關電晶體233設置于第二鋸齒狀掃描線212與第二資料線222交界處，能回應于第二鋸齒狀掃描線212上的掃描訊號而開啟，以便把第二資料線222上的資料訊號傳送至紅單位畫素201的畫素電極。
第一儲存電容241設置于藍單位畫素202中，且連接于第二鋸齒狀掃描線212。
第二儲存電容242設置于綠單位畫素203中，且連接于第二鋸齒狀掃描線212。
第三儲存電容24 3設置于紅單位畫素201中，且連接于另一第一鋸齒狀掃描線。
要特別指出的畫素20中紅、藍或綠單位畫素201、202或2 03其布局結構可區分為兩種方式。
第一種，如藍(或綠)單位畫素202(或203)的線路布局中，鋸齒狀掃描線沿著藍(或綠)單位畫素202(或203)下側相接第一、二邊的兩條邊線通過，用以傳送掃描訊號；而資料線則沿著藍(或綠)單位畫素202(或203)右側第三邊通過，用以傳送資料訊號。第一(或二)開關電晶體231(或232)則位于下側第二邊與右側第三邊的交界處，能回應于鋸齒狀掃描線掃描訊號而開啟，以便將資料線上的資料訊號傳送至藍(或綠)單位畫素202(或203)中的畫素電極。
第二種，如紅單位畫素201的線路分布中，鋸齒狀掃描線沿著紅單位畫素下側第一、二邊的兩條邊線通過，用以傳送掃描訊號；而資料線則通過兩條邊線的連接點，并向上貫穿通過整個紅單位畫素201，用以傳送資料訊號。第三開關電晶體233則位于下側第二邊與資料線的右側交界處，能回應于鋸齒狀掃描線掃描訊呈而開啟，以便將資料線上的資料訊號傳送至紅單位畫素201中的畫素電極。
值得注意的是，本發明所提供的具有蜂窩狀單位畫素的液晶面板，并可結合多分域垂直配向技術(MVA；Multi-Domain Vertical Alignment)，而進一步增廣液晶顯示器的可視角，且提高其透光率及影像對比值。
如圖5所示，制作于畫素電極(pixel electrode)上的狹縫圖案包括方形線條狹縫301及位于方形線條中心的圓點開口302；制作于共用電極(commonelectrode)下表面的凸塊為方形線條凸塊311，且正好位于方形線條狹縫301與圓點302開口之間。
亦可如圖6所示，制作于畫素電極(pixel electrode)上的狹縫圖案為兩條線段401；制作于共用電極(common electrode)上的凸塊為兩條線段403，且與狹縫圖案兩條線段401交錯排列。
本發明數畫素20的各單位畫素呈六角形且呈蜂窩狀的緊密排列；并依照六角形單位畫素的結構，提供了液晶顯示器面板的線路布局設計；即在顯示面板上橫向配置復數條平行分布用來傳送掃描訊號的鋸齒狀掃描線、直向配置了復數條彼此平行且橫跨過鋸齒狀掃描線用來傳送各個單位像素所需的資料訊號的資料線；鋸齒狀掃描線系沿著橫列單位畫素的邊線通過，并且對任意兩條相鄰掃描線而言，其鋸齒形狀會相互對稱；此外，對每一個單位畫素來說，皆具有一個薄膜電晶體，以回應于掃描線上的掃描訊號而開啟，并把資料線上的資料訊號傳送至畫素電極。以使本發明中具有相當多的優點1、對構成紅、藍、綠三原色的畫素20而言，其所包含的紅、藍、綠單位畫素201、202、203系排列成三角狀，其運用于液晶電視上時，可產生更為圓滑、柔順的影像線條。
2、由于畫素20的紅、藍、綠單位畫素201、202、203為六角形單位畫素而具有蜂窩狀最密集的排列結構，能進一步提升影像畫質。
權利要求
1.一種液晶面板畫素結構，它包括設置于液晶面板上數個畫素及線路布局；每一個畫素包括三個分別為紅、藍、綠單位畫素及能回應于掃描線的掃描訊號而開啟以便把資料線上的資料訊號傳送相對應單位畫素畫素電極的的開關電晶體；線路布局主要包括數條橫列分布用以傳送掃描訊號的掃描線及數條直向分布用以傳送資料訊號的資料線；其特征在于所述的紅、藍、綠三個單位畫素皆呈六角形，且彼此連接而排列成三角狀；掃描線呈鋸齒狀，且相鄰兩系掃描線相互對稱；直向分布的資料線系橫跨鋸齒狀掃描線。
2.根據權利要求1所述的液晶面板畫素結構，其特征在于所述的鋸齒狀掃描線的每一個鋸齒尖端的夾角為120°。
3.根據權利要求1所述的液晶面板畫素結構，其特征在于所述的鋸齒狀掃描線的每一線段長度為40～100μm間。
4.根據權利要求1所述的液晶面板畫素結構，其特征在于所述的通過相鄰兩資料線間的鋸齒狀掃描線部分正好構成一個鋸齒形狀。
5.根據權利要求1所述的液晶面板畫素結構，其特征在于所述的呈六角形單位畫素至少包括依序連接的位于下側邊第一、二邊及位于右側邊的第三邊；鋸齒狀掃描線沿著單位畫素相接的第一、二邊通過，用以傳送掃描訊號；資料線沿著單位畫素第三邊通過，用以傳送資料訊號；開關電晶體位于第二邊與第三邊的交界處，回應于鋸齒狀掃描線掃描訊號而開啟，以便將資料線上的資料訊號傳送至單位畫素中的畫素電極。
6.根據權利要求5所述的液晶面板畫素結構，其特征在于所述的單位畫素第一、二、三邊的長度為40～100μm間。
7.根據權利要求5所述的液晶面板畫素結構，其特征在于所述的掃描線通過的第一、二邊的夾角為120°。
8.根據權利要求1所述的液晶面板畫素結構，其特征在于所述的呈六角形單位畫素至少包括依序連接的位于下側邊第一、二邊及位于右側邊的第三邊；鋸齒狀掃描線沿著單位畫素下側相鄰第一、二邊的兩條邊線通過，用以傳送掃描訊號；資料線通過第一、二邊的連接點，并向上貫穿通過整個單位畫素，用以傳送資料訊號；開關電晶體位于下側第二邊與資料線的右側交界處，能回應于鋸齒狀掃描線掃描訊呈而開啟，以便將資料線上的資料訊號傳送至單位畫素中的畫素電極。
9.根據權利要求8所述的液晶面板畫素結構，其特征在于所述的單位畫素第一、二、三邊的長度為40～100μm間。
10.根據權利要求8所述的液晶面板畫素結構，其特征在于所述的掃描線通過的相鄰第一、二邊的夾角為120°。
全文摘要
一種液晶面板畫素結構。為提供一種單位畫素排列緊密、增進影像畫面柔和度的顯示器部件，提出本發明，它包括設置于液晶面板上數個畫素及線路布局；每一個畫素包括三個分別為紅、藍、綠單位畫素及能回應于掃描線的掃描訊號而開啟以便把資料線上的資料訊號傳送相對應單位畫素畫素電極的開關電晶體；紅、藍、綠三個單位畫素皆呈六角形，且彼此連接而排列成三角狀；線路布局主要包括數條橫列分布用以傳送掃描訊號的掃描線及數條直向分布用以傳送資料訊號的資料線；掃描線呈鋸齒狀，且相鄰兩系掃描線相互對稱；直向分布的資料線系橫跨鋸齒狀掃描線。
文檔編號G02F1/13GK1542529SQ03128678
公開日2004年11月3日 申請日期2003年4月29日 優先權日2003年4月29日
發明者吳仰恩 申請人:友達光電股份有限公司