[发明专利]像素结构及应用此像素结构的液晶显示面板

说明书

技术领域

本发明是有关于一种像素结构与显示面板，且特别是有关于一种适用于光学补偿双折射型液晶显示器(optically compensated birefringence liquid crystaldisplay，OCB LCD)的像素结构与液晶显示面板。

背景技术

由于显示器的需求与日递增，因此业界全力投入相关显示器的发展。其中，又以阴极射线管(catbode ray tube，CRT)因具有优异的显示品质与技术成熟性，因此长年独占显示器市场。然而，近来由于绿色环保概念的兴起，基于阴极射线管的能源消耗较大与产生辐射量较大的特性，加上其产品扁平化空间有限，故阴极射线管无法满足市场对于轻、薄、短、小、美以及低消耗功率的市场趋势。因此，具有高画质、空间利用效率佳、低消耗功率、无辐射等优越特性的薄膜晶体管液晶显示器(thin film transistor liquid crystal display，TFT-LCD)已逐渐成为市场的主流。

液晶显示器根据所使用的液晶种类、驱动方式与光源配置位置等的不同而区分成许多种类。其中，光学补偿双折射型液晶显示器(optically compensatedbirefringence liquid crystal display，OCB LCD)具有极快的应答(response)速度，可提供电脑于播放动画或电影等快速变化的连续画面时，更加流畅的画面表现，非常适合于高阶液晶显示器的应用。但是光学补偿双折射型液晶显示器必须先让液晶分子经由展延态(splay state)变转为弯曲态(bend state)后，才能进入正常显示状态，提供快速应答的工作表现。

图1A绘示液晶显示面板中液晶分子处于展延态的示意图。图1B绘示液晶显示面板中液晶分子处于为弯曲态的示意图。请同时参照图1A与图1B，在光学补偿双折射型液晶显示面板10中，液晶层11是配置于上基板12与下基板13之间。其中，上基板12与下基板13分别具有配向方向(rubbing direction)相同的配向膜(alignment layer)(未绘示)。当液晶层11中的液晶分子未受到外加电场作用时，是以展延态方式排列。而当光学补偿双折射型液晶显示器欲进入待机状态时，必须施加垂直上基板12的电场于液晶分子上，以使液晶分子变转为弯曲态。已知的光学补偿双折射型液晶显示器中，全面板像素若要正常驱动，需要数分钟的时间来进行这个转换过程，即在进入待机状态前，需要长时间的转态时间。但是，这对于液晶显示器所应具备的随开即用的特性十分不利。因此，要让光学补偿双折射型液晶显示器更容易为消费者所接受，快速转换(fast transition)是必须的。

为了光学补偿双折射型液晶显示面板中的液晶分子较快地从展延态转换到弯曲态，一种已知技术利用增大电压的方式产生较强的电场，使液晶分子从展延态快速转换至弯曲态。然而，能承受高电压的适当驱动晶片较难寻找到，使相关的研发与量产不易进行，故需搭配能产生转态起始点的技术，降低转态电压与转态时间，同时确保液晶显示面板中全面板的转态完全。习知技术中的另一种常见方法是在液晶层中加入聚合物(polymer)，当液晶分子处于弯曲态时，将紫外光照射于聚合物上以使其形成高分子墙，如此则可保持液晶分子排列成弯曲态。此种方式虽然简单，但却会造成光学补偿双折射型液晶显示面板的漏光现象。

在美国专利第6661491号、第6600540号以及第6603525号所揭示的液晶显示器中，是在像素电极中挖洞，利用像素电极与上下方的储存电容以及相对电极(counter electrode)之间的电位差与横向电场，以帮助液晶分子的转态。在上述三篇专利所揭示的液晶显示器中虽可藉由横向电场来产生转态起始点，然而，在液晶显示器的像素电极中挖洞(slit)的方式将会有牺牲开口率以及降低面板亮度等缺点。

此外，在美国专利第6597424号所揭示的光学补偿双折射型液晶显示器中，是在像素电极的四周设计数个凸出部或是凹陷部，再搭配上像素电极与栅极、像素电极与数据配线之间不同的电位差，以产生可帮助液晶分子转态的转态起始点，进而加速液晶分子由展延态至弯曲态的转态过程。

发明内容

本发明的目的是提供一种像素结构，此像素结构是在形成像素电极时同时形成一邻近于像素电极的转态辅助电极，此转态辅助电极与像素电极之间具有一电位差。藉由像素电极与转态辅助电极之间所产生的横向电场，以有助于液晶分子的转态，且可避免已知技术于像素电极中挖洞而造成储存电容值降低的问题。