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CN108445688B - 像素结构 - Google Patents

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CN108445688B
CN108445688B CN201810444720.5A CN201810444720A CN108445688B CN 108445688 B CN108445688 B CN 108445688B CN 201810444720 A CN201810444720 A CN 201810444720A CN 108445688 B CN108445688 B CN 108445688B
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Abstract

一种像素结构包含基板、第一及第二栅极线、第一及第二数据线以及至少一像素单元。第一及第二栅极线以及第一及第二数据线设置于基板上，且互相交错。像素单元设置于基板上。像素单元包含第一及第二主动元件、共通电极、第一及第二像素电极。第一及第二主动元件电性连接第一数据线且分别电性连接对应的第一及第二栅极线。共通电极电性连接共通电位源。第一及第二像素电极设置于共通电极上且分别电性连接第一及第二主动元件，其中第二像素电极的至少一第二支电极的宽度由其一侧往另一侧逐渐缩小。

Description

像素结构
技术领域
本发明涉及一种像素结构。
背景技术
虚拟现实(Virtual Reality；VR)为一种以电脑科技呈现虚像并产生虚拟空间的技术。利用虚拟现实眼镜可将显示器贴近用户的眼睛，通过光路设计在近距离对眼睛投射影像以产生虚像，提供用户关于视觉的体验。
部分的虚拟现实以智能装置(例如智能手机)为媒介，以一机多用、且较低成本的方式，让使用者可以轻松的体验虚拟现实的乐趣。相较于一般的显示装置，用于虚拟现实的显示装置对于广视角与高亮度的需求较低，却有反应速度快的需求。因此，如何以一个显示装置同时满足一般显示的需求以及虚拟现实的需求实为重要的课题。
发明内容
本发明的部分实施方式提供一种像素结构，其具有两种互相错开的第一与第二支电极，并设计其中第二支电极的两侧边分别与配向方向夹正角与负角。借此，像素结构可以通过切换而达到一般显示状态与虚拟现实显示状态。在一般显示状态，第一与第二支电极产生电场，从而达到较高的亮度。在虚拟现实显示状态，可以仅以第二支电极产生电场，进而将液晶分成多个定义域(domian)并产生不连续线(disclination line)，从而提升第二显示状态时的反应速度。
根据本发明的部分实施方式，一种像素结构包含基板、第一栅极线、第二栅极线、第一数据线、第二数据线以及至少一像素单元。第一栅极线及第二栅极线设置于基板上。第一数据线及第二数据线设置于基板上且与第一及第二栅极线交错。像素单元设置于基板上，其中第一栅极线及第二栅极线相邻设置于像素单元的同一侧且第一数据线及第二数据线分别位于像素单元的相对两侧。像素单元包含第一主动元件、第二主动元件、共通电极、第一像素电极以及第二像素电极。第一主动元件与第二主动元件电性连接第一数据线且分别电性连接对应的第一栅极线及第二栅极线。共通电极电性连接共通电位源。第一像素电极设置于共通电极上且电性连接第一主动元件。第二像素电极设置于共通电极上且电性连接第二主动元件，其中第二像素电极包含复数第二支电极，至少一第二支电极的宽度由该至少一第二支电极的第一侧往该至少一第二支电极的第二侧逐渐缩小。
于本发明的部分实施方式中，像素结构还包含配向膜，设置在第二像素电极上，其中配向膜具配向方向，第二支电极的延伸方向平行于配向方向。
于本发明的部分实施方式中，像素结构还包含配向膜，设置在第二像素电极上，其中配向膜具配向方向，该至少一第二支电极具有两侧边，分别与配向方向夹正θ1角和负θ2角，0度<θ1<90度，0度<θ2<90度。
于本发明的部分实施方式中，第一像素电极包含第一主干电极及多第一支电极连接于第一主干电极，第一支电极于基板上的投影和第二支电极于基板上的投影交替排列。
于本发明的部分实施方式中，至少一第一支电极包含一第一部分，该至少一第一支电极的该第一部分的延伸方向平行于第二支电极的延伸方向。
于本发明的部分实施方式中，于一垂直基板方向上，第二像素电极设置于第一像素电极的上方，第一像素电极还包含复数第一支副电极连接于第一主干电极，第一支副电极于该基板上的投影位于第二支电极于基板上的投影内。
于本发明的部分实施方式中，第一支副电极的宽度朝一方向逐渐缩小，第二支电极的宽度朝该方向逐渐缩小。
于本发明的部分实施方式中，像素结构还包含配向膜，设置在第二像素电极上，其中配向膜具配向方向，该至少一第一支电极的第一部分的延伸方向平行于配向方向。
于本发明的部分实施方式中，像素结构还包含配向膜，设置在第二像素电极上，其中配向膜具配向方向，其中该至少一第一支电极还包含一第二部分，连接第一部分的一侧，其中第二部分的延伸方向与配向方向夹θ3角，0度<θ3<90度。
于本发明的部分实施方式中，该至少一第二支电极具有一侧边，与配向方向夹θ1角，其中θ3的补角大于θ1。
于本发明的部分实施方式中，第一支电极的宽度一致。
于本发明的部分实施方式中，第一主干电极的延伸方向平行于第一数据线的延伸方向。
于本发明的部分实施方式中，于垂直基板方向上，第二像素电极设置于第一像素电极的上方。
于本发明的部分实施方式中，于垂直基板方向上，第一像素电极设置于第二像素电极的上方。
于本发明的部分实施方式中，第二像素电极还包含第二主干电极，第二主干电极连接第二主动元件的漏极，第二支电极连接第二主干电极，第二支电极的第一侧邻近第二主干电极，第二支电极的第二侧远离第二主干电极。
于本发明的部分实施方式中，第二主干电极的延伸方向平行于第一数据线的延伸方向。
于本发明的部分实施方式中，第二像素电极还包含第二主干电极，第二主干电极连接第二主动元件的一漏极，第二支电极连接第二主干电极，第二支电极的第一侧远离第二主干电极，第二支电极的第二侧邻近第二主干电极。
于本发明的部分实施方式中，第一像素电极和共通电极具第一电压差，且第二像素电极和共通电极具第二电压差，于第一显示状态时，第一电压差实质上等于零，第二电压差实质上大于零。
于本发明的部分实施方式中，于第一显示状态时，像素单元具有穿透区与非穿透区，非穿透区和第二像素电极于垂直基板方向上重叠。
于本发明的部分实施方式中，于第二显示状态时，第一电压差实质上大于零，第二电压差实质上大于零。
附图说明
图1A为根据本发明的一实施方式的像素结构的俯视图。
图1B(a)至图1B(c)为图1A的像素结构的分解示意图。
图1C为沿图1A的线1C-1C的剖面示意图。
图1D为沿图1A的线1D-1D的剖面示意图。
图1E为沿图1A的线1E-1E的剖面示意图。
图1F为图1A的像素结构的局部放大示意图。
图2A为根据图1A的像素结构的光学模拟图。
图2B为根据本发明的部分实施方式的像素结构的操作方框图。
图3为根据本发明的另一实施方式的像素结构的俯视图。
图4为根据本发明的另一实施方式的像素结构的剖面示意图。
图5为根据本发明的多种实施例的像素结构的电极配置俯视图。
图6A为根据本发明的再一实施方式的像素结构的俯视图。
图6B为沿图6A的线6B-6B的剖面示意图。
图7为根据本发明的又一实施方式的像素结构的俯视图。
图8为根据本发明的另一实施方式的像素结构的俯视图。
附图标记说明：
100：像素结构 GL1：第一栅极线
110：基板 GL2：第二栅极线
120：像素单元 AD：配向方向
121：第一主动元件 S1：第一侧
121D：漏极 S2：第二侧
121E：半导体层 E1～E4：侧边
121G：栅极 BM：黑色矩阵
121S：源极 OA：开口区
122：第二主动元件 VD：垂直基板方向
122D：漏极 NP：窄部分
122E：半导体层 WP：宽部分
122G：栅极 θ1、θ2、θ3：角度
122S：源极 GA：间隔
123：共通电极 1C-1C：线
123O：开口 BP1：第一绝缘层
124：第一像素电极 BP2：第二绝缘层
124a：第一支电极 BP3：第三绝缘层
124aa：第一部分 TA：穿透区
124ab：第二部分 NTA：非穿透区
124b：第一主干电极 LC：液晶层
124c：第一支副电极 GI：栅极介电层
125：第二像素电极 L1～L5：宽度
125a：第二支电极 VA1、VA2、VA3：通孔
125b：第二主干电极 1C-1C：线
130：配向膜 1D-1D：线
150：对向基板 1E-1E：线
DL1：第一数据线 β：外角
DL2：第二数据线
具体实施方式
以下将以附图公开本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些现有惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式为之。
请参考图1A、图1B(a)至图1B(c)、图1C和图1D。图1A为根据本发明的一实施方式的像素结构100的俯视图。图1B(a)至图1B(c)为图1A的像素结构100的分解示意图。图1C和图1D分别为沿图1A的线1C-1C与线1D-1D的剖面示意图。像素结构100包含基板110、第一栅极线GL1、第二栅极线GL2、第一数据线DL1、第二数据线DL2以及至少一像素单元120。第一栅极线GL1及第二栅极线GL2设置于基板110上。第一数据线DL1及第二数据线DL2设置于基板110上且与第一栅极线GL1及第二栅极线GL2交错。像素单元120设置于基板110上。第一数据线DL1及第二数据线DL2分别位于像素单元120的相对两侧，第一栅极线GL1及第二栅极线GL2相邻设置于像素单元120的同一侧。于本发明的部分实施方式中，配向方向AD为水平方向，且实质上平行于第一栅极线GL1及第二栅极线GL2。举例而言，配向方向AD与第一栅极线GL1或第二栅极线GL2的延伸方向的夹角为0度。
像素单元120包含第一主动元件121以及第二主动元件122。第一主动元件121与第二主动元件122至少部分位于第一栅极线GL1及第二栅极线GL2之间，第一主动元件121与第二主动元件122电性连接第一数据线DL1且分别电性连接对应的第一栅极线GL1及第二栅极线GL2。举例而言，第一主动元件121可包含半导体层121E、源极121S、漏极121D及栅极121G，第二主动元件122可包含半导体层122E、源极122S、漏极122D及栅极122G。第一主动元件121的源极121S以及第二主动元件122的源极122S连接第一数据线DL1，第一主动元件121的栅极121G及第二主动元件122的栅极122G分别连接第一栅极线GL1及第二栅极线GL2。
于此，第一主动元件121的部分半导体层121E、漏极121D及栅极121G与第二主动元件的部分半导体层122E、漏极122D及栅极122G位于第一栅极线GL1及第二栅极线GL2之间。于部分实施方式中，第一主动元件121的另一部分半导体层121E及源极121S与第二主动元件122的另一部分半导体层122E及源极122S延伸至第一栅极线GL1及第二栅极线GL2之外。于其他实施方式中，第一主动元件121与第二主动元件122可完全位于第一栅极线GL1及第二栅极线GL2之间。于本实施方式中，第一主动元件121的栅极121G例如由第一栅极线GL1往第二栅极线GL2的方向延伸，而第二主动元件的栅极122G例如由第二栅极线GL2往第一栅极线GL1的方向延伸。
像素单元120包含共通电极123(以粗线表示)、第一像素电极124(以密网点表示)以及第二像素电极125(以疏网点表示)。以下详细介绍像素单元120的共通电极123、第一像素电极124以及第二像素电极125的结构配置。
于部分实施方式中，共通电极123为整面布设(图仅示出开口)，其可具有开口123O以露出第一主动元件121的漏极121D以及第二主动元件122的漏极122D，使第一像素电极124可电性连接到第一主动元件121的漏极121D，第二像素电极125可电性连接到第二主动元件122的漏极122D。共通电极123电性连接共通电位源，其提供稳定的电压，例如接地电位。
第一像素电极124设置于共通电极123上且电性连接第一主动元件121。于部分实施方式中，第一像素电极124包含多个第一支电极124a及第一主干电极124b，第一支电极124a连接于第一主干电极124b，第一支电极124a与第一主干电极124b的延伸方向不同。举例而言，第一支电极124a的至少一部分的延伸方向平行于配向方向AD，第一主干电极124b的延伸方向垂直于配向方向AD。如图所示，第一主干电极124b邻近第二数据线DL2且其延伸方向平行于第二数据线DL2的延伸方向。第一主干电极124b连接第一主动元件121的漏极121D。
第二像素电极125设置于共通电极123上且电性连接第二主动元件122。于本发明的部分实施方式中，第二像素电极125包含多个第二支电极125a及第二主干电极125b，第二支电极125a连接第二主干电极125b，第二支电极125a与第二主干电极125b的延伸方向不同。举例而言，第二支电极125a的延伸方向平行于配向方向AD，第二主干电极125b的延伸方向垂直于配向方向AD。如图所示，第二主干电极125b邻近第一数据线DL1且其延伸方向平行于第一数据线DL1的延伸方向。第二主干电极125b连接第二主动元件122的漏极122D。
于部分实施方式中，像素结构100可以还包含黑色矩阵BM，其由穿透率较低的材料所形成，例如黑色油墨。黑色矩阵BM具有开口区OA，如图1B(c)所示。于此，共通电极123、第一像素电极124的第一支电极124a、第二像素电极125的第二支电极125a设置于开口区OA，进而达到显示效果。于本实施方式中，第一栅极线GL1及第二栅极线GL2相邻设置于开口区OA(参照图1B(c))外且位于像素单元120的同一侧。当然不应以此限制本发明的范围，于其他实施方式中，第一栅极线GL1及第二栅极线GL2可设置于开口区OA外且位于像素单元120的相对两侧。
图1E为沿图1A的线1E-1E的剖面示意图。请同时参考图1A至图1E。第一主干电极124b与第二主干电极125b分别设置于像素单元120的相对两侧，且第一支电极124a由第一主干电极124b往第二主干电极125b的方向延伸，而第二支电极125a由第二主干电极125b往第一主干电极124b的方向延伸。于此，第一支电极124a于基板110上的投影和第二支电极125a于基板110上的投影交替排列。第一支电极124a与第二支电极125a之间有适当的间隔GA，借此，共通电极123与第一支电极124a或第二支电极125a的电场能由该间隔GA窜出，进而达到边缘电场效应(Fringe Field Switching；FFS)以控制液晶。
参考图1C至图1E。像素单元120包含配向膜130，设置在第二像素电极125上。于部分实施方式中，配向膜130可以由聚酰亚胺(polyimide)组成，并可通过适当配向方法(例如摩擦)，使配向膜130具有前述的配向方向AD。或者，配向膜130以可为其他适当材料，并通过蒸着、光配向、离子束配向、纳米微结构印刷等方式而具有前述的配向方向AD。
于本实施方式中，于垂直基板方向VD上，第二像素电极125设置于第一像素电极124(例如第一支电极124a)的上方。当然，本发明不以此为限，于其他实施方式中，第一像素电极124可设置于第二像素电极125的上方。
于此，像素结构100还包含液晶层LC以及对向基板150，液晶层LC夹设于基板110以及对向基板150之间。于本发明的部分实施方式中，黑色矩阵BM可以选择性地设置于基板110或对向基板150朝向液晶层LC的一侧。更甚者，像素结构100还可包含彩色滤光层，其选择性地设置于基板110或对向基板150朝向液晶层LC的一侧。
在像素结构100中，共通电极123、第一像素电极124以及第二像素电极125彼此分隔开来。具体而言，像素结构100包含前述的基板110、栅极介电层GI、介电层ID、第一绝缘层BP1、第二绝缘层BP2以及第三绝缘层BP3。第一主动元件121的半导体层121E与第二主动元件122的半导体层122E设置于基板110上，第一栅极线GL1(栅极121G)及第二栅极线GL2(栅极122G)设置于基板110上，栅极介电层GI位于第一主动元件121的栅极121G和其半导体层121E之间，且位于第二主动元件122的栅极122G和其半导体层122E之间。介电层ID覆盖第一及第二栅极线GL1、GL2。第一及第二数据线DL1、DL2、第一以及第二主动元件121、122的源极121S、122S与漏极121D、122D设置于介电层ID上，第一绝缘层BP1覆盖第一及第二数据线DL1、DL2、第一以及第二主动元件121、122的源极121S、122S与漏极121D、122D。共通电极123设置于第一绝缘层BP1上，第二绝缘层BP2覆盖共通电极123。第一像素电极124设置于第二绝缘层BP2上，第三绝缘层BP3覆盖第一像素电极124。第二像素电极125设置于第三绝缘层BP3上。于此，栅极介电层GI、介电层ID、第一绝缘层BP1以及第二绝缘层BP2第三绝缘层BP3设有多个通孔，以使各个像素电极分别电性连接主动元件。共通电极123具有开口123O，以使第一像素电极124、第二像素电极125分别通过开口123O电性连接第一以及第二主动元件121、122。如此一来，共通电极123、第一像素电极124以及第二像素电极125互相电性隔离。
通过上述设置，像素单元120的第一像素电极124以及第二像素电极125可分别由第一栅极线GL1及第二栅极线GL2独立控制。借此，像素结构100有两种显示状态：第一显示状态以及第二显示状态，以供使用者自由选择。第一显示状态：仅第二像素电极125与共通电极123产生电场；第二显示状态：第一像素电极124以及第二像素电极125分别与共通电极123产生电场。于部分实施方式中，第一显示状态多使用于虚拟现实(Virtual Reality；VR)显示中，第二显示状态多使用于一般显示，借此，像素结构100所应用的显示面板可具有虚拟现实显示与一般显示的切换功能，细节的操作流程，容后在述。
于本发明的部分实施方式中，第二像素电极125包含至少一第二支电极125a，其宽度由第二支电极125a的第一侧S1往第二支电极125a的第二侧S2逐渐缩小。通过此宽度缩小的设计，在第一显示状态时，第二像素电极125与共通电极123之间的电场的能够使液晶往特定方向旋转，进而将液晶分成多个定义域(domian)并产生不连续线(disclinationline)，从而提升第一显示状态时的反应速度。此设计有利于满足虚拟现实对于反应速度的需求。
图1F为图1A的像素结构100的局部放大示意图。第二支电极125a具有两侧边E1、E2，分别与配向方向AD夹正角与负角。举例而言，侧边E1、E2分别与配向方向AD夹正θ1角和负θ2角，0度<θ1<90度，0度<θ2<90度。于本实施方式中，θ1等于θ2。举例而言，θ1与θ2皆为30度。于其他实施方式中，θ1不等于θ2。于部分实施例中，θ1可大于θ2。举例而言，θ1为20度，θ2为30度。或者，于其他实施例中，θ1可大于θ2。举例而言，θ1为30度，θ2为20度。
于本发明的部分实施方式中，至少一第一支电极124a包含第一部分124aa以及第二部分124ab，第二部分124ab连接第一部分124aa的一侧。第一部分124aa与第二部分124ab的延伸方向不同。
于部分实施方式中，至少一第一支电极124a的第一部分124aa的延伸方向平行于配向方向AD。换句话说，第一支电极124a的第一部分124aa的延伸方向与配向方向AD的夹角为0度。举例而言，第一支电极124a的第一部分124aa的延伸方向平行于第二支电极125a的延伸方向。于部分实施方式中，第二部分124ab的延伸方向与配向方向AD夹θ3角，0度<θ3<90度。于此，同一个第一部分124aa可以连接一或两个第二部分124ab，同一个第一部分124aa所连接的第二部分124ab的延伸方向可相同。
通过上述设置，第一支电极124a的第一部分124aa对于液晶分子的旋转的影响较小，液晶分子的旋转受到第一支电极124a的第二部分124ab的影响较大。于本发明的部分实施方式中，θ3的补角大于θ1与θ2。换句话说，(90°–θ3)>θ1，且(90°–θ3)>θ2。借此，液晶分子的旋转受到第一支电极124a的第二部分124ab的影响大于第二支电极125a的影响。而能在第二显示状态时，主导液晶分子的旋转，而有一致的旋转方向。
于部分实施方式中，第一支电极124a的宽度一致。换句话说，第一部分124aa以及第二部分124ab具有相同的宽度L3。举例而言，宽度L3的范围大约为0.5微米至10微米。当然本发明不以此为限，于其他实施方式中，第一部分124aa以及第二部分124ab可具有不同的宽度。
于本实施方式中，第二支电极125a的第一侧S1的宽度L1大于第二支电极125a的第二侧S2的宽度L2，当然不应以此限制本发明的范围，于其他实施方式中，第一侧S1的宽度L1可小于第二侧S2的宽度L2。举例而言，第一侧S1的宽度L1大约为0.5至10毫米，第二侧S2的宽度L2大约为0.5至10毫米。
于部分实施方式中，第二支电极125a的形状为梯形，其第一侧S1平行于第二侧S2，然本发明不以此为限。于其他实施方式中，第二支电极125a可以视其他形状，且能满足第二支电极125a的两侧边E1、E2分别与配向方向AD夹正角与负角的设计。容后再述。
于部分实施方式中，于第一支电极124a的转角处(第一部分124aa以及第二部分124ab的连接处)，该间隔GA具有适当的宽度L4、L5，其范围大约为0.5微米至10微米。在此，所称的宽度L4、L5为第一支电极124a的第一部分124aa与第二支电极125a于垂直配向方向AD的方向上的最短距离。
于此，共通电极123、第一像素电极124以及第二像素电极125可以由透明导电材料所形成，例如透明导电氧化物(transparent conductive oxide；TCO)、纳米金属网格或其他适合的材料等。举例而言，透明导电氧化物可以是金属氧化物(例如铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝锡氧化物、铝锌氧化物、铟锗锌氧化物、其它合适的氧化物或者是上述至少二者的堆叠层)。于其他实施方式中，共通电极123、第一像素电极124以及第二像素电极125可由反射式导电材料所组成，例如银、铜、钛等。共通电极123、第一像素电极124以及第二像素电极125的材料可以相同或不同。
于此，以配向方向AD平行于第一栅极线GL1及第二栅极线GL2为例来说明本实施方式，但不应以此限制本发明的范围。于部分实施方式中，配向方向AD可平行于第一数据线DL1及第二数据线DL2(参考图3)。于本发明各实施方式的图中，配向方向AD的箭号所指的方向不应限制本发明的范围。举例而言，配向方向AD亦可以与箭号所指的方向相反。举例而言，于本实施方式中，配向方向AD可以是正X方向或负X方向。
应了解到，在此虽然第一像素电极124以及第二像素电极125包含主干电极以及支电极，但不应以此限制本发明的范围。于部分实施方式中，第一像素电极124仅包含第一支电极124a，而不包含第一主干电极124b。于部分实施方式中，第二像素电极125仅包含第二支电极125a，而不包含第二主干电极125b，例如当配向方向AD平行于第一数据线DL1及第二数据线DL2时。
图2A为根据图1A的像素结构100的光学模拟图。图2B为根据本发明的部分实施方式的像素结构的操作方框图。在步骤310，使用者可以随需求选择第一显示状态以及第二显示状态。图2A的(a)图为第一显示状态(例如虚拟现实显示模式)下的像素结构100的光学模拟图。图2A的(b)图为第二显示状态(例如一般显示模式)下的像素结构100的光学模拟图。同时参考图1A、图2A与图2B。为方便说明起见，在此定义共通电极123、第一像素电极124以及第二像素电极125分别具有电压V123、V124以及V125。第一像素电极124和共通电极123具第一电压差的绝对值△V1(即电压V123-电压V124的绝对值)，且第二像素电极125和共通电极123具第二电压差的绝对值△V2(即电压V123-电压V125的绝对值)。
当使用者选择第一显示状态(例如虚拟现实显示模式)时，参照步骤320，通过像素结构的控制系统(未示出)控制前述的主动元件、数据线、扫描线，而使第一电压差的绝对值△V1实质上等于零，第二电压差的绝对值│△V2│实质上大于零。如此一来，同时参考图1与图2A的(a)图，此时，仅第二像素电极125与共通电极123产生电场，第一支电极124a可与共通电极123具有相同电位，或者第一支电极124a可为浮接(floating)。此时，液晶分子朝向第二支电极125a与共通电极123的电场的方向旋转。如此一来，因为侧边E1、E2分别与配向方向AD夹正角与负角的设计，相邻的第二支电极125a之间，液晶旋转角度有正负差异，而形成多个定义域(domian)与切割各个定义域的不连续线(disclination line)。
在第一显示状态(例如虚拟现实显示模式)下，像素单元120的开口区内有穿透区TA与非穿透区NTA，非穿透区NTA的穿透率小于穿透区TA的穿透率。具体而言，非穿透区NTA为不连续线所在的区域，而穿透区TA则为各个定义域所在的区域。相邻的两个定义域的液晶的旋转方向不同。于此，非穿透区NTA和第二像素电极125于垂直基板方向VD上重叠。
当使用者选择第二显示状态(例如一般显示模式)时，参照步骤330，通过像素结构的控制系统(未示出)控制前述的主动元件、数据线、扫描线，而使第一电压差的绝对值│△V1│实质上大于零，第二电压差的绝对值│△V2│实质上大于零。同时参考图1与图2A的(b)图，此时，第一支电极124a以及第二支电极125a分别与共通电极123产生电场，液晶分子受到这些电场的影响而旋转。于此，第一支电极124a的第二部分124ab与共通电极123的电场对于液晶分子的旋转力矩大于第二支电极125a与共通电极123的电场对于液晶分子的旋转力矩，因此，液晶分子倾向于朝向第一支电极124a的第二部分124ab与共通电极123的电场的方向旋转。据此，在一般显示模式下，使第一支电极124a之间的液晶分子受到第一支电极124a的第二部分124ab主导而皆朝同一方向旋转，而不会产生不连续线，使开口区OA整体为穿透区。
于本发明的部分实施方式中，由于第一显示状态(例如虚拟现实模式)时，参照步骤320，像素单元120的不连续线较多，于第一显示状态(例如虚拟显示模式)时像素单元120的反应时间小于第二显示状态(例如一般实境模式)时像素单元120的反应时间，换句话说，第一显示状态(例如虚拟现实模式)时像素单元120的反应速度较第二显示状态(例如一般显示模式)时像素单元120的反应速度为快。于本发明的部分实施方式中，于第二显示状态(例如一般显示模式)时，参照步骤350，由于像素单元120的不连续线较少，像素单元120的穿透率大于第一显示状态(例如虚拟现实模式)时像素单元120的穿透率。
图3为根据本发明的另一实施方式的像素结构100的俯视图。本实施方式与前述实施方式的差别在于：本实施方式中，配向方向AD可平行于第一数据线DL1及第二数据线DL2。
如同前述实施方式中的第一像素电极124以及第二像素电极125，第一支电极124a与第二支电极125a朝向配向方向AD延伸，其中第二支电极125a的宽度由第二支电极125a的第一侧S1往第二支电极125a的第二侧S2逐渐缩小。于此，第二像素电极125不包含第二主干电极125b。
本实施方式的其他细节大致如前所述，在此不再赘述。
图4为根据本发明的另一实施方式的像素结构的剖面示意图。于本发明的部分实施方式中，于垂直基板方向VD上，第一像素电极124设置于第二像素电极125的上方。如前所述，通过第一绝缘层BP1、第二绝缘层BP2以及第三绝缘层BP2，共通电极123、第一像素电极124以及第二像素电极125互相电性隔离。
本实施方式的其他细节大致如前所述，在此不再赘述。
图5为根据本发明的多种实施例的像素结构100的电极配置俯视图。以下列举实施例(a)至实施例(f)。
在实施例(a)中，如同前述图1A的实施方式，第二支电极125a的第一侧S1邻近第二主干电极125b，第二支电极125a的第二侧S2远离第二主干电极125b。换句话说，第二支电极125a的宽度由邻近第二主干电极125b往远离第二主干电极125b逐渐缩小。
实施例(b)与实施例(a)相似，其差异在于：第二支电极125a的第一侧S1远离第二主干电极125b，第二支电极125a的第二侧S2邻近第二主干电极125b。换句话说，第二支电极125a的宽度由远离第二主干电极125b往邻近第二主干电极125b逐渐缩小。
在实施例(c)与实施例(a)相似，其差异在于：第二支电极125a的形状为部分椭圆形或半椭圆形。
在实施例(d)与实施例(a)相似，其差异在于：第二支电极125a的形状为三角形。举例而言，第二支电极125a的形状可为等边三角形。于此，第二支电极125a的宽度由邻近第二主干电极125b往远离第二主干电极125b逐渐缩小。
在实施例(e)与实施例(a)相似，其差异在于：第二支电极125a具有一窄部分NP与一宽部分WP。宽部分WP的宽度大于窄部分NP的宽度。窄部分NP的侧边与宽部分WP的侧边有外角β，外角β小于180度，大于90度。于此，第二支电极125a的宽度由邻近第二主干电极125b往远离第二主干电极125b逐渐缩小。
在实施例(f)与实施例(a)相似，其差异在于：第二支电极125a的宽度由远离第二主干电极125b往邻近第二主干电极125b逐渐缩小。
上述各个实施例的其他细节大致上如前所述，在此不在赘述。
图6A为根据本发明的再一实施方式的像素结构100的俯视图。图6B为沿图6A的线6B-6B的剖面示意图。于此，为了便于说明，图示省略了第一栅极线GL1、第二栅极线GL2、第一主动元件121与第二主动元件122的源极、栅极以及半导体层，以上实施方式的其他细节大致如前所述，在此不再赘述。本实施方式与图1A的实施方式相似，差别在于：第一像素电极124包含多个第一支副电极124c，其中第一支副电极124c与第一支电极124a连接第一主干电极124b的同一侧，且第一支副电极124c与第一支电极124a交替设置。第一支副电极124c于基板110上的正投影位于第二支电极125a于基板110上的正投影内。本实施方式中，第二像素电极125设置于第一像素电极124的上方。通过此设置，在第一显示状态(例如虚拟现实显示模式)下，第二支电极125a与第一支副电极124c之间的电容提升而可增加像素的存储电容，降低穿通(Feed through)电压，进而降低或避免闪烁(flicker)现象。
于此，第一支副电极124c的延伸方向可平行于配向方向AD，其中第一支副电极124c的宽度可以一致，而具有不同于第二支电极125a的形状，当然不应以此限制本发明的范围。于其他实施方式中，可以适当调整第一支副电极124c的形状，以配合第二支电极125a的形状。
图7为根据本发明的又一实施方式的像素结构的俯视图。本实施方式与图6A的实施方式相似，差别在于：本实施方式中，第一支副电极124c的宽度从靠近第一主干电极124b的一侧往远离第一主干电极124b的一侧逐渐变大。且，第二支电极125a的宽度由远离第二主干电极125b的一侧往靠近第二主干电极125b的一侧逐渐变大。于部分实施方式中，第一支副电极124c的侧边E3、E4的斜率平行于第二支电极125a的侧边E1、E2的斜率。借此，第一支副电极124c的形状配合第二支电极125a的形状。本实施方式的其他细节大致如前所述，在此不再赘述。借此，存储电容可更大，进而可更降低或避免闪烁(flicker)现象。
图8为根据本发明的另一实施方式的像素结构的俯视图。本实施方式与图6A的实施方式相似，差别在于：本实施方式中，第一支副电极124c的宽度从靠近第一主干电极124b的一侧往远离第一主干电极124b的一侧逐渐缩小。且，第二支电极125a的宽度由远离第二主干电极125b的一侧往靠近第二主干电极125b的一侧逐渐缩小。于部分实施方式中，第一支副电极124c的侧边E3、E4的斜率平行于第二支电极125a的侧边E1、E2的斜率。借此，第一支副电极124c的形状配合第二支电极125a的形状。本实施方式的其他细节大致如前所述，在此不再赘述。
本发明的部分实施方式提供一种像素结构，其具有两种互相错开的第一与第二支电极，并设计其中第二支电极的两侧边分别与配向方向夹正角与负角。借此，在第一显示状态，可以仅以第二支电极产生电场，进而将液晶分成多个定义域(domian)并产生不连续线(disclination line)，从而提升第二显示状态时的反应速度。在第二显示状态，可以第一与第二支电极产生电场，从而达到较高的亮度。此外，本发明还通过设计第一支副电极提升存储电容，降低穿通(Feed through)电压，从而降低或避免闪烁现象。
虽然本发明已以多种实施方式公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内，当可作各种的变动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (20)

1.一种像素结构，包含：
一基板；
一第一栅极线及一第二栅极线，设置于该基板上；
一第一数据线及一第二数据线，设置于该基板上且与该第一栅极线及该第二栅极线交错；以及
至少一像素单元，设置于该基板上，其中该第一栅极线及该第二栅极线相邻设置于该像素单元的同一侧且该第一数据线及该第二数据线分别位于该像素单元的相对两侧，该像素单元包含：
一第一主动元件与一第二主动元件，电性连接该第一数据线且分别电性连接对应的该第一栅极线及该第二栅极线；
一共通电极，电性连接一共通电位源；
一第一像素电极，设置于该共通电极上且电性连接该第一主动元件；以及
一第二像素电极，设置于该共通电极上且电性连接该第二主动元件，其中该第二像素电极包含复数第二支电极，至少一第二支电极的宽度由该至少一第二支电极的一第一侧往该至少一第二支电极的一第二侧逐渐缩小。
2.如权利要求1所述的像素结构，还包含：
一配向膜，设置在该第二像素电极上，其中该配向膜具一配向方向，该复数第二支电极的延伸方向平行于该配向方向。
3.如权利要求1所述的像素结构，还包含：
一配向膜，设置在该第二像素电极上，其中该配向膜具一配向方向，该至少一第二支电极具有两侧边，分别与该配向方向夹正θ1角和负θ2角，0度<θ1<90度，0度<θ2<90度。
4.如权利要求1所述的像素结构，其中该第一像素电极包含一第一主干电极及复数第一支电极连接于该第一主干电极，该复数第一支电极于该基板上的投影和该复数第二支电极于该基板上的投影交替排列。
5.如权利要求4所述的像素结构，其中于一垂直基板方向上，该第二像素电极设置于该第一像素电极的上方，该第一像素电极还包含复数第一支副电极连接于该第一主干电极，该复数第一支副电极于该基板上的投影位于该复数第二支电极于该基板上的投影内。
6.如权利要求5所述的像素结构，其中该第一支副电极的宽度朝一方向逐渐缩小，该第二支电极的宽度朝该方向逐渐缩小。
7.如权利要求4所述的像素结构，其中至少一第一支电极包含一第一部分，该至少一第一支电极的该第一部分的延伸方向平行于该复数第二支电极的延伸方向。
8.如权利要求7所述的像素结构，还包含：
一配向膜，设置在该第二像素电极上，其中该配向膜具一配向方向，该至少一第一支电极的该第一部分的延伸方向平行于该配向方向。
9.如权利要求7所述的像素结构，还包含：
一配向膜，设置在该第二像素电极上，其中该配向膜具一配向方向，其中该至少一第一支电极还包含一第二部分，连接该第一部分的一侧，其中该第二部分的延伸方向与该配向方向夹θ3角，0度<θ3<90度。
10.如权利要求9所述的像素结构，其中该至少一第二支电极具有一侧边，与该配向方向夹θ1角，其中θ3的补角大于θ1。
11.如权利要求4所述的像素结构，其中该复数第一支电极的宽度一致。
12.如权利要求4所述的像素结构，其中该第一主干电极的延伸方向平行于该第一数据线的延伸方向。
13.如权利要求1所述的像素结构，其中于一垂直基板方向上，该第二像素电极设置于该第一像素电极的上方。
14.如权利要求1所述的像素结构，其中于一垂直基板方向上，该第一像素电极设置于该第二像素电极的上方。
15.如权利要求1所述的像素结构，其中该第二像素电极还包含一第二主干电极，该第二主干电极连接该第二主动元件的一漏极，该复数第二支电极连接该第二主干电极，该复数第二支电极的该第一侧邻近该第二主干电极，该复数第二支电极的该第二侧远离该第二主干电极。
16.如权利要求15所述的像素结构，其中该第二主干电极的延伸方向平行于该第一数据线的延伸方向。
17.如权利要求1所述的像素结构，其中该第二像素电极还包含一第二主干电极，该第二主干电极连接该第二主动元件的一漏极，该复数第二支电极连接该第二主干电极，该复数第二支电极的该第一侧远离该第二主干电极，该复数第二支电极的该第二侧邻近该第二主干电极。
18.如权利要求1所述的像素结构，其中该第一像素电极和该共通电极具一第一电压差，且该第二像素电极和该共通电极具一第二电压差，于一第一显示状态时，该第一电压差实质上等于零，该第二电压差的绝对值实质上大于零。
19.如权利要求18所述的像素结构，其中于该第一显示状态时，该像素单元具有一穿透区与一非穿透区，该非穿透区和该第二像素电极于一垂直基板方向上重叠。
20.如权利要求18所述的像素结构，其中于一第二显示状态时，该第一电压差的绝对值实质上大于零，该第二电压差的绝对值实质上大于零。
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