本发明公开一种像素阵列基板与液晶显示装置。液晶显示装置包括像素阵列基板、一对向基板以及一液晶层。液晶层配置于像素阵列基板与对向基板之间。像素阵列基板具有多个像素电极。各像素电极具有一第一主干、一第二主干、多个第一分支以及多个第二分支。第一主干与第二主干实质上互相垂直连接而依序定义出一第一象限、一第二象限、一第三象限与一第四象限。各第一分支连接第一主干或第二主干。位于同一象限的第一分支的方位角实质上相同。各第二分支连接多个第一分支。各象限具有至少一个第二分支。
1.一种像素阵列基板，具有多个像素电极，其特征在于，各该像素电极具有：一第一主干；
一第二主干，其中该第一主干与该第二主干实质上互相垂直连接而依序定义出一第一象限、一第二象限、一第三象限与一第四象限；
多个第一分支，其中各第一分支连接该第一主干或该第二主干，位于同一象限的所述第一分支的方位角实质上相同；以及多个第二分支，其中各第二分支连接多个所述第一分支，且各象限具有至少一个所述第二分支，且其中一个所述第二分支的二侧与位于同一象限的所述多个第一分支连接。
2.如权利要求1所述的像素阵列基板，其特征在于，该第一象限的所述第一分支的方位角介于40度至50度间，该第二象限的所述第一分支的方位角介于130度至140度间，该第三象限的所述第一分支的方位角介于220度至230度间，该第四象限的所述第一分支的方位角介于310度至320度间。
3.如权利要求1所述的像素阵列基板，其特征在于，各象限的该第二分支与各象限的所述第一分支实质上垂直连接。
4.如权利要求1所述的像素阵列基板，其特征在于，各象限具有多个所述第二分支，位于同一象限的所述第二分支的方位角实质上相同。
5.如权利要求4所述的像素阵列基板，其特征在于，位于同一象限的所述第二分支之间的间距为10微米。
6.如权利要求1所述的像素阵列基板，其特征在于，位于同一象限的两条相邻第一分支的同一侧的距离为5微米至7微米。
7.如权利要求1所述的像素阵列基板，其特征在于，各第一分支的宽度为2微米至3.5微米。
8.如权利要求1所述的像素阵列基板，其特征在于，各第二分支的宽度为2微米至10微米。
9.如权利要求1所述的像素阵列基板，其特征在于，各像素电极更具有一外框，该外框环绕各像素电极的四周并连接该第一主干、该第二主干与所述第一分支。
10.一种液晶显示装置，包括一像素阵列基板、一对向基板以及一液晶层，其中：该像素阵列基板具有多个像素电极，其中各像素电极具有：一第一主干；
一第二主干，其中该第一主干与该第二主干实质上互相垂直连接而依序定义出一第一象限、一第二象限、一第三象限与一第四象限；
多个第一分支，其中各第一分支连接该第一主干或该第二主干，位于同一象限的所述第一分支的方位角实质上相同；以及多个第二分支，其中各第二分支连接多个所述第一分支，且各象限具有至少一个所述第二分支，且其中一个所述第二分支的二侧与位于同一象限的所述多个第一分支连接；
11.如权利要求10所述的液晶显示装置，其特征在于，该第一象限的所述第一分支的方位角介于40度至50间，该第二象限的所述第一分支的方位角介于130度至140度间，该第三象限的所述第一分支的方位角介于220度至230度间，该第四象限的所述第一分支的方位角介于310度至320度间。
12.如权利要求10所述的液晶显示装置，其特征在于，各象限的该第二分支与各象限的所述第一分支实质上垂直连接。
13.如权利要求10所述的液晶显示装置，其特征在于，各象限具有多个所述第二分支，位于同一象限的所述第二分支的方位角实质上相同。
14.如权利要求13所述的液晶显示装置，其特征在于，位于同一象限的所述第二分支的间的间距为10微米。
15.如权利要求10所述的液晶显示装置，其特征在于，位于同一象限的两条相邻第一分支的同一侧的距离为5微米至7微米。
16.如权利要求10所述的液晶显示装置，其特征在于，各第一分支的宽度为2微米至
17.如权利要求10所述的液晶显示装置，其特征在于，各第二分支的宽度为2微米至
18.如权利要求10所述的液晶显示装置，其特征在于，各像素电极更具有一外框，该外框环绕各像素电极的四周并连接该第一主干、该第二主干与所述第一分支。
19.如权利要求10所述的液晶显示装置，其特征在于，更包括一背光模块，而该像素阵列基板与该对向基板配置于该背光模块上。
像素阵列基板与液晶显示装置
技术领域
[0001] 本发明是有关于一种基板及显示装置，且特别是有关于一种像素阵列基板及液晶显示装置。
背景技术
[0002] 针对多媒体社会的急速进步，多半受惠于半导体元件或显示装置的飞跃性进步。就显示装置而言，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装置(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，TFT-LCD)已逐渐成为市场的主流。
[0003] 近来，部分液晶显示装置的像素电极会设计为米字形，如图1。然而，因为像素电极100的各部分的宽度通常只有3微米至5微米，一旦有任一断线处(如R12与R14)，就会导致像素电极100处于浮置状态的部分110无法规范液晶分子的倒向而产生缺陷。另外，实验发现，采用米字形的像素电极100的液晶显示装置仍存在光穿透率较低的问题，导致画面的对比无法提升。
发明内容
[0004] 本发明提供一种像素阵列基板，可减少制造过程中所产生的不良缺陷而导致像素电极的部分区域处于浮置状态的几率。
[0005] 本发明提供一种液晶显示装置，可解决采用米字形的像素电极时光穿透率较低的问题。
[0006] 本发明的像素阵列基板具有多个像素电极。各像素电极具有一第一主干、一第二主干、多个第一分支以及多个第二分支。第一主干与第二主干实质上互相垂直连接而依序定义出一第一象限、一第二象限、一第三象限与一第四象限。各第一分支连接第一主干或第二主干。位于同一象限的第一分支的方位角实质上相同。各第二分支连接多个第一分支。各象限具有至少一个第二分支。
[0007] 本发明的液晶显示装置包括前述的像素阵列基板、一对向基板以及一液晶层。
[0008] 在本发明的一实施例中，第一象限的第一分支的方位角介于40度至50度间，第二象限的第一分支的方位角介于130度至140度间，第三象限的第一分支的方位角介于220度至230度间，第四象限的第一分支的方位角介于310度至320度间。
[0009] 在本发明的一实施例中，各象限的第二分支与各象限的第一分支实质上垂直连接。
[0010] 在本发明的一实施例中，各象限具有多个第二分支，位于同一象限的第二分支的方位角实质上相同。此外，位于同一象限的第二分支之间的间距例如为10微米。
[0011] 在本发明的一实施例中，位于同一象限的两条相邻第一分支的同一侧的距离为5微米至7微米。
[0012] 在本发明的一实施例中，各第一分支的宽度为2微米至3.5微米。
[0013] 在本发明的一实施例中，各第二分支的宽度为2微米至10微米。
[0014] 在本发明的一实施例中，各像素电极更具有一外框，外框环绕各像素电极的四周并连接第一主干、第二主干与第一分支。
[0015] 在本发明的一实施例中，液晶显示装置更包括一背光模块，而像素阵列基板与对向基板配置于背光模块上。
[0016] 基于上述，在本发明的像素阵列基板及液晶显示装置中，第二分支的设计降低像素电极的部分区域处于浮置状态的几率，也提升显示画面的对比。
附图说明
[0017] 为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：
[0018] 图1是已知的像素阵列基板的局部上视示意图。
[0019] 图2为本发明一实施例的液晶显示装置的局部剖示图。
[0020] 图3为图2的液晶显示装置的像素阵列基板的局部上视示意图。
[0021] 图4是本发明另一实施例的像素阵列基板的局部上视示意图。
[0022] 主要元件符号说明：
[0023] 100：像素电极
[0024] 110：像素电极处于浮置状态的部分
[0025] R12、R14：断线处
[0026] 1000：液晶显示装置
[0027] 1100、2100：像素阵列基板
[0028] 1110、2110：像素电极
[0029] 1130：扫描线
[0030] 1140：数据线
[0031] 1150：有源元件
[0032] 1190：配向层
[0033] 1200：对向基板
[0034] 1210：共用电极
[0035] 1220：配向层
[0036] 1300：液晶层
[0037] 1306：液晶稳定聚合物层
[0038] 1400：彩色滤光层
[0039] 1410：黑矩阵
[0040] 1420：彩色滤光膜
[0041] 1500：背光模块
[0042] 1610、1620：偏振片
[0043] B110、B210：第一主干
[0044] B120、B220：第二主干
[0045] B130、B230：第一分支
[0046] B140、B240：第二分支
[0047] B250：外框
[0048] D1、D2：穿透轴
[0049] G12：间距
[0050] G14：距离
[0051] G16、G18：宽度
[0052] I：第一象限
[0053] II：第二象限
[0054] III：第三象限
[0055] IV：第四象限
具体实施方式
[0056] 图2为本发明一实施例的液晶显示装置的局部剖示图。请参照图2，本实施例的液晶显示装置1000包括一像素阵列基板1100、一对向基板1200与一液晶层1300。像素阵列基板1100具有多个像素电极1110，图2中略以单层表示多个像素电极1110。对向基板1200具有面向像素阵列基板1100的一共用电极1210。此外，本实施例的像素阵列基板1100上可配置一配向层1190，而对向基板1200上可配置一配向层1220。配向层1220覆盖共用电极1210且靠近液晶层1300，配向层1190覆盖像素电极1110且靠近液晶层1300。液晶层1300配置于像素阵列基板1100的像素电极1110与对向基板1200的共用电极1210之间。
若液晶显示装置1000采用穿透式或半穿透半反射式设计，则可更包括一背光模块1500以提供面光源，而像素阵列基板1100与对向基板1200配置于背光模块1500上。
[0057] 另外，液晶显示装置1000可更包括一彩色滤光层1400。彩色滤光层1400可包括一黑矩阵1410与多个彩色滤光膜1420。相邻黑矩阵1410具有开口而可容置彩色滤光膜1420。本实施例的彩色滤光层1400是以配置于像素阵列基板1100为例，但彩色滤光层1400也可配置于对向基板1200，并位于对向基板1200与共用电极1210间。
[0058] 本实施例的液晶显示装置1000更包括两个液晶稳定聚合物层1306，形成于共用电极1210与像素电极1110上并接触液晶层1300。然而，液晶显示装置1000也可仅有一个液晶稳定聚合物层1306，且可配置于共用电极1210或像素电极1110上。
[0059] 在形成液晶稳定聚合物层1306时，可先在液晶层1300内均匀地掺杂多个反应基单体(未绘示)，这些反应基单体经由聚合处理后会形成液晶稳定聚合物层1306于像素阵列基板1100及/或对向基板1200的表面。在聚合处理的过程中，可经由像素电极1110与共用电极1210施加电场于液晶层1300，以使液晶层1300的液晶分子依照所产生的电场而倾倒，同时利用照射紫外线、加热或其他适当方式使反应基单体聚合为液晶稳定聚合物层1306。其中，聚合反应基单体的方式是依所使用的反应基单体的材料特性而定。如此一来，聚合后的反应基单体附近的液晶分子将保持在反应基单体聚合时的倾倒角度。液晶稳定聚合物层1306有助于增加配向层1220与配向层1190对于液晶层1300的液晶分子的锚定力，故可稳定液晶分子的倾倒方向，并提升液晶分子的反应速度。借此，共用电极1210上可不需要形成任何图案而是全面覆盖在对向基板1200上。如此，液晶显示装置1000可具有更高的穿透率，并具有更快的反应速度以改善残影现象。
[0060] 当液晶稳定聚合物层1306在施加电压的情况下形成在配向层1220与配向层1190的表面时，会大致上顺着像素电极1110(稍后进一步说明)暗示的倾倒方向而形成聚合结构。因此，当施加于液晶层1300的电场消失后，配向层1220与配向层1190上的液晶稳定聚合物层1306会快速将液晶分子拉回预定的方位，进而协助液晶层1300的液晶分子快速进行下一次的反应。如此一来，即进一步缩短了液晶分子的反应时间，并更进一步改善残影现象。借由液晶稳定聚合物层1306的帮助可以较低的成本达成较佳的配向效果，因此可降低整个液晶显示装置1000的制造成本。
[0061] 本实施例的液晶显示装置1000还更包括一偏振片1610与一偏振片1620。偏振片1610配置于对向基板1200远离液晶层1300的表面上，亦即偏振片1610与液晶层1300分别位于对向基板1200的两个相对表面上。偏振片1620配置于像素阵列基板1100远离液晶层1300的表面，亦即偏振片1620与液晶层1300分别位于像素阵列基板1100的两个相对表面上。偏振片1610与偏振片1620例如都是线偏振片，各具有穿透轴而可选择性地让光线通过偏振片，且配置方式是让两者的穿透轴互相正交。或者，偏振片1610与偏振片1620也可以都是圆偏振片。
[0062] 图3为图2的液晶显示装置的像素阵列基板的局部上视示意图。请参照图3，像素阵列基板1100的每个像素电极1110具有一个第一主干B110、一个第二主干B120、多个第一分支B130与多个第二分支B140。每个第一分支B130都连接第一主干B110或第二主干B120。第一主干B110与第二主干B120实质上互相垂直连接而定义出第一象限I、第二象限II、第三象限III及第四象限IV等四个象限。每个像素电极1110的第一主干B110、第二主干B120与第一分支B130所构成的图案大致呈米字形。以第二主干B120为基准，各象限的第一分支B130的方位角大致相同。第一分支B130大致是由第一主干B110与第二主干B120的交会点向外呈放射状。每个第二分支B140连接多个第一分支B130，且每个象限具有至少一个第二分支B140。另外，D1为图2的偏振片1610的穿透轴方向，D2为图2的偏振片1620的穿透轴方向，两者互相正交，分别定义出0度与90度。
[0063] 由于第二分支B140连接了多个第一分支B130，因此即使像素电极1110在工艺中发生断线，也大都可经由第二分支B140将断线周遭的部分连接。如此一来，大幅降低了像素电极1110因为工艺不良而有部分区域处于浮置状态的几率，以确保液晶分子的排列符合要求而提供较佳的显示品质。另外，经由实验也发现，增加了第二分支B140的设置后，像素电极1110可以提供液晶分子更佳的规范力，进而提升光穿透率而改善显示画面的对比。
[0064] 请再参照图3，本实施例的像素阵列基板1100可更具有多条扫描线1130、多条数据线1140及多个有源元件1150，但图3中仅绘示一条扫描线1130为例。各有源元件1150由对应的扫描线1130驱动。各像素电极1110电性连接对应的有源元件1150，以接收对应的数据线1140所传输的信号。本实施例的像素电极1110的材质是采用透明导电材质，例如铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)，但不局限于此。像素电极1110的材质采用铟锌氧化物(IZO)时，容易获得较细的线宽。
[0065] 在本发明的一实施例中，各象限的第一分支B130的方位角相对于第二主干B120依序为45度、135度、225度与315度。各象限的第一分支B130的方位角取决于偏光板1610的穿透轴D1与偏光板1620的穿透轴D2的设置，较佳为与各穿透轴D1或D2相隔45度。各象限的第二分支B140则与各象限的第一分支B130相连接，较佳则与该第一分支B130垂直连接，故各象限的第二分支B140的方位角依序为135度、45度、315度与225度，但不局限于此。应注意的是，此处所指的方位角可容许一定的误差值，此误差值例如是±5度，较佳值为±1.5度。以第一象限I的第一分支B130为例，其方位角可介于40度至50度间；
第二象限II的第一分支B130的方位角可介于130度至140度间；第三象限III的第一分支B130的方位角可介于220度至230度间；第四象限IV的第一分支B130的方位角可介于
310度至320度间。此外，图3中各第一分支B130与各第二分支B140的方位角未完全依照比例绘制，仅用于表示像素电极1110的概略图案。
[0066] 图4是本发明另一实施例的像素阵列基板的局部上视示意图。请参照图4，本实施例的像素阵列基板2100与图3的像素阵列基板1100相似，在此省略其相同处的介绍。本实施例的像素阵列基板2100的每个像素电极2110具有一个第一主干B210、一个第二主干B220、多个第一分支B230、多个第二分支B240与一外框B250。外框B250环绕像素电极2110的四周，并连接第一主干B210、第二主干B220、第一分支B230与至少一个第二分支B240。在其他实施例中，若第二分支B240没有延伸到像素电极2110的四周，则外框B250并不连接第二分支B240。每个象限都具有多个第二分支B240，且位于同一象限的第二分支B240的方位角实质上相同。
[0067] 借由增加第二分支B240的数量以及增加外框B250，像素阵列基板2100又进一步降低了因为工艺不良而使像素电极2110有部分区域处于浮置状态的几率，也提供液晶分子更佳的规范力，进而提升光穿透率而改善显示画面的对比。
[0068] 以下说明本实施例的像素电极2110的各种尺寸，但本发明并不局限于此。位于同一象限的第二分支B240之间的间距G12例如为10微米。位于同一象限的两条相邻第一分支B230的同一侧的距离G14为5微米至7微米。各第一分支B230的宽度G16为2微米至3.5微米。各第二分支B240的宽度G18为2微米至10微米，较佳值为5微米。
[0069] 综上所述，在本发明的像素阵列基板及液晶显示装置中，利用第二分支连接多个第一分支，可降低断线而导致像素电极的部分区域处于浮置状态的几率，也可提供液晶分子更佳的规范力而提升画面的对比。
[0070] 虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
