液晶顯示器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種液晶顯示器。該液晶顯示器包括:第一絕緣基板;柵極線;數(shù)據(jù)線,被配置為與柵極線交叉的同時與柵極線絕緣;薄膜晶體管,連接至柵極線和數(shù)據(jù)線;像素電極,被配置為包括:連接至薄膜晶體管的第一子像素電極以及第二子像素電極;第二絕緣基板,被配置為面向第一絕緣基板;共用電極,布置在第二絕緣基板上;以及液晶層,布置在第一絕緣基板和第二絕緣基板之間以包括多個液晶分子,其中,第一子像素電極和第二子像素電極中的每一個包括單位像素電極,該單位像素電極包括從水平主干和垂直主干延伸的多個微小分支。
【專利說明】準晶顯不器
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請要求于2015年2月23日提交的韓國專利申請第10-2015-0025398號的優(yōu)先 權(quán)和全部利益,通過引用將其全部內(nèi)容結(jié)合于本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明的示例性實施方式涉及一種液晶顯示器。
【背景技術(shù)】
[0004] 作為當前使用中的平板顯示器的最常見類型之一的液晶顯示器("LCD")包括具有 諸如像素電極、共用電極等的場產(chǎn)生電極的兩片顯示面板以及介于其間的液晶層。在液晶 層中,電壓被施加至場產(chǎn)生電極以在液晶層中產(chǎn)生電場。然后,液晶層的液晶分子的配向通 過電場來確定以控制入射光的偏振,從而顯示圖像。
[0005] 在LCD中,已經(jīng)開發(fā)了垂直配向模式LCD,在垂直配向模式LCD中,液晶分子被配向 使得在沒有施加電場的狀態(tài)下液晶分子的長軸垂直于顯示面板。
[0006] 在垂直配向("VA")模式LCD中,寬視角是考慮的重要問題,并且能夠通過場產(chǎn)生電 極中的切口(諸如,微小狹縫)來實現(xiàn)。因為切口和突起能確定液晶分子的傾斜方向,通過使 用切口和突起能使傾斜方向分布在各個方向上,從而拓寬參考視角。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 在通過在像素電極中形成微小狹縫來提供多個分支電極的情況下,由于與液晶分 子的除了微小狹縫以外的液晶控制力的關(guān)系導(dǎo)致液晶分子的響應(yīng)速度降低,并且因此,紋 理被顯示一段時間。相應(yīng)地,顯示紋理處的部分被遮光構(gòu)件覆蓋或者顯示紋理處的部分的 亮度被降低,從而減小透射率。進一步地,由于微小狹縫以及連接至微小狹縫的像素電極的 圖案導(dǎo)致透射率減小。
[0008] 此外,因為一個像素的大小隨著LCD具有較高的分辨率而減小,所以微小狹縫和紋 理或者連接至微小狹縫的像素電極的圖案與像素面積相比增加了。因此,在高分辨率LCD中 透射率顯著減小了。
[0009] 本發(fā)明已經(jīng)致力于提供一種具有能夠改善透射率的優(yōu)勢的LCD。進一步地,本發(fā)明 已經(jīng)致力于提供一種具有即使在像素的大小隨著LCD具有更高的分辨率而減小的情況下也 能夠防止由透射率減小所引起的問題的優(yōu)勢的LCD。
[0010] 本發(fā)明的示例性實施方式提供一種LCD,包括:第一絕緣基板;柵極線;數(shù)據(jù)線,被 配置為與柵極線交叉的同時與柵極線絕緣;薄膜晶體管("TFT"),連接至柵極線和數(shù)據(jù)線; 像素電極,被配置為包括連接至TFT的第一子像素電極和第二子像素電極;第二絕緣基板, 被配置為面向第一絕緣基板;共用電極,布置在第二絕緣基板上;以及液晶層,布置在第一 絕緣基板和第二絕緣基板之間以包括多個液晶分子,其中,第一子像素電極和第二子像素 電極中的每一個包括一個單位像素電極,該單位像素電極包括從一個水平主干和一個垂直 主干延伸的多個微小分支。
[0011] 在示例性實施方式中,單位像素電極可具有兩個域,該兩個域具有不同配向方向 的液晶分子。
[0012] 在示例性實施方式中,布置第一子像素電極處的區(qū)域可以是第一子像素區(qū)域并且 布置第二子像素電極處的區(qū)域是第二子像素區(qū)域,垂直主干可布置為與第一子像素區(qū)域和 第二子像素區(qū)域的一個垂直邊相鄰,水平主干的一端部可連接至垂直主干的中心,并且微 小分支可布置為從垂直主干和水平主干朝向水平主干傾斜延伸。
[0013] 在示例性實施方式中,第一子像素電極可具有以下結(jié)構(gòu),在該結(jié)構(gòu)中垂直主干布 置在右側(cè)處并且水平主干從右側(cè)延伸至左側(cè),并且微小分支可在右上方向上或者在右下方 向上延伸。第二子像素電極可具有以下結(jié)構(gòu),在該結(jié)構(gòu)中垂直主干布置在左側(cè)處并且水平 主干從左側(cè)延伸至右側(cè),并且微小分支可在左上方向上或者在左下方向上延伸。
[0014] 在示例性實施方式中,第一子像素電極和第二子像素電極中的每一個的寬度可等 于或小于約140微米(Mi)。
[0015] 在示例性實施方式中,垂直主干或者水平主干中的每一個的寬度可等于或小于約 25um〇
[0016]在示例性實施方式中,LCD可進一步包括被配置為與第一子像素電極的左側(cè)或者 右側(cè)相鄰的第三子像素電極,以及被配置為與第二子像素電極的左側(cè)或者右側(cè)相鄰的第四 子像素電極,其中,第三子像素電極和第一子像素電極具有面向結(jié)構(gòu),并且第四子像素電極 和第二子像素電極具有面向結(jié)構(gòu)。
[0017] 在示例性實施方式中,LCD可進一步包括布置在數(shù)據(jù)線上方、相鄰的子像素電極之 間的屏蔽電極,并且屏蔽電極可布置在與子像素電極相同的層處。
[0018] 在示例性實施方式中,LCD可進一步包括布置在數(shù)據(jù)線上方、相鄰的子像素電極之 間的屏蔽電極,并且屏蔽電極可布置在低于子像素電極的層的層處,以與子像素電極部分 重疊。
[0019] 在示例性實施方式中,通過第一子像素電極和與其相鄰的第三子像素電極配向的 液晶分子的配向方向可以相同,并且通過第二子像素電極和與其相鄰的第四子像素電極配 向的液晶分子的配向方向可以相同。
[0020] 在示例性實施方式中,LCD可進一步包括被配置為與第一子像素電極的左側(cè)或者 右側(cè)相鄰的第三子像素電極,以及被配置為與第二子像素電極的左側(cè)或者右側(cè)相鄰的第四 子像素電極,并且第三子像素電極和第一子像素電極具有同向結(jié)構(gòu),并且第四子像素電極 和第二子像素電極具有同向結(jié)構(gòu)。
[0021] 在示例性實施方式中,LCD可進一步包括沿著數(shù)據(jù)線的方向延伸的分壓參考線,包 括水平部分和垂直部分。
[0022] 在示例性實施方式中,分壓參考線的垂直部分可布置為與第一子像素電極以及第 二子像素電極的垂直主干重疊。
[0023]在示例性實施方式中,分壓參考線的水平部分可與第一子像素區(qū)域和第二子像素 區(qū)域的水平邊重疊,并且因此可與第一子像素電極和第二子像素電極的微小分支的一個水 平端部重疊。
[0024]在示例性實施方式中,在設(shè)置在第一子像素區(qū)域和第二子像素區(qū)域之間的TFT形 成區(qū)域之間布置的TFT可包括連接至柵極線、數(shù)據(jù)線和第一子像素電極的第一 TFT,連接至 柵極線、數(shù)據(jù)線和第二子像素電極的第二TFT,以及連接至柵極線、分壓參考線和第二子像 素電極的第三TFT。
[0025]在示例性實施方式中,在設(shè)置在第一子像素區(qū)域和第二子像素區(qū)域之間的TFT形 成區(qū)域之間布置的TFT可包括連接至柵極線、數(shù)據(jù)線和第一子像素電極的第一TFT,以及連 接至柵極線、數(shù)據(jù)線和第二子像素電極的第二TFT。
[0026]在示例性實施方式中,LCD可進一步包括布置在第一絕緣基板或者第二絕緣基板 上的濾色器,以及布置在第一絕緣基板或者第二絕緣基板上的遮光構(gòu)件。
[0027]在示例性實施方式中,遮光構(gòu)件可在柵極線的延伸方向上設(shè)置。
[0028] 在示例性實施方式中,IXD可以是曲面IXD。
[0029]按照根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的LCD,因由產(chǎn)生紋理處的部分以及LCD中的像 素電極的圖案包括微小電極的圖案造成的透射率減小所引起的顯示質(zhì)量劣化,可以被消 除。進一步地,即使當IXD具有高分辨率時,也沒有因透射率減小而產(chǎn)生的顯示質(zhì)量劣化。此 外,本發(fā)明的示例性實施方式可適用于平面LCD以及曲面LCD。
【附圖說明】
[0030] 通過參照附圖進一步詳細描述本公開內(nèi)容的示例性實施方式,本公開內(nèi)容的上述 和其他示例性實施方式、優(yōu)點和特征將變得更加顯而易見,其中:
[0031] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的像素的示意圖;
[0032]圖2是圖1的根據(jù)示例性實施方式的像素的沿著線II-II截取的截面圖;
[0033]圖3至圖5是示出了根據(jù)圖1的示例性實施方式的像素的分布工序圖;
[0034]圖6示出了像素大小和紋理生成之間的關(guān)系;
[0035]圖7示出了在IXD中生成的紋理;
[0036] 圖8是說明生成如圖6和圖7所示的紋理的原因的截面圖;
[0037] 圖9示出了根據(jù)實驗例和比較例的像素的透射率;
[0038]圖10和圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的相鄰像素電極的結(jié)構(gòu);
[0039]圖12和圖13是示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的像素的區(qū)域的截面圖;
[0040] 圖14至圖17是示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的像素的等效電路圖;
[0041] 圖18是圖17的根據(jù)示例性實施方式的像素的示意圖;
[0042]圖19是圖18的根據(jù)示例性實施方式的像素的平面圖;
[0043]圖20是示出了根據(jù)本發(fā)明的像素的示例性實施方式的等效電路圖;以及
[0044] 圖21示出了用于通過使用由諸如紫外線的光聚合的預(yù)聚物向液晶分子提供預(yù)傾 斜的過程。
【具體實施方式】
[0045] 在下文中,將參照其中示出本發(fā)明的示例性實施方式的附圖更加全面地描述本發(fā) 明。如本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認識到的,在完全不背離本發(fā)明的精神或者范圍的情況下,可以各 種不同的方式對所描述的實施方式進行修改。
[0046] 在附圖中,為了清晰起見,夸大了層、膜、面板、區(qū)域等的厚度。貫穿本說明書,相同 的參考標號指代相同的元件。應(yīng)當理解,當諸如層、膜、區(qū)域或者基板的元件相對另一元件 被稱為"在其之上"時,其可直接在另一元件上或者也可存在中間元件。相反,當元件相對另 一元件被稱為"直接在其之上"時,則不存在中間元件。
[0047]應(yīng)當理解,盡管在本文中可使用術(shù)語"第一"、"笫二"、"第三"等描述各個元件、組 件、區(qū)域、層和/或部分,但是這些元件、組件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)受這些術(shù)語限制。這些 術(shù)語僅用于將一個元件、組件、區(qū)域、層或部分與另一元件、組件、區(qū)域、層或部分區(qū)分開。因 此,在不偏離本文教導(dǎo)的情況下,以下討論的笫一元件、組件、區(qū)域、層或者部分可被稱作第 二元件、組件、區(qū)域、層或者部分。本文中使用的措辭僅是為了描述【具體實施方式】的目的,而 并非旨在限制。除非內(nèi)容中另有明確指出,否則如本文中使用的單數(shù)形式"一(a)"、"一 (an)"和"該"旨在包括復(fù)數(shù)形式,包括"至少一個"。"或者"是指"和/或"。如本文所使用的術(shù) 語"和/或"包括相關(guān)列出項中的一個或多個的任何與全部組合。應(yīng)進一步理解的是,當術(shù)語 "包括(comprises)" 和/或"包括(comprising)"、或者"包含(includes)" 和/或"包含 (including)"在本說明書中使用時,指定所述特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件和/或組件 的存在,但是并不排除存在或者附加一個或多個其他特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件、組 件和/或其的組。
[0048]此外,諸如"下"或"底部"以及"上"或"頂部"等的關(guān)系術(shù)語可在本文中用來描述如 在圖中所示的一個元件與另一元件的關(guān)系。應(yīng)當理解,關(guān)系術(shù)語旨在包括裝置的除圖中描 繪的方位之外的不同方位。例如,如果將附圖中的一幅圖中的裝置翻轉(zhuǎn),則描述為在其他元 件的"下"側(cè)的元件將定向為在其他元件的"上"側(cè)。因此,根據(jù)圖的具體方位,示例性術(shù)語 "下"可包括"下"和"上"兩個方位。類似地,如果將附圖中的一幅圖中的裝置翻轉(zhuǎn),則相對其 他元件被描述為"在…下面"或者"在…之下"的元件將定向為在其他元件"之上"。因此,示 例性術(shù)語"在…下面"或者"在…之下"可包括之上和之下兩個方位。
[0049] 考慮到所討論的測量和與具體量的測量相關(guān)聯(lián)的誤差(即,測量系統(tǒng)的制約),本 文所使用的"約"或者"近似"包括在由本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員確定的具體值的偏差可接受 范圍內(nèi)的所述值和平均值。例如,"約"可以表示在一個或者多個標準偏差內(nèi)或者所述值的 ±30%、20%、10%、5%內(nèi)。
[0050] 除非另外有定義,否則本文使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與本 公開內(nèi)容所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常所理解的含義相同的含義。應(yīng)當進一步理解,諸如 常用詞典中所定義的那些術(shù)語,應(yīng)當解釋為具有與它們在相關(guān)技術(shù)和本公開內(nèi)容的上下文 中的含義一致的含義,并且除非本文中明確進行如此限定,否則不應(yīng)解釋為理想的或過于 刻板的意義。
[0051] 本文參照作為理想化的實施方式的示意圖的截面圖來描述示例性實施方式。因 而,可以預(yù)期由于例如制造技術(shù)和/或公差引起的圖面的形狀的變化。因此,本文所描述的 實施方式不應(yīng)當被解釋為限于如本文所示的區(qū)域的具體形狀,而是包括因諸如制造等產(chǎn)生 的形狀偏差。例如,被示出或描述為平坦的區(qū)域通常具有粗糙和/或非線性的特征。此外,示 出的尖角可以是圓角。因此,附圖中示出的區(qū)域本質(zhì)上是示意性的,并且它們的形狀并不旨 在示出區(qū)域的精確形狀,并且不旨在限制本權(quán)利要求的范圍。
[0052] 現(xiàn)在將參考圖1和圖2詳細描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的液晶顯示器 ("LCD")的像素的結(jié)構(gòu)。
[0053]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的像素的示意圖,并且圖2是圖1的根據(jù)示例 性實施方式的像素的沿著線II-II截取的截面圖。
[0054]參照圖1和圖2,包括柵極線121以及存儲電極線131和132的柵極導(dǎo)體布置在包含 透明玻璃或者塑料的第一絕緣基板110上。柵極線121包括柵電極124a、124b和124c,以及用 于與另一層或者外部驅(qū)動電路接觸的寬柵極焊盤(未示出)。
[0055]在示例性實施方式中,柵極線121以及存儲電極線131和132可包含諸如鋁(A1)或 鋁合金的鋁基金屬、諸如銀(Ag)或銀合金的銀基金屬、諸如銅(Cu)或銅合金的銅基金屬、諸 如鉬(Mo)或鉬合金的鉬基金屬、鉻(Cr)、鉭(Ta)以及鈦(Ti)。在示例性實施方式中,柵極線 121可具有多層結(jié)構(gòu),該多層結(jié)構(gòu)包括具有不同的物理性質(zhì)的至少兩個導(dǎo)電層。
[0056]柵極線121布置為在行的延伸方向上橫斷像素區(qū)域。用于顯示不同灰度的一對子 像素電極布置在柵極線121的相對端處。在圖1的示例性實施方式中,用于顯示高灰度的第 一子像素電極191a布置在柵極線121上方,并且用于顯示低灰度的第二子像素電極191b布 置在柵極線121下方。
[0057]在示例性實施方式中,存儲電極線131和132包含與柵極線121的材料相同的材料, 并且可通過使用與柵極線121的工藝相同的工藝來設(shè)置。
[0058]在示例性實施方式中,例如,布置在柵極線121上方的第一存儲電極線131可具有 四邊形形狀,以包圍第一子像素電極191a。成形為四邊形的第一存儲電極線131的最上邊可 水平地延伸出一個像素區(qū)域,以連接至另一層或者外部驅(qū)動電路。進一步地,成形為四邊形 的第一存儲電極線131具有包括向下地延伸至第一接觸孔185a的其左垂直邊的延伸結(jié)構(gòu)。 根據(jù)另一示例性實施方式可不包括該延伸結(jié)構(gòu)。
[0059] 布置在柵極線121下方的第二存儲電極線132包括一對水平部分以及在其邊緣處 連接該一對水平部分的一個垂直部分。進一步地,第二存儲電極線132具有從水平部分向上 延伸至第二接觸孔185b的延伸結(jié)構(gòu)。在另一示例性實施方式中,可不包括該延伸結(jié)構(gòu)。
[0060] 在上述示例性實施方式中描述和示出了存儲電極線131和132的形狀,但是不限于 此,并且存儲電極線131和132可具有用于執(zhí)行相同功能的任何形狀,而不限于此。
[0061] 柵極絕緣層140布置在柵極導(dǎo)體上以覆蓋柵極導(dǎo)體。導(dǎo)電孔限定在柵極導(dǎo)體的對 應(yīng)于柵極焊盤(未示出)的一部分中以暴露柵極焊盤。柵極導(dǎo)體的除了導(dǎo)電孔之外的部分可 被柵極絕緣層140覆蓋。在示例性實施方式中,柵極絕緣層140可包含例如包括氧化硅或者 氮化硅的材料。
[0062]包括第一半導(dǎo)體層154a、第二半導(dǎo)體層154b和第三半導(dǎo)體層154c的半導(dǎo)體層布置 在柵極絕緣層140上。除了第一半導(dǎo)體層154a、第二半導(dǎo)體層154b和第三半導(dǎo)體層154c之外 的半導(dǎo)體層布置在布置有包括數(shù)據(jù)線171、分壓的參考電壓線172、源電極173和漏電極175 的數(shù)據(jù)導(dǎo)體的區(qū)域下方。在當數(shù)據(jù)導(dǎo)體被蝕刻時半導(dǎo)體層與數(shù)據(jù)導(dǎo)體一起蝕刻的情況下, 設(shè)置該結(jié)構(gòu),并且限定薄膜晶體管("TFT")的溝道的第一半導(dǎo)體層154a、第二半導(dǎo)體層154b 和第三半導(dǎo)體層154c布置為對應(yīng)于光阻劑,該光阻劑對應(yīng)于掩模上的半透反射式區(qū)域或者 狹縫區(qū)域。
[0063]在示例性實施方式中,半導(dǎo)體層可包括例如非晶硅半導(dǎo)體、氧化物半導(dǎo)體或者多 晶半導(dǎo)體。
[0064]多個歐姆接觸(未示出)可布置在除了第一半導(dǎo)體層154a、第二半導(dǎo)體層154b和第 三半導(dǎo)體層154c之外的半導(dǎo)體上,并且當半導(dǎo)體層包括氧化物半導(dǎo)體時可以省去多個歐姆 接觸。
[0065]包括數(shù)據(jù)線171、分壓的參考電壓線172、源電極173和漏電極175的數(shù)據(jù)導(dǎo)體布置 在歐姆接觸上。將更詳細地描述該數(shù)據(jù)導(dǎo)體如下。
[0066]數(shù)據(jù)導(dǎo)體包括數(shù)據(jù)線171、第一源電極173a、第二源電極173b、第三源電極173c、第 一漏電極175a、第二漏電極175b、第三漏電極175c和分壓的參考電壓線172。
[0067]在示例性實施方式中,數(shù)據(jù)導(dǎo)體可包含諸如鋁(A1)或者鋁合金的鋁基金屬、諸如 銀(Ag)或者銀合金的銀基金屬、諸如銅(Cu)或者銅合金的銅基金屬、諸如鉬(Mo)或者鉬合 金的鉬基金屬、鉻(Cr)、鉭(Ta)和鈦(Ti)。在示例性實施方式中,數(shù)據(jù)導(dǎo)體可具有多層結(jié)構(gòu), 該多層結(jié)構(gòu)包括具有不同的物理性質(zhì)的至少兩個導(dǎo)電層。
[0068]數(shù)據(jù)線171在一個像素區(qū)域上沿行的延伸方向延伸,并且包括第一源電極173a和 第二源電極173b。第一源電極173a和第二源電極173b可具有U形,但是本發(fā)明不限于此。
[0069] 數(shù)據(jù)線171包括用于與另一層或者外部驅(qū)動電路連接的寬數(shù)據(jù)焊盤(未示出)。
[0070] 第一漏電極175a布置為面向第一源電極173a,并且具有例如對應(yīng)于U形的第一源 電極173a的I形,并且包括連接至第一子像素電極191a的寬的擴展區(qū)域。
[0071]類似地,第二漏電極175b布置為面向第二源電極173b,并且具有例如對應(yīng)于U形的 第二源電極173b的I形,并且包括連接至第二子像素電極191b的寬的擴展區(qū)域。
[0072]第三源電極173c被設(shè)置為從第二漏電極175b的一個表面延伸。如圖1所示,第二漏 電極175b延伸為形成擴展區(qū)域,并且再次從擴展區(qū)域延伸以構(gòu)成第三源電極173c。
[0073] 分壓的參考電壓線172沿行的延伸方向延伸,但是被彎曲且與數(shù)據(jù)線171不同地延 伸,并且包括構(gòu)成TFT的第三漏電極175c。
[0074] 分壓的參考電壓線172包括多個水平部分以及連接水平部分的多個垂直部分。具 體地,分壓的參考電壓線172包括水平部分和垂直部分,使得垂直部分在平行的水平部分的 一端部處將水平部分彼此連接。將更詳細地描述分壓的參考電壓線172的結(jié)構(gòu)。分壓的參考 電壓線172被大致分為三個區(qū)域。具體地,分壓的參考電壓線172大致分為:其中布置有用于 顯示高灰度的第一子像素電極191a的高灰度子像素區(qū)域、其中布置有用于顯示低灰度的第 二子像素電極191b的低灰度子像素區(qū)域以及布置在兩個子像素區(qū)域之間的其中布置有三 個TFT的TFT形成區(qū)域。
[0075] 布置在高灰度子像素區(qū)域中的分壓的參考電壓線172具有反轉(zhuǎn)的角狀的G形結(jié) 構(gòu),包括一對水平部分以及連接水平部分的一個垂直部分,并且沿著高灰度子像素區(qū)域的 外周邊布置。布置在低灰度子像素區(qū)域中的分壓的參考電壓線172具有角狀的c形結(jié)構(gòu),包 括一對水平部分以及用于連接水平部分的一個垂直部分,并且布置在低灰度子像素區(qū)域的 外周邊處。最后,布置在TFT形成區(qū)域中的分壓的參考電壓線172包括用于連接反轉(zhuǎn)的角狀 的n:形結(jié)構(gòu)和角狀的G形結(jié)構(gòu)的垂直部分以及第三漏電極175c。在這種情況下,垂直部分 布置在TFT形成區(qū)域的右側(cè)處,并且第三漏電極175c從布置在反轉(zhuǎn)的角狀的形結(jié)構(gòu)下方 的水平部分延伸??筛鶕?jù)示例性實施方式不同地改變分壓的參考電壓線172的詳細結(jié)構(gòu)。
[0076] 可通過使用一個掩模同時設(shè)置數(shù)據(jù)導(dǎo)體、歐姆接觸和半導(dǎo)體層。
[0077] 第一柵電極124a、第一源電極173a和第一漏電極175a與第一半導(dǎo)體層154a共同構(gòu) 成第一TFT Qa(參照圖14),并且第一TFT的溝道限定在被布置在第一源電極173a和第一漏 電極175a之間的第一半導(dǎo)體層154a處。類似地,第二柵電極124b、第二源電極173b和第二漏 電極175b與第二半導(dǎo)體層154b共同構(gòu)成第二TFT Qb(參照圖14),并且第二TFT的溝道限定 在被布置在第二源電極173b和第二漏電極175b之間的第二半導(dǎo)體層154b處。第三柵電極 124c、第三源電極173c和第三漏電極175c與第三半導(dǎo)體層154c共同構(gòu)成第三TFT Qc(參照 圖14),并且第三TFT的溝道限定在被布置在第三源電極173c和第三漏電極175c之間的第三 半導(dǎo)體層154c處。
[0078] 第一鈍化層180p布置在數(shù)據(jù)導(dǎo)體以及暴露的半導(dǎo)體層154a、154b和154c上。在示 例性實施方式中,例如,第一鈍化層180p可包括用于形成無機絕緣層的氮化硅、氧化硅等。 在示例性實施方式中,例如,第二鈍化層180q布置在第一鈍化層180p上,并且可包括例如與 第一鈍化層180p不同的有機材料。根據(jù)另一示例性實施方式,第一鈍化層180p和第二鈍化 層180q中的一個可省去。根據(jù)另一示例性實施方式,濾色器可布置在第二鈍化層180q的位 置處。在這種情況下,第一鈍化層180p可用來防止濾色器的顏料流入暴露的半導(dǎo)體層154a、 154b和154c中。即使當布置有濾色器時,第二鈍化層180q也可設(shè)置為覆蓋濾色器。
[0079]在第二鈍化層180q是濾色器,并且其中,濾色器布置在額外位置處的情況下,第二 鈍化層180q可固有地顯示任何一個基色,并且基色的實例可包括諸如紅色、綠色和藍色,或 者黃色、青色和洋紅色等的三基色。盡管未示出,但是濾色器可進一步包括用于顯示除基色 之外的基色的混合色或者白色的濾色器。
[0080]第一接觸孔185a和第二接觸孔185b限定在第一鈍化層180p和第二鈍化層180q中 以分別暴露第一漏電極175a和第二漏電極175b。
[00811像素電極191和屏蔽電極199布置在第二鈍化層180q上。
[0082]像素電極191包括第一子像素電極191a和第二子像素電極191b,它們之間介入有 柵極線121以在列方向上彼此分離和相鄰。第一子像素電極191a布置在高灰度子像素區(qū)域 中,并且第二子像素電極191b布置在低灰度子像素區(qū)域中。
[0083] 第一子像素電極191a和第二子像素電極191b中的每一個包括一個水平主干193a 和193b以及一個垂直主干194a和194b,并且進一步包括從其這些主干傾斜延伸的多個微小 分支197a和197b。
[0084] 在這種情況下,微小分支197a在兩個方向上排列,并且因此,第一子像素電極191a 或者第二子像素電極191b具有兩個域。包括兩個域的第一子像素電極191a或者第二子像素 電極19 lb的結(jié)構(gòu)被稱為一個單位像素電極。
[0085] 如圖1所示,低灰度子像素區(qū)域是高灰度子像素區(qū)域的約1.5倍至約2.5倍。因而, 盡管兩個子像素區(qū)域彼此不同,但是一個水平主干和一個垂直主干被設(shè)置在根據(jù)本發(fā)明的 示例性實施方式的兩個子像素區(qū)域的每一個中。換言之,根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式,第 一子像素電極191a和第二子像素電極19 lb分別包括微小分支197a和197b,它們中的每個在 兩個方向上排列,并且因此均包括兩個域。這兩個域比一個普通子像素電極的四個域更少。 隨后將參考圖6至圖9描述由于使用減少數(shù)量的域而產(chǎn)生的改善的透射率。
[0086] 高灰度子像素電極中的微小分支197a的延伸方向不同于低灰度子像素電極中的 微小分支197b的延伸方向。具體地,在高灰度子像素電極191a中,垂直主干194a布置在右側(cè) 處,水平主干193a從右側(cè)延伸至左側(cè),并且微小分支197a沿右上方向或者右下方向延伸。相 反,在低灰度子像素電極191b中,垂直主干194b布置在左側(cè)處,水平主干193b從左側(cè)延伸至 右側(cè),并且微小分支197b沿左上方向或者左下方向延伸。
[0087] 第一子像素電極191a和第二子像素電極19 lb的垂直主干194a和194b分別與分壓 的參考電壓線172的垂直部分重疊,并且其水平主干193a和193b不與分壓的參考電壓線172 的水平部分重疊。
[0088]盡管像素大小在較高分辨率LCD中變得更小,但是預(yù)定數(shù)量的微小分支或者主干 會被設(shè)置為具有預(yù)定大小。在本發(fā)明的示例性實施方式中,一個主干設(shè)置在一個子像素區(qū) 域中,并且因此,能夠控制像素區(qū)域中產(chǎn)生的紋理,能夠減少顯示誤差,并且能夠改善透光 率。
[0089]進一步地,在提供曲面顯示裝置的情況下,可以通過從水平主干延伸的像素電極 減少由上基板和下基板之間的未對準所引起的顯示誤差。結(jié)果,根據(jù)本發(fā)明的示例性實施 方式的LCD可應(yīng)用于具有曲面結(jié)構(gòu)的曲面LCD和具有平面結(jié)構(gòu)的普通LCD。具體地,根據(jù)本發(fā) 明的示例性實施方式的LCD與其他像素結(jié)構(gòu)相比在曲面結(jié)構(gòu)中具有相對進一步改善的特 性。
[0090] 屏蔽電極199包括沿著數(shù)據(jù)線171延伸的垂直部分196、以及將相鄰的垂直部分196 互連的一個或多個水平部分198。屏蔽電極199的水平部分198可包括在其中心處的擴展區(qū) 域。屏蔽電極199可接收與共用電極270(參照圖8)的電壓相同的電壓。因此,在屏蔽電極199 和共用電極270之間沒有電場產(chǎn)生,并且因此介于其間的液晶分子不被配向。結(jié)果,介于屏 蔽電極199和共用電極270之間的液晶分子處于黑色狀態(tài)。因而,在附接偏振器(未示出)使 得其中電場未施加至液晶分子的狀態(tài)被顯示為黑色的情況下,對應(yīng)區(qū)域能夠由液晶分子本 身覆蓋以在不使用額外遮光構(gòu)件的情況下是不可見的。因此,在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施 方式的顯示裝置中,至少在一些部分處可省略布置在第二絕緣基板上的沿列的延伸方向 (數(shù)據(jù)線的延伸方向)延伸的遮光構(gòu)件,從而改善透射率。在這種情況下,遮光構(gòu)件可沿柵極 線的延伸方向設(shè)置,并且可布置在第一或者第二絕緣基板上。
[0091] 在示例性實施方式中,像素電極191和屏蔽電極199可包括諸如氧化銦錫("IT0") 和氧化銦鋅("IZ0")的透明材料。
[0092]現(xiàn)在將描述上顯示面板。盡管未示出,但是上顯示面板是容納LCD中的液晶層所需 要的構(gòu)成元件。然而,在包括用于容納液晶層的額外結(jié)構(gòu)的LCD中,可以省去上顯示面板。 [0093] 將描述在IXD中包括的上顯示面板。
[0094]遮光構(gòu)件(未示出)布置在第二絕緣基板(未示出)上,該第二絕緣基板布置為面向 包括透明玻璃、塑料等的第一絕緣基板110。遮光構(gòu)件也被稱之為黑矩陣并且防止漏光。根 據(jù)另一示例性實施方式,描述為布置在上顯示面板中的遮光構(gòu)件可布置在下顯示面板中。
[0095] 在示例性實施方式中,遮光構(gòu)件可布置為在沿著數(shù)據(jù)線171延伸的列方向上延伸。 這是因為由于液晶層本身因屏蔽電極199的作用在沿著數(shù)據(jù)線171設(shè)置的區(qū)域處顯示黑色, 而不額外需要遮光構(gòu)件。然而,為了實現(xiàn)更強的遮光特性,可沿著數(shù)據(jù)線171布置遮光構(gòu)件。 在這種情況下,盡管沿著數(shù)據(jù)線171布置遮光構(gòu)件,但是該遮光構(gòu)件可具有比普通遮光構(gòu)件 的寬度窄的寬度。因此,能夠提高透射率。
[0096] 多個濾色器(未示出)也布置在第二絕緣基板上。
[0097] 保護層(未示出)可布置在濾色器和遮光構(gòu)件上。為了移除由濾色器和遮光構(gòu)件所 引起的臺階并且為了提供平坦表面,保護層可包括有機絕緣體。在另一示例性實施方式中, 可省去保護層。
[0098] 共用電極270(參照圖8)布置在保護層上。在示例性實施方式中,例如,共用電極 270可包括與像素電極191的材料相同的材料,并且可設(shè)置成平坦表面類型以接收共用電 壓。
[0099] 進一步地,配向?qū)?未示出)可布置在像素電極191和共用電極270內(nèi)部。
[0100]液晶層(未示出)可布置在下顯示面板和上顯示面板之間的配向?qū)觾?nèi)部。液晶層具 有負介電各向異性,并且液晶層的液晶分子被配向使得其長軸在其中電場未產(chǎn)生的狀態(tài)下 垂直于上顯示面板和下顯示面板的表面。
[0101]施加有數(shù)據(jù)電壓的第一子像素電極191a和第二子像素電極191b與上顯示面板200 (參照圖8)的共用電極270(參照圖8)-起產(chǎn)生電場,從而確定介于兩個電極191和270之間 的液晶層的液晶分子的配向方向。根據(jù)所確定的液晶分子的方向,穿過液晶層的光的相位 差改變,并且因此調(diào)整穿過偏振器的光的量以控制顯示亮度。
[0102] 在上述示例性實施方式中,描述了LCD的像素結(jié)構(gòu),在該像素結(jié)構(gòu)中,即使在低灰 度子像素區(qū)域中也設(shè)置了一個水平主干193b和一個垂直主干194b。
[0103] 在下文中,將參考圖3至圖5描述其詳細結(jié)構(gòu)。
[0104] 圖3至圖5是示出了圖1的根據(jù)示例性實施方式的像素的分步工序圖。
[0105] 首先,圖3中示出了柵極導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)。
[0106] 參照圖3,柵極導(dǎo)體包括柵極線121以及存儲電極線131和132。柵極導(dǎo)體材料堆疊 在絕緣基板上,然后在其上布置光阻劑圖案,以便蝕刻形成柵極導(dǎo)體。
[0107] 柵極線121布置為在行的延伸方向上橫斷像素區(qū)域。第一存儲電極線131在柵極線 121之上具有四邊形結(jié)構(gòu),并且第二存儲電極線132具有角狀的形結(jié)構(gòu)。
[0108] 柵極線121具有在布置有第一至第三柵電極124a、124b和124c的部分處向上和向 下突出的部分曲面結(jié)構(gòu)。
[0109]成形為四邊形的第一存儲電極線131的最上邊可在一個像素區(qū)域外,以便水平地 延伸以連接至另一層或者外部驅(qū)動電路。進一步地,成形為四邊形的第一存儲電極線131具 有以下延伸結(jié)構(gòu),該延伸結(jié)構(gòu)包括其向下延伸至第一接觸孔185a(參照圖1)的左垂直邊。根 據(jù)另一示例性實施方式可不包括該延伸結(jié)構(gòu)。
[0110] 第二存儲電極線132的角狀的1=形結(jié)構(gòu)包括一對水平部分以及在其邊緣處連接該 一對水平部分的一個垂直部分。進一步地,第二存儲電極線132具有從水平部分向上延伸至 第二接觸孔185b(參照圖1)的延伸結(jié)構(gòu)。根據(jù)另一示例性實施方式可不包括該延伸結(jié)構(gòu)。
[0111] 在設(shè)置了圖3中示出的柵極導(dǎo)體之后,順序堆疊柵極絕緣層材料、半導(dǎo)體材料和數(shù) 據(jù)導(dǎo)體材料。接下來,通過使用一個掩模蝕刻半導(dǎo)體材料和數(shù)據(jù)導(dǎo)體材料,以形成圖4中示 出的結(jié)構(gòu)。根據(jù)另一示例性實施方式,歐姆接觸層可進一步布置在半導(dǎo)體材料和數(shù)據(jù)導(dǎo)體 材料之間,以具有與數(shù)據(jù)導(dǎo)體的形狀相同的形狀。
[0112]參照圖4,數(shù)據(jù)導(dǎo)體包括數(shù)據(jù)線171、第一源電極173a、第二源電極173b、第三源電 極173c、第一漏電極175a、第二漏電極175b、第三漏電極175c和分壓的參考電壓線172。 [0113]數(shù)據(jù)線171在一個像素區(qū)域上沿行的延伸方向延伸,并且包括第一源電極173a和 第二源電極173b。第一源電極173a和第二源電極173b中的每一個布置為具有U形。具體地, 第一源電極173a具有上側(cè)開口的U形,并且第二源電極173b具有右側(cè)開口的U形。
[0114] 第一漏電極175a布置為面向第一源電極173a,并且具有對應(yīng)于U形的第一源電極 173a的I形,并且包括連接至第一子像素電極191a的寬的擴展區(qū)域。
[0115] 第二漏電極175b布置為面向第二源電極173b,并且具有對應(yīng)于U形的第二源電極 173b的I形,并且包括連接至第二子像素電極191b的寬的擴展區(qū)域。
[0116] 第三源電極173c通過從第二漏電極175b的表面延伸并且然后從從第二漏電極 175b延伸的區(qū)域延伸來設(shè)置。
[0117] 分壓的參考電壓線172在行的延伸方向上延伸,但是被彎曲且與數(shù)據(jù)線171和第三 漏電極175c不同地延伸。分壓的參考電壓線172包括水平部分和垂直部分,使得垂直部分在 水平部分的一端部處將彼此平行的水平部分連接。如圖4所示,分壓的參考電壓線172大致 分為三個區(qū)域。布置在高灰度子像素區(qū)域中的分壓的參考電壓線172具有反轉(zhuǎn)的角狀的1= 形結(jié)構(gòu),包括一對水平部分以及連接水平部分的一個垂直部分,并且沿著高灰度子像素區(qū) 域的外周邊布置。進一步地,布置在低灰度子像素區(qū)域中的分壓的參考電壓線172具有角狀 的c形結(jié)構(gòu),包括一對水平部分以及連接水平部分的一個垂直部分,并且沿著低灰度子像 素區(qū)域的外周邊布置。最后,布置在TFT形成區(qū)域中的分壓的參考電壓線172包括用于連接 反轉(zhuǎn)的角狀的c形結(jié)構(gòu)和角狀的ri形結(jié)構(gòu)的垂直部分、以及第三漏電極175c。在這種情況 下,垂直部分布置在TFT形成區(qū)域的右側(cè)處,并且第三漏電極175c從布置在反轉(zhuǎn)的角狀的c 形結(jié)構(gòu)下方的水平部分延伸出。
[0118] 當數(shù)據(jù)導(dǎo)體被蝕刻時,也蝕刻半導(dǎo)體層,并且半導(dǎo)體層的大部分布置在數(shù)據(jù)導(dǎo)體 下方。然而,分別限定TFT的溝道處的第一半導(dǎo)體層154a、第二半導(dǎo)體層154b和第三半導(dǎo)體 層154c暴露在其上。采用狹縫掩模或者半透反射式掩模來形成暴露的第一半導(dǎo)體層154a、 第二半導(dǎo)體層154b和第三半導(dǎo)體層154c。
[0119] 換言之,當設(shè)置數(shù)據(jù)導(dǎo)體時,采用狹縫掩?;蛘甙胪阜瓷涫窖谀?。在這種情況下, 狹縫掩?;蛘甙胪阜瓷涫窖谀0ㄍ干鋮^(qū)域、遮蔽區(qū)域和半透反射式區(qū)域。半透反射式層 或者狹縫被設(shè)置在半透反射式區(qū)域處。設(shè)置為透射區(qū)域和遮蔽區(qū)域的光阻劑用于形成數(shù)據(jù) 導(dǎo)體的大多數(shù)圖案,并且由通過半透反射式區(qū)域設(shè)置的光阻劑來設(shè)置作為剩余區(qū)域的第一 半導(dǎo)體層154a、第二半導(dǎo)體層154b和第三半導(dǎo)體層154c。通過使用一個掩模和一個工序設(shè) 置數(shù)據(jù)導(dǎo)體、第一半導(dǎo)體層154a、第二半導(dǎo)體層154b和第三半導(dǎo)體層154c的圖案。
[0120]接下來,第一鈍化層180p和第二鈍化層180q設(shè)置為覆蓋數(shù)據(jù)導(dǎo)體和在其上的暴露 的半導(dǎo)體(第一半導(dǎo)體層154a、第二半導(dǎo)體層154b和第三半導(dǎo)體層154c)以及柵極絕緣層。 接下來,第一接觸孔185a和第二接觸孔185b限定為分別暴露第一漏電極175a和第二漏電極 175b〇
[0121] 接下來,如圖5所示,設(shè)置像素電極191和屏蔽電極199。
[0122] 像素電極191包括第一子像素電極191a和第二子像素電極191b。第一子像素電極 191a布置在高灰度子像素區(qū)域中,并且第二子像素電極191b布置在低灰度子像素區(qū)域中。 [0 123] 第一子像素電極191a和第二子像素電極191b分別包括一個水平主干193a和193b 以及一個垂直主干194a和194b,并且進一步分別包括從這些主干傾斜延伸出的多個微小分 支197a和197b。
[0124]在這種情況下,微小分支197a在兩個方向上排列,并且因此,第一子像素電極191a 或者第二子像素電極191b具有兩個域。包括兩個域的第一子像素電極191a或者第二子像素 電極19 lb的結(jié)構(gòu)被稱為一個單位像素電極。
[0125]低灰度子像素區(qū)域是高灰度子像素區(qū)域的約1.5倍至約2.5倍。因而,盡管兩個子 像素區(qū)域彼此不同,但是一個水平主干和一個垂直主干被設(shè)置在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施 方式的兩個子像素區(qū)域中的每一個中。換言之,根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式,第一子像素 電極191a和第二子像素電極19 lb分別包括微小分支197a和197b,它們中的每個在兩個方向 上排列,并且因此各自包括兩個域。這兩個域比一個普通子像素電極的四個域更少。隨后將 參考圖6至圖9描述由使用減少數(shù)量的域所引起的透射率改善。
[0126] 第一子像素電極191a和第二子像素電極19 lb的垂直主干194a和194b與分壓的參 考電壓線172的垂直部分重疊,并且其水平主干193a和193b不與分壓的參考電壓線172的水 平部分重疊。
[0127] 盡管像素大小在較高分辨率LCD中變得更小,但是預(yù)定數(shù)量的微小分支或者主干 可設(shè)置為具有預(yù)定大小。在本發(fā)明的示例性實施方式中,一個主干設(shè)置在一個子像素區(qū)域 中,并且因此能夠控制像素區(qū)域中產(chǎn)生的紋理,能夠減少顯示誤差,并且能夠提高透光率。
[0128] 進一步地,在提供曲面顯示裝置的情況下,可以通過從水平主干延伸的像素電極 減少由上基板和下基板之間未對準引起的顯示誤差。結(jié)果,根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式 的LCD可應(yīng)用于具有曲面結(jié)構(gòu)的曲面LCD,以及具有平面結(jié)構(gòu)的普通LCD。具體地,根據(jù)本發(fā) 明的示例性實施方式的LCD與其他像素結(jié)構(gòu)相比在曲面結(jié)構(gòu)中具有相對進一步改善的特 性。
[0129] 屏蔽電極199包括沿著數(shù)據(jù)線171延伸的垂直部分196、以及將相鄰的垂直部分196 互連的一個或多個水平部分198。屏蔽電極199的水平部分198可包括在它的中心處的擴展 區(qū)域。屏蔽電極199可接收與共用電極270(參照圖8)的電壓相同的電壓。因此,在屏蔽電極 199和共用電極270之間沒有產(chǎn)生電場,并且因此介于其間的液晶分子未被配向。結(jié)果,介于 屏蔽電極199和共用電極270之間的液晶分子處于黑色狀態(tài)。因而,在附接偏振器(未示出) 使得其中電場沒有施加至液晶分子的狀態(tài)被顯示為黑色的情況下,對應(yīng)區(qū)域能夠由液晶分 子本身覆蓋以在不使用額外遮光構(gòu)件的情況下是不可見的。因此,在根據(jù)本發(fā)明的示例性 實施方式的顯示裝置中,至少在一些部分處可省略布置在第二絕緣基板上在列方向上延伸 的遮光構(gòu)件,從而改善透射率。
[0130] 在示例性實施方式中,像素電極191和屏蔽電極199可包括透明材料,諸如,IT0和 IZ0〇
[0131] 將參考圖6至圖9描述具有照此設(shè)置的結(jié)構(gòu)的IXD的特性。
[0132] 圖6示出了像素大小和紋理生成之間的關(guān)系。
[0133] 圖6中示出了各自具有不同寬度和紋理的兩個像素。
[0134] 左邊像素示出了具有46英寸全HD分辨率的LCD中包括的像素的高灰度子像素電極 (在左側(cè))以及紋理的照片(在右側(cè))。左邊像素具有約210微米(Mi)的寬度,并且一個主干具 有約35m的寬度。進一步地,通過微小分支提供了十四個狹縫。表明了當使用具有該結(jié)構(gòu)的 像素時,幾乎不產(chǎn)生任何紋理。
[0135] 右邊像素示出了具有55英寸全HD分辨率的LCD中包括的像素的高灰度子像素電極 (在左側(cè))以及紋理的照片(在右側(cè))。右邊像素具有約105wii的寬度,并且一個主干具有約18 Mi的寬度。進一步地,通過微小分支提供了七個狹縫??闯霎斒褂镁哂性摻Y(jié)構(gòu)的像素時,產(chǎn) 生了大量紋理,從而減小透射率。
[0136] 透射率因此種紋理劣化的一個原因是隨著分辨率增加,像素電極所占據(jù)的空間減 小。此外,另一個原因是主干和/或微小分支的寬度減少的比率相對小于像素的面積減少的 比率。這是因為主干和/或微小分支的寬度通過曝光器的分辨率來確定,并且隨著像素電極 的圖案微型化,曝光器的分辨率接近了其極限。
[0137] 進一步地,與本發(fā)明的示例性實施方式中不同,在圖6中使用的像素電極的結(jié)構(gòu)包 括兩個單位像素電極,它們中的每一個包括一個水平主干、一個垂直主干和多個微小分支。 結(jié)果,連接器會布置為連接兩個單位像素電極,并且設(shè)置在連接器周圍的液晶分子的配向 方向會不同于設(shè)置在每個域處的液晶分子的配向方向。在圖6中,可以看出,在具有大尺寸 的左邊像素中沒有產(chǎn)生紋理,而液晶分子的配向的問題影響了右邊像素中的域。
[0138] 因而,因為在具有小尺寸的高分辨率像素中一個子像素電極包括具有兩個域的單 位像素電極,所以在本發(fā)明中每一個子像素電極包括具有兩個域的單位像素電極。
[0139] 根據(jù)圖6中的實驗,在當使用兩個單位像素電極時的像素電極具有約105m的寬度 的情況下,產(chǎn)生紋理。然而,在210M1的情況下,不產(chǎn)生紋理??紤]另一實驗,如本發(fā)明的示例 性實施方式一般,在像素電極具有140M1以下的寬度的情況下,通過使用一個單位像素電極 形成一個子像素電極可以有助于提高顯示質(zhì)量。
[0140]進一步地,在水平主干或者垂直主干具有25讓以下的寬度的情況下,通過使用一 個單位像素電極形成一個子像素電極可以有助于提高顯示質(zhì)量。
[0141] 如同圖6的右邊像素所示,圖7也示出了 55英寸IXD的像素中產(chǎn)生的紋理。
[0142] 在圖7中,示出了其中高灰度子像素電極包括兩個單位像素電極以及低灰度子像 素電極包括兩個單位像素電極的結(jié)構(gòu)。
[0143] 如由圖7中的箭頭所示,可以看出,圍繞連接兩個單位像素電極的連接器產(chǎn)生紋 理。因此,在具有預(yù)定尺寸水平(即,210M1以下的寬度)的像素的情況下,可以通過使用一個 單位像素電極來減少紋理。
[0144] 圖8示出了在曲面IXD中產(chǎn)生紋理的原因。
[0145] 圖8是將簡要描述的根據(jù)實施方式的LCD的截面圖。
[0146] 在下顯示面板中,數(shù)據(jù)線171布置在下基板110中。進一步地,基于數(shù)據(jù)線171分開 布置不同的濾色器。盡管絕緣層和配線層可布置在下絕緣基板110和數(shù)據(jù)線171之間,但是 為了簡潔起見在該說明中省略它們。像素電極191可布置在濾色器230上。在上顯示面板中, 遮光構(gòu)件220布置在上絕緣基板210的一側(cè)處。進一步地,保護層250布置為覆蓋遮光構(gòu)件 220。共用電極270布置在保護層250下方。具有液晶分子31的液晶層布置在上顯示面板和下 顯示面板之間。
[0147] 在LCD設(shè)置為曲面類型的情況下,上基板和下基板的曲率改變,上組和下組液晶分 子的配向方向彼此部分反轉(zhuǎn)。這些相反配向在一個域中產(chǎn)生時可被視為紋理。因此,曲面 IXD比平面IXD具有更高的概率產(chǎn)生紋理。因此,按照本發(fā)明的示例性實施方式,通過使用一 個單位像素電極形成每個子像素電極可以減少紋理來提高透射率。
[0148] 圖9示出了其中通過使用一個單位像素電極設(shè)置一個子像素電極的實驗例與其中 兩個子像素電極中的一個包括兩個單位像素電極的比較例之間的透射率對照。
[0149] 圖9示出了一個顯示面板的一部分,具體地,第一像素以及向上和向下鄰近于第一 像素的第二像素和第三像素。即,一個像素在每個圖片中越過中部粗黑線從頂部黑線延伸 至底部黑線。在像素上側(cè)和下側(cè)示出了相鄰像素。具體地,像素的一個子像素(高灰度子像 素)從頂部黑線延伸到中部粗黑線,并且另一個子像素(低灰度子像素)從中部粗黑線延伸 到底部黑線。進一步地,在圖9的左列中,一個子像素包括一個單位像素電極,并且因此在高 灰度子像素區(qū)域和低灰度子像素區(qū)域之間沒有顯示黑線。因此,沒有產(chǎn)生亮度損耗。
[0150] 相反,在圖9的右側(cè)示出的比較例中,高灰度子像素電極包括一個單位像素電極, 而低灰度子像素電極包括兩個單位像素電極。盡管低灰度子像素電極大于高灰度子像素電 極,并且因此低灰度子像素電極包括兩個單位像素電極,但是會產(chǎn)生相對少量的紋理。因 此,這種情況被選定為比較例。然而,如圖9的右側(cè)所示,在比較例的低灰度子像素區(qū)域的中 心處產(chǎn)生黑線,從而降低亮度。在這種情況下,在兩個單位像素電極之間產(chǎn)生中心黑線。該 中心黑線使亮度降低,從而劣化顯示質(zhì)量。因此,與比較例相比,實驗例的亮度特性能夠得 到更多改善。
[0151] 在上述實驗例中,描述了在像素具有140M1以下的寬度,或者水平主干或垂直主干 具有25mi以下的寬度的情況下,通過使用一個單位像素電極形成一個子像素電極能夠改善 透射率。
[0152] 在下文中,將描述相鄰像素電極之間的排列。
[0153] 圖10和圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的相鄰像素電極的結(jié)構(gòu)。
[0154] 首先,圖10示出了一個子像素電極和與其相鄰的另一個子像素電極的排列關(guān)系。
[0155] 在圖10的示例性實施方式中,在布置在左側(cè)(第n列像素)處的第一子像素電極中, 垂直主干194布置在左側(cè),并且水平主干193和微小分支197布置為從左側(cè)朝向右側(cè)延伸。在 布置在右側(cè)(第(n+1)列像素)處的第二子像素電極中,垂直主干194-1布置在右側(cè),并且水 平主干193-1和微小分支197-1布置為從右側(cè)朝向左側(cè)延伸。該結(jié)構(gòu)稱為面向結(jié)構(gòu)。
[0156] 根據(jù)實施方式,布置在右側(cè)(第(n+1)列像素)處的第二子像素電極與布置在左側(cè) (第n列像素)處的第一子像素電極具有對稱結(jié)構(gòu)。根據(jù)另一示例性實施方式,在布置在右側(cè) (第(n+1)列像素)處的第二子像素電極中,垂直主干可布置在左側(cè),并且水平主干和微小分 支布置為從左側(cè)朝向右側(cè)延伸。該結(jié)構(gòu)稱為同向結(jié)構(gòu)。因為同向結(jié)構(gòu)通過重復(fù)一個像素來 設(shè)置,所以沒有提供它們的額外圖示。
[0157] 類似地,圖11示出了具有與圖10所示的面向結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)的情況下的相鄰像素 的結(jié)構(gòu)。
[0158] 圖11中示出的符號"〈"和"〉"不表示實際上屬于像素的結(jié)構(gòu),而是添加來清晰地表 示其中子像素電極被設(shè)置的方向。
[0159] 如圖11所示,每個子像素電極具有水平相鄰像素的面向結(jié)構(gòu)。然而,如上所述,所 有相鄰的子像素電極可具有同向結(jié)構(gòu)。
[0160] 在下文中,將參考圖12和圖13描述根據(jù)屏蔽電極199的層位置的示例性實施方式。
[0161] 圖12和圖13是示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的像素的區(qū)域的截面圖。
[0162] 在圖12的示例性實施方式中,像素電極191R和191L以及屏蔽電極199設(shè)置在與圖1 的示例性實施方式中的層相同的層中。
[0163] 將簡要描述圖12的結(jié)構(gòu)。
[0164] 柵極絕緣層140覆蓋在下絕緣基板110上。數(shù)據(jù)線171布置在柵極絕緣層140上。鈍 化層180布置在數(shù)據(jù)線171上并且覆蓋數(shù)據(jù)線171。像素電極191R和191L以及屏蔽電極199布 置在鈍化層180上。屏蔽電極199布置在數(shù)據(jù)線171上方,并且沿著數(shù)據(jù)線171的延伸方向設(shè) 置。右邊像素電極191R布置在屏蔽電極199的右側(cè),并且左邊像素電極191L布置在屏蔽電極 199的左側(cè)。
[0165] 在圖12的示例性實施方式中,像素電極191R和191L以及屏蔽電極199設(shè)置在相同 層處,并且因此,需要在像素電極191R和191L與屏蔽電極199之間設(shè)置預(yù)定裕度以防止其間 短路。換言之,左邊像素電極191L和右邊像素電極191R之間通常保持預(yù)定距離。因此,盡管 設(shè)置在相鄰像素區(qū)域中的液晶分子的配向方向彼此不同,但是液晶分子不太可能影響彼 此。結(jié)果,如圖12所示,盡管設(shè)置在相鄰像素區(qū)域中的液晶分子在不同方向上配向,但是不 會產(chǎn)生問題。在圖12的示例性實施方式中,當設(shè)置在相鄰像素區(qū)域中的液晶分子具有相同 配向方向時,也不會產(chǎn)生問題。
[0166] 如圖13所示,像素電極191R和191L與屏蔽電極199設(shè)置在不同層處。
[0167] 將簡要描述圖13中示出的結(jié)構(gòu)。
[0168] 柵極絕緣層140涂覆在下絕緣基板110上。數(shù)據(jù)線171布置在柵極絕緣層140上。第 一鈍化層180p布置在數(shù)據(jù)線171上并且覆蓋數(shù)據(jù)線171。屏蔽電極199布置在第一鈍化層 180p上。屏蔽電極199布置在數(shù)據(jù)線171上方,并且沿著數(shù)據(jù)線171的延伸方向設(shè)置。第二鈍 化層180q布置在屏蔽電極199上并且覆蓋屏蔽電極199,并且像素電極191R和191L布置在第 二鈍化層180q上。
[0169] 在圖13的示例性實施方式中,像素電極191R和191L與屏蔽電極199設(shè)置在不同層 處。在示例性實施方式中,屏蔽電極199設(shè)置在低于像素電極191R和191L的層處。在這種情 況下,即使當像素電極191R和191L與屏蔽電極199重疊時,也產(chǎn)生短路。相應(yīng)地,能夠縮小相 鄰像素電極之間的距離。結(jié)果,當設(shè)置在兩個相鄰像素處的液晶分子在不同方向上配向時, 液晶分子相互影響,從而產(chǎn)生紋理。因此,在圖13的示例性實施方式中,通過允許設(shè)置在兩 個相鄰像素處的液晶分子在相同方向上配向,能夠改善顯示質(zhì)量。
[0170] 本發(fā)明的示例性實施方式涉及像素電極的結(jié)構(gòu),并且因此可改變其他結(jié)構(gòu)。在下 文中,通過圖14至圖17和圖20的像素的等效電路圖示出各種類型的像素。在下文中,將通過 簡單的電路圖描述用于以各種方式不同地調(diào)整兩個子像素電極的電壓電平的結(jié)構(gòu)。
[0171] 首先,將描述圖14的示例性實施方式。
[0172] 在圖14中,示出了通過使用以上描述的參考電壓線RL將不同電壓電平施加至兩個 子像素電極的像素的電路圖。
[0173]在圖14中,分別由PXa和PXb表示高灰度子像素和低灰度子像素。
[0174] 參考圖14,根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的LCD包括信號線和與其連接的像素PX, 信號線包括柵極線GL、數(shù)據(jù)線DL、傳輸參考電壓的參考電壓線RL等。
[0175] 每個像素包括第一子像素PXa和第二子像素PXb。第一子像素PXa包括第一開關(guān)元 件Qa和第一液晶電容器Clca,并且第二子像素PXb包括第二開關(guān)元件Qb和第三開關(guān)元件Qc 以及第二液晶電容器Clcb。第一開關(guān)元件Qa和第二開關(guān)元件Qb均連接至柵極線GL和數(shù)據(jù)線 DL,并且第三開關(guān)元件Qc連接至第二開關(guān)元件Qb的輸出端子和參考電壓線RL。第一開關(guān)元 件Qa的輸出端子連接至第一液晶電容器Clca,并且第二開關(guān)元件Qb的輸出端子連接至第二 液晶電容器Clcb和第三開關(guān)元件Qc的輸入端子。第三開關(guān)元件Qc的控制端子連接至柵極線 GL,其輸入端子連接至第二液晶電容器Clcb,并且其輸出端子連接至參考電壓線RL。
[0176] 現(xiàn)將描述圖14中示出的像素PX的操作。當柵極導(dǎo)通電壓Von首先施加至柵極線GL 時,與其連接的第一開關(guān)元件Qa、第二開關(guān)元件Qb以及第三開關(guān)元件Qc導(dǎo)通。因此,通過導(dǎo) 通的第一開關(guān)元件Qa和第二開關(guān)元件Qb,施加至數(shù)據(jù)線DL的數(shù)據(jù)電壓被分別施加至第一液 晶電容器Clca和第二液晶電容器Clcb,并且因此與數(shù)據(jù)電壓和共用電壓之間的差值成比例 地對第一液晶電容器Clca和第二液晶電容器Clcb充電。在這種情況下,通過第一開關(guān)元件 Qa和第二開關(guān)元件Qb將相同的數(shù)據(jù)電壓傳輸至第一液晶電容器Clca和第二液晶電容器 Clcb,但是第二液晶電容器Clcb的充電電壓通過第三開關(guān)元件Qc被分壓。結(jié)果,第二液晶電 容器Clcb的充電電壓小于第一液晶電容器Clca的充電電壓,并且因此兩個子像素PXa和PXb 的亮度會不同。因此,通過適當調(diào)整第一液晶電容器Clca的電壓和第二液晶電容器Clcb的 電壓,能夠控制從側(cè)面看到的圖像盡可能地接近于從正面看到的圖像,從而改善側(cè)面可視 性。
[0177] 然而,可改變根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的LCD的像素結(jié)構(gòu),而不局限于圖14的 示例性實施方式。
[0178] 在下文中,將描述圖15的示例性實施方式。
[0179]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的LCD包括信號線以及與其連接的多個像素 PX,該 信號線包括多條柵極線GL、多條數(shù)據(jù)線DL以及多條存儲電極線SL。每個像素PX包括一對第 一子像素 PXa和第二子像素 PXb,第一子像素電極設(shè)置在第一子像素 PXa中,并且第二子像素 電極設(shè)置在第二子像素 PXb中。
[0180]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的LCD包括耦接至柵極線GL和數(shù)據(jù)線DL的開關(guān)元件 Q、耦接至開關(guān)元件Q的設(shè)置在第一子像素PXa中的第一存儲電容器Csta和第一液晶電容器 Clca、耦接至開關(guān)元件Q的設(shè)置在第二子像素PXb中的第二液晶電容器Clcb和第二存儲電容 器Cstb,以及設(shè)置在開關(guān)元件Q和第二液晶電容器Clcb之間的輔助電容器Cas。
[0181] 開關(guān)元件Q是布置在下顯示面板中的三端元件(諸如,TFT等),其控制端子連接至 柵極線GL,其輸入端子耦接至數(shù)據(jù)線DL,并且其輸出端子連接至第一液晶電容器Clca、第一 存儲電容器Cs ta、輔助電容器Cas。
[0182] 輔助電容器Cas的一個端子連接至開關(guān)元件Q的輸出端子,并且其另一端子連接至 第二液晶電容器Clcb和第二存儲電容器Cstb。
[0183] 通過輔助電容器Cas的作用,第二液晶電容器Clcb的充電電壓低于第一液晶電容 器Cl ca的充電電壓,從而改善LCD的側(cè)面可視性。
[0184] 在下文中,將描述圖16的示例性實施方式。
[0185] 根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的LCD包括信號線以及與其連接的多個像素PX,信 號線包括多條柵極線GLn和GL(n+l)、多條數(shù)據(jù)線DL以及多條存儲電極線SL。每個像素 PX包 括一對第一子像素PXa和第二子像素PXb,第一子像素電極設(shè)置在第一子像素PXa中,并且第 二子像素電極設(shè)置在第二子像素PXb中。
[0186] 根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的LCD進一步包括連接至柵極線GLn和數(shù)據(jù)線DL的 第一開關(guān)元件Qa和第二開關(guān)元件Qb、設(shè)置在第一子像素PXa中的連接至第一開關(guān)元件Qa的 第一液晶電容器Clca、設(shè)置在第二子像素PXb中的連接至第一存儲電容器Csta和第二開關(guān) 元件Qb的第二液晶電容器Clcb、連接至第二開關(guān)元件Qb并且通過下一級的柵極線GL(n+l) 切換的第三開關(guān)元件Qc、以及連接至第三開關(guān)元件Qc的輔助電容器Cas。
[0187] 第一開關(guān)元件Qa和第二開關(guān)元件Qb是布置在下顯示面板中的三端元件(諸如, TFT),控制端子都連接至柵極線GLn,輸入端子都連接至數(shù)據(jù)線DL,并且輸出端子分別連接 至第一液晶電容器Clca和第一存儲電容器Csta以及第二液晶電容器Clcb和第二存儲電容 器Cstb。
[0188] 第三開關(guān)元件Qc也是設(shè)置在下顯示面板100中的三端元件(諸如,TFT),控制端子 連接至下一級的柵極線GL(n+l),并且輸入端子連接至第二液晶電容器Clcb,并且輸出端子 連接至輔助電容器Cas。
[0189] 輔助電容器Cas的一個端子連接至第三開關(guān)元件Qc的輸出端子,并且另一端子連 接至存儲電極線SL。
[0190] 將描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的LCD的操作。當柵極導(dǎo)通電壓施加至柵極 線GLn時,與其連接的第一開關(guān)元件Qa和第二開關(guān)元件Qb導(dǎo)通,并且數(shù)據(jù)線171的數(shù)據(jù)電壓 施加至第一和第二子像素電極。
[0191] 接下來,當柵極截止電壓施加至柵極線GLn并且柵極導(dǎo)通電壓施加至下一級的柵 極線GL(n+l)時,第一開關(guān)元件Qa和第二開關(guān)元件Qb截止并且第三開關(guān)元件Qc導(dǎo)通。結(jié)果, 連接至第二開關(guān)元件Qb的輸出端子的第二子像素電極的電荷流入輔助電容器Cas中,使得 第二液晶電容器Clcb的電壓被降低。
[0192] 因而,可通過不同地調(diào)整第一液晶電容器Clca和第二液晶電容器Clcb的充電電壓 來改善LCD的側(cè)面可視性。
[0193] 接下來,將描述圖17的示例性實施方式。
[0194] 根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的LCD包括信號線以及與其連接的多個像素PX,信 號線包括多條柵極線GL、多條數(shù)據(jù)線DL1和DL2以及多條存儲電極線SL。每個像素PX包括第 一液晶電容器Clca和第二液晶電容器Clcb與第一存儲電容器Csta和第二存儲電容器Cstb 的對。
[0195] 每個子像素包括一個液晶電容器和一個存儲電容器并且進一步包括一個TFT Q。 一個像素中的兩個子像素的TFT Q連接至相同的柵極線GL,但是連接至不同的數(shù)據(jù)線DL1和 DL2。不同的數(shù)據(jù)線DL1和DL2同時施加不同的數(shù)據(jù)電壓電平,使得兩個像素的第一液晶電容 器Clca和第二液晶電容器Clcb具有不同的充電電壓。因此,可以改善IXD的側(cè)面可視性。
[0196] 在參考圖20描述像素結(jié)構(gòu)之前,將參考圖18和圖19詳細描述本發(fā)明的對應(yīng)于圖17 的示例性實施方式的示例性實施方式。
[0197] 圖18是圖17的根據(jù)示例性實施方式的像素的示意圖。
[0198] 在圖18的示例性實施方式中,包括柵極線121和存儲電極線131的柵極導(dǎo)體布置在 包括透明玻璃或者塑料的第一絕緣基板上。柵極線121包括柵電極124a和124b以及用于與 另一層或者外部驅(qū)動電路進行接觸的寬柵極焊盤(未示出)。
[0199] 柵極線121布置為在行的延伸方向上橫斷像素區(qū)域。用于顯示不同灰度的一對子 像素電極布置在柵極線121的相對端處。在圖18的示例性實施方式中,用于顯示高灰度的第 一子像素電極191a布置在柵極線121上方,并且用于顯示低灰度的第二子像素電極191b布 置在柵極線121下方。
[0200] 存儲電極線131可包括與柵極線121的材料相同的材料,并且可通過使用與柵極線 121的工藝相同的工藝來設(shè)置。
[0201] 布置在柵極線121上方的第一存儲電極線131可具有這種四邊形形狀,以包圍第一 子像素電極191a。成形為四邊形的第一存儲電極線131的上側(cè)和下側(cè)可在一個像素區(qū)域外, 以便水平地延伸以連接至另一層或者外部驅(qū)動電路。進一步地,第一存儲電極線131的下側(cè) 具有向下延伸至第一接觸孔185a的延伸結(jié)構(gòu)。根據(jù)另一示例性實施方式可不包括該延伸結(jié) 構(gòu)。
[0202] 在柵極導(dǎo)體上,柵極導(dǎo)體被柵極絕緣層140(參照圖2)覆蓋。導(dǎo)電孔限定在柵極導(dǎo) 體的對應(yīng)于柵極焊盤(未示出)的一部分處以暴露柵極焊盤。柵極導(dǎo)體的除了導(dǎo)電孔之外的 部分可由柵極絕緣層140覆蓋。
[0203]包括第一半導(dǎo)體層154a和第二半導(dǎo)體層154b的半導(dǎo)體層布置在柵極絕緣層140 上。除了第一半導(dǎo)體層154a和第二半導(dǎo)體層154b的半導(dǎo)體層布置在布置有數(shù)據(jù)導(dǎo)體的區(qū)域 下方,該數(shù)據(jù)導(dǎo)體包括第一數(shù)據(jù)線171a和第二數(shù)據(jù)線171b、第一源電極173a和第二源電極 173b、以及第一漏電極175a和第二漏電極175b。在當數(shù)據(jù)導(dǎo)體蝕刻時半導(dǎo)體層與數(shù)據(jù)導(dǎo)體 一起蝕刻的情況下,設(shè)置該結(jié)構(gòu),形成TFT的溝道的第一半導(dǎo)體層154a和第二半導(dǎo)體層154b 布置為對應(yīng)于光阻劑,該光阻劑對應(yīng)于掩模上的半透反射式區(qū)域或者狹縫區(qū)域。
[0204]半導(dǎo)體層可包括非晶硅半導(dǎo)體、氧化物半導(dǎo)體或者多晶半導(dǎo)體。
[0205]多個歐姆接觸(未示出)可布置在除了第一半導(dǎo)體層154a和第二半導(dǎo)體層154b之 外的半導(dǎo)體上,并且當半導(dǎo)體層包括氧化物半導(dǎo)體時可以省去多個歐姆接觸。
[0206] 數(shù)據(jù)導(dǎo)體布置在歐姆接觸上。
[0207] 數(shù)據(jù)導(dǎo)體包括第一數(shù)據(jù)線171a和第二數(shù)據(jù)線171b、第一源電極173a、第二源電極 173b、第一漏電極175a以及第二漏電極175b。
[0208] 第一數(shù)據(jù)線171a和第二數(shù)據(jù)線171b在延伸方向上沿著一個像素區(qū)域的左邊緣和 右邊緣延伸,并且各自包括第一源電極173a和第二源電極173b。第一源電極173a和第二源 電極173b可具有U形,但是不限于此。
[0209] 數(shù)據(jù)線171包括用于與另一層或者外部驅(qū)動電路連接的寬數(shù)據(jù)焊盤(未示出)。 [0210]第一漏電極175a布置為面向第一源電極173a,并且例如,具有對應(yīng)于U形的第一源 電極173a的I形,并且包括連接至第一子像素電極191a的寬的擴展區(qū)域。
[0211] 類似地,第二漏電極175b布置為面向第二源電極173b,并且例如,具有對應(yīng)于U形 的第二源電極173b的I形,并且包括連接至第二子像素電極191b的寬的擴展區(qū)域。
[0212] 可通過使用一個掩模同時設(shè)置數(shù)據(jù)導(dǎo)體、歐姆接觸和半導(dǎo)體層。
[0213]第一柵電極124a、第一源電極173a和第一漏電極175a與第一半導(dǎo)體層154a共同構(gòu) 成一個第一TFT Qa,并且第一TFT的溝道限定在布置在第一源電極173a和第一漏電極175a 之間的第一半導(dǎo)體層154a處。類似地,第二柵電極124b、第二源電極173b和第二漏電極175b 與第二半導(dǎo)體層154b-起構(gòu)成一個第二TFT Qb,并且溝道限定在第二源電極173b與第二漏 電極175b之間的第二半導(dǎo)體層154b處。
[0214]第一鈍化層布置在數(shù)據(jù)導(dǎo)體以及暴露的半導(dǎo)體層154a和154b上。在示例性實施方 式中,例如,第一鈍化層可包括用于形成無機絕緣層的氮化硅、氧化硅等。第二鈍化層布置 在第一鈍化層180p上,并且與第一鈍化層不同,第二鈍化層可包括有機材料。根據(jù)另一示例 性實施方式,第一鈍化層和第二鈍化層中的一個可被省去。根據(jù)另一示例性實施方式,濾色 器可布置在第二鈍化層的位置處。在這種情況下,第一鈍化層180p可用來防止濾色器的顏 料流入到暴露的半導(dǎo)體層154a和154b中。即使當布置有濾色器時,第二鈍化層也可設(shè)置為 覆蓋濾色器。
[0215]第一接觸孔185a和第二接觸孔185b限定在第一鈍化層和第二鈍化層中以分別暴 露第一漏電極175a和第二漏電極175b。
[0216] 第一子像素電極191a和第二子像素電極191b可布置在第二鈍化層上。
[0217] 第一子像素電極191a和第二子像素電極191b可利用其間的柵極線121分離地布置 為在列方向上彼此相鄰。第一子像素電極191a布置在高灰度子像素區(qū)域中,并且第二子像 素電極191b布置在低灰度子像素區(qū)域中。
[0218] 第一子像素電極191a和第二子像素電極19 lb分別包括一個水平主干193a和193b 以及一個垂直主干194a和194b,并且進一步包括從這些主干傾斜延伸的多個微小分支197a 和197b。
[0219] 在這種情況下,微小分支197a在兩個方向上排列,并且因此,第一子像素電極191a 或者第二子像素電極191b具有兩個域。包括兩個域的第一子像素電極191a或者第二子像素 電極19 lb的結(jié)構(gòu)稱為一個單位像素電極。
[0220] 如圖18所示,低灰度子像素區(qū)域是高灰度子像素區(qū)域的約1.5倍至約2.5倍。因而, 盡管兩個子像素區(qū)域彼此不同,但是一個水平主干和一個垂直主干被設(shè)置在根據(jù)本發(fā)明的 示例性實施方式的兩個子像素區(qū)域的每一個中。換言之,根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式,第 一子像素電極191a和第二子像素電極19 lb分別包括微小分支197a和197b,它們中的每個在 兩個方向上排列,并且因此均包括兩個域。這兩個域比一個普通子像素電極的四個域更少。 [0221]盡管像素大小在較高分辨率LCD中變得更小,但是預(yù)定數(shù)量的微小分支或者主干 可設(shè)置為具有預(yù)定大小。在本發(fā)明的示例性實施方式中,一個主干設(shè)置在一個子像素區(qū)域 中,并且因此能夠控制像素區(qū)域中產(chǎn)生的紋理,能夠減少顯示誤差,并且能夠提高透光率。
[0222] 進一步地,在提供曲面顯示裝置的情況下,可以通過從水平主干延伸的像素電極 減少由上基板和下基板之間未對準所引起的顯示誤差。結(jié)果,根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方 式的LCD可應(yīng)用于具有曲面結(jié)構(gòu)的曲面LCD,以及具有平面結(jié)構(gòu)的普通LCD。具體地,根據(jù)本 發(fā)明的示例性實施方式的LCD與其他像素結(jié)構(gòu)相比在曲面結(jié)構(gòu)中具有相對進一步改善的特 性。
[0223] 在示例性實施方式中,第一子像素電極191a和第二子像素電極191b可包括透明材 料,諸如,IT0和IZ0。
[0224]現(xiàn)在將描述上顯示面板。盡管未示出,但是上顯示面板是容納LCD中的液晶層的所 需的構(gòu)成元件。然而,在包括用于容納液晶層的額外結(jié)構(gòu)的LCD中,可以省去上顯示面板。
[0225] 將描述在IXD中包括的上顯示面板。
[0226] 遮光構(gòu)件(未示出)布置在第二絕緣基板(未示出)上,該第二絕緣基板布置為面向 包括透明玻璃、塑料等的第一絕緣基板110。遮光構(gòu)件也被稱為黑矩陣并且防止漏光。根據(jù) 另一示例性實施方式,描述為布置在上顯示面板中的遮光構(gòu)件可布置在下顯示面板中。
[0227] 在示例性實施方式中,遮光構(gòu)件可布置為在列的延伸方向上沿著柵極線121以及 第一數(shù)據(jù)線171a和第二數(shù)據(jù)線171b延伸。
[0228] 多個濾色器(未示出)也布置在第二絕緣基板上。
[0229] 保護層(未示出)可布置在濾色器和遮光構(gòu)件上。在示例性實施方式中,保護層可 包括有機絕緣體,用來去除由濾色器和遮光構(gòu)件所引起的臺階并且提供平坦表面。在另一 示例性實施方式中,可以省去保護層。
[0230] 共用電極270(參照圖8)布置在保護層上。共用電極270可包括與像素電極191 (參 照圖8)的材料相同的材料,并且可設(shè)置成平坦表面類型以接收共用電壓。
[0231] 進一步地,配向?qū)?未示出)可布置在像素電極191和共用電極270內(nèi)部。
[0232]液晶層(未示出)可布置在下顯示面板和上顯示面板之間的配向?qū)觾?nèi)部。在示例性 實施方式中,液晶層具有負介電各向異性,并且配向液晶層的液晶分子使得其長軸在沒有 電場生成的狀態(tài)下垂直于上顯示面板和下顯示面板的表面。
[0233]施加有數(shù)據(jù)電壓的第一子像素電極191a和第二子像素電極191b與上顯示面板200 的共用電極270-起產(chǎn)生電場,從而確定介于兩個電極191和270之間的液晶層的液晶分子 的配向方向。根據(jù)確定的液晶分子的方向,穿過液晶層的光的相位差改變,并且因此調(diào)整穿 過偏振器的光的量以控制顯示亮度。
[0234] 在上述示例性實施方式中,描述了LCD的像素結(jié)構(gòu),在該像素結(jié)構(gòu)中,即使在低灰 度子像素區(qū)域中也設(shè)置一個水平主干193b和一個垂直主干194b。
[0235] 在下文中,將參考圖19描述相鄰像素。
[0236] 圖19是圖18的根據(jù)示例性實施方式的像素的平面圖。
[0237] 圖19中示出的額外箭頭表示液晶分子的配向方向,并且相鄰像素具有面向彼此的 面向結(jié)構(gòu)。
[0238] 盡管圖19中示出了面向結(jié)構(gòu),但是相鄰像素可具有同向結(jié)構(gòu)。
[0239] 在下文中,將參考圖20描述其中不同電壓施加至根據(jù)示例性實施方式的兩個子像 素電極的像素的等效電路。
[0240]如圖20所示,根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的LCD包括柵極線GL、數(shù)據(jù)線DL、第一 電力線SL1、第二電力線SL2以及連接至柵極線GL和數(shù)據(jù)線DL的第一開關(guān)元件Qa和第二開關(guān) 元件Qb。
[0241]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的LCD進一步包括連接至第一開關(guān)元件Qa的輔助升 壓電容器Csa、第一液晶電容器Clca、連接至第二開關(guān)元件Qb的輔助降壓電容器Csb、以及第 二液晶電容器Clcb。
[0242]第一開關(guān)元件Qa和第二開關(guān)元件Qb包括三端元件,諸如,TFT。第一開關(guān)元件Qa和 第二開關(guān)元件Qb連接至相同的柵極線GL和相同的數(shù)據(jù)線DL以同時導(dǎo)通,從而輸出相同的數(shù) 據(jù)信號。
[0243]以預(yù)定周期擺動(swing)的電壓施加至第一電力線SL1和第二電力線SL2。第一低 電壓在預(yù)定周期(例如,一個水平周期1H)期間施加至第一電力線SL1,并且在下一個預(yù)定周 期期間向其施加第一高電壓。第二高電壓在預(yù)定周期期間施加至第二電力線SL2并且在下 一個預(yù)定周期期間向其施加第二低電壓。在這種情況下,對一個幀重復(fù)多次第一周期和第 二周期,使得擺動電壓施加至第一電力線SL1和第二電力線SL2。在這種情況下,第一低電壓 等于第二低電壓并且第一高電壓等于第二高電壓。
[0244] 輔助升壓電容器Csa連接至第一開關(guān)元件Qa和第一電力線SL1,并且輔助降壓電容 器Csb連接至第二開關(guān)元件Qb和第二電力線SL2。
[0245] 當?shù)谝坏碗妷菏┘又恋谝浑娏€SL1時,輔助升壓電容器Csa連接至第一開關(guān)元件 Qa的部分處的端子(在下文中,稱為"第一端子")的電壓Va下降,當施加第一高電壓時電壓 Va上升。此后,隨著第一電力線SL1的電壓擺動,第一端子的電壓Va擺動。
[0246] 類似地,當?shù)诙碗妷菏┘又恋诙娏€SL2時,輔助降壓電容器Csb連接至第二 開關(guān)元件Qb的部分處的端子(在下文中,稱為"第二端子")的電壓Vb下降,當施加第二高電 壓時電壓Vb升高。此后,隨著第二電力線SL2的電壓擺動,第二端子的電壓Vb擺動。
[0247] 因而,盡管相同的數(shù)據(jù)電壓施加至兩個子像素,但是兩個子像素的像素電極的電 壓Va和Vb根據(jù)第一電力線SL1和第二電力線SL2中擺動的電壓的大小而變化,并且因此,不 同地控制兩個子像素的透射率,從而改善側(cè)面可視性。
[0248] 在上文中,描述了本發(fā)明的各種示例性實施方式。
[0249] 在上述LCD中,屬于像素電極的單位像素電極具有微小分支197,并且因為單位像 素電極的數(shù)量多,所以微小分支197的數(shù)量多。結(jié)果,可充分獲取控制液晶分子的液晶控制 力,并且因此,在液晶層中可以不額外地包括通過光聚合的預(yù)聚物。
[0250] 然而,根據(jù)另一示例性實施方式,可部分減小液晶控制力,并且因此可在液晶層中 包括預(yù)聚物。
[0251] 將參考圖21描述在包括預(yù)聚物的情況下形成預(yù)傾斜的方法。
[0252] 圖21示出了用于通過使用由光(諸如,紫外線)聚合的預(yù)聚物向液晶分子提供預(yù)傾 斜的過程。
[0253] 參照圖21,諸如通過如紫外線的光聚合的單體的預(yù)聚物330首先與液晶材料一起 注入兩個顯示面板100和200之間。預(yù)聚物330可以是通過諸如紫外線的光來聚合的反應(yīng)液 晶基兀(reactive mesogen)。
[0254] 接下來,通過分別將數(shù)據(jù)電壓和共用電壓施加至第一和第二子像素電極與上顯示 面板200的共用電極270在兩個顯示面板100和200之間的液晶層3處產(chǎn)生電場。因此,液晶層 3的液晶分子31響應(yīng)于電場沿預(yù)定方向傾斜。
[0255] 因而,當在液晶層3的液晶分子31沿預(yù)定方向傾斜的狀態(tài)下照射來自紫外線的光 時,預(yù)聚物330聚合,并且因此提供預(yù)傾斜的聚合物350設(shè)置為如圖21所示。提供預(yù)傾斜的聚 合物350接觸兩個顯示面板100和200。確定液晶分子31的配向方向,使得液晶分子31具有如 上述方向的預(yù)傾斜。因此,即使在電壓不施加至場產(chǎn)生電極191和270(參照圖8)的狀態(tài)下, 液晶分子31也被排列為具有對應(yīng)于四個不同方向的預(yù)傾斜。
[0256] 結(jié)果,液晶分子31在一個像素的上子像素和下子像素的每個區(qū)域中具有四個方向 的預(yù)傾斜。
[0257] 使用如圖21所示的聚合物的預(yù)傾斜另外用在通過由微小分支197(參照圖8)提供 的液晶控制力的控制沒有減少紋理的情況下。
[0258] 已經(jīng)基于液晶層包括光反應(yīng)材料的情況描述了圖21的示例性實施方式,但是這適 用于配向?qū)涌砂ü夥磻?yīng)材料的情況。
[0259]盡管已經(jīng)結(jié)合目前被視為實際的示例性實施方式描述了本發(fā)明,但是應(yīng)當理解, 本發(fā)明并不局限于所公開的實施方式,而是相反,本發(fā)明旨在覆蓋所附權(quán)利要求的精神和 范圍內(nèi)包括的各種變形和等同配置。
【主權(quán)項】
1. 一種液晶顯示器,包括: 第一絕緣基板; 柵極線; 數(shù)據(jù)線,被配置為與所述柵極線交叉并且與所述柵極線絕緣; 薄膜晶體管,連接至所述柵極線和所述數(shù)據(jù)線; 像素電極,被配置為包括: 第一子像素電極,連接至所述薄膜晶體管;以及 第二子像素電極; 第二絕緣基板,被配置為面向所述第一絕緣基板; 共用電極,布置在所述第二絕緣基板上;以及 液晶層,布置在所述第一絕緣基板與所述第二絕緣基板之間并且包括多個液晶分子, 其中,所述第一子像素電極和所述第二子像素電極中的每一個包括單位像素電極,所 述單位像素電極包括從水平主干和垂直主干延伸的多個微小分支。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器,其中,所述單位像素電極具有兩個域,所述兩個 域具有配向方向彼此不同的所述多個液晶分子。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示器,其中,布置所述第一子像素電極處的區(qū)域是第一 子像素區(qū)域并且布置所述第二子像素電極處的區(qū)域是第二子像素區(qū)域, 所述垂直主干與所述第一子像素區(qū)域和所述第二子像素區(qū)域的垂直邊相鄰, 所述水平主干的端部連接至所述垂直主干的中心,并且 所述多個微小分支從所述垂直主干和所述水平主干向所述水平主干傾斜延伸。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示器,其中,所述第一子像素電極具有以下結(jié)構(gòu),在該 結(jié)構(gòu)中所述垂直主干布置在右側(cè)處并且所述水平主干從所述右側(cè)向左側(cè)延伸,并且所述多 個微小分支在右上方向和右下方向中的至少一個方向上延伸,并且 所述第二子像素電極具有以下結(jié)構(gòu),在該結(jié)構(gòu)中所述垂直主干布置在所述左側(cè)處并且 所述水平主干從所述左側(cè)向所述右側(cè)延伸,并且所述多個微小分支在左上方向和左下方向 中的至少一個方向上延伸。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示器,其中,所述第一子像素電極和所述第二子像素電 極中的每一個的寬度等于或小于140微米。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示器,其中,所述垂直主干和所述水平主干中的至少一 個的寬度等于或小于25微米。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示器,進一步包括: 第三子像素電極,被配置為與所述第一子像素電極的左側(cè)和右側(cè)中的一個相鄰;以及 第四子像素電極,被配置為與所述第二子像素電極的左側(cè)和右側(cè)中的一個相鄰, 其中,所述第三子像素電極與所述第一子像素電極具有面向結(jié)構(gòu),并且 所述第四子像素電極與所述第二子像素電極具有面向結(jié)構(gòu)。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示器,進一步包括: 屏蔽電極,布置在所述數(shù)據(jù)線上方、相鄰的子像素電極之間,并且 所述屏蔽電極和所述子像素電極布置在相同層上。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示器,進一步包括: 屏蔽電極,布置在所述數(shù)據(jù)線上方、相鄰的子像素電極之間, 其中,所述屏蔽電極布置在比所述子像素電極的層低的層處以與所述子像素電極部分 重疊。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶顯示器,其中,通過所述第一子像素電極和與其相鄰的 所述第三子像素電極配向的所述多個液晶分子的配向方向相同,并且 通過所述第二子像素電極和與其相鄰的所述第四子像素電極配向的所述多個液晶分 子的配向方向相同。
【文檔編號】G02F1/1362GK105911776SQ201610037764
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月20日
【發(fā)明人】禹修完, 樸旻昱, 宋榮九, 申旗澈
【申請人】三星顯示有限公司