液晶顯示器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種液晶顯示器，其包括第一基板；第一像素和第二像素，豎直地或水平地設(shè)置在第一基板上；第二基板，面對第一基板；液晶層，包括多個液晶分子，并且設(shè)置在第一基板和第二基板之間；以及第一控制電極，設(shè)置在第一像素電極和第二像素電極之間。第一像素包括第一像素電極，第二像素包括第二像素電極。第一像素電極包括在第一方向上延伸的第一多個微分支部分，第二像素電極包括在第二方向上延伸的第二多個微分支部分。第一方向不同于第二方向。
【專利說明】液晶顯示器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及液晶顯示器。

【背景技術(shù)】
[0002] 液晶顯示器包括其上形成電場產(chǎn)生電極諸如像素電極和公共電極的兩個顯示面 板、以及插置在所述顯示面板之間的液晶層。
[0003] 液晶顯示器通過以下顯示圖像：通過向電場產(chǎn)生電極施加電壓而產(chǎn)生電場、改變 液晶層中包括的液晶分子的配向、以及控制入射光的偏振。
[0004] 參考具有垂直配向模式的液晶顯示器，在沒有施加電場的狀態(tài)下，液晶層中的液 晶分子的長軸排列為相對顯示面板是垂直的。這樣的顯示器可具有高對比度和寬視角。
[0005] 參考使用超垂直配向（SVA)模式的液晶顯示器，液晶方向可以通過利用具有微狹 縫結(jié)構(gòu)的電極圖案的垂直和水平電場來控制，由此提高透射率。
[0006] 此外，在使用SVA模式的液晶顯示器中，電極可以被設(shè)計為使得其在一個像素中 包括多個液晶方向，這可以提高液晶方向的控制和顯示品質(zhì)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的示例性實施方式提供一種具有提高的透射率的液晶顯示器。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式，一種液晶顯示器包括：第一基板；第一像素和第 二像素，堅直地或水平地設(shè)置在第一基板上，第一像素電極設(shè)置在第一像素中，第二像素電 極設(shè)置在第二像素中；第二基板，面對第一基板；液晶層，包括液晶分子，并且設(shè)置在第一 基板和第二基板之間。第一像素電極包括在第一方向上延伸的第一多個微分支部分，第二 像素電極包括在第二方向上延伸的第二多個微分支部分。第一控制電極設(shè)置在第一像素電 極和第二像素電極之間。第一方向不同于第二方向。
[0009] 第一控制電極可以設(shè)置在與第一像素電極或第二像素電極相同的層。
[0010] 第一控制電極可以由與第一像素電極或第二像素電極相同的材料形成。
[0011] 均一的電壓可以被施加到第一控制電極或第一控制電極可以是浮置電極。
[0012] 液晶顯示器還可以包括：在第一像素和第二像素堅直地設(shè)置在第一基板上時堅直 地設(shè)置在第一基板上的第三像素和第四像素。第一像素和第三像素可以水平地設(shè)置，第二 像素和第四像素可以水平地設(shè)置。第三像素可以包括第三像素電極，第四像素可以包括第 四像素電極。第三像素電極可以包括在第三方向上延伸的第三多個微分支部分，第四像素 電極可以包括在第四方向上延伸的第四多個微分支部分。第三方向可以與第二方向基本相 同（例如，第三方向可以基本平行于第二方向），第四方向可以與第一方向基本相同（例如， 第四方向可以基本平行于第一方向）。
[0013] 液晶分子可以具有朝向包括第一像素、第二像素、第三像素和第四像素的區(qū)域的 中心的預(yù)傾斜方向。
[0014] 包括第一像素、第二像素、第三像素和第四像素的區(qū)域可以是單元區(qū)域，并且單元 區(qū)域可以在上、下、左和右方向上重復(fù)。
[0015] 包括第一像素、第二像素、第三像素和第四像素的區(qū)域可以是單元區(qū)域，該單元區(qū) 域可以在第一行中沿水平方向重復(fù)地布置，該單元區(qū)域可以在第二行中沿水平方向重復(fù)地 布置。在第一行中的第四像素和在第二行中的第一像素可以鄰近地設(shè)置。
[0016] 第一像素和第二像素可以從不同的柵極線接收柵極信號。
[0017] 液晶顯示器還可以包括設(shè)置在第一像素電極和第三像素電極之間的第二控制電 極。
[0018] 第二控制電極可以設(shè)置在與第一像素電極或第三像素電極相同的層。
[0019] 第二控制電極可以連接到第一控制電極。
[0020] 液晶顯示器還可以包括在第一像素和第二像素水平地設(shè)置在第一基板上時水平 地設(shè)置在第一基板上的第三像素和第四像素。第一像素和第三像素可以堅直地設(shè)置，第二 像素和第四像素可以堅直地設(shè)置。第三像素可以包括第三像素電極，第四像素可以包括第 四像素電極。第三像素電極可以包括在第三方向上延伸的第三多個微分支部分，第四像素 電極可以包括在第四方向上延伸的第四多個微分支部分。第三方向可以與第一方向基本相 同（例如，第三方向可以基本平行于第一方向），第四方向可以與第二方向基本相同（例如， 第四方向可以基本平行于第二方向）。
[0021] 包括第一像素、第二像素、第三像素和第四像素的區(qū)域可以是單元區(qū)域，該單元區(qū) 域在第一行中沿水平方向重復(fù)地布置，該單元區(qū)域在第二行中沿水平方向重復(fù)地布置。在 第一行中的第四像素和在第二行中的第一像素可以鄰近地設(shè)置。
[0022] 液晶顯示器還可以包括設(shè)置在第一像素電極和第三像素電極之間的第二控制電 極。
[0023] 第二控制電極可以設(shè)置在與第一像素電極或第三像素電極相同的層。
[0024] 第二控制電極可以連接到第一控制電極。
[0025] 第一像素和第二像素的每個可以包括少于四個的域。
[0026] 第一像素和第二像素可以堅直地設(shè)置，第一像素電極和第二像素電極可以分別包 含第一子像素電極和第二子像素電極。施加到第一子像素電極和第二子像素電極的電壓可 以彼此不同，第一像素的第二子像素電極可以鄰近第二像素的第一子像素電極。
[0027] 第一控制電極可以設(shè)置在第一像素的第二子像素電極和第二像素的第一子像素 電極之間。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式，少數(shù)的域可以形成在一個像素中，并且控制電極 可以形成在相鄰的像素之間，由此提高透射率并且防止或減少顯示缺陷諸如例如著色產(chǎn) 生。
[0029] 此外，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式，由于多個域引起的衍射而導(dǎo)致的分辨率退 化可以通過最小化域的數(shù)目來防止或減少。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030] 本發(fā)明的上述和其它特征將通過參考附圖詳細描述其示例性實施方式而變得更 加明顯，在圖中：
[0031] 圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的液晶顯示器的平面圖。
[0032] 圖2是沿圖1的線ΙΙ-ΙΓ和II' -ΙΓ截取的截面圖。
[0033] 圖3是示出在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的液晶顯示器中四個相鄰像素的一 部分的平面圖。
[0034] 圖4是示出對于圖3的部分A的電場暴露模擬（electric field exposure simulation)的結(jié)果的圖像。
[0035] 圖5是示出在控制電極沒有形成在堅直相鄰的像素之間的狀態(tài)下電場暴露模擬 的結(jié)果的圖像。
[0036] 圖6是示意性地示出在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的液晶顯示器中每個像素 中的液晶方向的平面圖。
[0037] 圖7是示出圖6的示例性實施方式的變型液晶顯示器的平面圖。
[0038] 圖8是示意性地示出在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的液晶顯示器中每個像素 中的液晶配向的平面圖。
[0039] 圖9是示出圖8的示例性實施方式的變型液晶顯示器的平面圖。
[0040] 圖10是根據(jù)圖1的示例性實施方式的液晶顯示器的像素的等效電路圖。
[0041] 圖11是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的液晶顯示器的像素的等效電路圖。
[0042] 圖12是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的液晶顯示器的像素的等效電路圖。
[0043] 圖13是施加到根據(jù)圖12的示例性實施方式的液晶顯示器的像素的信號的波形 圖。

【具體實施方式】
[0044] 在此將參考附圖更全面地描述本發(fā)明的示例性實施方式。相同的附圖標記可以在 整個附圖中指示相同的元件。
[0045] 在圖中，為了清晰，可以夸大層、膜、面板、區(qū)域等的厚度。將理解，當(dāng)一層被稱為 "在"另一層或基板"上"時，它可以直接在所述另一層或基板上，或者也可以存在居間層或 基板。
[0046] 還將理解，雖然可以在此使用術(shù)語"第一"、"第二"等來描述不同的組件，但是這些 組件不應(yīng)受這些術(shù)語限制。
[0047] 圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的液晶顯示器的平面圖。圖2是沿圖1 的線ΙΙ-ΙΓ和II'-ΙΓ截取的截面圖。圖3是示出在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的液 晶顯示器中四個相鄰像素的一部分的平面圖。
[0048] 參考圖1和圖2,根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的液晶顯示器包括下顯示面板100 和上顯示面板200。下顯示面板100和上顯示面板200彼此面對。液晶層3插置在兩個顯 示面板100和200之間。
[0049] 在此描述下顯示面板100。
[0050] 多條柵極線121以及多條存儲電極線形成在第一基板110上。
[0051] 柵極線121傳送柵信號，并且基本上在水平方向上延伸。每條柵極線121包括向 上突出的多個第一和第二柵極電極124a和124b。
[0052] 存儲電極線包括基本上平行于柵極線121延伸的主干線（stem line) 131、和從主 干線131延伸的多個存儲電極135。
[0053] 存儲電極線的形狀和設(shè)置可以根據(jù)示例性實施方式變化。
[0054] 柵極絕緣層140形成在柵極線121和存儲電極線上，由例如非晶硅、晶體硅或氧化 物半導(dǎo)體形成的多個半導(dǎo)體層154a和154b形成在柵極絕緣層140上。
[0055] 多個成對的歐姆接觸163a、163b、165a和165b可以分別形成在半導(dǎo)體層154a和 154b上。在示例性實施方式中，在半導(dǎo)體層154a和154b由半導(dǎo)體氧化物形成時，多個成對 的歐姆接觸163a、163b、165a和165b可以被省略。歐姆接觸163a、163b、165a和165b可以 由諸如例如硅化物或其中以高濃度摻雜η型雜質(zhì)的η+氫化非晶硅的材料形成。
[0056] 多條成對的數(shù)據(jù)線171a和171b、連接到數(shù)據(jù)線171a和171b的多個成對的第一和 第二源極電極173a和173b、以及面對源極電極173a和173b的多個成對的第一和第二漏極 電極175a和175b形成在歐姆接觸163a、163b、165a和165b以及柵極絕緣層140上。
[0057] 數(shù)據(jù)線171a和171b傳送數(shù)據(jù)信號，并且在堅直方向上延伸，交叉柵極線121和存 儲電極線的主干線131。第一和第二源極電極173a和173b在平面圖中具有諸如U形的彎 曲形狀，第一和第二源極電極173a和173b基于第一和第二柵極電極124a和124b面對第 一和第二漏極電極175a和175b。
[0058] 如圖1所示，第一和第二漏極電極175a和175b的每個可以包括：向下延伸的延伸 部分，該延伸部分具有被第一和第二源極電極173a和173b的每個部分地圍繞的一個端部； 以及具有用于接觸另一層的寬區(qū)域的相反端部。
[0059] 第一和第二源極電極173a和173b也可以形成為諸如例如C形或p形的彎曲形 狀。第一和第二漏極電極175a和175b以及數(shù)據(jù)線171a和171b的形狀和設(shè)置可以改變， 第一和第二源極電極173a和173b、第一和第二漏極電極175a和175b以及數(shù)據(jù)線171a和 171b的形狀和設(shè)置可以改變。
[0060] 第一和第二柵極電極124a和124b、第一和第二源極電極173a和173b、以及第一 和第二漏極電極175a和175b與第一和第二半導(dǎo)體層154a和154b -起形成第一和第二開 關(guān)元件Qa和Qb ( S卩，第一和第二薄膜晶體管（TFT))。第一和第二薄膜晶體管Qa和Qb的溝 道形成在第一和第二源極電極173a和173b與第一和第二漏極電極175a和175b之間的第 一和第二半導(dǎo)體層154a和154b上。
[0061] 半導(dǎo)體層154a和154b包括在源極電極173a和173b與漏極電極175a和175b之 間的空間、以及沒有被數(shù)據(jù)線171a和171b以及漏極電極175a和175b覆蓋而是被暴露的 部分。
[0062] 由例如硅氮化物或硅氧化物形成的下鈍化層180a形成在數(shù)據(jù)線171a和171b、源 極電極173a和173b、漏極電極175a和175b以及半導(dǎo)體層154a和154b的暴露部分上。下 鈍化層180a可以由雙層形成，也可以由單層形成，所述雙層由例如硅氮化物和硅氧化物形 成，所述單層由例如硅氮化物或硅氧化物形成。
[0063] 濾色器230可以設(shè)置在下鈍化層180a上。濾色器230設(shè)置在除了例如其中設(shè)置 第一和第二薄膜晶體管Qa和Qb的區(qū)域之外的大部分區(qū)域中。濾色器230可以沿相鄰的數(shù) 據(jù)線171a和171b之間的空間在堅直方向上延長。濾色器230可以形成在下顯示面板100 上,如圖2所示,或者可以形成在上顯示面板200上。
[0064] 上鈍化層180b形成在濾色器230上。
[0065] 上鈍化層180b可以由例如具有感光性的有機材料或無機材料形成。在上鈍化層 180b由有機材料形成的情形下，上鈍化層180b可以用于平坦化在上鈍化層180b的下端形 成的層。在上鈍化層180b由無機材料形成的情形下，上鈍化層180b可以用于通過折射率 的補償而提高透射率，或可以用于阻擋從濾色器230流出的氣體。
[0066] 第一接觸孔185a和第二接觸孔185b形成在上鈍化層180b中，下鈍化層180a以 及第一和第二漏極電極175a和175b通過第一接觸孔185a和第二接觸孔185b被暴露。
[0067] 多個像素電極191形成在上鈍化層180b上。像素電極191可以由諸如例如ITO 和IZO的透明導(dǎo)電材料或者諸如例如鋁、銀、鉻或其合金的反射金屬形成。
[0068] 每個像素電極191包括通過插置在其間的柵極線121彼此分離的第一和第二子像 素電極191a和191b。
[0069] 從第一子像素電極191a的下端延伸的下突起197a重疊第一漏極電極175a的擴 展部。因此，第一子像素電極191a和第一漏極電極175a可以通過第一接觸孔185a連接， 結(jié)果，通過第一漏極電極175a傳輸?shù)碾妷嚎梢员皇┘拥降谝蛔酉袼仉姌O191a。
[0070] 從第二子像素電極191b的上端延伸的上突起197b重疊第二漏極電極175b的擴 展部。因此，第二子像素電極191b和第二漏極電極175b可以通過第二接觸孔185b連接， 結(jié)果，通過第二漏極電極175b傳輸?shù)碾妷嚎梢员皇┘拥降诙酉袼仉姌O191b。
[0071] 在此，當(dāng)像素、像素電極或子像素電極被稱為堅直設(shè)置時，像素、像素電極或子像 素電極可以在堅直方向上彼此相鄰和/或在堅直方向上相互對準。類似地，當(dāng)像素、像素電 極或子像素電極被稱為水平設(shè)置時，像素、像素電極或子像素電極可以在水平方向上彼此 相鄰，和/或在水平方向上相互對準。
[0072] 根據(jù)示例性實施方式，液晶顯示器包括彼此相鄰的第一像素 PX1、第二像素 PX2、 第三像素 PX3和第四像素 PX4。每個像素包括通過插置在其間的柵極線121彼此分離的第 一和第二子像素電極191a和191b。圖3顯示了四個相鄰像素的一部分。例如，左上端表示 第一像素 PXl的第二子像素電極191b，左下端表示第二像素 PX2的第一子像素電極191a， 右上端表示第三像素 PX3的第二子像素電極191b，右下端表示第四像素 PX4的第一子像素 電極191a。
[0073] 參考圖3,第一控制電極195a設(shè)置在堅直設(shè)置的第一像素 PXl的第二子像素電極 191b和第二像素 PX2的第一子像素電極191a之間。第一控制電極195a可以設(shè)置在與像素 電極191相同的層上，并且可以由與像素電極191相同的材料形成。第一控制電極195a可 以由例如透明導(dǎo)電材料諸如ITO或IZO形成。
[0074] 在示例性實施方式中，彼此相鄰的第一像素 PX1、第二像素 PX2、第三像素 PX3和第 四像素 PX4的總體形狀是四邊形，第一像素 PX1、第二像素 PX2、第三像素 PX3和第四像素 PX4包括由第一控制電極195a和交叉第一控制電極195a的第二控制電極195b形成的十 字形控制電極195。分別設(shè)置在第一像素 PX1、第二像素 PX2、第三像素 PX3和第四像素 PX4 中的像素電極191包括在傾斜方向上延伸的多個微分支部分194。此外，每個像素電極191 包括連接微分支部分194并且具有L形狀的邊界圖案196。
[0075] 在圖3顯示的示例性實施方式中，第一像素 PXl中的第二子像素電極191b的微分 支部分194在第一方向（例如第一對角線方向）上傾斜地延伸，第二像素 PX2中的第一子 像素電極191a的微分支部分194在第二方向（例如第二對角線方向）上傾斜地延伸，第三 像素 PX3中的第二子像素電極191b的微分支部分194在第三方向（例如第三對角線方向） 上傾斜地延伸，第四像素 PX4中的第一子像素電極191a的微分支部分194在第四方向（例 如第四對角線方向）上傾斜地延伸。在圖3顯示的示例性實施方式中，第一方向不同于第 二方向，第一方向基本上與第四方向相同（例如，平行于第四方向），第二方向基本上與第 三方向相同（例如，平行于第三方向），然而示例性實施方式不限于此。
[0076] 參考圖3,第一像素 PXl可以被稱為包括第一像素電極，該第一像素電極包括第一 和第二子像素電極191a和191b ;第二像素 PX2可以被稱為包括第二像素電極，該第二像素 電極包括第一和第二子像素電極191a和191b，第三像素 PX3可以被稱為包括第三像素電 極，該第三像素電極包括第一和第二子像素電極191a和191b ;第四像素 PX4可以被稱為包 括第四像素電極，該第四像素電極包括第一和第二子像素電極191a和191b。此外，第一像 素 PXl可以被稱為包括在第一方向上延伸的第一多個微分支部分194 ;第二像素 PX2可以 被稱為包括在第二方向上延伸的第二多個微分支部分194 ;第三像素 PX3可以被稱為包括 在第三方向上延伸的第三多個微分支部分194 ;第四像素 PX4可以被稱為包括在第四方向 上延伸的第四多個微分支部分194。第一和第二方向可以彼此不同，第三方向可以與第二方 向基本相同，第四方向可以與第一方向基本相同。
[0077] 當(dāng)電壓被施加到具有圖3顯示的圖案的每個像素電極191和以下描述的公共電極 270時，產(chǎn)生邊緣場。結(jié)果，液晶分子310可以處于朝向包括第一像素 PX1、第二像素 PX2、第 三像素 PX3和第四像素 PX4的區(qū)域的中心。
[0078] 在示例性實施方式中，均一的電壓可以被施加到控制電極195,或控制電極195可 以是浮置電極?？刂齐姌O195的使用可以防止或減少顯示缺陷諸如例如著色或紋理現(xiàn)象。 例如，控制電極195的使用可以防止液晶分子310在具有不同域方向的相鄰像素的邊界部 分處失去方向性，因而防止或減少顯示缺陷。
[0079] 在此描述上顯示面板200。
[0080] 上顯示面板200包括形成在具有絕緣性能的透明第二基板210上的阻光構(gòu)件220。
[0081] 阻光構(gòu)件220,其也可以被稱為黑矩陣，阻擋像素電極191之間的光泄漏。阻光構(gòu) 件220可以包括與柵極線121以及數(shù)據(jù)線171a和171b相應(yīng)的部分以及與薄膜晶體管Qa 和Qb相應(yīng)的部分。
[0082] 在示例性實施方式中，阻光構(gòu)件220可以形成在下顯示面板100的第一基板110 上，而不是上顯示面板的第二基板210上。在此情形下，阻光構(gòu)件220可以主要設(shè)置在相鄰 的濾色器230之間。
[0083] 外涂層250形成在阻光構(gòu)件220上。外涂層250可以由絕緣材料形成，并且提供 平坦的表面。在示例性實施方式中，外涂層250可以被省略。
[0084] 公共電極270形成在外涂層250上。公共電極270可以在像素區(qū)域中具有平坦形 狀。平坦形狀可以指例如不包括任何斷開或裂口的連續(xù)板形狀。
[0085] 配向?qū)?1和21分別設(shè)置在下顯示面板100和上顯示面板200的內(nèi)表面上。配向 層11和21可以是例如垂直配向?qū)印?br> [0086] 偏振片可以設(shè)置在下顯示面板100和上顯示面板200的外表面上。
[0087] 液晶層3插置在下顯示面板100和上顯示面板200之間。液晶層3包括可具有負 介電各向異性的液晶分子310。此外，液晶層3可以包括通過光照射多個液晶分子310和 配向補充劑而形成的配向聚合物50。液晶分子310可具有由配向聚合物50引起的預(yù)傾斜 方向而使得其長軸大約平行于微分支部分194的縱向方向，并且在電場未施加至液晶分子 310的狀態(tài)下可以配向為基本垂直于兩個顯不面板100和200的表面。在一不例性實施方 式中，配向聚合物50沒有被包括在液晶層3中，并且配向聚合物50可以代替地被包括在配 向?qū)?1和21中。
[0088] 當(dāng)電壓被施加到像素電極191和公共電極270時，液晶分子310響應(yīng)在像素電極 191和公共電極270之間形成的電場，并且液晶分子310的長軸方向轉(zhuǎn)變?yōu)榇怪庇陔妶龇较?的方向。入射光的偏振的變化程度根據(jù)液晶分子310的傾斜度而在液晶層3中改變，并且 偏振的變化被顯示為由偏振片引起的透射率的變化。液晶顯示器通過透射率的變化來顯示 圖像。
[0089] 液晶分子310的傾斜方向由像素電極191的微分支部分194確定，并且液晶分子 310在基本平行于微分支部分194的縱向方向的方向上傾斜。在四個相鄰像素 PX1、PX2、 PX3和PX4的每個的像素電極191中，微分支部分194的縱向方向彼此不同而使得液晶分 子310的傾斜方向的數(shù)目為大約四個，并且在液晶層3中的相鄰像素之間形成液晶分子310 的具有不同配向方向的四個域。根據(jù)示例性實施方式，可以通過如上所述地改變液晶分子 310的傾斜方向來改善液晶顯示器的視角。
[0090] 在如上所述的示例性實施方式中，液晶層3或配向?qū)?1和21包括配向聚合物50， 然而，本發(fā)明的示例性實施方式不限于此。例如，在示例性實施方式中，配向?qū)?1和21可 以由光配向材料形成。
[0091] 圖4是示出對于圖3的部分A的電場暴露模擬的結(jié)果的圖像。圖5是示出在控制 電極沒有形成在堅直相鄰的像素之間的狀態(tài)下電場暴露模擬的結(jié)果的圖像。
[0092] 參考圖4,在控制電極195形成在相鄰像素之間的情形下，根據(jù)本發(fā)明的示例性實 施方式，著色未出現(xiàn)，并且液晶顯示器顯示清晰的圖像。
[0093] 參考圖5,在控制電極沒有形成在堅直相鄰的像素之間的情形下，可出現(xiàn)顯示缺陷 諸如例如著色或紋理現(xiàn)象。
[0094] 圖6是示意性地示出在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的液晶顯示器中每個像素 中的液晶方向的平面圖。在圖6中，虛線表示在其中設(shè)置有電極的每個區(qū)域中液晶分子排 列的方向。
[0095] 參考圖1和圖6,包括第一像素 PX1、第二像素 PX2、第三像素 PX3和第四像素 PX4 的區(qū)域被稱為單元區(qū)域UR，單元區(qū)域UR在上、下、左和右方向上重復(fù)地布置。在圖6顯示 的示例性實施方式中，每個像素被分成與子像素電極相應(yīng)的子像素區(qū)域，單元區(qū)域UR由第 一像素 PXl的第二子像素區(qū)域、第二像素 PX2的第一子像素區(qū)域、第三像素 PX3的第二子像 素區(qū)域和第四像素 PX4的第一子像素區(qū)域形成。子像素區(qū)域可以相應(yīng)于紅色（R)、綠色（G) 和藍色（B)，然而子像素區(qū)域不限于此。
[0096] 在圖6顯示的示例性實施方式中，單元區(qū)域UR具有四個域，在各個域中的液晶配 向方向可以朝向單元區(qū)域的中心會聚。在一個像素中包括的第一子像素區(qū)域和第二子像素 區(qū)域可具有不同的液晶配向方向。
[0097] 圖7是示出圖6的示例性實施方式的變型液晶顯示器的平面圖。圖7中的虛線表 示在其中設(shè)置有電極的每個區(qū)域中液晶分子排列的方向。
[0098] 類似于圖6的示例性實施方式，圖7的示例性實施方式包括具有四個域的單元區(qū) 域UR，其中在各個域中的液晶配向方向朝向單元區(qū)域UR的中心會聚。
[0099] 然而，在圖7的示例性實施方式中，在一個像素中包括的第一子像素區(qū)域和第二 子像素區(qū)域中的液晶配向方向基本上彼此相同。例如，單元區(qū)域UR在第一行中沿水平方向 重復(fù)地布置，單元區(qū)域UR在與第一行堅直相鄰的第二行中沿水平方向重復(fù)地布置，第一行 和第二行的重復(fù)圖案彼此相同。然而，第一行中的單元區(qū)域UR和第二行中的單元區(qū)域UR 如圖7所示地未對準。例如，第一行中的第四子像素區(qū)域和第二行中的第一子像素區(qū)域相 鄰地設(shè)置。
[0100] 圖8是示意性地示出在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的液晶顯示器中每個像素 中的液晶配向的平面圖。
[0101] 參考圖1和圖8,包括第一像素 PX1、第二像素 PX2、第三像素 PX3和第四像素 PX4 的區(qū)域被稱為單元區(qū)域UR，單元區(qū)域UR在左和右方向上重復(fù)地布置。類似于圖6的示例性 實施方式，在圖8的示例性實施方式中，液晶配向方向在一個像素中包括的第一子像素區(qū) 域和第二子像素區(qū)域中不同。此外，類似于圖7的示例性實施方式，在圖8的示例性實施方 式中，第一行中的單元區(qū)域UR和第二行中的單元區(qū)域UR未對準。例如，第一行中的第四子 像素區(qū)域和第二行中的第一子像素區(qū)域相鄰地設(shè)置。
[0102] 圖9是示出圖8的示例性實施方式的變型液晶顯示器的平面圖。
[0103] 參考圖9,兩行和六列被稱為一個單元區(qū)域UR，第一行中的單元區(qū)域UR和第二行 中的單元區(qū)域UR未對準。
[0104] 圖10是根據(jù)圖1的示例性實施方式的液晶顯示器的像素的等效電路圖。
[0105] 參考圖10,根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的液晶顯示器包括彼此面對的下顯示面 板1〇〇(例如薄膜晶體管顯示面板）和上顯示面板200(例如公共電極顯示面板）以及插置 在其間的液晶層3。
[0106] 液晶顯示器包括包含多條柵極線GL、多條成對的數(shù)據(jù)線DLa和DLb以及多條存儲 電極線SL的信號線。多個像素 PX連接到信號線。
[0107] 每個像素 PX包括一對子像素 PXa和PXb。子像素 PXa和PXb包括開關(guān)元件Qa和 Qb、液晶電容器Clca和Clcb、以及存儲電容器Csta和Cstb。
[0108] 開關(guān)元件Qa和Qb是三端元件諸如例如薄膜晶體管，并且被提供在下顯示面板100 上。開關(guān)元件Qa和Qb的控制端連接到柵極線GL，開關(guān)元件Qa和Qb的輸入端連接到數(shù)據(jù) 線DLa和DLb，開關(guān)元件Qa和Qb的輸出端連接到液晶電容器Clca和Clcb以及存儲電容器 Csta 和 Cstb。
[0109] 液晶電容器Clca和Clcb通過采用子像素電極191a和191b以及公共電極270作 為兩個端子并且采用兩個端子之間的一部分液晶層3作為電介質(zhì)體而形成。
[0110] 在下顯示面板100上提供的存儲電極線SL以及子像素電極191a和191b與插置 在其間的絕緣材料重疊，導(dǎo)致存儲電容器Csta和Cstb的形成，并且預(yù)定電壓諸如公共電壓 Vcom被施加到存儲電極線SL。
[0111] 在兩個液晶電容器Clca和Clcb中所充的電壓可以被設(shè)定為彼此稍有不同。例如， 施加到液晶電容器Clca的數(shù)據(jù)電壓可以被設(shè)定為低于或高于施加到液晶電容器Clcb的數(shù) 據(jù)電壓。通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定這些電壓，可以改善液晶顯示器的視角。
[0112] 圖11是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的液晶顯示器的像素的等效電路圖。
[0113] 參考圖11，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的液晶顯示器包括信號線和連接到信號 線的像素 PX，其中所述信號線包括柵極線121a、降壓柵極線121b、存儲電極線131和數(shù)據(jù)線 171。
[0114] 像素 PX包括第一子像素 PXa、第二子像素 PXb和降壓單元CcL
[0115] 第一子像素 PXa包括第一開關(guān)兀件Qa、第一液晶電容器Clca和第一存儲電容 器Csta。第二子像素 PXb包括第二開關(guān)元件Qb、第二液晶電容器Clcb和第二存儲電容器 Cstb。降壓單元Cd包括第三開關(guān)元件Qc和降壓電容器CstcL
[0116] 第一和第二開關(guān)元件Qa和Qb是三端子元件諸如例如薄膜晶體管，并且被提供在 下顯示面板上。第一和第二開關(guān)元件Qa和Qb的控制端連接到柵極線121a，第一和第二開 關(guān)元件Qa和Qb的輸入端連接到數(shù)據(jù)線171，第一和第二開關(guān)元件Qa和Qb的輸出端連接到 第一和第二液晶電容器Clca和Clcb以及第一和第二存儲電容器Csta和Cstb。
[0117] 第三開關(guān)元件Qc是三端子元件諸如例如薄膜晶體管，并且被提供在下顯示面板 上。第三開關(guān)元件Qc的控制端連接到降壓柵極線121b，第三開關(guān)元件Qc的輸入端連接到 第一液晶電容器Clca，第三開關(guān)元件Qc的輸出端連接到降壓電容器CstcL
[0118] 分別連接到第一和第二開關(guān)元件Qa和Qb的第一和第二子像素電極191a和191b 重疊上顯示面板的公共電極，導(dǎo)致第一和第二液晶電容器Clca和Clcb的形成。存儲電極 線131重疊第一和第二子像素電極191a和191b，導(dǎo)致第一和第二存儲電容器Csta和Cstb 的形成。
[0119] 降壓電容器Cstd連接到第三開關(guān)元件Qc的輸出端和存儲電極線131。存儲電極 線131被提供在下顯示面板上，并且重疊第三開關(guān)元件Qc的輸出端，絕緣材料插置在其間， 允許降壓電容器Cstd的形成。
[0120] 在此描述根據(jù)本示例性實施方式的液晶顯示器的操作。
[0121] 當(dāng)柵極導(dǎo)通電壓Von被施加到柵極線121a時，連接到柵極線121a的第一和第二 薄膜晶體管Qa和Qb導(dǎo)通。
[0122] 因此，數(shù)據(jù)線171的數(shù)據(jù)電壓通過導(dǎo)通的第一和第二開關(guān)元件Qa和Qb同樣地施 加到第一和第二子像素電極191a和191b。第一和第二液晶電容器Clca和Clcb通過公共 電極270的公共電壓Vcom與第一和第二子像素電極19Ia和191b的電壓之間的電壓差被 充電。結(jié)果，第一液晶電容器Clca的充電電壓與第二液晶電容器Clcb的充電電壓基本相 同。在此情形下，柵極關(guān)斷電壓Voff被施加到降壓柵極線121b。
[0123] 當(dāng)柵極關(guān)斷電壓Voff被施加到柵極線121a時，柵極導(dǎo)通電壓Von同時被施加到 降壓柵極線121b，連接到柵極線121a的第一和第二開關(guān)元件Qa和Qb關(guān)斷，第三開關(guān)元件 Qc導(dǎo)通。因此，連接到第一開關(guān)元件Qa的輸出端的第一子像素電極191a的電荷流入降壓 電容器Cstd中。結(jié)果，第一液晶電容器Clca的電壓下降。
[0124] 在示例性實施方式中，液晶顯示器被幀反轉(zhuǎn)驅(qū)動。例如，具有正（+)極性的數(shù)據(jù)電 壓可以基于當(dāng)前幀中的公共電壓Vcom被施加到數(shù)據(jù)線171，負（-)電荷可以在前一幀結(jié)束 之后被收集在降壓電容器Cstd中。在當(dāng)前幀中，當(dāng)?shù)谌_關(guān)元件Qc導(dǎo)通時，第一子像素電 極191a的正（+)電荷通過第三開關(guān)元件Qc流入降壓電容器Cstd中。結(jié)果，正（+)電荷被 收集在降壓電容器Cstd中，第一液晶電容器Clca的電壓下降。在下一巾貞中，隨著第三開關(guān) 元件Qc在負（_)電荷被充至第一子像素電極191a的狀態(tài)下導(dǎo)通，第一子像素電極191a的 負（_)電荷流入降壓電容器Cstd中。結(jié)果，負（-)電荷被收集在降壓電容器Cstd中，第一 液晶電容器Clca的電壓下降。
[0125] 如上所述，根據(jù)示例性實施方式，第一液晶電容器Clca的充電電壓可以比第二液 晶電容器Clcb的充電電壓低，而與數(shù)據(jù)電壓的極性無關(guān)。因此，液晶顯示器的視角可以通 過使第一和第二液晶電容器Clca和Clcb的充電電壓不同而得到改善。
[0126] 圖12是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的液晶顯示器的像素的等效電路圖。圖13 是施加到根據(jù)圖12的示例性實施方式的液晶顯示器的像素的信號的波形圖。
[0127] 參考圖12,根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的液晶顯示器的一個像素 PX包括多條 信號線，所述多條信號線包括用于傳送柵極信號的柵極線GL、用于傳送數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)線 DL、以及用于傳送用于分壓的參考電壓的參考電壓線RL。像素 PX還包括連接到多條信號線 的第一開關(guān)元件Qa、第二開關(guān)元件Qb和第三開關(guān)元件Qc、以及第一液晶電容器Clca和第 二液晶電容器Clcb。
[0128] 第一開關(guān)元件Qa和第二開關(guān)元件Qb分別連接到柵極線GL和數(shù)據(jù)線DL，第三開關(guān) 元件Qc連接到第二開關(guān)元件Qb的輸出端和參考電壓線RL。
[0129] 第一開關(guān)元件Qa和第二開關(guān)元件Qb是諸如例如薄膜晶體管的三端元件。第一和 第二開關(guān)元件Qa和Qb的控制端連接到柵極線GL，第一和第二開關(guān)元件Qa和Qb的輸入端 連接到數(shù)據(jù)線DL，第一開關(guān)元件Qa的輸出端連接到第一液晶電容器Clca，第二開關(guān)元件Qb 的輸出端連接到第二液晶電容器Clcb和第三開關(guān)元件Qc的輸入端。
[0130] 第三開關(guān)元件Qc是三端元件諸如例如薄膜晶體管。第三開關(guān)元件Qc的控制端連 接到柵極線GL，第三開關(guān)元件Qc的輸入端連接到第二液晶電容器Clcb，第三開關(guān)元件Qc 的輸出端連接到參考電壓線RL。
[0131] 參考圖13,當(dāng)柵極導(dǎo)通電壓Von信號被施加到柵極線GL時，連接到柵極線GL的第 一開關(guān)元件Qa、第二開關(guān)元件Qb和第三開關(guān)元件Qc導(dǎo)通。因此，施加到數(shù)據(jù)線DL的數(shù)據(jù) 電壓分別通過導(dǎo)通的第一開關(guān)元件Qa和第二開關(guān)元件Qb被施加到第一子像素 PEa中的第 一子像素電極和第二子像素 PEb中的第二子像素電極。在此情形下，施加到第一子像素電 極和第二子像素電極的數(shù)據(jù)電壓可以被充有相同的值。根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式，施 加到第二子像素電極的電壓通過與第二開關(guān)元件Qb串聯(lián)連接的第三開關(guān)元件Qc被分壓。 因此，施加到第二子像素電極的電壓Vb可以小于施加到第一子像素電極的電壓Va。在圖 13中，Vr表示參考電壓，Vcom表示公共電壓。
[0132] 第一液晶電容器Clca中所充的電壓與第二液晶電容器Clcb中所充的電壓彼此不 同。結(jié)果，在第一子像素和第二子像素中液晶分子傾斜的角度彼此不同，因而兩個子像素的 每個具有不同的亮度。因此，當(dāng)?shù)谝灰壕щ娙萜鰿lca中所充的電壓和第二液晶電容器Clcb 中所充的電壓被適當(dāng)?shù)卣{(diào)整時，可以改善液晶顯示器的視角。
[0133] 根據(jù)圖11至圖13的示例性實施方式的液晶顯示器表示具有IGlD結(jié)構(gòu)的薄膜晶 體管，然而示例性實施方式不限于此。例如，根據(jù)示例性實施方式，薄膜晶體管可具有1G2D 結(jié)構(gòu)。
[0134] 根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式，液晶顯示器可具有提高的透射率，并且可以減少 域邊界（例如，在單位像素中域的數(shù)目可以少于四個）。結(jié)果，可以減少可引起液晶分子不 均勻配向的因素，并且可以提高液晶顯示器的圖像品質(zhì)。
[0135] 雖然已經(jīng)參考本發(fā)明的示例性實施方式具體地顯示并描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域 的普通技術(shù)人員將理解，可以在形式和細節(jié)上進行各種改變而不脫離由權(quán)利要求所限定的 本發(fā)明的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種液晶顯示器，包括： 第一基板； 第一像素和第二像素，豎直地或水平地設(shè)置在所述第一基板上，其中所述第一像素包 括第一像素電極，所述第二像素包括第二像素電極； 第二基板，面對所述第一基板； 液晶層，包括多個液晶分子，并且設(shè)置在所述第一基板和所述第二基板之間；W及 第一控制電極，設(shè)置在所述第一像素電極和所述第二像素電極之間， 其中所述第一像素電極包括在第一方向上延伸的第一多個微分支部分，所述第二像素 電極包括在第二方向上延伸的第二多個微分支部分， 其中所述第一方向不同于所述第二方向。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中所述第一控制電極設(shè)置在與所述第一像素 電極或所述第二像素電極相同的層。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中所述第一控制電極由與所述第一像素電極 或所述第二像素電極相同的材料形成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中均一的電壓被施加到所述第一控制電極或 所述第一控制電極包括浮置電極。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，還包括： 第H像素和第四像素，豎直地設(shè)置在所述第一基板上， 其中所述第一像素和所述第二像素豎直地設(shè)置在所述第一基板上， 其中所述第一像素和所述第H像素水平地設(shè)置，所述第二像素和所述第四像素水平地 設(shè)置， 其中所述第H像素包括第H像素電極，所述第四像素包括第四像素電極， 其中所述第H像素電極包括在第H方向上延伸的第H多個微分支部分，所述第四像素 電極包括在第四方向上延伸的第四多個微分支部分， 其中所述第H方向是與所述第二方向相同的方向，所述第四方向是與所述第一方向相 同的方向。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示器，其中所述多個液晶分子具有朝向包括所述第一 像素、所述第二像素、所述第H像素和所述第四像素的單元區(qū)域的中也的預(yù)傾斜方向。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示器，還包括： 多個單元區(qū)域，包括重復(fù)地布置在所述液晶顯示器中的所述單元區(qū)域。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示器，其中所述多個單元區(qū)域在第一行和第二行中沿 水平方向重復(fù)地布置，在所述第一行中的所述第四像素和在所述第二行中的所述第一像素 鄰近地設(shè)置。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中所述第一像素和所述第二像素從不同的柵 極線接收柵極信號。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示器，還包括： 第二控制電極，設(shè)置在所述第一像素電極和所述第H像素電極之間。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的液晶顯示器，其中所述第二控制電極設(shè)置在與所述第一像 素電極或所述第H像素電極相同的層。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的液晶顯示器，其中所述第二控制電極連接到所述第一控制 電極。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，還包括： 第H像素和第四像素，水平地設(shè)置在所述第一基板上， 其中所述第一像素和所述第二像素水平地設(shè)置在所述第一基板上， 其中所述第一像素和所述第H像素豎直地設(shè)置，所述第二像素和所述第四像素豎直地 設(shè)置， 其中所述第H像素包括第H像素電極，所述第四像素包括第四像素電極， 其中所述第H像素電極包括在第H方向上延伸的第H多個微分支部分，所述第四像素 電極包括在第四方向上延伸的第四多個微分支部分， 其中所述第H方向是與所述第一方向相同的方向，所述第四方向是與所述第二方向相 同的方向。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的液晶顯示器，其中所述多個液晶分子具有朝向包括所述第 一像素、所述第二像素、所述第H像素和所述第四像素的單元區(qū)域的中也的預(yù)傾斜方向，所 述液晶顯示器還包括多個單元區(qū)域，所述多個單元區(qū)域包括在第一行和第二行中沿水平方 向重復(fù)地布置的所述單元區(qū)域，W及 在所述第一行中的所述第四像素和在所述第二行中的所述第一像素鄰近地設(shè)置。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的液晶顯示器，還包括： 第二控制電極，設(shè)置在所述第一像素電極和所述第H像素電極之間。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的液晶顯示器，其中所述第二控制電極設(shè)置在與所述第一像 素電極或所述第H像素電極相同的層。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的液晶顯示器，其中所述第二控制電極連接到所述第一控制 電極。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中所述第一像素和所述第二像素的每個包 括少于四個的域。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中 所述第一像素和所述第二像素豎直地設(shè)置，所述第一像素電極和所述第二像素電極均 包括第一子像素電極和第二子像素電極， 其中施加到所述第一子像素電極和所述第二子像素電極的電壓彼此不同， 其中所述第一像素的所述第二子像素電極鄰近所述第二像素的所述第一子像素電極。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的液晶顯示器，其中所述第一控制電極設(shè)置在所述第一像素 的所述第二子像素電極和所述第二像素的所述第一子像素電極之間。
【文檔編號】G02F1/1343GK104460128SQ201410444597
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月13日
【發(fā)明者】金泳敏, 樸哉柄, 樸海日, 沈文基 申請人:三星顯示有限公司