技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置(LCD)。特別是,本發(fā)明涉及一種包括納米膠囊液晶層的LCD。
背景技術(shù):
隨著信息社會的發(fā)展,顯示電信息信號的顯示領(lǐng)域得到快速發(fā)展。因此,作為具有薄外形、輕重量和低功耗的優(yōu)點(diǎn)的平面顯示裝置,液晶顯示裝置(LCD)、等離子體顯示面板裝置(PDP)、電致發(fā)光顯示裝置(ELD)、場發(fā)射顯示裝置(FED)等已被提出并快速取代常規(guī)的陰極射線管(CRT)。
在這些平面顯示裝置之中,因?yàn)樵陲@示運(yùn)動圖像和高對比度方面出色,所以LCD最廣泛用在便攜式電腦、監(jiān)視器、電視(TV)的領(lǐng)域中。
圖1是圖解根據(jù)相關(guān)技術(shù)的LCD的剖面圖。
參照圖1,相關(guān)技術(shù)的LCD 10包括液晶面板和背光60,液晶面板具有彼此貼附且之間具有液晶層50的第一基板2和第二基板4。
詳細(xì)地說,位于第一基板2上的薄膜晶體管Tr包括柵極電極12、柵極絕緣層13、有源層14、歐姆接觸層15a和15b、以及源極電極16和漏極電極17,并且薄膜晶體管Tr通過形成在層間絕緣膜18中的接觸孔連接至像素區(qū)域P中的第一電極19。
此外,黑矩陣32位于第二基板4下方并且具有圍繞顯示區(qū)域P的格子形狀,以使黑矩陣32遮蔽諸如薄膜晶體管Tr之類的非顯示元件并暴露第一電極19。
此外,濾色器34與像素區(qū)域P對應(yīng)布置在格子形狀的黑矩陣32中,并且布置第二電極以覆蓋黑矩陣32和濾色器34。
均選擇性地透射預(yù)定偏振光的偏振板20和30分別貼附在第一基板2下面和第二基板4上。
此外,具有在預(yù)定方向上被摩擦的表面的第一取向?qū)?1a位于液晶層50與第一電極19之間,并且具有在預(yù)定方向上被摩擦的表面的第二取向?qū)?1b位于液晶層50與第二電極36之間,因而液晶分子的初始排列狀態(tài)和取向方向是均勻的。
此外,為了防止液晶層50的泄漏,沿第一基板2和第二基板4的邊緣部分布置密封圖案70。
因?yàn)長CD 10不是自發(fā)光的,所以作為光源的背光60布置在液晶面板下面,以給液晶面板提供光。
作為LCD 10的液晶層,使用向列液晶、近晶相液晶、膽甾型液晶等,并且主要使用向列液晶。
然而,在相關(guān)技術(shù)的LCD 10中,具有下述缺點(diǎn):在單獨(dú)制造基板2和4之后額外需要在將兩個基板2和4貼附時的對準(zhǔn)工藝。
此外,需要印刷并摩擦取向?qū)?1a和31b以將液晶取向的工藝,由于該工藝,生產(chǎn)率降低。
此外,在貼附基板2和4并且在基板2和4之間注入液晶之后需要保持兩個基板2和4之間的間隙,如果兩個基板之間的間隙由于外部壓力或碰撞而變化,則顯示質(zhì)量可能劣化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明旨在提供一種基本上克服了由于相關(guān)技術(shù)的限制和缺點(diǎn)而導(dǎo)致的一個或多個問題的LCD。
本發(fā)明的一個目的是提供一種能夠防止閃爍現(xiàn)象和漏光現(xiàn)象的LCD。
在下面的描述中將列出本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征,這些優(yōu)點(diǎn)和特征的一部分通過下面的描述將是顯而易見的,或者可從本發(fā)明的實(shí)施領(lǐng)會到。通過說明書、權(quán)利要求書以及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)和獲得本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)這些和其他優(yōu)點(diǎn)并且根據(jù)本發(fā)明的意圖,如在此具體化和廣義描述的,一種液晶顯示裝置包括:位于基板上的柵極線;與所述柵極線交叉以分別限定第一像素區(qū)域和第二像素區(qū)域的第一數(shù)據(jù)線和第二數(shù)據(jù)線;和在所述第一像素區(qū)域和所述第二像素區(qū)域的每一個處交替布置的第一電極和第二電極,所述第一電極和所述第二電極均具有多個條部并且分別包括第一最外側(cè)電極和第二最外側(cè)電極,其中所述第一數(shù)據(jù)線與所述第一像素區(qū)域的第一最外側(cè)電極的上部交疊,并且所述第一數(shù)據(jù)線與所述第一像素區(qū)域的第一最外側(cè)電極的下部分隔開,并且其中所述第二數(shù)據(jù)線與所述第一像素區(qū)域的第二最外側(cè)電極的上部分隔開,并且所述第二數(shù)據(jù)線與所述第一像素區(qū)域的第二最外側(cè)電極的下部交疊。
應(yīng)當(dāng)理解,前面的大體性描述和下面的詳細(xì)描述都是例示性的和解釋性的,旨在對要求保護(hù)的本發(fā)明提供進(jìn)一步的解釋。
附圖說明
給本發(fā)明提供進(jìn)一步理解并且并入本說明書中組成本說明書一部分的附圖圖解了本發(fā)明的實(shí)施方式,并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在圖中:
圖1是圖解根據(jù)相關(guān)技術(shù)的LCD的剖面圖;
圖2是圖解根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的LCD的剖面圖;
圖3是圖解根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的LCD的平面圖;
圖4A到4C是沿圖3的線IV-IV截取的剖面圖;
圖5是圖解根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的LCD的剖面圖;
圖6是圖解根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的LCD的平面圖;
圖7A到7C是沿圖6的線VII-VII截取的剖面圖;以及
圖8A到8C是沿圖6的線VIII-VIII截取的剖面圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將詳細(xì)參考實(shí)施方式進(jìn)行描述,附圖中圖解了這些實(shí)施方式的一些例子。在整個附圖中可使用相同或相似的參考標(biāo)記表示相同或相似的部分。
圖2是圖解根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的LCD的剖面圖。
參照圖2,實(shí)施方式的LCD 100包括基板101、位于基板101上的第一電極120和第二電極130、位于第一電極120和第二電極130上的納米膠囊液晶層140、以及分別位于基板101下面和納米膠囊液晶層140上的第一偏振板150和第二偏振板160。
納米膠囊液晶層140形成有分散在緩沖層143中的納米膠囊142,納米膠囊142具有比可見光的波長小的尺寸并且填充有隨意排列的液晶分子141。
納米膠囊液晶層140可以以膜型形成在第一電極120和第二電極130上。
因此,與使用兩個基板的相關(guān)技術(shù)LCD不同,本實(shí)施方式的LCD 100能夠用一個基板101制造,因而能夠獲得輕重量和薄外形的LCD,并且能夠降低制造成本。
此外,納米膠囊液晶層140不具有在相關(guān)技術(shù)的兩個基板之間的間隙由于外部壓力或碰撞而出錯或變化的相關(guān)技術(shù)的問題。因而,當(dāng)使用諸如塑料之類的柔性材料形成基板101時,納米膠囊液晶層140能夠有效應(yīng)用于柔性LCD。
此外,當(dāng)不施加電場時,納米膠囊液晶層140具有光學(xué)各向同性。然而,當(dāng)施加電場時,納米膠囊液晶層140具有光學(xué)特性,納米膠囊142中的液晶分子141在電場的方向上取向并且產(chǎn)生入射到納米膠囊液晶層140上的光的雙折射。
因此,納米膠囊液晶層140能夠根據(jù)施加的電場形成光軸,并且通過使用光軸控制光學(xué)特性,能夠透射光。
此外,第一偏振板150使要從背光170入射到納米膠囊液晶層140上的光產(chǎn)生偏振。第二偏振板160阻擋入射到納米膠囊液晶層140上且之后利用納米膠囊液晶層140的雙折射效果穿過納米膠囊液晶層140而沒有偏振的光。
第一偏振板150的偏振軸和第二偏振板160的偏振軸彼此垂直。例如,如果第一偏振板150的偏振軸具有0或90度角,則第二偏振板160的偏振軸具有90或0度角。
下面解釋包括納米膠囊液晶層140的LCD 100的操作原理。
首先,當(dāng)在第一電極120與第二電極130之間不感生電場時,納米膠囊液晶層140使通過第一偏振板150進(jìn)入的光穿過,因而LCD 100顯示黑色狀態(tài)。
換句話說,在不施加電場的關(guān)閉狀態(tài)中,從背光170進(jìn)入第一偏振板150的光在穿過第一偏振板150的同時以具體角度選擇性地透過,然后進(jìn)入納米膠囊液晶層140的光在幾乎沒有發(fā)生散射現(xiàn)象的情況下透過納米膠囊液晶層140,然后到達(dá)第二偏振板160。
最后,穿過具有例如0度角的偏振軸的第一偏振板150的光進(jìn)入具有例如90度角的偏振軸的第二偏振板160,因而光被偏振軸垂直于第一偏振板150的第二偏振板160阻擋,因而LCD 100顯示黑色狀態(tài)。
如上所述,與需要在彼此相對的一對基板上分別布置一對取向?qū)樱⑶以诨逯g注入液晶且液晶被取向?yàn)榫哂蓄A(yù)定節(jié)距(pitch)和方向的相關(guān)技術(shù)LCD不同,本實(shí)施方式的LCD 100能夠使用納米膠囊液晶層140的光學(xué)特性顯示黑色狀態(tài),因而不額外需要液晶的取向。
因此,本實(shí)施方式的LCD 100能夠消除相關(guān)技術(shù)LCD必需的印刷和摩擦取向?qū)拥墓に嚒?/p>
當(dāng)在第一電極120與第二電極130之間感生電場時,納米膠囊液晶層140將通過第一偏振板150進(jìn)入納米膠囊液晶層140的光的偏振軸旋轉(zhuǎn)90度角,因而LCD 100顯示白色狀態(tài)。
詳細(xì)地說,在感生電場的開啟狀態(tài)中,因?yàn)榧{米膠囊142中的液晶分子141布置成與電場的方向平行,所以產(chǎn)生了由于液晶分子141的取向而導(dǎo)致的雙折射效果。
在這種情形中,通過第一偏振板150進(jìn)入納米膠囊液晶層140的光通過納米膠囊液晶層140的雙折射效果而發(fā)生偏振變化。當(dāng)納米膠囊液晶層140的延遲Δn*d滿足入射到其上的光的λ/2(λ表示波長)條件時,入射光的偏振軸被旋轉(zhuǎn)90度角,因而光沒有被偏振軸垂直于第一偏振板150的第二偏振板160吸收,而是穿過第二偏振板160,因而LCD 100顯示白色狀態(tài)。
圖3是圖解根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的LCD的平面圖。
參照圖3,LCD 100包括位于基板101上的柵極線GL、與柵極線GL交叉以分別限定第一像素區(qū)域P1和第二像素區(qū)域P2的第一數(shù)據(jù)線DL1和第二數(shù)據(jù)線DL2、位于第一像素區(qū)域P1和第二像素區(qū)域P2的每一個中的第一電極120和第二電極130、以及位于第一像素區(qū)域P1中的第一薄膜晶體管Tr1和第二薄膜晶體管Tr2。
詳細(xì)地說,第一電極120和第二電極130各自包括多個條部,并且第一電極120和第二電極130交替布置并且彼此分隔開。在平面圖中,第一電極120和第二電極130的每一個相對于第一像素區(qū)域P1和第二像素區(qū)域P2的中心(或中心線)來說具有對稱彎曲的形狀。
因此,第一數(shù)據(jù)線DL1和第二數(shù)據(jù)線DL2相對于第一像素區(qū)域P1和第二像素區(qū)域P2的中心來說具有對稱彎曲的形狀。
換句話說,第一電極120和第二電極130、以及第一數(shù)據(jù)線DL1和第二數(shù)據(jù)線DL2相對于沿第一像素區(qū)域P1和第二像素區(qū)域P2的中心延伸的水平線來說以角度θ傾斜。例如,角度θ可以是30度到90度,優(yōu)選為45度。
因此,能夠防止由于視角的變化而產(chǎn)生的色差。
此外,第一薄膜晶體管Tr1連接至柵極線GL和第一數(shù)據(jù)線DL1并且給第一像素區(qū)域P1的第一電極120提供第一數(shù)據(jù)電壓。第二薄膜晶體管Tr2連接至柵極線GL和第二數(shù)據(jù)線DL2并且給第一像素區(qū)域P1的第二電極130提供具有與第一數(shù)據(jù)電壓的電平相反的電平的第二數(shù)據(jù)電壓。
第一薄膜晶體管Tr1包括連接至柵極線GL的柵極電極G、連接至第一數(shù)據(jù)線DL1的源極電極S、以及連接至第一電極120的漏極電極D。第二薄膜晶體管Tr2包括連接至柵極線GL的柵極電極G、連接至第二數(shù)據(jù)線DL2的源極電極S、以及連接至第二電極130的漏極電極D。
參照圖3解釋驅(qū)動LCD 100的方法。
首先,在相關(guān)技術(shù)的LCD中,只有從數(shù)據(jù)線提供至第一電極的數(shù)據(jù)電壓擺動。
換句話說,相對于作為基準(zhǔn)電壓從公共線提供的恒定公共電壓來說,從數(shù)據(jù)線提供至第一電極的數(shù)據(jù)電壓在正電壓與負(fù)電壓之間交替。
然而,在本實(shí)施方式的LCD 100中,分別從第一數(shù)據(jù)線DL1和第二數(shù)據(jù)線DL2提供至第一電極120和第二電極130的第一數(shù)據(jù)電壓和第二數(shù)據(jù)電壓均擺動。
換句話說,從第一數(shù)據(jù)線DL1給第一電極120提供相對于恒定公共電壓來說在正電壓與負(fù)電壓之間交替的第一數(shù)據(jù)電壓,并且從第二數(shù)據(jù)線DL2給第二電極130提供具有與第一數(shù)據(jù)電壓的電平相反的電平的第二數(shù)據(jù)電壓。
因而,因?yàn)楸緦?shí)施方式的LCD 100給第一像素區(qū)域P1和第二像素區(qū)域P2的每一個施加兩倍于相關(guān)技術(shù)LCD的數(shù)據(jù)電壓,所以能夠提高納米膠囊液晶層(圖2的140)的光透射率。
第一電極120和第二電極130可形成在同一層并且由相同的材料形成,當(dāng)形成第一電極120和第二電極130時,可能發(fā)生錯位。
圖4A到4C是沿圖3的線IV-IV截取的剖面圖。圖4A顯示了未發(fā)生錯位,第一電極120和第二電極130形成在正確位置處的情形;圖4B顯示了發(fā)生錯位,第一電極120和第二電極130向左偏移的情形;圖4C顯示了發(fā)生錯位,第一電極120和第二電極130向右偏移的情形。
參照圖4A到4C,LCD 100包括位于基板101上的柵極絕緣層107、位于柵極絕緣層107上且位于第一像素區(qū)域P1與第二像素區(qū)域P2之間的第二數(shù)據(jù)線DL2、位于第二數(shù)據(jù)線DL2上的層間絕緣膜109、位于層間絕緣膜109上的濾色器115、位于濾色器115上的鈍化層117、以及位于鈍化層117上的第一電極120和第二電極130。
LCD 100進(jìn)一步包括公共線105,公共線105位于基板101與柵極絕緣層107之間,分別與第二數(shù)據(jù)線DL2的兩側(cè)分隔開并且與第二數(shù)據(jù)線DL2平行。
詳細(xì)地說,濾色器115可在各個像素區(qū)域中顯示紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色,如圖中所示,第一像素區(qū)域P1和第二像素區(qū)域P2的濾色器115分別顯示紅色(R)和綠色(G)。
此外,黑矩陣113可位于層間絕緣膜109與濾色器115之間。黑矩陣113位于相鄰的像素區(qū)域P1和P2之間,以覆蓋像素區(qū)域P1和P2之間的非顯示元件并且防止公共線105與第二數(shù)據(jù)線DL2之間的光泄漏。
參照圖4A,在當(dāng)形成第一電極120和第二電極130時未發(fā)生錯位,第一電極120和第二電極130位于正確位置處的情形中,在第二像素區(qū)域P2的最外側(cè)第一電極120與第二數(shù)據(jù)線DL2之間產(chǎn)生的第一電容C1和在第一像素區(qū)域P1的最外側(cè)第二電極130與第二數(shù)據(jù)線DL2之間產(chǎn)生的第二電容C2彼此相等(即,C1=C2)。
換句話說,第二像素區(qū)域P2的最外側(cè)第一電極120與第二數(shù)據(jù)線DL2之間的距離和第一像素區(qū)域P1的最外側(cè)第二電極130與第二數(shù)據(jù)線DL2之間的距離彼此相等,因而第一電容C1和第二電容C2彼此相等。
然而,參照圖4B,在當(dāng)形成第一電極120和第二電極130時發(fā)生錯位,第一電極120和第二電極130向左偏移的情形中,在第二像素區(qū)域P2的最外側(cè)第一電極120與第二數(shù)據(jù)線DL2之間產(chǎn)生的第一電容C1大于在第一像素區(qū)域P1的最外側(cè)第二電極130與第二數(shù)據(jù)線DL2之間產(chǎn)生的第二電容C2(即,C1>C2)。
換句話說,電容與電極之間的距離成反比,因?yàn)榈诙袼貐^(qū)域P2的最外側(cè)第一電極120與第二數(shù)據(jù)線DL2之間的距離小于第一像素區(qū)域P1的最外側(cè)第二電極130與第二數(shù)據(jù)線DL2之間的距離,所以第一電容C1大于第二電容C2。
此外,參照圖4C,在當(dāng)形成第一電極120和第二電極130時發(fā)生錯位,第一電極120和第二電極130向右偏移的情形中,在第二像素區(qū)域P2的最外側(cè)第一電極120與第二數(shù)據(jù)線DL2之間產(chǎn)生的第一電容C1小于在第一像素區(qū)域P1的最外側(cè)第二電極130與第二數(shù)據(jù)線DL2之間產(chǎn)生的第二電容C2(即,C1<C2)。
換句話說,因?yàn)榈诙袼貐^(qū)域P2的最外側(cè)第一電極120與第二數(shù)據(jù)線DL2之間的距離大于第一像素區(qū)域P1的最外側(cè)第二電極130與第二數(shù)據(jù)線DL2之間的距離,所以第一電容C1小于第二電容C2。
第一像素區(qū)域P1和第二像素區(qū)域P2的最外側(cè)第一電極120和最外側(cè)第二電極130與相應(yīng)數(shù)據(jù)線之間的電容影響提供至第一電極120和第二電極130的數(shù)據(jù)電壓。因此,由于電容的差異,在幀反轉(zhuǎn)驅(qū)動(frame inversion driving)中施加在第一電極120和第二電極130之間的數(shù)據(jù)電壓每一幀都發(fā)生變化,因而發(fā)生閃爍現(xiàn)象。
為了防止閃爍現(xiàn)象,第二像素區(qū)域P2的最外側(cè)第一電極120和第一像素區(qū)域P1的最外側(cè)第二電極130可形成在不產(chǎn)生電容的距離處。然而,這種情形導(dǎo)致開口率的降低。
圖5是圖解根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的LCD的剖面圖。
參照圖5,實(shí)施方式的LCD 200包括基板201、位于基板201上的第一電極220和第二電極230、位于第一電極220和第二電極230上的納米膠囊液晶層240、以及分別位于基板201下面和納米膠囊液晶層240上的第一偏振板250和第二偏振板260。
納米膠囊液晶層240形成有分散在緩沖層243中的納米膠囊242,納米膠囊242具有比可見光的波長小的尺寸并且填充有隨意排列的液晶分子241。
納米膠囊液晶層240可以以膜型形成在第一電極220和第二電極230上。
因此,與使用兩個基板的相關(guān)技術(shù)LCD不同,本實(shí)施方式的LCD 200能夠用一個基板201制造,因而能夠獲得輕重量和薄外形的LCD,并且能夠降低制造成本。
此外,納米膠囊液晶層240不具有在相關(guān)技術(shù)的兩個基板之間的間隙由于外部壓力或碰撞而出錯或變化的相關(guān)技術(shù)的問題。因而,當(dāng)使用諸如塑料之類的柔性材料形成基板201時,納米膠囊液晶層240能夠有效應(yīng)用于柔性LCD。
此外,當(dāng)不施加電場時,納米膠囊液晶層240具有光學(xué)各向同性。然而,當(dāng)施加電場時,納米膠囊液晶層240具有光學(xué)特性,納米膠囊242中的液晶分子241在電場的方向上取向并且產(chǎn)生入射到納米膠囊液晶層240上的光的雙折射。
因此,納米膠囊液晶層240能夠根據(jù)施加的電場形成光軸,并且通過使用光軸控制光學(xué)特性,能夠透射光。
此外,第一偏振板250使要從背光270入射到納米膠囊液晶層240上的光產(chǎn)生偏振。第二偏振板260阻擋入射到納米膠囊液晶層240上且之后利用納米膠囊液晶層240的雙折射效果穿過納米膠囊液晶層240而沒有偏振的光。
第一偏振板250的偏振軸和第二偏振板260的偏振軸彼此垂直。例如,如果第一偏振板250的偏振軸具有0或90度角,則第二偏振板260的偏振軸具有90或0度角。
下面解釋包括納米膠囊液晶層240的LCD 200的操作原理。
首先,當(dāng)在第一電極220與第二電極230之間不感生電場時,納米膠囊液晶層240使通過第一偏振板250進(jìn)入的光穿過,因而LCD 200顯示黑色狀態(tài)。
換句話說,在不施加電場的關(guān)閉狀態(tài)中,從背光270進(jìn)入第一偏振板250的光在穿過第一偏振板250的同時以具體角度選擇性地透過,然后進(jìn)入納米膠囊液晶層240的光在幾乎沒有發(fā)生散射現(xiàn)象的情況下透過納米膠囊液晶層240,然后到達(dá)第二偏振板260。
最后,穿過具有例如0度角的偏振軸的第一偏振板250的光進(jìn)入具有例如90度角的偏振軸的第二偏振板260,因而光被偏振軸垂直于第一偏振板250的第二偏振板260阻擋,因而LCD 200顯示黑色狀態(tài)。
如上所述,與需要在彼此相對的一對基板上分別布置一對取向?qū)?,并且在基板之間注入液晶且液晶被取向?yàn)榫哂蓄A(yù)定節(jié)距和方向的相關(guān)技術(shù)LCD不同,本實(shí)施方式的LCD 200能夠使用納米膠囊液晶層240的光學(xué)特性顯示黑色狀態(tài),因而不額外需要液晶的取向。
因此,本實(shí)施方式的LCD 200能夠消除相關(guān)技術(shù)LCD必需的印刷和摩擦取向?qū)拥墓に嚒?/p>
當(dāng)在第一電極220與第二電極230之間感生電場時,納米膠囊液晶層240將通過第一偏振板250進(jìn)入納米膠囊液晶層240的光的偏振軸旋轉(zhuǎn)90度角,因而LCD 200顯示白色狀態(tài)。
詳細(xì)地說,在感生電場的開啟狀態(tài)中,因?yàn)榧{米膠囊242中的液晶分子241布置成與電場的方向平行,所以產(chǎn)生了由于液晶分子241的取向而導(dǎo)致的雙折射效果。
在這種情形中,通過第一偏振板250進(jìn)入納米膠囊液晶層240的光通過納米膠囊液晶層240的雙折射效果而發(fā)生偏振變化。當(dāng)納米膠囊液晶層240的延遲Δn*d滿足入射到其上的光的λ/2條件時,入射光的偏振軸被旋轉(zhuǎn)90度角,因而光沒有被偏振軸垂直于第一偏振板250的第二偏振板260吸收,而是穿過第二偏振板260,因而LCD 200顯示白色狀態(tài)。
圖6是圖解根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的LCD的平面圖。
參照圖6,LCD 200包括位于基板201上的柵極線GL、與柵極線GL交叉以分別限定第一像素區(qū)域P1和第二像素區(qū)域P2的第一數(shù)據(jù)線DL1和第二數(shù)據(jù)線DL2、位于第一像素區(qū)域P1和第二像素區(qū)域P2的每一個中的第一電極220和第二電極230、以及位于第一像素區(qū)域P1中的第一薄膜晶體管Tr1和第二薄膜晶體管Tr2。
詳細(xì)地說,第一電極220和第二電極230各自包括多個條部,并且第一電極220和第二電極230交替布置并且彼此分隔開。在平面圖中,第一電極220和第二電極230的每一個相對于第一像素區(qū)域P1和第二像素區(qū)域P2的中心來說具有對稱彎曲的形狀。
因此,第一數(shù)據(jù)線DL1和第二數(shù)據(jù)線DL2相對于第一像素區(qū)域P1和第二像素區(qū)域P2的中心來說具有對稱彎曲的形狀。
換句話說,第一電極220和第二電極230、以及第一數(shù)據(jù)線DL1和第二數(shù)據(jù)線DL2相對于沿第一像素區(qū)域P1和第二像素區(qū)域P2的中心延伸的水平線來說以角度θ傾斜。例如,角度θ可以是30度到90度,優(yōu)選為45度。
因此,能夠防止由于視角的變化而產(chǎn)生的色差。
此外,第一電極220的第一最外側(cè)電極221(每個像素區(qū)域的最外側(cè)電極)可分為相對于第一像素區(qū)域P1和第二像素區(qū)域P2的中心來說位于上側(cè)和下側(cè)的上部221a和下部221b。第二電極230的第二最外側(cè)電極231(每個像素區(qū)域的最外側(cè)電極)可分為相對于第一像素區(qū)域P1和第二像素區(qū)域P2的中心來說位于上側(cè)和下側(cè)的上部231a和下部231b。
第一像素區(qū)域P1和第二像素區(qū)域P2的每一個的第一最外側(cè)電極221的上部221a可與第一數(shù)據(jù)線DL1和第二數(shù)據(jù)線DL2的每一條交疊,并且第一像素區(qū)域P1和第二像素區(qū)域P2的每一個的第一最外側(cè)電極221的下部221b可與第一數(shù)據(jù)線DL1和第二數(shù)據(jù)線DL2的每一條分隔開。第一像素區(qū)域P1的第二最外側(cè)電極231的上部231a可與第二數(shù)據(jù)線DL2分隔開,并且第一像素區(qū)域P1的第二最外側(cè)電極231的下部231b可與第二數(shù)據(jù)線DL2交疊。
第一最外側(cè)電極221的上部221a和下部221b可改變位置,并且第二最外側(cè)電極231的上部231a和下部231b可改變位置。
第一像素區(qū)域P1的第二最外側(cè)電極231的下部231b可延伸到第二像素區(qū)域P2中,并且第二像素區(qū)域P2的第一最外側(cè)電極221的上部221a可延伸到第一像素區(qū)域P1中。
第一像素區(qū)域P1和第二像素區(qū)域P2的每一個的第一最外側(cè)電極221的上部221a可具有比第一像素區(qū)域P1和第二像素區(qū)域P2的每一個的第一最外側(cè)電極221的下部221b大的面積。第一像素區(qū)域P1和第二像素區(qū)域P2的每一個的第二最外側(cè)電極231的下部231b可具有比第一像素區(qū)域P1和第二像素區(qū)域P2的每一個的第二最外側(cè)電極231的上部231a大的面積。
此外,第一薄膜晶體管Tr1連接至柵極線GL和第一數(shù)據(jù)線DL1并且給第一像素區(qū)域P1的第一電極220提供第一數(shù)據(jù)電壓。第二薄膜晶體管Tr2連接至柵極線GL和第二數(shù)據(jù)線DL2并且給第一像素區(qū)域P1的第二電極230提供具有與第一數(shù)據(jù)電壓的電平相反的電平的第二數(shù)據(jù)電壓。
第一薄膜晶體管Tr1包括連接至柵極線GL的柵極電極G、連接至第一數(shù)據(jù)線DL1的源極電極S、以及連接至第一電極220的漏極電極D。第二薄膜晶體管Tr2包括連接至柵極線GL的柵極電極G、連接至第二數(shù)據(jù)線DL2的源極電極S、以及連接至第二電極230的漏極電極D。
參照圖6解釋驅(qū)動LCD 200的方法。
首先,在相關(guān)技術(shù)的LCD中,只有從數(shù)據(jù)線提供至第一電極的數(shù)據(jù)電壓擺動。
換句話說,相對于作為基準(zhǔn)電壓從公共線提供的恒定公共電壓來說,從數(shù)據(jù)線提供至第一電極的數(shù)據(jù)電壓在正電壓與負(fù)電壓之間交替。
然而,在本實(shí)施方式的LCD 200中,分別從第一數(shù)據(jù)線DL1和第二數(shù)據(jù)線DL2提供至第一電極220和第二電極230的第一數(shù)據(jù)電壓和第二數(shù)據(jù)電壓均擺動。
換句話說,從第一數(shù)據(jù)線DL1給第一電極220提供相對于恒定公共電壓來說在正電壓與負(fù)電壓之間交替的第一數(shù)據(jù)電壓,并且從第二數(shù)據(jù)線DL2給第二電極230提供具有與第一數(shù)據(jù)電壓的電平相反的電平的第二數(shù)據(jù)電壓。
因而,因?yàn)楸緦?shí)施方式的LCD 200給第一像素區(qū)域P1和第二像素區(qū)域P2的每一個施加兩倍于相關(guān)技術(shù)LCD的數(shù)據(jù)電壓,所以能夠提高納米膠囊液晶層(圖5的240)的光透射率。
盡管圖6中未示出,但公共線(圖7A的205)布置在第一像素區(qū)域P1的第二最外側(cè)電極231與第二像素區(qū)域P2的第一最外側(cè)電極221之間的分離區(qū)域中。
詳細(xì)地說,公共線(圖7A的205)分別與第二數(shù)據(jù)線DL2的兩側(cè)分隔開,與第二數(shù)據(jù)線DL2平行并且在第二像素區(qū)域P2的第一最外側(cè)電極221的上部221a與第一像素區(qū)域P1的第二最外側(cè)電極231的下部231b之間彼此連接。
由于公共線(圖7A的205)的這種構(gòu)造,即使在第一像素區(qū)域P1與第二像素區(qū)域P2之間不形成黑矩陣(圖4A的113),也能夠通過公共線(圖7A的205)防止第一像素區(qū)域P1的第二最外側(cè)電極231與第二像素區(qū)域P2的第一最外側(cè)電極221之間的分離區(qū)域處的光泄漏。
公共線(圖7A的205)可與柵極線GL形成在同一層并且可由與柵極線GL相同的材料形成。
因此,能夠去除黑矩陣,并且能夠簡化制造工藝,降低制造成本。
第一電極220和第二電極230可形成在同一層并且由相同的材料形成,當(dāng)形成第一電極220和第二電極230時,可能發(fā)生錯位。
圖7A到7C是沿圖6的線VII-VII截取的剖面圖,圖8A到8C是沿圖6的線VIII-VIII截取的剖面圖。
詳細(xì)地說,圖7A和8A顯示了未發(fā)生錯位,第一電極220和第二電極230形成在正確位置處的情形;圖7B和8B顯示了發(fā)生錯位,第一電極220和第二電極230向左偏移的情形;圖7C和8C顯示了發(fā)生錯位,第一電極220和第二電極230向右偏移的情形。
參照圖7A至8C,LCD 200包括位于基板201上的柵極絕緣層207、位于柵極絕緣層207上且位于第一像素區(qū)域P1與第二像素區(qū)域P2之間的第二數(shù)據(jù)線DL2、位于第二數(shù)據(jù)線DL2上的層間絕緣膜209、位于層間絕緣膜209上的濾色器215、位于濾色器215上的鈍化層217、以及位于鈍化層217上的第一電極220和第二電極230。第一電極220包括第一最外側(cè)電極221(221a和221b)作為第一像素區(qū)域P1和第二像素區(qū)域P2每一個處的最外側(cè)電極部分,并且第二電極230包括第二最外側(cè)電極231(231a和231b)作為第一像素區(qū)域P1和第二像素區(qū)域P2每一個處的最外側(cè)電極部分。
LCD 200進(jìn)一步包括公共線205,公共線205位于基板201與柵極絕緣層207之間,分別與第二數(shù)據(jù)線DL2的兩側(cè)分隔開并且與第二數(shù)據(jù)線DL2平行。
詳細(xì)地說,濾色器215可在各個像素區(qū)域中顯示紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色,如圖中所示,第一像素區(qū)域P1和第二像素區(qū)域P2的濾色器215分別顯示紅色(R)和綠色(G)。
參照圖7A和8A,在當(dāng)形成第一電極220和第二電極230時未發(fā)生錯位,第一電極220和第二電極230位于正確位置處的情形中,在第二像素區(qū)域P2的第一最外側(cè)電極221的上部221a與第二數(shù)據(jù)線DL2之間產(chǎn)生的第一電容C1以及在第二像素區(qū)域P2的第一最外側(cè)電極221的下部221b與第二數(shù)據(jù)線DL2之間產(chǎn)生的第三電容C3之和等于在第一像素區(qū)域P1的第二最外側(cè)電極231的上部231a與第二數(shù)據(jù)線DL2之間產(chǎn)生的第二電容C2以及在第一像素區(qū)域P1的第二最外側(cè)電極231的下部231b與第二數(shù)據(jù)線DL2之間產(chǎn)生的第四電容C4之和(即,C1+C3=C2+C4)。
換句話說,因?yàn)榈谝蛔钔鈧?cè)電極221的上部221a與第二數(shù)據(jù)線DL2之間的距離和交疊面積等于第二最外側(cè)電極231的下部231b與第二數(shù)據(jù)線DL2之間的距離和交疊面積,所以第一電容C1等于第四電容C4。因?yàn)榈诙钔鈧?cè)電極231的上部231a與第二數(shù)據(jù)線DL2之間的距離等于第一最外側(cè)電極221的下部221b與第二數(shù)據(jù)線DL2之間的距離,所以第二電容C2等于第三電容C3。
因?yàn)殡娙菖c電極之間的距離成反比并且與電極之間的交疊面積成正比,所以第一電容C1比第二電容C2大得多(即,C1>>C2),并且第四電容C4比第三電容C3大得多(即,C4>>C3)。
此外,參照圖7B和8B,在當(dāng)形成第一電極220和第二電極230時發(fā)生錯位,第一電極220和第二電極230向左偏移的情形,在第二像素區(qū)域P2的第一最外側(cè)電極221的上部221a與第二數(shù)據(jù)線DL2之間產(chǎn)生的第一電容C1以及在第二像素區(qū)域P2的第一最外側(cè)電極221的下部221b與第二數(shù)據(jù)線DL2之間產(chǎn)生的第三電容C3之和非常接近于在第一像素區(qū)域P1的第二最外側(cè)電極231的上部231a與第二數(shù)據(jù)線DL2之間產(chǎn)生的第二電容C2以及在第一像素區(qū)域P1的第二最外側(cè)電極231的下部231b與第二數(shù)據(jù)線DL2之間產(chǎn)生的第四電容C4之和(即,C1+C3≈C2+C4)。
換句話說,因?yàn)榈谝蛔钔鈧?cè)電極221的上部221a與第二數(shù)據(jù)線DL2之間的距離和交疊面積等于第二最外側(cè)電極231的下部231b與第二數(shù)據(jù)線DL2之間的距離和交疊面積,所以第一電容C1等于第四電容C4。因?yàn)榈诙钔鈧?cè)電極231的上部231a與第二數(shù)據(jù)線DL2之間的距離大于第一最外側(cè)電極221的下部221b與第二數(shù)據(jù)線DL2之間的距離,所以第二電容C2小于第三電容C3。
因?yàn)殡娙菖c電極之間的距離成反比并且與電極之間的交疊面積成正比,所以第一電容C1比第二電容C2大得多(即,C1>>C2),并且第四電容C4比第三電容C3大得多(即,C4>>C3)。
因此,因?yàn)楸鹊谝浑娙軨1和第四電容C4小得多的第二電容C2和第三電容C3可忽略不計,所以第一電容C1和第三電容C3之和幾乎等于第二電容C2和第四電容C4之和(即,C1+C3≈C2+C4)。
換句話說,即使第二電容C2和第三電容C3由于錯位而發(fā)生變化,但由于比第二電容C2和第三電容C3大得多的第一電容C1和第四電容C4,變化的第二電容C2和第三電容C3也不影響相應(yīng)電容之和。
此外,參照圖7C和8C,在當(dāng)形成第一電極220和第二電極230時發(fā)生錯位,第一電極220和第二電極230向右偏移的情形,在第二像素區(qū)域P2的第一最外側(cè)電極221的上部221a與第二數(shù)據(jù)線DL2之間產(chǎn)生的第一電容C1以及在第二像素區(qū)域P2的第一最外側(cè)電極221的下部221b與第二數(shù)據(jù)線DL2之間產(chǎn)生的第三電容C3之和非常接近于在第一像素區(qū)域P1的第二最外側(cè)電極231的上部231a與第二數(shù)據(jù)線DL2之間產(chǎn)生的第二電容C2以及在第一像素區(qū)域P1的第二最外側(cè)電極231的下部231b與第二數(shù)據(jù)線DL2之間產(chǎn)生的第四電容C4之和(即,C1+C3≈C2+C4)。
換句話說,因?yàn)榈谝蛔钔鈧?cè)電極221的上部221a與第二數(shù)據(jù)線DL2之間的距離和交疊面積等于第二最外側(cè)電極231的下部231b與第二數(shù)據(jù)線DL2之間的距離和交疊面積,所以第一電容C1等于第四電容C4。因?yàn)榈诙钔鈧?cè)電極231的上部231a與第二數(shù)據(jù)線DL2之間的距離小于第一最外側(cè)電極221的下部221b與第二數(shù)據(jù)線DL2之間的距離,所以第二電容C2大于第三電容C3。
因?yàn)殡娙菖c電極之間的距離成反比并且與電極之間的交疊面積成正比,所以第一電容C1比第二電容C2大得多(即,C1>>C2),并且第四電容C4比第三電容C3大得多(即,C4>>C3)。
因此,因?yàn)楸鹊谝浑娙軨1和第四電容C4小得多的第二電容C2和第三電容C3可忽略不計,所以第一電容C1和第三電容C3之和幾乎等于第二電容C2和第四電容C4之和(即,C1+C3≈C2+C4)。
換句話說,即使第二電容C2和第三電容C3由于錯位而發(fā)生變化,但由于比第二電容C2和第三電容C3大得多的第一電容C1和第四電容C4,變化的第二電容C2和第三電容C3也不影響相應(yīng)電容之和。
如上所述,即使當(dāng)形成第一電極220和第二電極230時發(fā)生錯位,第一最外側(cè)電極221(221a和221b)與數(shù)據(jù)線之間的電容和第二最外側(cè)電極231(231a和231b)與數(shù)據(jù)線之間的電容在每個像素區(qū)域中彼此基本相等。因此,能夠防止在幀反轉(zhuǎn)驅(qū)動中施加在第一電極220和第二電極230之間的數(shù)據(jù)電壓由于電容差異而在每一幀都發(fā)生變化所導(dǎo)致的閃爍現(xiàn)象。
此外,在防止閃爍現(xiàn)象時,第一像素區(qū)域P1的第二最外側(cè)電極231和第二像素區(qū)域P2的第一最外側(cè)電極221不需要形成在不產(chǎn)生電容的距離處。因此,能夠提高開口率。
公共線205布置在第一像素區(qū)域P1的第二最外側(cè)電極231與第二像素區(qū)域P2的第一最外側(cè)電極221之間的分離區(qū)域中。
詳細(xì)地說,公共線205分別與第二數(shù)據(jù)線DL2的兩側(cè)分隔開,與第二數(shù)據(jù)線DL2平行并且在第二像素區(qū)域P2的第一最外側(cè)電極221的上部221a與第一像素區(qū)域P1的第二最外側(cè)電極231的下部231b之間彼此連接。
由于公共線205的這種構(gòu)造,即使在第一像素區(qū)域P1與第二像素區(qū)域P2之間不形成黑矩陣(圖4A的113),也能夠通過公共線205防止第一像素區(qū)域P1的第二最外側(cè)電極231與第二像素區(qū)域P2的第一最外側(cè)電極221之間的分離區(qū)域處的光泄漏。
公共線205可與柵極線GL形成在同一層并且可由與柵極線GL相同的材料形成。
因此,能夠去除黑矩陣,并且能夠簡化制造工藝,降低制造成本。
在不背離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,能夠在本發(fā)明的顯示裝置中進(jìn)行各種修改和變化,這對于所屬領(lǐng)域技術(shù)人員來說將是顯而易見的。因而,本發(fā)明旨在覆蓋落入所附權(quán)利要求書范圍及其等同范圍內(nèi)的對本發(fā)明的修改和變化。