液晶显示装置的制作方法

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液晶显示装置的制作方法

于2016年8月10日提交并且名称为“liquidcrystaldisplaydevice(液晶显示装置)”的第10-2016-0101700号韩国专利申请通过引用全部包含于此。

这里描述的一个或更多个实施例涉及一种液晶显示装置。



背景技术:

液晶显示装置是被最广泛地使用的平板显示装置中的一种。该类型的显示装置包括液晶层,液晶层位于分别包括像素电极和共电极的两个基底之间。当将电压施加到电极时,在液晶层中产生电场。电场控制液晶层中的液晶分子的方向和入射光的偏振,从而形成图像。

在液晶装置之中,已经开发了液晶分子的主轴在与上基底和下基底垂直的方向上布置的垂直取向的液晶显示装置。

垂直取向的液晶显示装置可以具有比前面可视性差的侧面可视性。具体的,当从侧面观察液晶显示装置时,液晶显示装置与从前面观察时相比可以看起来更亮。在这种情况下,前面与侧面之间的亮度差增加,可视性劣化。

因此,垂直取向的液晶显示装置需要能够通过使前面与侧面之间的亮度差最小化来改善可视性的结构。



技术实现要素:

根据一个或更多个实施例,一种液晶显示装置包括:基底;和像素电极,位于基底上,并且包括沿第一方向延伸的主干电极和从主干电极延伸的多个分支电极,其中,分支电极延伸成使得:随着分支电极接近主干电极的中心,主干电极与分支电极中的每个之间的角度增大,随着分支电极接近主干电极的端部,该角度减小。

最靠近主干电极的中心的分支电极可以在与第一方向交叉的第二方向上延伸。主干电极与分支电极中的每个之间的最小角度是0°至15°,主干电极与分支电极中的每个之间的最大角度可以是35°至45°。像素电极可以包括将分支电极中的一些的端部彼此连接并且在第一方向上延伸的连接电极,连接电极可以从最靠近主干电极的中心的分支电极延伸。

像素电极可以包括第一边缘电极和第二边缘电极,第一边缘电极可以与主干电极的不同端部连接并且在与第一方向交叉的第二方向上沿像素电极的边缘延伸,第二边缘电极可以与第一边缘电极的不同端部连接并且在第一方向上沿像素电极的边缘延伸。

液晶显示装置可以包括位于基底与像素电极之间的绝缘膜,其中,绝缘膜包括第一部分和第二部分,第一部分具有基本平坦的上表面,第二部分在与第一部分的上表面交叉的方向上突出并且与第一边缘电极部分地叠置。第二部分的在第一方向上切割的剖面可以具有包括基本平坦的上表面的梯形形状,并且第二部分可以在平面图中具有矩形形状。

在第二部分的在第一方向上切割的剖面中,底边的在第二方向上的长度可以是4μm至6μm,高度可以是1μm至2μm,侧边与底边之间的角度可以是40°至80°。第二部分可以位于主干电极的延伸线上。

液晶显示装置可以包括位于基底与绝缘膜之间并且彼此绝缘的栅极线和数据线,其中,栅极线在与第一方向交叉的第二方向上延伸,其中,数据线在第一方向上延伸。像素电极可以分成具有相同形状的四个象限,并且可以位于在右上端处的第一域、在左上端处的第二域、在左下端处的第三域以及在右下端处的第四域上,第一域中的分支电极可以朝向右下端延伸,第二域中的分支电极可以朝向左下端延伸,第三域中的分支电极可以朝向左上端延伸,第四域中的分支电极可以朝向右上端延伸。

像素电极可以包括将分支电极中的一些的端部彼此连接的连接电极,连接电极可以从位于第一域的最下端处的分支电极向上延伸,可以从位于第二域的最下端处的分支电极向上延伸,可以从位于第三域的最上端处的分支电极向下延伸,并且可以从位于第四域的最上端处的分支电极向下延伸。在第一域至第四域中的每个中由连接电极连接的分支电极的数量可以是第一域至第四域中的每个中的分支电极的数量的75%或者更少。

根据一个或更多个其他实施例,一种液晶显示装置包括:基底;和像素电极,位于基底上,并且包括沿第一方向延伸的主干电极和从主干电极延伸的多个分支电极,其中,最靠近主干电极的中心的分支电极在与第一方向交叉的第二方向上延伸,其中,沿第一方向彼此分隔开的两个相邻分支电极之间的距离随着接近主干电极而增大,随着接近分支电极的端部而减小。

两个相邻分支电极可以在分支电极与主干电极接触的点处彼此分隔开第一长度,两个相邻分支电极可以在分支电极的端部处彼此分隔开第二长度,第一长度可以比第二长度大。像素电极可以包括将分支电极中的一些的端部彼此连接并且在第一方向上延伸的连接电极,连接电极可以从最靠近主干电极的中心的分支电极延伸。

像素电极可以包括第一边缘电极和第二边缘电极,第一边缘电极可以与主干电极的不同端部连接并且在与第一方向交叉的第二方向上沿像素电极的边缘延伸,第二边缘电极可以与第一边缘电极的不同端部连接并且在第一方向上沿像素电极的边缘延伸。

根据一个或更多个其他实施例,一种液晶显示装置可以包括:基底;栅极线,位于基底上并且在与第一方向交叉的第二方向上延伸;数据线,位于栅极线上、与栅极线绝缘并且沿第一方向延伸;绝缘膜,位于数据线上;像素电极,位于绝缘膜上并且包括沿第二方向延伸的主干电极和从主干电极延伸的多个分支电极,其中,分支电极延伸成使得:随着分支电极接近主干电极的中心,主干电极与分支电极中的每个之间的角度增大,随着分支电极接近主干电极的端部,该角度减小。

像素电极可以包括第一边缘电极和第二边缘电极,第一边缘电极可以与主干电极的不同端部连接并且在第二方向上沿像素电极的边缘延伸,第二边缘电极可以与第一边缘电极的不同端部连接并且在第一方向上沿像素电极的边缘延伸。绝缘膜可以包括第一部分和第二部分,第一部分具有基本平坦的上表面,第二部分在与第一部分的上表面交叉的方向上突出并且与第一边缘电极部分地叠置。

附图说明

通过参照附图详细地描述示例性实施例,特征对本领域的技术人员将变得明显,在附图中:

图1示出了液晶显示装置的像素的实施例;

图2示出了沿图1中的剖面线i-i'截取的图;

图3示出了像素电极的实施例;

图4示出了有效像素区的照片;

图5示出了有效像素区的另一照片;

图6示出了有效像素区的另一照片;

图7示出了实施例和对比示例的数据电压的透射率;

图8示出了实施例和对比示例的液晶显示器的可视性;

图9示出了像素的另一实施例;

图10示出了沿图9中的剖面线ii-ii'截取的图;

图11示出了包括第二绝缘膜的实施例;

图12示出了针对实施例的透射率和可视性指数;

图13示出了针对实施例的透射率和可视性指数;

图14示出了针对实施例的透射率和可视性指数;

图15示出了像素的另一实施例;

图16示出了像素的另一实施例;

图17示出了像素的另一实施例;以及

图18示出了像素的另一实施例。

具体实施方式

现在将参照附图描述示例实施例;然而,它们可以以不同的形式实施并且不应解释为受限于这里阐述的实施例。相反,提供这些实施例,使得本公开将是彻底的和完整的,并且将向本领域的技术人员充分地传达示例性的实施方式。可以组合实施例(或它们的部分)以形成另外的实施例。

在附图中,为了清楚说明,可以夸大层和区域的尺寸。还将理解的是,当层或基底被称作“在”另一层或基底“上”时,该层或基底可以直接在所述另一层或基底上,或者也可以存在中间层。此外,将理解的是,当层被称作“在”另一层“下方”时,它可直接在所述另一层下方,也可以存在一个或更多个中间层。另外,还将理解的是,当层被称作“在(位于)”两层“之间”时,该层可以是在两层之间的唯一层,或者也可以存在一个或更多个中间层。同样的附图标记始终表示同样的元件。

当元件被称作“连接”或“结合”到另一元件时,该元件可直接连接或直接结合到所述另一元件,或者可间接连接或结合到所述另一元件并且有一个或更多个中间元件置于其间。另外,除非存在不同的公开,否则当元件被称作“包括”组件时,这表示该元件还可以包括另一组件而不是排除另一组件。

图1示出了液晶显示装置的像素的布局实施例。图2是沿图1中的线i-i'截取的剖视图。

参照图1和图2,液晶显示装置包括第一显示面板100、液晶层200和第二显示面板300。另外,液晶显示装置可以包括附着到第一显示面板100和第二显示面板300的外表面的一对偏振器。

第一显示面板100包括用于驱动液晶分子210的开关元件(例如,薄膜晶体管167)。第二显示面板300面对第一显示面板100。

液晶层200位于第一显示面板100与第二显示面板300之间,并且可以包括具有介电各向异性的多个液晶分子210。当在第一显示面板100与第二显示面板300之间施加电场时,液晶分子210在第一显示面板100与第二显示面板300之间在预定方向上旋转,从而阻挡或者透射光。除了液晶分子210的实际旋转,旋转可以指例如液晶分子210的布置的变化。

液晶显示装置包括以矩阵布置的多个像素10。每个像素10可以独立地控制发射的光的灰度级,并且可以是用于呈现特定颜色的光的基本单元。每个像素10包括有效区(activearea)11以发射有颜色的光。在有效区11中,入射到第一显示面板100的下部上的光透射到第二显示面板300的上部。

第一显示面板100包括第一基体基底110,第一基体基底110可以是透明绝缘基底。例如,第一基体基底110可以是玻璃基底、石英基底或透明树脂基底。在一些实施例中,第一基体基底110可以沿一个方向弯曲。在其他实施例中,第一基体基底110可以是柔性的。第一基体基底110可以例如通过卷绕、折叠、弯曲或其他操作而变形。

第一基体基底110包括栅极线122、栅电极124、保持线125和光阻挡线126。栅极线122传输用于控制薄膜晶体管167的栅极电压。栅极线122可以具有在第二方向d2上延伸的形状。

在设置有第一基体基底110的平面上,第二方向d2是与第一方向d1垂直的方向,并且是与平行于第一基体基底110的一侧延伸的方向对应的方向。如图1中所示,第二方向d2可以定义为由从右侧到左侧(或从左侧到右侧)延伸的任何直线表示的方向。如图1中所示,第一方向d1可以是由从上侧到下侧延伸的任何直线表示的方向。

栅极电压从外部供应,并且可以具有可改变的电压电平。可以基于栅极电压的电压电平来控制薄膜晶体管167的导通/截止操作。

栅电极124可以具有从栅极线122突出的形状,并且可以与栅极线122物理连接。栅电极124可以是构成薄膜晶体管167的一个组件。

保持线125位于各条栅极线122之间,并且可以沿第二方向d2延伸。在一个实施例中,保持线125也可以沿有效区11的边缘延伸。保持线125可以与像素电极180的边缘相邻。预定电容可以存在于像素电极180与保持线125之间。因此,能够防止供应给像素电极180的电压的电平显著下降。然而,例如当在没有保持线125的情况下供应给像素电极180的电压的电平的下降程度对显示品质没有不利影响或者下降程度处于可接受的水平时,可以省略保持线125。

光阻挡线126沿第一方向d1延伸,并且可以与栅极线122、栅电极124和保持线125物理分离。光阻挡线126可以与像素电极180的主干电极(stemelectrode)181叠置,并且可以阻挡在设置有光阻挡线126的区域中的光的透射。因此,能够使可能沿主干电极181发生的光泄漏减少或最小化。

光阻挡线126可以保持浮置状态,例如,未施加另外的电压的状态。在一个实施例中,可以省略光阻挡线126。此外,在一些实施例中,多个光阻挡线126位于同一位置处,但是对于每一层可以由构成数据线162的材料制成。

栅极线122、栅电极124、保持线125和光阻挡线126中的每个可以由相同材料制成。栅极线122、栅电极124、保持线125和光阻挡线126中的每个可以包括例如以铝(al)或铝合金为例的铝基金属、以银(ag)或银合金为例的银基金属、以铜(cu)、铜合金为例的铜基金属、以钼(mo)或钼合金为例的钼基金属、铬(cr)、钽(ta)或钛(ti)。栅极线122、栅电极124、保持线125和光阻挡线126中的每个可以具有单层结构或多层结构,所述多层结构包括具有不同的物理性质的至少两个导电膜。

第一绝缘膜130位于栅极线122、栅电极124、保持线125和光阻挡线126上。第一绝缘膜130可以包括例如氮化硅或氧化硅的绝缘材料。第一绝缘膜130可以具有单层结构或多层结构,所述多层结构包括具有不同的物理性质的至少两个绝缘膜。

半导体层140位于第一绝缘膜130上。半导体层140的至少一部分可以与栅电极124叠置。半导体层140可以包括例如非晶硅、多晶硅或氧化物半导体。半导体层140可以与数据线162、源电极165和漏电极166以及栅电极124叠置。

在一些实施例中,电阻接触构件可以附加地设置在半导体层140上。电阻接触构件可以包括掺杂有高浓度的n型杂质的n+氢化非晶硅或者可以包括硅化物。一对电阻接触构件可以位于半导体层140上。电阻接触构件可以允许源电极165、漏电极166与半导体层140具有欧姆接触特性。当半导体层140包括氧化物半导体时,可以省略电阻接触构件。

数据线162、源电极165和漏电极166位于半导体层140和第一绝缘膜130上。数据线162可以在第一方向d1上延伸以与栅极线122交叉。数据线162可以通过第一绝缘膜130与栅极线122和栅电极124绝缘。

数据线162可以向源电极165提供数据电压。数据电压从外部提供,并且可以具有可改变的电压电平。可以基于数据电压的电压电平来控制每个像素10的灰度级。源电极165从数据线162分支,源电极165的至少一部分可以与栅电极124叠置。

如图1中所示,漏电极166可以与源电极165分隔开,并且有半导体层140位于漏电极166与源电极165之间。漏电极166的至少一部分可以与栅电极124叠置。

如图1中所示,源电极165可以具有与漏电极166平行地分隔开预定间隔的条形形状。在一个实施例中,源电极165可以具有以预定间隔围绕漏电极166的c形形状。

数据线162、源电极165和漏电极166中的每个可以包括相同材料。数据线162、源电极165和漏电极166中的每个可以包括例如铝、铜、银、钼、铬、钛、钽或它们的合金。数据线162、源电极165和漏电极166中的每个可以具有多层结构,所述多层结构包括例如由难熔金属制成的下膜和具有低电阻的上膜。

栅电极124、半导体层140、源电极165和漏电极166可以形成作为开关元件的薄膜晶体管167。

钝化膜171位于第一绝缘膜130和薄膜晶体管167上。钝化膜171可以包括无机绝缘材料,并且可以覆盖薄膜晶体管167。钝化膜171可以保护薄膜晶体管167,并且可以防止滤色器层172和第二绝缘膜173中的材料流入半导体层140中。

滤色器层172位于钝化膜171上。滤色器层172可以包括光敏有机组合物,光敏有机组合物包含用于呈现颜色的颜料。该组合物可以包含例如红色颜料、绿色颜料和蓝色颜料中的一种颜料。滤色器层172可以包括多个滤色器。每个滤色器可以呈现例如红色、绿色和蓝色中的一种颜色或者蓝绿色、品红色、黄色和白色中的一种颜色。

第二绝缘膜173位于滤色器层172上,可以包括绝缘材料,并且可以是由有机材料制成的有机膜。第二绝缘膜173可以使由第二绝缘膜173与第一基体基底110之间的构件引起的局部水平差平坦化。换言之,第二绝缘膜173的上表面可以是基本平坦的。

沿与第一基体基底110的上表面垂直的方向暴露薄膜晶体管167的一部分(例如,漏电极166的一部分)的接触孔174可以形成在钝化膜171、滤色器层172和第二绝缘膜173中。接触孔174可以具有沿与第一基体基底110的上表面垂直的方向贯穿钝化膜171、滤色器层172和第二绝缘膜173的形状。位于第二绝缘膜173的部分上的像素电极180与漏电极166可以通过接触孔174彼此物理连接。

像素电极180和阻挡电极187可以位于第二绝缘膜173上。像素电极180和阻挡电极187可以位于同一平面上,以彼此不叠置。像素电极180可以通过接触孔174与漏电极166物理连接,并且可以从漏电极166接收数据电压。像素电极180可以由诸如氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化铟锡锌(itzo)或掺杂铝(al)的氧化锌(azo)的透明导电材料制成。

像素电极180可以位于有效区11中。在一个实施例中,像素电极180可以包括延伸为与接触孔174叠置的区域(例如,延伸区),以与漏电极166连接。

设置有像素电极180的区域可以分成多个区域。例如,设置有像素电极180的区域可以分成四个区域。例如,有效区11可以分成四个区域。这四个区域可以分别与有效区11的四等分区域对应。在与有效区11的四等分区域对应的四个区域中,位于右上端处的区域是第一域dm1,位于左上端处的区域是第二域dm2,位于左下端处的区域是第三域dm3,位于右下端处的区域是第四域dm4。第一域dm1、第二域dm2、第三域dm3和第四域dm4可以具有相同的面积和形状。

像素电极180可以具有相对于限定第一域dm1和第二域dm2的边界线或限定第三域dm3和第四域dm4的边界线线对称的形状。此外,像素电极180可以具有相对于限定第二域dm2和第三域dm3的边界线或限定第一域dm1和第四域dm4的边界线线对称的形状。

像素电极180可以包括缝sl,缝sl是不包含透明导电材料的开口。像素电极180被缝sl规则地图案化。可以根据像素电极180的形状和图案来控制与像素电极180叠置的液晶分子210的倾斜方向和程度。

像素电极180包括主干电极181、第一边缘电极182、第二边缘电极183、分支电极184、连接电极185和延伸电极186。构成像素电极180的各个组件可以位于有效区11中。在一个实施例中,延伸电极186可以至少部分地位于有效区11外部。

主干电极181沿第一方向d1延伸,并且可以穿过有效区11。主干电极181可以沿第一域dm1与第二域dm2之间的边界以及第三域dm3与第四域dm4之间的边界延伸。主干电极181可以将有效区11平分成设置有第一域dm1和第四域dm4的区域以及设置有第二域dm2和第三域dm3的区域。可以设置主干电极181,使得域中心点dcp位于将主干电极181平分成下部和上部的边界线上。

第一边缘电极182可以沿像素电极180的边缘在第二方向d2上延伸,并且可以与主干电极181的不同端连接。例如,像素电极180可以包括多个第一边缘电极182。像素电极180可以包括两个第一边缘电极182。如图1中所示,一个第一边缘电极182可以与主干电极181的上端连接。另一第一边缘电极181可以与主干电极181的下端连接。例如,一个第一边缘电极182可以沿第一域dm1和第二域dm2的上边缘在第二方向d2上延伸。另一第一边缘电极182可以沿第三域dm3和第四域dm4的下边缘在第二方向d2上延伸。

第二边缘电极183可以沿像素电极180的边缘在第一方向d1上延伸,并且可以与第一边缘电极182的不同端连接。例如,像素电极180可以包括多个第二边缘电极183。像素电极180可以包括四个第二边缘电极183。如图1中所示,两个第二边缘电极183可以与第一方向d1平行地从位于第二边缘电极183之上的第一边缘电极182的不同端延伸。另两个第二边缘电极183可以与第一方向d1平行地从位于第二边缘电极183之下的第一边缘电极182的不同端延伸。

在一个实施例中,一个第二边缘电极183可以沿第一域dm1的右边缘在第一方向d1上延伸,另一第二边缘电极183可以沿第二域dm2的左边缘在第一方向d1上延伸。此外,又一第二边缘电极183可以沿第三域dm3的左边缘在第一方向d1上延伸,再一第二边缘电极183可以沿第四域dm4的右边缘在第一方向d1上延伸。

分支电极184可以在相对于第一方向d1倾斜的方向(例如,不与第一方向d1平行的倾斜方向)上从主干电极181延伸。各个分支电极184可以在不同的方向上从第一域dm1、第二域dm2、第三域dm3和第四域dm4延伸。

在一个实施例中,分支电极184接近主干电极181的中心并且延伸,使得主干电极181与每个分支电极184之间的角度增大。分支电极184可以接近主干电极181的端部并且延伸,使得主干电极181与每个分支电极184之间的角度减小。主干电极181的中心可以是对称点,主干电极181的上、下、左和右在对称点处彼此对称。主干电极181的中心可以与域中心点dcp匹配。

此外,主干电极181与分支电极184之间的角度可以是与主干电极181的延伸方向平行地延伸的任何直线和与分支电极184的延伸方向平行地延伸的任何直线之间的角度。角度之间的大小关系可以通过角度的绝对值来进行比较。

此外,最靠近主干电极181的中心的分支电极184可以沿与主干电极181的延伸方向垂直的方向延伸。例如,最靠近主干电极181的中心的分支电极184可以在第二方向d2上延伸。在实施例中,相对于第一域dm1、第二域dm2、第三域dm3和第四域dm4中的每个,四个分支电极184可以最靠近主干电极181的中心,并且彼此分隔开规则的间隔。所有这些分支电极184可以沿第二方向d2延伸。

各个分支电极184的延伸方向可以如下。最靠近主干电极181的中心的分支电极184可以沿第二方向d2延伸。彼此分隔开的两个相邻分支电极之间的距离可以在接近主干电极181的方向上增大,并且可以在接近分支电极184的端部的方向上减小。

在一个实施例中,彼此分隔开的两个相邻分支电极之间的距离在每个分支电极184开始延伸的点处是第一长度dt1。可以沿主干电极181的一侧来测量分隔开的两个相邻分支电极之间的距离。两个相邻分支电极的边缘之间的距离可以是第二长度dt2。第一长度dt1可以比第二长度dt2大。

在一个实施例中,对于图1,分支电极184在第一域dm1中可以朝向右侧或右下端延伸,在第二域dm2中可以朝向左侧或左下端延伸,在第三域dm3中可以朝向左侧或左上端延伸,并且在第四域dm4中可以朝向右侧或右上端延伸。

主干电极181与每个分支电极184之间的角度的最大值可以是35°至45°。主干电极181与每个分支电极184之间的角度的最小值可以是0°至15°。在另一实施例中,当分支电极184越靠近第一域dm1的上侧时,该分支电极184与主干电极181之间的角度(θ1)可以减小。当分支电极184越靠近第一域dm1的下侧时,该分支电极184与主干电极181之间的角度(θ2)可以增大。相似地,当分支电极184越靠近第二域dm2的上侧时,该分支电极184与主干电极181之间的角度可以减小。当分支电极184越靠近第二域dm2的下侧时,该分支电极184与主干电极181之间的角度可以增大。分支电极184与主干电极181之间的角度的最小值和/或最大值在其他实施例中可以不同。

当分支电极184越靠近第三域dm3的上侧时,该分支电极184与主干电极181之间的角度可以增大。当分支电极184越靠近第三域dm3的下侧时,该分支电极184与主干电极181之间的角度可以减小。当分支电极184越靠近第四域dm4的上侧时,该分支电极184与主干电极181之间的角度可以增大。当分支电极184越靠近第四域dm4的下侧时,该分支电极184与主干电极181之间的角度可以减小。

位于第一域dm1的最下侧处的分支电极184可以朝向右侧延伸。位于第二域dm2的最下侧处的分支电极184可以朝向左侧延伸。位于第三域dm3的最上侧处的分支电极184可以朝向左侧延伸。位于第四域dm4的最上侧处的分支电极184可以朝向右侧延伸。

连接电极185可以用于连接一些分支电极184的端部,并且可以与第一方向d1平行地延伸。例如,连接电极185可以从最靠近域中心点dcp的分支电极184的端部延伸。如图1中所示,连接电极185可以在与第一方向d1平行的方向上例如从最靠近域中心点dcp的四个分支电极的端部延伸,并且可以使相邻的分支电极184的端部彼此连接。

然而,在由连接电极185连接的分支电极184中,可以仅连接在连接电极185的延伸方向上的一部分分支电极184。但是,不是连接所有的分支电极184,从而提高可视性。

例如,连接电极185可以逐个地分别设置在第一域dm1、第二域dm2、第三域dm3和第四域dm4中。第一域dm1中的连接电极185可以从位于第一域dm1的最下区域处的分支电极184的端部向上延伸。第二域dm2中的连接电极185可以从位于第二域dm2的最下区域处的分支电极184的端部向上延伸。第三域dm3中的连接电极185可以从位于第三域dm3的最上区域处的分支电极184的端部向下延伸。第四域dm4中的连接电极185可以从位于第四域dm4的最上区域处的分支电极184的端部向下延伸。

第一域dm1、第二域dm2、第三域dm3和第四域dm4中的每个中的由连接电极185连接的分支电极184的数量可以是第一域dm1、第二域dm2、第三域dm3和第四域dm4中的每个中的分支电极184数量的预定百分比(例如,75%或更少)。

延伸电极186延伸到有效区11的外部。延伸电极186可以从第一边缘电极182延伸,并且可以与接触孔174叠置。延伸电极186可以通过接触孔174与漏电极166物理连接,并且可以接收数据电压。供应给延伸电极186的数据电压可以通过延伸电极186传输到构成像素电极180的主干电极181、第一边缘电极182、第二边缘电极183、分支电极184和连接电极185。

如上所述,作为开口(所述开口不包含构成像素电极180的透明导电材料)的缝sl位于有效区11中。缝sl可以沿不包含构成像素电极180的透明导电材料的区域位于有效区11中。在缝sl之中,与主干电极181相邻以分别向域中心点dcp的左侧和右侧延伸的开口可以是中心缝csl。因为透明导电材料不位于具有中心缝csl的区域中,所以可以改善液晶显示装置的透射率和可视性。

阻挡电极187可以与像素电极180齐平。阻挡电极187可以与像素电极180分隔开预定距离,以不与像素电极180接触或者不与像素电极180叠置。阻挡电极187可以不与像素电极180物理连接和电连接。因此,供应给像素电极180的数据电压不会供应给阻挡电极187。

阻挡电极187可以由透明导电材料(例如,氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化铟锡锌(itzo)或掺杂铝(al)的氧化锌(azo))制成,并且可以由与像素电极180相同的材料制成。阻挡电极187可以在除了有效区11之外的区域中与除了设置有像素电极180的一部分的区域之外的剩余区域叠置。然而,阻挡电极187可以不总是与除了设置有像素电极180的一部分的区域之外的剩余区域叠置,并且也可以与剩余区域的一部分叠置。

阻挡电极187可以与数据线162叠置。数据电压被供应给数据线162,阻挡电极187可以防止数据电压的电压电平的变化影响与数据线162叠置的液晶分子210,从而防止光泄漏。

第一取向膜可以附加地设置在像素电极180和阻挡电极187上。第一取向膜可以控制注入液晶层200中的液晶分子210的初始取向角。

第二显示面板300包括第二基体基底310、光阻挡构件320、覆层330和共电极340。第二基体基底310面对第一基体基底110,并且可以足够耐久以承受外部冲击。第二基体基底310可以是例如透明绝缘基底。例如,第二基体基底310可以是例如玻璃基底、石英基底或透明树脂基底。第二基体基底310可以是平坦化的或者在预定方向上弯曲。

光阻挡构件320位于第二基体基底310的面对第一显示面板100的一侧上。光阻挡构件320可以与栅极线122、数据线162、薄膜晶体管167以及接触孔174叠置(以与除了有效区11之外的区域叠置),并且可以在除了有效区11之外的区域中阻挡光的透射。在一些实施例中,在除了有效区11之外的区域中,光阻挡构件320可以位于除了数据线162的与像素电极180相邻的一部分之外的剩余区域中。数据线162的不与光阻挡构件320叠置的部分可以与阻挡电极187叠置。因此,可以阻挡光的透射。

覆层330位于光阻挡构件320的面对第一显示面板100的一侧上。覆层330可以减小由光阻挡构件320引起的水平差。在一些实施例中,可以省略覆层330。

共电极340位于覆层330的面对第一显示面板100的一侧上。共电极340可以由例如氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化铟锡锌(itzo)或掺杂铝(al)的氧化锌(azo)的透明导电材料制成。

共电极340可以以板条(stave)的形式形成在第二基体基底310的整个表面之上。将外部共电压施加到共电极340,以与像素电极180一起在液晶层200中形成电场。

可以从外部供应共电压,共电压的电压电平在液晶显示装置的操作期间可以保持恒定。因此,在彼此叠置的像素电极180与共电极340之间的空间中,可以基于供应到像素电极180的数据电压与供应到共电极340的共电压之间的电压电平差来形成电场。通过该电场,液晶分子210可以旋转或者倾斜。

在一些实施例中,与共电压基本相同电平的电压可以供应给阻挡电极187。因此,在液晶显示装置的操作期间,具有取向的电场可以不形成在液晶层200的位于阻挡电极187与共电极340(设置为彼此叠置)之间的部分中。原因是,因为将具有相同电压值的信号供应给阻挡电极187和共电极340,所以不产生电位差。因此,在彼此叠置的阻挡电极187与共电极340之间的空间中的液晶分子210可以不旋转或者倾斜,并且可以保持在与液晶显示装置的电源是关闭的状态相同的状态下。液晶分子210可以阻挡光透射。

第二取向膜可以位于共电极340的面对第一显示面板100的一侧上。与第一取向膜相似的第二取向膜可以控制注入液晶层200中的液晶分子210的初始取向角。

液晶层200包括具有介电各向异性和折射各向异性的多个液晶分子。在液晶层200中不形成电场的状态下,液晶分子210可以布置在与第一显示面板100和第二显示面板300垂直的方向上。当电场形成在第一显示面板100与第二显示面板300之间时,液晶分子在第一显示面板100与第二显示面板300之间在预定方向上旋转或者倾斜,从而改变光的偏振。

图3示出了图1中的有效区中的像素电极的实施例的放大平面图。图3中的每个箭头的方向表示:当将数据电压施加到像素电极180时,设置为与有效区11叠置的液晶分子210的倾斜方向。

每个箭头的长度表示:当将数据电压施加到像素电极180时,设置为与有效区11叠置的液晶分子210的倾斜的程度。例如,当每个箭头的长度增大时,液晶分子210相对倾斜更大,当每个箭头的长度减小时,液晶分子210相对倾斜更小。

可以假设的是,供应给图3的像素电极180的数据电压具有与半灰度级而不是低灰度级和高灰度级对应的电压电平,以反映低灰度级和高灰度级两者的特性。

参照图3,当将数据电压施加到像素电极180时,与主干电极181叠置的液晶分子210可以朝向域中心点dcp倾斜。例如,沿第一域dm1与第二域dm2之间的边界以及第三域dm3与第四域dm4之间的边界的液晶分子210可以朝向域中心点dcp倾斜。

此外,位于主干电极181的不同侧处的液晶分子210可以在远离主干电极181的方向上倾斜。例如,第一域dm1中的液晶分子210可以朝向右侧倾斜,第二域dm2中的液晶分子210可以朝向左侧倾斜,第三域dm3中的液晶分子210可以朝向左侧倾斜,第四域dm4中的液晶分子210可以朝向右侧倾斜。

在设置有分支电极184的区域中,液晶分子210倾向于在与第二方向d2平行的方向上倾斜。例如,沿第一域dm1和第四域dm4的右边缘的液晶分子210可以朝向右侧倾斜。沿第二域dm2和第三域dm3的左边缘的液晶分子210可以朝向左侧倾斜。该现象是由于分支电极184的设置带来的效果。在这种情况下,当在与第二方向d2平行的方向上倾斜的液晶分子210增多时,可以改善可视性。

此外,可以确定的是,当有效区11中的液晶分子210靠近域中心点dcp时,有效区11中的液晶分子210在与第二方向d2平行的方向上倾斜。液晶分子210的倾斜程度增大。该现象是由于将与域中心点dcp相邻的分支电极184的端部连接的连接电极185的设置带来的效果。结果,可以改善可视性。

对于使有效区11中的液晶分子210在它们靠近域中心点dcp时在与第二方向d2平行的方向上倾斜以及使液晶分子210的倾斜程度增大的其他因素,例示的是,当分支电极184的延伸方向更靠近域中心点dcp时,分支电极184在与第二方向d2平行的方向上延伸。因此,可改善可视性。

图4示出了当将与低灰度级对应的数据电压施加到图1的像素电极180时有效区的照片。图5示出了当将与半灰度级对应的数据电压施加到图1的像素电极180时有效区的照片。图6示出了当将与高灰度级对应的数据电压施加到图1的像素电极180时有效区的照片。即,图4、图5和图6与观察到的有效区11的照片对应。然而,在图4的情况下,供应给像素电极180的数据电压的电压电平可以是相对低的。在图6的情况下,供应给像素电极180的数据电压的电压电平可以是相对高的。

参照图4,在低灰度级下比其他区域亮的区域相对于有效区11的中心以斜方形(rhomboid)的形式出现。例如,在低灰度级下比其他区域亮的区域与其中频繁分布有在与第二方向d2相邻的方向上倾斜的液晶分子210的区域(例如,参照图3)相一致。因此,可以改善在低灰度级下的可视性的特性。

参照图5,当低灰度级变为半灰度级时,即使远离有效区的中心的区域也是亮的。

参照图6,有效区11的大部分在高灰度级下是亮的。因此,在低灰度级下观察为相对暗的区域在高灰度级下观察也是亮的。因此,可以改善在高灰度级下的透射特性。

图7示出了对于每个电压电平,液晶显示装置的实施例和对比示例的液晶显示装置的数据电压的透射率的曲线图。液晶显示装置的实施例包括像素电极180,像素电极180包括多个微电极结构,多个微电极结构从+形电极结构的中心点在基于+形电极结构的所有方向上延伸。在图7的曲线图中,x轴表示电压电平[单位:v],y轴表示透射率[单位:%]。

在图7中,第一线l1是从前面观察根据对比示例的液晶显示装置的结果。第二线l2是从侧面观察根据对比示例的液晶显示装置的结果。第三线l3是从前面观察根据图1的实施例的液晶显示装置的结果。第四线l4是从侧面观察根据图1的实施例的液晶显示装置的结果。

参照图7,当将第一线l1与第三线l3进行比较时,与第一线l1相比,第三线l3在低灰度级(说明性地,2v至5v)下向右移动。因此,与对比示例的液晶显示装置相比,根据图1的实施例的液晶显示装置在低灰度级下可呈现各种透射率。

此外,当将低灰度级下第一线l1和第二线l2之间的透射率差与第三线l3和第四线l4之间的透射率差进行比较时,第三线l3与第四线l4之间的透射率差比第一线l1与第二线l2之间的透射率差小。因此,在根据图1的实施例的液晶显示装置的情况下,与对比示例的液晶显示装置的情况相比,在低灰度级下的前面与侧面之间的亮度差是相对小的。结果,与对比示例的液晶显示装置的可视性相比,改善了根据图1的实施例的液晶显示装置的可视性。

图8是示出了图1中的实施例的液晶显示装置和根据对比示例的液晶显示装置的可视性的改善程度的曲线图。在图8的曲线图中,x轴表示每个像素10的灰度级,y轴表示亮度(单位:%)。在该曲线图中,假设的是,亮度的最大值与从前面观察具有63的灰度级的液晶显示装置的情况对应。

参照图8,第五线l5表示当从前面观察根据对比示例的液晶显示装置时相对于灰度级的亮度。第六线l6表示当从侧面观察根据对比示例的液晶显示装置时相对于灰度级的亮度。第七线l7表示当从侧面观察根据图1的实施例的液晶显示装置时相对于灰度级的亮度。

在该曲线图中,当从侧面观察的亮度的测量值近似于从前面观察的亮度时,可视性变得良好。例如,可视性在最靠近第五线l5、第六线l6和第七线l7中的第五线l5的亮度的测量值时是最好的。在与低灰度级对应的0至40的灰度级值中,可视性由于亮度的测量值变得更靠近第五线l5而改善。

在图8的曲线图中,最靠近第五线l5的亮度的测量值与第七线l7对应。例如,在与低灰度级对应的0至40的灰度级值中,在低灰度级值处保持其他测量值,使得它们与第六线l6相比更靠近第五线l5。因此,在根据第七线l7的测量条件下,包括图1中的像素电极180的液晶显示装置的可视性可以是最好的。

图9是液晶显示装置的像素的另一实施例。图10是沿图9中的线ii-ii'截取的剖视图。图11是液晶显示装置的像素中的第二绝缘膜的平面图。

参照图9和图10,液晶显示装置的像素10a可以包括第一基体基底110、栅极线122、保持线125、光阻挡线126、第一绝缘膜130、数据线162、薄膜晶体管167、钝化膜171、滤色器层172、第二绝缘膜173a、接触孔174、像素电极180a、阻挡电极187、共电极340、覆层330、光阻挡构件320和第二基体基底310。

在液晶显示装置的像素10a中,第二绝缘膜173a的结构可以与参照图1和图2描述的前述像素(图1的10)部分地不同。

在该实施例中,第二绝缘膜173a包括第一部分173_1a和第二部分173_2a。第一部分173_1a可以与设置图2中的第二绝缘膜(图2的173)的位置对应。第一部分173_1a的上表面可以是基本平坦的。例如,除了设置有接触孔174的开口区域之外,第一部分173_1a可以与像素10a的大部分叠置。

第二部分173_2a可以在第一基体基底110之上从第一部分173_1a突出,并且可以仅位于像素10a的特定区域中。可以设置第二部分173_2a,使得第二部分173_2a的一部分与第一边缘电极182a叠置。因为设置为与第二部分173_2a叠置的第一边缘电极182a可以在与第一基体基底110垂直的方向上倾斜,所以与第二部分173_2a叠置的液晶分子210可以在特定方向上倾斜,或者可以被允许在特定方向上容易地倾斜。

第二部分173_2a可以与位于主干电极181的延伸线上的第一边缘电极182a叠置,并且可以允许与主干电极181和主干电极181的延伸线叠置的液晶分子210朝向域中心点dcp增大地倾斜。因此,增强了像素电极180a对有效区11中的液晶分子210的控制力,从而改善液晶显示装置的可视性和透射率。

第二部分173_2a的上表面可以是基本平坦的。第二部分173_2a的侧表面可以是倾斜的。例如,第二部分173_2a的在特定方向上切割的剖面可以具有梯形形状。此外,在图9中,第二部分173_2a可以具有矩形形状。

第二部分173_2a的沿第二方向d2延伸的长度dt3可以是4μm至6μm。第二部分173_2a的沿第一方向d1切割的剖面的高度dt4可以是1μm至2μm。第二部分173_2a的剖面可以具有梯形形状,其中,侧边与底边之间的角度是例如40°至80°(例如,60°)。当满足上面的条件时,可以改善透射率和可视性。

第一部分173_1a和第二部分173_2a可以由相同材料制成,并且可以在工艺顺序中同时形成。例如,在形成第一显示面板100中的接触孔174的掩模工艺中,可以使用相对于每个区域改变光的照射量的半色调掩模来同时形成第二部分173_2a。因此,将本实施例与图1中的实施例进行比较,因为不需要附加的工艺,所以可以在不增加成本的情况下制造根据本实施例的第二绝缘膜173a。

图12示出了图9至图11中的液晶显示装置的相对于液晶显示装置的第二部分的侧边与底边之间的角度的透射率和可视性指数的实施例。

参照图12的图,第二条st2的值表示:当从前面观察根据对比示例的液晶显示装置最大透射率是100时,从前面观察根据该实施例的液晶显示装置的相对透射率(单位:%)。此外,第一条st1的值表示根据该实施例的液晶显示装置的可视性指数。随着可视性指数减小,液晶显示装置的前面与侧面之间的亮度差减小,另外,改善了液晶显示装置的可视性特性。另外,在图12的图中,x轴表示图10中的第二部分173_2a的侧边与底边之间的角度(单位:°),左边的y轴表示透射率(单位:%),右边的y轴表示可视性指数值。

参照图12,当第二部分173_2a的沿第一方向d1切割的剖面的侧边与底边之间的角度(θ3)增大时,不仅透射率增大而且可视性指数也增大。结果,可视性特性变差。因此,考虑到这些值,当第二部分173_2a的侧边与底边之间的角度(θ3)在40°至80°的范围中时,可以制造具有良好透射率特性和良好可视性特性两者的液晶显示装置。

图13示出了图9至图11中的液晶显示装置的相对于液晶显示装置的第二部分的高度的透射率和可视性指数的实施例。

参照图13,第四条st4的值表示:当从前面观察根据对比示例的液晶显示装置最大透射率是100时,从前面观察根据该实施例的液晶显示装置的相对透射率(单位:%)。此外,第三条st3的值表示根据该实施例的液晶显示装置的可视性指数。此外,x轴表示图10中的第二部分173_2a的高度,左边的y轴表示透射率(单位:%),右边的y轴表示可视性指数值。

参照图13,当第二部分173_2a的高度dt4增大时,透射率增大。然而,当第二部分173_2a的高度dt4比1.25μm短或者比1.25μm长时,可视性指数增大。因此,可视性特性是良好的。因此,考虑到这些值,当第二部分173_2a的高度dt4在1μm至2μm的范围中时,可以制造具有良好透射率特性和良好可视性特性两者的液晶显示装置。

图14示出了图9至图11中的液晶显示装置的相对于液晶显示装置的第二部分沿第二方向延伸的长度的透射率和可视性指数的实施例。第六条st6的值表示:当从前面观察根据对比示例的液晶显示装置最大透射率是100时,从前面观察液晶显示装置的相对透射率(单位:%)。此外,第五条st5的值表示根据该实施例的液晶显示装置的可视性指数。x轴表示图9中的第二部分173_2a的沿第二方向d2延伸的长度dt3(单位:μm),左边的y轴表示透射率(单位:%),右边的y轴表示可视性指数值。

参照图14,当第二部分173_2a的沿第二方向d2延伸的长度dt3增大时,不仅透射率增大而且可视性指数也增大。因此,可视性特性变差。因此,考虑到这些值,当第二部分173_2a的沿第二方向d2延伸的长度dt3在4μm至6μm的范围中时,可以制造具有良好透射率特性和良好可视性特性两者的液晶显示装置。

图15示出了液晶显示装置的像素的另一实施例。参照图15,液晶显示装置的像素10b可以包括栅极线122、保持线125、光阻挡线126、数据线162、薄膜晶体管167、第二部分173_2b、接触孔174、像素电极180b和阻挡电极187。在根据该实施例的液晶显示装置的像素10b中,第二部分173_2b的结构可以与参照图9至图11描述的前述像素(图9的10a)中的结构部分地不同。

在该实施例中,第二部分173_2b可以与有效区11的整个一侧叠置。在一个实施例中,第二部分173_2b的沿第二方向d2延伸的长度可以与有效区11的在第二方向d2上的宽度相等。在这种情况下,可以获得最大透射率。

图16示出了液晶显示装置的像素10c的实施例,其可以包括栅极线122、保持线125、光阻挡线126、数据线162、薄膜晶体管167、第二部分173_2c、接触孔174、像素电极180c和阻挡电极187。在根据该实施例的液晶显示装置的像素10c中,第二部分173_2c的结构可以与参照图9至图11描述的像素(图9中的10a)中的结构部分地不同。

在该实施例中,在第二部分173_2c设置在主干电极181的延伸线上的同时,第二部分173_2c可以非对称地形成在有效区11中。例如,第二部分173_2c可以与第一域dm1的上边缘的一部分以及第二域dm2的整个上边缘叠置。另外,第二部分173_2c可以与第三域dm3的整个下边缘以及第四域dm4的下边缘的一部分叠置。因为位于像素10c之上的另一像素的接触孔174设置在第二域dm2之上,并且像素10c中的接触孔174位于第四域dm4下方,所以当应用根据该实施例的第二部分173_2c的结构时,根据第二部分173_2c的形成,可以使由于形成像素10c的接触孔174的工艺而受到的影响最小化。

图17是液晶显示装置的像素10d的另一实施例,其可以包括栅极线122、保持线125、光阻挡线126、数据线162、薄膜晶体管167、第二部分173_2d、接触孔174、像素电极180d和阻挡电极187。在像素10d中,第二部分173_2d的结构可以与图9至图11中的像素(图9的10a)中的结构部分地不同。

在该实施例中,第二部分173_2d可以不位于主干电极181的延伸线上,并且可以相对于交线cl不对称。例如,一个第二部分173_2d可以与第一域dm1的上边缘与第二域m2的上边缘之间的边界叠置。另一第二部分173_2d可以仅与第三域dm3的下边缘叠置。因为像素10d的接触孔174与第四域dm4的下侧相邻,所以可以减小第二部分173_2d对接触孔174的影响或者可以使第二部分173_2d对接触孔174的影响最小化。

图18示出了液晶显示装置的像素20的另一实施例,其可以包括栅极线422、数据线462、薄膜晶体管467、第二部分473_2、接触孔474和像素电极480。像素20可以与图1、图2和图9中的像素10和10a中的每个部分地不同。

首先,在前述实施例中,像素电极180和180a中的每个的主轴沿第一方向d1延伸。在本实施例中,像素电极480的主轴可以沿第二方向d2延伸。

例如,像素电极480包括主干电极481、分支电极484、第一边缘电极482、第二边缘电极483、连接电极485和延伸电极486。主干电极481可以沿第二方向d2延伸。分支电极484可以从主干电极481延伸。当分支电极484接近主干电极481的中心时,分支电极484可以延伸成使得主干电极481与每个分支电极484之间的角度是相对大的。当分支电极484接近主干电极181的端部时,分支电极484可以延伸成使得主干电极481与每个分支电极484之间的角度是相对小的。

第一边缘电极482可以与主干电极481的不同端部连接,并且可以沿像素电极480的边缘在第一方向d1上延伸。第二边缘电极483可以与第一边缘电极482的不同端部连接,并且可以沿像素电极480的边缘在第二方向d2上延伸。此外,连接电极485可以在第二方向d2上从最靠近域中心点dcp的分支电极484的端部延伸。

例如,根据该实施例的像素电极480可以具有通过使根据图1的实施例的像素电极180在顺时针方向上旋转90°而获得的构造。因此,液晶分子210的通过根据该实施例的像素电极480的控制方向可以与通过使已经参照图3描述的液晶分子210的控制方向在顺时针方向上旋转90°获得的方向对应。结果,可以改善可视性。

根据图1的像素电极180可以在其他方面与该实施例的像素电极480相似。

根据本实施例的像素20还可以包括第二部分473_2。第二部分473_2可以与第一边缘电极482部分地叠置。然而,与前述图9中的沿第二方向d2延伸的第二部分173_2a不同,根据本实施例的第二部分473_2可以沿第一方向d1延伸。

另外,当像素电极480的主轴沿第二方向d2延伸时,像素20的主轴也可以沿第二方向d2延伸。结果,可以降低液晶显示装置的制造成本。

例如,如根据该实施例的像素20中,当像素20的主轴沿第二方向d2延伸时,沿第一方向d1的像素20的数量增加,而沿第二方向d2的像素20的数量减少。因此,沿第二方向d2延伸的栅极线422的数量增加,沿第一方向d1延伸的数据线462的数量减少。因此,用于向栅极线422提供信号的栅极驱动单元的数量增加,用于向数据线462提供信号的数据驱动单元的数量减少。因为栅极驱动单元的制造成本可以比数据驱动单元的制造成本小,所以可以降低成本。

根据前述实施例的一个或更多个,可以提供具有改善了的可视性的液晶显示装置。

这里已经公开了示例实施例,虽然使用了特定术语,但是它们仅以一般的和描述性的意义而非出于限制的目的来使用和解释。在一些情况下,对截止到本申请提交时的本领域的普通技术人员将是明显的,除非另外明确表明,否则结合具体的实施例描述的特征、特性和/或元件可以单独使用或者可以与结合其他实施例描述的特征、特性和/或元件组合使用。因此,本领域的技术人员将理解的是,在不脱离如权利要求中阐述的本发明的精神和范围的情况下,可以做出形式和细节上的各种改变。

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