专利名称：液晶显示器的制作方法
技术领域：
本申请涉及液晶显示器。
背景技术：
液晶显示器可能是目前使用的平板显示器的非常常见的类型之一，其可包括具有诸如像素电极和公共电极等的场产生电极的两片显示面板和介于其间的液晶层。液晶显示器通过向场产生电极施加电压而在液晶层中产生电场，并通过所产生的电场来确定液晶层的液晶分子的方向，从而控制入射光的偏振以显示图像。在液晶显示器中，已开发出垂直定向(VA)模式的液晶显示器，其中，在没有被施加电场的状态下，液晶分子可被定向为使得其长轴垂直于显示面板。在VA模式的液晶显示器中，用于形成切口(cutout)或开口(opening)(诸如场产生电极上的微缝)的方法可被用于确保光的视角。切口和突起可以确定液晶分子的倾斜方向，从而可通过适当地布置切口和突起以将液晶分子的倾斜方向分散于各个方向来增大视角。具体地，在通过在像素电极上形成微缝以提供多个分支电极的方法的情形中，液晶显示器的开口率会被降低。此背景技术部分所公开的上述信息仅为了加强对发明背景的了解，因此其可能包含对本领域技术人员来说未构成此国家中已知的现有技术的信息。
发明内容
进行本发明的一个目的是提供一种具有拥有宽视角和快速响应速度的优势并且提闻液晶显不器的开口率的液晶显不器。本发明的其他特征将在以下描述中阐明，且部分地将从描述中显而易见，或者可通过本发明的实践来得到。本发明的示例性实施方式提供了一种液晶显示器，其包括第一基板；像素电极，布置在第一基板上；第一定向层，布置在第一基板和像素电极上；第二基板，面对第一基板；公共电极，布置在第二基板上；第二定向层，布置在第二基板和公共电极上；以及液晶层，布置在第一基板和第二基板之间，其中，像素电极和公共电极中的至少一个具有十字形状的第一开口，该开口的边缘突出于像素电极的边缘，并且像素电极包括靠近像素电极的边缘中的至少一个布置的第二开口。第二切口可被布置为与边缘间隔开液晶层厚度的大约两倍以下的距离，并且第二切口的宽度可以是液晶层厚度的大约两倍以下。第一切口的宽度可以是液晶层厚度的大约三倍以下。液晶层、第一定向层和第二定向层中的至少一个可以包括光敏材料。在电场未施加至液晶层时，液晶层的液晶分子可被排列为几乎垂直于第一基板和第二基板的表面。
液晶层的液晶分子可被排列为具有与从像素电极的边缘的相遇点朝第一切口的中央部分的方向平行的方向上的预倾角。像素电极可由像素电极的边缘和第一切口划分为多个子区域，并且在子区域中，液晶层的液晶分子可被排列为具有不同方向上的预倾角。本发明的示例性实施方式提供了一种液晶显示器，其包括第一基板；像素电极，布置在第一基板上；公共电极，布置在第二基板上；以及液晶层，布置在第一基板和第二基板之间，包括多个液晶分子；其中，公共电极具有第一开口，该第一开口被布置在像素电极的中央区域中并且将像素电极划分为多个区域，第一开口的一部分与像素电极的边缘相遇，像素电极具有与像素电极的边缘中的至少一个临近布置的第二开口，液晶分子被布置在像素电极的边缘上，并且根据所施加的电场指向像素电极的中央区域。本发明的示例性实施方式提供了一种液晶显示器，其包括第一基板；像素电极，布置在第一基板上；公共电极，布置在第二基板上；液晶层，布置在第一基板和第二基板之间；其中，公共电极具有第一开口以将像素电极划分成多个区域，第一开口的一部分与像素电极的边缘相遇，并且像素电极具有布置在像素电极的边缘处的第二开口。应理解，以上总述和以下详述均是示例性和解释性的，且意于对所请求的发明提供进一步说明。根据以下详述、附图和权利要求，其他特征和方面将显而易见。
被包括进来以提供对本发明进一步的理解、被纳入并构成此说明书的一部分的附图示出了本发明的实施方式，并且与说明书一起用于说明本发明的原理。图1是示出根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的一个像素的电路图。图2是根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的布局图。图3是沿着图2的液晶显示器的II1-1II线的截面图。图4是示出根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的场产生电极的基本区域的平面图。图5是示出根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的场产生电极的基本区域的平面图。图6是示出根据本发明示例性实施方式的通过使用利用射线来聚合的预聚物使液晶分子具有预倾角的处理的示图。图7是示出根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的液晶分子的指向矢(director)的排列方向的概念图。图8是示出根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的透射结果的平面图。图9是示出根据本发明示例性实施方式的关于电压的透射结果的曲线图。图10是示出根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的一个像素区域的平面图。图11是示出根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的透射结果的平面图。图12是示出根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的两个相邻像素区域的平面图。图13是示出根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的像素区域的一部分的平面图。图14是示出根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的透射结果的平面图。图15是示出根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的透射结果的平面图。
具体实施例方式下面将参考附图更全面地描述本发明，其中示出了本发明的示例性实施方式。本领域技术人员应认识到，所描述的实施方式可以以各种不同的方式进行修改，而不脱离本发明的精神或范围。此外，本发明可以以多种不同方式实现，而不应被解释为仅限于文中所阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式以使得本公开是充分的，并且向本领域技术人员全面传达本发明的范围。应理解，为了本公开的目的，“x、Y和Z中的至少一个”可被解释为只有X、只有Y、只有Ζ、或者X、Y和Z中的两个以上项的任意组合(例如，ΧΥΖ、TL、ΧΥΥ、TL、ΖΖ)。 在附图中，为清楚起见，层、膜、面板、区域等的厚度被放大。在说明书全文中，相似的参考标号表示相似的元件。应理解，当诸如层、膜、区域或基板的元件被称为在另一元件“上”时，其可以直接在其他元件上，或者也可以存在介入元件。相反，当元件被称为“直接”在另一元件“上”时，不存在介入元件。以下，将参照图1简要描述根据本发明示例性实施方式的液晶显示器。图1是示出根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的一个像素的电路图。参照图1，根据本发明示例性实施方式的液晶显示器包括信号线和连接至其的像素ΡΧ，信号线包括栅线121、存储电极线125、压降栅线(voltage drop gate line) 123以及数据线171。像素PX包括第一开关元件Qh、第二开关元件Q1、第三开关元件Qc、第一液晶电容器Clch、第二液晶电容器Clcl、第一存储电容器Csth、第二存储电容器Cstl以及压降电容器Cstd。此处，第一开关元件Qh和第一薄膜晶体管、第二开关元件Ql和第二薄膜晶体管、以及第三开关元件Qc和第三薄膜晶体管以相同的参考符号表示。分别地，第一开关元件Qh和第二开关元件Ql连接至栅线121和数据线171，并且第三开关元件Qc连接压降栅线123。第一开关元件Qh和第二开关元件Ql可以是三端元件，诸如设置在下面板中的薄膜晶体管。其控制端可以连接至栅线121，其输入端可以连接至数据线171，其输出端可以连接至第一液晶电容器Clch、第二液晶电容器Clcl、第一存储电容器Csth、第二存储电容器 Cstl。第三开关元件Qc可以是三端元件，诸如设置在下面板中的薄膜晶体管。其控制端可以连接至压降栅线123，其输入端可以连接至第二液晶电容器Clcl，其输出端可以连接至压降电容器Cstd。第一液晶电容器Clch和第二液晶电容器Clcl可以通过重叠第一子像素电极和第二子像素电极与上面板的公共电极来形成，第一子像素电极和第二子像素电极可以连接至第一开关元件Qh、第二开关元件Q1。第一存储电容器Csth和第二存储电容器Cstl可以通过重叠存储电极、存储电极线125、第一子像素电极和第二子像素电极来形成。压降电容器Cstd连接至第三开关元件Qc的输出端以及存储电极线125，并可以通过重叠存储电极线125和第三开关元件Qc的输出端来形成，其可以被设置在下面板中，且绝缘体介于其间。将描述用于驱动图1所示的液晶显示器的方法。如果栅接通信号施加至栅线121，则连接至其的第一开关元件Qh和第二开关元件Ql会导通。从而，施加于数据线171的数据电压可通过会导通的第一开关元件Qh和第二开关元件Ql施加于第一子像素电极和第二子像素电极。在这种情况下，施加于第一子像素电极和第二子像素电极的数据电压的强度可以彼此相同或相似。因此，第一液晶电容器Clch和第二液晶电容器Clcl中所充的电压可以彼此相同或相似。此后，如果栅关断信号施加至栅线121并且栅接通信号施加至压降栅线123，则第一开关元件Qh和第二开关元件Ql会截止，并且第三开关元件Qc会导通。然后，电荷可通过第三开关元件Qc从第二子像素电极移动到压降电容器Cstd。第二液晶电容器Clcl的充电电压会被降低,并且压降电容器Cstd会被充电。因为第二液晶电容器Clcl的充电电压会由于压降电容器Cstd的电容而降低，因此第二液晶电容器Clcl的充电电压会变得低于第一液晶电容器Clch的充电电压。在这种情况下，第一液晶电容器Clch和第二液晶电容器Clcl的充电电压会表现不同的伽玛曲线，并且一个像素电压的伽玛曲线可以成为通过合成上述曲线所得到的曲线。前侧处的合成伽玛曲线可以与被设定为适于前侧的标准伽玛曲线相似或相同，且横向侧处的合成伽玛曲线可被设定为前侧处的标准伽玛曲线。如上所述，通过改变图像数据可以改善侧面可视性。将参照图2、图3和图4进一步详细描述图1所示的液晶显示器。图2是根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的布局图。图3是沿着图2的液晶显示器的II1-1II线的截面图。图4是示出根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的场产生电极的基本区域的平面图。参照图2和图3，根据示例性实施方式的液晶显示器包括彼此面对的下面板100和上面板200、介于下面板100与上面板200之间的液晶层3、以及附在下面板100和上面板200的外表面上的一对偏振器(未不出)。首先将描述下面板100。包括多条栅线121、多条压降栅线123和多条存储电极线125的多个栅导体形成在绝缘基板110上。栅线121和压降栅线123可在水平方向上延伸并传输栅信号。栅线121包括向下和向上伸出的第一栅电极124h和第二栅电极1241。压降栅线123包括向上伸出的第三栅电极124c。第一栅电极124h和第二栅电极1241彼此连接以形成一个突出部分。存储电极线125在水平方向上延伸，并传输诸如公共电压Vcom的参考电压。存储电极线125包括向上下伸出的存储电极、相对于栅线121垂直向下延伸的一对垂直部、以及水平部，一对垂直部通过该水平部彼此连接。水平部包括向下延伸的电容电极126。栅绝缘层140形成在栅导体121、栅导体123和电容电极126上。可由非晶硅、晶体硅等制成的多个半导体条形成在栅绝缘层140上。半导体条可在垂直方向上延伸，且包括朝第一栅电极124h和第二栅电极1241延伸的并且彼此连接的第一半导体154h和第二半导体1541。第三半导体154c连接至第二半导体1541。第三半导体154c延伸以形成第四半导体157。
多个欧姆接触条(未示出)形成在半导体条上，第一欧姆接触(未示出)可形成在第一半导体154h上，且第二欧姆接触164b和第三欧姆接触(未示出)可分别形成在第二半导体1541和第三半导体154c上。欧姆接触条包括第一突出部分(未示出)、第二突出部分(未示出)以及第三突出部分(未示出)，第一突出部分可与布置在半导体的第一突出部分上的第一欧姆接触岛一起构成一对，第二突出部分可与布置在半导体的第二突出部分上的第二欧姆接触岛一起构成一对，第三突出部分可与布置在半导体的第三突出部分上的第三欧姆接触岛一起构成一对。第三欧姆接触可延伸以形成第四欧姆接触167。可包括多条数据线171、多个第一漏电极175h、多个第二漏电极1751和多个第三漏电极175c的数据导体可形成在欧姆接触167上。数据线171可传输数据信号，且在垂直方向上延伸以与栅线121和压降栅线123交叉。各数据线171可包括朝第一栅电极124h和第二栅电极1241延伸的第一源电极173h和第二源电极1731以一同形成W形状。第一漏电极175h、第二漏电极1751和第三漏电极175c均包括一个宽端部和另一个杆形端部。第一漏电极175h和第二漏电极1751的杆形端部被第一源电极173h和第二源电极1731部分围绕。第二漏电极1751的宽端部进一步延伸以形成U形的第三源电极173c。第三漏电极175c的宽端部177c与电容电极126重叠以形成压降电容器Cstd，且杆形端部被第三源电极173c部分围绕。第一栅电极124h、第二栅电极1241、第三栅电极124c、第一源电极173h、第二源电极1731、第三源电极173c、第一漏电极175h、第二漏电极1751、第三漏电极175c、第一半导体154h、第二半导体1541和第三半导体154c形成第一薄膜晶体管(TFT) Qh、第二 TFT Ql和第三TFT Qc0薄膜晶体管的沟道形成在各源电极与漏电极之间的各半导体中。包括第一半导体154h、第二半导体1541和第三半导体154c的半导体条可具有与数据导体171、第一漏电极175h、第二漏电极1751和第三漏电极175c，以及置于其下的欧姆接触167相同或相似的平面形状，除了源电极(第一源电极173h、第二源电极1731和第三源电极173c)与漏电极(第一漏电极175h、第二漏电极1751和第三漏电极175c)之间的沟道区之外。即，存在布置于各自的源电极与各自的漏电极之间的空间、以及包括第一半导体154h、第二半导体1541和第三半导体154c的半导体条中的未被数据导体(数据导体171、第一漏电极175h、第二漏电极1751和第三漏电极175c)覆盖的暴露部分。可由诸如氮化硅或氧化硅的无机绝缘体制成的下钝化层180p形成在数据导体171、第一漏电极175h、第二漏电极1751、第三漏电极175c以及第一半导体154h、第二半导体1541和第三半导体154c的暴露部分上。彩色滤光器230被布置在下钝化层180p上。彩色滤光器230可被布置在除了布置第一薄膜晶体管Qh、第二薄膜晶体管Ql和第三薄膜晶体管Qc的区域之外的各种区域中。然而，彩色滤光器230可在垂直方向上沿着彼此相邻的数据线171之间的空间纵向延伸。各彩色滤光器230可显示红色、绿色和蓝色三个主色中的任一个。遮光件220可被布置在未布置彩色滤光器230的区域上以及彩色滤光器230的一部分上。遮光件220也可被称为黑矩阵，它可防止或降低光泄露。遮光件220可沿栅线121和压降栅线123延伸以向上和向下扩展，且包括第一遮光件220a和沿数据线171延伸的第二遮光件220b。第一遮光件220a可覆盖布置有第一薄膜晶体管Qh、第二薄膜晶体管Ql和第三薄膜晶体管Qc的区域。遮光件220的一部分的高度可以小于彩色滤光器230的高度。上钝化层180q形成在彩色滤光器230和遮光件220上。上钝化层180q可防止或降低彩色滤光器230和遮光件220被掀起的可能性，并抑制液晶层3被诸如从彩色滤光器230流出的溶剂的有机材料污染，从而防止或降低驱动图像时可能发生的导致诸如残像的缺陷的可能性。多个第一接触孔185h和多个第二接触孔1851可穿过下钝化层180p、遮光件220和上钝化层180q而形成,第一漏电极175h的宽端部和第二漏电极1751的宽端部通过第一接触孔和第二接触孔露出。多个像素电极191形成在上钝化层180q上。像素电极191具有沿着其边缘形成的第一切口 91a和第二切口 91b。通过沿着像素电极191的边缘形成切口 91a和切口 91b，可将液晶分子的排列控制在期望的方向上，从而甚至在像素区的边缘处也形成水平电场。在实例中，切口可以是开口。参照图2，各像素电极191包括彼此被布置在其间的栅线121和压降栅线123分隔开的第一子像素电极191h和第二子像素电极1911。另外，各像素电极191可被布置在像素区的上方和下方以在列方向上彼此相邻，栅线121和压降栅线123位于像素区的中央区域。第一子像素电极191h和第二子像素电极1911可分别通过第一接触孔185h和第二接触孔1851从第一漏电极175h和第二漏电极1751接收数据电压。可被施加数据电压的第一子像素电极191h和第二子像素电极1911与上面板200的公共电极270 —起产生电场，以确定像素电极191与公共电极270之间的液晶分子的方向。如上所述，穿过液晶层3的光的亮度可根据所确定的液晶分子的方向来改变。第一子像素电极191h、公共电极270和介于其间的液晶层3构成第一液晶电容器Clch。第二子像素电极1911、公共电极270和介于其间的液晶层3构成第二液晶电容器Clcl0即使第一 TFT Qh和第二 TFT Ql截止，第一液晶电容器Clch和第二液晶电容器Clcl也可维持所施加的电压。第一子像素电极191h和第二子像素电极1911与存储电极129和存储电极线125重叠，以形成第一存储电容器Csth和第二存储电容器Cstl。第一存储电容器Csth和第二存储电容器Cstl可增强第一液晶电容器Clch和第二液晶电容器Clcl的电压存储能力。电容电极126和第三漏电极175c的延伸部177c与栅绝缘层140重叠，且第四半导体层157和第四欧姆接触167介于其间，以形成压降电容器Cstd。在本发明的另一示例性实施方式中，布置在电容电极126与第三漏电极175c的延伸部177c之间以形成压降电容器Cstd的第四半导体层157和第四欧姆接触167可被除去。着色件(coloring member)320形成在上钝化层180q上。着色件320被布置在遮光件220上。着色件320沿栅线121和压降栅线123延伸以向上和向下扩展。此外，着色件320包括沿着第一遮光件220a和第二遮光件220b布置的第一着色件320a和第二着色件320b，第一遮光件220a覆盖布置有第一薄膜晶体管Qh、第二薄膜晶体管Ql和第三薄膜晶体管Qc的区域，第二遮光件220b沿着数据线171延伸。第一着色件320a和第二着色件320b补偿遮光件220和彩色滤光器230的高度差异，以恒定地控制布置在彩色滤光器230上的液晶层与布置在遮光件220上的液晶层之间的盒间隙。此外，第一着色件320a和第二着色件320b可降低遮光件220的光泄漏的可能性。同样，由于第一着色件320a和第二着色件320b补偿了遮光件220和彩色滤光器230的高度差异，因此布置在遮光件220与彩色滤光器230之间的液晶分子可以不受遮光件220与彩色滤光器230之间的台阶的控制，从而可降低像素电极的边缘部分的光泄漏的可能性。另外，由于遮光件220上的盒间隙可被减小，因此平均盒间隙可被减小，从而液晶显示器中使用的液晶的总量可被减少。下定向层(未示出)可形成在像素电极191、露出的上钝化层180q、第一着色件320a和第二着色件320b上。下定向层可以是垂直定向层或通过使用光聚合材料进行光学定向的定向层。接下来，将描述上面板200。公共电极270形成在绝缘基板210上。该公共电极270具有第一切口 271a和第二切口 271b。公共电极270的第一切口 271a被布置在与第一子像素电极191h对应的位置处，并且第二切口 271b被布置在与第二子像素电极1911对应的位置处。考虑平面形状，第一切口 271a和第二切口 271b可具有十字形状，并且切口的边缘可伸出地远于第一子像素电极191h和第二子像素电极1911的相应边缘。同样，通过将公共电极270的切口的边缘形成为伸出远于像素电极的边缘，水平电场的作用可被稳定地施加到直至像素区的边缘，从而即使在像素区的边缘处也可将液晶分子的排列控制在期望的方向上。第一切口 271a和第二切口 271b的宽度可以是液晶层3的厚度的大约三倍以下。液晶层3的厚度可以指盒间隙。第一子像素电极191h和第二子像素电极1911可沿着第一切口 271a和第二切口271b的边缘以及第一子像素191h和第二子像素电极1911的边缘被划分成多个子区域。上定向层(未示出)可形成在公共电极270上。上定向层可以是垂直定向层或通过使用光聚合材料进行光学定向的定向层。偏振器(未示出)可设置在下面板100和上面板200的外表面上。此外，两个偏振器的透射轴可以彼此正交，并且这些轴中的一个透射轴可平行于栅线121。然而，偏振器可被布置在下面板100和上面板200的一个外表面上。液晶层3具有负介电各向异性，且液晶层3的液晶分子在无电场的状态下可被定向为使得其长轴垂直于下面板100和上面板200的表面。因此，在无电场的状态下，入射光不会穿过交叉的偏振器，并且可被阻挡。如上所述，可被施加数据电压的第一子像素电极191h和第二子像素电极1911与上面板200的公共电极270 —起产生电场。电场可被产生为使得液晶层3的液晶分子(其在无电场的状态下可被定向为垂直于像素电极191和公共电极270的表面)相对于像素电极191和公共电极270的表面而处于水平方向上。因此，穿过液晶层3的光的亮度可根据液晶分子定向程度来改变。根据本发明的另一示例性实施方式，液晶显示器还可包括间隔件325，以维持下面板100与上面板200之间的盒间隙。间隔件325可被同时形成在与第一着色件320a和第二着色件320b相同的层上。介于下面板100与上面板200之间的液晶层3包括具有负介电各向异性的液晶分子31以及聚合物。液晶分子31可被定向为使得长轴具有预倾角，以被定向为平行于从第一子像素电极191h和第二子像素电极1911的在不同方向上延伸的边缘相遇处的四个部分朝向公共电极270的具有十字形状的第一切口 271a和第二切口 271b的中央部分的方向。分别利用公共电极271的第一切口 271a和第二切口 271b以及第一子像素电极19Ih和第二子像素电极1911的边缘，液晶分子31可被定向为垂直于下面板100和上面板200的表面。因此，第一子像素和第二子像素中的每一个具有四个子区域，它们具有不同的液晶预倾角方向。在根据示例性实施方式的液晶显示器的情形中，具有十字形状的切口 271可形成在公共电极270上。切口 271可形成在可作为场产生电极的像素电极191和公共电极270中的至少一个上。更具体地，具有十字形状的切口 271可形成在像素电极191上，且可形成在全部或一些像素电极191以及公共电极270上。接下来，将参照图4描述根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的场产生电极 的基本区域。图4是示出根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的场产生电极的基本区域的平面图。如图4所示，场产生电极的基本区域由面向公共电极270的切口 271的像素电极191以及像素电极191的围绕公共电极270的切口 271的切口 91构成。若从上方看液晶显示器，则由公共电极270的切口 271和像素电极191的边缘限定的基本区域可被划分成多个区域，包括第一区域Da、第二区域Db、第三区域Dc和第四区域Dd。多个区域可基于公共电极270的切口 271而彼此对称。如上所述，对于平面形状来说，公共电极270的切口 271可具有十字形状，且切口271的边缘272比像素电极191的相应边缘伸出更远。公共电极270的切口 271的宽度可以是大约2 μ m至大约10 μ m。像素电极191的切口 91可沿像素电极191的边缘形成为四边环形，并且可在与公共电极270的切口 271的端部对应的部分附近断开。同样，形成在像素电极191中的切口91断开处的部分可成为像素电极191的连接部分。像素电极191的连接部分的宽度可大于公共电极270的相应切口 271的宽度。像素电极191的切口 91可被布置在以液晶显示器的盒间隙的两倍以下的间隔与像素电极191的边缘间隔开的位置处，并且切口 91的宽度可以是液晶显示器的盒间隙的两倍以下。具有十字形状的切口 271的宽度可以是液晶层3的厚度的三倍以下。液晶层3的厚度可以指盒间隙。在根据示例性实施方式的液晶显示器的情形中，具有十字形状的切口 271可形成在公共电极270上，但切口 271可形成在可产生电场的像素电极191和公共电极270中的至少一个上。更具体地，具有十字形状的切口 271可形成在像素电极191上，并且可形成在一些或全部像素电极191以及公共电极270上。将参照图5描述根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的场产生电极的基本区域。图5是示出根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的场产生电极的基本区域的平面图。如图5所示，场产生电极的基本区域由面向公共电极270的切口 271的像素电极191以及像素电极191的围绕公共电极270的切口 271的切口 91形成。若从上方看液晶显示器，则由公共电极270的切口 271和像素电极191的边缘限定的基本区域可被划分成多个区域，包括第一区域Da、第二区域Db、第三区域Dc和第四区域Dd。这多个区域可基于公共电极270的切口 271而彼此对称。如上所述，对于平面形状来说，公共电极270的切口 271可具有十字形状，且切口271的边缘比像素电极191的相应边缘伸出更远。公共电极270的切口 271的宽度可以是大约2 μ m至大约10 μ m。像素电极191的切口 91沿像素电极191的边缘形成为四边环状，并且在像素电极191的、在不同方向上延伸的边缘相遇处的四个部分(B卩，像素电极191的角部)处是断开的。同样，形成在像素电极191中的切口 91断开处的部分成为像素电极191的连接部分。与图4所示的前述示例性实施方式不同，像素电极191的切口 91与公共电极270的切口 271部分重叠。像素电极191的切口 91可被布置在以液晶显示器的盒间隙的两倍以下的间隔与像素电极191的边缘间隔开的位置处，并且切口 91的宽度可以是液晶显示器的盒间隙的两倍以下。具有十字形状的切口 271的宽度可以是液晶层3的厚度的大约3倍以下。液晶层3的厚度可以指盒间隙。在根据示例性实施方式的液晶显示器的情形中，具有十字形状的切口 271可形成在可产生电场的公共电极270上以及至少一个像素电极191上。更具体地，具有十字形状的切口可形成在像素电极191上，并且可形成在一些或全部像素电极191以及公共电极270上。将参照图6和图7描述用于使液晶分子31具有预倾角的初始定向方法。图6是示出根据本发明示例性实施方式的通过使用利用射线来聚合的预聚物使液晶分子具有预倾角的处理的示图。图7是示出根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的场产生电极的基本区域中的液晶方向的概念图。将利用射线聚合来固化的预聚物330 (诸如单体)和液晶材料一起注入下面板100与上面板200之间，其中，射线可包括紫外线。在这种情况下，预聚物330可被包含在形成在下面板100和上面板200上的定向层(未示出)以及液晶层中。预聚物330可以是利用诸如紫外线的射线来聚合的反应性介晶(reactive mesogen)。可向第一子像素电极191h和第二子像素电极1911施加数据电压，并且可向上面板200的公共电极270施加公共电压，以在可被布置在下面板100与上面板200之间的液晶层3上形成电场。液晶层3的液晶分子31可响应于电场，利用由公共电极270的切口 271和像素电极191的边缘产生的水平电场，从而平行于从像素电极191的、在不同方向上延伸的边缘相遇处的四个部分朝向公共电极270的具有十字形状的切口 271的中央部分的方向而倾斜。液晶分子31的倾斜方向可成为场产生电极的一个基本区域中的四个方向。在这点上，将参照图7给出描述。参照图7的子图(a)，在与构成场产生电极的基本区域的像素电极191的边缘相邻的部分处，液晶分子的第一指向矢301a和第二指向矢301b与像素电极191的边缘以参考角度相遇。此外，在与构成场产生电极的基本区域的公共电极的切口 271相邻的部分处，液晶分子的第一指向矢302a和第二指向矢302b可垂直于公共电极270的切口 271的边缘。同样地，根据由构成场产生电极的基本区域的像素电极191的边缘、像素电极191的切口 91以及公共电极的切口 271所产生的水平电场的液晶指向矢可被配置在使液晶分子彼此相遇的方向上，以使变形最小化。继发性配置方向可变成指向矢的方向的矢量和(vector sum)方向。因此，如图7的子图(b)所示，液晶指向矢可以被定向或配向为以参考角度朝向公共电极270的具有十字形状的切口 271的中央部分。在子区域(包括第一子区域Da、第二子区域Db、第三子区域Dc以及第四子区域Dd)中，根据水平电场的液晶分子31的指向矢可被类似地配置。液晶分子在场产生电极的各基本区域中的倾斜方向可提供四个分离的方向。更具体地，液晶分子31的指向矢可在第一子区域Da中被配置为在从像素边缘朝向切口 271的中央部分的右下方向上倾斜，液晶分子31的指向矢可在第二子区域Db中被配置为在从像素边缘朝向切口 271的中央部分的左下方向上倾斜，液晶分子31的指向矢可在第三子区域Dc中被配置为在从像素边缘朝向切口 271的中央部分的右上方向上倾斜，并且液晶分子31的指向矢可在第四子区域Dd中被配置为在从像素边缘朝向切口 271的中央部分的左上方向上倾斜。将参照图7的子图(C)更详细地描述基于根据示例性实施方式的液晶显示器的像素电极191的切口 91的液晶的排列。参照图7的子图(C)，除了形成在像素电极191的边缘处的第一水平电场之外，由形成在与像素电极191的边缘相邻的部分处的切口 91形成第二水平电场。第二水平电场的尺寸可以小于第一水平电场的尺寸，第二水平电场的方向可由两个方向构成一个是朝向像素电极191的外角的方向，一个是朝向像素电极191的中央部分的方向。因此，对于水平表面来说，如果结合水平电场的作用，则液晶分子的指向矢可被配置为不定向至像素电极191的垂直边缘，而是以参考角度朝向像素电极191的水平边缘倾斜。因此，布置在像素电极191的边缘处的液晶可被排列为类似于各子区域(包括第一子区域Da、第二子区域Db、第三子区域Dc以及第四子区域Dd)中的液晶分子的平均排列方向。从而，像素电极191的边缘处的液晶的排列可类似于各子区域Da、Db、Dc或Dd中的液晶分子的排列方向。因此，可降低由于像素电极191的边缘处可能出现的液晶分子的不规则排列引起的透射减小的可能性。如果在液晶层3的液晶分子如上所述排列的状态下在液晶层3上形成电场后照射诸如紫外线的射线，则预聚物330可被聚合以形成图6所示的聚合物370。聚合物370可被形成为与下面板100和上面板200相邻。利用聚合物370，液晶分子31的定向方向可被确定为具有上述方向上的预倾角。因此，在可产生电场的像素电极191和公共电极270未被施加电压的情况下，液晶分子31可被排列为具有四个不同方向上的预倾角。在根据示例性实施方式的液晶显示器的情形中，具有十字形状的切口可形成在公共电极上，但切口可形成在产生电场的像素电极和公共电极中的至少一个上。更具体地，具有十字形状的切口可形成在像素电极上，并且可形成在一些或全部像素电极以及公共电极上。与根据示例性实施方式的前述液晶显示器不同，在根据本发明的其他示例性实施方式的液晶显示器的情形中，参照图4和图5描述的场产生电极的基本区域可在一个像素区域中形成多个。接下来，将参照图8和图9描述根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的透射结果。图8是示出根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的透射结果的平面图。参照图8，形成具有相同或相似尺寸的基本像素，并且基本像素的场产生电极的形状在对应于子图(a)的构造中和对应于子图(b)的构造中是不同的。子图(a)示出在如已知液晶显示器那样像素电极被形成为具有多个分支电极的情况下场产生电极的形状。子图(b)示出在如根据本发明示例性实施方式的液晶显示器那样具有十字形状的切口 271形成在公共电极270中并且切口 91形成在与像素电极191的边缘相邻的部分处的情况下场产生电极的形状。除了基本像素的形状之外的条件是相同的，并且观察光的透射的程度。参照图8，可看出，与在如已知液晶显示器那样形成包括多个分支电极的像素电极的情况下的构造(a)相比，在根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的构造(b)中，总透射高，可以防止或减少分支电极周围发生的透射劣化，并且可以大大地防止或减少像素电极的边缘处发生的透射劣化。接下来，将参照图9描述根据本发明示例性实施方式的关于电压的透射结果。图9是示出根据本发明示例性实施方式的关于电压的透射结果的曲线图。参照图9，形成具有相同或相似尺寸的基本像素，并且在如已知液晶显示器那样像素电极被形成为具有多个分支电极的情形(情形(a))中与如根据本发明示例性实施方式的液晶显示器那样具有十字形状的切口 271形成在公共电极270中并且切口 91形成在与像素电极191的边缘相邻的部分处的情形(情形(b))中，基本像素的场产生电极的形状彼此不同。除了基本像素的形状之外的条件是相同的，并且测量出根据所施加的电压的光的透射，并在曲线图中示出。参照图9，可以看出关于低灰度没有大的不同，但与其中形成有包括多个分支电极的像素电极的情形(a)的液晶显示器相比，在情形(b)的液晶显示器中，随着灰度增大，透射增加。同样地，在根据本发明示例性实施方式的液晶显示器中，可以形成液晶的倾斜方向不同的多个子区域，同时像素电极不具有多个分支电极，使得可以加宽液晶显示器的视角，通过将液晶分子定向为排列在参考方向上，可以提高液晶分子的响应速度。此外，通过将像素电极划分为两个电极并且对其施加不同的电压，可以提高可视性、开口率以及透射。将参照图10描述根据本发明另一示例性实施方式的液晶显示器。图10是示出根据本发明另一示例性实施方式的液晶显示器的一个像素区域的平面图。参照图10，公共电极270的四个切口 271被布置在与布置在一个像素区域中的像素电极191相对应的区域中。此外，像素电极191具有被形成为围绕公共电极270的各切口 271的切口 91p和91q。像素电极191的切口 91p被布置在公共电极270的切口 271之间，并且切口 91q沿着像素电极191的边缘形成。因此，参照图10描述的场产生电极的16个基本区域形成在一个像素区域中。接着，将参照图11描述根据本发明另一示例性实施方式的液晶显示器的透射。图11是示出根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的透射结果的平面图。图11示出根据图10所示的示例性实施方式的液晶显示器的一个像素区域中的透射的测量结果。类似于前述实施方式，可以看出，整体上透射较高，并且即使在各基本区域的边缘处透射也未降低。根据前述示例性实施方式的液晶显示器的像素电极具有沿着边缘形成的切口，并且在根据本发明另一示例性实施方式的液晶显示器的情形中，切口可以不形成在像素电极的边缘部分的相邻部分中。更具体地，在相邻像素电极间的间隔较窄的情况下，切口可以不形成在靠近相邻像素的边缘中。将参照图12和图13描述根据本发明另一示例性实施方式的液晶显示器。图12是示出根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的两个相邻像素区域的平面图。图13是示出根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的像素区域的一部分的平面图。参照图12，根据示例性实施方式的液晶显示器包括被布置为彼此相邻的第一像素PXl和第二像素PX2。第一像素PXl和第二像素PX2分别具有第一子像素区域PEa和第二子像素区域PEb。在液晶显示器的两个相邻像素PXl和PX2中，第一像素PXl的第二子像素区域PEb和第二像素PX2的第一子像素区域PEa被布置为彼此相邻。第一子像素区域PEa和第二子像素区域PEb之间的间隔可较窄。同样地，在彼此相邻的两个像素区域间的间隔较窄的情况下，布置在相邻部分中的像素区域的边缘处所布置的切口可被省略，或者其宽度可小于布置在另一边缘处的切口的宽度。在这点上，将参照图13给出详细描述。参照图13，在彼此相邻的两个像素区域间的间隔比与另一像素区域间的间隔窄的情况下，布置在相邻部分中的像素区域的边缘处所布置的切口的宽度可以形成为不同。图13的子图(a)示出沿着像素区域的边缘形成的切口的宽度dl相同的情形。图13的子图(b)示出如果相邻像素区域间的间隔窄于参考阈值则在靠近相邻像素区域的边缘处不形成切口的情形。图13的子图(c)示出如果相邻像素区域间的间隔窄于沿着像素区域的边缘形成的切口的参考阈值则布置在靠近相邻像素区域的边缘处的切口的宽度d2小于布置在另一边缘处的切口的宽度dl的情形。同样，沿着像素区域的边缘布置的切口的宽度可以基于与相邻像素区域的间隔来控制。将参照图14描述根据本发明示例性实施方式的像素区域的透射。图14是示出根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的透射结果的平面图。参照图14，如根据参照图12和图13描述的示例性实施方式的液晶显示器一样，在在相邻像素区域间的间隔窄于参考阈值时沿着像素区域的边缘形成的切口的宽度相同的情形(a)、在靠近相邻像素区域的边缘处不形成切口的情形(b)以及布置在靠近相邻像素区域的边缘处的切口的宽度小于布置在另一边缘处的切口的宽度的情形(C)中，可在施加相同电压后测量透射。这些情形中的透射结果在图14中示出。除了布置在像素区域中的切口的形状之外的条件对于所有情形是彼此相同的。参照图14，可以看出，与在相邻像素区域间的间隔窄于参考阈值时沿着像素区域的边缘形成的切口的宽度相似或相同的情形(a)相比，即使在在靠近相邻像素区域的边缘处不形成切口的情形(b)以及布置在靠近相邻像素区域的边缘处的切口的宽度小于布置在另一边缘处的切口的宽度的情形(C)中，透射的变化也不大。同样可以看出，在根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的情况下，即使布置在像素区域的边缘处的切口的宽度根据条件而变化，也可以确保良好的透射。将描述根据本发明另一示例性实施方式的液晶显示器。根据该示例性实施方式的液晶显示器的像素区域中所布置的像素电极的形状可有多种变化。具体地，在像素电极的宽度与长度的比为约1:1至约1:3的范围内变化是可行的。更具体地，像素电极的宽度与长度的比可以是约1:1、约1:1. 3、约1:1. 5、或约1:2，并且可以根据液晶显示器的条件进行改变。将参照图15和表I描述根据本发明示例性实施方式的像素区域的透射。图15是示出根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的透射结果的平面图。表I示出透射结果。参照图15，在具有十字形状的切口形成在像素电极上并且像素区域的宽度与长度的比为约1:1、约1:1. 3、约1:1. 5以及约1:2的情形(a、b、c和d)中，可施加相同的电压来测量透射。可对如根据本发明示例性实施方式的液晶显示器那样具有十字形状的第一切口以及第二切口沿着像素区域的边缘形成的情形(e、f、g和h)中的透射进行测量，并且结果在图15以及表I中示出。除了布置在像素区域中的像素电极的宽度与长度的比以及切口的形状之外的条件对于所有情形是彼此相同的。情形(a和e)是像素区域的宽度与长度比为约1:1的情形；情形(b和f)是像素区域的宽度与长度比为1:1. 3的情形；情形(c和g)是像素区域的宽度与长度的比为1:1.5的情形，以及情形(d和h)是像素区域的宽度与长度的比为约1:2的情形。参照图15可以看出，与具有十字形状的切口形成在像素区域中的情形(a、b、c和 d)相比，在具有十字形状的第一切口以及第二切口沿着像素区域的边缘形成的情形(e、f、g和h)中，整体上测得的透射高，并且不管像素区域的宽度与长度的比如何，透射都高。对此将参照表I进行更详细地描述。(表I)
情形透射~
~ Ioo
~98 8~
C9 Γθ~
~ 90~
126.8 ~ 126.6 G126. 5
~ 126.0在表I中，测量了具有十字形状的切口形成在像素区域中并且像素区域的宽度与长度的比为约1:1. 3、约1:1.5以及约1:2的情形(b、C和d)以及如根据本发明示例性实施方式的液晶显示器那样具有十字形状的第一切口以及第二切口沿着像素区域的边缘形成的情形(e、f、g和h)中的透射。表I的透射基于在像素区域中仅形成具有十字形状的切口并且像素区域的宽度与长度的比为约1:1的情形(a)中的透射(100%)。参照表1，如图15所示，可以看出，在如根据本发明示例性实施方式的液晶显示器那样具有十字形状的第一切口以及第二切口沿着像素区域的边缘形成的情形(e、f、g和h)中，整体上测得的透射高，并且不管像素区域的宽度与长度的比如何，透射都较高。具体地，可以看出，与具有十字形状的切口形成在像素区域中并且像素区域的宽度与长度的比为约1:1的情形(a)相比，在宽度与长度的比变化的情形(b、c和d)中透射减少，但是在如根据本发明示例性实施方式的液晶显示器那样具有十字形状的第一切口以及第二切口沿着像素区域的边缘形成的情形(e、f、g和h)中，即使像素区域的宽度与长度的比变化，仍维持高透射。同样地，在根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的情况下，由于即使在像素区域的宽度与长度的比变化的情况下也能表现出高的透射，因此可见，像素区域的宽度与长度的比可以根据液晶显示器的设计进行多种变化。同样地，在根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的情况下，可形成液晶具有不同倾斜方向的多个子区域，同时像素电极不具有多个分支电极，从而可以加宽液晶显示器的视角，通过将液晶分子定向为排列在预定方向上，可以提高液晶分子的响应速度，并且通过将像素电极划分为两个电极并对它们施加不同的电压，可以提高可视性、开口率以及透射。尽管已结合现在被认为是实际的示例性实施方式描述了本发明，但应理解，本发明不限于所公开的实施方式，而是相反，意在覆盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改以及等同配置。
权利要求
1.一种液晶显示器，包括第一基板；像素电极，布置在所述第一基板上；第一定向层，布置在所述第一基板和所述像素电极上；第二基板，面对所述第一基板；公共电极，布置在所述第二基板上；第二定向层，布置在所述第二基板和所述公共电极上；以及液晶层，布置在所述第一基板和所述第二基板之间；其中，所述公共电极具有第一开口，所述第一开口具有十字形状，所述第一开口的边缘突出于所述像素电极的边缘，并且所述像素电极具有与所述像素电极的边缘中的至少一个相邻布置的第二开口。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中所述第二开口被布置为与边缘间隔开所述液晶层的厚度的两倍以下，并且所述第二开口的宽度为所述液晶层的厚度的两倍以下。
3.根据权利要求2所述的液晶显示器，其中所述第一开口的宽度是所述液晶层的厚度的三倍以下。
4.根据权利要求3所述的液晶显示器，其中所述液晶层、所述第一定向层和所述第二定向层中的至少一个包括光敏材料。
5.根据权利要求4所述的液晶显示器，其中如果所述液晶层未被施加电场，则所述液晶层的液晶分子被定向为垂直于所述第一基板和所述第二基板的表面。
6.根据权利要求5所述的液晶显示器，其中所述液晶层的液晶分子平行排列以具有从所述像素电极的边缘朝向所述第一开口的中央部分的方向上的预倾角。
7.根据权利要求5所述的液晶显示器，其中所述像素电极被所述第一开口和所述像素电极的边缘划分成多个子区域，并且在每个所述子区域中，所述液晶层的液晶分子排列为具有不同方向上的预倾角。
8.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中所述第一开口的宽度是所述液晶层的厚度的三倍以下。
9.根据权利要求8所述的液晶显示器，其中所述液晶层、所述第一定向层和所述第二定向层中的至少一个包括光敏材料。
10.根据权利要求9所述的液晶显示器，其中如果所述液晶层未被施加电场，则所述液晶层的液晶分子被定向为垂直于所述第一基板和所述第二基板的表面。
11.根据权利要求10所述的液晶显示器，其中所述液晶层的液晶分子平行排列以具有从所述像素电极的边缘朝向所述第一开口的中央部分的方向上的预倾角。
12.根据权利要求10所述的液晶显示器，其中所述像素电极被所述第一开口和所述像素电极的边缘划分成多个子区域，并且在每个所述子区域中，所述液晶层的液晶分子排列为具有不同方向上的预倾角。
13.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中所述液晶层、所述第一定向层和所述第二定向层中的至少一个包括光敏材料。
14.根据权利要求13所述的液晶显示器，其中如果所述液晶层未被施加电场，则所述液晶层的液晶分子被定向为垂直于所述第一基板和所述第二基板的表面。
15.根据权利要求14所述的液晶显示器，其中所述液晶层的液晶分子平行排列以具有从所述像素电极的边缘朝向所述第一开口的中央部分的方向上的预倾角。
16.根据权利要求14所述的液晶显示器，其中所述像素电极被所述第一开口和所述像素电极的边缘划分成多个子区域，并且在每个所述子区域中，所述液晶层的液晶分子排列为具有不同方向上的预倾角。
17.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中如果所述液晶层未被施加电场，则所述液晶层的液晶分子被定向为垂直于所述第一基板和所述第二基板的表面。
18.根据权利要求17所述的液晶显示器，其中所述液晶层的液晶分子平行排列以具有从所述像素电极的边缘朝向所述第一开口的中央部分的方向上的预倾角。
19.根据权利要求17所述的液晶显示器，其中所述像素电极被所述第一开口和所述像素电极的边缘划分成多个子区域，并且在每个所述子区域中，所述液晶层的液晶分子排列为具有不同方向上的预倾角。
20.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中所述液晶层的液晶分子平行排列以具有从所述像素电极的边缘朝向所述第一开口的中央部分的方向上的预倾角。
21.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中所述像素电极被所述第一开口和所述像素电极的边缘划分成多个子区域，并且在每个所述子区域中，所述液晶层的液晶分子排列为具有不同方向上的预倾角。
22.—种液晶显不器,包括第一基板；像素电极，布置在所述第一基板上；第二基板，面对所述第一基板；公共电极，布置在所述第二基板上；以及液晶层，布置在所述第一基板和所述第二基板之间；其中，所述公共电极具有第一开口，以将所述像素电极划分成多个区域，所述第一开口的一部分到达所述像素电极的边缘，并且所述像素电极具有布置在所述像素电极的边缘处的第二开口。
全文摘要
根据本发明示例性实施方式的液晶显示器包括第一基板、布置在第一基板上的像素电极、布置在第一基板和像素电极上的第一定向层、面对第一基板的第二基板、布置在第二基板上的公共电极、布置在第二基板和公共电极上的第二定向层、以及布置在第一基板和第二基板之间的液晶层，其中，公共电极包括具有十字形状的第一开口，第一开口的边缘突出于像素电极的边缘，并且像素电极包括与像素电极的边缘中的至少一个相邻布置的第二开口。
文档编号G02F1/1337GK102998854SQ20121013536
公开日2013年3月27日 申请日期2012年5月2日 优先权日2011年5月2日
发明者权五正, 朴宰弘, 尹晟在, 李赫珍, 郑美惠, 姜帅, 朴卿蕙, 金载勋 申请人:三星显示有限公司