液晶显示器的制造方法

液晶显示器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种液晶显示器，所述液晶显示器包括：多个像素；彼此面对的下基底和上基底；液晶层，设置在下基底和上基底之间；像素电极，设置在下基底上并且对于多个像素中的一个像素包括多个子区域，所述多个子区域不同地控制包括在液晶层中的液晶分子的倾斜方向；栅极线，设置在下基底上并且包括与像素电极的所述多个子区域的相邻的子区域之间的边界叠置的部分。
【专利说明】
液晶显示器

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种液晶显不器。

【背景技术】
[0002]作为最广泛地使用的平板显示器中的一种的液晶显示器(IXD)通常包括两个显示面板以及插入到它们之间的液晶层，在两个显示面板上形成有例如像素电极和共电极的场产生电极，IXD通过向场产生电极施加电压在液晶层中产生电场，从而显示图像。电场通过电场来确定液晶层的液晶分子的取向，从而控制入射光的偏振。
[0003]LCD通常包括:开关元件，连接到每个像素电极；例如栅极线和数据线的多条信号线，通过控制开关元件来向像素电极施加电压；驱动器，通过将驱动信号施加到信号线来驱动显示面板。
[0004]驱动器通常包括:栅极驱动器，用于将包括栅极导通信号和栅极截止信号的栅极信号施加到显示面板的栅极线；数据驱动器，用于将数据信号施加到显示面板的数据线；信号控制器，用于控制数据驱动器和栅极驱动器。
[0005]在IXD中，垂直取向(VA)模式的IXD具有高对比度并且容易实现宽参考视角，因而受到关注，在VA模式的LCD中，在未施加电场的状态下，液晶分子的长轴相对于上显示面板和下显示面板垂直地取向。
[0006]在垂直取向模式的IXD中，为了实现宽视角，可以在一个像素中形成具有不同的液晶取向方向的多个畴。
[0007]—种形成上述多个畴的方式包括例如在场产生电极处限定诸如狭缝的切口的方法。根据该方法，液晶被形成在切口的边缘与面对该切口的边缘的场产生电极之间的弥散电场重新布置，从而可以形成所述多个畴。
[0008]包括畴形成方式的IXD包括垂直取向模式IXD和无图案VA模式IXD，在垂直取向模式LCD中，畴形成方式形成在上基底和下基底二者上，在无图案VA模式LCD中，例如，仅在下基底上形成微图案，并且在上基底上不形成图案。显示区域被畴形成方式分为多个畴，在每个畴中的液晶基本朝相同的方向倾斜。


【发明内容】

[0009]本发明已经致力于提供一种能够有效地防止诸如由于栅极信号的电场导致的像素之间的漏光的缺陷的液晶显示器(LCD )。
[0010]此外，本发明已经致力于提高IXD的透射率和开口率。
[0011]本发明的一个示例性实施例提供了一种IXD，所述IXD包括:彼此面对的下基底和上基底；液晶层，设置在下基底和上基底之间；像素电极，设置在下基底上并且对于一个像素来讲包括多个子区域，所述多个子区域不同地控制包括在液晶层中的液晶分子的倾斜方向；栅极线，设置在下基底上并且包括与像素电极的相邻的子区域之间的边界叠置地延伸的部分。
[0012]像素电极可以包括形成相邻的子区域之间的边界的第一杆部分；栅极线可以包括与第一杆部分叠置地延伸的部分。
[0013]像素电极可以包括基本垂直地连接到第一杆部分的第二杆部分以及在不同的子区域中沿不同的方向延伸的多个微分支。
[0014]IXD还可以包括:被构造为传输数据电压的数据线、被构造为将数据电压施加到像素电极的薄膜晶体管(TFT)以及被构造为传输共电压的存储电极线，其中:TFT包括与栅极线连接的栅极以及在栅极上彼此面对的源极和漏极，存储电极线包括与像素电极或漏极叠置的部分。
[0015]栅极线可以包括在像素电极的边缘部分弯曲的弯曲部分。
[0016]第一杆部分可以沿第一方向延伸，TFT可以设置在沿第一方向相邻的两个像素之间。
[0017]像素电极可以包括彼此连接的多个单元电极，多个单元电极中的一个单元电极可以包括多个子区域，栅极线可以包括与单元电极的子区域之间的边界叠置地延伸的部分。
[0018]IXD还可以包括设置在上基底上的对电极，其中，对电极包括面对第一杆部分和第二杆部分中的至少一个并且与第一杆部分和第二杆部分中的所述至少一个平行地延伸的开口。
[0019]第一杆部分的长度可以大于第二杆部分的长度。
[0020]第二杆部分的长度可以大于第一杆部分的长度。
[0021]像素电极可以包括彼此相邻且在它们之间限定间隙的第一子像素电极和第二子像素电极，栅极线可以包括与所述间隙叠置地延伸的部分。
[0022]第一子像素电极和第二子像素电极中的一个可以包括多个彼此连接的单元电极。
[0023]多个单元电极中的一个单元电极可以包括多个子区域，单元电极可以包括在不同的子区域中沿不同的方向延伸的多个微分支。
[0024]可以在像素电极中限定提供子区域之间的边界的第一切口。
[0025]IXD还可以包括设置在上基底上的对电极，可以在对电极中限定基本平行于第一切口延伸并提供子区域之间的边界的第二切口。
[0026]IXD还可以包括设置在下基底和上基底中的一个的内表面上的垂直取向层。

【专利附图】

【附图说明】
[0027]通过参照附图进一步详细地描述本公开的示例性实施例，本公开的上述和其它方面、优点和特征将变得更加清楚，在附图中:
[0028]图1是示出根据本发明的液晶显示器(IXD)的一个像素的像素电极和栅极线的示例性实施例的俯视图。
[0029]图2是根据本发明的IXD的一个像素的示例性实施例的俯视图。
[0030]图3是沿线II1-1II截取的图2的LCD的剖视图。
[0031]图4至图6分别是根据本发明的IXD的一个像素的示例性实施例的俯视图。
[0032]图7和图8分别是根据本发明的LCD的示例性实施例的框图。
[0033]图9是根据本发明的IXD的一个像素的示例性实施例的俯视图。
[0034]图10和图11分别是根据本发明的LCD的示例性实施例的框图。
[0035]图12和图13分别是根据本发明的IXD的一个像素的示例性实施例的俯视图。
[0036]图14是根据本发明的LCD的一个像素的示例性实施例的等效电路图。
[0037]图15至图18分别是根据本发明的IXD的一个像素的示例性实施例的俯视图。

【具体实施方式】
[0038]根据本发明的示例性实施例，能够有效地防止例如由于栅极信号的电场导致的在像素之间的漏光的缺陷，并改善液晶显示器(IXD )的透射率和开口率。
[0039]在下文中，将参照附图更充分地描述本发明，在附图中示出了本发明的示例性实施例。如本领域技术人员应当理解的，在全部不脱离本发明的精神或范围的情况下，描述的示例性实施例可以以各种不同的方式修改。
[0040]在附图中，为了清楚起见，夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。相同的标号在整个说明书中指示相同的元件。应该理解的是，当诸如层、膜、区域或基底的元件被称作“在”另一元件“上”时，该元件可以直接在所述另一元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。
[0041]应该理解的是，当元件被称作“在”另一元件“上”时，该元件可以直接在所述另一元件上，或者也可以在它们之间存在中间元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间兀件。
[0042]应该理解的是，尽管在这里可使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述不同的元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应该受这些术语的限制。这些术语仅是用来将一个元件、组件、区域、层或部分与另一个元件、组件、区域、层或部分区分开来。因此，在不脱离这里的教导的情况下，下面讨论的第一“元件”、“组件”、“区域”、“层”或“部分”可被命名为第二元件、组件、区域、层或部分。
[0043]这里使用的术语仅为了描述特定实施例的目的，而不意图限制。如这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。“或”表示“和/或”。如在这里使用的，术语“和/或”包括一个或更多个相关所列项的任意组合和全部组合。还应理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，说明存在所述特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其它特征、区域、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
[0044]此外，在这里可使用相对术语，如“下”或“底”以及“上”或“顶”，用来描述在图中所示的一个元件与另一元件的关系。应该理解的是，相对术语意在包含除了在附图中描述的方位之外的装置的不同方位。例如，如果在一个附图中的装置被翻转，则描述为在其它元件“下”侧上的元件随后将被定位为在其它元件“上”侧上。因而，示例性术语“下”可包括“下”和“上”两种方位。相似地，如果在一个附图中的装置被反转，则被描述为“在”其它元件“下方”或“之下”的元件随后将被定位为“在”其它元件“上方”。因而，示例性术语“在…下方”或“在…之下”可包括在…上方和在…下方两种方位。
[0045]如在这里使用的，考虑到问题测量以及与特定质量的测量相关的误差(即，测量系统的限制)，“大约”或“接近”将在本领域普通技术人员对于特定值确定的可接受的偏差范围内的基准值和平均值包括在内。例如，“大约”可以表示在一个或更多个标准偏差范围内，或者在基准值的土 30%、20%、10%、5%之内。
[0046]除非另有定义，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员所通常理解的意思相同的意思。还将理解的是，除非这里明确定义，否则术语(例如在通用的字典中定义的那些术语)应该被解释为具有与相关领域的环境中它们的意思一致的意思，而不将理想地或者过于正式地解释它们的意思。
[0047]在此参照作为理想实施例的示意图的剖视图来描述示例性实施例。这样，预计会出现例如由制造技术和/或公差引起的图示的形状的变化。因此，这里描述的示例性实施例不应该被理解为局限于在此示出的区域的特定形状，而将包括例如由制造导致的形状偏差。例如，示出或描述为平坦的区域可以通常具有粗糙的和/或非线性的特征。此外，示出的尖角可以是圆形的。因此，在图中示出的区域实际上是示意性的，它们的形状并不意图示出区域的精确形状，也不意图限制本发明的权利要求的范围。
[0048]首先，将参照图1描述根据本发明的示例性实施例的IXD。
[0049]图1是示出根据本发明示例性实施例的LCD的一个像素的像素电极和栅极线的俯视图。
[0050]参照图1，根据本发明示例性实施例的IXD包括液晶面板组件(未示出)以及用于驱动液晶面板组件的栅极驱动器(未示出)和数据驱动器(未示出)。
[0051]液晶面板组件包括多条信号线以及以矩阵形式布置并连接到所述多条信号线的多个像素PX。液晶面板组件包括彼此面对的下显示面板(未示出)和上显示面板(未示出)以及设置在两个显示面板之间的液晶层(未示出)。取向层(未示出)可以设置在两个显示面板的内表面上，并且可以是垂直取向层。此外，偏振器(未示出)可以设置在所述两个显示面板中的至少一个的外表面处，两个偏振器的偏振轴可以彼此基本垂直。
[0052]信号线包括用于传输栅极信号(也称作“扫描信号”)的多条栅极线121和用于传输数据电压的多条数据线(未示出)。栅极线121可以基本沿行方向延伸并且可以彼此基本平行，数据线可以沿列方向延伸并且可以彼此基本平行。
[0053]每个像素PX包括液晶电容器(未示出)和连接到液晶电容器的开关元件(未示出)。在示例性实施例中，开关元件可以是三端子元件，例如，薄膜晶体管(TFT)等。开关元件的控制端子连接到栅极线121，其输入端子可以与数据线连接，其输出端子可以与液晶电容器直接地/间接地连接。
[0054]液晶电容器的两个电极，例如，下显示面板的像素电极191以及上显示面板的对电极(未示出)，可以用作两个端子，两个电极之间的液晶层用作介电材料。
[0055]每个像素PX还可包括起到液晶电容器的辅助作用的存储电容器(未示出)。
[0056]参照图1，根据本发明的示例性实施例的像素电极191包括十字形的分支部分，所述分支部分包括水平杆部分192和与水平杆部分192垂直的竖直杆部分193。像素电极191通过水平杆部分192和竖直杆部分193被分为四个子区域。即，水平杆部分192和竖直杆部分193提供了相邻的子区域之间的边界。
[0057]像素电极191还可以包括设置在每个子区域中的多个微分支199。微分支199可以从水平杆部分192或竖直杆部分193倾斜地延伸到外部。一个像素电极191中的不同的子区域的微分支199可以沿彼此不同的方向延伸。具体地说，相邻的两个子区域的微分支199可以在它们之间提供大约90度或大约180的角。在各个子区域中，微分支199延伸所沿的方向可以是一致的。
[0058]微狭缝91设置在相邻的微分支199之间和/或由相邻的微分支199限定，在微狭缝91中省略了电极的材料。
[0059]在示例性实施例中，微分支199和微狭缝91的节距可以是大约5微米(μ m)至大约8μπι，但不限于此。在示例性实施例中，微分支199的宽度与微狭缝91的宽度之间的比可以是大约1.5:1至大约1:1.5，但不限于此，并且可以考虑到显示特征来适当地调整该t匕。所述节距和所述宽度可以沿与微分支199的延伸方向垂直的方向截取。
[0060]在示例性实施例中，微分支199与水平杆部分192之间的锐角可以是大约40度至大约45度，但不限于此，并且可以考虑例如显示特征(例如，LCD的可视性)来适当地调节该锐角。
[0061]根据本发明的示例性实施例，设置在不同层的像素电极191的水平分支部分192和栅极线121可以彼此叠置。像素电极191的水平杆部分192的宽度可以大于或等于或小于栅极线121的宽度。
[0062]像素电极191的整体形状可以是四边形。在图1中，示出了沿水平方向延伸的像素电极191作为示例性实施例，但是本发明不限于此，像素电极191的沿竖直方向的长度也可以大于像素电极191沿水平方向的长度。
[0063]像素电极191还可以包括用于与另一层连接的凸起195。
[0064]为了实现色彩的显示，每个像素PX单独地显示原色中的一种(空分)，或者每个像素PX根据时间交替地显示原色(时分)，从而通过原色的空间和或时间和来识别期望的颜色。在示例性实施例中，原色包括例如三原色(例如，红色、绿色和蓝色)。在空分中，每个像素PX可以包括表不原色中的一种的滤色器(未不出)。
[0065]液晶层包括具有介电各向异性的液晶分子(未示出)。具体地，液晶分子可以具有负的介电各向异性。液晶分子可以取向为使其长轴在液晶层中未产生电场的情况下基本垂直于两个显不面板的表面。
[0066]设置在一个像素PX处的液晶层可以包括多个畴(未示出)，在所述多个畴处，液晶分子在液晶层中产生电场时的倾斜方向彼此不同，以实现宽视角。在每个畴中，液晶分子的倾斜方向可以是一致的。在一个像素PX中的液晶层的畴可以分别对应于对应的像素电极191的多个子区域。在示例性实施例中，例如，在像素电极191包括四个子区域的情况下，对应于像素电极191的液晶层可以具有分别对应于这些子区域的四个畴。
[0067]为了使响应速度快，在在液晶层中不存在电场的情况下，每个畴的液晶分子可以初始取向同时在每个移动方向上具有预倾斜。
[0068]数据驱动器与液晶面板组件的数据线连接，并将数据电压施加到数据线。
[0069]栅极驱动器与液晶面板组件的栅极线121连接，并将包括栅极导通电压和栅极截止电压的组合的栅极信号施加到栅极线121，通过栅极导通电压使开关元件导通，通过栅极截止电压使开关元件截止。
[0070]然后，将描述IXD的操作。
[0071]当通过将栅极导通电压施加到开关元件的栅极来使开关元件导通时，数据电压施加到像素电极191。施加有数据电压的像素电极191和施加有共电压的对电极共同在液晶层中产生电场。
[0072]电场包括相对于显不面板的表面具有基本竖直的方向的竖直分量，通过电场的竖直分量，液晶分子趋于沿与显示面板的表面基本平行的方向倾斜。在像素电极191的水平杆部分192、竖直杆部分193和微分支199的边缘与对电极之间产生弥散电场,使得液晶分子基本朝水平杆部分192和竖直杆部分193的连接部分倾斜，并且沿基本平行于微分支199的方向倾斜。因此，对于一个像素PX，在液晶层中提供有具有彼此不同的液晶分子的倾斜方向的多个畴。
[0073]当栅极截止电压施加到栅极线121时，开关元件截止，充入到液晶电容器中的像素电压被保持，直至开关元件在下一帧中再次导通。在这种情况下，存储电容器Cst可以辅助液晶电容器的电压储存性能。根据现有技术，栅极线121通常设置在相邻的像素PX之间，当栅极截止电压施加到栅极线121时，由于对电极与栅极线121之间的大的电压差，电荷在像素PX的边界处聚集，并且由于聚集的电荷的电场，在像素PX的边界处可能产生漏光的缺陷。
[0074]然而，根据本发明的示例性实施例，栅极线121被设置为与提供像素电极191的子区域之间的边界的水平杆部分192叠置，使得由栅极截止电压导致的电场基本被像素电极191的水平杆部分192阻挡，并且不产生像素PX之间的漏光的缺陷。
[0075]此外，与现有技术相反，根据本发明的示例性实施例，栅极线121未设置在相邻的像素PX之间，从而能够减小相邻的像素PX之间的非开口区，从而进一步增大一个像素PX的开口率，并且改善透射率。
[0076]另外，对应于像素电极191的水平杆部分192的区域是像素电极191的子区域之间的边界，并且不是主要的透光区域，从而栅极线121与像素电极191的水平杆部分192叠置。因此，开口率和透射率未降低。
[0077]然后，将参照图2和图3与前述附图一起描述根据本发明的示例性实施例的LCD。与前述示例性实施例的构成元件相同的构成元件用相同的标号指示，并且将省略相同的描述，这些将在下文中等同地应用。
[0078]图2是根据本发明示例性实施例的IXD的一个像素的俯视图，图3是沿线II1-1II截取的图2的IXD的剖视图。
[0079]参照图2和图3，根据本发明的示例性实施例的显示装置包括彼此面对的下显示面板100和上显示面板200以及设置在这两个显示面板100和200之间的液晶层3。
[0080]首先，将描述下显示面板100。包括栅极124的栅极线121以及存储电极线125设置在绝缘基底110上。
[0081]栅极线121传输栅极信号，并基本沿水平方向延伸。
[0082]存储电极线125基本沿与栅极线121基本平行的方向传输预定的电压(例如，共电压)。例如，在栅极线121沿水平方向延伸的情况下，存储电极线125可以基本沿水平方向延伸。存储电极线125可以包括沿基本平行于栅极线121延伸的主线、与栅极线121基本垂直地延伸的多个分支部分127以及存储电极126。
[0083]栅绝缘层140设置在栅极线121和存储电极线125上，包括氢化非晶硅、多晶硅或氧化物半导体的半导体154设置在栅绝缘层140上。
[0084]数据线171和漏极175设置在半导体154和栅绝缘层140上。
[0085]在示例性实施例中，欧姆接触层163和165设置在半导体154上。欧姆接触层163和165可以彼此相对地面对。
[0086]数据线171传输数据电压，并且基本沿与栅极线121相交的竖直方向延伸。数据线171包括朝栅极124延伸的源极173。数据线171可以周期性地弯曲。
[0087]漏极175与数据线171分开，并且包括面对源极173的部分。在示例性实施例中，源极173和漏极175可以分别设置在欧姆接触层163和165上。
[0088]栅极124、源极173和漏极175与半导体154 —起包括在TFT Q中。
[0089]包括绝缘材料的钝化层180设置在TFT Q上。在钝化层180中限定接触孔185，漏极175通过接触孔185暴露。
[0090]像素电极191设置在钝化层180上。像素电极191可以包括诸如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)的透明导电材料或者诸如铝、银、铬或它们的合金的反射金属。像素电极191的详细结构与图1中示出的前述示例性实施例中基本相同，因此将省略对其的详细描述。
[0091]像素电极191的凸起195可以通过接触孔185连接到漏极175。像素电极191可以从漏极175接收数据电压。
[0092]下面，将描述上显示面板200。在上显示面板200中，可以在绝缘基底210上设置滤色器230和光阻挡构件220。
[0093]光阻挡构件220也可以被称作黑色矩阵，并且可以有效地防止像素电极191之间的漏光。光阻挡构件220可以与数据线171、栅极线121和TFT Q的大部分叠置。
[0094]滤色器230可以显示诸如三原色(包括红色、绿色和蓝色)的原色中的一种。根据本发明的另一示例性实施例，光阻挡构件220和滤色器230中的至少一种可以设置在下显示面板100上。
[0095]覆盖件250设置在滤色器230和光阻挡构件220上，对电极270设置在覆盖件250上。对电极270可以包括透明导体，例如ITO和IZO或者金属。对电极270可以接收共电压。对电极270设置在绝缘基底210的整个表面上，多个像素PX的对电极270彼此连接。可以在对电极270中限定或不限定切口。
[0096]液晶层3包括具有负介电各向异性的液晶分子31。液晶分子31被取向为使它们的长轴在液晶层3中未产生电场的状态下基本垂直于两个显不面板100和200的表面。
[0097]像素电极191和对电极270与设置在它们之间的液晶层3部分一起提供液晶电容器，以即使在TFT Q截止时也保持施加的电压。像素电极191或漏极175与存储电极线125叠置，使栅绝缘层140或钝化层180设置在它们之间，以提供存储电容器Cst。包括存储电极126和分支部分127的存储电极线125可以在像素电极191的边缘部分主要与像素电极191或漏极175叠置。
[0098]然后，将参照图4至图6与前述附图一起描述根据本发明示例性实施例的IXD。
[0099]图4至图6分别是根据本发明示例性实施例的IXD的一个像素的俯视图。
[0100]首先，参照图4，根据示例性实施例的LCD与图2和图3中示出的前述示例性实施例相似，但是可以省略存储电极线125的水平部分。因此，存储电极线125可具有仅沿竖直方向连接的结构。
[0101]因此，存储电容器Cst的电容通常可能减小，但是能够通过适当地调节TFT Q的栅极124和漏极175之间的寄生电容或者栅极124和源极173之间的寄生电容来补偿存储电容器Cst的减小的电容,并且使反冲电压(kickback voltage)的影响最小。
[0102]根据示出的示例性实施例，不存在设置在图2和图3的前述示例性实施例中的像素PX的开口处的存储电极线125的水平部分，从而与图2和图3中示出的前述示例性实施例相比，可以进一步提闻透射率。
[0103]然后，参照图5，根据示例性实施例的LCD与图2和图3中示出的前述示例性实施例相似，但存储电极线125可以包括与一个像素PX的像素电极191叠置的一对水平部分(由标号125表示)，以提供存储电容器Cst。因此，如图5中所示，存储电容器Cst可以沿一个像素PX的边缘的大部分侧部设置，以使存储电容器Cst的电容最大化，并且进一步有效地减小反冲电压的大小。
[0104]然后，参照图6，根据示例性实施例的LCD与图2和图3中示出的前述示例性实施例相似，但是栅极线121的结构可以不同。
[0105]根据示例性实施例，栅极线121还可以包括与像素电极191的水平杆部分192叠置的水平部分、包括在TFT Q中的栅极124以及连接水平部分和栅极124的弯曲部分122。弯曲部分122弯曲，从而不与数据线171和漏极175叠置，并且离它们尽可能地远，并且弯曲部分122可以被设置为比栅极线121的其他部分相对更窄。
[0106]根据示例性实施例，栅极线121与数据线171或漏极175之间的叠置面积可以减小，从而能够降低反冲电压的大小，并改善诸如闪烁的差图像质量。
[0107]然后，将参照图7和图8与前述附图一起来描述根据本发明的示例性实施例的LCD。
[0108]图7和图8分别是根据本发明的示例性实施例的LCD的框图。
[0109]首先，参照图7，根据本发明示例性实施例的IXD包括液晶面板组件300、栅极驱动器400a和400b以及数据驱动器500。
[0110]液晶面板组件300包括多条栅极线121、多条数据线171和连接到信号线(包括多条栅极线121和多条数据线171)并以矩阵形式布置的多个像素PX。液晶面板组件300的结构与前述示例性实施例的结构相似，因而将省略对其的详细描述。
[0111]栅极驱动器400a和400b与液晶面板组件300的栅极线121连接，并将包括栅极导通电压和栅极截止电压的组合的栅极信号施加到栅极线121，通过栅极导通电压使开关元件导通，通过栅极截止电压使开关元件截止。如图7所示，栅极驱动器400a和400b可以被分别设置在液晶面板组件300的相对的侧边缘处。例如，在示例性实施例中，栅极驱动器400a可以设置在液晶面板组件300的左侧边缘，栅极驱动器400b可以设置在液晶面板组件300的右侧边缘。然而，在另一示例性实施例中，一个栅极驱动器(未示出)可以设置在液晶面板组件300的一侧边缘处。
[0112]参照图7，栅极驱动器400a和400b可以与TFT Q—起集成在液晶面板组件300上。然而，在另一示例性实施例中，栅极驱动器400a和400b可以以至少一个集成电路路(IC)芯片的形式直接安装在液晶面板组件300上，可以安装在柔性印刷电路膜(未示出)并以载带封装(TCP)的形式附着到液晶面板组件300，或者可以安装在单独的印刷电路板(PCB)(未示出)上。
[0113]数据驱动器500与液晶面板组件300的数据线171连接，并且将数据电压施加到数据线171。如图7所示，在示出的示例性实施例中，数据驱动器500可以仅设置在液晶面板组件300的上侧或下侧的一侧边缘处，以与数据线171连接。然而，在另一示例性实施例中，一对数据驱动器(未示出)可以设置在液晶面板组件300的彼此面对的两侧边缘处。
[0114]数据驱动器500可以以至少一个IC芯片的形式直接安装在液晶面板组件300上，或者可以被安装在柔性印刷电路膜上并以TCP的形式附着到液晶面板组件300，或者可以安装在单独的PCB上。在另一示例性实施例中，数据驱动器500也可以与TFT Q —起集成在液晶面板组件300上。
[0115]然后，参照图8，示例性实施例与图7中示出的示例性实施例相似，但是栅极驱动器400a和400b可以不集成在液晶面板组件300上。栅极驱动器400a和400b可以以至少一个IC芯片的形式直接安装在液晶面板组件300上，可以安装在柔性印刷电路膜上并以TCP的形式附着到液晶面板组件300，或者可以安装在单独的PCB上。
[0116]然后，将参照图9至图11与前述附图一起描述根据本发明示例性实施例的LCD。
[0117]图9是根据本发明示例性实施例的LCD的一个像素的俯视图，图10和图11分别是根据本发明另一示例性实施例的LCD的框图。
[0118]参照图9，根据示例性实施例的LCD与图2至图6中示出的前述示例性实施例的LCD相似，但是一个像素PX和像素电极191沿竖直方向的长度可以比其沿水平方向的长度长。
[0119]根据示例性实施例，栅极线121可以竖直延伸，数据线171可以水平延伸。另外，TFT Q可以设置在沿竖直方向相邻的像素电极191之间。
[0120]在像素PX的结构与图9中示出的示例性实施例的结构相同的情况下，栅极驱动器和数据驱动器的位置可以与前述图7和图8中的位置不同。
[0121]参照图10,根据示例性实施例的LCD与图7中示出的前述示例性实施例相似,但是栅极驱动器400a和400b可以分别设置在液晶面板组件300的上侧和下侧的边缘处或者在一侧的一个边缘处，并且数据驱动器500可以设置在液晶面板组件300的左侧或右侧的边缘处，或者在两侧的边缘处。
[0122]如图10中所示，栅极驱动器400a和400b可以集成在液晶面板组件300上，并且可以以至少一个IC芯片的形式直接安装在液晶面板组件300上，可以安装在柔性印刷电路膜上并且以TCP的形式附着到液晶面板组件300，或者可以安装在单独的PCB上，如图11中所示。
[0123]现在，将参照图12描述根据本发明示例性实施例的LCD。
[0124]图12是根据本发明示例性实施例的IXD的一个像素的俯视图。
[0125]参照图12，根据示例性实施例的LCD与图2至图6中示出的前述示例性实施例的LCD相似，但是一个像素PX和像素电极191沿竖直方向的长度可以比其沿水平方向的长度长。
[0126]根据示例性实施例，像素电极191的水平杆部分192的长度可以小于竖直杆部分193的长度。与前述不例性实施例相似，栅极线121与水平杆部分192叠置。
[0127]基于栅极线121，存储电极线125可以包括与像素电极191的上部叠置的部分以及与像素电极191的下部叠置的部分。
[0128]下面，将参照图13描述根据本发明示例性实施例的LCD。
[0129]图13是根据本发明示例性实施例的IXD的一个像素的俯视图。
[0130]根据本发明的示例性实施例的IXD的一个像素PX可以包括至少两个子像素。对于一个输入图像信号，一个像素PX的不同的子像素可以根据不同的伽马曲线来显示图像或者根据相同的伽马曲线来显示图像。即，一个像素PX的不同的子像素可以显示具有不同亮度的图像，以对于一个输入图像信号提高侧可视性。
[0131]栅极线121和存储电极线125设置在下显示面板的绝缘基底110 (参见图3)上。
[0132]栅极线121基本沿水平方向延伸，并且包括第一栅极124a和第二栅极124b。栅极线121还可包括将沿水平方向延伸的主线与第一栅极124a和第二栅极124b连接的连接部分123。连接部分123可以基本沿竖直方向延伸。
[0133]存储电极线125可以包括基本沿水平方向延伸的主线以及延伸为与主线基本垂直的多个分支部分127。
[0134]栅绝缘层140(参见图3)设置在栅极线121和存储电极线125上，第一半导体154a和第二半导体154b设置在栅绝缘层140上。第一半导体154a和第二半导体154b可以彼此连接。
[0135]第一数据线171a、第二数据线171b、第一漏极175a和第二漏极175b设置在第一半导体154a和第二半导体154b以及栅绝缘层140上。
[0136]第一数据线171a和第二数据线171b基本沿竖直方向延伸，并且可以彼此平行。第一数据线171a和第二数据线171b包括朝第一栅极124a和第二栅极124b延伸的第一源极173a和第二源极173b。
[0137]第一漏极175a和第二漏极175b可以包括分别面对第一源极173a和第二源极173b的端部。
[0138]第一栅极124a和第二栅极124b、第一源极173a和第二源极17b以及第一漏极175a和第二漏极175b与第一半导体154a和第二半导体154b —起构成第一 TFT Qa和第二TFT Qb0
[0139]钝化层180(参见图3)设置在第一 TFT Qa和第二 TFT Qb上。接触孔185a和185b限定在钝化层180中，第一漏极175a和第二漏极175b分别通过接触孔185a和185b暴露。
[0140]像素电极191设置在钝化层180 (参见图3)上。像素电极191包括第一子像素电极191a和第二子像素电极191b。第一子像素电极191a和第二子像素电极191b中的每个可具有与根据前述几个示例性实施例的像素电极191的结构相同的结构。即，第一子像素电极191a可包括水平杆部分192a和竖直杆部分193a，第二子像素电极191b可包括水平杆部分192b和竖直杆部分193b。
[0141]第一子像素电极191a和第二子像素电极191b可以分别设置在栅极线121上方和下方，使栅极线121设置在它们之间。在示例性实施例中，第一子像素电极191a的面积可以小于第二子像素电极191b的面积。
[0142]第一子像素电极191a可以通过接触孔185a从第一漏极175a接收数据电压，第二子像素电极191b可以通过接触孔185b从第二漏极175b接收数据电压。
[0143]根据示例性实施例，栅极线121与第二子像素电极191b的水平杆部分192b叠置。在这种情况下，栅极线121的连接部分123可以与第二子像素电极191b的竖直杆部分193b叠置。然而，与图13不同，栅极线121可以与第一子像素电极191a的水平杆部分192a叠置，并且栅极线121的连接部分123可以与第一子像素电极191a的竖直杆部分193a叠置。上述对准的一个效果与前述示例性实施例的效果相同，从而将省略详细的描述。
[0144]另外,上述示例性实施例的一些特征可以应用到本示例性实施例。
[0145]下面，将参照图14至图18描述根据本发明的示例性实施例的IXD。
[0146]图14是根据本发明示例性实施例的IXD的一个像素的等效电路图。
[0147]参照图14，根据本发明示例性实施例的IXD包括诸如栅极线121、数据线171和传输参考电压的参考电压线的信号线以及连接到信号线的像素PX。
[0148]每个像素PX包括第一子像素PXa和第二子像素PXb。第一子像素PXa包括第一开关元件Qa和第一液晶电容器Clca，第二子像素PXb包括第二开关元件Qb和第三开关元件Qc以及第二液晶电容器Clcb。第一开关元件Qa和第二开关元件Qb中的每个连接到栅极线121和数据线171，第三开关元件Qc连接到第二开关元件Qb的输出端子和参考电压线178。第一开关兀件Qa的输出端子连接到第一液晶电容器Clca,第二开关兀件Qb的输出端子连接到第二液晶电容器Clcb和第三开关元件Qc的输入端子。第三开关元件Qc的控制端子与栅极线121连接，第三开关元件Qc的输入端子连接到第二液晶电容器Clcb，第三开关元件Qc的输出端子连接到参考电压线178。
[0149]将描述图14中示出的像素PX的操作。首先，当栅极导通电压施加到栅极线121时，连接到栅极线121的第一开关元件Qa、第二开关元件Qb和第三开关元件Qc导通。因此，施加到数据线171的数据电压通过导通的第一开关元件Qa和第二开关元件Qb被分别施加到第一液晶电容器Clca和第二液晶电容器Clcb,从而第一液晶电容器Clca和第二液晶电容器Clcb被充有数据电压与共电压之间的电压差。在这种情况下，相同的数据电压通过第一开关兀件Qa和第二开关兀件Qb被分别传输到第一液晶电容器Clca和第二液晶电容器Clcb，但是第二液晶电容器Clcb的充入电压被第三开关元件Qc分压。因此，第二液晶电容器Clcb的充入电压小于第一液晶电容器Clca的充入电压，使得两个子像素PXa和PXb的亮度可以不同。因此，通过适当地调节第一液晶电容器Clca的充入电压和第二液晶电容器Clcb的充入电压，从一侧观察的图像可以与从前侧观察的图像非常相似，从而提高侧部可视性。
[0150]然而，根据本发明示例性实施例的LCD的像素PX的结构不限于图14中示出的示例性实施例，并且可以改变。
[0151]图15至图18分别是根据本发明示例性实施例的IXD的一个像素的俯视图。
[0152]图15至图18示出了具有与图14中示出的前述电路相同的电路结构的示例性实施例，但是本发明不限于此。
[0153]首先，将参照图15描述下显示面板。多条栅极线121设置在绝缘基底上。
[0154]栅极线121基本沿水平方向延伸，并且包括第一栅极124a、第二栅极124b和第三栅极124c。栅极线121包括从基本沿水平方向延伸的主线周期性地弯曲的弯曲部分129。
[0155]栅绝缘层140设置在栅极线121上，第一半导体154a、第二半导体154b和第三半导体154c设置在栅绝缘层140上。
[0156]包括数据线171、第一漏极175a、第二漏极175b、第三源极173c、第三漏极175c和参考电压线178的数据导体设置在第一半导体154a、第二半导体154b和第三半导体154c上。
[0157]数据线171基本沿竖直方向延伸，并包括分别朝第一栅极124a和第二栅极124b延伸的第一源极173a和第二源极173b。
[0158]参考电压线178可以包括与数据线171基本平行的主线178a和从主线178a延伸以基本平行于栅极线121的分支部分178b。分支部分178b的一端提供第三漏极175c。
[0159]第一漏极175a面对第一源极173a，第二漏极175b面对第二源极173b，第三漏极175c面对第三源极173c。第三源极173c与第二漏极175b连接。
[0160]第一栅极124a、第一源极173a和第一漏极175a与第一半导体154a—起构成第一TFT Qa，第二栅极124b、第二源极173b和第二漏极175b与第二半导体154b —起构成第二TFT Qb，第三栅极124c、第三源极173c和第三漏极175c与第三半导体154c —起构成第三TFT Qc。
[0161]钝化层设置在数据导体上，像素电极191设置在钝化层上。
[0162]一个像素电极191包括第一子像素电极191a和第二子像素电极191b，像素电极191的整体形状可以是四边形。第一子像素电极191a可以被第二子像素电极191b围绕，在它们之间限定有间隙92。
[0163]第一子像素电极191a包括一对相对于栅极线121倾斜地延伸的倾斜部分。一对倾斜部分可以在像素PX的中心部分相遇。
[0164]第二子像素电极191b包括设置在第一子像素电极191a的一对倾斜部分下方的三角形部分以及设置在第一子像素电极191a的一对倾斜部分的每个的侧部或上侧的部分。多个切口 93可以限定在第二子像素电极191b中。切口 93的斜边可以与间隙92的斜边基本平行地延伸。间隙92的斜边和切口 93的斜边可以具有相对于栅极线121为大约45度或大约135度的角。像素电极191可以通过间隙92和切口 93而被分为大约四个子区域。
[0165]第二子像素电极191b的面积可以大于第一子像素电极191a的面积。
[0166]第一子像素电极191a通过第一接触孔185a从第一漏极175a接收数据电压，第二子像素电极191b通过第二接触孔185b从第二漏极175b接收数据电压。在这种情况，数据电压的施加到第二漏极175b的部分通过第三源极173c而被分压，从而施加到第二子像素电极191b的电压的大小可以小于施加到第一子像素电极191a的电压的大小。
[0167]然后，将描述上显示面板200。面对像素电极191并接收共电压的对电极(未示出)设置在绝缘基板上。具有基本平行于像素电极191的切口 93的斜边和间隙92的斜边的倾斜部分的多对切口 71可以限定在对电极中。每个切口 71可以限定在相邻的像素电极191的边缘侧与像素电极191的间隙92和切口 93之间。
[0168]设置在下显示面板和上显示面板之间的液晶层包括具有负介电各向异性的液晶分子。液晶分子可以被取向为使其长轴在不存在电场的状态下基本垂直于两个显示面板的表面。
[0169]第一子像素电极191a与上显示面板的对电极和设置在它们之间的液晶层一起提供第一液晶电容器Clca，第二子像素电极191b与对电极和设置在它们之间的液晶层一起提供第二液晶电容器Clcb。
[0170]施加有数据电压的第一子像素电极191a和第二子像素电极191b与上显示面板的对电极一起在液晶层上产生电场，从而确定两个电极之间的液晶层的液晶分子的方向。液晶分子的倾斜方向可以主要由通过使主电场扭曲而产生的水平分量来确定，在所述主电场中，像素电极191的间隙92和切口 93以及对电极的切口 71的边基本垂直于显示面板的表面。主电场的水平分量基本垂直于间隙92以及切口 71和93的边，液晶分子沿基本垂直于间隙92以及切口 71和93的边的方向倾斜。
[0171]根据示例性实施例，栅极线121的弯曲部分129可以沿像素电极191的电极被去除的部分(例如，间隙92或切口 93)延伸，并且与间隙92或切口 93叠置。图15示出了栅极线121的弯曲部分129与像素电极191的间隙92基本平行地延伸并与间隙92叠置的示例性实施例。
[0172]根据本发明的示例性实施例，像素电极191的间隙92或切口 93提供了像素电极191的子区域之间的边界，并且是光难以穿过的不透射区域。因此，即使栅极截止电压施加到与像素电极191的间隙92或切口 93叠置的栅极线121，由通过栅极截止电压的电场而倾斜的液晶分子导致的漏光被不透射区域覆盖或者不影响由像素PX显示的图像。此外，与现有技术不同的是，根据本发明的示例性实施例，栅极线121未设置在相邻的像素PX之间，从而在像素PX的边缘处不产生由栅极截止电压导致的漏光。因此，能够减小相邻的像素PX之间的非开口区域，从而进一步提高一个像素PX的开口率并提高透射率。
[0173]此外，对应于像素电极191的间隙92或切口 93的区域是像素电极191的子区域之间的边界，而不是光的主要透射区域，从而不减小像素PX的开口率和透射率。
[0174]然后，参照图16，根据示例性实施例的LCD与图15中示出的示例性实施例的LCD相似，但是像素电极191和栅极线121的结构不同。
[0175]即使在像素PX的开口处，栅极线121也沿基本水平的方向延伸。
[0176]像素电极191包括第一子像素电极191a和第二子像素电极191b。第一子像素电极191a和第二子像素电极191b可以沿竖直方向彼此相邻，在它们之间限定有间隙95，第一子像素电极191a和第二子像素电极191b中的每个可以沿水平方向延伸。
[0177]第一子像素电极191a和第二子像素电极191b中的每个可包括沿水平方向成行设置并且彼此连接的多个单元电极UP。图16示出了第一子像素电极191a和第二子像素电极191b中的每个包括六个单元电极UP的示例性实施例。
[0178]单元电极UP的整体形状是矩形，并且可包括设置在中心的中心电极198以及从中心电极198的侧部延伸到外部的多个微分支199。然而，单元电极UP不限于此，单元电极UP可包括延伸为彼此垂直的水平分支部分(未示出)和竖直分支部分(未示出)，在这种情况下，中心电极198可以设置在水平分支部分和竖直分支部分彼此交叉的部分。
[0179]在示例性实施例中，中心电极198的形状可以类似多边形，例如，包括分别设置在单元电极UP的四个子区域处的四条直边的菱形。在这种情况下，中心电极198的每条边可以具有相对于栅极线121延伸所沿的方向的大约45度或大约135度的角。通过由中心电极198的边缘侧导致的弥散电场提闻了液晶控制，从而能够进一步提闻LCD的透射率。
[0180]设置在上显示面板上的对电极包括具有对应于每个单元电极UP的水平开口 72和与水平开口 72相交的竖直开口 73的十字形开口。单元电极UP可以被对电极的十字形开口分为四个子区域。对电极还可以包括设置在十字形开口的中心部分的中心开口 78。在示例性实施例中，中心开口 78可以是类似多边形的形状，例如，包括分别设置在四个子区域处的四条直边的菱形。
[0181]根据示例性实施例，栅极线121沿在第一子像素电极191a和第二子像素电极191b之间的间隙95延伸，并且可以与间隙95叠置。像素电极191的间隙95是像素电极191的子区域之间的边界，并且是光难以穿过的不透射区域。因此，即使栅极截止电压被施加到栅极线121，由通过栅极截止电压的电场而倾斜的液晶分子导致的漏光被不透射区域覆盖或者不影响由像素PX显示的图像。此外，与现有技术不同的是，根据本发明的示例性实施例，栅极线121未设置在相邻的像素PX之间，从而在像素PX的边缘处不产生由栅极截止电压导致的漏光。因此，能够减小相邻的像素PX之间的非开口区域，从而进一步提高一个像素PX的开口率并提高透射率。
[0182]此外，对应于像素电极191的间隙95的区域不是光的主要透射区域，因此像素PX的开口率和透射率未降低。
[0183]下面，参照图17，根据示例性实施例的LCD与图16中示出的示例性实施例的LCD相似，但是栅极线121可以与面对第一子像素电极191a或第二子像素电极191b的对电极的水平开口 72叠置，同时沿水平开口 72延伸。图17示出了栅极线121与面对具有较大面积的第二子像素电极191b的对电极的水平开口 72叠置并同时沿水平开口 72延伸的示例性实施例。
[0184]对电极的水平开口 72也是子区域之间的边界并且是光难以穿过的不透射区域。因此，即使栅极截止电压被施加到栅极线121，由通过栅极截止电压的电场而倾斜的液晶分子导致的漏光被不透射区域覆盖或者不影响由像素PX显示的图像。其它效果与前述示例性实施例的效果相同。
[0185]最后，参照图18，根据示例性实施例的LCD与图16中示出的示例性实施例的LCD相似，但是栅极线121和像素电极191的结构可以不同。
[0186]根据示例性实施例，第一子像素电极191a和第二子像素电极191b沿水平方向相邻，第一子像素电极191a和第二子像素电极191b中的每个可以包括多个单元电极UP。在这种情况下，在第二子像素电极191b的面积和第一子像素电极191a的面积不同来提高侧部可视性的情况下，包括在第一子像素电极191a中的单元电极UP的数量可以小于包括在第二子像素电极191b中的单元电极UP的数量。图18示出了示例性实施例，其中，第一子像素电极191a包括四个单元电极UP，第二子像素电极191b包括六个单元电极UP。
[0187]根据示例性实施例的单元电极UP可以具有与前述示例性实施例的单元电极UP的结构不同的结构。在示例性实施例中，单元电极UP可以具有与图1中示出的前述像素电极191相似的结构。例如，单元电极UP的形状可以类似于方形。
[0188]根据示例性实施例，栅极线121可以沿相邻的单元电极UP之间的边界沿水平方向延伸。然而，在另一示例性实施例中，栅极线121也可以沿着在水平方向排列的多个水平分支部分192沿水平方向延伸。
[0189]单元电极UP之间的边界也是子区域之间的边界，并且是光难以穿过的不透射区域，从而即使栅极截止电压被施加到栅极线121，由通过栅极截止电压的电场而倾斜的液晶分子导致的漏光被不透射区域覆盖或者不影响由像素PX显示的图像。此外，在栅极线121与像素电极191的水平杆部分192叠置的情况下，由栅极截止电压导致的电场可以基本被像素电极191的水平杆部分192阻挡。其它效果与前述示例性实施例的效果相同。
[0190]在示例性实施例中，其中，示出了一个像素PX的像素电极191沿水平方向的长度比像素电极191沿竖直方向的长度长，在前述示例性实施例中，像素电极191沿水平方向的长度也可以小于像素电极191沿竖直方向的长度。虽然已经结合当前认为是可实施的示例性实施例的内容描述了本发明，但是应当理解的是，本发明不限于公开的示例性实施例，而是相反，本发明意图覆盖包括在权利要求的精神和范围内的各种修改和等同布置。
【权利要求】
1.一种液晶显示器，所述液晶显示器包括: 多个像素； 彼此面对的下基底和上基底； 液晶层，设置在下基底和上基底之间； 像素电极，设置在下基底上并且对于多个像素中的一个像素包括多个子区域，所述多个子区域不同地控制包括在液晶层中的液晶分子的倾斜方向； 栅极线，设置在下基底上并且包括与像素电极的所述多个子区域的相邻的子区域之间的边界叠置的部分。
2.如权利要求1所述的液晶显示器，其中: 像素电极还包括提供相邻的子区域之间的边界的第一杆部分， 栅极线还包括与第一杆部分叠置的部分。
3.如权利要求2所述的液晶显示器，其中: 像素电极还包括基本垂直地连接到第一杆部分的第二杆部分以及分别在不同的子区域中沿不同的方向延伸的多个微分支。
4.如权利要求3所述的液晶显示器，所述液晶显示器还包括:被构造为传输数据电压的数据线、被构造为将数据电压施加到像素电极的薄膜晶体管以及被构造为传输共电压的存储电极线，其中: 薄膜晶体管包括与栅极线连接的栅极以及相对于栅极彼此面对的源极和漏极， 存储电极线包括与像素电极和漏极中的至少一个叠置的部分。
5.如权利要求4所述的液晶显示器，其中: 栅极线还包括在像素电极的边缘部分弯曲的弯曲部分。
6.如权利要求5所述的液晶显示器，其中: 第一杆部分沿第一方向延伸， 薄膜晶体管设置在所述多个像素中的沿第一方向彼此相邻的两个像素之间。
7.如权利要求3所述的液晶显示器，其中: 像素电极还包括彼此连接的多个单元电极， 所述多个单元电极中的一个单元电极包括多个子区域， 栅极线还包括与单元电极的子区域之间的边界叠置的部分。
8.如权利要求3所述的液晶显示器，其中: 第一杆部分的长度大于第二杆部分的长度。
9.如权利要求3所述的液晶显示器，其中: 第二杆部分的长度大于第一杆部分的长度。
10.如权利要求1所述的液晶显示器，其中: 像素电极还包括彼此相邻且在它们之间限定间隙的第一子像素电极和第二子像素电极， 栅极线还包括与所述间隙叠置的部分。
【文档编号】G02F1/1368GK104280947SQ201410023069
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年1月17日 优先权日:2013年7月12日
【发明者】朴殷吉, 任完淳, 邢庸宇 申请人:三星显示有限公司