液晶显示器的制造方法

文档序号:2711006阅读:138来源:国知局
液晶显示器的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种液晶显示器,包括:第一基板;像素电极,被设置在第一基板上;第二基板,面对第一基板;共用电极,被设置在第二基板上;以及液晶层,设置在第一基板和第二基板之间,液晶层包括多个液晶分子,其中,共用电极包括十字形切口,该字形切口与像素电极重叠并且将像素电极分成多个子区域,并且像素电极包括在一方向上延伸的方向控制器,该方向平行于将十字形切口的交点和与交点相对的像素角边缘连接的线。
【专利说明】液晶显示器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2013年3月6日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2013-0024129号的优先权及权益,其全部内容通过引用结合于此。
【技术领域】
[0003]本发明的实施方式涉及一种液晶显示器。
【背景技术】
[0004]作为当前使用的平板显示器中最常见的类型之一的液晶显示器包括具有诸如像素电极、共用电极等的场生成电极的两片显示面板以及插入在面板之间的液晶层。液晶显示装置通过将电压施加至场生成电极而在液晶层中产生电场,并且通过所产生的电场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。
[0005]在液晶显示器中,已开发了垂直配向模式的液晶显示器,其中,在没有被施加电场时,液晶分子被配向为使得其长轴垂直于显示面板。
[0006]在垂直配向模式的液晶显示器中,确保宽视角是重要的,并且为此,使用多个域使用的形成方法用于在场生成电极中形成域控制图案(诸如微小切口或突起)。因为切口和突起确定液晶分子的倾斜方向,所以适当地布置切口和突起并且形成液晶分子的倾斜方向不同的多个域,从而增大液晶显示器的视角和可视性。
[0007]特别地,当微小切口形成在像素电极上以具有多个分支电极时,可容易地控制每个域的中心区域的液晶分子,但是液晶显示器的开口率减小。
[0008]【背景技术】部分中公开的上文信息仅用于提高对本发明的背景的理解,因此上述信息可能包含不构成本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

【发明内容】

[0009]已经努力做出了本发明的实施方式以提供具有以下优点液晶显示器:具有宽视角和快响应速度,降低液晶显示器的开口率,以及甚至控制每个域的中心区域中的液晶分子。
[0010]本发明的示例性实施方式提供了一种液晶显示器,包括:第一基板;像素电极,被设置在第一基板上;第二基板,面对第一基板;共用电极,被设置在第二基板上;以及液晶层,被设置在第一基板和第二基板之间,液晶层包括多个液晶分子,其中,共用电极可以包括十字形切口,该十字形切口与像素电极重叠并且将像素电极分成多个子区域,并且像素电极可以包括在一方向上延伸的方向控制器,该方向平行于连接十字形切口的交点和与交点相对的像素角边缘的线。
[0011]方向控制器可设置在多个子区域的至少一个中心部分。
[0012]方向控制器可以是在像素电极中形成的切口,或是像素电极的表面的凹部或凸部。
[0013]方向控制器可以设置在对应多个子区域中的每个子区域的九个相同部分中最中心部分的区域中。
[0014]像素电极可具有沿像素电极的边缘之一形成的切口。
[0015]液晶层的液晶分子可被配向成在一方向上具有预倾角,该方向平行于连接十字形切口的交点和与交点相对的像素角边缘的线。
[0016]当在液晶层中没有施加电场时,液晶层的液晶分子可配向成基本垂直于第一基板和第二基板的表面。
[0017]方向控制器可被设置在像素电极靠近与交点相对的像素角边缘的至少一部分。像素电极可具有沿像素电极的边缘之一形成的切口,并且方向控制器从像素电极的切口延伸,方向控制器为多个微小切口。
[0018]本发明的又一示例性实施方式提供了一种液晶显示器,包括:第一基板;像素电极,被设置在第一基板上;第二基板,面对第一基板;共用电极,被设置在第二基板上;以及液晶层,被设置在第一基板和第二基板之间,液晶层包括多个液晶分子,其中,像素电极可具有十字形的第一切口,像素电极被十字形切口分成多个子区域,十字形切口与像素电极的边缘重叠,并且共用电极可以包括第二切口,第二切口包括在平行于连接两个相邻重叠点的线的方向上延伸的对角部分,其中,十字形第一切口和像素电极的边缘重叠。
[0019]第二切口可以进一步包括延伸成平行于像素电极的边缘并且从对角部分突出的直线部分。
[0020]直线部分可以包括水平部分和竖直部分,并且水平部分和竖直部分的长度彼此基本相同或彼此不同。
[0021]像素电极还可以具有沿像素电极的边缘之一形成的第三切口,并且像素电极的第三切口可以不与共用电极的第二切口重叠。
[0022]根据本发明示例性实施方式,液晶显示器具有宽视角和快响应速度,降低液晶显示器的开口率的减小,并且甚至控制每个域的中心区域中的液晶分子。
【专利附图】

【附图说明】
[0023]图1是示出根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的布局图。
[0024]图2是沿线I1-1I截取的图1的液晶显示器的截面图。
[0025]图3是示出根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的场生成电极的基本区域的平面图。
[0026]图4是沿线IV-1V截取的图1的液晶显示器的截面图。
[0027]图5是示出根据本发明另一示例性实施方式的一部分液晶显示装置的截面图。
[0028]图6是示出根据本发明另一示例性实施方式的一部分液晶显示装置的截面图。
[0029]图7是示出根据本发明另一示例性实施方式的液晶显示器的场生成电极的基本区域的平面图。
[0030]图8是示出液晶分子通过使用利用光(诸如紫外线光)聚合的预聚物(prepolymer)而具有预倾角的过程的示图。
[0031]图9是根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的液晶分子的导向器(director)的配向方向的示意图。
[0032]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场生成电极的基本区域的平面图。
[0033]图11至图14是示出根据本发明实验性实施例的液晶显示器的透射的结果的平面图。
[0034]图15至图18是示出根据本发明另一实验性实施例的液晶显示器的透射的结果的平面图。
[0035]图19是示出根据本发明另一示例性实施方式的液晶显示器的场生成电极的平面图。
[0036]图20是示出根据本发明另一示例性实施方式的液晶显示器的场生成电极的基本区域的平面图。
[0037]图21是示出根据本发明另一示例性实施方式的液晶显示器的场生成电极的平面图。
[0038]图22是示出根据本发明另一示例性实施方式的液晶显示器的场生成电极的基本区域的平面图。
[0039]图23至图24是示出根据本发明实验性实施例的液晶显示器的透射的结果的平面图。
[0040]图25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部分场生成电极的示意图。
【具体实施方式】
[0041 ] 在下文中将参照附图来更充分地描述本发明的实施方式。本领域技术人员会理解至IJ,在不背离本发明的精神或范围的前提下,可以以各种不同的方式对所描述的实施方式进行修改。
[0042]在附图中,为了清晰起见而放大了层、膜、面板、区域等的厚度。遍及整个说明书,相同的参考标号表示相同的元件。应理解的是,当诸如层、膜、区域或基板的元件被称作位于另一个元件“上”时,该元件可直接位于另一个元件上、或者也可存在介入元件。相对,当元件“直接位于另一个元件上”时,则不存在介入元件。
[0043]接下来,将参照图1和图2描述根据本发明的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布局图,并且图2是沿线I1-1I截取的图1的液晶显示器的截面图。
[0044]参照图1和图2,根据示例性实施方式的液晶显示器包括彼此相对下面板100和上面板200,介于两个面板100和200之间的液晶层3,以及附接至面板100和200的外表面的一对偏振器(未不出)。
[0045]首先将描述下面板100。
[0046]包括多个栅极线121、多个降压栅极线(step-down gate line) 123以及多个存储电极线125的多个栅极导体形成在绝缘基板110上。
[0047]栅极线121和降压栅极线123主要在水平方向上延伸以传送栅极信号。栅极线121可包括向下伸出的第一栅电极124h和向上伸出的第二栅电极1241,并且降压栅极线123可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起。[0048]存储电极线125主要在水平方向上延伸以传送诸如共用电压的预定电压。存储电极线125包括沿第一子像素电极191h的边缘延伸的存储电极和扩展的电容器电极126。
[0049]栅极绝缘层140形成在栅极线121、123以及存储电极线125上。
[0050]由非晶硅、晶体硅等制成的多个半导体154h、1541、154c、157形成在栅极绝缘层140上。半导体包括朝第一栅电极124h和第二栅电极1241延伸并且彼此连接的第一半导体154h和第二半导体1541以及与第二半导体1541连接的第三半导体154c。第三半导体154c被延伸为形成第四半导体157。
[0051]多个欧姆接触(未示出)形成在半导体154h、1541、154c、157上。第一欧姆接触(未示出)形成在第一半导体154h上,并且第二欧姆接触164b和第三欧姆接触(未示出)分别形成在第二半导体1541和第三半导体154c上。第三欧姆接触被延伸为形成第四欧姆接触167。
[0052]包括多条数据线171、多个第一漏电极175h、多个第二漏电极1751以及多个第三漏电极175c的数据导体形成在欧姆接触164b和167上。
[0053]数据线171传送数据信号并且主要在垂直方向上延伸以与栅极线121和降压栅极线123交叉。每条数据线171均包括朝第一栅电极124h和第二栅电极1241延伸的第一源电极173h和第二源电极1731。
[0054]第一漏电极175h、第二漏电极1751、以及第三漏电极175c分别包括一个宽端部和另一棒状端部。第一漏电极175h和第二漏电极1751的棒状端部被第一源电极173h和第二源电极1731部分地包围。第二漏电极1751的一个宽端部再次延伸以形成弯成‘U’字状的第三源电极173c。第三漏电极175c的宽端部177c与电容器电极126重叠以形成降压电容器Cstd,并且棒状端部由第三源电极173c部分地包围。
[0055]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、以及第一漏电极175h/第二漏电极1751/第三漏电极175c分别与第一半导体岛154h/第二半导体岛1541/第三半导体岛154c—起形成第一薄膜晶体管(TFT) Qh/第二薄膜晶体管Ql/第三薄膜晶体管Qc,并且薄膜晶体管的沟道形成于相应的源电极173h/1731/173c和相应的漏电极175h/1751/175c之间的相应的半导体154h/1541/154c 中。
[0056]半导体154h、1541和154c具有与包括171、175h、1751和175c的数据导体以及其下方的欧姆接触164b和167基本相同的平面形状,除了源电极173h、1731和173c与漏电极175h、1751、和175c之间的沟道区。即,半导体154h、1541和154c均包括未被包括171、175h、1751和175c的数据导体覆盖的暴露部分,诸如源电极173h、1731、和173c与漏电极175h、1751、和175c之间的空间。
[0057]由诸如氮化硅或氧化硅的无机绝缘体制成的下钝化层180p形成在包括171、175h、1751、和175c的数据导体以及半导体154h、1541、和154c的暴露部分上。
[0058]滤色器230被设置在下钝化层180p上。滤色器230设置在除了设置有第一薄膜晶体管Qh、第二薄膜晶体管Q1、以及第三薄膜晶体管Qc的位置之外的大部分区域中。然而,滤色器230可沿着相邻数据线之间的空间在垂直方向上扩展。每个滤色器230可以显示诸如红色、绿色和蓝色的三基色的基色之一。
[0059]遮光件220设置在未设置滤色器230的区域以及一部分滤色器230上。遮光件220被称为黑矩阵(BM)并且阻挡光泄漏。遮光件220沿栅极线121和降压栅极线123延伸以向上和向下扩展,并且包括覆盖设置有第一薄膜晶体管Qh、第二薄膜晶体管Q1、以及第三薄膜晶体管Qc的区域的第一遮光件(未示出)、以及沿数据线171延伸的第二遮光件(未示出)。遮光件220的一部分的高度可以小于滤色器230的高度。
[0060]上钝化层180q形成在滤色器230和遮光件220上。上钝化层180q可防止滤色器230和遮光件220被提升,并且防止诸如残像(afterimage)的故障,残像可由诸如来自滤色器230的有机材料的杂质引起。
[0061]分别暴露第一漏电极175h的宽端部和第二漏电极1751的宽端部的多个第一接触孔185h和多个第二接触孔1851形成在下钝化层180p、遮光件220以及上钝化层180q上。
[0062]多个像素电极191形成在上钝化层180q上。
[0063]参照图2,每个像素电极191均包括第一子像素电极191h和第二子像素电极1911,它们彼此分离且其间具有两条栅极线121和123,并且相对于栅极线121和123设置在像素区域的上部和下部以在列方向上彼此邻接。
[0064]像素电极191具有沿其边缘形成的多个切口 9Ia和91b。像素电极191的切口 91a沿第一子像素电极191h的边缘形成并且切口 91b沿第二子像素电极1911的边缘形成。
[0065]通过沿像素电极191的边缘形成切口 9Ia和91b,设置在像素电极19Ih和1911的边缘处的液晶分子的导向器的倾斜方向可以通过减小影响像素区域的边缘的边缘场的大小而控制。
[0066]像素电极191具有方向控制器92a和92b。方向控制器92a和92b可以是像素电极191中形成的切口,或者是像素电极的表面上的凹部或凸部。方向控制器92a和92b通过额外控制如下描述的像素区域的域的中心部分中的液晶分子的导向器的倾斜方向(更具体地,方位角,即液晶分子的导向器的方向)来防止可能发生在域的中心部分中的液晶分子的不规则运动,从而防止由于液晶分子的不规则运动导致的诸如纹理的显示质量劣化,或透射劣化。这里,方位角意指当液晶分子的导向器投射至基板表面时基于液晶显示器的信号线(例如,栅极线或数据线)的倾斜角。
[0067]第一子像素电极191h和第二子像素电极1911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。被提供有数据电压的第一子像素电极191h和第二子像素电极1911与共用电极面板200的共用电极270 —起产生电场以确定两个电极191和270之间的液晶层3的液晶分子的方向。因此,穿过液晶层3的光的亮度根据液晶分子的所确定的方向而变化。
[0068]第一子像素电极191h和共用电极270与其间的液晶层3 —起形成第一液晶电容器,并且第二子像素电极1911和共用电极270与其间的液晶层3 —起形成第二液晶电容器。因此,即使在第一薄膜晶体管Qh和第二薄膜晶体管Ql被截止之后,施加的电压会被保持。
[0069]第一子像素电极191h和第二子像素电极1911与除了存储电极129之外的存储电极线125重叠以形成第一存储电容器和第二存储电容器,并且第一存储电容器和第二存储电容器增强第一液晶电容器和第二液晶电容器的电压保持容量。
[0070]电容器电极126和第三漏电极175c的扩展部177c彼此重叠,同时其间具有与栅极绝缘层140以及半导体层157和167以形成降压电容器Cstd。在本发明的另一示例性实施方式中,可以去除设置在形成降压电容器Cstd的电容器电极126和第三漏电极175c的扩展部之间的半导体层157和167。
[0071]着色件(colored member) 320a形成在上钝化层180q上。着色件320a设置在遮光件220上。着色件320a沿栅极线121和降压栅极线123延伸以向上和向下扩展,并且包括沿第一遮光件和第二遮光件设置的第一着色件(未不出)和第二着色件(未不出),第一遮光件覆盖设置有第一薄膜晶体管Qh、第二薄膜晶体管Q1、以及第三薄膜晶体管Qc的区域,并且第二遮光件沿数据线171扩展。
[0072]着色件320a补偿遮光件220和滤色器230之间的高度差,并且均匀地控制设置在滤色器230上的液晶层与设置在遮光件220上的液晶层之间的单元间隙,并且加强遮光件220的预防漏光的作用。因而,因为着色件320a补偿遮光件220和滤色器230之间的高度差,从而设置在遮光件220和滤色器230之间的液晶分子不由遮光件220和滤色器230之间的台阶准确地控制,可以预防像素电极的边缘部分所产生的漏光。此外,由于遮光件220上的单元间隙减小,平均单元间隙减小,从而可降低液晶显示器中使用的液晶的总量。
[0073]下配向层(未示出)形成在像素电极191、暴露的上钝化层180q和着色件320a上。下配向层可以为垂直配向层。
[0074]然后,将描述上面板200。
[0075]共用电极270形成在绝缘基板210上。共用电极270具有多个切口 271a和271b。
[0076]共用电极270的切口 271a对应第一子像素电极191h,并且狭缝271b对应第二子像素电极1911。
[0077]当从显示面板的顶部看时切口 271a和271b可具有十字形,并且切口 271a和271b的各端从第一子像素电极191h和第二子像素电极1911的相应边缘突出。因而,通过形成共用电极270的切口的各端以从像素电极的边缘伸出,边缘场稳定地影响到像素区域的边缘,并且从而可以在期望方向上甚至在像素区域的边缘中控制液晶分子的配向。此外,即使下面板100和上面板200发生未对准,共用电极270的切口 271a和271b可以与子像素电极191h和第二子像素电极1911重叠。
[0078]切口 271a和271b的宽度可以基本等于或小于液晶层3、单元间隙的厚度的三倍。
[0079]对应于第一子像素电极191h和第二子像素电极1911的区域可被切口 271a和271b以及第一子像素电极191h和第二子像素电极1911的边缘分成多个子区域。
[0080]上配向层(未示出)形成在共用电极270上。上配向层可以是垂直配向层。
[0081]偏振器(未示出)设置在两个面板100和200的外侧上,并且两个偏振器的透射轴彼此垂直并且其一个透射轴可以平行于栅极线121。然而,偏振器可以仅设置在两个面板100和200的任一者的外侧上。
[0082]介于下面板100和上面板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。
[0083]液晶层3、下配向层、以及上配向层的至少之一可以包括光敏材料。例如,光敏材料可以是光聚合性材料。
[0084]当没施加电场时,液晶层3的液晶分子31可被配向成使得其长轴垂直于两个面板100和200的表面。因此,在没被施加电场时,入射光未穿过正交偏振器而是被阻挡。
[0085]液晶分子31可最初被配向成具有预倾角使得液晶分子31的长轴被布置成朝十字形切口的交点倾斜。因此,第一子像素电极191h和第二子像素电极1911的每个均具有液晶分子31的预倾斜方向不同的四个子区域。
[0086]在根据示例性实施方式的液晶显示器的情况下,十字形切口形成在共用电极上,但十字形切口可形成在为场生成电极的像素电极和共用电极的至少一个上。详细地,十字形切口可形成在像素电极中并且可形成在像素电极和共用电极两者中。
[0087]如上所述,被提供有数据电压的第一子像素电极191h和第二子像素电极1911与共用电极面板200的共用电极270 —起产生电场,并且因此,在没施加电场时被配向成垂直于两个电极191和270的表面的液晶层3的液晶分子在水平方向上倾斜至两个电极191和270的表面,并且穿过液晶层3的光的亮度根据液晶分子的倾斜程度而变化。
[0088]根据本发明的另一示例性实施方式,液晶显示器可以进一步包括用于维持两个面板100和200之间的单元间隙的间隔325,并且间隔325可以同时形成在与着色件320a相同的层上。
[0089]然后,再参考图1,将描述根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的驱动方法。
[0090]如上所述,第一开关元件Qh和第二开关元件Ql是诸如薄膜晶体管的三端子元件,并且其控制端子连接到栅极线121,输入端子连接到数据线171,第一开关元件Qh的输出端子连接到第一子像素电极191h,并且第二开关元件Ql的输出端子连接到第二子像素电极1911以及第三开关元件Qc的输入端子。
[0091]第三开关元件Qc也是诸如薄膜晶体管的三端子元件,并且其控制端子连接到降压栅极线123,输入端子连接到与第二子像素电极1911连接的第二开关元件Ql的输出端子,并且输出端子连接到降压电容器Cstd。
[0092]当栅极导通信号被施加到栅极线121时,连接到栅极线121的第一开关元件Qh和第二开关元件Ql被导通。因此,施加到数据线171的数据电压通过被导通的第一开关元件Qh和第二开关元件Ql而施加到第一子像素电极191h和第二子像素电极1911。在这种情况下,施加到第一子像素电极191h和第二子像素电极1911的数据电压的大小彼此相同。因此,第一液晶电容器和第二液晶电容器中的充电电压彼此相同。接下来,当栅极截止信号被施加到栅极线121并且栅极导通信号被施加到降压栅极线123时,第一开关元件Qh和第二开关元件Ql均被截止并且第三开关元件Qc被导通。然后,电荷通过第三开关元件Qc从第二子像素电极1911移到降压电容器Cstd。然后,第二液晶电容器Clcl的充电电压减少,并且降压电容器Cstd被充电。因为第二液晶电容器Clcl的充电电压通过降压电容器Cstd的电容而降低,因此第二液晶电容器Clcl的充电电压低于第一液晶电容器Clch的充电电压。
[0093]在这种情况下,具有不同的晶体电容器Clch和Clcl的子像素相当于不同的伽马曲线。像素的伽马曲线变成两个子像素的结合伽马曲线。侧面的结合伽马曲线变成最接近前面的参考伽马曲线。如此,通过转换图像数据改善侧面可视性。
[0094]在示出的示例性实施方式中,为了使第一液晶电容器中充电的电压与在第二液晶电容器中充电的电压不同,包括了连接到构造第二液晶电容器的第二子像素电极1911的第二开关元件Ql和连接到降压电容器Cstd的第三开关元件Qc的输出端。然而,在根据本发明的另一示例性实施方式的液晶显示器中,可以包括用于将第二液晶电容器连接至参考分压电压线的第三开关元件Qc。详细地,第二液晶电容器包括第三开关元件,第三开关元件包括连接到诸如第一开关元件Qh和第二开关元件Ql的栅极线121的第一端子、连接到构造第二液晶电容器的第二子像素电极1911的第二端子、以及连接到与参考分压电压线重叠的分压电压电容器的第三端子,并且因此,在第二液晶电容器中充电的电压的一部分被划分到分压电压电容器中,从而在第二液晶电容器中充电的电压由于共用电压和参考分压电压之间的差值而降低。通过以上方法,可以不同地设置第一液晶电容器和第二液晶电容器之间的充电电压。此外,在根据本发明另一示例性实施方式的液晶显示器中,第一液晶电容器和第二液晶电容器分别连接到不同的数据线并且接收不同的数据电压,并且因此,可不同地设置第一液晶电容器和第二液晶电容器之间的充电电压。此外,通过各种不同的方法,可以不同地设置第一液晶电容器和第二液晶电容器之间的充电电压。区别第一液晶电容器中充电的电压与第二液晶电容器中充电的电压不限于上述方法。可以使用将来自不同数据线的不同电压分别施加到第一子像素和第二子像素的方法。也可以使用改变第一子像素和第二子像素的共用电压水平以具有不同的电压的共用电压摆幅。
[0095]将参照图3描述根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的场生成电极的基本区域。图3是示出根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的场生成电极的基本区域的平面图。
[0096]如图3所示,场生成电极的基本区域包括面对具有切口 271的共用电极270的像素电极191、包围共用电极270的切口 271的像素电极191的切口 91以及形成在像素电极191中的方向控制器92。
[0097]当从顶部看液晶显示器时,由共用电极270的切口 271和像素电极191的边缘所限定的基本区域可被分成多个域Da、Db、Dc、以及Dd。多个域Da、Db、Dc、以及Dd可彼此对称。共用电极270的切口 271可以是对称轴。
[0098]如上所述,当从顶部观看时,共用电极270的切口 271可具有十字形,并且切口 271的端部272从相应的像素电极191的边缘突出。共用电极270的切口 271的宽度可以是大约2 μ m至大约10 μ m。
[0099]像素电极191的切口 91沿像素电极191的边缘形成为基本的方形环状,并且具有对应共用电极270的切口 271的断开部分。因而,形成在像素电极191上的切口 91的断开部分变成像素电极的内部部分和外部部分的连接部分。像素电极的连接部分的宽度大于共用电极270的切口 271的宽度。
[0100]像素电极191的切口 91可以设置在基本等于或小于液晶显示器的单元间隙的两倍的位置处,并且切口 91的宽度可基本等于或小于液晶显示器的单元间隙的两倍。
[0101]像素电极191的切口 91可以由边缘场控制设置在像素电极191的边缘处的液晶分子的导向器的倾斜方向。
[0102]十字形切口 271的宽度可以基本等于或小于液晶层3、单元间隙的厚度的三倍。
[0103]像素电极191的方向控制器92被设置在各个域Da、Db、Dc以及Dd的中心部分处。更详细地,当通过将域Da、Db、Dc、以及Dd的每一个的宽度分成三个相同的部分Dxl、Dx2、以及Dx3并且将其长度分成三个相同的部分Dyl、Dy2、以及Dy3,来将域Da、Db、Dc、以及Dd的每一个分成九个小区域,像素电极191的方向控制器92被设置在与定位于各个域Da、Db、Dc、以及Dd的九个小区域中第二行和第二列(Dx2、Dy2)的中心部分对应的区域中。
[0104]数据电压被施加到像素电极191并且共用电压被施加到共用电极270以在两个面板100和200之间的液晶层3中产生电场。然后,液晶层3的液晶分子31响应于该电场利用共用电极270的切口 271和像素电极191的边缘产生的边缘场而被倾斜为使得液晶分子31的长轴而被布置为平行于连接十字形切口的交点和与交点相对的像素角边缘的线。此夕卜,场生成电极的一个基本区域中的液晶分子31的倾斜方向变成总共四个。即,各个域Da、Db、Dc、以及Dd的液晶分子31的倾斜方向彼此不同。
[0105]像素电极191的方向控制器92在各个域Da、Db、Dc、以及Dd中在平行于液晶分子31的倾斜方向的方向上延伸。
[0106]方向控制器92可以是像素电极191中形成的切口,或者是像素电极的表面上的凹部或凸部。像素电极的表面上的凹部或凸部可由像素电极下方的绝缘层中的凹部或凸部形成。方向控制器92通过另外控制每个域的中心部分中液晶分子的导向器的倾斜方向(更具体地,为液晶分子的导向器的方向的方位角)而可以防止可能出现在域的中心部分中的液晶分子的不规则运动,从而防止由于液晶分子的不规则运动导致的诸如纹理的显示质量劣化或透射的劣化。方向控制器的宽度可以是3 μ m,方向控制器之间的距离可以是3 μ m并且方向控制器的深度可以与像素电极的厚度相同。
[0107]在根据示例性实施方式的液晶显示器的情况下,十字形切口形成在共用电极中,但是可以形成在像素电极和共用电极的至少一个中。详细地,十字形切口可形成在像素电极中并且可形成在像素电极和共用电极的两者中。
[0108]将参照图4至图6描述像素电极191的方向控制器92。图4是沿线IV-1V截取的图1的液晶显示器的截面图,图5是示出根据本发明另一示例性实施方式的一部分液晶显示装置的截面图,图6是示出根据本发明另一示例性实施方式的一部分液晶显示装置的截面图。
[0109]首先,参照图4,像素电极191的方向控制器92a是在像素电极191中形成的切口。因而,液晶分子的导向器的倾斜方向附加地通过在对应于像素电极191的多个域中的像素电极191的切口而在每个域的中心部分中受控。因此,通过防止可能出现在域的中心部分的液晶分子的不规则运动可以防止由于液晶分子的不规则运动的诸如纹理的显示质量的劣化或透射的劣化。
[0110]接下来,参照图5,像素电极191的方向控制器92a是像素电极191的凹部。构造像素电极191的方向控制器92a的凹部可通过在设置在像素电极191下方的上钝化层180q中形成开口并且然后在其上形成像素电极191来形成。然而,为了形成像素电极191的凹部,形成附加绝缘层来代替上钝化层180q并且可以在附加绝缘层中形成开口。上钝化层180q中的开口的宽度可以比像素电极上的凹部的目标宽度宽。
[0111]因而,在对应于像素电极191的多个域中,液晶分子的导向器的倾斜方向通过像素电极191的表面的凹部而附加地在每个域的中心部分中受控。因此,通过防止可能出现在域的中心部分的液晶分子的不规则运动可以防止由于液晶分子的不规则运动导致的的诸如纹理的显示质量的劣化或透射劣化。
[0112]接下来,参照图6,像素电极191的方向控制器92a是像素电极191的凸部。可以通过在像素电极191下方形成绝缘凸图案82并且然后在其上形成像素电极191来形成构造像素电极191的方向控制器92a的凸部。然而,为了形成像素电极191的凸部,不形成额外的凸图案82,而凸图案可以通过在设置于像素电极191下方的上钝化层180q中形成厚度差而形成。凸部之间的距离可以比像素电极上的凹部的目标宽度宽。
[0113]因而,在对应于像素电极191的多个域中,液晶分子的导向器的倾斜方向通过像素电极191的表面上的凸部而附加地在每个域的中心部分中受控。因此,通过防止可能出现在域的中心部分中的液晶分子的不规则运动可以防止由于液晶分子的不规则运动导致的诸如纹理的显示质量的劣化或透射劣化。
[0114]接下来,将参照图7描述根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的场生成电极的基本区域。图7是示出根据本发明另一示例性实施方式的液晶显示器的场生成电极的基本区域的平面图。
[0115]参照图7,根据示例性实施方式的液晶显示器的场生成电极的基本区域几乎与根据图3中示出的示例性实施方式的液晶显示器的场生成电极的基本区域相同。
[0116]如图7中所示,场生成电极的基本区域包括对应于共用电极270的切口 271的像素电极191、包围共用电极270的切口 271的像素电极191的切口 91以及像素电极191的方向控制器92。当从顶部看液晶显示器时,由共用电极270的切口 271和像素电极191的边缘限定的基本区域可被分成多个域Da、Db、Dc、以及Dd,并且多个域Da、Db、Dc、以及Dd可以彼此对称。共用电极270的切口 271可以是对称轴。
[0117]像素电极191的切口 91沿像素电极191的边缘形成为基本的方形环状,并且在不同方向上延伸的像素电极191的两个边缘彼此相接的四个部分处被断开,即,在邻近于像素电极191的角部的部分处被断开。因而,形成在像素电极191上的切口 91的断开部分变成像素电极的内部部分和外部部分的连接部分。与上述图3中示出的示例性实施方式不同,像素电极191的切口 91与共用电极270的切口 271部分地重叠。像素电极191的切口91也可具有对应于共用电极270的切口 271的断开部分。
[0118]像素电极191的方向控制器92被设置在各个域Da、Db、Dc以及Dd的中心部分处。更详细地,当通过将域的每个Da、Db、Dc、以及Dd的宽度和长度分成三个相同部分来将每个域Da、Db、Dc、以及Dd分成九个小区域,像素电极191的方向控制器92被设置在与定位于每个域Da、Db、Dc、以及Dd的九个小区域中第二行和第二列的中心部分对应的区域中。
[0119]像素电极191的方向控制器92在各个域Da、Db、Dc、以及Dd中沿平行于液晶分子31的倾斜方向的方向延伸。
[0120]方向控制器92可以是在像素电极191中形成的切口,或是像素电极的表面的凹部或凸部。像素电极的表面上的凹部或凸部可由像素电极下方的绝缘层中的凹部或凸部形成。方向控制器92通过另外控制每个域的中心部分中液晶分子的导向器的倾斜方向可以防止可能出现在域的中心部分的液晶分子的不规则运动,更具体地,为液晶分子的导向器的方向的方位角,从而防止由于液晶分子的不规则运动的诸如纹理的显示质量的劣化或透射的劣化。
[0121]在根据示例性实施方式的液晶显示器的情况下,十字形切口形成在共用电极中,但可以形成在是场生成电极的像素电极和共用电极至少一者中。详细地,十字形切口可形成在像素电极中并且可形成在像素电极和共用电极两者中。
[0122]然后,将参考图8和图9描述最初配向液晶分子31以具有预倾角的方法。图8是示出通过使用由光(诸如紫外线光)聚合的预聚物形成具有预倾角的液晶分子的过程的示图,图9是根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的液晶分子的导向器(director)的配向方向的示意图。
[0123]首先,例如由诸如紫外线的光通过聚合而固化的单体的预聚物330与液晶材料一起注入在两个面板100和200之间。在这种情况下,预聚物330可以包括在液晶层、两个面板100和200上形成的配向层(未示出),以及液晶层和配向层的两者中。预聚物330可以是由诸如紫外线的光可聚合的反应聚芳酯。
[0124]接下来,数据电压被施加到第一子像素电极191h和第二子像素电极1911,并且共用电压被施加到上面板200的共用电极270以在两个面板100和200之间的液晶层3中产生电场。然后,液晶层3的液晶分子31响应于该电场利用共用电极270的切口 271和像素电极191的边缘产生的边缘场而被倾斜成使得液晶分子31的长轴被布置为平行于连接十字形切口的交点和与交点相对的像素角边缘的线。此外,场生成电极的一个基本区域中的液晶分子31的倾斜方向变成总共四个。
[0125]参照图9的(a),邻近于场生成电极的基本区域的像素电极191的边缘的部分中的液晶分子的导向器301a和301b基本上垂直于像素电极191的边缘。此外,邻近于场生成电极的基本区域的共用电极的切口 271的边缘的部分中的液晶分子的导向器302a和302b基本上垂直于共用电极270的切口 271的边缘。
[0126]因而,液晶导向器根据由像素电极191的边缘、像素电极191的切口 91、以及共用电极的切口 271产生的边缘场而确定。液晶导向器其次被布置在用于使液晶分子彼此相接以将变形最小化的方向上。第二配向方向成为相应导向器的方向的矢量和方向。
[0127]因此,最终,如图9的(b)所示,液晶导向器304b被布置成平行于连接十字形切口的交点和与交点相对的像素角边缘的线。
[0128]在这种情况下,通过控制施加到像素电极191的边缘的边缘场的大小并且降低具有导向器301a和301b的液晶分子的数目,像素电极191的切口 91帮助甚至其次配向在邻近于像素电极191的边缘的部分(像图9B的液晶导向器304b)中的许多液晶分子,导向器301a和301b垂直于邻近于像素电极191的边缘的部分中的像素电极191的边缘。因此,可以通过防止像素电极的边缘中的液晶分子在垂直于像素电极的边缘的方向上倾斜而防止显示质量劣化。详细地,当从顶部看时,液晶分子的导向器可以被倾斜并且并被配向成使得与像素电极191的边缘形成预定角度,而不是垂直于像素电极191的边缘的方向。
[0129]此外,被设置在像素电极191的方向控制器92周围的液晶分子的导向器303a在面向垂直于方向控制器92的长度方向的方向时彼此相撞,并且因此,液晶分子的导向器304b在方向控制器92的长度方向上配向。因此,像素电极191的方向控制器92可另外控制每个域的中心部分中的液晶分子的导向器的倾斜方向,更具体地,作为液晶分子的导向器的方向的方位角方向。
[0130]因此,液晶分子31的导向器相似地配向在每个子区域Da、Db、Dc、以及Dd中,并且液晶分子的倾斜方向在场生成电极的每个基本区域中变成总共四个。
[0131]详细地,在相应子区域中的第一区域中,液晶分子31的导向器倾斜地配向在从像素电极的边缘朝切口 271的中心部分的正下方向上,并且在第二区域中,液晶分子31的导向器倾斜地配向在从像素电极的边缘朝向切口 271的中心部分的左下方向上。详细地,在第三区域中,液晶分子31的导向器倾斜地配向在从像素电极的边缘朝向切口 271的中心部分的右上方向上,并且在第四区域中,液晶分子31的导向器倾斜地配向在从像素电极的边缘朝向切口 271的中心部分的左上方向上。
[0132]因而,在配向液晶层3的液晶分子时,当诸如紫外线的光照射时,预聚物330被聚合以形成聚合物370。
[0133]如果预聚物330包括在配向层中,配向层的预聚物被聚合并且由此在配向层中形成聚合物370。液晶分子31的配向方向由聚合物370确定从而在上述方向上具有预倾角。因此,即使在电压没施加到场生成电极191和270的状态中,液晶分子31被配向为使得在四个不同的方向上具有预倾角。
[0134]接下来,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的场生成电极的基本区域。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场生成电极的基本区域的平面图。
[0135]参照图10,场生成电极的基本区域包括面对具有切口 271的共用电极270的像素电极191,包围共用电极270的切口 271的像素电极191的切口 91以及形成在像素电极191上的微小切口 93。
[0136]当从顶部看液晶显示器时,由共用电极270的切口 271和像素电极191的边缘限定的基本区域可被分成多个域Da、Db、Dc、以及Dd,并且多个域Da、Db、Dc、以及Dd可以彼此对称。共用电极270的切口 271可以是对称轴。
[0137]如上所述,当从顶部看时,共用电极270的切口 271可具有十字形,并且切口 271的端部272从相应的像素电极191的边缘突出。共用电极270的切口 271的宽度可以是大约2 μ m至大约10 μ m。
[0138]像素电极191的切口 91沿像素电极191的边缘形成为基本的方形环状,并且具有对应于共用电极270的切口 271的断开部分。因而,形成在像素电极191上的切口 91的断开部分变成像素电极的连接部分。像素电极的内部部分和外部部分的连接部分的宽度大于相应的共用电极270的切口 271的宽度。
[0139]像素电极191的切口 91可以设置在液晶显示器的单元间隙基本等于或小于液晶显示器的单元间隙的两倍的位置处,并且切口 91的宽度可基本等于或小于液晶显示器的单元间隙的两倍。
[0140]通过边缘场,像素电极191的切口 91可以控制设置在像素电极191的边缘的液晶分子的导向器的倾斜方向,更具体地,控制作为液晶分子的导向器的方向的方位角。
[0141]像素电极191的微小切口 93是从沿像素电极191的边缘形成的切口 91延伸的多个切口。微小切口 93沿这一方向延伸,该方向平行于连接十字形切口的交点和与交点相对的像素角边缘的线。
[0142]当通过将每个域Da、Db、Dc、以及Dd的宽度分成两个相同的部分Dxxl和Dxx2并且将其长度分成两个相同的部分Dyyl和Dyy2而将每个域Da、Db、Dc、以及Dd分成四个小区域时,微小切口 93设置在邻近于相应角的整个区域中,在相应角处,沿不同方向延伸的像素电极的边缘在每个域Da、Db、Dc、以及Dd的四个小区域中相接。即,遍及邻近于每个角部(其中,像素电极的两个边缘在四个小区域中相接)的区域形成每个域Da、Db、Dc、以及Dd。
[0143]数据电压施加到像素电极191并且共用电压施加到共用电极270以在两个面板100和200之间的液晶层3中产生电场。然后,液晶层3的液晶分子31响应于该电场利用共用电极270的切口 271和像素电极191的边缘产生边缘场而被倾斜为使得液晶分子31的长轴被配向为平行于连接十字形切口的交点和与交点相对的像素角边缘的线。此外,场生成电极的一个基本区域中的液晶分子31的倾斜方向变成总共四个。即,各个域Da、Db、Dc、以及Dd的液晶分子31的倾斜方向彼此不同。
[0144]像素电极191的微小切口 93被形成为在每个域Da、Db、Dc、以及Dd的液晶分子31的倾斜方向的平行方向上延伸。因此,将液晶分子的倾斜方向被控制为从像素电极191的角部部分到每个域的中心部分。即,通过另外控制液晶分子的导向器的倾斜方向,更具体地,控制作为液晶分子的导向器的方向的方位角,像素电极191的微小切口 93可以防止可能出现在域的中心部分的液晶分子的不规则运动,从而防止由于液晶分子的不规则运动的诸如纹理的显示质量的劣化或者透射劣化。
[0145]在根据示例性实施方式的液晶显示器的情况下,十字形切口形成在共用电极上,但可以形成在作为场生成电极的像素电极和共用电极的至少一者中。详细地,十字形切口可形成在像素电极上并且可形成在像素电极和共用电极两者上。
[0146]然后,将参照图11至图14描述根据本发明实验性实施例的液晶显示器的透射的结果。图11至14是示出根据本发明实验性实施例的液晶显示器的透射的结果的平面图。
[0147]在实验性实施例中,在形成如图3所示的液晶显示器的场生成电极的基本区域之后,形成如图10所示的液晶显示器的场生成电极的基本区域,并且然后施加具有预定大小的电压,由电子显微照片示出液晶显示器的场生成电极的基本区域作为透射的结果。图11示出像素电极191的方向控制器92形成在液晶显示器的场生成电极的基本区域中的情况,并且方向控制器92是由像素电极191的切口图案形成的,如图3和图4所示。图12示出像素电极191的方向控制器92形成在液晶显示器的场生成电极的基本区域中的情况,并且方向控制器92是由像素电极191的表面上的凹部形成的,如图3和图5所示。图13示出像素电极191的方向控制器92形成在液晶显示器的场生成电极的基本区域中的情况,并且方向控制器92是由像素电极191的表面上的凸部形成的,如图3和图6所示。图14示出微小切口 93形成在液晶显示器的场生成电极的基本区域中的情况,如图10所示。所有的其他条件都是相同的。
[0148]参照图11至图14,与根据本发明示例性实施方式的液晶显示器相同,当形成场生成电极的基本区域时,液晶分子的配向甚至在每个域的中心部分都是没有规律的,因此,甚至在每个域的中心部分中也不会发生透射劣化。
[0149]然后,将参照图15至图18描述根据本发明另一实验性实施例的液晶显示器的透射的结果。图15至18是示出根据本发明另一实验性实施例的液晶显示器的透射的结果的平面图。
[0150]在实验性实施例中,与根据上述示例性实施方式的液晶显示器的场生成电极的基本区域不同,在没有形成像素电极191的方向控制器92或微小切口 93的情况下以及如图3所示在形成液晶显示器的场生成电极的基本区域以及如图10所示在形成液晶显示器的场生成电极的基本区域的情况下,在施加预定电压值之后,由电子显微照片示出液晶显示器的场生成电极的基本区域作为透射的结果。在所有的情况中,在不同的条件下对透射测量两次。
[0151]图15示出与现有技术的液晶显示器相似的没有形成像素电极191的方向控制器92或微小切口 93的情况。图16示出像素电极191的方向控制器92形成在液晶显示器的场生成电极的基本区域中的情况,并且方向控制器92是由像素电极191的切口图案形成的,如在图3和图4中所示。图17示出像素电极191的方向控制器92形成在液晶显示器的场生成电极的基本区域中的情况,并且方向控制器92是由像素电极191的表面上的凸部形成的,如图3和图6所示。图18示出微小切口 93形成在液晶显示器的场生成电极的基本区域中的情况,如图10所示。所有的其他条件都是相同的。
[0152]参照图15,与现有技术的液晶显示器的情况类似,在没有形成像素电极191的方向控制器92或微小切口 93的情况下,出现每个域的中心部分中的液晶分子的不规则运动从而透射劣化在每个域的中心部分中很大。
[0153]参照除了图15外的图16至图18,类似于现有技术的液晶显示器,当相比没有形成像素电极191的方向控制器92或微小切口 93的情况时,与根据本发明示例性实施方式的液晶显示器相同,当形成场生成电极的基本区域时,液晶分子的配向甚至在每个域的中心部分中是不规则的,因此,即使在每个域的中心部分也不会出现透射劣化。
[0154]然后,将参照图19和图20描述根据本发明的另一示例性实施方式的液晶显示器。图19是示出根据本发明另一示例性实施方式的液晶显示器的场生成电极的平面图,图20是示出根据本发明另一示例性实施方式的液晶显示器的场生成电极的基本区域的平面图。
[0155]根据示例性实施方式的液晶显示器的布局和结构与根据图1和图2所示的示例性实施方式的液晶显示器相似。因此,省略【具体实施方式】。
[0156]然后,将参照图19和图20描述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场生成电极。
[0157]如图19所示,根据示例性实施方式的液晶显示器的像素电极191包括彼此分开的第一子像素电极191h和第二子像素电极1911。切口 91a沿第一子像素电极191h的边缘形成,并且切口 91b沿第二子像素电极1911的边缘形成。
[0158]然而,与根据上述示例性实施方式的液晶显示器不同,在根据示例性实施方式的液晶显示器中,当从顶部看时,第一子像素电极191h和第二子像素电极1911具有十字形切口 94a和94b,并且十字形切口没有形成在共用电极270中。切口 94a形成在第一子像素电极191h中,并且切口 94b形成在第二子像素电极1911中。
[0159]此外,共用电极270具有延伸到以与像素电极191的十字形切口 94a和94b具有预定角的切口 273a和273b。共用电极270的切口 273a对应于第一子像素电极191h,并且切口 273b对应于第二子像素电极1911。
[0160]第一子像素电极191h被第一子像素电极191h的边缘和切口 94a分成四个子区域。共用电极270的切口 273a包括对应于位于第一子像素电极191h的四个子区域中左侧的两个子区域的第一部分,以及对应于位于第一子像素电极191h的四个子区域中右侧的两个子区域的第二部分,并且第一部分和第二部分可彼此分隔开。此外,第一部分和第二部分可以彼此对称。第一子像素电极191h的切口 94a的十字形垂直线可以是对称轴。
[0161]共用电极270的切口 273a可以包括以预定角度倾斜的两个斜线部分,例如,约与十字形切口的切口方向的任一个成45度。此外,斜线部分可以穿过第一子像素电极191h的四个子区域的中心部分。
[0162]与此相似的是,第二子像素电极1911具有被第二子像素电极1911的边缘和切口94b分成四个子区域的两个区域。即,第二子像素电极1911包括设置成邻近第一子像素电极191h并且被分成四个子区域的第一区域,以及设置在第一区域下方并被分成四个子区域的第二区域。切口 94b和切口 273b在第一区域和第二区域中的布局几乎与对应于第一子像素电极19Ih的切口 94a和切口 273a的布局相同。
[0163]接下来,将参照图20描述根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的场生成电极的基本区域。
[0164]如图20所示,场生成电极的基本区域包括对应于共用电极270的切口 273的像素电极191,形成在像素电极191中的十字形切口 94,包围十字形切口 94并且沿像素电极191的边缘形成的切口 91,并且共用电极270的切口 273包括延伸到以具有与像素电极191的十字形切口 94具有预定角度的斜线部分。
[0165]当从顶部看液晶显示器时,由像素电极191的十字形切口 94和像素电极191的边缘限定的基本区域可被分成多个域Da、Db、Dc、以及Dd,并且多个域Da、Db、Dc、以及Dd可以彼此对称。像素电极191的十字形切口 94可以是对称轴。
[0166]形成在共用电极270上的切口 273未与沿像素电极191的边缘形成的切口 91重叠。然而,形成在共用电极270上的切口 273可与沿像素电极191的边缘形成的切口 91重叠。
[0167]像素电极191的切口 91沿像素电极191的边缘形成为基本的方形环状,并且在对应像素电极191的十字形切口 94的端部的部分周围断开。因而,形成在像素电极191上的切口 91的断开部分变成像素电极的连接部分。
[0168]通过控制边缘场的效应,像素电极191的切口 91可以控制设置在像素电极191的边缘处的液晶分子的导向器的倾斜方向,更具体地,控制液晶分子的导向器的方位角。
[0169]数据电压被施加到像素电极191并且共用电压被施加到共用电极270以在两个面板100和200之间的液晶层3中产生电场。然后,液晶层3的液晶分子31响应于该电场利用像素电极191的十字形切口 94和像素电极191的边缘产生的边缘场基本上被倾斜成平行于连接十字形切口的交点和与交点相对的像素角边缘的线。此外,场生成电极的一个基本区域中的液晶分子31的倾斜方向变成总共四个。即,各个域Da、Db、Dc、以及Dd的液晶分子31的倾斜方向彼此不同。
[0170]共用电极270的切口 273在垂直于多个域Da、Db、Dc、以及Dd中的液晶分子31的导向器的配向方向的方向上延伸。因此,邻近于共用电极270的切口 273的液晶分子31在垂直于切口 273的延伸方向的方向上被倾斜。利用由于像素电极191的十字形切口 94和像素电极191的边缘产生的边缘场,邻近于切口 274的斜线部分的液晶分子31的方向平行于液晶分子31的倾斜方向。因此,共用电极270的切口 273帮助设置在每个域的中心部分处的液晶分子31在每个域的平均倾斜方向上倾斜。因此,通过另外控制像素区域的每个域的中心部分中液晶分子的导向器的倾斜方向,可以防止可能出现在域的中心部分中的液晶分子的不规则运动,更具体地,控制液晶分子的导向器的方位角,从而防止由于液晶分子的不规则运动导致的诸如纹理的显示质量的劣化或透射劣化。
[0171]然后,将参照图21和图22描述根据本发明的另一示例性实施方式的液晶显示器。图21是示出根据本发明另一示例性实施方式的液晶显示器的场生成电极的平面图,图22是示出根据本发明另一示例性实施方式的液晶显示器的场生成电极的基本区域的平面图。
[0172]根据示例性实施方式的液晶显示器的布局和结构与根据图1和图2示出的示例性实施方式的液晶显示器的布局和结构相似。因此,省略【具体实施方式】。
[0173]然后,将参照图21和图22描述根据示例性实施方式的液晶显示器的一个像素区域的场生成电极。
[0174]如图21所示,根据示例性实施方式的液晶显示器的像素电极包括彼此分隔开的第一子像素电极191h和第二子像素电极1911。切口 91a沿第一子像素电极191h的边缘形成,并且切口 91b沿第二子像素电极1911的边缘形成。
[0175]然而,与根据上述示例性实施方式的液晶显示器不同,在根据示例性实施方式的液晶显示器中,当从顶部看时,第一子像素电极191h和第二子像素电极1911具有十字形切口 94a和94b,并且十字形切口没有形成在共用电极270中。十字形切口 94a和94b的切口94a形成在第一子像素电极191h中,并且切口 94b形成在第二子像素电极1911中。
[0176]此外,共用电极具有包括斜线部分和直线部分的切口 274a和274b,该斜线部分延伸以与像素电极191的十字形切口 94a和94b具有预定角以及与斜线部分连接的直线部分并且延伸以平行于像素电极191的边缘。共用电极的切口 274a对应于第一子像素电极191h,并且切口 274b对应于第二子像素电极1911。
[0177]第一子像素电极191h被第一子像素电极191h的边缘和切口 94a分成四个子区域。共用电极270的切口 274a包括对应位于第一子像素电极191h的四个子区域中左侧的两个子区域的第一部分以及对应于位于第一子像素电极191h的四个子区域中右侧的两个子区域的第二部分,并且第一部分和第二部分可彼此分隔开。此外,第一部分和第二部分可基于第一子像素电极191h的切口 94a的十字形垂直线彼此对称。
[0178]共用电极270的切口 274a可以包括以预定角倾斜的两个斜线部分(例如,大约与第一子像素电极191h的十字形切口 94a以及第一子像素电极191h的边缘成45度)以及与斜线部分连接并且延伸为平行于像素电极191的边缘的直线部分。此外,斜线部分可以穿过邻近第一子像素电极191h的四个子区域的中心部分的部分。
[0179]与此相似的是,第二子像素电极1911具有被第二子像素电极1911和切口 94b的边缘分成四个子区域的两个区域。即,第二子像素电极1911包括设置成邻近第一子像素电极191h并且被分成四个子区域的第一区域,以及设置在第一区域下方并被分成四个子区域的第二区域。第一区域和第二区域中切口 94b和切口 274b的布局基本上与对应第一子像素电极19Ih的切口 94a和切口 274a的布局相同。
[0180]接下来,将参照图22描述根据本发明示例性实施方式的液晶显示器的场生成电极的基本区域。
[0181]如图22所示,场生成电极的基本区域包括对应共用电极270的切口 271的像素电极191,形成在像素电极191中的十字形切口 94,包围像素电极191的十字形切口 94以及沿像素电极191的边缘形成的切口 91,以及形成在共用电极270中的切口 274,并且像素电极包括延伸以与像素电极191的十字形切口 94具有预定角度的斜线部分以及与斜线部分连接并延伸以平行于像素电极191的边缘的直线部分。此外,斜线部分可以穿过与每个子像素电极191的四个子区域的中心部分邻近的部分。
[0182]当从顶部看液晶显示器时,由像素电极191的十字形切口 94和像素电极191的边缘限定的基本区域可被分成多个域Da、Db、Dc、以及Dd,并且多个域Da、Db、Dc、以及Dd可以彼此对称。像素电极191的十字形切口 94可以是对称轴。[0183]像素电极191的切口 91沿像素电极191的边缘形成为基本的方形环状,并且在对应像素电极191的十字形切口 94的端部的部分周围断开。因而,形成在像素电极191上的切口 91的断开部分变成像素电极的连接部分。
[0184]形成在共用电极270上的切口 274未与沿像素电极191的边缘形成的切口 91重叠。然而,切口 274可与沿像素电极191的边缘形成的切口 91重叠。
[0185]通过控制影响像素区域的边缘的边缘场的作用,像素电极191的切口 91可以控制设置在像素电极191的边缘的液晶分子的导向器的倾斜方向,更具体地,控制液晶分子的导向器的方位角。
[0186]数据电压被施加到像素电极191并且共用电压被施加到共用电极270以在两个面板100和200之间的液晶层3中产生电场。然后,响应于该电场,通过由于像素电极191的十字形切口 94和像素电极191的边缘产生的边缘场,液晶层3的液晶分子31被倾斜为基本上平行于四个角部部分的方向倾斜,在四个角部分处,在不同方向上延伸的像素电极191的两个边缘朝向像素电极191的十字形切口 94的中心部分彼此相接。此外,场生成电极的一个基本区域中的液晶分子31的倾斜方向变成总共四个。即,各个域Da、Db、Dc、以及Dd的液晶分子31的倾斜方向彼此不同。
[0187]在这种情况下,共用电极270的切口 274的斜线部分沿多个域Da、Db、Dc、以及Dd中液晶分子31的导向器的配向方向的垂直方向延伸。因此,邻近共用电极270的切口 274的斜线部分的液晶分子31在切口 274的斜线部分的延伸方向的垂直方向上倾斜。利用像素电极191的十字形切口 94和像素电极191的边缘产生的边缘场,邻近于切口 274的斜线部分的液晶分子31的方向平行于液晶分子31的倾斜方向。因此,共用电极270的切口 274帮助设置在每个域的中心部分处的液晶分子31在每个域的平均倾斜方向上倾斜。因此,通过另外控制像素区域的每个域的中心部分中液晶分子的导向器的倾斜方向(更具体地,液晶分子的导向器的方位角),可以防止可能出现在域的中心部分的液晶分子的不规则运动,从而防止由于液晶分子的不规则运动导致的诸如纹理的显示质量的劣化或透射劣化。
[0188]然后,将参照图23至图24描述根据本发明另一实验性实施例的液晶显示器的透射的结果。图23和24是示出根据本发明另一实验性实施例的液晶显示器的透射的结果的平面图。
[0189]在实验性实施例中,如图23的(a)所示,在形成沿像素电极191的边缘形成的切口 91并且十字形切口 271形成在共用电极270上的情况下,在如同根据图22示出的示例性实施方式的液晶显示器形成液晶显示器的场生成电极的基本区域之后,如图24的(a)所示,施加具有预定大小的电压,通过电子显微照片示出液晶显示器的场生成电极的基本区域。更详细地,在实验性实施例中,在对应于液晶显示器的场生成电极的液晶层的液晶分子的方位角和预倾角被定义为彼此相同并且在液晶层中产生具有预定大小的电场之后,互相比较液晶分子的控制度。分别在图23和图24的(b)中示出相应情况的模拟结果。
[0190]参照图23至图24,与根据本发明示例性实施方式的液晶显示器相同,当形成场生成电极的基本区域时,甚至在每个域的中心部分可以控制液晶分子的方位角,因此,甚至在每个域的中心部分中也不会出现液晶分子的配向不规律从而透射劣化。此外,类似于现有技术中的液晶显示器,与形成构造十字形切口以及沿像素电极的边缘形成的切口的场生成电极的基本区域的形成情况相比,根据如同图20或图22所示的示例性实施方式的液晶显示器,在形成具有垂直于每个域的液晶分子的导向器的平均倾斜方向的斜线部分的切口的情况下,在每个域的中心部分液晶分子的配向甚至都是规则的,并且从而甚至在每个域的中心部分中不会出现透射劣化。
[0191]然后,将参照图25描述根据本发明另一示例性实施方式的具有液晶显示器的斜线部分的切口。图25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部分的场生成电极的示意图。
[0192]参照图25,通过控制形成在像素电极191上的十字形切口 94的竖直部分的宽度可以控制每个域的水平长度Dx和竖直长度Dy的比例。例如,如图25的(a)所示,在十字形切口 94的水平部分和竖直部分的宽度几乎彼此相同的情况下,每个域的水平长度Dx和竖直长度Dy彼此相同。相反,如图25的(b)所示,在十字形切口 94的水平部分的宽度比竖直部分的宽度窄的情况下,每个域的水平长度Dx可小于竖直长度Dy。因而,在域Da的水平长度Dx和竖直Dy彼此不同的情况下,液晶分子的导向器的平均倾斜方向彼此不同。
[0193]在这种情况下,通过控制共用电极270的切口 274的斜线部分和直线部分的长度,共用电极270的切口 274的斜线部分可沿域Da中液晶分子的导向器的平均倾斜方向的垂直方向延伸。例如,在图25的(a)的情况下,共用电极270的切口 274的斜线部分倾向于与十字形切口 94的水平部分形成第一角度Θ 1,并且第一角度Θ I可以是约45度。在这种情况下,共用电极270的切口 274的水平部分和竖直部分的长度可几乎彼此相同。
[0194]相反,在图25的(b)的情况下,共用电极270的切口 274的斜线部分倾向于与形成在像素电极191上的十字形切口 94的水平部分形成第二角度Θ 2,并且第二角度Θ2可大于约45度。在这种情况下,连接到共用电极270的切口 274的斜线部分的直线部分的竖直部分的长度大于水平部分的长度,因此,可以控制斜线部分的延伸方向。
[0195]因而,在根据本发明示例性实施方式的液晶显示器中,即使像素电极没有形成以具有多个分支电极,也形成具有不同的液晶倾斜方向的多个子区域从而提高液晶显示器的视角,液晶分子在预定方向上配向从而提高液晶分子的响应速度,并且像素电极被分成两个部分以接收不同的电压从而提高可视性并且改善透射率和开口率。此外,可以另外控制甚至在像素区域的子区域的中心部分中液晶分子的导向器的倾斜方向,更具体地,是控制液晶分子的导向器的方位角。因此,通过防止可能出现在域的中心部分的液晶分子的不规则运动,可以防止由于液晶分子的不规则运动导致的诸如纹理的显示质量的劣化或透射劣化。
[0196]尽管已经结合目前被视为实用的示例性实施方式对本发明进行描述,但应当理解,本发明不限于所披露的实施方式,而相反,本发明旨在涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种变形和等同配置。
【权利要求】
1.一种液晶显示器,包括: 第一基板; 像素电极,被设置在所述第一基板上; 第二基板,面对所述第一基板; 共用电极,被设置在所述第二基板上;以及 液晶层,被设置在所述第一基板与所述第二基板之间,所述液晶层包括多个液晶分子, 其中,所述共用电极包括十字形切口,所述十字形切口与所述像素电极重叠并且将所述像素电极分成多个子区域,以及 其中,所述像素电极包括在一方向上延伸的方向控制器,所述方向平行于将所述十字形切口的交点和与所述交点相对的像素角边缘连接的线。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器,其中: 所述方向控制器被设置在所述多个子区域的至少一个中心部分处。
3.根据权利要求2所述的液晶显示器,其中: 所述方向控制器是形成在所述像素电极中的切口,或者是所述像素电极的表面的凹部或凸部。
4.根据权利要求3所述的液晶显示器,其中: 所述方向控制器被设置在与所述多个子区域的每个子区域的九个相同部分中的最中心部分对应的区域中。
5.根据权利要求4所述的液晶显示器,其中: 所述像素电极具有沿所述像素电极的边缘之一形成的切口。
6.根据权利要求4所述的液晶显示器,其中: 所述液晶层的所述液晶分子被配向为在一方向上具有预倾角,该方向平行于将所述十字形切口的所述交点和与所述交点相对的所述像素角边缘连接的所述线。
7.根据权利要求4所述的液晶显示器,其中: 当在所述液晶层中没有施加电场时,所述液晶层的所述液晶分子被配向为基本垂直于所述第一基板和所述第二基板的表面。
8.根据权利要求2所述的液晶显示器,其中: 所述方向控制器被设置在与所述多个子区域的每个子区域的九个相同部分中的最中心部分对应的区域中。
9.根据权利要求8所述的液晶显示器,其中: 所述像素电极具有沿所述像素电极的边缘形成的切口。
10.根据权利要求8所述的液晶显示器,其中: 所述液晶层的所述液晶分子被配向为在一方向上具有预倾角,该方向平行于将所述十字形切口的所述交点和与所述交点相对的所述像素角边缘连接的所述线。
【文档编号】G02F1/1343GK104035246SQ201410079458
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年3月5日 优先权日:2013年3月6日
【发明者】尹亨根, 尹晟在, 权五正, 朴宰弘, 金珍源, 朴卿蕙, 申东哲 申请人:三星显示有限公司
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