具有取向的像素单元的液晶显示器的制作方法

文档序号:12716009阅读:199来源:国知局
具有取向的像素单元的液晶显示器的制作方法与工艺

技术领域

本发明的实施例总体上涉及液晶显示器。更特别地,本发明的实施例涉及具有取向的像素单元的液晶显示器。



背景技术:

液晶显示器(LCD)是平板显示器中最为广泛使用的类型之一。通常来说,LCD包含场产生电极、以及插设在场产生电极之间的液晶层。

在LCD中,向场产生电极施加电压,以在液晶层中产生电场。相应地,确定了液晶层的液晶分子的配向方向,并且控制了入射光的偏振。从而,所需的图像被显示在LCD上。

这些场产生电极中的一个是像素电极,所述像素电极典型地具有某种图案。LCD的可视性、透光率等等显著地受像素电极的设计和布置的影响。

特别地,已经存在对高分辨率LCD的不断增长的需求。然而,随着LCD的分辨率提高,一个像素占据的面积减小。因此,需要发展一种技术或设计,即使在上述条件下,也能够改善LCD的可视性和透光率。



技术实现要素:

本发明的方面提供一种具有改善的透光率和可视性的液晶显示器(LCD)。

然而,本发明的方面不限于本文提出的这些方面。通过参考下面给出的本发明的详细描述,本发明的上述和其他方面对本发明所属领域的普通技术人员将变得显而易见。

根据本发明的方面,提供了一种液晶显示器。液晶显示器包括:绝缘基板,设置在绝缘基板上的多个像素,以及显示区域,在所述显示区域中将像素布置成行和列,其中依次布置在行方向上的四个像素形成域图案,并且域图案在显示区域中的行方向和列方向上重复,其中域图案的第一行和第二行中的每个像素具有第一域取向,并且域图案的第三行和第四行中的每个像素具有第二域取向,所述第二域取向与第一域取向不同。

根据本发明的另一方面,提供了一种液晶显示器。液晶显示器包括:绝缘基板,设置在绝缘基板上的多个像素,显示区域,在所述显示区域中将像素布置成行和列,其中依次布置在行方向上的六个像素形成域图案,并且域图案在显示区域中的行方向和列方向上重复,其中域图案的第一行、第二行以及第三行中的每个像素具有第一域取向,并且域图案的第四行、第五行以及第六行中的每个像素具有第二域取向,所述第二域取向与第一域取向不同。

根据本发明的另一方面,提供了一种液晶显示器。液晶显示器包括:绝缘基板,设置在绝缘基板上的多个像素,显示区域,在所述显示区域中将像素布置成行和列,其中依次布置在行方向上的四个像素形成域图案,并且域图案在显示区域中的行方向和列方向上重复,其中域图案的第一行中的像素具有第一域取向,域图案的第二行中的像素具有第二域取向,域图案的第三行中的像素具有第三域取向,并且域图案的第四行中的像素具有第四域取向。

根据本发明的实施例的效果不受上面描述的内容限制,并且本文包含了各种其他效果。

附图说明

通过参考附图详细地描述本发明的示例性实施例,其上述的和其他的方面和特征将变得更加显而易见,其中:

图1是根据本发明的实施例的液晶显示器(LCD)的方框图;

图2是根据本发明的实施例的像素的平面图;

图3是沿图2的线I-I’剖取的剖视图;

图4是根据本发明的实施例的多个像素的平面图;

图5是根据本发明的另一实施例的像素的平面图;

图6是图示了根据本发明的实施例的像素的颜色显示的示意图;

图7是图示了在根据本发明的各种实施例的LCD上是否看到水平线的图示;

图8是根据本发明的实施例的具有遮光构件的多个像素的平面图;

图9是根据本发明的另一实施例的多个像素平面图;

图10是根据本发明的另一实施例的多个像素的平面图;

图11是图示了根据本发明的另一实施例的像素的颜色显示的示意图;

图12是根据本发明的另一实施例的多个像素的平面图;

图13是根据本发明的另一实施例的多个像素的平面图;

图14是根据本发明的另一实施例的多个像素的平面图;

图15是图示了根据本发明的另一实施例的像素的颜色显示的示意图;

图16是根据本发明的另一实施例的多个像素的平面图;

图17是图示了根据本发明的另一实施例的像素的颜色显示的示意图;

图18是根据本发明的另一实施例的多个像素的平面图;以及

图19是根据本发明的实施例的像素的平面图。

具体实施方式

后文中将参考附图,更完全地描述本发明,附图中示出本发明的优选的实施例。然而,本发明能够以不同的形式实施,并且不应理解为受限于本文提出的实施例。反之,提供这些实施例使得本公开彻底而完整,并且将向本领域技术人员更完全地传达本发明的范围。在整个说明书中,相同附图标记指代相同的部件。在附图中,为了清晰起见,将层和区域的厚度夸大。因此,各个图可能不成比例。

应理解的是,尽管本文中可能使用术语第一、第二、第三,等等来描述各种元件,这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用来将元件彼此区分。因此,下面讨论的第一元件可以被称为第二元件,而不背离本发明的教导。

本文中使用的术语仅为描述特定的实施例,并不意图为限制性的。如本文中使用的,单数形式“一”、“一个”以及“所述”,意图包含复数形式(包含“至少一个”),除非内容清楚地另有指明。“或”意味着“和/或”。如本文中使用的,术语“和/或”包含一个或多个相关列举的项目的任意和全部的组合。还应理解的是,当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包括着”或“包含”和/或“包含着”时,列举了所陈述的特征、区域、整体、步骤、操作、元件、和/或部件的存在,但不排除一个或多个其他特征、区域、整体、步骤、操作、元件、部件、和/或其组的存在或附加。

空间相关的术语,比如“之下”,“在……下”,“下部”,“在……上方”,“上部”,及类似术语,可能在本文中使用以便于描述,用来描述如图所示的一个元件或特征与(一个或多个)另一元件或(一个或多个)另一特征的关系。应理解的是,空间相关的术语旨在包含除了图示的取向以外的在使用或操作中的装置的不同取向。例如,如果附图中的装置被翻转,描述为“在其他元件或特征下”或“在其他元件或特征之下”的元件则将取向为“在其他元件或特征上方”。因此,示例性术语“在……下”可以包含在上和在下两种取向。装置可以不同地取向(旋转90度或在其他取向上),并且相应地解释本文中使用的空间相关的描述语句。

所有数值是近似的,并且可以改变。具体材料和成分的全部示例应认为是非限制性的,而是仅为示例性的。可以替代地使用其他合适的材料和成分。

后文中,将参考附图描述本发明的实施例。

图1是根据本发明的实施例的液晶显示器(LCD)1000的方框图。

参考图1,根据当前实施例的LCD 1000包含栅极驱动器120、数据驱动器130、信号控制器110,以及显示区域DA。

显示区域DA包含多个像素PX。像素PX可以布置为矩阵图案。显示区域DA可以包含沿第一导线方向延伸的多个栅极线GL以及沿第二导线方向延伸的多个数据线DL,第二导线方向与第一导线方向交叉。

栅极线GL从栅极驱动器120接收栅极信号,并且数据线DL从数据驱动器110接收数据信号。像素PX中的每一个可以被设置在栅极线GL与数据线DL的交叉点处。

每个像素PX可以显示一组原色中的一个,以便产生所需的颜色。此外,一些像素PX可以显示白色。原色的示例可以包含红色、绿色和蓝色。在本说明书中,显示红色的像素将被称为红色像素,显示绿色的像素将被称为绿色像素,显示蓝色的像素将被称为蓝色像素,并且显示白色的像素将被称为白色像素。此外,可以通过将红色像素、绿色像素、蓝色像素和白色像素捆绑到一起,并且通过调整红色像素、绿色像素、蓝色像素和白色像素中每一个的亮度,来显示红色、绿色、和蓝色之外的任意颜色。

可以沿行方向和列方向交替地布置一对红色像素、一对绿色像素、一对蓝色像素和一对白色像素。然而,本发明不限于此,并且也可以沿行方向交替地布置红色像素、绿色像素、蓝色像素和白色像素。可替代地,可以省略白色像素,并且可以沿列方向交替地布置红色像素、绿色像素和蓝色像素,或可以在分别对应于三角形的三个顶点的位置处设置红色像素、绿色像素和蓝色像素。也可以按各种其他方式,来布置红色像素、绿色像素、蓝色像素和白色像素,并且红色像素、绿色像素、蓝色像素和白色像素的布置不限于上述布置结构。

信号控制器110从外部源接收各种信号,并且使用接收的信号来控制栅极驱动器120和数据驱动器130。例如,信号控制器110可以从外部源接收第一图像数据DATA1,以及用于控制第一图像数据DATA1的显示的输入控制信号。然后,信号控制器110可以输出栅极驱动器控制信号CONT1、数据驱动器控制信号CONT2,以及第二图像数据DATA2。

第一图像数据DATA1可以包含显示区域DA的每个像素PX的光亮度(luminance)信息。光亮度信息可以具有预定数量的灰度值,比如1024(=210),256(=28),或64(=26)的灰度值。然而,本发明不限于此,并且光亮度信息还可以具有与上述示例不同数量的灰度值。输入第一图像数据DATA1可以划分为帧(frame)。

输入到信号控制器110的输入控制信号可以包含,例如,垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、主时钟Mclk、以及数据使能信号DE。然而,输入控制信号不限于上述示例,并且其他类型的信号也可以被输入到信号控制器110。

栅极驱动器控制信号CONT1可以由信号控制器110产生,以控制栅极驱动器120的运行。栅极驱动器控制信号CONT1可以包含扫描开始信号和时钟信号。然而,本发明不限于此,并且栅极驱动器控制信号CONT1可以例如还包含其他信号。栅极驱动器120可以产生多个栅极信号,所述多个栅极信号可以响应于栅极驱动器控制信号CONT1来激活显示区域DA的像素PX,并且将产生的栅极信号传递到相对应的一个栅极线GL。

数据驱动器控制信号CONT2可以由信号控制器110产生,以控制数据驱动器130的运行。数据驱动器130可以根据数据驱动器控制信号CONT2产生多个数据信号,并且将产生的数据信号传递到相对应的一个数据线DL。

图2是根据本发明的实施例的像素的平面图。图3是沿图2的线I-I’剖取的剖视图。

参考图2和图3,根据当前实施例的LCD 1000包含彼此面对的第一绝缘基板210和第二绝缘基板270,以及插设在两个基板210和基板270之间的液晶层LCL。

栅极线GL可以设置在第一绝缘基板210上,并且可以位于第二绝缘基板270之下。第一绝缘层220可以设置在栅极线GL上。

半导体层AL可以设置在第一绝缘层220上。半导体层AL可以与栅极线GL的区域重叠。此处,栅极线GL被半导体层AL重叠的区域可以限定为栅电极GE,并且栅极线GL包含栅电极GE。

尽管未在附图中示出,欧姆接触构件可以附加地设置在半导体层AL上。半导体层AL可以由半导体材料制成,比如非晶硅或氧化物半导体,以根据提供到栅电极GE的电压来导通或阻挡电流。欧姆接触构件可以由掺杂杂质的半导体材料制成,从而在每个源电极SE、其上的漏电极DE、以及其下的半导体层AL之间形成欧姆接触。

数据线DL和漏电极DE可以设置在半导体层AL和第一绝缘层220上。数据线DL与栅极线GL交叉。可以提供多个数据线DL,并且可以将数据线DL彼此分隔开。

数据线DL的区域可以与半导体层AL重叠。数据线DL与半导体层AL重叠的区域可以限定为源电极SE。数据线DL包含源电极SE。

源电极SE设置在半导体层AL上。设置在半导体层AL上的漏电极DE与源电极SE分隔开。此处,当响应于施加到栅电极GE的栅极开启电压而在半导体层AL中形成通道时,可以经由源电极SE和半导体层AL,向漏电极DE施加到数据线DL的数据电压。

第一钝化层230可以设置在数据线DL、源电极SE、以及漏电极DE上。第一钝化层230可以形成为与显示区域DA的全部区域重叠,除了其中形成接触孔CH的区域之外。此外,第一钝化层230可以包含无机绝缘材料或有机绝缘材料。

第一钝化层230还可以是两个或更多个层的堆叠体。例如,可以提供由无机绝缘材料制成的无机钝化层(未示出),并且由有机绝缘材料制成的有机钝化层(未示出)可以设置在无机钝化层上。

公共电极CE可以设置在第一钝化层230上。类似于第一钝化层230,公共电极CE还可以设置在显示区域DA的全部区域中,除了其中形成接触孔CH的区域之外。

公共电极CE可以产生电场,其连同像素电极PE一起作用于液晶层LCL上。

第二钝化层240可以设置在公共电极CE上。第二钝化层240可以使公共电极CE与形成在第二钝化层240上的其他层绝缘,并且特别地可以使公共电极CE从其他层分隔开一定距离,所述距离对应于第二钝化层240的厚度。

像素电极PE设置在第二钝化层240上。像素电极PE可以设置在像素区域中,所述像素区域限定为由相邻的数据线DL和相邻的栅极线GL围绕的区域。像素电极PE可以包含多个分支BR(所述多个分支BR设置在像素区域的中间,并且彼此分隔开)、对应于分支BR之间的开口的多个狭缝SL、以及连接分支BR的连杆CB。

通过与公共电极CE相互作用,像素电极PE可以形成液晶电容器Clc。此外,像素电极PE可以包含已知的存储电容器Cst。然而,如果需要,可以省略存储电容器Cst。在当前实施例中,省略了存储电容器Cst。

第一配向层250可以设置在像素电极PE上。第一配向层250可以是水平和垂直配向层。即是说,第一配向层250可以将液晶层LCL的相邻的液晶分子布置为面向水平平面中的某方向,并且将液晶分子以垂直方向上的预定的预倾角配向。即是说,在初始状态下(在所述初始状态下,像素电极PE与公共电极CE之间没有已经形成的电场),位于第一配向层250上的液晶层LCL的液晶分子可以布置为沿第一配向层250面向某个方向,并且可以以0.5到3度的角度预倾于垂直于第一配向层250的上部表面的方向。

如果根据当前实施例的LCD 1000是常黑模式(normally black mode)LCD,在初始状态下(在所述初始状态下像素电极PE与公共电极CE之间没有已经形成的电场)显示黑色,可以通过第一配向层250将液晶分子布置在某个方向上,并且由于液晶分支的此配向方向,以及与偏振片(将在后面描述)的相互作用,可以显示黑色。

第二绝缘基板270设置为面向第一绝缘基板210。遮光构件BM可以设置在第二绝缘基板270之下。遮光构件BM可以阻挡光,并且可以形成为以规律间距布置的多个带,或可以形成为格子(lattice)图案。即是说,遮光构件BM可以与全部区域重叠,除了其中设置像素电极PE的区域之外,从而防止漏光。

滤色器层CFL可以设置在第二绝缘基板270和遮光构件BM上。滤色器层CFL可以包含多个滤色器CF。每一个滤色器CF可以透射特定波段的入射光,并且阻挡其他波段,使得从每一个滤色器CF显现的光呈现特定的颜色。

例如,滤色器层CFL可以包含红色滤色器,其透射对应于红光波段的光;绿色滤色器,其透射对应于绿光波段的光;以及蓝色滤色器,其透射对应于蓝光波段的光。此处,红色滤色器可以透射大约580nm到780nm波段的光,并且反射其他波段的光,绿色滤色器可以透射大约450nm到650nm波段的光,并且反射其他波段的光,并且可以透射大约380nm到560nm波段的光,并且反射其他波段的光。

滤色器层CFL可以由产生红色、绿色以及蓝色的颜料(pigment)或光敏有机物质制成。从滤色器层CFL透射的光的颜色不限于红色、绿色以及蓝色,并且还可以将透射对应于其他颜色的波段的光的材料用于滤色器层CFL。此外,通过透射全部波段的光,滤色器层CFL可以产生透明色。即是说,除了具有任意所需的颜色以外,滤色器层CFL可以是透明的。

遮光构件BM和滤色器层CFL不需要相邻于第二绝缘基板270形成,而是也可以形成在第一绝缘基板210上。在此情况下,可以省略设置在第一绝缘基板210上的第一钝化层230,并且可以替代地在此处形成滤色器层CFL。相应地,滤色器层CFL也可以充当第一钝化层230。此情况下,LCD 1000可以变得更薄。此外,由于省略了一些工艺,可以节约生产成本。滤色器层CFL也可以形成在除了第一钝化层230之外的层的位置。

尽管未在附图中示出,覆盖层(未示出)可以设置在遮光构件BM和滤色器层CFL之下。覆盖层(未示出)可以防止滤色器层CFL和遮光构件BM移动离开位置,并且通过由于从滤色器层CFL引入的有机物质(例如,溶剂)对抑制液晶层LCL的污染,可以防止缺陷,比如在屏幕驱动期间产生的残像。

液晶层LCL可以设置在第一绝缘基板210与第二绝缘基板270之间,并且可以控制其中透射的光的强度。液晶层LCL可以包含具有介电各向异性的多个液晶分子。液晶分子可以具有正介电各向异性。因此,液晶分子的长轴可以布置在水平于施加的电场的方向上。然而,本发明不限于此,并且液晶分子还可以具有负介电各向异性。此情况下,液晶分子的长轴可以布置在垂直于施加的电场的方向上。

当在公共电极CE与像素电极PE之间形成电场时,相邻的液晶分子重新布置在某个方向上,并且通过重新布置的液晶分子的光学各向异性,来改变穿过重新布置的液晶分子的光的偏振。相应地,光可以透射,或由第一绝缘基板210和第二绝缘基板270中的每一个的偏振片(未示出)阻挡。此处,术语“重新布置”是指液晶分子大部分地受公共电极CE与像素电极PE之间形成的电场的作用而旋转。

像素电极PE可以包含彼此分隔开的分支BR、分支BR之间形成的狭缝SL、以及连接分支BR的连杆CB。此处,分支BR和狭缝SL可以以相对于垂直于栅极线GL的方向预定的角度来倾斜或取向。

尽管未在附图中示出,在根据本发明的另一实施例的LCD 1000的一个像素PX中,像素电极的分支BR和狭缝SL可以在与根据前述实施例的像素电极PE的分支BR和狭缝SL不同的方向上倾斜。此外,由于各种类型的像素设置在显示区域DA中,可以改善观看角度。将在后面参考图4对此更详细地进行描述。

数据线DL的相邻于每个像素PX设置的段,即数据线DL的相邻于像素电极PE设置的段,可以平行于像素电极PE的分支BR和狭缝SL取向。相应地,在限定为由相邻的数据线DL和相邻的栅极线GL围绕的区域的像素区域中,可以增强对于像素电极PE的液晶分子的控制,从而改善透光率。

图4是根据本发明的实施例的多个像素的平面图。

在图4中,作为示例,图示了位于图1的LCD 1000的显示区域DA的区域中的16个像素。

参考图4,根据本发明的实施例的多个像素P11至像素P44中的每一个形成一个域。此外,由像素P11至像素P44形成两个类型的域。像素P11至像素P44中的每一个设置在由栅极线GL和数据线DL围绕的区域中,所述栅极线GL实质上在列方向上延伸,所述数据线DL实质上在行方向上延伸。此外,可以在像素电极PE的下方设置交换装置Q,所述交换装置Q将数据信号从数据线DL递送到像素电极PE。

如本文中使用的,术语“行方向”是指行数增加的方向,而不是行延伸的方向,而术语“列方向”是指列数增加的方向,而不是列延伸的方向。即是说,如图4所示,行方向是从其上布置了像素的平面的上侧延伸到下侧的方向。此外,如图4所示,列方向是从其上布置了像素的平面的左侧延伸到右侧的方向。

包含在像素P11至像素P44中的每一个中的像素电极PE的分支BR和狭缝SL可以取向为相对于它们相应的栅极线GL形成特定的夹角。通过形成第一角度θ1的夹角,像素P11至像素P24可以各自形成第一域,并且通过形成第二角度θ2的夹角,像素P31至像素P44可以各自形成第二域。

如图4所示的像素P11至像素P44可以分别限定为第一行第一列像素P11至第四行第四列像素P44。在此情况下,设置在第一行和第二行中的像素P11至像素P24可以全体形成第一域,并且设置在第三行和第四行中的像素P31至像素P44可以一同形成第二域。

此处,包含在第一行和第二行中的像素P11至像素P24中的每一个中的像素电极PE可以包含分支BR,所述分支BR在顺时针方向上以相对于垂直于栅极线GL的方向的第一角度θ1倾斜,从而形成第一域。包含在第三行和第四行中的像素P31至像素P44中的每一个中的像素电极PE可以包含分支BR,所述分支BR在逆时针方向上以相对于垂直于栅极线GL的方向的第二角度θ2倾斜,从而形成第二域。此外,第一角度θ1和第二角度θ2可以具有相同的绝对值,使得第一域和第二域相对于垂直于栅极线GL的方向对称。

此处,设置在非连续的行中和相同的列中的两个像素(例如,P11和P31)可以表现相同的颜色。这样可以改善水平观看角度的不对称性。

在图4中,图示了作为示例的16个像素(像素P11至像素P44)。然而,实际设置在显示区域DA中的像素的数量可以与16不同(例如远多于16)。此处,依次布置在行方向上的四个像素可以被限定为一个域图案。此情况下,域图案可以在显示区域DA中的行方向上和列方向上重复,从而形成LCD 1000。

此外,依次布置在行方向上的两个像素可以分别由不同的栅极线GL控制。

此外,在行方向和列方向上彼此相邻设置的四个像素可以被限定为一个像素组UP。包含在一个像素组UP中的像素可以显示不同颜色。在示例中,第一行第一列像素P11、第一行第二列像素P12、第二行第一列像素P21以及第二行第二列像素P22可以形成第一像素组UP1。将在后面参考图6对此进行更详细的描述。

例如,包含在第一像素组UP1中的第一行第一列像素P11和包含在第二像素组UP2中的第三行第一列像素P31可以显示相同的颜色,但具有取向不同的域。在此情况下,即使像素P11和像素P31中的每一个仅具有一个域取向,像素P11和像素P31可以集合在一起,以形成两个域取向,从而改善水平观看角度。然而,由于第一行第一列像素P11和第三行第一列像素P31是不同的像素,它们可以显示不同的灰度等级。当像素P11和像素P31在尺寸上足够小时,即使两个像素P11和像素P31显示不同的灰度等级,裸眼也无法区分不同的灰度等级。因此,不会看到水平线。

此处,当显示相同的颜色并且具有取向不同的域的两个不同的像素全部设置在150μm内时,不会看到水平线。特别地,当第一行第一列像素P11的像素电极PE的上部端部与第三行第一列像素P31的像素电极PE的下部端部之间的距离dt1为150μm或更小时,即使向两个像素P11和像素P31提供表示不同灰度等级的数据信号,也不会看到水平线。

如上所述,当在非连续地设置的两个不同的像素中形成两个取向不同的域时,相比于在一个像素中形成两个域时,可以获得较高的透光率。现将参考图5对此进行描述。

图5是根据本发明另一实施例的像素的平面图。

在下面任何进一步的详细描述中,省略了图5中与图2相同的元件。

参考图5,与图2的像素电极PE不同,像素电极在其中间包含弯曲部分,使得两个域形成在一个像素中。此处,其中设置了像素电极的弯曲部分的区域的周围的液晶分子可以受第一域和第二域两者影响。相应地,液晶分子可以不规则地重新布置,或可以不在一个方向上重新布置。因此,其中设置了弯曲部分的区域可以比其周围区域显示得更暗,或可以显示为黑色,从而降低LCD 1000的透光率。另一方面,由于在图2的像素中仅形成一个域,未形成弯曲部分,从而改善了透光率。

现将再次参考图4描述像素的颜色布置。

如上所述,第一行第一列像素P11、第一行第二列像素P12、第二行第一列像素P21以及第二行第二列像素P22可以形成第一像素组UP1,并且第三行第一列P31、第三行第二列像素P32、第四行第一列像素P41以及第四行第二列像素P42可以形成第二像素组UP2。此外,位于第一像素组UP1和第二像素组UP2中相对应的位置处的像素可以显示相同的颜色,并且形成不同的域,从而改善观看角度。

相似地,第一行第三列像素P13、第一行第四列像素P14、第二行第三列像素P23以及第二行第四列像素P24可以形成第三像素组UP3,并且第三行第三列像素P33、第三行第四列像素P34、第四行第三列像素P43以及第四行第四列像素P44可以形成第四像素组UP4。此外,位于第三像素组UP3以及第四像素组UP4中相对应的位置处的像素可以显示相同的颜色,并且形成不同的域,从而改善观看角度。

现将参考图6更详细地描述第一像素组UP1至第四像素组UP4的颜色显示。

图6是图示了根据本发明的实施例的像素的颜色显示的示意图。

参考图6,第一像素组UP1至第四像素组UP4中的每一个可以包含一个红色像素R、一个绿色像素G、一个蓝色像素B,以及一个白色像素W。

特别地,在两个相邻的行和两个相邻的列中的像素可以形成一个像素组,并且可以是显示红色的红色像素R,显示绿色的绿色像素G,显示蓝色的蓝色像素B,以及显示白色的白色像素W。例如,第一行第一列像素P11可以是红色像素R,第一行第二列像素P12可以是绿色像素G,第二行第一列像素P21可以是蓝色像素B,并且第二行第二列像素P22可以是白色像素W。这些四个像素可以形成第一像素组UP1。

此外,第三行第一列像素P31可以是红色像素R,第三行第二列像素P32可以是绿色像素G,第四行第一列像素P41可以是蓝色像素B,并且第四行第二列像素P42可以是白色像素W。这些四个像素可以形成第二像素组UP2。

在平面图中,第二像素组UP2可以直接设置在第一像素组UP1的下方。包含在第一像素组UP1中的像素P11、像素P12、像素P21以及像素P22中的每一个可以形成第一域,并且包含在第二像素组UP2中的像素P31、像素P32、像素P41以及像素P42中的每一个可以形成第二域。此外,第一像素组UP1的颜色布置顺序可以与第二像素组UP2的颜色布置顺序相同。即是说,可以将红色像素R设置在第一像素组UP1和第二像素组UP2中的每一个的左上角处,可以将绿色像素G设置在右上角处,可以将蓝色像素B设置在左下角处,并且可以将白色像素W设置在右下角处。

然而,红色像素R、绿色像素G、蓝色像素B以及白色像素W的布置不限于上述示例。可以设想任意的布置。例如,与图6相反,可以将白色像素W设置在每个像素组的左上角处,可以将蓝色像素B设置在右上角处,可以将绿色像素G设置在左下角处,并且可以将红色像素R设置在右下角处。还可以按各种其他方式布置红色像素R、绿色像素G、蓝色像素B以及白色像素W。甚至在此情况下,包含在相邻的像素组中的像素的颜色布置顺序可以相同,并且在行方向上依次布置的两个像素组的相对应的像素可以具有不同的域。

如上所述,当使用白色像素W时,可以改善LCD 1000的透光率。这是因为白色像素W的滤色器层CFL设置为透射全部波段的光,而红色像素R、绿色像素G以及蓝色像素B中的每一个的滤色器层CFL仅透射特定波段的光。

图7是图示了在根据本发明的各种实施例的LCD上是否看到水平线的图。

参考图7,图示的水平轴代表PPI,其表示每英寸像素组的数量。此外,图示的竖直轴代表两个非连续的像素之间的光亮度的差异[cd/m2],所述两个非连续的像素显示相同的颜色,但具有取向不同的域。第一线L1代表从250mm的距离,是否在LCD 1000上看到水平线,并且第二线L2代表从200mm的距离,是否在LCD 1000上看到水平线。

在第一线L1以上的区域中,从250mm的距离,可以在LCD 1000上看到两个像素之间的水平线。在第一线L1以下的区域中,从250mm的距离,不会在LCD 1000上看到两个像素之间的水平线。此外,在第二线L2以上的区域中,从200mm的距离,可以在LCD 1000上看到两个像素之间的水平线。在第二线L2以下的区域中,从200mm的距离,不会在LCD 1000上看到两个像素之间的水平线。

可以由信号控制器110来控制每个像素,以表现某个灰度等级。当像素根据灰度等级实际显示颜色时,测量的照度水准(degree of brightness)可以对应于光亮度,并且光亮度的单位可以是[cd/m2]。

参考该图,随着x轴的值增大,第一线L1以及第二线L2中的每一个在y轴上的值增大。即是说,随着分辨率提高,尽管像素之间的光亮度差异更大,也不会看到水平线。此外,由于第一线L1总是形成在第二线L2上方,应当理解,随着与LCD 1000的距离缩小,水平线更加可见。

鉴于全部这些因素,应当理解,当不连续并且具有取向不同的域的两个像素被设置在150μm内时,水平线通常不可见。

图8是根据本发明的实施例的具有遮光构件的多个像素的平面图。

省略了图8中的与图4相同的诸元件的详细描述。

参考图8,遮光构件BM可以沿列方向延伸,并且可以不沿行方向形成。因此,可以暴露数据线DL沿行方向延伸的部分。

由于遮光构件BM不沿行方向形成,可以改善LCD 1000的透光率。

图9是根据本发明的另一实施例的多个像素的平面图。

省略了图9中的与图4相同的诸元件的详细描述。

参考图9,与图4中不同,每条数据线DL相邻于每个像素的交换装置Q的部分也为倾斜的。

特别地,在像素P11至像素P14以及像素P21至像素P24的行在顺时针方向上以相对于垂直于栅极线GL的方向的第一角度θ1来倾斜的区域中,数据线DL可以在顺时针方向上以相对于垂直于栅极线GL的方向的第三角度θ3来倾斜。第一角度θ1和第三角度θ3可以具有相同绝对值。

此外,在像素P31至像素P34以及像素P41至像素P44的行在逆时针方向上以相对于垂直于栅极线GL的方向的第二角度θ2来倾斜的区域中,数据线DL可以在逆时针方向上以相对于垂直于栅极线GL的方向的第四角度θ4来倾斜。第二角度θ2和第四角度θ4可以具有相同绝对值。

因此,每条数据线DL的全部段可以平行于像素电极PE的狭缝SL和分支BR来倾斜。由于每条数据线DL具有较少的弯曲,其可以更容易设计。

图10是根据本发明的另一实施例的多个像素的平面图。图11是图示了根据本发明的另一实施例的像素的颜色显示的示意图。

省略了图10中的与图4相同的诸元件的详细描述。此外,省略了图11中的与图6相同的诸元件的详细描述。

参考图10和图11,与图4和图6中不同,依次布置在行方向上的六个像素可以形成一个域图案,并且依次布置在行方向上的三个像素可以形成一个像素组。此外,依次布置在行方向上的两个像素组可以形成不同的域。此外,在依次布置在行方向上的像素组中的每一个中,可以将红色像素R设置在第一行中,可以将绿色像素G设置在第二行中,并且可以将蓝色像素B设置在第三行中。

相应地,形成第一域的第一红色像素R可以连同另一红色像素R一起改善观看角度,所述另一红色像素R通过行方向上的三个像素与第一红色像素R分隔开,并且形成第二域。此外,形成第二域的第一绿色像素G可以连同另一绿色像素G一起改善观看角度,所述另一绿色像素G通过行方向上的三个像素与第一绿色像素G分隔开,并且形成第二域。形成第一域的第一蓝色像素B可以连同另一蓝色像素B一起改善观看角度,所述另一蓝色像素B通过行方向上的三个像素与第一蓝色像素B分隔开,并且形成第二域。

每个像素组中的红色像素R、绿色像素G,以及蓝色像素B的布置顺序不限于上述示例,并且可以改变。甚至在此情况下,红色像素R、绿色像素G以及蓝色像素B的布置顺序在形成不同的域的两个像素组中可以相同,尽管并非必须。

当未使用白色像素W,而如上所述地使用了红色像素R、绿色像素G以及蓝色像素B时,可以减小由一个像素组占据的面积。因此,对于相同的面积可以获得较高的分辨率。

图12是根据本发明的另一实施例的多个像素的平面图。

省略了图12中的与图4相同的诸元件的详细描述。

参考图12,与图4中不同,包含在一个像素组中的像素可以形成取向不同的域。

特别地,可以通过在顺时针方向上以相对于垂直于栅极线GL的方向的第五角度θ5倾斜,使第一行第一列像素P11和第一行第二列像素P12中的每一个中的像素电极PE形成第三域,并且可以通过在顺时针方向上以相对于垂直于栅极线GL的方向的第六角度θ6倾斜,使第二行第一列像素P21和第二行第二列像素P22中的每一个中的像素电极PE形成第四域。此外,第一行第一列像素P11、第一行第二列像素P12、第二行第一列像素P21,以及第二行第二列像素P22可以形成第一像素组UP1。即是说,与图4中不同,一个像素组内不同行中的像素可以具有取向不同的域。

此外,可以通过在逆时针方向上以相对于垂直于栅极线GL的方向的第七角度θ7倾斜,使第三行第一列像素P31和第三行第二列像素P32中的每一个中的像素电极PE形成第五域,并且可以通过在逆时针方向上以相对于垂直于栅极线GL的方向的第八角度θ8倾斜,使第四行第一列像素P41和第四行第二列像素P42中的每一个中的像素电极PE形成第六域。此外,第三行第一列像素P31、第三行第二列像素P32、第四行第一列像素P41,以及第四行第二列像素P42可以形成第二像素组UP2。如在第一像素组UP1中,第二像素组UP2内不同行中的像素可以具有取向不同的域。

此外,第五角度θ5和第七角度θ7可以具有相同的绝对值,并且第六角度θ6和第八角度θ8可以具有相同的绝对值。此外,包含在第一像素组UP1中的像素P11、像素P12、像素P21以及像素P22中的每一个的像素电极PE可以在顺时针方向上相对于垂直于栅极线GL的方向倾斜,并且包含在第二像素组UP2中的像素P31、像素P32、像素P41以及像素P42中的每一个的像素电极PE可以在逆时针方向上相对于垂直于栅极线GL的方向倾斜。此外,第五角度θ5和第七角度θ7的绝对值可以大于第六角度θ6和第八角度θ8的绝对值。

上述结构可以改善观看角度。

即是说,可以通过在不同方向上,但以相对于垂直于栅极线GL的方向的相同的角度倾斜,使第一像素组UP1的第一行中的像素P11和P12以及第二像素组UP2的第一行中的像素P31和像素P32形成两个域。此外,可以通过在不同方向上,但以相对于垂直于栅极线GL的方向相同角度来倾斜,使第一像素组UP1的第二行中的像素P21和像素P22以及第二像素组UP2的第二行中的像素P41和像素P42形成两个域。此外,第一像素组UP1的第一行中的像素P11和像素P12可以与第一像素组UP1的第二行中的像素P21和像素P22以不同的角度倾斜。在此情况下,由于可以在显示区域DA中设置具有四个不同取向的像素,可以最大化观看角度的改善。

甚至在上述情况中,形成取向不同的域的对的像素可以显示相同的颜色。例如,当第一行第一列像素P11是红色像素R时,第三行第一列像素P31也可以是红色像素R。当第一行第二列像素P12是绿色像素G时,第三行第二列像素P32也可以是绿色像素G。当第二行第一列像素P21是蓝色像素B时,第四行第一列像素P41也可以是蓝色像素B。当第二行第二列像素P22是白色像素W时,第四行第二列像素P42也可以是白色像素W。

图13是根据本发明的另一实施例的多个像素的平面图。

省略了图13中的与图12相同的诸元件的详细描述。

参考图13,与图12中不同,第一像素组UP1的第一行中的像素和第二像素组UP2的第二行中的像素可以形成对称布置的域,并且第一像素组UP1的第二行和第二像素组UP2的第一行可以形成对称布置的域。

相应地,设置在第三行中的像素P31至像素P34中的每一个的像素电极PE可以在逆时针方向上以相对于垂直于栅极线GL的方向的第八角度θ8倾斜,并且设置在第四行中的像素P41至像素P44中的每一个的像素电极PE可以在逆时针方向上以相对于垂直于栅极线GL的方向的第七角度θ7倾斜。这是图12的结构的反向结构,在图12的结构中,设置在第三行中的像素P31至像素P34中的每一个的像素电极PE以相对于垂直于栅极线GL的方向的第七角度θ7倾斜,并且设置在第四行中的像素P41至像素P44的中的每一个的像素电极PE以相对于垂直于栅极线GL的方向的第八角度θ8倾斜。

图14是根据本发明的另一实施例的多个像素的平面图。图15是图示了根据本发明的另一实施例的像素的颜色显示的示意图。

省略了图14中的与图4相同的诸元件的详细描述。此外,省略了图15中的与图6相同的诸元件的详细描述。

参考图14和图15,与图4和图6中不同,第一行中的像素P11至像素P14和第二行中的像素P21至像素P24可以从设置在其左侧的数据线DL接收数据信号,并且第三行中的像素P31至像素P34和第四行中的像素P41至像素P44可以从设置在其右侧的数据线DL接收数据信号。

此结构有助于提供高效的极性反转。

更特别地,LCD 1000可以使用周期性地反转传输到每个像素的信号的电压的极性反转方法,以便于防止图像串扰(image crosstalk)和闪变噪声(flicker noise)。常规的列反转易于进行,但在避免图像串扰和闪变噪声方面并不高效。另一方面,常规的点反转难以执行,但在防止图像串扰和闪变噪声方面很高效。

此处,如果使用到图14中所示的数据线DL的连接结构,通过进行列反转,可以获得点反转的效果。特别地,在特定帧的显示期间,可以向第m个数据线DLm提供具有正极性(+)的数据信号,可以向第(m+1)个数据线DLm+1提供具有负极性(-)的数据信号,可以向第(m+2)个数据线DLm+2提供具有正极性(+)的数据信号,可以向第(m+3)个数据线DLm+3提供具有负极性(-)的数据信号,并且可以向第(m+4)个数据线DLm+4提供给具有正极性(+)的数据信号。

此处,正极性表示一状态,其中提供到相对应的像素PX的像素电极PE的电压相对地大于提供到公共电极CE的电压。负极性表示一状态,其中提供到相对应的像素PX的像素电极PE的电压相对地小于提供到公共电极CE的电压。即是说,正极性或负极性不一定意味着电压大于或小于0V。反之,正极性或负极性可以由提供到像素电极PE与公共电极CE的电压之间的相对差异决定。在帧中,数据信号可以被顺序地提供到像素的每一列。由于第一行中的像素P11至像素P14和第二行中的像素P21至像素P24连接到位于其左侧的数据线DL,可以向第一行第一列像素P1和第二行第一列像素P21提供具有正极性(+)的数据信号,可以向第一行第二列像素P12和第二行第二列像素P22提供具有负极性(-)的数据信号,可以向第一行第三列像素P13和第二行第三列像素P23提供具有正极性(+)的数据信号,并且可以向第一行第四列像素P14和第二行第四列像素P24提供具有负极性(-)的数据信号。

然而,由于第三行中的像素P31至像素P34和第四行中的像素P41至像素P44连接到设置在其右侧的数据线DL,可以向第三行第一列像素P31和第四行第一列像素P41提供具有负极性(-)的数据信号,可以向第三行第二列像素P32和第四行第二列像素P42提供具有正极性(+)的数据信号,可以向第三行第三列像素P33和第四行第三列像素P43提供具有负极性(-)的数据信号,并且可以向第三行第四像素P34和第四行第四列像素P44提供具有正极性(+)的数据信号。

即是说,尽管具有正极性(+)的数据信号和具有负极性(-)的数据信号被传输到每条数据线DL,显示区域DA中的像素可以具有沿列方向上交替的正极性(+)和负极性(-),并且正极性(+)和负极性(-)可以沿行方向每两个像素交替。因此,可以大体上获得点反转的效果。

在此情况下,由于第一行第一列像素P11和第三行第一列像素P31是红色像素R,并且具有取向不同的域,可以改善水平可视性。此外,由于提供到显示相同的颜色的两个像素的数据信号具有相反的极性,可以有效地降低闪变。

图16是根据本发明的另一实施例的多个像素的平面图。图17是图示了根据本发明的另一实施例的像素的颜色显示的示意图。

省略了图16中的与图10相同的诸元件的详细描述。此外,省略了图17中的与图11相同的诸元件的详细描述。

参考图16和图17,与图10和图11中不同,奇数行中的像素P11至像素P14、像素P31至像素P34以及像素P51至像素P54可以从设置在其左侧的数据线DL接收数据信号,并且偶数行中的像素P21至像素P24、像素P41至像素P44以及像素P61至像素P64可以从设置在其右侧的数据线DL接收数据信号。

此结构确保了高效的极性反转。

即是说,如果使用到图16所示的数据线DL的连接结构,可以通过进行列反转,实现点反转的效果。

特别地,在某时刻的帧中,可以向第m个数据线DLm提供具有正极性(+)的数据信号,可以向第(m+1)个数据线DLm+1提供具有负极性(-)的数据信号,可以向第(m+2)个数据线DLm+2提供具有正极性(+)的数据信号,可以向第(m+3)个数据线DLm+3提供具有负极性(-)的数据信号,并且可以向第(m+4)个数据线DLm+4提供具有正极性(+)的数据信号。

与此同时,在帧中,数据信号可以被顺序地提供到像素的每一行。可以向奇数行和奇数列中的像素P11,P13,P31,P33,P51和P53以及偶数行和偶数列中的像素P22,P24,P42,P44,P62和P64提供具有正极性(+)的数据信号。此外,可以向奇数行和偶数列中的像素P12,P14,P32,P34,P52和P54以及偶数行和奇数列中的像素P21,P23,P41,P43,P61和P63提供具有负极性(-)的数据信号。

因此,形成第一像素组UP1至第八像素组UP8的多个像素的中的每一个可以接收具有极性的数据信号,所述数据信号的极性与提供到在水平和竖直方向上与其相邻的像素的数据信号的极性不同。相应地,可以获得点反转的效果。

此外,参考在行方向上彼此相邻的第一像素组UP1和第二像素组UP2,第一像素组UP1的第一行中的像素P11是红色像素R,并且接收具有正极性(+)的数据信号,而第二像素组UP2的第一行中的像素P41是红色像素R,并且接收具有负极性(-)的数据信号。即是说,由于两个像素具有取向不同的域,可以改善水平可视性。此外,提供到显示相同的颜色的两个像素的数据信号具有相反的极性,从而可以有效地减少闪变,并有效地改善水平可视性。

图18是根据本发明的另一实施例的多个像素的平面图。

在图18中,作为示例,图示了根据本发明的另一实施例LCD 1000的显示区域DA的区域中的八个像素。

参考图18,根据当前实施例的多个像素P11至像素P42的中的每一个形成一个域。此外,通过像素P11至像素P42,形成两个类型的域取向。像素P11至像素P42中的每一个设置在由数据线DL和栅极线GL围绕的区域中,所述数据线DL实质上在列方向上延伸,并且所述栅极线GL实质上在行方向上延伸。此外,可以在像素电极PE的侧面上设置交换装置Q,所述交换装置Q将提供到每条数据线DL的数据信号传递到像素电极PE。

此外,包含在像素P11至像素P42中的每一个中的像素电极PE的分支BR和狭缝SL可以倾斜,以形成顺时针方向上相对于垂直于数据线DL方向的特定夹角。像素P11至像素P42可以包含以第九角度θ9取向的域和以第十角度θ10取向的域。

特别地,图18所示的像素P11至像素P42可以分别被限定为第一行第一列像素P11至第四行第二列像素P42。在此情况下,设置在第一行和第二行中的像素P11、像素P12、像素P21以及像素P22中的每一个可以形成第一域,并且设置在第三行和第四行中的像素P31、像素P32、像素P41以及像素P42中的每一个可以形成第二域。

此处,包含在第一行和第二行中的像素P11、像素P12、像素P21以及像素P22中的每一个中的像素电极PE可以在顺时针方向上以相对于垂直于数据线DL的方向第九角度θ9倾斜,从而形成第一域取向。包含在第三行和第四行中的像素P31、像素P32、像素P41以及像素P42中的每一个中的像素电极PE可以在逆时针方向上以相对于垂直于数据线DL方向的第十角度θ10倾斜,从而形成第二域取向。此外,第九角度θ9和第十角度θ10可以具有相同绝对值,使得第一域和第二域对称地围绕数据线DL布置。

此处,设置在非连续行中的两个不同的像素可以表现相同的颜色。相应地,如上面参考图4描述的,这样可以改善水平观看角度的不对称性。

即是说,栅极线GL和数据线DL可以在与图4中的方向相反的方向上延伸,并且可以改善水平观看角度的不对称性和透光率。此外,当调整数据线DL的数量和栅极线GL的数量时,在设计中可以容易地反映调整。

图19是根据本发明的实施例的像素的平面图。

省略了图19中的与图2相同的诸元件的详细描述。

参考图19,与图2中不同,像素电极PE可以包含多个边缘分支EBR和多个边缘狭缝ESL,其被设置在多个分支BR和多个狭缝SL的两侧上。像素电极PE还包含连杆CB,所述连杆CB将边缘分支EBR彼此连接。

此处,分支BR和狭缝SL可以在顺时针方向上以相对于垂直于栅极线GL的方向第十一角度θ11倾斜,并且边缘分支EBR和边缘狭缝ESL可以在顺时针方向上以相对于垂直于栅极线GL的方向第十二角度θ12倾斜。此外,第十一角度θ11可以大于第十二角度θ12。

边缘分支EBR和边缘狭缝ESL的添加可以提高对于相邻于像素电极PE的连杆CB而设置的液晶分子的控制,从而提高透光率。

边缘分支EBR和边缘狭缝ESL的长度可以分别等于或小于分支BR和狭缝SL的长度的三分之一。在此情况下,其中设置了连杆CB的区域中的透光率的提高可以大于LCD 1000的水平可视性的改善。

图19所示的像素配置适用于包含在任意上述的实施例中的像素。

根据本发明的实施例,可以提供具有改善的透光率和可视性的LCD。

然而,本发明的效果不限于本文所提出的这一个效果。通过参考权利要求,本发明的上述和其他效果对于本发明所属领域的通常技术的人员将变得显而易见。上述的和其他的实施例的各种特征能够以任何方式混合和匹配,以产生符合本发明的其他实施例。

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