液晶显示器的制造方法
液晶显示器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及液晶显示器(“IXD”)，更具体地，涉及可具有改进透光率的垂直取向(“VA”)模式 LCD。
【背景技术】
[0002]目前，液晶显示器(“IXD”)是最为广泛使用的平板显示器中的一种，并且包括其上形成电场生成电极(例如像素电极和公共电极)的两个显示面板，以及插入在两个显示面板之间的液晶层。LCD通过在液晶层上产生电场(通过将电压施加给电场生成电极而产生所述电场)、确定液晶层的液晶分子取向(通过生成的电场确定)、以及控制入射光的偏振来显示图像。
[0003]在IXD之中，由于垂直取向(“VA”)模式IXD (在该IXD中，在不施加电场的情况下，液晶分子取向为使得其长轴垂直于上面板和下面板)的对比率较大并且易于实现宽参考视角而备受瞩目。
[0004]为了在该VA模式LCD中实现宽视角，可以使具有液晶的不同取向方向的多个区域形成在一个像素中。
[0005]因此，作为形成多个区域的方式，使用了在电场生成电极上形成诸如微狭缝等切口的方法。根据该方法，通过在切口边缘与面向其边缘的电场生成电极之间产生的边缘电场使液晶分子取向可形成多个区域。
[0006]例如，具有区域形成元件的LCD包括具有形成在上基板和下基板上的区域形成元件的VA模式LCD以及具有仅在下基板上形成微图案、而不在上基板上形成图案的无图案式VA模式LCD。显示区域被区域形成元件分割成多个区域，并且每个区域中的液晶分子整体在同一方向上倾斜。
[0007]最近，已经开发了一种用于在没有电场的情况下实现液晶分子的预倾斜的方法，从而在提供宽视角的同时提高液晶的响应速度。对于具有朝向各个方向具有预倾斜的液晶分子，可以使用具有各个取向方向的取向层，或者添加用于向液晶层的液晶分子提供预倾斜的取向剂以便在对液晶层施加电场之后进行固化。通过诸如紫外线等热和光固化的取向剂可使液晶分子在预定方向上预倾斜。在该实例中，为了对液晶层产生电场，将电压施加给各个电场生成电极。
【发明内容】
[0008]为了制造包括用于提供预倾斜的取向剂的液晶显示器(“LCD”)，需要取向剂和使用紫外线的后续固化工艺，从而导致用于额外工艺的新生产线和额外的成本。因此，LCD的制造成本增加，需要额外的制造设备，并且使制造工艺变得复杂。
[0009]本发明已经努力提供一种能够在不需要额外设备的情况下以低成本和简单制造工艺制造、并且能够增加液晶控制力和透光率的IXD。
[0010]本发明的示例性实施方式提供LCD，包括:下面板电极，下面板电极包括至少一个下面板单元电极；上面板电极，上面板电极包括面向所述至少一个下面板单元电极的至少一个上面板单元电极；以及液晶层，液晶层设置在下面板电极与上面板电极之间并且包括大致垂直于下面板电极和上电极的表面取向的多个液晶分子，其中，所述至少一个下面板单元电极包括设置在其中心处的中心电极和从中心电极的边缘侧向外侧延伸的多个微分支，第一切口被限定在中心电极的中心内，第二切口被限定在微分支与第一切口之间的至少一个上面板单元电极内，以及第三切口连接至第二切口且与第一切口一起提供多个子区域之间的边界。
[0011]在示例性实施方式中，第一切口可包括十字形切口和被限定在十字形切口的中心内的中心切口。
[0012]在示例性实施方式中，中心切口可被限定为具有多边形形状，该多边形形状包括分别设置在子区域内的线性边和连接至十字形切口的顶点。
[0013]在示例性实施方式中，十字形切口和第三切口可在同一方向上延伸。
[0014]在示例性实施方式中，中心切口与第二切口之间的距离可在约15微米(μπι)至约30 μ m的范围内。
[0015]在示例性实施方式中，第二切口与微分支之间的距离可在约15 μm至约30μπι的范围内。
[0016]在示例性实施方式中，微分支可以不同的方向在不同的子区域延伸。
[0017]在示例性实施方式中，第二切口可被限定为具有多边形形状，该多边形形状包括分别设置在子区域内的线性切口和连接至第三切口的顶点。
[0018]在示例性实施方式中，第二切口可环绕第一切口。
[0019]在示例性实施方式中，第一切口可包括在第二切口的顶点处彼此部分重叠的多个第一切口。
[0020]在示例性实施方式中，微分支的最大长度可以为30 μ m。
[0021]在示例性实施方式中，每个子区域均可包括由第一切口和第二切口环绕的第一部分、由第二切口和微分支环绕的第二部分、以及被设置成包括微分支的第三部分。
[0022]在示例性实施方式中，第二切口可进一步包括用于将第一部分连接至第二部分的图案。
[0023]在示例性实施方式中，图案的宽度可小于第二切口的宽度。
[0024]在示例性实施方式中，图案可包括被限定在第二切口中的至少一个图案，所述第二切口设置在每个子区域中。
[0025]在示例性实施方式中，第一切口可进一步包括从十字形切口和中心切口延伸的中心微切口。
[0026]在示例性实施方式中，中心微切口可以不同的方向在不同的子区域延伸。
[0027]在示例性实施方式中，一个像素包括第一子像素和第二子像素，对于一个输入图像信号，第一子像素和第二子像素能够显示相同或者不同亮度，第一子像素和第二子像素中的每个均可包括单元电极，单元电极包括下面板电极和上电极，并且第二子像素中包括的所述至少一个单元电极的数目可等于或者大于第一子像素中包括的所述至少一个单元电极的数目。
[0028]在示例性实施方式中，第一子像素和第二子像素中包括的单元电极可被设置成具有不同的面积，并且具有较大面积的至少一个下面板单元电极可包括中心微切口。
[0029]在示例性实施方式中，第一子像素和第二子像素中包括的单元电极可被设置成具有相同的面积，并且每个下单元电极均可包括中心微切口。
[0030]在示例性实施方式中，第一子像素和第二子像素中包括的单元电极可被设置成具有相同的面积，并且每个下单元电极均可不包括中心微切口。
[0031]在示例性实施方式中，希望在本发明中实现的技术目标并不局限于上述所述目标，并且由本发明出发，上面未描述的其他技术目标对本发明所属领域技术人员是显而易见的。
[0032]根据本发明，可提供下列效果。
[0033]根据本发明的示例性实施方式，可以在不需要额外制造设备的情况下以低成本和简单工艺制造IXD，从而增加液晶控制力和透光率。
[0034]根据本发明的示例性实施方式的IXD可通过将中心切口与第二切口之间的距离以及第二切口与微分支之间的距离设置为15 μπι至30 μm、并且通过将微分支的最大长度限制为30 μπι而改善纹理生成和亮度减少，从而实现足够的液晶控制力和由此获得的足够的透光率。
[0035]根据本发明的示例性实施方式的IXD可使液晶纹理稳定，从而通过包括上面板电极的每个第二切口处的图案和固定液晶分子的奇异点而使液晶分子规则地排列。
[0036]根据本发明的示例性实施方式的LCD可通过根据子像素的面积将中心微切口包括在至少一个下面板单元电极中而进一步改善侧方可视性。
[0037]除了上述所述效果，可重新确定本发明的其他特征及优点。
【附图说明】
[0038]图1是根据本发明的液晶显示器(“LCD”)的下电极的示例性实施方式的俯视平面图；
[0039]图2是根据本发明的LCD的上电极的示例性实施方式的俯视平面图；
[0040]图3是一起示出了图1中的下电极与图2中的上电极的俯视平面图；
[0041]图4是示出了根据本发明的LCD的一个像素的示例性实施方式的平面图；
[0042]图5是图4中的IXD的截面图；
[0043]图6A和图6B示出了由根据本发明的LCD的下电极与上电极产生的边缘电场的示例性实施方式；
[0044]图7和图8是根据本发明的LCD的示例性实施方式的模拟结果图像；
[0045]图9是根据本发明的LCD的单元电极的示例性实施方式的俯视平面图；
[0046]图10是根据本发明的LCD的示例性实施方式的模拟结果图像；
[0047]图11是根据本发明的LCD的示例性实施方式的单元电极的俯视平面图；
[0048]图12示出了根据本发明的LCD的一个像素中包括的两个子像素的示例性实施方式；
[0049]图13是根据本发明的LCD的一个像素的等效电路图的示例性实施方式；
[0050]图14是根据本发明的LCD的一个像素的等效电路图的示例性实施方式；
[0051]图15、图16、以及图17是根据本发明的IXD的一个像素的等效电路图的各个示例性实施方式；并且
[0052]图18至图24是根据本发明的LCD的单元电极的示例性实施方式的相应俯视平面图。
【具体实施方式】
[0053]在下文中，将参考其中示出了本发明的示例性实施 方式的附图更为全面地描述本发明。本领域技术人员应当认识到，在不背离本发明的实质或者范围内，可以各种不同方式对所描述的实施方式进行改造。
[0054]在附图中，为清晰起见，层、膜、面板、区域等的厚度被放大了。在本说明书中，类似参考标号指类似元件。应当理解的是，当诸如层、膜、区域、或者基板等元件被称之为位于另一元件“上”时，其可直接位于另一元件上或者还可存在中间元件。相反，当元件被称之为“直接位于”另一元件“上”时，则不存在任何中间元件。
[0055]应当理解的是，尽管此处可使用术语“第一”、“第二”、“第三”等描述各个元件、部件、区域、层、和/或部分，然而，这些元件、部件、区域、层、和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于区分一个元件、部件、区域、层、或者部分与另一元件、部件、区域、层、或者部分。因此，在不背离此处教导的情况下，下面所讨论的第一“元件”、“部件”、“区域”、“层”、或者“部分”可被定义为第二元件、部件、区域、层、或者部分。
[0056]此处使用的术语仅用于描述【具体实施方式】之目的并且并不旨在作为限制。如此处使用的，除非上下文另有明确指示，否则，单数形式“一个(a)”、“一个(an)”、以及“该”旨在包括复数形式，其中包括“至少一个”。“或者”指“和/或”。如此处使用的，术语“和/或”包括相关列出项中的一项或者多项的任何及所有组合。应当进一步理解的是，本说明书中使用的术语“包括(comprises) ”和/或“包括(comprising) ”、或者“包括(includes) ”和/或“包括(including)”指定了存在所述特征、区域、整数、步骤、操作、元件、和/或部件，但并不排除存在或者添加一个或者多个其他特征、区域、整数、步骤、操作、元件、部件、和/或其组合。
[0057]此处所使用的“约”或者“大致”包括由本领域普通技术人员确定的具体值的偏差的可接受范围内的所述值和平均值，考虑了当前测量和与具体数量的测量相关联的误差(即，测量系统的局限性)。例如，“约”可指在一个或者多个标准偏差内，或者在所述值的±30%、20%、10%、5% 内。
[0058]除非另有限定，否则，此处所使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开所属领域普通技术人员通常理解的相同含义。应当进一步理解的是，诸如通常使用词典中所限定的术语应被解释为具有与其在相关领域和本公开的上下文中的含义一致的含义，并且不得通过理想化或者过渡形式进行解释，除非此处明确如此规定。
[0059]此处参考为理想化实施方式的示意性例证的截面示图描述了示例性实施方式。因此，例如，预期到了因制造技术和/或公差而产生的示图的形状偏差。因此，此处所描述的实施方式不得被解释为局限于此处所示出的区域的具体形状，而是被解释为包括例如因制造而产生的形状偏差。例如，通常，被示出或者描述为平坦的区域可具有粗糙的和/或非线性特征。而且，示出的锐角可能的圆角。因此，图中示出的区域在性质上是示意性的并且其形状并不旨在示出区域的精确形状并且并不旨在限制权利要求的范围。
[0060]首先，将参考图1至图5描述根据本发明的示例性实施方式的液晶显示器(“LCD”)。
[0061]图1是根据本发明的示例性实施方式的LCD的下电极的俯视平面图，图2是根据本发明的示例性实施方式的LCD的上电极的俯视平面图，图3是一起示出了图1中的下电极与图2中的上电极的俯视平面图，图4是示出了根据本发明的示例性实施方式的LCD的一个像素的平面图，并且图5是图4中的LCD的截面图。
[0062]参考图4和图5，根据本发明的示例性实施方式的LCD包括面向彼此的下面板100和上面板200、以及插入在两个显示面板100与200之间的液晶层3。
[0063]首先，参考下面板100，包括栅电极124的栅极线121设置在绝缘基板110上。栅极线121传输栅极信号并且主要在横向方向上延伸。
[0064]栅极绝缘层(未示出)设置在栅极线121上，并且包括氢化非晶硅、多晶硅、或者氧化物半导体的半导体154位于栅极绝缘层上。
[0065]数据线171和漏电极175设置在半导体154和栅极绝缘层上。
[0066]数据线171传输数据电压并且在纵向方向上延伸，从而与栅极线121相交。数据线171包括朝向栅电极124延伸的源电极173。
[0067]漏电极175与数据线171分离并且包括面向源电极173的部分。
[0068]栅电极124、源电极173、以及漏电极175提供薄膜晶体管(“TFT”)Q以及半导体154。
[0069]钝化层180位于TFT Q上。使漏电极175外露的接触孔185被限定在钝化层180中。
[0070]下电极191设置在钝化层180上。下电极191可包括诸如氧化铟锡(“ΙΤ0”)或者氧化铟锌(“ΙΖ0”)的透明导电材料或者诸如铝、银、铬、或者其合金的反光金属。下电极191可通过由栅极信号控制的TFT Q接收数据电压。
[0071]参考图1，位于一个像素PX处的下电极191的整个形状是四边形，并且下电极191包括设置在其中心处的中心电极198、被限定在中心电极198的中心处的第一切口 197、以及被设置成从中心电极198的边缘侧延伸至外侧的多个微分支199。
[0072]中心电极198被设置成整个板的一部分，并且第一切口 197被限定在中心电极198的中心处。
[0073]第一切口 197包括十字形切口 197a和197b、以及限定在十字形切口 197a和197b的中心处的中心切口 197c。十字形切口 197a和197b包括与栅极线121大致平行延伸的水平切口 197a以及与数据线171大致平行延伸的竖直切口 197b。
[0074]在这种情况下，一个像素PX的下电极191可被十字形切口 197a和197b以及后面进一步描述的第三切口 281 (参考图2)分割成四个子区域。
[0075]中心切口 197c可被限定在区域中，在该区域水平切口 197a与竖直切口 197b彼此相交，从而具有包括位于四个子区域的四个线性边的多边形形状(例如，菱形形状)。中心切口 197c的顶点连接至水平切口 197a和竖直切口 197b。
[0076]微分支199被设置成从中心电极198的边缘侧向下电极191的拐角延伸。移除了电极的微狭缝91被限定在邻近的微分支199之间。具体地，多个微狭缝91被限定在中心电极198的四个拐角处，并且通过微狭缝91实现微分支199。
[0077]换言之，微分支199设置在被十字形切口 197a和197b分割的四个子区域的拐角处，并且设置在各个子区域内的微分支199在不同方向上延伸。
[0078]具体地，在四个子区域之中，设置在左上侧的一个子区域的微分支199从下电极191的中心电极198沿左上方向倾斜延伸，设置在右上侧的一个子区域的微分支199从下电极191的中心电极198沿右上方向倾斜延伸，设置在左下侧的一个子区域的微分支199从下电极191的中心电极198沿左下方向倾斜延伸，并且设置在右下侧的一个子区域的微分支199从下电极191的中心电极198沿右下方向倾斜延伸。
[0079]微分支199中的至少一些的端部通过线性连接(未示出)而连接至彼此。在示例性实施方式中，设置在下电极191的上端、下端、左端、以及右端的微分支199的至少一个端部可连接至彼此，以提供下电极191的外部框架。
[0080]图1中所示的下电极191可根据后面进一步描述的各种示例性实施方式提供用作下电极的单元的下单元电极UP。
[0081]返回参考图5，在上面板200中，彩色滤光片230和遮光元件220可设置在绝缘基板210上。也被称之为黑矩阵的遮光元件220可防止上面板200与下电极191之间发生光泄漏。彩色滤光片230可显示原色(诸如，红色、绿色、以及蓝色三种原色)中的任一种，。
[0082]不同于图5中示出的，遮光元件220和彩色滤光片230中的至少一个可设置在下面板100上。
[0083]保护层250位于彩色滤光片230和遮光元件220上，并且上电极270位于保护层250上。上电极270可包括诸如ΙΤ0和ΙΖ0的透明导电体或者金属。上电极270可接收公共电压。
[0084]参考图2，大致具有菱形形状的第二切口 271和连接至第二切口 271的第三切口281被限定在设置于一个像素PX处的上电极270中。
[0085]第二切口 271包括被分别限定在四个子区域中的四个线性切口以及设置在(其中限定四个线性切口的)第三切口 281上的顶点。
[0086]第三切口 281包括与栅极线121大致平行延伸的连接水平切口 281a和与数据线171大致平行延伸的连接竖直切口 281b。连接水平切口 281a被限定为在与下电极191的水平切口 197a相同方向上延伸，并且连接竖直切口 281b被限定为在与下电极191的竖直切口 197b相同的方向上延伸。
[0087]如上所述，上电极270可被第三切口 281以及下电极191的十字 形切口 197a和197b分割成四个子区域。
[0088]图2中所示的上电极270可根据后面进一步描述的各种示例性实施方式提供，用作上电极的单元的上单元电极UC。
[0089]参考图1至图3，在与下电极191的中心电极198重叠时，上电极270的第二切口271被限定在下电极191的微分支199与下电极191的第一切口 197之间。换言之，第二切口 271被设置成具有大于下电极191的中心切口 197c的菱形形状的菱形形状，以环绕下电极191的第一切口 197。
[0090]下电极191的竖直切口 197b与上电极270的第二切口 271被设置成彼此部分重叠。具体地，下电极191的竖直切口 197b的端部被设置成与上电极270的第二切口 271的顶点重叠。在这种情况下，下电极191的水平切口 197a与上电极270的连接水平切口 281a被设置成在同一方向上延伸，并且下电极191的竖直切口 197b与上电极270的连接竖直切口 281b被设置成在同一方向上延伸。
[0091]由下电极191和上电极270构成的单元电极可被下电极191的十字形切口 197a和197b以及上电极270的第三切口 281分割成多个子区域。
[0092]每个子区域均包括由下电极191的第一切口 197与上电极270的第二切口 271环绕的第一部分、由上电极270的第二切口 271与下电极191的微分支199环绕的第二部分、以及被设置成包括下电极191的微分支199的第三部分。
[0093]在这种情况下，第一部分的距离D1可在约15微米(μm)至约30 μπι的范围内。换言之，中心切口 197c与第二切口 271之间的距离D1可在约15 μ m至约30 μ m的范围内。此外，第二部分的距离D2也可在约15 μπι至约30 μπι的范围内。换言之，第二切口 271与微分支199之间的距离D2可在约15 μπι至约30 μπι的范围内。然而，第一部分的距离D1与第二部分的距离D2可根据像素尺寸而变化，而不局限于此。第三部分的距离D3最大值可在约30 μπι的范围内。换言之，微分支199的最大长度可以为约30 μm，但并不局限于此。当微分支199与微狭缝91的节距改变时，微分支199的最大值可改变。
[0094]微分支199与水平切口 197a之间的锐角可以在约40度(° )至约45°的范围内，但可根据显示特征(诸如IXD的可视性)而进行适当的调整。
[0095]返回参考图5，设置在显示面板100与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。液晶分子31被布置使得其长轴在没有电场的情况下可垂直于两个显示面板100和200的表面。一个像素PX的液晶分子31的取向可根据子区域的位置被划分，并且相对于显示面板100和200的表面可不在微分支199的长度方向上具有预倾斜。SP，不同于常规技术，不需要液晶层3或者取向层(未示出)包括使液晶分子31预倾斜的固化取向剂。
[0096]偏光器(未不出)设置在两个显不面板100和200中的至少一个的外表面上。两个偏光器的偏振轴可垂直于彼此，并且偏振轴中的一个可与栅极线121大致平行。
[0097]接着，将参考图6A和图6B以及图1至图5描述根据本发明的示例性实施方式的IXD的驱动方法。
[0098]图6A和图6B示出了根据本发明的示例性实施方式由LCD的下电极与上电极产生的边缘电场。
[0099]当对TFT Q的栅电极124施加栅极导通电压以导通TFT Q时，数据电压被施加给下电极191。施加有数据电压的下电极191与施加有公共电压的上电极270 —起对液晶层3产生电场。
[0100]电场包括方向大致垂直于显不面板100和200的表面的垂直分量，并且液晶分子31在电场的垂直分量的作用下，趋于在大致平行于显示面板100和200的表面的方向上倾斜。参考图6A和图6B，下电极191的微分支199的边缘、下电极191的中心电极198、以及上电极270的第二切口 271产生边缘电场。具体地，参考图6A，位于微分支199的边缘和中心电极198的边缘附近的液晶分子31在边缘电场的作用下而在朝向下电极191的中心电极198和微分支199的内部倾斜。参考图6B，位于上电极270的第二切口 271的边缘附近的液晶分子31在边缘电场的作用下而朝向第二切口 271的内部倾斜。
[0101]因此，液晶分子31在大致平行于微分支199的方向上主要地朝向第二切口 271的中心部分倾斜。因此，液晶分子31相对于上电极270的第二切口 271的倾斜方向(也被称之为排列方向)是不同的。
[0102]图7和图8是根据本发明的示例性实施方式的LCD的模拟结果图像，示出了图3中所示的LCD中的被施加电压的一个像素。
[0103]图7是根据示例性实施方式的对LCD的单元电极施加相对较高电压时的液晶分子的初始行为图像，以及图8是根据示例性实施方式的对LCD的单元电极施加相对较低电压时的液晶分子的初始行为图像。
[0104]参考图7和图8以及图3，示例性实施方式的IXD可包括位于下电极191的中心处的十字形切口 197a和197b、位于下电极191的边缘的微分支199、以及用于区分微分支199与十字形切口 197a和197b的第二切口 271，从而实现液晶分子31的预倾斜。因此，可以在不提供用于增加液晶层3的响应速度的常规取向剂的情况下控制液晶分子并且减少由微分支199占据的面积，从而提高透光率。
[0105]此外，如上所述，根据示例性实施方式的IXD可通过将中心切口 197c与第二切口271之间的距离和第二切口 271与微分支199之间的距离设置为约15 μπι至约30 μπι并且通过将微分支的最大长度限制为约30 μ m，改善纹理生成和亮度减少，从而实现足够的液晶控制力以及由此实现足够的透光率。然而，当微分支199与微狭缝91的节距或者其他设计条件改变时，用于优化透光率的微分支199的最大长度可改变。
[0106]为了实现液晶分子31的足够液晶控制力，以便抑制一个像素PX的透光率的减少，当像素PX的尺寸增加时，像素PX可包括上述的多个下单元电极UP和上单元电极UC。后面将对此进行进一步的描述。
[0107]因此，根据本实施方式的LCD并不需要额外工艺(诸如用于提供预倾斜的对取向剂进行固化的工艺)。因此，可以减少IXD的制造成本并且简化制造工艺。
[0108]图9是根据本发明的示例性实施方式的LCD的单元电极的俯视平面图，并且图10是根据本发明的示例性实施方式的LCD的模拟结果图像，示出了图9中所示的LCD中的被施加电压的一个像素。与前述示例性实施方式中相同的组成元件以相同参考标号表示，并且可省去重复性描述。
[0109]参考图9和图10，根据示例性实施方式的上电极270与根据前述所述示例性实施方式的上电极270大致相同，但是，根据示例性实施方式的上电极270进一步包括第二切口271中的图案A。
[0110]第二切口 271可被限定为具有多边形形状(例如，菱形形状)，该多边形形状包括被分别地设置在子区域内的线性切口，并且至少一个图案A可被限定在第二切口 271的每个线性切口内。
[0111]图案A用于将由第一切口 197和第二切口 271环绕的第一部分连接至由第二切口271和微分支199环绕的第二部分。换言之，第二切口 271用于使第一部分与第二部分彼此分离，而第二切口 271的图案A可使液晶纹理稳定，以通过固定液晶分子的奇异点而使液晶分子规则地排列。在这种情况下，图案A的宽度可小于第二切口 271的宽度。当图案A的宽度等于或者大于第二切口 271的宽度时，图案A不可用作奇异点。
[0112]因此，根据示例性实施方式的IXD可使液晶纹理稳定，以通过在上电极270的每个第二切口 271处限定图案A并且固定液晶分子的奇异点而使液晶分子规则地排列。
[0113]图11是根据本发明的示例性实施方式的LCD的单元电极的俯视平面图。与前述示例性实施方式相同的组成元件以相同参考标号表示，并且可省去重复性描述。
[0114]参考图11，根据示例性实施方式的下电极191与根据前述示例性实施方式的下电极191大致相同，但是，第一切口 197处的中心微切口 197d被限定在下电极191中。
[0115]中心微切口 197d限定为从位于第一部分B的十字形切口 197a和197b以及中心切口 197c延伸。
[0116]具体地，中心微切口 197d在从十字形切口 197a和197b与中心切口 197c延伸的同时可被限定为整体具有与第二切口 271的形状相同的菱形形状。
[0117]此外，中心微切口 197d被设置成在不同子区域内以不同的方向延伸。具体地，在下电极191的四个子区域之中，设置在左上侧的一个子区域的中心微切口 197d从十字形切口 197a和197b以及中心切口 197c沿左上方向倾斜延伸，设置在右上侧的一个子区域的中心微切口 197d从十字形切口 197a和197b以及中心切口 197c沿右上方向 倾斜延伸，设置在左下侧的一个子区域的中心微切口 197d从十字形切口 197a和197b以及中心切口 197c沿左下方向倾斜延伸，以及设置在右下侧的一个子区域的中心微切口 197d从十字形切口197a和197b以及中心切口 197c沿右下方向倾斜延伸。
[0118]同样地，当一个像素PX的尺寸增加时，根据示例性实施方式的位于LCD的下电极191的第一切口 197处的中心微切口 197d可被限定以提高液晶控制力。
[0119]图12示出了根据本发明的示例性实施方式的LCD的一个像素中包括的两个子像素。
[0120]参考图12，根据本发明的示例性实施方式的LCD的一个像素PX可包括第一子像素PXa和第二子像素PXb。对于一个输入图像信号，第一子像素PXa和第二子像素PXb还可根据不同的伽马曲线显示图像并且根据相同的伽马曲线显示图像。即，一个像素PX的第一子像素PXa和第二子像素PXb可显示具有不同亮度的图像，以提高一个输入图像信号的侧方可视性。第一子像素PXa和第二子像素PXb的面积可彼此相同或者彼此不同。
[0121 ] 同样地，包括第一子像素PXa和第二子像素PXb的像素PX可具有各种电路结构和布置以便显示具有不同亮度的图像。
[0122]图13是根据本发明的示例性实施方式的LCD的一个像素的等效电路图。
[0123]参考图13，根据本发明的示例性实施方式的LCD包括信号线和连接至信号线的像素PX，信号线包括栅极线121、降压栅极线123、以及数据线171。
[0124]每个像素均包括第一子像素PXa和第二子像素PXb。第一子像素Pxa包括第一开关元件Qa、第一液晶电容器Clca、以及第一存储电容器Csta，并且第二子像素PXb包括第二开关元件Qb和第三开关元件Qc、第二液晶电容器Clcb、第二存储电容器Cstb、以及降压电容器Cstd。
[0125]第一开关元件Qa和第二开关元件Qb分别连接至栅极线121和数据线171，并且第三开关元件Qc连接至降压栅极线123。
[0126]在示例性实施方式中，开关元件Qa和Qb可以是诸如TFT的三端元件，并且其控制端连接至栅极线121，其输入端连接至数据线171，并且其输出端分别连接至第一液晶电容器Clca和第二液晶电容器Clcb与第一存储电容器Csta和第二存储电容器Cstb。
[0127]第三开关元件Qc也是TFT的三端元件，并且其控制端连接至降压栅极线123，其输入端连接至第二液晶电容器Clcb，并且其输出端连接至降压电容器Cstd。
[0128]降压电容器Cstd连接至第三开关元件Qc的输出端与公共电压。
[0129]现将描述像素PX的操作。首先，将栅极导通电压施加给栅极线121，并且导通与其连接的第一开关元件Qa和第二开关元件Qb。因此，通过导通第一开关元件Qa和第二开关元件Qb而将数据线171的数据电压施加给第一液晶电容器Clca和第二液晶电容器Clcb，从而给第一液晶电容器Clca和第二液晶电容器Clcb充以数据电压与公共电压之间的差。在该实例中，降压栅极线123被施加有栅极断开电压。
[0130]接着，当将栅极断开电压施加到栅极线121并且将栅极导通电压施加给降压栅极线123时，第一开关元件Qa和第二开关元件Qb断开，并且第三开关元件Qc导通。因此，与第二 TFT Qb的输出端连接的第二液晶电容器Clcb的充电电压降低。因此，在通过帧反转驱动IXD的情况下，第二液晶电容器Clcb的充电电压可始终低于第一液晶电容器Clca的充电电压。因此，通过区分第一液晶电容器Clca与第二液晶电容器Clcb的充电电压可改进LCD的可视性。
[0131]图14是根据本发明的示例性实施方式的LCD的一个像素的等效电路图。
[0132]首先参考图14，根据本发明的示例性实施方式的LCD包括信号线和与其连接的像素PX，信号线包括栅极线121、数据线171、传输参考电压的参考电压线178等。
[0133]每个像素均包括第一子像素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，并且第二子像素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。
[0134]第一开关元件Qa和第二开关元件Qb各自连接至栅极线121和数据线171，并且第三开关元件Qc连接至第二开关元件Qb的输出端和参考电压线178。
[0135]第一开关元件Qa的输出端连接至第一液晶电容器Clca，并且第二开关元件Qb的输出端连接至第二液晶电容器Clcb和第三开关元件Qc的输入端。第三开关元件Qc的控制端连接至栅极线121，其输入端连接至第二液晶电容器Clcb，并且其输出端连接至参考电压线178。
[0136]现将描述图14中所示的像素PX的操作。首先，将栅极导通电压施加给栅极线121，并且导通与其连接的第一开关元件Qa、第二开关元件Qb、以及第三开关元件Qc。因此，通过导通的第一开关元件Qa和第二开关元件Qb而将施加到数据线171的数据电压分别施加给第一液晶电容器Clca和第二液晶电容器Clcb，从而使得第一液晶电容器Clca和第二液晶电容器Clcb充的电量与数据电压和公共电压之间的差一样。在这种情况下，通过第一开关元件Qa和第二开关元件Qb，将相同的数据电压传输至第一液晶电容器Clca和第二液晶电容器Clcb，但是，第二液晶电容器Clcb的充电电压通过第三开关元件Qc而分压。因此，第二液晶电容器Clcb的充电电压小于第一液晶电容器Clca的充电电压，从而两个子像素PXa和Pxb的亮度可以不同。因此，当适当控制第一液晶电容器Clca中充电的电压与第二液晶电容器Clcb中充电的电压时，从侧方观看的图像可从最大程度上接近于从前方观看的图像，从而提高侧方可视性。
[0137]图15、图16、以及图17分别是根据本发明的示例性实施方式的LCD的一个像素的等效电路图，示出了包括第一子像素PXa和第二子像素PXb的一个像素PX的各个电路结构。
[0138]参考图15，根据本发明的示例性实施方式的LCD包括第一数据线171a和第二数据线171b、包括栅极线121的信号线、以及与其连接的像素PX。
[0139]每个像素均包括第一子像素PXa和第二子像素PXb。每个像素PX的第一子像素PXa均包括第一开关元件Qa、第一液晶电容器Clca、以及第一存储电容器Csta，并且第二子像素PXb包括第二开关元件Qb、第二液晶电容器Clcb、以及第二存储电容器Cstb。
[0140]第一开关元件Qa包括连接至栅极线121的控制端和连接至第一数据线171a的输入端。第一开关元件Qa的输出端与第一液晶电容器Clca和第一存储电容器Csta连接。
[0141]第二开关元件Qb包括连接至栅极线121的控制端和连接至第二数据线171b的输入端。第二开关元件Qb的输出端与第二液晶电容器Clcb和第二存储电容器Cstb连接。
[0142]对于一个输入图像信号，第一液晶电容器Clca和第二液晶电容器Clcb可通过分别连接至不同数据线171a和171b的第一开关元件Qa和第二开关元件Qb接收不同的数据电压。
[0143]接着，参考图16，根据示例性实施方式的显示设备包括信号线和与其连接的像素PX，信号线包括数据线171以及第一栅极线121a和第二栅极线121b。每个像素PX均包括第一子像素PXa和第二子像素PXb。
[0144]第一子像素PXa中包括的第一开关元件Qa包括连接至第一栅极线121a的控制端和连接至数据线171的输入端。第一开关元件Qa的输出端与第一液晶电容器Clca和第一存储电容器Csta连接。
[0145]第二开关元件Qb包括连接至第二栅极线121b的控制端和连接至数据线171的输入端。第二开关元件Qb的输出端与第二液晶电容器Clcb和第二存储电容器Cstb连接。
[0146]对于经由数据线171传输的一个输入图像信号，第一液晶电容器Clca和第二液晶电容器Clcb通过分别连接至不同栅极线121a和121b的第一开关元件Qa和第二开关元件Qb在不同的时间接收不同的数据电压。
[0147]接着，参考图17，根据示例性实施方式的显示设备包括信号线和与其连接的像素PX，信号线包括数据线171和栅极线121。每个像素PX均可包括第一子像素PXa和第二子像素PXb、以及连接在两个子像素PXa和PXb之间的耦合电容器Cep。
[0148]第一子像素PXa包括连接至栅极线121和数据线171的开关元件Q、以及与其连接的第一液晶电容器Clca和第一存储电容器Csta，并且第二子像素PXb包括与耦合电容器Cep连接的第二液晶电容器Clcb。
[0149]开关元件Q的控制端与栅极线121连接，输入端与数据线171连接，并且输出端与第一液晶电容器Clca、第一存储电容器Csta、以及耦合电容器Cep连接。开关元件Q根据来自栅极线121的栅极信号将数据线171的数据电压传输至第一液晶电容器Clca和耦合电容器Ccp，并且耦合电容器Ce p可将大小改变的数据电压传输至第二液晶电容器Clcb。由于耦合电容器Ccp，第二液晶电容器Clcb的充电电压可始终小于第一液晶电容器Clca的充电电压。当适当地控制耦合电容器Ccp的电容时，则控制了第一液晶电容器Clca的充电电压Va与第二液晶电容器Clcb的充电电压Vb的比率，从而提高侧方的可视性。
[0150]在根据示例性实施方式的IXD中，提供第一液晶电容器Clca和第二液晶电容器Clcb (包括在像素PX中)中的一个端子的第一子像素电极和第二子像素电极可具有与根据之前示例性实施方式的下电极191相同的形状和功能，并且子像素PXa和PXb中的每一个的上电极270还可具有与根据之前示例性实施方式的上电极270相同的形状和功能。
[0151]接着，将参考图18和图24以及图12至图17描述根据本发明的示例性实施方式的具有改进的侧方可视性的LCD。
[0152]图18至图24分别是根据本发明的示例性实施方式的LCD的单元电极的俯视平面图。
[0153]根据本发明的示例性实施方式的LCD的一个像素PX包括根据之前示例性实施方式的第一子像素PXa和第二子像素PXb，并且第一子像素PXa的亮度高于或者等于第二子像素PXb的亮度。第一子像素PXa和第二子像素PXb的单元电极可具有根据各种示例性实施方式的单元电极结构。
[0154]此外，在示例性实施方式中，第二子像素PXb中包括的至少一个单元电极的数目可等于或者大于第一子像素PXa中包括的至少一个单元电极的数目。在示例性实施方式中，在图18至图20、图23和图24所示的IXD中，第二子像素PXb中包括的至少一个单元电极的数目等于第一子像素PXa中包括的至少一个单元电极的数目。在图21和图22所示的IXD中，第二子像素PXb中包括的至少一个单元电极的数目大于第一子像素PXa中包括的至少一个单元电极的数目。
[0155]此外，在示例性实施方式中，第一子像素PXa和第二子像素PXb的单元电极可被设置成具有相同的面积或者不同的面积。
[0156]如果第一子像素PXa和第二子像素PXb的单元电极被设置成具有相同的面积，则所有的中心微切口 197d(参考图11)可被限定在下单元电极191的每个中，或者中心微切口 197d可不被限定在下单元电极191的每个中。在示例性实施方式中，在图18、图21、以及图23所示的LCD中，第一子像素PXa和第二子像素PXb的单元电极被设置成具有相同的面积。在这种情况下，下单元电极191中的任何一个均不包括中心微切口 197d。此外，在图20和图24所示的LCD中，第一子像素PXa和第二子像素PXb的单元电极被设置成具有相同的面积。在这种情况下，所有的中心微切口 197d可被限定在下单元电极191的每个中。
[0157]相反，如果第一子像素PXa和第二子像素PXb的单元电极被设置成具有不同的面积，则中心微切口 197d被限定在具有相对较大面积的下单元电极191中，而中心微切口197d不被限定在具有相对较小面积的下单元电极191中。在示例性实施方式中，在图19所示的IXD中，第二子像素PXb中包括的单元电极的面积大于第一子像素PXa中包括的单元电极的面积。在这种情况下，第二子像素PXb中包括的下单元电极191包括中心微切口197d，而第一子像素PXa中包括的下单元电极191并不包括中心微切口 197d。同样，在图22所示的IXD中，第一子像素PXa中包括的单元电极的面积大于第二子像素PXb中包括的单元电极的面积。在这种情况下，第一子像素PXa中包括的下单元电极191包括中心微切口 197d，而第二子像素PXb中包括的下单元电极191并不包括中心微切口 197d。
[0158]同样地，根据示例性实施方式的LCD可通过将中心微切口根据子像素的面积包括在下单元电极中而进一步提高侧方可视性。
[0159]尽管已经结合目前视为实际示例性实施方式描述了本发明，然而，应当理解的是，本发明并不局限于公开的实施方式，而是，相反，本发明旨在覆盖所附权利要求的实质和范围内包括的各种变形和等同布置。
【主权项】
1.一种液晶显示器，包括: 下面板电极，所述下面板电极包括至少一个下面板单元电极； 上面板电极，所述上面板电极包括面向所述至少一个下面板单元电极的至少一个上面板单元电极；以及 液晶层，所述液晶层设置在所述下面板电极与所述上面板电极之间并且包括大致垂直于所述下面板电极和所述上面板电极的表面取向的多个液晶分子； 其中，所述至少一个下面板单元电极包括设置在其中心的中心电极、从所述中心电极的边缘侧向外侧延伸的多个微分支； 第一切口被限定在所述中心电极的中心内； 第二切口被限定在所述多个微分支与所述第一切口之间的所述至少一个上面板单元电极内；以及 第三切口连接至所述第二切口并且与所述第一切口一起限定多个子区域之间的边界。2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中，所述第一切口包括十字形切口和限定在所述十字形切口的中心内的中心切口。3.根据权利要求2所述的液晶显示器，其中，所述中心切口具有多边形形状，所述多边形形状包括分别设置在所述多个子区域的线性边和连接至所述十字形切口的顶点。4.根据权利要求2所述的液晶显示器，其中，所述十字形切口与所述第三切口在同一方向上延伸。5.根据权利要求2所述的液晶显示器，其中，所述中心切口与所述第二切口之间的距离在约15微米至约30微米的范围内。6.根据权利要求2所述的液晶显示器，其中，所述第二切口与所述多个微分支之间的距离在约15微米至约30微米的范围内。7.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中，所述多个微分支以不同的方向在所述多个子区域的不同子区域延伸。8.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中，所述第二切口被限定为具有多边形形状，所述多边形形状包括被分别限定在所述多个子区域内的线性切口和连接至所述第三切口的顶点。9.根据权利要求8所述的液晶显示器，其中，所述第二切口环绕所述第一切口。10.根据权利要求9所述的液晶显示器，其中，所述第一切口包括在所述第二切口的顶点处与所述第二切口部分重叠的多个第一切口。11.根据权利要求2所述的液晶显示器，其中，所述多个微分支的最大长度为约30微米。12.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中，所述多个子区域中的每个均包括由所述第一切口和所述第二切口环绕的第一部分、由所述第二切口和所述微分支环绕的第二部分、以及包括所述微分支的第三部分。13.根据权利要求12所述的液晶显示器，其中，所述第二切口进一步包括将所述第一部分连接至所述第二部分的图案。14.根据权利要求13所述的液晶显示器，其中，所述图案的宽度小于所述第二切口的宽度。15.根据权利要求13所述的液晶显示器，其中，所述图案包括被限定在所述第二切口中的至少一个图案，所述第二切口被限定在所述多个子区域的每个中。16.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中，所述第一切口进一步包括从所述十字形切口和所述中心切口延伸的中心微切口。17.根据权利要求16所述的液晶显示器，其中，所述中心微切口以不同的方向在所述多个子区域的不同子区域延伸。18.根据权利要求17所述的液晶显示器，其中，一个像素包括第一子像素和第二子像素，对于一个输入图像信号，所述第一子像素和第二子像素显示相同亮度或者不同亮度； 所述第一子像素和所述第二子像素中的每个均包括单元电极，所述单元电极包括所述下面板电极和所述上面板电极；并且 所述第二子像素中包括的所述至少一个单元电极的数目等于或者大于所述第一子像素中包括的所述至少一个单元电极的数目。19.根据权利要求18所述的液晶显示器，其中，所述第一子像素中包括的所述单元电极和所述第二子像素中包括的所述单元电极具有不同的面积；并且 具有较大面积的所述至少一个下面板单元电极在其中限定中心微切口。20.根据权利要求18所述的液晶显示器，其中，所述第一子像素和所述第二子像素中包括的所述单元电极具有相同面积；并且 中心微切口被限定在所述至少一个下面板单元电极的每个中。21.根据权利要求18所述的液晶显示器，其中，所述第一子像素和所述第二子像素中包括的所述单元电极具有相同面积；并且 中心微切口不被限定在所述至少一个下面板单元电极的每个中。
【专利摘要】液晶显示器包括：下面板电极，下面板电极包括下面板单元电极；上面板电极，上面板电极包括面向下面板单元电极的上面板单元电极；以及液晶层，液晶层位于下面板电极与上面板电极之间并且包括液晶分子，其中，下面板单元电极包括设置在其中心处的中心电极、从中心电极的边缘侧向外侧延伸的微分支，并且第一切口被限定在中心电极的中心内，并且第二切口被限定在微分支与第一切口之间的上面板单元电极中，并且第三切口连接至第二切口且与第一切口一起限定子区域之间的边界。
【IPC分类】G02F1/1343
【公开号】CN105487304
【申请号】CN201510647191
【发明人】仓学璇, 辛哲, 柳长炜, 申旗澈, 张在洙
【申请人】三星显示有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年10月8日
【公告号】US20160097953
【技术领域】
[0001]本发明涉及液晶显示器(“IXD”)，更具体地，涉及可具有改进透光率的垂直取向(“VA”)模式 LCD。
【背景技术】
[0002]目前，液晶显示器(“IXD”)是最为广泛使用的平板显示器中的一种，并且包括其上形成电场生成电极(例如像素电极和公共电极)的两个显示面板，以及插入在两个显示面板之间的液晶层。LCD通过在液晶层上产生电场(通过将电压施加给电场生成电极而产生所述电场)、确定液晶层的液晶分子取向(通过生成的电场确定)、以及控制入射光的偏振来显示图像。
[0003]在IXD之中，由于垂直取向(“VA”)模式IXD (在该IXD中，在不施加电场的情况下，液晶分子取向为使得其长轴垂直于上面板和下面板)的对比率较大并且易于实现宽参考视角而备受瞩目。
[0004]为了在该VA模式LCD中实现宽视角，可以使具有液晶的不同取向方向的多个区域形成在一个像素中。
[0005]因此，作为形成多个区域的方式，使用了在电场生成电极上形成诸如微狭缝等切口的方法。根据该方法，通过在切口边缘与面向其边缘的电场生成电极之间产生的边缘电场使液晶分子取向可形成多个区域。
[0006]例如，具有区域形成元件的LCD包括具有形成在上基板和下基板上的区域形成元件的VA模式LCD以及具有仅在下基板上形成微图案、而不在上基板上形成图案的无图案式VA模式LCD。显示区域被区域形成元件分割成多个区域，并且每个区域中的液晶分子整体在同一方向上倾斜。
[0007]最近，已经开发了一种用于在没有电场的情况下实现液晶分子的预倾斜的方法，从而在提供宽视角的同时提高液晶的响应速度。对于具有朝向各个方向具有预倾斜的液晶分子，可以使用具有各个取向方向的取向层，或者添加用于向液晶层的液晶分子提供预倾斜的取向剂以便在对液晶层施加电场之后进行固化。通过诸如紫外线等热和光固化的取向剂可使液晶分子在预定方向上预倾斜。在该实例中，为了对液晶层产生电场，将电压施加给各个电场生成电极。
【发明内容】
[0008]为了制造包括用于提供预倾斜的取向剂的液晶显示器(“LCD”)，需要取向剂和使用紫外线的后续固化工艺，从而导致用于额外工艺的新生产线和额外的成本。因此，LCD的制造成本增加，需要额外的制造设备，并且使制造工艺变得复杂。
[0009]本发明已经努力提供一种能够在不需要额外设备的情况下以低成本和简单制造工艺制造、并且能够增加液晶控制力和透光率的IXD。
[0010]本发明的示例性实施方式提供LCD，包括:下面板电极，下面板电极包括至少一个下面板单元电极；上面板电极，上面板电极包括面向所述至少一个下面板单元电极的至少一个上面板单元电极；以及液晶层，液晶层设置在下面板电极与上面板电极之间并且包括大致垂直于下面板电极和上电极的表面取向的多个液晶分子，其中，所述至少一个下面板单元电极包括设置在其中心处的中心电极和从中心电极的边缘侧向外侧延伸的多个微分支，第一切口被限定在中心电极的中心内，第二切口被限定在微分支与第一切口之间的至少一个上面板单元电极内，以及第三切口连接至第二切口且与第一切口一起提供多个子区域之间的边界。
[0011]在示例性实施方式中，第一切口可包括十字形切口和被限定在十字形切口的中心内的中心切口。
[0012]在示例性实施方式中，中心切口可被限定为具有多边形形状，该多边形形状包括分别设置在子区域内的线性边和连接至十字形切口的顶点。
[0013]在示例性实施方式中，十字形切口和第三切口可在同一方向上延伸。
[0014]在示例性实施方式中，中心切口与第二切口之间的距离可在约15微米(μπι)至约30 μ m的范围内。
[0015]在示例性实施方式中，第二切口与微分支之间的距离可在约15 μm至约30μπι的范围内。
[0016]在示例性实施方式中，微分支可以不同的方向在不同的子区域延伸。
[0017]在示例性实施方式中，第二切口可被限定为具有多边形形状，该多边形形状包括分别设置在子区域内的线性切口和连接至第三切口的顶点。
[0018]在示例性实施方式中，第二切口可环绕第一切口。
[0019]在示例性实施方式中，第一切口可包括在第二切口的顶点处彼此部分重叠的多个第一切口。
[0020]在示例性实施方式中，微分支的最大长度可以为30 μ m。
[0021]在示例性实施方式中，每个子区域均可包括由第一切口和第二切口环绕的第一部分、由第二切口和微分支环绕的第二部分、以及被设置成包括微分支的第三部分。
[0022]在示例性实施方式中，第二切口可进一步包括用于将第一部分连接至第二部分的图案。
[0023]在示例性实施方式中，图案的宽度可小于第二切口的宽度。
[0024]在示例性实施方式中，图案可包括被限定在第二切口中的至少一个图案，所述第二切口设置在每个子区域中。
[0025]在示例性实施方式中，第一切口可进一步包括从十字形切口和中心切口延伸的中心微切口。
[0026]在示例性实施方式中，中心微切口可以不同的方向在不同的子区域延伸。
[0027]在示例性实施方式中，一个像素包括第一子像素和第二子像素，对于一个输入图像信号，第一子像素和第二子像素能够显示相同或者不同亮度，第一子像素和第二子像素中的每个均可包括单元电极，单元电极包括下面板电极和上电极，并且第二子像素中包括的所述至少一个单元电极的数目可等于或者大于第一子像素中包括的所述至少一个单元电极的数目。
[0028]在示例性实施方式中，第一子像素和第二子像素中包括的单元电极可被设置成具有不同的面积，并且具有较大面积的至少一个下面板单元电极可包括中心微切口。
[0029]在示例性实施方式中，第一子像素和第二子像素中包括的单元电极可被设置成具有相同的面积，并且每个下单元电极均可包括中心微切口。
[0030]在示例性实施方式中，第一子像素和第二子像素中包括的单元电极可被设置成具有相同的面积，并且每个下单元电极均可不包括中心微切口。
[0031]在示例性实施方式中，希望在本发明中实现的技术目标并不局限于上述所述目标，并且由本发明出发，上面未描述的其他技术目标对本发明所属领域技术人员是显而易见的。
[0032]根据本发明，可提供下列效果。
[0033]根据本发明的示例性实施方式，可以在不需要额外制造设备的情况下以低成本和简单工艺制造IXD，从而增加液晶控制力和透光率。
[0034]根据本发明的示例性实施方式的IXD可通过将中心切口与第二切口之间的距离以及第二切口与微分支之间的距离设置为15 μπι至30 μm、并且通过将微分支的最大长度限制为30 μπι而改善纹理生成和亮度减少，从而实现足够的液晶控制力和由此获得的足够的透光率。
[0035]根据本发明的示例性实施方式的IXD可使液晶纹理稳定，从而通过包括上面板电极的每个第二切口处的图案和固定液晶分子的奇异点而使液晶分子规则地排列。
[0036]根据本发明的示例性实施方式的LCD可通过根据子像素的面积将中心微切口包括在至少一个下面板单元电极中而进一步改善侧方可视性。
[0037]除了上述所述效果，可重新确定本发明的其他特征及优点。
【附图说明】
[0038]图1是根据本发明的液晶显示器(“LCD”)的下电极的示例性实施方式的俯视平面图；
[0039]图2是根据本发明的LCD的上电极的示例性实施方式的俯视平面图；
[0040]图3是一起示出了图1中的下电极与图2中的上电极的俯视平面图；
[0041]图4是示出了根据本发明的LCD的一个像素的示例性实施方式的平面图；
[0042]图5是图4中的IXD的截面图；
[0043]图6A和图6B示出了由根据本发明的LCD的下电极与上电极产生的边缘电场的示例性实施方式；
[0044]图7和图8是根据本发明的LCD的示例性实施方式的模拟结果图像；
[0045]图9是根据本发明的LCD的单元电极的示例性实施方式的俯视平面图；
[0046]图10是根据本发明的LCD的示例性实施方式的模拟结果图像；
[0047]图11是根据本发明的LCD的示例性实施方式的单元电极的俯视平面图；
[0048]图12示出了根据本发明的LCD的一个像素中包括的两个子像素的示例性实施方式；
[0049]图13是根据本发明的LCD的一个像素的等效电路图的示例性实施方式；
[0050]图14是根据本发明的LCD的一个像素的等效电路图的示例性实施方式；
[0051]图15、图16、以及图17是根据本发明的IXD的一个像素的等效电路图的各个示例性实施方式；并且
[0052]图18至图24是根据本发明的LCD的单元电极的示例性实施方式的相应俯视平面图。
【具体实施方式】
[0053]在下文中，将参考其中示出了本发明的示例性实施 方式的附图更为全面地描述本发明。本领域技术人员应当认识到，在不背离本发明的实质或者范围内，可以各种不同方式对所描述的实施方式进行改造。
[0054]在附图中，为清晰起见，层、膜、面板、区域等的厚度被放大了。在本说明书中，类似参考标号指类似元件。应当理解的是，当诸如层、膜、区域、或者基板等元件被称之为位于另一元件“上”时，其可直接位于另一元件上或者还可存在中间元件。相反，当元件被称之为“直接位于”另一元件“上”时，则不存在任何中间元件。
[0055]应当理解的是，尽管此处可使用术语“第一”、“第二”、“第三”等描述各个元件、部件、区域、层、和/或部分，然而，这些元件、部件、区域、层、和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于区分一个元件、部件、区域、层、或者部分与另一元件、部件、区域、层、或者部分。因此，在不背离此处教导的情况下，下面所讨论的第一“元件”、“部件”、“区域”、“层”、或者“部分”可被定义为第二元件、部件、区域、层、或者部分。
[0056]此处使用的术语仅用于描述【具体实施方式】之目的并且并不旨在作为限制。如此处使用的，除非上下文另有明确指示，否则，单数形式“一个(a)”、“一个(an)”、以及“该”旨在包括复数形式，其中包括“至少一个”。“或者”指“和/或”。如此处使用的，术语“和/或”包括相关列出项中的一项或者多项的任何及所有组合。应当进一步理解的是，本说明书中使用的术语“包括(comprises) ”和/或“包括(comprising) ”、或者“包括(includes) ”和/或“包括(including)”指定了存在所述特征、区域、整数、步骤、操作、元件、和/或部件，但并不排除存在或者添加一个或者多个其他特征、区域、整数、步骤、操作、元件、部件、和/或其组合。
[0057]此处所使用的“约”或者“大致”包括由本领域普通技术人员确定的具体值的偏差的可接受范围内的所述值和平均值，考虑了当前测量和与具体数量的测量相关联的误差(即，测量系统的局限性)。例如，“约”可指在一个或者多个标准偏差内，或者在所述值的±30%、20%、10%、5% 内。
[0058]除非另有限定，否则，此处所使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开所属领域普通技术人员通常理解的相同含义。应当进一步理解的是，诸如通常使用词典中所限定的术语应被解释为具有与其在相关领域和本公开的上下文中的含义一致的含义，并且不得通过理想化或者过渡形式进行解释，除非此处明确如此规定。
[0059]此处参考为理想化实施方式的示意性例证的截面示图描述了示例性实施方式。因此，例如，预期到了因制造技术和/或公差而产生的示图的形状偏差。因此，此处所描述的实施方式不得被解释为局限于此处所示出的区域的具体形状，而是被解释为包括例如因制造而产生的形状偏差。例如，通常，被示出或者描述为平坦的区域可具有粗糙的和/或非线性特征。而且，示出的锐角可能的圆角。因此，图中示出的区域在性质上是示意性的并且其形状并不旨在示出区域的精确形状并且并不旨在限制权利要求的范围。
[0060]首先，将参考图1至图5描述根据本发明的示例性实施方式的液晶显示器(“LCD”)。
[0061]图1是根据本发明的示例性实施方式的LCD的下电极的俯视平面图，图2是根据本发明的示例性实施方式的LCD的上电极的俯视平面图，图3是一起示出了图1中的下电极与图2中的上电极的俯视平面图，图4是示出了根据本发明的示例性实施方式的LCD的一个像素的平面图，并且图5是图4中的LCD的截面图。
[0062]参考图4和图5，根据本发明的示例性实施方式的LCD包括面向彼此的下面板100和上面板200、以及插入在两个显示面板100与200之间的液晶层3。
[0063]首先，参考下面板100，包括栅电极124的栅极线121设置在绝缘基板110上。栅极线121传输栅极信号并且主要在横向方向上延伸。
[0064]栅极绝缘层(未示出)设置在栅极线121上，并且包括氢化非晶硅、多晶硅、或者氧化物半导体的半导体154位于栅极绝缘层上。
[0065]数据线171和漏电极175设置在半导体154和栅极绝缘层上。
[0066]数据线171传输数据电压并且在纵向方向上延伸，从而与栅极线121相交。数据线171包括朝向栅电极124延伸的源电极173。
[0067]漏电极175与数据线171分离并且包括面向源电极173的部分。
[0068]栅电极124、源电极173、以及漏电极175提供薄膜晶体管(“TFT”)Q以及半导体154。
[0069]钝化层180位于TFT Q上。使漏电极175外露的接触孔185被限定在钝化层180中。
[0070]下电极191设置在钝化层180上。下电极191可包括诸如氧化铟锡(“ΙΤ0”)或者氧化铟锌(“ΙΖ0”)的透明导电材料或者诸如铝、银、铬、或者其合金的反光金属。下电极191可通过由栅极信号控制的TFT Q接收数据电压。
[0071]参考图1，位于一个像素PX处的下电极191的整个形状是四边形，并且下电极191包括设置在其中心处的中心电极198、被限定在中心电极198的中心处的第一切口 197、以及被设置成从中心电极198的边缘侧延伸至外侧的多个微分支199。
[0072]中心电极198被设置成整个板的一部分，并且第一切口 197被限定在中心电极198的中心处。
[0073]第一切口 197包括十字形切口 197a和197b、以及限定在十字形切口 197a和197b的中心处的中心切口 197c。十字形切口 197a和197b包括与栅极线121大致平行延伸的水平切口 197a以及与数据线171大致平行延伸的竖直切口 197b。
[0074]在这种情况下，一个像素PX的下电极191可被十字形切口 197a和197b以及后面进一步描述的第三切口 281 (参考图2)分割成四个子区域。
[0075]中心切口 197c可被限定在区域中，在该区域水平切口 197a与竖直切口 197b彼此相交，从而具有包括位于四个子区域的四个线性边的多边形形状(例如，菱形形状)。中心切口 197c的顶点连接至水平切口 197a和竖直切口 197b。
[0076]微分支199被设置成从中心电极198的边缘侧向下电极191的拐角延伸。移除了电极的微狭缝91被限定在邻近的微分支199之间。具体地，多个微狭缝91被限定在中心电极198的四个拐角处，并且通过微狭缝91实现微分支199。
[0077]换言之，微分支199设置在被十字形切口 197a和197b分割的四个子区域的拐角处，并且设置在各个子区域内的微分支199在不同方向上延伸。
[0078]具体地，在四个子区域之中，设置在左上侧的一个子区域的微分支199从下电极191的中心电极198沿左上方向倾斜延伸，设置在右上侧的一个子区域的微分支199从下电极191的中心电极198沿右上方向倾斜延伸，设置在左下侧的一个子区域的微分支199从下电极191的中心电极198沿左下方向倾斜延伸，并且设置在右下侧的一个子区域的微分支199从下电极191的中心电极198沿右下方向倾斜延伸。
[0079]微分支199中的至少一些的端部通过线性连接(未示出)而连接至彼此。在示例性实施方式中，设置在下电极191的上端、下端、左端、以及右端的微分支199的至少一个端部可连接至彼此，以提供下电极191的外部框架。
[0080]图1中所示的下电极191可根据后面进一步描述的各种示例性实施方式提供用作下电极的单元的下单元电极UP。
[0081]返回参考图5，在上面板200中，彩色滤光片230和遮光元件220可设置在绝缘基板210上。也被称之为黑矩阵的遮光元件220可防止上面板200与下电极191之间发生光泄漏。彩色滤光片230可显示原色(诸如，红色、绿色、以及蓝色三种原色)中的任一种，。
[0082]不同于图5中示出的，遮光元件220和彩色滤光片230中的至少一个可设置在下面板100上。
[0083]保护层250位于彩色滤光片230和遮光元件220上，并且上电极270位于保护层250上。上电极270可包括诸如ΙΤ0和ΙΖ0的透明导电体或者金属。上电极270可接收公共电压。
[0084]参考图2，大致具有菱形形状的第二切口 271和连接至第二切口 271的第三切口281被限定在设置于一个像素PX处的上电极270中。
[0085]第二切口 271包括被分别限定在四个子区域中的四个线性切口以及设置在(其中限定四个线性切口的)第三切口 281上的顶点。
[0086]第三切口 281包括与栅极线121大致平行延伸的连接水平切口 281a和与数据线171大致平行延伸的连接竖直切口 281b。连接水平切口 281a被限定为在与下电极191的水平切口 197a相同方向上延伸，并且连接竖直切口 281b被限定为在与下电极191的竖直切口 197b相同的方向上延伸。
[0087]如上所述，上电极270可被第三切口 281以及下电极191的十字 形切口 197a和197b分割成四个子区域。
[0088]图2中所示的上电极270可根据后面进一步描述的各种示例性实施方式提供，用作上电极的单元的上单元电极UC。
[0089]参考图1至图3，在与下电极191的中心电极198重叠时，上电极270的第二切口271被限定在下电极191的微分支199与下电极191的第一切口 197之间。换言之，第二切口 271被设置成具有大于下电极191的中心切口 197c的菱形形状的菱形形状，以环绕下电极191的第一切口 197。
[0090]下电极191的竖直切口 197b与上电极270的第二切口 271被设置成彼此部分重叠。具体地，下电极191的竖直切口 197b的端部被设置成与上电极270的第二切口 271的顶点重叠。在这种情况下，下电极191的水平切口 197a与上电极270的连接水平切口 281a被设置成在同一方向上延伸，并且下电极191的竖直切口 197b与上电极270的连接竖直切口 281b被设置成在同一方向上延伸。
[0091]由下电极191和上电极270构成的单元电极可被下电极191的十字形切口 197a和197b以及上电极270的第三切口 281分割成多个子区域。
[0092]每个子区域均包括由下电极191的第一切口 197与上电极270的第二切口 271环绕的第一部分、由上电极270的第二切口 271与下电极191的微分支199环绕的第二部分、以及被设置成包括下电极191的微分支199的第三部分。
[0093]在这种情况下，第一部分的距离D1可在约15微米(μm)至约30 μπι的范围内。换言之，中心切口 197c与第二切口 271之间的距离D1可在约15 μ m至约30 μ m的范围内。此外，第二部分的距离D2也可在约15 μπι至约30 μπι的范围内。换言之，第二切口 271与微分支199之间的距离D2可在约15 μπι至约30 μπι的范围内。然而，第一部分的距离D1与第二部分的距离D2可根据像素尺寸而变化，而不局限于此。第三部分的距离D3最大值可在约30 μπι的范围内。换言之，微分支199的最大长度可以为约30 μm，但并不局限于此。当微分支199与微狭缝91的节距改变时，微分支199的最大值可改变。
[0094]微分支199与水平切口 197a之间的锐角可以在约40度(° )至约45°的范围内，但可根据显示特征(诸如IXD的可视性)而进行适当的调整。
[0095]返回参考图5，设置在显示面板100与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。液晶分子31被布置使得其长轴在没有电场的情况下可垂直于两个显示面板100和200的表面。一个像素PX的液晶分子31的取向可根据子区域的位置被划分，并且相对于显示面板100和200的表面可不在微分支199的长度方向上具有预倾斜。SP，不同于常规技术，不需要液晶层3或者取向层(未示出)包括使液晶分子31预倾斜的固化取向剂。
[0096]偏光器(未不出)设置在两个显不面板100和200中的至少一个的外表面上。两个偏光器的偏振轴可垂直于彼此，并且偏振轴中的一个可与栅极线121大致平行。
[0097]接着，将参考图6A和图6B以及图1至图5描述根据本发明的示例性实施方式的IXD的驱动方法。
[0098]图6A和图6B示出了根据本发明的示例性实施方式由LCD的下电极与上电极产生的边缘电场。
[0099]当对TFT Q的栅电极124施加栅极导通电压以导通TFT Q时，数据电压被施加给下电极191。施加有数据电压的下电极191与施加有公共电压的上电极270 —起对液晶层3产生电场。
[0100]电场包括方向大致垂直于显不面板100和200的表面的垂直分量，并且液晶分子31在电场的垂直分量的作用下，趋于在大致平行于显示面板100和200的表面的方向上倾斜。参考图6A和图6B，下电极191的微分支199的边缘、下电极191的中心电极198、以及上电极270的第二切口 271产生边缘电场。具体地，参考图6A，位于微分支199的边缘和中心电极198的边缘附近的液晶分子31在边缘电场的作用下而在朝向下电极191的中心电极198和微分支199的内部倾斜。参考图6B，位于上电极270的第二切口 271的边缘附近的液晶分子31在边缘电场的作用下而朝向第二切口 271的内部倾斜。
[0101]因此，液晶分子31在大致平行于微分支199的方向上主要地朝向第二切口 271的中心部分倾斜。因此，液晶分子31相对于上电极270的第二切口 271的倾斜方向(也被称之为排列方向)是不同的。
[0102]图7和图8是根据本发明的示例性实施方式的LCD的模拟结果图像，示出了图3中所示的LCD中的被施加电压的一个像素。
[0103]图7是根据示例性实施方式的对LCD的单元电极施加相对较高电压时的液晶分子的初始行为图像，以及图8是根据示例性实施方式的对LCD的单元电极施加相对较低电压时的液晶分子的初始行为图像。
[0104]参考图7和图8以及图3，示例性实施方式的IXD可包括位于下电极191的中心处的十字形切口 197a和197b、位于下电极191的边缘的微分支199、以及用于区分微分支199与十字形切口 197a和197b的第二切口 271，从而实现液晶分子31的预倾斜。因此，可以在不提供用于增加液晶层3的响应速度的常规取向剂的情况下控制液晶分子并且减少由微分支199占据的面积，从而提高透光率。
[0105]此外，如上所述，根据示例性实施方式的IXD可通过将中心切口 197c与第二切口271之间的距离和第二切口 271与微分支199之间的距离设置为约15 μπι至约30 μπι并且通过将微分支的最大长度限制为约30 μ m，改善纹理生成和亮度减少，从而实现足够的液晶控制力以及由此实现足够的透光率。然而，当微分支199与微狭缝91的节距或者其他设计条件改变时，用于优化透光率的微分支199的最大长度可改变。
[0106]为了实现液晶分子31的足够液晶控制力，以便抑制一个像素PX的透光率的减少，当像素PX的尺寸增加时，像素PX可包括上述的多个下单元电极UP和上单元电极UC。后面将对此进行进一步的描述。
[0107]因此，根据本实施方式的LCD并不需要额外工艺(诸如用于提供预倾斜的对取向剂进行固化的工艺)。因此，可以减少IXD的制造成本并且简化制造工艺。
[0108]图9是根据本发明的示例性实施方式的LCD的单元电极的俯视平面图，并且图10是根据本发明的示例性实施方式的LCD的模拟结果图像，示出了图9中所示的LCD中的被施加电压的一个像素。与前述示例性实施方式中相同的组成元件以相同参考标号表示，并且可省去重复性描述。
[0109]参考图9和图10，根据示例性实施方式的上电极270与根据前述所述示例性实施方式的上电极270大致相同，但是，根据示例性实施方式的上电极270进一步包括第二切口271中的图案A。
[0110]第二切口 271可被限定为具有多边形形状(例如，菱形形状)，该多边形形状包括被分别地设置在子区域内的线性切口，并且至少一个图案A可被限定在第二切口 271的每个线性切口内。
[0111]图案A用于将由第一切口 197和第二切口 271环绕的第一部分连接至由第二切口271和微分支199环绕的第二部分。换言之，第二切口 271用于使第一部分与第二部分彼此分离，而第二切口 271的图案A可使液晶纹理稳定，以通过固定液晶分子的奇异点而使液晶分子规则地排列。在这种情况下，图案A的宽度可小于第二切口 271的宽度。当图案A的宽度等于或者大于第二切口 271的宽度时，图案A不可用作奇异点。
[0112]因此，根据示例性实施方式的IXD可使液晶纹理稳定，以通过在上电极270的每个第二切口 271处限定图案A并且固定液晶分子的奇异点而使液晶分子规则地排列。
[0113]图11是根据本发明的示例性实施方式的LCD的单元电极的俯视平面图。与前述示例性实施方式相同的组成元件以相同参考标号表示，并且可省去重复性描述。
[0114]参考图11，根据示例性实施方式的下电极191与根据前述示例性实施方式的下电极191大致相同，但是，第一切口 197处的中心微切口 197d被限定在下电极191中。
[0115]中心微切口 197d限定为从位于第一部分B的十字形切口 197a和197b以及中心切口 197c延伸。
[0116]具体地，中心微切口 197d在从十字形切口 197a和197b与中心切口 197c延伸的同时可被限定为整体具有与第二切口 271的形状相同的菱形形状。
[0117]此外，中心微切口 197d被设置成在不同子区域内以不同的方向延伸。具体地，在下电极191的四个子区域之中，设置在左上侧的一个子区域的中心微切口 197d从十字形切口 197a和197b以及中心切口 197c沿左上方向倾斜延伸，设置在右上侧的一个子区域的中心微切口 197d从十字形切口 197a和197b以及中心切口 197c沿右上方向 倾斜延伸，设置在左下侧的一个子区域的中心微切口 197d从十字形切口 197a和197b以及中心切口 197c沿左下方向倾斜延伸，以及设置在右下侧的一个子区域的中心微切口 197d从十字形切口197a和197b以及中心切口 197c沿右下方向倾斜延伸。
[0118]同样地，当一个像素PX的尺寸增加时，根据示例性实施方式的位于LCD的下电极191的第一切口 197处的中心微切口 197d可被限定以提高液晶控制力。
[0119]图12示出了根据本发明的示例性实施方式的LCD的一个像素中包括的两个子像素。
[0120]参考图12，根据本发明的示例性实施方式的LCD的一个像素PX可包括第一子像素PXa和第二子像素PXb。对于一个输入图像信号，第一子像素PXa和第二子像素PXb还可根据不同的伽马曲线显示图像并且根据相同的伽马曲线显示图像。即，一个像素PX的第一子像素PXa和第二子像素PXb可显示具有不同亮度的图像，以提高一个输入图像信号的侧方可视性。第一子像素PXa和第二子像素PXb的面积可彼此相同或者彼此不同。
[0121 ] 同样地，包括第一子像素PXa和第二子像素PXb的像素PX可具有各种电路结构和布置以便显示具有不同亮度的图像。
[0122]图13是根据本发明的示例性实施方式的LCD的一个像素的等效电路图。
[0123]参考图13，根据本发明的示例性实施方式的LCD包括信号线和连接至信号线的像素PX，信号线包括栅极线121、降压栅极线123、以及数据线171。
[0124]每个像素均包括第一子像素PXa和第二子像素PXb。第一子像素Pxa包括第一开关元件Qa、第一液晶电容器Clca、以及第一存储电容器Csta，并且第二子像素PXb包括第二开关元件Qb和第三开关元件Qc、第二液晶电容器Clcb、第二存储电容器Cstb、以及降压电容器Cstd。
[0125]第一开关元件Qa和第二开关元件Qb分别连接至栅极线121和数据线171，并且第三开关元件Qc连接至降压栅极线123。
[0126]在示例性实施方式中，开关元件Qa和Qb可以是诸如TFT的三端元件，并且其控制端连接至栅极线121，其输入端连接至数据线171，并且其输出端分别连接至第一液晶电容器Clca和第二液晶电容器Clcb与第一存储电容器Csta和第二存储电容器Cstb。
[0127]第三开关元件Qc也是TFT的三端元件，并且其控制端连接至降压栅极线123，其输入端连接至第二液晶电容器Clcb，并且其输出端连接至降压电容器Cstd。
[0128]降压电容器Cstd连接至第三开关元件Qc的输出端与公共电压。
[0129]现将描述像素PX的操作。首先，将栅极导通电压施加给栅极线121，并且导通与其连接的第一开关元件Qa和第二开关元件Qb。因此，通过导通第一开关元件Qa和第二开关元件Qb而将数据线171的数据电压施加给第一液晶电容器Clca和第二液晶电容器Clcb，从而给第一液晶电容器Clca和第二液晶电容器Clcb充以数据电压与公共电压之间的差。在该实例中，降压栅极线123被施加有栅极断开电压。
[0130]接着，当将栅极断开电压施加到栅极线121并且将栅极导通电压施加给降压栅极线123时，第一开关元件Qa和第二开关元件Qb断开，并且第三开关元件Qc导通。因此，与第二 TFT Qb的输出端连接的第二液晶电容器Clcb的充电电压降低。因此，在通过帧反转驱动IXD的情况下，第二液晶电容器Clcb的充电电压可始终低于第一液晶电容器Clca的充电电压。因此，通过区分第一液晶电容器Clca与第二液晶电容器Clcb的充电电压可改进LCD的可视性。
[0131]图14是根据本发明的示例性实施方式的LCD的一个像素的等效电路图。
[0132]首先参考图14，根据本发明的示例性实施方式的LCD包括信号线和与其连接的像素PX，信号线包括栅极线121、数据线171、传输参考电压的参考电压线178等。
[0133]每个像素均包括第一子像素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，并且第二子像素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。
[0134]第一开关元件Qa和第二开关元件Qb各自连接至栅极线121和数据线171，并且第三开关元件Qc连接至第二开关元件Qb的输出端和参考电压线178。
[0135]第一开关元件Qa的输出端连接至第一液晶电容器Clca，并且第二开关元件Qb的输出端连接至第二液晶电容器Clcb和第三开关元件Qc的输入端。第三开关元件Qc的控制端连接至栅极线121，其输入端连接至第二液晶电容器Clcb，并且其输出端连接至参考电压线178。
[0136]现将描述图14中所示的像素PX的操作。首先，将栅极导通电压施加给栅极线121，并且导通与其连接的第一开关元件Qa、第二开关元件Qb、以及第三开关元件Qc。因此，通过导通的第一开关元件Qa和第二开关元件Qb而将施加到数据线171的数据电压分别施加给第一液晶电容器Clca和第二液晶电容器Clcb，从而使得第一液晶电容器Clca和第二液晶电容器Clcb充的电量与数据电压和公共电压之间的差一样。在这种情况下，通过第一开关元件Qa和第二开关元件Qb，将相同的数据电压传输至第一液晶电容器Clca和第二液晶电容器Clcb，但是，第二液晶电容器Clcb的充电电压通过第三开关元件Qc而分压。因此，第二液晶电容器Clcb的充电电压小于第一液晶电容器Clca的充电电压，从而两个子像素PXa和Pxb的亮度可以不同。因此，当适当控制第一液晶电容器Clca中充电的电压与第二液晶电容器Clcb中充电的电压时，从侧方观看的图像可从最大程度上接近于从前方观看的图像，从而提高侧方可视性。
[0137]图15、图16、以及图17分别是根据本发明的示例性实施方式的LCD的一个像素的等效电路图，示出了包括第一子像素PXa和第二子像素PXb的一个像素PX的各个电路结构。
[0138]参考图15，根据本发明的示例性实施方式的LCD包括第一数据线171a和第二数据线171b、包括栅极线121的信号线、以及与其连接的像素PX。
[0139]每个像素均包括第一子像素PXa和第二子像素PXb。每个像素PX的第一子像素PXa均包括第一开关元件Qa、第一液晶电容器Clca、以及第一存储电容器Csta，并且第二子像素PXb包括第二开关元件Qb、第二液晶电容器Clcb、以及第二存储电容器Cstb。
[0140]第一开关元件Qa包括连接至栅极线121的控制端和连接至第一数据线171a的输入端。第一开关元件Qa的输出端与第一液晶电容器Clca和第一存储电容器Csta连接。
[0141]第二开关元件Qb包括连接至栅极线121的控制端和连接至第二数据线171b的输入端。第二开关元件Qb的输出端与第二液晶电容器Clcb和第二存储电容器Cstb连接。
[0142]对于一个输入图像信号，第一液晶电容器Clca和第二液晶电容器Clcb可通过分别连接至不同数据线171a和171b的第一开关元件Qa和第二开关元件Qb接收不同的数据电压。
[0143]接着，参考图16，根据示例性实施方式的显示设备包括信号线和与其连接的像素PX，信号线包括数据线171以及第一栅极线121a和第二栅极线121b。每个像素PX均包括第一子像素PXa和第二子像素PXb。
[0144]第一子像素PXa中包括的第一开关元件Qa包括连接至第一栅极线121a的控制端和连接至数据线171的输入端。第一开关元件Qa的输出端与第一液晶电容器Clca和第一存储电容器Csta连接。
[0145]第二开关元件Qb包括连接至第二栅极线121b的控制端和连接至数据线171的输入端。第二开关元件Qb的输出端与第二液晶电容器Clcb和第二存储电容器Cstb连接。
[0146]对于经由数据线171传输的一个输入图像信号，第一液晶电容器Clca和第二液晶电容器Clcb通过分别连接至不同栅极线121a和121b的第一开关元件Qa和第二开关元件Qb在不同的时间接收不同的数据电压。
[0147]接着，参考图17，根据示例性实施方式的显示设备包括信号线和与其连接的像素PX，信号线包括数据线171和栅极线121。每个像素PX均可包括第一子像素PXa和第二子像素PXb、以及连接在两个子像素PXa和PXb之间的耦合电容器Cep。
[0148]第一子像素PXa包括连接至栅极线121和数据线171的开关元件Q、以及与其连接的第一液晶电容器Clca和第一存储电容器Csta，并且第二子像素PXb包括与耦合电容器Cep连接的第二液晶电容器Clcb。
[0149]开关元件Q的控制端与栅极线121连接，输入端与数据线171连接，并且输出端与第一液晶电容器Clca、第一存储电容器Csta、以及耦合电容器Cep连接。开关元件Q根据来自栅极线121的栅极信号将数据线171的数据电压传输至第一液晶电容器Clca和耦合电容器Ccp，并且耦合电容器Ce p可将大小改变的数据电压传输至第二液晶电容器Clcb。由于耦合电容器Ccp，第二液晶电容器Clcb的充电电压可始终小于第一液晶电容器Clca的充电电压。当适当地控制耦合电容器Ccp的电容时，则控制了第一液晶电容器Clca的充电电压Va与第二液晶电容器Clcb的充电电压Vb的比率，从而提高侧方的可视性。
[0150]在根据示例性实施方式的IXD中，提供第一液晶电容器Clca和第二液晶电容器Clcb (包括在像素PX中)中的一个端子的第一子像素电极和第二子像素电极可具有与根据之前示例性实施方式的下电极191相同的形状和功能，并且子像素PXa和PXb中的每一个的上电极270还可具有与根据之前示例性实施方式的上电极270相同的形状和功能。
[0151]接着，将参考图18和图24以及图12至图17描述根据本发明的示例性实施方式的具有改进的侧方可视性的LCD。
[0152]图18至图24分别是根据本发明的示例性实施方式的LCD的单元电极的俯视平面图。
[0153]根据本发明的示例性实施方式的LCD的一个像素PX包括根据之前示例性实施方式的第一子像素PXa和第二子像素PXb，并且第一子像素PXa的亮度高于或者等于第二子像素PXb的亮度。第一子像素PXa和第二子像素PXb的单元电极可具有根据各种示例性实施方式的单元电极结构。
[0154]此外，在示例性实施方式中，第二子像素PXb中包括的至少一个单元电极的数目可等于或者大于第一子像素PXa中包括的至少一个单元电极的数目。在示例性实施方式中，在图18至图20、图23和图24所示的IXD中，第二子像素PXb中包括的至少一个单元电极的数目等于第一子像素PXa中包括的至少一个单元电极的数目。在图21和图22所示的IXD中，第二子像素PXb中包括的至少一个单元电极的数目大于第一子像素PXa中包括的至少一个单元电极的数目。
[0155]此外，在示例性实施方式中，第一子像素PXa和第二子像素PXb的单元电极可被设置成具有相同的面积或者不同的面积。
[0156]如果第一子像素PXa和第二子像素PXb的单元电极被设置成具有相同的面积，则所有的中心微切口 197d(参考图11)可被限定在下单元电极191的每个中，或者中心微切口 197d可不被限定在下单元电极191的每个中。在示例性实施方式中，在图18、图21、以及图23所示的LCD中，第一子像素PXa和第二子像素PXb的单元电极被设置成具有相同的面积。在这种情况下，下单元电极191中的任何一个均不包括中心微切口 197d。此外，在图20和图24所示的LCD中，第一子像素PXa和第二子像素PXb的单元电极被设置成具有相同的面积。在这种情况下，所有的中心微切口 197d可被限定在下单元电极191的每个中。
[0157]相反，如果第一子像素PXa和第二子像素PXb的单元电极被设置成具有不同的面积，则中心微切口 197d被限定在具有相对较大面积的下单元电极191中，而中心微切口197d不被限定在具有相对较小面积的下单元电极191中。在示例性实施方式中，在图19所示的IXD中，第二子像素PXb中包括的单元电极的面积大于第一子像素PXa中包括的单元电极的面积。在这种情况下，第二子像素PXb中包括的下单元电极191包括中心微切口197d，而第一子像素PXa中包括的下单元电极191并不包括中心微切口 197d。同样，在图22所示的IXD中，第一子像素PXa中包括的单元电极的面积大于第二子像素PXb中包括的单元电极的面积。在这种情况下，第一子像素PXa中包括的下单元电极191包括中心微切口 197d，而第二子像素PXb中包括的下单元电极191并不包括中心微切口 197d。
[0158]同样地，根据示例性实施方式的LCD可通过将中心微切口根据子像素的面积包括在下单元电极中而进一步提高侧方可视性。
[0159]尽管已经结合目前视为实际示例性实施方式描述了本发明，然而，应当理解的是，本发明并不局限于公开的实施方式，而是，相反，本发明旨在覆盖所附权利要求的实质和范围内包括的各种变形和等同布置。
【主权项】
1.一种液晶显示器，包括: 下面板电极，所述下面板电极包括至少一个下面板单元电极； 上面板电极，所述上面板电极包括面向所述至少一个下面板单元电极的至少一个上面板单元电极；以及 液晶层，所述液晶层设置在所述下面板电极与所述上面板电极之间并且包括大致垂直于所述下面板电极和所述上面板电极的表面取向的多个液晶分子； 其中，所述至少一个下面板单元电极包括设置在其中心的中心电极、从所述中心电极的边缘侧向外侧延伸的多个微分支； 第一切口被限定在所述中心电极的中心内； 第二切口被限定在所述多个微分支与所述第一切口之间的所述至少一个上面板单元电极内；以及 第三切口连接至所述第二切口并且与所述第一切口一起限定多个子区域之间的边界。2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中，所述第一切口包括十字形切口和限定在所述十字形切口的中心内的中心切口。3.根据权利要求2所述的液晶显示器，其中，所述中心切口具有多边形形状，所述多边形形状包括分别设置在所述多个子区域的线性边和连接至所述十字形切口的顶点。4.根据权利要求2所述的液晶显示器，其中，所述十字形切口与所述第三切口在同一方向上延伸。5.根据权利要求2所述的液晶显示器，其中，所述中心切口与所述第二切口之间的距离在约15微米至约30微米的范围内。6.根据权利要求2所述的液晶显示器，其中，所述第二切口与所述多个微分支之间的距离在约15微米至约30微米的范围内。7.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中，所述多个微分支以不同的方向在所述多个子区域的不同子区域延伸。8.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中，所述第二切口被限定为具有多边形形状，所述多边形形状包括被分别限定在所述多个子区域内的线性切口和连接至所述第三切口的顶点。9.根据权利要求8所述的液晶显示器，其中，所述第二切口环绕所述第一切口。10.根据权利要求9所述的液晶显示器，其中，所述第一切口包括在所述第二切口的顶点处与所述第二切口部分重叠的多个第一切口。11.根据权利要求2所述的液晶显示器，其中，所述多个微分支的最大长度为约30微米。12.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中，所述多个子区域中的每个均包括由所述第一切口和所述第二切口环绕的第一部分、由所述第二切口和所述微分支环绕的第二部分、以及包括所述微分支的第三部分。13.根据权利要求12所述的液晶显示器，其中，所述第二切口进一步包括将所述第一部分连接至所述第二部分的图案。14.根据权利要求13所述的液晶显示器，其中，所述图案的宽度小于所述第二切口的宽度。15.根据权利要求13所述的液晶显示器，其中，所述图案包括被限定在所述第二切口中的至少一个图案，所述第二切口被限定在所述多个子区域的每个中。16.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中，所述第一切口进一步包括从所述十字形切口和所述中心切口延伸的中心微切口。17.根据权利要求16所述的液晶显示器，其中，所述中心微切口以不同的方向在所述多个子区域的不同子区域延伸。18.根据权利要求17所述的液晶显示器，其中，一个像素包括第一子像素和第二子像素，对于一个输入图像信号，所述第一子像素和第二子像素显示相同亮度或者不同亮度； 所述第一子像素和所述第二子像素中的每个均包括单元电极，所述单元电极包括所述下面板电极和所述上面板电极；并且 所述第二子像素中包括的所述至少一个单元电极的数目等于或者大于所述第一子像素中包括的所述至少一个单元电极的数目。19.根据权利要求18所述的液晶显示器，其中，所述第一子像素中包括的所述单元电极和所述第二子像素中包括的所述单元电极具有不同的面积；并且 具有较大面积的所述至少一个下面板单元电极在其中限定中心微切口。20.根据权利要求18所述的液晶显示器，其中，所述第一子像素和所述第二子像素中包括的所述单元电极具有相同面积；并且 中心微切口被限定在所述至少一个下面板单元电极的每个中。21.根据权利要求18所述的液晶显示器，其中，所述第一子像素和所述第二子像素中包括的所述单元电极具有相同面积；并且 中心微切口不被限定在所述至少一个下面板单元电极的每个中。
【专利摘要】液晶显示器包括：下面板电极，下面板电极包括下面板单元电极；上面板电极，上面板电极包括面向下面板单元电极的上面板单元电极；以及液晶层，液晶层位于下面板电极与上面板电极之间并且包括液晶分子，其中，下面板单元电极包括设置在其中心处的中心电极、从中心电极的边缘侧向外侧延伸的微分支，并且第一切口被限定在中心电极的中心内，并且第二切口被限定在微分支与第一切口之间的上面板单元电极中，并且第三切口连接至第二切口且与第一切口一起限定子区域之间的边界。
【IPC分类】G02F1/1343
【公开号】CN105487304
【申请号】CN201510647191
【发明人】仓学璇, 辛哲, 柳长炜, 申旗澈, 张在洙
【申请人】三星显示有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年10月8日
【公告号】US20160097953
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