CN101576669A - 液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种液晶显示装置。该液晶显示装置包括一第一基板、一与该第一基板相对设置的第二基板和一夹在该第一、第二基板之间的液晶层，该第一基板包括一公共电极，该第二基板包括多个像素电极，该液晶层包括多个液晶分子。该第一基板、第二基板和液晶层构成多个像素单元，每一个像素单元包括夹在该公共电极与该像素电极之间的一介电层和至少一区域分割件，该区域分割件将该像素单元划分为多个区域，该区域分割件的材料是介电物质，该区域分割件的介电常数与该介电层相异，使该多个区域的液晶分子具有多个取向。
Description
技术领域
本发明涉及一种液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置因具有低辐射、厚度薄和耗电低等特点，已广泛应用在电视、笔记本电脑、手机、个人数字助理等电子设备。
请参阅图1，是一种现有技术液晶显示装置的一个像素单元侧面结构示意图。该液晶显示装置1包括一第一基板11、一与该第一基板11相对设置的第二基板12和一夹在该第一、第二基板11、12之间的液晶层13。该液晶层13由多个介电常数为正且各向异性的液晶分子131构成。该第一基板11包括一第一基底111和一设置在该第一基底111邻近该液晶层13一侧的公共电极113。该第二基板12包括一第二基底121和多个设置在该第二基底121邻近该液晶层13一侧的像素电极123。
该第一基板11和第二基板12经过配向处理，当该公共电极113和像素电极123未被施加电压时，该多个液晶分子131呈扭转向列式的排列。
请一并参阅图2，是该液晶显示装置1的像素单元处在工作状态时的侧面示意图。当该公共电极113与像素电极123之间被施加电压时，该第一基板11与该第二基板12之间产生一垂直于该第一、第二基板11、12的电场，使得该液晶分子131朝着其长轴与该电场一致的方向扭转，且所有液晶分子131均沿同一方向排列。
然而，由于该液晶分子131的长轴与短轴的折射率不同，且所有液晶分子131均取向在同一方向，在沿不同方向观察该液晶显示装置1时，受到不同的光程差的影响，将得到不同的显示效果，导致该液晶显示装置1视角较窄、显示品质较差。
发明内容
为了解决现有技术液晶显示装置视角较窄、显示品质较差的问题，有必要提供一种视角较宽、显示品质较好的液晶显示装置。
一种液晶显示装置，其包括一第一基板、一与该第一基板相对设置的第二基板和一夹在该第一、第二基板之间的液晶层，该第一基板包括一公共电极，该第二基板包括多个像素电极，该液晶层包括多个液晶分子。该第一基板、第二基板和液晶层构成多个像素单元，每一个像素单元包括夹在该公共电极与该像素电极之间的一介电层和至少一区域分割件，该区域分割件将该像素单元划分为多个区域，该区域分割件的材料是介电物质，该区域分割件的介电常数与该介电层相异，使该多个区域的液晶分子具有多个取向。
一种液晶显示装置，其包括一第一基板、一与该第一基板相对设置的第二基板和一夹在该第一、第二基板之间的液晶层，该第一基板包括一公共电极，该第二基板包括多个像素电极，该液晶层包括多个液晶分子。该第一基板、第二基板和液晶层构成多个像素单元，每一个像素单元通过在该公共电极和该像素电极之间，沿平行第二基板方向设置不同介电常数的介电物质产生倾斜电场，使该像素单元的液晶分子具有多个取向。
与现有技术相比较，本发明液晶显示装置通过在该公共电极和该像素电极之间，沿平行第二基板方向设置不同介电常数的介电物质产生倾斜电场，使得该像素单元的液晶分子具有多个取向，有效改善现有技术液晶显示装置中因液晶分子取向单一导致视角较窄、显示品质较差的现象。
附图说明
图1是一种现有技术液晶显示装置的一个像素单元侧面结构示意图。
图2是该液晶显示装置的像素单元处在工作状态时的侧面示意图。
图3是本发明液晶显示装置第一实施方式的一个像素单元侧面结构示意图。
图4是图1所示液晶显示装置的像素单元处在工作状态的平面示意图。
图5是图1所示液晶显示装置的像素单元处在工作状态时的侧面示意图。
图6是本发明液晶显示装置第二实施方式的一个像素单元处在工作状态时的侧面示意图。
图7是图6所示液晶显示装置的像素单元处在工作状态时的平面示意图。
图8是本发明液晶显示装置第三实施方式的一个像素单元处在工作状态时的侧面示意图。
图9是图8所示液晶显示装置的像素单元处在工作状态的平面示意图。
图10是本发明液晶显示装置第四实施方式的一个像素单元处在工作状态时的侧面示意图。
图11是图10所示液晶显示装置的像素单元处在工作状态的平面示意图。
图12是本发明液晶显示装置第五实施方式的一个像素单元处在工作状态时的侧面示意图。
图13是本发明液晶显示装置第六实施方式的一个像素单元处在工作状态时的侧面示意图。
图14是本发明液晶显示装置第七实施方式的一个像素单元处在工作状态时的侧面示意图。
图15是本发明液晶显示装置第六实施方式的一个像素单元处在工作状态时的侧面示意图。
具体实施方式
请参阅图3，是本发明液晶显示装置第一实施方式的一个像素单元侧面结构示意图。该液晶显示装置2包括一第一基板21、一第二基板22和一液晶层23。该第一基板21与该第二基板22相对设置。该液晶层23夹在该第一基板21与该第二基板22之间。
该液晶层23由多个介电常数为负且各向异性的液晶分子231构成。
该第一基板21包括一第一基底211、一公共电极层212和一第一介电层213。该第一介电层213由第一介电物质构成，其设置在该基底211邻近该液晶层23的一侧。该公共电极层212夹在该第一基底211和该第一介电层213之间。
该第二基板22包括一第二基底221、一绝缘层222、多个像素电极223(图3中仅示其一)、一第二介电层224和多个区域分割件225(图3中仅示其一)。该绝缘层222设置在该第二基底221邻近该液晶层23的一侧。该多个像素电极223设置在该绝缘层222邻近该液晶层23的一侧。该第二介电层224设置在该像素电极223与该液晶层23之间。该第二介电层224由第一介电物质构成，其包括多个开槽226。该多个区域分割件225由介电常数小于该第一介电物质的第二介电物质构成，其对应设置在该多个开槽226中。该区域分割件225与该第二介电层224实质上形成在与该第二基板22平行的同一平面。该区域分割件225与该第二介电层224邻近该液晶层23的表面处在同一平面上。
请一并参阅图4，是该液晶显示装置2的像素单元平面示意图。也是该液晶显示装置2的像素单元处在工作状态的示意图。该第二基板22进一步包括多条相互平行的扫描线227和多条相互平行且与该扫描线227垂直绝缘相交的数据线228。该多个像素电极223分别位于该扫描线227与数据线228相交构成的多个最小矩形区域内。
该多条扫描线227和该多条数据线228相交界定多个像素单元24。每一个像素单元24包括一区域分割件225。该区域分割件225包括一平行于该资料线228的第一部分2251和二垂直于该资料线228的第二部分2252。该第一部分2251与该第二部分2252将该像素单元划分为大小相等的多个方形区域241。
该第一、第二基板21、22经过垂直配向处理，当该公共电极212与该像素电极223未被施加电压时，该多个液晶分子231均沿其长轴垂直该第一、第二基板21、22的方向排列。
请一并参阅图5，是该液晶显示装置2的像素单元处在工作状态时的侧面示意图。当该公共电极212与该像素电极223之间被施加电压时，该第一基板21与该第二基板22之间产生一垂直于该第一、第二基板21、22的电场。然而，在该像素单元24中，由于构成该区域分割件225的第二介电物质的介电常数比构成该第二介电层224的第一介电物质的介电常数小，该区域分割件225处的电场强度较该区域241的电场强度弱，使得该区域分割件225与该区域241的交界处的电场发生倾斜，并非垂直于该第一、第二基板21、22；特别地，由于该多个像素电极223并非一连续层状结构，即该多个像素电极223之间是无电极区，从而其附近的电场也会发生倾斜，也非垂直于该第一、第二基板21、22，而该液晶分子231朝着其长轴垂直于该电场的方向排列，因此对在每一区域241的液晶分子231，将以该区域231的中心处的垂直于该第一、第二基板21、22的中心轴线大致呈一正立伞状的轴对称排列。
另外，由于该区域241周围的倾斜电场分别由该像素电极223边缘和该区域分割件225产生，而该像素电极223边缘和该区域分割件225产生的倾斜电场稍有不同，因此该区域241的液晶分子231仅大致呈正立伞状的轴对称排列，并非完全对称结构。
与现有技术相比较，在本发明液晶显示装置2中，构成该区域分割件225的第二介电物质的介电常数比构成该第二介电层224的第一介电物质的介电常数小，从而在该公共电极212与该像素电极223之间沿平行该第二基板22方向设置有介电常数不同的介电物质，因而将每一个像素单元24划分为多个区域241，并且该区域分割件225与该像素电极223边缘配合，使该区域分割件225与区域241的交界处和像素电极223边缘处产生倾斜电场，从而每一区域241的多个液晶分子231大致呈轴对称排列，即该多个液晶分子231均匀排布在多个方向，取向均匀多元，有效改善现有技术液晶显示装置因液晶分子取向单一导致的视角较窄、显示品质较差的现象，该液晶显示装置2的视角较宽、显示品质较好。
请一并参阅图6和图7，图6是本发明液晶显示装置第二实施方式的一个像素单元处在工作状态时的侧面示意图，图7是图6所示液晶显示装置的像素单元处在工作状态时的平面示意图。该液晶显示装置3与第一实施方式的液晶显示装置2大致相同，其主要区别在于：区域分割件325进一步包括位于像素单元34四周边缘的第三部分3253。
该液晶显示装置3的像素单元34中，区域341四周的倾斜电场均由该区域分割件325形成，其较第一实施方式的液晶显示装置2通过该区域分割件225和像素电极223边缘共同形成的倾斜电场更均匀，该区域341的液晶分子331呈更整齐的轴对称排列。
请一并参阅图8和图9，图8是本发明液晶显示装置第三实施方式的一个像素单元处在工作状态时的侧面示意图，图9是图8所示液晶显示装置的像素单元处在工作状态的平面示意图。该液晶显示装置4与第一实施方式的液晶显示装置2大致相同，其主要区别在于：每一个像素单元44包括多个区域分割件425。该多个区域分割件425的平面结构是一圆形。该区域分割件425将该像素单元44划分为多个以该区域分割件425为中心的区域441。
当公共电极412与像素电极423被施加电压时，该平面结构是圆形的区域分割件425的周围将产生圆形轴对称倾斜电场。使该液晶分子431的轴对称排列更整齐规律。
请一并参阅图10和图11，图10是本发明液晶显示装置第四实施方式的一个像素单元处在工作状态时的侧面示意图，图11是图10所示液晶显示装置的像素单元处在工作状态的平面示意图。该液晶显示装置5与第一实施方式的液晶显示装置2大致相同，其主要区别在于：每一个像素单元54进一步包括多个第二区域分割件526与多个区域541对应。该第二区域分割件526由一介电常数大于构成第二介电层524的第一介电物质的介电常数的介电物质构成。每一第二区域分割件526的平面结构为一圆形，其设置在该第二介电层524的开槽527，并位于其所在区域541的中心。
当公共电极512与像素电极523被施加电压时，该第二区域分割件526周围也产生倾斜电场。该第二区域分割件526配合区域分割件525产生效果更好的倾斜电场，该液晶分子531的轴对称排列更整齐规律。
请参阅图12，是本发明液晶显示装置第五实施方式的一个像素单元处在工作状态时的侧面示意图。该液晶显示装置6与第一实施方式的液晶显示装置2的大致相同，其主要区别在于：该液晶显示装置6夹在该公共电极层612与该液晶层63之间第一介电层613包括多个开槽616。多个区域分割件625设置在该开槽616中。构成该分割件625的介电物质的介电常数大于该第一介电层613的介电物质的介电常数。
当公共电极612与像素电极623被施加电压时，该区域分割件625周围也产生倾斜电场，该区域(未标示)内的液晶分子631呈一倒立伞状的轴对称排列。
请参阅图13，是本发明液晶显示装置第六实施方式的一个像素单元处在工作状态时的侧面示意图。该液晶显示装置7与第四实施方式的液晶显示装置5的大致相同，其主要区别在于：该液晶显示装置7夹在该公共电极层712与该液晶层73之间的第一介电层713包括多个开槽716，第二区域分割件717设置在该开槽716中。构成该第二区域分割件717的介电物质的介电常数小于该第一介电层713的介电物质的介电常数。
当公共电极712与像素电极723被施加电压时，该第二区域分割件717周围也产生倾斜电场。该第二区域分割件717配合区域分割件725也产生效果更好的倾斜电场，该液晶分子731的轴对称排列更整齐规律。
请参阅图14，是本发明液晶显示装置第七实施方式的一个像素单元处在工作状态时的侧面示意图。该液晶显示装置8与第三实施方式的液晶显示装置4的大致相同，其主要区别在于：每一像素电极823在多个区域的边界处不连续而形成多个子像素828。该多个子像素828通过多个小节点(图未示)电连接。
当公共电极812与像素电极823被施加电压时，该子像素828周围也产生倾斜电场。该子像素828配合区域分割件825产生效果更好的倾斜电场，该液晶分子831的轴对称排列更整齐规律。
请参阅图15，是本发明液晶显示装置第八实施方式的一个像素单元处在工作状态时的侧面示意图。该液晶显示装置9与第三实施方式的液晶显示装置4的大致相同，其主要区别在于：绝缘层922包括多个凹陷部9221，多个像素电极923均匀覆盖该绝缘层922也在该多个凹陷部9221凹陷。该凹陷部9221与区域的边界相对应。
当公共电极912与像素电极923被施加电压时，该凹陷部9221周围也产生倾斜电场。该凹陷部9221配合区域分割件925产生效果更好的倾斜电场，该液晶分子931的轴对称排列更整齐规律。
本发明液晶显示装置也可以具有其它多种变更设计，如：第一实施方式中，该区域分割件225也可以根据实际情况设计将该像素单元24划分为四区域、八区域或更多区域，且其分割的区域的大小也可以并不相等；第四实施方式中，该第二区域分割件526的平面结构也可以是一“◆”、“★”、
或“)”型，位于同一个像素单元54内的多个第二区域分割件526的平面形状也可以是上述形状的组合；第二实施方式、第四实施方式和第六实施方式中，该区域分割件325、525、725也可以设置在该第一基板，构成该区域分割件325、525、725的介电物质的介电常数大于构成该第一介电层的介电物质的介电常数；第三实施方式、第七实施方式和第八实施方式中，该区域分割件425、825、925也可以设置在该第一基板，构成该区域分割件425、825、925的介电物质的介电常数小于构成该第一介电层的介电物质的介电常数。
Claims (10)
1.一种液晶显示装置，其包括一第一基板、一与该第一基板相对设置的第二基板和一夹在该第一、第二基板之间的液晶层，该第一基板包括一公共电极，该第二基板包括多个像素电极，该液晶层包括多个液晶分子，该第一基板、第二基板和液晶层构成多个像素单元，其特征在于：每一个像素单元包括夹在该公共电极与该像素电极之间的一介电层和至少一区域分割件，该区域分割件将该像素单元划分为多个区域，该区域分割件的材料是介电物质，该区域分割件的介电常数与该介电层相异，使该多个区域的液晶分子具有多个取向。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：该介电层包括至少一开槽，该区域分割件设置在该开槽。
3.如权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于：该介电层设置在该像素电极与该液晶层之间。
4.如权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于：构成该区域分割件的介电物质的介电常数小于构成该介电层的介电物质的介电常数。
5.如权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于：每一个像素单元包括多个区域分割件，其分别位于该多个区域的中心。
6.如权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在于：该第二基板进一步包括一绝缘层，该绝缘层包括多个凹陷部，该像素电极均匀覆盖该绝缘层也在该多个凹陷部凹陷。
7.如权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在于：该像素电极包括通过多个小节点电连接的多个子像素，该多个子像素对应该多个区域。
8.如权利要求6或7所述的液晶显示装置，其特征在于：构成该区域分割件的介电物质的介电常数大于构成该介电层的介电物质的介电常数。
9.如权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于：每一个像素单元进一步包括多个分别位于该多个区域的中心的第二区域分割件，该第二区域分割件的介电物质的介电常数较该介电层的介电物质的介电常数大。
10.一种液晶显示装置，其包括一第一基板、一与该第一基板相对设置的第二基板和一夹在该第一、第二基板之间的液晶层，该第一基板包括一公共电极，该第二基板包括多个像素电极，该液晶层包括多个液晶分子，该第一基板、第二基板和液晶层构成多个像素单元，其特征在于：每一个像素单元通过在该公共电极和该像素电极之间，沿平行第二基板方向设置不同介电常数的介电物质产生倾斜电场，使该像素单元的液晶分子具有多个取向。
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