CN102193261A - 液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液晶显示器，该液晶显示器包括：彼此面对的第一基底和第二基底；多条信号线，在第一基底上；像素电极，包括连接到信号线的第一子像素电极和第二子像素电极，第一子像素电极和第二子像素电极彼此分开；液晶层，在第一基底和第二基底之间，液晶层包括液晶分子。充电给在由第一子像素电极占据的第一区域中的液晶层的电压比充电给在由第二子像素电极占据的第二区域中的液晶层的电压低。第二区域和第一区域的一部分显示第一颜色，第一区域的剩余部分显示第二颜色。

Description

液晶显示器
技术领域
本发明涉及一种液晶显示器。
背景技术
液晶显示器是最广泛使用的平板显示器之一。液晶显示器包括液晶层和两个显示面板，诸如像素电极和共电极的场产生电极设置在两个显示面板上，液晶层设置在两个显示面板之间。液晶显示器通过将电压施加到场产生电极以在液晶层上产生电场、确定液晶层的液晶分子的取向并控制入射光的偏振来显示图像。
为了提高液晶显示器的显示质量，需要实现具有高对比度、优异的光视角和快响应速度的液晶显示器。
另外，需要实现具有高透射率的液晶显示器。为了提高液晶显示器的透射率，已开发了实现具有诸如红色、绿色和蓝色的三原色以及白色的四像素的方法。然而，在像素区域中显示三原色或白色中的任何一种颜色的情况下，低灰阶的颜色再现性会降低。
发明内容
本发明致力于提供一种能够在低灰阶提高颜色再现性且在高灰阶提高亮度的液晶显示器。
液晶显示器的示例性实施例包括彼此面对的第一基底和第二基底、设置在第一基底上的多条信号线以及像素电极，像素电极包括连接到信号线且彼此分开的第一像素电极和第二像素电极。第一像素电极和第二像素电极包括多个分支电极，第一像素电极的分支电极和第二像素电极的分支电极交替地设置。像素电极包括：第一区域，在第一区域中，在相邻的第一像素电极的分支电极和第二像素电极的分支电极之间的间隔为第一距离；第二区域，在第二区域中，在相邻的第一像素电极的分支电极和第二像素电极的分支电极之间的间隔为第二距离，第二距离小于第一距离。第二区域和第一区域的第一部分显示第一颜色，第一区域的第二部分显示第二颜色。
第一颜色可为原色中的任何一种颜色，第二颜色为白色或黄色。
在第二区域和第一区域的显示第一颜色的第一部分中可设置滤色器，在第一区域的显示第二颜色的第二部分中可不设置滤色器。
滤色器可设置在第一基底上。
滤色器可设置在信号线和像素电极之间，在第一区域的显示第二颜色的第二部分中可设置透明有机绝缘体。
滤色器可设置在第二基底上。
第一区域的显示第二颜色的第二部分的平面面积可为第一像素电极和第二像素电极的总的平面面积的20％或更少。
第一区域的显示第二颜色的第二部分的平面面积可为第一区域的显示第一颜色的第一部分的平面面积的一半或更少。
液晶显示器还可包括在第一基底和第二基底之间的液晶层。液晶层的液晶分子的长轴在不存在电场的状态下可与第一基底和第二基底的平坦表面垂直。
第一区域还可包括第三区域，在第三区域中，相邻的第一像素电极的分支电极和第二像素电极的分支电极之间的间隔为比第一距离大的第三距离，第一区域的显示第二颜色的第二部分为第三区域。
第三区域的平面面积可与第二区域的平面面积相等或比第二区域的平面面积小，第一区域的第一像素电极的分支电极和第二像素电极的分支电极之间的间隔是第一距离的第一部分的平面面积可为第三区域的平面面积的三倍或更大。
液晶显示器的另一示例性实施例包括：彼此面对的第一基底和第二基底；多条信号线，在第一基底上；像素电极，包括连接到信号线的第一子像素电极和第二子像素电极，第一子像素电极和第二子像素电极彼此分开；液晶层，在第一基底和第二基底之间，液晶层包括液晶分子。充电给包括第一子像素电极的第一区域中的液晶层的电压比充电给包括第二子像素电极的第二区域中的液晶层的电压低。第二区域和第一区域的一部分显示第一颜色，第一区域的剩余部分显示第二颜色。
第一区域的显示第二颜色的剩余部分的平面面积可为第一子像素电极和第二子像素电极的总的平面面积的20％或更少。
第一区域的显示第二颜色的剩余部分的平面面积可为第一区域的显示第一颜色的部分的平面面积的一半或更少。
根据本发明的示例性实施例，在液晶显示器的透射率未降低且分辨率未劣化的同时，能够保持高度的颜色再现性，具体地讲，能够在低灰阶提高颜色再现性并在高灰阶提高亮度。
附图说明
通过参照附图进一步详细地描述本公开的示例性实施例，本公开的上面和其他特征将变得更明显，其中：
图1A、图1B、图2和图3为示出根据本发明的液晶显示器的结构的示例性实施例的示意性平面图；
图4为示出根据本发明的与液晶显示器的结构结合的像素的示例性实施例的等效电路图；
图5为图4的液晶显示器的驱动方法的示意性剖视图；
图6为根据本发明的液晶显示器的示例性实施例的平面图；
图7为沿图6的液晶显示器的VII-VII线截取的剖视图；
图8为示出根据本发明的与液晶显示器的结构结合的像素的另一示例性实施例的等效电路图；
图9为根据本发明的液晶显示器的另一示例性实施例的平面图；
图10为沿图9的液晶显示器的IV’-IV”线截取的剖视图；
图11为根据本发明的液晶显示器的另一示例性实施例的平面图；
图12为沿图11的液晶显示器的XII-XII线截取的剖视图；
图13为示出根据本发明的实验示例的电压-透射率的曲线的曲线图。
具体实施方式
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。如本领域的技术人员将意识到的，在全部不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以以各种不同方式修改描述的实施例。
在附图中，为了清晰起见，夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。在整个说明书中，相同的标号代表相同的元件。
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，它可以直接在该另一元件上，或也可存在中间元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。
应该理解的是，尽管在这里可使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件、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、层或部分与另一个区域、层或部分区分开来。因此，在不脱离本发明的教导的情况下，下面讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可被称作第二元件、组件、区域、层或部分。
为了便于描述，这里可使用空间相对术语，如“在...下方”、“下面的”、“在...之下”和“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。应该理解的是，空间相对术语意在包含除了在附图中描述的方位之外的装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则描述为“在”其它元件或特征“下方”或“下面”的元件随后将被定位为“在”其它元件或特征“上方”或“上面”。因此，示例性术语“下面的”可包括“在...上方”和“在...下方”两种方位。所述装置可被另外定位(旋转90度或者在其它方位)，并对在这里使用的空间相对描述等做出相应的解释。
这里使用的术语仅为了描述特定实施例的目的，而不意图限制本发明。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。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、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、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
在此参照作为本发明的理想实施例(和中间结构)的示意图的剖视图来描述本发明的实施例。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，本发明的实施例不应该被解释为局限于在此示出的区域的具体形状，而将包括例如由制造导致的形状偏差。
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)具有与本发明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(诸如在通用字典中定义的术语)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，而将不以理想的或者过于正式的含义来解释它们。
除非这里另外指示或与上下文明显地矛盾，否则这里描述的所有方法可以以合适的顺序执行。除非另外地声明，否则使用的任何和全部示例或示例性文字(例如，“诸如”)仅意图更好地对本发明进行举例说明而并不限制本发明的范围。如这里所使用的，说明书中的文字不应理解为表示实践本发明所必需的任何未声明的元件。
在下文中，将参照附图简要地描述根据本发明的液晶显示器的示例性实施例。
图1A、图1B、图2和图3为示出根据本发明的液晶显示器的结构的示例性实施例的示意性平面图。
参照图1A，根据本发明的液晶显示器包括第一像素PXa、第二像素PXb和第三像素PXc。第一像素PXa、第二像素PXb和第三像素PXc均包括高像素区域PX_high和低像素区域PX_low。施加到以相同条件设置在高像素区域PX_high中的液晶层的电场的强度比施加到以相同的条件设置在低像素区域PX_low中的液晶层的电场的强度大。
第一像素PXa的低像素区域PX_low的第一部分和高像素区域PX_high显示第一颜色Ca，第二像素PXb的低像素区域PX_low的第一部分和高像素区域PX_high显示第二颜色Cb，第三像素PXc的低像素区域PX_low的第一部分和高像素区域PX_high显示第三颜色Cc。
第一像素PXa的低像素区域PX_low的第二部分、第二像素PXb的低像素区域PX_low的第二部分和第三像素PXc的低像素区域PX_low的第二部分均显示第四颜色Cd。
这里，第一颜色Ca、第二颜色Cb和第三颜色Cc可为红、蓝和绿中的任何一种颜色，第四颜色Cd可为白色或黄色。
在液晶显示器的显示第一颜色Ca、第二颜色Cb和第三颜色Cc的区域中可设置滤色器。另外，在液晶显示器的显示第四颜色Cd的区域中可不设置(例如，移除)滤色器，并可以设置白色滤色器和/或黄色滤色器。
液晶显示器显示第四颜色Cd的区域(例如，像素的第二部分)设置在低像素区域PX_low的显示第一颜色Ca、第二颜色Cb和第三颜色Cc的第一部分的边缘处。在一个示例性实施例中，优选地，在平面图中显示第四颜色Cd的区域的面积是每个像素区域PXa、PXb和PXc的总面积的大约20％或更小。
低像素区域PX_low的第一部分和第二部分之间的边界由图1A中的虚线表示。在平面图中，每个像素的高像素区域PX_high和低像素区域PX_low彼此分开。每个像素的高像素区域PX_high和低像素区域PX_low的部分可以沿像素的纵向方向交替。相似地，低像素区域PX_low的第二部分可以沿每个像素的纵向方向与低像素区域PX_low的第一部分交替。
参照图1B，该液晶显示器与图1A中示出的液晶显示器相似。
参照图1B，根据本发明的液晶显示器包括第一像素PXa、第二像素PXb和第三像素PXc。第一像素PXa、第二像素PXb和第三像素PXc均包括高像素区域PX_high、中像素区域PX_middle和低像素区域PX_low。施加到以相同条件设置在高像素区域PX_high中的液晶层的电场的强度相对最大，施加到以相同条件设置在低像素区域PX_low中的液晶层的电场的强度相对最小，施加到设置在中像素区域PX_middle中的液晶层的电场的强度比施加到低像素区域PX_low的液晶层的电场的强度大且比施加到高像素区域PX_high的液晶层的电场的强度小。
第一像素PXa的高像素区域PX_high和中像素区域PX_middle显示第一颜色Ca，第二像素PXb的高像素区域PX_high和中像素区域PX_middle显示第二颜色Cb，第三像素PXc的高像素区域PX_high和中像素区域PX_middle显示第三颜色Cc。第一像素PXa的低像素区域PX_low、第二像素PXb的低像素区域PX_low和第三像素PXc的低像素区域PX_low显示第四颜色Cd。
这里，第一颜色Ca、第二颜色Cb和第三颜色Cc可以为红、蓝和绿中的任何一种颜色，第四种颜色Cd可为白色或黄色。
在液晶显示器的显示第一颜色Ca、第二颜色Cb和第三颜色Cc的区域中可设置滤色器。另外，在液晶显示器的显示第四颜色Cd的区域中可不设置(例如，移除)滤色器，并可设置白色滤色器和/或黄色滤色器。在一个示例性实施例中，优选地，在平面示图中显示第四颜色Cd的区域的面积是每个像素区域PXa、PXb和PXc的面积的大约20％或更小。
中像素区域PX_middle和低像素区域PX_low彼此直接相邻地设置。在平面示图中，每个像素的高像素区域PX_high和中像素区域PX_middle彼此分开。每个像素的高像素区域PX_high和中像素区域PX_middle的部分可沿像素的纵向方向交替。相似地，低像素区域PX_low可与中像素区域PX_middle沿每个像素的纵向方向交替。
参照图2，该液晶显示器与图1中示出的液晶显示器相似。
根据该示例性实施例的液晶显示器包括第一像素PXa、第二像素PXb和第三像素PXc，第一像素PXa、第二像素PXb和第三像素PXc均包括高像素区域PX_high和低像素区域PX_low。施加到以相同条件设置在高像素区域PX_high中的液晶层的电场的强度比施加到以相同条件设置在低像素区域PX_low中的液晶层的电场的强度大。
第一像素PXa的高像素区域PX_high和低像素区域PX_low的第一部分显示第一颜色Ca，第二像素PXb的高像素区域PX_high和低像素区域PX_low的第一部分显示第二颜色Cb，第三像素PXc的高像素区域PX_high和低像素区域PX_low的第一部分显示第三颜色Cc。
第一像素PXa的低像素区域PX_low的第二部分、第二像素PXb的低像素区域PX_low的第二部分和第三像素PXc的低像素区域PX_low的第二部分显示第四颜色Cd。在一个示例性实施例中，优选地，显示第四颜色Cd的区域的面积是每个像素区域PXa、PXb和PXc的面积的大约20％或更小。
每个像素PXa、PXb和PXc的高像素区域PX_high和低像素区域PX_low的布置不同于在图1A和图1B中示出的液晶显示器。根据示出的示例性实施例的液晶显示器的高像素区域PX_high和低像素区域PX_low分别设置在像素区域的上部和下部。在每个像素PXa、PXb和PXc中，显示第一颜色Ca、第二颜色Cb和第三颜色Cc的区域分别设置在显示第四颜色Cd的区域的周围。
低像素区域PX_low的第一部分和第二部分在低像素区域PX_low中设置为彼此直接相邻且彼此交替。在平面图中，每个像素的高像素区域PX_high和低像素区域PX_low彼此分开。
接下来，参照图3，该液晶显示器与图1中示出的液晶显示器相似。
该液晶显示器包括第一像素PXa、第二像素PXb和第三像素PXc，第一像素PXa、第二像素PXb和第三像素PXc均包括高像素区域PX_high和低像素区域PX_low。施加到以相同条件设置在高像素区域PX_high中的液晶层的电场的强度比施加到以相同条件设置在低像素区域PX_low中的液晶层的电场的强度大。
第一像素PXa的低像素区域PX_low的第一部分和高像素区域PX_high显示第一颜色Ca，第二像素PXb的低像素区域PX_low的第一部分和高像素区域PX_high显示第二颜色Cb，第三像素PXc的低像素区域PX_low的第一部分和高像素区域PX_high显示第三颜色Cc。
第一像素PXa的低像素区域PX_low的第二部分、第二像素PXb的低像素区域PX_low的第二部分和第三像素PXc的低像素区域PX_low的第二部分显示第四颜色Cd。
在一个示例性实施例中，优选地，显示第四颜色Cd的区域的面积是每个像素区域PXa、PXb和PXc的面积的大约20％或更小。
每个像素PXa、PXb和PXc的高像素区域PX_high和低像素区域PX_low的布置不同于在图1A和图1B中示出的液晶显示器。根据示出的示例性实施例的液晶显示器的高像素区域PX_high被低像素区域PX_low完全围绕。显示第四颜色Cd的区域设置在显示第一颜色Ca、第二颜色Cb和第三颜色Cc的低像素区域PX_low边缘。
低像素区域PX_low的第一部分和第二部分之间的边界由图3中的虚线表示。在平面图中，每个像素的高像素区域PX_high和低像素区域PX_low彼此分开。
在下文中，将参照图4至图7详细地描述根据本发明的液晶显示器的示例性实施例。图4为示出根据本发明的与液晶显示器的结构结合的像素的示例性实施例的等效电路图，图5为根据本发明的液晶显示器的示例性实施例的示意性剖视图，图6为根据本发明的液晶显示器的示例性实施例的平面图，图7为沿图6的液晶显示器的VII-VII线截取的剖视图。
参照图4，液晶显示器包括彼此面对的下显示面板100和上显示面板200以及设置在两个显示面板100和200之间的液晶层3。每个像素PX包括连接到信号线(未示出)的开关元件(未示出)、像素电极PE、连接到像素电极PE的液晶电容器Clc及第一存储电容器Csta和第二存储电容器Cstb。如果需要，则可以省略第一存储电容器Csta和第二存储电容器Cstb。
像素电极PE包括第一像素电极PEa和第二像素电极PEb。液晶电容器Clc使用下显示面板100的第一像素电极PEa和第二像素电极PEb作为两个端，设置在第一像素电极PEa和第二像素电极PEb之间的液晶层3作为介电材料。
液晶层3具有介电各向异性，液晶层3的液晶分子可取向为使得液晶分子的长轴在不存在电场的状态下相对两个显示面板的表面垂直(例如，成直角)。
作为液晶电容器Clc的辅助电容器的第一存储电容器Csta和第二存储电容器Cstb可形成为使设置在下显示面板100上的单独的电极(未示出)与第一像素电极PEa和第二像素电极PEb叠置，并且在所述单独的电极与第一像素电极PEa、第二像素电极PEb之间设置绝缘体。
为了实现颜色显示，通过由每个像素PX本征地显示一个或多个原色，期望的颜色被认为是原色的空间和时间的和。原色可包括三原色(诸如红、绿和蓝)、白色或黄色。
将参照图5描述根据在图4中示出的示例性实施例的液晶显示器的驱动方法的示例性实施例。
参照图4和图5，如果不同的电压施加到第一像素电极PEa和第二像素电极PEb，则施加到第一像素电极PEa和第二像素电极PEb的两个不同电压之间的差显示为液晶电容器Clc的充电电压，也就是像素电压。如图5中所示，如果在液晶电容器Clc的两端出现电位差，则在第一像素电极PEa和第二像素电极PEb之间的液晶层3上，电场与显示面板100和200的表面基本平行。当液晶分子31具有正介电各向异性时，液晶分子31倾斜为与电场的方向平行，倾斜的程度根据像素电压的大小而改变。通过液晶层3的光的偏振程度根据液晶分子31的倾斜程度而改变。偏振的改变显示为光的透射率因偏振器而发生的改变，通过像素PX显示期望的预定亮度。
现在，将参照图6和图7来详细地描述参照图4和图5描述的液晶显示器的示例性实施例。
参照图6和图7，液晶显示器包括彼此面对的下显示面板100和上显示面板200以及设置在两个显示面板100和200之间的液晶层3。
首先，将描述下显示面板100。
多个栅极导体设置在绝缘基底110上，所述栅极导体包括多条栅极线121、多条存储电极线131a和多条功率供给线131b。
栅极线121传输栅极信号并在平面图中基本上沿横向(例如，水平)方向延伸。在液晶显示器的平面图中，每条栅极线121包括多个第一栅电极124a和第二栅电极124b，多个第一栅电极124a和第二栅电极124b从栅极线121的主体部分向上凸起。
存储电极线131a施加有预定电压并基本上沿横向方向(与栅极线121平行)延伸。在平面图中，每条存储电极线131a设置在彼此相邻的两条栅极线121之间，并更接近于位于像素PX的下部处的栅极线121。
在剖视图中，栅极导体121、131a和131b可具有单层或多层结构。
包含氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)的栅极绝缘层140直接设置在栅极导体121、131a和131b上并与栅极导体121、131a和131b接触。
包含氢化非晶硅或多晶硅的多个第一半导体岛154a和第二半导体岛154b直接设置在栅极绝缘层140上。第一半导体154a设置为与第一栅电极124a叠置，第二半导体154b设置为与第二栅电极124b叠置。
一对欧姆接触岛163a和165a设置为与每个第一半导体154a叠置，一对欧姆接触岛(未示出)形成在每个第二半导体154b上。欧姆接触岛163a和165a可以包含硅化物或例如以高浓度掺杂诸如磷的n型杂质的n+氢化非晶硅的材料。
包括数据线171、第一源电极173a、第一漏电极175a、第二漏电极175b和第二源电极173b的数据导体设置在欧姆接触岛163a和165a以及栅极绝缘层140上，并与欧姆接触岛163a和165a以及栅极绝缘层140叠置。
数据线171传输数据信号并在平面图中基本上沿纵向(例如，竖向)方向延伸，且与栅极线121、存储电极线131a和功率供给线131b交叉。
在平面图中，第一漏电极175a和第二漏电极175b均包括线形或杆形的末端部，第一漏电极175a包括具有宽的区域的第一延伸部分177a，第二漏电极175b包括具有宽的区域的第二延伸部分177b。
在平面图中，第一漏电极175a的杆形端部面对第一源电极173a并与第一栅电极124a的中心叠置，且第一漏电极175a的杆形端部的一部分被第一源电极173a的弯曲部分围绕；第二漏电极175b的杆形端部面对第二源电极173b并与第二栅电极124b的中心叠置，且第二漏电极175b的杆形端部的一部分被第二源电极173b的弯曲部分围绕。
第二源电极173b的端部176通过接触孔141物理地且电连接到功率供给线131b以接收预定电压，所述接触孔141延伸穿过栅极绝缘层140。
在剖视图中，数据导体171、173b、175a和175b可具有单层结构或多层结构。
欧姆接触岛163a仅设置在其下的半导体154a和其上的数据导体173a之间及其下的半导体154b和其上的数据导体173b之间，欧姆接触岛165a仅设置在其下的半导体154a和其上的数据导体175a之间及其下的半导体154b和其上的数据导体175b之间，且欧姆接触岛163a和165a降低半导体154a、154b与数据半导体173a、173b之间及半导体154a、154b与数据导体175a、175b之间的接触电阻。相对于半导体154a和154b，在源电极173a和漏电极175a之间具有空间，在源电极173b和漏电极175b之间具有空间，半导体154a和154b具有不与数据导体173a、173b、175a和175b的任何部分叠置的暴露部分。
下钝化层180p设置在数据导体173a、173b、175a和175b上，并直接接触半导体154a的在源电极173a和漏电极175a之间的空间中的暴露部分以及半导体154b的在源电极173b和漏电极175b之间的空间中的暴露部分。
下钝化层180p包括诸如氮化硅或氧化硅的无机绝缘体，并可以减少或有效地防止设置在下钝化层180p上的滤色器230的组分扩散到设置在下钝化层180p的下方的薄膜晶体管。
在下钝化层180p上设置有多个滤色器230。滤色器230可显示诸如红、绿和蓝的三原色中的任何一种颜色，并可包含有机材料，该有机材料包括显示三原色中任何一种颜色的颜料。
滤色器230未设置在一部分像素上。未设置滤色器230的区域或范围显示白色或黄色。
在示出的示例性实施例中，滤色器230设置在下显示面板100中，但在另一示例性实施例中，滤色器230可设置在上显示面板200中。
在下钝化层180p和多个滤色器230上设置有上钝化层180q。上钝化层180q包含有机绝缘体，并可包含具有光敏性的有机材料。另外，优选地，上钝化层180q的厚度为1.0微米(μm)或更厚，以降低像素电极191和数据线171之间的结合现象并平坦化下显示面板100。上钝化层180q减少或有效地防止滤色器230的剥落，抑制从滤色器230流入的溶剂的有机材料污染液晶层3，并减少或有效地防止在通过液晶显示器显示图像时可能发生的诸如余象的缺陷。
在上钝化层180q和下钝化层180p中分别延伸有多个接触孔185a和185b，以暴露第一漏电极175a的第一延伸部分177a和第二漏电极175b的第二延伸部分177b。
在上钝化层180q上设置有多个像素电极191。像素电极191包括多个第一像素电极191a和第二像素电极191b，第一像素电极191a和第二像素电极191b包含诸如ITO(氧化铟锡)或IZO(氧化铟锌)的透明导电材料或诸如铝、银、铬或它们的合金的反射金属。
一个像素电极191的整体外形为四边形，第一像素电极191a和第二像素电极191b均包括多个分支部分。第一像素电极191a和第二像素电极191b的分支部分以彼此之间的预定间隔布置，并以该间隔交替地设置以形成像梳齿的图案。分支部分与栅极线121或虚拟横向中线(未示出)之间的角可为大约45°。第一像素电极191a和第二像素电极191b中的每个为单一的整体且不可分割的构件。
像素以虚拟横向中心线作为边界分为上下两个子区域。每个子区域包括第一区域HA、第二区域MA和第三区域LA，第一区域HA与第一像素电极191a和第二像素电极191b之间的最窄间隔d1对应，第二区域MA与比第一像素电极191a和第二像素电极191b之间的最窄间隔d1宽的间隔d2对应，第三区域LA与在第一像素电极191a和第二像素电极191b之间的最宽的间隔d3对应。也就是说，第二区域MA中的在第一像素电极191a和第二像素电极191b之间的间隔d2比第一区域HA中的在第一像素电极191a和第二像素电极191b之间的间隔d1宽，且比第三区域LA中的在第一像素电极191a和第二像素电极191b之间的间隔d3窄。
在一个示例性实施例中，例如，在第一区域HA的第一像素电极191a和第二像素电极191b之间的间隔d1为大约8.5至9.5微米(μm)，且可为大约9μm。在第二区域MA的第一像素电极191a和第二像素电极191b之间的间隔d2为大约14.5至15.5μm，且可为大约15μm。在第三区域LA的第一像素电极191a和第二像素电极191b之间的间隔d3为大约18.5至19.5μm，且可为大约19μm。第三区域LA的平面面积与第一区域HA的平面面积相等或比第一区域HA的平面面积小，第二区域MA的平面面积是第三区域LA的平面面积的三倍或更大。
如上所述的滤色器230设置在第一区域HA和第二区域MA中，而没有设置在第三区域LA中。也就是说，第三区域LA不包括滤色器230。在一个示例性实施例中，优选地，没有设置滤色器230的第三区域LA的平面面积是像素的总的平面面积的大约20％或更小。另外，优选地，没有设置滤色器230的第三区域LA的平面面积等于或小于第一区域HA的平面面积，且为第二区域MA的平面面积的大约三分之一或更小。
第一像素电极191a通过接触孔185a物理地且电连接到第一漏电极175a以从第一漏电极175a接收电压，第二像素电极191b通过接触孔185b物理地且电连接到第二漏电极175b以从第二漏电极175b接收电压。第一像素电极191a和第二像素电极191b与在它们之间的液晶层3一起构成液晶电容器Clc。
第一像素电极191a从第一漏电极175a接收数据电压，第二像素电极191b从第二漏电极175b接收流过功率供给线131b的预定电压。施加到第一像素电极191a和第二像素电极191b的电压的差是与通过像素PX显示的亮度对应的电压，电压的极性可与参考电压相反。
如果电压施加到第一像素电极191a和第二像素电极191b，则因施加到第一像素电极191a和第二像素电极191b的电压的差而将电场施加到第一像素电极191a和第二像素电极191b之间的液晶分子31。施加到设置在包括在第一像素电极191a和第二像素电极191b之间的最窄间隔d1的第一区域HA中的液晶分子31的电场的强度最大，施加到设置在包括在第一像素电极191a和第二像素电极191b之间的最宽间隔d3的第三区域LA中的液晶分子31的电场的强度最小，施加到设置在第二区域MA中的液晶分子31的电场的强度具有施加到设置在第一区域HA中的液晶分子的电场的强度和施加到设置在第三区域LA中的液晶分子的电场的强度之间的值。
通过将一个像素PX分为三个区域HA、MA和LA，在所述三个区域HA、MA和LA中，施加到液晶层3的电场彼此不同，使液晶分子31的取向方向不同，从而能够提高左侧和右侧视角方向的可视性。
接下来，将描述上显示面板200。
光阻挡构件220设置在包含透明玻璃或塑料等的绝缘基底210上。光阻挡构件220减少或有效地防止像素电极191之间的光泄漏，并限定面对像素电极191的开口区域。虽然示出的实施例的光阻挡构件220在上显示面板200中，可选择的实施例可包括设置在下显示面板100中的光阻挡构件220。
在绝缘基底210和光阻挡构件220上设置有保护层(overcoat)250。保护层250可包含(有机)绝缘体，可减少或有效地防止光阻挡构件220的颜料组分暴露于液晶层3，并提供上显示面板220的平坦化表面。在可选择的实施例中，可省略保护层250。
取向层(未示出)涂覆在下显示面板100的内表面和/或上显示面板200的内表面上，并可为垂直取向层。
偏振器(未示出)可设置在显示面板100和200的外表面上。
设置在下显示面板100和上显示面板200之间的液晶层3包括具有正介电各向异性的液晶分子31，且液晶分子31可取向为使得在不存在电场的状态下液晶分子31的长轴相对两个显示面板100和200的表面垂直(例如，成直角)。
如果具有不同极性的两种电压施加到第一像素电极191a和第二像素电极191b，则产生与显示面板100和200的平坦表面基本平行的电场。液晶层3的在最初位置处相对显示面板100和200的表面垂直取向的液晶分子响应电场，使得液晶分子的长轴沿电场方向的横向方向倾斜，且液晶层3的入射光的偏振的改变程度取决于液晶分子31的倾斜程度。偏振的改变显示为透射率通过偏振器的改变，且液晶显示器通过这样来显示图像。
如上所述，如果使用垂直取向的液晶分子31，则可提高液晶显示器的对比度且可实现宽视角。另外，通过对一个像素PX施加相对参考电压具有不同极性的两种电压，能够提高驱动电压并使响应速度快。另外，由于去除反冲电压(kickback)的影响，所以能够减少或有效地防止闪烁现象。
另外，如果使用相对显示面板100和200垂直取向的液晶分子31，则可提高液晶显示器的对比度并可以实现宽视角。另外，与具有负介电各向异性的液晶分子31相比，具有正介电各向异性的液晶分子31具有大的介电各向异性和低的转动黏性(viscosity)，从而能够获得快的响应速度。
另外，如上所述，通过将根据本发明的液晶显示器的一个像素PX分为至少两个区域，在所述至少两个区域中，施加到液晶层3的电场的强度彼此不同，更具体地讲，分为三个区域HA、MA和LA，使得液晶分子的取向方向彼此不同，从而可以提高左侧和右侧视角方向的可视性。
在示出的示例性实施例中，液晶显示器的一个像素PX分为三个区域HA、MA和LA，在所述三个区域HA、MA和LA中，施加到液晶层3的电场的强度彼此不同，但一个像素PX可分为包括第一区域和第二区域的两个区域，其中，在第一区域中施加到液晶层3的电场的强度大，在第二区域中施加到液晶层3的电场的强度小。
在存在上述两个区域的情况下，滤色器230设置在施加到液晶层3的电场的强度大的区域中。滤色器230还设置在施加到液晶层3的电场的强度小的区域的一部分中。滤色器230可不设置在施加到液晶层3的电场的强度小的区域的剩余部分中，并且施加到液晶层3的电场的强度小的区域的剩余部分中可设置有透明有机绝缘体(未示出)。在一个像素中，不包括滤色器230且施加到液晶层3的电场的强度小的区域的剩余部分的平面面积是像素总的平面面积的20％或更少。不包括滤色器230且电场的强度小的区域的剩余部分的平面面积是设置滤色器且电场强度小的区域的部分的一半或更少。
参照图1A、1B、6和7，像素包括第一区域(MA和LA)和第二区域(HA)，在第一区域中，在相邻的第一像素电极191a的分支电极和第二像素电极191b的分支电极之间的间隔(d2、d3)为第一距离，在第二区域中，在相邻的第一像素电极191a的分支电极和第二像素电极191b的分支电极之间的间隔(d1)为比第一距离小的第二距离，第一区域(MA)的一部分和整个第二区域(HA)显示第一颜色，第一区域的另一部分(LA)显示第二颜色。
另外，滤色器230仅设置在施加到液晶层3的电场的强度相对大的第一区域HA和第二区域MA中，且不设置在施加到液晶层3的电场的强度相对小的第三区域LA中。在施加到液晶层3的电场的强度最小的第三区域LA中，在低灰阶光不透射，而在高灰阶光透射。因此，根据示出的示例性实施例的液晶显示器，在低灰阶由于光仅在第一区域HA和第二区域MA中透射，所以显示透过滤色器230的光，从而提高了颜色再现性。在高灰阶(中灰阶或更高)，由于光在第一区域HA、第二区域MA和第三区域LA中透射，所以显示透过滤色器230的光和未设置滤色器230的第三区域LA的光，从而提高了亮度。因此，在低灰阶可增加颜色再现性，在高灰阶可增大亮度。
接下来，将参照图8至图10描述根据本发明的液晶显示器的另一示例性实施例。图8为示出根据本发明的与液晶显示器的结构结合的像素的另一示例性实施例的等效电路图，图9为根据本发明的液晶显示器的另一示例性实施例的平面图，图10为沿图9的液晶显示器的IV’-IV”线截取的剖视图。
如图8中所示，液晶显示器包括彼此面对的下显示面板100和上显示面板200以及设置在两个显示面板100和200之间的液晶层3。
液晶电容器Clca和Clcb使用下显示面板100的子像素电极PEa和PEb及上显示面板200的共电极CE作为两个端。子像素电极PEa和PEb与共电极CE之间的液晶层3作为介电材料。一对子像素电极PEa和PEb彼此分开，并组成一个像素电极PE。共电极CE设置在上显示面板200的整个表面上并接收共电压。液晶层3具有负介电各向异性，液晶层3的液晶分子可取向为使得液晶分子的长轴在不存在电场的状态下相对两个显示面板的表面垂直(例如，成直角)。
为了实现颜色显示，每个像素本征地显示诸如红色、绿色和蓝色的三原色以及白色或黄色的至少两种颜色。由第一像素电极PEa占据的第一区域和由第二像素电极PEb占据的第二区域的一部分显示原色中的一种颜色，由第二像素电极PEb占据的第二区域的剩余部分显示白色或黄色。
偏振器(未示出)可设置在显示面板100和/或200的外表面上，两个偏振器的偏振轴可以彼此垂直。在反射液晶显示器的情况下，可以省略两个偏振器中的任何一个。在两个偏振器的偏振轴彼此垂直的情况下，偏振器阻挡不存在电场时照射到液晶层3的入射光。
现在，将参照图9和图10来详细地描述参照图8描述的液晶显示器的示例性实施例。
首先，将描述下显示面板100。
包括多条栅极线121a、121b和电容电压线131的多个栅极导体设置在绝缘基底110上。第一栅极线121a包括第一栅电极124a和第二栅电极124b，第二栅极线121b包括第三栅电极124c。
电容电压线131传输预定的电容电压，在平面图中，电容电压线131设置在像素的上部上，并包括与栅极线121a和121b基本平行地延伸的主干和从主干延伸的多个分支。每个分支包括垂直部分134、横向部分135和电容电极137，主干包括具有上宽区域和下宽区域的存储电极133。在平面图中，垂直部分134从主干向下线性地延伸，横向部分135与垂直部分134相交。电容电极137从横向部分135在横向部分135的中心至右侧的垂直部分134的范围内向下突出。可以将电容电压线131的形状和布置改变成各种形式。
在栅极导体121a、121b和131上设置有栅极绝缘层140。
在栅极绝缘层140上设置有半导体条。在平面图中，半导体条包括主干部分及多个第一分支部分154a、第二分支部分154b和第三分支部分154c，主干部分基本上沿垂直方向延伸，第一分支部分154a、第二分支部分154b和第三分支部分154c分别向第一栅电极124a、第二栅电极124b和第三栅电极124c延伸。多个第一分支部分154a、第二分支部分154b和第三分支部分154c包括分别设置在第一栅电极124a、第二栅电极124b和第三栅电极124c上的第一至第三元件部分(未示出)。第三分支部分154c延伸以形成第四分支部分157。
在半导体154a、154b、154c和157上设置有欧姆接触条、第一接触岛(未示出)、第二接触岛(未示出)、第三接触岛(未示出)及包括突出部分164b的第四欧姆接触岛167。欧姆接触条包括第一突起部分(未示出)、第二突起部分(未示出)和第三突起部分(未示出)，第一突起部分与第一欧姆接触岛一起形成一对并设置在半导体的第一分支部分154a上，第二突起部分与第二欧姆接触岛一起形成一对并设置在半导体的第二分支部分154b上，第三突起部分与第三欧姆接触岛一起形成一对并设置在半导体的第三分支部分154c上。
在欧姆接触164和167及栅极绝缘层140上形成有包括多条数据线171及多个第一漏电极175a、第二漏电极175b、第三源电极173c和第三漏电极175c的数据导体。
数据线171包括多个第一源电极173a和第二源电极173b。
第一漏电极175a包括第一延伸部分177a，第二漏电极175b包括第二延伸部分177b，第三漏电极175c包括第三延伸部分177c，第一延伸部分177a至第三延伸部分177c为宽的(第一)端部。第一至第三漏电极175a、175b和175c的相对(末)端为(第二)杆状端部。第一漏电极175a的杆状末端部的一部分被第一源电极173a围绕，第二漏电极175b的杆状末端部的一部分被第二源电极173b围绕，第三漏电极175c的杆状末端部的一部分被第三源电极173c围绕。第三源电极173c连接到第二漏电极175b的第二延伸部分177b，也就是说，第三源电极173c和第二延伸部分177b共同地形成第二漏电极175b的单独的整体且不能分割的构件。
半导体154a、154b、154c和157具有与数据线171、第一电极构件175a、第二电极构件175b、第三电极构件175c及欧姆接触岛163a、165a和167c基本相同的平面图形状。然而，相对于半导体，源电极173a、173b和173c与漏电极175a、175b和175c之间具有空间，半导体154a、154b、154c和157的未与数据线171及漏电极175a、175b和175c叠置的部分被暴露。
下钝化层180p设置在数据导体171、175a、175b、175c及半导体154a、154b和154c的暴露部分上。
下钝化层180p包含诸如氮化硅或氧化硅的无机绝缘体，并可减少或有效地防止设置在下钝化层180p上的滤色器230的组分扩散到设置在下钝化层180p的下方的薄膜晶体管。
在下钝化层180p上，光阻挡构件220设置为直接接触下钝化层180p。光阻挡构件220可称为黑矩阵，并减少或有效地防止像素电极191之间的光泄漏。在示出的示例性实施例中，光阻挡构件220设置在下显示面板100中，但在可选择的示例性实施例中，光阻挡构件220可在上显示面板200中。
在下钝化层180p和光阻挡构件220上设置有多个滤色器230。滤色器230可显示诸如红、绿和蓝的三原色中任何一种颜色，并可包含有机材料，有机材料包括显示三原色中任何一种颜色的颜料。
在平面图中，滤色器230从像素的设置有两条栅极线121a和121b的区域向上和向下延伸，并与电容电压线131叠置。滤色器230未设置在像素的下区域的一部分中。
在示出的示例性实施例中，滤色器230设置在下显示面板100中，但在可选择的示例性实施例中，滤色器230可设置在上显示面板200中。
在下钝化层180p和多个滤色器230上设置有上钝化层180q。上钝化层180q包含有机绝缘体，并可包含具有光敏性的有机材料。上钝化层180q减少或有效地防止滤色器230的剥落，抑制从滤色器230流入的溶剂的有机材料污染液晶层3，并减少或有效地防止在通过液晶显示器显示图像时可能发生的诸如余象的缺陷。
在上钝化层180q和下钝化层180p中，多个接触孔185a和185b分别延伸，以暴露第一漏电极175a的第一延伸部分177a和第二漏电极175b的第二延伸部分177b。在上钝化层180q、下钝化层180p和栅极绝缘层140中，暴露部分电容电极137的多个接触孔185c延伸。
在上钝化层180q上设置有多个像素电极191。每个像素电极191包括第一子像素电极191a和第二子像素电极191b，第一子像素电极191a和第二子像素电极191b通过设置在它们之间的两条栅极线121a和121b彼此分开。第一子像素电极191a设置在包括栅极线121a和121b的像素的中心的上方，第二子像素电极191b设置在包括栅极线121a和121b的像素的中心的下方，第一子像素电极191a和第二子像素电极191b沿列方向彼此相邻。
每个子像素电极191a和191b的整体形状为四边形。第一子像素电极191a和第二子像素电极191b均包括横向主干部分和与横向主干部分垂直的垂直主干部分，横向主干部分和垂直主干部分共同地形成交叉形状的主干部分。每个子像素电极191a和191b被主干部分分为四个子区域，每个子区域包括精细分支部分。精细分支部分与主干部分之间的角为大约45°或135°，彼此相邻的两个子区域的精细分支部分可彼此垂直。
第一子像素电极191a通过第一接触孔185a物理地且电连接到第一漏电极175a并从第一漏电极175a接收数据电压，第二子像素电极191b通过第二接触孔185b物理地且电连接到第二漏电极175b并从第二漏电极175b接收数据电压。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(例如，共电极)面板200的共电极270一起产生电场，以确定两个电极191与270之间液晶层3的液晶分子的方向。
如上所述，根据确定的液晶分子的方向，穿过液晶层3的光的亮度被改变。子像素电极的精细分支部分的边或边缘扭曲电场，并形成电场的确定液晶分子31的倾斜方向的横向分量。电场的横向分量与精细分支部分的边基本平行。因此，液晶分子31的倾斜方向大约为四个方向，液晶分子31的排列方向彼此不同的四个畴形成在液晶层3上。如上所述，通过使液晶分子的倾斜方向多样化，提高了液晶显示器的标准视角。
第二子像素电极191b通过接触孔185b物理地且电连接到第二漏电极175b。
电容电极137和第三漏电极175c的延伸部分177c与它们之间的栅极绝缘层140及半导体层157和167叠置以形成电压降电容器。
在像素电极191和暴露的上钝化层180q上形成有下取向层(未示出)，下取向层可为垂直取向层。
接下来，将描述上显示面板200。
共电极270设置在绝缘基底210上。在共电极270上设置有上取向层(未示出)。上取向层可为垂直取向层。
液晶层3具有负介电各向异性，液晶层3的液晶分子31可取向为使液晶分子31的长轴在不存在电场的状态下相对两个显示面板100和200的表面垂直(例如，成直角)。
如果栅导通电压施加到第一栅极线121a，则施加到数据线171的数据电压通过第一漏电极175a和第二漏电极175b施加到第一子像素电极191a和第二子像素电极191b。施加到第一子像素电极191a和第二子像素电极191b的数据电压彼此相同。以与共电压和数据电压之间的差相同的值对第一液晶电容器Clca和第二液晶电容器Clcb进行充电。
然后，施加到第一栅信号线121a的电压从栅导通电压转变为栅截止电压，同时，施加到第二栅极线121b的电压从栅截止电压转变为栅导通电压，电荷从第二子像素电极191b通过第三源电极173c移动到第三漏电极175c。因此，第二液晶电容器Clcb的充电电压下降，电压降电容器被充电。由于第二液晶电容器Clcb的充电电压因电压降电容器的电容而下降，所以第二液晶电容器Clcb的充电电压比第一液晶电容器Clca的充电压低。
两个液晶电容器Clca和Clcb的充电电压显示不同的伽马曲线，一个像素电压的伽马曲线变成通过合成它们得到的曲线。在液晶显示器的前侧(例如，观看侧)的合成的伽马曲线与前侧的标准伽马曲线相同。在侧面的合成的伽马曲线与前侧的标准伽马曲线接近。通过如上所述来改变图像数据，提高了液晶显示器的侧面可视性。
另外，根据本示例性实施例的液晶显示器的一个像素PX分为两个区域，在所述两个区域中，施加到液晶层3的电场的强度彼此不同。在存在上述的两个区域的情况下，第一区域中施加到液晶层3的电场的强度相对大，第一区域由第一子像素电极191a占据。第二区域中施加到液晶层3的电场的强度相对小，第二区域由第二子像素电极191b占据。
滤色器230仅设置在施加到液晶层3的电场的强度大的第一区域中和施加到液晶层3的电场的强度小的第二区域的一部分中，第一区域包括第一像素电极191a，第二区域包括第二像素电极191b。滤色器230未设置在包括第二像素电极191b的第二区域的剩余部分中，并且在包括第二像素电极191b的第二区域的剩余部分中可设置有透明有机绝缘体(未示出)。
参照图2、图9和图10，充电到像素的与第二子像素电极191b叠置的第二区域中的液晶层的电压比充电到像素的与第一子像素电极191a叠置的第二区域中的液晶层的电压小。第一区域(191a)和第二区域(191b)的一部分显示第一颜色，第二区域(191b)的剩余部分显示第二颜色。
优选地，第二区域的未设置滤色器的剩余部分的平面面积是第二区域设置有滤色器的部分的一半或更小。另外，优选地，第二区域的未设置滤色器230的剩余部分的平面面积是像素的总的平面面积的20％或更小。
在示出的实施例中，通过将一个像素分为两个区域，在所述两个区域中，施加到液晶层3的电场的强度彼此不同，且在施加到液晶层3的电场的强度小的区域的一部分中不设置滤色器230，使得在低灰阶提高颜色再现性，在高灰阶(中灰阶或更高)增大亮度。因此，能够在低灰阶提高颜色再现性并在高灰阶增大亮度。
根据图6和图7中的示例性实施例的液晶显示器的许多特征可适用于根据图9和图10中的示例性实施例的液晶显示器。
将结合图8参照图11和图12描述在图8中示出的液晶显示器的另一示例。图11为根据本发明的液晶显示器的另一示例性实施例的平面图，图12为沿图11的液晶显示器的XII-XII线截取的剖视图。
参照图11和图12，根据本发明的液晶显示器的另一示例性实施例包括彼此面对的下显示面板100和上显示面板200以及设置在两个显示面板100和200之间的液晶层3。
首先，将描述下显示面板100。
多条第一栅极线121a和第二栅极线121b及存储电极线131设置在绝缘基底110上。第一栅极线121a包括多个第一栅电极124a，第二栅极线121b包括多个第二栅电极124b。存储电极线131包括横向部分135。
在栅极线121a和121b及存储电极线131上设置有栅极绝缘层140。在栅极绝缘层140上设置有多个半导体岛154a和154b。在半导体154a和154b上形成有多个欧姆接触岛163a和165a。
在栅极绝缘层140及欧姆接触岛163a和165a上设置有多对数据线171和172及多对第一漏电极175a和第二漏电极175b。在一个像素内，数据线171和172未完全地设置在一条直线上，而至少弯曲两次。
如图11中所示，数据线171包括沿垂直方向延伸的第一垂直部分171a、从第一垂直部分171a向右弯曲并沿横向方向延伸的第一横向部分171c、从第一横向部分171c向下弯曲并沿垂直方向延伸的第二垂直部分171b及从第二垂直部分171b向左弯曲并沿横向方向延伸的第二横向部分171d，数据线172包括沿垂直方向延伸的第一垂直部分172a、从第一垂直部分172a向右弯曲并沿横向方向延伸的第一横向部分172c、从第一横向部分172c向下弯曲并沿垂直方向延伸的第二垂直部分172b及从第二垂直部分172b向左弯曲并沿横向方向延伸的第二横向部分172d。两条数据线171和172的第一垂直部分171a和172a及第二垂直部分171b和172b彼此平行，且设置在彼此隔开的虚拟直线上。
数据线171包括多个向栅电极124a延伸的第一源电极173a和多个向栅电极124b延伸的第二源电极173b。部分半导体154a暴露在第一源电极173a和第一漏电极175a之间，部分半导体154b暴露在第二源电极173b和第二漏电极175b之间。
在数据线171和172、第一漏电极175a、第二漏电极175b及半导体154a和154b的暴露部分上设置有钝化层。钝化层包括下钝化层180p和上钝化层180q，下钝化层180p包含诸如氮化硅或氧化硅的无机绝缘体，上钝化层180q包含有机绝缘体。优选地，上钝化层180q的有机绝缘体具有大约4.0或更小的介电常数，并可具有光敏性且提供下显示面板100的平坦表面。钝化层可具有包括无机绝缘体和/或有机绝缘体的在剖视图中的单层结构。另外，优选地，钝化层的上钝化层180q具有1.0μm或更厚的厚度，以降低像素电极191和数据线172之间的结合现象并平坦化下显示面板100的结构。
在钝化层180p和180q中延伸有多个暴露第一漏电极175a的接触孔185a和多个暴露第二漏电极175b的接触孔185b。
在钝化层180p和180q上设置有多个包括第一子像素电极191a和第二子像素电极191b的像素电极191。
第一子像素电极191a通过接触孔185a物理地且电连接到第一漏电极175a以从第一漏电极175a接收电压，第二子像素电极191b通过接触孔185b物理地且电连接到第二漏电极175b以从第二漏电极175b接收电压。预定的关于一个输入图像信号的不同的数据电压被施加到一对子像素电极191a和191b，数据电压的大小可根据子像素电极191a和191b的大小和形状而设定。
子像素电极191a和191b的平面面积可彼此不同。在一个示例性实施例中，例如，第一子像素电极191a接收与第二子像素电极191b相比高的电压，并具有比第二子像素电极191b小的平面面积。
第一子像素电极191a的垂直部分分别设置为与数据线172的第二垂直部分172b和数据线171的第一垂直部分171a邻近，数据线的每个垂直部分对应于第一子像素电极191a的垂直部分向外弯曲。第一子像素电极191a的垂直部分以预定间隔与数据线171的第一垂直部分171a和数据线172的第二垂直部分172b隔开。也就是说，当第一子像素电极191a在与第一数据线171和第二数据线172的平坦表面相同平坦表面上投影时，第一子像素电极191a投影图案与数据线171的第一垂直部分171a和数据线172的第二垂直部分172b彼此隔开。因此，由于第一子像素电极191a不与数据线171和172叠置并与数据线171和172隔开，所以减少了第一子像素电极191a与数据线171和172之间的结合现象，从而减少或有效地防止因第一子像素电极191a与数据线171和172之间的结合而发生的串扰缺陷。
第二子像素电极191b与数据线171的第二垂直部分171b叠置，并与数据线172的与数据线171相邻的第一垂直部分172a叠置。第二子像素电极191b具有沿像素的横向方向截取的宽度，以与数据线171的第二垂直部分171b和相邻的数据线172的第一垂直部分172b叠置，从而增加液晶显示器的开口率。
优选地，第二子像素电极191b与数据线171和漏电极175b叠置的平面面积与第二子像素区域191b与相邻的数据线172的第一垂直部分172a的叠置的平面面积的比为大约0.8∶1至大约1.2∶1。通过控制第二子像素电极191b在像素的左侧和右侧与相邻的数据线171和172的叠置的面积的比，降低了在左侧和右侧处由第二子像素电极191b与相邻的数据线171和172形成的寄生电容的大小之间的差异，从而可以减小或防止因第二子像素电极191b与相邻的数据线171和172之间的寄生电容偏差而发生的串扰缺陷。
接下来，将描述上显示面板200。
在绝缘基底210上顺序地设置有光阻挡构件220、滤色器230、保护层250和共电极270。
在示出的示例性实施例中，光阻挡构件220和滤色器230在上显示面板200中，但在可选择的示例性实施例中，光阻挡构件220和滤色器230可在下显示面板100中。
滤色器230设置在包括第一子像素电极191a的区域和包括第二子像素电极191b的区域的一部分上。滤色器230未设置在包括第二子像素电极191b的区域的剩余部分上。优选地，包括第二子像素电极191b的区域的未设置滤色器230的剩余部分的平面面积是包括第二子像素电极191b的区域的设置滤色器的部分的平面面积的一半或更小。另外，优选地，包括第二子像素电极191b的区域的未设置滤色器230的剩余部分的平面面积是像素的总平面面积的20％或更小。
通过将一个像素分为两个区域，在所述两个区域中，施加到液晶层3的电场的强度彼此不同，且在施加到液晶层3的电场的强度小的区域一部分中不设置滤色器230，使得在低灰阶提高了颜色再现性，在高灰阶(中灰阶或更高)增大了亮度。因此，能够在低灰阶增加颜色再现性并在高灰阶增加亮度。
取向层(未示出)涂覆在显示面板100和200的内表面上，并可为垂直取向层。
偏振器(未示出)可设置在显示面板100和200的每个的外表面上，优选地，两个偏光器的透射轴可彼此垂直，它们的透射轴中任意一个可以与栅极线121平行。
液晶层3具有负介电各向异性，液晶层3的液晶分子可取向为使得液晶分子的长轴在不存在电场的状态下相对两个显示面板100和200的表面垂直。因此，入射光不穿过交叉的偏光器而是被阻挡。
像素电极191的切除部分92a、92b、93a和93b的斜边、共电极的切除部分71至74b的斜边及像素电极191的与所述切除部分平行的斜边91(或边缘)使施加在像素电极191和共电极270之间的电场扭曲，以产生确定液晶分子倾斜方向的水平分量。电场的水平分量与切除部分92a至93b的斜边、切除部分71至74b的倾斜部分及像素电极191的斜边91垂直(例如，成直角)。如上所述，通过使液晶分子的倾斜方向多样化，提高了液晶显示器的标准视角。
在平面图中的切除部分92a至93b和/或切除部分71至74b中的至少一个可由剖视图中的突起或凹进部分代替，并可修改切除部分92a至93b及71至74b的形状和布置。
根据图6至图10中的示例性实施例的液晶显示器的许多特征可适用于根据图11和图12中的示例性实施例的液晶显示器。
接下来，将参照图13描述根据本发明实验示例的液晶显示器的透射率。图13为示出根据本发明的实验示例的电压-透射率的曲线的曲线图。
在实验示例(代表图6中示出的示例性实施例)中，一个像素PX分为三个区域HA、MA和LA，在所述三个区域HA、MA和LA中，施加到液晶层3的电场的强度彼此不同。第一区域HA的平面面积、第二区域MA的平面面积和第三区域LA的平面面积的比为大约1∶3∶1，且在图13中示出了在每个区域中的电压-透射率曲线和在整个像素中的电压-透射率曲线。
参照图13，参照第三区域LA的电压-透射率曲线(c)(例如，--●--)，可以看到，低电压处的透射率非常小，且从中电压或更大的电压处透射率明显增大。另外，参照第一区域HA的电压-透射率曲线(a)(例如，--▲--)和第二区域MA的电压-透射率曲线(b)(例如，--■--)，可以看到，在低电压处的透射率比第三区域LA的透射率高。因此，如整个像素区域的电压-透射率曲线(s)(例如，--□--)中所示出的，可以看到，在低灰阶颜色再现性提高的同时，在高灰阶亮度增大。
详细地讲，在本发明的关于图6的示例性实施例中，滤色器仅设置在施加到液晶层3的电场的强度相对大的第一区域HA和第二区域MA中，且滤色器未设置在施加到液晶层3的电场的强度相对小的第三区域LA中。因此，由于穿过滤色器的光的透射率受第一区域HA和第二区域MA的影响而高，所以在低灰阶颜色再现性提高，在高灰阶(中灰阶或更高)，在第一区域HA、第二区域MA和第三区域LA中的透射率增大。具体地讲，未设置滤色器的第三区域LA的透射率增大，从而增加了整个亮度。因此，能够在低灰阶提高颜色再现性且在高灰阶增大亮度。
虽然已结合目前被认为是可行的示例性实施例描述了本发明，但应该理解，本发明不限于公开的实施例，而是相反，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。

Claims (31)

1.一种液晶显示器，所述液晶显示器包括彼此面对的第一基底和第二基底、在第一基底上的多条信号线以及像素电极，像素电极包括连接到信号线的第一像素电极和第二像素电极，第一像素电极和第二像素电极彼此分开，其中，第一像素电极和第二像素电极包括多个分支电极，第一像素电极的分支电极和第二像素电极的分支电极交替地设置，像素电极包括：
第一区域，在第一区域中，在相邻的第一像素电极的分支电极和第二像素电极的分支电极之间的间隔为第一距离；
第二区域，在第二区域中，在相邻的第一像素电极的分支电极和第二像素电极的分支电极之间的间隔为第二距离，第二距离小于第一距离，
第二区域和第一区域的第一部分显示第一颜色，第一区域的不同于第一部分的第二部分显示第二颜色。
2.如权利要求1所述的液晶显示器，其中，第一颜色为原色中的任何一种颜色，第二颜色为白色或黄色。
3.如权利要求2所述的液晶显示器，其中，在第二区域和第一区域的显示第一颜色的第一部分中设置有滤色器，在第一区域的显示第二颜色的第二部分中未设置滤色器。
4.如权利要求3所述的液晶显示器，其中，滤色器设置在第一基底上。
5.如权利要求4所述的液晶显示器，其中，滤色器设置在信号线和像素电极之间，在第一区域的显示第二颜色的第二部分中设置有透明有机绝缘体。
6.如权利要求3所述的液晶显示器，其中，滤色器设置在第二基底上。
7.如权利要求3所述的液晶显示器，其中，第一区域的显示第二颜色的第二部分的平面面积是第一像素电极和第二像素电极的总的平面面积的20％或更少。
8.如权利要求3所述的液晶显示器，其中，第一区域的显示第二颜色的第二部分的平面面积是第一区域的显示第一颜色的第一部分的平面面积的一半或更少。
9.如权利要求1所述的液晶显示器，其中，第一区域的显示第二颜色的第二部分的平面面积是第一像素电极和第二像素电极的总的平面面积的20％或更少。
10.如权利要求1所述的液晶显示器，其中，第一区域的显示第二颜色的第二部分的平面面积是第一区域的显示第一颜色的第一部分的平面面积的一半或更少。
11.如权利要求1所述的液晶显示器，所述液晶显示器还包括液晶层，液晶层在第一基底和第二基底之间，其中，液晶层的液晶分子的长轴在不存在电场的状态下与第一基底和第二基底的平坦表面垂直。
12.如权利要求1所述的液晶显示器，其中，第一区域还包括第三区域，在第三区域中，相邻的第一像素电极的分支电极和第二像素电极的分支电极之间的间隔为比第一距离大的第三距离，第一区域的显示第二颜色的第二部分为第三区域。
13.如权利要求12所述的液晶显示器，其中，第三区域的平面面积与第二区域的平面面积相等或比第二区域的平面面积小，相邻的第一像素电极的分支电极和第二像素电极的分支电极之间的间隔是第一距离的区域的第一部分的平面面积是第三区域的平面面积的三倍或更大。
14.如权利要求13所述的液晶显示器，其中，第一颜色是原色中的任何一种颜色，第二颜色是白色或黄色。
15.如权利要求14所述的液晶显示器，其中，在第二区域和第一区域的显示第一颜色的第一部分中设置有滤色器，在第一区域的显示第二颜色的第二部分中未设置滤色器。
16.如权利要求15所述的液晶显示器，其中，滤色器设置在第一基底上。
17.如权利要求16所述的液晶显示器，其中，滤色器设置在信号线和像素电极之间，在第一区域的显示第二颜色的第二部分中设置有透明有机绝缘体。
18.如权利要求15所述的液晶显示器，其中，滤色器设置在第二基底上。
19.如权利要求12所述的液晶显示器，其中，第三区域的平面面积是第一像素电极和第二像素电极的总的平面面积的20％或更少。
20.如权利要求12所述的液晶显示器，所述液晶显示器还包括设置在第一基底和第二基底之间的液晶层，其中，液晶层的液晶分子的长轴在不存在电场的状态下与第一基底和第二基底的平坦表面垂直。
21.一种液晶显示器，所述液晶显示器包括：
彼此面对的第一基底和第二基底；
多条信号线，在第一基底上；
像素电极，包括连接到信号线的第一子像素电极和第二子像素电极，第一子像素电极和第二子像素电极彼此分开；
液晶层，在第一基底和第二基底之间，液晶层包括液晶分子，其中，
充电给包括第一子像素电极的第一区域中的液晶层的电压比充电给包括第二子像素电极的第二区域中的液晶层的电压低，
第二区域和第一区域的一部分显示第一颜色，第一区域的剩余部分显示第二颜色。
22.如权利要求21所述的液晶显示器，其中，第一颜色是原色中的任何一种，第二颜色是白色或黄色。
23.如权利要求22所述的液晶显示器，其中，在第二区域和第一区域的显示第一颜色的部分中设置有滤色器，在第一区域的显示第二颜色的剩余部分中未设置滤色器。
24.如权利要求23所述的液晶显示器，其中，滤色器设置在第一基底上。
25.如权利要求24所述的液晶显示器，其中，滤色器设置在信号线和像素电极之间，在第一区域的显示第二颜色的剩余部分中设置有透明的有机绝缘体。
26.如权利要求23所述的液晶显示器，其中，滤色器设置在第二基底上。
27.如权利要求23所述的液晶显示器，其中，第一区域的显示第二颜色的剩余部分的平面面积是第一子像素电极和第二子像素电极的总的平面面积的20％或更少。
28.如权利要求23所述的液晶显示器，其中，第一区域的显示第二颜色的剩余部分的平面面积是第一区域的显示第一颜色的部分的平面面积的一半或更少。
29.如权利要求21所述的液晶显示器，其中，第一区域的显示第二颜色的剩余部分的平面面积是第一子像素电极和第二子像素电极的总的平面面积的20％或更少。
30.如权利要求21所述的液晶显示器，其中，第一区域的显示第二颜色的剩余部分的平面面积是第一区域的显示第一颜色的部分的平面面积的一半或更少。
31.如权利要求21所述的液晶显示器，其中，液晶层的液晶分子的长轴在不存在电场的状态下与第一基底和第二基底的平坦表面垂直。
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