CN102419500A

CN102419500A - 液晶显示器

Info

Publication number: CN102419500A
Application number: CN2011103132032A
Authority: CN
Inventors: 金熙燮; 权五正; 朴宰弘; 李赫珍; 尹晟在; 催硕
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Display Co Ltd
Priority date: 2010-09-27
Filing date: 2011-09-27
Publication date: 2012-04-18
Anticipated expiration: 2031-09-27
Also published as: KR101812776B1; US8659729B2; KR20120031801A; CN102419500B; US20120075542A1

Abstract

本发明公开一种液晶显示器。该液晶显示器包括第一基板、第一像素电极、第二像素电极、第二基板以及液晶层。第一像素电极形成在第一基板上。第二像素电极与第一像素电极的至少一部分交叠，第一绝缘层插置在其间。第二像素电极具有多个延长的开口并向液晶层施加电压，该电压不同于第一像素电极施加到液晶层的电压。

Description

液晶显示器

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器。更具体地，本发明涉及一种能够减少纹理缺陷(texture defect)的液晶显示器。

背景技术

液晶显示器(LCD)是其中液晶层插置于两个透明基板之间的显示装置。液晶层用于调节每个像素的透光率，由此显示期望的图像。

在VA LCD(垂直配向模式的LCD)中，当没有施加电场时，液晶分子垂直地配向(即，垂直于基板)，当在两个基板之间施加电场时，液晶分子旋转到水平位置。通过液晶分子透射光来显示图像。作为特定类型的VALCD，PVA LCD(图案化垂直配向模式的LCD)通过使用图案化的像素电极将液晶分子配向在彼此不同的方向上以形成液晶域(domain)，从而加宽LCD的视角。然而，如果像素电极被图案化有多个微狭缝，则在微狭缝的中间处配向的液晶分子会难以控制。

发明内容

本发明提供一种能够减少纹理缺陷的LCD。

一方面，该LCD包括：第一基板；第一像素电极，形成在第一基板上；第二像素电极，与第一像素电极的至少一部分交叠并包括一个或多个延长的开口；钝化层，插置在第一像素电极与第二像素电极之间；第二基板；以及液晶层，包括在第一基板与第二基板之间垂直地配向的液晶分子，其中由第一像素电极施加到液晶层的第一有效电压不同于由第二像素电极施加到液晶层的第二有效电压。

施加到第一像素电极的电压是第一电压，施加到第二像素电极的电压是第二电压。当第一电压施加到第一像素电极时第一有效电压施加到液晶层，当第二电压施加到第二像素电极时第二有效电压施加到液晶层，第一有效电压和第二有效电压满足0.3V₁＜V₂＜0.9V₁。

第一电压可以与第二电压相同或不同。

当具有相同电平的第一电压和第二电压施加到第一像素电极和第二像素电极时，第一有效电压和第二有效电压根据钝化层的厚度而改变。另外，第一电压等于第一有效电压，第二有效电压如公式1定义。

公式1

V_{2} = V_{t} {(1 + \frac{d_{p} / d_{LC}}{ϵ_{p} / ϵ_{LC}})}^{- 1}

在公式1中，V_t是第二电压，d_LC是液晶层的厚度，ε_p是钝化层的介电常数，d_p是钝化层的厚度，ε_LC是液晶层的介电常数。

像素可以具有电荷共享结构(charge sharing structure)，所以第一电压可以具有不同于第二电压的电平。

附图说明

通过参照以下结合附图考虑的详细描述，以上和其他的优点将容易变得明显，在附图中：

图1是示出根据第一示范性实施方式的LCD的平面图；

图2是沿图1的线I-I’截取的截面图；

图3A和图3B分别是示出根据第一示范性实施方式的LCD的像素电极和纹理控制电极的平面图；

图4是沿图1的线II-II’截取的截面图；

图5是示出根据第一示范性实施方式的用于计算机模拟模型的像素电极和纹理控制电极的结构的图；

图6是示出在具有图5的结构的LCD中，第一有效电压与第二有效电压之间的差随着钝化层厚度的变化的曲线图；

图7A和图7B是示出根据第一示范性实施方式的LCD中已经施加电压之后透射率(transmittance)作为时间的函数的曲线图；

图8A和图8B是分别示出在常规LCD和根据第一示范性实施方式的LCD中的透射率的照片；

图9A至图9E是示出在常规LCD和根据第一示范性实施方式的LCD中当第一有效电压与第二有效电压之间的差值改变时液晶分子的配向和透射率的模拟结果的照片；

图10是示出在第一有效电压与第二有效电压之间的差值改变时的透射率的曲线图；

图11是示出根据第二示范性实施方式的LCD的平面图；

图12是沿图11的线III-III’截取的截面图；

图13是提供在图11所示的LCD中的像素的等效电路图；

图14是示出根据第三示范性实施方式的LCD的截面图；

图15A至图15C是示出根据第四至第六示范性实施方式的LCD的图；

图16是示出根据第七示范性实施方式的LCD的平面图；

图17A和图17B是示出根据第七示范性实施方式的LCD的一部分的平面图；

图18是沿图16的线V-V’截取的截面图；

图19A和图19B是示出根据第七示范性实施方式的LCD中已经施加电压之后透射率作为时间函数的曲线图；

图20A、图20B、图21A、图21B、图22A和图22B是示出在常规LCD和在根据第七示范性实施方式的LCD中透射率作为时间的函数的照片；

图23是示出常规LCD和根据第七示范性实施方式的LCD的透射率以任意单位表示的曲线图；

图24是示出在根据第七示范性实施方式的LCD中对于位置A至F的液晶分子的极角(polar angle)的图；

图25A和图25B分别是示出根据第八和第九示范性实施方式的LCD的图；

图26是示出根据第十示范性实施方式的LCD的平面图；

图27A和图27B是示出根据第十示范性实施方式的LCD的平面图；

图28是沿图26的线VI-VI’截取的截面图；

图29A、图29B、图30A、图30B、图31A和图31B是示出在常规LCD中和根据第十示范性实施方式的LCD中的液晶分子的配向和透射率的模拟结果的照片；

图32是示出在根据第十示范性实施方式的LCD中透射率如何根据像素电极和纹理控制电极的形状变化的曲线图；

图33是在根据第十示范性实施方式的LCD中透射率如何根据像素电极和纹理控制电极的形状变化的另一曲线图；

图34是示出对于根据第十一示范性实施方式的LCD的模拟结构的图；以及

图35A、图35B和图35C是示出在根据第十一示范性实施方式的LCD中对于液晶分子的配向和透射率的模拟结果的照片。

具体实施方式

在下文，将参照附图详细描述示范性实施方式。然而，本发明不限于下面的实施方式，而是包括在本公开的技术范围内的各种改变、替代和变形。

在附图中，为了清楚解释的目的，层和区域的尺寸可以被放大。术语“第一”、“第二”等可以用于解释各种元件，但是元件不受这样的术语的限制。这些术语用于将一个元件与另一元件区分开。因此，在一个实施方式中被称为第一元件的元件可以在另一实施方式中被称为第二元件。除非上下文有另外的要求，否则单数形式不排除复数形式。

在下面的描述中，术语“包括”或“包含”用于表示特征、数字、步骤、操作、元件、部分或其组合而不排除其他特征、数字、步骤、操作、元件、部分或其组合。应该理解，当诸如层、膜、区域、或板的元件被称为在另一元件“之上”或“之下”时，该元件可以直接在另一元件上，或者也可以在其间存在一个或多个居间元件。此外，当元件被称为“直接在”另一元件“上”时，则在其间不存在居间层。

图1是示出根据第一示范性实施方式的LCD的平面图。图2是沿图1的线I-I’截取的截面图。图3A和图3B是分别示出根据第一示范性实施方式的LCD的像素电极和纹理控制电极的平面图。图4是沿图1的线II-II’截取的截面图以示出LCD的一部分。

参照图1和图2，LCD包括第一基板100、面对第一基板100的第二基板200、以及插置在第一基板100与第二基板200之间的液晶层300。

第一基板100是具有薄膜晶体管的薄膜晶体管基板，该薄膜晶体管用于驱动像素电极，该像素电极施加电场到液晶层300的液晶分子，第二基板200是具有表现图像的颜色的滤色器的滤色器基板。液晶层300包括具有介电各向异性的多个液晶分子。液晶分子是垂直配向液晶分子，其在第一基板100与第二基板200之间垂直地配向(即，液晶分子的长轴配向为垂直于第一基板100和第二基板200的表面)。当电场施加在第一基板100与第二基板200之间时，液晶分子在第一基板100与第二基板200之间沿特定方向旋转以透射或阻挡光。在本说明书中使用的术语“旋转”意思是液晶分子改变取向以在相对于第一基板100或第二基板200的表面水平(即，平行)的方向上。此外，术语“旋转”可以包括在液晶分子的配向方向上的总体改变以及液晶分子到水平方向的特定旋转。

在下面的描述中，常黑模式的LCD将作为示例来描述，在常黑模式的LCD中，当不施加电场时液晶层300是黑的(即，没有光透射)，当施加电场时液晶层300是白的(即，允许光透射)。然而，在其他实施方式中，LCD可以是常白模式的LCD。

第一基板100包括形成有多个像素的第一绝缘基板101。第一绝缘基板101包括n+p条栅线GL₁、...、GL_n、GL_n+1、...、GL_(n+p)-1和GL_n+p以及m+q条数据线DL₁、...、DL_m、DL_m+1、...、DL_(m+q)-1和DL_m+q，其中每个像素可以包括栅线GL₁、...、GL_n、GL_n+1、...、GL_(n+p)-1和GL_n+p之一以及数据线DL₁、...、DL_m、DL_m+1、...、DL_(m+q)-1和DL_m+q之一。为了方便的目的，图1所示的像素包括第n条栅线GL_n和第m条数据线DL_m。每个像素具有相同的结构。

每个像素包括第n条栅线GL_n、存储线STL、绝缘层111、第m条数据线DL_m、薄膜晶体管TFT、纹理控制电极TCE、钝化层121和像素电极PE。薄膜晶体管TFT包括栅电极GE、半导体层SM、源电极SE和漏电极DE。

第n条栅线GL_n在第一绝缘基板101上沿第一方向延伸。

栅电极GE从第n条栅线GL_n突出或者形成在第n条栅线GL_n的一部分上。

存储线STL设置在第n条栅线GL_n与第n+1条栅线GL_n+1之间并与第n条栅线GL_n和第n+1条栅线GL_n+1间隔开。存储线STL可以围绕像素。

绝缘层111形成在形成有第n条栅线GL_n和存储线STL的第一绝缘基板101的整个表面上。

半导体层SM形成在绝缘层111上。

第m条数据线DL_m、源电极SE和漏电极DE形成在具有第n条栅线GL_n的第一绝缘基板101上，绝缘层111插置在其间。

第m条数据线DL_m在与第n条栅线GL_n延伸的方向不同(并可以基本上垂直于该方向)的方向上延伸，并交叉第n条栅线GL_n。源电极SE从第m条数据线DL_m分支出来，使得源电极SE可以部分地交叠第n条栅线GL_n。漏电极DE与源电极SE间隔开，半导体层SM插置在其间。漏电极DE可以部分地交叠栅电极GE。

纹理控制电极TCE形成在绝缘层111上。纹理控制电极TCE直接接触漏电极DE同时部分地交叠漏电极DE。

钝化层121形成在具有纹理控制电极TCE的第一绝缘基板101上。钝化层121具有接触孔CH，漏电极DE通过该接触孔CH部分地暴露。

像素电极PE形成在纹理控制电极TCE上，钝化层121插置在其间，使得像素电极PE可以部分地交叠纹理控制电极TCE。像素电极PE通过形成在钝化层121中的接触孔CH连接到漏电极DE。

下面将进一步描述纹理控制电极TCE、像素电极PE和钝化层121。

在具有上述结构的LCD中，薄膜晶体管TFT在栅信号施加到第n条栅线GL_n时导通。因此，施加到第m条数据线DL_m的数据信号通过薄膜晶体管TFT被传输到纹理控制电极TCE和像素电极PE。

参照图1至图4，像素电极PE包括主干部PE1和从主干部PE1径向地分支出来的分支部PE2。像素电极PE通过接触孔CH连接到漏电极DE。

参照图4，根据从平面图中观看时像素电极PE和纹理控制电极TCE之间的交叠尺寸而将像素电极PE和纹理控制电极TCE分为第一区PA1和第二区PA2。像素电极PE提供在第一区PA1和第二区PA2中，纹理控制电极TCE提供在第二区PA2中。也就是，第一区PA1是只提供像素电极PE的区域，第二区PA2是像素电极PE和纹理控制电极TCE彼此交叠的区域。像素电极PE的主干部PE1(图1)与分支部PE2会合的位置表示为第一位置P1(图4)，第一区PA1和第二区PA2之间的边界表示为第二位置P2，分支部PE2的末端表示为第三位置P3。

根据第一示范性实施方式，主干部PE1具有十字形状(图3A)。在此情形下，像素被主干部PE1分为多个区域。分支部PE2彼此间隔开使得相邻的分支部PE2不彼此接触。此外，分支部PE2在由主干部PE1限定的区域中彼此平行地延伸。相邻的分支部PE2彼此间隔开大约2-10微米的距离，从而使液晶层300的液晶分子预倾斜。

当在平面图(图3B)中观看时，在第二区PA2中纹理控制电极TCE部分地交叠像素电极PE。特别地，纹理控制电极TCE部分地交叠分支部PE2。

纹理控制电极TCE具有位于第一区PA1(图4)中的开口OPN以暴露绝缘层111的一部分。根据第一示范性实施方式，开口OPN具有关于主干部PE1对称的形状，特别地，具有矩形形状。在此情形下，矩形开口OPN的长侧边和短侧边分别基本平行于第m条数据线DL_m和第n条栅线GL_n。此外，纹理控制电极TCE的某些外边缘基本平行于主干部PE1的纵向。

参照图1、图3A和图3B，当纹理控制电极TCE交叠像素电极PE时，纹理控制电极TCE部分地交叠像素电极PE的分支部PE2并具有与第二分支部PE2的长度方向交叉的边缘。当在平面图中观看时，邻近开口OPN定位的纹理控制电极TCE的内边缘位于分支部PE2的末端与像素电极PE的主干部PE1之间。分支部PE2的末端位于纹理控制电极TCE内。考虑到在制造工艺中可能引入的未对准，分支部PE2的末端与纹理控制电极TCE的外边缘间隔开约3μm或更大的距离。

第二基板200(图2)包括第二绝缘基板201，在第二绝缘基板201上提供有滤色器CF和公共电极CE。

滤色器CF形成在第二绝缘基板201上以给穿过液晶层300的光提供颜色。公共电极CE形成在滤色器CF上以通过与像素电极PE和纹理控制电极TCE一起产生电场来驱动液晶层300。

根据第一示范性实施方式，像素电极PE与纹理控制电极TCE间隔开，钝化层121插置在其间，所以即使相同的电压施加到像素电极PE和纹理控制电极TCE，从像素电极PE和纹理控制电极TCE施加到液晶层300的有效电压也可以改变。

因为电介质层不形成在像素电极PE与液晶层300之间，所以施加到像素电极PE的第一电压V_p等于由像素电极PE施加到液晶层的第一有效电压V₁。

当第二电压V_t施加到纹理控制电极TCE时施加到液晶层300的有效电压是第二有效电压V₂，其在公式1中定义。

公式1：

V_{2} = V_{t} {(1 + \frac{d_{p} / d_{LC}}{ϵ_{p} / ϵ_{LC}})}^{- 1}

在公式1中，d_LC是液晶层300的厚度，ε_p是钝化层121的介电常数，d_p是钝化层121的厚度，ε_LC是液晶层300的介电常数。

因为纹理控制电极TCE和像素电极PE电连接到漏电极DE，所以相同的电压电平施加到纹理控制电极TCE和像素电极PE。当相同的电压电平施加到纹理控制电极TCE和像素电极PE两者时，满足V_p＝V_t。因此，实际上，第二有效电压V₂小于第一有效电压V₁。

图5是示出用于计算机模拟模型的像素电极PE和纹理控制电极TCE的结构的图，该计算机模拟模型用于在模拟中计算当具有相同水平的电压分别施加到纹理控制电极TCE和像素电极PE时第一和第二有效电压V1和V2之间的差。

参照图5，该结构包括像素电极PE，该像素电极PE具有主干部PE1以及垂直于主干部PE1分支出来的多个分支部PE2，纹理控制电极TCE在分支部PE2的末端处部分地交叠分支部PE2。钝化层121提供在像素电极PE与纹理控制电极TCE之间。钝化层121由具有各种厚度的无机绝缘层SiNx或有机绝缘层形成。

图6是示出通过使用图5的结构当将相同的电压施加到像素电极PE和纹理控制电极TCE时第一有效电压V₁与第二有效电压V₂之间的差(V₁-V₂)作为钝化层121的厚度的函数的曲线图。差(V₁-V₂)表示为ΔV。

参照图6，ΔV随着钝化层121的厚度变厚而增大。当钝化层121包括无机层G1时相对于当钝化层121包括有机层G2时产生更大的ΔV。SiNx层用作无机层G2。

如上所述，虽然相同的电压施加到像素电极PE和纹理控制电极TCE，但是施加到液晶层300的有效电压可以通过调节钝化层121的厚度来调节。如果施加到像素电极PE的有效电压不同于施加到纹理控制电极TCE的有效电压，则形成在像素电极PE和纹理控制电极TCE两者的边缘处的垂直电场被初始扭曲。因此，沿像素电极PE和纹理控制电极TCE两者的边缘定位的液晶分子响应于电场的该变化或扭曲朝像素电极PE的主干部PE1旋转。然后，随着时间的流逝，与旋转的液晶分子相邻的液晶分子被继续旋转，使得提供在像素区中的所有液晶分子被旋转。在LCD中，透射率可以依靠液晶分子的旋转而增加。

图7A和图7B是示出当电压已经施加到像素电极PE和纹理控制电极TCE两者之后时间分别过去10ms和50ms时从图1所示的LCD的截面II-II’获得的透射率的曲线图。

参照图4和图7A，当电压施加到像素电极PE和纹理控制电极TCE两者之后时间过去10ms时，在对应于像素电极PE的边缘的第一位置P1和第三位置P3处的透射率以及在对应于与纹理控制电极TCE的开口OPN相邻的边缘的第二位置P2处的透射率高于其他区域的透射率。液晶层300的更高透射率表示液晶层300的电场在像素电极PE的边缘处和在与纹理控制电极TCE的开口OPN相邻的边缘处被初始改变。具体地，在像素电极PE的边缘处和与纹理控制电极TCE的开口OPN相邻的边缘处定位的液晶分子被初始旋转，也就是，被那个位置的电场的扭曲直接旋转。

参照图7B，当电压施加到像素电极PE和纹理控制电极TCE之后时间过去50ms时，在像素的整个区域上发生更高的透射率，这表明像素电极PE上方的大部分液晶分子已经被旋转。

如图7A和图7B所示，以上结构引起电场扭曲使得当电压施加到像素电极PE和纹理控制电极TCE时在像素电极PE的主干部PE1和分支部PE2之间发生液晶分子的初始旋转。因此，以上结构可以有利于在形成像素电极PE的所有区域中的液晶分子的二次旋转，这里“二次旋转”指由相邻的液晶分子的旋转造成的液晶分子的旋转，相邻的液晶分子可以是通过在特定位置的电场的扭曲而被初始旋转的液晶分子。

图8A和图8B是分别示出来自常规LCD和根据第一示范性实施方式的LCD的透射率的照片，其是从像素的一部分获得。常规LCD具有与根据第一示范性实施方式的LCD的结构相同的结构，除了常规LCD没有纹理控制电极TCE之外。常规LCD在与根据第一示范性实施方式的LCD相同的条件下被制造和驱动。

参照图8A，在常规LCD中，在像素电极的分支部的末端与主干部之间发生纹理缺陷。也就是，当电场施加到常规LCD的液晶层时，由于液晶分子的未配向(misalignment)，在位于像素电极的分支部的末端与主干部之间的区域上的液晶层处形成非透射区。引起纹理缺陷的非透射区不规则地形成在像素电极的分支部的末端与主干部之间而与像素电极的形状无关。

产生纹理缺陷是因为在每个分支部的中部排列的液晶分子可能没有被电场旋转或充分旋转。如果分支部具有长的长度，则在像素电极PE的分支部的中部(其位于分支部的末端与主干部之间)排列的液晶分子在电场施加到其上时可能没有均匀地旋转，或者这些液晶分子即使在电场没有施加到其上时也可能旋转。此外，因为在分支部的该中部的液晶分子远离液晶分子由于电场扭曲而被初始旋转的分支部的末端和主干部两者定位，所以液晶分子可能没有被旋转。如果一个液晶分子没有被旋转，则与该个液晶分子相邻的液晶分子容易不被旋转。结果，纹理缺陷可能增加。

参照图8B，与常规LCD不同，根据第一示范性实施方式的LCD在像素的整个区域上示出均匀的透射率而没有任何纹理缺陷。换言之，根据第一示范性实施方式的LCD的纹理控制电极可以产生在像素电极PE的位于像素电极的主干部与分支部之间的中部配向的液晶分子的均匀旋转。

为了防止发生图8A所示的纹理缺陷，第一有效电压V₁必须不同于第二有效电压V₂。关于这一点，第二有效电压V₂与第一有效电压V₁的比例(V₂/V₁)设为0.3＜V₂/V₁＜0.9。如果该比例小于0.3，则在分支部PE2的末端与主干部PE1之间的区域中电场可能很少被改变，从而可能发生纹理缺陷。此外，如果该比例大于0.9，则单独被像素电极PE配向的液晶分子的旋转程度可能不同于被纹理控制电极和像素电极PE配向的液晶分子的旋转程度，所以在特定区域中透射率可能降低。因此，0.3＜V₂/V₁＜0.9的比例用于在像素的整个区域上实现均匀的透射率。

图9A至图9E是示出在常规LCD和根据第一示范性实施方式的LCD中当第一有效电压V1与第二有效电压V2之间的差值改变时液晶分子的配向和透射率的模拟结果的照片。图9A示出当6V施加到常规LCD的像素电极时液晶分子的配向和透射率。图9B至图9E示出当第一有效电压是6V，第一有效电压V1与第二有效电压V2之间的差值ΔV分别为0.8V、0.9V、1.1V和2.0V时液晶分子的配向和透射率。图9B至图9E中示出的结果是通过使用图5所示的像素电极PE和纹理控制电极TCE的结构获得的。

参照图9A，在不具有纹理控制电极TCE的常规LCD中发生纹理缺陷。参照图9B，当差值ΔV是0.8V时，也就是当第一有效电压V1是6V而第二有效电压是5.2V时，即使在第一有效电压与第二有限电压之间存在差异，也发生纹理缺陷。参照图9C至图9E，当差值ΔV为0.9V、1.1V和2.0V时不产生纹理缺陷。

图10是示出当第一有效电压V1与第二有效电压V2之间的差值ΔV改变时的透射率的曲线图。图10所示的结果通过使用图5所示的像素电极PE和纹理控制电极TCE的结构来获得。

参照图10，当差值ΔV在约0.9V至约6.0V的范围内时获得适合LCD的透射率。特别地，当差值ΔV为1.1V时获得最高的透射率。如果差值ΔV基本等于或大于4.0V，则透射率为最大透射率基础上的约80％至约85％，所以显示质量会降低。

第一有效电压V₁和第二有效电压V₂可以根据第一基板100的结构或施加到像素电极PE的电压而改变。当考虑图9A至图9E和图10的模拟结果时，当第一有效电压V₁和第二有效电压V₂满足0.3V₁＜V2＜0.9V₁时可以不发生纹理缺陷并可以保持期望的透射率。

为了获得第一有效电压V₁和第二有效电压V₂之间的期望的差值ΔV，钝化层121可以具有在约0.4μm至约5μm之间的厚度。包括诸如SiNx层的无机层的钝化层可以具有在约0.9μm至约5μm范围内的厚度，包括有机层的钝化层121可以具有在约0.45μm至约3μm范围内的厚度。

图11是示出根据第二示范性实施方式的LCD的平面图，图12是沿图11的线III-III’截取的截面图。

下面对第二示范性实施方式的描述将集中在相对于第一示范性实施方式的差异上从而避免不必要的重复，并且除非另有表述，否则第一示范性实施方式的技术特征在第二实施方式中也被采用。相同或相似的附图标记将用于指代相同或相似的元件。

根据第一示范性实施方式，通过改变钝化层121的厚度来获得第一有效电压V₁与第二有效电压V₂之间的差值ΔV，虽然具有相同水平的电压施加到像素电极PE和纹理控制电极TCE。然而，根据第二示范性实施方式，采用了电荷共享结构，使得施加到像素电极PE的电压水平不同于施加到纹理控制电极TCE的电压水平，由此获得第一有效电压V₁与第二有效电压V₂之间的差值ΔV。

参照图11和图12，LCD包括具有像素的第一绝缘基板101。

第一绝缘基板101包括n+p条栅线GL₁、...、GL_n、GL_n+1、...、GL_(n+p)-1和GL_n+p以及m+q条数据线DL₁、...、DL_m、DL_m+1、...、DL_(m+q)-1和DL_m+q，其中每个像素可以包括栅线GL₁、...、GL_n、GL_n+1、...、GL_(n+p)-1和GL_n+p之一以及数据线DL₁、...、DL_m、DL_m+1、...、DL_(m+q)-1和DL_m+q之一。为了方便的目的，图11和其余的附图中所示的像素中示出了第n条栅线GL_n、第n+1条栅线GL_n+1和第m条数据线DL_m，重复的部分被省略。每个像素具有相同的结构。

每个像素包括第n条栅线GL_n、存储线STL、绝缘层111、第m条数据线DL_m、薄膜晶体管T1、T2和T3、纹理控制电极TCE、钝化层121和像素电极PE。第一薄膜晶体管T1包括第一栅电极GE1、第一半导体层SM1、第一源电极SE1和第一漏电极DE1，第二薄膜晶体管T2包括第二栅电极GE2、第二半导体层SM2、第二源电极SE2和第二漏电极DE2，第三薄膜晶体管T3包括第三栅电极GE3、第三半导体层SM3、第三源电极SE3和第三漏电极DE3。

第n条栅线GL_n、第n+1条栅线GL_n+1、第一至第三栅电极GE1、GE2和GE3以及存储线STL提供在第一绝缘基板101上。

第n条栅线GL_n在第一绝缘基板101上沿一个方向延伸。第n+1条栅线GL_n+1形成在相邻的像素中同时平行于第n条栅线GL_n与第n条栅线GL_n间隔开。

第一栅电极GE1和第二栅电极GE2可以从第n条栅线GL_n分支出来。根据本示范性实施方式，第一栅电极GE1和第二栅电极GE2形成为第n条栅线GL_n的一部分。第三栅电极GE3形成为第n+1条栅线GL_n+1的一部分。

存储线STL设置在第n条栅线GL_n与第n-1条栅线GL_n-1之间并与第n条栅线GL_n和第n+1条栅线GL_n+1间隔开。存储线STL可以围绕像素。

绝缘层111形成在第n条栅线GL_n上以及形成有第n条栅线GL_n和存储线STL的第一绝缘基板101的整个表面上。

第m条数据线DL_m、第一源电极SE1、第一漏电极DE1、第二源电极SE2、第二漏电极DE2、第三源电极SE3、第三漏电极DE3和电荷共享电极CDE形成在具有第n条栅线GL_n的第一绝缘基板101上。

第m条数据线DL_m在与第n条栅线GL_n的方向不同(并可以基本上垂直于该方向)的方向上延伸，并交叉第n条栅线GL_n，绝缘层111插置在其间。

第一源电极SE1和第二源电极SE2从第m条数据线DL_m分支出来，使得第一源电极SE1和第二源电极SE2可以部分地交叠第n条栅线GL_n。第一源电极SE1和第二源电极SE2彼此相连。

第一和第二漏电极DE1和DE2与第一和第二源电极SE1和SE2间隔开，第一和第二半导体层SM1和SM2插置在第一和第二源电极SE1和SE2与第一和第二漏电极DE1和DE2之间，使得第一和第二漏电极DE1和DE2可以部分地交叠第n条栅线GL_n。

第三源电极SE3从第二漏电极DE2分支出来，使得第三源电极SE3可以部分地交叠第n+1条栅线GL_n+1。第三漏电极DE3与第三源电极SE3间隔开，第三半导体层SM3插置在其间，使得第三漏电极DE3可以部分地交叠第n+1条栅线GL_n+1。当在平面图中观看时，电荷共享电极CDE交叠像素的存储线STL。

纹理控制电极TCE形成在绝缘层111上。纹理控制电极TCE直接接触第二漏电极DE2，同时部分地交叠第二漏电极DE2。

像素电极PE形成在具有第一至第三源电极SE1、SE2和SE3以及第一至第三漏电极DE1、DE2和DE3的绝缘基板101上，钝化层121插置在其间。像素电极PE通过形成在钝化层121中的接触孔CH连接到第一漏电极DE1。

图13是提供在图11所示的LCD中的像素的等效电路图。将参照图13详细描述驱动根据第二示范性实施方式的LCD的方法。

具有第一和第二薄膜晶体管T1和T2的像素形成有第一和第二液晶电容器T1-Clc和T2-Clc以及第一和第二存储电容器T1-Cst和T2-Cst。

第一薄膜晶体管T1包括连接到第n条栅线GL_n的第一栅电极GE1、连接到第m条数据线DL_m的第一源电极SE1、以及连接到第一液晶电容器T1-Clc的第一漏电极DE1。第一液晶电容器T1-Clc由连接到第一漏电极DE1的像素电极PE、面对像素电极PE并接收公共电压Vcom的公共电极CE、以及插置在像素电极PE与公共电极CE之间的液晶层300定义。第一存储电容器T1-Cst由像素电极PE、存储线STL和绝缘层111以及钝化层121定义，其中存储电容器电压Vcst施加到存储线STL，存储电容器电压Vcst基本等于公共电压Vcom，绝缘层111和钝化层121插置在像素电极PE与存储线STL之间。

第二薄膜晶体管T2包括连接到第n条栅线GL_n的第二栅电极GE2、连接到第m条数据线DL_m的第二源电极SE2、以及连接到第二液晶电容器T2-Clc的第二漏电极DE2。第二液晶电容器T2-Clc由连接到第二漏电极DE2的纹理控制电极TCE、面对纹理控制电极TCE并接收公共电压Vcom的公共电极CE、以及插置在纹理控制电极TCE与公共电极CE之间的液晶层300定义。第二存储电容器T2-Cst由纹理控制电极TCE、存储线STL和绝缘层111以及钝化层121定义，其中存储电容器电压Vcst施加到存储线STL，绝缘层111和钝化层121插置在纹理控制电极TCE与存储线STL之间。

栅信号施加到第n条栅线GL_n。数据信号施加到第m条数据线DL_m。如果第一和第二薄膜晶体管T1和T2响应于通过第n条栅线GL_n施加的栅信号而导通，则数据信号通过第一和第二薄膜晶体管T1和T2与施加到第n条栅线GL_n的栅信号同步地输出到像素电极PE和纹理控制电极TCE两者。

如果栅信号施加到第n条栅线GL_n，则第一和第二薄膜晶体管T1和T2导通。因此，施加到第m条数据线DL_m的数据信号通过第一和第二薄膜晶体管T1和T2传输到第一和第二液晶电容器T1-Clc和T2-Clc的像素电极PE和纹理控制电极TCE两者。因为相同的信号施加到第一和第二液晶电容器T1-Clc和T2-Clc的像素电极PE和纹理控制电极TCE，所以第一和第二液晶电容器T1-Clc和T2-Clc被分别充有相同电平的第一和第二像素电压。

在像素的电压调节模块中，第三薄膜晶体管T3调节分别充在像素电极PE和纹理控制电极TCE中的第一和第二像素电压的电平。第三薄膜晶体管T3包括连接到第n+1条栅线GL_n+1的第三栅电极GE3、连接到纹理控制电极TCE的第三源电极SE3、以及连接到下拉电容器(down capacitor)Cdown的第三漏电极DE3。

下拉电容器Cdown由存储线STL、连接到第三漏电极DE3同时部分地交叠存储线STL的电荷共享电极CDE、以及插置在电荷共享电极CDE与存储线STL之间的绝缘层111定义。

第三薄膜晶体管T3响应于在栅信号施加到第n条栅线GL_n之后施加到第n+1条栅线GL_n+1的栅信号而导通并输出电压控制信号。因此，纹理控制电极TCE电连接到电荷共享电极CDE。因此，在第一液晶电容器T1-Clc中所充的第一像素电压的电平和在第二液晶电容器T2-Clc中所充的第二像素电压的电平通过下拉电容器Cdown来调节。具体地，通过下拉电容器Cdown使得第二像素电压处于较低的电平。此时，所降低的电压电平可以根据下拉电容器Cdown的电容值而改变。

以此方式，通过使用电压调节模块，不同的电压可以施加到像素电极PE和纹理控制电极TCE。因此，根据第二示范性实施方式，第一有效电压V₁与第二有效电压V₂之间的差值ΔV可以通过施加不同的电压到像素电极PE和纹理控制电极TCE而调节。结果，可以减少纹理缺陷。

此外，根据另一示范性实施方式，提供了具有不同电平的第一和第二电压，还调节了钝化层121的厚度，以调节第一和第二有效电压V₁和V₂，从而减少纹理缺陷。

图14是示出根据第三示范性实施方式的LCD的截面图。根据第三示范性实施方式的LCD的平面图与根据第二示范性实施方式的LCD的平面图基本相同，图14的截面图是沿图11的线III-III’截取的。下面对第三示范性实施方式的描述将集中在相对于第一示范性实施方式的差异上，以避免不必要的重复，除非另有说明，否则第一示范性实施方式的技术特征将在第三示范性实施方式中采用。相同或相似的附图标记将用于指代相同或相似的元件。

根据第三示范性实施方式，提供反应性介晶(mesogen)层RM1和RM2来使液晶层的液晶分子预倾斜。反应性介晶层RM1和RM2包括第一反应性介晶层和第二反应性介晶RM2，第一反应性介晶层RM1插置在像素电极PE与液晶层300之间，第二反应性介晶层RM2插置在公共电极CE与液晶层300之间。

反应性介晶具有类似于液晶分子的性质。反应性介晶层RM1和RM2可以通过聚合在像素电极和公共电极上的光反应性单体而形成。光反应性单体可以通过照射诸如紫外线的光到光反应性单体上而聚合。聚合物在特定方向延伸以引起液晶分子预倾斜，也就是沿特定方向配向，而没有施加电场。具体地，液晶层300的液晶分子可以被反应性介晶层以约85°至95°的角度预倾斜。以预定角度预倾斜的液晶层300的液晶分子在施加电场的情况下可以比没有被预倾斜的液晶分子具有更快的响应速度。这样，反应性介晶层RM1和RM2可以用于引导液晶层300。

反应性介晶RM1和RM2可以包括由各种官能团组成的化合物。例如，反应性介晶层RM1和RM2可以包括由化学式1表示的化合物。

[化学式1]

R₃-J-K-R₄

在化学式1中，J和K分别代表

或单键，除了J和K均代表单键(single bond)的情况。J和K的氢原子可以被F、Cl、具有C1至C12的烷基基团、或-OCH₃取代。此外，R3和R4分别代表

或代表氢原子，除了R3和R4均代表单键的情况。

虽然第三示范性实施方式公开了额外形成的反应性介晶层RM1和RM2，但是实施方式不限于此。根据另一示范性实施方式，反应性介晶层可以作为官能团附接到配向层的聚合物，使得反应性介晶层可以用作配向层的辅助层。例如，配向层可以包括聚酰亚胺，并且反应性介晶可以附接到聚酰亚胺的侧链。在此情形下，可以调节液晶层300的液晶分子的预倾斜角，使得能够实现快的反应速度。

根据第一和第二示范性实施方式，纹理控制电极TCE的开口OPN具有矩形形状。然而，根据其他示范性实施方式，纹理控制电极TCE的开口OPN可以具有除矩形形状以外的各种形状。

图15A至图15C是示出根据第四至第六示范性实施方式的LCD的图。第四至第六示范性实施方式与第一示范性实施方式基本相同，除了像素电极和纹理控制电极之外。因此，为了方便的目的，在图15A至图15C中仅示出了像素电极PE和纹理控制电极TCE。

参照图15A至图15C，开口OPN可以具有各种形状。例如，开口OPN可以具有梯形形状、多边形形状、矩形形状等。此外，开口OPN可以设计为使得通过开口OPN暴露的区域可以具有各种面积。纹理控制电极的与开口OPN相邻的边缘可以定位在沿着分支部PE2的长度方向的中间点处。对于具有较长的长度的分支部PE2，定位在主干部PE1与分支部PE2的末端之间的中间区域中的液晶分子可能不受控制，从而可能发生纹理缺陷。在这点上，对于每个分支部PE2，纹理控制电极TCE的与开口OPN相邻的边缘沿分支部PE2的中间位置例如中点(mid-point)定位。此外，通过开口OPN暴露的绝缘层111的宽度可以根据主干部PE1或分支部PE2的形状而扩大或减小。

根据像素的形状，开口OPN可以例如具有关于预定轴的线对称或关于点的点对称的形状。为了确保宽的视角，像素电极PE可以具有关于预定轴或点的线对称或点对称的形状，纹理控制电极TCE具有相应于像素电极PE的形状，也就是，纹理控制电极TCE可以具有关于预定轴或点的线对称或点对称的形状。例如，开口OPN可以具有相对一直线(linear line)线对称的矩形形状，该直线穿过矩形形状的中心并垂直于矩形形状的一个侧边。

根据第一至第六示范性实施方式，当在平面图中观看时，开口OPN具有封闭形状，但是实施方式不限于此。也就是，纹理控制电极TCE的开口OPN可以在一个方向上敞开。

此外，虽然示范性实施方式公开了具有整体结构的纹理控制电极TCE，但是可替代地，纹理控制电极TCE可以被分为多个纹理控制电极TCE，只要它们电连接到彼此。

图16是示出根据第七示范性实施方式的LCD的平面图。图17A和图17B是示出根据第七示范性实施方式的LCD的像素电极PE和纹理控制电极TCE的平面图。图18是沿图16的线V-V’截取的截面图。

下面对第七示范性实施方式的描述将集中在相对于第一示范性实施方式的差异上，以避免不必要的重复，并且除非另有表述，否则第一示范性实施方式的技术特征将在第七示范性实施方式中被采用。相同或相似的附图标记将用于指代相同或相似的元件。

根据第一至第六示范性实施方式，除了纹理控制电极TCE的边缘的一部分之外，整个纹理控制电极TCE基本与像素电极PE交叠。然而，根据第七示范性实施方式，像素电极PE与纹理控制电极TCE之间的交叠部分与第一至第六示范性实施方式不同，从而进一步减少纹理缺陷。

参照图16、图17A、图17B和图18，像素电极PE和纹理控制电极TCE根据其间的交叠尺寸被分为第一区PA1、第二区PA2和第三区PA3。像素电极PE的主干部PE1与分支部PE2交会处的位置指示为第一位置P1，第一区PA1与第二区PA2之间的边界指示为第二位置P2，第二区PA2与第三区PA3之间的边界指示为第三位置P3，纹理控制电极TCE的分支部的末端指示为第四位置P4。

像素电极PE提供在第一区PA1和第二区PA2中，纹理控制电极TCE提供在第二区PA2和第三区PA3中。也就是，第一区PA1仅提供有像素电极PE，第二区PA2提供有像素电极PE和纹理控制电极TCE，第三区PA3仅提供有纹理控制电极TCE。

像素电极PE包括主干部PE1以及从主干部PE1延伸的多个分支部PE2。主干部PE1和分支部PE2延伸穿过第一区PA1和第二区PA2。

纹理控制电极TCE(图17B)包括板部PL、主干部TCE1和多个分支部TCE2。板部PL覆盖第二区PA2的整个区域。板部PL包括开口OPN，与第一区PA1相对应的绝缘层111通过该开口OPN暴露。纹理控制电极TCE的主干部TCE1从板部PL沿着像素电极PE的主干部PE1的延伸方向延伸到第三区PA3。纹理控制电极TCE的分支部TCE2从板部PL或主干部TCE1沿着像素电极PE的分支部PE2的延伸方向(即，与其交叠)或基本平行于像素电极PE的分支部PE2的延伸方向延伸穿过第三区PA3。

在具有上述结构的LCD中，如果电压施加到像素电极PE和纹理控制电极TCE，则施加到沿像素电极PE和纹理控制电极TCE两者的边缘定位的液晶层300的电场被初始扭曲。因此，受此位置的电场影响的液晶分子被初始旋转，也就是，由电场的扭曲直接导致的旋转，然后与初始旋转的液晶分子相邻的液晶分子被继续旋转。

图19A和图19B是分别示出当电压已经施加到像素电极PE和纹理控制电极TCE两者之后时间过去10ms和50ms时根据第七实施方式的LCD获得的透射率的曲线图。

参照图19A，当电压施加到像素电极PE和纹理控制电极TCE两者之后时间过去10ms时，在相应于像素电极PE的边缘的第一位置P1和第三位置P3处的透射率以及在相应于纹理控制电极TCE的边缘的第二位置P2和第四位置P4处的透射率高于其他区域的透射率。对于液晶层300的更高透射率表示液晶层300的电场在像素电极PE的边缘和与纹理控制电极TCE的开口OPN相邻的边缘处被初始改变。具体地，沿像素电极PE的边缘和与纹理控制电极TCE的开口OPN相邻的边缘定位的液晶分子被初始旋转。

参照图19B，当电压施加到像素电极PE和纹理控制电极TCE两者之后时间过去50ms时，在相应于像素电极PE的整个区域上显示更高的透射率，这表示位于像素电极PE上方的大部分液晶分子已经被旋转。

如图19A和图19B所示，根据第七示范性实施方式，纹理控制电极TCE的边缘位于像素电极PE的主干部PE1和分支部PE2之间以提供其中液晶分子被初始旋转的区域。因此，沿着纹理控制电极TCE的在像素电极PE的主干部PE1与分支部PE2之间的边缘定位的液晶分子可以初始旋转(通过在该位置处的电场的改变而被初始旋转)，然后定位在形成有像素电极PE的区域中的液晶分子可以旋转。

图20A、图20B、图21A、图21B、图22A和图22B是示出在常规LCD和根据第七示范性实施方式的LCD中透射率作为时间的函数的照片，该照片从像素的一部分获得。图20A和图20B示出当施加电压之后时间过去20ms时的透射率，图21A和图21B示出当施加电压之后时间过去50ms时的透射率，图22A和图22B示出当施加电压之后时间过去100ms时的透射率。

根据像素电极PE和纹理控制电极TCE的排布将像素分为第一至第三区PA1至PA3。常规LCD包括通过常规方法制造的像素电极。第七示范性实施方式的结构与常规LCD的结构相同，除了常规LCD不具有纹理控制电极TCE之外。此外，常规LCD在与根据第七示范性实施方式的LCD相同的条件下被制造和驱动。在根据第七示范性实施方式的LCD中，第二有效电压与第一有效电压的比例(V₂/V₁)为0.83。

参照图20A、图21A和图22A，类似于图8A和图8B，在常规LCD中，在像素电极的分支部的末端与主干部之间发生纹理缺陷。也就是，当电场施加到常规LCD的液晶层时，由位于像素电极的分支部的末端与主干部之间的区域中的液晶层形成非透射区。引起纹理缺陷的该非透射区不规则地形成在像素电极的分支部的末端与主干部之间，而与像素电极的形状无关。此外，在常规LCD中，即使时间流逝，液晶分子的未配向也没有被校正。

参照图20B、图21B和图22B，根据第七示范性实施方式的LCD在像素的整个区域上显示了均匀的透射率而没有引起纹理缺陷。

虽然在像素电极PE和纹理控制电极TCE的图中没有示出，但由于制造工艺中的未对准，像素电极PE的分支部PE2的延伸方向可能从纹理控制电极TCE的分支部TCE2的延伸方向偏离。然而，即使当像素电极PE的分支部PE2与纹理控制电极TCE的分支部TCE2间隔开直到最大3μm时，透射率也没有显著改变。

图23是示出常规LCD(COV)和根据第七示范性实施方式的LCD(PR)的透射率的曲线图(透射率以任意单位表示)。常规LCD包括通过常规方法制造的像素电极。常规LCD的结构与根据第七示范性实施方式的LCD的结构相同，除了：(1)在常规LCD中的像素电极具有与根据第七示范性实施方式的像素电极PE不同的形状；(2)没有纹理控制电极TCE。此外，常规LCD在与根据第七示范性实施方式的LCD相同的条件下被制造和驱动。

参照图23，常规LCD的透射率低于根据第七示范性实施方式的LCD的透射率，因为一些液晶分子不受电场的控制，也就是，光由于纹理缺陷而被阻挡。

图24是示出在根据第七示范性实施方式的LCD中对于各个位置A至F的液晶分子LC的极角作为施加的电压的函数的曲线图。极角在第二有效电压V2与第一有效电压V1的比例(V2/V1)为0.83的条件下测量。

在LCD中的位置A至F与图16中相同。位置A位于第三区PA3中的纹理控制电极TCE的相邻分支部TCE2之间，位置B在第三区PA3中的纹理控制电极TCE的分支部TCE2之上，位置C在第二区PA2中的像素电极PE的相邻分支部PE2之间，位置D在第二区PA2中的像素电极PE的分支部PE2之上，位置E在第一区PA1中的像素电极PE的相邻分支部PE2之间，位置F在第一区PA1中的像素电极PE的分支部PE2之上。

参照图16和图24，在位于像素电极PE和纹理控制电极TCE上的位置中配向的液晶分子可以具有彼此不同的极角。具体地，在位置A的极角基本等于在位置C的极角，在位置B的极角大于在位置A和C的极角。在位置D的极角类似于在位置B的极角，在位置E的极角大于在位置A至D的极角。此外，在位置F的极角大于在位置E的极角。

因此，液晶分子的极角可以根据像素电极PE和纹理控制电极TCE的形式、形状和位置来调节。此外，液晶分子的极角可以根据施加到像素电极PE和纹理控制电极TCE的电压来调节。因此，根据第七示范性实施方式，液晶分子可以被容易地控制，从而透射率和视角可以被容易地控制。

根据第七示范性实施方式，像素电极PE的分支部PE2的末端和纹理控制电极TCE的与分支部PE2的末端交叠的板部PL具有基本矩形的形状，开口OPN具有矩形形状。然而，根据其他示范性实施方式，开口OPN和分支部PE2的末端可以具有除了矩形形状以外的其他形状。

图25A和图25B是分别示出根据第八和第九示范性实施方式的LCD的图。为了方便的目的，在图25A和图25B中仅示出了像素电极PE和纹理控制电极TCE。

参照图25A和图25B，像素电极PE的分支部PE2的末端和纹理控制电极TCE的交叠分支部PE2的末端的板部PL具有多边形形状，该多变形形状关于像素电极PE的主干部PE1的延伸方向对称。

根据示范性实施方式，第二和第三点P2和P3提供在像素电极PE的主干部PE1与纹理控制电极TCE的分支部TCE2的末端之间。因此，即使像素的面积增加，在像素电极PE的主干部PE1与纹理控制电极TCE的分支部TCE2的末端之间配向的液晶分子也可以被容易地控制。

图26是示出根据第十示范性实施方式的LCD的平面图。图27A和图27B是示出根据第十示范性实施方式的LCD的平面图，其中仅示出了像素电极PE和纹理控制电极TCE。图28是沿图26的线VI-VI’截取的截面图以示出根据第十示范性实施方式的LCD的一部分。

下面对于第十示范性实施方式的描述将集中在相对于第一实施方式的差异上以避免不必要的重复。第十实施方式可以适用于第六示范性实施方式中所示的结构。除非另有表述，否则第一实施方式的技术特征将在第十示范性实施方式中被采用。相同或相似的附图标记将用于指代相同或相似的元件。

在根据第十示范性实施方式的LCD中，像素电极PE与纹理控制电极TCE之间的交叠部不同于第一至第九示范性实施方式中的交叠部。根据第十示范性实施方式，像素电极PE包括主干部PE1和从主干部PE1分支出来的多个分支部PE2。此外，纹理控制电极TCE包括主干部TCE1和从主干部TCE1分支出来的多个分支部TCE2。

像素电极PE的分支部PE2和纹理控制电极TCE的分支部TCE2可以在其延伸方向上具有相同的宽度，但是示范性实施方式不限于此。该宽度可以从主干部PE1和TCE1到分支部PE2和TCE2的末端逐渐减小。图26示出分支部PE2和TCE2，其中宽度从主干部PE1和TCE1到分支部PE2和TCE2的末端逐渐减小。

像素电极PE的主干部PE1交叠纹理控制电极TCE的主干部TCE1。当在平面图中观看时，像素电极PE的分支部PE2基本平行于纹理控制电极TCE的与像素电极PE的分支部PE2相邻的分支部TCE2延伸。此外，当在平面图中观看时，像素电极PE的分支部PE2和纹理控制电极TCE的分支部TCE2彼此交替地排列。

此外，因为像素电极PE的分支部PE2和纹理控制电极TCE的分支部TCE2具有从主干部PE1和TCE1到分支部PE2和TCE2的末端逐渐减小的宽度，所以分支部PE2和TCE2的边缘在分支部PE2和TCE2的延伸方向上以预定角度稍微倾斜。

根据具有上述结构的LCD，由于像素电极PE的分支部PE2和纹理控制电极TCE的分支部TCE2，电场被容易地改变，该像素电极PE的分支部PE2和纹理控制电极TCE的分支部TCE2彼此交替地排列，使得液晶分子能够被容易地控制。

图29A、图29B、图30A、图30B、图31A和图31B是示出在计算机模拟模型上对于常规LCD和根据第十示范性实施方式的LCD中透射率作为时间的函数计算的结果的照片，该照片从像素的一部分获得。图29A和图29B示出在施加电压之后当时间过去20ms时的透射率，图30A和图30B示出在施加电压之后当时间过去50ms时的透射率，图31A和图31B示出在施加电压之后当时间过去100ms时的透射率。

常规LCD包括通过常规方法制造的像素电极。常规LCD具有与根据第十示范性实施方式的结构相同的结构，除了：(1)常规LCD的像素电极具有与根据第十示范性实施方式的像素电极PE不同的形状；(2)没有纹理控制电极TCE。此外，常规LCD在与根据第十示范性实施方式的LCD相同的条件下被制造和驱动。在根据第十示范性实施方式的LCD中，第二有效电压与第一有效电压的比例(V₂/V₁)为0.83。

参照图29A、图30A和图31A，当施加电场之后时间过去20ms时在常规LCD中不发生纹理缺陷。当施加电场之后时间过去50ms时在常规LCD中的像素电极的分支部的末端与主干部之间发生纹理缺陷。也就是，当电场施加到常规LCD的液晶层300时，非透射区形成在相应于像素电极的分支部的末端与主干部之间的区域的液晶层300处。

参照图29B、图30B和图31B，当施加电场之后时间过去20ms时，由于在分支部PE2和TCE2之间配向的一些液晶分子的旋转，在根据第十示范性实施方式的LCD中，平行于分支部PE2和TCE2在相邻的分支部PE2和TCE2之间交替地形成高透射区和低透射区。然而，当时间过去50ms时，高透射区和低透射区被消除，从而在像素的整个区域上实现均匀的透射率而没有纹理缺陷。

根据第十示范性实施方式，分支部PE2和TCE2的宽度从主干部到分支部PE2和TCE2的末端逐渐减小。因此，分支部PE2和TCE2的边缘从分支部PE2和TCE2的延伸方向稍微倾斜，在分支部PE2和TCE2中形成倾斜(slope)。

因为分支部PE2和TCE2构造有倾斜，所以可能发生额外的电场扭曲，从而液晶分子能够容易地沿着像素电极PE和纹理控制电极TCE的边缘配向。如果分支部PE2和TCE2的末端的宽度过窄，则对于在相邻的分支部PE2和TCE2之间配向的液晶分子的配向力(alignment force)会减小，从而可能降低透射率。因此，必须根据分支部PE2和TCE2的长度适当地调节倾斜角(slope angle)。

图32是示出当倾斜角调节为像素电极PE的分支部PE2与纹理控制电极TCE的分支部TCE2之间的距离恒定地保持为6μm时根据第十示范性实施方式的LCD的透射率的曲线图。

参照图32，在倾斜不形成在分支部PE2和TCE2中的情形下，当施加电压之后时间过去25ms时，与倾斜形成在分支部PE2和TCE中的情形相比表现出较高的透射率。然而，当施加电压之后时间过去50ms时，如果倾斜不形成在分支部PE2和TCE2中则透射率降低，这表示由于倾斜使得能够被容易地旋转的液晶分子的数目增加，而由于被旋转的液晶分子使得透射率增加。

图33是示出在分支部PE2和TCE2配置有固定为0.96°的倾斜角时透射率随着相邻的分支部PE2与TCE2之间的距离而改变的曲线图。

参照图33，在分支部PE2和TCE2不具有倾斜且相邻分支部PE2与TCE2之间的距离为6μm的情形下，当施加电压之后时间过去25ms时，与倾斜形成在分支部PE2和TCE2的情形相比存在较高的透射率。然而，当施加电压之后时间过去50ms至80ms时，如果倾斜没有形成在分支部PE2和TCE2中则存在较低的透射率。因此，如果倾斜形成在分支部PE2和TCE2中则透射率相对高。此外，随着相邻分支部PE2与TCE2之间的距离变窄，透射率相对高。因此，通过在分支部PE2和TCE2中形成倾斜同时将相邻分支部PE2与TCE2之间的距离最小化，可以更容易地控制液晶分子。

根据第十示范性实施方式，像素电极PE的分支部PE2和纹理控制电极TCE的分支部TCE2交替地排列同时彼此间隔开。然而，如果额外的电场扭曲是可能的，则分支部PE2和TCE的布置可以改变。根据第十一示范性实施方式，像素电极PE的分支部PE2部分地交叠纹理控制电极TCE的分支部TCE2。

图34是示出根据第十一示范性实施方式用于计算机模拟模型的LCD的结构的图，其中仅示出了像素电极PE和纹理控制电极TCE。

在根据第十一示范性实施方式的LCD中，像素电极PE与纹理控制电极TCE之间的交叠部不同于根据第一至第十示范性实施方式的交叠部。

参照图34，像素电极PE包括主干部PE1和从主干部PE1分支出来的多个分支部PE2。此外，纹理控制电极TCE包括主干部TCE1和从主干部TCE1分支出来的多个分支部TCE2。像素电极PE的主干部PE1交叠纹理控制电极TCE的主干部TCE1。根据第十一示范性实施方式，像素电极PE的每个分支部PE2部分地交叠纹理控制电极TCE的每个分支部TCE2。因此，当在平面图中观看时，纹理控制电极TCE的每个分支部TCE2的边缘的一部分位于像素电极PE的相邻分支部PE2之间。因此，当施加电压时，两个电极的分支部PE2和TCE2的边缘的该部分扭曲位于相邻的分支部PE2与TCE2之间的电场。因此，通过像素电极PE的分支部PE2和纹理控制电极TCE的分支部TCE2，可以容易地控制液晶分子的旋转。

图35A、图35B和图35C是分别示出当施加电场之后时间过去20ms、50ms和100ms时根据第十一示范性实施方式的LCD的透射率的照片。

参照图35A、图35B和图35C，当时间过去20ms时，在像素电极PE的分支部PE2与纹理控制电极TCE的分支部TCE2之间形成低透射区和高透射区。也就是，电场被扭曲的区域可以具有高透射率而电场没有被扭曲的区域可以具有低透射率。然而，当时间过去50ms时，高透射区和低透射区被消除，从而在像素的整个区域上存在均匀的透射率而没有纹理缺陷。

如上所述，根据实施方式，可以提供不具有纹理缺陷的LCD。

因此，配向材料诸如用于容易地控制液晶分子的反应性介晶可以不是必需的。因为反应性介晶通过电场曝光工艺制造，所以实施方式通过省略反应性介晶可以简化制造工艺并降低制造成本。

虽然已经描述了示范性实施方式，但是应理解，本发明不限于这些示范性实施方式，而是本领域普通技术人员可以在本公开的精神和范围内进行各种变化和变形。

例如，假设相同的电压施加到像素电极和纹理控制电极，在第三到第十一示范性实施方式中仅描述了相对于第一示范性实施方式的差异。本发明不限于此。类似于第二示范性实施方式，施加到像素电极的电压可以不同于施加到纹理控制电极的电压。

本申请要求于2010年9月27日提交的韩国专利申请No.10-2010-0093410的优先权，其内容通过引用整体结合于此。

Claims

1.一种液晶显示器，包括：

第一基板；

第一像素电极，形成在所述第一基板上；

第二像素电极，与所述第一像素电极的至少一部分交叠并包括多个延长的开口；

钝化层，插置在所述第一像素电极与所述第二像素电极之间；

第二基板；以及

液晶层，包括在所述第一基板与所述第二基板之间垂直地配向的液晶分子，

其中由所述第一像素电极施加到所述液晶层的第一有效电压V₁不同于由所述第二像素电极施加到所述液晶层的第二有效电压V₂。

2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中施加到所述第一像素电极的电压是第一电压，施加到所述第二像素电极的电压是第二电压，当所述第一电压施加到所述第一像素电极时所述第一有效电压施加到所述液晶层，当所述第二电压施加到所述第二像素电极时所述第二有效电压施加到所述液晶层，所述第一有效电压和所述第二有效电压满足0.3V₁＜V₂＜0.9V1。

3.根据权利要求2所述的液晶显示器，其中所述第一电压具有与所述第二电压的电平相同的电平。

4.根据权利要求3所述的液晶显示器，还包括薄膜晶体管，该薄膜晶体管连接到所述第一像素电极和所述第二像素电极并配置为响应于栅信号输出数据信号，其中所述第一像素电极和所述第二像素电极通过接收所述数据信号而分别被充有电压。

5.根据权利要求4所述的液晶显示器，其中所述液晶层形成在所述第二像素电极上，其中所述第一电压等于所述第一有效电压，第二有效电压由下面公式1定义：

公式1

V_{2} = V_{t} {(1 + \frac{d_{p} / d_{LC}}{ϵ_{p} / ϵ_{LC}})}^{- 1}

其中V_t是第二电压，d_LC是所述液晶层的厚度，ε_p是所述钝化层的介电常数，d_p是所述钝化层的厚度，ε_LC是所述液晶层的介电常数。

6.根据权利要求5所述的液晶显示器，其中所述钝化层包括有机绝缘层或无机绝缘层，并具有0.4μm至5μm的厚度。

7.根据权利要求6所述的液晶显示器，其中所述无机绝缘层包括SiNx并具有0.9μm至5μm的厚度。

8.根据权利要求6所述的液晶显示器，其中所述有机绝缘层具有0.45μm至3μm的厚度。

9.根据权利要求2所述的液晶显示器，其中所述第一电压具有与所述第二电压的电平不同的电平。

10.根据权利要求9所述的液晶显示器，还包括配置为响应于第一栅信号输出数据信号的第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管，其中所述第一像素电极连接到所述第一薄膜晶体管以通过接收所述数据信号而被充有所述第一电压，所述第二像素电极连接到所述第二薄膜晶体管以通过接收所述数据信号而被充有所述第二电压。