CN104834135A - 液晶显示器 - Google Patents

Abstract

一种液晶显示器，包括：第一基板；栅极线，布置在第一基板上；第一数据线和第二数据线，布置在第一基板上；第一薄膜晶体管，连接至栅极线和第一数据线；第一子像素电极，连接至第一薄膜晶体管；第二薄膜晶体管，连接至栅极线和第二数据线；第二子像素电极，连接至第二薄膜晶体管；第三薄膜晶体管，连接至栅极线和第一数据线；第四薄膜晶体管，连接至栅极线和第二数据线；以及第三子像素电极，连接至第三薄膜晶体管和第四薄膜晶体管。

Description

液晶显示器

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年2月10日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2014-0015104号的优先权及权益，其全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本公开内容涉及一种液晶显示器。

背景技术

液晶显示器是当前应用最广泛的平板显示器之一，并且液晶显示器包括在其上形成有如像素电极和公共电极的电场产生电极的两个显示面板，以及介于两个显示面板之间的液晶层。

液晶显示器通过将电压施加到电场产生电极而在液晶层上产生电场，通过产生的电场来确定液晶层的液晶分子的取向方向，并且控制入射光的偏振来显示图像。

液晶显示器通常包括连接至像素电极的开关元件和多个信号线，如栅极线和数据线，该多个信号线用于将电压施加到像素电极，从而控制开关元件。

在液晶显示器之中，其中排列液晶分子使得其长轴在没有施加电场时垂直于上面板和下面板的垂直取向模式的液晶显示器已成为众人关注的中心，因为其对比度高并且容易实现宽参考视角。

对于这种模式的液晶显示器，为了使侧面可视性接近前面可视性，已提出以下方法，即将一个像素分成两个子像素，该两个子像素由于施加不同的电压到该两个子像素而具有不同的透射率。

然而，当侧面可视性由于将一个像素划分成透射率不同的两个子像素而变得与前面可视性相似时，在低灰度或高灰度时亮度增加，并且因此侧面处的灰度表达是困难的，从而劣化画面质量。

在该背景部分中所公开的上述信息仅用于增强对本发明的背景的理解，并且因此其可包括未形成在该国已为本领域普通技术人员所知的现有技术的信息。

发明内容

本公开已致力于提供一种能够在低灰度区域中精确地表达灰度的同时使得侧面可视性与前面可视性相似的液晶显示器。

一种根据实施方式的液晶显示器，包括：第一基板；栅极线，布置在第一基板上；第一数据线和第二数据线，布置在第一基板上；第一薄膜晶体管，连接至栅极线和第一数据线；第一子像素电极，连接至第一薄膜晶体管；第二薄膜晶体管，连接至栅极线和第二数据线；第二子像素电极，连接至第二薄膜晶体管；第三薄膜晶体管，连接至栅极线和第一数据线；第四薄膜晶体管，连接至栅极线和第二数据线；以及第三子像素电极，连接至第三薄膜晶体管和第四薄膜晶体管。

第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管可以布置在第一子像素电极与第二子像素电极之间，并且第三薄膜晶体管和第四薄膜晶体管可以布置在第二子像素电极与第三子像素电极之间。

第三子像素电极可连接至第三薄膜晶体管的漏电极和第四薄膜晶体管的漏电极，并且第三薄膜晶体管的沟道宽度与其沟道长度的比例基本等于或不同于第四薄膜晶体管的沟道宽度与其沟道长度的比例。

与第一子像素电极对应的第一区域H、与第二子像素电极对应的第二区域L、以及与第三子像素电极对应的第三区域M可满足等式：H≤M<L。

第一数据线可以传输第一数据电压，第二数据线可传输第二数据电压，第一数据电压和第二数据电压可以通过一个图像信号获得并且可以彼此不同，并且第三子像素电极可以被施加有介于第一数据电压和第二数据电压之间的第三电压。

栅极线可包括连接至彼此的第一栅极线和第二栅极线，第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管可连接至第一栅极线，并且第三薄膜晶体管和第四薄膜晶体管可连接至第二栅极线。

液晶显示器可以进一步包括：绝缘层，布置在栅极线、第一数据线和第二数据线上；第一子像素电极的第一部分可以与第二子像素电极的第一部分重叠同时在它们之间插入有绝缘层，并且第三子像素电极的第一部分可以与第二子像素电极的第二部分重叠同时在它们之间插入有绝缘层。

第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、第三薄膜晶体管、和第四薄膜晶体管可以布置在第一子像素电极与第三子像素电极之间，并且第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、第三薄膜晶体管、和第四薄膜晶体管可以布置在第二子像素电极的第一部分与第二子像素电极的第二部分之间。

液晶显示器的一个像素区域可以包括第一像素区域和第二像素区域；第一子像素电极的第一部分、第二子像素电极的第一部分、和第一子像素电极的第二部分可以布置在第一像素区域中；并且第三子像素电极的第一部分、第二子像素电极的第二部分、和第三子像素电极的第二部分可以布置在第二像素区域中；并且第一像素区域的大小可以基本上等于或大于第二像素区域的大小。

第一子像素电极的第一部分可布置在绝缘层下；第一子像素电极的第二部分可布置在绝缘层上；并且第一子像素电极的第一部分和第二部分可以通过绝缘层中形成的接触孔连接至彼此。

第三子像素电极的第一部分可布置在绝缘层下；第三子像素电极的第二部分可布置在绝缘层上；并且第三子像素电极的第一部分和第二部分可以通过绝缘层中形成的接触孔连接至彼此。

第二子像素电极的第一部分可以布置在绝缘层上并且可具有多个小分支部分，并且第一子像素电极的第一部分可布置在绝缘层下并且可具有平面形状。第二子像素电极的第二部分可以布置在绝缘层上并且可具有多个小分支部分，并且第三子像素电极的第一部分可布置在绝缘层下并且可具有平面形状。

根据实施方式的液晶显示器能够在低灰度区域精确地表达灰度的同时使得侧面可视性与前面可视性相似。

附图说明

图1是根据实施方式的液晶显示器的像素的等效电路图。

图2是根据实施方式的液晶显示器的布局图。

图3是沿线III-III截取的图2的液晶显示器的截面图。

图4是沿线IV-IV截取的图2的液晶显示器的截面图。

图5是根据实施方式的液晶显示器的基本电极的布局图。

图6是示出实验例中的根据灰度的液晶显示器的透射率的曲线图。

图7是根据实施方式的液晶显示器的布局图。

图8为沿线VIII-VIII截取的图7的液晶显示器的截面图。

图9是沿线IX-IX截取的图7的液晶显示器的截面图。

图10是沿线X-X截取的图7的液晶显示器的截面图。

图11是示出另一个实验例中的根据灰度的液晶显示器的透射率的曲线图。

具体实施方式

下文参照示出某些实施方式的附图对实施方式进行更全面的描述。

本领域技术人员将认识到，在不背离本发明的精神或范围的前提下，可以以各种方式对所描述的实施方式进行修改。

相反，提供本文所介绍的实施方式是为何使公开的内容透彻并完整，并向本领域技术人员充分地传达本发明的精神。

在附图中，为清晰起见，层的厚度和区域可被放大。

应该理解，当提及层在另一层或基板“上”时，其可以直接位于另一个层或基板上，或者也可以存在中间元件。

通篇说明书，相同的参考标号表示相同的元件。

参考图1描述根据实施方式的液晶显示器的像素。

图1是根据实施方式的液晶显示器的像素的等效电路图。

参照图1，根据实施方式的液晶显示器包括：信号线和连接至信号线的像素PX，该信号线包括栅极线121、第一数据线171a、和第二数据线171b。

像素PX包括第一开关元件Qa、第二开关元件Qb、第三开关元件Qc、第四开关元件Qd、第一液晶电容器CLCH、第二液晶电容器CLCL、和第三液晶电容器CLCM。

第一开关元件Qa、第二开关元件Qb、第三开关元件Qc、和第四开关元件Qd连接至相同的栅极线121，第一开关元件Qa和第三开关元件Qc连接至第一数据线171a，并且第二开关元件Qb和第四开关元件Qd连接至第二数据线171b。

第一开关元件Qa、第二开关元件Qb、第三开关元件Qc、和第四开关元件Qd是布置在液晶显示器的基板上的三端子元件，如薄膜晶体管。

第一开关元件Qa的控制端子连接至栅极线121，其输入端子连接至第一数据线171a，并且其输出端子连接至第一液晶电容器CLCH。

第二开关元件Qb的控制端子连接至栅极线121，其输入端子连接至第二数据线171b，并且其输出端子连接至第二液晶电容器CLCL。

第三开关元件Qc的控制端子连接至栅极线121，其输入端子连接至第一数据线171a，并且其输出端子连接至第三液晶电容器CLCM，同时第四开关元件Qd的控制端子连接至栅极线121，其输入端子连接至第二数据线171b，并且其输出端子连接至第三液晶电容器CLCM。

连接至第一开关元件Qa的第一子像素电极191a(参见图2)和公共电极270(参见图3)彼此重叠以形成第一液晶电容器CLCH。

连接至第二开关元件Qb的第二子像素电极191b(参见图2)和公共电极270彼此重叠以形成第二液晶电容器CLCL。

连接至第三开关元件Qc和第四开关元件Qd的第三子像素电极191c(参见图2)与公共电极270彼此重叠以形成第三液晶电容器CLCM。

现在将参考图2至图5详细描述在图1中示出的液晶显示器。

图2是根据实施方式的液晶显示器的布局图，图3是沿线III-III截取的图2的液晶显示器的截面图，图4是沿线IV-IV截取的图2的液晶显示器的截面图，以及图5是根据实施方式的液晶显示器的基本电极的布局图。

参照图2和至图4，根据实施方式的液晶显示器包括面向彼此的下显示面板100和上显示面板200，以及介于两个显示面板100与200之间的液晶层3。

首先将描述下面板。

栅极线121和存储电压线131布置在第一绝缘基板110上。栅极线121包括第一栅极线121a和第二栅极线121b。

第一栅极线121a和第二栅极线121b连接至彼此，并且可以被施加有相同的栅极信号。

第一栅极线121a和第二栅极线121b主要在水平方向上延伸以传输栅极信号。

第一栅极线121a包括主要向上突出的第一栅电极124a和第二栅电极124b，并且第二栅极线121b包括主要向下突出的第三栅电极124c和第四栅电极124d。

存储电压线131包括存储电极132和133。

栅极绝缘层140布置在包括第一栅极线121a和第二栅极线121b的栅极线121上，并且布置在存储电压线131上。

第一半导体154a、第二半导体154b、第三半导体154c、和第四半导体154d布置在栅极绝缘层140上。

第一半导体154a、第二半导体154b、第三半导体154c、和第四半导体154d可包含，例如非晶硅、晶体硅、或氧化物半导体。

欧姆接触163a、165a、163b、165b、163c、165c、163d、和165d分别布置在第一半导体154a、第二半导体154b、第三半导体154c、和第四半导体154d上。

在第一半导体154a、第二半导体154b、第三半导体154c、和第四半导体154d由氧化物半导体制成的实施方式中，可以省去欧姆接触。

第一数据线171a、第二数据线171b、第一漏电极175a、第二漏电极175b、第三漏电极175c、和第四漏电极175d分别布置在欧姆接触163a、165a、163b、165b、163c、165c、163d、和165d上。

第一数据线171a和第二数据线171b传输数据信号，并且主要在垂直方向上延伸以与第一栅极线121a和第二栅极线121b交叉。

第一数据线171a包括向着第一栅电极124a延伸的第一源电极173a和向着第三栅电极124c延伸的第三源电极173c。第二数据线171b包括向着第二栅电极124b延伸的第二源电极173b和向着第四栅电极124d延伸的第四源电极173d。

第一漏电极175a的一个端部由第一源电极173a部分地围绕，第二漏电极175b的一个端部由第二源电极173b部分地围绕，第三漏电极175c的一个端部由第三源电极173c部分地围绕，并且第四漏电极175d的一个端部由第四源电极173d部分地围绕。

第三漏电极175c和第四漏电极175d连接至彼此。

第一栅电极124a、第二栅电极124b、第三栅电极124c、和第四栅电极124d、第一源电极173a、第二源电极173b、第三源电极173c、和第四源电极173d、以及第一漏电极175a、第二漏电极175b、第三漏电极175c、和第四漏电极175d与第一半导体154a、第二半导体154b、第三半导体154c、和第四半导体154d一起分别形成第一薄膜晶体管(TFT)154a、第二薄膜晶体管154b、第三薄膜晶体管154c、和第四薄膜晶体管154d，作为第一开关元件Qa、第二开关元件Qb、第三开关元件Qc、和第四开关元件Qd。薄膜晶体管的沟道分别形成在第一源电极173a、第二源电极173b、第三源电极173c、和第四源电极173d与第一漏电极175a、第二漏电极175b、第三漏电极175c、和第四漏电极175d之间的第一半导体154a、第二半导体154b、第三半导体154c、和第四半导体154d中。

除沟道区域之外，半导体154a、154b、154c、和154d具有与数据线171和171b、源电极173a、173b、173c、和173d、漏电极175a、175b、175c、和175d、以及欧姆接触163a、165a、163b、165b、163c、165c、163d、和165d基本相同的平面形状。

钝化层180布置在数据线171a和171b、漏电极175a、175b、175c、和175d、以及半导体154a、154b、154c、和154d的暴露部分上。

分别暴露第一漏电极175a的宽端部、第二漏电极175b的宽端部、和将第三漏电极175c和第四漏电极175d连接的宽连接部分的第一接触孔185a、第二接触孔185b、和第三接触孔185c形成在钝化层180中。

包括第一子像素电极191a、第二子像素电极191b、和第三子像素电极191c的像素电极191布置在钝化层180上。第一薄膜晶体管Qa和第二薄膜晶体管Qb布置在第一子像素电极191a和第二子像素电极191b之间，并且第三薄膜晶体管Qc和第四薄膜晶体管Qd布置在第二子像素电极191b和第三子像素电极191c之间。

当利用第一子像素电极191a形成的区域、利用第二子像素电极191b形成的区域、和利用第三子像素电极191c形成的区域分别表示为第一区域H、第二区域L、和第三区域M时，第一区域H、第二区域L、和第三区域M的大小可表示为：

H≤M<L

第一子像素电极191a、第二子像素电极191b、和第三子像素电极191c分别包括在图5中示出的一个或多个基本电极199或其变形。

现在将参考图5详细描述基本电极199。

如图5所示，基本电极199具有大致四边形形状，并且包括十字形主干部分，该主干部分包括水平主干部分193和与该水平主干部分垂直的垂直主干部分192。

此外，基本电极199由水平主干部分193和垂直主干部分192分成第一子区域Da、第二子区域Db、第三子区域Dc、和第四子区域Dd，并且每个子区域Da至Dd包括多个第一小分支部分至多个第四小分支部分194a、194b、194c、和194d。

第一小分支部分194a从水平主干部分193或垂直主干部分192向左上方向倾斜延伸，并且第二小分支部分194b从水平主干部分193或垂直主干部分192向右上方向倾斜延伸。

此外，第三小分支部分194c从水平主干部分193或垂直主干部分192向左下方向倾斜延伸，而第四小分支部分194d从水平主干部分193或垂直主干部分192向右下方向倾斜延伸。

第一至第四小分支部分194a、194b、194c以及194d相对于栅极线121a和121b或水平主干部分193形成约45度或135度的角度。

此外，两个邻近的子区域Da、Db、Dc和Dd的小分支部分194a、194b、194c和194d可彼此垂直。

第一子像素电极191a包括第一延伸部分195a，第一延伸部分195a布置在第一接触孔185a中，并且第一子像素电极191a通过第一接触孔185a从第一漏电极175a被施加有第一数据电压。

相似地，第二子像素电极191b包括第二延伸部分195b，第二延伸部分195b布置在第二接触孔185b中，并且第二子像素电极191b通过第二接触孔185b从第二漏电极175b被施加有第二数据电压。

第一数据电压和第二数据电压从一个图像信号来获得，并且分别具有不同的值。

第一数据电压可大于第二数据电压。

第三子像素电极191c通过第三接触孔185c从第三漏电极175c和第四漏电极175d被施加有介于第一数据电压和第二数据电压之间的第三数据电压。

如上所述，第三漏电极175c和第四漏电极175d连接至彼此，并且第三子像素电极191c通过第三接触孔185c从第三漏电极175c和第四漏电极175d被施加有介于第一数据电压和第二数据电压之间的第三数据电压。

如果连接至第一数据线171a的第三薄膜晶体管Qc的第一沟道宽度CWA和第一沟道长度CLA等于连接至第二数据线171b的第四薄膜晶体管Qd的第二沟道宽度CWB和第二沟道长度CLB，那么第三子像素电极191c被施加有介于通过第一数据线171a传输的第一数据电压和通过第二数据线171b传输的第二数据电压之间的中间值的第三数据电压。

然而，如果第三薄膜晶体管Qc的第一沟道宽度CWA与其第一沟道长度CLA的第一比例(CWA/CLA)大于第四薄膜晶体管Qd的第二沟道宽度CWB与其第二沟道长度CLB的比例(CWB/CLB)，那么通过第三薄膜晶体管Qc传输的第一数据电压的影响增加使得第三子像素电极191c被施加第三数据电压，该第三数据电压具有介于通过第一数据线171a传输的第一数据电压和通过第二数据线171b传输的第二数据电压之间但相比第二数据电压更接近第一数据电压的中间值。

更详细地，如果第三薄膜晶体管Qc和第四薄膜晶体管Qd分别看作第一电阻和第二电阻，那么流动通过第三薄膜晶体管Qc(第一电阻)的电流量IA与第三薄膜晶体管Qc的第一沟道宽度CWA成正比，并且与第三薄膜晶体管Qc的第一沟道长度CLA成反比。

$I_A\&Proportional;\frac{\mathrm{CWA}}{\mathrm{CLA}}$

相似地，流动通过第四薄膜晶体管Qd(第二电阻)的电流量IB与第四薄膜晶体管Qd的第二沟道宽度CWB成正比，并且与第四薄膜晶体管Q的第二沟道长度CLB成反比。

$I_B\&Proportional;\frac{\mathrm{CWB}}{\mathrm{CLB}}$

因此，如果第三薄膜晶体管Qc的第一沟道宽度CWA与其第一沟道长度CLA的比例(CWA/CLA)大于第四薄膜晶体管Qd的第二沟道宽度CWB与其第二沟道长度CLB的比例(CWB/CLB)，那么通过第三薄膜晶体管Qc传输的电流量增加使得第三子像素电极191c被施加有第三数据电压，该第三数据电压具有介于通过第一数据线171a传输的第一数据电压和通过第二数据线171b传输的第二数据电压之间，但是与第二数据电压相比更接近第一数据电压的中间值。

相反，如果第三薄膜晶体管Qc的第一沟道宽度CWA与其第一沟道长度CLA的比例(CWA/CLA)小于第四薄膜晶体管Qd的第二沟道宽度CWB与其第二沟道长度CLB的比例(CWB/CLB)，那么第二数据电压的影响增加使得第三子像素电极191c被施加有第三数据电压，该第三数据电压具有介于通过第一数据线171a传输的第一数据电压和通过第二数据线171b传输的第二数据电压之间，但是与第一数据电压相比更接近第二数据电压的中间值。

因此，施加至第三子像素电极191c的第三数据电压可以通过改变第三薄膜晶体管Qc和第四薄膜晶体管Qd的沟道宽度CW与沟道长度CL的比例(CW/CL)来控制。

在根据实施方式的液晶显示器中，第三薄膜晶体管Qc的沟道宽度CW与其沟道长度CL的比例(CW/CL)基本等于或不同于第四薄膜晶体管Qd的沟道宽度CW与其沟道长度CL的比例(CW/CL)。

被施加有数据电压的第一子像素电极191a、第二子像素电极191b、和第三子像素电极191c与上显示面板200的公共电极270一起产生电场以便确定两个电极191和270之间的液晶层3的液晶分子的方向。

如上所述，通过液晶层3的光的亮度根据液晶分子的方向改变。

第一至第四小分支部分194a、194b、194c、和194d的边使电场扭曲以使水平分量确定液晶分子31的倾斜方向。

电场的水平分量基本平行于第一至第四小分支部分194a、194b、194c、和194d的边。

因此，如图5所示，液晶分子31在平行于小分支部分194a、194b、194c、和194d的长度方向的方向上倾斜。

因为一个基本电极199包括小分支部分194a、194b、194c、和194d的长度方向彼此不同的四个子区域Da至Dd，所以液晶分子31在四个不同的方向上倾斜以便在液晶层3中形成具有不同的液晶分子31的取向方向的四个区域。

因此，如果液晶分子是不同地倾斜，那么液晶显示器的参考视角变得更宽。

返回到图3和图4，现在将描述上显示面板200。

遮光件220布置在第二绝缘基板210上。

遮光件可以是黑矩阵，并且防止光泄漏。

滤色器230布置在第二绝缘基板210和遮光件220上。

滤色器230可以沿着相邻的数据线171a和171b在垂直方向上延伸。

每个滤色器230可以显示如红色、绿色和蓝色的原色之一。

然而，遮光件220和滤色器230可以布置在下显示面板100上而不是上面板200。

保护层250布置在遮光件220和滤色器230上。

保护层250防止滤色器230和遮光件220翘起，并且抑制液晶层3被从滤色器230流动的有机材料例如溶剂污染，从而防止缺陷，如当驱动屏幕时产生的残影。

公共电极270设置在保护层250上。

取向层(未示出)可形成在显示面板100和200的内侧处，并且可以是垂直取向层。

偏光器(未示出)设置在两个显示面板100和200的外侧处，并且两个偏光器的透射轴彼此正交并且它们的透射轴中的一个可以平行于栅极线121。

然而，偏光器可以布置在两个显示面板100和200之一的外侧处。

液晶层3具有负介电各向异性，并且排列液晶层3中的液晶分子31使得没有施加电场时它们的长轴垂直于两个显示面板100和200的表面。

因此，在没有施加电场时，入射光并不穿过交叉的偏光器而是被阻断。

液晶层3和取向层中的至少一个可以包括光活性材料，如活性液晶元(reactive mesogen)。

根据实施方式的液晶显示器包括被施加有第一数据电压的第一子像素电极191a、被施加有第二数据电压的第二子像素电极191b、以及被施加有介于第一数据电压和第二数据电压之间的第三数据电压的第三子像素电极191c。

如上所述，第一数据电压和第二数据电压通过一个图像信号获得，并且分别具有不同的值。

此外，第一数据电压可以大于第二数据电压。

因此，施加至与第一子像素电极191a对应的液晶层的电场最大，而施加至与第二子像素电极191b对应的液晶层的电场最小，并且施加至与第三子像素电极191c对应的液晶层的电场小于施加至与第一子像素电极191a对应的液晶层的电场和大于施加至与第二子像素电极191b对应的液晶层的电场。

如上所述，根据实施方式的显示装置将一个像素区域划分成：布置有施加相对高的第一数据电压的第一子像素电极191a的区域，布置有施加相对低的数据电压的第二子像素电极191b的区域，以及布置有施加介于第一数据电压和第二数据电压之间的第三数据电压的第三子像素电极191c的区域。

因此，施加至与第一子像素电极、第二子像素电极、和第三子像素电极对应的液晶分子的电场变得不同并且因此液晶分子的倾斜角变得不同。因此，每个区域具有不同的亮度。

因此，当一个像素区域被分成三个不同亮度的区域时，通过平稳控制根据灰度的透射率，可防止透射率即使在低灰度或高灰度下在侧面处突然改变，使得侧面可视性可以与前面可视性相似并且即使在低灰度或高灰度下精确的灰度表达是可能的。

此外，如上所述，施加至第三子像素电极的第三数据电压具有介于施加至第一子像素电极的第一数据电压和施加至第二子像素电极的第二数据电压之间的中间值，并且施加至第三子像素电极的第三数据电压可以通过控制连接至用于传输第一数据电压的第一数据线的第三薄膜晶体管的沟道宽度CW与沟道长度CL的比例(CW/CL)同连接至用于传输第二数据电压的第二数据线的第四薄膜晶体管的沟道宽度CW与沟道长度CL的比例(CW/CL)来调整。

现在将参考图6描述实验例。

图6是示出实验例中的根据灰度的液晶显示器的透射率的曲线图。

在实验例中，从液晶显示器的前侧观察时根据灰度的液晶显示器的透射率X和关于第一种情况和第二种情况的从液晶显示器的侧边观察时根据灰度的透射率Y1和Y2相比较。第一种情况是常规的液晶显示器，其中一个像素区域分成：布置有施加相对高的第一数据电压的第一子像素电极的区域、和布置有施加相对低的数据电压的第二子像素电极的区域。第二中情况是以下实施方式，其中一个像素区域被分成：布置有施加相对高的第一数据电压的第一子像素电极的区域、布置有施加相对低的数据电压的第二子像素电极的区域、以及布置有施加介于第一数据电压和第二数据电压之间的第三数据电压的第三子像素电极的区域。

在图6中，当从液晶显示器的侧边观察时根据灰度的第一种情况的透射率被表示为Y1，而当从液晶显示器的侧边观察时根据灰度的第二种情况的透射率被表示为Y2。

参照图6，当与从液晶显示器的侧边观察时的根据灰度的第一种情况的透射率Y1相比时，可以看出从液晶显示器的侧边观察时根据灰度的第二种情况的透射率Y2更接近当从液晶显示器的前侧观察时根据灰度的液晶显示器的透射率X。

具体地，与根据实施方式的液晶显示器相似，可以看出，在一个像素区域被分成：布置了施加有相对高的第一数据电压的第一子像素电极的区域，布置了施加有相对低的第二数据电压的第二子像素电极的区域，以及布置了施加有介于第一数据电压和第二数据电压之间的第三数据电压的第三子像素电极的区域的第二种情况中，贯穿低灰度和高灰度，透射率缓慢增加。第二种情况与透射率在低、中灰度下突然增加或者在高灰度下突然减少的第一种情况不同。

如上所述，在根据实施方式的液晶显示器中，可以看出根据灰度的透射率缓慢改变使得精确的灰度表达是可能的。

因此，根据实施方式的液晶显示器可以防止当灰度表达变得困难时出现画面质量劣化。

现在将参考图7至图10描述根据另一实施方式的液晶显示器。

图7是根据实施方式的液晶显示器的布局图，图8是沿线VIII-VIII截取的图7的液晶显示器的截面图，图9是沿线IX-IX截取的图7的液晶显示器的截面图，并且图10是沿线X-X截取的图7的液晶显示器的截面图。

参照图7至图10，根据实施方式的液晶显示器包括面向彼此的下显示面板100和上显示面板200，以及介于两个显示面板100与200之间的液晶层3。

将首先描述下显示面板100。

栅极线121和存储电压线131布置在第一绝缘基板110上。

栅极线121包括第一栅电极124a、第二栅电极124b、第三栅电极124c、和第四栅电极124d。

存储电压线131包括存储电极132和133。

栅极绝缘层140布置在栅极线121和存储电压线131上。

第一半导体154a、第二半导体154b、第三半导体154c、和第四半导体154d布置在栅极绝缘层140上。

第一半导体154a、第二半导体154b、第三半导体154c、和第四半导体154d可包含，例如非晶硅、晶体硅、或氧化物半导体。

欧姆接触163a和165a布置在第一半导体154a、第二半导体154b、第三半导体154c、和第四半导体154d上。

在第一半导体154a、第二半导体154b、第三半导体154c、和第四半导体154d包括氧化物半导体的实施方式中，可以省去欧姆接触。

第一数据线171a、第二数据线171b、第一漏电极175a、第二漏电极175b、第三漏电极175c、和第四漏电极175d布置在欧姆接触163a和165a上。

第一数据线171a和第二数据线171b传输数据信号，并且主要在垂直方向上延伸以与栅极线121交叉。

第一数据线171a包括向着第一栅电极124a延伸的第一源电极173a和向着第三栅电极124c延伸的第三源电极173c。

第一源电极173a和第三源电极173c连接至彼此。

第二数据线171b包括向着第二栅电极124b延伸的第二源电极173b和向着第四栅电极124d延伸的第四源电极173d。

第二源电极173b和第四源电极173d连接至彼此。

第一漏电极175a的一个端部由第一源电极173a部分地围绕，第二漏电极175b的一个端部由第二源电极173b部分地围绕，第三漏电极175c的一个端部由第三源电极173c部分地围绕，并且第四漏电极175d的一个端部由第四源电极173d部分地围绕。

第三漏电极175c和第四漏电极175d连接至彼此。

第一至第四栅电极124a、124b、124c和124d、第一至第四源电极173a、173b、173c、和173d以及第一至第四漏电极175a、175b、175c和175d与第一至第四半导体154a、154b、154c、和154d一起形成第一至第四薄膜晶体管(TFT)154a、154b、154c和154d，作为第一至第四开关元件Qa、Qb、Qc、和Qd。薄膜晶体管的沟道分别形成在第一至第四源电极173a、173b、173c、和173d与第一至第四漏电极175a、175b、175c和175d之间的第一至第四半导体154a、154b、154c和154d中。

除沟道区域之外，半导体154a、154b、154c和154d具有与数据线171a和171b、源电极173a、173b、173c和173d、漏电极175a、175b、175c和175d、以及欧姆接触163a和165a基本相同的平面形状。

第一钝化层180a布置在数据线171a和171b的暴露部分、漏电极175a、175b、175c和175d、以及半导体154a、154b、154c和154d的暴露部分上。

第一子像素电极191a的第一部分191a1和第三子像素电极191c的第一部分191c1布置在第一钝化层180a上。

第一子像素电极191a的第一部分191a1和第三子像素电极191c的第一部分191c1分别布置在第一像素区域Ra和第二像素区域Rb中。

第一子像素电极191a的第一部分191a1和第三子像素电极191c的第一部分191c1具有以下形状，其中四个四边形(trapezoid)分别结合以围绕第一像素区域和第二像素区域的中心部分，第一子像素电极191a的第一部分191a1包括布置在第一像素区域Ra的中心部分处的第一连接部分96a，并且第三子像素电极191c的第一部分191c1包括具有十字形并且横穿第二像素区域Rb的中心部分的第二连接部分96b。

第二钝化层180b布置在第一子像素电极191a的第一部分191a1和第三子像素电极191c的第一部分191c1上。

第二钝化层180b形成有暴露第一子像素电极191a的第一部分191a1的第一连接部分96a的第四接触孔186a和暴露第三子像素电极191c的第一部分191c1的第二连接部分96b的第五接触孔186b。

第一子像素电极191a的第二部分191a2、第二子像素电极191b的第一部分191b1、第三子像素电极191c的第二部分191c2、和第二子像素电极191b的第二部分191b2布置在第二钝化层180b上。第一薄膜晶体管Qa、第二薄膜晶体管Qb、第三薄膜晶体管Qc、和第四薄膜晶体管Qd布置在第一子像素电极191a和第三子像素电极191c之间，并且第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、第三薄膜晶体管、和第四薄膜晶体管布置在第二子像素电极191b的第一部分191b1和第二子像素电极191b的第二部分191b2之间。

第一子像素电极191a的第二部分191a2和第二子像素电极191b的第一部分191b1布置在第一像素区域Ra中，并且第三子像素电极191c的第二部分191c2和第二子像素电极191b的第二部分191b2布置在第二像素区域Rb中。

第一子像素电极191a的第二部分191a2布置在第一像素区域Ra中的第一子像素电极191a的第一部分191a1围绕的中心部分中，并且通过第四接触孔186a连接至第一子像素电极191a的第一部分191a1。

第二子像素电极191b的第一部分191b1形成在围绕第一子像素电极191a的第二部分191a2的位置处。

第一子像素电极191a的第二部分191a2和第二子像素电极191b的第一部分191b1彼此分隔开，并且与在图5中示出的基本电极199相似，包括分别在不同的方向上延伸的多个小分支部分。

第三子像素电极191c的第二部分191c2布置在第二像素区域Rb中的第三子像素电极191c的第一部分191c1围绕的中心部分中，并且通过第五接触孔186b连接至第三子像素电极191c的第一部分191c1。

第二子像素电极191b的第二部分191b2形成在围绕第三子像素电极191c的第二部分191c2的位置处。

第三子像素电极191c的第二部分191c2和第二子像素电极191b的第二部分191b2彼此分隔开，并且与在图5中示出的基本电极199相似，包括分别在不同的方向上延伸的多个小分支部分。

第一子像素电极191a的第一部分191a1包括第三延伸部分196a，第一钝化层180a和第二钝化层180b形成有第一子像素电极191a的第一部分191a1的第三延伸部分196a和暴露第一漏电极175a的宽端部的第七接触孔187a，并且第一连接件93a布置在第七接触孔187a上。

第一子像素电极191a的第一部分191a1通过第一连接件93a连接至第一漏电极175a使得其被施加有通过第一数据线171a传输的第一数据电压。

第三子像素电极191c的第一部分191c1包括第四延伸部分196b，第一钝化层180a和第二钝化层180b形成有第三子像素电极191c的第一部分191c1的第四延伸部分196b和暴露将第三漏电极175c连接到第四漏电极175d的宽连接部分的第八接触孔187b，并且第二连接件93b布置在第八接触孔187b上。

第三子像素电极191c的第一部分191c1通过第二连接件93b被连接至第三漏电极175c和第四漏电极175d。

第一钝化层180a和第二钝化层180b形成有暴露第二漏电极175b的延伸部分的第九接触孔187c。

第二子像素电极191b的第一部分191b1和第二部分191b2通过第九接触孔187c连接至第二漏电极175b使得其被施加有来自第二漏电极175b的第二数据电压。

第一数据电压和第二数据电压通过一个图像信号获得，并且分别具有不同的值。

第一数据电压可大于第二数据电压。

第三子像素电极191c的第一部分191c1被施加来自第三漏电极175c和第四漏电极175d的介于第一数据电压和第二数据电压之间的第三数据电压。

第一子像素电极191a的第二部分191a2通过第四接触孔186a连接至第一子像素电极191a的第一部分191a1的第一连接部分96a使得其被施加有第一数据电压。

相似地，第三子像素电极191c的第二部分191c2通过第四接触孔186a连接至第三子像素电极191c的第一部分191c1的第二连接部分96b使得其被施加有第三数据电压。

如果连接至第一数据线171a的第三薄膜晶体管Qc的第一沟道宽度CWA和第一沟道长度CLA等于连接至第二数据线171b的第四薄膜晶体管Qd的第二沟道宽度CWB和第二沟道长度CLB，那么第三子像素电极191c被施加有第三数据电压，该第三数据电压具有介于通过第一数据线171a传输的第一数据电压和通过第二数据线171b传输的第二数据电压之间的中间值。

然而，如果第三薄膜晶体管Qc的第一沟道宽度CWA与其第一沟道长度CLA的第一比例(CWA/CLA)大于第四薄膜晶体管Qd的第二沟道宽度CWB与其第二沟道长度CLB的比例(CWB/CLB)，那么通过第三薄膜晶体管Qc传输的第一数据电压的影响增加，使得第三子像素电极191c被施加有第三数据电压，该第三数据电压具有介于通过第一数据线171a传输的第一数据电压和通过第二数据线171b传输的第二数据电压之间但是与第二数据电压相比更接近第一数据电压的中间值。

相反，如果第三薄膜晶体管Qc的第一沟道宽度CWA与其第一沟道长度CLA的比例(CWA/CLA)小于第四薄膜晶体管Qd的第二沟道宽度CWB与其第二沟道长度CLB的比例(CWB/CLB)，那么第二数据电压的影响增加使得第三子像素电极191c被施加有第三数据电压，该第三数据电压具有介于通过第一数据线171a传输的第一数据电压和通过第二数据线171b传输的第二数据电压之间，但是与第一数据电压相比更接近第二数据电压的中间值。

因此，施加至第三子像素电极191c的第三数据电压可以通过改变第三薄膜晶体管Qc和第四薄膜晶体管Qd的沟道宽度CW与沟道长度CL的比例(CW/CL)来控制。

一个像素区域包括第一像素区域Ra和第二像素区域Rb。

第一像素区域Ra的大小可以基本等于或大于第二像素区域Rb的大小。

第一子像素电极191a的第一部分191a1、第一子像素电极191a的第二部分191a2、和第二子像素电极191b的第一部分191b1布置在第一像素区域Ra中。

第一像素区域Ra包括：布置了施加有第一数据电压的第一子像素电极191a的第二部分191a2的第一区域R1，施加有第一数据电压的第一子像素电极191a的第一部分191a1与施加有第二数据电压的第二子像素电极191b的第一部分191b1部分重叠的第二区域R2，以及布置了施加有第二数据电压的第二子像素电极191b的第一部分191b1的一部分的第三区域R3a。

在第二区域R2中，与施加有第二数据电压的第二子像素电极191b的第一部分191b1与公共电极270之间形成的电场一起，布置在第一子像素电极191a的第一部分191a1的多个分支电极之间的第一子像素电极191a的第一部分191a1与公共电极270之间形成的电场被施加至液晶层。

因此，施加至第二区域R2的液晶层的电场小于施加至第一区域R1的液晶层的电场，但是大于施加至第三区域R3a的液晶层的电场。

第三子像素电极191c的第一部分191c1、第三子像素电极191c的第二部分191c2、和第二子像素电极191b的第二部分191b2布置在第二像素区域Rb中。

第二像素区域Rb包括：布置了施加有第三数据电压的第三子像素电极191c的第二部分191c2的第四区域R4，施加有第三数据电压的第三子像素电极191c的第一部分191c1与施加有第二数据电压的第二子像素电极191b的第二部分191b2部分重叠的第五区域R5，以及布置了施加有第二数据电压的第二子像素电极191b的第二部分191b1的一部分的第六区域R3b。

在第五区域R5中，与施加有第三数据电压的第三子像素电极191c的第一部分191c1与公共电极270之间形成的电场一起，布置在第二子像素电极191b的第二部分191b2的多个分支电极之间的第三子像素电极191c的第一部分191c1与公共电极270之间形成的电场被施加至液晶层。

因此，施加至第五区域R5的液晶层的电场小于施加至第四区域R4的液晶层的电场，但是大于施加至第六区域R3b的液晶层的电场。

此外，施加至第三区域R3a的电场等于施加至第六区域R3b的电场。

根据实施方式的液晶显示器将一个像素区域划分成分别施加不同的电场的第一区域R1、第二区域R2、第四区域R4、第五区域R5、第三区域R3a、和第六区域R3b。

因此，通过将一个像素区域划分成分别施加不同的电场的五个区域，区别地施加电场至与五个区域对应的液晶分子使得液晶分子不同地倾斜以形成不同亮度的区域。

因此，如果一个像素区域被分成不同亮度的五个区域时，通过平稳控制根据灰度的透射率，即使在低灰度或高灰度下，可防止透射率在侧面处突然改变，使得侧面可视性可以与前面可视性相似并且即使在低灰度或高灰度下精确灰度表达是可能的。

现在将参考图11描述另一个实验例。

图11是示出另一个实验例中的根据灰度的液晶显示器的透射率的曲线图。

在实验例中，从液晶显示器的前侧观察时根据灰度的液晶显示器的透射率X与关于第三情况和第四情况的从液晶显示器的侧边观察时根据灰度的透射率Y3和Y4相比较。第三种情况是常规的液晶显示器，其中一个像素区域被分成：布置了施加有相对高的第一数据电压的第一子像素电极的区域和布置了施加有相对低的数据电压的第二子像素电极的区域。第四种情况是一个像素区域被分成施加不同的电场的五个区域的实施方式。

在图11中，当从液晶显示器的侧边观察时根据灰度的第三种情况的透射率被表示为Y3，而当从液晶显示器的侧边观察时根据灰度的第四种情况的透射率被表示为Y4。

参照图11，当与从液晶显示器的侧边观察时的根据灰度的第三种情况的透射率Y3相比时，可以看出从液晶显示器的侧边观察时根据灰度的第四种情况的透射率Y4更接近当从液晶显示器的前侧观察时根据灰度的液晶显示器的透射率X。

虽然已经结合特定实施方式描述了本发明，但应当理解的是，本发明不限于所公开的实施方式，而是相反，本发明旨在涵盖落入所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同配置。

Claims (10)

1.一种液晶显示器，包括：

第一基板；

栅极线，在第一方向上延伸并且布置在所述第一基板上；

第一数据线和第二数据线，在与所述第一方向交叉的第二方向上延伸并且布置在所述第一基板上；以及

像素，连接至所述栅极线、所述第一数据线和所述第二数据线；

其中，所述像素包括：第一薄膜晶体管，所述第一薄膜晶体管连接至所述栅极线和所述第一数据线；

第一子像素电极，连接至所述第一薄膜晶体管；

第二薄膜晶体管，连接至所述栅极线和所述第二数据线；

第二子像素电极，连接至所述第二薄膜晶体管；

第三薄膜晶体管，连接至所述栅极线和所述第一数据线；

第四薄膜晶体管，连接至所述栅极线和所述第二数据线；以及

第三子像素电极，连接至所述第三薄膜晶体管和所述第四薄膜晶体管。

2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中

所述第一薄膜晶体管和所述第二薄膜晶体管布置在所述第一子像素电极与所述第二子像素电极之间，并且

所述第三薄膜晶体管和所述第四薄膜晶体管布置在所述第二子像素电极与所述第三子像素电极之间。

3.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中

所述第三子像素电极连接在所述第三薄膜晶体管的漏电极与所述第四薄膜晶体管的漏电极之间，并且

所述第三薄膜晶体管的沟道宽度与所述第三薄膜晶体管的沟道长度的比例基本上等于或者不同于所述第四薄膜晶体管的沟道宽度与所述第四薄膜晶体管的沟道长度的比例。

4.根据权利要求2所述的液晶显示器，其中

所述第一子像素电极的第一区域H、所述第二子像素电极的第二区域L和所述第三子像素电极的第三区域M满足等式：H≤M<L。

5.根据权利要求3所述的液晶显示器，其中

所述第一数据线传输第一数据电压，

所述第二数据线传输第二数据电压，

所述第一数据电压和所述第二数据电压从一个图像信号获得并且彼此不同，并且

所述第三子像素电极被施加有介于所述第一数据电压与所述第二数据电压之间的第三电压。

6.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中

所述第一子像素电极的第一区域H、所述第二子像素电极的第二区域L和所述第三子像素电极的第三区域M满足等式：H≤M<L。

7.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中

所述栅极线包括彼此连接的第一栅极线和第二栅极线，

所述第一薄膜晶体管和所述第二薄膜晶体管连接至所述第一栅极线，并且

所述第三薄膜晶体管和所述第四薄膜晶体管连接至所述第二栅极线。

8.根据权利要求1所述的液晶显示器，进一步包括：

绝缘层，布置在所述栅极线、所述第一数据线和所述第二数据线上，并且

其中，所述第一子像素电极的第一部分与所述第二子像素电极的第一部分重叠同时在它们之间插入有所述绝缘层，并且

所述第三子像素电极的第一部分与所述第二子像素电极的第二部分重叠同时在它们之间插入有所述绝缘层。

9.根据权利要求8所述的液晶显示器，其中

所述第一薄膜晶体管、所述第二薄膜晶体管、所述第三薄膜晶体管和所述第四薄膜晶体管布置在所述第一子像素电极与所述第三子像素电极之间，并且

所述第一薄膜晶体管、所述第二薄膜晶体管、所述第三薄膜晶体管和所述第四薄膜晶体管布置在所述第二子像素电极的所述第一部分与所述第二子像素电极的所述第二部分之间。

10.根据权利要求8所述的液晶显示器，其中

所述第二子像素电极的所述第一部分布置在所述绝缘层之上并且具有多个小分支部分，并且

所述第一子像素电极的所述第一部分布置在所述绝缘层之下并且具有平面形状。