CN106842675A - 液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
一种液晶显示装置包括:位于基板上的栅极线;与所述栅极线交叉以分别限定第一像素区域和第二像素区域的第一数据线和第二数据线;和在所述第一像素区域和所述第二像素区域的每一个处交替布置的第一电极和第二电极,所述第一电极和所述第二电极均具有多个条部并且分别包括第一最外侧电极和第二最外侧电极,其中所述第一数据线与所述第一像素区域的第一最外侧电极的上部交叠,并且所述第一数据线与所述第一像素区域的第一最外侧电极的下部分隔开,并且其中所述第二数据线与所述第一像素区域的第二最外侧电极的上部分隔开,并且所述第二数据线与所述第一像素区域的第二最外侧电极的下部交叠。
Description
本申请要求2015年11月30日提交的韩国专利申请No.10-2015-0169518的优先权,为了所有目的在此援引该专利申请的全部内容作为参考,如同在此完全阐述一样。
技术领域
本发明涉及一种液晶显示装置(LCD)。特别是,本发明涉及一种包括纳米胶囊液晶层的LCD。
背景技术
随着信息社会的发展,显示电信息信号的显示领域得到快速发展。因此,作为具有薄外形、轻重量和低功耗的优点的平面显示装置,液晶显示装置(LCD)、等离子体显示面板装置(PDP)、电致发光显示装置(ELD)、场发射显示装置(FED)等已被提出并快速取代常规的阴极射线管(CRT)。
在这些平面显示装置之中,因为在显示运动图像和高对比度方面出色,所以LCD最广泛用在便携式电脑、监视器、电视(TV)的领域中。
图1是图解根据相关技术的LCD的剖面图。
参照图1,相关技术的LCD 10包括液晶面板和背光60,液晶面板具有彼此贴附且之间具有液晶层50的第一基板2和第二基板4。
详细地说,位于第一基板2上的薄膜晶体管Tr包括栅极电极12、栅极绝缘层13、有源层14、欧姆接触层15a和15b、以及源极电极16和漏极电极17,并且薄膜晶体管Tr通过形成在层间绝缘膜18中的接触孔连接至像素区域P中的第一电极19。
此外,黑矩阵32位于第二基板4下方并且具有围绕显示区域P的格子形状,以使黑矩阵32遮蔽诸如薄膜晶体管Tr之类的非显示元件并暴露第一电极19。
此外,滤色器34与像素区域P对应布置在格子形状的黑矩阵32中,并且布置第二电极以覆盖黑矩阵32和滤色器34。
均选择性地透射预定偏振光的偏振板20和30分别贴附在第一基板2下面和第二基板4上。
此外,具有在预定方向上被摩擦的表面的第一取向层31a位于液晶层50与第一电极19之间,并且具有在预定方向上被摩擦的表面的第二取向层31b位于液晶层50与第二电极36之间,因而液晶分子的初始排列状态和取向方向是均匀的。
此外,为了防止液晶层50的泄漏,沿第一基板2和第二基板4的边缘部分布置密封图案70。
因为LCD 10不是自发光的,所以作为光源的背光60布置在液晶面板下面,以给液晶面板提供光。
作为LCD 10的液晶层,使用向列液晶、近晶相液晶、胆甾型液晶等,并且主要使用向列液晶。
然而,在相关技术的LCD 10中,具有下述缺点:在单独制造基板2和4之后额外需要在将两个基板2和4贴附时的对准工艺。
此外,需要印刷并摩擦取向层31a和31b以将液晶取向的工艺,由于该工艺,生产率降低。
此外,在贴附基板2和4并且在基板2和4之间注入液晶之后需要保持两个基板2和4之间的间隙,如果两个基板之间的间隙由于外部压力或碰撞而变化,则显示质量可能劣化。
发明内容
因此,本发明旨在提供一种基本上克服了由于相关技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题的LCD。
本发明的一个目的是提供一种能够防止闪烁现象和漏光现象的LCD。
在下面的描述中将列出本发明的优点和特征,这些优点和特征的一部分通过下面的描述将是显而易见的,或者可从本发明的实施领会到。通过说明书、权利要求书以及附图中具体指出的结构可实现和获得本发明的优点。
为了实现这些和其他优点并且根据本发明的意图,如在此具体化和广义描述的,一种液晶显示装置包括:位于基板上的栅极线;与所述栅极线交叉以分别限定第一像素区域和第二像素区域的第一数据线和第二数据线;和在所述第一像素区域和所述第二像素区域的每一个处交替布置的第一电极和第二电极,所述第一电极和所述第二电极均具有多个条部并且分别包括第一最外侧电极和第二最外侧电极,其中所述第一数据线与所述第一像素区域的第一最外侧电极的上部交叠,并且所述第一数据线与所述第一像素区域的第一最外侧电极的下部分隔开,并且其中所述第二数据线与所述第一像素区域的第二最外侧电极的上部分隔开,并且所述第二数据线与所述第一像素区域的第二最外侧电极的下部交叠。
应当理解,前面的大体性描述和下面的详细描述都是例示性的和解释性的,旨在对要求保护的本发明提供进一步的解释。
附图说明
给本发明提供进一步理解并且并入本说明书中组成本说明书一部分的附图图解了本发明的实施方式,并与说明书一起用于解释本发明的原理。在图中:
图1是图解根据相关技术的LCD的剖面图;
图2是图解根据本发明第一实施方式的LCD的剖面图;
图3是图解根据本发明第一实施方式的LCD的平面图;
图4A到4C是沿图3的线IV-IV截取的剖面图;
图5是图解根据本发明第二实施方式的LCD的剖面图;
图6是图解根据本发明第二实施方式的LCD的平面图;
图7A到7C是沿图6的线VII-VII截取的剖面图;以及
图8A到8C是沿图6的线VIII-VIII截取的剖面图。
具体实施方式
现在将详细参考实施方式进行描述,附图中图解了这些实施方式的一些例子。在整个附图中可使用相同或相似的参考标记表示相同或相似的部分。
图2是图解根据本发明第一实施方式的LCD的剖面图。
参照图2,实施方式的LCD 100包括基板101、位于基板101上的第一电极120和第二电极130、位于第一电极120和第二电极130上的纳米胶囊液晶层140、以及分别位于基板101下面和纳米胶囊液晶层140上的第一偏振板150和第二偏振板160。
纳米胶囊液晶层140形成有分散在缓冲层143中的纳米胶囊142,纳米胶囊142具有比可见光的波长小的尺寸并且填充有随意排列的液晶分子141。
纳米胶囊液晶层140可以以膜型形成在第一电极120和第二电极130上。
因此,与使用两个基板的相关技术LCD不同,本实施方式的LCD 100能够用一个基板101制造,因而能够获得轻重量和薄外形的LCD,并且能够降低制造成本。
此外,纳米胶囊液晶层140不具有在相关技术的两个基板之间的间隙由于外部压力或碰撞而出错或变化的相关技术的问题。因而,当使用诸如塑料之类的柔性材料形成基板101时,纳米胶囊液晶层140能够有效应用于柔性LCD。
此外,当不施加电场时,纳米胶囊液晶层140具有光学各向同性。然而,当施加电场时,纳米胶囊液晶层140具有光学特性,纳米胶囊142中的液晶分子141在电场的方向上取向并且产生入射到纳米胶囊液晶层140上的光的双折射。
因此,纳米胶囊液晶层140能够根据施加的电场形成光轴,并且通过使用光轴控制光学特性,能够透射光。
此外,第一偏振板150使要从背光170入射到纳米胶囊液晶层140上的光产生偏振。第二偏振板160阻挡入射到纳米胶囊液晶层140上且之后利用纳米胶囊液晶层140的双折射效果穿过纳米胶囊液晶层140而没有偏振的光。
第一偏振板150的偏振轴和第二偏振板160的偏振轴彼此垂直。例如,如果第一偏振板150的偏振轴具有0或90度角,则第二偏振板160的偏振轴具有90或0度角。
下面解释包括纳米胶囊液晶层140的LCD 100的操作原理。
首先,当在第一电极120与第二电极130之间不感生电场时,纳米胶囊液晶层140使通过第一偏振板150进入的光穿过,因而LCD 100显示黑色状态。
换句话说,在不施加电场的关闭状态中,从背光170进入第一偏振板150的光在穿过第一偏振板150的同时以具体角度选择性地透过,然后进入纳米胶囊液晶层140的光在几乎没有发生散射现象的情况下透过纳米胶囊液晶层140,然后到达第二偏振板160。
最后,穿过具有例如0度角的偏振轴的第一偏振板150的光进入具有例如90度角的偏振轴的第二偏振板160,因而光被偏振轴垂直于第一偏振板150的第二偏振板160阻挡,因而LCD 100显示黑色状态。
如上所述,与需要在彼此相对的一对基板上分别布置一对取向层,并且在基板之间注入液晶且液晶被取向为具有预定节距(pitch)和方向的相关技术LCD不同,本实施方式的LCD 100能够使用纳米胶囊液晶层140的光学特性显示黑色状态,因而不额外需要液晶的取向。
因此,本实施方式的LCD 100能够消除相关技术LCD必需的印刷和摩擦取向层的工艺。
当在第一电极120与第二电极130之间感生电场时,纳米胶囊液晶层140将通过第一偏振板150进入纳米胶囊液晶层140的光的偏振轴旋转90度角,因而LCD 100显示白色状态。
详细地说,在感生电场的开启状态中,因为纳米胶囊142中的液晶分子141布置成与电场的方向平行,所以产生了由于液晶分子141的取向而导致的双折射效果。
在这种情形中,通过第一偏振板150进入纳米胶囊液晶层140的光通过纳米胶囊液晶层140的双折射效果而发生偏振变化。当纳米胶囊液晶层140的延迟Δn*d满足入射到其上的光的λ/2(λ表示波长)条件时,入射光的偏振轴被旋转90度角,因而光没有被偏振轴垂直于第一偏振板150的第二偏振板160吸收,而是穿过第二偏振板160,因而LCD 100显示白色状态。
图3是图解根据本发明第一实施方式的LCD的平面图。
参照图3,LCD 100包括位于基板101上的栅极线GL、与栅极线GL交叉以分别限定第一像素区域P1和第二像素区域P2的第一数据线DL1和第二数据线DL2、位于第一像素区域P1和第二像素区域P2的每一个中的第一电极120和第二电极130、以及位于第一像素区域P1中的第一薄膜晶体管Tr1和第二薄膜晶体管Tr2。
详细地说,第一电极120和第二电极130各自包括多个条部,并且第一电极120和第二电极130交替布置并且彼此分隔开。在平面图中,第一电极120和第二电极130的每一个相对于第一像素区域P1和第二像素区域P2的中心(或中心线)来说具有对称弯曲的形状。
因此,第一数据线DL1和第二数据线DL2相对于第一像素区域P1和第二像素区域P2的中心来说具有对称弯曲的形状。
换句话说,第一电极120和第二电极130、以及第一数据线DL1和第二数据线DL2相对于沿第一像素区域P1和第二像素区域P2的中心延伸的水平线来说以角度θ倾斜。例如,角度θ可以是30度到90度,优选为45度。
因此,能够防止由于视角的变化而产生的色差。
此外,第一薄膜晶体管Tr1连接至栅极线GL和第一数据线DL1并且给第一像素区域P1的第一电极120提供第一数据电压。第二薄膜晶体管Tr2连接至栅极线GL和第二数据线DL2并且给第一像素区域P1的第二电极130提供具有与第一数据电压的电平相反的电平的第二数据电压。
第一薄膜晶体管Tr1包括连接至栅极线GL的栅极电极G、连接至第一数据线DL1的源极电极S、以及连接至第一电极120的漏极电极D。第二薄膜晶体管Tr2包括连接至栅极线GL的栅极电极G、连接至第二数据线DL2的源极电极S、以及连接至第二电极130的漏极电极D。
参照图3解释驱动LCD 100的方法。
首先,在相关技术的LCD中,只有从数据线提供至第一电极的数据电压摆动。
换句话说,相对于作为基准电压从公共线提供的恒定公共电压来说,从数据线提供至第一电极的数据电压在正电压与负电压之间交替。
然而,在本实施方式的LCD 100中,分别从第一数据线DL1和第二数据线DL2提供至第一电极120和第二电极130的第一数据电压和第二数据电压均摆动。
换句话说,从第一数据线DL1给第一电极120提供相对于恒定公共电压来说在正电压与负电压之间交替的第一数据电压,并且从第二数据线DL2给第二电极130提供具有与第一数据电压的电平相反的电平的第二数据电压。
因而,因为本实施方式的LCD 100给第一像素区域P1和第二像素区域P2的每一个施加两倍于相关技术LCD的数据电压,所以能够提高纳米胶囊液晶层(图2的140)的光透射率。
第一电极120和第二电极130可形成在同一层并且由相同的材料形成,当形成第一电极120和第二电极130时,可能发生错位。
图4A到4C是沿图3的线IV-IV截取的剖面图。图4A显示了未发生错位,第一电极120和第二电极130形成在正确位置处的情形;图4B显示了发生错位,第一电极120和第二电极130向左偏移的情形;图4C显示了发生错位,第一电极120和第二电极130向右偏移的情形。
参照图4A到4C,LCD 100包括位于基板101上的栅极绝缘层107、位于栅极绝缘层107上且位于第一像素区域P1与第二像素区域P2之间的第二数据线DL2、位于第二数据线DL2上的层间绝缘膜109、位于层间绝缘膜109上的滤色器115、位于滤色器115上的钝化层117、以及位于钝化层117上的第一电极120和第二电极130。
LCD 100进一步包括公共线105,公共线105位于基板101与栅极绝缘层107之间,分别与第二数据线DL2的两侧分隔开并且与第二数据线DL2平行。
详细地说,滤色器115可在各个像素区域中显示红色(R)、绿色(G)和蓝色,如图中所示,第一像素区域P1和第二像素区域P2的滤色器115分别显示红色(R)和绿色(G)。
此外,黑矩阵113可位于层间绝缘膜109与滤色器115之间。黑矩阵113位于相邻的像素区域P1和P2之间,以覆盖像素区域P1和P2之间的非显示元件并且防止公共线105与第二数据线DL2之间的光泄漏。
参照图4A,在当形成第一电极120和第二电极130时未发生错位,第一电极120和第二电极130位于正确位置处的情形中,在第二像素区域P2的最外侧第一电极120与第二数据线DL2之间产生的第一电容C1和在第一像素区域P1的最外侧第二电极130与第二数据线DL2之间产生的第二电容C2彼此相等(即,C1=C2)。
换句话说,第二像素区域P2的最外侧第一电极120与第二数据线DL2之间的距离和第一像素区域P1的最外侧第二电极130与第二数据线DL2之间的距离彼此相等,因而第一电容C1和第二电容C2彼此相等。
然而,参照图4B,在当形成第一电极120和第二电极130时发生错位,第一电极120和第二电极130向左偏移的情形中,在第二像素区域P2的最外侧第一电极120与第二数据线DL2之间产生的第一电容C1大于在第一像素区域P1的最外侧第二电极130与第二数据线DL2之间产生的第二电容C2(即,C1>C2)。
换句话说,电容与电极之间的距离成反比,因为第二像素区域P2的最外侧第一电极120与第二数据线DL2之间的距离小于第一像素区域P1的最外侧第二电极130与第二数据线DL2之间的距离,所以第一电容C1大于第二电容C2。
此外,参照图4C,在当形成第一电极120和第二电极130时发生错位,第一电极120和第二电极130向右偏移的情形中,在第二像素区域P2的最外侧第一电极120与第二数据线DL2之间产生的第一电容C1小于在第一像素区域P1的最外侧第二电极130与第二数据线DL2之间产生的第二电容C2(即,C1<C2)。
换句话说,因为第二像素区域P2的最外侧第一电极120与第二数据线DL2之间的距离大于第一像素区域P1的最外侧第二电极130与第二数据线DL2之间的距离,所以第一电容C1小于第二电容C2。
第一像素区域P1和第二像素区域P2的最外侧第一电极120和最外侧第二电极130与相应数据线之间的电容影响提供至第一电极120和第二电极130的数据电压。因此,由于电容的差异,在帧反转驱动(frame inversion driving)中施加在第一电极120和第二电极130之间的数据电压每一帧都发生变化,因而发生闪烁现象。
为了防止闪烁现象,第二像素区域P2的最外侧第一电极120和第一像素区域P1的最外侧第二电极130可形成在不产生电容的距离处。然而,这种情形导致开口率的降低。
图5是图解根据本发明第二实施方式的LCD的剖面图。
参照图5,实施方式的LCD 200包括基板201、位于基板201上的第一电极220和第二电极230、位于第一电极220和第二电极230上的纳米胶囊液晶层240、以及分别位于基板201下面和纳米胶囊液晶层240上的第一偏振板250和第二偏振板260。
纳米胶囊液晶层240形成有分散在缓冲层243中的纳米胶囊242,纳米胶囊242具有比可见光的波长小的尺寸并且填充有随意排列的液晶分子241。
纳米胶囊液晶层240可以以膜型形成在第一电极220和第二电极230上。
因此,与使用两个基板的相关技术LCD不同,本实施方式的LCD 200能够用一个基板201制造,因而能够获得轻重量和薄外形的LCD,并且能够降低制造成本。
此外,纳米胶囊液晶层240不具有在相关技术的两个基板之间的间隙由于外部压力或碰撞而出错或变化的相关技术的问题。因而,当使用诸如塑料之类的柔性材料形成基板201时,纳米胶囊液晶层240能够有效应用于柔性LCD。
此外,当不施加电场时,纳米胶囊液晶层240具有光学各向同性。然而,当施加电场时,纳米胶囊液晶层240具有光学特性,纳米胶囊242中的液晶分子241在电场的方向上取向并且产生入射到纳米胶囊液晶层240上的光的双折射。
因此,纳米胶囊液晶层240能够根据施加的电场形成光轴,并且通过使用光轴控制光学特性,能够透射光。
此外,第一偏振板250使要从背光270入射到纳米胶囊液晶层240上的光产生偏振。第二偏振板260阻挡入射到纳米胶囊液晶层240上且之后利用纳米胶囊液晶层240的双折射效果穿过纳米胶囊液晶层240而没有偏振的光。
第一偏振板250的偏振轴和第二偏振板260的偏振轴彼此垂直。例如,如果第一偏振板250的偏振轴具有0或90度角,则第二偏振板260的偏振轴具有90或0度角。
下面解释包括纳米胶囊液晶层240的LCD 200的操作原理。
首先,当在第一电极220与第二电极230之间不感生电场时,纳米胶囊液晶层240使通过第一偏振板250进入的光穿过,因而LCD 200显示黑色状态。
换句话说,在不施加电场的关闭状态中,从背光270进入第一偏振板250的光在穿过第一偏振板250的同时以具体角度选择性地透过,然后进入纳米胶囊液晶层240的光在几乎没有发生散射现象的情况下透过纳米胶囊液晶层240,然后到达第二偏振板260。
最后,穿过具有例如0度角的偏振轴的第一偏振板250的光进入具有例如90度角的偏振轴的第二偏振板260,因而光被偏振轴垂直于第一偏振板250的第二偏振板260阻挡,因而LCD 200显示黑色状态。
如上所述,与需要在彼此相对的一对基板上分别布置一对取向层,并且在基板之间注入液晶且液晶被取向为具有预定节距和方向的相关技术LCD不同,本实施方式的LCD200能够使用纳米胶囊液晶层240的光学特性显示黑色状态,因而不额外需要液晶的取向。
因此,本实施方式的LCD 200能够消除相关技术LCD必需的印刷和摩擦取向层的工艺。
当在第一电极220与第二电极230之间感生电场时,纳米胶囊液晶层240将通过第一偏振板250进入纳米胶囊液晶层240的光的偏振轴旋转90度角,因而LCD 200显示白色状态。
详细地说,在感生电场的开启状态中,因为纳米胶囊242中的液晶分子241布置成与电场的方向平行,所以产生了由于液晶分子241的取向而导致的双折射效果。
在这种情形中,通过第一偏振板250进入纳米胶囊液晶层240的光通过纳米胶囊液晶层240的双折射效果而发生偏振变化。当纳米胶囊液晶层240的延迟Δn*d满足入射到其上的光的λ/2条件时,入射光的偏振轴被旋转90度角,因而光没有被偏振轴垂直于第一偏振板250的第二偏振板260吸收,而是穿过第二偏振板260,因而LCD 200显示白色状态。
图6是图解根据本发明第二实施方式的LCD的平面图。
参照图6,LCD 200包括位于基板201上的栅极线GL、与栅极线GL交叉以分别限定第一像素区域P1和第二像素区域P2的第一数据线DL1和第二数据线DL2、位于第一像素区域P1和第二像素区域P2的每一个中的第一电极220和第二电极230、以及位于第一像素区域P1中的第一薄膜晶体管Tr1和第二薄膜晶体管Tr2。
详细地说,第一电极220和第二电极230各自包括多个条部,并且第一电极220和第二电极230交替布置并且彼此分隔开。在平面图中,第一电极220和第二电极230的每一个相对于第一像素区域P1和第二像素区域P2的中心来说具有对称弯曲的形状。
因此,第一数据线DL1和第二数据线DL2相对于第一像素区域P1和第二像素区域P2的中心来说具有对称弯曲的形状。
换句话说,第一电极220和第二电极230、以及第一数据线DL1和第二数据线DL2相对于沿第一像素区域P1和第二像素区域P2的中心延伸的水平线来说以角度θ倾斜。例如,角度θ可以是30度到90度,优选为45度。
因此,能够防止由于视角的变化而产生的色差。
此外,第一电极220的第一最外侧电极221(每个像素区域的最外侧电极)可分为相对于第一像素区域P1和第二像素区域P2的中心来说位于上侧和下侧的上部221a和下部221b。第二电极230的第二最外侧电极231(每个像素区域的最外侧电极)可分为相对于第一像素区域P1和第二像素区域P2的中心来说位于上侧和下侧的上部231a和下部231b。
第一像素区域P1和第二像素区域P2的每一个的第一最外侧电极221的上部221a可与第一数据线DL1和第二数据线DL2的每一条交叠,并且第一像素区域P1和第二像素区域P2的每一个的第一最外侧电极221的下部221b可与第一数据线DL1和第二数据线DL2的每一条分隔开。第一像素区域P1的第二最外侧电极231的上部231a可与第二数据线DL2分隔开,并且第一像素区域P1的第二最外侧电极231的下部231b可与第二数据线DL2交叠。
第一最外侧电极221的上部221a和下部221b可改变位置,并且第二最外侧电极231的上部231a和下部231b可改变位置。
第一像素区域P1的第二最外侧电极231的下部231b可延伸到第二像素区域P2中,并且第二像素区域P2的第一最外侧电极221的上部221a可延伸到第一像素区域P1中。
第一像素区域P1和第二像素区域P2的每一个的第一最外侧电极221的上部221a可具有比第一像素区域P1和第二像素区域P2的每一个的第一最外侧电极221的下部221b大的面积。第一像素区域P1和第二像素区域P2的每一个的第二最外侧电极231的下部231b可具有比第一像素区域P1和第二像素区域P2的每一个的第二最外侧电极231的上部231a大的面积。
此外,第一薄膜晶体管Tr1连接至栅极线GL和第一数据线DL1并且给第一像素区域P1的第一电极220提供第一数据电压。第二薄膜晶体管Tr2连接至栅极线GL和第二数据线DL2并且给第一像素区域P1的第二电极230提供具有与第一数据电压的电平相反的电平的第二数据电压。
第一薄膜晶体管Tr1包括连接至栅极线GL的栅极电极G、连接至第一数据线DL1的源极电极S、以及连接至第一电极220的漏极电极D。第二薄膜晶体管Tr2包括连接至栅极线GL的栅极电极G、连接至第二数据线DL2的源极电极S、以及连接至第二电极230的漏极电极D。
参照图6解释驱动LCD 200的方法。
首先,在相关技术的LCD中,只有从数据线提供至第一电极的数据电压摆动。
换句话说,相对于作为基准电压从公共线提供的恒定公共电压来说,从数据线提供至第一电极的数据电压在正电压与负电压之间交替。
然而,在本实施方式的LCD 200中,分别从第一数据线DL1和第二数据线DL2提供至第一电极220和第二电极230的第一数据电压和第二数据电压均摆动。
换句话说,从第一数据线DL1给第一电极220提供相对于恒定公共电压来说在正电压与负电压之间交替的第一数据电压,并且从第二数据线DL2给第二电极230提供具有与第一数据电压的电平相反的电平的第二数据电压。
因而,因为本实施方式的LCD 200给第一像素区域P1和第二像素区域P2的每一个施加两倍于相关技术LCD的数据电压,所以能够提高纳米胶囊液晶层(图5的240)的光透射率。
尽管图6中未示出,但公共线(图7A的205)布置在第一像素区域P1的第二最外侧电极231与第二像素区域P2的第一最外侧电极221之间的分离区域中。
详细地说,公共线(图7A的205)分别与第二数据线DL2的两侧分隔开,与第二数据线DL2平行并且在第二像素区域P2的第一最外侧电极221的上部221a与第一像素区域P1的第二最外侧电极231的下部231b之间彼此连接。
由于公共线(图7A的205)的这种构造,即使在第一像素区域P1与第二像素区域P2之间不形成黑矩阵(图4A的113),也能够通过公共线(图7A的205)防止第一像素区域P1的第二最外侧电极231与第二像素区域P2的第一最外侧电极221之间的分离区域处的光泄漏。
公共线(图7A的205)可与栅极线GL形成在同一层并且可由与栅极线GL相同的材料形成。
因此,能够去除黑矩阵,并且能够简化制造工艺,降低制造成本。
第一电极220和第二电极230可形成在同一层并且由相同的材料形成,当形成第一电极220和第二电极230时,可能发生错位。
图7A到7C是沿图6的线VII-VII截取的剖面图,图8A到8C是沿图6的线VIII-VIII截取的剖面图。
详细地说,图7A和8A显示了未发生错位,第一电极220和第二电极230形成在正确位置处的情形;图7B和8B显示了发生错位,第一电极220和第二电极230向左偏移的情形;图7C和8C显示了发生错位,第一电极220和第二电极230向右偏移的情形。
参照图7A至8C,LCD 200包括位于基板201上的栅极绝缘层207、位于栅极绝缘层207上且位于第一像素区域P1与第二像素区域P2之间的第二数据线DL2、位于第二数据线DL2上的层间绝缘膜209、位于层间绝缘膜209上的滤色器215、位于滤色器215上的钝化层217、以及位于钝化层217上的第一电极220和第二电极230。第一电极220包括第一最外侧电极221(221a和221b)作为第一像素区域P1和第二像素区域P2每一个处的最外侧电极部分,并且第二电极230包括第二最外侧电极231(231a和231b)作为第一像素区域P1和第二像素区域P2每一个处的最外侧电极部分。
LCD 200进一步包括公共线205,公共线205位于基板201与栅极绝缘层207之间,分别与第二数据线DL2的两侧分隔开并且与第二数据线DL2平行。
详细地说,滤色器215可在各个像素区域中显示红色(R)、绿色(G)和蓝色,如图中所示,第一像素区域P1和第二像素区域P2的滤色器215分别显示红色(R)和绿色(G)。
参照图7A和8A,在当形成第一电极220和第二电极230时未发生错位,第一电极220和第二电极230位于正确位置处的情形中,在第二像素区域P2的第一最外侧电极221的上部221a与第二数据线DL2之间产生的第一电容C1以及在第二像素区域P2的第一最外侧电极221的下部221b与第二数据线DL2之间产生的第三电容C3之和等于在第一像素区域P1的第二最外侧电极231的上部231a与第二数据线DL2之间产生的第二电容C2以及在第一像素区域P1的第二最外侧电极231的下部231b与第二数据线DL2之间产生的第四电容C4之和(即,C1+C3=C2+C4)。
换句话说,因为第一最外侧电极221的上部221a与第二数据线DL2之间的距离和交叠面积等于第二最外侧电极231的下部231b与第二数据线DL2之间的距离和交叠面积,所以第一电容C1等于第四电容C4。因为第二最外侧电极231的上部231a与第二数据线DL2之间的距离等于第一最外侧电极221的下部221b与第二数据线DL2之间的距离,所以第二电容C2等于第三电容C3。
因为电容与电极之间的距离成反比并且与电极之间的交叠面积成正比,所以第一电容C1比第二电容C2大得多(即,C1>>C2),并且第四电容C4比第三电容C3大得多(即,C4>>C3)。
此外,参照图7B和8B,在当形成第一电极220和第二电极230时发生错位,第一电极220和第二电极230向左偏移的情形,在第二像素区域P2的第一最外侧电极221的上部221a与第二数据线DL2之间产生的第一电容C1以及在第二像素区域P2的第一最外侧电极221的下部221b与第二数据线DL2之间产生的第三电容C3之和非常接近于在第一像素区域P1的第二最外侧电极231的上部231a与第二数据线DL2之间产生的第二电容C2以及在第一像素区域P1的第二最外侧电极231的下部231b与第二数据线DL2之间产生的第四电容C4之和(即,C1+C3≈C2+C4)。
换句话说,因为第一最外侧电极221的上部221a与第二数据线DL2之间的距离和交叠面积等于第二最外侧电极231的下部231b与第二数据线DL2之间的距离和交叠面积,所以第一电容C1等于第四电容C4。因为第二最外侧电极231的上部231a与第二数据线DL2之间的距离大于第一最外侧电极221的下部221b与第二数据线DL2之间的距离,所以第二电容C2小于第三电容C3。
因为电容与电极之间的距离成反比并且与电极之间的交叠面积成正比,所以第一电容C1比第二电容C2大得多(即,C1>>C2),并且第四电容C4比第三电容C3大得多(即,C4>>C3)。
因此,因为比第一电容C1和第四电容C4小得多的第二电容C2和第三电容C3可忽略不计,所以第一电容C1和第三电容C3之和几乎等于第二电容C2和第四电容C4之和(即,C1+C3≈C2+C4)。
换句话说,即使第二电容C2和第三电容C3由于错位而发生变化,但由于比第二电容C2和第三电容C3大得多的第一电容C1和第四电容C4,变化的第二电容C2和第三电容C3也不影响相应电容之和。
此外,参照图7C和8C,在当形成第一电极220和第二电极230时发生错位,第一电极220和第二电极230向右偏移的情形,在第二像素区域P2的第一最外侧电极221的上部221a与第二数据线DL2之间产生的第一电容C1以及在第二像素区域P2的第一最外侧电极221的下部221b与第二数据线DL2之间产生的第三电容C3之和非常接近于在第一像素区域P1的第二最外侧电极231的上部231a与第二数据线DL2之间产生的第二电容C2以及在第一像素区域P1的第二最外侧电极231的下部231b与第二数据线DL2之间产生的第四电容C4之和(即,C1+C3≈C2+C4)。
换句话说,因为第一最外侧电极221的上部221a与第二数据线DL2之间的距离和交叠面积等于第二最外侧电极231的下部231b与第二数据线DL2之间的距离和交叠面积,所以第一电容C1等于第四电容C4。因为第二最外侧电极231的上部231a与第二数据线DL2之间的距离小于第一最外侧电极221的下部221b与第二数据线DL2之间的距离,所以第二电容C2大于第三电容C3。
因为电容与电极之间的距离成反比并且与电极之间的交叠面积成正比,所以第一电容C1比第二电容C2大得多(即,C1>>C2),并且第四电容C4比第三电容C3大得多(即,C4>>C3)。
因此,因为比第一电容C1和第四电容C4小得多的第二电容C2和第三电容C3可忽略不计,所以第一电容C1和第三电容C3之和几乎等于第二电容C2和第四电容C4之和(即,C1+C3≈C2+C4)。
换句话说,即使第二电容C2和第三电容C3由于错位而发生变化,但由于比第二电容C2和第三电容C3大得多的第一电容C1和第四电容C4,变化的第二电容C2和第三电容C3也不影响相应电容之和。
如上所述,即使当形成第一电极220和第二电极230时发生错位,第一最外侧电极221(221a和221b)与数据线之间的电容和第二最外侧电极231(231a和231b)与数据线之间的电容在每个像素区域中彼此基本相等。因此,能够防止在帧反转驱动中施加在第一电极220和第二电极230之间的数据电压由于电容差异而在每一帧都发生变化所导致的闪烁现象。
此外,在防止闪烁现象时,第一像素区域P1的第二最外侧电极231和第二像素区域P2的第一最外侧电极221不需要形成在不产生电容的距离处。因此,能够提高开口率。
公共线205布置在第一像素区域P1的第二最外侧电极231与第二像素区域P2的第一最外侧电极221之间的分离区域中。
详细地说,公共线205分别与第二数据线DL2的两侧分隔开,与第二数据线DL2平行并且在第二像素区域P2的第一最外侧电极221的上部221a与第一像素区域P1的第二最外侧电极231的下部231b之间彼此连接。
由于公共线205的这种构造,即使在第一像素区域P1与第二像素区域P2之间不形成黑矩阵(图4A的113),也能够通过公共线205防止第一像素区域P1的第二最外侧电极231与第二像素区域P2的第一最外侧电极221之间的分离区域处的光泄漏。
公共线205可与栅极线GL形成在同一层并且可由与栅极线GL相同的材料形成。
因此,能够去除黑矩阵,并且能够简化制造工艺,降低制造成本。
在不背离本发明的精神或范围的情况下,能够在本发明的显示装置中进行各种修改和变化,这对于所属领域技术人员来说将是显而易见的。因而,本发明旨在覆盖落入所附权利要求书范围及其等同范围内的对本发明的修改和变化。
Claims (16)
1.一种液晶显示装置,包括:
位于基板上的栅极线;
与所述栅极线交叉以分别限定第一像素区域和第二像素区域的第一数据线和第二数据线;和
在所述第一像素区域和所述第二像素区域的每一个处交替布置的第一电极和第二电极,所述第一电极和所述第二电极均具有多个条部并且分别包括第一最外侧电极和第二最外侧电极,
其中所述第一数据线与所述第一像素区域的第一最外侧电极的上部交叠,并且所述第一数据线与所述第一像素区域的第一最外侧电极的下部分隔开,并且
其中所述第二数据线与所述第一像素区域的第二最外侧电极的上部分隔开,并且所述第二数据线与所述第一像素区域的第二最外侧电极的下部交叠。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置,其中所述第二数据线与所述第二像素区域的第一最外侧电极的上部交叠,并且所述第二数据线与所述第二像素区域的第一最外侧电极的下部分隔开。
3.根据权利要求2所述的液晶显示装置,其中所述第一像素区域的第二最外侧电极的下部延伸到所述第二像素区域中,并且所述第二像素区域的第一最外侧电极的上部延伸到所述第一像素区域中。
4.根据权利要求2所述的液晶显示装置,其中所述第一最外侧电极的上部具有比所述第一最外侧电极的下部大的面积,并且所述第二最外侧电极的下部具有比所述第二最外侧电极的上部大的面积。
5.根据权利要求1所述的液晶显示装置,其中所述第一电极和所述第二电极的每一个相对于所述第一像素区域和所述第二像素区域的中心对称地弯曲。
6.根据权利要求3所述的液晶显示装置,还包括公共线,所述公共线布置在所述第一像素区域的第二最外侧电极与所述第二像素区域的第一最外侧电极之间的分离区域中。
7.根据权利要求6所述的液晶显示装置,其中所述公共线分别与所述第二数据线的两侧分隔开,与所述第二数据线平行并且在所述第二像素区域的第一最外侧电极的上部与所述第一像素区域的第二最外侧电极的下部之间彼此连接。
8.根据权利要求1所述的液晶显示装置,还包括:
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,并且向所述第一像素区域的第一电极提供第一数据电压;和
第二薄膜晶体管,所述第二薄膜晶体管连接至所述栅极线和所述第二数据线,并且向所述第一像素区域的第二电极提供具有与所述第一数据电压的电平相反的电平的第二数据电压。
9.根据权利要求8所述的液晶显示装置,还包括位于所述第一数据线和所述第二数据线上的滤色器,
其中所述第一电极和所述第二电极位于所述滤色器上。
10.根据权利要求9所述的液晶显示装置,还包括位于所述第一电极和所述第二电极上的纳米胶囊液晶层。
11.根据权利要求10所述的液晶显示装置,其中所述纳米胶囊液晶层被构造成膜型。
12.根据权利要求11所述的液晶显示装置,还包括第一偏振板和第二偏振板,所述第一偏振板位于所述基板下面并且具有第一偏振轴,所述第二偏振板位于所述纳米胶囊液晶层上并且具有与所述第一偏振轴垂直的第二偏振轴。
13.根据权利要求6所述的液晶显示装置,其中所述公共线与所述栅极线形成在同一层并且由与所述栅极线相同的材料形成。
14.根据权利要求9所述的液晶显示装置,其中在所述第二数据线上设置有层间绝缘膜,并且所述滤色器位于所述层间绝缘膜上。
15.根据权利要求14所述的液晶显示装置,其中在所述层间绝缘膜与所述滤色器之间不具有黑矩阵。
16.根据权利要求1所述的液晶显示装置,其中分别相对于所述第一像素区域和所述第二像素区域的中心来划分所述第一最外侧电极的上部和下部以及所述第二最外侧电极的上部和下部。
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