CN106873257A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种显示装置。该显示装置包括:第一基板,该第一基板包括第一基底基板、布置在第一基底基板的第一表面上的第一子像素电极、布置在第一子像素电极上的钝化层、以及布置在钝化层上并且与第一子像素电极部分地重叠的第二子像素电极;第二基板,面向第一基板;以及液晶层,布置在第一基板和第二基板之间,其中第二子像素电极包括第一部分和第二部分,第一部分与第一基底基板的第一表面相距第一距离,第二部分与第一基底基板的第一表面相距第二距离,第二距离小于第一距离。

Description

显示装置
相关申请的交叉引证
本申请要求于2015年11月11日提交的韩国专利申请第10-2015-0158251号的优先权。
技术领域
本发明的示例性实施方式涉及显示装置。
背景技术
作为最广泛使用的平板显示器之一的液晶显示器(“LCD”),一般包括:两个基板,在基板上形成场生成电极,诸如像素电极和共用电极;以及液晶层,该液晶层介入在两个基板之间。LCD通过对场生成电极施加电压来在液晶层中生成电场,以确定液晶层中的液晶分子的取向并且控制入射到液晶层上的光的偏振,从而显示图像。
同时,在LCD的各种模式中,最近正在开发垂直取向(“VA”)模式的LCD。VA模式的LCD是其中液晶分子被取向使得它们的主轴能够在不存在电场的情况下垂直于基板的LCD的类型。
希望确保VA模式的LCD的宽视角,并且为此目的,可以使用各种方法,诸如在场生成电极上限定切口(诸如精细的狭缝)。由于切口和突出确定液晶分子的倾斜方向,通过适当安排切口和突出以使液晶分子的倾斜方向多样化,VA模式的LCD的视角可以得到拓宽。
发明内容
在其中每个像素电极中限定精细的狭缝以提供多个分支电极的方法中,液晶显示器(“LCD”)的开口率会降低,并且结果,LCD的透射率也会降低。
另外在其中互相相距几微米的多个分支电极或狭缝设置在每个像素电极中的情况下,布置在每个像素电极之下的绝缘层等的折射率或透射率至少会部分地变化,并且结果,LCD的显示质量会劣化。
本发明的示例性实施方式提供一种具有提高的显示质量的显示装置。
根据本发明的示例性实施方式,提供了一种显示装置。该显示装置包括:第一基板,包括第一基底基板、布置在第一基底基板的第一表面上的第一子像素电极、布置在第一子像素电极上的钝化层、以及布置在钝化层上并且与第一子像素电极部分地重叠的第二子像素电极;第二基板,面向第一基板;以及液晶层,布置在第一基板和第二基板之间,其中第二子像素电极具有第一部分和第二部分,第一部分与第一基底基板的第一表面相距第一距离,第二部分与第一基底基板的第一表面相距小于第一距离的第二距离。
所述第一基板进一步包括开关器件,所述开关器件布置在所述第一基底基板的所述第一表面上,并且所述第一子像素电极和所述第二子像素电极电连接至所述开关器件。
所述第一子像素电极包括:第一平板电极,所述第一平板电极包括与所述第二子像素电极重叠的部分以及与所述第三子像素电极重叠的部分;以及第一连接电极,所述第一连接电极电连接所述第一平板电极和所述开关器件。
所述第一基板进一步包括突出图案,所述突出图案布置在所述第一基底基板的所述第一表面与所述第二子像素电极之间并且与所述第一部分重叠,并且所述第二子像素电极包括:第二平板电极,所述第二平板电极包括与所述第一平板电极重叠的部分和与所述突出图案重叠的部分;以及第二连接电极,所述第二连接电极电连接所述第二平板电极和所述开关器件。
根据本发明的另一示例性实施方式,提供了一种显示装置。该显示装置包括:第一基板,包括第一基底基板、布置在第一基底基板的第一表面上的第一子像素电极、布置在第一子像素电极上的钝化层、以及布置在钝化层上并且与第一子像素电极部分地重叠的第二子像素电极;第二基板,面向第一基板并且包括第二基底基板和共用电极,共用电极布置在第二基底基板的面向第一基板的第一表面上;以及液晶层,布置在第一基板和第二基板之间,其中第二子像素电极具有第一部分和第二部分,第一部分与共用电极相距第一距离,第二部分与共用电极相距大于第一距离的第二距离。
所述第一基板进一步包括开关器件,所述开关器件布置在所述第一基底基板的所述第一表面上,并且所述第一子像素电极和所述第二子像素电极电连接至所述开关器件。
根据示例性实施方式,可以提供具有提高的显示质量的显示装置。
通过以下具体实施方式、附图和权利要求书,其他特征和示例性实施方式将变得明显。
附图说明
通过在本公开的参考附图的更详细的示例性实施方式中的描述,本公开的以上和其他的示例性实施方式、优点以及特征将变得更加明显,其中:
图1是根据本发明的显示装置的第一基板(并且具体地,像素)的示例性实施方式的平面图。
图2是沿着图1的线A-A'截取的具有图1的第一基板的显示装置的截面图。
图3是沿着图1的线B-B'截取的具有图1的第一基板的显示装置的截面图。
图4是图3的部分P的放大截面图。
图5是包括在图1的第一基板中的突出部的平面图。
图6是包括在图1的第一基板中的第一子像素电极的平面图。
图7是包括在图1的第一基板中的第二子像素电极和第三子像素电极的平面图。
图8是示出包括在图1的第一基板中的第一子像素电极和突出部如何彼此重叠的平面图。
图9是示出包括在图1的第一基板中的第一子像素电极和第二子像素电极如何彼此重叠,以及包括在图1的第一基板中的第一子像素电极和第三子像素电极如何彼此重叠的平面图。
图10是示出包括在图1的第一基板中的第二子像素电极、第三子像素电极以及突出部如何互相重叠的平面图。
图11是示出使用预聚物使液晶分子具有预倾斜角的处理的截面图,预聚物可以通过诸如紫外(“UV”)光的光来聚合。
图12是沿着图1的线C-C'截取的具有图1的第一基板的显示装置的截面图。
图13是图3的显示装置的示例性实施方式的截面图。
图14是图3的显示装置的另一个示例性实施方式的截面图。
图15是图3的显示装置的另一个示例性实施方式的截面图。
图16是图3的显示装置的另一个示例性实施方式的截面图。
图17是图3的显示装置的另一个示例性实施方式的截面图。
图18是根据本发明的另一个示例性实施方式的显示装置的第一基板(并且具体地,像素)的平面图。
图19是根据本发明的另一个示例性实施方式的显示装置的第一基板(并且具体地,像素)的平面图。
图20是包括在图19的第一基板中的第一子像素电极的平面图。
图21是示出包括在图19的第一基板中的第一子像素电极和突出部如何彼此重叠的平面图。
图22是示出包括在图19的第一基板中的第一子像素电极和第二子像素电极如何彼此重叠,以及包括在图19的第一基板中的第一子像素电极和第三子像素电极如何彼此重叠的平面图。
图23是根据本发明的显示装置的第一基板(并且具体地,像素)的另一个示例性实施方式的平面图。
具体实施方式
通过参照以下实施方式的细节描述和附图,可以更加容易地理解本发明的特征以及实现本发明的方法。然而,本发明可以以许多不同的形式体现,并且不应被解释为局限于本文所阐述的实施方式。相反地,提供这些实施方式使得本发明将是详尽和完整的,并且这些实施方式将本发明的构思充分传达给本领域的技术人员,并且本发明将仅由所附权利要求书限定。通篇说明书,相同的参考标号表示相同的元件。
本文所使用的术语仅是用于描述具体实施方式的目的,并非旨在限制本发明。除非上下文另有明确指示,否则,如本文中所使用的,单数形式“一(a)”、“一个(an)”以及“该(the)”旨在还包括复数形式。将进一步理解的是,术语“包含(comprises)”和/或“包括(comprising)”在本说明书中使用时,指定存在述及的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件,但并不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。
将理解的是,当元件或层被称为“在”另一个元件或层“上”、“连接至”或“耦接至”另一个元件或层时,其可以直接在另一个元件或层上、直接连接或耦接至另一个元件或层,或者可以存在中间元件或层。相反,当元件被称为“直接在”另一个元件或层“上”、“直接连接至”或“直接耦接至”另一个元件或层时,则不存在中间元件或层。如本文中所使用的,术语“和/或”包括相关列出项中的一个或多个的任何和所有的组合。
将理解的是,尽管术语第一、第二等可在本文中用于描述各种元件、组件、区域、层和/或部,但这些元件、组件、区域、层和/或部不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部与另一个元件、组件、区域、层或部区分开。因此,在不背离本发明的教导的情况下,下面所讨论的第一元件、第一组件、第一区域、第一层或者第一部可被称作为第二元件、第二组件、第二区域、第二层或者第二部。
为便于描述,本文中可使用诸如“在…之下”、“在…以下”、“下部”、“在…之上”、“上部”等的空间关系术语,来描述如图中所示的一个元件或特征与其他一个或多个元件或特征的关系。将理解,空间关系术语旨在包括使用中的装置或操作除图中描绘的方位之外的不同方位。例如,如果将附图中的装置翻转,则描述为在其他元件或特征“之下”或“以下”的元件将定向为在其他元件或特征“之上”。因此,示例性术语“在…之下”可涵盖上下这两个方位。装置可被另行定向(旋转90度或者位于其他方位)并且相应地解释文中所用的空间关系描述符。
考虑到所讨论的测量和与具体量的测量相关的误差(即,测量系统的制约),本文所使用的“约”或者“近似”包括在由本领域普通技术人员确定的特定值的偏差可接受范围内的所述值和平均值。例如,“约”可以表示在一个或者多个标准偏差内或者所述值的±30%、±20%、±10%、±5%内。
除非另外有定义,否则本文使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义。将进一步理解,诸如常用词典中所定义的那些术语的术语应当解释为具有与它们在相关技术和本说明书的上下文中的含义一致的含义,并且除非本文中明确进行如此定义,否则将不应被解释为理想的或过于刻板的意义。
本文参照作为理想化的实施方式的示意图的截面图来对示例性实施方式进行描述。因此,可以预期例如由于制造技术和/或公差引起的图示的形状的变化。因此,本文所记载的实施方式不应解释为限于如文中所示的特定的区域形状,而是包括因诸如制造等产生的形状偏差。在示例性实施方式中,被示出或描述为平坦的区域通常可具有粗糙和/或非线性特征。而且,示出的锐角可以是圆形的(rounded)。因此,附图中示出的区域本质上是示意性的,并且它们的形状并不旨在示出区域的精确形状,并且不旨在限制权利要求书的范围。
在下文中,将参考附图描述本发明的示例性实施方式。
图1是根据本发明的示例性实施方式的显示装置的第一基板(并且具体地,像素)的平面图,图2是沿图1的线A-A'截取的具有图1的第一基板的显示装置的截面图,图3是沿图1的线B-B'截取的具有图1的第一基板的显示装置的截面图,以及图4是图3的部分P的放大截面图。
参考图1至图4,显示装置1可包括第一基板10、面向第一基板10的第二基板20、以及布置在第一基板10和第二基板20之间的液晶层30。显示装置1还可包括一对偏振器(未示出),其分别附接在第一基板10的外表面和第二基板20的外表面上。
在示例性实施方式中,例如,第一基板10可以是薄膜晶体管(“TFT”)基板,在该基板上布置TFT,TFT是用于驱动液晶层30中的液晶分子的开关器件。第一基板10可包括栅极线121、数据线171、TFT以及像素电极190,像素电极190至少部分位于像素区域PEA中。像素区域PEA可以占据由彼此交叉的栅极线121和数据线171限定的区域的一部分。
第二基板20可以是第一基板10的相对基板。
液晶层30可包括具有介电各向异性的多个液晶分子。液晶分子可以是垂直取向(“VA”)模式的液晶分子,其在第一基板10和第二基板20之间垂直取向为在第一基板10和第二基板20的垂直方向上。响应于电场施加在第一基板10和第二基板20之间,液晶分子可以在第一基板10和第二基板20之间沿特定方向旋转,并且因此,可以允许或阻止光穿过其中的透射。如本文中所使用的术语“旋转”不仅可以表示液晶分子的实际旋转,而且还可以表示液晶分子的取向由于电场而产生的改变。
在下文中将描述第一基板10。
第一基底基板110可以是绝缘基板。在示例性实施方式中,例如,第一基底基板110可以是玻璃基板、石英基板、透明树脂基板等。在示例性实施方式中,例如,第一基底基板110可包括具有高耐热性的聚合物或塑料材料。在示例性实施方式中,第一基底基板110可以具有柔性。就是说,通过卷起、折叠或弯曲,第一基底基板110可以是可变形的。
栅极线121和栅极电极124可以布置在第一基底基板110的第一表面上。栅极线121可以传输栅极信号并且可以大致沿第一方向(例如水平方向或X轴方向)延伸。栅极电极124可以从栅极线121突出并且可以连接至栅极线121。在示例性实施方式中,例如,栅极线121和栅极电极124可以包含诸如Al或Al合金的铝(Al)基金属、诸如Ag或Ag合金的银(Ag)基金属、诸如Cu或Cu合金的铜(Cu)基金属、诸如Mo或Mo合金的钼(Mo)基金属、铬(Cr)、钽(Ta)、钛(Ti)等。在示例性实施方式中,栅极线121和栅极电极124可以具有单层结构,或可以具有多层结构,该多层结构包括具有不同的物理性质的两个导电膜,其中,两个导电膜中的一个可包括低电阻金属,例如Al基金属、Ag基金属、Cu基金属等,以便减少栅极配线GL和GE中的信号延迟或电压降,并且另一个导电膜可包括相对于铟锡氧化物(“ITO”)和铟锌氧化物(“IZO”)具有优良的接触性质的材料,诸如Mo基金属、Cr、Ti、Ta等。栅极线121和栅极电极124的多层结构的实例包括Cr下膜和Al上膜的组合以及Al下膜和Mo上膜的组合,但是本发明不限于此。就是说,除了本文中所阐述的那些金属和导体之外,可以使用各种金属和导体设置栅极线121和栅极电极124。
还可以在第一基底基板110上布置突出部SP,并且突出部SP可以位于像素区域PEA中。由于突出部SP的存在,可以在突出部SP上布置的每个元件上生成台阶部。更具体地,由于突出部SP,可以在第二子像素电极193上设置台阶部,并且结果,由于第二子像素电极193的台阶部,像素区域PEA可以被分成多个域。
图5是包括在图1的第一基板10中的突出部SP的平面图。参考图1至图5,在平面图中,突出部SP可以具有十字形,包括水平主干部SPa和垂直主干部SPb,并且突出部SP的中心SC可以与像素区域PEA的中心一致,在这种情况下,像素区域PEA可以被分成四个域。
返回参考图1至图4,突出部SP可包括突出图案127。在示例性实施方式中,例如,突出图案127在平面图中可以是十字形的。突出图案127可以布置在与栅极线121和栅极电极124相同的层上。在示例性实施方式中,例如,响应于栅极线121和栅极电极124直接布置在第一基底基板110的第一表面上,突出图案127也可以直接布置在第一基底基板110的第一表面上。突出图案127可包括与栅极线121和栅极电极124的材料相同的材料。在示例性实施方式中,突出图案127、栅极线121和栅极电极124可以通过单掩模工艺来设置。如本文中所使用的,术语“单掩模工艺”可以表示使用单个掩模的单次光刻工艺。在示例性实施方式中,突出图案127可以与栅极线121和栅极电极124电隔离和物理隔离。当突出图案127与栅极线121和栅极电极124电隔离时,提供给栅极线121或栅极电极124的信号可以不直接传输给突出图案127。当突出图案127与栅极线121和栅极电极124物理隔离时,突出图案127可以不放置成与栅极线121和栅极电极124直接接触。然而,本发明不限于这些示例性实施方式。突出图案127可包括绝缘材料。
在示例性实施方式中,例如,突出图案127可以具有大约2微米(μm)至大约10μm的足够宽度W1,以将像素区域PEA分成多个域,并且可以具有大约0.3μm至大约1.5μm的厚度TH1,以减少纹理的形成。
栅极绝缘层140可以布置在栅极线121、栅极电极124以及突出图案127上。栅极绝缘层140可以包含绝缘材料,例如无机绝缘材料,诸如氮化硅、氧化硅或氮氧化硅。栅极绝缘层140可以具有单层结构或可以具有多层结构,该多层结构包括具有不同物理性质的两个绝缘膜。
半导体层154可以布置在栅极绝缘层140上,并且可以与栅极电极124部分地重叠。在示例性实施方式中,例如,半导体层154可包括非晶硅、多晶硅或氧化物半导体。
多个欧姆接触构件163和165可以布置在半导体层154上。欧姆接触构件163和165可包括布置在源极电极173下方的源极欧姆接触构件163以及布置在漏极电极175下方的漏极欧姆接触构件165。在示例性实施方式中,例如,欧姆接触构件163和165可包括掺杂有高浓度的n-型杂质的n+氢化非晶硅或硅化物。
源极电极173、漏极电极175以及数据线171可以布置在源极欧姆接触构件163、漏极欧姆接触构件165以及栅极绝缘层140上。数据线171可以传输数据电压并且可以大致沿与第一方向交叉的第二方向(例如垂直方向或Y轴方向)延伸,以便与栅极线121交叉。在示例性实施方式中,半导体图案151可以设置在数据线171和栅极绝缘层140之间,并且数据欧姆接触构件161可以设置在半导体图案151和数据线171之间。半导体图案151可包括与半导体层154的材料相同的材料,并且数据欧姆接触构件161可包括与源极欧姆接触构件163和漏极欧姆接触构件165的材料相同的材料。
在示例性实施方式中,响应于半导体层154和半导体图案151包括氧化物半导体,可以不设置欧姆接触构件161、163和165。
源极电极173可以连接至数据线171。在示例性实施方式中,源极电极173可以从数据线171延伸出,以突出到栅极电极124的顶部的上方。
漏极电极175可以在栅极电极124上与源极电极173隔离。在示例性实施方式中,漏极电极175可包括棒状部和延伸部,棒状部大致平行于源极电极173延伸,延伸部在漏极电极175的相对侧上。
在示例性实施方式中,数据线171、源极电极173以及漏极电极175可包括Al、Cu、Ag、Mo、Cr、Ti、Ta或其合金,并且可以具有多层结构,该多层结构包括包含难熔金属的下膜(未示出)和布置在下膜上的低电阻上膜(未示出),但是本发明不限于此。
栅极电极124、源极电极173以及漏极电极175可以与半导体层154一起提供TFT,并且TFT的沟道可以被限定在半导体层154中,并且具体地,限定在源极电极173和漏极电极175之间。
下钝化层180a可以布置在栅极绝缘层140、半导体层154、源极电极173以及漏极电极175上。在示例性实施方式中,下钝化层180a可包括无机绝缘材料,诸如氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。下钝化层180a可以保护TFT,并且可以防止绝缘层230中包含的材料渗透到半导体层154中。
绝缘层230可以布置在下钝化层180a上。绝缘层230可包括有机材料。在示例性实施方式中,绝缘层230可包括感光材料。
绝缘层230可以进一步包括颜色颜料。在示例性实施方式中,例如,绝缘层230可包括能够允许特定颜色波长的光穿过其中的透射的颜色颜料。就是说,绝缘层230可以是滤色器。在示例性实施方式中,例如,滤色器可以显示但不限于基色中的一个,诸如红色、绿色以及蓝色。在可替换的示例性实施方式中,例如,滤色器可以显示青色、洋红色、黄色以及白色(或发白颜色)中的一个。响应于绝缘层230包括颜色颜料,绝缘层230可以与数据线171上的相邻像素的绝缘层231至少部分地重叠,但是本发明不限于此。就是说,绝缘层230可以不包括任何颜色颜料。在可替换的示例性实施方式中,滤色器可以额外地设置在第一基板10或第二基板20上。
尽管在附图中没有具体示出,但是响应于绝缘层230作为滤色器,覆盖层(未示出)可以额外地布置在绝缘层230上。覆盖层可以防止滤色器的成分渗透到布置在滤色器上的元件(例如液晶层30)中。覆盖层可以是可选的。
像素电极190可以布置在绝缘层230的与像素区域PEA对应的一部分上。像素电极190可包括第一子像素电极191、第二子像素电极193以及第三子像素电极195。
第一子像素电极191可以布置在绝缘层230上。在示例性实施方式中,第一子像素电极191可包括透明导电材料,例如ITO或IZO。
图6是包括在图1的第一基板10中的第一子像素电极191的平面图。
参考图1至图4以及图6,第一子像素电极191可包括第一平板电极191a和第一连接电极191b,第一平板电极191a位于像素区域PEA内,第一连接电极191b连接至第一平板电极191a并且延伸到像素区域PEA的外部。
例如,第一平板电极191a可以是平板状的。如本文中所使用的,术语“平板”可以表示尚未分割的平板。在示例性实施方式中,例如,第一平板电极191a在平面图中可以是六边形的,但是本发明不限于此。就是说,第一平板电极191a可以是多边形的并且可以占据像素区域PEA的一部分。在示例性实施方式中,第一平板电极191a可以不包括精细分支电极,并且狭缝可以不限定在这些精细分支电极之间。
连接至第一平板电极191a的第一连接电极191b可以延伸到像素区域PEA的外部。第一连接电极191b可以物理和电连接至第二子像素电极193,并且可以电连接至漏极电极175。在示例性实施方式中,第一连接电极191b在像素区域PEA中的一部分可以与数据线171大致平行。
返回参考图1至图4,钝化层180c可以布置在绝缘层230和第一子像素电极191上。在示例性实施方式中,钝化层180c可包括无机绝缘材料,诸如氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。钝化层180c可以防止绝缘层230从下面的层(underlying layer)剥离,并且可以抑制液晶层30受到来自绝缘层230的有机材料(诸如溶剂)的污染,从而防止在显示装置1的驱动期间可能发生的缺陷(诸如残像)。
可以在下钝化层180a、绝缘层230以及钝化层180c中限定接触孔CH,以穿过其中至少部分地暴露TFT(例如漏极电极175的一部分)。第一子像素电极191的一部分,并且具体地,第一子像素电极191的第一连接电极191b(参见图6)的一部分也可以通过接触孔CH暴露。
第二子像素电极193以及与第二子像素电极193隔离的第三子像素电极195可以布置在钝化层180c上。在示例性实施方式中,第二子像素电极193和第三子像素电极195可包括透明导电材料,例如ITO或IZO。在示例性实施方式中,第二子像素电极193和第三子像素电极195可以通过单掩模工艺包括相同的材料。
第二子像素电极193可以经由接触孔CH,物理连接和电连接至漏极电极175和第一子像素电极191。第一子像素电极191可以物理连接和电连接至第二子像素电极193,并且第一子像素电极191可以经由第二子像素电极193电连接至漏极电极175。如本文中所使用的表述“一个元件物理连接至另一个元件”可以表示两个元件通过放置成彼此直接接触而连接。
第二子像素电极193可以经由接触孔CH物理连接和电连接至漏极电极175,并且因此可以从漏极电极175接收数据电压。如以上已经提到的,由于第二子像素电极193和第一子像素电极191被物理连接和电连接,所以数据电压也可以施加至第一子像素电极191。就是说,相同的电压可以被施加至第一子像素电极191和第二子像素电极193。
第二子像素电极193可包括第一部分1931和第二部分1933。第一部分1931可以是第二子像素电极193的与突出部SP重叠的一部分,以便相对于第二部分1933向着第二基板20突出,并且第二部分1933可以是第二子像素电极193的与突出部SP不重叠的一部分。从第一基底基板110的第一表面110a到第一部分1931的第一表面的第一距离H1可以大于从第一基底基板110的第一表面110a到第二部分1933的第一表面的第二距离H2。就是说,可以在第一部分1931和第二部分1933之间设置高度差。在示例性实施方式中,例如,第一部分1931和第二部分1933之间的高度差,即第一距离H1和第二距离H2之间的差值H3,可以在从大约0.3μm到大约1.5μm的范围内。
由于第一部分1931相对于第二部分1933向着第二基板20突出,所以第一部分1931和共用电极270的第一表面270a之间的第一距离D1可以小于第二部分1933和共用电极270的第一表面270a之间的第二距离D2。在示例性实施方式中,例如,第一距离D1和第二距离D2之间的差值D3可以在从大约0.3μm到大约1.5μm的范围内。
第三子像素电极195可以与第二子像素电极193物理隔离,并且可以在平面图中布置为邻近于第二子像素电极193。在示例性实施方式中,第三子像素电极195可以不物理连接至任何电极。就是说,第三子像素电极195可以是浮置电极。
第二子像素电极193的面积和第三子像素电极195的面积可以彼此不同。在示例性实施方式中,与第二子像素电极193相比,第三子像素电极195可以具有更大的面积。考虑显示装置1的可视性和透射率,可以适当地确定第三子像素电极195的面积和第二子像素电极193的面积。在示例性实施方式中,例如,第二子像素电极193的面积可以是第三子像素电极195的面积的大约百分之40(%)到大约80%,但是本发明不限于此。
图7是包括在图1的第一基板10中的第二子像素电极193和第三子像素电极195的平面图。
参考图1至图4以及图7,第二子像素电极193可包括第二平板电极193a和第二连接电极193b,第二平板电极193a位于像素区域PEA内,第二连接电极193b连接至第二平板电极193a并且延伸到像素区域PEA的外部。
在示例性实施方式中,例如,第二平板电极193a的中心可以大致与像素区域PEA的中心一致。在示例性实施方式中,第二平板电极193a可以是平板状的,而没有具体的狭缝或分支电极。在示例性实施方式中,例如,第二平板电极193a可以在平面图中是多边形的,并且可以占据像素区域PEA的一部分。如在图1中示出的,第二平板电极193a可以与突出部SP的中心SC重叠。
连接至第二平板电极193a的第二连接电极193b可以延伸到像素区域PEA的外部。第二连接电极193b可以物理连接和电连接至漏极电极175。另外,第二连接电极193b可以物理连接和电连接至第一子像素电极191的第一连接电极191b(参见图6)。在示例性实施方式中,第二连接电极193b在像素区域PEA中的一部分可以与数据线171大致平行。
第三子像素电极195可包括多个浮置电极。在示例性实施方式中,第三子像素电极195可包括第一浮置电极195a、第二浮置电极195b以及第三浮置电极195c,并且第一浮置电极195a、第二浮置电极195b以及第三浮置电极195c可以互相隔离。
第二浮置电极195b和第三浮置电极195c可以布置在第二平板电极193a和第二连接电极193b的外部,并且第一浮置电极195a可以相对于第二平板电极193a位于第二浮置电极195b和第三浮置电极195c的相对侧上。
在示例性实施方式中,第一浮置电极195a、第二浮置电极195b以及第三浮置电极195c可以是平板状的,而没有具体的狭缝或精细分支电极。第一浮置电极195a、第二浮置电极195b以及第三浮置电极195c在平面图中可以是多边形的,并且占据像素区域PEA的一部分。第一浮置电极195a、第二浮置电极195b以及第三浮置电极195c可以包围第二子像素电极193的周边的一部分。
在示例性实施方式中,第二浮置电极195b和第三浮置电极195c可以相对于第二连接电极193b对称。
在下文中将参考图8至图10,描述突出部SP、第一子像素电极191、第二子像素电极193以及第三子像素电极195如何互相重叠。
图8是示出包括在图1的第一基板10中的第一子像素电极191和突出部SP如何彼此重叠的平面图。
参考图1至图4以及图8,第一子像素电极191可以具有与突出部SP重叠的一部分(在下文中,第一重叠部OL1a)。在示例性实施方式中,响应于第一子像素电极191包括第一平板电极191a和第一连接电极191b,例如,第一重叠部OL1a可以设置在第一平板电极191a和第一连接电极191b中。换言之,第一平板电极191a可以与突出部SP至少部分地重叠,并且第一连接电极191b也可以与突出部SP重叠。然而,本发明不限于此。就是说,第一重叠部OL1a的位置可以根据突出部SP的形状或大小而变化。在示例性实施方式中,例如,第一重叠部OL1a可以不设置在第一连接电极191b中。换言之,突出部SP可以与第一平板电极191a重叠,但是不与第一连接电极191b重叠。第一子像素电极191的第一重叠部OL1a可以相对于第一子像素电极191的其余部分向着第二基板20突出。
图9是示出包括在图1的第一基板10中的第一子像素电极191和第二子像素电极193如何彼此重叠,以及包括在图1的第一基板10中的第一子像素电极191和第三子像素电极195如何彼此重叠的平面图。
参考图1至图4以及图9,第一子像素电极191可以具有与第二子像素电极193重叠的一部分(在下文中,第二重叠部OL1b)。
在示例性实施方式中,响应于第一子像素电极191包括第一平板电极191a和第一连接电极191b以及第二子像素电极193包括第二平板电极193a和第二连接电极193b,例如,第二重叠部OL1b可以设置在第一平板电极191a和第一连接电极191b中。第二重叠部OL1b在第一平板电极191a中的一部分可以是与第二平板电极193a和第二连接电极193b部分地重叠的一部分。换言之,第一平板电极191a和第二平板电极193a可以彼此部分地重叠,并且第一平板电极191a和第二连接电极193b可以彼此部分地重叠。
第二重叠部OL1b在第一连接电极191b中的一部分可以是与第二连接电极193b部分地重叠的一部分。换言之,第一连接电极191b与第二连接电极193b可以彼此重叠。然而,本发明不限于此。就是说,第二重叠部OL1b的位置可以根据第一子像素电极191和第二子像素电极193的形状和布置而变化。
第一子像素电极191可以具有与第三子像素电极195重叠的一部分(在下文中,第三重叠部OL1c、OL1d以及OL1e)。
在示例性实施方式中,例如,响应于第一子像素电极191包括第一平板电极191a和第一连接电极191b以及第三子像素电极195包括第一浮置电极195a、第二浮置电极195b以及第三浮置电极195c,第三重叠部OL1c、OL1d以及OL1e可包括第一子重叠部OL1c、第二子重叠部OL1d以及第三子重叠部OL1e。第一子重叠部OL1c可以是第一平板电极191a与第一浮置电极195a重叠的一部分,第二子重叠部OL1d可以是第一平板电极191a与第二浮置电极195b重叠的一部分,并且第三子重叠部OL1e可以是第一平板电极191a与第三浮置电极195c重叠的一部分。换言之,第一平板电极191a与第一浮置电极195a、第二浮置电极195b以及第三浮置电极195c中的每一个可以彼此部分地重叠。在示例性实施方式中,第三重叠部OL1c、OL1d以及OL1e可以不设置在第一连接电极191b中。换言之,第一连接电极191b可以不与第三子像素电极195重叠。
可以以各种方式确定第三子像素电极195的整个面积与第三重叠部OL1c、OL1d和OL1e的整个面积的比例,并且通过这样做,可以调节提供给第三子像素电极195的电压的电平。
图10是示出包括在图1的第一基板10中的第二子像素电极193、第三子像素电极195以及突出部SP如何互相重叠的平面图。
参考图1至图4以及图10,第二子像素电极193可以具有与突出部SP重叠的一部分(在下文中,第四重叠部OL3)。在示例性实施方式中,例如,响应于第二子像素电极193包括第二平板电极193a和第二连接电极193b,第四重叠部OL3可以设置在第二平板电极193a和第二连接电极193b中。换言之,第二平板电极193a可以与突出部SP至少部分地重叠,并且第二连接电极193b可以与突出部SP重叠。然而,本发明不限于此。就是说,第四重叠部OL3的位置可以根据突出部SP的形状或大小而变化。在示例性实施方式中,例如,第四重叠部OL3可以不设置在第二连接电极193b中。换言之,突出部SP可以与第二平板电极193a重叠,但是不与第二连接电极193b重叠。第二子像素电极193的第四重叠部OL3可以相对于第二子像素电极193的其余部分向着第二基板20突出。就是说,第二子像素电极193的第一部分1931(参见图4)可以与第四重叠部OL3大致相同或可包括第四重叠部OL3。在示例性实施方式中,响应于突出部SP在平面图中是十字形的,第一部分1931(参见图4)在平面图中也可以是十字形的,如在图10中示出的。
第三子像素电极195可以具有与突出部SP重叠的一部分(在下文中,第五重叠部OL5a)。响应于第三子像素电极195包括第一浮置电极195a、第二浮置电极195b以及第三浮置电极195c,第五重叠部OL5a可以仅设置在第一浮置电极195a中,但是不设置在第二浮置电极195b以及第三浮置电极195c中。换言之,第一浮置电极195a与突出部SP可以彼此重叠,并且突出部SP与第二浮置电极195b和第三浮置电极195c中的每一个可以彼此不重叠。
第三子像素电极195的第五重叠部OL5a可以相对于第三子像素电极195的其余部分向着第二基板20突出。
返回参考图1至图4,屏蔽电极SH可以进一步设置在绝缘层230和钝化层180c之间。屏蔽电极SH可以与第一子像素电极191物理隔离,并且可以布置在与第一子像素电极191相同的层上。在示例性实施方式中,响应于第一子像素电极191直接布置在绝缘层230上,屏蔽电极SH也会直接布置在绝缘层230上,并且因此可以被放置成与绝缘层230直接接触。在可替换的示例性实施方式中,响应于额外的覆盖层布置在绝缘层230上,第一子像素电极191和屏蔽电极SH可以直接布置在覆盖层上,并且因此可以被放置成与覆盖层直接接触。屏蔽电极SH可以包含透明导电材料,并且可包括与第一子像素电极191的材料相同的材料。在示例性实施方式中,通过使用单个掩模,可以同时设置屏蔽电极SH和第一子像素电极191。
屏蔽电极SH可以布置在绝缘层230的对应于数据线171的一部分上,并且可以与数据线171重叠。就是说,屏蔽电极SH可以布置在数据线171上方以与数据线171重叠,并且可以沿数据线171延伸的方向(例如图1中的垂直方向或Y轴方向)延伸。
在示例性实施方式中,屏蔽电极SH在平面图中可以完全覆盖数据线171。在示例性实施方式中,具有与施加至共用电极270的共用电压的电平相同的电平的电压可以施加到屏蔽电极SH。
在像素电极190和共用电极270之间生成的电场在数据线171和像素电极190之间的区域内会相对弱,并且可能有液晶分子的未对准(misalignment)。
在显示装置1中,电平与共用电压的电平相同的电压(例如共用电压)可以施加至屏蔽电极SH。因此,在共用电极270和屏蔽电极SH之间不会生成电场。因此,可以降低液晶分子在数据线171附近区域内未对准的概率,并且可以减少漏光。另外,可以减少用于防止漏光的光屏蔽构件220的面积,或甚至可以不需要光屏蔽构件220。因此,可以进一步提高显示装置1的开口率。
另外,可以通过屏蔽电极SH减弱在数据线171和像素电极190之间生成的电场,并且因此,可以抑制串扰。
可以在钝化层180c、第二子像素电极193以及第三子像素电极195上进一步设置第一取向层ALM1。在示例性实施方式中,第一取向层ALM1可以是垂直取向层并且可包括光敏材料。
在下文中将描述第二基板20。
第二基板20可包括第二基底基板210、光屏蔽构件220、保护层250以及共用电极270。
类似于第一基底基板110,第二基底基板210可以是绝缘基板。第二基底基板210可以包含具有高耐热性的聚合物或塑料材料。在示例性实施方式中,第二基底基板210可以具有柔性。
光屏蔽构件220可以布置在第二基底基板210的面向第一基底基板110的第一表面上。在示例性实施方式中,光屏蔽构件220可以与栅极线121和TFT重叠,并且还可以与接触孔CH重叠。光屏蔽构件220可包括光屏蔽颜料(诸如碳黑)或不透明的材料(诸如Cr)。然而,本发明不限于此。就是说,在可替换的示例性实施方式中,光屏蔽构件220可以设置在第一基板10上。
保护层250可以布置在第二基底基板210的第一表面上并且可以覆盖光屏蔽构件220。保护层250可以使由光屏蔽构件220提供的高度差平坦化。在示例性实施方式中,可以不设置保护层250。
共用电极270可以布置在保护层250上。在示例性实施方式中,响应于没有设置保护层250,共用电极270可以布置在第二基底基板210和光屏蔽构件220上。在示例性实施方式中,共用电极270可包括透明导电材料,诸如ITO或IZO。在示例性实施方式中,共用电极270可以布置在第二基底基板210的整个表面上。响应于共用电压施加到共用电极270,共用电极270可以与像素电极190一起生成电场。液晶层30中的液晶分子的取向可以根据电场的强度而变化,并且结果,可以控制显示装置1的光透射率。
间隔构件CS可以布置在共用电极270的面向第一基板10的第一表面上。间隔构件CS可以向着第一基板10突出,并且可以通过被放置成接触第一基板10来保持第一基板10和第二基板20之间的间隙,但是本发明不限于此。在可替换的示例性实施方式中,间隔构件CS可设置在第一基板10上。在示例性实施方式中,间隔构件CS可包括有机绝缘材料并且可以具有感光性。
第二取向层ALM2可以布置在共用电极270的面向第一基板10的第一表面上以及间隔构件CS上。在示例性实施方式中,第二取向层ALM2可以是垂直取向层并且可包括光敏材料。
响应于像素电极190包括以几微米的间隔隔开的并且限定在像素电极190中的多个分支电极或狭缝,用于提供分支电极或狭缝的精细图案化工艺会不可避免地被执行。在精细的图案化工艺期间,应力会施加至像素电极190的下面的层(例如钝化层180c),并且像素电极190的下面的层(例如钝化层180c)的折射率或透射率会由于应力而部分地改变。结果,显示装置1的显示质量可能降低。在示例性实施方式中,包括第一子像素电极191和第二子像素电极193的像素电极190不具有限定在第二子像素电极193中的以几微米的间隔隔开的分支电极或狭缝,并且施加到像素电极190的下面的层(例如钝化层180c)的应力可以降低。结果,可以防止显示装置1的显示质量下降。
图11是示出使用预聚物使液晶分子具有预倾斜角的处理的截面图,预聚物可以通过诸如紫外(“UV”)光的光来聚合。
参考图11,在第一基板10(参见图2和图3)和第二基板20(参见图2和图3)之间注入预聚物33和液晶材料,并且具体地,预聚物33与液晶材料一起注入共用电极270和像素电极190之间。预聚物33可以是反应性介晶,反应性介晶一旦暴露于光(诸如UV光)就引起聚合反应。
此后,数据电压施加至像素电极190,并且共用电压施加至共用电极270,从而在像素电极190和共用电极270之间生成电场。在像素电极190和共用电极270之间生成的电场会施加至液晶层30,并且响应于该电场,液晶层30中的液晶分子31会沿特定方向倾斜。
如果光(诸如UV光)照射液晶层30中沿特定方向倾斜的液晶分子31,预聚物33会引起聚合反应,并且结果,可以提供预倾斜设置聚合物(pretilt-providing polymer)35。由于预倾斜设置聚合物35,液晶分子31的取向方向可被确定使得液晶分子31可以具有沿特定方向(例如向着突出部SP的方向)的预倾斜角。因此,即使在没有电压施加至像素电极190和共用电极270时,液晶分子31也可以被取向为具有预倾斜角。
图12是沿着图1的线C-C'截取的具有图1的第一基板10的显示装置1的截面图。
参考图1至图4以及图12,像素区域PEA可以被突出部SP分为四个区(或四个域)。四个区可包括:其中相对于第三子像素电极195,第一子像素电极191和第三子像素电极195彼此不重叠的区(在下文中,第一区SA1)、其中第一子像素电极191和第三子像素电极195彼此重叠的区(在下文中,第二区SA2)、以及占据除了第一区SA1和第二区SA2之外的像素区域PEA的区(在下文中,第三区SA3)。第三区SA3可包括其中第一子像素电极191与第二子像素电极193彼此重叠的区SA3b以及其中相对于第一子像素电极191第二子像素电极193和第三子像素电极195彼此不重叠的区SA3a。
共用电压施加至共用电极270。响应于包括栅极电极124、半导体层154、源极电极173和漏极电极175的TFT导通,相同的数据电压被施加至第一子像素电极191和第二子像素电极193。浮置的第三子像素电极195与第一子像素电极191部分地重叠,并且因此,电容可以在第二区SA2中设置在第三子像素电极195和第一子像素电极191之间。就是说,电容器布置在第二区SA2中,并且电容器具有彼此重叠的第三子像素电极195和第一子像素电极191作为其的两个端子并且具有钝化层180c作为其的介电元件。因此,在电容器中充电的电压可以提供至第二区SA2中的第三子像素电极195。
由于第三子像素电极195在第一区SA1中与第一子像素电极191不重叠,与第三子像素电极195在第二区SA2中的部分相比,更低的电压提供给第三子像素电极195在第一区SA1中的部分。因此,提供给第三子像素电极195在第二区域SA2中的部分的电压低于施加至第一子像素电极191和第二子像素电极193的数据电压,并且提供给第三子像素电极195在第一区SA1中的部分的电压低于提供给第三子像素电极195在第二区SA2中的部分的电压。
在共用电极270和像素电极190之间生成的电场在第一区SA1中可以是最弱的并且在第三区SA3中可以是最强的。在第二区SA2中的电场可以强于在第一区SA1中的电场,并且可弱于在第三区SA3中的电场。就是说,在第一区SA1、第二区SA2以及第三区SA3中提供给液晶分子31的电场的强度可以互不相同。因此,在第一区SA1中的液晶分子31的倾斜角θ1、在第二区SA2中的液晶分子31的倾斜角θ2以及在第三区SA3中的液晶分子31的倾斜角θ3可以互不相同。更具体地,在第一区SA1中的液晶分子31的倾斜角θ1可以小于在第二区SA2中的液晶分子31的倾斜角θ2,并且在第二区SA2中的液晶分子31的倾斜角θ2可以小于在第三区SA3中的液晶分子31的倾斜角θ3。由于液晶分子31的倾斜角从第一区SA1到第二区SA2到第三区SA3变化,所以像素区域PEA的亮度会从第一区SA1到第二区SA2到第三区SA3变化。由于像素区域PEA被分成了多个域,并且每一个域被分成了具有不同亮度的区,所以显示装置1的侧面可视性可被改善到接近显示装置1的正面可视性。
在第一子像素电极191与第二子像素电极193彼此重叠的第三区SA3的区SA3b中,在第二子像素电极193和共用电极270之间生成电场,并且在第一子像素电极191与第二子像素电极193和第三子像素电极195不重叠的第三区SA3的区SA3a中,在第一子像素电极191和共用电极270之间生成电场。相同的数据电压可以被施加至第二子像素电极193和第一子像素电极191,但是由于第二子像素电极193和共用电极270之间的距离小于第一子像素电极191和共用电极270之间的距离,所以在第一子像素电极191与第二子像素电极193彼此重叠的第三区SA3的区SA3b中的电场,比在第一子像素电极191与第二子像素电极193和第三子像素电极195不重叠的第三区SA3的区SA3a中的电场更强。因此,第三区SA3的区SA3a与区SA3b中的液晶分子31的倾斜角可以彼此不同。因此,显示装置1的侧面可视性可以得到进一步提高。
由于在显示装置1中,施加相同的数据电压至第一子像素电极191和第二子像素电极193,所以不需要第一子像素电极191和第二子像素电极193在平面图中彼此隔离。因此,可以防止当在第一子像素电极191和第二子像素电极193之间有间隙时可能发生的显示装置1的透射率降低。
在随后的描述中,与在上述示例性实施方式中相同的部分或元件被给予相同的参考标号,并且将省略其详细描述,以更关注与上述示例性实施方式的差别。
图13是图3的显示装置1的示例性实施方式的截面图。
参考图13,除了第一基板10a,并且具体地除了突出部SP1之外,显示装置2可以与从图1至图4的显示装置1大致相同或至少相似。
突出部SP1可以布置在第一基底基板110和绝缘层230之间。在示例性实施方式中,突出部SP1可以直接布置在栅极绝缘层140上,并且介于栅极绝缘层140和下钝化层180a之间。
突出部SP1可包括第一突出图案177、第二突出图案167以及第三突出图案157。第三突出图案157可以直接布置在栅极绝缘层140上,第二突出图案167可以直接布置在第三突出图案157上,并且第一突出图案177可以直接布置在第二突出图案167上。在示例性实施方式中,例如,第一突出图案177、第二突出图案167以及第三突出图案157在平面图中可以是十字形的。
第一突出图案177可以布置在与布置数据线171、源极电极173以及漏极电极175的层相同的层上,并且可包括与数据线171、源极电极173以及漏极电极175的材料相同的材料。在示例性实施方式中,第一突出图案177、数据线171、源极电极173以及漏极电极175可以通过单掩模工艺设置。在示例性实施方式中,第一突出图案177可以与数据线171、源极电极173以及漏极电极175电隔离和物理隔离。换言之,第一突出图案177可以不电连接至数据线171、源极电极173以及漏极电极175,并且还可以在不接触数据线171、源极电极173以及漏极电极175的情况下与数据线171、源极电极173以及漏极电极175物理隔离。
类似地,第二突出图案167可以布置在与布置源极欧姆接触构件163(参见图2)、漏极欧姆接触构件165(参见图2)以及数据欧姆接触构件161的层相同的层上,并且可包括与源极欧姆接触构件163、漏极欧姆接触构件165以及数据欧姆接触构件161的材料相同的材料。在示例性实施方式中,第二突出图案167、源极欧姆接触构件163、漏极欧姆接触构件165以及数据欧姆接触构件161可以通过单掩模工艺设置,并且第二突出图案167可以与源极欧姆接触构件163、漏极欧姆接触构件165以及数据欧姆接触构件161电隔离和物理隔离。
类似地,第三突出图案157可以布置在与布置半导体层154(参见图2)以及半导体图案151的层相同的层上,并且可包括与半导体层154和半导体图案151的材料相同的材料。在示例性实施方式中,第三突出图案157、半导体层154以及半导体图案151可以通过单掩模工艺设置。在示例性实施方式中,第三突出图案157可以与半导体层154和半导体图案151电隔离和物理隔离。响应于第三突出图案157包括氧化物半导体,可以不设置第二突出图案167。
突出部SP1中包括的第一突出图案177、第二突出图案167以及第三突出图案157中的至少一个可以是可选的。在示例性实施方式中,例如,突出部SP1可以仅包括选自于第一突出图案177、第二突出图案167以及第三突出图案157之中的一个或两个。
图14是图3的显示装置1的示例性实施方式的截面图。
参考图14,除了第一基板10b并且具体地除了突出部SP2之外,显示装置3可以与从图1至图4的显示装置1大致相同或至少相似。
突出部SP2可以布置在第一基底基板110和绝缘层230之间。在示例性实施方式中,突出部SP2可以直接布置在下钝化层180a上并且介于下钝化层180a和绝缘层230之间。
突出部SP2可包括突出图案187,并且突出图案187在平面图中可以是十字形的。
突出图案187可包括绝缘材料,并且该绝缘材料可以是有机绝缘材料或无机绝缘材料。
在示例性实施方式中,突出图案187可包括有机绝缘材料并且可包括颜色颜料。在示例性实施方式中,例如,响应于绝缘层230包括第一颜色颜料,突出图案187可包括不同于第一颜色颜料的第二颜色颜料。在示例性实施方式中,例如,第二颜色颜料可以与在相邻绝缘层231中包括的颜色颜料相同,在这种情况下,相邻绝缘层231和突出图案可以通过单掩模工艺设置。然而,本发明不限于此。就是说,在可替换的示例性实施方式中,响应于绝缘层230包括第一颜色颜料,突出图案187也可包括第一颜色颜料。
在其他示例性实施方式中,突出图案187可包括与下钝化层180a的材料相同的材料,并且可以与下钝化层180a设置在一个主体中。用于提供突出图案187的材料没有具体限制,但是可以改变。
图15是图3的显示装置1的示例性实施方式的截面图。
参考图15,除了第一基板10c,并且具体地除了突出部SP3之外,显示装置4可以与从图1至图4的显示装置1大致相同或至少相似。
突出部SP3可以布置在绝缘层230上。在示例性实施方式中,突出部SP3可以直接布置在绝缘层230上,并且介于钝化层180c和绝缘层230之间。
突出部SP3可包括突出图案237,并且突出图案237在平面图中可以是十字形的。
突出图案237可包括绝缘材料,并且该绝缘材料可以是有机绝缘材料或无机绝缘材料。
在示例性实施方式中,突出图案237可包括有机绝缘材料并且可包括颜色颜料。在示例性实施方式中,例如,响应于绝缘层230包括第一颜色颜料,突出图案237也可包括第一颜色颜料。在示例性实施方式中,突出图案237可包括与绝缘层230的材料相同的材料,并且可以与绝缘层230设置在一个主体中。绝缘层230和突出图案237可以通过使用单掩模(诸如狭缝掩模或半色调掩模)的单光刻工艺来设置。
图16是图3的显示装置1的示例性实施方式的截面图。
参考图16,除了第一基板10d,并且具体地除了突出部SP4之外,显示装置5可以与从图1至图4的显示装置1大致相同或至少相似。
突出部SP4可以布置在钝化层180c上。在示例性实施方式中,突出部SP4可以直接布置在钝化层180c上,并且介于钝化层180c和第二子像素电极193之间。
突出部SP4可包括突出图案257,并且突出图案257在平面图中可以是十字形的。
突出图案257可包括绝缘材料,并且该绝缘材料可以是有机绝缘材料或无机绝缘材料。在可替换的示例性实施方式中,突出图案257可包括透明导电材料。在示例性实施方式中,突出图案257可包括与钝化层180c的材料相同的材料,并且可以与钝化层180c设置在一个主体中。
图17是图3的显示装置1的示例性实施方式的截面图。
参考图17,除了第一基板10e,并且具体地除了突出部SP5之外,显示装置6可以与从图1至图4的显示装置1大致相同或至少相似。
突出部SP5可以是图3的突出部SP和图13的突出部SP1的组合。在示例性实施方式中,例如,突出部SP5可包括选自于布置在栅极绝缘层140和下钝化层180a之间的第一突出图案177、第二突出图案167以及第三突出图案157之中的至少一个以及布置在第一基底基板110和栅极绝缘层140之间的突出图案127。
除了本文中所阐述的那些形状外,显示装置1的突出部SP可以具有各种形状。在示例性实施方式中,例如,显示装置1的突出部SP可以是选自于图3的突出部SP、图13的突出部SP1、图14的突出部SP2、图15的突出部SP3以及图16的突出部SP4之中的至少两个的组合。
图18是根据本发明的另一示例性实施方式的显示装置的第一基板(并且具体地,像素)的平面图。
参考图18,除了在第三子像素电极195中限定开口OP之外,显示装置7可以与从图1至图12的显示装置1大致相同或至少相似,并且因此在下文描述中,将主要关注与图1至图12的显示装置1的差别。
开口OP可以沿着布置在像素区域PEA中的像素电极190的边缘来限定,并且具体地沿着第三子像素电极195的边缘来限定。可以限定多于一个的开口OP,以提供相对于十字形的突出部SP的对称性。在示例性实施方式中,每一个开口OP中的内边(inner sides)OPE可以在平面图中限定闭环。
响应于共用电压被施加至共用电极270以及电压被施加至第三子像素电极195,在限定了开口OP所在的区域中不会生成边缘场。因此,可以通过开口OP控制施加至像素电极190的边缘的边缘场的强度。当沿着像素电极190的边缘的液晶分子垂直于像素电极190的边缘倾斜时,显示装置7的显示质量可能劣化。然而,由于在显示装置7中,限定了开口OP,所以可以控制施加至像素电极190的边缘的边缘场的强度,并且结果,可以防止显示装置7的显示质量的劣化。
图19是根据本发明的另一个示例性实施方式的显示装置的第一基板(并且具体地,像素)的平面图,图20是包括在图19的第一基板中的第一子像素电极的平面图,图21是示出包括在图19的第一基板中的第一子像素电极与突出部如何彼此重叠的平面图,并且图22是示出包括在图19的第一基板中的第一子像素电极与第二子像素电极如何彼此重叠,以及包括在图19的第一基板中的第一子像素电极与第三子像素电极如何彼此重叠的平面图。
参考图19至图22,除了像素电极190-1,并且具体地除了第一子像素电极191-1之外,显示装置8可以与从图1至图12的显示装置1大致相同或至少相似,并且因此在下文描述中,将主要关注与图1至图12的显示装置1的差别。
第一子像素电极191-1可包括第一子平板电极191-1a、第一连接电极191-1b、第二子平板电极191-1c以及第一主干电极191-1d。第一子平板电极191-1a、第二子平板电极191-1c以及第一主干电极191-1d可以布置在像素区域PEA中,并且第一连接电极191-1b可以部分布置在像素区域PEA中并且可以延伸到像素区域PEA的外部。
第一主干电极191-1d是连接第一子平板电极191-1a与第二子平板电极191-1c的电极。在示例性实施方式中,第一主干电极191-1d可以与数据线171大致平行。
第一子平板电极191-1a可以连接至第一主干电极191-1d的第一端部。第一子平板电极191-1a可以相对于第一主干电极191-1d对称。在示例性实施方式中,第一子平板电极191-1a可以成两个平行四边形的组合的形状。
第二子平板电极191-1c可以连接至第一主干电极191-1d的第二端部。第二子平板电极191-1c可以相对于第一主干电极191-1d对称。在示例性实施方式中,第二子平板电极191-1c可以成两个平行四边形的组合的形状。
在示例性实施方式中,第一子平板电极191-1a与第二子平板电极191-1c可以相对于突出部SP的水平主干部对称。
连接至第一子平板电极191-1a的第一连接电极191-1b可以延伸到像素区域PEA的外部。第一连接电极191-1b可以物理连接和电连接至第二子像素电极193,并且可以电连接至漏极电极175。在示例性实施方式中,第一连接电极191-1b在像素区域PEA中的一部分可以与数据线171大致平行。
第一子像素电极191-1可以具有与突出部SP重叠的一部分(在下文中,第一重叠部OL11a)。在示例性实施方式中,例如,响应于第一子像素电极191-1包括第一子平板电极191-1a、第一连接电极191-1b、第二子平板电极191-1c以及第一主干电极191-1d,第一重叠部OL11a可以设置在第一子平板电极191-1a、第一连接电极191-1b、第二子平板电极191-1c以及第一主干电极191-1d中。换言之,第一子平板电极191-1a和第二子平板电极191-1c可以与突出部SP至少部分地重叠,并且第一连接电极191-1b和第一主干电极191-1d可以与突出部SP重叠。然而,本发明不限于此。就是说,第一重叠部OL11a的位置可以根据突出部SP的形状或大小而变化。
第一子像素电极191-1可以具有与第二子像素电极193重叠的一部分(在下文中,第二重叠部OL11b)。
在示例性实施方式中,例如,响应于第一子像素电极191-1包括第一子平板电极191-1a、第一连接电极191-1b、第二子平板电极191-1c和第一主干电极191-1d且第二子像素电极193包括第二平板电极193a和第二连接电极193b,第二重叠部OL11b可以设置在第一子平板电极191-1a、第一连接电极191-1b、第二子平板电极191-1c以及第一主干电极191-1d中。第二重叠部OL11b在第一子平板电极191-1a和第二子平板电极191-1c中的部分可以是与第二平板电极193a部分地重叠的部分。换言之,第一子平板电极191-1a与第二平板电极193a可以彼此部分地重叠,并且第二子平板电极191-1c与第二平板电极193a可以彼此部分地重叠。
第二重叠部OL11b在第一连接电极191-1b和第一主干电极191-1d中的部分可以是与第二连接电极193b部分地重叠的部分。换言之,第一连接电极191-1b与第二连接电极193b可以彼此部分地重叠,并且第一主干电极191-1d与第二连接电极193b可以彼此部分地重叠。
第一子像素电极191-1可以具有与第三子像素电极195重叠的一部分(在下文中,第三重叠部OL11c、OL11d以及OL11e)。
在示例性实施方式中,例如,响应于第一子像素电极191-1包括第一子平板电极191-1a、第一连接电极191-1b、第二子平板电极191-1c和第一主干电极191-1d且第三子像素电极195包括第一浮置电极195a、第二浮置电极195b和第三浮置电极195c,第三重叠部OL11c、OL11d以及OL11e可包括第一子重叠部OL1c、第二子重叠部OL1d以及第三子重叠部OL1e。
第一子重叠部OL1c可以是第二子平板电极191-1c的与第一浮置电极195a重叠的一部分,第二子重叠部OL1d可以是第一子平板电极191-1a的与第二浮置电极195b重叠的一部分,并且第三子重叠部OL1e可以是第一子平板电极191-1a的与第三浮置电极195c重叠的一部分。换言之,第一浮置电极195a与第二子平板电极191-1c可以彼此部分地重叠,并且第二浮置电极195b和第三浮置电极195c中的每一个与第一子平板电极191-1a可以彼此部分地重叠。
可以以各种方式确定第三子像素电极195的整个面积与第三重叠部OL11c、OL11d以及OL11e的整个面积的比例,并且通过这样做,可以调节提供给第三子像素电极195的电压的电平。
图23是根据本发明的另一个示例性实施方式的显示装置的第一基板(并且具体地,像素)的平面图。
参考图23,除了在第三子像素电极195中限定开口OP之外,显示装置9与从图19至图22中的显示装置8大致相同或至少相似。
开口OP可以沿着布置在像素区域PEA中的像素电极190-1的边缘来限定,并且具体地沿着第三子像素电极195的边缘来限定。可以限定多于一个的开口OP,以提供相对于十字形的突出部SP的对称性。在示例性实施方式中,每一个开口OP的内边OPE可以在平面图中限定闭环。
如以上参考图23所讨论的,由于在显示装置9中,限定了开口OP,可以控制施加至像素电极190-1的边缘的边缘场的强度,并且结果,可以防止显示装置9的显示质量的劣化。
除本文中所阐述的那些形状以外,图19至图22或图23的显示装置8或显示装置9的突出部SP可以具有各种形状。在示例性实施方式中,例如,显示装置8或显示装置9的突出部SP可以与图3的突出部SP具有相同的结构,或可以与图13的突出部SP1、图14的突出部SP2、图15的突出部SP3以及图16的突出部SP4中的一个突出部具有相同的结构。在可替换的示例性实施方式中,显示装置8或显示装置9的突出部SP可以是选自于图3的突出部SP、图13的突出部SP1、图14的突出部SP2、图15的突出部SP3以及图16的突出部SP4之中的至少两个的组合。
参考附图已描述了本发明的示例性实施方式。然而,本领域中的技术人员将理解的是,可以对所公开的实施方式做出许多变化以及变形而实质上不背离本发明的原理。因此,本发明的所公开的实施方式仅在一般和描述性的意义上使用,并且不用于限制的目的。

Claims (35)

1.一种显示装置,包括:
第一基板,包括:第一基底基板、第一子像素电极、钝化层和第二子像素电极,所述第一子像素电极布置在所述第一基底基板的第一表面上,所述钝化层布置在所述第一子像素电极上,所述第二子像素电极布置在所述钝化层上并且与所述第一子像素电极部分地重叠;
第二基板,面向所述第一基板;以及
液晶层,布置在所述第一基板和所述第二基板之间,
其中,所述第二子像素电极包括第一部分和第二部分,所述第一部分与所述第一基底基板的所述第一表面相距第一距离,所述第二部分与所述第一基底基板的所述第一表面相距第二距离,所述第二距离小于所述第一距离。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述第一距离与所述第二距离之间的差值在从0.3微米到1.5微米的范围内。
3.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述第一基板进一步包括:栅极线和突出图案,所述栅极线布置在所述第一基底基板的所述第一表面上并且沿第一方向延伸,所述突出图案布置在与布置所述栅极线的层相同的层上、与所述栅极线隔离并且与所述第一部分重叠。
4.根据权利要求3所述的显示装置,其中,所述突出图案包含与所述栅极线的材料相同的材料。
5.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述第一基板进一步包括:栅极线,所述栅极线布置在所述第一基底基板的所述第一表面上并且沿第一方向延伸;数据线,所述数据线布置在所述第一基底基板的所述第一表面上、沿与所述第一方向交叉的第二方向延伸并且与所述栅极线绝缘;以及突出图案,所述突出图案布置在与布置所述数据线的层相同的层上、与所述数据线隔离并且与所述第一部分重叠。
6.根据权利要求5所述的显示装置,其中,所述突出图案包含与所述数据线的材料相同的材料。
7.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述第一基板进一步包括:栅极线,所述栅极线布置在所述第一基底基板的所述第一表面上并且沿第一方向延伸;数据线,所述数据线布置在所述第一基底基板的所述第一表面上、沿与所述第一方向交叉的第二方向延伸并且与所述栅极线绝缘;下钝化层,所述下钝化层布置在所述数据线上;突出图案,所述突出图案布置在所述下钝化层上、与所述第一部分重叠并且包含绝缘材料;以及绝缘层,所述绝缘层布置在所述突出图案上,并且所述第一子像素电极布置在所述绝缘层上。
8.根据权利要求7所述的显示装置,其中,所述突出图案包含与所述下钝化层的材料相同的材料。
9.根据权利要求7所述的显示装置,其中,所述绝缘层包括第一颜色颜料并且所述突出图案包括第二颜色颜料,所述第二颜色颜料不同于所述第一颜色颜料。
10.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述第一基板进一步包括:栅极线,所述栅极线布置在所述第一基底基板的所述第一表面上并且沿第一方向延伸;数据线,所述数据线布置在所述第一基底基板的所述第一表面上、与所述栅极线绝缘并且沿与所述第一方向交叉的第二方向延伸;绝缘层,所述绝缘层布置在所述数据线上;以及突出图案,所述突出图案布置在所述绝缘层上、与所述第一部分重叠并且包含绝缘材料,并且所述第一子像素电极布置在所述绝缘层上。
11.根据权利要求10所述的显示装置,其中,所述突出图案包含与所述绝缘层的材料相同的材料。
12.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述第一基板进一步包括突出图案,所述突出图案布置在所述钝化层与所述第二子像素电极之间并且包含绝缘材料。
13.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述第一基板进一步包括突出图案,所述突出图案布置在所述第一基底基板的所述第一表面与所述第二子像素电极之间并且与所述第一部分重叠,并且所述第一部分和所述突出图案在平面图中都是十字形的。
14.根据权利要求13所述的显示装置,其中,所述突出图案的中心与所述第二子像素电极重叠。
15.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述第一基板进一步包括开关器件,所述开关器件布置在所述第一基底基板的所述第一表面上,并且所述第一子像素电极和所述第二子像素电极电连接至所述开关器件。
16.根据权利要求15所述的显示装置,其中,所述第一基板进一步包括第三子像素电极,所述第三子像素电极布置在所述钝化层上、与所述第二子像素电极隔离并且与所述第一子像素电极部分地重叠。
17.根据权利要求16所述的显示装置,其中,所述第三子像素电极是浮置电极。
18.根据权利要求16所述的显示装置,其中,所述第一基板进一步包括突出图案,所述突出图案布置在所述第一基底基板的所述第一表面与所述第二子像素电极之间并且与所述第一部分重叠,并且所述第三子像素电极包括:第一浮置电极,所述第一浮置电极包括与所述第一子像素电极重叠的部分和与所述突出图案重叠的部分;第二浮置电极,所述第二浮置电极与所述第一浮置电极隔离并且包括与所述第一子像素电极重叠的部分;以及第三浮置电极,所述第三浮置电极与所述第一浮置电极和所述第二浮置电极隔离并且包括与所述第一子像素电极重叠的部分。
19.根据权利要求18所述的显示装置,其中,所述第二浮置电极和所述第三浮置电极与所述突出图案不重叠。
20.根据权利要求16所述的显示装置,其中,在所述第三子像素电极中限定开口,并且所述开口中的每一个开口的边限定一闭环。
21.根据权利要求16所述的显示装置,其中,所述第一子像素电极包括:第一平板电极,所述第一平板电极包括与所述第二子像素电极重叠的部分以及与所述第三子像素电极重叠的部分;以及第一连接电极,所述第一连接电极电连接所述第一平板电极和所述开关器件。
22.根据权利要求21所述的显示装置,其中,所述第一基板进一步包括突出图案,所述突出图案布置在所述第一基底基板的所述第一表面与所述第二子像素电极之间并且与所述第一部分重叠,并且所述第一平板电极与所述突出图案重叠。
23.根据权利要求21所述的显示装置,其中,所述第一平板电极包括:第一子平板电极,所述第一子平板电极包括与所述第二子像素电极重叠的部分和与所述第三子像素电极重叠的部分并且连接至所述第一连接电极;以及第二子平板电极,所述第二子平板电极包括与所述第二子像素电极重叠的部分和与所述第三子像素电极重叠的部分并且与所述第一子平板电极隔离,并且所述第一子像素电极进一步包括第一主干电极,所述第一主干电极包括连接至所述第一子平板电极的一个端部和连接至所述第二子平板电极的另一个端部。
24.根据权利要求21所述的显示装置,其中,所述第一基板进一步包括突出图案,所述突出图案布置在所述第一基底基板的所述第一表面与所述第二子像素电极之间并且与所述第一部分重叠,并且所述第二子像素电极包括:第二平板电极,所述第二平板电极包括与所述第一平板电极重叠的部分和与所述突出图案重叠的部分;以及第二连接电极,所述第二连接电极电连接所述第二平板电极和所述开关器件。
25.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述第一基板进一步包括:栅极线,所述栅极线布置在所述第一基底基板的所述第一表面上并且沿第一方向延伸;数据线,所述数据线布置在所述第一基底基板的所述第一表面上、与所述栅极线绝缘并且沿与所述第一方向交叉的第二方向延伸;以及屏蔽电极,所述屏蔽电极沿所述第二方向延伸并且与所述数据线重叠,并且所述屏蔽电极布置在与布置所述第一子像素电极的层相同的层上并且与所述第一子像素电极隔离。
26.根据权利要求25所述的显示装置,其中,所述屏蔽电极包含与所述第一子像素电极的材料相同的材料。
27.一种显示装置,包括:
第一基板,包括:第一基底基板、第一子像素电极、钝化层和第二子像素电极,所述第一子像素电极布置在所述第一基底基板的第一表面上,所述钝化层布置在所述第一子像素电极上,所述第二子像素电极布置在所述钝化层上并且与所述第一子像素电极部分地重叠;
第二基板,面向所述第一基板并且包括第二基底基板和共用电极,所述共用电极布置在所述第二基底基板的面向所述第一基板的第一表面上;以及
液晶层,布置在所述第一基板和所述第二基板之间,
其中,所述第二子像素电极包括第一部分和第二部分,所述第一部分与所述共用电极相距第一距离,所述第二部分与所述共用电极相距第二距离,所述第二距离大于所述第一距离。
28.根据权利要求27所述的显示装置,其中,所述第一距离与所述第二距离之间的差值在从0.3微米到1.5微米的范围内。
29.根据权利要求27所述的显示装置,其中,所述第一基板进一步包括开关器件,所述开关器件布置在所述第一基底基板的所述第一表面上,并且所述第一子像素电极和所述第二子像素电极电连接至所述开关器件。
30.根据权利要求29所述的显示装置,其中,所述第一基板进一步包括第三子像素电极,所述第三子像素电极布置在所述钝化层上、与所述第二子像素电极隔离并且与所述第一子像素电极部分地重叠。
31.根据权利要求30所述的显示装置,其中,所述第三子像素电极是浮置电极。
32.根据权利要求31所述的显示装置,其中,在所述第三子像素电极中限定开口,并且所述开口中的每一个开口的边限定一闭环。
33.根据权利要求27所述的显示装置,其中,所述第一基板进一步包括:栅极线,所述栅极线布置在所述第一基底基板的所述第一表面上并且沿第一方向延伸;数据线,所述数据线布置在所述第一基底基板的所述第一表面上、与所述栅极线绝缘并且沿与所述第一方向交叉的第二方向延伸;以及屏蔽电极,所述屏蔽电极沿所述第二方向延伸并且与所述数据线重叠,并且所述屏蔽电极布置在与布置所述第一子像素电极的层相同的层上并且与所述第一子像素电极隔离。
34.根据权利要求33所述的显示装置,其中,具有与施加至所述共用电极的电压的电平相同的电平的电压被施加至所述屏蔽电极。
35.根据权利要求33所述的显示装置,其中,所述屏蔽电极包含与所述第一子像素电极的材料相同的材料。
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