CN107045236B - 液晶显示设备 - Google Patents

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Abstract

一种液晶显示设备，包括：第一像素电极至第四像素电极，在第一方向上彼此相邻；共用电极，至少部分地与第一像素电极至第四像素电极重叠；以及第一数据线和第二数据线，在与第一方向不同的第二方向上延伸并彼此相邻，其中第一数据线介于第一像素电极与第二像素电极之间，第二数据线介于第三像素电极与第四像素电极之间，并且至少一个狭缝限定在共用电极中并且介于第二像素电极与第三像素电极之间。

Description

液晶显示设备
本申请要求于2015年12月31日提交的韩国专利申请第10-2015-0191111号的优先权以及由此产生的所有权益，通过引证将其全部内容结合于此。
技术领域
本发明的示例性实施方式涉及液晶显示设备。
背景技术
随着多媒体的发展，显示设备的重要性日益增加。因此，诸如液晶显示器(“LCD”)和有机发光显示器(“OLED”)的各类显示设备正在使用中。
LCD设备是目前最广泛使用的平板显示设备中的一种，并通常包括两个基板以及介于两个基板之间的液晶层，在基板上形成诸如像素电极和共用电极的电场产生电极。LCD设备将电压施加于电场产生电极以在液晶层中产生电场，从而确定液晶分子在液晶层中的配向方向以控制入射光的偏振，从而显示期望的图像。
发明内容
在液晶显示设备(“LCD”)中，当相邻像素电极之间的间隔距离短时，透射率会增大但颜色混合缺陷也会增大。相反，当相邻像素电极之间的间隔距离长时，颜色混合缺陷会减小但透射率也会减小。
本发明的示例性实施方式提供一种LCD设备，其中即使当像素电极之间的间隔距离减小时也防止颜色混合缺陷。
本发明的另一示例性实施方式提供一种具有提高的透射率的LCD设备。
本发明的另一示例性实施方式提供一种LCD设备，其防止由数据线与像素电极之间的耦合现象引起的光泄漏。
然而，本发明的示例性实施方式不限于本文阐述的那些。通过参照以下给出的本发明的详细说明，本文中未提及的本发明的其他示例性实施方式对本发明所属领域的普通技术人员来说将变得更加显而易见。
根据本发明的示例性实施方式，提供一种LCD设备，在该LCD设备中，至少一个狭缝限定在共用电极中，从而防止颜色混合缺陷。
根据本发明的另一示例性实施方式，提供一种像素电极之间的间隔距离减小以实现提高的透射率的LCD设备。
根据本发明的另一示例性实施方式，提供一种LCD设备，在LCD设备中，共用电极的狭缝限定在数据线不相重叠的区域中，从而防止由数据线与像素电极之间的耦合现象所引起的光泄漏。
本发明的示例性实施方式公开了一种LCD设备，包括：第一像素电极至第四像素电极，在第一方向上彼此相邻；共用电极，至少部分地与第一像素电极至第四像素电极重叠；以及第一数据线和第二数据线，在与第一方向不同的第二方向上延伸，并彼此相邻。第一数据线可以介于第一像素电极与第二像素电极之间，并且第二数据线介于第三像素电极与第四像素电极之间，并且介于第二像素电极与第三像素电极之间的至少一个狭缝可以限定在共用电极中。
本发明的示例性实施方式还公开了一种LCD设备，包括：第一数据线和第二数据线，在下基板上彼此相邻；第一像素电极至第四像素电极，在第一数据线和第二数据线上彼此相邻；以及共用电极，至少部分地与第一像素电极至第四像素电极重叠，并且其中限定至少一个狭缝。第一数据线可以与第一像素电极与第二像素电极之间的第一区域重叠，并且第二数据线与第三像素电极与第四像素电极之间的第二区域重叠，并且至少一个狭缝可以与第二像素电极与第三像素电极之间的第三区域重叠。
本发明的示例性实施方式还公开了一种LCD设备，包括：第一像素电极至第四像素电极，在第一方向上彼此相邻；介于第二像素电极与第三像素电极之间的至少一个狭缝，限定在共用电极中；以及第一数据线和第二数据线，在与第一方向不同的第二方向上延伸，并且彼此相邻地布置。第一数据线可以介于第一像素电极与第二像素电极之间并且分别连接至第一像素电极和第二像素电极，并且第二数据线介于第三像素电极与第四像素电极之间并且分别连接至第三像素电极和第四像素电极，并且第二像素电极与第三像素电极之间可以不布置数据线。
附图说明
附图被包括以提供对本发明的进一步理解并且被结合在本说明书中并构成本说明书的一部分，附图示出了本发明的示例性实施方式，并且与描述一起用于解释本发明的原理。
图1示意性地示出了根据本发明的液晶显示(“LCD”)设备的显示面板的示例性实施方式；
图2示意性地示出了根据本发明的LCD设备的显示面板的另一示例性实施方式；
图3示出了图1的显示面板，显示面板中限定有狭缝；
图4是示出了图1中示出的A区域的第一像素至第四像素的细节的电路图；
图5是详细地示出了图4中示出的显示面板的第一像素至第四像素的一个实施方式的平面图；
图6是沿着图5的平面图中的线I1-I1’、I2-I2’以及I3-I3’截取的截面图；
图7是沿着图5的平面图的线I4-I4’截取的截面图；
图8是示出了图5中示出的狭缝的另一示例性实施方式的平面图；
图9是示出了图5中示出的狭缝的另一示例性实施方式的平面图；
图10是示出了图5中示出的狭缝的另一示例性实施方式的平面图；
图11是详细地示出了图4中示出的显示面板的第一像素至第四像素的另一示例性实施方式的平面图；
图12是沿着图11的平面图中的线I1-I1’、I2-I2’以及I3-I3’截取的截面图；
图13是沿着图11的平面图的线I4-I4’截取的截面图；
图14示出了当共用电极布置在数据线上时光泄漏的程度(a)，以及当没有共用电极布置在数据线上时光泄漏的程度(b)；
图15和图16比较地示出了本发明的示例性实施方式以及LCD设备的透射率和颜色混合缺陷的常规技术；以及
图17和图18示出了根据本发明的LCD设备的像素电极的布置的示例性实施方式。
具体实施方式
在下列描述中，出于解释的目的，阐述了多个具体细节以提供对各种示例性实施方式的全面理解。然而，显而易见的是，在没有这些具体细节或者具有一种或者多种等同布置的情况下，可以实施各种示例性实施方式。在其他情况下，以框图形式示出了众所周知的结构和设备，以避免使各种示例性实施方式不必要地模糊。
在附图中，层、膜、面板、区域等的尺寸和相对尺寸可以为了清晰和描述的目的而进行放大。另外，相同的参考标号表示相同的元件。
当元件或层被称为在另一元件或层“上”、“连接至”或“耦接至”另一元件或层时，其可直接位于另一元件或层上、连接至或耦接至另一元件或层，或者可存在中间元件或层。然而，当元件或层被称之为“直接在另一个元件或者层之上”、“直接连接至”或“直接耦接至”另一元件或者层时，则不存在任何中间元件或层。为了本公开的目的，“X、Y以及Z中的至少一个”和“选自于由X、Y以及Z组成的组合中的至少一个”可被解释为仅X、仅Y、仅Z或X、Y以及Z中的两个或更多个的任何组合，诸如，例如XYZ、XYY、YZ以及ZZ。相同标号始终指代相同元件。如本文中使用的，术语“和/或”包括相关列出项中的一个或多个的任何和所有组合。
尽管在本文中可使用术语第一、第二等来描述各个元件、部件、区域、层和/或部分，然而，这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语用于将一个元件、部件、区域、层和/或部分与另一元件、部件、区域、层和/或部分相区分。因此，在不背离本公开内容的教导的情况下，以下讨论的第一元件、部件、区域、层和/或部分可被称为第二元件、部件、区域、层和/或部分。
本文中可使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“下部”、“在……上方”、“上部”等空间相对术语以用于描述的目的，并且由此用于描述如在图中所示的一个元件或特征与另一元件(多个元件)或特征(多个特征)的关系。空间相对术语旨在包括除了图中所描述的定向之外在使用、操作和/或制造中的装置的不同定向。例如，如果将图中的装置翻转，则被描述为在其他元件或者特征“下方”或者“之下”的元件则被定向为在其他元件或者特征的“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可包括上方和下方的两个定向。而且，可将装置以其他方式定向(例如，旋转90度或者处于其他定向)，并且由此相应地解释本文中所使用的空间相对描述符。
本文中使用的术语是出于描述具体实施方式的目的，而不旨在是限制性的。如在本文中所使用的，单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“该(the)”旨在还包括复数形式，除非上下文中另外明确地指明。而且，当术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包括(includes)”和/或“包括(including)”用于本说明书时，这些术语指示所述的特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或添加。
考虑到所讨论的测量以及与具体量的测量相关的误差(即，测量系统的限制)，如本文使用的“大约”或“近似”包括在由本领域普通技术人员确定的具体值的偏差的可接受范围内的所述值和平均值。例如，“大约”可以是指在一个或多个标准偏差之内、或者在所述值的±30％、20％、10％、5％之内。
本文参照作为理想化的示例性实施方式和/或中间结构的示意图的截面图来对各种示例性实施方式进行描述。因此，期望作为例如制造技术和/或公差的结果的来自图示形状的变化。因此，本文所公开的示例性实施方式不应当被解释为限于具体示出的区域形状，而是包括因诸如制造工艺等产生的形状偏差。例如，被示出为矩形的注入区通常将在其边缘具有圆形或弯曲特征和/或注入浓度的梯度，而不是从注入区到非注入区的二元变化。同样，通过注入形成的掩埋区可导致在掩埋区与通过表面发生注入的该表面之间的区域中的一些注入。因此，附图中示出的区域实质上是示意性的，并且这些区域的形状并不旨在示出设备的区域的实际形状，且不旨在进行限制。
除非另外限定，否则，本文所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开内容是其一部分的领域中的普通技术人员所通常理解的相同的含义。诸如通常使用的词典中所定义的那些术语应被解释为具有与其在相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且不将以理想化或者过度形式化的意义进行解释，除非本文中明确地如此限定。
下文中，将参考附图描述示例性实施方式。
图1示意性地示出了根据本发明的示例性实施方式的液晶显示(“LCD”)设备的显示面板P。图2示意性地示出了根据本发明的另一示例性实施方式的LCD设备的显示面板P’。图3示出了图1的显示面板，显示面板中添加有狭缝。
首先参照图1，多个栅极线GL 1至GL n可以在第一方向d1上延伸，并且多个数据线DL 1至DL m可以在与第一方向d1不同的第二方向d2上延伸，其中n和m是大于1的自然数。第一方向d1和第二方向d2可以在垂直方向上彼此相交。在下文中，第一方向d1还将称为列方向，并且第二方向d2还将称为行线。
多个栅极线GL 1至GL n可以与多个数据线DL 1至DL m绝缘。多个栅极线GL 1至GLn可以连接至栅极驱动单元(图中未示出)以从栅极驱动单元分别接收多个栅极信号。多个数据线DL 1至DL m可以连接至数据驱动单元(未示出)以从数据驱动单元分别接收多个数据信号。
显示面板P可以显示图像。显示面板P可以连接至多个栅极线GL 1至GL n和多个数据线DL 1至DL m。更具体地，显示面板P可以包括多个像素电极PE 11至PE nm，以及分别连接至像素电极PE 11至PE nm的多个开关元件。像素电极PE 11至PE nm中的每一个可以通过多个开关元件连接至栅极线和数据线。当从连接至开关元件的栅极线接收栅极信号时开关元件可以接通，并从连接至开关元件的数据线接收数据信号并将所接收的数据信号提供至像素电极。
根据本发明的示例性实施方式的LCD设备的显示面板P可具有彼此相邻并共享一个数据线的两个像素电极PE。在示例性实施方式中，例如，连接至第一栅极线GL 1的像素电极PE 11可以与连接至第二栅极线GL 2的像素电极PE 12共享第一数据线DL 1。此外，连接至第二栅极线GL 2的像素电极PE 13可以与连接至第一栅极线GL 1的像素电极PE 14共享第二数据线DL 2。在下文中，如在本文中使用的表述“彼此相邻”是指两个部件一个接着一个连续布置。在示例性实施方式中，表述“彼此相邻的第一数据线DL 1和第二数据线DL 2”是指没有单独的数据线介于第一数据线DL 1和第二数据线DL 2之间。
当在相同方向上彼此相邻的两个像素电极在它们之间共享一个数据线时，两个像素电极可以连接至彼此不同的栅极线。在示例性实施方式中，例如，共享第一数据线DL 1的两个像素电极PE 11和PE 12可以分别连接至彼此不同的栅极线GL 1和GL 2。然而，像素电极PE 11和PE 12与栅极线GL 1和GL 2的连接结构不限于图1中示出的那些，并且如在图2中示出的，像素电极PE 14可以连接至第二栅极线GL 2并且另一像素电极PE 13可以连接至第一栅极线GL 1。即如在图2中示出的，根据本发明的另一示例性实施方式的LCD设备的显示面板P'与根据本发明的示例性实施方式的LCD设备的显示面板P的不同之处在于，栅极线与在第一方向d1上相邻并共享一个数据线的两个像素电极之间的连接结构。在下文中，将描述在图1中示出的根据本发明的示例性实施方式的LCD设备的显示面板P。
参照图1和图3，共用电极170的狭缝171(参照图6)可以介于彼此相邻但不共享数据线的两个像素电极之间。在示例性实施方式中，共用电极170的狭缝171可以介于从第一数据线DL 1接收数据信号的像素电极PE 12与从第二数据线DL 2接收数据信号的像素电极PE 13之间。共用电极170的狭缝171用图3中的虚线示出以示出狭缝171的位置，并且狭缝171的形状或尺寸不必限于图3中示出的那些。
即，共用电极170的狭缝171可以限定为不与多个数据线DL 1至DL m重叠。更具体地，共用电极170的狭缝171可以在与多个数据线DL 1至DL m的方向相同的第二方向d2上延伸，并且可以限定在其中不布置多个数据线DL 1至DL m的区域中。
具有不同极性的数据信号可以施加于彼此相邻的数据线。在示例性实施方式中，当具有第一极性(+)的数据信号施加于第一数据线DL 1时，具有与第一极性(+)不同的第二极性(-)的数据信号可以施加于第二数据线DL 2。在这种情况下，具有第二极性(-)的数据信号可具有与具有第一极性(+)的数据信号的相位相反的相位。因此，具有不同极性的数据信号可以施加于在第一方向d1上彼此相邻的两个像素电极，接收具有相同极性的数据信号的像素电极可以均匀分布在显示面板P中。
共用电极170的狭缝171在数量上可以是多个，并且作为示例性实施方式，至少一个狭缝171可以布置在其中不布置多个数据线DL 1至DL m的两个相邻像素电极之间的区域中。即共用电极170的狭缝171可以限定在其中不布置多个数据线DL 1至DL m的两个相邻像素电极之间的所有区域中，或者可替换地，可以在一部分区域中省去狭缝171。
图4是示出了图1中示出的A区域的第一像素至第四像素的细节的电路图。
将参照图4详细地描述第一像素至第四像素。第一像素电极PE 21至第四像素电极PE 24可以在第一方向d1上彼此相邻地布置。第一数据线DL 1可以介于第一像素电极PE 21与第二像素电极PE 22之间，并且第二数据线DL 2可以介于第三像素电极PE 23与第四像素电极PE 24之间。在下文中，使得第一数据线DL 1和第二数据线DL 2能够彼此相邻布置可以指第二像素电极PE 22与第三像素电极PE 23之间没有插入数据线。第一像素电极PE 21至第四像素电极PE 24可以介于第三栅极线GL 3与第四栅极线GL 4之间。
根据本发明的示例性实施方式的LCD设备可以进一步包括第一开关元件TR 1至第四开关元件TR 4。作为示例性实施方式，第一开关元件TR 1至第四开关元件TR 4可以是三端元件，诸如薄膜晶体管(“TFT”)。在下文中将对第一开关元件TR 1至第四开关元件TR 4是TFT的示例性实施方式进行描述。作为示例性实施方式，第一开关元件TR 1至第四开关元件TR 4中的每一个可具有作为源电极的一个电极和作为漏电极的另一个电极。
第一开关元件TR 1可以包括连接至第二栅极线GL 2的栅电极，连接至第一数据线DL 1的一个电极，以及连接至第一像素电极PE 21的另一个电极。第一开关元件TR 1可以根据从第二栅极线GL 2提供的第二栅极信号G2将从第一数据线DL 1提供的第一数据信号D1提供至第一像素电极PE 21。第二开关元件TR 2可以包括连接至第一栅极线GL 1的栅电极，连接至第一数据线DL 1的一个电极，以及连接至第二像素电极PE 22的另一个电极。第二开关元件TR 2可以根据从第一栅极线GL 1提供的第一栅极信号G1将从第一数据线DL 1提供的第一数据信号D1提供至第二像素电极PE 22。
即，第一开关元件TR1和第二开关元件TR2中的每一个的一个电极可以连接至第一数据线DL 1以共享第一数据线DL 1。如上所述，栅极线与第一开关元件TR 1和第二开关元件TR 2(其中第一开关元件TR 1和第二开关元件TR 2中的每一个连接至第一数据线DL 1)之间的连接结构不必限于图1中示出的那些。即，第一开关元件TR 1的栅电极可以连接至第一栅极线GL 1，并且第二开关元件TR 2的栅电极可以连接至第二栅极线GL 2。
第三开关元件TR 3可以包括连接至第一栅极线GL 1的栅电极，连接至第二数据线DL 2的一个电极，以及连接至第三像素电极PE 23的另一个电极。第三开关元件TR 3可以根据从第一栅极线GL 1提供的第一栅极信号G1将从第二数据线DL 2提供的第二数据信号D2提供至第三像素电极PE 23。第四开关元件TR 4可以包括连接至第二栅极线GL 2的栅电极，连接至第二数据线DL 2的一个电极，以及连接至第四像素电极PE 24的另一个电极。第四开关元件TR 4可以根据从第二栅极线GL 2提供的第二栅极信号G2将从第二数据线DL 2提供的第二数据信号D2提供至第四像素电极PE 24。
即，第三开关元件TR 3和第四开关元件TR 4中的每一个的一个电极可以连接至第二数据线DL 2。如在第一开关元件TR 1和第二开关元件TR 2中，第三开关元件TR 3和第四开关元件TR 4中的每一个的栅电极与栅极线之间的连接结构不必限于图1中示出的那些。
根据本发明的示例性实施方式的LCD设备可以进一步包括至少部分地与第一像素电极PE 21至第四像素电极PE 24重叠的共用电极170(参照图6)。共用电极170可以从单独的共用线(图中未示出)接收施加至共用电极的共用电压。共用电极170可以至少部分地与第一像素电极PE 21至第四像素电极PE 24重叠。类似地，根据本发明的示例性实施方式的LCD设备可以进一步包括分别介于第二像素电极PE 22至第四像素电极PE 24与共用电极170之间的第二液晶电容器至第四液晶电容器。
作为示例性实施方式，介于第二像素电极PE 22与第三像素电极PE 23之间的至少一个狭缝171(参照图4)可以限定在共用电极170中。稍后将参照图4对此进行描述。图4中示出的第一像素电极PE 21至第四像素电极PE 24将由图5至图13中的参考标号180a至180d表示。
图5是详细地示出了图4中示出的显示面板的部件的一部分的平面图。图6是沿着图5的平面图中的线I1-I1’、I2-I2’以及I3-I3’截取的截面图。图7是沿着图5的平面图的线I4-I4’截取的截面图。线I1-I1’用于示出第一像素电极180a和第二像素电极180b及介于其间的第一数据线DL 1，并且线I2-I2’用于示出第二像素电极180b和第三像素电极180c及介于其间的至少一个狭缝171。此外，线I3-I3’用于示出第三像素电极180c和第四像素电极180d及介于其间的第二数据线DL 2。图7示出了下显示面板10。
现在参照图5，狭缝171可以限定在共用电极170中。作为示例性实施方式，狭缝171可以在第二方向d2上限定在第二像素电极PE 22与第三像素电极PE 23之间。如上所述，第一数据线DL 1可以介于第一像素电极PE 21与第二像素电极PE 22之间，并且第二数据线DL2可以介于第三像素电极PE 23与第四像素电极PE 24之间(参照图4)。因此，第二像素电极PE 22与第三像素电极PE 23之间没有插入数据线。共用电极170的狭缝171可以限定在其中不布置数据线的区域中。
此外，狭缝171可以不与第一数据线DL 1和第二数据线DL 2及图4中未示出的其他数据线重叠。即狭缝171可以在多个数据线DL 1至DL m(参照图1)延伸的第二方向d2上延伸。
将描述第二开关元件TR 2与连接至其的第二像素电极180b之间的连接结构，作为开关元件TR 1至TR 4与分别连接至其的像素电极180a至180d之间的连接结构的代表。
参照图5至图7，根据本发明的示例性实施方式的LCD设备可以包括下显示面板10、上显示面板20及介于其间的液晶层30。下显示面板10可以面向上显示面板20。作为示例性实施方式，下显示面板10可以密封至上显示面板20。
在下文中将描述下显示面板10。
作为示例性实施方式，下基板100可以是透明玻璃基板、塑料基板等等，并且可以是其上布置多个开关元件的阵列基板。
第一栅极线GL 1、第二栅极线GL 2、及第一栅电极110a至第四栅电极110d可以布置在下基板100上。第一栅极线GL 1和第二栅极线GL 2可以在第一方向d1上延伸以布置在下基板100上。第一栅电极110a和第四栅电极110d可以连接至第二栅极线GL 2。第二栅电极110b和第三栅电极110c可以连接至第一栅极线GL 1。例如，第一栅极线GL 1、第二栅极线GL2、及第一栅电极110a至第四栅电极110d可以包括选自包含铝(Al)、铜(Cu)、钼(Mo)、铬(Cr)、钛(Ti)、钨(W)、钼-钨(MoW)、钼-钛(MoTi)以及铜/钼-钛(Cu/MoTi)的导电金属中的单层、含有至少两个的双层或者含有至少三个的三层。
栅极绝缘层120可以布置在第一栅极线GL 1、第二栅极线GL 2、及第一栅电极110a至第四栅电极110d上。作为示例性实施方式，例如，栅极绝缘层120可以包括氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)等。栅极绝缘层120可具有包括具有不同的物理特性的至少两个绝缘层的多层结构。
半导体层130可以布置在栅极绝缘层120上。作为示例性实施方式，半导体层130可以包括非晶硅、多晶硅等。作为另一示例性实施方式，例如，半导体层130可以包括包含铟-镓-锌-氧化物(“IGZO”)、ZnO、ZnO2、CdO、SrO、SrO2、CaO、CaO2、MgO、MgO2、InO、In2O2、GaO、Ga2O、Ga2O3、SnO、SnO2、GeO、GeO2、PbO、Pb2O3、Pb3O4、TiO、TiO2、Ti2O3以及Ti3O5的氧化物半导体中的至少一个。
半导体层130可以至少部分地与第一数据线DL 1和第二数据线DL 2重叠。此外，作为示例性实施方式，当通过单个掩模处理将多个数据线、第一源电极150a至第四源电极150d、第一漏电极151a至第四漏电极151d以及半导体层130一起设置时，半导体层130可以设置在多个数据线、第一源电极150a至第四源电极150d、以及第一漏电极151a至第四漏电极151d的下面。即除了数据线的沟道区域之外，半导体层130可具有与多个数据线的形状基本上相同的形状。
半导体层130可以包括形成第二开关元件TR 2的第二半导体图案130b。第二半导体图案130b可以至少部分地与第二栅电极110b重叠。
欧姆接触层140可以布置在半导体层130上。在示例性实施方式中，欧姆接触层140可以包括高度掺杂有诸如磷的n型杂质或者包含硅化物的n+氢型非晶硅等。当半导体层130包括氧化物半导体时，可以省去欧姆接触层140。
尽管在上文中作为代表描述第二开关元件TR 2，但半导体层130可以进一步包括类似第二半导体图案130b的半导体图案，用于分别形成第一开关元件TR 1、第三开关元件TR 3和第四开关元件TR 4。
第一数据线DL 1、第二数据线DL 2、第二源电极150b和第二漏电极151b可以布置在欧姆接触层140上。即作为示例性实施方式，第一数据线DL 1和第二数据线DL 2可以布置在与第二源电极150b和第二漏电极151b相同的层中，并且可以通过相同的掩模处理设置。第一数据线DL 1、第二数据线DL 2、第二源电极150b和第二漏电极151b可以包括选自包含铝(Al)、铜(Cu)、钼(Mo)、铬(Cr)、钛(Ti)、钨(W)、钼-钨(MoW)、钼-钛(MoTi)以及铜/钼-钛(Cu/MoTi)的导电金属中的单层、含有至少两个的双层或者含有至少三个的三层。然而，本发明不限于此，并且第一数据线DL 1、第二数据线DL 2、第二源电极150b和第二漏电极151b可以包括各种金属或导体。第二源电极150b可以连接至第一数据线DL 1，并且第二漏电极151b可以通过第二接触孔CNT2电连接至第二像素电极180b。第二源电极150b和第二漏电极151b可以至少部分地与第二栅电极110b重叠，并且在相同的层上以预定距离彼此隔开。
因此，第二开关元件TR 2可以包括第二栅电极110b、第二半导体图案130b、第二源电极150b以及第二漏电极151b。第二开关元件TR 2可以通过第二源电极150b从第一数据线DL 1接收数据信号，并且通过第二漏电极151b和第二接触孔CNT2将所接收的数据信号提供至第二像素电极180b。然而，在本文中第二开关元件TR 2被描述为代表，由于通过与第二开关元件TR 2的处理相同的处理设置第一开关元件TR 1、第三开关元件TR 3以及第四开关元件TR 4，第一开关元件TR 1、第三开关元件TR 3以及第四开关元件TR 4可具有与第二开关元件TR 2的结构基本上相同的结构。
第一钝化层160a可以布置栅极绝缘层120上，以覆盖第二源电极150b和第二漏电极151b。在示例性实施方式中，第一钝化层160a可以包括诸如氮化硅、氧化硅等的无机绝缘材料。
有机绝缘层160b可以布置在第一钝化层160a上以暴露第二漏电极151b的至少一部分。有机绝缘层160b可以包括感光材料，其消除了在诸如形成第二接触孔CNT2的有机绝缘层160b的图案化期间使用单独的光致抗蚀剂的必要性，从而提高处理效率。
共用电极170可以布置在有机绝缘层160b上。共用电极170可以至少部分地与第一像素电极180a至第四像素电极180d重叠。共用电极170可以与第一像素电极180a至第四像素电极180d中的每一个协作以产生电场，电场调节介于下显示面板10与上显示面板20之间的液晶分子的配向方向。在示例性实施方式中，共用电极170可包括诸如氧化铟锡(“ITO”)和氧化铟锌(“IZO”)等的透明导电材料。
第一开口OP 1可以限定在共用电极中以避免与第二像素电极180b短路。第一开口OP 1可以与第二接触孔CNT2重叠，并且沿着第一方向d1可具有比第二接触孔CNT2的宽度更宽的宽度。此外，第二开口OP 2可以限定在共用电极170中以避免与第三像素电极180c短路。尽管本文中描述了共用电极170的第一开口OP 1和第二开口OP 2，但是多个开口可以进一步限定在共用电极170中以避免与其他像素电极短路。
至少一个狭缝171可以限定在共用电极170中。如上所述，可以限定至少一个狭缝171为不与下基板100上的数据线重叠。即，第二像素电极180b可以通过第二开关元件TR 2连接至第一数据线DL 1，并且第三像素电极180c可以通过第三开关元件TR 3连接至第二数据线DL 2，从而第二像素电极180b与第三像素电极180c之间没有插入数据线。至少一个狭缝171可以限定在其中不布置数据线的区域中。
在根据本发明的示例性实施方式的LCD设备中，狭缝171限定在共用电极170中，从而防止共用电极170与布置在狭缝171两侧的第二像素电极180b和第三像素电极180c之间产生电场。因此，其中没有产生电场的区域中的液晶分子很少旋转或者该区域中可以基本上不存在液晶分子，从而减少光的透射。因此，即使当像素电极之间的间隔距离减小时，也不会出现颜色混合缺陷。
在根据本发明的示例性实施方式的LCD设备中，即使当像素电极之间的间隔距离减小时，也不会出现颜色混合缺陷，并且因此通过减小间隔距离可以提高透射率。此外，在根据本发明的示例性实施方式的LCD设备中，狭缝171可以限定在第二像素电极180b与第三像素电极180c之间，即限定在与数据线不重叠的区域中，从而防止由数据线与像素电极之间的边缘场引起的光泄漏。
只要狭缝171限定在其中不布置数据线的区域中，共用电极170的狭缝171的形状、截面结构、数目等没有限制。作为示例性实施方式，狭缝171可以布置成平行于第一数据线DL 1和第二数据线DL 2。作为另一示例性实施方式，狭缝171可具有比数据线的宽度更宽且比黑矩阵200的宽度更窄的宽度(参照图6)。作为另一示例性实施方式，狭缝171可以是弯曲的。当第一数据线DL 1和第二数据线DL 2弯曲时，狭缝171可具有与第一数据线DL 1和第二数据线DL 2的弯曲结构相似的弯曲结构。因此，可以调节第一数据线DL 1和第二数据线DL2在延伸方向上的宽度等以选择狭缝171的长度、形状、宽度等。此外，狭缝171可以与第一栅极线GL 1和第二栅极线GL 2重叠，但本发明不限于此。即狭缝171可以介于第一栅极线GL 1与第二栅极线GL 2之间。在可替换的示例性实施方式中，狭缝171的数目不必限于一个。这种情况稍后将参照图8和图10进行描述。
第二钝化层160c可以布置在共用电极170上。在示例性实施方式中，第二钝化层160c可以包括诸如氮化硅、氧化硅等的无机绝缘材料。
第一像素电极180a至第四像素电极180d可以布置在第二钝化层160c上。在示例性实施方式中，第一像素电极180a至第四像素电极180d可以包括透明导电材料，诸如ITO、IZO等等。第一像素电极180a至第四像素电极180d可以与共用电极170的至少一部分重叠。即，第一像素电极180a至第四像素电极180d可以在下基板100上在垂直方向上与共用电极170的至少一部分重叠，从而产生水平电场。第一像素电极180a至第四像素电极180d和共用电极170可以通过第二钝化层160c绝缘。第二像素电极180b可以通过第二接触孔CNT2电连接至第二开关元件TR 2的第二漏电极151b。
狭缝可以限定在第一像素电极180a至第四像素电极180d中的每一个中。狭缝可以在第一像素电极180a至第四像素电极180d与共用电极170之间产生边缘场从而使液晶能够在某个方向上旋转。参照图5，作为示例性实施方式，第一像素电极180a至第四像素电极180d中的每一个的狭缝可以在与第一数据线DL 1和第二数据线DL 2延伸的方向基本相同的方向上延伸，并且可以在其中央处弯成钝角。参照狭缝的弯曲部分，第一像素电极180a至第四像素电极180d的上部和下部可以分成不同的域。第一像素电极180a至第四像素电极180d的狭缝的形状和域不必限于图5中示出的那些，并且狭缝可以限定为各种形状并且域可具有各种类型。
尽管图中未示出，但下取向层(未示出)可以布置在第一像素电极180a至第四像素电极180d上。下取向层可以包括聚酰亚胺等，并布置在其中布置有第一像素电极180a至第四像素电极180d的显示区域的整个表面上。
现在将描述上显示面板20。
上基板190可以面向下基板100。上基板190可以包括透明玻璃、塑料等，并且作为示例性实施方式，上基板190可以包括与下基板100的材料相同的材料。
黑矩阵200可以布置在上基板190上从而防止光透射至除像素区域以外的区域。作为示例性实施方式，黑矩阵200可具有比狭缝171的宽度更宽的宽度。黑矩阵200可以布置在上基板190上以对应于第一开关元件TR 1至第四开关元件TR 4、第一栅极线GL 1、第二栅极线GL 2、第一数据线DL 1以及第二数据线DL 2。作为示例性实施方式，例如，黑矩阵200可以包括有机材料或包括铬的金属材料。
滤色器210可以布置在黑矩阵200和上基板190上。更具体地，滤色器210可以布置在对应于由黑矩阵200限定的像素区域的上基板190上。作为示例性实施方式，例如，滤色器210可以表示要显示的红色(R)、绿色(G)以及蓝色(B)中的任一个。
尽管图中未示出，保护层(未示出)和上取向层(未示出)可以布置在上基板190上。保护层可以覆盖且平坦化滤色器210和黑色矩阵200。
图8是示出了在图5中示出的狭缝171的另一示例性实施方式的狭缝171’的平面图。图9是示出了在图5中示出的狭缝171的另一示例性实施方式的狭缝171”的平面图。图10是示出了在图5中示出的狭缝171的另一示例性实施方式的狭缝171的平面图。
参照图8，狭缝171’可以包括两个子狭缝。在这种情况下，子狭缝之间的区域172可以设置在与第二像素电极180b和第三像素电极180c的弯曲部分的位置相似的位置中。此外，尽管在图8中描绘了具有两个子狭缝的狭缝171’，但本发明不必限于此。当狭缝171’具有多个子狭缝时，子狭缝可具有彼此不同的形状、尺寸及宽度。
参照图9，狭缝171”可以介于第一栅极线GL 1与第二栅极线GL 2之间。即，与图5中示出的那些不同的是，在第二方向d2上延伸的狭缝171”可以不与在第一方向d1上延伸的第一栅极线GL 1和第二栅极线GL2重叠。
参照图10，多个岛状狭缝171可以限定在共用电极170中。形成多个狭缝171的单元狭缝的形状、尺寸等不限于图10中示出的那些。此外，狭缝171的数目不限于图10中示出的那些。
图11是详细地示出了图4中示出的显示面板的第一像素至第四像素的另一示例性实施方式的平面图。图12是沿着图11的平面图中的线I1-I1’、I2-I2’以及I3-I3’截取的截面图。图13是沿着图11的平面图的线I4-I4’截取的截面图。然而，将省去与参照图5至图7描述的前述实施方式的内容相同的内容的重复描述。
参照图4、及图11至图13，在根据本发明的另一示例性实施方式的LCD设备中，共用电极170可以布置在第一钝化层160a上。
如上所述，第一钝化层160a可以包括诸如氮化硅、氧化硅等的无机绝缘材料。在示例性实施方式中，例如，第一钝化层160a可在截面方向上具有大约2000埃
Figure BDA0001150889670000201
至大约
Figure BDA0001150889670000202
的厚度。
随后，第二钝化层160c可以布置在共用电极170上。作为示例性实施方式，第二钝化层160c的材料和第一钝化层160a的材料可以相同。即根据本发明的另一示例性实施方式的LCD设备可以不包括图6中示出的有机绝缘层160b。为了便于解释，在图12和图13中，其上布置第一像素电极180a至第四像素电极180d的第二钝化层160c的上表面描绘为均匀，但本发明不限于此。即与图12和图13中示出的那些不同，第二钝化层160c可具有与第一钝化层160a的厚度相似的厚度。
即，作为示例性实施方式，例如，第一钝化层160a和第二钝化层160c中的每一个可以是具有大约
Figure BDA0001150889670000203
至
Figure BDA0001150889670000204
的厚度的无机层。因此，例如，在图11至图13中示出的根据本发明的另一示例性实施方式的LCD设备可以不包括具有大约3微米(μm)至大约4μm的厚度的有机绝缘层。这消除了形成分离的有机绝缘层的必要性，从而简化制造过程并且提供了成本方面的优点。
第一像素电极180a至第四像素电极180d可以布置在第二钝化层160c上。因此，第二接触孔CNT2可以电互联第二漏电极151b的暴露部分和第二像素电极180b。第一接触孔CNT1、第三接触孔CNT3及第四接触孔CNT4可以与第二接触孔CNT2基本相似，并且从而将省去详细说明。
将参照图14至图16对此进行详细描述。
图14示出了当共用电极布置在数据线上时光泄漏的程度(a)，以及当没有共用电极布置在数据线上时光泄漏的程度(b)。
参照图14，没有共用电极布置在数据线上时的光泄漏(b)多于共用电极布置在数据线上时的光泄漏(a)。当没有共用电极布置在数据线上并且因此数据线与共用电极彼此不重叠时，数据线和像素电极通过不重叠的区域K耦合，从而在数据线与像素电极之间产生边缘场，并且边缘场引起光泄漏。此外，由于光泄漏增大，颜色混合缺陷也可能增大。当像素电极之间的间隔距离减小以提高透射率时，颜色混合特性可能劣化。
因此，在根据本发明的示例性实施方式的LCD设备中，至少一个狭缝171可以限定在共用电极170中，其可以必须形成在与数据线不重叠的区域中以防止上述光泄漏。因此，可防止由边缘场引起的光泄漏。
图15和图16比较性地分别示出了根据本发明的示例性实施方式以及常规技术的LCD设备的透射率和颜色混合缺陷。
参照图15，在根据本发明的示例性实施方式(b)的LCD设备中像素单元之间的空间比根据常规技术(a)的LCD设备中的暗。即根据本发明的示例性实施方式(b)的LCD设备具有更少的光泄漏，这是指根据本发明的示例性实施方式(b)的LCD设备在颜色混合特性上相对更优异。
更具体地，参照以下表1，由于至少一个狭缝171限定在共用电极170中，即使当像素电极之间的间隔距离减小时也可以实现优异的颜色混合特性。减小的间隔距离会导致提高的透射率。
表1
Figure BDA0001150889670000211
图17和图18示出了根据本发明的示例性实施方式的LCD设备的像素电极的布置。
参照图5和图17，第一像素电极PE 21可以表示要显示的红色(R)，并且第二像素电极PE 22可以表示要显示的绿色(G)。此外，第三像素电极PE 23和第四像素电极PE 24可以表示要显示的蓝色(B)。因此，作为示例性实施方式，共用电极170的至少一个狭缝171可以介于代表要显示的绿色(G)的第二像素电极PE 22与代表要显示的蓝色(B)的第三像素电极PE 23之间。
如上所述，像素电极之间间隔距离减小可能引起颜色混合缺陷。在这种情况下，颜色混合缺陷在绿色(G)与蓝色(B)之间可能变得最严重。
因此，介于绿色(G)与蓝色(B)之间的至少一个狭缝171可以限定在根据本发明的示例性实施方式的LCD设备中。为此，如在图18中示出的，在根据本发明的示例性实施方式的LCD设备中，像素电极可以(R)-(G)-(B)-(B)-(G)-(R)的周期布置。参照图18，例如，共用电极170的狭缝171可以设置在其中不布置数据线的区域中，即狭缝171可以介于第二像素电极PE 22与第三像素电极PE 23之间并且介于第四像素电极PE 24与第五像素电极PE 25之间。在这种情况下，第二像素电极PE 22至第五像素电极PE 25可以分别表示要显示的(G)-(B)-(B)-(G)的颜色，从而最大化颜色混合缺陷的改善程度。
尽管本文中已经描述了特定的示例性实施方式和实现方式，然而，从本描述中，其他实施方式和变形是显而易见的。因此，本发明不限于这样的示例性实施方式，而是受限于提供的权利要求和各种显而易见的修改和等同布置的较宽的范围。

Claims (24)

1.一种液晶显示设备，包括：
第一像素电极至第四像素电极，在第一方向上彼此相邻；
共用电极，至少部分地与所述第一像素电极至第四像素电极重叠；以及
第一数据线和第二数据线，在与所述第一方向不同的第二方向上延伸并彼此相邻，
其中，所述第一数据线介于所述第一像素电极与第二像素电极之间，并且所述第二数据线介于第三像素电极与所述第四像素电极之间，
并且至少一个狭缝限定在所述共用电极中并且介于所述第二像素电极与所述第三像素电极之间，
其中，所述第一数据线和所述第二数据线均不与所述至少一个狭缝中的任何一个狭缝叠置，并且
所述第一像素电极至所述第四像素电极之中的共享数据线的两个像素电极之间不设置有狭缝。
2.根据权利要求1所述的液晶显示设备，其中，在平面图中所述至少一个狭缝与所述第一数据线和所述第二数据线分离。
3.根据权利要求1所述的液晶显示设备，其中，所述至少一个狭缝限定为平行于所述第一数据线和所述第二数据线。
4.根据权利要求1所述的液晶显示设备，其中，所述至少一个狭缝与所述第一数据线和所述第二数据线弯曲。
5.根据权利要求1所述的液晶显示设备，其中，所述第二像素电极表示要显示的绿色，并且所述第三像素电极表示要显示的蓝色。
6.根据权利要求1所述的液晶显示设备，其中，具有不同极性的数据信号分别施加于所述第一数据线和所述第二数据线。
7.根据权利要求1所述的液晶显示设备，其中，在所述第二方向上延伸的至少一个狭缝限定在所述第一像素电极至所述第四像素电极中的每一个中。
8.根据权利要求1所述的液晶显示设备，进一步包括在所述第一方向上延伸并彼此相邻的第一栅极线和第二栅极线，
其中，所述第一像素电极至所述第四像素电极介于所述第一栅极线与所述第二栅极线之间。
9.根据权利要求8所述的液晶显示设备，进一步包括：
第一开关元件，包括：连接至所述第一栅极线的栅电极、连接至所述第一数据线的一个电极、以及连接至所述第一像素电极的另一电极；
第二开关元件，包括：连接至所述第二栅极线的栅电极、连接至所述第一数据线的一个电极、以及连接至所述第二像素电极的另一电极；
第三开关元件，包括：连接至所述第二栅极线的栅电极、连接至所述第二数据线的一个电极、以及连接至所述第三像素电极的另一电极；以及
第四开关元件，包括：连接至所述第一栅极线的栅电极、连接至所述第二数据线的一个电极、以及连接至所述第四像素电极的另一电极。
10.根据权利要求8所述的液晶显示设备，进一步包括：
第一开关元件，包括：连接至所述第一栅极线的栅电极、连接至所述第一数据线的一个电极、以及连接至所述第一像素电极的另一电极；
第二开关元件，包括：连接至所述第二栅极线的栅电极、连接至所述第一数据线的一个电极、以及连接至所述第二像素电极的另一电极；
第三开关元件，包括：连接至所述第一栅极线的栅电极、连接至所述第二数据线的一个电极、以及连接至所述第三像素电极的另一电极；以及
第四开关元件，包括：连接至所述第二栅极线的栅电极、连接至所述第二数据线的一个电极、以及连接至所述第四像素电极的另一电极。
11.根据权利要求8所述的液晶显示设备，其中，所述至少一个狭缝介于所述第一栅极线与所述第二栅极线之间。
12.一种液晶显示设备，包括：
第一数据线和第二数据线，在下基板上彼此相邻；
第一像素电极至第四像素电极，在所述第一数据线和所述第二数据线上彼此相邻；以及
共用电极，至少部分地与所述第一像素电极至所述第四像素电极重叠，并且至少一个狭缝限定在所述共用电极中，
其中，所述第一数据线与所述第一像素电极和第二像素电极之间的第一区域重叠，并且所述第二数据线与第三像素电极和所述第四像素电极之间的第二区域重叠，
并且所述至少一个狭缝与所述第二像素电极和所述第三像素电极之间的第三区域重叠，并且所述第一数据线和所述第二数据线均不与所述至少一个狭缝中的任何一个狭缝叠置，并且
所述第一像素电极至所述第四像素电极之中的共享数据线的两个像素电极之间不设置有狭缝。
13.根据权利要求12所述的液晶显示设备，进一步包括：
第一绝缘层，介于所述第一数据线和所述第二数据线与所述共用电极之间；以及
第二绝缘层，介于所述共用电极与所述第一像素电极至所述第四像素电极之间，
其中，所述第一像素电极至所述第四像素电极布置在所述第二绝缘层上。
14.根据权利要求13所述的液晶显示设备，其中，所述第二绝缘层包括无机材料。
15.根据权利要求13所述的液晶显示设备，进一步包括介于所述第一绝缘层与所述第二绝缘层之间的有机绝缘层。
16.根据权利要求12所述的液晶显示设备，其中，所述至少一个狭缝具有比所述第一数据线和所述第二数据线的宽度中的每一个更宽的宽度。
17.根据权利要求12所述的液晶显示设备，其中，所述第二像素电极表示要显示的绿色，并且所述第三像素电极表示要显示的蓝色。
18.根据权利要求12所述的液晶显示设备，进一步包括：
上基板，面向所述下基板；以及
黑矩阵，布置在所述上基板上以至少部分地与所述第三区域重叠。
19.一种液晶显示设备，包括：
第一像素电极至第四像素电极，在第一方向上彼此相邻；
至少一个狭缝，限定在共用电极中并且介于第二像素电极与第三像素电极之间；以及
第一数据线和第二数据线，在与所述第一方向不同的第二方向上延伸，并布置为彼此相邻，
其中，所述第一数据线介于所述第一像素电极与所述第二像素电极之间并分别连接至所述第一像素电极和所述第二像素电极，并且所述第二数据线介于所述第三像素电极与所述第四像素电极之间并分别连接至所述第三像素电极和所述第四像素电极，
并且所述第二像素电极与所述第三像素电极之间不布置数据线，并且所述第一数据线和所述第二数据线均不与所述至少一个狭缝中的任何一个狭缝叠置，并且
所述第一像素电极至所述第四像素电极之中的共享数据线的两个像素电极之间不设置有狭缝。
20.根据权利要求19所述的液晶显示设备，进一步包括在所述第一方向上延伸并且彼此相邻地布置的第一栅极线和第二栅极线，
其中，所述第一像素电极至所述第四像素电极介于所述第一栅极线与所述第二栅极线之间。
21.根据权利要求20所述的液晶显示设备，其中，所述第一栅极线电连接至所述第一像素电极和所述第四像素电极，并且所述第二栅极线电连接至所述第二像素电极和所述第三像素电极。
22.根据权利要求20所述的液晶显示设备，其中，所述至少一个狭缝介于所述第一栅极线与所述第二栅极线之间。
23.根据权利要求19所述的液晶显示设备，其中，所述第二像素电极表示要显示的绿色，并且所述第三像素电极表示要显示的蓝色。
24.根据权利要求19所述的液晶显示设备，其中，所述共用电极介于所述第一数据线和所述第二数据线与所述第一像素电极至所述第四像素电极之间。
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