CN109298569B - 液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液晶显示器。液晶显示器包括:像素区域被限定在其上的第一基板(FS);面对FS的第二基板(SS);布置在FS的面对SS的表面上的配向膜;布置在SS的面对FS的表面上的波长转换层;布置在SS的表面上的透射层;布置在波长转换层和透射层的面对FS的表面上的公共电极;布置在公共电极的面对FS的表面上的遮光构件;以及在配向膜和遮光构件之间的液晶层。像素区域当中的每个像素区域包括:布置在FS的表面上的像素电极;遮光构件中的开口区域;以及开口区域外部的像素重叠区域,像素电极在像素重叠区域中与遮光构件重叠。

Description

液晶显示器
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年7月25日提交的韩国专利申请第10-2017-0094396号的优先权及其权益,在此将该韩国专利申请为所有目的通过引用并入本文,如同在本文中充分地阐述一样。
技术领域
本公开总地涉及显示设备,并且更具体地,涉及液晶显示器。
背景技术
随着多媒体的发展,显示设备变得越来越重要。因此,诸如液晶显示器(LCD)和有机发光显示器(OLED)的各种类型的显示设备被使用。在这些显示设备中,LCD是广泛使用的平板显示类型。LCD包括诸如像素电极和公共电极的场产生电极以及液晶层。电压被施加到场产生电极,以在液晶层中产生电场。以这种方式,液晶层的液晶分子的取向被确定,并且入射光的偏振被控制。结果是,期望的图像通过LCD被显示。
在各种类型的LCD当中的垂直取向模式LCD中,当没有电场被施加时,液晶分子的长轴被取向为垂直于上显示面板和下显示面板。由于相对高的对比度和易于实现宽的参考视角,因此垂直取向模式LCD正在引起关注。
此外,LCD可使用荧光物质或磷光体。当接收光时,荧光物质或磷光体发射所确定的波段的光来实现彩色。使用荧光物质或磷光体的显示设备具有相对宽的视角。因此,这保证了用于提高显示设备的透过率的设计的自由度。然而,存在对能够最大化显示设备的透过率的设计的需求。
在本部分公开的上述信息仅用于理解本发明构思的背景,并因此可能包含不构成现有技术的信息。
发明内容
一些示例性实施例能够提供具有增大的(例如,最大化的)透过率的液晶显示器(LCD)。
附加方面将在下面的具体实施方式中阐述并且将部分地从本公开中明白,或者可以通过本发明构思的实践来领会。
根据一些示例性实施例,液晶显示设备包括第一基板、第二基板、配向膜、波长转换层、透射层、公共电极、遮光构件和液晶层。像素区域被限定在第一基板上。第二基板面对第一基板。配向膜被布置在第一基板的面对第二基板的表面上。波长转换层被布置在第二基板的面对第一基板的表面上。透射层被布置在第二基板的表面上。公共电极被布置在波长转换层和透射层的面对第一基板的表面上。遮光构件被布置在公共电极的面对第一基板的表面上。液晶层被布置在配向膜和遮光构件之间。像素区域当中的每个像素区域包括:布置在第一基板的表面上的像素电极;遮光构件中的开口区域;以及开口区域外部的像素重叠区域,像素电极在像素重叠区域中与遮光构件重叠。
根据一些示例性实施例,液晶显示器包括第一基板、第二基板、配向膜、波长转换层、透射层、公共电极、液晶层和遮光构件。像素区域被限定在第一基板上。第二基板面对第一基板。配向膜被布置在第一基板的面对第二基板的表面上。波长转换层被布置在第二基板的面对第一基板的表面上。透射层被布置在第二基板的表面上。公共电极被布置在波长转换层和透射层的面对第一基板的表面上。液晶层被布置在配向膜和公共电极之间。遮光构件被布置在第一基板和第二基板之间。像素区域当中的每个像素区域包括布置在第一基板的表面上的像素电极和遮光构件中的开口区域。公共电极包括限定公共电极中的开口的狭缝图案,狭缝图案与开口区域的第一边相邻。
上面的概括描述和下面的详细描述是示例性和说明性的,并且旨在提供所要求保护的主题的进一步说明。
附图说明
附图图示本发明构思的示例性实施例并且与说明书一起用来解释本发明构思的原理,包含附图来提供本发明构思的进一步理解并且附图包含在本说明书中且构成本说明书的一部分。
图1是根据一些示例性实施例的像素单元的布局图。
图2是根据一些示例性实施例的沿图1的剖面线I-I’截取的截面图。
图3是根据一些示例性实施例的图2中的区域A的放大图。
图4是根据一些示例性实施例的图2的区域B的放大截面图。
图5是图示根据一些示例性实施例的在第一像素中的每个位置处的透过率的曲线图。
图6是根据一些示例性实施例的像素单元的布局图。
图7是根据一些示例性实施例的像素单元的布局图。
图8是根据一些示例性实施例的像素单元的布局图。
图9是根据一些示例性实施例的沿与图1的剖面线I-I’对应的剖面线截取的像素单元的截面图。
图10是根据一些示例性实施例的图9中的第一开口区域和围绕第一开口区域的区域的放大布局图。
图11是根据一些示例性实施例的沿与图1的剖面线I-I’对应的剖面线截取的像素单元的截面图。
具体实施方式
在下面的描述中,为了说明的目的,阐述许多具体细节,以便提供各个示例性实施例的全面理解。然而,显然各个示例性实施例可以在没有这些具体细节的情况下或在一个或多个等价布置的情况下实践。在其他情况中,以框图的形式示出众所周知的结构和设备,以便避免不必要地模糊各个示例性实施例。此外,各个示例性实施例可以是不同的,但不一定是排斥的。例如,示例性实施例的特定形状、配置和特性可以在另一示例性实施例中被实现而不脱离本公开的精神和范围。
除非另有指定,图示的示例性实施例应当被理解为提供一些示例性实施例的不同细节的示例性特征。因此,除非另外指出,各个图示的特征、组件、模块、层、膜、面板、区域、方面等(下面分别或统称为“要素”)可被另行组合、分离、互换和/或重新排列,而不脱离本公开的精神和范围。
附图中交叉影线和/或阴影的使用通常被提供用于使相邻要素之间的边界变得清楚。因此,除非另外指出,交叉影线或阴影的存在或不存在均不表达或指示针对特定材料的任何偏好或要求,图示要素之间的材料性质、尺寸、比例、共性,和/或要素的任何其他特性、属性、性质等。此外,在附图中,为了清楚和/或描述目的,可以夸大要素的尺寸和相对尺寸。当示例性实施例可被不同地实现时,不同于所描述的顺序的特定工艺顺序可被执行。例如,两个连续描述的工艺可基本同时被执行,或以与所描述的顺序相反的顺序被执行。此外,相同的附图标记表示相同的要素。
当一要素被称为位于另一要素“上”、“连接到”或“耦接到”另一要素时,其可以直接位于另一要素上、连接到或耦接到另一要素,或者可以存在中间要素。然而,当一要素被称为“直接位于”另一要素上、“直接连接到”或“直接耦接到”另一要素时,不存在中间要素。为此,术语“连接”可以指物理连接、电气连接和/或流体连接。为了本公开的目的,“X、Y和Z中的至少一个”和“从由X、Y和Z组成的组中选择的至少一个”可以被解释为仅X、仅Y、仅Z或X、Y和Z中两个或更多个的任意组合,诸如,例如,XYZ、XYY、YZ和ZZ。如本文使用的,术语“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任意和所有组合。
虽然本文可能使用术语“第一”、“第二”等来描述各种要素,但这些要素不应受这些术语限制。使用这些术语是为了将一个要素与另一个要素区别开来。因此,下面介绍的第一要素可以被称为第二要素,而不脱离本公开的教导。
为了描述目的,本文中可以使用空间相关术语,如“在……下面”、“在……下方”、“之下”、“下面的”、“在……上方”、“上面的”、“之上”、“更高”、“侧”(例如,如在“侧壁”中)等,并且由此来描述附图中图示的一个要素与另一要素的关系。空间相关术语旨在涵盖装置在使用时、在操作时和/或在制造时除附图中描绘的朝向以外的不同朝向。例如,如果附图中的装置被翻转,则被描述为位于其他要素或特征“下方”或“下面”的要素将位于其他要素或特征“上方”。因此,示例性术语“下方”可包含上方和下方两种方位。而且,装置可以朝向别的方向(例如,旋转90度或朝其他方位),并且因此相应地解释本文中使用的空间相关描述符。
本文中使用的术语是为了描述特定实施例的目的,而不旨在限制。如本文使用的,单数形式的“一”和“该”旨在也包括复数形式,除非上下文另有明确说明。此外,术语“包括”和/或“包含”,当其在本说明书中使用时,规定所述的特征、整体、步骤、操作、要素、部件和/或它们的组的存在,但不排除存在或增加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、要素、部件和/或它们的组。还应注意,如本文所使用的,术语“基本上”、“大约”以及其他类似术语被用作近似的术语并且不用作程度的术语,并且因此用于考虑会被本领域技术人员所认识到的测量、计算和/或提供的值中的内在偏差。
在本文中参考截面图示和/或分解图示来描述各个示例性实施例,该截面图示和/或分解图示是理想化示例性实施例和/或中间结构的示意性图示。因此,作为例如制造技术和/或公差的结果,可预期图示形状之间的变化。因此,本文所公开的示例性实施例不应被解释为限于特定图示的区域形状,而将包括由例如制造导致的形状的偏差。以这种方式,在图中所示的区域实际上是示意性的,并且这些区域的形状可不示出设备的区域的实际形状,并且因此不旨在限制。
除非另外限定,否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开属于其一部分的领域中的普通技术人员所通常理解的含义相同的含义。术语,诸如在常用词典中限定的那些术语,应当被解释为具有与它们在相关领域的背景中的含义一致的含义,而不要从理想化的或过于正式的意义上去解释,除非本文中明确如此限定。
图1是根据一些示例性实施例的像素单元PXU的布局图。图2是根据一些示例性实施例的沿图1的剖面线I-I’截取的截面图。
参考图1和图2,显示设备包括第一(例如,下)显示面板100、第二(例如,上)显示面板200和液晶层300。这里,“下”和“上”将基于图1所示的方位来描述。下基板110的上面是指朝向上基板210的方向,并且下基板110的下面是指与朝向上基板210的方向相反的方向。另外,上基板210的上面是指朝向下基板110的方向,并且上基板210的下面是指与朝向下基板110的方向相反的方向。下显示面板100可被放置成面对上显示面板200。液晶层300可被置于下显示面板100和上显示面板200之间,并且可包括多个液晶分子LC。在一些实施例中,下显示面板100可通过密封结合到上显示面板200。
液晶显示器包括以矩阵形式排列的多个像素单元PXU。像素单元PXU可被布置在下基板110上。像素单元PXU中的每个可包括第一像素PX1、第二像素PX2和第三像素PX3。在一些实施例中,第一像素PX1、第二像素PX2和第三像素PX3可显示不同的颜色。第一像素PX1、第二像素PX2和第三像素PX3中的每个的灰阶可被独立地控制。第一像素PX1、第二像素PX2和第三像素PX3中的每个可以是用于显示确定的颜色的基本单元。像素单元PXU中的每个可控制第一像素PX1、第二像素PX2和第三像素PX3中的每个的透过率,以通过组合第一像素PX1、第二像素PX2和第三像素PX3的相应颜色来实现要被显示的颜色。虽然图1所示的像素单元PXU沿第一方向dr1并排排列,但是实施例并不限于此。像素单元PXU也可以以其他方式彼此相邻地被排列。此外,虽然像素单元PXU中的每个在图1中被示出为包括第一像素PX1、第二像素PX2和第三像素PX3,但是实施例并不限于此。像素单元PXU中的每个也可由不同数量的像素组成。
下面将描述下显示面板100。
在一些实施例中,下基板110可以是透明绝缘基板。这里,透明绝缘基板可以是玻璃基板、石英基板、透明树脂基板和/或类似物。
第一偏振层120可被布置在下基板110之下。更具体地,下基板110可包括面对上基板210的表面和与该表面相对的另一表面。在一些实施例中,第一偏振层120可被布置在下基板110的另一表面上。第一偏振层120可由有机材料和无机材料中的至少一种制成。在一些实施例中,第一偏振层120可以是反射偏振层。当第一偏振层120是反射偏振层时,第一偏振层120可以透射与透射轴平行的偏振分量,并且反射与反射轴平行的偏振分量。
在一些实施例中,第一偏振层120可被布置在下基板110上。例如,第一偏振层120可被布置在下基板110和稍后要被描述的第一绝缘层130之间。
第一栅线GL1以及第一栅电极GE1、第二栅电极GE2和第三栅电极GE3被布置在下基板110上。第一栅线GL1传递用于控制薄膜晶体管(诸如,第一薄膜晶体管Q1、第二薄膜晶体管Q2和第三薄膜晶体管Q3)的栅电压。第一栅线GL1可沿第一方向dr1延伸。这里,第一方向dr1可以是由在下基板110被布置在其中的平面中的任意方向上延伸的直线指示的方向。第一方向dr1可以是与稍后将描述的第二方向dr2正交的方向。栅电压可从外部被提供,并且可具有不同的电平。薄膜晶体管是导通还是截止可通过栅电压的电平来控制。
第一栅电极GE1至第三栅电极GE3可从第一栅线GL1突出,并且可物理地连接到第一栅线GL1,例如,可从第一栅线GL1物理地突出。第一栅电极GE1至第三栅电极GE3可以是稍后要描述的第一薄膜晶体管Q1至第三薄膜晶体管Q3的一个要素。
第一栅线GL1以及第一栅电极GE1至第三栅电极GE3可由相同的材料制成。例如,第一栅线GL1以及第一栅电极GE1至第三栅电极GE3可由以下中的至少一种制成:诸如铝或铝合金的基于铝(Al)的金属;诸如银或银合金的基于银(Ag)的金属;诸如铜或铜合金的基于铜(Cu)的金属;诸如钼或钼合金的基于钼(Mo)的金属;铬(Cr)、钽(Ta)和钛(Ti)。第一栅线GL1以及第一栅电极GE1至第三栅电极GE3可具有单层结构或多层结构,该多层结构包括具有不同物理属性的至少两层导电膜。
第一绝缘层130被布置在第一栅线GL1以及第一栅电极GE1至第三栅电极GE3上。第一绝缘层130可由诸如氮化硅或氧化硅的绝缘材料制成。第一绝缘层130可具有单层结构或多层结构,该多层结构包括具有不同物理属性的两层绝缘膜。
第一半导体层SM1、第二半导体层SM2和第三半导体层SM3被布置在第一绝缘层130上。第一半导体层SM1至第三半导体层SM3的至少一部分可分别与第一栅电极GE1至第三栅电极GE3重叠。第一半导体层SM1至第三半导体层SM3可由非晶硅、多晶硅和氧化物半导体中的至少一种制成。为了本公开的目的,当“两个要素彼此重叠”时,意味着两个要素的一部分在与下基板110垂直的方向上重叠。
尽管附图中没有图示,但是在一些实施例中,欧姆接触构件可被附加布置成与第一半导体层SM1至第三半导体层SM3相邻,或被布置在第一半导体层SM1至第三半导体层SM3的一些区域中。欧姆接触构件可由以高浓度掺杂有n型杂质的n+氢化非晶硅制成,或可由硅化物制成。当第一半导体层SM1至第三半导体层SM3包括氧化物半导体时,欧姆接触构件可被省略。
第一数据线DL1、第二数据线DL2和第三数据线DL3;第一源电极SE1、第二源电极SE2和第三源电极SE3;以及第一漏电极DE1、第二漏电极DE2和第三漏电极DE3被布置在第一半导体层SM1至第三半导体层SM3以及第一绝缘层130上。
第一数据线DL1至第三数据线DL3可沿第二方向dr2延伸,并且与第一栅线GL1相交。第一数据线DL1至第三数据线DL3可通过第一绝缘层130与第一栅线GL1以及第一栅电极GE1至第三栅电极GE3绝缘。第一数据线DL1至第三数据线DL3可分别向第一源电极SE1至第三源电极SE3提供对应的数据电压。这里,数据电压可从外部被提供,并且可具有不同的电平。第一像素PX1至第三像素PX3中的每个的灰阶可根据对应的数据电压的电平而改变。
第一源电极SE1至第三源电极SE3可分别从第一数据线DL1至第三数据线DL3分叉。第一源电极SE1至第三源电极SE3的至少一部分可分别与第一栅电极GE1至第三栅电极GE3重叠。
如图1中可见,第一漏电极DE1至第三漏电极DE3可分别与第一源电极SE1至第三源电极SE3隔开(或间隔开),第一半导体层SM1至第三半导体层SM3被布置在第一漏电极DE1至第三漏电极DE3与第一源电极SE1至第三源电极SE3之间。第一漏电极DE1至第三漏电极DE3的至少一部分可分别与第一栅电极GE1至第三栅电极GE3重叠。
如图1所图示,第一源电极SE1至第三源电极SE3可以是“C”形状,并且可分别围绕第一漏电极DE1至第三漏电极DE3,在第一源电极SE1至第三源电极SE3与第一漏电极DE1至第三漏电极DE3之间分别具有确定的间隙。然而,第一源电极SE1至第三源电极SE3的形状不限于“C”形状,并且可被改变成各种形状,诸如,条形状。
第一数据线DL1至第三数据线DL3、第一源电极SE1至第三源电极SE3、以及第一漏电极DE1至第三漏电极DE3可由相同的材料制成。例如,第一数据线DL1至第三数据线DL3、第一源电极SE1至第三源电极SE3、以及第一漏电极DE1至第三漏电极DE3可由铝、铜、银、钼、铬、钛、钽以及这些材料的合金中的至少一种制成。另外,第一数据线DL1至第三数据线DL3、第一源电极SE1至第三源电极SE3、以及第一漏电极DE1至第三漏电极DE3可具有多层结构,该多层结构由例如由耐火金属制成的下层(未图示)和由低电阻率的材料制成的上层(未图示)组成。
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可组成第一薄膜晶体管Q1,第一薄膜晶体管Q1为开关元件。第一薄膜晶体管Q1可以是用于控制第一像素PX1的开关元件。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可组成第二薄膜晶体管Q2,第二薄膜晶体管Q2为开关元件。第二薄膜晶体管Q2可以是用于控制第二像素PX2的开关元件。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可组成第三薄膜晶体管Q3,第三薄膜晶体管Q3为开关元件。第三薄膜晶体管Q3可以是用于控制第三像素PX3的开关元件。
钝化层140被布置在第一绝缘层130以及第一薄膜晶体管Q1至第三薄膜晶体管Q3上。钝化层140可由无机绝缘材料制成,并且可覆盖第一薄膜晶体管Q1至第三薄膜晶体管Q3。钝化层140保护第一薄膜晶体管Q1至第三薄膜晶体管Q3,并且防止第二绝缘层150的材料流入到第一半导体层SM1至第三半导体层SM3中。
第二绝缘层150被布置在钝化层140上。第二绝缘层150可由绝缘材料制成。例如,第二绝缘层150可以是由有机材料制成的有机膜。第二绝缘层150可使由布置在第二绝缘层150之下的要素形成的局部台阶平坦。换句话说,第二绝缘层150的上表面可以是基本平坦的。
第一接触孔CNT1、第二接触孔CNT2和第三接触孔CNT3可被形成在钝化层140和第二绝缘层150中。第一接触孔CNT1至第三接触孔CNT3可部分地暴露第一薄膜晶体管Q1至第三薄膜晶体管Q3;更具体地,可在与下基板110的上表面垂直的方向上部分地暴露第一漏电极DE1至第三漏电极DE3的上表面。第一接触孔CNT1至第三接触孔CNT3可在与下基板110垂直的方向上穿过钝化层140和第二绝缘层150。第一漏电极DE1至第三漏电极DE3的相应部分可通过第一接触孔CNT1至第三接触孔CNT3分别连接到布置在第二绝缘层150上的第一像素电极PE1、第二像素电极PE2和第三像素电极PE3。
在一些实施例中,钝化层140和第二绝缘层150中的一个可被省略或用另一层代替。例如,一个层可以执行钝化层140和第二绝缘层150的功能。
第一像素电极PE1至第三像素电极PE3被布置在第二绝缘层150上。第一像素电极PE1可通过第一接触孔CNT1物理地连接到第一漏电极DE1,并且可接收来自第一漏电极DE1的数据电压。第二像素电极PE2可通过第二接触孔CNT2物理地连接到第二漏电极DE2,并且可接收来自第二漏电极DE2的数据电压。第三像素电极PE3可通过第三接触孔CNT3物理地连接到第三漏电极DE3,并且可接收来自第三漏电极DE3的数据电压。
第一像素电极PE1至第三像素电极PE3可由至少一种透明导电材料制成,诸如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟锡锌(ITZO)和掺杂铝的氧化锌(AZO)中的至少一种。也可预见,一个或多个导电聚合物(ICP)(诸如聚苯胺(PANI)、聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)等)、金属纳米线和/或石墨烯可被利用。
下面将描述第一像素电极PE1至第三像素电极PE3的平面排列。将主要描述布置在第一像素PX1中的第一像素电极PE1,并且将省略布置在第二像素PX2中的第二像素电极PE2和布置在第三像素PX3中的第三像素电极PE3的描述,因为第一像素PX1的描述可以应用于第二像素PX2和第三像素PX3。
第一像素电极PE1可具有比第一开口区域OP1宽的面积,并且可与第一开口区域OP1重叠。换句话说,第一开口区域OP1可被第一像素电极PE1重叠。这里,第一开口区域OP1是形成在稍后要被描述的遮光构件BM中的多个开口中的一个,并且与布置在第一像素PX1中的开口对应。由于第一开口区域OP1能透射光,因此用户能看见通过第一开口区域OP1提供的光。
第一像素电极PE1包括第一表面电极PPE1、第一边缘电极EE1和第一连接电极CE1。
第一表面电极PPE1是占用第一像素电极PE1的区域最多的要素,并且可以以表面的形状被形成,而没有开口。第一表面电极PPE1的一部分可被布置在第一开口区域OP1中,并且另一部分可被布置在像素重叠区域OA中。这里,像素重叠区域OA可以是稍后要被描述的遮光构件BM与第一像素电极PE1至第三像素电极PE3中的每个重叠的区域。像素重叠区域OA可被布置成与第一开口区域OP1至第三开口区域OP3中的每个的至少一个边相邻。第一表面电极PPE1可电连接到第一连接电极CE1,以接收数据电压。
第一边缘电极EE1可被布置成与第一开口区域OP1至第三开口区域OP3中的任一个的至少一个边相邻,并且可电连接到第一表面电极PPE1或第一连接电极CE1以接收数据电压。第一边缘电极EE1可沿第一开口区域OP1至第三开口区域OP3中的任一个的至少一个边以及与该至少一个边相邻的另一个边被布置。如图1中可见,第一边缘电极EE1被布置成与第一开口区域OP1的左侧边和下侧边相邻,下侧边最靠近第一栅线GL1。
透明导电材料不被布置在第一边缘电极EE1和第一表面电极PPE1之间。相反,反映第一边缘电极EE1的形状的第一狭缝图案SL1被布置在第一边缘电极EE1和第一表面电极PPE1之间。
第一边缘电极EE1的外侧边可被布置成在平面中与第一开口区域OP1的一个边相邻。换句话说,由第一边缘电极EE1的外侧边形成的边界线可与第一开口区域OP1的边界线一致(或基本一致)。如图1中可见,由第一边缘电极EE1、第二边缘电极EE2和第三边缘电极EE3的外侧边形成的边界线被图示为与相应的第一开口区域OP1、第二开口区域OP2和第三开口区域OP3基本一致,第一开口区域OP1、第二开口区域OP2和第三开口区域OP3通过虚线被图示仅仅是为了将第一开口区域OP1至第三开口区域OP3的配置与图1所示的其他结构特征区分开,并且因此,不传达与其他特征冲突。这里,第一边缘电极EE1的外侧边是指被设置成与第一表面电极PPE1被布置的方向相反的边。如图1中可见,第一边缘电极EE1的外侧边与第一边缘电极EE1的左侧边和下侧边对应。
第一边缘电极EE1能够加强使液晶分子LC朝向确定的方向倾斜的力。例如,当数据电压被施加到第一表面电极PPE1和第一边缘电极EE1时,液晶分子LC在沿由数据电压形成的电场方向的方向上倾斜。这里,朝向第一表面电极PPE1的中心作用的电场强度可在第一表面电极PPE1的各个外侧边当中第一边缘电极EE1被布置在其上的外侧边上相对强。因此,排列成与第一表面电极PPE1重叠的液晶分子LC可在从第一边缘电极EE1朝向第一表面电极PPE1的方向上倾斜。此外,排列成与第一边缘电极EE1和第一狭缝图案SL1重叠的液晶分子LC也可在从第一边缘电极EE1朝向第一表面电极PPE1的方向上倾斜。
第一边缘电极EE1被布置的方向可由稍后将描述的配向膜160的配向方向来确定。也就是说,第一边缘电极EE1被布置在配向膜160的配向方向开始的方向上。关于图1中的描绘,配向膜160的配向方向是从左下角朝向右上角的方向。以这种方式,第一边缘电极EE1被形成为与第一表面电极PPE1的与左下角相邻的外侧边(例如左侧边和下侧边)相邻。
配向膜160的配向方向也可以是确定液晶分子LC倾斜的方向的因素。因此,当液晶分子LC根据配向膜160的配向方向倾斜的方向与液晶分子LC根据第一边缘电极EE1倾斜的方向相同时,可以改善第一像素电极PE1对液晶分子LC的控制,并且也可以提高液晶分子LC的响应速度。
第一连接电极CE1可通过第一接触孔CNT1电连接到第一漏电极DE1,并且可将从第一漏电极DE1接收的数据电压提供到第一表面电极PPE1和第一边缘电极EE1。第一连接电极CE1可与第一开口区域OP1不重叠。
第一像素电极PE1的以上描述可应用于第二像素电极PE2和第三像素电极PE3。也就是说,第一表面电极PPE1的描述可应用于第二表面电极PPE2和第三表面电极PPE3,并且第一边缘电极EE1的描述可应用于第二边缘电极EE2和第三边缘电极EE3。另外,第一连接电极CE1的描述可应用于第二连接电极CE2和第三连接电极CE3,并且第一开口区域OP1的描述可应用于第二开口区域OP2和第三开口区域OP3。此外,第一狭缝图案SL1的描述可应用于第二狭缝图案SL2和第三狭缝图案SL3。
配向膜160被布置在第一像素电极PE1至第三像素电极PE3上。
配向膜160可控制液晶分子LC的配向方向和初始配向角(例如,预倾角)。配向膜160可包括配向材料。配向材料可以是有机聚合物材料。有机聚合物材料可包括例如聚酰亚胺、聚酰胺酸和聚硅氧烷中的至少一种。配向膜160可具有在其上表面上沿配向方向延伸的槽。这里,配向方向是指液晶分子LC倾斜的方向,并且可与在制造配向膜160时涂布的配向材料通过摩擦工艺被刮掉的方向相同。如之前所述,基于图1的描绘,配向方向是从左下角朝向右上角的方向。
接下来,将描述上显示面板200。
上基板210可被放置成面对下基板110。上基板210可由透明玻璃或塑料制成。在一些实施例中,上基板210可由与下基板110相同的材料制成。
第一滤光器220和第一透射层241被布置在上基板210的面对下基板110的表面上。第一滤光器220可与第一波长转换层WC1、第二波长转换层WC2和第二透射层242重叠,稍后将描述第一波长转换层WC1、第二波长转换层WC2和第二透射层242中的每个。
第一滤光器220可阻挡具有第一波长区域的光,并且透射具有第二波长区域的光和具有第三波长区域的光。将基于第一波长转换层WC1更详细地描述第一滤光器220。提供到第一波长转换层WC1的具有第一波长区域的光通过第一波长转换材料WC1a被转换成具有第二波长区域的光。然而,提供到第一波长转换层WC1的具有第一波长区域的光中的一些可能不与第一波长转换材料WC1a相遇(例如,不被入射到第一波长转换材料WC1a)。在此情形下,第一波长区域的光与提供到第一波长转换层WC1的具有第一波长区域的光通过第一波长转换材料WC1a已经转换成的第二波长区域的光可以彼此混合。这里,第一滤光器220可阻挡即使光已经穿过第一波长转换层WC1仍具有第一波长区域的光,从而防止混色并且改善色纯度。
第一波长区域至第三波长区域可以彼此不同。在一些实施例中,第一波长区域的中心波长可以是大约420nm至大约480nm。因此,具有第一波长区域的光可以是蓝光。在一些实施例中,第二波长区域的中心波长可以是大约600nm至大约670nm。因此,具有第二波长区域的光可以是红光。在一些实施例中,第三波长区域的中心波长可以是大约500nm至大约570nm。因此,具有第三波长区域的光可以是绿光。
下面,具有第一波长区域的光将被描述为蓝光,具有第二波长区域的光将被描述为红光,并且具有第三波长区域的光将被描述为绿光。因此,第一滤光器220可阻挡蓝光并且透射红光和绿光。也就是说,在一些实施例中,第一滤光器220可以是蓝色截止滤光器。第一滤光器220可被形成为单层或由多层形成。
第一透射层241可与第三像素PX3重叠。第一透射层241可包括第三透光树脂240b和光散射材料240a。
光散射材料240a可被分散在第三透光树脂240b中,以使提供到第一透射层241的光散射并且向外部发射散射光。这里,发射的光可在各个方向上被散射而不管入射角度,并且可被消偏振变成非偏振光。为了本公开的目的,“非偏振光”是指不是仅由特定方向上的偏振分量组成的光;即,不是仅在特定方向上偏振的光;换句话说,由随机偏振分量组成的光。非偏振光的示例为自然光。
颜色转换层230被布置在第一滤光器220的面对下基板110的表面上。颜色转换层230可包括第一波长转换层WC1和第二波长转换层WC2。
第一波长转换层WC1可与第一像素PX1重叠。在一些实施例中,第一波长转换层WC1可包括第一透光树脂WC1b和第一波长转换材料WC1a。
第一波长转换材料WC1a可被分散在第一透光树脂WC1b中,以将提供到第一波长转换层WC1的光转换或改变成具有第二波长区域的光。提供到第一波长转换层WC1的光可以是具有第一波长区域的光,即,蓝光。因此,第一波长转换层WC1可接收来自外部(例如,来自诸如背光的光源)的蓝光,并且将接收的蓝光转换成红光。在一些实施例中,第一波长转换材料WC1a可包括第一量子点。第一量子点的颗粒尺寸没有限制,只要第一波长转换材料WC1a能将从外部接收的光转换成第二波长区域的光即可。第一波长转换材料WC1a可以以自然配位的形式被分散在第一透光树脂WC1b中。
第一透光树脂WC1b没有限制,只要是不影响第一波长转换材料WC1a的波长转换性能并且不引起光吸收的透明介质即可。例如,第一透光树脂WC1b可包括环氧树脂、聚苯乙烯和丙烯酸脂中的至少一种。第一波长转换层WC1可包括有机溶剂,而不是第一透光树脂WC1b。在一些实施例中,有机溶剂可包括甲苯、氯仿和乙醇中的至少一种。
第二波长转换层WC2可与第二像素PX2重叠。在一些实施例中,第二波长转换层WC2可包括第二透光树脂WC2b和第二波长转换材料WC2a。
第二波长转换材料WC2a可被分散在第二透光树脂WC2b中,以将提供到第二波长转换层WC2的光转换或改变成具有第三波长区域的光。提供到第二波长转换层WC2的光可以是蓝光。因此,第二波长转换层WC2可接收来自外部的蓝光并且将接收的蓝光转换成绿光。在一些实施例中,第二波长转换材料WC2a可包括第二量子点。第二量子点的颗粒尺寸没有限制,只要第二波长转换材料WC2a能将从外部接收的光转换成第三波长区域的光即可。第二波长转换材料WC2a的平均颗粒尺寸可小于第一波长转换材料WC1a的平均颗粒尺寸。第二波长转换材料WC2a可以以自然配位的形式被分散在第二透光树脂WC2b中。
第二透光树脂WC2b没有限制,只要是不影响第二波长转换材料WC2a的波长转换性能并且不引起光吸收的透明介质即可。例如,第二透光树脂WC2b可包括环氧树脂、聚苯乙烯和丙烯酸脂中的至少一种。第二波长转换层WC2可包括有机溶剂,而不是第二透光树脂WC2b。在一些实施例中,有机溶剂可包括甲苯、氯仿和乙醇中的至少一种。
第一量子点和第二量子点可选自II-VI族化合物、III-V族化合物、IV-VI族化合物、IV族元素、IV族化合物以及这些材料的组合中的至少一种。
II-VI族化合物可选自:选自CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、MgSe、MgS以及这些材料的混合物中的至少一种的二元化合物;选自CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、MgZnSe、MgZnS以及这些材料的混合物中的至少一种的三元化合物;以及选自HgZnTeS、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe、HgZnSTe以及这些材料的混合物中的至少一种的四元化合物。
III-V族化合物可选自:选自GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb以及这些材料的混合物中的至少一种的二元化合物;选自GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP以及这些材料的混合物中的至少一种的三元化合物;以及选自GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb以及这些材料的混合物中的至少一种的四元化合物。
IV-VI族化合物可选自:选自SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe以及这些材料的混合物中的至少一种的二元化合物;选自SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe以及这些材料的混合物中的至少一种的三元化合物;以及选自SnPbSSe、SnPbSeTe、SnPbSTe以及这些材料的混合物中的至少一种的四元化合物。IV族元素可选自Si、Ge以及这些材料的混合物中的至少一种。IV族化合物可以是选自SiC、SiGe以及这些材料的混合物中的至少一种的二元化合物。
根据一些实施例,二元化合物、三元化合物或四元化合物可以以均匀的浓度存在于颗粒中,或者可以以不均匀的浓度存在于同一颗粒中。另外,二元化合物、三元化合物或四元化合物可具有核/壳结构,其中一个量子点围绕另一量子点。核与壳之间的界面可具有浓度梯度,其中存在于壳中的元素的浓度越接近中心变得越低。
第一量子点和第二量子点可具有大约45nm或更小(诸如大约40nm或更小,例如大约30nm或更小)的发射波长谱的半最大值全宽度(FWHM)。在该范围内,第一量子点和第二量子点能改善色纯度和/或色彩再现性。另外,由于通过第一量子点和第二量子点发射的光在各个方向上辐射,因此能改善宽视角。第一量子点和第二量子点中的每个可以是以球形、锥体和多臂的形状,或者可以是立方纳米颗粒、纳米管、纳米线、纳米纤维、板状纳米颗粒等。
在一些实施例中,第一波长转换材料WC1a和第二波长转换材料WC2a可包括磷光体、量子棒或磷光体材料,而不是量子点。这里,在一些实施例中,磷光体可具有大约100nm至大约3000nm的尺寸。另外,磷光体可包括黄色荧光材料、绿色荧光材料和红色荧光材料中的至少一种。
也就是说,第一波长转换材料WC1a和第二波长转换材料WC2a中的每个可吸收提供到第一波长转换层WC1或第二波长转换层WC2的光,并且发射具有与吸收的光的中心波长不同的中心波长的光。更具体地,第一波长转换材料WC1a和第二波长转换材料WC2a可分别使入射在第一波长转换层WC1和第二波长转换层WC2上的光在各个方向上散射,而不管入射角度。也就是说,根据各个示例性实施例的显示设备可通过第一波长转换材料WC1a和第二波长转换材料WC2a在各个方向上发射光来改善宽视角。
从第一波长转换层WC1和第二波长转换层WC2发射的光可通过消偏振处于非偏振状态。
第二滤光器250被布置在第一波长转换层WC1、第二波长转换层WC2和第一透射层241的表面上,该第一波长转换层WC1、第二波长转换层WC2和第一透射层241的表面中的每个面对下基板110。在一些实施例中,第二滤光器250可透射具有第一波长区域的光,并且反射具有第二波长区域的光和具有第三波长区域的光。也就是说,第二滤光器250可透射蓝光并且反射红光和绿光。因此,第二滤光器250能提高从第一波长转换层WC1或第二波长转换层WC2发射到外部的光的输出效率。在一些实施例中,第二滤光器250可围绕第一波长转换层WC1、第二波长转换层WC2和第二透射层242。
例如,第二滤光器250的围绕第一波长转换层WC1的区域可透射蓝光并且将蓝光提供到第一波长转换层WC1。提供到第一波长转换层WC1的蓝光通过第一波长转换材料WC1a被转换成红光,并且朝向上基板210发射,即,向外部发射。在红光当中,朝向下基板110而不是朝向上基板210行进的光可被第二滤光器250的围绕第一波长转换层WC1的区域反射。
第二滤光器250可被形成为单层或由多层形成。当由多层形成时,第二滤光器250可包括包含SiNx的层和包含SiOx的层。在一些实施例中,包含SiNx的层和包含SiOx的层可交替并且重复地堆叠。
根据一些实施例,由于显示设备包括第一滤光器220和第二滤光器250,因此显示设备能防止混色。另外,根据一些实施例,显示设备可通过改善从第一波长转换层WC1和/或第二波长转换层WC2发射到外部的光的输出效率来改善色彩再现性。
第二透射层242被布置在第二滤光器250的面对下基板110的表面上。第二透射层242可被布置在第一波长转换层WC1和第二波长转换层WC2之间,以及第二波长转换层WC2和第一透射层241之间。第二透射层242可由与第一透射层241相同的材料制成。
平坦化层260被布置在第二透射层242的面对下基板110的表面上。在一些实施例中,平坦化层260可由有机材料制成。当第一波长转换层WC1、第二波长转换层WC2和第一透射层241具有不同的厚度时,平坦化层260可提供平坦(或基本平坦)的表面,使得形成在平坦化层260的表面上的要素可具有距上基板210的表面均匀的高度,诸如稍后将描述的线栅图案281。
第三绝缘层270被布置在平坦化层260的面对下基板110的表面上。在一些实施例中,第三绝缘层270可由诸如氮化硅或氧化硅的无机绝缘材料制成。第三绝缘层270可被省略。
第二偏振层280被布置在第三绝缘层270的面对下基板110的表面上。在一些实施例中,第二偏振层280可包括电流可以流过的导电材料。在一些实施例中,导电材料可包括金属,诸如铝(Al)、银(Ag)、金(Au)、铜(Cu)和镍(Ni)中的至少一种。另外,导电材料可进一步包括钛(Ti)和钼(Mo)中的至少一种。
在一些实施例中,第二偏振层280可以是线栅偏振器。因此,第二偏振层280可包括朝向下基板110突出的多个线栅图案281。在一些实施例中,第二偏振层280可包括铝、银、铜和镍中的至少一种。
例如,当提供到第二偏振层280的光穿过第二偏振层280时,与第二偏振层280平行的分量可被吸收或反射,并且只有与第二偏振层280垂直的分量可被透射变成偏振光。这里,第二偏振层280的线栅图案281之间的间隔越大,可实现的偏振就越有效。在一些实施例中,第二偏振层280可通过诸如纳米压印的方法来形成。
第二偏振层280可进一步包括封盖层282。封盖层282可抑制第二偏振层280的诸如腐蚀的缺陷,并且使第二偏振层280的上表面平坦。
公共电极CE被布置在第二偏振层280的面对下基板110的表面上。公共电极CE的至少一部分可与第一像素电极PE1至第三像素电极PE3重叠。在一些实施例中,公共电极CE可以是整个板的形式。公共电极CE可由诸如ITO和IZO中的至少一种的透明导电材料制成,或可由诸如铝、银、铬和这些金属的合金中的至少一种的反射金属制成。
遮光构件BM被布置在公共电极CE的面对下基板110的表面上。遮光构件BM包括第一开口区域OP1至第三开口区域OP3,并且可阻挡通过除了第一开口区域OP1至第三开口区域OP3之外的区域的光的透射。遮光构件BM可由阻挡光的材料制成。遮光构件BM可由有机材料或诸如铬的金属材料制成。
遮光构件BM可被形成在公共电极CE的表面上,并且可具有朝向液晶层300突出的截面结构。另外,遮光构件BM可与第一像素电极PE1至第三像素电极PE3部分地重叠。如上所述,遮光构件BM与第一像素电极PE1至第三像素电极PE3中的每个重叠的区域被限定为像素重叠区域OA。在遮光构件BM被布置的区域当中,除了第一开口区域OP1至第三开口区域OP3以及像素重叠区域OA之外的区域被限定为非重叠区域NPA。
换句话说,第一像素PX1至第三像素PX3被布置在其中的区域可基于遮光构件BM被划分为第一开口区域OP1至第三开口区域OP3、像素重叠区域OA和非重叠区域NPA。然而,在一些实施例中,遮光构件BM可进一步包括在除了遮光构件BM与第一像素电极PE1至第三像素电极PE3中的每个重叠的区域之外的区域中的开口。例如,遮光构件BM可进一步包括第一薄膜晶体管Q1至第三薄膜晶体管Q3被布置的区域中的开口。
由于遮光构件BM具有朝向液晶层300突出的截面结构,因此遮光构件BM能固定与遮光构件BM的侧壁相邻布置的液晶分子LC的排列,从而改善透过率。现在这将参考图3更详细地描述。
图3是根据一些示例性实施例的图2中的区域A的放大图。
参考图3,遮光构件BM可向液晶层300提供侧壁,该侧壁具有反向倾斜且堤坝形状的台阶,使得遮光构件BM突出到液晶层300的区域310中。换句话说,遮光构件BM包括相对于下基板110的面对上基板210的表面具有反向斜率的侧壁。液晶分子LC可通过遮光构件BM的反向倾斜的侧壁受到朝向第一方向dr1倾斜的力。因此,液晶分子LC可全部在一个方向上倾斜,即使在遮光构件BM被布置的区域附近。因此,液晶分子LC可以彼此不冲突,从而改善透过率。这样,由液晶分子LC的冲突形成的黑暗部分在遮光构件BM的边界区域中可不被看见。
再次参考图1和图2,遮光构件BM在第一开口区域OP1至第三开口区域OP3中的每个的边界线处的液晶层300中形成台阶,如上面参考图3所描述的。遮光构件BM的台阶可向液晶分子LC提供朝向第一开口区域OP1至第三开口区域OP3的外部作用的力。具体地,在第一边缘电极EE1至第三边缘电极EE3未被布置的第一开口区域OP1至第三开口区域OP3的边界线处,力的方向可与液晶分子LC的配向方向一致。因此,黑暗部分的形成可进一步被最小化。根据各个实施例,在第一开口区域OP1至第三开口区域OP3的右边界线和上边界线处的黑暗部分的形成可被最小化或至少被减小。
然而,由于液晶分子LC的倾斜方向的冲突,仍可存在黑暗部分在第一开口区域OP1至第三开口区域OP3的边界线处可见的可能性。为了最小化或降低这种可能性,第一表面电极PPE1至第三表面电极PPE3可与遮光构件BM部分地重叠,以形成像素重叠区域OA。换句话说,第一表面电极PPE1至第三表面电极PPE3可特意延伸到除了第一开口区域OP1至第三开口区域OP3之外的区域,以便与遮光构件BM重叠。这将参考图4更详细地描述。
图4是根据一些示例性实施例的图2中的区域B的放大图。
参考图4,与第一表面电极PPE1的外边界重叠的液晶分子LC可被垂直控制而不在特定方向上倾斜。这是因为通过第一表面电极PPE1朝向第一表面电极PPE1倾斜的液晶分子LC与通过配向膜160、第一边缘电极EE1和遮光构件BM倾斜的液晶分子LC冲突。然而,即使液晶分子LC彼此冲突,如果第一表面电极PPE1的外边界被放置成与遮光构件BM重叠以形成像素重叠区域OA,则能够以与遮光构件BM重叠的方式最小化因液晶分子LC的冲突而产生的黑暗部分对用户可见的现象。因此,透过率可被改善。
现在将参考图1和图2更详细地描述液晶层300。
液晶层300包括在区域310中的多个液晶分子LC。在一些实施例中,液晶分子LC可具有负介电各向异性。在此情形下,当没有电场形成在液晶层300中时,液晶分子LC可在与下基板110垂直的方向上排列。当电场被形成在下基板110和上基板210之间时,液晶分子LC可在确定的方向上旋转或倾斜,以改变提供到液晶层300的光的偏振。然而,在一些实施例中,液晶分子LC可具有正介电各向异性。
图5是图示根据一些示例性实施例的在第一像素PX1中的每个位置处的透过率的曲线图。
在图5中,图示了根据图1的各个实施例的在第一像素PX1中的每个位置处的透过率。在图1的图中,透过率跨过第一开口区域OP1沿第一方向dr1被测量。曲线图的x轴代表在第一像素PX1中的位置,并且曲线图的y轴代表透过率。透过率在具有最大透过率的位置处为100%,并且单位为%。如在图5中可见,在第一像素PX1被布置的区域中,非重叠区域NPA和像素重叠区域OA的透过率为(或基本为)0%。换句话说,由于非重叠区域NPA和像素重叠区域OA通过遮光构件BM与光隔离,因此透过率可以为0%。
第一开口区域OP1的整体透过率均匀地维持在接近100%。也就是说,具有低于50%的透过率的黑暗部分在第一开口区域OP1中可以是不可见的。即使液晶分子LC实际上彼此冲突形成黑暗部分,这样的冲突也在像素重叠区域OA和非重叠区域NPA之间的边界线处被诱导发生。因此,在第一开口区域OP1中没有黑暗部分可以是可见的。
图6是根据一些示例性实施例的像素单元PXU_a的布局图。在图6中,将省略与以上参考图1至图5描述的要素和附图标记相同或相似的要素和附图标记的描述,并且下面将描述主要区别。
参考图6,像素单元PXU_a包括第一像素PX1_a、第二像素PX2_a和第三像素PX3_a。第一像素PX1_a至第三像素PX3_a分别包括第一像素电极PE1_a、第二像素电极PE2_a和第三像素电极PE3_a。第一像素电极PE1_a至第三像素电极PE3_a分别包括第一表面电极PPE1_a、第二表面电极PPE2_a和第三表面电极PPE3_a;第一边缘电极EE1_a、第二边缘电极EE2_a和第三边缘电极EE3_a;第一连接电极CE1、第二连接电极CE2和第三连接电极CE3;以及第一狭缝图案SL1_a、第二狭缝图案SL2_a和第三狭缝图案SL3_a。
下面,作为代表,将主要描述第一像素电极PE1_a的结构。换句话说,第一像素电极PE1_a的描述可应用于第二像素电极PE2_a和第三像素电极PE3_a。
如在图6中可见,第一像素电极PE1_a包括布置在左下角处的第一表面电极PPE1_a、布置在右上角处的第一边缘电极EE1_a、以及电连接到第一表面电极PPE1_a和第一边缘电极EE1_a的第一连接电极CE1。第一狭缝图案SL1_a将第一边缘电极EE1_a与第一表面电极PPE1_a的部分隔开。以这种方式,第一边缘电极EE1_a和第一狭缝图案SL1_a的位置可与图1所示的它们的对应物的位置相反。因此,第一像素PX1_a的配向方向也可以是相反的。也就是说,配向方向可以是在图6的图中的从右上角朝向左下角的方向上。
如上所述,第一边缘电极EE1_a和第一狭缝图案SL1_a的位置可根据各个实施例中的配向方向而改变。
图7是根据一些示例性实施例的像素单元PXU_b的布局图。在图7中,将省略与以上参考图1至图5描述的要素和附图标记相同或相似的要素和附图标记的描述,并且下面将描述主要区别。
参考图7,像素单元PXU_b包括第一像素PX1_b、第二像素PX2_b和第三像素PX3_b。第一像素PX1_b至第三像素PX3_b分别包括第一像素电极PE1_b、第二像素电极PE2_b和第三像素电极PE3_b。第一像素电极PE1_b至第三像素电极PE3_b分别包括第一表面电极PPE1_b、第二表面电极PPE2_b和第三表面电极PPE3_b;第一边缘电极EE1_b、第二边缘电极EE2_b和第三边缘电极EE3_b;第一连接电极CE1、第二连接电极CE2和第三连接电极CE3;以及第一狭缝图案SL1_b、第二狭缝图案SL2_b和第三狭缝图案SL3_b。
下面,作为代表,将主要描述第一像素电极PE1_b的结构。也就是说,第一像素电极PE1_b的描述可应用于第二像素电极PE2_b和第三像素电极PE3_b。
如在图7中可见,第一像素电极PE1_b包括布置在左下角处的第一边缘电极EE1_b、布置在右上角处的第一表面电极PPE1_b、以及电连接到第一边缘电极EE1_b和第一表面电极PPE1_b的第一连接电极CE1。第一狭缝图案SL1_b将第一边缘电极EE1_b与第一表面电极PPE1_b的一部分隔开。
第一边缘电极EE1_b可被布置成与第一开口区域OP1相邻,并且可与遮光构件BM重叠。换句话说,第一边缘电极EE1_b可沿第一开口区域OP1的外边界被布置。在此情形下,由于第一边缘电极EE1_b被布置在第一开口区域OP1的外部,因此通过第一边缘电极EE1_b产生的、将液晶分子LC朝向第一开口区域OP1的中心定向的力可作用于更充分(或更大)区域之上的液晶分子LC。因此,在图7的图中使与第一开口区域OP1重叠的液晶分子LC朝向右上角定向的力变得更强,从而改善对第一像素PX1_b的液晶分子LC的控制。因此,这可提高响应速度并增大透过率。
图8是根据一些示例性实施例的像素单元PXU_c的布局图。在图8中,将省略与以上参考图1至图5描述的要素和附图标记相同或相似的要素和附图标记的描述,并且下面将描述主要区别。
参考图8,像素单元PXU_c包括第一像素PX1_c、第二像素PX2_c和第三像素PX3_c。第一像素PX1_c至第三像素PX3_c分别包括第一像素电极PE1_c、第二像素电极PE2_c和第三像素电极PE3_c。第一像素电极PE1_c至第三像素电极PE3_c分别包括第一表面电极PPE1_c、第二表面电极PPE2_c和第三表面电极PPE3_c;第一边缘电极EE1_c、第二边缘电极EE2_c和第三边缘电极EE3_c;第一连接电极、第二连接电极和第三连接电极CE1_c至CE3_c;以及第一狭缝图案SL1_c、第二狭缝图案SL2_c和第三狭缝图案SL3_c。
另外,第一开口区域OP1_c、第二开口区域OP2_c和第三开口区域OP3_c被形成为分别与第一像素PX1_c至第三像素PX3_c重叠。这里,第三开口区域OP3_c可具有比第二开口区域OP2_c大的面积,并且第二开口区域OP2_c可具有比第一开口区域OP1_c大的面积。也就是说,形成在遮光构件BM_c中的第一开口区域OP1_c至第三开口区域OP3_c的尺寸可以与图1至图5所示的它们的对应物的尺寸不同。因此,第三像素电极PE3_c可大于第二像素电极PE2_c,并且第二像素电极PE2_c可大于第一像素电极PE1_c。另外,第三狭缝图案SL3_c可大于第二狭缝图案SL2_c,并且第二狭缝图案SL2_c可大于第一狭缝图案SL1_c。
图9是根据一些示例性实施例的沿与图1的剖面线I-I’对应的剖面线截取的像素单元PXU_d的截面图。图10是根据一些示例性实施例的图9中的第一开口区域OP1和围绕第一开口区域OP1的区域的放大布局图。在图9和图10中,将省略与以上参考图1至图5描述的要素和附图标记相同或相似的要素和附图标记的描述,并且下面将提供主要区别。
参考图9和图10,下显示面板100可被放置成面对上显示面板200_d。像素单元PXU_d包括第一像素PX1_d、第二像素PX2_d和第三像素PX3_d。第一像素PX1_d至第三像素PX3_d包括形成在第一像素PX1_d至第三像素PX3_d的整个表面之上的公共电极CE_d。公共电极CE_d包括分别在与第一像素PX1_d至第三像素PX3_d对应的区域中的第一公共狭缝图案CSL1_d、第二公共狭缝图案CLS2_d和第三公共狭缝图案CSL3_d。第一公共狭缝图案CSL1_d至第三公共狭缝图案CSL3_d可以是透明导电材料没有形成在其中的开口。
下面,作为代表,将主要描述第一像素PX1_d的结构。也就是说,第一像素PX1_d的描述可应用于第二像素PX2_d和第三像素PX3_d。
第一公共狭缝图案CSL1_d可被布置成与第一开口区域OP1的外侧边相邻。例如,第一公共狭缝图案CSL1_d可沿第一边缘电极EE1没有被布置在其上的第一开口区域OP1的外侧边被布置。在一些实施例中,在图10的图中,第一边缘电极EE1内接在第一开口区域OP1中,以接触第一开口区域OP1的左侧边和下侧边。另一方面,第一公共狭缝图案CSL1_d可内接在第一开口区域OP1中,以接触第一开口区域OP1的右侧边和上侧边。
第一公共狭缝图案CSL1_d可以吸引附近的液晶分子LC。附加第一公共狭缝图案CSL1_d可以加强使与第一开口区域OP1重叠的液晶分子LC在从左下角朝向右上角的方向上倾斜的力。因此,这可增强对第一像素PX1_d的液晶分子LC的控制,提高响应速度,并且增大透过率。
图11是根据一些示例性实施例的沿与图1的剖面线I-I’对应的剖面线截取的像素单元PXU_e的截面图。在图11中,将省略与以上参考图1至图5、图9和图10描述的要素和附图标记相同或相似的要素和附图标记的描述,并且下面将描述主要区别。
参考图11,像素单元PXU_e包括第一像素PX1_e、第二像素PX2_e和第三像素PX3_e。第一像素PX1_e至第三像素PX3_e包括形成在第一像素PX1_e至第三像素PX3_e的整个表面之上的公共电极CE_d和遮光构件BM_e。
公共电极CE_d包括分别在与第一像素PX1_e至第三像素PX3_e对应的区域中的第一公共狭缝图案CSL1_d至第三公共狭缝图案CSL3_d。由于上面已经参考图9和图10描述了第一公共狭缝图案CSL1_d至第三公共狭缝图案CSL3_d,因此将不再描述它们。
遮光构件BM_e被布置在上基板210的面对下基板110的表面上。也就是说,遮光构件BM_e在上显示面板200_e中的位置可以与图1、图2、图9和图10中的它的对应物的位置不同。由于之前已经参考图1至图5描述了遮光构件BM_e的诸如平面结构和材料的其他特征,因此将不再描述它们。因此,虽然遮光构件BM_e没有在液晶层300中形成台阶,但是公共电极CE_d发挥了图1至图5所示的遮光构件BM的作用中的一些(例如,配向作用)。
根据各个示例性实施例,能提供具有最大(或至少增大的)透过率的LCD。
尽管本文已经描述特定示例性实施例和实施方式,但是其他实施例和修改将从该描述中显而易见。因此,本发明构思不局限于这样的实施例,而是受限于所提供的权利要求的更广范围以及各种明显的修改和等价布置。

Claims (13)

1.一种液晶显示器,包括:
第一基板,像素区域被限定在所述第一基板上;
面对所述第一基板的第二基板;
布置在所述第一基板的面对所述第二基板的表面上的配向膜;
布置在所述第二基板的面对所述第一基板的表面上的波长转换层;
布置在所述第二基板的面对所述第一基板的所述表面上的透射层;
布置在所述波长转换层和所述透射层的面对所述第一基板的表面上的公共电极;
布置在所述公共电极的面对所述第一基板的表面上的遮光构件,其中所述遮光构件包括多个开口;以及
布置在所述配向膜和所述遮光构件之间的液晶层,
其中所述像素区域当中的每个像素区域包括:
布置在所述第一基板的面对所述第二基板的所述表面上的像素电极,所述像素电极包括表面电极、边缘电极和连接电极;
与所述遮光构件的开口对应的开口区域;以及
所述开口区域外部的像素重叠区域,所述表面电极在所述像素重叠区域中与所述遮光构件重叠,
其中所述表面电极被设置为经由所述连接电极接收数据电压,并且
其中所述像素重叠区域与所述开口区域的第一边相邻,并且所述边缘电极与所述开口区域的第二边相邻,所述第二边不同于所述第一边。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器,其中,所述开口区域与所述表面电极的一部分重叠。
3.根据权利要求2所述的液晶显示器,其中,所述配向膜沿所述第二边和所述第一边之间对角地延伸的方向被配向。
4.根据权利要求1所述的液晶显示器,其中,所述边缘电极沿所述第二边和在所述第一边与所述第二边之间延伸的第三边延伸。
5.根据权利要求1所述的液晶显示器,其中,所述表面电极的一部分在所述像素重叠区域中连接到所述边缘电极。
6.根据权利要求1所述的液晶显示器,其中,所述遮光构件在所述液晶层内部朝向所述第一基板突出。
7.根据权利要求6所述的液晶显示器,其中,所述遮光构件的侧壁相对于所述第一基板的面对所述第二基板的所述表面倾斜。
8.根据权利要求1所述的液晶显示器,其中,所述配向膜的表面沿配向方向被摩擦。
9.根据权利要求1所述的液晶显示器,其中,所述公共电极包括限定所述公共电极中的开口的狭缝图案,所述狭缝图案与所述配向膜的配向方向的头端相邻。
10.根据权利要求1所述的液晶显示器,其中,所述波长转换层包括量子点。
11.根据权利要求1所述的液晶显示器,其中,所述波长转换层包括磷光体。
12.根据权利要求10或权利要求11所述的液晶显示器,其中所述波长转换层包括:
第一波长转换层,被配置为将第一波长区域的光转换成与所述第一波长区域不同的第二波长区域的光;以及
第二波长转换层,被配置为将所述第一波长区域的光转换成与所述第一波长区域和所述第二波长区域不同的第三波长区域的光。
13.根据权利要求12所述的液晶显示器,其中,所述透射层被配置为透射所述第一波长区域的光。
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