DE102016015896B3

DE102016015896B3 - Pixelelektrode für LCD Felder

Info

Publication number: DE102016015896B3
Application number: DE102016015896.4A
Authority: DE
Inventors: Yangzhao Ma; Ling Wu
Original assignee: Tianma Microelectronics Co Ltd; Xiamen Tianma Microelectronics Co Ltd
Current assignee: Tianma Microelectronics Co Ltd; Xiamen Tianma Microelectronics Co Ltd
Priority date: 2015-12-31
Filing date: 2016-06-29
Publication date: 2022-03-10
Anticipated expiration: 2036-06-30
Also published as: US10551693B2; CN105425481B; US20170192283A1; DE102016111901A1; DE102016111901B4; CN105425481A

Abstract

Eine Pixelelektrode (100,200) enthält: einen Hauptstababschnitt (10,40), welcher in einer ersten Richtung angeordnet ist; einen ersten Zweigabschnitt (20,50), welcher mit dem Hauptstababschnitt verbunden ist und sich entlang einer zweiten Richtung weg von einer Seite des Hauptstababschnitts erstreckt; einen zweiten Zweigabschnitt (30, 60), welcher mit dem Hauptstababschnitt verbunden ist und sich entlang einer dritten Richtung weg von einer anderen Seite des Hauptstababschnitts erstreckt, wobei der erste Zweigabschnitt und der zweite Zweigabschnitt von einem Anzeigebereich des LCD-Felds fernbleiben, und der zweite Zweigabschnitt in der Nähe eines Durchgangsloches der Pixelelektrode angeordnet ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf das Gebiet der Anzeigetechnologie, und spezieller auf eine Pixelelektrode für Flüssigkristall-Anzeige (LCD) -Felder.
HINTERGRUND
Dank der Entwicklungen von Halbleitervorrichtungen und Anzeigevorrichtungen, ist Multimediatechnologie derzeit gut entwickelt. Was die Anzeigevorrichtung betrifft, sind LCD mit Vorteilen wie zum Beispiel hohes Auflösungsverhältnis, gute räumliche Ausnutzung, geringer Energieverbrauch, niedrige Strahlung und dergleichen zum Standard auf dem Markt geworden.
Bezugnehmend auf 1 enthält die vorhandene kammförmige Pixelelektrode eine Vielzahl erster geneigter Abschnitte 11 und eine Vielzahl zweiter geneigter Abschnitte 12. Das elektrische Feld, welches an dem ersten geneigten Abschnitt 11 erzeugt wird, ist durch gestrichelte Linie 111 in 1 veranschaulicht, und die Flüssigkristallmoleküle darin drehen sich gegen den Uhrzeigersinn aufgrund der Wirkung des elektrischen Felds in der Richtung der gestrichelten Linie 111. Das an dem zweiten geneigten Abschnitt 12 erzeugte elektrische Feld ist mittels der gestrichelten Linie 121 in 1 veranschaulicht, und die Flüssigkristallmoleküle darin drehen sich im Uhrzeigersinn aufgrund der Wirkung des elektrischen Felds in der Richtung der gestrichelten Linie 121. Flüssigkristallmoleküle an dem gebogenen Abschnitt 13 an dem Verbindungsabschnitt des ersten geneigten Abschnitts 11 und des zweiten geneigte Abschnitts 12 können entweder gegen den Uhrzeigersinn oder im Uhrzeigersinn rotieren, welche unter der Wirkung der oberen und unteren geneigten Abschnitte in einem instabilen Zustand sind. Anzeigewirkung an der Grenze zwischen der oberen Domäne und der unteren Domäne unterscheidet sich von jener innerhalb der Domänen, insbesondere nachdem das Anzeigefeld unter einem Druck von beispielsweise einem Finger ist, können Grenzen der Domänen sich verschieben, um eine anormale Anzeige zu hinterlassen, das heißt eine Disklinationserscheinung.
Derzeit entwickeln sich Anzeigefelder in Richtung einer hohen Auflösungsrate und einem ultrahohen Auflösungsverhältnis, und dementsprechend sind mehr und mehr Pixel innerhalb einer Einheitsfläche angeordnet. Bei der Pixelelektrode gemäß dem Stand der Technik enthält die Pixelelektrode mindestens zwei sägezahnartige Elektroden, und wenn mehr und mehr Pixel innerhalb einer Einheitsfläche angeordnet sind, wird der von jeder Pixelfläche eingenommene Raum kleiner und kleiner. Dementsprechend kann die Verwendung einer Vielzahl von sägezahnartigen kammförmigen Elektroden im Stand der Technik eine zunehmende Verarbeitungsschwierigkeit haben, und nachteilig für das schmale Frontblendendesign des Feldes sein. Dementsprechend ist es erforderlich, die Anzahl der Sägezähne in der kammförmigen Elektrode zu reduzieren, um das hohe Auflösungsverhältnis und schmale Frontblendendesign des Anzeigefeldes zu erreichen.
Die Druckschriften US 2015/0 055 043 A1 und US 2015/0 205 148 A1 offenbaren jeweils Pixelelektroden für Flüssigkristallanzeige-Felder.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Offenbarung gibt eine Pixelelektrode für ein LCD-Feld an, wobei die Pixelelektrode enthält:

einen Hauptstababschnitt, welcher in einer ersten Richtung angeordnet ist und einen ersten Endabschnitt und einen zweiten Endabschnitt enthält;
einen ersten Abschnitt, welcher mit dem ersten Endabschnitt des Hauptstababschnitts verbunden ist und sich entlang einer zweiten Richtung weg von einer Seite des Hauptstababschnitts erstreckt; und
einen zweiten Abschnitt, welcher mit dem zweiten Endabschnitt des Hauptstababschnitts verbunden ist und sich entlang einer dritten Richtung weg von einer anderen Seite des Hauptstababschnitts erstreckt,
wobei ein spitzer Winkel zwischen der ersten Richtung und der zweiten Richtung ein erster spitzer Winkel ist, ein spitzer Winkel zwischen der dritten Richtung und der zweiten Richtung ein zweiter spitzer Winkel ist, und der erste spitze Winkel größer ist als der zweite spitze Winkel.

Die vorliegende Offenbarung gibt ferner eine weitere Pixelelektrode für ein LCD-Feld an, wobei die Pixelelektrode enthält:

einen Hauptstababschnitt, welcher in einer ersten Richtung angeordnet ist, enthaltend eine erste Seite, welche sich entlang der ersten Richtung erstreckt, und eine zweite Seite, welche sich entlang der ersten Richtung erstreckt, und ferner beinhaltend einen ersten Endabschnitt und einen zweiten Endabschnitt;
einen ersten Abschnitt, welcher mit dem ersten Endabschnitt des Hauptstababschnitts verbunden ist und sich entlang einer zweiten Richtung weg von einer Seite des Hauptstababschnitts erstreckt; und
einen zweiten Stababschnitt, welcher mit dem ersten Endabschnitt des Hauptstababschnitts verbunden ist, und enthaltend eine erste Seite, eine zweite Seite, eine dritte Seite, eine vierte Seite und eine fünfte Seite, welche miteinander verbunden sind, wobei die erste Seite des zweiten Abschnitts sich entlang einer dritten Richtung erstreckt, die zweite Richtung des zweiten Abschnitts mit der zweiten Seite des Hauptstababschnitts verbunden ist und sich entlang einer vierten Richtung erstreckt, und ein Winkel zwischen der ersten Richtung und der vierten Richtung ein spitzer Winkel ist.

Die vorliegende Offenbarung gibt ferner ein Array-Substrat für ein LCD-Feld an, wobei das Array-Substrat ein erstes Substrat und eine Vielzahl von Pixeleinheiten, welche auf dem ersten Substrat angeordnet sind, enthält, und eine beliebige der Pixeleinheiten eine Pixelelektrode wie oben beschrieben enthält; und
eine beliebige der Pixeleinheiten einen Dünnfilmtransistor (TFT) enthält, wobei für eine beliebige der Pixeleinheiten die Pixelelektrode elektrisch über ein Durchgangsloch mit dem TFT verbunden ist.
Ein Anzeigefeld gemäß der vorliegenden Offenbarung beinhaltet:

ein Array-Substrat wie oben beschrieben, enthaltend einen Flüssigkristallanzeigebereich;
ein zweites Substrat, welches gegenüber dem Array Substrat angeordnet ist; und
eine Flüssigkristall- (LC) Schicht, welche zwischen dem Array-Substrat und dem zweiten Substrat angeordnet ist,
wobei ein Überlappungsbereich der Projektionen der LC-Schicht und des ersten Abschnitts der Pixelelektrode in einer Richtung senkrecht zu dem zweiten Substrat sich von dem Flüssigkristallanzeigebereich fernhält, und sich ein Überlappungsbereich der Projektionen der LC-Schicht und des zweiten Abschnitt der Pixelelektrode in einer Richtung senkrecht zu dem zweiten Substrat von dem Flüssiganzeigebereich fernhält.

Figurenliste

1 ist ein schematisches strukturelles Diagramm einer Pixelelektrode gemäß dem Stand der Technik;
Fig. 2A ist ein schematisches strukturelles Diagramm einer Pixelelektrode gemäß einer Ausgestaltungsform der vorliegenden Offenbarung;
2B ist eine prinzipielle Ansicht einer technischen Wirkung der Pixelelektrode, welche gemäß der Ausgestaltungsform von 2A bereitgestellt ist;
2B' ist ein schematisches strukturelles Diagramm der Pixelelektrode, welche in 2A angegeben ist, ohne den ersten Abschnitt;
2C ist ein schematisches strukturelles Diagramm einer Pixelelektrode gemäß einer anderen Ausgestaltungsform der vorliegenden Offenbarung;
3 ist ein schematisches strukturelles Diagramm einer Pixelelektrode, welche in einer anderen Ausgestaltungsform der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt ist;
3A ist eine Prinzipansicht einer technischen Wirkung der Pixelelektrode, welche gemäß der Ausgestaltungsform nach 3 bereitgestellt ist;
4 ist ein schematisches strukturelles Diagramm eines Array-Substrats, welches in einer Ausgestaltungsform der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt ist;
5 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Array-Substrats, welches in einer Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt ist;
6 ist eine Draufsicht auf eine Pixeleinheit eines Array-Substrats, welches in einer Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt; und
7 ist eine Draufsicht auf eine Pixel-Einheit eines Array-Substrats, welches in einer anderen Ausgestaltungsform der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt ist.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Ausführliche Umsetzungen der vorliegenden Offenbarung werden hiernach im Einzelnen beschrieben werden mit Bezugnahme auf die Zeichnungen, so dass die obigen Aufgaben, Eigenschaften und Vorkommen der vorliegenden Offenbarung deutlicher werden.
Spezielle Einzelheiten werden in der nachfolgenden Beschreibung zum Zwecke eines vollständigen Verständnisses der vorliegenden Offenbarung ausgeführt. Die vorliegende Offenbarung kann jedoch auf verschiedenen Wegen umgesetzt werden, welche sich von den hierin beschriebenen unterscheiden, und der zuständige Fachmann kann ähnliche Ableitung und Variationen vornehmen, ohne von dem Gedanken der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Dementsprechend ist die vorliegende Offenbarung nicht beschränkt auf die nachfolgend offenbarten speziellen Ausgestaltungsformen.
2A ist ein schematisches strukturelles Diagramm einer Pixelelektrode 100 eines LC-Feldes gemäß einer Ausgestaltungsform der vorliegenden Offenbarung. Wie in 2A veranschaulicht, enthält die Pixelelektrode 100 einen Hauptstababschnitt 10, einen ersten Abschnitt 20 und einen zweiten Abschnitt 30.
In einer Ausgestaltungsform ist der Hauptstababschnitt 10 der Pixelelektrode 100 entlang einer ersten Richtung ausgelegt und enthält einen ersten Endabschnitt 103 und einen zweiten Endabschnitt 104. Der erste Abschnitt 20 ist mit dem ersten Ende 103 des Hauptstababschnitts 10 verbunden und erstreckt sich in einer zweiten Richtung. Der zweite Abschnitt 30 ist mit dem zweiten Ende 104 des Hauptstababschnitts 10 verbunden und erstreckt sich in einer dritten Richtung. Gemäß der Ausgestaltungsform ist ein erster spitzer Winkel α zwischen der ersten Richtung der zweiten Richtung größer oder gleich einem zweiten spitzen Winkel β zwischen der dritten Richtung und der zweiten Richtung.
Insbesondere enthält der Hauptstababschnitt 10 der Pixelelektrode 100 eine erste Seite 101 und eine zweite Seite 102. Die erste Seite 101 und die zweite Seite 102 sind parallel angeordnet, und eine Erstreckungsrichtung der ersten Seite 101 und der zweiten Seite 102 ist parallel zu der ersten Richtung. Es sollte beachtet werden, dass gemäß der vorliegenden Ausgestaltungsform die Erstreckungsrichtung des Hauptstababschnitts festgelegt ist durch seine Hauptseiten (101 und 102), und da die erste Seite und die zweite Seite 102 des Hauptstababschnitts 10 parallel sind und sich entlang der ersten Richtung erstrecken, ist die Erstreckungsrichtung des Hauptstababschnitts 10 gemäß der vorliegenden Ausgestaltungsform die erste Richtung.
Wie aus 2A erkannt werden kann, ist der spitze Winkel in dem Hauptstababschnitt 10 der Pixelelektrode 100 zwischen der ersten Richtung einer zweiten Richtung ausgeformt, was durch α angedeutet ist.
Gemäß einer fakultativen Ausgestaltungsform der vorliegenden Offenbarung enthält der erste Abschnitt 20 der Pixelelektrode 100 eine erste Seite 201 und eine zweite Seite 202, welche sich entlang der zweiten Richtung erstrecken, und eine dritte Seite 203, welche die erste Seite 201 und die zweite Seite 202 miteinander verbindet, und die dritte Seite 203 erstreckt sich entlang einer Richtung senkrecht zu der Erstreckungsrichtung der ersten Seite 201 und der zweiten Seite 202.
Insbesondere hat die erste Seite 201 des ersten Abschnitts 20 der Pixelelektrode 100 ein Ende mit einem ersten Ende 1011 der ersten Seite 101 des Hauptstababschnitts 10 verbunden und das andere Ende mit der dritten Seite 203 verbunden. Die zweite Seite 202 des ersten Abschnitts 20 hat ein Ende mit einem ersten Ende 1021 der zweiten Seite 102 des Hauptstababschnitts 10 verbunden und das andere Ende mit der dritten Seite 203 verbunden. Eine Erstreckungsrichtung der Verbindungslinie ist senkrecht zu der zweiten Richtung.
In einer fakultativen Ausgestaltungsform der vorliegenden Offenbarung enthält der zweite Abschnitt 30 der Pixelelektrode 100 eine erste Seite 301, eine zweite Seite 302, eine dritte Seite 303 und eine vierte Seite 304. In der Ausgestaltungsform erstreckt sich die zweite Seite 302 entlang der dritten Richtung. Es sollte beachtet werden, dass in der Ausgestaltungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung die Erstreckungsrichtung des zweiten tAbschnitts 30 festgelegt ist durch die Erstreckungsrichtung der zweiten Seite 302. Das heißt, gemäß der fakultativen Ausgestaltungsform der vorliegenden Offenbarung erstreckt sich die zweite Seite 302 entlang der dritten Richtung, und somit erstreckt sich der zweite Abschnitt 30 entlang der dritten Richtung.
Insbesondere hat die erste Seite 301 des zweiten Abschnitts 30 der Pixelelektrode 100 ein Ende mit dem zweiten Ende 1012 der ersten Seite 101 des Hauptstababschnitts 10 verbunden und das andere Ende mit einem Ende der dritten Seite 303 des zweiten Abschnitts 30 verbunden, die zweite Seite 302 des zweiten Abschnitt 30 hat ein Ende mit dem zweiten Ende 1022 der zweiten Seite 102 des Hauptstababschnitts 10 verbunden und das andere Ende verbunden mit einem Ende der vierten Seite 304 des zweiten Abschnitts 30, und das andere Ende der dritten Seite 303 des zweiten Abschnitts 30 ist mit dem anderen Ende der vierten Seite 304 des zweiten Abschnitts 30 verbunden. Es sollte beachtet werden, dass die dritte Seite 303 und die vierte Seite 304 des zweiten Abschnitts 30 senkrecht zueinander sind, und die vierte Seite 304 des zweiten Abschnitts 30 erstreckt sich entlang der zweiten Richtung.
Es kann aus 2 ersehen werden, dass die erste Seite 301 des zweiten Abschnitts der Pixelelektrode 100 einen stumpfen Winkel θ mit dem Abschnitt 10 bildet. Ein spitzer Winkel ist in der zweiten Seite 302 zwischen der dritten Richtung mit und der zweiten Richtung gebildet, welcher durch θ angezeigt ist.
In den fakultativen Ausgestaltungsformen der vorliegenden Offenbarung ist vorzugsweise der erste spitze Winkel α größer oder gleich 80° und kleiner gleich 86°, und der zweite spitze Winkel βB ist größer oder gleich 76° und kleiner oder gleich 83°. Wenn der erste spitze Winkel α und der zweite spitze Winkel β innerhalb der obigen Bereiche liegt, kann eine optimale technische Wirkung durch die Ausgestaltungsform der vorliegenden Offenbarung erzielt werden, das heißt das Auftreten der Disklinationsbereiche in dem LCD-Feld maximal reduziert werden.
In einer fakultativen Ausgestaltungsform der vorliegenden Offenbarung enthält der Hauptstababschnitt 10 der Pixelelektrode 100 die erste Seite 101 und die zweite Seite 102, welche sich beide in der ersten Richtung erstrecken, und ein senkrechter Abstand d zwischen der ersten Seite 101 und der zweiten Seite 102 ist größer oder gleich 1,5 µm und kleiner oder gleich 4,5 µm. Es sollte beachtet werden, dass, wenn der senkrechte Abstand d zwischen der ersten Seite 101 und der zweiten Seite 102 größer oder gleich 1,5 µm und kleiner oder gleich 4,5 µm ist, Auftreten der Disklinationsbereiche in dem LCD Feld wirkungsvoll reduziert werden kann, während gleichzeitig ein großes Auflösungsverhältnis des LCD-Feld sichergestellt wird.
2B ist eine Prinzipansicht einer technischen Wirkung des ersten Abschnitts 20 der Pixelelektrode 100, welche in der Ausgestaltungsform gemäß 2A bereitgestellt wird. Um die technische Wirkung des ersten Abschnitts 20 der Pixelelektrode 100 zu verdeutlichen, wird zunächst ein Anzeigeproblem beschrieben, welches auftritt, wenn die Pixelelektrode 100 nicht mit dem ersten Abschnitt 20 versehen ist. Für 2B' ist ein schematisches Diagramm der Pixelelektrode 100 ohne den ersten Abschnitt 20. Wie in 2B' veranschaulicht, wird, wenn die Pixelelektrode 100 nicht mit dem ersten Abschnitt 20 versehen ist, Rotation der Flüssigkristallmoleküle am oberen Ende 105 des Hauptstababschnitts 20 durcheinander gebracht, was zu einem ungleichen Bild auf dem Anzeigefeld führt. Wenn der erste Abschnitt 20 am oberen Ende 105 des Hauptstababschnitts 10 der Pixelelektrode 100 angeordnet ist, sind, weil der erste Abschnitt 20 die erste Seite 201 und die zweite Seite 202, welche in der zweiten Richtung angeordnet ist, enthält, die Richtung der elektrischen Feldstärke an dem ersten Abschnitt 20 in 2B veranschaulicht. Unter Berücksichtigung dessen, dass der negative Flüssigkristall eine Eigenschaft hat, wonach dessen Hauptachse in einer Richtung senkrecht zur elektrischen Feldstärke orientiert ist, werden die Flüssigkristallmoleküle unter der Wirkung der elektrischen Feldstärke E des ersten Abschnitts 20 stets in der zweiten Richtung orientiert sein. Das heißt, die Flüssigkristallmoleküle sind unter der Wirkung der elektrischen Feldstärke E an dem ersten Abschnitt 20 fixiert, was das Auftreten der Disklinationserscheinung der Kristallmoleküle an dem oberen Endabschnitt des Hauptstababschnitts 10 vermindern kann.
2B veranschaulicht auch eine Prinzipansicht einer technischen Wirkung des zweiten Abschnitts 30 der Pixelelektrode 100, welcher gemäß der Ausgestaltungsform nach 2A bereitgestellt wird. Wie in 2B veranschaulicht, ändert sich bei dem Winkel θ, welcher durch die erste Seite 301 des zweiten Abschnitts 30 und die erste Seite 101 des Hauptstababschnitts 10 gebildet ist, die Richtung der elektrischen Feldstärke von E2 nach E1. Wie aus 2B entnommen werden kann, ist, weil der Winkel θ ein stumpfer Winkel ist, die Differenz zwischen der Richtung der elektrischen Feldstärke E1 und E2 klein, und daher ist die Rotation der Flüssigkristallmoleküle bei dem Winkel θ in einem graduellen Übergangszustand, wie in 2B veranschaulicht. Auf ähnliche Weise ist mit Bezug auf die Verbindung zwischen der zweiten Seite 302 des zweiten Abschnitts 30 und der zweiten Seite 102 des Hauptstababschnitts 10, weil ja der Winkel α zwischen der ersten Richtung der zweiten Richtung größer ist als der Winkel β zwischen der dritten Richtung und der zweiten Richtung, die Differenz zwischen den Richtungen der elektrischen Feldstärke E3 an der zweiten Seite 302 des zweiten Abschnitts 30 und der elektrischen Feldstärke E4 der zweiten Seite 102 des Hauptstababschnitts 10 vermindert, was dazu führt, dass die Flüssigkristallmoleküle eine Verbindung zwischen der zweiten Seite 302 des zweiten Abschnitts 30 und der zweiten Seite 102 des Hauptstababschnitts 10 in einem graduellen Übergangszustand sind, wie in 2B veranschaulicht, wodurch die Erscheinung unterbunden wird, dass die Flüssigkristallmoleküle an der Verbindung zwischen zweiter Seite 302 des zweiten Abschnitt 30 und der zweiten Seite 102 des Hauptstababschnitts 10 unregelmäßig angeordnet sind.
2C ist ein schematisches strukturelles Diagramm einer Pixelelektrode 100' gemäß einer anderen Ausgestaltungsform der vorliegenden Offenbarung. Die vorliegende Ausgestaltungsform unterscheidet sich von jener, welche in 2A veranschaulicht ist, darin, dass der Winkel α zwischen der zweiten Seite 102 des Hauptstababschnitts 10 und der zweiten Richtung gleich dem Winkel β' zwischen der zweiten Seite 302' des zweiten Abschnitts 30' und der zweiten Richtung ist. Das heißt, die zweite Seite 302' des zweiten Abschnitts 30' und die zweite Seite 102 des Hauptstababschnitts 10 liegen auf derselben Linie. Im Vergleich zu der Pixelelektrode 100 gemäß der Ausgestaltungsformen 2A ist die Pixelelektrode 100' gemäß der vorliegenden Ausgestaltungsform vorteilhaft dahingehend, dass die Auslegungschwierigkeit und Kosten der Pixelelektrode vermindert werden, während gleichzeitig eine gewisse technische Wirkung der Verhinderung eines Disklinationbereichs des LCD Felds beibehalten wird.
3 ist ein schematisches strukturelles Diagramm einer Pixelelektrode 200 des LCD-Felds gemäß einer anderen Ausgestaltungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 3 veranschaulicht, enthält die Pixelelektrode 200 einen Hauptstababschnitt 40, einen ersten Abschnitt 50 und einen zweiten Abschnitt 60.
Gemäß der Ausgestaltungsform ist der Hauptstababschnitt 40 der Pixelelektrode 200 entlang einer ersten Richtung angeordnet und enthält einen ersten Endabschnitt 403 und einen zweiten Endabschnitt 404. Der erste Abschnitt 50 ist mit dem ersten Endabschnitt 403 des Hauptstababschnitts 40 verbunden und erstreckt sich entlang einer zweiten Richtung. Der zweite Abschnitt 60 ist mit dem zweiten Endabschnitt 404 des Hauptstababschnitts 40 verbunden und erstreckt sich in einer vierten Richtung. In der Ausgestaltungsform ist der Winkel zwischen der ersten Richtung und der vierten Richtung ein spitzer Winkel γ.
Insbesondere beinhaltet der Hauptstababschnitt 40 der Pixelelektrode 200 eine erste Seite 401 und eine zweite Seite 402, welche parallel angeordnet sind, und eine Erstreckungsrichtung der ersten Seite 401 und der zweiten Seite 402 ist parallel zu der ersten Richtung. Es sollte beachtet werden, dass gemäß der vorliegenden Ausgestaltungsform die Erstreckungsrichtung des Hauptstababschnitts 40 festgelegt ist durch dessen zwei Hauptseiten 401 und 402, und da die erste Seite 401 und die zweite Seite 402 des Hauptstababschnitts 40 parallel zueinander sind und sich entlang der ersten Richtung erstrecken, ist die Erstreckungsrichtung des Hauptstababschnitts 40 gemäß der vorliegenden Ausgestaltungsform die erste Richtung.
In einer fakultativen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung enthält der erste Abschnitt 50 der Pixelelektrode 200 eine erste Seite 501 und eine zweite Seite 502, welche sich entlang der zweiten Richtung erstrecken, und eine dritte Seite 503, welche die erste Seite 501 und die zweite Seite 502 miteinander verbindet, und die dritte Seite 503 ist senkrecht zu der ersten Seite 501 und der zweiten Seite 502.
Insbesondere hat die erste Seite 501 des ersten Abschnitts 50 der Pixelelektrode 200 ein Ende mit einem ersten Ende 4011 der ersten Seite 401 des Hauptstababschnitts 40 verbunden und das andere Ende mit der dritten Seite 503 verbunden, und die zweite Seite 502 des ersten Abschnitts 50 hat ein Ende mit einem ersten Ende 4021 der zweiten Seite 402 des Hauptstababschnitts 40 verbunden und das andere Ende mit der dritten Seite 503 verbunden. Die dritte Seite 503 erstreckt sich in einer Richtung senkrecht zu der zweiten Richtung.
In einer fakultativen Ausgestaltungsform der vorliegenden Offenbarung enthält der zweite Abschnitt 30 der Pixelelektrode 200 eine erste Seite 601, eine zweite Seite 602, eine dritte Seite 603, Seite 604 und eine fünfte Seite 605. In einer Ausgestaltungsform erstreckt sich die erste Seite 601 in der dritten Richtung, und die zweite Seite 602 erstreckt sich in der vierten Richtung. Es sollte beachtet werden, dass gemäß der Ausgestaltungsform der vorliegenden Offenbarung die dritte Richtung des zweiten Abschnitts 60 der Pixelelektrode 200 durch die Erstreckungsrichtung der zweiten Seite 602 definiert ist. Das bedeutet, dass bei der fakultativen Ausgestaltungsform der vorliegenden Offenbarung die zweite Seite 602 sich in der vierten Richtung erstreckt, und daher erstreckt sich der zweite Abschnitt 60 in der vierten Richtung.
Insbesondere hat die erste Seite 601 des zweitens Abschnitts 60 der Pixelelektrode 200 ein Ende mit einem zweiten Ende 4012 der ersten Seite 401 des Hauptstababschnitts 40 verbunden und das andere Ende mit einem Ende der dritten Seite 603 des zweiten Abschnitt 60 verbunden, die zweite Seite 602 des zweiten Abschnitts 60 hat ein Ende mit einem zweiten Ende 4022 der zweiten Seite 402 des Hauptstababschnitts 40 verbunden und das andere Ende mit einem Ende der vierten Seite 604 des zweiten Abschnitt 60 verbunden. Das andere Ende der zweiten Seite 603 des zweiten Abschnitts 60 und das andere Ende der vierten Seite 604 des zweiten Abschnitts 60 sind mit der fünften Seite 605 des zweiten Abschnitts 60 verbunden. Es sollte beachtet werden, dass die dritte Seite 603 und die vierte Seite 604 des zweiten Abschnitts parallel zueinander sind und senkrecht zu der fünften Seite 605, und die fünfte Seite 605 des zweiten Abschnitts erstreckt sich entlang der zweiten Richtung.
Wie aus 3 ersehen werden kann, ist ein zwischen der zweiten Seite 602 des zweiten Abschnitts 60 der Pixelelektrode 200 und der zweiten Seite 402 des Hauptstababschnitts 40 gebildeter Winkel ein spitzer Winkel, welcher durch γ bezeichnet ist.
Es sollte beachtet werden, dass bei den Ausgestaltungsformen der vorliegenden Offenbarung ein stumpfer Winkel δ zwischen der ersten Seite 601 des zweiten Abschnitts 60 der Pixelelektrode 200 und der ersten Seite 401 des Hauptstababschnitts 40 gebildet ist, so dass eine Differenz zwischen der Richtung der elektrischen Feldstärke an der ersten Seite 601 des zweiten Abschnitts 60 und jener der ersten Seite 401 des Hauptstababschnitts 40 vermindert wird, wodurch die Erscheinung vermieden wird, dass die Flüssigkristallmoleküle an der Verbindung zwischen der ersten Seite 601 des zweiten Abschnitts 60 der Pixelelektrode 200 und jenen an der ersten Seite 401 des Hauptstababschnitts 40 unregelmäßig angeordnet sind.
In einer fakultativen Ausgestaltungsform der vorliegenden Offenbarung ist ein zwischen der zweiten Seite 602 des zweiten Abschnitts 60 der Pixelelektrode 200 und der zweiten Seite 402 Hauptstababschnitts 40 gebildeter Winkel γ vorzugsweise größer oder gleich 30° und kleiner oder gleich 45°. Wenn der Winkel γ, welcher zwischen der zweiten Seite 602 des zweiten Abschnitts 60 der Pixelelektrode 200 und der zweiten Seite 402 des Hauptstababschnitts 40 gebildet ist, vorzugsweise größer oder gleich 30° und kleiner oder gleich 45° ist, wird die technische Wirkung der Verhinderung des Auftretens von Disklination der Pixelelektrode 200 optimiert.
Gemäß einer fakultativen Ausgestaltungsform der vorliegenden Offenbarung ist ein senkrechter Abstand d zwischen der ersten Seite 401 und der zweiten Seite 402 des Hauptstababschnitts 40 der Pixelelektrode 200 größer oder gleich 1,5 µm und kleiner oder gleich 4,5 µm. Wenn der senkrechte Abstand d zwischen der ersten Seite 401 und der zweiten Seite 402 des Hauptstababschnitts 40 der Pixelelektrode 200 größer oder gleich 1,5 µm und kleiner oder gleich 4,5 µm ist, ist dies günstig für eine Auslegung des Anzeigefelds mit hohem Auflösungsverhältnis bei gleichzeitiger Verhinderung des Auftretens des Disklinationsproblems.
Die in 3 veranschaulichte Ausgestaltungsform unterscheidet sich von jenen, welche in den 2 Aren 2C veranschaulicht sind, darin, dass der zweite Abschnitt 60 mindestens fünf Seiten enthält, der Winkel γ zwischen der zweiten Seite 602 des zweiten Abschnitts 60 und der zweiten Seite 402 des Hauptstababschnitts 40 ein spitzer Winkel ist, und die zweite Seite 602 des zweiten Abschnitts 60 an die Unterseite 605 durch die vierte Seite 604, welche senkrecht zu der zweiten Richtung ist, verbunden werden muss. Das heißt, bei der vorliegenden Ausgestaltungsform ist, da der Winkel γ zwischen der zweiten Seite 602 des zweiten Abschnitts 60 und der zweiten Seite 402 des Hauptstababschnitts 40 ein spitzer Winkel ist, die vierte Seite 604 des zweiten Abschnitts 60 gemäß der vorliegenden Offenbarung bei dieser Ausgestaltungsform notwendig ist, so dass Drehung der Flüssigkristallmoleküle bei diesem Winkel in einem graduellen Übergangszustand ist. Eine derartige Auslegung ist vorteilhaft dahingehend, dass die Disklination an der Verbindung zwischen dem zweiten Abschnitt und dem Hauptstababschnitt wirksam unterbunden werden kann durch die zweite Seite 602 und die vierte Seite 604 des zweiten Abschnitts. Wie in 3A veranschaulicht, ist eine prinzipielle Ansicht einer technischen Wirkung der Pixelelektrode gemäß der Ausgestaltungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht, welche ähnlich zu jener ist, welche in 2 eine Rolle spielt, und daher im vorliegenden nicht wiederholt werden wird.
Es sollte beachtet werden, dass alle Flüssigkristallmoleküle in den Ausgestaltungsformen der vorliegenden Offenbarung negative Flüssigkristalle sind. Allerdings sind die technischen Prinzipien, welche bei den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung eine Rolle spielen, nicht auf negative Flüssigkristalle beschränkt. Mit Bezug auf einen positiven Flüssigkristall kann der zuständige Fachmann eine entsprechende technische Wirkung durch geringfügige Abwandlungen unter Anregung durch die Ausgestaltungsformen der vorliegenden Offenbarung erhalten.
Entsprechend kann gemäß der vorliegenden Offenbarung durch Vorsehen des ersten Abschnitts und des zweiten Abschnitts zusätzlich zu dem Hauptstababschnitt die Pixelelektrode wirksam die Disklination verhindern und das instabile Phänomen des angezeigten Bildes des LCD-Feldes, welches den obigen Pixelelektrode Aufbau verwendet, vermindern.
Ausgestaltungsformen der vorliegenden Offenbarung sehen ferner ein Array-Substrat, wie es in 4 veranschaulicht ist, vor, wobei das Array-Substrat eine Vielzahl von Abtastleitungen 612, welche sich entlang einer x-Richtung erstrecken, eine Vielzahl von Datenleitungen 614, welche sich entlang einer y-Richtung erstrecken, sowie eine Vielzahl von Pixeleinheiten 613, welche von den Abtastleitungen 612 und den Datenleitungen 613 umgeben sind, enthalten. Jede Pixeleinheit 613 beinhaltet eine Pixelelektrode 618. Die Pixelelektrode 618 in jeder Pixeleinheit 613 ist elektrisch verbunden mit einem TFT 616. In einer Ausgestaltungsformen kann die Pixelelektrode 618 einen Aufbau der Pixelelektrode, welcher in Ausgestaltungsformen, welche der 2A, 2B und 3 entsprechen, offenbart ist, ausnutzen.
Es sollte beachtet werden, dass im Vergleich zu dem Stand der Technik, der in 1 veranschaulicht ist, der Aufbau der Pixelelektrode 618 in jeder Pixeleinheit nach der vorliegenden Ausgestaltungsform lediglich einen Sägezahn enthält. Das bedeutet, dass die Pixelelektrode 618, welche die Anzeige einer Pixeleinheit gemäß der vorliegenden Ausgestaltungsform steuert, nicht den kammförmigen Aufbau benötigt, der eine Vielzahl von Sägezähnen hat, wodurch die Prozessschwierigkeit vermindert wird und derweil es vorteilhaft ist für das Design der schmalen Frontblende des Feldes bei einer Auslegung eines Anzeigefeldes mit einem hohen Auflösungsverfügung.
5 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Substrats gemäß einer Ausgestaltungsform der vorliegenden Offenbarung. Bezugnehmend auf 5 beinhaltet das Arrray-Substrat 300 eine lichtabschirmende Schicht 311, eine Niedrigtemperatur-Polysiliziumsschicht 318, eine Gegenelektrode 314 eines TFT, eines Source-Elektrode 324 des TFT, eine Drain-Elektrode 326 des TFT, eine gemeinsame Elektrodenschicht 320, eine Pixel-Elektrodenschicht 328 und ein Durchgangsloch 360. In einer Ausgestaltungsform ist die Pixel-Elektrodenschicht 328 elektrisch mit der Drain-Elektrode 326 des TFT über das Durchgangsloch 360 angeschlossen. Es kann angenommen werden, dass die Richtung der elektrischen Feldstärke an dem Durchgangsloch nicht einheitlich ist, was bewirkt, dass die Drehung des Flüssigkristalls in einem sehr unsicheren Zustand ist, was zu Disklination führen kann.
6 ist ein schematisches Diagramm eines Arrays-Substrats, welches die Pixelelektrode 100, die in 2A veranschaulicht ist, einsetzt. Wie in 6 veranschaulicht, enthält das Array-Substrat eine Pixelelektrode 100, die in 2A veranschaulicht ist, welche dessen zweiten Abschnitt 30 an dem Durchgangsloch 320 aufweist, das bedeutet, in der Nähe der Position, an welcher der erste spitze Winkel α gebildet ist. Da sich der zweite Abschnitt 30 entlang der dritten Richtung erstreckt, und der Winkel α zwischen der ersten Richtung der zweiten Richtung größer als der Winkel β zwischen der dritten Richtung und der zweiten Richtung ist, ist der zweite Abschnitt 30 zu der Seite weg von dem ersten Abschnitt 20 bezüglich des Hauptstababschnitts 10 gebogen, das bedeutet, dass der zweite Abschnitt 30 in Richtung einer Richtung, die näher zu dem TFT 616 ist, geneigt ist. Bei der Pixeleinheit 613 sind, da die Richtung der elektrischen Feldstärke an dem Durchgangsloch 360 nicht einheitlich ist, die Drehrichtungen der Flüssigkristall-Moleküle unterschiedlich voneinander und können Disklination hervorrufen, was nachteilig für die Stabilität des angezeigten Bildes ist. In den Ausgestaltungsformen der vorliegenden Offenbarung kann die Pixelelektrode 100 jedoch durch Anordnen des zweiten Abschnitts 30 in der Nähe des Durchgangslochs 360 und Biegen des zweiten Abschnitts 30 von dem Hauptstababschnitt 10 in Richtung einer Seite weg von dem ersten Abschnitt 50 die Differenz zwischen den Richtungen der elektrischen Feldstärken in der Nähe des Durchgangslochs 360 vermindern, wie in 2B veranschaulicht. Dementsprechend werden die Flüssigkristall-Moleküle entlang der Richtung der graduell veränderten elektrischen Feldstärke unter dem Einfluss der graduell veränderten elektrischen Feldstärke stabilisiert. Dementsprechend kann ungeordnete Anordnung der Flüssigkristall Moleküle und folglich die Disklinationserscheinung verhindert werden.
7 ist ein schematisches Diagramm eines Array-Substrats unter Verwendung der Pixelelektrode 200, welche in 3 veranschaulicht ist. Wie in 7 veranschaulicht, enthält das Array-Substrat die Pixelelektrode 200, welche in 3 veranschaulicht ist, welche das Durchgangsloch 360 an einem rechtsseitigen Verbindungsabschnitt des Hauptstababschnitts 40 und des zweiten Abschnitts 60 angeordnet, d.h., in der Nähe der Position, an welcher der Spitze Winkel γ gebildet ist (wie in 3 veranschaulicht). Auf ähnliche Weise kann die Anordnung des zweiten Abschnitts 60 wirksam die Disklinationsbereiche verhindern, welche an dem Durchgangsloch 360 auftraten, wobei das technische Prinzip davon vorliegend nicht wiederholt werden wird.
Es sollte beachtet werden, dass die Ausgestaltungsformen der vorliegenden Erfindung nicht beschränkt sind auf den Top-Gateaufbau, welcher in 5 veranschaulicht ist, sondern auch ein Bottom-Gateaufbau sein können, was durch die vorliegende Offenbarung nicht ausgeschlossen ist. Das Material, welches die Gate-Elektrode 314, die Source-Elektrode 324 und die Drain-Elektrode 326 des TFT bei dem Array-Substrat 300, welches in 5 veranschaulicht ist, bilden, kann eines aus Aluminium, Chrom, Aluminiumlegierung, Chromlegierung und die Kombination daraus sein oder kann anderes geeignetes leitendes Material sein. Das Material, welches die Pixelelektrode 328 und die gemeinsame Elektrode 320 bildet, kann eines aus Indium-Zinnoxid (ITU), Indium-Zinkoxid (IZO) und die Kombination daraus sein, oder kann anderes geeignetes Material sein.
Entsprechend enthalten in den Ausgestaltungsformen der vorliegenden Offenbarung die Pixelzeile und das Anzeigefeld Pixelelektroden mit speziellem Aufbau, welcher die Unsicherheit der geneigten Richtung des Flüssigkristalls an der Kante der Pixelelektrode und dem Durchgangsloch vermindern kann, wodurch das Auftreten der Disklination an der Kante der Pixelelektrode und dem Durchgangsloch vermindert wird. Entsprechend können Destinationsbereiche, welche auf dem LC-Feld angezeigt werden, unter Verwendung des obigen Pixelelektrodenaufbaus vermindert werden und die Anzeigewirkung kann verbessert werden. Dabei ist es nicht erforderlich, jede Pixelelektrode in eine kammförmige Elektrode mit einer Vielzahl von Sägezähnen auszulegen, was vorteilhaft ist für das Hochauflösungsverhältnis und die Auslegung mit einer engen Frontblende des Anzeigefeld.
Beispielhafte Umsetzungen der vorliegenden Offenbarung sind oben im Einzelnen veranschaulicht und beschrieben. Es sollte anerkannt werden, dass die vorliegende Offenbarung nicht beschränkt ist auf die offenbarten Umsetzungen, stattdessen beabsichtigt die vorliegende Offenbarung es, verschiedene Abwandlungen und äquivalenten Austausch innerhalb des Umfangs der Patentansprüche einzuschließen.

Claims

Eine Pixelelektrode (200) für LCD Felder, wobei die Pixelelektrode umfasst: einen Hauptstababschnitt (40), welcher in einer ersten Richtung angeordnet ist, umfassend eine erste Seite (401), welche sich entlang der ersten Richtung erstreckt, und eine zweite Seite (402), welche sich entlang der ersten Richtung erstreckt, und ferner umfassend einen ersten Endabschnitt (403) und einen zweiten Endabschnitt (404); einen ersten Abschnitt (50), welcher mit dem ersten Endabschnitt des Hauptstababschnitts verbunden ist und sich entlang einer zweiten Richtung weg von einer Seite des Hauptstababschnitts erstreckt; und einen zweiten Abschnitt (60), welcher mit dem zweiten Endabschnitt des Hauptstababschnitts verbunden ist, und umfassend eine erste Seite (601), eine dritte Seite (603), eine fünfte Seite (605), eine vierte Seite (604) und eine zweite Seite (602), welche der Reihe nach verbunden sind, wobei die erste Seite des zweiten Abschnitts sich entlang einer dritten Richtung erstreckt, die zweite Seite des zweiten Abschnitts mit der zweiten Seite des Hauptstababschnitts verbunden ist und sich entlang einer vierten Richtung erstreckt, und ein Winkel zwischen der ersten Richtung und der vierten Richtung ein spitzer Winkel ist, wobei die dritte Richtung und die vierte Richtung nicht parallel zueinander sind.
Die Pixelelektrode gemäß Patentanspruch 1, wobei der Winkel zwischen der ersten Richtung und der vierten Richtung größer oder gleich 30° und kleiner oder gleich 45° ist.
Die Pixelelektrode gemäß Patentanspruch 2, wobei ein senkrechter Abstand (d) zwischen der ersten Seite und der zweiten Seite größer oder gleich 1,5 µm und kleiner oder gleich 4,5 µm ist.
Die Pixelelektrode gemäß Patentanspruch 3, wobei die erste Seite des zweiten Abschnitts mit der ersten Seite des Hauptstababschnitts verbunden ist und mit dieser einen stumpfen Winkel bildet.
Die Pixelelektrode gemäß Patentanspruch 4, wobei der erste Abschnitt eine erste Seite (501) umfasst, welche sich entlang der zweiten Richtung erstreckt, und eine zweite Seite (502), welche sich entlang der zweiten Richtung erstreckt, ein erstes Ende der ersten Seite des ersten Abschnitts mit einem ersten Ende (4011) der ersten Seite des Hauptstababschnitts verbunden ist, ein erstes Ende der zweiten Seite des ersten Abschnitts mit einem ersten Ende (4021) der zweiten Seite des Hauptstababschnitts verbunden ist, ein zweites Ende der ersten Seite des ersten Abschnitts mit einem zweiten Ende der zweiten Seite des ersten Abschnitts verbunden ist, und eine Erstreckungsrichtung einer Verbindungslinie, welche das zweite Ende der ersten Seite des ersten Abschnitts und das zweite Ende der zweiten Seite des ersten Abschnitts verbindet, senkrecht zu der zweiten Richtung ist.
Die Pixelelektrode gemäß Patentanspruch 4, wobei ein erstes Ende der ersten Seite des zweiten Abschnitts mit einem ersten Ende der dritten Seite des zweiten Abschnitts verbunden ist, ein erstes Ende der zweiten Seite des zweiten Abschnitts mit einem ersten Ende der vierten Seite des zweiten Abschnitts verbunden ist, ein erstes Ende der fünften Seite des zweiten Abschnitts mit einem zweiten Ende der dritten Seite des zweiten Abschnitt verbunden ist, ein zweites Ende der fünften Seite des zweiten Abschnitts mit einem zweiten Ende der vierten Seite des zweiten Abschnitts verbunden ist, um ein freies Ende des zweiten Abschnitts zu bilden, die fünfte Seite des zweiten Abschnitts parallel zu der ersten Seite des ersten Abschnitts ist, die dritte Seite des zweiten Abschnitts parallel zu der vierten Seite des zweiten Abschnitts ist, und die dritte Seite des zweiten Abschnitts senkrecht zu der fünften Seite des zweiten Abschnitts ist.