TW201636699A - 液晶顯示器 - Google Patents

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Abstract

提出一種液晶顯示器(LCD)，包括：設置在第一基板上的第一電極；設置在第一電極上的絕緣層；設置在絕緣層上的第二電極，其重疊於第一電極且包括複數個分支電極；以及設置在第二電極上相對於第一基板的第二基板。設置介於基板之間之液晶層之液晶分子係排列為在排列方向具有預傾斜角。分支電極分別包括與排列方向形成第一角度之主分支部、以及與排列方向形成第二角度之第一中心部。分支電極包括最外分支電極，且最外分支電極包括與排列方向形成第一角度之主分支部以及與排列方向形成第四角度之第二中心部。

Description

液晶顯示器
相關申請案之交互參照
本申請主張於2015年3月9日在韓國智慧財產局所提交之韓國專利申請號10-2015-0032793之優先權及效益，其全部內容於各方面在此引入作為參考擬為已於本文提出。
例示性實施例涉及一種液晶顯示器。
液晶顯示器是目前應用最廣泛的平板顯示器之一，並且透過將電壓施加到電極來重新排列液晶層的液晶分子以調整傳輸光之幅度。
液晶顯示器具有高解析率及良好的色彩保真度，但具有缺點在於橫向可視性不如前方可視性。因此，已開發安排及驅動液晶的各種方法以克服缺點。其中，在同一基板上形成像素電極及共用電極的液晶顯示器以作為實現廣視角的方法而受到關注。
在液晶顯示器中，像素電極及共用電極之兩個場發生電極(field generating electrodes)中的至少一個具有複數個切口(cutouts)、以及由複數個切口所定義之複數個分支電極。
與此同時，如果壓力等從液晶顯示器的外部施加，則液晶分子的不規則行為發生，且液晶分子的不規則行為可能沿著場發生電極的切口移動。為了防止這種情況，可以藉由形成不同切口及垂直標準線之間的各種角度來防止液晶分子沿著場發生電極的切口移動的不規則行為。然而，由於切口及垂直標準線之間各種形成角度的結果，透過由切口產生的電場所旋轉之液晶分子可能無法返回到初始排列狀態。因此，可能會在相鄰切口的區域發生液晶分子的不規則行為。液晶分子之不規則行為在對應於像素區域的邊緣區域是常見的。液晶顯示器的透射率可能由於液晶分子的不規則行為而減少。
在本背景技術部分公開的上述訊息係僅用於增強對本發明概念的背景的理解，且因此，其可能包含未構成在此國家所屬技術領域中具有通常知識者而言已知之先前技術之資訊。
例示性實施例提供了一種液晶顯示器，其防止在對應於分支電極之邊緣區域之常見液晶分子的不規則行為且增大液晶顯示器的透射率。
其他方面將在下面的詳細描述中闡述，且部分地將從公開內容中顯而易見，或可透過本發明構思的實踐而得知。
例示性實施例揭示了一種液晶顯示器(LCD)，其包括：第一基板；設置在第一基板上之第一電極；設置在第一電極上之絕緣層；設置在絕緣層上之第二電極，其重疊第一電極且包括複數個分支電極；設置在第二電極上與第一基板相對之第二基板；以及設置在第一基板及第二基板之間並包括複數個液晶分子之液晶層。液晶分子被排列為在排列方向中具有預傾斜角，複數個分支電極分別包括與排列方向形成第一角度之主分支部、及與排列方向形成第二角度之中心部。中心部的第二角度根據複數個分支電極的設置具有不同值。
第四角度可以大於第二角度。
液晶顯示器還可以進一步包括設置在第一基板上的閘極線及資料線，且沿著平行於閘極線之方向介於最外分支電極之第二中心部與主分支部之間的第一距離可以大於除了最外分支電極之外之分支電極的第一中心部與主分支部之間的第二距離。
第二中心部可被形成為與平行於閘極線之方向呈約15度至約30度的角度。
第一距離可大於第二距離大約1微米至大約2微米。
第二角度可大於第一角度。
複數個分支電極可包括與排列方向形成第三角度之邊緣部，且第三角度可大於第一角度。
第一電極可具有平面形狀，且平面形狀的第一電極可以重疊第二電極的複數個分支電極。
應該理解的是，前述概要性描述及以下詳細描述兩者都是例示性及解釋性的，且旨在對所主張的本發明提供進一步的解釋。
在以下描述中，出於解釋的目的，對許多具體的細節進行了闡述，以提供各種例示性實施例的透徹理解。然而，顯而易見的是，各種例示性實施例可以在沒有這些特定細節或具有一或多個等效設置的情況下實施。在其它實例中，習知的結構及裝置以方框圖的形式顯示以避免不必要地混淆各種例示性實施例。
在附圖中，為了清楚及說明目的可以誇大層、膜、面板、區域等的尺寸及相對尺寸。此外，類似的參考符號表示相同的元件。
當元件或層被稱為在另一層或元件「上」、「連接到」或「耦合到」另一元件或層時，其可以直接位於另一元件或層上、連接到或耦合到另一元件或層，或者中間元件或層可以存在。然而，當一個元件或層被稱作對於另一元件或層「直接位於其上」、「直接連接到」或「直接耦合到」另一元件或層時，則不存在中間元件或層。為了本公開的目的，「X、Y及Z之至少之一」及「選自由X、Y、及Z所組成之群組之至少之一」可以被詮釋為僅X、僅Y、僅Z，或兩個或兩個以上的X、Y、及Z之任意組合，像是，例如，XYZ、XYY、YZ及ZZ。全文中相同的數字指代相同的元件。如本文中所使用的，術語「及/或」包括相關所列項目之一或多個的任意組合及所有組合。
雖然術語「第一」、「第二」等，在本文中可以用來描述各種元件、組件、區域、層及/或部分，但是這些元件、組件、區域、層及/或部分不應該受這些術語的限制；這些術語用來區分一元件、組件、區域、層及/或部分與另一元件、組件、區域、層及/或部分。因此，下文所述之第一元件、組件、區域、層及/或部分可以被稱為第二元件、組件、區域、層及/或部分，而不脫離本發明的教示。
空間相對術語，像是「在...之下」、「以下」、「下」、「上方」、「上」及類似物，在這裡可使用為說明目的，以從而便於說明在圖式中所示之一個元件或特徵對於另一元件或特徵的關係。除了圖式中描述的方位以外，空間相對術語旨在涵蓋設備在使用、操作及/或製造中的不同方向。例如，如果在圖式中的設備被翻轉，被描述為在其它元件或特徵「下方」或「之下」之元件將隨之被定位在其他元件或特徵「上方」。因此，例示性術語，「下方」可以涵蓋上方及下方的方位兩者，進一步，設備可被另外定位(例如，旋轉90度或其它方位)，且因此在此使用的空間相對描述應被相應地解釋。
本文所用的術語僅用於描述具體實施例的目的，且並非意在限制。如本文中所使用的，單數形式「一」、「一個」及「該」意在亦包括複數形式，除非上下文清楚地另外指明。更進一步，術語「包括」、「包含」、「具有」及/或「具」在本說明書中使用時，指定存在所述特徵、整體、步驟、操作、元件、組件及/或其群組，但不排除存在或附加一或多個其它特徵、整體、步驟、操作、元件，組件及/或其群組。
各種例示性實施例將參照為理想化例示性實施例及/或中間結構的示意圖之繪示在本文中進行描述。因此，作為例如，製造技術及/或公差之結果而與圖示中的形狀之差異是可以預期的。因此，本文所公開的例示性實施例不應當詮釋為限制於具體示出的區域之形狀，而是將包括形狀由於例如，製造所導致的偏差。例如，繪示為矩形之植入區域通常將具有圓形或彎曲的特徵及/或植入濃度在其邊緣處之梯度，而不是從植入到非植入區域之二元變化。同樣地，透過植入所形成的埋置層(buried region)可能導致在埋置層及透過其植入之表面之間的區域中的一些植入。因此，在圖式中所示的區域本質上是示意性的，且其形狀並不意圖示出裝置之區域的實際形狀，並且非旨在為進行限制。
除非另有定義，否則這裡使用的所有術語(包括技術及科學術語)具有與所屬技術領域中具有通常知識者所一般理解之相同意義。詞彙，例如那些在常用字典中定義的，應當被解釋為具有與其在相關技術領域中之意義相符的意義且將不予理想化或過於正式的意義來詮釋，除非在此之中有明確定義。
首先，根據本發明的例示性實施例的液晶顯示器將參考第1圖至第4圖進行描述。第1圖是根據本發明之例示性實施例的液晶顯示器的佈局圖，第2圖是根據第1圖中所示之例示性實施例中沿著線II-II'所截取的液晶顯示器的剖面圖，第3圖是根據第1圖中所示的例示性實施例表示液晶顯示器的分支電極之示意圖，而第4圖是根據第1圖中所示的例示性實施例表示液晶顯示器的一部份的示意圖。
參照第1圖及第2圖，根據本發明的例示性實施例之液晶顯示器包括相互面對之下顯示面板100及上顯示面板200、以及注入其間之液晶層3。一個像素區域係作為示例於下文中描述。
首先，將對下顯示面板100進行說明。
包括閘極線121之閘極導體形成在以透明玻璃、塑料或類似物形成的絕緣基板110上。
閘極線121包括閘極電極124、以及用於與另一層或外部驅動電路連接的寬端部(未示出)。閘極線121可以由鋁系金屬如鋁(Al)或鋁合金、銀系金屬如銀(Ag)或銀合金、銅系金屬如銅(Cu)或銅合金、鉬系金屬如鉬(Mo)或鉬合金、鉻(Cr)、鉭(Ta)及鈦(Ti)所製成。然而，閘極線121可以具有多層結構，包括具有不同物理性質的至少兩個導電層。
由氮化矽(SiNx)、氧化矽(SiOx)或類似物所形成之閘極絕緣層140係形成在閘極線121上。然而，閘極絕緣層140可以具有多層結構，包括具有不同物理特性的至少兩個絕緣層。
由非晶矽、多晶矽或類似物所形成的半導體154係形成在閘極絕緣層140上。半導體154可以包括氧化物半導體。
歐姆接觸163及165形成在半導體154上。歐姆接觸163及165可以由例如n +氫化非晶矽之材料所製成，其中n型雜質，如磷，係以高濃度摻雜，或由矽化物(silicide)之材料所製成。一對歐姆接觸163及165可以被設置在半導體154上。在半導體154是氧化物半導體之情況下，歐姆接觸163及165可以被省略。
包括資料線171、源極電極173及汲極電極175之資料導體被形成在歐姆接觸163及165以及閘極絕緣層140上。
資料線171包括用於與另一層或外部驅動電路連接之寬端部(未示出)。資料線171傳輸資料訊號，且主要延伸在垂直方向以交叉閘極線121。
在這種情況下，資料線171可以具有為了獲得液晶顯示器之最大透射率的彎曲形狀之第一彎曲部，且彎曲部可以在像素區域的中央區域A彼此相遇，以形成一個V形。被彎曲以與該第一彎曲部形成預定角度之第二彎曲部可以進一步被包括在像素區域的中央區域A中。
源極電極173是資料線171的一部分，且如同資料線171被設置在同一線上。汲極電極175被形成以平行於源極電極173而延伸。因此，汲極電極175平行於資料線171的一部分。
閘極電極124、源極電極173及汲極電極175連同半導體154形成薄膜電晶體(TFT)，且薄膜電晶體的通道形成在半導體154中介於源極電極173及汲極電極175之間。
液晶顯示器可以包括與資料線171位於相同層之源極電極173、以及延伸平行於資料線171之汲極電極175，以增加薄膜電晶體的寬度而不增加資料導體之面積，從而增加了液晶顯示器的開口率。
資料線171及汲極電極175由耐火金屬(refractory metal)，例如鉬、鉻、鉭及鈦或者其合金所製成，並且可以具有一多層結構，包括耐火金屬層(未示出)及低電阻導電層(未示出)。多層結構的實例可以包括鉻或鉬(合金)下層及鋁(合金)上層的雙層、及鉬(合金)下層、鋁(合金)中間層、及鉬(合金)上層的三層。然而，資料線171及汲極電極175可以除此之外之其它各種金屬或導體所製成。
第一鈍化層180x設置在資料導體、閘極絕緣層140及半導體154的露出部分上。第一鈍化層180x可以由有機絕緣材料、無機絕緣材料、或類似物形成。
第二鈍化層180y設置在第一鈍化層180x上。第二鈍化層180y可以省略。第二鈍化層180y可以是濾色器。在第二鈍化層180y是濾色器的情況下，第二鈍化層180y可以實質上顯示任一原色，且原色之實例可以包括三原色，如紅色、綠色及藍色，黃色、青色及品紅、或類似顏色。雖然在圖中沒有示出，濾色器可進一步包括一個濾色器顯示除了原色之外之原色的混合色或白色。
共用電極270被形成在第二鈍化層180y上。共用電極270可以具有平面形狀，且可以在基板110的整個表面上形成以具有全平面形狀(whole plate shape)，且可具有對應於汲極電極175的圓周之區域中所設置之開口273。亦即共用電極270可具有平坦的平面形狀。
設置在相鄰的像素中之共同電極270可彼此連接以接收從顯示區域之外部所提供的預定共用電壓。
第三鈍化層180z被設置在共用電極270上。第三鈍化層180z可以由有機絕緣材料、無機絕緣材料及類似物來形成。
像素電極191被形成在第三鈍化層180z上。像素電極191包括彎曲邊緣，其幾乎平行於資料線171之彎曲部。像素電極191具有複數個第一切口92，且包括由複數個第一切口92所定義之複數個第一分支電極192。
參照第3圖，像素電極191之各第一分支電極192包括與垂直參考線(參考線在y方向延伸)形成第一角度θ1，與閘極線121的延伸方向(x方向)形成90°之角度之主分支部MS、與垂直參考線形成第二角度θ2之中心部CS、以及與垂直參考線形成第三角度θ3之邊緣部ES。第二角度θ2及第三角度θ3可大於第一角度θ1。
參照第1圖及第2圖，露出汲極電極175之第一接觸孔185形成在第一鈍化層180x、第二鈍化層180y及第三鈍化層180z上。像素電極191透過第一接觸孔185被物理及電性連接到汲極電極175，以接收來自汲極電極175的電壓。
雖然在圖式中沒有示出，配向層可以形成在像素電極191及第三鈍化層180z上。配向層可以水平設置，且可以在預定的方向上摩擦。然而，在根據本發明另一例示性實施例的液晶顯示器中，配向層可以包括用於以光校正的光反應材料。
現在將對上顯示面板200進行描述。
光阻擋件220形成在由透明玻璃、塑料或類似物所形成之絕緣基板210上。光阻擋件220也被稱為黑色矩陣並防止漏光。
複數個濾色器230被形成在基板210上。在下顯示面板100之第二鈍化層180y是濾色器的情況下，上顯示面板200之濾色器230是可被省略的。此外，上顯示面板200之光阻擋件220可以形成在下顯示面板100中。
覆蓋層250形成在濾色器230及光阻擋件220上。覆蓋層250由一種(有機)絕緣體形成，可以防止濾色器230的曝光，並提供平坦的表面。覆蓋層250可以被省略。
配向層可設置在該覆蓋層250上。
液晶層3包括具有正介電各向異性的液晶材料。液晶層3的液晶分子被排列使得其長軸方向平行於顯示面板100及200。
設置在兩個電極191及270上之液晶層3的液晶分子係藉由為場產生電極之像素電極191及共用電極270產生電場而旋轉於平行於電場方向的方向。如上所述，根據液晶分子的定義旋轉方向，透過液晶層的光偏振被改變。
現在，根據本發明的例示性實施例的液晶顯示器(LCD)的分支電極的形狀將參考第3圖及第4圖進行描述。
參照第3圖，像素電極191之第一分支電極192包括與垂直參考線(參考線在y方向延伸)形成第一角度θ1及與閘極線121之延伸方向(x方向)形成90°的角度之主分支部MS、與垂直參考線形成第二角度θ2之中心部CS、及與垂直參考線形成第三角度θ3之邊緣部ES。第二角度θ2及第三角度θ3可大於第一角度θ1。
參照第4圖，像素電極191之第一分支電極192包括第一最外分支電極192a，其與資料線171相鄰設置且包括向資料線171突出之突出部。如下所述之最外分支電極是與資料線171相鄰設置且包括向資料線171突出之突出部的分支電極。
如上所述，根據本發明例示性實施例之液晶顯示器(LCD)之液晶分子在大致平行於垂直參考線(參考線延伸在y方向)與閘極線121的延伸方向(x方向)形成90°之角度之排列方向R上被排列為具有預傾斜角。
像素電極191之另一個第一分支電極192之中心部CS與排列方向R形成第二角度θ2，且像素電極191之第一最外分支電極192a之中心部CS與排列方向R形成之第四角度θ4大於第二角度θ2。更具體地，像素電極191之第一最外分支電極192a之中心部CS被彎曲以與閘極線121之延伸方向(x方向)具有大約45°或更小的角度。另一方面，除了第一最外分支電極192a之外，像素電極191之第一分支電極192之中心部CS被彎曲以與閘極線121之延伸方向(x方向)具有大約45°或更大的角度。另外，第一最外分支電極192a之中心部CS與第一最外分支電極192a之主分支部MS之間之第一距離a係大於其他第一分支電極192之中心部CS與其他第一分支電極192之主分支部MS之間之第二距離b。第一距離a及第二距離b在平行於閘極線121之延伸方向(x方向)的方向上進行測量。因此，第一最外分支電極192a之中心部CS比其它第一分支電極192之中心部CS更為突出朝向像素區域之邊緣。更具體地說，第一最外分支電極192a之中心部CS及第一最外分支電極192a之主分支部MS之間的第一距離a大於其他第一分支電極192之中心部CS及其他第一分支電極192之主分支部MS之間之第二距離b大約1微米至2微米。
以此方式，第一最外分支電極192a之中心部CS被彎曲以具有更小的角度，且可以比其它第一分支電極192之中心部CS基於閘極線121之延伸方向(x方向)更為突出朝向像素區域之邊緣。
參考第5A圖及第5B圖，將對習知之液晶顯示器之液晶分子之行為及根據例示性實施例之液晶顯示器之液晶分子之行為進行說明。第5A圖及第5B圖係為根據本例示性實施例表示液晶顯示器之相鄰分支電極之液晶分子的行為之示意圖。第5A圖示出習知液晶顯示器之鄰近分支電極之液晶分子的行為，且第5B圖示出根據本發明之例示性實施例的液晶顯示器(LCD)之鄰近分支電極之液晶分子的行為。
參照第5A圖，在習知液晶顯示器中像素電極191之分支電極192之中心部與排列方向R具恆定角度。
液晶分子透過供給電壓至像素電極191及共用電極270在大致上垂直於分支電極192之邊緣的方向轉動。
如第5A圖所示，被配置相鄰於第一最外分支電極192a之主分支部MS之第一液晶分子31a係旋轉以相較於設置在像素區域內部被配置相鄰於第一分支電極192之主分支部MS之第二液晶分子31b與排列方向R具有更大的角度。設置在像素區域內部設置相鄰於第一分支電極192的第二液晶分子31b被其他彼此相鄰的第一分支電極192產生的電場所影響，且相應地，與配置相鄰於第一最外分支電極192a之第一液晶分子31a相比，第二液晶分子31b被旋轉以與排列方向R具有較小的角度。同樣地，設置相鄰於第一最外分支電極192a之中心部CS之第三液晶分子31c係旋轉以與排列方向R相較於設置在像素區域內部設置相鄰於第一分支電極192之中心部CS之第四液晶分子31d具有較大的角度。
此外，分支電極之中心部CS比分支電極之主分支部MS與排列方向R具有更大的角度，且因此，第一液晶分子31a係轉動以相較於第三液晶分子31c與排列方向R具有更大的角度，而第二液晶分子31b係旋轉以相較於第四液晶分子31d與排列方向R具有更大的角度。因此，參考排列方向R，第一液晶分子31a的旋轉角度是最大的，第二液晶分子31b的旋轉角度小於第一液晶分子31a的旋轉角度，且大於第三液晶分子31c的旋轉角度，而第四液晶分子31d的旋轉角度是最小的。第一液晶分子31a、第二液晶分子31b、第三液晶分子31c以及第四液晶分子31d被旋轉以與排列方向R具有依序地減小之角度。
當提供給像素電極191及共用電極270之電壓被關斷時，液晶分子轉動朝向初始排列方向平行於排列方向R以回復到初始排列狀態。
在此，設置與第一最外分支電極192a之中心部CS相鄰之第三液晶分子31c旋轉以與排列方向R具有最大角度，其難以朝向平行於排列方向R之初始排列方向重新排列。因此，配置相鄰於第一最外分支電極192a之中心部CS之液晶分子的不規則行為發生，且作為結果，液晶顯示器之透射率惡化係由此第一最外分支電極192a之中心部CS相鄰之液晶分子之不規則行為所引起。
參照第5B圖，根據本發明的例示性實施例的液晶顯示器(LCD)，第一最外分支電極192a之中心部CS與排列方向R具有比設置於像素區域內部之第一分支電極192之中心部CS更大的角度。
如上所述，液晶顯示器(LCD)之液晶分子藉由提供電壓至像素電極191及共用電極270而旋轉朝向垂直於第一分支電極192的邊緣的方向。
依據根據本發明的實施例的液晶顯示器(LCD)，設置相鄰於第一最外分支電極192a之中心部CS之第三液晶分子31c係轉動以與排列方向R相較於設置在像素區域內部設置相鄰於第一分支電極192之中心部CS之第四液晶分子31d具有較小角度。
在提供給像素電極191及共用電極270之電壓被關斷之後液晶分子轉動朝向平行於排列方向R之初始排列方向，且回復到初始排列狀態。這裡，設置相鄰於第一最外分支電極192a之中心部CS之第三液晶分子31c轉動以與排列方向R具有較小的角度，第三液晶分子31c朝平行於排列方向R之初始排列方向之重新排列係快於第四液晶分子31d。
以這種方式，根據本發明的例示性實施例的液晶顯示器(LCD)，可以防止在習知的液晶顯示器(LCD)中會出現的設置相鄰於第一最外分支電極192a之中心部CS的液晶分子之不規則行為，且因此，可預防由於與第一最外分支電極192a之中心部CS相鄰之液晶分子之這種不規則行為所產生的液晶顯示器的透射率減少。
現在，根據本發明的另一例示性實施例的液晶顯示器將參考第6圖至第9圖描述。第6圖是根據本發明的另一例示性實施例之液晶顯示器的佈局圖，第7圖是根據第6圖中所示的例示性實施例的液晶顯示器沿VII-VII線截取的剖面圖，第8圖是根據第6圖中所示的例示性實施例示出液晶顯示器的分支電極之示意圖，且第9圖是根據第6圖中所示的例示性實施例示出液晶顯示器之一部分的示意圖。
參照第6圖及第7圖，根據本例示性實施例之液晶顯示器係相似於根據第1圖及第2圖中所示的例示性實施例的液晶顯示器。
根據本發明之例示性實施例之液晶顯示器包括彼此面對的下顯示面板100及上顯示面板200以及注入其間之液晶層3。
首先，將對下顯示面板100進行說明。
閘極線121包括閘極電極124。包括閘極線121之閘極導體在絕緣基板110上形成。
由氮化矽(SiNx)、氧化矽(SiOx)或類似物所形成之閘極絕緣層140係形成在閘極導體121上。
半導體154形成在閘極絕緣層140上。
歐姆接觸163及165形成在半導體154上。在半導體154是氧化物半導體的情況下，歐姆接觸163及165是可以省略的。
包括資料線171、源極電極173及汲極電極175之資料導體形成在歐姆接觸163及165以及閘極絕緣層140上。
像素電極191直接形成在汲極電極175上。像素電極191被設置在一個像素區域中以具有平板形狀。
鈍化層180被設置在資料導體、閘極絕緣層140、半導體154之露出部分以及像素電極191上。然而，在根據本發明之本例示性實施例之液晶顯示器中，鈍化層180可以被設置在像素電極191及資料線171之間，且像素電極191可以通過形成在鈍化層180之接觸孔(未顯示)連接至汲極電極175。
共用電極270形成在鈍化層180上。共用電極270接收來自設置在顯示區域外之共用電壓施加部的共用電壓。
共用電極270包括彎曲之邊緣，其幾乎平行於資料線171之第一彎曲部及第二彎曲部，且設置在相鄰像素之共用電極270係相互連接。
共用電極270具有複數個第二切口71，且包括由複數個第二切口71所定義之複數個第二分支電極271。
參考第8圖，共用電極270之第二切口71包含與垂直參考線(參考線在y方向延伸)形成第一角度θ1且與閘極線121之延伸方向(x方向)形成90°的角度之主分支部MS、與垂直參考線形成第二角度θ2之中心部CS、及與垂直參考線形成第三角度θ3之邊緣部ES。第二角度θ2及第三角度θ3可大於第一角度θ1。
儘管在圖式中未繪示，配向層可以水平地設置在共用電極270及鈍化層180上，並且可以在預定的方向上摩擦。然而，在根據本發明之另一例示性實施例的液晶顯示器中，配向層可以包括用於以光校正的光反應材料。
現在，參考第6圖及第7圖，將對上顯示面板200進行描述。
光阻擋件220形成於絕緣基板210上。複數個濾色器230形成在基板210上。在濾色器230被設置在下顯示面板100上的情況下，光阻擋件220可以被設置在下顯示面板100中。
覆蓋層250形成在濾色器230以及光阻擋件220上。覆蓋層250可以被省略。
配向層可設置在覆蓋層250上。液晶層3包括具有正介電各向異性的液晶材料。液晶層3之液晶分子係排列使得其長軸方向平行於顯示面板100及200。
像素電極191接收來自汲極電極175的資料電壓，而共用電極270接收來自設置在顯示區域的外側的參考電壓施加部分之預定參考電壓。
設置在兩個電極191及270上之液晶層3之液晶分子藉由為場產生電極之像素電極191及共用電極270產生電場而旋轉在平行於電場的方向之方向。如上所述，根據液晶分子之設定旋轉方向，透過液晶層的光偏振被改變。
現在，根據本發明的例示性實施例的液晶顯示器(LCD)之分支電極之形狀將參考第8圖及第9圖進行描述。
參照第8圖，共用電極270之第二分支電極271包括與垂直參考線(參考線在y方向延伸)形成第一角度θ1，與閘極線121之延伸方向(x方向)形成90°之角度的主分支部MS、與垂直參考線形成第二角度θ2的中心部CS、以及與垂直參考線形成第三角度θ3的邊緣部ES。第二角度θ2及第三角度θ3可大於第一角度θ1。
參照第9圖，共用電極270之第二分支電極271包括設置相鄰於資料線171且包括朝向資料線171突出的突出部之第二最外分支電極271a。
如上所述，根據本發明之例示性實施例之液晶顯示器(LCD)之液晶分子被排列為在大致上垂直於垂直參考線(參考線在y方向延伸)與閘極線121之延伸方向(x方向)形成90°之角度之排列方向(R)上具有預傾角。
共用電極270之其他第二分支電極271之中心部CS與排列方向R形成第二角度θ2，且共用電極270之第二最外分支電極271a之中心部CS與排列方向R形成第四角度θ4大於第二角度θ2。更具體地而言，第二最外分支電極271a之中心部CS被彎曲以與閘極線121之延伸方向(x方向)具有大約45°或更小的角度。另一方面，除了第二最外分支電極271a之外的第二分支電極271之中心部CS被彎曲以與閘極線121之延伸方向(x方向)具有大約45°或更大的角度。
此外，第二最外分支電極271a之中心部CS及第二最外分支電極271a之主分支部MS之間之第一距離大於介於其他第二分支電極271之中心部CS與其他第二分支電極271之主分支部MS之間的第二距離b。第一距離a及第二距離b在平行於閘極線121的延伸方向(x方向)的方向被測量。因此，第二最外分支電極271a之中心部CS比其他第二分支電極271之中心部CS更朝向像素區域的邊緣突出。更具體地，第二最外分支電極271a之中心部CS及第二最外分支電極271a之主分支部MS之間之第一距離a係大於其他第二分支電極271之中心部CS與其他第二分支電極271之主分支部MS之間之第二距離b大約1微米至2微米。
以這種方式，第二最外分支電極271a之中心部CS被彎曲以具有較大的角度，且相較於其他第二分支電極271之中心部CS基於閘極線121的延伸方向(x方向)朝向像素區域的邊緣突出更多。
類似於上述根據本發明的例示性實施例的液晶顯示器(LCD)，液晶顯示器(LCD)之液晶分子係藉由供給電壓給像素電極191及共用電極270而朝向垂直於第二分支電極271的邊緣的方向旋轉。
依據根據本發明的本例示性實施例之液晶顯示器(LCD)，設置相鄰於第二最外分支電極271a中心部CS之液晶分子相較於設置在像素區域內設置相鄰於第二分支電極271之中心部CS之液晶分子係旋轉以與排列方向R具有較小的角度。
液晶分子朝向平行於排列方向R之初始排列方向轉動以在供給至像素電極191及共用電極270的電壓被關斷之後返回到初始排列的狀態。這裡，轉動以與排列方向R具有較小角度之設置相鄰於第二最外分支電極271a之中心部CS的液晶分子相較於設置在像素區域內相鄰於第二分支電極271之中心部CS的液晶分子係較快朝向平行於排列方向R之初始排列方向重新排列。
以這種方式，依據根據本發明的例示性實施例的液晶顯示器(LCD)，在習知的液晶顯示器(LCD)中發生之設置相鄰於第二最外分支電極271a之中心部CS之液晶分子的不規則行為可以被防止，且因此可防止液晶顯示器的透射率的惡化。
現在，例示性示例將參照第10A圖及第10B圖、第11圖之(A)至第11圖之(I)以及第12圖之(A)至第12圖之(I)進行描述。第10A圖及第10B圖是示出根據本發明之例示性示例的液晶顯示器之分支電極的形狀的示意圖。第11圖之(A)至第11圖之(I)示出根據本發明之例示性示例之液晶顯示器之一部分的透射率的結果之示意圖。第12圖之(A)至第12圖之(I)示出根據本發明之例示性示例之液晶顯示器之一部分的透射率的結果之示意圖。
第10A圖及第10B圖描繪如同習知液晶顯示器(LCD)之第一情況中形成之分支電極，其中分支電極之中心部CS與垂直參考線(參考線在y方向延伸)具有恆定的角度，與閘極線121之延伸方向(x方向)形成90°的角度；以及如同根據本發明的例示性實施例之液晶顯示器(LCD)之第二情況中形成之分支電極，其中最外分支電極與其他分支電極相比與垂直參考線具有不同角度，且最外分支電極之中心部CS與最外分支電極之主分支部MS之間的距離大於其他分支電極之中心部與其他分支電極之主分支部MS之間之距離。第10A圖呈現第一情況之分支電極之形狀，而第10B圖呈現第二情況之分支電極之形狀。
在例示性示例中，在分支電極形成在第一情況及第二情況後像素電極及共用電極以預定電壓供給，再以約100毫秒(ms)之時間段由電子顯微鏡測量透射率。結果列於第11圖之(A)至第11圖之(I)及第12圖之(A)至第12圖之(I)。相對第一情況下的透射率結果示於第11圖之(A)至第11圖之(I)，而相對第二情況下之透射率結果示於第12圖之(A)至第12圖之(I)。
參照第11圖之(A)至第11圖之(I)，在習知液晶顯示器(LCD)之第一情況中，其中分支電極的中心部CS與垂直參考線(參考線以y方向延伸)具有恆定的角度，與閘極線121之延伸方向(x方向)形成90°之角度，在指定時間段經過之後留下描繪為在像素區域的下部之黑色部的顯示品質劣化部。
在另一方面，參照第12圖之(A)至第12圖之(I)，在根據本發明的例示性實施例之液晶顯示器(LCD)之第二情況中，其中最外分支電極與其他分支電極相比與垂直參考線具有不同的角度，且最外分支電極之中心部CS及最外分支電極之主分支部MS之間的距離大於其他分支電極之中心部及其他分支電極之主分支部MS之間的距離，描繪為黑色部之顯示品質劣化部在大約500毫秒經過後消失。
在根據本發明的例示性實施例的液晶顯示器(LCD)中，相鄰於像素區域之中心部的液晶分子的不規則行為逐漸消失。
現在，參考表1，將對另一例示性示例進行說明。在這個例示性示例中，最外分支電極之中心部之突出部的距離以及介於最外分支電極之中心部與該閘極線之延伸方向之間的角度是變化的，且測試未發生相鄰於最外分支電極之中心部的液晶分子之不規則行為之最大驅動電壓。更具體地說，在例示性示例中，在介於最外分支電極之中心部CS與最外分支電極之主分支部MS之間之第一距離a與介於其他分支電極之中心部CS與其他分支電極之主分支部MS之間之第二距離b之第一差異(Aa)為約0微米、約1微米、約2微米、及約3微米。此外，其他分支電極之中心部，除最外分支電極之外，係與閘極線的延伸方向形成為具有約45度之角度，且最外分支電極之中心部被形成為具有約15度、約30度、約45度、及約60度的角度(Bb)。對於每一種情況，測試未發生相鄰於最外分支電極之中心部的液晶分子之不規則行為之最大驅動電壓。測得的結果於表1中顯示。 [表1]
一般來說，隨著施加到液晶分子的驅動電壓越大，則液晶分子的旋轉角度越大，且因此，更難以將旋轉的液晶分子朝向初始排列狀態重新排列。因此，當施加到液晶分子的驅動電壓越大時，更頻繁地產生液晶分子的不規則行為。為了防止液晶分子的不規則行為，施加到液晶分子之驅動電壓可能會降低。然而，如果施加到液晶分子的驅動電壓減小，液晶顯示器(LCD)的最大透射率也減小。因此，減少液晶分子的不規則行為，並在不引起液晶分子之不規則行為下增加施加到液晶分子的驅動電壓以增加液晶顯示器的最大透射率是很重要的。
參照表1，論及根據本發明的例示性實施例之液晶顯示器(LCD)，其中介於第一最外分支電極192a之中心部CS與第一最外分支電極192a之主分支部MS之間之第一距離a大於介於其他第一分支電極192之中心部CS與其他第一分支電極192之主分支部MS之間之第二距離b大約0微米至3微米，在其中最外分支電極之中心部CS及最外分支電極之主分支部MS之間之第一距離a及其他分支電極之中心部CS及其他分支電極之主分支部MS之間之第二距離b之間的第一差異(Aa)為約1微米至約2微米的情況下，未發生相鄰於最外分支電極之中心部的液晶分子之不規則行為的最大驅動電壓為約4.0V。此值相對較大。另外，論及根據本發明例示性實施例的液晶顯示器(LCD)，其中最外分支電極之中心部CS與閘極線的延伸方向具有小於45度的角度，在此情況下，最外分支電極之中心部被形成為具有約15度及大約30度的角度(Bb)，未發生相鄰於最外分支電極之中心部的液晶分子之不規則行為的最大驅動電壓為約4.0V。此值是相對較大的。
如上所述，論及根據本發明的例示性實施例的液晶顯示器(LCD)，其中在第一最外分支電極192a之中心部CS與第一最外分支電極192a之主支路MS之間之第一距離a大於其他第一分支電極192之中心部CS及其他第一分支電極192之主分支部MS間之第二距離b大約1微米至約2微米的情況下，且最外分支電極之中心部CS與閘極線的延伸方向具有約15度至約30度的角度的情況下，在驅動電壓具有相對較大值下未產生相鄰最外分支電極之中心部的液晶分子之不規則行為。
因此，在其中第一最外分支電極192a之中心部CS與第一最外分支電極192a之主分支部MS之間之第一距離a係大於其他第一分支電極192之中心部CS與其他第一分支電極192之主分支部MS之間之第二距離b大約1微米至約2微米的情況下，且最外分支電極之中心部CS與閘極線之延伸方向具有約15度至約30度的角度之情況下，相對大的驅動電壓可以被施加到液晶層，以增加液晶顯示器的最大透射率而不引起液晶分子的不規則行為。
根據本發明之例示性實施例之液晶顯示器(LCD)，兩個場發生電極設置在一個基板上，且兩個場發生電極中之至少一個具有由切口定義之分支電極，以使得設置相鄰於最外分支電極之邊緣的液晶分子之不規則行為可被避免。因此，也可以防止由於相鄰於最外分支電極之中心部的液晶分子的這種不規則行為所產生的液晶顯示器之透射率之降低。
雖然在此已經描述某些例示性實施例及實現方式，其他實施例及修改從描述將是顯而易見的。因此，本發明概念不限於這些實施例，而為所呈現的申請專利範圍及各種顯而易見的修改及等效設置之更寬範圍。
100、200‧‧‧顯示面板
110、210‧‧‧絕緣基板
121‧‧‧閘極線
124‧‧‧閘極電極
140‧‧‧閘極絕緣層
154‧‧‧半導體
163、165‧‧‧歐姆接觸
171‧‧‧資料線
173‧‧‧源極電極
175‧‧‧汲極電極
180‧‧‧鈍化層
180x‧‧‧第一鈍化層
180y‧‧‧第二鈍化層
180z‧‧‧第三鈍化層
185‧‧‧第一接觸孔
191‧‧‧像素電極
192‧‧‧第一分支電極
192a‧‧‧第一最外分支電極
220‧‧‧光阻擋件
230‧‧‧濾色器
250‧‧‧覆蓋層
270‧‧‧共用電極
271‧‧‧第二分支電極
271a‧‧‧第二最外分支電極
273‧‧‧開口
3‧‧‧液晶層
31a‧‧‧第一液晶分子
31b‧‧‧第二液晶分子
31c‧‧‧第三液晶分子
31d‧‧‧第四液晶分子
71‧‧‧第二切口
92‧‧‧第一切口
a‧‧‧第一距離
b‧‧‧第二距離
CS‧‧‧中心部
ES‧‧‧邊緣部
MS‧‧‧主分支部
R‧‧‧排列方向
θ1‧‧‧第一角度
θ2‧‧‧第二角度
θ3‧‧‧第三角度
θ4‧‧‧第四角度
被包括以提供本發明概念的進一步理解，並且被併入並構成本說明書的一部份之附圖，係示出本發明構思的例示性實施例，且連同說明一起用於解釋本發明構思的原則。
第1圖是根據本發明的例示性實施例的液晶顯示器的佈局圖。
第2圖是根據第1圖中所示的例示性實施例沿著II-II'線截取之液晶顯示器的剖面圖。
第3圖是根據第1圖中所示的例示性實施例表示液晶顯示器的分支電極之示意圖。
第4圖是根據第1圖中所示的例示性實施例表示液晶顯示器的一部份的示意圖。
第5A圖及第5B圖是根據例示性實施例表示相鄰於液晶顯示器的分支電極的液晶分子之行為的示意圖。
第6圖是根據本發明另一例示性實施例的液晶顯示器之佈局圖。
第7圖是根據第6圖中所示的例示性實施例沿VII-VII線截取之液晶顯示器之剖面圖。
第8圖是根據第6圖中所示的例示性實施例表示液晶顯示器的分支電極之示意圖。
第9圖是根據第6圖中所示的例示性實施例表示液晶顯示器的一部份的示意圖。
第10A圖及第10B圖是根據本發明的例示性示例示出液晶顯示器的分支電極之形狀的示意圖。
第11圖之(A)、(B)、(C)、(D)、(E)、(F)、(G)、(H)、及(I)是根據本發明的一個例示性示例表示液晶顯示器的一部份之透射率結果的示意圖。
第12圖之(A)、(B)、(C)、(D)、(E)、(F)、(G)、(H)、及(I)是根據本發明的一個例示性示例表示液晶顯示器的一部份之透射率結果的示意圖。
92‧‧‧第一切口
121‧‧‧閘極線
124‧‧‧閘極電極
154‧‧‧半導體
171‧‧‧資料線
173‧‧‧源極電極
175‧‧‧汲極電極
185‧‧‧第一接觸孔
191‧‧‧像素電極
192‧‧‧第一分支電極
273‧‧‧開口

Claims (10)

  1. 一種液晶顯示器，其包括： 一第一基板； 一第一電極，設置在該第一基板上； 一絕緣層，設置在該第一電極上； 一第二電極，設置在該絕緣層上，重疊該第一電極，並包括複數個分支電極； 一第二基板，設置在該第二電極上，與該第一基板相對；以及 一液晶層，設置在該第一基板與該第二基板之間並包括複數個液晶分子， 其中： 該液晶分子被排列為與一排列方向具有一預傾斜角； 該複數個分支電極包括分別與該排列方向形成一第一角度之一主分支部、以及與該排列方向形成一第二角度之一中心部；以及 該中心部之該第二角度根據該複數個分支電極的設置而具有不同的值。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器，其進一步包括設置在該第一基板上之一資料線及一閘極線， 其中： 該複數個分支電極包括鄰近於該資料線之一最外分支電極，該最外分支電極包括一第一中心部向該資料線突出，該最外分支電極之該第一中心部與該排列方向形成一第四角度；且 該第四角度大於該第二角度。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之液晶顯示器，其中該第一中心部與平行於該閘極線之方向形成大約15度至大約30度之角度。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之液晶顯示器，其中沿著平行於該閘極線之方向介於該最外分支電極之該第一中心部與該最外分支電極之該主分支部之間之一第一距離大於除了該最外分支電極以外介於該分支電極之該中心部及該分支電極之該主分支部之間之一第二距離。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之液晶顯示器，其中該第一距離大於該第二距離大約1微米至大約2微米。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之液晶顯示器，其中該第二角度大於該第一角度。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之液晶顯示器，其中該複數個分支電極包括分別與該排列方向形成一第三角度之一邊緣部，且該第三角度大於該第一角度。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之液晶顯示器，其中： 該第一電極具有一平面形狀；以及 該第一電極重疊該第二電極之該複數個分支電極。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器，其進一步包括設置在該第一基板上之一閘極線及一資料線， 其中： 該複數個分支電極包括鄰近於該資料線之一最外分支電極； 該最外分支電極包括朝向該資料線突出之一第一中心部；且 沿著平行於該閘極線之方向介於該最外分支電極之該第一中心部與該主分支部之間之一第一距離大於除了該最外分支電極之外的該分支電極之該中心部與該主分支部之間之一第二距離。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示器，其中該第一距離大於該第二距離大約1微米至大約2微米。
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