CN111045258A - 显示设备 - Google Patents
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Abstract
显示设备包括:第一像素电极,该第一像素电极包括具有第一狭缝的第一电极部件和具有第二狭缝的第二电极部件;以及与第一像素电极重叠的第一数据线和第二数据线,第一数据线和第二数据线在第一方向上彼此相邻,其中第一数据线与第一电极部件和第一狭缝重叠,并且第二数据线与第二电极部件和第二狭缝重叠;并且由第一狭缝与第一数据线之间的第一重叠区域限定的第一面积与由第二狭缝与第二数据线之间的第二重叠区域限定的第二面积不同。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年10月11日提交的韩国专利申请第10-2018-0121117号的优先权和权益,为所有目的,通过引用将其合并于此,如同本文完全阐述一样。
技术领域
本发明的示例性实施例总体涉及一种显示设备,并且更具体地,涉及一种具有改善的显示质量的液晶显示器。
背景技术
液晶显示器被广泛用作显示设备。液晶显示器包括两个显示面板以及布置在场电极(诸如像素电极和公共电极)之间的液晶层。通常,施加到液晶显示器的场电极以在液晶层中产生电场的电压确定液晶层的液晶分子的倾斜方向,并且通过控制入射光的偏振来显示图像。
然而,传输诸如数据电压的信号的布线可能影响液晶层中的电场并且使显示设备的显示质量恶化。当更多的布线和电极被布置在显示设备(诸如具有更高分辨率的显示设备)的有限区域中时,来自布线的影响可能更大。
在此背景部分公开的以上信息仅用于增强对本发明背景的理解,并且因此其可能包含不构成在该国家中本领域普通技术人员已经知晓的现有技术的信息。
发明内容
申请人发现,通过保护液晶层免受由紧密间隔的数据布线和电极的活化引起的电场影响,可以减小或消除由减小液晶显示器中的数据布线与电极之间的间隔而引起的不利影响,诸如不期望地增加像素亮度。
因此,根据本发明的示例性实施例构造的显示设备能够抑制来自数据场的亮度增加,从而改善显示设备的显示质量。
根据示例性实施例的显示设备包括:第一像素电极,该第一像素电极包括具有第一狭缝的第一电极部件和具有第二狭缝的第二电极部件;以及与第一像素电极重叠的第一数据线和第二数据线,第一数据线和第二数据线在第一方向上彼此相邻,其中:第一数据线与第一电极部件和第一狭缝重叠,并且第二数据线与第二电极部件和第二狭缝重叠;并且由第一狭缝与第一数据线之间的第一重叠区域限定的第一面积与由第二狭缝与第二数据线之间的第二重叠区域限定的第二面积不同。
第一狭缝可以具有第一宽度,并且第二狭缝可以具有与第一宽度不同的第二宽度。
第一数据线可以电连接到第一像素电极,并且第一狭缝的第一宽度小于第二狭缝的第二宽度。
第一狭缝可以包括具有第一狭缝宽度的第一狭缝部分和具有小于第一狭缝宽度的第二狭缝宽度的第二狭缝部分,并且第二狭缝部分可以与第一数据线重叠。
显示设备可以进一步包括在与第一方向相交的第二方向上与第一像素电极相邻的第二像素电极,其中第二数据线电连接到第二像素电极。
第二像素电极可以包括在第二方向上分别与第一像素电极的第一电极部件和第二电极部件对齐的第三电极部件和第四电极部件,并且在第二像素电极中,第三电极部件可以包括第三狭缝,第四电极部件可以包括第四狭缝,并且第四狭缝的宽度可以小于第三狭缝的宽度。
显示设备可以进一步包括基本上在第一方向上延伸的栅线,其中栅线可以包括电连接到第一像素电极的第一子栅线和电连接到第二像素电极的第二子栅线。
第一像素电极可以包括横向干部件、与横向干部件相交的纵向干部件以及从横向干部件或纵向干部件延伸的多个分支部件,并且第一电极部件可以被布置在纵向干部件的一侧,并且第二电极部件可以被布置在纵向干部件的另一侧。
第一狭缝和第二狭缝可以在多个分支部件中的相邻分支部件之间以一间隔隔开。
第一狭缝和第二狭缝可以相对于纵向干部件被对称布置。
第一数据线和第二数据线可以被配置为在一个帧期间传输具有彼此不同的极性的数据电压。
在第一狭缝的延伸方向和与第一方向相交的第二方向之间限定的第一锐角可以不同于在第二狭缝的延伸方向和第二方向之间限定的第二锐角。
第一数据线可以电连接到第一像素电极,并且第一锐角可以大于第二锐角。
显示设备可以进一步包括在与第一方向相交的第二方向上与第一像素电极相邻的第二像素电极;其中:第二数据线可以电连接到第二像素电极,第二像素电极可以包括在第二方向上分别与第一像素电极的第一电极部件和第二电极部件对齐的第三电极部件和第四电极部件,并且在第二像素电极中,第三电极部件可以包括第三狭缝,第四电极部件可以包括第四狭缝,并且在第四狭缝的延伸方向和第二方向之间限定的第三锐角可以大于在第三狭缝的延伸方向和第二方向之间限定的第四锐角。
根据示例性实施例的显示设备包括:在第一方向上延伸的栅线;电连接到栅线的第一晶体管和第二晶体管;包括第一子像素电极和第二子像素电极的像素电极,第一子像素电极包括第一狭缝和第二狭缝并且电连接到第一晶体管,第二子像素电极包括第三狭缝和第四狭缝并且电连接到第二晶体管;以及与第一子像素电极和第二子像素电极重叠并且基本上在与第一方向相交的第二方向上延伸的第一数据线和第二数据线,其中第一数据线与第一狭缝和第三狭缝重叠,第二数据线与第二狭缝和第四狭缝重叠,由第一狭缝与第一数据线之间的第一重叠区域限定的第一面积与由第二狭缝与第二数据线之间的第二重叠区域限定的第二面积不同,并且由第三狭缝与第一数据线之间的第三重叠区域限定的第三面积与由第四狭缝与第二数据线之间的第四重叠区域限定的第四面积不同。
第一狭缝的宽度可以与第二狭缝的宽度不同,并且第三狭缝的宽度与第四狭缝的宽度不同。
第一数据线可以电连接到第一子像素电极和第二子像素电极,第一狭缝的宽度可以小于第二狭缝的宽度,并且第三狭缝的宽度可以小于第四狭缝的宽度。
第一数据线可以电连接到第一子像素电极,并且第二数据线可以电连接到第二子像素电极,并且第一狭缝的宽度可以小于第二狭缝的宽度,并且第四狭缝的宽度可以小于第三狭缝的宽度。
在第一狭缝的延伸方向与第二方向之间限定的第一锐角可以不同于在第二狭缝的延伸方向与第二方向之间限定的第二锐角,并且在第三狭缝的延伸方向与第二方向之间限定的第三锐角可以不同于在第四狭缝的延伸方向与第二方向之间限定的第四锐角。
第一数据线可以电连接到第一子像素电极和第二子像素电极,并且第一锐角可以大于第二锐角,并且第三锐角可以大于第四锐角。
第一数据线可以电连接到第一子像素电极,第二数据线可以电连接到第二子像素电极,并且第一锐角可以大于第二锐角,并且第四锐角可以大于第三锐角。
根据本发明的原理和示例性实施例,可以抑制由于与像素电极重叠的数据线形成的数据场引起的亮度变化,从而改善显示设备的显示质量。
附图说明
被包括以提供对本发明的进一步理解并且并入且构成说明书一部分的附图,图示本发明的示例性实施例,并且与说明书一起用于解释本发明构思。
图1是根据本发明的示例性实施例构造的显示设备的示意性布局图。
图2是根据本发明的示例性实施例构造的显示设备的两个像素的俯视布局图。
图3是图2的像素电极和数据线的俯视平面图。
图4是沿图2的显示设备的线IVa-IVb截取的截面图。
图5是示例性地图示根据本发明的原理的显示设备中的数据场的影响的示意图。
图6是示例性地图示根据本发明的原理的显示设备中的像素电极的狭缝与数据线的关系的示意图。
图7是根据本发明的示例性实施例构造的显示设备的四个相邻像素的俯视布局图。
图8是根据示例性实施例的图7的显示设备的一个像素的像素电极和数据线的俯视平面图。
图9是根据示例性实施例的图7的显示设备的一个像素的俯视布局图。
图10是图9的像素中的像素电极和数据线的俯视平面图。
图11是示例性地图示显示设备中的像素电极的狭缝与数据线的关系的示意图。
图12是根据示例性实施例的显示设备的一个像素的俯视布局图。
图13是图12的代表性像素的等效电路图。
图14是根据示例性实施例的显示设备的一个像素的俯视布局图。
图15是根据示例性实施例的显示设备的一个像素的俯视布局图。
图16是图15的代表性像素的等效电路图。
图17是根据示例性实施例的显示设备的一个像素的俯视布局图。
具体实施方式
在下面的描述中,为了解释的目的,阐述许多特定细节,以提供对本发明的各个示例性实施例或实现方式的全面理解。如本文中使用的“实施例”和“实现方式”是采用本文中公开的一个或多个发明构思的设备或方法的非限制性示例的可互换的词。然而,显而易见的是,可以在没有这些特定细节或者一个或多个等价设置的情况下实践各个示例性实施例。在其他实例中,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,但不一定是排他性的。例如,示例性实施例的特定形状、配置和特性可以用于另一示例性实施例或在另一示例性实施例中被实现而不脱离本发明构思。
除非另外指定,图示的示例性实施例应当被理解为提供其中本发明构思可以在实践中被实现的一些方式的不同细节的示例性特征。因此,除非另外指定,各个实施例的特征、部件、模块、层、膜、面板、区域和/或方面等(下文分别或统称为“元件”)可以被另外组合、分离、互换和/或重新排列,而不脱离本发明构思。
通常提供附图中交叉影线和/或阴影的使用,以使相邻元件之间的边界清晰。因此,除非另外指定,交叉影线或阴影的存在或缺失不传递或指示针对特定材料、材料性质、尺寸、比例、图示的元件之间的共同性和/或元件的任何其他特性、属性、性质等的任何偏好或要求。进一步,在附图中,为了清楚和/或描述目的,可以夸大元件的尺寸和相对尺寸。当示例性实施例可以被不同地实现时,可以以不同于所描述的顺序的顺序执行特定工艺。例如,两个连续描述的工艺可以基本上同时被执行,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元件。
当诸如层的元件被称为在另一元件或层“上”、“连接到”或“耦接到”另一元件或层时,它可以直接在该另一元件或层上、直接连接到或直接耦接到该另一元件或层,或者可以存在中间元件或层。然而,当元件或层被称为“直接”在另一元件或层“上”、“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件或层时,不存在中间元件或层。为此,术语“连接”可以指具有或不具有中间元件的物理连接、电连接和/或流体连接。进一步,D1轴、D2轴和D3轴不限于直角坐标系的三个轴,诸如x轴、y轴和z轴,而是可以以更广泛的意义解释。例如,D1轴、D2轴和D3轴可以是彼此垂直的,或者可表示不彼此垂直的不同方向。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组成的群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中的两个或更多个的任意组合,诸如,例如,XYZ、XYY、YZ和ZZ。如本文中使用的,术语“和/或”包括所关联列出的项目中的一个或多个的任意和全部组合。
虽然本文可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种类型的元件,但这些元件不应受这些术语限制。这些术语用于区分一个元件与另一个元件。因此,下面讨论的第一元件可以被称为第二元件,而不脱离本公开的教导。
为了描述目的,本文可以使用空间相对术语,诸如“下方”、“下面”、“之下”、“下部”、“上面”、“上部”、“之上”、“更高”、“侧面”(例如,如在“侧壁”中)等,并且由此来描述如附图中所图示的一个元件与另一元件的关系。空间相对术语旨在包括装置在使用时、在操作时和/或在制造时除附图中描绘的定向以外的不同定向。例如,如果附图中的装置被翻转,则被描述为在其他元件或特征“下面”或“下方”的元件将被定向在其他元件或特征“上面”。因此,示例性术语“下面”可以包括上面和下面两种定向。此外,装置可以另外定向(例如,旋转90度或在其他定向),并且因此相应地解释本文中使用的空间相对描述符。
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。如本文中使用的,单数形式的“一”和“该”旨在也包括复数形式,除非上下文另外明确指示。此外,当在本说明书中使用时,术语“包括”和/或“包含”规定所述的特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的群组的存在,但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的群组。还应注意,如本文中使用的,术语“基本上”、“大约”以及其他类似术语被用作近似的术语而不用作程度的术语,并且因此,被利用以考虑本领域普通技术人员应该认识到的在测量、计算和/或提供的数值中的固有偏差。
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)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义。术语(诸如在常用词典中定义的那些术语)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,并且不应以理想化或过度正式的意义解释,除非本文明确地如此限定。
图1是根据本发明的示例性实施例构造的显示设备的示意性布局图。
参考图1,显示设备1包括显示面板10、栅驱动器20a和20b以及数据驱动器30。显示设备1还包括控制栅驱动器20a和20b以及数据驱动器30的信号控制器40,并且可以进一步包括用于向显示面板10提供光的背光单元。
显示面板10包括显示区DA以及显示区DA周围的非显示区NA。显示区DA是与其中图像被显示并且像素PX、栅线121以及数据线171a和171b被设置的屏幕对应的区域。
像素PX可以是配置屏幕的基本单元。每个像素PX可以显示颜色和对比度,并且像素PX可以被组合以显示图像。像素PX可以以基本上矩阵形式被设置。如本文中使用的,在行方向上设置的一组像素PX被称为像素行PXR,并且在列方向上设置的一组像素PX被称为像素列PXC。行方向对应于第一方向“x”,并且列方向对应于与第一方向“x”交叉的第二方向“y”。
每个像素PX包括电连接到栅线121以及数据线171a和171b的至少一个开关元件以及连接到该至少一个开关元件的至少一个像素电极。如本文中使用的,术语“电连接到”是指元件直接或间接(诸如通过开关元件)电连接到另一元件。开关元件可以是电子元件,诸如集成在显示面板10中的晶体管,晶体管可以包括栅端子、输入端子和输出端子。开关元件可以根据栅线121的栅信号导通或截止,以选择性地将数据电压从数据线171a和171b传输到像素电极。像素PX可以取决于施加到像素电极的数据电压而显示预定灰度级。
每个像素PX可以表示原色中的一种。原色可以是例如红色、绿色和蓝色的三原色,并且在一些示例性实施例中可以进一步包括白色。每个像素列PXC的像素PX可以显示相同的原色。每个像素行PXR的像素PX可以表示相同的原色,或者以基本上矩形的形状设置的四个相邻像素PX可以显示两种或更多种不同的原色。
栅线121可以传输栅信号,诸如栅导通电压和栅截止电压。每条栅线121可以基本上在第一方向x上延伸,并且栅线121可以基本上在第二方向y上被设置。
传输栅信号的栅线121可以包括彼此电连接的第一子栅线121a和第二子栅线121b。第一子栅线121a和第二子栅线121b中的每一个可以基本上在第一方向x上完全延伸,并且第一子栅线121a和第二子栅线121b可以在显示区DA中基本上彼此平行。第一子栅线121a和第二子栅线121b基本上在第二方向y上被设置。在一条栅线121中的第一子栅线121a和第二子栅线121b可以电连接到彼此不同的两个像素行PXR的像素PX。例如,两个不同的像素行PXR可以是在第二方向y上相邻的像素行PXR。包括在一条栅线121中的第一子栅线121a和第二子栅线121b可以在显示区DA的右/左边缘附近或者在非显示区NA中彼此连接以传输相同的栅信号。
数据线171a和171b可以传输与输入到显示设备1的图像信号对应的数据电压。每条数据线171a和171b可以基本上在第二方向y上延伸,并且数据线171a和171b可以基本上在第一方向x上被设置。
可以针对每个像素列PXC设置一对数据线171a和171b。与一个像素列PXC对应的一对数据线171a和171b可以穿过对应像素列PXC的像素PX,并且可以与像素电极重叠。一对数据线171a和171b包括第一数据线171a和第二数据线171b。第一数据线171a和第二数据线171b可以传输不同极性的数据电压。例如,第一数据线171a可以传输正极性的数据电压,并且第二数据线171b可以传输负极性的数据电压。如本文中使用的,“正极性”是指高于公共电压的电压,并且“负极性”是指低于公共电压的电压。通过第一数据线171a和第二数据线171b传输的数据电压的极性可以逐帧变化。第一数据线171a和第二数据线171b可以在第一方向x上被交替设置。可替代地,在第一方向x上彼此相邻的各对数据线171a和171b中,第一数据线171a可以彼此相邻,或者第二数据线171b可以彼此相邻。
与一个像素列PXC对应的一对数据线171a和171b电连接到像素列PXC的像素PX。更具体地,在一个像素列PXC中,分别电连接到一条栅线121的第一子栅线121a和第二子栅线121b的两个像素PX可以分别电连接到一对数据线171a和171b中的不同的数据线。例如,在每个像素列PXC中,在第二方向y上设置的像素PX每个可以以交替的顺序电连接到一对数据线171a和171b中的一条数据线,如图1中所示。作为另一示例,奇数编号的像素列PXC的像素PX可以电连接到第一数据线171a,并且偶数编号的像素列PXC的像素PX可以电连接到第二数据线171b。然而,本发明构思不限于此。例如,奇数编号的像素列PXC的像素PX可以电连接到第二数据线171b,并且偶数编号的像素列PXC的像素PX可以电连接到第一数据线171a。因此,在一个像素列PXC中,连接到一条栅线121的相邻像素PX可以通过数据线171a和171b同时(例如,在同一帧中)接收具有不同极性的数据电压。
在一些示例性实施例中,在包括如上所述被设置和连接的像素PX、栅线121以及数据线171a和171b的显示面板10中,栅线121的数量可以是所有像素行PXR的数量的大约一半,并且数据线171a和171b的数量可以是所有像素列PXC的数量的大约两倍。
栅驱动器20a和20b以及用于传输施加到显示区DA和栅驱动器20a和20b的各种信号的信号线被布置在非显示区NA中。栅驱动器20a和20b连接到栅线121,并且可以从信号控制器40接收控制信号GCS以产生栅信号并将栅信号施加到栅线121。栅驱动器20a和20b可以包括布置在显示区DA的相应侧的第一栅驱动器20a和第二栅驱动器20b。栅驱动器20a和20b中的每一个可以包括基本上在第二方向y上设置的级,并且每个级可以连接到每条栅线121以传输栅信号。级可以在第二方向y上或者在与第二方向y相反的方向上顺序输出栅信号。在一些示例性实施例中,两个栅驱动器20a和20b中的一个可以被省略。栅驱动器20a和20b可以通过基本上相同的工艺与其他电子部件(诸如显示区DA中的晶体管)一起集成在显示面板10的非显示区NA中。
数据驱动器30与数据线171a和171b连接。数据驱动器30可以从信号控制器40接收控制信号DCS和图像数据,通过使用由灰度电压发生器产生的灰度电压将图像数据转换为数据电压,并且将数据电压传输到数据线171a和171b。数据驱动器30可以以集成电路芯片的形式安装在电连接到显示面板10的柔性印刷电路膜或印刷电路板(PCB)上,或者可以安装在显示面板10的非显示区NA中。
接下来,将参考图2至图6与图1一起描述根据示例性实施例的显示设备的详细结构。
图2是根据本发明的示例性实施例构造的显示设备的两个像素的俯视布局图。图3是图2的像素电极和数据线的俯视平面图。图4是沿图2的显示设备的线IVa-IVb截取的截面图。
参考图1至图4,根据示例性实施例的显示设备1的显示面板10包括在第三方向z上被顺序布置的第一基板110、液晶层3和第二基板210,第一基板110和第二基板210彼此面对,并且液晶层3布置在第一基板110与第二基板210之间。
在第一基板110上,包括栅线121、栅电极124和存储电极线131的栅导电层可以被布置。栅导电层可以包括诸如钼(Mo)、铜(Cu)、铝(Al)、镁(Mg)、银(Ag)、金(Au)、铂(Pt)、钯(Pd)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、钨(W)、钛(Ti)、铬(Cr)、钽(Ta)的金属以及它们的合金。
一条栅线121可以包括一对线部分122和123。一对线部分122和123可以在第一方向x上基本上彼此平行地延伸。栅电极124被布置在一对线部分122与123之间,并且栅电极124可以直接连接到一对线部分122和123。以这种方式,一对线部分122和123可以通过栅电极124彼此电连接,并且可以传输彼此相同的栅信号。开口25形成在第一方向x上的两个邻近的栅电极124之间的栅线121中。这样,栅线121的一对线部分122和123可以在没有布置栅电极124的区域中跨越开口25彼此面对并且基本上彼此平行。
在平面图中,存储电极线131与栅线121和栅电极124隔开。存储电极线131可以传输恒定电压,诸如公共电压。存储电极线131可以包括基本上在第一方向x上延伸的主线131a、基本上在第二方向y上延伸并连接到主线131a的延伸部131b以及从主线131a的一部分延伸的延伸部分131c。连接到主线131a的延伸部131b在第一方向x上的间距和延伸部分131c在第一方向x上的间距可以与像素PX在第一方向x上的间距基本上相同。
第一绝缘层140可以被布置在栅导电层上。第一绝缘层140可以包括无机绝缘材料,诸如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)等。在下文中,第一绝缘层140也可以被称为栅绝缘层。
包括半导体153和156的半导体层被布置在第一绝缘层140上。半导体层可以包括非晶硅、多晶硅或氧化物半导体材料。在平面图中,半导体153可以与栅电极124基本上重叠。
欧姆接触层163和165可以被布置在半导体153上。在一些示例性实施例中,当半导体层包括硅时,欧姆接触层163和165可以包括诸如n+氢化非晶硅(其中诸如磷的n型杂质以高密度被掺杂)或硅化物的材料。在一些示例性实施例中,欧姆接触层163和165可以被省略。
包括数据线171a和171b、源电极173和漏电极175的数据导电层可以被布置在欧姆接触层163和165以及第一绝缘层140上。数据导电层可以包括诸如铝(Al)、铜(Cu)、镁(Mg)、银(Ag)、金(Au)、铂(Pt)、钯(Pd)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、钼(Mo)、钨(W)、钛(Ti)、铬(Cr)、钽(Ta)的金属以及它们的合金。
数据线171a和171b基本上在第二方向y上延伸并且可以与栅线121相交。数据线171a和171b可以包括弯曲部分CV,并且弯曲部分CV可以包括基本上在第一方向x上延伸的部分和基本上在第二方向y上延伸的部分。数据线171a和171b中的一条可以与源电极173直接连接。源电极173可以从数据线171a和171b中的一条朝向栅电极124延伸,并且可以具有基本上“U”形形状。漏电极175可以包括在与栅电极124重叠的区域中面对源电极173的部分以及延伸部分177。在平面图中,延伸部分177可以被布置在栅线121和栅电极124上面。漏电极175与源电极173之间彼此面对的区域中的大部分可以与半导体153重叠。
在平面图中,延伸部分177可以与存储电极线131的延伸部分131c重叠。延伸部分177经由***延伸部分177与延伸部分131c之间的第一绝缘层140与存储电极线131的延伸部分131c重叠,以形成存储电容器Cst。当没有数据电压施加到数据线171a和171b时,存储电容器Cst可以保持施加到连接到存储电容器Cst的漏电极175和像素电极191的电压。
栅电极124、源电极173和漏电极175与半导体153一起形成晶体管Q,晶体管Q可以用作开关元件。晶体管Q的沟道形成在源电极173与漏电极175之间的半导体153中。一个像素PX可以通过晶体管Q电连接到第一数据线171a和第二数据线171b中的至少一条。图2示例性地示出像素PX连接到第一数据线171a。
在平面图中,栅线121中的开口25与数据线171a和171b重叠,以减小由于栅线121与数据线171a和171b之间的耦合引起的信号延迟。每个半导体156可以被布置在栅线121、栅电极124或存储电极线131与数据线171a和171b相交的部分中,以防止栅导电层与数据导电层之间的电短路。
在示例性实施例中,欧姆接触层163和165可以仅形成在下面的半导体153与其上的数据导电层之间,以减小半导体153与数据导电层之间的接触电阻。半导体153可以具有未被数据导电层覆盖的部分,诸如源电极173与漏电极175之间的部分。
第二绝缘层180a可以被布置在数据导电层上,并且第三绝缘层180b可以被布置在第二绝缘层180a上。第二绝缘层180a和第三绝缘层180b可以包括无机绝缘材料和/或有机绝缘材料。第二绝缘层180a和第三绝缘层180b包括与漏电极175的延伸部分177重叠的接触孔185。
滤色器层230可以被布置在第二绝缘层180a与第三绝缘层180b之间。滤色器层230包括具有不同颜色的滤色器,并且每个滤色器可以包括具有由对应像素PX代表的颜色的颜料。第三绝缘层180b可以防止滤色器层230的材料渗透到液晶层3中。滤色器层230可以包括与第二绝缘层180a和第三绝缘层180b的接触孔185重叠的开口235。接触孔185可以被布置在开口235中。
在平面图中,两个相邻的滤色器层230可以在像素PX之间的边界处彼此部分地重叠。更具体地,当每个滤色器层230沿每个像素列PXC延伸并且一个滤色器层230被布置在一个像素列PXC上时,两个滤色器层230可以在相邻的像素列PXC之间彼此部分地重叠,并且两个滤色器层230重叠的区域可以与存储电极线131的延伸部131b重叠。
包括像素电极191和屏蔽电极199的像素电极层可以被布置在第三绝缘层180b上。像素电极层可以包括诸如ITO(氧化铟锡)和IZO(氧化铟锌)的透明导电材料,或铝、银、铬或它们的合金。
参考图2和图3,像素电极191可以具有图案形成在其中的基本上四边形的形状。像素电极191包括横向干部件192、纵向干部件193和分支部件194。延伸部196和延伸部分197可以连接到像素电极191。
横向干部件192基本上在第一方向x上延伸,并且纵向干部件193基本上在第二方向y上延伸。横向干部件192包括分别布置在纵向干部件193的左侧和右侧的第一横向干部件192a和第二横向干部件192b。第二横向干部件192b基本上在第一方向x上从纵向干部件193突出,并且第一横向干部件192a基本上在与第一方向x相反的方向上从纵向干部件193突出。像素电极191可以被横向干部件192和纵向干部件193划分成四个子区域。当施加电场时,四个子区域中的液晶层3的液晶分子31可以在彼此不同的方向上倾斜,从而实现宽视角。
纵向干部件193在第一方向x上的宽度可以基本上恒定,或者可以沿第二方向y变化。横向干部件192在第二方向y上的宽度可以基本上恒定,或者可以沿第一方向x变化。
分支部件194被布置在四个子区域中,并且连接到横向干部件192或纵向干部件193。分支部件194可以基本上在相对于第一方向x和第二方向y的倾斜方向上延伸,并且从与第一方向x或第二方向y成大约30°至大约60°、大约40°至大约50°或大约45°的锐角延伸。分支部件194包括分别布置在纵向干部件193的左侧和右侧的第一分支部件194a和第二分支部件194b。经由第一分支部件194a与第二分支部件194b之间的纵向干部件193彼此面对的第一分支部件194a和第二分支部件194b在不同的方向上延伸。第一分支部件194a的延伸方向和第二分支部件194b的延伸方向可以相对于纵向干部件193基本上对称。
作为间隔狭缝的第一狭缝Sa被布置在邻近的第一分支部件194a之间。第二狭缝Sb被布置在邻近的第二分支部件194b之间。第一狭缝Sa和第二狭缝Sb可以分别具有基本上平行四边形的形状。在平面图中,当布置在纵向干部件193的左侧的像素电极191的部分被称为第一电极部件191a时,第一电极部件191a包括第一横向干部件192a和第一分支部件194a,并且第一狭缝Sa形成在第一电极部件191a中。当布置在纵向干部件193的右侧的像素电极191的部分被称为第二电极部件191b时,第二电极部件191b包括第二横向干部件192b和第二分支部件194b,并且第二狭缝Sb形成在第二电极部件191b中。第一电极部件191a与第一数据线171a重叠,并且第二电极部件191b与第二数据线171b重叠。此外,第一狭缝Sa与第一数据线171a重叠,并且第二狭缝Sb与第二数据线171b重叠。
第一狭缝Sa的第一宽度Wa与第二狭缝Sb的第二宽度Wb不同。如本文中使用的,第一宽度Wa是指在与第一狭缝Sa的延伸方向基本上垂直的方向上测量的宽度。第一狭缝Sa的延伸方向可以与***第一狭缝Sa的邻近的第一分支部件194a的延伸方向基本上平行。类似地,第二宽度Wb是指在与第二狭缝Sb的延伸方向基本上垂直的方向上测量的宽度,并且第二狭缝Sb的延伸方向可以与***第二狭缝Sb的邻近的第二分支部件194b的延伸方向基本上平行。根据示例性实施例,第一分支部件194a的宽度可以与第二分支部件194b的宽度不同。除了第一狭缝Sa的第一宽度Wa和第二狭缝Sb的第二宽度Wb不同之外,对于纵向干部件193,第一电极部件191a和第二电极部件191b可以具有基本上对称的形状。除了第一宽度Wa和第二宽度Wb不同之外,第一狭缝Sa和第二狭缝Sb可以相对于纵向干部件193基本上对称。然而,本发明构思不限于此。例如,在一些示例性实施例中,第一狭缝Sa和第二狭缝Sb可以相对于纵向干部件193不对称。第一狭缝Sa的第一宽度Wa可以在第一电极部件191a中基本上恒定,并且可以取决于位置而不同。第二狭缝Sb的第二宽度Wb可以在第二电极部件191b中基本上恒定,并且可以取决于位置而不同。第一宽度Wa和第二宽度Wb可以彼此不同地形成以减小狭缝与数据线之间的重叠面积,从而抑制由于数据场引起的亮度增加,这将在下面更详细地描述。
延伸部196包括分别连接到第一电极部件191a和第二电极部件191b的第一延伸部196a和第二延伸部196b。第一延伸部196a可以从第一电极部件191a的第一分支部件194a延伸,并且第二延伸部196b可以从第二电极部件191b的第二分支部件194b延伸。第一延伸部196a和第二延伸部196b连接到布置在它们之间的延伸部分197。延伸部分197在平面图中与晶体管Q的漏电极175的延伸部分177重叠,并且经由接触孔185连接到漏电极175的延伸部分177,以接收数据电压。
如图2中所示,像素电极191的左边缘和右边缘的端部可以与延伸部131b不重叠,但是在一些示例性实施例中,它们可以彼此重叠。在一些示例性实施例中,延伸部131b可以包括与像素电极191的纵向干部件193重叠的延伸部。
屏蔽电极199与像素电极191隔开,并且可以基本上在第一方向x上延伸,并且可以位于在第二方向y上邻近的两个像素行PXR之间。屏蔽电极199与栅线121的至少部分重叠,以防止可能出现在栅线121附近的漏光。可以由像素电极层形成的屏蔽电极也可以被布置在存储电极线131的延伸部131b上。
遮光构件220可以被布置在第二基板210下面。遮光构件220可以阻挡邻近的像素电极191之间的漏光。具体地,遮光构件220可以被布置在第二方向y上邻近的像素电极191之间的区域中,并且可以基本上在第一方向x上延伸。在平面图中,遮光构件220可以通过覆盖晶体管Q、栅线121和漏电极175被布置的区域的大部分来防止漏光。
另一方面,存储电极线131的延伸部131b可以通过与在第一方向x上邻近的两个像素电极191之间的空间的大部分重叠来阻挡邻近的像素电极191之间的漏光。
公共电极270可以被布置在第二基板210和遮光构件220之下。公共电极270可以在与显示区DA对应的区域的部分处被连续形成。公共电极270可以包括诸如ITO或IZO的透明导电材料,或者铝、银、铬或它们的合金。滤色器层230可以被布置在第二基板210下面,例如,第二基板210与公共电极270之间。
液晶层3可以包括具有负介电各向异性的液晶分子31。然而,在一些示例性实施例中,液晶分子31可以具有正介电各向异性。当在液晶层3中未施加电场时,液晶分子31可以被定向,使得它的长轴相对于第一基板110和第二基板210的表面基本上垂直或成锐角。液晶分子31可以根据像素电极191的图案化部分(例如,分支部件194的边缘与公共电极270之间的边缘场)而预倾斜。
取向层11可以被布置在像素电极191上,并且取向层21可以被布置在公共电极270之下。取向层11和取向层21两者都可以是垂直取向层。包括与诸如紫外线的光反应的活性液晶基元的聚合物突起(***物)可以被布置在取向层11和取向层21的与液晶层3相邻的表面上,使得液晶层3的液晶分子31的预倾斜可以通过聚合物突起被保持。
在根据示例性实施例的显示设备1中,当数据电压被施加到像素电极191并且公共电压被施加到公共电极270时,在液晶层3中产生电场。电场包括垂直分量和边缘场分量,垂直分量与第一基板110和第二基板210的表面基本上垂直,边缘场分量可以由像素电极191的横向干部件192、纵向干部件193和分支部件194的图案的边缘形成。液晶分子31可以响应于施加的电场而在与第一基板110和第二基板210的表面基本上平行的方向上倾斜,并且在形成分支部件194的区域中,液晶分子31可以通过边缘场朝向每个分支部件194的内部倾斜,并且最终在与分支部件194的延伸方向基本上平行的方向上倾斜。因此,与每个像素电极191对应的液晶层3可以被划分为具有液晶分子31可以倾斜的不同方向的四个区域。这四个区域与上述像素电极191的四个子区域对应。
当每个像素列PXC的一对数据线171a和171b被布置在两个相邻的像素列PXC之间的遮光区域中时,不同像素列PXC的两条数据线171a和171b可能变得彼此紧邻,从而增加了被短路的风险并且增加了相邻的数据线171a与171b之间的串扰。另外,在显示设备1的制造工艺中,当层之间的对齐不精确时,数据线171a和171b与像素电极191之间的寄生电容在像素电极191的各侧可以不同。此外,增加两条相邻的数据线171a与171b之间的间隔以减小短路和串扰的可能性可能使显示设备的开口率恶化,这可能不利于提供高分辨率。这样,根据示例性实施例的一对数据线171a和171b可以被布置成与对应像素列PXC中的像素电极191重叠,这可以减小在数据线171a与171b之间引起短路和串扰的风险,并且可以减小或防止数据线171a和171b与像素电极191之间的寄生电容的变化。
然而,当将一对数据线171a和171b布置成与布置在对应像素列PXC中的像素电极191重叠时,由通过数据线171a和171b传输的数据电压引起的电场(下文中可以被称为“数据场”)可能影响液晶层3并且使液晶层3中的电场畸变。这样,可能增加或降低屏幕的特定区域的亮度。
图5是示例性地图示根据本发明的原理的显示设备中的数据场的影响的示意图。图6是示例性地图示根据本发明的原理的显示设备中的像素电极的狭缝与数据线的关系的示意图。图5仅示意性地示出了相关配置以说明数据线171a和171b的数据场的影响。
返回参考图2至图4,由于第一数据线171a和第二数据线171b分别与第一电极部件191a和第二电极部件191b重叠,因此第一数据线171a和第二数据线171b分别与第一狭缝Sa和第二狭缝Sb重叠。由于第一狭缝Sa和第二狭缝Sb,第一数据线171a和第二数据线171b的数据场未被完全屏蔽,并且因此,可能通过第一狭缝Sa和第二狭缝Sb影响液晶层3中的电场。例如,当在第二方向y(第二方向y是栅信号的顺序输出方向)上显示低灰度之后显示高灰度时,该数据场的影响可能表现为在低灰度显示区中的亮度增加。
更具体地,在特定帧期间,第一数据线171a可以传输正数据电压,并且第二数据线171b可以传输负数据电压。在对应帧期间的特定像素列PXC中,连接到第一数据线171a并接收正数据电压(例如,当公共电压为7.5V时,10V的数据电压)以显示低灰度(例如,在255灰度中的大约25至32的灰度)的像素PX(下文中被称为“前一像素”)可以被充有正数据电压。在前一像素中,与第一数据线171a重叠的第一区域可以具有由施加到显示高灰度的不同像素PX(下文中为“下一像素”)的更高的正数据电压(例如,15V)增加的电势,并且因此,第一区域的亮度可以增加。另一方面,在前一像素中,与第二数据线171b重叠的第二区域可以具有由施加到显示高灰度的下一像素的较低的负数据电压(例如,0V)降低的电势,并且因此,第二区域的亮度可以降低。类似地,当前一像素电连接到第二数据线171b时,与第二数据线171b重叠的第二区域的亮度可以增加,并且与第一数据线171a重叠的第一区域的亮度可以降低。在低灰度中,亮度增加的影响大于亮度降低的影响,因此前一像素的亮度总的来说可以增加。
当电连接的数据线传输负数据电压并且邻近的数据线传输正数据电压时,前一像素的亮度增加的影响基本上相同。例如,当前一像素电连接到第一数据线171a时,第一数据线171a传输负数据电压,并且第二数据线171b传输正数据电压。当前一像素被充有负数据电压时,第一区域的电势可以由施加到下一像素的更低的负数据电压降低。这是因为负数据电压被充入前一像素,电场的强度增加。这样,第一区域的亮度可以增加。在第二区域中,第二区域的电势可以由施加到下一像素的更高的正数据电压增加。这是因为负数据电压被充入前一像素,电场的强度降低。这样,第二区域的亮度可以降低。因此,对应像素PX的亮度总的来说可以增加,从而使图像质量恶化。
根据示例性实施例,第一宽度Wa可以被形成为与第二宽度Wb不同,以防止由像素电极191与一对数据线171a和171b之间的重叠引起的增加的亮度导致图像的恶化。更具体地,当第一宽度Wa被形成为小于第二宽度Wb时,数据场可以在可以具有增加的亮度的区域(例如,与一对数据线171a和171b之中的电连接到对应像素PX的第一数据线171a重叠的第一区域)中减小。当对应像素PX电连接到第二数据线171b时,第二宽度Wb可以被形成为小于第一宽度Wa,从而抑制亮度的增加。
根据另一示例性实施例,可以通过改变一对数据线171a和171b与像素电极191之间的绝缘层的厚度来控制数据场的影响。例如,与电连接到对应像素的数据线重叠的区域的绝缘层可以被形成为比与未电连接到对应像素的数据线重叠的区域的绝缘层厚。由于绝缘层的增加的厚度对电压增强具有更大的影响,因此电连接到对应像素的数据线的数据场可以减小。例如,当像素电极191电连接到第一数据线171a时,第二绝缘层180a和/或第三绝缘层180b的厚度可以被形成为在与第一电极部件191a重叠的区域中比在与第二电极部件191b重叠的区域中厚。
参考图6,第一狭缝Sa的第一宽度Wa小于第二狭缝Sb的第二宽度Wb,并且第一狭缝Sa与第一数据线171a重叠的区域Aa的面积小于第二狭缝Sb与第二数据线171b重叠的区域Ab的面积。因此,形成有第一狭缝Sa的第一电极部件191a可以比形成有第二狭缝Sb的第二电极部件191b进一步屏蔽数据场。以这种方式,当像素电极191连接到第一数据线171a并从第一数据线171a接收数据电压时,可以减小与第一数据线171a重叠的区域中增加的亮度的影响,从而基本上抵消或减小对应像素中的亮度变化。
另一方面,当在栅信号的顺序输出方向上显示高灰度之后显示低灰度时,上述增加的亮度的问题也可能出现在低灰度显示区中。这是因为特定帧的低灰度显示区增加或降低了第一区域的电势(由于更高的正数据电压或更低的负数据电压被施加到下一帧的高灰度显示区),从而增加亮度。在此情况下,第一狭缝Sa的第一宽度Wa和第二狭缝Sb的第二宽度Wb可以根据上述本发明的原理而变化,以基本上抵消或减小对应像素中的亮度变化。
图7是根据示例性实施例构造的显示设备1的四个相邻像素的俯视布局图。图7示出被布置在像素行PXR中的像素电极191连接到如图1中所示的一对数据线171a和171b的结构。
参考图7,在像素行PXR之中,上像素行PXR的像素电极191电连接到第一晶体管Qa,第一晶体管Qa电连接到第一子栅线121a和第一数据线171a,并且下像素行PXR的像素电极191电连接到第二晶体管Qb,第二晶体管Qb电连接到第二子栅线121b和第二数据线171b。因此,在下像素行PXR中,与第二数据线171b重叠的第二狭缝Sb的宽度可以小于与第一数据线171a重叠的第一狭缝Sa的宽度。
第一子栅线121a和第二子栅线121b彼此电连接以传输相同的栅信号。因此,在第二方向y上邻近的两个像素行PXR的像素电极191可以通过晶体管Qa和Qb交替地连接到不同的数据线171a和171b。与一个像素列PXC对应的一对数据线171a和171b可以跨越对应像素列PXC的像素电极191基本上在第二方向y上延伸。
接下来,参考图8以及上述附图来描述根据示例性实施例的显示设备。
图8是根据示例性实施例的图7的显示设备的一个像素的像素电极和数据线的俯视平面图。
参考图8,根据示例性实施例的显示设备与上述显示设备1基本上相同,除了当第一数据线171a电连接到像素电极191时第一电极部件191a的第一狭缝Sa的宽度Wa1和Wa2基本上不相同之外。更具体地,第一狭缝Sa包括具有相对较宽的宽度Wa1的部分和具有相对较窄的宽度Wa2的部分。在第一狭缝Sa中,具有宽度Wa2的部分与第一数据线171a重叠。第一狭缝Sa中具有宽度Wa1的部分可以与第一数据线171a不重叠。宽度Wa1可以等于或基本上等于第二电极部件191b的第二狭缝Sb的宽度Wb。这样,当在最小化像素电极191的分支部件194a和194b的设计变化的同时、第一狭缝Sa的宽度Wa1和Wa2仅在与第一数据线171a重叠的区域中被形成为相对窄时,可以减小第一狭缝Sa中的与第一数据线171a重叠的部分的面积,从而减小由于电连接到对应像素PX的第一数据线171a引起的数据场的影响。
另一方面,当第二数据线171b电连接到像素电极191时,第一电极部件191a的第一狭缝Sa的宽度Wa1和Wa2可以彼此基本上相同,并且第二电极部件191b的第二狭缝Sb的宽度Wb可以被形成为具有至少两个不同的宽度,其中相对较窄的一个被布置在与第二数据线171b重叠的部分中。
接下来,参考图9至图11以及上述附图来描述根据示例性实施例的显示设备。
图9是根据示例性实施例的图7的显示设备的一个像素的俯视布局图,图10是图9的像素中的像素电极和数据线的俯视平面图,并且图11是示例性地图示根据本发明的原理的显示设备中的像素电极的狭缝与数据线的关系的示意图。
参考图9和图10,根据图示的示例性实施例的显示设备与图2和图3的显示设备基本上相同,除了像素电极191的形状之外。具体地,在根据图示的示例性实施例的像素电极191中,作为在第一电极部件191a的第一狭缝Sa的延伸方向与第二方向y之间形成的锐角的第一角度α和在第二电极部件191b的第二狭缝Sb的延伸方向与第二方向y之间形成的第二角度β不同。第一狭缝Sa的延伸方向对应于与第一狭缝Sa相邻的第一分支部件194a的延伸方向,并且第二狭缝Sb的延伸方向对应于与第二狭缝Sb相邻的第二分支部件194b的延伸方向。当像素电极191电连接到第一数据线171a时,第一角度α可以大于第二角度β。具体地,第一分支部件194a和第一狭缝Sa比第二分支部件194b和第二狭缝Sb更朝向横向干部件192倾斜。例如,第一角度α可以比第二角度β大大约1°至大约30°或大约5°至大约20°。当第一角度α和第二角度β彼此不同时,与第一数据线171a重叠的第一狭缝Sa的面积和与第二数据线171b重叠的第二狭缝Sb的面积也可以彼此不同。参考图11,即使第一狭缝Sa的宽度和第二狭缝Sb的宽度相同,当第一角度α大于第二角度β时,第一狭缝Sa与第一数据线171a重叠的区域Aa的面积小于第二狭缝Sb与第二数据线171b重叠的区域Ab的面积。因此,由于形成有第一狭缝Sa的第一电极部件191a可以比形成有第二狭缝Sb的第二电极部件191b更多地屏蔽数据场,因此当像素电极191电连接到第一数据线171a以接收来自第一数据线171a的数据电压时,可以抑制与第一数据线171a重叠的区域中的亮度增加。
另一方面,当像素电极191电连接到第二数据线171b时,第二角度β可以大于第一狭缝Sa的倾斜第一角度α。
在一些示例性实施例中,第一角度α和第二角度β可以被形成为如图9和图10中所示的彼此不同,并且第一宽度Wa和第二宽度Wb可以被形成为如图2和图3中所示的彼此不同,以抑制与一对数据线171a和171b中的电连接的数据线重叠的区域中的亮度增加。例如,当像素电极191电连接到第一数据线171a时,第一角度α可以大于第二角度β,并且第一宽度Wa可以小于第二宽度Wb。
图12是根据示例性实施例的显示设备的一个像素的俯视布局图,并且图13是图12中所示的代表性像素的等效电路图。根据该图示的示例性实施例的显示设备与上述显示设备基本上类似,并且因此,将省略基本上类似的部件的描述以避免冗余,并且将主要描述不同之处。
参考图12,一个像素PX被划分为两个子像素sPX1和sPX2,并且一对数据线171a和171b中的与像素PX重叠的第一数据线171a电连接到像素PX,以改善横向可视性。第一子像素电极1911和第二子像素电极1912电连接到第一数据线171a。
参考图13,像素PX连接到栅线121、第一数据线171a和参考电压线172。像素PX包括第一子像素sPX1和第二子像素sPX2。第一子像素sPX1包括第一晶体管Qa、第一液晶电容器Clc1和第一存储电容器Cst1,并且第二子像素sPX2包括第二晶体管Qb、第三晶体管Qc、第二液晶电容器Clc2和第二存储电容器Cst2。
第一晶体管Qa和第二晶体管Qb分别连接到栅线121和第一数据线171a,并且第三晶体管Qc连接到第二晶体管Qb的输出端子和参考电压线172。
第一晶体管Qa的输出端子连接到第一液晶电容器Clc1和第一存储电容器Cst1,并且第二晶体管Qb的输出端子连接到第二液晶电容器Clc2、第二存储电容器Cst2以及第三晶体管Qc的输入端子。第三晶体管Qc的控制端子连接到栅线121,第三晶体管Qc的输入端子连接到第二液晶电容器Clc2和第二存储电容器Cst2,并且输出端子连接到参考电压线172。
如在图13中所示的像素PX的等效电路图中所示,如果栅导通电压被施加到栅线121,则第一晶体管Qa、第二晶体管Qb和第三晶体管Qc被导通。这样,施加到第一数据线171a的数据电压分别通过导通的第一晶体管Qa和第二晶体管Qb被施加到第一液晶电容器Clc1和第二液晶电容器Clc2,并且第一液晶电容器Clc1和第二液晶电容器Clc2被充电至数据电压与公共电压之间的差。在此情况下,相同的数据电压分别通过第一晶体管Qa和第二晶体管Qb被施加到第一液晶电容器Clc1和第二液晶电容器Clc2,同时第二液晶电容器Clc2的充电电压通过第三晶体管Qc被分担。因此,第二液晶电容器Clc2的充电电压变得小于第一液晶电容器Clc1的充电电压,从而区分两个子像素sPX1和sPX2的亮度。通过适当地调整充入第一液晶电容器Clc1的电压和充入第二液晶电容器Clc2的电压,可以使从侧面观察的图像尽可能接近从正面观察的图像,从而改善横向可视性。
返回参考图12,第一子像素sPX1包括第一子像素电极1911,并且第二子像素sPX2包括第二子像素电极1912。第一子像素电极1911与上述第一液晶电容器Clc1的一个电极对应,并且第二子像素电极1912与上述第二液晶电容器Clc2的一个电极对应。可以包括一对线部分122和123的栅线121被布置在第一子像素电极1911与第二子像素电极1912之间。
第一子像素电极1911包括横向干部件1921、纵向干部件1931和分支部件1941。横向干部件1921包括分别布置在纵向干部件1931的左侧和右侧的第一横向干部件1921a和第二横向干部件1921b。分支部件1941包括分别布置在纵向干部件1931的左侧和右侧的第一分支部件1941a和第二分支部件1941b。第一狭缝S1a被布置在邻近的第一分支部件1941a之间,并且第二狭缝S1b被布置在邻近的第二分支部件1941b之间。当布置在纵向干部件1931的左侧的第一子像素电极1911的部分被称为第一电极部件1911a时,第一电极部件1911a包括第一横向干部件1921a和第一分支部件1941a,并且第一狭缝S1a形成在第一电极部件1911a中。当布置在纵向干部件1931的右侧的第一子像素电极1911的部分被称为第二电极部件1911b时,第二电极部件1911b包括第二横向干部件1921b和第二分支部件1941b,并且第二狭缝S1b形成在第二电极部件1911b中。
与第一子像素电极1911一样,第二子像素电极1912包括横向干部件1922、纵向干部件1932和分支部件1942。横向干部件1922包括分别布置在纵向干部件1932的左侧和右侧的第一横向干部件1922a和第二横向干部件1922b。分支部件1942包括分别布置在纵向干部件1932的左侧和右侧的第一分支部件1942a和第二分支部件1942b。第三狭缝S2a被布置在邻近的第一分支部件1942a之间,并且第四狭缝S2b被布置在邻近的第二分支部件1942b之间。第三电极部件1912a包括第一横向干部件1922a和第一分支部件1942a,并且第三电极部件1912a具有第三狭缝S2a。第四电极部件1912b包括第二横向干部件1922b和第二分支部件1942b,并且第四电极部件1912b包括第四狭缝S2b。第二子像素电极1912的第三电极部件1912a和第四电极部件1912b在第二方向y上分别与第一子像素电极1911的第一电极部件1911a和第二电极部件1911b对齐。
基本上在第二方向y上延伸的一对数据线171a和171b与第一子像素电极1911重叠,并且也与第二子像素电极1912重叠。第一数据线171a与第一子像素电极1911的第一电极部件1911a和第一狭缝S1a重叠,并且与第二子像素电极1912的第三电极部件1912a和第三狭缝S2a重叠。第二数据线171b与第一子像素电极1911的第二电极部件1911b和第二狭缝S1b重叠,并且与第二子像素电极1912的第四电极部件1912b和第四狭缝S2b重叠。
第一子像素电极1911中的第一狭缝S1a的第一宽度W1a与第二狭缝S1b的第二宽度W1b不同。在第二子像素电极1912中,第三狭缝S2a的第三宽度W2a与第四狭缝S2b的第四宽度W2b不同。当第一数据线171a电连接到第一子像素电极1911和第二子像素电极1912时,如图12中所示,第一宽度W1a可以小于第二宽度W1b,并且第三宽度W2a可以小于第四宽度W2b。可替代地,当第二数据线171b电连接到第一子像素电极1911和第二子像素电极1912时,第二宽度W1b可以小于第一宽度W1a,并且第四宽度W2b可以小于第三宽度W2a。以这种方式,例如可以通过使与一对数据线171a和171b之中的电连接到对应像素PX的数据线重叠的狭缝的宽度相对变窄来减小狭缝与数据线之间的重叠面积,并且因此,低灰度显示区可以抑制由于可能由施加到高灰度显示区的数据电压引起的数据场而导致的亮度增加。
图14是根据示例性实施例的显示设备的一个像素的俯视布局图。
参考图14,根据图示的示例性实施例的显示设备与图12中所示的显示设备基本上相同,除了第一子像素电极1911和第二子像素电极1912的形状之外。具体地,在第一子像素电极1911中,作为第一电极部件1911a的第一狭缝S1a的延伸方向与第二方向y之间的锐角的第一角度α1和作为第二电极部件1911b的第二狭缝S1b的延伸方向与第二方向y之间的锐角的第二角度β1不同。在第二子像素电极1912中,作为第三电极部件1912a的第三狭缝S2a的延伸方向与第二方向y之间的锐角的第三角度α2和作为第四电极部件1912b的第四狭缝S2b的延伸方向与第二方向y之间的锐角的第四角度β2不同。当第一数据线171a电连接到第一子像素电极1911和第二子像素电极1912时,如图14所示,第一角度α1可以大于第二角度β1,并且第三角度α2可以大于第四角度β2。可替代地,当第二数据线171b电连接到第一子像素电极1911和第二子像素电极1912时,第二角度β1可以大于第一角度α1,并且第四角度β2可以大于第三角度α2。以这种方式,相对增加与一对数据线171a和171b之中的电连接到对应像素PX的数据线重叠的狭缝的角度可以减小狭缝与数据线之间的重叠面积,并且因此,低灰度显示区可以抑制可能由施加到高灰度显示区的数据电压引起的亮度增加。
图15是根据示例性实施例的显示设备的一个像素的俯视布局图,并且图16是图15中所示的代表性像素的等效电路图。根据该图示的示例性实施例的显示设备与上述显示设备基本上类似,并且因此,将省略基本上类似的部件的描述以避免冗余,并且将主要描述不同之处。
参考图15,一个像素PX被划分为两个子像素sPX1和sPX2,一对数据线171a和171b中的与像素PX重叠的第一数据线171a电连接到第一子像素sPX1,并且第二数据线171b电连接到第二子像素sPX2以改善侧面可视性。
如图16的等效电路图中所示,像素PX连接到栅线121、第一数据线171a和第二数据线171b。像素PX包括第一子像素sPX1和第二子像素sPX2。第一子像素sPX1包括第一晶体管Qa、第一液晶电容器Clc1和第一存储电容器Cst1,并且第二子像素sPX2包括第二晶体管Qb、第二液晶电容器Clc2和第二存储电容器Cst2。
第一晶体管Qa包括连接到栅线121的控制端子和连接到第一数据线171a的输入端子。第一晶体管Qa的输出端子连接到第一液晶电容器Clc1和第一存储电容器Cst1。第二晶体管Qb包括连接到栅线121的控制端子和连接到第二数据线171b的输入端子。第二晶体管Qb的输出端子连接到第二液晶电容器Clc2和第二存储电容器Cst2。
第一液晶电容器Clc1和第二液晶电容器Clc2可以分别通过连接到第一数据线171a和第二数据线171b的第一晶体管Qa和第二晶体管Qb基于一个图像信号接收不同的数据电压。通过适当地调整充电至第一液晶电容器Clc1的数据电压和充电至第二液晶电容器Clc2的数据电压,可以使从侧面观察的图像尽可能接近从正面观察的图像,从而改善横向可视性。
返回参考图15,第一子像素sPX1包括第一子像素电极1911,并且第二子像素sPX2包括第二子像素电极1912。第一子像素电极1911与上述第一液晶电容器Clc1的一个电极对应,并且第二子像素电极1912与上述第二液晶电容器Clc2的一个电极对应。
第一子像素电极1911包括横向干部件1921、纵向干部件1931和分支部件1941。横向干部件1921包括分别布置在纵向干部件1931的左侧和右侧的第一横向干部件1921a和第二横向干部件1921b。分支部件1941包括分别布置在纵向干部件1931的左侧和右侧的第一分支部件1941a和第二分支部件1941b。第一狭缝S1a被布置在邻近的第一分支部件1941a之间,并且第二狭缝S1b被布置在邻近的第二分支部件1941b之间。当布置在纵向干部件1931的左侧的第一子像素电极1911的部分被称为第一电极部件1911a时,第一电极部件1911a包括第一横向干部件1921a和第一分支部件1941a,并且第一狭缝S1a形成在第一电极部件1911a中。当布置在纵向干部件1931的右侧的第一子像素电极1911的部分被称为第二电极部件1911b时,第二电极部件1911b包括第二横向干部件1921b和第二分支部件1941b,并且第二狭缝S1b形成在第二电极部件1911b中。
与第一子像素电极1911一样,第二子像素电极1912包括横向干部件1922、纵向干部件1932和分支部件1942。横向干部件1922包括分别布置在纵向干部件1932的左侧和右侧的第一横向干部件1922a和第二横向干部件1922b。分支部件1942包括分别布置在纵向干部件1932的左侧和右侧的第一分支部件1942a和第二分支部件1942b。第三狭缝S2a被布置在邻近的第一分支部件1942a之间,并且第四狭缝S2b被布置在邻近的第二分支部件1942b之间。第三电极部件1912a包括第一横向干部件1922a和第一分支部件1942a,并且第三电极部件1912a具有第三狭缝S2a。第四电极部件1912b包括第二横向干部件1922b和第二分支部件1942b,并且第四电极部件1912b包括第四狭缝S2b。第二子像素电极1912的第三电极部件1912a和第四电极部件1912b在第二方向y上分别与第一子像素电极1911的第一电极部件1911a和第二电极部件1911b对齐。
基本上在第二方向y上延伸的一对数据线171a和171b与第一子像素电极1911和第二子像素电极1912重叠。第一数据线171a与第一子像素电极1911的第一电极部件1911a和第一狭缝S1a重叠,并且与第二子像素电极1912的第三电极部件1912a和第三狭缝S2a重叠。第二数据线171b与第一子像素电极1911的第二电极部件1911b和第二狭缝S1b重叠,并且与第二子像素电极1912的第四电极部件1912b和第四狭缝S2b重叠。
第一子像素电极1911中的第一狭缝S1a的第一宽度W1a与第二狭缝S1b的第二宽度W1b不同。第二子像素电极1912中的第三狭缝S2a的第三宽度W2a与第四狭缝S2b的第四宽度W2b不同。第一数据线171a电连接到第一子像素电极1911,并且第二数据线171b电连接到第二子像素电极1912。当在栅信号的顺序输出方向上显示高灰度之后显示高灰度时,第一子像素sPX1增加与第一数据线171a重叠的区域中的亮度,并且第二子像素sPX2增加与第二数据线171b重叠的区域中的亮度。由于上面参考图5描述的基本上相同的原因,当第一数据线171a和第二数据线171b传输不同极性的数据电压时,亮度增加的这种增加可能特别成问题。
根据示例性实施例,第一宽度W1a可以小于第二宽度W1b,并且第四宽度W2b可以小于第三宽度W2a,以抑制亮度增加。可替代地,当第二数据线171b电连接到第一子像素电极1911并且第一数据线171a电连接到第二子像素电极1912时,第二宽度W1b可以小于第一宽度W1a,并且第三宽度W2a可以小于第四宽度W2b。以这种方式,例如通过使与一对数据线171a和171b之中的电连接到对应子像素sPX1和sPX2的数据线重叠的狭缝的宽度相对变窄来减小狭缝与数据线之间的重叠面积,低灰度显示区可以抑制由于可能由施加到高灰度显示区的数据电压引起的数据场而导致的亮度增加。
图17是根据示例性实施例的显示设备的一个像素的俯视布局图。
根据图示的示例性实施例的显示设备与图15中所示的显示设备基本上相同,除了第一子像素电极1911和第二子像素电极1912的形状之外。具体地,在第一子像素电极1911中,作为第一电极部件1911a的第一狭缝S1a的延伸方向与第二方向y之间的锐角的第一角度α1和作为第二电极部件1911b的第二狭缝S1b的延伸方向与第二方向y之间的锐角的第二角度β1不同。在第二子像素电极1912中,作为第三电极部件1912a的第三狭缝S2a的延伸方向与第二方向y之间的锐角的第三角度α2和作为第四电极部件1912b的第四狭缝S2b的延伸方向与第二方向y之间的锐角的第四角度β2不同。当第一数据线171a电连接到第一子像素电极1911并且第二数据线171b电连接到第二子像素电极1912时,如图17中所示,第一角度α1可以大于第二角度β1,并且第四角度β2可以大于第三角度α2。可替代地,当第二数据线171b电连接到第一子像素电极1911并且第一数据线171a电连接到第二子像素电极1912时,第二角度β1可以大于第一角度α1,并且第三角度α2可以大于第四角度β2。
以这种方式,通过相对增加与一对数据线171a和171b之中的电连接到对应子像素sPX1和sPX2的数据线重叠的狭缝的角度来减小狭缝与数据线之间的重叠面积,低灰度显示区可以抑制由于施加到高灰度显示区的数据电压引起的亮度增加,从而防止显示设备的图像质量恶化。
尽管本文已经描述特定示例性实施例和实现方式,但是其他实施例和修改将从该描述中显而易见。因此,本发明构思不限于这样的实施例,而是限于随附权利要求的更广范围以及各种明显的修改和等价设置,如对本领域普通技术人员来说将是显而易见的那样。
Claims (14)
1.一种显示设备,包括:
第一像素电极,所述第一像素电极包括具有第一狭缝的第一电极部件和具有第二狭缝的第二电极部件;以及
与所述第一像素电极重叠的第一数据线和第二数据线,所述第一数据线和所述第二数据线在第一方向上彼此相邻,
其中:
所述第一数据线与所述第一电极部件和所述第一狭缝重叠,并且所述第二数据线与所述第二电极部件和所述第二狭缝重叠;并且
由所述第一狭缝与所述第一数据线之间的第一重叠区域限定的第一面积与由所述第二狭缝与所述第二数据线之间的第二重叠区域限定的第二面积不同。
2.根据权利要求1所述的显示设备,其中,所述第一狭缝具有第一宽度,并且所述第二狭缝具有与所述第一宽度不同的第二宽度。
3.根据权利要求2所述的显示设备,其中:
所述第一数据线电连接到所述第一像素电极;并且
所述第一狭缝的所述第一宽度小于所述第二狭缝的所述第二宽度。
4.根据权利要求3所述的显示设备,其中:
所述第一狭缝包括具有第一狭缝宽度的第一狭缝部分和具有小于所述第一狭缝宽度的第二狭缝宽度的第二狭缝部分;并且
所述第二狭缝部分与所述第一数据线重叠。
5.根据权利要求3所述的显示设备,进一步包括在与所述第一方向相交的第二方向上与所述第一像素电极相邻的第二像素电极,
其中所述第二数据线电连接到所述第二像素电极。
6.根据权利要求5所述的显示设备,其中:
所述第二像素电极包括在所述第二方向上分别与所述第一像素电极的所述第一电极部件和所述第二电极部件对齐的第三电极部件和第四电极部件;并且
在所述第二像素电极中,所述第三电极部件包括第三狭缝,所述第四电极部件包括第四狭缝,并且所述第四狭缝的宽度小于所述第三狭缝的宽度。
7.根据权利要求5所述的显示设备,进一步包括在所述第一方向上延伸的栅线,
其中所述栅线包括电连接到所述第一像素电极的第一子栅线和电连接到所述第二像素电极的第二子栅线。
8.根据权利要求1所述的显示设备,其中:
所述第一像素电极包括横向干部件、与所述横向干部件相交的纵向干部件以及从所述横向干部件或所述纵向干部件延伸的多个分支部件;并且
所述第一电极部件被布置在所述纵向干部件的一侧,并且所述第二电极部件被布置在所述纵向干部件的另一侧。
9.根据权利要求8所述的显示设备,其中,所述第一狭缝和所述第二狭缝在所述多个分支部件中的相邻分支部件之间以一间隔隔开。
10.根据权利要求8所述的显示设备,其中,所述第一狭缝和所述第二狭缝相对于所述纵向干部件被对称布置。
11.根据权利要求1所述的显示设备,其中,所述第一数据线和所述第二数据线被配置为在一个帧期间传输具有彼此不同的极性的数据电压。
12.根据权利要求1所述的显示设备,其中,在所述第一狭缝的延伸方向和与所述第一方向相交的第二方向之间限定的第一锐角不同于在所述第二狭缝的延伸方向和所述第二方向之间限定的第二锐角。
13.根据权利要求12所述的显示设备,其中:
所述第一数据线电连接到所述第一像素电极;并且
所述第一锐角大于所述第二锐角。
14.根据权利要求13所述的显示设备,进一步包括在与所述第一方向相交的第二方向上与所述第一像素电极相邻的第二像素电极,
其中:
所述第二数据线电连接到所述第二像素电极;
所述第二像素电极包括在所述第二方向上分别与所述第一像素电极的所述第一电极部件和所述第二电极部件对齐的第三电极部件和第四电极部件;并且
在所述第二像素电极中,所述第三电极部件包括第三狭缝,所述第四电极部件包括第四狭缝,并且在所述第四狭缝的延伸方向和所述第二方向之间限定的第三锐角大于在所述第三狭缝的延伸方向和所述第二方向之间限定的第四锐角。
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