CN109387983A - 液晶显示器 - Google Patents

Abstract

提供了一种液晶显示器，所述液晶显示器包括：基底；像素电极，设置在基底上并包括第一子像素电极和第二子像素电极；以及液晶层，设置在第一子像素电极和第二子像素电极上。第一绝缘层设置在基底与第一子像素电极之间。第二绝缘层设置在第二子像素电极与液晶层之间。共电极设置在液晶层上。第一子像素电极设置得比第二子像素电极远离基底，第一子像素电极与第二子像素电极具有彼此连接的相对边缘。

Description

液晶显示器

本申请要求于2017年8月2日在韩国知识产权局提交的第10-2017-0098140号韩国专利申请的优先权和权益，该韩国专利申请的全部内容通过引用包含于此。

技术领域

本公开涉及一种液晶显示器。

背景技术

液晶显示器(LCD)包括其上形成有诸如像素电极和共电极的场产生电极的两个显示面板以及置于所述两个显示面板之间的液晶层。液晶显示器通过向场产生电极施加电压而在液晶层上产生电场，从而利用产生的场来确定液晶层的液晶分子的取向方向，并控制入射光的偏振来显示图像。

在液晶显示器之中，存在垂直取向模式的液晶显示器，在垂直取向模式中液晶分子的长轴在不施加电场的状态下布置成与上板和下板垂直。垂直取向模式的液晶显示器由于其高对比度和宽参考视角而受到关注。

在垂直取向模式的液晶显示器中，使用了将一个像素划分成多个子像素以使得向各个子像素施加不同电压的技术。不同电压的施加需要形成多个开关元件并且造成复杂的结构。具体地，随着分辨率变得较高，会使开口率和透射率劣化。

本背景技术部分中公开的以上信息仅用于增强对背景的理解，因此以上信息可能包含不构成本领域普通技术人员在本国已知的现有技术的信息。

发明内容

示例性实施例提供了一种能够改善侧面可视性的液晶显示器。

示例性实施例提供了一种液晶显示器，所述液晶显示器包括：基底；像素电极，设置在基底上并包括第一子像素电极和第二子像素电极；以及液晶层，设置在第一子像素电极和第二子像素电极上。第一绝缘层设置在基底与第一子像素电极之间。第二绝缘层设置在第二子像素电极与液晶层之间。共电极设置在液晶层上，其中，第一子像素电极与共电极之间的距离小于第二子像素电极与共电极之间的距离。

第一子像素电极和第二子像素电极是一体的，并且可以设置在同一层。

第一子像素电极和第二子像素电极可以彼此不叠置。

第一子像素电极和第二子像素电极可以具有彼此连接的相对边缘。

第一子像素电极和第二子像素电极可以使用与其一体的连接件来连接。

连接件可以沿着第一绝缘层的侧表面延伸。

第一绝缘层和第二绝缘层可以是不同的材料。

液晶显示器还可以包括设置在第一绝缘层上的柱间隔件，并且第二绝缘层可以是与柱间隔件的材料相同的材料。

液晶层的与第二子像素电极叠置的盒间隙可以是液晶层的与第一子像素电极叠置的盒间隙的0.85倍至1.15倍。

第二绝缘层的厚度可以是大约0.5μm或更大。

第二绝缘层可以包括与第一绝缘层叠置并朝向液晶层突出的突出部。

示例性实施例提供了一种液晶显示器，所述液晶显示器包括：基底；像素电极，设置在基底上并包括第一子像素电极和第二子像素电极；以及液晶层，设置在第一子像素电极和第二子像素电极上。第一绝缘层设置在基底与第一子像素电极之间。第二绝缘层设置在第二子像素电极与液晶层之间。共电极设置在液晶层上，其中，第一子像素电极设置得比第二子像素电极远离基底，并且第一子像素电极和第二子像素电极具有彼此连接的相对边缘。

第一子像素电极和第二子像素电极可以使用与其一体的连接件来连接。

连接件可以沿着第一绝缘层的侧表面延伸。

第一子像素电极和第二子像素电极中的每个可以包括水平主干、与水平主干交叉的竖直主干以及分支，所述分支在对角线方向上从水平主干和竖直主干延伸，连接件可以与第一子像素电极的竖直主干和第二子像素电极的竖直主干连接。

第一子像素电极和第二子像素电极中的每个可以包括设置在其至少一个边缘中的外部主干。

外部主干可以不设置在第一子像素电极的相对边缘和第二子像素电极的相对边缘中的至少一个中。

第二绝缘层可以包括与第一绝缘层叠置的叠置部分以及不与第一绝缘层叠置的非叠置部分，并且第二绝缘层的叠置部分可以比非叠置部分更朝向液晶层突出。

突出部可以与连接件叠置。

液晶显示器还可以包括设置在基底与像素电极之间的晶体管，第一子像素电极可以通过延伸部直接与晶体管连接，第二子像素电极可以通过第一子像素电极电连接到晶体管。

第一绝缘层可以在第一方向上连续定位在多个第一子像素电极之上，第二绝缘层可以在第一方向上连续定位在多个第二子像素电极之上。

第一绝缘层和第二绝缘层可以交替地设置在与第一方向交叉的第二方向上。

第一绝缘层的边缘可以与第二绝缘层的边缘叠置。

根据示例性实施例，能够提供具有改善的侧面可视性的液晶显示器，而不会使开口率和透射率劣化。

附图说明

图1是示出根据示例性实施例的液晶显示器的布局图；

图2是示出根据示例性实施例的液晶显示器的一个像素的等效电路图。

图3是示出根据示例性实施例的液晶显示器的一个像素的俯视图。

图4是沿着图3的线IV-IV'截取的剖视图。

图5是沿着图3的线V-V'截取的剖视图。

图6是示出根据示例性实施例的液晶显示器的六个像素的俯视图。

图7和图8是示出根据示例性实施例的液晶显示器的一个像素的俯视图。

图9、图10、图11、图12、图13、图14和图15是示出根据一些示例性实施例的液晶显示器的特性的曲线图。

具体实施方式

在下文中将参照示出了示例性实施例的附图更充分地描述发明构思。如本领域技术人员将认识到的，在全部不脱离发明构思的精神或范围的情况下可以以各种不同的方式修改描述的实施例。

为了清楚地描述实施例，省略了与描述无关的部分(组件)，并且在整个说明书中，同样的标记表示同样或相似的构成元件。

由于为了更好理解和易于描述而任意给出附图中示出的构成构件的尺寸和厚度，所以实施例不限于示出的尺寸和厚度。在附图中，为了清楚，夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。在附图中，为了更好理解和易于描述，夸大了一些层和区域的厚度。

将理解的是，当诸如层、膜、区域或基底的元件被称为“在”另一元件“上”时，该元件可以直接在所述另一元件上，或者也可存在中间元件。相反，当元件被称为“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。

此外，除非明确地相反描述，否则词语“包括”及其变形将被理解为指包括所陈述的元件，但不排除任何其它元件。

此外，在说明书中，短语“在平面图中”意味着从上方观看物体部分的时候，短语“在剖视图中”意味着从侧面观看通过竖直切割物体部分而获得的剖面的时候。

首先，将参照图1和图2来描述根据示例性实施例的液晶显示器。

图1是示出根据示例性实施例的液晶显示器(有时被称为显示装置)的布局图，图2是示出根据示例性实施例的液晶显示器的一个像素的等效电路图。

参照图1，根据本示例性实施例的显示装置包括显示面板10、栅极驱动器20、数据驱动器30和信号控制器40。

显示面板10包括栅极线G1-Gn和数据线D1-Dm，栅极线G1-Gn和数据线D1-Dm连接到以基本矩阵形式排列的像素PX。栅极线G1-Gn可以在第一方向(例如，行方向)上延伸，数据线D1-Dm可以在与第一方向交叉的第二方向(例如，列方向)上延伸。每个像素PX可以通过栅极线G1-Gn接收栅极信号，所述栅极信号包括使作为开关元件的晶体管导通的栅极导通电压和使作为开关元件的晶体管截止的栅极截止电压，当晶体管导通时可以通过数据线D1-Dm施加与图像信号对应的数据电压。作为用于显示图像的单元的一个像素PX可以唯一显示原色中的一种颜色，或者多个像素可以根据时间交替地显示原色，以通过原色的空间总和或时间总和来显示期望的颜色。

信号控制器40控制栅极驱动器20和数据驱动器30。信号控制器40从外部图形处理器(未示出)接收图像信号及其控制信号。例如，控制信号包括水平同步信号、垂直同步信号、时钟信号和数据使能信号等。信号控制器40基于控制信号处理图像信号以使其适合于显示面板10的操作条件，然后产生并输出图像数据、栅极控制信号、数据控制信号和时钟信号。

栅极驱动器20从信号控制器40接收栅极控制信号以产生包括栅极导通电压和栅极截止电压的栅极信号并将其施加到栅极线G1-Gn。

数据驱动器30从信号控制器40接收数据控制信号和图像数据，通过利用在灰阶电压发生器(未示出)中产生的灰阶电压而把图像数据转换成数据信号(数据电压)，并且将数据信号施加到数据线D1-Dm。

参照图2，显示面板10包括彼此面对的第一显示面板100和第二显示面板200以及设置在其间的液晶层3。

例如与第i栅极线Gi和第j数据线Dj连接的像素PX的每个像素PX包括与第i栅极线Gi和第j数据线Dj连接的晶体管Q、与晶体管Q连接的第一液晶电容器Clc1和第二液晶电容器Clc2以及第一存储电容器Cst1和第二存储电容器Cst2。可以省略第一存储电容器Cst1和第二存储电容器Cst2。每个像素PX包括像素电极191，像素电极191包括彼此连接的第一子像素电极191a和第二子像素电极191b。与示出的示例性实施例不同，一个像素PX可以包括3个或更多个子像素电极以及3个或更多个液晶电容器。

定位在第一显示面板100中的晶体管Q包括与第i栅极线Gi连接的控制端子、与第j数据线Dj连接的输入端子以及与第一液晶电容器Clc1和第一存储电容器Cst1连接的输出端子。

第一液晶电容器Clc1利用第一显示面板100的第一子像素电极191a和第二显示面板200的共电极270作为两个端子，设置在第一子像素电极191a与共电极270之间的液晶层3用作介电材料。第一子像素电极191a与晶体管Q连接，共电极270形成在第二显示面板200的整个表面上以接收共电压。

第二液晶电容器Clc2利用第一显示面板100的第二子像素电极191b和第二显示面板200的共电极270作为两个端子，设置在第二子像素电极191b与共电极270之间的液晶层3用作介电材料。第二子像素电极191b与第一子像素电极191a连接。因此，第二子像素电极191b可以通过与晶体管Q连接的第一子像素电极191a来接收数据电压，施加到第二子像素电极191b的数据电压可以与施加到第一子像素电极191a的数据电压相同。

然而，第一液晶电容器Clc1的液晶层3中产生的电场的强度可以由于与第一子像素电极191a和第二子像素电极191b有关的结构特征而与第二液晶电容器Clc2的液晶层3中产生的电场的强度不同。换而言之，虽然第一子像素电极191a和第二子像素电极191b接收相同的电压，但是第一液晶电容器Clc1的充电电压可以与第二液晶电容器Clc2的充电电压不同。因此，一个像素PX可以包括由第一液晶电容器Clc1形成的第一子像素和由第二液晶电容器Clc2形成的第二子像素，在第一子像素和第二子像素中不同地控制液晶层3中的液晶分子的排列，以改善液晶显示器的侧面可视性。这将在后面进行详细描述。

执行第一液晶电容器Clc1的辅助功能的第一存储电容器Cst1通过利用定位在第一显示面板100中的存储电极线(未示出)和第一子像素电极191a来形成，所述存储电极线与所述第一子像素电极191a彼此叠置，并且绝缘体置于其间。执行第二液晶电容器Clc2的辅助功能的第二存储电容器Cst2通过利用存储电极线和第二子像素电极191b来形成，所述存储电极线与所述第二子像素电极191b彼此叠置，并且绝缘体置于其间。诸如共电压的预定电压可以施加到存储电极线。

目前为止已经描述了根据示例性实施例的液晶显示器的整体构造。在下文中，将基于一个像素详细描述根据示例性实施例的液晶显示器。

图3是示出根据示例性实施例的液晶显示器的一个像素PX的俯视图，图4是沿着图3的线IV-IV'截取的剖视图，图5是沿着图3的线V-V'截取的剖视图。

图3的俯视图示出了根据示例性实施例的液晶显示器的一个像素PX以及与所述一个像素PX连接的栅极线和数据线的与所述一个像素PX相邻的部分。虽然描述了一个像素PX作为示例，但是这样的像素PX可以以矩阵形式排列，即，在液晶显示器中的第一方向和第二方向上排列。

参照图3、图4和图5，根据本示例性实施例的液晶显示器包括彼此面对的第一显示面板100和第二显示面板200以及设置在其间的液晶层3。

将描述第一显示面板100。包括栅极线121、栅电极124和存储电极线125的栅极导体设置在由诸如玻璃的透明绝缘材料形成的第一基底110上。

栅极线121主要在水平方向上延伸以传输栅极信号(扫描信号)。与示出的示例性实施例不同，栅极线121可以主要在竖直方向上延伸。栅电极124与栅极线121一体地形成并从栅极线121突出。在本说明书中，当第一元件与第二元件一体地形成或者第一元件与第二元件为一体时，这表示第一元件和第二元件是通过使用同一材料和同一工艺形成，并且彼此连接，即，第一元件和第二元件是单个部件，而不是连接在一起的多个单独的部件。存储电极线125主要在水平方向上延伸以传输诸如共电压的预定电压。例如，存储电极线125可以延伸以在第一子像素电极191a与第二子像素电极191b之间经过。虽然未示出，但是存储电极线125可以包括与数据线171基本平行地延伸的部分，存储电极线125的形状和设置可以进行各种修改。栅极导体可以包括诸如铜(Cu)、钼(Mo)、铝(Al)、银(Ag)、铬(Cr)、钽(Ta)和钛(Ti)的金属或者它们的金属合金，并且可以形成为单层或多层。

栅极绝缘层140可以设置在栅极导体上。栅极绝缘层140可以包括诸如氧化硅和氮化硅的无机绝缘材料。

半导体层154设置在栅极绝缘层140上。半导体层154可以包括诸如氧化物半导体、非晶硅和多晶硅的半导体材料。

包括数据线171、源电极173和漏电极175的数据导体设置在半导体层154上。数据线171可以主要在竖直方向上延伸，但是可以主要在水平方向上延伸。源电极173与数据线171一体形成，并且从数据线171突出。此外，与示出的示例性实施例不同，数据线171的一部分可以用作源电极173。漏电极175可以以预定间隔与源电极173分离，并且可以包括延伸部177。数据导体可以包括诸如铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、铂(Pt)、钯(Pd)、镍(Ni)、钼(Mo)、钨(W)、钛(Ti)、铬(Cr)和钽(Ta)的金属或者它们的金属合金，并且可以形成为单层或多层。虽然未示出，但是欧姆接触层可以设置在半导体层154与数据导体之间。

栅电极124、源电极173和漏电极175与半导体层154一起构成晶体管Q。晶体管Q的沟道可以形成在半导体层154的位于源电极173与漏电极175之间的部分处。

第一钝化层160a、第二钝化层160b和第三钝化层160c可以设置在数据导体上。可以省略第一钝化层160a、第二钝化层160b和第三钝化层160c中的一个或两个。

第一钝化层160a可以包括无机绝缘材料，第二钝化层160b可以包括有机绝缘材料，但是本说明书不限于此。第二钝化层160b可以是滤色器。当作为滤色器时，第二钝化层160b可以唯一地显示原色中的一种。例如，原色可以包括红色、绿色和蓝色或者黄色、蓝绿色和品红色。滤色器还可以显示白色或原色的混合色。滤色器可以设置在第二显示面板200中。第三钝化层160c可以包括无机绝缘材料或有机绝缘材料。第三钝化层160c可以防止滤色器被抬起并抑制由于从滤色器流出的诸如溶剂的有机材料而导致的液晶层3的污染。

第一绝缘层180a设置在第三钝化层160c上。第一绝缘层180a可以包括有机绝缘材料，并且可以包括诸如光致抗蚀剂的光敏材料。第一绝缘层180a可以设置在形成有第一子像素电极191a的区域中，但是可以不设置在形成有第二子像素电极191b的区域中。第一绝缘层180a可以在第一方向D1上连续地定位在相邻像素PX之上。可以通过例如在第三钝化层160c上形成绝缘层并通过光刻工艺对该绝缘层图案化而形成第一绝缘层180a。此时，去除与第二子像素电极191b叠置的绝缘层。当在光刻工艺中使用半色调掩模时，可以在形成第一绝缘层180a时在第一绝缘层180a以及第一钝化层160a、第二钝化层160b和第三钝化层160c中一起形成与漏电极175的延伸部177叠置的接触孔61。

包括第一子像素电极191a和第二子像素电极191b的像素电极191设置在第一绝缘层180a上。一个像素PX包括与第一子像素电极191a对应的第一子像素sPXa以及与第二子像素电极191b对应的第二子像素sPXb。第一子像素电极191a设置为与第一绝缘层180a叠置，但是第二子像素电极191b设置为不与第一绝缘层180a叠置。因此，第一子像素电极191a基本上定位在基于第一基底110并沿第三方向D3以第一绝缘层180a的厚度Ta而远离第二子像素电极191b的位置处。

第一子像素电极191a和第二子像素电极191b可以具有基本上矩形的形状，可以以预定间隔彼此分离，并且可以具有通过连接件199彼此连接的相对边缘191ae和191be。考虑到液晶的取向方向的可控性(在下文中被简称为液晶可控性)和透射率，可以设计与第一子像素电极191a和第二子像素电极191b之间的边界B对应的第一子像素电极191a与第二子像素电极191b之间距离d。随着距离d变窄，透射率可以增加。然而，随着距离d变宽，液晶可控性在第一子像素电极191a与第二子像素电极191b之间的边界B处会更合适。例如，距离d可以是大约3μm至11μm，或5μm至9μm的范围，但是不限于此。距离d可以小于大约3μm或大于大约11μm。

连接件199可以在与第一子像素电极191a和第二子像素电极191b之间的边界B基本竖直叠置的区域中将第一子像素电极191a与第二子像素电极191b连接。在示出的示例性实施例中，连接件199与第一子像素电极191a的竖直主干193a和第二子像素电极191b的竖直主干193b连接。然而，连接件199可以在与示出的示例性实施例的区域不同的区域中连接第一子像素电极191a和第二子像素电极191b。例如，连接件199可以形成为使第一子像素电极191a和第二子像素电极191b的左边缘和/或右边缘连接，并且可以形成为使第一子像素电极191a的相对边缘191ae和第二子像素电极191b的相对边缘191be完全连接。

参照图5，连接件199形成为沿着第一绝缘层180a的面对第二子像素电极191b的侧表面180as倾斜。设置在不同高度处的第二子像素电极191b和第一子像素电极191a彼此电连接。

第一子像素电极191a包括延伸部197a，延伸部197a从与连接件199连接的边缘相对的边缘延伸。第一子像素电极191a的延伸部197a通过形成在第一绝缘层180a及第一至第三钝化层160a，160b和160c中的接触孔61与漏电极175的延伸部177连接。第一子像素电极191a的延伸部197a的下表面接触漏电极175的延伸部177的上表面，因此第一子像素电极191a直接与晶体管Q连接。

与第一子像素电极191a不同，第二子像素电极191b不直接与晶体管Q连接。然而，由于第二子像素电极191b通过连接件199连接到第一子像素电极191a，所以连接件199通过第一子像素电极191a电连接到晶体管Q。因此，通过晶体管Q施加到第一子像素电极191a的数据电压也可以同样地施加到第二子像素电极191b。

可以通过利用诸如氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO)的透明导电材料在第三钝化层160c和第一绝缘层180a上形成导电层，然后通过光刻工艺将该导电层图案化来形成第一子像素电极191a、第二子像素电极191b、延伸部197a和连接件199。因此，第一子像素电极191a、第二子像素电极191b、延伸部197a和连接件199被一体地形成，并且被设置为同一层。

此外，第一子像素电极191a、第二子像素电极191b、延伸部197a和连接件199彼此不叠置。

在示出的示例性实施例中，像素电极191与在俯视图中位于其下方的晶体管Q连接。具体地，第一子像素电极191a直接与晶体管Q连接。然而，可以对像素电极191与晶体管Q之间的连接进行各种修改，而不限于此。例如，像素电极191可以与在俯视图中位于其上方的晶体管Q连接，第二子像素电极191b可以直接与晶体管Q连接。

将对第一子像素电极191a和第二子像素电极191b的示例性结构(特别是图3中示出的平面结构)进行详细描述。第一子像素电极191a可以包括十字形主干，所述十字形主干包括水平主干192a和与水平主干192a交叉的竖直主干193a。此外，第一子像素电极191a可以包括从水平主干192a或竖直主干193a沿对角方向延伸的分支194a。第一子像素电极191a可以被十字形主干划分成四个子区域，并且分支194a可以定位在每个子区域中。当产生电场的时候，可以不同地控制液晶层3的液晶分子310在四个子区域中倾斜的方向，从而实现宽视角。

第一子像素电极191a还可以包括围绕其的至少一个边缘的外部主干195a。第一子像素电极191a可以具有这样的形状：分支194a的端部通过外部主干195a彼此连接。可以通过外部主干195a来增大第一子像素电极191a的有效面积(实际形成第一子像素电极191a的面积)，从而增大液晶显示器的透射率。外部主干195a会通过在与分支194a的端部相邻的数据线171中产生的场而起到阻碍在分支194a的端部处稳定地执行液晶控制的作用。在示出的示例性实施例中，第一子像素电极191a的外部主干195a由左边缘、右边缘和下边缘形成，但是不形成在面对第二子像素电极191b的上边缘处。

第二子像素电极191b可以包括分别与第一子像素电极191a的水平主干192a、竖直主干193a和分支194a对应的水平主干192b、竖直主干193b和分支194b。第二子像素电极191b还可以包括围绕其的至少一个边缘的外部主干195b。第二子像素电极191b的水平主干192b、竖直主干193b、分支194b和外部主干195b的功能如上面结合第一子像素电极191a所述。在示出的示例性实施例中，第二子像素电极191b的外部主干195b由左边缘、右边缘和上边缘形成，但是不形成在面对第一子像素电极191a的下边缘处。

在示出的示例性实施例中，第一子像素电极191a和第二子像素电极191b中的至少一个可以不包括外部主干195a或195b。此外，第一子像素电极191a和第二子像素电极191b的详细结构仅是示例，并且可以进行各种修改。

第二绝缘层180b设置在第二子像素电极191b上。第二绝缘层180b是形成在像素电极191上的层，但是可以仅设置在第二子像素电极191b上。第二绝缘层180b可以不与第一子像素电极191a的大部分叠置，但是第一子像素电极191a的与边界B相邻的部分(例如，第一子像素电极191a的与突出部181b叠置的部分)可以与第二绝缘层180b叠置。第二绝缘层180b可以在第一方向D1上连续地定位在相邻像素PX之上。第二绝缘层180b可以包括有机绝缘材料。可以由与第一绝缘层180a的材料不同的材料(例如，具有良好压缩恢复力和弹性的材料，即，与柱间隔件85的材料相同的材料)形成第二绝缘层180b。在这种情况下，可以通过在第一子像素电极191a和第二子像素电极191b上形成透明绝缘层并且通过光刻工艺将其图案化来一起形成第二绝缘层180b和柱间隔件85。由于不需要用于形成第二绝缘层180b的额外工艺或额外掩模，所以可以节省时间和成本。然而，第二绝缘层180b可以通过使用与柱间隔件85的工艺不同的工艺形成，并且可以由与第一绝缘层180a的材料相同的材料形成。第二绝缘层180b可以包括无机绝缘材料。

第二绝缘层180b的厚度Tb可以与第一绝缘层180a的厚度Ta相似或基本相同。因此，与第一子像素sPXa中的液晶层3的厚度对应的第一盒间隙CGa可以和与第二子像素sPXb中的液晶层3的厚度对应的第二盒间隙CGb相似或基本相同。例如，第二盒间隙CGb可以是第一盒间隙CGa的约0.7倍至1.4倍或0.85倍至1.15倍。第二绝缘层180b的厚度可以为0.5μm或更大，并且当第二绝缘层180b的厚度更小时，不会改善侧面可视性。

第一绝缘层180a定位在第一子像素电极191a下方，第二绝缘层180b定位在第二子像素电极191b上，并且第一子像素电极191a和第二子像素电极191b被形成为同一个层。因此，可以认为第二绝缘层180b定位在第一绝缘层180a上。

在边界B中，第二绝缘层180b可以设置为与第一绝缘层180a叠置。在这种情况下，作为第二绝缘层180b的与第一绝缘层180a叠置的部分的突出部181b可以比第二绝缘层180b的与第二子像素电极191b叠置的部分更朝向液晶层3凸出地突出。第二绝缘层180b的突出部181b可以在边界B中诱导液晶分子朝向第一子像素电极191a或第二子像素电极191b倾斜，从而改善边界B中的液晶可控性并抑制纹理生成。突出部181b也可以与连接件199叠置。与示出的示例性实施例不同，第二绝缘层180b可以不包括突出部181b。

接下来，将描述第二显示面板200。被称为黑色矩阵的光阻挡构件220设置在可以由诸如玻璃的透明绝缘材料形成的第二基底210上。光阻挡构件220可以用于防止光泄漏，并且在另一个实施例中可以设置在第一显示面板100中。

共电极270设置在光阻挡构件220上。共电极270可以由诸如ITO和IZO的透明导电材料形成。共电极270可以形成为横跨像素PX或者基本遍布于整个第二显示面板200的单个面板。然而，可以在共电极270中形成狭缝或开口。

包括液晶分子310的液晶层3设置在第一显示面板100与第二显示面板200之间。液晶分子310可以具有负介电各向异性，并且可以布置在液晶分子310的长轴与电场垂直的方向上。然而，液晶分子310可以具有正介电各向异性，并且可以布置在电场与液晶分子310的长轴平行的方向上。取向层(未示出)可以设置在第一显示面板100与液晶层3之间，以及第二显示面板200与液晶层3之间。取向层可以是垂直取向层。

图6是示出根据示例性实施例的液晶显示器的六个像素的俯视图。

在图6中，例如，在以矩阵排列的像素之中示出了六个相邻像素PX。在此区域中，由具有彼此不同方向的斜线来表示第一绝缘层180a和第二绝缘层180b。狭缝或开口可以形成在像素电极191中，例如，如图3中所示，但是被简要示出为基本矩形形状。

参照图6，在第一绝缘层180a和第二绝缘层180b的平面布置中，第一绝缘层180a可以在第一方向D1上连续定位在相邻像素PX(具体地，相邻的第一子像素电极191a)之上，第二绝缘层180b也可以连续定位在相邻像素PX(具体地，相邻的第二子像素电极191b)之上。第一绝缘层180a与第一子像素电极191a叠置，第二绝缘层180b与第二子像素电极191b叠置。因此，第一绝缘层180a和第二绝缘层180b可以在第二方向D2上不连续地交替定位在相邻像素PX之上。第一绝缘层180a和第二绝缘层180b的边缘可以如图6中所示彼此叠置，但是可以彼此不叠置。

如上所述，第一子像素电极191a和第二子像素电极191b与连接件199连接以接收相同的电压。然而，用于在液晶层3中形成电场的电压(有效电压)被设置在第二子像素电极191b上的第二绝缘层180b降低了一个电压降。因此，形成在第二子像素sPXb的液晶层3中的电场的强度变得比形成在第一子像素sPXa的液晶层3中的电场的强度小。相反，由于在第一子像素电极191a上不存在绝缘层，所以第一子像素sPXa的有效电压可以与施加的电压(数据电压)相同。此电压降效应可以取决于第二绝缘层180b的介电常数和厚度。通过下面的等式可以看出，随着厚度变厚并且介电常数变小，电压降效应增大。

这里，V_eff表示有效电压，V₀表示施加电压，d_p表示绝缘层的厚度，d_lc表示盒间隙，ε_p表示绝缘层的介电常数，ε_lc表示液晶层的介电常数。

将以另一种方式来描述在第一子像素sPXa的液晶层3中形成电场强度的原因。电场强度与电压成正比，并且与两个电极之间的距离成反比。相同的电压被施加到第一子像素电极191a和第二子像素电极191b。然而，第一子像素电极191a与共电极270之间的距离基本上与第一盒间隙CGa对应，第二子像素电极191b与共电极270之间的距离基本与第二盒间隙CGb和第二绝缘层180b的厚度Tb的总和对应。因此，由于第一子像素电极191a与共电极270之间的距离相对小，所以在第一子像素sPXa的液晶层3中产生的电场的强度可以大。

随着电场强度变大，第一子像素sPXa中的液晶层3的液晶分子310更加倾斜以透射较大量的光。因此，第一子像素sPXa的透射率与第二子像素sPXb的透射率不同。当适当地调整第一子像素sPXa与第二子像素sPXb之间的透射率的差异时，可以把从侧面观看的图像控制为尽可能近地接近从正面观看的图像，从而改善侧面可视性。

可以仅设置一个晶体管以仅施加一个数据电压，从而形成能够改善侧面可视性的第一子像素sPXa与第二子像素sPXb。因此，与通过设置多个晶体管并施加多个数据电压来改善侧面可视性的结构相比，可以增大液晶显示器的开口率并简化驱动电路。此外，尽管通过使用由形成在第二子像素电极191b上的第二绝缘层180b引起的电压降效应来不同地调节电场强度，但是可以把第二子像素电极191b与第一子像素电极191a之间的高度差制作得使第二盒间隙CGb等于或大于第一盒间隙CGa。因此，可以降低第二子像素sPXb中的透射率。

通过前后参照图2，第一子像素电极191a和共电极270与其间的液晶层3一起构成第一液晶电容器Clc1，第二子像素电极191b和共电极270与其间的液晶层3一起构成第二液晶电容器Clc2。即使在晶体管Q截止之后，第一液晶电容器Clc1和第二液晶电容器Clc2也保持所施加的电压。此外，第一子像素电极191a和第二子像素电极191b与存储电极线125叠置以构成第一存储电容器Cst1和第二存储电容器Cst2。根据本示例性实施例，第二液晶电容器Clc2的充电电压可以比第一液晶电容器Clc1的充电电压低，因此能够通过不同地调节第一液晶电容器Clc1和第二液晶电容器Clc2的充电电压来改善液晶显示器的侧面可视性。

已经详细描述了根据示例性实施例的液晶显示器。在下文中，将主要描述前述示例性实施例与一些其它示例性实施例之间的在像素电极的形式上的差异。对相同或相似的构成元件给予相同的附图标记。

图7和图8是示出根据示例性实施例的液晶显示器的一个像素的俯视图。

参照图7，像素电极191包括第一子像素电极191a和第二子像素电极191b。第一子像素电极191a包括水平主干192a、竖直主干193a、分支194a和外部主干195a，第二子像素电极191b包括水平主干192b、竖直主干193b、分支194b和外部主干195b。与图3的示例性实施例相似，第二子像素电极191b的外部主干195b形成在左边缘、右边缘和上边缘处，但是不形成在面对第一子像素电极191a的下边缘处。

与图3的示例性实施例不同，第一子像素电极191a的外部主干195a形成在包括上边缘以及左边缘、右边缘和下边缘的所有边缘处。由于外部主干195a的形成区域增加，第一子像素电极191a的有效面积可以增大，从而增大透射率。相反，在液晶可控性方面会是不利的。例如，这是因为由分支194a形成的边缘场的方向与由外部主干195a形成的边缘场的方向不同，因此液晶分子倾斜的方向不会恒定。这会导致纹理或缓慢的响应时间。

因此，可以考虑透射率、液晶可控性以及第一子像素电极191a与第二子像素电极191b之间的距离来对外部主干195a和195b的形成进行设计。如上所述，透射率和液晶可控性也取决于第一子像素电极191a与第二子像素电极191b之间的距离d。在第一子像素sPXa中产生的电场大于在第二子像素sPXb中产生的电场，液晶可控性随着电场变大而增加。因此，与第二子像素电极191b的下边缘相比，在第一子像素电极191a的上边缘中形成外部主干195a可以是有利的。根据图7的示例性实施例，可以通过在第一子像素电极191a的上边缘中形成外部主干195a来改善透射率，并且可以通过不在第二子像素电极191b的下边缘中形成外部主干195b来改善液晶可控性。

参照图8，尽管与图7的示例性实施例相似，但是第二子像素电极191b的外部主干195b形成在包括下边缘以及左边缘、右边缘和上边缘的所有边缘中。由于外部主干195b的形成区域增加，第二子像素电极191b的有效面积可以增大，从而增大透射率。相反，与图7的示例性实施例相比，在液晶可控性方面会是不利的。

在下文中，将参照图9至图15基于模拟结果来描述根据一些示例性实施例的液晶显示器的特性。用于各个构成元件的附图标记参照图1至图7中示出的附图标记。在将第一子像素sPXa的第一盒间隙CGa设定为3.2μm并且改变第二子像素sPXb中的第二绝缘层180b的厚度Tb的同时，执行所有的模拟。

图9至图15是示出根据一些示例性实施例的液晶显示器的特性的曲线图。

首先，图9和图10示出第二子像素sPXb的有效电压与第一子像素sPXa的有效电压之比(下文中称为电压比)。具体地，图9示出当第二盒间隙CGb为大约3.2μm时依赖于驱动电压(数据电压)的电压比，图10示出依赖于第二盒间隙CGb和第二绝缘层180b的厚度Tb的电压比。

参照图9，当第二绝缘层180b的厚度Tb为大约1.0μm时，获得了接近于参考电压比Ref的电压比。当第二绝缘层180b的厚度Tb在低电压下为1.3μm并且在高电压下为0.7μm时，获得了比较接近于参考电压比Ref的电压比。因此，第二绝缘层180b的厚度Tb可以有利地为大约0.7μm至1.3μm或大约1.0μm至1.3μm。然而，由于参考电压比Ref不是绝对的，所以第二绝缘层180b的厚度可以根据设计而变化。尽管如此，当第二绝缘层180b的厚度Tb小于大约0.5μm时，电压比会接近1，因此会难以期望改善侧面可视性。

参照图10，可以看出随着第二盒间隙CGb减小，电压比减小。因此，为了获得预定的电压比，需要考虑第二盒间隙CGb与第二绝缘层180b的厚度Tb两者。

图11和图12示出了根据第二绝缘层180b的厚度Tb和第二盒间隙CGb的第二子像素sPXb相对于第一子像素sPXa的透射率(相对透射率)。第一子像素sPXa和第二子像素sPXb的面积比被设定为1:1.5。参照图11，当第二绝缘层180b的厚度Tb增大时，由于电压降效应，透射率降低。随着第二盒间隙CGb变小时，透射率的降低更显著地发生。参照图12，随着第二盒间隙CGb增大，透射率增大。因此，为了获得预定的透射率，将第二盒间隙CGb设定为近似于或大于第一盒间隙CGa可以是有利的。

图13示出了当第二盒间隙CGb为3.2μm时依赖于第二绝缘层180b的厚度Tb的V-T特性。参照图13，当第二绝缘层180b的厚度Tb增大时，透射率由于电压降效应而降低，因此V-T曲线向右偏移。此外，由于V-T曲线的斜率随着V-T曲线的偏移而减小，所以V-T曲线形成在有利于侧面可视性的方向上。这是由于电压比伴随灰度级的增加而降低的效果。

图14和图15示出了依赖于第二绝缘层180b的厚度Tb的侧面可视性特性。当从60°的侧面观看像素PX时，可以通过基于伽玛曲线的伽玛失真指数(GDI)来评估侧面可视性。图14的曲线示出了当第二绝缘层180b的厚度Tb为0.5μm或更大时，改善了侧面可视性。此外，当第二绝缘层180b的厚度Tb为1μm或更大时，可以获得与通过使用两个附加晶体管和参考电压借助分压效应来改善侧面可视性的结构的侧面可视性相等的侧面可视性。然而，当厚度(Tb)增加到一定程度时，GDI再次增加。

在示出六条曲线的图15中，横轴表示灰度，纵轴是示出亮度(％)的伽马曲线。在图15的第一曲线中，Ref表示当第二绝缘层180b的厚度Tb为0时的伽玛曲线。通过图15的其它曲线可以看出，随着第二绝缘层180b的厚度Tb的增大，改善了侧面可视性(接近于正面伽玛曲线)。当第二盒间隙CGb为3.2μm时与2.8μm或更小相比可以进一步改善侧面可视性。然而，透射率的损失反而会增加。

虽然已经结合目前被认为是实用的示例性实施例描述了发明构思，但是应该理解的是，发明构思不限于所公开的实施例，而是相反，意图覆盖包括在权利要求书的精神和范围内的各种修改和等同布置。

Claims (10)

1.一种液晶显示器，所述液晶显示器包括：

基底；

像素电极，设置在所述基底上并包括第一子像素电极和第二子像素电极；

液晶层，设置在所述第一子像素电极和所述第二子像素电极上；

第一绝缘层，设置在所述基底与所述第一子像素电极之间；

第二绝缘层，设置在所述第二子像素电极与所述液晶层之间；以及

共电极，设置在所述液晶层上，

其中，所述第一子像素电极与所述共电极之间的距离小于所述第二子像素电极与所述共电极之间的距离。

2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中，所述第一子像素电极和所述第二子像素电极是一体的，并且设置为同一个层。

3.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中，所述第一子像素电极和所述第二子像素电极彼此不叠置。

4.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中，所述第一子像素电极和所述第二子像素电极具有彼此连接的相对边缘。

5.根据权利要求4所述的液晶显示器，其中，所述第一子像素电极和所述第二子像素电极使用与其一体的连接件来连接。

6.根据权利要求5所述的液晶显示器，其中，所述连接件沿着所述第一绝缘层的侧表面延伸。

7.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层是不同的材料。

8.根据权利要求7所述的液晶显示器，所述液晶显示器还包括设置在所述第一绝缘层上的柱间隔件，

其中，所述第二绝缘层是与所述柱间隔件的材料相同的材料。

9.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中，所述液晶层的与所述第二子像素电极叠置的盒间隙是所述液晶层的与所述第一子像素电极叠置的盒间隙的0.85倍至1.15倍。

10.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中，所述第二绝缘层的厚度是0.5μm或更大。