[实用新型]液晶显示面板及其像素结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种薄膜晶体管液晶显示装置(TFT-LCD)。特别涉及到一种多畴垂直取向模式液晶显示装置的显示面板及其像素结构。

背景技术

目前，具有高画质、空间利用效率佳、低消耗功率、无辐射等优越特性的液晶显示器已逐渐成为市场的主流。为了让使用者有更好的显示品质，目前液晶显示器皆朝向高对比(high contrast ratio)、无灰阶反转(no gray scaleinversion)、色偏小(little color shift)、亮度高(high luminance)、高色饱和度、快速反应与广视角等特性来发展。

液晶显示设备中的液晶本身不发光。液晶显示是通过电场控制液晶分子扭转从而控制液晶单元的光透过率，从而达到显示的目的。通常情况下，TFT-LCD中把液晶封入TFT基板和彩膜基板之间。在垂直取向TFT-LCD中，使用负性液晶来构成液晶单元。参考美国专利6661488B1，如图1A所示，液晶像素上下基板在不施加电压的情况下，液晶分子106垂直于玻璃基板101与104排列。电信号可以通过分别玻璃基板101与104上面的公共透明电极102与像素电极103施加。在施加电压的情况下，液晶分子106趋向于垂直于电场方向排列，从而偏离垂直于玻璃基板101、104的方向。具体偏转角度跟所施加偏压大小有关，如图1B所示。如此通过施加电压信号实现对液晶分子的调制，改变液晶像素的光透过特性，实现图像的显示。

当液晶分子倾斜一定角度的时候，观察者从不同角度将会观察到不同的显示效果，这就是液晶显示装置的视角问题。为解决视角问题，多种技术被开发出来。其中，垂直取向液晶中通过在像素中设计出倾斜角度不同的子区域(畴)，像素的显示特性是其中的各个畴在空间上积分平均的效果。这样，从不同角度观察液晶显示器件时看到的差别减小，视角得以改善。如图1C所示，108为液晶显示面板的栅极信号线，109是源极信号线，110是公共电极，一个四畴垂直取向液晶像素包括像素电极103和有源元件(如TFT)112，像素电极103具有多个狭缝107，且像素电极103连接有源元件112。位于玻璃基板101上的突起105以及狭缝107可以影响像素电极103与公共透明电极102之间的电场分布，进而可使液晶层中液晶分子呈多方向排列，像素100内的液晶倾斜状况被分为四个畴A，B，C，D。

由于垂直取向液晶显示存在明显的色偏，即正面看与侧面看差别较大，为进一步改善视角，降低色偏的现象，目前提出了把液晶像素内与TFT连接的透明电极进一步分割成不同的区域，在不同区域施加不同的电压，使液晶分子200倾斜程度不一样，分别处于201与202两种倾斜状态，如图2所示。这样就增加液晶显示畴数，实现多畴显示，从而进一步改善视角特性。现有技术有采用电容耦合实现这种多畴技术，但目前的电容耦合技术通常是在形成第一导电金属的同时形成的电容耦合层，因此电容耦合层为不透光的金属，这导致像素区可透光的部分降低，从而降低像素的开口率，这导致制造成本的上升。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能降低传统垂直取向液晶显示的色偏问题且不影响开口率的多畴垂直取向液晶显示装置的显示面板及其像素结构。

本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种像素结构，适用于多畴垂直取向模式液晶显示装置，此像素结构包括扫描线、数据线、薄膜晶体管、以及像素电极。扫描线和数据线配置于基板上，以定义一像素区域，此像素区域包括第一子像素区域和第二子像素区域。薄膜晶体管配置于基板上并电性连接至扫描线与数据线。像素电极配置于像素区域内，并电性连接至薄膜晶体管的源极，其中在第一子像素区域内的部分像素电极的高度低于在第二子像素区域内的部分像素电极的高度，且至少在第一子像素区域的像素电极之上覆盖一层透明的第一耦合电容介质层。

在本实用新型的像素结构中，像素电极上设有多个狭缝。

在本实用新型的像素结构中，第一耦合电容介质层还覆盖第二子像素区域，且第一子像素区域与第二子像素区域的高度相同。

在本实用新型的像素结构，第二子像素区域的像素电极之上覆盖一层透明的第二耦合电容介质层，且第二耦合电容介质层的厚度小于第一耦合电容介质层的厚度，其中第一耦合电容介质层与第二耦合电容介质层的介电常数不同。