專利名稱：液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(“LCD”)，最廣泛使用的平板顯示設(shè)備之一，包括兩個(gè)顯示板，其上安裝有場(chǎng)產(chǎn)生電極，如像素和公共電極等；以及夾在其間的液晶層。LCD通過向場(chǎng)產(chǎn)生電極施加電壓在液晶層中產(chǎn)生電場(chǎng)，對(duì)液晶層的液晶分子進(jìn)行取向，以控制入射光的偏振，從而顯示圖像。利用LCD，兩個(gè)電極在接收到電壓時(shí)在液晶層中產(chǎn)生電場(chǎng)，并改變電場(chǎng)的強(qiáng)度，以控制通過液晶層的光的透射率，并獲得所需的圖像。為了防止液晶層由于長(zhǎng)期施加單向電場(chǎng)而退化，針對(duì)各個(gè)幀、像素行或像素，反轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)電壓相對(duì)于公共電壓的極性。
由于給出了較高的對(duì)比度和較寬的基準(zhǔn)視角，垂直取向(“VA”)模式LCD得到了普遍的關(guān)注，其中在未施加電場(chǎng)時(shí)，液晶分子的方向垂直于上下顯示板取向?；鶞?zhǔn)視角表示對(duì)比度為1∶10的視角或中間灰度亮度反轉(zhuǎn)極限角。
利用VA模式LCD，可以在場(chǎng)產(chǎn)生電極處形成切除部分或突出，以實(shí)現(xiàn)寬視角。因?yàn)橥ㄟ^切除部分或突出來(lái)確定液晶分子的傾斜方向，液晶分子的傾斜方向可以是多種多樣的，從而加寬了基準(zhǔn)視角。
但是，VA模式LCD的橫向側(cè)與其正前側(cè)相比具有較差的可視性。例如，具有切除部分的圖案垂直取向(PVA)模式LCD的亮度向其橫向側(cè)變大，而在嚴(yán)重的情況下，將消除高灰度之間的亮度差，從而使顯示圖像出現(xiàn)失真。為了增強(qiáng)橫向側(cè)可視性，已經(jīng)提出應(yīng)當(dāng)將像素分割為兩個(gè)子像素，彼此通過電容器組合。將電壓直接施加到一個(gè)子像素上，而由于電容器組合，在另一子像素處引起電壓降。按照這種方式，兩個(gè)子像素在電壓上彼此不同，并具有不同的光透射率。
但是，利用這種方法，不能夠?qū)蓚€(gè)子像素的光透射率適當(dāng)?shù)乜刂茷樗桦娖剑绕涫轻槍?duì)各個(gè)顏色，光透射率不同。因此，不能針對(duì)各個(gè)顏色，不同地調(diào)整電壓。此外，由于添加了針對(duì)電容器組合的導(dǎo)體，孔徑比退化，而且由于電容器組合感生電壓降，光透射率減小。

發(fā)明內(nèi)容
為了提供一種具有增強(qiáng)橫向側(cè)可視性和合理光透射率的液晶顯示器，以矩陣形式排列像素，并具有第一和第二子像素；多個(gè)柵極線，與第一和第二子像素相連，以向其傳輸柵極信號(hào)；多個(gè)第一和第二數(shù)據(jù)線，與柵極線交叉，并與第一和第二子像素相連，以分別向其傳輸?shù)谝缓偷诙?shù)據(jù)電壓；以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，用于分別向第一和第二數(shù)據(jù)線輸出第一和第二數(shù)據(jù)電壓；其中第一和第二數(shù)據(jù)電壓具有相同的極性。
有利地，第一和第二數(shù)據(jù)線可以位于像素的每一端，多個(gè)第一和第二數(shù)據(jù)線可以順序地與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器相連，以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器可以輸出第一和第二數(shù)據(jù)電壓，從而針對(duì)每?jī)蓚€(gè)輸出端，反轉(zhuǎn)其極性。
對(duì)于設(shè)置在相鄰像素之間的第一和第二數(shù)據(jù)線對(duì)，至少一對(duì)第一和第二數(shù)據(jù)線可以按照交叉的方式與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器相連。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器可以輸出第一和第二數(shù)據(jù)電壓，從而針對(duì)每個(gè)連續(xù)輸出端，反轉(zhuǎn)其極性。


通過參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，本發(fā)明將變得更加清楚，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的方框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的像素的等效電路圖；
圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的子像素的等效電路圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的薄膜晶體管板的平面圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的公共電極板的平面圖；圖6是具有如圖4所示的薄膜晶體管板和如圖5所示的公共電極板的液晶板組件的平面圖；圖7A和7B是沿圖6中的VIIa-VIIa線和VIIb-VIIb線得到的液晶板組件的橫截面視圖；圖8A和8B示意性地示出了利用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的驅(qū)動(dòng)器反轉(zhuǎn)和表觀反轉(zhuǎn)；圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的多種信號(hào)的時(shí)序圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的LCD的方框圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的LCD的薄膜晶體管板的平面圖；圖12是沿圖11中的XII-XII線得到的薄膜晶體管板的橫截面視圖；圖13A和13B示意性地示出了利用根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的LCD的驅(qū)動(dòng)器反轉(zhuǎn)和表觀反轉(zhuǎn)；圖14是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的LCD的方框圖；圖15是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的LCD的薄膜晶體管板的平面圖；以及圖16A和16B示意性地示出了利用根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的LCD的驅(qū)動(dòng)器反轉(zhuǎn)和表觀反轉(zhuǎn)。
具體實(shí)施例方式
下面，將參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更為全面的描述，在附圖中示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。但是，可以按照多種不同的形式來(lái)具體實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，而且本發(fā)明不應(yīng)當(dāng)被理解為局限于這里所述的實(shí)施例。在附圖中，為了清楚，放大了層、膜和區(qū)域的厚度。相似的數(shù)字始終表示相似的元件。應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)如層、膜、區(qū)域或基板等元件被稱為“位于”另一元件“之上”時(shí)，可以直接位于另一元件之上，或者可以出現(xiàn)介于其間的元件。相反，當(dāng)元件被稱為“直接位于”另一元件“之上”時(shí)，不存在介于其間的元件。
如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD包括液晶板組件300、與液晶板組件300相連的柵極和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器400和500、與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500相連的灰度電壓發(fā)生器800、和用于對(duì)其進(jìn)行控制的信號(hào)控制器600。
從等效電路來(lái)看，液晶板組件300包括多個(gè)顯示信號(hào)線G1-Gn和D1-D2m、和與這些線相連并以矩陣形式排列的多個(gè)像素PX。相反，從物理結(jié)構(gòu)來(lái)看，如圖3所示，液晶板組件300包括彼此面對(duì)的薄膜晶體管板100和公共電極板200和位于這兩個(gè)板之間的液晶層3。
顯示信號(hào)線G1-Gn和D1-D2m包括多條柵極線G1-Gn，用于傳輸柵極信號(hào)(也被稱為“掃描信號(hào)”)；和數(shù)據(jù)線D1-D2m，用于傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)。柵極線G1-Gn沿像素行的方向彼此平行地延伸，而數(shù)據(jù)線D1-D2m沿像素列的方向彼此平行地延伸。數(shù)據(jù)線D1-D2m對(duì)分別位于像素PX的每一側(cè)。
圖2示出了顯示信號(hào)線和像素PX的等效電路。顯示信號(hào)線包括以GL表示的柵極線、以DLa和DLb表示的數(shù)據(jù)線、以及與柵極線GL平行延伸的存儲(chǔ)電極線SL。各個(gè)像素PX具有一對(duì)子像素PXa和PXb，以及子像素PXa和PXb包括與相關(guān)柵極線GL和數(shù)據(jù)線DLa和DLb相連的開關(guān)元件Qa和Qb、與開關(guān)元件Qa和Qb相連的液晶電容器CLCa和CLCb、以及存儲(chǔ)電容器CSTa和CSTb。在需要時(shí)，可以省略存儲(chǔ)電容器CSTa和CSTb。
如圖3所示，以設(shè)置在薄膜晶體管板100處的薄膜晶體管形成各個(gè)子像素PXa和PXb的開關(guān)元件Q。開關(guān)元件Q是三極管器件，控制端與柵極線GL相連，輸入端與數(shù)據(jù)線DL相連，以及輸出端與液晶電容器CLC和存儲(chǔ)電容器CST相連。
液晶電容器CLC由作為其兩個(gè)接線端的薄膜晶體管板100的子像素電極PE和公共電極板200的公共電極CE、以及用作電介質(zhì)的、位于兩個(gè)電極PE和CE之間的液晶層構(gòu)成。子像素電極PE與開關(guān)元件Q相連，公共電極CE形成在公共電極板200的整個(gè)表面上，以接收公共電壓Vcom。作為圖3所示的結(jié)構(gòu)的選擇，可以將公共電極CE設(shè)置在薄膜晶體管板100處，在這種情況下，可以按照線或桿的形狀形成兩個(gè)電極PE和CE中的任何一個(gè)。
通過在插入絕緣體的同時(shí)，以子像素電極PE覆蓋設(shè)置在薄膜晶體管板100處的存儲(chǔ)電極線SL，形成輔助液晶電容器CLC的存儲(chǔ)電容器CST，以及將如公共電壓Vcom等預(yù)定電壓施加到存儲(chǔ)電極線SL上?；蛘?，可以通過在插入絕緣體的同時(shí)，以前一柵極線覆蓋子像素電極PE，形成存儲(chǔ)電容器CST。
為了顯示顏色，各個(gè)像素應(yīng)當(dāng)本質(zhì)上表現(xiàn)一種原色(空間分割)，或者代替地，按照時(shí)間次序表現(xiàn)原色(時(shí)間分割)，從而可以通過原色的空間和時(shí)間和來(lái)感知所需的顏色。原色包括紅、綠和藍(lán)色。圖3示出了空間分割的示例，其中每個(gè)像素具有位于公共電極板200區(qū)域的、表現(xiàn)一種原色的濾色器CF。與圖3所示的結(jié)構(gòu)不同，可以在薄膜晶體管板100的子像素電極PE的上方或下方形成濾色器CF。
如圖1所示，灰度電壓發(fā)生器800產(chǎn)生與子像素PXa和PXb的光透射率相關(guān)的兩組灰度電壓。兩組灰度電壓之一相對(duì)于公共電壓Vcom具有正值，而另一組具有負(fù)值。柵極驅(qū)動(dòng)器400與液晶板組件300的柵極線G1-Gn相連，以便將柵極信號(hào)與來(lái)自外部的柵極導(dǎo)通和柵極截止電壓Von和Voff的組合一起施加到柵極線G1-Gn上。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500與液晶板組件300的數(shù)據(jù)線D1-D2m相連，以選擇來(lái)自灰度電壓發(fā)生器800的灰度電壓，并將其施加到子像素PXa和PXb上，作為數(shù)據(jù)信號(hào)。將柵極驅(qū)動(dòng)器400或數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500以一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)集成電路芯片的形式直接安裝在液晶板組件300上，或者以帶載封裝(TCP)的形式安裝在柔性印刷電路膜(未示出)上，并附加到液晶板組件300上。相反，可以將柵極驅(qū)動(dòng)器400和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500與液晶板組件300集成在一起。信號(hào)控制器600控制柵極和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器400和500的操作。
首先，將參照?qǐng)D4、6、7A和7B，對(duì)薄膜晶體管板100進(jìn)行詳細(xì)的解釋。在基于透明玻璃的絕緣基板110上形成多個(gè)柵極線121和多個(gè)存儲(chǔ)電極線131。柵極線121水平延伸，彼此間隔，以傳輸柵極信號(hào)。柵極線121具有多個(gè)突出，用于形成多個(gè)柵極電極124a和124b，較寬的端部129與其他層或外部驅(qū)動(dòng)電路相連。
存儲(chǔ)電極線131水平延伸，并具有多個(gè)突出，用于形成存儲(chǔ)電極133a和133b。第一存儲(chǔ)電極133a是矩形的，相對(duì)于存儲(chǔ)電極線131對(duì)稱。第二存儲(chǔ)電極133b具有從存儲(chǔ)電極線131垂直延伸的突出以及從突出進(jìn)一步延伸的延伸部分。將預(yù)定電壓施加到存儲(chǔ)電極線131上，如施加到公共電極板200的公共電極270上的公共電壓Vcom。
以基于鋁的金屬材料(鋁(Al)和鋁合金)、基于銀的金屬材料(銀(Ag)和銀合金)、基于銅的金屬材料(銅(Cu)和銅合金)、基于鉬的金屬材料(鉬(Mo)和鉬合金)、鉻(Cr)、鈦(Ti)或鉭(Ta)形成柵極線121和存儲(chǔ)電極線131。或者，柵極線121和存儲(chǔ)電極線131可以具有多層結(jié)構(gòu)，具有物理特性不同的兩個(gè)導(dǎo)電層(未示出)。一個(gè)導(dǎo)電層由低電阻率金屬材料(如基于鋁的金屬材料、基于銀的金屬材料和基于銅的金屬材料等)形成，從而可以減小柵極線121和存儲(chǔ)電極線131的信號(hào)延遲或電壓降。相反，以具有與其他材料(如氧化銦錫ITO和氧化銦鋅IZO等)的良好接觸特性的材料(如基于鉬的金屬材料、鉻、鈦和鉭)形成另一導(dǎo)電層。這種組合的良好示例是具有基于鉻的下層和基于鋁(合金)的上層的結(jié)構(gòu)、以及具有基于鋁(合金)的下層和基于鉬(合金)的上層的結(jié)構(gòu)。此外，可以用多種其他金屬材料和導(dǎo)體形成柵極線121和存儲(chǔ)電極線131。
柵極線121和存儲(chǔ)電極線131的橫向側(cè)相對(duì)于基板110的表面傾斜，優(yōu)選地30到80°。在柵極線121和存儲(chǔ)電極線131上，以氮化硅(SiNx)形成柵極絕緣層140。在柵極絕緣層140上以氫化非晶硅(縮寫為a-Si)或多晶硅形成多個(gè)線形半導(dǎo)體151a和151b。多個(gè)線形半導(dǎo)體151a和151b垂直延伸，并且從半導(dǎo)體151a和151b分別向柵極電極124a和124b伸出多個(gè)突出154a和154b。
在半導(dǎo)體151a和151b上以硅化物或n+氫化非晶硅(其中摻雜了高濃度的n型雜質(zhì)(如磷等))形成多個(gè)線形和島形歐姆接觸161a、161b、165a和165b。線形歐姆接觸161a和161b分別具有多個(gè)突出163a和163b。突出163a和163b對(duì)和島形歐姆接觸165a和165b對(duì)分別位于半導(dǎo)體151a和151b的突出154a和154b上。
半導(dǎo)體151a和151b和歐姆接觸161a、161b、165a和165b的橫向側(cè)相對(duì)于基板110的表面以30到80°傾斜。在歐姆接觸161a、161b、165a和165b上以及在柵極絕緣層140上形成第一和第二數(shù)據(jù)線171a和171b對(duì)和第一和第二漏極電極175a和175b對(duì)。數(shù)據(jù)線171a和171b垂直延伸，并與柵極線121和存儲(chǔ)電極線131交叉，以傳輸數(shù)據(jù)電壓。數(shù)據(jù)線171a和171b包括向柵極電極124a和124b延伸的多個(gè)源極電極173a和173b，并放大端部179a和179b，使其與其他層或外部驅(qū)動(dòng)電路相連。
漏極電極175a和175b與數(shù)據(jù)線171a和171b相分離，并分別在柵極電極124a和124b的周圍面向源極電極173a和173b。第一和第二漏極電極175a和175b具有位于半導(dǎo)體151a和151b的突出154a和154b上的桿形端部、以及從桿形端部延伸并被存儲(chǔ)電極133a和133b覆蓋了較寬區(qū)域的延伸部分177a和177b。第一和第二漏極電極175a和175b的桿形端部由U形源極電極173a和173b局部環(huán)繞。
第一和第二柵極電極124a和124b、第一和第二源極電極173a和173b、以及第一和第二漏極電極175a和175b與半導(dǎo)體151a和151b的突出154a和154b一起形成了第一和第二薄膜晶體管(TFT)Qa和Qb。薄膜晶體管Qa和Qb的溝道分別形成在第一和第二源極電極173a和173b與第一和第二漏極電極175a和175b之間的半導(dǎo)體154a和154b處。
優(yōu)選地，分別以難熔金屬形成數(shù)據(jù)線171a和171b和漏極電極175a和175b，如鉬、鉻、鉭和鈦或其合金，或者可以包括具有難熔金屬層(未示出)和低電阻率導(dǎo)電層(未示出)的多層結(jié)構(gòu)。多層結(jié)構(gòu)的示例是具有基于鉻或鉬(合金)的下層和基于鋁(合金)的上層的雙層結(jié)構(gòu)，以及具有基于鉬(合金)的下層、基于鋁(合金)的中間層和基于鉬(合金)的上層的三層結(jié)構(gòu)。此外，數(shù)據(jù)線171和漏極電極175a和175b可以由多種其他材料或?qū)w形成。與柵極線121和存儲(chǔ)電極線131一樣，數(shù)據(jù)線171a和171b以及漏極電極175a和175b的橫向側(cè)分別以30到80°傾斜。
考慮到處理容量和產(chǎn)出率，最小化兩個(gè)相鄰數(shù)據(jù)線171a和171b之間的距離，從而最小化由于數(shù)據(jù)線171a和171b的數(shù)量的增加而導(dǎo)致的孔徑比的減小。歐姆接觸161a、161b、165a和165b僅存在于下層半導(dǎo)體151a和151b與上層數(shù)據(jù)線171a和171b和漏極電極175a和175b之間，以降低其間的接觸電阻。除了其具有通過源極電極173a和173b和漏極電極175a和175b暴露的部分以外，線形半導(dǎo)體151a和151b具有與數(shù)據(jù)線171a和171b和漏極電極175a和175b和下層歐姆接觸161a、161b、165a和165b幾乎相同的形狀。
在數(shù)據(jù)線171a和171b、漏極電極175a和175b和半導(dǎo)體151a和151b的暴露部分上形成鈍化層180。以無(wú)機(jī)絕緣材料(例如氮化硅或氧化硅)、有機(jī)絕緣材料或低介電常數(shù)絕緣材料形成鈍化層。優(yōu)選地，有機(jī)絕緣材料和低介電常數(shù)絕緣材料具有4.0或更小的介電常數(shù)，低介電常數(shù)絕緣材料的示例是通過等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)形成的a-Si∶C∶O或a-Si∶O∶F。鈍化層180可以由具有光敏性的有機(jī)絕緣材料制成，并可以壓平(flatten)鈍化層180的表面?？蛇x擇地，鈍化層180可以具有包括無(wú)機(jī)下層和有機(jī)上層的雙層結(jié)構(gòu)，以便提供有機(jī)層的出色絕緣特性，并且不損害半導(dǎo)體151a和151b的暴露部分。
在鈍化層180形成多個(gè)接觸孔182a、182b、185a和185b，從而使其分別暴露數(shù)據(jù)線171a和171b的端部179a和179b以及漏極電極175a和175b的延伸部分177a和177b。在鈍化層180和柵極絕緣層140形成多個(gè)接觸孔181，從而使其暴露柵極線121的端部129。在鈍化層180上，以透明導(dǎo)電材料(如ITO和IZO)或反射金屬材料(如鋁、銀及其合金)形成具有第一和第二子像素電極191a和191b的多個(gè)像素電極191、屏蔽電極88和多個(gè)接觸輔助件81、82a和82b。
第一和第二子像素電極191a和191b通過接觸孔185a和185b與第一和第二漏極電極175a和175b物理和電連接，以接收來(lái)自第一和第二漏極電極175a和175b的數(shù)據(jù)電壓。針對(duì)一個(gè)輸入圖像信號(hào)，將預(yù)先確定了差別的電壓施加到子像素電極191a和191b對(duì)上，并根據(jù)子像素電極191a和191b的尺寸和形狀確定其尺度。此外，子像素電極191a和191b的面積可以彼此不同。例如，第二子像素電極191b接收比施加到第一子像素電極191a上的電壓高的電壓，并且面積小于第一子像素電極191a。
在接收到數(shù)據(jù)電壓時(shí)，子像素電極191a和191b與公共電極270一起產(chǎn)生電場(chǎng)，并對(duì)兩個(gè)電極191a和191b與公共電極270之間的液晶層3的液晶分子進(jìn)行取向。
如前所述，各個(gè)子像素電極191a和191b和公共電極270形成了液晶電容器CLCA和CLCb，并維持施加到其上的電壓，甚至是在薄膜晶體管Qa和Qb截止之后。存儲(chǔ)電容器CSTa和CSTb與液晶電容器CLCa和CLCb并聯(lián)，以增強(qiáng)電壓存儲(chǔ)容量。通過以存儲(chǔ)電極133a和133b覆蓋第一和第二子像素電極191a和191b和與之相連的漏極電極175a和175b的延伸部分177a和177b，形成存儲(chǔ)電容器CSTa和CSTb。
以矩形粗略地描繪了各個(gè)像素電極191，并在其右角處進(jìn)行切邊。切邊后的斜邊與柵極線121成45°角。在插入間隙93的同時(shí)，形成了一個(gè)像素電極191的第一和第二子像素電極191a和191b對(duì)彼此嚙合。第一子像素電極191a的形狀為旋轉(zhuǎn)后的等邊梯形，左邊圍繞存儲(chǔ)電極133a，右邊與左邊相對(duì)，以及上下斜邊與柵極線121成45°角。第二子像素電極191b包括一對(duì)梯形，面向第一子像素電極191a的斜邊；以及垂直部分，面向第一子像素電極191a的右邊。因此，第一和第二子像素電極191a和191b之間的間隙93具有上和下傾斜部分93a和93b，與柵極線121大體成45°角，具有均勻的寬度；以及垂直部分93c，具有實(shí)質(zhì)上均勻的寬度。
為了解釋方便，將間隙93稱為切割部分。像素電極191具有中間切割部分91和92、上切割部分93a和94a以及下切割部分93b和94b。通過切割部分91、92、93a、93b、94a和94b，將像素電極191分割為多個(gè)區(qū)域。切割部分91、92、93a、93b、94a和94b幾乎相對(duì)于存儲(chǔ)電極線131反轉(zhuǎn)對(duì)稱。上和下切割部分93a、93b、94a和94b從像素電極191的左側(cè)向其右側(cè)傾斜延伸，并分別位于像素電極191的上半部和下半部，圍繞將像素電極191水平一分為二的存儲(chǔ)電極線131。上和下切割部分93a、93b、94a和94b彼此垂直地延伸，同時(shí)與柵極線121成45°角。中間切割部分91和92由平行于上切割部分93a和94a和下切割部分93a和94b行進(jìn)的一對(duì)分支形成。中間切割部分91和92分別具有在其中心水平延伸的水平部分。
因此，分別通過切割部分91、92、93a、93b、94a和94b，將像素電極191的上半部和下半部分為四個(gè)區(qū)域。根據(jù)如像素尺寸、像素電極191的水平與垂直邊長(zhǎng)比和液晶層3的種類和特性等設(shè)計(jì)因素，改變分割區(qū)域和切割部分的個(gè)數(shù)。以與之相鄰的柵極線121覆蓋像素電極191，從而增強(qiáng)孔徑比。屏蔽電極88具有沿著數(shù)據(jù)線171a和171b行進(jìn)的垂直部分和沿著柵極線121行進(jìn)的水平部分。屏蔽電極88的垂直部分完全覆蓋數(shù)據(jù)線171a和171b，其水平部分位于柵極線121的邊界內(nèi)部。屏蔽電極88可以通過鈍化層180和柵極絕緣層140的接觸孔(未示出)與存儲(chǔ)電極線131相連，或與用于將公共電壓Vcom從薄膜晶體管板100中繼到公共電極板200的短路點(diǎn)(未示出)相連。
屏蔽電極88接收公共電壓Vcom，并屏蔽形成在數(shù)據(jù)線171a和171b與像素電極191之間的電場(chǎng)以及形成在數(shù)據(jù)線171a和171b與公共電極270之間的電場(chǎng)，從而防止像素電極191的電壓失真和由數(shù)據(jù)線171a和171b傳輸?shù)臄?shù)據(jù)電壓的信號(hào)延遲。像素電極191和屏蔽電極88應(yīng)當(dāng)彼此相隔一段距離，以防止其彼此短路。因此，像素電極191遠(yuǎn)離數(shù)據(jù)線171a和171b，從而減小其間的寄生電容。
由于液晶層3的介電常數(shù)高于鈍化層180，如果沒有屏蔽電極88，數(shù)據(jù)線171a和171b與屏蔽電極88之間的寄生電容小于數(shù)據(jù)線171a和171b與公共電極270之間的寄生電容。此外，由于以相同的層形成像素電極191和屏蔽電極88，均勻地保持其間的距離，因此以恒定的方式保持其間的寄生電容。為了最小化孔徑比的減小，優(yōu)選地，最小化屏蔽電極88與像素電極191之間的距離。但是，在需要時(shí)，可以省略屏蔽電極88。
接觸輔助部分81、82a和82b分別通過接觸孔181、182a和182b與柵極線121的端部129和數(shù)據(jù)線171a和171b的端部179a和179b相連。接觸輔助部分81、82a和82b用于加強(qiáng)柵極線121的暴露端部129和數(shù)據(jù)線171a和171b的暴露端部179a和179b與外部器件之間的粘接，并對(duì)其加以保護(hù)。
如果將如圖1所示的柵極驅(qū)動(dòng)器400或數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500集成在薄膜晶體管板100上，可以延長(zhǎng)柵極線121或數(shù)據(jù)線171a和171b，直接與柵極驅(qū)動(dòng)器400或數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器相連。在這種情況下，接觸輔助部分81、82a和82b可以用于互連柵極線121或數(shù)據(jù)線171a和171b與這些驅(qū)動(dòng)器400和500。在像素電極191、接觸輔助部分81、82a和82b和鈍化層180上形成取向?qū)?1，以對(duì)液晶層3進(jìn)行取向。取向?qū)?1可以是水平取向?qū)印?br> 現(xiàn)在，將參照?qǐng)D5到7A，對(duì)公共電極板200進(jìn)行詳細(xì)的解釋。在基于透明玻璃的絕緣基板210上形成被稱為黑矩陣的遮光件220，以防止光的泄漏。遮光件220面向像素電極191，并具有幾乎與像素電極191相同形狀的多個(gè)開口部分。可選擇地，可以用與數(shù)據(jù)線171a和171b相對(duì)應(yīng)的部分和與薄膜晶體管Qa和Qb相對(duì)應(yīng)的部分形成遮光件220。但是，可以用防止光從像素電極191和薄膜晶體管Qa和Qb周圍泄漏的多種形狀來(lái)形成遮光件220。
在基板210上形成多個(gè)濾色器230。濾色器230大多位于由遮光件220圍繞的區(qū)域內(nèi)，并且其沿著像素電極191垂直且縱向延伸。濾色器230可以表現(xiàn)紅、綠、藍(lán)三種原色之一。在濾色器230和遮光件220上形成外涂層250，以防止濾色器230暴露，并提供壓平表面。
在外涂層250上以諸如ITO和IZO等透明導(dǎo)電材料形成公共電極270。公共電極270具有多組切割部分71-74b。一組切割部分71-74b面向一個(gè)像素電極191，并包括中間切割部分71和72、上切割部分73a和74a、以及下切割部分73b和74b。切割部分71-74b排列在像素電極191的相鄰切割部分91-94b之間，以及像素電極191的外圍切割部分94a和94b與斜邊之間。此外，各個(gè)切割部分71-74b包括至少一個(gè)傾斜部分，與像素電極191的切割部分91-94b平行延伸。
下和上切割部分73a-74b包括從像素電極191的右側(cè)向其底側(cè)或頂側(cè)延伸的傾斜部分、以及從傾斜部分的各個(gè)端點(diǎn)沿著像素電極191的邊延伸的水平和垂直部分(被這些邊覆蓋且與傾斜部分成鈍角)。
第一中間切割部分71具有大體上從像素電極191的左側(cè)沿水平方向延伸的水平中央部分、從水平中央部分的端點(diǎn)向像素電極191的左側(cè)傾斜延伸的一對(duì)傾斜部分、以及從傾斜部分的端點(diǎn)沿著像素電極191的左側(cè)延伸的垂直端部(被左側(cè)邊覆蓋且與傾斜部分成鈍角)。
第二中間切割部分72包括大體上沿像素電極191的右側(cè)延伸的垂直部分(被右側(cè)邊覆蓋)、從垂直部分的各個(gè)端點(diǎn)向像素電極191的左側(cè)延伸的一對(duì)傾斜部分、以及從傾斜部分的端點(diǎn)沿像素電極191的左側(cè)延伸的垂直端部(被左側(cè)邊覆蓋且與傾斜部分成鈍角)。
在切割部分71-74b的傾斜部分形成三角形凹口。可以將凹口形成為矩形、梯形或半圓形，或者可以是凹陷的或凸起的。凹口確定了位于與切割部分71-74b相對(duì)應(yīng)的區(qū)域邊界處的液晶層3的液晶分子的排列。切割部分71-74b的個(gè)數(shù)可以根據(jù)設(shè)計(jì)因素而改變，并且可以用切割部分71-74b覆蓋遮光件220，以防止切割部分71-74b周圍的光泄漏。
由于將相同的公共電壓施加到公共電極270和屏蔽電極88上，在這些電極之間并不存在電場(chǎng)。因此，位于公共電極270和屏蔽電極88之間的液晶分子持續(xù)保持其初始垂直取向狀態(tài)，并阻止入射光。
在公共電極270和外涂層250上形成取向?qū)?1，以便對(duì)液晶層3進(jìn)行取向。取向?qū)?1可以是水平取向?qū)?。將偏振?2和22設(shè)置在板100和200的外表面上，并且兩個(gè)偏振片12和22的光透射軸彼此垂直。兩個(gè)偏振片12和22的光透射軸之一(或其光吸收軸)為水平方向。在反射型LCD的情況下，可以省略兩個(gè)偏振片12和22之一。
液晶層3具有負(fù)介電各向異性，液晶層3的液晶分子具有在未施加電壓時(shí)相對(duì)于兩個(gè)板的表面垂直取向的方向。在將公共電壓施加到公共電極270上且將數(shù)據(jù)電壓施加到像素電極191上時(shí)，產(chǎn)生幾乎垂直板100和200的表面的電場(chǎng)。電極191和270的切割部分91-94b和71-74b使該電場(chǎng)變形，并形成與切割部分91-94b和71-74b的邊垂直的分量。因此，電場(chǎng)相對(duì)于與板100和200的表面垂直的方向傾斜。響應(yīng)于電場(chǎng)，取向液晶分子，從而使其方向垂直于電場(chǎng)。
此時(shí)，在切割部分91-94b和71-74b以及像素電極191的邊周圍形成的電場(chǎng)并不平行于液晶分子的方向，而是與液晶分子的方向成預(yù)定角度。因此，在液晶分子的方向與電場(chǎng)之間的平面上、沿具有最短運(yùn)動(dòng)距離的方向旋轉(zhuǎn)液晶分子。因此，切割部分91-94b和71-74b組以及像素電極191的邊將位于像素電極191上的部分液晶層3分割為液晶分子的傾斜方向彼此不同的多個(gè)區(qū)域，因此，擴(kuò)大了基準(zhǔn)視角?？梢杂赏怀龌蛑锌詹糠执媲懈畈糠?1-94b和71-74b中的至少一個(gè)，而且可以改變切割部分91-94b和71-74b的形狀和排列。
現(xiàn)在，將對(duì)具有上述結(jié)構(gòu)的LCD的顯示操作進(jìn)行詳細(xì)的解釋。如圖1所示，信號(hào)控制器600從外部圖形控制器(未示出)接收輸入圖像信號(hào)R、G和B和用于控制其顯示的輸入控制信號(hào)(如垂直同步信號(hào)Vsync、水平同步信號(hào)Hsync、主時(shí)鐘信號(hào)MCLK和數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE)。信號(hào)控制器600適合于根據(jù)輸入圖像信號(hào)R、G和B、依照液晶板組件300的操作條件，來(lái)處理圖像信號(hào)R、G和B，并產(chǎn)生柵極控制信號(hào)CONT1和數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2。信號(hào)控制器600將柵極控制信號(hào)CONT1傳輸給柵極驅(qū)動(dòng)器400，以及將數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2和處理過的圖像信號(hào)DAT傳輸給數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500。通過按照經(jīng)驗(yàn)預(yù)先確定并記錄在查找表(未示出)中的映射，或通過信號(hào)控制器600的操作，完成圖像信號(hào)的轉(zhuǎn)換。
柵極控制信號(hào)CONT1包括用于指示開始掃描柵極導(dǎo)通電壓Von的掃描開始信號(hào)STV、用于控制柵極導(dǎo)通電壓Von的輸出定時(shí)的柵極時(shí)鐘信號(hào)CPV、和用于定義柵極導(dǎo)通電壓Von的寬度的輸出使能信號(hào)OE。數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2包括用于通知針對(duì)一行子像素PXa和PXb的數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃酵介_始信號(hào)STH、用于將相關(guān)數(shù)據(jù)電壓施加到數(shù)據(jù)線D1-D2m上的加載信號(hào)LOAD、和數(shù)據(jù)時(shí)鐘信號(hào)HCLK。此外，數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2包括用于反轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)電壓相對(duì)于公共電壓Vcom的極性(此后稱為“數(shù)據(jù)電壓的極性”)的反轉(zhuǎn)信號(hào)RVS。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500根據(jù)來(lái)自信號(hào)控制器600的數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2，接收并移位一行子像素PXa和PXb的圖像數(shù)據(jù)DAT。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500在來(lái)自灰度電壓發(fā)生器800的灰度電壓中選擇與各個(gè)圖像數(shù)據(jù)DAT相對(duì)應(yīng)的灰度電壓，并適當(dāng)?shù)貙D像數(shù)據(jù)DAT轉(zhuǎn)換為模擬數(shù)據(jù)電壓，以將其施加到相關(guān)數(shù)據(jù)線D1-D2m上。柵極驅(qū)動(dòng)器400根據(jù)來(lái)自信號(hào)控制器600的柵極控制信號(hào)CONT1，將柵極導(dǎo)通電壓Von施加到柵極線G1-Gn上，以導(dǎo)通與柵極線G1-Gn相連的開關(guān)元件Qa和Qb，因而通過導(dǎo)通的開關(guān)元件Qa和Qb，將施加到數(shù)據(jù)線D1-D2m上的數(shù)據(jù)電壓施加到相關(guān)的子像素PXa和PXb上。
施加到子像素PXa和PXb上的數(shù)據(jù)電壓與公共電壓Vcom之間的差由各個(gè)液晶電容器CLCa和CLCb的充電電壓表示，即由子像素電壓表示。根據(jù)子像素電壓的尺度，重新定向液晶分子，因而改變了通過液晶層3的光的偏振。偏振變化由附加于板100和200的偏振片12和22的光透射率的變化表示。
將一個(gè)輸入圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一對(duì)輸出圖像數(shù)據(jù)，將不同的光透射率賦予一對(duì)子像素PXa和PXb。因此，兩個(gè)子像素PXa和PXb指示不同的伽馬曲線，一個(gè)像素PX的伽馬曲線成為這二者的混合曲線。正前側(cè)混合伽馬曲線對(duì)應(yīng)于最優(yōu)確定的正前側(cè)基準(zhǔn)伽馬曲線，以及將橫向側(cè)混合伽馬曲線建立為最接近正前側(cè)基準(zhǔn)伽馬曲線。按照這種方式，轉(zhuǎn)換圖像數(shù)據(jù)，并增強(qiáng)橫向側(cè)可視性。此外，如先前所解釋的那樣，可以將接收相對(duì)較高的電壓的第二子像素電極191b的面積建立為小于第一子像素電極191a，以減小橫向側(cè)混合伽馬曲線的變形。
當(dāng)經(jīng)過一個(gè)水平周期或1H(水平同步信號(hào)Hsync和數(shù)據(jù)使能信號(hào)De的周期)時(shí)，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500和柵極驅(qū)動(dòng)器400針對(duì)下一行子像素PXa和PXb重復(fù)相同的操作。按照這種方式，將柵極導(dǎo)通電壓Von順序施加到一個(gè)幀的所有柵極線G1-Gn上，從而將數(shù)據(jù)電壓施加到所有子像素PXa和PXb上。當(dāng)一個(gè)幀終止時(shí)，開始下一幀，并控制施加到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500上的反轉(zhuǎn)信號(hào)RVS，從而使施加到各個(gè)子像素PXa和PXb上的數(shù)據(jù)電壓的極性與前一幀的相反(“幀反轉(zhuǎn)”)。
除了幀反轉(zhuǎn)，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500反轉(zhuǎn)一個(gè)幀內(nèi)流經(jīng)相鄰數(shù)據(jù)線D1-D2m的數(shù)據(jù)電壓的極性，因此，在接收數(shù)據(jù)電壓時(shí)，也改變子像素電壓的極性。但是，根據(jù)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500與數(shù)據(jù)線D1-D2m之間的互連，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500處的極性反轉(zhuǎn)模式與液晶板組件300的屏幕上的子像素電壓的極性反轉(zhuǎn)模式存在差異。此后，將數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500處的反轉(zhuǎn)稱為“驅(qū)動(dòng)器反轉(zhuǎn)”，以及將屏幕上的反轉(zhuǎn)稱為“表觀反轉(zhuǎn)”。為了解釋方便，將子像素PXa或PXb處的子像素電壓的極性簡(jiǎn)單地稱為“子像素PXa或PXb的極性”，以及將像素PX的極性稱為“像素PX的極性”。
現(xiàn)在，將參照?qǐng)D8A到9，對(duì)利用根據(jù)本實(shí)施例的LCD的驅(qū)動(dòng)器反轉(zhuǎn)和表觀反轉(zhuǎn)進(jìn)行詳細(xì)的解釋。圖8A和8B示意性地示出了利用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的驅(qū)動(dòng)器反轉(zhuǎn)和表觀反轉(zhuǎn)，以及圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的多種信號(hào)的時(shí)序圖。如圖8A和8B所示，以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 541形成圖1所示的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500，以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 541的輸出端Y1-Y2m通過液晶板組件300的數(shù)據(jù)焊盤50與數(shù)據(jù)線D1-D2m相連。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 541每隔兩個(gè)輸出端Y1-Y2m向數(shù)據(jù)線輸出極性反轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)電壓，因此，流經(jīng)與一對(duì)子像素PXa和PXb相連的兩個(gè)數(shù)據(jù)線(例如D1和D2)的數(shù)據(jù)電壓的極性是相同的，以及形成了一個(gè)像素PX的一對(duì)子像素PXa和PXb的極性是相同的。但是，流經(jīng)位于兩個(gè)相鄰像素PX之間的兩個(gè)數(shù)據(jù)線(例如D2和D3)的數(shù)據(jù)電壓的極性是彼此相反的，因此，水平方向上彼此相鄰的像素PX的極性彼此不同。
如圖8A所示，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 541反轉(zhuǎn)各個(gè)像素行的數(shù)據(jù)電壓的極性，因此垂直方向上彼此相鄰的像素PX在極性上彼此相反。因此，像素PX具有點(diǎn)反轉(zhuǎn)模式。如圖8B所示，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 541針對(duì)一個(gè)幀，向各個(gè)輸出端Y1-Y2m輸出相同極性的數(shù)據(jù)電壓，因此，垂直方向上彼此相鄰的像素PX具有相同的極性。因此，像素PX具有列反轉(zhuǎn)模式。
代替剛剛描述的操作，如果針對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)線D1-D2m和各個(gè)像素行反轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)電壓的極性，從而使子像素具有點(diǎn)反轉(zhuǎn)模式，則對(duì)于各個(gè)像素行，可以出現(xiàn)相同的極性。根據(jù)這種代替方案，以相對(duì)較低的灰度顯示圖像數(shù)據(jù)，并且接收相對(duì)較低的數(shù)據(jù)電壓的子像素PXa的極性不會(huì)影響像素PX的極性。但是，接收相對(duì)較高的數(shù)據(jù)電壓的子像素PXb的極性影響像素PX的極性。因此，像素PX的實(shí)際反轉(zhuǎn)模式取決于子像素PXb的極性，從而導(dǎo)致行反轉(zhuǎn)。
類似地，在針對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)線D1-D2m反轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)電壓的極性，以及針對(duì)一個(gè)幀流經(jīng)一個(gè)數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)電壓的極性相同，從而使子像素具有列反轉(zhuǎn)模式的情況下，一個(gè)幀的所有像素PX實(shí)質(zhì)上可以具有相同的極性。因此，由于在這兩種情況下，相同的極性出現(xiàn)在一行或一幀的像素PX上，有可能產(chǎn)生閃爍或串?dāng)_。但是，由于具有根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，將形成了一個(gè)像素PX的一對(duì)子像素PXa和PXb的極性建立為相同，因此，所有像素PX具有點(diǎn)反轉(zhuǎn)或列反轉(zhuǎn)模式，從而防止了閃爍或串?dāng)_的產(chǎn)生。
在1H內(nèi)施加了數(shù)據(jù)電壓Vdat之后，柵極信號(hào)變?yōu)闁艠O導(dǎo)通電壓Von，并在輸出使能信號(hào)OE為高電平時(shí)，變?yōu)闁艠O截止電壓Voff。相鄰的柵極導(dǎo)通電壓Von彼此并不重疊。但是，在以如圖8B所示的反轉(zhuǎn)模式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的情況下，流經(jīng)一個(gè)數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)電壓的極性對(duì)于一個(gè)幀是相同的，因此相鄰的柵極信號(hào)可以彼此重疊。因此，如圖9所示，可以增加施加?xùn)艠O信號(hào)Vg1-Vgn的柵極導(dǎo)通電壓Von的時(shí)間間隔(此后稱為柵極導(dǎo)通時(shí)間)。即，提前了在相關(guān)像素行施加?xùn)艠O導(dǎo)通電壓Von的時(shí)間點(diǎn)，從而使其與前一像素行的1H部分重疊(ΔT1)，或者最大程度地減小了輸出使能信號(hào)OE的高電平寬度(ΔT2)，或者去除了輸出使能信號(hào)OE。按照這種方式，在充分增加了柵極導(dǎo)通時(shí)間的情況下，即使設(shè)備是高分辨率LCD或者幀頻率是120Hz，仍然可以獲得適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)余量。可以用多個(gè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500，以及在這種情況下，可以按照相同的方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)器反轉(zhuǎn)和表觀反轉(zhuǎn)。
現(xiàn)在，將參照?qǐng)D10到13B，對(duì)根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的LCD進(jìn)行詳細(xì)的解釋。如圖10所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD包括液晶板組件301、與液晶板組件301相連的柵極和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器400和501、與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器501相連的灰度電壓發(fā)生器800、和用于對(duì)其進(jìn)行控制的信號(hào)控制器600。由于除了液晶板組件301和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器501以外，此LCD實(shí)質(zhì)上與如圖1所示的LCD相同，將省略對(duì)相似結(jié)構(gòu)組件的解釋，而只對(duì)不同的結(jié)構(gòu)進(jìn)行解釋。
液晶板組件301包括多個(gè)柵極線G1-Gn、多個(gè)數(shù)據(jù)線D1-D2m、和與之相連的多個(gè)像素PX。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器501具有多個(gè)輸出端Y1-Y2m。數(shù)據(jù)線D1、D4、D5、D8、…、D2m-3和D2m分別與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器501的輸出端Y1、Y4、Y5、Y8、…、Y2m-3和Y2m相連。數(shù)據(jù)線D2和D3以交叉的方式與輸出端Y3和Y2相連，以及數(shù)據(jù)線D6和D7也以交叉的方式與輸出端Y7和Y6相鄰。連續(xù)重復(fù)這種連接結(jié)構(gòu)。
將參照?qǐng)D11和12，對(duì)這種液晶板組件的示例進(jìn)行詳細(xì)的解釋。由于除了數(shù)據(jù)線171a的端部的面積以外，圖11所示的薄膜晶體管板實(shí)質(zhì)上與圖4所示的薄膜晶體管板相同，將省略對(duì)相似結(jié)構(gòu)組件的解釋，而只對(duì)不同的結(jié)構(gòu)進(jìn)行解釋。
在柵極絕緣層140上以氫化非晶硅或多晶硅形成多個(gè)線形半導(dǎo)體151a和151b以及島形半導(dǎo)體151c。在半導(dǎo)體151a、151b和151c上以硅化物或n+氫化非晶硅(其中摻雜了高濃度的n型雜質(zhì)(如磷等))形成多個(gè)線形和島形歐姆接觸161a、161b、161c、165a和165b。在歐姆接觸161a、161b、161c、165a和165b和柵極絕緣層140上形成第一和第二數(shù)據(jù)線171a和171b對(duì)、數(shù)據(jù)線延伸部分171c、和第一和第二漏極電極175a和175b對(duì)。
第一數(shù)據(jù)線171a包括向第一柵極電極124a延伸的多個(gè)源極電極173a。第一和第二數(shù)據(jù)線171a和171b之一具有較寬的端部179a，使其與外部驅(qū)動(dòng)電路相連，而另一個(gè)具有較寬的端部179e，使其與另一層相連。數(shù)據(jù)線延伸部分171c垂直延伸，并具有較寬的端部179c和179d，使其與外部驅(qū)動(dòng)電路和另一層相連。在數(shù)據(jù)線171a和171b、數(shù)據(jù)線延伸部分171c、漏極電極175a和175b、以及半導(dǎo)體151a和151b的暴露部分上形成鈍化層180。
在鈍化層180形成多個(gè)接觸孔182a、187a、182b、185a和185b，從而使其分別暴露數(shù)據(jù)線171a和171b的端部179a、179e和179b以及漏極電極175a和175b的延伸部分177a和177b。此外，在鈍化層180形成多個(gè)接觸孔182c和187b，從而使其分別暴露數(shù)據(jù)線延伸部分171c的端部179c和179d。在鈍化層180和柵極絕緣層140形成多個(gè)接觸孔181，從而使其暴露柵極線121的端部129。
在鈍化層180上形成具有第一和第二子像素電極191a和191b的多個(gè)像素電極191、屏蔽電極88、多個(gè)接觸輔助件81、82a、82b和82c、以及多個(gè)連接器87。以透明導(dǎo)電材料(如ITO和IZO)或反射金屬材料(如鋁、銀及其合金)形成。連接器87通過接觸孔187a和187b互連數(shù)據(jù)線171a和數(shù)據(jù)線延伸部分171c。因此，將施加到數(shù)據(jù)線延伸部分171c上的數(shù)據(jù)電壓傳輸?shù)綌?shù)據(jù)線171a。本實(shí)施例所解釋的是第一數(shù)據(jù)線171a橫跨在第二數(shù)據(jù)線171b上，并通過連接器87與外部驅(qū)動(dòng)電路相連，但也可以使第二數(shù)據(jù)線171b橫跨在第一數(shù)據(jù)線171a上，并與外部驅(qū)動(dòng)電路相連。
現(xiàn)在，將參照?qǐng)D13A和13B，對(duì)利用此LCD的驅(qū)動(dòng)器反轉(zhuǎn)和表觀反轉(zhuǎn)進(jìn)行詳細(xì)的解釋。如圖13A和13B所示，以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 541形成圖10所示的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器501，以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 541的輸出端Y1-Y2m通過液晶板組件301的數(shù)據(jù)焊盤51與數(shù)據(jù)線D1-D2m相連。如先前所解釋的那樣，數(shù)據(jù)線D2、D3、D6、D7、…、D2m-2和D2m-1以交叉的方式與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 541的相關(guān)輸出端相連。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 541向各個(gè)輸出端Y1-Y2m輸出極性上進(jìn)行了反轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)電壓，每隔兩個(gè)數(shù)據(jù)線反轉(zhuǎn)極性的數(shù)據(jù)電壓流經(jīng)部分交叉的數(shù)據(jù)線D1-D2m。因此，流經(jīng)與一對(duì)子像素PXa和PXb相連的兩個(gè)數(shù)據(jù)線(例如D1和D2)的數(shù)據(jù)電壓具有相同的極性，以及形成了一個(gè)像素PX的一對(duì)子像素PXa和PXb具有相同的極性。但是，流經(jīng)位于兩個(gè)相鄰像素PX之間的兩個(gè)數(shù)據(jù)線(例如D2和D3)的數(shù)據(jù)電壓的極性是彼此相反的，因此，水平方向上彼此相鄰的像素PX的極性彼此不同。如圖13A所示，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 541反轉(zhuǎn)各個(gè)像素行的數(shù)據(jù)電壓的極性，因此垂直方向上彼此相鄰的像素PX的極性彼此相反，從而使像素PX具有點(diǎn)反轉(zhuǎn)模式。
如圖13B所示，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 541針對(duì)一個(gè)幀，向各個(gè)輸出端Y1-Y2m輸出相同極性的數(shù)據(jù)電壓，因此，垂直方向上彼此相鄰的像素PX具有相同的極性，從而使像素PX具有列反轉(zhuǎn)模式。按照這種方式，如果形成了一個(gè)像素PX的一對(duì)子像素PXa和PXb具有相同的極性，像素PX具有點(diǎn)反轉(zhuǎn)或列反轉(zhuǎn)模式，從而防止了閃爍或串?dāng)_的產(chǎn)生。此外，在以如圖13B所示的反轉(zhuǎn)模式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的情況下，柵極信號(hào)彼此重疊，從而按照?qǐng)D9所示的方式，延長(zhǎng)了柵極導(dǎo)通時(shí)間?？梢詫⑴c如圖1到9所示的LCD有關(guān)的多種特征應(yīng)用于如圖10到13B所示的LCD。
現(xiàn)在，將參照?qǐng)D14到16B，對(duì)根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的LCD進(jìn)行詳細(xì)的解釋。如圖14所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD包括液晶板組件302、與液晶板組件302相連的柵極驅(qū)動(dòng)器400和一對(duì)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器502a和502b、與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器502a和502b相連的灰度電壓發(fā)生器800、和用于對(duì)其進(jìn)行控制的信號(hào)控制器600。除了液晶板組件302和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器502a和502b以外，此LCD實(shí)質(zhì)上與如圖1所示的LCD相同。因此，將省略對(duì)相似結(jié)構(gòu)組件的解釋，而只對(duì)不同的結(jié)構(gòu)進(jìn)行解釋。
液晶板組件302包括多個(gè)柵極線G1-Gn、多個(gè)數(shù)據(jù)線D1-D2m、和與之相連的多個(gè)像素PX。一對(duì)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器502a和502b分別位于液晶板組件302的上部和下部，并分別與奇數(shù)序號(hào)和偶數(shù)序號(hào)的數(shù)據(jù)線D1-D2m相連。
現(xiàn)在，將參照?qǐng)D15，對(duì)這種液晶板組件的示例進(jìn)行詳細(xì)的解釋。如圖15所示，由于除了數(shù)據(jù)線171a的端部的面積以外，根據(jù)本實(shí)施例的薄膜晶體管板實(shí)質(zhì)上與圖4所示的薄膜晶體管板相同，將省略對(duì)相似結(jié)構(gòu)組件的解釋，而只對(duì)不同的結(jié)構(gòu)進(jìn)行解釋。如圖15所示，第一和第二數(shù)據(jù)線171a和171b包括位于薄膜晶體管板的頂端和底端的較寬端部179a和179b，使其與其他層或外部驅(qū)動(dòng)電路相連。因此，接觸輔助件82a和82b也位于薄膜晶體管板的頂端和底端，并通過接觸孔182a和182b，分別與數(shù)據(jù)線171a和171b的端部179a和179b相連。
將參照?qǐng)D16A和16B，對(duì)利用此LCD的驅(qū)動(dòng)器反轉(zhuǎn)和表觀反轉(zhuǎn)進(jìn)行詳細(xì)的解釋。如圖16A和16B所示，以上和下數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 543a和543b形成圖14所示的一對(duì)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器502a和502b，以及上數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 543a的輸出端Y1-Ym通過液晶板組件302的上數(shù)據(jù)焊盤52a與數(shù)據(jù)線D1、D3、D5、…、和D2m-1相連，以及下數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 543b的輸出端Y1-Ym通過液晶板組件302的下數(shù)據(jù)焊盤52b與數(shù)據(jù)線D2、D4、D6、…、和D2m相連。
各個(gè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 543a和543b向各個(gè)輸出端Y1-Ym輸出極性上進(jìn)行了反轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)電壓，每隔兩個(gè)數(shù)據(jù)線反轉(zhuǎn)極性的數(shù)據(jù)電壓流經(jīng)數(shù)據(jù)線D1-D2m。因此，流經(jīng)與一對(duì)子像素PXa和PXb相連的兩個(gè)數(shù)據(jù)線(例如D1和D2)的數(shù)據(jù)電壓具有相同的極性，以及形成了一個(gè)像素PX的一對(duì)子像素PXa和PXb的極性是相同的。但是，流經(jīng)位于兩個(gè)相鄰像素PX之間的兩個(gè)數(shù)據(jù)線(例如D2和D3)的數(shù)據(jù)電壓的極性是彼此相反的，因此，水平方向上彼此相鄰的像素PX的極性彼此不同。
如圖16A所示，各個(gè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 543a和543b反轉(zhuǎn)各個(gè)像素行的數(shù)據(jù)電壓的極性，因此垂直方向上彼此相鄰的像素PX的極性彼此相反，從而使像素PX具有點(diǎn)反轉(zhuǎn)模式。如圖16B所示，各個(gè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 543a和543b針對(duì)一個(gè)幀，向各個(gè)輸出端Y1-Ym輸出相同極性的數(shù)據(jù)電壓，因此，垂直方向上彼此相鄰的像素PX具有相同的極性，從而使像素PX具有列反轉(zhuǎn)模式。按照這種方式，以如圖16B所示的反轉(zhuǎn)模式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，柵極信號(hào)彼此重疊，從而按照?qǐng)D9所示的方式，延長(zhǎng)了柵極導(dǎo)通時(shí)間。可以將與如圖1到9所示的LCD有關(guān)的多種特征應(yīng)用于如圖14到16B所示的LCD。
如上所述，利用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，將像素分為一對(duì)子像素，并且各個(gè)子像素與兩個(gè)不同的數(shù)據(jù)線相連。因此，可以將不同的數(shù)據(jù)電壓施加到兩個(gè)子像素上，以達(dá)到所需的電平，因此，可以增強(qiáng)可視性。此外，將具有相同極性的數(shù)據(jù)電壓施加到子像素對(duì)上，從而防止了閃爍或串?dāng)_的產(chǎn)生。
盡管已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚的是，在不偏離如所附權(quán)利要求所述的本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可以進(jìn)行多種修改和替換。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器，包括多個(gè)像素，以矩陣形式排列，并具有第一和第二子像素；多個(gè)柵極線，與第一和第二子像素相連，以向其傳輸柵極信號(hào)；多個(gè)第一和第二數(shù)據(jù)線，與柵極線交叉，并與第一和第二子像素相連，以分別向其傳輸?shù)谝缓偷诙?shù)據(jù)電壓；以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，用于分別向第一和第二數(shù)據(jù)線輸出第一和第二數(shù)據(jù)電壓；其中第一和第二數(shù)據(jù)電壓具有相同的極性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其特征在于第一和第二數(shù)據(jù)線分別位于像素的兩端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示器，其特征在于多個(gè)第一和第二數(shù)據(jù)線與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器順序連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示器，其特征在于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器輸出第一和第二數(shù)據(jù)電壓，從而針對(duì)每?jī)蓚€(gè)輸出端，反轉(zhuǎn)第一和第二電壓的極性。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示器，其特征在于對(duì)于設(shè)置在相鄰像素之間的第一和第二數(shù)據(jù)線對(duì)，至少一對(duì)第一和第二數(shù)據(jù)線按照交叉的方式與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示器，其特征在于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器輸出第一和第二數(shù)據(jù)電壓，從而針對(duì)每個(gè)連續(xù)輸出端，反轉(zhuǎn)第一和第二數(shù)據(jù)電壓的極性。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示器，其特征在于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器包括第一和第二數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，分別與第一和第二數(shù)據(jù)線相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示器，其特征在于像素位于第一和第二數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶顯示器，其特征在于第一和第二驅(qū)動(dòng)器輸出第一和第二數(shù)據(jù)電壓，從而針對(duì)每個(gè)連續(xù)輸出端，反轉(zhuǎn)第一和第二電壓的極性。
10.根據(jù)權(quán)利要求4、6和9之一所述的液晶顯示器，其特征在于施加到位于相鄰像素之間的第一和第二數(shù)據(jù)線上的第一和第二數(shù)據(jù)電壓的極性彼此相反。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的液晶顯示器，其特征在于流經(jīng)第一和第二數(shù)據(jù)線的第一和第二數(shù)據(jù)電壓具有相同的極性。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶顯示器，其特征在于施加到相鄰柵極線上的柵極導(dǎo)通電壓彼此重疊。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶顯示器，其特征在于施加?xùn)艠O導(dǎo)通電壓的時(shí)間間隔長(zhǎng)于一個(gè)水平周期。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的液晶顯示器，其特征在于針對(duì)每個(gè)連續(xù)像素行，反轉(zhuǎn)流經(jīng)第一和第二數(shù)據(jù)線的第一和第二數(shù)據(jù)電壓的極性。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其特征在于第一和第二數(shù)據(jù)電壓的尺度彼此不同，并且是根據(jù)一個(gè)圖像信息數(shù)據(jù)獲得的。
全文摘要
一種液晶顯示器，包括多個(gè)像素，以矩陣形式排列，并具有第一和第二子像素。多個(gè)柵極線與第一和第二子像素相連，以向其傳輸柵極信號(hào)。多個(gè)第一和第二數(shù)據(jù)線與柵極線交叉，并與第一和第二子像素相連，以分別向其傳輸?shù)谝缓偷诙?shù)據(jù)電壓。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，用于分別向第一和第二數(shù)據(jù)線輸出第一和第二數(shù)據(jù)電壓。第一和第二數(shù)據(jù)電壓具有相同的極性。將像素分割為兩個(gè)子像素，并將不同的數(shù)據(jù)電壓分別施加到兩個(gè)子像素上，從而增強(qiáng)可視性。
文檔編號(hào)G09G3/36GK1854831SQ200610077039
公開日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2006年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月26日
發(fā)明者金東奎 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社