專利名稱：液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示器。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(LCD)典型地包括LCD板和背光單元。LCD板包括形成 有薄膜晶體管(TFT)的TFT基板；形成有濾色器的濾色器基板；以及設(shè)置 在二者之間的液晶層。LCD板自身不發(fā)光。因此，在LCD板后面設(shè)置背光 單元，以提供透射光從而顯示圖像。
近來(lái)，LCD已經(jīng)用在各種顯示裝置中，如電視、移動(dòng)電話等。盡管與陰 極射線管(CRT)、等離子顯示板(PDP)等相比，LCD已經(jīng)在視角、色彩 再現(xiàn)、亮度等方面進(jìn)行了改進(jìn)，但是LCD仍然需要改進(jìn)其響應(yīng)速度。
構(gòu)圖垂直取向(patterned vertically aligned: PVA )模式的LCD意味著 提供一種改進(jìn)的視角，并且包括像素電極和公共電極，其分別具有所謂的切 割圖案(cutting pattern )。在PVA模式的LCD中，利用由上述的切割圖案產(chǎn) 生的邊緣場(chǎng)(fringe field),通過(guò)調(diào)整在液晶層中的液晶分子取向來(lái)改善視角。
然而，包括PVA模式LCD的傳統(tǒng)LCD具有低開(kāi)口率(aperture ratio)和 低光透射率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的示范性實(shí)施例提供一種改善開(kāi)口率和改善光透射率的LCD。 根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例， 一種液晶顯示器包括第一絕緣基板；導(dǎo) 體，形成在該第一絕緣基板上，并且包括柵極線和數(shù)據(jù)線；以及像素電極， 電連接到柵極線和數(shù)據(jù)線，并且包括在數(shù)據(jù)線的延伸方向上彼此相鄰的第一 像素電極和第二像素電極，以及部分面對(duì)第 一像素電極和第二像素電極的第 三像素電極。
在本發(fā)明的示范性實(shí)施例中，第一像素電極、第二像素電極和第三像素 電極連接到各自不同的柵極線。
在本發(fā)明的示范性實(shí)施例中，連接到第三像素電極的柵極線沿著第一像 素電極和第二像素電極的邊界通過(guò)。
在本發(fā)明的示范性實(shí)施例中，第一像素電極、第二像素電極和第三像素 電極連接到相同的數(shù)據(jù)線。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，連接到數(shù)據(jù)線的第一、第二和第三像素電 極沿著數(shù)據(jù)線的延伸方向相對(duì)于數(shù)據(jù)線左右交替設(shè)置。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，液晶顯示器還包括連接到柵極線以給柵極 線施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)的移位寄存器。該移位寄存器形成在第一絕緣基板上。
在本發(fā)明的示范性實(shí)施例中，在數(shù)據(jù)線的延伸方向上像素電極的側(cè)面為 鋸齒形。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，數(shù)據(jù)線沿著像素電極的側(cè)面延伸。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，像素電極的側(cè)面相對(duì)于柵極線的延伸方向
形成40度至50度的角。
在本發(fā)明的示范性實(shí)施例中，像素電極切割圖案沿著柵極線的延伸方向 形成在像素電極上。
在本發(fā)明的示范性實(shí)施例中，液晶顯示器還包括面對(duì)像素電極的第二絕 緣基板和垂直取向(VA)模式的液晶層，該液晶層形成在像素電極和第二 絕緣基板之間。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，液晶顯示器還包括形成在第二絕緣基板上 的公共電極，其中公共電極切割圖案形成在公共電極上，并且與像素電極的 側(cè)面平4亍。
在本發(fā)明的示范性實(shí)施例中，依次驅(qū)動(dòng)第一像素電極、第二像素電極和 第三像素電極。
在本發(fā)明的示范性實(shí)施例中，液晶顯示器還包括多個(gè)V形像素電極，并 且該像素電極包括在第 一 方向上彼此相鄰設(shè)置的第 一像素電極和第二電極， 以及在垂直于第一方向的第二方向上部分面對(duì)第一像素電極和第二電極的 第三像素電極。
在本發(fā)明的示范性實(shí)施例中，每個(gè)像素電極包括上部和從上部彎曲的下 部，第三像素電極的上部面對(duì)第一像素電極的下部，而第三像素電極的下部 面對(duì)第二像素電極的上部。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，依次驅(qū)動(dòng)第一像素電極、第二像素電極和
第三像素電極。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例， 一種液晶顯示器包括絕緣基板；導(dǎo)體， 形成在絕緣基板上，并且包括柵極線和數(shù)據(jù)線；和像素電極，連接到柵極線 和數(shù)據(jù)線，并且包括設(shè)置在數(shù)據(jù)線左側(cè)的第一像素電極和設(shè)置在數(shù)據(jù)線右側(cè) 的第二像素電極，第 一像素電極和第二像素電極在柵極線的延伸方向上部分 面對(duì)，像素電極為V形，數(shù)據(jù)線沿著像素電極的周圍形成。


結(jié)合附圖，通過(guò)下面的描述將更詳細(xì)地理解本發(fā)明的示范性實(shí)施例，其
中
圖1是根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的LCD的布置圖； 圖2是沿著圖1中的II-II線剖取的截面圖； 圖3是沿著圖1中的ni-m線剖取的截面圖4圖解了圖1所示根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的LCD中像素電極和線 的連接；
圖5圖解了圖1所示根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的LCD的驅(qū)動(dòng)方法； 圖6是根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的LCD中的像素電極的布置圖；和 圖7是根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的LCD中的像素電極的布置圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的示范性實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以
以多種不同方式予以實(shí)施，并且不應(yīng)解釋成限于在此闡述的示范性實(shí)施例。 參照?qǐng)D1至3，來(lái)詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的LCD。 LCD 1包括TFT基板100、面對(duì)TFT基板100的濾色器基板200和設(shè)
置在基板100和200之間的液晶層300。
關(guān)于TFT基板100，柵極線121和122形成在第一絕緣基板111上。柵
極線121和122可以是單層或多層。柵極線121和122包括橫向延伸的柵極
線121和連接到柵極線121的柵極電極122。
柵極線121和122還可以包括與像素電極161交疊的存儲(chǔ)電極線(未示
出)，以形成存儲(chǔ)電容。
柵絕緣層131由氮化硅(SiNx)或類似物制成，并且形成在第一絕緣基
板111上，以覆蓋柵極線121和122。
半導(dǎo)體層132由非晶硅或類似物制成，并且形成在柵極電極122的柵絕 緣層131上。歐姆接觸層133由高摻雜以n型雜質(zhì)的n+型氫化非晶硅或硅 化物制成，并且形成在半導(dǎo)體層132上。歐姆接觸層133分成兩部分。
由部分141、 142和143形成的數(shù)據(jù)線形成在歐姆接觸層133上和柵絕 緣層131上。數(shù)據(jù)線141、 142和143可以是金屬單層或金屬多層。數(shù)據(jù)線 141、 142和143包括豎直延伸以交叉柵極線121的數(shù)據(jù)線141、從數(shù)據(jù)線141 分出來(lái)并且在歐姆接觸層133之上延伸的源極電極142和與源極電極142分 隔開(kāi)并且形成在歐姆接觸層133的一部分上的漏極電極143。
數(shù)據(jù)線141全部上下延伸，但是沿著像素電極161的側(cè)面以鋸齒形彎曲。 源極電極142從數(shù)據(jù)線141上交替地分支到右側(cè)和左側(cè)。
鈍化層151包括氮化硅(SiNx)、通過(guò)等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積 (PECVD )沉積的a-Si:C:O層和a-Si:O:F層、丙烯酸有機(jī)絕緣層等，并且形 成在數(shù)據(jù)線141、 142和143上以及在沒(méi)有凈皮數(shù)據(jù)線141、 142和143覆蓋的 半導(dǎo)體層132的一部分上。接觸孔152形成在鈍化層151中，以暴露漏極電 極143。
像素電極161形成在鈍化層151上。像素電極161由透明導(dǎo)電材料制成， 如銦錫氧化物(ITO)或銦鋅氧化物(IZO)。
像素電極切割圖案162形成在像素電極161上。形成像素電極切割圖案 162，以與公共電極切割圖案252(稍后描述)一起將液晶層300分成多個(gè)域。 像素電極切割圖案162與柵極線121平ff延伸。
在下文，將詳細(xì)描述前述的柵極線121、數(shù)據(jù)線141和像素電極161之 間布置的連接方式。
像素電極161是V字形的，并且包括三個(gè)子像素電極161a、161b和161c。 一個(gè)像素包括對(duì)應(yīng)于子像素電極161a、 161b和161c的三個(gè)子像素。子像素 電極161a、 161b和161c中的每一個(gè)都具有設(shè)置在相對(duì)于數(shù)據(jù)線的延伸方向 的上部分中的上部分A和設(shè)置在相對(duì)于數(shù)據(jù)線的延伸方向的下部分中的下 部分B。
總體上，在一個(gè)像素中的三個(gè)子像素電極161a、 161b和161c形成三角 形形狀。第一子像素電極161a和第二子像素電極161b彼此相鄰設(shè)置在數(shù)據(jù) 線的延伸方向上。第三子像素電極161c在柵極線的延伸方向上面對(duì)第一子像素電極161a的一部分和第二子^^素電極161b的一部分。
更具體地講，第三子像素電極161c的上部分A面對(duì)第一子像素電極161a 的下部分B,而第三子像素電極161c的下部分B面對(duì)第二子像素電極161b 的上部分A。像素電極161的側(cè)面和柵極線121的角e為40度和50度之間。
數(shù)據(jù)線141沿著子像素電極161a、 161b和161c的邊界延伸。就是說(shuō)， 數(shù)據(jù)線141以鋸齒形彎曲，但是不與子像素電極161a、 161b和161c交疊。
柵極線121沿著第一和第二子像素電極161a、 161b的邊界延伸，并且 通過(guò)第三子像素電極161c的中間部分。在本發(fā)明的示范性實(shí)施例中，柵極 線121對(duì)應(yīng)于第三子像素電極161c的像素電極切割圖案162而形成。
所有的前述在一個(gè)像素中的子像素電極161a、 161b和161c連接到相同 的數(shù)據(jù)線141。更具體地講，子像素電極161a、 161b和161c沿著數(shù)據(jù)線的 延伸方向按著第一、第三和第二子像素電極161a、 161c和161b的次序連接 到相同的數(shù)據(jù)線141。此外，子像素電極161a、 161b和161c的左右兩側(cè)沿 著數(shù)據(jù)線141的延伸方向交替連接到數(shù)據(jù)線141。
下面將描述濾色器基板200。黑矩陣221形成在第二絕緣基板211上。 黑矩陣221設(shè)置在紅、綠和藍(lán)濾色器之間來(lái)分隔濾色器，并且防止光直接照 射到設(shè)置在TFT基板100上的TFTT。黑矩陣221典型地由包括黑色顏料的 光致抗蝕劑有機(jī)材料制成。黑色顏料可以是炭黑、氧化鈦等。
濾色器層231包括紅、綠和藍(lán)濾色器231a、 231b和231c,他們交替地 設(shè)置并且由黑矩陣221分隔。濾色器層231給從背光單元(未示出)輻射并 且通過(guò)液晶層300的光賦予顏色。濾色器層231通常由光致抗蝕劑有機(jī)材料 制成。
保護(hù)層(overcoat layer)241形成在黑矩陣231和濾色器221上。保護(hù)層 241由有機(jī)材料制成，并且提供平坦的表面。公共電極251形成在保護(hù)層241 上。公共電極251由透明導(dǎo)電材料制成，如銦錫氧化物(ITO)或銦鋅氧化 物(IZO)。公共電極251與TFT基板100中的像素電極161 —起施加電壓 給液晶層300。公共電極切割圖案252形成在公共電極251上。公共電極切 割圖案252與像素電極161的像素電極切割圖案162 —起將液晶層300分成 多個(gè)域。公共電極切割圖案252包括平行于數(shù)據(jù)線141形成的第一子切割圖 案252a和平行于柵極線121形成的第二子切割圖案252b。
在第一子像素電極161a中的像素電極切割圖案162和公共電極切割圖
案252將作為示范性實(shí)施例予以詳細(xì)描述。
像素電極切割圖案162和第二子切割圖案252b在柵極線121上以直線 形成。第 一子像素電極161a由像素電極切割圖案162和第二子切割圖案252b 分成兩部分，上部分和下部分。同時(shí)，第一子切割圖案252a平行于數(shù)據(jù)線 141延伸，即平行于第一子像素電極161a的側(cè)面，以將第一子像素電極161a 分成左右兩部分。
因此，像素電極161由像素電極切割圖案162和公共電極切割圖案252 分成四個(gè)域。這四個(gè)域具有基本相同的面積。如上所述，像素電極161被分 成多個(gè)域，因此改善了 LCD 1的視角。
液晶層300設(shè)置在TFT基板100和濾色器基板200之間。液晶層300 是垂直取向(VA)模式，其中在基板100和200之間電壓關(guān)斷狀態(tài)下，液 晶分子在縱向方向上垂直于基板100和200取向。
負(fù)介電各向異性的液晶分子在電壓開(kāi)啟狀態(tài)下垂直于電場(chǎng)取向。然而， 如果不形成像素電極切割圖案162和公共電極切割圖案252,則不能確定液 晶分子的取向。因此，液晶分子是紊亂的，從而形成壞線(disinclinationline)。 當(dāng)給液晶層300施加電壓時(shí)，像素電極切割圖案162和公共電極切割圖案252 產(chǎn)生邊緣場(chǎng)，因此確定了液晶分子的取向。另外，液晶層300根據(jù)像素電極 切割圖案162和公共電極切割圖案252的設(shè)置而分成多個(gè)域。
根據(jù)示范性實(shí)施例，數(shù)據(jù)線141、公共電極切割圖案252和像素電極161 的側(cè)面彼此平行設(shè)置。換言之，數(shù)據(jù)線141所形成的電場(chǎng)的方向?qū)?yīng)于公共 電極切割圖案252和像素電極161的側(cè)面所形成的電場(chǎng)的方向。因此，由于 減少了液晶層300的失控和降低透射率的部分，因此增加了 LCD 1的總體透 射率。
同時(shí)，數(shù)據(jù)線141形成在像素電極161之間，因此不減少像素電極的顯 示區(qū)。因此增加了 LCD 1的開(kāi)口率。
圖4圖解了上述根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的LCD中像素電極和布線的連接。
像素電極161設(shè)置成彎向左側(cè)的V形線(a)和彎向右側(cè)的V形線(b)。 在線(a)中的一個(gè)像素電極161面對(duì)兩個(gè)在線(b)中的像素電極161,就 是說(shuō)，在線(a)中的像素電極161與在線(b)中的像素電極161交叉設(shè)置。 同樣，在線(c)中的像素電極161與在線(d)中的像素電極161交叉設(shè)置。
每個(gè)像素電極161都連接到TFTT,而TFTT連接到柵極線121和數(shù)據(jù) 線141。
在線(a)和(b)中的像素電極161連接到相同的數(shù)據(jù)線141。連接到 線(a)和(b)中的像素電極161的TFTT相對(duì)于數(shù)據(jù)線141左右交替地設(shè)置。
數(shù)據(jù)線141延伸在線(a)中的像素電極161和線(b)中的子像素電極 之間。柵極線121的一部分經(jīng)過(guò)在線(a)和(c)中的像素電極161的中間 部分，而另一個(gè)柵極線121的一部分經(jīng)過(guò)在線(b)和(d)中的像素電極161 的中間部分。
柵極線121的端部連接到移位寄存器123。移位寄存器123驅(qū)動(dòng)?xùn)艠O線 121，并且給柵極線121提供柵極導(dǎo)通電壓和柵極關(guān)閉電壓。移位寄存器123 形成在形成有TFTT的絕緣基板111上。
三角形的一個(gè)像素連接到一個(gè)數(shù)據(jù)線141和三個(gè)柵極線121。傳統(tǒng)的像 素在一個(gè)像素中具有三個(gè)子像素，其中三個(gè)像素電極橫向設(shè)置，該像素連接 到三個(gè)數(shù)據(jù)線和一個(gè)柵極線。然而，在根據(jù)本示范性實(shí)施例的像素中，與傳 統(tǒng)的像素相比，數(shù)據(jù)線在數(shù)量上減少為三分之一，而柵極線在數(shù)量上增加為 三倍。
通常，驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線141的電路比驅(qū)動(dòng)?xùn)艠O線121的電路更加復(fù)雜和昂貴。 在示范性實(shí)施例中，隨著數(shù)據(jù)線141數(shù)量減少為三分之一，數(shù)據(jù)線141的電 路也減少了 ，因此降低了制造用于數(shù)據(jù)線141的電路的成本。
另一方面，由于柵極線121在數(shù)量上增加為三倍，制造用于柵極線121 的電路的成本會(huì)增加。然而，在示范性實(shí)施例中，柵極線121由形成在絕緣 基板111上的移位寄存器123驅(qū)動(dòng)，因此沒(méi)有增加制造電路的成本。
當(dāng)向在第(n-l)個(gè)柵極線的柵極線121提供柵極導(dǎo)通電壓時(shí)，連接到 其上的TFTT導(dǎo)通。因此，連接到第(n-l)個(gè)柵極線121的行(a，)中的像 素電才及161導(dǎo)通。
當(dāng)給第(n)個(gè)柵極線121提供柵極導(dǎo)通電壓時(shí)，連接到第(n)個(gè)柵極 線121的行(b，)中的像素電極161導(dǎo)通。
同樣，當(dāng)給第(n+l )個(gè)柵極線121提供柵極導(dǎo)通電壓時(shí)，連接到第(n+l ) 個(gè)柵極線121的行(c，)中的像素電極161導(dǎo)通。因此，完成了一個(gè)像素的
顯示。對(duì)于一個(gè)像素的顯示，三個(gè)柵極線121依次驅(qū)動(dòng)，因此數(shù)據(jù)線141為
每個(gè)子像素電極161提供數(shù)據(jù)電壓。
如上所描述，在一個(gè)像素中的三個(gè)像素電極161不是同時(shí)而是依次被驅(qū) 動(dòng)。此外，為一個(gè)像素的顯示提供三次柵極導(dǎo)通電壓。
上面描述的根據(jù)示范性實(shí)施例的LCD 1適合于中小尺寸的顯示裝置，如 汽車導(dǎo)航系統(tǒng)。
中小尺寸的顯示裝置通常采用120至150ppi (每英寸像素)分辨率的
LCD。對(duì)于中小尺寸的顯示裝置，根據(jù)示范性實(shí)施例的LCD 1不僅獲得47%
以上的好開(kāi)口率，而且獲得好的透射率、響應(yīng)時(shí)間等。
圖6是在根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的LCD中的像素電極布置圖。 像素電極161通常為V形，并且包括側(cè)面傾斜的上部分(C)和下部分 (E)。像素電極161包括在上部分(C)和下部分(E)之間的中部分(D)，
其側(cè)面平行于數(shù)據(jù)線的延伸方向。右子像素電極161c在柵極線的延伸方向
上部分面對(duì)左像素電極161a和161b。
在該示范性實(shí)施例中的數(shù)據(jù)線(未示出)可以沿著像素電極161的側(cè)面
形成，或者以直線形成，這在圖6中沒(méi)有示出。
圖7展示了在根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的LCD中的像素電極的布置。 像素電極161形成為矩形，在數(shù)據(jù)線的延伸方向上縱向延伸。右子像素
電極161c在柵極線的延伸方向上部分面對(duì)左子像素電極161a和161b。 在示范性實(shí)施例中的數(shù)據(jù)線可以形成為直線，這在圖7中沒(méi)有示出。 如上所描述，本發(fā)明的示范性實(shí)施例提供一種LCD，其改善了透射率，
并且具有改善的開(kāi)口率。
盡管已經(jīng)參照附圖描述了示范性實(shí)施例，但是應(yīng)該理解的是，本發(fā)明不
限于這些示范性實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)其進(jìn)行各種變化和修改而
不脫離本發(fā)明的精神和范圍。所有這樣的變化和修改旨在包括在所附權(quán)利要
求所限定的本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種液晶顯示器，包括第一絕緣基板；導(dǎo)體，形成在所述第一絕緣基板上，并且包括柵極線和數(shù)據(jù)線；和像素電極，電連接到所述柵極線和所述數(shù)據(jù)線，并且包括在所述數(shù)據(jù)線的延伸方向上彼此相鄰的第一像素電極和第二像素電極，以及部分面對(duì)所述第一像素電極和所述第二像素電極的第三像素電極。
13、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中所述第一像素電極、所述 第二像素電極和所述第三像素電極依次驅(qū)動(dòng)。
14、 一種液晶顯示器，包括多個(gè)像素電極，其為V形，并且包括在第一方向上彼此相鄰設(shè)置的第一 像素電極和第二電極以及在垂直于所述第一方向的第二方向上部分面對(duì)所 述第 一像素電極和所述第二電極的第三像素電極。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的液晶顯示器，其中每個(gè)像素電極包括上部 分和從所述上部分彎曲的下部分，所述第三像素電極的所述上部分面對(duì)所述 第一像素電極的所述下部分，且所述第三像素電極的所述下部分面對(duì)所述第 二像素電極的所述上部分。
16、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的液晶顯示器，其中所述第一像素電極、所 述第二像素電極和所述第三像素電極依次驅(qū)動(dòng)。
17、 一種液晶顯示器，包括 絕緣基板；導(dǎo)體，形成在所述絕緣基板上，并且包括柵極線和數(shù)據(jù)線；和 像素電極，連接到所述柵極線和所述數(shù)據(jù)線，所述像素電極連接到所述數(shù)據(jù)線，并且包括設(shè)置在所述數(shù)據(jù)線左側(cè)的第 一像素電極和設(shè)置在所述數(shù)據(jù)線右側(cè)的第二像素電極，所述第一像素電極和 所述第二像素電極在所述柵極線的延伸方向上部分面對(duì)，所述像素電極為V形，所述數(shù)據(jù)線沿著所述像素電極的周圍形成。
全文摘要
一種液晶顯示器，包括第一絕緣基板；導(dǎo)體，形成在第一絕緣基板上，并且包括柵極線和數(shù)據(jù)線；和像素電極，電連接到柵極線和數(shù)據(jù)線，并且包括在數(shù)據(jù)線的延伸方向上彼此相鄰的第一像素電極和第二像素電極及部分面對(duì)第一像素電極和第二像素電極的第三像素電極。因此，本發(fā)明提供一種改進(jìn)開(kāi)口率和改進(jìn)光透射率的LCD。
文檔編號(hào)G02F1/139GK101097374SQ200710110299
公開(kāi)日2008年1月2日 申請(qǐng)日期2007年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月27日
發(fā)明者嚴(yán)允成, 孫智媛, 樸振遠(yuǎn), 趙善兒 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社