專(zhuān)利名稱(chēng)：液晶顯示器及其制造方法
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")包括在上面板和下面板之間注入的液晶("LC")
材料的光的偏振發(fā)生改變。穿過(guò)偏振器的光量也根據(jù)偏振而改變，從而顯示 圖像。
上面板和下面板之間應(yīng)保持均勻的單元間隙，為此4吏用主動(dòng)間隔件 (active spacer)。 <吏用珠間隔4牛(bead spacer)或4主間隔4牛(column spacer)"f乍為主
動(dòng)間隔件。
珠間隔件提供包括簡(jiǎn)化的工藝的優(yōu)點(diǎn)并且便于LCD的制造，但是由于 珠間隔件在LCD中浮動(dòng)(floating),珠間隔件在LC材料注入到LCD中期 間與LC材料一起移動(dòng)。因此，當(dāng)移動(dòng)壓力和移動(dòng)距離大時(shí)，取向?qū)訒?huì)彎曲， 乂人而發(fā)生光泄漏。
另一方面，由于柱間隔件通過(guò)光刻工藝形成，柱間隔件能夠以固定形狀 選擇性地形成在需要的位置中。因此，目前柱間隔件比珠間隔件使用得更多。
然而，每單位面積形成的柱間隔件的數(shù)量小于珠間隔件。由于光刻工藝 導(dǎo)致的該問(wèn)題通過(guò)調(diào)整柱間隔件的尺寸而得到解決。
當(dāng)外部壓力(或沖擊)施加在具有柱間隔件的LCD上時(shí)，柱間隔件與 珠間隔件相比不能同樣地吸收沖擊，因此柱間隔件損壞間隔件下面的電極。
另外，由于柱間隔件形成得遠(yuǎn)離像素電極，當(dāng)注入到LCD中的LC材料 的體積在低于-20攝氏度的低溫下減小時(shí)，像素電極處的單元間隙大大減小， 使得像素電極處的單元間隙與形成柱間隔件處的單元間隙之間的差別增大， 這導(dǎo)致諸如氣泡(bubble)的現(xiàn)象
發(fā)明內(nèi)容
因此，進(jìn)行本發(fā)明以提供一種具有單元間隙優(yōu)點(diǎn)的LCD,該單元間隙即 使在外加壓力下和在低溫下也被穩(wěn)定地保持。
本發(fā)明的示例性實(shí)施例提供一種液晶顯示器，包括第一基板；形成在 所述第一基板上的多條柵線；交叉所述柵線的多條數(shù)據(jù)線；連接到所述柵線 和數(shù)據(jù)線的多個(gè)薄膜晶體管；多個(gè)像素電極，每個(gè)連接到所述多個(gè)薄膜晶體 管中的各薄膜晶體管，每個(gè)所述像素電極部分地交疊數(shù)據(jù)線并包括第一子電 極和第二子電極；多條存儲(chǔ)電極線，形成在所述第一基板上，每條所述存儲(chǔ) 電極線設(shè)置在所述第一子電極和所述第二子電極之間并包括與各像素電極 交疊的部分；與所述第一基板相對(duì)的第二基板；形成在所述第二基板上的公 共電極，所述公共電極包括對(duì)應(yīng)于所述第一子電極和所述第二子電極的切 口；液晶層，形成在所述公共電極和所述像素電極之間；多個(gè)珠間隔件，支 承所述第一基板和所述第二基板；以及多個(gè)柱間隔件，形成在所述第二基板 上并與所述第一基板分隔開(kāi)。
所述柱間隔件可分布為每cm2約1200個(gè)柱間隔件。
所述柱間隔件占據(jù)的總面積可為每cm2占據(jù)約0.41(im2。
所述柱間隔件可具有約3.21)im的高度。
該液晶顯示器還可包括形成在所述第二基板上且對(duì)應(yīng)于所述柵線的光 阻擋部件。
該液晶顯示器還可包括形成在所述第二基板上且對(duì)應(yīng)于所述柱間隔件 的輔助光阻擋部件。
所述輔助光阻擋部件的寬度可比所述柱間隔件的最寬部分的寬度寬約 8(im至約10|xm。
所述柱間隔件可設(shè)置在所述存儲(chǔ)電極線和所述數(shù)據(jù)線彼此交叉的區(qū)域中。
所述第一子電極和所述第二子電極可具有圓化的角。 該液晶顯示器還可包括形成在所述公共電極和所述第二基板之間的多 個(gè)濾色器。
該薄膜晶體管可包括柵電極，連接到相應(yīng)的柵線；半導(dǎo)體，交疊所述 柵電極；漏電極，形成在所述半導(dǎo)體上；以及源電極，在所述半導(dǎo)體上與所 述漏電極相對(duì)并連接到相應(yīng)的數(shù)據(jù)線。
所述漏電極可包括擴(kuò)展部，該擴(kuò)展部交疊各存儲(chǔ)電極線。
所述第 一子電極和所述第二子電極可通過(guò)連接部件彼此連接，所述連接 部件可包括連接一行中的所述第一子電極和所述第二子電極的在平面內(nèi)的 垂直部分、以及從所述垂直部分突出并連接到所述擴(kuò)展部的突出部。
所述第 一子電極和所述第二子電極可具有基本相同的面積。
相鄰像素電極之間的間隙可為約4|im至約7|im。
本發(fā)明的另 一示例性實(shí)施例提供一種制造液晶顯示器的方法。該方法包 括在第一基板上形成多條柵線；以多條數(shù)據(jù)線交叉所述柵線；連接多個(gè)薄 膜晶體管到所述柵線和所述數(shù)據(jù)線；將多個(gè)像素電極中的每個(gè)連接到所述多 個(gè)薄膜晶體管中的各薄膜晶體管，每個(gè)所述像素電極部分交疊數(shù)據(jù)線并包括
第一子電極和第二子電極；在所述第一基板上形成多條存儲(chǔ)電極線，每條所 述存儲(chǔ)電極線設(shè)置在所述第一子電極和所述第二子電極之間并包括交疊多 個(gè)像素電極中的各像素電極的部分；使所述第一基板與第二基板相對(duì)；在所 述第二基板上形成公共電極，所述公共電極包括對(duì)應(yīng)于所述第 一子電極和所 述第二子電極的切口；在所述公共電極和所述像素電極之間形成液晶層；在 其間用多個(gè)珠間隔件支承所述第一基板和所述第二基板；以及在所述第二基 板上且與所述第一基板間隔開(kāi)地形成多個(gè)柱間隔件。


通過(guò)參照附圖詳細(xì)描述其示例性實(shí)施例，本發(fā)明的上述和其它方面、特 征及優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯，附圖中
圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的LCD中像素的平面布局圖2是圖1所示的LCD的薄膜晶體管("TFT")陣列面板的平面布局圖3是圖1所示的LCD的公共電極面板的平面布局圖4是圖1所示的LCD沿線IV-IV取得的剖視圖5是圖1所示的LCD沿線V-V取得的剖視圖6是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的LCD的示意性平面布局圖7是三維圖，示出在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的LCD的各部分處的單元間隙；
以及
圖8是三維圖，示出在根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的LCD的各部分處的 單元間隙。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參照附圖更完整地說(shuō)明本發(fā)明，附圖中示出本發(fā)明的示例性實(shí)施 例。然而，本發(fā)明能夠以很多不同方式實(shí)施，并且不應(yīng)解釋為局限于這里提 出的實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例是使得本公開(kāi)更徹底而完整，并向本領(lǐng) 域技術(shù)人員充分傳達(dá)本發(fā)明的范圍。相似的附圖標(biāo)記始終表示相似的元件。
應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)元件稱(chēng)為在另一元件"上，，時(shí)，其可以直接在其它元件上 或者中間元件可存在于它們之間。相反，當(dāng)元件稱(chēng)為"直接"在另一元件"上" 時(shí)，沒(méi)有中間元件存在。這里使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)"和/或"包括相關(guān)所列項(xiàng)的一個(gè) 或更多的任意和全部組合。
將理解，盡管術(shù)語(yǔ)第一、第二、第三等可以在這里用來(lái)表示各種元件、 部件、區(qū)域、層和/或部分，但是這些元件、部件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng) 局限于這些術(shù)語(yǔ)。這些術(shù)語(yǔ)僅用于將一個(gè)元件、部件、區(qū)域、層或部分與另 一元件、部件、區(qū)域、層或部分區(qū)別開(kāi)。因此，下面論述的第一元件、部件、 區(qū)域、層或部分可以-故稱(chēng)為第二元件、部件、區(qū)域、層或部分而不會(huì)偏離本 發(fā)明的教導(dǎo)。
這里使用的術(shù)語(yǔ)僅用于描述特定實(shí)施例且無(wú)意限制本發(fā)明。這里使用 時(shí)，單數(shù)形式"一"和"該/所述"意在也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另外地 清楚描述。還將理解，當(dāng)在本說(shuō)明書(shū)中使用時(shí)術(shù)語(yǔ)"包括"指定所陳述的特 征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除一個(gè)或更 多其他特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件、部件和或其群組的存在或增 加。
另外，關(guān)系術(shù)語(yǔ)，例如"下"或"底，，及"上"或"頂"可在這里用來(lái) 描述圖中所示的一個(gè)元件與其它元件的關(guān)系。將理解，關(guān)系術(shù)語(yǔ)意在包括器 件的除了圖中所示的取向之外的不同取向。例如，如果圖中的器件被翻轉(zhuǎn)， 那么描述為在其他元件"下"側(cè)的元件將取向?yàn)樵谄渌?上"側(cè)。因此， 根據(jù)圖的具體取向，示例性術(shù)語(yǔ)"下"可包括"上"和"下"兩個(gè)取向。類(lèi) 似地，如果圖中的器件#1翻轉(zhuǎn)，那么描述為在其他元件"之下，，或"下面，， 的元件將取向?yàn)樵谄渌?之上"。因此，示例性術(shù)語(yǔ)"之下"或"下面" 可包括之上和之下兩個(gè)取向。
除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括科技術(shù)語(yǔ))具有與本發(fā)明所 屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員一般理解的意思相同的意思。還將理解，術(shù)語(yǔ)，
例如一般使用的字典中定義的那些術(shù)語(yǔ)，應(yīng)被理解為具有與它們?cè)谙嚓P(guān)技術(shù) 和本公開(kāi)的背景中的意思一致的意思，且將不會(huì)在理想化或過(guò)于正式的意義
上來(lái)理解，除非這里清楚地這樣定義。
這里參照剖視圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例，所述剖視圖是本發(fā)明的理 想化實(shí)施例的示意圖。因此，由于例如制造技術(shù)和/或容差導(dǎo)致的圖示形狀的 變化是可以預(yù)期的。因此，本發(fā)明的實(shí)施例不應(yīng)被理解為局限于這里示出的 區(qū)域的特定形狀，而是將包括例如制造所導(dǎo)致的形狀的偏差。例如，示出或 描述為平坦的區(qū)域通常具有粗糙和/或非線性特征。此外，示出的尖角可以是 圓的。因此，圖中所示的區(qū)域?qū)嵸|(zhì)上是示意性的且其形狀無(wú)意示出區(qū)域的精 確形狀且無(wú)意限制本發(fā)明的范圍。
下面，將參照?qǐng)D1至5更詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例的LCD。
圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的LCD中的像素的平面布局圖，圖2 是圖1所示的LCD的TFT陣列面板的平面布局圖，圖3是圖1所示的LCD 的公共電極面板的平面布局圖。圖4是圖1所示的LCD沿線IV-IV取得的 剖視圖，圖5是圖1所示的LCD沿線V-V取得的剖視圖，圖6是根據(jù)本發(fā) 明示例性實(shí)施例的LCD的示意性平面布局圖。
參照?qǐng)D1-5，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的LCD包括彼此面對(duì)的TFT陣 列面板100和公共電極面板200、及置于兩面板100和200之間的LC層3。
首先將描述TFT陣列面板100。
參照?qǐng)D1、 2、 4和5，多條柵線121和多條存儲(chǔ)電極線131形成在絕緣 基板110上。在示例性實(shí)施例中，絕緣基板110由透明玻璃或塑料制成。
用于傳送柵信號(hào)的柵線121基本沿水平方向延伸，如圖l和2所示。每 條柵線121包括向上突出的多個(gè)柵電極124和端部129，端部129具有大的 面積以用于與另一層或外部驅(qū)動(dòng)電路(未示出)連接。用于產(chǎn)生柵信號(hào)的柵 驅(qū)動(dòng)電路(未示出)可安裝在附著到基板110的柔性印刷電路膜(未示出) 上，其可以直接安裝在基板IIO上，或者其可以與基板110集成。當(dāng)柵驅(qū)動(dòng) 電路集成在基板110上時(shí)，柵線121可延伸得直接與之相連。
每條存儲(chǔ)電極線131接收預(yù)定電壓，并包括向上和向下突出的存儲(chǔ)電極 133,如圖1和2所示。存儲(chǔ)電極線131以相同距離與相鄰的柵線121分隔 開(kāi)。
柵線121可由諸如Al或Al合金的含鋁(Al)金屬、諸如Ag或Ag合
金的含銀(Ag)金屬、諸如Cu或Cu合金的含銅(Cu)金屬、諸如Mo或 Mo合金的含鉬(Mo)金屬、鉻(Cr)、鉭(Ta)、或鈦(Ti)制成。供選地， 柵線121可具有多層結(jié)構(gòu)，包括具有不同物理特性的兩個(gè)導(dǎo)電層(未示出)。 在示例性實(shí)施例中，兩導(dǎo)電層之一由低電阻率金屬諸如含Al金屬、含Ag 金屬或含Cu金屬制成以減小信號(hào)延遲或電壓降。另一方面，另一導(dǎo)電層由 諸如含Mo金屬的材料制成，其與其他材料特別是例如氧化銦錫("ITO") 和氧化銦鋅("IZO")具有良好的物理、化學(xué)和電接觸特性。兩層組合的良 好例子包括下Cr層和上Al (合金)層的對(duì)，或者下A1 (合金)層和上Mo (合金)層的對(duì)。然而，柵線121可由除了上述以外的各種金屬或?qū)w制成。
柵線121和存儲(chǔ)電極線131的側(cè)面相對(duì)于基板110的表面傾斜，在示例 性實(shí)施例中其傾斜角在從約30度到約80度的范圍。
優(yōu)選由硅氮化物("SiNx")或硅氧化物("SiOx")制成的柵絕緣層140 形成在柵線121和存儲(chǔ)電極線131上。
優(yōu)選地由氫化非晶硅(縮寫(xiě)為"a-Si")或多晶硅制成但不限于此的多個(gè) 半導(dǎo)體島154和157形成在柵絕緣層140上。半導(dǎo)體島154設(shè)置在柵電極124 上。半導(dǎo)體島157交疊存儲(chǔ)電極線131。
歐姆接觸島163和165形成在半導(dǎo)體島154上。歐姆接觸163和165優(yōu) 選由重?fù)诫s以諸如磷(P )的n型雜質(zhì)的n+氫化a-Si制成，或由硅化物制成， 但不限于此。歐姆接觸島163和165成對(duì)設(shè)置在半導(dǎo)體154上。也可在交疊 存儲(chǔ)電極線131的半導(dǎo)體島157上形成歐姆接觸島(未示出)。
半導(dǎo)體154和157以及歐姆接觸163和165的側(cè)面也相對(duì)于基板110的 表面傾斜，在示例性實(shí)施例中其傾斜角在從約30度到約80度的范圍。
多條數(shù)據(jù)線171以及多個(gè)漏電極175形成在歐姆接觸163和165以及柵 絕緣層140上。
用于傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)線171基本在縱向方向上延伸且交叉柵線121 和存儲(chǔ)電極線131，如圖1和2所示。每條數(shù)據(jù)線171包括朝向柵電極124 分支的多個(gè)源電極173和具有大的面積以用于與另一層或外部驅(qū)動(dòng)電路(未 示出)連接的端部179。用于產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路(未示出)可安 裝在附著到基板110的柔性印刷電路膜(未示出)上，或者其可以直接安裝 在基板110上，或其可以集成在基板110上。當(dāng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路集成在基板110 上時(shí)，數(shù)據(jù)線171可延伸得直接連接到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路。每個(gè)漏電極175與數(shù)據(jù)線171分隔開(kāi)并且關(guān)于柵電極124與源電極173 相對(duì)。漏電極175通過(guò)連接器176連接到交疊存儲(chǔ)電極133的擴(kuò)展部177。 柵電極124、源電極173和漏電極175與半導(dǎo)體154 —起形成TFT，該TFT 具有形成在設(shè)置于源電極173和漏電極175之間的半導(dǎo)體154中的溝道。
數(shù)據(jù)線171和漏電極175優(yōu)選由諸如Mo、 Cr、 Ta、 Ti、或其合金的難 熔金屬(refractorymetal)制成。但不限于此，它們可具有多層結(jié)構(gòu)，包括難熔 金屬層(未示出)和具有低電阻率的導(dǎo)電層(未示出)。多層結(jié)構(gòu)的例子包 括下Cr或Mo (合金)層和上Al (合金)層的雙層，下Mo (合金)層、中 間Al (合金)層和上Mo (合金)層的三層。然而，除了上述之外，數(shù)據(jù)線 171和漏電極175可由很多不同金屬或?qū)w制成。
數(shù)據(jù)線171和漏電極175的側(cè)面也相對(duì)于基板110的表面傾斜，在示例 性實(shí)施例中其傾斜角優(yōu)選在約30度到約80度的范圍。
歐姆接觸163和165只存在于下面的半導(dǎo)體154與其上在上面的數(shù)據(jù)線 171和漏電極175之間，并減小它們之間的接觸電阻。半導(dǎo)體島154和157 的寬度在半導(dǎo)體島154和157遇到柵線121和存儲(chǔ)電極線131的位置附近變 寬從而使表面輪廓平滑，由此防止數(shù)據(jù)線171的不連續(xù)。半導(dǎo)體154包括未 被數(shù)據(jù)線171和漏電極175覆蓋的暴露部分，諸如源電極173和漏電極175 之間的部分(例如溝道)。
鈍化層180形成在數(shù)據(jù)線171、漏電極175、以及半導(dǎo)體154的暴露部 分上。
鈍化層180優(yōu)選由無(wú)機(jī)絕緣體或有機(jī)絕緣體制成，且其表面在示例性實(shí) 施例中可以是平坦的。無(wú)機(jī)絕緣體的例子包括硅氮化物和硅氧化物。有機(jī)絕 緣體可具有光敏性，且其優(yōu)選的介電常數(shù)小于約4.0。供選地，鈍化層180 可具有雙層結(jié)構(gòu)，包括下無(wú)機(jī)層和上有機(jī)層，從而不損傷半導(dǎo)體154的暴露 部分并利用有機(jī)層的優(yōu)異絕緣特性。
鈍化層180具有多個(gè)接觸孔182和185,分別暴露數(shù)據(jù)線171的端部179 和漏電極175，鈍化層180和柵絕緣層140具有多個(gè)接觸孔181，暴露柵線 121的端部129。
由IZO或ITO制成的多個(gè)像素電極191、多個(gè)連接部件85、以及多個(gè) 接觸輔助件81和82形成在鈍化層180上。
每個(gè)像素電極191包括第一子電極9a和第二子電極9b。第一子電極9a
和第二子電極％具有帶圓角的四邊形，且第一子電極9a和第二子電極9b 通過(guò)連4妄部件85〗皮此連接。
連接部件85包括連接第一子電極9a和第二子電極9b的垂直部分、以 及從垂直部分向右和左突出的突出部，這參照?qǐng)Dl和2可以最好地觀察到。
突出部通過(guò)接觸孔185物理和電連接到擴(kuò)展部177,并被提供以來(lái)自漏 電極175的數(shù)據(jù)電壓從而傳送數(shù)據(jù)電壓到像素電極191。
提供以數(shù)據(jù)電壓的數(shù)據(jù)電極191與公共電極面板200上的供應(yīng)有公共電 壓的公共電極270協(xié)同產(chǎn)生電場(chǎng)，從而決定置于兩電極191和270之間的 LC層3中LC分子的取向。根據(jù)所決定的LC分子的取向，穿過(guò)LC層3的 光的偏振被改變。像素電極191和公共電極形成電容器(下面稱(chēng)為"LC電 容器")從而即使在TFT截止之后也能存儲(chǔ)和保持所施加的電壓。
相鄰像素電極191之間的間隙可為約4|im至約7fxm。當(dāng)^f象素電才及191 之間的間隙超過(guò)4^m時(shí)，減少了像素電極之間的邊緣場(chǎng)(fringe field)引起 的旋錯(cuò)(disclination)導(dǎo)致的光泄漏。
接觸輔助件81和82分別通過(guò)接觸孔181和182連接到4冊(cè)線121的端部 129和凄t據(jù)線171的端部179j妄觸輔助件81和82補(bǔ)充4冊(cè)線121的端部129 和數(shù)據(jù)線171的端部179與外部器件的粘合屬性并保護(hù)它們。
下面將更詳細(xì)地描述7>共電極面板200 。
參照?qǐng)D1、 3、 4和5，光阻擋部件220a形成在優(yōu)選由透明玻璃或塑料制 成的絕緣基板210上。光阻擋部件220a也稱(chēng)為黑矩陣，并且形成為寬地覆 蓋設(shè)置TFT的柵線121的鄰域(neighborhood )。
多個(gè)濾色器230也形成在基板210上，濾色器230可沿著像素電極191 大體在垂直方向上延伸從而形成條，參考圖1。例如，每個(gè)濾色器230可表 示諸如紅、綠和藍(lán)的原色之一，但不限于此。
保護(hù)層250形成在濾色器230上。保護(hù)層250可由(有機(jī))絕緣體制成。 保護(hù)層250保護(hù)濾色器230并防止它們暴露且還提供平坦表面。
公共電極270形成在保護(hù)層250上。在示例性實(shí)施例中，公共電極270 優(yōu)選地由透明導(dǎo)電材^H列如ITO和IZO制成。
公共電極270具有多個(gè)圓形切口 (cutout)27,每個(gè)切口 27對(duì)應(yīng)于子電極 9a和9b的中心。 -
用于維持兩個(gè)面板100和200之間的均勻間隙的柱間隔件320a形成在
〉共電極270上。
柱間隔件320a可形成在與存儲(chǔ)電極線131和數(shù)據(jù)線171彼此交叉的部 分對(duì)應(yīng)的區(qū)域中，并且它們以均勻的間距設(shè)置在面板100和200中。參照?qǐng)D 6,柱間隔件320a的分布可以是每6個(gè)點(diǎn)(dot)( —個(gè)像素P的單位)1個(gè) 柱間隔件320a，即，每cm2 1200個(gè)柱間隔件320a。然而，柱間隔件320a占 據(jù)的面積不超過(guò)0.41nn^每cm2。未描述的附圖標(biāo)記D表示形成像素P的像 素區(qū)域。
還在對(duì)應(yīng)于柱間隔件320a的區(qū)域中形成輔助光阻擋部件220b。這是由 于柱間隔件320a附近可能發(fā)生的光泄漏，并且輔助光阻擋部件220b寬度形 成為比柱間隔件320a的最寬部分的寬度寬約8jam到約10(im。
沒(méi)有外加壓力和低溫現(xiàn)象時(shí)，柱間隔件320a不接觸TFT陣列面板100。 這將在下面更詳細(xì)地說(shuō)明。
取向?qū)?1和21分別涂覆在面板100和200的內(nèi)表面上，它們可以是垂 直的(homeotropic)。
另外，兩個(gè)面板100和200被珠間隔件320b支承從而兩個(gè)面板100和 200可維持其間均勻的間隙。
參照?qǐng)D6，珠間隔件320b在某種程度上隨機(jī)地分布在面板100和200 中，且它們?cè)O(shè)置在對(duì)應(yīng)于像素P的區(qū)域中而不是在數(shù)據(jù)線171或柵線121處。
同時(shí)，柱間隔件320的高度小于珠間隔件320b的直徑。通過(guò)使兩個(gè)間 隔件320a和320b的尺寸彼此不同，可以維持更穩(wěn)定的單元間隙，即使物理 外壓力施加到兩個(gè)面板100和200，或者由于低溫發(fā)生體積改變。
換言之，由于兩間隔件320a和320b的高度^皮此不同，兩個(gè)面板100和 200被珠間隔件320b支承，而在沒(méi)有外界影響時(shí)柱間隔件320a不與TFT陣 列面板100接觸。然而，當(dāng)有外界影響時(shí)，珠間隔件320b的直徑逐漸下降， 并且隨著珠間隔件320b的直徑達(dá)到一定程度且下降更多時(shí)，TFT陣列面板 100與柱間隔件320a接觸使得TFT陣列面板同時(shí)被兩間隔件320a和320b 支承。
這里，在形成之后彼此附著的兩個(gè)面板100和200彼此附著之前，珠間 隔件320b的直徑為約4.2pm，而柱間隔件320a的高度為約3.2(im，這意味 著珠間隔件320b和柱間隔件320a之間存在約liam的差。另一方面，在兩個(gè) 顯示面板100和200附著之后，珠間隔件320b的直徑為約4.0nm,而柱間
隔件320a的高度為約3.2pm，這意味著上述差下降到比兩個(gè)顯示面板100 和200附著之前的差ljim小。
另夕卜，在現(xiàn)有技術(shù)中，僅形成柱間隔件320a從而隨著LC層3的體積在 低溫下改變，像素電極處的單元間隙顯著下降，但是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí) 施例，即使在低溫下也可以保持穩(wěn)定的單元間隙，因?yàn)槿缟纤鲱~外形成的 珠間隔件320b維持像素電極191處的單元間隙。
這可以參照?qǐng)D7和8得到確認(rèn)。
圖7是三維圖，示出在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的LCD的各部分處的單元間隙， 圖8是三維圖，示出在根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的LCD的各部分處的單元 間隙。這里，LCD的目標(biāo)單元間隙是4pm。
參照?qǐng)D7,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的LCD中的平均單元間隙為3.8pm,而圖8中 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD中的平均單元間隙為3.89pm，其更接近于4jim的 目才示單元間隙。
偏振器12和22分別設(shè)置在面板100和200的外表面上，并且它們的偏 振軸可;f皮此垂直。
LCD還可包括用于補(bǔ)償LC層3的延遲的延遲膜(未示出)。LCD還可 包括用于向偏振器12和22、延遲膜、面板100和200、以及LC層3提供光 的背光單元(未示出)。
LC層3處于負(fù)介電各向異性狀態(tài)，且LC層3中的LC分子取向?yàn)槭沟?它們的長(zhǎng)軸在沒(méi)有電場(chǎng)時(shí)基本垂直于面板100和200的表面。因此，入射到 LC層3中的光不能通過(guò)交叉的偏振器11和22,入射光被阻擋。
當(dāng)公共電壓施加到公共電極270且數(shù)據(jù)電壓施加到像素電極191時(shí)，產(chǎn) 生基本垂直于面4反100和200的表面的電場(chǎng)。LC分子(未示出)趨于響應(yīng) 該電場(chǎng)改變它們的取向，從而它們的長(zhǎng)軸垂直于電場(chǎng)方向。
場(chǎng)產(chǎn)生電極191和270的切口 27及像素電極191的邊緣使電場(chǎng)扭曲從 而產(chǎn)生水平分量，該水平分量決定LC分子31的傾斜方向(見(jiàn)圖4)。電場(chǎng) 的水平分量基本垂直于切口 27和像素電極191的邊緣。由于LC分子31根 據(jù)第 一子電極9a和第二子電極9b的四個(gè)邊緣及切口 27產(chǎn)生的電場(chǎng)而傾斜， 傾斜方向的方位角分布局域化到四個(gè)方向。以此方式，如果LC分子31的傾 斜方向多種多樣，則增加了 LCD的基準(zhǔn)視角。
另外，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，通過(guò)僅在柵線121周?chē)纬晒庾钃?br> 部件220a,增加了 LCD的透射。
如上所述，通過(guò)形成柱間隔件和珠間隔件，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例 提供了具有穩(wěn)定單元間隙的LCD,該穩(wěn)定的單元間隙即使在外加壓力下和低 溫下也能維持。
另夕卜，通過(guò)在公共電極中形成四邊形子電極和切口 ，增加了 LCD的視角。
盡管本發(fā)明參照其目前認(rèn)為實(shí)用的示例性實(shí)施例進(jìn)行了描述，應(yīng)該理 解，本發(fā)明不限于這里所公開(kāi)的示例性實(shí)施例。相反，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠 在不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求所定義的精神和范圍的情況下可以進(jìn)行各種修 改和等價(jià)布置。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器，包括第一基板；形成在所述第一基板上的多條柵線；交叉所述柵線的多條數(shù)據(jù)線；連接到所述柵線和所述數(shù)據(jù)線的多個(gè)薄膜晶體管；多個(gè)像素電極，每個(gè)連接到所述多個(gè)薄膜晶體管中的各薄膜晶體管，每個(gè)所述像素電極部分交疊數(shù)據(jù)線并包括第一子電極和第二子電極；多條存儲(chǔ)電極線，形成在所述第一基板上，每條所述存儲(chǔ)電極線設(shè)置在所述第一子電極和所述第二子電極之間并包括與多個(gè)像素電極中的各像素電極交疊的部分；與所述第一基板相對(duì)的第二基板；形成在所述第二基板上的公共電極，所述公共電極包括對(duì)應(yīng)于所述第一子電極和所述第二子電極的切口；液晶層，形成在所述公共電極和所述像素電極之間；多個(gè)珠間隔件，支承所述第一基板和所述第二基板；以及多個(gè)柱間隔件，形成在所述第二基板上并與所述第一基板分隔開(kāi)。
2. 如權(quán)利要求1的液晶顯示器，其中所述柱間隔件以每cn^約1200個(gè) 柱間隔件分布。
3. 如權(quán)利要求2的液晶顯示器，其中所述柱間隔件占據(jù)的總面積為每 cm2占據(jù)0.41iim2。
4. 如權(quán)利要求1的液晶顯示器，其中所述柱間隔件具有約3.21pm的高度。
5. 如權(quán)利要求1的液晶顯示器，還包括形成在所述第二基板上且對(duì)應(yīng) 于所述柵線的光阻擋部件。
6. 如權(quán)利要求5的液晶顯示器，還包括形成在所述第二基板上且對(duì)應(yīng) 于所述柱間隔件的輔助光阻擋部件。
7. 如權(quán)利要求6的液晶顯示器，其中所述輔助光阻擋部件的寬度比所 述柱間隔件的最寬部分的寬度寬約8pm至約lO)im。
8. 如權(quán)利要求1的液晶顯示器，其中所述柱間隔件設(shè)置在所述存儲(chǔ)電極線和所述數(shù)據(jù)線交叉的區(qū)域中。
9. 如權(quán)利要求1的液晶顯示器，其中所述第一子電極和所述第二子電 極具有圓化的角。
10. 如權(quán)利要求1的液晶顯示器，還包括形成在所述公共電極和所述第 二基板之間的多個(gè)濾色器。
11. 如權(quán)利要求1的液晶顯示器，其中每個(gè)薄膜晶體管包括 柵電極，連接到所述多條柵線中相應(yīng)的柵線；半導(dǎo)體，交疊相應(yīng)的4冊(cè)電極； 漏電極，形成在所述半導(dǎo)體上；以及源電極，在所述半導(dǎo)體上與所述漏電極相對(duì)并連接到所述多條數(shù)據(jù)線中 相應(yīng)的數(shù)據(jù)線。
12. 如權(quán)利要求11的液晶顯示器，其中每個(gè)所述漏電極包括擴(kuò)展部， 該擴(kuò)展部交疊所述多條存儲(chǔ)電極線中的各存儲(chǔ)電極線。
13. 如權(quán)利要求12的液晶顯示器，其中所述第一子電極和所述第二子電極通過(guò)連接部件彼此連接；以及 所述連接部件包括連接所述第一子電極和所述第二子電極的在平面內(nèi) 的垂直部分、以及^^人所述垂直部分突出并連接到所述擴(kuò)展部的突出部。
14. 如權(quán)利要求1的液晶顯示器，其中所述第一子電極和第二子電極具 有基本相同的面積。
15. 如權(quán)利要求1的液晶顯示器，其中相鄰像素電極之間的間隙為約4um 至約7um。
16. —種制造液晶顯示器的方法，該方法包括 在第 一基板上形成多條柵線；以多條數(shù)據(jù)線交叉所述柵線；連接多個(gè)薄膜晶體管到所述柵線和所述數(shù)據(jù)線；將多個(gè)像素電極中的每個(gè)連接到所述多個(gè)薄膜晶體管中的各薄膜晶體 管，每個(gè)所述像素電極部分交疊數(shù)據(jù)線并包括第一子電極和第二子電極；在所述第一基板上形成多條存儲(chǔ)電極線，每條所述存儲(chǔ)電極線設(shè)置在所 述第一子電極和所述第二子電極之間并包括交疊多個(gè)像素電極中的各像素 電極的部分；使所述第 一基板與第二基板相對(duì)；在所述第二基板上形成公共電極，所述公共電極包括對(duì)應(yīng)于所述第 一子電極和所述第二子電極的切口 ；在所述公共電極和所述像素電極之間形成液晶層； 在其間用多個(gè)珠間隔件支承所述第一基板和所述第二基板；以及在所述第二基板上且與所述第一基板間隔開(kāi)地形成多個(gè)柱間隔件。
17. 如權(quán)利要求16的方法，還包括以每cm2約1200個(gè)柱間隔件分布所述柱間隔件。
18. 如權(quán)利要求17的方法，其中所述柱間隔件占據(jù)的總面積為每cm2占 據(jù)0.41,2。
19. 如權(quán)利要求16的方法，其中形成所述多個(gè)柱間隔件包括形成具有 約3.21pm高度的所述柱間隔件。
20. 如權(quán)利要求16的方法，還包括在所述第二基板上與所述柵線對(duì)應(yīng) 地形成光阻擋部件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶顯示器，包括形成在第一基板上的多條柵線；交叉柵線的多條數(shù)據(jù)線；連接到柵線和數(shù)據(jù)線的多個(gè)薄膜晶體管；連接到各薄膜晶體管的多個(gè)像素電極，每個(gè)像素電極部分交疊數(shù)據(jù)線并包括第一和第二子電極；多條存儲(chǔ)電極線，形成在第一基板上，每條存儲(chǔ)電極線設(shè)置在第一和第二子電極之間并包括與各像素電極交疊的部分；與第一基板相對(duì)的第二基板；形成在第二基板上的公共電極，公共電極包括對(duì)應(yīng)于第一和第二子電極的切口；液晶層，形成在公共電極和像素電極之間；多個(gè)珠間隔件，支承第一和第二基板；及多個(gè)柱間隔件，形成在第二基板上且不接觸第一基板。
文檔編號(hào)G02F1/1362GK101174065SQ200710127368
公開(kāi)日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2007年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月30日
發(fā)明者安善鴻, 金宰賢 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社