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):
液晶顯示器是正被廣泛使用的許多類型的平板顯示器中的 一種。典型的 液晶顯示器包括兩塊顯示面板和置于這兩塊顯示面板之間的液晶層,其中, 兩塊顯示面板具有對應(yīng)的電場產(chǎn)生電極,例如像素電極和形成在像素電極上 的共電極。當(dāng)對電場產(chǎn)生電極施加電壓時(shí),在液晶層中產(chǎn)生電場。電場確定 液晶層中液晶分子的取向,這控制著入射光的偏振。采用這種方式來顯示圖 像。
液晶顯示器還包括開關(guān)元件和多條信號線(諸如柵極線和數(shù)據(jù)線),其中, 開關(guān)元件連接到單獨(dú)的像素電極,信號線用于控制開關(guān)元件以對像素電極施 力口電壓。
在各種類型的液晶顯示器中,由于縱向取向模式 (longitudinally陽aligned-mode )液晶顯示器具有高的對比度(contrast ratio )和 寬的參考視角,所以它受到歡迎。在縱向取向模式液晶顯示器中,當(dāng)不施加 電場時(shí),每個(gè)液晶分子的主軸取向?yàn)榕c顯示面板垂直。
在縱向取向模式液晶顯示器中實(shí)現(xiàn)寬視角的特定的方法包括在電場產(chǎn)生 電極中形成斷路器(cutout)的方法和在電場產(chǎn)生電極上形成突起的方法。斷 路器和突起確定液晶分子的傾斜方向。因此,當(dāng)適當(dāng)?shù)卦O(shè)置斷路器和突起以 分散(disperse)液晶分子的傾斜方向時(shí),可能實(shí)現(xiàn)寬的參考視角。
在這種液晶顯示器中,為了提高亮度,可增加在液晶層中形成的電場的 強(qiáng)度。然而,當(dāng)為了增加電場的強(qiáng)度而提高施加到像素電極的電壓時(shí),在像 素電極與數(shù)據(jù)線之間形成的電場也變得較強(qiáng),其中,數(shù)據(jù)線用于傳豐敘將被施
加到像素電極的電壓。這種強(qiáng)的電場擾亂了位于像素電極邊緣周圍的液晶分 子的取向,從而延長了液晶的響應(yīng)時(shí)間。
同時(shí),由于光難以穿過突起或斷路器存在的部分,所以突起或斷5^器越 多,開口率越低。然而,當(dāng)為了提高開口率而增大突起之間或斷路器之間的 間隔時(shí),突起或斷路器的作用相對降低且由數(shù)據(jù)線導(dǎo)致的電場中的紊亂變得 嚴(yán)重,/人而延長了響應(yīng)時(shí)間。
在像素電極與柵極線和數(shù)據(jù)線平行的矩形液晶顯示器中,鄰近的像素電
極之間產(chǎn)生的電場擾亂了液晶分子的取向。結(jié)果,產(chǎn)生織構(gòu)(texture )。因此, 透射率降低,在屏幕上殘留著殘余圖像(residual image )。
為了減少這種織構(gòu),共電極的斷路器可與像素電極的側(cè)邊疊置。然而, 開口率會降低,這會具有不期望的降低透射率的影響。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明,公開了一種液晶顯示器,該液晶顯示器可提供增加開口率 和透射率,且可能減少殘余圖像的確定的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示器包括基底;多條柵極線,形成在基底 上;多條數(shù)據(jù)線,形成在基底上以與柵極線交叉;多個(gè)像素電極,形成在基 底上。在液晶顯示器中,像素電極包括第一主邊,與柵極線基本平行;第 二主邊,與數(shù)據(jù)線基本平行;第一斜邊,相對于第一主邊和第二主邊呈第一 斜角;第二斜邊,相對于第一主邊和第二主邊呈第二斜角。第一斜角與第二 斜角彼此不相同。
第一主邊與第二斜邊之間形成的角可在0°至45。范圍內(nèi),第二4斗邊與第 一斜邊之間形成的角可在0°至45°范圍內(nèi)。
第一主邊、第二斜邊、第一斜邊和第二主邊可順序地〗皮此鄰近。 第二斜邊可與柵極線鄰近。
液晶顯示器還可包括面對像素電極的共電極,共電極可具有第一斷路器, 其中,第一斷路器與第一斜邊基本上平行地形成。
像素電極可具有第二斷路器,其中,第二斷路器與第一斜邊基本上平行 地形成。
液晶顯示器還可包括多條存儲電極線,其中,每條存儲電極線都與第二 斜邊的至少一部分交叉。
像素電極可包括第一和第二子像素電極,其中,第一和第二子像素電極 被間隙相互分開。
間隙可包括與第一斜邊平行的傾斜部分。
第 一子像素電極的電壓與第二子像素電極的電壓可彼此不相同。 可向第 一子像素電極和第二子像素電極提供由單個(gè)圖像數(shù)據(jù)幀得到的不 同的數(shù)據(jù)電壓。
液晶顯示器還可包括第一薄膜晶體管,連接到第一子像素電極;第二 薄膜晶體管,連接到第二子像素電極;第一信號線,連接到第一薄膜晶體管; 第二信號線,連接到第二薄膜晶體管;第三信號線,連接到第一和第二薄膜 晶體管并與第一和第二信號線交叉。
可分別響應(yīng)來自第一和第二信號線的信號而導(dǎo)通第一和第二薄膜晶體 管,第一和第二薄膜晶體管傳輸來自第三信號線的信號。
可響應(yīng)來自第三信號線的信號而導(dǎo)通第一和第二薄膜晶體管,第一和第 二薄膜晶體管分別傳輸來自第一和第二信號線的信號。
第 一和第二子像素電極可相互電容耦合。
液晶顯示器還可包括第一薄膜晶體管,連接到第一子像素電才及;第一 信號線,連接到第一薄膜晶體管;另一第一信號線,連接到第一薄膜晶體管 并與第一信號線交叉。
圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示器的框圖。 圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶面板組件的一個(gè)像素的等效電路圖。 圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶面板組件的布局的視圖。 圖4和圖5分別是沿著線IV-IV和V-V截取的在圖3中示出的液晶面板 組件的剖一見圖。
圖6A是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶面板組件的一部分以及液晶分 子的傾斜方向的視圖。
圖6B是示出了才艮據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的液晶面板組件的一部分以及液晶分子的 傾斜方向的視圖。
圖7A是示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的液晶面板組件中的液晶分子的運(yùn)動的光 學(xué)模擬的視圖。圖7B是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶面板組件中的液晶分子的運(yùn)動
的光學(xué)模擬的視圖。
圖8A至圖8C是按照時(shí)間順序(time-sequentially)示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)
的液晶面板組件中的液晶分子的運(yùn)動的光學(xué)模擬的^L圖。
圖9A至圖9C是按照時(shí)間順序示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶面一反組件
中的液晶分子的運(yùn)動的光學(xué)模擬的視圖。
圖10是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示器的兩個(gè)子像素的等效電^各圖。
圖11是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶面板組件的一個(gè)像素的等效電路圖。
圖12是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶面板組件的布局的視圖。
圖13是沿著線XIII-XIII截取的在圖12中示出的液晶面板組件的剖視圖。
圖14是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶面板組件的一個(gè)像素的等效電路圖。
圖15是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶面板組件的布局的視圖。
圖16和圖17分別是沿著線XVI-XVI和XVII-XVII截取的在圖15中示
出的液晶面板組件的剖視圖。
圖18是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶面板組件的一個(gè)像素的等效電路圖。 圖19是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶面板組件的布局的視圖。 圖20是沿著線XX-XX截取的在圖19中示出的液晶面板組件的剖視圖。 通過參照下面詳細(xì)的描述,本發(fā)明的實(shí)施例及其優(yōu)點(diǎn)得到了最好的理解。
應(yīng)該了解的是,相同的標(biāo)號用于表示在一幅或多幅附圖中示出的相同的元件。
具體實(shí)施例方式
將參照附圖更充分地描述本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,在附圖中示出了 本發(fā)明的示例性實(shí)施例。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將會了解的,在完全不脫離本發(fā) 明的精神或范圍的情況下,可以以各種不同的方式對所述實(shí)施例進(jìn)行修改。
在附圖中,為了清晰起見,夸大了層、膜、面板和區(qū)域等的厚度。在說 明書中,相同的標(biāo)號始終表示相同的元件。應(yīng)該理解的是,當(dāng)元件(例如層、 膜、區(qū)域或基底)被稱作在另一元件"上"時(shí),該元件可直接在該另一元件 上,或者也可以存在中間元件。相反,當(dāng)元件被稱作"直接"在另一元件"上" 時(shí),不存在中間元件。
將參照圖1和圖2來描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示器。
圖l是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示器的框圖,圖2是才艮據(jù)本發(fā)
明實(shí)施例的液晶顯示器的像素的等效電路圖。
如圖1中所示,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示器包括液晶面板組件300; 柵極驅(qū)動器400和lt據(jù)驅(qū)動器500,連接到液晶面^反組件300;灰度電壓發(fā)生 器800,連接到數(shù)據(jù)驅(qū)動器500;信號控制器600,用于控制上述組件。
在等效電路圖中,液晶面板組件300連接到多條信號線(未示出),并包 括基本上以矩陣布置的多個(gè)像素PX。從圖2中所示的結(jié)構(gòu)可知,液晶面板組 件300包括下面^反100;上面板200,面對下面板100;液晶層3,置于下 面板100與上面板200之間。
信號線包括用于傳輸柵極信號(被稱作"掃描信號")的多條柵極線(未 示出)和用于傳輸數(shù)據(jù)信號的多條數(shù)據(jù)線(未示出)。柵極線基本上沿著行方 向延伸以彼此平行,數(shù)據(jù)線基本上沿著列方向延伸以彼此平行。
參照圖2,作為示例,連接到柵極線GL和數(shù)據(jù)線DL的像素PX包括 開關(guān)元件Q,連接到信號線GL和DL;液晶電容器Clc,連接到開關(guān)元件Q; 存儲電容器Cst。如果有必要的話,可省略存儲電容器Cst。
開關(guān)元件Q為設(shè)置在下面板100上的三端子元件,例如薄膜晶體管。開 關(guān)元件Q的控制端連接到柵極線GL,開關(guān)元件Q的輸入端連接到數(shù)據(jù)線DL, 開關(guān)元件Q的輸出端連接到液晶電容器Clc和存儲電容器Cst。
液晶電容器Clc具有兩個(gè)端子,即,下面板100的像素電極191和上面 板200的共電極270,并還具有作為電介質(zhì)的位于兩個(gè)電極191與270之間 的液晶層3。像素電極191連接到開關(guān)元件Q,共電極270形成在上面板200 的整個(gè)表面上并被提供有共電壓Vcom。可選擇地,與圖2中所示的結(jié)構(gòu)不同, 共電極270可設(shè)置在下面板IOO上。在這種情況下,兩個(gè)電極191和270中 的至少一個(gè)可形成為線形或條形(bar shape )。
用作液晶電容器Clc的輔助構(gòu)件的存儲電容器Cst由設(shè)置在下面板100 上的單獨(dú)的存儲信號線SL、像素電極191和設(shè)置在存儲信號線SL與像素電 極191之間的絕緣體構(gòu)成。對存儲信號線SL施加預(yù)定的電壓,例如共電壓 Vcom??蛇x擇地,存儲電容器Cst可為層結(jié)構(gòu),其中,層結(jié)構(gòu)由像素電極191、 絕緣體和形成在絕緣體上的先前的柵極線組成。
同時(shí),為了執(zhí)行顏色顯示,每個(gè)像素PX特定地顯示一種原色(即,空 分),或者像素PX隨著時(shí)間的變化交替地顯示原色(即,時(shí)分),這導(dǎo)致原 色被空間地合成或被時(shí)間地合成,從而顯示期望的顏色。原色可由例如紅色、
綠色和藍(lán)色組成。作為空分的示例,圖2示出了在上面板200的對應(yīng)于像素 電極191的區(qū)域中每個(gè)像素PX都具有用于顯示一種原色的濾色器230??蛇x 擇地,與圖2中示出的結(jié)構(gòu)不同,濾色器230可設(shè)置在下面板100的像素電 極191的上方或下方。
至少一個(gè)用于使光偏振的偏振器(未示出)安裝在液晶面板組件300的 外表面上。
再參照圖1 ,灰度電壓發(fā)生器800產(chǎn)生與像素PX的透射率有關(guān)的多個(gè)灰 度電壓(或參考灰度電壓)。然而,灰度電壓發(fā)生器800可僅產(chǎn)生給定數(shù)目的 灰度電壓(被稱作參考灰度電壓),而不是產(chǎn)生所有的灰度電壓。
柵極驅(qū)動器400連接到液晶面板組件300的柵極線,并向柵極線提供柵 極信號Vg,其中,每個(gè)柵極信號Vg由柵極導(dǎo)通電壓Von和4冊極截止電壓Voff 的組合構(gòu)成。
數(shù)據(jù)驅(qū)動器500連接到液晶面板組件300的數(shù)據(jù)線,選擇由灰度電壓發(fā) 生器800產(chǎn)生的灰度電壓,并將選擇的灰度電壓作為數(shù)據(jù)信號提供給數(shù)據(jù)線。 然而,當(dāng)灰度電壓發(fā)生器800不提供所有的灰度電壓而是僅提供預(yù)定數(shù)目的 參考灰度電壓時(shí),數(shù)據(jù)驅(qū)動器500劃分參考灰度電壓以產(chǎn)生對應(yīng)于所有的灰 度級(gray-scale level)的灰度電壓,并從產(chǎn)生的灰度電壓中選擇數(shù)據(jù)信號。
信號控制器600控制柵極驅(qū)動器400、數(shù)據(jù)驅(qū)動器500和灰度電壓發(fā)生 器800。
驅(qū)動器400、 500、 600和800中的每個(gè)可以以至少一個(gè)IC芯片的形式直 接安裝在液晶面;tl組件300上,驅(qū)動器400、 500、 600和800中的每個(gè)可安 裝在柔性印刷電3各膜(未示出)上,然后以TCP (載帶封裝)的形式安裝在 液晶面板組件300上,或者可安裝在單獨(dú)的印刷電路板(PCB)(未示出)上。 可選沖奪地,驅(qū)動器400、 500、 600和800可與液晶面板組件300集成在一起。 可選擇地,驅(qū)動器400、 500、 600和800可集成到單個(gè)芯片中??蛇x4奪地, 可將驅(qū)動器中的至少一個(gè)或至少一個(gè)用于形成驅(qū)動器的電路布置在單個(gè)芯片 之外。
將參照圖3至圖6A以及圖1和圖2來描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶面 板組件。
圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶面板組件的布局的視圖。圖4和 圖5分別是沿著線IV-IV和V-V截取的在圖3中示出的液晶面板組件的剖視
圖。圖6A是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶面板組件的一部分以及液晶分
子的傾斜方向的視圖。
參照圖3至圖5,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶面板組件包括下面板100; 上面板200,面對下面板100;液晶層3,設(shè)置在下面板100與上面板200之 間。
首先,將描述下面板IOO。
包括多條柵極線121和多條存儲電極線131的柵極導(dǎo)體(gate conductor) 形成在由透明玻璃或塑料制成的絕緣基底110上。
柵極線121傳輸柵極信號并主要沿著橫向方向延伸。每條柵極線121具 有用于連接多個(gè)4冊電4及124的寬端部129,寬端部129向上和向下向著另一 層或外部驅(qū)動電路突出。用于產(chǎn)生柵極信號的柵極驅(qū)動電路(未示出)可安 裝在附著到基底110的柔性印刷電路膜(未示出)上,或者柵極驅(qū)動電路可 集成在基底110上。例如,如果柵極驅(qū)動電路與基底110集成在一起,則柵 極線121可延伸,以直接連接到柵極驅(qū)動電路。
存儲電極線131提供有諸如共電壓Vcom的預(yù)定電壓,且存儲電極線131 包括干線(stem line)以及從干線分支的第一存儲電極137a和第二存儲電極 137b。每條存儲電極線131位于兩條鄰近的柵極線121之間。第一存儲電極 137a和第二存儲電極137b沿著縱向方向延伸并相互面對??蓪Υ鎯﹄姌O線 131的形狀和布置進(jìn)行各種修改。
柵極線121和存儲電極線131可為導(dǎo)體,該導(dǎo)體由鋁基金屬(諸如鋁(Al) 或鋁合金)、銀基金屬(諸如銀(Ag)或Ag合金)、銅基金屬(諸如銅(Cu) 或銅合金)、鉬基金屬(諸如鉬(Mo)或鉬合金)、鉻(Cr)、鉭(Ta)和鈦 (Ti)等形成。可選擇地,柵極線121和存儲電極線131中的每條都可具有
這種情況下, 一個(gè)導(dǎo)電層可由例如鋁基金屬、銀基金屬或銅基金屬的低電阻 率的金屬制成,以減少信號延遲或電壓降。另一導(dǎo)電層可由諸如具有用于附 著到氧化銦錫(ITO)和氧化銦鋅(IZO)的良好的物理、化學(xué)和電接觸特性 的不同于第一個(gè)導(dǎo)電層的材料的材料制成,例如鉬基金屬、鉻、鉭或鈦材料。 優(yōu)選地,每個(gè)柵極導(dǎo)體(即,每條柵極線121或存儲電極線131)可具有多 層結(jié)構(gòu),該多層結(jié)構(gòu)由鉻下層和鋁(合金)上層組成或者由鋁(合金)下層 和鉬(合金)上層組成。4冊極線121和存儲電極線131也可由各種其它金屬
或?qū)щ姴牧闲纬伞?br>
優(yōu)選地,柵極線121和存儲電極線131中的每條的側(cè)邊相對于基底110
的表面以30°至80°的角度傾斜。
在柵極線121和包括存儲電極137a和137b的存儲電極線131上,柵極 絕緣層140由例如氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)形成。
在柵極絕緣層140上,多個(gè)島狀的半導(dǎo)體154由例如氫化非晶硅(在下 文中,將把非晶硅稱為a-Si)或多晶硅形成。半導(dǎo)體154位于柵電極124上。
在半導(dǎo)體154上,形成一對島狀的歐姆接觸163和165。歐姆接觸163 和165可由例如以高濃度摻雜有n型雜質(zhì)(諸如磷)的n+氫化a-Si形成,或 者例如硅化物形成。
半導(dǎo)體154和歐姆4妻觸163和165中的每個(gè)的側(cè)邊也相對于基底110的 表面以大約30°至80°的角度傾斜。
包括多條數(shù)據(jù)線171和多個(gè)漏電極175的數(shù)據(jù)導(dǎo)體形成在歐姆接觸163 和165以及4冊極絕緣層140上。
數(shù)據(jù)線171傳輸數(shù)據(jù)信號,主要沿著縱向方向延伸,并與柵極線121和 存儲電極線131交叉。每條數(shù)據(jù)線171朝柵電極124延伸并具有用于將多個(gè) U形源電極173連接到另一層或連接到數(shù)據(jù)驅(qū)動器500的寬端部179。例如, 如果數(shù)據(jù)驅(qū)動器500與基底110集成在一起,則數(shù)據(jù)線171延伸,以直接連 接到數(shù)據(jù)驅(qū)動器500。
漏電極175與數(shù)據(jù)線171分開。將漏電極175設(shè)置為相對于柵電極124 與源電極173相對。每個(gè)漏電極175具有一個(gè)寬端部和由源電極173包圍的 條形端部。
一個(gè)柵電極124、 一個(gè)源電極173和一個(gè)漏電極175與半導(dǎo)體154 —起 形成一個(gè)薄膜晶體管(TFT)。 TFT的溝道形成在源電極173與漏電極175之 間的半導(dǎo)體154中。
優(yōu)選地,每個(gè)數(shù)據(jù)導(dǎo)體171和175由諸如鉬、鉻、鉭或鈦或它們的合金 的難熔金屬形成,并可具有包括難熔金屬層(未示出)和低電阻率的導(dǎo)電層 (未示出)的多層結(jié)構(gòu)。多層結(jié)構(gòu)的示例包括雙層結(jié)構(gòu)和三層結(jié)構(gòu),其中, 雙層結(jié)構(gòu)由鉻或鉬(合金)下層和鋁(合金)上層組成,三層結(jié)構(gòu)由鉬(合 金)下層、鋁(合金)中間層和鉬(合金)上層組成。每個(gè)數(shù)據(jù)導(dǎo)體171和 175可由各種其它金屬或?qū)щ姴牧闲纬伞?br>
數(shù)據(jù)導(dǎo)體171、 175a和175b可具有傾斜的邊緣輪廓,其傾斜角度在大約 30o-80o。
歐姆接觸163和165僅存在于半導(dǎo)體154與數(shù)據(jù)導(dǎo)體171和175之間, 并降低其間的接觸電阻。由于數(shù)據(jù)導(dǎo)體171和175不完全覆蓋半導(dǎo)體154, 所以半導(dǎo)體154的一些部分(諸如在源電極173與漏電極175之間的部分) 被暴露。
在數(shù)據(jù)導(dǎo)體171和175以及半導(dǎo)體154的被暴露的部分上形成鈍化層 180。鈍化層180可由例如無機(jī)絕緣體或有機(jī)絕緣體來形成,且鈍化層180的 表面可為平坦的。優(yōu)選地,有機(jī)絕緣體具有小于4.0的介電常數(shù),并可具有 感光性。同樣,鈍化層180可具有由下無機(jī)層和上有機(jī)層組成的雙層結(jié)構(gòu), 以使鈍化層180的絕緣特性最大而不損壞半導(dǎo)體154的被暴露的部分。
在鈍化層180中形成多個(gè)接觸孔182和185,以分別暴露數(shù)據(jù)線171的 端部179和每個(gè)漏電極175的一端。此外,分別在鈍化層180和柵極絕緣層 140中形成多個(gè)接觸孔181以暴露柵極線121的端部129。
在鈍化層180上形成多個(gè)像素電極191和多個(gè)接觸助件(contact assistant) 81和82。像素電極191和接觸助件81和82可由透明導(dǎo)電材料(諸如ITO或 IZO)或者反射材料(諸如鋁、銀、鉻或它們的合金)形成。
像素電極191通過接觸孔185物理地且電連接到漏電極175,并對漏電 極175施加數(shù)據(jù)電壓。當(dāng)施加數(shù)據(jù)電壓時(shí),像素電極191和上面板200的被 提供有共電壓的共電極270產(chǎn)生電場,該電場確定了在兩個(gè)電極191與270 之間的液晶層3的液晶分子的傾斜方向。穿過液晶層3的光的偏振根據(jù)液晶 分子的傾斜方向進(jìn)行變化。像素電極191和共電極270形成電容器(在下文 中,稱作"液晶電容器"),即使在TFT被截止后該電容器也保持被施加的電 壓。
像素電極191與包括存儲電極137a和137b的存儲電極線131疊置以形 成電容器,該電容器被稱作存儲電容器。存儲電容器Cst提高了液晶電容器 Clc的電壓保持能力。
參照圖6A和圖3,每個(gè)像素電極191都具有基本上為矩形的形狀,該矩 形形狀具有與柵極線121或數(shù)據(jù)線171平行的四個(gè)主邊90a和90b。這四個(gè)主 邊包括一對縱向邊90a和一對;晴向邊90b。
將每個(gè)像素電極191的左角切成斜邊以形成第一斜邊(oblique side)90c。
第 一斜邊90c相對于柵極線121以大約45°的角度傾斜。
第二斜邊90d連接在第一斜邊90c與橫向邊90b之間。第二斜邊90d相 對于柵極線121以斜角 1傾斜,斜角01小于第一斜邊90c與柵極線121之 間的斜角。優(yōu)選地,第二斜邊90d與柵極線121之間的角en在0°至45°的范 圍內(nèi),第二斜邊90d與第 一斜邊90c之間的角6)2在0°至45°的范圍內(nèi)。
第 一中心斷路器(central cutout) 91和第二中心斷路器92形成在像素電 極191中。斷路器91和92將像素電極191分為多個(gè)分區(qū)(partition),每個(gè) 斷路器91和92都相對于假想的橫向中心線對稱,其中,假想的橫向中心線 將像素電極191分為兩個(gè)分區(qū)。
第一中心斷路器91包括縱向部分和連接到縱向部分的一對傾斜部分??v 向部分沿著與橫向中心線垂直的方向進(jìn)行短的延伸, 一對傾斜部分從縱向部 分朝像素電極191的右側(cè)基本上與第一斜邊90c平行地延伸。
^像素電杉U91的下半部分^^皮第一中心斷^^器91的一個(gè)傾斜部分分為兩個(gè) 分區(qū),像素電極191的上半部分也被第一中心斷路器91的另一個(gè)傾斜部分分 為兩個(gè)分區(qū)。分區(qū)或斷路器的數(shù)目可根據(jù)像素電極191的尺寸、像素電極191 的橫邊與縱邊的比以及液晶層3的類型或特性而改變。
第二中心斷路器92包括沿著像素電極191的橫向中心線延伸的橫向部分。
接觸助件81和82分別通過接觸孔181和182連接到柵極線121的端部 129和數(shù)據(jù)線171的端部179。接觸助件81和82補(bǔ)充柵極線121的端部129 和數(shù)據(jù)線171的端部179的對外部裝置的附著特性,并保護(hù)柵極線121和數(shù) 據(jù)線171的端部。
下面,將描述上面^反200。
在由透明玻璃或塑料制成的絕緣基底210上形成阻光構(gòu)件220。阻光構(gòu) 件220也被稱作黑矩陣,阻光構(gòu)件220防止像素電極191之間的光漏。阻光 構(gòu)件220具有對應(yīng)于數(shù)據(jù)線171的線性部分221和對應(yīng)于TFT的平面部分 222。阻光構(gòu)件220防止像素電極191之間的光漏,并限定面對像素電極191 的開口區(qū)域。阻光構(gòu)件220可具有多個(gè)開口 (未示出),這些開口面對像素電 極191并具有與像素電極191的形狀基本上相同的形狀。
在基底210上還形成多個(gè)濾色器230。濾色器230主要存在于由阻光構(gòu) 件220包圍的區(qū)域內(nèi),并可在縱向方向上沿著像素電極191的列延伸。每個(gè)
濾色器230可顯示由例如紅色、綠色和藍(lán)色組成的原色中的一種。
在濾色器230和阻光構(gòu)件220上形成保護(hù)層(overcoat) 250。保護(hù)層250 可由絕緣材料形成,防止濾色器230被暴露并提供平坦的表面??墒÷员Wo(hù) 層250。
共電極270形成在保護(hù)層250上。共電極270由例如透明導(dǎo)電材料(諸 如ITO或IZO )來形成,且在共電極270上形成多個(gè)斷^各器組71、 72a和72b。
斷路器組71至72b中的一個(gè)面對一個(gè)像素電極191,并包括中心斷路器 71、下斷路器72a和上斷路器72b。斷路器71、 72a和72b設(shè)置在像素電極 191的鄰近的斷路器91與92之間或者在像素電極191的斷路器91與斜邊90c 和90d之間。此外,每個(gè)斷路器71、 72a和72b都包括至少一個(gè)傾斜部分, 該傾斜部分與像素電極191的下斷路器91a或上斷路器91b基本上平行地延 伸。每個(gè)斷路器71、 72a和72b都相對于像素電極191的橫向中心線對稱。
下斷路器72a和上斷路器72b中的每個(gè)都包括傾斜部分、橫向部分和縱 向部分。傾斜部分基本上從像素電極191的上側(cè)或下側(cè)朝像素電極191的左 側(cè)延伸。橫向部分和縱向部分從傾斜部分的末端沿著像素電極191的側(cè)邊延 伸以與j象素電4及191的側(cè)邊疊置,橫向部分和縱向部分中的每個(gè)相對于傾斜 部分以鈍角傾斜。
中心斷3各器71包括橫向中部分、 一對傾斜部分和一對縱向端部。橫向中 部分沿著像素電極191的橫向中心線基本上從像素電極191的左側(cè)朝右側(cè)延 伸。成對的傾斜部分從橫向中部分的末端朝像素電極191的右側(cè)與下斷路器 72a和上斷路器72b基本上平行地延伸,以相對于橫向中部分以鈍角傾斜。縱 向端部從對應(yīng)的傾斜部分的末端沿著像素電極191的右側(cè)延伸,以與右側(cè)疊 置并相對于對應(yīng)的傾斜部分以鈍角傾斜。
斷路器71、 72a和72b的數(shù)目還可根據(jù)設(shè)計(jì)因素而變化,阻光構(gòu)件220 可與斷if各器71、 72a和72b疊置以防止在斷^^器71、 72a和72b附近的光漏。
斷路器71、 72a、 72b、 91和92中的至少一個(gè)可被突起(未示出)或凹 陷(未示出)取代。突起可由有機(jī)材料或無機(jī)材料形成,并可設(shè)置在電場產(chǎn) 生電才及191和270上。
取向?qū)?1和21分別形成在顯示面板100的電場產(chǎn)生電極191和顯示面 板200的電場產(chǎn)生電極270的內(nèi)表面上,并可為縱向取向?qū)印?br>
偏振器12和22分別設(shè)置在顯示面板100和200的外表面上。優(yōu)選地,
兩個(gè)偏振器12和22的偏4展軸相互垂直, 一個(gè)偏振軸與4冊極線121a和121b 平行。在反射液晶顯示器中,可省略兩個(gè)偏振器12和22中的一個(gè)。
除顯示面板100和200以及液晶層3之外,液晶顯示器可另外包括用于 照明偏振器12和22的背光單元(未示出)和延遲膜(未示出)。
液晶層3具有負(fù)介電各向異性。當(dāng)沒有電場存在時(shí),液晶層3的液晶分 子取向?yàn)槭沟靡壕Х肿拥闹鬏S與兩個(gè)顯示面4反100和200的表面垂直。
現(xiàn)在,將描述液晶顯示器的操作。
信號控制器600被提供有輸入圖像信號R、 G和B以及用于顯示來自圖 形控制器(未示出)的輸入圖像信號的輸入控制信號。輸入圖像信號R、 G 和B包括每個(gè)像素PX的亮度信息,亮度具有預(yù)定的灰度級,例如1024( =210)、 256 ( =28 )或64 ( =26)灰度。例如,可將下列信號中的任何一個(gè)用作輸入控 制信號縱向同步信號Vsync、橫向同步信號Hsync、主時(shí)鐘信號MCLK和 數(shù)據(jù)使能信號DE。
信號控制器600基于輸入控制信號處理輸入圖像信號R、 G和B,以使 輸入圖像信號R、 G和B適合于液晶面板組件300和數(shù)據(jù)驅(qū)動器500的操作 條件,且信號控制器600產(chǎn)生例如柵極控制信號CONT1和數(shù)據(jù)控制信號 C0NT2。然后,信號控制器600向柵極驅(qū)動器400傳輸柵極控制信號C0NT1 , 向數(shù)據(jù)驅(qū)動器500傳輸數(shù)據(jù)控制信號CONT2和經(jīng)處理的圖像信號DAT。輸 出圖像信號DAT為數(shù)字信號并具有預(yù)定位數(shù)的值(或灰度)。
柵極控制信號CONT1包括掃描起始信號STV和至少一個(gè)時(shí)鐘信號,其 中,掃描起始信號STV用于指示掃描的開始,時(shí)鐘信號用于控制柵極導(dǎo)通電 壓Von的輸出周期。4冊極控制信號CONT1還可包括用于限定柵極導(dǎo)通電壓 Von的持續(xù)時(shí)間的輸出使能信號OE。
數(shù)據(jù)控制信號CONT2包括橫向同步起始信號STH,用于指示數(shù)據(jù)傳 輸?shù)揭唤M子像素的開始;負(fù)載信號LOAD,用于使得數(shù)據(jù)信號被傳輸?shù)揭壕?面板組件300;數(shù)據(jù)時(shí)鐘信號HCLK。數(shù)據(jù)控制信號CONT2還可包括反轉(zhuǎn)信 號RVS,反轉(zhuǎn)信號RVS用于將數(shù)據(jù)信號電壓的相對于共電壓Vcom的極性進(jìn) 行反轉(zhuǎn)(在下文中,"數(shù)據(jù)信號電壓相對于共電壓的極性"被簡稱為"數(shù)據(jù)信 號的極性")。
數(shù)據(jù)驅(qū)動器500響應(yīng)從信號控制器600傳輸?shù)臄?shù)據(jù)控制信號CONT2而 接收用于一組子像素的數(shù)字圖像信號DAT,選擇對應(yīng)于每個(gè)數(shù)字圖像信號
DAT的灰度電壓,將數(shù)字圖像信號DAT轉(zhuǎn)換為模擬數(shù)據(jù)信號,并向?qū)?yīng)的數(shù)
據(jù)線提供模擬數(shù)據(jù)信號。
柵極驅(qū)動器400基于來自信號控制器600的柵極控制信號C0NT1而對 柵極線施加?xùn)艠O導(dǎo)通電壓Von,以導(dǎo)通連接到柵極線的開關(guān)元件。然后,通 過處于導(dǎo)通狀態(tài)的開關(guān)元件將施加到數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)信號施加到對應(yīng)的像素。
在每一個(gè)橫向周期內(nèi)(被稱為"1H",并等于橫向同步信號Hsync和數(shù) 據(jù)使能信號DE的一個(gè)周期)重復(fù)執(zhí)行這些過程。采用這種方式,對所有的 像素PX施加數(shù)據(jù)信號,從而顯示一幀圖像。
當(dāng)一幀已結(jié)束時(shí),下一幀開始。在這種情況下,對施加到數(shù)據(jù)驅(qū)動器500 的反轉(zhuǎn)信號RVS的狀態(tài)進(jìn)行控制,使得施加到每個(gè)像素PX的數(shù)據(jù)信號電壓 的極性與前一幀中的數(shù)據(jù)信號電壓的極性相反("幀反轉(zhuǎn),,)??筛鶕?jù)反轉(zhuǎn)信號 RVS的特性在同一幀中反轉(zhuǎn)施加到一條數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)信號的極性(例如,行 反轉(zhuǎn)和點(diǎn)反轉(zhuǎn)),施加到一行像素的數(shù)據(jù)信號的極性可彼此不相同(例如,列 反轉(zhuǎn)和點(diǎn)反轉(zhuǎn))。
現(xiàn)在,將參照圖6B、圖7A至圖9C以及圖3和圖6A來描述根據(jù)本發(fā)明 實(shí)施例的液晶顯示器的液晶分子的傾斜方向。
圖6A是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶面板組件的一部分以及液晶分 子的傾斜方向的視圖。圖6B是示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的液晶面板組件的一部分 以及液晶分子的傾斜方向的視圖。圖7A是示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的液晶面板 組件中的液晶分子的運(yùn)動的光學(xué)模擬的視圖。圖7B是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施 例的液晶面板組件中的液晶分子的運(yùn)動的光學(xué)模擬的視圖。圖8A至圖8C是 按照時(shí)間順序示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的液晶面板組件中的液晶分子的運(yùn)動的光 學(xué)模擬的視圖。圖9A至圖9C是按照時(shí)間順序示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液 晶面板組件中的液晶分子的運(yùn)動的光學(xué)模擬的視圖。
每個(gè)液晶分子的傾斜方向主要由主電場的橫向分量來確定,其中,主電 場由電場產(chǎn)生電極191和270的斷路器71、 72a、 72b、 91和92以及像素電 極191的斜邊90c和90d而產(chǎn)生畸變(distort )。主電場的這種橫向分量基本 上與斷路器71、 72a、 72b、 91和92的側(cè)邊以及像素電極191的斜邊90c和 90d垂直。
由于在由斷路器71、 72a、 72b、 91和92劃分的每個(gè)分區(qū)上的液晶分子 的大部分沿著與主邊垂直的方向傾斜,所以液晶分子的傾斜方向基本上分為
四個(gè)方向。當(dāng)以這種方式使液晶分子的傾斜方向不同時(shí),可增大液晶顯示器 的參考視角。
參照圖6B和圖7A,在^^素電極191的斜邊90c的附近的液晶分子30a 沿著與斜邊90c和共電極270的斷路器72a的側(cè)邊垂直的方向進(jìn)行傾斜。然 而,在4象素電極191的與柵極線121平行的橫邊90b的附近的液晶分子30b 沿著與另一像素電極191的橫邊90b垂直的方向進(jìn)行傾斜。此外,由于液晶 分子30b靠近柵極線121,所以受到施加到柵極線121的4冊極電壓的影響。 因此,在那個(gè)部分中的液晶分子30b的傾斜方向與在像素電極191的斜邊90c 的附近的液晶分子30a的傾斜方向不同。結(jié)果,產(chǎn)生織構(gòu)。因此,液晶分子 30b的響應(yīng)速度會P爭低,出現(xiàn)殘余圖像。
相反,如圖6A和圖7B所示,當(dāng)在像素電極191的第一斜邊90c與橫邊 90b之間形成第二斜邊90d時(shí),液晶分子30b沿著與第二斜邊90d垂直的方 向進(jìn)行傾斜。因此,液晶分子30b沿著基本上與第一斜邊90c垂直的方向傾 斜,而與施加到柵極線121的柵極電壓無關(guān),因此防止了織構(gòu)的產(chǎn)生。
參照圖8A至圖8C以及圖9A至圖9C,在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的液晶面板組件 和根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的液晶面板組件中,織構(gòu)產(chǎn)生的頻率或持續(xù)性隨著時(shí) 間的過去而減小。然而,當(dāng)將圖8A與圖9A進(jìn)行比較時(shí),明顯的是,在根據(jù) 現(xiàn)有技術(shù)的液晶面板組件中的織構(gòu)產(chǎn)生的頻率(或持續(xù)性)在較長的消逝時(shí) 間內(nèi)維持高。此外,明顯的是,在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶面板組件中,即 使在初始時(shí)間,織構(gòu)產(chǎn)生的頻率(或持續(xù)性)也顯著的低,且液晶的響應(yīng)速 度更快。
現(xiàn)在,將參照圖10至圖13描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶面板組件。 圖10是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示器的兩個(gè)子像素的等效電路圖。 參照圖10,每個(gè)像素PX包括一對子像素,這對子像素分別包括液晶電 容器Clca和Clcb。兩個(gè)子像素中的至少 一個(gè)包括連接到柵極線的開關(guān)元件(未 示出)、數(shù)據(jù)線和液晶電容器Clca或Clcb。
液晶電容器Clca或Clcb包括下面板100的子像素電極PEa或PEb和 上面板200的共電極270,用作兩個(gè)端子;液晶層3,用作介電材料,設(shè)置在 子像素電極PEa或PEb與共電極270之間。所述一對子像素電極PEa和PEb 被相互分開,并形成一個(gè)像素電極PE。共電極270形成在上面板200的整個(gè) 表面上,對共電極270施加共電壓Vcom。液晶層3具有負(fù)介電各向異性。當(dāng)
不存在電場時(shí),液晶層3的液晶分子取向?yàn)槭沟靡壕Х肿拥闹鬏S與兩個(gè)顯示 面一反的表面垂直。
在這個(gè)實(shí)施例中,濾色器230和偏振器(未示出)與在前面的實(shí)施例中 的濾色器230和偏振器相同,所以將省略對濾色器230和偏振器的描述。
現(xiàn)在,將參照圖11至圖13和圖1來描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶面板 組件。
圖11是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶面板組件的一個(gè)像素的等效電路圖。
參照圖ll,根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的液晶面板組件包括多條信號線,包括多 條成對的柵極線GLa和GLb;多條數(shù)據(jù)線DL;多條存儲電極線SL;多個(gè)像 素PX,連接到信號線。
每個(gè)像素PX包括一對子像素PXa和PXb。子像素PXa包括開關(guān)元件 Qa,連接到柵極線GLa和數(shù)據(jù)線DL;液晶電容器Clca,連接到開關(guān)元件Qa; 存儲電容器Csta,連接到開關(guān)元件Qa和存儲電極線SL。子像素PXb包括 開關(guān)元件Qb,連接到柵極線GLb和數(shù)據(jù)線DL;液晶電容器Clcb,連接到開 關(guān)元件Qb;存儲電容器Cstb,連接到開關(guān)元件Qb和存儲電極線SL。
開關(guān)元件Qa和Qb中的每個(gè)都為設(shè)置在下面板100上的三端子元件,例 如薄膜晶體管。開關(guān)元件Qa的控制端連接到柵極線GLa,輸入端連接到數(shù)據(jù) 線DL,輸出端連接到液晶電容器Clca和存儲電容器Csta。開關(guān)元件Qb的控 制端連接到柵極線GLb,輸入端連接到數(shù)據(jù)線DL,輸出端連接到液晶電容器 Clcb和存儲電容器Cstb。
存儲電容器Csta用作液晶電容器Clca的輔助構(gòu)件,存儲電容器Cstb用 作液晶電容器Clcb的輔助構(gòu)件。存儲電容器Csta和Cstb中的每個(gè)由設(shè)置在 下面板100上的存儲電極線SL、像素電極以及設(shè)置在存儲電極線SL與像素 電極之間的絕緣體組成,像素電極和絕緣體都設(shè)置在下面板100上。對存儲 電極線SL施加預(yù)定的電壓,例如共電壓Vcom??蛇x擇地,存儲電容器Csta 可為子像素電極、絕緣體、形成在絕緣體上的前一^H及線的層狀結(jié)構(gòu),存儲 電容器Cstb可為子像素電極、絕緣體、形成在絕緣體上的前一柵極線的層狀 結(jié)構(gòu)。
由于已經(jīng)描述了液晶電容器Clca和Clcb,所以將省略對其的詳細(xì)的描述。
在包括液晶面板組件的液晶顯示器中,信號控制器600可接收輸入圖像
信號R、 G和B,并將輸入圖像信號轉(zhuǎn)換為用于兩個(gè)子像素PXa和PXb的輸 出圖像信號DAT,將輸出圖像信號DAT傳輸?shù)綌?shù)據(jù)驅(qū)動器500??蛇x擇地, 灰度電壓發(fā)生器800可產(chǎn)生用于兩個(gè)子像素PXa和PXb的單獨(dú)的灰度電壓 組。然后,灰度電壓發(fā)生器800可交替地向數(shù)據(jù)驅(qū)動器500提供灰度電壓組, 或者數(shù)據(jù)驅(qū)動器500可交替地選擇灰度電壓組,從而對子像素PXa和PXb施 加不同的電壓。在這種情況下,優(yōu)選地,校正圖像信號或者產(chǎn)生灰度電壓組, 使得兩個(gè)子像素PXa和PXb的伽瑪(gamma)曲線的合成的伽瑪曲線接近前 視(front view)的參考伽瑪曲線。例如,前視的合成的伽瑪曲線與前視的最 適合于液晶面板組件的參考伽瑪曲線相符,側(cè)視(side view)(例如,旁視 (sideward view))的合成的伽瑪曲線與前視的參考伽瑪曲線最相似。 將參照圖12和圖13來描述在圖11中示出的液晶面板組件的示例。 圖12是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶面板組件的布局的視圖,圖13 是沿著線xm-xm截取的在圖12中示出的液晶面板組件的剖視圖。
在圖12和圖13中示出的根據(jù)實(shí)施例的液晶面板組件也包括下面板100、 面對下面板100的上面板200以及設(shè)置在下面板100和上面板200之間的液 晶層3。
根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的液晶面板組件的層結(jié)構(gòu)與在圖3至圖5中示出的液晶 面板組件的層結(jié)構(gòu)基本上相同。
現(xiàn)在,將參照圖12和圖13描述下面板100。在下面板100中,在絕緣 基底110上形成多個(gè)柵極導(dǎo)體,多個(gè)柵極導(dǎo)體包括多條成對的第一柵極線 121a和第二4冊極線121b以及多條存儲電極線131。第一柵極線121a具有第 一柵電極124a和端部129a,第二柵極線121b具有第二柵電極124b和端部 129b。存儲電極線131包括存儲電極137a和137b。柵極絕緣層140形成在柵 極線121a和121b以及存儲電極線131上。第一和第二島狀半導(dǎo)體154a和154b 形成在柵極絕緣層140上,多個(gè)歐姆接觸163a和165a形成在第一和第二島 狀半導(dǎo)體154a和154b上。在歐姆接觸163a和165a以及柵極絕緣層140上 形成多個(gè)數(shù)據(jù)導(dǎo)體,其中,數(shù)據(jù)導(dǎo)體包括多條數(shù)據(jù)線171和多個(gè)成對的第一 漏電極175a和第二漏電極175b。數(shù)據(jù)線171包括多個(gè)成對的第一源電極173a 和第二源電極173b以及端部179。在數(shù)據(jù)導(dǎo)體171、 175a、 175b和半導(dǎo)體15化 和154b的被暴露的部分上形成鈍化層180,在鈍化層180和柵極絕緣層140 中形成多個(gè)4妄觸孔181a、 181b、 182、 185a和185b。在鈍化層180上形成多
個(gè)像素電極191和多個(gè)接觸助件81a、 81b和82。耳又向?qū)?1形成在^象素電極 191、接觸助件81a、 81b和82以及鈍化層180上。
現(xiàn)在,將描述在圖12和圖13中示出的根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的液晶面板組件 的上面板。在上面板中,阻光構(gòu)件220、保護(hù)層250、共電極270和取向?qū)?21順序地形成在絕緣基底210上。
在圖12和圖13中示出的根據(jù)該實(shí)施例的液晶面板組件中,每個(gè)4象素電 極191被分為一對相互分開的第一子像素電極191a和第二子像素電才及191b, 這與在圖3至圖5示出的液晶面板組件不同。間隙94將第一子像素電極191a 和第二子像素電極191b相互分開。間隙94包括與第一斜邊90c平行的傾斜 部分。
第二子像素電極191b包括中心斷路器92。第一子像素電極191a與第一 柵極線121a和第二柵極線121b鄰近,并包括第一斜邊90c和第二斜邊90d。 第一斜邊90c和第二斜邊90d與在圖3中示出的液晶面板組件中的第一斜邊 90c和第二斜邊90d相同,因此,將省略對其的詳細(xì)的描述。
為一個(gè)輸入圖像信號而預(yù)定的不同的電壓被施加到一對子像素電極191a 和191b,電壓的電平可根據(jù)子4象素電極191a和191b的尺寸和形狀來確定。 子像素電極191a和191b可具有不同的面積。例如,與第一子像素電才及191a 相比,可對第二子像素電極191b施加較高的電壓,第二子像素電極191b的 面積可大于第一子像素電極191a的面積。
液晶分子的傾角根據(jù)施加的電場強(qiáng)度來變化。因此,由于兩個(gè)液晶電容 器Clca和Clcb的電壓彼此不相同,所以在兩個(gè)子像素中的液晶分子的傾角 彼此不相同,因此兩個(gè)子像素的亮度彼此不相同。因此,當(dāng)適當(dāng)調(diào)整第一液 晶電容器Clca和第二液晶電容器Clcb的電壓時(shí),可能使得從旁視3見察到的 圖像看起來能夠與從前面觀察到的圖像相似,即,使得旁視的伽瑪曲線盡可 能地與前視的伽瑪曲線相似。采用這種方式,可能提高可視性(visibility )(例 如,在較寬的視角上)。
當(dāng)將被施加高電壓的第一子像素電極191a的面積設(shè)置為小于第二子像 素電極191b的面積時(shí),可能使得旁視的伽瑪曲線與前視的伽瑪曲線更相似。 具體地說,如果第一子像素電極191a與第二子像素電極191b之間的面積比 為大約1:2至1:3,則旁視的伽瑪曲線變得與前視的伽瑪曲線更相似,因此進(jìn) 一步4是高旁側(cè)可^L性。
由子像素電極191a的電壓與子像素電極191b的電壓之間的差產(chǎn)生的次 電場的方向與分區(qū)的主邊垂直。因此,次電場的方向與主電場的橫向分量的 方向相符。此外,子像素電極191a與191b之間的次電場對確定液晶分子的 傾斜方向起輔助作用。
在圖12和圖13中示出的液晶面板組件包括兩條柵極線,即,第一柵 極線121a和第二柵極線121b;兩個(gè)柵電極,即,第一柵電極124a和第二柵 電極124b;兩個(gè)島狀半導(dǎo)體,即,第一島狀半導(dǎo)體154a和第二島狀半導(dǎo)體 154b;兩個(gè)源電極,即,第一源電極173a和第二源電極173b;兩個(gè)漏電極, 即,第一漏電極175a和第二漏電極175b,這與在圖3至圖6示出的液晶面板 組件不同。
第 一柵電極124a、第 一 源電極173a和第 一 漏電極175a與第 一半導(dǎo)體154a 一起形成第一TFTQa,在第一源電極173a與第一漏電極175a之間的第一半 導(dǎo)體154a中形成第一 TFT Qa的溝道。第二柵電極124b、第二源電極173b 和第二漏電極175b與第二半導(dǎo)體154b —起形成第二TFTQb,在第二源電極 173b與第二漏電極175b之間的第二半導(dǎo)體154b中形成第二 TFT Qb的溝道。
此外,在根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的液晶面板組件中,在上面板200中不存在濾 色器,多個(gè)濾色器230形成在下面板100的鈍化層180的下面,這與在圖3 至圖5中示出的液晶面板組件不同。
濾色器230沿著像素電極191的列延伸同時(shí)被規(guī)則地彎曲,在柵極線121 的端部129和凝:據(jù)線171的端部179所處的外圍區(qū)域內(nèi)不存在濾色器230。 接觸孔185a穿過濾色器230,在濾色器230中形成具有大于接觸孔185a的直 徑的直徑的通孔。
鄰近的濾色器230在數(shù)據(jù)線171上可相互疊置,以用作用于防止鄰近的 像素電極191之間的光漏的阻光構(gòu)件。在這種情況下,將省略上面板200的 阻光構(gòu)件,因此制造工藝得到簡化。
鈍化層(未示出)可設(shè)置在濾色器230的下面。
可省略上面板200的保護(hù)層250。
可將在圖3至圖6中示出的液晶面板組件的許多特性應(yīng)用于在圖12和圖 13中示出的液晶面板組件中。
下面,將參照圖14至圖16描述在圖10中示出的液晶面板組件的另一示例。
圖14是#4居本發(fā)明實(shí)施例的液晶面板組件的一個(gè)像素的等效電^各圖。 參照圖14,根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的液晶面板組件包括多條信號線和連接到信
號線的多個(gè)像素PX,其中,信號線包括多條柵極線GL、多條成對的數(shù)據(jù)線 DLc和DLd和多條存儲電極線SL。
每個(gè)像素PX包括一對子像素PXc和PXd。子像素PXc包括開關(guān)元件 Qc,連接到對應(yīng)的柵極線GL和數(shù)據(jù)線DLc;液晶電容器Clcc,連4妄到開關(guān) 元件Qc;存儲電容器Cstc,連接到開關(guān)元件Qc和存儲電極線SL。子像素 PXd包括開關(guān)元件Qd,連接到對應(yīng)的柵極線GL和數(shù)據(jù)線DLd;液晶電容 器Clcd,連接到開關(guān)元件Qd;存儲電容器Cstd,連接到開關(guān)元件Qd和存儲 電極線SL。
開關(guān)元件Qc和Qd中的每個(gè)為i殳置在下面板100上的三端子元件,例如, 薄膜晶體管。開關(guān)元件Qc的控制端連接到柵極線GL,開關(guān)元件Qc的輸入 端連接到數(shù)據(jù)線DLc,開關(guān)元件Qc的輸出端連接到液晶電容器Clcc和存儲 電容器Cstc。開關(guān)元件Qd的控制端連接到柵極線GL,開關(guān)元件Qd的輸入 端連接到數(shù)據(jù)線DLd,開關(guān)元件Qd的輸出端連接到液晶電容器Clcd和存儲 電容器Cstd。
包括液晶電容器Clcc和Clcd、存儲電容器Cstc和Cstd以及液晶面板組 件的液晶顯示器的操作與先前實(shí)施例的操作基本上相同,因此將省略對其的 詳細(xì)的描述。然而,在這個(gè)實(shí)施例中,對形成一個(gè)像素PX的兩個(gè)子像素PXc 和PXd同時(shí)施加數(shù)據(jù)電壓,這與在圖12中示出的液晶面板組件不同,其中, 在圖12中示出的液晶面板組件中,以時(shí)間間隔對形成一個(gè)像素PX的兩個(gè)子 像素PXa和PXb施加tt據(jù)電壓。
現(xiàn)在,將參照圖15至圖17描述在圖14中示出的液晶面板組件的示例。
圖15是示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的液晶面板組件的布局的視圖。圖 16和圖17分別是沿著線XVI-XVI和XVII-XVII截取的在圖15中示出的液晶 面板組件的剖視圖。
如在圖15至圖17中所示,根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的液晶面板組件包4舌下面 板100;上面板200,面對下面板100;液晶層3,設(shè)置在下面板100與上面 板200之間; 一對偏振器12和22,偏振器12和22附著到下面板和上面板 的外表面。
在圖15至圖17中示出的根據(jù)該實(shí)施例的液晶面板組件的層結(jié)構(gòu)與在圖
3至圖5中示出的液晶面板組件的層結(jié)構(gòu)基本上相同。
將描述在圖15中示出的根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的液晶面板組件的下面板。在下 面板100中,多個(gè)柵極導(dǎo)體形成在絕緣基底110上,柵極導(dǎo)體包括多條4冊極 線121和多條存儲電極線131。每條柵極線121具有多個(gè)成對的第一4冊電極 124c和第二柵電極124d以及端部129。每條存儲電極線131包括存^f諸電極 137a和137b。柵極絕緣層140形成在柵極線121上。第一和第二島狀半導(dǎo)體 154c和154d形成在柵極絕緣層140上,多個(gè)歐姆接觸163c和163d形成在第 一和第二島狀半導(dǎo)體154c和154d上。在歐姆接觸163c和163d上形成多個(gè) 數(shù)據(jù)導(dǎo)體,其中,數(shù)據(jù)導(dǎo)體包括多個(gè)成對的數(shù)據(jù)線171c和171d以及多個(gè)成 對的第一漏電極175c和第二漏電極175d。第一數(shù)據(jù)線171c包括多個(gè)源電極 173c和端部179c,第二凄t據(jù)線171d包括多個(gè)源電4及173d和端部179d。在數(shù) 據(jù)線171c、 171d、 175c和175d以及半導(dǎo)體154c和154d的被暴露的部分上 形成鈍化層180,在鈍化層180和柵極絕緣層140中形成多個(gè)接觸孔181 、 182c、 182d、 185c和185d。在鈍化層180上形成多個(gè)像素電極191和多個(gè)4妄觸助件 81、 82c和82d,每個(gè)像素電極191包括第一子像素電極191a和第二子像素 電極191b。在像素電極191、接觸助件81、 82c和82d以及鈍化層180上形 成取向?qū)?1。
將描述在圖15和圖16中示出的根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的液晶面板組件的上面 板200。在上面板200中,阻光構(gòu)件220、多個(gè)濾色器230、保護(hù)層250、共 電極270和取向?qū)?1順序地形成在絕緣基底210上。
與在圖12和圖13中示出的液晶面板組件相比,在圖15中示出的液晶面 板組件中,柵極線121的數(shù)目為一半,數(shù)據(jù)線171c和171d的數(shù)目為兩倍。 此外,連接到形成一個(gè)像素電極191的第一和第二子像素電極191a和191b 的第一和第二薄膜晶體管Qc和Qd連接到相同的柵極線121并連接到不相同 的數(shù)據(jù)線171c和171d。
此外,半導(dǎo)體154c和154d沿著數(shù)據(jù)線171c和171d以及漏電極175c和 175d延伸以形成線性半導(dǎo)體151,歐姆接觸163d沿著數(shù)據(jù)線171c和171d延 伸以形成線性歐姆接觸161。線性半導(dǎo)體151具有與設(shè)置在其下側(cè)的數(shù)據(jù)線 171、漏電極175c和175d以及歐姆接觸161和165d基本上相同的平面形狀。
在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的這種TFT面板的制造方法中,通過一個(gè)光刻工藝 來形成數(shù)據(jù)線171c和171d、漏電極175c和175d、半導(dǎo)體151和歐姆4妄觸161
和165d。
用于光刻工藝的感光膜的厚度根據(jù)位置而變化,按照膜的厚度的遞減的 順序,感光膜包括第一部分和第二部分。第一部分位于數(shù)據(jù)線171c和171d 以及漏電極175c和175d占據(jù)的布線區(qū)(wiring region),第二部分位于TFT 的溝道區(qū)。
使感光膜的厚度根據(jù)位置而不同的方法有多種,例如,對光學(xué)掩才莫設(shè)置 半透明區(qū)以及透射區(qū)和阻光區(qū)的方法。在半透明區(qū)中,設(shè)置有縫隙圖案(slit pattern)、格子圖案(lattice pattern)或具有中等透射率或中等厚度的薄膜。 當(dāng)采用縫隙圖案時(shí),優(yōu)選地,縫隙的寬度或縫隙之間的間隔小于在光刻工藝 中使用的曝光裝置的分辨率。另一示例將采用可回流感光膜(reflowable photosensitive film )。更具體地講,在通過利用僅具有透明區(qū)和阻光區(qū)的常規(guī) 的曝光掩模使可回流材料(reflowable material)形成感光膜之后,使感光膜 經(jīng)歷回流(reflow)工藝以使其流到?jīng)]有感光膜的區(qū)域上,從而形成變薄的層 部分。
結(jié)果,可省略一個(gè)光刻工藝,因此,制造工藝得到簡化。
可將在圖3至圖5中示出的液晶面^1組件的許多特征應(yīng)用到在圖15和圖
16中示出的液晶面板組件中。
現(xiàn)在,將參照圖18和圖19來描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶面板組件。 圖18是根據(jù)本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例的液晶面板組件的一個(gè)像素的等效電路圖。
參照圖18,根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的液晶面板組件包括多條信號線和連接到信 號線的多個(gè)像素PX,其中,信號線包括多條柵極線GL和多條數(shù)據(jù)線DL。
每個(gè)像素PX包括一對第一和第二子像素PXe和PXf,耦合電容器Ccp 連接在第一子像素PXe與第二子像素PXf之間。
第一子像素PXe包括連接到柵極線GL和數(shù)據(jù)線DL的開關(guān)元件Q,以 及連接到開關(guān)元件Q的第一液晶電容器Clce和存儲電容器Cste,第二子像素 PXf包括相互連接的耦合電容器Ccp和第二液晶電容器Clcf。
每個(gè)開關(guān)元件Q為設(shè)置在下面板100上的三端子元件,例如薄膜晶體管。 開關(guān)元件Q的控制端連接到柵極線GL,開關(guān)元件Q的輸入端連接到數(shù)據(jù)線 DL,開關(guān)元件Q的輸出端連接到液晶電容器Clce、存儲電容器Cste和耦合 電容器Ccp。開關(guān)元件Q基于來自柵極線GL的柵極信號對第一液晶電容器Clce和耦 合電容器Ccp施加來自數(shù)據(jù)線DL的數(shù)據(jù)電壓,耦合電容器Ccp改變凝:據(jù)電 壓的電平并將改變的電壓傳輸?shù)降诙壕щ娙萜鰿lcf。
有支設(shè)對存儲電容器Cste施加共電壓Vcom,且以與對應(yīng)的電容器相同的 參考符號來表示電容器Clce、 Cste、 Clcf和Ccp中的每個(gè)的電容,則充到第 一液晶電容器Cke的電壓Ve和充到第二液晶電容器Clcf的電壓Vf具有下面 的關(guān)系
Vf = Ve x [Ccp/(Ccp+Clcf)]
由于Ccp/(Ccp+Clcf)的值小于1,所以充到第二液晶電容器Clcf的電壓 Vf總小于充到第一液晶電容器Clce的電壓Ve。即使當(dāng)施加到存儲電容器Cste 的電壓不是共電壓Vcom時(shí),這個(gè)關(guān)系也成立。
通過調(diào)整耦合電容器Ccp的電容可得到第一液晶電容器Clce的電壓Ve 與第二液晶電容器Clcf的電壓Vf的適當(dāng)?shù)谋取?br>
現(xiàn)在,將參照圖19來描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶面板組件的示例。
圖19是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶面板組件的布局的視圖,圖20 是沿著線XX-XX截取的在圖19中示出的液晶面板組件的剖視圖。才艮據(jù)這個(gè) 實(shí)施例的液晶面板組件的層結(jié)構(gòu)與在圖3至圖5、圖13和圖16中示出的液 晶面板組件的層結(jié)構(gòu)基本上相同,因此,不再單獨(dú)示出。在圖19中,以相同 的標(biāo)號來表示與在圖4、圖13和圖16中示出的組件相同的組件。
參照圖19, 4艮據(jù)這個(gè)實(shí)施例的液晶面板組件也包括下面板100、面對下 面板100的上面板200以及設(shè)置在下面板與上面板之間的液晶層3。
根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的液晶面板組件的層結(jié)構(gòu)與在圖3至圖5中示出的液晶 面板組件的層結(jié)構(gòu)基本上相同。
在下面板100中,在絕緣基底110上形成包括多條柵極線121的多個(gè)柵 極導(dǎo)體。每條柵極線121包括多個(gè)柵電極124和端部129。柵極絕《彖層140 形成在柵極導(dǎo)體121上。多個(gè)島狀半導(dǎo)體154形成在柵極絕緣層上,多個(gè)歐 姆接觸(未示出)形成在多個(gè)島狀半導(dǎo)體154上。包括多條數(shù)據(jù)線171和多 個(gè)漏電極175的多個(gè)數(shù)據(jù)導(dǎo)體形成在歐姆接觸和柵極絕緣層上。數(shù)據(jù)線171 包括多個(gè)源電極173和端部179。在數(shù)據(jù)導(dǎo)體171和175以及半導(dǎo)體154的 被暴露的部分上形成鈍化層180,在鈍化層和柵極絕緣層中形成多個(gè)接觸孔 181、 182和185。在鈍化層上形成多個(gè)像素電極191和多個(gè)接觸助件81和
82。在4象素電才及191、接觸助件81和82以及鈍化層上形成取向?qū)?1。
在上面板中,在絕緣基底210上順序地形成阻光構(gòu)件(未示出)、多個(gè)濾
色器230、保護(hù)層250、共電極270和取向?qū)?1。
在這個(gè)實(shí)施例中,突起72a和72b形成在共電才及270上。突起72a和72b
使電場畸變以構(gòu)成主電場的橫向分量。因此,使液晶分子的傾斜方向不同,
液晶顯示器的參考視角增大。
在這個(gè)實(shí)施例中,像素電極191和共電極270與在圖12和圖15中示出
的液晶面板組件的像素電極和共電極相似。然而,在這個(gè)實(shí)施例中,像素電
極191包括相互分開的第一和第二子像素電極191e和191f,這與在圖3中示
出的像素電極191不同。第一像素電極191e通過接觸孔185連接到漏電極
175。
在根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的液晶面板組件中,漏電極175包括耦合電極176。 耦合電極176與數(shù)據(jù)線171基本上平行地延伸并沿著共電極270的中心斷路 器71的傾殺+部分和縱向部分延伸。
耦合電極176與第二子像素電極191f疊置。耦合電極176和第二子像素 電極191f形成耦合電容器Ccp。
可將在圖15至圖17中示出的液晶面板組件的許多特征應(yīng)用到在圖19 中示出的液晶面板組件中。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,防止了液晶分子的織構(gòu)的產(chǎn)生,使得透射率得到 提高且液晶顯示器的響應(yīng)速度得到改進(jìn)。
雖然已結(jié)合目前視為實(shí)用的示例性實(shí)施例來描述了本發(fā)明,但是應(yīng)該理 解的是,本發(fā)明并不限于所公開的實(shí)施例,而是相反地,意在覆蓋包括在權(quán) 利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等效布置。
權(quán)利要求
1、一種液晶顯示器,包括基底;多條柵極線,形成在所述基底上;多條數(shù)據(jù)線,形成在所述基底上以與所述柵極線交叉;多個(gè)像素電極,形成在所述基底上,其中,所述像素電極包括第一主邊,與所述柵極線基本平行;第二主邊,與所述數(shù)據(jù)線基本平行;第一斜邊,相對于所述第一主邊和所述第二主邊呈第一斜角;第二斜邊,相對于所述第一主邊和所述第二主邊呈第二斜角,所述第一斜角與所述第二斜角彼此不相同。
2、 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器,其中, 所述第一主邊與所述第二斜邊之間形成的角在0°至45°范圍內(nèi), 所述第二斜邊與所述第一斜邊之間形成的角在0°至45°范圍內(nèi)。
3、 如權(quán)利要求2所述的液晶顯示器,其中,所述第一主邊、所述第二斜 邊、所述第一斜邊和所述第二主邊順序地彼此鄰近。
4、 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器,其中,所述第二斜邊與所述柵極線 鄰近。
5、 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器,還包括面對所述像素電極的共電極, 其中,所述共電^l具有第一傾斜方向確定構(gòu)件。
6、 如權(quán)利要求5所述的液晶顯示器,其中,所述第一傾斜方向確定構(gòu)件 包括與所述第一斜邊基本平行地形成的第一斷路器,或者與所述第一斜邊基 本平行地形成的第 一 突起。
7、 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器,其中,所述像素電極具有第二傾斜 方向確定構(gòu)4牛。
8、 如權(quán)利要求7所述的液晶顯示器,其中,所述第二傾斜方向確定構(gòu)件 包括與所述第一斜邊基本平行地形成的第二斷路器,或者與所述第 一斜邊基 本平行地形成的第二突起。
9、 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器,還包括多條存儲電極線,其中,每 條所述存儲電極線都與所述第二斜邊的至少一部分交叉。
10、 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器,其中,每個(gè)所述像素電極都包括 由間隙相互分開的第 一和第二子像素電極。
11、 如權(quán)利要求IO所述的液晶顯示器,其中,所述間隙包括與所述第一 斜邊平行的傾斜部分。
12、 如權(quán)利要求IO所述的液晶顯示器,其中,所述第一子像素電極的電 壓與所述第二子像素電極的電壓彼此不相同。
13、 如權(quán)利要求12所述的液晶顯示器,其中,所述第一子像素電極和所 述第二子像素電極被提供有由單個(gè)圖像信息得到的不同的數(shù)據(jù)電壓。
14、 如權(quán)利要求13所述的液晶顯示器,還包括 第一薄膜晶體管,連接到所述第一子像素電極; 第二薄膜晶體管,連接到所述第二子像素電極; 第一信號線,連接到所述第一薄膜晶體管; 第二信號線,連接到所述第二薄膜晶體管;第三信號線,連接到所述第一和所述第二薄膜晶體管并與所述第一和所 述第二信號線交叉。
15、 如權(quán)利要求14所述的液晶顯示器,其中,分別響應(yīng)來自所述第一和 所述第二信號線的信號而導(dǎo)通所述第一和所述第二薄膜晶體管,且所述第一 和所述第二薄膜晶體管傳輸來自所述第三信號線的信號。
16、 如權(quán)利要求14所述的液晶顯示器,其中,響應(yīng)來自所述第三信號線 的信號而導(dǎo)通所述第一和所述第二薄膜晶體管,且所述第一和所述第二薄膜 晶體管分別傳輸來自所述第一和所述第二信號線的信號。
17、 如權(quán)利要求12所述的液晶顯示器,其中,所述第一和所述第二子像 素電極相互電容耦合。
18、 如權(quán)利要求17所述的液晶顯示器,還包括 第一薄膜晶體管,連接到所述第一子像素電極; 第一信號線,連接到所述第一薄膜晶體管;第二信號線,連接到所述第一薄膜晶體管并與所述第一信號線交叉, 其中,根據(jù)來自所述第一信號線的信號來導(dǎo)通所述第一薄膜晶體管,且 所述第 一薄膜晶體管向所述第 一子像素電極傳輸來自所述第二信號線的信
19、 如權(quán)利要求IO所述的液晶顯示器,還包括面對所述像素電極的共電極,其中,所述共電4 l具有第一傾斜方向確定構(gòu)件。
20、 如權(quán)利要求19所述的液晶顯示器,其中,所述第一傾斜方向確定構(gòu)件包括與所述第一斜邊基本平行地形成的第一斷路器,或者與所述第一斜邊 基本平行地形成的第 一 突起。
21、 如權(quán)利要求IO所述的液晶顯示器,其中,所述第一和所述第二子像 素電極分別具有第二傾斜方向確定構(gòu)件。
22、 如權(quán)利要求21所述的液晶顯示器,其中,所述第二傾斜方向確定構(gòu) 件包括與所述第一斜邊基本平行地形成的第二斷路器,或者與所述第 一斜邊 基本平行地形成的第二突起。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示器包括基底;多條柵極線,形成在基底上;多條數(shù)據(jù)線,形成在基底上以與柵極線交叉;多個(gè)像素電極,形成在基底上。在液晶顯示器中,像素電極包括第一主邊,與柵極線基本平行;第二主邊,與數(shù)據(jù)線基本平行;第一斜邊,相對于第一主邊和第二主邊呈第一斜角;第二斜邊,相對于第一主邊和第二主邊呈第二斜角。第一斜角與第二斜角彼此不相同。
文檔編號G02F1/133GK101114097SQ20071013912
公開日2008年1月30日 申請日期2007年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月26日
發(fā)明者奇桐賢, 安順一, 權(quán)知炫, 羅柄善 申請人:三星電子株式會社