專利名稱：液晶顯示器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的示范性實施例涉及液晶顯示器。
背景技術：
液晶顯示器(IXD)已經(jīng)用作可用于各種電子器件的最廣泛使用的平板顯示器(FPD)之一。通常，液晶顯示器包括開關元件，每個開關元件連接到像素電極，多條信號線為諸如數(shù)據(jù)線和柵極線通過控制開關元件來施加電壓到像素電極。液晶顯示器從外部圖形控制器(external graphics controller)接收輸入圖像信號，輸入圖像信號包含每個像素PX的亮度信息，亮度具有給定量的灰度。每個像素施加有與期望的亮度信息對應的數(shù)據(jù)電壓。施加到像素的數(shù)據(jù)電壓呈現(xiàn)為根據(jù)關于公共電壓的 差的像素電壓，每個像素根據(jù)像素電壓顯示表現(xiàn)圖像信號灰度的亮度。這里，根據(jù)驅動器確定可施加到液晶顯示器的像素電壓的范圍。然而，常規(guī)方案會具有成本問題，因為液晶顯示器的驅動器需要以多個IC芯片或者柔性電路膜的形式安裝在顯示面板上，這增大了液晶顯示器的制造成本。尤其是，由于施加數(shù)據(jù)電壓的數(shù)據(jù)線的數(shù)量增大，液晶顯示器的驅動器的成本增大。因此，需要一種提供液晶顯示器的方案，該液晶顯示器能提供增強的側視性，且還降低了液晶顯示器的驅動器的制造成本。在本背景技術部分公開的以上信息僅用于根據(jù)對本發(fā)明背景的理解來解決常規(guī)方案的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的示范性實施例提供一種液晶顯示器，該液晶顯示器能通過減少數(shù)據(jù)線的數(shù)量來改善液晶顯示器的側視性并降低液晶顯示器的驅動器的成本，且能改善驅動方法。本發(fā)明的額外特征將在下面的描述中闡述，且部分地將從該描述顯見，或者可以通過實踐本發(fā)明而獲悉。本發(fā)明的示范性實施例公開一種顯示器。該顯示器包括基板。該顯示器還包括形成在基板上的柵極線和數(shù)據(jù)線，柵極線包括第一柵極線和第二柵極線。該顯示器包括連接到第一柵極線和數(shù)據(jù)線的多個像素，每個像素包括第一子像素和第二子像素。第一子像素包括第一子像素電極，第二子像素包括第二子像素電極。該顯示器包括開關元件，該開關元件包括第一開關元件和第二開關元件。該第一開關元件連接到第一柵極線且用于控制連接到第一子像素的第一子像素電極的第一電容器的電壓。此外，該第二開關元件連接到第二柵極線且用于控制該第一電容器的電壓。將理解，前面的大概描述和后面的詳細描述都是示范性的和說明性的且旨在提供對所主張的本發(fā)明的進一步解釋。


附圖，其被包括以提供對本發(fā)明的進一步理解且附圖被結合在該說明書中并構成該說明書的一部分，示出本發(fā)明的示范性實施例并與描述一起用于說明本發(fā)明的原理。圖I是根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的液晶顯示器的框圖；圖2是電路圖，示出根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的液晶顯示器和一個像素的結構；圖3是根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的液晶顯示器的電路圖；圖4是說明與施加到圖3的驅動電路的柵極信號的時標(timing)相關的電壓變
化的圖；圖5是曲線圖，示出包括圖4的驅動電路的液晶顯示器的驅動的示范性模擬；圖6是包括圖3的驅動電路的薄膜晶體管陣列面板的像素的布局圖；圖7是沿圖6的線VII-VII截取的剖視圖；圖8是沿圖6的線VIII-VIII截取的剖視圖；圖9是沿圖6的線IX-IX截取的剖視圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的液晶顯示器的驅動電路的電路圖；圖11是說明與施加到圖10的驅動電路的柵極信號的時標相關的電壓變化的圖；圖12是曲線圖，示出包括圖10的驅動電路的液晶顯示器的驅動的模擬；圖13是包括圖10的驅動電路的薄膜晶體管陣列面板的像素的布局圖；圖14是沿圖13的線XIV-XIV截取的剖視圖；圖15是沿圖13的線XV-XV截取的剖視圖。
具體實施例方式下面將參照附圖更充分地描述本發(fā)明，其中附圖中示出本發(fā)明的實施例。然而，本發(fā)明可以以許多不同形式體現(xiàn)且不應理解為局限于這里闡述的實施例。而是，提供這些實施例以使得本公開是徹底的，且將本發(fā)明的范圍充分傳達給本領域技術人員。在圖中，為了清楚，可夸大層和區(qū)域的尺寸和相對尺寸。圖中相圖的附圖標記指示相同的元件。在圖中，為了圖示清楚，可夸大層、膜、面板和區(qū)域的厚度。在整個說明書中，相同的附圖標記表示相同的元件。將理解，當一個元件諸如層、膜、區(qū)域或基板能被稱為在另一元件“上”時，它可以直接在另一元件上，或者還可以存在居間元件。相反，當元件被稱為“直接在”另一元件“上”時，可沒有居間元件存在。將參照圖I和圖2描述根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的液晶顯示器。圖I是根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的液晶顯示器的框圖；圖2是電路圖，示出根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的液晶顯示器和一個像素的結構。如圖I所示，根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的液晶顯示器可包括液晶面板組件300、柵極驅動器400和數(shù)據(jù)驅動器500。在一電路中，液晶面板組件300可包括多條信號線Gl-Gn和Dl-Dm以及連接到信號線且布置成近似矩陣的多個像素PX。同時，參照圖2所示的結構，液晶面板組件300可包括彼此面對的下顯示面板100和上顯示面板200以及插置于它們之間的液晶層3。例如，信號線Gl-Gn和Dl-Dm設置在下面板100上,并包括傳輸柵極信號(亦稱為“掃描信號”)的多條柵極線Gl-Gn和傳輸數(shù)據(jù)信號的多條數(shù)據(jù)線Dl-Dm。柵極線Gl-Gn基本沿行方向延伸且彼此平行，數(shù)據(jù)線Dl-Dm基本沿列方向延伸且彼此平行。每個像素PX,例如連接到第i(i = 1、2、. . .、n)條柵極線Gi和第j (j = 1、2、...、m)條數(shù)據(jù)線Dj的像素PX，包括一對子像素，一對子像素中的兩個子像素分別包括第一和第二液晶電容器Clch和Clcl。兩個子像素還包括連接到柵極線Gl-Gn、數(shù)據(jù)線Dl-Dm以及液晶電容器Clch和Clcl的開關兀件(未不出)。例如，第一液晶電容器Clch和第二液晶電容器Clcl包括下面板100的第一子像素電極191h和第二子像素電極1911以及上面板200的公共電極270作為兩個端子。在兩個端子之間的液晶層3用作介電材料。該對子像素電極191h和1911彼此分隔開且形成一個像素電極191。公共電極270形成在上面板200的整個表面上且施加有公共電壓Vcom。液晶層3具有負介電各向異性，液晶層3的液晶分子可被配向從而在不施加電場時它們的主軸垂直于兩個顯示面板的表面。不同于圖2，例如，公共電極270可以形成在下面板100上，兩個電極191和270中的至 少一個可具有線形或條(bar)形。同時，為了彩色顯示，每個像素PX唯一地顯示三原色之一(空間劃分)或者每個像素PX隨著時間流逝而交替顯示三原色(時間劃分)，期望的顏色通過原色的空間和或者時間和而被識別。例如，原色可以是紅、綠和藍三原色。作為空間劃分的示例，圖2示出在上面板200的一區(qū)域上通過每個像素顯示原色之一的濾色器230。與圖2的情況不同，濾色器230可以設置在下面板100的子像素電極191h和1911上或下。偏振器(未不出)可設置在顯不面板100和200的外表面上,兩個偏振器的偏振軸可交叉。再參照圖1，例如，數(shù)據(jù)驅動器500連接到液晶面板組件300的數(shù)據(jù)線Dl-Dm，且施加數(shù)據(jù)電壓到數(shù)據(jù)線Dl-Dm。柵極驅動器400連接到液晶面板組件300的柵極線Gl至Gn,且向柵極線Gl至Gn施加通過組合柵極導通電壓Von和柵極截止電壓Vof f而得到的柵極信號，其中柵極導通電壓Von用于使開關元件導通，柵極截止電壓VofT用于使開關元件截止。接下來，將參照包括該像素的根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的電路描述液晶顯示器的驅動方法。圖3是根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的液晶顯示器的電路圖，圖4是用于說明與施加到圖3的驅動電路的柵極信號的時標相關的電壓變化的視圖。參照圖3，例如，液晶顯示器包括彼此交叉的多條第一信號線Gl-Gn和第二信號線Dl-Dm、以及第三信號線SI和S2。第一信號線Gl-Gn(下面稱為“柵極線”)傳輸柵極信號(下面稱為“掃描信號”)，第二信號線Dl-Dm(下面稱為“數(shù)據(jù)線”)傳輸數(shù)據(jù)電壓(下面稱為“圖像信號”)，第三信號線SI和S2包括傳輸預定電壓的第一電壓線SI和第二電壓線S2。像素PX包括連接到第一柵極線和數(shù)據(jù)線的第一像素開關元件Qpl和第二像素開關元件Qp2，以及分別連接到第一像素開關元件Qpl和第二像素開關元件Qp2的第一液晶電容器Clch和第二液晶電容器Clcl。第一像素開關元件Qpl和第二像素開關元件Qp2是三端子元件諸如薄膜晶體管，第一像素開關元件Qpl包括連接到第一柵極線Gl的控制端子、連接到數(shù)據(jù)線Dl的輸入端子和連接到第一液晶電容器Clch的輸出端子。此外，第二像素開關元件Qp2包括連接到第一柵極線Gl的控制端子、連接到數(shù)據(jù)線Dl的輸入端子和連接到第二液晶電容器Clcl的輸
出端子。像素PX包括連接到第一液晶電容器Clch的第一電容器Cstl和連接到第二液晶電容器Clcl的第二電容器Cst2。第一電容器Cstl連接到第一開關元件Ql和第二開關元件Q2以控制第一電容器Cstl的電壓Vcstl，第二電容器Cst2連接到第二開關元件Q2。在作為三端子元件諸如薄膜晶體管的第一開關元件Ql和第二開關元件Q2中，第一開關元件Ql包括連接到第一柵極線Gl的控制端子和連接到第一電壓線SI的輸入端子。此外，第二開關元件Q2包括連接到第二柵極線G2的控制端子、連接到第二電壓線S2的輸入端子以及連接到第一電容器Cstl和第二電容器Cst2的輸出端子。參照圖3和圖4，例如，如果第一柵極線Gl施加有柵極導通電壓，數(shù)據(jù)電壓通過導通的第一像素開關元件Qpl和第二像素開關元件Qp2分別施加到第一像素電極和第二像素電極。第一像素開關元件Qpl和第二像素開關元件Qp2連接到同一數(shù)據(jù)線D1，由此接收相 同的數(shù)據(jù)電壓。數(shù)據(jù)電壓是與第一像素和第二像素顯示的亮度對應的電壓，參考電壓Vcom與傳輸?shù)降谝幌袼仉姌O和第二像素電極的數(shù)據(jù)電壓之間的差異成為第一液晶電容器Clch和第二液晶電容器Clcl的充電電壓。此外，第一子像素PXl和第二子像素PX2的電場強度根據(jù)第一液晶電容器Clch和第二液晶電容器Clcl的充電電壓確定。在本發(fā)明的不范性實施例中，第一像素開關元件Qpl和第二像素開關元件Qp2的輸入端子在第一柵極線Gl的導通期間施加有相同的數(shù)據(jù)電壓，從而第一液晶電容器Clch和第二液晶電容器Clcl的充電電壓彼此相等。此外，在第一柵極線Gl的導通狀態(tài)期間，第一電容器Cstl由經(jīng)導通的第一開關元件Ql流到第一電壓線SI的第一電壓Vcstl充電。接下來，當下一條柵極線即第二柵極線G2處于導通狀態(tài)時，連接到第一柵極線Gl的所述第一像素開關元件Qpl和連接到第一柵極線Gl的所述第二像素開關元件Qp2處于截止狀態(tài)，從而所述第一子像素PXl和所述第二子像素PX2的第一液晶電容器Clch和第二液晶電容器Clcl不再被充電。此外，流到第二電壓線S2的第二電壓Vcst2經(jīng)導通的第二開關元件Q2傳輸?shù)剿龅谝浑娙萜鰿stl和所述第二電容器Cst2。所述第一電容器Cstl和所述第二電容器Cst2的電壓通過第一電壓Vcstl與第二電壓Vcst2之間的差異增大，使得連接到所述第一電容器Cstl的第一液晶電容器Clch的電壓和連接到所述第二電容器Cst2的第二液晶電容器Clcl的電壓增大。因此，盡管柵極線的導通信號不長，但是可以充分獲得像素電壓。這里，施加到第一電壓線SI的第一電壓Vcstl和第二電壓線S2的第二電壓Vcst2相對于公共電壓Vcom具有相反的極性。這將參照圖5進行描述。圖5是曲線圖，示出包括圖3的驅動電路的液晶顯示器的驅動的示范性模擬。這里，Cstl 為約 0. 063pF, Cst2 為約 0. 059pF, Clcl 為約 0. 796pF, Clch 為約 0. 359pF,使得約0. 08 的 Cstl/Clcl 和約 0. 16 的 Cst2/Clch 被輸入。如圖5所示，其示出了在第一柵極線Gl在導通狀態(tài)的周期期間，第一子像素和第二子像素的電壓增大，然而第一子像素和第二子像素不被充電到期望的數(shù)據(jù)電壓諸如到與高像素電壓類似的電平。第一子像素和第二子像素被充電有相同的值。
接下來，示出了如果第二柵極線G2處于導通狀態(tài)，則所述第一子像素的電壓增大到期望的數(shù)據(jù)電壓。此外，所述第二子像素的電壓也增大，然而其增大比所述第一子像素的電壓小的值，如上所述。這里，所述第二子像素的電壓與所述第一子像素的電壓的比值為約0. 893，所述第一液晶電容器Clch的充電比為約數(shù)據(jù)電壓的101. 5%，由此獲得期望的數(shù)據(jù)電壓。在常規(guī)技術中，第一柵極線Gl的導通周期短，使得液晶電容器在通過施加柵極導通信號到兩行像素以使本發(fā)明的第一柵極線Gl導通從而獲得第一子像素所需亮度的周期的兩倍的周期中被充電。如上所述，盡管液晶電容器在兩倍的周期期間被充電，但是充電比小于本發(fā)明，為數(shù)據(jù)電壓的約95. 27%。此外，像常規(guī)技術那樣，如果通過使用兩行柵極線來增大像素的充電時間，則不同的數(shù)據(jù)線必須連接到該行以傳輸不同的數(shù)據(jù)電壓，從而數(shù)據(jù)線的數(shù)量增大。然而，在本發(fā)明的示范性實施例中，期望的亮度可以通過使用第二開關元件Q2和電壓線獲得，即使相同的數(shù)據(jù)線被兩個相鄰的子像素使用從而數(shù)據(jù)線的數(shù)量可以減少。同時，在圖3中，當在位置NI處的電壓稱為Vhl，在位置N2處的電壓稱為Vh2，在位置N3處的電壓稱為VII，且在位置N4處的電壓稱為V12時，電壓Vhl可以通過方程式I獲得。[方程式I]Vh2 = Clch*VhlVhl = C/Clch*Vh2Vhl = Cstl/Cstl+Clch*Vh2Vhl = l/(l+Clch/Cstl)*Vh2 = I/(1+1/Cstl/Clch)*Vh2因此，當?shù)谝粬艠O線Gl變?yōu)榻刂骨业诙艠O線G2變?yōu)閷〞r，可以通過方程式2獲得Vhl的增大的電壓A Vhl。[方程式2]A Vhl = I/(1+Clch/Cstl)*Vh2 = I/(1+1/Cstl/Clch)* AVh2如在下面的方程式3中那樣獲得Vll和V12的增大的電壓AVll和AV12。[方程式3]AVll = l/(l+Clcl/Cst2)*V12 = I/(1+1/Cst2/Clch) * A V12參照方程式I、方程式2和方程式3，AVhl和AVll可以通過Cstl和Cst2的值改變。因此，在本發(fā)明的示范性實施例中，AVhl/AVll > I可以通過控制第一電容器和第二電容器的電極面積來獲得。在該示例中，如果根據(jù)AVhl和AVll的第一液晶電容器和第二液晶電容器的電壓不同，則第一像素和第二像素的亮度也不同。因此，液晶顯示器的側視性可通過控制第一電容器和第二電容器的充電電容而得到改善。圖6是包括圖3的驅動電路的薄膜晶體管陣列面板的像素的布局圖，圖7是沿圖6的線VII-VII截取的剖視圖，圖8是沿圖6的線VIII-VIII截取的剖視圖，圖9是沿圖6的線IX-IX截取的剖視圖。參照圖6、圖7、圖8和圖9，例如，包括第一柵極線G1、第二柵極線G2、第一電壓線SI和第二電壓線S2的柵極導體形成在由透明玻璃或塑料制成的絕緣基板110上。第一柵極線Gl具有從第一柵極線Gl向上或向下突出的第一柵極電極124a、第二、柵極電極124b和第三柵極電極124c，第二柵極線G2具有第四柵極電極124d。第一柵極線Gl和第二柵極線G2具有末端部分(未示出)，該末端部分具有寬的區(qū)域以用于連接到其他層或外部驅動電路。第一柵極電極124a和第二柵極電極124b可以被連接。第一電壓線SI和第二電壓線S2沿與第一柵極線Gl和第二柵極線G2相同的方向延伸，第一柵極線Gl和第二柵極線G2位于第一電壓線SI和第二電壓線S2之間。作為示例，柵極絕緣層140形成在柵極導體上?？捎煞蔷藁蚓w娃制成的第一半導體154a、第二半導體154b、第三半導體154c和第四半導體154d位于柵極絕緣層140上。第一半導體154a、第二半導體154b、第三半導體154c和第四半導體154d分別交疊第一柵極電極124a、第二柵極電極124b、第三柵極電極124c和第四柵極電極124d。第一半導體154a和第二半導體154b可被連接。 歐姆接觸163和165分別成對地形成在第一半導體154a、第二半導體154b、第三半導體154c和第四半導體154d上。歐姆接觸163和165可由諸如n+氫化非晶硅(其中以高濃度摻雜n型雜質(zhì)諸如磷)的材料形成，或者可由硅化物形成。包括數(shù)據(jù)線D1、第三源極電極173c、第四源極電極173d、第一漏極電極175a至第四漏極電極175d、第一金屬圖案177a、第二金屬圖案177b和金屬圖案連接7的數(shù)據(jù)導體形成在歐姆接觸163和165以及柵極絕緣層140上。數(shù)據(jù)線Dl傳輸數(shù)據(jù)信號且主要沿縱方向延伸，由此交叉柵極線Gl和G2。數(shù)據(jù)線Dl具有朝向第一柵極電極124a和第二柵極電極124b延伸的第二源極電極173b以及連接到第二源極電極173b的第一源極電極173a。第三漏極電極175c和第四漏極電極175d分別交疊第三半導體154c和第四半導體154d。例如,第一源極電極173a、第二源極電極173b、第三漏極電極175c和第四漏極電極175d以n形、U形、c形或3形彎曲。第一漏極電極175a、第二漏極電極175b、第三源極電極173c和第四源極電極173d包括沿上、下、右或左方向延伸的條部分，以及比所述條部分寬且位于所述條部分一端的擴展部。條部分分別被第一源極電極173a、第二源極電極173b、第三漏極電極175c和第四漏極電極175d包圍。第一金屬圖案177a交疊第一電壓線SI，第二金屬圖案177b交疊第二電壓線S2。第一金屬圖案177a和第二金屬圖案177b被金屬圖案連接7連接。第三漏極電極175c和第四漏極電極175d連接到金屬圖案連接7。第一柵極電極124a、第一半導體154a、第一源極電極173a以及第一漏極電極175a形成第一像素開關元件Qpl，第一像素開關元件Qpl的溝道形成在第一源極電極173a和第一漏極電極175a之間的第一半導體154a中；第二柵極電極124b、第二半導體154b、第二源極電極173b和第二漏極電極175b形成第二像素開關元件Qp2，第二柵極開關元件Qp2的溝道形成在第二源極電極173b和第二漏極電極175b之間的第二半導體154b中。此外，第三柵極電極124c、第三半導體154c、第三源極電極173c和第三漏極電極175c形成第一開關元件Q1，第一開關元件Ql的溝道形成在第三源極電極173c和第三漏極電極175c之間的第三半導體154c中；第四柵極電極124d、第四半導體154d、第四源極電極173d和第四漏極電極175d形成第二開關元件Q2，第二開關元件Q2的溝道形成在第四源極電極173d和第四漏極電極175d之間的第四半導體154d中。例如，由有機絕緣體制成的鈍化層180形成在數(shù)據(jù)導體上。在該示例中，鈍化層180具有暴露第一漏極電極175a的第一接觸孔185a、暴露第二漏極電極175b的第二接觸孔185b、暴露第三源極電極173c和第一電壓線SI的第三接觸孔183a以及暴露第四源極電極173d和第二電壓線S2的第四接觸孔183b。第三接觸孔183a同時暴露第三源極電極173c和第一電壓線SI，然而它可以形成為單獨暴露第三源極電極173c和第一電壓線SI (未示出)。第四接觸孔183b可以如第三接觸孔183a那樣形成為單獨暴露第四源極電極173d和第二電壓線S2?？捎赏该鲗щ姴牧现T如銦錫氧化物(ITO)或銦鋅氧化物(IZO)或者反射金屬諸如鋁、銀、鉻或它們的合金制成的多個第一像素電極191a和第二像素電極191b以及連接部件8a和8b形成在鈍化層180上。
例如，第一像素電極191a通過第一接觸孔185a連接到第一漏極電極175a，從而接收來自第一漏極電極175a的數(shù)據(jù)信號。此外，第二像素電極191b通過第二接觸孔185b連接到第二漏極電極175b，從而接收來自第二漏極電極175b的數(shù)據(jù)信號。第一像素電極191a和第二像素電極191b形成為大致四方形且位于第一電壓線SI和第二電壓線S2的分別與第一柵極線Gl和第二柵極線G2相反的側部，第二像素電極191b的面積可以是第一像素電極191a的面積的約兩倍。第一像素電極和第二像素電極具有不同的面積，使得第一液晶電容器和第二液晶電容器的充電電容不同，由此獲得不同的亮度。因此，液晶顯示器的側視性可通過適當?shù)乜刂频谝幌袼仉姌O和第二像素電極的面積以及第一電容器和第二電容器的充電特性而得到改善。第一像素電極191a和第二像素電極191b分別包括多個微小狹縫MS。第一像素電極191a和第二像素電極191b分別包括十字形主干(stem)，其由橫向主干193和垂直于其的豎直主干194形成。它們分別被橫向主干193和縱向主干194分成四個子區(qū)，每個子區(qū)包括多個微小狹縫MS。微小狹縫MS從橫向主干193和縱向主干194傾斜延伸，每個子區(qū)中的微小狹縫MS沿相同方向延伸。微小狹縫MS的寬度在約2. 5 ii m至約5. 0 ii m的范圍，兩條相鄰微小狹縫MS之間的間隔在約2. 5 ii m至約5. 0 ii m的范圍。同時，第一像素電極191a具有交疊第一金屬圖案177a的突出9a,第二像素電極191b具有交疊第二金屬圖案177b的突出％。在該示例中，如果形成微小狹縫，則微小狹縫的邊緣扭曲電場從而使水平分量垂直于微小狹縫的邊緣，且液晶分子(未示出)的傾斜方向被確定在由水平分量確定的方向上。例如，液晶分子初始傾向于在與微小狹縫的邊緣垂直的方向上傾斜。然而，相鄰微小狹縫的邊緣引起的電場的水平分量的方向是相反的，且微小狹縫之間的間隔非常窄，使得傾向于沿彼此相反的方向傾斜的液晶分子在與微小狹縫的長度方向平行的方向上傾斜。這里，在本發(fā)明的示范性實施例中，一個像素的微小狹縫延伸的長度方向是四個方向，使得液晶分子的傾斜方向是四個方向。因此，液晶顯示器的視角通過改變液晶分子的傾斜方向而變寬。圖10是根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的液晶顯示器的驅動電路的電路圖，圖11是說明與施加到圖10的驅動電路的柵極信號的時標相關的電壓變化的視圖。
參照圖10和圖11，將描述根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的液晶顯示器的驅動方法。首先，參照圖10和圖11，如果第一柵極線Gl施加有柵極導通電壓，則數(shù)據(jù)電壓通過導通的第一像素開關元件Qpl和第二像素開關元件Qp2施加到第一像素電極和第二像素電極。此外，流經(jīng)第一電壓線SI的第一電壓經(jīng)導通的第一開關元件Ql施加到第一電容器CstI，流經(jīng)第二電壓線S2的第二電壓經(jīng)導通的第二開關元件Q2施加到第二液晶電容器Clcl0第一像素開關元件Qpl和第二像素開關元件Qp2傳輸有相同的數(shù)據(jù)電壓，然而由于第一像素開關元件Qpl與第二像素開關元件Qp2之間的尺寸差異，第二像素電極施加有比第一像素電極低的電壓。此外，當?shù)诙袼亻_關元件Qp2和第三開關元件Q3導通時，可以認為第二像素開關元件Qp2和第三開關元件Q3用作導體且第二像素開關元件Qp2和第三開關元件Q3是具有不同值的電阻器，從而在第二像素開關元件Qp2和第三開關元件Q3之間產(chǎn)生分壓，使得 經(jīng)第二像素開關元件Qp2傳輸?shù)降诙袼仉姌O的電壓總低于經(jīng)第一像素開關元件Qpl傳輸?shù)降谝幌袼仉姌O的電壓。第一子像素PXl和第二子像素PX2的數(shù)據(jù)電壓和施加到第一電壓線SI的第一電壓相對于公共電壓Vcom具有相反的極性，第一電壓和第二電壓的極性彼此相反。接下來，如果作為下一條柵極線的第二柵極線G2進入導通狀態(tài)，則連接到第一柵極線Gl的所述第一像素開關元件Qpl和連接到第一柵極線Gl的所述第二像素開關元件Qp2進入截止狀態(tài)，使得所述第一子像素PXl和所述第二子像素PX2的所述第一液晶電容器Clch和所述第二液晶電容器Clcl不再被充電。此外，連接到所述第一柵極線Gl的第三開關元件Q3處于截止狀態(tài)，使得所述第二電壓線S2不再連接到第二子像素PX2的第二液晶電容器Clcl。 此外，經(jīng)導通的第二開關元件Q2流到第二電壓線S2的第二電壓Vcst2傳輸?shù)剿龅谝浑娙萜鰿stl。所述第一電容器Cstl的電壓通過第一電壓和第二電壓之間的差異被增大，使得連接到所述第一電容器Cstl的第一液晶電容器Clch的電壓增大。因此，第一子像素的像素電壓增大。這與圖3的驅動電路的第一子像素PXl的電壓的增大方向相同。然而，沒有更多電壓從第二電壓線S2傳輸?shù)剿龅诙酉袼豍X2的所述第二液晶電容器Clcl，使得所述第二子像素的像素電壓沒有增大。在圖3的示范性實施例中，第一子像素PXl和第二子像素PX2的電壓一起增大以增大整個驅動電壓，然而在圖10的示范性實施例中，第一子像素PXl和第二子像素PX2的驅動電壓之間的差異可以增大。圖12是曲線圖，示出包括圖6的驅動電路的液晶顯示器的模擬。這里，Cstl是0. 063pF, Cst2 是 0. 059pF, Clcl 是 0. 796pF,且 Clch 是 0. 359pF,使得 0. 08 的 Cstl/Clcl和0. 16的Cst2/Clch被輸入。如圖12所示，當?shù)谝粬艠O線Gl導通時，可以看出第一像素的電壓增大，然而電壓沒有充電到期望的數(shù)據(jù)電壓諸如(諸如與高像素電壓類似的電平)。然而，如果第二柵極線G2導通，則如所示，第一子像素PXl的電壓增大到期望的數(shù)據(jù)電壓。第二子像素PX2的電壓被充電得比第一子像素PXl的電壓小預定幅度。接下來，如果第二柵極線G2導通，則如所示，第一子像素PXl的電壓增大到期望的數(shù)據(jù)電壓。然而，第二子像素PX2的電壓不再增大。因此，第一子像素PXl和第二子像素PX2之間的電壓差異與圖3的示范性實施例不同地增大，使得第二子像素PX2的像素電壓對第一子像素PXl的像素電壓的比為約0.815。這里，可以知曉的是，第一子像素PXl的電壓充電比為約98. 05%，其接近于期望的數(shù)據(jù)電壓。圖13是包括圖10的驅動電路的薄膜晶體管陣列面板的像素的布局圖，圖14是沿圖13的線XIV-XIV截取的剖視圖，圖15是沿圖13的線XV-XV截取的剖視圖。參照圖13、圖14和圖15，例如，包括第一柵極線G1、第二柵極線G2、第一電壓線SI和第二電壓線S2的柵極導體形成在由透明玻璃或塑料制成的絕緣基板110上。在該示例中，第一柵極線Gl具有從第一柵極線Gl向上或向下突出的第一柵極電極124a、第二柵極電極124b、第三柵極電極124c和第五柵極電極124e，第二柵極線G2具有第四柵極電極124d。第一柵極線Gl和第二柵極線G2具有末端部分(未示出)，該末端部分具有寬的區(qū)域以用于連接到其他層或外部驅動電路。第一柵極電極124a和第二柵極電 極124b可以被連接。第一電壓線SI和第二電壓線S2沿與第一柵極線Gl和第二柵極線G2相同的方向延伸，第一柵極線Gl和第二柵極線G2位于第一電壓線SI和第二電壓線S2之間。例如，柵極絕緣層140形成在柵極導體上?？捎煞蔷藁蚓w娃制成的第一半導體154a、第二半導體154b、第三半導體154c、第四半導體154d和第五半導體154e位于柵極絕緣層140上。第一半導體154a、第二半導體154b、第三半導體154c、第四半導體154d和第五半導體154e分別交疊第一柵極電極124a、第二柵極電極124b、第三柵極電極124c、第四柵極電極124d和第五柵極電極124e。第一半導體154a和第二半導體154b可被連接。例如，歐姆接觸163和165分別成對地形成在第一半導體154a、第二半導體154b、第三半導體154c、第四半導體154d和第五半導體154e上。歐姆接觸163和165可由諸如n+氫化非晶硅(其中以高濃度摻雜n型雜質(zhì)諸如磷)的材料形成，或者可由硅化物形成。包括數(shù)據(jù)線D1、第三源極電極173c、第四源極電極173d、第五源極電極173e、第一漏極電極175a至第五漏極電極175e、金屬圖案177和金屬圖案連接7的數(shù)據(jù)導體形成在歐姆接觸163和165以及柵極絕緣層140上。數(shù)據(jù)線Dl傳輸數(shù)據(jù)信號且主要沿縱方向延伸，由此交叉柵極線Gl和G2。數(shù)據(jù)線Dl具有朝向第一柵極電極124a和第二柵極電極124b延伸的第二源極電極173b以及連接到第二源極電極173b的第一源極電極173a。第三漏極電極175c和第四漏極電極175d分別交疊第三半導體154c和第四半導體154d。例如,第一源極電極173a、第二源極電極173b、第三漏極電極175c、第四漏極電極175d和第五源極電極173e以n形、U形、c形或3形彎曲。第一漏極電極175a、第二漏極電極175b、第三源極電極173c、第四源極電極173d和第五漏極電極175e包括沿上、下、右或左方向延伸的條部分，以及具有比條部分更寬的區(qū)域且位于條部分一端的擴展部。條部分分別被第一源極電極173a、第二源極電極173b、第三漏極電極175c、第四漏極電極175d和第五源極電極173e包圍。金屬圖案177交疊第一電壓線SI，且通過金屬圖案連接7連接到第三漏極電極175c和第四漏極電極175d。第一柵極電極124a、第一半導體154a、第一源極電極173a以及第一漏極電極175a形成第一像素開關元件Qpl，第二柵極電極124b、第二半導體154b、第二源極電極173b和第二漏極電極175b形成第二像素開關元件Qp2。此外，第三柵極電極124c、第三半導體154c、第三源極電極173c和第三漏極電極175c形成第一開關元件Q1，第四柵極電極124d、第四半導體154d、第四源極電極173d和第四漏極電極175d形成第二開關元件Q2，第五柵極電極124e、第五半導體154e、第五源極電極173e和第五漏極電極175e形成第三開關元件Q3。由有機絕緣體制成的鈍化層180形成在數(shù)據(jù)導體上。例如，鈍化層180具有暴露第一漏極電極175a的第一接觸孔185a、暴露第二漏極電極175b的第二接觸孔185b、暴露第三源極電極173c和第一電壓線SI的第三接觸孔 183a、暴露第四源極電極173d和第二電壓線S2的第四接觸孔183b以及暴露第五漏極電極175e的第五接觸孔183c?？捎赏该鲗щ姴牧现T如銦錫氧化物(ITO)或銦鋅氧化物(IZO)或者反射金屬諸如鋁、銀、鉻或它們的合金制成的多個第一像素電極191a和第二像素電極191b以及連接部件8a和8b形成在鈍化層180上。第一像素電極191a通過第一接觸孔185a連接到第一漏極電極175a，從而接收來自第一漏極電極175a的數(shù)據(jù)信號。此外，第二像素電極191b通過第二接觸孔185b連接到第二漏極電極175b，從而接收來自第二漏極電極175b的數(shù)據(jù)信號，且通過第五接觸孔183c連接到第五漏極電極175e，從而在第三開關元件Q3導通時通過第五漏極電極175e接收第
二電壓。第二像素電極191b的面積可以是第一像素電極191a的面積的約兩倍。例如，第一像素電極191a和第二像素電極191b分別包括多個微小狹縫MS。第一像素電極191a和第二像素電極191b分別包括十字形主干，該十字形主干由橫向主干193和垂直于其的豎直主干194形成。它們分別被橫向主干193和縱向主干194分成四個子區(qū)，每個子區(qū)包括多個微小狹縫MS。微小狹縫MS從橫向主干193和縱向主干194傾斜延伸，每個子區(qū)中的微小狹縫MS沿相同方向延伸。微小狹縫MS的寬度在約2. 5 ii m至約5. 0 ii m的范圍，兩條相鄰微小狹縫MS之間的間隔在約2. m至約5. Oii m的范圍。同時，第一像素電極191a具有交疊金屬圖案177的突出9a。對于本領域技術人員而言將顯然的是，可以在本發(fā)明中進行各種修改和變化而不偏離本發(fā)明的思想和范圍。因此，本發(fā)明旨在覆蓋本發(fā)明的修改和變化，只要它們在所附權利要求及其等價物的范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種顯不器，包括 基板； 第一柵極線、第二柵極線和數(shù)據(jù)線，形成在該基板上； 多個像素，每個像素包括連接到第一柵極線和數(shù)據(jù)線的第一子像素和第二子像素，該第一子像素包括第一子像素電極，該第二子像素包括第二子像素電極； 第一開關元件，連接到該第一柵極線且配置來控制連接到該第一子像素電極的第一電容器的電壓；以及 第二開關元件，連接到該第二柵極線且配置來控制該第一電容器的電壓。
2.如權利要求I所述的液晶顯示器，其中 該第二開關元件配置來控制連接到該第二子像素電極的第二電容器的電壓。
3.如權利要求2所述的液晶顯示器，其中 響應于該第一柵極線上接收導通信號之后探測到截止信號，導通信號提供到該第二柵極線；且 連接到該第一柵極線的該第一子像素的該第一像素電壓和連接到該第二柵極線的該第二子像素的該第二像素電壓響應于在該第二柵極線上探測到導通信號而增大。
4.如權利要求3所述的液晶顯示器，其中 該第一像素電壓和該第二像素電壓不同。
5.如權利要求4所述的液晶顯示器，其中 該第一像素電壓大于該第二像素電壓。
6.如權利要求3所述的液晶顯示器，還包括 第一電壓線和第二電壓線，與該第一柵極線和該第二柵極線分隔開， 其中該第一電壓線連接到該第一開關元件，且 該第二電壓線連接到該第二開關元件。
7.如權利要求6所述的液晶顯示器，其中 該第一電壓線和該第二電壓線施加有包括不同極性的電壓。
8.如權利要求6所述的液晶顯示器，其中 響應于探測到該第二柵極線導通，該第一像素電壓根據(jù)該第一電容器的充電電容變化而增大，且該第二像素電壓根據(jù)該第二電容器的電壓變化而增大。
9.如權利要求8所述的液晶顯示器，其中 該第一電容器的充電電容大于該第二電容器的充電電容。
10.如權利要求9所述的液晶顯示器，其中 該第一電容器的電極面積大于該第二電容器的電極面積。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的一種液晶顯示器包括絕緣基板；第一柵極線和第二柵極線，形成在該絕緣基板上；數(shù)據(jù)線，交叉該第一柵極線和該第二柵極線；多個像素，分別包括連接到第一柵極線和數(shù)據(jù)線的第一子像素和第二子像素；第一開關元件，連接到該第一柵極線且控制連接到該第一子像素的第一子像素電極的第一電容器的電壓；以及第二開關元件，連接到該第二柵極線且控制該第一電容器的電壓。
文檔編號G02F1/1362GK102759827SQ20111039657
公開日2012年10月31日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權日2011年4月25日
發(fā)明者吳浩吉, 申旗澈, 鄭載勛, 金勛, 金壽楨 申請人:三星電子株式會社