專利名稱：顯示面板及包括該顯示面板的液晶顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示設(shè)備。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(LCD)是一種廣泛應(yīng)用的平板顯示設(shè)備。LCD例如包括具有諸如像素電極和公共電極的電場(chǎng)產(chǎn)生電極的兩個(gè)板，置于這兩個(gè)板之間的液晶層，以及設(shè)置在板的外表面上的偏光器。液晶顯示設(shè)備通過向電場(chǎng)產(chǎn)生電極施加電壓以在液晶層內(nèi)產(chǎn)生電場(chǎng)，該電場(chǎng)控制液晶層內(nèi)液晶分子的取向以控制入射光的偏振來顯示圖像。
液晶顯示設(shè)備的示例是垂直排列式液晶顯示設(shè)備，在該顯示設(shè)備中，液晶分子在沒有電場(chǎng)產(chǎn)生的狀態(tài)中排列成使液晶分子的主軸正交于板。垂直排列式液晶顯示設(shè)備具有高對(duì)比度并能夠容易地提供寬的基準(zhǔn)視角。
為了在垂直排列式液晶顯示設(shè)備中實(shí)現(xiàn)寬視角，已經(jīng)提出在電場(chǎng)產(chǎn)生電極內(nèi)形成切開(cutout)部分的方法和在電場(chǎng)產(chǎn)生電極上形成突出部的方法。由于切開部分和突出部能夠控制液晶分子的傾斜方向，因此通過改變切開部分和突起部，液晶分子的傾斜方向能夠分布在不同方向，從而獲得寬的基準(zhǔn)視角。
而且，為了光效率的目的，期望液晶分子的傾斜方向相對(duì)于偏光器的偏振方向成45°角。另外，利用垂面排列式液晶顯示設(shè)備，附著偏光器來使得偏光器的偏振方向平行或垂直于柵線或數(shù)據(jù)線。因此，切開部分或突起部設(shè)置為在相對(duì)于柵線或數(shù)據(jù)線成45°角的方向上延伸。
然而，在垂面排列式液晶顯示設(shè)備的像素電極具有矩形形狀并平行于柵線和數(shù)據(jù)線的情形下，液晶分子的取向的分布取決于相鄰像素電極之間產(chǎn)生的電場(chǎng)，從而可能出現(xiàn)已知的紋理現(xiàn)象。因此，由于上述紋理，液晶顯示設(shè)備的透射率減小。
已經(jīng)提出一種使公共電極切開部分的一部分與像素電極側(cè)面重疊的方法來試圖減少紋理。然而，即使用上面提出的方法，液晶顯示設(shè)備的開口率仍可能減小。
這樣，就需要有一種能夠增加液晶顯示設(shè)備的開口率和透射率的顯示面板以及一種包括該顯示面板的液晶顯示設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，提供了一種顯示面板。該顯示面板包含基板和像素電極。像素電極設(shè)置在基板上并具有彼此相對(duì)的成對(duì)的第一起始邊以及連接于第一起始邊并彼此相對(duì)的成對(duì)的第二起始邊。而且，第二起始邊包括像素電極的具有鋸齒形狀的多個(gè)突起部。
根據(jù)本發(fā)明另一示范性實(shí)施例，提供了一種顯示面板。該顯示面板包含基板，設(shè)置在基板上的多條柵線，正交于柵線的多條數(shù)據(jù)線，連接于柵線和數(shù)據(jù)線的多個(gè)薄膜晶體管。該顯示面板進(jìn)一步包括連接于薄膜晶體管的多個(gè)像素電極。每個(gè)像素電極包含平行于柵線并彼此相對(duì)的成對(duì)的第一起始邊，以及連接于第一起始邊并彼此相對(duì)的成對(duì)的第二起始邊，第二起始邊包含具有鋸齒形狀的多個(gè)突起部。
在本發(fā)明的上述示范性實(shí)施例中，像素電極可包括相對(duì)于第一起始邊具有傾斜角的多個(gè)切開部分。
此外，突起部可包括相對(duì)于切開部分具有一角度的第一邊，該角度約為135°或更大或45°或更小。
此外，突起部可進(jìn)一步包括平行于切開部分的第二邊。
此外，第二邊可以處在切開部分的一條邊的延長線上。
此外，突起部和第一起始邊的包封可組成矩形。
此外，矩形的至少角可以是倒角的斜邊。
此外，矩形的倒角的斜邊相對(duì)于第一起始邊可約成45°角。
此外，突起部可與數(shù)據(jù)線交迭。
此外，相鄰像素電極的相鄰第二起始邊的突起部可設(shè)置為彼此嚙合。
根據(jù)本發(fā)明另一示范性實(shí)施例，提供了一種液晶顯示設(shè)備。該液晶顯示設(shè)備包含多個(gè)像素電極，與像素電極相對(duì)的公共電極，以及置于像素電極和公共電極之間的液晶層。該液晶顯示設(shè)備進(jìn)一步包含將每個(gè)像素電極分為多個(gè)子區(qū)域的第一和第二分段元件，其中每個(gè)子區(qū)域包含成對(duì)的起始邊和與其連接的多條第二起始邊。此外，包括在像素電極內(nèi)的兩個(gè)子區(qū)域的起始邊彼此偏離設(shè)置。
在本發(fā)明的上述示范性實(shí)施例中，起始邊相對(duì)于第一和第二分段元件具有傾斜角。
此外，每個(gè)子區(qū)域的至少一條第二邊相對(duì)于起始邊可約成135°或更大的角度。
此外，每個(gè)子區(qū)域的起始邊可包括第一起始邊和比第一起始邊短的第二起始邊，并且可通過將第一或第二分段元件的邊與像素電極側(cè)面的一部分組合來構(gòu)成第一起始邊。
此外，每個(gè)子區(qū)域的第二起始邊可由第二分段元件的邊或像素電極的角構(gòu)成。
此外，第一分段元件可設(shè)置在每個(gè)像素電極內(nèi)，以及第二分段元件可設(shè)置在公共電極內(nèi)。
此外，像素電極側(cè)面的一部分可組成每個(gè)子區(qū)域的第二邊，以及第二分段元件可設(shè)置為不與組成每個(gè)子區(qū)域的第二邊的像素電極側(cè)面的一部分交迭。
此外，第一和第二分段元件可包括切開部分。
此外，公共電極可包括與位于相鄰像素電極之間的間隙相對(duì)的連接切開部分。此外，連接切開部分可連接相鄰的第二分段元件。
此外，連接切開部分可相對(duì)于第二分段元件成鈍角。連接切開部分的寬度可大于間隙的寬度。
此外，第一和第二分段元件可彼此平行。
此外，連接切開部分可平行于子區(qū)域的第二邊。
此外，連接切開部分的寬度可比間隙的寬度約大8μm。
此外，該液晶顯示設(shè)備可進(jìn)一步包含與子區(qū)域的第二邊交迭的數(shù)據(jù)線。此外，連接切開部分可與數(shù)據(jù)線相對(duì)。
此外，該液晶顯示設(shè)備可進(jìn)一步包含與數(shù)據(jù)線相對(duì)的阻光元件。
此外，阻光元件的寬度可等于每條數(shù)據(jù)線的寬度。
此外，子區(qū)域的第二邊的一部分可設(shè)置為不與數(shù)據(jù)線交迭，以及阻光元件可進(jìn)一步包括延伸部分，該延伸部分覆蓋設(shè)置為不與數(shù)據(jù)線交迭的子區(qū)域第二邊的一部分。
此外，每個(gè)像素電極可包括通過第二分段元件的一部分彼此物理分離的至少兩個(gè)子像素電極。
此外，至少兩個(gè)子像素電極的電壓可彼此不同。
此外，至少兩個(gè)子像素電極可電容耦合。
此外，子像素電極可連接于薄膜晶體管。
此外，一個(gè)像素電極的子像素電極可連接于不同的數(shù)據(jù)線，以及一個(gè)像素電極的子像素電極可連接于相同的柵線。
此外，一個(gè)像素電極的子像素電極可連接于不同的柵線，以及一個(gè)像素電極的子像素電極可連接于相同的數(shù)據(jù)線。
根據(jù)本發(fā)明另一示范性實(shí)施例，提供了一種液晶顯示設(shè)備。該液晶顯示設(shè)備包含彼此相對(duì)的第一和第二基板，設(shè)置在第一基板上的多個(gè)像素電極和設(shè)置在第二基板上的公共電極。該液晶顯示設(shè)備進(jìn)一步包括置于第一和第二基板之間的液晶層。公共電極包括與位于相鄰像素電極之間的間隙相對(duì)的第一切開部分。
此外，公共電極可包括與像素電極相對(duì)的第二切開部分。此外，第一切開部分可連接相鄰的第二切開部分。
此外，第一切開部分可相對(duì)于第二切開部分成鈍角。此外，第一切開部分的寬度可大于間隙的寬度。
此外，第一切開部分的寬度可比間隙的寬度約大8μm。
此外，像素電極可包括設(shè)置有第一切開部分的第三切開部分。此外，第一和第三切開部分可彼此平行。
此外，像素電極邊界線的一部分可平行于第一切開部分的邊界線。
此外，第一基板可包含與第一基板絕緣并彼此相交的柵線和數(shù)據(jù)線，連接于柵線和數(shù)據(jù)線的薄膜晶體管，以及連接于薄膜晶體管的像素電極。
此外，柵線相對(duì)于第一切開部分可成約45°角。此外，像素電極的邊界線可與一部分?jǐn)?shù)據(jù)線交迭。
此外，第一切開部分可與數(shù)據(jù)線相對(duì)。此外，第二切開部分的一端可形成為開放的。


本發(fā)明上面的和其他的特征將通過參考附圖對(duì)示范性實(shí)施例進(jìn)行的詳細(xì)描述而更加清楚，其中
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備的布局圖；圖2是表示圖1中液晶顯示設(shè)備的薄膜晶體管板的布局圖；圖3是表示圖1中液晶顯示設(shè)備的公共電極板的布局圖；圖4是表示沿圖1中線IV-IV截開的液晶顯示設(shè)備的剖面圖；圖5是表示圖1中公共電極和像素電極的布局圖；圖6是表示圖1中相鄰像素電極之間的部分的放大圖；圖7是表示根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備的布局圖；圖8是表示圖7中液晶顯示設(shè)備的薄膜晶體管板的布局圖；圖9是表示圖7中液晶顯示設(shè)備的公共電極板的布局圖；圖10是表示沿圖7中線X-X截開的液晶顯示設(shè)備的剖面圖；圖11是沿圖6中線XI-XI截開的剖面圖；圖12是沿圖7中線XII-XII截開的剖面圖；圖13是表示根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備的布局圖；圖14是表示沿圖13中線XIV-XIV截開的液晶顯示設(shè)備的剖面圖；圖15是表示沿圖1中線IV-IV截開的根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備的剖面圖；圖16是表示根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備的布局圖；圖17是表示圖16中液晶顯示設(shè)備的薄膜晶體管板的布局圖；圖18是表示圖16中液晶顯示設(shè)備的公共電極板的布局圖；圖19是表示沿圖16中線XIX-XIX截開的液晶顯示設(shè)備的剖面圖；圖20是表示沿圖16中線XX-XX截開的液晶顯示設(shè)備的剖面圖；圖21是表示根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備的布局圖；圖22是表示沿圖21中線XXII-XXII截開的液晶顯示設(shè)備的剖面圖；圖23是表示沿圖21中線XXIII-XXIII截開的液晶顯示設(shè)備的剖面圖；圖24是圖21中所示液晶顯示設(shè)備的像素的示意性等效電路圖；圖25是表示根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備的布局圖；圖26是表示沿圖25中線XXVI-XXVI截開的液晶顯示設(shè)備的剖面圖；圖27是表示沿圖25中線XXVII-XXVII截開的液晶顯示設(shè)備的剖面圖；圖28是表示根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備的布局圖；圖29是表示沿圖28中線XXIX-XXIX截開的液晶顯示設(shè)備的剖面圖；以及圖30是表示沿圖28中線XXX-XXX截開的液晶顯示設(shè)備的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
以下，將參考附圖對(duì)本發(fā)明的示范性實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述，從而本發(fā)明能夠容易地由本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)。然而，本發(fā)明可以用不同的方式實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明不局限于以下描述的示范性實(shí)施例。
現(xiàn)在，將參考圖1至6詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備。
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備的布局圖。圖2是表示圖1中液晶顯示設(shè)備的薄膜晶體管板的布局圖。圖3是表示圖1中液晶顯示設(shè)備的公共電極板的布局圖。圖4是表示沿圖1中線IV-IV截開的液晶顯示設(shè)備的剖面圖。圖5是表示圖1中公共電極和像素電極的布局圖。圖6是表示圖1中相鄰像素電極之間的部分的放大圖。
液晶顯示設(shè)備包括彼此相對(duì)的薄膜晶體管板100和公共電極板200以及夾置于板100和200之間的液晶層3。
首先，參考圖1、2和4詳細(xì)描述薄膜晶體管板100。
多條柵線121和多條存儲(chǔ)電極線131設(shè)置在由透明玻璃或塑料材料制成的絕緣基板110上。
傳輸柵信號(hào)的柵線121主要在橫向方向上延伸。柵線121包括多個(gè)向上和向下突出的柵極124以及具有連接到其他層或外部驅(qū)動(dòng)電路的寬區(qū)域的端部129。產(chǎn)生柵信號(hào)的柵驅(qū)動(dòng)電路可安裝在附著于基板110上的柔性印刷電路膜上?；蛘?，柵驅(qū)動(dòng)電路可直接連結(jié)在基板110上。另外，柵驅(qū)動(dòng)電路集成在基板110上。如果柵驅(qū)動(dòng)電路集成在基板110上，則柵線121延伸來直接與柵驅(qū)動(dòng)電路連接。
提供有預(yù)定電壓的存儲(chǔ)電極線131包括基本上平行于柵線121延伸的干線、第一、第二、第三和第四存儲(chǔ)電極133a、133b、133c和133d的多個(gè)存儲(chǔ)電極組、以及多個(gè)連接部分133e。每條存儲(chǔ)電極線131設(shè)置在相鄰的兩條柵線121之間，其干線接近于兩條柵線121中上面的一條。
第一和第二存儲(chǔ)電極133a和133b彼此相對(duì)的在縱向方向上延伸。第一存儲(chǔ)電極133a包括連接于干線的固定端和與固定端相對(duì)的自由端，自由端包括突起部。第三和第四存儲(chǔ)電極133c和133d基本上從第一存儲(chǔ)電極133a的中心部分附近在傾斜方向上分別延伸至第二存儲(chǔ)電極133b的上端和下端。連接部分133e在相鄰的存儲(chǔ)電極組133a-133d之間連接。然而，不同形狀和布置可用于存儲(chǔ)電極線131。
柵線121和存儲(chǔ)電極線131可由諸如例如鋁(AL)和鋁合金的鋁基金屬，諸如銀(Ag)和銀合金的銀基金屬，諸如銅(Cu)和銅合金的銅基金屬，諸如鉬(Mo)和鉬合金的鉬基金屬，鉻(Cr)，鉭(Ta)或鈦(Ti)制成。然而，柵線121和存儲(chǔ)電極線131可具有多層結(jié)構(gòu)，該多層結(jié)構(gòu)包括具有不同物理特性的兩個(gè)導(dǎo)電層。兩個(gè)導(dǎo)電層中的一層由具有低電阻系數(shù)的金屬制成，例如鋁基金屬，銀基金屬和銅基金屬，從而減少柵線121和存儲(chǔ)電極線131的信號(hào)延遲或電壓降。另一導(dǎo)電層由與其他材料，特別是與諸如ITO(氧化銦錫)和IZO(氧化銦鋅)具有良好接觸性的材料形成，例如鉬基金屬、鉻、鉭和鈦。根據(jù)示范性實(shí)施例的組合的示例是下部鉻層和上部鋁層的組合以及下部鋁層和上部鉬層的組合。然而，柵線121和存儲(chǔ)電極線131可由多種的金屬和導(dǎo)電材料形成。
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，傾斜角大約為30°至80°。
由氮化硅SiNx等形成的柵絕緣層140形成在柵線121和存儲(chǔ)電極線131上。
由氫化非晶硅(簡寫為a-Si)或多晶硅形成的多條半導(dǎo)體條紋151形成在柵絕緣膜140上。半導(dǎo)體條紋151主要在縱向方向上延伸并包括多個(gè)突起部154，這些突起部154朝向柵極124延伸。此外，半導(dǎo)體條紋151的寬度在接近柵線121和存儲(chǔ)電極線131的地方擴(kuò)大從而覆蓋其寬的區(qū)域。
多個(gè)線形和島形歐姆接觸161和165形成在半導(dǎo)體條紋151上。歐姆接觸161和165可由重?fù)诫s諸如磷(P)的n型雜質(zhì)的硅化物或n+氫化非晶硅形成。線形歐姆接觸161包括多個(gè)突起部163。每對(duì)突起部163和島形歐姆接觸165設(shè)置在半導(dǎo)體條紋151的突起部154上。
半導(dǎo)體條紋151及歐姆接觸161和165的側(cè)面也相對(duì)于基板110的表面傾斜，傾斜角大約為30°至80°。
多條數(shù)據(jù)線171、多個(gè)漏極175和多個(gè)隔離的金屬片178在歐姆接觸161和165以及柵絕緣膜140上形成。
傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)線171主要在縱向方向上延伸以與柵線121和存儲(chǔ)電極線131的干線和連接部分133e相交。數(shù)據(jù)線171包括多個(gè)C形源極173和端部179，該源極173朝向柵極124突出，端部179則具有用于連接于其他層或外部驅(qū)動(dòng)電路的寬區(qū)域。產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路可安裝在連接于基板110之上的柔性印刷電路膜上?；蛘?，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路可直接安裝在基板110上。另外，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路可集成在基板110內(nèi)。在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路集成在基板110內(nèi)的情況下，數(shù)據(jù)線171延伸來直接連接于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路。
漏極175與數(shù)據(jù)線171分開，并與源極173相對(duì)且柵極124夾置于它們之間。每個(gè)漏極175具有寬的端部和條形端部。條形端部由源極173圍繞。
一個(gè)柵極124、一個(gè)源極和一個(gè)漏極175與半導(dǎo)體條紋的突起部154一起構(gòu)成薄膜晶體管Q1。該薄膜晶體管的溝道在源極173和漏極175之間的突起部154內(nèi)形成。
隔離的金屬片178設(shè)置在柵線121上鄰近第一存儲(chǔ)電極133a的區(qū)域。
而且，數(shù)據(jù)線171和漏極175可由例如鉬(Mo)，諸如鉻(Cr)、鉭(Ta)和鈦(Ti)的難熔金屬或它們的合金形成。數(shù)據(jù)線171和漏極175可具有包括難熔金屬層和低電阻率導(dǎo)電層的多層結(jié)構(gòu)。該多層結(jié)構(gòu)的例子是下部鉻或鉬(合金)層和上部鋁(合金)層的兩層結(jié)構(gòu)，以及下部鉬(合金)層/中間鋁(合金)層/上部鉬(合金)層的三層結(jié)構(gòu)。然而，數(shù)據(jù)線171、漏極175和金屬片178也可由不同的其他金屬或?qū)щ姴牧闲纬?，而非前述材料?br> 數(shù)據(jù)線171、漏極175和金屬片178的側(cè)表面也以約30°至80°范圍內(nèi)的角度相對(duì)于基板110的表面傾斜。
歐姆接觸163和165僅置于在下的半導(dǎo)體條紋151與在上的數(shù)據(jù)線171和漏極175之間，并減小其間的接觸電阻。盡管在大部分區(qū)域內(nèi)，半導(dǎo)體條紋151的寬度小于數(shù)據(jù)線171的寬度，但是如上所述，柵線121和存儲(chǔ)電極線121彼此相交的部分的寬度增加了。因此，相交處表面的輪廓是平滑的，從而可防止數(shù)據(jù)線171的斷開。半導(dǎo)體條紋151具有未覆蓋有數(shù)據(jù)線171和漏極175的暴露部分，諸如設(shè)置在源極173和漏極175之間的部分。
保護(hù)層(鈍化層)180形成在數(shù)據(jù)線171、漏極175、金屬片178、和半導(dǎo)體條紋151的暴露部分上。保護(hù)層180由無機(jī)絕緣材料或有機(jī)絕緣材料形成，其表面可為平面。無機(jī)絕緣材料的例子是氮化硅和氧化硅。有機(jī)絕緣材料可以是感光的，并且其介電常數(shù)優(yōu)選約為4.0或更小?；蛘撸Ｗo(hù)層180可具有在下的無機(jī)層和在上的有機(jī)層的雙層結(jié)構(gòu)，以保持有機(jī)層的期望的絕緣特性并保護(hù)半導(dǎo)體條紋151的暴露部分。
分別暴露數(shù)據(jù)線171和漏極175的端部的多個(gè)接觸孔182和185形成在保護(hù)層180上。暴露柵線121的端部的多個(gè)接觸孔181，暴露第一存儲(chǔ)電極133a的自由端的突起部的多個(gè)接觸孔183a，以及暴露存儲(chǔ)電極線在鄰近第一存儲(chǔ)電極133a固定端的區(qū)域的部分的多個(gè)接觸孔183b形成在保護(hù)層180和柵絕緣層140上。
多個(gè)像素電極191、多個(gè)跨橋(overpass)83和多個(gè)接觸輔助部81和82形成在保護(hù)層180上。這些組件例如可由透明導(dǎo)體材料，例如ITO和IZO，或者由反射金屬，例如鋁(AL)、銀(Ag)、鉻(Cr)及其合金形成。
像素電極191通過接觸孔185物理連接并電連接于漏極175，并接收由漏極175施加的數(shù)據(jù)電壓。提供有數(shù)據(jù)電壓的像素電極191和設(shè)置在公共電極板200并提供有公共電壓的公共電極270產(chǎn)生電場(chǎng)。電場(chǎng)確定在兩電極191和270之間的液晶層3內(nèi)的液晶分子31的取向。
根據(jù)液晶分子31的預(yù)定取向，穿過液晶層3的光的偏振發(fā)生改變。像素電極191和公共電極270構(gòu)成電容器(以下稱為液晶電容器)，該電容器在薄膜晶體管截止后維持所施加的電壓。
像素電極191與存儲(chǔ)電極133a至133d以及存儲(chǔ)電極線131交迭。通過使像素電極191和與其電連接的漏極與存儲(chǔ)電極線131相交迭構(gòu)成的電容器稱為存儲(chǔ)電容器。存儲(chǔ)電容器增加了液晶電容器的電壓存儲(chǔ)容量。
中心切開部分91，下部切開部分92a，上部切開部分92b形成在像素電極191上。因此，像素電極191由切開部分91、91a和91b分為多個(gè)分段。切開部分91、92a和92b相對(duì)于分開像素電極191的虛擬橫向中心線具有反對(duì)稱性。
下部和上部切開部分92a和92b基本在傾斜方向上從像素電極191的右側(cè)向左側(cè)延伸，并分別與第四和第三存儲(chǔ)電極133d和133c交迭。下部和上部切開部分92a和92b相對(duì)于像素電極的橫向中心線設(shè)置在像素電極191的下半?yún)^(qū)域和上半?yún)^(qū)域。下部和上部切開部分92a和92b彼此正交延伸，相對(duì)于柵線121具有約為45°的傾斜角。
中心切開部分91沿著像素電極191的橫向中心線延伸并具有位于像素電極右側(cè)的入口。中心切開部分91的入口具有分別基本上平行于下部和上部切開部分92a和92b的一對(duì)上斜邊和下斜邊。
因此，像素電極191的下半?yún)^(qū)域由下部切開部分92a分為兩個(gè)分段，像素電極191的上半?yún)^(qū)域由上部切開部分92b分為兩個(gè)分段。
參考圖5，像素電極191具有一對(duì)彼此相對(duì)的第一起始邊193和194以及一對(duì)連接于第一起始邊193和194的第二起始邊195和196。第一起始邊193和194基本上平行于柵線121，第二起始邊195和196具有內(nèi)包封和外包封951、961、952和962。第二起始邊195和196的內(nèi)包封和外包封951、961、952和962基本上正交于第一起始邊193和194。像素電極191的左角構(gòu)造為具有倒角的斜邊193c和194c，并且倒角的斜邊193c和194c相對(duì)于柵線121具有約為45°的傾斜角。
像素電極191的第二起始邊195和196具有從內(nèi)包封951和961上的多條縱向線915和916向外突出的多個(gè)鋸齒910和920。鋸齒910和920相對(duì)于像素電極191的橫向中心線對(duì)稱。
每個(gè)鋸齒910(920)具有第一斜邊911(921)，第二斜邊912(922)和設(shè)置在外包封952(962)上以連接第一和第二斜邊的頂邊913(923)。第一斜邊911(921)相對(duì)于縱向線915(925)具有約為135°或更大的鈍角，第二斜邊912(922)相對(duì)于縱向線915(925)具有約為45°的角。第一和第二斜邊911(921)和912(922)的延長線以約為45°或更小的銳角彼此相交。此外，第二邊912和922基本上平行于下部和上部切開部分92a和92b，并分別位于切開部分92a和92b的延長線上。第一邊911和921相對(duì)于下部和上部切開部分92a和92b具有約為45°或更小的或約為135°或更大的角。
鋸齒910和920的上部部分，也就是鄰近其上邊913和923的部分與數(shù)據(jù)線171交迭。位于數(shù)據(jù)線171左側(cè)的像素電極191右邊196的鋸齒920與位于數(shù)據(jù)線171左側(cè)的像素電極191的鋸齒910嚙合。此外，嚙合的鋸齒910和920的相對(duì)邊彼此平行。
鋸齒910和920的數(shù)量與由切開部分91a、92a和92b分開的像素電極191的分段的數(shù)量或切開部分91a、92a和92b的數(shù)量緊密相關(guān)。像素電極191的分段的數(shù)量和鋸齒910和920的數(shù)量可根據(jù)設(shè)計(jì)因素而變化，諸如像素電極191的大小，像素電極191橫邊和縱邊的長度比，以及液晶層3的類型或特性。
跨橋83與柵線121交叉設(shè)置，并通過分別在相對(duì)于柵線121的相對(duì)位置處設(shè)置的接觸孔183b和18b連接于存儲(chǔ)電極線131的暴露部分和第一存儲(chǔ)電極133a的自由端的暴露端部分。存儲(chǔ)電極133a和133b和存儲(chǔ)電極線131與跨橋83一起可用于彌補(bǔ)柵線121、數(shù)據(jù)線171和薄膜晶體管的缺陷。
接觸輔助部81和82分別通過接觸孔181和182連接于柵線121的端部129和數(shù)據(jù)線171的端部179。接觸輔助部81和82補(bǔ)償柵線121的端部129和數(shù)據(jù)線171的端部179與外部設(shè)備的粘附度，并且還保護(hù)這些部分。
現(xiàn)在，將參考圖1，3和4描述公共電極板200。
阻光元件220形成在由透明玻璃或塑料材料制成的絕緣基板210上。阻光元件220稱為黑色矩陣并防止像素電極191間的光泄漏。阻光元件220包括與像素電極191相對(duì)并具有近似矩形形狀的多個(gè)開口部分225。與數(shù)據(jù)線171對(duì)應(yīng)的阻光元件220的部分221的寬度W基本上與數(shù)據(jù)線171的相同。然而，可通過考慮板100和200的取向誤差來限定寬度。阻光元件220包括放大部分222，該放大部分遮擋從數(shù)據(jù)線171向外突出的嚙合的鋸齒910和920之間的空間。阻光元件220可包括對(duì)應(yīng)于薄膜晶體管的部分。
多個(gè)濾色器230形成在基板210上。濾色器230的大部分設(shè)置在由阻光元件220圍繞的區(qū)域內(nèi)。而且，濾色器230在縱向方向上沿著像素電極191的行延伸。每個(gè)濾色器230可顯示諸如紅、綠和藍(lán)的三原色中的一種。
覆蓋膜250形成在濾色器230和阻光元件220上。覆蓋膜250可由(有機(jī))絕緣材料形成。覆蓋膜250防止濾色器230暴露并提供平表面。覆蓋膜250可省略。
公共電極270形成在覆蓋膜250上。公共電極270由透明導(dǎo)電材料形成，諸如ITO和IZO。切開部分71、72a和72b的多個(gè)切開部分組形成在公共電極270上。
一個(gè)切開部分組71-72b與像素電極191相對(duì)并包括中心切開部分71、下部切開部分72a和上部切開部分72b。切開部分71、72a和72b設(shè)置在像素電極191的相鄰切開部分91、92a和92b之間或像素電極191的切開部分92a和92b與倒角邊之間。
此外，切開部分71、72a和72b中的每個(gè)基本上平行于像素電極191的下部或上部切開部分92a或92b延伸并包括至少傾斜部分。每個(gè)傾斜部分包括至少凹進(jìn)的切口7。切開部分71、72a和72b相對(duì)于像素電極191的橫向中心線具有反對(duì)稱性。
下部和上部切開部分72a和72b中的每個(gè)包括傾斜部分和橫向部分。傾斜部分基本上從像素電極191的上或下側(cè)向左側(cè)延伸，以與像素電極191的縱向側(cè)面交迭。與傾斜部分相對(duì)的長側(cè)面與像素電極191的突起部的第一和第二斜邊911、912、921和922或其延長線相交，或位于延長線上。橫向部分相對(duì)于傾斜部分成鈍角的沿著像素電極191的橫向側(cè)面從傾斜部分的端部延伸并與橫向側(cè)面交迭。
中心切開部分71包括中心橫向部分和一對(duì)傾斜部分。中心橫向部分基本上從像素電極191的左側(cè)沿著像素電極191的橫向中心線在向右方向上延伸。相對(duì)于中心橫向部分成鈍角，一對(duì)傾斜部分分別從中心橫向部分的端部向像素電極191的右側(cè)基本上平行于下部和上部切開部分72a和72b延伸。
切開部分71、72a和72b的數(shù)量可根據(jù)設(shè)計(jì)因素而變化，并且阻光元件220與切開部分71、72a和72b交迭以防止切開部分71、72a和72b附近的光泄漏。由絕緣材料形成的隔離物320設(shè)置在公共電極板200上，以保持板100和200之間的固定間隔。
取向膜11和21分別涂覆在板100和200的內(nèi)表面上。取向膜11和21可以是垂面取向的膜。偏光器12和22分別設(shè)置在板100和200的外表面上。偏光器12和22的傳輸軸彼此正交，并相對(duì)于傾斜切開部分92a和92b以及切開部分71、72a和72b的傾斜部分具有例如約45°的角。在反射液晶顯示器設(shè)備中，可省略兩個(gè)偏光器12和22中的一個(gè)。
根據(jù)本示范性實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備可進(jìn)一步包括用于補(bǔ)償液晶層3的延遲的相位延遲膜。此外，液晶顯示設(shè)備可包括用于向偏光器12和22、相位延遲膜、板100和200以及液晶層3提供光的背光單元。
液晶層3具有負(fù)各向異性介電常數(shù)；當(dāng)不向液晶分子施加電場(chǎng)時(shí)，液晶層3的液晶分子31排列成使其主軸與兩板100和200的表面正交。因此，入射光不能穿過正交的偏光器12和22，從而被阻擋。
當(dāng)分別向公共電極270和像素電極191施加公共電壓和數(shù)據(jù)電壓時(shí)，在基本上正交于板100和200的表面的方向上產(chǎn)生起始電場(chǎng)。以下，像素電極191和公共電極270可共同稱為電場(chǎng)產(chǎn)生電極。響應(yīng)于該電場(chǎng)，液晶分子31趨向于將主軸方向改變?yōu)榕c電場(chǎng)方向正交。
參考圖1和5，一個(gè)切開部分組71-72b、91-92b將像素電極191分為多個(gè)子區(qū)域。每個(gè)子區(qū)域具有兩個(gè)起始邊和第二邊，起始邊相對(duì)于像素電極191的第一起始邊193和194傾斜，第二邊為像素電極191的邊193至196的某些部分。每個(gè)子區(qū)域的起始邊中的一條通過將像素電極191的切開部分91、92a和92b的一條邊與鋸齒910和920的第二邊912和922結(jié)合來構(gòu)造，或以倒角斜邊193c和194c構(gòu)成。起始邊中的另一條以具有公共電極270的切開部分71、72a和72b的傾斜部分的單條邊構(gòu)成，或通過將切開部分71、72a和72b的傾斜部分與鋸齒910和920的斜邊912和922結(jié)合來構(gòu)造。因此，子區(qū)域起始邊的長度彼此不同，相鄰子區(qū)域的相鄰起始邊設(shè)置為彼此偏離。子區(qū)域第二邊中的一條為像素電極191的每個(gè)鋸齒910(920)的第一斜邊911(921)，并相對(duì)于起始邊具有約為135°或更大的角。起始邊相對(duì)于偏光器12和22的偏振軸具有約為45°的角，從而使光效率最大化。
起始邊長于第二邊，至少一條第二邊相對(duì)于起始邊具有約為135°或更大的角。因此，在子區(qū)域上的起始電場(chǎng)內(nèi)，其正交于起始邊的水平分量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其平行于起始邊的水平分量。其結(jié)果是，子區(qū)域上的大部分液晶分子31在正交于起始邊的方向上傾斜。
由于子區(qū)域上的大部分液晶分子31在正交于起始邊的方向上傾斜，所以傾斜方向可大體上包括4個(gè)方向。而且，由于液晶分子31可調(diào)節(jié)為具有不同的傾斜方向，因此就可以增加液晶顯示設(shè)備的參考視角。
如圖6中所示，第二電場(chǎng)(橫向電場(chǎng))E1和E2額外地由像素電極191電壓之間的差值產(chǎn)生。第二電場(chǎng)E1和E2的方向主要正交于子區(qū)域的第二邊中的一條，也就是鋸齒910(920)的第一斜邊911(921)。因此，第二電場(chǎng)E1和E2的方向相對(duì)于起始電場(chǎng)的水平分量的方向具有約為5°或更小的角。其結(jié)果是，像素電極191間的第二電場(chǎng)E1和E2趨向于固定液晶分子31的傾斜方向。
通過在像素電極191的橫向側(cè)面設(shè)置具有斜邊911和922的鋸齒910和920，使得在像素電極191的縱向側(cè)面195和196附近的起始電場(chǎng)和第二電場(chǎng)的水平分量的方向基本上與子區(qū)域附近的起始電場(chǎng)的水平分量的方向相同，所述斜邊911和922相對(duì)于切開部分91、92a、92b、71、72a和72b具有約為135°或更大的角。而且，通過縮短像素電極191間的距離，使得第二電場(chǎng)的強(qiáng)度增加。其結(jié)果是，使得位于像素電極191的鋸齒910和920附近的液晶分子31的傾斜方向基本上與位于子區(qū)域中心的液晶分子31的傾斜方向相同，從而鋸齒910和920的附近可用作有效顯示區(qū)域。
在本發(fā)明示范性實(shí)施例中，鋸齒910和920的增加使得液晶顯示設(shè)備的透射率增加。此外，由于具有本發(fā)明的示范性實(shí)施例，不必提供使像素電極191的縱向側(cè)面與公共電極270的切開部分71、72a和72b交迭的部分，因而還可提高液晶顯示設(shè)備的開口率。
進(jìn)一步說，由于具有本發(fā)明的示范性實(shí)施例，在傾斜方向上延伸的第三和第四存儲(chǔ)電極133c和133d用作控制電極，以控制位于前述部分的液晶分子，從而能夠減少在傾斜的切開部分92a和92b的中心部分可能出現(xiàn)的紋理。
切開部分71、72a、72b、91、92a和92b的寬度例如可在從約為9μm至約為12μm的范圍內(nèi)。
公共電極270的切開部分71、72a和72b的切口控制位于切開部分71、72a和72b上的液晶分子31的傾斜方向。這些切口7可形成在像素電極191的切開部分91、92a和92b內(nèi)。
切開部分71、72a、72b、91、92a和92b的形狀和布置以及它們的切口可以按不同方式變化。
至少一個(gè)切開部分71、72a、72b、91、92a和92b可用突起部或凹陷替代。突起部可由有機(jī)或無機(jī)材料形成，并設(shè)置在電場(chǎng)產(chǎn)生電極191和270的之上或之下。
現(xiàn)在，將參考附圖7至10詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范性實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備。
圖7是表示根據(jù)本發(fā)明示范性另一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備的布局圖。圖8是表示圖7中液晶顯示設(shè)備的薄膜晶體管板的布局圖。圖9是表示圖7中液晶顯示設(shè)備的公共電極板的布局圖。圖10是表示沿圖7中線X-X截開的液晶顯示設(shè)備的剖面圖。
參考圖7至10，該液晶顯示設(shè)備包括彼此相對(duì)的薄膜晶體管板100和公共電極板200以及置于板100和200之間的液晶層3。
首先，參考圖7、8和10詳細(xì)描述薄膜晶體管板100。
多條柵線121和多條存儲(chǔ)電極線131設(shè)置在由透明玻璃或塑料材料形成的絕緣基板110上。
傳輸柵信號(hào)的柵線121主要在橫向方向上延伸。柵線121包括多個(gè)柵極124和端部129，柵極124向上突出，端部129具有用于連接其他層或外部驅(qū)動(dòng)電路的寬區(qū)域。提供有預(yù)定電壓的存儲(chǔ)電極線131基本上平行于柵線121延伸。每條存儲(chǔ)電極線131設(shè)置在相鄰的兩條柵線121之間并基本上與兩條柵線121間隔相同的距離分開。存儲(chǔ)電極線131包括向上和向下擴(kuò)大的存儲(chǔ)電極137。然而，不同的形狀和布置可用于存儲(chǔ)電極線131。
柵線121和存儲(chǔ)電極線131的側(cè)面以約30°至約80°范圍內(nèi)的角度相對(duì)于基板110的表面傾斜。
由氮化硅SiNx等形成的柵絕緣層140形成在柵線121和存儲(chǔ)電極線131上。
由氫化非晶硅或多晶硅形成的多個(gè)島形半導(dǎo)體元件154形成在柵絕緣膜140上。半導(dǎo)體元件154設(shè)置在柵極124上，并包括覆蓋柵線121邊界的延伸部分。多個(gè)島形歐姆接觸163和165形成在半導(dǎo)體元件154上。歐姆接觸163和165可由重?fù)诫s有諸如磷(P)的n型雜質(zhì)的硅化物或n+氫化非晶硅形成。一對(duì)歐姆接觸163和165形成在半導(dǎo)體元件154上。
半導(dǎo)體元件154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，傾斜角在約30°至約80°的范圍內(nèi)。
多條數(shù)據(jù)線171和多個(gè)漏極175形成在歐姆接觸163和165以及柵絕緣膜140上。
傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)線171主要在縱向方向上延伸，以與柵線121和存儲(chǔ)電極線131相交。數(shù)據(jù)線171包括多個(gè)源極173和端部179，源極171朝向柵極124突出，端部179具有用于連接于其他層或外部驅(qū)動(dòng)電路的寬區(qū)域。漏極175與數(shù)據(jù)線171分開并相對(duì)于置于其間的柵極124與源極173相對(duì)。每個(gè)漏極175具有寬端部和條形端部。條形端部由U形源極173部分地圍繞。
例如，數(shù)據(jù)線171和漏極175的側(cè)面也可以約30°至約80°范圍內(nèi)的角度相對(duì)于基板110的表面傾斜。
歐姆接觸163和165僅置于下部半導(dǎo)體元件154以及上部數(shù)據(jù)線171和漏極175之間并減小其間的接觸電阻。
保護(hù)層(鈍化層)180形成在數(shù)據(jù)線171、漏極175以及半導(dǎo)體元件154的暴露部分上。保護(hù)層180由無機(jī)絕緣材料或有機(jī)絕緣材料形成，并且其表面可以是平面的。
分別暴露數(shù)據(jù)線171和漏極175的端部的多個(gè)接觸孔182和185形成在保護(hù)層180上。暴露柵線121的端部129的多個(gè)接觸孔181形成在保護(hù)層180和柵絕緣層140上。
多個(gè)像素電極191以及多個(gè)接觸輔助部81和82形成在保護(hù)層180上。這些組件例如可由透明導(dǎo)體材料例如ITO和IZO或者諸如反射金屬例如鋁(AL)、銀(Ag)、鉻(Cr)及其合金形成。
像素電極191通過接觸孔185物理連接并電連接于漏極175，并接收由漏極175施加的數(shù)據(jù)電壓。像素電極191與存儲(chǔ)電極137和存儲(chǔ)電極線131交迭。
像素電極191具有一對(duì)彼此相對(duì)的第一起始邊193和194以及連接于第一起始邊193和194的第二起始邊，并且包括多個(gè)鋸齒90和連接鋸齒90的下邊90c。每個(gè)鋸齒90包括第一和第二斜邊90a和90d以及上邊90b，第一和第二斜邊相對(duì)于第一起始邊193和194傾斜。第一起始邊193和194平行于柵線121。第一起始邊193和194以及第二起始邊形成近似矩形。像素電極191具有四個(gè)倒角，倒角相對(duì)于柵線121具有約45°角。
第一斜邊90a部分地與柵線171交迭。相鄰的兩個(gè)像素電極191的第一斜邊90a彼此平行地相對(duì)設(shè)置。
第一和第二中心切開部分91和92，下部傾斜切開部分93a、94a和95a，上部傾斜切開部分93b、94b和95b形成在像素電極191上。因此，像素電極191由切開部分91至95b分為多個(gè)子區(qū)域。切開部分91至95b相對(duì)于存儲(chǔ)電極線131具有反對(duì)稱性。下部傾斜切開部分93a、94a和95a以及上部傾斜切開部分93b、94b和95b基本上在傾斜方向上從像素電極191的右側(cè)向左，上或下側(cè)延伸。下部傾斜切開部分93a、94a和95a以及上部傾斜切開部分93b、94b和95b相對(duì)于存儲(chǔ)電極線131設(shè)置在像素電極191的下半?yún)^(qū)域和上半?yún)^(qū)域。下部傾斜切開部分93a、94a和95a以及上部傾斜切開部分93b、94b和95b相對(duì)于柵線121以約45°的傾斜角彼此正交的延伸。下部傾斜切開部分93a、94a和95a以及上部傾斜切開部分93b、94b和95b中的每個(gè)在像素電極191的右側(cè)或左側(cè)具有入口。入口可連接于凹入部分90c。
第二起始邊的鋸齒90的第一斜邊90a相對(duì)于傾斜切開部分93a至95a和93b至95b具有鈍角，并且第二起始邊的鋸齒的第二斜邊90d基本上平行于傾斜切開部分93a至95a和93b至95b。
第一中心切開部分91沿著存儲(chǔ)電極線131延伸并具有向著像素電極191左側(cè)的入口。第二中心切開部分92具有多邊形形狀，其上部和下部角向著像素電極191的左側(cè)突出。
其結(jié)果是，像素電極191的下半?yún)^(qū)域由下部傾斜切開部分93a、94a和95a分為四個(gè)分段，并且其上半?yún)^(qū)域也由上部傾斜切開部分93b、94b和95b分為四個(gè)分段。
分段的數(shù)量和切開部分的數(shù)量可根據(jù)設(shè)計(jì)因素而變化，諸如像素電極191的大小，像素電極191的橫邊和縱邊的長度比，以及液晶層3的類型或特性。
接觸輔助部81和82分別通過接觸孔181和182連接于柵線121的端部129以及數(shù)據(jù)線171的端部179。
現(xiàn)在，將參考圖7、9和10描述公共電極板200。
阻光元件220形成在由透明玻璃或塑料材料形成的絕緣基板210上。阻光元件220包括對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)線171的線形部分221，通過擴(kuò)大阻光元件220某些部分而形成的放大部分222，以及對(duì)應(yīng)于薄膜晶體管的平面形部分223。阻光元件220防止像素電極191之間的光泄漏并限定與像素電極相對(duì)的開口區(qū)域。然而，阻光元件220可進(jìn)一步包括與像素電極191相對(duì)并具有與像素電極191基本上相同形狀的多個(gè)開口部分。
多個(gè)濾色器230形成在基板210上。濾色器230的大部分設(shè)置在由阻光元件220圍繞的區(qū)域內(nèi)。此外，濾色器230沿著像素電極191的行在縱向方向上延伸。每個(gè)濾色器230能夠顯示諸如紅、綠和藍(lán)的三原色中的一種。
覆蓋膜250形成在濾色器230和阻光元件220上。覆蓋膜250可由(有機(jī))絕緣材料形成。覆蓋膜250防止濾色器230暴露并提供平表面。覆蓋膜250可省略。
公共電極270形成在覆蓋膜250上。公共電極270由透明導(dǎo)電材料形成，諸如ITO和IZO。
多個(gè)切開部分71、72a、72b、73a、73b、74a、74b和75形成在公共電極270上。
一個(gè)切開部分組71-75與像素電極191相對(duì)，并包括中心切開部分71第一至第三下部傾斜切開部分72a、73a和74a，第一至第三上部傾斜切開部分72b、73b和74b，以及連接部分75。切開部分71、72a、72b、73a、73b、74a和74b設(shè)置在像素電極191的相鄰切開部分91、92、93a、93b、94a、94b、95a和95b之間或像素電極191的切開部分91、92、93a、93b、94a、94b、95a和95b與倒角邊之間。此外，切開部分71、72a、72b、73a、73b、74a和74b中的每個(gè)基本上平行于像素電極191的下部切開部分93a、94a和95a或上部切開部分93b、94b和95b延伸，并包括至少一個(gè)傾斜部分。
第一下部和上部傾斜切開部分72a和72b基本上從像素電極191的右側(cè)向左側(cè)延伸。第二下部和上部傾斜切開部分73a和73b基本上從像素電極191的右側(cè)分別向上左角和下左角延伸。第三下部和上部傾斜切開部分74a和74b基本上從像素電極191的右側(cè)分別向下邊和下邊延伸。第三下部和上部傾斜切開部分74a和74b包括從第三下部和上部傾斜切開部分74a和74b的端部延伸的終止橫向部分，以與像素電極191的下邊和上邊交迭。終止橫向部分相對(duì)于傾斜切開部分74a和74b具有鈍角。
中心切開部分71包括中心橫向部分和一對(duì)傾斜部分。中心橫向部分基本上從像素電極191的右側(cè)沿著存儲(chǔ)電極線131在向左的方向上延伸。一對(duì)傾斜部分基本上平行于下部和上部切開部分72a、72b、73a、73b、74a和74b從中心橫向部分的端部向像素電極191的左側(cè)延伸。
中心切開部分71的一個(gè)傾斜部分的一個(gè)端部以及相鄰像素電極的第二下部切開部分73a的一個(gè)端部與連接部分75中的一個(gè)連接。此外，中心切開部分71的另一個(gè)傾斜部分的一個(gè)端部以及相鄰像素電極的第二上部切開部分73b的一個(gè)端部與連接部分75中的一個(gè)連接。同樣，第一下部傾斜切開部分72a的一個(gè)端部以及相鄰像素電極的第三下部傾斜切開部分74a的一個(gè)端部與連接部分75中的一個(gè)連接。此外，第一上部傾斜切開部分72b的一個(gè)端部以及相鄰像素電極的第三上部傾斜切開部分74b的一個(gè)端部與連接部分75中的一個(gè)連接。連接部分75平行于像素電極191的第一斜邊90a并位于對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)線171的部分。連接部分75的寬度比相鄰像素191之間的間隔約大8μm。阻光元件220的放大部分222可比對(duì)應(yīng)于連接部分75的其他部分具有更大的寬度。
這樣，如在圖1至4所示的示范性實(shí)施例中所述的，通過在鄰近于數(shù)據(jù)線171的像素電極191的側(cè)面設(shè)置鋸齒，相鄰像素電極191之間產(chǎn)生的第二電場(chǎng)能夠控制子區(qū)域內(nèi)液晶分子31的取向。此外，通過在與相鄰兩個(gè)像素電極191的第一斜邊90a彼此相對(duì)的區(qū)域相對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)置連接部分75，也能夠控制子區(qū)域內(nèi)液晶分子31的取向。
這些結(jié)果將參考圖11和12進(jìn)行描述。
圖11是沿圖6中線XI-XI截開的剖面圖。圖12是沿圖7中線XII-XII截開的剖面圖。
參考圖11，在像素電極191和公共電極270之間產(chǎn)生的電場(chǎng)包括第二電場(chǎng)，第二電場(chǎng)具有用于影響鄰近像素電極191邊界處的子區(qū)域內(nèi)的液晶分子的統(tǒng)一取向的電場(chǎng)方向。因此，在這些子區(qū)域內(nèi)，液晶分子彼此碰撞，從而可能擾亂液晶分子的取向。
然而，根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，由于連接部分75設(shè)置在與相鄰兩個(gè)像素電極191的第一斜邊90a彼此相對(duì)的區(qū)域相對(duì)應(yīng)的位置處，因此在公共電極270和像素電極191之間產(chǎn)生的電場(chǎng)的方向由于如圖12中所示的公共電極270的連接部分而發(fā)生改變。其結(jié)果是，第二電場(chǎng)產(chǎn)生在這樣的方向上，即能夠控制子區(qū)域內(nèi)液晶分子31的統(tǒng)一取向的方向。因此，與圖11不同，液晶分子不會(huì)彼此碰撞，從而能夠減少紋理。
而且，根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，可在切開部分71至74b中提供多個(gè)以預(yù)定間隔周期性設(shè)置的凸起切口7。
切開部分71至75的數(shù)量和方向可根據(jù)設(shè)計(jì)因素而變化。
取向膜11和21分別涂覆在板100和200的內(nèi)表面上。取向膜11和21可以是垂直取向的膜。偏光器分別設(shè)置在板100和200的外表面上。偏光器的傳輸軸彼此正交，傳輸軸之一優(yōu)選地平行于柵線121。在反射液晶顯示設(shè)備中，兩個(gè)偏光器中的一個(gè)可省略。
液晶顯示設(shè)備可包括用于向偏光器、板100和200以及液晶層3提供光的背光單元。
液晶層3具有負(fù)各向異性介電常數(shù)，并且當(dāng)沒有電場(chǎng)施加于液晶分子時(shí)，液晶層3的液晶分子31排列成使其主軸正交于兩個(gè)板100和200的表面。因此，入射光不會(huì)穿過正交的偏光器，從而被阻擋。
上述的示范性實(shí)施例可應(yīng)用于后述的示范性實(shí)施例。
現(xiàn)在，將參考圖13和14詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示范性實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備。
圖13是表示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范性實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備的布局圖。圖14是表示沿圖13中線XIV-XIV截開的液晶顯示設(shè)備的剖面圖。
如圖13和14中所示，液晶顯示設(shè)備包括彼此相對(duì)的薄膜晶體管板100和公共電極板200，置于板100和200之間的液晶層3，以及設(shè)置在板100和200外表面上成對(duì)的偏光器12和22。
根據(jù)本示范性實(shí)施例的板100和200的層結(jié)構(gòu)基本上與圖1至4中層結(jié)構(gòu)相同。
在薄膜晶體管板100內(nèi)，多條柵線121和多條存儲(chǔ)電極線131設(shè)置在基板110上。柵線121包括多個(gè)柵極124和端部129。存儲(chǔ)電極線131包括多個(gè)存儲(chǔ)電極133a至133d以及多個(gè)連接部分133e。柵絕緣層140，包括突起部154的多個(gè)半導(dǎo)體條紋151，包括突起部163的多個(gè)線形歐姆接觸161，以及多個(gè)島形歐姆接觸165依次形成在柵線121和存儲(chǔ)電極線131上。
包括源極173和端部179的多條數(shù)據(jù)線171，多個(gè)漏極175，以及多個(gè)隔離金屬片178形成在歐姆接觸161和165上，保護(hù)層180形成在其上。多個(gè)接觸孔181、182、183a、183b和185形成在保護(hù)層180和柵絕緣層140上。包括切開部分91至92b的多個(gè)像素電極191，多個(gè)跨橋83，以及多個(gè)接觸輔助部81和82形成在保護(hù)層180上，取向膜11形成在其上。
在公共電極板200內(nèi)，阻光元件220、多個(gè)濾色器230、覆蓋膜250、包括切開部分71至72b的公共電極、以及取向膜21形成在絕緣基板210上。
與圖1至4所示的液晶顯示設(shè)備不同，半導(dǎo)體條紋151具有基本上與數(shù)據(jù)線171、漏極175、以及下部歐姆接觸161和165相同形狀的平面形狀。半導(dǎo)體條紋151具有不覆蓋源極173與漏極175、數(shù)據(jù)線171和漏極175之間的區(qū)域的暴露部分。
此外，具有基本上與隔離金屬片178和島形半導(dǎo)體元件相同的平面形狀的歐姆接觸形成在隔離金屬片178下面。
在制作薄膜晶體管板100過程中，通過進(jìn)行光蝕刻加工以同時(shí)形成數(shù)據(jù)線171、漏極175、金屬片178、半導(dǎo)體條紋151、以及歐姆接觸161和165。
半導(dǎo)體層、歐姆接觸層、以及數(shù)據(jù)金屬層依次沉積在柵絕緣層140上，并形成根據(jù)其位置具有不同厚度的感光膜。此后，通過使用感光膜作為蝕刻掩膜，蝕刻半導(dǎo)體層、歐姆接觸層、以及數(shù)據(jù)金屬層，從而制成薄膜晶體管板。這里，根據(jù)位置具有不同厚度的感光膜包括第一和第二部分，其中第二部分的厚度小于第一部分的厚度。第一部分位于設(shè)有數(shù)據(jù)線171，漏極175以及金屬片178的導(dǎo)線區(qū)域。第二部分位于薄膜晶體管的溝道區(qū)域。
作為提供其厚度根據(jù)其位置變化的感光膜的方法的示例，有一種為光掩模提供除光透過區(qū)域和光遮擋區(qū)域之外的半透明區(qū)域的方法。在半透明區(qū)域內(nèi)，提供隙縫圖案、網(wǎng)格圖案或者透射率或厚度為中間值的薄膜。在使用隙縫圖案的情況中，優(yōu)選的是，每個(gè)隙縫的寬度或隙縫間的間隔小于用于光學(xué)加工的曝光設(shè)備的分辨率。作為另一個(gè)示例，有一種使用可回流感光膜的方法。也就是說，通過利用僅具有光透過區(qū)域和光遮擋區(qū)域的普通曝光掩膜來形成可回流感光膜，并且隨后，進(jìn)行回流加工以使得感光材料流入不提供感光膜的區(qū)域，從而能夠在該區(qū)域內(nèi)形成薄感光膜。
通過使用感光膜作為蝕刻掩膜，依次蝕刻數(shù)據(jù)金屬層、歐姆接觸層、以及半導(dǎo)體層以大致形成數(shù)據(jù)導(dǎo)線線路的形狀。然后，在感光膜上進(jìn)行灰化加工以除去第二部分，并通過使用剩余的第一部分作為蝕刻掩膜，蝕刻暴露的數(shù)據(jù)金屬層和暴露的歐姆接觸層，從而形成薄膜晶體管的溝道部分。
由此，能夠縮短光學(xué)加工的持續(xù)時(shí)間，從而能簡化制造方法。
圖13和14中所示的液晶顯示設(shè)備可使用圖1至12中所示的液晶顯示設(shè)備的特征。
現(xiàn)在，將參考圖15詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范性實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備。
圖15是表示沿圖1中線IV-IV截開的根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范性實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備的剖面圖。
如圖15中所示，液晶顯示設(shè)備包括彼此相對(duì)的薄膜晶體管板100和公共電極板200，置于板100和200之間的液晶層3，以及設(shè)置在板100和200外表面上的成對(duì)的偏光器12和22。
根據(jù)本示范性實(shí)施例的板100和200的層結(jié)構(gòu)基本上與圖1至4的層結(jié)構(gòu)相同。
在薄膜晶體管板100內(nèi)，多條柵線121和多條存儲(chǔ)電極線131設(shè)置在基板110上。柵線121包括多個(gè)柵極124和端部129。存儲(chǔ)電極線131包括多個(gè)存儲(chǔ)電極133a至133d和多個(gè)連接部分133e。柵絕緣層140，包括突起部154的多個(gè)半導(dǎo)體條紋151，包括突起部163的多個(gè)線形歐姆接觸161，以及多個(gè)島形歐姆接觸165依次形成在柵線121和存儲(chǔ)電極線131上。包括源極173和端部179的多條數(shù)據(jù)線171，多個(gè)漏極175以及多個(gè)隔離金屬片178形成在歐姆接觸161和165以及柵絕緣層140上，保護(hù)層180形成在其上。多個(gè)接觸孔181、182、183a、183b和185形成在保護(hù)層180和柵絕緣層140上。包括切開部分91至92b的多個(gè)像素電極191，多個(gè)跨橋83，以及多個(gè)接觸輔助部81和82形成在保護(hù)層180上，取向?qū)?1形成在其上。
在公共電極板200內(nèi)，阻光元件220、覆蓋膜250、包括切開部分71至72b的公共電極、以及取向?qū)?1形成在絕緣基板210上。
與圖1至4所示的液晶顯示設(shè)備不同，公共電極板200沒提供有濾色器。相反，多個(gè)濾色器230形成在薄膜晶體管板100的保護(hù)層180下面。
濾色器230沿著像素電極191的行以條紋形狀在縱向方向上延伸。兩個(gè)濾色器230之間的交界線與數(shù)據(jù)線171相配。然而，濾色器230可彼此分開或彼此交迭，以防止像素電極191之間的光泄漏，這類似于阻光元件。這樣，在濾色器230彼此交迭的情況中，公共電極板200上的阻光元件220可省略。
接觸孔185穿過的通孔235形成在濾色器230上，通孔235的直徑大于接觸孔185的直徑。濾色器230不提供在設(shè)置有柵線121的端部129和數(shù)據(jù)線171的端部179的外圍區(qū)域。
圖15中所示的液晶顯示設(shè)備可使用圖1至14中所示的液晶顯示設(shè)備的特征。
例如，通過具有向由像素電極分開的兩個(gè)子像素電極施加不同電壓的結(jié)構(gòu)的液晶顯示設(shè)備，可使用根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備的特征。
現(xiàn)在，將參考圖16至20詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范性實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備。
圖16是表示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范性實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備的布局圖。圖17是表示圖16中液晶顯示設(shè)備的薄膜晶體管板的布局圖。圖18是表示圖16中液晶顯示設(shè)備的公共電極板的布局圖。圖19是表示沿圖16中線XIX-XIX截開的液晶顯示設(shè)備的剖面圖。圖20是表示沿圖16中線XX-XX截開的液晶顯示設(shè)備的剖面圖。
液晶顯示設(shè)備包括彼此相對(duì)的薄膜晶體管板100和公共電極板200以及置于板100和200之間的液晶層3。
首先，將參考圖16、17和19詳細(xì)描述薄膜晶體管板100。
多條柵線121和多條存儲(chǔ)電極線131設(shè)置在由透明玻璃或塑料材料形成的絕緣基板110上。
傳輸柵信號(hào)的柵線121主要在橫向方向上延伸。柵線121包括多個(gè)柵極124和端部129，柵極124向上和向下突出，端部129具有用于連接于其他層或外部驅(qū)動(dòng)電路的寬區(qū)域。施加預(yù)定電壓的存儲(chǔ)電極線131包括基本上平行于柵線121延伸的干線，第一、第二、第三和第四存儲(chǔ)電極133a、133b、133c和133d的多個(gè)存儲(chǔ)電極組，以及多個(gè)連接部分133e。每條存儲(chǔ)電極線131設(shè)置在兩條相鄰柵線121之間，其干線接近兩條柵線121上面的一個(gè)。
第一和第二存儲(chǔ)電極133a和133b彼此相對(duì)地在縱向方向上延伸。第一存儲(chǔ)電極133a包括連接于干線的固定端和與固定端相對(duì)的自由端，自由端包括突起部。第三和第四存儲(chǔ)電極133c和133d分別在傾斜方向上從第一存儲(chǔ)電極133a的基本中心部分向第二存儲(chǔ)電極133b的上端和下端延伸。連接部分133e在相鄰存儲(chǔ)電極組133a-133d之間連接。然而，不同形狀和布置可用于存儲(chǔ)電極線131。
柵線121和存儲(chǔ)電極線131的側(cè)表面以約30°至約80°范圍內(nèi)的角度相對(duì)于基板110的表面傾斜。
由氮化硅SiNx等形成的柵絕緣層140形成在柵線121和存儲(chǔ)電極線131上。
由氫化非晶硅或多晶硅形成的多個(gè)半導(dǎo)體條紋151形成在柵絕緣層140上。半導(dǎo)體條紋151主要在縱向方向上延伸，并包括向柵極124延伸的多個(gè)突起部154。此外，半導(dǎo)體條紋151的寬度在柵線121和存儲(chǔ)電極線131附近的區(qū)域擴(kuò)大以覆蓋其寬區(qū)域。
多個(gè)線形和島形歐姆接觸161和165形成在半導(dǎo)體條紋151上。歐姆接觸161和165可由重?fù)诫s有諸如磷(P)的n型雜質(zhì)的硅化物或n+氫化非晶硅形成。線形歐姆接觸161包括多個(gè)突起部163。每對(duì)突起部163和島形歐姆接觸165設(shè)置在半導(dǎo)體條紋151的突起部154上。
半導(dǎo)體條紋151及歐姆接觸161和165的側(cè)面也以約30°至約80°范圍內(nèi)的角度相對(duì)于基板100的表面傾斜。
多條數(shù)據(jù)線171、多個(gè)漏極175和多個(gè)隔離金屬片178在歐姆接觸161和165以及柵絕緣膜140上形成。
傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)線171主要在縱向方向上延伸以與數(shù)據(jù)線121和存儲(chǔ)電極線131的干線和連接部分133e相交。數(shù)據(jù)線171包括多個(gè)C形源極173以及端部179，源極173朝向柵極124突出，端部179具有用于連接于其他層或外部驅(qū)動(dòng)電路的寬區(qū)域。
漏極175與數(shù)據(jù)線171分開。漏極175包括相對(duì)于柵極124與源極173相對(duì)的條形部分和從條形部分延伸的電容耦合電極176。漏極175的條形部分由源極173部分地圍繞。電容耦合電極176彼此相連。每個(gè)電容耦合電極176具有分別平行于第三和第四存儲(chǔ)電極133c和133d的兩個(gè)傾斜部分176a和176b。
金屬片178設(shè)置在鄰近第一存儲(chǔ)電極133a的柵線121上。
數(shù)據(jù)線171，漏極175以及金屬片178的側(cè)表面也以約30°至約80°范圍內(nèi)的角度相對(duì)于基板110的表面傾斜。
歐姆接觸161和165僅置于下部半導(dǎo)體條紋151與下部數(shù)據(jù)線171和漏極175之間并起到減小其間接觸電阻的作用。盡管在大部分區(qū)域內(nèi)，半導(dǎo)體條紋151的寬度小于數(shù)據(jù)線171的寬度，但是如上所述，柵線121和存儲(chǔ)電極線131彼此相交的部分的寬度增加了。因此，相交處表面的輪廓是平滑的，從而能夠防止數(shù)據(jù)線171的斷開。除設(shè)置在源極173和漏極175之間的部分外，半導(dǎo)體條紋151也具有不覆蓋有數(shù)據(jù)線171和漏極175的暴露部分。
保護(hù)層180形成在數(shù)據(jù)線171、漏極175、金屬片178和半導(dǎo)體條紋151的暴露部分上。保護(hù)層180由無機(jī)絕緣材料或有機(jī)絕緣材料形成，其表面可為平面。分別暴露數(shù)據(jù)線171的端部179和漏極175的多個(gè)接觸孔182和185形成在保護(hù)層180上。暴露柵線121的端部129的多個(gè)接觸孔181，暴露第一存儲(chǔ)電極133a的自由端的突起部多個(gè)接觸孔183a，以及暴露存儲(chǔ)電極線131位于鄰近第一存儲(chǔ)電極133a固定端附近區(qū)域的部分的多個(gè)接觸孔183b形成在保護(hù)層180和柵絕緣層140上。接觸孔181、182、183a、183b和185可以不同形狀形成，諸如多邊形和圓形。接觸孔181、182、183a、183b和185的側(cè)壁可以約30°至約85°的角度傾斜并具有階梯形狀。
包括第一和第二子像素電極191a和191b的多個(gè)像素電極191，多個(gè)跨橋83，以及多個(gè)接觸輔助部81和82形成在保護(hù)層180上。這些組件例如可由透明導(dǎo)體材料例如ITO和IZO或者諸如反射金屬例如鋁(Al)、銀(Ag)、鉻(Cr)及其合金形成。
第一子像素電極191a通過接觸孔185物理連接并電連接于漏極175，并接收由漏極175施加的數(shù)據(jù)電壓。
第一和第二子像素電極191a和191b相對(duì)于夾置于其間的間隙92彼此分開。間隙92包括從其左側(cè)向右側(cè)延伸的傾斜部分和連接傾斜部分的縱向部分。傾斜部分相對(duì)于柵線121具有約45°角。
由間隙92分開的子像素電極191a和191b的第一子像素電極191a設(shè)置在第二子像素電極191b之上和之下以圍繞第二子像素電極191b，從而第二子像素電極191b置于第一子像素電極191a的兩部分之間。第一和第二子像素電極191a和191b彼此相對(duì)并具有相對(duì)于柵線121傾斜約45°角的邊。其結(jié)果是，第一和第二子像素電極191a和191b相對(duì)于分割像素電極191的虛擬橫向中心線具有反對(duì)稱性。
第二子像素電極191b具有中心切開部分91。中心切開部分91沿著橫向中心線延伸并在右側(cè)具有入口。中心切開部分91的入口具有一對(duì)平行于間隙92的斜邊。
這里，第一子像素電極191a通過接觸孔185連接于漏極175，以直接施加數(shù)據(jù)電壓。第二子像素電極191b與連接于第一子像素電極191a的電容耦合電極176交迭。其結(jié)果是，第二子像素電極191b與第一子像素電極191a電磁(例如，電容)耦合。
間隙92和中心切開部分91將像素電極191分為四個(gè)分段。
參考圖5和16，像素電極191具有一對(duì)彼此相對(duì)的第一起始邊193和194以及一對(duì)連接于第一起始邊193和194的第二起始邊195和196。第一起始邊193和194基本上平行于柵線121，第二起始邊195和196具有內(nèi)包封和外包封。第二起始邊195和196的內(nèi)包封和外包封基本上正交于第一起始邊193和194。像素電極191的左角構(gòu)造為具有倒角的斜邊193c和194c，并且倒角的斜邊193c和194c相對(duì)于柵線121具有約為45°的傾斜角。
像素電極191的第二起始邊195和196具有從內(nèi)包封951和961上的多條縱向線915和916向外突出的多個(gè)鋸齒910和920。鋸齒910和920相對(duì)于像素電極191的橫向中心線對(duì)稱。
每個(gè)鋸齒910(920)具有第一斜邊911(921)，第二斜邊912(922)和設(shè)置在外包封952(962)上以連接第一和第二斜邊的頂邊913(923)。第一和第二斜邊911(921)和912(922)的延長線以約為45°或更小的銳角彼此相交。第一斜邊911(921)相對(duì)于縱向線915(925)具有約為135°或更大的鈍角，第二斜邊912(922)相對(duì)于縱向線915(925)具有約為45°角。第一和第二斜邊911(921)和912(922)的延長線以約為45°或更小的銳角彼此相交。此外，第二斜邊912(922)基本上平行于間隙92并位于間隙92的延長線上。第一斜邊911(921)相對(duì)于間隙92具有約為45°或更小或135°或更大的角。
鋸齒910和920的上部部分，也就是鄰近其上邊913和923的部分與數(shù)據(jù)線171交迭。位于數(shù)據(jù)線171左側(cè)的像素電極191右邊196的鋸齒920與位于數(shù)據(jù)線171左側(cè)的像素電極191的鋸齒910嚙合。此外，嚙合的鋸齒910和920的相對(duì)邊彼此平行。
鋸齒910和920的數(shù)量與由切開部分和間隙91和92分開的像素電極191的分段的數(shù)量或切開部分的數(shù)量緊密相關(guān)。像素電極191的分段的數(shù)量和鋸齒910和920的數(shù)量可根據(jù)設(shè)計(jì)因素而變化，例如像素電極191的大小，像素電極191橫邊和縱邊的長度比，以及液晶層3的類型或特性。
像素電極191與相鄰柵線121或相鄰數(shù)據(jù)線171交迭，從而可以提高液晶顯示設(shè)備的開口率。
跨橋83與柵線121交叉設(shè)置，并分別通過在相對(duì)于柵線121的相對(duì)位置處設(shè)置的接觸孔183b和18b連接于存儲(chǔ)電極線131的暴露部分和第一存儲(chǔ)電極133a的自由端的暴露端部分。存儲(chǔ)電極133a和133b和存儲(chǔ)電極線131與跨橋83一起可用于修復(fù)柵線121、數(shù)據(jù)線171和薄膜晶體管的缺陷。
接觸輔助部81和82分別通過接觸孔181和182連接于柵線121的端部129和數(shù)據(jù)線171的端部179。
現(xiàn)在，將參考圖16、18和20描述公共電極板200。
阻光元件220形成在由透明玻璃或塑料材料制成的絕緣基板210上。阻光元件220包括與像素電極191相對(duì)并具有近似矩形形狀的多個(gè)開口部分225。阻光元件220的相應(yīng)于數(shù)據(jù)線171的部分221的寬度基本上與數(shù)據(jù)線171的寬度相同。然而，可通過考慮板100和200的取向誤差來限定寬度。阻光元件220包括放大部分222，該放大部分222遮擋從數(shù)據(jù)線171向外突出的嚙合的鋸齒910和920之間的空間。阻光元件220可包括相應(yīng)于薄膜晶體管的部分。
多個(gè)濾色器230形成在基板210上。濾色器230的大部分設(shè)置在由阻光元件220圍繞的區(qū)域內(nèi)，濾色器230在縱向方向上沿著像素電極191的行延伸。每個(gè)濾色器230可顯示諸如紅、綠和藍(lán)的三原色中的一種。
覆蓋膜250形成在濾色器230和阻光元件220上。覆蓋膜250可由(有機(jī))絕緣材料形成。覆蓋膜250防止濾色器230暴露并提供平表面。覆蓋膜250可省略。
公共電極270形成在覆蓋膜250上。公共電極270例如由透明導(dǎo)電材料形成，諸如ITO和IZO。切開部分71、72a和72b的多個(gè)切開部分組形成在公共電極270上。
公共電極板270包括多個(gè)切開部分組71-72b。
一個(gè)切開部分組71-72b與像素電極191相對(duì)并包括中心切開部分71、下部切開部分72a和上部切開部分72b。切開部分71、72a和72b設(shè)置在像素電極191的相鄰切開部分91、92a和92b之間，或設(shè)置在像素電極191的切開部分92a和92b與倒角邊之間。
此外，切開部分71、72a和72b中的每個(gè)基本上平行于像素電極191的下部或上部切開部分92a或92b延伸并包括至少一個(gè)傾斜部分。切開部分71、72a和72b相對(duì)于像素電極191的橫向中心線具有反對(duì)稱性。
下部和上部切開部分72a和72b中的每個(gè)包括傾斜部分和橫向部分。傾斜部分基本上從像素電極191的上或下側(cè)向左側(cè)延伸，以與像素電極191的縱向側(cè)面交迭。與傾斜部分相對(duì)的長側(cè)面與像素電極191的鋸齒的第一和第二斜邊911、912、921和922或其延長線相交，或位于延長線上。橫向部分相對(duì)于傾斜部分成鈍角的沿著像素電極191的橫向側(cè)面從傾斜部分的端部延伸并與橫向側(cè)面交迭。
中心切開部分71包括中心橫向部分和一對(duì)傾斜部分。中心橫向部分基本上從像素電極191的左側(cè)沿著像素電極191的橫向中心線在向右方向上延伸。相對(duì)于中心橫向部分成鈍角，一對(duì)傾斜部分分別從中心橫向部分的端部向像素電極191的右側(cè)基本上平行于下部和上部切開部分72a和72b延伸。
切開部分71、72a和72b的數(shù)量可根據(jù)設(shè)計(jì)因素而變化，并且阻光元件220與切開部分71、72a和72b交迭以防止切開部分71、72a和72b附近的光泄漏。
由絕緣材料形成的隔離物設(shè)置在公共電極板200上，以保持板100和200之間的固定間隔。
阻光元件220與切開部分71、72a和72b交迭以防止切開部分71、72a和72b附近的光泄漏。此外，在本實(shí)施例中，電容耦合電極176的傾斜部分176a和176b與切開部分71、72a和72b交迭，以防止切開部分71、72a和72b附近的光泄漏。
這里，像素電極191的鋸齒910和920的傾斜角可以形成為比公共電極270的中心切開部分71的傾斜部分的角度大約1°或約15°。
取向膜11和21分別涂覆在板100和200的內(nèi)表面上。取向膜11和21可以是垂直取向的膜。偏光器12和22分別設(shè)置在板100和200的外表面上。
當(dāng)分別向公共電極270和像素電極191施加公共電壓和數(shù)據(jù)電壓時(shí)，在基本上正交于板100和200的表面的方向上產(chǎn)生起始電場(chǎng)。響應(yīng)于該電場(chǎng)，液晶分子31趨向于將主軸方向改變?yōu)榕c電場(chǎng)方向正交。另一方面，像素電極191和公共電極270的切開部分71、72a、72b、91、92a和92b以及子像素電極191a的斜邊使電場(chǎng)變形，以產(chǎn)生用于確定液晶分子傾斜方向的電場(chǎng)的水平分量。電場(chǎng)的水平分量正交于像素電極191的斜邊以及切開部分71、72a、72b、91、92a和92b的邊。起始電場(chǎng)的水平分量中，切開部分71、72a、72b、91、92a和92b的相對(duì)的兩條邊彼此相反。
由于這樣的電場(chǎng)，切開部分71、72a、72b、91、92a和92b能夠控制液晶層3的液晶分子的傾斜方向。其結(jié)果是，在由相鄰切開部分71、72a、72b、91、92a和92b限定的范圍內(nèi)或在由子像素電極191a和191b的右側(cè)和左側(cè)斜邊限定的范圍內(nèi)的液晶分子在正交于切開部分71、72a、72b、91、92a和92b縱向方向的方向上傾斜。每個(gè)范圍的長邊基本上彼此平行，并相對(duì)于柵線121具有約45°的角。在此范圍內(nèi)的大部分液晶分子在四個(gè)方向上傾斜，從而能夠獲得寬視角。
因此，如在圖1至4所示的示范性實(shí)施例中所述的，通過為鄰近于數(shù)據(jù)線171的子像素電極191a和191b的側(cè)面設(shè)置鋸齒，相鄰像素電極191之間產(chǎn)生的第二電場(chǎng)能夠控制子區(qū)域內(nèi)液晶分子31的取向。
切開部分71、72a、72b、91、92a和92b的寬度例如可在從約為9μm至約為12μm的范圍內(nèi)。
至少一個(gè)切開部分71、72a、72b、91、92a和92b可用突起部或凹陷替代。突起部可由有機(jī)或無機(jī)材料形成，并設(shè)置在電場(chǎng)產(chǎn)生電極191a、191b和270之上或之下。此外，突起部的寬度例如可在從約為5μm至約為10μm的范圍內(nèi)。
另一方面，當(dāng)液晶分子31的傾斜方向相對(duì)于偏光器12和22的傳輸軸具有約45°的角時(shí)，能夠獲得最高的亮度。這本實(shí)施例中，在所有范圍內(nèi)，液晶分子31的傾斜方向相對(duì)于柵線121具有約45°的角，柵線121平行于或正交于板100和200的邊緣線。因此，在本實(shí)施例中，偏光器12和22設(shè)置在板100和200上，以使得其傳輸軸平行于或正交于板100和200的邊緣線，從而獲得最高的亮度并減少偏光器12和22的生產(chǎn)成本。
在根據(jù)該實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備中，如上所述，第二子像素電極191b與第一子像素電極191a電磁(電容)耦合。當(dāng)?shù)谝蛔酉袼仉姌O191a通過其漏極175直接連接于薄膜晶體管Q，以施加來自數(shù)據(jù)線171通過薄膜晶體管傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)電壓時(shí)，第二子像素電極191b的電壓變?yōu)榈谝蛔酉袼仉姌O191a的電容耦合電壓。
因此，在本實(shí)施例中，第二子像素電極191b的電壓絕對(duì)值始終低于第一子像素電極191a的電壓。
電容耦合結(jié)構(gòu)可具有如下結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)在，將參考圖21至24詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范性實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備。
圖21是表示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范性實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備的布局圖。圖22是表示沿圖21中線XXII-XXII截開的液晶顯示設(shè)備的剖面圖。圖23是表示沿圖21中線XXIII-XXIII截開的液晶顯示設(shè)備的剖面圖。圖24是圖21中所示液晶顯示設(shè)備的像素的示意性等效電路圖。
參考圖21至24，液晶顯示設(shè)備包括彼此相對(duì)的薄膜晶體管板100和公共電極板200，以及置于板100和200之間的液晶層3。
首先，將詳細(xì)描述薄膜晶體管板100。
包括多條柵線121、多條存儲(chǔ)電極線131和多個(gè)電容電極136的多個(gè)柵導(dǎo)體設(shè)置在由透明材料或塑料材料形成的絕緣基板110上。
傳輸柵信號(hào)的柵線121主要在橫向方向上延伸。柵線121包括多個(gè)柵極124和端部129，柵極124向上突出，端部129具有用于連接于其他層或外部驅(qū)動(dòng)電路的寬區(qū)域。
施加有預(yù)定電壓的存儲(chǔ)電極線131包括基本上平行于柵線121延伸的下部和上部干線131a1和131a2。每條存儲(chǔ)電極線131設(shè)置在相鄰兩條柵線121之間。下部干線131a1接近于兩條柵線121中下面的一條。
上部干線131a2接近于兩條柵線121中上面的一條。
下部和上部干線131a1和131a2包括向下和向上擴(kuò)大的下部和上部存儲(chǔ)電極137a1和137a2。
電容電極136具有在橫向方向上延長的矩形形狀。電容電極136與柵線121和存儲(chǔ)電極線131分開。電容電極136設(shè)置在一對(duì)下部和上部存儲(chǔ)電極137a1和137a2之間，并基本上與下部和上部存儲(chǔ)電極137a1和137a2間隔相同的距離。此外，電容電極136還與相鄰的兩條柵線121間隔相同的距離。然而，不同的形狀和布置可用于存儲(chǔ)電極線131。
柵導(dǎo)體121、131和136的側(cè)面以約30°至約80°范圍內(nèi)的角度相對(duì)于基板110的表面傾斜。
由氮化硅SiNx等形成的柵絕緣層140形成在柵導(dǎo)體121、131和136上。
由氫化非晶硅(縮寫為a-Si)或多晶硅形成的多個(gè)島形半導(dǎo)體元件154形成在柵絕緣膜140上。半導(dǎo)體元件154設(shè)置在柵極124上并包括覆蓋柵線121邊界的延伸部分。此外，島形半導(dǎo)體元件可單獨(dú)地形成，以覆蓋存儲(chǔ)電極線131的邊界。
多個(gè)島形歐姆接觸163和165形成在半導(dǎo)體元件154上。歐姆接觸163和165可由重?fù)诫s有諸如磷(P)的n型雜質(zhì)的硅化物或n+氫化非晶硅形成。一對(duì)歐姆接觸163和165處在半導(dǎo)體元件154上。
半導(dǎo)體元件154以及歐姆接觸163和165的側(cè)面也以約30°至約80°范圍內(nèi)的角度相對(duì)于基板110的表面傾斜。
包括多條數(shù)據(jù)線171的多個(gè)數(shù)據(jù)導(dǎo)體和多個(gè)漏極175形成在歐姆接觸163和165以及柵絕緣膜140上。
傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)線171主要在縱向方向上延伸，以與柵線121和存儲(chǔ)電極線131相交。數(shù)據(jù)線171包括多個(gè)源極173和端部179，源極171朝向柵極124突出，端部179具有用于連接于其他層或外部驅(qū)動(dòng)電路的寬區(qū)域。
漏極175與數(shù)據(jù)線171分開。漏極175包括相對(duì)于置于其間的柵極124與源極173相對(duì)的條形端部。條形端部由U形源極173部分地圍繞。
漏極175包括下部、上部和中心延伸部分177a1、177a2和176以及一對(duì)連接延伸部分的連接部分178a1和178a2。延伸部分177a1、177a2和176具有在橫向方向上延長的矩形形狀。連接部分178a1和178a2在其兩側(cè)連接延伸部分177a1、177a2和176并基本上平行于柵線171。
下部和上部延伸部分延伸部分177a1和177a2與下部和上部存儲(chǔ)電極延伸部分137a1和137a2交迭。
中心延伸部分176與電容電極136交迭。以下，中心延伸部分176稱為耦合電極。
接觸孔176H形成在耦合電極176的右端部。耦合電極176的形狀形成為基本上與電容電極136的相同。
例如，數(shù)據(jù)導(dǎo)體171、175和176的側(cè)表面也以約30°至80°范圍內(nèi)的角度相對(duì)于基板110的表面傾斜。
歐姆接觸161和165僅置于在下的半導(dǎo)體元件154與在上的數(shù)據(jù)導(dǎo)體171和175之間，并減小其間的接觸電阻。設(shè)置在柵線121上的半導(dǎo)體元件的延伸部分使得表面的輪廓平滑，從而可防止數(shù)據(jù)線171的斷開。半導(dǎo)體元件154具有與數(shù)據(jù)線171、漏極175以及下部歐姆接觸161和165的形狀基本上相同的平面形狀。除設(shè)置在源極173和漏極175之間的部分外，半導(dǎo)體元件154也具有沒有被數(shù)據(jù)導(dǎo)體171和175覆蓋的暴露部分。
保護(hù)層180形成在數(shù)據(jù)導(dǎo)體171和175以及半導(dǎo)體元件154的暴露部分上。保護(hù)層180由無機(jī)絕緣材料或有機(jī)絕緣材料形成，其表面可為平面。暴露數(shù)據(jù)線171的端部179的多個(gè)接觸孔182和分別暴露漏極175的下部和上部延伸部分177a1和177a2的多個(gè)接觸孔185a1和185a2形成在保護(hù)層180上。此外，暴露柵線121的端部129的多個(gè)接觸孔181和通過耦合電極176的接觸孔176H暴露電容電極136的多個(gè)接觸孔186形成在保護(hù)層180和柵絕緣層140上。
多個(gè)像素電極191以及多個(gè)接觸輔助部81和82形成在保護(hù)層180上。這些組件可由諸如透明導(dǎo)體材料例如ITO和IZO或者諸如反射金屬，例如鋁(Al)、銀(Ag)、鉻(Cr)及其合金形成。
像素電極191具有一對(duì)彼此相對(duì)的第一起始邊193和194以及連接于第一起始邊193和194的第二起始邊，并且包括多個(gè)鋸齒90和連接鋸齒90的下邊90c。每個(gè)鋸齒90包括第一和第二斜邊90a和90d以及上邊90b，第一和第二斜邊相對(duì)于第一起始邊193和194傾斜。第一起始邊193和194平行于柵線121。第一起始邊193和194以及第二起始邊形成近似矩形。像素電極191具有四個(gè)倒角，倒角相對(duì)于柵線121具有約45°角。
第一斜邊90a部分地與柵線171交迭。相鄰的兩個(gè)像素電極191的第一斜邊90a彼此平行的相對(duì)設(shè)置。
每個(gè)像素電極191包括由下部和上部間隙93a和93b分開的下部和上部子像素電極191a1和191a2以及中心子像素電極191b。下部和上部間隙93a和93b基本上在傾斜方向上從像素電極191的左側(cè)向右側(cè)延伸。因此，中心子像素電極191b具有等腰梯形形狀，下部和上部子像素電極191a1和191a2具有直角梯形形狀。下部和上部間隙93a和93b以相對(duì)于柵線121傾斜大致45°角的彼此正交。
下部和上部子像素電極191a1和191a2通過接觸孔185a1和185a2與漏極175的下部和上部延伸部分177a1和177a2連接。
中心子像素電極191b通過接觸孔186與電容電極136連接并與耦合電極176交迭。中心子像素電極191b和電容電極136以及耦合電極176一起組成耦合電容器。
中心切開部分91以及第一上部和下部傾斜切開部分92a和92b形成在中心子像素電極191b內(nèi)。第二下部傾斜切開部分94a形成在下部子像素電極191a1內(nèi)。第二上部傾斜切開部分94b形成在上部子像素電極191a2內(nèi)。切開部分91、92a、92b、94a和94b將子像素電極191b、191a1和191a2分為多個(gè)子區(qū)域。包括切開部分91、92a、92b、94a和94b以及間隙93a和93b(以下稱為切開部分)的像素電極191相對(duì)于電容電極136具有反對(duì)稱性。
下部和上部傾斜切開部分92a至94b基本上在傾斜方向上從像素電極191的右角、下邊或上邊向右側(cè)延伸。下部和上部傾斜切開部分92a至94b以相對(duì)于柵線121傾斜約45°角的彼此正交。每個(gè)下部和上部傾斜切開部分92a、92b、94a和94b在像素電極191的右側(cè)或左側(cè)具有入口。入口可連接于凹入部分90c。
第二起始邊的鋸齒90的第一斜邊90a相對(duì)于傾斜切開部分92a至94a具有鈍角，并且第二起始邊的鋸齒的第二斜邊90d基本上平行于傾斜切開部分92b至94b。
中心切開部分91沿著存儲(chǔ)電極線131延伸并具有向著像素電極191左側(cè)的入口。中心切開部分91的入口具有一對(duì)基本上分別平行于下部切開部分92a至94a以及上部切開部分92b～94b的斜邊。
切開部分的數(shù)量和分段的數(shù)量可根據(jù)諸如設(shè)計(jì)因素而變化，例如像素電極191a1、191a2和191b的大小，像素電極191a1、191a2和191b的橫邊和縱邊的長度比，以及液晶層3的類型或特性。
接觸輔助部81和82分別通過接觸孔181和182連接于柵線121的端部129以及數(shù)據(jù)線171的端部179。
現(xiàn)在，將詳細(xì)描述公共電極板200。
阻光元件220形成在由透明玻璃或塑料材料形成的絕緣基板210上。阻光元件220包括對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)線171的線形部分211，通過擴(kuò)大阻光元件220一些部分形成的放大部分222，以及對(duì)應(yīng)于薄膜晶體管的平面形部分223。阻光元件220防止像素電極191和與像素電極相對(duì)的界定開口區(qū)域之間的光泄漏。然而，阻光元件220可進(jìn)一步包括與像素電極191相對(duì)并具有基本上與像素電極191相同形狀的多個(gè)開口部分。
多個(gè)濾色器230形成在基板210上。濾色器230的大部分處在由阻光元件220圍繞的區(qū)域內(nèi)。此外，濾色器230沿著像素電極191的行在縱向方向上延伸。每個(gè)濾色器230能夠顯示諸如紅、綠和藍(lán)的三原色中的一種。
覆蓋膜250形成在濾色器230和阻光元件220上。覆蓋膜250可由(有機(jī))絕緣材料形成。覆蓋膜250防止濾色器230暴露并提供平表面。覆蓋膜250可省略。
公共電極270形成在覆蓋膜250上。
多個(gè)切開部分71、72a、72b、73a、73b、74a、74b和75形成在公共電極270上。
一個(gè)切開部分組71-75與像素電極191相對(duì)并包括中心切開部分71，第一至第三下部傾斜切開部分72a、73a和74a，第一至第三上部傾斜切開部分72b、73b和74b，以及連接部分75。切開部分71、72a、72b、73a、73b、74a和74b設(shè)置在像素電極191的相鄰切開部分91、92、93a、93b、94a、94b、95a和95b之間或像素電極191的切開部分91、92、93a、93b、94a、94b、95a和95b與倒角邊之間。此外，切開部分71、72a、72b、73a、73b、74a和74b中的每個(gè)基本上平行于像素電極191的下部切開部分93a、94a和95a或上部切開部分93b、94b和95b延伸并包括至少傾斜部分。
第一下部和上部傾斜切開部分72a和72b基本上從像素電極191的右側(cè)向左側(cè)延伸。第二下部和上部傾斜切開部分73a和73b基本上從像素電極191的右側(cè)分別向上左角和下左角延伸。第三下部和上部傾斜切開部分74a和74b基本上從像素電極191的右側(cè)分別向下邊和上邊延伸。第三下部和上部傾斜切開部分74a和74b包括從第三下部和上部傾斜切開部分74a和74b的端部延伸的終止橫向部分，以與像素電極191的下邊和上邊交迭。終止橫向部分相對(duì)于傾斜切開部分74a和74b具有鈍角。
中心切開部分71包括中心橫向部分和一對(duì)傾斜部分。中心橫向部分基本上從像素電極191的右側(cè)沿著存儲(chǔ)電極線131在向左方向上延伸。一對(duì)傾斜部分基本上平行于下部和上部切開部分72a、72b、73a、73b、74a和74b從中心橫向部分的端部向像素電極191的左側(cè)延伸。
中心切開部分71的傾斜部分的一個(gè)端部以及相鄰像素電極的第二下部切開部分73a的一個(gè)端部與連接部分75中的一個(gè)連接。中心切開部分71的另一個(gè)傾斜部分的一個(gè)端部以及相鄰像素電極的第二上部切開部分73b的一個(gè)端部與連接部分75中的一個(gè)連接。第一下部傾斜部分72a的一個(gè)端部以及相鄰像素電極的第三下部傾斜切開部分74a的一個(gè)端部與連接部分75中的一個(gè)連接。第一上部傾斜切開部分72b的一個(gè)端部以及相鄰像素電極的第三上部傾斜切開部分74b的一個(gè)端部與連接部分75中的一個(gè)連接。連接部分75平行于像素電極191的第一斜邊90a并位于對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)線171的部分處。本實(shí)施例中的連接部分75的寬度比相鄰像素191之間的間隔約大8μm。阻光元件220的放大部分222可比對(duì)應(yīng)于連接部分75的其他部分具有更大的寬度。
另一方面，根據(jù)本發(fā)明的這一示范性實(shí)施例，可在切開部分71至74b上提供多個(gè)以預(yù)定間隔周期性設(shè)置的凸起切口7。
取向膜11和21分別被涂覆在板100和200的內(nèi)表面上。取向膜11和21可以是垂直取向的膜。偏光器分別設(shè)置在板100和200的外表面上。兩個(gè)偏光器的傳輸軸彼此正交，傳輸軸之一優(yōu)選平行于柵線121。在反射液晶顯示設(shè)備的情況下，兩個(gè)偏光器中的一個(gè)可省略。
根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備可進(jìn)一步包括用于補(bǔ)償液晶層3的延遲的相位延遲膜。相位延遲膜具有雙折射率并具有反向補(bǔ)償液晶層3的雙折射率的作用。
液晶顯示設(shè)備可包括用于向偏光器，相位延遲膜，板100和200，以及液晶層3提供光的背光單元。
液晶層3具有負(fù)各向異性介電常數(shù)，并且當(dāng)沒有電場(chǎng)施加于液晶分子時(shí)，液晶層3的液晶分子31排列成其使主軸正交于兩個(gè)板100和200的表面。其結(jié)果是，入射光不會(huì)穿過正交的偏光器從而被阻擋。
在圖21至25中所示的液晶顯示設(shè)備中，諸如存儲(chǔ)電極線131、電容電極136、漏極175的延伸部分177a1、177a2和176以及連接部分178a1和178a2的不透明元件和諸如包括切開部分91至94b以及71至75的像素電極191和公共電極270的透明元件相對(duì)于電容電極136對(duì)稱地設(shè)置，電容電極136與相鄰的兩條柵線121間隔相同的距離。
現(xiàn)在，將參考圖24更加詳細(xì)的描述液晶顯示設(shè)備。
參考圖24，液晶顯示設(shè)備的一個(gè)像素包括薄膜晶體管Q，包括第一液晶電容器CLCa和存儲(chǔ)電容器CST的第一子像素電極，包括第二液晶電容器CLcb和耦合電容器CCP的第二子像素電極。
第一液晶電容器CLCa包括作為其一個(gè)端口的上部和下部子像素電極191a1和191a2，作為其另一端口的公共電極270，以及置于這兩個(gè)端口之間作為電介質(zhì)元件的液晶層3。類似的，第二液晶電容器CLCb包括作為其一個(gè)端口的中心子像素電極191b，作為其另一端口的公共電極270的相應(yīng)部分，以及置于這兩個(gè)端口之間作為電介質(zhì)元件的液晶層3。
存儲(chǔ)電容器CST包括作為其端口的漏極175的下部和上部延伸部分177a1和177a2，作為其另一端口的下部和上部存儲(chǔ)電極137a1和137a2，以及夾置于這兩個(gè)端口之間作為電介質(zhì)元件的柵絕緣層140的相應(yīng)部分。耦合電容器CCP包括作為其端口的中心子像素電極191b和電容電極136，作為其另一端口的耦合電極176，以及置于這兩個(gè)端口之間作為電介質(zhì)元件的前攝層(proactive layer)180和柵絕緣層140的相應(yīng)部分。
第一液晶電容器CLCa和存儲(chǔ)電容器CST連接于薄膜晶體管Q的漏極。耦合電容器CCP連接在薄膜晶體管Q和第二液晶電容器CLCb之間。公共電極270被提供有公共電壓Vcom。存儲(chǔ)電極線131也可被提供有公共電壓Vcom。
薄膜晶體管Q根據(jù)來自柵線121的柵信號(hào)，向第一液晶電容器CLCa和耦合電容器CCP施加來自數(shù)據(jù)線171的數(shù)據(jù)電壓。耦合電容器CCP改變電壓的大小并向第二液晶電容器CCcb傳輸電壓。
如果向存儲(chǔ)電極線131提供公共電壓Vcom，并且如果電容器CLCa、CST、CLCb和CCP的靜電電容用CLCa、CST、CLCb和CCP表示，那么，在第一液晶電容器CLCa中改變的電壓Va和在第二液晶電容器CLCb中改變的電壓Vb具有如下的關(guān)系。
Vb＝Va[Ccp/(Ccp+CLCb)]由于Ccp/(Ccp+CLCb)的值小于1，因此在第二液晶電容器CLCb中改變的電壓Vb始終小于在第一液晶電容器CLCa中改變的電壓Va。即使在存儲(chǔ)電極線131的電壓不是公共電壓Vcom的情況下，也滿足該關(guān)系。
當(dāng)產(chǎn)生第一和第二液晶電容器CLCa和CLCb的兩個(gè)端口之間的電壓差時(shí)，在液晶層3中產(chǎn)生了其方向基本上正交于板100和200的電場(chǎng)。響應(yīng)于該電場(chǎng)，液晶分子的主軸方向傾向于變?yōu)檎挥陔妶?chǎng)方向。根據(jù)液晶分子傾斜角的程度，穿過液晶層3的光的偏振發(fā)生變化。由于偏光器12和22，這種偏振的變化導(dǎo)致光透射率的變化，從而圖像在液晶顯示設(shè)備上顯示。
液晶分子的傾斜角根據(jù)電場(chǎng)的強(qiáng)度而不同。由于在第一液晶電容器CLCa中充電的電壓Va不同于在第二液晶電容器CLCb中充電的電壓Vb，因此在第一和第二子像素電極內(nèi)的液晶分子的傾斜角彼此不同。其結(jié)果是，兩個(gè)子像素電極的亮度彼此不同。通過調(diào)節(jié)在第一液晶電容器CLCa中充電的電壓Va和在第二液晶電容器CLCb中充電的電壓Vb，能夠使從液晶顯示設(shè)備一側(cè)看到的圖像的亮度最接近于從液晶顯示設(shè)備前面看到的圖像，從而改善了側(cè)面視角。
通過改變耦合電容器CCP的靜電電容，能夠調(diào)節(jié)第一液晶電容器CLCa中充電的電壓Va與第二液晶電容器CLCb中充電的電壓Vb的比率。通過調(diào)節(jié)第二子像素電極191b、電容電極136和耦合電極176之間的交迭面積和距離，能夠改變耦合電容器CCP的靜電電容。例如，通過去除電容電極136并在去除電容電極136的位置上設(shè)置耦合電極176，能夠增加耦合電極176和第二子像素電極191b之間的距離。例如，第二液晶電容器CLCb中充電的電壓Vb可以比第一液晶電容器CLCa中充電的電壓Va約大0.6至0.8倍。
相反，通過預(yù)先向第二液晶電容器CLCb充電預(yù)定電壓，諸如公共電壓Vcom，第二液晶電容器CLCb中充電的電壓Vb可設(shè)計(jì)為大于第一液晶電容器CLCa中充電的電壓Va。
優(yōu)選的是，下部和上部子像素電極191a1和191a2的面積與中心子像素電極191b的面積比在從約1∶0.85至約1∶1.15的范圍內(nèi)。每個(gè)子像素的子像素電極的數(shù)量可以改變。
此外，通過在鄰近數(shù)據(jù)線171的像素電極191的側(cè)面設(shè)置鋸齒，在相鄰像素電極191之間產(chǎn)生的第二電場(chǎng)能夠控制子區(qū)域內(nèi)液晶分子31的取向。此外，通過在對(duì)應(yīng)于相鄰兩個(gè)像素電極191的第一斜邊90a彼此相對(duì)的區(qū)域的位置上設(shè)置連接部分75，能夠控制子區(qū)域內(nèi)液晶分子31的取向。
現(xiàn)在，將參考圖25至29詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范性實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備。
圖25是表示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范性實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備的布局圖。圖26是表示沿圖25中線XXVI-XXVI截開的液晶顯示設(shè)備的剖面圖。圖27是表示沿圖25中線XXVII-XXVII截開的液晶顯示設(shè)備的剖面圖。
參考圖25至27，液晶顯示設(shè)備包括彼此相對(duì)的薄膜晶體管板100和公共電極板200，以及置于板100和200之間的液晶層3。
首先，將詳細(xì)描述薄膜晶體管板100。
包括多條成對(duì)的第一和第二柵線121a和121b的多個(gè)柵導(dǎo)體、多條存儲(chǔ)電極線131設(shè)置在由透明材料或塑料材料形成的絕緣基板110上。
傳輸柵信號(hào)的第一和第二柵線121a和121b主要在橫向方向上延伸并分別位于存儲(chǔ)電極線131之上和之下。
第一柵線121a包括第一柵極124a和端部129a，第一柵極124a向下突出，端部129a設(shè)置在左側(cè)并具有用于連接于其他層或外部驅(qū)動(dòng)電路的寬區(qū)域。
第二柵線121b包括第二柵極124b和端部129b，第二柵極124b向上突出，端部129b設(shè)置在左側(cè)并具有用于連接于其他層或外部驅(qū)動(dòng)電路的寬區(qū)域?；蛘?，端部129a和129b可設(shè)置在右側(cè)。另外，端部129a和129b可設(shè)置在不同側(cè)。
被提供有預(yù)定電壓的存儲(chǔ)電極線131基本上平行于柵線121延伸。每條存儲(chǔ)電極線131設(shè)置在相鄰的第一和第二柵線121a和121b之間。存儲(chǔ)電極線131比第二柵線121b略接近于第一柵線121a并與相鄰的兩條第二柵線121b間隔基本相同的距離分開。每條存儲(chǔ)電極線131包括向上和向下擴(kuò)大的存儲(chǔ)電極137。存儲(chǔ)電極137具有近似矩形形狀并相對(duì)于存儲(chǔ)電極線131對(duì)稱。然而，不同的形狀和布置可用于存儲(chǔ)電極線131和存儲(chǔ)電極137。
柵導(dǎo)體121a、121b和131的側(cè)面以約30°至約80°范圍內(nèi)的角度相對(duì)于基板110的表面傾斜。
由氮化硅SiNx等形成的柵絕緣層140形成在柵導(dǎo)體121a、121b和131上。
由氫化非晶硅(縮寫為a-Si)或多晶硅形成的多個(gè)島形半導(dǎo)體元件154a、154b、156、157a和157b形成在柵絕緣膜140上。半導(dǎo)體元件154a和154b設(shè)置在柵極124a和124b上。半導(dǎo)體元件156覆蓋柵線121邊界。半導(dǎo)體元件157a和157b部分地與存儲(chǔ)電極137的邊界線交迭。
多個(gè)島形歐姆接觸163a、163b、165a、165b和167b形成在半導(dǎo)體元件154a、154b和157b上。多個(gè)島形歐姆接觸形成在半導(dǎo)體元件156和157a上。歐姆接觸163a、163b、165a、165b和167b可由重?fù)诫s有諸如磷(P)的n型雜質(zhì)的硅化物或n+氫化非晶硅形成。成對(duì)的歐姆接觸163a和165b以及歐姆接觸163b和165b分別形成在半導(dǎo)體元件154a和154b上。
半導(dǎo)體元件154a、154b、156、157a和157b以及歐姆接觸163a、163b、165a、165b和167b的側(cè)面也以約30°至約80°范圍內(nèi)的角度相對(duì)于基板110的表面傾斜。
包括多條數(shù)據(jù)線171的多個(gè)數(shù)據(jù)導(dǎo)體以及多個(gè)成對(duì)的第一和第二漏極175a和175b形成在歐姆接觸163a、163b、165a、165b和167b以及柵絕緣膜140上。
傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)線171主要在縱向方向上延伸，以與柵線121a和121b和存儲(chǔ)電極線131相交。數(shù)據(jù)線171包括多個(gè)第一和第二源極173a和173b以及端部179，第一和第二源極173a和173b朝向第一和第二柵極124a和124b突出，端部具有用于連接于其他層或外部驅(qū)動(dòng)電路的寬區(qū)域。
第一和第二漏極175a和175b彼此分開。此外，第一和第二漏極也與數(shù)據(jù)線171分開。
第一漏極175a包括相對(duì)于置于其間的柵極124a與第一源極173a相對(duì)的條形端部176a，與條形端部176a相對(duì)的在其一端具有寬矩形形狀的延伸部分177a，以及連接延伸部分177a和端部176a的線形連接部分176aa。延伸部分177a與存儲(chǔ)電極137交迭。條形端部176a與第一柵極124a交迭并由U形第一源極173a部分地圍繞。第一漏極175a的連接部分176aa大部分處在延伸部分139上。連接部分176aa沿著延伸部分139延伸并位于延伸部分139的縱向邊界線內(nèi)。
類似的，第二漏極175b包括相對(duì)于置于其間的柵極124b與第二源極173b相對(duì)的條形端部176b，與條形端部176b相對(duì)的在其一端具有寬矩形形狀的延伸部分177b，以及連接延伸部分177b和端部176b的線形連接部分176ab。延伸部分177b與存儲(chǔ)電極137交迭。條形端部176b與第二柵極124b交迭并由U形第二源極173b部分地圍繞。第二漏極175b的延伸部分177b的面積小于第一漏極175a的延伸部分177a的面積。
通過在第一漏極175a的連接部分176aa下面設(shè)置延伸部分139，能夠增大存儲(chǔ)電容。因此，能夠減小存儲(chǔ)電極137的面積，從而提高液晶顯示設(shè)備的開口率。
第一/第二柵極124a(124b)，第一/第二源極173a(173b)，和第一/第二漏極175a(175b)以及第一和第二半導(dǎo)體元件154a(154b)一起組成第一/第二薄膜晶體管Qa(Qb)。第一/第二薄膜晶體管Qa(Qb)的溝道形成在第一/第二源極173a(173b)和第一/第二漏極175a(175b)之間的第一/第二半導(dǎo)體元件154a(154b)內(nèi)。
例如，數(shù)據(jù)導(dǎo)體171、175a和175b側(cè)面也可以約30°至約80°范圍內(nèi)的角度相對(duì)于基板110的表面傾斜。
歐姆接觸163a、163b、165a、165b和167b僅置于下部半導(dǎo)體元件154a、154b和157b與上部數(shù)據(jù)導(dǎo)體171、175a和175b之間，并減小其間的接觸電阻。設(shè)置在柵線121a和121b以及存儲(chǔ)電極線131上的半導(dǎo)體元件156、157a和157b使得表面的輪廓平滑，從而可防止數(shù)據(jù)線171和漏極175a和175b的斷開。島形半導(dǎo)體元件154a和154b具有不覆蓋源極173a和173b和漏極175a和175b和數(shù)據(jù)導(dǎo)體171、175a和165b之間區(qū)域的暴露部分。
保護(hù)層180形成在數(shù)據(jù)導(dǎo)體171、175a和175b以及半導(dǎo)體元件154a和154b的暴露部分上。保護(hù)層180由無機(jī)絕緣材料或有機(jī)絕緣材料形成，其表面可為平面。分別暴露數(shù)據(jù)線171的端部179和漏極175a和175b的延伸部分177a和177b的多個(gè)接觸孔182、185a和185b形成在保護(hù)層180上。暴露柵線121a和121b的端部129a和129b的多個(gè)接觸孔181a和181b形成在保護(hù)層180和柵絕緣層140上。
包括第一和第二子像素電極191a和191b的多個(gè)像素電極191以及多個(gè)接觸輔助部81a、81b和82形成在保護(hù)層180上。這些組件例如可由透明導(dǎo)體材料例如ITO和IZO或者諸如反射金屬，例如鋁(AL)、銀(Ag)、鉻(Cr)及其合金形成。
像素電極191具有帶有四個(gè)倒角的近似矩形形狀，這些倒角相對(duì)于柵線121a和121b成約45°角。
組成像素電極191的一對(duì)第一和第二子像素電極191a和191b彼此嚙合，其間有間隙92和93。第二子像素電極191b具有底部以梯形形狀凹進(jìn)的等腰梯形形狀。而且，第二子像素電極191b的大部分由第一子像素電極191a圍繞。第一子像素電極191a包括在左側(cè)相互連接的上部、下部和中心梯形。
像素電極191具有一對(duì)彼此相對(duì)的第一起始邊193和194以及連接于第一起始邊193和194的第二起始邊，并且包括多個(gè)鋸齒90和連接鋸齒90的下邊90c。每個(gè)鋸齒90包括第一和第二斜邊90a和90d以及上邊90b，第一和第二斜邊90a和90d相對(duì)于第一起始邊193和194傾斜。第一起始邊193和194平行于柵線121。第一起始邊193和194以及第二起始邊形成近似矩形。像素電極191具有四個(gè)倒角，這些倒角相對(duì)于柵線121約成45°角。第一斜邊90a部分地與柵線171交迭。相鄰的兩個(gè)像素電極191的第一斜邊90a彼此平行地彼此相對(duì)設(shè)置。
第一子像素電極191a包括切開部分94a和94b，該切開部分分別從上梯形的上側(cè)和下梯形的下側(cè)向其右側(cè)延伸。第一子像素電極191a的中心梯形嵌入第二子像素電極191b凹進(jìn)的下側(cè)。此外，第一子像素電極191a包括具有橫向部分和一對(duì)連接于此的傾斜部分的中心切開部分91。橫向部分沿著第一子像素電極191a的橫向中心線延伸很短。一對(duì)傾斜部分相對(duì)于存儲(chǔ)電極線131成45°角的從橫向部分向著第一子像素電極191a的左側(cè)延伸。第一和第二子像素電極191a和191b之間的間隙92和93包括相對(duì)于柵線121a和121b約成45°角的兩對(duì)上部和下部傾斜部分以及縱向部分。以下，為了描述方便，間隙92和93稱為切開部分。切開部分91至94b相對(duì)于存儲(chǔ)電極線131具有反對(duì)稱性。切開部分91至94b相對(duì)于柵線121a和121b傾斜約45°角的彼此正交延伸。切開部分91至94b將像素電極191分為多個(gè)分段。
因此，相對(duì)于將像素電極191在橫向方向上平分開的存儲(chǔ)電極線131的上半?yún)^(qū)域和下半?yún)^(qū)域被切開部分91至94b分為四個(gè)分段。
分段的數(shù)量和切開部分的數(shù)量可根據(jù)設(shè)計(jì)因素而變化，例如像素電極191的大小，像素電極191的橫邊和縱邊的長度比，以及液晶層3的類型或特性。
第一和第二子像素電極191a和191b通過接觸孔185a和185b連接于第一和第二漏極175a和175b并具有從第一和第二漏極175a和175b施加的數(shù)據(jù)電壓。一對(duì)子像素電極191a和191b具有用于施加于此的輸入圖像信號(hào)的不同的預(yù)定數(shù)據(jù)電壓。數(shù)據(jù)電壓的大小可根據(jù)子像素電極191a和191b的面積和形狀確定。此外，子像素電極191a和191b的面積可彼此不同。例如，施加于第二子像素電極191b的電壓可比施加于第一子像素電極191a的電壓高，第二子像素電極191b的面積可比第一子像素電極191a的面積小。
具有被施加到其上的數(shù)據(jù)電壓的子像素電極191a和191b以及具有被施加到其上的公共電壓的公共電極270組成第一和第二液晶電容器，該第一和第二液晶電容器在薄膜晶體管截止后維持所施加的電壓。每個(gè)液晶電容器包括作為電介質(zhì)元件的液晶層3的相應(yīng)部分。
第一和第二子像素電極191a和191b以及電連接于此的漏極173a和173b的延伸部分177a和177b與存儲(chǔ)電極線137、延伸部分139和存儲(chǔ)電極線131交迭，從而組成用于加強(qiáng)液晶電容器電壓存儲(chǔ)容量的存儲(chǔ)電容器。
接觸輔助部81a、81b和82通過接觸孔181a、181b和182分別連接于柵線121a和121b的端部129a和129b以及數(shù)據(jù)線171的端部179。
現(xiàn)在，將詳細(xì)描述公共電極板200。
阻光元件220形成在由透明玻璃或塑料材料形成的絕緣基板210上。阻光元件220包括對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)線171的線形部分221，通過擴(kuò)大阻光元件220某些部分形成的放大部分，以及對(duì)應(yīng)于薄膜晶體管的平面形部分。阻光元件220防止像素電極191與像素電極相對(duì)的限定開口區(qū)域之間的光泄漏。然而，阻光元件220可進(jìn)一步包括與像素電極191相對(duì)并具有基本上與像素電極191相同形狀的多個(gè)開口部分。
多個(gè)濾色器230形成在基板210上。濾色器230的大部分處在由阻光元件220圍繞的區(qū)域內(nèi)。此外，濾色器230沿著像素電極191的行在縱向方向上延伸。每個(gè)濾色器230能夠顯示諸如紅、綠和藍(lán)的三原色中的一種。
覆蓋膜250形成在濾色器230和阻光元件220上。覆蓋膜250可由(例如，有機(jī))絕緣材料形成。覆蓋膜250防止濾色器230暴露并提供平表面。覆蓋膜250可省略。
公共電極270形成在覆蓋膜250上。公共電極270由諸如透明導(dǎo)電材料形成，例如ITO和IZO。
多個(gè)切開部分71、72、73a、73b、74a、74b和75形成在公共電極270上。
一個(gè)切開部分組71-75與像素電極191相對(duì)并包括中心切開部分71，第一至第三下部傾斜切開部分72、73a和74a，第一至第三上部傾斜切開部分72、73b和74b，以及連接部分75。切開部分71、72、73a、73b、74a和74b設(shè)置在像素電極191的相鄰切開部分91、92、93a、93b、94a和94b之間，或設(shè)置在像素電極191的切開部分91、92、93a、93b、94a和94b與倒角邊之間。此外，切開部分71、72、73a、73b、74a和74b中的每個(gè)基本上平行于像素電極191的下部切開部分93a和94a或上部切開部分93b和94b延伸，并包括至少一個(gè)傾斜部分。
第一下部和上部傾斜切開部分72基本上從像素電極191的右側(cè)向左側(cè)延伸。第二下部和上部傾斜切開部分73a和73b基本上從像素電極191的右側(cè)分別向上左角和下左角延伸。第三下部和上部傾斜切開部分74a和74b基本上從像素電極191的右側(cè)分別向下邊和下邊延伸。第三下部和上部傾斜切開部分74a和74b包括從第三下部和上部傾斜切開部分74a和74b的端部延伸的終止橫向部分，以與像素電極191的下邊和上邊交迭。
終止橫向部分相對(duì)于傾斜切開部分74a和74b具有鈍角。
中心切開部分71包括中心橫向部分和一對(duì)傾斜部分。中心橫向部分基本上從像素電極191的右側(cè)沿著存儲(chǔ)電極線131在向左方向上延伸。一對(duì)傾斜部分基本上平行于下部和上部切開部分72、73a、73b、74a和74b從中心橫向部分的端部向像素電極191的左側(cè)延伸。
中心切開部分71的傾斜部分的一個(gè)端部以及相鄰像素電極的第二下部切開部分73a的一個(gè)端部與連接部分75中的一個(gè)連接。而且，中心切開部分71的另一個(gè)傾斜部分的一個(gè)端部以及相鄰像素電極的第二上部切開部分73b的一個(gè)端部與連接部分75中的一個(gè)連接。此外，第一下部傾斜切開部分72的一個(gè)端部以及相鄰像素電極的第三下部傾斜切開部分74a的一個(gè)端部與連接部分75中的一個(gè)連接。并且，第一上部傾斜切開部分72的一個(gè)端部以及相鄰像素電極的第三上部傾斜切開部分74b的一個(gè)端部與連接部分75中的一個(gè)連接。連接部分75平行于像素電極191的第一斜邊90a并位于對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)線171的部分。連接部分75的寬度比相鄰像素191之間的間隔約大8μm。阻光元件220的放大部分222可比對(duì)應(yīng)于連接部分75的其他部分具有更大的寬度。
在切開部分71至74b的傾斜部分內(nèi)形成三角形切口7?；蛘?，該切口可具有不同的形狀，例如矩形、梯形和半圓形。此外，切口可形成為突起和凹入的形狀。這樣的切口控制位于對(duì)應(yīng)于切開部分71至74b的邊界區(qū)域內(nèi)的液晶分子3的取向。
切開部分71至75的數(shù)量和方向可根據(jù)設(shè)計(jì)因素而變化，并且阻光元件220與切開部分71至75交迭以防止切開部分71至75附近的光泄漏。
取向膜11和21分別涂覆在板100和200的內(nèi)表面上。取向膜11和21可以是垂直取向的膜。
偏光器分別設(shè)置在板100和200的外表面上。兩個(gè)偏光器的傳輸軸彼此正交，并且其中一個(gè)傳輸軸，例如可平行于柵線121a和121b。在反射液晶顯示器設(shè)備中，可省略兩個(gè)偏光器中的一個(gè)。
根據(jù)本示范性實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備可進(jìn)一步包括用于補(bǔ)償液晶層3的延遲的相位延遲膜。相位延遲膜具有雙折射率并具有反向補(bǔ)償液晶層3的雙反折射的作用。
液晶層3具有負(fù)各向異性介電常數(shù)，液晶層3的液晶分子31排列成當(dāng)不向液晶分子施加電場(chǎng)時(shí)，使其主軸與兩板100和200的表面正交。因此，入射光不能穿過正交的偏光器從而被阻擋。
當(dāng)通過向公共電極270施加公共電壓和向像素電極191施加數(shù)據(jù)電壓而產(chǎn)生第一或第二液晶電容器的兩個(gè)端口之間的電壓差時(shí)，在液晶層3中基本上正交于板100和200的方向上產(chǎn)生電場(chǎng)。響應(yīng)于該電場(chǎng)，液晶分子的主軸方向傾向于變?yōu)檎挥陔妶?chǎng)方向。根據(jù)液晶分子傾斜角的程度，穿過液晶層3的光的偏振發(fā)生變化。由于偏光器，這種偏振的變化導(dǎo)致光透射率的變化，從而圖像在液晶顯示設(shè)備上顯示。
液晶分子的傾斜角根據(jù)電場(chǎng)的強(qiáng)度而不同。如果分別向第一和第二子像素電極施加低電壓和高電壓，則第一液晶電容器的電壓Va高于第二液晶電容器的電壓Vb。因此，在第一第二子像素內(nèi)的液晶分子的傾斜角彼此不同。其結(jié)果是，兩個(gè)子像素電極的亮度彼此不同。因此，通過調(diào)節(jié)第一液晶電容器的電壓Va和第二液晶電容器的電壓Vb，能夠使從液晶顯示設(shè)備一側(cè)看到的圖像的亮度最接近于從液晶顯示設(shè)備前面看到的圖像的亮度，從而改善了側(cè)面視角。
由電場(chǎng)產(chǎn)生電極191和279的切開部分71至74b和91至94b以及像素電極191的斜邊造成的電場(chǎng)變形所產(chǎn)生的電場(chǎng)的水平分量確定液晶分子的傾斜角。電場(chǎng)的水平分量正交于切開部分71至74b和91至94b的邊以及像素電極191的斜邊。
參考圖26，一個(gè)切開部分組71至74b和91至94b將一個(gè)像素電極191分為多個(gè)具有兩條斜起始邊的子區(qū)域。由于子區(qū)域內(nèi)的液晶分子的傾斜方向由電場(chǎng)的水平分量確定，因此液晶分子的傾斜方向大致包括四個(gè)方向。
而且，由于液晶分子31能夠調(diào)節(jié)為具有不同的傾斜角，因此能夠增大液晶顯示設(shè)備的參考視角。
此外，通過在鄰近于數(shù)據(jù)線171的子像素電極191的側(cè)面設(shè)置鋸齒，相鄰像素電極191之間產(chǎn)生的第二電場(chǎng)能夠控制子區(qū)域內(nèi)液晶分子31的取向。此外，通過在對(duì)應(yīng)于相鄰兩個(gè)像素電極191的第一斜邊90a彼此相對(duì)的區(qū)域的位置上設(shè)置連接部分75，能夠確定子區(qū)域內(nèi)液晶分子31的取向。
用于確定液晶分子傾斜方向的切開部分71至74b和91至94b的形狀和布置可根據(jù)不同方式變化。切開部分71至74b和91至94b中的一個(gè)至少可用突起部或凹陷替代。突起部可由有機(jī)或無機(jī)材料形成并設(shè)置在電場(chǎng)產(chǎn)生電極191和270之上或之下。
此外，如果施加有高電壓的第二子像素電極191b的面積設(shè)計(jì)為小于第一子像素電極191a的面積，則能夠減少側(cè)視伽馬曲線中的變形。例如，如果第一和第二子像素電極191a和191b的面積比為2∶1，則側(cè)視伽馬曲線更接近于前視伽馬曲線，從而能夠改善側(cè)面可見度。
現(xiàn)在，將參考圖28至30詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范性實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備。
圖28是表示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范性實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備的布局圖。圖29是表示沿圖28中線XXIX-XXIX截開的液晶顯示設(shè)備的剖面圖。
圖30是表示沿圖28中線XXX-XXX截開的液晶顯示設(shè)備的剖面圖。
參考圖28至30，液晶顯示設(shè)備包括彼此相對(duì)的薄膜晶體管板100和公共電極板200，以及置于板100和200之間的液晶層3。
首先，將詳細(xì)描述薄膜晶體管板100。
包括多條柵線121的多個(gè)柵導(dǎo)體和多條存儲(chǔ)電極線131設(shè)置在由透明玻璃或塑料材料形成的絕緣基板110上。
傳輸柵信號(hào)的柵線121主要在橫向方向上延伸。柵線121包括第一和第二柵極124a和124b以及端部129，該第一和第二柵極向上突出，而端部具有用于連接于其他層或外部驅(qū)動(dòng)電路的寬區(qū)域。
提供有預(yù)定電壓的存儲(chǔ)電極線131基本上平行于柵線121延伸。每條存儲(chǔ)電極線131設(shè)置在相鄰的兩條柵線121之間，并與兩條柵線121間隔基本上相同的距離。存儲(chǔ)電極線131包括向上和向下擴(kuò)大的存儲(chǔ)電極137以及從存儲(chǔ)電極137向下延伸的條形延伸部分139。存儲(chǔ)電極137具有矩形形狀，并相對(duì)于存儲(chǔ)電極線131對(duì)稱設(shè)置。延伸部分139延伸至接近于第一柵極124a的部分。然而，不同的形狀和布置可用于存儲(chǔ)電極線131和存儲(chǔ)電極137。
由氮化硅SiNx等形成的柵絕緣層140形成在柵導(dǎo)體121和131上。
由氫化非晶硅(縮寫為a-Si)或多晶硅形成的多個(gè)島形半導(dǎo)體元件154a、154b、157a和157b形成在柵絕緣膜140上。半導(dǎo)體元件154a和154b設(shè)置在柵極124a和124b上。
多個(gè)島形歐姆接觸163a、163b、165a、165b、167a和167b形成在半導(dǎo)體元件154a、154b、157a和157b上。歐姆接觸163a、163b、165a、165b、167a和167b可由重?fù)诫s有諸如磷(P)的n型雜質(zhì)的硅化物或n+氫化非晶硅形成。成對(duì)的歐姆接觸163a和163b以及成對(duì)的歐姆接觸165a和165b分別設(shè)置在半導(dǎo)體元件154a和154b上。成對(duì)的歐姆接觸167a和167b分別設(shè)置在半導(dǎo)體元件157a和157b上。
包括多條數(shù)據(jù)線171a和171b的多個(gè)數(shù)據(jù)導(dǎo)體以及多個(gè)成對(duì)的第一和第二漏極175a和175b形成在歐姆接觸163a、163b、165a、165b、167a和167b以及柵絕緣膜140上。
傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)線171a和171b主要在縱向方向上延伸，以與柵線121和存儲(chǔ)電極線131相交。數(shù)據(jù)線171a和171b包括多個(gè)第一和第二源極173a和173b以及端部179a和179b，第一和第二源極173a和173b朝向第一和第二柵極124a和124b突出，而端部179a和179b具有用于連接于其他層或外部驅(qū)動(dòng)電路的寬區(qū)域。
第一和第二漏極175a和175b彼此分開，而且與數(shù)據(jù)線171a和171b分開。第一和第二漏極175a和175b相對(duì)于置于其間的柵極124a和124b與源極173a和173b相對(duì)。第一和第二漏極175a和175b包括在其一端具有寬矩形形狀的延伸部分177a和177b，在其另一端的條形端部176a和176b，以及連接延伸部分177a和177b以及端部176a和176b的連接部分176aa和176bb。延伸部分177a和177b與存儲(chǔ)電極137交迭。條形端部176a和176b與柵極124a和124b交迭并由U形源極173a和173b部分地圍繞。
第一漏極175a的連接部分176aa大部分處在延伸部分139上。例如，連接部分176aa沿著延伸部分139延伸，并位于延伸部分139的縱向邊界線內(nèi)。第二漏極175b的延伸部分177b的面積小于第一漏極175a的延伸部分177a的面積。
第一/第二柵極124a(124b)，第一/第二源極173a(173b)，和第一/第二漏極175a(175b)以及第一和第二半導(dǎo)體元件154a(154b)一起組成第一/第二薄膜晶體管Qa(Qb)。第一/第二薄膜晶體管Qa(Qb)的溝道形成在第一/第二源極173a(173b)和第一/第二漏極175a(175b)之間的第一/第二半導(dǎo)體元件154a(154b)內(nèi)。
歐姆接觸163a、163b、165a、165b、167a和167b僅置于在下的半導(dǎo)體元件154a、154b、157a和157b與在上的數(shù)據(jù)線171a和171b及漏極175a和175b之間，并具有減小其間的接觸電阻的作用。島形半導(dǎo)體元件154a和154b具有不覆蓋源極173a和173b和漏極175a和175b之間區(qū)域、數(shù)據(jù)線171a和171b以及漏極175a和175b的暴露部分。
保護(hù)層(例如，鈍化層)180形成在數(shù)據(jù)線171a和171b，漏極175a和175b、以及半導(dǎo)體元件154a和154b的暴露部分上。
分別暴露漏極175a和175b的延伸部分177a和177b以及數(shù)據(jù)線171a和171b的端部179a和179b的多個(gè)接觸孔185a、185b、182a和182b形成在保護(hù)層180上。暴露柵線121的端部129的多個(gè)接觸孔181形成在保護(hù)層180和柵絕緣層140上。
包括第一和第二子像素電極191a和191b的多個(gè)像素電極191以及多個(gè)接觸輔助部81、82a和82b形成在保護(hù)層180上。這些組件例如可由透明導(dǎo)體材料例如ITO和IZO或者諸如反射金屬例如鋁(AL)、銀(Ag)、鉻(Cr)及其合金形成。
像素電極191具有帶有四個(gè)倒角的矩形形狀，這些倒角相對(duì)于柵線121約成45°角。
一對(duì)組成像素電極191的第一和第二子像素電極191a和191b彼此嚙合，其間有間隙92和93。第二子像素電極191b具有底部以梯形形狀凹進(jìn)的等腰梯形形狀。而且，第二子像素電極191b的大部分由第一子像素電極191a圍繞。第一子像素電極191a包括在左側(cè)相互連接的上部、下部和中心梯形。
像素電極191具有一對(duì)彼此相對(duì)的第一起始邊193和194以及連接于第一起始邊193和194的第二起始邊，并且包括多個(gè)鋸齒90和連接鋸齒90的下邊90c。每個(gè)鋸齒90包括第一和第二斜邊90a和90d以及上邊90b，第一和第二斜邊相對(duì)于第一起始邊193和194傾斜。第一起始邊193和194平行于柵線121。第一起始邊193和194以及第二起始邊近似形成矩形。像素電極191具有四個(gè)倒角，這些倒角相對(duì)于柵線121約成45°角。第一斜邊90a部分地與數(shù)據(jù)線171交迭。相鄰的兩個(gè)像素電極191的第一斜邊90a彼此平行地彼此相對(duì)設(shè)置。
第一子像素電極191a包括切開部分94a和94b，切開部分分別從在上的梯形的上側(cè)和在下的梯形的下側(cè)向其右側(cè)延伸。第一子像素電極191a的中心梯形嵌入第二子像素電極191b凹進(jìn)的下側(cè)。此外，第一子像素電極191a包括中心切開部分91，該中心切開部分91具有橫向部分和一對(duì)連接于此的傾斜部分。橫向部分沿著第一子像素電極191a的橫向中心線延伸很短。一對(duì)傾斜部分相對(duì)于存儲(chǔ)電極線131成45°角的從橫向部分向著第一子像素電極191a的左側(cè)延伸。第一和第二子像素電極191a和191b之間的間隙92和93包括相對(duì)于柵線121約成45°角的兩對(duì)上部和下部傾斜部分以及縱向部分。
切開部分91至94b相對(duì)于存儲(chǔ)電極線131具有反對(duì)稱性。切開部分91至94b相對(duì)于柵線121傾斜約45°角的彼此正交延伸。切開部分91至94b將像素電極191分為多個(gè)分段。
因此，相對(duì)于將像素電極191在橫向方向上平分的存儲(chǔ)電極線131的上半?yún)^(qū)域和下半?yún)^(qū)域被切開部分91至94b分為四個(gè)分段。
分段的數(shù)量和切開部分的數(shù)量可根據(jù)設(shè)計(jì)因素而變化，例如像素電極191的大小，像素電極191的橫邊和縱邊的長度比，以及液晶層3的類型或特性。
第一和第二子像素電極191a和191b通過接觸孔185a和185b連接于第一和第二漏極175a和175b并由第一和第二漏極175a和175b施加數(shù)據(jù)電壓。對(duì)于一個(gè)圖像輸入信號(hào)，一對(duì)子像素電極191a和191b施加有不同的預(yù)定數(shù)據(jù)電壓。數(shù)據(jù)電壓的大小可根據(jù)子像素電極191a和191b的面積和形狀確定。此外，子像素電極191a和191b的面積可彼此不同。例如，施加于第二子像素電極191b的電壓可比施加于第一子像素電極191a的電壓高，第二子像素電極191b的面積可比第一子像素電極191a的面積小。
第一/第二子像素電極191a(191b)通過接觸孔185a(185b)物理連接并電連接于第一/第二漏極175a(175b)并具有從第一和第二漏極175a(175b)施加的數(shù)據(jù)電壓。對(duì)于一個(gè)施加于此的圖像輸入信號(hào)，一對(duì)子像素電極191a和191b具有不同的預(yù)定數(shù)據(jù)電壓。數(shù)據(jù)電壓的大小例如可根據(jù)子像素電極191a和191b的面積和形狀確定。此外，子像素電極191a和191b的面積可彼此不同。例如，施加于第二子像素電極191b的電壓可比施加于第一子像素電極191a的電壓高，第二子像素電極191b的面積可比第一子像素電極191a的面積小。
具有施加的數(shù)據(jù)電壓的子像素電極191a和191b以及具有施加的公共電壓的公共電極270組成第一和第二液晶電容器，第一和第二液晶電容器在薄膜晶體管截止后維持所施加的電壓。
每個(gè)液晶電容器包括作為電介質(zhì)元件的液晶層3的相應(yīng)部分。
第一和第二子像素電極191a和191b以及電連接于此的漏極173a和173b的延伸部分177a和177b將存儲(chǔ)電極137、延伸部分139和存儲(chǔ)電極線131與置于其間的柵絕緣層140交迭，從而組成用于增強(qiáng)液晶電容器電壓存儲(chǔ)容量的存儲(chǔ)電容器。
接觸輔助部81、82a和82b通過接觸孔181、182a和182b分別連接于柵線121的端部129以及數(shù)據(jù)線171的端部179。
現(xiàn)在，將詳細(xì)描述公共電極板200。
阻光元件220形成在由透明玻璃或塑料材料形成的絕緣基板210上。阻光元件220包括對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)線171的線形部分，通過擴(kuò)大阻光元件220某些部分形成的放大部分，以及對(duì)應(yīng)于薄膜晶體管的平面形部分。阻光元件220防止像素電極191之間的光泄漏并限定與像素電極相對(duì)的開口區(qū)域。然而，阻光元件220可進(jìn)一步包括與像素電極191相對(duì)并具有基本上與像素電極191相同形狀的多個(gè)開口部分。
多個(gè)濾色器230形成在基板210上。濾色器230的大部分形成在由阻光元件220圍繞的區(qū)域內(nèi)。此外，濾色230沿著像素電極191的行在縱向方向上延伸。每個(gè)濾色器230能夠顯示諸如紅、綠和藍(lán)的三原色中的一種。
覆蓋膜250形成在濾色器230和阻光元件220上。覆蓋膜250可由(例如，有機(jī))絕緣材料形成。覆蓋膜250防止濾色器230暴露并提供平表面。覆蓋膜250可省略。
公共電極270形成在覆蓋膜250上。公共電極270由諸如透明導(dǎo)電材料形成，例如ITO和IZO。
多個(gè)切開部分71、72、73a、73b、74a、74b和75形成在公共電極270上。
一個(gè)切開部分組71-75與像素電極191相對(duì)并包括中心切開部分71，第一至第三下部傾斜切開部分72、73a和74a，第一至第三上部傾斜切開部分72、73b和74b，以及連接部分75。切開部分71、72、73a、73b、74a和74b設(shè)置在像素電極191的相鄰切開部分91、92、93a、93b、94a和94b之間或像素電極191的切開部分91、92、93a、93b、94a和94b與倒角邊之間。此外，切開部分71、72、73a、73b、74a和74b中的每個(gè)基本上平行于像素電極191的下部切開部分92、93a和94a或上部切開部分92、93b和94b延伸，并包括至少傾斜部分。
第一下部和上部傾斜切開部分72基本上從像素電極191的右側(cè)向左側(cè)延伸。第二下部和上部傾斜切開部分73a和73b基本上從像素電極191的右側(cè)分別向上左角和下左角延伸。第三下部和上部傾斜切開部分74a和74b基本上從像素電極191的右側(cè)分別向下邊和上邊延伸。第三下部和上部傾斜切開部分74a和74b包括從第三下部和上部傾斜切開部分74a和74b的端部延伸的終止橫向部分，以與像素電極191的下邊和上邊交迭。終止橫向部分相對(duì)于傾斜切開部分74a和74b具有鈍角。
中心切開部分71包括中心橫向部分和一對(duì)傾斜部分。中心橫向部分基本上從像素電極191的右側(cè)沿著存儲(chǔ)電極線131在向左方向上延伸。一對(duì)傾斜部分基本上平行于下部和上部切開部分72、73a、73b、74a和74b從中心橫向部分的端部向像素電極191的左側(cè)延伸。
中心切開部分71的傾斜部分的一個(gè)端部以及相鄰像素電極的第二下部切開部分73a的一個(gè)端部與連接部分75中的一個(gè)連接。而且，中心切開部分71的另一個(gè)傾斜部分的一個(gè)端部以及相鄰像素電極的第二上部切開部分73b的一個(gè)端部與連接部分75中的一個(gè)連接。此外，第一下部傾斜切開部分72的一個(gè)端部以及相鄰像素電極的第三下部傾斜切開部分74a的一個(gè)端部與連接部分75中的一個(gè)連接。并且，第一上部傾斜切開部分72的一個(gè)端部以及相鄰像素電極的第三上部傾斜切開部分74b的一個(gè)端部與連接部分75中的一個(gè)連接。連接部分75平行于像素電極191的第一斜邊90a并位于對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)線171的部分。連接部分75的寬度比相鄰像素191之間的間隔約大8μm。阻光元件220的放大部分222可比對(duì)應(yīng)于連接部分75的其他部分具有更大的寬度。
在切開部分71至74b的傾斜部分內(nèi)形成三角形切口7。或者，切口可具有不同的形狀，例如矩形、梯形和半圓形。此外，切口可形成為突起和凹入的形狀。這樣的切口控制位于對(duì)應(yīng)于切開部分71至74b的邊界區(qū)域內(nèi)的液晶分子3的取向。
切開部分71至75的數(shù)量和方向可根據(jù)設(shè)計(jì)因素而變化，并且阻光元件220與切開部分71至75交迭以防止切開部分71至75附近的光泄漏。
此外，通過在鄰近數(shù)據(jù)線171的像素電極191的側(cè)面設(shè)置鋸齒，在相鄰像素電極191之間產(chǎn)生的第二電場(chǎng)能夠控制子區(qū)域內(nèi)液晶分子31的取向。此外，通過在對(duì)應(yīng)于相鄰兩個(gè)像素電極191的第一斜邊90a彼此相對(duì)的區(qū)域的位置上設(shè)置連接部分75，也能夠控制子區(qū)域內(nèi)液晶分子31的取向。
取向膜11和21分別涂覆在板100和200的內(nèi)表面上。取向膜11和21可以是垂直取向的膜。偏光器分別設(shè)置在板100和200的外表面上。
根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備，去除了公共電極切開部分中的縱向切開部分，從而去除的區(qū)域能夠用作光透過區(qū)域。此外，由于對(duì)應(yīng)于像素電極間間隙的連接部分被提供到公共電極，因此由于第二電場(chǎng)，就能夠控制子像素區(qū)域內(nèi)液晶分子的取向，從而減少紋理并提高液晶顯示設(shè)備的開口率和透射率。
已經(jīng)描述了本發(fā)明的示范性實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)一步注意到，在不脫離由權(quán)利要求的邊界和范圍限定的本發(fā)明精神和范圍的情況下，可以做出不同的修改。
權(quán)利要求
1.一種顯示面板，包含基板，以及像素電極，設(shè)置在所述基板上并具有彼此相對(duì)的成對(duì)的第一起始邊以及連接于所述第一起始邊并彼此相對(duì)的成對(duì)的第二起始邊，其中所述第二起始邊包含多個(gè)鋸齒形像素電極的突起部。
2.一種顯示面板，包含基板；設(shè)置在所述基板上的多條柵線；正交于所述柵線的多條數(shù)據(jù)線；連接于所述柵線和所述數(shù)據(jù)線的多個(gè)薄膜晶體管；以及連接于實(shí)施例薄膜晶體管的多個(gè)像素電極，其中每個(gè)所述像素電極包含平行于所述柵線并彼此相對(duì)的成對(duì)的第一起始邊；以及連接于所述第一起始邊并彼此相對(duì)的成對(duì)的第二起始邊，所述成對(duì)的第二起始邊包含多個(gè)鋸齒形突起部。
3.權(quán)利要求1的顯示面板，其中所述像素電極包含相對(duì)于所述第一起始邊具有傾斜角的多個(gè)切開部分。
4.權(quán)利要求3的顯示面板，其中每個(gè)所述突起部包含相對(duì)于所述切開部分具有一角度的第一邊，所述角度包含約135°或更大角度或45°或更小角度中的一個(gè)。
5.權(quán)利要求4的顯示面板，其中每個(gè)所述突起部進(jìn)一步包含平行于所述切開部分的第二邊。
6.權(quán)利要求1的顯示面板，其中所述突起部和所述第一起始邊的包封組成矩形。
7.權(quán)利要求6的顯示面板，其中矩形的至少一個(gè)角為倒角的斜邊。
8.權(quán)利要求7的顯示面板，其中所述矩形的倒角的斜邊相對(duì)于所述第一起始邊約成45°角。
9.權(quán)利要求2的顯示面板，其中所述突起部與所述數(shù)據(jù)線交迭。
10.權(quán)利要求2的顯示面板，其中相鄰像素電極的相鄰第二起始邊的突起部彼此嚙合。
11.一種液晶顯示設(shè)備，包含多個(gè)像素電極；與所述像素電極相對(duì)的公共電極；置于所述像素電極和所述公共電極之間的液晶層；以及將每個(gè)所述像素電極分為多個(gè)子區(qū)域的第一和第二分段元件，其中每個(gè)所述子區(qū)域包含成對(duì)的起始邊和與其連接的多條第二邊，以及其中包括在像素電極內(nèi)的兩個(gè)子區(qū)域的起始邊彼此偏離設(shè)置。
12.權(quán)利要求11的液晶顯示設(shè)備，其中所述起始邊相對(duì)于第一和第二分段元件具有傾斜角。
13.權(quán)利要求11的液晶顯示設(shè)備，其中每個(gè)所述子區(qū)域的至少一條第二邊相對(duì)于所述起始邊約成135°或更大的角度。
14.權(quán)利要求11的液晶顯示設(shè)備，其中每個(gè)所述子區(qū)域的起始邊包含第一起始邊和比所述第一起始邊短的第二起始邊。
15.權(quán)利要求11的液晶顯示設(shè)備，其中所述第一分段元件設(shè)置在每個(gè)所述像素電極內(nèi)，以及其中所述第二分段元件設(shè)置在所述公共電極內(nèi)。
16.權(quán)利要求15的液晶顯示設(shè)備，其中所述像素電極側(cè)面的部分組成每個(gè)所述子區(qū)域的第二邊，以及其中所述第二分段元件不設(shè)置為與組成每個(gè)子區(qū)域的第二邊的像素電極側(cè)面的一部分交迭。
17.權(quán)利要求15的液晶顯示設(shè)備，其中所述第一和第二分段元件包含切開部分。
18.權(quán)利要求15的液晶顯示設(shè)備，其中所述公共電極包含與位于所述像素電極之間的間隙相對(duì)的連接切開部分。
19.權(quán)利要求18的液晶顯示設(shè)備，其中所述連接切開部分連接相鄰的第二分段元件。
20.權(quán)利要求19的液晶顯示設(shè)備，其中所述連接切開部分相對(duì)于所述第二分段元件成鈍角。
21.權(quán)利要求18的液晶顯示設(shè)備，其中所述連接切開部分的寬度大于所述間隙的寬度。
22.權(quán)利要求11的液晶顯示設(shè)備，進(jìn)一步包含與所述子區(qū)域的第二邊交迭的數(shù)據(jù)線。
23.權(quán)利要求22的液晶顯示設(shè)備，其中所述連接切開部分與所述數(shù)據(jù)線相對(duì)。
24.權(quán)利要求22的液晶顯示設(shè)備，進(jìn)一步包含與所述數(shù)據(jù)線相對(duì)的阻光元件。
25.權(quán)利要求31的液晶顯示設(shè)備，其中所述子區(qū)域的第二邊的一部分未設(shè)置為與所述數(shù)據(jù)線交迭，以及其中所述阻光元件進(jìn)一步包含延伸部分，所述延伸部分覆蓋未設(shè)置為與所述數(shù)據(jù)線交迭的子區(qū)域第二邊的一部分。
26.權(quán)利要求11的液晶顯示設(shè)備，其中每個(gè)所述像素電極包括通過所述第二分段元件的一部分彼此物理分離的至少兩個(gè)子像素電極。
27.權(quán)利要求26的液晶顯示設(shè)備，其中一個(gè)像素電極的子像素電極連接于不同的數(shù)據(jù)線，以及其中一個(gè)像素電極的子像素電極連接于相同的柵線。
28.權(quán)利要求26的液晶顯示設(shè)備，其中一個(gè)像素電極的子像素電極連接于不同的柵線，以及其中一個(gè)像素電極的子像素電極連接于相同的數(shù)據(jù)線。
29.一種液晶顯示設(shè)備，包含彼此相對(duì)的第一和第二基板；設(shè)置在所述第一基板上的多個(gè)像素電極；設(shè)置在所述第二基板上的公共電極；以及置于所述第一和第二基板之間的液晶層，其中所述公共電極包含與位于相鄰像素電極之間的間隙相對(duì)的第一切開部分。
30.權(quán)利要求29的液晶顯示設(shè)備，其中所述公共電極包含與所述像素電極相對(duì)的第二切開部分。
31.權(quán)利要求30的液晶顯示設(shè)備，其中所述第一切開部分連接相鄰的第二切開部分。
32.權(quán)利要求30的液晶顯示設(shè)備，其中所述第一切開部分相對(duì)于所述第二切開部分成鈍角。
33.權(quán)利要求29的液晶顯示設(shè)備，其中所述第一切開部分的寬度大于所述間隙的寬度。
34.權(quán)利要求29的液晶顯示設(shè)備，其中所述像素電極包括設(shè)置有所述第一切開部分的第三切開部分。
35.權(quán)利要求29的液晶顯示設(shè)備，其中第一基板包含與所述第一基板絕緣并彼此相交的多條柵線和多條數(shù)據(jù)線；連接于所述柵線和所述數(shù)據(jù)線的多個(gè)薄膜晶體管；以及連接于所述薄膜晶體管的多個(gè)像素電極。
36.權(quán)利要求35的液晶顯示設(shè)備，其中所述柵線相對(duì)于所述第一切開部分約成45°角。
37.權(quán)利要求36的液晶顯示設(shè)備，其中所述像素電極的邊界線與部分?jǐn)?shù)據(jù)線交迭。
38.權(quán)利要求35的液晶顯示設(shè)備，其中所述第一切開部分與所述數(shù)據(jù)線相對(duì)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種顯示面板。顯示面板包括基板和像素電極，像素電極設(shè)置在基板上并具有彼此相對(duì)的成對(duì)的第一起始邊以及連接于第一起始邊并彼此相對(duì)的成對(duì)的第二起始邊，其中第二起始邊包括像素電極的具有鋸齒形狀的多個(gè)突起部。
文檔編號(hào)H01L27/00GK1873508SQ20061009346
公開日2006年12月6日 申請(qǐng)日期2006年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月6日
發(fā)明者都熙旭, 李昶勛, 金賢昱, 柳在鎮(zhèn), 倉學(xué)璇, 金妍周, 嚴(yán)允成, 柳承厚 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社