CN100549770C - 液晶显示器及其面板 - Google Patents

Abstract

提供一种液晶显示器，其包括：基板；形成在基板上的场产生电极；和形成在基板上并具有小于大约45度的倾斜角的倾斜构件。

Description

液晶显示器及其面板

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器及其面板。

背景技术

液晶显示器(LCD)是最广泛使用的平板显示器之一。LCD包括设有场产生电极如像素电极和公共电极的两个面板以及置于其间的液晶(LC)层。通过给场产生电极施加电压以便在LC层中产生电场，确定LC层中的LC分子的取向以调节入射光的偏振，由此LCD显示图像。

在LCD当中，对准LC分子使得在没有电场时LC分子的长轴垂直于面板的垂直对准(VA)模式LCD得到了突出关注，因为它的对比率高且参考视角宽，其中参考视角定义为使对比率等于1∶10的视角或者定义为在灰度之间使亮度倒置的极限角。

VA模式LCD的宽视角可以通过场产生电极中的切口和场产生电极上的突起来实现。由于切口和突起能确定LC分子的倾斜方向，因此通过使用切口和突起可以使倾斜方向分布成几个方向，以便增宽参考视角。

然而，具有切口或突起的LCD可能具有大响应时间。这是因为远离切口和突起的液晶分子的倾斜方向是通过场产生电极上的液晶分子的推动或与它们的撞击确定的，因此液晶分子的对准是不稳定的和不整齐的。尽管通过紧密地排列切口可以提高响应时间，但是这可能导致孔径比下降。

发明内容

本发明的动机是为了解决常规技术的问题。

提供一种液晶显示器，它包括：基板；形成在基板上的场产生电极；和形成在基板上并具有小于大约45度的倾斜角的倾斜构件。

倾斜角可以小于大约20度，优选在大约1-10度的范围内，更优选在大约1-5度的范围内。

倾斜构件可以具有逐渐减小的高度。

倾斜构件可以具有弯曲表面。

倾斜构件可包括向上突起的脊。

场产生电极可具有切口，倾斜构件可具有基本上与切口一致的脊。

倾斜构件可具有基本上与场产生电极的边缘一致的脊。

倾斜构件可包括光敏有机绝缘体。

倾斜构件可设置在场产生电极上。

液晶显示面板还可包括设置在倾斜构件上的对准层。

提供一种液晶显示器，它包括：基板；形成在基板上的第一场产生电极；与第一场产生电极相对设置的第二场产生电极；设置在第一场产生电极和第二场产生电极之间的液晶层；和形成在基板上并具有减小液晶层的响应时间的倾斜表面的倾斜构件。

倾斜角可以在大约1-10度的范围内。

倾斜构件可以具有逐渐减小的高度。

该液晶显示器还可包括第一倾斜方向确定构件，该第一倾斜方向确定构件在施加电场时确定液晶层中的液晶分子的倾斜方向。第一倾斜方向确定构件可包括在第一场产生电极处的第一切口。倾斜构件可设置在第二场产生电极上。

倾斜构件可具有与第一切口交替设置的脊，并且倾斜构件的脊可以基本上与第一场产生电极的边缘一致。

该液晶显示器还可包括第二倾斜方向确定构件，它包括在第二场产生电极处的第二切口。倾斜构件可具有基本上与第二切口一致的脊。

倾斜构件可包括有机绝缘体，该有机绝缘体具有等于或小于液晶层的介电常数。

液晶层可具有负各向异性并进行垂直对准。

第一场产生电极可具有与第二场产生电极重叠的边缘，并且第二场产生电极可以没有切口。

倾斜构件可具有在大约0.5-2.0微米范围内的厚度。

提供一种液晶显示面板，它包括：基板；栅极线；与第一信号线相交的数据线；连接到栅极线和数据线的薄膜晶体管；连接到薄膜晶体管的像素电极；和设置在像素电极上并具有小于大约45度的倾斜角的倾斜构件。

倾斜角可以在大约1-10度的范围内。

倾斜构件可具有弯曲表面。

倾斜构件可包括基本上设置在像素电极的边缘上的脊。

数据线和像素电极可以是弯曲的，像素电极可以具有凸起边缘和平行于凸起边缘的凹陷边缘。

像素电极可具有切口，倾斜构件可包括基本上与像素电极的切口一致的脊。

切口可具有关于将像素电极切成上、下两半的线的反演对称性。

切口可倾斜于栅极线延伸。

切口可以与栅极线成大约45度的角。

该液晶显示面板还可包括设置在与栅极线相同的层上并与像素电极重叠的存储电极。

提供一种液晶显示面板，它包括：基板；形成在基板上并具有第一区的场产生电极；和设置在场产生电极上、具有倾斜表面并占据比第一区的一半大的区域的多个倾斜构件。

倾斜构件可具有设置在第二区中的周期性地重复的最小单元图形，并且第一区可包括多个第二区。

倾斜角可以在大约1-10度的范围内。

场产生电极可以基本上完全覆盖基板。

倾斜构件可包括向上突出的脊。

场产生电极可具有切口，倾斜构件可包括基本上与切口一致的脊。

倾斜构件可具有在大约0.5-2.0微米范围内的厚度。

倾斜构件可包括光敏有机绝缘体。

提供一种液晶显示器，它包括：第一基板；形成在第一基板上的多个第一场产生电极；面对第一基板的第二基板；设置在第二基板上的第二场产生电极；设置在第一场产生电极和第二场产生电极之间的液晶层；和形成在第一和第二场产生电极之一上的多个倾斜构件，每个倾斜构件具有从脊开始逐渐减小的高度。

倾斜构件可具有在大约1-10度范围内的斜面。

每个第一场产生电极可具有第一区，每个倾斜构件可占据比第一区的一半大的区域。

倾斜构件可减少液晶层的响应时间。

该液晶显示器还可以包括多个第一倾斜方向确定构件，这些第一倾斜方向确定构件在施加电场时确定液晶层中的液晶分子的倾斜方向并设置在第一基板上，其中倾斜构件设置在第二基板上，并与第一倾斜方向确定构件交替排列。

第一倾斜方向确定构件可包括在第一场产生电极处的多个第一切口。

该液晶显示器还可包括多个第二倾斜方向确定构件，这些第二倾斜方向确定构件在施加电场时确定液晶层中的液晶分子的方向并设置在第二基板上。

倾斜构件的脊可以基本上与第二倾斜方向确定构件相一致。

第二倾斜方向确定构件可包括在第二场产生电极处的多个第二切口。

该液晶显示器还可包括多个第一倾斜方向确定构件，这些第一倾斜方向确定构件在施加电场时确定液晶层中的液晶分子的倾斜方向并设置在第二基板上，其中倾斜构件设置在第一基板上并与第一倾斜方向确定构件交替排列。

第一倾斜方向确定构件可包括在第二场产生电极处的多个第一切口。

该液晶显示器还可包括多个第二倾斜方向确定构件，这些第二倾斜方向确定构件在施加电场时确定液晶层中的液晶分子的倾斜方向并设置在第一基板上。

倾斜构件的脊基本上与第二倾斜方向确定构件相一致。

第二倾斜方向确定构件可包括在第一场产生电极处的多个第二切口。

附图说明

通过下面参照附图详细介绍本发明的实施例而使本发明更易被理解，其中：

图1是根据本发明实施例的LCD的TFT阵列面板的布局图；

图2是根据本发明实施例的LCD的公共电极面板的布局图；

图3是包括图1中所示的TFT阵列面板和图2中所示的公共电极面板的LCD的布局图；

图4是沿着线IV-IV′截取的图3中所示LCD的剖面图；

图5是表示对于具有各种倾斜角的倾斜构件测量的液晶的响应时间的表；

图6是根据本发明另一实施例的LCD的布局图；

图7是沿着线VII-VII′截取的图6中所示的LCD的剖面图；

图8是根据本发明另一实施例的LCD的公共电极面板的布局图；

图9是包括图1中所示的TFT阵列面板和图8中所示的公共电极面板的LCD的布局图；

图10是沿着线X-X′截取的图9中所示的LCD的剖面图；

图11是根据本发明另一实施例的LCD的布局图；

图12是沿着线XII-XII′截取的图11中所示的LCD的剖面图；

图13是根据本发明实施例的在其制造方法的中间步骤中的公共电极面板和用于形成倾斜构件的掩模的剖面图；

图14表示与倾斜构件对准的掩模的狭缝；

图15表示根据本发明另一实施例的倾斜构件；

图16是用于根据本发明实施例的LCD的TFT阵列面板的布局图；

图17是用于根据本发明实施例的LCD的公共电极面板的布局图；

图18是包括图16中所示的TFT阵列面板和图17中所示的公共电极面板的LCD的布局图；

图19是沿着线XIX-XIX′截取的图18中所示的LCD的剖面图；

图20是沿着线XX-XX′和XX′-XX″截取的图18中所示的LCD的剖面图；

图21A和21B是在根据本发明实施例的其制造方法的中间步骤中分别沿着线XIX-XIX′以及线XX-XX′和XX′-XX″截取的图16和18-20中所示的TFT阵列面板的剖面图；

图22A和22B是在图21A和21B所示的步骤之后的制造方法步骤中分别沿着线XIX-XIX′以及线XX-XX′和XX′-XX″截取的图16和18-20中所示的TFT阵列面板的剖面图；

图23是根据本发明另一实施例的LCD的布局图；

图24和25分别是沿着线XXIV-XXIV′和XXV-XXV′截取的图23中所示的LCD的剖面图；

图26是用于根据本发明另一实施例的LCD的公共电极面板的布局图；

图27是包括图16中所示的TFT阵列面板和图26中所示的公共电极面板的LCD的布局图；

图28和29分别是沿着线XXVIII-XXVIII′和XXIX-XXIX′截取的图27中所示的LCD的剖面图；

图30是根据本发明实施例的在其制造方法的中间步骤中图26-29所示的公共电极面板和用于形成倾斜构件的掩模的剖面图；

图31是根据本发明另一实施例的LCD的TFT阵列面板的布局图；

图32是是根据本发明实施例的LCD的公共电极面板的布局图；

图33是包括图31中所示的TFT阵列面板和图32中所示的公共电极面板的LCD的布局图；

图34是沿着线XXXIV-XXXIV′截取的图33中所示的LCD的剖面图；

图35A-35C是根据本发明实施例的在其制造方法的中间步骤中在图31-34中所示的公共电极面板的剖面图；

图36A-36D是根据本发明实施例的在其制造方法的中间步骤中的公共电极面板的剖面图；和

图37和38表示图31-33所示的LCD的其他示意剖面图。

具体实施方式

下面参照附图更全面的介绍本发明，其中本发明的优选实施例示于附图中。然而，本发明可以以很多不同的形式来体现，并且不应该理解为仅限于此处所述的实施例。

在附图中，为了清楚起见，放大了层、膜和区域的厚度。在所有附图中相同的标记表示相同的部件。应该理解：当如层、膜、区域或基板等元件被称为在另一个元件“上”时，它可以直接位于另一元件上或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接位于另一元件上”时，不存在中间元件。

现在将参照附图介绍根据本发明实施例的液晶显示器和用于LCD的薄膜晶体管(TFT)阵列面板。

下面将参照图1-4详细地介绍根据本发明实施例的LCD。

图1是根据本发明实施例的LCD的TFT阵列面板的布局图，图2是根据本发明实施例的LCD的公共电极面板的布局图，图3是包括图1中所示的TFT阵列面板和图2中所示的公共电极面板的LCD的布局图，而图4是沿着线IV-IV′截取的图3中所示LCD的剖面图。

根据本发明实施例的LCD包括TFT阵列面板100、公共电极面板200以及置于面板100和200之间的LC层3。

下面参照图1、3和4详细地介绍TFT阵列面板100。

多个栅极线121和多个存储电极线131形成于绝缘基板110如透明玻璃上。

栅极线121基本上在横向方向延伸并且彼此分开，并传输栅极信号。每个栅极线121包括形成多个栅电极124的多个突起和具有大面积的端部129，该端部129用于与其它层或外部驱动电路接触。栅极线121可以延伸以便连接到驱动电路，该驱动电路可以集成在TFT阵列面板100上。

每个存储电极线131基本上在横向方向延伸并设置在两个相邻栅极线121之间并靠近两个栅极线121的上面一个。每个存储电极线131包括多组分支133a-133d和连接分支133a-133d的多个接点133e。

一组分支133a-133d包括两个纵向分支和两个倾斜分支，所述两个纵向分支形成第一和第二存储电极133a和133b并彼此隔开，所述两个倾斜分支形成第三和第四存储电极133c和133d并在第一和第二存储电极133a和133b之间连接。详细地说，第一存储电极133a具有自由端部和固定端部，固定端部连接到存储电极线131并具有突起。第三和第四存储电极133c和133d分别大致从第一存储电极133a的中心和第二存储电极133b的上、下端延伸。

每个接点133e连接在一组存储电极133a-133d的第一存储电极133a和与其相邻的另一组存储电极133a-133d的第二存储电极133b之间。

给存储电极线131输送预定电压，如公共电压，该公共电压施加于LCD的公共电极面板200上的公共电极270上。每个存储电极线131可包括在横向方向延伸的一对分支(stem)。

栅极线121和存储电极线131优选由含Al的金属如Al和Al合金、含Ag的金属如Ag和Ag合金、含Cu的金属如Cu和Cu合金、含Mo的金属如Mo和Mo合金、Cr、Ti或Ta制成。栅极线121和存储电极线131可具有多层结构，该结构包括具有不同物理特性的两个膜。两个膜之一优选由低电阻率金属构成，包括含Al的金属、含Ag的金属和含Cu的金属，用于减小栅极线121和存储电极线131中的信号延迟或电压降。另一膜优选由含Mo的金属、Cr、Ta或Ti制成，这些金属具有良好的物理、化学特性以及与其它材料如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)的电接触特性。两个膜组合的较好例子是下部Cr膜和上部Al-Nd合金膜以及下部Al膜和上部Mo膜。

此外，栅极线121和存储电极线131的横向侧面相对于基板表面倾斜，其倾斜角在大约20-80度的范围内。

在栅极线121和存储电极线131上形成优选由氮化硅(SiNx)构成的栅极绝缘层140。

在栅极绝缘层140上形成优选由氢化非晶硅(简称为“a-Si”)或多晶硅构成的多个半导体条151。每个半导体条151基本上在纵向延伸并具有向栅电极124分支的多个突起154。半导体条151在栅极线121和存储电极线131附近变宽，以便半导体条151覆盖栅极线121和存储电极线131的大面积。

在半导体条151上形成多个欧姆接触条和岛161和165，它们优选由用n型杂质如磷重掺杂的硅化物或n+氢化a-Si构成。每个欧姆接触条161具有多个突起163，突起163和欧姆接触岛165成对地设置在半导体条151的突起154上。

半导体条151和欧姆接触161和165的横向侧面相对于基板表面倾斜，并且其倾斜角优选在大约30-80度的范围内。

多个数据线171、与数据线171分开的多个漏电极175和多个隔离金属件178形成在欧姆接触161和165以及栅极绝缘层140上。

用于传输数据电压的数据线171基本上在纵向延伸并与栅极线121垂直相交。数据线171还与存储电极线131和接点133e相交，以便每个数据线171设置在存储电极线131的相邻组分支133a-133d中的第一和第二存储电极133a和133b之间。每个数据线171包括用于与其它层或外部器件接触的具有大面积的端部179。每个数据线171包括向漏电极175突出的多个源电极。

每个漏电极175包括用于与其它层接触的具有大面积的端部以及设置在栅电极124上并被源电极173部分地封闭的另一端部。一个栅电极124、一个源电极173、和一个漏电极175连同半导体条151的突起154形成了一个TFT，该TFT具有形成在置于源电极173和漏电极175之间的突起154中的沟道。

金属件178设置在存储电极133a的端部附近的栅极线121上。

数据线171、漏电极175、和金属件178优选由难熔金属制成，如Cr、Mo、Ti、Ta或其合金。然而，它们还可以具有多层结构，该多层结构包括低电阻率膜(未示出)和良好接触膜(未示出)。组合的好例子是下部Mo膜、中间Al膜、和上部Mo膜以及下部Cr膜和上部Al-Nd合金膜与下部Al膜和上部Mo膜的上述组合。

与栅极线121和存储电极线131相同，数据线171和漏电极175也具有倾斜侧面，并且其倾斜角在大约30-80度范围内。

欧姆接触161和165只置于下面的半导体条151和上面的数据线171与其上的上面的漏电极175之间，并减少其间的接触电阻。半导体条151包括多个暴露部分，这些暴露部分不被数据线171和漏电极175覆盖，如位于源电极173和漏电极175之间的部分。如上所述，尽管半导体条151在大多数位置上比数据线171窄，但是半导体条151的宽度在上述的栅极线121和存储电极线131附近较大，以使表面的外形平滑，由此防止数据线171断开。

在数据线171、漏电极175、金属件178和半导体条151的露出部分上形成钝化层180。钝化层180优选由无机绝缘体如氮化硅或氧化硅、具有良好平坦性的光敏有机材料、或具有低于4.0的介电常数的低介电绝缘材料如通过等离子体增强化学气相淀积(PECVD)形成的a-Si:C:O和a-Si:O:F来制成。钝化层180可具有包括下部无机膜和上部有机膜的双层结构。

钝化层180具有多个接触孔182和185，这些接触孔分别露出数据线171的端部179和漏电极175的端部。钝化层180和栅极绝缘层140具有露出栅极线171的端部129的多个接触孔181、漏出第一存储电极133a的固定端部附近的部分存储电极线131的多个接触孔183a、以及露出第一存储电极133a的自由端部的突起的多个接触孔183b。

在钝化层180上形成多个像素电极190、多个接触辅助装置81和82、和多个跨越件83，它们优选由透明导体如ITO或IZO或者反射导体如Ag或Al制成。

像素电极190通过接触孔185物理地和电气地连接到漏电极175，从而像素电极190从漏电极175接收数据电压。

被输送了数据电压的像素电极190与公共电极270协作生成电场，该电场确定了液晶层3中的液晶分子310的取向。

像素电极190和公共电极270形成液晶电容器，该液晶电容器在TFT关断之后储存施加的电压。为了增强电压储存能力，提供与液晶电容器并联连接的被称为“存储电容器”的附加电容器。该存储电容器是通过将像素电极190与包括存储电极133a-133d的存储电极线131重叠来实现的。

每个像素电极190在其左角部被切成斜面，并且像素电极190的斜切边缘与栅极线121成大约45度的角。

每个像素电极190具有下切口92a、中心切口91和上切口92b，它们将像素电极190分成多个分区。切口91-92b关于将像素电极190分成两半的虚拟横线基本上具有反演对称性。

下、上切口92a和92b从右上角附近的像素电极190的右边缘大致向像素电极190的左边缘中心倾斜延伸并与第三和第四存储电极133c和133d重叠。下、上切口92a和92b分别设置在被虚拟横线分割的像素电极190的下半部和上半部。下切口92a和上切口92b与栅极线121成大约45度角，并且它们基本上彼此垂直延伸。

中心切口91沿着虚拟横线延伸并具有从像素电极190的右边缘进入的入口，该入口具有基本上分别平行于下切口92a和上切口92b的一对倾斜边缘。

相应地，像素电极190的下半部被下切口92a分成两个下分区，像素电极190的上半部被上切口92b分成两个上分区。分区的数量或切口的数量随设计因素如像素尺寸、像素电极的横向边缘和纵向边缘的比例、液晶层3的类型和特性等而改变。

接触辅助装置81和82分别通过接触孔181和182连接到栅极线121的端部129和数据线171的端部179。接触辅助装置81和82保护端部129和179并辅助端部129和179与外部器件的粘接。

跨越件83横穿栅极线121并且它们分别通过接触孔183b和183a连接到关于栅极线121彼此相对设置的第一存储电极133a的固定端部的露出凸起和存储电极线131的露出部分上。跨越件83与金属件178重叠，并且它们可以电连接到金属件178上。包括存储电极133a-133d的存储电极线131连同跨越件83和金属件178用于修补栅极线121、数据线171或TFT中的缺陷。通过用激光束照射栅极线121和跨越件83的交叉点以使栅极线121电连接到跨越件83上，由此获得栅极线121和用于修补栅极线121的存储电极线131之间的电连接。在这种情况下，金属件178增强了栅极线121和跨越件83之间的电连接。

在像素电极190和钝化层180上形成优选由绝缘材料制成的多组倾斜构件331-333b。倾斜构件331-333b的介电常数优选等于或低于LC层3。每组倾斜构件331-333b包括设置在像素电极190上的四个倾斜构件331-333b。每个倾斜构件331-333b具有主边缘和次边缘，所述主边缘平行于切口91-92b的边缘和像素电极190的斜切左边缘并设置在切口91-92b之间或切口92a和92b与像素电极190的斜切左边缘之间，所述次边缘平行子栅极线121或数据线171，因而每个倾斜构件331-333b具有梯形、三角形或∨字形的平面形状。每个倾斜构件331-333b具有大致设置在切口92a和92b的中心线上、切口91的边缘上或像素电极190的斜切边缘上并沿着它们延伸的脊以及具有从脊向主边缘减小的高度的倾斜表面。脊的高度优选在大约0.5-2.0微米的范围内，并且倾斜表面相对于基板110的表面的倾斜角θ优选小于大约45度，更优选在大约1-10度的范围内。倾斜表面可以是直的或弯曲的，弯曲表面的倾斜角可以定义为平均倾斜角或具有连接倾斜构件331-333b的顶部和侧边缘点的斜边的直角三角形的高度与底边长度比的反正切。优选地，一组倾斜构件331-333b占据等于或大于像素电极190的一半的面积。用于相邻像素电极190的倾斜构件331-333b可以彼此连接在一起。

下面参照图2-4介绍公共电极面板200。

在绝缘基板210如透明玻璃上形成用于防止光泄漏的所谓黑底(blackmatrix)的光阻挡构件220。光阻挡构件220可包括面对像素电极190的多个开口225并且可具有与像素电极190基本相同的平面形状。另外，光阻挡构件220可包括对应数据线171的线部分和对应TFT的其它部分。

多个滤色器230形成在基板210上，并且它们基本上设置在被光阻挡构件220围绕的区域中。滤色器230可以大致沿着像素电极190的纵向延伸。滤色器230可以表示一种基色，如红、绿和蓝色。

在滤色器230和光阻挡构件220上形成用于防止滤色器230暴露和用于提供平坦表面的外涂层250。

在外涂层250上形成优选由透明导电材料如ITO和IZO制成的公共电极270。

公共电极270具有多组切口71-72b。

一组切口71-72b面向像素电极190并包括下切口72a、中心切口71和上切口72b。每个切口71-72b设置在像素电极190的相邻切口91-92b之间或像素电极190的切口92a或92b和斜切边缘之间。此外，每个切口71-72b至少具有平行于像素电极190的下切口92a或上切口92b延伸的倾斜部分，并且彼此平行的相邻两个切口71-72b和91-92b、其倾斜部分、其倾斜边缘以及像素电极190的斜切边缘之间的距离基本相同。切口71-72a具有关于将像素电极190分成两半的上述横线的反演对称性。

每个下、上切口72a和72b包括大致从像素电极190的左边缘大致延伸到像素电极190的下边缘或上边缘的倾斜部分、以及沿着像素电极190的边缘从倾斜部分的各个端部延伸、与像素电极190重叠和与倾斜部分成钝角的横向和纵向部分。

中心切口71包括沿着第三存储电极133c大致从像素电极190的左边缘延伸的中心横向部分、从中心横向部分的端部大致延伸到像素电极的右边缘并与中心横向部分成钝角的一对倾斜部分、以及沿着像素电极190的右边缘从相应倾斜部分的端部延伸、与像素电极190的右边缘重叠并与相应倾斜部分成钝角的一对终端纵向部分。

切口71-72b的数量可以根据设计因素来改变，光阻挡构件220也可与切口71-72b重叠，以便阻挡通过切口71-72b的光泄漏。

在TFT阵列面板100和公共电极面板200之间形成优选由绝缘材料构成的多个柱状间隔器320。间隔器320接触TFT阵列面板100的钝化层180和公共电极面板200的公共电极270，从而它们在面板100和200之间支撑间隙。间隔器320可以由与倾斜构件331-333b相同的层构成，或者可以结合到钝化层180中。

在面板100和200的内表面上涂覆可以为垂直(homeotropic)的对准层11和21，并且偏振器12和22设置在面板100和200的外表面上，使得它们的偏振轴可以交叉，并且传输轴之一可以平行于栅极线121。当LCD是反射型LCD时可省略其中一个偏振器。

LCD还可包括用于补偿LC层3的延迟的至少一个延迟膜(未示出)。该延迟膜具有双折射并提供与LC层3所提供延迟相反的延迟。延迟膜可包括单轴或双轴光学补偿膜，特别是负单轴补偿膜。

该LCD还可包括背景光单元(未示出)，它通过偏振器12和22、延迟膜和面板100和200向LC层3提供光。

优选地，LC层3具有负介电各向异性，并且进行垂直对准，其中LC层3中的LC分子310对准使得在不存在电场时它们的长轴基本垂直于面板100和200的表面。

如图3所示，一组切口91-92b和71-72b将像素电极190分成多个子区，每个子区具有两个主边缘。

切口91-92b和71-72b和倾斜构件331-333b控制LC层3中的LC分子的倾斜方向。这将要详细说明。

给公共电极270施加公共电压并给像素电极190施加数据电压后，产生基本上垂直于面板100和200的表面的电场。LC分子310响应该电场而趋于改变它们的取向，从而它们的纵轴垂直于场方向。

电极190和270的切口91-92b和71-72b以及像素电极190的边缘使电场变形，从而具有基本上垂直于切口91-92b和71-72b的边缘和像素电极190的边缘的水平分量。因而，每个子区上的LC分子由于该水平分量而在一个方向上倾斜，并且倾斜方向的方位角分布向四个方向定位，由此增加了LCD的视角。

同时，在不存在电场的情况下LC分子310被倾斜构件331-33b预倾斜，并且在施加电场时，LC分子310的预倾斜方向确定LC分子310的倾斜方向，该倾斜方向与由切口91-92b和71-72b确定的倾斜方向一致。

此外，具有不定厚度的倾斜构件331-333b使电场的等电位线变形，并且等电位线的变形提供倾斜力，在倾斜构件331-333b的介电常数低于LC层3时，这个倾斜力也与由切口91-92b和71-72b确定的倾斜方向一致。

因而，远离切口91-92b和71-72b以及像素电极190的斜切边缘的LC分子310的倾斜方向也得以确定，从而减少了LC分子310的响应时间。

至少一个切口91-92b和71-72b可以用突起(未示出)或凹陷(未示出)替代。突起优选由有机或无机材料构成并设置在场产生电极190或270的上面或下面。

切口91-92b和71-72b的形状和排列可以修改。

由于所有畴的倾斜方向与平行于或垂直于面板100和200的边缘的栅极线121成大约45度的角，并且倾斜方向和偏振器12和22的传输轴的45度相交提供最大透射率，偏振器12和22可以固定，以便偏振器12和22的传输轴平行或垂直于面板100和200的边缘，并且它减少了制造成本。

对于具有1.9°、1.8°和1.1°倾斜角的倾斜构件，测量液晶的响应时间Ttot，如图5中的表所示。液晶的响应时间包括上升时间Tr和下降时间Tf。上升时间Tr是在没有电场时LC分子对通过给像素电极施加最大电压Vw而产生的电场做出响应所需的时间，下降时间Tf是在最大电场作用下的LC分子在给像素电极施加了最小电压Vb之后返回到它们的初始状态所需的时间。

在图5所示的表中，“单元间隙”指的是LC层3的厚度，即面板100和200之间的距离。

如图5所示，测量到的响应时间等于13.95ms、14.88ms、和15.34ms，这些值都低于16ms，而没有倾斜构件的常规LCD的响应时间大约为21-25ms。此外，随着倾斜构件的倾斜角增加，上升时间Tr和响应时间Ttot减少。由于对于运动图像来说需要在一秒内显示60帧图像，因此测量得到的低于16ms的响应时间能实现运动图像。

下面参照图6和7详细地介绍根据本发明另一实施例的LCD。

图6是根据本发明另一实施例的LCD的布局图，图7是沿着线VII-VII′截取的图6中所示LCD的剖面图。

参见图6和7，根据本实施例的LCD也包括TFT阵列面板100、公共电极面板200、置于面板100和200之间的LC层3和多个柱状间隔器320、以及附于面板100和200的外表面上的一对偏振器12和22。

根据本实施例的面板100和200的分层结构几乎与图1-4所示的结构相同。

关于TFT阵列面板100，在基板110上形成包括栅电极124和端部129的多个栅极线121以及多个存储电极线131，并在其上依次形成栅极绝缘层140、包括突起154的多个半导体条151、和包括突起163的多个欧姆接触条161和多个欧姆接触岛165。在欧姆接触161和165上形成包括源电极173和端部179的多个数据线171、多个漏电极175和多个隔离金属件178，并在其上形成钝化层180。在钝化层180和栅极绝缘层140上提供多个接触孔181、182、183a、183b和185。在钝化层180上形成具有多个切口91-92b的多个像素电极190、多个接触辅助装置81和81以及多个跨越件83，并在其上涂覆对准层11。

关于公共电极面板200，在绝缘基板210上形成光阻挡构件220、多个滤色器230、外涂层250、具有多个切口71-72b的公共电极270以及对准层21。

不同于图1-4所示的LCD，公共电极面板200包括设置在公共电极270和外涂层250上的多组倾斜构件335、336a和336b，而TFT阵列面板100没有倾斜构件。与倾斜构件331-333b相同，倾斜构件335、336a和336b优选由绝缘材料构成。每组倾斜构件335-336b包括面对像素电极190的三个倾斜构件335-336b。每个倾斜构件335-336b具有平行于切口71-72b的倾斜边缘并关于切口71-72b彼此相对设置的主边缘以及平行于栅极线121和数据线171的次边缘，使得每个倾斜构件335-336b具有梯形或∨字形的平面形状。每个倾斜构件335-336b具有脊和倾斜表面，脊大致设置在切口71-72b的倾斜部分的中心线上并沿着它延伸，倾斜表面具有从脊向主边缘减小的高度。相对于基板210倾斜的表面的倾斜角θ在大约1-10度范围内。

此外，根据本实施例的TFT阵列面板100的半导体条151具有几乎与数据线171和漏电极175以及下部欧姆接触161和165相同的平面形状。然而，半导体条151的突起154包括不被数据线171和漏电极175覆盖的一些露出部分，如位于源电极173和漏电极175之间的部分。

此外，TFT阵列面板100还包括多个半导体岛(未示出)和设置在其上的多个欧姆接触岛(未示出)，它们都设置在金属件178上。

根据一个实施例的TFT阵列面板的制造方法使用一道光刻工序同时形成数据线171、漏电极175、金属件178、半导体条151和欧姆接触161和165。

用于光刻工艺的光刻胶图形具有与位置相关的厚度，特别地，它具有厚度减小的第一和第二部分。第一部分位于将被数据线171、漏电极175和金属件172占据的线路区上，第二部分位于TFT的沟道区上。

通过各种技术、例如通过在曝光掩模上提供半透明区以及透明区和光阻挡不透明区，获得光刻胶与位置相关的厚度。半透明区可以具有狭缝图形、栅格图形、具有中等透射率或中等厚度的薄膜。当使用狭缝图形时，优选狭缝的宽度或狭缝之间的距离小于用于光刻的光线曝光器的分辨率。另一例子是使用可回流光刻胶。详细地说，一旦使用只有透明区和不透明区的普通曝光掩模来形成由可回流材料构成的光刻胶图形，则对图形进行回流工艺，以便其流到没有光刻胶的区域上，由此形成薄部分。

结果是，通过省略光刻步骤可以简化制造工艺。

图1-4所示的LCD的很多上述特征都可以适用于图6和7所示的TFT阵列面板。

下面参照图8-10详细地介绍根据本发明另一实施例的LCD。

图8是根据本发明另一实施例的LCD的公共电极面板的布局图，图9是包括图1所示的TFT阵列面板和图8所示公共电极面板的LCD的布局图，图10是沿着线X-X′截取的图9所示LCD的剖面图。

参见图8-10，根据本实施例的LCD也包括TFT阵列面板100、公共电极面板200、置于面板100和200之间的LC层3和多个柱状间隔器320、以及附于面板100和200的外表面上的一对偏振器12和22。

根据本实施例的面板100和200的分层结构与图1-4所示的结构几乎相同。

关于TFT阵列面板100，在基板110上形成包括栅电极124和端部129的多个栅极线121以及多个存储电极线131，并在其上依次形成栅极绝缘层140、包括突起154的多个半导体条151、和包括突起163的多个欧姆接触条161和多个欧姆接触岛165。在欧姆接触161和165上形成包括源电极173和端部179的多个数据线171、多个漏电极175和多个隔离金属件178，并在其上形成钝化层180。在钝化层180和栅极绝缘层140上提供多个接触孔181、182、183a、183b和185。在钝化层180上形成具有多个切口91-92b的多个像素电极190、多个接触辅助装置81和82以及多个跨越件83，并在其上涂覆对准层11。

关于公共电极面板200，在绝缘基板210上形成具有多个开口225的光阻挡构件220、多个滤色器230、外涂层250、公共电极270以及对准层21。

不同于图1-4所示的LCD，公共电极面板200包括设置在公共电极270和外涂层250上的多组倾斜构件335、336a和336b，而TFT阵列面板100没有倾斜构件。与倾斜构件331-333b相同，倾斜构件335、336a和336b优选由绝缘材料构成。每组倾斜构件335-336b包括面对像素电极190的三个倾斜构件335-336b。每个倾斜构件335-336b具有平行于切口91-92b的倾斜边缘和像素电极190的斜切左边缘并面对切口91-92b或像素电极190的斜切边缘的主边缘以及平行于栅极线121和数据线171的次边缘，使得每个倾斜构件335-336b具有梯形或∨字形的平面形状。每个倾斜构件335-336b具有脊和倾斜表面，脊距离倾斜构件的主边缘为大致等距离并平行于主边缘延伸，倾斜表面具有从脊向主边缘减小的高度。脊的高度在大约0.5-2.0微米范围内，相对于基板210倾斜的表面的倾斜角θ在大约1-10度范围内。优选一组倾斜构件335-336b占据等于或大于像素电极190的一半的面积。

此外，公共电极270没有切口，因此省略了外涂层，尽管省略外涂层是任选的。

尽管在公共电极面板上没有切口，倾斜构件335-336b可充分地起到沿着像素电极190的切口91-92b确定倾斜方向的作用。

省略切口就除去了用于在公共电极270上形成切口的光刻步骤。此外，省略切口可以防止电荷载流子积累在特定位置上，这些电荷载流子可能移动到偏振器12和22上并损坏偏振器12和22，由此能省略用于防止偏振器12和22损坏的ESD处理。因此，省略切口连同省略外涂层一起显著地降低了LCD的制造成本。

图1-4所示的LCD很多上述特征可以适用于图8-10所示的TFT阵列面板。

当最大和最小电压分别为7V和1V时，对于设置在公共电极面板200上并具有大约2度的倾斜角的倾斜构件测量响应时间。

上升时间和下降时间大约为6.5ms和6.3ms，响应时间为12.8ms。这表明上升时间显著地减小并且几乎等于下降时间。因而，消除了上升时间和下降时间之间的不对称。

下面参照图11和12详细地介绍根据本发明另一实施例的LCD。

图11是根据本发明另一实施例LCD的布局图，图12是沿着线XII-XII′截取的图11所示LCD的剖面图。

参见图11和12，根据本实施例的LCD也包括TFT阵列面板100、公共电极面板200、置于面板100和200之间的LC层3和多个柱状间隔器320、以及附于面板100和200的外表面上的一对偏振器12和22。

根据本实施例的面板100和200的分层结构与图1-4所示的结构几乎相同。

关于TFT阵列面板100，在基板110上形成包括栅电极124和端部129的多个栅极线121以及多个存储电极线131，并在其上依次形成栅极绝缘层140、包括突起154的多个半导体条151、和包括突起163的多个欧姆接触条161和多个欧姆接触岛165。在欧姆接触161和165上形成包括源电极173和端部179的多个数据线171、多个漏电极175和多个隔离金属件178，并在其上形成钝化层180。在钝化层180和栅极绝缘层140上提供多个接触孔181、182、183a、183b和185，在钝化层180上形成具有多个切口91-92b的多个像素电极190、多个接触辅助装置81和82以及多个跨越件83。在像素电极190上形成多个倾斜构件331-333b，并在其上涂覆对准层11。

关于公共电极面板200，在绝缘基板210上形成光阻挡构件220、多个滤色器230、外涂层250、包括多个切口71-72b的公共电极270以及对准层21。

不同于图1-4所示的LCD，该TFT阵列面板100包括设置在钝化层180下面的多个滤色器条230，而TFT阵列面板100没有滤色器。滤色器条230沿着纵向延伸，并且相邻两个滤色器条230的边缘在数据线171上准确地彼此匹配，但是滤色器230可以彼此重叠，以便阻挡光在像素电极190之间的泄漏，或者可以彼此隔开。当滤色器230彼此重叠时，可以省略设置在公共电极面板200上的光阻挡构件220。

图1-4所示的LCD的很多上述特征都可以适用于图11和12所示的TFT阵列面板。

现在将参照图13和14详细地介绍根据本发明实施例的包括倾斜构件的公共电极面板的制造方法。

图13是根据本发明实施例的在其制造方法的中间步骤中的公共电极面板和用于形成倾斜构件的掩模的剖面图，图14表示与倾斜构件对准的掩模的狭缝。

参见图13，在绝缘基板210上依次形成光阻挡构件220、多个滤色器230、和外涂层250。光阻挡构件220优选由含有黑色颜料的有机材料或Cr或Cr氧化物构成，外涂层250优选由无机或有机绝缘材料构成。滤色器230可以通过例如依次涂覆、曝光和显影含有红、绿和蓝色颜料的负性光敏有机材料来形成。之后，在外涂层250上淀积ITO或IZO层并构图，形成具有多个切口70的公共电极270。切口70可以像上面参照图8-10那样省略。

接着，在公共电极270上涂覆光敏有机绝缘层，通过掩模400对其进行曝光并显影，从而形成多个倾斜构件330。掩模400包括基本上全部传输入射光的透光区C和部分地传输入射光的半透明区A和B。参见图14，半透明区A和B包括彼此隔开的多个光阻挡构件410，以便在其间确定多个狭缝420。狭缝420的宽度和狭缝420之间的距离优选低于在光线曝光中使用的曝光器的分辨率。半透明区A和B的透光率从半透明区A和B的中心向边缘逐渐增加。例如，在半透明区A中，光阻挡构件410的宽度固定在大约1.0-2.5微米范围内，狭缝420的宽度从半透明区A的中心向边缘逐渐增加。相反，狭缝420的宽度在半透明区B中固定在大约1.0-2.5微米范围内，光阻挡构件410的宽度从半透明区B的中心向两边缘逐渐减小。

上述方法能获得倾斜构件330的均匀倾斜角θ和实现了均匀的、可再现的制造工艺。考虑到倾斜构件330的透射率，倾斜构件330的厚度优选具有大约1.5微米的最大值，倾斜构件的倾斜角优选在大约1.2-3.0度的范围内，倾斜构件330的宽度可以根据畴的宽度而改变。

同时，倾斜构件330可具有如图15所示的弯曲表面，其中图15示出了根据本发明另一实施例的倾斜构件。

参见图15，倾斜构件330具有从其中心向其边缘附近的部分的倾斜角β，但是它在其边缘附近具有大于β的倾斜角α。倾斜角α和β优选分别等于或小于大约5和10度。

下面参照图16-20详细地介绍根据本发明另一实施例的LCD。

图16是用于根据本发明实施例的LCD的TFT阵列面板的布局图，图17是用于根据本发明实施例的LCD的公共电极面板的布局图，图18是包括图16中所示的TFT阵列面板和图17中所示的公共电极面板的LCD的布局图，图19是沿着线XIX-XIX′截取的图18中所示的LCD的剖面图，图20是沿着线XX-XX′和XX′-XX″截取的图18中所示的LCD的剖面图。

根据本发明实施例的LCD包括TFT阵列面板100、面对TFT阵列面板100的公共电极面板200、和置于TFT阵列面板100和公共电极面板200之间的LC层3。

下面参考图16、18-20详细地介绍TFT阵列面板100。

在绝缘基板110上形成多个栅极线121和多个存储电极线131。

用于传输栅极信号的栅极线121基本上在横向延伸，并且它们彼此分开。每个栅极线121包括形成多个栅电极124的多个突起和用于接触其它层或外部器件的具有大面积的端部129。当栅极驱动电路(未示出)集成在基板110上，从而栅极线121与栅极驱动电路直接接触时，可以不提供端部129。

每个存储电极线131基本上在横向延伸，并包括形成存储电极135的多个突起。每个存储电极135具有菱形或旋转大约45度的矩形形状，并且它们靠近栅极线121设置。给存储电极线131输送预定电压，如公共电压，该公共电压施加于LCD的公共电极面板200上的公共电极270。

栅极线121和存储电极线131具有多层结构，包括具有不同物理特性的两层膜，即下膜和上膜。上膜优选由低电阻率金属构成，包括含Al的金属、含Ag的金属或含Cu的金属，用于减少栅极线121和存储电极线131中的信号延迟或电压降。另一方面，下膜优选由如含Mo的金属、Cr、Ta或Ti等材料构成，这些材料具有良好的物理、化学特性以及与其它材料如ITO或IZO的良好电接触特性。下膜材料和上膜材料的好的示范性组合是Cr和Al-Nd合金。在图19和20中，栅电极124的下膜和上膜分别由参考标记124p和124q表示，端部129的下膜和上膜分别由参考标记129p和129q表示，存储电极135的下膜和上膜分别由参考标记135p和135q表示。栅极线121的端部129的上膜252至少部分地被除去，以便露出下膜129p。

栅极线121和存储电极线131可具有单层结构，或者可以包括三层或更多层。

此外，栅极线121和存储电极线131的侧面相对于基板110的表面是倾斜的，并且其倾斜角在大约30-80度范围内。

在栅极线121和存储电极线131上形成优选由氮化硅(SiNx)构成的栅极绝缘层140。

在栅极绝缘层140上形成优选由氢化非晶硅(简称为“a-Si”)或多晶硅构成的多个半导体条151。每个半导体条151基本上在纵向延伸，同时它周期性地弯曲。每个半导体条151具有向栅电极124分支的多个突起154。

在半导体条151上形成多个欧姆接触条和岛161和165，它们优选由用n型杂质重掺杂的硅化物或n+氢化a-Si构成。每个欧姆接触条161具有多个突起163，突起163和欧姆接触岛165成对地设置在半导体条151的突起154上。

半导体条151和欧姆接触161和165的侧面相对于基板表面倾斜，并且其倾斜角优选在大约30-80度的范围内。

多个数据线171和彼此分开的多个漏电极175形成在欧姆接触161和165以及栅极绝缘层140上。

用于传输数据电压的数据线171基本上在纵向延伸并与栅极线121和存储电极线131相交。每个数据线171具有用于与其它层或外部器件接触的具有大面积的端部179，并且它包括多对倾斜部分和多个纵向部分，从而使其周期性地弯曲。一对倾斜部分彼此连接，从而形成∨字形，该对倾斜部分的相对端连接到各个纵向部分。数据线171的倾斜部分与栅极线121成大约45度角，纵向部分横跨栅电极124。一对倾斜部分的长度大约是纵向部分的长度的一到九倍，即，它占据该对倾斜部分和纵向部分的总长度的大约50-90％。一对倾斜部分可以用三个或更多个倾斜部分替换，以便相邻两个纵向部分之间的数据线171的一部分两次或更多次地弯曲。

每个漏电极175包括与存储电极135重叠的矩形或菱形扩展部。漏电极175的扩展部的边缘基本上平行于存储电极135的边缘。数据线171的每个纵向部分包括多个突起，以便包括突起的纵向部分形成源电极173，该源电极173部分地包封与扩展部相对设置的漏电极175的端部。每组栅电极124、源电极173和漏电极175连同半导体条151的突起154形成TFT，该TFT具有形成在设置在源电极173和漏电极175之间的半导体突起154中的沟道。

数据线171和漏电极175也包括优选由Mo、Mo合金、Cr、Ta或Ti构成的下膜171p和175p以及位于其上并优选由含Al的金属、含Ag的金属、或含Cu的金属构成的上膜171q和175q。在图19和20中，源电极173的下膜和上膜分别用参考标记173p和173q表示，数据线171的端部179的下膜和上膜分别用参考标记179p和179q表示。数据线171的端部179和漏电极175的上膜179q和175q至少部分地被除去，以便露出下膜179p和175p。

与栅极线121和存储电极线131一样，数据线171和漏电极175具有倾斜的侧面，其倾斜角在大约30-80度范围内。

欧姆接触161和165只置于下部半导体条151和上部数据线171以及其上的上部漏电极175之间，并减少其间的接触电阻。

在数据线171和漏电极175上以及没有用数据线171和漏电极175覆盖的半导体条151的露出部分上形成钝化层180。钝化层180优选由具有良好平坦性的光敏有机材料、低介电绝缘材料如通过等离子体增强化学气相淀积(PECVD)形成的a-Si:C:O和a-Si:O:F、或者无机材料如氮化硅和氧化硅制成。钝化层180可具有包括下部无机膜和上部有机膜的双层结构，以便防止半导体条151的沟道部分与有机材料直接接触。

钝化层180具有多个接触孔182和185，这些接触孔分别露出数据线171的端部179和漏电极175。钝化层180和栅极绝缘层140具有露出栅极线121的端部129的多个接触孔181。下膜129p、179p和175p的上述露出部分分别通过接触孔181、182和185露出来。接触孔181、182和185可以具有各种形状，如多边形或圆形。每个接触孔181或182的面积优选等于或大于0.5mm×15μm且不大于2mm×60μm。接触孔181、182和185的侧壁以大约30-85度的角度倾斜或者具有阶梯外形。

在钝化层180上形成多个像素电极190和多个接触辅助装置81和82，它们优选由透明导电材料如ITO或IZO制成。对于反射型LCD，像素电极190可以由不透明反射材料如Ag或Al构成。

每个像素电极190基本上位于被数据线171和栅极线121包封的区域中，因此它也形成∨字形。像素电极190覆盖包括存储电极135的存储电极线131和漏电极175的扩展部，并具有斜切边缘，这些斜切边缘基本上平行于靠近这些斜切边缘的存储电极135的边缘。

通过在存储电极线131上提供突起(即存储电极)135、伸长连接到像素电极190的漏电极175以及在与存储电极线131的存储电极135重叠的漏电极175上提供用于减小端子之间的距离和增加重叠面积的扩展部，可以增加由像素电极190与存储电极线131重叠而构成的存储电容器的电容，即存储电容。

像素电极190与数据线171以及栅极线121重叠，从而增加了孔径比。

接触辅助装置81和82通过接触孔181和182分别连接到到栅极线121的露出端部129和数据线171的露出端部179上。接触辅助装置81和82保护露出部分129和179并补偿露出部分129和179与外部器件之间的粘接性。接触辅助装置81和82通过各向异性导电膜(ACF)(未示出)等连接到外部器件。

如果接触辅助装置81集成到TFT阵列面板上，则它可以起到连接栅极线121和栅极驱动电路的金属层的作用。同样，如果接触辅助装置82集成到TFT阵列面板100上，则它可以起到连接数据线171和数据驱动电路的金属层的作用。

在像素电极190和钝化层180上形成优选由绝缘材料构成的多个倾斜构件341。每个倾斜构件341具有主边缘和次边缘，主边缘平行于像素电极190的边缘并设置在将像素电极190分成左右两半的虚拟中心线上，次边缘平行于栅极线121，从而每个倾斜构件具有∨字形的平面形状。每个倾斜构件341具有设置在数据线171上并沿着它延伸的脊和具有从脊向主边缘减小的高度的倾斜表面。

由于倾斜构件341以数据线171和光阻挡构件220为中心，因此可以减少可能由倾斜构件341造成的透光率下降。此外，倾斜构件341减小了由数据线171产生的电场，这电场可能使LC分子310的取向变形，从而产生斑点。因而，可以增加数据线171和像素电极190之间的对准余量。

最后，在倾斜构件341上形成可以垂直的对准层11。

下面参照图17-19介绍公共电极面板200。

在绝缘基板210如透明玻璃上形成被称为黑底220的光阻挡构件，并且它包括面对数据线171的倾斜部分的多个倾斜部分以及面对TFT和数据线171的纵向部分的多个直角三角形部分，从而光阻挡构件220防止像素电极190之间的光泄漏，并确定了面对像素电极190的开口区域。光阻挡构件220的每个三角形部分具有平行于像素电极190的斜切边缘的直角三角形之斜边。

多个滤色器230形成在基板210和光阻挡构件220上，并且它基本上设置在由光阻挡构件220限定的开口区域中。设置在相邻两个数据线171中并在纵向排列的滤色器230可以彼此连接，从而形成条。每个滤色器230可代表三基色如红、绿和蓝色中的一种颜色。

在滤色器230和光阻挡构件220上形成优选由有机材料构成的外涂层250。外涂层250保护滤色器230并具有平坦的顶表面。

在外涂层250上形成优选由透明导电材料如ITO和IZO构成的公共电极270。给公共电极270输送公共电压，并且该公共电极270具有多个∨字形切口79。每个切口79包括彼此连接的一对倾斜部分、连接到倾斜部分之一的横向部分以及连接到另一个倾斜部分上的纵向部分。切口79的倾斜部分基本上平行于数据线171的倾斜部分延伸并面对像素电极190，从而它们可以将像素电极190分成左右两半。切口79的横向部分和纵向部分分别与像素电极190的横向和纵向部分对准，并且它们与切口79的倾斜部分成钝角。提供切口79是为了控制LC层3中的LC分子310的方向，并且优选具有在大约9-12微米范围内的宽度。切口79可以用形成在公共电极270之上或之下的突起来替换，所述突起优选由有机材料构成，并优选具有大约5微米到10微米的宽度。

在公共电极270上涂覆可以垂直的对准层21。

在面板100和200的外表面上提供一对偏振器12和22，使得它们的传输轴相交，并且其中一个传输轴，例如设置在TFT阵列面板100上的偏振器12的传输轴平行于栅极线121。对于反射型LCD，可以省略偏振器12。

该LCD还包括置于面板100和200与偏振器12和22之间的延迟膜13和23。延迟膜13和23具有双折射并以相反方式补偿LC层3的延迟。延迟膜13和23可包括单轴或双轴光学膜，特别是，它们可包括负单轴光学膜。

该LCD还可包括用于给偏振器12和22、面板100和200以及LC层3提供光线的背景光单元。

对准层11和21可以是同种的对准层。

LC层3具有负介电各向异性，并且LC层3中的LC分子310对准，使得在不存在电场时它们的长轴垂直于面板的表面。因而，入射光不能通过交叉的偏振系统12和22。

当给公共电极270施加公共电压并给像素电极190施加数据电压时，产生基本上垂直于面板表面的初级电场。LC分子310响应该电场而趋于改变它们的取向，使得它们的长轴垂直于场方向。同时，公共电极270的切口79和像素电极190的边缘使该初级电场变形，使其具有确定LC分子310的方向的水平分量。初级电场的水平分量垂直于切口79的边缘和像素电极190的边缘。在切口相对边缘上的初级电场的水平分量是反平行的。

因而，在位于像素电极190上的LC层3的像素区中形成具有不同倾斜方向的四个子区，它们被像素电极190的边缘、将像素电极190分成两半的切口79以及穿过切口79的倾斜部分的相交点的虚拟横向中心线隔开。每个子区具有两个主边缘，这两个主边缘分别由切口79和像素电极190的倾斜边缘限定，两主边缘优选隔开大约10微米到大约30微米。如果像素区的平面面积小于大约100×300平方微米，子区的数量优选为四个，如果其平面面积不是上述值，则其数量优选为四个或八个。通过改变公共电极270的切口79的数量、通过在像素电极190上提供切口、或通过改变像素电极190的边缘的弯曲点的数量，可以改变子区的数量。基于倾斜方向，子区被分成多个、优选为四个畴。

同时，由于像素电极190之间的电压差而产生的次级电场的方向垂直于切口79的边缘。因而，次级电场的场方向与初级电场的水平分量一致。因而，像素电极190之间的次级电场增强了LC分子310的倾斜方向的确定性。

由于LCD进行了倒置，如点倒置、列倒置等，给相邻的像素电极输送的是相对公共电压具有相反极性的数据电压，因此几乎总是产生相邻像素电极190之间的次级电场，从而增强了畴的稳定性。

下面参照图21A、21B、22A、22B和图16-20详细地介绍根据本发明实施例的图16-20中所示TFT阵列面板的制造方法。

图21A和21B是在根据本发明实施例的其制造方法的中间步骤中分别沿着线XIX-XIX′以及线XX-XX′和XX′-XX″截取的图16和18-20中所示的TFT阵列面板的剖面图，图22A和22B是在图21A和21B所示的步骤之后的制造方法步骤中分别沿着线XIX-XIX′以及线XX-XX′和XX′-XX″截取的图16和18-20中所示的TFT阵列面板的剖面图。

参见图16、21A和21B，在绝缘基板110上依次溅射优选由Cr、Mo、或Mo合金构成的下部导电膜和优选由含Al的金属或含Ag的金属构成的上部导电膜，并且依次对它们进行湿法刻蚀或干法刻蚀，从而形成包括栅电极124和端部129的多个栅极线121以及包括存储电极135的多个存储电极线131。在图21A和21B中，栅电极124的下、上膜分别用参考标记124p和124q表示，端部129的下、上膜分别用参考标记129p和129q表示，存储电极135的下、上膜分别用参考标记135p和135q表示。

在依次淀积厚度为大约1500-5000埃的栅极绝缘层140、厚度大约为500-2000埃的本征a-Si层以及厚度为大约300-600埃的非本征a-Si层之后，对非本征a-Si层和本征a-Si层进行光刻蚀，从而在栅极绝缘层140上形成多个非本征半导体条和包括突起154的多个本征半导体条151。

接下来，依次溅射包括下导电膜和上导电膜并且厚度为1500-3000埃的两层导电膜，并对其构图，从而形成包括源电极173和端部179的多个数据线171以及多个漏电极175。下导电膜优选由Cr、Mo或Mo合金构成，并且上导电膜优选由含Al的金属或含Ag的金属构成。在图21A和21B中，数据线171的下、上膜分别用参考标记171p和171q表示，源电极173的下、上膜分别用参考标记173p和173q表示，漏电极175的下、上膜分别用参考标记175p和175q表示，并且数据线171的端部179的下、上膜分别用参考标记179p和179q表示。

此后，除去没有被数据线171和漏电极175覆盖的非本征半导体条的部分，从而完成包括突起163的多个欧姆接触条161和多个欧姆接触岛165，并且露出部分本征半导体条151。为了使半导体条151的露出表面稳定化，优选然后进行氧等离子体处理。

参见图16、22A和22B，涂覆由光敏有机绝缘材料构成的钝化层180，并通过具有多个不透明区803、多个传输区802和设置在传输区802周围的多个狭缝区801的光掩模800进行曝光。因而，面对传输区802的钝化层180的部分吸收了光的全部能量，而面对狭缝区801的钝化层180的部分部分地吸收光能。然后对钝化层180进行显影，从而形成分别露出数据线171的端部179的部分以及漏电极175的部分的多个接触孔182和185，并形成露出设置在栅极线121的端部129上的栅极绝缘层140的部分的多个接触孔181的上部分。由于面对传输区802的钝化层180的部分在其整个厚度上被除去，而面对狭缝区801的部分保留了较小的厚度，因此接触孔181、182和185的侧壁具有阶梯外形。图22A和22B中的钝化层180的阴影部分是将要被除去的部分，当钝化层180是负性光刻胶时，传输区802和不透明区801可以互换。

除去栅极绝缘层140的露出部分从而露出下面的栅极线121的端部129的部分之后，除去漏电极175、数据线171的端部179以及栅极线121的端部129的上导电膜175q、179q和129q的露出部分，从而露出其下面的漏电极175、数据线171的端部179以及栅极线121的端部129的下导电膜175p、179p和129p的部分。

接着，通过溅射和光刻蚀具有大约400-500埃厚度的IZO或ITO层，如图16和18-20所示，在钝化层180上以及在漏电极175、栅极线121的端部129和数据线171的端部179的下导电膜175p、129p和179p的露出部分上形成多个像素电极190和多个接触辅助装置81和82。

最后，在公共电极270上涂覆正性光敏有机绝缘层，通过具有透光区和半透明区的掩模(未示出)进行光线曝光并显影，从而形成多个倾斜构件341。此时，该掩模可具有面对不透明部件如TFT、栅极线121或数据线171的光阻挡区，从而在不透明部件上形成多个柱状间隔器(如图4所示)。

下面参照图23-25详细介绍根据本发明另一实施例的LCD。

图23是根据本发明另一实施例的LCD的布局图，图24和25分别是沿着线XXIV-XXIV′和XXV-XXV′截取的图23中所示的LCD的剖面图。

参见图23-25，根据本实施例的LCD也包括TFT阵列面板100、公共电极面板200、置于面板100和200之间的LC层3和多个柱状间隔器320以及附于面板100和200的外表面上的一对偏振器12和22和一对延迟膜13和23。

根据本实施例的面板100和200的分层结构与图16-20所示的分层结构几乎相同。

关于TFT阵列面板100，在基板110上形成包括栅电极124和端部129的多个栅极线121以及多个存储电极线131，并在其上依次形成栅极绝缘层140、包括突起154的多个半导体条151、和包括突起163的多个欧姆接触条161和多个欧姆接触岛165。在欧姆接触161和165上形成包括源电极173和端部179的多个数据线171和多个漏电极175，并在其上形成钝化层180。在钝化层180和栅极绝缘层140上提供多个接触孔181、182和185，并在钝化层180上形成多个像素电极190和多个接触辅助装置81和82。在像素电极190和钝化层180上形成多个倾斜构件341，并在其上涂覆对准层11。

关于公共电极面板200，在绝缘基板210上形成光阻挡构件220、多个滤色器230、外涂层250、具有多个切口79的公共电极270以及对准层21。

不同于图16-20所示的LCD，根据本实施例的TFT阵列面板100的半导体条151具有与数据线171和漏电极175以及下部欧姆接触161和165几乎相同的平面形状。然而，半导体条151的突起154包括不被数据线171和漏电极175覆盖的一些露出部分，如位于源电极173和漏电极175之间的部分。

图16-20所示的LCD的很多上述特征都可适用于图23-25所示的TFT阵列面板。

下面参照图26-29详细地介绍根据本发明另一实施例的LCD。

图26是用于根据本发明另一实施例的LCD的公共电极面板的布局图，图27是包括图16中所示的TFT阵列面板和图26中所示的公共电极面板的LCD的布局图，图28和29分别是沿着线XXVIII-XXVIII′和XXIX-XXIX′截取的图27中所示的LCD的剖面图。

参见图26-29，根据本实施例的LCD也包括TFT阵列面板100、公共电极面板200、置于面板100和200之间的LC层3和多个柱状间隔器320以及附于面板100和200的外表面上的一对偏振器12和22和一对延迟膜13和23。

根据本实施例的面板100和200的分层结构与图16-20所示的分层结构几乎相同。

关于TFT阵列面板100，在基板110上形成包括栅电极124和端部129的多个栅极线121以及多个存储电极线131，并在其上依次形成栅极绝缘层140、包括突起154的多个半导体条151、和包括突起163的多个欧姆接触条161和多个欧姆接触岛165。在欧姆接触161和165上形成包括源电极173和端部179的多个数据线171和多个漏电极175，并在其上形成钝化层180。在钝化层180和栅极绝缘层140上提供多个接触孔181、182和185。在钝化层180上形成多个像素电极190和多个接触辅助装置81和82，并在其上涂覆对准层11。

关于公共电极面板200，在绝缘基板210上形成光阻挡构件220、多个滤色器230、公共电极270以及对准层21。

不同于图16-20所示的LCD，公共电极面板200包括设置在公共电极270上的多个倾斜构件345，而TFT阵列面板100没有倾斜构件，并且公共电极面板200没有切口。与倾斜构件341相同，倾斜构件345优选由绝缘材料构成。每个倾斜构件345具有平行于数据线171延伸并设置在数据线171上的主边缘和平行于栅极线121的次边缘，从而它具有∨字形的平面形状。每个倾斜构件345具有突起的脊346和倾斜表面，突起脊346大致设置在将像素电极190分成左右两半的虚拟中心线上并沿着它延伸，倾斜表面具有从脊346向主边缘减小的高度。应该注意的是，在图中，倾斜构件345的主边缘的大部分与光阻挡构件220一致。

突起脊346代替了图17-19中的切口79，并用作用于确定LC分子310的倾斜方向的倾斜方向确定构件。脊346优选具有大约5-10微米的宽度。倾斜表面相对于基板210的表面的倾斜角θ在大约0.5-20度范围内，并且面板100和200之间的单元间隙，即LC层3的厚度从大约0.5微米变化到大约2.0微米。

此外，公共电极270没有外涂层。

图16-20所示的LCD的很多上述特征都可适用于图26-29所示的TFT阵列面板。

下面参照图30详细地介绍图26-29中所示的公共电极面板的制造方法。

图30是根据本发明实施例的在其制造方法的中间步骤中的图26-29所示的公共电极面板和用于形成倾斜构件的掩模的剖面图。

参见图30，在绝缘基板210上依次形成优选由Cr膜和Cr氧化物膜构成的光阻挡构件220、多个滤色器230和公共电极270。

接着，在公共电极270上涂覆厚光敏有机绝缘层，通过掩模500进行光线曝光并显影，从而形成包括突起脊线346的多个倾斜构件345。掩模500包括面对倾斜构件345的脊线346的光阻挡区502、透光区503和具有多个狭缝的半透明区501。狭缝的宽度从光阻挡区502向透光区503增加。不过，狭缝之间的距离可以从光阻挡区502向透光区503减小。

下面参照图31-34详细地介绍根据本发明另一实施例的LCD。

图31是根据本发明另一实施例的LCD的TFT阵列面板的布局图，图32是是根据本发明实施例的LCD的公共电极面板的布局图，图33是包括图31中所示的TFT阵列面板和图32中所示的公共电极面板的LCD的布局图，图34是沿着线XXXIV-XXXIV′截取的图33中所示的LCD的剖面图。

参见图31-34，根据本实施例的LCD也包括TFT阵列面板100、公共电极面板200、置于面板100和200之间的LC层3和多个柱状间隔器320以及附于面板100和200的外表面上的一对偏振器12和22。

根据本实施例的面板100和200的分层结构与图1-4所示的分层结构几乎相同。

关于TFT阵列面板100，在基板110上形成包括栅电极124和端部129的多个栅极线121以及多个存储电极线131，并在其上依次形成栅极绝缘层140、包括突起154的多个半导体条151、和包括突起163的多个欧姆接触条161和多个欧姆接触岛165。在欧姆接触161和165上形成包括源电极173和端部179的多个数据线171、多个漏电极175和多个隔离金属件178，并在其上形成钝化层180。在钝化层180和栅极绝缘层140上提供多个接触孔181、182、183a、183b和185。在钝化层180上形成多个像素电极190、多个接触辅助装置81和82和多个跨越件83，并在其上涂覆对准层11。

关于公共电极面板200，在绝缘基板210上形成光阻挡构件220、多个滤色器230、公共电极270以及对准层21。

不同于图1-4所示的LCD，公共电极面板200的滤色器230具有周期性的倾斜表面，而TFT阵列面板100没有倾斜构件。

此外，图31、33和34所示的TFT阵列面板100的每个像素电极190具有多个切口93-95b，包括中心切口93、一对下切口94a和95a、以及一对上切口94b和95b，它们将像素电极190分成多个分区。下、上切口94a-95b分别设置在像素电极190的下半部和上半部，中心切口93位于下切口94a和95a与上切口94b和95b之间。切口93-95b基本上具有关于将像素电极190分成上下两半的虚拟横线的反演对称性。

下、上切口94a-95b与栅极线121成大约45度角，基本上彼此平行延伸的上切口94b和95b基本上垂直于下切口94a和95a延伸，其中下切口94a和95a基本上彼此平行延伸。

切口95a和95b大致从像素电极190的左纵向边缘大致延伸到像素电极190的横向边缘。切口94a和94b大致从像素电极190的左边缘大致延伸到像素电极190的右纵向边缘。

中心切口93包括沿着虚拟横线大致从像素电极190的左边缘延伸的横向部分和从横向部分向像素电极190的右边缘延伸并分别大致平行于下切口94a和95a及上切口94b和95b延伸的一对倾斜部分。

因而，像素电极190的下半部被下切口94a和95a和中心切口93分成四个下分区，像素电极190的上半部被上切口94b和95b和中心切口93分成四个上分区。分区的数量或切口的数量可以根据设计因素改变，如像素尺寸、像素电极190的横向边缘和纵向边缘的比例、LC层3的类型和特性等。

公共电极270具有多组切口73-75b。

一组切口73-75b面对像素电极190并包括一对中心切口73和74以及多对下、上切口75a和76a以及75b和76b。每个切口73-75b设置在像素电极190的相邻切口93-95b之间或切口95a或95b与像素电极190的角部之间。此外，每个切口73-75b至少具有平行于像素电极190的下切口94a和95a或上切口94b和95b延伸的倾斜部分。切口73-75b基本上具有关于虚拟横线的反演对称性。

每个切口76a和76b具有大致从像素电极190的左边缘大致延伸到像素电极190的下或上边缘的倾斜部分以及沿着像素电极190的边缘从倾斜部分的相应端延伸、与像素电极190的边缘重叠并与倾斜部分成钝角的横向和纵向部分。

每个切口75a和75b具有倾斜部分、连接到倾斜部分的端部的纵向部分、和连接到倾斜部分的另一端的扩展部。倾斜部分大致从像素电极190的左边缘大致延伸到像素电极190的右下或右上角。纵向部分沿着像素电极190的左边缘从倾斜部分的一端延伸，与像素电极190的左边缘重叠并与倾斜部分成钝角。扩展部覆盖像素电极190的相应角部。

切口74具有大致从像素电极190的左边缘的中心大致延伸到像素电极190的右边缘的一对倾斜部分、从倾斜部分的相交点向左延伸的横向部分、以及沿着像素电极190的右边缘从相应倾斜部分延伸、与像素电极190的右边缘重叠并与各个倾斜部分成钝角的一对纵向部分。切口73具有沿着像素电极190的横向中心线延伸的横向部分、从横向部分大致延伸到像素电极190的右边缘并与横向部分成钝角的一对倾斜部分、沿着像素电极190的右边缘从相应倾斜部分延伸、与像素电极190的右边缘重叠并与相应倾斜部分形成钝角的一对纵向部分。

切口73-75b的数量可以根据设计因素而改变，并且光阻挡构件220也可以与切口73-75b重叠，从而阻挡通过切口73-75b产生的光泄漏。

倾斜表面具有优选在大约1-5度范围内的倾斜角。倾斜表面具有在切口73-76b处的最大高度和在面对切口93-95b的位置上的最小高度。

由于公共电极270和像素电极190之间的距离不等，因此它们之间的等电位线和电场也随着该距离而改变。电场在距离小的位置上较强，从而LC分子310呈现出快速响应时间。

图31-34所示的LCD的剖面结构可以像图37和38那样改变，其中图37和38示出了图31-33所示LCD的另一示范性剖面图。

图37示出了滤色器230的表面成锯齿形，因此公共电极270和对准层21也成锯齿形。每个锯齿77具有倾斜表面和垂直表面，倾斜表面具有大约1-5度的倾斜角。倾斜方向周期性地反向，从而形成多个凹陷和凸起，并且凹陷面对切口93-95b。

该LCD可包括具有锯齿形表面的外涂层250，锯齿形表面设置在具有平坦表面的滤色器230和公共电极270之间。

图38示出了钝化层180以及滤色器230的表面周期性地倾斜，因而它们的凹陷和它们的凸起交替设置。

下面参照图35A-35C详细地介绍根据实施例的图31-34所示的TFT阵列面板的制造方法。

图35A-35C是根据本发明实施例的在其制造方法的中间步骤中在图31-34中所示的公共电极面板的剖面图。

参见图35A，在绝缘基板210上形成优选由含有黑色颜料的光敏有机绝缘材料构成的光阻挡构件220。

参见图35B，涂覆含有红、绿和蓝色颜料的光敏有机膜，掩模600与基板210对准。掩模600包括透明基板610和光阻挡构件620，光阻挡构件620按预定的距离彼此分开，从而形成狭缝。光阻挡构件620的宽度随着远离参考点T而减小，或者光阻挡构件620之间的距离随着远离参考点T而增加。图35B中的阴影部分表示将要被除去的部分。

然后将光敏膜通过掩模600进行曝光并显影，从而形成如图35C所示的多个滤色器230。

参见图34，具有多个切口73-76b的公共电极270形成在滤色器230上。公共电极270可以没有切口。

图1-4所示的LCD的很多上述特征都可以适用于图31-35C所示的TFT阵列面板。

下面参照图36A-36D详细介绍根据实施例的TFT阵列面板的制造方法。

图36A-36D是根据本发明实施例的在其制造方法的中间步骤中的公共电极面板的剖面图。

参见图36A，在绝缘基板210上形成优选由含有黑色颜料的光敏有机绝缘材料构成的光阻挡构件220。

参见图36B，在基板210和光阻挡构件220上形成多个滤色器230。

参见图36C，涂覆光敏有机膜，并且将包括透明基板710和光阻挡构件720的掩模700与基板210对准，这与图35B所示的相同。图36C中所示的阴影部分表示将要除去的部分。

然后将光敏膜通过掩模700进行曝光并显影，从而形成如图36D所示的具有周期性倾斜表面的外涂层250。

最后，在外涂层250上形成公共电极(未示出)。

图1-4所示的LCD的很多上述特征都可以适用于图36A-36D所示的TFT阵列面板。

倾斜构件可适用于任何类型的LCD，如扭曲向列(TN)型LCD或板内切换(in-plane switching，IPS)型LCD。

尽管前面已经参照优选实施例详细地介绍了本发明，显然本领域普通技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以做出各种修改和替换。

Claims (18)

1、一种液晶显示器，其包括：

基板；

形成在所述基板上并具有第一切口的第一场产生电极；

与所述第一场产生电极相对设置并具有第二切口的第二场产生电极；

设置在所述第一场产生电极和所述第二场产生电极之间的液晶层；和

形成在所述第一场产生电极上并具有减小液晶层的响应时间的倾斜表面和脊的倾斜构件，

其中所述第一切口设置为对应于所述脊，所述第二切口设置为对应于所述倾斜构件的边界。

2、如权利要求1所述的液晶显示器，其中所述倾斜表面相对于所述第一基板的表面的倾斜角在1-10度的范围内。

3、如权利要求1所述的液晶显示器，其中所述倾斜构件具有逐渐减小的高度。

4、如权利要求1所述的液晶显示器，其中所述倾斜构件包括有机绝缘体，该有机绝缘体具有等于或小于所述液晶层的介电常数。

5、如权利要求1所述的液晶显示器，其中所述液晶层具有负各向异性并进行垂直对准。

6、如权利要求1所述的液晶显示器，其中所述倾斜构件具有在0.5-2.0微米范围内的厚度。

7、一种液晶显示面板，其包括：

第一基板；

栅极线；

与第一信号线相交的数据线；

连接到所述栅极线和数据线的薄膜晶体管；

连接到所述薄膜晶体管并具有第一切口的像素电极；

设置在所述像素电极上并具有脊和倾斜表面的倾斜构件；

面对所述第一基板的第二基板；

设置在所述第二基板上并具有第二切口的公共电极；以及

设置在所述像素电极和所述公共电极之间的液晶层，

其中所述第一切口设置为对应于所述脊，所述第二切口设置为对应于所述倾斜构件的边界，

其中所述倾斜表面相对于所述基板的表面的倾斜角度在1-10度的范围内。

8、如权利要求7所述的液晶显示面板，其中所述倾斜构件具有弯曲表面。

9、如权利要求8所述的液晶显示面板，其中所述数据线和像素电极是弯曲的，并且所述像素电极具有凸起边缘和平行于所述凸起边缘的凹陷边缘。

10、如权利要求7所述的液晶显示面板，其中所述第一切口具有关于将所述像素电极分成上、下两半的线的反演对称性。

11、如权利要求10所述的液晶显示面板，其中所述第一切口向所述栅极线倾斜地延伸。

12、如权利要求10所述的液晶显示面板，其中所述第一切口与所述栅极线成45度的角。

13、如权利要求7所述的液晶显示面板，其进一步包括设置在与所述栅极线相同的层上并与所述像素电极重叠的存储电极。

14、一种液晶显示面板，其包括：

基板；

形成在所述基板上并占据第一区的第一场产生电极，所述第一场产生电极具有第一切口；

与所述第一场产生电极相对设置并具有第二切口的第二场产生电极；

设置在所述第一场产生电极和所述第二场产生电极之间的液晶层；和

设置在所述第一场产生电极上、具有脊和倾斜表面并占据比所述第一区的一半大的区域的多个倾斜构件，

其中所述倾斜表面具有从所述脊向所述倾斜构件的边缘逐渐减小的高度，

其中所述第一切口设置为对应于所述脊，所述第二切口设置为对应于所述倾斜构件的边界。

15、如权利要求14所述的液晶显示面板，其中所述倾斜构件具有设置在第二区中的周期性地重复的最小单元图形，并且所述第一区包括多个第二区。

16、如权利要求14所述的液晶显示面板，其中所述倾斜角在1-10度的范围内。

17、如权利要求14所述的液晶显示面板，其中所述倾斜构件具有在0.5-2.0微米范围内的厚度。

18、如权利要求14所述的液晶显示面板，其中所述倾斜构件包括光敏有机绝缘体。

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