CN105589270A - 液晶显示器 - Google Patents
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Abstract
一种液晶显示器包括:栅极线,沿第一方向延伸;第一数据线和第二数据线,沿第二方向延伸;薄膜晶体管(TFT),包括连接到栅极线的栅电极、连接到第一数据线的源电极、和漏电极;垂直存储电极线,在第一数据线和第二数据线之间延伸;钝化层,布置在TFT和垂直存储电极线上;绝缘层,布置在钝化层上;子像素电极,布置在绝缘层上、连接到漏电极,其中,垂直存储电极线包括扩展部,绝缘层包括暴露钝化层的与扩展部重叠的一部分的开口,并且其中,子像素电极包括与扩展部重叠的突出部、形成在突出部和扩展部之间的增强存储电容器。
Description
技术领域
示例性实施方式涉及显示器技术,并且更具体地,涉及液晶显示器。
背景技术
诸如液晶显示器(LCD)和有机发光二极管显示器的显示设备通常包括显示面板(其包括包含开关元件的多个像素和多个信号线)、以及数据驱动器(其施加与作为数据信号施加至数据线的输入图像信号对应的灰度电压)。
液晶显示器可包括具有场生成电极(诸如像素电极、公共电极等)的显示面板和液晶层。液晶显示器通过将电压施加至场生成电极来在液晶层中生成电场,以调整液晶层的液晶分子的取向并且控制入射光的偏振,从而显示图像。
可通过薄膜晶体管阵列面板和相对显示面板形成液晶显示器。在薄膜晶体管阵列面板中,形成各种线,例如,被配置为传输栅极信号的栅极线和被配置为传输数据信号的数据线,并且可形成与栅极线和数据线连接的薄膜晶体管以及与薄膜晶体管连接的像素电极。在相对显示面板中,可形成遮光构件、滤色器、和相对电极。遮光构件、滤色器和相对电极可形成在薄膜晶体管阵列面板上。
薄膜晶体管是三端元件,其包括连接到栅极线以接收栅极信号的栅电极、连接到数据线以接收数据信号的源电极、和相对于栅电极面向源电极并连接到像素电极的漏电极。栅极信号包括接通薄膜晶体管的栅极导通电压和断开薄膜晶体管的栅极断开电压。在帧的开始处,像素电极通过由施加至栅电极的栅极导通电压接通的薄膜晶体管接收数据电压,以便以对应于数据电压的亮度显示图像。此后,薄膜晶体管通过施加至栅电极的栅极断开电压断开并且为剩余的帧保持施加至像素电极的数据电压。
当施加至栅电极的栅极信号的电平从栅极导通电压改变至栅极断开电压时,像素电极和漏电极的电压可能由于薄膜晶体管的栅电极和漏电极之间的寄生电容而下降。以上改变的电压被称为反冲电压(kickbackvoltage)。反冲电压可根据薄膜晶体管的栅电极和漏电极之间的寄生电容以及数据电压的大小而改变。
相比于正面可视性,液晶显示器可能具有劣化的侧面可视性。为了改善可视性,像素可划分为多个子像素,调整的电压施加至多个子像素。
在该背景技术部分中所公开的上述信息仅为了增强对本发明构思的背景技术的理解,并且因此,上述信息可能包含并未形成在该国为本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
示例性实施方式涉及通过降低反冲电压实现的具有改善的可视性和高分辨率(拥有改善的图像质量)的液晶显示器。
将在随后的具体实施方式中阐述其他方面,并且其他方面将部分通过公开内容而变得显而易见,或者可通过本发明构思而获知。
根据一个或多个示例性实施方式,一种液晶显示器包括:栅极线,沿第一方向延伸;第一数据线,沿不同于第一方向的第二方向延伸;第二数据线,沿第二方向延伸;第一薄膜晶体管,包括连接到栅极线的第一栅电极、连接到第一数据线的第一源电极、和第一漏电极;第二薄膜晶体管,包括连接到栅极线的第二栅电极、连接到第一数据线的第二源电极、和第二漏电极;第三薄膜晶体管,包括连接到栅极线的第三栅电极、连接到第二漏电极的第三源电极、和第三漏电极;垂直存储电极线,在第一数据线和第二数据线之间延伸,垂直存储电极线连接到第三漏电极;钝化层,布置在第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、第三薄膜晶体管、和垂直存储电极线上;绝缘层,布置在钝化层上;第一子像素电极,布置在绝缘层上并连接到第一漏电极;以及第二子像素电极,布置在绝缘层上并连接到第二漏电极,其中,垂直存储电极线包括与栅极线相邻的第一扩展部,其中,绝缘层包括暴露钝化层的一部分的第一开口,钝化层的该部分与第一扩展部重叠,并且其中,第二子像素电极包括在第一开口处与第一扩展部重叠的第一突出部,在第一突出部和第一扩展部之间形成增强存储电容器(reinforcedstoragecapacitor)。
根据一个或多个示例性实施方式,一种液晶显示器包括:栅极线,沿第一方向延伸;第一数据线,沿不同于第一方向的第二方向延伸;第二数据线,沿第二方向延伸;薄膜晶体管,包括连接到栅极线的栅电极、连接到第一数据线的源电极、和漏电极;垂直存储电极线,在第一数据线和第二数据线之间延伸,垂直存储电极线被配置为传输确定电压;钝化层,布置在薄膜晶体管和垂直存储电极线上;绝缘层,布置在钝化层上;以及子像素电极,布置在绝缘层上,子像素电极连接到漏电极,其中,垂直存储电极线包括与栅极线相邻的扩展部,其中,绝缘层包括暴露钝化层的一部分的开口,钝化层的该部分与扩展部重叠,并且其中,子像素电极包括在开口处与扩展部重叠的突出部、在突出部和扩展部之间形成增强存储电容器。
上述一般性描述和以下详细描述为示例性和说明性的,并且旨在提供所要求保护主题的进一步说明。
附图说明
附图示出了本发明构思的示例性实施方式,并与说明书一起用来解释本发明构思的原理,包括附图以提供本发明构思的进一步理解并且附图结合于本说明书中并构成本说明书的一部分。
图1是根据一个或多个示例性实施方式的液晶显示器的像素的布局图。
图2是根据一个或多个示例性实施方式的在图1中示出的液晶显示器的像素的一部分的放大布局图。
图3是根据一个或多个示例性实施方式的沿截面线III-III截取的图1的液晶显示器的截面图。
图4是根据一个或多个示例性实施方式的沿截面线IV-IV截取的图1的液晶显示器的截面图。
图5是根据一个或多个示例性实施方式的液晶显示器的示意性布局图。
图6是根据一个或多个示例性实施方式的液晶显示器的像素的等效电路图。
图7是根据一个或多个示例性实施方式的液晶显示器的像素的布局图。
图8是根据一个或多个示例性实施方式的沿截面线VIII-VIII截取的图7的液晶显示器的截面图。
图9是根据一个或多个示例性实施方式的沿截面线IX-IX截取的图7的液晶显示器的截面图。
图10是根据一个或多个示例性实施方式的液晶显示器的像素的布局图。
图11是根据一个或多个示例性实施方式的在图10中示出的液晶显示器的像素的一部分的放大布局图。
图12是根据一个或多个示例性实施方式的沿截面线XII-XII截取的图10的液晶显示器的截面图。
图13是根据一个或多个示例性实施方式的沿截面线XIII-XIII截取的图10的液晶显示器的截面图。
图14是根据一个或多个示例性实施方式的液晶显示器的像素的布局图。
图15是根据一个或多个示例性实施方式的沿截面线XV-XV截取的图14的液晶显示器的截面图。
图16是根据一个或多个示例性实施方式的沿截面线XVI-XVI截取的图14的液晶显示器的截面图。
具体实施方式
在以下描述中,为了说明的目的,阐述了大量具体细节以便提供对各种示例性实施方式的全面理解。然而,显而易见的是,各种示例性实施方式可在没有这些具体细节的情况下或用一个或多个等价布置来实施。在其他情况中,为了避免不必要地模糊各种示例性实施方式,熟知的结构和器件以框图形式示出。
在附图中,为了清晰和描述的目的,可夸大层、膜、面板、区域等的尺寸和相对尺寸。而且,类似的参考标号表示类似的元件。
当元件或层被称为“在”另一个元件或层“上”、“连接至”或“耦接至”另一个元件或层时,其可直接地在另一个元件或层上、直接连接至或耦接至另一个元件或层,或者可存在中间元件或层。然而,当元件或层被称为“直接在”另一个元件或层“上”、“直接连接至”或“直接耦接至”另一个元件或层时,则不存在中间元件或层。为了本公开的目的,“X、Y和Z中的至少一个”以及“选自由X、Y和Z组成的组中的至少一个”例如可被解释为仅X、仅Y、仅Z、或X、Y和Z中的两个或更多个的任意组合,诸如,XYZ、XYY、YZ和ZZ。遍及全文,类似的标号指代类似的元件。如本文使用的,术语“和/或”包括一个或多个相关列出项的任何与全部组合。
虽然在本文中可使用术语第一、第二等来描述各种元件、部件、区域、层、和/或部分,但是这些元件、部件、区域、层、和/或部分不应受这些术语限制。这些术语用于将一个元件、部件、区域、层、和/或部分与另一个元件、部件、区域、层、和/或部分区分开。因此,在不背离本公开的教导的情况下,以下所讨论的第一元件、第一部件、第一区域、第一层、和/或第一部分可被称为第二元件、第二部件、第二区域、第二层、和/或第二部分。
出于描述的目的,在本文中可使用诸如“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等的空间相对术语,并且从而描述如在附图中示出的一个元件或特征相对于其他元件或特征的关系。空间相对术语旨在包括除了图中示出的方位之外的在使用、操作、和/或制造时设备的不同方位。例如,如果图中的装置被翻转,则被描述为在其他元件或特征“下方”或“下面”的元件将被定位成在其他元件或特征“上方”。因此,示例性术语“下方”可包括上方和下方两个方位。此外,也可以其他方式定位装置(例如,旋转90度或处于其他的方位),并且相应地解释本文中所使用的空间相对描述符。
本文中使用的术语是出于描述特定实施方式的目的而并非旨在限制。如在本文中使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式,除非上下文另外明确指示。此外,当在本说明书中使用术语“包含(comprise)”、“包含(comprising)”、“包括(include)”和/或“包括(including)”时,规定指定特征、整体、步骤、操作、元件、部件、和/或其组的存在,而并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件、和/或其组的存在或添加。
在本文中,参考作为理想化示例性实施方式和/或中间结构的示意性图示的平面和/或截面图来对各种示例性实施方式进行描述。因而,预期例如由于制造技术和/或容差而导致的图示的形状的变化。因此,本文所公开的示例性实施方式不应当被解释为限于具体示出的区域的形状,而是包括例如因制造工艺导致的形状的偏差。例如,被示出为矩形的注入区(implantedregion)将通常具有圆形或者弯曲的特征、和/或在其边缘有注入浓度的梯度而不是从注入区域到非注入区域的二元变化。同样,通过注入形成的隐埋区可能导致在隐埋区与进行注入的表面之间的区域中的某些注入。因此,附图中示出的区域实质上是示意性的,并且这些区域的形状并不旨在示出设备的区域的实际形状,并且不旨在进行限制。
除非另外定义,否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常所理解的相同含义。术语(诸如在通常使用的字典中定义的那些)应当被解释为具有与其在相关领域背景中的含义一致的含义,并且将不以理想的或过于正式的含义来解释,除非本文明确如此定义。
将参考图1、图2、图3、和图4描述根据一个或多个示例性实施方式的液晶显示器。
根据一个或多个示例性实施方式的液晶显示器包括多个信号线、以及连接到多个信号线的多个像素PX。多个像素PX可布置在其中显示大部分图像的显示区域中,多个像素PX可基本上布置成矩阵形式。图1示出了近似一个像素的结构。
参考图1、图2、图3、和图4,液晶显示器可包括基板110、层压在其上的多个薄膜、以及布置在密封空间中的多个液晶分子31。
基板110可包括其具有绝缘特性的玻璃、塑料等中的至少一个。包括栅极线121的栅极导体和水平存储电极线131布置在基板110上。
栅极线121主要沿水平方向(即,x轴方向)延伸,并且被配置为传输栅极信号。栅极线121包括第一栅电极124a、第二栅电极124b、和第三栅电极124c。第一栅电极124a、第二栅电极124b、和第三栅电极124c可从主要沿x轴方向延伸的栅极线121的主体突出至任一侧。第一栅电极124a和第二栅电极124b彼此连接以形成一个电极。第三栅电极124c布置在第一和第二栅电极124a和124b的左侧或右侧。第三栅电极124c可从栅极线121突出得比第一和第二栅电极124a和124b的突出长度长。
如图1和图2所示,第三栅电极124c可包括其中第三栅电极124c的边缘向内弯曲的至少一个凹入部21c。
水平存储电极线131延伸至与栅极线121基本上平行。确定电压可被施加至水平存储电极线131。水平存储电极线131可包括从沿x轴方向延伸的水平存储电极线131的主体突出的多个存储电极132、133、134、135、137、和138。存储电极132可沿一个方向从水平存储电极线131的主体突出。存储电极133可沿与存储电极132突出的方向不同的方向延伸,并且与水平存储电极线131的主体一起形成封闭的环。存储电极134可基本沿水平方向延伸。存储电极135可从存储电极134的上侧的近似中心处向上延伸。存储电极137可连接到存储电极135的端部并且基本上沿水平方向(即,x轴方向)延伸。存储电极138可沿存储电极133延伸的方向从存储电极137突出。
栅极绝缘层140布置在栅极导体上。栅极绝缘层140可由诸如氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiOx)的无机绝缘材料制成,并且可形成为单层或多层。
包括第一半导体154a、第二半导体154b、和第三半导体154c的半导体层布置在栅极绝缘层140上。第一半导体154a布置在第一栅电极124a上,第二半导体154b布置在第二栅电极124b上,并且第三半导体154c布置在第三栅电极124c上。第一半导体154a、第二半导体154b、和第三半导体154c可彼此连接。半导体层可包括非晶硅、多晶硅、金属氧化物等中的至少一种。
欧姆接触164可布置在半导体层上。欧姆接触164可包括硅化物、包括高浓度的掺杂n型杂质的n+氢化非晶硅等中的至少一种。可省去欧姆接触164。
包括数据线171(其包括第一源电极173a和第二源电极173b)、第一漏电极175a、第二漏电极175b、第三源电极173c、第三漏电极175c、以及垂直存储电极线177的数据导体布置在欧姆接触164和栅极绝缘层140上。
数据线171可传输数据信号并且主要沿与栅极线121和水平存储电极线131交叉的垂直方向(即,y轴方向)延伸。
第一源电极173a和第二源电极173b可彼此连接。第一源电极173a和第一漏电极175a被布置为相对于第一栅电极124a彼此面对,并且第二源电极173b和第二漏电极175b被布置为相对于第二栅电极124b彼此面对。更具体地,第一源电极173a可被布置为面向布置在上方的第一漏电极175a,并且第二源电极173b可被布置为面向布置在下的第二漏电极175b。因此,第一漏电极175a和第二漏电极175b可相对于栅极线121布置在相对侧并且基本上彼此对称地布置,并且第一漏电极175a和第二漏电极175b可包括基本沿y轴方向延伸的部分。
第三源电极173c与第二漏电极175b连接。第三源电极173c可包括基本上沿x轴方向延伸的部分。第三源电极173c和第三漏电极175c被布置为相对于第三栅电极124c彼此面对。
垂直存储电极线177基本上沿垂直方向(即,y轴方向)延伸。具体地,垂直存储电极线177可沿着相邻数据线171之间的近似中心线延伸。
垂直存储电极线177可在栅极线121和水平存储电极线131附近至少弯曲一次,并且可包括扩展部178和扩展部176。
扩展部176被布置为与栅极线121相邻,并且可与第三栅电极124c和第三栅电极124c的凹入部21c部分重叠。扩展部176被布置为沿y轴方向基本上与第三漏电极175c相邻,并且扩展部176连接至第三漏电极175c。即,扩展部176布置在第三源电极173c和第三漏电极175c相对于栅极线121布置的一侧。如图1和图2所示,扩展部176可布置在栅极线121下方。
扩展部178可布置为面向扩展部176,栅极线121布置在扩展部176和扩展部178之间。如图1和图2所示,扩展部178可布置在栅极线121上方。
垂直存储电极线177从扩展部178向下延伸,并且与栅极线121相交以形成扩展部176,并且可进一步沿y轴方向延伸。垂直存储电极线177可在存储电极137附近至少弯曲一次,并且再次沿着相邻数据线171之间的近似中心线延伸。
垂直存储电极线177被配置为传输诸如公共电压Vcom的确定电压。
与第三漏电极175c连接的扩展部176可与第三栅电极124c结构上部分地重叠。在具有较高分辨率的液晶显示器中,相邻的数据线171之间的距离减小,并且因此不容易将扩展部176定位成避开第三栅电极124c。因此,扩展部176可与第三栅电极124c部分地重叠。如在图1和图2中所见,因为第三栅电极124c的凹入部21c布置在布置扩展部176的位置,所以可最小化第三栅电极124c与扩展部176重叠的面积,并且可最小化第三栅电极124c和扩展部176之间的寄生电容,从而降低栅极信号的延迟。
第一栅电极124a、第一源电极173a、和第一漏电极175a与第一半导体154a一起形成第一薄膜晶体管Qa,第二栅电极124b、第二源电极173b、和第二漏电极175b与第二半导体154b一起形成第二薄膜晶体管Qb,并且第三栅电极124c、第三源电极173c、和第三漏电极175c与第三半导体154c一起形成第三薄膜晶体管Qc。
下部钝化层180p布置在数据导体以及半导体154a、154b和154c的暴露部分上。下部钝化层180p可包括无机绝缘材料。下部钝化层180p包括暴露第一漏电极175a的接触孔185a、暴露第二漏电极175b的接触孔185b、和暴露垂直存储电极线177的扩展部178的接触孔188。
绝缘层180q布置在下部钝化层180p上。绝缘层180q可包括有机绝缘材料并且具有基本上平坦的上表面。
绝缘层180q包括分别与接触孔185a、185b、和188对应的开口185aq、185bq、和188q、以及与垂直存储电极线177的扩展部176对应的开口186q。开口185aq可包括围绕接触孔185a的边缘侧,开口185bq可包括围绕接触孔185b的边缘侧,并且开口188q可包括围绕接触孔188的边缘侧。
上部钝化层180r可布置在绝缘层180q上。上部钝化层180r可包括无机绝缘材料。上部钝化层180r包括分别与下部钝化层180p的接触孔185a、185b、和188对应的接触孔。下部钝化层180p和上部钝化层180r的相应接触孔可被同时图案化。可省去上部钝化层180r。
包括第一子像素电极191a和第二子像素电极191b的像素电极、以及电压传输线197布置在上部钝化层180r上。
第一子像素电极191a和第二子像素电极191b可布置为相对于栅极线121彼此面对。第一子像素电极191a和第二子像素电极191b主要布置在两个相邻的数据线171之间,并且每一个可具有四边形形状。第一子像素电极191a的面积可小于子像素电极191b的面积,但是并不限于此。
第一子像素电极191a包括具有基本上为十字形状的主干192a、从主干192a向外延伸的多个微分支194a、以及向第一漏电极175a延伸的突出部195a。突出部195a通过接触孔185a与第一漏电极175a物理地且电气地连接。垂直存储电极线177可延伸为与沿y轴方向延伸的主干192a的一部分重叠。
第一子像素电极191a与水平存储电极线131以及包括在水平存储电极线131中的存储电极132和133重叠,以形成用作维持施加的电压的第一存储电容器。水平存储电极线131和存储电极133可与第一子像素电极191a的边缘重叠,并且沿着第一子像素电极191a的边缘形成封闭的环,但是形状并不限于此。存储电极132可以与第一子像素电极191a的突出部195a重叠。
第二子像素电极191b包括具有基本上为十字形状的主干192b、从主干192b向外延伸的多个微分支194b、向第二漏电极175b延伸的突出部195b、以及向扩展部176延伸的第二存储突出部196b。垂直存储电极线177可延伸为与沿y轴方向延伸的主干192b的一部分重叠。突出部195b通过接触孔185b与第二漏电极175b物理地且电气地连接。
第二子像素电极191b与存储电极134、135、137、和138重叠以形成用作维持所施加的电压的第二存储电容器。存储电极134可主要与第二子像素电极191b的下部边缘重叠,存储电极135可与第二子像素电极191b的十字形主干192b的垂直主干重叠,存储电极137可与第二子像素电极191b的上部边缘重叠,并且存储电极138可与第二子像素电极191b的突出部195b重叠。
第二子像素电极191b的存储突出部196b向垂直存储电极线177的扩展部176延伸以形成扩展部,并且与扩展部176重叠以形成增强第二存储电容器的增强存储电容器Cst2。增强存储电容器Cst2可基本上布置在栅极线121和第三薄膜晶体管Qc之间。
因为存储突出部196b和扩展部176主要在绝缘层180q的开口186q处彼此重叠,所以可减小存储突出部196b和扩展部176之间的距离。因为存储突出部196b和扩展部176是增强存储电容器Cst2的两个端子(两个端子之间没有机材料),所以可增加增强存储电容器Cst2的电容。
因此,可增加被配置为维持通过第二薄膜晶体管Qb接收的至第二子像素电极191b的数据电压的存储电容。因此,可进一步减小第二薄膜晶体管Qb的第二漏电极175b和第二栅电极124b之间的寄生电容与由第二子像素电极191b和连接到第二子像素电极191b的第二漏电极175b形成的整个电容的比率。
在高分辨率液晶显示器中,每个像素PX的开口率降低,并且因此第二栅电极124b和第二漏电极175b之间的寄生电容与由第二子像素电极191b和第二漏电极175b形成的整个电容的比率可能增加。根据一个或多个示例性实施方式,可通过增强存储电容器Cst2减小第二栅电极124b和第二漏电极175b和/或第三源电极173c之间的寄生电容与由第二子像素电极191b和第二漏电极175b形成的整个电容的比率。在与第二子像素电极191b电气地且物理地连接的第二漏电极175b和第三源电极173c中,如果传输至第二栅电极124b的栅极信号从栅极导通电压Von下降至栅极断开电压Voff,则第二子像素电极191b的电压可能由于通过寄生电容引起的电容耦合而下降,这被称为反冲电压。根据一个或多个示例性实施方式,可通过增强第二存储电容器的增强存储电容器Cst2来减小第二栅电极124b和第二漏电极175b和/或第三源电极173c之间的寄生电容与由第二子像素电极191b和第二漏电极175b形成的整个电容的相对比率,并且因此,可降低反冲电压。
此外,在包括多个薄膜晶体管以改善可视性的液晶显示器中,由薄膜晶体管占用的面积可能增加,并且因此,像素PX的开口率可能相对地降低,因此导致增加反冲电压。根据一个或多个示例性实施方式,可减小第二栅电极124b和第二漏电极175b之间的寄生电容与由第二子像素电极191b和第二漏电极175b形成的整个电容的相对比率,并且因此,可通过增强存储电容器Cst2降低反冲电压的大小。
因为可降低反冲电压的大小,所以可降低施加至第二子像素电极191b的电压降,并且液晶显示器可显示具有改善的精确度的亮度的图像。具体地,当显示具有高灰度值的图像时,可降低由于第一子像素电极191b的电压的反冲电压引起的亮度改变。因为第一子像素电极191b占据像素PX的亮度变化的大部分,所以可降低高灰度图像亮度的劣化,并且可降低图像质量的劣化。
此外,在包括第一至第三薄膜晶体管Qa、Qb、和Qc以改善可视性的一个或多个示例性实施方式中,由薄膜晶体管占用的面积可能增加,并且因此像素PX的开口率可能相对地降低,因此导致增加反冲电压。根据一个或多个示例性实施方式,可减小第二栅电极124b和第二漏电极175b之间的寄生电容与由第二子像素电极191b和第二漏电极175b形成的整个电容的相对比率,并且因此,可通过增强存储电容器Cst2降低反冲电压的大小。
参考图1,增强存储电容器Cst2可被布置为沿x轴方向与第一和第二薄膜晶体管Qa和Qb相邻,并且可被布置为沿y轴方向与第三薄膜晶体管Qc相邻,以改善高分辨率液晶显示器中的空间应用。在这种情况下,增强存储电容器Cst2与栅极线121和/或第三栅电极124c部分地重叠。同样,如图1所示,凹入部21c布置在第三栅电极124c上以减小栅极线121和垂直存储电极线177之间的寄生电容,从而降低栅极信号的延迟。
第二子像素电极191b的存储突出部196b的基本沿y轴方向延伸的部分可与垂直存储电极线177重叠。
电压传输线197与数据线171重叠,并且包括沿着数据线171在y轴方向上延伸的主体、突出部198、以及沿x轴方向延伸的连接部分199。电压传输线197的主体的y轴方向的宽度可小于数据线171的宽度。
突出部198从主体基本上沿x轴方向延伸以形成与垂直存储电极线177的扩展部178重叠的扩展部。突出部198通过接触孔188物理地且电气地连接至垂直存储电极线177的扩展部178。因此,电压传输线197可被配置为传输通过垂直存储电极线177传输的确定电压,诸如公共电压Vcom。
连接部分199连接相邻的电压传输线197,并且可基本上沿x轴方向延伸。连接部分199可包括与栅极线121重叠的部分。示例性实施方式不限于在图1中示出的像素,并且因此,连接部分199可布置在不是显示区域的外围区域中,并且可将其省去。
因为电压传输线197布置在数据线171上,所以可降低由数据线171的电压变化引起的影响,并且可降低与数据线171相邻的另一个像素PX的像素电极和数据线171之间的串扰。
第一和第二子像素电极191a和191b以及电压传输线197可包括诸如氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO)的透明导电材料。
同时,上述垂直存储电极线177可在第一子像素电极191a和第二子像素电极191b之间弯曲至少一次,以最大化在有限空间内的空间应用。详细地,垂直存储电极线177可在第一子像素电极191a的边缘附近弯曲至少一次,并且在第一子像素电极191a和第二子像素电极191b之间延伸,并且可在第二子像素电极191b的边缘附近弯曲至少一次。
取向层11可布置在像素电极和电压传输线197上。取向层11可以是垂直取向层,并且包括诸如聚酰胺酸、聚硅氧烷、和聚酰亚胺的取向材料。然而,应注意,可基于液晶显示器的设计考虑省去取向层11。
相对电极270布置在第一和第二子像素电极191a和191b上,面向第一和第二子像素电极191a和191b并且与第一和第二子像素电极191a和191b间隔开。诸如公共电压Vcom的确定电压可施加至相对电极270,并且与第一和第二子像素电极191a和191b在微腔305中生成电场。
相对电极270可不布置在布置第一至第三薄膜晶体管Qa、Qb和Qc、栅极线121等的区域中,该区域是第一子像素电极191a和第二子像素电极191b之间的遮光区域(通过其可阻挡光),并且相对电极270可具有沿x轴方向延伸的形状。因此,相对电极270可包括被布置为沿y轴方向彼此间隔开的多个部分。
相对电极270可在沿x轴方向与数据线171相邻的两个相邻像素PX的边界处与电压传输线197物理地且电气地连接,并且相对电极270可被配置为传输和/或接收公共电压Vcom。因此,即使相对电极270包括沿y轴方向彼此间隔开的多个部分,相对电极270的每个部分可被配置为通过沿y轴方向延伸的电压传输线197接收公共电压Vcom,并且因此,相对电极270的整个部分可被配置为传输处于确定电平的公共电压Vcom。
相对电极270可包括诸如氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO)的透明金属材料。
微腔305被布置在第一和第二子像素电极191a和191b与相对电极270之间。具体地,相对电极270的大部分被布置为与微腔305重叠。诸如栅极线121和数据线171的信号线可布置在两个相邻的微腔305之间。
包括多个液晶分子31的液晶层布置在微腔305中。液晶层具有介电各向异性。例如,液晶层可具有负介电各向异性。液晶分子31在不具有施加在微腔305中的电场的情况下可最初地沿与基板110基本上垂直的方向取向。可根据通过像素电极和相对电极270生成的电场改变液晶分子31的取向方向,并且因此,可改变穿过液晶层的光的偏振状态。
取向层21可布置在相对电极270的面向微腔305的表面上。取向层21可以是垂直取向层,并且可包括诸如聚酰胺酸、聚硅氧烷、和聚酰亚胺的取向材料。第一取向层11和第二取向层21可在微腔305的边缘处彼此连接。然而,应注意,可省去取向层21。
第一绝缘层350布置在相对电极270上。第一绝缘层350可包括诸如氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiOx)的无机绝缘材料,但也可将其省去。
顶层360布置在第一绝缘层350上。顶层360可包括有机材料。微腔305布置在顶层360下方,并且顶层360可通过固化处理来硬化以维持微腔305的形状。
顶层360沿x轴方向延伸,并且可不布置在第一子像素电极191a和第二子像素电极191b之间的至少一部分遮光区域中。每个微腔305与第一子像素电极191a和第二子像素电极191b的每一个对应地布置在顶层360的下方。微腔305可不布置在沿x轴方向相邻的两个像素PX之间的顶层360下方。相反,相对电极270可接触沿x轴方向相邻的微腔305之间的电压传输线197。
因为顶层360可不布置在第一子像素电极191a和第二子像素电极191b之间的至少一部分遮光区域中,所以顶层360可包括注入孔(未示出),该注入孔暴露与第一和第二子像素电极191a和191b的每一个对应的微腔305的一部分。面对第一子像素电极191a的注入孔可面向面对第二子像素电极191b的注入孔。在液晶显示器的制造过程中,可通过注入孔暴露微腔305,并且因此用于形成取向层11和21的取向材料和/或液晶材料可通过注入孔注入到微腔305中。
第二绝缘层370可布置在顶层360上。第二绝缘层370可包括无机绝缘材料,诸如,氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiOx)。第二绝缘层370可覆盖顶层360的上侧和侧面。第二绝缘层370可保护顶层360,但是如果需要可将其省去。
保护层390布置在第二绝缘层370上。保护层390可覆盖注入孔(未示出)(通过其可暴露微腔305)。保护层390可密封微腔305,使得布置在微腔305中的液晶层的液晶分子31可以不泄漏至外部。因为保护层390接触液晶层,所以保护层390可由不与液晶层的液晶材料发生反应的材料制成。例如,保护层390可包括聚对二甲苯等。
液晶显示器可进一步包括遮光构件220和滤色器230。遮光构件220和/或滤色器230可布置在液晶显示器的多个层的其中一个上。例如,如图3和图4所示,遮光构件220和滤色器230可布置在保护层390上。
滤色器230可被布置为与第一子像素电极191a和第二子像素电极191b的每一个对应。每个滤色器230可显示基色(诸如红色、绿色、和蓝色,以及蓝绿色、紫红色、和黄色)的至少一种的组合,并且可进一步包括诸如白色的其他各种颜色。滤色器230可沿y轴方向在两个相邻的数据线171之间延伸。
例如,遮光构件220布置在未布置滤色器230的区域中,其包括布置第一至第三薄膜晶体管Qa、Qb、和Qc的遮光区域的一部分。遮光构件220可进一步包括沿着数据线171延伸的、与数据线171重叠的部分。遮光构件220可限制光泄漏。
液晶显示器可进一步包括偏光器(未示出)。例如,一个偏光器可布置在基板110的外表面上,并且另一个偏光器可布置在保护层390上。偏光器可将通过穿过液晶层改变的光的偏振状态转换为光的亮度以根据图像信号显示图像。
根据一个或多个示例性实施方式,像素PX可包括第一子像素电极191a和第二子像素电极191b,但是示例性实施方式不限于此。像素PX可包括一个子像素电极,例如,第二子像素电极191b,并且诸如如果省去第三薄膜晶体管Qc,则可布置增强存储电容器Cst2以增强存储电容器。
液晶显示器可包括顶层360和微腔305,并且除了图1、图2、图3、和图4之外,将参考图5描述顶层360和微腔305的结构。
液晶显示器可包括布置在基板110上的由顶层360覆盖的多个微腔305。
顶层360沿作为x轴方向的行方向延伸,并且多个微腔305可布置在一个顶层360下方。微腔305可布置成矩阵形式,但不限于此。
第一谷部V1布置在沿列方向(其是y轴方向)彼此相邻的两个微腔305之间,并且第二谷部V2布置在沿x轴方向彼此相邻的两个微腔305之间。
第一谷部V1也可布置在图1、图2、图3、和图4中示出的一个或多个示例性实施方式的第一子像素电极191a和第二子像素电极191b之间。
相邻的顶层360可通过介于其间的第一谷部V1彼此分开。接触第一谷部V1的顶层360的边缘可暴露至外部,并且可包括注入孔307a和307b。
一对注入孔307a和307b可包括在与第一谷部V1相邻的彼此面对的顶层360的一对边缘处。第一注入孔307a可暴露微腔305的第一边缘,并且第二注入孔307b可暴露微腔305的第二边缘。微腔305的第一边缘和微腔305的第二边缘可利用介于其间的第一谷部V1彼此面对。
顶层360与基板110间隔开以在除了布置第二谷部V2的位置之外形成多个微腔305。每个微腔305布置在两个相邻的第二谷部V2之间。顶层360被布置为覆盖除了分别布置注入孔307a和307b的第一边缘和第二边缘之外的微腔305的侧面。
以上示出的液晶显示器仅仅是示例性实施方式,并且可不同地修改。例如,可修改微腔305、第一谷部V1、和第二谷部V2的布局,并且多个顶层360可在第一谷部V1处彼此连接,并且每个顶层360的一部分可在第二谷部V2处与基板110间隔开,并且因此相邻的微腔305可彼此连接。
除了图1、图2、图3、和图4之外,将参考图6描述根据一个或多个示例性实施方式的液晶显示器的结构和操作。
参考图6,在显示器中包括的像素PX可包括连接到至少一个数据线Dj和至少一个栅极线Gi的至少一个开关元件、以及连接至开关元件的至少一个像素电极。开关元件可包括至少一个薄膜晶体管,并且可根据从栅极线Gi传输的栅极信号来控制开关元件以将数据电压从数据线Dj传输至像素电极。
每个像素PX可包括第一子像素PXa和第二子像素PXb。第一子像素PXa和第二子像素PXb可根据不同的伽玛曲线和/或相同的伽玛曲线相对于一个输入图像信号IDAT显示图像。
第一子像素PXa包括连接到至少一个数据线Dj和至少一个栅极线Gi的第一薄膜晶体管Qa、连接到第一薄膜晶体管Qa的第一液晶电容器Clca、第一存储电容器Csta。第二子像素PXb包括连接到至少一个数据线Dj和至少一个栅极线Gi的第二薄膜晶体管Qb、第三薄膜晶体管Qc、连接到第二薄膜晶体管Qb和第三薄膜晶体管Qc的第二液晶电容器Clcb和第二存储电容器Cstb。
第一薄膜晶体管Qa是三端元件,其包括连接到栅极线Gi的控制端子、连接到数据线Dj的输入端子、以及连接到第一液晶电容器Clca的输出端子。根据从栅极线Gi传输的栅极信号控制第一薄膜晶体管Qa以将数据电压从数据线Dj传输至第一液晶电容器Clca。
第二薄膜晶体管Qb是三端元件,其包括连接到栅极线Gi的控制端子、连接到数据线Dj的输入端子、以及连接到第二液晶电容器Clcb和第三薄膜晶体管Qc的输入端子的输出端子。根据从栅极线Gi传输的栅极信号控制第二薄膜晶体管Qb以将数据电压从数据线Dj传输至第二液晶电容器Clcb。
第三薄膜晶体管Qc是三端元件,其包括连接到第二薄膜晶体管Qb的输出端子的输入端子、连接到诸如公共电压Vcom的确定电压端子的输出端子、以及连接到栅极线Gi的控制端子。根据从栅极线Gi传输的栅极信号控制第三薄膜晶体管Qc。如果第三薄膜晶体管Qc和第二薄膜晶体管Qb被接通,则通过第二薄膜晶体管Qb和第三薄膜晶体管Qc分割从数据线Dj传输的数据电压,并且被分割的数据电压可传输至第二液晶电容器Clcb。
返回参考图1、图2、图3、和图4,第一栅电极124a、第一源电极173a、和第一漏电极175a与第一半导体154a一起形成第一薄膜晶体管Qa,第二栅电极124b、第二源电极173b、和第二漏电极175b与第二半导体154b一起形成第二薄膜晶体管Qb,并且第三栅电极124c、第三源电极173c、和第三漏电极175c与第三半导体154c一起形成第三薄膜晶体管Qc。
第一子像素电极191a和面向第一子像素电极191a的相对电极270包括微腔305中的液晶层作为介电材料以形成第一液晶电容器Clca,并且第一子像素电极191a与水平存储电极线131以及和水平存储电极线131连接的存储电极132和133重叠以形成第一存储电容器Csta(其被配置为帮助维持施加至第一子像素电极191a的电压)。
第二子像素电极191b和面向第二子像素电极191b的相对电极270包括微腔305中的液晶层作为介电材料以形成第二液晶电容器Clcb,并且第二子像素电极191b与和水平存储电极线131连接的存储电极133、135、137、和138重叠,以形成第二存储电容器Cstb(其被配置为帮助维持施加至第二子像素电极191b的电压)。此外,第二子像素电极191b的存储突出部196b与被配置为接收确定电压(诸如公共电压Vcom)的第三漏电极175c的扩展部176重叠,以形成被配置为增强第二存储电容器Cstb的增强存储电容器Cst2。
返回参考图6,第一子像素PXa和第二子像素PXb可相对于一个输入图像信号IDAT根据不同的伽玛曲线显示图像。伽玛曲线是指表示输入图像信号IDAT的灰度值的亮度和/或透射率的曲线。
根据一个或多个示例性实施方式,例如,可通过调整第三薄膜晶体管Qc和第二薄膜晶体管Qb的电阻比来控制用于第二子像素PXb的伽玛曲线。因此,可通过控制第二液晶电容器Clcb的充电电压调整两个子像素PXa和PXb的每个亮度。通过控制在第一液晶电容器Clca中充入的电压和在第二液晶电容器Clcb中充入的电压,从侧面观察的图像可被控制为基本上接近于从前侧观察的图像,并且因此,可改善侧面可视性。
提供了在图6中示出的电路图以说明在图1、图2、图3、和图4中示出的液晶显示器的示例性结构,并且示例性实施方式不必限于图6的结构,并且因此,可以各种结构来进行修改。此外,示例性实施方式示出了一个像素PX包括两个子像素,但是本示例性实施方式不限于此,并且一个像素PX可仅包括一个子像素(例如,第二子像素PXb),并且可省去第三薄膜晶体管Qc。
接着,将参考图7、图8、和图9描述液晶显示器。如之前提及的,类似的元件由相同的参考标号来表示。为此,省去重复性描述以避免使本文中描述的示例性实施方式变得晦涩。
参考图7、图8、和图9,除了遮光构件220和滤色器230之外,液晶显示器与上述图1、图2、图3、图4、图5、和图6中所示的基本上相同。
遮光构件220和滤色器230可布置在下部钝化层180p上。上部钝化层180r可布置在遮光构件220和滤色器230上。滤色器230可被布置为与第一子像素电极191a和第二子像素电极191b对应。
遮光构件220包括未布置滤色器230的部分,例如,布置在遮光区域中的布置第一至第三薄膜晶体管Qa、Qb、和Qc的部分。遮光构件220可进一步包括沿着数据线171延伸的、与数据线171重叠的部分。遮光构件220包括分别与接触孔185a、185b和188对应的开口225a、225b、和228、以及与第三漏电极175c的扩展部176对应的开口226。开口225a可包括围绕接触孔185a的边缘侧,开口225b可包括围绕接触孔185b的边缘侧,并且开口228可包括围绕接触孔188的边缘侧。
将参考图10、图11、图12、和图13以及以上参考图6描述的附图一起描述液晶显示器。如之前提及的,类似的元件由相同的参考标号表示。此外,省去重复性描述以避免使本文中描述的示例性实施方式变得晦涩。
参考图10、图11、图12、和图13,液晶显示器可包括彼此面对的下面板100和上面板200、以及插入在下面板100与上面板200之间的液晶层3。
在下面板100中,包括栅极线121的栅极导体和水平存储电极线131布置在基板110上。
栅极线121包括第一栅电极124a、第二栅电极124b、和第三栅电极124c。第一栅电极124a、第二栅电极124b、和第三栅电极124c可从主要沿x轴方向延伸的栅极线121的主体突出至任一侧。第一栅电极124a和第二栅电极124b彼此连接以形成一个电极。第三栅电极124c布置在第一和第二栅电极124a和124b的左侧或右侧。第三栅电极124c可从栅极线121突出得比第一和第二栅电极124a和124b的突出长度长。
因为水平存储电极线131与上述示例性实施方式基本上相同,所以省去详细说明。
栅极绝缘层140布置在栅极导体上,并且包括第一半导体154a、第二半导体154b、和第三半导体154c的半导体层布置在栅极绝缘层140上。第一半导体154a布置在第一栅电极124a上,第二半导体154b布置在第二栅电极124b上,并且第三半导体154c布置在第三栅电极124c上。
欧姆接触164可布置在半导体层上。
包括多个数据线171(其包括第一源电极173a和第二源电极173b)、第一漏电极175a、第二漏电极175b、第三源电极173c、第三漏电极175c、以及垂直存储电极线177的数据导体布置在欧姆接触164和栅极绝缘层140上。
第一源电极173a和第二源电极173b可彼此连接。如图10和图11所示,第一源电极173a和第二源电极173b在x轴方向上彼此连接以具有大致的S形。第一源电极173a和第一漏电极175a被布置为相对于第一栅电极124a彼此面对,并且第二源电极173b和第二漏电极175b被布置为相对于第二栅电极124b彼此面对。第一源电极173a可面向布置在上方的第一漏电极175a,并且第二源电极173b可面向布置在下方的第二漏电极175b。因此,第一漏电极175a和第二漏电极175b可相对于栅极线121布置在相对侧并且基本上彼此对称地布置,并且第一漏电极175a和第二漏电极175b可包括基本上沿y轴方向延伸的部分。
第三源电极173c与第二漏电极175b连接。第三源电极173c可包括基本上沿x轴方向延伸的部分。第三源电极173c和第三漏电极175c被布置为相对于第三栅电极124c彼此面对。
第三漏电极175c连接至垂直存储电极线177。
垂直存储电极线177基本上沿垂直方向(即,y轴方向)延伸。具体地,垂直存储电极线177可沿着相邻数据线171之间的近似中心线延伸。
垂直存储电极线177可在栅极线121和水平存储电极线131附近至少弯曲一次,并且可包括扩展部178。如图10和图11所示,扩展部178可被布置为面向第三漏电极175c,栅极线121布置在扩展部178和第三漏电极175c之间。如在图10和图11中所见,扩展部178可布置在栅极线121上方。扩展部178的大部分可布置在水平存储电极线131和栅极线121之间。
垂直存储电极线177从扩展部178向下延伸以横跨栅极线121而与第三漏电极175c连接,并且沿y轴方向再次向下延伸。垂直存储电极线177可在存储电极137附近至少弯曲一次,并且沿着相邻数据线171之间的近似中心线再次延伸。
第一栅电极124a、第一源电极173a、以及第一漏电极175a与第一半导体154a一起形成第一薄膜晶体管Qa,第二栅电极124b、第二源电极173b、以及第二漏电极175b与第二半导体154b一起形成第二薄膜晶体管Qb,并且第三栅电极124c、第三源电极173c、和第三漏电极175c与第三半导体154c一起形成第三薄膜晶体管Qc。
下部钝化层180p布置在数据导体和半导体154a、154b和154c的暴露部分上。下部钝化层180p包括暴露第一漏电极175a的接触孔185a和暴露第二漏电极175b的接触孔185b。
绝缘层180q布置在下部钝化层180p上。绝缘层180q可包括有机绝缘材料,并且具有基本上平坦的上表面。绝缘层180q包括分别与接触孔185a和185b对应的开口185aq和185bq、以及与垂直存储电极线177的扩展部178对应的开口188q。开口185aq包括围绕接触孔185a的边缘侧,并且开口185bq可包括围绕接触孔185b的边缘侧。
上部钝化层180r可布置在绝缘层180q上。上部钝化层180r可包括无机绝缘材料。上部钝化层180r包括分别与下部钝化层180p的接触孔185a和185b对应的接触孔。下部钝化层180p和上部钝化层180r的相应接触孔可被同时图案化。可省去上部钝化层180q。
包括第一子像素电极191a和第二子像素电极191b的像素电极、以及电压传输线197布置在上部钝化层180r上。
因为第一子像素电极191a的形状与上述示例性实施方式的形状基本上相同,所以本文中省去详细说明。
第一子像素电极191a与水平存储电极线131以及包括在水平存储电极线131中的存储电极132和133重叠以形成用作维持所施加的电压的第一存储电容器。存储电极132可与第一子像素电极191a的突出部195a重叠。
第二子像素电极191b包括具有基本上为十字形的主干192b、从主干192b向外延伸的多个微分支194b、向第二漏电极175b延伸的突出部195b、以及向扩展部176延伸的第二存储突出部196b。突出部195b通过接触孔185b与第二漏电极175b物理地且电气地连接。
第二子像素电极191b与存储电极134、135、137、和138重叠以形成用作维持所施加的电压的第二存储电容器Cstb。
第二子像素电极191b的存储突出部196b基本上沿y轴方向向上延伸以形成扩展部并与垂直存储电极线177的扩展部178重叠。存储突出部196b的扩展部和扩展部176的重叠部分形成增强第二存储电容器的增强存储电容器Cst2。增强存储电容器Cst2布置在第一子像素电极191a和栅极线121之间以改善空间应用。
因为存储突出部196b和扩展部178主要在绝缘层180q的开口188q处彼此重叠,所以可减小存储突出部196b和扩展部178之间的距离。因为存储突出部196b和扩展部178是增强存储电容器Cst2的两个端子(在两个端子之间没有有机材料),所以可增加增强存储电容器Cst2的电容。
因此,可增加被配置为维持通过第二薄膜晶体管Qb接收的至第二子像素电极191b的数据电压的存储电容。因此,可进一步减小第二薄膜晶体管Qb的第二漏电极175b和第二栅电极124b之间的寄生电容与由第二子像素电极191b和连接到第二子像素电极191b的第二漏电极175b形成的整个电容的比率。
在高分辨率液晶显示器中,每个像素PX的开口率降低,并且因此第二栅电极124b和第二漏电极175b之间的寄生电容与由第二子像素电极191b和第二漏电极175b形成的整个电容的比率可能增加。根据一个或多个示例性实施方式,可通过增强存储电容器Cst2减小第二栅电极124b与第二漏电极175b和/或第三源电极173c之间的寄生电容与由第二子像素电极191b和第二漏电极175b形成的整个电容的比率。在与第二子像素电极191b电气地且物理地连接的第二漏电极175b和第三源电极173c中,如果传输至第二栅电极124b的栅极信号从栅极导通电压Von下降至栅极断开电压Voff,则第二子像素电极191b的电压可能由于通过寄生电容引起的电容耦合而下降,这被称为反冲电压。根据一个或多个示例性实施方式,可通过增强第二存储电容器的增强存储电容器Cst2减小第二栅电极124b与第二漏电极175b和/或第三源电极173c之间的寄生电容与由第二子像素电极191b和第二漏电极175b形成的整个电容的相对比率,并且因此,可降低反冲电压。
此外,在包括多个薄膜晶体管以改善可视性的液晶显示器中,由薄膜晶体管占用的面积可能增加,并且因此,像素PX的开口率可能相对降低,因此导致增加反冲电压。根据一个或多个示例性实施方式,可减小第二栅电极124b和第二漏电极175b之间的寄生电容与由第二子像素电极191b和第二漏电极175b形成的整个电容的相对比率,并且因此,可通过增强存储电容器Cst2降低反冲电压的大小。
因为可降低反冲电压的大小,所以可降低施加至第二子像素电极191b的电压降,并且液晶显示器可显示具有改善的精确度的亮度的图像。具体地,当显示具有高灰度值的图像时,可降低由于第一子像素电极191b的电压的反冲电压而引起的亮度改变。因为第一子像素电极191b占据像素PX亮度改变的大部分,所以可降低高灰度图像亮度的劣化并且可降低图像质量的劣化。
参考图10和图11,第二子像素电极191b的存储突出部196b沿着垂直存储电极线177延伸以与垂直存储电极线177重叠。具体地,将存储突出部196b和被配置为传输确定电压的垂直存储电极线177布置在存储突出部196b与栅极线121相交的位置处可限制在栅极线121和第二子像素电极191b之间的额外寄生电容的形成。因此,可减小由于栅极线121的电压变化导致的第二子像素电极191b的电压降。存储突出部196b与垂直存储电极线177重叠的宽度可相对地小于垂直存储电极线177的宽度,并且存储突出部196b的边缘侧可布置在重叠垂直存储电极线177的区域中并由垂直存储电极线177完全覆盖。垂直存储电极线177不与第三薄膜晶体管Qc的第三栅电极124c重叠,但是可相邻于第三栅电极124c延伸。
此外,在包括第一至第三薄膜晶体管Qa、Qb、和Qc以改善可视性的示例性实施方式中,由薄膜晶体管占用的面积可能增加,并且因此,像素PX的开口率可能相对地降低,因此导致增加反冲电压。根据一个或多个示例性实施方式,可减小第二栅电极124b和第二漏电极175b之间的寄生电容与由第二子像素电极191b和第二漏电极175b形成的整个电容的相对比率,并且因此,可通过增强存储电容器Cst2降低反冲电压的大小。
参考图10和图11,增强存储电容器Cst2可布置在栅极线121和第一像素电极191之间,以改善在高分辨率液晶显示器中的空间应用。
电压传输线197与数据线171重叠并且可沿着数据线171在y轴方向上延伸。电压传输线197可被配置为传输确定电压。因为电压传输线197布置在数据线171上,所以可降低数据线171的电压变化的影响,例如上面板200的相对电极270和数据线171之间的电容耦合的影响。此外,电压传输线197可降低数据线171和与数据线171相邻的像素PX的像素电极之间的串扰。可省去电压传输线197。
取向层11可布置在第一和第二子像素电极191a和191b上。取向层11可以是垂直取向层。应注意,可省去取向层11。
上面板200可包括布置在基板210(其面向下面板100的基板110)上的遮光构件220和滤色器230。遮光构件220和滤色器230的至少一个可布置在下面板100上。
保护层250可布置在滤色器230和遮光构件220上。可省去保护层250。
相对电极270布置在保护层250上。相对电极270被配置为传输诸如公共电压Vcom的确定电压,并且可接收来自下面板100的确定电压。相对电极270还可包括在作为整个板的基板210上可彼此连接的多个部分。
取向层21布置在相对电极270上并且可以是垂直取向层。至少一个偏光器(未示出)可布置在下面板100和上面板200的外表面上。
液晶层3具有介电各向异性并且包括多个液晶分子31。液晶分子31可在没有施加在微腔305中的电场的情况下最初地沿基本上与基板110垂直的方向取向。可根据通过像素电极和相对电极270生成的电场改变液晶分子31的取向方向,并且因此,可改变穿过液晶层3的光的偏振状态。
第一和第二子像素电极191a和191b可与相对电极270一起在液晶层3中生成电场。
第一子像素电极191a与相对电极270一起形成第一液晶电容器Clca,并且第二子像素电极191b与相对电极270一起形成第二液晶电容器Clcb,其分别被配置为维持充电电压。
根据一个或多个示例性实施方式中,像素PX可包括第一子像素电极191a和第二子像素电极191b,但是示例性实施方式不限于此。像素PX可包括一个子像素电极,例如,第二子像素电极191b,并且诸如如果省去第三薄膜晶体管Qc,则增强存储电容器Cst2可被布置为增强存储电容器。
将参考图14、图15、和图16描述液晶显示器。如之前提及的,类似元件由相同的参考标号表示。此外,为了避免使在本文中描述的示例性实施方式变得晦涩,省去重复描述。
参考图14、图15、和图16,除了遮光构件220和滤色器230之外,液晶显示器与在以上描述的图10、图12、和图13中的基本上相同。遮光构件220和滤色器230而不是绝缘层180q可布置在下部钝化层180p上。上部钝化层180r可布置在遮光构件220和滤色器230上。
滤色器230可被布置为与第一子像素电极191a和第二子像素电极191b的每一个对应。
遮光构件220布置在未布置滤色器230的区域,例如,在布置第一至第三薄膜晶体管Qa、Qb、和Qc的遮光区域中。遮光构件220可进一步包括沿着数据线171延伸的、与数据线171重叠的部分。
遮光构件220包括分别与接触孔185a和185b对应的开口225a和225b、以及与垂直存储电极线177的扩展部178对应的开口228。
尽管在本文中已经描述了一些示例性实施方式和实现方式,但是通过该说明,其他实施方式和变形将是显而易见的。因此,本发明构思不限于上述实施方式,而是限于所呈现的权利要求和各种显而易见的变形和等同布置的较宽范围。
Claims (20)
1.一种液晶显示器,包括:
栅极线,沿第一方向延伸;
第一数据线,沿不同于所述第一方向的第二方向延伸;
第二数据线,沿所述第二方向延伸;
第一薄膜晶体管,包括连接到所述栅极线的第一栅电极、连接到所述第一数据线的第一源电极、和第一漏电极;
第二薄膜晶体管,包括连接到所述栅极线的第二栅电极、连接到所述第一数据线的第二源电极、和第二漏电极;
第三薄膜晶体管,包括连接到所述栅极线的第三栅电极、连接到所述第二漏电极的第三源电极、和第三漏电极;
垂直存储电极线,在所述第一数据线和所述第二数据线之间延伸,所述垂直存储电极线连接到所述第三漏电极;
钝化层,布置在所述第一薄膜晶体管、所述第二薄膜晶体管、所述第三薄膜晶体管上、和所述垂直存储电极线上;
绝缘层,布置在所述钝化层上;
第一子像素电极,布置在所述绝缘层上并连接到所述第一漏电极;以及
第二子像素电极,布置在所述绝缘层上并连接到所述第二漏电极,
其中,所述垂直存储电极线包括与所述栅极线相邻的第一扩展部,
其中,所述绝缘层包括暴露所述钝化层的一部分的第一开口,所述钝化层的该部分与所述第一扩展部重叠,并且
其中,所述第二子像素电极包括在所述第一开口中与所述第一扩展部重叠的第一突出部,在所述第一突出部和所述第一扩展部之间形成增强存储电容器。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器,其中:
所述垂直存储电极线布置在与所述第一数据线和所述第二数据线相同的层中。
3.根据权利要求2所述的液晶显示器,其中:
所述垂直存储电极线被配置为传输确定电压。
4.根据权利要求1所述的液晶显示器,其中:
所述增强存储电容器布置在所述栅极线和所述第三薄膜晶体管之间。
5.根据权利要求4所述的液晶显示器,其中:
所述第一扩展部连接至所述第三漏电极。
6.根据权利要求5所述的液晶显示器,其中:
所述第三栅电极包括与所述第一扩展部对应的凹入部。
7.根据权利要求4所述的液晶显示器,进一步包括:
电压传输线,布置在与所述第一子像素电极和所述第二子像素电极相同的层中,所述电压传输线与所述第二数据线重叠并且沿着所述第二数据线延伸。
8.根据权利要求7所述的液晶显示器,其中:
所述垂直存储电极线进一步包括面向所述第一扩展部的第二扩展部,所述栅极线布置在所述第一扩展部和所述第二扩展部之间;
所述钝化层包括暴露所述第二扩展部的接触孔;并且
所述电压传输线包括经由所述接触孔连接到所述第二扩展部的第二突出部。
9.根据权利要求8所述的液晶显示器,进一步包括:
面向所述第一子像素电极和所述第二子像素电极的至少一个微腔,所述微腔包括液晶分子;以及
面向所述第一子像素电极和所述第二子像素电极的相对电极,所述微腔布置在所述相对电极与所述第一子像素电极和所述第二子像素电极之间,
其中,所述相对电极在所述微腔的边缘处或在所述微腔的边缘附近连接至所述电压传输线。
10.根据权利要求9所述的液晶显示器,其中:
所述相对电极包括第一部分和与所述第一部分间隔开的第二部分,所述栅极线布置在所述相对电极的所述第一部分和所述第二部分之间。
11.根据权利要求10所述的液晶显示器,进一步包括:
顶层,布置在所述相对电极上,
其中,所述顶层面向所述第一子像素电极和所述第二子像素电极,并且
其中,所述微腔布置在所述顶层与所述第一子像素电极和所述第二子像素电极之间。
12.根据权利要求8所述的液晶显示器,其中:
所述垂直存储电极线在所述第一子像素电极的边缘附近弯曲至少一次;并且
所述垂直存储电极线在所述第二子像素电极的边缘附近弯曲至少一次。
13.根据权利要求4所述的液晶显示器,其中:
所述绝缘层包括有机材料或滤色器。
14.根据权利要求1所述的液晶显示器,其中:
所述栅极线布置在所述增强存储电容器和所述第三薄膜晶体管之间。
15.根据权利要求14所述的液晶显示器,其中:
所述第一突出部包括与所述栅极线相交的第一部分;并且
所述垂直存储电极线包括与所述第一部分重叠并沿着所述第一部分延伸的第二部分。
16.根据权利要求15所述的液晶显示器,其中:
所述第二部分的宽度大于所述第一部分的宽度。
17.根据权利要求14所述的液晶显示器,其中:
所述垂直存储电极线在所述第一子像素电极的边缘附近弯曲至少一次;并且
所述垂直存储电极线在所述第二子像素电极的边缘附近弯曲至少一次。
18.根据权利要求14所述的液晶显示器,其中:
所述绝缘层包括有机材料或滤色器。
19.根据权利要求18所述的液晶显示器,进一步包括:
相对电极,面向所述第一子像素电极和所述第二子像素电极;以及
液晶层,布置在所述相对电极与所述第一子像素电极和所述第二子像素电极之间。
20.一种液晶显示器,包括:
栅极线,沿第一方向延伸;
第一数据线,沿不同于所述第一方向的第二方向延伸;
第二数据线,沿所述第二方向延伸;
薄膜晶体管,包括连接到所述栅极线的栅电极、连接到所述第一数据线的源电极、和漏电极;
垂直存储电极线,在所述第一数据线和所述第二数据线之间延伸,所述垂直存储电极线被配置为传输确定电压;
钝化层,布置在所述薄膜晶体管和所述垂直存储电极线上;
绝缘层,布置在所述钝化层上;以及
子像素电极,布置在所述绝缘层上,所述子像素电极连接到所述漏电极,
其中,所述垂直存储电极线包括与所述栅极线相邻的扩展部,
其中,所述绝缘层包括暴露所述钝化层的一部分的开口,所述钝化层的该部分与所述扩展部重叠,并且
其中,所述子像素电极包括在所述开口中与所述扩展部重叠的突出部,在所述突出部和所述扩展部之间形成有增强存储电容器。
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