CN1808252A - 薄膜晶体管阵列面板和包括该面板的液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种薄膜晶体管阵列面板。根据本发明实施例的薄膜晶体管阵列面板包括：基底；栅极线，设置在基底上，并在第一方向上延伸；电容电极，与栅极线分开，并在第二方向上延伸；数据线，与栅极线交叉；薄膜晶体管，连接到栅极线和数据线，并包括漏电极；耦合电极，与电容电极叠置，并连接到漏电极；像素电极，包括连接到漏电极的至少一个第一子像素电极和连接到电容电极并以间隙与所述至少一个第一子像素电极隔开的第二子像素电极，第二子像素电极与电容电极或耦合电极叠置。

Description

薄膜晶体管阵列面板和包括该面板的液晶显示器
本申请要求2005年1月17日在韩国知识产权局提交的第10-2005-0004271号韩国专利申请的利益，其公开通过引用包含于此。
                        技术领域
本发明涉及一种薄膜晶体管阵列面板和包括该面板的液晶显示器。
                        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包括设置有场发生电极诸如像素电极和公共电极的两个面板和置于两个面板之间的液晶(LC)层。LCD通过对场发生电极施加电压从而在LC层中产生电场来显示图像，所述电场确定LC层中的LC分子的取向，从而调节入射光的偏振。
在LCD中，垂直取向(VA)模式LCD因为它的高对比度和宽参考视角而受欢迎，VA模式LCD的LC分子的排列方式为在没有电场时LC分子的长轴垂直于面板。
可通过场发生电极中的切口(cutout)和场发生电极上的突出来实现VA模式LCD的宽视角。由于切口和突出能确定LC分子的倾斜方向，所以可通过使用切口和突出来将倾斜方向分配成几个方向，使得参考视角被加宽。
然而，VA模式LCD的侧面可见度比正面可见度差。
此外，要求实现具有最大开口率和好的抵抗在制造过程中可能产生的像素缺陷的像素结构。
                        发明内容
根据本发明实施例的薄膜晶体管阵列面板包括：基底；栅极线，设置在基底上，并在第一方向上延伸；电容电极，与栅极线分开，并在第二方向上延伸；数据线，与栅极线交叉；薄膜晶体管，连接到栅极线和数据线，并包括漏电极；耦合电极，与电容电极叠置，并连接到漏电极；像素电极，包括连接到漏电极的至少一个第一子像素电极和连接到电容电极并以间隙与所述至少一个第一子像素电极隔开的第二子像素电极，第二子像素电极与电容电极或耦合电极叠置。
薄膜晶体管阵列面板还可包括存储电极线，所述存储电极线与像素电极叠置并包括存储电极。
漏电极可包括与间隙和存储电极叠置的伸展部分。
存储电极和电容电极可以直线延伸。
存储电极、电容电极、耦合电极、漏电极的伸展部分可平行于数据线延伸，并基本对称于参考线设置，参考线平行于栅极线。
漏电极还可包括连接伸展部分和耦合电极并设置在远离数据线的位置的互连部分。
存储电极线可与间隙叠置。
薄膜晶体管阵列面板还可包括设置在像素电极和电容电极、耦合电极之间的钝化层。
耦合电极可具有通孔，钝化层可具有连接第二子像素电极和电容电极的接触孔，接触孔设置在耦合电极的通孔内。
所述至少一个第一子像素电极可包括关于第二子像素电极彼此相对设置的第三和第四子像素电极。
第三子像素电极可连接到漏电极，第四子像素电极可连接到电容电极。
薄膜晶体管阵列面板还可包括与像素电极分开并与数据线或栅极线至少部分叠置的屏蔽电极。像素电极和屏蔽电极可包括相同层。屏蔽电极可沿数据线或栅极线延伸，并可完全覆盖数据线。
像素电极可包括用于将像素电极分隔成多个分区的分隔构件。分隔构件可包括平行于间隙延伸的部分。
间隙可与栅极线成大约45度角。
根据本发明实施例的液晶显示器包括：栅极线；数据线，与栅极线交叉；电容电极，与栅极线分开，并基本平行于数据线延伸；薄膜晶体管，连接到栅极线和数据线，并包括漏电极；耦合电极，与电容电极叠置，并连接到漏电极；像素电极，包括连接到漏电极的第一子像素电极和连接到电容电极并以间隙与所述第一子像素电极隔开的第二子像素电极，第二子像素电极与电容电极或耦合电极叠置；公共电极，与像素电极相对地设置；液晶层，置于像素电极和公共电极之间。
液晶层可垂直取向。
                        附图说明
通过参照附图详细描述本发明的实施例，本发明将变得更加清楚，附图中：
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中示出的TFT阵列面板和图2中示出的公共电极面板的LCD的布局图；
图4和图5分别是沿线IV-IV’和线V-V’截取的图3中示出的LCD的剖视图；
图6是图1至图5所示的LCD的等效电路图；
图7是根据本发明另一实施例的LCD的布局图；
图8和图9是沿线VIII-VIII’和线IX-IX’截取的图7中示出的LCD的剖视图；
图10是根据本发明另一实施例的沿线IV-IV’截取的图3中示出的LCD的剖视图。
                        具体实施方式
下面，将参照附图更加全面地描述本发明，附图中示出了本发明的优选实施例。然而，本发明可以以多种不同的方式实施，不应理解为限于这里提出的实施例。
在附图中，为清晰起见，夸大了层、膜和区域的厚度。相同的标号始终表示相同的元件。可以理解，当元件诸如层、膜、区域或基底被称为在另一元件“上”时，该元件可直接在另一元件上或者也可存在中间元件。相反，当元件被称为“直接”在另一元件“上”时，不存在中间元件。
将参照图1至图6详细描述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中示出的TFT阵列面板和图2中示出的公共电极面板的LCD的布局图，图4和图5分别是沿线IV-IV’和线V-V’截取的图3中示出的LCD的剖视图，图6是图1至图5所示的LCD的等效电路图。
参照图1至图5，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和置于面板100、200之间的LC层3。
现在参照图1和图3至图5详细描述TFT阵列面板100。
包括多条栅极线121、多条存储电极线131和多个电容电极136的多个栅导体形成在诸如透明玻璃或塑料的绝缘基底110上。
栅极线121传输栅信号并基本在横向方向上延伸。各栅极线121包括多个向上突出的栅电极124和用于与其它层或外部驱动电路接触的具有大的面积的端部129。用于产生栅信号的栅驱动电路(未示出)可装配在柔性印刷电路(FPC)膜(未示出)上，FPC膜可附于基底110、直接装配在基底110上或集成到基底110上。栅极线121可延伸以连接到可集成在基底110上的驱动电路。
存储电极线131提供有预定的电压并基本平行于栅极线121延伸。各存储电极线131设置在两条相邻的栅极线121之间，并且在与两条相邻的栅极线121中较下的一条保持足够的距离的同时接近较下的栅极线121。各存储电极线131包括多个向上突出的存储电极137。
与存储电极线131分开的各电容电极136与存储电极137的伸展方向一致地在纵向方向上延伸。
设置在两条相邻的栅极线121之间的一对电容电极136和存储电极137大致对称于参考线设置，参考线与两条栅极线121等距离并且平行于栅极线121。详细地，电容电极136的下端与存储电极137的上端稍微隔开，电容电极136的上端以与存储电极137的下端和两条栅极线121的较下的一条之间的距离大致相等的距离与两条栅极线121的较上的一条隔开。
栅导体121、131和136优选地由含Al金属诸如Al和Al合金、含Ag金属诸如Ag和Ag合金、含Cu金属诸如Cu和Cu合金、含Mo金属诸如Mo和Mo合金、Cr、Ta或Ti制成。然而，栅导体121、131和136可具有多层结构，多层结构包括具有不同物理特性的双导电膜(未示出)。所述双膜之一优选地由低电阻率金属包括含Al金属、含Ag金属和含Cu金属制成，以减小信号延迟或电压降。另一膜优选地由材料诸如含Mo金属、Cr、Ta或Ti制成，这些材料具有良好的物理特性、化学特性以及与其它材料诸如氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO)的良好的电接触特性。所述双膜的联合的典型的示例为下Cr膜和上Al(合金)膜以及下Al(合金)膜和上Mo(合金)膜。然而，栅导体121、131和136可由各种金属或导体制成。
栅导体121、131和136的侧边相对于基底110的表面倾斜，其倾角范围为大约30度至80度。
优选地由硅氮化物(SiNx)或硅氧化物(SiOx)制成的栅绝缘层140形成在栅导体121、131和136上。
优选地由氢化非晶硅(缩写为“a-Si”)或多晶硅制成的多个半导体岛154形成在栅绝缘层140上。半导体岛154设置在栅电极124上，并包括覆盖栅极线121的边缘的伸展部分。多个其它的半导体岛(未示出)可设置在存储电极线131上。
多个欧姆接触163和165形成在半导体岛154上。欧姆接触163和165优选地由以n型杂质诸如磷重掺杂的n+氢化a-Si制成，或者欧姆接触163和165可由硅化物制成。欧姆接触163和165成对地位于半导体岛154上。
半导体岛154和欧姆接触163、165的侧边相对于基底110的表面倾斜，其倾角优选地在大约30度至80度的范围内。
包括多条数据线171和多个漏电极175的多个数据导体形成在欧姆接触163、165和栅绝缘层140上。
数据线171传输数据信号并基本在纵向方向上延伸，从而与栅极线121和存储电极线131交叉。各数据线171包括多个向栅电极124突出的源电极173和用于与其它层或外部驱动电路接触的具有大的面积的端部179。用于产生数据信号的数据驱动电路(未示出)可装配在FPC膜(未示出)上，FPC膜可附于基底110、直接装配在基底110上或集成到基底110上。数据线171可延伸以连接到可集成在基底110上的驱动电路。
各漏电极175与数据线171分开，并包括相对于栅电极124与源电极173相对地设置的窄端部。所述端部被源电极173部分地包围，源电极173如同字符U那样弯曲。
每个漏电极175还包括横向伸展部分177a、一对较下和较上纵向伸展部分177b和176、互连部分178。每个伸展部分177b和176是平行于数据线171延伸且以足够的距离与数据线171隔开的矩形，互连部分178连接较下伸展部分177b和较上伸展部分176。
横向伸展部分177a与存储电极线131叠置。较下纵向伸展部分177b与存储电极线131的存储电极137叠置，并且较下纵向伸展部分177b的形状与存储电极137的形状几乎相同。较上伸展部分176与电容电极136叠置，并且较上伸展部分176被称为“耦合电极”。耦合电极176具有露出栅绝缘层140的顶表面的通孔176H，并且耦合电极176的形状与电容电极136的形状几乎相同。互连部分178在耦合电极176和较下纵向伸展部分177b的左边连接耦合电极176和较下纵向伸展部分177b。
栅电极124、源电极173和漏电极175与半导体岛154一起形成具有沟道的TFT，所述沟道形成在设置在源电极173和漏电极175之间的半导体岛154中。
数据导体171、175优选地由难熔金属诸如Cr、Mo、Ta、Ti或它们的合金制成。然而，数据导体171、175可具有包括难熔金属膜(未示出)和低电阻率膜(未示出)的多层结构。多层结构的典型的示例为包括下Cr/Mo(合金)膜和上Al(合金)膜的双层结构以及下Mo(合金)膜、中Al(合金)膜和上Mo(合金)膜的三层结构。然而，数据导体171、175可由各种金属或导体制成。
数据导体171、175具有倾斜的边缘轮廓，其倾角范围为大约30度至80度。
欧姆接触163、165仅置于下面的半导体岛154和叠加在154上的数据导体171、175之间，以减小半导体岛154和数据导体171、175之间的接触电阻。设置在栅极线121的边缘上的半导体岛154的伸展部分使表面轮廓光滑，以防止数据线171在那里断开。半导体岛154包括一些没被数据导体171、175覆盖的露出部分，诸如位于源电极173和漏电极175之间的部分。
钝化层180形成在数据导体171、175以及半导体岛154的露出部分上。钝化层180优选地由无机或有机绝缘体制成，并且可具有平坦的表面。无机绝缘体的示例包括硅氮化物和硅氧化物。有机绝缘体可具有感光性，并且优选地具有小于大约4.0的介电常数。钝化层180可包括无机绝缘体下膜和有机绝缘体上膜，使得在防止半导体岛154的露出部分被有机绝缘体损坏的同时利用有机绝缘体的极好的绝缘特性。
钝化层180具有多个露出数据线171的端部179的接触孔182、多个露出漏电极175的较下伸展部分177b的下端的接触孔185a1、多个露出耦合电极176的上端的接触孔185a2。钝化层180和栅绝缘层140具有多个露出栅极线121的端部129的接触孔181和多个穿过通孔176H而不露出耦合电极176且露出部分电容电极136的接触孔186。接触孔181、182、185a1、185a2和186可具有通过使用有机材料能容易地获得的倾斜或台阶侧壁。
多个像素电极190、屏蔽电极88以及多个辅助接触81和82形成在钝化层180上。它们优选地由透明导体诸如ITO或IZO或者反射导体诸如Ag、Al、Cr或它们的合金制成。
各像素电极190为具有倒角的近似矩形，像素电极190的削边与栅极线121成大约45度角。像素电极190与栅极线121叠置以提高开口率。
各像素电极190具有将像素电极190划分成下、上和中子像素电极190a1、190a2和190b的下、上间隙93a、93b。下间隙93a和上间隙93b从像素电极190的左边缘倾斜地延伸到右边缘，使得中子像素电极190b是被旋转了直角的等腰梯形、下子像素电极190a1和上子像素电极190a2是被旋转了直角的直角梯形。下间隙93a和上间隙93b与栅极线121成大约45度角，并且·下间隙93a和上间隙93b彼此正交。
下子像素电极190a1和上子像素电极190a2通过接触孔185a1和185a2分别连接到漏电极175的下延伸部分177b和上延伸部分176。
中子像素电极190b通过接触孔186连接到电容电极136，并与耦合电极176叠置。中子像素电极190b、电容电极136和耦合电极176形成“耦合电容器”。
中子像素电极190b具有中切口91、92，下子像素电极190a1具有下切口94a、95a，上子像素电极190a2具有上切口94b、95b。切口91、92及94a至95b将子像素电极190b、190a1和190a2分隔成多个分区。具有切口91、92及94a至95b和间隙93a、93b(下面也称作切口)的像素电极190关于平分像素电极190且平行于像素电极的假想线基本反对称。
各下、上切口94a至95b从接近像素电极190的左角、下边缘或上边缘倾斜延伸到接近像素电极190的右边缘。下、上切口94a至95b与栅极线121成大约45度角，且它们彼此垂直地延伸。
各中切口91和92包括横向部分和一对连接到横向部分的倾斜部分。横向部分沿电容电极136短短地延伸，倾斜部分从横向部分朝像素电极190的左边缘分别平行于下、上切口94a至95b倾斜地延伸。
切口的数目或分区的数目根据设计因素诸如像素电极190的尺寸、像素电极190的横向边缘和纵向边缘之比、液晶层3的类型和性能等而改变。
屏蔽电极88提供有公共电压，且包括沿数据线171延伸的纵向部分和沿栅极线127延伸以连接邻近的纵向部分的横向部分。纵向部分完全覆盖数据线171，同时各横向部分位于栅极线121的边界内。
屏蔽电极88阻挡数据线171和像素电极190之间以及数据线171和公共电极270之间的电磁干扰，以减小像素电极190的电压扭曲和由数据线171携载的数据电压的信号延迟。
辅助接触81和82通过接触孔181和182分别连接到栅极线121的端部129和数据线171的端部179。辅助接触81和82保护端部129和179，并且提高端部129、179和外部器件之间的粘性。
下面参照图2至图5描述公共电极面板200。
用于防止光泄漏的称作黑矩阵的挡光构件220形成在诸如透明玻璃或塑料的绝缘基底210上。挡光构件220包括多个与TFT阵列面板100上的数据线171面对的直线部分和多个与TFT阵列面板100上的TFT面对的加宽部分。另外，挡光构件220可具有多个与像素电极190面对的开口，并且挡光构件220的平面形状与像素电极190的平面形状可基本相同。
多个滤色器230也形成在基底210上，并且滤色器230基本设置在被挡光构件220包围的区域中。滤色器230可基本沿像素电极190沿纵向延伸。滤色器230可代表原色诸如红、绿和蓝色之一。
保护层250形成在滤色器230和挡光构件220上。保护层250优选地由(有机)绝缘体制成，它防止滤色器230被露出并提供平坦的表面。
公共电极270形成在保护层250上。公共电极270优选地由透明导电材料诸如ITO、IZO制成，并且具有多组切口71、72、73、74a、74b、75a、75b、76a和76b。
一组切口71至76b面对像素电极190，且包括中切口71、72、73和下切口74a、75a、76a以及上切口74b、75b、76b。切口71靠近接触孔186设置，各切口72至76b设置在像素电极190的相邻的切口91至95b之间或者像素电极190的切口95a或95b和削边之间。各切口71至76b至少具有平行于像素电极190的下切口93a至95a或上切口93b至95b延伸的倾斜部分。切口72至75b的各倾斜部分具有下凹的槽，并且切口71至76b关于上述平分像素电极190的假想横线基本反对称。
各下、上切口74a至76b包括倾斜部分和一对横向、纵向部分或一对纵向部分。不透明部分从接近于像素电极190的左边缘、下边缘或上边缘延伸到接近于像素电极190的右边缘。横向和纵向部分沿像素电极190的边缘从倾斜部分的各自端部延伸，与像素电极190的边缘叠置，且与倾斜部分成钝角。
各中切口71和72包括中间横向部分、一对倾斜部分和一对终端纵向部分，中切口73包括一对倾斜部分和一对终端纵向部分。中间横向部分靠近像素电极190的左边缘或中心设置，并沿电容电极136延伸。倾斜部分从中间横向部分的端部或接近像素电极190的右边缘的中心延伸到接近像素电极190的左边缘。切口71和72的倾斜部分与中间横向部分成斜角。终端纵向部分沿像素电极190的左边缘从各个倾斜部分的端部延伸，与像素电极190的左边缘叠置，与各个倾斜部分成钝角。
切口71至76b的数目也可根据设计因素而改变，挡光构件220可与切口71至76b叠置以阻挡光通过切口71至76b而泄漏。
可以是同种类型的取向层11、21涂覆在面板100、200的内表面上，偏振器12、22放置在面板100、200的外表面上，以使它们的偏振轴可交叉，并且偏振轴之一可平行于栅极线121。当LCD是反射式LCD时，可省略偏振器12、22中的一个。
LCD还可包括至少一个用于补偿LC层3的延迟的延迟膜(未示出)。延迟膜具有双折射，并且所给出的延迟与LC层3给出的延迟相反。
LCD还可包括通过偏振器12和22、延迟膜、面板100和200将光提供到LC层3的背光单元(未示出)。
优选地，LC层3具有负介电各向异性，并且垂直取向，垂直取向即在没有电场时LC层3中的LC分子的取向方式为它们的长轴基本垂直于面板100和200的表面。因此，入射光不能穿过交叉的偏振系统12和22。
不透明构件诸如存储电极线131、电容电极136、漏电极175的伸展部分177a、177b、176和透明构件诸如具有切口91至95b及71至76b的像素电极190关于与相邻的栅极线121等距离的参考线大致对称地排列。在纵向方向上延伸的不透明构件的至少一个，即，存储电极137、电容电极136、漏电极175的纵向伸展部分176和177b中的至少一个与子像素电极190a1、190a2、190b之间的间隙93a、93b交叉。
在这种构造中，由于漏电极175的纵向伸展部分176、177b、互连部分178与数据线171隔开，所以可减少数据线171和漏电极175之间的短路。相似地，存储电极线131与栅极线121以足够的距离隔开，可减少栅极线121和存储电极线131之间的短路。
此外，由于数据线171和漏电极175在保持上下对称的同时以最小量与存储电极线131和电容电极136交叉，所以可减少数据线171和漏电极175的断开。
此外，由于电容器构件诸如存储电极137、电容电极136、漏电极175的纵向伸展部分176和177b在纵向方向上延伸且对齐，下子像素电极190a1、上子像素电极190a2和漏电极175在纵向伸展部分176、177b上接触，从而可增大开口率。
图1至图5中示出的LCD表示成图6中示出的等效电路。
参照图6，LCD的像素包括TFT Q、包括第一LC电容器Clca和存储电容器Csta的第一子像素、包括第二LC电容器Clcb的第二子像素、耦合电容器Ccp。
第一LC电容器Clca包括作为一个接线端的下子像素电极190a1和上子像素电极190a2、与所述一个接线端对应的作为另一接线端的部分公共电极270、设置在两个接线端之间作为介质的部分LC层3。相似地，第二LC电容器Clcb包括作为一个接线端的中子像素电极190b、与所述一个接线端对应的作为另一接线端的部分公共电极270、设置在两个接线端之间作为介质的部分LC层3。
存储电容器Csta包括作为一个接线端的漏电极175的横向伸展部分177a和下纵向伸展部分177b、与伸展部分177a和177b叠置的作为另一接线端的部分存储电极线131、设置在两个接线端之间作为介质的部分栅绝缘层140。
耦合电容器Ccp包括作为一个接线端的中子像素电极190b和电容电极136、作为另一接线端的耦合电极176、设置在两个接线端之间作为介质的部分钝化层180和栅绝缘层140。
第一LC电容器Clca和存储电容器Cst并联连接到TFT Q的漏。耦合电容器Ccp连接在TFT Q的漏和第二LC电容器Clcb之间。公共电极270提供有公共电压Vcom，存储电极线131可提供有公共电压Vcom。
TFT Q响应来自栅极线121的栅信号将来自数据线171的数据电压施加到第一LC电容器Clca和耦合电容器Ccp，耦合电容器Ccp将具有修正了的幅度的数据电压传输到第二LC电容器Clcb。
如果存储电极线131被提供有公共电压Vcom且以相同的参考字符表示各电容器Clca、Cst、Clcb、Ccp和它们的电容，则给出第二LC电容器Clcb两端所充的电压Vb为：
Vb＝Va×[Ccp/(Ccp+Clcb)]，
这里，Va表示第一LC电容器Clca的电压。
由于Ccp/(Ccp+Clcb)项小于1，所以第二LC电容器Clcb的电压Vb小于第一LC电容器Clca的电压Va。在存储电极线131的电压不等于公共电压Vcom的情况下，这种不相等也可为真。
当在第一LC电容器Clca或第二LC电容器Clcb两端产生势差时，在LC层3中产生基本垂直于面板100、200的表面的电场，下面将像素电极190和公共电极270统称为场发生电极。然后，LC层3中的LC分子响应电场而倾斜使得它们的长轴垂直于场方向。LC分子的倾斜度决定入射到LC层3上的光的偏振的变化，光偏振的变化被偏振器12、22转换成光透射率的变化。以这种方式，LCD显示图像。
LC分子的倾角取决于电场强度。由于第一LC电容器Clca的电压Va和第二LC电容器Clcb的电压Vb彼此不同，所以在第一子像素中的LC分子的倾斜方向与在第二子像素中的LC分子的倾斜方向不同，因而两个子像素的亮度不同。因此，在保持两个子像素的平均亮度为目标亮度的同时，可调节第一子像素的电压Va和第二子像素的电压Vb，以使从侧面观察的图像最接近于从正面观察的图像，从而提高侧面可见度。
可通过改变耦合电容器Ccp的电容来调节电压Va和Vb的比，可通过改变耦合电极176和中子像素电极190b(和电容电极136)之间的叠置面积和距离来改变耦合电容Ccp。例如，当去掉电容电极136且将耦合电极176移到电容电极136的位置时，耦合电极176和中子像素电极190b之间的距离变大。优选地，第二LC电容器Clcb的电压Vb是第一LC电容器Clca的电压Va的大约0.6倍至大约0.8倍。
在第二LC电容器Clcb中所充的电压Vb可大于第一LC电容器Clca的电压Va。这可通过以预定电压诸如公共电压Vcom预充第二LC电容器Clcb来实现。
第一子像素的下子像素电极190a1、上子像素电极190a2与第二子像素的中子像素电极190b的比优选地为大约1∶0.85至大约1∶1.15，在各LC电容器Clca、Clcb中的子像素电极的数目可改变。
LC分子的倾斜方向由通过场发生电极190、270的切口91至95b及71至76b和使电场扭曲的像素电极190的斜边产生的水平分量决定，所述LC分子的倾斜方向基本垂直于切口91至95b及71至76b的边缘和像素电极190的斜边。参照图3，一组切口91至95b及71至76b将像素电极190划分成多个子区域，各子区域具有两个主边缘。由于在各子区域上的LC分子垂直于主边缘倾斜，所以倾斜方向的方位分布定位为四个方向，因而增大了LCD的参考视角。
此外，当能透射上述四个倾斜方向上的光的面积相同时，各个观察方向的可见度变得更好。由于不透明构件如上所述对称地排列，所以易于调节透射面积。
在切口72至75b中的槽决定在切口72至75b上的LC分子的倾斜方向，槽可设置在切口91至95b处并可具有各种形状和排列。
用于决定LC分子倾斜方向的切口91至95b及71至76b的形状和排列可改变，至少一个切口91至95b及71至76b可用突出(未示出)或凹陷(未示出)代替。突出优选地由有机或无机材料制成并设置在场发生电极190或270之上或之下。
同时，由于在屏蔽电极88和公共电极270之间没有电场，所以在屏蔽电极88上的LC分子保持它们的初始取向，因而阻挡了入射到其上的光。因此，屏蔽电极88可用作挡光构件。
将参照图7、图8和图9详细描述根据本发明另一实施例的LCD。
图7是根据本发明另一实施例的LCD的布局图，图8和图9是沿线VIII-VIII’和线IX-IX’截取的图7中示出的LCD的剖视图。
参照图7至图9，根据该实施例的LCD也包括TFT阵列面板100、公共电极面板200、置于面板100、200之间的LC层3和附在面板100、200的外表面上的一对偏振器12、22。
根据该实施例的面板100、200的层结构与图1至图5中示出的面板100、200的层结构大致相同。
关于TFT阵列面板100，包括栅电极124和端部129的多条栅极线121、包括存储电极137的多条存储电极线131、多个电容电极136形成在基底110上。栅绝缘层140、多个半导体154、多个欧姆接触163和165顺序地形成在栅极线121和存储电极线131上。包括源电极173和端部179的多条数据线171和包括伸展部分176、177a、177b及互连部分178的多个漏电极175形成在欧姆接触163、165上。钝化层180形成在数据线171、漏电极175、半导体154的露出部分上。多个接触孔181、182、185a1、185a2和186设置在钝化层180和栅绝缘层140上，接触孔186穿过设置在漏电极175的伸展部分176处的通孔176H。包括子像素电极190a1、190a2、190b且具有切口91至95b的多个像素电极190、屏蔽电极88和多个辅助接触81、82形成在钝化层180上，取向层11覆盖在其上。
关于公共电极面板200，挡光构件220、多个滤色器230、保护层250、具有切口71至76b的公共电极270和取向层21形成在绝缘基底210上。
与图1至图5中示出的LCD不同的是，根据该实施例的TFT阵列面板100的半导体154和欧姆接触163沿数据线171延伸以形成半导体带151和欧姆接触带161。此外，半导体带151的平面形状与数据线171和漏电极175及下面的欧姆接触163、165的平面形状大致相同。然而，半导体154包括一些未被数据线171和漏电极175覆盖的露出部分，诸如位于源电极173和漏电极175之间的部分。
根据实施例的TFT阵列面板的制造方法使用一个光刻步骤来同时形成数据线171、漏电极175、半导体带151和欧姆接触161、165。
用于光刻工艺的光刻胶掩膜图案具有随位置而定的厚度，具体地，所述光刻胶掩膜图案具有较厚的部分和较薄的部分。较厚的部分位于将被数据线171和漏电极175占据的引线区上，较薄的部分位于TFT的沟道区上。
通过几种技术来获得光刻胶的随位置而定的厚度，例如，通过在曝光掩膜上设置半透明区和透明区及挡光不透明区。半透明区可具有缝隙图案、栅格图案、具有中间透射率或中间厚度的薄膜。当使用缝隙图案时，优选地，缝隙的宽度或缝隙之间的距离小于光刻所使用的曝光机的分辨率。另一示例是使用可回流的光刻胶。详细地，一旦通过只具有透明区和不透明区的普通曝光掩膜来形成由可回流材料制成的光刻胶图案，光刻胶经过回流工艺流到没有光刻胶的区域上，从而形成薄部分。
结果，通过省略光刻步骤而简化了制造工艺。
在图1至图5中示出的LCD的许多上述特征可适于图7至图9中示出的LCD。
将参照图10详细描述根据本发明另一实施例的LCD。
图10是根据本发明另一实施例的沿线IV-IV’截取的图3中示出的LCD的剖视图。
参照图10，根据该实施例的LCD也包括TFT阵列面板100、公共电极面板200、置于面板100、200之间的LC层3和附在面板100、200的外表面上的一对偏振器12、22。
根据该实施例的面板100、200的层结构与图1至图5中示出的面板100、200的层结构大致相同。
关于TFT阵列面板100，包括栅电极124和端部129的多条栅极线121、包括存储电极137的多条存储电极线131、多个电容电极136形成在基底110上。栅绝缘层140、多个半导体154、多个欧姆接触163和165顺序地形成在栅极线121和存储电极线131上。包括源电极173和端部179的多条数据线171和包括伸展部分176、177a、177b及互连部分178的多个漏电极175形成在欧姆接触163、165和栅绝缘层140上。钝化层180形成在数据线171、漏电极175、半导体154的露出部分上。多个接触孔181、182、185a1、185a2和186设置在钝化层180和栅绝缘层140上，接触孔186穿过设置在漏电极175的伸展部分176处的通孔176H。包括子像素电极190a1、190a2、190b且具有切口91至95b的多个像素电极190、屏蔽电极88和多个辅助接触81、82形成在钝化层180上，取向层11覆盖在其上。
关于公共电极面板200，挡光构件220、保护层250、具有切口71至76b的公共电极270和取向层21形成在绝缘基底210上。
与图1至图5中示出的LCD不同的是，TFT阵列面板100包括多个设置在钝化层180下面的滤色器230，而公共电极面板200没有滤色器。在这种情况下，保护层250可从公共电极面板200去除。
滤色器230设置在两相邻的数据线171之间，滤色器230具有多个通孔235、236，接触孔185、186分别穿过通孔235、236。滤色器230不设置在设置有信号线121、171的端部129、179的外围区域上。
滤色器230可沿纵向方向延伸以形成带，相邻的两个滤色器230的边缘可在数据线171上彼此精确匹配。然而，滤色器230可彼此叠置以阻挡像素电极190之间的光泄漏，或者可彼此分开。当滤色器230彼此叠置时，挡光构件220的线性部分可省略，并且在这种情况下，屏蔽电极88可覆盖滤色器230的边缘。滤色器230的叠置部分可具有减小的厚度以减小高度差。
滤色器230可设置在钝化层180上，或者钝化层180可省略。
在图1至图5中示出的LCD的许多上述特征可适于图10中示出的LCD。
虽然已经参照优选实施例详细描述了本发明，但是本领域技术人员应该清楚，不脱离在权利要求中所阐明的本发明的精神和范围，可对本发明作出各种修改和替换。

Claims (21)

1、一种薄膜晶体管阵列面板，包括：
基底；
栅极线，设置在所述基底上，并在第一方向上延伸；
电容电极，与所述栅极线分开，并在第二方向上延伸；
数据线，与所述栅极线交叉；
薄膜晶体管，连接到所述栅极线和所述数据线，并包括漏电极；
耦合电极，与所述电容电极叠置，并连接到所述漏电极；
像素电极，包括连接到所述漏电极的至少一个第一子像素电极和连接到所述电容电极并以间隙与所述至少一个第一子像素电极隔开的第二子像素电极，所述第二子像素电极与所述电容电极或所述耦合电极叠置。
2、如权利要求1所述的薄膜晶体管阵列面板，还包括存储电极线，所述存储电极线与所述像素电极叠置并包括存储电极。
3、如权利要求2所述的薄膜晶体管阵列面板，其中，所述漏电极包括与所述间隙和所述存储电极叠置的伸展部分。
4、如权利要求3所述的薄膜晶体管阵列面板，其中，所述存储电极和所述电容电极以直线延伸。
5、如权利要求4所述的薄膜晶体管阵列面板，其中，所述存储电极、所述电容电极、所述耦合电极、所述漏电极的伸展部分平行于所述数据线延伸，并基本对称于参考线设置，所述参考线平行于所述栅极线。
6、如权利要求3所述的薄膜晶体管阵列面板，其中，所述漏电极还包括连接所述伸展部分和所述耦合电极并设置在远离所述数据线的位置的互连部分。
7、如权利要求2所述的薄膜晶体管阵列面板，其中，所述存储电极线与所述间隙叠置。
8、如权利要求1所述的薄膜晶体管阵列面板，还包括设置在所述像素电极和所述电容电极、所述耦合电极之间的钝化层。
9、如权利要求8所述的薄膜晶体管阵列面板，其中，所述耦合电极具有通孔，所述钝化层具有连接所述第二子像素电极和所述电容电极的接触孔，所述接触孔设置在所述耦合电极的所述通孔内。
10、如权利要求1所述的薄膜晶体管阵列面板，其中，所述至少一个第一子像素电极包括关于所述第二子像素电极彼此相对设置的第三和第四子像素电极。
11、如权利要求10所述的薄膜晶体管阵列面板，其中，所述第三子像素电极连接到所述漏电极，所述第四子像素电极连接到所述电容电极。
12、如权利要求1所述的薄膜晶体管阵列面板，还包括与所述像素电极分开并与所述数据线或所述栅极线至少部分叠置的屏蔽电极。
13、如权利要求11所述的薄膜晶体管阵列面板，其中，所述像素电极和所述屏蔽电极包括相同层。
14、如权利要求13所述的薄膜晶体管阵列面板，其中，所述屏蔽电极沿所述数据线或所述栅极线延伸。
15、如权利要求13所述的薄膜晶体管阵列面板，其中，所述屏蔽电极完全覆盖所述数据线。
16、如权利要求1所述的薄膜晶体管阵列面板，其中，所述像素电极包括用于将所述像素电极分隔成多个分区的分隔构件。
17、如权利要求16所述的薄膜晶体管阵列面板，其中，所述分隔构件包括平行于所述间隙延伸的部分。
18、如权利要求17所述的薄膜晶体管阵列面板，其中，所述间隙与所述栅极线成大约45度角。
19、一种液晶显示器，包括：
栅极线；
数据线，与所述栅极线交叉；
电容电极，与所述栅极线分开，并基本平行于所述数据线延伸；
薄膜晶体管，连接到所述栅极线和所述数据线，并包括漏电极；
耦合电极，与所述电容电极叠置，并连接到所述漏电极；
像素电极，包括连接到所述漏电极的第一子像素电极和连接到所述电容电极并以间隙与所述第一子像素电极隔开的第二子像素电极，所述第二子像素电极与所述电容电极或所述耦合电极叠置；
公共电极，与所述像素电极相对地设置；
液晶层，置于所述像素电极和所述公共电极之间。
20、如权利要求19所述的液晶显示器，其中，所述液晶层垂直取向。
21、一种制造薄膜晶体管阵列面板的方法，所述方法包括：
在基底上形成栅极线和电容电极，所述栅极线和所述电容电极彼此分开并在不同方向上延伸；
形成包括源电极的数据线、与所述数据线分开的漏电极、与所述电容电极叠置且连接到所述漏电极的耦合电极；
形成像素电极，所述像素电极包括连接到所述漏电极的至少一个第一子像素电极和连接到所述电容电极的第二子像素电极，
其中，所述第二子像素电极以间隙与所述至少一个第一子像素电极隔开，所述第二子像素电极与所述电容电极或所述耦合电极叠置。
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