TWI408438B - 液晶顯示器 - Google Patents

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TWI408438B TW095125860A TW95125860A TWI408438B TW I408438 B TWI408438 B TW I408438B TW 095125860 A TW095125860 A TW 095125860A TW 95125860 A TW95125860 A TW 95125860A TW I408438 B TWI408438 B TW I408438B
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Hee-Wook Do
Hyun-Wuk Kim
Hak-Sun Chang
Yoon-Sung Um
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Samsung Display Co Ltd
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Description

液晶顯示器
本發明係關於一種液晶顯示器。
液晶顯示器(LCD)係最廣泛使用之平板顯示器裝置之其中之一。LCD包括一對面板及一插入於該等面板之間的液晶(LC)層，該等面板包括諸如像素電極及一共同電極之場產生電極。LCD藉由施加電壓至電極而在LC層中產生一電場，且藉由控制用於判定LC分子之定向及入射至LC層上之光的偏振以改變入射至LC層上之光的透射率之電場強度來獲得所要影像。
LCD進一步包括連接至像素電極及訊號線(諸如閘極線及資料線)之開關元件，該等訊號線用於施加訊號至開關元件，藉此施加電壓至像素電極。
在各種LCD中，垂直對準(VA)模式LCD(其對準LC分子使得在沒有電場之情況下LC分子之長軸垂直於面板)由於其高對比率及寬參考視角而引起吾人關注。參考視角意謂對比率為1：10或灰度之亮度序列開始反向之視角。
VA模式LCD之寬視角可藉由場產生電極中之切口及場產生電極上方或下方之突起來實現。因為切口及突起可判定LC分子之傾斜方向，所以可藉由使用切口及突起使傾斜方向分佈於若干方向從而加寬參考視角。
然而，突起及切口阻斷了入射光之透射，且因此光透射率隨突起或切口數目之增加而減小。為了增加光透射率，建議擴大像素電極面積。然而，所建議之組態使相鄰像素電極靠得較近且使像素電極及與其相鄰之資料線靠得較近，從而在像素電極邊緣附近產生強的側向電場。側向電場使LC分子之定向無序以在影像中產生可見紋理以及導致漏光。
此外，與正側可見度相比，VA模式LCD具有較差之側向可見度。舉例而言，在具有切口之習知LCD中，影像朝向LCD之側向邊緣變亮，且在嚴重情況下，高灰度之間的亮度差消失致使整個影像變暗。
為了改良側向可見度，將一像素分為相互電容耦合之兩子像素。對兩子像素中之一者直接供應電壓，而另一子像素藉由電容耦合而經受一電壓降，使得兩子像素具有不同電壓以導致不同之光透射率。
根據本發明之一例示性實施例之一液晶顯示器包括：一第一基板；一第二基板；形成於該第一基板處之複數個第一訊號線；形成於該第一基板處之複數個第二訊號線；一第一子像素電極，其形成於該第一基板處且具有一彎曲邊緣；一形成於該第一基板處之第二子像素電極，其具有一彎曲邊緣且以一第一方向相鄰於該第一子像素電極安置；一形成於該第一基板處之第三子像素電極，其具有一彎曲邊緣且以一第二方向相鄰於該第二子像素電極安置；一形成於該第一基板處之第四子像素電極，其具有一彎曲邊緣且以第一方向相鄰於該第三子像素電極且以第二方向相鄰於該第一子像素電極安置；一共同電極，其形成於該第二基板處且面對第一至第四子像素電極；及複數個開關元件，該等開關元件中之每一者接耦合至第一訊號線中之一者、第二訊號線中之一者及第一至第四子像素電極中之一者，其中第二子像素電極之彎曲邊緣比第一子像素電極之彎曲邊緣長，第四子像素電極之彎曲邊緣比第三子像素電極之彎曲邊緣長，且第四子像素電極具有一與第二子像素電極之邊緣相接觸之邊緣。
第一至第四子像素電極之第一方向長度可大體上相互相等，且第二及第四子像素電極中之每一者之彎曲邊緣長度可約為第一及第三子像素電極中之每一者之彎曲邊緣長度的兩倍。
液晶顯示器可進一步包括一形成於共同電極處之傾斜方向判定構件。該傾斜方向判定構件可包括一具有一彎曲部分之切口，該彎曲部分穿過第一至第四子像素電極中之一者且大體上平行於第一至第四子像素電極中之一者的彎曲邊緣延伸。該切口之彎曲部分與第一至第四子像素電極中之一者的彎曲邊緣之間的距離可等於約20至35微米。
第一子像素電極及第二或第四子像素電極可被供應自一單一影像資訊所獲得之不同電壓。
開關元件可包括一耦合至第一子像素電極之第一薄膜電晶體，及一耦合至第二或第四子像素電極之第二薄膜電晶體，且第一及第二薄膜電晶體可連接至第一訊號線之兩個不同第一訊號線且連接至第二訊號線之單一第二訊號線。
第一及第二薄膜電晶體可回應於來自第一訊號線之兩個不同第一訊號線之訊號而接通以傳輸來自第二訊號線之單一第二訊號線之訊號，或可回應於來自第二訊號線之單一第二訊號線之訊號而接通以傳輸來自第一訊號線之兩個不同第一訊號線之訊號。
根據本發明之一例示性實施例之液晶顯示器包括：一基板；一像素電極，其安置於該基板上且包含一第一子像素電極及一第二子像素電極；及一面對該像素電極之共同電極，其中該第一子像素電極具有一對大體上相互平行之彎曲邊緣，該第二子像素電極具有一對大體上相互平行之彎曲邊緣，且該第二子像素電極具有一高於該第一子像素電極之高度的高度。
第一子像素電極及第二子像素電極可在一長度方向或在一高度方向上相鄰。在以高度方向相鄰之情況下，第一及第二子像素電極之彎曲邊緣的凸度及凹度可相互反向。
第一子像素電極可具有一大體上等於第二子像素電極長度之長度，且第二子像素電極之高度可為第一子像素電極高度的兩倍。
彎曲邊緣中之每一者可具有一彎曲點，且第一及第二子像素電極中之每一者可相對於連接該等彎曲點之一直線而具有對稱性。
該對彎曲邊緣可包括一凹邊緣及一凸邊緣。
第一子像素電極之凸邊緣可與第二子像素電極之凹邊緣相鄰，或第一子像素電極之凹邊緣可與第二子像素電極之凸邊緣相鄰。其他方面，第一子像素電極之凹邊緣可連接至第二子像素電極之凸邊緣，且第一子像素電極之凸邊緣可連接至第二子像素電極之凹邊緣。
液晶顯示器可進一步包括一形成於共同電極處之傾斜方向判定構件。該傾斜方向判定構件可包括一包括一彎曲部分之切口，該彎曲部分穿過第一或第二子像素電極且大體上平行於第一或第二像素電極之彎曲邊緣延伸。該切口之彎曲部分與該彎曲部分所相鄰之第一或第二子像素電極之彎曲邊緣中之一者之間的距離可等於約20至35微米。
第一子像素電極及第二子像素電極可具有不同電壓，且可該第一子像素電極及該第二子像素電極可被供應自一單一影像資訊獲得之不同電壓。
液晶顯示器可進一步包括：一耦合至第一子像素電極之第一薄膜電晶體；一耦合至第二子像素電極之第二薄膜電晶體；一耦合至第一薄膜電晶體之第一訊號線；一耦合至第二薄膜電晶體之第二訊號線；及一第三訊號線，其耦合至第一及第二薄膜電晶體且與第一及第二訊號線交叉。
第一薄膜電晶體可回應於來自第一訊號線之訊號而接通以傳輸來自第三訊號線之訊號，且第二薄膜電晶體可回應於來自第二訊號線之訊號而接通以傳輸來自第三訊號線之訊號。此時，第一薄膜電晶體與第二薄膜電晶體可相對於第三訊號線而相互相對地安置。
其他方面，第一薄膜電晶體可回應於來自第三訊號線之訊號而接通以傳輸來自第一訊號線之訊號，且第二薄膜電晶體可回應於來自第三訊號線之訊號而接通以傳輸來自第二訊號線之訊號。
液晶顯示器可進一步包括一第四訊號線，其在連接第一及第二子像素電極之彎曲邊緣之彎曲點的直線方向上延伸。第一及第二薄膜電晶體中之每一者可包括一與第四訊號線重疊之汲電極。
第一子像素電極及第二子像素電極可相互電容耦合。液晶顯示器可進一步包括：一耦合至第一子像素電極之薄膜電晶體；一耦合至該薄膜電晶體之第一訊號線；及一第二訊號線，其耦合至該薄膜電晶體且與該第一訊號線交叉。
下文將參看所附圖式較詳細地描述本發明之例示性實施例。然而，本發明可以諸多不同形式來實施且不應解釋為限於本文所述之實施例。
下文將參看圖1及圖2詳細地描述根據本發明之一例示性實施例之LCD。
圖1為根據本發明之一例示性實施例之LCD的方塊圖，及圖2為根據本發明之一例示性實施例之LCD之像素的等效電路圖。
參看圖1，根據一例示性實施例之LCD包括一LC面板總成300、一閘極驅動器400及一連接至該面板總成300之資料驅動器500、一連接至該資料驅動器500之灰度電壓產生器800及一控制上述元件之訊號控制器600。
參看圖1，面板總成300包括複數個訊號線(未圖示)及連接至其且大體上排列於一矩陣中之複數個像素PX。在圖2所示之結構圖中，面板總成300包括一下部面板100、一上部面板200及一插入其間之LC層3。
提供於下部面板100上之訊號線包括傳輸閘極訊號(亦稱為"掃描訊號")之複數個閘極線(未圖示)，及傳輸資料訊號之複數個訊號線(未圖示)。閘極線大體上在列方向上延伸且大體上相互平行，而資料線大體上在行方向上延伸且大體上相互平行。
參看圖2，每一像素PX包括一對子像素，且每一子像素包括一液晶(LC)電容器Clc1/Clc2。兩子像素中之至少一者進一步包括一連接至一閘極線、一資料線及一LC電容器Clc1/Clc2之開關元件(未圖示)。
LC電容器Clc1/C1c2包括一提供於下部面板100上之子像素電極PE1/PE2及一提供於上部面板200上之共同電極CE作為兩個端子。LC層3安置於該等電極PE1/PE2之間，且CE充當LC電容器Clc1/Clc2之介電質。一對子像素電極PE1及PE2相互隔開且形成一像素電極PE。共同電極CE經供應有一通用電壓Vcom，且覆蓋上部面板200之整個表面。LC層3具有負介電各向異性，且LC層3中之LC分子可經定向以便在沒有電場之情況下LC分子之長軸垂直於面板100及200之表面。
對於一彩色顯示器而言，每一像素PX唯一地表示原色中之一者(意即空間分割)，或每一像素PX依序輪流表示原色(意即時間分割)，使得三原色之空間或時間總和被認為是所要之顏色。一組原色之實例包括紅色、綠色及藍色。圖2展示空間分割之一實例，其中每一像素PX包括一表示原色中之一者的彩色濾光片CF，該彩色濾光片CF位於上部面板100之面對像素電極PE之一區域中。或者，在下部面板100之子像素電極PE1或PE2之上方或下方提供彩色濾光片CF。
一對偏光器(未圖示)附著於面板100及200之外表面。兩偏光器之偏光軸可交叉以使交叉之偏光器阻擋入射至LC層3上之光。可省略偏光器中之一者。
下文將參考圖3、圖4、圖5及圖6描述地說明LC面板總成中之像素電極、共同電極及彩色濾光片之詳細結構。
圖3至圖5為根據本發明之例示性實施例之LC面板總成中之像素電極、共同電極及彩色濾光片的布局圖，及圖6為表示圖3至圖5中所展示之子像素電極的子像素電極的平面圖。
參看圖3至圖5，根據本發明之例示性實施例之LC面板總成之每一像素電極191(該像素電極由虛點線包圍展示)包括相互隔開之第一子像素電極191a及第二子像素電極191b。子像素電極191a及191b分別具有切口92a及92b，且共同電極CE(圖2所示)具有分別面對子像素電極191a及191b之複數個切口71a及71b。紅色彩色濾光片230R、綠色彩色濾光片230G及藍色彩色濾光片230B沿相互相鄰之像素電極191在一行方向上延伸。
形成像素電極191之第一子像素電極191a及第二子像素電極191b皆可耦合至個別開關元件(未圖示)。另一方面，第一子像素電極191a耦合至一開關元件(未圖示)，而第二子像素電極191b電容耦合至第一子像素電極191a。
子像素電極191a及191b具有大體相同或相似之形狀，且共同電極CE之切口71a及71b亦具有大體相同或相似之形狀。圖6展示表示圖3至圖5中子像素電極191a及191b之子像素電極193及表示圖3至圖5中切口71a及71b之切口70。
如圖6所示，子像素電極193具有一對彎曲邊緣193o1及193o2以及一對橫向邊緣193t且具有一V形形狀。彎曲邊緣193o1及193o2包括以一鈍角(例如，約135度)與橫向邊緣193t接合之凸邊緣193o1及以一銳角(例如，約45度)與橫向邊緣193t接合之凹邊緣193o2。由一對傾斜邊緣以90度接合形成之彎曲邊緣193o1及193o2具有約為直角之彎曲角。子像素電極193中之每一者具有一切口90，該切口90自凹邊緣193o2上之凹頂點CV朝向凸邊緣193o1上之凸頂點VV延伸且到達子像素電極193之中心附近。
共同電極中之切口70包括一具有一彎曲點CP之彎曲部分70o、一連接至該彎曲部分70o之彎曲點CP之中心橫向部分70t1及連接至彎曲部分70o末端之一對終端橫向部分70t2。切口70之彎曲部分70o包括以約一直角接合之一對傾斜部分、大體上平行於子像素電極193之彎曲邊緣193o1及193o2延伸且將子像素電極193平分為左右兩半。切口70之中心橫向部分70t1與彎曲部分70o形成一鈍角(例如，約135度)且朝向子像素電極193之凸頂點VV延伸。終端橫向部分70t2與子像素電極193之橫向邊緣193t對準，且與彎曲部分70o形成一鈍角(例如，約135度)。
子像素電極193藉由切口70及90分為四個子區域S1、S2、S3及S4。子區域S1至S4中之每一者具有由切口70之一彎曲部分70o及由子像素電極193之一彎曲邊緣193o所界定之兩個初始邊緣。該等初始邊緣之間的距離(意即每一子區域S1至S4之寬度)可等於約20至35微米。
子像素電極193及切口70相對於一連接子像素電極193之凸頂點VV與凹頂點CV之假想直線(稱為中心橫向線)而具有一反對稱性。
參看圖6，子像素電極193之橫向邊緣193t之長度L稱為子像素電極193之長度，且子像素電極193之兩個橫向邊緣193t之間的距離H稱為子像素電極193之高度。在圖3至圖5中，第一子像素電極191a之長度大體上等於第二子像素電極191b之長度，且第二子像素電極191b之高度約為第一子像素電極191a之高度的兩倍。因此，第二子像素電極191b之面積約為第一子像素電極191a之面積的兩倍。
如圖3至圖5所示，第一子像素電極191a及第二子像素電極191b以列方向及行方向交替排列。然而，子像素電極191a及191b之凸度及凹度固定於列方向中，而子像素電極191a及191b之凸度及凹度以行方向交替反向。舉例而言，圖3至圖5所示兩列中之上部一列包括具有凸左邊緣及凹右邊緣之子像素電極191a及191b，而兩列中之下部一列包括具有凹左邊緣及凸右邊緣之子像素電極191a及191b。應注意，相鄰列中之第二子像素電極191b具有接觸邊緣或部分。
對於以列方向排列子像素電極191a及191b，第一子像素電極191a之中心橫向線與第二子像素電極191b之中心橫向線重合。此外，第一子像素電極191a之凸邊緣鄰近第二子像素電極191b之凹邊緣，且第一子像素電極191a之凹邊緣鄰近第二子像素電極191b之凸邊緣。對於以行方向排列，第一子像素電極191a之凸邊緣連接至第二子像素電極191b之凹邊緣，且第一子像素電極191a之凹邊緣連接至第二子像素電極191b之凸邊緣。
圖3及圖4所示之每一子像素電極191之第一子像素電極191a與第二子像素電極191b以列方向相互相鄰，而圖5所示之每一子像素電極191之第一子像素電極191a與第二子像素電極191b以行方向相互相鄰。
參看圖3，每一像素電極191中之第一子像素電極191a及第二子像素電極191b之相對位置在兩相鄰列之間反向。舉例而言，圖3所示兩列中之上部一列中每一像素電極191之第一子像素電極191a安置於第二子像素電極191b右側，而圖3所示兩列中之下部一列中每一像素電極191之第一子像素電極191a安置於第二子像素電極191b左側。
相反地，圖4所示之每一像素電極191中之第一子像素電極191a與第二子像素電極191b之相對位置在所有列中皆相同。舉例而言，圖4所示所有列中每一像素電極191之第一子像素電極191a安置於第二子像素電極191b之右側。然而，第一子像素電極191a可安置於第二子像素電極191b之左側。以此排列方式，在行方向上相鄰之像素電極191形成一比圖3所示之直線更直的直線。
在圖5所示之排列中，每一像素電極191中之第一子像素電極191a與第二子像素電極191b之相對(行方向)位置在兩相鄰列中反向。舉例而言，在圖5所示四行中之位於最左側行之像素電極191中，第一子像素電極191a安置於第二子像素電極191b下方，而位於次左側行之像素電極191之第一子像素電極191a安置於第二子像素電極191b上方。圖5所示之彩色濾光片230R、230G及230B之寬度為圖3及圖4所示之彩色濾光片寬度的一半。
在上述排列中，具有約1：2之面積比的第一子像素電極191a及第二子像素電極191b經良好地組織而不會產生空間浪費。圖3及圖4所示之排列可適用於大像素尺寸顯示裝置，例如適用於大於約32"之大顯示裝置，特定言之適用於約40"電視機。相反地，圖5所示之排列可適用於較小像素尺寸顯示裝置，例如17"或19"監視器等等。
同時，因為彩色濾光片230R、230G及230B幾乎沿行方向直線延伸，所以可容易地顯示單色線。特定言之，圖4所示每一行中之像素電極191形成一較直的線從而較有利於顯示一縱向線。
此外，彩色濾光片230R、230G及230B具有相等之面積以使顏色之平衡容易。
此外，與彎曲兩次或兩次以上之像素電極相比，每一像素電極191僅彎曲一次以產生一增加之孔徑比。
再次參看圖1，灰度電壓產生器800產生與像素PX之光透射率相關之複數個灰度電壓。然而，灰度電壓產生器800僅可產生給定數目之灰度電壓(稱為參考灰度電壓)，而不是產生所有灰度電壓。
閘極驅動器400連接至面板總成300之閘極線且合成來自外部裝置之閘極開啟電壓Von與閘極關電壓Voff以產生施加至閘極線之閘極訊號Vg。
資料驅動器500連接至面板總成300之資料線，且將選自由灰度電壓產生器800所供應之灰度電壓的資料電壓Vd施加至資料線。然而，當灰度電壓產生器800產生參考灰度電壓時，資料驅動器500可藉由劃分參考灰度電壓及自產生之灰度電壓選擇資料電壓Vd而產生用於所有灰度電壓之灰度電壓。
訊號控制器600控制閘極驅動器400及資料驅動器500等等。
驅動及處理單元400、500、600及800中之每一者可包括至少一積體電路(IC)晶片，該晶片黏著於LC面板總成300上或以一帶載封裝(TCP)排列黏著於附著至該面板總成300之可撓性印刷電路(FPC)薄膜上。或者，驅動及處理單元400、500、600及800中之至少一者可連同訊號線及開關元件整合至面板總成300內。或者，所有驅動及處理單元400、500、600及800可整合於單一IC晶片中，但驅動及處理單元400、500、600及800中之至少一者或驅動及處理單元400、500、600及800中之至少一者中之至少一電路元件可安置於一單一IC晶片上。
現在，將詳細描述上述LCD之運作。
訊號控制器600被供應來自一外部圖形控制器(未圖示)之輸入影像訊號R、G及B及用於控制其顯示之輸入控制訊號。輸入影像訊號R、G及B含有每一像素PX之亮度資訊，且該亮度具有一預定數目，例如1024(＝21 0 )、256(＝28 )或64(＝26 )灰度。輸入控制訊號包括一垂直同步訊號Vsync、一水平同步訊號Hsync、一主時脈MCLK及一資料啟用訊號DE等等。
在產生閘極控制訊號CONT1及資料控制訊號CONT2且以基於輸入控制訊號及輸入影像訊號R、G及B來處理適用於運作面板總成300及資料驅動器500之輸入影像訊號R、G及B之後，訊號控制器600傳輸閘極控制訊號CONT1至閘極驅動器400，且傳輸經處理之影像訊號DAT及資料控制訊號CONT2至資料驅動器500。輸出影像訊號DAT為具有一預定數目之值或灰度之數位訊號。
閘極控制訊號CONT1包括一用於指示一掃描開始之掃描開始訊號STV及用於控制閘極開啟電壓Von之輸出時間之至少一時脈訊號。閘極控制訊號CONT1可進一步包括一用於界定閘極開啟電壓Von之持續時間之輸出啟用訊號OE。
資料控制訊號CONT2包括一用於通知一組子像素之資料傳輸開始之水平同步開始訊號STH、一用於指示施加資料電壓至面板總成300之負載訊號LOAD及一資料時脈訊號HCLK。資料控制訊號CONT2可進一步包括一用於使資料電壓之極性相對於通用電壓Vcom反向之反向訊號RVS。
回應於來自訊號控制器600之資料控制訊號CONT2，資料驅動器500自訊號控制器600接收該組子像素之影像資料DAT封包。資料驅動器500使影像訊號DAT轉換為選自由灰度電壓產生器800供應之灰度電壓的類比資料訊號，且將資料訊號施加至資料線。
閘極驅動器400回應於來自訊號控制器600之閘極控制訊號CONT1將閘極開啟電壓Von施加至閘極線，藉此接通連接至其之開關元件。施加至資料線之資料電壓經由啟動開關元件供應至子像素。
參看圖3至圖5，當形成像素電極191之第一子像素電極191a及第二子像素電極191b耦合至個別開關元件時(意即，當子像素中之每一者包括其自有開關元件時)，可在不同時間經由相同資料線或在相同時間經由不同資料線對兩個子像素供應個別資料電壓。然而，當第一子像素電極191a耦合至開關元件(未圖示)且第二子像素電極191b電容耦合至第一子像素電極191a時，可經由開關元件對包括第一子像素電極191a之一個像素電極直接供應資料電壓，而包括第二子像素電極191b之另一子像素可具有一視第一子像素電極191a之電壓而變化之電壓。此時，具有一相對較小面積之第一子像素電極191a較佳地具有一相對於通用電壓之電壓，該電壓大於具有一相對較大面積之第二子像素電極191b之電壓。
另一方面，在兩個子像素電極191a及191b充電至相同電壓後，可藉由使用儲存電容器(未圖示)等來相互區分子像素電極191a及191b之電壓。
當LC電容器Clc1/Clc2之兩端子之間產生電壓差時，在LC層3中產生大體上垂直於面板100及200表面之主電場，且像素電極191 PE及共同電極CE通常稱為場產生電極。LC電容器Clc1/Clc2中之LC分子回應於電場而易於改變其定向，使得其長軸可垂直於電場方向。分子定向判定穿過LC層3之光的偏振。偏光器使光偏振轉換為光透射以便像素PX顯示由影像訊號DAT所表示之亮度。
LC分子之傾斜角視電場強度而定。因為LC電容器Clc1及Clc2之電壓相互不同，所以子像素中LC分子之傾斜角相互不同且因此兩個子像素之亮度不同。因此，可調節兩個子像素之電壓以使自側向觀察之影像最接近自正側觀察之影像(意即側向伽瑪曲線最接近正側伽瑪曲線)，藉此改良側向可見度。
此外，相對於通用電壓Vcom而言，具有一高於第二子像素電極191b電壓之電壓的子像素電極191a之面積可小於第二子像素電極191b之面積，藉此使得側向伽瑪曲線進一步接近正側伽瑪曲線。特定言之，當第一子像素電極191a與第二子像素電極191b之面積比等於約1：2時，側向γ曲線進一步接近正側伽瑪曲線以進一步改良側向可見度。
首先藉由一水平電場分量判定LC分子之傾斜方向。水平電場分量由場產生電極191及270 CE之切口71a、71b、92a及92b以及子像素電極191a及191b之邊緣產生，其使主電場發生畸變。水平電場分量大體上垂直於切口71a、71b、92a、92b之邊緣以及第一子像素電極191a及第二子像素電極191b之邊緣。
參看圖3至圖5，因為由一組切口71a、71b、92a、92b劃分之子區域中之每一者上的LC分子傾斜以垂直於子區域之主要邊緣，所以傾斜方向之方位角分佈定位於四個方向，藉此增加LCD之參考視角。
如上文所描述，子區域之寬度(意即，共同電極CE切口之彎曲部分與子像素電極191a與191b之彎曲邊緣之間的距離)較佳等於約20至35微米，以便可適當地使用主電場之水平分量且可減少由切口71a、71b、92a、92b所導致之孔徑比降低。
由相鄰子像素電極191a與191b之間的電壓差產生之次電場的方向垂直於子區域之主要邊緣。因此，次電場之電場方向與主電場之水平分量一致。因此，相鄰子像素電極191a與191b之間的次電場增強了LC分子之傾斜方向的判定。
藉由重複此程序持續一水平週期單位對所有像素PX供應資料電壓，該水平週期單位由"1H"表示且等於水平同步訊號Hsync或資料啟用訊號DE之一週期。
當在一圖框完成之後開始下一圖框時，控制施加至資料驅動器500之反轉控制訊號RVS以使資料電壓之極性反向，此稱為"圖框反轉"。亦可控制反轉控制訊號RVS以使在資料線中流動之資料訊號的極性在一圖框期間週期性地反向(例如列反轉及點反轉)，或使一封包中之資料訊號之極性反向(例如行反轉及點反轉)。
LC電容器Clc1或Clc2之電壓迫使LC層3中之LC分子重定向為一對應於該電壓之穩定狀態，且LC分子之重定向由於LC分子之回應時間較慢而較費時間。在保持施加LC電容器Clc1或Clc2之電壓的條件下，LC分子自身繼續重定向以改變光透射率或亮度直至其達到穩定狀態。當LC分子達到穩定狀態且停止重定向時，光透射率變得固定。
當此穩定狀態之像素電壓稱為目標像素電壓且穩定狀態之光透射率稱為目標光透射率時，目標像素電壓及目標光透射率具有一一對應關係。
因為接通每一像素PX之開關元件以施加資料電壓至像素之時間有限，所以在施加資料電壓期間像素PX中之LC分子難以達到穩定狀態。然而，儘管開關元件斷開，LC電容器Clc1或C1c2之電壓仍然存在且因此LC分子繼續重定向以使LC電容器Clc1或Clc2之電容改變。忽略漏電流，當開關元件斷開時儲存於LC電容器Clc1或Clc2中之電荷總量保持恆定，因為LC電容器Clc1或Clc2之一端子浮接。因此，LC電容器Clc1或Clc2之電容的變化導致LC電容器Clc1或Clc2之電壓(意即，像素電壓)變化。
因此，當對一像素PX供應下文中稱為"目標資料電壓"之對應於目標像素電壓之資料電壓(在穩定狀態下判定該電壓)時，像素PX之實際像素電壓可不同於目標像素電壓，使得像素PX不可達到一對應目標光透射率。實際像素電壓與目標像素電壓存在較大差異，因為目標透射率與子像素最初具有之光透射率存在較大差異。
因此，要求施加至像素PX之資料電壓高於或低於目標資料電壓，且(例如)此可藉由DCC(動態電容補償)實現。
可藉由訊號控制器600或一獨立影像訊號調節器執行之DCC調節一子像素之圖框之影像訊號(下文中稱為"當前影像訊號")，以基於子像素之緊接先前圖框之影像訊號(下文中稱為"先前影像訊號")來產生一改良當前影像訊號(下文中稱為"改良(當前)影像訊號")。改良影像訊號基本上藉由實驗獲得，且改良當前影像訊號與先前影像訊號之間的差異通常大於改良前之當前影像訊號與先前影像訊號之間的差異。然而，當當前影像訊號及先前影像訊號相互相等或其間之差異較小時，改良影像訊號可等於當前影像訊號，意即不可改良當前影像訊號。
以此方式，由資料驅動器500施加至子像素之資料電壓高於或低於目標資料電壓。
然而，藉由上述方法不可獲得目標透射率。在此情況下，預先施加一預定電壓(下文稱為"預傾斜電壓")至子像素以使LC分子預傾斜且然後施加一初始電壓至子像素。
為達成此目的，考慮到下一圖框之影像訊號(下文稱為"下一影像訊號")以及先前影像訊號，訊號控制器600或影像訊號調節器調節當前影像訊號。舉例而言，若下一影像訊號與當前影像訊號存在很大差異，則即使當前影像訊號等於先前影像訊號，亦應調節當前影像訊號以準備下一圖框。
對於最高灰度或最低灰度而言，可執行或不可執行影像訊號及資料電壓之調節。為了調節最高灰度或最低灰度，與獲得目標亮度或目標透射率(由影像訊號之灰度表示)所要求之目標資料電壓的範圍相比，可擴寬由灰度電壓產生器800所產生之灰度電壓的範圍。
現在，將參看圖7、圖8、圖9、圖10、圖11、圖12、圖13、圖14、圖15、圖16及圖17以及圖1至圖4詳細地說明根據本發明之例示性實施例之LC面板總成的結構。
圖7為根據本發明之一例示性實施例之訊號線及一像素的等效電路圖。
圖7所示之LC面板總成包括複數個訊號線及連接至其之複數個像素PX。訊號線包括複數對閘極線GLa及GLb、複數個資料線DL及大體上平行於閘極線GLa及GLb延伸之複數個儲存電極線SL。
每一像素PX包括一對子像素PXa及PXb。每一子像素PXa/PXb包括一連接至閘極線GLa及GLb中之一者及資料線DL中之一者的開關元件Qa/Qb、一耦合至開關元件Qa/Qb之LC電容器Clca/Clcb及一連接至開關元件Qa/Qb與儲存電極線SL之間的儲存電容器Csta/Cstb。
諸如薄膜電晶體(TFT)之開關元件Qa/Qb提供於下部面板100上且具有三個端子：一連接至一閘極線GLa/GLb之控制端子；一連接至一資料線DL之輸入端子；及一連接至LC電容器Clca/Clcb及儲存電容器Csta/Cstb之輸出端子。
儲存電容器Csta/Cstb為LC電容器Clca/Clcb之輔助電容器。儲存電容器Csta/Cstb包括一子像素電極及一獨立訊號線，該訊號線提供於下部面板100上、經由一絕緣體與子像素電極重疊且被供應諸如通用電壓Vcom之預定電壓。或者，儲存電容器Csta/Cstb包括子像素電極及一稱為先前閘極線之相鄰閘極線，該閘極線經由一絕緣體與子像素電極重疊。
因為上文已參看圖2描述了LC電容器Clca/Clcb等，所以此處將省略其詳細描述。
在圖7所示之LCD中，訊號控制器600接收輸入影像訊號R、G及B，且將每一像素PX之輸入影像訊號R、G及B轉換為兩個子像素PXa及PXb之一對輸出影像訊號DAT以供應至資料驅動器500。其他方面，灰度電壓產生器800產生一對分別用於子像素PXa及PXb之灰度電壓組。兩組灰度電壓由灰度電壓產生器800交替地供應至資料驅動器500或由資料驅動器500交替地選擇，以便對兩個子像素PXa及PXb供應不同之電壓。
此時，較佳地判定經轉換之輸出影像訊號值及每一組中之灰度電壓值，以使兩個子像素PXa與PXb之伽瑪曲線的合成接近一正視圖之參考伽瑪曲線。舉例而言，正面觀察之合成伽瑪曲線與正面觀察之最適當參考伽瑪曲線一致，且側向觀察之合成伽瑪曲線與正面觀察之參考伽瑪曲線最相似。
下文將參看圖8至圖11詳細地描述根據本發明之一例示性實施例之圖8所示之LC表面總成的實例。
圖8為根據本發明之一例示性實施例用於LC面板總成之下部面板的布局圖，圖9為根據本發明之一例示性實施例用於LC面板總成之上部面板的布局圖，圖10為包括圖8所示之下部面板及圖9所示之上部面板之LC面板總成的布局圖，及圖11為沿線XI－XI截取之圖10所示之LC面板總成的例示性剖面圖。
參看圖8至圖11，根據本發明之一例示性實施例之LC面板總成包括一下部面板100、一面對該下部面板100之上部面板200及一插入於面板100與200之間的液晶層3。
首先將參看圖8、圖10及圖11描述下部面板100。
包括複數對第一閘極線121a及第二閘極線121b及複數個儲存電極線131之複數個閘極導體形成於一諸如透明玻璃或塑膠之絕緣基板110上。
閘極線121a及121b傳輸閘極訊號、大體上在橫向方向延伸且分別安置於相對上部及相對下部之位置。
第一閘極線121a中之每一者包括向下突出之複數個第一閘電極124a及一具有用於接觸另一層或連接至外部驅動電路之較大面積的末端部分129a。第二閘極線121b中之每一者包括向上突起之複數個第二閘電極124b及一具有用於接觸另一層或連接至外部驅動電路之較大面積的末端部分129b。第一閘極線121a及第二閘極線121b可延伸以連接至閘極驅動器400，閘極驅動器400可整合於基板110上。
儲存電極線131被供應一諸如通用電壓Vcom之預定電壓，且其大體上平行於第一閘極線121a及第二閘極線121b延伸。儲存電極線131中之每一者安置於第一閘極線121a與第二閘極線121b之間，且其與第一閘極線121a及第二閘極線121b幾乎等距。儲存電極線131可具有各種形狀及排列。舉例而言，儲存電極線131中之每一者可包括向上及向下擴展之複數個擴展部分。
第一及第二閘極線121a、121b及儲存電極線131可由含Al金屬(諸如Al及Al合金)、含Ag金屬(諸如Ag及Ag合金)、含Cu金屬(諸如Cu及Cu合金)、含Mo金屬(諸如Mo及Mo合金)、Cr、Ta或Ti製成。然而，其可具有包括具有不同物理特性之兩導電薄膜(未圖示)的多層結構。兩薄膜中之一者可由包括含Al金屬、含Ag金屬及含Cu金屬之低電阻率金屬製成從而減小訊號延遲或電壓降。另一薄膜可由諸如含Mo金屬、Cr、Ta或Ti之材料製成，其具有良好之物理、化學及與諸如氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)之其他材料之電接觸特性。兩薄膜之組合實例為下部Cr薄膜與上部Al(合金)薄膜及下部Al(合金)薄膜與上部Mo(合金)薄膜。然而，第一及第二閘極線121a、121b及儲存電極線131可由各種金屬或導體製成。
第一及第二閘極線121a、121b及儲存電極線131之側向相對傾向基板表面，且其傾角介於約30至80度之範圍內。
可由氮化矽(SiNx)或氧化矽(SiOx)製成之閘極絕緣層140形成於第一及第二閘極線121a、121b及儲存電極線131上。
可由氫化非晶矽(縮寫為"a－Si")或多晶矽製成之複數個第一及第二半導體島狀物154a及154b形成於閘極絕緣層140上。第一/第二半導體島狀物154a/154b安置於第一/第二閘電極124a/124b上。
複數對歐姆接觸島狀物163b及165b形成於半導體島狀物154b上，且複數對歐姆接觸島狀物(未圖示)形成於半導體島狀物154a上。歐姆接觸島狀物163b及165b可由高度摻雜有n型雜質(諸如磷)之n＋氫化a－Si製成或可由矽化物製成。
半導體島狀物154a及154b及歐姆接觸163b及165b之側向相對傾向基板110之表面，且其傾角介於約30至80度之範圍內。
包括複數個資料線171及複數對第一及第二汲電極175a及175b之複數個資料導體形成於歐姆接觸163b及165b及閘極絕緣層140上。
資料線171傳輸資料訊號且大體上在縱向方向上延伸以與第一及第二閘極線121a、121b及儲存電極線131交叉。資料線171中之每一者包括在與儲存電極線131之交叉點附近向左或向右突出之複數個彎曲部分。彎曲部分中之每一者包括一對傾斜部分，其相互連接以形成一V形且與閘極線121形成一約45度之角度。
每一資料線171包括分別向第一及第二閘電極124a及124b突出之複數個第一及第二源電極173a及173b，以及具有一與另一層接觸或連接外部驅動電路之較大面積之末端部分179。資料線171可延伸以連接至資料驅動器500，該資料驅動器500可整合於基板110上。
第一及第二汲電極175a及175b相互分隔且與資料線171分隔。相對於第一/第二閘電極124a/124b，第一/第二汲電極175a/175b與第一/第二源電極173a/173b相對地安置。第一/第二汲電極175a/175b中之每一者包括一寬末端部分177a/177b及一窄末端部分。寬末端部分177a/177b與儲存電極線131重疊，且窄末端部分由第一/第二源電極173a/173b部分地封閉。
第一/第二閘電極124a/124b、第一/第二源電極173a/173b及第一/第二汲電極175a/175b連同第一/第二半導體島狀物154a/154b形成具有一通道之第一/第二TFT Qa/Qb，該通道形成於安置於第一/第二源電極173a/173b與第一/第二汲電極175a/175b之間的第一/第二半導體島狀物154a/154b中。
資料導體171、175a及175b可由諸如Cr、Mo、Ta、Ti或其合金之耐火金屬製成。然而，其可具有包括耐火金屬薄膜(未圖示)及低電阻率薄膜(未圖示)之多層結構。多層結構之良好實例為包括下部Cr/Mo(合金)薄膜與上部Al(合金)薄膜之雙層結構及下部Mo(合金)薄膜、中間Al(合金)薄膜與上部Mo(合金)薄膜之三層結構。然而，資料導體171、175a及175b可由各種金屬或導體製成。
資料導體171、175a及175b具有傾斜邊緣輪廓，且其傾角介於約30至80度之範圍內。
歐姆接觸163b及165b僅插入於底部半導體島狀物154a及154b與其上覆蓋之資料導體171、175a及175b之間，且減小了其間之接觸電阻。半導體島狀物154a及154b包括某些曝露部分，該等部分未由資料導體171、175a及175b覆蓋，諸如位於源電極173與汲電極175a及175b之間的部分。
鈍化層180形成於資料導體171、175a及175b以及半導體島狀物154a及154b之曝露部分上。鈍化層180可由無機或有機絕緣體製成，且其可具有一平坦頂部表面。無機絕緣體實例包括氮化矽及氧化矽。有機絕緣體可具有感光性及小於約4.0之介電常數。鈍化層180可包括下部無機絕緣體薄膜及上部有機絕緣體薄膜，以便其提供有機絕緣體之良好絕緣特性，同時藉由有機絕緣體防止半導體島狀物154a及154b之曝露部分損壞。
鈍化層180具有分別曝露資料線171之末端部分179及第一及第二汲電極175a及175b之複數個接觸孔182、185a及185b。鈍化層180及閘極絕緣層140具有曝露閘極線121a及121b之末端部分129a及129b之複數個接觸孔181a及181b。
複數個像素電極191及複數個接觸助件81a、81b及82形成於鈍化層180上。像素電極及接觸助件可由諸如ITO或IZO之透明導體或諸如Ag、Al、Cr或其合金之反射導體製成。
像素電極191具有圖3所示之結構且每一像素電極191包括一對子像素電極191a及191b。子像素電極191a及191b包括切口92a及92b。
資料線171(特定言之資料線171之彎曲部分)沿像素電極191之某些彎曲邊緣延伸。因此，資料線171與子像素電極191a及191b之間所產生之電場具有一大體上平行於主電場之水平分量的水平分量，以便增強LC分子之傾斜方向的判定。此外，增加了孔徑比。
儲存電極線131、汲電極175a及175b之擴展部分177a及177b及接觸孔185a及185b位於連接子像素電極191a與191b之彎曲點的直線上。連接子像素電極191a與191b之彎曲點的直線形成上述子區域之邊界，且因此此組態可覆蓋子區域邊界附近由LC分子無序所產生之紋理，藉此改良孔徑比。
因為上文已參看圖3描述了像素191之其他特徵，所以此處將省略其詳細描述。
第一/第二子像素電極191a/191b經由接觸孔185a/185b實體且電連接至第一/第二汲電極175a/175b，以便第一/第二子像素電極191a/191b接收來自第一/第二汲電極175a/175b之資料電壓。第一/第二子像素電極191a/191b及共同電極270形成第一/第二LC電容器Clca/Clcb，其在TFT斷開之後儲存所施加之電壓。
藉由使用一使連接至第一/第二子像素電極191a/191b之第一/第二汲電極175a/175b之擴展部分177a/177b與儲存電極線131重疊來形成用於增強電荷儲存容量之第一/第二儲存電容器Csta/Cstb。
接觸助件81a、81b及82經由接觸孔181a、181b及182而分別連接至閘極線121a及121b之末端部分129a及129b以及資料線171之末端部分179。接觸助件81a、81b及82保護末端部分129a、129b及179，且增強末端部分129a、129b及179與外部裝置之間的黏著力。
下文將參看圖9至圖11說明上部面板200。
稱為黑色矩陣之阻光構件220形成於諸如透明玻璃或塑膠之絕緣基板210上。阻光構件220包括面對下部面板100上之像素電極191之邊界的複數個線性部分及面對下部面板100上之TFT Qa及Qb之複數個擴寬部分。阻光構件220阻擋像素電極191及TFT Qa及Qb附近之漏光且可具有各種形狀。
複數個彩色濾光片230亦形成於基板210及阻光構件220上。彩色濾光片230大體上安置於由阻光構件220所封閉之區域中，且彩色濾光片230可大體上沿像素電極191在縱向方向延伸。彩色濾光片230R中之每一者表示三原色(諸如紅色、綠色及藍色)中之一者。
外塗層250形成於彩色濾光片230及阻光構件220上。外塗層250可由(有機)絕緣體製成，且其防止彩色濾光片230曝露且提供一平坦表面。可省略外塗層250。
共同電極270形成於外塗層250上。共同電極270可由諸如ITO及IZO之透明導電材料製成，且具有上文參看圖3所描述之複數組切口71a及71b。
切口71a及71b之數目可視設計因素而變化，且阻光構件220亦可重疊切口71a及71b以阻擋經由切口71a及71b之漏光。
可為垂直(homeotropic)之對準層11及21塗佈於面板100及200之表面上。
偏光器12及22提供於面板100及200之外表面上，使得其偏光軸可交叉且偏光軸可與子像素電極191a及191b之彎曲邊緣形成約45度之角度，從而增加光效率。當LCD為一反射式LCD時，可省略偏光器12及22中之一者。
LCD可進一步包括用於補償LC層3之延遲的至少一延遲膜(未圖示)。LCD可進一步包括一經由偏光器12及22、延遲膜及面板100及200供應光至LC層3之背光單元(未圖示)。
較佳地，LC層3具有負介電各向異性且經受垂直對準。
可調節切口71a、71b、92a及92b之形狀及排列。
切口71a、71b、92a及92b中之至少一者可由突起(未圖示)或凹陷(未圖示)替代。該等突起可由有機或無機材料製成且安置於場產生電極191或270上方或下方。
下文將參看圖12詳細描述圖10所示之LC面板總成之另一實例。
圖12為沿線XI－XI截取之圖10所示之LC面板總成的另一例示性剖面圖。
參看圖12，根據此實施例之LC面板總成包括一下部面板100、一面對該下部面板100之上部面板200、一LC層3及一對偏光器12及22。
根據此例示性實施例之LC面板總成之層狀結構類似於圖11所示之結構。
對於下部面板100而言，包括複數個第一閘極線121a及第二閘極線121b及複數個儲存電極線131之閘極導體形成於基板110上。第一閘極線121a及第二閘極線121b分別包括第一閘電極124a及第二閘電極124b以及末端部分129a及129b。閘極絕緣層140、複數個半導體島狀物154a及154b及複數個歐姆接觸163b及165b依序形成於第一及第二閘極線121a、121b及儲存電極線131上。包括複數個資料線171及複數個第一及第二汲電極175a及175b之資料導體形成於歐姆接觸163b及165b及閘極絕緣層140上。資料線171包括第一及第二源電極173a及173b及末端部分179，且汲電極175a及175b包括寬的末端部分177a及177b。鈍化層180形成於資料導體171、175a及175b、閘極絕緣層140及半導體島狀物154a及154b之曝露部分上。在鈍化層180及閘極絕緣層140處提供複數個接觸孔181a、181b、182、185a及185b。包括子像素電極191a及191b且具有切口92a及92b之複數個像素電極191及複數個接觸助件81a、81b及82形成於鈍化層180上，且其上塗佈對準層11。
對於上部面板200而言，阻光構件220、外塗層250、具有複數個切口71a及71b之共同電極270及對準層21形成於絕緣基板210上。
與圖11所示之LC面板總成不同，圖12所示之下部面板100包括安置於鈍化層180下方之複數個彩色濾光片230，而上部面板200不具有彩色濾光片。
彩色濾光片230沿縱向方向延伸同時週期性地彎曲，且在安置有第一及第二閘極線121a及121b及資料線171之末端部分179之周邊區域中不提供彩色濾光片230。彩色濾光片230具有比接觸孔185a大之通孔235，以便接觸孔185a可穿過通孔235。
相鄰彩色濾光片230可在像素電極191之邊界附近相互重疊以阻擋其間之任何漏光，以便充當阻光構件220。在此情況下，可省略安置於上部面板200上之阻光構件220以簡化製造製程。
可在彩色濾光片230下方形成另一鈍化層(未圖示)。
可省略上部面板200上之外塗層250。
圖11所示之LC面板總成之諸多上述特徵可應用於圖12所示之LC面板總成。
將參看圖13、圖14、圖15及圖16詳細地描述圖7所示之LC面板總成之另一實例。
圖13為根據本發明之一例示性實施例用於LC面板總成之下部面板的布局圖，圖14為根據本發明之一例示性實施例用於LC面板總成之上部面板的布局圖，圖15為包括圖13所示之下部面板及圖14所示之上部面板之LC面板總成的布局圖，及圖16為沿線XVI－XVI'－XVI"截取之圖15所示之LC面板總成的剖面圖。
參看圖13至圖16，根據此例示性實施例之LC面板總成包括一下部面板100、一面對該下部面板100之上部面板200、一LC層3及一對偏光器12及22。
根據此實施例之LC面板總成之層狀結構類似於圖8至圖11所示之結構。
對於下部面板100而言，包括複數個第一閘極線121a及第二閘極線121b及複數個儲存電極線131之閘極導體形成於基板110上。第一閘極線121a及第二閘極線121b分別包括第一閘電極124a及第二閘電極124b以及末端部分129a及129b。閘極絕緣層140、複數個半導體構件154a及154b以及複數個歐姆接觸163b及165b依序形成於第一及第二閘極線121a、121b及儲存電極線131上。包括複數個資料線171及複數個第一及第二汲電極175a及175b之資料導體形成於歐姆接觸163b及165b上。資料線171包括第一及第二源電極173a及173b及末端部分179，且汲電極175a及175b包括寬的末端部分177a及177b。鈍化層180形成於資料導體171、175a及175b、閘極絕緣層140及半導體構件154a及154b之曝露部分上。在鈍化層180及閘極絕緣層140處提供複數個接觸孔181a、181b、182、185a及185b。包括子像素電極191a及191b且具有切口92a及92b之複數個像素電極191及複數個接觸助件81a、81b及82形成於鈍化層180上，且其上形成對準層11。
對於上部面板200而言，阻光構件220、複數個彩色濾光片230、外塗層250、具有複數個切口71a及71b之共同電極270及對準層21形成於絕緣基板210上。
與圖8至圖11所示之LC面板總成不同，像素電極191及子像素電極191a及191b之排列大體上與圖4所示之排列相同。如上文所述，圖3所示之在行方向相鄰之像素電極191形成一比圖3所示之像素電極191更直的線，且因此圖13至圖16所示之組態較圖8至圖11所示之組態更有利於顯示縱向線。
資料線穿過第一子像素電極191a或第二子像素電極191b之中心附近。特定言之，資料線171之彎曲部分與共同電極270之切口71a及71b重疊，而不是沿像素電極191之邊界延伸，且此組態與資料線171沿像素電極191之邊界延伸之情況相比亦產生大體相同之優勢。
第一/第二TFT Qa/Qb安置於資料線171之右側/左側。與圖8至圖12所示之組態相比，此組態縮短了第二汲電極175b之長度以進一步增加孔徑比。
此外，半導體構件154a及154b沿資料線171及汲電極175a及175b延伸以形成半導體條紋151，且歐姆接觸163b沿資料線171延伸以形成歐姆接觸條紋161。半導體條紋151具有與資料導體171、175a及175b以及底部歐姆接觸161及165b幾乎相同之平面形狀。
根據本發明之一例示性實施例之下部面板的製造方法使用一微影製程可同時形成資料導體171、175a及175b、半導體構件151及歐姆接觸161及165b。
用於微影製程之光阻圖案具有一視位置而定之厚度，且特定言之，其具有減小厚度之第一及第二部分。第一部分位於將由資料導體171、175a及175b佔用之導線區域，且第二部分位於TFT Qa及Qb之通道區域。
藉由若干技術可獲得光阻之視位置而定之厚度，例如，藉由提供位於曝露遮罩上之半透明區域以及透光之透明區域及阻光之不透明區域。半透明區域可具有一隙縫圖案、一網格圖案或具有中間透射率或中間厚度之薄膜。當使用一隙縫圖案時，隙縫之寬度或隙縫之間的距離較佳地小於用於微影之曝光器的解析度。另一實例為使用可回焊光阻。詳細言之，一旦藉由使用具有透明區域及不透明區域之正常曝露遮罩形成由可回焊材料製成之光阻圖案，其經受回焊製程以流動至沒有光阻之區域，藉此形成較薄部分。
因此，藉由省略一微影步驟而簡化了製造製程。
圖8至圖11所示之LC面板總成之諸多上述特徵可應用於圖13至圖16所示之LC面板總成。
下文將參看圖17及圖18以及圖1、圖2及圖4詳細地描述根據本發明之一例示性實施例之LC面板總成的結構。
圖17為根據本發明之一例示性實施例之訊號線及一像素的等效電路圖。
圖17所示之LC面板總成包括複數個訊號線及連接至其之複數個像素PX。訊號線包括複數個閘極線GL、複數對資料線DLa及DLb及複數個儲存電極線SL。
每一像素PX包括一對子像素PXc及PXd。每一子像素PXc/PXd包括一連接至閘極線GL中之一者及資料線DLa及DLb中之一者的開關元件Qc/Qd、一耦合至開關元件Qc/Qd之LC電容器Clcc/Clcd及一連接至開關元件Qc/Qd與儲存電極線SL之間的儲存電容器Cstc/Cstd。
諸如薄膜電晶體(TFT)之開關元件Qc/Qd提供於下部面板100上且具有三個端子：一連接至一閘極線GL之控制端子；一連接至一資料線DLa/DLb之輸入端子；及一連接至LC電容器Clcc/Clcd之輸出端子。
因為LC電容器Clcc/Clcd、儲存電容器Cstc及Cstd以及包括圖17所示面板總成之LCD的運作等大體上與上文所描述之情況相同，所以將省略其詳細描述。
然而，應注意對圖17所示之形成像素PX之兩個像素PXc及PXd同時供應資料電壓，此不同於圖7所示之情況。
將參看圖18詳細地描述根據本發明之一例示性實施例之圖17所示LC面板總成的實例。
圖18為根據本發明之一例示性實施例之LC面板總成的布局圖。
參看圖18，根據本發明之一例示性實施例之LC面板總成包括一下部面板(未圖示)、一面對該下部面板之上部面板(未圖示)及一LC層(未圖示)，根據此實施例之LC面板總成之層狀結構與圖13至圖16中所示之結構幾乎相同。
對於下部面板而言，包括複數個閘極線121及複數個儲存電極線131之閘極導體形成於一基板(未圖示)上。閘極線121中之每一者包括第一閘電極124c及第二閘電極124d及一末端部分129。閘極絕緣層(未圖示)形成於閘極導體121及儲存電極線131上，且複數對半導體島狀物154c及154d形成於閘極絕緣層上。複數個歐姆接觸(未圖示)形成於半導體島狀物154c及154d上。包括複數對第一及第二資料線171a及171b及複數對第一及第二汲電極175c及175d之資料導體形成於歐姆接觸及閘極絕緣層上。第一/第二資料線171a/171b中之每一者包括複數個第一/第二源電極173c/173d及一末端部分179a/179b。第一/第二汲電極175c/175d中之每一者包括一寬的末端部分177c/177d，鈍化層(未圖示)形成於資料導體171a、171b、175c及175d、閘極絕緣層及半導體島狀物154c及154d之曝露部分上。在鈍化層及閘極絕緣層上提供複數個接觸孔181、182a、182b、185c及185d。包括第一及第二子像素電極191c及191d之像素電極191及複數個接觸助件81、82a及82b形成於鈍化層上。第一子像素電極191c具有切口92c，及第二子像素電極191d具有切口92d。對準層(未圖示)形成於像素電極191及鈍化層上。
對於上部面板而言，阻光構件(未圖示)、彩色濾光片(未圖示)、外塗層(未圖示)、具有複數個切口71c及72d之共同電極(未圖示)及對準層(未圖示)形成於絕緣基板(未圖示)上。
然而，圖18所示LC面板總成中之閘極線121之數目為圖13至圖16所示LC面板總成中之閘極線數目的一半，且圖18所示LC面板總成中之資料線171a及171b之數目為圖13至圖16所示LC面板總成中之資料線數目的兩倍。此外，耦合至形成像素電極191之第一及第二子像素電極191c及191d之第一及第二TFT Qc及Qd連接至相同閘極線121及不同資料線171a及171b。
資料線171a及171b之彎曲部分安置於第一子像素電極191c與第二子像素電極191d之間的邊界附近。第一及第二TFT Qc及Qd分別安置於第一資料線171a及第二資料線171b之左側。
圖13至圖16所示之LC面板總成之諸多上述特徵可應用於圖18所示之LC面板總成。
現在將參看圖19、圖20、圖21、圖22及圖23以及圖1至圖3詳細地描述根據本發明之例示性實施例之LC面板總成的結構。
圖19為根據本發明之一例示性實施例之訊號線及一像素的等效電路圖。
圖19所示之LC面板總成包括複數個訊號線及連接至其之複數個像素PX。訊號線包括複數個閘極線GL及複數個資料線DL。
每一像素PX包括一對第一及第二子像素PXe及PXf以及一連接第一子像素PXe與第二子像素PXf之間的耦合電容器Ccp。
第一子像素PXe包括一連接至閘極線GL中之一者及資料線DL中之一者的開關元件Q、一耦合至開關元件Q之第一LC電容器Clce及一連接至開關元件Q之儲存電容器Cste。第二子像素PXf包括一耦合至耦合電容器Ccp之第二LC電容器Clcf。
諸如薄膜電晶體(TFT)之開關元件Q提供於下部面板100上且具有三個端子：一連接至一閘極線GL之控制端子；一連接至一資料線DL之輸入端子；及一連接至LC電容器Clce、儲存電容器Cste及耦合電容器Ccp之輸出端子。
開關元件Q回應於來自閘極線GL之閘極訊號而將來自資料線DL之資料電壓傳輸至第一LC電容器Clce及耦合電容器Ccp，且耦合電容器Ccp轉換資料電壓之量值且供應至第二LC電容器Clcf。
假定通用電壓Vcom施加至儲存電容器Cste及電容器Clce、Cste、Clcf或Ccp且其電容由相同數字表示，則儲存於第一LC電容器Clce中之電壓Ve及儲存於第二LC電容器Clcf中之電壓Vf滿足：Vf＝Ve×[Ccp/(Ccp＋Clcf)]。
因為Ccp/(Ccp＋Clcf)小於1，所以儲存於第二LC電容器Clcf中之電壓Vf小於儲存於第一LC電容器Clce中之電壓Ve。即使施加至儲存電容器Cste之電壓不是通用電壓Vcom，亦滿足該關係式。
藉由調節耦合電容器Ccp之電容可獲得電壓Ve與Vf之所要比率。
將參看圖20及圖21詳細地描述根據本發明之一例示性實施例之圖19所示LC面板總成的實例。
圖20為根據本發明之一例示性實施例之LC面板總成的布局圖，及圖21為沿線XXI－XXI截取之圖20所示之LC面板總成的剖面圖。
LC面板總成包括一下部面板100、一面對該下部面板100之上部面板200、一液晶層3及一對偏光器12及22。
根據此等實施例之LC面板總成之層狀結構與圖8至圖11所示之結構幾乎相同。
對於下部面板100而言，複數個閘極線121及複數個儲存電極線131形成於基板110上。閘極線121中之每一者包括複數個閘電極124及一末端部分129。閘極絕緣層140、複數個半導體島狀物154及複數對歐姆接觸163及165依序形成於閘極線121上。包括複數個資料線171及複數個汲電極175之資料導體形成於歐姆接觸163及165及閘極絕緣層140上。資料線171中之每一者包括複數個源電極173及一末端部分179，且汲電極175中之每一者包括一擴展部分177。鈍化層180形成於資料導體171及175、閘極絕緣層140及半導體島狀物154之曝露部分上。在鈍化層180及閘極絕緣層140上提供複數個接觸孔181、182及185。包括具有切口92e及92f之子像素電極191e及191f之複數個像素電極191形成於鈍化層180上。對準層11形成於像素電極191及鈍化層180上。
對於上部面板200而言，阻光構件220、複數個彩色濾光片230、外塗層250、具有切口71e及71f之共同電極270及對準層21形成於絕緣基板210上。
與圖8至圖11所示之LC面板總成不同，第二子像素電極191f電性浮接，而第一子像素電極191e連接至汲電極175。
實情為，汲電極175之擴展部分177中之每一者沿第二子像素電極191f下方之儲存電極線131延伸以與第二子像素電極191f重疊。因此，第一子像素電極191e及第二子像素電極191f相互電容耦合以形成一耦合電容器Ccp。
鈍化層180包括下部薄膜180p及上部薄膜180q。下部薄膜180p可由諸如氮化矽或氧化矽之無機絕緣體製成，及上部薄膜180q可由有機絕緣體製成。有機絕緣體可具有感光性及小於約4.0之介電常數，且可提供一平坦表面。鈍化層180可具有一可由無機或有機絕緣體製成之單層結構。
上部薄膜180q具有複數個開口187，該等開口187曝露下部薄膜180p且安置於第二子像素電極191f下方之汲電極175的擴展部分177上。因此，在僅插入下部薄膜180p之情況下，第二子像素電極191f在開口187中與擴展部分177重疊，且因此與插入下部薄膜180q及上部薄膜180p兩者之結構相比，耦合電容器Ccp之電容較大，藉此增加孔徑比。
圖8至圖11所示之LC面板總成之諸多上述特徵可應用於圖20及圖21所示之LC面板總成。
現在將參看圖22及圖23詳細地描述根據本發明之一例示性實施例之圖19所示LC面板總成的另一實例。
圖22為根據本發明之一例示性實施例之LC面板總成的布局圖，及圖23為沿線XXIII－XXIII截取之圖22所示之LC面板總成的剖面圖。
LC面板總成包括一下部面板100、一面對該下部面板100之上部面板200、一液晶層3及一對偏光器12及22。
根據此等實施例之LC面板總成之層狀結構與圖20及圖21所示之結構幾乎相同。
對於下部面板100而言，複數個閘極線121及複數個儲存電極線131形成於基板110上。閘極線121中之每一者包括複數個閘電極124及一末端部分129。閘極絕緣層140、複數個半導體島狀物154及複數對歐姆接觸(未圖示)依序形成於閘極線121上。包括複數個資料線171及複數個汲電極175之資料導體形成於歐姆接觸及閘極絕緣層140上。資料線171中之每一者包括複數個源電極173及一末端部分179。包括下部薄膜180p及上部薄膜180q之鈍化層180形成於資料導體171及175、閘極絕緣層140及半導體島狀物154之曝露部分上。在鈍化層180及閘極絕緣層140上提供複數個接觸孔181、182、185及186。包括具有切口92e及92f之子像素電極191e及191f之複數個像素電極191形成於鈍化層180上。對準層11形成於像素電極191及鈍化層180上。
對於上部面板200而言，阻光構件220、複數個彩色濾光片230、外塗層250、具有切口71e及71f之共同電極270及對準層21形成於絕緣基板210上。
與圖20及圖21所示之LC面板總成不同，複數對電容性電極136形成於基板110上。電容性電極136由與閘極線121及儲存電極線131相同之層製成，且與閘極線121及儲存電極線131隔開。一對電容性電極136相對於儲存電極線131對稱地排列且沿共同電極270之切口71f延伸。電容性電極136經由接觸孔186連接至第二子像素電極191f。
汲電極175中之每一者包括一擴展部分177及自擴展部分177分枝之一對分枝176。擴展部分177沿儲存電極線131延伸至切口71f之彎曲點，且該等分枝自擴展部分177之一末端沿一對電容性電極136延伸以與電容性電極136重疊。分枝176具有大於接觸孔186之複數個通孔176H，以便接觸孔186可穿過通孔176H。
分枝176及電容性電極136形成耦合電容器Ccp，且第二子像素電極191f及安置於其下之擴展部分177之一部分亦有助於形成耦合電容。
圖20及圖21所示之LC面板總成之諸多上述特徵可應用於圖22及圖23所示之LC面板總成。
如上文所述，本發明之上述例示性實施例提供適合於LCD之各種像素尺寸之子區域寬度。該等例示性實施例具有平衡彩色組態且使縱向線及斜線之顯示容易。此外，該等例示性實施例進一步改良孔徑比、側向可見度及參考視角。
雖然已參考例示性實施例詳細地描述了本發明，但是熟習此項技術者應瞭解，在不偏離如所附申請專利範圍所陳述之本發明之精神及範疇之情況下，可做出各種修改及替代。
3．．．液晶層
11、21．．．對準層
12、22．．．偏光器
70、71a－71f．．．共同電極之切口
70o．．．共同電極之切口之彎曲部分
70t1、70t2．．．共同電極之切口之橫向部分
90、92a－92f．．．像素電極之切口
81、81a、81b、82、82a、82b．．．接觸助件
100、200．．．面板
110、210．．．絕緣基板
121、121a、121b、129、129a、129b．．．閘極線
124、124a－124d．．．閘電極
131．．．儲存電極線
136．．．電容性電極
140．．．閘極絕緣層
151、154、154a－154d．．．半導體
161、163、163b、165、165b．．．歐姆接觸
171、171a、171b、179、179a、179b．．．資料線
173、173a－173d．．．源電極
175、175a－175d、176、177、177a－177d．．．汲電極
176H．．．通孔
180、180p、180q．．．鈍化層
181、181a、181b、182、182a、182b、185、185a－185d、186．．．接觸孔
187．．．開口
191．．．像素電極
191a－191f、193．．．子像素電極
193o1、193o2．．．子像素電極之彎曲邊緣
193t．．．子像素電極之橫向邊緣
220．．．阻光構件
230、230R、230G、230B．．．彩色濾光片
235．．．彩色濾光片之通孔
250．．．外塗層
270．．．共同電極
300．．．液晶面板總成
400．．．閘極驅動器
500．．．資料驅動器
600．．．訊號控制器
800．．．灰度電壓產生器
Ccp．．．耦合電極
CE．．．共同電極
CF．．．彩色濾光片
Clc1、Clc2、Clca－Clcf．．．液晶電容器
CONT1、CONT2．．．控制訊號
CP．．．彎曲點
Csta－Cste．．．儲存電容器
CV．．．凹頂點
DAT．．．輸出影像訊號
DE．．．資料啟用訊號
DL、DLa、DLb．．．資料線
GL、GLa、GLb．．．閘極線
Hsync．．．水平同步訊號
PE1、PE2．．．子像素電極
PE．．．像素電極
PX．．．像素
PXa－PXf．．．子像素
Q、Qa－Qd．．．開關元件
R、G、B．．．輸入影像訊號
S1－S4．．．子區域
SL．．．儲存電極線
Vcom．．．通用電壓
Vd．．．資料訊號
Vg．．．閘極訊號
Voff．．．閘極關電壓
Von．．．閘極開啟電壓
Vsync．．．垂直同步訊號
VV．．．凸頂點
圖1為根據本發明之一例示性實施例之LCD的方塊圖；圖2為根據本發明之一例示性實施例之LCD之像素的等效電路圖；圖3至圖5為根據本發明之例示性實施例之LC面板總成中之像素電極、共同電極及彩色濾光片的布局圖；圖6為表示圖3至圖5中所展示之子像素電極的子像素電極的平面圖；圖7為根據本發明之一例示性實施例之訊號線及一像素的等效電路圖；圖8為根據本發明之一例示性實施例之LC面板總成之下部面板的布局圖；圖9為根據本發明之一例示性實施例之LC面板總成之上部面板的布局圖；圖10為包括圖8所示之下部面板及圖9所示之上部面板之LC面板總成的布局圖；圖11為沿線XI－XI截取之圖10所示之LC面板總成的例示性剖面圖；圖12為沿線XI－XI截取之圖10所示之LC面板總成的另一例示性剖面圖；圖13為根據本發明之一例示性實施例之LC面板總成之下部面板的布局圖；圖14為根據本發明之一例示性實施例之LC面板總成之上部面板的布局圖；圖15為包括圖13所示之下部面板及圖14所示之上部面板之LC面板總成的布局圖；圖16為沿線XVI－XVI'－XVI"截取之圖15所示之LC面板總成的剖面圖；圖17為根據本發明之一例示性實施例之訊號線及一像素的等效電路圖；圖18為根據本發明之一例示性實施例之LC面板總成的布局圖；圖19為根據本發明之一例示性實施例之訊號線及一像素的等效電路圖；圖20為根據本發明之一例示性實施例之LC面板總成的布局圖；圖21為沿線XXI－XXI截取之圖20所示之LC面板總成的剖面圖；圖22為根據本發明之一例示性實施例之LC面板總成的布局圖；及圖23為沿線XXIII－XXIII截取之圖22所示之LC面板總成的剖面圖。
71a、71b．．．共同電極之切口
92a、92b．．．像素電極之切口
191．．．像素電極
191a、191b．．．子像素電極
230B．．．藍色彩色濾光片
230G．．．綠色彩色濾光片
230R．．．紅色彩色濾光片

Claims (9)

  1. 一種液晶顯示器，其包含：一基板；複數個第一子像素電極及複數個第二子像素電極，安置於該基板上且該等複數個第一子像素電極中之一第一子像素電極與該等複數個第二子像素電極中之一第二子像素電極係彼此相鄰而形成一像素；及一面對該第一子像素電極及該第二子像素電極之共同電極，其中該等複數個第一子像素電極中之每一者具有一對實質上相互平行之彎曲邊緣，該等複數個第二子像素電極中之每一者具有一對實質上相互平行之彎曲邊緣，該第二子像素電極具有一高於該第一子像素電極之一高度的高度，該等複數個第一子像素電極及該等複數個第二子像素電極係在一高度方向上及一長度方向交替排列，其中該長度方向係垂直於該高度方向，相鄰於該長度方向之該第一子像素電極及該第二子像素電極之該等彎曲邊緣之一凸度及一凹度為相同，且相鄰於該高度方向之該第一子像素電極及該第二子像素電極之該等彎曲邊緣之一凸度及一凹度為相反。
  2. 如請求項1之液晶顯示器，其中該像素之該第一子像素電極與該第二子像素電極在一長度方向上相鄰。
  3. 如請求項1之液晶顯示器，其中該像素之該第一子像素電極與該第二子像素電極在一高度方向上相鄰。
  4. 如請求項3之液晶顯示器，其中該像素之該第一及該第二子像素電極之該等彎曲邊緣的一凸度及一凹度相互反向。
  5. 如請求項1之液晶顯示器，其中該第一子像素電極具有一大體上等於該第二子像素電極之一長度之長度。
  6. 如請求項5之液晶顯示器，其中該第二子像素電極之該高度約為該第一子像素電極之該高度的兩倍。
  7. 如請求項1之液晶顯示器，其中該第一及該第二子像素電極之該等彎曲邊緣中之每一者可具有一彎曲點，且該第一及該第二子像素電極中之每一者相對於一連接該等彎曲點之直線具有一對稱性。
  8. 如請求項1之液晶顯示器，其中該對彎曲邊緣中之每一者包含一凹邊緣及一凸邊緣，且該第一子像素電極之該凸邊緣與該第二子像素電極之該凹邊緣相鄰，或該第一子像素電極之該凹邊緣與該第二子像素電極之該凸邊緣相鄰。
  9. 如請求項1之液晶顯示器，其中該對彎曲邊緣中之每一者包括一凹邊緣及一凸邊緣，該第一子像素電極之該凹邊緣連接至該第二子像素電極之該凸邊緣，且該第一子像素電極之該凸邊緣連接至該第二子像素電極之該凹邊緣。
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