液晶显示器的制造方法
【专利摘要】根据本公开的示例性实施方式的液晶显示器包括：栅极线，位于第一基板上；数据线，位于第一基板上，该数据线交叉栅极线并且包括分别位于每个单元像素的左侧和右侧的第一数据线和第二数据线；以及屏蔽电极，平行于数据线延伸并且交叠第一像素的第二数据线和第二像素的第一数据线之间的部分。单元像素包括第一像素和邻近第一像素的第二像素并且第一像素的第二数据线邻近第二像素的第一数据线。
【专利说明】过所述多条信号线向像素电极施加电压。晶显示器由于其高对比度和宽参考视角而有施加电场时液晶分子的长轴关于显示面
'使侧面可视性接近正面可视性，已经提出子像素施加不同的电压以改变透射率的方
I'，所述两个子像素的透射率改变使得侧面之高灰度级增加，这影响了在侧面的灰度级以像素尺寸需要减小以增加设置在基板上薄膜晶体管的结构可以被减小多少存在限透射率的减少。:勺可视性、在低灰度级区域中具有更准确的冲液晶显示器，该液晶显示器包括:第一基供第一电压；第二子像素电极，位于第一基-子像素电极和第二子像素电极之间。第一绝缘层下的第一子区域和位于绝缘层上的在绝缘层中的接触孔连接。
第二部分包括在多个不同方向上延伸的多像素电极的第二部分可以与其间的绝缘层勺部分可具有平坦形状。
第一基板上；数据线，位于第一基板上并且I的左侧和右侧的第一数据线和第二数据霧上，交叠数据线并且被绝缘层覆盖。
-像素的第二像素，第一像素的第二数据线平行于数据线延伸并且可以交叠第一像素
[0030]此外，根据本公开的示例性实施方式，可以通过形成交叠数据线的屏蔽电极而抑制寄生电容的产生，寄生电容可能发生在像素电极和数据线之间。因此，可以减小像素电极和数据线之间的分隔距离，以改善整体开口率。
[0031]此外，根据本公开的示例性实施方式，提供一种结构，在该结构中绝缘层覆盖屏蔽电极以防止位于上面板和下面板上的电极短路。
【专利附图】
【附图说明】
[0032]图1是根据本公开的示例性实施方式的液晶显示器的布局图。
[0033]图2是图1的液晶显示器沿线I1-1I截取的截面图。
[0034]图3是图1的液晶显示器的第一子像素电极的布局图。
[0035]图4是图1的液晶显示器的第一子像素电极和第二子像素电极的一部分的布局图。
[0036]图5是图1的液晶显示器沿线V-V截取的截面图。
[0037]图6是图1的液晶显示器沿线V1-VI截取的截面图。
[0038]图7是图1的液晶显示器沿线VI1-VII截取的截面图。
[0039]图8是图1的液晶显示器沿线VII1-VIII截取的截面图。
[0040]图9是根据本公开的示例性实施方式的液晶显示器的布局图。
[0041]图10是图9的液晶显示器沿线X-X截取的截面图。
【具体实施方式】
[0042]在下文中，将参考附图详细描述本公开的示例性实施方式。如同本领域的技术人员能了解的，所描述的实施方式可以以各种不同的方式修改，所有修改都不脱离本公开的精神或范围。
[0043]在图中，为了清晰，夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。将理解，当一层被称为“在”另一层或基板“上”时，它可以直接在所述另一层或基板上，或者也可以存在居间层。相同的附图标记在整个说明书中表示相同的元件。
[0044]在下文中，将参考图1至图8描述根据本公开的示例性实施方式的液晶显示器。图1是根据本公开的示例性实施方式的液晶显示器的布局图。图2是图1的液晶显示器沿线I1-1I截取的截面图。图3是图1的液晶显示器的第一子像素电极的布局图。图4是图1的液晶显示器的第一子像素电极和第二子像素电极的一部分的布局图。图5是图1的液晶显示器沿线V-V截取的截面图。图6是图1的液晶显示器沿线V1-VI截取的截面图。图7是图1的液晶显示器沿线VI1-VII截取的截面图。图8是图1的液晶显示器沿线VII1-VIII截取的截面图。
[0045]首先，参考图1和图2，根据本示例性实施方式的液晶显示器包括彼此面对的下面板100和上面板200以及插置在两个显示面板100和200之间的液晶层3。
[0046]首先，将描述下面板100。
[0047]栅极线121、参考电压线131和存储电极135设置在由透明玻璃或塑料制成的绝缘基板110上。栅极线121主要在水平方向上延伸以传送栅信号。
[0048]栅极线121包括用于与第一栅电极124a、第二栅电极124b、第三栅电极124c和另一层或外部驱动电路连接的宽的端部分(未示出)。
[0049]参考电压线131可以平行于栅极线121延伸，并且具有连接到将在以下描述的第三漏电极175c的延伸部分136。
[0050]参考电压线131包括围绕像素区域的存储电极135。
[0051]栅极绝缘层140设置在栅极线121、参考电压线131和存储电极135上。
[0052]可以由非晶娃或晶体娃制成的第一半导体154a、第二半导体154b和第三半导体154c设置在栅极绝缘层140上。此外，半导体条(未示出)设置在将在以下描述的数据线171下面。
[0053]多个欧姆接触163a、163b、163c、165a和165b设置在第一半导体154a、第二半导体154b和第三半导体154c上。线形的欧姆接触(未示出)可以设置在数据线171下面。当半导体154a、154b和154c是氧化物半导体时，欧姆接触可以被省略。
[0054]包括在与水平方向垂直的竖直方向上延伸的数据线171、第一源极电极173a、第二源极电极173b、第一漏极电极175a、第二漏极电极175b、第三源极电极173c和第三漏极电极175c的数据导体171、173a、173b、173c、175a、175b和175c设置在欧姆接触163a、163b、163c、165a和165b以及栅极绝缘层140上。在本示例性实施方式中，数据线171包括分别位于单元像素的左侧和右侧的第一数据线171a和第二数据线171b。在图1所示的布局图中，左像素被称为第一像素，右像素被称为第二像素，第一像素的第二数据线171b和第二像素的第一数据线171a彼此邻近。此外，具有不同极性的信号可以被施加到第一像素的数据线171和第二像素的数据线171。
[0055]第二漏极电极175b连接到第三源极电极173c。
[0056]第一栅极电极124a、第一源极电极173a和第一漏极电极175a与第一半导体154a一起形成第一薄膜晶体管Qa，该薄膜晶体管的沟道形成在第一源极电极173a和第一漏极电极175a之间的半导体部分154a中。类似地,第二栅极电极124b、第二源极电极173b和第二漏极电极175b与第二半导体154b —起形成第二薄膜晶体管Qb，该薄膜晶体管的沟道形成在第二源极电极173b和第二漏极电极175b之间的半导体部分154b中。此外，第三栅极电极124c、第三源极电极173c和第三漏极电极175c与第三半导体154c —起形成第三薄膜晶体管Qc，该薄膜晶体管的沟道形成在第三源极电极173c和第三漏极电极175c之间的半导体部分154c中。
[0057]第一钝化层180a，其可以由无机绝缘体诸如硅氮化物或硅氧化物制成，设置在数据导体 171、173a、173b、173c、175a、175b 和 175c 上以及半导体 154a、154b 和 154c 的暴露部分上。
[0058]滤色器230位于第一钝化层180a上。
[0059]光阻挡构件(未示出)可以位于没有滤色器230的区域上并且可以交叠滤色器230的一部分。光阻挡构件还被称为黑矩阵并且防止光泄漏。
[0060]第一外覆层(盖层)80位于滤色器230上。第一外覆层80防止滤色器230分离并且可以防止由于有机材料诸如从滤色器渗入的溶剂而引起的对液晶层3的污染，因而防止可能在屏幕被驱动时发生的缺陷诸如余像。
[0061]第一子像素电极191a的第一子区域191al设置在第一外覆层80上。
[0062]参考图3，第一子像素电极191a的第一子区域191al具有平坦形状，其包括位于像素区域的中心的十字形连接部分和位于十字形连接部分周围以围绕十字形连接部分的四个平行四边形。第一延伸部分193位于十字形连接部分的中心。此外，另一突起从像素区域的水平中心向上和向下延伸。因而，第一子像素电极191a的第一子区域191al位于像素区域的一部分中。
[0063]此外，在本公开的示例性实施方式中，屏蔽电极195设置在与第一子像素电极191a相同的层上。与第一子像素电极191a类似，屏蔽电极195可以被第二钝化层180b覆盖。屏蔽电极195可以在与数据线171相同的方向上延伸。此外，在平面图中，屏蔽电极195交叠第一像素的第二数据线171b与第二像素的第一数据线171a之间的部分。另外，屏蔽电极195可以交叠第一像素的第二数据线171b的边缘和第二像素的第一数据线171a的边缘。
[0064]第二钝化层180b设置在第一外覆层80和第一子像素电极191a的第一子区域191al 上。
[0065]第一子像素电极191a的第二子区域191a2以及和第二子像素电极191b设置在第二钝化层180b上。
[0066]参考图4，第一子像素电极191a的第二子区域191a2位于像素的中心，其整体形状是菱形。第一子像素电极191a的第二子区域191a2包括具有水平部分和竖直部分的十字形茎部分以及从十字形茎部分对角地延伸的多个第一分支电极。第一分支电极在四个方向上延伸。
[0067]第二子像素电极191b包括第三子区域191bl和第四子区域191b2，第三子区域191bl交叠第一子像素电极191a的第一子区域191al。第三子区域191bl交叠第一子区域191al，绝缘层(具体地为第二钝化层180b)在第三子区域191bl和第一子区域191al之间，第三子区域191bl包括在与第二子区域191a2的多个第一分支电极相同的对角线方向上延伸的多个第二分支电极。
[0068]第四子区域191b2包括多个第三分支电极和具有梯形形状的平坦形状部分，所述多个第三分支电极位于平坦形状部分外部并且平行于多个第二分支电极延伸。平坦形状指的是初始未分开的板的形状。
[0069]第一接触孔185a形成在第一钝化层180a和第一外覆层80中以暴露一部分第一漏极电极175a,第二接触孔185b形成在第一钝化层180a、第一外覆层80和第二钝化层180b中以暴露一部分第二漏极电极175b。此外，第三接触孔186形成在第二钝化层180b中以暴露第一子区域191al的中心。
[0070]第一子区域191al通过第一接触孔185a物理地和电地连接到第一漏极电极175a,第二子像素电极191b通过第二接触孔185b物理地和电地连接到第二漏极电极175b。此夕卜，第二子区域191a2通过第二钝化层180b中的第三接触孔186连接到第一子区域191al的延伸部分193。
[0071]第一子像素电极191a和第二子像素电极191b分别通过第一接触孔185a和第二接触孔185b从第一漏极电极175a和第二漏极电极175b接收数据电压。
[0072]现在，将描述上面板200。
[0073]光阻挡构件220、第二外覆层250和公共电极270设置在由透明玻璃或塑料制成的绝缘基板210上。
[0074]然而，在根据本公开的另一示例性实施方式的液晶显示器中，光阻挡构件220可以位于下面板100上，在根据本公开的另一示例性实施方式的液晶显示器中，滤色器可以位于上面板200上。
[0075]配向层(未不出)设置在显不面板100和200的内表面上并且可以是垂直配向层。
[0076]偏振片(未示出)提供在两个显示面板100和200的外表面上。两个偏振片的透射轴彼此正交并且一个透射轴可以平行于栅极线121。然而，根据另一示例性实施方式，单一的偏振片可以设置在两个显不面板100和200的外表面的其中之一上。
[0077]液晶层3具有负介电各向异性，并且液晶层3的液晶分子排列为使得在没有电场的情形下其长轴垂直于两个面板100和200的表面。因此，在没有电场的情形下，入射光没有传播透过正交偏振片而是被阻挡。
[0078]液晶层3和配向层的至少之一可以包括光反应材料，诸如反应性液晶元(reactive mesogen)。
[0079]在下文中，将简单地描述根据本示例性实施方式的液晶显示器的驱动方法。
[0080]在栅极导通信号被提供到栅极线121时，栅极导通信号被施加到第一栅极电极124a、第二栅极电极124b和第三栅极电极124c，从而第一薄膜晶体管Qa、第二薄膜晶体管Qb和第三薄膜晶体管Qc导通。因此，提供到数据线171的数据电压分别通过导通的第一薄膜晶体管Qa和第二薄膜晶体管Qb被施加到第一子像素电极191a和第二子像素电极191b。在该情形下，施加到第一薄膜晶体管Qa和第二薄膜晶体管Qb的电压具有相同的大小。然而，施加到第二子像素电极191b的电压通过串联连接到第二薄膜晶体管Qb的第三薄膜晶体管Qc被划分。因此，施加到第二子像素电极191b的电压小于施加到第一子像素电极191a的电压。
[0081]返回参考图1，根据本示例性实施方式的液晶显示器的单个像素区域包括第二子区域191a2所处的第一区域R1、一部分第一子区域191al交叠一部分第二子像素电极191b的第二区域R2、和一部分第二子像素电极191b所处的第三区域R3。
[0082]第一区域R1、第二区域R2和第三区域R3中的每个均具有四个子区域。
[0083]第二区域R2的面积可以大致是第一区域Rl的面积的两倍，第三区域R3的面积可以大致是第二区域R2的面积的两倍。
[0084]现在，参考图5至图7，将描述在根据本示例性实施方式的液晶显示器的像素区域中包括的第一区域R1、第二区域R2和第三区域R3。
[0085]参考图5，根据本示例性实施方式的液晶显示器的像素区域的第一区域Rl位于下面板100上，连接到延伸部分193的第二子区域191a2和位于上面板200上的公共电极270产生电场。如上所述，第二子区域191a2包括十字形茎部分和在四个不同方向上延伸的多个第一分支电极。多个第一分支电极可以相对于栅极线121倾斜大约40度至大约45度。液晶层3的位于第一区域Rl中的液晶分子通过由多个第一分支电极的边缘产生的边缘场而在四个不同方向上倾斜。更具体而言，边缘场的水平分量实质上关于多个第一分支电极的侧面是水平的，使得液晶分子在平行于多个第一分支电极的纵向方向的方向上倾斜。
[0086]参考图6，在根据本示例性实施方式的液晶显示器的像素区域的第二区域R2中，第三子区域191bl交叠第一子区域191al。液晶层3的液晶分子通过三个电场排列:(I)在位于第三子区域191bl的多个第二分支电极当中的第一子区域191al与公共电极270之间形成的电场；(2)在第三子区域191bl和第一子区域191al之间形成的电场；以及(3)在第三子区域191bl与上面板200的公共电极270之间形成的电场。
[0087]接着，参考图7，在根据本示例性实施方式的液晶显示器的像素区域的第三区域R3中，位于下面板100上的第四子区域191b2和位于上面板200上的公共电极270产生电场。如上所述，一部分第四子区域191b2具有平坦形状并且其它部分包括多个第三分支电极。因而，平坦形状的第二子像素电极191b被提供以增加液晶显示器的透射率。边缘场通过多个第二分支电极和多个第三分支电极形成。位于与平坦形状的第二子像素电极191b相应的位置处的液晶分子受到因边缘场而倾斜从而在多个第二分支电极和多个第三分支电极的纵向方向上倾斜的液晶分子的影响。
[0088]如上所述，施加到第二子像素电极191b的第二电压的大小小于施加到第一子像素电极191a的第一电压的大小。
[0089]因此，施加到第一区域Rl中的液晶层的电场的强度最高，并且施加到第三区域R3中的液晶层的电场的强度最低。因为第二区域R2受到位于第二子像素电极191b下面的第一子像素电极191a的电场的影响，所以施加到第二区域R2中的液晶层的电场的强度低于第一区域Rl中的电场的强度并且高于第三区域R3中的电场的强度。
[0090]因而，在根据本公开的示例性实施方式的液晶显示器中，像素区域被分成具有相对高的第一电压被施加到其上的第一子像素电极的第一区域、一部分第一子像素电极和一部分第二子像素电极彼此交叠并且其间具有绝缘层的第二区域、和具有相对低的第二电压被施加到其上的第二子像素电极的第三区域。因此，施加到与第一区域、第二区域和第三区域相应的液晶分子的电场的强度不同，从而液晶分子倾斜的角度不同，因而每个区域的亮度变化。因而，当一个像素区域被分成具有不同亮度的三个区域时，对于低灰度级和高灰度级二者，可以通过将因灰度级而引起的透射率变化限制为逐渐变化来防止由于灰度级改变引起的透射率变化。因而，侧面可视性可以接近正面可视性，并且对于低灰度级和高灰度级二者，灰度级被精确地显示。
[0091]参考图8，屏蔽电极195设置在第一像素的第二数据线171b与第二像素的第一数据线171a之间的位置处。此外，屏蔽电极195可以设置在两个相邻的滤色器230R和230B交叠的位置处。如图8所示，屏蔽电极195可以位于与第一子像素电极191a相同的层上并且可以被第二钝化层180b覆盖。
[0092]如上所述设置的屏蔽电极195可以抵消(offset)第一数据线171a和第二数据线171b之间的寄生电容以及第一子像素电极191a和数据线171之间的寄生电容。因此，相邻的第一数据线171a和第二数据线171b之间的距离dl以及第一子像素电极191a和数据线171之间的距离d2可以减小，使得设置在上面板200上的光阻挡构件220的宽度可以减小。结果，液晶显示器的开口率或透射率可以增加。此外，根据本示例性实施方式的屏蔽电极195被位于第一子像素电极191a和第二子像素电极191b之间的绝缘层覆盖，其降低了屏蔽电极195与公共电极270短路的可能性。
[0093]根据上述示例性实施方式的液晶显示器是垂直配向模式的液晶显示器，其中液晶分子通过在设置于下面板100上的像素电极191与设置于上面板200上的公共电极270之间产生的垂直电场而配向。然而，本公开的实施方式不限于垂直配向模式的液晶显示器，屏蔽电极195的上述结构和功能特征可以适用于面线转换(PLS)模式液晶显示器或平面转换4应用于本示例性实施方式，除了如上所述方式描述了本公开，但是将理解，本公开不在覆盖包括在权利要求的精神和范围内的
【权利要求】
1.一种液晶显示器，包括: 栅极线，位于第一基板上； 数据线，位于所述第一基板上，所述数据线交叉所述栅极线并且包括分别位于每个单元像素的左侧和右侧的第一数据线和第二数据线，其中所述单元像素包括第一像素和邻近所述第一像素的第二像素，所述第一像素的所述第二数据线邻近所述第二像素的所述第一数据线；以及 屏蔽电极，平行于所述数据线延伸并且交叠所述第一像素的所述第二数据线和所述第二像素的所述第一数据线的一部分。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器，还包括: 第一子像素电极，位于所述第一基板上并且被提供第一电压； 第二子像素电极，位于所述第一基板上并且被提供第二电压；和 绝缘层，位于所述第一子像素电极和所述第二子像素电极之间， 其中所述第一子像素电极的至少一部分位于所述绝缘层下面，所述第二子像素电极位于所述绝缘层上。
3.根据权利要求2所述的液晶显示器，其中: 所述屏蔽电极形成在与所述第一子像素电极相同的层中并且具有与所述第一子像素电极相同的材料，并且被所述绝缘层覆盖。
4.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中: 具有不同极性的信号被提供到所述第一像素的所述第二数据线和所述第二像素的所述第一数据线。
5.根据权利要求2所述的液晶显示器，还包括: 第二基板，面对所述第一基板； 液晶层，插置在所述第一基板和所述第二基板之间并且包括液晶分子；和 公共电极，位于所述第二基板上并且被提供公共电压。
6.根据权利要求5所述的液晶显示器，其中: 所述第一电压和所述公共电压之间的差大于所述第二电压和所述公共电压之间的差。
7.根据权利要求2所述的液晶显示器，其中: 所述第一子像素电极的第一部分和所述第二子像素电极的第二部分与其间的所述绝缘层交叠。
8.根据权利要求7所述的液晶显示器，其中: 所述第一子像素电极的所述第一部分包括位于所述绝缘层下面的第一子区域和位于所述绝缘层上的第二子区域，和 所述第一子区域和所述第二子区域通过形成在所述绝缘层中的接触孔连接。
9.根据权利要求7所述的液晶显示器，其中: 所述第二子像素电极的所述第二部分包括在多个不同方向上延伸的多个分支电极。
10.根据权利要求9所述的液晶显示器，其中: 所述第二子像素电极的除了所述第二部分之外的部分具有平坦形状。
【文档编号】G02F1/1368GK104049427SQ201410064712
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年2月25日 优先权日:2013年3月12日
【发明者】郑载勋, 金寿桢, 金孝植, 金勋, 申旗澈, D.B.梁, 韩民主, 洪知杓 申请人:三星显示有限公司