2024年4月23日发(作者：吉玮艺)
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(21)申请号 CN2.5
(22)申请日 2003.06.28
(71)申请人 三星显示有限公司
地址 韩国京畿道
(72)发明人 宋长根
(74)专利代理机构 北京市柳沈律师事务所
代理人 翟然
(51)
G02F1/1337
G02F1/1333
G02F1/1362
G02F1/1368
(10)申请公布号 CN 103217834 A
(43)申请公布日 2013.07.24
权利要求说明书 说明书 幅图
(54)发明名称
板
(57)摘要
本发明公开一种液晶显示器及其薄
液晶显示器及其薄膜晶体管阵列面
膜晶体管阵列面板，其包括：第一基板，
包括多个像素电极、多个栅极线和多个传
导线，每个像素电极包括第一像素电极和
第二像素电极，每个传导线设置在两个相
邻栅极线之间；面对第一基板的第二基
板；置于第一基板和第二基板之间的液晶
层；和设置在第一基板和第二基板中至少
一个上并且将第一像素电极和第二像素电
极划分为不同的方向畴的多个畴分割部
件；其中包括第一畴部件和第二畴部件的
多个畴分割部件倾斜于栅极线，传导线的
第一部分被第一像素的一部分像素电极交
叠，传导线的第二部分被第二像素的一部
分像素电极交叠，其中第二像素电极的电
压不同于第一像素电极的电压，和其中液
晶层的分子被排列成使得在没有电场的情
况下它们的主轴基本上垂直于第一基板和
第二基板的表面。
法律状态
法律状态公告日
法律状态信息
专利权有效期届满IPC(主分
类):G02F 1/1337专利
2023-07-14
号:ZL2申请
日:20030628授权公告
日:20160608
法律状态
专利权的终止
权 利 要 求 说 明 书
1.一种液晶显示器，包括：
第一基板，包括多个像素电极、多个栅极线和多个传导线，每个像素电
面对所述第一基板的第二基板；
置于所述第一基板和第二基板之间的液晶层；和
设置在所述第一基板和第二基板中至少一个上并且将所述第一像素电
其中包括第一畴部件和第二畴部件的所述多个畴分割部件倾斜于所述
其中所述第二像素电极的电压不同于所述第一像素电极的电压，和
其中所述液晶层的分子被排列成使得在没有电场的情况下它们的主轴
2.如权利要求1所述的液晶显示器，其中所述第一畴部件和所述第二畴
部件与所述栅极线成约45度角。
基本上垂直于所述第一基板和第二基板的表面。
极和所述第二像素电极划分为不同的方向畴的多个畴分割部件；
极包括第一像素电极和第二像素电极，每个传导线设置在两个相邻栅极线之
间；
栅极线，所述传导线的第一部分被第一像素的一部分像素电极交叠，所述传
导线的第二部分被第二像素的一部分像素电极交叠，
3.如权利要求1所述的液晶显示器，其中所述第一畴部件和第二畴部件
4.如权利要求3所述的液晶显示器，其中至少一个所述第一畴部件或至
5.如权利要求1所述的液晶显示器，其中所述第一畴部件和第二畴部件
6.如权利要求1所述的液晶显示器，还包括设置在所述第一基板上的第
少一个所述第二畴部件是切口。
或者所述第一畴部件和第二畴部件的假想延长线彼此相会。
关于所述栅极线和所述传导线之间的第一线基本对称地布置，所述第一线基
本平行于所述栅极线。
一偏振板和设置在所述第二基板上的第二偏振板，其中所述第一畴部件和第
二畴部件关于所述第一偏振板和第二偏振板的偏振方向成约
45度角。
7.如权利要求6所述的液晶显示器，其中所述第一像素的像素电极连接
到第一TFT的第一漏电极，所述第二像素的像素电极连接到第二TFT的第
一漏电极。
8.如权利要求7所述的液晶显示器，其中所述第一TFT和第二TFT中
9.一种液晶显示器，包括：
第一绝缘基板；
形成在所述第一绝缘基板上的第一栅极线和第二栅极线；
数据线，形成在所述第一绝缘基板上并与所述第一栅极线和第二栅极线
电连接到所述第一栅极线和数据线的第一薄膜晶体管；
电连接到所述第二栅极线和数据线的第二薄膜晶体管；
像素电极，包括连接到所述第一薄膜晶体管的第一像素电极和连接到所
耦合电极，连接到所述第一像素电极并且与所述第二像素电极交叠；
面对所述第一绝缘基板的第二绝缘基板；
述第二薄膜晶体管的第二像素电极；
交叉；
的每个包括第二漏电极，所述第二漏电极分别连接到第三像素电极和第四像
素电极。
形成在所述第二绝缘基板上的公共电极；
形成在所述第一和第二绝缘基板的至少一个上用于分别将所述第一和
置于所述第一绝缘基板和第二绝缘基板之间的液晶层，其包括液晶分
其中所述第二像素电极的电压不同于所述第一像素电极的电压。
10.如权利要求9所述的液晶显示器，其中所述导体图案是存储电极线。
11.如权利要求10所述的液晶显示器，还包括形成在所述第一绝缘基板
12.如权利要求11所述的液晶显示器，其中所述畴分割部件包括所述第
第二像素电极分割成多个畴的畴分割部件；和
子，该液晶分子的主轴在没有电场的情况下基本垂直于所述第一绝缘基板的
表面，
和第二绝缘基板的至少一个上用于分别将第一液晶区和第二液晶区分割成
多个畴的畴分割部件。
一像素电极的第一畴分割部件和所述公共电极的第二畴分割部件。
13.如权利要求12所述的液晶显示器，其中所述第一畴分割部件和所述
14.如权利要求13所述的液晶显示器，其中所述第一像素电极占所述第
15.如权利要求14所述的液晶显示器，还包括：
第三薄膜晶体管，电连接到所述第一栅极线和数据线；
第四薄膜晶体管，电连接到所述第二栅极线和数据线；
连接到所述第三薄膜晶体管的第三像素电极；和
连接到所述第四薄膜晶体管的第四像素电极。
16.如权利要求9所述的液晶显示器，还包括：
第三薄膜晶体管，电连接到所述第一栅极线和数据线；
第四薄膜晶体管，电连接到所述第二栅极线和数据线；
一像素电极和第二像素电极的总面积的50－80％。
第二畴分割部件被交替设置并且包括倾斜于所述第一栅极线的倾斜部分。
连接到所述第三薄膜晶体管的第三像素电极；和
连接到所述第四薄膜晶体管的第四像素电极。
17.一种液晶显示器，包括：
第一绝缘基板；
形成在所述第一绝缘基板上的第一栅极线和第二栅极线；
数据线，形成在所述第一绝缘基板上并与所述第一栅极线和第二栅极线
第一薄膜晶体管，电连接到所述第一栅极线和数据线；
第二薄膜晶体管，电连接到所述第二栅极线和数据线；
像素电极，包括连接到所述第一薄膜晶体管的第一像素电极和连接到所
耦合电极，连接到所述第一像素电极并且与所述第二像素电极交叠；
面对所述第一绝缘基板的第二绝缘基板；
形成在所述第二绝缘基板上的公共电极；
述第二薄膜晶体管的第二像素电极；
交叉；
形成在所述第一和第二绝缘基板的至少一个上用于分别将所述第一和
置于所述第一绝缘基板和第二绝缘基板之间的液晶层，
其中所述第二像素电极的电压不同于所述第一像素电极的电压，
其中所述液晶层的分子被排列成使得在没有电场的情况下它们的主轴
其中所述第一像素电极和第二像素电极的至少一个具有倾斜于所述第
第二像素电极分割成多个畴的畴分割部件；和
基本上垂直于所述第一基板和第二基板的表面，和
一栅极线的第一畴分割部件。
说 明 书
本申请是申请日为2003年6月28日、申请号为2.4及名称
技术领域
本发明涉及液晶显示器，特别涉及用于液晶显示器的面板。
背景技术
通常，液晶显示器（LCD）包括液晶（LC）面板组件，该面板组件包括
设有两种场发生电极如像素电极和公共电极的两个面板、以及间插在其间具
有介电各向异性的LC层。场发生电极之间的电压差的变化，即由电
的电场的强度的变化改变了透过LCD的光的透射率，因此通
间的电压差获得所希望的图像。
为“液晶显示器及其薄膜晶体管阵列面板”的发明专利申请的分案。
极产生
过控制电极之
然而，LCD具有视角窄的关键性缺陷。为了克服这种问题，已经研制了
用于增宽视角的各种技术，其中，在像素电极和公共电极上形成切口或突起
的同时将LC分子垂直于上和下面板排列的技术是最有希望的增宽视
术。 角的技
设置在各个像素电极和公共电极上的切口产生弥散场(fringe field)，该弥
设置在各个像素电极和公共电极上的突起使电场变形，并且由于变形的
或者，在下面板的像素电极上设置切口，而在上面板的公共电极上设置
电场而控制了LC分子的倾斜方向，由此增宽视角。
散场控制了LC分子的倾斜方向，由此增宽视角。
突起。由切口和突起产生的弥散场控制LC分子的倾斜方向，由此形成多个
畴（multiple domain）。
多畴LCD具有在所有方向的高达80°或更大的非常优异的基于对比度的
视角或基于灰度反转的视角。基于对比度的视角(contrast-based viewing angle)
定义为显示1:10的对比率的视角，而基于灰度反转的视角(gray
inversion-based viewing angle)由灰度间亮度反转的限制角表示。然而，多畴
LCD显示出侧向伽马(gamma)曲线变形，即正面
相不一致使得与甚至扭转向列（TN）模
可视度。例如，具有用于隔开各个
的LCD随着进入侧向侧边
消除了明亮灰度之间
来已经用于多媒体目
成为关键问题。
伽马曲线和侧向伽马曲线互
式LCD相比都呈现为变坏的左和右
畴的切口的图案化垂直配向（PVA）模式
而变得更亮并且颜色偏向白色。在严重的情况下，
的差异，因此图像变得很密集。然而，由于LCD近年
的以显示静止或运动图像，所以越来越多地提高可见度
发明内容
提供一种液晶显示器，包括：第一绝缘基板；形成在第一绝缘基板上的第
信
一和第二信号线；形成在第一绝缘基板上并与第一和第二信号线交叉的第三
号线；连接到第一和第三信号线的第一和第二薄膜晶体管；连接到第
信号线的第三和第四薄膜晶体管；连接到第一薄膜晶体管的第
接到第二薄膜晶体管的第二像素电极；连接到第三薄膜
极；连接到第四薄膜晶体管的第四像素电极；导
第三像素电极交叠；面对第一绝缘基板的
上的公共电极；置于第一和第二绝
液晶区和在第三像素电极上
缘基板的至少一个上
二和第三
一像素电极；连
晶体管的第三像素电
体图案，其与第二像素电极和
第二绝缘基板；形成在第二绝缘基板
缘基板之间并包括在第二像素电极上的第一
的第二液晶区的液晶层；以及形成在第一和第二绝
用于分别将第一和第二液晶区分割成多个畴的畴分割部 件，其中第一
第二方
预定角
和第二液晶区的每个的畴包括第一方向畴和第二方向畴，第一和
向畴中的液晶分子的平均定向器关于第一或第二信号线成约0-90°的
度，第二像素电极和第三像素电极通过该导体图案容性耦合。
优选第二像素电极占第二和第三像素电极的总面积的约50-80%，并在
第二像素电极的阈值电压优选比第三像素电极的阈值电压低约
1.0V。
该液晶显示器还可以包括形成在第一基板上的存储电极线，该存储电极
第一和第二方向畴中的液晶分子的平均定向器优选关于第一或第二信
优选，该液晶显示器还包括置于第一基板的外表面上并且偏振轴平行于
号线成约45°角。
线与第二和第三像素电极一起形成存储电容器。
激励第二薄膜晶体管之后激励第三薄膜晶体管。
0.4-
第一或第二信号线的第一偏振板、以及置于第二基板的
与第一偏振板的偏振轴交叉的第二偏振板。 外表面上并且偏振轴
提供一种薄膜晶体管阵列面板，包括：绝缘基板；形成在该基板上的第
一和第二栅极线；形成在第一和第二栅极线上的栅极绝缘层；形成在栅极绝
缘层上的半导体层；至少形成在半导体层上并与栅极线相交的数据线；
形成在半导体层上并位于第一栅极线和数据线之间的相交部位附近的
和第二漏极；至少形成在半导体层上并位于第二栅极线和数据线之间
部位附近的第三和第四漏极；形成在栅极绝缘层上的耦合电极；
至少
第一
的相交
形成在数据
和耦合电极的
线、第一到第四漏极和耦合电极上并具有露出第一到第四漏极
多个接触孔的钝化层；形成在钝化层上并连接到第一漏
形成在钝化层上并连接到第二漏极且与耦合电极
形成在钝化层上并连接到第三漏极和耦合
化层上并连接到第四漏极的第四像
之一具有倾斜切口。
极的第一像素电极；
部分交叠的第二像素电极；
电极的第三像素电极；和形成在钝
素电极，其中第一和第四像素电极的至少
提供一种液晶显示器，包括：第一绝缘基板；形成在第一基板上的第一和
上
第二栅极线；形成在第一和第二栅极线上的栅极绝缘层；形成在栅极绝缘层
的半导体层；至少形成在半导体层上并与栅极线交叉的数据线；至少
导体层上并位于第一栅极线和第二栅极线之间的交叉部位附近
漏极；至少形成在半导体层上并位于第二栅极线和数据
的第三和第四漏极；形成在栅极绝缘层上的耦合
第四漏极和耦合电极上并具有露出第一到
的钝化层；形成在钝化层上并连接
上并连接到第二漏极且与耦
并连接到第三漏极和
四漏极的第四
基板上
形成在半
的第一和第二
线之间的相交部位附近
电极；形成在数据线、第一到
第四漏极和耦合电极的多个接触孔
到第一漏极的第一像素电极；形成在钝化层
合电极部分交叠的第二像素电极；形成在钝化层上
耦合电极的第三像素电极；和形成在钝化层上并连接到第
像素电极；面对第一绝缘基板的第二绝缘基板；形成在第二绝缘
的公共电极；置于第一和第二绝缘基板之间的液晶层；以及形成在第一
该
优选地，第二像素电极占第二和第三像素电极的总面积的约50-80%，
第二像素电极的阈值电压优选比第三像素电极的阈值电压低约
并且在给第二像素电极输送电压之后给第三像素电极输送电压。
和第二绝缘基板的至少一个上并将液晶层分割成多个畴的畴分割部件，其中
畴的两个长边与栅极线或数据线基本上成约45°角。
0.4-1.0V。
提供一种液晶显示器，包括：第一基板，包括多个像素电极、多个栅极
线和多个传导线，每个像素电极包括第一像素电极和第二像素电极，每个传
导线设置在两个相邻栅极线之间；面对第一基板的第二基板；置于第
和第二基板之间的液晶层；和设置在第一基板和第二基板中至
将第一像素电极和第二像素电极划分为不同的方向畴的
中包括第一畴部件和第二畴部件的多个畴分割部
第一部分被第一像素的一部分像素电极交
的一部分像素电极交叠，其中第二
压，和其中液晶层的分子被
上垂直于第一基板和
一基板
少一个上并且
多个畴分割部件；其
件倾斜于栅极线，传导线的
叠，传导线的第二部分被第二像素
像素电极的电压不同于第一像素电极的电
排列成使得在没有电场的情况下它们的主轴基本
第二基板的表面。
附图说明
通过参照附图详细地介绍本发明的优选实施例使本发明的上述和其它
图1是根据本发明一实施例的LCD的电路图；
图2是根据本发明实施例的LCD的布局图；
图3A是沿着线IIIB-IIIB'截取的图2所示的LC面板组件的剖视图；
图3B是图3A中所示的TFT阵列面板的剖视图，该图是除了滤色器阵
列面板和偏振膜之外的图3A中所示LC面板组件的一部分；
优点更显而易见，附图中：
图3C是沿着线IIIC-IIIC'截取的图2中所示的TFT阵列面板的剖视图；
图4是表示作为电压偏移和畴比率(domain ratio)的函数的可见度的变形
图5是表示传统图案化垂直配向（PVA）LCD(patterned-vertically-aligned
图6是表示根据本发明一实施例的LCD的正视和侧视伽马曲线的曲线
图7表示常规PVA模式LCD的实测伽马曲线；以及
图8表示根据本发明一实施例的LCD的实测伽马曲线。
具体实施方式
下面参照附图更全面地介绍本发明，其中附图中示出了本发明的优选实
在附图中，为清楚起见放大了层、膜和区域的厚度。相同的标记始终表
下面参照附图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的像素的等效电路图。
图；
LCD)的正视和侧视伽马曲线的曲线图；
的曲线；
施例。然而，本发明可以以很多不同的形式实施，并不限于这里所述的实施
例。
示相同的部件。应该理解，当如层、膜、区域或基板的元件被称为“在另一
元件上”时，它可以直接位于该另一元件上或其间可置入其它元件。相反，
当元件被称为“直接位于另一元件上”时，指的是没有中间元件。
参见图1，根据一实施例的LCD包括多个显示信号线Gi、
Dj和131、以
该显示信号线Gi和Dj包括输送栅极信号（称为扫描信号）
的多个栅极 线Gi和输送数据信号的多个数据线
致互相
及与之连接并基本上排列成矩阵的多个像素。
Dj。栅极线Gi基本上在行方向延伸并大
平行，数据线Dj基本上在列方向延伸并大致互相平行。
显示信号线131还包括位于栅极线Gi之间以及像素之间并被施以公共
每个像素Pij（i=1，2，…，n；j=1，2，…，m）包括一对子像素
Pi,j1和 Pi,j2，每个子像
电压Vcom的多个存储电极线131。
素Pi,j1或Pi,j2包括连接到成对的
一条栅极线Gi和一条数据线 Dj上的开关元件Q1或
CLC1或
Q2、以及连接到开关元件Q1或Q2上的LC电容器
CLC2和存储电容器CST1或CST2。
列方向上的两个相邻像素由耦合电容器CPP容性耦合。例如，像素
Pij的上部子像素Pi,j1与上部像素Pi-
1,j的下部子像素Pi,j2容性耦合，像素Pij
的下 部子像素Pi,j2与下部像素Pi+1,j
的上部子像素Pi+1,j1容性耦合。
开关元件Q1或Q2具有三个端子：连接到栅极线G1-Gn之
一的控制端子； 连接到数据线D0-Dm之一的输
入端子；和连接到LC电容器CLC1或CLC2、存
储电容器CST1或CST2、以及耦合电容器
CPP的输出端子。
LC电容器CLC1或CLC2连接在开关元件Q1或Q2和公共
电压Vcom之 间。存储电容器CST1或CST2连接在
间。 开关元件Q1或Q2和存储电极线131之
现在参照图2至3C详细介绍根据本发明实施例的用于LCD的LC面板
图2是根据本发明实施例的LC面板组件的布局图，图3A是沿着线
IIIB'截取的图2中所示的LC面板组件的剖视图，图3B是图3A中所示
参见图3A，根据本实施例的LC面板组件包括TFT阵列面板100、面对
参见图2至3C，TFT阵列面板100包括多个栅极线121和多个存储电
栅极绝缘层140形成在栅极线121和存储电极线131上，并且多个半导
154
体岛154形成在栅极绝缘层140上，与栅极电极124相对。每个半导体岛
优选由非晶硅（“a-Si”）制成并形成TFT的沟道。在半导体岛154上
极线131，它们都形成在优选由透明玻璃制成的绝缘基板110上。每个栅极
线121基本上在行方向延伸并包括多个栅极电极124。存储电极线131基本
上在行方向延伸并部分地弯曲。
TFT阵列面板100的滤色器阵列面板200、和置于其间的LC层3。
的TFT阵列面板的剖视图，该图是图3A所示LC面板组件的除了滤色器阵
列面板和偏振膜之外的部分。图3C是沿着线IIIC-IIIC'截取的图2中所示的
TFT阵列面板的剖视图。
IIIB-
组件。
形成优 选由用N型杂质如磷（P）重掺杂的a-Si制成的多个欧姆接触
和165b。 部163、165a
在欧姆接触部163、165a和165b以及栅极绝缘层140上形成多个数据
每个数据线171基本上在列方向延伸并包括多个源极电极173，每个源
每对漏极电极175a和175b关于栅极线124在相反方向延伸。
每个耦合电极177在列方向延伸并跨过存储电极线131。
半导体岛154的位于源极电极173和漏极电极175a和175b之间的部分
钝化层180形成在数据线171、漏极电极175a和175b、以及耦合电极
177上。钝化层180具有露出漏极电极175a和175b的端部的多个接触孔
和185b、以及露出耦合电极177的端部的多个接触孔187。钝化层
有露出数据线171的端部179的多个接触孔182，并且钝化层
缘层140具有露出栅极线121的端部129的多个接触孔181。
暴露出来，并且欧姆接触部163、165a和165b只设置在半导体岛154与数
据线171和漏极175a和175b之间。
极电极173与关于栅极电极124分开的一对漏极电极175a和175b相对设置。
线171、多对漏极175a和175b以及多个耦合电极177。
185a
180还具
180和栅极绝
多对像素电极190a和190b以及多个辅助接触部(contact assistant)81和
92形成在钝化层180上。像素电极190a和190b以及辅
优选由透明导电材料如氧化铟锡（ITO）和氧化铟锌
(reflective material)制成。
助接触部81和92
（IZO）或反光材料
每对像素电极190a和190b包括分别通过接触孔185a和185b连接到漏
极175a和175b的下部像素电极190a和上部像素电极190b。上部电极190b
通过接触孔187连接到耦合电极177，下部电极190a与耦合电极177交叠，
使得上部像素的下部像素电极190a和下部像素的上部像素电极190b
合。此外，上部像素的下部像素电极190a和下部像素的上部
跨过存储电极线131相对设置并与存储电极线131交叠，
容器。像素电极190a和190b跨过存储电极线131相对
字形，并且像素电极190a的V字形边缘是凸出的，而
字形边缘是凹进的。
容性耦
像素电极190b
以形成多个存储电
的边缘弯曲以形成V
像素电极190b的V
每个下部像素电极190a具有上、下和中间线形切口91-93。中间切口93
辅助接触部81和82分别通过接触孔181和182连接到栅极线121和数
配向层11涂敷在TFT阵列面板100的除了辅助接触部81和82以外的
一个栅极电极124、一个源极电极173、一对漏极电极175a和175b以
参见图2和3A，滤色器阵列面板200包括形成在优选由透明玻璃形成
及一个半导体岛154形成分别连接像素电极190a和190b的一对TFT。
整个表面上。
据线171的露出的端部129和179，并且用于保护露出的端部129和179，
但这是可选的。
位于列方向的中部并从左向右进入像素电极190a，由此将像素电极190a分
割成上和下部分。上切口91和下切口92分别倾斜地在上和下部分中延伸，
并关于中间切口93对称地设置。
电
的绝缘基板210上的黑矩阵220。黑矩阵220限定多个窗口，在窗口中形成
多个红、绿和蓝色滤色器230。在滤色器上形成保护层，并在其上形成公共
电极270。公共电极270优选由透明导电材料如ITO和IZO制成，并具有多
组四个线形切口271-274。切口271-274中的三个切口271-273与下部像素
极190a交叠并与切口91-93一起将像素电极190a分成多个子区域。
字形状的切口274与上部电极190b交叠，以便将上部像素电极190b
(bisect)成两个子区域。在滤色器阵列面板200的整个表面上涂敷配向
(alignment layer)21。
具有V
平分
层
由切口91-93和271-273限定的每个子区域大致具有四边形形状，其两
一对偏振板12和22分别附着在面板100和200的外表面上。偏振板12
LC层3的分子排列成使得在没有电场的情况下它们的主轴基本上垂直
再参见图1，施加给像素的数据电压和公共电压Vcom之间的差表示为
LC电容器CLC1或CLC2的充电电压，即像素电压。
素电压的幅度，并且该取向确定了通过LC电容
偏振板11和
于面板100和200的表面。
和22的偏振轴交叉并且基本上平行于栅极线121或数据线171。
条长边与栅极线121和数据线171形成约45度角。由上部像素电极190b和
切口274的边缘限定的子区域具有由两个四边形组合而成的V形。
LC分子的取向取决于像
器CLC1或CLC2的光的偏振。
21将光的偏振化转变为光的透射率。
同时，假设用于像素Pup的数据电压和公共电压Vcom之
间的差为dup，且 在像素Pup的上部和下部子
像素P1up和P2up的LC电容器
CLC1和CLC2中充电 的像素电压分别是V
（P1up）和V（P2up）。此外，
我们假设像素Pup的下部子 像素P2up
和像素Pdown的上部子像素P1down通过耦合
电容器Cpp耦合，并且用 于像素Pdown的数据
电压和公共电压Vcom之间的差为ddown。此外，在给像
素 Pup输送数据电压之后，给像素Pdown输送
数据电压。则满足下列关系式：
mi>P
和 (1)
/mi> msub> ub> msub> >· > b> hs> 在等式1和2中，CLC2和CST2是下部子像素 P2up的LC电容器和存储电 容器的电容， Cpp是耦合电容器的电容，并且d'down是施加于在先帧中 的子像 素P1down的数据电压和公共电压 DjVcom之间的差。为便于说明，忽略了数据线 的导线电阻和信号延迟。 在等式2中，如果由于dup和ddown具有相同极性而使 ddown和d'down具有 相反的极性，像素 Pdown显示与像素Pup相同的灰度，并且显示的图像是静 止 图像，则dup=ddown=－d'down， 且等式2变为： /mi> > b> > mo>= > mi>PP >2 n>2 mrow> T mo>- hs> 其中， 相反，如果dup和ddown具有相反极性，像素 Pdown显示与像素Pup相同的 像是静止图像，则等式2变为： /mi> > b> > mo>= > > mi> b> p hs> 灰度，并且显示的图 其中， o> 根据等式3和4，如果像素Pup的下部子像素 P2up与像素Pdown的上部子 P1down容性耦合，则在施加于两个子像素 P2up和P1down的数据电压的极 性相同时，用比在像素Pup的上部子像素 像素 P1up中充电的电压高的电压给像素 Pup的下部子像素P2up充电，当极性相 反时则反之。 像素包括两个开关元件和两个LC电容器并且相邻像素通过耦合电容器 图4是表示作为像素电极的电压偏移和面积比的函数的可见度失真 图4中所示的垂直轴表示量化可见度失真的值，并且水平轴表示对于0、 (distortion in the visibility)的曲线。 容性耦合的这种像素结构防止了底部观察时灰度的倒置，并提高了所有方向 上的可见度。 0.4V和0.6V电压偏移的下部和上部像素电极190a和190b之间的面积比 (areal ratio)。 在0.1-0.2范围内的可见度失真意味着可见度特别优异，其等价于阴极 意 从图4中可知，当下部像素电极与上部像素电极的面积比在50:50到 80:20 射线管（CRT）的水平，而在0.2-0.25范围内的可见度失真意味着可见度很 优异。在0.25-0.3范围内的可见度失真意味着可见度优异，并且在0.3-0.35 范围内的可见度失真意味着可见度良好。然而，小于约0.35的可见度失真 味着可见度差，这将导致不良的显示质量。 范围内时，且当电压偏移在接近于阈值电压Vth的0.4-1.0V范围内时， 可获得优异的可见度。即，下部像素电极优选设计成比上部像素电极 而，当下部像素电极大于80%时，由于回扫电压 素而可能产生各种问题，如闪烁现象。此外，当 Vth比上部像素电极的阈值电压 部像素电极之 大。然 (kickback voltage)或其它因 下部像素电极的阈值电压 Vth低0.4-1.0V时，提高了可见度。下部和上 间的用于更高灰度的电压差可以更大。 然后，下面参照图5和6说明根据本发明的LCD的可见度提高的原因。 图5是表示分别对于传统图案化垂直配向（PVA）LCD的正向观察和侧 如图5所示，对于一个像素具有一个像素电极的传统PVA LCD的侧向 伽马曲线C2与正向伽马曲线C1相比大大地向上变形。 向观察的伽马曲线C1和C2的曲线图，图6是表示分别对于根据本发明实 施例的LCD的正向观察(front view)和侧向观察(lateral view)的伽马曲线C3 和C4的曲线图。 然而，根据本发明的实施例，当建立数据电压使得施加于下部子像素的 像素电压低于通常的数据电压时，对于低一些的灰度，下部子像素的电压可 保持低于阈值电压Vth。相应地，下部子像素可保持在 像素呈现透射状态，如图6中的附图标记A所 的面积小，因此总亮度小于传统LCD的 灰度（由附图标记B所示），下 子像素也对总 而，如 黑色状态，而上部子 示。然而，由于上部像素电极 总亮度。对于等于或大于预定值的 部子像素的电压超过阈值电压Vth，因此下部 亮度起作用。因此，取决于灰度增加的亮度的增加增大了。因 图6所示，伽马曲线的失真变小。 图7示出了传统PVA模式LCD的实测的伽马曲线，图8表示根据本发 比较图7和8所示的伽马曲线，可知根据本发明实施例的LCD的所有 如上所述，一个像素配置两个像素电极和两个TFT，并且相邻两个像素 的两个像素电极容性耦合，由此提高了所有方向的可见度。此外，由于进行 区域分割使得液晶分子的平均定向器(average director)与栅极线或数 45度角，所以可以使用具有平行于栅极线或数据线的偏振轴 可以降低制造偏振板的成本。 方向的伽马曲线失真小于传统LCD的所有方向的伽马曲线失真。 明实施例的LCD的实测伽马曲线。 据线成 的偏振板。因而， 虽然前面已经详细说明了本发明的优选实施例，但是应该清楚理解，对 本领域普通技术人员显然的、对此处所教导的基本发明原理的诸多改变和/ 或修改仍为所附权利要求所限定的本发明的精神和范围所涵盖。
2024年4月23日发(作者：吉玮艺)
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(21)申请号 CN2.5
(22)申请日 2003.06.28
(71)申请人 三星显示有限公司
地址 韩国京畿道
(72)发明人 宋长根
(74)专利代理机构 北京市柳沈律师事务所
代理人 翟然
(51)
G02F1/1337
G02F1/1333
G02F1/1362
G02F1/1368
(10)申请公布号 CN 103217834 A
(43)申请公布日 2013.07.24
权利要求说明书 说明书 幅图
(54)发明名称
板
(57)摘要
本发明公开一种液晶显示器及其薄
液晶显示器及其薄膜晶体管阵列面
膜晶体管阵列面板，其包括：第一基板，
包括多个像素电极、多个栅极线和多个传
导线，每个像素电极包括第一像素电极和
第二像素电极，每个传导线设置在两个相
邻栅极线之间；面对第一基板的第二基
板；置于第一基板和第二基板之间的液晶
层；和设置在第一基板和第二基板中至少
一个上并且将第一像素电极和第二像素电
极划分为不同的方向畴的多个畴分割部
件；其中包括第一畴部件和第二畴部件的
多个畴分割部件倾斜于栅极线，传导线的
第一部分被第一像素的一部分像素电极交
叠，传导线的第二部分被第二像素的一部
分像素电极交叠，其中第二像素电极的电
压不同于第一像素电极的电压，和其中液
晶层的分子被排列成使得在没有电场的情
况下它们的主轴基本上垂直于第一基板和
第二基板的表面。
法律状态
法律状态公告日
法律状态信息
专利权有效期届满IPC(主分
类):G02F 1/1337专利
2023-07-14
号:ZL2申请
日:20030628授权公告
日:20160608
法律状态
专利权的终止
权 利 要 求 说 明 书
1.一种液晶显示器，包括：
第一基板，包括多个像素电极、多个栅极线和多个传导线，每个像素电
面对所述第一基板的第二基板；
置于所述第一基板和第二基板之间的液晶层；和
设置在所述第一基板和第二基板中至少一个上并且将所述第一像素电
其中包括第一畴部件和第二畴部件的所述多个畴分割部件倾斜于所述
其中所述第二像素电极的电压不同于所述第一像素电极的电压，和
其中所述液晶层的分子被排列成使得在没有电场的情况下它们的主轴
2.如权利要求1所述的液晶显示器，其中所述第一畴部件和所述第二畴
部件与所述栅极线成约45度角。
基本上垂直于所述第一基板和第二基板的表面。
极和所述第二像素电极划分为不同的方向畴的多个畴分割部件；
极包括第一像素电极和第二像素电极，每个传导线设置在两个相邻栅极线之
间；
栅极线，所述传导线的第一部分被第一像素的一部分像素电极交叠，所述传
导线的第二部分被第二像素的一部分像素电极交叠，
3.如权利要求1所述的液晶显示器，其中所述第一畴部件和第二畴部件
4.如权利要求3所述的液晶显示器，其中至少一个所述第一畴部件或至
5.如权利要求1所述的液晶显示器，其中所述第一畴部件和第二畴部件
6.如权利要求1所述的液晶显示器，还包括设置在所述第一基板上的第
少一个所述第二畴部件是切口。
或者所述第一畴部件和第二畴部件的假想延长线彼此相会。
关于所述栅极线和所述传导线之间的第一线基本对称地布置，所述第一线基
本平行于所述栅极线。
一偏振板和设置在所述第二基板上的第二偏振板，其中所述第一畴部件和第
二畴部件关于所述第一偏振板和第二偏振板的偏振方向成约
45度角。
7.如权利要求6所述的液晶显示器，其中所述第一像素的像素电极连接
到第一TFT的第一漏电极，所述第二像素的像素电极连接到第二TFT的第
一漏电极。
8.如权利要求7所述的液晶显示器，其中所述第一TFT和第二TFT中
9.一种液晶显示器，包括：
第一绝缘基板；
形成在所述第一绝缘基板上的第一栅极线和第二栅极线；
数据线，形成在所述第一绝缘基板上并与所述第一栅极线和第二栅极线
电连接到所述第一栅极线和数据线的第一薄膜晶体管；
电连接到所述第二栅极线和数据线的第二薄膜晶体管；
像素电极，包括连接到所述第一薄膜晶体管的第一像素电极和连接到所
耦合电极，连接到所述第一像素电极并且与所述第二像素电极交叠；
面对所述第一绝缘基板的第二绝缘基板；
述第二薄膜晶体管的第二像素电极；
交叉；
的每个包括第二漏电极，所述第二漏电极分别连接到第三像素电极和第四像
素电极。
形成在所述第二绝缘基板上的公共电极；
形成在所述第一和第二绝缘基板的至少一个上用于分别将所述第一和
置于所述第一绝缘基板和第二绝缘基板之间的液晶层，其包括液晶分
其中所述第二像素电极的电压不同于所述第一像素电极的电压。
10.如权利要求9所述的液晶显示器，其中所述导体图案是存储电极线。
11.如权利要求10所述的液晶显示器，还包括形成在所述第一绝缘基板
12.如权利要求11所述的液晶显示器，其中所述畴分割部件包括所述第
第二像素电极分割成多个畴的畴分割部件；和
子，该液晶分子的主轴在没有电场的情况下基本垂直于所述第一绝缘基板的
表面，
和第二绝缘基板的至少一个上用于分别将第一液晶区和第二液晶区分割成
多个畴的畴分割部件。
一像素电极的第一畴分割部件和所述公共电极的第二畴分割部件。
13.如权利要求12所述的液晶显示器，其中所述第一畴分割部件和所述
14.如权利要求13所述的液晶显示器，其中所述第一像素电极占所述第
15.如权利要求14所述的液晶显示器，还包括：
第三薄膜晶体管，电连接到所述第一栅极线和数据线；
第四薄膜晶体管，电连接到所述第二栅极线和数据线；
连接到所述第三薄膜晶体管的第三像素电极；和
连接到所述第四薄膜晶体管的第四像素电极。
16.如权利要求9所述的液晶显示器，还包括：
第三薄膜晶体管，电连接到所述第一栅极线和数据线；
第四薄膜晶体管，电连接到所述第二栅极线和数据线；
一像素电极和第二像素电极的总面积的50－80％。
第二畴分割部件被交替设置并且包括倾斜于所述第一栅极线的倾斜部分。
连接到所述第三薄膜晶体管的第三像素电极；和
连接到所述第四薄膜晶体管的第四像素电极。
17.一种液晶显示器，包括：
第一绝缘基板；
形成在所述第一绝缘基板上的第一栅极线和第二栅极线；
数据线，形成在所述第一绝缘基板上并与所述第一栅极线和第二栅极线
第一薄膜晶体管，电连接到所述第一栅极线和数据线；
第二薄膜晶体管，电连接到所述第二栅极线和数据线；
像素电极，包括连接到所述第一薄膜晶体管的第一像素电极和连接到所
耦合电极，连接到所述第一像素电极并且与所述第二像素电极交叠；
面对所述第一绝缘基板的第二绝缘基板；
形成在所述第二绝缘基板上的公共电极；
述第二薄膜晶体管的第二像素电极；
交叉；
形成在所述第一和第二绝缘基板的至少一个上用于分别将所述第一和
置于所述第一绝缘基板和第二绝缘基板之间的液晶层，
其中所述第二像素电极的电压不同于所述第一像素电极的电压，
其中所述液晶层的分子被排列成使得在没有电场的情况下它们的主轴
其中所述第一像素电极和第二像素电极的至少一个具有倾斜于所述第
第二像素电极分割成多个畴的畴分割部件；和
基本上垂直于所述第一基板和第二基板的表面，和
一栅极线的第一畴分割部件。
说 明 书
本申请是申请日为2003年6月28日、申请号为2.4及名称
技术领域
本发明涉及液晶显示器，特别涉及用于液晶显示器的面板。
背景技术
通常，液晶显示器（LCD）包括液晶（LC）面板组件，该面板组件包括
设有两种场发生电极如像素电极和公共电极的两个面板、以及间插在其间具
有介电各向异性的LC层。场发生电极之间的电压差的变化，即由电
的电场的强度的变化改变了透过LCD的光的透射率，因此通
间的电压差获得所希望的图像。
为“液晶显示器及其薄膜晶体管阵列面板”的发明专利申请的分案。
极产生
过控制电极之
然而，LCD具有视角窄的关键性缺陷。为了克服这种问题，已经研制了
用于增宽视角的各种技术，其中，在像素电极和公共电极上形成切口或突起
的同时将LC分子垂直于上和下面板排列的技术是最有希望的增宽视
术。 角的技
设置在各个像素电极和公共电极上的切口产生弥散场(fringe field)，该弥
设置在各个像素电极和公共电极上的突起使电场变形，并且由于变形的
或者，在下面板的像素电极上设置切口，而在上面板的公共电极上设置
电场而控制了LC分子的倾斜方向，由此增宽视角。
散场控制了LC分子的倾斜方向，由此增宽视角。
突起。由切口和突起产生的弥散场控制LC分子的倾斜方向，由此形成多个
畴（multiple domain）。
多畴LCD具有在所有方向的高达80°或更大的非常优异的基于对比度的
视角或基于灰度反转的视角。基于对比度的视角(contrast-based viewing angle)
定义为显示1:10的对比率的视角，而基于灰度反转的视角(gray
inversion-based viewing angle)由灰度间亮度反转的限制角表示。然而，多畴
LCD显示出侧向伽马(gamma)曲线变形，即正面
相不一致使得与甚至扭转向列（TN）模
可视度。例如，具有用于隔开各个
的LCD随着进入侧向侧边
消除了明亮灰度之间
来已经用于多媒体目
成为关键问题。
伽马曲线和侧向伽马曲线互
式LCD相比都呈现为变坏的左和右
畴的切口的图案化垂直配向（PVA）模式
而变得更亮并且颜色偏向白色。在严重的情况下，
的差异，因此图像变得很密集。然而，由于LCD近年
的以显示静止或运动图像，所以越来越多地提高可见度
发明内容
提供一种液晶显示器，包括：第一绝缘基板；形成在第一绝缘基板上的第
信
一和第二信号线；形成在第一绝缘基板上并与第一和第二信号线交叉的第三
号线；连接到第一和第三信号线的第一和第二薄膜晶体管；连接到第
信号线的第三和第四薄膜晶体管；连接到第一薄膜晶体管的第
接到第二薄膜晶体管的第二像素电极；连接到第三薄膜
极；连接到第四薄膜晶体管的第四像素电极；导
第三像素电极交叠；面对第一绝缘基板的
上的公共电极；置于第一和第二绝
液晶区和在第三像素电极上
缘基板的至少一个上
二和第三
一像素电极；连
晶体管的第三像素电
体图案，其与第二像素电极和
第二绝缘基板；形成在第二绝缘基板
缘基板之间并包括在第二像素电极上的第一
的第二液晶区的液晶层；以及形成在第一和第二绝
用于分别将第一和第二液晶区分割成多个畴的畴分割部 件，其中第一
第二方
预定角
和第二液晶区的每个的畴包括第一方向畴和第二方向畴，第一和
向畴中的液晶分子的平均定向器关于第一或第二信号线成约0-90°的
度，第二像素电极和第三像素电极通过该导体图案容性耦合。
优选第二像素电极占第二和第三像素电极的总面积的约50-80%，并在
第二像素电极的阈值电压优选比第三像素电极的阈值电压低约
1.0V。
该液晶显示器还可以包括形成在第一基板上的存储电极线，该存储电极
第一和第二方向畴中的液晶分子的平均定向器优选关于第一或第二信
优选，该液晶显示器还包括置于第一基板的外表面上并且偏振轴平行于
号线成约45°角。
线与第二和第三像素电极一起形成存储电容器。
激励第二薄膜晶体管之后激励第三薄膜晶体管。
0.4-
第一或第二信号线的第一偏振板、以及置于第二基板的
与第一偏振板的偏振轴交叉的第二偏振板。 外表面上并且偏振轴
提供一种薄膜晶体管阵列面板，包括：绝缘基板；形成在该基板上的第
一和第二栅极线；形成在第一和第二栅极线上的栅极绝缘层；形成在栅极绝
缘层上的半导体层；至少形成在半导体层上并与栅极线相交的数据线；
形成在半导体层上并位于第一栅极线和数据线之间的相交部位附近的
和第二漏极；至少形成在半导体层上并位于第二栅极线和数据线之间
部位附近的第三和第四漏极；形成在栅极绝缘层上的耦合电极；
至少
第一
的相交
形成在数据
和耦合电极的
线、第一到第四漏极和耦合电极上并具有露出第一到第四漏极
多个接触孔的钝化层；形成在钝化层上并连接到第一漏
形成在钝化层上并连接到第二漏极且与耦合电极
形成在钝化层上并连接到第三漏极和耦合
化层上并连接到第四漏极的第四像
之一具有倾斜切口。
极的第一像素电极；
部分交叠的第二像素电极；
电极的第三像素电极；和形成在钝
素电极，其中第一和第四像素电极的至少
提供一种液晶显示器，包括：第一绝缘基板；形成在第一基板上的第一和
上
第二栅极线；形成在第一和第二栅极线上的栅极绝缘层；形成在栅极绝缘层
的半导体层；至少形成在半导体层上并与栅极线交叉的数据线；至少
导体层上并位于第一栅极线和第二栅极线之间的交叉部位附近
漏极；至少形成在半导体层上并位于第二栅极线和数据
的第三和第四漏极；形成在栅极绝缘层上的耦合
第四漏极和耦合电极上并具有露出第一到
的钝化层；形成在钝化层上并连接
上并连接到第二漏极且与耦
并连接到第三漏极和
四漏极的第四
基板上
形成在半
的第一和第二
线之间的相交部位附近
电极；形成在数据线、第一到
第四漏极和耦合电极的多个接触孔
到第一漏极的第一像素电极；形成在钝化层
合电极部分交叠的第二像素电极；形成在钝化层上
耦合电极的第三像素电极；和形成在钝化层上并连接到第
像素电极；面对第一绝缘基板的第二绝缘基板；形成在第二绝缘
的公共电极；置于第一和第二绝缘基板之间的液晶层；以及形成在第一
该
优选地，第二像素电极占第二和第三像素电极的总面积的约50-80%，
第二像素电极的阈值电压优选比第三像素电极的阈值电压低约
并且在给第二像素电极输送电压之后给第三像素电极输送电压。
和第二绝缘基板的至少一个上并将液晶层分割成多个畴的畴分割部件，其中
畴的两个长边与栅极线或数据线基本上成约45°角。
0.4-1.0V。
提供一种液晶显示器，包括：第一基板，包括多个像素电极、多个栅极
线和多个传导线，每个像素电极包括第一像素电极和第二像素电极，每个传
导线设置在两个相邻栅极线之间；面对第一基板的第二基板；置于第
和第二基板之间的液晶层；和设置在第一基板和第二基板中至
将第一像素电极和第二像素电极划分为不同的方向畴的
中包括第一畴部件和第二畴部件的多个畴分割部
第一部分被第一像素的一部分像素电极交
的一部分像素电极交叠，其中第二
压，和其中液晶层的分子被
上垂直于第一基板和
一基板
少一个上并且
多个畴分割部件；其
件倾斜于栅极线，传导线的
叠，传导线的第二部分被第二像素
像素电极的电压不同于第一像素电极的电
排列成使得在没有电场的情况下它们的主轴基本
第二基板的表面。
附图说明
通过参照附图详细地介绍本发明的优选实施例使本发明的上述和其它
图1是根据本发明一实施例的LCD的电路图；
图2是根据本发明实施例的LCD的布局图；
图3A是沿着线IIIB-IIIB'截取的图2所示的LC面板组件的剖视图；
图3B是图3A中所示的TFT阵列面板的剖视图，该图是除了滤色器阵
列面板和偏振膜之外的图3A中所示LC面板组件的一部分；
优点更显而易见，附图中：
图3C是沿着线IIIC-IIIC'截取的图2中所示的TFT阵列面板的剖视图；
图4是表示作为电压偏移和畴比率(domain ratio)的函数的可见度的变形
图5是表示传统图案化垂直配向（PVA）LCD(patterned-vertically-aligned
图6是表示根据本发明一实施例的LCD的正视和侧视伽马曲线的曲线
图7表示常规PVA模式LCD的实测伽马曲线；以及
图8表示根据本发明一实施例的LCD的实测伽马曲线。
具体实施方式
下面参照附图更全面地介绍本发明，其中附图中示出了本发明的优选实
在附图中，为清楚起见放大了层、膜和区域的厚度。相同的标记始终表
下面参照附图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的像素的等效电路图。
图；
LCD)的正视和侧视伽马曲线的曲线图；
的曲线；
施例。然而，本发明可以以很多不同的形式实施，并不限于这里所述的实施
例。
示相同的部件。应该理解，当如层、膜、区域或基板的元件被称为“在另一
元件上”时，它可以直接位于该另一元件上或其间可置入其它元件。相反，
当元件被称为“直接位于另一元件上”时，指的是没有中间元件。
参见图1，根据一实施例的LCD包括多个显示信号线Gi、
Dj和131、以
该显示信号线Gi和Dj包括输送栅极信号（称为扫描信号）
的多个栅极 线Gi和输送数据信号的多个数据线
致互相
及与之连接并基本上排列成矩阵的多个像素。
Dj。栅极线Gi基本上在行方向延伸并大
平行，数据线Dj基本上在列方向延伸并大致互相平行。
显示信号线131还包括位于栅极线Gi之间以及像素之间并被施以公共
每个像素Pij（i=1，2，…，n；j=1，2，…，m）包括一对子像素
Pi,j1和 Pi,j2，每个子像
电压Vcom的多个存储电极线131。
素Pi,j1或Pi,j2包括连接到成对的
一条栅极线Gi和一条数据线 Dj上的开关元件Q1或
CLC1或
Q2、以及连接到开关元件Q1或Q2上的LC电容器
CLC2和存储电容器CST1或CST2。
列方向上的两个相邻像素由耦合电容器CPP容性耦合。例如，像素
Pij的上部子像素Pi,j1与上部像素Pi-
1,j的下部子像素Pi,j2容性耦合，像素Pij
的下 部子像素Pi,j2与下部像素Pi+1,j
的上部子像素Pi+1,j1容性耦合。
开关元件Q1或Q2具有三个端子：连接到栅极线G1-Gn之
一的控制端子； 连接到数据线D0-Dm之一的输
入端子；和连接到LC电容器CLC1或CLC2、存
储电容器CST1或CST2、以及耦合电容器
CPP的输出端子。
LC电容器CLC1或CLC2连接在开关元件Q1或Q2和公共
电压Vcom之 间。存储电容器CST1或CST2连接在
间。 开关元件Q1或Q2和存储电极线131之
现在参照图2至3C详细介绍根据本发明实施例的用于LCD的LC面板
图2是根据本发明实施例的LC面板组件的布局图，图3A是沿着线
IIIB'截取的图2中所示的LC面板组件的剖视图，图3B是图3A中所示
参见图3A，根据本实施例的LC面板组件包括TFT阵列面板100、面对
参见图2至3C，TFT阵列面板100包括多个栅极线121和多个存储电
栅极绝缘层140形成在栅极线121和存储电极线131上，并且多个半导
154
体岛154形成在栅极绝缘层140上，与栅极电极124相对。每个半导体岛
优选由非晶硅（“a-Si”）制成并形成TFT的沟道。在半导体岛154上
极线131，它们都形成在优选由透明玻璃制成的绝缘基板110上。每个栅极
线121基本上在行方向延伸并包括多个栅极电极124。存储电极线131基本
上在行方向延伸并部分地弯曲。
TFT阵列面板100的滤色器阵列面板200、和置于其间的LC层3。
的TFT阵列面板的剖视图，该图是图3A所示LC面板组件的除了滤色器阵
列面板和偏振膜之外的部分。图3C是沿着线IIIC-IIIC'截取的图2中所示的
TFT阵列面板的剖视图。
IIIB-
组件。
形成优 选由用N型杂质如磷（P）重掺杂的a-Si制成的多个欧姆接触
和165b。 部163、165a
在欧姆接触部163、165a和165b以及栅极绝缘层140上形成多个数据
每个数据线171基本上在列方向延伸并包括多个源极电极173，每个源
每对漏极电极175a和175b关于栅极线124在相反方向延伸。
每个耦合电极177在列方向延伸并跨过存储电极线131。
半导体岛154的位于源极电极173和漏极电极175a和175b之间的部分
钝化层180形成在数据线171、漏极电极175a和175b、以及耦合电极
177上。钝化层180具有露出漏极电极175a和175b的端部的多个接触孔
和185b、以及露出耦合电极177的端部的多个接触孔187。钝化层
有露出数据线171的端部179的多个接触孔182，并且钝化层
缘层140具有露出栅极线121的端部129的多个接触孔181。
暴露出来，并且欧姆接触部163、165a和165b只设置在半导体岛154与数
据线171和漏极175a和175b之间。
极电极173与关于栅极电极124分开的一对漏极电极175a和175b相对设置。
线171、多对漏极175a和175b以及多个耦合电极177。
185a
180还具
180和栅极绝
多对像素电极190a和190b以及多个辅助接触部(contact assistant)81和
92形成在钝化层180上。像素电极190a和190b以及辅
优选由透明导电材料如氧化铟锡（ITO）和氧化铟锌
(reflective material)制成。
助接触部81和92
（IZO）或反光材料
每对像素电极190a和190b包括分别通过接触孔185a和185b连接到漏
极175a和175b的下部像素电极190a和上部像素电极190b。上部电极190b
通过接触孔187连接到耦合电极177，下部电极190a与耦合电极177交叠，
使得上部像素的下部像素电极190a和下部像素的上部像素电极190b
合。此外，上部像素的下部像素电极190a和下部像素的上部
跨过存储电极线131相对设置并与存储电极线131交叠，
容器。像素电极190a和190b跨过存储电极线131相对
字形，并且像素电极190a的V字形边缘是凸出的，而
字形边缘是凹进的。
容性耦
像素电极190b
以形成多个存储电
的边缘弯曲以形成V
像素电极190b的V
每个下部像素电极190a具有上、下和中间线形切口91-93。中间切口93
辅助接触部81和82分别通过接触孔181和182连接到栅极线121和数
配向层11涂敷在TFT阵列面板100的除了辅助接触部81和82以外的
一个栅极电极124、一个源极电极173、一对漏极电极175a和175b以
参见图2和3A，滤色器阵列面板200包括形成在优选由透明玻璃形成
及一个半导体岛154形成分别连接像素电极190a和190b的一对TFT。
整个表面上。
据线171的露出的端部129和179，并且用于保护露出的端部129和179，
但这是可选的。
位于列方向的中部并从左向右进入像素电极190a，由此将像素电极190a分
割成上和下部分。上切口91和下切口92分别倾斜地在上和下部分中延伸，
并关于中间切口93对称地设置。
电
的绝缘基板210上的黑矩阵220。黑矩阵220限定多个窗口，在窗口中形成
多个红、绿和蓝色滤色器230。在滤色器上形成保护层，并在其上形成公共
电极270。公共电极270优选由透明导电材料如ITO和IZO制成，并具有多
组四个线形切口271-274。切口271-274中的三个切口271-273与下部像素
极190a交叠并与切口91-93一起将像素电极190a分成多个子区域。
字形状的切口274与上部电极190b交叠，以便将上部像素电极190b
(bisect)成两个子区域。在滤色器阵列面板200的整个表面上涂敷配向
(alignment layer)21。
具有V
平分
层
由切口91-93和271-273限定的每个子区域大致具有四边形形状，其两
一对偏振板12和22分别附着在面板100和200的外表面上。偏振板12
LC层3的分子排列成使得在没有电场的情况下它们的主轴基本上垂直
再参见图1，施加给像素的数据电压和公共电压Vcom之间的差表示为
LC电容器CLC1或CLC2的充电电压，即像素电压。
素电压的幅度，并且该取向确定了通过LC电容
偏振板11和
于面板100和200的表面。
和22的偏振轴交叉并且基本上平行于栅极线121或数据线171。
条长边与栅极线121和数据线171形成约45度角。由上部像素电极190b和
切口274的边缘限定的子区域具有由两个四边形组合而成的V形。
LC分子的取向取决于像
器CLC1或CLC2的光的偏振。
21将光的偏振化转变为光的透射率。
同时，假设用于像素Pup的数据电压和公共电压Vcom之
间的差为dup，且 在像素Pup的上部和下部子
像素P1up和P2up的LC电容器
CLC1和CLC2中充电 的像素电压分别是V
（P1up）和V（P2up）。此外，
我们假设像素Pup的下部子 像素P2up
和像素Pdown的上部子像素P1down通过耦合
电容器Cpp耦合，并且用 于像素Pdown的数据
电压和公共电压Vcom之间的差为ddown。此外，在给像
素 Pup输送数据电压之后，给像素Pdown输送
数据电压。则满足下列关系式：
mi>P
和 (1)
/mi> msub> ub> msub> >· > b> hs> 在等式1和2中，CLC2和CST2是下部子像素 P2up的LC电容器和存储电 容器的电容， Cpp是耦合电容器的电容，并且d'down是施加于在先帧中 的子像 素P1down的数据电压和公共电压 DjVcom之间的差。为便于说明，忽略了数据线 的导线电阻和信号延迟。 在等式2中，如果由于dup和ddown具有相同极性而使 ddown和d'down具有 相反的极性，像素 Pdown显示与像素Pup相同的灰度，并且显示的图像是静 止 图像，则dup=ddown=－d'down， 且等式2变为： /mi> > b> > mo>= > mi>PP >2 n>2 mrow> T mo>- hs> 其中， 相反，如果dup和ddown具有相反极性，像素 Pdown显示与像素Pup相同的 像是静止图像，则等式2变为： /mi> > b> > mo>= > > mi> b> p hs> 灰度，并且显示的图 其中， o> 根据等式3和4，如果像素Pup的下部子像素 P2up与像素Pdown的上部子 P1down容性耦合，则在施加于两个子像素 P2up和P1down的数据电压的极 性相同时，用比在像素Pup的上部子像素 像素 P1up中充电的电压高的电压给像素 Pup的下部子像素P2up充电，当极性相 反时则反之。 像素包括两个开关元件和两个LC电容器并且相邻像素通过耦合电容器 图4是表示作为像素电极的电压偏移和面积比的函数的可见度失真 图4中所示的垂直轴表示量化可见度失真的值，并且水平轴表示对于0、 (distortion in the visibility)的曲线。 容性耦合的这种像素结构防止了底部观察时灰度的倒置，并提高了所有方向 上的可见度。 0.4V和0.6V电压偏移的下部和上部像素电极190a和190b之间的面积比 (areal ratio)。 在0.1-0.2范围内的可见度失真意味着可见度特别优异，其等价于阴极 意 从图4中可知，当下部像素电极与上部像素电极的面积比在50:50到 80:20 射线管（CRT）的水平，而在0.2-0.25范围内的可见度失真意味着可见度很 优异。在0.25-0.3范围内的可见度失真意味着可见度优异，并且在0.3-0.35 范围内的可见度失真意味着可见度良好。然而，小于约0.35的可见度失真 味着可见度差，这将导致不良的显示质量。 范围内时，且当电压偏移在接近于阈值电压Vth的0.4-1.0V范围内时， 可获得优异的可见度。即，下部像素电极优选设计成比上部像素电极 而，当下部像素电极大于80%时，由于回扫电压 素而可能产生各种问题，如闪烁现象。此外，当 Vth比上部像素电极的阈值电压 部像素电极之 大。然 (kickback voltage)或其它因 下部像素电极的阈值电压 Vth低0.4-1.0V时，提高了可见度。下部和上 间的用于更高灰度的电压差可以更大。 然后，下面参照图5和6说明根据本发明的LCD的可见度提高的原因。 图5是表示分别对于传统图案化垂直配向（PVA）LCD的正向观察和侧 如图5所示，对于一个像素具有一个像素电极的传统PVA LCD的侧向 伽马曲线C2与正向伽马曲线C1相比大大地向上变形。 向观察的伽马曲线C1和C2的曲线图，图6是表示分别对于根据本发明实 施例的LCD的正向观察(front view)和侧向观察(lateral view)的伽马曲线C3 和C4的曲线图。 然而，根据本发明的实施例，当建立数据电压使得施加于下部子像素的 像素电压低于通常的数据电压时，对于低一些的灰度，下部子像素的电压可 保持低于阈值电压Vth。相应地，下部子像素可保持在 像素呈现透射状态，如图6中的附图标记A所 的面积小，因此总亮度小于传统LCD的 灰度（由附图标记B所示），下 子像素也对总 而，如 黑色状态，而上部子 示。然而，由于上部像素电极 总亮度。对于等于或大于预定值的 部子像素的电压超过阈值电压Vth，因此下部 亮度起作用。因此，取决于灰度增加的亮度的增加增大了。因 图6所示，伽马曲线的失真变小。 图7示出了传统PVA模式LCD的实测的伽马曲线，图8表示根据本发 比较图7和8所示的伽马曲线，可知根据本发明实施例的LCD的所有 如上所述，一个像素配置两个像素电极和两个TFT，并且相邻两个像素 的两个像素电极容性耦合，由此提高了所有方向的可见度。此外，由于进行 区域分割使得液晶分子的平均定向器(average director)与栅极线或数 45度角，所以可以使用具有平行于栅极线或数据线的偏振轴 可以降低制造偏振板的成本。 方向的伽马曲线失真小于传统LCD的所有方向的伽马曲线失真。 明实施例的LCD的实测伽马曲线。 据线成 的偏振板。因而， 虽然前面已经详细说明了本发明的优选实施例，但是应该清楚理解，对 本领域普通技术人员显然的、对此处所教导的基本发明原理的诸多改变和/ 或修改仍为所附权利要求所限定的本发明的精神和范围所涵盖。