专利名称：液晶显示器及其面板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示器及其面板。
背景技术：
液晶显示器(LCD)是一种应用最广泛的平板显示器。LCD包括设置有场发生电极的两个面板和介于其间的液晶(LC)层。LCD通过向场发生电极施加电压以在液晶层中产生电场来显示图像，该电场决定了在液晶层中液晶分子的取向，从而调节入射光的偏振。
在相应的面板上包括场发生电极的LCD中，一种称为面内转换(IPS)型LCD的LCD在一块面板上提供多个像素电极和多个公共电极。像素电极和公共电极交替设置并产生基本上与面板表面平行的电场。已知IPS LCD比扭曲向列(TN)型LCD具有更优秀的视角。
公共电极和像素电极分别通过彼此重叠的公共电极线和像素电极线连接。然而，在公共电极和公共电极线之间以及像素电极和像素电极线之间的连接点附近产生纹理，从而降低了光的透过率。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中的问题。
本发明提供了一种液晶显示器，包括第一和第二基板；形成在第一基板上的公共电极；连接到公共电极并与公共电极成钝角的公共电极线；形成在第一基板上并和公共电极交替设置的像素电极；连接到像素电极并与像素电极成钝角的像素电极线；以及插入在第一和第二基板之间的液晶层，其中公共电极线的第一边缘相对于初始分子方向成钝角，而像素电极线的第一边缘相对于初始分子方向成钝角。
当初始分子方向相对于公共电极和像素电极成顺时针锐角时，它优选地与公共电极线和像素电极线的边缘成逆时针钝角。
当初始分子方向相对于公共电极和像素电极成反时针锐角时，它优选地与公共电极线和像素电极线的边缘成顺时针钝角。
公共电极线的第二边缘可以基本上垂直于公共电极延伸，而像素电极线的第二边缘可以基本上垂直于像素电极延伸。
像素电极和公共电极可以弯曲。
公共电极线的第二边缘可以相对于公共电极倾斜，像素电极线的第二边缘可以相对于像素电极倾斜。
像素电极和公共电极的弯曲的节距(pitch of the curve)可以大于约50微米。
提供了一种用于液晶显示器的面板，该面板包括基板；形成在基板上的公共电极；连接到公共电极并与公共电极成钝角的公共电极线；形成在基板上并与公共电极交替设置的像素电极；连接到像素电极并与像素电极成钝角的像素电极线；以及形成在基板上并在一个方向上摩擦(rubbed)的对准层，其中公共电极线的第一边缘相对于摩擦方向成钝角，而像素电极线的第一边缘相对于摩擦方向成钝角。
当摩擦方向相对于公共电极和像素电极成顺时针锐角时，它与公共电极线和像素电极线的边缘成逆时针钝角。
当摩擦方向相对于公共电极和像素电极成逆时针锐角时，它与公共电极线和像素电极线的边缘成顺时针钝角。
通过结合附图详细描述本发明的实施例，本发明将更加清楚，其中图1是根据本发明实施例的LCD的布局图；图2是沿I-I′和II-II′线截取的图1所示的LCD的剖面图；图3是在根据本发明实施例的LCD中的公共电极线和像素电极线以及与其连接的公共电极和像素电极的放大图；图4和5是在根据本发明比较例的LCD中的公共电极线和像素电极线以及与其连接的公共电极和像素电极的放大图；图6是根据本发明另一个实施例的LCD的布局图；以及图7是图6所示的LCD中的公共电极线和像素电极线以及与其连接的公共电极和像素电极的放大图；
具体实施例方式
下面参考示出本发明优选实施例的附图更加全面地描述本发明。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，不应该解释为限定于在此提出的在图中，为了清楚而夸大了层、膜和区的厚度。在全部内容中相同的附图标记代表相同的元件。可以理解的是，当一个元件，如层、膜、区或基板称为在另一个元件“上”时，它可以直接在另一个元件上或者还可以存在介于其间的元件。相反，当一个元件称为“直接”在另一个元件“上”时，则不存在介于其间的元件。
现在将参考附图描述根据本发明实施例的液晶显示器和用于LCD的TFT阵列面板。
图1是根据本发明实施例的LCD的布局图，图2是沿I-I′和II-II′线的图1所示的LCD的剖面图。
参考图1和2，根据本发明实施例的液晶显示器包括下面板、与下面板面对的上面板、和介于其间的液晶层3。
详细描述下面板。
传输栅极信号的多个栅极线121和传输公共电压的多对公共电极线131形成在绝缘基板110上。
每个栅极线121基本上沿横向方向延伸，每个栅极线121的多个部分形成多个栅极123。
每对公共电极线131基本上沿横向延伸，并包括多组基本上沿纵向延伸以在该对公共电极线131之间连接的公共电极133。公共电极线131被提供称作公共电压的预定电压，公共电极线131的内边缘相对于公共电极133的内边缘倾斜。
栅极线121和公共电极线131优选由铝和铝合金、包含银的金属如银和银合金、包含铜的金属如铜或铜合金、铬、钼、钼合金、铊或钛制成。它们可以具有多层结构。
另外，栅极线121和公共电极线131的侧面相对于基板110的表面倾斜，其倾斜角大约在30-80度的范围。
优选由氮化硅(SiNx)制成的栅极绝缘层140形成在栅极线121和公共电极线131上。
优选由氢化无定形硅(缩写为“a-Si”)或多晶硅制成的多个半导体岛150形成在栅极绝缘层140上。
优选由硅或重搀杂n型杂质的n+氢化a-Si形成的多个欧姆接触岛163和165形成在半导体岛154上。欧姆接触岛163和165成对位于半导体岛154上。
半导体岛150和欧姆接触部163和165的侧面相对于基板110的表面倾斜，其倾斜角优选在30-80度之间的范围。
彼此分开的多个数据线171和多对像素电极线191形成在欧姆接触部163和165与栅极绝缘层140上。
用于传输数据电压的数据线171基本上沿纵向延伸并与栅极线121和公共电极线131相交。每对像素电极线191基本上沿横向延伸并包括多个像素电极190。像素电极190平行于公共电极133延伸，且它们设置在公共电极133之间。像素电极线191和公共电极线131重叠，且像素电极线191的内边缘相对于像素电极190的内边缘倾斜。
每个数据线171包括多个向栅极线123凸出的分支以形成多个源极173，而每个像素电极线191还包括向源极173凸出的延伸部175以形成漏极175。每对源极173和漏极175彼此相对于栅极123相对设置。栅极123、源极173和漏极175与半导体岛150一起形成具有沟道的TFT，该沟道形成在源极173和漏极175之间设置的半导体岛150中。
像素电极190从漏极175接收数据电压并与公共电极133配合产生电场，该电场使在设置其间的液晶层中的液晶分子重新定向。像素电极190和公共电极133形成液晶电容器，该电容器在TFT截止后存储所施加的电压。提供了称为“储存电容器”的附加电容器，它与液晶电容器并联，用于提高电压存储容量。储存电容器通过像素电极线191与公共电极线131重叠而形成。
数据线171和像素电极线191优选由难熔金属如Cr、Mo、Ti等制成。它们可以包括优选由Mo、Mo合金或Cr制成的下膜(未示出)和位于其上并优选由含金属的Al制成的上膜(未示出)。
如栅极线121和公共电极线131那样，数据线171和像素电极线191具有倾斜的侧面，其倾斜角在约30-80度的范围内。
欧姆接触部163和165只介于下面的半导体岛150和上覆的源极173与覆盖其上的漏极175之间并降低其间的接触电阻。半导体岛150包括多个露出部分，该露出部分没有被数据线171和漏极175覆盖，例如位于源极173和漏极175之间的部分。
钝化层180形成在数据线171和像素电极线191以及半导体岛的露出部分上。钝化层180优选由具有良好平坦特性的光敏有机材料、通过等离子增强的化学汽相淀积(PECVD)形成的如a-Si:C:O和a-Si:O:F的低介电绝缘材料、或如氮化硅的无机材料制成。
上面板的描述如下。
称为黑基底的用于阻止光泄漏的光阻挡层220形成在如透明玻璃的绝缘基板210上，并且它具有面对着由公共电极线131和像素电极线191围绕的区域的开口区域。
多个滤色器形成在基板210和光阻挡部件220上，它们基本上设置在由光阻挡部件220限定的开口区域内。
优选由有机材料制成的外罩250形成在滤色器230和光阻挡部件220上。外罩250保护滤色器230并可省略。
一对在与公共电极133和像素电极190倾斜的方向上摩擦的对准层(未示出)涂覆在上面板的外罩250和下面板的钝化层180上，一对交叉的偏振器12和22设置在面板的外表面上。
上和下面板以一间隙彼此隔开，该间隙通过设置在上面板和下面板之间的多个间隔体(未示出)提供。
在液晶层3中的液晶分子排列成它们的长轴基本上与基板110和210的表面平行并且与公共电极133和像素电极190形成倾斜角。
如上所述，像素电极线191和公共电极线131的内边缘相对于像素电极190的内边缘和公共电极133的内边缘倾斜。下面参考图3和4具体描述。
图3是根据本发明实施例的LCD中的公共电极线和像素电极线以及与其连接的公共电极和像素电极的放大图。
参考图3，假设公共电极133和像素电极190在X所表示的方向上延伸。摩擦方向A相对于X轴成顺时针锐角α。让β1成为由公共电极133的内边缘和与其连接的公共电极线131的内边缘形成的角，而让β2成为由像素电极190的内边缘和与其连接的像素电极线191的内边缘形成的角。那么，角β1和β2为钝角，且(β1-90度)角和(β2-90度)角大于角α，即公共电极线131和像素电极线191的内边缘相对于摩擦方向A以顺时针方式成钝角。同样，当摩擦方向成为逆时针锐角时，公共电极线131和像素电极线191的内边缘相对于摩擦方向A以逆时针方式成钝角。应注意到公共电极线131的内边缘和像素电极线191的内边缘中的一个与像素电极线191或者公共电极线131重叠，并且因为它对液晶分子的取向无重大影响，所以重叠边不需要考虑。例如，和公共电极线131重叠的像素电极线191的内边缘可以与像素电极190的内边缘成任何角度。在本实施例中集中在公共电极线131或像素电极线191的露出边缘上。
此设置减少了由于在像素电极190和像素电极线191之间和公共电极133和公共电极线131之间的连接点B1和B2附近的电场的扭曲所造成的纹理。这将参考图3-5详细描述。
图4和5是根据本发明比较例的LCD中的公共电极线和像素电极线以及与其连接的公共电极和像素电极的放大图。
参考图3-5，在将公共电压和数据电压施加到公共电极133和像素电极190以及公共电极线131和像素电极线190上时，产生了基本上与面板表面平行的电场。电场的电力线在大多数位置垂直于X轴，但是它们从左到右向上弯曲，且最终与公共电极线131和像素电极线191的内边缘成大约90度角。液晶分子趋于响应电场改变它们的取向，因此，如果液晶层3具有正介电各向异性，它们的长轴与场方向平行。
参考图3和4，公共电极线131和像素电极线191的内边缘分别相对于公共电极133和像素电极190的内边缘成钝角，液晶层3的初始分子方向在无电场时与公共电极线131和像素电极线191的内边缘成钝角。
参考图3，初始分子方向相对于X轴成顺时针锐角。施加电场时，电场的电力线在大多数位置相对于初始分子方向成顺时针锐角，因此液晶分子顺时针旋转。在电力线与内边缘成90度角处的公共电极线131和像素电极线191的内边缘附近，因为内边缘相对于初始分子方向成顺时针钝角，所以电力线相对于初始分子方向仍成顺时针锐角。于是，几乎所有分子旋转同样的方向，即，顺时针方式。
参考图4，初始分子方向与X轴成逆时针锐角。在施加电场时，电场的电力线在大多数位置相对于初始分子方向成逆时针锐角，因此液晶分子逆时针旋转。在公共电极线131和像素电极线191的内边缘附近，因为内边缘相对于初始分子方向成顺时针钝角，所以电力线相对于初始分子方向成顺时针锐角，由此内边缘附近的液晶分子顺时针旋转。于是，和其它分子相比，内边缘附近的分子以相反的方式旋转，这产生了纹理。
参考图5，公共电极线131和像素电极线191的内边缘分别相对于公共电极133和像素电极190的内边缘成锐角。
当初始分子方向与X轴成逆时针锐角时，电力线在大多数位置相对于初始分子方向成逆时针锐角，因此液晶分子逆时针旋转。电力线变得垂直于初始分子方向，然后相对于初始分子方向成顺时针锐角，由此液晶分子随着它们向右走而顺时针旋转。于是，和其它分子相比，一些分子以相反的方式旋转，这产生了纹理。
当初始分子方向与X轴成顺时针锐角时，电力线在大多数位置相对于初始分子方向成顺时针锐角，因此液晶分子顺时针旋转。在公共电极线131和像素电极线191的内边缘附近，因为内边缘相对于初始分子方向成顺时针锐角，所以电力线相对于初始分子方向成逆时针锐角。于是，和其它分子相比，内边缘附近的分子以相反的方式旋转，这产生了纹理。
将参考图6和7详细描述根据本发明的另一个实施例的LCD。
图6是根据本发明另一个实施例的LCD的布局图，图7是图6所示的LCD中的公共电极线和像素电极线以及与其连接的公共电极和像素电极的放大图。
如图6和7所示，根据本实施例的LCD的层状结构几乎与图1和2所示的相同。
也就是说，根据本实施例的LCD包括上、下面板以及介于各面板之间的液晶层。
对于下面板，包括多个栅极123的多个栅极线121和包括多个公共电极133的多个公共电极线131形成在基板110上，栅极绝缘层140、多个半导体岛150和多个欧姆接触岛163和165依次形成于其上。包括多个源极173的多个数据线171和包括多个漏极175和多个像素电极线190的多个像素电极线191形成在欧姆接触部163和165上，且钝化层180形成于其上。
对于上面板，光阻挡层、多个滤色器以及外罩形成在绝缘基板上。
另外，一对在与公共电极133和像素电极190倾斜的方向上摩擦的对准层(未示出)被涂覆在上面板的外罩250和下面板的钝化层180上，一对交叉的偏振器12和22设置在面板的外表面上。
不同于图1和2所示的下面板，像素电极190和公共电极133是倾斜和弯曲的，对准层在纵向上摩擦以使液晶层中的液晶分子与像素电极190和公共电极133倾斜地对准。
在图7中，摩擦方向由X表示，公共电极133和像素电极190相对于液晶层的初始分子方向成逆时针锐角α，如同图1-3所示的LCD，由公共电极133的内边缘和与其连接的公共电极线131的内边缘形成的角以及由像素电极190的内边缘和与其连接的像素电极线191的内边缘形成的角为钝角。另外，公共电极线131和像素电极线191的内边缘相对于摩擦方向以顺时针方式成钝角。同样，当摩擦方向相对于像素电极190和公共电极133成逆时针锐角时，公共电极线131和像素电极线191的内边缘相对于摩擦方向A以逆时针方式成钝角。
这种结构减少了由于在像素电极190和像素电极线191之间及公共电极133和公共电极线131之间的连接点附近的电场的扭曲而造成的纹理。
同时，在上半部的电场的电力线方向相对于初始分子方向形成的角与在下半部的电场的电力线方向相对于初始分子方向形成的角相反。于是，在下半部和上半部之间的边界附近产生纹理。然而，实验表明当弯曲的节距大于约50微米时，纹理显著减少。
虽然已经参考优选实施例详细描述了本发明，但是本领域技术人员可以理解在不脱离由附加的权利要求提出的精神和范围的情况下可以对其进行修改和替换。
权利要求
1.一种液晶显示器，包括第一和第二基板；形成在第一基板上的公共电极；连接到公共电极上并与公共电极成钝角的公共电极线；形成在第一基板上并与公共电极交替设置的像素电极；连接到像素电极上并与像素电极成钝角的像素电极线；以及介于第一和第二基板之间的液晶层，其中，公共电极线的第一边缘相对于初始分子方向成钝角，像素电极线的第一边缘相对于初始分子方向成钝角。
2.如权利要求1所述的液晶显示器，其中，初始分子方向相对于公共电极和像素电极成顺时针锐角，并与公共电极线和像素电极线的边缘成逆时针钝角。
3.如权利要求1所述的液晶显示器，其中，初始分子方向相对于公共电极和像素电极成逆时针锐角，并与公共电极线和像素电极线的边缘成顺时针钝角。
4.如权利要求1所述的液晶显示器，其中，公共电极线的第二边缘基本上垂直于公共电极延伸，像素电极线的第二边缘基本上垂直于像素电极延伸。
5.如权利要求1所述的液晶显示器，其中，像素电极和公共电极是弯曲的。
6.如权利要求5所述的液晶显示器，其中，公共电极线的第二边缘与公共电极倾斜，而像素电极线的第二边缘与像素电极倾斜。
7.如权利要求5所述的液晶显示器，其中，像素电极和公共电极的弯曲的节距大于约50微米。
8.一种用于液晶显示器的面板，所述面板包括基板；形成在基板上的公共电极；连接到公共电极上并与公共电极成钝角的公共电极线；形成在基板上并与公共电极交替设置的像素电极；连接到像素电极上并与像素电极成钝角的像素电极线；以及形成在基板上并在一个方向上摩擦的对准层，其中，公共电极线的第一边缘相对于摩擦方向成钝角，而像素电极线的第一边缘相对于摩擦方向成钝角。
9.如权利要求8所述的面板，其中，摩擦方向相对于公共电极和像素电极成顺时针锐角，并与公共电极线和像素电极线的边缘成逆时针钝角。
10.如权利要求8所述的液晶显示器，其中，摩擦方向相对于公共电极和像素电极成逆时针锐角，并与公共电极线和像素电极线的边缘成顺时针钝角。
全文摘要
本发明提供了一种液晶显示器，包括第一和第二基板；形成在第一基板上的公共电极；连接到公共电极并与公共电极成钝角的公共电极线；形成在第一基板上并与公共电极交替设置的像素电极；连接到像素电极并与像素电极成钝角的像素电极线；以及介于第一和第二基板之间的液晶层，其中公共电极线的第一边缘相对于初始分子方向成钝角，像素电极线的第一边缘相对于初始分子方向成钝角。
文档编号G02F1/13GK1542525SQ20041003877
公开日2004年11月3日 申请日期2004年3月26日 优先权日2003年3月26日
发明者李昶勋, 韩银姬, 仓学璇 申请人:三星电子株式会社