专利名称：显示面板及包括该显示面板的液晶显示设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示设备。
背景技术：
液晶显示器(LCD)是一种广泛应用的平板显示设备。LCD例如包括具有诸如像素电极和公共电极的电场产生电极的两个板，置于这两个板之间的液晶层，以及设置在板的外表面上的偏光器。液晶显示设备通过向电场产生电极施加电压以在液晶层内产生电场，该电场控制液晶层内液晶分子的取向以控制入射光的偏振来显示图像。
液晶显示设备的示例是垂直排列式液晶显示设备，在该显示设备中，液晶分子在没有电场产生的状态中排列成使液晶分子的主轴正交于板。垂直排列式液晶显示设备具有高对比度并能够容易地提供宽的基准视角。
为了在垂直排列式液晶显示设备中实现宽视角，已经提出在电场产生电极内形成切开(cutout)部分的方法和在电场产生电极上形成突出部的方法。由于切开部分和突出部能够控制液晶分子的倾斜方向，因此通过改变切开部分和突起部，液晶分子的倾斜方向能够分布在不同方向，从而获得宽的基准视角。
而且，为了光效率的目的，期望液晶分子的倾斜方向相对于偏光器的偏振方向成45°角。另外，利用垂面排列式液晶显示设备，附着偏光器来使得偏光器的偏振方向平行或垂直于栅线或数据线。因此，切开部分或突起部设置为在相对于栅线或数据线成45°角的方向上延伸。
然而，在垂面排列式液晶显示设备的像素电极具有矩形形状并平行于栅线和数据线的情形下，液晶分子的取向的分布取决于相邻像素电极之间产生的电场，从而可能出现已知的纹理现象。因此，由于上述纹理，液晶显示设备的透射率减小。
已经提出一种使公共电极切开部分的一部分与像素电极侧面重叠的方法来试图减少纹理。然而，即使用上面提出的方法，液晶显示设备的开口率仍可能减小。
这样，就需要有一种能够增加液晶显示设备的开口率和透射率的显示面板以及一种包括该显示面板的液晶显示设备。
发明内容
根据本发明的示范性实施例，提供了一种显示面板。该显示面板包含基板和像素电极。像素电极设置在基板上并具有彼此相对的成对的第一起始边以及连接于第一起始边并彼此相对的成对的第二起始边。而且，第二起始边包括像素电极的具有锯齿形状的多个突起部。
根据本发明另一示范性实施例，提供了一种显示面板。该显示面板包含基板，设置在基板上的多条栅线，正交于栅线的多条数据线，连接于栅线和数据线的多个薄膜晶体管。该显示面板进一步包括连接于薄膜晶体管的多个像素电极。每个像素电极包含平行于栅线并彼此相对的成对的第一起始边，以及连接于第一起始边并彼此相对的成对的第二起始边，第二起始边包含具有锯齿形状的多个突起部。
在本发明的上述示范性实施例中，像素电极可包括相对于第一起始边具有倾斜角的多个切开部分。
此外，突起部可包括相对于切开部分具有一角度的第一边，该角度约为135°或更大或45°或更小。
此外，突起部可进一步包括平行于切开部分的第二边。
此外，第二边可以处在切开部分的一条边的延长线上。
此外，突起部和第一起始边的包封可组成矩形。
此外，矩形的至少角可以是倒角的斜边。
此外，矩形的倒角的斜边相对于第一起始边可约成45°角。
此外，突起部可与数据线交迭。
此外，相邻像素电极的相邻第二起始边的突起部可设置为彼此啮合。
根据本发明另一示范性实施例，提供了一种液晶显示设备。该液晶显示设备包含多个像素电极，与像素电极相对的公共电极，以及置于像素电极和公共电极之间的液晶层。该液晶显示设备进一步包含将每个像素电极分为多个子区域的第一和第二分段元件，其中每个子区域包含成对的起始边和与其连接的多条第二起始边。此外，包括在像素电极内的两个子区域的起始边彼此偏离设置。
在本发明的上述示范性实施例中，起始边相对于第一和第二分段元件具有倾斜角。
此外，每个子区域的至少一条第二边相对于起始边可约成135°或更大的角度。
此外，每个子区域的起始边可包括第一起始边和比第一起始边短的第二起始边，并且可通过将第一或第二分段元件的边与像素电极侧面的一部分组合来构成第一起始边。
此外，每个子区域的第二起始边可由第二分段元件的边或像素电极的角构成。
此外，第一分段元件可设置在每个像素电极内，以及第二分段元件可设置在公共电极内。
此外，像素电极侧面的一部分可组成每个子区域的第二边，以及第二分段元件可设置为不与组成每个子区域的第二边的像素电极侧面的一部分交迭。
此外，第一和第二分段元件可包括切开部分。
此外，公共电极可包括与位于相邻像素电极之间的间隙相对的连接切开部分。此外，连接切开部分可连接相邻的第二分段元件。
此外，连接切开部分可相对于第二分段元件成钝角。连接切开部分的宽度可大于间隙的宽度。
此外，第一和第二分段元件可彼此平行。
此外，连接切开部分可平行于子区域的第二边。
此外，连接切开部分的宽度可比间隙的宽度约大8μm。
此外，该液晶显示设备可进一步包含与子区域的第二边交迭的数据线。此外，连接切开部分可与数据线相对。
此外，该液晶显示设备可进一步包含与数据线相对的阻光元件。
此外，阻光元件的宽度可等于每条数据线的宽度。
此外，子区域的第二边的一部分可设置为不与数据线交迭，以及阻光元件可进一步包括延伸部分，该延伸部分覆盖设置为不与数据线交迭的子区域第二边的一部分。
此外，每个像素电极可包括通过第二分段元件的一部分彼此物理分离的至少两个子像素电极。
此外，至少两个子像素电极的电压可彼此不同。
此外，至少两个子像素电极可电容耦合。
此外，子像素电极可连接于薄膜晶体管。
此外，一个像素电极的子像素电极可连接于不同的数据线，以及一个像素电极的子像素电极可连接于相同的栅线。
此外，一个像素电极的子像素电极可连接于不同的栅线，以及一个像素电极的子像素电极可连接于相同的数据线。
根据本发明另一示范性实施例，提供了一种液晶显示设备。该液晶显示设备包含彼此相对的第一和第二基板，设置在第一基板上的多个像素电极和设置在第二基板上的公共电极。该液晶显示设备进一步包括置于第一和第二基板之间的液晶层。公共电极包括与位于相邻像素电极之间的间隙相对的第一切开部分。
此外，公共电极可包括与像素电极相对的第二切开部分。此外，第一切开部分可连接相邻的第二切开部分。
此外，第一切开部分可相对于第二切开部分成钝角。此外，第一切开部分的宽度可大于间隙的宽度。
此外，第一切开部分的宽度可比间隙的宽度约大8μm。
此外，像素电极可包括设置有第一切开部分的第三切开部分。此外，第一和第三切开部分可彼此平行。
此外，像素电极边界线的一部分可平行于第一切开部分的边界线。
此外，第一基板可包含与第一基板绝缘并彼此相交的栅线和数据线，连接于栅线和数据线的薄膜晶体管，以及连接于薄膜晶体管的像素电极。
此外，栅线相对于第一切开部分可成约45°角。此外，像素电极的边界线可与一部分数据线交迭。
此外，第一切开部分可与数据线相对。此外，第二切开部分的一端可形成为开放的。
本发明上面的和其他的特征将通过参考附图对示范性实施例进行的详细描述而更加清楚，其中
图1是表示根据本发明示范性实施例的液晶显示设备的布局图；图2是表示图1中液晶显示设备的薄膜晶体管板的布局图；图3是表示图1中液晶显示设备的公共电极板的布局图；图4是表示沿图1中线IV-IV截开的液晶显示设备的剖面图；图5是表示图1中公共电极和像素电极的布局图；图6是表示图1中相邻像素电极之间的部分的放大图；图7是表示根据本发明示范性实施例的液晶显示设备的布局图；图8是表示图7中液晶显示设备的薄膜晶体管板的布局图；图9是表示图7中液晶显示设备的公共电极板的布局图；图10是表示沿图7中线X-X截开的液晶显示设备的剖面图；图11是沿图6中线XI-XI截开的剖面图；图12是沿图7中线XII-XII截开的剖面图；图13是表示根据本发明示范性实施例的液晶显示设备的布局图；图14是表示沿图13中线XIV-XIV截开的液晶显示设备的剖面图；图15是表示沿图1中线IV-IV截开的根据本发明示范性实施例的液晶显示设备的剖面图；图16是表示根据本发明示范性实施例的液晶显示设备的布局图；图17是表示图16中液晶显示设备的薄膜晶体管板的布局图；图18是表示图16中液晶显示设备的公共电极板的布局图；图19是表示沿图16中线XIX-XIX截开的液晶显示设备的剖面图；图20是表示沿图16中线XX-XX截开的液晶显示设备的剖面图；图21是表示根据本发明示范性实施例的液晶显示设备的布局图；图22是表示沿图21中线XXII-XXII截开的液晶显示设备的剖面图；图23是表示沿图21中线XXIII-XXIII截开的液晶显示设备的剖面图；图24是图21中所示液晶显示设备的像素的示意性等效电路图；图25是表示根据本发明示范性实施例的液晶显示设备的布局图；图26是表示沿图25中线XXVI-XXVI截开的液晶显示设备的剖面图；图27是表示沿图25中线XXVII-XXVII截开的液晶显示设备的剖面图；图28是表示根据本发明示范性实施例的液晶显示设备的布局图；图29是表示沿图28中线XXIX-XXIX截开的液晶显示设备的剖面图；以及图30是表示沿图28中线XXX-XXX截开的液晶显示设备的剖面图。
具体实施例方式
以下，将参考附图对本发明的示范性实施例进行详细的描述，从而本发明能够容易地由本领域的普通技术人员实现。然而，本发明可以用不同的方式实现。本发明不局限于以下描述的示范性实施例。
现在，将参考图1至6详细描述根据本发明的示范性实施例的液晶显示设备。
图1是表示根据本发明的示范性实施例的液晶显示设备的布局图。图2是表示图1中液晶显示设备的薄膜晶体管板的布局图。图3是表示图1中液晶显示设备的公共电极板的布局图。图4是表示沿图1中线IV-IV截开的液晶显示设备的剖面图。图5是表示图1中公共电极和像素电极的布局图。图6是表示图1中相邻像素电极之间的部分的放大图。
液晶显示设备包括彼此相对的薄膜晶体管板100和公共电极板200以及夹置于板100和200之间的液晶层3。
首先，参考图1、2和4详细描述薄膜晶体管板100。
多条栅线121和多条存储电极线131设置在由透明玻璃或塑料材料制成的绝缘基板110上。
传输栅信号的栅线121主要在横向方向上延伸。栅线121包括多个向上和向下突出的栅极124以及具有连接到其他层或外部驱动电路的宽区域的端部129。产生栅信号的栅驱动电路可安装在附着于基板110上的柔性印刷电路膜上。或者，栅驱动电路可直接连结在基板110上。另外，栅驱动电路集成在基板110上。如果栅驱动电路集成在基板110上，则栅线121延伸来直接与栅驱动电路连接。
提供有预定电压的存储电极线131包括基本上平行于栅线121延伸的干线、第一、第二、第三和第四存储电极133a、133b、133c和133d的多个存储电极组、以及多个连接部分133e。每条存储电极线131设置在相邻的两条栅线121之间，其干线接近于两条栅线121中上面的一条。
第一和第二存储电极133a和133b彼此相对的在纵向方向上延伸。第一存储电极133a包括连接于干线的固定端和与固定端相对的自由端，自由端包括突起部。第三和第四存储电极133c和133d基本上从第一存储电极133a的中心部分附近在倾斜方向上分别延伸至第二存储电极133b的上端和下端。连接部分133e在相邻的存储电极组133a-133d之间连接。然而，不同形状和布置可用于存储电极线131。
栅线121和存储电极线131可由诸如例如铝(AL)和铝合金的铝基金属，诸如银(Ag)和银合金的银基金属，诸如铜(Cu)和铜合金的铜基金属，诸如钼(Mo)和钼合金的钼基金属，铬(Cr)，钽(Ta)或钛(Ti)制成。然而，栅线121和存储电极线131可具有多层结构，该多层结构包括具有不同物理特性的两个导电层。两个导电层中的一层由具有低电阻系数的金属制成，例如铝基金属，银基金属和铜基金属，从而减少栅线121和存储电极线131的信号延迟或电压降。另一导电层由与其他材料，特别是与诸如ITO(氧化铟锡)和IZO(氧化铟锌)具有良好接触性的材料形成，例如钼基金属、铬、钽和钛。根据示范性实施例的组合的示例是下部铬层和上部铝层的组合以及下部铝层和上部钼层的组合。然而，栅线121和存储电极线131可由多种的金属和导电材料形成。
栅线121和存储电极线131的侧面相对于基板110的表面倾斜，倾斜角大约为30°至80°。
由氮化硅SiNx等形成的栅绝缘层140形成在栅线121和存储电极线131上。
由氢化非晶硅(简写为a-Si)或多晶硅形成的多条半导体条纹151形成在栅绝缘膜140上。半导体条纹151主要在纵向方向上延伸并包括多个突起部154，这些突起部154朝向栅极124延伸。此外，半导体条纹151的宽度在接近栅线121和存储电极线131的地方扩大从而覆盖其宽的区域。
多个线形和岛形欧姆接触161和165形成在半导体条纹151上。欧姆接触161和165可由重掺杂诸如磷(P)的n型杂质的硅化物或n+氢化非晶硅形成。线形欧姆接触161包括多个突起部163。每对突起部163和岛形欧姆接触165设置在半导体条纹151的突起部154上。
半导体条纹151及欧姆接触161和165的侧面也相对于基板110的表面倾斜，倾斜角大约为30°至80°。
多条数据线171、多个漏极175和多个隔离的金属片178在欧姆接触161和165以及栅绝缘膜140上形成。
传输数据信号的数据线171主要在纵向方向上延伸以与栅线121和存储电极线131的干线和连接部分133e相交。数据线171包括多个C形源极173和端部179，该源极173朝向栅极124突出，端部179则具有用于连接于其他层或外部驱动电路的宽区域。产生数据信号的数据驱动电路可安装在连接于基板110之上的柔性印刷电路膜上。或者，数据驱动电路可直接安装在基板110上。另外，数据驱动电路可集成在基板110内。在数据驱动电路集成在基板110内的情况下，数据线171延伸来直接连接于数据驱动电路。
漏极175与数据线171分开，并与源极173相对且栅极124夹置于它们之间。每个漏极175具有宽的端部和条形端部。条形端部由源极173围绕。
一个栅极124、一个源极和一个漏极175与半导体条纹的突起部154一起构成薄膜晶体管Q1。该薄膜晶体管的沟道在源极173和漏极175之间的突起部154内形成。
隔离的金属片178设置在栅线121上邻近第一存储电极133a的区域。
而且，数据线171和漏极175可由例如钼(Mo)，诸如铬(Cr)、钽(Ta)和钛(Ti)的难熔金属或它们的合金形成。数据线171和漏极175可具有包括难熔金属层和低电阻率导电层的多层结构。该多层结构的例子是下部铬或钼(合金)层和上部铝(合金)层的两层结构，以及下部钼(合金)层/中间铝(合金)层/上部钼(合金)层的三层结构。然而，数据线171、漏极175和金属片178也可由不同的其他金属或导电材料形成，而非前述材料。
数据线171、漏极175和金属片178的侧表面也以约30°至80°范围内的角度相对于基板110的表面倾斜。
欧姆接触163和165仅置于在下的半导体条纹151与在上的数据线171和漏极175之间，并减小其间的接触电阻。尽管在大部分区域内，半导体条纹151的宽度小于数据线171的宽度，但是如上所述，栅线121和存储电极线121彼此相交的部分的宽度增加了。因此，相交处表面的轮廓是平滑的，从而可防止数据线171的断开。半导体条纹151具有未覆盖有数据线171和漏极175的暴露部分，诸如设置在源极173和漏极175之间的部分。
保护层(钝化层)180形成在数据线171、漏极175、金属片178、和半导体条纹151的暴露部分上。保护层180由无机绝缘材料或有机绝缘材料形成，其表面可为平面。无机绝缘材料的例子是氮化硅和氧化硅。有机绝缘材料可以是感光的，并且其介电常数优选约为4.0或更小。或者，保护层180可具有在下的无机层和在上的有机层的双层结构，以保持有机层的期望的绝缘特性并保护半导体条纹151的暴露部分。
分别暴露数据线171和漏极175的端部的多个接触孔182和185形成在保护层180上。暴露栅线121的端部的多个接触孔181，暴露第一存储电极133a的自由端的突起部的多个接触孔183a，以及暴露存储电极线在邻近第一存储电极133a固定端的区域的部分的多个接触孔183b形成在保护层180和栅绝缘层140上。
多个像素电极191、多个跨桥(overpass)83和多个接触辅助部81和82形成在保护层180上。这些组件例如可由透明导体材料，例如ITO和IZO，或者由反射金属，例如铝(AL)、银(Ag)、铬(Cr)及其合金形成。
像素电极191通过接触孔185物理连接并电连接于漏极175，并接收由漏极175施加的数据电压。提供有数据电压的像素电极191和设置在公共电极板200并提供有公共电压的公共电极270产生电场。电场确定在两电极191和270之间的液晶层3内的液晶分子31的取向。
根据液晶分子31的预定取向，穿过液晶层3的光的偏振发生改变。像素电极191和公共电极270构成电容器(以下称为液晶电容器)，该电容器在薄膜晶体管截止后维持所施加的电压。
像素电极191与存储电极133a至133d以及存储电极线131交迭。通过使像素电极191和与其电连接的漏极与存储电极线131相交迭构成的电容器称为存储电容器。存储电容器增加了液晶电容器的电压存储容量。
中心切开部分91，下部切开部分92a，上部切开部分92b形成在像素电极191上。因此，像素电极191由切开部分91、91a和91b分为多个分段。切开部分91、92a和92b相对于分开像素电极191的虚拟横向中心线具有反对称性。
下部和上部切开部分92a和92b基本在倾斜方向上从像素电极191的右侧向左侧延伸，并分别与第四和第三存储电极133d和133c交迭。下部和上部切开部分92a和92b相对于像素电极的横向中心线设置在像素电极191的下半区域和上半区域。下部和上部切开部分92a和92b彼此正交延伸，相对于栅线121具有约为45°的倾斜角。
中心切开部分91沿着像素电极191的横向中心线延伸并具有位于像素电极右侧的入口。中心切开部分91的入口具有分别基本上平行于下部和上部切开部分92a和92b的一对上斜边和下斜边。
因此，像素电极191的下半区域由下部切开部分92a分为两个分段，像素电极191的上半区域由上部切开部分92b分为两个分段。
参考图5，像素电极191具有一对彼此相对的第一起始边193和194以及一对连接于第一起始边193和194的第二起始边195和196。第一起始边193和194基本上平行于栅线121，第二起始边195和196具有内包封和外包封951、961、952和962。第二起始边195和196的内包封和外包封951、961、952和962基本上正交于第一起始边193和194。像素电极191的左角构造为具有倒角的斜边193c和194c，并且倒角的斜边193c和194c相对于栅线121具有约为45°的倾斜角。
像素电极191的第二起始边195和196具有从内包封951和961上的多条纵向线915和916向外突出的多个锯齿910和920。锯齿910和920相对于像素电极191的横向中心线对称。
每个锯齿910(920)具有第一斜边911(921)，第二斜边912(922)和设置在外包封952(962)上以连接第一和第二斜边的顶边913(923)。第一斜边911(921)相对于纵向线915(925)具有约为135°或更大的钝角，第二斜边912(922)相对于纵向线915(925)具有约为45°的角。第一和第二斜边911(921)和912(922)的延长线以约为45°或更小的锐角彼此相交。此外，第二边912和922基本上平行于下部和上部切开部分92a和92b，并分别位于切开部分92a和92b的延长线上。第一边911和921相对于下部和上部切开部分92a和92b具有约为45°或更小的或约为135°或更大的角。
锯齿910和920的上部部分，也就是邻近其上边913和923的部分与数据线171交迭。位于数据线171左侧的像素电极191右边196的锯齿920与位于数据线171左侧的像素电极191的锯齿910啮合。此外，啮合的锯齿910和920的相对边彼此平行。
锯齿910和920的数量与由切开部分91a、92a和92b分开的像素电极191的分段的数量或切开部分91a、92a和92b的数量紧密相关。像素电极191的分段的数量和锯齿910和920的数量可根据设计因素而变化，诸如像素电极191的大小，像素电极191横边和纵边的长度比，以及液晶层3的类型或特性。
跨桥83与栅线121交叉设置，并通过分别在相对于栅线121的相对位置处设置的接触孔183b和18b连接于存储电极线131的暴露部分和第一存储电极133a的自由端的暴露端部分。存储电极133a和133b和存储电极线131与跨桥83一起可用于弥补栅线121、数据线171和薄膜晶体管的缺陷。
接触辅助部81和82分别通过接触孔181和182连接于栅线121的端部129和数据线171的端部179。接触辅助部81和82补偿栅线121的端部129和数据线171的端部179与外部设备的粘附度，并且还保护这些部分。
现在，将参考图1，3和4描述公共电极板200。
阻光元件220形成在由透明玻璃或塑料材料制成的绝缘基板210上。阻光元件220称为黑色矩阵并防止像素电极191间的光泄漏。阻光元件220包括与像素电极191相对并具有近似矩形形状的多个开口部分225。与数据线171对应的阻光元件220的部分221的宽度W基本上与数据线171的相同。然而，可通过考虑板100和200的取向误差来限定宽度。阻光元件220包括放大部分222，该放大部分遮挡从数据线171向外突出的啮合的锯齿910和920之间的空间。阻光元件220可包括对应于薄膜晶体管的部分。
多个滤色器230形成在基板210上。滤色器230的大部分设置在由阻光元件220围绕的区域内。而且，滤色器230在纵向方向上沿着像素电极191的行延伸。每个滤色器230可显示诸如红、绿和蓝的三原色中的一种。
覆盖膜250形成在滤色器230和阻光元件220上。覆盖膜250可由(有机)绝缘材料形成。覆盖膜250防止滤色器230暴露并提供平表面。覆盖膜250可省略。
公共电极270形成在覆盖膜250上。公共电极270由透明导电材料形成，诸如ITO和IZO。切开部分71、72a和72b的多个切开部分组形成在公共电极270上。
一个切开部分组71-72b与像素电极191相对并包括中心切开部分71、下部切开部分72a和上部切开部分72b。切开部分71、72a和72b设置在像素电极191的相邻切开部分91、92a和92b之间或像素电极191的切开部分92a和92b与倒角边之间。
此外，切开部分71、72a和72b中的每个基本上平行于像素电极191的下部或上部切开部分92a或92b延伸并包括至少倾斜部分。每个倾斜部分包括至少凹进的切口7。切开部分71、72a和72b相对于像素电极191的横向中心线具有反对称性。
下部和上部切开部分72a和72b中的每个包括倾斜部分和横向部分。倾斜部分基本上从像素电极191的上或下侧向左侧延伸，以与像素电极191的纵向侧面交迭。与倾斜部分相对的长侧面与像素电极191的突起部的第一和第二斜边911、912、921和922或其延长线相交，或位于延长线上。横向部分相对于倾斜部分成钝角的沿着像素电极191的横向侧面从倾斜部分的端部延伸并与横向侧面交迭。
中心切开部分71包括中心横向部分和一对倾斜部分。中心横向部分基本上从像素电极191的左侧沿着像素电极191的横向中心线在向右方向上延伸。相对于中心横向部分成钝角，一对倾斜部分分别从中心横向部分的端部向像素电极191的右侧基本上平行于下部和上部切开部分72a和72b延伸。
切开部分71、72a和72b的数量可根据设计因素而变化，并且阻光元件220与切开部分71、72a和72b交迭以防止切开部分71、72a和72b附近的光泄漏。由绝缘材料形成的隔离物320设置在公共电极板200上，以保持板100和200之间的固定间隔。
取向膜11和21分别涂覆在板100和200的内表面上。取向膜11和21可以是垂面取向的膜。偏光器12和22分别设置在板100和200的外表面上。偏光器12和22的传输轴彼此正交，并相对于倾斜切开部分92a和92b以及切开部分71、72a和72b的倾斜部分具有例如约45°的角。在反射液晶显示器设备中，可省略两个偏光器12和22中的一个。
根据本示范性实施例的液晶显示设备可进一步包括用于补偿液晶层3的延迟的相位延迟膜。此外，液晶显示设备可包括用于向偏光器12和22、相位延迟膜、板100和200以及液晶层3提供光的背光单元。
液晶层3具有负各向异性介电常数；当不向液晶分子施加电场时，液晶层3的液晶分子31排列成使其主轴与两板100和200的表面正交。因此，入射光不能穿过正交的偏光器12和22，从而被阻挡。
当分别向公共电极270和像素电极191施加公共电压和数据电压时，在基本上正交于板100和200的表面的方向上产生起始电场。以下，像素电极191和公共电极270可共同称为电场产生电极。响应于该电场，液晶分子31趋向于将主轴方向改变为与电场方向正交。
参考图1和5，一个切开部分组71-72b、91-92b将像素电极191分为多个子区域。每个子区域具有两个起始边和第二边，起始边相对于像素电极191的第一起始边193和194倾斜，第二边为像素电极191的边193至196的某些部分。每个子区域的起始边中的一条通过将像素电极191的切开部分91、92a和92b的一条边与锯齿910和920的第二边912和922结合来构造，或以倒角斜边193c和194c构成。起始边中的另一条以具有公共电极270的切开部分71、72a和72b的倾斜部分的单条边构成，或通过将切开部分71、72a和72b的倾斜部分与锯齿910和920的斜边912和922结合来构造。因此，子区域起始边的长度彼此不同，相邻子区域的相邻起始边设置为彼此偏离。子区域第二边中的一条为像素电极191的每个锯齿910(920)的第一斜边911(921)，并相对于起始边具有约为135°或更大的角。起始边相对于偏光器12和22的偏振轴具有约为45°的角，从而使光效率最大化。
起始边长于第二边，至少一条第二边相对于起始边具有约为135°或更大的角。因此，在子区域上的起始电场内，其正交于起始边的水平分量远远大于其平行于起始边的水平分量。其结果是，子区域上的大部分液晶分子31在正交于起始边的方向上倾斜。
由于子区域上的大部分液晶分子31在正交于起始边的方向上倾斜，所以倾斜方向可大体上包括4个方向。而且，由于液晶分子31可调节为具有不同的倾斜方向，因此就可以增加液晶显示设备的参考视角。
如图6中所示，第二电场(横向电场)E1和E2额外地由像素电极191电压之间的差值产生。第二电场E1和E2的方向主要正交于子区域的第二边中的一条，也就是锯齿910(920)的第一斜边911(921)。因此，第二电场E1和E2的方向相对于起始电场的水平分量的方向具有约为5°或更小的角。其结果是，像素电极191间的第二电场E1和E2趋向于固定液晶分子31的倾斜方向。
通过在像素电极191的横向侧面设置具有斜边911和922的锯齿910和920，使得在像素电极191的纵向侧面195和196附近的起始电场和第二电场的水平分量的方向基本上与子区域附近的起始电场的水平分量的方向相同，所述斜边911和922相对于切开部分91、92a、92b、71、72a和72b具有约为135°或更大的角。而且，通过缩短像素电极191间的距离，使得第二电场的强度增加。其结果是，使得位于像素电极191的锯齿910和920附近的液晶分子31的倾斜方向基本上与位于子区域中心的液晶分子31的倾斜方向相同，从而锯齿910和920的附近可用作有效显示区域。
在本发明示范性实施例中，锯齿910和920的增加使得液晶显示设备的透射率增加。此外，由于具有本发明的示范性实施例，不必提供使像素电极191的纵向侧面与公共电极270的切开部分71、72a和72b交迭的部分，因而还可提高液晶显示设备的开口率。
进一步说，由于具有本发明的示范性实施例，在倾斜方向上延伸的第三和第四存储电极133c和133d用作控制电极，以控制位于前述部分的液晶分子，从而能够减少在倾斜的切开部分92a和92b的中心部分可能出现的纹理。
切开部分71、72a、72b、91、92a和92b的宽度例如可在从约为9μm至约为12μm的范围内。
公共电极270的切开部分71、72a和72b的切口控制位于切开部分71、72a和72b上的液晶分子31的倾斜方向。这些切口7可形成在像素电极191的切开部分91、92a和92b内。
切开部分71、72a、72b、91、92a和92b的形状和布置以及它们的切口可以按不同方式变化。
至少一个切开部分71、72a、72b、91、92a和92b可用突起部或凹陷替代。突起部可由有机或无机材料形成，并设置在电场产生电极191和270的之上或之下。
现在，将参考附图7至10详细描述根据本发明另一个示范性实施例的液晶显示设备。
图7是表示根据本发明示范性另一个实施例的液晶显示设备的布局图。图8是表示图7中液晶显示设备的薄膜晶体管板的布局图。图9是表示图7中液晶显示设备的公共电极板的布局图。图10是表示沿图7中线X-X截开的液晶显示设备的剖面图。
参考图7至10，该液晶显示设备包括彼此相对的薄膜晶体管板100和公共电极板200以及置于板100和200之间的液晶层3。
首先，参考图7、8和10详细描述薄膜晶体管板100。
多条栅线121和多条存储电极线131设置在由透明玻璃或塑料材料形成的绝缘基板110上。
传输栅信号的栅线121主要在横向方向上延伸。栅线121包括多个栅极124和端部129，栅极124向上突出，端部129具有用于连接其他层或外部驱动电路的宽区域。提供有预定电压的存储电极线131基本上平行于栅线121延伸。每条存储电极线131设置在相邻的两条栅线121之间并基本上与两条栅线121间隔相同的距离分开。存储电极线131包括向上和向下扩大的存储电极137。然而，不同的形状和布置可用于存储电极线131。
栅线121和存储电极线131的侧面以约30°至约80°范围内的角度相对于基板110的表面倾斜。
由氮化硅SiNx等形成的栅绝缘层140形成在栅线121和存储电极线131上。
由氢化非晶硅或多晶硅形成的多个岛形半导体元件154形成在栅绝缘膜140上。半导体元件154设置在栅极124上，并包括覆盖栅线121边界的延伸部分。多个岛形欧姆接触163和165形成在半导体元件154上。欧姆接触163和165可由重掺杂有诸如磷(P)的n型杂质的硅化物或n+氢化非晶硅形成。一对欧姆接触163和165形成在半导体元件154上。
半导体元件154以及欧姆接触163和165的侧面也相对于基板110的表面倾斜，倾斜角在约30°至约80°的范围内。
多条数据线171和多个漏极175形成在欧姆接触163和165以及栅绝缘膜140上。
传输数据信号的数据线171主要在纵向方向上延伸，以与栅线121和存储电极线131相交。数据线171包括多个源极173和端部179，源极171朝向栅极124突出，端部179具有用于连接于其他层或外部驱动电路的宽区域。漏极175与数据线171分开并相对于置于其间的栅极124与源极173相对。每个漏极175具有宽端部和条形端部。条形端部由U形源极173部分地围绕。
例如，数据线171和漏极175的侧面也可以约30°至约80°范围内的角度相对于基板110的表面倾斜。
欧姆接触163和165仅置于下部半导体元件154以及上部数据线171和漏极175之间并减小其间的接触电阻。
保护层(钝化层)180形成在数据线171、漏极175以及半导体元件154的暴露部分上。保护层180由无机绝缘材料或有机绝缘材料形成，并且其表面可以是平面的。
分别暴露数据线171和漏极175的端部的多个接触孔182和185形成在保护层180上。暴露栅线121的端部129的多个接触孔181形成在保护层180和栅绝缘层140上。
多个像素电极191以及多个接触辅助部81和82形成在保护层180上。这些组件例如可由透明导体材料例如ITO和IZO或者诸如反射金属例如铝(AL)、银(Ag)、铬(Cr)及其合金形成。
像素电极191通过接触孔185物理连接并电连接于漏极175，并接收由漏极175施加的数据电压。像素电极191与存储电极137和存储电极线131交迭。
像素电极191具有一对彼此相对的第一起始边193和194以及连接于第一起始边193和194的第二起始边，并且包括多个锯齿90和连接锯齿90的下边90c。每个锯齿90包括第一和第二斜边90a和90d以及上边90b，第一和第二斜边相对于第一起始边193和194倾斜。第一起始边193和194平行于栅线121。第一起始边193和194以及第二起始边形成近似矩形。像素电极191具有四个倒角，倒角相对于栅线121具有约45°角。
第一斜边90a部分地与栅线171交迭。相邻的两个像素电极191的第一斜边90a彼此平行地相对设置。
第一和第二中心切开部分91和92，下部倾斜切开部分93a、94a和95a，上部倾斜切开部分93b、94b和95b形成在像素电极191上。因此，像素电极191由切开部分91至95b分为多个子区域。切开部分91至95b相对于存储电极线131具有反对称性。下部倾斜切开部分93a、94a和95a以及上部倾斜切开部分93b、94b和95b基本上在倾斜方向上从像素电极191的右侧向左，上或下侧延伸。下部倾斜切开部分93a、94a和95a以及上部倾斜切开部分93b、94b和95b相对于存储电极线131设置在像素电极191的下半区域和上半区域。下部倾斜切开部分93a、94a和95a以及上部倾斜切开部分93b、94b和95b相对于栅线121以约45°的倾斜角彼此正交的延伸。下部倾斜切开部分93a、94a和95a以及上部倾斜切开部分93b、94b和95b中的每个在像素电极191的右侧或左侧具有入口。入口可连接于凹入部分90c。
第二起始边的锯齿90的第一斜边90a相对于倾斜切开部分93a至95a和93b至95b具有钝角，并且第二起始边的锯齿的第二斜边90d基本上平行于倾斜切开部分93a至95a和93b至95b。
第一中心切开部分91沿着存储电极线131延伸并具有向着像素电极191左侧的入口。第二中心切开部分92具有多边形形状，其上部和下部角向着像素电极191的左侧突出。
其结果是，像素电极191的下半区域由下部倾斜切开部分93a、94a和95a分为四个分段，并且其上半区域也由上部倾斜切开部分93b、94b和95b分为四个分段。
分段的数量和切开部分的数量可根据设计因素而变化，诸如像素电极191的大小，像素电极191的横边和纵边的长度比，以及液晶层3的类型或特性。
接触辅助部81和82分别通过接触孔181和182连接于栅线121的端部129以及数据线171的端部179。
现在，将参考图7、9和10描述公共电极板200。
阻光元件220形成在由透明玻璃或塑料材料形成的绝缘基板210上。阻光元件220包括对应于数据线171的线形部分221，通过扩大阻光元件220某些部分而形成的放大部分222，以及对应于薄膜晶体管的平面形部分223。阻光元件220防止像素电极191之间的光泄漏并限定与像素电极相对的开口区域。然而，阻光元件220可进一步包括与像素电极191相对并具有与像素电极191基本上相同形状的多个开口部分。
多个滤色器230形成在基板210上。滤色器230的大部分设置在由阻光元件220围绕的区域内。此外，滤色器230沿着像素电极191的行在纵向方向上延伸。每个滤色器230能够显示诸如红、绿和蓝的三原色中的一种。
覆盖膜250形成在滤色器230和阻光元件220上。覆盖膜250可由(有机)绝缘材料形成。覆盖膜250防止滤色器230暴露并提供平表面。覆盖膜250可省略。
公共电极270形成在覆盖膜250上。公共电极270由透明导电材料形成，诸如ITO和IZO。
多个切开部分71、72a、72b、73a、73b、74a、74b和75形成在公共电极270上。
一个切开部分组71-75与像素电极191相对，并包括中心切开部分71第一至第三下部倾斜切开部分72a、73a和74a，第一至第三上部倾斜切开部分72b、73b和74b，以及连接部分75。切开部分71、72a、72b、73a、73b、74a和74b设置在像素电极191的相邻切开部分91、92、93a、93b、94a、94b、95a和95b之间或像素电极191的切开部分91、92、93a、93b、94a、94b、95a和95b与倒角边之间。此外，切开部分71、72a、72b、73a、73b、74a和74b中的每个基本上平行于像素电极191的下部切开部分93a、94a和95a或上部切开部分93b、94b和95b延伸，并包括至少一个倾斜部分。
第一下部和上部倾斜切开部分72a和72b基本上从像素电极191的右侧向左侧延伸。第二下部和上部倾斜切开部分73a和73b基本上从像素电极191的右侧分别向上左角和下左角延伸。第三下部和上部倾斜切开部分74a和74b基本上从像素电极191的右侧分别向下边和下边延伸。第三下部和上部倾斜切开部分74a和74b包括从第三下部和上部倾斜切开部分74a和74b的端部延伸的终止横向部分，以与像素电极191的下边和上边交迭。终止横向部分相对于倾斜切开部分74a和74b具有钝角。
中心切开部分71包括中心横向部分和一对倾斜部分。中心横向部分基本上从像素电极191的右侧沿着存储电极线131在向左的方向上延伸。一对倾斜部分基本上平行于下部和上部切开部分72a、72b、73a、73b、74a和74b从中心横向部分的端部向像素电极191的左侧延伸。
中心切开部分71的一个倾斜部分的一个端部以及相邻像素电极的第二下部切开部分73a的一个端部与连接部分75中的一个连接。此外，中心切开部分71的另一个倾斜部分的一个端部以及相邻像素电极的第二上部切开部分73b的一个端部与连接部分75中的一个连接。同样，第一下部倾斜切开部分72a的一个端部以及相邻像素电极的第三下部倾斜切开部分74a的一个端部与连接部分75中的一个连接。此外，第一上部倾斜切开部分72b的一个端部以及相邻像素电极的第三上部倾斜切开部分74b的一个端部与连接部分75中的一个连接。连接部分75平行于像素电极191的第一斜边90a并位于对应于数据线171的部分。连接部分75的宽度比相邻像素191之间的间隔约大8μm。阻光元件220的放大部分222可比对应于连接部分75的其他部分具有更大的宽度。
这样，如在图1至4所示的示范性实施例中所述的，通过在邻近于数据线171的像素电极191的侧面设置锯齿，相邻像素电极191之间产生的第二电场能够控制子区域内液晶分子31的取向。此外，通过在与相邻两个像素电极191的第一斜边90a彼此相对的区域相对应的位置处设置连接部分75，也能够控制子区域内液晶分子31的取向。
这些结果将参考图11和12进行描述。
图11是沿图6中线XI-XI截开的剖面图。图12是沿图7中线XII-XII截开的剖面图。
参考图11，在像素电极191和公共电极270之间产生的电场包括第二电场，第二电场具有用于影响邻近像素电极191边界处的子区域内的液晶分子的统一取向的电场方向。因此，在这些子区域内，液晶分子彼此碰撞，从而可能扰乱液晶分子的取向。
然而，根据本发明的示范性实施例，由于连接部分75设置在与相邻两个像素电极191的第一斜边90a彼此相对的区域相对应的位置处，因此在公共电极270和像素电极191之间产生的电场的方向由于如图12中所示的公共电极270的连接部分而发生改变。其结果是，第二电场产生在这样的方向上，即能够控制子区域内液晶分子31的统一取向的方向。因此，与图11不同，液晶分子不会彼此碰撞，从而能够减少纹理。
而且，根据本发明的示范性实施例，可在切开部分71至74b中提供多个以预定间隔周期性设置的凸起切口7。
切开部分71至75的数量和方向可根据设计因素而变化。
取向膜11和21分别涂覆在板100和200的内表面上。取向膜11和21可以是垂直取向的膜。偏光器分别设置在板100和200的外表面上。偏光器的传输轴彼此正交，传输轴之一优选地平行于栅线121。在反射液晶显示设备中，两个偏光器中的一个可省略。
液晶显示设备可包括用于向偏光器、板100和200以及液晶层3提供光的背光单元。
液晶层3具有负各向异性介电常数，并且当没有电场施加于液晶分子时，液晶层3的液晶分子31排列成使其主轴正交于两个板100和200的表面。因此，入射光不会穿过正交的偏光器，从而被阻挡。
上述的示范性实施例可应用于后述的示范性实施例。
现在，将参考图13和14详细描述根据本发明的另一个示范性实施例的液晶显示设备。
图13是表示根据本发明另一个示范性实施例的液晶显示设备的布局图。图14是表示沿图13中线XIV-XIV截开的液晶显示设备的剖面图。
如图13和14中所示，液晶显示设备包括彼此相对的薄膜晶体管板100和公共电极板200，置于板100和200之间的液晶层3，以及设置在板100和200外表面上成对的偏光器12和22。
根据本示范性实施例的板100和200的层结构基本上与图1至4中层结构相同。
在薄膜晶体管板100内，多条栅线121和多条存储电极线131设置在基板110上。栅线121包括多个栅极124和端部129。存储电极线131包括多个存储电极133a至133d以及多个连接部分133e。栅绝缘层140，包括突起部154的多个半导体条纹151，包括突起部163的多个线形欧姆接触161，以及多个岛形欧姆接触165依次形成在栅线121和存储电极线131上。
包括源极173和端部179的多条数据线171，多个漏极175，以及多个隔离金属片178形成在欧姆接触161和165上，保护层180形成在其上。多个接触孔181、182、183a、183b和185形成在保护层180和栅绝缘层140上。包括切开部分91至92b的多个像素电极191，多个跨桥83，以及多个接触辅助部81和82形成在保护层180上，取向膜11形成在其上。
在公共电极板200内，阻光元件220、多个滤色器230、覆盖膜250、包括切开部分71至72b的公共电极、以及取向膜21形成在绝缘基板210上。
与图1至4所示的液晶显示设备不同，半导体条纹151具有基本上与数据线171、漏极175、以及下部欧姆接触161和165相同形状的平面形状。半导体条纹151具有不覆盖源极173与漏极175、数据线171和漏极175之间的区域的暴露部分。
此外，具有基本上与隔离金属片178和岛形半导体元件相同的平面形状的欧姆接触形成在隔离金属片178下面。
在制作薄膜晶体管板100过程中，通过进行光蚀刻加工以同时形成数据线171、漏极175、金属片178、半导体条纹151、以及欧姆接触161和165。
半导体层、欧姆接触层、以及数据金属层依次沉积在栅绝缘层140上，并形成根据其位置具有不同厚度的感光膜。此后，通过使用感光膜作为蚀刻掩膜，蚀刻半导体层、欧姆接触层、以及数据金属层，从而制成薄膜晶体管板。这里，根据位置具有不同厚度的感光膜包括第一和第二部分，其中第二部分的厚度小于第一部分的厚度。第一部分位于设有数据线171，漏极175以及金属片178的导线区域。第二部分位于薄膜晶体管的沟道区域。
作为提供其厚度根据其位置变化的感光膜的方法的示例，有一种为光掩模提供除光透过区域和光遮挡区域之外的半透明区域的方法。在半透明区域内，提供隙缝图案、网格图案或者透射率或厚度为中间值的薄膜。在使用隙缝图案的情况中，优选的是，每个隙缝的宽度或隙缝间的间隔小于用于光学加工的曝光设备的分辨率。作为另一个示例，有一种使用可回流感光膜的方法。也就是说，通过利用仅具有光透过区域和光遮挡区域的普通曝光掩膜来形成可回流感光膜，并且随后，进行回流加工以使得感光材料流入不提供感光膜的区域，从而能够在该区域内形成薄感光膜。
通过使用感光膜作为蚀刻掩膜，依次蚀刻数据金属层、欧姆接触层、以及半导体层以大致形成数据导线线路的形状。然后，在感光膜上进行灰化加工以除去第二部分，并通过使用剩余的第一部分作为蚀刻掩膜，蚀刻暴露的数据金属层和暴露的欧姆接触层，从而形成薄膜晶体管的沟道部分。
由此，能够缩短光学加工的持续时间，从而能简化制造方法。
图13和14中所示的液晶显示设备可使用图1至12中所示的液晶显示设备的特征。
现在，将参考图15详细描述根据本发明另一个示范性实施例的液晶显示设备。
图15是表示沿图1中线IV-IV截开的根据本发明另一个示范性实施例的液晶显示设备的剖面图。
如图15中所示，液晶显示设备包括彼此相对的薄膜晶体管板100和公共电极板200，置于板100和200之间的液晶层3，以及设置在板100和200外表面上的成对的偏光器12和22。
根据本示范性实施例的板100和200的层结构基本上与图1至4的层结构相同。
在薄膜晶体管板100内，多条栅线121和多条存储电极线131设置在基板110上。栅线121包括多个栅极124和端部129。存储电极线131包括多个存储电极133a至133d和多个连接部分133e。栅绝缘层140，包括突起部154的多个半导体条纹151，包括突起部163的多个线形欧姆接触161，以及多个岛形欧姆接触165依次形成在栅线121和存储电极线131上。包括源极173和端部179的多条数据线171，多个漏极175以及多个隔离金属片178形成在欧姆接触161和165以及栅绝缘层140上，保护层180形成在其上。多个接触孔181、182、183a、183b和185形成在保护层180和栅绝缘层140上。包括切开部分91至92b的多个像素电极191，多个跨桥83，以及多个接触辅助部81和82形成在保护层180上，取向层11形成在其上。
在公共电极板200内，阻光元件220、覆盖膜250、包括切开部分71至72b的公共电极、以及取向层21形成在绝缘基板210上。
与图1至4所示的液晶显示设备不同，公共电极板200没提供有滤色器。相反，多个滤色器230形成在薄膜晶体管板100的保护层180下面。
滤色器230沿着像素电极191的行以条纹形状在纵向方向上延伸。两个滤色器230之间的交界线与数据线171相配。然而，滤色器230可彼此分开或彼此交迭，以防止像素电极191之间的光泄漏，这类似于阻光元件。这样，在滤色器230彼此交迭的情况中，公共电极板200上的阻光元件220可省略。
接触孔185穿过的通孔235形成在滤色器230上，通孔235的直径大于接触孔185的直径。滤色器230不提供在设置有栅线121的端部129和数据线171的端部179的外围区域。
图15中所示的液晶显示设备可使用图1至14中所示的液晶显示设备的特征。
例如，通过具有向由像素电极分开的两个子像素电极施加不同电压的结构的液晶显示设备，可使用根据本发明示范性实施例的液晶显示设备的特征。
现在，将参考图16至20详细描述根据本发明另一个示范性实施例的液晶显示设备。
图16是表示根据本发明另一个示范性实施例的液晶显示设备的布局图。图17是表示图16中液晶显示设备的薄膜晶体管板的布局图。图18是表示图16中液晶显示设备的公共电极板的布局图。图19是表示沿图16中线XIX-XIX截开的液晶显示设备的剖面图。图20是表示沿图16中线XX-XX截开的液晶显示设备的剖面图。
液晶显示设备包括彼此相对的薄膜晶体管板100和公共电极板200以及置于板100和200之间的液晶层3。
首先，将参考图16、17和19详细描述薄膜晶体管板100。
多条栅线121和多条存储电极线131设置在由透明玻璃或塑料材料形成的绝缘基板110上。
传输栅信号的栅线121主要在横向方向上延伸。栅线121包括多个栅极124和端部129，栅极124向上和向下突出，端部129具有用于连接于其他层或外部驱动电路的宽区域。施加预定电压的存储电极线131包括基本上平行于栅线121延伸的干线，第一、第二、第三和第四存储电极133a、133b、133c和133d的多个存储电极组，以及多个连接部分133e。每条存储电极线131设置在两条相邻栅线121之间，其干线接近两条栅线121上面的一个。
第一和第二存储电极133a和133b彼此相对地在纵向方向上延伸。第一存储电极133a包括连接于干线的固定端和与固定端相对的自由端，自由端包括突起部。第三和第四存储电极133c和133d分别在倾斜方向上从第一存储电极133a的基本中心部分向第二存储电极133b的上端和下端延伸。连接部分133e在相邻存储电极组133a-133d之间连接。然而，不同形状和布置可用于存储电极线131。
栅线121和存储电极线131的侧表面以约30°至约80°范围内的角度相对于基板110的表面倾斜。
由氮化硅SiNx等形成的栅绝缘层140形成在栅线121和存储电极线131上。
由氢化非晶硅或多晶硅形成的多个半导体条纹151形成在栅绝缘层140上。半导体条纹151主要在纵向方向上延伸，并包括向栅极124延伸的多个突起部154。此外，半导体条纹151的宽度在栅线121和存储电极线131附近的区域扩大以覆盖其宽区域。
多个线形和岛形欧姆接触161和165形成在半导体条纹151上。欧姆接触161和165可由重掺杂有诸如磷(P)的n型杂质的硅化物或n+氢化非晶硅形成。线形欧姆接触161包括多个突起部163。每对突起部163和岛形欧姆接触165设置在半导体条纹151的突起部154上。
半导体条纹151及欧姆接触161和165的侧面也以约30°至约80°范围内的角度相对于基板100的表面倾斜。
多条数据线171、多个漏极175和多个隔离金属片178在欧姆接触161和165以及栅绝缘膜140上形成。
传输数据信号的数据线171主要在纵向方向上延伸以与数据线121和存储电极线131的干线和连接部分133e相交。数据线171包括多个C形源极173以及端部179，源极173朝向栅极124突出，端部179具有用于连接于其他层或外部驱动电路的宽区域。
漏极175与数据线171分开。漏极175包括相对于栅极124与源极173相对的条形部分和从条形部分延伸的电容耦合电极176。漏极175的条形部分由源极173部分地围绕。电容耦合电极176彼此相连。每个电容耦合电极176具有分别平行于第三和第四存储电极133c和133d的两个倾斜部分176a和176b。
金属片178设置在邻近第一存储电极133a的栅线121上。
数据线171，漏极175以及金属片178的侧表面也以约30°至约80°范围内的角度相对于基板110的表面倾斜。
欧姆接触161和165仅置于下部半导体条纹151与下部数据线171和漏极175之间并起到减小其间接触电阻的作用。尽管在大部分区域内，半导体条纹151的宽度小于数据线171的宽度，但是如上所述，栅线121和存储电极线131彼此相交的部分的宽度增加了。因此，相交处表面的轮廓是平滑的，从而能够防止数据线171的断开。除设置在源极173和漏极175之间的部分外，半导体条纹151也具有不覆盖有数据线171和漏极175的暴露部分。
保护层180形成在数据线171、漏极175、金属片178和半导体条纹151的暴露部分上。保护层180由无机绝缘材料或有机绝缘材料形成，其表面可为平面。分别暴露数据线171的端部179和漏极175的多个接触孔182和185形成在保护层180上。暴露栅线121的端部129的多个接触孔181，暴露第一存储电极133a的自由端的突起部多个接触孔183a，以及暴露存储电极线131位于邻近第一存储电极133a固定端附近区域的部分的多个接触孔183b形成在保护层180和栅绝缘层140上。接触孔181、182、183a、183b和185可以不同形状形成，诸如多边形和圆形。接触孔181、182、183a、183b和185的侧壁可以约30°至约85°的角度倾斜并具有阶梯形状。
包括第一和第二子像素电极191a和191b的多个像素电极191，多个跨桥83，以及多个接触辅助部81和82形成在保护层180上。这些组件例如可由透明导体材料例如ITO和IZO或者诸如反射金属例如铝(Al)、银(Ag)、铬(Cr)及其合金形成。
第一子像素电极191a通过接触孔185物理连接并电连接于漏极175，并接收由漏极175施加的数据电压。
第一和第二子像素电极191a和191b相对于夹置于其间的间隙92彼此分开。间隙92包括从其左侧向右侧延伸的倾斜部分和连接倾斜部分的纵向部分。倾斜部分相对于栅线121具有约45°角。
由间隙92分开的子像素电极191a和191b的第一子像素电极191a设置在第二子像素电极191b之上和之下以围绕第二子像素电极191b，从而第二子像素电极191b置于第一子像素电极191a的两部分之间。第一和第二子像素电极191a和191b彼此相对并具有相对于栅线121倾斜约45°角的边。其结果是，第一和第二子像素电极191a和191b相对于分割像素电极191的虚拟横向中心线具有反对称性。
第二子像素电极191b具有中心切开部分91。中心切开部分91沿着横向中心线延伸并在右侧具有入口。中心切开部分91的入口具有一对平行于间隙92的斜边。
这里，第一子像素电极191a通过接触孔185连接于漏极175，以直接施加数据电压。第二子像素电极191b与连接于第一子像素电极191a的电容耦合电极176交迭。其结果是，第二子像素电极191b与第一子像素电极191a电磁(例如，电容)耦合。
间隙92和中心切开部分91将像素电极191分为四个分段。
参考图5和16，像素电极191具有一对彼此相对的第一起始边193和194以及一对连接于第一起始边193和194的第二起始边195和196。第一起始边193和194基本上平行于栅线121，第二起始边195和196具有内包封和外包封。第二起始边195和196的内包封和外包封基本上正交于第一起始边193和194。像素电极191的左角构造为具有倒角的斜边193c和194c，并且倒角的斜边193c和194c相对于栅线121具有约为45°的倾斜角。
像素电极191的第二起始边195和196具有从内包封951和961上的多条纵向线915和916向外突出的多个锯齿910和920。锯齿910和920相对于像素电极191的横向中心线对称。
每个锯齿910(920)具有第一斜边911(921)，第二斜边912(922)和设置在外包封952(962)上以连接第一和第二斜边的顶边913(923)。第一和第二斜边911(921)和912(922)的延长线以约为45°或更小的锐角彼此相交。第一斜边911(921)相对于纵向线915(925)具有约为135°或更大的钝角，第二斜边912(922)相对于纵向线915(925)具有约为45°角。第一和第二斜边911(921)和912(922)的延长线以约为45°或更小的锐角彼此相交。此外，第二斜边912(922)基本上平行于间隙92并位于间隙92的延长线上。第一斜边911(921)相对于间隙92具有约为45°或更小或135°或更大的角。
锯齿910和920的上部部分，也就是邻近其上边913和923的部分与数据线171交迭。位于数据线171左侧的像素电极191右边196的锯齿920与位于数据线171左侧的像素电极191的锯齿910啮合。此外，啮合的锯齿910和920的相对边彼此平行。
锯齿910和920的数量与由切开部分和间隙91和92分开的像素电极191的分段的数量或切开部分的数量紧密相关。像素电极191的分段的数量和锯齿910和920的数量可根据设计因素而变化，例如像素电极191的大小，像素电极191横边和纵边的长度比，以及液晶层3的类型或特性。
像素电极191与相邻栅线121或相邻数据线171交迭，从而可以提高液晶显示设备的开口率。
跨桥83与栅线121交叉设置，并分别通过在相对于栅线121的相对位置处设置的接触孔183b和18b连接于存储电极线131的暴露部分和第一存储电极133a的自由端的暴露端部分。存储电极133a和133b和存储电极线131与跨桥83一起可用于修复栅线121、数据线171和薄膜晶体管的缺陷。
接触辅助部81和82分别通过接触孔181和182连接于栅线121的端部129和数据线171的端部179。
现在，将参考图16、18和20描述公共电极板200。
阻光元件220形成在由透明玻璃或塑料材料制成的绝缘基板210上。阻光元件220包括与像素电极191相对并具有近似矩形形状的多个开口部分225。阻光元件220的相应于数据线171的部分221的宽度基本上与数据线171的宽度相同。然而，可通过考虑板100和200的取向误差来限定宽度。阻光元件220包括放大部分222，该放大部分222遮挡从数据线171向外突出的啮合的锯齿910和920之间的空间。阻光元件220可包括相应于薄膜晶体管的部分。
多个滤色器230形成在基板210上。滤色器230的大部分设置在由阻光元件220围绕的区域内，滤色器230在纵向方向上沿着像素电极191的行延伸。每个滤色器230可显示诸如红、绿和蓝的三原色中的一种。
覆盖膜250形成在滤色器230和阻光元件220上。覆盖膜250可由(有机)绝缘材料形成。覆盖膜250防止滤色器230暴露并提供平表面。覆盖膜250可省略。
公共电极270形成在覆盖膜250上。公共电极270例如由透明导电材料形成，诸如ITO和IZO。切开部分71、72a和72b的多个切开部分组形成在公共电极270上。
公共电极板270包括多个切开部分组71-72b。
一个切开部分组71-72b与像素电极191相对并包括中心切开部分71、下部切开部分72a和上部切开部分72b。切开部分71、72a和72b设置在像素电极191的相邻切开部分91、92a和92b之间，或设置在像素电极191的切开部分92a和92b与倒角边之间。
此外，切开部分71、72a和72b中的每个基本上平行于像素电极191的下部或上部切开部分92a或92b延伸并包括至少一个倾斜部分。切开部分71、72a和72b相对于像素电极191的横向中心线具有反对称性。
下部和上部切开部分72a和72b中的每个包括倾斜部分和横向部分。倾斜部分基本上从像素电极191的上或下侧向左侧延伸，以与像素电极191的纵向侧面交迭。与倾斜部分相对的长侧面与像素电极191的锯齿的第一和第二斜边911、912、921和922或其延长线相交，或位于延长线上。横向部分相对于倾斜部分成钝角的沿着像素电极191的横向侧面从倾斜部分的端部延伸并与横向侧面交迭。
中心切开部分71包括中心横向部分和一对倾斜部分。中心横向部分基本上从像素电极191的左侧沿着像素电极191的横向中心线在向右方向上延伸。相对于中心横向部分成钝角，一对倾斜部分分别从中心横向部分的端部向像素电极191的右侧基本上平行于下部和上部切开部分72a和72b延伸。
切开部分71、72a和72b的数量可根据设计因素而变化，并且阻光元件220与切开部分71、72a和72b交迭以防止切开部分71、72a和72b附近的光泄漏。
由绝缘材料形成的隔离物设置在公共电极板200上，以保持板100和200之间的固定间隔。
阻光元件220与切开部分71、72a和72b交迭以防止切开部分71、72a和72b附近的光泄漏。此外，在本实施例中，电容耦合电极176的倾斜部分176a和176b与切开部分71、72a和72b交迭，以防止切开部分71、72a和72b附近的光泄漏。
这里，像素电极191的锯齿910和920的倾斜角可以形成为比公共电极270的中心切开部分71的倾斜部分的角度大约1°或约15°。
取向膜11和21分别涂覆在板100和200的内表面上。取向膜11和21可以是垂直取向的膜。偏光器12和22分别设置在板100和200的外表面上。
当分别向公共电极270和像素电极191施加公共电压和数据电压时，在基本上正交于板100和200的表面的方向上产生起始电场。响应于该电场，液晶分子31趋向于将主轴方向改变为与电场方向正交。另一方面，像素电极191和公共电极270的切开部分71、72a、72b、91、92a和92b以及子像素电极191a的斜边使电场变形，以产生用于确定液晶分子倾斜方向的电场的水平分量。电场的水平分量正交于像素电极191的斜边以及切开部分71、72a、72b、91、92a和92b的边。起始电场的水平分量中，切开部分71、72a、72b、91、92a和92b的相对的两条边彼此相反。
由于这样的电场，切开部分71、72a、72b、91、92a和92b能够控制液晶层3的液晶分子的倾斜方向。其结果是，在由相邻切开部分71、72a、72b、91、92a和92b限定的范围内或在由子像素电极191a和191b的右侧和左侧斜边限定的范围内的液晶分子在正交于切开部分71、72a、72b、91、92a和92b纵向方向的方向上倾斜。每个范围的长边基本上彼此平行，并相对于栅线121具有约45°的角。在此范围内的大部分液晶分子在四个方向上倾斜，从而能够获得宽视角。
因此，如在图1至4所示的示范性实施例中所述的，通过为邻近于数据线171的子像素电极191a和191b的侧面设置锯齿，相邻像素电极191之间产生的第二电场能够控制子区域内液晶分子31的取向。
切开部分71、72a、72b、91、92a和92b的宽度例如可在从约为9μm至约为12μm的范围内。
至少一个切开部分71、72a、72b、91、92a和92b可用突起部或凹陷替代。突起部可由有机或无机材料形成，并设置在电场产生电极191a、191b和270之上或之下。此外，突起部的宽度例如可在从约为5μm至约为10μm的范围内。
另一方面，当液晶分子31的倾斜方向相对于偏光器12和22的传输轴具有约45°的角时，能够获得最高的亮度。这本实施例中，在所有范围内，液晶分子31的倾斜方向相对于栅线121具有约45°的角，栅线121平行于或正交于板100和200的边缘线。因此，在本实施例中，偏光器12和22设置在板100和200上，以使得其传输轴平行于或正交于板100和200的边缘线，从而获得最高的亮度并减少偏光器12和22的生产成本。
在根据该实施例的液晶显示设备中，如上所述，第二子像素电极191b与第一子像素电极191a电磁(电容)耦合。当第一子像素电极191a通过其漏极175直接连接于薄膜晶体管Q，以施加来自数据线171通过薄膜晶体管传输的图像数据电压时，第二子像素电极191b的电压变为第一子像素电极191a的电容耦合电压。
因此，在本实施例中，第二子像素电极191b的电压绝对值始终低于第一子像素电极191a的电压。
电容耦合结构可具有如下结构。
现在，将参考图21至24详细描述根据本发明另一个示范性实施例的液晶显示设备。
图21是表示根据本发明另一个示范性实施例的液晶显示设备的布局图。图22是表示沿图21中线XXII-XXII截开的液晶显示设备的剖面图。图23是表示沿图21中线XXIII-XXIII截开的液晶显示设备的剖面图。图24是图21中所示液晶显示设备的像素的示意性等效电路图。
参考图21至24，液晶显示设备包括彼此相对的薄膜晶体管板100和公共电极板200，以及置于板100和200之间的液晶层3。
首先，将详细描述薄膜晶体管板100。
包括多条栅线121、多条存储电极线131和多个电容电极136的多个栅导体设置在由透明材料或塑料材料形成的绝缘基板110上。
传输栅信号的栅线121主要在横向方向上延伸。栅线121包括多个栅极124和端部129，栅极124向上突出，端部129具有用于连接于其他层或外部驱动电路的宽区域。
施加有预定电压的存储电极线131包括基本上平行于栅线121延伸的下部和上部干线131a1和131a2。每条存储电极线131设置在相邻两条栅线121之间。下部干线131a1接近于两条栅线121中下面的一条。
上部干线131a2接近于两条栅线121中上面的一条。
下部和上部干线131a1和131a2包括向下和向上扩大的下部和上部存储电极137a1和137a2。
电容电极136具有在横向方向上延长的矩形形状。电容电极136与栅线121和存储电极线131分开。电容电极136设置在一对下部和上部存储电极137a1和137a2之间，并基本上与下部和上部存储电极137a1和137a2间隔相同的距离。此外，电容电极136还与相邻的两条栅线121间隔相同的距离。然而，不同的形状和布置可用于存储电极线131。
栅导体121、131和136的侧面以约30°至约80°范围内的角度相对于基板110的表面倾斜。
由氮化硅SiNx等形成的栅绝缘层140形成在栅导体121、131和136上。
由氢化非晶硅(缩写为a-Si)或多晶硅形成的多个岛形半导体元件154形成在栅绝缘膜140上。半导体元件154设置在栅极124上并包括覆盖栅线121边界的延伸部分。此外，岛形半导体元件可单独地形成，以覆盖存储电极线131的边界。
多个岛形欧姆接触163和165形成在半导体元件154上。欧姆接触163和165可由重掺杂有诸如磷(P)的n型杂质的硅化物或n+氢化非晶硅形成。一对欧姆接触163和165处在半导体元件154上。
半导体元件154以及欧姆接触163和165的侧面也以约30°至约80°范围内的角度相对于基板110的表面倾斜。
包括多条数据线171的多个数据导体和多个漏极175形成在欧姆接触163和165以及栅绝缘膜140上。
传输数据信号的数据线171主要在纵向方向上延伸，以与栅线121和存储电极线131相交。数据线171包括多个源极173和端部179，源极171朝向栅极124突出，端部179具有用于连接于其他层或外部驱动电路的宽区域。
漏极175与数据线171分开。漏极175包括相对于置于其间的栅极124与源极173相对的条形端部。条形端部由U形源极173部分地围绕。
漏极175包括下部、上部和中心延伸部分177a1、177a2和176以及一对连接延伸部分的连接部分178a1和178a2。延伸部分177a1、177a2和176具有在横向方向上延长的矩形形状。连接部分178a1和178a2在其两侧连接延伸部分177a1、177a2和176并基本上平行于栅线171。
下部和上部延伸部分延伸部分177a1和177a2与下部和上部存储电极延伸部分137a1和137a2交迭。
中心延伸部分176与电容电极136交迭。以下，中心延伸部分176称为耦合电极。
接触孔176H形成在耦合电极176的右端部。耦合电极176的形状形成为基本上与电容电极136的相同。
例如，数据导体171、175和176的侧表面也以约30°至80°范围内的角度相对于基板110的表面倾斜。
欧姆接触161和165仅置于在下的半导体元件154与在上的数据导体171和175之间，并减小其间的接触电阻。设置在栅线121上的半导体元件的延伸部分使得表面的轮廓平滑，从而可防止数据线171的断开。半导体元件154具有与数据线171、漏极175以及下部欧姆接触161和165的形状基本上相同的平面形状。除设置在源极173和漏极175之间的部分外，半导体元件154也具有没有被数据导体171和175覆盖的暴露部分。
保护层180形成在数据导体171和175以及半导体元件154的暴露部分上。保护层180由无机绝缘材料或有机绝缘材料形成，其表面可为平面。暴露数据线171的端部179的多个接触孔182和分别暴露漏极175的下部和上部延伸部分177a1和177a2的多个接触孔185a1和185a2形成在保护层180上。此外，暴露栅线121的端部129的多个接触孔181和通过耦合电极176的接触孔176H暴露电容电极136的多个接触孔186形成在保护层180和栅绝缘层140上。
多个像素电极191以及多个接触辅助部81和82形成在保护层180上。这些组件可由诸如透明导体材料例如ITO和IZO或者诸如反射金属，例如铝(Al)、银(Ag)、铬(Cr)及其合金形成。
像素电极191具有一对彼此相对的第一起始边193和194以及连接于第一起始边193和194的第二起始边，并且包括多个锯齿90和连接锯齿90的下边90c。每个锯齿90包括第一和第二斜边90a和90d以及上边90b，第一和第二斜边相对于第一起始边193和194倾斜。第一起始边193和194平行于栅线121。第一起始边193和194以及第二起始边形成近似矩形。像素电极191具有四个倒角，倒角相对于栅线121具有约45°角。
第一斜边90a部分地与栅线171交迭。相邻的两个像素电极191的第一斜边90a彼此平行的相对设置。
每个像素电极191包括由下部和上部间隙93a和93b分开的下部和上部子像素电极191a1和191a2以及中心子像素电极191b。下部和上部间隙93a和93b基本上在倾斜方向上从像素电极191的左侧向右侧延伸。因此，中心子像素电极191b具有等腰梯形形状，下部和上部子像素电极191a1和191a2具有直角梯形形状。下部和上部间隙93a和93b以相对于栅线121倾斜大致45°角的彼此正交。
下部和上部子像素电极191a1和191a2通过接触孔185a1和185a2与漏极175的下部和上部延伸部分177a1和177a2连接。
中心子像素电极191b通过接触孔186与电容电极136连接并与耦合电极176交迭。中心子像素电极191b和电容电极136以及耦合电极176一起组成耦合电容器。
中心切开部分91以及第一上部和下部倾斜切开部分92a和92b形成在中心子像素电极191b内。第二下部倾斜切开部分94a形成在下部子像素电极191a1内。第二上部倾斜切开部分94b形成在上部子像素电极191a2内。切开部分91、92a、92b、94a和94b将子像素电极191b、191a1和191a2分为多个子区域。包括切开部分91、92a、92b、94a和94b以及间隙93a和93b(以下称为切开部分)的像素电极191相对于电容电极136具有反对称性。
下部和上部倾斜切开部分92a至94b基本上在倾斜方向上从像素电极191的右角、下边或上边向右侧延伸。下部和上部倾斜切开部分92a至94b以相对于栅线121倾斜约45°角的彼此正交。每个下部和上部倾斜切开部分92a、92b、94a和94b在像素电极191的右侧或左侧具有入口。入口可连接于凹入部分90c。
第二起始边的锯齿90的第一斜边90a相对于倾斜切开部分92a至94a具有钝角，并且第二起始边的锯齿的第二斜边90d基本上平行于倾斜切开部分92b至94b。
中心切开部分91沿着存储电极线131延伸并具有向着像素电极191左侧的入口。中心切开部分91的入口具有一对基本上分别平行于下部切开部分92a至94a以及上部切开部分92b～94b的斜边。
切开部分的数量和分段的数量可根据诸如设计因素而变化，例如像素电极191a1、191a2和191b的大小，像素电极191a1、191a2和191b的横边和纵边的长度比，以及液晶层3的类型或特性。
接触辅助部81和82分别通过接触孔181和182连接于栅线121的端部129以及数据线171的端部179。
现在，将详细描述公共电极板200。
阻光元件220形成在由透明玻璃或塑料材料形成的绝缘基板210上。阻光元件220包括对应于数据线171的线形部分211，通过扩大阻光元件220一些部分形成的放大部分222，以及对应于薄膜晶体管的平面形部分223。阻光元件220防止像素电极191和与像素电极相对的界定开口区域之间的光泄漏。然而，阻光元件220可进一步包括与像素电极191相对并具有基本上与像素电极191相同形状的多个开口部分。
多个滤色器230形成在基板210上。滤色器230的大部分处在由阻光元件220围绕的区域内。此外，滤色器230沿着像素电极191的行在纵向方向上延伸。每个滤色器230能够显示诸如红、绿和蓝的三原色中的一种。
覆盖膜250形成在滤色器230和阻光元件220上。覆盖膜250可由(有机)绝缘材料形成。覆盖膜250防止滤色器230暴露并提供平表面。覆盖膜250可省略。
公共电极270形成在覆盖膜250上。
多个切开部分71、72a、72b、73a、73b、74a、74b和75形成在公共电极270上。
一个切开部分组71-75与像素电极191相对并包括中心切开部分71，第一至第三下部倾斜切开部分72a、73a和74a，第一至第三上部倾斜切开部分72b、73b和74b，以及连接部分75。切开部分71、72a、72b、73a、73b、74a和74b设置在像素电极191的相邻切开部分91、92、93a、93b、94a、94b、95a和95b之间或像素电极191的切开部分91、92、93a、93b、94a、94b、95a和95b与倒角边之间。此外，切开部分71、72a、72b、73a、73b、74a和74b中的每个基本上平行于像素电极191的下部切开部分93a、94a和95a或上部切开部分93b、94b和95b延伸并包括至少倾斜部分。
第一下部和上部倾斜切开部分72a和72b基本上从像素电极191的右侧向左侧延伸。第二下部和上部倾斜切开部分73a和73b基本上从像素电极191的右侧分别向上左角和下左角延伸。第三下部和上部倾斜切开部分74a和74b基本上从像素电极191的右侧分别向下边和上边延伸。第三下部和上部倾斜切开部分74a和74b包括从第三下部和上部倾斜切开部分74a和74b的端部延伸的终止横向部分，以与像素电极191的下边和上边交迭。终止横向部分相对于倾斜切开部分74a和74b具有钝角。
中心切开部分71包括中心横向部分和一对倾斜部分。中心横向部分基本上从像素电极191的右侧沿着存储电极线131在向左方向上延伸。一对倾斜部分基本上平行于下部和上部切开部分72a、72b、73a、73b、74a和74b从中心横向部分的端部向像素电极191的左侧延伸。
中心切开部分71的倾斜部分的一个端部以及相邻像素电极的第二下部切开部分73a的一个端部与连接部分75中的一个连接。中心切开部分71的另一个倾斜部分的一个端部以及相邻像素电极的第二上部切开部分73b的一个端部与连接部分75中的一个连接。第一下部倾斜部分72a的一个端部以及相邻像素电极的第三下部倾斜切开部分74a的一个端部与连接部分75中的一个连接。第一上部倾斜切开部分72b的一个端部以及相邻像素电极的第三上部倾斜切开部分74b的一个端部与连接部分75中的一个连接。连接部分75平行于像素电极191的第一斜边90a并位于对应于数据线171的部分处。本实施例中的连接部分75的宽度比相邻像素191之间的间隔约大8μm。阻光元件220的放大部分222可比对应于连接部分75的其他部分具有更大的宽度。
另一方面，根据本发明的这一示范性实施例，可在切开部分71至74b上提供多个以预定间隔周期性设置的凸起切口7。
取向膜11和21分别被涂覆在板100和200的内表面上。取向膜11和21可以是垂直取向的膜。偏光器分别设置在板100和200的外表面上。两个偏光器的传输轴彼此正交，传输轴之一优选平行于栅线121。在反射液晶显示设备的情况下，两个偏光器中的一个可省略。
根据本实施例的液晶显示设备可进一步包括用于补偿液晶层3的延迟的相位延迟膜。相位延迟膜具有双折射率并具有反向补偿液晶层3的双折射率的作用。
液晶显示设备可包括用于向偏光器，相位延迟膜，板100和200，以及液晶层3提供光的背光单元。
液晶层3具有负各向异性介电常数，并且当没有电场施加于液晶分子时，液晶层3的液晶分子31排列成其使主轴正交于两个板100和200的表面。其结果是，入射光不会穿过正交的偏光器从而被阻挡。
在图21至25中所示的液晶显示设备中，诸如存储电极线131、电容电极136、漏极175的延伸部分177a1、177a2和176以及连接部分178a1和178a2的不透明元件和诸如包括切开部分91至94b以及71至75的像素电极191和公共电极270的透明元件相对于电容电极136对称地设置，电容电极136与相邻的两条栅线121间隔相同的距离。
现在，将参考图24更加详细的描述液晶显示设备。
参考图24，液晶显示设备的一个像素包括薄膜晶体管Q，包括第一液晶电容器CLCa和存储电容器CST的第一子像素电极，包括第二液晶电容器CLcb和耦合电容器CCP的第二子像素电极。
第一液晶电容器CLCa包括作为其一个端口的上部和下部子像素电极191a1和191a2，作为其另一端口的公共电极270，以及置于这两个端口之间作为电介质元件的液晶层3。类似的，第二液晶电容器CLCb包括作为其一个端口的中心子像素电极191b，作为其另一端口的公共电极270的相应部分，以及置于这两个端口之间作为电介质元件的液晶层3。
存储电容器CST包括作为其端口的漏极175的下部和上部延伸部分177a1和177a2，作为其另一端口的下部和上部存储电极137a1和137a2，以及夹置于这两个端口之间作为电介质元件的栅绝缘层140的相应部分。耦合电容器CCP包括作为其端口的中心子像素电极191b和电容电极136，作为其另一端口的耦合电极176，以及置于这两个端口之间作为电介质元件的前摄层(proactive layer)180和栅绝缘层140的相应部分。
第一液晶电容器CLCa和存储电容器CST连接于薄膜晶体管Q的漏极。耦合电容器CCP连接在薄膜晶体管Q和第二液晶电容器CLCb之间。公共电极270被提供有公共电压Vcom。存储电极线131也可被提供有公共电压Vcom。
薄膜晶体管Q根据来自栅线121的栅信号，向第一液晶电容器CLCa和耦合电容器CCP施加来自数据线171的数据电压。耦合电容器CCP改变电压的大小并向第二液晶电容器CCcb传输电压。
如果向存储电极线131提供公共电压Vcom，并且如果电容器CLCa、CST、CLCb和CCP的静电电容用CLCa、CST、CLCb和CCP表示，那么，在第一液晶电容器CLCa中改变的电压Va和在第二液晶电容器CLCb中改变的电压Vb具有如下的关系。
Vb＝Va[Ccp/(Ccp+CLCb)]由于Ccp/(Ccp+CLCb)的值小于1，因此在第二液晶电容器CLCb中改变的电压Vb始终小于在第一液晶电容器CLCa中改变的电压Va。即使在存储电极线131的电压不是公共电压Vcom的情况下，也满足该关系。
当产生第一和第二液晶电容器CLCa和CLCb的两个端口之间的电压差时，在液晶层3中产生了其方向基本上正交于板100和200的电场。响应于该电场，液晶分子的主轴方向倾向于变为正交于电场方向。根据液晶分子倾斜角的程度，穿过液晶层3的光的偏振发生变化。由于偏光器12和22，这种偏振的变化导致光透射率的变化，从而图像在液晶显示设备上显示。
液晶分子的倾斜角根据电场的强度而不同。由于在第一液晶电容器CLCa中充电的电压Va不同于在第二液晶电容器CLCb中充电的电压Vb，因此在第一和第二子像素电极内的液晶分子的倾斜角彼此不同。其结果是，两个子像素电极的亮度彼此不同。通过调节在第一液晶电容器CLCa中充电的电压Va和在第二液晶电容器CLCb中充电的电压Vb，能够使从液晶显示设备一侧看到的图像的亮度最接近于从液晶显示设备前面看到的图像，从而改善了侧面视角。
通过改变耦合电容器CCP的静电电容，能够调节第一液晶电容器CLCa中充电的电压Va与第二液晶电容器CLCb中充电的电压Vb的比率。通过调节第二子像素电极191b、电容电极136和耦合电极176之间的交迭面积和距离，能够改变耦合电容器CCP的静电电容。例如，通过去除电容电极136并在去除电容电极136的位置上设置耦合电极176，能够增加耦合电极176和第二子像素电极191b之间的距离。例如，第二液晶电容器CLCb中充电的电压Vb可以比第一液晶电容器CLCa中充电的电压Va约大0.6至0.8倍。
相反，通过预先向第二液晶电容器CLCb充电预定电压，诸如公共电压Vcom，第二液晶电容器CLCb中充电的电压Vb可设计为大于第一液晶电容器CLCa中充电的电压Va。
优选的是，下部和上部子像素电极191a1和191a2的面积与中心子像素电极191b的面积比在从约1∶0.85至约1∶1.15的范围内。每个子像素的子像素电极的数量可以改变。
此外，通过在邻近数据线171的像素电极191的侧面设置锯齿，在相邻像素电极191之间产生的第二电场能够控制子区域内液晶分子31的取向。此外，通过在对应于相邻两个像素电极191的第一斜边90a彼此相对的区域的位置上设置连接部分75，能够控制子区域内液晶分子31的取向。
现在，将参考图25至29详细描述根据本发明另一个示范性实施例的液晶显示设备。
图25是表示根据本发明另一个示范性实施例的液晶显示设备的布局图。图26是表示沿图25中线XXVI-XXVI截开的液晶显示设备的剖面图。图27是表示沿图25中线XXVII-XXVII截开的液晶显示设备的剖面图。
参考图25至27，液晶显示设备包括彼此相对的薄膜晶体管板100和公共电极板200，以及置于板100和200之间的液晶层3。
首先，将详细描述薄膜晶体管板100。
包括多条成对的第一和第二栅线121a和121b的多个栅导体、多条存储电极线131设置在由透明材料或塑料材料形成的绝缘基板110上。
传输栅信号的第一和第二栅线121a和121b主要在横向方向上延伸并分别位于存储电极线131之上和之下。
第一栅线121a包括第一栅极124a和端部129a，第一栅极124a向下突出，端部129a设置在左侧并具有用于连接于其他层或外部驱动电路的宽区域。
第二栅线121b包括第二栅极124b和端部129b，第二栅极124b向上突出，端部129b设置在左侧并具有用于连接于其他层或外部驱动电路的宽区域。或者，端部129a和129b可设置在右侧。另外，端部129a和129b可设置在不同侧。
被提供有预定电压的存储电极线131基本上平行于栅线121延伸。每条存储电极线131设置在相邻的第一和第二栅线121a和121b之间。存储电极线131比第二栅线121b略接近于第一栅线121a并与相邻的两条第二栅线121b间隔基本相同的距离分开。每条存储电极线131包括向上和向下扩大的存储电极137。存储电极137具有近似矩形形状并相对于存储电极线131对称。然而，不同的形状和布置可用于存储电极线131和存储电极137。
栅导体121a、121b和131的侧面以约30°至约80°范围内的角度相对于基板110的表面倾斜。
由氮化硅SiNx等形成的栅绝缘层140形成在栅导体121a、121b和131上。
由氢化非晶硅(缩写为a-Si)或多晶硅形成的多个岛形半导体元件154a、154b、156、157a和157b形成在栅绝缘膜140上。半导体元件154a和154b设置在栅极124a和124b上。半导体元件156覆盖栅线121边界。半导体元件157a和157b部分地与存储电极137的边界线交迭。
多个岛形欧姆接触163a、163b、165a、165b和167b形成在半导体元件154a、154b和157b上。多个岛形欧姆接触形成在半导体元件156和157a上。欧姆接触163a、163b、165a、165b和167b可由重掺杂有诸如磷(P)的n型杂质的硅化物或n+氢化非晶硅形成。成对的欧姆接触163a和165b以及欧姆接触163b和165b分别形成在半导体元件154a和154b上。
半导体元件154a、154b、156、157a和157b以及欧姆接触163a、163b、165a、165b和167b的侧面也以约30°至约80°范围内的角度相对于基板110的表面倾斜。
包括多条数据线171的多个数据导体以及多个成对的第一和第二漏极175a和175b形成在欧姆接触163a、163b、165a、165b和167b以及栅绝缘膜140上。
传输数据信号的数据线171主要在纵向方向上延伸，以与栅线121a和121b和存储电极线131相交。数据线171包括多个第一和第二源极173a和173b以及端部179，第一和第二源极173a和173b朝向第一和第二栅极124a和124b突出，端部具有用于连接于其他层或外部驱动电路的宽区域。
第一和第二漏极175a和175b彼此分开。此外，第一和第二漏极也与数据线171分开。
第一漏极175a包括相对于置于其间的栅极124a与第一源极173a相对的条形端部176a，与条形端部176a相对的在其一端具有宽矩形形状的延伸部分177a，以及连接延伸部分177a和端部176a的线形连接部分176aa。延伸部分177a与存储电极137交迭。条形端部176a与第一栅极124a交迭并由U形第一源极173a部分地围绕。第一漏极175a的连接部分176aa大部分处在延伸部分139上。连接部分176aa沿着延伸部分139延伸并位于延伸部分139的纵向边界线内。
类似的，第二漏极175b包括相对于置于其间的栅极124b与第二源极173b相对的条形端部176b，与条形端部176b相对的在其一端具有宽矩形形状的延伸部分177b，以及连接延伸部分177b和端部176b的线形连接部分176ab。延伸部分177b与存储电极137交迭。条形端部176b与第二栅极124b交迭并由U形第二源极173b部分地围绕。第二漏极175b的延伸部分177b的面积小于第一漏极175a的延伸部分177a的面积。
通过在第一漏极175a的连接部分176aa下面设置延伸部分139，能够增大存储电容。因此，能够减小存储电极137的面积，从而提高液晶显示设备的开口率。
第一/第二栅极124a(124b)，第一/第二源极173a(173b)，和第一/第二漏极175a(175b)以及第一和第二半导体元件154a(154b)一起组成第一/第二薄膜晶体管Qa(Qb)。第一/第二薄膜晶体管Qa(Qb)的沟道形成在第一/第二源极173a(173b)和第一/第二漏极175a(175b)之间的第一/第二半导体元件154a(154b)内。
例如，数据导体171、175a和175b侧面也可以约30°至约80°范围内的角度相对于基板110的表面倾斜。
欧姆接触163a、163b、165a、165b和167b仅置于下部半导体元件154a、154b和157b与上部数据导体171、175a和175b之间，并减小其间的接触电阻。设置在栅线121a和121b以及存储电极线131上的半导体元件156、157a和157b使得表面的轮廓平滑，从而可防止数据线171和漏极175a和175b的断开。岛形半导体元件154a和154b具有不覆盖源极173a和173b和漏极175a和175b和数据导体171、175a和165b之间区域的暴露部分。
保护层180形成在数据导体171、175a和175b以及半导体元件154a和154b的暴露部分上。保护层180由无机绝缘材料或有机绝缘材料形成，其表面可为平面。分别暴露数据线171的端部179和漏极175a和175b的延伸部分177a和177b的多个接触孔182、185a和185b形成在保护层180上。暴露栅线121a和121b的端部129a和129b的多个接触孔181a和181b形成在保护层180和栅绝缘层140上。
包括第一和第二子像素电极191a和191b的多个像素电极191以及多个接触辅助部81a、81b和82形成在保护层180上。这些组件例如可由透明导体材料例如ITO和IZO或者诸如反射金属，例如铝(AL)、银(Ag)、铬(Cr)及其合金形成。
像素电极191具有带有四个倒角的近似矩形形状，这些倒角相对于栅线121a和121b成约45°角。
组成像素电极191的一对第一和第二子像素电极191a和191b彼此啮合，其间有间隙92和93。第二子像素电极191b具有底部以梯形形状凹进的等腰梯形形状。而且，第二子像素电极191b的大部分由第一子像素电极191a围绕。第一子像素电极191a包括在左侧相互连接的上部、下部和中心梯形。
像素电极191具有一对彼此相对的第一起始边193和194以及连接于第一起始边193和194的第二起始边，并且包括多个锯齿90和连接锯齿90的下边90c。每个锯齿90包括第一和第二斜边90a和90d以及上边90b，第一和第二斜边90a和90d相对于第一起始边193和194倾斜。第一起始边193和194平行于栅线121。第一起始边193和194以及第二起始边形成近似矩形。像素电极191具有四个倒角，这些倒角相对于栅线121约成45°角。第一斜边90a部分地与栅线171交迭。相邻的两个像素电极191的第一斜边90a彼此平行地彼此相对设置。
第一子像素电极191a包括切开部分94a和94b，该切开部分分别从上梯形的上侧和下梯形的下侧向其右侧延伸。第一子像素电极191a的中心梯形嵌入第二子像素电极191b凹进的下侧。此外，第一子像素电极191a包括具有横向部分和一对连接于此的倾斜部分的中心切开部分91。横向部分沿着第一子像素电极191a的横向中心线延伸很短。一对倾斜部分相对于存储电极线131成45°角的从横向部分向着第一子像素电极191a的左侧延伸。第一和第二子像素电极191a和191b之间的间隙92和93包括相对于栅线121a和121b约成45°角的两对上部和下部倾斜部分以及纵向部分。以下，为了描述方便，间隙92和93称为切开部分。切开部分91至94b相对于存储电极线131具有反对称性。切开部分91至94b相对于栅线121a和121b倾斜约45°角的彼此正交延伸。切开部分91至94b将像素电极191分为多个分段。
因此，相对于将像素电极191在横向方向上平分开的存储电极线131的上半区域和下半区域被切开部分91至94b分为四个分段。
分段的数量和切开部分的数量可根据设计因素而变化，例如像素电极191的大小，像素电极191的横边和纵边的长度比，以及液晶层3的类型或特性。
第一和第二子像素电极191a和191b通过接触孔185a和185b连接于第一和第二漏极175a和175b并具有从第一和第二漏极175a和175b施加的数据电压。一对子像素电极191a和191b具有用于施加于此的输入图像信号的不同的预定数据电压。数据电压的大小可根据子像素电极191a和191b的面积和形状确定。此外，子像素电极191a和191b的面积可彼此不同。例如，施加于第二子像素电极191b的电压可比施加于第一子像素电极191a的电压高，第二子像素电极191b的面积可比第一子像素电极191a的面积小。
具有被施加到其上的数据电压的子像素电极191a和191b以及具有被施加到其上的公共电压的公共电极270组成第一和第二液晶电容器，该第一和第二液晶电容器在薄膜晶体管截止后维持所施加的电压。每个液晶电容器包括作为电介质元件的液晶层3的相应部分。
第一和第二子像素电极191a和191b以及电连接于此的漏极173a和173b的延伸部分177a和177b与存储电极线137、延伸部分139和存储电极线131交迭，从而组成用于加强液晶电容器电压存储容量的存储电容器。
接触辅助部81a、81b和82通过接触孔181a、181b和182分别连接于栅线121a和121b的端部129a和129b以及数据线171的端部179。
现在，将详细描述公共电极板200。
阻光元件220形成在由透明玻璃或塑料材料形成的绝缘基板210上。阻光元件220包括对应于数据线171的线形部分221，通过扩大阻光元件220某些部分形成的放大部分，以及对应于薄膜晶体管的平面形部分。阻光元件220防止像素电极191与像素电极相对的限定开口区域之间的光泄漏。然而，阻光元件220可进一步包括与像素电极191相对并具有基本上与像素电极191相同形状的多个开口部分。
多个滤色器230形成在基板210上。滤色器230的大部分处在由阻光元件220围绕的区域内。此外，滤色器230沿着像素电极191的行在纵向方向上延伸。每个滤色器230能够显示诸如红、绿和蓝的三原色中的一种。
覆盖膜250形成在滤色器230和阻光元件220上。覆盖膜250可由(例如，有机)绝缘材料形成。覆盖膜250防止滤色器230暴露并提供平表面。覆盖膜250可省略。
公共电极270形成在覆盖膜250上。公共电极270由诸如透明导电材料形成，例如ITO和IZO。
多个切开部分71、72、73a、73b、74a、74b和75形成在公共电极270上。
一个切开部分组71-75与像素电极191相对并包括中心切开部分71，第一至第三下部倾斜切开部分72、73a和74a，第一至第三上部倾斜切开部分72、73b和74b，以及连接部分75。切开部分71、72、73a、73b、74a和74b设置在像素电极191的相邻切开部分91、92、93a、93b、94a和94b之间，或设置在像素电极191的切开部分91、92、93a、93b、94a和94b与倒角边之间。此外，切开部分71、72、73a、73b、74a和74b中的每个基本上平行于像素电极191的下部切开部分93a和94a或上部切开部分93b和94b延伸，并包括至少一个倾斜部分。
第一下部和上部倾斜切开部分72基本上从像素电极191的右侧向左侧延伸。第二下部和上部倾斜切开部分73a和73b基本上从像素电极191的右侧分别向上左角和下左角延伸。第三下部和上部倾斜切开部分74a和74b基本上从像素电极191的右侧分别向下边和下边延伸。第三下部和上部倾斜切开部分74a和74b包括从第三下部和上部倾斜切开部分74a和74b的端部延伸的终止横向部分，以与像素电极191的下边和上边交迭。
终止横向部分相对于倾斜切开部分74a和74b具有钝角。
中心切开部分71包括中心横向部分和一对倾斜部分。中心横向部分基本上从像素电极191的右侧沿着存储电极线131在向左方向上延伸。一对倾斜部分基本上平行于下部和上部切开部分72、73a、73b、74a和74b从中心横向部分的端部向像素电极191的左侧延伸。
中心切开部分71的倾斜部分的一个端部以及相邻像素电极的第二下部切开部分73a的一个端部与连接部分75中的一个连接。而且，中心切开部分71的另一个倾斜部分的一个端部以及相邻像素电极的第二上部切开部分73b的一个端部与连接部分75中的一个连接。此外，第一下部倾斜切开部分72的一个端部以及相邻像素电极的第三下部倾斜切开部分74a的一个端部与连接部分75中的一个连接。并且，第一上部倾斜切开部分72的一个端部以及相邻像素电极的第三上部倾斜切开部分74b的一个端部与连接部分75中的一个连接。连接部分75平行于像素电极191的第一斜边90a并位于对应于数据线171的部分。连接部分75的宽度比相邻像素191之间的间隔约大8μm。阻光元件220的放大部分222可比对应于连接部分75的其他部分具有更大的宽度。
在切开部分71至74b的倾斜部分内形成三角形切口7。或者，该切口可具有不同的形状，例如矩形、梯形和半圆形。此外，切口可形成为突起和凹入的形状。这样的切口控制位于对应于切开部分71至74b的边界区域内的液晶分子3的取向。
切开部分71至75的数量和方向可根据设计因素而变化，并且阻光元件220与切开部分71至75交迭以防止切开部分71至75附近的光泄漏。
取向膜11和21分别涂覆在板100和200的内表面上。取向膜11和21可以是垂直取向的膜。
偏光器分别设置在板100和200的外表面上。两个偏光器的传输轴彼此正交，并且其中一个传输轴，例如可平行于栅线121a和121b。在反射液晶显示器设备中，可省略两个偏光器中的一个。
根据本示范性实施例的液晶显示设备可进一步包括用于补偿液晶层3的延迟的相位延迟膜。相位延迟膜具有双折射率并具有反向补偿液晶层3的双反折射的作用。
液晶层3具有负各向异性介电常数，液晶层3的液晶分子31排列成当不向液晶分子施加电场时，使其主轴与两板100和200的表面正交。因此，入射光不能穿过正交的偏光器从而被阻挡。
当通过向公共电极270施加公共电压和向像素电极191施加数据电压而产生第一或第二液晶电容器的两个端口之间的电压差时，在液晶层3中基本上正交于板100和200的方向上产生电场。响应于该电场，液晶分子的主轴方向倾向于变为正交于电场方向。根据液晶分子倾斜角的程度，穿过液晶层3的光的偏振发生变化。由于偏光器，这种偏振的变化导致光透射率的变化，从而图像在液晶显示设备上显示。
液晶分子的倾斜角根据电场的强度而不同。如果分别向第一和第二子像素电极施加低电压和高电压，则第一液晶电容器的电压Va高于第二液晶电容器的电压Vb。因此，在第一第二子像素内的液晶分子的倾斜角彼此不同。其结果是，两个子像素电极的亮度彼此不同。因此，通过调节第一液晶电容器的电压Va和第二液晶电容器的电压Vb，能够使从液晶显示设备一侧看到的图像的亮度最接近于从液晶显示设备前面看到的图像的亮度，从而改善了侧面视角。
由电场产生电极191和279的切开部分71至74b和91至94b以及像素电极191的斜边造成的电场变形所产生的电场的水平分量确定液晶分子的倾斜角。电场的水平分量正交于切开部分71至74b和91至94b的边以及像素电极191的斜边。
参考图26，一个切开部分组71至74b和91至94b将一个像素电极191分为多个具有两条斜起始边的子区域。由于子区域内的液晶分子的倾斜方向由电场的水平分量确定，因此液晶分子的倾斜方向大致包括四个方向。
而且，由于液晶分子31能够调节为具有不同的倾斜角，因此能够增大液晶显示设备的参考视角。
此外，通过在邻近于数据线171的子像素电极191的侧面设置锯齿，相邻像素电极191之间产生的第二电场能够控制子区域内液晶分子31的取向。此外，通过在对应于相邻两个像素电极191的第一斜边90a彼此相对的区域的位置上设置连接部分75，能够确定子区域内液晶分子31的取向。
用于确定液晶分子倾斜方向的切开部分71至74b和91至94b的形状和布置可根据不同方式变化。切开部分71至74b和91至94b中的一个至少可用突起部或凹陷替代。突起部可由有机或无机材料形成并设置在电场产生电极191和270之上或之下。
此外，如果施加有高电压的第二子像素电极191b的面积设计为小于第一子像素电极191a的面积，则能够减少侧视伽马曲线中的变形。例如，如果第一和第二子像素电极191a和191b的面积比为2∶1，则侧视伽马曲线更接近于前视伽马曲线，从而能够改善侧面可见度。
现在，将参考图28至30详细描述根据本发明另一个示范性实施例的液晶显示设备。
图28是表示根据本发明另一个示范性实施例的液晶显示设备的布局图。图29是表示沿图28中线XXIX-XXIX截开的液晶显示设备的剖面图。
图30是表示沿图28中线XXX-XXX截开的液晶显示设备的剖面图。
参考图28至30，液晶显示设备包括彼此相对的薄膜晶体管板100和公共电极板200，以及置于板100和200之间的液晶层3。
首先，将详细描述薄膜晶体管板100。
包括多条栅线121的多个栅导体和多条存储电极线131设置在由透明玻璃或塑料材料形成的绝缘基板110上。
传输栅信号的栅线121主要在横向方向上延伸。栅线121包括第一和第二栅极124a和124b以及端部129，该第一和第二栅极向上突出，而端部具有用于连接于其他层或外部驱动电路的宽区域。
提供有预定电压的存储电极线131基本上平行于栅线121延伸。每条存储电极线131设置在相邻的两条栅线121之间，并与两条栅线121间隔基本上相同的距离。存储电极线131包括向上和向下扩大的存储电极137以及从存储电极137向下延伸的条形延伸部分139。存储电极137具有矩形形状，并相对于存储电极线131对称设置。延伸部分139延伸至接近于第一栅极124a的部分。然而，不同的形状和布置可用于存储电极线131和存储电极137。
由氮化硅SiNx等形成的栅绝缘层140形成在栅导体121和131上。
由氢化非晶硅(缩写为a-Si)或多晶硅形成的多个岛形半导体元件154a、154b、157a和157b形成在栅绝缘膜140上。半导体元件154a和154b设置在栅极124a和124b上。
多个岛形欧姆接触163a、163b、165a、165b、167a和167b形成在半导体元件154a、154b、157a和157b上。欧姆接触163a、163b、165a、165b、167a和167b可由重掺杂有诸如磷(P)的n型杂质的硅化物或n+氢化非晶硅形成。成对的欧姆接触163a和163b以及成对的欧姆接触165a和165b分别设置在半导体元件154a和154b上。成对的欧姆接触167a和167b分别设置在半导体元件157a和157b上。
包括多条数据线171a和171b的多个数据导体以及多个成对的第一和第二漏极175a和175b形成在欧姆接触163a、163b、165a、165b、167a和167b以及栅绝缘膜140上。
传输数据信号的数据线171a和171b主要在纵向方向上延伸，以与栅线121和存储电极线131相交。数据线171a和171b包括多个第一和第二源极173a和173b以及端部179a和179b，第一和第二源极173a和173b朝向第一和第二栅极124a和124b突出，而端部179a和179b具有用于连接于其他层或外部驱动电路的宽区域。
第一和第二漏极175a和175b彼此分开，而且与数据线171a和171b分开。第一和第二漏极175a和175b相对于置于其间的栅极124a和124b与源极173a和173b相对。第一和第二漏极175a和175b包括在其一端具有宽矩形形状的延伸部分177a和177b，在其另一端的条形端部176a和176b，以及连接延伸部分177a和177b以及端部176a和176b的连接部分176aa和176bb。延伸部分177a和177b与存储电极137交迭。条形端部176a和176b与栅极124a和124b交迭并由U形源极173a和173b部分地围绕。
第一漏极175a的连接部分176aa大部分处在延伸部分139上。例如，连接部分176aa沿着延伸部分139延伸，并位于延伸部分139的纵向边界线内。第二漏极175b的延伸部分177b的面积小于第一漏极175a的延伸部分177a的面积。
第一/第二栅极124a(124b)，第一/第二源极173a(173b)，和第一/第二漏极175a(175b)以及第一和第二半导体元件154a(154b)一起组成第一/第二薄膜晶体管Qa(Qb)。第一/第二薄膜晶体管Qa(Qb)的沟道形成在第一/第二源极173a(173b)和第一/第二漏极175a(175b)之间的第一/第二半导体元件154a(154b)内。
欧姆接触163a、163b、165a、165b、167a和167b仅置于在下的半导体元件154a、154b、157a和157b与在上的数据线171a和171b及漏极175a和175b之间，并具有减小其间的接触电阻的作用。岛形半导体元件154a和154b具有不覆盖源极173a和173b和漏极175a和175b之间区域、数据线171a和171b以及漏极175a和175b的暴露部分。
保护层(例如，钝化层)180形成在数据线171a和171b，漏极175a和175b、以及半导体元件154a和154b的暴露部分上。
分别暴露漏极175a和175b的延伸部分177a和177b以及数据线171a和171b的端部179a和179b的多个接触孔185a、185b、182a和182b形成在保护层180上。暴露栅线121的端部129的多个接触孔181形成在保护层180和栅绝缘层140上。
包括第一和第二子像素电极191a和191b的多个像素电极191以及多个接触辅助部81、82a和82b形成在保护层180上。这些组件例如可由透明导体材料例如ITO和IZO或者诸如反射金属例如铝(AL)、银(Ag)、铬(Cr)及其合金形成。
像素电极191具有带有四个倒角的矩形形状，这些倒角相对于栅线121约成45°角。
一对组成像素电极191的第一和第二子像素电极191a和191b彼此啮合，其间有间隙92和93。第二子像素电极191b具有底部以梯形形状凹进的等腰梯形形状。而且，第二子像素电极191b的大部分由第一子像素电极191a围绕。第一子像素电极191a包括在左侧相互连接的上部、下部和中心梯形。
像素电极191具有一对彼此相对的第一起始边193和194以及连接于第一起始边193和194的第二起始边，并且包括多个锯齿90和连接锯齿90的下边90c。每个锯齿90包括第一和第二斜边90a和90d以及上边90b，第一和第二斜边相对于第一起始边193和194倾斜。第一起始边193和194平行于栅线121。第一起始边193和194以及第二起始边近似形成矩形。像素电极191具有四个倒角，这些倒角相对于栅线121约成45°角。第一斜边90a部分地与数据线171交迭。相邻的两个像素电极191的第一斜边90a彼此平行地彼此相对设置。
第一子像素电极191a包括切开部分94a和94b，切开部分分别从在上的梯形的上侧和在下的梯形的下侧向其右侧延伸。第一子像素电极191a的中心梯形嵌入第二子像素电极191b凹进的下侧。此外，第一子像素电极191a包括中心切开部分91，该中心切开部分91具有横向部分和一对连接于此的倾斜部分。横向部分沿着第一子像素电极191a的横向中心线延伸很短。一对倾斜部分相对于存储电极线131成45°角的从横向部分向着第一子像素电极191a的左侧延伸。第一和第二子像素电极191a和191b之间的间隙92和93包括相对于栅线121约成45°角的两对上部和下部倾斜部分以及纵向部分。
切开部分91至94b相对于存储电极线131具有反对称性。切开部分91至94b相对于栅线121倾斜约45°角的彼此正交延伸。切开部分91至94b将像素电极191分为多个分段。
因此，相对于将像素电极191在横向方向上平分的存储电极线131的上半区域和下半区域被切开部分91至94b分为四个分段。
分段的数量和切开部分的数量可根据设计因素而变化，例如像素电极191的大小，像素电极191的横边和纵边的长度比，以及液晶层3的类型或特性。
第一和第二子像素电极191a和191b通过接触孔185a和185b连接于第一和第二漏极175a和175b并由第一和第二漏极175a和175b施加数据电压。对于一个图像输入信号，一对子像素电极191a和191b施加有不同的预定数据电压。数据电压的大小可根据子像素电极191a和191b的面积和形状确定。此外，子像素电极191a和191b的面积可彼此不同。例如，施加于第二子像素电极191b的电压可比施加于第一子像素电极191a的电压高，第二子像素电极191b的面积可比第一子像素电极191a的面积小。
第一/第二子像素电极191a(191b)通过接触孔185a(185b)物理连接并电连接于第一/第二漏极175a(175b)并具有从第一和第二漏极175a(175b)施加的数据电压。对于一个施加于此的图像输入信号，一对子像素电极191a和191b具有不同的预定数据电压。数据电压的大小例如可根据子像素电极191a和191b的面积和形状确定。此外，子像素电极191a和191b的面积可彼此不同。例如，施加于第二子像素电极191b的电压可比施加于第一子像素电极191a的电压高，第二子像素电极191b的面积可比第一子像素电极191a的面积小。
具有施加的数据电压的子像素电极191a和191b以及具有施加的公共电压的公共电极270组成第一和第二液晶电容器，第一和第二液晶电容器在薄膜晶体管截止后维持所施加的电压。
每个液晶电容器包括作为电介质元件的液晶层3的相应部分。
第一和第二子像素电极191a和191b以及电连接于此的漏极173a和173b的延伸部分177a和177b将存储电极137、延伸部分139和存储电极线131与置于其间的栅绝缘层140交迭，从而组成用于增强液晶电容器电压存储容量的存储电容器。
接触辅助部81、82a和82b通过接触孔181、182a和182b分别连接于栅线121的端部129以及数据线171的端部179。
现在，将详细描述公共电极板200。
阻光元件220形成在由透明玻璃或塑料材料形成的绝缘基板210上。阻光元件220包括对应于数据线171的线形部分，通过扩大阻光元件220某些部分形成的放大部分，以及对应于薄膜晶体管的平面形部分。阻光元件220防止像素电极191之间的光泄漏并限定与像素电极相对的开口区域。然而，阻光元件220可进一步包括与像素电极191相对并具有基本上与像素电极191相同形状的多个开口部分。
多个滤色器230形成在基板210上。滤色器230的大部分形成在由阻光元件220围绕的区域内。此外，滤色230沿着像素电极191的行在纵向方向上延伸。每个滤色器230能够显示诸如红、绿和蓝的三原色中的一种。
覆盖膜250形成在滤色器230和阻光元件220上。覆盖膜250可由(例如，有机)绝缘材料形成。覆盖膜250防止滤色器230暴露并提供平表面。覆盖膜250可省略。
公共电极270形成在覆盖膜250上。公共电极270由诸如透明导电材料形成，例如ITO和IZO。
多个切开部分71、72、73a、73b、74a、74b和75形成在公共电极270上。
一个切开部分组71-75与像素电极191相对并包括中心切开部分71，第一至第三下部倾斜切开部分72、73a和74a，第一至第三上部倾斜切开部分72、73b和74b，以及连接部分75。切开部分71、72、73a、73b、74a和74b设置在像素电极191的相邻切开部分91、92、93a、93b、94a和94b之间或像素电极191的切开部分91、92、93a、93b、94a和94b与倒角边之间。此外，切开部分71、72、73a、73b、74a和74b中的每个基本上平行于像素电极191的下部切开部分92、93a和94a或上部切开部分92、93b和94b延伸，并包括至少倾斜部分。
第一下部和上部倾斜切开部分72基本上从像素电极191的右侧向左侧延伸。第二下部和上部倾斜切开部分73a和73b基本上从像素电极191的右侧分别向上左角和下左角延伸。第三下部和上部倾斜切开部分74a和74b基本上从像素电极191的右侧分别向下边和上边延伸。第三下部和上部倾斜切开部分74a和74b包括从第三下部和上部倾斜切开部分74a和74b的端部延伸的终止横向部分，以与像素电极191的下边和上边交迭。终止横向部分相对于倾斜切开部分74a和74b具有钝角。
中心切开部分71包括中心横向部分和一对倾斜部分。中心横向部分基本上从像素电极191的右侧沿着存储电极线131在向左方向上延伸。一对倾斜部分基本上平行于下部和上部切开部分72、73a、73b、74a和74b从中心横向部分的端部向像素电极191的左侧延伸。
中心切开部分71的倾斜部分的一个端部以及相邻像素电极的第二下部切开部分73a的一个端部与连接部分75中的一个连接。而且，中心切开部分71的另一个倾斜部分的一个端部以及相邻像素电极的第二上部切开部分73b的一个端部与连接部分75中的一个连接。此外，第一下部倾斜切开部分72的一个端部以及相邻像素电极的第三下部倾斜切开部分74a的一个端部与连接部分75中的一个连接。并且，第一上部倾斜切开部分72的一个端部以及相邻像素电极的第三上部倾斜切开部分74b的一个端部与连接部分75中的一个连接。连接部分75平行于像素电极191的第一斜边90a并位于对应于数据线171的部分。连接部分75的宽度比相邻像素191之间的间隔约大8μm。阻光元件220的放大部分222可比对应于连接部分75的其他部分具有更大的宽度。
在切开部分71至74b的倾斜部分内形成三角形切口7。或者，切口可具有不同的形状，例如矩形、梯形和半圆形。此外，切口可形成为突起和凹入的形状。这样的切口控制位于对应于切开部分71至74b的边界区域内的液晶分子3的取向。
切开部分71至75的数量和方向可根据设计因素而变化，并且阻光元件220与切开部分71至75交迭以防止切开部分71至75附近的光泄漏。
此外，通过在邻近数据线171的像素电极191的侧面设置锯齿，在相邻像素电极191之间产生的第二电场能够控制子区域内液晶分子31的取向。此外，通过在对应于相邻两个像素电极191的第一斜边90a彼此相对的区域的位置上设置连接部分75，也能够控制子区域内液晶分子31的取向。
取向膜11和21分别涂覆在板100和200的内表面上。取向膜11和21可以是垂直取向的膜。偏光器分别设置在板100和200的外表面上。
根据本发明示范性实施例的液晶显示设备，去除了公共电极切开部分中的纵向切开部分，从而去除的区域能够用作光透过区域。此外，由于对应于像素电极间间隙的连接部分被提供到公共电极，因此由于第二电场，就能够控制子像素区域内液晶分子的取向，从而减少纹理并提高液晶显示设备的开口率和透射率。
已经描述了本发明的示范性实施例，本领域技术人员进一步注意到，在不脱离由权利要求的边界和范围限定的本发明精神和范围的情况下，可以做出不同的修改。
权利要求
1.一种显示面板，包含基板，以及像素电极，设置在所述基板上并具有彼此相对的成对的第一起始边以及连接于所述第一起始边并彼此相对的成对的第二起始边，其中所述第二起始边包含多个锯齿形像素电极的突起部。
2.一种显示面板，包含基板；设置在所述基板上的多条栅线；正交于所述栅线的多条数据线；连接于所述栅线和所述数据线的多个薄膜晶体管；以及连接于实施例薄膜晶体管的多个像素电极，其中每个所述像素电极包含平行于所述栅线并彼此相对的成对的第一起始边；以及连接于所述第一起始边并彼此相对的成对的第二起始边，所述成对的第二起始边包含多个锯齿形突起部。
3.权利要求1的显示面板，其中所述像素电极包含相对于所述第一起始边具有倾斜角的多个切开部分。
4.权利要求3的显示面板，其中每个所述突起部包含相对于所述切开部分具有一角度的第一边，所述角度包含约135°或更大角度或45°或更小角度中的一个。
5.权利要求4的显示面板，其中每个所述突起部进一步包含平行于所述切开部分的第二边。
6.权利要求1的显示面板，其中所述突起部和所述第一起始边的包封组成矩形。
7.权利要求6的显示面板，其中矩形的至少一个角为倒角的斜边。
8.权利要求7的显示面板，其中所述矩形的倒角的斜边相对于所述第一起始边约成45°角。
9.权利要求2的显示面板，其中所述突起部与所述数据线交迭。
10.权利要求2的显示面板，其中相邻像素电极的相邻第二起始边的突起部彼此啮合。
11.一种液晶显示设备，包含多个像素电极；与所述像素电极相对的公共电极；置于所述像素电极和所述公共电极之间的液晶层；以及将每个所述像素电极分为多个子区域的第一和第二分段元件，其中每个所述子区域包含成对的起始边和与其连接的多条第二边，以及其中包括在像素电极内的两个子区域的起始边彼此偏离设置。
12.权利要求11的液晶显示设备，其中所述起始边相对于第一和第二分段元件具有倾斜角。
13.权利要求11的液晶显示设备，其中每个所述子区域的至少一条第二边相对于所述起始边约成135°或更大的角度。
14.权利要求11的液晶显示设备，其中每个所述子区域的起始边包含第一起始边和比所述第一起始边短的第二起始边。
15.权利要求11的液晶显示设备，其中所述第一分段元件设置在每个所述像素电极内，以及其中所述第二分段元件设置在所述公共电极内。
16.权利要求15的液晶显示设备，其中所述像素电极侧面的部分组成每个所述子区域的第二边，以及其中所述第二分段元件不设置为与组成每个子区域的第二边的像素电极侧面的一部分交迭。
17.权利要求15的液晶显示设备，其中所述第一和第二分段元件包含切开部分。
18.权利要求15的液晶显示设备，其中所述公共电极包含与位于所述像素电极之间的间隙相对的连接切开部分。
19.权利要求18的液晶显示设备，其中所述连接切开部分连接相邻的第二分段元件。
20.权利要求19的液晶显示设备，其中所述连接切开部分相对于所述第二分段元件成钝角。
21.权利要求18的液晶显示设备，其中所述连接切开部分的宽度大于所述间隙的宽度。
22.权利要求11的液晶显示设备，进一步包含与所述子区域的第二边交迭的数据线。
23.权利要求22的液晶显示设备，其中所述连接切开部分与所述数据线相对。
24.权利要求22的液晶显示设备，进一步包含与所述数据线相对的阻光元件。
25.权利要求31的液晶显示设备，其中所述子区域的第二边的一部分未设置为与所述数据线交迭，以及其中所述阻光元件进一步包含延伸部分，所述延伸部分覆盖未设置为与所述数据线交迭的子区域第二边的一部分。
26.权利要求11的液晶显示设备，其中每个所述像素电极包括通过所述第二分段元件的一部分彼此物理分离的至少两个子像素电极。
27.权利要求26的液晶显示设备，其中一个像素电极的子像素电极连接于不同的数据线，以及其中一个像素电极的子像素电极连接于相同的栅线。
28.权利要求26的液晶显示设备，其中一个像素电极的子像素电极连接于不同的栅线，以及其中一个像素电极的子像素电极连接于相同的数据线。
29.一种液晶显示设备，包含彼此相对的第一和第二基板；设置在所述第一基板上的多个像素电极；设置在所述第二基板上的公共电极；以及置于所述第一和第二基板之间的液晶层，其中所述公共电极包含与位于相邻像素电极之间的间隙相对的第一切开部分。
30.权利要求29的液晶显示设备，其中所述公共电极包含与所述像素电极相对的第二切开部分。
31.权利要求30的液晶显示设备，其中所述第一切开部分连接相邻的第二切开部分。
32.权利要求30的液晶显示设备，其中所述第一切开部分相对于所述第二切开部分成钝角。
33.权利要求29的液晶显示设备，其中所述第一切开部分的宽度大于所述间隙的宽度。
34.权利要求29的液晶显示设备，其中所述像素电极包括设置有所述第一切开部分的第三切开部分。
35.权利要求29的液晶显示设备，其中第一基板包含与所述第一基板绝缘并彼此相交的多条栅线和多条数据线；连接于所述栅线和所述数据线的多个薄膜晶体管；以及连接于所述薄膜晶体管的多个像素电极。
36.权利要求35的液晶显示设备，其中所述栅线相对于所述第一切开部分约成45°角。
37.权利要求36的液晶显示设备，其中所述像素电极的边界线与部分数据线交迭。
38.权利要求35的液晶显示设备，其中所述第一切开部分与所述数据线相对。
全文摘要
本发明提供了一种显示面板。显示面板包括基板和像素电极，像素电极设置在基板上并具有彼此相对的成对的第一起始边以及连接于第一起始边并彼此相对的成对的第二起始边，其中第二起始边包括像素电极的具有锯齿形状的多个突起部。
文档编号H01L27/00GK1873508SQ20061009346
公开日2006年12月6日 申请日期2006年4月6日 优先权日2005年4月6日
发明者都熙旭, 李昶勋, 金贤昱, 柳在镇, 仓学璇, 金妍周, 严允成, 柳承厚 申请人:三星电子株式会社