對比度增強的垂直配向顯示器件的制作方法
【專利說明】對比度増強的垂直配向顯示器件
[0001] 本申請針對是申請日為2009年12月16日、申請?zhí)枮?00910253466. 1、發(fā)明名稱 為"對比度增強的垂直配向顯示器件"的專利申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明設(shè)及一種液晶顯示器件，更具體地，設(shè)及一種垂直配向液晶顯示器件。
【背景技術(shù)】
[0003] 液晶顯示器件（LCD)現(xiàn)在作為重要的平板顯示器件之一被廣泛使用。液晶顯示器 件具有兩個顯示面板W及插設(shè)在面板之間的液晶層，場產(chǎn)生電極（例如像素電極和公共電 極）形成在該兩個顯示面板上。在液晶顯示器件中，電壓被施加到電極，跨過液晶層產(chǎn)生的 電場決定了液晶分子的取向。通過根據(jù)顯示數(shù)據(jù)信號來控制入射光偏振，視頻圖像顯示在 LCD面板上。
[0004] 在液晶顯示器件之中，垂直配向（VA)模式的液晶顯示器件具有高對比度和寬參 考視角（reference viewing angle)的優(yōu)點，該參考視角被定義為1;10的對比度時的 視角，也被稱為灰度間亮度轉(zhuǎn)換限制角（intergray luminance inversion limitation angle)。在VA模式液晶顯示器件中，當沒有電場施加到其上時液晶分子的軸垂直于上顯示 面板和下顯示面板取向。
[0005] 在垂直配向（VA)模式液晶顯示器件中，切口（cutout)或突起可W形成在場產(chǎn)生 電極上W加寬視角。切口或突起改變了附近的液晶分子的取向，從而加寬了參考視角。
[0006] 然而，垂直配向（VA)模式液晶顯示器件的側(cè)向可見性（lateral visibility)比 正向可見性（化ont visibility)差。例如，對于具有切口的圖案化垂直配向（PVA)液晶顯 示器件，圖像朝著側(cè)面變得更亮，在最壞情況下，高灰度之間的亮度差異被消除使得畫面圖 像會呈現(xiàn)為已經(jīng)倒塌（collapsed)。
[0007] 在本背景部分公開的信息意在用于理解本發(fā)明的背景，因此它可W包含并不形成 已被本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引本發(fā)明的一個方面提供了一種具有增強的側(cè)向可見性的優(yōu)點的垂直配向液晶顯 示器件。
[0009] 在本發(fā)明的一個或多個實施例中，基于可變電容器，像素包括高灰度子像素和低 灰度子像素。
[0010] 本發(fā)明的示范性實施例提供了一種顯示器件，該顯示器件包括多條柵極線、多條 數(shù)據(jù)線W及連接到多條柵極線之一和多條數(shù)據(jù)線之一的像素。像素包括第一子像素和第二 子像素。第一子像素包括；第一薄膜晶體管，具有分別連接到柵極線的控制端和連接到數(shù)據(jù) 線的輸入端；W及第一液晶電容器和第一可變電容器，分別連接到第一薄膜晶體管的輸出 端。第二子像素包括；第二薄膜晶體管，具有分別連接到柵極線的控制端和連接到數(shù)據(jù)線的 輸入端；w及第二液晶電容器和第二可變電容器，分別連接到第二薄膜晶體管的輸出端。
[0011] 第一可變電容器和第二可變電容器可W在施加到柵極電極的電壓達到或超過預(yù) 定電壓時具有第一電容，并且它們在施加到柵極電極的電壓小于預(yù)定電壓時具有第二電 容。
[0012] 當?shù)谝豢勺冸娙萜骱偷诙勺冸娙萜髦痪哂械谝浑娙輹r，另一個可變電容器可 W具有第二電容。
[0013] 第一可變電容器和第二可變電容器可W每個通過薄膜晶體管形成，該薄膜晶體管 包括柵極電極、半導(dǎo)體層、源極電極和漏極電極，并且源極電極和漏極電極可W彼此電連 接。
[0014] 第一可變電容器的源極電極和漏極電極可W連接到第一薄膜晶體管的輸出端，第 二可變電容器的柵極電極可W連接到第二薄膜晶體管的輸出端。
[0015] 第一電容可W存儲在半導(dǎo)體層、源極電極和漏極電極與柵極電極重疊的區(qū)域處。 第二電容可W存儲在源極電極和漏極電極與柵極電極重疊的區(qū)域處。歐姆接觸層可W形成 在源極電極和漏極電極與半導(dǎo)體層之間。
[0016] 第一電容可W存儲在半導(dǎo)體層、歐姆接觸層W及源極電極和漏極電極與柵極電極 重疊的區(qū)域處。第二電容可W存儲在歐姆接觸層W及源極電極和漏極電極與柵極電極重疊 的區(qū)域處。
[0017] 第一可變電容器和第二可變電容器可W每個包括柵極電極、半導(dǎo)體層和上電極， 其中上電極可W與柵極電極和半導(dǎo)體層部分重疊。第一可變電容器的上電極可W連接到 第一薄膜晶體管的輸出端，第二可變電容器的柵極電極可W連接到第二薄膜晶體管的輸出 玉山 乂而。
[0018] 第一電容可W存儲在半導(dǎo)體層和上電極與柵極電極重疊的區(qū)域處。第二電容可W 存儲在上電極與柵極電極重疊的區(qū)域處。歐姆接觸層可W形成在上電極與半導(dǎo)體層之間。
[0019] 第一電容可W存儲在半導(dǎo)體層、歐姆接觸層和上電極與柵極電極重疊的區(qū)域處。 第二電容可W存儲在歐姆接觸層和上電極與柵極電極重疊的區(qū)域處。
[0020] 本發(fā)明的另一示范性實施例提供了一種顯示器件，該顯示器件包括；多條柵極線； 多條數(shù)據(jù)線；W及像素，連接到多條柵極線之一和多條數(shù)據(jù)線之一。像素包括；薄膜晶體 管，具有分別連接到柵極線的控制端和連接到數(shù)據(jù)線的輸入端；W及液晶電容器和可變電 容器，分別連接到薄膜晶體管的輸出端，其中可變電容器通過薄膜晶體管形成。
[0021] 可變電容器可W具有薄膜晶體管結(jié)構(gòu)，該薄膜晶體管結(jié)構(gòu)具有柵極電極、半導(dǎo)體 層、源極電極和漏極電極，并且源極電極和漏極電極可W彼此電連接。
[0022] 可變電容器可W通過該樣的結(jié)構(gòu)形成，在該結(jié)構(gòu)中從具有柵極電極、半導(dǎo)體層W 及源極電極和漏極電極的薄膜晶體管結(jié)構(gòu)去除源極電極或漏極電極。
[0023]該樣，可變電容器形成在每個像素內(nèi)使得像素分為高灰度子像素和低灰度子像 素。分開的子像素表示不同的灰度使得側(cè)向可見性被增強。將像素分成兩個子像素時不需 要形成用于將不同信號施加到其上的單獨的配線，并且在用于驅(qū)動顯示器件的驅(qū)動器處被 處理的數(shù)據(jù)量減少。此外，像素W簡化的方式被分為具有可變電容器的兩個子像素，不要求 形成額外的配線和元件，使得開口率增大。
【附圖說明】
[0024] 圖1是根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的液晶顯示器件中像素的等效電路圖；
[0025] 圖2是根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的可變電容器的電壓-電容曲線圖；
[0026] 圖3是示出在根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的兩個子像素的薄膜晶體管輸出端處的 電壓變化的曲線圖；
[0027] 圖4是根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的液晶顯示器件的像素的等效電路圖；
[002引圖5和圖6是根據(jù)本發(fā)明不范性實施例的圖4中不出的可變電容器的截面圖；
[0029] 圖7是本發(fā)明示范性實施例的圖6中示出的可變電容器的電壓-電容曲線圖；
[0030] 圖8和圖9是示出來自根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的圖4所示的可變電容器在應(yīng)力 下的電壓-電流特性曲線圖；
[0031] 圖10和圖11是根據(jù)本發(fā)明另一不范性實施例的可變電容器的截面圖。
【具體實施方式】
[0032] 在下文將參照附圖對本發(fā)明做更為充分的描述，附圖中示出了本發(fā)明的示范性實 施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解的是，所描述的實施例可多種不同的方法修改，而都不 背離本發(fā)明的精神或范圍。
[0033] 首先參照圖1描述根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的顯示器件。
[0034] 圖1是根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的液晶顯示器件的像素的等效電路圖。
[0035] 如圖1所示，對于根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的液晶顯示器件，像素900包括兩個子 像素901和902。子像素901和902分別包括薄膜晶體管Qs_h和Qs_l、液晶電容器Clc_h 和Clc_l W及可變電容器Cst_h和Cst_l。子像素901和902通過數(shù)據(jù)線D j接收相同的電 壓，但施加到液晶電容器Clc_h和Clc_l的電壓根據(jù)可變電容器Cst_h和Cst_l的操作而 不同。因此，通過控制液晶電容器Clc_h和Clc_l，圖像顯示不同的灰度級。表現(xiàn)較低灰度 的子像素902將在下文稱作低灰度子像素，表現(xiàn)較高灰度的子像素901將稱作高灰度子像 素。
[0036] 將首先詳細地描述子像素的關(guān)系。
[0037] 高灰度子像素901包括薄膜晶體管Qs_h，該薄膜晶體管Qs_h具有連接到柵極線 Gi的控制端和連接到數(shù)據(jù)線Dj的輸入端。液晶電容器Clc_h和可變電容器Cst_h分別連 接到薄膜晶體管Qs_h的輸出端。
[0038] 液晶電容器Clc_h包括像素電極（未示出）、公共電極（未示出）化及插設(shè)在像素 電極與公共電極之間的液晶層（未示出）。像素電極連接到薄膜晶體管Qs_h的輸出端并接 收數(shù)據(jù)電壓，公共電極接收公共電壓Vcom。當電場由像素電極與公共電極之間的電壓差產(chǎn) 生時，液晶分子由于電場而重新取向使得光偏振被定量地改變，從而顯示圖像。
[0039] 可變電容器Cst_h具有在其兩端處的第一電極和第二電極（未示出）化及設(shè)置在 該些電極之間的絕緣層（未示出）。第一電極連接到薄膜晶體管Qs_h的輸出端并接收數(shù)據(jù) 電壓，第二電極接收參考電壓化ef。參考電壓化ef可W與公共電壓Vcom相同。根據(jù)本發(fā) 明示范性實施例的可變電容器具有極性，對于高灰度子像素901，它可W構(gòu)造為 連接到薄膜晶體管Qs_h輸出端的第一電極具有正（+)極性?？勺冸娙萜鰿st_h具有W下 特性；積累電容在預(yù)定電壓處快速增大并