[發明專利]液晶顯示器設備

有效

• 申請號: 02140348.1
• 申請日: 2002-06-28
• 公開（公告）號: CN1396486A
• 公開（公告）日: 2003-02-12
• 發明（設計）人: 李晙豪
• 申請（專利權）人: LG.飛利浦LCD有限公司
• 主分類號: G02F1/136
• 分類號: G02F1/136;G02F1/1343;G09G3/36
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 李輝

技術領域

本發明涉及液晶顯示器(LCD)設備，具體涉及一種改善圖像質量的LCD設備。

背景技術

近來，進行了大量有關平板顯示器的研究。LCD具有某些優點，例如高反差比、低能耗、和適于反差圖像和運動圖像的顯示特性。因此，LCD被作為陰極射線管(CRT)的替代用于廣泛的領域中以克服CRT的缺點。

LCD設備包括一個開關器件，一個像素電極，一個陣列襯底，一個公共電極，一個濾色層，一個濾色襯底，和一個液晶層。開關器件把一個電壓施加到像素電極或者斷開其電壓。像素電極作為一個光透射區域，并把一個信號電壓施加到液晶層。陣列襯底包括一個用于減小電平移位電壓和保持像素信息的存儲電容器。公共電極利用與像素電極的電壓差在液晶層上形成一個電場。濾色層顯示顏色并選擇性地透射光。濾色襯底包括一個黑色基質，用于防止光進入液晶排列不可控制的區域。在陣列襯底和濾色襯底之間形成液晶層。

具體地說，存儲電容器在一個薄膜晶體管的截止時段中保持一個液體電容器中存儲的電壓，該薄膜晶體管用于對付由寄生電容造成的圖像質量退化。存儲電容器依據其電極的形成方式被分為存儲電容型和補充電容型(supplementcapacitance?type)。

在存儲電容型中，單獨提供一個用于存儲電容器的電極。在補充電容型中，把第(n-1)條選通線的一部分用作第(n)個像素的存儲電容器的電極。

補充電容型具有高孔徑比(aperture?ratio)，因為沒有為它提供用于電容器的單獨線路，并且具有高成品率，因為沒有數據線和電容器線的交叉部分。但是，因為不能完全獲得點反轉(dot?inversion)和列反轉(Column?inversion)，圖像質量相對變差。

另一方面，在配備有用于電容器的單獨線路的存儲電容型中，孔徑比降低，但是圖像質量改善。因此，在低孔徑比問題被克服的情況下，存儲電容型更適于視頻顯示設備。

下面將參考附圖對現有技術LCD設備進行說明。

圖1是表示現有技術LCD設備的平面圖，圖2是顯示一個像素的等效電路圖。

補充電容型的LCD設備通常包括：在第一襯底上形成的選通線11，在包括選通線11的第一襯底的整個表面上形成的絕緣膜(未示出)，與選通線11交叉以限定一個像素區域的數據線14，在數據線形成的同時在選通線11上的柵絕緣膜的預定部分上形成的上電容器電極14c，設置在選通線11和數據線14的交叉部分上的開關器件，在包括具有預定厚度的開關器件的第一襯底的整個表面上形成的鈍化膜(未示出)，和具有由銦錫氧化物(ITO)構成的像素電極19的陣列襯底，像素電極19通過第一和第二接觸孔17和18連接到開關器件和相鄰的上電容器電極14c。

此時，選通線11的預定部分用作下電容器電極。

因此，存儲電容器包括上電容器電極14c、面向上電容器電極14c的選通線11和介于上電容器電極14c與選通線11之間的柵絕緣膜，用于保持液晶中存儲的電荷。

參考圖2，寄生電容Cgs從柵電極G與源/漏電極S/D交叉的部分產生。該寄生電容造成施加到液晶上的交流電壓的直流(DC)電壓偏移ΔVp。該DC電壓偏移ΔVp具有不良效果，例如閃爍、圖像粘滯、和屏幕的不均勻亮度。為了解決這些問題，設計存儲電容器以提供存儲電容Cst，從而通過減小ΔVp的變化來改善圖像質量。

雖然存儲電容Cst隨著存儲電容器電極尺寸變大而增加，如果它過大，則孔徑比降低。因此，應該保持存儲電容器電極的最佳尺寸。

而且，由于光刻中的工藝誤差，開關器件的柵電極11a與源/漏電極14a和14b的交叉尺寸可能大于一個設計尺寸。在此情況下，寄生電容增加，因此不能獲得均勻的ΔVp值。

作為參考，對圖2的其余元件進行說明。D.L表示施加有一個雙極信號電壓的數據線14，G.L表示施加有一個掃描信號的選通線11。C1c表示在像素電極和公共電極Vcom的間隔中存儲的電荷電容，Cst表示在選通線11的預定部分和上電容器電極14c的間隔中存儲的電荷電容。

開關器件包括：從選通線11分叉出的柵電極11a，在包括選通線11的第一襯底的整個表面上形成的柵絕緣膜(未示出)，在柵電極11a上的柵絕緣膜上形成的孤島形的(remote?island?shape)半導體層13，在半導體層13的兩端形成的源/漏電極14a和14b。半導體層13主要由基于非晶硅的薄膜晶體管(a-SiTFT)構成。