CN100573882C - 薄膜晶体管阵列面板 - Google Patents

Abstract

提供了自动匹配反射模式和透射模式的伽马曲线的薄膜晶体管(TFT)阵列面板。该TFT阵列面板包括衬底、在衬底上形成并且包括输入端、输出端和控制端的开关元件。透射电极连接到输出端，并且第一反射电极连接到输出端。在输出端的下一层上形成的存储电极并且与输出端分离以与输出端形成存储电容。第二反射电极形成在输出端的上一层上并且与输出端分离以与输出端形成辅助电容。

Description

薄膜晶体管阵列面板

技术领域

本发明涉及薄膜晶体管(TFT)阵列面板，并且特别涉及透反(transflective)TFT。

背景技术

LCD是当今最广泛使用的平板显示器之一。典型地，LCD包括夹在两个具有场产生电极的面板之间的液晶(LC)层。LCD通过对场产生电极施加电压以使在LC层中产生电场来显示图像。电场决定在LC层中LC分子的方向，并且被控制来来调整入射光的偏振(polarization)。来自LC层的偏振光由偏振膜阻挡或透射。因此，通过控制光的偏振，可显示所需的图像。

依据使用的光源，可将LCD分为透射LCD和反射LCD。透射LCD的光源是背光，而反射LCD的光源是环境光。反射型LCD主要应用于中小尺寸的显示设备。

透反LCD是透射LCD和反射LCD的组合，它正在发展并且用于中小尺寸的显示设备。透反LCD能够依据环境使用背光和环境光作为它的光源，并且它们通常应用于中小尺寸的显示设备。透反LCD在像素中具有透射区域和反射区域。当光在透射区域仅穿过LC层一次时，光在反射区域穿过LC层两次。因此，透射区域和反射区域的伽马曲线不匹配，并且在透射区域和反射区域之间以不同方式显示图像。

为解决该问题，可在透射区域和反射区域之间形成具有不同厚度(单元间隙)的LC层。然而，当应用两个单元间隙结构时，在反射区域中形成比在透射区域中更厚的层，因此复杂了制造工艺。而且，厚度的不同导致在透射区域和反射区域之间台阶(step)的形成，并且LC分子以无序的方式排列在台阶周围。在围绕台阶的区域中的这种无序降低了图像的质量。同样，在围绕台阶的区域，但电压升高时会发生回色(brightness reversion)。

作为两个单元间隙结构的替代，可依据LCD是在透射模式中还是在反射模式中，通过两个不同的驱动电压来驱动透反LCD。当应用两个不同的驱动电压时，因为对于透射亮度和反射亮度具有不同的临界电压，所以伽马曲线不能匹配。

期望优化透反LCD而不具有上述的缺点。

发明内容

一方面，本发明是薄膜晶体管(TFT)阵列面板，其包括衬底、在衬底上形成并且包括输入端、输出端和控制端的开关元件以及连接输出端的透射电极。第一反射电极连接到输出端，在第一层上形成的存储电极布置在输出端的第一侧上并且与输出端分开，以与输出端形成存储电容。第二反射电极形成在布置在输出端的第二侧上的第二层上并且与输出端分开，以与输出端形成辅助电容。

另一方面，本发明是薄膜晶体管(TFT)阵列面板，其包括衬底、在衬底上形成的并且具有栅电极的栅极线、在衬底上形成的并且具有存储电极的存储电极线以及形成在存储电极线和栅极线上的栅绝缘层。半导体在栅绝缘层上形成并且与栅电极重叠。数据线在栅绝缘层上形成，连接到在半导体上延伸的源电极，并且基本垂直于栅极线延伸。漏电极在半导体上形成，漏电极设置为与源电极隔着半导体，并且重叠存储电极。第一绝缘层在数据线和漏电极上形成并且具有延伸通过第一绝缘层到漏电极的第一接触孔。透射电极在第一绝缘层上形成并且经由第一接触孔连接到漏电极。第一反射电极连接透射电极并界定了第一反射区域。与透射电极和第一反射电极分开的第二反射电极电容性地耦合漏电极并且界定了第二反射区域。存储电极和漏电极分别位于第一反射区域和第二反射区域中。

在另一方面，本发明是薄膜晶体管阵列面板，其包括衬底、在衬底上形成的并且具有栅电极的栅极线、在衬底上形成的并且具有存储电极的存储电极线、形成在存储电极线和栅极线上的栅绝缘层以及形成在栅绝缘层上并重叠栅电极的半导体。数据线在栅绝缘层上形成，；连接到在半导体上延伸的源电极，并且基本垂直于栅极线延伸。漏电极在半导体上形成，设置为与源电极隔着半导体并且重叠存储电极。第一绝缘层在数据线和漏电极上形成并且具有延伸通过第一绝缘层到漏电极的第一接触孔。透射电极在第一绝缘层上形成。第一反射电极连接透射电极并且经由第一接触孔连接到漏电极，第一反射电极界定了第一反射区域。第二反射电极与透射电极和第一反射电极分开并电容性地耦合到漏电极，其中第二反射电极界定了第二反射区域。存储电极和漏电极分别位于第一反射区域和第二反射电极区域中。

附图说明

通过参照附图详细地描述这里的实施例，本发明将变得更清楚，其中：

图1是依据本发明的实施例的LCD的等效电路图；

图2是依据本发明的实施例的LCD的像素的等效电路图；

图3是图2所示的LCD的剖面图；

图4示出了说明依据本发明的实施例的LCD的电压-透射率曲线和电压-反射率曲线的曲线图；

图5是图3所示的LCD的实例的布局图；

图6是沿图5的线VI-VI所取的剖面图；和

图7到10分别显示了图2中所示的LCD的剖面图的其它实例。

具体实施方式

参照显示本发明的优选实施例的附图，现在在下文中更充分地描述本发明的优选实施例。然而，本发明可以不同的形式具体化并且不可解释为限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例以使该公开变得完全和完整，并且充分地将本发明的范围传达给本领域技术人员。

在附图中，为了清晰而放大了层、膜和区域的厚度。相同的数字始终指示相同的元件。应当理解当元件例如层、膜、区域或衬底被指示为在另外的元件“上”时，它可能直接在该其它元件上或也可存在中间元件。

图1是依据本发明的实施例的LCD的等效电路图，并且图2是依据本发明的实施例的LCD的像素的等效电路图。

依据本发明的实施例的LCD包括形成实质上以矩阵形式排列的多个像素的多条显示信号线GL和DL。另外，该LCD包括TFT阵列面板100(也称作下板)、实质上和TFT阵列面板100平行设置的公共电极面板200(也称作上板)和夹在两个板100和200之间的液晶层3。

显示信号线GL和DL在TFT阵列面板100上提供并且包括多条用于传输栅信号的栅极线GL(也称作“扫描线”)和多条用于传输数据信号的数据线DL。栅极线GL实质上沿第一方向延伸并且实质上相互平行，而数据线DL实质上沿第二方向延伸并且实质上相互平行。

每个像素包括连接到栅极线GL和数据线DL的开关元件Q、透射LC电容C_LC0、第一反射LC电容C_LC1、辅助电容C_AUX、存储电容C_ST和连接辅助电容C_AUX的第二反射LC电容C_LC2。存储电容C_ST在某些实施例中可忽略。

开关元件Q，例如TFT，在TFT阵列面板100上提供并且具有三个端子：连接栅极线GL之一的控制端；连接数据线DL之一的输入端；和连接透射LC电容C_LC0、第一反射LC电容C_LC1、辅助电容C_AUX和存储电容C_ST的输出端。

参照图2，透射LC电容C_LC0包括在TFT阵列面板100上提供的透射电极192和在公共电极面板200上提供的公共电极270，作为两个端子。LC层3布置在两个电极192和270之间并且起透射LC电容C_LC0的电介质的作用。透射电极192和开关元件Q连接，并且公共电极270被供有公共电压Vcom并且覆盖公共电极面板200的整个表面。在某些实施例中，公共电极270可在TFT阵列面板100上提供，并且电极192和270都可定形为杆或条形。

第一反射LC电容C_LC1包括在TFT阵列面板100上提供的第一反射电极194和公共电极270作为两个端子。该LC层3布置在两个电极194和270之间并且起第一反射LC电容C_LC1的电介质的作用。第一反射电极194经由透射电极192连接到开关元件Q。

第二反射LC电容C_LC2包括在TFT阵列面板100上提供的第二反射电极196和公共电极270作为两个端子。该LC层3布置在两个电极196和270之间并且起第二反射LC电容C_LC2的电介质的作用。第二反射电极196连接到辅助电容C_AUX。

辅助电容C_AUX包括第二反射电极196或连接第二反射电极196的导体(未显示)以及透射电极192、第一反射电极194和重叠第二反射电极196连接到其的导体(未显示)或经由绝缘体连接到第二反射电极196的导体之一。辅助电容C_AUX用第二反射LC电容C_LC2将从开关元件Q分压。因此，跨过第二反射LC电容C_LC2的电压比跨过透射LC电容C_LC0和第一反射LC电容C_LC1的小。

依据本发明的实施例的透反LCD包括多个透射区域TA和多个第一和第二反射区域RA1和RA2。

在由透射电极192界定的透射区域中，来自布置在TFT阵列面板100上的背光单元(未显示)的光通过LC层3以显示所需的图像。在由第一和第二反射电极194和196界定的第一和第二反射区域RA1和RA2中，环境光例如太阳光入射在公共电极面板200上并且穿过公共电极面板200和LC层3以到达第一和第二反射电极194和196。环境光由第一和第二反射电极194和196反射并且又穿过LC层3。

存储电容C_ST是LC电容C_LC0、C_LC1和C_LC2的辅助电容。存储电容C_ST包括透射电极192或第一反射电极194。在TFT阵列面板100上提供的存储电极(未显示)重叠透射电极192或第一反射电极194以使重叠部分将绝缘体夹入中间，并且被供给预定的电压例如公共电压Vcom。在某些实施例中，存储电容C_ST包括透射电极192或第一反射电极194和称作“前栅极线”的邻近栅极线。前栅极线重叠透射电极192或第一反射电极194以使重叠部分将绝缘体夹入中间。

接着，参照图3描述依据本发明的实施例的LCD的分层结构。

图3是图2中所示的LCD的剖面图的实例。

参照图3，TFT阵列面板100具有形成在绝缘衬底110上的存储电极133、覆盖储存电极133的栅绝缘层140和形成于栅绝缘层140上的开关元件Q(“Q”在图2中显示)的输出电极170。存储电容C_ST在存储电极133和重叠存储电极133的输出电极170之间形成。

第一绝缘层801在输出电极170上形成并且具有接触孔183。透射电极192和辅助电极193在第一绝缘层801上形成。透射电极192通过接触孔183物理地并电气地连接到输出电极170并且从辅助电极193分离。第二绝缘层802在透射电极192和辅助电极193上形成并且布置在第一和第二反射区域RA1和RA2上。第二绝缘层802可具有压纹的表面。第一和第二反射电极194和196在第二绝缘层802上形成。第一反射电极194连接到透射电极192并且从第二反射电极196分离。第二反射电极196通过形成在第二绝缘层802上的接触孔185连接到辅助电极193。

辅助电容C_AUX在输出电极170和辅助电极193之间形成，辅助电极193重叠输出电极170，插有第一绝缘层801。输出电极170与存储电极133形成存储电极C_ST并且也通过重叠辅助电极193来形成辅助电容C_AUX。这时，由于存储电极133在输出电极170的下层上形成并且辅助电极193在输出电极170之上形成，因此存储电极133可宽地形成用于重叠整个输出电极170，而无论辅助电极193的排列如何。而且，虽然输出电极170可在第一和第二反射区域RA1和RA2中宽地形成，但输出电极170不会影响透射区域TA的开口率(aperture ratio)。因此，通过充分地增加存储电容C_ST，反冲(kickback)电压降低。高反冲电压防止图像恶化，例如由反冲电压引起的闪烁现象。

公共电极面板200包括在绝缘层衬底210上形成的滤色器230和在滤色器230上形成的公共电极270。LC层3夹在TFT阵列面板100和公共电极面板200之间。

透射LC电容C_LC0包括公共电极270和透射电极192作为两端子，并且LC层3起透射LC电容C_LC0的绝缘体作用。第一和第二反射LC电容C_LC1和C_LC2包括第一和第二反射电极194和196和公共电极270，并且在这时LC层3也起第一和第二反射LC电容C_LC1和C_LC2的绝缘体的作用。

参照图4描述了在依据本发明的实施例的LCD中使电压-反射率曲线匹配电压-透射率曲线的方法。

图4显示了说明关于图2中显示的LCD的第一和第二反射电极的电压-反射率曲线和电压-透射率曲线的曲线图。

当相应于图像信号的数据电压通过开关元件Q施加到透射电极192和第一反射电极194时，在数据电压和公共电压Vcom之间的电压差V(例如像素电压)在透射LC电容C_LC0和第一反射LC电容C_LC1的两个端子之间形成。然而，比像素电压V小的电压差V2由于辅助电容C_AUX在第二反射LC电容C_LC2的两个端子之间形成，并且由下面的等式1描述。

[等式1]

$V2=\frac{C_{\mathrm{AUX}}}{(C_{\mathrm{AUX}}+C_{\mathrm{LC}2})}V$

这里用相同的标记字符指示每个电容C_AUX和C_LC2和其电容。

在图4中显示的电压-透射率曲线VT代表关于像素电压V的变化的在透射区域TA中亮度的变化，并且第一电压-反射率曲线VR1代表关于像素电压V的变化在反射区域RA中亮度的变化。基于来自测试面板的测量数据获得电压-透射率曲线VT和第一电压-反射率曲线VR1。在测试面板中，反射区域仅具有一个反射区域，即，扩大到第二反射区域RA2的第一反射区域RA1。基于通过利用等式1计算用于第一反射曲线VR1的数据而产生的数据来获得第二电压-反射率曲线VR2。通过合成第一电压-反射率曲线VR1和第一电压-反射率曲线VR2来获得第三电压-反射率曲线VR3。通过第一反射区域RA1和反射区域RA2的面积比界定在图10中的结果曲线VT、VR1和VR2。

当分别由函数R1(V)、R2(V)和R3(V)代表第一电压-反射率曲线VR1、第二电压-反射率曲线VR2和第三电压-反射率曲线VR3时，通过下面等式2获得函数R3(V)。

[等式2]

R3(v)＝(1-AR)·RA1(V)+AR·RA2(V)

＝(1-AR)·RA1(V)+AR·RA1(kV)

这里， $\mathrm{AR}=\frac{A2}{A1+A2},k=\frac{C_{\mathrm{AUX}}}{(C_{\mathrm{AUX}}+C_{\mathrm{LC}2})},$ 并且A1和A2分别代表第一和第二反射区域RA1和RA2的面积。即，AR代表第二反射区域RA2关于整个反射区域的面积比，并且k代表跨过第二反射LC电容C_LC2的电压V2关于像素电压V的电压比。

通过变化面积比AR和电压比k来进行拟合以实现和电压-反射率曲线VT最相似的第三电压-反射率曲线VR3。

参照拟合的结果，当面积比AR大约0.6并且电压比k大约0.82时，获得如在图4中所示的和电压-反射率曲线VT最相似的第三电压-反射率曲线VR3。

同时，通过等式3计算用于导致电压比k为大约0.82的辅助电容C_AUX的电容。

[等式3]

$0.82=\frac{C_{\mathrm{AUX}}}{(C_{\mathrm{AUX}}+C_{\mathrm{LC}2})}$

C_AUX＝4.56C_LC2

即，辅助电容C_AUX的电容变成第二反射LC电容C_LC2的电容的4.56倍。

以下面等式4表达电容器的电容和形成电容器的电极的面积A、电极间的距离d和介电常数ε的关系。

[等式4]

$C=\mathrm{\ϵ}\frac{A}{d}$

SiNx的介电常数ε主要用作LCD中的绝缘层并且LC分子的介电常数ε_LC是相同的。因此，当第二反射LC电容C_LC2和辅助电容C_AUX的电极区域实质相等时，通过等式5实质地计算辅助电容C_AUX的绝缘层的厚度d_SiNx。

[等式5]

$\frac{{\mathrm{\ϵ}}_{\mathrm{SiNx}}}{d_{\mathrm{SiNx}}}=4.56\frac{{\mathrm{\ϵ}}_{\mathrm{LC}}}{d_{\mathrm{LC}}}$

$d_{\mathrm{SiNx}}=\frac{1}{4.56}\frac{{\mathrm{\ϵ}}_{\mathrm{SiNx}}}{{\mathrm{\ϵ}}_{\mathrm{LC}}}{d}_{\mathrm{LC}}$

$d_{\mathrm{SiNx}}=\frac{1}{4.56}{d}_{\mathrm{LC}}$

这里，d_LC是第二反射LC电容C_LC2的LC层的厚度。

当LC层的厚度d_LC为3μm时，绝缘层dSiNx的厚度为0.66μm。然而，由于形成薄于0.66μm的绝缘层是很困难的，所以如有必要辅助电容C_AUX的电容和该电极的面积可由等式3计算。例如，如图3所示，通过调整输出电极170和辅助电极193的重叠面积以及第一绝缘层801的厚度，可获得辅助电容C_AUX所需的电容。

参照图5和6，详细地描述了依据本发明的实施例的LCD的实例。

图5是图3中所示的LCD的实例的布局图，并且图6是沿图5的VI-VI线所取的剖面图。

该LCD包括TFT阵列面板100、设置在板上的实质地平行于TFT阵列面板100的公共电极阵列面板200和夹在板100和200之间的LC层3。该LC层3包含排列在水平方向或垂直方向的LC分子(未显示)。

首先，参照图5和6，描述TFT阵列面板100。

多条栅极线121和存储电极线131在由例如透明玻璃或塑料制成的绝缘衬底110上形成。

栅极线121传输栅极信号并且实质地在第一方向延伸。每条栅极线121都包括多个与栅极线121的一般方向垂直延伸的栅电极124和具有较大面积用于接触另一层或外部驱动电路的端部分129。用于产生栅极信号的栅极驱动电路(未显示)可安装在柔性印刷电路(FPC)膜(未显示)上，改柔性印刷电路膜可贴附到衬底110、直接安装在衬底110上或与衬底110集成。栅极线121可延伸以连接集成在衬底110上的驱动电路。

存储电极131被供给预定的电压例如施加到公共电极270上的公共电压并且实质地和栅极线121并行延伸。每条存储电极线131都布置在两条栅极线121之间并比另一条接近栅极线中的一条。每个存储电极线131都包括比该线剩余部分宽的部分以形成存储电极133。每条存储电极线133都包括布置在第一反射区域RA1上的第一存储电极133a和布置在第二反射区域RA2上的第二存储电极133b。第一和第二存储电极133a和133b以桥连接。由于桥不延伸第一和第二存储电极133a、133b的全长，因此未经桥连接的第一和第二存储电极133a和133b的部分隔开了第一和第二存储电极133a、133b之间的间隙。在某些实施例中，存储电极133形成作为在第一和第二反射区域RA1和RA2内延伸的单件。本发明并不限于存储电极线131的任何特殊形状或配置。

栅极线121和存储电极线131优选地由包含Al的金属(例如Al或Al合金)、包含Ag的金属(例如Ag或Ag合金)、包含Cu的金属(例如Cu或Cu合金)、包含Mo的金属(例如Mo或Mo合金)、Cr、Ta或Ti制成。在某些实施例中，栅极线121和存储电极线131具有包括两层具有不同物理特性的导电膜(未显示)的多层结构。在这些实施例中，为了降低信号延迟或电压下降，两个膜中之一优选地由包含Al的金属、包含Ag的金属盒包含Cu的金属的低电阻金属材料制成。另一膜优选地由与其它材料例如铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)具有良好的物理、化学和电接触特性的材料、例如含Mo金属、Cr、Ta或Ti制成。多层结构的实例具有下Cr膜和上Al(合金)膜或下Al(合金)和上Mo(合金)膜。然而，在这里列出的金属和导体并不是试图穷尽列举可以制成栅极线121、存储电极线131和辅助电极线126的材料。

栅极线121和存储电极线131的侧面倾斜以关于衬底110形成范围大约30到80度的倾角。

优选地由氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)制成的栅绝缘层140形成在栅极线121和存储电极线131上。

优选地由氢化非晶硅(简记作“a-Si”)或多晶硅制成多条半导体条(stripe)151形成在栅绝缘层140上。每条半导体条151实质地都在第二方向延伸并且在某部分扩张以形成多个突出(projection)154。在所示实施例中，至少某些突出154在栅电极124之上扩张。半导体条151在栅极线121附近变宽以使半导体条151覆盖栅极线121的部分。

多个欧姆接触条和岛(island)161和165在半导体条151上形成。欧姆接触条和岛161和165优选地由掺杂n-型杂质例如磷的n+氢化a-Si制成，或者它们可由硅化物制成。每个欧姆接触条161包括多个突出163，并且突出163和欧姆接触岛165成对地设置在半导体条151的突出154上。

半导体条151和欧姆接触161和165的侧面倾斜以关于衬底110形成优选范围大约30到80度的倾角。

多条数据线171和多个漏电极175在欧姆接触161和165和栅极绝缘层140上形成。

数据线171传输数据信号并且在实质地第二方向上延伸，垂直于栅极线121和存储电极线131。每个数据线171包括多个实质地突出垂直于数据线171和具有大的面积以接触另外的层或外部驱动电路的端部分179的源电极173。用于产生数据信号的数据驱动电路(未显示)可安装在FPC膜(未显示)上，FPC膜贴附到衬底110、直接安装在衬底110上或与衬底110集成。数据线171可延伸至连接可与衬底110集成的驱动电路。

漏电极175与数据线171分离并且关于栅电极124布置与源电极173相对。每个漏电极175都具有宽的部分177和窄的端部分。窄的端部分由源电极173部分地包围。宽的部分177包括分别重叠第一和第二存储电极133a和133b的两个矩形部分和连接两个矩形部分的连接部。连接部比两个矩形部分小，并且仅连接矩形部分的特定部分。宽的部分177的形状和存储电极133的形状相似。然而，宽的部分177的两个矩形部分可在第一和第二反射区域RA1和RA2之上以任何制成形成。栅电极124、源电极173和漏电极175与半导体条151的突出154一起形成具有在源电极173和漏电极175之间布置的突出154中形成的沟道的TFT。

数据线171和漏电极175优选地由难熔材料例如Cr、Mo、Ta、Ti或它们的合金制成。在某些实施例中，它们具有包括难熔金属膜(未显示)和低电阻膜(未显示)的多层结构。两层结构的实例包括下Cr/Mo(合金)膜和上Al(合金)膜。三层结构的实例包括下Mo(合金)膜和中间Al(合金)膜和上Mo(合金)膜。在这里提供的金属和导体是示例性的，并不是试图穷尽列举制成数据线171和漏电极175的材料。

数据线171和漏电极175具有关于衬底110形成范围大约30到80度的倾角的倾斜的侧壁。

欧姆接触161和165夹在上面的半导体条151和下面的导体171和175之间，并且降低了在上层和下层之间的接触电阻。虽然半导体条151在大多数地方比数据线171窄，半导体151在栅极线121附近如上所述变得更宽，以平滑表面的轮廓，因此防止数据线171的断开。半导体条151包括不被数据线171、源电极173或漏电极175覆盖的部分，例如设置在源电极173和漏电极175(在图6中示作突出154)之间的部分。

第一钝化层801在数据线171、漏电极175和没有被源/漏电极覆盖的半导体条151的部分上形成。钝化层包括多个分别暴露端部分179和数据线171的宽的部分177的接触孔182和185。钝化层801和栅绝缘层140具有多个暴露栅极线121的端部分129的接触孔181。

透射电极192和与透射电极192分离的辅助电极193在钝化层801上形成。这些电极优选地由透明的导体例如ITO或IZO或导电聚合体制成。透射电极192通过接触孔185连接到漏电极175的宽的部分177并且在透射区域TA和第一发射区域RA1中形成。辅助电极193在第二反射区域RA2中形成。

第二钝化层802在透射电极192和辅助电极193上形成。第二钝化层802优选地由具有良好平特性和光敏性的有机绝缘体制成。第二钝化层802具有压纹的表面。

分别从栅极线121和数据线171的端部129和179移除第二钝化膜802，以形成延伸到第一钝化层801的孔。

第二钝化层802具有多个暴露辅助电极193的部分的接触孔183和多个暴露透射区域TA中的透射电极192的开口187。

接触孔181、182、183和185可具有各种形状例如多边形或圆形，并且它们可具有相关于衬底110的表面倾斜30到80度的侧壁。在某些实施例中，侧壁相对于衬底110是垂直的(关于衬底110形成接近90的角度)。

第一反射电极194、与第一反射电极194分离的第二反射电极196和多个接触辅助部件(assistant)81和82在第二钝化层802上形成。第一反射电极194共形地覆盖在开口187的侧壁的周围区域上，以电连接到透射电极192并且经由接触孔183连接到辅助电极193。第一和第二反射电极194和196沿第二钝化层802的压纹表面也具有压纹表面。第一和第二反射电极194和196的压纹表面引起通过这里的光扩散的反射，以防止反射到屏幕上。

反射电极194和196优选地由不透明的和反射的导体例如Al、Ag或它们的合金制成。

像素被分割成透射区域TA和第一和第二反射区域RA1和RA2。透射区域TA是透射电极192在开口187的底部的区域。第一反射区域是布置第一反射电极194的区域并且第二反射区域RA2是布置第二反射电极196的区域。在单个像素中，透射区域TA、第一反射区域RA1和第二反射区域RA2从前面的栅极线121顺序地布置。由于开口187的存在，在透射区域TA中的单元间隙大约是第一和第二反射区域RA1和RA2中的单元间隙的两倍大。

透射电极192通过接触孔185物理地并且电气地连接到漏电极175的宽的部分177以使透射电极192从漏电极175接受数据电压并且将它传输到第一反射电极194。供以数据电压的透射电极192和第一反射电极194和供以公共电压的公共电极面板200的公共电极270合作产生电场。电场决定布置在电极192和194和公共电极270之间的LC层3中的LC分子(未显示)的方向。LC分子方向调整穿过LC层3的光的偏振。

透射电极192和公共电极270形成透射LC电容C_LC0。第一反射电极194和公共电极270形成第一反射LC电容C_LC1。在TFT截止后，透射LC电容C_LC0和第一反射LC电容C_LC1存储所施加的电压。

漏电极175的宽的部分177重叠存储电极133以形成增强C_LC0和C_LC1的电压存储能力的存储电容C_ST。存储电容C_ST连接到LC电容C_LC0和C_LC1。可通过在邻近透射电极192的前面的栅极线121之上延伸透射电极192来形成存储电容C_ST。如果期望，可省略存储电极线131。由于存储电极133和漏电极175的宽的部分177在第一和第二反射区域RA1和RA2之上延伸，因此可获得存储电容C_ST的高电容。

漏电极175的宽的部分177在辅助电极193之上延伸以形成辅助电容C_AUX。由于辅助电容C_AUX的存在，辅助电极193接受比来自漏电极175的数据电压更低的电压。

第二反射电极196通过接触孔183物理地并且电气地连接到辅助电极193以使第二反射电极196接受比通过辅助电容C_AUX更低的数据电压。

供以比数据电压更低的电压的第二反射电极196和公共电极270合作产生电场。如上所述，电场界定在LC层3中的LC分子的方向。第二反射LC电容C_LC2在第二反射电极196和公共电极270之间形成并且连接到辅助电容C_AUX。

在某些实施例中，第二反射电极196在栅极线121之上延伸以增强反射。在其它实施例中，透射电极192和第一和第二反射电极194和196并不在相邻的数据线171之上延伸。可覆盖数据线171用于增强开口率和反射。

接触辅助81和82分别通过接触孔181和182连接到栅极线121的端部分129和数据线171的端部分179。接触辅助部件81和82保护端部分129和179并且增强在端部分129和179和外部器件之间的粘合。

公共电极面板200的描述如下。

用于防止光漏，有时也称作黑矩阵的光屏蔽(blocking)构件220在由例如透明玻璃或塑料材料制成的绝缘层210上形成。

光屏蔽构件220具有多个设置与透射电极192和第一和第二反射电极194和196对准的开口(未显示)并且防止在两个相邻的像素之间光的泄漏。

多个滤色器230也在衬底210上形成，并且它们实质地布置在由光屏蔽构件220围着的区域内。布置在相邻的数据线171之间并且实质地在第二方向延伸的滤色器230可相互连接，以形成条。每个滤色器230都可代表如红、绿和蓝的原色之一。

在透射区域TA中形成的滤色器230和在第一和第二反射区域RA1和RA2中形成的滤色器230实质上具有相同的厚度。在反射区域RA1和RA2中的每个滤色器230都包括光孔240。光孔240降低反射区域RA1和RA2和透射区域TA之间的由于透过不同的滤色器230的不同数量的光引起的色调差异的影响。在某些实施例中，可通过改变透射区域TA和反射区域RA1和RA2中的滤色器230的厚度来使色调相等。滤波器布置在光孔240中以平面化滤色器230的表面，因此由于光孔240的存在，减少了任何台阶的形成。

公共电极270在滤色器230和光屏蔽构件220上形成。公共电极270优选地由透明导电材料例如ITO或IZO制成。

配向层(alignment layer)(未显示)可涂布在面板100和200的内表面上，并且可在面板100和200的外表面上提供偏振器(未显示)。

参照图7到10描述图2中所示的LCD的分层结构的另一实例。

图7到10分别显示了描述图2中所示的LCD的剖面图的其它实例。

参照图7，TFT阵列面板100具有在绝缘衬底110上形成的存储电极133和在存储电极133上形成的栅绝缘层140。开关元件Q的输出电极170在栅绝缘层140上形成。存储电容C_ST包括存储电极133和布置在存储电极133上的输出电极170。绝缘层801在输出电极170上形成。绝缘层801可具有压纹的表面。绝缘层801具有接触孔183。

透射电极192和第一和第二反射电极194和196在绝缘层801上形成。第一反射电极194通过接触孔183物理地并电气地连接到输出电极170并且连接到透射电极192，但与第二反射电极196分离。

辅助电容C_AUX包括第二反射电极196和经由绝缘层801重叠第二反射电极196的输出电极170。

公共电极面板200包括形成在绝缘衬底210上的滤色器230和形成在滤色器230上的公共电极270。LC层3夹在TFT阵列面板100和公共电极面板200之间。

透射LC电容C_LC0包括公共电极270和透射电极192作为两个端子，并且LC层3起透射LC电容C_LC0的电介质的作用。第一和第二反射LC电容C_LC1和C_LC2分别包括第一和第二反射电极194和196和公共电极270作为两个端子，而且以LC层3起第一和第二反射LC电容C_LC1和C_LC2的电介质层的作用。在透射区域TA和第一和第二反射区域TA1和TA2中的单元间隙实质地互相相同。

由于存储电极133在输出电极170之下的层上形成并且第二反射电极196在输出电极170之上的层上形成，因此存储电极133可宽地形成以重叠整个输出电极170，而无论第二反射电极196的排列如何。而且，虽然可在第一和第二反射区域RA1和RA2上宽地形成输出电极170，但输出电极170可不影响透射区域TA的开口率。因此，通过充分地增加存储电容C_ST的电容，反冲电压降低。反冲电压的降低防止了例如闪烁现象的图像退化。

参照图8，描述了图2中所示的LCD的分层结构的另一实例。

参照图8，TFT阵列面板100具有在绝缘衬底110上形成的存储电极133和在存储电极133上形成的栅绝缘层140。开关元件Q的输出电极170在栅绝缘层140上形成。存储电容C_ST包括存储电极133和与存储电极133重叠的输出电极170。第一绝缘层801在输出电极170上形成并且它包括接触孔183。透射电极192在第一绝缘层801上形成。透射电极192通过接触孔183物理地并电气地连接到输出电极170。第二绝缘层802在第一和第二反射区域RA1和RA2中的透射电极192上形成，并且它可具有压纹的表面。第一和第二反射电极194和196在第二绝缘层802上形成。第一反射电极194连接到透射电极192但它与第二反射电极196分离。辅助电容C_AUX包括透射电极192和与透射电极192夹住第二绝缘层802的第二反射电极196。

公共电极面板200包括形成在绝缘衬底210上的滤色器230和形成在滤色器230上的公共电极270。LC层3夹在TFT阵列面板100和公共电极面板200之间。

透射LC电容C_LC0包括公共电极270和透射电极192作为两个端子，并且LC层3起透射LC电容C_LC0的电介质的作用。第一和第二反射LC电容C_LC1和C_LC2分别包括第一和第二反射电极194和196和公共电极270作为两个端子，并且LC层3起第一和第二反射LC电容C_LC1和C_LC2的电介质层的作用。透射区域TA具有与第一和第二反射区域RA1和RA2不同的高度因为第二绝缘层802仅形成在第一和第二反射区域RA1和RA2中。由于存储电极133在输出电极170下的层上形成并且透射电极192在输出电极170之上的层上形成，因此存储电极133可宽地形成以重叠整个输出电极170，而无论透射电极192的排列如何。而且，虽然可在第一和第二反射区域RA1和RA2上宽地延伸输出电极170，但输出电极170不影响透射区域TA的开口率。因此，通过充分地增加存储电容C_ST的电容，反冲电压降低了。反冲电压的降低防止了例如闪烁现象图像退化。

参照图9，描述了图2中所示的LCD的分层结构的另外一实例。

参照图9，TFT阵列面板100具有在绝缘衬底110上形成的存储电极133和在存储电极133上形成的栅绝缘层140。开关元件Q的输出电极170在栅绝缘层140上形成。存储电容C_ST包括存储电极133和与存储电极133重叠的输出电极170。

第一绝缘层801在输出电极170上形成。透射电极192在透射区TA中和部分的第一反射区域RA1上的第一绝缘层801形成，但不在第二反射区域RA2中形成。第二绝缘层802在第一和第二反射区域RA1和RA2中的第一绝缘层801上形成，并且第一和第二反射电极194和196在第二绝缘层802上形成。第二绝缘层802具有压纹的表面。第一和第二绝缘层801和802包括延伸通过两个绝缘层的接触孔183。第一反射电极194通过接触孔183物理地并电气地连接到输出电极170，和透射电极192接触，而与第二反射电极196分离。辅助电容C_AUX包括输出电极170和经由第一和第二绝缘层801和802重叠输出电极170的第二反射电极196。

公共电极面板200包括形成在绝缘衬底210上的滤色器230和形成在滤色器230上的公共电极270。如上面所描述的实施例，LC层3夹在TFT阵列面板100和公共电极面板200之间。

透射LC电容C_LC0包括公共电极270和透射电极192作为两个端子，并且LC层3起透射LC电容CLC0的电介质的作用。第一和第二反射LC电容C_LC1和C_LC2分别包括第一和第二反射电极194和196和公共电极270作为两个端子，并且LC层3起第一和第二反射LC电容C_LC1和C_LC2的电介质层的作用。透射区域TA具有与第一和第二反射区域RA1和RA2不同的高度，因为第二绝缘层802仅形成在第一和第二反射区域RA1、RA2中。由于存储电极133在输出电极170之下的层140上形成并且第二反射电极196在输出电极170之上的层上形成，存储电极133可宽地形成以重叠整个输出电极170，而无论第二反射电极196的排列如何。而且，虽然在第一和第二反射区域RA1和RA2上可宽地形成输出电极170，但输出电极170不影响透射区域TA的开口率。因此，通过充分地增加存储电容C_ST的电容，反冲电压降低了，以防止由于反冲电压而致的例如闪烁现象的图像退化。

参照图10，描述了图2中所示的LCD的分层结构的另一实例。

参照图10，TFT阵列面板100具有在绝缘衬底110上形成的存储电极133和在存储电极133上形成的栅绝缘层140。开关元件Q的输出电极170在栅绝缘层140上形成。存储电容C_ST包括存储电极133和与存储电极133重叠的输出电极170。第一绝缘层801在输出电极170上形成并且它包括接触孔183。透射电极192在第一绝缘层801上形成。透射电极192通过接触孔183物理地并电气地连接到输出电极170。第二绝缘层802在第一和第二反射区域RA1和RA2中的透射电极192和第一绝缘层801上形成，并且第一和第二反射电极194和196在第二绝缘层802上形成。第二绝缘层802具有压纹的表面。第一反射电极194连接到透射电极192但与第二反射电极196分离。辅助电容C_AUX包括输出电极170和经由第一和第二绝缘层801和802重叠输出电极170的第二反射电极196。

公共电极面板200包括形成在绝缘衬底210上的滤色器230和形成在滤色器230上的公共电极270。LC层3夹在TFT阵列面板100和公共电极面板200之间。

透射LC电容C_LC0包括公共电极270和透射电极192作为两个端子，并且LC层3起透射LC电容C_LC0的绝缘体的作用。第一和第二反射LC电容C_LC1和C_LC2分别包括第一和第二反射电极194和196和公共电极270作为两个端子，并且LC层3起第一和第二反射LC电容C_LC1和C_LC2的电介质层的作用。透射区域TA具有与反射区域RA1和RA2不同的高度，因为第二绝缘层802仅形成在第一和第二反射区域RA1、RA2中。由于存储电极133在输出电极170之下的层上形成并且第二反射电极196在输出电极170之上的层上形成，因此存储电极133可宽地形成以重叠整个输出电极170，而无论第二反射电极196的排列如何。而且，虽然在第一和第二反射区域RA1和RA2上可宽地形成输出电极170，但输出电极170不影响透射区域TA的开口率。因此，通过充分地增加存储电容C_ST的电容，反冲电压降低了，以防止由于反冲电压而致的例如闪烁现象的图像退化。

依据本发明，每个反射区域被分成两个子区域。数据电压施加在两个子区域中的一个并且低于数据电压的电压施加在另一个子区域。这样，提供了具有匹配透射模式的伽马曲线的反射模式的伽马曲线并且具有实质上均匀的单元间隙的LCD。

因为存储电容和辅助电容分别在输出电极的两侧上形成，因此避免了该两个的电容之一的电容随着另一的电容增加而减小的情形。因此，由于可能增加存储电容的电容，防止闪烁。

虽然在上面已详细描述本发明的优选实施例，但是应当清楚地理解，对于本领域技术人员明显的这里所教导的本发明的基本构思的许多改变和/或修改仍落在权利要求所界定的本发明的精神和范围内。

本申请要求2005年10月5日申请的韩国专利申请No.10-2005-0093440的优先权，其公开的全部内容引入于此作为参考。

Claims (13)

1、一种薄膜晶体管阵列面板，包括：

衬底；

在衬底上形成并且包括输入端、输出端和控制端的开关元件；

连接到输出端的透射电极；

连接到输出端的第一反射电极；

在布置在输出端的第一侧上的第一层上形成的存储电极，该存储电极与输出端分离以与输出端形成存储电容；和

在布置在输出端的第二侧上的第二层上形成的第二反射电极，该第二反射电极与输出端分离以与输出端形成辅助电容，

其中存储电极和输出端均重叠第一反射电极和第二反射电极。

2、如权利要求1所述的薄膜晶体管阵列面板，其中通过重叠输出端的扩展部与第二反射电极形成辅助电容。

3、如权利要求2所述的薄膜晶体管阵列面板，其中该扩展部由与透射电极相同的材料制成并且形成在与透射电极相同的层上。

4、如权利要求1所述的薄膜晶体管阵列面板，其中通过重叠输出端和第二反射电极来形成辅助电容。

5、如权利要求4所述的薄膜晶体管阵列面板，其中第二反射电极由不透明的且反射的导体制成，形成在与透射电极相同的层上，并且与透射电极电分离。

6、一种薄膜晶体管阵列面板，包括：

衬底；

在衬底上形成的并且具有栅电极的栅极线；

在衬底上形成的并且具有存储电极的存储电极线；

在存储电极线和栅极线上形成的栅绝缘层；

在栅绝缘层上形成并且重叠栅电极的半导体；

在栅绝缘层上形成的数据线，数据线连接到在半导体上延伸的源电极，并且垂直于栅极线延伸；

在半导体上形成的漏电极，漏电极与源电极隔着半导体设置，并且重叠存储电极；

在数据线和漏电极上形成的第一绝缘层，并且第一绝缘层具有延伸通过第一绝缘层到漏电极的第一接触孔；

在第一绝缘层上形成并且经由第一接触孔连接到漏电极的透射电极；

连接到透射电极并界定了第一反射区域的第一反射电极；和

与透射电极和第一反射电极分离并且电容性地耦合到漏电极的第二反射电极，第二反射电极界定了第二反射区域，其中存储电极和漏电极均设置在第一反射区域和第二反射区域中。

7、如权利要求6所述的薄膜晶体管阵列面板，还包括在第一和第二反射区域中在第一绝缘层上形成的第二绝缘层。

8、如权利要求7所述的薄膜晶体管阵列面板，还包括在第一绝缘层和第二绝缘层之间形成的辅助电极，其中第二绝缘层包括第二接触孔，且辅助电极通过第二接触孔连接到第二反射电极并且重叠漏电极。

9、如权利要求7所述的薄膜晶体管阵列面板，其中透射电极包括重叠第二反射电极的部分。

10、如权利要求7所述的薄膜晶体管阵列面板，其中第二绝缘层包括压纹的表面。

11、一种薄膜晶体管阵列面板，包括：

衬底；

在衬底上形成的并且具有栅电极的栅极线；

在衬底上形成的并且具有存储电极的存储电极线；

在存储电极线和栅极线上形成的栅绝缘层；

在栅绝缘层上形成并重叠栅电极的半导体；

在栅绝缘层上形成，连接到在半导体上延伸的源电极，并且垂直于栅极线延伸的数据线；

在半导体上形成的漏电极，漏电极与源电极隔着半导体设置并且重叠存储电极；

在数据线和漏电极上形成的第一绝缘层，第一绝缘层具有延伸通过第一绝缘层到漏电极的第一接触孔；

在第一绝缘层上形成的透射电极；

连接到透射电极并且经由第一接触孔连接到漏电极的第一反射电极，第一反射电极界定了第一反射区域；和

与透射电极和第一反射电极分离并电容性地耦合到漏电极的第二反射电极，第二反射电极界定了第二反射区域，其中存储电极和漏电极均设置在第一反射区域和第二反射电极区域中。

12、如权利要求11所述的薄膜晶体管阵列面板，还包括在第一绝缘层与第一和第二反射电极之间形成的第二绝缘层。

13、如权利要求12所述的薄膜晶体管阵列面板，其中第二绝缘层包括与第一接触孔一起延伸通过第二绝缘层至漏电极的第二接触孔，第一反射电极经由第一和第二接触孔连接到漏电极。

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