專(zhuān)利名稱(chēng)：彌散場(chǎng)切換模式液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及彌散場(chǎng)切換模式液晶裝置，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及可防止色移(color shift)和向錯(cuò)線(disclination line)造成的畫(huà)面質(zhì)量變差的彌散場(chǎng)切換模式液晶裝置。
背景技術(shù)：
為了提高面內(nèi)切換(In Plane Switching)模式LCD的低開(kāi)口率和透射率，本申請(qǐng)人提出了彌散場(chǎng)切換模式液晶裝置(Fringe Field Switching LiquidCrystal Display；FFS模式LCD)。
圖1是表示已有技術(shù)的FFS模式LCD的平面圖。如圖所示，多根柵極總線3和數(shù)據(jù)總線7交叉地排列于玻璃基板這樣的透明絕緣基板(圖中未示出)上。由透明導(dǎo)電體、比如ITO(Indium tin oxide氧化銦錫)構(gòu)成的反向電極2設(shè)置于由上述交叉排列的線3、7限定的像素(pixel)區(qū)域內(nèi)。上述反向電極2主要呈板狀，也可以呈梳狀。
公共信號(hào)線10以持續(xù)地向上述反向電極2供給公共信號(hào)來(lái)設(shè)置。上述公共信號(hào)線10包括第1部分10a和一對(duì)第2部分10b，第1部分10a平行于上述柵極總線3來(lái)設(shè)置，并且與上述反向電極2的上方連接，而一對(duì)第2部分10b從上述第1部分10a平行于上述數(shù)據(jù)總線7來(lái)延伸，分別與上述反向電極2中的一個(gè)和另一個(gè)連接。上述公共信號(hào)線10通常與柵極總線3同時(shí)形成。
透明導(dǎo)電體、比如ITO構(gòu)成的像素電極9以與上述反向電極2重合的方式設(shè)置于像素區(qū)域內(nèi)。上述像素電極9和反向電極2之間通過(guò)柵極絕緣膜(圖中未示出)來(lái)實(shí)現(xiàn)電絕緣。上述像素電極9包括以平行于上述數(shù)據(jù)線7的等間隔排列的多個(gè)支條(ブレンチ)9a、以及連結(jié)上述支條9a的一端的條9b，以梳狀來(lái)形成。
薄膜晶體管(TFT)設(shè)置于上述柵極總線3和數(shù)據(jù)總線7的交叉部。上述薄膜晶體管包括作為柵極總線3的一部分的柵極；通過(guò)柵極絕緣膜而形成于上述柵極上的半導(dǎo)體層(圖中未示出)；被設(shè)置于其中一個(gè)半導(dǎo)體層上、并且與像素電極9的條9b連接而形成源極7b；以及從上述數(shù)據(jù)總線7延伸、并且被設(shè)置于另一半導(dǎo)體層上的漏極7b。
盡管上面未進(jìn)行敘述，但將濾色基板以比上述像素電極9和反向電極2之間的距離大的間隔與上述的陣列基板對(duì)置設(shè)置，在上述基板之間夾置包含多個(gè)液晶分子的液晶層。
在這樣構(gòu)造的FFS模式LCD中，在反向電極2和像素電極9之間形成電場(chǎng)的場(chǎng)合，由于陣列基板和濾色基板之間的間距大于上述反向電極2和像素電極9之間的距離，所以在2個(gè)電極之間和電極頂部形成彌散場(chǎng)。由于該彌散場(chǎng)延伸到包括上述反向電極2和像素電極9頂部的整個(gè)區(qū)域，所以設(shè)置于電極2、9之間的液晶分子當(dāng)然也使位于各電極2，9的頂部的液晶分子動(dòng)作。
因此，在FFS模式LCD中，由于反向電極和像素電極均由透明導(dǎo)電體構(gòu)成，故具有高開(kāi)口率，另外由于位于電極的頂部的液晶分子也動(dòng)作，故具有較高的透射率。
上述FFS模式LCD的優(yōu)點(diǎn)在于具有高開(kāi)口率和高透射率，但在上述反向電極和像素之間形成場(chǎng)時(shí)，由于具有折射率各向異性的液晶分子僅沿同一方向排列，所以產(chǎn)生視角造成的色移，其結(jié)果是，存在引起畫(huà)質(zhì)變差的缺點(diǎn)。
因此，為了獲得良好畫(huà)質(zhì)的FFS模式LCD，必須防止上述色移，因而以往提出了下述構(gòu)造，其中如圖2A所示，將像素電極19以在像素內(nèi)具有“<”字狀的彎曲縫隙S來(lái)形成，或如圖2B所示，將上述像素電極19以在相鄰的像素之間有形成相互對(duì)稱(chēng)的斜線方向的縫隙S來(lái)形成。在這樣的構(gòu)造中，由于在1個(gè)像素內(nèi)或在相鄰的像素之間，形成對(duì)稱(chēng)的2個(gè)方向的電場(chǎng)，故對(duì)液晶分子的各向異性折射率進(jìn)行補(bǔ)償，由此，可防止色移。
但是，用于防止色移的補(bǔ)償電極結(jié)構(gòu)的FFS模式LCD在被應(yīng)用于正性液晶的場(chǎng)合，從像素電極的末端產(chǎn)生向錯(cuò)線，由于其不容易去除，故不能獲得良好的畫(huà)質(zhì)。特別是在對(duì)面板施加大于驅(qū)動(dòng)電壓以上的高電壓，或在施加規(guī)定的電壓的狀態(tài)下用手指施加按壓面板等的外部壓力時(shí)，上述向錯(cuò)線會(huì)進(jìn)一步急劇發(fā)生。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種FFS模式LCD，可以防止色移，并且防止向錯(cuò)線的產(chǎn)生，同時(shí)可容易地將其去除。

發(fā)明內(nèi)容
用于實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明的FFS模式LCD包括第1和第2透明絕緣基板，夾置包含多個(gè)液晶分子的液晶層，以規(guī)定的間距對(duì)置設(shè)置；多根柵極總線和數(shù)據(jù)總線，形成于所述第1透明基板上，并且以矩陣形式來(lái)設(shè)置，以便限定單元像素；薄膜晶體管，被設(shè)置于所述柵極總線和數(shù)據(jù)總線的交叉部；反向電極，被設(shè)置于所述各單元像素上，并由透明導(dǎo)電體構(gòu)成；以及像素電極，由透明導(dǎo)電體構(gòu)成，與所述反向電極絕緣設(shè)置于各單元像素中，以便與所述反向電極一起形成彌散場(chǎng)(fringe field)，具有以規(guī)定的斜率排列的多個(gè)頂部縫隙和底部縫隙，以便使像素的長(zhǎng)邊為中心來(lái)形成對(duì)稱(chēng)。
所述像素電極還包括基準(zhǔn)縫隙，基準(zhǔn)縫隙與所述柵極總線平行地設(shè)置于所述像素的長(zhǎng)邊的中心，并且將所述頂部縫隙和底部縫隙分開(kāi)。此外，所述頂部縫隙和底部縫隙的傾斜度以將它們分開(kāi)的軸為基準(zhǔn)，分別小于+45度和-45度，最好為±2～20度。所述縫隙的傾斜度在相同列的相鄰的像素之間具有相同值，而在相同行的相鄰的像素之間具有相反值。
另外，本發(fā)明的FFS模式LCD還包括分別設(shè)置于所述第1和第2透明絕緣基板的內(nèi)側(cè)面的最上部的第1和第2水平取向膜；以及分別設(shè)置于所述第1和第2透明絕緣基板的外側(cè)面的第1和第2偏振片。所述第1和第2取向膜在適合采用正性液晶的場(chǎng)合，沿與柵極總線保持平行的方向?qū)ζ溥M(jìn)行研磨，而所述第1和第2取向膜在適合采用負(fù)性液晶的場(chǎng)合，沿與數(shù)據(jù)總線保持平行的方向?qū)ζ溥M(jìn)行研磨。所述第1和第2偏振片具有相互垂直的透射軸，任何1個(gè)透射軸的方向與所述取向膜的研磨方向相同。
而且，本發(fā)明的FFS模式LCD還包括用于對(duì)所述反向電極施加公共信號(hào)的公共信號(hào)線。所述公共信號(hào)線與所述柵極總線平行地設(shè)置于與所述柵極總線相鄰的像素的緣部，或與所述柵極總線平行地設(shè)置于各像素的中心。


本發(fā)明的目的、特征及優(yōu)點(diǎn)從以下參照附圖的發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明中將變得明確。
圖1是表示已有技術(shù)的彌散場(chǎng)切換模式液晶裝置的平面圖。
圖2A和圖2B是表示由已有技術(shù)來(lái)消除色移的像素電極結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖3A和圖3B是表示本發(fā)明的實(shí)施例的彌散場(chǎng)切換模式液晶裝置的平面圖。
圖4A和4B是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例的彌散場(chǎng)切換模式液晶裝置的驅(qū)動(dòng)的平面圖。
圖5和圖6是表示本發(fā)明另一實(shí)施例的彌散場(chǎng)切換模式液晶裝置的平面圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D3A，多個(gè)柵極總線21和數(shù)據(jù)總線23被交叉地排列于第1透明絕緣基板(圖中未示出)上，以便限定單元像素。作為開(kāi)關(guān)元件的薄膜晶體管設(shè)置于上述柵極總線21和數(shù)據(jù)總線23的交叉部。反向電極(圖中未示出)呈板狀設(shè)置于像素區(qū)域內(nèi)。上述反向電極由透明導(dǎo)電體、最好由ITO構(gòu)成。
由ITO這樣的透明導(dǎo)電體構(gòu)成的像素電極29按照與上述反向電極電絕緣、并且與薄膜晶體管連接的方式設(shè)置于像素區(qū)域內(nèi)部。上述像素電極29在內(nèi)部設(shè)置有多個(gè)縫隙S1、S2、S3。這里，上述縫隙分為與上述柵極總線21平行設(shè)置于像素的長(zhǎng)邊中心的基準(zhǔn)縫隙S1，以規(guī)定的傾斜度設(shè)置于上述基準(zhǔn)縫隙S1的上下部的多個(gè)頂部縫隙S2和底部縫隙S3。上述頂部縫隙S2和底部縫隙S3按照相對(duì)上述基準(zhǔn)縫隙S1，具有小于±45度的傾斜度、最好有±2～20度的傾斜度的方式來(lái)設(shè)置。另外，上述縫隙S1、S2、S3以具有1～8μm的寬度來(lái)設(shè)置，并且以具有1～8μm的縫隙間距L來(lái)設(shè)置。
由于公共信號(hào)線30對(duì)上述反向電極施加公共信號(hào)，故其與上述柵極總線21相鄰，與上述柵極總線21平行排列于像素的緣部。另外，上述公共信號(hào)線30以與反向電極的一部分連接，并且與像素電極29的一部分重疊來(lái)排列。
雖然未圖示，但從上述結(jié)構(gòu)的陣列基板以規(guī)定距離隔開(kāi)的方式，在第2透明絕緣基板上設(shè)置形成有包含黑底(black matrix)和濾色片的規(guī)定的元件的濾色基板，包含多個(gè)正性或負(fù)性的液晶分子液晶層(圖中未示出)被夾置于上述基板之間。另外，在上述陣列基板和濾色基板的各內(nèi)側(cè)面形成第1和第2水平取向膜，在各外側(cè)面設(shè)置第1和第2偏振片。
這里，上述第1和第2水平取向膜在適合采用正性液晶的場(chǎng)合，沿與柵極總線21平行的方向?qū)ζ溥M(jìn)行研磨，而在適合采用負(fù)性液晶的場(chǎng)合，沿與數(shù)據(jù)總線23平行的方向?qū)ζ溲心?。上述?和第2偏振片被相互垂直地設(shè)置，使得它們的透射軸以正常的黑色模式來(lái)工作，特別是這些偏振片中的1塊偏振片按照具有與取向膜的研磨方向平行的透射軸來(lái)設(shè)置。
在本發(fā)明的FFS模式LCD中，如圖3B所示，上述像素電極29也可不設(shè)置基準(zhǔn)縫隙，而僅僅設(shè)置頂部縫隙S2和底部縫隙S3。在此場(chǎng)合，在頂部縫隙S2和底部縫隙S3的相鄰部上，分別添設(shè)呈三角形狀的一對(duì)虛擬(dummy)縫隙S4。
具有上述像素電極結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的FFS模式LCD如下工作。
首先，在不施加電壓的場(chǎng)合，如圖4A所示，液晶分子100a，100b，100c按照其長(zhǎng)軸與研磨軸R保持一致的方式來(lái)排列。
此后，如果施加電壓，則在反向電極和像素電極之間，因電壓差而形成彌散場(chǎng)。此時(shí)，由于彌散場(chǎng)在像素電極的基準(zhǔn)縫隙S1處不產(chǎn)生任何變化，但設(shè)置于上述基準(zhǔn)縫隙S1的上方的液晶分子100b沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)設(shè)置，而設(shè)置于基準(zhǔn)縫隙S1的下方的液晶分子100c沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)設(shè)置。標(biāo)號(hào)100b’表示沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)設(shè)置的液晶分子，而標(biāo)號(hào)100c’表示沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)設(shè)置的液晶分子。
同樣，在沒(méi)有基準(zhǔn)縫隙的場(chǎng)合，在頂部縫隙和底部縫隙保持對(duì)稱(chēng)的軸上所設(shè)置的液晶分子不旋轉(zhuǎn)而原樣存在，但設(shè)置于其上方的液晶分子沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)設(shè)置，設(shè)置于其下方的液晶分子沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)設(shè)置。
因此，如圖4B所示，由于在1個(gè)像素內(nèi)沿2個(gè)方向排列有液晶分子，故對(duì)液晶分子的折射各向異性進(jìn)行補(bǔ)償，其結(jié)果，可防止色移。
另外，在這樣的本發(fā)明的像素電極結(jié)構(gòu)中，由于像素電極沒(méi)有變形，故抑制向錯(cuò)線的產(chǎn)生，特別是即使在產(chǎn)生向錯(cuò)線，也可容易地將其去除。
因此，本發(fā)明的FFS模式LCD可防止色移，并且可防止、或容易地去除向錯(cuò)線，可提供更優(yōu)良的畫(huà)質(zhì)。
另一方面，本發(fā)明的FFS模式LCD不僅僅限于前述的實(shí)施例。
具體來(lái)說(shuō)，在前述的實(shí)施例中，設(shè)置于像素電極上的頂部縫隙以具有+θ的傾角來(lái)形成，而設(shè)置于下方的底部縫隙以具有-θ的傾角來(lái)形成。但是，也可使頂部縫隙具有-θ的傾角來(lái)形成，而底部縫隙具有+θ的傾角來(lái)形成。這種場(chǎng)合，也獲得與前述實(shí)施例相同的效果。
另外，如圖5所示，設(shè)置于各像素的像素電極29上的頂部縫隙S2和底部縫隙S3在相同列中相鄰的像素之間以具有相同的傾角方式來(lái)形成，但在相同行中相鄰的像素之間以具有相反的傾角方式來(lái)形成。
而且，如圖6所示，公共信號(hào)線30也可設(shè)置于從電場(chǎng)方向以上下劃分像素的軸上，即與柵極總線平行設(shè)置于像素電極29的基準(zhǔn)縫隙S1的底部。
如以上說(shuō)明，本發(fā)明通過(guò)以具有多個(gè)縫隙的結(jié)構(gòu)來(lái)形成像素電極，并且不使上述縫隙彎曲，以基準(zhǔn)縫隙、或劃分為上下部的縫隙的軸為基準(zhǔn)，具有相互對(duì)稱(chēng)的傾斜度來(lái)形成，從而可防止FFS模式LCD中的色移，可抑制向錯(cuò)線的產(chǎn)生，即使在產(chǎn)生向錯(cuò)線的情況下，也可容易地將其去除。于是，可實(shí)現(xiàn)具有改善畫(huà)面品質(zhì)的FFS模式LCD。
本發(fā)明可在不脫離本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思的情況下以其它各種形態(tài)來(lái)實(shí)施。前述的實(shí)施例只是使本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容清楚的實(shí)例，不應(yīng)僅僅限于這樣的具體實(shí)例來(lái)狹義地解釋?zhuān)诒景l(fā)明的精神和權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可進(jìn)行各種變更實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種彌散場(chǎng)切換模式液晶裝置，其特征在于，包括第1和第2透明絕緣基板，夾置包含多個(gè)液晶分子的液晶層，以規(guī)定的間距對(duì)置設(shè)置；多根柵極總線和數(shù)據(jù)總線，形成于所述第1透明基板上，并且以矩陣形式來(lái)設(shè)置，以便限定單元像素；薄膜晶體管，被設(shè)置于所述柵極總線和數(shù)據(jù)總線的交叉部；反向電極，被設(shè)置于所述各單元像素上，并由透明導(dǎo)電體構(gòu)成；以及像素電極，由透明導(dǎo)電體構(gòu)成，與所述反向電極絕緣設(shè)置于各單元像素中，以便與所述反向電極一起形成彌散場(chǎng)，具有以規(guī)定的斜率排列的多個(gè)頂部縫隙和底部縫隙，以便使像素的長(zhǎng)邊為中心來(lái)形成對(duì)稱(chēng)。
2.如權(quán)利要求1所述的彌散場(chǎng)切換模式液晶裝置，其特征在于，所述像素電極還包括基準(zhǔn)縫隙，基準(zhǔn)縫隙與所述柵極總線平行地設(shè)置于所述像素的長(zhǎng)邊的中心，并且將所述頂部縫隙和底部縫隙分開(kāi)。
3.如權(quán)利要求1所述的彌散場(chǎng)切換模式液晶裝置，其特征在于，所述頂部縫隙和底部縫隙的傾斜度以將它們分開(kāi)的軸為基準(zhǔn)，分別小于+45度和-45度。
4.如權(quán)利要求3所述的彌散場(chǎng)切換模式液晶裝置，其特征在于，所述頂部縫隙和底部縫隙的傾斜度以將它們分開(kāi)的軸為基準(zhǔn)，并在±2～20度的范圍內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的彌散場(chǎng)切換模式液晶裝置，其特征在于，所述縫隙的寬度為1～8μm，縫隙之間的間距為1～8μm。
6.如權(quán)利要求1所述的彌散場(chǎng)切換模式液晶裝置，其特征在于，所述像素電極的縫隙的傾斜度在相同列的相鄰的像素之間具有相同值，而在相同行的相鄰的像素之間具有相反值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彌散場(chǎng)切換模式液晶裝置，其特征在于，還包括分別設(shè)置于所述第1和第2透明絕緣基板的內(nèi)側(cè)面的最上部的第1和第2水平取向膜；以及分別設(shè)置于所述第1和第2透明絕緣基板的外側(cè)面的第1和第2偏振片。
8.如權(quán)利要求7所述的彌散場(chǎng)切換模式液晶裝置，其特征在于，所述第1和第2取向膜在適合采用正性液晶的場(chǎng)合，沿與柵極總線保持平行的方向?qū)ζ溥M(jìn)行研磨，而所述第1和第2取向膜在適合采用負(fù)性液晶的場(chǎng)合，沿與數(shù)據(jù)總線保持平行的方向?qū)ζ溥M(jìn)行研磨。
9.如權(quán)利要求7所述的彌散場(chǎng)切換模式液晶裝置，其特征在于，所述第1和第2偏振片具有相互垂直的透射軸，任何1個(gè)透射軸的方向與所述取向膜的研磨方向相同。
10.如權(quán)利要求1所述的彌散場(chǎng)切換模式液晶裝置，其特征在于，還包括用于對(duì)所述反向電極施加公共信號(hào)的公共信號(hào)線。
11.如權(quán)利要求10所述的彌散場(chǎng)切換模式液晶裝置，其特征在于，所述公共信號(hào)線與所述柵極總線平行地設(shè)置于與所述柵極總線相鄰的像素的緣部。
12.如權(quán)利要求10所述的彌散場(chǎng)切換模式液晶裝置，其特征在于，所述公共信號(hào)線與所述柵極總線平行地設(shè)置于各像素的中心。
13.一種彌散場(chǎng)切換模式液晶裝置，其特征在于其包括第1和第2透明絕緣基板，夾置包含多個(gè)液晶分子的液晶層，以規(guī)定的間距對(duì)置設(shè)置；多根柵極總線和數(shù)據(jù)總線，形成于所述第1透明基板上，并且以矩陣形式來(lái)設(shè)置，以便限定單元像素；薄膜晶體管，被設(shè)置于所述柵極總線和數(shù)據(jù)總線的交叉部；反向電極，被設(shè)置于所述各單元像素上，并且由透明導(dǎo)電體構(gòu)成；公共信號(hào)線，與所述反向電極接觸設(shè)置，以便對(duì)所述反向電極施加公共信號(hào)；像素電極，由透明導(dǎo)電體構(gòu)成，與所述反向電極絕緣設(shè)置于各單元像素中，以便與所述反向電極一起形成彌散場(chǎng)，該像素電極具有以規(guī)定的斜率排列的多個(gè)頂部縫隙和底部縫隙，以便使像素的長(zhǎng)邊為中心來(lái)形成對(duì)稱(chēng)；第1和第2水平取向膜，分別設(shè)置于所述第1和第2透明絕緣基板的內(nèi)側(cè)面的最上部；以及第1和第2偏振片，分別設(shè)置于所述第1和第2透明絕緣基板的外側(cè)面。
全文摘要
提供一種FFS模式LCD,可防止色移,并可防止向錯(cuò)線造成的畫(huà)質(zhì)變差。本發(fā)明的FFS模式LCD包括:第1和第2透明絕緣基板,夾置包含多個(gè)液晶分子的液晶層,以規(guī)定的間距對(duì)置設(shè)置;多根柵極總線和數(shù)據(jù)總線,形成于所述第1透明基板上,并且以矩陣形式來(lái)設(shè)置,以便限定單元像素;薄膜晶體管,被設(shè)置于所述柵極總線和數(shù)據(jù)總線的交叉部;反向電極,被設(shè)置于所述各單元像素上,并由透明導(dǎo)電體構(gòu)成;以及像素電極,由透明導(dǎo)電體構(gòu)成,與所述反向電極絕緣設(shè)置于各單元像素中,以便與所述反向電極一起形成彌散場(chǎng),具有以規(guī)定的斜率排列的多個(gè)頂部縫隙和底部縫隙,以便使像素的長(zhǎng)邊為中心來(lái)形成對(duì)稱(chēng)。
文檔編號(hào)G02F1/1333GK1359026SQ0114406
公開(kāi)日2002年7月17日 申請(qǐng)日期2001年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月10日
發(fā)明者盧正東, 李升熙, 李錫烈 申請(qǐng)人:現(xiàn)代顯示器科技公司