專利名稱：具有盤狀電極的面內(nèi)切換液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置，具體來說，涉及一種具有盤狀電極(circular electrode)的面內(nèi)切換液晶顯示裝置，其實(shí)現(xiàn)了所有方向上的寬視角并防止了色移。
背景技術(shù)：
由于近來在各種便攜式電子設(shè)備中的發(fā)展，研究活躍地集中在幾種類型的平板顯示裝置上，這些平板顯示裝置包括液晶顯示(LCD)裝置、等離子顯示板(PDP)裝置、場(chǎng)發(fā)射顯示(FED)裝置以及真空熒光顯示(VFD)裝置。特別地，由于LCD裝置輕且薄、易于批量生產(chǎn)、產(chǎn)生高質(zhì)量圖像并且功耗低，因此受到很大的關(guān)注。
LCD裝置包括用于顯示圖像的液晶板和用于向該液晶板提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)單元。通常，液晶板包括第一基板和第二基板，以及由注入在第一基板與第二基板之間的液晶分子而形成的液晶層。
根據(jù)窄并且長(zhǎng)的液晶分子的排列，存在LCD裝置的多種顯示模式。例如，通常在LCD裝置中使用扭轉(zhuǎn)向列(TN)模式，這是因?yàn)樗哂卸鄠€(gè)優(yōu)勢(shì)，如高對(duì)比度、快速響應(yīng)時(shí)間以及低驅(qū)動(dòng)電壓。但是，TN模式LCD裝置的劣勢(shì)在于對(duì)觀察者來說視角令人不滿意地窄，這是因?yàn)橛纱怪彪妶?chǎng)垂直地排列液晶分子。為了解決這種視角窄的問題，已提出了新的技術(shù)，如面內(nèi)切換(IPS)模式LCD裝置。通過由面內(nèi)電場(chǎng)水平地排列液晶分子，IPS模式LCD裝置提供了更寬的視角。
圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的IPS LCD裝置的像素區(qū)的平面圖，圖2是沿圖1的A-A′所截取的橫剖面視圖。在圖1中，IPS LCD裝置包括彼此相交叉并限定多個(gè)像素區(qū)的多條數(shù)據(jù)線100和多條選通線101；薄膜晶體管(TFT)T，布置在多條選通線101與多條數(shù)據(jù)線100的每個(gè)交叉處；以及像素電極119和公共電極111，在像素區(qū)中被布置成平行于數(shù)據(jù)線100。每個(gè)TFT T包括柵極110，形成在第一基板103上并連接到選通線101；柵絕緣膜113，由諸如SiNx或SiOx的材料形成在柵極110上；半導(dǎo)體層115，形成在柵絕緣膜113上；歐姆接觸層116，形成在半導(dǎo)體層115上；以及源極117和漏極118，形成在歐姆接觸層116上并分別連接到數(shù)據(jù)線100和像素電極119。公共電極111連接到公共線105，而像素電極119連接到TFT T的漏極118。
此外，如圖2所示，像素內(nèi)的TFT T和公共電極111形成在第一基板103上，像素電極119形成在柵絕緣膜113上。在TFT T、像素電極119以及柵絕緣膜113上覆蓋整個(gè)表面層疊有由諸如SiNx或SiOx的材料形成的鈍化膜120，并在其上施加了第一配向膜(未示出)，從而確定了液晶分子排列的方向。當(dāng)未向電極施加電壓時(shí)，液晶分子102沿公共電極111與像素電極119之間的摩擦方向排列。
此外，IPS LCD包括對(duì)應(yīng)于第一基板103的第二基板104。具體來說，在第二基板104上順序?qū)盈B有用于防止漏光的黑底106，包括R、G以及B濾色器的濾色器層107，以及覆蓋層108。
因此，可以在上/下和左/右方向上從正面以大約70°觀看面內(nèi)切換(IPS)LCD。具體來說，在由鋸齒型電極形成的兩個(gè)不同區(qū)域處的主視角方向是對(duì)稱的，以使得色移相互補(bǔ)償，而不產(chǎn)生色移。因此，IPS LCD比TN模式LCD具有更寬的視角。然而，與CRT顯示裝置相比，IPS LCD的視角還是較窄，并具有更有問題的色移。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明旨在提供一種面內(nèi)切換液晶顯示裝置，其基本上克服了由于現(xiàn)有技術(shù)的局限和缺點(diǎn)而導(dǎo)致的一個(gè)或更多個(gè)問題。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種IPS LCD裝置，其通過形成具有封閉曲面形狀的至少一個(gè)公共電極和至少一個(gè)像素電極以在沿該封閉曲面形狀的形狀的各方向上形成面內(nèi)電場(chǎng)，改進(jìn)了各方向上的視角特性。
本發(fā)明的另一目的是提供一種IPS LCD裝置，其能夠通過不僅在公共電極和像素電極內(nèi)而且在像素的外邊沿部分處形成液晶驅(qū)動(dòng)區(qū)，改進(jìn)其孔徑比和亮度，并且能夠通過在該區(qū)上形成公共電極和像素電極的輔助電極最大化液晶驅(qū)動(dòng)模式的效率。
在下面的說明中將闡述本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)，其部分地根據(jù)說明即可顯見，或者可以通過對(duì)本發(fā)明的實(shí)踐來獲知。通過下述文字說明及其權(quán)利要求以及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)并獲得本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明目的的這些和其他優(yōu)點(diǎn)，如所具體實(shí)現(xiàn)和廣泛描述的，提供了一種面內(nèi)切換液晶顯示裝置，其包括第一基板和第二基板；位于第一基板上并相互交叉的多條選通線和多條數(shù)據(jù)線；由所述多條選通線和多條數(shù)據(jù)線的交叉所限定的多個(gè)單元像素，每個(gè)單元像素包括多個(gè)子像素區(qū)；至少一個(gè)公共電極和至少一個(gè)像素電極，交替排列在每個(gè)子像素區(qū)中以限定第一區(qū)，在第一區(qū)中產(chǎn)生面內(nèi)電場(chǎng)，并且公共電極和像素電極中的至少一個(gè)呈帶有空心的第一封閉曲面形狀；以及位于第一基板與第二基板之間的液晶層。
在另一方面中，提供了一種面內(nèi)切換液晶顯示裝置，其包括第一基板和第二基板；形成在第一基板上并相互交叉的多條選通線和多條數(shù)據(jù)線；由所述多條選通線和多條數(shù)據(jù)線的交叉所限定的多個(gè)單元像素，每個(gè)單元像素包括至少一個(gè)第一子像素區(qū)和至少一個(gè)第二子像素區(qū)，第一子像素區(qū)緊鄰于第二子像素區(qū)；在第一子像素區(qū)中交替排列的內(nèi)公共電極、中間像素電極以及外公共電極，該中間像素電極呈環(huán)形表面形狀；在第二子像素區(qū)中交替排列的內(nèi)像素電極、中間公共電極以及外像素電極，該中間公共電極呈環(huán)形表面形狀；以及位于第一基板與第二基板之間的液晶層。
應(yīng)當(dāng)明白，本發(fā)明的以上一般性描述和以下詳細(xì)描述都是示例性和說明性的，旨在提供對(duì)如權(quán)利要求所述的本發(fā)明的進(jìn)一步說明。


附圖被包括進(jìn)來以提供對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步的理解，其被并入且構(gòu)成本說明書的一部分，示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并與文字說明一起用于解釋本發(fā)明的原理。附圖中圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的IPS LCD裝置的像素區(qū)的平面圖；圖2是沿圖1的A-A′所截取的橫剖面視圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的IPS LCD裝置的像素區(qū)的視圖；圖4是沿圖3的B-B′所截取的橫剖面視圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的IPS模式LCD裝置的視圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的IPS LCD裝置的視圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的IPS LCD裝置的視圖；圖8是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的IPS LCD裝置的視圖；圖9是示出圖3所示的IPS LCD裝置的亮度的圖像；以及圖10是示出圖5所示的IPS LCD裝置的亮度的圖像。
具體實(shí)施例方式
以下對(duì)本發(fā)明多個(gè)優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，在附圖中示出了它們的示例。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的IPS LCD裝置的像素區(qū)的視圖。在圖3中，IPS LCD裝置包括彼此交叉并限定像素區(qū)的數(shù)據(jù)線200和選通線201。在每個(gè)像素區(qū)中，由金屬層形成的薄膜晶體管(TFT)的源極217交疊相鄰的選通線201，并且在源極217與選通線201(即，柵極(未示出))之間形成有TFT的半導(dǎo)體層215。此外，在選通線201上面對(duì)源極217形成有TFT的漏極218。
此外，像素區(qū)可以包括多個(gè)子像素區(qū)。在每個(gè)子像素區(qū)中，形成有第一公共電極211a、第二公共電極211b以及像素電極219，以產(chǎn)生面內(nèi)電場(chǎng)。具體來說，像素電極219可以呈帶有空心的封閉曲面形狀(例如，圈形、環(huán)形、橢圓輪廓或蛋輪廓)，并可形成得與第一公共電極211a和第二公共電極211b相隔開來。具體來說，可以把像素電極219形成在與第一公共電極211a和第二公共電極211b不同的層上，但是當(dāng)從裝置的正面觀察時(shí)，像素電極219看起來位于第一公共電極211a與第二公共電極211b之間，它們之間存在間隔。
此外，在子像素區(qū)的中央部分處，第一公共電極211a可以呈曲面形，例如硬幣形。第二公共電極211b可以具有與像素電極219的形狀對(duì)應(yīng)的彎曲開口。因此，第二公共電極211b可以是子像素區(qū)內(nèi)的最外端公共電極。
第一公共電極211a和第二公共電極211b相互電連接，并通過公共電極連接線211′電連接到位于不同子像素區(qū)中的其它第一公共電極211a和第二公共電極211b。第一公共電極211a、第二公共電極211b以及公共電極連接線211′還電連接到公共線205。此外，像素電極219通過像素電極連接線219′電連接到位于不同子像素區(qū)中的其它像素電極219，并且像素電極219和像素電極連接線219′還電連接到像素電極線220。具體來說，公共電極連接線211′和像素電極連接線219′被形成為平行于數(shù)據(jù)線200并在某些部分處相互交疊。
圖4是沿圖3的B-B′所截取的橫剖面視圖。如圖4所示，在第一基板203上，像素電極219位于第一公共電極211a與第二公共電極211b之間。TFT(其可以是LCD裝置的驅(qū)動(dòng)器件)也形成在第一基板203上。TFT包括柵極210，其可以是選通線210的一部分；位于柵極210上的柵絕緣膜213；位于柵絕緣膜213上的半導(dǎo)體層215；位于半導(dǎo)體層215上的歐姆接觸層216；以及位于歐姆接觸層216上的源極217和漏極218。源極217連接到數(shù)據(jù)線200，漏極218通過接觸孔221連接到像素電極線220。此外，在覆蓋TFT、第一公共電極211a以及第二公共電極211b的第一基板203的整個(gè)表面上形成有鈍化膜230。
由此，第一公共電極211a、第二公共電極211b以及像素電極219交替排列，從而在子像素內(nèi)產(chǎn)生面內(nèi)電極。此外，像素電極線220和公共線205相互交疊，柵絕緣膜213位于其間，從而形成存儲(chǔ)電容，例如，存儲(chǔ)電容器。具體來說，像素電極線220連接到像素電極219，公共線205被形成為像素區(qū)內(nèi)的最外端電極部分。
因此，當(dāng)在公共電極211a、211b與像素電極219之間施加電壓時(shí)，在其間產(chǎn)生了面內(nèi)電場(chǎng)，從而沿該電場(chǎng)方向排列液晶分子202。如圖3所示，當(dāng)未向這些電極施加電壓時(shí)，如虛線輪廓所示的液晶分子202沿摩擦方向R排列，該摩擦方向R可以平行于數(shù)據(jù)線200。但是，當(dāng)向這些電極施加電壓時(shí)，如實(shí)線輪廓所示的液晶分子202沿電場(chǎng)方向排列。
如上所述，向其之間的液晶分子202施加面內(nèi)電場(chǎng)的兩個(gè)電極被形成為圍繞中央電極的封閉曲面形狀。因此，液晶分子202沿電場(chǎng)方向排列并在每個(gè)位置處都垂直于這些電極，從而得到了寬視角。結(jié)果，形成在像素電極219與公共電極211a和211b之間的面內(nèi)電場(chǎng)將液晶分子202排列成如圖3所示，從而對(duì)每個(gè)像素區(qū)的對(duì)角方向上的色移進(jìn)行了補(bǔ)償。因此，在約±45°的視角內(nèi)防止了在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的IPS LCD裝置中發(fā)生的色反相(color inversion)。
然而，圖3所示的IPS LCD裝置的更不令人滿意的特性在于其孔徑比和亮度未被最大化，這是因?yàn)樽钔舛瞬煌该鞴搽姌O211b在子像素內(nèi)占據(jù)了面積。此外，由像素電極線220和具有最外端公共電極211b的曲率的表面形成了大致三角形的遮光區(qū)。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的IPS模式LCD裝置的視圖。在圖5中，IPS LCD裝置包括彼此交叉并限定像素區(qū)的數(shù)據(jù)線和選通線。每個(gè)像素區(qū)包括一薄膜晶體管(TFT)，該薄膜晶體管具有柵極、半導(dǎo)體層、源極以及漏極。柵極連接到選通線，而源極連接到數(shù)據(jù)線。
此外，像素區(qū)可以包括多個(gè)子像素區(qū)。在每個(gè)子像素區(qū)中，形成有第一公共電極311a、第二公共電極311b以及像素電極219，以產(chǎn)生面內(nèi)電場(chǎng)。具體來說，像素電極可以呈帶有空心的封閉曲面形狀(例如，圈形、環(huán)形、橢圓輪廓或蛋輪廓)，并可形成得與第一公共電極311a和第二公共電極311b相隔開來。
此外，在子像素區(qū)的中央部分處，第一公共電極311a可以呈曲面形，例如硬幣形。第二公共電極311b可以具有與像素電極的形狀對(duì)應(yīng)的封閉曲面形。因此，第二公共電極211b可以是子像素區(qū)內(nèi)的最外端公共電極，并且沒有形成三角形遮光區(qū)。具體來說，在形成第一公共電極311a和第二公共電極311b的步驟中對(duì)金屬層進(jìn)行構(gòu)圖，以在公共電極311b與公共電極線305之間附加地形成大致三角形的透光區(qū)。結(jié)果，透光區(qū)是另一其中產(chǎn)生了附加面內(nèi)電場(chǎng)的區(qū)域。
因此，當(dāng)向公共電極311b和像素電極線320施加電壓時(shí)，在附加的透光區(qū)中產(chǎn)生了面內(nèi)電場(chǎng)。例如，當(dāng)未向這些電極施加電壓時(shí)，如虛線輪廓所示的液晶分子302a沿摩擦方向R排列。該摩擦方向R可以平行于像素電極線320。此外，當(dāng)向這些電極施加電壓時(shí)，如實(shí)線輪廓所示的液晶分子302a沿電場(chǎng)方向排列。因此，如實(shí)線輪廓所示的液晶分子302a沿公共電極311b與像素電極線320之間的電場(chǎng)方向排列，從而改進(jìn)了孔徑比和亮度。
盡管在圖中未示出，但是作為本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)，在每個(gè)子像素中可以把圈形的像素電極形成為最外端電極。由此，公共線緊鄰最外端像素電極而非像素電極線。
圖9是示出圖3所示的IPS LCD裝置的亮度的圖像，圖10是示出圖5所示的IPS LCD裝置的亮度的圖像。如圖9和10所示，例如，圖3所示的IPS LCD裝置的孔徑比約為35％，而圖5所示的IPS LCD裝置的孔徑比約為45％。因此，通過在最外端公共電極與像素電極線之間提供附加透光區(qū)，在圖5所示的IPS LCD裝置中將孔徑比改進(jìn)了約10％。而且，對(duì)IPS LCD裝置(背光為7800尼特、濾色器透射率為26％，并且偏振片的透射率為38％)的亮度測(cè)量試驗(yàn)表明，與現(xiàn)有技術(shù)IPS LCD裝置的300尼特的亮度相比，具有圖5所示結(jié)構(gòu)的IPS LCD裝置的亮度增加了40尼特。
然而，在透光區(qū)的一個(gè)角部處垂直相會(huì)的兩個(gè)子像素的最外端公共電極311b按銳角相互面對(duì)，因而導(dǎo)致液晶分子302b的配向顛倒。由此，圖5所示的IPS LCD裝置具有有限的液晶驅(qū)動(dòng)模式效率。
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的IPS LCD裝置的視圖。在圖6中，IPS LCD裝置包括彼此相交叉并限定像素區(qū)的數(shù)據(jù)線400和選通線401。每個(gè)像素區(qū)包括一薄膜晶體管(TFT)，該薄膜晶體管具有柵極、半導(dǎo)體層、源極以及漏極。柵極連接到選通線401，而源極連接到數(shù)據(jù)線400。
此外，像素區(qū)可以包括多個(gè)子像素區(qū)。此外，第一輔助電極425a可以將像素區(qū)劃分為多個(gè)子像素區(qū)。例如，第一輔助電極425a可以是兩個(gè)垂直鄰接子像素區(qū)之間的邊界，并且第一輔助電極425a可以平行于選通線401并垂直于數(shù)據(jù)線400。因此，當(dāng)從裝置正面觀察時(shí)，第一輔助電極425a形成在大致三角形的第二區(qū)中，并從像素電極線420直線突起。第一輔助電極425a可以具有與每個(gè)子像素區(qū)的最外端公共電極411的極性相反的極性。
例如，在標(biāo)記區(qū)C中，在由兩個(gè)鄰接子像素區(qū)的上子像素的最外端公共電極411a、按約45°角與公共電極411a相會(huì)的第一輔助電極425a以及像素電極線420a形成的上區(qū)處，產(chǎn)生了沿 方向的面內(nèi)電場(chǎng)。因此，液晶分子402a沿電場(chǎng)方向排列，從而形成上區(qū)中的一個(gè)區(qū)域。類似地，形成了另一液晶區(qū)域，因?yàn)橐壕Х肿?02b在由下子像素的最外端公共電極411b、按約45°角面對(duì)公共電極411b的第一輔助電極425a以及像素電極線420b形成的下區(qū)處沿 方向排列。具體來說，所述兩個(gè)區(qū)域沿平行于選通線401的方向是對(duì)稱的，并且在整個(gè)LCD裝置上都存在此現(xiàn)象，由此改進(jìn)了液晶驅(qū)動(dòng)模式的效率。
此外，當(dāng)沿平行于選通線401的方向進(jìn)行摩擦?xí)r，液晶分子可以沿交叉方向排列。例如，在區(qū)C中，當(dāng)未向電極施加電壓時(shí)，液晶分子平行于選通線相交排列，當(dāng)向電極施加電壓時(shí)，液晶分子沿電場(chǎng)的 和 方向或 和 方向按±45°角重排，從而實(shí)現(xiàn)屏幕顯示。具體來說，由于當(dāng)未向電極施加電壓時(shí)液晶分子交叉排列，所以不會(huì)產(chǎn)生由于最外端公共電極411與像素電極線420之間的殘余電壓而導(dǎo)致的液晶分子的配向畸變。因此，即使在黑白模式下也不會(huì)產(chǎn)生諸如漏光的缺陷。
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的IPS LCD裝置的圖。在圖7中，IPS LCD裝置包括彼此相交叉并限定像素區(qū)的數(shù)據(jù)線和選通線。每個(gè)像素區(qū)包括一薄膜晶體管(TFT)，該薄膜晶體管具有柵極、半導(dǎo)體層、源極以及漏極。柵極連接到選通線，而源極連接到數(shù)據(jù)線。
此外，像素區(qū)可以包括多個(gè)子像素區(qū)。具體來說，外公共電極511b和外像素電極519b交替排列成鄰接子像素區(qū)的最外端電極。在具有作為最外端電極的外公共電極511b的子像素區(qū)中，還可以形成中間像素電極519和內(nèi)公共電極511a。例如，外公共電極511b可以呈帶有空心的封閉曲面形狀(例如，圈形、環(huán)形、橢圓輪廓或蛋輪廓)，并且中間像素電極519可以具有與外公共電極511b的形狀對(duì)應(yīng)的封閉曲面形狀。此外，在子像素區(qū)的中央部分處，內(nèi)公共電極511a可以呈曲面形，例如硬幣形。
此外，鄰接子像素區(qū)可以具有作為最外端電極的外像素電極519b，并且還可以具有中間公共電極511和內(nèi)像素電極519a。外像素電極519b可以呈帶有空心的封閉曲面形狀(例如，圈形、環(huán)形、橢圓輪廓或蛋輪廓)，這基本上與外公共電極511b相同。此外，中間公共電極511可以呈與外像素電極519b的形狀對(duì)應(yīng)的封閉曲面形狀，并且在該子像素區(qū)的中央部分處，內(nèi)像素電極519a可以呈曲面形狀，例如硬幣形。這兩個(gè)鄰接子像素區(qū)可以排列成相對(duì)于裝置垂直或水平地相鄰。
由此，所述兩個(gè)鄰接子像素分別具有內(nèi)公共電極511a-中間像素電極519外公共電極511b的結(jié)構(gòu)和內(nèi)像素電極519a中間公共電極511-外像素電極519b的結(jié)構(gòu)。此外，外公共電極511b、中間公共電極511以及內(nèi)公共電極511a可以相互電連接并電連接到公共線505。類似地，外像素電極519b、中間像素電極519以及內(nèi)像素電極519a可以相互電連接并電連接到像素電極線520。因此，鄰接子像素內(nèi)的最外端電極具有相反的極性。
此外，像素電極線520形成在以外公共電極511b作為其最外端電極的子像素區(qū)周圍。具體來說，像素電極線520具有與最外端公共電極511b的極性相反的極性，并面對(duì)子像素區(qū)內(nèi)的外公共電極511b，從而產(chǎn)生面內(nèi)電場(chǎng)。此外，公共線505形成在以外像素電極519b作為其最外端電極的子像素區(qū)周圍。具體來說，公共線505具有與外像素電極519b的極性相反的極性，并面對(duì)子像素區(qū)內(nèi)的外像素電極519b。由此，像素電極線520和公共線505被交替布置成鄰接子像素區(qū)的外邊沿部分，從而提高了液晶驅(qū)動(dòng)模式的效率。
此外，將第二輔助電極525b(其可以作為公共線505的一部分)安裝成與第一輔助電極525a(其可以作為像素電極線520的一部分)相鄰。具體來說，第一輔助電極525a和第二輔助電極525b可以分別從像素電極線520和公共線505伸出。盡管未示出，但是可以在每個(gè)子像素區(qū)內(nèi)交替形成附加的中間像素電極和中間公共電極。
圖8是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的IPS LCD裝置的視圖。在圖8中，IPS LCD裝置包括彼此相交叉并限定像素區(qū)的數(shù)據(jù)線和選通線。每個(gè)像素區(qū)包括一薄膜晶體管(TFT)，該薄膜晶體管具有柵極、半導(dǎo)體層、源極以及漏極。柵極連接到選通線，而源極連接到數(shù)據(jù)線。
此外，像素區(qū)可以包括多個(gè)子像素區(qū)。此外，可以在該多個(gè)子像素區(qū)的邊界處形成三角形的第三輔助電極625a和第四輔助電極625b。例如，當(dāng)從裝置的正面觀察時(shí)，第三輔助電極625a呈現(xiàn)為從上子像素區(qū)內(nèi)的像素電極線620成直線地突起的正三角形，而第四輔助電極625b呈現(xiàn)為從緊鄰于第三輔助電極625a的下子像素區(qū)內(nèi)的公共線605成直線地突起的正三角形。第三輔助電極625a可以具有與第四輔助電極625b的極性和每個(gè)子像素區(qū)的最外端公共電極611b的極性相反的極性。第四輔助電極625b可以具有與每個(gè)子像素區(qū)的最外端像素電極619b的極性相反的極性。
由于第三輔助電極625a和第四輔助電極625b在像素內(nèi)占據(jù)的面積比由(圖7所示的)第一輔助電極525a和第二輔助電極525b所占據(jù)的面積要小，所以進(jìn)一步提高了圖8所示的IPS LCD裝置的透射率。此外，基本上均勻地保持了像素電極線620和公共線605、最外端公共電極611b與第三輔助電極625a之間以及最外端像素電極619b與第四輔助電極625b之間的間隔，從而提高了每個(gè)子像素區(qū)的外側(cè)邊沿部分處的液晶驅(qū)動(dòng)模式的效率。
此外，在最外端公共電極611b與第三輔助電極625a之間以及最外端像素電極619b與第四輔助電極625b之間產(chǎn)生了面內(nèi)電場(chǎng)，從而使得液晶分子按約±45°角排列。因此，液晶分子可以交叉排列，從而防止了串?dāng)_和閃爍。盡管未示出，但是可以在每個(gè)子像素區(qū)內(nèi)交替地形成附加的中間像素電極和中間公共電極。
因此，根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的IPS LCD裝置的像素包括呈具有空心的封閉曲面形的外電極和具有對(duì)應(yīng)于該外電極的曲面形狀的內(nèi)電極。由此，在所述封閉曲面形的形狀的每個(gè)方向上都形成有面內(nèi)電場(chǎng)，從而補(bǔ)償了色移并改進(jìn)了視角。
此外，根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的IPS LCD裝置的像素還可以包括具有與外電極對(duì)應(yīng)的封閉曲面形的最外端電極。由此，在最外端電極與外電極之間可以形成附加透光區(qū)，并且在最外端電極與外電極之間可以形成附加面內(nèi)電場(chǎng)，從而進(jìn)一步提高孔徑比和亮度。
此外，根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的IPS LCD裝置的像素可以具有由輔助電極劃分成的多個(gè)鄰接子像素區(qū)和/或帶有相反極性的多個(gè)最外端電極和/或帶有相反極性的多個(gè)外邊沿線，從而提高液晶驅(qū)動(dòng)模式的效率并最大化IPS LCD裝置的發(fā)光效率。
對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，很明顯，可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下對(duì)本發(fā)明的具有盤狀電極的面內(nèi)切換液晶顯示裝置進(jìn)行各種變化和各種修改。由此，本發(fā)明旨在覆蓋落在所附權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)的對(duì)本發(fā)明的變型和修改。
權(quán)利要求
1.一種面內(nèi)切換液晶顯示裝置，包括第一基板和第二基板；位于第一基板上并相互交叉的多條選通線和多條數(shù)據(jù)線；由所述多條選通線和多條數(shù)據(jù)線的交叉所限定的多個(gè)單元像素，每個(gè)單元像素包括多個(gè)子像素區(qū)；至少一個(gè)公共電極和至少一個(gè)像素電極，交替排列在每個(gè)子像素區(qū)中以限定第一區(qū)，在第一區(qū)中產(chǎn)生面內(nèi)電場(chǎng)，并且公共電極和像素電極中的至少一個(gè)呈帶有空心的第一封閉曲面形狀；以及位于第一基板與第二基板之間的液晶層。
2.如權(quán)利要求1所述的面內(nèi)切換液晶顯示裝置，還包括位于每個(gè)子像素區(qū)中的最外端電極。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述最外端電極具有與第一封閉曲面形狀對(duì)應(yīng)的彎曲開口，所述最外端電極緊鄰于公共電極和像素電極中的呈第一封閉曲面形狀的所述至少一個(gè)電極，并且在最外端電極與公共電極和像素電極中的所述至少一個(gè)電極之間產(chǎn)生第二面內(nèi)電場(chǎng)。
4.如權(quán)利要求2所述的面內(nèi)切換液晶顯示裝置，其中，所述最外端電極呈帶有空心的第二封閉曲面形狀。
5.如權(quán)利要求4所述的面內(nèi)切換液晶顯示裝置，其中，第二封閉曲面形狀比第一封閉曲面形狀大，并具有與第一封閉曲面形狀相似的曲形輪廓。
6.如權(quán)利要求4所述的面內(nèi)切換液晶顯示裝置，還包括沿所述單元像素的外邊沿部分的電極線，在該電極線與所述最外端電極之間產(chǎn)生第三面內(nèi)電場(chǎng)。
7.如權(quán)利要求4所述的面內(nèi)切換液晶顯示裝置，其中，所述像素電極呈第一封閉曲面形狀并電連接到所述電極線。
8.如權(quán)利要求7所述的面內(nèi)切換液晶顯示裝置，還包括沿所述單元像素的外邊沿部分的公共線，該公共線電連接到所述公共電極和所述最外端電極。
9.如權(quán)利要求8所述的面內(nèi)切換液晶顯示裝置，其中，所述像素電極線交疊所述公共線的一部分，并在它們之間形成存儲(chǔ)電容。
10.如權(quán)利要求4所述的面內(nèi)切換液晶顯示裝置，還包括沿兩個(gè)垂直子像素區(qū)之間的邊界的第一輔助電極。
11.如權(quán)利要求4所述的面內(nèi)切換液晶顯示裝置，還包括像素電極和公共線中的一個(gè)，緊鄰于所述最外端電極，并沿著子像素區(qū)的外邊沿部分。
12.如權(quán)利要求11所述的面內(nèi)切換液晶顯示裝置，其中，所述像素電極緊鄰于第一子像素區(qū)的最外端電極，并且所述公共線緊鄰于第二子像素區(qū)的最外端電極，第二子像素區(qū)垂直或水平地緊鄰于第一子像素區(qū)。
13.如權(quán)利要求4所述的面內(nèi)切換液晶顯示裝置，還包括位于兩個(gè)垂直子像素區(qū)之間的邊界處的三角形輔助電極。
14.一種面內(nèi)切換液晶顯示裝置，包括第一基板和第二基板；位于第一基板上并相互交叉的多條選通線和多條數(shù)據(jù)線；由所述多條選通線和多條數(shù)據(jù)線的交叉所限定的多個(gè)單元像素，每個(gè)單元像素包括至少一個(gè)第一子像素區(qū)和至少一個(gè)第二子像素區(qū)，第一子像素區(qū)緊鄰于第二子像素區(qū)；在第一子像素區(qū)中交替排列的內(nèi)公共電極、中間像素電極以及外公共電極，該中間像素電極呈環(huán)形表面形狀；在第二子像素區(qū)中交替排列的內(nèi)像素電極、中間公共電極以及外像素電極，該中間公共電極呈環(huán)形表面形狀；以及位于第一基板與第二基板之間的液晶層。
15.如權(quán)利要求14所述的面內(nèi)切換液晶顯示裝置，其中，所述外公共電極和外像素電極呈環(huán)面形狀。
16.如權(quán)利要求14所述的面內(nèi)切換液晶顯示裝置，還包括沿第一子像素區(qū)與第二子像素區(qū)之間的邊界直線排列的至少一個(gè)第一輔助電極。
17.如權(quán)利要求14所述的面內(nèi)切換液晶顯示裝置，還包括沿著所述單元像素的外邊沿部分的至少一對(duì)公共線和像素電極線。
18.如權(quán)利要求17所述的面內(nèi)切換液晶顯示裝置，還包括沿第一子像素區(qū)與第二子像素區(qū)之間的邊界直線排列的至少一個(gè)第一輔助電極，該第一輔助電極電連接到所述像素電極線。
19.如權(quán)利要求17所述的面內(nèi)切換液晶顯示裝置，其中，所述公共線緊鄰于第二子像素區(qū)中的外像素電極，并且所述像素電極線緊鄰于第一子像素區(qū)中的外公共電極。
20.如權(quán)利要求17所述的面內(nèi)切換液晶顯示裝置，還包括位于第一子像素區(qū)中的沿第一子像素區(qū)與第二子像素區(qū)之間的邊界直線排列的第一輔助電極，該第一輔助電極電連接到所述像素電極線；和位于第二子像素區(qū)中的沿第一子像素區(qū)與第二子像素區(qū)之間的邊界直線排列的第二輔助電極，該第二輔助電極電連接到所述公共線。
21.如權(quán)利要求17所述的面內(nèi)切換液晶顯示裝置，還包括呈三角形并被布置在第一子像素區(qū)與第二子像素區(qū)之間的邊界處的至少一個(gè)第三輔助電極，該第三輔助電極電連接到所述像素電極線。
22.如權(quán)利要求17所述的面內(nèi)切換液晶顯示裝置，還包括呈三角形并被布置在第一子像素區(qū)與第二子像素區(qū)之間的邊界處的至少一個(gè)第四輔助電極，該第四輔助電極電連接到所述公共線。
23.如權(quán)利要求14所述的面內(nèi)切換液晶顯示裝置，其中，所述內(nèi)像素電極、中間像素電極以及外像素電極相互電連接，并且所述內(nèi)公共電極、中間公共電極以及外公共電極相互電連接。
全文摘要
具有盤狀電極的面內(nèi)切換液晶顯示裝置。一種面內(nèi)切換液晶顯示裝置包括第一基板和第二基板；位于第一基板上并相互交叉的多條選通線和多條數(shù)據(jù)線；由所述多條選通線和多條數(shù)據(jù)線的交叉所限定的多個(gè)單元像素，每個(gè)單元像素包括多個(gè)子像素區(qū)；至少一個(gè)公共電極和至少一個(gè)像素電極，交替排列在每個(gè)子像素區(qū)中以限定第一區(qū)，在第一區(qū)中產(chǎn)生面內(nèi)電場(chǎng)，并且公共電極和像素電極中的至少一個(gè)呈帶有空心的第一封閉曲面形狀；以及位于第一基板與第二基板之間的液晶層。
文檔編號(hào)G02F1/1343GK1704831SQ20051007581
公開日2005年12月7日 申請(qǐng)日期2005年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月31日
發(fā)明者李潤(rùn)復(fù), 張相民, 張?jiān)虱? 李源鎬 申請(qǐng)人:Lg.菲利浦Lcd株式會(huì)社