邊緣場(chǎng)開(kāi)關(guān)模式液晶顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種邊緣場(chǎng)開(kāi)關(guān)模式液晶顯示裝置，其特征在于，包括：相對(duì)設(shè)置的上基板和下基板，形成于所述上基板的黑色矩陣，形成于所述下基板的像素陣列，每一像素包括依次形成于所述下基板的公共電極、絕緣層和多根帶狀像素電極；所述每一像素包括被所述黑色矩陣包圍的透光區(qū)域，所述公共電極包括位于所述透光區(qū)域最外側(cè)的帶狀像素電極下方的開(kāi)口。采用本發(fā)明的技術(shù)方案能夠提高像素電極與黑色矩陣邊緣之間的透過(guò)率，從而提高了所述液晶顯示裝置的整體透過(guò)率。
【專利說(shuō)明】邊緣場(chǎng)開(kāi)關(guān)模式液晶顯示裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液晶顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種邊緣場(chǎng)開(kāi)關(guān)模式液晶顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]邊緣場(chǎng)開(kāi)關(guān)(Fringe Field Switching, FFS)模式的液晶顯示裝置用透明導(dǎo)電材料形成公共電極和像素電極，通過(guò)同一平面內(nèi)像素電極產(chǎn)生邊緣電場(chǎng)，使像素電極間以及電極正上方的取向液晶分子都能在其所在點(diǎn)的電場(chǎng)水平分量的作用下在平行于基板的平面方向發(fā)生旋轉(zhuǎn)。
[0003]圖1 (a)是現(xiàn)有的邊緣場(chǎng)開(kāi)關(guān)液晶顯示裝置中單個(gè)像素的俯視圖。該液晶顯示裝置包括像素陣列，每一像素包括多根帶狀的像素電極3、平面的公共電極2和黑色矩陣6，所述黑色矩陣6包圍的區(qū)域均為透光區(qū)域。圖1 (b)是圖1 (a)中現(xiàn)有的邊緣場(chǎng)開(kāi)關(guān)液晶顯示裝置a-a’處的剖面圖，包括下基板I和上基板5，所述下基板I和上基板5以預(yù)定的距離D相向配置，在上下基板之間存有液晶層(未示出)。上基板面向下基板I的一側(cè)設(shè)有黑色矩陣6，所述透光區(qū)域S由所述黑色矩陣包圍而成。下基板面向上基板5的一側(cè)設(shè)有公共電極2，所述公共電極2上覆有絕緣層4，所述絕緣層4的上部形成像素電極3，并且所述像素電極3之間的距離L小于像素電極3的寬度W以及上、下基板之間的距離D，從而在所述像素電極3上方形成圖1所示的拋物線狀的電場(chǎng)分布，該電場(chǎng)的水平分量使液晶層的液晶分子在平行于上、下基板的平面方向發(fā)生旋轉(zhuǎn)，使光線從透光區(qū)域S射出。
[0004]上述現(xiàn)有的邊緣場(chǎng)開(kāi)關(guān)液晶顯示裝置中，其有效的開(kāi)口透過(guò)率分布如圖2所示，圖2中可以看出a處即像素電極覆蓋的區(qū)域的透過(guò)率較低，以及b處即最外側(cè)的像素電極到黑色矩陣邊緣的透過(guò)率較低，或者說(shuō)所述透光區(qū)域在黑色矩陣邊緣處的透過(guò)率偏低，以上兩個(gè)透過(guò)率較低的區(qū)域影響了該裝置整體的透過(guò)率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提出一種邊緣場(chǎng)開(kāi)關(guān)模式液晶顯示裝置，能夠解決現(xiàn)有的FFS液晶顯示裝置中透光區(qū)域在黑色矩陣邊緣處的透過(guò)率偏低的問(wèn)題。
[0006]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]—種邊緣場(chǎng)開(kāi)關(guān)模式液晶顯示裝置，包括:相對(duì)設(shè)置的上基板和下基板，形成于所述上基板的黑色矩陣，形成于所述下基板的像素陣列，每一像素包括依次形成于所述下基板的公共電極、絕緣層和多根帶狀像素電極；所述每一像素包括被所述黑色矩陣包圍的透光區(qū)域，所述公共電極包括位于所述透光區(qū)域最外側(cè)的帶狀像素電極下方的開(kāi)口。
[0008]所述開(kāi)口包括第一開(kāi)口和第二開(kāi)口，分別位于所述透光區(qū)域最外側(cè)的帶狀像素電極下方。
[0009]所述開(kāi)口包括第一邊和第二邊，所述第一邊位于所述最外側(cè)像素電極與黑色矩陣之間，所述第二邊位于所述最外側(cè)像素電極下方。
[0010]所述開(kāi)口包括第一邊和第二邊，所述第一邊與所述黑色矩陣內(nèi)側(cè)邊緣對(duì)齊，所述第二邊位于所述最外側(cè)像素電極下方。
[0011]所述開(kāi)口包括第一邊和第二邊，所述第一邊位于所述最外側(cè)像素電極與黑色矩陣之間，所述第二邊位于所述最外側(cè)像素電極與相鄰像素電極之間。
[0012]所述開(kāi)口包括第一邊和第二邊，所述第一邊與所述黑色矩陣內(nèi)側(cè)邊緣對(duì)齊，所述第二邊位于所述最外側(cè)像素電極與相鄰像素電極之間。所述透光區(qū)域除開(kāi)口之外均覆蓋有公共電極。
[0013]所述公共電極的材料為ITO或ΙΖ0。
[0014]所述像素電極的材料為ITO或ΙΖ0。
[0015]所述像素電極呈直條狀或彎曲的折條狀。
[0016]采用本發(fā)明的技術(shù)方案能夠提高像素電極與黑色矩陣邊緣之間的透過(guò)率，從而提高了所述液晶顯示裝置的整體透過(guò)率。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1 (a)是現(xiàn)有的FFS液晶顯不裝置的像素俯視不意圖；
[0018]圖1 (b)是現(xiàn)有的FFS液晶顯示裝置的像素剖面示意圖；
[0019]圖2是現(xiàn)有的FFS液晶顯示裝置的像素透過(guò)率分布示意圖；
[0020]圖3 Ca)是本發(fā)明實(shí)施例提供的FFS液晶顯示裝置的像素俯視示意圖；
[0021]圖3 (b)是本發(fā)明實(shí)施例提供的FFS液晶顯示裝置的像素剖面示意圖；
[0022]圖3 (C)是本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)一步提供的FFS液晶顯不裝置的像素俯視不意圖；
[0023]圖3 (d)是本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)一步提供的FFS液晶顯示裝置的像素剖面示意圖；
[0024]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的FFS液晶顯示裝置的像素透過(guò)率分布示意圖；
[0025]圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的FFS液晶顯示裝置與現(xiàn)有的液晶顯示裝置整體電壓-透過(guò)率曲線對(duì)比；
[0026]圖6至圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的另外三種FFS液晶顯示裝置的像素剖面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖并通過(guò)【具體實(shí)施方式】來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0028]圖3 (a)是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種邊緣場(chǎng)開(kāi)關(guān)模式液晶顯示裝置中單個(gè)像素的俯視示意圖。該液晶顯示裝置包括像素陣列，每一像素包括多根帶狀的像素電極31和32、平面的公共電極2以及黑色矩陣6，黑色矩陣6包圍的區(qū)域?yàn)橥腹鈪^(qū)域。所述公共電極2在透光區(qū)域的左邊最外側(cè)的像素電極31下方被蝕刻并形成開(kāi)口 7，所述開(kāi)口 7使所述公共電極2在位于透光區(qū)域左邊最外側(cè)像素電極3的兩側(cè)分別形成第一邊21和第二邊22。圖3(b)是上述邊緣場(chǎng)開(kāi)關(guān)模式液晶顯示裝置的剖面示意圖，該液晶顯示裝置包括:相對(duì)設(shè)置的上基板5和下基板1，所述上基板5具有黑色矩陣6，下基板I分別依次形成有公共電極2、絕緣層4和多根帶狀像素電極31和32，所述公共電極2包括位于該透光區(qū)域的左邊最外側(cè)的像素電極31下方的開(kāi)口 7，所述開(kāi)口 7具有第一邊21和第二邊22，通常第一邊21和第二邊22平行于最外側(cè)像素電極31。所述帶狀像素電極31和32可以是直條狀，也可以是彎曲的折條狀，如V形、W形等。[0029]本實(shí)施例進(jìn)一步提供一種邊緣場(chǎng)開(kāi)關(guān)模式液晶顯示裝置，其單個(gè)像素俯視示意圖如圖3 (c)所示，每一像素包括多根帶狀的像素電極31和32、平面的公共電極2以及黑色矩陣6，黑色矩陣6包圍的區(qū)域?yàn)橥腹鈪^(qū)域。所述公共電極2在透光區(qū)域的左右最外側(cè)的像素電極31下方分別被蝕刻并形成開(kāi)口 7，所述開(kāi)口 7使所述公共電極2在位于透光區(qū)域左右最外側(cè)像素電極31的兩側(cè)分別形成第一邊21和第二邊22。圖3 (d)是上述邊緣場(chǎng)開(kāi)關(guān)模式液晶顯示裝置的剖面示意圖，該液晶顯示裝置包括:相對(duì)設(shè)置的上基板5和下基板1，所述上基板5具有黑色矩陣6，下基板I分別依次形成有公共電極2、絕緣層4和多根帶狀像素電極31和32，所述公共電極2包括分別位于該透光區(qū)域的左右最外側(cè)的像素電極31下方的開(kāi)口 7，所述開(kāi)口 7具有第一邊21和第二邊22，通常第一邊21和第二邊22平行于最外側(cè)像素電極31。所述帶狀像素電極31和32可以是直條狀，也可以是彎曲的折條狀，如V形、W形等。在所述下基板I上形成一層透明導(dǎo)電層以用作公共電極2，分別在形成左右最外側(cè)像素電極31以及黑色矩陣6之間的位置對(duì)該透明導(dǎo)電層進(jìn)行蝕刻已形成所述開(kāi)口 7，所述開(kāi)口 7的寬度大于最外側(cè)像素電極31的寬度。蝕刻后所述透明導(dǎo)電層在左右兩側(cè)分別形成位于透光區(qū)域最外側(cè)的像素電極31外側(cè)的第一邊21和位于透光區(qū)域最外側(cè)的像素電極31內(nèi)側(cè)的第二邊22，將具有上述蝕刻后圖案的透明導(dǎo)電層作為公共電極，即所述透光區(qū)域除所述開(kāi)口 7之外均覆蓋有公共電極。在所述公共電極2上平鋪絕緣層4，所述絕緣層4可以是有機(jī)膜層。在所述絕緣層4上形成間隔相等的透明導(dǎo)電圖案作為像素電極31 和 32。
[0030]在驅(qū)動(dòng)電壓作用下，公共電極2與像素電極31和32分別作為負(fù)極和正極，此時(shí)作為導(dǎo)電體的公共電極其內(nèi)部電荷會(huì)集中在所述開(kāi)口的邊緣，即包括所述第一邊21和第二邊22。本實(shí)施例中第一邊21處的電荷分布密度要大于圖1中的相同位置的電荷密度分布，所以第一邊21與最外側(cè)像素電極31之間的區(qū)域上方液晶區(qū)域的電場(chǎng)大于圖1中相同區(qū)域的電場(chǎng)，則電場(chǎng)水平分量也會(huì)相應(yīng)增大，該區(qū)域的液晶分子的在水平方向的轉(zhuǎn)動(dòng)變大，使得該區(qū)域的透過(guò)率增加。
[0031]左右最外側(cè)像素電極31下方相比于圖1沒(méi)有帶有異性電荷的公共電極，因此最外側(cè)像素電極31上部液晶區(qū)域的電場(chǎng)會(huì)有所減弱，使得該區(qū)域透過(guò)率略有下降。所述第二邊22位于最外側(cè)像素電極31和與其相鄰的像素電極32之間，所述第二邊22與該最外側(cè)像素電極31形成的電場(chǎng)和與相鄰像素電極32之間形成的電場(chǎng)在所述最外側(cè)像素電極31和相鄰像素電極32之間上方的液晶區(qū)域的水平方向互有抵消，因此該區(qū)域的透過(guò)率并未明顯變化。
[0032]雖然最外側(cè)像素電極31上方的透過(guò)率會(huì)有所降低，但第一邊21與最外側(cè)像素電極31之間區(qū)域上方的液晶區(qū)域透過(guò)率的增加會(huì)更多，因此所述液晶顯示裝置整體透過(guò)率會(huì)有所提高。如圖4所示，A處像素電極上方以及像素電極之間的液晶區(qū)域液晶分子轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)相應(yīng)變小，該區(qū)域的透過(guò)率的降低處第一邊21與最外側(cè)像素電極之間的區(qū)域上方的液晶區(qū)域液晶分子轉(zhuǎn)動(dòng)增大，該區(qū)域的透過(guò)率會(huì)相應(yīng)增加；B處增加的透過(guò)率會(huì)大于A處減小的透過(guò)率，因此整體的透過(guò)率會(huì)有所提高。如圖5中所示的電壓-透過(guò)率曲線圖，橫軸為驅(qū)動(dòng)電壓，縱軸為透過(guò)率，曲線LI為本實(shí)施例中的液晶顯示裝置透過(guò)率曲線，曲線L2為圖1所示的液晶顯示裝置的透過(guò)率曲線，本實(shí)施例所述的液晶顯示裝置其透過(guò)率最高可達(dá)13.5%，比圖1所示的液晶顯示裝置的最大透過(guò)率提升了約3.7%。[0033]需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例所述的液晶顯示裝置不僅限于圖中所示的設(shè)有三根像素電極的情形，如果所述液晶顯示裝置設(shè)有四根或五根甚至更多的像素電極，也同樣是分別在透光區(qū)域的左右最外側(cè)的兩根像素電極下方的公共電極上蝕刻并形成開(kāi)口，以形成所述開(kāi)口的第一邊和第二邊；所述第一邊和第二邊分別位于該最外側(cè)的像素電極的左右兩邊，用以增加最外側(cè)像素電極與黑色矩陣之間液晶層的透過(guò)率。
[0034]圖6到圖8為本發(fā)明實(shí)施例的3種變形，圖6中所述公共電極的開(kāi)口的第一邊21與所述黑色矩陣6的內(nèi)側(cè)邊緣對(duì)齊，此時(shí)公共電極與最外側(cè)像素電極之間液晶區(qū)域透過(guò)率的增加會(huì)比圖3中更大，所述液晶顯示裝置整體透過(guò)率也相應(yīng)更大。圖6中所述開(kāi)口的第一邊也可以位于黑色矩陣6的下方，但第一邊與黑色矩陣內(nèi)側(cè)邊緣之間的液晶分子被黑色矩陣遮擋，因此其透過(guò)率與圖6中所示第一邊與黑色矩陣內(nèi)側(cè)邊緣對(duì)齊的情形基本相同。圖7中所述公共電極的開(kāi)口的第一邊21所述黑色矩陣6的內(nèi)側(cè)邊緣對(duì)齊，所述公共電極的開(kāi)口的第二邊22位于最外側(cè)像素電極31的下方，此時(shí)最外側(cè)像素電極上方液晶區(qū)域透過(guò)率的降低要小于圖3所示的情形，整體透過(guò)率會(huì)進(jìn)一步增加。圖7中所述開(kāi)口的第二邊還可以與所述最外側(cè)像素電極的外側(cè)邊緣對(duì)齊，以進(jìn)一步減少所述最外側(cè)像素電極上方液晶區(qū)域的透過(guò)率損失。圖8中所述公共電極的開(kāi)口的第一邊21位于所述黑色矩陣6與最外側(cè)像素電極31之間，所述公共電極的開(kāi)口的第二邊22位于最外側(cè)像素電極的下方，此時(shí)最外側(cè)像素電極上方液晶區(qū)域透過(guò)率的降低要小于圖3所示的情形，整體透過(guò)率也會(huì)有所提升。并且由此可見(jiàn)所述開(kāi)口的第一邊21越靠近所述黑色矩陣邊緣，所述液晶顯示裝置的透過(guò)率越高；所述開(kāi)口的第二邊22越靠近與所述最外側(cè)像素電極相鄰的像素電極32，所述液晶顯示裝置的透過(guò)率越低，越遠(yuǎn)離與所述最外側(cè)像素電極相鄰的像素電極32，所述液晶顯示裝置的透過(guò)率越高。所述開(kāi)口的第一邊最向外可位于黑色矩陣6下方，最向內(nèi)可位于最外側(cè)像素電極31與黑色矩陣6之間；所述開(kāi)口的第二邊22最向外可位于最外側(cè)像素電極31的外側(cè)邊緣，最向內(nèi)可位于所述最外側(cè)像素電極31和與所述最外側(cè)像素電極相鄰的像素電極32之間。
[0035]采用本發(fā)明的技術(shù)方案能夠提高像素電極與黑色矩陣邊緣之間的透過(guò)率，從而提高了所述液晶顯示裝置的整體透過(guò)率。
[0036]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種邊緣場(chǎng)開(kāi)關(guān)模式液晶顯示裝置，其特征在于，包括:相對(duì)設(shè)置的上基板和下基板，形成于所述上基板的黑色矩陣，形成于所述下基板的像素陣列，每一像素包括依次形成于所述下基板的公共電極、絕緣層和多根帶狀像素電極；所述每一像素包括被所述黑色矩陣包圍的透光區(qū)域，所述公共電極包括位于所述透光區(qū)域最外側(cè)的帶狀像素電極下方的開(kāi)□。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述開(kāi)口包括第一開(kāi)口和第二開(kāi)口，分別位于所述透光區(qū)域最外側(cè)的帶狀像素電極下方。
3.如權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述開(kāi)口包括第一邊和第二邊，所述第一邊位于所述最外側(cè)像素電極與黑色矩陣之間，所述第二邊位于所述最外側(cè)像素電極下方。
4.如權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述開(kāi)口包括第一邊和第二邊，所述第一邊與所述黑色矩陣內(nèi)側(cè)邊緣對(duì)齊，所述第二邊位于所述最外側(cè)像素電極下方。
5.如權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述開(kāi)口包括第一邊和第二邊，所述第一邊位于所述最外側(cè)像素電極與黑色矩陣之間，所述第二邊位于所述最外側(cè)像素電極與相鄰像素電極之間。
6.如權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述開(kāi)口包括第一邊和第二邊，所述第一邊與所述黑色矩陣內(nèi)側(cè)邊緣對(duì)齊，所述第二邊位于所述最外側(cè)像素電極與相鄰像素電極之間。
7.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述透光區(qū)域除開(kāi)口之外均覆蓋有公共電極。
8.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述公共電極的材料為ITO或ΙΖ0。
9.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述像素電極的材料為ITO或ΙΖ0。
10.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述像素電極呈直條狀或彎曲的折條狀。
【文檔編號(hào)】G02F1/1335GK103901676SQ201210589927
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月31日
【發(fā)明者】沈柏平, 宋瓊, 周莉 申請(qǐng)人:廈門(mén)天馬微電子有限公司