專利名稱：邊緣場開關(guān)模式液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及邊緣場開關(guān)模式液晶顯示裝置，特別是，涉及在邊緣場開關(guān)模式下調(diào)節(jié)液晶分子的方向和合成電場間的角度并且改進了灰階至灰階(gray-to-gray)響應(yīng)速度的邊緣場開關(guān)模式液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
為了改進IPS模式(in-plane switching mode橫向電場效應(yīng)模式)液晶顯示裝置的低孔徑數(shù)和透過率，在韓國注冊專利第10-0341123號中公開有邊緣場開關(guān)模式(fringe field switching mode；FFS mode)液晶顯示裝置。
圖1表示這樣的現(xiàn)有邊緣場開關(guān)模式液晶顯示裝置。
參照附圖，邊緣場開關(guān)模式液晶顯示裝置10在下部玻璃基板11上夾著柵絕緣膜14形成由ITO構(gòu)成的對電極12和像素電極13，這樣的下部玻璃基板11夾著由多個液晶分子構(gòu)成的液晶層17而與具有濾色片16的上部玻璃基板15粘合。
這樣結(jié)構(gòu)的FFS模式液晶顯示裝置10利用透明導體形成對電極12和像素電極13，與IPS模式液晶顯示相比，孔徑數(shù)及透過率提高，并且使對電極12和像素電極13之間的間隔小于上下部玻璃基板11、15之間的間隔，從而在對電極12和像素電極13之間形成邊緣場，由此，使存在于電極13上部的液晶分子全部動作，而能夠得到更高的透過率。
另一方面，F(xiàn)FS模式液晶顯示裝置的透過率控制是通過控制液晶的扭轉(zhuǎn)(twist)角而進行的，為了得到高透過率，在FFS模式的情況，如圖2所示相對電場方向大約扭轉(zhuǎn)83度左右而摩擦(rubbing)。
而且，液晶的上升(rising)響應(yīng)時間由下式?jīng)Q定。
〔式1〕τon＝r1/{N-(π2/d2)/k2}在式1中，其他值為常數(shù)，由分母中的介電轉(zhuǎn)矩N決定上升響應(yīng)速度。對該N的算式如下式2。
〔式2〕N＝|Δε(n·E)n×E|＝ΔεE02sin2ψ在此由所述式1和式2可知，若為相同的電場強度，則sin2ψ＝1(ψ＝45°)時，即，液晶分子的取向方向和初始電場的方向成45度時，具有最快的上升響應(yīng)速度。
然而，在這樣的FFS模式液晶顯示裝置中，灰度等級(gray level)變化時，與各灰度等級對應(yīng)的液晶分子的平均方向和電場構(gòu)成的角度如圖3地形成，灰度等級變大的同時液晶分子的方向和電場構(gòu)成的角度越接近45度，上升灰階至灰階(gray-to-gray)響應(yīng)速度越快，但超過45度其角度變小，進而上升灰階至灰階(gray-to-gray)響應(yīng)速度變慢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決上述問題而提出的，其目的在于提供一種不受灰度等級變化的影響，總能夠維持最快的響應(yīng)速度的改進了的邊緣場開關(guān)模式液晶顯示裝置。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的邊緣場開關(guān)模式液晶顯示裝置具有下部基板和上部基板，所述下部基板中，交叉排列柵極總線和數(shù)據(jù)總線，形成單位像素，在所述單位像素區(qū)域內(nèi)，夾著柵絕緣膜而配置有對電極和像素電極，所述上部基板與所述各個像素區(qū)域?qū)?yīng)而具有濾色片，所述下部基板和上部基板夾著液晶層粘合，該顯示裝置特征在于，所述像素電極包括在所述柵絕緣膜上相互分開配置的第一像素電極、以及設(shè)于所述第一像素電極之間并且與所述第一像素電極形成規(guī)定角度的第二像素電極。
在此，最好在所述第一像素電極和所述第二像素電極之間還具有保護層，并且設(shè)有與所述第二像素電極的上部電連接的所述第一像素電極。
另外，所述規(guī)定角度最好為所述第一像素電極的電場與所述第二像素電極的電場之間的角度，在30～60°以內(nèi)。
另外，所述第一像素電極的電場以及所述第二像素電極的電場的合成電場方向與所述液晶分子的方向最好形成規(guī)定角度。
另外，形成于所述合成電場和所述液晶分子方向之間的規(guī)定角度最好在30～60°以內(nèi)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的邊緣場開關(guān)模式液晶顯示裝置，設(shè)置與第一像素電極形成規(guī)定角度的第二像素電極，與灰度等級的變化無關(guān)地，總是將第一像素電極的電場、第二像素電極的電場的合成電場和液晶分子的取向方向維持恒定在最佳狀態(tài)，能夠提高上升灰階至灰階響應(yīng)速度。


圖1是表示現(xiàn)有的邊緣場開關(guān)模式液晶顯示裝置的剖面圖；圖2是表示圖1的像素電極和初始液晶分子的方向的平面圖；圖3是表示圖1的灰度等級變化引起的液晶分子的方向和電場構(gòu)成的角度的變化的圖示；圖4是表示本發(fā)明的一實施方式的邊緣場開關(guān)模式液晶顯示裝置的平面圖；圖5是表示圖4的V-V′線的邊緣場開關(guān)模式液晶顯示裝置的剖面圖；圖6是表示圖4的像素電極和初始液晶分子的方向的平面圖；圖7是表示圖4的灰度等級變化引起的液晶分子的方向和電場方向構(gòu)成的角度的變化的圖示。
具體實施例方式
以下參照附圖詳細說明本發(fā)明的最佳實施方式。
圖4是表示本發(fā)明的一實施方式的邊緣場開關(guān)模式液晶顯示裝置的平面圖，圖5是表示圖4的V-V′線的剖面圖。
參照附圖，邊緣場開關(guān)模式液晶顯示裝置100具有下部基板(未圖示)和上部基板(未圖示)，該下部基板中，交叉排列柵極總線(gate bus line)112和數(shù)據(jù)總線(data bus line)111，形成單位像素，在單位像素區(qū)域內(nèi)，夾著柵絕緣膜140而配置有對電極120和像素電極130，該上部基板中，與各個像素區(qū)域?qū)?yīng)而設(shè)有濾色片(未圖示)，該下部基板和上部基板(未圖示)夾著液晶層而粘合。在此，未圖示的結(jié)構(gòu)要素為一般的技術(shù)內(nèi)容，因為與本發(fā)明沒有特別的關(guān)連而在附圖中未作圖示。
所述像素電極130包括在所述柵絕緣膜上140相互分開配置的第一像素電極131和設(shè)于第一像素電極131之間，并且與第一像素電極131形成規(guī)定角度的第二像素電極132。
另一方面，能夠?qū)⒌谝幌袼仉姌O131和第二像素電極132設(shè)在同一層(layer)上，將保護層150置于其之間而設(shè)在其他層上。此時，第一像素電極131和第二像素電極132通過接觸孔141、142而分別電連接。
另外，液晶層的液晶分子160如圖6所示與第一像素電極131的電場形成45度角而進行取向。而這意味著第一像素電極131和第二像素電極132之間的規(guī)定角度是第一像素電極131的電場方向與第二像素電極132的電場方向之間的角度，該角度具有30～60度以內(nèi)的范圍。在該范圍內(nèi)的角度中，最理想的角度是45度。
具有這樣的角度范圍的理由是為了使第一像素電極131的電場和第二像素電極132的電場的合成電場與液晶分子160的方向在30～60度以內(nèi)，最好構(gòu)成45度。因此，第二像素電極132的電場和液晶分子160具有大致90度左右的夾角。
在這樣的結(jié)構(gòu)的邊緣場開關(guān)模式液晶顯示裝置100中，為了提高上升灰階至灰階響應(yīng)速度，使第一像素電極131的電場方向與液晶分子160的取向方向形成30～60度，最好構(gòu)成45度，使第二像素電極132與第一像素電極131的電場方向構(gòu)成30～60度，由此，從任意的灰度等級變化成其他任意的灰度等級時，液晶分子的方向總是與初始合成電場的方向維持在45度，如圖7所示，在所有的灰度等級中能夠?qū)⒊跏际┘拥暮铣呻妶龊鸵壕Х肿拥姆较蚝愣ňS持在45度。并且，灰度等級增大則液晶分子的方向沿順時針方向旋轉(zhuǎn)，故若不將電場方向向同一方向旋轉(zhuǎn)，則不能將初始電場的方向持續(xù)維持在45度。由此，分別使第二像素電極和第一像素電極的電場強度變化，能夠?qū)⒊跏嫉暮铣呻妶龅姆较蚺c全部灰度等級的液晶分子的方向維持在45度。
即，本發(fā)明將第一像素電極131的電場和第二像素電極132的電場的矢量合即合成電場與全部灰度等級的初始液晶分子方向之間的角度維持恒定，而提高響應(yīng)速度。
本發(fā)明不限于上述說明以及附圖所示的示例，顯然在權(quán)利要求范圍內(nèi)能夠進行多種變形以及變用例。
權(quán)利要求
1.一種邊緣場開關(guān)模式液晶顯示裝置，其具有下部基板和上部基板，所述下部基板中，交叉排列柵極總線和數(shù)據(jù)總線，形成單位像素，在所述單位像素區(qū)域內(nèi)，夾著柵絕緣膜而配置有對電極和像素電極，所述上部基板與所述各個像素區(qū)域?qū)?yīng)而具有濾色片，所述下部基板和上部基板夾著液晶層粘合，該顯示裝置特征在于，所述像素電極包括在所述柵絕緣膜上相互分開配置的第一像素電極、以及設(shè)于所述第一像素電極間并且與所述第一像素電極成規(guī)定角度的第二像素電極。
2.如權(quán)利要求1所述的邊緣場開關(guān)模式液晶顯示裝置，其特征在于，在所述第一像素電極和所述第二像素電極之間還存在保護層，設(shè)有與所述第二像素電極的上部電連接的所述第一像素電極。
3.如權(quán)利要求1所述的邊緣場開關(guān)模式液晶顯示裝置，其特征在于，所述規(guī)定角度為所述第一像素電極的電場與所述第二像素電極的電場之間的角度，其在30～60°以內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的邊緣場開關(guān)模式液晶顯示裝置，其特征在于，所述第一像素電極的電場及所述第二像素電極的電場的合成電場方向與所述液晶層的液晶分子方向形成規(guī)定角度。
5.如權(quán)利要求4所述的邊緣場開關(guān)模式液晶顯示裝置，其特征在于，形成于所述合成電場和所述液晶分子之間的規(guī)定角度在30～60°以內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不受灰度等級變化的影響，總能夠維持最快的響應(yīng)速度的改進了的邊緣場開關(guān)模式液晶顯示裝置。本發(fā)明的邊緣場開關(guān)模式液晶顯示裝置交叉排列柵極總線和數(shù)據(jù)總線，形成單位像素，在所述單位像素區(qū)域內(nèi)，夾著柵絕緣膜而配置有對電極和像素電極的下部基板與對應(yīng)于各個像素區(qū)域而具有濾色片的上部基板夾著液晶層而結(jié)合，所述像素電極包括在所述柵絕緣膜上相互分開配置的第一像素電極和設(shè)于所述第一像素電極間并且與所述第一像素電極成規(guī)定角度的第二像素電極，由此，能夠與灰度等級的變化無關(guān)，總是將第一像素電極和第二像素電極的合成電場與液晶分子的方向之間的角度一定地維持在最佳狀態(tài)，并且提高上升灰階至灰階響應(yīng)速度。
文檔編號G02F1/1343GK1881050SQ20051010378
公開日2006年12月20日 申請日期2005年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月14日
發(fā)明者樸準伯, 金香律, 鄭然鶴 申請人:京東方顯示器科技公司