專利名稱：改善斜向漏光的液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置，特別是涉及一種能夠改善斜向漏光的TN型液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置(liquid crystal display，LCD)是一種被廣泛應(yīng)用的平面顯示器，具有低功耗、薄外型、輕重量以及低驅(qū)動(dòng)電壓等特征。液晶顯示裝置一般包括有第一基板、第二基板及填充在第一基板和第二基板之間的液晶層；第二基板上的顯示區(qū)域包含多個(gè)子像素區(qū)域，其內(nèi)設(shè)置有薄膜晶體管(TFT)以及像素電極，薄膜晶體管充當(dāng)開(kāi)關(guān)元件；第一基板上形成有共通電極(IPS液晶顯示模式除外)，在上下基板的電極上形成有配向膜，使液晶分子得到垂直取向。第二基板的像素電極與第一基板的共通電極之間形成電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的變化可以對(duì)液晶分子的取向進(jìn)行調(diào)制，從而使背光源實(shí)現(xiàn)透過(guò)率的變化，形成圖案顯示。第一基板還包括具有遮光效果的黑矩陣(BM)和具有透光效果的色阻層。
目前應(yīng)用于電腦顯示器和小尺寸電視方面的液晶顯示模式主要是TN(Twist Nematic；扭曲向列型)模式。對(duì)于TN型液晶顯示裝置，一般均會(huì)發(fā)生上下左右視角的斜視漏光，圖1是現(xiàn)有的液晶顯示裝置斜向漏光的原理示意圖，參照?qǐng)D1，液晶顯示裝置包括相對(duì)設(shè)置的第一基板1、第二基板2及填充在第一基板1和第二基板2之間的液晶層3，第一基板1上設(shè)置有黑矩陣(BM)11，定義出多個(gè)子像素區(qū)，用于阻止光線進(jìn)入非像素區(qū)域內(nèi)，并分割接續(xù)制作的色阻層，以增加色彩對(duì)比性，子像素內(nèi)形成有R、G、B色阻層12，第二基板20的顯示區(qū)域包括多個(gè)子像素區(qū)域，子像素內(nèi)設(shè)置有漏極電極線21及其遮光線22。從圖1中可以看到由于在液晶層30中的斜向光線(圖中帶箭頭的線)的存在，當(dāng)其通過(guò)第一基板10并發(fā)生折射后，人眼可以在較大的角度觀察到，從而產(chǎn)生漏光現(xiàn)象。其改善的方法一般有①在第一基板10上增加黑矩陣11的寬幅，但會(huì)減小開(kāi)口率；②設(shè)置適當(dāng)長(zhǎng)度和寬度的漏極遮光線，如減小漏極遮光線和漏極電極線的間距，但會(huì)影響TFT的電場(chǎng)及其它分布；③設(shè)置具有一定位相差值的補(bǔ)償膜，如針對(duì)VA型液晶顯示裝置美國(guó)專利US2006292372中使用的上下兩片A+和A-補(bǔ)償膜和針對(duì)TN型液晶顯示裝置JP-A-7-191217和EP-0911656A2使用通過(guò)將包含盤(pán)形(discotic)化合物的光學(xué)各向異性層施加至作為偏振片的保護(hù)薄膜的透明支持體上形成的光學(xué)補(bǔ)償薄膜，但會(huì)增加其總體成本且不可能完全防止由熱應(yīng)變所致的漏光現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種可改善斜向漏光且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、無(wú)需增加工序的液晶顯示裝置。
基于上述目的，本發(fā)明提供了一種改善斜向漏光的液晶顯示裝置，包括相對(duì)設(shè)置的第一基板、第二基板；及填充在第一基板和第二基板之間的液晶層；所述第一基板上形成有黑矩陣，用于阻止光線進(jìn)入非像素區(qū)域；所述第二基板上形成有漏極線及其遮光線；其中所述黑矩陣上還形成有至少一遮光板，用于擋住斜向光線。
所述的遮光板到子像素開(kāi)口區(qū)的距離d2與遮光板高度h的關(guān)系近似符合如下條件d2h=d1*tan(φ)]]>其中d1為漏極遮光線外側(cè)到子像素開(kāi)口區(qū)的距離；φ為斜向光線和法線的夾角。
基于上述構(gòu)思，本發(fā)明提供的改善斜向漏光的液晶顯示裝置由于在黑矩陣上設(shè)置一定高度的遮光板，可擋住斜向光線，無(wú)法傳播到人眼，從而達(dá)到改善斜向漏光的效果，具有該遮光板結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置不會(huì)減小開(kāi)口率，合理設(shè)置d2的大小還可增加開(kāi)口率，且只需在第一基板上柱狀墊料(PS，Photo Spacer)制程中更改其光罩掩模板(Mask)圖形即可，無(wú)需增加制程和工序，不增加成本。
為了更進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明與附圖。其中附圖僅供參考與輔助說(shuō)明用，不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。


圖1是現(xiàn)有液晶顯示裝置斜向漏光的原理示意圖；圖2是本發(fā)明一實(shí)施例中子像素的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明另一實(shí)施例中子像素的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖2中第一基板的下視圖。
圖中10.第一基板11.黑矩陣12.色阻層111.遮光板20.第二基板21.漏極電極線22.遮光線
30.液晶層40.背光源具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及典型實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例一中的子像素的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4是圖2中第一基板的下視圖。
參照?qǐng)D2、圖4的改善斜向漏光的液晶顯示裝置包括相對(duì)設(shè)置的第一基板10、第二基板20，及填充在第一基板10和第二基板20之間的液晶層30，第一基板10上形成有用于阻止光線進(jìn)入非像素區(qū)域內(nèi)的黑矩陣(BM)11，黑矩陣11定義出多個(gè)子像素區(qū)，用以分割接續(xù)制作的色阻層，以增加色彩對(duì)比性，子像素區(qū)內(nèi)形成有紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三種色阻層12，黑矩陣14通常由金屬鉻(Cr)制作，為了降低表面反射，也可用氧化鉻(CrOx)或黑色感光樹(shù)脂制作。
第二基板20上形成有漏極電極線21和漏極遮光線22。第二基板20的下方設(shè)置有背光源40，用于給顯示面板提供光源。第一基板10上還會(huì)通過(guò)曝光制作柱狀墊料(PS)(圖中未繪示)，用于維持液晶顯示器裝置保持正常的盒厚。
子像素兩側(cè)的黑矩陣11上各制作一個(gè)遮光板111，兩個(gè)相鄰子像素不共用同一個(gè)遮光板，即每個(gè)黑矩陣11上設(shè)置有兩個(gè)遮光板111。在距子像素開(kāi)口區(qū)d2處的黑矩陣11上形成有具有一定高度h的遮光板111，將斜向光線遮擋，d1是漏極遮光線22外側(cè)到子像素開(kāi)口區(qū)的距離；θ是預(yù)防止人眼觀察到漏光的角度；φ為當(dāng)人眼在θ角度下觀察時(shí)斜向光線和法線的夾角，和θ的關(guān)系大致可以用如下式子估算
其中nLC是液晶層平均折射率；其中d1、d2和h之間存在如下近似關(guān)系d2h=d1*tan(φ).]]>可以通過(guò)合理設(shè)置d2的尺寸以避免產(chǎn)生配向不良，然后依據(jù)d2的尺寸設(shè)計(jì)遮光板高度h的值，但須滿足遮光板高度h小于柱狀襯墊PS的高度；并且在滿足防止斜向漏光的條件的基礎(chǔ)上還可以進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)d2的寬度，以達(dá)到同時(shí)增加開(kāi)口率的效果。遮光板111的制作過(guò)程可以在第一基板10進(jìn)行PS光刻是同步進(jìn)行，無(wú)須增加制程。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)使用軟件進(jìn)行模擬，可以得到以下結(jié)論本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的亮態(tài)比現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置略微下降0.2％，影響不大；但是其暗態(tài)改善效果明顯，改善后的比改善前的下降11.1％，從而較明顯地提高了對(duì)比度和視角。
圖3是本發(fā)明另一實(shí)施例的子像素的結(jié)構(gòu)示意圖；與上述實(shí)施例不同的是所述兩個(gè)相鄰子像素共用同一個(gè)遮光板111，即每個(gè)黑矩陣11上設(shè)置一個(gè)遮光板111，用于遮擋斜向光線。
權(quán)利要求
1.一種改善斜向漏光的液晶顯示裝置，包括相對(duì)設(shè)置的第一基板、第二基板；及填充在第一基板和第二基板之間的液晶層；所述第一基板上形成有黑矩陣，用于阻止光線進(jìn)入非像素區(qū)域；所述第二基板上形成有漏極電極線及其遮光線；其中所述黑矩陣上還形成有至少一遮光板，用于擋住斜向光線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于所述的每個(gè)子像素兩側(cè)的黑矩陣上形成有兩個(gè)遮光板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于所述的相鄰的兩個(gè)子像素共用一個(gè)遮光板。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的液晶顯示裝置，其特征在于所述的遮光板到子像素開(kāi)口區(qū)的距離d2與遮光板高度h的關(guān)系近似符合如下條件d2h=d1*tan(φ)]]>其中d1為漏極遮光線外側(cè)到子像素開(kāi)口區(qū)的距離；φ為斜向光線和法線的夾角。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種改善斜向漏光的液晶顯示裝置，包括相對(duì)設(shè)置的第一基板、第二基板；及填充在第一基板和第二基板之間的液晶層；所述第一基板上形成有黑矩陣，用于阻止光線進(jìn)入非像素區(qū)域；所述第二基板上形成有漏極線及其遮光線；其中所述黑矩陣上還形成有至少一遮光板，用于擋住斜向光線。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK101075049SQ20071004265
公開(kāi)日2007年11月21日 申請(qǐng)日期2007年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月26日
發(fā)明者葉訢, 馬驥, 崔品靜 申請(qǐng)人:上海廣電光電子有限公司