專(zhuān)利名稱(chēng)：改善斜向漏光的液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型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。
技術(shù)背景液晶顯示裝置(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)Dl，液晶顯示裝置包括相對(duì)設(shè)置的第一基板l、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l上設(shè)置有黑矩陣(BM)ll，定義出多個(gè)子像素區(qū)，用于阻止光線(xiàn)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(xiàn)21及其遮光線(xiàn)22。從圖1中可以看到由于在液晶層30 中的斜向光線(xiàn)(圖中帶箭頭的線(xiàn))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(guān)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U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(xiàn)，如減小漏極遮光線(xiàn)和漏極電極線(xiàn)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型液晶顯示裝置美囯專(zhuān)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-09116S6A2 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。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型解決的技術(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?；谏鲜瞿康?，本實(shí)用新型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；所述第二基板上形成有漏 極線(xiàn)及其遮光線(xiàn)；其中所述黑矩陣上還形成有至少一遮光板。所述的遮光板到子像素開(kāi)口區(qū)的距離d2與遮光板髙度h的關(guān)系近似符合如下條件其中dl為漏極遮光線(xiàn)外惻到子像素開(kāi)口區(qū)的距離；d)為斜向光線(xiàn)和 法線(xiàn)的夾角?；谏鲜鰳?gòu)思,本實(shí)用新型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(xiàn)，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)明本實(shí)用新型的特征及技術(shù)內(nèi)容,請(qǐng)參閱以下有關(guān)本 實(shí)用新型的詳細(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) 本實(shí)用新型的限制。


圖l是現(xiàn)有液晶顯示裝置斜向漏光的原理示意圖； 圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施例中子像素的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本實(shí)用新型另一實(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(xiàn) 22.遮光線(xiàn)30.液晶層 40.背光源具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及典型實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。圖2是本實(shí)用新型實(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IO、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(xiàn)進(jìn)入非像素區(qū)域內(nèi)的黑矩陣 (BM)ll，黑矩陣ll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(xiàn)21和漏極遮光線(xiàn)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(xiàn)遮擋，dl是漏極遮光線(xiàn)22外側(cè)到子像素開(kāi)口區(qū)的距離；6是預(yù)防止人眼觀(guān)察到漏光的角度；cj)為當(dāng)人眼在e角度下觀(guān)察時(shí)斜向光線(xiàn)和 法線(xiàn)的夾角，和e的關(guān)系大致可以用如下式子估算<formula>formula see original document page 6</formula>,其中nLC是液晶層平均折射率；其中dl、 d2和h之間存在如下近似關(guān)系 f = dl*tan(-)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(mǎn)足遮光板高度h小于柱狀襯墊PS的 高度；并且在滿(mǎn)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)論本實(shí)用新型實(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是本實(shí)用新型另一實(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Ul，即每個(gè)黑矩陣U 上設(shè)置一個(gè)遮光板lll，用于遮擋斜向光線(xiàn)。
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；所述第二基板上形成有漏極電極線(xiàn)及其遮光線(xiàn)；其特征在于所述黑矩陣上還形成有至少一遮光板。
2. 根據(jù)權(quán)利要求i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i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 下條件其中dl為漏極遮光線(xiàn)外側(cè)到子像素開(kāi)口區(qū)的距離；cj)為斜向光線(xiàn) 和法線(xiàn)的夾角。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(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(xiàn)進(jìn)入非像素區(qū)域；所述第二基板上形成有漏極線(xiàn)及其遮光線(xiàn)；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(xiàn)。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK201107514SQ20072007163
公開(kāi)日2008年8月27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)明者訢 葉, 崔品靜, 驥 馬 申請(qǐng)人:上海廣電光電子有限公司