專利名稱：多疇垂直取向模式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，特別是涉及一種多疇垂直取向模式
(Multi-domain Vertical Alignment, MVA/PVA)的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
隨著信息社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)顯示設(shè)備的需求大量增長(zhǎng)。為了滿足這種需求， 最近常用的幾種平板顯示設(shè)備，如液晶顯示裝置(LCD)，等離子體顯示器件 (PDP) ，0LED顯示器件都得到了迅猛的發(fā)展。在平板顯示器件當(dāng)中，液晶顯示裝 置由于其重量低、體積小、能耗低的優(yōu)點(diǎn)，正在逐步取代冷陰極顯示設(shè)備。
液晶顯示裝置主要由第一基板111和第二基板112，以及夾在兩個(gè)基板之間的 液晶分子114組成，如圖1A。根據(jù)液晶分子取向上的差異，可以將液晶顯示裝置 分為扭轉(zhuǎn)顯示模式(TN)、面內(nèi)開(kāi)關(guān)顯示模式(IPS)、垂直取向顯示模式(VA) 等。對(duì)于垂直取向顯示模式，在第一基板111內(nèi)側(cè)形成有公共電極113，在第二基 板112內(nèi)側(cè)形成有像素電極122，從而可以形成垂直電場(chǎng)；在兩層透明導(dǎo)電層之間 嵌入負(fù)性液晶，所謂負(fù)性液晶是指液晶分子長(zhǎng)軸的介電常數(shù)小于垂直于液晶分子 長(zhǎng)軸的方向上的介電常數(shù)。在沒(méi)有垂直電場(chǎng)作用在液晶分子上的情況下，液晶分 子114垂直于第一基板111和第二基板112，如圖1A所示。當(dāng)有垂直電場(chǎng)作用在 液晶分子上時(shí)，由于液晶分子114長(zhǎng)軸的介電常數(shù)較小，所以液晶分子114在電 場(chǎng)作用下，會(huì)發(fā)生特定方向的取向，最終垂直于電場(chǎng)，也就是平行于基板方向排 列，如圖1B所示。同TN模式相比，垂直取向模式具有高對(duì)比度、高視角的優(yōu)點(diǎn)， 同面內(nèi)開(kāi)關(guān)(IPS)模式相比，垂直取向模式具有高對(duì)比度，高開(kāi)口率的優(yōu)點(diǎn)。此 外，由于在垂直取向模式當(dāng)中使用了垂直取向膜，所以在生產(chǎn)工藝上不需要采用 摩擦。而在大尺寸面板的生產(chǎn)過(guò)程中，摩擦往往會(huì)造成摩擦不均等不良，對(duì)生產(chǎn) 中的良率帶來(lái)很大影響，所以垂直取向模式非常適合應(yīng)用在大尺寸面板的生產(chǎn)上。
當(dāng)然垂直取向模式也有自己的弱點(diǎn)，其主要表現(xiàn)在不同視角下的色差比面內(nèi) 開(kāi)關(guān)模式要差，為了改善垂直配向模式的視角特性，在歐洲專利0884626A2中提 到了采用多域的垂直取向顯示模式(Multi-Domain Vertical Alignment, MVA)
改善垂直取向模式的視角特性。在MVA顯示模式中，液晶分子被IT0狹縫或者表 面突起分為4個(gè)域，當(dāng)施加電場(chǎng)的時(shí)候，不同域內(nèi)的液晶分子的旋轉(zhuǎn)方向均不相 同，這樣在某個(gè)方向進(jìn)行觀察的時(shí)候，相對(duì)于這個(gè)觀察方向，各個(gè)域內(nèi)的液晶分 子造成的光學(xué)延遲也就不相同，各個(gè)區(qū)域的光學(xué)延遲彼此平均可以得到相對(duì)較好 視角特性。
上述的垂直取向模式的狹縫或者表面突起一般沿45度方向排列，而現(xiàn)有的像 素其像素電極是矩形狀，如圖3所示，在掃描線115和數(shù)據(jù)線116相交的地方形 成有矩形狀像素電極122，所以在搭配成45度方向的彩膜基板或者陣列基板的突 起或者狹縫時(shí)，由于邊緣場(chǎng)效應(yīng)的影響，在某些邊緣的位置液晶分子的取向會(huì)有 些紊亂，從而造成這些區(qū)域出現(xiàn)不希望存在的黑紋。請(qǐng)參見(jiàn)圖2A和2B，在突起 117和數(shù)據(jù)線116相交的邊角區(qū)域，液晶分子114由于邊緣場(chǎng)效應(yīng)，并不完全按照 理想方向取向，從而產(chǎn)生這些黑紋119，黑紋119不僅對(duì)響應(yīng)速度有影響，而且對(duì) 于相應(yīng)部位的透過(guò)率的影響也非常大。
針對(duì)上述問(wèn)題，歐洲專利0884626A2給出的解決方案是采用呈Zigzag式樣的 像素，通過(guò)修改像素的形狀，使由于邊緣場(chǎng)造成的黑紋的區(qū)域大幅度降低。請(qǐng)參 見(jiàn)圖4，在掃描線115和數(shù)據(jù)線116相交的地方形成有Zigzag狀像素電極122， 掃描線115相應(yīng)地為折線狀；請(qǐng)繼續(xù)參見(jiàn)圖5，在掃描線115和數(shù)據(jù)線116相交的 地方形成有Zigzag狀像素電極122，數(shù)據(jù)線116相應(yīng)地為折線狀。上述兩種解決 方案必須搭配折線狀的掃描線或者數(shù)據(jù)線，以便同Zigzag狀像素電極122相匹配， 不但使制造工藝復(fù)雜，而且折線狀的掃描線或者數(shù)據(jù)線會(huì)增加信號(hào)延遲，進(jìn)而影 響液晶顯示器件的亮度和對(duì)比度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種多疇垂直取向模式的液晶顯示裝置， 既能夠降低邊緣場(chǎng)造成的黑紋區(qū)域，提高透過(guò)率，又不增加信號(hào)延遲。
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種多疇垂直取向模式的液晶顯示裝置，包 括相對(duì)設(shè)置的第一基板和第二基板； 一液晶層，填充在第一基板和第二基板之 間；所述第一基板上形成有呈成矩陣狀分布的像素電極；所述第二基板上形成有 共用電極；所述像素電極或共用電極上形成有突起或狹縫；其中，所述像素電極 形狀大致為等腰梯形，所述突起或者狹縫與相鄰像素電極的腰邊基本平行，同一 行的像素電極按同一方向排列，同一列相鄰的兩個(gè)像素電極的腰邊大致重合。
上述多疇垂直取向模式的液晶顯示裝置中，其中，所述等腰梯形的底角為45度。
本發(fā)明對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果本發(fā)明提供的多疇垂直取向模式的 液晶顯示裝置，由于其像素電極形狀與突起或者狹縫相匹配，從而大幅度降低邊 緣場(chǎng)造成的黑紋區(qū)域，提高了液晶顯示裝置透過(guò)率。本發(fā)明提供的多疇垂直取向 模式的液晶顯示裝置僅需改變像素電極形狀及排列，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，且不會(huì)增加信號(hào) 延遲。


圖1A是垂直取向模式液晶顯示裝置在不加電狀態(tài)下的液晶分子取向示意圖。
圖1B是垂直取向模式液晶顯示裝置在加電狀態(tài)下的液晶分子取向示意圖。
圖2A是像素邊角區(qū)域黑紋出現(xiàn)位置示意圖。
圖2B是像素邊角區(qū)域出現(xiàn)黑紋的原理示意圖。
圖3是現(xiàn)有的像素結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是現(xiàn)有的搭配折線狀掃描線的像素結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是現(xiàn)有的搭配折線狀數(shù)據(jù)線的像素結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本發(fā)明像素結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是本發(fā)明的相鄰行兩個(gè)像素排列示意圖。
圖中
111:第一基板112:第二基板113:公共電極
114:液晶分子115:掃描線116:數(shù)據(jù)線
117:突起118:狹縫119:黑紋
121:接觸孔122:像素電極123:源、漏極
124:突起125:狹縫
具體實(shí)施例方式
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。
本發(fā)明提供的多疇垂直取向模式的液晶顯示裝置，包括相對(duì)設(shè)置的第一基板 和第二基板； 一液晶層，填充在第一基板和第二基板之間；所述第一基板上形成 有呈成矩陣狀分布的像素電極；所述第二基板上形成有共用電極；所述像素電極 或共用電極上形成有突起或狹縫。本發(fā)明主要是對(duì)其中像素結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，通過(guò) 像素電極形狀的改變，使其與所述突起或者狹縫相匹配，從而大幅度降低邊緣場(chǎng) 造成的黑紋區(qū)域，提高了液晶顯示裝置透過(guò)率。
圖6是本發(fā)明像素結(jié)構(gòu)示意圖。
請(qǐng)參照?qǐng)D6，在掃描線115和數(shù)據(jù)線116相交的地方形成有豎直放置成等腰梯 形狀的像素電極122，其底角大致為45度。像素電極122由一個(gè)薄膜晶體管開(kāi)關(guān) (圖未示)控制充入數(shù)據(jù)信號(hào)，薄膜晶體管開(kāi)關(guān)的源、漏極123通過(guò)接觸孔121 引出和像素電極122電接觸。對(duì)于三基色混色方案，這個(gè)非標(biāo)準(zhǔn)矩形存在一個(gè)方 向，在這個(gè)方向上的平均長(zhǎng)度Ll是這個(gè)方向的法線方向平均長(zhǎng)度L2的3倍，或 者近似于3倍，對(duì)于4基色方案，其近似等于4倍。當(dāng)然，在同一行，或者同一 列中，這些非標(biāo)準(zhǔn)矩形并不是一定要按照同一方向排列。
圖7是本發(fā)明的相鄰行兩個(gè)像素排列示意圖。
請(qǐng)參照?qǐng)D7，在掃描線Gn和Gn+l，數(shù)據(jù)線Dm和Dm+1相交的地方形成有兩個(gè) 豎直放置成等腰梯形狀的像素電極122，所述兩個(gè)像素電極122為同一列相鄰的兩 個(gè)像素電極，其腰邊大致重合，即上面像素電極的上底邊和下面像素電極的下底 邊相對(duì)齊，依此類推，每一行的像素電極按同一方向排列，同一列相鄰的兩個(gè)像 素電極的腰邊都大致重合。像素電極122或共用電極上形成有突起124或者狹縫 125，所述突起124或者狹縫125與相鄰像素電極122的腰邊基本平行。
本發(fā)明提供的多疇垂直取向模式的液晶顯示裝置，其中數(shù)據(jù)線和現(xiàn)有像素結(jié) 構(gòu)一樣，采用直線狀配置，所以不會(huì)增加數(shù)據(jù)線的信號(hào)延遲。如果利用掃描線制 作存儲(chǔ)電容，掃描線直接采用直線狀的掃描線，所以信號(hào)延遲和現(xiàn)有像素也是一 樣的；如果利用公共電極制作存儲(chǔ)電容，則需要對(duì)像素的TFT結(jié)構(gòu)做一些改變， 請(qǐng)參考圖6，本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)中的TFT (圖未示)采用了一個(gè)源極兩個(gè)漏極的設(shè) 置，其中源極連接數(shù)據(jù)線，然后在器件上引出兩個(gè)漏極分別連接像素電極和公共 電極。采用這種做法，同樣也不會(huì)增加掃描線的信號(hào)延遲。
綜上所述，本發(fā)明提供的多疇垂直取向模式的液晶顯示裝置僅需改變像素電 極形狀及排列，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，不會(huì)增加數(shù)據(jù)線或掃描線的信號(hào)延遲。另外，本發(fā)明 制作工藝和目前的制作工藝完全相同，并不增加額外的制作工藝。
首先是掃描線的制作在基板濺射淀積第一金屬層，經(jīng)過(guò)光刻膠涂布，曝光、 顯影、刻蝕等工序在所述第一金屬層得到掃描線115。
接著在基板上繼續(xù)沉積絕緣層，分別有a-Si和n+ a Si組成。經(jīng)過(guò)光刻膠涂 布，曝光、顯影、刻蝕等工序完成半導(dǎo)體層圖形的制作，并形成溝道區(qū)。
接著在基板上繼續(xù)沉積第二金屬層，經(jīng)過(guò)光刻膠涂布，曝光、顯影、刻蝕等 工序得到數(shù)據(jù)線116，源、漏極123，數(shù)據(jù)線116和源、漏極123之一相連。
接著在基板上繼續(xù)沉積鈍化層，并在特殊位置刻蝕出接觸孔121，裸落出源、 漏極123的另一極。
最后在基板上濺射透明導(dǎo)電層并進(jìn)行刻蝕，得到像素電極122和狹縫125。像 素電極122和從接觸孔121引出的源、漏極123的另一極相連。像素電極122大 致為一個(gè)豎直放置的等腰梯形，其底角約為45度，從而使得狹縫125和像素電極 122的一條腰相平行。最后和相應(yīng)的彩膜基板貼合在一起，完成產(chǎn)品的制作。
在透過(guò)率方面使用相應(yīng)的模擬軟件，不考慮彩膜基板本身的吸收，采用垂直 配向模式，驅(qū)動(dòng)電壓6V，將顯示面積歸一化后，本發(fā)明像素結(jié)構(gòu)和現(xiàn)有像素結(jié)構(gòu) 的對(duì)比結(jié)果如下
本發(fā)明像素結(jié)構(gòu)現(xiàn)有像素結(jié)構(gòu)
透過(guò)率27. 9°/024. 5%
通過(guò)對(duì)比結(jié)果可以看出，本發(fā)明提供的多疇垂直取向模式的液晶顯示裝置， 由于其像素電極形狀與突起或者狹縫相匹配，使用本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)在透過(guò)率方
面相對(duì)于普通的像素結(jié)構(gòu)，可以提高10%左右，從而大幅度降低邊緣場(chǎng)造成的黑紋區(qū)域。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng) 域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善，因此 本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種多疇垂直取向模式的液晶顯示裝置，包括相對(duì)設(shè)置的第一基板和第二基板；一液晶層，填充在第一基板和第二基板之間；所述第一基板上形成有呈成矩陣狀分布的像素電極；所述第二基板上形成有共用電極；所述像素電極或共用電極上形成有突起或狹縫；其特征在于，所述像素電極形狀大致為等腰梯形，所述突起或者狹縫與相鄰像素電極的腰邊基本平行，同一行的像素電極按同一方向排列，同一列相鄰的兩個(gè)像素電極的腰邊大致重合。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多疇垂直取向模式的液晶顯示裝置，其特征在于， 所述等腰梯形的底角為45度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多疇垂直取向模式的液晶顯示裝置，該裝置包括相對(duì)設(shè)置的第一基板和第二基板；一液晶層，填充在第一基板和第二基板之間；所述第一基板上形成有多行像素電極；所述第二基板上形成有共用電極；所述像素電極或共用電極上形成有突起或者狹縫；其中，所述像素電極形狀大致為等腰梯形，所述突起或者狹縫與相鄰像素電極的腰邊基本平行，同一行的像素電極按同一方向排列，同一列相鄰的兩個(gè)像素電極的腰邊大致重合。本發(fā)明提供的液晶顯示裝置，由于其像素電極形狀和突起或者狹縫相匹配，從而大幅度降低邊緣場(chǎng)造成的黑紋區(qū)域，提高了液晶顯示裝置透過(guò)率。
文檔編號(hào)G02F1/139GK101349839SQ20081004257
公開(kāi)日2009年1月21日 申請(qǐng)日期2008年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月5日
發(fā)明者亮 徐 申請(qǐng)人:上海廣電光電子有限公司