專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置，特別是涉及適合于在實現(xiàn)高圖像質(zhì)量的圖 像時解決閃爍(Flicker)和殘留圖像而能進行高圖像質(zhì)量的顯示的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
一般來說液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display,以下稱為LCD)由于 具有重量輕、薄型以及消耗電力低等特性而代替陰極射線管(CRT: Cathode Ray Tube )使用在各種信息設(shè)備的終端機或電視設(shè)備等中。特別是由于具備 薄膜晶體管(Thin Film Transistor,以下稱為TFT )的TFT-LCD其反應(yīng)特性 優(yōu)良而適合于高像素數(shù)，所以能實現(xiàn)高圖像質(zhì)量和大型的顯示裝置。
另一方面，由于所述TFT-LCD采納扭轉(zhuǎn)向列型(TN: Twisted Nematic ) 模式，所以存在視角狹小的缺點，但最近由于公開了一種像陰平開關(guān)(In Plane Switching,以下稱為IPS)液晶顯示裝置和邊緣場開關(guān)(Fringe Field Switching,以下稱為FFS)液晶顯示裝置那樣的橫電場方式的液晶顯示裝 置，可以在某種程度上解決了所述視角狹小的問題。并且，F(xiàn)FS-LCD是把 作為IPS-LCD缺點的低開孔率和透射率提高的改進型液晶顯示裝置。
通常所述的液晶顯示裝置與PDP (Plasma Display Panel )、 FED (Field Emission Display)等不同，其自身是非發(fā)光性的，所以有在沒有光的地方 不能使用。由此，在板的下端設(shè)置背光燈并利用從背光燈發(fā)出的光源顯示 圖像。
下面參照


現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示裝置。
圖1表示現(xiàn)有技術(shù)FFS液晶顯示裝置的板剖面，圖2是用于說明圖1 的FFS液晶顯示裝置中背光燈的位置而形成液晶層各部位的溫度分布用的
平面圖。
首先如圖1所示，F(xiàn)FS液晶顯示裝置大體上包括下部板1和上部板3
和設(shè)置其間的液晶層5。
并且，圖中雖然沒表示，但其還包括背光燈和在所述下部板1使光偏
振并傳遞該背光燈的光源的下板偏光板，所述下部板1向液晶層5傳遞電 信號，然后所述液晶層5根據(jù)從所述下部板1傳遞的電信號調(diào)節(jié)光源的量 并傳遞至所述上部纟反3。
作為參照，在所述上部板3上形成R、 G、 B濾色層，在所述濾色層的 上面形成透明的電極層ITO層7，所述ITO層7用于防止靜電(ESC: Electrostatic Discharge )。圖1的附圖標(biāo)記"9"是指外敷層。
這種現(xiàn)有FFS液晶顯示裝置通過光源從背光燈輸出而經(jīng)過下部板1、 液晶層5、然后到達上部板3來顯示各種各種彩色的圖像。這時為顯示高圖 像質(zhì)量的圖像必須在上部板整個面保持均勻的圖像質(zhì)量。
但現(xiàn)有的FFS液晶顯示裝置其背光燈的光源，如圖2所示，由于位于 板邊緣附近，故所述背光燈鄰近的液晶層的溫度比遠離所述背光燈的液晶 層相對要高。
通常所謂液晶其長軸方向與短軸方向具有不同的性質(zhì)，所以知道具有 向其方向的折射率(An)和介質(zhì)率(s ),且如圖3和圖4所示對溫度的 依賴非常大。
作為參照，圖3是表示液晶折射率(An)的溫度依賴性的曲線圖，圖 4是表示液晶介質(zhì)率(￡)的溫度依賴性的曲線圖。
如所述圖3和圖4可知，若液晶層每個部位溫度不同，則折射率(An) 和介質(zhì)率(e )變化，液晶的電容值變化，這樣當(dāng)上部板的圖像實現(xiàn)時誘 發(fā)出現(xiàn)閃爍(Flicker)和殘留圖像的現(xiàn)象，成為圖像品質(zhì)下降的原因。
特別是由于接近背光燈的液晶層與遠離所述背光燈的液晶層相比其溫 度要高，故圖像的品質(zhì)更加下降。
下面更加具體地說明這種由液晶層溫度變化引起的圖像品質(zhì)下降的現(xiàn)象。
圖5表示液晶顯示裝置作為圖像反轉(zhuǎn)(7 k —厶,^Z—-3 乂)時 的像素波形，若從柵極驅(qū)動器IC施加信號則從數(shù)據(jù)驅(qū)動器IC輸入數(shù)據(jù)信 號，向像素施加電壓。
這時， 一個圖像(Frame)動作在60Hz間進行，這意味在16.7ms后柵 極信號施加在作為開關(guān)元件的薄膜晶體管上。當(dāng)在所述16.7ms間下一個信 號施加之前必須保持電荷不泄漏，把該保全電荷的作用稱為電容。
如圖5所示，在柵電壓On狀態(tài)下通過信號線向TFT數(shù)據(jù)電極施加的 信號通過源極施加在液晶電容器和存儲器電容器上。這時與柵極脈沖一起 施加的信號電壓變?yōu)閛ff后也一直保持。但在4冊極與源極之間由于存在電容 故像素電壓產(chǎn)生AVp左右的電壓變化，數(shù)學(xué)式子表示如下。
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其中，Cgs是柵極與源極之間的電容，Clc是指液晶的電容。
在此，當(dāng)數(shù)據(jù)信號為正時即數(shù)據(jù)信號是高電壓(High voltage )時從電 容器泄漏的AVp與數(shù)據(jù)信號為負時即數(shù)據(jù)信號是低電壓(Low Voltage)時 從電容器泄漏的△ Vp必須相同。
但是，若AVp不相同則產(chǎn)生像閃爍(圖像振動)現(xiàn)象和殘留圖像那樣 圖像質(zhì)量下降的主要原因，但直到現(xiàn)在都是通過調(diào)節(jié)施加在共同電極上的 Vcom以使正△ Vp與負△ Vp的面積相同來解決閃爍的問題。
但Vcom調(diào)整時若將圖像中央設(shè)定為基準(zhǔn)則背光燈附近的負與正的面 積不同，發(fā)生上述問題。Cgs與Cst在設(shè)計下部板時能控制，但存在Clc如 前所述由于因溫度引起的折射率和介質(zhì)率的不同而存在難于控制的問題。
這種現(xiàn)象是由接近背光燈附近的溫度上升而引起靠近背光燈的液晶層 與遠離所述背光燈的液晶層的電容值變化所而出現(xiàn)的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決上述現(xiàn)有技術(shù)問題點而提出的，其目的在于提供一種
化，從而可得到即使調(diào)整Vcom也不發(fā)生閃爍和殘留圖像的高品質(zhì)的圖像質(zhì) 量的液晶顯示裝置。
為達到所述目的，本發(fā)明液晶顯示裝置包括第一襯底；第二襯底， 其與該第一襯底相對；外敷層，其形成在該第二襯底上；黑矩陣層，其以 矩陣狀形成在該外敷層上；ITO層，其形成在所述黑矩陣上；金屬層，其形
成在該ITO層和所述黑矩陣層上；液晶層，其形成在所述第一襯底與第二 沖十底間。
在此，所述金屬層最好是電傳導(dǎo)率高的物質(zhì)，所述電傳導(dǎo)率高的物質(zhì) 利用M0W、 Al-Nd中任一個。
所述金屬層最好在所述黑矩陣層上部以匹配的發(fā)生形成而不影響透射率。
在電連接所述ITO層與所述第一襯底的金屬層上形成使所述第一襯底 與所述ITO層有選擇地導(dǎo)通/斷開的雙金屬層，所述雙金屬層可由銅與鋅合 金構(gòu)成的第 一合金和由鎳與鐵合金構(gòu)成的第二合金相互接觸而形成。
這樣形成雙金屬層是因為向所述ITO層施加電壓直到溫度上升到規(guī)定 水準(zhǔn)時雙金屬層保持水平，同時溫度到達一定水準(zhǔn)以上時彎曲，通過減少 薄膜晶體管與所述ITO間的接觸而使溫度再次下降，這樣把所述ITO層的 溫度時常保持一定的緣故。
與優(yōu)點。

圖1是表示現(xiàn)有技術(shù)FFS液晶顯示裝置的板剖面的剖面圖； 圖2是用于說明圖1的FFS液晶顯示裝置中背光燈位置的液晶層各部 位溫度分布的平面圖3是說明液晶折射率與溫度的相關(guān)性的曲線圖4是說明液晶介質(zhì)率與溫度的相關(guān)性的細線圖5是說明現(xiàn)有液晶顯示裝置的圖像反轉(zhuǎn)時像素波形的圖6是本發(fā)明液晶顯示裝置的剖面圖7是說明將本發(fā)明液晶顯示裝置第一襯底的薄膜晶體管與第二襯底 的ITO層連接的雙金屬層的圖。
具體實施例方式
下面參照

本發(fā)明的液晶顯示裝置。
首先本發(fā)明的液晶顯示裝置的特征是通過把液晶層保持在恒溫而使由 溫度引起的折射率和介質(zhì)率的變化最小化。
若把所述液晶層保持在恒溫則C1C保持在一定，則能具有相同的正A
Vp與負AVp的面積，Vcom調(diào)整時把板的任一部分作為基準(zhǔn)，即使進行調(diào) 整也能保持為一定而得到閃爍(Flicker)和殘留圖像被消除的效果。
若把整個板的溫度以背光燈的溫度為基準(zhǔn)保持，則也能得到對應(yīng)溫度 的液晶粘度變低，也能得到再稍微提高反應(yīng)速度的效果。
由于為將所述液晶層保持在恒溫把金屬蒸鍍到黑矩陣層上，故圖像形 成時黑(Dark)與白(White)的狀態(tài)變得更好，結(jié)果還能有望提高對比度。
下面更具體地說明這樣的本發(fā)明的液晶顯示裝置。
首先本發(fā)明在由第 一襯底、與該第 一襯底相對設(shè)置的第二襯底以及在 所述第一襯底與第二襯底間形成的液晶層構(gòu)成的液晶顯示裝置中，在所述 第二襯底上形成ITO層，并在其上面形成用于保持液晶層恒溫的金屬層。
圖6表示上述本發(fā)明液晶顯示裝置的剖面。
如圖6所示，在第一襯底61與第二襯底63之間形成有液晶層65。在 第一襯底61上形成具有像素電極(沒有示出)和共同電極(沒有示出)并 以矩陣狀布置的多個薄膜晶體管(沒有示出)，以及在其外部周邊即非顯示 區(qū)域中，形成由單獨的ITO形成且有從外部施加單獨的電壓于其上的第一 金屬層(沒有示出)。另外，在所述第二襯底63的整個表面上形成外敷層 67,且在外敷層67上形成具有矩陣形狀的黑矩陣層69。
在所述黑矩陣層69之間形成R、 G、 B濾色層，在所述R、 G、 B濾色 層上形成ITO層71。
另外，在ITO層71上形成第二金屬層73以保持液晶層65恒溫，其中 第二金屬層73與黑矩陣層69重疊以不影響透射率。此外，形成雙金屬層 81以使ITO層71與形成于第一襯底61上的第一金屬層(沒有示出)電連 接。
雙金屬層81將從形成在第一襯底61的外部周邊區(qū)域即非顯示區(qū)域中 的第一金屬層施加的電壓傳輸?shù)絀TO層71。當(dāng)該電壓被持續(xù)地施加到ITO 層71上時，ITO層71的溫度持續(xù)升高以使得液晶的特性被改變。設(shè)置雙金 屬層81以控制ITO層71的溫度。雙金屬層81由具有不同熱膨脹系數(shù)且相 互粘附的金屬形成，比如由銅和鋅形成的第一合金81a與由鎳和鐵形成的第 二合金81b。當(dāng)ITO層71的溫度低于預(yù)定值時，雙金屬層81使ITO層71 與第一金屬層電連接，而當(dāng)該溫度超過該預(yù)定值時，雙金屬層81彎曲以切斷ITO層71與第一金屬層之間的電連接，因此防止ITO層71的溫度的過 度升高。
所述ITO層71上蒸鍍第二金屬層73時，使其與遮斷位于第二襯底63 處的光的黑矩陣層69的位置重疊(Overlap)而蒸鍍。這樣不影響光通過的 開口部的區(qū)域的像素區(qū)域(R、 G、 B)并且不影響透射率。
如圖7所示，雙金屬層81的原理是若使膨脹系數(shù)不同的兩種金屬接觸 則溫度上升到某種程度之前其保持直的狀態(tài)，但在一定溫度以上則其彎曲。
因此，當(dāng)從形成于第一襯底61的外部周邊區(qū)域即非顯示區(qū)域中的第一 金屬層單獨地施加的電壓通過雙金屬層81被施加到布置在第二襯底63上 的ITO層71時，該電壓被施加直到溫度達到預(yù)定#_，且然后當(dāng)雙金屬層81 的溫度超過該預(yù)定值時，ITO層71上的雙金屬層81彎曲以切斷第一金屬層 與ITO層71之間的電連接。
然后，當(dāng)溫度降低時，雙金屬層81恢復(fù)到直的狀態(tài)以使第一金屬層與 IT()層71電連接，因此使ITO層71的溫度升高。反復(fù)這種動作而所述ITO 層71時常保持均勻的溫度，結(jié)果單元的溫度也保持均勻。
如上所述，本發(fā)明的液晶顯示裝置有下面的效果。
第一，將溫度造成的折射率和介質(zhì)率的變化最小化。
第二，通過把液晶層保持在恒溫，通過具有相同的正AVp與負AVp 的面積，從而Vcom調(diào)整時即使以板的某部分為基準(zhǔn)進行調(diào)整，也能保持為 固定而去除閃爍和殘留圖像。
第三，通過把整個板的溫度以背光燈的溫度為基準(zhǔn)保持，可降低溫度 上升時的液晶的粘度，而相應(yīng)具有快的反應(yīng)速度。
第四，因為在黑矩陣層上形成用于保持液晶層恒溫的金屬層，所以出 現(xiàn)圖像時黑(Dark)與白(White)的狀態(tài)變得更好，能得到對比度提高的 效果。
以上通過實施例詳細說明了本發(fā)明，但本發(fā)明不限于實施例，本發(fā)明 所屬的技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識的工作人員，都可不脫離本發(fā)明的思想和 精神而修改或變更本發(fā)明。
權(quán)利要求
1、一種液晶顯示裝置，包括第一襯底，具有含有像素電極和共同電極并以矩陣狀布置的多個薄膜晶體管，以及具有形成于其外部周邊區(qū)域的非顯示區(qū)域中的第一金屬層；第二襯底，與所述第一襯底相對；外敷層，形成在所述第二襯底上；黑矩陣層，形成在所述外敷層上矩陣狀地與所述薄膜晶體管重疊；R，G和B濾色層，分別形成于所述黑矩陣層之間；ITO層，形成以覆蓋所述黑矩陣層和R，G和B濾色層；第二金屬層，形成在所述ITO層上以與所述黑矩陣層重疊；雙金屬層，形成在所述第一金屬層上并連接至所述ITO層以選擇性地接通或切斷所述第一金屬層和所述ITO層之間的電連接，以及液晶層，形成于所述第一襯底與所述第二襯底之間。
2、 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述第一和第二 金屬層是電傳導(dǎo)率高的物質(zhì)。
3、 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中所述雙金屬層包括相互粘 附的第一合金層和第二合金層，其中所述第一合金層包括銅-鋅合金和所述 第二合金層包括鎳-鐵合金。
全文摘要
一種液晶顯示裝置，其通過把液晶層保持在恒溫而將溫度引起的折射率和介質(zhì)率的變化最小化，從而可得到即使調(diào)整Vcom也不發(fā)生閃爍和殘留圖像的高品質(zhì)圖像質(zhì)量。本發(fā)明的液晶顯示裝置包括第一襯底；第二襯底，其與該第一襯底相對；外敷層，其形成在該第二襯底上；黑矩陣層，其以矩陣狀形成在該外敷層上；ITO層，其形成在該黑矩陣層上；金屬層，其形成在該ITO層和所述黑矩陣層上；液晶層，其形成在所述第一襯底與第二襯底間。
文檔編號G02F1/1333GK101344658SQ200810144570
公開日2009年1月14日 申請日期2004年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月4日
發(fā)明者梁錫晚 申請人:京東方顯示器科技公司