邊緣場開關(guān)模式液晶顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種邊緣場開關(guān)模式液晶顯示裝置，其特征在于，包括：相對設(shè)置的上基板和下基板，形成于所述上基板的黑色矩陣，形成于所述下基板的像素陣列，每一像素包括依次形成于所述下基板的公共電極、絕緣層和多根帶狀像素電極；所述每一像素包括被所述黑色矩陣包圍的透光區(qū)域，所述公共電極包括位于所述透光區(qū)域最外側(cè)的帶狀像素電極下方的開口。采用本發(fā)明的技術(shù)方案能夠提高像素電極與黑色矩陣邊緣之間的透過率，從而提高了所述液晶顯示裝置的整體透過率。
【專利說明】邊緣場開關(guān)模式液晶顯示裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液晶顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種邊緣場開關(guān)模式液晶顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]邊緣場開關(guān)(Fringe Field Switching, FFS)模式的液晶顯示裝置用透明導(dǎo)電材料形成公共電極和像素電極，通過同一平面內(nèi)像素電極產(chǎn)生邊緣電場，使像素電極間以及電極正上方的取向液晶分子都能在其所在點的電場水平分量的作用下在平行于基板的平面方向發(fā)生旋轉(zhuǎn)。
[0003]圖1 (a)是現(xiàn)有的邊緣場開關(guān)液晶顯示裝置中單個像素的俯視圖。該液晶顯示裝置包括像素陣列，每一像素包括多根帶狀的像素電極3、平面的公共電極2和黑色矩陣6，所述黑色矩陣6包圍的區(qū)域均為透光區(qū)域。圖1 (b)是圖1 (a)中現(xiàn)有的邊緣場開關(guān)液晶顯示裝置a-a’處的剖面圖，包括下基板I和上基板5，所述下基板I和上基板5以預(yù)定的距離D相向配置，在上下基板之間存有液晶層(未示出)。上基板面向下基板I的一側(cè)設(shè)有黑色矩陣6，所述透光區(qū)域S由所述黑色矩陣包圍而成。下基板面向上基板5的一側(cè)設(shè)有公共電極2，所述公共電極2上覆有絕緣層4，所述絕緣層4的上部形成像素電極3，并且所述像素電極3之間的距離L小于像素電極3的寬度W以及上、下基板之間的距離D，從而在所述像素電極3上方形成圖1所示的拋物線狀的電場分布，該電場的水平分量使液晶層的液晶分子在平行于上、下基板的平面方向發(fā)生旋轉(zhuǎn)，使光線從透光區(qū)域S射出。
[0004]上述現(xiàn)有的邊緣場開關(guān)液晶顯示裝置中，其有效的開口透過率分布如圖2所示，圖2中可以看出a處即像素電極覆蓋的區(qū)域的透過率較低，以及b處即最外側(cè)的像素電極到黑色矩陣邊緣的透過率較低，或者說所述透光區(qū)域在黑色矩陣邊緣處的透過率偏低，以上兩個透過率較低的區(qū)域影響了該裝置整體的透過率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提出一種邊緣場開關(guān)模式液晶顯示裝置，能夠解決現(xiàn)有的FFS液晶顯示裝置中透光區(qū)域在黑色矩陣邊緣處的透過率偏低的問題。
[0006]為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]—種邊緣場開關(guān)模式液晶顯示裝置，包括:相對設(shè)置的上基板和下基板，形成于所述上基板的黑色矩陣，形成于所述下基板的像素陣列，每一像素包括依次形成于所述下基板的公共電極、絕緣層和多根帶狀像素電極；所述每一像素包括被所述黑色矩陣包圍的透光區(qū)域，所述公共電極包括位于所述透光區(qū)域最外側(cè)的帶狀像素電極下方的開口。
[0008]所述開口包括第一開口和第二開口，分別位于所述透光區(qū)域最外側(cè)的帶狀像素電極下方。
[0009]所述開口包括第一邊和第二邊，所述第一邊位于所述最外側(cè)像素電極與黑色矩陣之間，所述第二邊位于所述最外側(cè)像素電極下方。
[0010]所述開口包括第一邊和第二邊，所述第一邊與所述黑色矩陣內(nèi)側(cè)邊緣對齊，所述第二邊位于所述最外側(cè)像素電極下方。
[0011]所述開口包括第一邊和第二邊，所述第一邊位于所述最外側(cè)像素電極與黑色矩陣之間，所述第二邊位于所述最外側(cè)像素電極與相鄰像素電極之間。
[0012]所述開口包括第一邊和第二邊，所述第一邊與所述黑色矩陣內(nèi)側(cè)邊緣對齊，所述第二邊位于所述最外側(cè)像素電極與相鄰像素電極之間。所述透光區(qū)域除開口之外均覆蓋有公共電極。
[0013]所述公共電極的材料為ITO或ΙΖ0。
[0014]所述像素電極的材料為ITO或ΙΖ0。
[0015]所述像素電極呈直條狀或彎曲的折條狀。
[0016]采用本發(fā)明的技術(shù)方案能夠提高像素電極與黑色矩陣邊緣之間的透過率，從而提高了所述液晶顯示裝置的整體透過率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1 (a)是現(xiàn)有的FFS液晶顯不裝置的像素俯視不意圖；
[0018]圖1 (b)是現(xiàn)有的FFS液晶顯示裝置的像素剖面示意圖；
[0019]圖2是現(xiàn)有的FFS液晶顯示裝置的像素透過率分布示意圖；
[0020]圖3 Ca)是本發(fā)明實施例提供的FFS液晶顯示裝置的像素俯視示意圖；
[0021]圖3 (b)是本發(fā)明實施例提供的FFS液晶顯示裝置的像素剖面示意圖；
[0022]圖3 (C)是本發(fā)明實施例進一步提供的FFS液晶顯不裝置的像素俯視不意圖；
[0023]圖3 (d)是本發(fā)明實施例進一步提供的FFS液晶顯示裝置的像素剖面示意圖；
[0024]圖4是本發(fā)明實施例提供的FFS液晶顯示裝置的像素透過率分布示意圖；
[0025]圖5是本發(fā)明實施例提供的FFS液晶顯示裝置與現(xiàn)有的液晶顯示裝置整體電壓-透過率曲線對比；
[0026]圖6至圖8為本發(fā)明實施例提供的另外三種FFS液晶顯示裝置的像素剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0028]圖3 (a)是本發(fā)明實施例提供的一種邊緣場開關(guān)模式液晶顯示裝置中單個像素的俯視示意圖。該液晶顯示裝置包括像素陣列，每一像素包括多根帶狀的像素電極31和32、平面的公共電極2以及黑色矩陣6，黑色矩陣6包圍的區(qū)域為透光區(qū)域。所述公共電極2在透光區(qū)域的左邊最外側(cè)的像素電極31下方被蝕刻并形成開口 7，所述開口 7使所述公共電極2在位于透光區(qū)域左邊最外側(cè)像素電極3的兩側(cè)分別形成第一邊21和第二邊22。圖3(b)是上述邊緣場開關(guān)模式液晶顯示裝置的剖面示意圖，該液晶顯示裝置包括:相對設(shè)置的上基板5和下基板1，所述上基板5具有黑色矩陣6，下基板I分別依次形成有公共電極2、絕緣層4和多根帶狀像素電極31和32，所述公共電極2包括位于該透光區(qū)域的左邊最外側(cè)的像素電極31下方的開口 7，所述開口 7具有第一邊21和第二邊22，通常第一邊21和第二邊22平行于最外側(cè)像素電極31。所述帶狀像素電極31和32可以是直條狀，也可以是彎曲的折條狀，如V形、W形等。[0029]本實施例進一步提供一種邊緣場開關(guān)模式液晶顯示裝置，其單個像素俯視示意圖如圖3 (c)所示，每一像素包括多根帶狀的像素電極31和32、平面的公共電極2以及黑色矩陣6，黑色矩陣6包圍的區(qū)域為透光區(qū)域。所述公共電極2在透光區(qū)域的左右最外側(cè)的像素電極31下方分別被蝕刻并形成開口 7，所述開口 7使所述公共電極2在位于透光區(qū)域左右最外側(cè)像素電極31的兩側(cè)分別形成第一邊21和第二邊22。圖3 (d)是上述邊緣場開關(guān)模式液晶顯示裝置的剖面示意圖，該液晶顯示裝置包括:相對設(shè)置的上基板5和下基板1，所述上基板5具有黑色矩陣6，下基板I分別依次形成有公共電極2、絕緣層4和多根帶狀像素電極31和32，所述公共電極2包括分別位于該透光區(qū)域的左右最外側(cè)的像素電極31下方的開口 7，所述開口 7具有第一邊21和第二邊22，通常第一邊21和第二邊22平行于最外側(cè)像素電極31。所述帶狀像素電極31和32可以是直條狀，也可以是彎曲的折條狀，如V形、W形等。在所述下基板I上形成一層透明導(dǎo)電層以用作公共電極2，分別在形成左右最外側(cè)像素電極31以及黑色矩陣6之間的位置對該透明導(dǎo)電層進行蝕刻已形成所述開口 7，所述開口 7的寬度大于最外側(cè)像素電極31的寬度。蝕刻后所述透明導(dǎo)電層在左右兩側(cè)分別形成位于透光區(qū)域最外側(cè)的像素電極31外側(cè)的第一邊21和位于透光區(qū)域最外側(cè)的像素電極31內(nèi)側(cè)的第二邊22，將具有上述蝕刻后圖案的透明導(dǎo)電層作為公共電極，即所述透光區(qū)域除所述開口 7之外均覆蓋有公共電極。在所述公共電極2上平鋪絕緣層4，所述絕緣層4可以是有機膜層。在所述絕緣層4上形成間隔相等的透明導(dǎo)電圖案作為像素電極31 和 32。
[0030]在驅(qū)動電壓作用下，公共電極2與像素電極31和32分別作為負極和正極，此時作為導(dǎo)電體的公共電極其內(nèi)部電荷會集中在所述開口的邊緣，即包括所述第一邊21和第二邊22。本實施例中第一邊21處的電荷分布密度要大于圖1中的相同位置的電荷密度分布，所以第一邊21與最外側(cè)像素電極31之間的區(qū)域上方液晶區(qū)域的電場大于圖1中相同區(qū)域的電場，則電場水平分量也會相應(yīng)增大，該區(qū)域的液晶分子的在水平方向的轉(zhuǎn)動變大，使得該區(qū)域的透過率增加。
[0031]左右最外側(cè)像素電極31下方相比于圖1沒有帶有異性電荷的公共電極，因此最外側(cè)像素電極31上部液晶區(qū)域的電場會有所減弱，使得該區(qū)域透過率略有下降。所述第二邊22位于最外側(cè)像素電極31和與其相鄰的像素電極32之間，所述第二邊22與該最外側(cè)像素電極31形成的電場和與相鄰像素電極32之間形成的電場在所述最外側(cè)像素電極31和相鄰像素電極32之間上方的液晶區(qū)域的水平方向互有抵消，因此該區(qū)域的透過率并未明顯變化。
[0032]雖然最外側(cè)像素電極31上方的透過率會有所降低，但第一邊21與最外側(cè)像素電極31之間區(qū)域上方的液晶區(qū)域透過率的增加會更多，因此所述液晶顯示裝置整體透過率會有所提高。如圖4所示，A處像素電極上方以及像素電極之間的液晶區(qū)域液晶分子轉(zhuǎn)動會相應(yīng)變小，該區(qū)域的透過率的降低處第一邊21與最外側(cè)像素電極之間的區(qū)域上方的液晶區(qū)域液晶分子轉(zhuǎn)動增大，該區(qū)域的透過率會相應(yīng)增加；B處增加的透過率會大于A處減小的透過率，因此整體的透過率會有所提高。如圖5中所示的電壓-透過率曲線圖，橫軸為驅(qū)動電壓，縱軸為透過率，曲線LI為本實施例中的液晶顯示裝置透過率曲線，曲線L2為圖1所示的液晶顯示裝置的透過率曲線，本實施例所述的液晶顯示裝置其透過率最高可達13.5%，比圖1所示的液晶顯示裝置的最大透過率提升了約3.7%。[0033]需要說明的是，本發(fā)明實施例所述的液晶顯示裝置不僅限于圖中所示的設(shè)有三根像素電極的情形，如果所述液晶顯示裝置設(shè)有四根或五根甚至更多的像素電極，也同樣是分別在透光區(qū)域的左右最外側(cè)的兩根像素電極下方的公共電極上蝕刻并形成開口，以形成所述開口的第一邊和第二邊；所述第一邊和第二邊分別位于該最外側(cè)的像素電極的左右兩邊，用以增加最外側(cè)像素電極與黑色矩陣之間液晶層的透過率。
[0034]圖6到圖8為本發(fā)明實施例的3種變形，圖6中所述公共電極的開口的第一邊21與所述黑色矩陣6的內(nèi)側(cè)邊緣對齊，此時公共電極與最外側(cè)像素電極之間液晶區(qū)域透過率的增加會比圖3中更大，所述液晶顯示裝置整體透過率也相應(yīng)更大。圖6中所述開口的第一邊也可以位于黑色矩陣6的下方，但第一邊與黑色矩陣內(nèi)側(cè)邊緣之間的液晶分子被黑色矩陣遮擋，因此其透過率與圖6中所示第一邊與黑色矩陣內(nèi)側(cè)邊緣對齊的情形基本相同。圖7中所述公共電極的開口的第一邊21所述黑色矩陣6的內(nèi)側(cè)邊緣對齊，所述公共電極的開口的第二邊22位于最外側(cè)像素電極31的下方，此時最外側(cè)像素電極上方液晶區(qū)域透過率的降低要小于圖3所示的情形，整體透過率會進一步增加。圖7中所述開口的第二邊還可以與所述最外側(cè)像素電極的外側(cè)邊緣對齊，以進一步減少所述最外側(cè)像素電極上方液晶區(qū)域的透過率損失。圖8中所述公共電極的開口的第一邊21位于所述黑色矩陣6與最外側(cè)像素電極31之間，所述公共電極的開口的第二邊22位于最外側(cè)像素電極的下方，此時最外側(cè)像素電極上方液晶區(qū)域透過率的降低要小于圖3所示的情形，整體透過率也會有所提升。并且由此可見所述開口的第一邊21越靠近所述黑色矩陣邊緣，所述液晶顯示裝置的透過率越高；所述開口的第二邊22越靠近與所述最外側(cè)像素電極相鄰的像素電極32，所述液晶顯示裝置的透過率越低，越遠離與所述最外側(cè)像素電極相鄰的像素電極32，所述液晶顯示裝置的透過率越高。所述開口的第一邊最向外可位于黑色矩陣6下方，最向內(nèi)可位于最外側(cè)像素電極31與黑色矩陣6之間；所述開口的第二邊22最向外可位于最外側(cè)像素電極31的外側(cè)邊緣，最向內(nèi)可位于所述最外側(cè)像素電極31和與所述最外側(cè)像素電極相鄰的像素電極32之間。
[0035]采用本發(fā)明的技術(shù)方案能夠提高像素電極與黑色矩陣邊緣之間的透過率，從而提高了所述液晶顯示裝置的整體透過率。
[0036]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范圍為準。
【權(quán)利要求】
1.一種邊緣場開關(guān)模式液晶顯示裝置，其特征在于，包括:相對設(shè)置的上基板和下基板，形成于所述上基板的黑色矩陣，形成于所述下基板的像素陣列，每一像素包括依次形成于所述下基板的公共電極、絕緣層和多根帶狀像素電極；所述每一像素包括被所述黑色矩陣包圍的透光區(qū)域，所述公共電極包括位于所述透光區(qū)域最外側(cè)的帶狀像素電極下方的開□。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述開口包括第一開口和第二開口，分別位于所述透光區(qū)域最外側(cè)的帶狀像素電極下方。
3.如權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述開口包括第一邊和第二邊，所述第一邊位于所述最外側(cè)像素電極與黑色矩陣之間，所述第二邊位于所述最外側(cè)像素電極下方。
4.如權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述開口包括第一邊和第二邊，所述第一邊與所述黑色矩陣內(nèi)側(cè)邊緣對齊，所述第二邊位于所述最外側(cè)像素電極下方。
5.如權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述開口包括第一邊和第二邊，所述第一邊位于所述最外側(cè)像素電極與黑色矩陣之間，所述第二邊位于所述最外側(cè)像素電極與相鄰像素電極之間。
6.如權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述開口包括第一邊和第二邊，所述第一邊與所述黑色矩陣內(nèi)側(cè)邊緣對齊，所述第二邊位于所述最外側(cè)像素電極與相鄰像素電極之間。
7.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述透光區(qū)域除開口之外均覆蓋有公共電極。
8.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述公共電極的材料為ITO或ΙΖ0。
9.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述像素電極的材料為ITO或ΙΖ0。
10.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述像素電極呈直條狀或彎曲的折條狀。
【文檔編號】G02F1/1335GK103901676SQ201210589927
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月31日
【發(fā)明者】沈柏平, 宋瓊, 周莉 申請人:廈門天馬微電子有限公司