專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置，更詳細地說涉及一種采用廣視角技術、或者減小所期望的特定部分的黑色矩陣層或去掉該黑色矩陣層而提高開孔率的液晶顯示裝置。
背景技術：
眾所周知，傳統(tǒng)的液晶顯示裝置大多采用TN(Twiseed Nematic)模式，但一般為其最大缺點是視角狹窄。為提高其視角，而有人提出一種FFS(FringeField Switching)模式的液晶顯示裝置。另外，為了防止由于單區(qū)域所產(chǎn)生的不同視角的色差，又提出了一種改善鉤狀結(jié)構(gòu)的FFS模式的液晶顯示裝置。
不過，在已申請的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)里，即使為了在象素電極與對置電極外加相當于0V的斷開電壓，但為了接通其它象素，仍需要連續(xù)地將特定信號外加給數(shù)據(jù)總線。因此，在數(shù)據(jù)總線與象素電極之間，或者數(shù)據(jù)總線與對置電極之間形成干擾場(Noise Field)，因此，液晶分子偏離偏光軸，在該部分泄漏光。為遮斷該泄漏光，則必需在上板上形成大面積的黑色矩陣(BMBlack Maerix)圖形，結(jié)果是導致在顯示板上的開孔率減少。
另外，考慮到上下板的裝配邊界，由于設計黑色矩陣層，開孔率的減少將對實現(xiàn)高輝度產(chǎn)生負面影響。圖1a、圖1b以及圖1c是用于說明傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)問題的圖。
圖1a是傳統(tǒng)的FFS模式的象素結(jié)構(gòu)圖。圖1b是與干擾電場構(gòu)成特定角的液晶分子圖。圖1c是液晶分子與偏振片的關系圖。
參閱圖1a、圖1b、圖1c，為獲得最大的透射率，在負液晶時，應使其與控制總線2成±12°角滑動，而在正液晶時，則應與控制總線2之間成±78°角滑動，液晶分子3應與初始摩擦方向相同。
此時，在數(shù)據(jù)總線4與象素電極6之間，或者在數(shù)據(jù)總線4與對置電極8之間形成干擾電場10。
圖1b用于說明與所述干擾電場10構(gòu)成特定角的液晶分子3受干擾電場10作用的圖，在為負液晶時，液晶分子3的長軸與所述干擾電場10垂直排列，當為正液晶時，液晶分子3的長軸則與干擾電場10成水平排列。這樣，如圖1c所示，其液晶分子3只從偏振片的偏光軸偏離特定角度，這表示，當電路斷開時，在數(shù)據(jù)總線4的附近會發(fā)生光的泄漏。
圖2是傳統(tǒng)的液晶顯示結(jié)構(gòu)的剖面圖。如前所述一樣，由于在所述數(shù)據(jù)總線4與象素電極6之間，或在所述數(shù)據(jù)總線4與對置電極8產(chǎn)生的干擾電場10的影響，所述液晶分子3將會偏離偏振片12的偏光軸。因此，為防止在所述數(shù)據(jù)總線4附近產(chǎn)生的光泄漏，則必須要在上板的數(shù)據(jù)總線4上設置寬度為27μm左右的黑色矩陣層22。
此外，還需在所述控制總線2上設置500μm左右的黑色矩陣層區(qū)域22。這樣的缺點是使開孔率減少，從而降低了顯示板的輝度。
另外，以往的IPS(In-Plane Switching)模式也同樣具有上述缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種下述的液晶顯示裝置以標準黑色(NormallyBlack)模式的IPS和FFS模式，當干擾電場方向與正液晶的摩擦方向一致時，由于液晶分子的長軸與干擾電場的方向完全一致，故液晶分子即使受到干擾電場的作用，也不會偏離光板的偏光軸，所以始終維持黑暗的狀態(tài)。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種為遮斷這部分光的泄漏而無需在大范圍內(nèi)設置黑色矩陣層，或可以去掉這部分黑色矩陣層，或使黑色矩陣層的寬度形成很窄，從而相應地增加開孔率，實現(xiàn)輝度高的液晶顯示裝置。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的液晶顯示裝置包括互相對置的下部基板和上部基板、形成在上述下部基板上的對置電極、隔著絕緣膜形成在所述對置電極上的象素電極、分別安裝在所述下部基板和所述上部基板外側(cè)上的下部偏振片及上部偏振片、控制總線和數(shù)據(jù)總線，使所述下部基板摩擦方向，與形成在所述數(shù)據(jù)總線與所述象素電極或者與所述對置電極之間、以及所述控制總線與所述象素電極或者與所述對置電極之間的干擾電場的方向一致。
優(yōu)選的是，所述對置電極具有由第一ITO形成的盒狀，所述象素電極通過由第二ITO形成圖形，以便在一個子象素內(nèi)形成鉤狀或子象素旁邊交替地形成斜線(/)形狀和反斜線(\)形狀，從而具有FFS模式構(gòu)造。
此外，所述對置電極和所述象素電極均由不透明金屬所構(gòu)成，所述對置電極和所述象素電極分別形成圖形，并在一個子象素內(nèi)形成鉤狀，或者在子象素旁邊交替形成斜線(/)形狀和反斜線(\)形狀，從而具有IPS模式的結(jié)構(gòu)。
此外，所述下部基板的摩擦方向平行于所述控制總線，所述干擾電場形成在所述數(shù)據(jù)總線與所述對置電極之間，或者所述數(shù)據(jù)總線與所述象素電極之間的任一個上，使上板黑色矩陣層狹窄地形成在數(shù)據(jù)總線上。
優(yōu)選的是，所述上板黑色矩陣層的寬度小于或等于介于所述數(shù)據(jù)總線之間所形成的所述對置電極之間的距離。上板黑色矩陣層的寬度最好是在6μm以下。
另外，當下基板的摩擦方向與控制總線成水平時，也可以不形成上板黑色矩陣層。
另一方面，當下基板的摩擦方向垂直于控制總線時，所述干擾電場形成在所述控制總線與所述對置電極或者與所述象素電極之間，使上板黑色矩陣層以小于或者等于所述控制總線的寬度形成在上述的控制總線上。
此外，在基板的摩擦方向垂直于控制總線時，可以不形成上板黑色矩陣層，以提高光透率。
另外，上基板的摩擦方向是相對下基板的方向非平行或平行中的任一方向。最好使下部偏振片的偏光軸與下基板的摩擦方向一致。此外，最好使上部偏振片的偏光軸與下基板的摩擦方向相垂直。


圖1a是表示傳統(tǒng)的FFS模式的象素結(jié)構(gòu)圖。
圖1b是表示與干擾電場形成特定角的液晶分子圖。
圖1c是表示液晶分子與偏振片的關系圖。
圖2是傳統(tǒng)的液晶顯示結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖3a、圖3b、圖3c是與本發(fā)明的一實施例有關的液晶顯示的結(jié)構(gòu)圖。
圖4是本發(fā)明所涉及的一實施例的液晶顯示器的側(cè)剖視圖。
圖5是本發(fā)明所涉及的另一實施例的液晶顯示裝置的側(cè)剖視圖。
發(fā)明的實施例下面，將參考附圖就本發(fā)明的最佳實施例作一詳細說明。
圖3a、圖3b、圖3c是本發(fā)明的一實施例所涉及的液晶顯示器的結(jié)構(gòu)圖，圖4是本發(fā)明的一實施例所涉及的液晶顯示器的側(cè)剖視圖。
參照這些圖時，參照符號3表示液晶分子，4是數(shù)據(jù)總線，6′為象素電極，8′為對置電極，12是下部偏振片，14是下部基板，16為絕緣膜，18和18′為定向膜，20為外敷層(O/C)，22′為黑色矩陣層(BM)，24為上部基板，26為背面ITO，28為上部偏振片。
在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，由第1ITO形成的盒狀的對置電極8′，控制總線2，對置電極總線7，數(shù)據(jù)總線4，和TFT基本上與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相同。不過，為了通過補償所述液晶分子的折射率解決色差問題，而用由第2ITO構(gòu)成的象素電極6′，在一個子象素內(nèi)形成鉤狀或在子系素旁邊交替地形成斜線(/)形狀和反斜線(\)形狀。
此時，下部基板14的摩擦可以用與所述控制總線2相平行或者相垂直的方法來實現(xiàn)，另外，上基板24的摩擦相對于所述下基板14的摩擦方向以非平行或平行地進行摩擦。使裝在所述下基板14外側(cè)的下部偏振片12的偏光軸與所述下基板14的摩擦方向一致，由于安裝在上部基板24外側(cè)的上部偏振片28的偏光軸按照與下部基板14的摩擦方向相垂直地的要求安裝，所以在無外加電壓時，形成變成為暗黑狀態(tài)的標準黑色模式。
一般情況下，干擾電場10形成在所述數(shù)據(jù)總線4與象素電極6′或者與對置電極8′之間，或者控制總線2與象素電極6′或與對置電極8′之間。在使摩擦與所述控制總線2平行地進行時，摩擦方向則與作用在所述數(shù)據(jù)總線4與象素電極6′或者對置電極8′之間的干擾電場10的方向一致。
此外，當將摩擦方向相對所述控制總線2垂直地進行摩擦時，則摩擦方向與作用在所述控制總線2與象素電極6′或者對置電極8′之間的干擾電場10的方向一致。其結(jié)果是，在使用正向液晶時，液晶分子3的長軸被配置在摩擦的方向，此時，由電場所引起的液晶分子3自發(fā)極化的極性由于形成在液晶分子3的長軸的末端，故即使受干擾電場10的作用，但在摩擦方向與干擾電場10的方向一致時，液晶分子3也不受干擾電場10的影響。
因而，由于下部偏振片12的偏光軸與液晶分子3的長軸沒偏離，所以無需像傳統(tǒng)技術那樣設置所示大范圍的黑色矩陣層(圖2的22)。因此，在正液晶中，在摩擦方向與干擾電場10的方向一致的區(qū)域，考慮到裝配的邊界，將上板的BM 22′4μm左右的寬度狹窄地形成在所述數(shù)據(jù)總線4或者控制總線2上，但白色時，如沒有色差的顧慮，則也可省略特定部位的BM22′。同樣，用不透明的金屬形成所述的對置電極8′和象素電極6′，并分別使上述對置電極8′和象素電極6′形成圖形，在一個子象素內(nèi)形成指形狀，或在其象素旁邊交替形成斜線(/)反斜線(\)形狀的具有IPS模式結(jié)構(gòu)時也是和上述相同。
例如，從圖3a就能明白，在本結(jié)構(gòu)中對由第2ITO所組成的象素電極6′形成圖形，使狹條的圖形構(gòu)成的角相對于控制總線2在±45°以內(nèi)，最佳按±12°形成圖形。
在本結(jié)構(gòu)中，當使用正液晶時，摩擦方向相對所述控制總線2水平地摩擦。此時，在子象素中，在象素電極6′與對置電極8′之間言言被0V斷開時，所述數(shù)據(jù)總線4與象素電極6′之間，或者在數(shù)據(jù)總線4與對置電極8′之間干擾電場10就會起作用。
圖3b是干擾電場10作用的所述數(shù)據(jù)總線4的詳細放大圖，由圖可知正液晶的摩擦方向與干擾電場10的方向一致。
由圖3c清楚可知，此時，即使在干擾電場10的作用下，所述液晶分子3的長軸沒有與下部偏振片12的偏光軸偏離，因此結(jié)果是用標準黑色結(jié)構(gòu)不發(fā)生泄漏光。
因此，如圖4所示，可以使上板的黑色矩陣層22′的寬度比由所述數(shù)據(jù)總線4所構(gòu)成的對置電極8′與對置電極8′之間的距離小或相同，即小于21μm或者相同，最好能降低到4μm左右。這時，在對上下板進行組合時即便產(chǎn)生未對準現(xiàn)象，也幾乎不影響開孔率的減少。
圖5是表示本發(fā)明另一實施例涉及的液晶顯示裝置的側(cè)剖面圖。
如圖5所示，在白色時，若沒有色差現(xiàn)象，也可以在所述數(shù)據(jù)總線4的上部完全不用上板的黑色矩陣層(圖2中的22′或圖4中的22′)。在該結(jié)構(gòu)中，可以使R、G、B樹脂材料30重疊，相對地減少透射率，從而取代黑色矩陣層的功能。這時，不會產(chǎn)生在裝配上下板時由于不對準而引起的開孔率減少。
在本發(fā)明的其它實施例中，不僅所述過的數(shù)據(jù)總線4上的而且控制總線2上的黑色矩陣層也可以減少寬度或根本不用。這時，這種陣列結(jié)構(gòu)，與已說明過的結(jié)構(gòu)相同，把由第2ITO所組成的象素電極6′形成圖形，在一個子象素內(nèi)形成鉤狀的圖形或交替地在子象素旁邊形成斜線(/)形狀和反斜線(\)形狀。
下基板14的摩擦相對控制總線2垂直地進行摩擦的，而上基板24的摩擦相對下基板14的摩擦方向不平行于或平行地進行摩擦。
通過安裝使安裝在所述下部基板14外側(cè)的下部偏振片12的偏光軸與所述下基板14的摩擦方向一致，使安裝在上部基板24外側(cè)的上部偏振片28的偏光軸與下部基板14的摩擦方向垂直，形成在無外加電壓時變成組成黑色狀態(tài)的標準黑色模式。這時，干擾電場10作用在所述控制總線2與象素電極6′或?qū)χ秒姌O8′之間。
不過，當摩擦方向與干擾電場10的方向一致時，結(jié)果在使用正液晶時，液晶分子3的長軸沿著摩擦方向排列，這時，由電場產(chǎn)生的液晶分子3的自發(fā)極化的極性形成在液晶分子3的長軸的末端，即使干擾電場10作用，在摩擦方向與干擾電場10的方向一致時，液晶分子3也不會受干擾電場10的影響。
因此，由于下部偏光器板12的偏光軸與液晶分子3的長軸不偏離，故在本發(fā)明的技術中無需象以往的技術那樣，設置大范圍的黑色矩陣層。
因此，在所述控制總線2上使黑色矩陣層的寬度狹窄，即略小于控制總線2的寬度或者相同，即小于或等于30μm，優(yōu)選的是形成4μm左右，或者如在白色時沒有色差現(xiàn)象，也可以省略掉特定部位的黑色矩陣層。
在上述結(jié)構(gòu)中，若將所述的R、G、B樹脂重疊，使其透射率相對地減少，便可以替代黑色矩陣層的機能。不過，由于存在干擾電場10的方向與摩擦方向不一致的區(qū)域，故必須考慮所述控制總線2對這部分的黑色矩陣層的設計。
同樣，所述對置電極8和象素電極6用不透明金屬制成，并分別對所述對置電極8和象素電極6形成圖形，在一個子象素內(nèi)形成鉤狀，或者交替地在子象素旁形成斜線(/)形狀和反斜線(\)形狀的具有IPS模式的結(jié)構(gòu)也和所述同樣。
如上所述，本發(fā)明的使開孔率提高的液晶顯示裝置，由于使開孔率提高，特別使象素電極與對置電極位于下部基板，并以用平行電場的IPS模式和FFS模式使開孔率提高，顯示板輝度增加，故該產(chǎn)品所以非常有利地適用于要求液晶TV等高輝度特性的產(chǎn)品。
此外，與本發(fā)明實施例有關的提高的開口率的液晶顯示裝置，不限于所述實施例，在不脫離本技術要點的范圍內(nèi)可實施各種變更。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，包括互相對置的下部基板和上部基板、形成在上述下部基板上的對置電極、隔著絕緣膜形成在所述對置電極上的象素電極、分別安裝在所述下部基板和所述上部基板外側(cè)上的下部偏振片和上部偏振片、控制總線和數(shù)據(jù)總線，其特征在于使所述下部基板摩擦方向，與形成在所述數(shù)據(jù)總線與所述象素電極或者與所述對置電極之間、以及所述控制總線與所述象素電極或者與所述對置電極之間的干擾電場的方向一致。
2.如權(quán)利要求1所記述的液晶顯示裝置，其特征在于所述對置電極由第一ITO形成的盒狀，所述象素電極通過由第二ITO形成圖形，以便在一個子象素內(nèi)形成鉤狀或在子象素旁邊交替地形成斜線(/)形狀和反斜線(\)形狀，從而具有FFS模式構(gòu)造。
3.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于所述對置電極和所述象素電極均由不透明金屬所構(gòu)成，所述對置電極和所述象素電極分別形成圖形，并在一個子象素內(nèi)形成鉤狀，或者在子象素旁邊交替形成斜線(/)形狀和反斜線(\)形狀，從而具有IPS模式的結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于使所述下部基板的摩擦方向水平于所述控制總線，所述干擾電場形成在所述數(shù)據(jù)總線與所述對置電極之間，或者所述數(shù)據(jù)總線與所述象素電極之間的任一個上，使上板黑色矩陣層狹窄地形成在數(shù)據(jù)總線上。
5.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于所述下部基板的摩擦方向與所述控制總線成水平，且不形成上板黑色矩陣層。
6.如權(quán)利要求4所述的液晶顯示裝置，其特征在于所述上板黑色矩陣層的寬度小于或等于介于所述數(shù)據(jù)總線之間所形成的所述對置電極之間的距離。
7.如權(quán)利要求6所述的液晶顯示裝置，其特征在于所述上板黑色矩陣層的寬度在6μm以下。
8.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于所述下部基板的摩擦方向垂直于所述控制總線，所述干擾電場形成在所述控制總線與所述對置電極或者與所述象素電極之間，使上板黑色矩陣層以小于或者等于所述控制總線的寬度形成在上述的控制總線上。
9.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于所述下部基板的摩擦方向垂直于所述控制總線，并且不形成上板黑色矩陣層。
10.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于所述上部基板的摩擦方向相對于所述下基板的摩擦方向是不平行或平行的方向中的一個方向。
11.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于所述下部偏振片的偏光軸與所述下部基板的摩擦方向一致。
12.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于所述上部偏振片的偏光軸與下部基板的摩擦方向相垂直。
全文摘要
本發(fā)明的液晶顯示裝置,包括相互對置的下部基板和上部基板、形成于下部基板上的對置電極、通過絕緣膜形成在對置電極上的象素電極、分別安裝在下部基板和上部基板外側(cè)的上部偏振片和上部偏振片、控制總線和數(shù)據(jù)總線。下部基板的摩擦方向,與形成在數(shù)據(jù)總線與象素電極或與對置電極之間、以及控制總線與象素電極或者與對置電極之間的干擾電場的方向相同。另外,最好在一個子象素內(nèi)形成鉤狀的圖形或在子系素旁邊交替地形成斜線(/)形狀和反斜線(\)形狀。
文檔編號G02F1/1337GK1371014SQ0114590
公開日2002年9月25日 申請日期2001年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月5日
發(fā)明者金香律, 李升熙 申請人:現(xiàn)代顯示器科技公司