一種邊緣場開關(guān)模式液晶顯示器及彩膜基板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種邊緣場開關(guān)模式(FFS)液晶顯示器及彩膜基板,該液晶顯示器包括,上基板、下基板、以及夾在所述上基板和下基板之間的液晶層;所述下基板包括公共電極、像素電極,所述像素電極包括至少一支電極、以及用于連接所述支電極的端電極;在所述上基板上,設(shè)置有與所述端電極對應(yīng)的一輔助電極。該輔助電極的存在,有效的削弱了端電極與公共電極間不期望存在的電場,穩(wěn)定了端電極所對應(yīng)的像素單元的邊界處液晶分子的排布,從而改善向錯(Disclination?lines),使得顯示均勻,具有優(yōu)質(zhì)的畫面,并且可以使得黑矩陣的寬度較小,提高開口率。
【專利說明】一種邊緣場開關(guān)模式液晶顯示器及彩膜基板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液晶顯示器,尤其涉及一種邊緣場開關(guān)模式液晶顯示器及彩膜基板。
【背景技術(shù)】
[0002]目前液晶顯示裝置【技術(shù)領(lǐng)域】內(nèi),采用橫向電場方式主要有IPS(In PlaneSwitching,橫向電場轉(zhuǎn)換)液晶顯示器及FFS (Fringe Field Switch,邊緣電場轉(zhuǎn)換)液晶顯示器。在FFS液晶顯示器中,包括上部電極層和下部電極層通過絕緣層相互絕緣,將下部電極層作為公共電極層,上部電極層作為像素電極層,并在上部電極層上形成例如狹縫等,以此作為電場流通的開口。IPS/FFS液晶顯示器透過率公式T=TtjSin2 (2Φ)8?η2 (JidAn/λ ),Φ為液晶分子指向方向與入射光偏振方向的夾角。對于盒厚、液晶分子等不變的情況下,施加電壓不斷增加,直至所加電場使液晶分子平均偏轉(zhuǎn)45 °時,透過率T達(dá)到最大。
[0003]如圖1-4所示,在FFS液晶顯示器的傳統(tǒng)電極結(jié)構(gòu)中,其中需要說明的是:Εχ為平行于端電極61方向的電場,Ey為平行于支電極62方向的電場,Ez為垂直于Ex、Ey所在平面方向的電場。具體來說,如圖1、圖2 (圖2為圖1像素單元沿A-A’的剖面圖)所示,在FFS液晶顯示器的下基板I上設(shè)有公共電極5,像素電極6位于公共電極5之上,像素電極6包括端電極61和多條支電極62,端電極61用于連接多個條支電極61。FFS液晶顯示器的主要包括上基板2、下基板1、以及夾在上基板2和下基板I之間的液晶層7。其中TFT(Thin film transistor,薄膜晶體管)層3設(shè)置在下基板I上,第一絕緣層41覆蓋TFT層3,在TFT層3上設(shè)置有公共電極5,第二絕緣層42覆蓋公共電極5,像素電極6形成在第二絕緣層42上。如圖2所示,端電極61是位于像素單元的邊界處,與端電極61對應(yīng)的液晶層7是位于像素單元的邊界處位置。如圖3所示,與支電極62對應(yīng)的液晶層7,此處主要存在Ex方向電場,該方向電場使得液晶分子在電極平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,不會出現(xiàn)向錯現(xiàn)象。如圖4所示,即:在端電極所在像素單元的邊界處的電場引起液晶分子亂排,導(dǎo)致有暗區(qū)存在,即使端電極所對應(yīng)的邊界處的液晶分子的轉(zhuǎn)向也是與預(yù)期相反的。具體來說,當(dāng)薄膜晶體管處于開態(tài)時即工作導(dǎo)通時,液晶分子在位于端電極61附近的位置E的轉(zhuǎn)動,會受到Ey、Ez方向的電場的影響,使像素單元端電極一側(cè)的端電極所對應(yīng)的像素單元的邊界處的電場變得極為復(fù)雜,端電極所對應(yīng)的像素單元的邊界處液晶分子排列不穩(wěn)定,其轉(zhuǎn)向與位于F位置處的液晶分子的取向不一致,發(fā)生向錯(Disclination lines)現(xiàn)象,導(dǎo)致畫面顯示不均勻;而在位于支電極62附近的F位置當(dāng)處于開態(tài)的液晶分子的轉(zhuǎn)動方向,則是都是取向一致的。如圖5所示,并通過利用TechWiz IXD光學(xué)軟件仿真結(jié)果,由于端電極所對應(yīng)的像素單元的邊界處的電場復(fù)雜,存在出現(xiàn)向錯現(xiàn)象的區(qū)域,導(dǎo)致像素單元的透過率下降,即使都為亮區(qū)的E位置和F位置,液晶分子轉(zhuǎn)向也不同。由于E位置處于端電極所對應(yīng)的像素單元的邊界處,液晶分子處于復(fù)雜電場中,出現(xiàn)與預(yù)期相反的轉(zhuǎn)向。由于現(xiàn)有技術(shù)中存在向錯問題,會導(dǎo)致顯示畫面不均勻等不良問題的產(chǎn)生。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]有鑒于此,本發(fā)明提供一種邊緣場開關(guān)模式(FFS)液晶顯示器及邊緣場開關(guān)模式(FFS)液晶顯示器的彩膜基板。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個示范性的實(shí)施例,提供一種邊緣場開關(guān)模式(FFS)液晶顯示器,其特征在于,包括,上基板、下基板、以及夾在所述上基板和下基板之間的液晶層;所述下基板包括公共電極、像素電極,所述像素電極包括至少一支電極、以及用于連接所述支電極的端電極;在所述上基板上,設(shè)置有與所述端電極對應(yīng)的一輔助電極。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個示范性的實(shí)施例,本發(fā)明提供了一種邊緣場開關(guān)模式(FFS)液晶顯示器的彩膜基板,包括:一基板,所述基板包括多個像素單元,所述像素單元包括顯示區(qū)域和非顯示區(qū)域;形成于所述非顯示區(qū)域內(nèi)的黑矩陣;成于所述非顯示區(qū)域內(nèi)的黑矩陣局部上的輔助電極;所述輔助電極設(shè)置在所述像素單元的一側(cè)邊,在所述側(cè)邊上與所述黑矩陣對應(yīng)。
[0007]由經(jīng)上述的技術(shù)方案可在,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明公開了一種邊緣場開關(guān)模式(FFS)液晶顯示器及彩膜基板,該液晶顯示器包括,上基板、下基板、以及夾在所述上基板和下基板之間的液晶層;所述下基板包括公共電極、像素電極,所述像素電極包括至少一支電極、以及用于連接所述支電極的端電極;在所述上基板上,設(shè)置有與所述端電極對應(yīng)的一輔助電極。由于該輔助電極的存在,有效的削弱了端電極與公共電極間不期望存在的電場,穩(wěn)定了端電極所對應(yīng)的像素單元的邊界處液晶分子的排布,從而改善向錯(Disclinationlines),使得顯示均勻,具有優(yōu)質(zhì)的畫面,并且可以使得黑矩陣的寬度較小,提高開口率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0009]圖1現(xiàn)有技術(shù)中FFS液晶顯示器的像素單元的俯視示意圖;
[0010]圖2為圖1像素單元沿A-A’的剖面圖;
[0011]圖3為圖1像素單元沿B-B’的剖面圖;
[0012]圖4為現(xiàn)有技術(shù)中FFS液晶顯示器的像素單元的液晶分子在E、F處的開關(guān)態(tài)的轉(zhuǎn)動情況示意圖;
[0013]圖5為圖4中E、F兩處液晶分子轉(zhuǎn)動角度-盒厚曲線圖;
[0014]圖6為本發(fā)明實(shí)施例一中的FFS液晶顯示器的像素單元的第一基板、第二基板的俯視不意圖;
[0015]圖7為本發(fā)明實(shí)施例一中的多個重復(fù)像素單元的俯視示意圖;
[0016]圖8為圖6像素單元沿A-A’的剖面圖;
[0017]圖9為圖6像素單元的液晶分子在不同位置的開關(guān)態(tài)的轉(zhuǎn)動情況示意圖;
[0018]圖10為圖6像素單元沿B-B’的剖面圖;
[0019]圖11為本發(fā)明實(shí)施例一的FFS液晶顯示器的像素單元a和現(xiàn)有技術(shù)中FFS液晶顯示器的像素單元b的仿真模擬圖;[0020]圖12為圖11中a、b兩種結(jié)構(gòu)的在位置A、A’、C、C’處Ey的電場強(qiáng)度-盒厚曲線圖;
[0021]圖13為圖11中a、b兩種結(jié)構(gòu)的在位置A、A’、C、C’處液晶分子在垂直方向轉(zhuǎn)動角度-盒厚曲線圖;
[0022]圖14為圖11中a、b兩種結(jié)構(gòu)的在位置A、A’、C、C’處液晶分子在面內(nèi)方向轉(zhuǎn)動角度-盒厚曲線圖;
[0023]圖15為圖11中&、13兩種結(jié)構(gòu)中在分別位于31、32、33、1314233處的液晶分子的轉(zhuǎn)動情況仿真結(jié)果圖;
[0024]圖16為本發(fā)明實(shí)施例二中的FFS液晶顯示器的像素單元的第一、第二基板的俯視示意圖;
[0025]圖17為本發(fā)明實(shí)施例三中的FFS液晶顯示器的像素單元的第一、第二基板的俯視示意圖;
[0026]圖18為本發(fā)明實(shí)施例四中的FFS液晶顯示器的像素單元的第一、第二基板的俯視示意圖;
[0027]圖19為本發(fā)明實(shí)施例五中的FFS液晶顯示器的像素單元的第一、第二基板的俯視示意圖;
[0028]圖20為本發(fā)明實(shí)施例六中的彩膜基板的俯視示意圖;
[0029]圖21為本發(fā)明實(shí)施例六中的彩膜基板的剖面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0031]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,由于FFS模式的傳統(tǒng)電極結(jié)構(gòu)中,位于上層的端電極與下層的公共電極存在Ey、Ez方向電場,當(dāng)像素(pixel)電極上電壓較大時,會產(chǎn)生所不期望出現(xiàn)的Ey、Ez電場使端電極所對應(yīng)的像素單元的邊界處電場變得極為復(fù)雜,端電極所對應(yīng)的像素單元的邊界處液晶分子排列不穩(wěn)定,易發(fā)生向錯(Disclination lines)。本發(fā)明公開了一種邊緣場開關(guān)模式(FFS)液晶顯示器及彩膜基板,該液晶顯示器包括,上基板、下基板、以及夾在所述上基板和下基板之間的液晶層;所述下基板包括公共電極、像素電極,所述像素電極包括至少一支電極、以及用于連接所述支電極的端電極;在所述上基板上,設(shè)置有與所述端電極對應(yīng)的一輔助電極。由于該輔助電極的存在,有效的削弱了端電極與公共電極間不期望存在的電場,穩(wěn)定了端電極所對應(yīng)的像素單元的邊界處液晶分子的排布,從而改善向錯(Disclination lines),使得顯示均勻,具有優(yōu)質(zhì)的畫面,并且可以使得黑矩陣的寬度較小,提高開口率。
[0032]實(shí)施例一
[0033]如圖6-10所示,其中需要說明的是Ex為平行于支電極162方向的電場,是FFS顯示模式中所期望的電場,Ey為平行于端電極161方向的電場,Ez為垂直于Ex、Ey所在平面方向的電場,Ey和Ez為FFS顯示模式中所不期望出現(xiàn)的電場。本發(fā)明公開了一種邊緣場開關(guān)模式(FFS)液晶顯示器,包括第二基板12、第一基板11、以及夾在所述第一基板和第二基板之間的液晶層17,其中在第二基板12上形成黑矩陣18、位于第二基板12與黑矩陣18之間的輔助電極19為直條狀。在第一基板11上形成TFT層13、位于TFT層13之上的公共電極15、以及位于TFT層13與公共電極15之間的第一絕緣層141、位于公共電極15之上的像素電極16、以及位于公共電極15與像素電極16之間的第二絕緣層142。其中,像素電極16包括多個支電極162,為直條狀,支電極之間相互平行且延伸、以及用于連接支電極162的端電極161,為直條狀。輔助電極19與端電極的形狀相同,其目的是為了使兩者平行對應(yīng)設(shè)置,保證更好的削弱了端電極與公共電極間不期望存在的電場。
[0034]如圖6所示,輔助電極19設(shè)置在第二基板12上,與端電極161平行設(shè)置,并具有預(yù)設(shè)間距D,預(yù)設(shè)間距D為輔助電極19靠近端電極161的下邊緣與端電極161靠近輔助電極19的上邊緣之間的間距,預(yù)設(shè)間距D可以在O?I微米之間任意選擇,優(yōu)選地預(yù)設(shè)間距D可以在0.01?I微米之間任意選擇。另外,為了體現(xiàn)輔助電極19與端電極161之間存在預(yù)設(shè)間距D,但由于兩者不在同一平面內(nèi),故可以從輔助電極19在第一基板11上的投影與端電極161之間的間距標(biāo)示預(yù)設(shè)間距D,如圖6所示,公共電極15上的虛線框19即表示輔助電極19在第一基板11上的投影位置,如此設(shè)置該輔助電極是用于防止產(chǎn)生向錯現(xiàn)象。如圖7所示,為如圖6所示的多個像素單元重復(fù)排列。其中每個像素單元內(nèi)的輔助電極19是相互電連接的,并具有相同電位。
[0035]如圖8所示,圖8為圖6像素單元沿A-A’方向的剖面圖,當(dāng)輔助電極19與端電極161平行設(shè)置,并有所偏移即存在預(yù)設(shè)間距D時,輔助電極19與端電極161之間存在沿Ey負(fù)向電場分量和沿Ez正向電場分量,所形成的電場E,由于電場E的存在能夠削弱了端電極161與公共電極15間不期望存在的電場Ey、Ez,從而穩(wěn)定了端電極161附近的液晶分子排布,從而改善向錯(Disclination lines)現(xiàn)象,提高液晶顯示器的開口率。圖9為圖6像素單元的液晶分子在不同位置的開關(guān)態(tài)的轉(zhuǎn)動情況示意圖,如圖9所示,由于第二基板12上增設(shè)了輔助電極19,那么處于端電極161附近E位置的液晶分子的轉(zhuǎn)動不會出現(xiàn)與預(yù)期相反的狀況,基本能夠保證與支電極162附近F位置的液晶分子的轉(zhuǎn)動方向一致,從而能夠有效的改善向錯,進(jìn)而可以提高開口率。而現(xiàn)有技術(shù)中,在端電極所對應(yīng)的像素單元的邊界處電場引起液晶分子亂排,導(dǎo)致有暗區(qū)存在,即使端電極所對應(yīng)的像素單元的邊界處的亮區(qū),液晶分子的轉(zhuǎn)向也是與預(yù)期相反的。即端電極處會存在像素電極的端電極與公共電極存在極大的Ey正向電場和Ez負(fù)向電場,造成液晶分子亂排,如圖2、圖4所示。
[0036]另外,為了實(shí)現(xiàn)輔助電極19防止向錯的功能,需要使輔助電極19與公共電極15電位相同,可為0V,一般來說可以通過邊界外接電路實(shí)現(xiàn)兩者的同電位。
[0037]而在像素單元其他位置,液晶分子轉(zhuǎn)動基本是一致,如圖10所示,支電極162位置的電場,主要的電場是所預(yù)期的Ex方向電場即橫向電場,使得液晶層17中的液晶分子實(shí)現(xiàn)在平面轉(zhuǎn)動,隨著像素電極上的電壓的增加,Ex不斷增大,液晶分子轉(zhuǎn)動角度Φ變大。當(dāng)液晶分子平均轉(zhuǎn)動角度Φ達(dá)45°時,透過率最大,即白態(tài)。
[0038]繼續(xù)參考圖6、圖8、圖10,其中像素電極16設(shè)置于公共電極15的上層,且絕緣間隔。一般來說在像素電極與公共電極之間設(shè)置第二絕緣層142,第二絕緣層142可包含多層氧化硅層或氮化硅層。
[0039]另外,第二基板12還包括設(shè)置在輔助電極19上的黑矩陣18,由于位于端電極161附近的液晶分子的轉(zhuǎn)動取向容易出現(xiàn)與支電極162附近的液晶分子取向不一致的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致畫面顯示不均勻,故一般會設(shè)置黑矩陣,遮蓋位于端電極161附近的顯示畫面。但本實(shí)施例中,在黑矩陣的上層設(shè)置了輔助電極19,并保證與下基板上的端電極161平行設(shè)置,并具有一定的預(yù)設(shè)間距D,如此可以大大減少向錯的產(chǎn)生,從而可以使得原本需要由黑矩陣來遮蓋的顯示部分面積大大減少,減少黑矩陣的寬度,從而提高液晶顯示器的開口率。
[0040]繼續(xù)參考圖8,另外第二基板12上還包括形成于第二基板12上的彩色濾光層10,其中輔助電極19設(shè)置于黑矩陣18與彩色濾光層10之間。
[0041 ] 另外,公共電極15和像素電極6的材料為透明材料,例如,透明導(dǎo)電氧化物可以為ITO (氧化銦錫)、ZnO等。
[0042]輔助電極19的材料為透明材料或非透明材料,例如,透明導(dǎo)電氧化物可以為ITO(氧化銦錫)、ZnO等;非透明材料可為常見的非透明的金屬材料。
[0043]為了對本實(shí)施例的技術(shù)方案的技術(shù)效果,做出評價。通過采用Tech Wiz IXD光學(xué)軟件進(jìn)行了一系列的仿真實(shí)驗(yàn),如圖11-15所示。其中需要說明的是圖11-15中,a為現(xiàn)有技術(shù)中的FFS液晶顯示器的像素單元或其所對應(yīng)的仿真模擬圖、b為本實(shí)施例中的FFS液晶顯示器的像素單元或其所對應(yīng)的仿真模擬圖。
[0044]其中圖11為當(dāng)像素電極上的電壓加到5V時,現(xiàn)有技術(shù)中的FFS液晶顯示器a、本實(shí)施例中的FFS液晶顯示器b的單個像素的仿真發(fā)光情況模擬圖。由圖11可知,a中在端電極附近位置M處存在較大面積的暗區(qū),即存在向錯。而b中在端電極附近位置M’處暗區(qū)現(xiàn)象比較少。
[0045]為了進(jìn)一步分析向錯的起因,我們分別提取了現(xiàn)有技術(shù)中的FFS液晶顯示器的像素單元a中A、B、C、D處的液晶分子的轉(zhuǎn)向和電場的分布情況、本實(shí)施例中的FFS液晶顯示器的像素單元b中各自的四個位置A (A’)、B(B’)、C(C’)、D(D’)處的液晶分子的轉(zhuǎn)向和電場的分布情況。
[0046]如圖12所示,現(xiàn)有技術(shù)中的FFS液晶顯示器的像素單元a在位置A和C處Ey的電場分布情況、本實(shí)施例中的FFS液晶顯示器的像素單元b在位置A’和C’處Ey的電場分布情況。由圖12可知,位置A處Ey電場在像素單元a中最高達(dá)22,736v/m,而位置A’處Ey電場在像素單元b中均低于10,760v/m ;位置C處Ey電場在像素單元a最高達(dá)172,646v/m,而位置C’處Ey電場在像素單元b中均低于43,019v/m,由于像素單元b中的Ey的減小,使得液晶分子排列更加趨于穩(wěn)定。
[0047]如圖13所示,現(xiàn)有技術(shù)中的FFS液晶顯示器結(jié)構(gòu)a在位置A和C處液晶分子在垂直方向轉(zhuǎn)動情況、本實(shí)施例中的FFS液晶顯示器結(jié)構(gòu)b在位置A’和C’處液晶分子在垂直方向轉(zhuǎn)動情況。由圖13可知,位置A處液晶分子垂直方向轉(zhuǎn)向角度Θ在像素單元a中最高達(dá)51°,而位置A’處液晶分子垂直方向轉(zhuǎn)向角度O在像素單元b中均低于6° ;位置C處液晶分子垂直方向轉(zhuǎn)向角度?在像素單元a中最高達(dá)26°,位置C’處液晶分子垂直方向轉(zhuǎn)向角度?在而像素單元b中均低于17°,由此可見像素單元b中即本實(shí)施中的結(jié)構(gòu),使得處于端電極處所對應(yīng)的像素電極邊界處的液晶分子在垂直方向轉(zhuǎn)動明顯降低,排列更趨于穩(wěn)定。
[0048]如圖14所示,現(xiàn)有技術(shù)中的FFS液晶顯示器結(jié)構(gòu)a在位置A和C處液晶分子在面內(nèi)方向轉(zhuǎn)動情況、本實(shí)施例中的FFS液晶顯示器結(jié)構(gòu)b在位置A’和C’處液晶分子在面內(nèi)的轉(zhuǎn)動情況。由圖14可知,位置A處液晶分子面內(nèi)轉(zhuǎn)動角度Phi在像素單元a中很小,基本在rubbing (配向)方向(83° )附近,而位置A’處液晶分子面內(nèi)轉(zhuǎn)角度Phi動在像素單元b中轉(zhuǎn)動最多可達(dá)53° ;位置C處液晶分子面內(nèi)轉(zhuǎn)動角度Phi在像素單元a中也較小,最大60°,而位置C’處液晶分子面內(nèi)轉(zhuǎn)動角度Phi在像素單元b中可高達(dá)26°。由此可見,中即本實(shí)施中的結(jié)構(gòu),使得處于端電極處所對應(yīng)的像素電極邊界處的液晶分子在面內(nèi)的轉(zhuǎn)動更大,因此透過率更高。
[0049]如圖15所示,現(xiàn)有技術(shù)中的FFS液晶顯示器結(jié)構(gòu)a中液晶層7中液晶分子的轉(zhuǎn)動情況、本實(shí)施例中的FFS液晶顯示器結(jié)構(gòu)b中液晶層17中液晶分子的轉(zhuǎn)動情況。由圖15可知,結(jié)構(gòu)a中位于端電極所對應(yīng)的像素電極的邊界處al部分的液晶分子轉(zhuǎn)動方向比較紊舌L而結(jié)構(gòu)b中位于端電極所對應(yīng)的像素電極的邊界處bl部分的液晶分子轉(zhuǎn)動方向是趨于一致的。同樣的,在結(jié)構(gòu)a中的a2、a3部分(即兩個相鄰支電極之間的位置)處液晶分子轉(zhuǎn)動出現(xiàn)紊亂,而在結(jié)構(gòu)b中的b2、b3部分(即兩個相鄰支電極之間的位置)處液晶分子轉(zhuǎn)動趨于一致。由此可見,像素單元b即本實(shí)施中的結(jié)構(gòu)中液晶分子的轉(zhuǎn)動相比于像素單元a中液晶分子轉(zhuǎn)動情況,具有明顯的改善。
[0050]實(shí)施例二
[0051]在上述實(shí)施例一的基礎(chǔ)上,如圖16所示,本實(shí)施還公開了另一種邊緣場開關(guān)模式(FFS)液晶顯示器,包括上基板、下基板、以及夾在上基板和下基板之間的液晶層;下基板上包括公共電極25、像素電極26,像素電極26包括至少一支電極262、以及用于連接支電極262的端電極261 ;其中上基板22,以及設(shè)置在基板22上的與端電極261對應(yīng)的一輔助電極29,輔助電極29與端電極261之間具有預(yù)設(shè)間距D。其中與上述實(shí)施例一不同之處為:支電極261為折線形,類似與“〈”形。本實(shí)施例相對于實(shí)施例一的單疇結(jié)構(gòu),利用具有簡單像素結(jié)構(gòu)(即支電極261為折線形,類似與“〈”形)的平行邊緣場制備雙疇液晶顯示器,如圖16所示。由于為雙疇顯示模式,可使像素單元中的兩部分液晶分子沿不同的方向傾斜,故極大地改善了顯示器件的垂直視角。此外,色偏也顯著減小,降低了發(fā)生灰階反轉(zhuǎn)的概率,大大提高了顯示屏的性能。同時,本實(shí)施例中在上基板22上設(shè)置了輔助電極29,輔助電極29與端電極261之間存在沿Ey負(fù)向電場分量和沿Ez正向電場分量,所形成的電場E,由于電場E的存在能夠削弱了端電極261與公共電極間不期望存在的電場Ey、Ez,從而穩(wěn)定了端電極所對應(yīng)的像素單元的邊界處即端電極261附近的液晶分子排布,從而改善向錯(Disclination lines)。
[0052]實(shí)施例三
[0053]在上述實(shí)施例一的基礎(chǔ)上,如圖17所示,本實(shí)施還公開了另一種邊緣場開關(guān)模式(FFS)液晶顯示器,包括上基板、下基板、以及夾在上基板和下基板之間的液晶層;下基板包括公共電極35、像素電極36,像素電極36包括至少一支電極362、以及用于連接支電極362的端電極361 ;其中上基板包括基板32,以及設(shè)置在基板32上的與端電極361對應(yīng)的一輔助電極39,輔助電極39與端電極361之間具有預(yù)設(shè)間距D,其為0.01-1微米。其中與上述實(shí)施例一不同之處為:支電極362為之字形。本實(shí)施例相對于實(shí)施例一的單疇結(jié)構(gòu),利用具有簡單像素結(jié)構(gòu)(即支電極362為之字形)的平行邊緣場制備的雙疇液晶顯示器,如圖17所示。由于為雙疇顯示模式,可使像素的兩部分傾斜不同的方向,故極大地改善了顯示器件的垂直視角。此外,色偏也顯著減小,降低了發(fā)生灰階反轉(zhuǎn)的概率,大大提高了顯示屏的性能。同時,本實(shí)施例中在上基板32上設(shè)置了輔助電極39,輔助電極39與端電極361之間存在沿Ey負(fù)向電場分量和沿Ez正向電場分量,所形成的電場E,由于電場E的存在能夠削弱了端電極361與公共電極間不期望存在的電場Ey、Ez,從而穩(wěn)定了端電極所對應(yīng)的像素單元的邊界處即端電極361附近的液晶分子排布,從而改善向錯(Disclination lines)。
[0054]實(shí)施例四
[0055]在上述實(shí)施例一的基礎(chǔ)上,如圖18所示,本實(shí)施還公開了另一種邊緣場開關(guān)模式(FFS)液晶顯示器,包括上基板、下基板、以及夾在上基板和下基板之間的液晶層;下基板包括公共電極45、像素電極46,像素電極46包括至少一支電極462、以及用于連接支電極462的端電極461 ;其中上基板包括基板42,以及設(shè)置在基板42上的與端電極461對應(yīng)的一輔助電極49,輔助電極49與端電極461之間具有預(yù)設(shè)間距D其中與上述實(shí)施例一不同之處為:支電極462為直條形、端電極461為以垂直中心線為軸,兩邊對稱設(shè)計(jì)的人字形的結(jié)構(gòu),是一種較為優(yōu)選的折線形、輔助電極49也是為人字形,端電極與輔助電極的形狀相同。
[0056]另外端電極461可為其他折線形,同樣適用于本實(shí)施例。
[0057]本實(shí)施例相對于實(shí)施案例一的直線形端電極結(jié)構(gòu),折線形的端電極49結(jié)構(gòu)本身也可以起到改善端電極所對應(yīng)的像素單元的邊界處電場錯亂的作用,因此,如圖18所示,即在折線形的端電極的像素結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,設(shè)置改善端電極所對應(yīng)的像素電極邊界處存在的向錯的輔助電極49,使得端電極所對應(yīng)的像素單元的邊界處的電場更加穩(wěn)定化,液晶分子排布錯亂現(xiàn)象得到極大的改善,從而提升了顯示器件的穿透率。另外,端電極還可以為弧線形或曲線形。
[0058]實(shí)施例五
[0059]在上述實(shí)施例一、四的基礎(chǔ)上,如圖19所示,本實(shí)施還公開了另一種邊緣場開關(guān)模式(FFS)液晶顯示器,包括上基板、下基板、以及夾在上基板和下基板之間的液晶層;下基板包括公共電極55、像素電極56,像素電極56包括至少一支電極562、以及用于連接支電極562的端電極561 ;其中上基板包括基板52,以及設(shè)置在基板52上的與端電極561對應(yīng)的一輔助電極59,輔助電極59與端電極561之間具有預(yù)設(shè)間距D其中與上述實(shí)施例一不同之處為:支電極562為之字形、端電極561為折線形、輔助電極59也是為折線形,端電極與輔助電極的形狀相同。
[0060]當(dāng)然本發(fā)明中對于支電極、端電極、輔助電極的形狀還有更多變化形狀,在此就不再贅述。
[0061]本實(shí)施例相當(dāng)于實(shí)施四而言,在實(shí)施例四的像素結(jié)構(gòu)中引入了雙疇設(shè)計(jì),S卩:支電極562為之字形,使得顯示器件的視角、色偏灰階反轉(zhuǎn)特性得到改善。同時,由于端電極561為折線形、輔助電極59也是為折線形,端電極與輔助電極的形狀相同,使得端電極所對應(yīng)的像素單元的邊界處的電場更加穩(wěn)定化,液晶分子排布錯亂現(xiàn)象得到極大的改善,從而提升了顯示器件的穿透率。另外,端電極還可以為弧線形或曲線形。
[0062]實(shí)施例六
[0063]如圖20-21所示,本發(fā)明公開了一種邊緣場開關(guān)模式(FFS)液晶顯示器的彩膜基板,包括:一基板1001,基板1001包括多個像素單元101,像素單元101包括顯示區(qū)域AA和非顯示區(qū)域K、以及形成于非顯示區(qū)域K內(nèi)的黑矩陣68、形成于非顯示區(qū)域K內(nèi)的黑矩陣68局部上的輔助電極69。如圖20-21所示,其中輔助電極69設(shè)置在像素單元101的一側(cè)邊,在側(cè)邊上與黑矩陣68對應(yīng)。
[0064]繼續(xù)參考圖20、圖21,其中基板1001包括彩色濾光層62,輔助電極69設(shè)置于彩色濾光層62和黑矩陣68之間。
[0065]另外,輔助電極69為材料為透明材料或非透明材料,例如,透明導(dǎo)電氧化物可以為ITO (氧化銦錫)、ZnO等;非透明材料可為常見的非透明的金屬材料。
[0066]其中,輔助電極的形狀為直條形、折線形或曲線形,本實(shí)施例中僅示出輔助電極69為直條形。
[0067]如圖20所示,其中,位于每個像素單元101內(nèi)的輔助電極69是相互電連接的,并具有相同電位。
[0068]本說明書中各個部分采用遞進(jìn)的方式描述,每個部分重點(diǎn)說明的都是與其他部分的不同之處,各個部分之間相同相似部分互相參見即可。
[0069]對所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種邊緣場開關(guān)模式液晶顯示器,其特征在于,包括:上基板、下基板、以及夾在所述上基板和下基板之間的液晶層;所述下基板包括公共電極、像素電極,所述像素電極包括至少一支電極以及用于連接所述支電極的端電極; 在所述上基板上,設(shè)置有與所述端電極對應(yīng)的一輔助電極。
2.如權(quán)利要求1所述的邊緣場開關(guān)模式液晶顯示器,其特征在于,所述端電極為條形、折線形或曲線形。
3.如權(quán)利要求1所述的邊緣場開關(guān)模式液晶顯示器,其特征在于,所述輔助電極與所述端電極平行設(shè)置,并具有預(yù)設(shè)間距,所述預(yù)設(shè)間距為所述輔助電極靠近所述端電極的下邊緣與所述端電極靠近所述輔助電極的上邊緣之間的間距。
4.如權(quán)利要求3所述的邊緣場開關(guān)模式液晶顯示器,其特征在于,所述預(yù)設(shè)間距為O~I微米。
5.如權(quán)利要求1所述的邊緣場開關(guān)模式液晶顯示器,其特征在于,所述輔助電極與所述公共電極電位相同。
6.如權(quán)利要求1所述的邊緣場開關(guān)模式液晶顯示器,其特征在于,所述像素電極設(shè)置于所述公共電極的上層,且絕緣間隔。
7.如權(quán)利要求1所述的邊緣場開關(guān)模式液晶顯示器,其特征在于,所述上基板還包括黑矩陣,所述輔助電極設(shè)置在所述黑矩陣的上層。
8.如權(quán)利要求7所述的邊緣場開關(guān)模式液晶顯示器,其特征在于,所述下基板還包括彩色濾光層,所述輔助電極設(shè)置于所述黑矩陣與所述彩色濾光層之間。
9.如權(quán)利要求1所述的邊緣場開關(guān)模式液晶顯示器,其特征在于,所述輔助電極的材料為透明材料或非透明材料。
10.如權(quán)利要求1所述的邊緣場開關(guān)模式液晶顯示器,其特征在于,所述輔助電極與所述端電極形狀相同。
11.如權(quán)利要求1所述的邊緣場開關(guān)模式液晶顯示器,其特征在于,所述像素電極包括至少兩個支電極,所述支電極之間相互平行且延伸。
12.如權(quán)利要求1所述的邊緣場開關(guān)模式液晶顯示器,其特征在于,所述支電極形狀為直條形或非直條形。
13.如權(quán)利要求12所述的邊緣場開關(guān)模式液晶顯示器,其特征在于,所述非直條形為之字形、Z字形或多折線形。
14.一種邊緣場開關(guān)模式液晶顯示器的彩膜基板,其特征在于,包括:一基板,所述基板包括多個像素單元,所述像素單元包括顯示區(qū)域和非顯示區(qū)域; 形成于所述非顯示區(qū)域內(nèi)的黑矩陣; 形成于所述非顯示區(qū)域內(nèi)的黑矩陣上的輔助電極; 其中,所述輔助電極沿所述像素單元的一側(cè)邊設(shè)置。
15.如權(quán)利要求14所述的邊緣場開關(guān)模式液晶顯示器的彩膜基板,其特征在于,所述基板還包括彩色濾光層,所述輔助電極設(shè)置于所述彩色濾光層和所述黑矩陣之間。
16.如權(quán)利要求14所述的邊緣場開關(guān)模式液晶顯示器的彩膜基板,其特征在于,所述輔助電極為材料為透明材料或非透明材料。
17.如權(quán)利要求14所述的邊緣場開關(guān)模式液晶顯示器的彩膜基板,其特征在于,所述輔助電極的形狀為直條形、折線形或曲線形。
18.如權(quán)利要求14所述的邊緣場開關(guān)模式液晶顯示器的彩膜基板,其特征在于,位于每個所述像素單元內(nèi)的輔助電極是相互電連接的。
【文檔編號】G02F1/1335GK103941486SQ201310306752
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年7月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月19日
【發(fā)明者】韓立靜, 羅麗媛, 王永志 申請人:上海天馬微電子有限公司, 天馬微電子股份有限公司