CN101038403A - 一种面内开关型液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
在共用电极和像素电极之间的像素区域由主要部分和特殊部分组成,在主要部分中,共用电极和像素电极的延伸方向与液晶分子的初始定向方向平行,以及所述特殊部分不与液晶分子的初始定向方向平行。在特殊部分中,像素电极的末端部分和共用电极的基部互相平行,并且相对于液晶分子的初始定向方向倾斜了规定角度。当穿过共用电极和像素电极施加电压以产生水平电场时,该水平电场在占据了大部分列的主要部分内与液晶分子的初始定向方向垂直,而该电场在特殊部分中不垂直。主要部分占据了该列的大部分。
Description
技术领域
本发明涉及一种面内开关型液晶显示装置,尤其涉及一种依据有源矩阵原理操作的面内开关型液晶显示装置。
现有技术
面内开关(IPS)型逐渐广泛使用在例如TV的大屏幕监视器中。在IPS型中,通过在平行于基板所产生的水平电场作用下,液晶通过在与基板平行的平面内相对于分子轴的旋转而发生显示。对于这种形式,视角不取决于分子轴的上仰角(rise angle),因此视角特性比扭曲向列(TN)型有了显著提高。
尽管IPS型具有视角特性方面的优点,但是为了使得液晶分子的旋转方向保持一致,必须提供预扭角。特别是,液晶分子的初始定向轴必须相对于水平电场的施加方向倾斜。
图1示出了传统液晶显示装置中对预扭角要求的平面示意图。如图1所示,在现有的液晶显示装置中,在每个像素上形成梳状共用电极91和像素电极92,以及为了产生与电极延伸方向垂直的水平电场96,跨接共用电极91和像素电极92施加电压。液晶分子的初始定向方向97平行于电极的延伸方向。当液晶分子轴的预扭角相对于水平电场方向的垂直方向倾斜时,在预扭角为0度的情况下,液晶分子的初始定向方向97与水平电场96垂直,如图1所示,并且液晶分子的旋转方向不固定。因此,液晶分子能够向左或向右旋转,在与旋转方向相反的边界域处出现了液晶分子不连续定向的向错(disclination)线,导致图像品质变坏。
因此,为了使得液晶分子的旋转方向保持一致,有必要将预扭角设定为某些不是0度的值。但是,如果预扭角太大,则白色亮度将不会足够高,以至于不能实现充足的对比度。在这种情况下,一般惯例是设置预扭角在10到20度的范围内。
图2示出了第一传统液晶显示装置的像素的平面示意图。该图描绘了单一域的情况,其中液晶分子定位在像素内的单一方向上。如图2所示,像素具有梳状共用电极101和像素电极102;沿与共用电极101和像素电极102的延伸方向相垂直的方向施加电场106。为了提供预扭角108,液晶分子105的初始定向方向107相对于共用电极101和像素电极102的延伸方向倾斜了前述角。在使用摩擦技术的情况下,沿相对于电极的延伸方向倾斜了预扭角108的等值角的方向上进行摩擦。在图2中,液晶分子105的初始定向方向相对于电极的延伸方向逆时针倾斜了预扭角108,并且通过施加电场106使得液晶分子105逆时针旋转。
在其中液晶分子的定向方向被分成像素中的若干域的多域定向的情况下,液晶分子的旋转方向在每个域中必须不同。例如,通过改变每个域的初始定向方向来实现。图3说明了一种传统的液晶显示装置,其中液晶分子的初始定向方向在像素的两个区域之间不同。如图3所示,像素具有梳状共用电极111和像素电极112,沿与共用电极111和像素电极112延伸方向相垂直的方向施加电场116,通过液晶分子的初始定向状态的差异,电极之间的显示区域被分为子域113、114。特别是,在子域113中,液晶分子的初始定向方向117a相对于电极的延伸方向逆时针倾斜了预扭角118,而在子域114中,液晶分子的初始定向方向117b相对于电极的延伸方向顺时针倾斜了预扭角118。假设不同的定向状态,则施加电场116导致液晶分子115在子域113中沿逆时针方向旋转而在子域114中沿顺时针方向旋转。这样,在单个子域中的液晶分子通过两个不同的定向方向117a、117b而具有相反的旋转方向,并且相互补偿,抑制了沿对角线方向的色差。但是,需要特定技术,例如或分段摩擦或光配向(photo-alignment),并且生产量低且成本高。
因此,正如专利文献1(日本专利No.3120751)所公开的那样,通常方法是弯曲电极本身以代替改变液晶的初始定向方向。图4示出了专利文献1所公开的液晶显示装置的平面示意图。如图4所示,共用电极121和像素电极122在子域123、124的边界处被弯曲呈“V”形,同时保持每个子域本身之间平行。尽管液晶的初始定向方向127是同一方向,但是对于每个子域来说,水平电场126的施加方向不同,并因此液晶分子125将会具有彼此相反的旋转方向。具体来说,在子域123中的液晶分子125会沿逆时针方向旋转,而在子域124中的液晶分子125会沿顺时针方向旋转。该现有技术也通过摩擦技术便于定向。
专利文献2(日本专利No.3132483)公开了用于利用0度预扭角实现多域定向的装置。图5示出了专利文献2所公开的面内开关型液晶显示装置的结构的平面示意图。如图5所示,共用电极131和像素电极132由沿液晶的初始定向方向137延伸的平行电极部分以及沿与其正交的方向延伸的正交电极部分139组成。像素由被平行电极部分和正交电极部分139划分的液晶层中的子域组成。在图5中,像素被像素电极132的正交电极部分139分为子域133和134,并且每个域还进一步被像素电极132的平行电极部分分为两个子域。由于这种结构,对于单个子域而言,穿过电极所产生的水平电场的方式以交变形式彼此不同。这样,液晶的初始定向方向127平行于平行电极部分,并且预扭角为0度。但是,通过提供正交电极部分139使得液晶分子的旋转方向在每个子域中保持一致,同时单个子域的旋转方向彼此相反。
与专利文献3(WO99/45430)所公开的面内开关型液晶显示装置有关,描述了一个实施例,其中在每个像素区域中所提供的共用电极和像素电极的部分被弯曲。例如,共用电极和像素电极由与图像信号线平行延伸的平行电极部分以及相对于图像信号线倾斜的倾斜电极部分组成,同时倾斜电极部分形成在平行电极部分的末端。平行电极部分占据了大部分电极,倾斜电极部分占据整个电极的一部分。由于这种电极结构,在共用电极和像素电极之间的像素区域被分为与平行电极部分对应的第一子域和与倾斜电极部分对应的第二子域,同时在这两个子域之间的电场方向不同。而且公开了液晶分子的初始定向方向是两个子域共用的指定方向,其角度相对于平行电极部分的延伸方向成15度,需要一个非0度的预倾斜角。
但是,上述现有技术存在如下的许多问题。
在图2到4所示的现有技术中,重要的是液晶分子的初始定向方向相对于梳状电极的延伸方向倾斜。在梳状电极由金属膜形成的情况下,金属膜所产生的水平差异变成一种问题。在最小的情况下,这个水平差异大约几千埃。在代表大多数普通定向方法的摩擦技术的情况下,在接近水平差异的区域中会出现定向方向的偏移,导致黑暗状态中的光泄漏。随之而来的问题是对比度较低。
在专利文献2所公开的现有技术中,当初始定向方向平行于位于梳状电极的延伸方向的平行电极部分时,它垂直于正交电极部分139。因此,由于该摩擦技术,存在可能增加光泄漏的问题和进一步的对比度方面的缺点。
在专利文献3所公开的现有技术中,描述了一种结构,其中电极部分以与此处本发明类似的方式弯曲。但是初始定向方向相对于平行电极部分的延伸方向倾斜,产生了与前述类似的由摩擦技术所引起的低对比度问题。
在梳状电极为透明导电膜例如氧化铟锡(ITO)而不是金属膜的情况下,由于膜所产生的水平差异为近似400,并因此水平差异会相对小。但是对于高对比度的需要近年来非常迫切,由此,由于较小水平差异所产生的光泄漏不能再被忽略。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种面内开关型液晶显示装置,其由于简单的电极结构而具有较高孔径比和较高的对比度。
根据本发明的一种面内开关型液晶显示装置,具有:第一基板,与第一基板面对的第二基板,位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层,以及像素电极和共用电极,其形成在所述第一基板的面对所述第二基板的表面上,并且产生与所述第一基板平行的电场,其中确立所述像素电极和所述共用电极的形状,以使得所述像素电极和所述共用电极之间的像素区域在其中形成有主要部分和特殊部分,主要部分的电场方向与液晶分子的初始定向方向正交,特殊部分比主要部分小并且其电场不正交。
特殊部分可以是这样的部分,其像素电极和共用电极的延伸方向相对于主要部分中的像素电极和共用电极的延伸方向倾斜。
特殊部分优选是这样的部分,其像素电极和共用电极的延伸方向相对于主要部分中的像素电极和共用电极的延伸方向倾斜15到45度。
特殊部分的表面面积优选是所述主要部分的表面面积的百分之10或更小。
特殊部分被配置到从所述像素电极和所述共用电极中选出的一个电极的末端部分,以及被配置到另一个电极的基部。
特殊部分可以是所述像素电极和所述共用电极的每个末端部分和基部处的两个位置。
特殊部分中的所述像素电极和所述共用电极的所述倾斜方向在设置于两个位置处的特殊部分中彼此相反。
特殊部分可以是所述像素电极和所述共用电极的中间部分,并且所述像素电极和所述共用电极的中间部分具有V形形状。
特殊部分可以是所述像素电极和所述共用电极的所述中间部分,以及可以是在所述像素电极和所述共用电极的每个末端部分和基部处的两个位置。
特殊部分位于所述像素电极和所述共用电极的中间部分,并且所述像素电极或所述共用电极的中间部分具有V形形状和通过其镜反所产生的反V形形状,并且另一个是菱形形状。
第一基板根据有源矩阵原理操作并且具有:多条扫描信号线、多条以矩阵结构与这些扫描信号线交叉的图像信号线、在由所述扫描信号线和所述图像信号线限定的每个像素区域中形成的薄膜晶体管、以及多条平行于所述扫描信号线并且跨接多个像素提供参考电位的共用信号线,其中所述共用电极连接到所述共用信号线,并且像素电极、所述扫描信号线、以及所述图像信号线连接到形成在像素上的所述薄膜晶体管。
像素电极或所述共用电极中的一个或者二者都由金属膜形成。
根据本发明,在像素电极和共用电极之间的像素区域中,液晶分子的预扭角设为0度;并且确立像素电极和共用电极的形状,以便形成主要部分和特殊部分,主要部分的电场方向与液晶分子的初始定向方向正交,特殊部分比主要部分小并且特殊部分的电场没有正交,借此在特殊部分中的液晶分子的定向由于电场而统一变化,并且在主要部分中的液晶分子的定向也遵循该统一变化而改变。由于在主要部分中的液晶分子的初始定向方向平行于共用电极和像素电极,所以便于定向。在将摩擦技术用作初始定向的情况下,摩擦方向和电极延伸方向大部分是平行的,这有可能避免在由电极膜产生的水平差异的区域的附近出现定向方向偏移的问题。而且,由于特殊部分仅占据像素区域的很小的比例,其基本不会影响黑暗状态下的光泄漏。因此,有可能实现具有高对比度和高图像品质的液晶显示装置。
附图说明
图1示出了传统液晶显示装置中对预扭角的要求的平面示意图;
图2示出了第一传统液晶显示装置的像素的平面示意图;
图3示出了第二传统液晶显示装置的像素的平面示意图
图4示出了专利文献1所公开的液晶显示装置的平面示意图;
图5示出了专利文献2所公开的场内开关型液晶显示装置的结构的平面示意图;
图6示出了根据本发明第一实施例的液晶显示装置的像素的平面示意图;
图7是第一实施例的液晶定向的模拟结果;
图8示出了根据本发明第二实施例的液晶显示装置的像素的平面示意图;
图9是第二实施例的液晶定向的模拟结果;
图10示出了根据本发明第三实施例的液晶显示装置的像素的平面示意图;
图11是第三实施例的液晶定向的模拟结果;
图12示出了根据本发明第四实施例的液晶显示装置的像素的平面示意图;
图13示出了根据本发明第五实施例的液晶显示装置的像素的平面示意图。
具体实施方式
参考附图详细解释本发明的实施例。首先,描述根据本发明第一实施例的液晶显示装置。图6示出了根据本发明的液晶显示装置的像素的平面示意图。这里,示出实施例的平面图是仅代表显示区域的示意图。
根据本发明实施例的液晶显示装置是面内开关型液晶显示装置,其依据有源矩阵原理操作,且其具有夹在一对相对基板之间的液晶层、由在这些基板表面上所形成的多个像素组成的显示区域、以及在位于其中一个基板的表面上的每个像素区域中形成的像素电极和共用电极。在电极之间生成基本平行于该基板的电场,由此使得液晶层的液晶分子在平行于该基板的平面内旋转,并且通过控制通过液晶层的光通量来进行显示。在该基板上形成多条扫描信号线、多条与扫描信号线平行的共用信号线、以及与扫描信号线交叉的图像信号线;在多个像素区域中形成共用电极,其连接到像素电极和共用信号线并且跨接多个像素提供参考电位,该多个像素区域被扫描信号线和图像信号线按矩阵结构划分;并且扫描信号线、图像信号线、以及像素电极被连接到TFT(膜晶体管),该TFT形成在像素的扫描信号线和图像信号线的交叉点附近。
如图6所示,梳状共用电极11和像素电极12以结合的方式在像素中互相平行放置,这些电极分别具有两个和一个带状电极部分,该带状电极部分沿该图的垂直方向延伸,同时其被配置成以使单个延伸的像素电极12以相对方式定位在一对共用电极11的延伸电极部分之间。共用电极11和像素电极12形成这里所公开的列3,液晶分子15放置在每一列内。液晶分子的初始定向方向17对于列3而言是不变的。
在共用电极11和像素电极12之间的像素区域由主要部分1和特殊部分2组成,在主要部分1中,共用电极11和像素电极12的延伸方向与液晶分子的初始定向方向17平行,而在特殊部分2中,该延伸方向不与液晶分子的初始定向方向17平行。在特殊部分2中,像素电极12的末端部分和共用电极11的基部互相平行,并且相对于液晶分子的初始定向方向17倾斜了规定的角度,并且在特殊部分2内的列3的长度方向相对于主要部分1内的列3的长度方向沿斜向向右倾斜。特殊部分2优选占据列3中的总面积的10%或更小。也即,主要部分1将占据列3的大部分。
因此,当向共用电极11和像素电极12两端施加电压以产生电场时,在占据列3大部分的主要部分1内,水平电场16会垂直于液晶分子的初始定向方向17,而在特殊部分2内的电场不会垂直。
接下来,将会描述本实施例的操作。在没有施加电压的情况下,液晶分子15朝向初始定向方向17。跨接共用电极11和像素电极12施加电压,产生水平电场16。在主要部分1中,由于水平电场16与液晶分子的初始定向方向17正交,因此液晶分子15的旋转方向不固定。另一方面,在列3的特殊部分2中,水平电场16不与液晶分子的初始定向方向17正交。因此,液晶分子15沿逆时针方向旋转,从而减小液晶分子轴相对于水平电场16的倾斜角度,并且改变了分子的定向方向。接下来,遵循定向方向的变化,同样的变化也会出现在主要部分1内的液晶分子15的定向方向中,该主要部分1占据列3的大部分。特别是,主要部分1内的液晶分子15的旋转方向通过特殊部分2中的水平电场16的扭曲而保持一致。
接下来,讨论本实施例的效果。由于上述结构,占据列3大部分的主要部分1内的液晶分子15具有0度的预扭角,因此即使在使用摩擦技术的情况下也可以实现较好的定向。具体来说,由于摩擦方向和电极延伸方向大部分是平行的,因此可以避免在由于电极膜而产生的水平差异的区域附近出现定向方向偏移的问题。而且,特殊部分2的作用使得液晶分子15的旋转方向在列3之中全部保持一致,因此图像品质不会变差。而且,特殊部分2仅占据列3整体的一小部分,因此,基本上不会对黑暗状态下的光泄漏产生影响。因此有可能实现高对比度。
在图6中,为了便于理解本发明,特殊部分2被描绘成占据列3整个长度的相对较大的比例。然而,实际上,例如特殊部分2占据列3整个长度的不超过百分之10。
在第一实施例中的液晶定向的模拟结果如图7所示。正如图7所描绘的那样,在共用电极位置11a之间的液晶分子的初始定向方向基本相同,且特殊部分2的作用也导致液晶分子的旋转方向相同。
接下来,描述根据本发明第二实施例的液晶显示装置。图8示出了根据本发明的液晶显示装置的像素的平面示意图。如图8所示,梳状共用电极31和像素电极32在像素中以结合方式互相平行地放置,从而形成由共用电极31和像素电极32所包围的列3。液晶分子的初始定向方向37在整个列3中不变。
在本实施例中的共用电极31和像素电极32之间的像素区域由主要部分1和特殊部分4a、4b组成,在主要部分1中,共用电极31和像素电极32的延伸方向与液晶分子的初始定向方向37平行,以及特殊部分4a、4b中不与液晶分子的初始定向方向37平行。特殊部分4a位于共用电极31的基部和像素电极32的末端部分之间,而特殊部分4b位于共用电极31的末端部分和像素电极32的基部之间。在特殊部分4a和4b中的共用电极31和像素电极32的弯曲方向彼此相反。因此,如图8所示,在平行于液晶分子的初始定向方向37延伸的列3两端,相对于液晶分子的初始定向方向37,将列3的长度方向沿彼此相反的方向被弯曲。主要部分1占据列3的大部分。特殊部分4a和4b优选占据列3的百分之10或更小。
由于这种结构,当在共用电极31和像素电极32的两端施加电压以产生电场时,在占据列3大部分的主要部分1内,水平电场36会垂直于液晶分子的初始定向方向37,而位于列3两端的特殊部分4a、4b内的电场不会垂直。
接下来,将会描述本实施例的操作。在没有施加电压的情况下,液晶分子35面对初始定向方向37。跨接共用电极31和像素电极32施加电压,产生水平电场36。在主要部分1中,由于水平电场36与液晶分子的初始定向方向37正交,因此液晶分子35的旋转方向不固定。另一方面,在列3两端形成的特殊部分4a、4b中,水平电场36没有与液晶分子的初始定向方向37正交。因此,液晶分子35沿逆时针方向旋转,从而减小了液晶分子轴相对于水平电场36的倾斜角度。并且改变了晶体的定向方向。在这种情况下,液晶分子36的旋转方向在列3两端是相同的。然后,遵循定向方向的变化,在占据列3的大部分的主要部分1内的液晶分子35在它们的定向方向上也会经历同样的变化。具体地,主要部分1内的液晶分子35的旋转方向通过在特殊部分4a、4b中的水平电场16的扭曲而保持一致。
接下来,讨论实施例的效果。本实施例的效果与第一实施例相类似,但是由于在列3两端形成了特殊部分4a、4b,所以在液晶分子中产生相同旋转方向的效果比第一实施例更显著。此外,当电极的延伸方向在列3两端没有平行于初始定向方向时,这些电极仅占列3整个长度的很小的比例,并且即使在这些部分中出现光泄漏,基本上也不会因此而产生影响。因此有可能实现高对比度。
在本实施例中的液晶定向的模拟结果如图9所示。正如图9所描绘的那样,在共用电极位置31a之间的液晶分子的初始定向方向基本相同,在该列两端所形成的特殊部分的作用还导致液晶分子的旋转方向相同。
接下来,描述根据本发明第三实施例的液晶显示装置。图10示出了根据本发明的液晶显示装置的像素的平面示意图。如图10所示,梳状共用电极51和像素电极52在像素中以结合方式互相平行地放置,从而形成了由共用电极51和像素电极52所包围的列3。液晶分子的初始定向方向57在整个列3中不变。
在本实施例中的共用电极51和像素电极52之间的像素区域由主要部分1和不与液晶分子的初始定向方向57平行的特殊部分5组成,其中在主要部分1中,共用电极51和像素电极52的延伸方向与液晶分子的初始定向方向57平行。特殊部分5位于共用电极51和像素电极52的中间部分中,其中该电极具有相互平行的V形形状。特殊部分5优选占据列3的一部分,例如百分之10或更小。
由于这种结构,占据列3大部分的主要部分1平行于液晶分子的初始定向方向57延伸,并且在列3的中间部分中形成的特殊部分5被弯曲,并同时保持相互平行的V形形状。
描述本实施例的操作。当跨接共用电极51和像素电极52施加电压从而产生电场时,水平电场56在占据列3大部分的主要部分1内与液晶分子的初始定向方向57正交。但是,电场在列3中间形成的特殊部分5内不会正交。由此,在主要部分1内的液晶定向的变化与在特殊部分5中的液晶定向的变化一致。对于V形形状的特殊部分5的每一侧,列3被分为子域53、54,其具有彼此不同的液晶分子55的旋转方向,并且液晶分子的旋转方向在每个子域内保持相同。
在图10中,所示的V形形状的特殊部分5位于每个电极的单一位置,但是当位于多个位置时,该列可以被分为多个子域。在这种情况下,具有V形形状的特殊部分和具有通过其镜反(镜像反转)产生的相反V形形状的部分会以交替的方式排列。
接下来,描述本实施例的效果。本实施例的效果与第一和第二实施例相类似。而且,在保持列3的形状基本呈直线的同时,可以产生多域定向,这有可能使得滤色器设计变得简单。当电极不与列3的中间部分的V形形状的特殊部分5中的初始定向方向57平行时,特殊部分仅占列3整个长度的很小的比例,即使光泄漏出现在这个部分中,也基本不会对其产生影响。因此,有可能实现高对比度。
在本实施例中的液晶定向的模拟结果如图11所示。正如图11所描绘的那样,显而易见的是,V形形状的特殊部分的作用导致在共用电极位置51a之间的液晶分子的定位方向被分为两个子域,在每个子域中的液晶分子的旋转方向相同。
接下来,描述本发明的第四实施例。图12示出了根据本实施例的液晶显示装置的像素的平面示意图。如图12所示,梳状共用电极71和像素电极72在像素中以彼此结合的方式放置,从而形成了由共用电极71和像素电极72所包围的列3。液晶分子的初始定向方向77在整个列3中不变。
本实施例的电极结构与第三实施例中的电极结构类似。在属于共用电极71的电极对中,位于该图左侧的电极的中间部分形成V形形状,而位于该图左侧的电极的中间部分形成有反V形形状,该反V形形状是通过初始的V形形状的镜反而产生的。位于该电极对之间的像素电极72通常在其中间部分具有菱形形状,且菱形形状的轮廓彼此平行于面对的V形和反V形。在本实施例中,在共用电极71和像素电极72之间的像素区域由主要部分1和不与液晶分子的初始定向方向77平行的特殊部分6组成,在该主要部分中,共用电极71和像素电极72的延伸方向与液晶分子的初始定向方向77平行。特殊部分6是这样的区域,该区域具有V形和反V形形状,并且位于共用电极71和像素电极72的中间部分。
由于这种结构,沿该图的垂直方向形成子域73、74,在该子域中,液晶分子具有彼此相反的定位方向,并且该子域位于电极中间部分中的V形和反V形形状的特殊部分6的一侧。在该图的左边和右边的列3之间也可以使液晶分子的定向方向相反。当斜向观察时,这具有增加补偿作用的效果。另外,本实施例的操作和效果基本上与第一到第三实施例的操作和效果相同。
接下来,参考图13描述根据本发明的第五实施例。图13示出了根据本实施例的液晶显示装置的像素的平面示意图。如图13所示,梳状共用电极81和像素电极82在像素中以结合的方式互相平行地放置,从而形成由共用电极81和像素电极82所包围的列3。液晶分子的初始定向方向87在整个列3中不变。
在本实施例中,在共用电极81和像素电极82之间的像素区域由主要部分1和特殊部分7a、7b、7c组成,其中特殊部分7a、7b、7c不与液晶分子的初始定向方向87平行,在主要部分1中,共用电极81和像素电极82的延伸方向与液晶分子的初始定向方向87平行。特殊部分7a位于共用电极81的基部和像素电极82的末端部分之间,而特殊部分7c位于共用电极81的末端部分和像素电极82的基部之间。特殊部分7b位于共用电极81和像素电极82的中间部分中,形成互相平行的V形形状。电极的末端部分和基部倾斜,以至于在列3两端所形成的特殊部分7a、7b的弯曲方向相同。特殊部分7b将列3分为子域83和84,并且当施加水平电场86时,液晶分子85的旋转方向在这些区域之间相互不同。
由于上述结构,有可能实现多域定向,同时保持列3的形状基本呈直线;滤色器的设计也简单;并且有可能进一步稳定在每个子域内的液晶分子的旋转方向。另外,本实施例的操作和效果基本与第一到第四实施例的操作和效果相同。
尽管本发明的上述实施例描述了这样的配置,其中沿垂直方向延伸的电极部分的数量对于共用电极而言是两个,对于像素电极而言是一个,并且像素电极被定位为面对在该对电极部分之间的共用电极,但是本发明不限于这种配置并且能够在单一像素内具有多个电极部分。
在所详述的第一到第五实施例中,特殊部分(一个或多个)的角度可以与现有技术中的预扭角大致相同;例如,大约15度或更大。从模拟可以显而易见,该角度越大,则使液晶分子旋转方向保持相同的效果越显著,且驱动电压较小。
但是,如果该角超过45度,则V形形状的特殊部分会具有锐角,并且很难使用普通的TFT(薄膜晶体管)工艺形成。而且,在特殊部分中的光泄漏随角度变大而增加。因此,即使特殊部分仅占用整列长度的一小部分,但是对比度的效果也需要考虑。
诸如上述的考虑使得优选的特殊部分的角度为15到45度。实际上,根据像素设计,可以灵活地确定特定角度。例如,在该列较窄的情况下,很难产生一个较大的角度,考虑到可以接受大约15度的角。
优选的是,由特殊部分所占据的整列长度的比例尽可能较小。但是,过低的比例会导致很难通过普通的TFT工艺来形成该部分,并且实现液晶分子旋转方向相同的效果也较差。
诸如上述的考虑使得优选地特殊部分占据整列长度的比例为百分之10或更小。根据像素设计,可以灵活地确定该结构。例如,在整列宽度降低的情况下,例如紧凑型产品或高精度产品,可以以第一实施例的方式弯曲其中一列的末端。在整列宽度相当大的情况下,例如TV等等,可以提供多个V形形状的特殊部分来产生多域定向。
在本发明中,显著的优点是由金属膜形成共用电极或像素电极中的一个、或二者。其原因是由于初始定向方向的大部分与具有水平差异的金属膜电极平行,所以可以实现减少光泄漏方面的优点,特别是在使用摩擦技术时。
Claims (12)
1.一种面内开关型液晶显示装置,包括:
第一基板;
与该第一基板面对的第二基板;
位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层;以及
像素电极和共用电极,它们形成在所述第一基板的面对所述第二基板的表面上,并且产生与所述第一基板平行的电场,其中
确立所述像素电极和所述共用电极的形状,以使得所述像素电极和所述共用电极之间的像素区域在其中形成有主要部分和特殊部分,该主要部分的电场方向与液晶分子的初始定向方向正交,该特殊部分比主要部分小并且其电场没有正交。
2.如权利要求1所述的面内开关型液晶显示装置,其中该特殊部分是这样的部分,其像素电极和共用电极的延伸方向相对于主要部分中的像素电极和共用电极的延伸方向倾斜。
3.如权利要求2所述的面内开关型液晶显示装置,其中特殊部分是这样的部分,其像素电极和共用电极的延伸方向相对于主要部分中的像素电极和共用电极的延伸方向倾斜了15到45度。
4.如权利要求2或3所述的面内开关型液晶显示装置,其中所述特殊部分的表面面积是所述主要部分的表面面积的百分之10或更小。
5.如权利要求2或3所述的面内开关型液晶显示装置,其中所述特殊部分被配置到从所述像素电极和所述共用电极中选出的一个电极的末端部分,以及被配置到另一个电极的基部。
6.如权利要求2或3所述的面内开关型液晶显示装置,其中所述特殊部分在位于所述像素电极和所述共用电极的每个末端部分和基部的两个位置。
7.如权利要求6所述的面内开关型液晶显示装置,其中所述特殊部分中的所述像素电极和所述共用电极的所述倾斜方向在所述位于两个位置处的特殊部分中彼此相反。
8.如权利要求2或3所述的面内开关型液晶显示装置,其中
所述特殊部分位于所述像素电极和所述共用电极的中间部分;并且
所述像素电极和所述共用电极的中间部分具有V形形状。
9.如权利要求8所述的面内开关型液晶显示装置,其中所述特殊部分是所述像素电极和所述共用电极的所述中间部分,以及是所述像素电极和所述共用电极的每个末端部分和基部处的两个位置。
10.如权利要求2或3所述的面内开关型液晶显示装置,其中
所述特殊部分位于所述像素电极和所述共用电极的中间部分;并且
所述像素电极或所述共用电极的中间部分具有V形形状和通过其镜反所产生的反V形形状,并且另一个是菱形形状。
11.如权利要求1到3任一项所述的面内开关型液晶显示装置,其中所述第一基板根据有源矩阵原理操作并且具有:多条扫描信号线、多条以矩阵结构与所述扫描信号线交叉的图像信号线、在由所述扫描信号线和所述图像信号线限定的每个像素区域中形成的薄膜晶体管、以及平行于所述扫描信号线并且跨接多个像素提供参考电位的多条共用信号线,其中
所述共用电极连接到所述共用信号线;以及
所述像素电极、所述扫描信号线、以及所述图像信号线连接到形成在该像素上的所述薄膜晶体管。
12.如权利要求1到3任一项所述的面内开关型液晶显示装置,其中所述像素电极或所述共用电极中的一个、或者二者都由金属膜形成。
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102636924A (zh) * | 2011-08-01 | 2012-08-15 | 昆山龙腾光电有限公司 | 液晶显示装置 |
CN103941501A (zh) * | 2013-12-23 | 2014-07-23 | 厦门天马微电子有限公司 | Tft阵列基板、液晶显示面板和液晶显示器 |
CN104160326A (zh) * | 2012-03-13 | 2014-11-19 | 夏普株式会社 | 液晶显示装置 |
CN104238208A (zh) * | 2014-08-27 | 2014-12-24 | 京东方科技集团股份有限公司 | 阵列基板及显示装置 |
CN104536214A (zh) * | 2014-12-23 | 2015-04-22 | 厦门天马微电子有限公司 | 一种显示面板及显示装置 |
CN104570514A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-04-29 | 厦门天马微电子有限公司 | 电极结构及液晶显示面板 |
CN104765205A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-07-08 | 厦门天马微电子有限公司 | 一种阵列基板、显示面板和显示装置 |
CN104793412A (zh) * | 2014-01-17 | 2015-07-22 | 株式会社日本显示器 | 液晶显示装置 |
CN104808399A (zh) * | 2014-12-04 | 2015-07-29 | 上海中航光电子有限公司 | 一种阵列基板及液晶显示面板 |
CN104808400A (zh) * | 2014-01-24 | 2015-07-29 | 株式会社日本显示器 | 液晶显示装置 |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4952630B2 (ja) * | 2008-03-27 | 2012-06-13 | ソニー株式会社 | 液晶装置 |
JP2010122572A (ja) * | 2008-11-21 | 2010-06-03 | Sony Corp | 表示装置、表示装置の駆動方法、および電子機器 |
KR101323391B1 (ko) | 2008-12-12 | 2013-10-29 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치 |
JP2010145871A (ja) | 2008-12-19 | 2010-07-01 | Sony Corp | 液晶パネル及び電子機器 |
JP5639857B2 (ja) * | 2010-11-18 | 2014-12-10 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 液晶表示装置 |
JP5458059B2 (ja) * | 2011-06-02 | 2014-04-02 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 液晶パネル及び電子機器 |
JP5386555B2 (ja) | 2011-07-28 | 2014-01-15 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 液晶表示装置 |
JP5560247B2 (ja) * | 2011-09-02 | 2014-07-23 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 液晶表示装置 |
US9557620B2 (en) | 2011-11-15 | 2017-01-31 | Boe Technology Group Co., Ltd. | TFT array substrate and display device with tilt angle between strip-like pixel electrodes and direction of initial alignment of liquid crystals |
JP6071605B2 (ja) * | 2013-02-07 | 2017-02-01 | 三菱電機株式会社 | マルチプルビュー液晶表示装置 |
CN104102038B (zh) | 2013-04-10 | 2019-08-09 | 三星显示有限公司 | 液晶显示器 |
JP2014206639A (ja) * | 2013-04-12 | 2014-10-30 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 液晶表示装置 |
JP2013214091A (ja) * | 2013-06-21 | 2013-10-17 | Japan Display Inc | 液晶表示装置 |
CN103926753B (zh) * | 2013-10-18 | 2017-05-03 | 厦门天马微电子有限公司 | 一种tft阵列基板和显示面板 |
JP5755710B2 (ja) * | 2013-11-29 | 2015-07-29 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 液晶パネル及び電子機器 |
CN104062818B (zh) * | 2014-06-27 | 2017-10-24 | 上海天马微电子有限公司 | 一种液晶显示装置及其制造方法 |
KR102207192B1 (ko) * | 2014-09-30 | 2021-01-25 | 엘지디스플레이 주식회사 | 편광 제어 필름 및 이를 이용한 입체 표시 장치 |
CN104375341A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-02-25 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 一种阵列基板及液晶显示面板 |
CN105759516B (zh) * | 2016-05-17 | 2019-06-04 | 厦门天马微电子有限公司 | 液晶显示面板及液晶显示装置 |
CN114280856B (zh) * | 2021-12-27 | 2023-03-21 | 绵阳惠科光电科技有限公司 | 显示面板和显示装置 |
JP2024082429A (ja) * | 2022-12-08 | 2024-06-20 | 株式会社ジャパンディスプレイ | センサモジュールおよびセンサモジュールを備える表示装置 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09105908A (ja) * | 1995-10-09 | 1997-04-22 | Hitachi Ltd | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
JP2856172B2 (ja) * | 1996-09-13 | 1999-02-10 | 日本電気株式会社 | アクティブマトリックス液晶表示パネル |
JP3120751B2 (ja) | 1996-11-06 | 2000-12-25 | 日本電気株式会社 | 横電界方式の液晶表示装置 |
EP1063564A4 (en) | 1998-03-06 | 2005-09-14 | Hitachi Ltd | LIQUID CRYSTAL DISPLAY |
JP3099812B2 (ja) * | 1998-07-30 | 2000-10-16 | 日本電気株式会社 | 液晶表示装置 |
JP3132483B2 (ja) | 1998-09-17 | 2001-02-05 | 日本電気株式会社 | 横電界方式の液晶表示装置 |
JP3449537B2 (ja) * | 1999-05-17 | 2003-09-22 | 株式会社アドバンスト・ディスプレイ | 液晶表示装置 |
KR100380222B1 (ko) * | 2000-10-13 | 2003-04-16 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 수평 전계 방식 액정 표시 장치용 어레이 기판 |
KR100748442B1 (ko) * | 2001-02-26 | 2007-08-10 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 수평전계 구동방식 액정 표시 장치용 어레이 기판 및 그제조 방법 |
TW554304B (en) * | 2001-12-12 | 2003-09-21 | Hannstar Display Corp | Two-domain In-plane switching mode LCD |
JP2004109794A (ja) * | 2002-09-20 | 2004-04-08 | Hitachi Displays Ltd | 液晶表示装置 |
KR100652218B1 (ko) | 2004-06-29 | 2006-12-01 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 수평전계방식 액정표시소자 및 그 제조방법 |
-
2006
- 2006-03-14 JP JP2006068657A patent/JP4997624B2/ja active Active
-
2007
- 2007-03-13 US US11/717,164 patent/US7724337B2/en active Active
- 2007-03-14 CN CN2007100857946A patent/CN101038403B/zh active Active
Cited By (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102636924B (zh) * | 2011-08-01 | 2014-12-10 | 昆山龙腾光电有限公司 | 液晶显示装置 |
CN102636924A (zh) * | 2011-08-01 | 2012-08-15 | 昆山龙腾光电有限公司 | 液晶显示装置 |
CN104160326A (zh) * | 2012-03-13 | 2014-11-19 | 夏普株式会社 | 液晶显示装置 |
CN104160326B (zh) * | 2012-03-13 | 2016-09-21 | 夏普株式会社 | 液晶显示装置 |
CN103941501A (zh) * | 2013-12-23 | 2014-07-23 | 厦门天马微电子有限公司 | Tft阵列基板、液晶显示面板和液晶显示器 |
CN103941501B (zh) * | 2013-12-23 | 2016-09-21 | 厦门天马微电子有限公司 | Tft阵列基板、液晶显示面板和液晶显示器 |
CN104793412A (zh) * | 2014-01-17 | 2015-07-22 | 株式会社日本显示器 | 液晶显示装置 |
CN104793412B (zh) * | 2014-01-17 | 2019-01-04 | 株式会社日本显示器 | 液晶显示装置 |
US9891479B2 (en) | 2014-01-24 | 2018-02-13 | Japan Display Inc. | Liquid crystal display device including a pixel electrode and a common electrode |
CN104808400A (zh) * | 2014-01-24 | 2015-07-29 | 株式会社日本显示器 | 液晶显示装置 |
CN104808400B (zh) * | 2014-01-24 | 2018-08-21 | 株式会社日本显示器 | 液晶显示装置 |
US10527891B2 (en) | 2014-01-24 | 2020-01-07 | Japan Display Inc. | Liquid crystal display device with first and second pixel electrodes between first and second source lines |
CN104238208B (zh) * | 2014-08-27 | 2017-05-24 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示装置 |
CN104238208A (zh) * | 2014-08-27 | 2014-12-24 | 京东方科技集团股份有限公司 | 阵列基板及显示装置 |
CN104808399A (zh) * | 2014-12-04 | 2015-07-29 | 上海中航光电子有限公司 | 一种阵列基板及液晶显示面板 |
CN104536214A (zh) * | 2014-12-23 | 2015-04-22 | 厦门天马微电子有限公司 | 一种显示面板及显示装置 |
CN104765205A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-07-08 | 厦门天马微电子有限公司 | 一种阵列基板、显示面板和显示装置 |
CN104570514A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-04-29 | 厦门天马微电子有限公司 | 电极结构及液晶显示面板 |
CN104570514B (zh) * | 2014-12-30 | 2018-01-12 | 厦门天马微电子有限公司 | 电极结构及液晶显示面板 |
CN104765205B (zh) * | 2014-12-30 | 2018-07-20 | 厦门天马微电子有限公司 | 一种阵列基板、显示面板和显示装置 |
US10222658B2 (en) | 2014-12-30 | 2019-03-05 | Xiamen Tianma Micro-Electronics Co., Ltd. | Array substrate, display panel and display device |
Also Published As
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