CN101551550A - 横电场模式液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种横电场模式液晶显示装置，包括对盒在一起将液晶填充其间的彩膜基板和阵列基板，所述彩膜基板和阵列基板上设置有取向角等于0°的取向膜，所述彩膜基板上设置有使所述液晶具有2°～4°初始取向角的取向电极，所述取向电极为间隔设置的条状体。本发明采用具有0°取向角的取向膜，通过对彩膜基板上设置的取向电极施加电压产生均匀的具有2°～4°初始取向角的液晶取向状态，提高了液晶初始取向状态的均匀性，在横电场模式中不会造成各区域透过光的相位延迟差异，因此降低了光漏缺陷，提高了对比度。

Description

横电场模式液晶显示装置
技术领域
本发明涉及一种液晶显示装置，特别是一种横电场模式液晶显示装置。
背景技术
近年来，液晶显示装置(Liquid Crystal Display，简称LCD)产品已应用到多种领域。液晶显示装置的主体结构包括对盒在一起将液晶物质填充其间的彩膜基板和阵列基板，利用电场控制液晶分子，通过液晶折射率各向异性使透射率发生变化并进行显示。边缘场开关技术(Fringe FieldSwitching，简称FFS)通过同一平面内像素电极间产生横向电场，使像素电极间以及像素电极上方的液晶分子能在平面方向产生旋转，在增大视角的同时提高液晶层的透光效率。
为使液晶分子得到一样的排列，彩膜基板和阵列基板的内表面上均涂布有取向膜，通过摩擦(robbing)在取向膜上形成一定角度的沟槽，使液晶分子在彩膜基板和阵列基板之间以某一初始取向角呈现均匀、一致的排列。在LCD生产过程中，液晶分子取向的均匀性十分重要，对LCD的基本性能都有重要影响，均匀的取向可以减小光漏，提高显示品质。
现有技术取向膜摩擦工艺一般采用摩擦布按一定方向摩擦取向膜，通常摩擦工艺所产生的取向角在2°～4°左右，这是液晶驱动电压的最小需要。但由于取向膜划痕、基板表面段差(如栅线高度差异、数据线高度差异)以及工艺条件限制，现有摩擦工艺不可能形成完全均匀的取向角，取向角不均匀导致液晶取向状态不均匀，在横电场模式中会造成各区域透过光的相位延迟差异，导致光漏，尤其在第0阶亮度值(L0)时对比度下降。
发明内容
本发明的目的是提供一种横电场模式液晶显示装置，有效解决现有技术液晶取向状态不均匀导致光漏和对比度下降等技术缺陷。
为了实现上述目的，本发明提供了一种横电场模式液晶显示装置，包括对盒在一起将液晶填充其间的彩膜基板和阵列基板，所述彩膜基板和阵列基板上设置有取向角等于0°的取向膜，所述彩膜基板上设置有使所述液晶具有2°～4°初始取向角的取向电极，所述取向电极为间隔设置的条状体。
所述取向电极的宽度为2μm～10μm。
所述取向电极之间的距离为2μm～50μm。
所述取向电极与提供小于10V电压的控制器连接。
所述取向电极为氧化铟锡。
本发明提供了一种横电场模式液晶显示装置，首先采用具有0°取向角的取向膜，通过对彩膜基板上设置的取向电极施加电压产生均匀的具有2°～4°初始取向角的液晶取向状态。与现有技术相比，本发明可以使摩擦工艺中的摩擦强度最小化，提高了液晶初始取向状态的均匀性，在横电场模式中不会造成各区域透过光的相位延迟差异，因此降低了光漏缺陷，提高了对比度。由于本发明彩膜基板上的取向电极在正常工作前已施加有电压，因此在正常工作时液晶具有较快的应答速度，提高了本发明横电场模式液晶显示装置的响应速度。进一步地，本发明可以使各个取向电极所对应区域的液晶具有各自的取向状态，通过调整各像素的工作状态可进一步提高响应速度。
附图说明
图1为本发明横电场模式液晶显示装置的结构示意图；
图2为本发明横电场模式液晶显示装置中液晶初始状态的示意图；
图3为本发明横电场模式液晶显示装置中液晶具有初始取向角的示意图；
图4为本发明横电场模式液晶显示装置中液晶正常工作时的示意图；
图5为本发明横电场模式液晶显示装置取向电极的结构示意图。
附图标记说明：
1-彩膜基板；       2-阵列基板；       3-取向膜；
4-液晶；           11-彩膜结构层；    12-取向电极；
21-阵列结构层；    22-像素电极。
具体实施方式
下面以FFS型液晶显示装置为例，通过附图和实施例，对本发明横电场模式液晶显示装置的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本发明横电场模式液晶显示装置的结构示意图。如图1所示，本实施例横电场模式液晶显示装置的主体结构包括彩膜基板1和阵列基板2，彩膜基板1和阵列基板2对盒在一起并将液晶4夹持在其间。彩膜基板1包括彩膜结构层11和形成在彩膜结构层11上且条形状间隔设置的取向电极12，阵列基板2包括阵列结构层21和以间隔状形成在阵列结构层21上的像素电极22，同时，彩膜基板1和阵列基板2上分别设置有取向膜3，液晶4设置在二层取向膜3之间。进一步地，彩膜基板1上取向膜3的取向角等于0°，液晶4的初始取向角由被施加0V～10V电压的取向电极12提供，使液晶4具有2°～4°的初始取向角。
本发明横电场模式液晶显示装置由阵列基板、彩膜基板、液晶和驱动装置构成，阵列基板上形成有栅线、数据线和多个像素，每个像素由一个或两个TFT驱动，使液晶随电场方向旋转。在阵列基板和彩膜基板制备完成后，首先在阵列基板和彩膜基板的表面涂布取向膜，之后进行两个基板相贴合的密封涂布工艺和液晶滴注工艺。图2为本发明横电场模式液晶显示装置中液晶初始状态的示意图。首先在彩膜基板1和阵列基板2表面上涂布取向膜，在取向膜上形成0°的取向角，液晶4被滴注在对盒后的彩膜基板1和阵列基板2之间时，液晶4将具有0°的取向方向，如图2所示。本发明选择取向角等于0°的取向膜，一方面使摩擦工艺中的摩擦强度最小化，另一方面使取向膜更加稳定。图3为本发明横电场模式液晶显示装置中液晶具有初始取向角的示意图。本发明中，彩膜基板1上设置的取向电极12与提供小于10V电压的控制器连接，由控制器向取向电极12施加0V～10V的电压，电压施加使液晶偏转，使液晶具有2°～4°的初始取向角，如图3所示。图4为本发明横电场模式液晶显示装置中液晶正常工作时的示意图。正常工作时，控制像素电极22与公共电极(图中未标记)之间的电场即可实现正常显示，如图4所示。
本发明提供了一种横电场模式液晶显示装置，首先采用具有0°取向角的取向膜，通过对彩膜基板上设置的取向电极施加电压产生均匀的具有2°～4°初始取向角的液晶取向状态。现有技术通常是通过摩擦工艺在取向膜上形成沟槽，通过取向膜上沟槽的锚定作用，使液晶具有2°～4°的初始取向角，但现有技术为了形成沟槽的角度，施加在取向膜上的摩擦强度较大，加上基板表面段差以及工艺条件限制，由此造成不能形成完全均匀的取向角。本发明与现有技术相比，由于液晶的初始取向状态不由取向膜决定，且取向膜的取向角等于0°，所以可以使摩擦工艺中的摩擦强度最小化，提高了液晶初始取向状态的均匀性，在横电场模式中不会造成各区域透过光的相位延迟差异，因此降低了光漏缺陷，提高了对比度。此外，本发明液晶的初始取向状态由取向电极控制，由于彩膜基板上的取向电极在正常工作前已施加有电压，因此在正常工作时液晶具有较快的应答速度，提高了本发明横电场模式液晶显示装置的响应速度。进一步地，由于取向电极为间隔设置，可以利用为取向电极提供电压的控制器根据需要为各个取向电极提供相应的电压，使各个取向电极所对应区域的液晶具有各自的取向状态，因此可以调整本发明横电场模式液晶显示装置各像素的工作状态，就像现有技术中使用的过冲(Overdriving)概念，可以进一步提高响应速度。
图5为本发明横电场模式液晶显示装置取向电极的结构示意图。如图5所示，取向电极12为长条形，依次间隔设置在彩膜基板1上。彩膜基板1为传统结构，包括以阵列方式排列的红色树脂R、绿色树脂G和蓝色树脂B，取向电极12的宽度为2μm～10μm，优选的宽度为4μm～6μm，取向电极12之间的间距为2μm～50μm，优选的间距为12μm～40μm。同时，本发明可以通过传统形成氧化铟锡(ITO)图形的方法制备线条状的取向电极，这里不再赘述。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种横电场模式液晶显示装置，包括，对盒在一起将液晶填充其间的彩膜基板和阵列基板，其特征在于，所述彩膜基板和阵列基板上设置有取向角等于0°的取向膜，所述彩膜基板上设置有使所述液晶具有2°～4°初始取向角的取向电极，所述取向电极为间隔设置的条状体。
2.根据权利要求1所述的横电场模式液晶显示装置，其特征在于，所述取向电极的宽度为2μm～10μm。
3.根据权利要求1所述的横电场模式液晶显示装置，其特征在于，所述取向电极之间的距离为2μm～50μm。
4.根据权利要求1所述的横电场模式液晶显示装置，其特征在于，所述取向电极与提供小于10V电压的控制器连接。
5.根据权利要求1所述的横电场模式液晶显示装置，其特征在于，所述取向电极为氧化铟锡。
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