CN104166282A - 液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液晶显示装置，所述液晶显示装置包括：阵列基板、与阵列基板相对设置的彩色滤光片基板、设置在阵列基板和彩色滤光片基板之间的液晶层和设置在液晶层周围的框胶，彩色滤光片基板包括面向阵列基板表面设置的黑矩阵、色阻层、第一电极、和平坦层，阵列基板包括扫描线、设置在扫描线表面的绝缘层、数据线、像素电极、钝化层、覆盖在钝化层表面的多个与数据线平行且与扫描线相交叉的公共电极；其中，第一电极设置于平坦层的远离液晶层的一侧，且第一电极悬接，框胶内设有导电物质，公共电极与框胶的导电物质相接触。本发明能够提高液晶显示装置的穿透率和响应时间。

Description

液晶显示装置

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，特别涉及一种液晶显示装置。

背景技术

液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)具有画质好、体积小、重量轻、低驱动电压、低功耗、无辐射和制造成本相对较低的优点，目前在平板显示领域占主导地位，且随着显示技术的快速发展，采用广视角技术架构的液晶显示器由于拥有更大的可视角度以及更好的色彩表现等多种优势，因此受到消费者的关注。

目前实现广视角的技术有IPS(In-Plane-Switch，面内切换)模式，和FFS(Fringe-field-Switch，边缘电场开关)模式，但是，在以上两种广视角技术中，为了避免外部静电对液晶显示器内部的液晶分子指向的干扰，避免显示器内的液晶分子受到外界环境影响，通常会在彩色滤光片基板的外表面另外溅射一ITO(Indium Tin Oxide，氧化铟锡)层。而该ITO层是在彩色滤光片基板和阵列基板分别进行薄化处理以及液晶面板完成组立之后，再进行溅射形成的，这无形中延长了整个制程的时间，使得成本大大提高。

为了解决上述问题，现有技术可以在彩色滤光片基板的靠近液晶层的一侧形成ITO层，且该ITO层作为公共电极在完成液晶面板的组立中与阵列基板的公共电极导通。在这种方法中，由于彩色滤光片基板中的ITO层作为公共电极与阵列基板的公共电极导通，使得彩色滤光片基板的ITO层与阵列基板的像素电极之间存在比较强的垂直电场，对液晶分子在平面内转动具有一定的抑制作用，使得液晶显示器的穿透率降低、响应时间拉长。

发明内容

本发明提供一种液晶显示装置，解决上述液晶显示装置穿透率较低，响应时间拉长等问题。

所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种液晶显示装置，所述液晶显示装置，包括：阵列基板、与阵列基板相对设置的彩色滤光片基板、设置在阵列基板和彩色滤光片基板之间的液晶层和设置在液晶层周围的框胶，彩色滤光片基板包括面向阵列基板表面设置的黑矩阵、色阻层、第一电极、和平坦层，阵列基板包括扫描线、覆盖在扫描线表面的绝缘层、多条设置在绝缘层表面的相互平行的数据线、多个设置在绝缘层表面且呈矩阵分布的像素电极、覆盖在像素电极表面和数据线表面的钝化层、覆盖在钝化层表面的多个与数据线平行且与扫描线相交叉的公共电极，其中，所述多条扫描线和所述多条数据线相互交叉以限定出多个像素单元；第一电极设置于平坦层远离液晶层的一侧，且第一电极悬接，框胶内设有导电物质，公共电极与框胶内的导电物质相接触。

在本发明的一个实施例中，该像素单元包括薄膜晶体管、液晶电容、存储电容、第一耦合电容和第二耦合电容，该像素电极和该公共电极构成该液晶电容和该存储电容，该第一电极与该像素电极构成该第一耦合电容，设有导电物质的该框胶与该第一电极构成该第二耦合电容，该薄膜晶体管的栅极、源极和漏极分别连接到对应的扫描线、数据线和该像素电极，该第一耦合电容、液晶电容和存储电容的一端连接该像素电极，该第一耦合电容的连接第一电极的一端与该第二耦合电容的一端相连接，该第二耦合电容的另一端、液晶电容和存储电容的另一端连接公共电极。

在本发明的一个实施例中，所述像素单元之间的公共电极相互电性连接，并连接至公共电极总线，该公共电极总线电性连接于框胶内的导电物质。

在本发明的一个实施例中，该导电物质设置在整个框胶内部。

在本发明的一个实施例中，该导电物质设置在部分框胶的内部。

在本发明的一个实施例中，该导电物质设置在该液晶显示装置的四个角部分的框胶内。

在本发明的一个实施例中，该导电物质为外层镀有金属的具有弹性的球形树脂粒子。

在本发明的一个实施例中，该金属为金，银或镍。

在本发明的一个实施例中，该第一电极、该公共电极和该像素电极为透明导电材质。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

将彩色滤光片基板的第一电极设置于平坦层的远离液晶层的一侧，并将此第一电极悬接，从而拉大了第一电极与阵列基板中像素电极的距离，减弱了彩色滤光片基板与阵列基板之间的垂直电场，使得显示装置的穿透率提高，响应时间加快；同时，在彩色滤光片基板的内侧设置第一电极，保证了液晶显示装置内的液晶分子不易受到外部环境干扰，增强了液晶显示装置的抗干扰能力，如若在此液晶显示装置上搭配触控装置时，液晶显示装置显示功能与触控功能也不易相互干扰，从而使得液晶显示装置成为较佳的搭配装置。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明的液晶显示装置的剖面示意图；

图2是本发明第一实施例中液晶显示装置的框胶的结构示意图；

图3是本发明第一实施例提供的液晶显示装置中的一个像素单元的等效电路示意图；

图4是本发明第二实施例中液晶显示装置的框胶的结构示意图；

图5是比较例的液晶显示装置的剖面示意图；

图6是比较例和本发明实施例的液晶显示装置的电压-穿透率波形图；

图7是比较例和本发明实施例的液晶显示装置的时间-穿透率波形图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的液晶显示装置其具体实施方式、结构、特征及功效，详细说明如后。

有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例详细说明中将可清楚的呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

图1示出了本发明第一实施例提供的液晶显示装置的剖面示意图。请参考图1，所述液晶显示装置，包括：阵列基板301、与阵列基板301相对设置的彩色滤光片基板303、夹在阵列基板301和彩色滤光片基板303之间的液晶305和框胶307。框胶307位于阵列基板301与彩色滤光片基板303之间，用于将阵列基板301与彩色滤光片基板303紧密贴合以密封液晶305，该框胶内设有导电物质401。

其中，彩色滤光片基板303包括第一玻璃基底311、设置在第一玻璃基底311表面的黑矩阵312、设置在第一玻璃基底311且和黑矩阵312间隔设置的色阻层313、覆盖在色阻层313和黑矩阵312表面的第一电极316和覆盖在第一电极316表面的平坦层(Over Coat)318，即，第一电极316是设置于平坦层318的远离液晶层的一侧，具体地，该第一电极316设置于色阻层313和平坦层318中间，但并不局限于此，在其他实施例中，该第一电极316也可以设置于该第一玻璃基底311与黑矩阵312以及色阻层313之间，此外，该第一电极316还可以设置于色阻层313与黑矩阵312以及第一玻璃基底311之间。黑矩阵312可由树脂材料形成，平坦层318可由有机绝缘材料形成。第一电极316为透明导电材质，例如氧化铟锡等。进一步地，该第一电极316悬接(floating)，不与任何导电层直接接触。

阵列基板301包括第二玻璃基底330、设置在第二玻璃基底330表面的扫描线(图中未示出)、覆盖在扫描线表面的绝缘层341、多条设置在绝缘层341表面的相互平行的数据线345、设置在绝缘层341表面且呈矩阵分布的像素电极343、覆盖在像素电极343表面和数据线345表面的钝化层336、覆盖在钝化层336表面的多个与数据线345相互平行且与扫描线交叉设置的公共电极334。其中，数据线345与扫描线相互交叉绝缘设置以限定出多个像素单元，不同的像素单元之间，公共电极334相互电性连接，并连接至公共电极总线，该公共电极总线与框胶相接触。

在本发明第一实施例提供的液晶显示装置中，整个框胶307内部设有导电物质401，该公共电极总线与框胶307相接触，具体的，公共电极总线与框胶307内的导电物质401相接触，进而实现公共电极334与导电物质401电性连接。

请参考图2，图2示出了本发明第一实施例中液晶显示装置的框胶的结构示意图。整个框胶307内部设有导电物质401。导电物质401例如可以是一种外层镀有金属(如金，银或镍)的具有一定弹性的球形树脂粒子，直径大小在微米级别。

在本实施例中，在框胶307中设有导电物质401，并且导电物质401与公共电极334相接触，实现电性连接，使得设有导电物质401的框胶307与第一电极316形成第二耦合电容，大大增加了彩色滤光片基板303的第一电极316与阵列基板301的公共电极334之间的耦合电容，从而能够将彩色滤光片基板303上悬接设置的第一电极316在液晶显示面板工作过程中由于像素电极的充放电导致其不断变化的电位及时的耦合至一稳定的趋于比公共电极334略低的电位，从而减少了第一电极316的悬接对液晶分子旋转造成的干扰，同时由于该第一电极316设置在平坦层318的远离液晶层305的一侧，拉大了第一电极316与阵列基板301中像素电极343间的距离，降低了彩色滤光片基板303与阵列基板301之间的垂直电场。

具体地，图3示出了本发明第一实施例提供的液晶显示装置的一个像素单元500的等效电路示意图，请参考图3，像素单元500包括薄膜晶体管Q1，该薄膜晶体管Q1的栅极、源极和漏极分别连接到对应的扫描线、数据线345和像素电极343。像素电极343和设置于阵列基板301上的公共电极334构成存储电容C1和液晶电容C2。彩色滤光片基板侧的第一电极316(对应图3中的F点)与像素电极343构成第一耦合电容C5。设有导电物质401的框胶307与该第一电极316构成第二耦合电容C6，第一耦合电容C5、液晶电容C2和存储电容C1的一端连接该像素电极343，第一耦合电容C5的连接第一电极316的一端与第二耦合电容C6的一端连接，该第二耦合电容C6的另一端、液晶电容C2和存储电容C1的另一端连接公共电极334。液晶面板工作时，由于不断对像素电极343进行充放电，在第一耦合电容C5的作用下，彩色滤光片基板303的第一电极316会形成有不断变化的电位，进而干扰液晶分子的旋转，在本实施例提供的液晶显示装置中，由于框胶307设有导电物质401并与公共电极334接触，即设有导电物质401的框胶307与第一电极316形成第二耦合电容C6，从而极大增强了彩色滤光片基板303的第一电极316与阵列基板301的公共电极334之间的耦合电容，进而能够有效地将悬接的第一电极316上由于充放电导致其不断变化的电位及时的耦合至一稳定的趋于公共电极334的电位，从而减少第一电极316的悬接对液晶分子旋转造成的干扰。

图4示出了本发明第二实施例提供的液晶显示装置的框胶结构示意图。请参考图4，与图2不同的是，图4中导电物质401是设置于部分框胶307的内部，具体地，在本发明第二实施例的液晶显示装置中，该液晶显示装置的四个角部分的框胶内设有导电物质，但并不以此为限，在本发明其它实施例中，导电物质401也可以设置于其它位置处的部分框胶307内，其位置的数量也不限于四个，可根据实际需要进行设置，目的均是为了将设有导电物质401的框胶307与第一电极316形成第二耦合电容，进一步增强彩色滤光片基板303的第一电极316与阵列基板301的公共电极334之间的耦合电容。

下面是本发明实施例提供的液晶显示装置与比较例的液晶显示装置的穿透率(transmittance)和响应时间模拟结果。图5示出了比较例中的液晶显示装置的剖面结构示意图，该比较例的液晶显示装置与本发明实施例提供的液晶显示装置区别在于：比较例中，彩色滤光片基板503的第一电极516形成于平坦层518的面向液晶层505的一侧，设有导电物质的框胶507直接与第一电极516相接触，也即，第一电极516与阵列基板501的公共电极通过框胶507内的导电物质直接接触；本发明的实施例中，该第一电极316形成于平坦层318的远离液晶层305的一侧，设有导电物质的框胶307与第一电极316形成第二耦合电容C6，从而极大增强了彩色滤光片基板303的第一电极316与阵列基板301的公共电极334之间的耦合电容。与比较例相比，本发明实施例提供的液晶显示装置拉大了第一电极316与阵列基板301中像素电极343的距离，减弱了彩色滤光片基板303与阵列基板301之间的垂直电场，使得显示装置的穿透率提高，响应时间加快，具体模拟结果可见图6和图7。

图6是比较例和本发明实施例的液晶显示装置的电压-穿透率波形图。图7是比较例和本发明实施例的液晶显示装置的时间-穿透率波形图。将图6中比较例液晶显示装置的电压-穿透率波形601和本发明实施例液晶显示装置的电压-穿透率波形603进行比较可以看出，在相同的电压下，本发明实施例液晶显示装置的穿透率高于比较例液晶显示装置的穿透率。将图7中比较例液晶显示装置的时间-穿透率波形701和本发明实施例液晶显示装置的电压-穿透率波形703进行比较可以看出，在相同的穿透率下，本发明实施例液晶显示装置的响应时间小于比较例液晶显示装置的响应时间。即本发明实施例中的液晶显示装置，其响应速度比比较例中液晶显示装置的响应速度要大，且穿透率更高。

综上所述，本实施例提供的液晶显示装置，通过将彩色滤光片基板303的第一电极316设置于平坦层318的远离液晶层305的一层，并将此第一电极316悬接，从而拉大了第一电极316与阵列基板301中像素电极114的距离，减弱了彩色滤光片基板303与阵列基板301之间的垂直电场，使得显示装置的穿透率提高，响应时间加快；同时在整个框胶中设置导电物质或者在部分位置处的框胶内设置导电物质，大大增强彩色滤光片基板303的第一电极316与阵列基板301的公共电极334之间的耦合电容C6，从而能够有效地将该悬接的第一电极316上由于充放电导致其不断变化的电位及时的耦合至一稳定的趋于公共电极334的电位，从而减少第一电极316的悬接对液晶分子旋转造成的干扰。

此外，本发明实施例的液晶显示装置在彩色滤光片基板303的内侧设置第一电极316，保证了液晶显示装置内的液晶分子不易受到外部环境干扰，增强了液晶显示装置的抗干扰能力，如若在此液晶显示装置上搭配触控装置时，液晶显示装置显示功能与触控功能也不易相互干扰，从而使得液晶显示装置成为较佳的搭配装置。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种液晶显示装置，包括：阵列基板、与该阵列基板相对设置的彩色滤光片基板、设置在该阵列基板和该彩色滤光片基板之间的液晶层和设置在该液晶层周围的框胶，

该彩色滤光片基板包括面向该阵列基板表面设置的黑矩阵、色阻层、第一电极、和平坦层，

该阵列基板包括扫描线、覆盖在该扫描线表面的绝缘层、多条设置在该绝缘层表面的相互平行的数据线、多个设置在该绝缘层表面且呈矩阵分布的像素电极、覆盖在该像素电极表面和该数据线表面的钝化层、覆盖在该钝化层表面的多个与该数据线平行且与该扫描线相交叉的公共电极，其中，所述多条扫描线和所述多条数据线相互交叉以限定出多个像素单元；其特征在于，

该第一电极设置于平坦层远离液晶层的一侧，且该第一电极悬接，该框胶内设有导电物质，该公共电极与该框胶内的导电物质相接触。

2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述像素单元包括薄膜晶体管、液晶电容、存储电容、第一耦合电容和第二耦合电容，该像素电极和该公共电极构成该液晶电容和该存储电容，该第一电极与该像素电极构成该第一耦合电容，设有导电物质的该框胶与该第一电极构成该第二耦合电容，该薄膜晶体管的栅极、源极和漏极分别连接到对应的扫描线、数据线和该像素电极，该第一耦合电容、液晶电容和存储电容的一端连接该像素电极，该第一耦合电容的连接该第一电极的一端与该第二耦合电容的一端相连接，该第二耦合电容的另一端、液晶电容和存储电容的另一端连接该公共电极。

3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述像素单元之间的公共电极相互电性连接，并连接至公共电极总线，该公共电极总线电性连接于框胶内的导电物质。

4.根据权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于，该导电物质设置在整个框胶内部。

5.根据权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于，该导电物质设置在部分框胶的内部。

6.根据权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在于，该导电物质设置在该液晶显示装置的四个角部分的框胶内。

7.根据权利要求1至6任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，该导电物质为外层镀有金属的具有弹性的球形树脂粒子。

8.根据权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于，该金属为金，银或镍。

9.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，该第一电极、该公共电极和该像素电极为透明导电材质。