CN1797139A - 平面内切换型液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种平面内切换型液晶显示装置，其包括相对设置的第一基底与第二基底、一设置在该第一基底与第二基底之间的液晶层、至少一设置在该第一基底与第二基底之间的第一配向层、设置在该第二基底上的公共电极、设置在该第二基底上与该公共电极侧方的绝缘层、设置在该绝缘层上的像素电极、设置在该绝缘层上与该像素电极侧方的钝化层，其中，该公共电极和像素电极与液晶层的间距基本相等，且该公共电极与像素电极上均设置有透明导电膜。该平面内切换型液晶显示装置因不会产生影像残留现象而具有较佳的显示效果。

Description

平面内切换型液晶显示装置
【技术领域】
本发明涉及一种液晶显示装置，尤其涉及一种平面内切换型液晶显示装置。
【背景技术】
液晶显示装置面板中的液晶本身不具发光特性，其采用电场控制液晶分子扭转而实现光的通过或不通过，从而达到显示目的。在传统液晶显示装置中，在两玻璃基底的表面形成电极，以形成控制液晶分子扭转的电场，该电极使用透明材料，且两基底的电极相对设置，从而形成与基底表面相垂直的电场。由于液晶分子具有介电各向异性与电导各向异性，所以，在该电场的控制下，液晶分子取向将垂直于基底表面，但由于液晶分子间的相互作用力及重力等物理力的影响，使得液晶分子的取向不能完全垂直于基底表面，从而影响液晶显示装置的显示效果。
一种现有技术液晶显示装置如图1及图2所示，该液晶显示装置1包括相对设置的第一基底11及第二基底12、一位于该第一基底11及第二基底12间的液晶层17、两分别位于该第一基底11及第二基底12与液晶层相异一侧且偏光轴(Polarizing Axis)相互垂直的偏光片110及120、一设置在第二基底12邻近液晶层17一侧的绝缘层14、设置在第二基底12与绝缘层14间的公共电极15、一设置在绝缘层14邻近液晶层17一侧的钝化层100、设置在绝缘层14与钝化层100之间的信号线13及像素电极16、设置在钝化层100邻近液晶层17一侧的配向层102、一设置在基底11邻近液晶层17一侧的彩色滤光片19、一设置在彩色滤光片19上并与液晶层17相邻的配向层101。该公共电极15及像素电极16相互间隔设置，该配向层101及102用于控制液晶分子的初始取向，且该配向层101及102的取向与偏光片120的偏光轴方向相同，该第一基底11及第二基底12中至少有一基底采用透明材料制成，该液晶层17由向列(Nematic)型液晶组成，该液晶显示装置1通过彩色滤光片19实现彩色显示。
请再次参阅图1，是未加电压时，该液晶显示装置1所处工作状态的示意图。此状态下，由于未受电场作用，则该液晶分子的取向与配向层101及102的取向相同，而该配向层101及102的取向与偏光片120的偏光轴方向相同，因此，经偏光片120进入液晶层17的线偏振光(图未示)正好能通过该液晶层17，且偏振态不发生变化。另外，偏光片110与120的偏振方向相互垂直，故该线偏振光不能通过偏光片110，即该液晶显示装置1处于暗态。
请再次参阅图2，是加电压时，该液晶显示装置1所处工作状态的示意图。该公共电极15与像素电极16形成基本平行于第一基底11及第二基底12的电场18，因液晶分子具有介电各向异性与电导各向异性，故在电场18作用下，该液晶分子的取向与该电场18的方向一致，但是，电场18的方向与偏光片120的偏振方向存在一定夹角，则通过偏光片120的线偏振光(图未示)到达液晶分子时将产生双折射，从而该线偏振光的偏振态将发生改变，而偏光片110与120的偏振轴方向相互垂直，故该线偏振光的部份分量将通过偏光片110，即该液晶显示装置1处于亮态。
如上所述，此采用平行于基底的电场控制液晶分子扭转的方法称为“平面内切换法”(In Plane Switching，IPS)，该“平面内切换法”专门用于平面内切换型液晶显示装置，且采用该方法的液晶显示装置1比传统液晶显示装置具有更宽广的视野角。
但是，该公共电极15与液晶层17间存在绝缘层14、钝化层100及配向层102，而该像素电极16与液晶层17间存在钝化层100及配向层102，由此可见，公共电极15距液晶层17的厚度与像素电极16距液晶层17的厚度不同，从而，当加上电压时，该公共电极15及像素电极16对液晶层17中的带电离子的抓取能力不同，因此，带电离子会向一边聚集，而被限制于配向层102的介面上。而当转换至不加电压时，被限制于配向层102的介面上的带电离子来不及释放完就转换至下一个加电压的状态，随着驱动时间增加，残留在该配向层102的介面上的带电离子数量逐渐增多，会形成一对液晶层17产生作用的跨压，影响液晶分子的动作，从而产生影像残留现象，所以该液晶显示装置1的影像显示效果不佳。
【发明内容】
为克服先前技术液晶显示装置因产生影像残留而显示效果不佳的缺陷，本发明提供一种影像显示效果较佳的平面内切换型液晶显示装置。
本发明解决技术问题的技术方案是：提供一种平面内切换型液晶显示装置，其包括相对设置的第一基底与第二基底、设置在该第一基底及第二基底之间的液晶层、至少一设置在该第一基底及第二基底间的第一配向层、设置在该第二基底上的公共电极、设置在该第二基底上及该公共电极侧方的绝缘层、设置在该绝缘层上的像素电极、设置在该绝缘层上及该像素电极侧方的钝化层，该公共电极及像素电极与液晶层的间距基本相等，且该公共电极及像素电极上均设置有透明导电膜。
相较于现有技术，本发明平面内切换型液晶显示装置中该公共电极及像素电极与液晶层的间距基本相等，从而，当加电压时，该公共电极及像素电极对该带电离子的抓取能力相同，因此，随着驱动时间的增加，不会出现带电离子聚集在靠近公共电极或像素电极的介面上，即不会产生对液晶分子动作产生影像的跨压，从而可防止产生影像残留，即本发明的平面内切换型液晶显示装置具较佳的影像显示效果。另外，在该公共电极及像素电极上均设置透明导电膜，可用于导电及保护该公共电极及像素电极。
【附图说明】
图1是一种现有技术液晶显示装置的未加电压时所处工作状态的局部示意图。
图2是图1所示液晶显示装置的加电压时所处工作状态的局部示意图。
图3是本发明平面内切换型液晶显示装置第一实施方式加电压时工作状态的局部示意图。
图4是本发明平面内切换型液晶显示装置第二实施方式加电压时工作状态的局部示意图。
图5是本发明平面内切换型液晶显示装置第三实施方式加电压时工作状态的局部示意图。
【具体实施方式】
本发明平面内切换型液晶显示装置的第一实施方式如图3所示，该液晶显示装置2包括相对设置的第一基底21及第二基底22、位于该第一基底21及第二基底22之间的液晶层27、两分别位于该第一基底21及第二基底22外侧且偏光轴相互垂直的偏光片210及220、设置在该第二基底22上的公共电极25、设置在该第二基底22上及该公共电极25侧方的绝缘层24、设置在该绝缘层24上的像素电极26、设置在绝缘层24上及该像素电极26侧方的钝化层200，设置在该钝化层200间的信号线23、设置在该钝化层200邻近液晶层27一侧的配向层202。
该公共电极25及像素电极26相互间隔设置，且两者均紧靠配向层202，并在该公共电极25及像素电极26与该配向层202之间分别设置有厚度相同的氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)膜250及260，用以导电及保护该公共电极及像素电极，该公共电极25及像素电极26形成电场28。该配向层202厚度均匀，其用于控制液晶分子的初始取向，且该配向层202的取向与偏光片220的偏振方向相同。该第一基底21及第二基底22中至少有一基底采用透明材料制成，如玻璃。该公共电极25与像素电极26采用氧化铟锡或金、银、铜等金属导电材料制成，该液晶层27由向列型液晶组成。
如上所述，该公共电极25及像素电极26与液晶层27之间的间距都是该配向层202与氧化铟锡膜250及260的厚度，且该配向层202厚度均匀，该氧化铟锡膜250及260厚度相同，因此，该公共电极25及像素电极26与液晶层27的间距相等，从而，当加电压时，该公共电极25及像素电极26对该带电离子的抓取能力相同，所以，随着驱动时间之增加，该带电离子不会聚集于靠近公共电极25或像素电极26的配向层202介面上，即不会产生对液晶分子动作产生影像的跨压，从而可防止产生影像残留，所以本发明平面内切换型液晶显示装置2具有较佳的影像显示效果。
本发明平面内切换型液晶显示装置的第二实施方式如图4所示，该液晶显示装置3与第一实施方式所述的液晶显示装置2相比，该液晶显示装置3采用设置在第一基底31内侧的配向层301替换该液晶显示装置2的配向层202，且在该第一基底31及配向层301间设置彩色滤光片39，其它组件的设置与液晶显示装置2相同。如上所述，该液晶显示装置3的公共电极35及像素电极36与液晶层37分别间隔厚度相同的氧化铟锡膜350及360，从而，该公共电极35及像素电极36对该带电离子的抓取能力相同，因此，随着驱动时间的增加，该带电离子不会聚集在靠近公共电极35或像素电极36的介面上，即不会产生对液晶分子动作产生影像的跨压，从而可防止产生影像残留，所以本发明平面内切换型液晶显示装置3也具有较佳的影像显示效果。另外，该液晶显示装置3通过彩色滤光片39实现彩色显示。
本发明平面内切换型液晶显示装置的第三实施方式如图5所示，该液晶显示装置4与第一实施方式所述的液晶显示装置2相比，该液晶显示装置4进一步包括一设置在第一基底41内侧的配向层401及一设置在该第一基底41与配向层401之间的彩色滤光片49。该液晶显示装置4防止产生影像残留的原理与液晶显示装置2相同，且该液晶显示装置4可通过彩色滤光片49实现彩色显示。
另外，本发明平面内切换型液晶显示装置并不限于上述实施方式所述，如，上述基底可采用二氧化硅制成；上述公共电极与像素电极可非平行设置，上述绝缘层可采用氧化硅或氮化硅等绝缘材料制成；上述氧化铟锡膜可替换为氧化铟锌(Indium Zinc Oxide，IZO)膜等。

Claims (18)

1.一种平面内切换型液晶显示装置，其包括：相对设置的第一基底及第二基底；位于该第一基底及第二基底间的液晶层；至少一设置在该第一基底及第二基底之间的第一配向层；设置在该第二基底上的公共电极；设置在该第二基底上与该公共电极侧方的绝缘层；设置在该绝缘层上的像素电极；设置在该绝缘层上与该像素电极侧方的钝化层；其特征在于：该公共电极及像素电极与液晶层的间距基本相等，且该公共电极及像素电极上都设置有透明导电膜。
2.如权利要求1所述的平面内切换型液晶显示装置，其特征在于：该透明导电膜为氧化铟锡膜。
3.如权利要求1所述的平面内切换型液晶显示装置，其特征在于：该透明导电膜为氧化铟锌膜。
4.如权利要求1所述的平面内切换型液晶显示装置，其特征在于：该第一配向层设置在该第一基底与液晶层之间。
5.如权利要求4所述的平面内切换型液晶显示装置，其特征在于：该平面内切换型液晶显示装置进一步包括一彩色滤光片，该彩色滤光片设置在第一基底与第一配向层之间。
6.如权利要求4所述的平面内切换型液晶显示装置，其特征在于：该平面内切换型液晶显示装置进一步包括一第二配向层，其设置在该钝化层与液晶层之间。
7.如权利要求1所述的平面内切换型液晶显示装置，其特征在于：该第一配向层设置在该钝化层与液晶层之间。
8.如权利要求7所述的平面内切换型液晶显示装置，其特征在于：该平面内切换型液晶显示装置进一步包括一彩色滤光片，该彩色滤光片设置在该第一基底内侧。
9.如权利要求8所述的平面内切换型液晶显示装置，其特征在于：该平面内切换型液晶显示装置进一步包括一设置在该彩色滤光片与液晶层之间的第二配向层。
10.如权利要求1所述的平面内切换型液晶显示装置，其特征在于：该公共电极与像素电极相互平行设置。
11.如权利要求1所述的平面内切换型液晶显示装置，其特征在于：该公共电极及像素电极是采用氧化铟锡制成。
12.如权利要求1所述的平面内切换型液晶显示装置，其特征在于：该公共电极及像素电极是采用氧化铟锌制成。
13.如权利要求1所述的平面内切换型液晶显示装置，其特征在于：该公共电极及像素电极是采用金属导电材料制成。
14.如权利要求1所述的平面内切换型液晶显示装置，其特征在于：该绝缘层是采用氧化硅制成。
15.如权利要求1所述的平面内切换型液晶显示装置，其特征在于：该绝缘层是采用氮化硅制成。
16.如权利要求1所述的平面内切换型液晶显示装置，其特征在于：该第一基底及第二基底中至少有一基底是采用透明材料制成。
17.如权利要求16所述的平面内切换型液晶显示装置，其特征在于：该第一基底及第二基底中至少有一基底是采用玻璃制成。
18.如权利要求16所述的平面内切换型液晶显示装置，其特征在于：该第一基底及第二基底中至少有一基底是采用二氧化硅制成。
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