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CN100376960C - 多域垂直取向型液晶显示装置 - Google Patents

多域垂直取向型液晶显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种多域垂直取向型液晶显示装置。该多域垂直取向型液晶显示装置包括相对设置的第一基底和第二基底，一位于该第一基底和第二基底间的液晶层，一设置于该第二基底内表面的多个像素电极以及一设置于该第一基底内表面的透明电极层，该多个像素电极之间或其上设置有沟槽或突块，该透明电极层具有多个突起电极层部分，该突起电极层部分与对应第二基板上的沟槽或突块水平错开。

Description

多域垂直取向型液晶显示装置
【技术领域】
本发明涉及一种液晶显示装置，特别是关于一种多域垂直取向型液晶显示装置。
【背景技术】
液晶显示装置具有轻薄、耗电低及数字化等优点，目前在市场上越来越受到广泛应用。彩色液晶显示装置一般包括一液晶显示面板，其具有两块平行的透明基底、在该两基底的内表面分别形成的电极层、封装在该两基底的液晶及支撑该两基底的支撑体。该电极层使用透明材料制得，加电压可形成控制液晶分子扭转的电场，配合贴合在该液晶显示面板两块外表面的偏光膜，可控制光线的通过与否，达成显示的目的。
该液晶显示装置工作时，由于液晶分子具有介电各向异性与电导各向异性，所以在电场的控制下，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。因此，能改善液晶显示装置视角的设计陆续提出，其中一种被称为多域垂直取向型(Multi-domain Vertical Alignment，MVA)液晶显示装置。
该MVA类型液晶显示装置可参阅揭露于2002年7月23公告的美国专利第6,424,398号。请一同参阅图1与图2，该美国专利第6,424,398号揭露的MVA类型液晶显示装置200主要包括两块相对设置的第一基底27、第二基底1、一位于该第一基底1及第二基底27间的液晶层29、一设置于该第二基底1内表面的多个像素电极12R，12G，12B、一设置于该第一基底1内表面的彩色滤光片(未标示)以及一透明电极层54。两片配向膜28设置于透明电极层54与像素电极12R，12G，12B上，其中每一像素电极12R，12G，12B间具有一沟槽17。透明电极层54上设置有突块18a，该突块18a与对应像素电极12R，12G，12B的沟槽17水平错开。
未加电压时，沟槽17及突块18a配合配向膜28使得液晶层29的液晶分子C1基本沿沟槽17与突块18a的连线排列，即倾斜排列。由于沟槽17与突块18a的存在，一像素区域内沟槽17与突块18a所定义的不同区域液晶分子排列不一致，使得通过该MVA类型液晶显示装置200的光线可朝各方向出射，达到增加显示视角的作用。
但是，透明电极层54与液晶层29间的突块18a一般为绝缘材料制得，其与液晶层29的介电常数不一致，会影响邻近突块18a区域的电场E1分布及液晶分子C1排列，进而劣化该像素区域显示品质。
【发明内容】
为了克服现有技术多域垂直取向型液晶显示装置显示品质不高的缺陷，本发明提供一种显示品质较高的多域垂直取向型液晶显示装置。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：提供一垂直取向型液晶显示装置，其包括相对设置的第一基底和第二基底、一位于该第一基底和第二基底间的液晶层、一设置于该第二基底内表面的多个像素电极以及一设置于该第一基底内表面的透明电极层，该多个像素电极之间或其上设置有沟槽或突块，该透明电极层具有多个突起电极层部分，该突起电极层部分与对应第二基板上的沟槽或突块水平错开。
和现有技术相比，本发明具有以下优点：由于本发明多域垂直取向型液晶显示装置内的透明电极层与液晶间除配向膜外无其它绝缘介质影响该区域电场，使得该区域液晶分子排列有序，显示效果优良。
【附图说明】
图1是一种现有技术多域垂直取向型液晶显示装置的剖面图。
图2是图1中多域垂直取向型液晶显示装置内的电场分布图。
图3是本发明多域垂直取向型液晶显示装置第一实施方式的剖面图。
图4是图3中多域垂直取向型液晶显示装置内的电场分布图。
图5是本发明多域垂直取向型液晶显示装置第二实施方式的剖面图。
图6是本发明多域垂直取向型液晶显示装置内彩色滤光层的相邻彩色滤光单元上下堆叠在黑色矩阵上的示意图。
【具体实施方式】
请参阅图3，是本发明多域垂直取向型液晶显示装置的剖面示意图。该多域垂直取向型液晶显示装置300包括相对设置的第一基底32和第二基底31、一位于该第一基底32和第二基底31间的液晶层37、一设置于该第一基底32邻近该液晶层37一侧的彩色滤光层38以及一覆盖该彩色滤光层38的透明电极层39。
该第二基底31内表面设置有TFT电极(未标示)。两层绝缘层33覆盖第二基底31内表面。多个像素电极36R，36G，36B设置于该绝缘层33上，而且通过导线(图未示)与TFT电极导通。两层垂直配向型配向膜34覆盖该像素电极36R，36G，36B及透明电极层39。
该彩色滤光层38具有规则排列的一黑色矩阵381及填充于该黑色矩阵381内的R，G，B三种彩色滤光单元，该R，G，B三种彩色滤光单元与像素电极36R，36G，36B对应设置。该第一基板32与彩色滤光层38间对应每一像素电极36R，36G，36B的区域具有一梯形突起状结构382，使得该区域的透明电极层39隆起高出其周围部分，成为突起电极层部分。
像素电极36R，36G，36B间具有沟槽35，与该突起电极层部分水平错开，该沟槽35在水平方向使每一像素分为多个区域。
一同参阅图4，像素电极36R，36G，36B与透明电极层39间不加电压时，沟槽35及突起电极层部分配合配向膜34使得液晶分子(未标示)基本沿沟槽35与突起电极层部分的连线排列。
工作时，像素电极36R，36G，36B与透明电极层39间加上电压，使其产生电场E，驱动液晶层37的液晶分子在垂直于纸面的方向旋转，从而控制光线的通过与否，或光线通过的强弱。通过液晶层37的光线通过彩色滤光层38，最后射出该多域垂直取向型液晶显示装置300，为人眼所接收。
相较于现有技术，本发明多域垂直取向型液晶显示装置300内的透明电极层39覆盖彩色滤光层38及突起状结构382，除均匀的配向膜34外，液晶层37与透明电极层39间无其它绝缘介质影响该区域电场，使得该区域液晶分子排列有序，显示效果优良。
该突起状结构382与黑色矩阵381皆采用同一种材料，为黑色树脂，其是制作黑色矩阵381时一同制得。所以，本发明多域垂直取向型液晶显示装置300制作更简单，成本较低。
请参阅图5，本发明多域垂直取向型液晶显示装置第二实施方式500与第一实施方式300区别在于其彩色滤光层50设置于第二基板51上，即设置于像素电极56与绝缘层53之间，相对位于第一基板52设置。而突起状结构582则直接设置于第一基板52内表面，其是由透明树脂材料制得。
本发明还提供如下变更实施方式：
本发明多域垂直取向型液晶显示装置300内的沟槽35可改为突块，其结构与第一基板32的突起电极层部分相同或相似；请参阅图6，突起状结构682与黑色矩阵681可改为采用透明树脂制作，这时，为达到黑色矩阵681遮光的效果而将邻近黑色矩阵681的两个彩色滤光单元R，B或G上下叠置覆盖该黑色矩阵681，或黑色矩阵681与突起状结构682分别采用黑色树脂与透明树脂制作。
本发明多域垂直取向型液晶显示装置500内的突起状结构582可在制作对应的彩色滤光单元R，B或G时一同制得；各像素电极56相接处设置遮光层，其是相邻的两个彩色滤光单元R，B或G上下堆叠而成，该遮光层结构类似于多域垂直取向型液晶显示装置第三实施方式600的对应结构，其与多域垂直取向型液晶显示装置600不同之处在于多域垂直取向型液晶显示装置600还具有黑色矩阵681，该黑色矩阵681位于上下堆叠的彩色滤光单元与第一基板(未标示)之间；本发明多域垂直取向型液晶显示装置300，500或600内的突起电极层部分剖面为圆形或三角形，或为任何不规则的图形。

Claims (8)

1.一种多域垂直取向型液晶显示装置，其包括相对设置的第一基底和第二基底、一位于该第一基底和第二基底间的液晶层、设置于该第二基底内表面的多个像素电极、多个设置于该第一基底内表面的突起状结构以及一设置于该多个突起状结构上和该第一基底内表面的透明电极层，该多个像素电极之间或其上设置有沟槽或突块，该透明电极层完全覆盖该多个突起状结构并形成多个突起电极层部分，该突起电极层部分与对应第二基板上的沟槽或突块水平错开。
2.如权利要求1所述的多域垂直取向型液晶显示装置，其特征在于：该突起状结构是一透明树脂。
3.如权利要求1所述的多域垂直取向型液晶显示装置，其特征在于：具有该多个突起状结构的第一基底与透明电极层间还包括一彩色滤光层，该彩色滤光层包括一黑色矩阵及填充于该黑色矩阵内的多个彩色滤光单元。
4.如权利要求3所述的多域垂直取向型液晶显示装置，其特征在于：该突起状结构与黑色矩阵的材料相同，都是黑色树脂。
5.如权利要求3所述的多域垂直取向型液晶显示装置，其特征在于：该突起状结构与该黑色矩阵的材料都是透明树脂，邻近黑色矩阵的彩色滤光单元覆盖该黑色矩阵，而且为上下叠置。
6.如权利要求1所述的多域垂直取向型液晶显示装置，其特征在于：该像素电极与第二基底之间还包括一彩色滤光层，该彩色滤光层包括一黑色矩阵及填充于该黑色矩阵内的多个彩色滤光单元，该黑色矩阵对应各像素电极相接处设置。
7.如权利要求6所述的多域垂直取向型液晶显示装置，其特征在于：该黑色矩阵由相邻彩色滤光单元上下叠置而成。
8.如权利要求7所述的多域垂直取向型液晶显示装置，其特征在于：每一突起电极层部分对应每一像素电极设置。
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