CN100397215C - 边缘电场开关型液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种边缘电场开关型液晶显示装置，包括一透明上基底、一透明下基底、一液晶层、多条闸线和数据线，该液晶层位于上基底与下基底之间，该多条闸线和数据线构成阵列排布的像素单元且形成于下基底上，每一个像素单元内具有像素电极和公共电极，该公共电极呈面板状，而且该像素电极至少一部分呈曲线形。
Description
【技术领域】
本发明是关于一种液晶显示装置，特别是一种边缘电场开关型液晶显示装置。
【背景技术】
液晶显示装置因为具有低辐射性、厚度薄和耗电低等特点，所以使用日渐广泛，并且随着相关技术的成熟和创新，其种类也日益繁多。通常当使用者从不同角度观看液晶显示装置时，图像的对比度会随着观看角度的增加而降低，从而产生视角限制。边缘电场开关(Fringe Field Switching，FFS)技术是基于传统液晶显示器的视角狭小等问题而提出的解决方案，其与平面内开关(In-PlaneSwitching，IPS)广视角技术不同之处在于，边缘电场开关技术将公共电极用透明导电层作为整体置于像素电极下，使电场分布更密集，因此边缘电场开关技术具有更大的透光区域。
边缘电场开关型液晶显示装置的现有技术如图1和图2所示，该液晶显示装置包括一上基底14、一下基底22和在上基底14与下基底22之间的液晶层17。该上基底14一侧设置一彩色滤光片15和上配向膜16，该上配向膜16使液晶分子形成配向。该下基底22上设置像素电极9和公共电极10，该像素电极9和公共电极10用以产生驱动液晶分子所需的电场，一绝缘层20设置于像素电极9和公共电极10之间使两电极相隔绝缘，一下配向膜18设置在像素电极9上，该下配向膜18使液晶分子形成配向。该下基底22上还设置有多条闸线3和数据线7，该闸线3和数据线7分别提供扫描讯号和数据讯号。该闸线3与源极7a及汲极7b构成薄膜晶体管。
当在公共电极10和像素电极9之间施加一电压时产生一边缘电场，在该电场作用下液晶分子在水平面扭转。由于该像素电极9为梳状，该公共电极10为面板状，且两电极之间只隔一层厚度很小的透明绝缘层20，因此电场分布更密集，相对于平面内开关技术，该电场的无效部分更小，所以该边缘电场开关型液晶显示装置开口率和穿透率更高。
但是，现有技术的像素电极9的多个分支为相互平行的直条形，其与公共电极10产生的电场为单一方向，液晶分子的偏转也仅向该方向转动，该边缘电场开关型液晶显示装置为单区域(Single Domain)边缘电场开关型液晶显示装置。该液晶显示装置在不同视角上观察会产生色偏，而影响显示效果。
为解决现有技术单区域边缘电场开关型液晶显示装置的色偏问题，业界提出另一种电极排列结构，如图3所示，是该另一种现有技术的边缘电场开关型液晶显示装置的电极排列结构俯视图，像素电极190有一弯折部分(未标示)，该弯折部分呈“<”状。当有电压施加到该像素电极190与公共电极180上时，其间形成的电场主要分布于两个方向上，即为两域电场。该弯折的像素电极190与公共电极180和朝这两个方向旋转的液晶分子将一个像素分成两个区域，这两个区域具有不同的视角特性，所以，该边缘电场开关型液晶显示装置是双区域(Two Domain)边缘电场开关型液晶显示装置。该液晶显示装置可在一定程度上消除单区域边缘电场开关型液晶显示装置的色偏问题，从而提高液晶显示器的显示质量。现有技术的双区域边缘电场开关型液晶显示装置的像素电极190也可为连续的“<”形分布。
但是，该双区域边缘电场开关型液晶显示装置的像素电极是折线形状(即“<”形)，具有尖锐的弯折部(即“<”状的顶角处)，在这个尖锐弯折处，由于电场异常，该处的液晶分子偏转无序，导致旋转位移(Disclination)，降低色彩品质。
【发明内容】
为克服现有技术边缘电场开关型液晶显示装置具有色偏、视角较小的问题，本发明提供一种可消除色偏且具有广视角的边缘电场开关型液晶显示装置。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种边缘电场开关型液晶显示装置，其包括一透明上基底、一透明下基底、一液晶层、多条闸线和数据线，该液晶层位于上基底与下基底之间，该多条闸线和数据线构成阵列排布的像素单元且形成于下基底上，每一个像素单元内具有像素电极和公共电极，该公共电极呈面板状，而且该像素电极呈平滑曲线形。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种边缘电场开关型液晶显示装置，其包括一透明上基底、一透明下基底、一液晶层、多条闸线和数据线，该液晶层位于上基底与下基底之间，该多条闸线和数据线构成阵列排布的像素单元且形成于下基底上，每一个像素单元内具有像素电极和公共电极，该公共电极呈面板状，该像素电极包括至少两个部分，该至少两个部分分别向不同方向平滑弯曲。
与现有技术相比，本发明边缘电场开关型液晶显示装置的优点在于其像素电极是平滑曲线形，可产生多域电场，使液晶分子向不同方向偏转，其在不同视角上观察所产生的色偏相互抵消，从而获得更佳的显示效果。
【附图说明】
图1是现有技术单区域边缘电场开关型液晶显示装置的结构示意图。
图2是现有技术单区域边缘电场开关型液晶显示装置的电极平面示意图。
图3是现有技术双区域边缘电场开关型液晶显示装置的电极平面示意图。
图4是本发明边缘电场开关型液晶显示装置第一实施方式的结构示意图。
图5是本发明边缘电场开关型液晶显示装置第一实施方式的电极平面示意图。
图6是本发明边缘电场开关型液晶显示装置第二实施方式的电极平面示意图。
【具体实施方式】
请参考图4，是本发明边缘电场开关型液晶显示装置的结构平面图。该边缘电场开关型液晶显示装置包括一透明上基底214、一与上基底214相对设置的下基底222和位于上基底214与下基底222之间的液晶层217。对于下基底222，其内侧设置一公共电极225和像素电极219，该像素电极219与公共电极225被一绝缘层220相隔绝缘，一下配向膜218设置于下基底222上。对于上基底214，其内侧依次设置一彩色滤光片215和一上配向膜216。
请参考图5，是本发明边缘电场开关型液晶显示装置的平面示意图，该边缘电场开关型液晶显示装置还包括多条闸线223和数据线224，其构成多个像素区域，在每个像素区域中，像素电极219为C形。
由于像素电极219为C形，与现有技术的折线形状电极比较，其不具有尖锐的弯折部(即“<”状之顶角处)，而是以平滑曲线取代尖锐的弯折部，可避免由尖锐弯折部导致的旋转位移。
由于像素电极219为C形，因此可视作方向连续变化的直线形微电极的总和，而非现有技术中只有两个方向的直线形电极的组合，因此当有电压施加于像素电极219和公共电极225上时，液晶层217中液晶分子的偏转也是连续变化，一像素区域中的多个液晶分子相应于电极的形状，有多个偏转方向，因此其对比度在各视角上较为平均。且该边缘电场开关型液晶显示装置在亮态下产生多区域，可使各个方向的色偏相抵消，以提供广视角。所以，该边缘电场开关型液晶显示装置为多区域(Multi-Domain)边缘电场开关型液晶显示装置。
请参考图6，是本发明边缘电场开关型液晶显示装置第二实施方式的平面示意图，该边缘电场开关型液晶显示装置包括多条闸线327和数据线326，其构成多个像素区域，在每个像素区域中，像素电极329为S形，公共电极328与该像素电极329绝缘相隔。
数据线326也是与像素电极329相似的S形。
由于电场产生于像素电极329与公共电极328之间，因此每个像素单元有效的显示区域仅为像素电极329与公共电极328所在的区域，而该区域与该像素单元之间的空隙为无效区域。由于第二实施方式采用与像素电极329形状相似的数据线326，因此其每个像素单元中的无效区域较小，而其显示效率较高。
该第二实施方式采用像素电极的形状为S形，而该S形可推广至更高阶，即多重S形或波浪形。
Claims (22)
1.一种边缘电场开关型液晶显示装置，包括一透明上基底、一透明下基底、一液晶层、多条闸线和数据线，该液晶层位于上基底与下基底之间，该多条闸线和数据线构成阵列排布的像素单元且形成于下基底上，每一个像素单元内具有像素电极和公共电极，该公共电极呈面板状，其特征在于：该像素电极呈平滑曲线形。
2.如权利要求1所述的边缘电场开关型液晶显示装置，其特征在于：该像素电极为C形。
3.如权利要求1所述的边缘电场开关型液晶显示装置，其特征在于：该像素电极为S形。
4.如权利要求1所述的边缘电场开关型液晶显示装置，其特征在于：该像素电极为多重S形。
5.如权利要求1所述的边缘电场开关型液晶显示装置，其特征在于：该下基底为透明材料。
6.如权利要求1所述的边缘电场开关型液晶显示装置，其特征在于：该上基底还包括一彩色滤光片。
7.如权利要求1所述的边缘电场开关型液晶显示装置，其特征在于：该数据线为直线形。
8.如权利要求1所述的边缘电场开关型液晶显示装置，其特征在于：该数据线为与该像素电极相同的曲线形。
9.如权利要求1所述的边缘电场开关型液晶显示装置，其特征在于：该公共电极和像素电极为透明导电材料。
10.如权利要求1所述的边缘电场开关型液晶显示装置，其特征在于：该上基底为玻璃材料。
11.如权利要求1所述的边缘电场开关型液晶显示装置，其特征在于：进一步包括一绝缘层，该绝缘层设置于像素电极与公共电极之间。
12.一种边缘电场开关型液晶显示装置，包括一透明上基底、一透明下基底、一液晶层、多条闸线和数据线，该液晶层位于上基底与下基底之间，该多条闸线和数据线构成阵列排布的像素单元且形成于下基底上，每一个像素单元内具有像素电极和公共电极，该公共电极呈面板状，其特征在于：该像素电极包括至少两个部分，该至少两个部分分别向不同方向平滑弯曲。
13.如权利要求12所述的边缘电场开关型液晶显示装置，其特征在于：该像素电极为C形。
14.如权利要求12所述的边缘电场开关型液晶显示装置，其特征在于：该像素电极为S形。
15.如权利要求12所述的边缘电场开关型液晶显示装置，其特征在于：该像素电极为多重S形。
16.如权利要求12所述的边缘电场开关型液晶显示装置，其特征在于：该下基底为透明材料。
17.如权利要求12所述的边缘电场开关型液晶显示装置，其特征在于：该上基底还包括一彩色滤光片。
18.如权利要求12所述的边缘电场开关型液晶显示装置，其特征在于：该数据线为直线形。
19.如权利要求12所述的边缘电场开关型液晶显示装置，其特征在于：该数据线为与该像素电极相同的曲线形。
20.如权利要求12所述的边缘电场开关型液晶显示装置，其特征在于：该公共电极和像素电极为透明导电材料。
21.如权利要求12所述的边缘电场开关型液晶显示装置，其特征在于：该上基底为玻璃材料。
22.如权利要求12所述的边缘电场开关型液晶显示装置，其特征在于：进一步包括一绝缘层，该绝缘层设置于像素电极与公共电极之间。
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