專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LCD(液晶顯示)裝置，并尤其涉及一種具有提高的響應(yīng)速度和光透射率的LCD裝置。
背景技術(shù)：
LCD裝置通常包括一個其上形成有用于切換像素的TFT(薄膜晶體管)的TFT襯底和一個其上形成有公共電極的彩色濾光片襯底以及夾在TFT襯底和彩色濾光片襯底之間的液晶。LCD裝置分別對形成在TFT襯底和彩色濾光片襯底上的像素電極和公共電極施加電壓，從而驅(qū)動液晶并控制液晶的光透射率，由此顯示圖像。
近年來LCD裝置得到了廣泛地使用，因而用戶對改進液晶顯示裝置的性能、如視覺特性、顯示質(zhì)量等的要求也愈發(fā)強烈。為了滿足用戶的要求，開發(fā)了具有垂直排列模式(以下稱作“VA”模式)的LCD裝置。
VA模式的LCD裝置包括兩個經(jīng)過垂直排列處理的襯底和夾在兩襯底之間并具有負介電常數(shù)的各向異性液晶。
液晶為同性排列，并且因而當不對兩襯底施加電壓時液晶在基本上垂直于兩襯底表面的方向排列，由此維持液晶處于黑色模式狀態(tài)。相反，當對兩襯底施加電壓時，液晶在基本上平行于兩襯底表面的方向上排列，由此維持液晶處于白色模式的狀態(tài)顯示。當在液晶以基本上平行于兩襯底表面的方向排列的同時對兩襯底施加一個小于施加到兩襯底上的電壓的電壓時，液晶在相對于兩襯底的表面傾向的方向上排列。
圖1是常規(guī)PVA模式的LCD裝置的平面圖。圖2是表示圖1中常規(guī)PVA模式的LCD裝置沿B-B’線的截面圖。
參見圖1和圖2，常規(guī)的PVA模式的LCD裝置包括一個其上形成有TFT110的第一襯底100，一個其上形成有光屏蔽層210的第二襯底200，和夾在第一和第二襯底100和200之間的液晶(未示出)。
在第一襯底100下和第二襯底200上設(shè)置一個偏振膜(未示出)，從而根據(jù)偏振軸選擇地透過從背光組件(未示出)提供的光線。
第一襯底100包括多條基本上彼此平行的柵極線120、多條基本上彼此平行并且基本上垂直于柵極線120的數(shù)據(jù)線130、由柵極線120和數(shù)據(jù)線130限定的像素區(qū)以及形成在像素區(qū)上的像素電極140。第二襯底200包括一個形成在光屏蔽層210上的公共電極220。
LCD裝置通常包括第一、第二和第三電極150、160和170，從而以多疇結(jié)構(gòu)(multi domain)或在彼此不同的方向上排列液晶。第一電極150形成在第一襯底100上，第二和第三電極160和170形成在第二襯底200上。
第一電極150包括一個關(guān)于虛線A-A’彼此對稱且關(guān)于數(shù)據(jù)線130傾斜地形成的第一突起部分150a和基本上平行于數(shù)據(jù)線130、從而連結(jié)到第一突起部分150a的第二突起部分150b。
第二突起部分150b被形成在第二襯底200上的光屏蔽層完全覆蓋。即，光屏蔽層210具有大約28微米的寬度，寬于第二突起部分150b形成在數(shù)據(jù)線130兩側(cè)的寬度總和。第一電極150通過柵極絕緣層102與像素電極140絕緣，并且第二突起部分150b通過大約5.5微米的間隔與數(shù)據(jù)線130隔開。
第二電極160具有V字形狀，并且第一和第二電極150和160彼此交替分布。第三電極170向內(nèi)地設(shè)置在第二電極160和相鄰的第二電極之間并具有Y字形狀。第二和第三電極160和170通過部分地去除形成在第二襯底200上的公共電極220而形成。
圖3A是常規(guī)的LCD裝置中與數(shù)據(jù)線鄰近的區(qū)域中液晶的一個傾斜方向的平面圖。圖3B是常規(guī)的LCD裝置中與數(shù)據(jù)線鄰近的一個區(qū)域中液晶的偏振軸和傾斜方向的平面圖。
如圖3A所示，像素電極140與鄰近數(shù)據(jù)線130的第二突起部分150b重疊，從而完全覆蓋第二突起部分150b。
一般地，具有負介電常數(shù)的各向異性液晶相對于偏振軸約傾斜45°角。但是，當不對液晶施加電壓時，鄰近像素電極140一端的液晶垂直排列，使得液晶維持在黑色模式狀態(tài)300。
參見圖3B，在施加電場的初始階段，鄰近像素電極140端部的液晶在與偏振軸310相同的方向上傾斜，然后，鄰近像素電極140端部的液晶由于不鄰近像素電極140端部的液晶而相對于偏振軸310傾斜大約45°角。
即，因為即使對液晶施加電場，與像素電極140端部相鄰的液晶也在與偏振軸10相同的方向上傾斜，所以LCD裝置的亮度可能會減弱。
另外，為了相對于偏振軸310呈大約45°角地傾斜鄰近像素電極140端部的液晶，所以必須執(zhí)行兩步移位，如在與偏振軸310相同的方向上分布并相對于偏振軸310傾斜大約45°角。因而，與像素電極140端部相鄰的液晶的傾斜處理可能變得復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種具有提高的響應(yīng)速度和光透射率的LCD裝置。
在本發(fā)明的一個方面，LCD裝置包括第一襯底，面對第一襯底的第二襯底，夾在第一和第二襯底之間的液晶，設(shè)置在第二襯底之下并對第一和第二襯底提供照明的發(fā)光單元，和具有偏振軸以選擇性地透過光線的偏振膜，該偏振膜分別設(shè)置在第一襯底的上表面上和第二襯底的下表面上。
第二襯底包括多條在第一方向延伸并分布在基本上垂直于第一方向的第二方向的柵極線；多條與柵極線交叉的數(shù)據(jù)線；多個由柵極線和數(shù)據(jù)線限定的具有V字形狀的像素區(qū)；與像素區(qū)中的當前像素對應(yīng)的V字形第一電極，形成在該像素區(qū)中并與一條數(shù)據(jù)線相鄰；與像素區(qū)中前面的像素區(qū)對應(yīng)的V字形第二電極，形成在該像素區(qū)中并與一條數(shù)據(jù)線相鄰。
在本發(fā)明的另一方面，LCD裝置包括一個第一襯底，面對第一襯底的第二襯底，夾在第一和第二襯底之間的液晶，設(shè)置在第二襯底之下并對第一和第二襯底提供照明的發(fā)光單元，和有一個偏振軸的選擇透過光線的偏振膜，該偏振膜分別設(shè)置在第一襯底的上表面上和第二襯底的下表面上。
第二襯底包括多條在第一方向延伸并分布在基本上垂直于第一方向的第二方向的柵極線；多條與柵極線交叉的數(shù)據(jù)線；多個由柵極線和數(shù)據(jù)線限定的具有V字形狀的像素區(qū)；與像素區(qū)中的當前像素對應(yīng)的具有V字形狀的第一電極，形成在該像素區(qū)中并與一條數(shù)據(jù)線相鄰，形成在像素區(qū)上的第一電極部分地覆蓋像素區(qū)；與像素區(qū)中前面的像素區(qū)對應(yīng)的V字形第二電極，形成在該像素區(qū)中并與一條數(shù)據(jù)線相鄰，部分地覆蓋像素區(qū)；和一個與第一和第二電極部分重疊的像素電極。
根據(jù)本發(fā)明的LCD裝置，為了覆蓋第一和第二電極，可以減小形成在第一襯底上的光屏蔽層的寬度以及第一和第二電極之間的間隔，由此提高LCD裝置的透射率和響應(yīng)速度。


通過下面結(jié)合附圖所做的詳細描述，本發(fā)明的上述及其它優(yōu)點將變得更加清晰，其中圖1是常規(guī)PVA模式的LCD裝置的平面圖；圖2是圖1中所示常規(guī)PVA模式的LCD裝置沿B-B’線的截面圖；圖3A是表示圖1所示的常規(guī)LCD裝置中與數(shù)據(jù)線相鄰的區(qū)域處液晶的傾斜方向的平面圖；圖3B是表示圖1所示的常規(guī)LCD裝置中與數(shù)據(jù)線相鄰的區(qū)域處液晶的偏振軸和傾斜方向的平面圖；圖4是本發(fā)明一個實施例的LCD裝置的平面圖；圖5是圖4中的LCD裝置沿C’-C線的截面圖；圖6是圖4所示LCD裝置的另一實施例的金屬圖案平面圖；圖7A是根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD裝置中設(shè)置在與一條數(shù)據(jù)線相鄰的區(qū)域上的液晶的分布方向平面圖；圖7B是根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD裝置中設(shè)置在與一條數(shù)據(jù)線相鄰的區(qū)域上的液晶的偏振軸和分布方向的平面圖；圖8是本發(fā)明另一實施例的LCD裝置的平面圖；圖9是圖8所示LCD裝置的截面圖；圖10A是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的LCD裝置中設(shè)置在與一條數(shù)據(jù)線相鄰的區(qū)域上的液晶的分布方向的平面圖；圖10B是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的LCD裝置中設(shè)置在與一條數(shù)據(jù)線相鄰的區(qū)域上的液晶的偏振軸和分布方向的平面圖；圖11是表示LCD裝置和常規(guī)LCD裝置的耦合電容的變量值曲線；圖12是表示電壓和透射率之間關(guān)系的曲線；圖13是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的LCD裝置和常規(guī)LCD裝置的開口率的曲線；圖14A是表示常規(guī)LCD裝置中出現(xiàn)一種紋理的區(qū)域的平面圖；圖14B表示根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD裝置中出現(xiàn)一種紋理的區(qū)域的平面圖；圖15是圖14A所示的常規(guī)LCD裝置的紋理區(qū)的平面圖；
圖16是表示電極的間隔和透射率之間關(guān)系的曲線；圖17是表示電極的間隔和響應(yīng)時間之間關(guān)系的曲線。
具體實施例方式
圖4是本發(fā)明一個實施例的LCD裝置的平面圖。圖5是圖4中的LCD裝置沿C’-C線的截面圖。圖6是圖4所示LCD裝置的另一實施例的金屬圖案平面圖。
特別是在圖4中描述了具有均勻分布液晶的電極圖案的PVA模式的LCD裝置的一個像素區(qū)。當對液晶施加電場時，液晶相對偏振軸以彼此不同的方向傾斜，由此提高視角特性。
參見圖4和圖5，根據(jù)本發(fā)明一個實施例的LCD裝置包括一個第一襯底400，一個第二襯底500以及夾在第一和第二襯底400和500之間并具有負介電常數(shù)的各向異性液晶(未示出)。第一和第二襯底400和500包括垂直排列的表面和第一、第二及第三電極450、460及470，從而部分地覆蓋像素區(qū)并在像素區(qū)中穩(wěn)定地分布液晶。
第一襯底400包括多條在第一方向延伸并分布在基本上垂直于第一方向的第二方向上的柵極線410。第一襯底400包括多條與柵極線410交叉的數(shù)據(jù)線420。第一襯底400還包括形成在柵極線410與數(shù)據(jù)線420交叉處的TFT430以及形成在由柵極線410和數(shù)據(jù)線420限定的像素區(qū)中的像素電極440。
如圖4所示，該像素區(qū)由兩條彼此相鄰的柵極線410和兩條彼此相鄰的數(shù)據(jù)線420限定，因此在中部具有V字形彎曲。
另外，每條數(shù)據(jù)線420具有對應(yīng)于像素區(qū)的V字形狀。
TFT 430包括柵電極432、源電極434和漏電極436。柵電極432通過柵極絕緣層438與源電極和漏電極434和436絕緣。
第一電極450鄰近數(shù)據(jù)線設(shè)置，對應(yīng)于數(shù)據(jù)線420之間存在的臺階并具有對應(yīng)于數(shù)據(jù)線420的V字形狀。第二電極460鄰近于數(shù)據(jù)線設(shè)置，對應(yīng)于數(shù)據(jù)線420之間的前一個臺階并具有對應(yīng)于這些數(shù)據(jù)線420的V字形狀。第一和第二電極450和460具有V字形狀，并且因而第一和第二電極450和460相對于偏振片(未示出)的偏振軸490傾斜大約45°。
第一電極450包括與第二電極460相同的材料，如金屬材料，第一和第二電極450和460形成在柵極絕緣層438之下。
第三電極470通過部分地去除公共電極510而形成并設(shè)置在第一和第二電極450和460之間。特別是，第三電極470包括一個從第一電極450的彎曲部分延伸到第一方向的具有預(yù)定長度的第一開口部分；從第一開口部分的端部延伸到第二方向以及基本上與第二方向反向的第三方向的第二開口部分，該部分以預(yù)定的斜度相對于第一開口部分傾斜；和從第二開口部分的一端向第二電極延伸的預(yù)定長度的第三開口部分，并且因而第三電極470具有Y字形狀。第二開口部分基本上平行于數(shù)據(jù)線420。
像素電極440具有對應(yīng)于第一和第二電極450和460的V字形狀。像素電極440與第一和第二電極450和460分開預(yù)定的間隔。
特別是，像素電極440形成在柵極絕緣層438上并與第一和第二電極450和460分開大約2～3μm的預(yù)定間隔。在此實施例中，第一電極450和與其相鄰的數(shù)據(jù)線420分開大約2μm的第一間隔，第二電極460和與其相鄰的數(shù)據(jù)線420分開大約2μm的第二間隔。因此，可以減小第一電極450和第三電極470之間的間隔T1以及第二電極460和第三電極470之間的間隔T2。
第二襯底500包括一個設(shè)置在第二襯底500與公共電極510之間的光屏蔽層520，從而覆蓋第一和第二電極450和460。光屏蔽層520具有的寬度等于第一電極450的寬度、第二電極460的寬度以及第一和第二間隔之和。特別是，光屏蔽層520具有大約21微米的寬度。
因此，可以減小光屏蔽層520的寬度，因為第一電極450和數(shù)據(jù)線420之間的間隔以及第二電極460和數(shù)據(jù)線420之間的間隔被減小。另外，雖然不通過光屏蔽層520覆蓋與像素電極440相鄰的大約2～3μm的區(qū)域，但可以避免紋理和兩步移位，因為光屏蔽層520具有適合于覆蓋第一和第二電極450和460的寬度。
在本實施例中，像素電極440不與第一和第二電極450和460重疊。因此，金屬圖案480單獨地形成在像素電極440的上部，與像素電極440的中心部分相鄰。金屬圖案480用作存儲電容Cst的上電極，并且與金屬圖案480對應(yīng)的像素電極440部分地用作存儲電容Cst的下電極。
參見圖6，可以在與柵極線410相鄰的區(qū)域中形成用作存儲電容Cst的上電極的金屬圖案480。
在金屬圖案480形成在像素區(qū)中心部分的情況下，如圖4所示，像素區(qū)具有大約45％的開口率，并且在金屬圖案480形成于鄰近柵極線410的區(qū)域中的情況下，像素區(qū)具有大約48％的開口率。
圖7A是根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD裝置中設(shè)置在與一條數(shù)據(jù)線相鄰的區(qū)域上的液晶的分布方向平面圖。圖7B是根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD裝置中設(shè)置在與一條數(shù)據(jù)線相鄰的區(qū)域上的液晶的偏振軸和分布方向的平面圖。
如圖7A和7B所示，像素電極440與第一和第二電極450和460分開，后兩電極與數(shù)據(jù)線420分開預(yù)定的間隔。
當不施加電場時，鄰近像素電極440邊緣的液晶維持暗模式狀態(tài)700，液晶垂直排列。當對液晶施加電場時，液晶720相對于偏振軸710傾斜大約45°角。
圖8是本發(fā)明另一實施例的LCD裝置的平面圖，圖9是圖8所示LCD裝置的截面圖。
參見圖8和圖9，根據(jù)本發(fā)明另一實施例的LCD裝置包括一個第一襯底800，一個第二襯底900，夾在第一和第二襯底800和900之間并具有負介電常數(shù)的各向異性液晶，以及第一、第二和第三電極810、820和830，從而部分地覆蓋像素區(qū)并將液晶穩(wěn)定地分布在像素區(qū)中。
第一襯底800包括多條在第一方向延伸并分布在基本上垂直于第一方向的第二方向上的柵極線840。第一襯底800還包括多條與柵極線840交叉的數(shù)據(jù)線850，形成在柵極線840與數(shù)據(jù)線850交叉處的矩陣結(jié)構(gòu)的TFT 430。第一襯底800還包括形成在像素區(qū)中的像素電極860。
如圖8所示，該像素區(qū)由兩條彼此相鄰的柵極線840和兩條彼此相鄰的數(shù)據(jù)線850限定，因此在中部具有V字形彎曲。
另外，每條數(shù)據(jù)線850具有對應(yīng)于像素區(qū)的V字形狀。
在圖8中，相同的標號表示與圖4中相同的元件，在此省去對相同元件的詳細描述。
第一電極810鄰近數(shù)據(jù)線設(shè)置，對應(yīng)于數(shù)據(jù)線850之間存在的臺階并具有對應(yīng)于數(shù)據(jù)線850的V字形狀。第二電極820鄰近于數(shù)據(jù)線設(shè)置，對應(yīng)于數(shù)據(jù)線850之間的前一個臺階并也具有對應(yīng)于數(shù)據(jù)線850的V字形狀。第一和第二電極810和820具有V字形狀，并且因而第一和第二電極450和460相對于偏振片(未示出)的偏振軸傾斜大約45°。
第一電極810包括與第二電極820相同的材料，如金屬材料，第一和第二電極810和820形成在柵極絕緣層438之下。
第三電極830通過部分地去除公共電極910而形成并設(shè)置在第一和第二電極810和820之間。特別是，第三電極830包括一個從第一電極810的彎曲部分延伸到第一方向的具有預(yù)定長度且基本上平行于柵極線840的第一開口部分。第三電極830還包括從第一開口部分的端部延伸到第二方向以及基本上與第二方向反向的第三方向的第二開口部分，該部分以預(yù)定的斜度相對于第一開口部分傾斜。第三電極830還包括一個從第二開口部分的一端向第二電極延伸的預(yù)定長度的第三開口部分，并且因而第三電極830具有Y字形狀。第二開口部分基本上平行于數(shù)據(jù)線850。
像素電極860具有對應(yīng)于第一和第二電極810和820的V字形狀。像素電極860形成在柵極絕緣層438上并且與第一和第二電極810和820部分地重疊。
特別是，像素電極860以大約2-3μm的寬度與第一和第二電極810和820重疊。在此實施例中，第一電極810和與其相鄰的數(shù)據(jù)線850分開大約2μm的第一間隔，第二電極820和與其相鄰的數(shù)據(jù)線850分開大約2μm的第二間隔。
所以，第一和第二電極810和820具有V字形狀并且相對于偏振膜(未示出)的偏振軸870傾斜大約45°角。
在像素電極860與第一和第二電極810和820部分重疊的區(qū)域上形成一個存儲電容。與第一和第二電極810和820部分重疊的像素電極860用作存儲電容的上電極，第一和第二電極810和820用作存儲電容的下電極。
因此，可以減小第一電極810和第三電極830之間的間隔T3以及第二電極820和第三電極830之間的間隔T4。
第二襯底900包括一個設(shè)置在第二襯底900與公共電極910之間的光屏蔽層920，從而覆蓋第一和第二電極810和820。光屏蔽層920具有的寬度等于第一電極810的寬度、第二電極820的寬度以及第一和第二間隔之和。特別是，光屏蔽層920具有大約21微米的寬度。
因此，可以減小光屏蔽層920的寬度，因為第一電極810和數(shù)據(jù)線850之間的第一間隔以及第二電極820和數(shù)據(jù)線850之間的第二間隔被減小。另外，雖然不通過光屏蔽層920覆蓋與像素電極860相鄰的大約2～3μm的區(qū)域，但可以避免紋理和兩步移位，因為光屏蔽層920具有適合于覆蓋第一和第二電極810和820的寬度。
圖10A是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的LCD裝置中設(shè)置在與一條數(shù)據(jù)線相鄰的區(qū)域上的液晶的分布方向的平面圖。圖10B是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的LCD裝置中設(shè)置在與一條數(shù)據(jù)線相鄰的區(qū)域上的液晶的偏振軸和分布方向的平面圖。
如圖10A和10B所示，像素電極860與第一和第二電極810和820部分地重疊，后兩者與數(shù)據(jù)線850相鄰。
當不施加電場時，鄰近像素電極860邊緣的液晶維持暗模式狀態(tài)1000，液晶垂直排列。當對液晶施加電場時，液晶1020相對于偏振軸1020傾斜大約45°角。
下面參考附圖詳細描述本發(fā)明實施例的LCD裝置的工作特性。
根據(jù)圖4-9所示實施例的LCD裝置可以減少出現(xiàn)在顯示屏上的顯示缺陷。
出現(xiàn)在垂直方向上的顯示缺陷隨著由于與鄰近數(shù)據(jù)線的像素電極重疊的數(shù)據(jù)線而產(chǎn)生的耦合電容變量值的增加而成比例地增加。
即，在圖2、5和9中，當數(shù)據(jù)線130、420和850分別固定到第一襯底100、400和800之后向數(shù)據(jù)線130、420和850一點兒一點兒地移動像素電極140、144和860時，例如移動-2、-1、0、1、2微米，數(shù)據(jù)線130、420和850分別與像素電極140、440和860重疊，由此產(chǎn)生耦合電容。
圖11是表示LCD裝置和常規(guī)LCD裝置的耦合電容的變量值的曲線。
參見圖11，第一曲線(a)代表常規(guī)LCD裝置中耦合電容的變量值，第二曲線(b)代表根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD裝置中耦合電容的變量。在此實施例中，根據(jù)本發(fā)明的具有TN(扭曲向列)模式的LCD裝置的耦合電容的變量值。
在圖11中，由第二曲線(b)表示的根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD裝置的耦合電容變量值顯著地低于由第一曲線(a)表示的常規(guī)LCD裝置的變量值。因而可以有助于減少出現(xiàn)在顯示屏上的顯示缺陷。
根據(jù)本發(fā)明實施例的PVA模式的LCD裝置有一個表示V-T(電壓-透射率)的曲線斜度，該斜度大于常規(guī)TN模式LCD裝置的情形。即，因為PVA模式的LCD裝置在灰度之間有一個電壓間隔，該間隔小于TN模式的LCD裝置的情形，所以顯示缺陷垂直出現(xiàn)在顯示屏上。
圖12是電壓和透射率之間的關(guān)系曲線。在圖12中，第一曲線(a)代表TN模式的LCD裝置中電壓與透射率之間的關(guān)系，第二曲線(b)表示PVA模式中LCD裝置的電壓與透射率之間的關(guān)系。
如圖12所示，PVA模式LCD裝置具有的V-T斜率大于TN模式LCD裝置的V-T曲線斜率的三倍。
因此，當PVA模式LCD裝置的耦合電容的變量值不大于TN模式LCD裝置耦合電容變量值的三倍并且PVA模式和TN模式的LCD裝置具有彼此相同的像素結(jié)構(gòu)時，PVA模式的LCD裝置中垂直出現(xiàn)在顯示屏上的顯示缺陷的幾率基本上等于TN模式LCD裝置的幾率。
另外，根據(jù)本發(fā)明這些實施例的LCD裝置可以減小光屏蔽層的寬度。另外，去除存儲電容的金屬圖案并增大相對于偏振膜的偏振軸以大約45°角排列的液晶部分，使得本LCD裝置與常規(guī)的LCD裝置相比可以具有較高的透射率。
如圖5和9所示，根據(jù)本發(fā)明的LCD裝置包括第一電極450和810以及與數(shù)據(jù)線420和850隔開大約2μm間隔的第二電極460和820。另外，與第一電極450和810以及第二電極460和820的端部相鄰的隔開2～3μm的區(qū)域不需要被光屏蔽層520和920覆蓋。因此，光屏蔽層520和920具有大約21μm的寬度。
另外，根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD裝置包括與像素電極860和形成在重疊區(qū)上的存儲電容部分重疊的第一和第二電極810和920，由此去除用于存儲電容的分開的金屬圖案。
根據(jù)常規(guī)的LCD裝置，第二突起部分150b與數(shù)據(jù)線130分開大約5.5μm的間隔，并且光屏蔽層210具有寬于第二突起部分150b的寬度，如圖2所示，從而具有紋理或兩步移位。即，常規(guī)LCD裝置的光屏蔽層210具有大約28μm的寬度。
圖13是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的LCD裝置和常規(guī)LCD裝置的開口率的曲線。
參見圖13，根據(jù)本發(fā)明另一實施例的LCD裝置具有高于常規(guī)LCD裝置開口率(b)的開口率(a)。
在本實施例中，當LCD裝置具有大約19英寸的顯示尺寸時，LCD裝置具有的開口率大于LCD裝置具有17英寸顯示尺寸時所具有的開口率部分。這是因為像素間距影響電極之間的間隔。
例如，在像素間距大于120μm時，電極之間的間隔大于26μm，即使一個像素區(qū)被公共電極分成兩個開口部分。結(jié)果，用于驅(qū)動像素電極的驅(qū)動信號的響應(yīng)速度可能被延遲，并且LCD裝置的工作效率可能降低。因此，在像素間距大于120μm的區(qū)域中，液晶可以不相對于偏振軸以大約45°排列，并且因此一個像素區(qū)可以被分成四個開口部分。
在本實施例中，電極之間的間隔指代第一和第三電極810和830之間的間隔T3或第二和第三電極820和830之間的間隔T4。另外，在像素間距約為1 7英寸的情況下第一和第三電極810和830之間的間隔T3以及第二和第三電極820和830之間的間隔約為17.3μm。在像素間距約為19英寸的情況下第一和第三電極810和830之間的間隔T3以及第二和第三電極820和830之間的間隔T4約為21μm。在像素間距約為22英寸的情況下第一和第三電極810和830之間的間隔T3以及第二和第三電極820和830之間的間隔T4約為29微米。
在PVA模式的LCD裝置中，通常以暗色顯示的紋理可能出現(xiàn)在被形成于像素區(qū)中的電極分開的子像素的邊緣，由此降低了子像素邊緣的透射率。
圖14A是表示常規(guī)LCD裝置中出現(xiàn)一種紋理的區(qū)域的平面圖。圖14B表示根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD裝置中出現(xiàn)一種紋理的區(qū)域的平面圖。圖15是圖14A所示的常規(guī)LCD裝置的紋理區(qū)的平面圖。圖16是表示電極的間隔和透射率之間關(guān)系的曲線。
如圖14A和14B所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD裝置中出現(xiàn)紋理的區(qū)域約為1103微米，常規(guī)LCD裝置中出現(xiàn)紋理的區(qū)域約為2691微米。即，本LCD裝置中出現(xiàn)紋理的區(qū)域小于常規(guī)LCD裝置中出現(xiàn)紋理的區(qū)域一半。由此增大了相對于偏振膜的偏振軸大約45°角排列的液晶塑料。
當常規(guī)LCD裝置的偏振軸在大約45°角轉(zhuǎn)動時，出現(xiàn)紋理的區(qū)域以白色顯示，如圖15所示。
如圖16所示，電極之間間隔減小的同時PVA模式LCD裝置的透射率被提高。即，根據(jù)本發(fā)明實施例的PVA模式的LCD裝置與常規(guī)LCD裝置相比，可以具有提高的透射率，因為PVA模式的LCD裝置可以減小電極之間的間隔。
如上所述，根據(jù)本實施例的LCD裝置可以減小光屏蔽層的寬度，并且可以去除用于存儲電容的金屬圖案，增大相對于偏振膜的偏振軸以大約45°角排列的液晶部分，使得LCD裝置可以具有比常規(guī)LCD裝置高的透射率。
另外，根據(jù)這些實施例的LCD裝置可以具有比常規(guī)LCD裝置增大的響應(yīng)速度。即，根據(jù)這些實施例的LCD裝置可以減少升高施加到TFT 430的柵電極432的柵通信號直到柵通信號達到預(yù)定的電壓水平所需的上升時間，由此提高響應(yīng)速度。
為了提高PVA模式的LCD裝置的響應(yīng)速度，必須減小出現(xiàn)兩步移位的區(qū)域以及電極之間的間隔。
出現(xiàn)兩步移位的區(qū)域等于出現(xiàn)圖14A和14B所示紋理的區(qū)域。因此，根據(jù)這些發(fā)明實施例的LCD裝置中出現(xiàn)兩步移位的區(qū)域小于常規(guī)LCD裝置中出現(xiàn)兩步移位區(qū)域的一半。
另外，與常規(guī)的LCD裝置相比，根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD裝置可以減小電極之間的間隔。
圖17是表示電極的間隔和響應(yīng)時間之間關(guān)系的曲線。
在圖17中，第一曲線(a)和第二曲線(b)以及第三曲線(c)分別代表柵通信號的下降時間、柵通信號的上升時間以及柵通信號的下降和上升時間的總和。
如圖17所示，當電極之間的間隔減小時，響應(yīng)時間、即上升時間也減小。
如前所述，根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD裝置的數(shù)據(jù)線具有V字形狀，并且電極相對于偏振膜的偏振軸傾斜45°角。另外，形成在像素區(qū)中的像素電極與電極隔開或與電極部分重疊。
因此，可以減小由于數(shù)據(jù)線和像素電極所致的耦合電容的變量值，由此避免垂直出現(xiàn)在顯示屏上的顯示缺陷。
在根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD裝置中，數(shù)據(jù)線與鄰近于數(shù)據(jù)線兩側(cè)設(shè)置的電極之間的間隔被減小另外，當對液晶施加電場時，位于鄰近像素電極的端部2～3μm的液晶相對于偏振膜的偏振軸傾斜45°。因此，光屏蔽層不需要覆蓋鄰近于數(shù)據(jù)線兩側(cè)設(shè)置的電極，使得可以減小光屏蔽層的寬度，并且可以提高LCD裝置的透射率。
另外，因為電極和像素電極彼此重疊，所以根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD裝置可以去除用于存儲電容的金屬圖案，由此提高透射率。
另外，根據(jù)這些發(fā)明實施例的LCD裝置可以減小出現(xiàn)在像素電極端部的紋理的區(qū)域，因為電極相對于偏振膜的偏振軸傾斜45°，由此提高透射率。
另外，在根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD裝置中，出現(xiàn)兩步移位的區(qū)域以及電極之間的間隔被減小，使得上升時間減短并且響應(yīng)時間增長。
雖然以上描述了本發(fā)明的實施例，但應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于這些實施例，在不脫離本發(fā)明由權(quán)利要求限定的實質(zhì)和范圍的前提下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明做各種變化和改型。
權(quán)利要求
1.一種LCD裝置，包括第一襯底；第二襯底，具有多條在第一方向延伸并分布在基本上垂直于第一方向的第二方向的柵極線；多條與柵極線交叉的數(shù)據(jù)線；多個由柵極線和數(shù)據(jù)線限定的具有V字形狀的像素區(qū)；與像素區(qū)中的當前像素對應(yīng)的V字形第一電極，形成在該像素區(qū)中并與一條數(shù)據(jù)線相鄰；與像素區(qū)中前面的像素區(qū)對應(yīng)的V字形第二電極，形成在該像素區(qū)中并與一條數(shù)據(jù)線相鄰；和形成在像素區(qū)中的像素電極；夾在第一和第二襯底之間的液晶；設(shè)置在第二襯底之下并為第一和第二襯底提供照明的發(fā)光單元；和具有偏振軸以選擇性地透過光線的偏振膜，該偏振膜分別設(shè)置在第一襯底的上表面上和第二襯底的下表面上。
2.如權(quán)利要求1所述的LCD裝置，其特征在于所述液晶包括一種負介電常數(shù)的各向異性液晶。
3.如權(quán)利要求1所述的LCD裝置，其特征在于第一和第二電極相對于偏振軸傾斜45°。
4.如權(quán)利要求1所述的LCD裝置，其特征在于第一襯底包括形成在第一襯底上的光屏蔽層，具有等于第一電極在第二方向上的寬度、第二電極在第二方向上的寬度以及第一和第二電極之間的間隔之和的寬度，從而覆蓋第一和第二電極；和形成在光屏蔽層上的公共電極。其中，公共電極包括一個第三電極部分，該部分具有預(yù)定長度的從第一電極的彎曲部分延伸到第一方向的第一開口部分；從第一開口部分的一端延伸到第二方向以及基本上與第二方向反向的第三方向的第二開口部分，該部分以預(yù)定的斜度相對于第一開口部分以預(yù)定的斜率傾斜；和從第二開口部分的一端向第二電極延伸的預(yù)定長度的第三開口部分，第三電極部分具有Y字形狀并且通過部分地去除公共電極而形成。
5.如權(quán)利要求1所述的LCD裝置，其特征在于像素電極與第一和第二電極分開第一間隔。
6.如權(quán)利要求5所述的LCD裝置，其特征在于第一間隔大約2～3μm。
7.如權(quán)利要求1所述的LCD裝置，其特征在于像素電極部分地與第一和第二電極重疊。
8.如權(quán)利要求7所述的LCD裝置，其特征在于像素電極與第一和第二電極的重疊寬度約為2～3μm。
9.如權(quán)利要求1所述的LCD裝置，其特征在于第二襯底還包括一種用于存儲電容的金屬圖案。
10.如權(quán)利要求9所述的LCD裝置，其特征在于金屬圖案鄰近于第一和第二電極的端部形成，或設(shè)置在具有V字形預(yù)定寬度的像素區(qū)的彎曲部分上。
11.如權(quán)利要求11所述的LCD裝置，其特征在于數(shù)據(jù)線和第一電極之間的第二間隔以及數(shù)據(jù)線和第二電極之間的第三間隔約為2μm。
12.一種LCD裝置，包括一個第一襯底；一個第二襯底，具有多條在第一方向延伸并分布在基本上垂直于第一方向的第二方向的柵極線；多條與柵極線交叉的數(shù)據(jù)線；多個由柵極線和數(shù)據(jù)線限定的具有V字形狀的像素區(qū)；與像素區(qū)中的當前像素對應(yīng)的具有V字形狀的第一電極，形成在該像素區(qū)中并與一條數(shù)據(jù)線相鄰，形成在像素區(qū)上的第一電極部分地覆蓋像素區(qū)；與像素區(qū)中前面的像素區(qū)對應(yīng)的V字形第二電極，形成在該像素區(qū)中并與一條數(shù)據(jù)線相鄰，部分地覆蓋像素區(qū)；和一個形成在像素區(qū)中并與第一和第二電極隔開第一間隔的像素電極；夾在第一和第二襯底之間的液晶；設(shè)置在第二襯底之下的發(fā)光單元，對第一和第二襯底提供照明；和具有偏振軸以選擇性地透過光線的偏振膜，該偏振膜分別設(shè)置在第一襯底的上表面上和第二襯底的下表面上。
13.如權(quán)利要求12所述的LCD裝置，其特征在于所述液晶包括一種負介電常數(shù)的各向異性液晶，并且第一和第二電極相對于偏振軸傾斜45°。
14.如權(quán)利要求12所述的LCD裝置，其特征在于第一襯底包括形成在第一襯底上的光屏蔽層，具有等于第一電極在第二方向上的寬度、第二電極在第二方向上的寬度以及第一和第二電極之間的間隔之和的寬度，從而覆蓋第一和第二電極；和形成在光屏蔽層上的公共電極；其中，公共電極包括一個第三電極部分，該部分具有預(yù)定長度的從第一電極的彎曲部分延伸到第一方向的第一開口部分；從第一開口部分的一端延伸到第二方向以及基本上與第二方向反向的第三方向的第二開口部分，該部分以預(yù)定的斜度相對于第一開口部分以預(yù)定的斜率傾斜；和從第二開口部分的一端向第二電極延伸的預(yù)定長度的第三開口部分，第三電極部分具有Y字形狀并且通過部分地去除公共電極而形成。
15.如權(quán)利要求12所述的LCD裝置，其特征在于第二襯底還包括一種用于存儲電容的金屬圖案，金屬圖案從第一電極的彎曲部分延伸到第二電極的彎曲部分，鄰近于第一和第二電極的端部形成，或設(shè)置在具有V字形預(yù)定寬度的像素區(qū)的彎曲部分上。
16.如權(quán)利要求12所述的LCD裝置，其特征在于第一間隔約為2～3μm。
17.一種LCD裝置，包括一個第一襯底；一個第二襯底，包括多條在第一方向延伸并分布在基本上垂直于第一方向的第二方向的柵極線；多條與柵極線交叉的數(shù)據(jù)線；多個由柵極線和數(shù)據(jù)線限定的具有V字形狀的像素區(qū)；與像素區(qū)中的當前像素對應(yīng)的具有V字形狀的第一電極，形成在該像素區(qū)中并與一條數(shù)據(jù)線相鄰，形成在像素區(qū)上的第一電極部分地覆蓋像素區(qū)；與像素區(qū)中前面的像素區(qū)對應(yīng)的V字形第二電極，形成在該像素區(qū)中并與一條數(shù)據(jù)線相鄰，從而部分地覆蓋像素區(qū)；和一個與第一和第二電極部分重疊的像素電極；夾在第一和第二襯底之間的液晶；設(shè)置在第二襯底之下的發(fā)光單元，用于對第一和第二襯底提供照明；和具有偏振軸以選擇性地透過光線的偏振膜，該偏振膜分別設(shè)置在第一襯底的上表面上和第二襯底的下表面上。
18.如權(quán)利要求17所述的LCD裝置，其特征在于所述液晶包括一種負介電常數(shù)各向異性的液晶，并且第一和第二電極相對于偏振軸傾斜45°。
19.如權(quán)利要求17所述的LCD裝置，其特征在于第一襯底包括形成在第一襯底上的光屏蔽層，具有等于第一電極在第二方向上的寬度、第二電極在第二方向上的寬度以及第一和第二電極之間的間隔之和的寬度，從而覆蓋第一和第二電極；和形成在光屏蔽層上的公共電極；其中，公共電極包括一個第三電極部分，該部分具有預(yù)定長度的從第一電極的彎曲部分延伸到第一方向的第一開口部分；從第一開口部分的一端延伸到第二方向以及基本上與第二方向反向的第三方向的第二開口部分，該部分以預(yù)定的斜度相對于第一開口部分以預(yù)定的斜率傾斜；和從第二開口部分的一端向第二電極延伸的預(yù)定長度的第三開口部分，第三電極部分具有Y字形狀并且通過部分地去除公共電極而形成。
20.如權(quán)利要求17所述的LCD裝置，其特征在于像素電極與第一和第二電極的重疊寬度約為2～3μm。
全文摘要
在一種LCD裝置中，由彼此交叉的數(shù)據(jù)線和柵極線限定的像素區(qū)具有V字形。具有V字形的第一電極形成在鄰近于數(shù)據(jù)線設(shè)置的像素區(qū)中，對應(yīng)于數(shù)據(jù)線中存在的臺階，從而部分地覆蓋像素區(qū)，具有V字形的第二電極形成在鄰近于數(shù)據(jù)線的像素區(qū)，對應(yīng)于數(shù)據(jù)線中的前一個臺階，從而部分地覆蓋像素區(qū)。像素電極與第一和第二電極部分地重疊或與第一和第二電極隔開預(yù)定的間隔。因此，可以減小用于覆蓋第一和第二電極的光屏蔽層的寬度以及數(shù)據(jù)線與第一和第二電極之間的間隔，由此提高透射率和響應(yīng)速度。
文檔編號G02F1/139GK1536421SQ0315857
公開日2004年10月13日 申請日期2003年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月10日
發(fā)明者田尚益 申請人:三星電子株式會社