CN107664880A - 一种液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液晶显示装置，包括相对设置的阵列基板和彩膜基板、以及夹在阵列基板与彩膜基板的液晶层，其中阵列基板上设有第一电极和第二电极、以及位于第一电极和第二电极之间的绝缘层，第二电极设置于靠近液晶层一侧且第二电极具有狭缝结构，第二电极还具有段差结构。本发明通过将液晶显示装置的阵列基板中具有狭缝结构的第二电极通过半色调掩膜制作成段差结构，以此来减小显示时的边缘场效应，提高液晶显示装置的透过率。

Description

一种液晶显示装置
技术领域
本发明属于显示领域，尤其涉及一种液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置是目前使用最广泛的一种平板显示装置，其中FFS(Fringe FieldSwitching，边缘场开关技术)液晶显示装置以其观看视角广以及开口率高等特点受到广大用户的喜爱。
图1为现有FFS液晶显示装置的结构示意图，FFS液晶显示装置通常包括相对设置的阵列基板200和彩膜基板300，以及设置在阵列基板200和彩膜基板300之间的液晶分子层30。其中，阵列基板200一般在玻璃基板10设置有整面平铺的第一电极40以及具有狭缝(slit)结构的第二电极50，第一电极40与第二电极50之间具有绝缘层60。彩膜基板300在玻璃基板20上设有黑色矩阵80、色阻层90以及平坦层100。通常为了防止静电导致的显示亮度不均匀(mura)还会在彩膜基板300的背面镀上一层透明导电材料ITO(Indium Tin Oxide，铟锡金属氧化物)70以起到屏蔽外部电场，防止静电mura的作用。通常FFS液晶显示面板，当施加电压进行驱动到白态时，随着电压的增大，第二电极边缘的电场导致此处的液晶过扭曲，使得此处出现暗纹导致整体透过率降低。图2a-图2c为不同电压下面板各点的透过率模拟图，横坐标为面板上点的位置，纵坐标为面板的透过率。从模拟图来看在3.5V电压时，第二电极边缘的液晶先达到透过率最高状态，待驱动电压继续上升至4.0V和4.5V后，随着第二电极边缘的液晶的过扭曲，导致此处的透过率发生下降。
发明内容
本发明的目的在于通过将液晶显示装置的阵列基板中具有狭缝结构的第二电极通过半色调掩膜制作成段差结构，以此来减小显示时的边缘场效应，提高液晶显示装置的透过率。
本发明提供一种液晶显示装置，包括相对设置的阵列基板和彩膜基板、以及夹在阵列基板与彩膜基板的液晶层，其中阵列基板上设有第一电极和第二电极、以及位于第一电极和第二电极之间的绝缘层，第二电极设置于靠近液晶层一侧且第二电极具有狭缝结构，其特征在于：第二电极还具有段差结构。
其中，所述段差结构呈凸字形，即第二电极的中心区域高于第二电极的两侧边缘区域。
其中，所述段差结构为台阶状，即第二电极的厚度从第二电极的一端至第二电极的另一端呈递增的趋势。
其中，所述段差结构为一级台阶状或者两级台阶状结构。
其中，所述第一电极为公共电极，第二电极为像素电极。
其中，所述第一电极为像素电极，第二电极为公共电极。
其中，所述段差结构通过半色调掩膜法制作形成。
其中，第一电极与第二电极之间具有绝缘层。
其中，所述第一电极和第二电极均为铟锡金属氧化物ITO。
本发明通过将液晶显示装置的阵列基板中具有狭缝结构的第二电极通过半色调掩膜制作成段差结构，以此来减小显示时的边缘场效应，提高液晶显示装置的透过率。
附图说明
图1为现有FFS液晶显示装置的结构示意图；
图2a-图2c为不同电压下面板各点的透过率模拟图；
图3为本发明液晶显示装置阵列基板一像素单元示意图；
图4为本发明液晶显示装置实施例一结构示意图；
图5为本发明实施例一与传统液晶显示装置透过率模拟图；
图6为本发明液晶显示装置实施例二结构示意图；
图7为本发明液晶显示装置实施例三结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
本发明提出一种FFS液晶显示装置，包括相对设置的阵列基板200和彩膜基板300，以及夹在阵列基板200和彩膜基板300之间的液晶分子层30。图3为本发明液晶显示装置阵列基板一像素单元示意图，图4为图3中沿AA’的剖面图。其中，彩膜基板300为在玻璃衬底20上依次设有黑色矩阵80、色阻层90和平坦层100，为防止静电导致的显示亮度不均匀(mura)还会在彩膜基板300的背面镀上一层透明导电材料ITO70。
阵列基板200包括位于玻璃衬底10上的纵横交错的扫描线和数据线、由扫描线和数据线交错限定的像素区域、位于扫描线和数据线交叉处的TFT开关、第一电极40、第二电极51、以及位于第一电极40和第二电极51之间的绝缘层60。
其中，第一电极40为整面平铺于阵列基板的玻璃衬底10上(根据实际设计的需求，第一电极40也可仅在像素区域中设置)，第一电极40根据设计需求可以位于数据线上、也可以位于扫描线上。
第二电极51靠近液晶层30一侧，且第二电极51具有狭缝结构，第二电极51位于像素区域中。在本实施例中，第一电极40和第二电极51之间产生驱动液晶分子30的边缘电场。
第二电极51还具有段差结构，段差结构呈凸字形，即第二电极的中心区域高于第二电极的两侧边缘区域。第一电极40为公共电极，第二电极51为像素电极，也可以是第一电极40为像素电极，第二电极51为公共电极。第一电极40和第二电极51均为铟锡金属氧化物ITO。
凸字形段差结构通过半色调掩膜法(halftone)制作形成。图5为本发明实施例一与传统液晶显示装置透过率模拟图，当电压为4.5V时，第二电极边缘处液晶显示装置的透过率为0.140738，采用实施例一结构的液晶显示装置的透过率为0.142492，可见，通过将阵列基板中具有狭缝结构的第二电极制作成段差结构，可减小显示时的边缘场效应，提高了液晶显示装置的透过率。
图6为本发明液晶显示装置实施例二结构示意图，图7为本发明液晶显示装置实施例三结构示意图，实施例二、实施例三与实施例一的区别在于：也可以将阵列基板上的第二电极52,53的段差结构制作成台阶状，即第二电极的厚度从第二电极的一端至第二电极的另一端呈递增的趋势，所述段差结构为一级台阶状或者两级台阶状结构或者多级台阶状结构。台阶状的段差结构也可以通过半色调掩膜法(halftone)制作形成。
本发明通过将液晶显示装置的阵列基板中具有狭缝结构的第二电极通过半色调掩膜制作成段差结构，以此来减小显示时的边缘场效应，提高液晶显示装置的透过率。

Claims (9)

1.一种液晶显示装置，包括相对设置的阵列基板和彩膜基板、以及夹在阵列基板与彩膜基板的液晶层，其中阵列基板上设有第一电极和第二电极、以及位于第一电极和第二电极之间的绝缘层，第二电极设置于靠近液晶层一侧且第二电极具有狭缝结构，其特征在于：第二电极还具有段差结构。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：所述段差结构呈凸字形，即第二电极的中心区域高于第二电极的两侧边缘区域。
3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：所述段差结构为台阶状，即第二电极的厚度从第二电极的一端至第二电极的另一端呈递增的趋势。
4.根据权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于：所述段差结构为一级台阶状或者两级台阶状结构。
5.根据权利要求2或3所述的液晶显示装置，其特征在于：所述第一电极为公共电极，第二电极为像素电极。
6.根据权利要求2或3所述的液晶显示装置，其特征在于：所述第一电极为像素电极，第二电极为公共电极。
7.根据权利要求2或3所述的液晶显示装置，其特征在于：所述段差结构通过半色调掩膜法制作形成。
8.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：第一电极与第二电极之间具有绝缘层。
9.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：所述第一电极和第二电极均为铟锡金属氧化物ITO。
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