CN1245906A - 液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

成对的电极以预定的间隔放置,组成单元的每对电极包括互相重叠几微米的梳齿状下电极103和梳齿状上电极107。梳齿状上电极产生的电场垂直于电极的表面。另外,对于梳齿状下电极产生的电场,其是产生于它的边缘和上平面部分的。在这种情况下,电场仅仅在梳齿状上电极107和下电极103的附近垂直。而且,梳齿状下电极产生的电场在绝缘膜层104和晶体管保护膜108内延伸,从而不加在液晶上。

Description

液晶显示器
本发明涉及具有用于驱动平面内开关模式单元(以下称作“IPS单元”)的电极结构的横向电场驱动类型的液晶显示器。
本申请基于日本专利申请No.Hei-10-229142，该在先申请中的内容通过引用包括在本申请中。
图4是显示用于驱动常规的IPS单元的电极结构的平面图。图5是在C-C’部分电极结构的横截面图。图6是在D-D’部分的电极结构的横截面图。“IPS”或“平面内开关模式”表示驱动有源矩阵显示的模式，在该模式中，平行电极结构控制平行于衬底的电场以驱动显示器。驱动IPS单元的电极是通过同一工艺在薄膜晶体管玻璃衬底100上做出的栅电极101、公共电极102、和梳齿状下电极103。然后，继续形成层间绝缘膜104和半导体层，并且通过光刻胶工艺形成岛形图案105。随后，形成漏线106和梳齿状上电极107(也用作源极)。然后，进行沟道蚀刻工艺和形成晶体管保护膜108，来完成驱动IPS单元的电极衬底。
现有技术具有如下缺点，当从前方观察显示器时，由于在梳齿状下电极103和梳齿状上电极之间光所通过的空间内，液晶分子立在各个梳齿状电极的附近，因此所传输的光线不均匀。也即，如果梳齿状电极如图6中的横截面图所示那样放置，电场集中在电极的边缘。在电极的边缘产生垂直于衬底的电场。如果所用的液晶是正介电常数类型的，液晶的分子立在电极的边缘。在这种情况下，由于液晶分子的活动类似于其在TN(旋转的有流状晶)方式中的活动，在电极的边缘的附近形成黑图象。于是，在电极的边缘的附近的部分引起所传输的光线的不均匀，而中间部分是亮的。
相关技术在1997年12月12日公开的日本未审查专利申请，第一次公开文本(Kokai)No.Hei 9-318972中、1997年7月11日公开的日本未审查专利申请，第一次公开文本(Kokai)No.Hei 9-179096中、1998年1月6日公开的日本未审查专利申请，第一次公开文本(Kokai)No.Hei10-3092中和1997年10月3日公开的日本专利(已授权)No.2701698中也都公开过。
考虑到上述的情况，提出了本发明，因此，本发明的目的在于提供能够消除传输光线不均匀的显示器。
为了达到上述目的，本发明提供了具有通过控制平行于衬底的电场来驱动显示的平行电极结构的液晶显示器，该液晶显示器包括成对的电极，每对电极包括至少部分互相重叠的公共电极和像素电极，其中电极对以预定的间隔放置。
另外，在上述液晶显示器中，公共电极可以包括梳齿状下电极，像素电极可以是在梳齿状下电极上所形成的层间绝缘膜上设置的梳齿状上电极。
根据本发明，每对由互相重叠几微米的公共电极和像素电极组成，由于成对的电极以一定的间隔放置，当从前面观察显示器时，电极对之间的空间内的电场在液晶单元内在单一方向上延伸，于是消除了传输光线的不均匀。
也即，上述结构具有如下优点，即由于在电极对间的光所通过的空间内不存在垂直电场，当从前面观察显示器时，传输的光线是均匀的，于是消除了传输光线的不均衡。
图1是显示在根据本发明的透射型液晶显示器内的单元像素的平面图；
图2是在根据本发明的透射型液晶显示器内的单元像素沿A-A’线的横截面图；
图3是在根据本发明的透射型液晶显示器内的单元像素沿B-B’线的横截面图；
图4是显示常规的透射型液晶显示器内的单元像素的平面图；
图5是在常规的透射型液晶显示器内的单元像素沿C-C’线的横截面图；
图6是在常规的透射型液晶显示器内的单元像素沿D-D’线的横截面图。
下面对本发明的实施例参照附图进行描述。在图中，序号100表示TFT玻璃衬底，101表示玻璃电极，102表示公共电极，103表示梳齿状下电极，104表示层间绝缘膜，105表示岛形图案，106表示漏线，107表示梳齿状上电极，108表示晶体管保护膜。
图1是显示根据本发明的实施例用于驱动IPS单元的电极结构的平面图。图2是电极结构沿A-A’线的横截面图。图3是电极结构沿B-B’线的横截面图。在图1至3中，与图4和图5中相同的序号用于表示与图4和图5中对应的元件，略去图1至图3中对这些元件的解释。在图1至图3中，成对的电极以预定的间隔放置，组成单元的每对电极包括互相重叠几微米的梳齿状下电极103和梳齿状上电极107。在成对的梳齿状电极中，梳齿状下电极103位于梳齿状上电极107的右侧还是左侧完全由布局决定。
在上述结构中，如果在梳齿状下电极103和梳齿状上电极107间加上电压以产生电场，如图3所示，电场集中在各对梳齿状下电极103和梳齿状上电极107之间的空间内。因此，来自梳齿状上电极107的边缘的电场向梳齿状下电极103弯曲。于是，实际上加于液晶的电场只是来自梳齿状上电极107的上平面部分的电场。相反地，对于梳齿状下电极103，在电极上部的电场被最近的梳齿状上电极107所吸引，于是，仅仅来自梳齿状下电极103的边缘的电场加于液晶。
因此，来自梳齿状上电极107的电场垂直于电极的表面。另外，对于来自梳齿状下电极103的电场，其产生于它的边缘和上平面部分。在这种情况下，电场仅仅在梳齿状上电极107和下电极103的附近垂直。而且，来自梳齿状下电极103的电场在绝缘膜层104和晶体管保护膜108内延伸，由此而不加在液晶上。于是，考虑到实际上加于液晶层的电场，由于当从前面观察显示器时，在电极对之间光所通过的空间内不存在垂直电场，所传输的光线是均匀的。

Claims (2)

1.一种液晶显示器，其具有通过控制平行于衬底的电场来驱动显示的平行电极结构，包括：
成对的电极，每对电极包括至少部分互相重叠的公共电极和像素电极，
其特征在于：成对的电极以预定的间隔放置。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于：
所述公共电极包括梳齿状下电极，所述像素电极是在所述梳齿状下电极上所形成的层间绝缘膜上设置的梳齿状上电极。
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