CN1991464A - 液晶显示器件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液晶显示器件，其能够在不形成白像素的情况下控制所有方向的视角，所述液晶显示器件包括显示控制区域，对其进行控制从而使液晶分子倾斜；以及视角控制区域，对其进行控制从而通过与所述显示控制区域的公共线独立形成的视角控制线将电压施加到其上，以使液晶分子沿水平或垂直方向排列。

Description

液晶显示器件及其制造方法
本发明要求享有在2005年12月28日提交的日本专利申请No.JP2005-379770和No.JP2005-377202的优先权的权益，在此引入其全部内容作为参考。
技术领域
本发明涉及一种能够控制视角的液晶显示(LCD)器件及其制造方法，尤其是涉及一种边缘场开关(FFS)模式LCD器件。
背景技术
液晶显示器，尤其是采用薄膜晶体管(TFT)的液晶显示器已广泛用于从移动电话到大尺寸电视等不同的应用中。
这些液晶显示器其中之一为个人显示器件，要求其显示屏由该个人显示器件的用户可视，而不被其他人从侧面看到该个人显示器件。
优选地，构造该个人显示器件以由众多人观看该个人显示器件的显示屏或者可在特殊需要时只由个人专用的显示屏。
图11为现有技术具有保密模式的LCD器件。
现已提出了一种如图6A和6B中所示的具有保密模式的显示器。(例如，日本未审查的专利申请公开号No.5-72529)
参照图11，当利用将光照射至液晶显示面板背面的背光时，需要该背光具有高定向性。
在现有的液晶显示面板和具有高定向性的背光之间，存在一种用于在散射状态和非散射状态之间进行切换的另一液晶显示面板，例如，聚合物分散型液晶显示面板(散射-非散射切换层)。
当散射-非散射切换层为非散射状态时，从背光发射的光只朝向前方照射。因此，如果某人位于液晶显示面板的侧面，则在侧面的该人不可能看到显示的图像。
另一方面，如果散射-非散射切换层为散射状态，则从背光发射的光朝向侧面和前方照射。因此，即使某人位于液晶显示面板的侧面，也可能看到显示的图像。因此，众多人可看到液晶显示面板上显示的图像。
在这种情况下，需要制造一种不同于现有液晶显示面板的特殊液晶显示面板。因此，制造成本将增加。
为了解决该问题，已提出一种利用垂直排列型液晶显示器件的方法。以下将参照图12A到图15说明该垂直排列型液晶显示器件。
以下将参照图12A到图15详细描述其基本原理。
图12A和12B为当从正前面观看垂直排列型液晶显示器件时液晶分子的形状示意图。
如图12A所示，当液晶显示面板为不施加电压的状态时，液晶分子垂直排列。如图12B所示，当向液晶显示面板施加电压时，液晶分子向上倾斜。这里，偏光器的轴指向垂直方向，并且分析器的轴指向水平方向。
图12A为在其上没有施加电压的垂直排列的液晶显示面板示例的正视图。由于液晶分子没有发生双折射，因此没有任何光透射。
另一方面，图12B为在其上施加有电压的垂直排列的液晶显示面板示例的正视图。液晶分子的光轴与偏光器的吸收轴平行。另外，液晶分子没有发生双折射，并且没有任何光透射。
图13为当以与液晶显示器件的正前方成一角度侧视垂直排列型液晶显示器件时液晶分子形状的示意图。
当没有施加电压时，如图13A所示，液晶分子的轴与分析器的吸收轴平行，从而光不能透射。
另一方面，当施加电压时，如图13B所示，液晶分子的轴与偏光器的轴或者分析器的轴偏移。因此，液晶分子发生双折射，从而光透射。
当利用漏光现象时，在水平方向(左和右)上极大地降低了显示的对比度。因此，即使沿水平方向观看显示器时，也不可能识别到所呈现的内容。因此，利用该漏光现象有可能控制显示的保密性。
图14为用于控制显示保密性的具体结构示意图。在图14中，单个像素包括红、绿和蓝(RGB)子像素以及白(W)子像素。
图15为如图14所示的各子像素的液晶分子的排列示意图。如图15所示，白子像素中液晶分子的排列明显不同于RGB子像素中液晶分子的排列。
因此，当电压不施加于白子像素时，白子像素不参与显示，从而不能实现正常的显示。
当将电压施加于白子像素时，在水平方向(左和右)上在前方实现白显示。因此，在水平(左和右)视角方向上显示的对比度降低，并因此其他人难以看到显示的图像。
以下将说明边缘场开关(FFS)型LCD器件，其包括“＜”形状的公共电极以改善视角。
图16为用于现有技术的FFS模式LCD器件的各RGB像素的平面示意图。图17A和图17B为根据是否将电压施加在现有技术的FFS模式LCD器件时液晶分子操作的示意图。
如图16所示，现有技术的FFS模式LCD器件包括形成为“＜”形状的公共电极以调节液晶的倾斜方向。
如图17A所示，如果不向LCD器件施加电压，则液晶分子以垂直方向排列。如果向LCD器件施加电压，则液晶分子以基于由公共电极的倾斜电场效应决定的预定方向倾斜，即，该方向垂直于公共电极的延伸方向，如图17B所示。因此，液晶分子朝向与“＜”形状相对应的两个方向倾斜，从而LCD器件具有良好的视角。
然而，现有技术的LCD器件具有以下问题。
首先，构造现有技术的LCD器件为具有白子像素；然而，需要新形成白树脂，并且白子像素的驱动操作不同于现有技术。
虽然由于“＜”形状的公共电极，LCD器件中特定方向的可视度可得到改善，但不可能在特别需要时实现显示的保密性。
发明内容
因此，本发明主要涉及一种FFS模式LCD器件，其基本上能消除由于现有技术的缺陷和限制导致的一个或多个问题。
本发明的另一目的在于一种FFS模式LCD器件，其能在不形成白像素的情况下在所有方向上控制视角。
为了实现这些和其它优点并根据本发明的目的，如同这里具体和广义所描述的，一种液晶显示器件包括：显示控制区域，对其进行控制从而使液晶分子倾斜；以及视角控制区域，对其进行控制从而通过与显示控制区域的公共线独立构成的视角控制线将控制电压提供给视角控制区域，以使液晶分子沿水平或垂直方向排列。
这里，用于滤色片的色彩层没有形成在与视角控制区域相对应的基板上。
另外，液晶分子由n型构成。
另外，LCD器件包括位于显示控制区域和视角控制区域上的公共电极，该公共电极为平板形；以及像素电极，其包括位于显示控制区域中的“＜”形状的第一像素孔和位于视角控制区域中的直线形的第二像素孔。
另外，位于显示控制区域中的像素电极与位于视角控制区域中的像素电极独立地构成。
另外，第一像素孔沿水平或垂直方向以预定间隔排列，并且第二像素孔沿不同于第一像素孔的方向以预定间隔排列。
而且，该LCD器件包括位于显示控制区域和视角控制区域上的公共电极，该公共电极为平板形；以及像素电极，其包括位于显示控制区域中为圆形或椭圆形的第一像素孔，以及位于视角控制区域中为直线形的第二像素孔和第三像素孔的至少其中之一。
另外，位于显示控制区域中的像素电极与位于视角控制区域的像素电极独立地构成。
另外，第二像素孔沿水平或垂直方向以预定间隔排列，并且第三像素孔沿不同于第二像素孔的方向以预定间隔排列。
在本发明的另一方面，一种用于制造液晶显示器件的方法包括：在基板上形成栅极、栅焊盘和数据焊盘；在该栅极上形成栅绝缘层并形成源极和漏极；在基板的整个表面上形成第一钝化层和光学丙烯酸层，并在其中形成接触孔；形成用于显示控制区域的公共电极，在该显示控制区域中液晶分子倾斜，并形成用于视角控制区域的公共电极，在该视角控制区域中液晶分子沿水平和垂直方向倾斜；在基板的整个表面上形成第二钝化层，并且在其中形成接触孔；以及在显示控制区域中形成像素电极，并在与各显示控制区域相对应的视角控制区域形成视角控制电极，以使液晶分子沿垂直和水平方向倾斜。
应当理解，本发明以上的一般描述和以下的详细描述都是示例性和解释性的，其意在对要求保护的发明提供进一步解释。
附图说明
包含用来提供本发明进一步理解并结合进来组成本申请一部分的附图示出了本发明的实施方式，并和说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1为根据本发明第一实施方式的FFS模式LCD器件中像素的平面示意图；
图2A和图2B为根据本发明第一实施方式的FFS模式LCD器件中位于具有公共电极的视角控制区域中沿垂直方向的液晶分子的操作示意图；
图3为根据本发明第一实施方式的制造LCD器件的方法示意图；
图4为根据图3的第一实施方式的LCD器件中的像素的平面示意图；
图5为根据本发明第一实施方式当将电压施加在视角控制区域上时亮度分布与视角的关系示意图；
图6A和图6B为根据本发明第一实施方式的FFS模式LCD器件的像素的另一平面图；
图7为根据本发明第一实施方式当将电压施加在视角控制区域上时亮度分布与视角的关系的另一示意图；
图8为根据本发明第二实施方式的FFS模式LCD器件中的像素的平面示意图；
图9A和图9B为根据本发明第二实施方式的FFS模式LCD器件中在包括具有圆形像素孔的像素电极的视角控制区域中液晶分子的操作示意图；
图10为由图3制造的第二实施方式的LCD器件中的像素的平面示意图；
图11为具有保密模式的现有技术LCD器件的示意图；
图12A和图12B为当正视垂直排列型液晶显示器时液晶分子形状的示意图；
图13A和图13B为当与正前方成一角度侧视垂直排列型液晶显示器时液晶分子形状的示意图；
图14为用于控制显示保密性的具体结构的示意图；
图15为如图14所示的各子像素的液晶分子排列的示意图；
图16为现有技术的FFS模式LCD器件中像素的平面示意图；以及
图17A和图17B为当将电压施加到现有技术的FFS模式LCD器件上时液晶分子的操作示意图。
具体实施方式
现在参考附图所示的实施例对本发明的优选实施方式进行详细描述。尽可能在不同的附图中用相同的附图标记表示相同或类似的部件。
以下将对根据本发明的LCD器件进行更详细描述。
图1为根据本发明第一实施方式的FFS模式LCD器件中的像素的平面示意图。在图1中，一个像素包括显示控制区域10和视角控制区域20。
显示控制区域10利用以“＜”形状暴露的公共电极11控制液晶分子的倾斜方向，从而调节液晶的倾斜方向。
各RGB像素包括显示控制区域10，其具有成“＜”形状暴露的公共电极11，以及像素电极12。即，显示控制区域10的像素电极12具有以“＜”形状形成的第一像素孔。另外，公共电极11以平板形构成，其与显示控制区域10的像素电极12和视角控制区域20的像素电极12交叠。
当将电压施加在期望的像素上时，液晶分子朝向对应于“＜”形状的像素孔14a的两个方向倾斜，从而显示具有良好视角的彩色图像。
视角控制区域20为其中对液晶分子的排列进行控制从而使液晶分子沿水平(左和右)或垂直(上和下)方向倾斜的区域。这里，通过与显示控制区域10分离的视角控制线30将控制电压施加到视角控制区域20。
如图1所示，视角控制区域20包括通过直线形状的第二像素孔14a暴露的沿水平方向(左和右)的至少一公共电极21a，以及沿垂直方向的公共电极21b(图6B所示)。具体地说，视角控制区域20的像素电极与显示控制区域中的像素电极独立地构成。另外，视角控制区域20的像素电极12具有形成为直线形状的第二像素孔14b。
如图1所示，通过与显示区域10分离开的附加的视角控制线30，将电压提供给视角控制区域20。视角控制线30为用于视角控制区域20的独立的公共线，其中视角控制线30由透明电极形成，从而提高了孔径比。另外，公共线独立地形成，从而可能将预定波长的电压施加到视角控制区域20。
以下将详细说明在电压施加与否时，位于视角控制区域20中的液晶分子的操作。
图2A和图2B为根据本发明第一实施方式的FFS模式LCD器件中位于具有公共电极21a的视角控制区域中沿垂直(上和下)方向的液晶分子的操作示意图。
当电压未施加在具有水平(左和右)方向的公共电极21a的视角控制区域20上时，如图2A所示，液晶分子为水平状态。因此，视角控制区域20变黑，从而不影响整个显示。这同于沿正视角、垂直(上和下)和水平(左和右)视角以及倾斜的视角。正常使用获得RGB像素的所有显示。
如果将电压施加到具有水平(左和右)方向的公共电极21a的视角控制区域20，如图2B所示，液晶分子在公共电极的中心以及在各公共电极之间的部分的中心垂直地排列。
当沿水平(左和右)方向观察视角控制区域20时，明亮的光通过水平(左和右)方向的公共电极21a透射。另一方面，当沿垂直(上和下)方向观察视角控制区域20时，光不通过水平(左和右)方向的公共电极21a透射。
同时，当将电压施加到具有垂直(上和下)方向的公共电极21 b的视角控制区域20上时，如图2B所示，液晶分子以与如图2B所示的在公共电极21a的中心部分的方向成90度的方向，并且在各公共电极21a之间的中心部分垂直上升。
因此，当仅沿水平(左和右)方向观察视角控制区域时，光线通过垂直(上和下)方向的公共电极21b透射。当沿垂直(上和下)方向观察视角控制区域20时，明亮的光线通过垂直(上和下)方向的公共电极21b透射。
因此，当将电压施加在视角控制区域20上时，在沿水平(左和右)方向的视角时，具有水平(左和右)方向的公共电极21a的视角控制区域被识别为白的，并且具有垂直(上和下)方向的公共电极21b的视角控制区域被识别为黑的。
在沿垂直(上和下)方向的视角时，具有水平(左和右)方向的公共电极21 a的视角控制区域被识别为黑的，并且具有垂直(上和下)方向的公共电极21b的视角控制区域被识别为白的。
另外，这些图案与RGB像素的各公共显示图案交叠。因此，当沿水平(左和右)方向和垂直(上和下)方向观察该图案时，不可能识别所呈现的内容，从而实现所显示信息的保密性。
如上所述，对应于各显示控制区域10的视角控制区域20包括水平(左和右)方向的公共电极21a和垂直(上和下)方向的公共电极21b的至少其中之一。因此，通过将电压施加在视角控制区域20上，有可能使沿水平(左和右)或垂直(上和下)视角方向的显示变亮，从而实现除正前方外的沿水平(左和右)和垂直(上和下)方向的期望的保密性。
以下将说明一种形成视角控制区域20的方法。
图3为根据本发明第一实施方式的一种制造LCD器件的示意图。
首先，根据第一工序，栅极41、栅焊盘42和数据焊盘43形成在基板40上。
接下来，根据第二工序，形成栅绝缘层44，并形成a-Si层和n+a-Si层。之后，在n+a-Si层上形成金属层，并且通过蚀刻形成孔。接着，在栅极41上形成源极45和漏极46。
根据第三工序，在基板40的整个表面上形成第一钝化层47a和光学丙烯酸层50(或绝缘层)，并接着在其中形成接触孔。
根据第四工序，在沟道和显示控制区域10上形成独立的公共电极51a和51b。这里，形成在显示控制区域10上的公共电极51b对应于图1的公共电极11。
根据第五工序，在基板40的整个表面上形成第二钝化层47b，并接着在其中形成接触孔。
根据第六工序，像素电极48形成在显示控制区域10中，其中控制液晶分子的排列从而使液晶分子倾斜，并且该液晶分子向垂直(上和下)和水平(左和右)方向倾斜。另外，视角控制电极49形成在视角控制区域20中，其中控制电压通过独立形成的视角控制线30施加在该视角控制区域20上。这里，形成在显示控制区域中的像素电极48对应于图1的像素电极12。
图4为由图3制造的第一实施方式的LCD器件中的像素平面图，其中示出了R像素的示例。
通过完成该工序，形成如图4中所示的结构。
如图4所示，视角控制区域20可实现沿垂直(上和下)或者水平(左和右)方向显示的保密性，从而不需要通过滤色片形成色彩层。
通过以上所述的6轮掩模工序，独立的视角控制线30可由透明电极形成。另外，还可以通过应用第六掩模工序，使视角控制区域沿垂直(上和下)或水平(左和右)方向填满相应的公共电极。
图5为根据本发明优选实施方式在视角控制区域20中基于施加的电压的亮度分布与视角的关系示意图。图5描述了当水平(左和右)方向的公共电极21a形成在视角控制区域20中时的亮度分布。
如果电压未施加在视角控制区域20上，倾斜方向的亮度对应于从垂直(上和下)和水平(左和右)方向的前面和侧面的黑屏幕。如果将电压施加在视角控制区域20上，前方为黑的，并且光透射至从垂直(上和下)和水平(左和右)方向的侧方向。从而，光透射至侧方向。因此，当某人位于器件的侧方向时，难以识别显示在面板上的图像，从而实现所显示信息的保密性。
如果在视角控制区域20中形成垂直方向的公共电极21b，则光以相对于垂直(上和下)方向的倾斜方向透射。当从侧面部分沿垂直(上和下)方向观看显示屏幕时，不可能识别所呈现的内容，从而实现所显示信息的保密性。
图6A和图6B分别为根据本发明第一实施方式的FFS模式LCD器件的像素的另一平面示意图。图6A示出了具有沿水平方向形成的公共电极21a的视角控制区域20。图6B示出了具有沿垂直方向形成的公共电极21b的视角控制区域20。
如图6A所示，显示控制区域10包括沿水平方向以预定间隔排列的多个公共电极11a，其中公共电极11a通过具有“＜”形的第一像素孔14a暴露，从而改善沿水平(左和右)方向的可视度。另外，视角控制区域20包括沿垂直(上和下)方向以预定间隔排列的多个公共电极21a，其中公共电极21a通过第二像素孔14b暴露，从而实现所需沿水平(左和右)方向的信息保密性。
如图6B所示，显示控制区域10包括沿垂直方向以预定间隔排列的多个公共电极11b，其中公共电极11b通过具有“＜”形状的像素孔暴露，从而改善了沿垂直(上和下)方向的可视度。另外，视角控制区域20包括沿水平(左和右)方向以预定间隔排列的多个公共电极21b，其中公共电极21b通过第二像素孔14b暴露，从而实现所需沿垂直(上和下)方向的信息保密性。
由于显示屏幕具有图6A中的像素结构和图6B中的像素结构，因此可能改善沿垂直(上和下)和水平(左和右)方向的可视度，并且可能实现沿垂直(上和下)和水平(左和右)方向的信息的保密性。
图7为根据本发明优选实施方式在视角控制区域20中基于施加的电压的亮度分布与视角的关系示意图。即，图7描述了当显示屏幕具有图6A中的像素结构和图6B中的像素结构时的亮度分布。
如果电压未施加在视角控制区域20上，则亮度对应于沿垂直(上和下)和水平(左和右)方向从前方部分和侧面部分看到的黑屏幕。因此，视角控制区域20可通过显示控制区域的公共电极11a和11b的操作，在不影响显示信息的情况下改善沿垂直(上和下)和水平(左和右)方向的可视度。
如果将电压施加在视角控制区域20上，则前方为黑状态，并且通过视角控制区域的公共电极21a和21b的操作，光沿垂直(上和下)和水平(左和右)方向透射至侧方向。因此，当某人位于器件的侧方向时，难以识别面板上显示的图像，从而实现沿垂直(上和下)和水平(左和右)方向所显示的图像的保密性。
根据本发明的FFS模式LCD器件，当通过利用由“＜”形状的像素孔暴露的“＜”形状的公共电极改善可视度时，通过形成视角控制区域可以实现对沿垂直(上和下)和水平(左和右)方向的视角的控制。
另外，在没有由于视角控制区域中丙烯酸层的厚度引起的信号延迟的影响下，利用透明电极形成视角控制线，从而提高孔径比。另外，可能实现LCD器件具有所显示的信息的保密性。
图8为本发明第二实施方式的FFS模式LCD器件中像素的平面图。在图8中，各像素由显示控制区域10和视角控制区域20组成。
控制显示控制区域10从而使n型液晶的液晶分子倾斜。另外，包括圆形的第一像素孔16a的像素电极12形成在显示控制区域10中。即，设置在显示控制区域中的像素电极12具有圆形的第一像素孔16a。另外，公共电极11形成为平板形，其与显示控制区域10的像素电极12和视角控制区域20的像素电极12交叠。
以下将详细说明在电压施加与否的情况下，显示控制区域10中的液晶分子的操作。
图9A和图9B为根据本发明第二实施方式的FFS模式LCD器件中位于包括具有圆形像素孔的像素电极12的视角控制区域中的液晶分子的操作示意图。
如图9A所示，如果未将电压施加在器件上，则液晶分子垂直向上，从而像素显示为黑的。在黑屏幕上，从前方部分和侧面部分将显示识别为黑的。
如果将电压施加在LCD器件上，如图9B所示，则液晶分子沿由具有圆形的第一像素孔16a的像素电极确定的预定方向倾斜，即，该方向垂直于包括圆形像素孔的像素电极12的外周长。因此，可沿垂直(上和下)和水平(左和右)方向从前方部分和侧面部分，即360度的所有方向，观察到白的屏幕。
控制视角控制区域20从而使n型液晶的液晶分子向垂直和水平方向倾斜。另外，通过与显示控制区域10分离的附加的视角控制线30，将控制电压施加在视角控制区域20上。
视角控制区域20包括具有水平方向的公共电极21a的第一区域，和具有垂直方向的公共电极21b的第二区域，其中第一和第二区域一起形成在视角控制区域20的两侧。这里，通过水平方向的第二像素孔16b暴露水平方向的公共电极21a，并且通过垂直方向的第三像素孔16c暴露垂直方向的公共电极21b。在这种情况下，第二像素孔16b和第三像素孔16c形成为直线形从而使视角控制区域20的像素电极12通过。
如图8所示，如果液晶由n型构成，则在不执行掩模研磨的情况下，公共电极21a和21b形成在一个像素中，如图8所示。
因此，利用通过视角控制线30施加控制电压，液晶分子在视角控制区域20中朝向所有方向倾斜，从而控制视角。
在与本发明第一实施方式相同的模式中，通过与显示控制区域10分离的附加的控制线30，将电压施加在视角控制区域20上。视角控制线30为用于视角控制区域20的独立的公共线，其中视角控制线30由透明电极形成，从而提高孔径比。另外，公共线独立地形成，从而可能将具有预定波长的电压施加在视角控制区域20上。
在电压施加与否的情况下，在具有水平方向的公共电极21a的视角控制区域20中的液晶分子的操作与如图2A和图2B所示的根据本发明第一实施方式的液晶分子的操作相同，将略去其描述。
根据本发明第二实施方式的制造LCD器件中视角控制区域20的工序与根据本发明第一实施方式的制造LCD器件中视角控制区域的工序相同，从而将略去详细说明。
图10为由图3制造的第二实施方式的LCD器件中像素的示意图，其示出了R像素的示例。
通过完成该工序，形成如图10中所示的结构。
通过以上所述的6轮工序，独立的视角控制线30可由透明电极构成。另外，还可能通过应用第六掩模工序使视角控制区域填满相应的公共电极。
根据本发明第二实施方式当将电压施加在视角控制区域20上时亮度与视角的关系与根据本发明第一实施方式当电压施加在视角控制区域20上时的亮度与视角的关系相同。
由于n型液晶用于本发明第二实施方式中，并且包括圆形或椭圆形像素孔12的像素电极12形成在显示控制区域10中，则可能改善沿所有方向的可视度。另外，通过形成根据本发明第二实施方式的视角控制区域可实现沿垂直和水平方向的显示信息的保密性。
另外，当在使用n型液晶的情况下，通过形成具有圆形或椭圆形像素孔的像素电极改善沿所有方向的可视度时，在没有由于丙烯酸层的厚度引起的信号延迟的影响下，使用透明电极构成视角控制线，从而提高孔径比。而且，根据本发明的LCD器件可实现沿水平(左和右)和垂直(上和下)方向的视角控制。
另外，水平和垂直方向的视角控制区域形成在同一像素中，从而根据本发明的LCD器件可实现沿水平(左和右)和垂直(上和下)方向的信息的保密性。
另外，对于视角控制区域不需要设置滤色片，从而降低了制造成本。
如上所述，根据本发明的FFS模式LCD器件及其制造方法具有以下优点。
在根据本发明的FFS模式LCD器件中，一个像素包括显示控制区域和视角控制区域，其中控制该显示控制区域从而使液晶分子倾斜；并且控制该视角控制区域从而使液晶分子向水平或垂直方向倾斜。这里，通过与用于显示控制区域的公共线分离的视角控制线，将电压施加在视角控制区域上。因此，本发明的FFS模式LCD器件不需形成白像素。虽然根据本发明的FFS模式LCD器件不具有白像素，也可能对视角进行控制。
另外，水平方向的视角控制区域和垂直方向的视角控制区域一起适当的设置在显示屏幕上，从而可以实现LCD器件显示信息的保密性。另外，在视角控制区域中不设计滤色片，可能降低制造成本。
显然在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域的普通技术人员可以对本发明做出各种改进和变型。因此，本发明意图覆盖所有落入所附权利要求书及其等同物的范围之内的改进和变型。

Claims (26)

1.一种液晶显示器件，包括：
显示控制区域，对其进行控制从而使液晶分子倾斜；以及
视角控制区域，对其进行控制从而通过与所述显示控制区域的公共线相独立形成的视角控制线将电压施加到其上，以使液晶分子沿水平或垂直方向排列。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，用于滤色片的色彩层不形成在与所述视角控制区域相对的基板上。
3.根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，所述液晶分子由n型构成。
4.根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，还包括：
位于所述显示控制区域和所述视角控制区域上的公共电极，所述公共电极为平板形；以及
像素电极，其包括位于所述显示控制区域中的“＜”形状的第一像素孔，以及位于所述视角控制区域中为直线形的第二像素孔。
5.根据权利要求4所述的液晶显示器件，其特征在于，位于所述显示控制区域中的所述像素电极与位于所述视角控制区域中的所述像素电极独立地构成。
6.根据权利要求4所述的液晶显示器件，其特征在于，所述第一像素孔沿水平或垂直方向以预定间隔排列，并且所述第二像素孔沿不同于所述第一像素孔的方向以预定间隔排列。
7.根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，还包括：
位于所述显示控制区域和所述视角控制区域上的公共电极，所述公共电极为平板形；以及
像素电极，其包括位于所述显示控制区域中的圆形或椭圆形的第一像素孔，以及位于所述视角控制区域中的直线形的第二像素孔和第三像素孔的至少其中之一。
8.根据权利要求7所述的液晶显示器件，其特征在于，位于所述显示控制区域中的所述像素电极与位于视角控制区域中的所述像素电极独立地构成。
9.根据权利要求7所述的液晶显示器件，其特征在于，所述第二像素孔沿水平或垂直方向以预定间隔排列，并且所述第三像素孔沿不同于所述第二像素孔的方向以预定间隔排列。
10.一种用于制造液晶显示器件的方法，包括：
在基板上形成栅极、栅焊盘和数据焊盘；
在所述栅极上形成栅绝缘层，并且形成源极和漏极；
在基板的整个表面上形成第一钝化层和光学丙烯酸层，并在其中形成接触孔；
形成用于显示控制区域的公共电极，在所述显示控制区域中液晶分子倾斜，并形成用于视角控制区域的公共电极，在该视角控制区域中液晶分子沿水平和垂直方向倾斜；
在基板的整个表面上形成第二钝化层，并且在其中形成接触孔；以及
在所述显示控制区域中形成像素电极，并在与各显示控制区域相对应的视角控制区域中形成视角控制电极，以使液晶分子沿垂直和水平方向倾斜。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述液晶分子由n型构成。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述公共电极在所述显示控制区域和所述视角控制区域上形成为平板形，并且所述像素电极包括位于所述显示控制区域中的“＜”形状的第一像素孔以及位于所述视角控制区域中的直线形的第二像素孔。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述显示控制区域的所述像素电极由所述视角控制区域的像素电极独立地构成。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第一像素孔沿水平或垂直方向以预定间隔排列，并且所述第二像素孔沿不同于所述第一像素孔的方向以预定间隔排列。
15.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述公共电极在所述显示控制区域和所述视角控制区域上形成为平板形，并且所述像素电极包括位于所述显示控制区域中的圆形或椭圆形第一像素孔以及位于所述视角控制区域中的分别为直线形的第二像素孔和第三像素孔的至少任意之一。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述显示控制区域的所述像素电极与所述视角控制区域的像素电极独立地构成。
17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述第二像素孔沿水平或垂直方向以预定间隔排列，并且所述第三像素孔沿不同于所述第二像素孔的方向以预定间隔排列。
18.一种用于制造液晶显示器件的方法，包括：
形成显示控制区域，对其进行控制从而使液晶分子倾斜；以及
形成视角控制区域，对其进行控制从而通过与所述显示控制区域的公共线独立构成的视角控制线将电压施加到其上，以使液晶分子沿水平或垂直方向排列。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，在与所述视角控制区域相对的基板上不形成用于滤色片的色彩层。
20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述液晶分子由n型构成。
21.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述显示控制区域和所述视角控制区域上形成公共电极，所述公共电极具有平板形；以及
形成像素电极，其包括在所述显示控制区域中具有“＜”形状的第一像素孔以及在所述视角控制区域中具有直线形状的第二像素孔。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，位于所述显示控制区域中的像素电极与位于所述视角控制区域中的像素电极独立构成。
23.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述第一像素孔沿水平或垂直方向以预定间隔排列，并且所述第二像素孔沿不同于所述第一像素孔的方向以预定间隔排列。
24.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述显示控制区域和所述视角控制区域中形成公共电极，所述公共电极为平板形；以及
形成像素电极，其包括在所述显示控制区域中具有圆形或椭圆形的第一像素孔和在所述视角控制区域中具有直线形的第二像素孔和第三像素孔的至少其中之一。
25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，位于所述显示控制区域中的像素电极与位于所述视角控制区域中的像素电极独立构成。
26.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述第二像素孔沿水平或垂直方向以预定间隔排列，并且所述第三像素孔沿不同于所述第二像素孔的方向以预定间隔排列。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102073169A (zh) * 2009-11-25 2011-05-25 索尼公司 液晶显示面板
CN103135293A (zh) * 2011-11-30 2013-06-05 Nlt科技股份有限公司 横向电场液晶显示装置及其制造方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100873025B1 (ko) * 2007-01-17 2008-12-10 전북대학교산학협력단 시야각 조절이 가능한 프린지 필드 스위칭 액정표시장치
KR100836495B1 (ko) * 2007-04-18 2008-06-09 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그 구동방법
CN109188795B (zh) * 2018-10-25 2021-12-14 昆山龙腾光电股份有限公司 液晶显示装置及其驱动方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH096289A (ja) * 1995-06-19 1997-01-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示装置とこの装置を備えた情報処理装置
JPH10274783A (ja) * 1997-03-31 1998-10-13 Sharp Corp 液晶表示装置
JP4364536B2 (ja) * 2003-03-28 2009-11-18 シャープ株式会社 液晶表示装置
KR101186863B1 (ko) * 2003-12-29 2012-10-05 엘지디스플레이 주식회사 멀티도메인 횡전계모드 액정표시소자
JP4367206B2 (ja) * 2004-04-01 2009-11-18 セイコーエプソン株式会社 視角制御素子、液晶表示装置、電子機器
JP4516348B2 (ja) * 2004-04-21 2010-08-04 株式会社 日立ディスプレイズ 液晶表示装置
JP4646018B2 (ja) * 2004-05-26 2011-03-09 三菱電機株式会社 液晶表示装置およびその製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102073169A (zh) * 2009-11-25 2011-05-25 索尼公司 液晶显示面板
CN102073169B (zh) * 2009-11-25 2013-05-01 株式会社日本显示器西 液晶显示面板
CN103135293A (zh) * 2011-11-30 2013-06-05 Nlt科技股份有限公司 横向电场液晶显示装置及其制造方法
CN103135293B (zh) * 2011-11-30 2016-09-28 Nlt科技股份有限公司 横向电场液晶显示装置及其制造方法

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