專利名稱:像素單元、陣列基板以及液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種像素單元、陣列基板以及液晶顯示裝直。
背景技術(shù):
液晶顯示裝置已經(jīng)成為目前最重要的顯示裝置類型之一。液晶顯示裝置的顯示以像素(或稱亞像素)為單位,每個(gè)像素單元中包括像素電極和公共電極,二者間可產(chǎn)生電場
以驅(qū)動(dòng)該像素單元中的液晶扭轉(zhuǎn),從而改變透過液晶面板的光的量,以使液晶顯示裝置顯示所需內(nèi)容。高級(jí)超維場轉(zhuǎn)換(AD S, Advanced Super Dimension Switch)模式液晶顯示裝置是液晶顯示裝置中的一種,通過同一平面內(nèi)狹縫電極邊緣所產(chǎn)生的電場以及狹縫電極層與板狀電極層間產(chǎn)生的電場形成多維電場,使液晶盒內(nèi)狹縫電極間、電極正上方所有取向液晶分子都能夠產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),從而提高了液晶工作效率并增大了透光效率。高級(jí)超維場開關(guān)技術(shù)可以提高 TFT-LCD (Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display,薄膜晶體管液晶顯示器)產(chǎn)品的畫面品質(zhì),具有高分辨率、高透過率、低功耗、寬視角、高開口率、低色差、無擠壓水波紋(push Mura)等優(yōu)點(diǎn)。如圖2所示,其像素單元中,板狀的公共電極2位于陣列基板9上,其上覆蓋有絕緣層7 (如二氧化硅層),絕緣層7上有像素電極,像素電極由多個(gè)間隔排列的像素電極條11組成,像素電極條11與公共電極2間可產(chǎn)生多維電場,從而驅(qū)動(dòng)液晶運(yùn)動(dòng)。其中,如圖I所示,為改善色偏,一個(gè)像素單元中的像素電極條11可分為兩組,每組中的像素電極條11相互平行,而兩組像素電極條11間成一定角度,這一設(shè)計(jì)又稱“楔形電極”。當(dāng)然,完整的像素單元中還應(yīng)包括薄膜晶體管等其他結(jié)構(gòu),在此不再逐一描述。在高級(jí)超維場轉(zhuǎn)換模式液晶顯示裝置中,由于公共電極2與像素電極間的距離近且相對(duì)面積大,從而導(dǎo)致了其存儲(chǔ)電容(Cst)過大。存儲(chǔ)電容本是進(jìn)行液晶顯示所必要的特性,用于在未對(duì)像素電極施加電壓時(shí)保持像素單元中的電場,從而使顯示畫面穩(wěn)定。但如果存儲(chǔ)電容過大,則其一方面會(huì)導(dǎo)致存儲(chǔ)電容充電緩慢,引起沿柵極線方向的顯示錯(cuò)誤(H-block,水平阻滯),另一方面導(dǎo)致存儲(chǔ)電容放電緩慢,產(chǎn)生殘像(Line-IS,線殘像);在顯示裝置刷頻率較高時(shí)這些問題就更嚴(yán)重。通常,存儲(chǔ)電容過大在特定的檢測畫面下表現(xiàn)為畫面偏綠(Greenish)。如圖3所不,為解決存儲(chǔ)電容過大的問題,另一種聞級(jí)超維場轉(zhuǎn)換|旲式液晶顯不裝置的像素單元中,公共電極也由多個(gè)間隔排列的公共電極條21組成,且公共電極條21與和其對(duì)應(yīng)的像素電極條11 (或者說位于其上方的像素電極條11)平行,且正好分布在像素電極條11的間隔處,這種設(shè)計(jì)通過減小像素電極與公共電極的正對(duì)面積降低了存儲(chǔ)電容。但是,這種像素單元對(duì)于其制造時(shí)的成型精度(主要指光刻時(shí)的對(duì)位精度)提出了很高的要求,只要像素電極與公共電極的相對(duì)位置稍有偏差,就會(huì)導(dǎo)致像素電極與公共電極間的正對(duì)面積和電場分布產(chǎn)生很大變化,從而引起存儲(chǔ)電容不穩(wěn)定、電場分布不均勻等問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題包括,現(xiàn)有技術(shù)中高級(jí)超維場轉(zhuǎn)換模式液晶顯示裝置的像素單元存儲(chǔ)電容過大或不穩(wěn)定、成型精度要求高,針對(duì)該問題,本發(fā)明實(shí)施方式提供一種存儲(chǔ)電容低且穩(wěn)定,成型精度要求不高的像素單元。解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種像素單元,包括被絕緣層覆蓋的第一電極、所述絕緣層,以及位于所述絕緣層上的第二電極;所述第一電極包括至少一組相互平行且間隔排布的第一電極條,所述第二電極包括至少一組相互平行且間隔排布的第二電極條;所述第一電極條與位于其上方的第二電極條間的夾角大于O度且小于等于90度。上述像素單元中,由于公共電極與像素電極均為“電極條”的形式,因此它們的正對(duì)面積較小,存儲(chǔ)電容也較小,從而可避免H-block、Line_IS、Greenish等不良;同時(shí),由于公共電極條與像素電極條間具有夾角(或者說它們是相對(duì)傾斜的),故當(dāng)成型精度較低時(shí),公共電極條與像素電極條間只是相對(duì)位置發(fā)生移動(dòng),但二者間總的正對(duì)面積、電場分布等 基本不會(huì)變化,因此這種像素單元的存儲(chǔ)電容穩(wěn)定、電場分布均勻。優(yōu)選的是,所述第一電極條與位于其上方的第二電極條間的夾角大于等于10度且小于等于90度。優(yōu)選的是,所述第一電極為公共電極,所述第二電極為像素電極。進(jìn)一步優(yōu)選的是,各所述第一電極條的寬度相等,各組第一電極條中相鄰的第一電極條間的間距相等。進(jìn)一步優(yōu)選的是,各組第一電極條中,第一電極條的寬度與相鄰的第一電極條間的距離的和在5μηι至7μηι之間。優(yōu)選的是,所述第一電極為像素電極,所述第二電極為公共電極。進(jìn)一步優(yōu)選的是,各所述第二電極條的寬度相等,各組第二電極條中相鄰的第二電極條間的間距相等。進(jìn)一步優(yōu)選的是,各組第二電極條中,第二電極條的寬度與相鄰的第二電極條間的距離的和在5 μ m至10 μ m之間。針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中高級(jí)超維場轉(zhuǎn)換模式液晶顯示裝置的陣列基板存儲(chǔ)電容過大或不穩(wěn)定、成型精度要求高的問題,本發(fā)明的實(shí)施方式還提供一種存儲(chǔ)電容低且穩(wěn)定,成型精度要求不高的陣列基板。解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種陣列基板,其包括上述像素單元。由于上述陣列基板包括上述像素單元,故其存儲(chǔ)電容低且穩(wěn)定,成型精度要求不聞。針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中高級(jí)超維場轉(zhuǎn)換模式液晶顯示裝置的存儲(chǔ)電容過大或不穩(wěn)定、成型精度要求高的問題,本發(fā)明實(shí)施方式還提供一種存儲(chǔ)電容低且穩(wěn)定,成型精度要求不高的液晶顯示裝置。解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種液晶顯示裝置,其包括上述陣列基板。由于上述液晶顯示裝置包括上述陣列基板,故其存儲(chǔ)電容低且穩(wěn)定,成型精度要求不高。
上述技術(shù)方案特別適用于高級(jí)超維場轉(zhuǎn)換模式液晶顯示裝置。
圖I為現(xiàn)有的像素單元的俯視的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖I的像素單元沿A-A’方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為另一種現(xiàn)有的像素單元的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明的實(shí)施例2的像素單元的局部俯視結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為圖4的像素單元沿A-A’方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明的實(shí)施例2的另一種像素單元的局部俯視結(jié)構(gòu)示意圖;其中附圖標(biāo)記為11、像素電極條;2、公共電極;21、公共電極條;7、絕緣層;9、陣列基板。
具體實(shí)施例方式為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實(shí)施例I :本實(shí)施例提供一種像素單元,其包括被絕緣層覆蓋的第一電極、絕緣層,以及位于絕緣層上的第二電極;其中第一電極包括至少一組相互平行且間隔排布的第一電極條,第二電極包括至少一組相互平行且間隔排布的第二電極條;第一電極條與位于其上方的第二電極條間的夾角大于O度且小于等于90度。本實(shí)施例的像素單元中,由于公共電極與像素電極均為“電極條”的形式,因此它們的正對(duì)面積較小,存儲(chǔ)電容也較小,從而可避免H-block、Line-IS、Greenish等不良;同時(shí),由于公共電極條與像素電極條間具有夾角(或者說它們是相對(duì)傾斜的),故當(dāng)成型精度較低時(shí),公共電極條與像素電極條間只是相對(duì)位置發(fā)生移動(dòng),但二者間總的正對(duì)面積、電場分布等基本不會(huì)變化,因此這種像素單元的存儲(chǔ)電容穩(wěn)定、電場分布均勻。實(shí)施例2 如圖4至圖6所示,本實(shí)施例提供一種像素單元,其包括公共電極(即第一電極),其位于陣列基板9上,可由氧化銦錫(ITO)等透明導(dǎo)電材料制成,與公共電極線(圖中未示出)相連,用于在進(jìn)行液晶顯示時(shí)在像素單元中產(chǎn)生公共電壓(Vcom);絕緣層7,其覆蓋在覆蓋公共電極上,可由二氧化硅等材料制成,用于將公共電極和像素電極隔開;像素電極(即第二電極),其位于絕緣層7上,可由氧化銦錫(ITO)等透明導(dǎo)電材料制成,與薄膜晶體管(圖中未示出)的漏極相連,薄膜晶體管的源極和柵極則分別連接數(shù)據(jù)線和柵極線;像素電極用于在進(jìn)行液晶顯示時(shí)在像素單元中產(chǎn)生灰階電壓,從而在公共電極與像素電極間產(chǎn)生電場,驅(qū)動(dòng)液晶材料。如圖4、圖6所示,公共電極包括至少一組公共電極條21 (即第一電極條,虛線表示公共電極條21位于絕緣層7以下),每組中的多根公共電極條21相互平行且間隔排布;而像素電極則包括至少一組像素電極條11 (即第二電極條),每組中的多根公共像素條11相互平行且間隔排布;而且,公共電極條21與位于其上方的像素電極條11間的夾角大于O度且小于等于90度。其中,圖4和圖6分別表示了公共電極條21與像素電極條11間的夾角為90度和45度的情況;但應(yīng)當(dāng)理解,該夾角也可為10度、15度、30度、45度、60度、90度等其他任意角度。當(dāng)然,本實(shí)施例的像素單元中的電極也可采用“楔形電極”的形式,即像素電極包括兩組像素電極條11,而兩組像素電極條11間成一定的角度;相應(yīng)的,公共電極包括兩組公共電極條21,每組公共電極條21與其上方的像素電極條11間成一定的夾角。由于“楔形電極”是已知結(jié)構(gòu),故在此不再詳細(xì)描述。由于公共電極與像素電極均為“電極條”的形式,故二者間的正對(duì)面積較低,從而存儲(chǔ)電容也較?。煌瑫r(shí),如圖5所示,由于公共電極條21與位于其上方的像素電極條11間 不平行,因此,即使公共電極條21與像素電極條11由于成型精度不夠而發(fā)生相對(duì)位置變化,二者間總的正對(duì)面積、電場分布等實(shí)際基本不會(huì)改變,因此本實(shí)施例的像素單元的存儲(chǔ)電容穩(wěn)定、電場分布均勻、對(duì)成型精度要求不高。優(yōu)選的,公共電極條21與位于其上方的像素電極條11間的夾角大于等于10度且小于等于90度。當(dāng)上述夾角過小時(shí),像素電極條11與公共電極條21間仍很接近平行,本實(shí)施例的像素單元的優(yōu)勢并不明顯;經(jīng)分析發(fā)現(xiàn),當(dāng)該夾角大于等于10度時(shí),可更好的體現(xiàn)本實(shí)施例的像素單元的優(yōu)點(diǎn)。優(yōu)選的,各公共電極條21的寬度相等,各組公共電極條21中相鄰的公共電極條21間的間距相等;也就是說,公共電極條21優(yōu)選是周期性規(guī)律分布的,這樣有利于保證像素單元中電場的均勻分布。當(dāng)然,此時(shí)優(yōu)選各像素電極條11的寬度也相等,各組像素電極條11中相鄰的像素電極條11間的間距相等。優(yōu)選的,同一組中的公共電極條21的寬度與相鄰公共電極條21間的距離的和在5μπι至7μπι之間。也就是說,公共電極條21的條寬+間隔的值優(yōu)選在5μπι至7μπι。如表I至表3所示,在公共電極條21與像素電極條11相對(duì)傾斜設(shè)置時(shí),具體的傾斜角度(夾角)對(duì)存儲(chǔ)電容的影響要小于公共電極條21的條寬+間隔的值對(duì)存儲(chǔ)電容的影響;經(jīng)過模擬測試發(fā)現(xiàn),處在上述范圍內(nèi)的公共電極條21的條寬+間隔的值一方面可以保證存儲(chǔ)電容值比較適當(dāng),同時(shí)又可保證像素單元中的電場分布與現(xiàn)有的高級(jí)超維場轉(zhuǎn)換模式液晶顯示裝置沒有太大差別,不會(huì)對(duì)顯示造成影響。在公共電極條21的條寬+間隔的值確定的情況下,其中具體的條寬和間隔值可由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整,其中公共電極條21的條寬通常在2 μ m至5 μ m之間,間隔在2 μ m至5 μ m之間。當(dāng)然,公共電極條21的形式變化會(huì)對(duì)像素單元中的電場分布產(chǎn)生一定的影響,故在選定一定的電極參數(shù)(條寬、間隔、夾角等)后,可通過模擬計(jì)算的方式確認(rèn)其能達(dá)到怎樣的顯示效果。其中,之所以優(yōu)選限定公共電極條21的條寬+間隔的值,而不限定像素電極條11的條寬+間隔的值,是因?yàn)楣搽姌O上加載的電壓是相對(duì)固定的,而像素電極上加載的電壓需在較大范圍內(nèi)變化,因此像素電極條11的參數(shù)優(yōu)選不做改變;通常同一組中的像素電極條11的寬度可按照現(xiàn)有技術(shù)選在2 μ m至8 μ m之間,間隔在2 μ m至8 μ m之間。表I至表3分別為通過模擬計(jì)算得出的同一組中的公共電極條21的條寬+間隔的值為5μπι、6μπι、7μπι時(shí)像素單元的性能。其中,同一組中的像素電極條11的寬度統(tǒng)一為2.6 μ m,間隔為5. 4 μ m ;“存儲(chǔ)電容降低”指本實(shí)施例的像素單元的存儲(chǔ)電容相對(duì)于現(xiàn)有像素單元(采用片狀公共電極的像素單元)的存儲(chǔ)電容降低的比例,即“存儲(chǔ)電容降低=(現(xiàn)有像素單元存儲(chǔ)電容一本發(fā)明像素單元的存儲(chǔ)電容)/現(xiàn)有像素單元存儲(chǔ)電容。而在現(xiàn)有的像素單元中,其用于使像素單元工作的操作電壓(Voltage operation)為8. 2V,像素單元的反應(yīng)時(shí)間(Response Time)為 28. 2ms。表I、公共電極條條寬+間隔為5 μ m的像素單元的性能Γ..κ.η公共電極條與像素電極
權(quán)利要求
1.一種像素單元,包括被絕緣層覆蓋的第一電極、所述絕緣層,以及位于所述絕緣層上的第二電極;所述第一電極包括至少一組相互平行且間隔排布的第一電極條,所述第二電極包括至少一組相互平行且間隔排布的第二電極條;其特征在于, 所述第一電極條與位于其上方的第二電極條間的夾角大于O度且小于等于90度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的像素單元,其特征在于, 所述第一電極條與位于其上方的第二電極條間的夾角大于等于10度且小于等于90度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的像素單元,其特征在于, 所述第一電極為公共電極,所述第二電極為像素電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的像素單元,其特征在于, 各所述第一電極條的寬度相等,各組第一電極條中相鄰的第一電極條間的間距相等。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的像素單元,其特征在于, 各組第一電極條中,第一電極條的寬度與相鄰的第一電極條間的距離的和在5μπι至7 μ m之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的像素單元,其特征在于, 所述第一電極為像素電極,所述第二電極為公共電極。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的像素單元,其特征在于, 各所述第二電極條的寬度相等,各組第二電極條中相鄰的第二電極條間的間距相等。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的像素單元,其特征在于, 各組第二電極條中,第二電極條的寬度與相鄰的第二電極條間的距離的和在5 μ m至10 μ m之間。
9.一種陣列基板,其特征在于,包括 根據(jù)權(quán)利要求I至8中任意一項(xiàng)所述的像素單元。
10.一種液晶顯示裝置,其特征在于,包括 根據(jù)權(quán)利要求9所述的陣列基板。
全文摘要
本發(fā)明提供一種像素單元、陣列基板、液晶顯示裝置,屬于液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域,其可解決現(xiàn)有的高級(jí)超維場轉(zhuǎn)換模式液晶顯示裝置的像素單元存儲(chǔ)電容過大或不穩(wěn)定、成型精度要求高的問題。本發(fā)明的像素單元包括被絕緣層覆蓋的第一電極、絕緣層,以及位于絕緣層上的第二電極;第一電極包括至少一組相互平行且間隔排布的第一電極條,第二電極包括至少一組相互平行且間隔排布的第二電極條;第一電極條與位于其上方的第二電極條間的夾角大于0度且小于等于90度。本發(fā)明的陣列基板、液晶顯示裝置均包括上述像素單元。本發(fā)明的技術(shù)方案可用于高級(jí)超維場轉(zhuǎn)換模式液晶顯示裝置中。
文檔編號(hào)G02F1/1362GK102866543SQ201210339738
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月13日
發(fā)明者張洪林, 趙合彬, 王丹, 邵喜斌 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 北京京東方顯示技術(shù)有限公司