[发明专利]液晶显示器及其防止影像残留的方法

说明书

本申请是申请日为2005年2月28日，申请号为200510052507.2，发明名称为“液晶显示器及其防止影像残留的方法”一案的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种在一个像素区域中包含多个子像素电极的液晶显示器及其防止影像残留(image sticking)的方法。更特别地，本发明涉及这样一种液晶显示器，其中至少一个液晶子像素电极与控制电极电容性耦接，显示电压被施加至该控制电极，以及防止这种液晶显示器的影像残留的方法。

背景技术

与阴极射线管(CRT)相比，液晶显示器具有薄、轻以及低电压驱动性能和低功耗的优点。因此，液晶显示器被用于各种电子设备中，包括电视、笔记本个人计算机(PC)、台式PCs，个人数字助理(PDA)、移动电话等等。特别是有源矩阵液晶显示器，其设置有薄膜晶体管(TFT)作为各个像素(子像素)的开关元件，表现出几乎比得上因高驱动性能产生的CRT那样优异的显示特性。因此，有源矩阵液晶显示器现今已用于传统上应用CRT的各种领域，如台式PC和电视。

通常，液晶显示器包括两个基板和密封在这些基板之间的液晶。在一个基板上为各个像素形成像素电极、TFT等。同时，在另一个基板上形成与像素电极相对的彩色滤光片以及各个像素共用的公共电极。彩色滤光片包括红(R)、绿(G)和蓝(B)三种，这些颜色中的一种颜色的彩色滤光片被设置在每个像素处。彼此相邻设置的红(R)、绿(G)和蓝(B)三种像素共同构成一个像素。在本说明书中，包含形成像素电极和TFT的基板以后称为TFT基板，而与TFT基板相对设置的基板以后称为相对基板。此外，通过把液晶密封在TFT基板和相对基板之间所形成的结构以后称为液晶面板。

通常，扭曲向列(TN)液晶显示器已被广泛应用，其构成为在两个基板之间密封水平排列型液晶(具有正介电常数各向异性的液晶)并使液晶分子扭曲排列。然而，扭曲向列液晶显示器具有视角特性差的缺点，即从斜向观看屏幕时对比度与色调(color tone)会显著改变。因此，具有良好视角特性的多域垂直排列(MVA)液晶显示器已经被研发出来并投入实际应用中。

图1A和1B是显示MVA液晶显示器实例的示意剖面图。TFT基板10和相对基板20夹着衬垫(未示出)的同时彼此相对设置，并且垂直排列型液晶(具有负介电常数各向异性的液晶)密封在这些基板10和20之间。TFT基板10上的像素电极12设置有缝隙(slit)12a，用作域调节结构，以在施加电压时确定液晶分子倾斜的方向。像素电极12的表面覆盖例如由聚酰亚胺制成的垂直配向膜(alignment film)14。

在相对基板20的公共电极22下方形成多个丘状的突起23，作为域调节结构。如图1A所示，这些突起23设置在相对于基板10上的缝隙12a沿斜向偏移的位置处。公共电极22和突起23的表面上也覆盖例如由聚酰亚胺制成的垂直配向膜24。

偏光板(未示出)分别置于TFT基板10之下和相对基板20之上。放置这些偏光板是为了设置相互正交的吸收轴。

在具有上述结构的MVA液晶显示器中，当像素电极12和公共电极22之间没有施加电压时，大多数液晶分子30a垂直于基板的表面排列。但是，在突起23附近的液晶分子30a垂至于突起23的倾斜表面排列。在这种情况下，从TFT基板10的底部经偏光板进入到液晶层的光被传输通过液晶层，而不改变偏振的方向，然后被相对基板20上的其他偏光板屏蔽。简而言之，在这种情况下获得了黑屏。

当在像素电极12和公共电极22之间施加给定电压时，由于电场的影响液晶分子30a倾斜于基板表面排列。在这种情况下，如图1B所示，在每个缝隙12a或每个突起23的两侧的液晶分子30a的倾斜方向不同。以这种方式，获得所谓的排列划分(或多区域)。当如图1B所示液晶分子30a倾斜于基板表面排列时，从TFT基板10的底部经偏光板进入到液晶层的光改变了偏振方向，并被传输通过相对基板20之上的偏光板。传输通过偏光板的光的量取决于施加在像素电极12和公共电极22之间的电压。

在MVA液晶显示器中，如图1B所示，由于在施加电压时每个缝隙12a或每个突起23的两侧的液晶分子30a的倾斜方向不同。因而，在倾斜方向上的光的泄漏得到抑制，而获得优秀的视角特性。

尽管以上实例解释了突起和缝隙构成域调节结构的情况，但是也存在基板表面上的凹陷(沟槽)用作域调节结构的情况。此外，尽管图1A和1B描述了TFT基板10和相对基板20上都形成域调节结构的实例，也可以仅在TFT基板10和相对基板20其中之一上形成域调节结构。