[发明专利]多畴垂直取向模式的液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶显示装置，特别是涉及一种水平电场控制多畴垂直取向模式的液晶显示装置。

背景技术

液晶显示装置中的液晶本身不发光。液晶显示是通过电场控制液晶分子扭转从而控制液晶单元的光透过率，从而达到显示的目的。在垂直取向模式的液晶显示装置中，使用表现出负介电各项异性的液晶来构成液晶单元。参考美国专利6661488B1，如图1所示，现有的垂直取向模式的液晶显示装置包括相对设置的第一基板101与第二基板104，及填充在第一基板101和第二基板104之间的液晶分子106；第二基板104上形成有相互交叉多条扫描信号线108和数据信号线109，存储电容公共线110与扫描信号线108相互平行，该扫描信号线108和数据信号线109交叉定义出像素区域100，像素区域100内形成有像素电极103，扫描信号线108和数据信号线109的交叉处设置有薄膜晶体管(TFT)，TFT包括栅极、源极和漏极，及与栅极重叠以在源极和漏极之间形成沟道的半导体层112，漏电极通过接触孔113与像素电极103电连接，像素电极103上形成有狭缝107；第一基板101上形成有透明的公共电极102，公共电极102上形成有突起105，突起105与狭缝107交错相对。

液晶显示装置在不施加电压的情况下，液晶分子106垂直于第一基板101与第二基板104排列，如图1a所示；电信号可以通过分别附着于第一基板101与第二基板104上面的公共电极102与像素电极103施加。在施加电压的情况下，液晶分子106趋向于垂直于电场方向排列，从而偏离垂直于第一基板101和第二基板104的方向。具体偏转角度跟所施加偏压大小有关，如图1b所示。如此通过电压信号实现对液晶分子的调制，改变液晶像素的光透过特性，实现图像的显示。

当液晶分子倾斜一定角度的时候，观察者从不同角度将会观察到不同的显示效果，这就是液晶显示装置的视角问题。为解决视角问题，多种技术被开发出来。其中，垂直取向液晶显示通过在像素中设计出倾斜角度不同的子区域(畴)，像素的显示特性是其中的各个畴在空间上积分平均的效果。这样，从不同角度观察液晶显示装置时看到的差别减小，视角得以改善。如图1c所示，像素区域100内的液晶分子倾斜状况被分为四个畴A，B，C，D。

由于垂直取向液晶显示存在明显的色偏，即正面看与侧面看差别较大，为进一步改善视角，减低色偏的现象，目前提出了把液晶像素区域内与TFT连接的透明电极进一步分割成不同的区域，在不同区域施加不同的电压，使液晶分子倾斜程度不一样，如图2所示，20为液晶分子在像素不同子区域具有的不同倾斜状态，液晶分子分别处于21与22两种倾斜状态，这样就增加液晶显示畴数，实现多畴显示，从而进一步改善视角特性。目前有电容耦合方法(CC结构)和晶体管单独控制像素内不同区域的像素电极电压(TT结构)等技术来解决垂直取向液晶显示的色偏问题。CC结构由于存在电容耦合，导致开口率降低，此外由于电容连接，浮动的像素电极会导致电荷积累，从而产生残像，降低显示品质。而TT结构需要较多驱动IC个数和较复杂的驱动IC，导致成本的上升。因此有必要开发新的多畴垂直取向液晶显示技术，解决垂直取向液晶显示的色偏问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种水平电场控制的多畴垂直取向模式的液晶显示装置，不会导致电荷积累，也不需要复杂的驱动。

为解决上述问题，本发明提供了一种多畴垂直取向模式的液晶显示装置，包括相对设置的第一基板和第二基板，该第二基板上形成有多个像素，每个像素区域内形成有像素电极，该像素电极上形成有多个狭缝，该第一基板表面上形成有公共电极，该公共电极上形成有突起或狭缝；填充在第一基板和第二基板之间的液晶层；其中所述的像素电极上的部分狭缝下面设置有水平控制电极，所述水平控制电极和所述狭缝相平行，且所述水平控制电极的宽度小于所述狭缝的宽度。

上述多畴垂直取向模式的液晶显示装置中，所述所述水平控制电极位于所述狭缝的正中间位置。

上述多畴垂直取向模式的液晶显示装置中，所述的水平控制电极可为一独立的控制线。

上述多畴垂直取向模式的液晶显示装置中，所述第二基板的栅极层上形成有存储电容公共线，所述的水平控制电极设置在第二基板的栅极层上，所述水平控制电极与该存储电容公共线相连接。