[发明专利]具有宽视角的液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示(LCD)装置，更具体地涉及一种能够通过采 用多个双轴光学膜而改善视角特性LCD装置。

背景技术

近年来，诸如移动电话、个人数字助理(PDA)以及笔记本计算机 的各种便携式电子装置的发展增大了对平板显示器的需求，平板显示器 能够应用于这些装置，并且尺寸小，重量轻，且能量效率高。平板显示 器的例子是液晶显示(LCD)装置、等离子体显示板(PDP)装置、场发 射显示(FED)装置、真空荧光显示(VFD)装置等。对这些装置的研 究正在积极开展。其中，鉴于其大规模生产技术、驱动方案的便捷以及 色彩呈现特性高的实现，LCD装置目前引人瞩目。

这种LCD装置根据液晶分子的配向来实现各种显示模式。然而，由 于白和黑颜色呈现、响应速度快以及驱动电压低，最近通常使用TN模式 LCD装置。在TN模式LCD装置中，施加电压时，被配向为与基板平行 的液晶分子被重新配向为几乎垂直于基板，由于液晶分子的折射率各向 异性，这会造成当施加电压时出现视角变窄的问题。

为了克服这种视角问题，最近引入了具有宽视角特性的各种模式的 LCD装置。其中，面内切换(IPS)模式LCD装置在实际当中进行了大 规模生产。IPS模式LCD装置被配置为在每个像素中形成彼此平行配向 的至少一对电极以产生与基板实际平行的横向场，由此将液晶分子配向 在平面表面上。

图1是示出根据现有技术的IPS模式LCD装置的图，其中图1A是 其平面图，图1B是沿图1A的线I-I截取的截面图。

如图1A所示，液晶显示板1的像素由排列在水平和竖直方向的选通 线3和数据线4来限定。附图中仅示出了第(n，m)个像素；然而，实 际在液晶显示板1上布置了n条选通线3和m条数据线4，以在整个液 晶显示板1上限定出n×m个像素。薄膜晶体管(TFT)10形成在每个像 素中的选通线3和数据线4之间的交叉处。TFT 10包括：栅极11，经由 选通线3向其施加扫描信号；半导体层12，其形成在栅极11上，并响应 于所施加的扫描信号而被激活以形成沟道层；以及源极13和漏极14，其 形成在半导体层12上，经由数据线4向其施加图像信号。由此构建的TFT 10将从外部输入的图像信号施加给液晶层。

多个公共线5和像素电极7被布置得大致平行于数据线4。另外， 连接到公共电极5的公共线16被设置在每个像素的中心。连接到像素电 极7的像素电极线18以与公共线16交叠的方式设置在公共线16上。由 于公共线16与像素电极线18彼此交叠，所以在IPS模式LCD装置中产 生了存储电容。

由此，在具有这种构造的IPS模式LCD装置中，液晶分子被配向为 与公共电极5和像素电极7大致平行。当信号被施加到像素电极7同时 TFT 10被驱动时，在公共电极5与像素电极7之间产生了与液晶显示板 1大致平行的横向场。液晶分子在相同程度上沿着横向场旋转，由此防止 了由于其折射各向异性而产生的灰度级反转。

下文将参照图1B更详细地描述具有这种构造的现有技术IPS模式 LCD装置。

如图1B所示，栅极11形成在第一基板20上。栅绝缘层22层压在 整个第一基板20上方。半导体层12形成在栅绝缘层22上，而源极13 和漏极14形成在半导体层12上。钝化层24形成在整个第一基板20上 方。第一配向层28a形成在钝化层24上，该第一配向层具有通过摩擦等 方式而确定的用于对液晶分子进行配向的配向方向。

此外，多个公共电极5形成在第一基板20上，像素电极7和数据线 4形成在栅绝缘层22上，由此在公共电极5与像素电极7之间产生了横 向场E。

黑底32和滤色器层34形成在第二基板30上。黑底32用于防止光 漏到液晶分子不被操作的区域。如附图中所示，黑底32通常形成在TFT 10的区域以及像素之间(即选通线和数据线之间)。滤色器层34被设置 用来呈现红(R)、绿(G)、和蓝(B)色的实际色彩。用于保护滤色器 层34以及提高基板平坦性的保护层34形成在滤色器层34上，并且具有 确定配向方向的第二配向层28b形成在保护层36上。

液晶层40形成在第一基板20和第二基板30之间，由此完全地构成 液晶显示板1。