[发明专利]高孔径比面内切换模式有源矩阵液晶显示单元

说明书

本申请是申请日为2007年5月25日、申请人为“日本电气株式会社”、申请号为200710104534.9的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种面内切换（IPS）模式有源矩阵液晶显示单元。

背景技术

日本专利公开2005－70747（称作文献1）公开了一种液晶显示单元，其能被分类为IPS模式显示单元中的一种。该现有技术的显示单元包括下部结构和上部结构，并在上部和下部结构之间容纳液晶层。整个单元是通过在下部结构下方提供的背光来照明的。该下部结构由透明基板构成，在所述透明基板上形成了透明共用电极（第一ITO电极）并且该透明共用电极被涂覆了绝缘层。对于每个像素，在绝缘层上提供数据线，并且该数据线被涂覆了保护层，在所述保护层上提供了透明平行像素电极（第二ITO电极）。然而，数据线没有与液晶层屏蔽开，数据线的电场不利地影响液晶的取向，并且导致穿过数据线边缘的部分背光泄漏到观看者一侧。为了遮蔽这种不希望的光泄漏，上部结构提供有黑矩阵。由于黑矩阵占据了相对大的空间，因此现有技术LCD单元的孔径比不能令人满意。

日本专利公开2002－258321（称作文献2）公开了一种IPS模式LCD单元，其中提供了用于容纳液晶层的下部结构和上部结构，且通过使用背光，以与文献1相似的方式对整个单元进行照明。下部结构由透明基板、透明像素电极和数据线构成，该数据线是在透明基板上方形成的。像素电极和数据线被保护层涂覆，在该保护层上提供了共用电极。对于每个像素，每个共用电极都包括在像素孔径内部设置的内部电极、以及在相应数据线上方设置并通过绝缘体而从保护层升高的外部边缘部分。

尽管文献2的数据线被共用电极的外部边缘部分涂覆，但是数据线仍不能令人满意地与液晶层屏蔽开。因此，在取向方面液晶仍受到数据线的杂散场分量的不利影响。此外，由于对液晶的面内切换有贡献的横截场（transversal field）分量在位于每个共用电极正上方的区域中耗尽，因此在该区域中的光透射率低，从而导致光透射率的低可控性。而且，由于其显著地影响对面内切换有贡献的电场，因此需要高精确度的技术来控制每个共用电极的宽度。

发明内容

因此，本发明的目的是提供具有高孔径比的面内切换模式有源矩阵液晶显示单元。

根据本发明，提供了一种液晶显示单元，其包括：多条平行栅极线；在所述栅极线上方的第一层上的多条平行数据线，所述数据线延伸到与所述栅极线交叉，用于在与所述栅极线的交叉处定义像素的矩阵图案；在所述第一层上的、与相对于所述像素的位置相对应的多个透明像素电极；被设置在于所述第一层上方的所述第二层上、并与相对于所述像素和所述像素电极两者的位置相对应的多个透明共用电极；和在所述透明共用电极上的液晶层。每个共用电极都具有在相应像素孔径内部的平行带部分和在所述孔径外部的外围部分的图案，用于遮蔽由所述数据线中相应一个产生的非期望场。每个像素电极都与相应共用电极的平行带部分协作，用于沿着共用电极的平行带部分均匀地产生散射场。

优选地，每个像素电极都具有横向延伸超出孔径的交叠部分，从而按照预定量与相应共用电极的外围部分交叠，以沿着相应共用电极的外围部分产生外围散射场，由此，能通过内部散射场以及外围散射场均匀地面内切换孔径中的液晶单元。

优选地，液晶层具有足够用于将通过散射场对液晶单元进行面内切换的厚度，以产生最大光透射率。该厚度大于通过横向场驱动的液晶层的厚度。

而且，交叠部分的预定两是1.0至1.5μm。此外，每个像素电极都具有设置在与相应共用电极的平行带部分为交错关系的孔径中的平行带部分的图案。此外，通过由聚合物如树脂制成的绝缘体，每个共用电极的外部边缘部分从第二层被升高。

附图说明

将参考以下附图详细描述本发明，附图中：

图1是根据本发明第一实施例IPS模式有源矩阵液晶显示单元的垂直截面图，用于示出设置在矩阵图案中的多个像素中的仅一个像素；

图2是沿着图1的线2－2取得的平面图，以展现共用电极；

图3是表示本发明液晶显示单元峰值透射率的图；和

图4是根据本发明第二实施例的液晶显示单元的垂直截面图。

具体实施方式