[发明专利]低成本大画面广视野角高速回应液晶显示装置

说明书

【技术领域】

本发明关于使用半色调曝光法而制作的大画面广视野角液晶显示装置。

【背景技术】

MVA模式垂直配向方式的液晶显示装置中，其控制液晶分子的配向方向的机构的配向方向控制电极，揭示于日本特开平07-230097、日本特开平11-109393及日本特开2001-042347中。

【发明内容】

(发明所欲解决的问题)

使用先前的配向方向控制电极的液晶面板的构造，是对应于小的像素者，由于配向方向控制电极仅使用1种，且使用像素电极的边缘场效应，因此像素变大时，则无法利用。

成为现在主流的MVA模式垂直配向方式的液晶显示装置，是在CF基板侧使用配向方向控制用的凸块或细缝(slit)电极，采用该方式于像素变大时虽可对应，但是CF基板的成本高，而成为以低价格制作大画面液晶TV的障碍。

本发明的目的，是在TFT主动矩阵型液晶显示装置的制造中，通过减少TFT主动矩阵基板与滤色基板的光微影步骤的次数，来缩短制造步骤，以降低制造成本且提高合格率。

(解决问题的手段)

本发明使用下述手段来解决上述问题。

本发明公开了一种主动矩阵型垂直配向方式液晶显示装置，其特征为：通过在透明像素电极的上层，经由覆盖透明像素电极的绝缘膜，配置连接于两种不同电位的两种液晶配向方向控制电极，其特征在于，在透明像素电极的上层，经由覆盖透明像素电极的绝缘膜而配置的连接于两种不同电位的两种液晶配向方向控制电极中，第一液晶配向方向控制电极连接于与薄膜晶体管阵列基板的透明像素电极相同电位，第二液晶配向方向控制电极连接于与薄膜晶体管阵列基板的相对基板的共享电极相同电位。

比较好的是，第一液晶配向方向控制电极比第二液晶配向方向控制电极接近薄膜晶体管阵列基板的相对基板。〔手段1〕避免鉴别线(discrimination line〕不稳定及摆动，将2种配向方向控制电极经由绝缘膜，而配置于像素电极的上层，在与像素电极相对的共享电极之间，通过上述2种不同的配向方向控制电极，可精密地控制负的介电常数各向异性液晶分子的歪斜方向。

〔手段2〕将1种配向方向控制电极经由绝缘膜，而配置于像素电极的上层，在像素电极中形成细长的细缝，利用此等2个配向方向控制机构，可精密地控制负的介电常数各向异性液晶分子的歪斜方向。

〔手段3〕将手段1、手段2中使用的配向方向控制电极中，连结于像素电极者，尽量接近于相对基板侧。

〔手段4〕通过使手段1、手段2中使用的配向方向控制机构，在像素的中央附近弯曲90度，可实现理想的4个区域配向。

〔手段5〕通过在TFT阵列基板的制作方法处理中导入半色调曝光法，而减少光微影步骤的次数。

〔手段6〕将基本单位像素分割成2个子像素(Sub pixel)，将共享电极并列配置于影像信号在线，通过在奇数号行与偶数号行的共享电极上，于每个扫描期间切换不同极性的信号，而在施加于2个子像素的液晶分子的有效电压上产生差异。

(发明的效果)

通过使用手段1及手段2，可使薄膜晶体管阵列基板侧具有全部的配向方向控制功能，因此无需在CF基板侧形成配向方向控制用焊垫或细缝，而可以廉价的CF基板来制造MVA模式液晶面板，并可降低成本及提高合格率。

通过使用手段3，连接于像素电极的配向方向控制电极接近相对基板，可增加作用于垂直配向的负的介电常数各向异性液晶分子的电场的旋转力矩，因此可实现高速响应。

通过使用手段4，可减少不需要的鉴别线的发生，可提高画面全体的光的透过率，且可实现发生不均匀情形少的液晶面板。

通过使用手段1、手段2及手段5，除了CF基板侧的处理成本的外，亦可减少薄膜晶体管阵列基板的处理成本，可大幅降低MVA模式液晶面板的制造成本。生产效率亦提高，合格率亦大幅提高。

通过使用手段5及手段6，由于可以非常单纯的制作方法制造液晶配向控制机构，可以非常简单的电路实现γ曲线修正，因此以少许成本即可实现MVA模式液晶显示装置的显示质量提高。

【附图说明】

图1是先前的MVA液晶模式面板的剖面图。

图2是先前的MVA液晶模式面板的剖面图。

图3是本发明的MVA液晶模式面板的剖面图。

图4是本发明的MVA液晶模式面板的剖面图。

图5是本发明的MVA液晶模式面板的原理说明图。

图6是本发明的MVA液晶模式面板的原理说明图。

图7是本发明的MVA液晶模式面板的原理说明图。