液晶显示板的制作方法

专利名称：液晶显示板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示板，即被称作所谓边缘场转换(Fringe Field Switching,下面称为"FFS")模式的液晶显示板，其具备设置在夹持有 液晶层的一对基板之中的一块基板上的公共电极，与该公共电极隔着绝 缘膜形成的象素电极，该液晶显示板通过在公共电极和象素电极之间产 生的电场来驱动液晶层，尤其涉及一种明亮的液晶显示板，在其设置在 各个象素电极中的狭缝一端侧为开放状态的时候，通过检査象素电极和 彩色滤光器的位置关系而避免了混色现象的发生。
背景技术：
近年来，不仅是信息通信设备在常用的电子设备中都经常采用液晶 显示板。 一直以来最常用的液晶显示板均是由在表面上形成有电极等的 一对玻璃等材料形成的基板和形成在该一对基板之间的液晶层所构成， 通过在两个基板上的电极上施加电压，使得液晶分子发生再次排列，由 此使得光透射率发生变化，来显示各种影像，这种方式也就是所说的纵 电场模式。这样的纵电场模式液晶显示板虽然已有包括TN (Twisted Nematic)模式和VA (Vertical Alignment)模式等多种模式，但是由于 存在视角狭窄的问题，所以现在还研发出了MVA (Multidomain Vertical Alignment)模式等多种改良的纵电场模式液晶显示板。另一方面，不同于上述纵向电场模式液晶显示板，已知还具有仅在 一块基板上具备电极的被称为横电场模式的液晶显示板，也就是IPS (In 一Plane Switching)模式液晶显示板(可参考下面的专利文献1和专利文
献2)。这里用附图8和附图9来说明该IPS模式液晶显示板的工作原理。 其中，图8是IPS模式液晶显示板的一个象素的模式平面图，图9是沿 图8中IX — IX线的剖面图。该IPS模式液晶显示板50具备阵列基板AR和滤色基板CF。对于 该阵列基板，在第1透明基板51表面上设置有分别平行的多条扫描线52 以及公共配线53，在与这些扫描线52和公共配线53正交的方向上设置 有多条信号线54。而且，从设置在各个象素中央部的公共配线53上以带 状设置有，比如图8中的梳齿状对置电极55，而且按照包夹上述对置电 极55周围的方式设置有同样为梳齿状的象素电极56，该象素电极56表 面由氮化硅构成的保护绝缘膜57和聚酰亚胺等构成的取向膜58所覆盖。而且，在扫描线52和信号线54的交叉点附近形成作为开关元件的 TFT (Thin Film Transistor:薄膜场效应晶体管)。对于该TFT来说，是 在扫描线52和信号线54之间配置半导体层59，在半导体层59上的信号 线部分构成TFT的源极S，在半导体层59下部的扫描线部分构成栅极G， 此外，与半导体层59 —部分重叠的象素电极56的部分构成漏电极D。此外，滤色基板CF具有如下构成，在第2透明基板60表面上设置 了包括RGB的每一个的滤色层61、覆层62以及取向膜63。而且，按照 让阵列基板AR的象素电极56和对置电极55与滤色基板CF的滤色层 61彼此对置的方式使阵列基板AR和滤色基板CF对置，其间封入液晶 LC，同时按照使其偏光方向彼此正交的方式在两个基板各自的外侧配置 有偏光板64和65，如此形成IPS模式液晶显示板50。该IPS模式液晶显示板50如图9所示， 一旦在象素电极56和对置 电极55之间形成电场，通过使水平方向取向的液晶在水平方向上旋转， 从而可实现对来自背光组件的入射光透射量的控制。该IPS模式液晶显 示板50，其长处在于广视场角、高对比度，不过由于对置电极55是用与
公共配线53乃至扫描线52相同的金属材料形成的，所以开口率和透射 率都很低，而且还存在视角的变化会导致色彩发生变化的问题。
为了解决如上所述的IPS模式液晶显示板存在的低开口率和低透射 率的问题，已研发出被称为所谓斜电场方式的FFS模式液晶显示板(参 考下述专利文献3 6)。该FFS模式液晶显示板的工作原理用附

图10 以及附图ll加以说明。其中，图IO是FFS模式液晶显示板的1个象素 的模式平面图，图ll是沿图10中XI —XI线的剖面图。该FFS模式液晶显示板70A具备阵列基板AR和滤色基板CF。阵列 基板AR中，在第1透明基板71表面上设置了分别平行的多条扫描线72 和公共配线73，在与这些扫描线72以及公共配线73正交的方向上设置 了多条信号线74。而且，按照分别覆盖由扫描线72和信号线74所划分 区域的方式，设置有由ITO (氧化铟锡)等透明材料形成的、与公共配 线73连接的公共电极(也称作"对置电极")75，在该公共电极75表 面上隔着绝缘膜76设置有由ITO等透明材料构成的象素电极78A，该象 素电极78A上形成有多个条(stripe)状的狭缝77A。此外，该象素电极 78A以及多个狭缝77A的表面由取向膜80所覆盖。
而且，在扫描线72和信号线74交叉位置的附近形成有作为开关元 件的TFT。对于该TFT来说，是在扫描线72表面上配置半导体层79， 按照覆盖半导体层79表面一部分的方式让信号线74的一部分延伸以构 成TFT的源极S，在半导体层79下部的扫描线部分构成栅极G，此外， 与半导体层79 —部分重叠的象素电极78A的部分构成漏电极D。
另外，滤色基板CF具有如下构成，在第2透明基板82表面上设置 了包括RGB的每一个的滤色层83、覆层84以及取向膜85。而且，按照 使阵列基板AR的象素电极78A和公共电极75与滤色基板CF的滤色层 83彼此对置的方式使得阵列基板AR和滤色基板CF对置，其间封入液
晶LC，同时按照使其偏光方向彼此正交的方式在两个基板各自的外侧配 置有偏光板86和87，如此形成FFS模式液晶显示板70A。该FFS模式液晶显示板70A，如果在象素电极78A和公共电极75 之间形成电场，如图ll所示，由于该电场是在象素电极78A两侧中朝向 公共电极75的，所以同时使得存在于狭缝77A中和存在于象素电极78A 上的液晶发生动作。因此，FFS模式液晶显示板70A与IPS模式液晶显 示板50相比，其特点在于视场角更广、对比度更高，而且由于具备更 高的透射率所以可以实现更加明亮的显示。而且，FFS模式液晶显示板 70A与IPS模式液晶显示板50相比，其从平面上看象素电极78A和公共 电极75之间的重叠面积更大，因此随之使得其具备更大的保持电容，所 以其还具备无需设置另外的辅助电容线的优点。而且，在FFS模式液晶显示板中与下述专利文献1中揭示的IPS模 式液晶显示板的情况相同，在显示特性方面，其摩擦(rubbing)方向最 好与信号线正交，而且象素电极与摩擦方向最好设置成具有一个小角度 的倾斜，如图12所示的FFS模式液晶显示板70B那样，就是使得设置 在象素电极78B上的条状狭缝77B具有相对于扫描线72倾斜的结构， 同样地，为了扩大开口率以实现明亮的显示效果，可如图13A以及图13B 所示的FFS模式液晶显示板70C那样，使设置在象素电极78C上的狭缝 77C其一端部上设置开放端77C，部分。其中，图13B为沿图13A中XIIIB 一XIIIB线的包括滤色基板的剖面图。另外，为了不让色彩随着视角而变化，可按照图14所示FFS模式液 晶显示板70D那样，使设置在象素电极78D上的条状狭缝77D配置成 "<"字状，此外，还可按照图15所示FFS模式液晶显示板70E那样， 为了使信号线74不呈直线状而是更加适于图像显示的形状，将信号线74 在与扫描线72正交的方向上设置成曲柄状，由此让多个公共电极75E以 及象素电极78E成三角形方式配置。
而且，图12 图14所示的FFS模式液晶显示板70B 70D与图10 所示的FFS模式液晶显示板70A之间，仅是在象素电极78B 78D上设 置的狭缝77B 77D的倾斜角乃至形状不同而已，另外，图15所示的FFS 模式液晶显示板70E与图10所示的FFS模式液晶显示板70A之间，仅 是在象素电极78E上设置的狭缝77E的倾斜角以及多个公共电极75E和 象素电极78E按照三角形方向配置的这两个方面存在不同，所以对与图 10所示FFS模式液晶显示板70A中同样的构成部分给予相同的附图标记 并省略其具体说明。另外，图12 图15所示的FFS模式液晶显示板70B 70E中，虽然 在每一个象素上均设置了与扫描线平行的公共配线，但是由于该公共配 线的位置可以在相邻的扫描线之间任意选取，所以省略其图示。此外， 图10 图15所示的FFS模式液晶显示板70A 70E中，设置在象素电极 上的多个狭缝均是按照相对于扫描线在横方向上彼此平行的方式设置 的，但是也可以按照相对于扫描线在纵方向上彼此平行的方式进行设置 (未图示)。专利文献l:特开平10-319371号公报；专利文献2:特开2002-131767号公报；专利文献3:特开2002-14363号公报；专利文献4:特开2002-244158号公报；专利文献5:特开2003-195352号公报；专利文献6:特开2005-309052号公报。发明内容发明所要解决的技术问题如上所述，FFS模式液晶显示板与IPS模式液晶显示板相比其具备 如下特点其视场角更广、对比度更高，而且由于具有高透射率所以可 以实现明亮地显示，即使是在使用更低的电压驱动的情况下，由于随之 产生了较大的保持电容，所以无需另外设置辅助电容线就可以实现良好 的显示画质。在这样的FFS模式液晶显示板中，主要是以与狭缝长边实质正交的 方向为主产生横电场，以光透射状态进行驱动的时候就是让象素电极的 狭缝部分以及与该狭缝平行的象素电极部分均处于使光线状透射的状态 下，正好让象素电极的狭缝部分以及与该狭缝平行的象素电极部分成为 看起来处于线状发光状态。另一方面，在封闭了狭缝长度方向的端部的 短边部分处，由于是以与短边实质正交的方向为主产生横电场，所以形 成了在2个方向上均产生了横电场的状态，使得液晶分子的一部分成为 向反方向扭转的状态(反扭转(reverse twist))，由此成为无法准确控 制透射光的状态，有可能造成显示区域的亮度降低。不过，对于如图13所示FFS模式液晶显示板70C，设置在象素电极 78C上的狭缝77C，在其一端部处设置了开放端77CT部分的话，那么直 到狭缝的开放端77CT为止均能产生正常电场而使得液晶元件扭转(由于 实现了边缘(fringe)效果)，所以与狭缝长度方向两端部封闭的FFS模 式液晶显示板相比，其显示开口面积扩大了如图13B中尺寸M所示的程 度，由此得到一种可进行明亮显示的FFS模式液晶显示板。然而，设置在象素电极的多个狭缝在与信号线交叉的方向上延伸的 情况下，在其狭缝一端部处设置有开放部分的FFS模式液晶显示板70C 中有时会观察到混色现象的产生。本申请发明人对在象素电极上设置有 上述那样狭缝，并在该狭缝一端部处设置有开放部分的FFS模式液晶显 示板中产生混色现象的原因进行了各种研究，对这些研究进行综合分析 的结果是发现了其是由如下原因导致的。艮口，如沿图13AXIIIB —XIIIB线的包括滤色基板的剖面13B所 示，其方向沿着各象素的象素电极78C信号线方向的中心线91在物理上 位于象素电极78C宽度方向的中间。然而，显示宽度L2是指从设置在象 素电极78C上的狭缝77C —侧的封闭端到另一侧的开放端为止的77CT + ^4(图13的1^)的距离，沿着信号线74的显示区域的显示中心线92 就位于向狭缝77C开放端77CT侧偏移的位置处。现有技术中，由于从平 面上看彩色滤光器左右端与信号线74的中心位于同一位置，所以如果从 彩色滤光器左端到显示区域间的距离为Rm，从彩色滤光器右端到显示区 域间的距离为Lm的话，那么Rm〉Lm。此外，如果象素电极78C的宽度为Ll的话，那么象素电极78C的 中心线91和显示中心线92之间的距离△ L如下AL= (Ll—L2) /2该AL的值虽然根据制造装置等的情况而多少存在些差异，但是基 本为1 5微米左右。如此，在组装阵列基板AR和滤色基板CF的时候，由于在狭缝77C 的开放端77C侧显示区域接近象素电极78C的端部，所以偏差余地为Lm 其值较小。反过来，在狭缝77C的封闭端侧处由于显示区域远离象素电 极78C的端部，所以偏差余地为Rm其值较大。因此，狭缝77C的开放 端77 CT在右的情况下，虽然即使CF基板仅向右偏移了一点色彩也不会 发生变化，但是一旦CF基板向左偏移哪怕一点点，相邻的CF也会由于 显示区域遭受影响而发生混色现象。而且，为了防止混色现象，虽然考 虑到可以在滤色基板CF中，在彼此相邻的色彩之间设置所谓的黑矩阵， 但是如果考虑到基板的偏移而形成用于防止混色的黑矩阵的话，那么必 须一定程度上增大无法透射光线的黑矩阵的宽度，这样造成的结果是牺 牲了透射率。本发明就是针对上述那样的在其象素电极上设置了狭缝，在该狭缝 一端部上设置了开放部分的FFS模式液晶显示板中产生混色现象的问 题，而提出了一种解决上述问题的技术方案，本发明的目的在于提供一 种可进行明亮显示的液晶显示板，其通过检查象素电极和彩色滤光器的 位置关系来避免产生混色现象。用于解决技术问题的技术方案为了实现上述目的，本发明的液晶显示板，其具有阵列基板，该 阵列基板具有平行设置的多条扫描线，在与上述扫描线正交的方向上设 置的多条信号线，在上述多条扫描线和信号线所划分的区域中形成的第1 电极，与上述第1电极隔着绝缘膜形成的第2电极，在与上述信号线交 叉的方向上平行设置在上述第2电极上的多条狭缝；具有滤色层的滤色 基板；由上述阵列基板以及上述滤色基板所夹持的液晶层；该液晶显示 板通过上述第1电极和上述第2电极之间产生的电场来驱动上述液晶层， 该液晶显示板的特征在于上述多条狭缝的一端侧是开放的；上述滤色 层的中心线是沿着与各象素对应的信号线的方向的，该中心线从平面上 看从上述第2电极的中心线向上述狭缝开放端侧偏移。此外本发明的液晶显示板，其具有阵列基板，该阵列基板具有平 行设置的多条扫描线，在与上述扫描线正交的方向上设置的多条信号线， 在上述多条扫描线和信号线所划分的区域中形成的第1电极，与上述第1 电极隔着绝缘膜形成的第2电极，在与上述信号线交叉的方向上平行设 置在上述第2电极上的多条狭缝；具有滤色层的滤色基板；由上述阵列 基板以及上述滤色基板所夹持的液晶层；该液晶显示板通过上述第1电 极和上述第2电极之间产生的电场来驱动上述液晶层，该液晶显示板的 特征在于上述多条狭缝的一端侧是开放的；滤色层中心线从平面上看 从中心线向上述狭缝开放端侧偏移，其中的中心线位于从上述信号线中 心至相邻信号线中心的距离的中间。而且，本发明中的"中心线"表示 任何沿着各个象素中信号线方向的"中心线"。本发明的液晶显示板，其特征在于上述滤色层的中心线与向上述 狭缝开放端侧偏移的显示中心线一致。
本发明的液晶显示板，其特征在于上述多条狭缝设置在相对上述 扫描线倾斜的方向上。本发明的液晶显示板，其特征在于在扫描线之间设置了与扫描线 平行的公共配线，将上述多条狭缝设置成在上述公共配线的两侧朝彼此 不同的方向倾斜。本发明的液晶显示板，其特征在于设置在上述公共配线两侧的狭 缝数量在各自侧是相同的。本发明的液晶显示板，其特征在于与上述公共配线最接近的两侧 狭缝的端部在上述公共配线上结合。本发明的液晶显示板，其特征在于上述多条狭缝在各个象素的奇 数行和偶数行上各自朝彼此相反的方向倾斜。本发明的液晶显示板，其特征在于上述信号线在与上述扫描线正 交的方向上设置成曲柄状，上述多个第1电极以及第2电极按照三角形 方式配置。本发明的液晶显示板，其特征在于上述滤色层在端部处以扫描线 方向相互重叠，上述彩色滤光器中心就是除去上述滤色层的重叠部分之 外的滤色层的中心线。发明的效果本发明由于具备上述那样的结构，可以实现如下所述的有益效果。 根据本发明的液晶显示板，其在第2电极上按照与信号线交叉的方向设 置了彼此平行的多条狭缝，让上述多条狭缝在一端侧开放，同时使沿着 与各象素对应的信号线的方向的上述滤色层的中心线，从平面上看从上 述第2电极的中心线向上述狭缝的开放端侧偏移；或者，让上述滤色层 的中心线从中心线向上述狭缝的开放端侧偏移，其中中心线位于从上述 信号线中心至相邻信号线中心的距离的中间；或者，让上述滤色层的中 心线与向狭缝的开放端侧偏移的显示中心线重叠，虽然表面上看从最初 开始彩色滤光器就产生了偏移，不过由此使得滤色层右侧偏移的容许程 度和左侧偏移的容许程度接近于相等，或者说实质上相等了。由此，在 组装滤色基板和阵列基板的时候，即使多少存在一些左右偏差，但是从 平面上看可使得滤色层各个象素的显示宽度完全被覆盖，由此使得能够 让各个象素中的透射光正确的透射经过预定的滤色层。另外，通过让设置在第2电极上的多个狭缝的一端侧开放，可使得 直到狭缝开放端侧为止都实现正常的边缘效果，所以，与狭缝两端部封 闭的情况相比，使一个象素内用于实现显示区域功能的区域面积扩大了如图3中尺寸M所示的程度，由此得到一种混色现象少、且可进行明亮 显示的FFS模式液晶显示板。根据本发明的液晶显示板，由于将多个狭缝按照相对于扫描线倾斜 的方向进行设置，所以能够在第2电极和取向膜的摩擦方向之间形成微 小角度的倾斜，由此在实现了上述本发明技术效果的同时，还能得到一 种在对比度等方面显示特性良好的液晶显示板。根据本发明的液晶显示板，由于其在扫描线间设置了与扫描线平行 的公共配线，同时将FFS模式液晶显示板的多条狭缝设置成在公共配线 的两侧其朝彼此不同的方向倾斜的双域(duel domain)化，所以在视角 变化的情况下不易观察到色彩变化，由此在实现了上述本发明技术效果 的同时，还能得到一种显示特性良好的FFS模式液晶显示板。另外，虽 然公共配线通常是用与扫描线同一材质的导电性材料制作得到所以并不 透明，不过由于两个区域之间产生的向错(disclination)部分通过不透明扫 描线实现了遮光效果，所以得到了一种具有更好显示特性的液晶显示板。根据本发明的液晶显示板，由于设置在公共配线两侧的狭缝数量在 各自侧是相同的，所以从包夹公共配线的两侧看，在视角变化的情况下 不易观察到色彩变化，由此可得到一种具有良好显示特性的液晶显示板。
根据本发明的液晶显示板，由于最接近公共配线的两侧的狭缝端部 在公共配线上结合，所以可在彼此朝不同方向倾斜的狭缝之间于相邻位置产生的向错(disclination)部分通过该公共配线的作用而减小，由此得到一种显示特性更好的液晶显示板。根据本发明的液晶显示板，由于上述多个狭缝在各个象素的奇数行和偶数行分别朝彼此相反的方向倾斜，所以从与信号线交叉的方向看的 时候，降低了视角依赖性，所以在实现了本发明的上述技术效果的同时， 还得到了一种显示特性良好的液晶显示板。根据本发明，由于在与扫描线正交的方向上将信号线设置成曲柄状， 由此使得多个第1电极和第2电极成德尔塔(也可以称作三角形配置) 配置，所以在实现了本发明的上述技术效果的同时，还得到了一种适于 图象显示的液晶显示板。根据本发明，由于让上述滤色层在端部处与扫描线方向彼此重叠， 而上述彩色滤光器中心就是除去上述滤色层的重叠部分之外的滤色层的 中心线，所以在实现了本发明的上述技术效果的同时，还可避免由于邻 接的滤色层的位置偏移所导致的从滤色层之间的空隙间产生的漏光现 象。附图的简要说明图1是透视表示实施例1的FFS模式液晶显示板的滤色基板以及取 向膜的l个象素的概略平面2是沿着图in—n线的剖面3A是用于说明图l的电极宽度以及中心线和显示宽度以及显示中 心线的概略平面图，图3B是包括图3A的滤色基板的沿着IIIB —IIIB线 的剖面4是透视表示实施例2的FFS模式液晶显示板的滤色基板以及取 向膜的l个象素的概略平面图
图5是透视表示实施例3的FFS模式液晶显示板的滤色基板以及取 向膜的几个象素的概略平面6是透视表示实施例4的FFS模式液晶显示板的滤色基板以及取 向膜的几个象素的概略平面7是实施例5的FFS模式液晶显示板中沿着图3A的IIIB — IIIB 线的剖面8是IPS模式液晶显示板的1个象素的模式平面图 图9是沿着图8的IX —IX线的剖面图 图10是FFS模式液晶显示板的1个象素的模式平面图 图ll是沿着图10的XI —XI线的剖面图 图12是现有技术中的FFS模式液晶显示板的模式平面图 图13A是另一个现有技术中的FFS模式的液晶显示板的模式平面 图，图13B是沿着图13A中XIIIB —XIIIB线的包括滤色基板的剖面图 图14是双区域化的FFS模式液晶显示板的模式平面图 图15是三角形配置的FFS模式液晶显示板的模式平面图 标号的说明IOA' 10D FFS模式液晶显示板11透明基板12扫描线13公共配线14公共电极(第1电极)15栅极绝缘膜16半导体层17信号线18绝缘膜19接触孔20A 20D 狭缝 20A' 20D' (狭缝的)开放端 21 象素电极(第2电极) 24 取向膜25ER、 25EG、 25EB 滤色层30 滤色层的中心31 象素电极的中心线32 显示中心线 用于实施发明的优选方式以下，参照实施例及附图，说明本发明的适宜的实施方式。但是， 以下所示的实施方式是例示用于具体化本发明的技术思想的液晶显示面 板，并无意将本发明限定于此液晶显示面板，本发明对包含在权利要求 范围内的其他实施方式，都可同等适用。实施例1实施例1的液晶显示板具有阵列基板，该阵列基板具有公共电极、 形成在公共电极上的绝缘膜、形成在绝缘膜上的象素电极；具有滤色层 的滤色基板；由阵列基板和滤色基板夹持的液晶层；该液晶显示板是通 过公共电极和象素电极之间产生的电场来驱动液晶层的，其也就是被称 作所谓FFS模式的液晶显示板。用图1 图3来对该实施例1的FFS模 式液晶显示板10A的制造流程进行说明。其中，图1是透视表示实施例 1的FFS模式液晶显示板的滤色基板以及取向膜的1个象素的概略平面 图，图2是沿着图in — n线的剖面图，而图3A是用于说明图1的电极 宽度以及中心线和显示宽度以及显示中心线的概略平面图，图3B是包括 图3A的滤色基板的沿着IIIB — IIIB线的剖面图。该实施例1的FFS模式液晶显示板10A是与图13所示现有技术的 FFS模式液晶显示板70C所对应的设备。即，该实施例1的FFS模式液
晶显示板10A的阵列基板AR是在玻璃基板等的透明基板11整个表面范 围内，以下部为AL金属构成而表面由Mo金属构成的方式形成2层膜结 构，之后，通过照相平版印刷法以及蚀刻法按照彼此平行的方式形成由 Mo/AL的2层配线构成的多条扫描线12以及多条公共配线13。虽然铝 具有阻抗值小的优点，但是反过来，其也存在易腐蚀，与ITO之间的接 触阻抗高等缺点，而在铝上覆盖钼而形成多层结构就是为了改善铝的上 述缺点。另外，虽然这里示出的是将公共配线13设置在相邻扫描线12 的中间部，但是该公共配线13的位置只要在相邻扫描线12之间，其位 置可以任意选择。接着，将形成了扫描线12以及公共配线13的透明基板的整个表面 比如用由ITO构成的透明导电性层所覆盖，同样通过照相平版印刷法以 及蚀刻法形成公共电极14作为第1电极。该公共电极14虽然与公共配 线13电连接，但并不与扫描线12乃至栅电极G连接。而且，在其整个 表面用氮化硅层乃至氧化硅层构成的栅极绝缘膜15来覆盖，接着，利用 CVD法，比如在栅极绝缘膜14整个表面范围覆盖无定形硅层之后，同 样通过照相平版印刷法以及蚀刻法，在TFT形成区域中形成由a—Si层 构成的半导体层16。该半导体层16所形成位置的扫描线12的区域形成 TFT的栅极G。接着在形成了半导体层16的透明基板11的整个表面范围内覆盖具 有Mo/Al/Mo3层结构的导电性层，同样通过照相平版印刷法以及蚀刻法 形成信号线17以及漏极D。该信号线17的源极S部分以及漏极D部分 均与半导体层16的表面部分重叠。而且，该基板的整个表面均由氮化硅 层构成的绝缘膜18所覆盖。接着，在与漏极D对应位置的绝缘膜18上形成接触孔19，由此使 得漏极D的一部分露出。然后，在整个表面上比如覆盖由ITO构成的透 明导电性层，同样通过照相平版印刷法以及蚀刻法，按照图1所示图形
那样，在扫描线12以及信号线17所包围区域的绝缘膜18上形成具有狭缝20A的象素电极21。第2电极的象素电极21由如下部分构成位于 平行延伸的狭缝20A之间的带状部分，在该带状部分的一端部处呈梳齿 状彼此连接的部分，在带状部分的另一端部处保持继续延伸状态而彼此 并不连接的部分。因此，狭缝20A的一侧为封闭端，另一侧为开放端20A、 而且如图l所示，狭缝20A相对于扫描线12倾斜，其倾斜方向成5 20。 左右的角度。该象素电极21通过接触孔19与漏极D电连接。然后，通过在该整个表面上形成预定的取向膜24完成该阵列基板 AR的制造过程。而且，如此制造的阵列基板AR与另外制造的滤色基板 对置设置，其周围用密封材料封装，然后在两个基板之间注入液晶，由 此得到实施例1的FFS模式液晶显示板IOA。而且，滤色基板的结构正 如在下面将使用图3加以说明的那样，除了其与各个象素对应的滤色层 25AR、 25AG、 25AB的中心线从平面上看设置成与从象素电极21的中 心线31向狭缝开放端20Ali偏移的显示中心线32 —致，其余地方与现 有技术的方案并没有实质区别，故省略其具体说明。如图3A以及图3B所示，对于实施例1的FFS模式液晶显示板10A 来说，其方向沿着各个象素的象素电极21的信号线17方向的中心线31 在物理上位于象素电极21宽度方向的中间。然而，可实现准确控制透射 光的显示宽度L2大约为从设置在象素电极21上的狭缝20A —侧的封闭 端到另一侧的开放端20AJ的距离。因此，其方向沿着信号线17的显示区 域的显示中心线32位于显示宽度L2的中心，并向狭缝20A的开放端20AJ 侧偏移的位置处。这里，如果象素电极21的宽度为Ll，象素电极的中 心线31和显示中心线32之间的距离AL如下△ L= (Ll—L2) /2该AL的值正如针对图13B的叙述所说那样，根据制造设施多少存 在一些差异，大约为1 5微米左右。 因此，实施例1的FFS模式液晶显示板10A中，其方向沿着与各个 象素对应的信号线17的方向的滤色层25AR、 25AG、 25AB的中心线30 从平面上看，被配置在与显示中心线32—致的位置上。如果如此的配置 滤色层的话，虽然滤色层变得向狭缝20A的开放端20AJ—侧偏移，不过 如果从彩色滤光器左端到显示区域间的距离为Rm，从彩色滤光器右端到 显示区域间的距离为Lm的话，可使得Rm = Lm，所以能够使得滤色层 的右侧偏差允许程度与左侧偏差允许程度实质相等。由此，即使在组装 滤色基板和阵列基板之际产生一定偏差的时候，从平面上看也可实现将 各个象素的显示宽度L2实质上全部覆盖，所以让各个象素中的透射光正 确的透射经过预定的滤色层25AR、 25AG、 25AB，由此减少了由相邻象 素中的漏光所导致的混色现象的产生。另外，由于混色现象的产生减少了，比如即使虽然仍然要在相邻滤 色层之间形成黑矩阵，但是至少也可控制黑矩阵的宽度，而且还可以如 实施例1的图3B所示那样得到不设置黑矩阵的结构。在实施例1的FFS 模式中，由于在信号线17和公共电极14之间产生的漏电场与摩擦方向 一致，所以在信号线17附近的初始取向的液晶分子受该漏电场的影响很 小，由于液晶的初始取向状态很少发生混乱，所以无需特别设置黑矩阵。而且，在实施例1的FFS模式液晶显示板IOA中，通过让设置在象 素电极21上的多个狭缝20A的一端侧开放能够使得直到狭缝20A的开 放端20AJ侧为止都可实现正常的边缘效果，所以与狭缝两端封闭的情况 相比，可使得在1个象素内作为显示区域工作的区域面积更宽阔，所以 可得到一种明亮显示的FFS模式液晶显示板IOA。在实施例1的FFS模式液晶显示板10A中，还可以让各个象素的多 个狭缝20A在奇数行和偶数行各自朝彼此相反的方向倾斜。如果采用这 样的结构，在与信号线17交叉的方向上观察的时候降低了视角依赖性， 所以得到一种显示画质更良好的FFS模式液晶显示板IOA。而且，实施
例1的液晶显示板中，虽然是对具有形成在公共电极上的绝缘膜和形成在该绝缘膜上的象素电极的FFS模式液晶显示板进行的说明，但是也可以是反过来其具备形成在象素电极上的绝缘膜和形成在该绝缘膜上的公共电极的FFS模式液晶显示板。 实施例2接着利用图4对实施例2的FFS模式液晶显示板IOB进行说明。其 中，图4是透视表示实施例2的FFS模式液晶显示板的滤色基板以及取 向膜的1个象素的概略平面图。而且，图4中与图1以及图2所示实施 例1的FFS模式液晶显示板IOA具有相同结构的部分给予相同的附图标 记，并省略其具体说明。该实施例2的FFS模式液晶显示板10B与实施例1的液晶显示板10A 在结构上不同的地方是，设置在象素电极21上的多个狭缝20B相对于设 置在相邻扫描线12之间的公共配线13来说，是按照在其两侧对称的方 式设置成朝不同方向倾斜的状态，其它的结构与图1和图2所示的实施 例1的FFS模式液晶显示板IOA实质上是相同的。而且，狭缝20B的倾 斜，在公共配线13的上侧是相对于扫描线大致在5 20°的角度范围倾 斜，在公共配线13的下侧是相对于扫描线大致在一20^^_5°的角度范围 倾斜。此外，虽然省略了图示，但是该实施例2的FFS模式液晶显示板 10B中滤色层的中心线位于比象素电极中心线31更向狭缝20B的开放端 20BH」偏移的位置处，偏差的余地左右大致相等，所以具有降低混色现 象产生的技术效果。因此，该实施例2的FFS模式液晶显示板10B与实施例1的FFS模 式液晶显示板10A的情况相同的，不仅能够减少混色现象的产生，而且 与狭缝两端封闭的情况相比，其还能够让1个象素内作为显示区域工作 的区域面积更加宽阔，所以能够得到一种可明亮显示的FFS模式液晶显 示板IOB。
另外，在该实施例2的FFS模式液晶显示板10B中，位于公共配线 13两侧的狭缝20B的数量，按照在各自侧具有相同条数的方式设置。因 此，该实施例2中FFS模式液晶显示板10B的所有象素的象素电极21， 由于在各个象素单位中相对于公共配线13来说在垂直方向上具有对称 性，所以在与公共配线正交的方向上在显示画质方面对视角的依赖性很 低。而且，设置在公共配线13两侧的狭缝20B的条数，虽然彼此不同也 是可以的，但是由于让其彼此不同没有任何优点，所以从确保视角对称 性的观念出发，优选设置成每边都具有同样的条数。在该实施例2的FFS模式液晶显示板10B中，由于公共配线13是 用与扫描线12具有同样材质的Mo/Al的2层配线构成的，所以具有遮光 性。而且让最接近公共配线13两侧的狭缝的端部，在公共配线13上部 结合形成"〈"字状。最接近该公共配线13两侧的狭缝，由于各自倾斜 方向不同，其以公共配线13为起点的液晶分子的取向方向也处于不同的 状态，所以沿着公共配线13会产生向错(disclination)现象，该产生向错 (disclination)的部分由公共配线13部分遮光。因此，从外部难于观察到 所产生的向错(disclination)现象，提高了显示画质。而且，该实施例2的FFS模式液晶显示板10B中，还可以让各个象 素的多个狭缝20B在奇数行和偶数行上分别朝向彼此相反的方向倾斜。 如果采用如此结构的话，在从与信号线17交叉的方向观察的时候降低了 视角依赖性，所以可得到一种显示画质更为良好的FFS模式液晶显示板 腦。实施例3下面用图5对实施例3的FFS模式液晶显示板10C进行说明。其中， 图5是透视表示实施例3的FFS模式液晶显示板的滤色基板以及取向膜 的几个象素的概略平面图。而且，对于图5中与图2和图2所示的实施
例1的FFS模式液晶显示板IOA具有相同结构的部分给予其相同的附图标记，并省略其具体说明。该实施例3的FFS模式液晶显示板IOC与实施例1的液晶显示板10A 在结构上不同的地方是，各个象素在每行上均按照彼此不同的方式成三 角形配置，同时各个象素的多个狭缝20C在奇数行和偶数行上分别朝彼 此相反的方向倾斜，它的其它结构与图l和图2所示实施例1的FFS模 式液晶显示板IOA在实质上是相同的。而且，虽然省略了图示，但是对 于该实施例3的FFS模式液晶显示板10C来说，其滤色层中心线与象素 电极中心线31相比位于更朝狭缝20C开放端20CT侧偏移的位置处，使 得偏差余地左右大致相同，由此具有减少混色现象产生的技术效果。因此，该实施例3的FFS模式液晶显示板10C与实施例1的FFS模 式液晶显示板10A的情况相同地，具有可避免混色现象产生的效果，而 且由于与狭缝两端封闭的情况相比，在1个象素内作为显示区域工作的 区域面积可以更宽阔，所以可得到一种能明亮显示的FFS模式液晶显示 板IOC。此外，该实施例3的FFS模式液晶显示板IOC，由于多个狭缝20C 在奇数行和偶数行分别朝彼此相反的方向倾斜，在从与信号线17交叉的 方向观察的时候，减少了视角依赖性，所以可得到一种显示画质良好的 FFS模式液晶显示板IOC。另外，在实施例3的FFS模式液晶显示板10C中，由于各个象素的 配置是按照每行都彼此不同的三角形配置方法进行配置的，所以信号线 17在相对于扫描线12正交的方向上成曲柄状配置，所以该信号线17由 于并非直线状而使得信号线17的部分不非常醒目，那么可得到一种适于 图像显示的FFS模式液晶显示板IOC。实施例4下面用图6对实施例4的FFS模式液晶显示板10D进行说明。其中， 图6是透视表示实施例3的FFS模式液晶显示板的滤色基板以及取向膜 的几个象素的概略平面图，对于图6中与图5所示实施例3的FFS模式 液晶显示板10C具有相同结构的部分给予相同的附图标记，并省略其具 体说明。该实施例4的FFS模式液晶显示板10D与实施例3的液晶显示板10C 在结构上不同的地方是，设置在各个象素上的狭缝20D的形状按照通过 如实施例2中的FFS模式液晶显示板10B所采用的那样形成" < "字状 进行双区域化来形成，而其它结构则实质上与实施例3的FFS模式液晶 显示板10C的情况相同。而且，虽然省略了图示，但是该实施例4的FFS 模式液晶显示板10D中，其滤色层的中心线与象素电极的中心线31相比， 其位于更朝狭缝20D开放端20DJ侧偏移的位置处，由此使得偏差余地左 右大致相同，使得具有减少混色现象产生的技术效果。根据该实施例4的FFS模式液晶显示板IOD，除了可实现与实施例 3的FFS模式液晶显示板10C相同的技术效果之外，而且各个象素的每 一个在相对公共配线13垂直的方向上增加了视角对称性，所以可得到一 种显示画质更高的FFS模式液晶显示板IOD。实施例5下面用图7对实施例5的FFS模式液晶显示板IOE进行说明。图7 是对应于图1实施例的图3B的剖面图。实施例5的液晶显示板IOE是在 实施例1的液晶显示板10A的滤色基板基础上进行变更的实施例。因此， 实施例5与实施例1在图1、图2、图3A的结构是相同的。对于图5中 与图l、图2、图3A所示实施例1的FFS模式液晶显示板IOA具有相同 结构的部分给予相同的附图标记，并省略其具体说明。如图7所示情况那样，实施例5的滤色层25ER、 25EG、 25EB是按 照G、 B 、 R的顺序让其左右端部重叠的方式形成的。重叠的部分形成 非显示区域，呈现出黑矩阵的效果。如果邻接的滤色层的位置发生偏移 的话，在实施例1的时候未配色光会发生漏光现象，而在实施例5中则 不会产生上述现象。滤色层25ER、 25EG、 25EB的未重叠部分宽度L3的中心30与显示 宽度L2的中心31相同。因此，滤色层25ER、 25EG、 25EB的中心线30 与象素电极的中心线31相比，其位于更朝狭缝20D开放端20D'侧偏移 的位置处，由于使得偏差余地左右大致相等，所以具有减少混色现象产 生的技术效果。而且，上述实施例中象素电极21的中心线31就被定义为是位于其 宽度方向的中间的线，这是因为，从平面上看，其是按照使从象素电极 21端部到与其横向设置的信号线17的距离对于象素电极21两端侧来说， 大致相同的方式形成的。因此，在象素电极21端部至横向设置的信号线 17的距离对于象素电极21的两端来说，其距离不同的情况下，中心线 31还可以定义为是从信号线17中心至邻接信号线17中心的距离的中间 的位置处。上述实施例中滤色层的中心线30从平面上看均是按照使其与显示中 心线32具有一致位置的方式进行配置的，但即使是没有配置在与其一致 的位置上，由于滤色层的中心线30与象素电极中心线31相比，其位于 朝狭缝20A开放端20Al则偏移的位置处，所以其具有如上所述那样可减 少混色现象发生的技术效果。
权利要求
1、 一种液晶显示板，其具有阵列基板，该阵列基板具有平行设置的多条扫描线，在与上述扫描 线正交的方向上设置的多条信号线，在上述多条扫描线和信号线所划分 的区域中形成的第1电极，与上述第1电极隔着绝缘膜形成的第2电极， 在与上述信号线交叉的方向上平行设置在上述第2电极上的多条狭缝 (Slit);具有滤色层的滤色基板；由上述阵列基板以及上述滤色基板所夹持的液晶层； 该液晶显示板通过上述第1电极和上述第2电极之间产生的电场来 驱动上述液晶层，该液晶显示板的特征在于.-上述多条狭缝的一端侧是开放的；沿着与各象素对应的信号线的方向的上述滤色层的中心线，从平面 上看，从上述第2电极的中心线向上述狭缝开放端侧偏移。
2、 如权利要求l所述的液晶显示板，其特征在于上述滤色层的中 心线与向上述狭缝开放端侧偏移的显示中心线一致。
3、 如权利要求l所述的液晶显示板，其特征在于上述多条狭缝设 置在相对上述扫描线倾斜的方向上。
4、 如权利要求3所述的液晶显示板，其特征在于在扫描线之间设 置了与扫描线平行的公共配线，将上述多条狭缝设置成在上述公共配线 的两侧其朝彼此不同的方向倾斜。
5、 如权利要求4所述的液晶显示板，其特征在于设置在上述公共 配线两侧的狭缝数量在各自侧是相同的。
6、 如权利要求4所述的液晶显示板，其特征在于与上述公共配线 最接近的两侧狭缝的端部在上述公共配线上结合。
7、 如权利要求2所述的液晶显示板，其特征在于上述多条狭缝在 各个象素的奇数行和偶数行上各自朝彼此相反的方向倾斜。
8、 如权利要求l所述的液晶显示板，其特征在于上述信号线在与 上述扫描线正交的方向上设置成曲柄状，上述多个第1电极以及第2电 极按照三角形方式配置。
9、 如权利要求l所述的液晶显示板，其特征在于上述滤色层在端 部处与扫描线方向彼此重叠，上述彩色滤光器中心就是除去上述滤色层 的重叠部分之外的滤色层的中心线。
10、 一种液晶显示板，其具有阵列基板，该阵列基板具有平行设置的多条扫描线，在与上述扫描 线正交的方向上设置的多条信号线，在上述多条扫描线和信号线所划分 的区域中形成的第1电极，与上述第1电极隔着绝缘膜形成的第2电极， 在与上述信号线交叉的方向上平行设置在上述第2电极上的多条狭缝；具有滤色层的滤色基板；由上述阵列基板以及上述滤色基板所夹持的液晶层； 该液晶显示板通过上述第1电极和上述第2电极之间产生的电场来 驱动上述液晶层，该液晶显示板的特征在于 上述多条狭缝的一端侧是开放的；沿着与各象素对应的信号线的方向的上述滤色层的中心线，从平面 上看，从位于从上述信号线中心至相邻信号线中心的距离的中间的中心 线向上述狭缝开放端侧偏移。
11、 如权利要求IO所述的液晶显示板，其特征在于上述滤色层的 中心线与向上述狭缝开放端侧偏移的显示中心线一致。
12、 如权利要求IO所述的液晶显示板，其特征在于上述多条狭缝 设置在相对上述扫描线倾斜的方向上。
13、 如权利要求12所述的液晶显示板，其特征在于在扫描线之间 设置了与扫描线平行的公共配线，将上述多条狭缝设置成在上述公共配 线的两侧其朝彼此不同的方向倾斜。
14、 如权利要求13所述的液晶显示板，其特征在于设置在上述公 共配线两侧的狭缝数量在各自侧是相同的。
15、 如权利要求13所述的液晶显示板，其特征在于与上述公共配 线最接近的两侧狭缝的端部在上述公共配线上结合。
16、 如权利要求ll所述的液晶显示板，其特征在于上述多条狭缝 在各个象素的奇数行和偶数行上各自朝彼此相反的方向倾斜。
17、 如权利要求IO所述的液晶显示板，其特征在于上述信号线在 与上述扫描线正交的方向上设置成曲柄状，上述多个第1电极以及第2 电极按照三角形方式配置。
18、 如权利要求IO所述的液晶显示板，其特征在于上述滤色层在 端部处以扫描线方向彼此重叠，上述彩色滤光器中心就是除去上述滤色 层的重叠部分之外的滤色层的中心线。
全文摘要
本发明涉及的液晶显示板10A，其为FFS模式，并具有阵列基板，该阵列基板具有形成在由多条扫描线12和信号线17所划分区域中的第1电极14，与上述第1电极14隔着绝缘膜形成的第2电极21，在与上述信号线17交叉的方向上相互平行地设置在第2电极21上的多条狭缝20A；具有滤色层的滤色基板；其特征在于多条狭缝20A的一端20A’侧是开放的；上述滤色层的中心线30是沿着与各象素对应的信号线17的方向的，该中心线30从平面上看与从第2电极21的中心线31向上述狭缝开放端侧偏移的显示中心线吻合。通过使其具备上述结构，可提供一种FFS模式的液晶显示板，在其设置在各个第2电极中的狭缝一端侧为开放状态的时候，不会产生混色。
文档编号G02F1/1362GK101144951SQ20071015461
公开日2008年3月19日 申请日期2007年9月17日 优先权日2006年9月15日
发明者堀口正宽, 金子英树 申请人:爱普生映像元器件有限公司