专利名称：液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示装置，特别是涉及适合于在实现高图像质量的图像时解决闪烁(Flicker)和残留图像而能进行高图像质量的显示的液晶显示装置。
背景技术：
一般来说液晶显示装置(Liquid Crystal Display，以下称为LCD)由于具有重量轻、薄型以及消耗电力低等特性而代替阴极射线管(CRTCathodeRay Tube)使用在各种信息设备的终端机或电视设备等中。特别是由于具备薄膜晶体管(Thin Film Transistor，以下称为TFT)的TFT-LCD其反应特性优良而适合于高像素数，所以能实现高图像质量和大型的显示装置。
另一方面，由于所述TFT-LCD采纳扭转向列型(TNTwisted Nematic)模式，所以存在视角狭小的缺点，但最近由于公开了一种像阴平开关(InPlane Switching，以下称为IPS)液晶显示装置和边缘场开关(Fringe FieldSwitching，以下称为FFS)液晶显示装置那样的横电场方式的液晶显示装置，可以在某种程度上解决了所述视角狭小的问题。并且，FFS-LCD是把作为IPS-LCD缺点的低开孔率和透射率提高的改进型液晶显示装置。
通常所述的液晶显示装置与PDP(Plasma Display Panel)、FED(FieldEmission Display)等不同，其自身是非发光性的，所以有在没有光的地方不能使用。由此，在板的下端设置背光灯并利用从背光灯发出的光源显示图像。
下面参照
现有技术的液晶显示装置。
图1表示现有技术FFS液晶显示装置的板剖面，图2是用于说明图1的FFS液晶显示装置中背光灯的位置而形成液晶层各部位的温度分布用的平面图。
首先如图1所示，FFS液晶显示装置大体上包括下部板1和上部板3和设置其间的液晶层5。
并且，图中虽然没表示，但其还包括背光灯和在所述下部板1使光偏振并传递该背光灯的光源的下板偏光板，所述下部板1向液晶层5传递电信号，然后所述液晶层5根据从所述下部板1传递的电信号调节光源的量并传递至所述上部板3。
作为参照，在所述上部板3上形成R、G、B滤色层，在所述滤色层的上面形成透明的电极层ITO层7，所述ITO层7用于防止静电(ESCElectrostatic Discharge)。图1的附图标记“9”是指外敷层。
这种现有FFS液晶显示装置通过光源从背光灯输出而经过下部板1、液晶层5、然后到达上部板3来显示各种各种彩色的图像。这时为显示高图像质量的图像必须在上部板整个面保持均匀的图像质量。
但现有的FFS液晶显示装置其背光灯的光源，如图2所示，由于位于板边缘附近，故所述背光灯邻近的液晶层的温度比远离所述背光灯的液晶层相对要高。
通常所谓液晶其长轴方向与短轴方向具有不同的性质，所以知道具有向其方向的折射率(Δn)和介质率(ε)，且如图3和图4所示对温度的依赖非常大。
作为参照，图3是表示液晶折射率(Δn)的温度依赖性的曲线图，图4是表示液晶介质率(ε)的温度依赖性的曲线图。
如所述图3和图4可知，若液晶层每个部位温度不同，则折射率(Δn)和介质率(ε)变化，液晶的电容值变化，这样当上部板的图像实现时诱发出现闪烁(Flicker)和残留图像的现象，成为图像品质下降的原因。
特别是由于接近背光灯的液晶层与远离所述背光灯的液晶层相比其温度要高，故图像的品质更加下降。
下面更加具体地说明这种由液晶层温度变化引起的图像品质下降的现象。
图5表示液晶显示装置作为图像反转(フレ一ムインバ一ジヨン)时的像素波形，若从栅极驱动器IC施加信号则从数据驱动器IC输入数据信号，向像素施加电压。
这时，一个图像(Frame)动作在60Hz间进行，这意味在16.7ms后栅极信号施加在作为开关元件的薄膜晶体管上。当在所述16.7ms间下一个信号施加之前必须保持电荷不泄漏，把该保全电荷的作用称为电容。
如图5所示，在栅电压On状态下通过信号线向TFT数据电极施加的信号通过源极施加在液晶电容器和存储器电容器上。这时与栅极脉冲一起施加的信号电压变为off后也一直保持。但在栅极与源极之间由于存在电容故像素电压产生ΔVp左右的电压变化，数学式子表示如下。
ΔVp=CgsCsg+Clc+CstΔVg]]>其中，Cgs是栅极与源极之间的电容，Clc是指液晶的电容。
在此，当数据信号为正时即数据信号是高电压(High voltage)时从电容器泄漏的ΔVp与数据信号为负时即数据信号是低电压(Low Voltage)时从电容器泄漏的ΔVp必须相同。
但是，若ΔVp不相同则产生像闪烁(图像振动)现象和残留图像那样图像质量下降的主要原因，但直到现在都是通过调节施加在共同电极上的Vcom以使正ΔVp与负ΔVp的面积相同来解决闪烁的问题。
但Vcom调整时若将图像中央设定为基准则背光灯附近的负与正的面积不同，发生上述问题。Cgs与Cst在设计下部板时能控制，但存在Clc如前所述由于因温度引起的折射率和介质率的不同而存在难于控制的问题。
这种现象是由接近背光灯附近的温度上升而引起靠近背光灯的液晶层与远离所述背光灯的液晶层的电容值变化所而出现的现象。
发明内容
本发明是为解决上述现有技术问题点而提出的，其目的在于提供一种通过把液晶层保持在恒温而把由温度引起的折射率和介质率的变化最小化，从而可得到即使调整Vcom也不发生闪烁和残留图像的高品质的图像质量的液晶显示装置。
为达到所述目的，本发明液晶显示装置包括第一衬底；第二衬底，其与该第一衬底相对；外敷层，其形成在该第二衬底上；黑矩阵层，其以矩阵状形成在该外敷层上；ITO层，其形成在所述黑矩阵上；金属层，其形成在该ITO层和所述黑矩阵层上；液晶层，其形成在所述第一衬底与第二衬底间。
在此，所述金属层最好是电传导率高的物质，所述电传导率高的物质利用MoW、Al-Nd中任一个。
所述金属层最好在所述黑矩阵层上部以匹配的发生形成而不影响透射率。
在电连接所述ITO层与所述第一衬底的金属层上形成使所述第一衬底与所述ITO层有选择地导通/断开的双金属层，所述双金属层可由铜与锌合金构成的第一合金和由镍与铁合金构成的第二合金相互接触而形成。
这样形成双金属层是因为向所述ITO层施加电压直到温度上升到规定水准时双金属层保持水平，同时温度到达一定水准以上时弯曲，通过减少薄膜晶体管与所述ITO间的接触而使温度再次下降，这样把所述ITO层的温度时常保持一定的缘故。
下面参照本发明合适的实施例明确说明上述本发明的目的和其他特点与优点。
图1是表示现有技术FFS液晶显示装置的板剖面的剖面图；图2是用于说明图1的FFS液晶显示装置中背光灯位置的液晶层各部位温度分布的平面图；图3是说明液晶折射率与温度的相关性的曲线图；图4是说明液晶介质率与温度的相关性的细线图；图5是说明现有液晶显示装置的图像反转时像素波形的图；图6是本发明液晶显示装置的剖面图；图7是说明将本发明液晶显示装置第一衬底的薄膜晶体管与第二衬底的ITO层连接的双金属层的图。
具体实施例方式
下面参照
本发明的液晶显示装置。
首先本发明的液晶显示装置的特征是通过把液晶层保持在恒温而使由温度引起的折射率和介质率的变化最小化。
若把所述液晶层保持在恒温则Clc保持在一定，则能具有相同的正ΔVp与负ΔVp的面积，Vcom调整时把板的任一部分作为基准，即使进行调整也能保持为一定而得到闪烁(Flicker)和残留图像被消除的效果。
若把整个板的温度以背光灯的温度为基准保持，则也能得到对应温度的液晶粘度变低，也能得到再稍微提高反应速度的效果。
由于为将所述液晶层保持在恒温把金属蒸镀到黑矩阵层上，故图像形成时黑(Dark)与白(White)的状态变得更好，结果还能有望提高对比度。
下面更具体地说明这样的本发明的液晶显示装置。
首先本发明在由第一衬底、与该第一衬底相对设置的第二衬底以及在所述第一衬底与第二衬底间形成的液晶层构成的液晶显示装置中，在所述第二衬底上形成ITO层，并在其上面形成用于保持液晶层恒温的金属层。
图6表示上述本发明液晶显示装置的剖面。
如图6所示，在第一衬底61与第二衬底63间形成有液晶层65，在整个所述第二衬底63上形成外敷层67，在所述外敷层67上形成矩阵形状的黑矩阵层69。
在所述黑矩阵层69之间形成R、G、B滤色层，在所述R、G、B滤色层上形成ITO层71。
并且在所述ITO层71上形成用于保持所述液晶层65恒温的金属层73，所述金属层73不影响透射率地与黑矩阵层69重叠形成。
这时所述金属层73的物质最好利用如MoW、Al-Nd这样的材质。
这样形成金属层73是因为电阻大且化学耐性和热安全性优良，但若化学耐性和热安全性下降则外部环境造成变形并且所述金属层73浸透到开口部区域而成为导致透射率降低的主要原因。
所述ITO层71上蒸镀金属层73时，使其与遮断位于上部板63处的光的黑矩阵层69的位置重叠(Overlap)而蒸镀。这样不影响光通过的开口部的区域的像素区域(R、G、B)并且不影响透射率。
为保持恒温，并且为了以施加电压的方法是如用扭转向列型(TNTwisted Nematic)方式那样向位于上板的ITO施加电压，而将薄膜晶体管点装(Dotting)在下部板。
但因为若不断施加电压则蒸镀有所述金属层73的ITO层71的温度会不断上升，所以必须有对此进行控制的装置，这样就在位于与薄膜晶体管相互接触的ITO层(未图示)的金属层上形成第一合金81a与第二合金81b相互接触的形式的双金属层81(参照图7)。这时所述第一合金81a最好由铜与锌合金构成，所述第二合金81b最好由镍与铁合金构成。
如图7所示，双金属层81的原理是若使膨胀系数不同的两种金属接触则温度上升到某种程度之前其保持水平，但在一定温度以上则其弯曲。
即，若利用该原理向下部板施加电压，则介由薄膜晶体管通过位于上部板的ITO层施加电压，达到一定温度之前施加电压，但在一定温度以上则位于ITO层的双金属层81弯曲，薄膜晶体管与双金属层81的接触被切断。
以后若温度下降则再次恢复为水平，薄膜晶体管与双金属层81接触，温度上升。
反复这种动作而所述ITO层71时常保持均匀的温度，结果单元的温度也保持均匀。
如上所述，本发明的液晶显示装置有下面的效果。
第一，将温度造成的折射率和介质率的变化最小化。
第二，通过把液晶层保持在恒温，通过具有相同的正ΔVp与负ΔVp的面积，从而Vcom调整时即使以板的某部分为基准进行调整，也能保持为固定而去除闪烁和残留图像。
第三，通过把整个板的温度以背光灯的温度为基准保持，可降低温度上升时的液晶的粘度，而相应具有快的反应速度。
第四，因为在黑矩阵层上形成用于保持液晶层恒温的金属层，所以出现图像时黑(Dark)与白(White)的状态变得更好，能得到对比度提高的效果。
以上通过实施例详细说明了本发明，但本发明不限于实施例，本发明所属的技术领域中具有通常知识的工作人员，都可不脱离本发明的思想和精神而修改或变更本发明。
权利要求
1.一种液晶显示装置，其特征在于，其包括第一衬底；第二衬底，其与所述第一衬底相对；外敷层，其形成在所述第二衬底上；黑矩阵层，其以矩阵状形成在所述外敷层上；ITO层，其形成在所述黑矩阵上；金属层，其形成在所述ITO层和所述黑矩阵层上；液晶层，其形成在所述第一衬底与第二衬底之间，在电连接所述ITO层与所述第一衬底的金属层上形成使所述第一衬底与所述ITO层有选择地导通/断开的双金属层。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述金属层是电传导率高的物质。
3.如权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于，所述电传导率高的物质由MoW、Al-Nd中的任一个构成。
4.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述金属层在所述黑矩阵层的上部以匹配的方式而形成。
5.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述双金属层由铜与锌合金构成的第一合金和由镍与铁合金构成的第二合金相互接触而形成。
全文摘要
一种液晶显示装置，其通过把液晶层保持在恒温而将温度引起的折射率和介质率(诱电率)的变化最小化，从而可得到即使调整Vcom也不发生闪烁和残留图像的高品质图像质量。本发明的液晶显示装置包括第一衬底；第二衬底，其与该第一衬底相对；外敷层，其形成在该第二衬底上；黑矩阵层，其以矩阵状形成在该外敷层上；ITO层，其形成在该黑矩阵层上；金属层，其形成在该ITO层和所述黑矩阵层上；液晶层，其形成在所述第一衬底与第二衬底间。
文档编号G02F1/1345GK1652001SQ20041008977
公开日2005年8月10日 申请日期2004年11月4日 优先权日2004年2月4日
发明者梁锡晚 申请人:京东方显示器科技公司