[發明專利]像素結構、顯示裝置及制造方法

在審

• 申請號: 201410228190.2
• 申請日: 2014-05-27
• 公開（公告）號: CN104007588A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 王姮若;樊浩原;莫再隆
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司;成都京東方光電科技有限公司
• 主分類號: G02F1/1343
• 分類號: G02F1/1343;G02F1/1362
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李迪

技術領域

本發明屬于液晶顯示技術領域，特別涉及一種像素結構、顯示裝置及制造方法。

背景技術

薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)按照顯示模式主要分為扭轉向列(Twist?Nematic，TN)，垂直配向(Vertical?Align，VA)，平面轉動(In?Plane?Switch，IPS)模式，其中后兩者為目前主流的寬視角技術，基本解決了TN模式視角較窄和灰階反轉嚴重的問題。

高級超維場轉換(ADSDS，ADvanced?Super?Dimension?Switch,簡稱ADS)技術通過同一平面內狹縫電極邊緣所產生的電場以及狹縫電極層與板狀電極層間產生的電場形成多維電場，使液晶盒內狹縫電極間、電極正上方所有取向液晶分子都能夠產生旋轉，從而提高了液晶工作效率并增大了透光效率。高級超維場開關技術可以提高TFT-LCD產品的畫面品質，具有高分辨率、高透過率、低功耗、寬視角、高開口率、低色差、無擠壓水波紋(Push?Mura)等優點。

隨著產品分辨率的不斷提高，像素的尺寸越來越小，對于像素開口率要求也不斷提高，所以黑矩陣寬度盡可能減小；同時由于ADS產品的公共電極一般為銦錫氧化物(ITO)制作，其中ITO電阻較高，為了減小電阻電容(RC)延遲并增加存儲電容，在設計公共電極時會盡可能增加公共電極的面積，一般的ITO和數據線會完全重疊設計。

如圖1所示，為現有高分辨率的ADS像素結構俯視圖，該俯視圖僅僅作為示意圖，在一個平面上示意各個部分之間的相對位置關系，其中，16表示第二電極層為像素電極，12表示金屬數據線，22表示位于金屬數據線12上方的黑矩陣。

如圖2所示，為現有像素結構沿A-B的截面示意圖：其中11為入射背光；12為金屬數據線；13為有機平坦層，一般采用樹脂材料制作；14為第一電極層，可以設置為公共電極；15為絕緣層，一般采用氮化硅材料制作；16為第二電極層，可以設置為像素電極。其中21為通過彩膜基板彩色濾光片的出射光；22為彩膜基板黑矩陣，一般采用樹脂材料制作，高分辨率產品黑矩陣寬度一般小于6.0um；23為彩膜基板彩色濾光片(例如紅/綠/藍像素)，一般地采用樹脂材料制作；24為彩膜基板平坦層，一般采用樹脂材料制作。其中31為陣列基板和彩膜基板中間的液晶層，液晶分子長軸會沿平行電場方向轉動；32為像素電極和公共電極產生的邊緣電場，在電場作用區域內，液晶分子會發生偏轉，有出射光，無電場作用時，液晶分子無偏轉，無出射光。

如圖3所示，由于高分辨率產品黑矩陣寬度一般都小于6.0um，黑矩陣22和金屬數據線12的重疊寬度較小。如果彩膜基板和陣列基板對盒向一側發生輕微偏移時，像素電極和公共電極形成的邊緣電場范圍會接近甚至超出黑矩陣另一側，即液晶層偏轉的范圍會接近甚至超出黑矩陣另一側。當LCD單獨顯示紅、綠、藍畫面，即一個亞像素加載數據電壓，相鄰亞像素不加載電壓。第一個像素的出射光21以外，在靠近相鄰像素的黑矩陣22一側會有較輕微的出射光25，因此會導致第一個像素的單色出射光(如紅)與相鄰像素的出射單色光(如綠)發生混色(如黃色)，該問題在側視角情況下會更加嚴重。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是：提出一種高級超維場顯示模式的像素結構、顯示裝置及制造方法，能夠降低像素電極和公共電極靠近對面的邊緣電場，在黑矩陣有偏移的情況下，不容易發生混色。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提出了一種像素結構，所述像素結構中設置有金屬數據線、黑矩陣、第一電極層和第二電極層，所述金屬數據線的正投影完全覆蓋在所述黑矩陣中，所述金屬數據線與所述黑矩陣之間依次設置有第一電極層和第二電極層，所述第一電極層為板狀電極，所述第二電極層為狹縫狀電極，所述第一電極層與所述第二電極層的非重疊區域對應于所述黑矩陣與所述金屬數據線，其特征在于，靠近所述金屬數據線設置的第一電極層中對應于黑矩陣邊緣處的位置設置有空隙。

其中，靠近所述金屬數據線設置的所述第一電極層中對應于黑矩陣兩個邊緣處的位置各設置有一條空隙。

其中，其中所述每條空隙的開口寬度為1.0～2.0um。

其中，所述第一電極層為公共電極，第二電極層為像素電極。

其中，所述像素電極和所述公共電極非重疊區域寬度為2.0～4.0um。