專利名稱：有源矩陣型液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器，尤其涉及一種有源矩陣型液晶顯示器。
背景技術(shù)：
液晶顯示器中的液晶本身不具發(fā)光特性，是采用電場(chǎng)控制液晶分子扭轉(zhuǎn)而實(shí)現(xiàn)光的通過或不通過，從而達(dá)到顯示的目的。在傳統(tǒng)液晶顯示器中，在兩玻璃基底的表面形成電極，以形成控制液晶分子扭轉(zhuǎn)的電場(chǎng)，該電極使用透明材料，且兩基底的電極相對(duì)設(shè)置，從而形成與基底表面相垂直的電場(chǎng)。由于液晶分子具有電性，因此在該電場(chǎng)的控制下，液晶分子取向?qū)⒋怪庇诨妆砻妫捎谝壕Х肿娱g的相互作用力和重力等物理力的影響，使得液晶分子的取向不能完全垂直于基底表面，從而將影響到液晶顯示器的顯示效果。
一種現(xiàn)有技術(shù)液晶顯示器請(qǐng)參閱1997年2月4日公告的美國專利第5,600,464號(hào)，如圖1和圖2所示，該液晶顯示器1包括兩相對(duì)設(shè)置的基底11和12、一位于兩基底11和12間的液晶層(未標(biāo)示)、兩偏振方向相互垂直且分別位于該基底11和12與液晶層相異一側(cè)的偏光裝置13及14、多個(gè)設(shè)置在基底12與液晶層相鄰一側(cè)并相互平行的共用電極15和像素電極16、一與液晶層相鄰并用于控制液晶分子取向的配向?qū)?00、多個(gè)設(shè)置在兩基底間的間隔壁(圖未示)及一驅(qū)動(dòng)裝置(圖未示)，其中，該配向?qū)?00的取向與偏光裝置14的偏振方向相同，該共用電極15和像素電極16形成水平電場(chǎng)18的方向與偏光裝置14的偏振方向存在一定夾角，該兩基底11和12中至少一基底是采用透明材料制成，該液晶層是采用向列(Nematic)型液晶制成，該多個(gè)共用電極15和像素電極16均采用透明導(dǎo)電材料制成。因該共用電極15和像素電極16平行設(shè)置在基底12上，所以共用電極15和像素電極16形成的電場(chǎng)18將平行于基底11和12，此采用平行于基底的電場(chǎng)控制液晶分子扭轉(zhuǎn)的方法稱為“平面內(nèi)切換法”(In Plane Switching，IPS)，該“平面內(nèi)切換法”主要用于有源矩陣型液晶顯示器，且采用該方法的液晶顯示器1比傳統(tǒng)液晶顯示器具有更寬廣的視野角。
圖1是未加電壓時(shí)，該液晶顯示器1所處工作狀態(tài)的示意圖。由于配向?qū)?00的取向與偏光裝置14的偏振方向相同，所以，此狀態(tài)下，液晶分子17分子軸的取向與偏光裝置14的偏振方向相同，從而經(jīng)過偏光裝置14進(jìn)入液晶層的線偏振光(圖未示)正好能通過液晶層，且偏振態(tài)不發(fā)生變化；又因?yàn)槠庋b置13與14的偏振方向相互垂直，所以該線偏振光不能通過偏光裝置13，即該液晶顯示器1處于暗態(tài)。
請(qǐng)參閱圖2，是加電壓時(shí)，該液晶顯示器1所處工作狀態(tài)的示意圖。此狀態(tài)下，該共用電極15和像素電極16形成基本平行于基底11和12的電場(chǎng)18，因液晶分子17具有一定電性，故在電場(chǎng)18作用下，該液晶分子17的取向與該電場(chǎng)18的方向一致，但是，電場(chǎng)18的方向與偏光裝置14的偏振方向存在一定夾角，則通過偏光裝置14的線偏振光(圖未示)到達(dá)液晶分子17時(shí)將產(chǎn)生雙折射，從而該線偏振光的偏振態(tài)將發(fā)生改變，而該偏光裝置13與14的偏振方向相互垂直，因此該線偏振光的部分分量將通過偏光裝置13，即該液晶顯示器1處于亮態(tài)。
但是，該共用電極15與像素電極16形成的電場(chǎng)18并未完全平行于基底11和12，而是呈弧形分布，且液晶分子17的取向應(yīng)與電場(chǎng)18的切線方向相同，從而各處的液晶分子17的取向不能完全平行于基底11和12；且離共用電極15和像素電極16愈遠(yuǎn)，該電場(chǎng)18的強(qiáng)度愈弱，需提供高驅(qū)動(dòng)電壓才能使得多數(shù)液晶分子17的取向平行于基底11和12，而電場(chǎng)18無法達(dá)到所有液晶分子17占據(jù)的空間，因而仍有部分液晶分子17將不能在電場(chǎng)18的作用下發(fā)生扭轉(zhuǎn)，即存在部分經(jīng)過偏光裝置14進(jìn)入液晶層的線偏振光經(jīng)過液晶層后，其偏振態(tài)將不發(fā)生改變，即將有部分線偏振光不能通過該偏光裝置13，從而將影響該液晶顯示器1的亮度。
此外，為增加該液晶顯示器1的開口率，需增大共用電極15與像素電極16間的水平距離，此設(shè)計(jì)須提供更高的驅(qū)動(dòng)電壓才能使得電場(chǎng)18達(dá)到能驅(qū)動(dòng)液晶分子17扭轉(zhuǎn)的強(qiáng)度。
綜上所述，提供一種顯示效果良好且驅(qū)動(dòng)電壓低的液晶顯示器實(shí)為必要。

發(fā)明內(nèi)容為解決采用現(xiàn)有技術(shù)液晶顯示器顯示效果差且驅(qū)動(dòng)電壓高的缺陷，本發(fā)明提供一種顯示效果良好、驅(qū)動(dòng)電壓低的有源矩陣型液晶顯示器。
本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)手段如下提供一種有源矩陣型液晶顯示器，其包括相對(duì)設(shè)置的第一基底和第二基底、一位于該兩底間的液晶層、多個(gè)相互平行設(shè)置在第二基底鄰近液晶層一側(cè)的共用電極與像素電極、多個(gè)設(shè)置在該共用電極與像素電極上的可導(dǎo)電的間隔壁，其中該兩基底中少一基底用透明材料制成，該共用電極與像素電極間設(shè)置有絕緣層。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有源矩陣型液晶顯示器采用多個(gè)設(shè)置在該共用電極和像素電極上的間隔壁，該間隔壁可導(dǎo)電，當(dāng)加電壓時(shí)，該多個(gè)間隔壁間形成完全平行于兩基底且分布均勻的電場(chǎng)，從而使得液晶分子的取向能完全平行于兩基底，不會(huì)存在現(xiàn)有技術(shù)液晶顯示器的缺陷。此外，在相同電壓下，該多個(gè)間隔壁所形成的電場(chǎng)強(qiáng)度遠(yuǎn)大于現(xiàn)有技術(shù)液晶顯示器的電場(chǎng)強(qiáng)度，所以本發(fā)明的有源矩陣型液晶顯示器可用低電壓驅(qū)動(dòng)，且可增大共用電極和像素電極的間距以得到高開口率。

圖1是一種現(xiàn)有技術(shù)液晶顯示器未加電壓時(shí)的工作狀態(tài)示意圖。
圖2是圖1所示液晶顯示器加電壓時(shí)的工作狀態(tài)示意圖。
圖3是本發(fā)明有源矩陣型液晶顯示器第一實(shí)施方式未加電壓時(shí)的工作狀態(tài)示意圖。
圖4是圖3所示有源矩陣型液晶顯示器間隔壁的剖視圖。
圖5是圖3所示有源矩陣型液晶顯示器加電壓時(shí)的工作狀態(tài)示意圖。
圖6是本發(fā)明有源矩陣型液晶顯示器第二實(shí)施方式加電壓時(shí)的工作狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)一并參閱圖3至圖5，是本發(fā)明有源矩陣型液晶顯示器的第一實(shí)施方式。該有源矩陣型液晶顯示器2包括兩相對(duì)設(shè)置的基底21和22、一位于該兩基底21和22之間的液晶層(未標(biāo)示)、兩分別位于該基底21和22與液晶層相異一側(cè)且偏振方向相互垂直的偏光裝置23和24、多個(gè)相互平行設(shè)置在基底22鄰近液晶層一側(cè)的共用電極25和像素電極26、多個(gè)設(shè)置在該共用電極25和像素電極26上的可導(dǎo)電的間隔壁29、一與液晶層相鄰并用于控制液晶分子取向的配向?qū)?00。其中，該配向?qū)?00的取向與偏光裝置24的偏振方向相同，該共用電極25和像素電極26形成水平電場(chǎng)28的方向與偏光裝置24的偏振方向存在一定夾角，該液晶層的液晶分子27是向列型液晶，該兩基底21和22中至少有一是采用透明材料制成，該多個(gè)共用電極25和像素電極26均采用ITO(Indium Tin Oxide，氧化銦錫)透明導(dǎo)電材料制成，且該共用電極25與像素電極26間設(shè)置有絕緣層(未標(biāo)示)。
該每一間隔壁29包括一間隔體291和鍍于該間隔體291表面的導(dǎo)電膜292，該導(dǎo)電膜292是ITO透明導(dǎo)電膜，該間隔體291是圓柱體或長方體，其一般是采用玻璃制成。
未加電壓時(shí)，由于配向?qū)?00的取向與偏光裝置24的偏振方向相同，所以，此狀態(tài)下，液晶分子27分子軸的取向與偏光裝置24的偏振方向相同，從而經(jīng)過偏光裝置24進(jìn)入液晶層的線偏振光(圖未示)正好能通過液晶層，且偏振態(tài)不發(fā)生變化，因偏光裝置23與24的偏振方向相互垂直，所以該線偏振光不能通過偏光裝置23，即該液晶顯示器2處于暗態(tài)。
加電壓時(shí)，該共用電極25與像素電極26間和多個(gè)間隔壁29間形成基本平行于基底21和22的電場(chǎng)28，在電場(chǎng)28作用下，該液晶分子27的取向與該電場(chǎng)28的方向一致，但是，電場(chǎng)28的方向與偏光裝置24的偏振方向存在一定夾角，則通過偏光裝置24的線偏振光(圖未示)到達(dá)液晶分子27時(shí)將產(chǎn)生雙折射，從而該線偏振光的偏振態(tài)將發(fā)生改變，而該偏光裝置23與偏光裝置24的偏振方向相互垂直，因而該線偏振光的部分分量將通過偏光裝置23，即該液晶顯示器2處于亮態(tài)。另外，與現(xiàn)有技術(shù)液晶顯示器的電場(chǎng)相比，同樣驅(qū)動(dòng)電壓下，該電場(chǎng)28的電場(chǎng)強(qiáng)度遠(yuǎn)大于現(xiàn)有技術(shù)液晶顯示器的電場(chǎng)強(qiáng)度，故該有源矩陣型液晶顯示器2可用較低電壓驅(qū)動(dòng)，同時(shí)，可一定程度上增大該多個(gè)間隔壁29的間距(即該多個(gè)共用電極25與像素電極26的間距)來增加該液晶顯示器2的開口率。
本發(fā)明有源矩陣型液晶顯示器的第二實(shí)施方式如圖6所示，該液晶顯示器3包括相對(duì)設(shè)置的第一基底31和第二基底32、一位于該兩基底間的液晶層(未標(biāo)示)、兩分別位于基底31和32與液晶層相異一側(cè)且偏振方向相互垂直的偏光裝置33和34、多個(gè)相互平行設(shè)置在第二基底32鄰近液晶層一側(cè)的共用電極35和像素電極36、一設(shè)置在第一基底31鄰近液晶層一側(cè)的彩色濾光片(Color FilterFilm)30、多個(gè)設(shè)置在該共用電極35和像素電極36上的可導(dǎo)電的間隔壁39、多個(gè)設(shè)置在該間隔壁39與第一基底31之間并與該間隔壁39相連的對(duì)應(yīng)電極301、一與液晶層相鄰并用于控制液晶分子37取向的配向?qū)?00和一驅(qū)動(dòng)裝置(圖未示)。其中，該配向?qū)?00的取向與偏光裝置34的偏振方向相同，該共用電極35和像素電極36形成水平電場(chǎng)38的方向與偏光裝置34的偏振方向存在一定夾角，該共用電極35與像素電極36間設(shè)置有絕緣層(未標(biāo)示)，該液晶顯示器3藉由彩色濾光片30實(shí)現(xiàn)彩色顯示。
加電壓時(shí)，該共用電極35與像素電極36間形成基本平行于基底31及32的電場(chǎng)38，因液晶分子37具有一定電性，因而在電場(chǎng)38作用下，該液晶分子37的取向與該電場(chǎng)38的方向一致，但是，電場(chǎng)38的方向與偏光裝置34的偏振方向存在一定夾角，則通過偏光裝置34的線偏振光(圖未示)到達(dá)液晶分子37時(shí)將產(chǎn)生雙折射，從而該線偏振光的偏振態(tài)將發(fā)生改變，而該偏光裝置33與偏光裝置34的偏振方向相互垂直，因而該線偏振光的部分分量將通過偏光裝置33，即該液晶顯示器3處于亮態(tài)。
但是，本發(fā)明有源矩陣型液晶顯示器并不限于上述實(shí)施方式所述，如上述基底可采用玻璃或二氧化硅制成；上述共用電極與像素電極間的絕緣層可采用氧化硅或氮化硅等絕緣材料制成；該間隔體也可以是上下底面相互平行的六面體結(jié)構(gòu)；該有源矩陣型液晶顯示器的配向?qū)涌赏瑫r(shí)設(shè)置在兩基底鄰近液晶層一側(cè)；該對(duì)應(yīng)電極既可與第一基底相連，也可與第一基底間存在一間距；該導(dǎo)電膜可采用其它導(dǎo)電材料制成，如金、銀、銅等。
權(quán)利要求
1.一種有源矩陣型液晶顯示器，包括相對(duì)設(shè)置的第一基底和第二基底、一位于該兩基底間的液晶層、多個(gè)相互平行設(shè)置在第二基底鄰近液晶層一側(cè)的共用電極與像素電極、多個(gè)設(shè)置在兩基底間的間隔壁、一與液晶層相鄰的配向?qū)樱渲性撆湎驅(qū)釉O(shè)置在至少一基底上，該兩基底中至少一基底是采用透明材料制成，該共用電極與像素電極間設(shè)置有絕緣層，其特征在于該多個(gè)間隔壁設(shè)置在上述共用電極和像素電極上，且該多個(gè)間隔壁均可導(dǎo)電。
2.如權(quán)利要求1所述的有源矩陣型液晶顯示器，其特征在于該有源矩陣型液晶顯示器進(jìn)一步包括一彩色濾光片，該彩色濾光片設(shè)置在一基底臨近液晶層的一側(cè)。
3.如權(quán)利要求1所述的有源矩陣型液晶顯示器，其特征在于該每一間隔壁包括一間隔體和一導(dǎo)電膜，該導(dǎo)電膜鍍?cè)谠撻g隔體的表面。
4.如權(quán)利要求3所述的有源矩陣型液晶顯示器，其特征在于該間隔體是圓柱體、長方體或上下底面相互平行的六面體。
5.如權(quán)利要求3所述的有源矩陣型液晶顯示器，其特征在于該間隔體是采用玻璃或二氧化硅材料制成。
6.如權(quán)利要求3所述的有源矩陣型液晶顯示器，其特征在于該導(dǎo)電膜是采用ITO材料制成。
7.如權(quán)利要求3所述的有源矩陣型液晶顯示器，其特征在于該導(dǎo)電膜是采用金屬導(dǎo)電材料制成。
8.如權(quán)利要求1所述的有源矩陣型液晶顯示器，其特征在于該有源矩陣型液晶顯示器進(jìn)一步包括多個(gè)對(duì)應(yīng)電極，該對(duì)應(yīng)電極設(shè)置在間隔壁與第一基底之間，并與該間隔壁相連。
9.如權(quán)利要求8所述的有源矩陣型液晶顯示器，其特征在于該對(duì)應(yīng)電極與第一基底相連。
10.如權(quán)利要求8所述的有源矩陣型液晶顯示器，其特征在于該對(duì)應(yīng)電極與第一基底之間存在一間距。
全文摘要
一種有源矩陣型液晶顯示器，其包括相對(duì)設(shè)置的第一基底和第二基底、一位于該兩基底間的液晶層、多個(gè)相互平行設(shè)置在第二基底鄰近液晶層一側(cè)的共用電極與像素電極、多個(gè)設(shè)置在該共用電極與像素電極上的可導(dǎo)電的間隔壁，其中該兩基底中至少一基底采用透明材料制成，該共用電極與像素電極間設(shè)置有絕緣層。
文檔編號(hào)G02F1/1343GK1534332SQ0311412
公開日2004年10月6日 申請(qǐng)日期2003年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月1日
發(fā)明者陳鵲如, 彭家鵬 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 群創(chuàng)光電股份有限公司