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(guò)或不通過(guò),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,故在該電場(chǎng)的控制下,液晶分子取向?qū)⒋怪庇诨妆砻?,但由于液晶分子間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)液晶顯示器如圖1、圖2和圖3所示,該液晶顯示器1包括兩相對(duì)設(shè)置的第一基底11和第二基底12、一位于該第一基底11與第二基底12之間的液晶層(未標(biāo)示)、兩偏振方向相互垂直且分別位于該第一基底11和第二基底12與液晶層相異一側(cè)的偏光裝置110和120、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、多個(gè)設(shè)置在第一基底11上相互平行且分別與共用電極15和像素電極16相連的透明電極151和161、多個(gè)設(shè)置在第二基底12并與該共用電極15平行的柵極線14、多個(gè)設(shè)置在第二基底12并與該共用電極12垂直的信號(hào)線13、一設(shè)置在第一基底11上的彩色濾光片19、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)置在兩基底之間的間隔壁(圖未示)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120的偏振方向相同,該第一基底11和第二基底12中至少有一是采用透明材料制成,該液晶層是采用向列(Nematic)型液晶制成,該液晶顯示器1通過(guò)彩色濾光片19實(shí)現(xiàn)彩色顯示。
請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D2,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。此狀態(tài)下,由于未受電場(chǎng)作用,則該液晶分子17的取向與配向?qū)?00的取向相同,而該配向?qū)?00的取向與偏光裝置120的偏振方向相同,所以,經(jīng)偏光裝置120進(jìn)入液晶層的線偏振光(圖未示)正好能通過(guò)液晶層,且偏振態(tài)不發(fā)生變化。另外,偏振裝置110與120偏振方向相互垂直,故該線偏振光不能通過(guò)偏光裝置110,即該液晶顯示器1處于暗態(tài)。
請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D3,是加電壓時(shí),該液晶顯示器1所處工作狀態(tài)的示意圖。該透明電極151與透明電極161形成基本平行于第一基底11和第二基底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120的偏振方向存在一定夾角,則通過(guò)偏光裝置120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,而偏光裝置110與120的偏振方向相互垂直,故該線偏振光的部分分量將通過(guò)偏光裝置110,即該液晶顯示器1處于亮態(tài)。
如上所述,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”專門(mén)用于主動(dòng)式矩陣型液晶顯示器,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。
但是,該透明電極151與透明電極161均設(shè)置在基底12上,形成如圖1所示的梳齒狀結(jié)構(gòu),且該透明電極151與透明電極161分別連接至共用電極15和像素電極16,如此配置將使得制程復(fù)雜。另外,該透明電極151與透明電極161僅能形成某一方向的平行于第一基底11和第二基底12的電場(chǎng)18,該電場(chǎng)18不能分布于整個(gè)平行于第一基底11和第二基底12的平面內(nèi),則加電壓時(shí),仍將有部分液晶分子17未受電場(chǎng)18的作用,即存在部分經(jīng)偏光裝置120進(jìn)入液晶層的線偏振光經(jīng)過(guò)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(guò)該偏光裝置110,所以液晶顯示器1存在光通效率較低的缺陷。
綜上所述,提供一種制程簡(jiǎn)單且光通效率較高的液晶顯示器實(shí)為必要。
發(fā)明內(nèi)容為克服采用現(xiàn)有技術(shù)液晶顯示器光通效率差且制程復(fù)雜的缺陷,本發(fā)明提供一種光通效率較高且制程簡(jiǎn)單的有源矩陣型液晶顯示器。
本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是提供一有源矩陣型液晶顯示器,其包括兩相對(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)相互間隔設(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)與該共用電極相連的第一透明電極、多個(gè)與該像素電極相連的第二透明電極,其中,該第一透明電極與第二透明電極分別設(shè)置在該兩基底上,且該第一透明電極和第二透明電極均包括在兩相互垂直的方向上相互平行且間隔設(shè)置的兩部分。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的有源矩陣型液晶顯示器采用多個(gè)與該共用電極相連的第一透明電極和與像素電極上相連的第二透明電極,該第一透明電極與第二透明電極分別設(shè)置在該兩基底上,且該第一透明電極和第二透明電極均包括在兩相互垂直的方向上相互平行并間隔設(shè)置的兩部分,從而,該第一透明電極與第二透明電極間將形成兩種電場(chǎng),該兩種電場(chǎng)在與兩基底平行的平面內(nèi)的分量相互垂直,因此,兩基底間及與該兩基底平行的平面內(nèi)均存在電場(chǎng),使得不能受到電場(chǎng)作用的液晶分子數(shù)量減少,所以可增大光通效率。另外,該第一透明電極與第二透明電極分別設(shè)置在不同的基底上,可避免現(xiàn)有技術(shù)的將所有透明電極設(shè)置在同一基底的制程困難。
圖1是一種現(xiàn)有技術(shù)液晶顯示器的電極分布示意圖。
圖2是圖1所示液晶顯示器未加電壓時(shí)所處工作狀態(tài)的示意圖。
圖3是圖1所示液晶顯示器加電壓時(shí)所處工作狀態(tài)的示意圖。
圖4是本發(fā)明有源矩陣型液晶顯示器第一實(shí)施方式的電極分布示意圖。
圖5是圖4所示有源矩陣型液晶顯示器未加電壓時(shí)所處工作狀態(tài)的示意圖。
圖6是圖4所示有源矩陣型液晶顯示器加電壓時(shí)所處工作狀態(tài)的示意圖。
圖7是本發(fā)明有源矩陣型液晶顯示器第二實(shí)施方式的電極分布示意圖。
圖8是圖7所示有源矩陣型液晶顯示器未加電壓時(shí)所處工作狀態(tài)的示意圖。
圖9是圖7所示有源矩陣型液晶顯示器加電壓時(shí)所處工作狀態(tài)的示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明有源矩陣型液晶顯示器的第一實(shí)施方式如圖4、圖5和圖6所示,該液晶顯示器2包括相對(duì)設(shè)置的第一基底21與第二基底22、一位于該第一基底21與第二基底22之間的液晶層(未標(biāo)示)、兩分別位于該第一基底21與第二基底22與液晶層相異一側(cè)且偏振態(tài)相互垂直的偏光裝置210和220、多個(gè)設(shè)置在基底22與液晶層相鄰一側(cè)并相互平行的共用電極25和像素電極26、多個(gè)相互垂直并設(shè)置在基底21上與該共用電極25相連的透明電極251和252、多個(gè)相互垂直并設(shè)置在基底22上與該像素電極26相連的透明電極261和262、多個(gè)設(shè)置在基底22并與共用電極25平行的柵極線24、多個(gè)設(shè)置在基底22并與共用電極25與柵極線24相垂直的信號(hào)線23、一設(shè)置在基底21與液晶層相鄰一側(cè)并用于控制液晶分子取向的配向?qū)?00、一設(shè)置在基底21與配向?qū)?00間的彩色濾光片29和多個(gè)設(shè)置在兩基底21和22之間的間隔壁(未標(biāo)示)。
其中,該透明電極251與透明電極261相互平行且間隔設(shè)置,該透明電極252與透明電極262相互平行且間隔設(shè)置,該透明電極251平行于柵極線24設(shè)置,該透明電極252平行于信號(hào)線23設(shè)置,該透明電極251與透明電極261形成電場(chǎng)281,該透明電極252與透明電極262形成電場(chǎng)282,該電場(chǎng)281與282在與基底21和22平行的平面內(nèi)的分量相互垂直,且該電場(chǎng)281與282在與基底21和22平行的平面內(nèi)的分量均與偏光裝置220的偏振方向存在一定夾角,該配向?qū)?00的取向與偏光裝置220的偏振方向相同,該液晶層的液晶分子27是向列型液晶,該第一基底21和第二基底22中至少有一是采用透明材料制成,該多個(gè)透明電極251和261均采用ITO(Indium Tin Oxide,氧化銦錫)透明導(dǎo)電材料制成,該共用電極25與像素電極26間設(shè)置有絕緣層(未標(biāo)示),且該共用電極25與像素電極26是采用ITO或金、銀、銅等金屬導(dǎo)電材料制成。
請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D5,是未加電壓時(shí),本發(fā)明第一實(shí)施方式的有源矩陣型液晶顯示器2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220的偏振方向相同,因此,在此狀態(tài)下,液晶分子27分子軸的取向偏振與偏光裝置220的偏振方向相同,從而經(jīng)偏光裝置220進(jìn)入液晶層的線偏振光(圖未示)正好能通過(guò)液晶層,且偏振態(tài)不發(fā)生變化,因?yàn)槠庋b置210與220的偏振態(tài)相互垂直,所以該線偏振光不能通過(guò)偏光裝置210,即該液晶顯示器2處于暗態(tài)。
請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D6,是加電壓時(shí),本發(fā)明第一實(shí)施方式的主動(dòng)式矩陣型液晶顯示器2所處工作狀態(tài)的示意圖。此狀態(tài)下,因液晶分子27具有一定電性,故在電場(chǎng)281與282的作用下,該液晶分子27的取向與該電場(chǎng)281或282的方向一致,但是,該電場(chǎng)281和282在與基底21和22平行的平面內(nèi)的分量均與偏光裝置220的偏振方向存在一定夾角,則通過(guò)偏光裝置220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210與偏光裝置220的偏振方向相互垂直,所以該線偏振光的部分分量將通過(guò)偏光裝置210,即該液晶顯示器2處于亮態(tài)。因該電場(chǎng)281和282在與基底21和22平行的平面內(nèi)的分量相互垂直,則與基底21和22平行的平面內(nèi)均有電場(chǎng)存在,從而,加電壓時(shí),未受電場(chǎng)作用的液晶分子數(shù)量遠(yuǎn)少于現(xiàn)有技術(shù)液晶顯示器1,所以,該液晶顯示器2比現(xiàn)有技術(shù)液晶顯示器1具更好的光通效率。另外,與共用電極25相連的透明電極251和252設(shè)置在基底21上,而與像素電極26相連的透明電極261和262設(shè)置在基底22上,如此設(shè)置可避免將所有透明電極設(shè)置在同一基底上的制程困難。
本發(fā)明有源矩陣型液晶顯示器的第二實(shí)施方式如圖7、圖8及圖9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、一位于該第一基底31和第二基底32之間的液晶層(未標(biāo)示)、兩分別位于該第一基底31和第二基底32與液晶層相異一側(cè)且偏振態(tài)相互垂直的偏光裝置310和320、多個(gè)設(shè)置在基底32與液晶層相鄰一側(cè)并相互平行的共用電極35和像素電極36、多個(gè)相互垂直并設(shè)置在基底31上與該共用電極35相連的透明電極351和352、多個(gè)相互垂直并設(shè)置在基底32上與該像素電極36相連的透明電極361和362、多個(gè)設(shè)置在基底32并與共用電極35平行的柵極線34、多個(gè)設(shè)置在基底32并與共用電極35與柵極線34相垂直的信號(hào)線33、一設(shè)置在基底31與液晶層相鄰一側(cè)的彩色濾光片39、一設(shè)置在基底32與液晶層相鄰一側(cè)并用于控制液晶分子取向的配向?qū)?00和多個(gè)設(shè)置在兩基底31與32之間的間隔壁(未標(biāo)示)。
其中,該透明電極351與透明電極361相互平行且間隔設(shè)置,該透明電極352與透明電極362相互平行且間隔設(shè)置,該透明電極351和352均與信號(hào)線33存在一夾角,該透明電極351與透明電極361形成電場(chǎng)381,該透明電極352與透明電極362形成電場(chǎng)382,該電場(chǎng)381和382在與基底31和32平行的平面內(nèi)的分量相互垂直,且該電場(chǎng)381和382在與基底31和32平行的平面內(nèi)的分量均與偏光裝置320的偏振方向存在一定夾角,該配向?qū)?00的取向與偏光裝置320的偏振方向相同,該液晶層的液晶分子37是向列型液晶,該第一基底31和第二基底32中至少有一是采用透明材料制成,該多個(gè)透明電極351和361均采用ITO(Indium Tin Oxide,氧化銦錫)透明導(dǎo)電材料制成,該共用電極35與像素電極36間設(shè)置有絕緣層(未標(biāo)示),且該共用電極35與像素電極36是采用ITO或金、銀、銅等金屬導(dǎo)電材料制成。
另外,該液晶顯示器3加電壓與未加電壓時(shí)的工作狀態(tài)與液晶顯示器2相同。
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,上述間隔壁可同時(shí)設(shè)置在兩基底鄰近液晶層一側(cè)等。
權(quán)利要求
1.一種有源矩陣型液晶顯示器,包括兩相對(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)相互間隔設(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)與該共用電極相連的第一透明電極、多個(gè)與該像素電極相連的第二透明電極,其特征在于該第一透明電極與第二透明電極分別設(shè)置在該兩基底,且該第一透明電極和第二透明電極在兩相互垂直的方向上相互平行且間隔設(shè)置。
2.如權(quán)利要求1所述的有源矩陣型液晶顯示器,其特征在于該第一透明電極包括相互垂直的兩部分,且有一部分平行于共用電極設(shè)置。
3.如權(quán)利要求1所述的有源矩陣型液晶顯示器,其特征在于該第二透明電極包括相互垂直的兩部分,且有一部分平行于共用電極設(shè)置。
4.如權(quán)利要求1所述的有源矩陣型液晶顯示器,其特征在于該第一透明電極和第二透明電極均與共用電極存在一夾角。
5.如權(quán)利要求1所述的有源矩陣型液晶顯示器,其特征在于該第一基底和第二基底中至少有一基底是采用透明材料制成。
6.如權(quán)利要求1所述的有源矩陣型液晶顯示器,其特征在于該第一透明電極和第二透明電極是采用ITO材料制成。
7.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)。
8.如權(quán)利要求1所述的有源矩陣型液晶顯示器,其特征在于該共用電極和像素電極是采用ITO材料制成。
9.如權(quán)利要求1所述的有源矩陣型液晶顯示器,其特征在于該共用電極和像素電極是采用金屬導(dǎo)電材料制成。
10.如權(quán)利要求1所述的有源矩陣型液晶顯示器,其特征在于該第一基底和第二基底是采用玻璃或二氧化硅制成。
全文摘要
一種有源矩陣型液晶顯示器,其包括兩相對(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)相互間隔設(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)與該共用電極相連的第一透明電極、多個(gè)與該像素電極相連的第二透明電極,其中,該第一透明電極與第二透明電極分別設(shè)置在該兩基底,且該第一透明電極和第二透明電極在兩相互垂直的方向上相互平行且間隔設(shè)置。
文檔編號(hào)G02F1/1343GK1542512SQ0311438
公開(kāi)日2004年11月3日 申請(qǐng)日期2003年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月30日
發(fā)明者謝朝樺, 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