專利名稱：藍(lán)相液晶顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置及其制造方法，特別是指一種藍(lán)相液晶顯示裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
藍(lán)相是存在于膽甾相與各向同性相之間的液晶相。藍(lán)相液晶具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)響應(yīng)速度快(小于Ims)，使省去彩膜的場(chǎng)序色控成為可能；(2)可直接利用電場(chǎng)誘導(dǎo)雙折射原理實(shí)現(xiàn)顯示，不需取向?qū)雍湍Σ撂幚恚?3)在不加電時(shí)液晶具有良好各向同性，暗態(tài)無(wú)漏光，視角好。因此，藍(lán)相液晶顯示裝置將是下一代顯示領(lǐng)域的潛力產(chǎn)品。目前的藍(lán)相液晶顯示裝置大多采用傳統(tǒng)的IPS(橫向電場(chǎng)效應(yīng)顯示技術(shù))模式驅(qū)動(dòng)，加電后只得到薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管基板上的水平電場(chǎng)，液晶呈兩疇分布，這樣對(duì)驅(qū)動(dòng)電壓的要求比較高，需要較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)電壓才能夠得到需要的水平電場(chǎng)強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種藍(lán)相液晶顯示裝置及其制造方法，能夠降低以IPS模式驅(qū)動(dòng)的藍(lán)相液晶的驅(qū)動(dòng)電壓。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的實(shí)施例提供技術(shù)方案如下一方面，提供一種藍(lán)相液晶顯示裝置，包括下偏振片；形成在所述下偏振片之上的薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管基板；與所述薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管基板相對(duì)設(shè)置的彩膜基板；形成在所述彩膜基板之上的上偏振片；多個(gè)正負(fù)交替排布的像素電極，設(shè)置在所述薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管基板面向所述彩膜基板的面上并向所述彩膜基板突起；設(shè)置在所述彩膜基板上的多個(gè)公共電極，所述公共電極在一平行面上的正投影與所述像素電極在所述平行面上的正投影等間距交替排布；形成在所述薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管基板與所述彩膜基板之間的藍(lán)相液晶層；其中，所述像素電極電壓大于所述公共電極電壓為正，小于所述公共電極電壓為負(fù)。其中，所述薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管基板包括形成在所述下偏振片之上的一下玻璃基板；形成在所述下玻璃基板之上的一下絕緣層；所述彩膜基板包括形成在所述上偏振片之下的一上玻璃基板；形成在所述上玻璃基板之下的一彩膜層；形成在所述彩膜層之下的一上絕緣層。
其中，設(shè)置在所述下絕緣層上的像素電極電壓大小相等。其中，所述上偏振片與所述下偏振片正交放置。其中，加電后藍(lán)相液晶光軸與上偏振片吸收軸的夾角為45°或135°。其中，所述公共電極的縱截面為等腰三角形或等腰梯形；所述像素電極的縱截面為等腰三角形或等腰梯形。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種藍(lán)相液晶顯示裝置的制造方法，包括提供一薄I旲場(chǎng)效應(yīng)晶體管基板；提供一與所述薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管基板相對(duì)設(shè)置的彩膜基板； 在所述薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管基板面向所述彩膜基板的面上制成正負(fù)交替排布、并向所述彩膜基板突起的多個(gè)像素電極；在所述彩膜基板上制成多個(gè)公共電極，使所述公共電極在一平行面上的正投影與所述像素電極在所述平行面上的正投影等間距交替排布；在所述薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管基板與所述彩膜基板之間注入藍(lán)相液晶層；其中，所述像素電極電壓大于所述公共電極電壓為正，小于所述公共電極電壓為負(fù)。本發(fā)明的實(shí)施例具有以下有益效果上述方案中，薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管基板上正負(fù)交替排布有多個(gè)像素電極，彩膜基板上排布有多個(gè)公共電極，公共電極與像素電極上下錯(cuò)開(kāi)、交替排布，使得在加電時(shí)能夠得到類似W模式的液晶分布，有效增加了藍(lán)相液晶的橫向電場(chǎng)，從而大大降低了藍(lán)相液晶的驅(qū)動(dòng)電壓，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了液晶的多疇取向，可以改善顯示裝置的視角。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例的藍(lán)相液晶顯示裝置不加電時(shí)，液晶盒的狀態(tài)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例的藍(lán)相液晶顯示裝置加電時(shí)，液晶盒的狀態(tài)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例的藍(lán)相液晶顯示裝置的液晶盒各層的排列示意圖；圖4為現(xiàn)有技術(shù)中的IPS模式驅(qū)動(dòng)的液晶顯示裝置加電時(shí)，液晶盒的狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的實(shí)施例要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。本發(fā)明的實(shí)施例提供一種藍(lán)相液晶顯示裝置及其制造方法，制備容易，且能夠降低藍(lán)相液晶的驅(qū)動(dòng)電壓。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種藍(lán)相液晶顯示裝置，包括下偏振片；形成在下偏振片之上的薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管基板；與薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管基板相對(duì)設(shè)置的彩膜基板；形成在彩膜基板之上的上偏振片；多個(gè)正負(fù)交替排布的像素電極，設(shè)置在薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管基板面向彩膜基板的面上并向彩膜基板突起；設(shè)置在彩膜基板上的多個(gè)公共電極，公共電極在一平行面上的正投影與像素電極在該平行面上的正投影等間距交替排布；形成在薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管基板與彩膜基板之間的藍(lán)相液晶層。其中，像素電極電壓大于公共電極電壓為正，小于公共電極電壓為負(fù)。
薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管基板包括形成在下偏振片之上的一下玻璃基板；形成在下玻璃基板之上的一下絕緣層；彩膜基板包括形成在上偏振片之下的一上玻璃基板；形成在上基板之下的一彩膜層；形成在彩膜層之下的一上絕緣層。其中，像素電極等間距排布在下絕緣層上，公共電極間距排布在上絕緣層上，像素電極與公共電極在同一平行面上的正投影等間距交替排布，這樣在生產(chǎn)時(shí)可以降低成本，簡(jiǎn)化工藝。下面結(jié)合圖I對(duì)本發(fā)明的藍(lán)相液晶顯示裝置進(jìn)行進(jìn)一步介紹如圖I所示，該藍(lán)相液晶顯示裝置由上偏振片I、上玻璃基板2、彩膜層3、上絕緣層4，藍(lán)相液晶層5、公共電極6、像素電極7、下絕緣層8、下玻璃基板9和下偏振片10組成。其中，上偏振片I的下表面與上玻璃基板2的上表面相連,上玻璃基板2的下表面與彩膜層3的上表面相連，彩膜層3的下表面與上絕緣層4的上表面相連，上絕緣層4的下表面上設(shè) 置有突起的公共電極6，上絕緣層4與下絕緣層8相對(duì)，下絕緣層8的上表面上設(shè)置有突起的像素電極7，下絕緣層8的下表面與下玻璃基板9的上表面相連，下玻璃基板9的下表面與下偏振片10的上表面相連。如圖I所示，公共電極6等間距排布在上絕緣層4的下表面上，像素電極7等間距排布在下絕緣層8的上表面上，公共電極6和像素電極7在與玻璃基板2相平行的一平行面上的正投影交替排列，使得每一公共電極與相鄰的兩個(gè)像素電極之間的距離相等。其中，設(shè)置在下絕緣層8上的像素電極正負(fù)交替排布，即相鄰的兩個(gè)像素電極的極性相反(像素電極電壓大于公共電極電壓為正，小于公共電極電壓為負(fù))。進(jìn)一步地，每個(gè)像素電極電壓大小相等，使得加電后液晶盒中的液晶分布更均勻，降低生產(chǎn)成本，簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝，使得視角更加對(duì)稱。本實(shí)施例中，突起的公共電極和像素電極為透明導(dǎo)電材料制成，其縱截面可以如圖I所示為等腰梯形，還可以是等腰三角形或其他在此基礎(chǔ)上改變的幾何圖形，等腰梯形的電場(chǎng)滲透效果優(yōu)于其他形式，梯形的上下底寬度以及電極間距有一定范圍，最佳值可以進(jìn)行模擬優(yōu)化，以達(dá)到最小化驅(qū)動(dòng)電壓和最大化透過(guò)率的目的。具體可以通過(guò)曝光工藝、掩膜工藝和刻蝕工藝制成突起的公共電極和像素電極。圖I為不加電時(shí)液晶盒的狀態(tài)示意圖，此時(shí)入射光經(jīng)過(guò)液晶后偏振態(tài)不發(fā)生變化。由圖3所示的液晶盒各層的排列示意圖可以看出，上偏振片31與下偏振片32正交放置，偏振片會(huì)阻擋與自身吸收軸垂直的光線，因此當(dāng)上、下偏振片正交放置時(shí)，光線被上偏振片吸收呈暗態(tài)。圖2為加電條件下液晶盒的狀態(tài)示意圖。如圖3所示，像素電極或公共電極在上偏振片上的正投影37與上偏振片吸收軸33的夾角為135° ,在下偏振片上的正投影36與下偏振片吸收軸35的夾角為45°，因此加電后，如圖2所示，在水平電場(chǎng)作用下液晶光軸34與上、下偏振片吸收軸的夾角為45°或135°，產(chǎn)生光程差A(yù)n= AkE2(克爾效應(yīng)，其中λ為真空中的波長(zhǎng)，k為克爾常數(shù)，E是電場(chǎng)強(qiáng)度)，入射光經(jīng)過(guò)液晶層后偏振態(tài)發(fā)生變化，光線經(jīng)過(guò)液晶分子之后角度發(fā)生偏轉(zhuǎn)，光可以通過(guò)上偏振片透出，實(shí)現(xiàn)亮態(tài)顯示，驅(qū)動(dòng)電壓的變化引起場(chǎng)強(qiáng)變化，進(jìn)而產(chǎn)生不同的光程差，由此控制不同的灰階，在And= λ/2(λ為真空中的波長(zhǎng)，d為上絕緣層下表面與下絕緣層上表面之間的距離)時(shí)能夠得到最亮顯示。本實(shí)施例中，下偏振片如圖3所示角度放置，在實(shí)際應(yīng)用中，下偏振片還可以以其他角度放置，只要保證上偏振片以及液晶光軸與下偏振片的夾角與本實(shí)施例相同即可。圖4為現(xiàn)有技術(shù)中的液晶顯示裝置加電時(shí)，液晶盒的狀態(tài)示意圖，如圖4所示，其彩膜基板41上沒(méi)有設(shè)置公共電極，而只是在薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管基板42上設(shè)置正負(fù)交替的像素電極43，因此在加電時(shí)，只得到薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管基板42上的水平電場(chǎng)，液晶分子44呈兩疇分布。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)上下基板上交錯(cuò)排列的公共電極和像素電極獲得W模式的液晶分布，補(bǔ)償和加強(qiáng)了水平電場(chǎng)，與傳統(tǒng)的IPS模式相比，利用較小的驅(qū)動(dòng)電壓就能夠得到相同的水平電場(chǎng)強(qiáng)度，從而降低了藍(lán)相液晶的驅(qū)動(dòng)電壓；同時(shí)，W模式的液晶分布還可以實(shí)現(xiàn)液晶分子多疇分布效果，使顯示裝置獲得較好的視角。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種上述藍(lán)相液晶顯示裝置的制造方法，包括以下步驟提供一薄I旲場(chǎng)效應(yīng)晶體管基板；提供一與薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管基板相對(duì)設(shè)置的彩膜基板； 在薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管基板面向彩膜基板的面上制成正負(fù)交替排布、并向彩膜基板突起的多個(gè)像素電極；在彩膜基板上制成多個(gè)公共電極，使公共電極在一平行面上的正投影與像素電極在平行面上的正投影等間距交替排布；在薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管基板與彩膜基板之間注入藍(lán)相液晶層；其中，像素電極電壓大于公共電極電壓為正，小于公共電極電壓為負(fù)。其中，該方法還包括在薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管基板之下形成一下偏振片；在彩膜基板之上形成一上偏振片。薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管基板包括形成在下偏振片之上的一下玻璃基板；形成在下玻璃基板之上的一下絕緣層；彩膜基板包括一上偏振片；形成在上偏振片之下的一上玻璃基板；形成在上玻璃基板之下的一彩膜層；形成在彩膜層之下的一上絕緣層。進(jìn)一步地，為了使加電后液晶盒中的液晶分布更均勻，降低生產(chǎn)成本，簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝，視角更加對(duì)稱，可以在下絕緣層上制成等間距排布且電壓大小相等的多個(gè)像素電極；在上絕緣層上制成等間距排布的多個(gè)公共電極。具體地，在下絕緣層上使用曝光工藝、掩膜工藝和刻蝕工藝，采用透明導(dǎo)電材料制成等間距且正負(fù)間隔排布的多個(gè)像素電極，在上絕緣層上使用曝光工藝、掩膜工藝和刻蝕工藝，采用無(wú)機(jī)或有機(jī)透明導(dǎo)電材料制成等間距排布的多個(gè)公共電極。其中像素電極和公共電極的縱截面可以是等腰三角形或等腰梯形，或者其他在此基礎(chǔ)上改變的幾何圖形，等腰梯形的電場(chǎng)滲透效果優(yōu)于其他形式，梯形的上下底寬度以及電極間距有一定范圍，最佳值可以進(jìn)行模擬優(yōu)化，以達(dá)到最小化驅(qū)動(dòng)電壓和最大化透過(guò)率的目的。進(jìn)一步地，在薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管基板與彩膜基板之間注入液晶層為在上絕緣層與下絕緣層之間注入藍(lán)相液晶層。進(jìn)一步地，在本實(shí)施例中，可以如圖3所示正交放置上偏振片31與下偏振片32，像素電極或公共電極在上偏振片上的正投影37與上偏振片吸收軸33的夾角為135°，在下偏振片上的正投影36與下偏振片吸收軸35的夾角為45°，使加電后，如圖2所示，藍(lán)相液晶呈各向異性，在水平電場(chǎng)作用下液晶光軸34與上、下偏振片吸收軸的夾角為45°或135°，產(chǎn)生光程差A(yù)n= AkE2 (克爾效應(yīng)，其中λ為真空中的波長(zhǎng)，k為克爾常數(shù)，E是電場(chǎng)強(qiáng)度)，入射光經(jīng)過(guò)液晶層后偏振態(tài)發(fā)生變化，光線經(jīng)過(guò)液晶分子之后角度發(fā)生偏轉(zhuǎn)，光可以通過(guò)上偏振片透出，實(shí)現(xiàn)亮態(tài)顯示，驅(qū)動(dòng)電壓的變化引起場(chǎng)強(qiáng)變化，進(jìn)而產(chǎn)生不同的光程差，由此控制不同的灰階，在And= λ/2(λ為真空中的波長(zhǎng)，d為上絕緣層下表面與下絕緣層上表面之間的距離)時(shí)能夠得到最亮顯示。在實(shí)際應(yīng)用中，下偏振片還可以以其他角度放置，只要保證上偏振片以及液晶光軸與下偏振片的夾角與本實(shí)施例相同即可。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)上下基板上交錯(cuò)排列的公共電極和像素電極實(shí)現(xiàn)了獲得W模式的液晶分布，補(bǔ)償和加強(qiáng)了水平電場(chǎng)，與傳統(tǒng)的IPS模式相比，利用較小的驅(qū)動(dòng)電壓就能夠得到相同的水平電場(chǎng)強(qiáng)度，從而降低了藍(lán)相液晶的驅(qū)動(dòng)電壓；同時(shí)，W模式的液晶分布還可以實(shí)現(xiàn)多疇分布效果，使顯示裝置獲得較好的視角。以上是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)， 在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種藍(lán)相液晶顯示裝置，其特征在于，包括 下偏振片； 形成在所述下偏振片之上的薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管基板； 與所述薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管基板相對(duì)設(shè)置的彩膜基板； 形成在所述彩膜基板之上的上偏振片； 多個(gè)正負(fù)交替排布的像素電極，設(shè)置在所述薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管基板面向所述彩膜基板的面上并向所述彩膜基板突起； 設(shè)置在所述彩膜基板上的多個(gè)公共電極，所述公共電極在一平行面上的正投影與所述像素電極在所述平行面上的正投影等間距交替排布； 形成在所述薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管基板與所述彩膜基板之間的藍(lán)相液晶層； 其中，所述像素電極電壓大于所述公共電極電壓為正，小于所述公共電極電壓為負(fù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的藍(lán)相液晶顯示裝置，其特征在于， 所述薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管基板包括 形成在所述下偏振片之上的一下玻璃基板； 形成在所述下玻璃基板之上的一下絕緣層； 所述彩膜基板包括 形成在所述上偏振片之下的一上玻璃基板； 形成在所述上玻璃基板之下的一彩膜層； 形成在所述彩膜層之下的一上絕緣層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的藍(lán)相液晶顯示裝置，其特征在于，設(shè)置在所述下絕緣層上的像素電極電壓大小相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的藍(lán)相液晶顯示裝置，其特征在于，所述上偏振片與所述下偏振片正交放置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的藍(lán)相液晶顯示裝置，其特征在于，加電后藍(lán)相液晶光軸與上偏振片吸收軸的夾角為45°或135°。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的藍(lán)相液晶顯示裝置，其特征在于，所述公共電極的縱截面為等腰三角形或等腰梯形； 所述像素電極的縱截面為等腰三角形或等腰梯形。
7.—種藍(lán)相液晶顯示裝置的制造方法，其特征在于，包括 提供一薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管基板； 提供一與所述薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管基板相對(duì)設(shè)置的彩膜基板； 在所述薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管基板面向所述彩膜基板的面上制成正負(fù)交替排布、并向所述彩膜基板突起的多個(gè)像素電極； 在所述彩膜基板上制成多個(gè)公共電極，使所述公共電極在一平行面上的正投影與所述像素電極在所述平行面上的正投影等間距交替排布； 在所述薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管基板與所述彩膜基板之間注入藍(lán)相液晶層； 其中，所述像素電極電壓大于所述公共電極電壓為正，小于所述公共電極電壓為負(fù)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種藍(lán)相液晶顯示裝置及其制造方法。該藍(lán)相液晶顯示裝置包括下偏振片；薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管基板；與所述薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管基板相對(duì)設(shè)置的彩膜基板；上偏振片；多個(gè)正負(fù)交替排布的像素電極，設(shè)置在所述薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管基板面向所述彩膜基板的面上并向所述彩膜基板突起；設(shè)置在所述彩膜基板上的多個(gè)公共電極，所述公共電極與所述像素電極在平行面上的正投影等間距交替排布；形成在所述薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管基板與所述彩膜基板之間的藍(lán)相液晶層；其中，像素電極電壓大于公共電極電壓為正，小于公共電極電壓為負(fù)。本發(fā)明的技術(shù)方案適用于液晶顯示裝置領(lǐng)域，能夠增加藍(lán)相液晶的水平電場(chǎng)分量，降低藍(lán)相液晶的驅(qū)動(dòng)電壓。
文檔編號(hào)G02F1/1343GK102707511SQ201110132300
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2011年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
發(fā)明者柳在建, 趙偉利 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司