專利名稱：垂直取向模式的液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器件，尤其涉及一種適用于小屏的垂直取向模式的液 晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
隨著信息社會的發(fā)展，人們對顯示設(shè)備的需求日益增長。為了滿足這種需求，最近幾種平板顯示設(shè)備，如液晶顯示器件(LCD)，等離子體顯示器件(PDP)都 得到了迅猛的發(fā)展。在平板顯示器件當中，液晶顯示器件由于其重量低、體積小、 能耗低的優(yōu)點，正在逐步取代冷陰極顯示設(shè)備。隨著液晶技術(shù)的發(fā)展，用于手機等小的移動顯示器件的液晶顯示屏的技術(shù)規(guī) 格也越來越高，以前通常用于液晶電視的垂直取向顯示模式也應(yīng)用在了手機顯示 器件上。垂直取向模式最初是富士通有限公司發(fā)明的。其發(fā)表于1998年的SID Technical Digest第29巻，第1077頁；或見美國專利6424398。在陣列基板側(cè)和彩 膜基板側(cè)通過直角型凸起物形成了 4個顯示區(qū)域的LCD顯示單元。如圖1。偏光 片的吸收軸通常采用0度和90度。而根據(jù)垂直取向模式的透過率公式，在透過軸 呈45度下，光的透過率最大，而當偏光板的吸收軸是0度和90度時，只有角部 的區(qū)域和偏光板的透過軸呈45度角，所以透過率相對不好。為了提高垂直取向顯示模式的視角特性，提高對比度，需要搭配合適的補償膜。國際商用機器公司對富士通的發(fā)明進行了改進，提出了脊柱(ridge)和邊緣 場效應(yīng)的(RFF-MH)模式。其做法是在基板的一側(cè)形成凸起物，在另外一基板的 一側(cè)形成ITO溝槽。具體詳見美國專利6493050。針對上述兩種技術(shù)，三星電子有限公司也提出了自己的改進方式，形成圖案 化的垂直取向顯示模式(PVA)，在這種顯示模式中，完全利用邊緣場效應(yīng)，由 于沒有凸起造成的漏光，這種技術(shù)可以得到較高的對比度。而夏普公司的做法是在一側(cè)基板的特定位置上采用球冠形凸起，在另一側(cè)基板上采用圖案化的no圖案，在保持兩個近似于矩形的ito圖形電學上相互連通，兩個近似于矩形的ito圖案的中間的ito被保留下來。理論上，這種搭配方法可 以實現(xiàn)無限多個顯示區(qū)域，如圖2所示，在這種顯示模式中，兩側(cè)的偏光板吸收 軸分別是0度和90度排列。具體詳見美國專利us6630975。手機用液晶屏的發(fā)展趨勢是厚度更?。缓碾娏扛?；亮度更高。手機用屏 的這種需求，需要開發(fā)出開口率更高的液晶顯示屏。如果在小的移動顯示屏上采用垂直取向顯示模式，無論采用富士通公司的技 術(shù)還是國際商用機器、三星、夏普的顯示技術(shù)，都會存在開口率過低的問題。造 成這種問題的原因在于小移動屏相對于電視用屏，本身的面積要小很多。而無論 是凸起還是ITO溝槽，受曝光和刻蝕能力的限制，他們的寬度都不能做的很小， 而這些區(qū)域其透過率是很低的。這種影響對于面積較小的移動屏遠遠大于面積很 大的液晶電視屏。這造成了無法把垂直取向向模式的電視屏的像素設(shè)計直接應(yīng)用 于小的移動顯示器件上?？紤]到如手機待機時間要求等，小移動顯示屏的開口率必須得到提高。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可適用于小屏的開口率高的垂直取向 模式的液晶顯示裝置。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是提供一種垂直取向模式的液 晶顯示裝置，包括相對設(shè)置的第一基板和第二基板；填充在第一基板和第二基板 之間的液晶層；所述第一基板和第二基板的內(nèi)表面上形成有透明導電層；所述第 一基板的透明導電層上形成有球冠狀凸起；第二基板的透明導電層圖案為多個相 互分開的近似于矩形狀；所述第一基板的外側(cè)貼附有第一偏光板，第二基板的外 側(cè)貼附有第二偏光板；其中所述兩個近似于矩形的透明電極層圖案的兩側(cè)保留有 透明導電材料，以保持每兩個相鄰的近似于矩形的透明導電層圖案電學上互相連 通，所述第一偏光板的吸收軸為45度，所述第二偏光板的吸收軸為135度。上述液晶顯示裝置中，所述第一、二偏光板上可添加有1/4波片。上述液晶顯示裝置中，所述第一、二偏光板上可制作有補償膜。因此，本發(fā)明的垂直取向模式的液晶顯示裝置，由于將兩個近似于矩形的透 明電極層圖案的兩側(cè)保留有透明導電材料，保持兩個近似于矩形的透明導電層圖案電學上互相連通，且第一、二偏光板的吸收軸分別是45度和135度時，這樣大 多數(shù)液晶分子長軸就和偏光板的透過軸呈45度夾角，光的透過率最大，從而具有 較高的開口率，可適用于小尺寸的移動顯示屏，如手機上使用的顯示屏。
為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明 的具體實施方式
作詳細說明，其中圖1是4區(qū)域垂直取向模式的像素結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的像素結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是垂直取向模式的像素結(jié)構(gòu)斷面示意圖(凸起等結(jié)構(gòu)未畫出)。圖4是本發(fā)明實施例的第一基板的斷面結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明實施例的像素結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明實施例中偏光板吸收軸方向示意圖。圖7是本發(fā)明另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中11:凸起 12:凸起 13:透明導電層14:球冠狀凸起 15a:第一基板15b:第二基板16a、 16b:垂直取向膜 17a、 17b:透明導電層18:液晶層 19:黑矩陣 20:色層21a:第一偏光板21b:第二偏光板 22a、 22b: 1/4波片具體實施方式
實施例1圖3是垂直取向模式的像素結(jié)構(gòu)斷面示意圖。請參照圖3，垂直取向模式的液 晶顯示裝置主要第一基板15a、第二基板15b，以及像夾心餅干一樣嵌入在第一基 板15a和第二基板15b之間的液晶層18組成。液晶層18由負性液晶分子組成， 所謂負性液晶是指液晶分子長軸的介電常數(shù)小于垂直于液晶分子長軸的方向上的介電常數(shù)。通過垂直取向膜16a和16b，使液晶分子垂直于第一、第二基板15a和 5b表面排列。在液晶層18的兩側(cè)，第一基板15a、第二基板15b的內(nèi)側(cè)分別是透 明導電層17a和17b。圖4是本發(fā)明實施例的第一基板的斷面結(jié)構(gòu)示意圖。所述第一基板上形成有黑矩 陣層19，紅、綠、藍色層20，在黑矩陣層19和色層20的外表面是透明導電層17a。 在透明導電層17a的外面是球冠狀凸起14。第二基板15b上制作有相互交叉的柵極掃描線和數(shù)據(jù)信號線，并定義出子像 素區(qū)域，在柵極掃描線和數(shù)據(jù)信號線的交叉處設(shè)置有開關(guān)器件，如薄膜晶體管管， 這些開關(guān)器件自下至上分別是掃描金屬層；絕緣層；非晶硅層；摻雜非晶硅層和信號金屬層(圖中均未繪示)。在子像素的特定區(qū)域制作有透明電極層，透明電 極層和信號電極通過開關(guān)器件連接在一起，當開關(guān)器件電學上處于打開狀態(tài)時， 透明電極層上的電壓近似等于信號電極上的電壓。第一基板15a和第二基板15b之間可采用散布墊料來保持盒厚?；蛟谕该鲗?電層上方，通過光刻方法制作特定高度的墊料，來維持液晶盒盒厚。(圖中未繪 示)圖5是本發(fā)明實施例的像素結(jié)構(gòu)示意圖；請參照圖4、圖5，第一基板15a的表 面透明導電層17a上形成有球冠狀凸起14，在第二基板15b上采用圖形化的透明 導電層17b，透明導電層17a、 17b的材料可以為氧化銦錫(ITO)，該圖形化的透 明導電層17b為多個相互分開的近似于矩形狀，為保持兩個近似于矩形的ITO圖 形電學上互相連通，在兩個近似于矩形的ITO圖形的兩側(cè)的ITO被保留下來。圖6是本發(fā)明實施例中偏光板吸收軸方向示意圖；請參照圖6，在第一基板15a 和第二基板15b的最外側(cè)，分別貼附有第一偏光板21a和第二偏光板21b，且第一、 二偏光板15a、 15b的吸收軸分別是45度和135度。參照圖7，為了進一步提高光的透過率，可在第一、二偏光板21a、 21b上各 增加1/4波片22a、 22b。另外，為了提高視角，可在第一、二偏光板21a、 21b上增加補償膜，補償膜 可以是X-Plate或者負性C-Plate等。通過模擬，將本發(fā)明實施例的像素結(jié)構(gòu)以及現(xiàn)有技術(shù)的像素結(jié)構(gòu)的透過率做 了比較。模擬條件子像素大小100um*300um;對于現(xiàn)有技術(shù)的4區(qū)域像素結(jié)構(gòu)(參考圖l)，凸起的寬度是10um; 對于本發(fā)明實施例的像素結(jié)構(gòu)，球冠狀凸起的直徑是10um; 模擬結(jié)果參考下表如圖1現(xiàn)有技術(shù) 的像素結(jié)構(gòu)采用圖5的像素 結(jié)構(gòu)，偏光板吸 收軸是0度和90 度采用圖5的像素 結(jié)構(gòu)，偏光板吸 收軸是45度和 135度透過率2.89%2.03%5.07%可見采用新的像素結(jié)構(gòu)，搭配吸收軸是45度和135度的第一、二偏光板，可 以實現(xiàn)較高的透過率，這對于移動顯示器件降低成本，提高待機時間有非常重要 的意義。雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng) 域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的修改和完善，因此 本發(fā)明的保護范圍當以權(quán)利要求書所界定的為準。
權(quán)利要求
1.一種垂直取向模式的液晶顯示裝置，包括相對設(shè)置的第一基板和第二基板；填充在第一基板和第二基板之間的液晶層；所述第一基板和第二基板的內(nèi)表面上形成有透明導電層；所述第一基板的透明導電層上形成有球冠狀凸起；第二基板的透明導電層圖案為多個相互分開的近似于矩形狀；所述第一基板的外側(cè)貼附有第一偏光板，第二基板的外側(cè)貼附有第二偏光板；其特征在于所述兩個近似于矩形的透明電極層圖案的兩側(cè)保留有透明導電材料，以保持每兩個相鄰的近似于矩形的透明導電層圖案電學上互相連通，所述第一偏光板的吸收軸為45度，所述第二偏光板的吸收軸為135度。
2. 如權(quán)利要求l所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述第一、第二偏光板 上添加有1/4波片。
3. 如權(quán)利要求l所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述第一、二偏光板上 制作有補償膜。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種垂直取向模式的液晶顯示裝置，包括相對設(shè)置的第一基板和第二基板；填充在第一基板和第二基板之間的液晶層；所述第一基板和第二基板的內(nèi)表面上形成有透明導電層；所述第一基板的透明導電層上形成有球冠狀凸起；第二基板的透明導電層圖案為多個相互分開的近似于矩形狀；所述第一基板的外側(cè)貼附有第一偏光板，第二基板的外側(cè)貼附有第二偏光板；其中所述兩個近似于矩形的透明電極層圖案的兩側(cè)保留有透明導電材料，以保持每兩個相鄰的近似于矩形的透明導電層圖案電學上互相連通，所述第一偏光板的吸收軸為45度，所述第二偏光板的吸收軸為135度。本發(fā)明結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置具有較高開口率，可適用于小尺寸的移動顯示器件。
文檔編號G02F1/13GK101256331SQ20081003496
公開日2008年9月3日 申請日期2008年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月21日
發(fā)明者吳賓賓, 亮 徐 申請人:上海廣電光電子有限公司