專利名稱：平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種液晶顯示裝置，特別是關(guān)于一種平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置(In-Plane Switching LiquidCrystal Display，IPSLCD)。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置，是平面顯示裝置中的一種，其經(jīng)過幾十年來的發(fā)展，不僅在筆記本計算機領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，還在監(jiān)視器、電視及桌上型計算機領(lǐng)域占據(jù)越來越大的份額。
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中液晶顯示裝置中視角小的缺陷，許多公司都研發(fā)出相關(guān)的廣視角技術(shù)，而平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置是其中頗具優(yōu)勢的一種。
普通的平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置包括兩相對設(shè)置的上、下基板，夾在兩基板間的液晶層及設(shè)置在下基板上的多個像素電極及公共電極。由于像素電極與公共電極設(shè)置在同一基板之上，其利用像素電極與公共電極間產(chǎn)生的平行于基板的橫向電場促使液晶分子在同一平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，具有廣視角、高發(fā)光效率及高對比度的優(yōu)點。
請參閱圖1，是一種現(xiàn)有技術(shù)平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置的立體示意圖。該平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置10包括一下基板12，一上基板11及夾在其中的一液晶層13。一上偏光片14及一下偏光片15分別設(shè)置在該上基板11及下基板12外側(cè)。一像素電極16與一公共電極17設(shè)置在該下基板12的內(nèi)側(cè)，其中該像素電極16與公共電極17是長條狀的透明電極，相互平行且間隔排列。一上配向膜(圖未示)及一下配向膜(圖未示)分別設(shè)置在該上基板11及下基板12的內(nèi)側(cè)，該下配向膜覆蓋該像素電極16與公共電極17，其中，上、下配向膜的摩擦方向相同，靠近該兩配向膜處的液晶分子18長軸大致平行于上、下基板11及12。上偏光片14與下偏光片15的偏振軸互相垂直，未施加電壓時，液晶分子18的長軸與像素電極16及公共電極17具有一夾角，自背光源(圖未示)發(fā)出的光線通過液晶層13后，其偏振態(tài)及偏振方向不發(fā)生變化，光線被上偏光片14吸收不能通過，故該平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置10顯示暗態(tài)。
請參閱圖2，當(dāng)在像素電極16及公共電極17間施加電壓時，將產(chǎn)生一平行于下基板12的電場E1，該電場E1的方向垂直于像素電極16與公共電極17。在該電場E1的作用下，液晶分子18的長軸朝平行于電場E1的方向偏轉(zhuǎn)，液晶層13的光學(xué)延遲發(fā)生變化，自下偏光片15出射的線偏振光通過液晶層13后轉(zhuǎn)變成橢圓偏振光或圓偏振光，故光線可以穿過上偏光片14，此時該平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置10顯示亮態(tài)，從而實現(xiàn)圖像顯示的目的。
但是，由于未施加電壓時液晶分子18沿同一方向排列，施加電壓后每一液晶分子18均需偏轉(zhuǎn)相同的幅度，以達(dá)到與電場E1平行的狀態(tài)，導(dǎo)致該平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置10的響應(yīng)速度慢，從而影響圖像顯示效果。另外，由于該平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置10是利用液晶分子18的雙折射原理以實現(xiàn)顯示目的，當(dāng)液晶層13的厚度發(fā)生變化時，其相位延遲也發(fā)生變化，影響光線通過液晶層13后的偏振狀態(tài)，從而影響該平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置10的顯示效果。也就是說，液晶層13的厚度誤差允許范圍較小，在面板制作過程中對制程要求較高，從而導(dǎo)致生產(chǎn)良率低。且由于像素電極16及公共電極17均是長條透明型電極，因此加入電壓時，像素電極16及公共電極17間產(chǎn)生的電場方向唯一，因而就限定了可視角度，其視角特性不佳。

發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)中平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置響應(yīng)速度慢，生產(chǎn)良率低和視角特性較差的問題，本發(fā)明提供一種響應(yīng)速度快，生產(chǎn)良率高和視角特性更佳的平面內(nèi)液晶顯示裝置。
對應(yīng)上述目的，本發(fā)明提供一種平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置，其包括一上基板及一與上基板相對設(shè)置的下基板；一液晶層，其設(shè)置在上基板與下基板之間，該液晶層是扭曲向列型液晶；兩分別設(shè)置在上基板與下基板上的上偏光片及下偏光片；兩分別設(shè)置在上基板與下基板內(nèi)側(cè)的上配向膜及下配向膜，該上配向膜與下配向膜的摩擦方向垂直；多個形成在下基板上的像素電極與公共電極；其中，該像素電極與公共電極至少具有兩個不同方向的部分，當(dāng)施加電壓時該像素電極與公共電極間產(chǎn)生至少兩個方向的電場。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，由于該液晶顯示裝置采用扭曲向列型液晶，上、下配向膜的摩擦方向垂直，因而該液晶顯示裝置的液晶層成90°扭曲排列，當(dāng)施加電壓時，液晶層的液晶分子偏轉(zhuǎn)至電場方向時，其偏轉(zhuǎn)時間較短，液晶層的厚度也可允許具有較大的誤差，且由于像素電極與公共電極至少包括兩個不同方向的部分，因此在施加電壓時，像素電極與公共電極間產(chǎn)生至少兩個方向的電場，即電場方向并不唯一。像素電極與公共電極間產(chǎn)生一雙域或多域電場，在該電場作用下液晶分子會沿兩個方向或多個方向偏轉(zhuǎn)，使該像素在顯示效果上分成兩個或多個區(qū)域，該兩個或多個區(qū)域引起的色差可相互補償，因此，該平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置在各個方向上對比度增強，因而視角特性更佳。

圖1是一種現(xiàn)有技術(shù)平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置的立體示意圖。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置施加電壓時的立體示意圖。
圖3是本發(fā)明的平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置第一實施方式的剖面示意圖。
圖4是本發(fā)明的平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置第一實施方式的電極結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明的平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置第二實施方式的電極結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本發(fā)明的平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置第二實施方式施加電壓時電極結(jié)構(gòu)放大示意圖。
具體實施方式
請參閱圖3，是本發(fā)明的平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置第一實施方式的剖面示意圖。本發(fā)明的平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置100包括一上基板110及一與上基板相對設(shè)置的下基板120，一設(shè)置在基板110、120間的液晶層130，該液晶層130采用扭曲向列型液晶分子180。
一下偏光片121設(shè)置在下基板120的外側(cè)，多個公共電極170形成在下基板120上，一絕緣層122覆蓋該公共電極170，多個像素電極160與數(shù)據(jù)線140形成在該絕緣層122上，一鈍化層123覆蓋在像素電極160與數(shù)據(jù)線140上，一下配向膜124形成在該鈍化層123上并與液晶層130相接觸。該絕緣層122材料是二氧化硅(SiO2)或氮化硅(SiNx)，該鈍化層123材料是二氧化硅(SiO2)或氮化硅(SiNx)。
一上偏光片111設(shè)置在上基板110的外側(cè)，一上配向膜114設(shè)置在上基板110的內(nèi)側(cè)并與液晶層130相接觸。
該上配向膜114與下配向膜124的預(yù)傾角度很小，一般是0°～10°，液晶層130的液晶分子180長軸大致平行于基板110、120平面。其中，上配向膜114與下配向膜124的摩擦方向大致成90°，上基板110與下基板120間的液晶分子180在未施加電壓時成90°扭曲排列，以形成一扭曲向列型的液晶層130。該上配向膜114與下配向膜124的材料是聚乙烯醇(PolyvinylAlcohol)，其中該下配向膜124對液晶分子180的錨鉤能(Anchoring Strength)遠(yuǎn)大于上配向膜114對液晶分子180的錨鉤能。
該上偏光片111的偏振軸方向與上配向膜114的摩擦方向垂直，所以，靠近該上配向膜114的液晶分子180長軸方向與上偏光片111的偏振方向垂直。該下偏光片121的偏振軸方向與下配向膜124的摩擦方向平行，因此，靠近該下配向膜124的液晶分子180長軸方向與下偏光片121的偏振方向平行。
請參閱圖4，是本發(fā)明的平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置第一實施方式的電極結(jié)構(gòu)示意圖。多條帶狀的柵極線150形成在下基板120上并橫向延伸，多條帶狀的數(shù)據(jù)線140形成在下基板120上縱向延伸。相互垂直的柵極線150與數(shù)據(jù)線140形成一像素區(qū)域，每一像素區(qū)域至少包括一位于柵極線150與數(shù)據(jù)線140交叉處的薄膜晶體管190，該薄膜晶體管190包括一柵極191、一源極193及一漏極192，其中，該薄膜晶體管190的柵極191與柵極線150相互電連接，源極193與數(shù)據(jù)線140電連接，漏極192與像素電極160電連接。該像素電極160與公共電極170均是“>”形帶狀電極且平行間隔設(shè)置，二者均是透明導(dǎo)電材料制成，如氧化銦錫(Indium TinOxide，ITO)或氧化銦鋅(Indium Zinc Oxide，IZO)。該像素電極160與公共電極170亦可由導(dǎo)電金屬材料制成。
由于該液晶顯示裝置100采用扭曲向列型液晶層130，由于上配向膜114與下配向膜124的摩擦方向大致成90°，液晶層130內(nèi)的液晶分子180呈90°扭曲排列，當(dāng)在像素電極160與公共電極170間施加電壓時，液晶分子應(yīng)朝向電場方向偏轉(zhuǎn)，因而，該液晶層130內(nèi)所有液晶分子180在電場作用下，所需要的偏轉(zhuǎn)時間比現(xiàn)有技術(shù)中液晶分子的偏轉(zhuǎn)時間短，因此，該液晶顯示裝置100響應(yīng)速度更快。由于該液晶顯示裝置100利用上配向膜114與下配向膜124的摩擦方向不同使液晶層130內(nèi)的液晶分子180成90°扭曲排列，因而，該液晶顯示裝置100對液晶層130的厚度無嚴(yán)格要求，該液晶層130的厚度可具有較大的尺寸誤差。且由于像素電極160與公共電極170均是“>”形帶狀電極且平行間隔設(shè)置，因此，當(dāng)施加電壓時，在像素電極160與公共電極170間產(chǎn)生兩平行于基板的電場E11及E12，該電場E11與電場E12方向不同。液晶分子180在該兩電場E11及E12作用下旋轉(zhuǎn)使液晶分子180的長軸方向分別平行于電場E11及E12。由于未施加電壓時每一液晶分子180排列不一致，在電場E11及E12作用下，液晶分子180的長軸平行于電場E11及E12方向時所需的時間短，因此，本發(fā)明平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置100具有響應(yīng)速度快的優(yōu)點。另外，本發(fā)明平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置100利用扭曲排列的液晶分子180來改變通過液晶層130的光線的偏振方向以實現(xiàn)圖像顯示目的，因此可允許液晶層130厚度具有較大的誤差范圍，對制程的要求不如現(xiàn)有技術(shù)高，故可提高生產(chǎn)良率。此外，由于該“>”形帶狀像素電極160與公共電極170及液晶分子180將一像素分成兩個不同區(qū)域，該兩個不同的區(qū)域具有不同的視角特性，兩個區(qū)域引起的色差可相互補償，因此，該平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置100在各個方向上對比度增強，視角特性更佳。
請參閱圖5，是本發(fā)明的平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置第二實施方式的電極結(jié)構(gòu)示意圖。該平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置200與平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置100的區(qū)別在于，該像素電極260包括第一彎曲部分261、第二彎曲部分262及第三彎曲部分263，該彎曲部分均是“>”形帶狀結(jié)構(gòu)，該公共電極270與像素電極260相對應(yīng)且平行間隔設(shè)置。
請參閱圖6，是本發(fā)明的平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置第二實施方式施加電壓時電極結(jié)構(gòu)放大示意圖。該像素電極260的第一彎曲部分261、第二彎曲部分262及第三彎曲部分263分別包括第一側(cè)邊2611、2621、2631及第二側(cè)邊2612、2622、2632。第一側(cè)邊2611、2621、2631與第二側(cè)邊2612、2622、2632首尾相連形成三彎曲角。該第一側(cè)邊2611、2621、2631彼此傾斜設(shè)置互不平行，第二側(cè)邊2612、2622、2632彼此傾斜設(shè)置互不平行。當(dāng)于像素電極260與公共電極270間施加電壓時，像素電極260與公共電極270間產(chǎn)生平行于基板的電場E21、E22、E23、E24、E25、E26。該各電場的方向不同，每一像素的液晶分子280沿六個方向排列，每一像素被分為六個區(qū)域，每一區(qū)域具有不同的視角特性，因而可提高視角并使各視角的對比度增強，從而提高顯示品質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置，其包括一上基板、一與上基板相對設(shè)置的下基板、一液晶層、兩偏光片、兩配向膜和多個像素電極與公共電極，該液晶層設(shè)置在上基板與下基板之間，兩偏光片分別設(shè)置在上基板與下基板上，兩配向膜分別設(shè)置在該上基板與下基板內(nèi)側(cè)，上配向膜與下配向膜的摩擦方向垂直，多個像素電極與公共電極形成在下基板上；其特征在于該液晶層是扭曲向列型液晶，該像素電極與公共電極至少具有兩個不同方向的部分。
2.如權(quán)利要求1所述的平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置，其特征在于當(dāng)施加電壓時，該像素電極與公共電極間至少產(chǎn)生兩個不同方向的電場。
3.如權(quán)利要求1所述的平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置，其特征在于該像素電極與公共電極采用“＞”形帶狀結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求3所述的平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置，其特征在于該下配向膜的錨鉤能大于上配向膜的錨鉤能。
5.如權(quán)利要求4所述的平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置，其特征在于該下偏光片的偏振軸方向平行于靠近該下配向膜表面處的液晶分子長軸。
6.如權(quán)利要求5所述的平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置，其特征在于未施加電壓時，該上偏光片的偏振軸方向垂直于靠近下配向膜表面處的液晶分子長軸。
7.如權(quán)利要求1所述的平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置，其特征在于該像素電極與公共電極由多個“＞”形帶狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求7所述的平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置，其特征在于該下配向膜的錨鉤能大于上配向膜的錨鉤能。
9.如權(quán)利要求8所述的平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置，其特征在于該下偏光片的偏振軸方向平行于靠近該下配向膜表面處的液晶分子長軸。
10.如權(quán)利要求9所述的平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置，其特征在于未施加電壓時，該上偏光片的偏振軸方向垂直于靠近下配向膜表面處的液晶分子長軸。
全文摘要
本發(fā)明提供一種平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置，該平面內(nèi)切換型液晶顯示裝置包括一上基板、一與上基板相對設(shè)置的下基板、一液晶層、兩偏光片、兩配向膜和多個像素電極與公共電極，該液晶層設(shè)置在上基板與下基板之間，兩偏光片分別設(shè)置在上基板與下基板上，兩配向膜分別設(shè)置在上基板與下基板內(nèi)側(cè)，上配向膜與下配向膜的摩擦方向垂直，多個像素電極與公共電極形成在下基板上；其中該液晶層是扭曲向列型液晶，該像素電極與公共電極至少具有兩個不同方向的部分，當(dāng)施加電壓時該像素電極與公共電極間產(chǎn)生至少兩個方向之電場。
文檔編號G02B5/30GK1786799SQ200410077480
公開日2006年6月14日 申請日期2004年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月10日
發(fā)明者林澤民 申請人:群康科技(深圳)有限公司, 群創(chuàng)光電股份有限公司