專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于一種液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置因具有低輻射性、體積輕薄短小及耗電低等特點(diǎn)，所以在使用上日漸廣泛，且隨著相關(guān)技術(shù)的成熟及創(chuàng)新，其種類亦日益繁多。
從對入射光的利用方式劃分，液晶顯示裝置可分為穿透式、半穿透半反射式及反射式三種。然而，不論是穿透式、半穿透半反射式或者反射式的液晶顯示裝置，通常當(dāng)使用者從不同角度觀看液晶顯示裝置顯示畫面時(shí)，圖像的對比度會隨著觀看角度的增加而降低，從而產(chǎn)生視角限制。為克服早期出現(xiàn)的扭曲向列型(Twisted Nematic，TN)及超扭曲向列型(Super TwistedNematic，STN)液晶顯示裝置存在視角窄小的缺陷，日本日立公司(Hitachi)率先提出一種平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)模式(In-Plane Switching mode，IPS)的廣視角液晶顯示裝置。該種IPS液晶顯示裝置與傳統(tǒng)的扭曲向列型、超扭曲向列型液晶顯示裝置區(qū)別在于其公共電極與像素電極是設(shè)置在同一基板上，利用公共電極與像素電極間產(chǎn)生的橫向水平電場使液晶分子在平面上轉(zhuǎn)動。該種IPS液晶顯示裝置可顯著提高液晶顯示裝置的視角，但是由于其公共電極與像素電極設(shè)置在同一基板上，使得開口率較低。
為克服IPS液晶顯示裝置上述缺陷，出現(xiàn)一種邊緣電場開關(guān)(Fringe FieldSwitching，F(xiàn)FS)型液晶顯示裝置，該種FFS液晶顯示裝置改進(jìn)IPS液晶顯示裝置的電極設(shè)置方式，其公共電極與像素電極是分別設(shè)在同一基板的不同層上，公共電極位于像素電極正下方且設(shè)置在整個(gè)基板表面上，從而可改善IPS液晶顯示裝置開口率不足的缺陷。
另外，為達(dá)到廣視角的目的，目前已開發(fā)的主流廣視角技術(shù)還有多域垂直配向(Multi-Domain Vertical Alignment，MVA)廣視角技術(shù)、及光學(xué)彎曲補(bǔ)償(Optically Compensated Bend，OCB)廣視角技術(shù)等。
請參閱圖1，以穿透式FFS型液晶顯示裝置為例，現(xiàn)有技術(shù)FFS型液晶顯示裝置1包括兩相對的透明下基板10與上基板20、液晶分子30分布于該下基板10與上基板20之間。其中，該液晶分子20有序排列；一透明公共電極11、一透明絕緣層12、一透明像素電極13及一下配向膜14依次設(shè)置在該下基板10內(nèi)表面上。一彩色濾光片25及一上配向膜24依序設(shè)置在上基板20內(nèi)表面上，該彩色濾光片25包括由黑色矩陣間隔設(shè)置的RGB著色層(圖未示)。一對偏振方向互相垂直的偏光片30、40分別貼附在基板10、20的外表面。
現(xiàn)有技術(shù)FFS型液晶顯示裝置1采用的偏光片30、40為尋常光偏振型偏光片(Ordinary type polarizer)，該種尋常光偏振型偏光片的偏光特性為尋常偏振態(tài)的入射光可穿過；非尋常偏振態(tài)的入射光穿過時(shí)將被吸收。該偏光片30、40的主要材料為聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol，PVA)，由于PVA耐高溫性能較差，通常不超過80℃，因而液晶顯示裝置不宜于較高溫度的環(huán)境下使用；且該偏光片30、40是貼附在基板10、20的外表面，極易被刮傷，從而使液晶顯示裝置1的應(yīng)用領(lǐng)域受到一定限制。
實(shí)際中，使用相互正交設(shè)置的兩塊尋常光偏振型偏光片30、40時(shí)，圖像的對比度會隨著觀看角度的增加而急劇降低(請參閱圖2曲線I所示)，從而產(chǎn)生視角限制；而且使用相互正交設(shè)置的兩尋常光偏振型偏光片30、40時(shí)，液晶顯示裝置1在部分顯示區(qū)域漏光較為嚴(yán)重。請參照圖3，是現(xiàn)有技術(shù)采用相互正交設(shè)置的尋常光偏振型偏光片的液晶顯示裝置漏光特性示意圖。其中圓外的數(shù)字表示同一平面內(nèi)不同的方位角，圖3中以圓心為端點(diǎn)向右側(cè)延伸的水平線為0度方位角基準(zhǔn)線，以該水平線為基準(zhǔn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一周方位角增加360度；圓內(nèi)的數(shù)字表示觀察者視線與顯示平面的法線所形成的視角；其中陰影區(qū)域則是對比度較高的區(qū)域，白色區(qū)域?yàn)槁┕廨^嚴(yán)重的區(qū)域，其對比度低，從圖3中可以看出，該平面顯示裝置60在方位角為0度角、90度角、180度角、270度角及其附近的顯示區(qū)域的漏光較為嚴(yán)重，因此其圖像顯示品質(zhì)不佳。
該兩塊偏光片30、40采用外貼的設(shè)置方式，經(jīng)偏光片30作用后所得的偏振光需先經(jīng)該彩色濾光片25后方可到達(dá)另一偏光片40，彩色濾光片25的黑色矩陣及RGB著色層對穿過其中的偏振光產(chǎn)生一定的吸收及散射作用，因而對經(jīng)偏光片30作用后所形成的偏振光造成破壞，降低液晶顯示裝置1的偏光效率及光穿透率，影響其圖像顯示品質(zhì)。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)中液晶顯示裝置的偏光片貼附在基板外表面而造成偏光片易損傷且圖像顯示時(shí)大角度漏光較為嚴(yán)重的問題，本實(shí)用新型提供一種不易損傷偏光片且顯示視角較佳的液晶顯示裝置。
本實(shí)用新型解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一液晶顯示裝置包括第一基板、第二基板、一液晶層和兩塊偏光片，該液晶層位于該第一基板與該第二基板之間，該兩塊偏光片分別設(shè)于該第一及第二基板上，其中，至少一塊偏光片設(shè)置在相應(yīng)基板內(nèi)側(cè)表面上。
本實(shí)用新型解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)是該兩塊偏光片采用非尋常光偏振型偏光片。
相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益效果是偏光片設(shè)置在相應(yīng)基板內(nèi)側(cè)表面，可消除彩色濾光片對偏振光的破壞，提高偏光效率及光穿透率，且不易被刮傷，耐化學(xué)溶劑；當(dāng)使用非尋常光偏振型偏光片時(shí)，液晶顯示裝置于較大的視角范圍均可獲得較高對比度，從而提升其圖像的顯示品質(zhì)，使液晶顯示裝置的應(yīng)用領(lǐng)域更為廣泛。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)液晶顯示裝置的剖面示意圖，其中兩塊偏光片外貼于相應(yīng)基板的外側(cè)表面上。
圖2是采用尋常光偏振型偏光片的液晶顯示裝置在不同視角范圍的對比度特性比較圖。
圖3顯示采用相互正交設(shè)置的尋常光偏振型偏光片的液晶顯示裝置漏光特性示意圖。
圖4是本實(shí)用新型液晶顯示裝置第一實(shí)施方式的剖面示意圖。
圖5是采用非尋常光偏振型偏光片的液晶顯示裝置在不同視角范圍的對比度特性比較圖。
圖6顯示采用相互正交設(shè)置的非尋常光偏振型偏光片的液晶顯示裝置漏光特性示意圖。
圖7是本實(shí)用新型液晶顯示裝置第二實(shí)施方式的剖面示意圖。
圖8是本實(shí)用新型液晶顯示裝置第三實(shí)施方式的剖面示意圖。
具體實(shí)施方式圖4是本實(shí)用新型液晶顯示裝置第一實(shí)施方式的剖面示意圖，以穿透式FFS型液晶顯示裝置為例，本實(shí)用新型液晶顯示裝置包括一下基板110，一與該下基板110相對設(shè)置的上基板120、一位于該兩基板110、120間的液晶層130。
該下基板110內(nèi)側(cè)表面上依序設(shè)置有一公共電極111、一絕緣層112、多個(gè)像素電極113、一下偏光片141及一下配向?qū)?16。該上基板120內(nèi)側(cè)表面上依序設(shè)置有一彩色濾光片127、一上偏光片143及一上配向?qū)?26。該絕緣層112采用透明絕緣材質(zhì)，使該公共電極111及像素電極113保持電氣絕緣。該公共電極111及像素電極113采用透明導(dǎo)電材料制成，如氧化銦錫(Indium Tin Oxide，ITO)或氧化銦鋅(Indium Zinc Oxide，IZO)等。該公共電極111設(shè)置在整個(gè)下基板110上，該像素電極113為平行間隔設(shè)置的條狀透明電極。當(dāng)施加一驅(qū)動電壓時(shí)，該公共電極111及像素電極113之間可產(chǎn)生一邊緣電場，該邊緣電場可使液晶層130的液晶分子在平面內(nèi)發(fā)生旋轉(zhuǎn)。該配向?qū)?16、126采用摩擦配向制造工藝使其配向方向?yàn)橄嗷テ叫谢蛳嗖?80°以使得液晶層130的液晶分子做水平方向排列。
該下偏光片141與上偏光片143正交設(shè)置，兩者的偏光方向相互垂直。該兩塊偏光片141、143是采用非尋常光偏振型偏光片，其由具有液晶相(Liquid-crystalline Phase)的有機(jī)染料制成，其偏光特性為非尋常偏振態(tài)的入射光可穿過該偏光片141、143；尋常偏振態(tài)的入射光穿過該偏光片141、143時(shí)將被吸收。該偏光片141、143的厚度一般小于100微米，厚度相當(dāng)輕薄，因此其分別設(shè)置在相應(yīng)基板110、120內(nèi)側(cè)表面時(shí)，幾乎不會對液晶顯示裝置100的操作電壓造成不良影響。
該兩塊偏光片141、143設(shè)置在相應(yīng)基板110、120內(nèi)側(cè)的液晶層與彩色濾光片127之間，可消除彩色濾光片127對偏振光的破壞及散射，提高偏光效率及光穿透率，從而提升液晶顯示裝置100的圖像顯示品質(zhì)。該兩塊偏光片141、143采用內(nèi)置于相應(yīng)基板內(nèi)側(cè)的設(shè)置方式，不易被刮傷，耐化學(xué)溶劑，使液晶顯示裝置100的應(yīng)用領(lǐng)域更廣泛。
本實(shí)用新型的液晶顯示裝置100采用內(nèi)置的非尋常光偏振型偏光片141、143取代傳統(tǒng)外貼式的尋常光偏振型偏光片具有如下優(yōu)點(diǎn)參閱圖5所示，其中，曲線II是采用非尋常光偏振型偏光片的液晶顯示裝置在不同視角范圍的對比度特性曲線圖，使用非尋常光偏振型偏光片時(shí)，液晶顯示裝置100于較大的視角范圍均可獲得較高對比度，從而提升其圖像的顯示品質(zhì)。請參閱圖6，其中，圖6顯示采用相互正交非尋常光偏振型偏光片的漏光特性示意圖。由于相互正交的非尋常光偏振型偏光片及尋常光偏振型偏光片的光軸互相平行，對任何角度入射光波的漏光均能互補(bǔ)，因而本實(shí)用新型的液晶顯示裝置200、300中搭配使用一非尋常光偏振型偏光片241、341及一尋常光偏振型偏光片243、343時(shí)，可顯著降低大角度的漏光，從而可進(jìn)一步改善液晶顯示裝置100的圖像顯示品質(zhì)。而且，該內(nèi)置的兩塊偏光片141、143厚度輕薄，可使液晶顯示裝置100外觀更為輕薄。另外，本實(shí)用新型采用的非尋常光偏振型偏光片141、143耐熱溫度為200℃，更耐高溫；而且，制程中可直接將兩塊偏光片141、143鍍于相應(yīng)基板110、120上，可省去了傳統(tǒng)采用大量人工外貼偏光片的成本。
請參閱圖7，是本實(shí)用新型液晶顯示裝置第二實(shí)施方式的示意圖。該液晶顯示裝置200為液晶顯示裝置100的改進(jìn)設(shè)計(jì)，其與液晶顯示裝置100的區(qū)別在于其采用一尋常光偏振型偏光片243取代液晶顯示裝置100的非尋常光偏振型偏光片143。該液晶顯示裝置200包括一非尋常光偏振型偏光片241及一尋常光偏振型偏光片243，其中，該非尋常光偏振型偏光片241設(shè)置在下基板210內(nèi)側(cè)表面，該尋常光偏振型偏光片243設(shè)置在上基板220的外側(cè)表面。
請參閱圖8，是本實(shí)用新型液晶顯示裝置第三實(shí)施方式的示意圖。該液晶顯示裝置300與液晶顯示裝置100的區(qū)別在于其采用一尋常光偏振型偏光片343取代液晶顯示裝置100的非尋常光偏振型偏光片143。該液晶顯示裝置300包括一非尋常光偏振型偏光片341及一尋常光偏振型偏光片343，其中，該非尋常光偏振型偏光片341設(shè)置在上基板320內(nèi)側(cè)表面，該尋常光偏振型偏光片343設(shè)置在下基板320的外側(cè)表面。
前述的液晶顯示裝置100、200、300僅是以穿透式FFS型液晶顯示裝置為例，本實(shí)用新型也適用于其它類型液晶顯示裝置，如扭曲向列型液晶顯示裝置、超扭曲向列型液晶顯示裝置、IPS液晶顯示裝置及反射式或半穿透半反射式的FFS型液晶顯示裝置等。
其中，液晶顯示裝置100、200、300為一半穿透半反射式FFS型液晶顯示裝置時(shí)，其公共電極111由透明導(dǎo)電材料制成，光線可穿透該公共電極進(jìn)入液晶層；其像素電極113采用具有反射性能的金屬鋁或金屬銀制成，其將外界入射光線反射回液晶層。該一半穿透半反射式FFS型液晶顯示裝置的電極也可做如下的設(shè)置其像素電極113由透明導(dǎo)電材料制成；其公共電極111包括一光反射部分及一光透過部分，該光反射部分由具有反射性能的金屬材料制成，該光透過部分由透明導(dǎo)電材料制成。
當(dāng)前述的液晶顯示裝置100、200、300為一反射式FFS型液晶顯示裝置時(shí)，其電極可有如下配置其公共電極111或像素電極113是由具有反射性能的金屬材料制成，如采用非透光金屬銀或金屬鋁；或者，公共電極111及像素電極113均由具有反射性能的金屬材料制成；或者，其公共電極111及像素電極113均由透明導(dǎo)電材料制成，一反射板設(shè)置在公共電極111及像素電極113正下方實(shí)現(xiàn)反射入射光線的功能。
本實(shí)用新型的液晶顯示裝置還有其他變更設(shè)計(jì)，如液晶顯示裝置200、300中的偏光片241、243、341、343也可全采用兩塊非尋常光偏振型偏光片，其中，一非尋常光偏振型偏光片設(shè)置在相應(yīng)基板的內(nèi)側(cè)表面，另一非尋常光偏振型偏光片則設(shè)置在相應(yīng)基板的外側(cè)表面。液晶顯示裝置100、200、300的像素電極113也可為魚骨狀或其它彎折形狀設(shè)計(jì)。
權(quán)利要求1.一種液晶顯示裝置，其包括第一基板、第二基板、一液晶層和兩塊偏光片，該液晶層位于該第一基板與該第二基板之間，該兩塊偏光片分別設(shè)于該第一及第二基板上，其特征在于至少一塊偏光片設(shè)置在相應(yīng)基板內(nèi)側(cè)表面上。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于該兩塊偏光片是非尋常光偏振型偏光片。
3.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于該兩塊偏光片均設(shè)置在相應(yīng)基板的內(nèi)側(cè)表面上。
4.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于該兩塊偏光片包括一非尋常光偏振型偏光片和一尋常光偏振型偏光片。
5.如權(quán)利要求4所述的液晶顯示裝置，其特征在于該非尋常光偏振型偏光片設(shè)置在相應(yīng)基板的內(nèi)側(cè)表面上。
6.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于該液晶顯示裝置是一扭曲向列型液晶顯示裝置。
7.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于該液晶顯示裝置是一超扭曲向列型液晶顯示裝置。
8.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于該液晶顯示裝置是一廣視角液晶顯示裝置。
9.如權(quán)利要求8所述的液晶顯示裝置，其特征在于該液晶顯示裝置是一平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)模式的廣視角液晶顯示裝置。
10.如權(quán)利要求8所述的液晶顯示裝置，其特征在于該液晶顯示裝置是一邊緣電場開關(guān)型的廣視角液晶顯示裝置。
11.如權(quán)利要求10所述的液晶顯示裝置，其特征在于該邊緣電場開關(guān)型的廣視角液晶顯示裝置包括一像素電極和一公共電極，該像素電極及和公共電極之間可形成一邊緣電場。
12.如權(quán)利要求11所述的液晶顯示裝置，其特征在于該液晶顯示裝置是一穿透式邊緣電場開關(guān)型之液晶顯示裝置。
13.如權(quán)利要求12所述的液晶顯示裝置，其特征在于該像素電極及公共電極由透明導(dǎo)電材料制成。
14.如權(quán)利要求11所述的液晶顯示裝置，其特征在于該液晶顯示裝置是一半穿透半反射式邊緣電場開關(guān)型液晶顯示裝置。
15.如權(quán)利要求14所述的液晶顯示裝置，其特征在于該像素電極由具有反射性能的金屬材料制成，該公共電極由透明導(dǎo)電材料制成。
16.如權(quán)利要求14所述的液晶顯示裝置，其特征在于該公共電極包括一光反射部分和一光透過部分，該光反射部分由具有反射性能的金屬材料制成，該光透過部分由透明導(dǎo)電材料制成。
17.如權(quán)利要求11所述的液晶顯示裝置，其特征在于該液晶顯示裝置是一反射式邊緣電場開關(guān)型液晶顯示裝置。
18.如權(quán)利要求17所述的液晶顯示裝置，其特征在于該公共電極或像素電極由具有反射性能的金屬材料制成。
19.如權(quán)利要求17所述的液晶顯示裝置，其特征在于該公共電極和像素電極由具有反射性能的金屬材料制成。
20.如權(quán)利要求17所述的液晶顯示裝置，其特征在于該公共電極和像素電極均由透明導(dǎo)電材料制成，一反射板設(shè)置在該公共電極和像素電極正下方以對入射光線進(jìn)行反射。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種液晶顯示裝置，其包括第一基板、第二基板、一液晶層和兩塊偏光片，該液晶層位于該第一基板與該第二基板之間，該兩塊偏光片分別設(shè)于該第一及第二基板上，其中，至少一偏光片設(shè)置在相應(yīng)基板內(nèi)側(cè)表面上，其可消除彩色濾光片對偏振光的破壞，提高偏光效率及光穿透率，且不易被刮傷，耐化學(xué)溶劑，且當(dāng)使用非尋常光偏振型偏光片時(shí)，液晶顯示裝置于較大的視角范圍均可獲得較高對比度，從而提升其圖像的顯示品質(zhì)，使液晶顯示裝置的應(yīng)用領(lǐng)域更為廣泛。
文檔編號G02F1/13GK2735386SQ200420088470
公開日2005年10月19日 申請日期2004年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月17日
發(fā)明者楊秋蓮, 彭家鵬 申請人: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