專利名稱：一種液晶顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及TFT-LCD (薄膜晶體管液晶顯示器)制造技術領域，尤其涉 及一種液晶顯示裝置。
背景技術：
近年來，信息通訊領域的迅速發(fā)展，提高了各種類型的顯示設備的需求。 目前主流的顯示器件主要有陰極射線管顯示器(CRT)，液晶顯示器(LCD)， 等離子體顯示器(PDP),電致發(fā)光顯示器(ELD)和真空熒光顯示器(VFD) 等。
隨著薄膜晶體管制作技術的快速進步，液晶顯示器由于具備了輕薄、省 電、無輻射等優(yōu)點而成為顯示器件發(fā)展的主流趨勢。其被大量的應用于個人 數(shù)字助理器(PDA)、筆記本計算機、數(shù)字相機、攝錄像機、移動電話等各式 電子產品中。
現(xiàn)有技術的液晶顯示裝置如圖l所示，包括陣列基板12,對置基板ll, 夾持在對置基板11與陣列基板12之間的液晶分子13,在對置基板11與陣列 基板12外側分別貼有偏光片15、 17。
陣列基板12進一步包括形成于玻璃基板121上的薄膜晶體管124以及與 薄膜晶體管124電性連接的像素電極122,圖中示意了三個像素電極，分別標 示為122a、 122b及122c,在像素電極122上覆蓋有配向層123。
對置基板11包括形成于玻璃基板111上的色阻層113，圖中示意了 3種 不同的色阻，分別為紅色阻113a,綠色阻113b以及藍色阻113c，各個色阻分 別與位于陣列基板的像素電極——對應，如圖所示，紅色阻113a與陣列基板 的像素電極122a對應，構成一紅色像素，綠色阻113b與陣列基板的像素電極122b對應，構成一綠色像素，藍色阻113c與陣列基板的像素電極122c對應， 構成一藍色像素；在各色阻之間設有黑色矩陣112,用于遮蔽非顯示區(qū)域，如 薄膜晶體管區(qū)域；在色阻層上方覆蓋有公共電極U4，公共電極114與位于陣 列基板的像素電極122會形成電場，驅動液晶分子轉動；在公共電極114上 方覆蓋有配向層115,用于對液晶進行配向，使得液晶分子可以按照一定方向 進行規(guī)則的排列，經(jīng)過配向，液晶分子與配向膜之間會形成一固定的角度， 稱為預傾角。在現(xiàn)有技術中，所有像素區(qū)域的預傾角都是一致的，即紅色像 素、綠色像素以及藍色像素區(qū)域的液晶分子的預傾角均是相同的。
液晶顯示器由于液晶分子的結構為各向異性，所以所引起的光電效應就 會因為方向不同而有所差異，簡單的說也就是液晶分子在介電系數(shù)及折射系 數(shù)等等光電特性都具有各向異性。由于液晶分子大多由棒狀或是碟狀分子所 形成，因此跟分子長軸平行或垂直方向上的物理特性會有一些差異。當光波 穿過平行陣列的向列液晶層時(在此方向上為亮態(tài))，參照單光軸晶體的折射 系數(shù)定義，分別為垂直于液晶長軸方向n丄tno)及平行液晶長軸方向n//(=ne) 兩種，此時液晶的雙折射系數(shù)為An=ne-no>0。所以，此時當光入射液晶時， 便會受到兩個折射率的影響，造成在垂直液晶長軸與平行液晶長軸方向上的 光速會有所不同，穿過液晶層會產生位相差S,產生色偏。
如圖2所示，觀察者在與液晶顯示器的垂直方向觀察時，各顏色產生的 色偏為0，而越往兩邊進行觀察，色偏也越嚴重。現(xiàn)有技術為了解決這一問題 一般采用加補償膜的方式，如圖l所示，補償膜14、 16分別設置在偏光片15 與對置基板ll、偏光片17與陣列基板12之間。
但是現(xiàn)有補償膜通常是只能基于特定波長的光(如綠光)進行相位補償， 對于其他波長的光(如紅色或藍色)補償效果不理想。因此，補償膜對于不 同波長的光起到的色偏補償效應是不一致的，進而造成后續(xù)成像色彩失真
發(fā)明內容
為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種液晶顯示器裝置，其包括
陣列基板， 對置基板，
以及位于所述陣列基板與所述對置基板之間的液晶分子， 在所述陣列基板與所述對置基板至少一側設置有補償膜， 所述液晶顯示裝置還包括紅色像素、綠色像素和藍色像素， 所述紅色像素、綠色像素和藍色像素區(qū)域內的液晶分子的雙折射系數(shù)各不 相同。
通過將紅色像素、綠色像素和藍色像素區(qū)域內的液晶分子的雙折射系數(shù) 設置成各不相同，可是使得三種像素區(qū)域的色偏基本保持一致，從而可以使 用現(xiàn)有的普通補償膜對三種像素區(qū)域同時進行有效補償。


圖1為現(xiàn)有的液晶顯示裝置結構示意圖2是現(xiàn)有的液晶顯示裝置在不同方向觀察產生的不同色偏變化圖； 圖3為本發(fā)明第一實施方式的液晶顯示裝置結構示意圖； 圖4為本發(fā)明第二實施方式的液晶顯示裝置結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合具體液晶顯示器的實施例對上述實施方式進行詳細說明。
在現(xiàn)有技術中，補償膜對于不同波長的光起到的色偏補償效應不一致， 對此發(fā)明人做了詳細的研究。
位相差S可表示為5= 27i*An*dA,其中An為液晶分子的雙折射系數(shù)；d 為盒間距，即陣列基板12與對置基板11之間的距離；X為光線波長。
現(xiàn)有的液晶顯示裝置，所有像素區(qū)域的液晶分子的雙折射系數(shù)An都是相 同的；所有像素區(qū)域陣列基板與對置基板之間的距離也是相同的，即盒間距d也是相同的；但是對應于不同的像素區(qū)域的光線的波長X是不相同的，如紅 色像素對應的紅光波長大概在650nrn左右，綠色像素對應的綠光的波長大概 在550nm左右，藍色像素對應藍光的波長大概在450nrn左右，由于各種光線 的波長人不相同，這樣就導致了各個像素區(qū)域的色偏各不相同。
基于上述研究，發(fā)明人提出了一種可以解決上述問題的液晶顯示裝置。 如圖3為本發(fā)明第一實施例的液晶顯示裝置結構示意圖，如圖所示，該液晶 顯示裝置包括對置基板21,陣列基板22，夾持在對置基板21與陣列基板22 之間的液晶分子23,在對置基板21與陣列基板22外側分別貼有偏光片25、 27,補償膜24、 26分別設置在偏光片25與對置基板21之間、偏光板27與 陣列基板22之間。
陣列基板22進一步包括形成在玻璃基板221上的薄膜晶體管224以及與 薄膜晶體管224電性連接的像素電極222，圖中示意了三個像素電極，分別標 示為222a、 222b及222c，在像素電極上覆蓋有配向層223。
對置基板21包括形成在玻璃基板211上的色阻層213,圖中示意了 3種 不同的色阻，分別為紅色阻213a，綠色阻213b以及藍色阻213c，各個色阻分 別與位于陣列基板的像素電極——對應，如圖所示，紅色阻213a與陣列基板 的像素電極222a對應，構成一紅色像素，綠色阻213b與陣列基板的像素電 極222b對應，構成一綠色像素，藍色阻213c與陣列基板的像素電極222c對 應，構成一藍色像素；在各色阻之間設有黑色矩陣212,用于遮蔽非顯示區(qū)域； 在各個色阻層上方覆蓋有公共電極214，公共電極214與位于陣列基板的像素 電極222會形成電場，驅動液晶分子轉動；在公共電極214上方覆蓋有配向 層215，用于對液晶進行配向，使得液晶分子可以按照一定方向進行規(guī)則的排 列，同時，經(jīng)過配向液晶分子與配向膜之間會形成一固定的角度，稱為預傾 角。
在本實施中，紅色像素、綠色像素以及藍色像素區(qū)域的液晶分子的預傾角各不相同，如圖所示，紅色像素區(qū)域的液晶分子23a、綠色像素區(qū)域的液晶 分子23b以及藍色像素區(qū)域的液晶分子23c的預傾角的角度各不相同。通過 改變預傾角，紅色像素、綠色像素以及藍色像素區(qū)域的液晶分子的在正視方 向觀察到的雙折射系數(shù)An也就各不相同。
為了使得位相差S盡量一致，三種像素區(qū)域的液晶雙折射系數(shù)An與各像 素對應的光線的波長相對應，即紅色像素區(qū)域的液晶雙折射系數(shù)An與紅光的 波長的比值、綠色像素區(qū)域的液晶雙折射系數(shù)An與綠光的波長的比值以及藍 色像素區(qū)域的液晶雙折射系數(shù)An與藍光的波長的比值大致相等。例如對應于 某種液晶分子，紅色像素區(qū)域、綠色像素區(qū)域以及藍色像素區(qū)域的液晶分子 的預傾角分別可以為90。、 88。、 86°。
但是具體地，需要在紅色像素區(qū)域、綠色像素區(qū)域以及藍色像素區(qū)域分 別形成多少預傾角，這是由液晶分子材料自身的特性決定。對應于不同的液 晶分子，其雙折射系數(shù)An與預傾角的關系也不相同。但是針對不同的液晶分 子，紅色像素區(qū)域、綠色像素區(qū)域以及藍色像素區(qū)域分別需要多少預傾角， 可以借助光學儀器通過少量的時間即可測得，而且該測量方式是本領域技術 人員7>知的。
當三種像素區(qū)域的色偏基本保持一致時，就可以使用現(xiàn)有的普通補償膜 對三種像素區(qū)域同時進行有效補償。
實現(xiàn)各個像素區(qū)域預傾角不相同的方法有很多，下面介紹幾種業(yè)界熟知 的技術。
第一種，光取向方法，例如可以對紅色像素區(qū)域、綠色像素區(qū)域、藍色 像素區(qū)域分別依不同的角度照射紫外光，從而使得不同像素區(qū)域的預傾角不 相同。具體的制作方法為
首先，用掩模遮蔽綠色像素區(qū)域和藍色像素區(qū)域，用紫外光在一角度A 照射紅色像素區(qū)域，對紅色像素區(qū)域進行配向；其次，用掩模遮蔽紅色像素區(qū)域和藍色像素區(qū)域，用紫外光在另一角度B
照射綠色像素區(qū)域，對綠色像素區(qū)域進行配向；
最后，用掩模遮蔽紅色像素區(qū)域和綠色像素區(qū)域，用紫外光在另一角度C 照射藍色像素區(qū)域，對藍色像素區(qū)域進行配向；
由于，紅色像素、綠色像素、藍色像素區(qū)域配向膜上紫外光照射的方向 不同，從而實現(xiàn)對紅色像素、綠色像素、藍色像素區(qū)域不同的配向，達到不 同的預傾角。當然，也可以在三種不同像素區(qū)域照射不同強度的光線來實現(xiàn) 不同的配向。
第二種，摩擦配向方法。具體的步驟為
首先，用掩模遮蔽綠色像素區(qū)域和藍色像素區(qū)域，對紅色像素區(qū)域進行 摩擦配向，調整制程參數(shù)，使得紅色像素區(qū)域的液晶分子具有第一預傾角；
其次，用掩模遮蔽紅色像素區(qū)域和藍色像素區(qū)域，對綠色像素區(qū)域進行 摩擦配向，調整制程參數(shù)，使得綠色像素區(qū)域的液晶分子具有第二預傾角；
最后，用掩模遮蔽紅色像素區(qū)域和綠色像素區(qū)域，對藍色像素區(qū)域進行 摩擦配向，調整制程參數(shù)，使得藍色^f象素區(qū)域的液晶分子具有第三預傾角。
第三種，利用聚合物配向，具體制作方法為
首先在液晶分子中參雜小分子單體及光引發(fā)劑，然后，在紅色像素的像 素電極、綠色像素的像素電極以及藍色像素的像素電極上分別施加不同的電 壓，從而實現(xiàn)在紅色像素、綠色像素、藍色像素上形成不同的電場，從而使 得在各個像素區(qū)域的液晶分子預傾角不同，同時利用紫外光照射液晶層，使
小分子在光引發(fā)劑作用下發(fā)生聚合反應在基板表面形成聚合物，同時將接觸 的液晶分子固定而形成各不相同的對應預傾角。
圖4示意了本發(fā)明另一實施方式的液晶顯示裝置，為了使得紅色像素、 綠色像素以及藍色像素區(qū)域的液晶分子在正視方向觀察到的雙折射系數(shù)An各 不相同，如圖所示，本實施例中將每個像素包括有至少兩種以上的預傾角，圖中A代表了第一預傾角，如88。； B代表第二預傾角，如86°。在紅色像素 31、綠色像素32以及藍色像素33區(qū)域中，具有第一預傾角A的區(qū)域與具有 第二預傾角B的區(qū)域所占的比例各不相同，如紅色像素，具有第一預傾角A 的區(qū)域與具有第二預傾角B的區(qū)域所占的比例分別為40%、 60%;綠色像素， 具有第一預傾角A的區(qū)域與具有第二預傾角B的區(qū)域所占的比例分別為50%、 50%;藍色像素，具有第一預傾角A的區(qū)域與具有第二預傾角B的區(qū)域所占 的比例分別為60%、 40%。由于各個像素至少包括兩種以上的預傾角，因此 其雙折射系數(shù)An會隨著這兩種預傾角所占區(qū)域的比例的變化而變化，因此利 用兩種不同的預傾角即可實現(xiàn)本發(fā)明目的。其實現(xiàn)方法與第一實施例的相同， 此處不再贅述。
本發(fā)明不限于實施例中描述的方式，例如，色阻層可以不設置在對置基 板，而設置在陣列基板上；補償膜可以設置在陣列基板和對置基板外側，也 可以只設置在陣列基板或者對置基板的一側，或者設置在陣列基板或對置基 板的內側，以上各種情況，可表述為陣列基板與對置基板至少一側設置有補 償膜。
本領域技術人員應該理解，上述描述是為了更好的說明本發(fā)明而進行的 示意性描述，具體的，需要根據(jù)實際情況做調整。雖然本發(fā)明已以較佳實施 例披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領域技術人員，在不脫離本發(fā) 明的精神和范圍內，均可作各種更動與修改，因此本發(fā)明的保護范圍應當以 權利要求所限定的范圍為準。
權利要求
1.一種液晶顯示裝置，其包括陣列基板，對置基板，以及位于所述陣列基板與所述對置基板之間的液晶分子，在所述陣列基板與所述對置基板至少一側設置有補償膜，所述液晶顯示裝置還包括紅色像素、綠色像素和藍色像素，其特征在于所述紅色像素、綠色像素和藍色像素區(qū)域內的液晶分子的雙折射系數(shù)各不相同。
2. 如權利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述液晶顯示裝置的液 晶分子至少包括兩種不同的預傾角。
3. 如權利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述紅色像素、綠色像 素和藍色像素區(qū)域內的液晶分子的預傾角各不相同。
4. 如權利要求3所述的液晶顯示裝置，其特征在于，紅色像素區(qū)域的液晶雙 折射系數(shù)與紅光的波長的比值、綠色像素區(qū)域的液晶雙折射系數(shù)與綠光的波 長的比值以及藍色像素區(qū)域的液晶雙折射系數(shù)與藍光的波長的比值大致相等。
5. 如權利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述液晶顯示裝置中， 所述紅色像素、綠色像素和藍色像素區(qū)域內的液晶分子均包括至少兩種不同 的預傾角。
6. 如權利要求5所述的液晶顯示裝置，其特征在于，在所述紅色像素、綠色 像素和藍色像素中，不同預傾角所占的區(qū)域的比例各不相同。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置，其包括陣列基板，對置基板，以及位于陣列基板與對置基板之間的液晶分子，在陣列基板與對置基板至少一側設置有補償膜，液晶顯示裝置還包括紅色像素、綠色像素和藍色像素，其中紅色像素、綠色像素和藍色像素區(qū)域內的液晶分子的雙折射系數(shù)各不相同。本發(fā)明通過將紅色像素、綠色像素和藍色像素區(qū)域內的液晶分子的雙折射系數(shù)設置成各不相同，可是使得三種像素區(qū)域的色偏基本保持一致，從而可以使用現(xiàn)有的普通補償膜對三種像素區(qū)域同時進行有效補償。
文檔編號G02F1/13GK101576675SQ200910148988
公開日2009年11月11日 申請日期2009年6月16日 優(yōu)先權日2009年6月16日
發(fā)明者毛聯(lián)波, 邱郁雯, 鐘德鎮(zhèn) 申請人:昆山龍騰光電有限公司