專利名稱：一種液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示技術(shù)，特別涉及一種低溫穩(wěn)定性好的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
大體而言，基于液晶分子偏轉(zhuǎn)方式的不同，液晶顯示器(以下簡稱LCD)可分為兩大類第一類為液晶分子沿與基板垂直的平面偏轉(zhuǎn)，第二類為液晶分子沿與基板平行的平面偏轉(zhuǎn)。典型的第一類型LCD為扭曲向列型液晶顯示器(簡稱TN-LCD)，具有兩電極分別設(shè)置于上下兩基板相對的內(nèi)側(cè)。TN-IXD的液晶分子一般配置為以90度偏轉(zhuǎn)，具有高透光率、 低功率耗損、工藝容易等特點。然而，由于靠近兩極板表面處的液晶指向相互垂直，使得其顯示窄的視角。典型的第二類型IXD為橫向電場偏轉(zhuǎn)型液晶顯示器(簡稱IPS-IXD)與邊緣場偏轉(zhuǎn)型液晶顯示器(簡稱FFS-LCD)，它們的兩電極形成于同一基板上，以及液晶沿與基板平行的平面偏轉(zhuǎn)。由于在電壓關(guān)斷的狀態(tài)時，液晶指向系水平排列并平行于基板，因而其視角特性得以改善。并且由于兩電極之間區(qū)域的電場平行于顯示器的基板，也就是使液晶指向于平行基板的平面偏轉(zhuǎn)使其獲得廣視角。然而，靠近兩電極表面的區(qū)域的電場會比較強，但是離兩電極越遠(yuǎn)的區(qū)域電場強度越弱，這樣就造成遠(yuǎn)離電極一側(cè)的基板附近的液晶分子幾乎就沒有偏轉(zhuǎn)，進(jìn)而形成低穿透率的區(qū)域。如圖1所示為一種具寬視角與高穿透率的液晶顯示裝置，圖2為圖1的沿AA線的剖示圖，現(xiàn)在結(jié)合圖1和圖2對本具寬視角與高穿透率的液晶顯示裝置進(jìn)行說明。包括相對設(shè)置第一基板131和第二基板132，圖1所述的結(jié)構(gòu)為一個設(shè)置于第一基板131和第二基板132之間的像素單元001。其中，第一基板131為液晶顯示裝置的彩膜基板，第二基板 132為液晶顯示裝置的陣列基板。所述液晶顯示裝置包括由不同金屬層形成的掃描線002和數(shù)據(jù)線003沿著水平方向和垂直方向設(shè)置在液晶顯示裝置的第二基板132上，從而限定像素單元001。N條柵線和M條數(shù)據(jù)線彼此交叉，以在液晶顯示裝置上實現(xiàn)NXM個像素單元。但為了說明簡便，僅示出了一個像素單元001 ；在掃描線002和數(shù)據(jù)線003的交叉點處形成開關(guān)器件，包括柵極004、源極0051、 漏極0052的薄膜晶體管(TFT)。其中，柵極004與掃描線002相連，源極0051與數(shù)據(jù)線003 相連，漏極0052與第一電極106電連接。借助通過掃描線002輸入的信號由柵極004導(dǎo)通開關(guān)器件，通過源極0051、漏極0052將數(shù)據(jù)線003上的信號傳送到第一電極106 ；在數(shù)據(jù)線003的上層還設(shè)置有第一間隔體103和第二間隔體104，第一電極106、 第二電極107涂布在第一間隔體103和第二間隔體104相對的內(nèi)壁上，以形成與第一基板 131、第二基板132平行的水平電場，以保持第一間隔體103和第二間隔體104之間的液晶層122中的液晶分子的長軸不管在何種狀態(tài)下始終都與第一基板131、第二基板平行132 ；液晶顯示裝置還形成有維持第一電極106電壓的存儲電容。所述存儲電容包括第一極板108及位于其下層的第二極板109，所述第一極板108和第二極板109之間相隔有第一絕緣層141。其中，所述第一極板108和TFT的漏極0052連接，所述第一極板108和第一電極106之間相隔有第二絕緣層，所述第一極板108和第一電極106通過第一過孔111電連接，將數(shù)據(jù)線003上的信號傳輸至第一電極106 ；所述第二極板109和第二電極107之間相隔有第一絕緣層141和第二絕緣層142，所述第二極板109通過第二過孔112與第二電極 107電連接。需要說明的是，在每一像素單元內(nèi)，沿數(shù)據(jù)線003方向延伸的第一間隔體103和第二間隔體104并不會貫穿整個單位像素，如圖1中所示，而是在第一間隔體103和第二間隔體104下端(此處所說的“下”端為圖1中方向)留有空隙，液晶分子層122中的液晶可通過該空隙在各個單位像素之間流通，從而保證液晶分子的均勻性。上述結(jié)構(gòu)通過將兩電極設(shè)置在像素單元內(nèi)一對間隔體的相對側(cè)壁上，從而形成優(yōu)良的水平電場。所述像素單元內(nèi)部的大部分邊緣區(qū)域仍能保持很好的水平方向，從而使液晶顯示裝置獲得較高的透過率和廣視角。不僅如此，由于兩電極設(shè)置在間隔體的側(cè)壁而不是基板上，避免了電極對穿行于第一基板和第二基板的光線的阻礙，提供了液晶顯示裝置的透光率。但是若由像素單元內(nèi)的間隔體，如第一間隔體103和第二間隔體104構(gòu)成的隔墻來控制液晶顯示裝置的盒厚，會帶來一系列的問題因為間隔體需要支撐第一基板131和第二基板132之間的液晶盒厚，并且需要在其側(cè)壁上形成第一電極106和第二電極107，所以間隔體的材料必須具有相當(dāng)大的剛性，否則將會使得液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)松散或者電極出現(xiàn)缺陷，但是剛性材料尤其是用于支撐相對空間的間隔體材料的低溫特性較差，表現(xiàn)在低溫情況下，熱收縮導(dǎo)致液晶分子層體積減小，但是所述剛性材料并不能隨之減小，所以會造成間隔體和液晶分子層之間的真空區(qū)域，并且在這些區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生氣泡；同時，若第一基板 131或第二基板132存在有壓力時，所述剛性材料因柔韌性較差，無法隨外界壓力改變，將導(dǎo)致液晶顯示裝置的損壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種液晶顯示裝置，用以解決液晶顯示裝置低溫特性差的缺
點ο為解決上述問題，本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置，包括，相對設(shè)置的第一基板和第二基板、設(shè)置于第一基板和第二基板間的液晶分子層，還包括由多條掃描線和數(shù)據(jù)線限定的多個像素單元，每個像素單元內(nèi)有相對設(shè)置的第一間隔體和第二間隔體，第一間隔體和第二間隔體相對表面分別設(shè)置有第一電極和第二電極以形成橫向電場，所述像素單元進(jìn)一步包括第三間隔體，用于支撐第一基板和第二基板之間的液晶盒厚?？蛇x地，所述第三間隔體的高度高于第一間隔體和第二間隔體的高度?？蛇x地，所述第三間隔體的高度高于第一間隔體和第二間隔體的高度0. 3 0. 5 微米?？蛇x地，所述第一基板與所述第二基板間的液晶盒厚范圍為2. 5 5微米?？蛇x地，所述第三間隔體的高度范圍為2. 0 5. 0微米。可選地，所述第一間隔體和第二間隔體的高度范圍為1. 5 4. 5微米。
可選地，所述第一電極為像素電極，第二電極為公共電極?？蛇x地，所述像素單元包括位于第一基板上的存儲電容，所述存儲電容用以維持第一電極的電壓，所述存儲電容由第一極板、第二極板及位于第一極板和第二極板間的絕緣層組成?？蛇x地，所述第一極板上覆蓋有鈍化層。可選地，所述第三間隔體設(shè)置于所述第一極板上的鈍化層朝向第二基板的一側(cè)。可選地，所述第三間隔體設(shè)置在第二基板朝向第一基板的一側(cè)?？蛇x地，所述第一極板和第一電極通過第一過孔連接，所述第二極板和第二電極通過第二過孔連接?？蛇x地，所述第三間隔體的截面呈梯形?？蛇x地，所述第三間隔體的材料為有機膜。可選地，所述第一間隔體和第二間隔體的截面呈梯形?？蛇x地，所述第一間隔體和第二間隔體的材料為有機膜或氮化硅材料。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點本發(fā)明的技術(shù)方案在像素單元內(nèi)設(shè)置有第三間隔體，用于主要支撐第一基板和第二基板之間的液晶盒厚，所述第三間隔體上未形成有電學(xué)結(jié)構(gòu)，其材料可以采用伸縮性能較大的材料，以在低溫條件下因較高伸縮性能而具有形變，對第一基板和第二基板之間的液晶盒厚進(jìn)行支撐；在液晶顯示裝置的像素單元內(nèi)設(shè)置相對設(shè)置的第一間隔體和第二間隔體，所述第一間隔體和第二間隔體相對的側(cè)面上形成有第一電極和第二電極，因所述第一間隔體和第二間隔體因其相對側(cè)面形成有電極，所以使用剛性材料，其高度尺寸上略小于所述第三間隔體的高度尺寸，對第一基板和第二基板的相對空間起輔助支撐的作用。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示裝置的一個像素單元俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1所示像素單元沿A-A線的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明一個實施例的液晶顯示裝置的一個像素單元的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3所示像素單元沿B-B線的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖3所示像素單元沿C-C線的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖3所示像素單元沿D-D線的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
做詳細(xì)的說明。在以下描述中闡述了具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以多種不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣。因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施方式
的限制。圖3為本發(fā)明一個實施例的液晶顯示裝置的一個像素單元的俯視結(jié)構(gòu)示意圖，圖 4為圖3所示像素單元沿B-B線的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，圖5為圖3所示像素單元沿C-C線的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，圖6為圖3所示像素單元沿D-D線的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，現(xiàn)結(jié)參考圖3到圖6 對本發(fā)明提供的實施例做具體說明。本發(fā)明提供的實施例的液晶顯示裝置包括相對設(shè)置的第一基板201和第二基板 202，在本實施例中，第二基板202為彩膜基板，第一基板201為陣列基板。由不同金屬層形成的掃描線240和數(shù)據(jù)線230沿著水平方向和垂直方向設(shè)置在液晶顯示裝置的第一基板201上，從而限定像素單元。本實提供的液晶顯示裝置具有N條掃描線和M條數(shù)據(jù)線彼此交叉，以在液晶顯示裝置上實現(xiàn)NXM個像素單元。但為了說明簡便， 圖3到圖6僅示出了一個像素單元200的結(jié)構(gòu)。在掃描線240和數(shù)據(jù)線230的交叉點處形成開關(guān)器件TFT，包括柵極252、源極251 和漏極253。柵極252與掃描線240連接、源極251與數(shù)據(jù)線230連接、漏極253和第一極板281連接。借助通過掃描線240輸入的信號由柵極252導(dǎo)通開關(guān)器件TFT，而數(shù)據(jù)線230 通過源極251和漏極253將數(shù)據(jù)線信號傳送到像素單元200的第一極板觀1。參考圖4，在數(shù)據(jù)線230上方一層設(shè)置的有第一間隔體211和第二間隔體212間隔設(shè)置。第一電極221、第二電極222設(shè)置在第一間隔體211和第二間隔體212相對的內(nèi)壁上，以形成與第一基板201和第二基板202平行的水平電場，以保持第一間隔體211和第二間隔體212間的液晶分子層270內(nèi)的液晶分子不管在何種狀態(tài)下始終都與屏幕，即與第一基板201、第二基板202平行。參考圖3和圖5，所述像素單元200內(nèi)還形成的有維持第一電極221電壓的存儲電容，其中，所述存儲電容包括第一極板觀1、第二極板282及位于所述第一極板觀1、第二極板觀2間的絕緣層四1，第一極板281與第二極板觀2的材料為透明的氧化銦錫(ITO)。其中，所述第一極板281通過第一過孔262與第一電極221電連接，并將數(shù)據(jù)線信號傳輸?shù)降谝浑姌O221 ；所述第二極板282通過第二過孔沈3與第二電極222連接。參考圖3和參考圖6，圖6為圖3所示像素單元沿D-D線的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明的像素單元200還包括位于所述存儲電容上方的第三間隔體300，所述第三間隔體300位于存儲電容的第一極板281的上層，與第一極板之間設(shè)置的有鈍化層四2。第三間隔體 300設(shè)置在像素單元200的液晶分子層270內(nèi)，用于支撐第一基板201和第二基板202之間的液晶盒厚。本發(fā)明中第三間隔體300上未形成有電學(xué)結(jié)構(gòu)，其材料可以采用伸縮性能較大的材料，以在低溫條件下因較高伸縮性能而具有形變，對第一基板201和第二基板202之間的液晶盒厚進(jìn)行支撐。具體地，第一間隔體211與第二間隔體212均呈底部寬頂部窄的等腰梯形，且設(shè)置在第一基板201上，在其他實施例中，所述第一間隔體211與第二間隔體212也可以設(shè)置在第二基板202上。在第一基板201與第二基板202組裝完成后，第一間隔體211與第二間隔體212會在兩者間限定一個區(qū)域。這個區(qū)域隨后會填充入液晶分子，形成液晶分子層270。 在常規(guī)狀態(tài)(即無電場作用)下，液晶分子的指向與屏幕(即第二基板202)平行。需要說明的是，在每一像素單元內(nèi)，沿數(shù)據(jù)線230方向延伸的第一間隔體211和第二間隔體212并不會貫穿整個單位像素，如圖3中所示，而是在第一間隔體211和第二間隔體212下端(此處所說的“下”端為圖3中方向，即俯視圖中的方向)留有空隙，液晶分子層270的液晶分子可通過該空隙在各個單位像素之間流通，從而保證液晶分子的均勻性。所述第三間隔體300的截面呈底部寬頂部窄的等腰梯形，本實施例中，所述第三間隔體300的底部位于所述鈍化層292上方，所述頂部位于所述第二基板202下方，所述第三間隔體300 —端在所述鈍化層292表面固定，所述第三間隔體300的材料為有機膜。在本發(fā)明中，所述第三間隔體300可以設(shè)置在第一基板201上，即設(shè)置在陣列基板上，所述第三間隔體300和鈍化層292接觸的一端固定在鈍化層292上，第三間隔體300的另一端與所述第二基板202僅接觸或者相隔一定的距離，用于在液晶顯示裝置在受外力作用時支撐液晶顯示裝置的盒厚。所述第三間隔體300也可以設(shè)置在第二基板202相對于第一基板201 的內(nèi)側(cè)，即彩膜基板相對于陣列基板的內(nèi)側(cè)，所述第三間隔體300與第二基板202接觸的一端固定在第二基板202上，另一端與所述第一基板201的鈍化層292僅接觸或者相隔一定的距離，用于在液晶顯示裝置在受外力作用時支撐液晶顯示裝置的盒厚。進(jìn)一步地，所述第一基板201與所述第二基板202間的液晶盒厚范圍為2. 5 5 微米；所述第三間隔體300的高度范圍為2. 0 4. 0微米，因為其材料的彈性較大，可以適應(yīng)第一基板201和第二基板202因溫度或者壓力產(chǎn)生的高度尺寸變化。所述第一間隔體211與第二間隔體212的高度范圍為1. 5 4. 5微米。所述第三間隔體300高度比所述第一間隔體211或第二間隔體212高度高出0. 3 0. 5微米。所述第三間隔體300用于對第一基板201和第二基板202間的液晶盒厚進(jìn)行支撐，所述第一間隔體211與第二間隔體212起輔助支撐作用。第一間隔體211與第二間隔體212可以為有機膜、氮化硅或類似的絕緣材料。在第一間隔體211與第二間隔體212的形成過程中，第一間隔體211與第二間隔體212靠近液晶分子層270 —側(cè)的側(cè)壁與第二基板202之間形成一個夾角，這個夾角優(yōu)選為大于或等于45度而小于90度，當(dāng)所述夾角進(jìn)一步優(yōu)選為大于或等于60度而小于或等于80度，可以使得第一電極221和第二電極222之間形成的橫向電場較平直，較少垂直分量，同時可以降低制作的難度。第一電極221與第二電極222通過PVD (Physical Vapor D印osition，物理氣相沉積)的方式沉積在像素單元內(nèi)一對間隔體的相對的內(nèi)壁上，以在薄膜晶體管(TFT)控制下產(chǎn)生水平電場。水平電場沿著平行于第一基板201、第二基板202的方向驅(qū)動液晶分子層270的液晶分子，所以不管在何種狀態(tài)下液晶分子的長軸始終都第一基板201、第二基板 202平行，只是在加電/關(guān)斷狀態(tài)下液晶分子的偏轉(zhuǎn)方向有所不同。因為避免了液晶分子在豎直方向(即與第一基板201、第二基板202垂直的方向)上的偏轉(zhuǎn)，所以液晶顯示裝置可以達(dá)到較大的視角。由于像素單元內(nèi)的第一間隔體211、第二間隔體212內(nèi)壁平行，因而第一電極221與第二電極222位于相互平行的平面內(nèi)。在本實施例中，第一電極221為像素電極，第二電極222為公共電極，像素電極與公共電極的材料為透明的氧化銦錫(ITO)。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，發(fā)明的技術(shù)方案在液晶顯示裝置的像素單元內(nèi)設(shè)置的有第三間隔體，用于主要支撐第一基板和第二基板相對空間，所述第三間隔體上未形成有電學(xué)結(jié)構(gòu)，其材料可以采用伸縮性能較大的材料，以在低溫條件下因較高伸縮性能而具有形變，對第一基板和第二基板的相對空間進(jìn)行支撐；
所述第一間隔體和第二間隔體上形成有電學(xué)結(jié)構(gòu)，因此要使用剛性材料不能具有較大的伸縮性能，其高度尺寸上略小于所述第三間隔體的高度尺寸，對第一基板和第二基板之間的液晶盒厚起輔助支撐的作用。對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，包括，相對設(shè)置的第一基板和第二基板、設(shè)置于第一基板和第二基板間的液晶分子層，還包括由多條掃描線和數(shù)據(jù)線限定的多個像素單元，每個像素單元內(nèi)有相對設(shè)置的第一間隔體和第二間隔體，第一間隔體和第二間隔體相對表面分別設(shè)置有第一電極和第二電極以形成橫向電場，其特征在于所述像素單元進(jìn)一步包括第三間隔體， 用于支撐第一基板和第二基板之間的液晶盒厚。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述第三間隔體的高度高于第一間隔體和第二間隔體的高度。
3.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述第三間隔體的高度高于第一間隔體和第二間隔體的高度0. 3 0. 5微米。
4.如權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述第一基板與所述第二基板間的液晶盒厚范圍為2. 5 5微米。
5.如權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述第三間隔體的高度范圍為 2. 0 5. 0微米。
6.如權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述第一間隔體和第二間隔體的高度范圍為1.5 4. 5微米。
7.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述第一電極為像素電極，第二電極為公共電極。
8.如權(quán)利要求7所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述像素單元包括位于第一基板上的存儲電容，所述存儲電容用以維持第一電極的電壓，所述存儲電容由第一極板、第二極板及位于第一極板和第二極板間的絕緣層組成。
9.如權(quán)利要求8所述的液晶顯示單元，其特征在于，所述第一極板上覆蓋有鈍化層。
10.如權(quán)利要求9所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述第三間隔體設(shè)置于所述第一極板上的鈍化層朝向第二基板的一側(cè)。
11.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述第三間隔體設(shè)置在第二基板朝向第一基板的一側(cè)。
12.如權(quán)利要求8所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述第一極板和第一電極通過第一過孔連接，所述第二極板和第二電極通過第二過孔連接。
13.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述第三間隔體的截面呈梯形。
14.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述第三間隔體的材料為有機膜。
15.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述第一間隔體和第二間隔體的截面呈梯形。
16.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述第一間隔體和第二間隔體的材料為有機膜或氮化硅材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液晶顯示裝置，包括，相對設(shè)置的第一基板和第二基板、設(shè)置于第一基板和第二基板間的液晶分子層，還包括多條掃描線和數(shù)據(jù)線限定的多個像素單元，每個像素單元內(nèi)有相對設(shè)置的第一間隔體和第二間隔體，第一間隔體和第二間隔體相對表面分別設(shè)置有第一電極和第二電極以形成橫向電場，其中，所述像素單元進(jìn)一步包括第三間隔體；所述第三間隔體用以主要支撐第一基板與第二基板間之間的液晶盒厚，第一間隔體和第二間隔體起輔助支撐，用以解決液晶顯示裝置低溫特性差的缺點。
文檔編號G02F1/1339GK102566108SQ201010597700
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
發(fā)明者霍思濤 申請人:上海天馬微電子有限公司