專利名稱:橫向電場液晶顯示器的制作方法

技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器，特別是一種橫向電場液晶顯示器。
背景技術(shù)：
液晶顯示器已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于各種領(lǐng)域，然而對于傳統(tǒng)的液晶顯示器存在最主要的兩大問題，首先，當(dāng)從某個(gè)角度觀看時(shí)，液晶顯示器的暗態(tài)亮度將急劇的增加(變亮)及變色(簡稱灰階反轉(zhuǎn))。特別對于較舊型的液晶顯示器通常只有90°視角，也就是左右兩邊各45°。該問題對于多個(gè)觀看者而言將無法同時(shí)觀看顯示器畫面。另一個(gè)主要的問題即是傳統(tǒng)的液晶顯示器響應(yīng)時(shí)間較慢，該問題無法滿足影片及游戲中快速移動(dòng)的畫面顯示需求。
橫向電場液晶顯示器(In-Plane Switch LCD，簡稱為IPS-LCD)是基于傳統(tǒng)液晶顯示器的以上問題而提出的解決方案，其與一般的扭轉(zhuǎn)向列型(Twisted Nematic，TN)LCD的不同處在于，橫向電場液晶顯示器的共享電極與像素電極是制作于同一薄膜晶體管基底上，其利用像素中并列的共享電極與像素電極于操作中所產(chǎn)生的水平電場驅(qū)動(dòng)液晶層，使液晶層在平面扭轉(zhuǎn)達(dá)到通光切換的目的。因?yàn)橐壕釉谒矫嫱虻呐まD(zhuǎn)，相比TN模式的三維扭轉(zhuǎn)在暗態(tài)下較不易漏光，而具有較大的視角范圍。此時(shí)液晶扭轉(zhuǎn)速度與電場強(qiáng)度呈正相關(guān)，直接反映在液晶響應(yīng)速度。另外利用不同方向排列的水平電極可驅(qū)動(dòng)液晶層往不同水平方向做扭轉(zhuǎn)，構(gòu)成多維域(Multi-Domain)，此方式可增加更大的視角。
現(xiàn)有的橫向電場液晶顯示器如圖1及圖2所示，液晶層14注入彩色濾光片基板10與薄膜晶體管基底12之間，其中該彩色濾光片基板10及薄膜晶體管基底12由一間隔壁20支撐。該IPS-LCD的電極結(jié)構(gòu)包括柵極線13、數(shù)據(jù)線11；兩相鄰的柵極線13與兩相鄰的數(shù)據(jù)線11構(gòu)成一像素區(qū)；梳狀共享電極17，形成于薄膜晶體管基底12上；梳狀像素電極18，形成于薄膜晶體管基底12上；其中像素電極18的梳齒插置于共享電極17的梳齒之間。該IPS-LCD利用像素電極18與共享電極17間的水平電場驅(qū)動(dòng)液晶層14之液晶分子使其在水平面扭轉(zhuǎn)。在電壓驅(qū)動(dòng)時(shí)(如圖3所示)，該像素電極18與共享電極17間的水平電場并非理想平行電場，因此，沿著Z軸方向，電場呈現(xiàn)曲線分布，并且強(qiáng)度沿著Z軸方向衰減。此現(xiàn)象造成近彩色濾光片基板10側(cè)與近薄膜晶體管基底12側(cè)的液晶層14扭轉(zhuǎn)程度差異，影響光通效率。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有橫向電場液晶顯示器中光通效率低的缺陷，本發(fā)明提供一種具有高光通效率的橫向電場液晶顯示器。
本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是提供一種橫向電場液晶顯示器，其包括一彩色濾光片基板及一TFT基板，液晶層封裝于該彩色濾光片基板與該TFT基板之間。該TFT基板包括一薄膜晶體管基底、一凸起層及一電極陣列，該凸起層位于該薄膜晶體管基底，其包括多個(gè)凸起，該電極陣列位于該薄膜晶體管基底，其包括成形于該凸起層的多個(gè)共享電極及像素電極，該多個(gè)凸起伸入液晶層，液晶層之液晶分子有序的排列于相鄰?fù)蛊鹬g。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明橫向電場液晶顯示器利用位于彩色濾光片基板及薄膜晶體管基底間的一凸起層增大平行電極的等效面積，并取代原有彩色濾光片基板及薄膜晶體管基底間之間隔壁。其優(yōu)點(diǎn)在于在相同驅(qū)動(dòng)電壓下可增加等效電場強(qiáng)度，進(jìn)而降低液晶響應(yīng)時(shí)間。另一方面，此優(yōu)點(diǎn)也可保留原電場強(qiáng)度，而將電極間距拉大，增加像素內(nèi)可透光區(qū)的比例(開口率)，改善橫向電場液晶顯示器像素開口率偏低的問題。其次，本發(fā)明還可改善電場在彩色濾光片基板與TFT基板之間的均勻度，降低彩色濾光片基板側(cè)與TFT基板側(cè)液晶分子扭轉(zhuǎn)程度差異，提升光通效率。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)橫向電場液晶顯示器的剖面示意圖。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)橫向電場液晶顯示器的像素結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是現(xiàn)有技術(shù)橫向電場液晶顯示器加載電壓時(shí)的電場分布示意圖。
圖4是本發(fā)明橫向電場液晶顯示器的剖面示意圖。
圖5是本發(fā)明橫向電場液晶顯示器的像素結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本發(fā)明橫向電場液晶顯示器加載電壓時(shí)的電場分布示意圖。
具體實(shí)施方式
請參照圖4，本發(fā)明橫向電場液晶顯示器包括一彩色濾光片基板3、一TFT基板8及多個(gè)間隔壁4，其中該間隔壁4位于該彩色濾光片基板3與該TFT基板8之間，用于支撐該彩色濾光片基板3及該TFT基板8。液晶層7封裝于該彩色濾光片基板3與該TFT基板8之間。
請配合參照圖5，該TFT基板8包括一薄膜晶體管基底5、一電極陣列2及一凸起層6，其中該電極陣列2及凸起層6位于該薄膜晶體管基底5上。
電極陣列2由多個(gè)像素組成，其中在一個(gè)像素區(qū)中，電極陣列2包括一橫向設(shè)置的柵極線22，一縱向設(shè)置的數(shù)據(jù)線21，由一個(gè)橫杠(未標(biāo)示)與三個(gè)梳齒271、272、273所構(gòu)成的一梳子狀共享電極27，以及由一個(gè)橫杠(未標(biāo)示)及兩個(gè)梳齒281、282所構(gòu)成的一梳子狀像素電極28。其中，像素電極28的兩個(gè)梳齒281、282交錯(cuò)插置于共享電極27的三個(gè)梳齒271、272、273之間。該像素電極28及該共享電極27的材質(zhì)采用透明導(dǎo)電體如銦錫氧化物(IndiumTin Oxide，簡稱ITO)。
該凸起層6位于該薄膜晶體管基底5之上，并位于共享電極27及像素電極28之下，包括多個(gè)凸起61，向液晶層7側(cè)凸出，并伸入液晶層7。該多個(gè)凸起61分別與像素電極28及共享電極27之梳齒281、282、271、272、273相對應(yīng)，其中，梳齒281、282、271、272、273分別鍍于該多個(gè)凸起61之上，液晶層7之液晶分子有序的排列于兩相鄰像素電極28與共享電極27之間，以增加兩相鄰像素電極28與共享電極27間的相對有效平行面積。
請?jiān)賲⒄請D6，當(dāng)電壓驅(qū)動(dòng)時(shí)，液晶層7之液晶分子在共享電極27與像素電極28間電場的作用下產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)光束的通過。相較于現(xiàn)有技術(shù)，在相同驅(qū)動(dòng)動(dòng)電壓下，平行電極等效面積增大，因而可增加等效電場強(qiáng)度，從而降低液晶響應(yīng)時(shí)間。另一方面，此優(yōu)點(diǎn)也可保留原電場強(qiáng)度，而將電極間距拉大，以增加像素內(nèi)可透光區(qū)的比例(開口率)，以改善橫向電場液晶顯示器像素開口率偏低的問題。其次，本發(fā)明還可改善電場在彩色濾光片基板與TFT基板之間的均勻度，降低彩色濾光片基板側(cè)與TFT基板側(cè)液晶層扭轉(zhuǎn)程度差異，提升液晶光通效率。
權(quán)利要求
1.一種橫向電場液晶顯示器，包括一彩色濾光片基板及一TFT基板，液晶層封裝于該彩色濾光片基板與該TFT基板之間，其中該TFT基板包括一薄膜晶體管基底，一凸起層及一電極陣列，該凸起層位于該薄膜晶體管基底上，其包括多個(gè)凸起，該電極陣列包括形成于該凸起層上的多個(gè)共享電極及多個(gè)像素電極，其特征在于該多個(gè)凸起伸入液晶層，液晶層之液晶分子有序的排列于相鄰?fù)蛊鹬g。
2.如權(quán)利要求
1所述的橫向電場液晶顯示器，其特征在于該共享電極及該像素電極均是透明導(dǎo)電體。
3.如權(quán)利要求
1所述的橫向電場液晶顯示器，其特征在于該共享電極及該像素電極均是梳子狀。
4.如權(quán)利要求
1所述的橫向電場液晶顯示器，其特征在于該每一共享電極及該每一像素電極包括多個(gè)梳齒。
5.如權(quán)利要求
4所述的橫向電場液晶顯示器，其特征在于該像素電極的多個(gè)梳齒位于該共享電極的多個(gè)梳齒之間。
6.如權(quán)利要求
4所述的橫向電場液晶顯示器，其特征在于該多個(gè)梳齒與多個(gè)凸起相對應(yīng)。
7.如權(quán)利要求
6所述的橫向電場液晶顯示器，其特征在于該多個(gè)梳齒鍍于該多個(gè)凸起上。
8.如權(quán)利要求
1所述的橫向電場液晶顯示器，其特征在于該多個(gè)凸起向液晶層側(cè)凸出。
專利摘要
一種橫向電場液晶顯示器，包括一彩色濾光片基板及一TFT基板，液晶層封裝于該彩色濾光片基板與該TFT基板之間。該TFT基板包括一薄膜晶體管基底、一凸起層及一電極陣列，該凸起層位于該薄膜晶體管基底上，其包括多個(gè)凸起，該電極陣列位于該薄膜晶體管基底，其包括成形于該凸起層的多個(gè)共享電極及像素電極，該多個(gè)凸起伸入液晶層，液晶層之液晶分子有序的排列于相鄰?fù)蛊鹬g。該橫向電場液晶顯示器具有高光通效率。
文檔編號G02F1/13GKCN1322361SQ03114285
公開日2007年6月20日 申請日期2003年4月18日
發(fā)明者謝朝樺, 彭家鵬, 陳鵲如 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 群創(chuàng)光電股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan