專利名稱:Vva模式的液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置,更具體地說(shuō),涉及工序簡(jiǎn)單并可實(shí)現(xiàn)費(fèi)用節(jié)減的VVA(Valley Vertical Align)模式的液晶顯示裝置。
背景技術(shù):
人們一直在開(kāi)發(fā)液晶顯示裝置(Liguid Crystal Display)來(lái)代替CRT(Cathode-ray tube)。特別是,薄膜晶體管-液晶顯示裝置由于實(shí)現(xiàn)了所述CRT所具備的顯示畫(huà)面的高畫(huà)面質(zhì)量,大型和彩色等,在筆記本PC和監(jiān)視器市場(chǎng)上非常引人注目,進(jìn)而可以預(yù)料,其將逐步打進(jìn)TV市場(chǎng)。
這種薄膜晶體管-液晶顯示裝置典型地利用TN(Twist Nematic扭曲向列)模式來(lái)作為其驅(qū)動(dòng)模式。但是,所述TN模式由于具有低視角和響應(yīng)速度特性而要求對(duì)其進(jìn)行改善,因此,提出了VA(Vertical Align)模式、IPS(In-PlaneSwitching)模式等,此外,還提出了改善響應(yīng)速度特性的OCB(OpticallyCompensated Bend)及FLC(Ferro electric Liquid Crystal)等。此外,最近正在開(kāi)發(fā)制造工序簡(jiǎn)單,不需要偏光板的PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal)等。
特別是,所述VA模式不僅可改善響應(yīng)速度和低視角,并且通過(guò)使用垂直取向膜,可省略取向工序即拋光工序,對(duì)此正在進(jìn)行許多技術(shù)開(kāi)發(fā)。
雖未圖示,這種VA模式的液晶顯示裝置具有如下結(jié)構(gòu)在分別具有液晶驅(qū)動(dòng)電極的上下部基板之間插入由介電常數(shù)的各向異性為負(fù)的液晶構(gòu)成的液晶層,在所述上下部基板的各個(gè)相對(duì)面上設(shè)置垂直取向膜,在上下部基板的相對(duì)面的各個(gè)背面上附著偏光板,此時(shí),上下偏光板的偏光軸相互交叉。
在形成電場(chǎng)以前,這種VA模式的液晶顯示裝置因垂直取向膜的影響液晶分子與基板垂直地排列,此時(shí),與上下偏光板垂直交叉有關(guān),呈現(xiàn)暗的畫(huà)面。之后,在上下部基板的液晶驅(qū)動(dòng)電極之間形成電場(chǎng)時(shí),液晶分子翻轉(zhuǎn),長(zhǎng)軸彎曲成與電場(chǎng)方向垂直,由此,光通過(guò)彎曲的液晶分子泄漏,呈現(xiàn)白畫(huà)面。
另一方面,在所述VA模式的液晶顯示裝置中,與液晶分子為棒形有關(guān),折射率具有各向異性,由此,眺望液晶分子的長(zhǎng)軸時(shí)的畫(huà)面相與眺望液晶分子的短軸時(shí)的畫(huà)面相彼此不同。特別是,形成電場(chǎng)之前,由于液晶分子與基板垂直地排列,因而畫(huà)面的正面變成完全暗的狀態(tài),光在側(cè)面泄漏,導(dǎo)致畫(huà)面質(zhì)量低。
因此,為了防止上述的因液晶分子的折射率各向異性引起的畫(huà)面質(zhì)量低,提出了多種方式的VA模式的液晶顯示裝置,例如,富土通公司的MVA(Multidomain Vertical Align),SHARP公司的ASV(Advanced super View)和韓國(guó)三星公司的PVA(Pattemed Vertical Align)模式的液晶顯示裝置已批量生產(chǎn)。
但是,雖未圖示說(shuō)明,所述MVA、ASV和PVA模式的液晶顯示裝置與典型的VA及TN模式的液晶顯示裝置相比,在其制造時(shí),還需要一個(gè)掩模(Mask),因而有增加制造工序和費(fèi)用的問(wèn)題。
詳細(xì)地說(shuō)明,所述MVA、ASV和PVA模式都是通過(guò)形成多疇來(lái)補(bǔ)償液晶分子的折射率的各向異性的變形驅(qū)動(dòng)模式,作為形成所述多疇的手段,富土通公司的MVA模式在上部基板形成突起圖形,三星公司的PVA模式在上部基板上形成ITO縫隙。
然而,為了形成所述的突起圖形和ITO縫隙,應(yīng)追加一個(gè)掩模,此外,由于必須追加進(jìn)行光致抗蝕劑的涂敷、硬化、曝光及顯影工序和蝕刻工序,以及光致抗蝕劑的起模(strip)工序等,結(jié)果,與典型的VA及TN模式相比,所述的MVA、ASV和PVA模式等不僅制造工序復(fù)雜,而且制造費(fèi)用增加。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明是為解決上述問(wèn)題而提出的發(fā)明,其目的在于提供一種可實(shí)現(xiàn)工序簡(jiǎn)單及費(fèi)用節(jié)減的VVA模式的液晶顯示裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種VVA模式的液晶顯示裝置,該裝置包括保持預(yù)定距離相對(duì)配置的下部基板和上部基板;插入所述上下部基板之間并由介電常數(shù)的各向異性為負(fù)的液晶構(gòu)成的液晶層;形成在所述下部基板內(nèi)側(cè)面上的像素電極;形成在所述上部基板內(nèi)側(cè)面上并具有V字形槽的彩色樹(shù)脂層;在包含所述V字形槽的彩色樹(shù)脂層上形成的相對(duì)電極;分別夾在所述像素電極與液晶層之間和相對(duì)電極與液晶層之間的垂直取向膜;和以使偏光軸相互交叉地分別附著在所述上下部基板的外側(cè)面上的偏光板。
其中,完備所述V字形槽,以使單位像素至少分割為兩個(gè)以上區(qū)域,例如,在單位像素內(nèi)具備“+”字形、“×”字形和U字形圖形。
此外,所述像素電極按板或縫隙結(jié)構(gòu)來(lái)形成,此外,在單位像素內(nèi)分割形成為至少兩個(gè)以上。
按照本發(fā)明,在形成彩色樹(shù)脂層時(shí)通過(guò)變更掩模來(lái)形成V字形槽,不追加其它的掩模工序也可形成多疇,因而可防止制造工序及費(fèi)用的增加。
根據(jù)對(duì)以下參照的本發(fā)明最佳實(shí)施例的說(shuō)明,將明確以上所述的本發(fā)明的目的和其它特征以及優(yōu)點(diǎn)等。
圖1A和B是說(shuō)明本發(fā)明第1實(shí)施例的VVA模式的液晶顯示裝置的剖面圖。
圖2A和B是說(shuō)明本發(fā)明第2實(shí)施例的VVA模式的液晶顯示裝置的剖面圖。
圖3A-D是說(shuō)明基于V字形槽和像素電極結(jié)構(gòu)的多疇形成的圖。
具體實(shí)施例方式
以下,參照附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。
圖1A和圖1B是說(shuō)明本發(fā)明第1實(shí)施例的VVA模式的液晶顯示裝置的剖面圖,其中,圖1A是電場(chǎng)形成前的剖面圖,圖1B是電場(chǎng)形成后的剖面圖。
如圖所示,本發(fā)明的VVA模式的液晶顯示裝置具有如下結(jié)構(gòu)在具有像素電極3的下部基板1與具有相對(duì)電極13的上部基板11之間,插入由介電常數(shù)的各向異性為負(fù)的多個(gè)液晶分子21構(gòu)成的液晶層30。
在所述下部基板1與上部基板11的各個(gè)相對(duì)面上,設(shè)置用于電場(chǎng)形成前的液晶取向的垂直取向膜4、14,在所述下部基板1與上部基板11的各個(gè)相對(duì)面的背面附著偏光板(未圖示)。此時(shí),所述上下偏光板以使它們的偏光軸相互交叉地附著。
特別是,在上部基板11的內(nèi)側(cè)面上形成彩色樹(shù)脂層12,在所述彩色樹(shù)脂層12上形成相對(duì)電極13,在所述相對(duì)電極13上設(shè)置垂直取向膜14,在所述彩色樹(shù)脂層12具有V字形槽(Valley15),因此,所述相對(duì)電極13和垂直取向膜14形成在包含所述V字形槽15的彩色樹(shù)脂層12上。
在形成紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)彩色樹(shù)脂層時(shí),通過(guò)變更掩模來(lái)形成所述V字形槽15,因此,不追加用于形成所述V字形槽15的其它掩模和工序。
在圖1A和1B中,未說(shuō)明的附圖標(biāo)號(hào)2表示柵絕緣膜。
按照本發(fā)明的VVA模式的液晶顯示裝置,如圖1A所示,在所述像素電極3與相對(duì)電極13之間形成電場(chǎng)前,液晶分子21因垂直取向膜4、14的影響,而與基板1、11垂直排列。
之后,如圖1B所示,一旦在所述像素電極3與相對(duì)電極13之間形成電場(chǎng)(E),液晶分子21就翻轉(zhuǎn),使其長(zhǎng)軸與電場(chǎng)(E)的方向垂直,從而泄漏光,此時(shí),在V字形槽15附近,電場(chǎng)產(chǎn)生畸變,液晶分子21形成多疇,結(jié)果,可補(bǔ)償起因于液晶的折射率的各向異性的傾斜的視角的相位延遲(phaseretardation)。
結(jié)果,本發(fā)明的VVA模式的液晶顯示裝置仍然維持現(xiàn)有的VA模式液晶顯示裝置的下部基板和上部基板的制造工序,僅僅通過(guò)變更形成彩色樹(shù)脂層時(shí)的掩模,在所述上部基板上形成V字形槽,便可具有與呈現(xiàn)多疇的富土通公司的MVA、SHARP公司的ASV和韓國(guó)三星公司的PVA模式的液晶顯示裝置相同的光特性,能夠節(jié)減其制造工序和費(fèi)用。
圖2A和圖2B是說(shuō)明本發(fā)明第2實(shí)施例的VVA模式液晶顯示裝置的剖面圖,在該實(shí)施例中,下部基板1的像素電極3不是板結(jié)構(gòu)而是具有縫隙(slit)結(jié)構(gòu),其余的構(gòu)成要素與以前的實(shí)施例的要素相同。此外,僅僅所述像素電極的形成不同,下部基板1和上部基板11的制造工序與以前的實(shí)施例相同。
按照該實(shí)施例,由于按縫隙結(jié)構(gòu)來(lái)形成下部基板1的像素電極3,因而容易形成多疇,由此,使液晶取向穩(wěn)定。
即,如圖2A所示,在所述像素電極3與相對(duì)電極13之間形成電場(chǎng)前,液晶分子21因垂直取向膜4、14而與基板1、11垂直排列,如圖2B所示,一旦在所述像素電極3與相對(duì)電極13之間形成電場(chǎng),液晶分子21的長(zhǎng)軸就與電場(chǎng)方向垂直地彎曲,此時(shí),因所述V字形槽15,電場(chǎng)產(chǎn)生畸變,因而產(chǎn)生由所述像素電極3的縫隙引起的再一次電場(chǎng)畸變,因此容易形成多疇,液晶取向變得穩(wěn)定圖3A-圖3D是說(shuō)明由V字形槽和像素電極的結(jié)構(gòu)引起的多疇形成的像素結(jié)構(gòu)的平面圖,分別是下列情況下的平面圖將彩色樹(shù)脂層中的V字形槽形成為“+”字形、即按四個(gè)區(qū)域來(lái)分割形成單位像素,同時(shí),在形成像素電極使其覆蓋所有像素的場(chǎng)合,將像素電極分割為兩個(gè)區(qū)域來(lái)形成的情況下;將像素電極分割為三個(gè)區(qū)域來(lái)形成的情況下;和將像素電極分割為四個(gè)區(qū)域來(lái)形成的情況下。其中,附圖標(biāo)號(hào)3表示像素電極,13表示相對(duì)電極,15表示V字形槽,16表示黑色矩陣。
參照?qǐng)D3A,在按“+”字形形成V字形槽15,按一體來(lái)形成像素電極3的情況下,在像素內(nèi)形成四個(gè)液晶疇。
參照?qǐng)D3B,在按“+”字形形成V字形槽15,將像素電極3分割形成為兩個(gè)的情況下,通過(guò)分割為兩個(gè)的像素電極,形成兩個(gè)液晶疇,總體來(lái)說(shuō),形成了四個(gè)液晶疇。
參照?qǐng)D3C,在按“+”字形形成V字形槽15,將像素電極3分割形成為三個(gè)的情況下,通過(guò)在分割為三個(gè)的像素電極中的配置于中間的像素電極,形成四個(gè)液晶疇,分別在所述中間的像素電極與其上、下配置的像素電極之間形成兩個(gè)疇,結(jié)果,形成八個(gè)液晶疇。
參照?qǐng)D3D,在按“+”字形形成V字形槽15,將像素電極3分割形成為四個(gè)的情況下,通過(guò)在分割為四個(gè)的像素電極中配置于中間的像素電極,形成四個(gè)液晶疇,分別在所述中間的像素電極與其上、下配置的像素電極之間形成兩個(gè)疇,結(jié)果,形成八個(gè)液晶疇。
另一方面,雖未圖示,上述V字形槽和像素電極可變更為多種形態(tài),即可形成所述V字形槽,使單位像素被分割為四個(gè)、六個(gè)、八個(gè)和十個(gè)等區(qū)域,此外,不僅“+”字形,也可以形成為“×”字形和U字形,并且,與此對(duì)應(yīng),像素電極的形態(tài)可變更為多種形態(tài)。
通過(guò)這種組合,可容易地形成多疇,因此,能夠使液晶取向穩(wěn)定。
如上所述,本發(fā)明通過(guò)在形成彩色樹(shù)脂層時(shí)變更掩模,形成V字形槽,不追加其它掩模工序,就可形成多疇,由此,能夠節(jié)減制造工序和費(fèi)用,結(jié)果,提高生產(chǎn)性,和原價(jià)競(jìng)爭(zhēng)力。
此外,本發(fā)明可在不脫離其實(shí)質(zhì)的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。
權(quán)利要求
1.一種VVA模式的液晶顯示裝置,其特征在于包括保持預(yù)定距離相對(duì)配置的下部基板和上部基板;插入所述上下部基板之間并由介電常數(shù)的各向異性為負(fù)的液晶分子構(gòu)成的液晶層;在所述下部基板內(nèi)側(cè)面上形成的像素電極;形成在所述上部基板內(nèi)側(cè)面上并具有V字形槽的彩色樹(shù)脂層;在包含所述V字形槽的彩色樹(shù)脂層上形成的相對(duì)電極;分別夾在所述像素電極與液晶層之間和相對(duì)電極與液晶層之間的垂直取向膜;和以使偏光軸相互交叉地分別附著在所述上下部基板的外側(cè)面上的偏光板。
2.如權(quán)利要求1所述的VVA模式的液晶顯示裝置,其特征在于,完備所述V字形槽以使所述單位像素至少分割為兩個(gè)以上的區(qū)域。
3.如權(quán)利要求2所述的VVA模式的液晶顯示裝置,其特征在于,完備所述V字形槽以使所述單位像素按“+”字形、“×”字形和U字形分割。
4.如權(quán)利要求1所述的VVA模式的液晶顯示裝置,其特征在于,所述像素電極按板或縫隙結(jié)構(gòu)制作。
5.如權(quán)利要求4所述的VVA模式的液晶顯示裝置,其特征在于,所述像素電極在單位像素內(nèi)至少分割為兩個(gè)以上后形成。
全文摘要
本發(fā)明的VVA模式的液晶顯示裝置包括保持預(yù)定距離相對(duì)配置的下部基板和上部基板;插入該上下部基板之間并由介電常數(shù)的各向異性為負(fù)的液晶分子構(gòu)成的液晶層;形成在所述下部基板內(nèi)側(cè)面上的像素電極;形成在所述上部基板內(nèi)側(cè)面上并具有V字形槽的彩色樹(shù)脂層;在包含所述V字形槽的彩色樹(shù)脂層上形成的相對(duì)電極;分別夾在所述像素電極與液晶層之間和相對(duì)電極與液晶層之間的垂直取向膜;和以使偏光軸相互交叉地分別附著在所述上下部基板的外側(cè)面上的偏光板。當(dāng)然,按照本發(fā)明,不追加掩模和工序,可使形成VA模式中多疇的工序簡(jiǎn)單,可節(jié)減制造費(fèi)用。
文檔編號(hào)G02F1/1333GK1477426SQ0314387
公開(kāi)日2004年2月25日 申請(qǐng)日期2003年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月27日
發(fā)明者崔祥彥, 申盛旭, 洪承湖, 馬旌祜 申請(qǐng)人:京東方顯示器科技公司