專利名稱：無(wú)源驅(qū)動(dòng)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)領(lǐng)域，特別涉及一種可實(shí)現(xiàn)區(qū)域彩色顯示的無(wú) 源驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(LCD)作為一種平板顯示器，具有圖像清晰精確、厚度薄、重 量輕、無(wú)輻射、低能耗和工作電壓低等諸多優(yōu)點(diǎn)，目前已被廣泛的應(yīng)用在各 個(gè)領(lǐng)域中。通常，液晶顯示器具有兩個(gè)含有電極的基板，以及設(shè)置在兩基板 之間的液晶層，通過兩基板上的電極控制施加到該液晶層的電場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)控制 液晶分子的偏轉(zhuǎn)，進(jìn)而調(diào)整入射光的透射率，以實(shí)現(xiàn)對(duì)顯示像素亮與暗的控 制。
液晶顯示器按照控制方式不同可分為無(wú)源驅(qū)動(dòng)式及有源驅(qū)動(dòng)式兩種。相 對(duì)于有源驅(qū)動(dòng)LCD,無(wú)源驅(qū)動(dòng)LCD不包括有源控制器件(例如薄膜晶體管)， 因此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造工藝簡(jiǎn)單、成本較低。無(wú)論采用何種控制方式，傳統(tǒng)的 液晶顯示器均是通過顯示面板內(nèi)的彩色濾光膜來(lái)實(shí)現(xiàn)彩色顯示，具體的，顯 示面板由多個(gè)像素單元的點(diǎn)陣構(gòu)成，每個(gè)像素單元又分成三個(gè)子像素，所述 三個(gè)子像素分別對(duì)應(yīng)于彩色濾光膜的紅、綠、藍(lán)(R、 G、 B)三個(gè)濾光片， 通過專門的彩色顯示驅(qū)動(dòng)IC,來(lái)控制每個(gè)像素單元上對(duì)應(yīng)RGB濾光片的三個(gè) 子像素的透光率，可以使每個(gè)像素單元顯示不同的顏色，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)顯示 面板的彩色顯示。
上述液晶顯示器的每個(gè)像素單元的顯示顏色都不是固定的，可以根據(jù)驅(qū) 動(dòng)電壓的變化而連續(xù)改變，而且必須使用專門的彩色顯示驅(qū)動(dòng)IC來(lái)控制各個(gè) 像素單元的驅(qū)動(dòng)電壓，但是，通常專門的彩色顯示驅(qū)動(dòng)IC成本較高而且溫度 適應(yīng)性較差，不適合某些應(yīng)用場(chǎng)合的要求。
例如在儀表盤、后視鏡等車載顯示器中，如圖1所示，僅需要在固定區(qū) 域顯示固定的顏色即可，因此沒有必要采用上述結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高的彩色液晶顯示器。實(shí)際上，現(xiàn)有能實(shí)現(xiàn)上述彩色顯示方式的液晶顯示器中，通常是在無(wú)源 驅(qū)動(dòng)LCD的顯示屏的背面采用油墨印刷特定的色塊圖來(lái)代替彩色濾光膜，而 且沒有在液晶顯示器中設(shè)置多個(gè)像素單元的點(diǎn)陣。所述色塊圖在固定的區(qū)域 具有固定顏色的色塊，沒有顯示功能的區(qū)域沒有色塊，例如，轉(zhuǎn)速表中0 6000r/min范圍的段碼沒有印刷色塊，而大于6000r/min的段碼印刷有紅色 色塊，當(dāng)轉(zhuǎn)速在5000r/min時(shí)，對(duì)應(yīng)0~5000r/min段碼的區(qū)域內(nèi)液晶分子偏轉(zhuǎn) 而透光，從而顯示白色，而5000r/min以上的段碼區(qū)域?yàn)椴患与姷陌祱?chǎng)區(qū)。然而問題在于，上述LCD在白色背光源的照射下，整個(gè)液晶顯示器上不 加電的暗場(chǎng)區(qū)(還包括沒有顯示功能的區(qū)域)也會(huì)通過部分光線，使所述暗場(chǎng)區(qū) 也可以顯示一定亮度的顏色，導(dǎo)致整個(gè)顯示器的底色不均勻，影響顯示器的 彩色顯示效果，而且，這種現(xiàn)象在大視角的觀察位置更加嚴(yán)重。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種底色均勻的可實(shí)現(xiàn)區(qū)域彩色顯示的液晶顯示裝 置及其制作方法。為解決上述問題，本發(fā)明提供一種無(wú)源驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置，包括相對(duì)設(shè)置的第一基板和第二基板，封閉于所述第 一基板和第二基板之間的液晶層，位于所述第二基板朝向所述液晶層一面的彩色濾光膜，位于所述彩色濾 光膜朝向所述液晶層一面的第二透明導(dǎo)電層，位于所述第一基板朝向所述液晶層一面的第一透明導(dǎo)電層，其中，第一 透明導(dǎo)電層和第二透明導(dǎo)電層中均具有相互對(duì)應(yīng)的至少一類圖案電極；彩色濾光膜包括周期性重復(fù)排列的紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片，所述 第一透明導(dǎo)電層或第二透明導(dǎo)電層的圖案電極包括周期性排列的子電極，所 述子電極至少與所述紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片中的一種相對(duì)應(yīng)，在施加于所述圖案電極的驅(qū)動(dòng)電壓作用下，該液晶顯示裝置示出與至少一類圖案電極相對(duì)應(yīng)的具有固定顏色的多個(gè)顏色區(qū)域。所述至少一類圖案電極包括第一類圖案電極，其中，所述第一類圖案電極的子電極與所述紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片中的 一種相對(duì)應(yīng)。所述至少一類圖案電極包括第一類圖案電極和第二類圖案電極，其中，所述第一類圖案電極的子電極與所述紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片中的 一種相對(duì)應(yīng)，所述第二類圖案電極的子電極與所述紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片中的 兩種相對(duì)應(yīng)。所述至少一類圖案電極包括第一類圖案電極和第三類圖案電極，其中，所述第一類圖案電極的子電極與所述紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片中的 一種相對(duì)應(yīng)，所述第三類圖案電極的子電極與所述紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片相對(duì)應(yīng)。所述至少一類圖案電極包括第二類圖案電極和第三類圖案電極，其中，所述第二類圖案電極的子電極與所述紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片中的 兩種相對(duì)應(yīng)，所述第三類圖案電極的子電極與所述紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片相對(duì)應(yīng)。所述至少一類圖案電極包括第一類圖案電極、第二類圖案電極和第三 類圖案電極，其中，所述第一類圖案電極的子電極與所述紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片中的 一種相對(duì)應(yīng)，所述第二類圖案電極的子電極與所述紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片中的 兩種相^f應(yīng)，所述第三類圖案電極的子電極與所述紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片相對(duì)應(yīng)。所述紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片均為條紋形狀，并依次相鄰排列。 所述第 一基板和第二基板均為透明玻璃基板。所述液晶層包括TN型或STN型的液晶分子。所述第一透明導(dǎo)電層和第二透明導(dǎo)電層朝向所述液晶層的一面還具有絕 緣膜，所述絕緣膜朝向所述液晶層的一面具有定向膜，所述第一基板和第二 基板遠(yuǎn)離液晶層的一面具有偏振片。與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)所述無(wú)源驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置中，用于施加電壓而驅(qū)動(dòng)液晶分子轉(zhuǎn)向的第 一透明導(dǎo)電層和第二透明導(dǎo)電層中，均具有至少一類圖案電極，兩個(gè)透明導(dǎo) 電層中相對(duì)應(yīng)的圖案電極，所述圖案電極至少有一個(gè)包括周期性排列的子電 極，所述子電極至少與所述紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片中的一種相對(duì)應(yīng)， 也就是說，子電極可以對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)濾光片，并且與濾光片形狀相近、位 置相應(yīng)(并不是三種濾光片都對(duì)應(yīng)有子電極)，而且，不同的圖案電極的子電 極對(duì)應(yīng)不同的濾光片組合，通過驅(qū)動(dòng)各自相應(yīng)的液晶分子轉(zhuǎn)向而透光，從而 能夠示出與至少一類圖案電極的形狀和位置相對(duì)應(yīng)的、具有固定顏色的至少 一類顏色區(qū)域。例如，第一類圖案電極對(duì)應(yīng)的第一類顏色區(qū)域需要顯示紅色，則第一類 圖案電極的子電極就對(duì)應(yīng)紅色濾光片，即子電極與紅色濾光片的位置相應(yīng)、 形狀大小相近，而綠色和藍(lán)色兩種濾光片在所述第一和第二透明導(dǎo)電層中對(duì) 應(yīng)的位置沒有相對(duì)子電極，這樣施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，僅有紅色濾光片位置內(nèi)的 液晶分子轉(zhuǎn)向而透光，而綠色和藍(lán)色兩種濾光片對(duì)應(yīng)的位置由于沒有相對(duì)電 極而不能透光，所以經(jīng)過彩色濾光膜濾過后，在第一類圖案電極對(duì)應(yīng)的第一 類顏色區(qū)域就看到紅色，同理，第一類顏色區(qū)域也可以顯示綠色或黃色。以此類推，第二類圖案電極對(duì)應(yīng)的第二類顏色區(qū)域需要顯示黃色，則第二類圖案電極的子電極就對(duì)應(yīng)紅色和綠色濾光片，即子電極與紅色和綠色濾 光片的位置相應(yīng)、形狀大小相近，而藍(lán)色濾光片在所述第一和第二透明導(dǎo)電 層中對(duì)應(yīng)的位置沒有相對(duì)子電極，根據(jù)顏色相加原理，第一類顏色區(qū)域就看 到黃色。而將紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片在所述第一和第二透明導(dǎo)電層中 對(duì)應(yīng)的位置均設(shè)有子電極，這樣根據(jù)顏色相加原理，加電顯示時(shí)就看到白色。
在不同的顏色區(qū)域設(shè)計(jì)不同的圖案電極結(jié)構(gòu)，使其子電極對(duì)應(yīng)至少與所 述紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片中的一種，于是能夠?qū)崿F(xiàn)區(qū)域彩色顯示，而 且也不必采用像素單元點(diǎn)陣和專用的彩色驅(qū)動(dòng)IC。
本發(fā)明由于采用彩色濾光膜實(shí)現(xiàn)固定區(qū)域的彩色顯示，相對(duì)于大面積的 色塊圖濾色方式而言，彩色濾光膜由尺寸量級(jí)超過人眼分辨率的多個(gè)周期性 重復(fù)排列的濾光片組成，不加電狀態(tài)的顏色區(qū)域和沒有圖案電極的區(qū)域顯示 顏色一樣，都為均勻的暗場(chǎng)，能夠避免色塊的干擾而形成均勻的底色。


通過附圖所示，本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將更加清晰。在 全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按實(shí)際尺寸等比例縮 放繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。
圖1為目前一種車載液晶顯示器的局部示意圖2為本發(fā)明實(shí)施例中所述無(wú)源驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖3為圖2中彩色濾光膜的俯視圖4為本發(fā)明實(shí)施例中第一透明導(dǎo)電層或第二透明導(dǎo)電層的俯視圖； 圖5為本發(fā)明所述無(wú)源驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置用于車載顯示儀表的示意圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖 對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。
在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā) 明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。其次，本發(fā)明結(jié)合示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述，在詳述本發(fā)明實(shí)施例時(shí)，為便 于說明，表示裝置結(jié)構(gòu)的剖面圖會(huì)不依一般比例作局部放大，而且所述示意 圖只是示例，其在此不應(yīng)限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。此外，在實(shí)際制作中應(yīng)包 含長(zhǎng)度、寬度及深度的三維空間尺寸。在車載顯示和工控顯示等領(lǐng)域，通常采用成本較低的無(wú)源驅(qū)動(dòng)向列型液晶顯示器，在固定區(qū)域顯示固定的顏色。然而上述LCD在背光源的照射下，不加電的暗場(chǎng)區(qū)也會(huì)透過部分光線或反射外部光線，使所述暗場(chǎng)區(qū)也可以顯 示一定亮度的顏色，導(dǎo)致整個(gè)液晶顯示器的底色不均勻，影響液晶顯示器的 彩色顯示效果，而且，這種現(xiàn)象在大視角的觀察位置更加嚴(yán)重。發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的能實(shí)現(xiàn)上述彩色顯示方式的液晶顯示器中，在 顯示屏的背面或其它位置采用油墨印刷特定的色塊圖來(lái)濾光，所述色塊圖包 括多個(gè)在固定的區(qū)域具有固定顏色的色塊，沒有顯示功能的區(qū)域沒有色塊， 從而在不同區(qū)域顯示不同的顏色。由于一種色塊就是一個(gè)顏色顯示區(qū)域，當(dāng) 該顏色顯示區(qū)域?qū)?yīng)的電極不加電時(shí)，其色塊會(huì)因通過部分背光或反射外部 光線而顯示一定亮度顏色，所以導(dǎo)致了整個(gè)液晶顯示器的底色不均勻。因此，要改進(jìn)上述液晶顯示器的彩色顯示效果，就需要尋找一種不釆用 色塊圖的彩色顯示方式，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低，適用于車載顯示等領(lǐng)域?；诖耍景l(fā)明提供一種無(wú)源驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置，也可稱為區(qū)域彩色向列型(area color nematic，ACN) LCD,其包括相對(duì)設(shè)置的第 一基板和第二基板，封閉于所述第 一基板和第二基板之間 的液晶層，位于所述第二基板朝向所述液晶層一面的彩色濾光膜，位于所述 彩色濾光膜朝向所述液晶層一面的第二透明導(dǎo)電層，位于所述第一基板朝向 所述液晶層一面的第一透明導(dǎo)電層，其中，第一透明導(dǎo)電層和第二透明導(dǎo)電 層中均具有相應(yīng)的至少一類圖案電極，換言之，兩個(gè)透明導(dǎo)電層中的圖案電 極的形狀大小相同、位置相應(yīng)；所述彩色濾光膜包括周期性重復(fù)排列的紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片，所述圖案電極包括周期性排列的子電極，所述子電極至少與所述紅色、綠色 和藍(lán)色三種濾光片中的一種相對(duì)應(yīng)，也就是說，子電極可以對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè) 濾光片，并且與濾光片形狀相同、位置相應(yīng)(并不是三種濾光片都對(duì)應(yīng)有子 電極)，而且，不同的圖案電極的子電極對(duì)應(yīng)不同的濾光片組合，通過驅(qū)動(dòng)各 自相應(yīng)的液晶分子轉(zhuǎn)向而透光，從而能夠示出與至少一類圖案電極的形狀和 位置相對(duì)應(yīng)的、具有固定顏色的至少一類顏色區(qū)域。以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明所述無(wú)源驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置的一個(gè)優(yōu)選實(shí) 施例。為突出本發(fā)明的特點(diǎn)，附圖中沒有給出與本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)必然直接相 關(guān)的部分。圖2為本實(shí)施例中所述無(wú)源驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為圖2 中彩色濾光膜的俯;現(xiàn)圖，圖4為本實(shí)施例中第一透明導(dǎo)電層或第二透明導(dǎo)電 層的俯視圖。本實(shí)施例中以扭曲向列型(TwistedNematic, TN)LCD為例。如圖2至4所示，所述無(wú)源驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置，包括相對(duì)設(shè)置的第一基板IO和第二基板11，封閉于所述第一基板IO和第二基板11之間的液晶層18,位于所述第二基斧反11朝向所述液晶層18 —面的彩色濾光膜14,位于所 述彩色濾光膜14朝向所述液晶層18—面的第二透明導(dǎo)電層25，位于所述第一基^反10朝向所述液晶層18 —面的第一透明導(dǎo)電層15,其 中，第一透明導(dǎo)電層15和第二透明導(dǎo)電層25中均具有三類圖案電極，兩個(gè) 透明導(dǎo)電層中的圖案電極的形狀大小相近、位置相應(yīng)。通過液晶層18周圍的框膠13將所述液晶層18的液晶分子封閉于第一基 板IO和第二基板11之間。其中，彩色濾光膜14包括周期性重復(fù)排列的紅色、綠色和藍(lán)色(R、 G、 B)三種濾光片，例如，如圖3所示，所述R、 G、 B三種濾光片均為條紋形 狀，并依次相鄰排列，它們的寬度均超出人眼的分辨率，沒有光線透過時(shí)， 整個(gè)彩色濾光膜14顯示為均勻的暗場(chǎng)。參照?qǐng)D2和圖4所示(圖4中虛線表示濾光片)，所述三類圖案電極包括10第一類圖案電極31、第二類圖案電極32和第三類圖案電極33,其中所述第一類圖案電極31包括周期性排列的多個(gè)子電極41,所述子電極 41與所述紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片中的一種相對(duì)應(yīng)，例如，第一類圖案 電極31a的子電極41a與紅色濾光片對(duì)應(yīng)，即在第一類圖案電極31a對(duì)應(yīng)的區(qū) 域內(nèi)，子電極41a與紅色濾光片形狀及大小相近、位置對(duì)應(yīng)。依此類推，第 一類圖案電極31b的子電極41b與綠色濾光片對(duì)應(yīng)，第一類圖案電極31c的 子電才及41c與藍(lán)色濾光片對(duì)應(yīng)。所述第二類圖案電極32包括周期性排列的多個(gè)子電極42，所述子電極 42與所述紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片中的兩種相對(duì)應(yīng)，例如，第二類圖案 電極32a的子電極42a與紅色和綠色濾光片對(duì)應(yīng)，即在第二類圖案電極32a 對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi)，子電極42a與紅色和綠色濾光片形狀及大小相近、位置對(duì)應(yīng)； 依次類推，第二類圖案電極32b對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi)，其子電極42b也可以與紅色 和藍(lán)色兩種濾光片對(duì)應(yīng)，不再——贅述。所述第三類圖案電極33的子電極與所述紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片相 對(duì)應(yīng)，即子電極與三種濾光片整體的形狀及大小相近、位置對(duì)應(yīng)。與傳統(tǒng)的圖案電極不同之處在于，第一類圖案電極31和第二類圖案電極 32不是由透明導(dǎo)電材料構(gòu)成的整體膜層，而是鏤空的條紋型，對(duì)于第一類圖 案電極31來(lái)說，第一和第二透明導(dǎo)電層中對(duì)應(yīng)兩種濾光片的位置沒有相對(duì)電 極，對(duì)于第二類圖案電極32來(lái)說，第一和第二透明導(dǎo)電層中對(duì)應(yīng)一種濾光片 的位置沒有相對(duì)電極，從而形成柵狀的圖案電極。第三類圖案電極33與傳統(tǒng) 的圖案電極類似，由透明導(dǎo)電材料構(gòu)成的具有特定形狀的完整膜層。上文中所述的"相近"是指，第一透明導(dǎo)電層和第二透明導(dǎo)電層之一的 圖案電極相對(duì)較大，"沒有相對(duì)電極"是指，兩個(gè)透明導(dǎo)電層之一不設(shè)子電極， 而是完整的圖案，這樣可以不必使得兩個(gè)透明導(dǎo)電層的圖案電極完全相同而 且位置對(duì)應(yīng)，降低了制造難度，有利于降低成本。另外，所述第一基板10和第二基板11可以均為透明玻璃基板，所述液 晶層內(nèi)包括扭曲向列型的液晶分子，所述第一透明導(dǎo)電層15和第二透明導(dǎo)電層25為透明導(dǎo)電材料，例如ITO。本發(fā)明的其他實(shí)施例中所述液晶層內(nèi)也可 以包括超扭曲向列型(SuperTwistedNematic， STN)等其它類型的向列型液晶 分子。所述第一透明導(dǎo)電層15和第二透明導(dǎo)電層25朝向所述液晶層18的一面 還可以具有絕^^膜16，所述絕緣膜16朝向所述液晶層18的一面還可以具有 定向膜17,所述定向膜17用于使液晶分子順著一個(gè)特定且平行于基板表面的 方向排列，所述第一基板10和第二基板11遠(yuǎn)離液晶層18的一面具有偏振片 12,背光源模塊(圖中未示出)設(shè)置于第一基板10的下方。上述無(wú)源驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置的工作原理如下第一透明導(dǎo)電層和第二透明導(dǎo)電層用于施加電壓而驅(qū)動(dòng)液晶分子轉(zhuǎn)向， 其中的三類圖案電極對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)的液晶分子加電后會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)而透光，經(jīng)過 彩色濾光膜的濾光而在對(duì)應(yīng)區(qū)域顯示固定的顏色。例如，第一類圖案電極31a的子電極41a對(duì)應(yīng)紅色濾光片，即子電極41a 與紅色濾光片的位置相應(yīng)、形狀及大小相近，而綠色和藍(lán)色兩種濾光片在所 述第一和第二透明導(dǎo)電層中對(duì)應(yīng)的位置沒有相對(duì)電極，這樣一來(lái)，對(duì)第一類 圖案電極31a施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，僅有紅色濾光片對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)的液晶分子轉(zhuǎn)向所以經(jīng)過彩色濾光膜濾過后，在第一類圖案電極3la對(duì)應(yīng)的區(qū)域就看到紅色。 以上由單一濾光片形成的區(qū)域?yàn)榈谝活愵伾珔^(qū)域，同理，第一類顏色區(qū)域可 以顯示紅色、綠色或黃色。以此類推，第二類圖案電極32a的子電極42a對(duì)應(yīng)紅色和綠色濾光片，即 子電極42a與紅色和綠色濾光片的位置相應(yīng)、形狀大小相近，而藍(lán)色濾光片 在所述第一和第二透明導(dǎo)電層中對(duì)應(yīng)的位置沒有相對(duì)電極，這樣一來(lái)，對(duì)第 二類圖案電極32a施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，紅色和綠色兩種濾光片對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)的液 晶分子轉(zhuǎn)向而透光，而藍(lán)色濾光片對(duì)應(yīng)的區(qū)域由于沒有相對(duì)電極而不能透光， 根據(jù)顏色相加原理，經(jīng)過彩色濾光膜濾過后，在第二類圖案電極32a對(duì)應(yīng)的 區(qū)域就看到黃色，以上由兩種濾光片形成的區(qū)域?yàn)榈诙愵伾珔^(qū)域，同理， 第二類顏色區(qū)域可以顯示黃色、紫色或淡藍(lán)色等。而第三類圖案電極33的子電極43與所述紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片 相對(duì)應(yīng)，即紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片在所述第一和第二透明導(dǎo)電層中對(duì) 應(yīng)的位置均設(shè)有電極，對(duì)第三類圖案電極33施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，三種濾光片對(duì) 應(yīng)區(qū)域(整個(gè)圖案電極區(qū)域)內(nèi)的液晶分子均轉(zhuǎn)向而透光，根據(jù)顏色相加原理， 在第三類圖案電極33對(duì)應(yīng)的區(qū)域就看到白色，也即第三類顏色區(qū)域。由以上可見，根據(jù)需要設(shè)置多個(gè)圖案電極，每個(gè)圖案電極的子電極形狀 和位置至少與所述紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片中的一種相對(duì)應(yīng)，于是可以 得到多個(gè)固定的顏色區(qū)域，例如，紅色、綠色、藍(lán)色、黃色和白色，沒有設(shè) 置圖案電極的區(qū)域無(wú)論是否施加電壓均不透光則沒有顏色，從而實(shí)現(xiàn)了區(qū)域 彩色顯示。圖4中所示的圖案電極即為示意圖，以下圖5給出所述無(wú)源驅(qū)動(dòng)液晶顯 示裝置用于車載顯示儀表的實(shí)例，圖中僅示出整個(gè)液晶顯示器的局部。如圖5所示，該車載顯示器中包括轉(zhuǎn)速顯示區(qū)和速度顯示區(qū)。所述速度 顯示區(qū)內(nèi)具有多個(gè)第三類圖案電極，其中，顯示速度值的三個(gè)數(shù)字中每個(gè)數(shù) 字都由7個(gè)第三類圖案電極53組成，根據(jù)速度傳感器檢測(cè)到的速度值，顯示 器的驅(qū)動(dòng)IC控制相應(yīng)的圖案電極53a對(duì)液晶層施加驅(qū)動(dòng)電壓，從而以白色顯 示出當(dāng)前車輛運(yùn)行的速度值155，而沒有加電的圖案電極53b對(duì)應(yīng)的區(qū)域不透 光，為不顯示顏色的暗場(chǎng)區(qū)。所述轉(zhuǎn)速顯示區(qū)內(nèi)具有多個(gè)第一類圖案電極51 和多個(gè)第二類圖案電極52,其中，多個(gè)第二類圖案電極52組成0 6000r/min 范圍的段碼，而多個(gè)第一類圖案電極51組成大于6000r/min的段碼，當(dāng)轉(zhuǎn)速 在5000r/min時(shí)，根據(jù)轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)到的轉(zhuǎn)速值，顯示器的驅(qū)動(dòng)IC控制相 應(yīng)的圖案電極對(duì)液晶層施加驅(qū)動(dòng)電壓，對(duì)應(yīng)0 5000r/min段碼的區(qū)域內(nèi)液晶分 子偏轉(zhuǎn)而透光，從而顯示黃色，而5000r/min以上的段碼區(qū)域?yàn)椴患与姷陌祱?chǎng) 區(qū)。圖5中的虛線表示條紋狀周期性排列的RGB濾色片，由于各個(gè)濾色片的 寬度均超過人眼的分辨率，對(duì)于觀察者來(lái)說以上所述的暗場(chǎng)區(qū)顏色均勻、統(tǒng)本實(shí)施例中的液晶顯示裝置由于采用彩色濾光膜實(shí)現(xiàn)固定區(qū)域的彩色顯 示，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中大面積的色塊圖濾色方式而言，彩色濾光膜由尺寸量 級(jí)超過人眼分辨率的多個(gè)周期性重復(fù)排列的濾光片組成，在加電狀態(tài)下，未加電的圖案電極對(duì)應(yīng)的區(qū)域和沒有設(shè)置圖案電極的區(qū)域組成暗場(chǎng)區(qū)，整個(gè)暗 場(chǎng)區(qū)覆蓋有均勻的彩色濾光膜，即《吏有部分背光透光暗場(chǎng)區(qū)的液晶層，其顯 示顏色一樣，都為均勻的暗場(chǎng)，因此能夠避免色塊的干擾而形成均勻的底色。
另外，由于各個(gè)圖案電極顯示固定的顏色，也就不必采用像素單元點(diǎn)陣 和專用的彩色驅(qū)動(dòng)IC，具有壽交簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，有利于降4氐成本，適用于車載顯 示和工控顯示等領(lǐng)域。
以上實(shí)施例給出了一種優(yōu)選的技術(shù)方案，即包括三類圖案電極，除此之 外，本發(fā)明技術(shù)方案提供的無(wú)源驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置還可以根據(jù)區(qū)域顏色顯示 的需要，設(shè)計(jì)一類或兩類的圖案電極。
在本發(fā)明所述的無(wú)源驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置另一實(shí)施例中，所述至少一類圖 案電極包括第一類圖案電極和第二類圖案電極，其中，所述第一類圖案電 極的子電極與所述紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片中的一種相對(duì)應(yīng)，所述第二 類圖案電極的子電極與所述紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片中的兩種相對(duì)應(yīng)。
在本發(fā)明所述的無(wú)源驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置又一實(shí)施例中，所述至少一類圖
案電極包括第一類圖案電極和第三類圖案電極，其中，所述第一類圖案電 極的子電極與所述紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片中的一種相對(duì)應(yīng)，所述第三 類圖案電極的子電極與所述紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片相對(duì)應(yīng)。
在本發(fā)明所述的無(wú)源驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置再一實(shí)施例中，所述至少一類圖 案電極包括第二類圖案電極和第三類圖案電極，其中，所述第二類圖案電 極的子電極與所述紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片中的兩種相對(duì)應(yīng)，所述第三 類圖案電極的子電極與所述紅色、綠'色和藍(lán)色三種濾光片相對(duì)應(yīng)。
同理，本發(fā)明所述的無(wú)源驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置中，所述至少一類圖案電極 也可以僅包括第一類圖案電極、第二類圖案電極和第三類圖案電極其中之一。
以上實(shí)施例中，彩色濾光膜中的三種濾光片以條紋狀周期性重復(fù)排列， 實(shí)際上，R、 G、 B三種濾光片還可以為其他的形狀，例如，R、 G、 B三個(gè)濾 光片均為矩形，依次相鄰排列構(gòu)成一個(gè)單元，多個(gè)所述單元重復(fù)排列形成單 元矩陣。
本發(fā)明實(shí)施例所迷無(wú)源驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置的制作方法與傳統(tǒng)技術(shù)類似，區(qū)別在于形成第一透明導(dǎo)電層和第二透明導(dǎo)電層的過程中，利用光刻工藝去 除透明導(dǎo)電材料以形成至少一類圖案電極，所述圖案電極的形狀由預(yù)先設(shè)計(jì) 的掩模版圖形決定。
所述液晶顯示裝置可以應(yīng)用于TN、 STN,垂直定向顯示器等各種無(wú)源驅(qū) 動(dòng)液晶顯示裝置，實(shí)現(xiàn)區(qū)域顏色顯示。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上 的限制。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何 熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上 述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動(dòng)和修飾，或 修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，
均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種無(wú)源驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置，其特征在于，包括相對(duì)設(shè)置的第一基板和第二基板，封閉于所述第一基板和第二基板之間的液晶層，位于所述第二基板朝向所述液晶層一面的彩色濾光膜，位于所述彩色濾光膜朝向所述液晶層一面的第二透明導(dǎo)電層，位于所述第一基板朝向所述液晶層一面的第一透明導(dǎo)電層，其中，第一透明導(dǎo)電層和第二透明導(dǎo)電層中均具有相互對(duì)應(yīng)的至少一類圖案電極；彩色濾光膜包括周期性重復(fù)排列的紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片，所述第一透明導(dǎo)電層或第二透明導(dǎo)電層的圖案電極包括周期性排列的子電極，所述子電極至少與所述紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片中的一種相對(duì)應(yīng)，在施加于所述圖案電極的驅(qū)動(dòng)電壓作用下，該液晶顯示裝置示出與至少一類圖案電極相對(duì)應(yīng)的具有固定顏色的多個(gè)顏色區(qū)域。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)源驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置，其特征在于，所述至 少一類圖案電極包括第一類圖案電極，其中，所述第一類圖案電極的子電極與所述紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片中的 一種相對(duì)應(yīng)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)源驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置，其特征在于，所述至 少一類圖案電極包括第一類圖案電極和第二類圖案電極，其中，所述第一類圖案電極的子電極與所述紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片中的 一種相對(duì)應(yīng)，所述第二類圖案電極的子電極與所述紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片中的 兩種相對(duì)應(yīng)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)源驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置，其特征在于，所述至少一類圖案電極包括第一類圖案電極和第三類圖案電極，其中，所述第一類圖案電極的子電極與所述紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片中的 一種相對(duì)應(yīng)，所述第三類圖案電極的子電極與所述紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片相對(duì)應(yīng)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)源驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置，其特征在于，所述至少一類圖案電極包括第二類圖案電極和第三類圖案電極，其中，所述第二類圖案電極的子電極與所述紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片中的 兩種相對(duì)應(yīng)，所述第三類圖案電極的子電極與所述紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片相對(duì)應(yīng)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)源驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置，其特征在于， 所述至少一類圖案電極包括第一類圖案電極、第二類圖案電極和第三 類圖案電極，其中，所述第一類圖案電極的子電極與所述紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片中的 一種相對(duì)應(yīng)，所述第二類圖案電極的子電極與所述紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片中的 兩種相7十應(yīng)，所述第三類圖案電極的子電極與所述紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片對(duì)應(yīng)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l-6任一項(xiàng)所述的無(wú)源驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置，其特征在于， 所述紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片均為條紋形狀，并依次相鄰排列。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的無(wú)源驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置，其特征在于，所述第 一基板和第二基板均為透明玻璃基板。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的無(wú)源驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置，其特征在于，所述液 晶層為向列相的液晶分子。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的無(wú)源驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置，其特征在于，所述 第一透明導(dǎo)電層和第二透明導(dǎo)電層朝向所述液晶層的一面還具有絕緣膜，所 述絕緣膜朝向所述液晶層的一面具有定向膜，所述第 一基板和第二基板遠(yuǎn)離 液晶層的一面具有偏振片。
全文摘要
本發(fā)明提供一種無(wú)源驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置，其包括相對(duì)設(shè)置的第一基板、第二基板和它們之間的液晶層，位于第二基板上的彩色濾光膜，位于彩色濾光膜上的第二透明導(dǎo)電層，位于第一基板上的第一透明導(dǎo)電層，其中，第一透明導(dǎo)電層和第二透明導(dǎo)電層中均具有相互對(duì)應(yīng)的至少一類圖案電極；彩色濾光膜包括周期性重復(fù)排列的紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片，所述第一透明導(dǎo)電層或第二透明導(dǎo)電層的圖案電極包括周期性排列的子電極，子電極至少與所述紅色、綠色和藍(lán)色三種濾光片中的一種相對(duì)應(yīng)，在施加于圖案電極的驅(qū)動(dòng)電壓作用下，該液晶顯示裝置示出與至少一類圖案電極相對(duì)應(yīng)的具有固定顏色的多個(gè)顏色區(qū)域。由于采用彩色濾光膜實(shí)現(xiàn)固定區(qū)域的彩色顯示，能夠避免色塊的干擾而形成均勻的底色。
文檔編號(hào)G02F1/133GK101634766SQ20091016648
公開日2010年1月27日 申請(qǐng)日期2009年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月19日
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