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)從某個角度觀看時，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°。該問題對于多個觀看者而言將無法同時觀看顯示器畫面。另一個主要的問題即是傳統(tǒng)的液晶顯示器響應(yīng)時間較慢，該問題無法滿足影片及游戲中快速移動的畫面顯示需求。
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TFT基板上，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)動液晶層，使液晶層在平面扭轉(zhuǎn)達(dá)到通光切換的目的。因為液晶層在水平面同向的扭轉(zhuǎn)，相比T N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。此時液晶扭轉(zhuǎn)速度與電場強度呈正相關(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10與TFT基板12之間，其中該彩色濾光片10及TFT基板12由一間隔壁20支撐。該IPS-LCD的電極結(jié)構(gòu)包括閘極線13、數(shù)據(jù)線11；兩相鄰的閘極線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TFT基板12上；梳狀像素電極18，形成于TFT基板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)動液晶層14使其在水平面扭轉(zhuǎn)。在電壓驅(qū)動時(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，并且強度沿著Z軸方向衰減。此現(xiàn)象造成近彩色濾光片10側(cè)與近TFT基板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及一TFT陣列，液晶層封裝于該彩色濾光片與該TFT陣列之間。該TFT陣列包括一TFT基板、一凸起層及一電極陣列，該凸起層位于該TFT基板，其包括多個凸起，該電極陣列位于該TFT基板，其包括成形于該凸起層的多個共享電極及像素電極。
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及TFT基板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及TFT基板間之間隔壁。其優(yōu)點在于在相同驅(qū)動電壓下可增加等效電場強度，進(jìn)而降低液晶響應(yīng)時間。另一方面，此優(yōu)點也可保留原電場強度，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與TFT陣列之間的均勻度，降低彩色濾光片側(cè)與TFT陣列側(cè)液晶層扭轉(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的電場分布示意圖。
具體實施方式
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3、一TFT陣列8及多個間隔壁4，其中該間隔壁4位于該彩色濾光片3與該TFT陣列8之間，用于支撐該濾光片3及該TFT陣列8。液晶層7封裝于該彩色濾光片3與該TFT陣列8之間。
請配合參照圖5，該TFT陣列8包括一TFT基板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TFT基板5上。
電極陣列2由多個像素組成，其中在一個像素區(qū)中，電極陣列2包括一橫向設(shè)置的閘極線22，一縱向設(shè)置的數(shù)據(jù)線21，由一個橫杠(未標(biāo)示)與三個梳齒271、272、273所構(gòu)成的一梳子狀共享電極27，以及由一個橫杠(未標(biāo)示)及二個梳齒281、282所構(gòu)成的一梳子狀像素電極28。其中，像素電極28的兩個梳齒281、282交錯插置于共享電極27的三個梳齒271、272、273之間， 以使一個像素區(qū)分割成四個子像素區(qū)。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(Indium Tin Oxide，簡稱ITO)。
該凸起層6位于該TFT基板5之上，并位于共享電極27及像素電極28之下，包括多個凸起61，向液晶層7側(cè)凸出。該多個凸起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分別鍍于該多個凸起61之上，液晶層7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。
請再參照圖6，當(dāng)電壓驅(qū)動時，液晶層7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)，以實現(xiàn)光束的通過。相較于現(xiàn)有技術(shù)，在相同驅(qū)動動電壓下，平行電極等效面積增大，因而可增加等效電場強度，從而降低液晶響應(yīng)時間。另一方面，此優(yōu)點也可保留原電場強度，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與TFT陣列之間的均勻度，降低彩色濾光片側(cè)與TFT陣列側(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，包括一彩色濾光片及一TFT陣列，液晶層封裝于該彩色濾光片與該TFT陣列之間，其中該TFT陣列包括一TFT基板及一位于該TFT基板的電極陣列，其特征在于一凸起層位于該TFT陣列上，該凸起層還包括多個凸起，其中，該電極陣列包括形成于該凸起層上的多個共享電極及多個像素電極。
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梳齒位于該共享電極的多個梳齒之間。
6.如權(quán)利要求4所述的橫向電場液晶顯示器，其特征在于該多個梳齒與多個凸起相對應(yīng)。
7.如權(quán)利要求6所述的橫向電場液晶顯示器，其特征在于該多個梳齒鍍于該多個凸起上。
8.如權(quán)利要求1所述的橫向電場液晶顯示器，其特征在于該多個凸起向液晶層側(cè)凸出。
全文摘要
一種橫向電場液晶顯示器，包括一彩色濾光片及一TFT陣列，液晶層封裝于該彩色濾光片與該TFT陣列之間。該TFT陣列包括一TFT基板、一凸起層及一電極陣列，該凸起層位于該TFT基板，其包括多個凸起，該電極陣列位于該TFT基板，其包括成形于該凸起層的多個共享電極及像素電極。該橫向電場液晶顯示器具有高光通效率。
文檔編號G02F1/1335GK1538217SQ0311428
公開日2004年10月20日 申請日期2003年4月18日 優(yōu)先權(quán)日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