專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置，特別是關(guān)于一種采用廣視角技術(shù)的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置中的液晶本身不具有發(fā)光特性，它是采用電場(chǎng)控制液晶分子的扭轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)光線的通過(guò)或者不通過(guò)，從而達(dá)到顯示的目的。在傳統(tǒng)液晶顯示裝置中，在兩個(gè)玻璃基底的表面形成電極，用來(lái)形成控制液晶分子扭轉(zhuǎn)的電場(chǎng)，該電極使用透明材料，并且兩個(gè)基底的電極相對(duì)設(shè)置，從而形成和基底表面垂直的電場(chǎng)。因?yàn)橐壕Х肿泳哂须娦?，所以在該電?chǎng)的控制下，液晶分子的取向?qū)⒋怪庇诨妆砻?，但由于液晶分子之間的相互作用力及重力等物理力之影響，使得液晶分子的取向不能完全垂直于基底表面，而且各個(gè)液晶分子的傾斜角度不盡相同，從而，當(dāng)觀察者從不同角度觀察時(shí)，將觀察到不同的顯示效果，這就是液晶顯示裝置的視角缺陷。為了克服扭曲向列型及超扭曲向列型液晶顯示裝置視角窄小的缺陷，日本日立公司率先提出一種平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)模式的廣視角液晶顯示裝置(In-Plane Switching Mode，簡(jiǎn)稱為IPS)。
請(qǐng)參閱圖1，是現(xiàn)有技術(shù)的IPS型液晶顯示裝置。該液晶顯示裝置1包括兩個(gè)相對(duì)的透明上基板10和下基板11，多個(gè)液晶分子30分布在該上基板10和下基板11之間。透明公共電極12、一透明絕緣層60、透明像素電極13和一下配向膜41設(shè)置在該下基板11的內(nèi)表面上。一彩色濾光片50和一上配向膜40依序設(shè)置在上基板10的內(nèi)表面上，該彩色濾光片50包括多個(gè)交替設(shè)置的黑色矩陣和著色層(圖未示)。一對(duì)偏振方向互相垂直的偏光片20、21分別貼附于基板10、11的外表面。該種IPS液晶顯示裝置與傳統(tǒng)的扭曲向列型和超扭曲向列型液晶顯示裝置區(qū)別在于該公共電極12與該像素電極13間隔設(shè)置在同一下基板11上，利用該公共電極12和該像素電極13之間產(chǎn)生平行于下基板11的電場(chǎng)使得液晶分子30在平行于下基板11的平面上轉(zhuǎn)動(dòng)，從而具有廣視角和液晶分子響應(yīng)速度快的特性。
由于該IPS型液晶顯示裝置1無(wú)法利用環(huán)境光下無(wú)法為顯示提供照明，該液晶顯示裝置1的顯示需依賴其背光模塊(圖未示)所發(fā)出的照明，由于背光模組是整個(gè)液晶顯示裝置的主要耗能裝置，約占所有耗能的一半，如果只依賴背光模組提供照明而無(wú)法利用環(huán)境光源提供照明，會(huì)使得整個(gè)液晶顯示裝置耗能增加，不利于節(jié)能。而且當(dāng)該液晶顯示裝置置于外界光較強(qiáng)的環(huán)境中時(shí)，液晶顯示裝置的輝度和對(duì)比度會(huì)降低，因此該液晶顯示裝置的顯示質(zhì)量受外界環(huán)境影響較大，為了保持液晶顯示裝置的輝度和對(duì)比度，則必須提高背光模組的功率，該液晶顯示裝置的功耗也會(huì)隨著增加。

發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)液晶顯示裝置耗能高的缺陷，本發(fā)明提供一種耗能較低的液晶顯示裝置。
本發(fā)明還提供一種節(jié)能的液晶顯示裝置。
本發(fā)明又提供一種節(jié)能的液晶顯示裝置。
本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是提供一種液晶顯示裝置，包括一上基板、一下基板、一像素電極、一公共電極、一液晶層和一彩色濾光片，該像素電極和該公共電極均設(shè)置在下基板上，該像素電極和該公共電極形成的平行于下基板的電場(chǎng)具有水平方向向量，該液晶層夾在該上基板與該下基板之間，該彩色濾光片位于該液晶層與上基板之間，其包括一透明基底、一黑色矩陣、一著色層和一透明保護(hù)層，該著色層包括第一部分與第二部分，該第一部分與像素電極和公共電極位置對(duì)應(yīng)，該下基板上設(shè)有一半反射層，該著色層的第一部分設(shè)有多個(gè)小孔。
本發(fā)明解決另一技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是提供一種液晶顯示裝置，包括一上基板、一下基板、一像素電極、一公共電極、一液晶層和一彩色濾光片，該像素電極和該公共電極均設(shè)置在下基板上，該像素電極和該公共電極形成的平行于下基板的電場(chǎng)具有水平方向向量，該液晶層夾在該上基板與該下基板之間，該彩色濾光片位于該液晶層與上基板之間，其包括一透明基底、一黑色矩陣、一著色層和一透明保護(hù)層，該著色層包括第一部分與第二部分，該第一部分與像素電極和公共電極位置對(duì)應(yīng)，該下基板上設(shè)有一半反射層，該著色單元中的第二部分厚度是第一部分厚度的兩倍。
本發(fā)明解決又一技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是提供一種液晶顯示裝置，包括一上基板、一下基板、一像素電極、一公共電極、一液晶層和一彩色濾光片，該像素電極和該公共電極均設(shè)置在下基板上，該像素電極和該公共電極形成的平行于下基板的電場(chǎng)具有水平方向向量，該液晶層夾在該上基板與該下基板之間，該彩色濾光片位于該液晶層與上基板之間，其包括一透明基底、一黑色矩陣、一著色層和一透明保護(hù)層，該著色層包括第一部分與第二部分，該第一部分與像素電極和公共電極位置對(duì)應(yīng)，該下基板上設(shè)有一半反射層，該第二部分著色濃度約為第一部分著色濃度的兩倍。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為本發(fā)明液晶顯示裝置的下基板上具有一半反射層，即可共同或者單獨(dú)運(yùn)用外界環(huán)境光和液晶顯示裝置內(nèi)部的光源為圖像的顯示提供照明，在環(huán)境光不足時(shí)可主要通過(guò)使用背光模組所發(fā)出的光束達(dá)到顯示目的，因此該液晶顯示裝置在外界光較強(qiáng)或者弱的環(huán)境中使用時(shí)，其顯示輝度和對(duì)比度都會(huì)較高。由于背光模組光線一次即穿過(guò)彩色濾光片第二部分而外界光需二次穿過(guò)彩色濾光片的第一部分，因此在該彩色濾光片第一部分設(shè)置有多個(gè)小孔，或者第二部分厚度是第一部分厚度兩倍，或者第二部分著色濃度是第一部分著色濃度的兩倍，使背光模組發(fā)出的光與外界光的出射光線獲得相同的色彩飽和度，保證其良好顯示質(zhì)量。又因該液晶顯示裝置不完全依賴背光模組提供照明，和完全依賴背光模組照明而達(dá)到顯示目的的液晶顯示裝置相比，可減小背光模組的功耗，達(dá)到節(jié)能的目的。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明液晶顯示裝置第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明液晶顯示裝置第一實(shí)施方式的彩色濾光片結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明液晶顯示裝置第二實(shí)施方式的彩色濾光片結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明液晶顯示裝置第三實(shí)施方式的彩色濾光片結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本發(fā)明液晶顯示裝置第四實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
圖2是本發(fā)明液晶顯示裝置第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明液晶顯示裝置2包括一上基板210，一與該上基板210相對(duì)設(shè)置的下基板211、一夾在該兩基板210、211之間的液晶層230。該上基板210內(nèi)側(cè)表面上依序設(shè)置有一彩色濾光片250和一上配向?qū)?40，該上基板210外側(cè)設(shè)置一上偏光片220。該下基板211內(nèi)側(cè)表面上設(shè)置有公共電極212、一絕緣層260、像素電極213、一半反射層217和一下配向?qū)?41，其中該公共電極212和該像素電極213是平行間隔設(shè)置，可以是直條狀或者曲線條狀結(jié)構(gòu)。該下基板211外側(cè)設(shè)置一下偏光片221。其中，該液晶層230包括多個(gè)液晶分子，該絕緣層260是采用透明絕緣材質(zhì)，使該公共電極212和像素電極213保持電氣絕緣。該公共電極212和像素電極213采用透明導(dǎo)電材料制成，如氧化銦錫(Indium Tin Oxide，ITO)或者氧化銦鋅(Indium Zinc Oxide，IZO)等。該像素電極213是透明電極，與該公共電極212水平交替設(shè)置。當(dāng)施加一驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，該公共電極212和像素電極213之間可產(chǎn)生一平行于下基板211的電場(chǎng)，該電場(chǎng)可使液晶層230的液晶分子在平行于下基板211的平面內(nèi)發(fā)生旋轉(zhuǎn)。
該半反射層217位于下基板211內(nèi)側(cè)，該半反射層217含有兩個(gè)區(qū)域即反射區(qū)域2171與穿透區(qū)域2172，該反射區(qū)域2171是由高反射率的介電材料堆疊而成，該穿透區(qū)域2172是由高穿透率的介電材料堆疊而成。當(dāng)該液晶顯示裝置2工作時(shí)，從背光模組(圖未示)發(fā)射出的光束照射到該半反射層217上時(shí)，可使照射到該半反射層217上的光束部分通過(guò)，為顯示提供一光源；當(dāng)外界環(huán)境光(圖未示)照射到該半反射層217上時(shí)，可在該半反射層217發(fā)生反射，光束可被反射回該液晶層230，為顯示提供另一光源。該兩光源可共同或者單獨(dú)為該液晶顯示裝置2提供照明，實(shí)現(xiàn)顯示。
請(qǐng)一并參閱圖3，該彩色濾光片250包括一透明基底251、一黑色矩陣252、一著色層253和一透明保護(hù)層254。該透明基板251是作為上述組件的載體。該著色層253具有紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三種著色單元，重復(fù)規(guī)則排列該三種著色單元在該透明基板251上用來(lái)分別通過(guò)紅、藍(lán)、綠三原色光，阻擋其它波長(zhǎng)的光通過(guò)。該黑色矩陣252設(shè)置在該三著色單元之間，其作用是遮斷通過(guò)三著色單元之間的光線，防止光線泄漏并且阻止著色材料混合，透明保護(hù)層254覆蓋在黑色矩陣252和著色層253上，用于保護(hù)該黑色矩陣252和著色層253。該彩色濾光片250每一著色單元按其和半反射層217對(duì)應(yīng)關(guān)系分為第一部分A和第二部分B，其中與反射區(qū)域2171對(duì)應(yīng)的部分為第一部分A，與穿透區(qū)域2172對(duì)應(yīng)的部分為第二部分B，其中該第一部分A上設(shè)置多個(gè)小孔255，該小孔255為非著色部分，由透明保護(hù)層254填充，該第一部分A的著色部分面積與小孔225面積相等。
外界光入射時(shí)，其穿透彩色濾光片250第一部分A，經(jīng)過(guò)反射區(qū)域反射，再次穿透第一部分A后出射，背光模組光線經(jīng)過(guò)穿透區(qū)域2172，穿透彩色濾光片250第二部分B后出射，因此外界光經(jīng)過(guò)彩色濾光片250的光程是背光模組光線經(jīng)過(guò)彩色濾光片250的光程的兩倍，由于第一部分A設(shè)置有小孔255，該第一部分A的著色部分253面積為該第一部分A面積的一半，因此外界光穿透著色部分253的著色總量與背光模組光線穿透著色部分253的著色總量大致相等，所有出射光線可獲得大致相同的色彩飽和度；因此該液晶顯示裝置100顯示輝度和對(duì)比度均較高且所有出射光線的色彩飽和度大致相同，以保證其良好顯示質(zhì)量。
請(qǐng)?jiān)僖徊㈤唸D4，是本發(fā)明液晶顯示裝置第二實(shí)施方式的彩色濾光片結(jié)構(gòu)示意圖。該彩色濾光片250′同樣包括一透明基底251′、一黑色矩陣252′、一著色層253′和一透明保護(hù)層254′，其與彩色濾光片250區(qū)別在于每一著色單元中的第二部分B′厚度是第一部分A′厚度的兩倍。液晶顯示裝置2實(shí)現(xiàn)顯示時(shí)，外界光需要二次經(jīng)過(guò)第一部分A′，背光模組光線只要一次經(jīng)過(guò)第二部分B′，因此所有出射光線穿透著色部分的著色總量大致相等，其色彩飽和度亦一致。
請(qǐng)參閱圖5，是本發(fā)明液晶顯示裝置第三實(shí)施方式的彩色濾光片結(jié)構(gòu)示意圖。該彩色濾光片250″的第二部分B″厚度與第一部分A″厚度相同，要使出射光線色彩飽和度一致，第二部分B″著色濃度約為第一部分A″著色濃度的兩倍，且其結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單。
請(qǐng)參閱圖6，是本發(fā)明液晶顯示裝置第四實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。該液晶顯示裝置3與液晶顯示裝置2的區(qū)別在于該半反射層317位于下基板311與下偏光片321之間，是由多層介電材料堆疊而成。當(dāng)該液晶顯示裝置3工作時(shí)，從背光模組(圖未示)發(fā)射出的光束照射到該半反射層317上時(shí)，可使照射到該半反射層317上的光束部分通過(guò)，為顯示提供一光源；當(dāng)外界環(huán)境光(圖未示)照射到該半反射層317上時(shí)，可在該半反射層317發(fā)生反射，光束可被反射回該液晶層330，為顯示提供另一光源。該二光源可共同或者單獨(dú)為該液晶顯示裝置3提供照明，實(shí)現(xiàn)顯示。同樣，在該液晶顯示裝置3中，彩色濾光片350的第一部分A上設(shè)置多個(gè)小孔355。當(dāng)然，彩色濾光片350第二部分厚度B也可為第一部分A厚度的兩倍，或者第二部分著色濃度是第一部分著色濃度的兩倍。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，包括一上基板、一下基板、一像素電極、一公共電極、一液晶層和一彩色濾光片，該像素電極和該公共電極均設(shè)置在下基板上，該像素電極和該公共電極形成的平行于下基板的電場(chǎng)具有水平方向向量，該液晶層夾在該上基板與該下基板之間，該彩色濾光片位于該液晶層與上基板之間，其包括一透明基底、一黑色矩陣、一著色層和一透明保護(hù)層，該著色層包括第一部分與第二部分，該第一部分與像素電極和公共電極位置對(duì)應(yīng)，其特征在于該下基板上設(shè)有一半反射層，該著色層的第一部分設(shè)有多個(gè)小孔。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于該液晶顯示裝置的像素電極是透明導(dǎo)電材料。
3.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于該液晶顯示裝置的公共電極是透明導(dǎo)電材料。
4.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于該半反射層位于下基板內(nèi)側(cè)。
5.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于該半反射層位于下基板外側(cè)。
6.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于該半反射層是介電材料。
7.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于該半反射層是堆疊而成。
8.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于該著色層第一部分著色面積與第一部分小孔面積相等。
9.一種液晶顯示裝置，包括一上基板、一下基板、一像素電極、一公共電極、一液晶層和一彩色濾光片，該像素電極和該公共電極均設(shè)置在下基板上，該像素電極和該公共電極形成的平行于下基板的電場(chǎng)具有水平方向向量，該液晶層夾在該上基板與該下基板之間，該彩色濾光片位于該液晶層與上基板之間，其包括一透明基底、一黑色矩陣、一著色層和一透明保護(hù)層，該著色層包括第一部分與第二部分，該第一部分與像素電極和公共電極位置對(duì)應(yīng)，其特征在于該下基板上設(shè)有一半反射層，該著色單元中的第二部分厚度為第一部分厚度的兩倍。
10.一種液晶顯示裝置，包括一上基板、一下基板、一像素電極、一公共電極、一液晶層和一彩色濾光片，該像素電極和該公共電極均設(shè)置在下基板上，該像素電極和該公共電極形成的平行于下基板的電場(chǎng)具有水平方向向量，該液晶層夾在該上基板與該下基板之間，該彩色濾光片位于該液晶層與上基板之間，其包括一透明基底、一黑色矩陣、一著色層和一透明保護(hù)層，該著色層包括第一部分與第二部分，該第一部分與像素電極和公共電極位置對(duì)應(yīng)，其特征在于該下基板上設(shè)有一半反射層，該第二部分著色濃度約為第一部分著色濃度的兩倍。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種液晶顯示裝置，包括一上基板、一下基板、一像素電極、一公共電極、一液晶層和一彩色濾光片，該像素電極和該公共電極均設(shè)置在下基板上，該像素電極和該公共電極形成的平行于下基板的電場(chǎng)具有水平方向向量，該液晶層夾在該上基板與該下基板之間，該彩色濾光片位于該液晶層與上基板之間，其包括一透明基底、一黑色矩陣、一著色層和一透明保護(hù)層，該著色層包括第一部分與第二部分，該第一部分與像素電極和公共電極位置對(duì)應(yīng)，該下基板上設(shè)有一半反射層，該著色層的第一部分設(shè)有多個(gè)小孔。
文檔編號(hào)G02B5/23GK1655035SQ200410015389
公開(kāi)日2005年8月17日 申請(qǐng)日期2004年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月14日
發(fā)明者楊秋蓮, 陳鵲如 申請(qǐng)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