專利名稱：增大藍(lán)相液晶顯示器透過率的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明設(shè)計(jì)的是一種液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域的裝置，具體是一種增大藍(lán)相液晶(BPLC)顯示器透過率的裝置。
背景技術(shù)：
藍(lán)相液晶顯示器具有毫秒以下的響應(yīng)時(shí)間、視角寬和對比度高的特點(diǎn)，并且在制作過程中不需要取向?qū)?，也不需要對液晶層厚度做很?yán)格的限制，制作成本低，制造工藝更簡單，從而被認(rèn)為最有潛力成為下一代液晶顯示器。傳統(tǒng)藍(lán)相液晶顯示器是以共面轉(zhuǎn)換液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)電極形式來進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的，也制作存儲(chǔ)電容來獲得高的電壓保持率。但是，由于在電極上方的藍(lán)相液晶處于垂面的電場或者稍稍傾斜的電場作用下，所表現(xiàn)出來的光學(xué)透過率很小，并且在制作存儲(chǔ)電容的區(qū)域也沒有光的透過，因此，藍(lán)相液晶顯示器的整體透過率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，提供一種簡單有效的提高光利用率的裝置。本發(fā)明引入帶細(xì)縫結(jié)構(gòu)的Pixel電極及其下方的Common電極,通過調(diào)整細(xì)縫的寬度和條數(shù)，使其在細(xì)縫邊緣產(chǎn)生邊緣場，有效的提高藍(lán)相液晶顯示器的光利用率，因?yàn)镻ixel電極與Common電極構(gòu)成存儲(chǔ)電容,減少單獨(dú)制作存儲(chǔ)電容的部分,增大了液晶顯示器的實(shí)際開口率。

本發(fā)明的技術(shù)方案為一種增大藍(lán)相液晶顯示器透過率的裝置，其結(jié)構(gòu)包括上偏振片、上基板、中間部分、下基板和下偏振片；其位置按照入射光線通過順序由下至上依次為下偏振片、下基板、中間部分、上基板和上偏振片；中間部分的組成為藍(lán)相液晶(BPLC)、第一 Pixel電極、第二 Pixel電極，絕緣層和Common電極；其中上基板與下基板之間的中間部分的分布方式為下基板的上表面上均勻間隔分布Common電極，Common電極和下基板上覆蓋一層絕緣層，并作壓平處理，間隔分布的Common電極的正上方的絕緣層上面，間隔的加有第一 Pixel電極或第二 Pixel電極,第一Pixel電極或第二 Pixel電極存在細(xì)縫；第一 Pixel電極與第二 Pixel電極加極性相反電勢，藍(lán)相液晶填充在上基板和下基板之間的空隙處；所述的第一 Pixel電極或第二 Pixel電極存的細(xì)縫為I 10條，寬度為2 15 μ mCommon電極7為條狀電極，等間距分布；所述的細(xì)縫是通過刻蝕ITO電極得到，細(xì)縫的寬度范圍可根據(jù)Pixel電極大小與工藝進(jìn)行調(diào)整。所述的Pixel電極和Common電極的電極厚度范圍是20nm-250nm。所述Common電極之間的間距為20 μ m > L > 2 μ m。
所述的絕緣層材料為氮化硅或者二氧化硅材料，厚度為lOOnm。所述的基板為薄膜晶體管液晶顯示器所使用的玻璃基板。所述的偏振片為薄膜晶體管液晶顯示器所使用的偏振片，型號(hào)為G1220DU，其方位角度為正負(fù)45度(與電極長邊之間的夾角)。所述的藍(lán)相液晶的科爾常數(shù)K=12. 68nmV_2，光波長λ =550nm。與現(xiàn)有技術(shù)對比，本發(fā)明的有益效果是通過引入細(xì)縫結(jié)構(gòu)和底面Common電極，通過Pixel電極與Common電極形成的邊緣場,有效地增加電極上方的光透過率,從而有效的增加了藍(lán)相液晶顯示器的光利用率。同時(shí)，可以將Pixel電極與其下方的Common電極作為存儲(chǔ)電容使用，減少單獨(dú)存儲(chǔ)電容的制作，提高了藍(lán)相液晶顯示器的實(shí)際開口率。通過以下參考附圖的詳細(xì)說明，本發(fā)明的其他方面和特征變得明顯。但是應(yīng)該知道，該附圖僅僅是為了解釋的目的設(shè)計(jì)，而不是作為本發(fā)明涉及范圍的設(shè)定，這是因?yàn)槠涫亲鳛閰⒖级o出的。


下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)的說明，其中圖1是實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖，Ca)為下基板內(nèi)表面的俯視圖，(b)為剖面圖；圖2是實(shí)施例1的V-T曲線圖，點(diǎn)線為現(xiàn)有的IPS結(jié)構(gòu)，方塊線為本實(shí)施例結(jié)構(gòu)；圖3是實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖，Ca)為下基板內(nèi)表面的俯視圖，(b)為剖面圖；圖4是實(shí)施例2的V-T曲線圖，點(diǎn)線為現(xiàn)有的IPS結(jié)構(gòu)，方塊線為本實(shí)施例結(jié)構(gòu)；

圖5是實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖，Ca)為下基板內(nèi)表面的俯視圖，(b)為剖面圖；圖6是實(shí)施例3的V-T曲線圖，點(diǎn)線為現(xiàn)有的IPS結(jié)構(gòu)，方塊線為本實(shí)施例結(jié)構(gòu)；圖7是實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖，Ca)為下基板內(nèi)表面的俯視圖，(b)為剖面圖；圖8是實(shí)施例4的V-T曲線圖，點(diǎn)線為現(xiàn)有的IPS結(jié)構(gòu)，方塊線為本實(shí)施例結(jié)構(gòu)。圖9是實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示意圖，Ca)為下基板內(nèi)表面的俯視圖，(b)為剖面圖；圖10是實(shí)施例5的V-T曲線圖，點(diǎn)線為現(xiàn)有的IPS結(jié)構(gòu)，方塊線為本實(shí)施例結(jié)構(gòu)；圖11是實(shí)施例6的結(jié)構(gòu)示意圖，Ca)為下基板內(nèi)表面的俯視圖，(b)為剖面圖；圖12是實(shí)施例6的V-T曲線圖，點(diǎn)線為現(xiàn)有的IPS結(jié)構(gòu)，方塊線為本實(shí)施例結(jié)構(gòu)；圖13是傳統(tǒng)IPS結(jié)構(gòu)和本實(shí)施例結(jié)構(gòu)中的透光區(qū)域圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施進(jìn)一步描述本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下屬的實(shí)施例。實(shí)施例1如圖1所示，本實(shí)施例的藍(lán)相液晶顯示器結(jié)構(gòu)包括上偏振片1、上基板2、藍(lán)相液晶(BPLC)、第一 Pixel電極3、第二 Pixel電極4、細(xì)縫5,絕緣層6、Common電極7、下基板8和下偏振片9，其中上部中上偏振片I的下表面與上基板2的上表面相連，下部中下偏振片9的上表面與下基板8的下表面相連，其它組成在上基板2與下基板8之間，其中下基板8的上表面上均勻間隔分布Common電極7, Common電極7為條狀電極,等間距分布；Common電極7和下基板8上覆蓋一層絕緣層6，并作壓平處理，間隔分布的Common電極7的正上方的絕緣層6上面，間隔的加有第一 Pixel電極3或第二 Pixel電極4,第一 Pixel電極3或第二 Pixel電極4存在細(xì)縫5 ;第一 Pixel電極3與第二 Pixel電極4加極性相反電勢，藍(lán)相液晶填充在上基板2和下基板8之間的空隙處；所述藍(lán)相液晶層的厚度為12 μ m。所述的第一 Pixel電極3、第二 Pixel電極4和Common電極7的電極厚度都是IOOnm,電極寬度和長度為10 μ m和40 μ m,第一 Pixel電極3與第二 Pixel電極4間距為15 μ m。各電極材料均為透明導(dǎo)電的氧化銦錫材料或其他材料。所述細(xì)縫5是通過光刻工藝在電極上刻蝕出來的，細(xì)縫寬度為6 μ m，長為36 μ m,其俯視圖為矩形，在細(xì)縫外的電極寬度均為2μηι寬。所述的絕緣層材料為氮化硅或者二氧化硅材料，厚度為lOOnm。所述的基板為薄膜晶體管液晶顯示器所使用的玻璃基板。所述的偏振片為薄膜晶體管液晶顯示器所使用的偏振片，型號(hào)為G1220DU，其方位角度為正負(fù)45度(與電極長邊之間的夾角)。所述的藍(lán)相液晶的科爾常數(shù)K=12. 68nmV_2，光波長λ =550nm。所述第一 Pixel電極、第二 Pixel電極與Common電極構(gòu)成存儲(chǔ)電容。

本實(shí)施例與現(xiàn)有的IPS像素驅(qū)動(dòng)裝置的V-T曲線(透過率隨電壓變化的變化曲線)如圖2所示(點(diǎn)線為現(xiàn)有的IPS結(jié)構(gòu),方塊線為本實(shí)施例結(jié)構(gòu)),本實(shí)施例將透過率從
0.179增大到0. 196，光利用率提高了 9. 5%。并且存儲(chǔ)電容增大，可省略單獨(dú)存儲(chǔ)電容制作過程。本發(fā)明的制作方法內(nèi)容為公知技術(shù)，具體可以參照由科學(xué)出版社、田民波葉峰著的《TFTIXD面板設(shè)計(jì)與構(gòu)裝技術(shù)》。(以下實(shí)施例同)實(shí)施例2如圖3所示，本實(shí)施例的藍(lán)相液晶顯示器結(jié)構(gòu)包括上偏振片1、上基板2、藍(lán)相液晶(BPLC)、第一 Pixel電極3、第二 Pixel電極4、細(xì)縫5,絕緣層6、Common電極7、下基板8和下偏振片9，其中與實(shí)施例1中結(jié)構(gòu)不同之處為所述細(xì)縫5是通過光刻工藝在電極上刻蝕出來的，細(xì)縫寬度為3. 5μ m，長為38 μ m,其俯視圖為矩形,在細(xì)縫外的電極寬度均為I μ m寬。其它與實(shí)施例1相同。本實(shí)施例與現(xiàn)有的IPS像素驅(qū)動(dòng)裝置的V-T曲線(透過率隨電壓變化的變化曲線)如圖4所示(點(diǎn)線為現(xiàn)有的IPS結(jié)構(gòu),方塊線為本實(shí)施例結(jié)構(gòu)),本實(shí)施例將透過率從
0.179增大到0. 198，光利用率提高了 11. 7%。并且存儲(chǔ)電容增大，可省略單獨(dú)存儲(chǔ)電容制作過程。本發(fā)明的制作方法內(nèi)容為公知技術(shù)，具體可以參照由科學(xué)出版社、田民波葉峰著的《TFTIXD面板設(shè)計(jì)與構(gòu)裝技術(shù)》。實(shí)施例3
如圖5所示，本實(shí)施例的藍(lán)相液晶顯示器結(jié)構(gòu)包括上偏振片1、上基板2、藍(lán)相液晶(BPLC)、第一 Pixel電極3、第二 Pixel電極4、細(xì)縫5,絕緣層6、Common電極7、下基板8和下偏振片9，其中與實(shí)施例1中結(jié)構(gòu)不同之處為所述細(xì)縫5是通過光刻工藝在電極上刻蝕出來的，三條細(xì)縫寬度為2 μ m，長為38 μ m,其俯視圖為矩形,在細(xì)縫外的電極寬度均為I μ m寬。其它與實(shí)施例1相同。本實(shí)施例與現(xiàn)有的IPS像素驅(qū)動(dòng)裝置的V-T曲線(透過率隨電壓變化的變化曲線)如圖6所示(點(diǎn)線為現(xiàn)有的IPS結(jié)構(gòu),方塊線為本實(shí)施例結(jié)構(gòu)),本實(shí)施例把透過率從
O.179增大到O. 195，光利用率提高了 8. 9%。并且存儲(chǔ)電容增大，可省略單獨(dú)存儲(chǔ)電容制作過程。實(shí)施例4如圖7所示，本實(shí)施例的藍(lán)相液晶顯示器結(jié)構(gòu)包括上偏振片1、上基板2、藍(lán)相液晶(BPLC)、第一 Pixel電極3、第二 Pixel電極4、細(xì)縫5,絕緣層6、Common電極7、下基板8和下偏振片9，其中與實(shí)施例1中結(jié)構(gòu)不同之處為所述細(xì)縫5是通過光刻工藝在電極上刻蝕出來的，每個(gè)Pixel電極上分別刻蝕上下對稱的兩條細(xì)縫5,細(xì)縫寬度為8μηι,長為16. 5 μ m,其俯視圖為矩形,在細(xì)縫外的電極寬度均為I μ m寬，中間的電極寬度為5μηι。
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其它與實(shí)施例1相同。本實(shí)施例與現(xiàn)有的IPS像素驅(qū)動(dòng)裝置的V-T曲線(透過率隨電壓變化的變化曲線)如圖8所示(點(diǎn)線為現(xiàn)有的IPS結(jié)構(gòu),方塊線為本實(shí)施例結(jié)構(gòu)),本實(shí)施例將透過率從
O.179增大到O. 187，光利用率提高了 4. 5%。并且存儲(chǔ)電容增大，可省略單獨(dú)存儲(chǔ)電容制作過程。實(shí)施例5如圖9所示，本實(shí)施例的藍(lán)相液晶顯示器結(jié)構(gòu)包括上偏振片1、上基板2、藍(lán)相液晶(BPLC)、第一 Pixel電極3、第二 Pixel電極4、細(xì)縫5,絕緣層6、Common電極7、下基板8和下偏振片9，其中與實(shí)施例1中結(jié)構(gòu)不同之處為所述細(xì)縫5是通過光刻工藝在電極上刻蝕出來的，每個(gè)Pixel電極上分別刻蝕六條細(xì)縫5,細(xì)縫寬度為4 μ m,長為8 μ m,其俯視圖為矩形,在細(xì)縫外的電極寬度均為I μ m寬，中間的電極寬度為2 μ m。其它與實(shí)施例1相同。本實(shí)施例與現(xiàn)有的IPS像素驅(qū)動(dòng)裝置的V-T曲線(透過率隨電壓變化的變化曲線)如圖10所示(點(diǎn)線為現(xiàn)有的IPS結(jié)構(gòu),方塊線為本實(shí)施例結(jié)構(gòu)),本實(shí)施例將透過率從
O.179增大到O. 196，光利用率提高了 9. 5%。并且存儲(chǔ)電容增大，可省略單獨(dú)存儲(chǔ)電容制作過程。實(shí)施例6如圖11所示，本實(shí)施例的藍(lán)相液晶顯示器結(jié)構(gòu)包括上偏振片1、上基板2、藍(lán)相液晶(BPLC)、第一 Pixel電極3、第二 Pixel電極4、細(xì)縫5,絕緣層6、Common電極7、下基板8和下偏振片9，其中與實(shí)施例1中結(jié)構(gòu)不同之處為所述細(xì)縫5是通過光刻工藝在電極上刻蝕出來的，每個(gè)Pixel電極上分別刻蝕十條細(xì)縫5,細(xì)縫寬度為2 μ m,長為8 μ m,其俯視圖為矩形,在細(xì)縫外的電極寬度均為I μ m寬，中間的電極寬度為2 μ m。其它與實(shí)施例1相同。本實(shí)施例與現(xiàn)有的IPS像素驅(qū)動(dòng)裝置的V-T曲線(透過率隨電壓變化的變化曲線)如圖12所示(點(diǎn)線為現(xiàn)有的IPS結(jié)構(gòu),方塊線為本實(shí)施例結(jié)構(gòu)),本實(shí)施例將透過率從
O.179增大到O. 192，光利用率提高了 7. 3%。并且存儲(chǔ)電容增大，可省略單獨(dú)存儲(chǔ)電容制作過程。以上各實(shí)施例計(jì)算 中均未考慮存儲(chǔ)電容面積對透過率的影響，考慮到存儲(chǔ)電容面積，本發(fā)明的各實(shí)施例的透過率增大將更大，存儲(chǔ)電容面積對比如圖13所示，(a)為傳統(tǒng)IPS結(jié)構(gòu)，(b)為本實(shí)施例,像素透光范圍為矩形包圍面積。
權(quán)利要求
1.一種增大藍(lán)相液晶顯示器透過率的裝置，其特征為該裝置包括上偏振片、上基板、中間部分、下基板和下偏振片； 其位置按照入射光線通過順序由下至上依次為下偏振片、下基板、中間部分、上基板和上偏振片；中間部分的組成為藍(lán)相液晶(BPLC)、第一 Pixel電極、第二 Pixel電極，絕緣層和Common電極； 其中上基板與下基板之間的中間部分的分布方式為下基板的上表面上均勻間隔分布Common電極，Common電極和下基板上覆蓋一層絕緣層，并作壓平處理，間隔分布的Common電極的正上方的絕緣層上面，間隔的加有第一 Pixel電極或第二 Pixel電極，第一 Pixel電極或第二 Pixel電極存在細(xì)縫；第一 Pixel電極與第二 Pixel電極加極性相反電勢，藍(lán)相液晶填充在上基板和下基板之間的空隙處。
2.如權(quán)利要求1所述的增大藍(lán)相液晶顯示器透過率的裝置，其特征為所述的第一Pixel電極或第二 Pixel電極存的細(xì)縫為I 10條，寬度為2 15 μ m。
3.如權(quán)利要求1所述的增大藍(lán)相液晶顯示器透過率的裝置，其特征為所述的Common電極為條狀電極，等間距分布。
4.如權(quán)利要求1所述的增大藍(lán)相液晶顯示器透過率的裝置，其特征為所述的細(xì)縫是通過刻蝕ITO電極得到，細(xì)縫的寬度范圍可根據(jù)Pixel電極大小與工藝進(jìn)行調(diào)整。
5.如權(quán)利要求1所述的增大藍(lán)相液晶顯示器透過率的裝置，其特征為所述的Pixel電極和Common電極的電極厚度范圍是20nm_250nm。
6.如權(quán)利要求1所述的增大藍(lán)相液晶顯示器透過率的裝置，其特征為所述Common電極之間的間距為20 μ m≥L≥2 μ m。
7.如權(quán)利要求1所述的增大藍(lán)相液晶顯示器透過率的裝置，其特征為所述的絕緣層材料為氮化硅或者二氧化硅材料，厚度為l00nm。
8.如權(quán)利要求1所述的增大藍(lán)相液晶顯示器透過率的裝置，其特征為所述的基板為薄膜晶體管液晶顯示器所使用的玻璃基板。
9.如權(quán)利要求1所述的增大藍(lán)相液晶顯示器透過率的裝置，其特征為所述的偏振片為薄膜晶體管液晶顯示器所使用的偏振片，型號(hào)為G1220DU，其方位角度為正負(fù)45度。
10.如權(quán)利要求1所述的增大藍(lán)相液晶顯示器透過率的裝置，其特征為所述的藍(lán)相液晶的科爾常數(shù)κ=12· 68nmV_2，光波長λ =550nm。
全文摘要
本發(fā)明為一種增大藍(lán)相液晶顯示器透過率的裝置，其結(jié)構(gòu)包括上偏振片、上基板、藍(lán)相液晶、2個(gè)Pixel電極、絕緣層、Common電極、下基板和下偏振片，其中第一Pixel電極和第二Pixel電極分別加極性相反的電勢，等間距L交替排布，Common電極放置在Pixel電極正下方，Pixel電極和Common電極通過絕緣層隔離，每個(gè)Pixel電極刻蝕出細(xì)縫，藍(lán)相液晶填充在上基板和下基板之間。本發(fā)明通過引入細(xì)縫結(jié)構(gòu)和底面Common電極，通過Pixel電極與Common電極形成的邊緣場，有效地增加電極上方的光透過率，從而有效的增加了藍(lán)相液晶顯示器的開口率(透光面積)。
文檔編號(hào)G02F1/1343GK103064220SQ20121054105
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者孫玉寶, 栗鵬 申請人:河北工業(yè)大學(xué)