CN102645797B - 一种液晶显示器件及制造方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液晶显示器件及制造方法、显示装置，涉及液晶显示技术，由于仅在阵列基板和彩膜基板的一个中设置取向层，减少对液晶方向的控制，使得液晶更加容易在电场的作用下扭曲，进而减少驱动电压；由于扭曲排列的液晶在盒内的相位自我补偿作用，从而减轻甚至消除色偏现象，获得较佳的显示效果。同时可减少工艺步骤，提高工艺可控性和可靠性，提高产品的良率。

Description

一种液晶显示器件及制造方法、显示装置

技术领域

本发明涉及液晶显示技术，尤其涉及一种液晶显示器件及其制造方法。

背景技术

薄膜晶体管液晶显示(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，TFT-LCD)技术已经成为目前液晶显示的主流技术。目前，TFT-LCD显示模式已经发展出TN(Twisted Nematic，扭曲向列)，PVA(polyvinyl alcohol，聚乙烯醇)，IPS(In-Plane Switching，平面转换)，AD-SDS(Advanced-SuperDimensional Switching，高级超维场开关技术)等几个模式，其像素结构，驱动原理和显示效果各有所长。其中AD-SDS是高级超维场开关技术(Advanced-Super Dimensional Switching)的简称，其通过同一平面内像素电极边缘所产生的平行电场以及像素电极层与公共电极层间产生的纵向电场形成多维电场，使液晶盒内像素电极间、电极正上方所有取向液晶分子都能够产生旋转转换，从而提高了平面取向系液晶工作效率并增大了透光效率。高级超维场开关技术可以提高TFT-LCD画面品质，具有高透过率、宽视角、高开口率、低色差、低响应时间、无挤压水波纹(Push Mura)等优点。AD-SDS显示技术以其特有的结构和驱动原理，可以具备170度以上的广视角，并表现出优良的显示效果。

目前已有技术的AD-SDS模式液晶显示器件的单个子像素显示区截面结构及开关态显示原理如图1a和图1b所示，单个子像素显示区中的阵列基板100由下衬底101、第一电极102、钝化层103、第二电极104和取向层105组成；单个子像素显示区中的彩膜基板200由上衬底201、彩色树脂胶202和取向层203组成；液晶301填充于阵列基板100和彩膜基板200之间，液晶分子301上下平行排列；下偏光片302和上偏光片303分别贴附在阵列基板100和彩膜基板200背面。

本发明的发明人发现，这种AD-SDS液晶显示器件在无电场作用下，光线通过下偏光片302后，偏振方向都与下偏光片302一致，再透过阵列基板100，由于液晶301上下平行排列，光线通过液晶301后偏振状态不改变，而下偏光片302、上偏光片303垂直放置，因此光线不能透过上偏光片303，此时液晶屏为暗态，如图1a所示。当加上电场时，由于第一电极102和第二电极104之间的电场作用，液晶301发生扭曲，通过液晶分子的光线偏振状态发生改变，光线透过下偏光片302后在经过偏振状态的变化，刚好可以透过与下偏光片302垂直放置的上偏光片303，因此光线可以透过整个液晶盒，此时为亮态，如图1b所示。而这种AD-SDS模式液晶显示需要较高的驱动电压来达到亮态，并且在亮态时，由于液晶盒的相位延迟效应，在不同视角下会产生较严重的色偏现象。

目前如果要减少色偏，需要通过偏光片中的相位延迟补偿膜对液晶盒进行相位补偿，从而来达到减少色偏的目的，但是这种方法会使得成本大大提高，而且当偏光片中的相位延迟补偿膜与液晶盒厚不太匹配时，改善效果并不理想。

发明内容

本发明实施例提供一种AD-SDS液晶显示器件及制造方法、显示装置，以获得较佳的显示效果，并减少驱动电压。

一种液晶显示器件，包括：阵列基板、彩膜基板、填充在所述阵列基板和所述彩膜基板之间的液晶、设置在所述阵列基板外的下偏光片，以及设置在所述彩膜基板外并与所述下偏光片偏振方向垂直的上偏光片，所述阵列基板和所述彩膜基板之间能够形成多维电场，所述阵列基板或所述彩膜基板中不包括取向层。

一种显示装置，包括本发明实施例提供的液晶显示器件。

一种液晶显示器件制造方法，包括：

制作包括下衬底、第一电极、钝化层和第二电极的阵列基板；

制作包括上衬底和彩色树脂胶的彩膜基板；

在所述阵列基板或所述彩膜基板上涂覆取向层，并按照预先设定的角度对所述取向层进行摩擦取向；

使用所述阵列基板和所述彩膜基板制作液晶显示器件。

本发明实施例提供一种AD-SDS液晶显示器件及制造方法、显示装置，仅在阵列基板和彩膜基板的一个中设置取向层，减少对液晶方向的控制，使得液晶更加容易在电场的作用下扭曲，进而减少驱动电压，同时也减轻了不同视角下的相位延迟效应，从而减轻色偏现象，获得较佳的显示效果。

附图说明

图1a为现有技术中未加电场的AD-SDS液晶显示器件结构示意图；

图1b为现有技术中加电场后的AD-SDS液晶显示器件结构示意图；

图2a为本发明实施例中未加电场的AD-SDS液晶显示器件结构示意图之一，

图2b为本发明实施例中加电场后的AD-SDS液晶显示器件结构示意图之一，

图3a为本发明实施例中未加电场的AD-SDS液晶显示器件结构示意图之二；

图3b为本发明实施例中加电场后的AD-SDS液晶显示器件结构示意图之二；

图4a为本发明实施例中未加电场的AD-SDS液晶显示器件结构示意图之三；

图4b为本发明实施例中加电场后的AD-SDS液晶显示器件结构示意图之三；

图5a为本发明实施例中未加电场的AD-SDS液晶显示器件结构示意图之四；

图5b为本发明实施例中加电场后的AD-SDS液晶显示器件结构示意图之四；

图6为本发明实施例中AD-SDS液晶显示器件制造方法流程图；

图7为本发明实施例中使用阵列基板和彩膜基板制作AD-SDS液晶显示器件的方法流程图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种AD-SDS液晶显示器件及制造方法、显示装置，仅在阵列基板和彩膜基板的一个中设置取向层，减少对液晶方向的控制，使得液晶更加容易在电场的作用下扭曲，进而减少驱动电压，同时由于亮态下液晶在盒内的相位自我补偿作用，在每个视角下看到的颜色都基本一致，从而减轻色偏现象，获得较佳的显示效果。

下面结合具体的实施例对技术方案进行说明：

实施例一、

阵列基板包括取向层，彩膜基板不包括取向层，如图2a所示，本发明实施例提供的AD-SDS液晶显示器件包括：

阵列基板100、彩膜基板200、填充在阵列基板100和彩膜基板200之间的液晶301、设置在阵列基板100外的下偏光片302，以及设置在彩膜基板200外并与下偏光片302偏振方向垂直的上偏光片303，在阵列基板100和彩膜基板200之间可以形成多维电场，该多维电场可以为横向电场，也可以为纵向电场，或根据实际需要为其它方向的电场，其中：

阵列基板100包括：下衬底101、第一电极102、钝化层103、第二电极104以及取向层105，其中：

第一电极102设置在下衬底101上表面；

钝化层103设置在第一电极102上表面；

第二电极104设置在钝化层103上；

取向层105覆盖第二电极104以及裸露的钝化层103，取向层105上表面按照预先设定的角度进行摩擦；

彩膜基板200包括：上衬底201和彩色树脂胶202，其中，彩色树脂胶202设置在上衬底201下表面。

由于仅在阵列基板100上设置了取向层105，在彩膜基板200上没有设置取向层，所以对只有阵列基板100上的取向层105对阵列基板100和彩膜基板200之间的液晶具有束缚作用。

其中液晶分子按照摩擦角度进行排列，摩擦角度为1～180度中的某个角度时较佳。

在没有加入电场时，如图2a所示，光线通过下偏光片302后，偏振方向都与下偏光片302一致，再透过阵列基板100，由于液晶301按照取向层105的摩擦方向上下平行排列，光线通过液晶301后偏振状态不改变，而下偏光片302、上偏光片303垂直放置，因此光线不能透过上偏光片303，此时液晶屏为暗态。

当加上电场时，如图2b所示，由于第一电极102和第二电极104之间的电场作用，液晶301发生扭曲，通过液晶分子的光线偏振状态发生改变，光线透过下偏光片302后在经过偏振状态的变化，刚好可以透过与下偏光片302垂直放置的上偏光片303，因此光线可以透过整个液晶盒，此时为亮态。

由于彩膜基板200上没有设置取向层，减小了对液晶301的束缚，所以在需要液晶屏变为亮态时，所需的驱动电压减小了，同时由于液晶301的束缚变小，亮态下液晶在盒内的相位自我补偿作用增强，在每个视角下看到的颜色都基本一致，从而减轻色偏现象，获得较佳的显示效果。

该实施例中，上衬底101和下衬底201具体可以使用玻璃基板，第一电极102和第二电极104均可使用透明电极，具体可以使用氧化铟锡ITO电极，彩色树脂胶202可以具体使用彩色红绿蓝树脂。

实施例二、

该实施例中，阵列基板包括取向层，彩膜基板不包括取向层，同时为进一步减小驱动电压，并获得更好的显示效果，填充的液晶为扭曲向列型液晶，扭曲角为90度，螺距与液晶显示器件盒厚相匹配。

如图3a所示，本发明实施例提供的AD-SDS液晶显示器件包括：

阵列基板100、彩膜基板200、填充在阵列基板100和彩膜基板200之间的液晶301、设置在阵列基板100外的下偏光片302，以及设置在彩膜基板200外并与下偏光片302偏振方向垂直的上偏光片303，在阵列基板100和彩膜基板200之间可以形成多维电场，该多维电场可以为横向电场，也可以为纵向电场，或根据实际需要为其它方向的电场，其中：

阵列基板100包括：下衬底101、第一电极102、钝化层103、第二电极104以及取向层105，其中：

第一电极102设置在下衬底101上表面；

钝化层103设置在第一电极102上表面；

第二电极104设置在钝化层103上；

取向层105覆盖第二电极104以及裸露的钝化层103，取向层105上表面按照预先设定的角度进行摩擦；

彩膜基板200包括：上衬底201和彩色树脂胶202，其中，彩色树脂胶202设置在上衬底201下表面。

在阵列基板100和彩膜基板200之间填充的液晶为扭曲向列型液晶，扭曲角为90度。

由于仅在阵列基板100上设置了取向层105，在彩膜基板200上没有设置取向层，所以对只有阵列基板100上的取向层105对阵列基板100和彩膜基板200之间的液晶具有束缚作用。

其中液晶分子按照摩擦角度进行排列，摩擦角度为1～180度中的某个角度时较佳。

在没有加入电场时，如图3a所示，光线通过下偏光片302后，偏振方向都与下偏光片302一致，再透过阵列基板100，液晶301按照取向层105的摩擦方向平行排列，而由于液晶301扭曲向列型液晶，液晶从阵列基板到彩膜基板液晶成扭曲排列，扭曲角为90度，光线通过液晶301后偏振状态改变，由于下偏光片302、上偏光片303垂直放置，因此光线透过下偏光片302后在经过偏振状态的变化，刚好可以透过上偏光片303，因此光线可以透过整个液晶盒，此时液晶屏为亮态。由于扭曲排列的液晶在盒内的相位自我补偿作用，在每个视角下看到的颜色都一致，消除了色偏现象，获得较佳的显示效果。

当加上电场时，如图3b所示，由于第一电极102和第二电极104之间的电场作用，液晶301消除了扭曲，通过液晶分子的光线偏振状态不再发生改变，光线不能透过与下偏光片302垂直放置的上偏光片303，此时液晶屏为暗态。由于彩膜基板200上没有设置取向层，减小了对液晶301的束缚，所以在需要液晶屏变为暗态时，所需的驱动电压减小了。

并且，由于本实施例中使用的液晶为扭曲向列型液晶，而消除扭曲向列型液晶的扭曲所需要的驱动电压要小于扭曲平行排列的液晶，所以进一步降低了驱动电压，节省了电能。

该实施例中，上衬底101和下衬底201同样可以使用玻璃基板，第一电极102和第二电极104均可使用透明电极，具体可以使用氧化铟锡ITO电极，彩色树脂胶202可以具体使用彩色红绿蓝树脂。

实施例三、

阵列基板不包括取向层，彩膜基板包括取向层，如图4a所示，本发明实施例提供的AD-SDS液晶显示器件包括：

阵列基板100、彩膜基板200、填充在阵列基板100和彩膜基板200之间的液晶301、设置在阵列基板100外的下偏光片302，以及设置在彩膜基板200外并与下偏光片302偏振方向垂直的上偏光片303，在阵列基板100和彩膜基板200之间可以形成多维电场，该多维电场可以为横向电场，也可以为纵向电场，或根据实际需要为其它方向的电场，其中：

阵列基板100包括：下衬底101、第一电极102、钝化层103以及第二电极104，其中：

第一电极102设置在下衬底101上表面；

钝化层103设置在第一电极102上表面；

第二电极104设置在钝化层103上；

彩膜基板200包括：上衬底201、彩色树脂胶202以及取向层203，其中，彩色树脂胶202设置在上衬底201下表面；

取向层105覆盖彩色树脂胶202下表面，取向层105下表面按照预先设定的角度进行摩擦。

由于仅在彩膜基板200上设置了取向层203，在阵列基板100上没有设置取向层，所以对只有彩膜基板200上的取向层203对阵列基板100和彩膜基板200之间的液晶具有束缚作用。

其中液晶分子按照摩擦角度进行排列，摩擦角度为1～180度中的某个角度时较佳。

在没有加入电场时，如图4a所示，光线通过下偏光片302后，偏振方向都与下偏光片302一致，再透过阵列基板100，由于液晶301按照取向层203的摩擦方向上下平行排列，光线通过液晶301后偏振状态不改变，而下偏光片302、上偏光片303垂直放置，因此光线不能透过上偏光片303，此时液晶屏为暗态。

当加上电场时，如图4b所示，由于第一电极102和第二电极104之间的电场作用，液晶301发生扭曲，通过液晶分子的光线偏振状态发生改变，光线透过下偏光片302后在经过偏振状态的变化，刚好可以透过与下偏光片302垂直放置的上偏光片303，因此光线可以透过整个液晶盒，此时为亮态。

由于阵列基板100上没有设置取向层，减小了对液晶301的束缚，所以在需要液晶屏变为亮态时，所需的驱动电压减小了，同时由于对液晶301的束缚变小，亮态下液晶在盒内的相位自我补偿作用增强，在每个视角下看到的颜色都基本一致，从而减轻色偏现象，获得较佳的显示效果。

该实施例中，上衬底101和下衬底201具体可以使用玻璃基板，第一电极102和第二电极104均可使用透明电极，具体可以使用氧化铟锡ITO电极，彩色树脂胶202可以具体使用彩色红绿蓝树脂。

实施例四、

该实施例中，阵列基板不包括取向层，彩膜基板包括取向层，同时为进一步减小驱动电压，并获得更好的显示效果，填充的液晶为扭曲向列型液晶，扭曲角为90度，螺距与液晶显示器件盒厚相向匹配。

如图5a所示，本发明实施例提供的AD-SDS液晶显示器件包括：

阵列基板100、彩膜基板200、填充在阵列基板100和彩膜基板200之间的液晶301、设置在阵列基板100外的下偏光片302，以及设置在彩膜基板200外并与下偏光片302偏振方向垂直的上偏光片303，在阵列基板100和彩膜基板200之间可以形成多维电场，该多维电场可以为横向电场，也可以为纵向电场，或根据实际需要为其它方向的电场，其中：

阵列基板100包括：下衬底101、第一电极102、钝化层103以及第二电极104，其中：

第一电极102设置在下衬底101上表面；

钝化层103设置在第一电极102上表面；

第二电极104设置在钝化层103上；

彩膜基板200包括：上衬底201、彩色树脂胶202以及取向层203，其中，彩色树脂胶202设置在上衬底201下表面；

取向层105覆盖彩色树脂胶202下表面，取向层105下表面按照预先设定角度进行摩擦。

在阵列基板100和彩膜基板200之间填充的液晶为扭曲向列型液晶，扭曲角为90度。

由于仅在彩膜基板200上设置了取向层203，在阵列基板100上没有设置取向层，所以对只有彩膜基板200上的取向层203对阵列基板100和彩膜基板200之间的液晶具有束缚作用。

其中液晶分子按照摩擦角度进行排列，摩擦角度为1～180度中的某个角度时较佳。

在没有加入电场时，如图5a所示，光线通过下偏光片302后，偏振方向都与下偏光片302一致，再透过阵列基板100，液晶301按照取向层105的摩擦方向平行排列，而由于液晶301扭曲向列型液晶，液晶从彩膜基板到阵列基板液晶成扭曲排列，扭曲角为90度，光线通过液晶301后偏振状态改变，而下偏光片302、上偏光片303垂直放置，因此光线透过下偏光片302后在经过偏振状态的变化，刚好可以透过上偏光片303，因此光线可以透过整个液晶盒，此时液晶屏为亮态。由于扭曲排列的液晶在盒内的相位自我补偿作用，在每个视角下看到的颜色都一致，消除了色偏现象，获得较佳的显示效果。

当加上电场时，如图5b所示，由于第一电极102和第二电极104之间的电场作用，液晶301发生扭曲，通过液晶分子的光线偏振状态不再发生改变，光线不能透过与下偏光片302垂直放置的上偏光片303，此时液晶屏为暗态。由于阵列基板100上没有设置取向层，减小了对液晶301的束缚，所以在需要液晶屏变为暗态时，所需的驱动电压减小了。

并且，由于本实施例中使用的液晶为扭曲向列型液晶，而消除扭曲向列型液晶的扭曲所需要的驱动电压要小于扭曲平行排列的液晶，所以进一步降低了驱动电压，节省了电能。

该实施例中，上衬底101和下衬底201具体可以使用玻璃基板，第一电极102和第二电极104均可使用透明电极，具体可以使用氧化铟锡ITO电极，彩色树脂胶202可以具体使用彩色红绿蓝树脂。

本发明实施例还提供一种显示装置，该显示装置可包括上述实施例中的AD-SDS液晶显示器件的任何一种。

本发明实施例还相应提供一种AD-SDS液晶显示器件制造方法，下面具体进行说明：

如图6所示，制造实施例一中的AD-SDS液晶显示器件的方法包括：

步骤S601、制作包括下衬底、第一电极、钝化层和第二电极的阵列基板；

步骤S602、制作包括上衬底和彩色树脂胶的彩膜基板；

步骤S603、在阵列基板上涂覆取向层，并按照预先设定的角度对取向层进行摩擦；摩擦角度为1～180度中的某个角度时较佳。

步骤S604、使用阵列基板和彩膜基板制作AD-SDS液晶显示器件。

由于仅在阵列基板上涂覆取向层，所以降低了驱动电压，减轻了色偏现象，同时也减少了工艺步骤，提高了制造过程的可控性和可靠性，提高了产品的良率和性能。

其中，如图7所示，步骤S604，具体包括：

步骤S6041、在阵列基板上进行液晶滴注工艺(ONE DROP FILLING，ODF)；

步骤S6042、在彩膜基板上进行框胶涂覆工艺；

步骤S6043、使用阵列基板和彩膜基板制作液晶盒并切割成为AD-SDS液晶显示器件。

当使用的液晶具体为扭曲角为90度的扭曲向列型液晶时，所制成的AD-SDS液晶显示器件即为实施例二中的AD-SDS液晶显示器件。

当在步骤S603中，不在阵列基板上涂覆取向层，而在彩膜基板上涂覆取向层，则所制成的AD-SDS液晶显示器件即为实施例三中的AD-SDS液晶显示器件。

当在步骤S603中，不在阵列基板上涂覆取向层，而在彩膜基板上涂覆取向层，同时使用的液晶具体为扭曲角为90度的扭曲向列型液晶，则所制成的AD-SDS液晶显示器件即为实施例四中的AD-SDS液晶显示器件。

本发明实施例提供一种AD-SDS液晶显示器件及制造方法、显示装置，仅在阵列基板和彩膜基板的一个中设置取向层，减少对液晶方向的控制，使得液晶更加容易在电场的作用下扭曲，进而减少驱动电压，同时亮态下液晶在盒内的相位自我补偿作用增强，在每个视角下看到的颜色都基本一致，从而减轻色偏现象，获得较佳的显示效果。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种液晶显示器件，包括：阵列基板、彩膜基板、填充在所述阵列基板和所述彩膜基板之间的液晶、设置在所述阵列基板外的下偏光片，以及设置在所述彩膜基板外并与所述下偏光片偏振方向垂直的上偏光片，所述阵列基板和所述彩膜基板之间能够形成多维电场，其特征在于，所述液晶显示器件为AD-SDS液晶显示器件，所述阵列基板或所述彩膜基板中不包括取向层。

2.如权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，所述阵列基板包括：下衬底、第一电极、钝化层、第二电极以及取向层，其中，

所述第一电极设置在所述下衬底上表面；

所述钝化层设置在所述第一电极上表面；

所述第二电极设置在所述钝化层上；

所述取向层覆盖所述第二电极以及裸露的钝化层，所述取向层上表面按照预先设定的角度进行摩擦取向；

所述彩膜基板包括：上衬底和彩色树脂胶，其中，所述彩色树脂胶设置在所述上衬底下表面；

或者，

所述阵列基板包括：下衬底、第一电极、钝化层以及第二电极，其中，

所述第一电极设置在所述下衬底上表面；

所述钝化层设置在所述第一电极上表面；

所述第二电极设置在所述钝化层上；

所述彩膜基板包括：上衬底、彩色树脂胶以及取向层，其中，所述彩色树脂胶设置在所述上衬底下表面；

所述取向层设置在所述彩色树脂胶下表面，所述取向层下表面按照预先设定的角度进行摩擦。

3.如权利要求2所述的液晶显示器件，其特征在于，所述上衬底和所述下衬底具体为玻璃基板。

4.如权利要求2所述的液晶显示器件，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极为透明电极。

5.如权利要求4所述的液晶显示器件，其特征在于，所述透明电极为氧化铟锡电极。

6.如权利要求1-5任一所述的液晶显示器件，其特征在于，所述液晶为扭曲向列型液晶，扭曲角为90度。

7.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-6任一所述的液晶显示器件。

8.一种液晶显示器件制造方法，其特征在于，所述液晶显示器件为AD-SDS液晶显示器件，包括：

制作包括下衬底、第一电极、钝化层和第二电极的阵列基板；

制作包括上衬底和彩色树脂胶的彩膜基板；

在所述阵列基板或所述彩膜基板上涂覆取向层，并按照预先设定的角度对所述取向层进行摩擦取向；

使用所述阵列基板和所述彩膜基板制作液晶显示器件。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述使用所述阵列基板和所述彩膜基板制作液晶显示器件，具体包括：

在所述阵列基板上进行液晶滴注工艺；

在所述彩膜基板上进行框胶涂覆工艺；

使用所述阵列基板和所述彩膜基板制作液晶盒并切割成为液晶显示器件。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述液晶具体为扭曲向列型液晶，扭曲角为90度。