CN105116639A - 蓝相液晶显示器、蓝相液晶显示模组及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种蓝相液晶显示模组、蓝相液晶显示器及其制作方法，该蓝相液晶显示模组包括上基板、下基板以及蓝相液晶；下基板与上基板相对设置；蓝相液晶设于上基板与下基板之间；其中，上基板和下基板表面均间隔设置有公共电极，上基板上的公共电极与下基板上的公共电极相对设置，上基板或下基板在公共电极的错位间隔处还设置有像素电极，像素电极和公共电极之间形成电场驱动所述蓝相液晶。该蓝相液晶显示模组通过在上、下基板上设置对应的公共电极，同时在下基板上设置绝缘凸起，并将像素电极设置在绝缘凸起顶部，以使像素电极位于两基板之间，降低了像素电极与公共电极的间距，增强了电场强度，可有效降低蓝相液晶的驱动电压。

Description

蓝相液晶显示器、蓝相液晶显示模组及其制作方法
技术领域
本发明涉及液晶显示器的技术领域，具体是涉及一种蓝相液晶显示器、蓝相液晶模组及其制作方法。
背景技术
与目前广泛使用的液晶显示用液晶材料相比，蓝相液晶具有以下四个突出优点：(1)蓝相液晶的响应时间在亚毫秒范围内，并且其无需采用过驱动技术(OverDrive)即可以实现240Hz以上的高速驱动，从而能够有效减少运动图像的动态模糊。在采用红绿蓝三基色发光二极管(RGB-LED)做背光源时，无需彩色滤光膜，利用蓝相液晶即可以实现场序彩色时序显示；(2)蓝相液晶不需要其它各种显示模式所必需的取向层，不但简化了制造工艺，也降低了成本；(3)宏观上，蓝相液晶是光学各向同性的，从而使蓝相液晶显示装置具有视角宽、暗态好的特点；(4)只要蓝相液晶盒盒厚超过电场的穿透深度，液晶盒盒厚的变化对透射率的影响就可以忽略，这种特性尤其适合于制造大屏幕或单板液晶显示装置。
然而现有技术中，蓝相液晶面临着驱动电压过大的问题，目前业界通常采用改进蓝相液晶材料性能或者优化电极结构的方式。但是改进蓝相液晶材料性能的方式例如是制备大克尔常数的蓝相液晶材料，其涉及合成蓝相液晶材料的复杂过程例如制备聚合物稳定蓝相液晶时需要考虑单体、光引发剂、合成条件等一系列因素，因此研发成本十分昂贵。而至于优化电极结构的方式方面则由于其所使用的IPS结构的驱动方式，平行电极所产生的侧向电场的穿透深度有限，需要较高的驱动电压，因此，使用IPS驱动方式的蓝相液晶显示技术还有待改进。
目前采用蓝相液晶的液晶显示面板无法采用垂直电场的原因是：液晶显示面板施加电压后，在液晶显示面板的阵列基板上的像素电极和对置基板上的公共电极之间所形成的垂直电场的作用下，蓝相液晶将在垂直方向上被“拉伸”，而偏振光通过该垂直方向拉伸的蓝相液晶后，其并没有相位的改变，偏振光通过蓝相液晶后的偏振状态与蓝相液晶显示面板未施加电压的情况相同，又由于液晶显示面板的上、下偏光片的吸收轴相互垂直，背光源发出的光线无法通过液晶显示面板，从而无法得到液晶显示面板的亮态，不能仅通过这样的垂直电场来实现蓝相液晶显示面板的各灰阶的显示。
发明内容
本发明实施例提供一种蓝相液晶显示模组、蓝相液晶显示器及其制作方法，以解决现有技术中的蓝相液晶显示器的蓝相液晶驱动电压过大的技术问题。
为解决上述问题，本发明实施例提供了一种蓝相液晶显示模组，包括：上基板、下基板以及蓝相液晶；下基板与所述上基板相对设置；蓝相液晶设于所述上基板与所述下基板之间；其中，所述上基板和所述下基板表面均间隔设置有公共电极，所述上基板上的公共电极与所述下基板上的公共电极相对设置，所述上基板或所述下基板在公共电极的错位间隔处还设置有像素电极，所述像素电极和公共电极之间形成电场驱动所述蓝相液晶。
根据本发明一优选实施例，所述上基板或所述下基板的公共电极的错位间隔处设置有绝缘凸起，所述像素电极设置在所述绝缘凸起的顶部。
根据本发明一优选实施例，所述绝缘凸起为矩形结构。
根据本发明一优选实施例，所述像素电极与所述上基板和所述下基板的距离相同。
根据本发明一优选实施例，相邻所述像素电极上施加极性相反的像素信号，以使所述像素电极之间、所述像素电极与所述上、下基板的公共电极之间分别产生电场。
根据本发明一优选实施例，所述绝缘凸起采用透明材料制成。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种蓝相液晶显示器，所述蓝相液晶显示器包括上述实施例中所述的蓝相液晶显示模组。
为解决上述技术问题，本发明实施例进一步提供一种制作蓝相液晶显示模组的方法，所述制作方法包括步骤：
在上基板和下基板上分别形成间隔设置的公共电极；
在形成有公共电极的下基板上形成绝缘层；
在所述绝缘层上形成像素电极层；
在所述像素电极层上放置带多个平行槽孔的掩膜板；
利用单向紫外光垂直照射所述掩膜板，以蚀刻出所述像素电极以及绝缘凸起结构；
填充蓝相液晶并盖合上基板；其中，盖合上基板的过程中保证上基板上的公共电极与所述下基板上的公共电极相对应。
根据本发明一优选实施例，所述绝缘层采用透明材料制成。
根据本发明一优选实施例，所述在上基板和下基板上分别形成间隔设置的公共电极的步骤具体包括：分别在上基板和下基板上形成公共电极层，并设置带多个平行槽孔的掩膜板，利用单向紫外光垂直照射所述掩膜板，以蚀刻出所述上、下基板上的公共电极。
相对于现有技术，本发明提供的蓝相液晶显示器、蓝相液晶显示模组及其制作方法，通过在上、下基板上设置对应的公共电极，同时在下基板上设置绝缘凸起，并将像素电极设置在绝缘凸起顶部，以使像素电极位于两基板之间，降低了像素电极电极与上、下基板的公共电极之间的间距，增强了电场强度。另外，还在相邻像素电极之间施加极性相反的像素信号，使像素电极之间、像素电极与上、下基板的公共电极之间分别产生电场来驱动蓝相液晶，相对于传统IPS电极结构驱动蓝相液晶，本发明中的电极结构可以同时形成多个电场来驱动蓝相液晶，有效的降低了蓝相液晶的驱动电压。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明蓝相液晶显示模组一优选实施例的截面剖视图；
图2是图1实施例中蓝相液晶显示模组通电状态下的截面剖视图；
图3是本发明蓝相液晶显示模组另一优选实施例通电状态的截面剖视图；
图4是本发明蓝相液晶显示器一优选实施例的结构简图；
图5是本发明蓝相液晶显示模组的制作方法一优选实施例的流程示意图；
图6是图5实施例中蓝相液晶显示模组制作方法在形成有公共电极的下基板上形成绝缘层和像素电极层的结构示意图；
图7是图5实施例中蓝相液晶显示模组制作方法蚀刻电极间隙的示意图；以及
图8是图7中蚀刻结束后形成的下基板结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本发明，但不对本发明的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本发明的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1，图1是本发明蓝相液晶显示模组一优选实施例的截面剖视图；该蓝相液晶显示模组包括但不限于以下元件：上基板100、下基板200、蓝相液晶300以及夹设于上基板100和下基板200之间的多条公共电极500和像素电极400。
具体而言，下基板200与上基板100相对设置。蓝相液晶300设于上基板100与下基板200之间，其中，上基板100和下基板200表面均间隔设置有公共电极(510、520)，上基板100上的公共电极510与下基板200上的公共电极520相对设置，下基板200在公共电极520的错位间隔处或者上基板100在公共电极510的错位间隔处(本实施例的图示以第一种情况为例)还设置有像素电极400，像素电极400和公共电极500之间形成电场驱动蓝相液晶300。
请一并参阅图1和图2，图2是图1实施例中蓝相液晶显示模组通电状态下的截面剖视图。在该实施例中，下基板200的公共电极520的错位间隔处设置有绝缘凸起600，像素电极400设置在绝缘凸起600的顶部，为了制造方便，优选地，该绝缘凸起600为矩形结构，当然绝缘凸起600也可以为其他形状结构，譬如梯形、正方形等，此处不再一一列举。其中，该绝缘凸起600优选采用透明材料制成，可以为透明光刻胶以及SiNx、SiOx、平坦层(OC：Overcoating)等材料制成。另外，在其他实施例中，绝缘凸起600也可以设置在上基板100表面的公共电极510的错位间隔处。本实施例中利用绝缘凸起600降低了像素电极400电极与上、下基板的公共电极之间的间距，能够提高电场强度。其中，图2中长实线箭头表示光线传播方向。
进一步地，该像素电极400与上基板100之间的距离为D1，与下基板200之间的距离为D2，优选地，D1＝D2。当然，在其他实施例中，可以根据实际情况来调整D1和D2的具体值，可以为D1大于D2或者D1小于D2。
当电极之间不施加电压时，蓝相液晶显示模组为暗态。如图1所示。当像素400电极和公共电极500上分别施加相应电信号时，像素电极400分别与上基板100上的公共电极510以及下基板200上的公共电极520之间分别产生电场，如图2中虚线圈中所示。这样相对于传统单层IPS电极之间形成电场的结构，可以极大的降低蓝相液晶显示器的驱动电压。
本实施例提供的蓝相液晶显示模组，通过在上、下基板上设置对应的公共电极，同时在下基板上设置绝缘凸起，并将像素电极设置在绝缘凸起顶部，以使像素电极位于两基板之间，降低了像素电极电极与上、下基板的公共电极之间的间距，增强了电场强度。另外，像素电极与上、下基板之间同时形成两个电场来驱动蓝相液晶，相对于传统IPS电极结构驱动蓝相液晶，本发明中的电极结构可以同时形成多个电场来驱动蓝相液晶，有效的降低了蓝相液晶的驱动电压。
实施例2
请参阅图3，图3是本发明蓝相液晶显示模组另一优选实施例通电状态的截面剖视图，该实施例与上一实施例不同的是，像素电极400进一步包括交替间隔的第一像素电极410和第二像素电极420，在工作过程中，相邻的第一像素电极410和第二像素电极420上施加极性相反的像素信号，以使第一像素电极410和第二像素电极420之间，第一、第二像素电极与上、下基板的公共电极之间分别产生电场，这相对于上一实施例的结构来说，形成了更多的电场，进一步降低了蓝相液晶显示器的驱动电压。
本实施例提供的蓝相液晶显示模组，通过在上、下基板上设置对应的公共电极，同时在下基板上设置绝缘凸起，并将像素电极设置在绝缘凸起顶部，以使像素电极位于两基板之间，降低了像素电极电极与上、下基板的公共电极之间的间距，增强了电场强度。另外，还在相邻像素电极之间施加极性相反的像素信号，使像素电极之间、像素电极与上、下基板的公共电极之间分别产生电场来驱动蓝相液晶，相对于传统IPS电极结构驱动蓝相液晶，本发明中的电极结构可以同时形成多个电场来驱动蓝相液晶，有效的降低了蓝相液晶的驱动电压。
另外，本发明实施例还提供一种蓝相液晶显示器，请参阅图4，图4是本发明蓝相液晶显示器一优选实施例的结构简图。该蓝相液晶显示器包括上述实施例中的蓝相液晶显示模组。而蓝相液晶显示器当然还包括壳体800、控制电路(图中未示)等相关结构单元，在本领域技术人员能够理解的范围之内，此处不再赘述。
本发明实施例还提供一种制作蓝相液晶显示模组的方法，请参阅图5，图5是本发明蓝相液晶显示模组的制作方法一优选实施例的流程示意图；该方法包括但不限于以下步骤。
步骤S510，在上基板和下基板上分别形成间隔设置的公共电极。
其中，在上基板和下基板上分别形成间隔设置的公共电极的步骤具体包括：分别在上基板和下基板上形成公共电极层，并设置带多个平行槽孔的掩膜板，利用单向紫外光垂直照射掩膜板，以蚀刻出上、下基板上的公共电极。具体包括：成膜工艺、涂光刻胶、曝光工艺、显影工艺、刻蚀工艺、剥离工艺等过程，而该步骤中的具体细节，在本领域技术人员的理解范围内，此处不再赘述。
步骤S520，在形成有公共电极的下基板上形成绝缘层。
在步骤S520中，绝缘层采用透明材料制成，可以为透明光刻胶或者SiNx、SiOx、平坦层(OC：Overcoating)等材料制成。
步骤S530，在绝缘层上形成像素电极层。
请参阅图6，图6是图5实施例中蓝相液晶显示模组制作方法在形成有公共电极的下基板上形成绝缘层和像素电极层的结构示意图。图中标号200表示下基板，600表示绝缘层，444表示像素电极层，520表示下基板上的公共电极。
步骤S540，在像素电极层上放置带多个平行槽孔的掩膜板。
其中，在像素电极层上放置掩膜板的步骤之前还包括设置光阻层605。
步骤S550，利用单向紫外光垂直照射掩膜板，以蚀刻出像素电极以及绝缘凸起结构。
请参阅图7，图7是图5实施例中蓝相液晶显示模组制作方法蚀刻电极间隙的示意图。图中900表示掩膜板，910为掩膜板的遮挡区，920表示槽孔区，即镂空区。1000表示紫外光，紫外光1000垂直照射掩膜板900，在槽孔区920部分的像素电极层444和绝缘层600被蚀刻掉，在遮挡区910底部的则被留下，形成图8中所示的结构，图8是图7中蚀刻结束后形成的下基板结构示意图。此处举例示意了电极和绝缘层都采用正性光阻进行蚀刻工艺，同时电极和绝缘层也都可以采用负性光阻进行蚀刻，同时电极和绝缘层也可以分别采用不同的或正性或负性的光阻分步蚀刻。同时电极层和绝缘层优选同种或正性或负性光阻以及不同的蚀刻方法。而蚀刻的具体方法可以为干蚀刻和湿蚀刻，关于干蚀刻和湿蚀刻的技术细节及区别在本领域技术人员的理解范围内，此处不再详述。图中400表示为像素电极，520表示为下基板上的公共电极。
步骤S550，填充蓝相液晶并盖合上基板。
在步骤S550中，盖合上基板的过程中保证上基板上的公共电极与下基板上的公共电极相对应。该步骤结束后即形成图1中所示的蓝相液晶显示模组结构。其中，蓝相液晶体填充于上、下基板以及公共电极和像素电极之间的间隙内。至此，制作蓝相液晶显示模组的方法结束。
本实施例提供的蓝相液晶显示模组制作方法，流程简单且容易操作，用该制作方法制成的显示模组，通过在上、下基板上设置对应的公共电极，同时在下基板上设置绝缘凸起，并将像素电极设置在绝缘凸起顶部，以使像素电极位于两基板之间，降低了像素电极电极与上、下基板的公共电极之间的间距，增强了电场强度。另外，还在相邻像素电极之间施加极性相反的像素信号，使像素电极之间、像素电极与上、下基板的公共电极之间分别产生电场来驱动蓝相液晶，相对于传统IPS电极结构驱动蓝相液晶，本发明中的电极结构可以同时形成多个电场来驱动蓝相液晶，有效的降低了蓝相液晶的驱动电压。
以上所述仅为本发明的部分实施例，并非因此限制本发明的保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种蓝相液晶显示模组，其特征在于，所述蓝相液晶显示模组包括：
上基板；
下基板，与所述上基板相对设置；
蓝相液晶，设于所述上基板与所述下基板之间；
其中，所述上基板和所述下基板表面均间隔设置有公共电极，所述上基板上的公共电极与所述下基板上的公共电极相对设置，所述上基板或所述下基板在公共电极的错位间隔处还设置有像素电极，所述像素电极和公共电极之间形成电场驱动所述蓝相液晶。
2.根据权利要求1所述的蓝相液晶显示模组，其特征在于，所述上基板或所述下基板的公共电极的错位间隔处设置有绝缘凸起，所述像素电极设置在所述绝缘凸起的顶部。
3.根据权利要求2所述的蓝相液晶显示模组，其特征在于，所述绝缘凸起为矩形结构。
4.根据权利要求2所述的蓝相液晶显示模组，其特征在于，所述像素电极与所述上基板和所述下基板的距离相同。
5.根据权利要求2所述的蓝相液晶显示模组，其特征在于，相邻所述像素电极上施加极性相反的像素信号，以使所述像素电极之间、所述像素电极与所述上、下基板的公共电极之间分别产生电场。
6.根据权利要求2-5任一项所述的蓝相液晶显示模组，其特征在于，所述绝缘凸起采用透明材料制成。
7.一种蓝相液晶显示器，其特征在于，所述蓝相液晶显示器包括权利要求1-6任一项所述的蓝相液晶显示模组。
8.一种蓝相液晶显示模组的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括步骤：
在上基板和下基板上分别形成间隔设置的公共电极；
在形成有公共电极的下基板上形成绝缘层；
在所述绝缘层上形成像素电极层；
在所述像素电极层上放置带多个平行槽孔的掩膜板；
利用单向紫外光垂直照射所述掩膜板，以蚀刻出所述像素电极以及绝缘凸起结构；
填充蓝相液晶并盖合上基板；其中，盖合上基板的过程中保证上基板上的公共电极与所述下基板上的公共电极相对应。
9.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述绝缘层采用透明材料制成。
10.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述在上基板和下基板上分别形成间隔设置的公共电极的步骤具体包括：分别在上基板和下基板上形成公共电极层，并设置带多个平行槽孔的掩膜板，利用单向紫外光垂直照射所述掩膜板，以蚀刻出所述上、下基板上的公共电极。
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