专利名称：一种液晶显示器及其制造方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示器(TFT-IXD)技术领域，尤其涉及一种液晶显示器及其制造方法。
背景技术：
近年来，液晶显示技术发展十分迅速，目前已经提出了很多种解决液晶视角问题 的方法，例如共面开关模式(IPS, In Plane Switching)和边缘场开关模式(FFS, FringeField Switching)等。单一视角模式的显示器已经不能满足使用者的需求,使用者希望液晶显示器最好拥有在宽、窄视角模式之间转换的能力当使用者需要共享信息时，打开宽视角模式；当使用者想要保护显示信息时，则可选择使用窄视角模式。于是，现有技术中出现了视角可控液晶显示器，该液晶显示器能够自动实现宽、窄视角模式转换。然而，现有技术中的视角可控液晶显示器，都是通过添加视角控制器件而实现宽、窄视角的切换控制。然而，这种实现方式需要增加器件的厚度，其生产工艺复杂且生产成本高，并会增加显示器的能量消耗，因此不太适合于工业应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种液晶显示器及其制造方法，用以简化视角可控液晶显示器的生产工艺，降低生产成本。为解决上述技术问题，本发明提供方案如下一种液晶显示器，包括上基板；与所述上基板相对设置的下基板，所述下基板上形成有数据线；夹设于所述上基板和所述下基板之间的液晶层；所述下基板上形成有多个像素结构，每个像素结构包括形成在下基板上的公共电极，所述公共电极包括主像素公共电极和次像素公共电极；与所述主像素公共电极对应设置的主像素电极；与所述次像素公共电极对应设置的次像素电极；第一开关器件，连接所述主像素电极和所述数据线；和第二开关器件，连接所述次像素电极和所述数据线；其中，在所述第一开关器件打开时，所述主像素电极与所述主像素公共电极能够形成第一边缘场；在所述第二开关器件打开时，所述次像素电极与所述次像素公共电极能够形成第二边缘场；并且，所述第一边缘场与所述第二边缘场的电场方向不同。优选地，上述的液晶显示器中，所述主像素电极和所述次像素电极上均包括有多个相互平行的缝，且所述主像素电极的缝与所述次像素电极的缝之间的夹角大于O度。
优选地，上述的液晶显示器中，所述主像素电极的缝与所述次像素电极的缝之间的夹角为90度。优选地，上述的液晶显示器中，在所述公共电极和所述开关器件之上还形成有绝缘层，所述主像素电极和所述次像素电极形成在所述绝缘层之上。优选地，上述的液晶显示器中，所述第一开关器件为第一薄膜晶体管，所述第二开关器件为第二薄膜晶体管；所述下基板上还形成有栅线；所述第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管的栅极均与所述栅线连接；所述第一薄膜晶体管的源极与所述数据线连接，漏极与所述主像素电极连接；所述第二薄膜晶体管的源极与所述数据线连接，漏极与所述次像素极电连接。优选地，上述的液晶显示器中，所述主像素电极和次像素电极之上施敷有取向层，所述取向层的取向方向与所述主像素电极的缝平行。优选地，上述的液晶显示器中，所述主像素电极的面积大于所述次像素电极的面积。本发明还提供了一种液晶显示器的制造方法，所述制造方法包括在下基板上形成像素单元的公共电极，所述公共电极包括主像素公共电极和次像素公共电极；在所述主像素公共电极和次像素公共电极之间形成第一开关器件和第二开关器件；在所述公共电极、所述第一开关器件和第二开关器件之上形成绝缘层；在所述绝缘层之上形成与所述主像素公共电极对应设置的主像素电极、以及形成与所述次像素公共电极对应设置的次像素电极，所述主像素电极和所述次像素电极均包括多个相互平行的缝，且所述主像素电极的缝与所述次像素电极的缝之间的夹角大于O度；在所述主像素电极和次像素电极之上施敷取向层，并对所述取向层进行取向处理；在所述下基板上滴注液晶后，将下基板与上基板对盒。
从以上所述可以看出，本发明提供的液晶显示器及其制造方法，通过在每个像素结构中设置一主像素电极和一次像素电极，其中，主像素电极与主像素公共电极形成的第一边缘场，和次像素电极与次像素公共电极形成的第二边缘场的电场方向不同，使得主像素区域和次像素区域的液晶在平面旋转的角度不同，能够分别获得不同的视角，从而可以通过开关器件驱动主像素电极和/或次像素电极实现液晶显示器的视角宽窄视角的控制。本发明的像素结构可以直接在现有的下基板的构图工艺中予以实现，其工艺较为简单，并且由于本发明不需要增加额外的视角控制器，因此还具有生产成本的优点。
图I为本发明实施例所述的像素结构的俯视图；图2为本发明实施例所述的像素结构沿图I中的A-A’方向的剖视图3为本发明实施例设置有多个像素结构的下基板的示意图；图4为本发明实施例中主像素区域和次像素区域的电场示意图。
具体实施例方式本发明提供了一种液晶显示器及其制造方法，通过特殊的像素结构实现了液晶显示器的显示视角的控制，从而无需在液晶显示器中额外增加视角控制器件，因此可以简化视角可控液晶显示器的生产工艺，降低生产成本。以下结合附图，通过具体实施例对本发明做进一步的说明。请参照图I 2，其中图I为本发明实施例所述的像素结构的俯视图，图2为本发明实施例所述的像素结构沿图I中的A-A’方向的剖视图(未示出栅线)。如图I 2所示，本发明实施例所述的像素结构包括形成在下基板I之上的公共电极3，所述公共电极3具体包括主像素公共电极31和次像素公共电极32 ；形成在所述主像素公共电极31和次像素公共电极32之间的开关器件；形成在所述公共电极3和所述开关器件之上的绝缘层5 ；与所述主像素公共电极31对应设置，形成在所述绝缘层5之上的主像素电极61 ；与所述次像素公共电极32对应设置，形成在所述绝缘层5之上的次像素电极62 ；其中，所述主像素电极61包括有多个相互平行的缝611，所述主像素电极62也包括有多个相互平行的缝621，缝可以通过对主/次像素电极进行刻蚀得到。本实施例中，所述主像素电极61的缝611与所述次像素电极62的缝621之间的夹角大于O度，图I 2中所述夹角为90度，即缝611与缝621相互垂直。本实施例中，所述夹角的大小优选地可以从15 90度的范围内选取。这里，图2中公共电极包括主像素公共电极31和次像素公共电极32，且两者相互独立，即两者之间不存在电连接关系。本实施例的一个像素结构被划分成两个区域主像素区域100和次像素区域200。主像素区域100和次像素区域200的结构都类似于FFS模式液晶显示器中的像素结构。所述开关器件分别与所述主像素电极61和所述次像素电极62连接，用于通过控制所述主像素电极61和所述次像素电极62的电压，以实现液晶视角范围的控制。图3还进一步给出了设置有多个本实施例所述的像素结构的下基板的示意图。其中，a表示一个像素结构中的主像素区域，b表示一个像素结构中的次像素区域。本实施例中，在未加电时，主像素区域100和主像素区域100的液晶都是顺着取向层的取向槽方向排列；图4示意性地给出了主像素电极和次像素电极都被施加电压后的电场方向，其中，在主像素区域100，主像素电极61与主像素公共电极31形成的边缘场(Fringe Field)的电场方向如El所示，在次像素区域200，次像素电极62与次像素公共电极32形成的边缘场(Fringe Field)的电场方向如E2所示,可以看出，El与E2的电场方向不同，即El所在平面与E2所在平面之间存在一个大于O的夹角。受边缘场El、E2作用，主像素区域100和次像素区域200的液晶都将会发生面内旋转(In Plane)，即液晶在平行于下基板的平面上旋转。由于主像素电极和次像素电极的缝隙方向不同，各自的电场的方向也不同，因此液晶在平面上的偏转角度也就不同，因此，、在该像素结构应用到液晶显示器上时，开启主像素区域100，则能够产生第一视角，而开启次像素区域200则可以产生第二视角；同时开启主像素区域100和次像素区域200，则可以获得由第二视角和第一视角叠加的一种视角效果，从而能够获得更宽的视角范围。可以看出，在仅对主像素电极施加电压时，此时使用该像素结构的液晶显示器的视角由主像素区域100决定，其视角较窄；当同时对主像素电极和次像素电极施加电压时，次像素区域200增加在不同于主像素区域100的视角范围，从而能够扩液晶显示器的视角。所述开关器件具体可以是薄膜晶体管，例如形成两个薄膜晶体管第一薄膜晶体管41和第二薄膜晶体管42 ;所述下基板上还形成有数据线8和栅线9，其中所述栅线位于所述主像素公共电极和次像素公共电极之间，具体可以位于所述主像素公共电极31和次像素公共电极32的上方。第一薄膜晶体管41和第二薄膜晶体管42可以形成在所述栅线9的上方。其中，所述第一薄膜晶体管41和第二薄膜晶体管42的栅极均与所述栅线9电连接；所述第一薄膜晶体管41的源极与所述数据线8电连接，漏极与所述主像素电极61电连接；所述第二薄膜晶体管42的源极与所述数据线8电连接，漏极与所述次像素电极62电连 接。图I 2中，主像素电极61的缝611与所述数据线8平行，次像素电极62的缝621与所述栅线9平行。本实施例中，缝611也可以与数据线8成一个大于O度的夹角，而不是与数据线8平行。类似的，缝621也可以与所述栅线9成一个大于O度的夹角，而不是与栅线9平行。本实施例中，在所述主像素电极61和次像素电极62之上还施敷有取向层。优选地，所述取向层的取向(Rubbing)方向与所述主像素电极61的缝611平行，或者与所述次像素电极62的缝621平行。本实施例中，所述主像素公共电极31的面积大于所述次像素公共电极32的面积，相应地，所述主像素电极61的面积大于所述次像素电极62的面积。例如，所述像素结构的长宽比为3 : I或4 : 1，所述主像素电极61与所述次像素电极62的面积之比可以为
2 I或者3 I。本实施例中，主像素电极61 (或所述次像素电极)中的缝611可以是矩形空隙，其宽度可以是5微米(um);主像素电极61(或次像素电极)上的相邻两个缝611之间的电极的宽度可以是3um。以上通过在缝611和缝621之间形成一大于O度的夹角，以使得边缘场El和E2的电场方向不同。本实施例还可以采用其它方式，来形成具有不同电场方向的边缘场El和E2。例如，通过设置缝611和缝621具有不同的宽度；再例如，设置主像素电极上缝之间的电极具有第一宽度，设置次像素电极上缝之间的电极具有第二宽度，且第一宽度与第二宽度不同；等等。从以上所述可以看出，本实施例的像素结构使得使用该像素结构的液晶显示器可以实现宽、窄视角可调的功能，并且该像素结构可以直接在现有的下基板的构图工艺中予以实现，其工艺较为简单，并且由于不需要增加额外的视角控制器，因此还具有生产成本的优点。基于以上的像素结构，本发明实施例还提供了一种液晶显示器，该液晶显示器，包括上基板；
与所述上基板相对设置的下基板，所述下基板上形成有数据线；
夹设于所述上基板和所述下基板之间的液晶层；所述下基板上形成有多个像素结构，每个像素结构包括形成在下基板上的公共电极，所述公共电极包括主像素公共电极和次像素公共电极；与所述主像素公共电极对应设置的主像素电极；与所述次像素公共电极对应设置的次像素电极；第一开关器件，连接所述主像素电极和所述数据线；和第二开关器件，连接所述次像素电极和所述数据线；其中，在所述第一开关器件打开时，所述主像素电极与所述主像素公共电极形成的第一边缘场；在所述第二开关器件打开时，所述次像素电极与所述次像素公共电极形成的第二边缘场；并且，所述第一边缘场与所述第二边缘场的电场方向不同。为实现不同的边缘场方向，可以在所述主像素电极和所述次像素电极均包括多个相互平行的缝，并且使得所述主像素电极的缝与所述次像素电极的缝之间的夹角大于O度。本实施例中，所述第一开关器件为第一薄膜晶体管，所述第二开关器件为第二薄膜晶体管；所述下基板上还形成有栅线，其中所述栅线位于所述主像素公共电极和次像素公共电极之间，具体可以处于所述主像素公共电极和次像素公共电极的上方；所述第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管的栅极均与所述栅线电连接；所述第一薄膜晶体管的源极与所述数据线电连接，漏极与所述主像素电极电连接;所述第二薄膜晶体管的源极与所述数据线电连接，漏极与所述次像素电极电连接。这里，所述主像素电极的面积大于所述次像素电极的面积。并且，所述主像素电极和次像素电极之上施敷有取向层，所述取向层的取向方向与所述主像素电极的缝平行。最后，本发明实施例还提供了一种液晶显示器的制造方法，该制造方法包括步骤SI，在下基板上形成像素单元的公共电极，所述公共电极包括相互独立的主像素公共电极和次像素公共电极。步骤S2，在所述主像素公共电极和次像素公共电极之间形成第一开关器件和第二开关器件。步骤S3，在所述公共电极、所述第一开关器件和第二开关器件之上形成绝缘层。步骤S4，在所述绝缘层之上形成与所述主像素公共电极对应设置的主像素电极、以及在所述绝缘层之上形成与所述次像素公共电极对应设置的次像素电极，所述主像素电极和所述次像素电极均包括多个相互平行的缝，缝可以通过刻蚀方式形成，且所述主像素电极的缝与所述次像素电极的缝之间的夹角大于O度，优选地，可以为15 90度。步骤S5，在所述主像素电极和次像素电极之上施敷取向层，并对所述取向层进行取向处理；具体的，取向方向可以与所述主像素电极的缝平行。当然，取向方向也可以是与所述次像素电极的缝平行。这里，施敷取向层具体可以是在经过以上步骤SI S4处理的下基板上涂敷液晶取向剂(聚酰亚胺溶液)，形成聚酰亚胺膜，然后在70°C下烘烤80秒以除去液晶取向剂中的溶剂；然后将预固化的聚酰亚胺膜在230°C下加热20分钟后，对固化好的下基板进行取向(Rubbing), Rubbing方向与主像素电极上的缝隙方向一致。步骤S6，在所述下基板上滴注液晶后，将下基板与上基板对盒。具体是在下基板上 滴液晶后，在上基板(彩膜基板)上涂框胶，之后进行对盒。以上所述仅是本发明的实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种液晶显示器，其特征在于，包括 上基板； 与所述上基板相对设置的下基板，所述下基板上形成有数据线； 夹设于所述上基板和所述下基板之间的液晶层； 所述下基板上形成有多个像素结构，每个像素结构包括 形成在下基板上的公共电极，所述公共电极包括主像素公共电极和次像素公共电极； 与所述主像素公共电极对应设置的主像素电极； 与所述次像素公共电极对应设置的次像素电极； 第一开关器件，连接所述主像素电极和所述数据线；和 第二开关器件，连接所述次像素电极和所述数据线； 其中，在所述第一开关器件打开时，所述主像素电极与所述主像素公共电极能够形成第一边缘场；在所述第二开关器件打开时，所述次像素电极与所述次像素公共电极能够形成第二边缘场；并且，所述第一边缘场与所述第二边缘场的电场方向不同。
2.如权利要求I所述的液晶显示器，其特征在于， 所述主像素电极和所述次像素电极上均包括有多个相互平行的缝，且所述主像素电极的缝与所述次像素电极的缝之间的夹角大于O度。
3.如权利要求I所述的液晶显示器，其特征在于， 所述主像素电极的缝与所述次像素电极的缝之间的夹角为90度。
4.如权利要求I所述的液晶显示器，其特征在于， 在所述公共电极和所述开关器件之上还形成有绝缘层，所述主像素电极和所述次像素电极形成在所述绝缘层之上。
5.如权利要求I所述的液晶显示器，其特征在于， 所述第一开关器件为第一薄膜晶体管，所述第二开关器件为第二薄膜晶体管；所述下基板上还形成有栅线； 所述第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管的栅极均与所述栅线连接； 所述第一薄膜晶体管的源极与所述数据线连接，漏极与所述主像素电极连接； 所述第二薄膜晶体管的源极与所述数据线连接，漏极与所述次像素极电连接。
6.如权利要求I所述的液晶显示器，其特征在于， 所述主像素电极和次像素电极之上施敷有取向层，所述取向层的取向方向与所述主像素电极的缝平行。
7.如权利要求I所述的液晶显示器，其特征在于， 所述主像素电极的面积大于所述次像素电极的面积。
8.一种液晶显示器的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括 在下基板上形成像素单元的公共电极，所述公共电极包括主像素公共电极和次像素公共电极； 在所述主像素公共电极和次像素公共电极之间形成第一开关器件和第二开关器件； 在所述公共电极、所述第一开关器件和第二开关器件之上形成绝缘层； 在所述绝缘层之上形成与所述主像素公共电极对应设置的主像素电极、以及形成与所述次像素公共电极对应设置的次像素电极，所述主像素电极和所述次像素电极均包括多个相互平行的缝，且所述主像素电极的缝与所述次像素电极的缝之间的夹角大于O度； 在所述主像素电极和次像素电极之上施敷取向层，并对所述取向层进行取向处理； 在所述下基板上滴注液晶后，将下基板与上基板对盒。
全文摘要
本发明提供了一种液晶显示器及其制造方法。其中所述液晶显示器包括上、下基板；夹设于所述上、下基板之间的液晶层；下基板上形成有多个像素结构，每个像素结构包括形成在下基板上的公共电极，所述公共电极包括主像素公共电极和次像素公共电极；与所述主像素公共电极对应设置的主像素电极；与所述次像素公共电极对应设置的次像素电极；第一开关器件，连接所述主像素电极和所述数据线；和第二开关器件，连接所述次像素电极和所述数据线。本发明能够简化视角可控液晶显示器的生产工艺，降低生产成本。
文档编号G02F1/1362GK102636919SQ201110154450
公开日2012年8月15日 申请日期2011年6月9日 优先权日2011年6月9日
发明者柳在健, 谷新 申请人:京东方科技集团股份有限公司