专利名称：液晶显示器的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种液晶显示器，特别是关于一种平面内切换型(In-Plane Switching，IPS)液晶显示器。
背景技术：
液晶显示器因为具有低辐射性、体积轻薄和耗电低等特点，所以使用上日渐广泛，并且随着相关技术的成熟和创新，其种类也日益繁多。
通常当使用者从不同角度观看液晶显示器时，图像的对比度会随着观看角度的增加而降低，这就是液晶显示器的视角缺陷。为克服早期出现的扭曲向列型(Twisted Nematic，TN)和超扭曲向列型(Super Twisted Nematic，STN)液晶显示器存在视角窄小的缺陷，日本日立公司(Hitachi)率先提出一种平面内切换型(In-Plane SwitchingMode，IPS)的广视角液晶显示器。该种平面内切换型液晶显示器与传统的扭曲向列型、超扭曲向列型液晶显示器区别在于其公共电极与像素电极是设置在同一基板上，利用公共电极与像素电极之间产生的平行于基板的电场使液晶分子在平行于基板的平面上转动，从而具备广视角和液晶分子响应速度快的特性。
请参阅图1，是一种现有技术平面内切换型液晶显示器的结构示意图。该液晶显示器1包括两相对的第一透明基板10与第二透明基板20、一设置在该第一透明基板10与第二透明基板20之间的液晶层30。多个公共电极11、一透明绝缘层12、多个像素电极13设置在该第一透明基板10的内侧表面，第一配向膜14设置在该透明绝缘层12上。一彩色滤光片25和第二配向膜24依序设置在第二透明基板20的内侧表面，一对偏振方向互相垂直的偏光片40、41分别贴附在透明基板10、20的外侧表面。
该液晶显示器1采用的偏光片40、41是寻常光偏振型偏光片(Ordinary Type Polarizer)，该种寻常光偏振型偏光片的偏光特性是寻常偏振态的入射光可穿过；非寻常偏振态的入射光穿过时将被吸收。该偏光片40、41的主要材料是聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol，PVA)，由于PVA耐高温性能较差，通常不超过80℃，因此该显示装置不适宜在较高温度的环境下使用；并且该偏光片40、41是贴附在透明基板10、20的外侧表面，极易被刮伤。且实际中，使用相互正交设置的两寻常光偏振型偏光片40、41时，图像的对比度会随着观看角度的增加而急剧降低(如图2所示)，从而产生视角限制；而且，使用相互正交设置的两寻常光偏振型偏光片40、41时，该液晶显示器1于0度角、90度角、180度角、270度角和其附近区域漏光较为严重(请参阅图3的浅色区域)，影响图像显示质量。该两偏光片40、41采用外贴的设置方式，经过偏光片40作用后所得的偏振光需先经该彩色滤光片25后方可到达另一偏光片41，彩色滤光片25对穿过其中的偏振光会产生一定散射作用，因而对经偏光片40作用后所形成的偏振光造成破坏，降低液晶显示器1的偏光效率和光穿透率，影响其图像显示质量。
实用新型内容为了克服现有技术平面内切换型液晶显示器图像显示质量不佳的缺陷，本实用新型提供一种具有良好显示质量的平面内切换型的液晶显示器。
本实用新型提供平面内切换型的液晶显示器，其包括一第一透明基板、一第二透明基板、两偏光片、多个像素电极和公共电极，该液晶层设置在该第一透明基板与该第二透明基板之间，该多个像素电极和公共电极设置在该第一透明基板上，该两偏光片分别设置在该第一透明基板和第二透明基板上，至少一偏光片设置在相应基板的内侧表面上。
本实用新型的液晶显示器的两偏光片均采用非寻常光偏振型偏光片，并且该两偏光片均设置在相应基板的内侧表面；或者采用一非寻常光偏振型偏光片和一寻常光偏振型偏光片搭配使用，其中该非寻常光偏振型偏光片设置在相应基板的内侧表面。
与现有技术相比，本实用新型的液晶显示器具有如下优点偏光片采用内置在相应基板内侧的设置方式，不易被刮伤；出射光经过两偏光片作用后才进入彩色滤光片，因此消除彩色滤光片对偏振光造成的破坏作用，提高液晶显示器的偏光效率和光穿透率；并且至少一偏光片是非寻常光偏振型偏光片，耐化学溶剂，且耐热温度达200℃，使液晶显示器在较大的视角范围均可获得较高对比度，有效改善其图像显示质量。
内置的非寻常光偏振型偏光片和寻常光偏振型偏光片搭配使用时，由于相互正交设置的非寻常光偏振型偏光片和寻常光偏振型偏光片的光轴互相垂直，对入射光波的漏光恰能互补，可有效补偿液晶显示器在较大视角范围内的漏光现象，可进一步提升液晶显示器的图像显示质量。
图1是现有技术液晶显示器的剖面示意图，其中两偏光片是外贴在相应基板的外侧表面上。
图2是现有技术液晶显示器的寻常光偏振型偏光片在不同视角范围的对比度特性曲线示意图。
图3是现有技术液晶显示器的寻常光偏振型偏光片的漏光特性示意图。
图4是本实用新型液晶显示器第一实施方式的结构示意图。
图5是本实用新型液晶显示器的非寻常光偏振型偏光片在不同视角范围的对比度特性曲线示意图。
图6是本实用新型液晶显示器第二实施方式的结构示意图。
图7是本实用新型液晶显示器第三实施方式的结构示意图。
图8是本实用新型液晶显示器的非寻常光偏振型偏光片的漏光特性示意图。
具体实施方式图4是本实用新型液晶显示器第一实施方式的结构示意图，该液晶显示器100包括一第一透明基板110、一与该第一透明基板110相对设置的第二透明基板120、一设置在该两基板110、120之间的液晶层130。
该第一透明基板110内侧表面上设置有多个公共电极111、一透明绝缘层112、多个像素电极113、第一偏光片141和第一配向层116。该第二透明基板120内侧表面上依序设置有一彩色滤光片127、第二偏光片143和第二配向层126。
该公共电极111和像素电极113是平行间隔设置的直条状透明电极，均附着在该第一透明基板110上，其均采用透明导电材料制成，如氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)或氧化铟锌(Indium ZincOxide，IZO)等。
该绝缘层112是透明绝缘树脂材质，其附着在该公共电极111和像素电极113上，使该公共电极111和像素电极113保持绝缘。该第一偏光片141和该第一配向层116依次附着在该绝缘层112上。当施加一驱动电压时，该公共电极111和像素电极113之间可产生一具有水平(平行于基板的平面)方向的电场，该电场可使液晶层130的液晶分子在水平面内发生旋转。
该第一偏光片141与第二偏光片143为正交设置，两者的偏光方向相互垂直。该两偏光片141、143为非寻常光偏振型偏光片(Extraor dinary Type Polarizer)，其由具有液晶相(Liquid-crystallinePhase)的有机染料制成，其偏光特性是非寻常偏振态的入射光可以穿过该偏光片141、143，寻常偏振态的入射光穿过该偏光片141、143时将被吸收。该两偏光片141、143的厚度一般小于100微米，厚度较薄，所以当分别设置在相应基板110、120内侧表面时，不会对液晶显示器100的操作电压造成不良影响。
请同时参阅图2和图5，图5是本实用新型采用的非寻常光偏振型偏光片的液晶显示器在不同视角范围的对比度特性曲线示意图，该曲线显示出本实用新型液晶显示器100在较大视角范围内(约-50度至+50度)其对比度的变化幅度较小。从该曲线与图2所示的采用寻常光偏振型偏光片的液晶显示器在不同视角范围的对比度特性曲线相比较可知，本实用新型的液晶显示器100采用内置的非寻常光偏振型偏光片141、143取代传统外贴式的寻常光偏振型偏光片具有如下优点使用非寻常光偏振型偏光片时，相比传统寻常光偏振型偏光片，其在较大的视角范围内均可获得较高对比度，从而提升其图像的显示质量。
该偏光片143设置在相应基板120内侧的液晶层130与彩色滤光片127之间，可消除彩色滤光片127对偏振光的破坏和散射，提高偏光效率和光穿透率，从而可进一步提高液晶显示器100的图像显示质量；且采用内置在相应基板内侧的设置方式，使该两偏光片141、143不易被刮伤。另外，传统的寻常光偏振型偏光片一般耐热温度仅为80℃，不耐高温，本实用新型采用的非寻常光偏振型偏光片141、143耐热温度为200℃，更耐高温且耐化学溶剂；且非寻常光偏振型偏光片141、143其本身厚度较薄，使该液晶显示器100更为轻薄。在该液晶显示器100的制程中可直接将两偏光片141、143镀在相应基板110、120上，可以省去传统采用大量人工外贴偏光片的成本。
请参阅图6，是本实用新型液晶显示器第二实施方式的结构示意图。该液晶显示器200是液晶显示器100的改进设计，其可以进一步改善液晶显示器100的图像显示质量。该液晶显示器200与液晶显示器100的区别在于其采用一寻常光偏振型偏光片243取代液晶显示器100的非寻常光偏振型偏光片143。其中，该非寻常光偏振型偏光片241设置在第一透明基板210内侧表面，该寻常光偏振型偏光片243设置在第二透明基板220的外侧表面。
请参阅图7，是本实用新型液晶显示器第三实施方式的结构示意图。该液晶显示器300也包括一非寻常光偏振型偏光片341和一寻常光偏振型偏光片343。该液晶显示器300与液晶显示器100的区别在于其采用一寻常光偏振型偏光片343取代液晶显示器100的非寻常光偏振型偏光片143。其中，该非寻常光偏振型偏光片341设置在第二透明基板320内侧表面，该寻常光偏振型偏光片343设置在第一透明基板310的外侧表面。
请同时参阅图3和图8，图8是本实用新型采用两相互正交的非寻常光偏振型偏光片的液晶显示器100的漏光特性示意图，与图3采用两相互正交寻常光偏振型偏光片的液晶显示器漏光特性示意图像相比较，可知采用相互正交的非寻常光偏振型偏光片和寻常光偏振型偏光片的光轴互相垂直，非寻常光偏振型偏光片与寻常光偏振型偏光片的结合对任何角度入射光波的漏光可互补，因而本实用新型第二、第三实施方式的液晶显示器200、300中搭配使用一非寻常光偏振型偏光片241、341和一寻常光偏振型偏光片243、343时，可显著降低在较大视角范围内的漏光幅度，进一步改善液晶显示器的图像显示质量。
另外，液晶显示器200、300中的偏光片241、243、341、343亦可全采用两非寻常光偏振型偏光片，其中，一非寻常光偏振型偏光片设置在相应基板的内侧表面，另一非寻常光偏振型偏光片则设置在相应基板的外侧表面。液晶显示器100、200、300的像素电极113也可以为鱼骨状或其它弯折形状设计。
权利要求1.一种液晶显示器，其包括一第一透明基板、一第二透明基板、两偏光片、多个像素电极和公共电极，该液晶层设置在该第一透明基板与该第二透明基板之间，该多个像素电极和公共电极设置在该第一透明基板上，该两偏光片分别设置在该第一透明基板和第二透明基板上，其特征在于至少一偏光片设置在相应基板的内侧表面上。
2.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于该两偏光片均是非寻常光偏振型偏光片。
3.如权利要求2所述的液晶显示器，其特征在于该两偏光片均设置在相应基板的内侧表面。
4.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于该两偏光片包括一非寻常光偏振型偏光片和一寻常光偏振型偏光片。
5.如权利要求4所述的液晶显示器，其特征在于该非寻常光偏振型偏光片设置在相应基板的内侧表面。
6.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于该第一透明基板与该液晶层之间设置一配向层。
7.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于该第二透明基板与该液晶层之间设置一配向层。
8.如权利要求7所述的液晶显示器，其特征在于该第二透明基板与该配向层之间设置一彩色滤光片。
9.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于该像素电极是直条形。
10.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于该像素电极是弯曲形。
专利摘要一种液晶显示器，其包括一第一透明基板、一第二透明基板、两偏光片、多个像素电极和公共电极，该液晶层设置在该第一透明基板与该第二透明基板之间，该多个像素电极和公共电极设置在该第一透明基板上，该两偏光片分别设置在该第一透明基板和第二透明基板上，至少一偏光片设置在相应基板的内侧表面上。
文档编号G02B5/30GK2689278SQ200420043328
公开日2005年3月30日 申请日期2004年3月5日 优先权日2004年3月5日
发明者杨秋莲 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 群创光电股份有限公司