专利名称：黑白单色显示的薄膜晶体管液晶显示器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种黑白单色显示的薄膜晶体管液晶显不器。
背景技术：
随着液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)的普及应用，人们对LCD显示效果的要求越来越高。传统的黑白单色显示的扭曲向列型液晶显示器(Twist Nematic IXD， TN-LCD)和超扭曲向列型液晶显示器(Super Twist Nematic LCD，STN-LCD)，因其固有的显示原理，其对比度偏低、视角范围不够宽，显示效果已经达不到要求，市场要求具有更高对比度、更宽视角的新型黑白单色显示的LCD，并且在LCD模组的关闭状态下为黑色背底，以配合其内饰颜色。为了达到上述要求，薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film "Transistor-LCD， TFT-LCD)制造领域多采用常黑模式的多区垂直排列(Multi-domain Vertical Alignment, MVA)技术或平板开关αη-Plane-Switching，IPS)技术来生产这种黑白单色显示的 TFT-LCD。采用MVA技术或IPS技术生产的黑白单色显示的TFT-IXD，虽然可以达到高对比度、宽视角的要求，但其工艺过程较为复杂、步骤较多，因此，生产出来的黑白单色显示的 TFT-IXD的良品率较低、成本较高。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供一种黑白单色显示的薄膜晶体管液晶显示器，该液晶显示器不仅能够达到高对比度、宽视角的要求，而且良品率较高、成本较低。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案—种黑白单色显示的薄膜晶体管液晶显示器，包括相对设置的第一基板和第二基板；其中，所述第一基板按照普通TN型彩色TFT-LCD的生产流程和工艺制作，所述第二基板按照普通TN型TFT-IXD的生产流程和工艺制作，且所述第二基板上的每一个薄膜晶体管对应所述第一基板上的一组红色、绿色和蓝色的滤光膜，所述第二基板上的每一个像素电极也对应所述第一基板上的一组红色、绿色和蓝色的滤光膜。优选的，上述液晶显示器中，所述第一基板包括第一玻璃基板；位于所述第一玻璃基板上且朝向所述第二基板方向的彩色滤光膜；位于所述彩色滤光膜上的第一透明电极；位于所述第一透明电极上的第一定向膜。优选的，上述液晶显示器中，所述第二基板包括第二玻璃基板；位于所述第二玻璃基板上且朝向所述第一基板方向的功能层，所述功能层中包括多个薄膜晶体管；位于所述功能层上的第二透明电极，所述第二透明电极包括多个像素电极；位于所述第二透明电极上的第二定向膜。优选的，上述液晶显示器中，所述功能层包括栅线、数据线和薄膜晶体管；其中， 所述栅线和数据线限定像素区域，所述第二透明电极上的像素电极位于所述像素区域内； 所述薄膜晶体管位于所述栅线和数据线的交叉处。优选的，上述液晶显示器中，所述第一定向膜和第二定向膜的摩擦方向互相垂直。优选的，上述液晶显示器中，所述彩色滤光膜包括周期性重复排列的红色、绿色和蓝色三种滤光膜。优选的，上述液晶显示器中，所述彩色滤光膜还包括位于每两种彩色滤光膜之间且纵横交错的黑膜。优选的，上述液晶显示器还包括分别位于所述第一基板和第二基板外表面的第一偏光片和第二偏光片。优选的，上述液晶显示器中，所述第一偏光片和第二偏光片的滤光角度差为90°。优选的，上述液晶显示器还包括封闭于所述第一基板和第二基板之间的液晶层。从上述技术方案可以看出，本实用新型所提供的黑白单色显示的薄膜晶体管液晶显示器，由于第二基板上的每一个薄膜晶体管和像素电极均对应第一基板上的一组红色、 绿色和蓝色的滤光膜，因此，对应每一组红色、绿色和蓝色滤光膜位置处的液晶只能同时被加电或不加电，从而实现了黑色背底的黑白单色显示。且本实用新型所提供的黑白单色显示的薄膜晶体管液晶显示器，因其具有TFT-IXD的固有特性，因此，比TN-IXD和STN-IXD 的对比度高、视角范围宽；又因第一基板和第二基板分别按照普通TN型彩色TFT-LCD和 TN型TFT-IXD的生产流程和工艺制作，故比用MVA技术或IPS技术制作的黑白单色显示的 TFT-IXD的工艺过程简单、良品率高、成本低。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例所提供的一种黑白单色显示的薄膜晶体管液晶显示器的剖面结构示意图；图2为图1中彩色滤光膜的具体结构示意图；图3为与图2中彩色滤光膜位置相对应的第二透明电极及薄膜晶体管的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。正如背景技术所述，采用MVA技术或IPS技术生产的黑白单色显示的TFT-IXD，虽然可以达到高对比度、宽视角的要求，但其工艺过程较为复杂、步骤较多，因此，生产出来的黑白单色显示的TFT-LCD的良品率较低、成本较高。基于此，本实用新型提供一种黑白单色显示的薄膜晶体管液晶显示器，该液晶显示器包括相对设置的第一基板和第二基板；其中，所述第一基板按照普通TN型彩色 TFT-IXD的生产流程和工艺制作，所述第二基板按照普通TN型TFT-IXD的生产流程和工艺制作，且所述第二基板上的每一个薄膜晶体管对应所述第一基板上的一组红色、绿色和蓝色的滤光膜，所述第二基板上的每一个像素电极也对应所述第一基板上的一组红色、绿色和蓝色的滤光膜。本实用新型所提供的黑白单色显示的薄膜晶体管液晶显示器不再采用MVA技术或IPS技术进行生产，而是采用传统的TN型TFT-LCD技术，对薄膜晶体管和透明电极做特别设计，利用驱动单色TFT-LCD的集成电路芯片，制作出黑色背底的黑白单色显示的薄膜晶体管液晶显示器，该液晶显示器不仅具有较高的对比度、较宽的视角范围，而且良品率高、成本低。参考图1，图1为本实用新型实施例所提供的一种黑白单色显示的薄膜晶体管液晶显示器的剖面结构示意图。该液晶显示器包括相对设置的第一基板1 (通常称为CF基板)和第二基板2 (通常称为ARRAY基板)，位于第一基板1和第二基板2之间由密封框胶 6封闭起来的液晶层3。所述第一基板1和第二基板2的外表面还分别设置有第一偏光片 4和第二偏光片5，且第一偏光片4和第二偏光片5的滤光角度差为90°。本实用新型实施例所提供的黑白单色显示的薄膜晶体管液晶显示器，按照普通TN 型彩色TFT-IXD的生产流程和工艺制作第一基板1，按照普通TN型TFT-IXD的生产流程和工艺制作第二基板2。在制作第二基板2的过程中，通过掩膜版的设计使得第二基板2上的每个薄膜晶体管对应第一基板1上的一组红色、绿色和蓝色滤光膜，且通过掩膜版的设计使得第二基板2上的每个像素电极对应第一基板1上的一组红色、绿色和蓝色滤光膜。该液晶显示器的其他制造过程，均按照普通TN型TFT-IXD的生产流程和工艺进行。采用上述方法制作出来的黑白单色显示的TFT-IXD，由于第二基板2上的每一个薄膜晶体管和像素电极均对应第一基板1上的一组红色、绿色和蓝色的滤光膜，因此，对应第一基板1上每组红色、绿色和蓝色滤光膜位置处的液晶只能同时被加电或不加电，从而实现了黑色背底的黑白单色显示。且本实用新型所提供的黑白单色显示的TFT-LCD，因其具有TFT-IXD的固有特性，故比TN-IXD和STN-IXD的对比度高、视角范围宽；又因第一基板1 和第二基板2分别按照普通TN型彩色TFT-IXD和TN型TFT-IXD的生产流程和工艺制作， 其余工艺过程也是按照TN型TFT-IXD的生产流程进行，因此，相比传统工艺中采用MVA技术或IPS技术制造的TFT-IXD，本实用新型所提供的黑白单色显示的TFT-IXD，其工艺过程简单、良品率高、成本低。参考图1，本实用新型实施例中所述第一基板1包括第一玻璃基板11 ；位于所述第一玻璃基板11上且朝向所述第二基板2方向的彩色滤光膜12 ；位于所述彩色滤光膜12 上的第一透明电极13 ；位于所述第一透明电极13上的第一定向膜14。所述第一透明电极 13是公共电极。[0038]所述第二基板2包括第二玻璃基板21 ；位于所述第二玻璃基板21上且朝向所述第一基板1方向的功能层22，所述功能层22中包括多个薄膜晶体管；位于所述功能层22 上的第二透明电极23，所述第二透明电极23包括多个像素电极；位于所述第二透明电极23 上的第二定向膜对。所述第一定向膜14和第二定向膜M均为有机薄膜(一般为聚酰亚胺)，其作用是使临近的液晶按一定的方向和角度排列。所述第一定向膜14和第二定向膜M相互平行， 但两者的摩擦方向相互垂直。参考图2，图2为图1中彩色滤光膜12的具体结构示意图。所述彩色滤光膜包括周期性重复排列的红色(Red，R)122、绿色(Green，G) 123和蓝色(Blue，B) IM三种滤光膜。 彩色滤光膜R、G、B的排列方式可以分为条状排列、矩阵排列和三角形排列等，图中所示为条状排列。所述彩色滤光膜还包括位于每两种彩色滤光膜之间、且纵横交错的黑膜121。 图2中只示出了相邻周期彩色滤光膜(红色122与蓝色124)之间存在黑膜121 (红色122 与绿色123、绿色123与蓝色IM之间的黑膜未示出)，且所述黑膜121纵横交错形成黑色矩阵。图1中第二基板2的功能层22包括栅线、数据线和薄膜晶体管；其中，所述栅线和数据线限定像素区域，所述第二透明电极23上的像素电极位于所述像素区域内；所述薄膜晶体管位于所述栅线和数据线的交叉处。所述功能层22还包括栅极绝缘层、半导体层、 绝缘保护层等。且功能层22中的每一个薄膜晶体管均对应第一基板1上的一组红色、绿色和蓝色滤光膜。参考图3，图3为与图2中彩色滤光膜位置相对应的第二透明电极及薄膜晶体管的结构示意图。由图上可知，每一个像素电极231和薄膜晶体管221均对应图2中的一组红色、绿色和蓝色滤光膜，即对应第一基板上每组红色、绿色和蓝色滤光膜位置处的液晶只能同时被加电或不加电，从而实现黑色背底的黑白单色显示。本实用新型所提供的黑白单色显示的TFT-IXD，与TN型彩色TFT-IXD所不同的是 在制作第二基板的时候，通过掩膜版的设计使得所述第二基板上的每一个薄膜晶体管和像素电极均对应第一基板上的一组红色、绿色和蓝色滤光膜，而TN型彩色TFT-IXD在制作过程中，所述第二基板上的每一个薄膜晶体管和像素电极均对应第一基板上的红色、绿色或蓝色滤光膜中的一个滤光膜。与现有技术相比，本实用新型实施例所提供的黑白单色显示的TFT-IXD，因其具有 TFT-IXD的固有特性，故比TN-IXD和STN-IXD的对比度高、视角范围宽；且由于其生产制造过程采用TN型(彩色)TFT-IXD技术，因此比采用MVA技术或IPS技术制作的黑白单色显示的TFT-LCD工艺过程简单，良品率高，最终在产品成本上较MVA技术或IPS技术具有很大优势。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求1.一种黑白单色显示的薄膜晶体管液晶显示器，包括相对设置的第一基板和第二基板，其特征在于，所述第一基板按照普通TN型彩色TFT-LCD的生产流程和工艺制作，所述第二基板按照普通TN型TFT-IXD的生产流程和工艺制作，且所述第二基板上的每一个薄膜晶体管对应所述第一基板上的一组红色、绿色和蓝色的滤光膜，所述第二基板上的每一个像素电极也对应所述第一基板上的一组红色、绿色和蓝色的滤光膜。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，所述第一基板包括第一玻璃基板；位于所述第一玻璃基板上且朝向所述第二基板方向的彩色滤光膜；位于所述彩色滤光膜上的第一透明电极；位于所述第一透明电极上的第一定向膜。
3.根据权利要求2所述的液晶显示器，其特征在于，所述第二基板包括第二玻璃基板；位于所述第二玻璃基板上且朝向所述第一基板方向的功能层，所述功能层中包括多个薄膜晶体管；位于所述功能层上的第二透明电极，所述第二透明电极包括多个像素电极；位于所述第二透明电极上的第二定向膜。
4.根据权利要求3所述的液晶显示器，其特征在于，所述功能层包括栅线、数据线和薄膜晶体管；其中，所述栅线和数据线限定像素区域，所述第二透明电极上的像素电极位于所述像素区域内；所述薄膜晶体管位于所述栅线和数据线的交叉处。
5.根据权利要求3所述的液晶显示器，其特征在于，所述第一定向膜和第二定向膜的摩擦方向互相垂直。
6.根据权利要求2所述的液晶显示器，其特征在于，所述彩色滤光膜包括周期性重复排列的红色、绿色和蓝色三种滤光膜。
7.根据权利要求6所述的液晶显示器，其特征在于，所述彩色滤光膜还包括位于每两种彩色滤光膜之间且纵横交错的黑膜。
8.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，还包括分别位于所述第一基板和第二基板外表面的第一偏光片和第二偏光片。
9.根据权利要求8所述的液晶显示器，其特征在于，所述第一偏光片和第二偏光片的滤光角度差为90°。
10.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，还包括封闭于所述第一基板和第二基板之间的液晶层。
专利摘要本实用新型公开了一种黑白单色显示的薄膜晶体管液晶显示器，该液晶显示器包括相对设置的第一基板和第二基板；其中，所述第一基板按照普通TN型彩色TFT-LCD的生产流程和工艺制作，所述第二基板按照普通TN型TFT-LCD的生产流程和工艺制作，且所述第二基板上的每一个薄膜晶体管对应所述第一基板上的一组红色、绿色和蓝色的滤光膜，所述第二基板上的每一个像素电极也对应所述第一基板上的一组红色、绿色和蓝色的滤光膜。本实用新型所提供的黑白单色显示的薄膜晶体管液晶显示器，不仅能够达到高对比度、宽视角的要求，而且良品率较高、成本较低。
文档编号G02F1/1343GK202041750SQ20112005660
公开日2011年11月16日 申请日期2011年3月4日 优先权日2011年3月4日
发明者何基强, 苏初榜 申请人:信利半导体有限公司