使用高响应IPS显示方式的液晶显示器制造技术

一种液晶显示器，包括：第一基片；布置在第一基片对面的第二基片，和固定在第一基片和第二基片之间的液晶层；还装配有布置在第一基片上方的多个扫描线；布置在第一基片上方并与扫描线交叉的信号线；每个形成匹配扫描线和信号线包围的区域的象素；布置在所述第一基片上方并匹配信号线的象素电极；布置在第一基片上方并匹配象素电极的公共电极；其中第一基片和第二基片的至少之一具有不平整处以改变相同象素的光透射区域中的液晶层的厚度。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有新颖结构的液晶显示器。
技术介绍
根据现有技术的液晶显示器使用的一种显示方式施加一个基本垂直于基片表面的电场，如典型以扭曲向列(TN)显示方式为代表的。然而，TN显示方式涉及不充分的观察角度特征问题。另一方面，在JP-B-63-21907、USP4345249、WO 91/10936、JP-A-6-160878和其他的说明书中建议使用在平面内转换(IPS)的显示方式。在IPS显示方式中，驱动液晶的电极由在它们之间容纳液晶的一对基片中的一个形成，并且一个分量平行于基片的电场被施加到液晶上。IPS显示方式可以提供比TN显示方式宽的观察角度。然而，IPS显示方式也涉及彩色灰度级随着视角发生变化的问题。为了解决上述的问题，JP-A-9-258269或其他的诸如此类的说明书提议了一种多畴(multi-domain)IPS显示方式。将参照图2、图3和图4描述使用多畴IPS显示方式的液晶显示器。图2示出了使用多畴IPS显示方式的液晶显示器的结构。该液晶显示方式具有供应信号电压到每个象素电极35上的信号驱动器51，供应电压来选择象素的扫描驱动器52，供应电压到每个公共电极36上的公共电极驱动器54，控制信号驱动器51、扫描驱动器52和公共电极驱动器54的显示控制器53。基片1装配有连接到扫描驱动器52上的多个扫描线32，连接到信号驱动器51上并与扫描线32交叉的多个信号线31，靠近扫描线32和信号线31之间的交叉点以匹配方式排列并电连接到扫描线32和信号线31上的第一TFTs33，电连接到第一TFTs33上并匹配信号31的象素电极35，匹配象素电极35的公共电极36，电连接到公共电极36和公共电极驱动器54上的电极连接部分36′。象素11形成在由信号线31和扫描线32包围的每个区域中，并且多个象素11构成一个显示区22。图3示出了在使用多畴IPS显示方式的液晶显示器中象素及其邻近区域的电路布置图形的构造。扫描线32和信号线31相互交叉，形成的象素11匹配扫描线32和信号线31包围的区域。每个第一TFTs33被以匹配的方式排列在扫描线32和信号线31之间的交叉点的附近，并电连接到扫描线32、信号线31和象素电极35上。排列每个公共电极36使其匹配象素电极35，并且公共电极36和象素电极35产生一个电场，它的分量平行于基片表面。在每个象素中象素电极35、公共电极36和信号线31一次或多次弯曲以构成一个多畴。每个畴(domain)中的液晶的转弯方向与邻近畴中的转弯方向相反以扩大视角。图4示出了图3的A-A′截面。该构造具有由透明玻璃做成的基片1，布置在基片1对面并也是由透明玻璃做成的另一基片2，和保持在基片1和2之间的液晶层34。基片1具有公共电极36，排列在比公共电极36较高的层中的信号线31，在它们之间有第一绝缘膜81，还具有匹配公共电极36的象素电极35，公共电极产生一个分量平行于基片1的电场，提供在象素电极35上方的保护膜82，提供在保护膜82上方的取向膜85，提供在不同于基片1的液晶这侧的另一侧之上的偏光器6，它根据液晶的排列改变它的光学特性。基片2具有屏蔽来自间隙的多余光的光屏蔽膜5；颜色滤光器4提供在光屏蔽膜5之上用于表现分别对应于R、G和B的颜色；平化膜3，提供在颜色滤光器4之上，用于整平颜色滤光器的不平整处，提供在平化膜3之上的取向膜85，提供在不同于基片的液晶这侧的另一侧之上的偏光器6。摩擦取向膜85以排列液晶。摩擦方向平行于信号线的延伸方向DLa。弯曲象素电极的一侧和摩擦方向之间的夹角为15度，和IPS显示方式相符。偏光器6的透射轴或者平行或者垂直于基片上的取向膜的摩擦方向，在该基片上布置了这个特殊的偏光器，并且基片1的偏光器和基片2的偏光器处于正交Nicol棱镜排列，和通常的黑色方式相符。图像显示是利用公共电极36和象素电极35将分量平行于基片1的电场供应到液晶34上，从而在基本平行于基片1的平面内旋转了液晶34而完成的。
技术实现思路
现在，人们渴望液晶显示器不仅能够成为个人计算机(PCs)的监视器，而且成为与移动图像兼容的液晶电视接收器。作为液晶电视接收器将是有用的，使用具有宽视角的IPS显示方式的液晶显示器可能证明是合适的，使得很多人能同时舒服地观看电视。使用IPS显示方式的液晶显示器为了能够更加漂亮地显示移动图像，就需要液晶响应得更快。另外，IPS显示方式涉及彩色灰度级随着驱动电压发生变化的问题，并且这个问题也应该解决掉。近年来已经提出的另一问题是液晶显示器上显示移动图像的模糊轮廓。因此，本专利技术的第一目的在于利用一个新颖的象素结构来加快液晶的响应。本专利技术的第二目的在于提供一种液晶显示器，它的彩色灰度级不随着驱动电压发生变化。本专利技术的第三目的在于提供一种移动图像清晰轮廓的液晶显示器。上述目的是通过下面的方式来实现的。(1)如权利要求1所述的本专利技术为一种液晶显示器，它包括第一基片；布置在第一基片对面的第二基片，和固定在第一基片和第二基片之间的液晶层；还装配有排列在第一基片上方的多个扫描线；排列在第一基片上方与扫描线交叉的信号线；象素，每一个构成的象素匹配扫描线和信号线包围的区域； 排列在第一基片上方并匹配信号线的象素电极；排列在第一基片上方并匹配象素电极的公共电极；第一有源元件，排列来匹配扫描线和信号线之间的交叉点并电连接到信号线、扫描线和象素电极上；以及布置在第一基片上方的绝缘膜，其中至少第一基片和第二基片之一具有不平整处，以改变相同象素的光线透射区域中的液晶层的厚度。(2)在(1)所述的液晶显示器中不平整处是故意形成的，以加快液晶的响应。因此，形成凹陷和凸起的步骤加入到制作液晶显示器的通常工艺中。(3)在(1)或(2)所述的液晶显示器中不平整处是由绝缘膜做成的。(4)在(3)所述的液晶显示器中绝缘膜由以下几层膜构成形成在第一基片上方的第一绝缘膜；形成在第一膜上方并至少在或者公共电极或者象素电极上方以隔离和保护它们的保护膜；形成在保护膜上方的第二绝缘膜；其中不平整处是由第二绝缘膜做成。(5)在任何的(1)至(4)所述的液晶显示器中在光透射区域中液晶层的凹陷和凸起部分之间的平方度量中的比率和单独象素中的不平整处的平均高度是相等的。(6)在任何的(1)至(5)所述的液晶显示器中只存在一个由象素电极和公共电极之间的不平整处造成的水平间隙(level gap)。(7)在(6)所述的液晶显示器中象素电极重叠在构成不平整处的或者凹陷或者凸起上方，并且公共电极重叠在上方没有重叠象素电极的那些凹陷或者凸起上方。(8)在任何的(1)至(7)所述的液晶显示器中不平整处形成在第一基片上方。(9)在(8)所述的液晶显示器中 至少一些象素电极和公共电极被排列在比构成不平整处的绝缘膜较高的层中。(10)在任何的(1)至(7)所述的液晶显示器中不平整处形成在第二基片上方。(11)在任何的(1)至(10)所述的液晶显示器中不平整处被排列层条状或者锯齿状，并且不平整处的延伸方向偏离象素电极或者公共电极的延伸方向。(12)在任何的(1)至(10)所述的液晶显示器中不平整处为条状，并且由不平整处造成的水平间隙的延伸方向与液晶的起始方向是相同的。(13)在任何的(1)至(12)所述的液晶显示器中至少信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示器，包括：第一基片；布置在所述第一基片对面的第二基片；以及固定在所述第一基片和所述第二基片之间的液晶层；还装配有：布置在所述第一基片上方的多个扫描线；布置在所述第一基片上方并与所述扫描线交叉的信号线；象素 ，每个形成来匹配所述扫描线和所述信号包围的区域；布置在所述第一基片上方并匹配所述信号线的象素电极；布置在所述第一基片上方并匹配所述象素电极的公共电极；第一有源元件，匹配所述扫描线和所述信号线之间的交叉点并电连接到所述信号线、所述 扫描线和所述象素电极；以及布置在所述第一基片上方的绝缘膜，其中至少所述第一基片和第二基片之一具有不平整处以改变相同的所述象素的光透射区域中的所述液晶层厚度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：青山哲也，冲代贤次，近藤克己，山本恒典，小村真一，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]