具有胆甾醇液晶滤色片的透射型液晶显示装置制造方法及图纸

按本发明专利技术的液晶显示装置，包括：包含多个像素的第一和第二基板，其中，每个像素分成第一到第三子像素；在第一基板上的双层胆甾醇液晶滤色片（ＣＣＦ）层，双层ＣＣＦ层包括：含有尺寸比例为１∶２的第一个和第二个ＣＣＦ的第一ＣＣＦ层，和含有尺寸比例为２∶１的第三个和第四个ＣＣＦ的第二ＣＣＦ层；双层ＣＣＦ层上的第一透明电极；第二基板上的第二透明电极；第一与第二透明电极之间的液晶层；和设置在第一基板附近并向第一和第二基板发光的背光装置。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液晶显示装置，特别涉及用胆甾醇液晶滤色片层的透射型液晶显示装置。
技术介绍
具有轻、薄和低功耗特性的液晶显示装置(LCD)正广泛地被用于办公自动化设备、视频装置等设备中。这种LCD通常使用设置在上基板与下基板之间的具有光各向异性的液晶材料(LC)。由于液晶材料(LC)具有薄而长的液晶分子，通过给液晶分子施加电场可以控制液晶分子的对准方向。适当调节液晶分子的对准方向时，液晶材料对准，光沿着液晶分子的对准方向折射，显示图像。通常，根据显示器是用内部光源还是用外部光源而将液晶显示装置(LCD)分成透射型液晶显示装置和反射型液晶显示装置。现有的液晶显示装置包括矩阵基板，滤色片基板和设置在矩阵基板与滤色片基板之间的液晶。通常电压加到分别在矩阵基板和滤色片基板上形成的两个电极上，因此，在两个电极之间产生的电场移动并安排液晶分子。为了在液晶显示装置上显示图像，光必须穿过液晶。因而，需要用背面光产生透过液晶的光。现有的液晶显示装置具有液晶显示板和背面光装置。来自背面光的入射光在传送过程中有衰减，所以，实际的透射率只有7％。透射型液晶显示装置要求高初始亮度光源，因此背面光源的功耗增大。需要用比较重的电池给这种液晶显示装置的背面光提供足够的电功率，而且不能长期使用。为了克服上述的问题，提出了反射型液晶显示装置。由于反射型液晶显示装置通过用反射型不透明材料作像素电极，用环境光代替背光，所以，反射型液晶显示装置重量轻而便于携带。此外，可以减少反射型液晶显示装置的功耗，所以，反射型液晶显示装置可以用作电子日记本或PDA(个人数字助理)。但是，反射型液晶显示装置会受到周围环境的影响。例如，室内的环境光亮度与室外环境光亮度大大不同。因此，在环境光弱或没有环境光的地方不能用反射型液晶显示装置。而且，由于环境光透过滤色片基板并经矩阵基板上的反射器向滤色片基板反射，所以，反射型液晶显示装置具有亮度差的问题。也就是说，由于环境光两次透过滤色片基板，所以，反射型液晶显示装置具有低的透射率，因此，亮度差。为了克服上述的问题，必须提高滤色片的透射率。要想提高透射率，就需要具有低色纯度的滤色片。但是，由于在用有色树脂的临界状态下很难形成滤色片厚度，所以降低色纯度受到限制。因此，研究并开发了具有能选择反射和透射光的膜层的液晶显示装置。通常，液晶分子根据其结构和组分具有确定的液晶相。液晶相受温度和浓度的影响，大多数液晶为向列液晶，其液晶分子按一个方向平行排列。向列液晶已经受到广泛地研究和开发并用于各种液晶显示装置。近年来，为了提高透射型液晶显示装置的操作特性，例如亮度，已经研究并开发了具有特定颜色的选择性透射或反射光的胆甾醇液晶(CLC)。CLC通常具有轴扭绞的液晶分子或包括手性固定相液晶分子以及被手性固定相分子扭绞的向列液晶分子。通常，向列液晶具有与另一个液晶平行的有序配置，而胆甾醇液晶具有多层结构。向列液晶的有序配置出现在每层胆甾醇液晶中。而且，CLC具有螺旋形状，CLC的节距是可控制的。因此，CLC滤色片能够选择性地透射或/和反射光。换句话说，如众所周知的，所有的物体都有其固有的波长，观察者能识别的颜色是从物体反射的光的波长或透过物体的光的波长。可以用以下的公式表示由CLC反射的光的波长(λ)，它是节距和CLC的平均折射率的函数。λ＝n(平均)·节距，式中n(平均)的平均折射率。例如，当CLC的平均折射率是1.5，节距是430nm时，反射波长是645nm，反射光变成红色。按此方式，通过调节CLC的节距可以获得绿色和蓝色。换句话说，可见光的波长范围是400nm到700nm。可见光区域大致分成红色区、绿色区和蓝色区。红色可见光区的波长是660nm，绿色可见光区的波长是530nm，蓝色可见光区的波长是470nm。由于胆甾醇液晶的节距，CLC滤色片能选择性地透射或反射具有对应每个像素颜色的固有波长的光，由此可以显示具有高纯度的红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)。要想提供准确的颜色，可以设置红(R)、绿(G)、和蓝(B)色滤色片，以显示比现有滤色片更清晰的全色。以下胆甾醇液晶(CLC)滤色片叫做CCF。图1显示出现有的胆甾醇液晶显示装置(CCF)的基本配置。CCF用于液晶显示装置的滤色片基板时，红(R)、绿(G)、和蓝(B)色子像素构成一个像素。而且，在一个像素中红(R)、绿(G)、和蓝(B)色子像素的比例是1∶1∶1。也就是说，红(R)、绿(G)、和蓝(B)色CCF用于现有的滤色片基板时具有相同的尺寸。而且，红(R)、绿(G)、和蓝(B)色CCF中的两个CCF累积和形成在每个字像素中产生红(R)、绿(G)、和蓝(B)色CCF中的另一个颜色的CCF。图1中，在基板上(没有显示)确定多个红(R)、绿(G)、和蓝(B)色子像素的位置上顺序形成第一CCF层和第二CCF层。第一CCF层12有按交替顺序形成的红(R)、绿(G)、和蓝(B)色CCF，第二层也有按交替顺序形成的红(R)、绿(G)、和蓝(B)色CCF。在产生红色的红色(R)子像素中设置有G色和B色CCF。或者，在产生蓝色的蓝色(B)子像素中设置有R色和B色CCF，在产生绿色的绿色(G)子像素中设置有R色和B色CCF。在R子像素中，第一CCF层12的绿色(G)CCF选择地反射绿色光并透射红色光和蓝色光。之后，R色子像素中的第二CCF层14的蓝色(B)CCF反射蓝色光。结果，只有红色光透过第二CCF层的蓝色(B)CCF，然后，R子像素产生红色。按此方式，可以分别在B色和G色子像素中产生其他的蓝色和绿色。按照现有技术，一个像素有R、G和B色子像素，每个子像素有双层CCF层。而且，R、G和B色CCF具有相同的尺寸，其比例是1∶1∶1。但是，这种比例存在某些缺点。图2显示出现有的按1∶1∶1的比例形式配置R、G和B色CCF后的透射型LCD的CLC滤色片。如所显示的，R、G和B色子像素按交替顺序设置。但是，在R、G和B色CCF的B边界中会出现混色。造成混色的原因是，由于R、G和B色CCF没有对准，或者是由于在CCF的形成过程中漏光。形成R、G和B色CCF时，胆甾醇液晶(CLC)层上设置掩模，然后，最好在CLC层上进行曝光。这时，曝光散射并影响CCF的其他部分，所以，在R、G和B色CCF中的B边界中存在非正常的露出部分。而且，按1∶1∶1的比例形成R、G和B色CCF时，还存在一些其它的问题。胆甾醇液晶(CLC)变成R、G和B色CCF依赖于曝光多大和多长。在基板上形成厚度均匀一致的初始CLC层，但是，由于曝光量不同所形成的在R、G和B色CCF具有不同的厚度，通常G色CCF比B色CCF厚0.25μm，R色CCF比G色CCF厚0.25μm。也就是说，像素中包括R、G和B CCF的CCF层具有的最大厚度差是0.5μm。图3中显示出这种厚度差。当CCF层中存在阶梯(即，厚度差)时，会导致滤色片基板与矩阵基板之间的像素中的不同单元间隙，导致延迟差。再参见图1，第二CCF次14可以平整第一CCF层12的表面，但是，在用曝光制造的第二CCF层14的R、G和B色CCF中有厚度差(阶梯)。
技术实现思路
本专利技术涉及胆甾醇液晶滤色片(CCF)型透射液晶显示装置，它基本上克服了现有技术中局限和缺点所引起的一个或多个问本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示装置，包括：包含多个像素的第一和第二基板，每个像素分成第一到第三子像素；第一基板上的双层胆甾醇液晶滤色片（ＣＣＦ）层，双层ＣＣＦ层包括：第一ＣＣＦ层，包含尺寸比例为１∶２的第一ＣＣＦ和第二ＣＣＦ； 第二ＣＣＦ层，包含尺寸比例为２∶１的第三ＣＣＦ和第四ＣＣＦ；双层ＣＣＦ层上的第一透明电极；第二基板上的第二透明电极；第一透明电极与第二透明电极之间的液晶层；和背光装置，设置在第一基板附近，向第一和第二基板发光 。

【技术特征摘要】
KR 2003-7-8 10-2003-00459911.一种液晶显示装置，包括包含多个像素的第一和第二基板，每个像素分成第一到第三子像素；第一基板上的双层胆甾醇液晶滤色片(CCF)层，双层CCF层包括第一CCF层，包含尺寸比例为1∶2的第一CCF和第二二CCF；第二CCF层，包含尺寸比例为2∶1的第三CCF和第四CCF；双层CCF层上的第一透明电极；第二基板上的第二透明电极；第一透明电极与第二透明电极之间的液晶层；和背光装置，设置在第一基板附近，向第一和第二基板发光。2.按照权利要求1的液晶显示装置，其特征在于，第一CCF层是在第一基板上，第二CCF层沉积在第一CCF层上。3.按照权利要求1的液晶显示装置，其特征在于，第一CCF层占据第一子像素，第二CCF层占据第二和第三子像素。4.按照权利要求1的液晶显示装置，其特征在于，第三CCF层占据第一个和第二个子像素，第四CCF层占据第三子像素。5.按照权利要求1的液晶显示装置，其特征在于，第三CCF层覆盖全部第一子像素和第二CCF的一半，第四CCF层覆盖第二CCF的另一半。6.按照权利要求1的液晶显示装置，其特征在于，第一和第二CCF按重复图形交替地配置在第一CCF层中。7.按照权利要求1的液晶显示装置，其特征在于，第三和第四CCF按重复图形交替地配置在第二CCF层中。8.按照权利要求1的液晶显示装置，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：文钟源，许齐烘，
申请(专利权)人：LG菲利浦LCD株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]