專利名稱：具廣視角之液晶顯示器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種液晶顯示器，尤其涉及一種具有良好液晶分子配向的廣視角液晶顯示器。
背景技術：
液晶顯示器已經被廣泛的應用于各種領域，然而對于傳統的液晶顯示器存在最主要的兩大問題。首先，當從某個角度觀看時，液晶顯示器的亮度將急劇地損失(變暗)且變色。特別對于較舊型的液晶顯示器通常只有90°視角，也就是左右兩邊各45°。該問題對于多個觀看者而言意味著將無法同時觀看顯示器畫面。另一個主要的問題即是傳統的液晶顯示器響應時間較慢，該問題無法滿足影片及游戲中快速移動的畫面顯示需求。
IPS(In-Plane Switch，平面內切換)液晶顯示器是基于傳統液晶顯示器的上述問題而提出的解決方案，如2001年9月4日公告的美國專利第6,285,428號所揭示的液晶顯示器(圖1所示)，該液晶顯示器包括一第一基板42，其中，一第一電極43及一第二電極44形成于該第一基板42上；一第二基板420，與該第一基板42相對且間隔一預定距離，其中，一第三電極430及一第四電極440形成該第二基板420上；當電壓相應地加載于上述電極43、44、430、440時，產生一第一電場及一第二電場，該二電場分別平行于第一基板42及第二基板420的平面。該液晶顯示器還包括一偏振片41，其設置于第一基板42的外側，一檢偏器410，其設置于第二基板420的外側。
該液晶顯示器將傳統液晶顯示器中控制液晶分子450的垂直于基板方向的電場改變成為平行于基板方向的電場，在此電場的控制下，液晶分子450只需在水平面內轉動，而省去在垂直方向上的偏轉，可擴大液晶顯示器的可視角度并提高其響應速度。因此，對于IPS液晶顯示器，液晶分子450是否能有效的平行于基板的水平面將是決定其可否達到良好視角的一關鍵技術，但對于該液晶顯示器，因其未提供一良好的配向層，不能保證液晶分子450于加載電壓前、后均是有效地平行于基板平面，從而不能確保良好的視角擴大特性。
因此，對于一IPS液晶顯示器，提供一種能實現液晶分子良好配向的技術非常必要。
發明內容為克服現有液晶顯示器不能良好擴大視角的缺陷，本發明提供一種具有良好液晶分子配向的廣視角液晶顯示器。
本發明解決技術問題的技術方案是提供一液晶顯示器，其包括一第一基板；一第一配向層，形成于上述第一基板上，具有第一配向；一第二基板；一第二配向層，形成于上述第二基板上，與上述第一配向層相對，且該第二配向層與該第一配向層之間具有一預定間距，具有第二配向；一液晶層，由多個液晶分子組成，注入且封裝于上述第一配向層與第二配向層之間；一電極組，形成于上述第一基板上，且位于上述第一基板及第一配向層之間，可產生平行電場，該電場基本平行于該第一基板，用于旋轉該液晶分子；其中，該第一配向層與該第二配向層的表面形狀為平行溝槽， 且該第二配向層形成于該第二基板表面。
當電極組未加電場時，鄰近第一配向層與第二配向層的液晶分子分別按第一配向層及第二配向層的配向定向，水平位于該平行溝槽內且分別與第一基板及第二基板的平面平行；當電極組加載平行電場時，液晶分子在溝槽內進行水平旋轉。
與現有技術相比，本發明液晶顯示器通過一具有平行溝槽的配向膜實現液晶分子的定向，以確保其在加載電壓前、后均可有效地平行于基板平面，從而實現該種液晶顯示器的視角擴大特性。
圖1是現有技術液晶顯示器的立體分解圖。
圖2是本發明液晶顯示器的剖面示意圖。
圖3是本發明液晶顯示器第一配向層的立體示意圖。
圖4是本發明液晶顯示器第二配向層的立體示意圖。
圖5是本發明液晶顯示器未加電場的立體分解圖。
圖6是本發明液晶顯示器加載電場的立體分解圖。
具體實施方式
請參照圖2、圖3及圖4，本發明液晶顯示器包括一上基底200、一TFT陣列基底100及一液晶層300，其中，該液晶層300由具有介電各向異性的多個液晶分子310組成，被封裝于該上基底200及該TFT陣列基底100之間。
該上基底200包括一第二偏振片210、一第二配向層230及一第二基板220，其中，該第二基板220位于該第二偏振片210及該第二配向層230之間。該第二偏振片210貼附于第二基板220的外表面上，該第二配向層230的一光滑面(未標示)貼附于第二基板220的內表面上，另一面具有多個微細的第二平行溝槽240，該第二平行溝槽240通過機械加工的方法形成于第二配向層230的另一表面，該第二平行溝槽240具有第二配向。另，該第二配向層230亦可通過于第二基板220表面直接機械加工而成。其中，該第一、第二平行溝槽190、240的高度及間距分別與液晶分子310相比擬，以實現液晶分子310有效的配向，平行于基板平面，從而確保液晶顯示器良好的視角擴大。
該TFT陣列基底100包括一第一偏振片140、一第一基板110、一第一配向層130及一電極組120，其中第一基板110位于第一偏振片140及電極組120之間，且第一配向層130貼附于電極組120所在的第一基板110的內表面上。電極組120包括一第一電極121及一第二電極122，且當一電壓加載于第一電極121與第二電極122上時，第一電極121及第二電極122之間將產生一平行電場，該平行電場平行于電極組120所在第一基板110的平面。該第一配向層130的一光滑面(未標示)貼附于電極組120的上，另一表面具有多個微細的第一平行溝槽190，該第一平行溝槽190通過機械加工的方法形成于第一配向層130的表面，該第一平行溝槽190具有第一配向。其中，該第一、二平行溝槽190、240為V型槽，其高度及間距與液晶分子大小相比擬。
液晶層300被夾于上基底200的第二配向層230與TFT陣列基底100的第一配向層130之間，其中，液晶層300的上部液晶分子310鄰近于第二配向層230的第二平行溝槽240，下部液晶分子310鄰近于第一配向層130的第一平行溝槽190。該第一、第二平行溝槽190、240是用于使液晶分子310沿著其預定的配向方向定向，因此，鄰近于第二平行溝槽240的上部液晶分子310相應具有第二配向，而鄰近于第一平行溝槽190的下部液晶分子310相應的具有第一配向。當本發明液晶顯示器10被封裝為一體時，第一配向層130的第一配向與第二配向層230的第二配向相垂直，液晶分子310將被第一、第二配向層130、230定向，產生90°的扭轉。第一偏振片140的偏振方向與第二偏振片210的偏振方向相互垂直。
同時請參照圖5及圖6，未加電場時由于第一、第二配向層130、230的定向作用，鄰近上基板200與TFT陣列基底100的液晶分子310將產生90°的相對扭轉，因而來自第一偏振片140的線性偏振光在通過液晶層300后將作90°旋光，改變該偏振光的偏振態且與第二偏振片210的偏振方向一致，因而該偏振光將通過第二偏振片210，出現亮的狀態。而當加載電壓于電極組120時，于第一電極121及第二電極122之間將產生一基本與第一基板110內表面相平行的電場，則液晶分子310的分子長軸在電場方向整齊地排列而使其旋旋旋旋旋旋旋光性喪失，因而入射線性偏振光無法通過第二偏振片210，呈現暗的狀態。
權利要求
1.一種液晶顯示器，其包括一第一基板；一第一配向層，形成于上述第一基板上，具有第一配向；一第二基板；一第二配向層，形成于上述第二基板上，與上述第一配向層相對，且該第二配向層與該第一配向層之間具有一預定間距，具有第二配向；一液晶層，由多個液晶分子組成，注入且封裝于上述第一配向層與第二配向層之間；一電極組，形成于上述第一基板上，位于上述第一基板及第一配向層之間，產生平行電場，該電場基本平行于該第一基板，用于旋轉該液晶分子；其特征在于該第一配向層及該第二配向層的表面形狀為平行溝槽，且該第二配向層形成于該第二基板表面。
2.如權利要求1所述的液晶顯示器，其特征在于該平行溝槽是通過機械加工而制成的V型槽。
3.如權利要求1所述的液晶顯示器，其特征在于該平行溝槽的高度與液晶分子相比擬，以實現液晶分子的配向。
4.如權利要求1所述的液晶顯示器，其特征在于該平行溝槽之間距與液晶分子相比擬，以實現液晶分子的配向。
5.如權利要求1所述的液晶顯示器，其特征在于該第一配向與第二配向垂直。
6.如權利要求1所述的液晶顯示器，其特征在于該液晶分子的長軸方向在未加電場時與平行溝槽方向一致，當加載平行電場時液晶分子的長軸方向與電場方向一致。
全文摘要
一種液晶顯示器，其包括一第一基板；一第一配向層，形成于上述第一基板上，具有第一配向；一第二基板；一第二配向層，形成于上述第二基板上，與上述第一配向層相對，且該第二配向層與該第一配向層之間具有一預定間距，具有第二配向；一液晶層，由多個液晶分子組成，注入且封裝于上述第一配向層與第二配向層之間；一電極組，形成于上述第一基板上，位于上述第一基板及第一配向層之間，可產生平行電場，該電場基本平行于該第一基板，用于旋轉該液晶分子。
文檔編號G02F1/13GK1510489SQ02149729
公開日2004年7月7日 申請日期2002年12月21日 優先權日2002年12月21日
發明者陳杰良, 呂昌岳, 余泰成 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司, 鴻海精密工業股份有限公司