蓝相液晶显示模组、蓝相液晶显示器及其制作方法技术领域
本发明涉及液晶显示器的技术领域,具体是涉及一种蓝相液晶显示
模组、蓝相液晶显示器及其制作方法。
背景技术
与目前广泛使用的液晶显示用液晶材料相比,蓝相液晶具有以下四
个突出优点:(1)蓝相液晶的响应时间在亚毫秒范围内,并且其无需采
用过驱动技术(OverDrive)即可以实现240Hz以上的高速驱动,从而
能够有效减少运动图像的动态模糊。在采用红绿蓝三基色发光二极管
(RGB-LED)做背光源时,无需彩色滤光膜,利用蓝相液晶即可以实现
场序彩色时序显示;(2)蓝相液晶不需要其它各种显示模式所必需的取
向层,不但简化了制造工艺,也降低了成本;(3)宏观上,蓝相液晶是
光学各向同性的,从而使蓝相液晶显示装置具有视角宽、暗态好的特点;
(4)只要蓝相液晶盒盒厚超过电场的穿透深度,液晶盒盒厚的变化对
透射率的影响就可以忽略,这种特性尤其适合于制造大屏幕或单板液晶
显示装置。
然而现有技术中,蓝相液晶面临着驱动电压过大的问题,目前业界
通常采用改进蓝相液晶材料性能或者优化电极结构的方式。但是改进蓝
相液晶材料性能的方式例如是制备大克尔常数的蓝相液晶材料,其涉及
合成蓝相液晶材料的复杂过程例如制备聚合物稳定蓝相液晶时需要考
虑单体、光引发剂、合成条件等一系列因素,因此研发成本十分昂贵。
而至于优化电极结构的方式方面则由于其所使用的IPS结构的驱动方
式,平行电极所产生的侧向电场的穿透深度有限,需要较高的驱动电压,
因此,使用IPS驱动方式的蓝相液晶显示技术还有待改进。
目前采用蓝相液晶的液晶显示面板无法采用垂直电场的原因是:液
晶显示面板施加电压后,在液晶显示面板的阵列基板上的像素电极和对
置基板上的公共电极之间所形成的垂直电场的作用下,蓝相液晶将在垂
直方向上被“拉伸”,而偏振光通过该垂直方向拉伸的蓝相液晶后,其
并没有相位的改变,偏振光通过蓝相液晶后的偏振状态与蓝相液晶显示
面板未施加电压的情况相同,又由于液晶显示面板的上、下偏光片的吸
收轴相互垂直,背光源发出的光线无法通过液晶显示面板,从而无法得
到液晶显示面板的亮态,不能仅通过这样的垂直电场来实现蓝相液晶显
示面板的各灰阶的显示。
发明内容
本发明实施例提供一种蓝相液晶显示模组、蓝相液晶显示器及其制
作方法,以解决现有技术中驱动电压过大以及采用垂直电场时无法得到
液晶显示面板亮态的技术问题。
为解决上述问题,本发明实施例提供了一种蓝相液晶显示模组,包
括:上基板、下基板、蓝相液晶、上公共电极、下公共电极以及像素电
极;下基板与所述上基板相对设置;蓝相液晶设于所述上基板与所述下
基板之间;上公共电极平行间隔设于所述上基板上;下公共电极平行间
隔设于所述下基板上,并与所述上公共电极错开;像素电极设于所述下
基板上,所述像素电极呈空心凹凸结构,所述蓝相液晶填充于所述像素
电极的两侧,并且所述像素电极具有交替起伏的凸起和凹陷,使得所述
像素电极与所述上公共电极和所述下公共电极之间分别产生斜向电场
驱动所述蓝相液晶。
根据本发明一优选实施例,所述像素电极呈锯齿状,且所述像素电
极的每一锯齿边分别与所述上基板或所述下基板之间的夹角为25度-75
度。
根据本发明一优选实施例,所述蓝相液晶显示模组还包括夹设于所
述上、下基板内的辅助隔垫物,所述像素电极与所述上基板的间距为
D1,所述辅助隔垫物与所述上基板或所述下基板之间间距为D2,其中,
D1大于等于D2。
根据本发明一优选实施例,所述像素电极的凸起或凹陷为楔形、梯
形或者圆弧形。
根据本发明一优选实施例,所述蓝相液晶显示模组进一步包括设于
所述像素电极上表面和/或下表面的绝缘层。
为解决上述技术问题,本发明还提供一种蓝相液晶显示器,所述蓝
相液晶显示器包括上述实施例中任一项所述的蓝相液晶显示模组。
为解决上述技术问题,本发明实施例进一步提供一种制作蓝相液晶
显示模组的方法,所述方法包括步骤:
在下基板上形成下公共电极;
在所述下基板上涂覆光刻胶层;
在所述光刻胶层上放置带多个平行槽孔的掩膜板;
利用多个单向紫外光经所述掩膜板上的槽孔斜向照射并软化部分
所述光刻胶层,以在去除所述掩膜板后进一步剥离掉被软化的光刻胶,
从而形成波浪状光刻胶表面;
在所述波浪状光刻胶表面上形成像素电极层,使所述像素电极层具
有交替起伏的凸起和凹陷;
蚀刻出所述像素电极之间的间隙;
剥离所述像素电极层下方的光刻胶;
填充蓝相液晶并盖合上基板,其中,所述上基板上形成有上公共电
极。
根据本发明一优选实施例,在所述波浪状光刻胶表面上形成像素电
极层的步骤之前还包括步骤:在所述波浪状光刻胶表面上形成绝缘层。
根据本发明一优选实施例,在所述波浪状光刻胶表面上形成像素电
极层的步骤之后还包括步骤:在所述像素电极层上形成绝缘层。
根据本发明一优选实施例,在所述利用单向光灯通过所述掩膜上的
孔照射所述光刻胶层,以形成波浪状光刻胶表面的步骤中,每一下公共
电极分别位于所述波浪状光刻胶的波峰顶部的正下方。
相对于现有技术,本发明提供的蓝相液晶显示模组、蓝相液晶显示
器及其制作方法,通过在蓝相液晶显示模组的下基板制作空心凸起结构
的像素电极,利用空心凸起结构的像素电极与上、下基板上的公共电极
之间的斜向电场驱动蓝相液晶,以达到降低蓝相液晶显示模组驱动电压
的目的。同时避免了使用垂直电场结构中的无法得到液晶显示面板亮态
的问题。另外,通过设置像素电极之间的间隙,可以使蓝相液晶通过凸
起的空心结构像素电极之间的空隙到达像素电极内部。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描
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
仅仅是本发明的一些实施例,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是本发明蓝相液晶显示模组一优选实施例的结构示意图;
图2是图1实施例中蓝相液晶显示模组的A-B处的截面剖视图;
图3是图1实施例中蓝相液晶显示模组在电极通电时A-B处的截面
剖视图;
图4是本发明制作蓝相液晶显示模组的方法一优选实施例的流程示
意图;
图5是图4实施例制作蓝相液晶显示模组方法的公共电极的形成示
意图;
图6是图4实施例制作蓝相液晶显示模组方法的光刻胶层的形成示
意图;
图7是图4实施例制作蓝相液晶显示模组方法的波浪状表面光刻胶
层的形成示意图;以及
图8是图4实施例制作蓝相液晶显示模组方法的锯齿状电极层和绝
缘层的形成示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明作进一步的详细描述。特别指
出的是,以下实施例仅用于说明本发明,但不对本发明的范围进行限
定。同样的,以下实施例仅为本发明的部分实施例而非全部实施例,
本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它
实施例,都属于本发明保护的范围。
请一并参阅图1和图2,图1是本发明蓝相液晶显示模组一优选实
施例的结构示意图;图2是图1实施例中蓝相液晶显示模组的A-B处的
截面剖视图;该蓝相液晶显示模组包括但不限于以下元件:上基板100、
下基板200、蓝相液晶300以及夹设于上基板100和下基板200之间的
多条公共电极400和像素电极500。
具体而言,下基板200与上基板100相对设置,蓝相液晶300设于
上基板100与下基板200之间,公共电极400进一步包括上公共电极410
和下公共电极420,上公共电极410平行间隔设于上基板100上,下公
共电极420平行间隔设于下基板420上,并与上公共电极410错开设置。
像素电极500设于下基板200上,且像素电极500呈空心凹凸结构,
蓝相液晶300填充于像素电极500的两侧,并且像素电极500具有交替
起伏的凸起和凹陷,当然,此处所指的具有交替起伏的凸起和凹陷可以
包括锯齿形、楔形、梯形或者圆弧形等凸部和凹部间隔设置的类似结构,
此处不再一一列举。
像素电极500与上公共电极410和下公共电极420之间分别产生多
个斜向电场,这些倾斜电场分布在像素电极500的两侧,驱动蓝相液晶
300,形成不同大小的光学异向性,以降低蓝相液晶300的驱动电压。
在该实施例中,每条像素电极500均呈连续的锯齿状,公共电极400
间隔的设置在上基板100和下基板200上,并与像素电极500的锯齿一
一对应。辅助隔垫物600设于上、下基板之间,用于隔垫开该上基板100
和下基板200。进一步地,该蓝相液晶显示模组进一步包括设于像素电
极500上表面和/或下表面的绝缘层700。即蓝相液晶显示模组的结构也
可以为只有一层绝缘700,该绝缘层700可以位于像素电极500的下表
面,用于固定该像素电极500。优选地,像素电极500的每一锯齿边分
别与上基板100或下基板200之间的夹角a为25度至75度,优选为45
度。
本发明实施例中的像素电极500采用如图1所示空心凸起电极的结
构(具体为锯齿状),电极之间有间距D0,上、下基板上有公共(common)
电极400,像素电极500为空心凸起结构(锯齿状),像素电极500包裹
在塑性绝缘层700中间。蓝相液晶300充满空心凸起像素电极500的内
部和外部,其中蓝相液晶300通过像素电极500间隙D0到达凸起状的
像素电极500的空心部位。
请参阅图3,图3是图1实施例中蓝相液晶显示模组在电极通电时
A-B处的截面剖视图;当像素电极500和公共电极400通电时,上、下
基板之间蓝相液晶300形成如图3中所示的排列形式,具体请参阅图3
中虚线部分,即:像素电极500与上公共电极410和下公共电极420之
间分别产生多个斜向电场,蓝相液晶300形成倾斜的光学各向异性,竖
直向上传播的线偏振光能够发生相位延迟从而通过与下偏垂直的上偏
光片。
请继续参阅图2,其中空心凸起像素电极500与上基板100的间距
为D1,辅助隔垫物(subPS)与下基板200的间距为D2,其中,D1大
于等于D2,这样蓝相液晶显示模组即便受到外界按压时,由于有辅助
隔垫物600顶上基板100,从而保护了凸起的像素电极500,像素电极
500从而不被破坏。需要注意的是为了最大程度降低蓝相液晶的驱动电
压,同时让电极结构匹配像素尺寸,可以优化设置条状凸起像素电极500
的间隙D0、像素电极500与对侧基板的距离D1、像素电极500与上基
板100或者下基板200之间的的角度a。
同时像素电极500也可以不是条状,而是其他形状,只要留出间隙
D0即可,像素电极500的结构形状此处不再一一列举。其中,D0的作
用如下:1)面板装配时让蓝相液晶300进入空心凸起结构像素电极500
的内部;2)当剥离空心凸起(锯齿状)像素电极500内部光阻材料时,
作为光阻去除材料的通道。
另外,像素电极500的排布也并非像本实施例中一定要平行于像素
长边,可以根据实际显示需要和电极进行搭配的其他排布,例如条状像
素电极500与像素长边成45度夹角,或者像素电极500与像素短边平
行等,此处不做限定。
相对于现有技术,本发明提供的蓝相液晶显示模组通过在蓝相液晶
显示模组的下基板制作空心凸起结构的像素电极,利用空心凸起结构的
像素电极与上、下基板上的公共电极之间的斜向电场驱动蓝相液晶,以
达到降低蓝相液晶显示模组驱动电压的目的。同时避免了使用垂直电场
结构中的无法得到液晶显示面板亮态的问题。另外,通过设置像素电极
之间的间隙,可以使蓝相液晶通过凸起的空心结构像素电极之间的空隙
到达像素电极内部。
另外,本发明实施例还提供一种蓝相液晶显示器,该蓝相液晶显示
器包括上述实施例中的蓝相液晶显示模组。而蓝相液晶显示器当然还包
括壳体、控制电路等相关结构单元,在本领域技术人员能够理解的范围
之内,此处不再赘述。
本发明实施例还提供一种制作蓝相液晶显示模组的方法,请参阅图
4,图4是本发明制作蓝相液晶显示模组的方法一优选实施例的流程示
意图;该方法包括但不限于以下步骤。需要说明的是,本实施例中像素
电极呈锯齿状结构不构成对本发明蓝相液晶显示模组制作方法的限定,
在其他实施例中,像素电极还可以为波浪形、楔形、梯形或者圆弧形等。
步骤S410,在下基板上形成下公共电极。请参阅图5,图5是图4
实施例制作蓝相液晶显示模组方法的公共电极的形成示意图。其中,标
号200表示下基板,标号400表示公共电极。
步骤S420,在下基板上涂覆光刻胶层。请参阅图6,图6是图4实
施例制作蓝相液晶显示模组方法的光刻胶层的形成示意图,其中,标号
800表示光刻胶层,标号900表示掩膜板。
步骤S430,在光刻胶层上放置带多个平行槽孔的掩膜板。
步骤S440,利用多个单向紫外光经掩膜板上的槽孔斜向照射并软化
部分光刻胶层,以在去除掩膜板后进一步剥离掉被软化的光刻胶,从而
形成波浪状光刻胶表面。
请参阅图7,图7是图4实施例制作蓝相液晶显示模组方法的波浪
状表面光刻胶层的形成示意图。单一方向的紫外光灯可以通过旋转的变
化角度来照射,或者在利用图6中掩膜板结构作为辅助并使单向光呈一
定角度(本实施例中波浪形上方优选单向紫外光照射角度与竖直方向形
-55度~55度)来照射,并搭配掩模孔洞大小,进而被照射的光刻胶部分
软化、分离,形成图7中波浪状(锯齿状)光刻胶表面。而分离被软化
的光刻胶的方法为:在经过紫外光灯照射的光刻胶层上形成显影液,然
后用去离子水冲洗走溶解于显影液中的光刻胶。同时与光刻胶层底部分
离的未软化部分也被去离子水冲走,从而形成图7中所示的波浪状(锯
齿状)光刻胶表面。
步骤S450,在锯齿状光刻胶表面上形成绝缘层。
步骤S460,在绝缘层上形成像素电极层。
步骤S470,在像素电极层上再形成绝缘层。
请参阅图8,图8是图4实施例制作蓝相液晶显示模组方法的锯齿
状电极层和绝缘层的形成示意图。其中,标号500表示像素电极层,标
号700表示绝缘层。其中,每一公共电极400(此处是指下公共电极)
分别位于锯齿状光刻胶的锯齿顶部正下方(或者当像素电极为波浪形
时,位于波浪状光刻胶的波峰顶部的正下方)。
步骤S480,蚀刻出像素电极之间的间隙。该间隙即为图1中的D0。
步骤S490,剥离像素电极层下方的光刻胶。
在步骤S490中,剥离像素电极层下方的光刻胶的方法为:首先利
用紫外光照射像素电极,使位于像素电极下表面的光刻胶软化,在经过
紫外光灯照射的位于像素电极下表面的光刻胶上形成显影液,然后用去
离子水冲洗走溶解于显影液中的光刻胶。其中,D0作为显影液和去离
子水的进入和流出像素电极下表面的通道。
步骤S500,填充蓝相液晶并盖合上基板。当然,在盖合上基板之前
还包括在上基板制作上公共电极的步骤。形成图2中所示的蓝相液晶显
示模组。至此,制作蓝相液晶显示模组的方法结束。
本发明实施例提供的蓝相液晶显示模组的制作方法,通过在蓝相液
晶显示模组的下基板制作空心凸起结构的像素电极,利用空心凸起结构
的像素电极与上、下基板上的公共电极之间的斜向电场驱动蓝相液晶,
以达到降低蓝相液晶显示模组驱动电压的目的。同时避免了使用垂直电
场结构中的无法得到液晶显示面板亮态的问题。另外,通过设置像素电
极之间的间隙,可以使蓝相液晶通过凸起的空心结构像素电极之间的空
隙到达像素电极内部。
以上所述仅为本发明的一种实施例,并非因此限制本发明的保护范
围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变
换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的
专利保护范围内。