[发明专利]液晶显示器件

说明书

一种液晶显示器件，所述液晶显示器件包括上基板、下基板、滤色器，上电极、下电极，上取向膜、下取向膜，以及液晶材料，所述液晶材料层夹持于上取向膜和下取向膜之间，所述下电极是由低温多晶硅材料形成的像素电极，所述液晶材料中的液晶分子在未施加电压时的取向为相对于上基板、下基板大体平行，所述液晶材料为向列相液晶组合物，所述液晶显示器件包含具有合适的折射率和介电各向异性、较低的粘度、较低的阈值电压的液晶材料，所述液晶显示器件具有亮度更大、分辨率更高、功耗更低，可靠性更好的优点。

技术领域

本发明涉及液晶显示装置，特别是涉及到包含低温多晶硅作为像素电极层的液晶显示装置。

背景技术

目前，液晶显示技术越来越普遍地应用在生活的各个领域，液晶显示器件，其特征在于，具有上基板、下基板和液晶组合物，所述上基板具备由透明导电性材料形成的共用电极，所述下基板具备由低温多晶硅材料形成的像素电极和对各像素中具有的像素电极进行控制的薄膜晶体管，对于薄膜晶体管技术(TFT-LCD)应用领域，近年来市场虽然已经非常巨大，技术也逐渐成熟，但人们对显示技术的要求也在不断的提高，尤其是在实现快速响应，降低驱动电压以降低功耗等方面。液晶材料作为液晶显示器重要的光电子材料之一，对改善液晶显示器的性能发挥重要的作用。

液晶屏幕中所使用的薄膜晶体管技术主要有三种：Alpha-Si(a-Si，无定形硅)、IGZO(铟镓锌氧化物)、LTPS(低温多晶硅)。

多晶硅(Poly-Si TFT)与非晶硅(a-Si TFT)，两者的差异在于电晶体特性不同。多晶硅的分子结构在一颗晶粒(Grain)中的排列状态是整齐而有方向性的，因此电子移动率比排列杂乱的非晶硅快了200-300倍；一般所称的TFT-LCD是指非晶硅，技术成熟，为LCD的主流产品。而多晶硅品则主要包含高温多晶硅(HTPS)与低温多晶硅(LTPS)二种产品。LTPS-TFT LCD具有高分辨率、反应速度快、高亮度、高开口率等优点，加上由于LTPS-TFT LCD的硅结晶排列较a-Si有次序，使得电子移动率相对高100倍以上，可以将外围驱动电路同时制作在玻璃基板上，达到系统整合的目标、节省空间及驱动IC的成本。同时，由于驱动IC线路直接制作于面板上，可以减少组件的对外接点，增加可靠度、维护更简单、缩短组装制程时间及降低EMI特性，进而减少应用系统设计时程及扩大设计自由度。

TFT-LCD的构造有三层——两片玻璃基板中间夹着一层液晶：上层的玻璃基板和彩色滤光片相贴合，下层的玻璃基板则镶嵌着薄膜晶体管。液晶屏幕的工作原理是这样的：当电流通过下层玻璃基板上的晶体管产生电场变化，造成液晶分子偏转，藉以改变光线的偏极性，再利用偏光片决定像素的明暗状态。此外，上层玻璃因与彩色滤光片贴合，形成每个像素各包含红蓝绿三颜色，这些发出红蓝绿色彩的像素便构成了面板上的视频画面。常见的IPS、TN、VA等缩写不是液晶面板的材质，而是面板的“三层夹心”中间那层液晶分子的排列方式,液晶屏幕的可视角度、色域覆盖面积，以及面板的响应时间(画面是否有拖影)。并且在现有技术中，由于载流子迁移率的限制，非晶硅薄膜晶体管液晶显示器很难满足轻薄、省电和高画质的要求，而低温多晶硅液晶显示器则具有画面刷新速度快、亮度高和清晰度高等优点，所以，低温多晶硅液晶显示器越来越成为液晶显示器的主流产品。

由于非晶硅(a-Si)TFT分辨率不够高及响应速度较慢等物理障碍，无法完全满足汽车导航系统、液晶电视、数字相机等终端应用系统的性能要求，因此目前非晶硅(a-Si)TFT还主要应用在以显示器为主的大尺寸显示设备上。随着液晶显示器向大容量、高亮度和高清晰度方向的不断发展，象素尺寸越来越小，单元象素充电时间也越来越短，这就要求具有更大的开态电流。另外，为了解决高密度引线的困难，显示区域与周边驱动电路必须实现一体化，这些都是传统工艺无法实现的。低温多晶硅(LTPS)的屏幕与非晶硅(a-Si TFT)相比，低温多晶硅的开口率、电子迁移率更高，也就是亮度更大、分辨率更高、功耗更低,可靠性好。因此LTPS-TFT是新一代LCD必备的发展技术。

发明内容