專利名稱：半穿透半反射液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半穿透半反射液晶顯示器，尤其是一種邊緣電 場開關(guān)型半穿透半反射液晶顯示器。
背景技術(shù)：
液晶顯示器因其具有低輻射性、輕薄短小和耗電低等特點，故 在使用上日漸廣泛，且隨著相關(guān)技術(shù)的成熟和創(chuàng)新，其種類也曰益 繁多。
根據(jù)所利用光源的不同，液晶顯示裝置可分為穿透式液晶顯示 裝置與反射式液晶顯示裝置。穿透式液晶顯示裝置須在液晶顯示面 板背面設(shè)置一背光源以實現(xiàn)圖像顯示，然而，背光源的耗能約占整 個穿透式液晶顯示裝置耗能的 一 半，故穿透式液晶顯示裝置的耗能 較大。反射式液晶顯示裝置能解決穿透式液晶顯示裝置耗能大的問 題，然而在光線微弱的環(huán)境下很難實現(xiàn)圖像顯示。半穿透半反射式 液晶顯示裝置則具有兩者的優(yōu)點。
請參閱圖1，是一種現(xiàn)有技術(shù)半穿透半反射液晶顯示器的示意
圖。該液晶顯示器10是一邊緣場開關(guān)型半穿透半反射液晶顯示器。 該液晶顯示器10包括一第一玻璃基板110、一與該第一玻璃基板110 相對的第二玻璃基板120、 一夾在該兩個玻璃基板110、 120之間的 液晶層130、一位于該第一玻璃基板IIO外側(cè)表面的第一偏光片140、 一位于該第二玻璃基板120外側(cè)表面的第二偏光片150、 一位于該 第 一 玻璃基板110內(nèi)側(cè)表面的第 一 配向?qū)?60和依次位于該第二玻 璃基板120內(nèi)側(cè)表面的一公共電極層123、 一絕緣層121、 一像素電 極層122和一第二配向?qū)?70。該像素電極層122包括多個^f象素電 極1221。該公共電極層123包括一穿透區(qū)1231和一反射區(qū)1232。
該穿透區(qū)1231的 >共電極層123的材料為透明導電材料如氧化 銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)。該反射區(qū)1232的公共電極層123的材
料為具有高反射率的導電材料如鋁或銀。該像素電極1221的材料為 透明導電材料如氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)。
該液晶顯示器10工作時，外部的光線b經(jīng)由該液晶層130到達 該反射區(qū)1232并被其反射后再次經(jīng)由該液晶層130射出，即外部的 光線b兩次穿過該液晶層130。而由 一背光模塊(圖未示)發(fā)出的內(nèi)部 光線a經(jīng)由該穿透區(qū)1231和該液晶層130后直4妻射出，即該內(nèi)部光 線a ^f又一次穿過該液晶層130。如此，該內(nèi)部光線a與該外部光線b 的光程不同，該內(nèi)部光線a與該外部光線b分別經(jīng)由該液晶層130 的雙折射后將產(chǎn)生 一 相位差。
請參閱圖2，是該液晶顯示器10內(nèi)部光線a與外部光線b穿透 率的示意圖。其中，橫軸為灰階電壓，縱軸為光線的穿透率。曲線 R為該外部光線b的穿透率，曲線T為該內(nèi)部光線a的穿透率。由 于該內(nèi)部光線a與該外部光線b存在一相位差，因而導致該內(nèi)部光 線a與該外部光線b的穿透率不同。該內(nèi)部光線a的穿透率小于該 外部光線b的穿透率，該內(nèi)部光線的穿透率過小導致該背光模塊的 光利用率過低。
請參閱圖3,是另 一種現(xiàn)有技術(shù)半穿透半反射液晶顯示器的示 意圖。與該液晶顯示器10相比，該液晶顯示器11進一步包括一 內(nèi) 部延遲片180,其位于第一玻璃基板與第一配向?qū)又g并與該穿透 區(qū)相對應。該內(nèi)部延遲片用于補償該內(nèi)部光線a與該外部光線b的 相位差。
請參閱圖4,是該半穿透半反射液晶顯示器11內(nèi)部光線a與外 部光線b穿透率的示意圖。其中，橫軸為灰階電壓，縱軸為光線穿 透率。曲線R'為該外部光線b的穿透率，曲線T'為該內(nèi)部光線a的 穿透率。由于該穿透區(qū)相對應的區(qū)域設(shè)置有該內(nèi)部延遲片180，其 可以補償該內(nèi)部光線a與該外部光線b的相位差。從而該內(nèi)部光線 a的穿透率得到提高，其基本接近該外部光線b的穿透率，提高了 該背光模塊的光利用率。然而，該內(nèi)部延遲片180增加該液晶顯示 器11的成本。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決半穿透半反射液晶顯示器成本較高的問題，有必要提
供一種無需使用內(nèi)部延遲片因而成本較低的半穿透半反射液晶顯示 器。
一種半穿透半反射液晶顯示器包括一第一基板、 一與該第一基 板相對設(shè)置的第二基板、 一位于該第 一基板與該第二基板之間液晶 層、 一設(shè)置于該第一基板外側(cè)表面的第一偏光片、 一設(shè)置于該第二 基板外側(cè)表面的第二偏光片、依次設(shè)置于該第二基板的內(nèi)側(cè)表面的 一公共電極層、 一絕緣層、 一像素電極層和一第二配向?qū)雍鸵来卧O(shè) 置于該第 一 基板的內(nèi)側(cè)表面的 一 控制電極層和 一 第 一 配向?qū)?。該?共電極層包括一穿透區(qū)和一反射區(qū)，該控制電極層位于與該穿透區(qū) 相對應的區(qū)域，其^皮施加一電壓，使得與該穿透區(qū)相對應的液晶分 子的傾角比與該反射區(qū)相對應的液晶分子的傾角大，提高了與該穿 透區(qū)相對應的液晶分子的雙折射率。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明半穿透半反射液晶顯示器包括一控制 電極層，其位于該半穿透半反射液晶顯示器第一玻璃基板的內(nèi)側(cè)表 面，并與該半穿透半反射液晶顯示器的穿透區(qū)對應。該控制電極使 得該半穿透半反射液晶顯示器穿透區(qū)對應的液晶分子的傾角和扭轉(zhuǎn) 度提高，從而提高了對內(nèi)部光線的雙折射率，使得該內(nèi)部光線與該 外部光線的相位差得到補償。因而本發(fā)明半穿透半反射液晶顯示器 無需使用內(nèi)部延遲片，降低了成本。


圖1是一種現(xiàn)有技術(shù)半穿透半反射液晶顯示器的示意圖。 圖2是圖1所示半穿透半反射液晶顯示器的穿透區(qū)與反射區(qū)光 穿透率的示意圖。
圖3是另一種現(xiàn)有技術(shù)半穿透半反射液晶顯示器的示意圖。 圖4是圖3所示半穿透半反射液晶顯示器的穿透區(qū)與反射區(qū)光 穿透率的示意圖。
圖5是本發(fā)明半穿透半反射液晶顯示器第一實施方式的示意圖。
圖6是圖5所示半穿透半反射液晶顯示器的控制電極與穿透區(qū) 對應的像素電極的平面示意圖。
圖7是本發(fā)明半穿透半反射液晶顯示器第二實施方式的示意圖。
圖8是本發(fā)明半穿透半反射液晶顯示器第三實施方式的示意圖。
圖9是本發(fā)明半穿透半反射液晶顯示器第四實施方式的示意圖。
具體實施例方式
請參閱圖5，是本發(fā)明半穿透半反射液晶顯示器第一實施方式 的示意圖。該液晶顯示器20包括一第一玻璃基板210、 一與該第一 玻璃基板210相對的第二玻璃基板220、一夾在該兩個玻璃基板210、 220之間的液晶層230、一位于該第一玻璃基板210外側(cè)表面的第一 偏光片240、一位于該第二玻璃基板220外側(cè)表面的第二偏光片250、 依次位于該第 一玻璃基板210內(nèi)側(cè)表面的 一控制電極層280和一第 一配向?qū)?60、依次位于該第二玻璃基板220內(nèi)側(cè)表面的一/^共電 極層223、 一絕緣層221、 一像素電才及層222和一第二配向?qū)?70。
該公共電極層223包括一穿透區(qū)2231和一反射區(qū)2232。該控 制電極層280位于該第 一玻璃基板210內(nèi)側(cè)表面與該穿透區(qū)2231 相對應的區(qū)域。
該穿透區(qū)2231的公共電極層223的材料為透明導電材料如氧化 銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)。該反射區(qū)2232的公共電極層223的材 料為具有高反射率的導電材料如鋁或銀。該像素電極層222的材料 為透明導電材料如氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)。該控制電極層 280的材料為透明導電材料如氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)。
請一并參閱圖6，是該半穿透半反射液晶顯示器20的控制電極 層280與穿透區(qū)2231對應的像素電極層222的平面示意圖。該像素 電極層222包括多個相互平行的像素電極2221，其形狀為長條形。 該像素電極2221的寬度為1 pm-15 )im,且兩相鄰像素電極2221之 間的距離為1 pm-15 pm。該〗象素電才及2221的形狀也可為彎折形或 波浪形。
該控制電極層280包括多個相互平行的控制電極2801,其與該
穿透區(qū)2231對應的像素電極2221相對錯開，其形狀為與該像素電 極2221相對應的長條形。該控制電極2221的寬度為1 nm-15 pm ， 且兩相鄰控制電極2221之間的距離為1 nm-15 pm 。該控制電極2221 的形狀也可為與該像素電極2221相對應的彎折形或波浪形。
該第一偏光片240與該第二偏光片250的偏振方向相互垂直。 該第一配向?qū)?60與該第二配向?qū)?70 4吏得該液晶層230的液晶分 子為水平配向，且預傾角為0°-15°。該兩個配向?qū)?50、 260的S己向 方向與該像素電極2221的夾角為0°-45°，使得該液晶層230的液晶 分子長軸與該像素電極2221的夾角為0°-45°。
該液晶顯示器20工作時，該穿透區(qū)223 1和該反射區(qū)2232對應 的^f象素電極2221產(chǎn)生一水平電場，且該穿透區(qū)2231和該反射區(qū) 2232的水平電場強度相同。該水平電場使得該穿透區(qū)2231和該反 射區(qū)2232對應的液晶分子在平行于該兩個玻璃基澤反210、 220的平 面內(nèi)旋轉(zhuǎn)相同的角度。該液晶分子對經(jīng)由該穿透區(qū)2231和該反射區(qū) 2232的光線具有相同的雙折射率An。該液晶層的厚度設(shè)為d，則該 反射區(qū)2232的光線的相位延遲為An x 2d。
然而，由于該第一玻璃基板210與該穿透區(qū)2231相對應的區(qū)域 設(shè)置有控制電極2801,其被加載一電壓，該電壓的大小可與該公共 電極層223加載的公共電壓相同。與該反射區(qū)2232對應的液晶層 230相比，該穿透區(qū)2231對應的液晶層230產(chǎn)生一基本與水平方向 垂直的電場，使得該穿透區(qū)2231對應該液晶層230的液晶分子在垂 直方向上的傾角變大，/人而該穿透區(qū)223 1對應該液晶層230的液晶 分子的雙折射率增大。當該穿透區(qū)2231對應該液晶層230的液晶分 子雙折射率增大為2An,該穿透區(qū)2231光線的相位延遲為2An x d。 因而該穿透區(qū)223 1對應該液晶層230的液晶分子對內(nèi)部光線a的相 位延遲與該外部光線b由于光程差而產(chǎn)生的相位延遲相等。與現(xiàn)有 技術(shù)相比，該半穿透半反射液晶顯示器20無需使用 一內(nèi)部延遲片來 補償該相位差，從而降低該液晶顯示器20的成本。
請參閱圖7，是本發(fā)明半穿透半反射液晶顯示器第二實施方式 的示意圖。與第一實施方式的半穿透半反射液晶顯示器20相比，其 區(qū)別僅在于該半穿透半反射液晶顯示器30進一步包括一第一上延 遲片350和一第一下延遲片360。該第一上延遲片350位于第一偏
光片與第一玻璃基板之間，該第一下延遲片360位于第二偏光片350 與第二玻璃基板之間。該第一上延遲片350和該第一下延遲片360 均為四分之一波片(X/4)。該第一上延遲片350和該第一下延遲片360 對光線的偏振態(tài)具有補償作用，可使得更多的光線透過該第一偏光 片，從而提高該半穿透半反射液晶顯示器30的光利用率。
請參閱圖8，是本發(fā)明半穿透半反射液晶顯示器第三實施方式 的示意圖。與第二實施方式的半穿透半反射液晶顯示器30相比，其 區(qū)別僅在于該半穿透半反射液晶顯示器40進一步包括一第 一補償 膜450和一第二補償膜460。該第一補償膜450位于第一上延遲片 與第 一玻璃基板之間，該第二補償膜460位于該第 一下延遲片與第 二玻璃基板之間。該第一補償膜450和該第二補償膜460為盤狀分 子膜。該第一補償膜450和該第二補償膜460可以提高該半穿透半 反射液晶顯示器40的視角。
請參閱圖9,是本發(fā)明半穿透半反射液晶顯示器第四實施方式 的示意圖。與第三實施方式的半穿透半反射液晶顯示器40相比，其 區(qū)別僅在于該半穿透半反射液晶顯示器50進一步包括一第二上延 遲片550和一第二下延遲片560。該第二上延遲片550位于第一偏 光片與第一上延遲片之間，該第二下延遲片560位于第二偏光片與 第一下延遲片之間。該第二上延遲片550和一第二下延遲片560均 為二分之一波片(X/2)。該半穿透半反射液晶顯示器50由于進一步包 括一第二上延遲片和一第二下延遲片，其對光線的偏振狀態(tài)具進一
步的補償作用，從而進一步提高光線利用率。
本發(fā)明具其它多種變更實施方式，在第三實施方式中，該第一 補償膜450的位置與該第一上延遲片的位置可互換，相應地，該第 二補償膜460的位置與該第一下延遲片的位置可互換。在第四實施 方式中，該第一上延遲片、該第二上延遲片550和該第一補償膜的 位置可互換，相應地，該第一下延遲片、該第二下延遲片560和該 第二補償膜的位置可互換。
權(quán)利要求
1. 一種半穿透半反射液晶顯示器，其包括一第一基板；一與該第一基板相對設(shè)置的第二基板；一液晶層，位于該第一基板與該第二基板之間；一第一偏光片設(shè)置于該第一基板外側(cè)表面；一第二偏光片設(shè)置于該第二基板的外側(cè)表面；一公共電極層、一絕緣層、一像素電極層和一第二配向?qū)右来卧O(shè)置于該第二基板的內(nèi)側(cè)表面，該公共電極層包括一穿透區(qū)和一反射區(qū)；其特征在于一控制電極層和一第一配向?qū)右来卧O(shè)置于該第一基板的內(nèi)側(cè)表面，該控制電極層位于與該穿透區(qū)相對應的區(qū)域，其被施加一電壓，使得與該穿透區(qū)相對應的液晶分子的傾角比與該反射區(qū)相對應的液晶分子的傾角大，提高與該穿透區(qū)相對應的液晶分子的雙折射率。
2. 如權(quán)利要求1所述的半穿透半反射液晶顯示器，其特征在于 該像素電極層包括多個像素電極，其形狀為長條形、彎折形或波浪 形。
3. 如權(quán)利要求2所述的半穿透半反射液晶顯示器，其特征在于 該爿像素電極的寬度為1 nm-15 pm。
4. 如權(quán)利要求2所述的半穿透半反射液晶顯示器，其特征在于 該相鄰兩個像素電極之間的距離為1 jim-15 nm。
5. 如權(quán)利要求2所述的半穿透半反射液晶顯示器，其特征在于 該控制電極層包括多個控制電極，其形狀為與該像素電極相應的長 條形、彎折形或波浪形。
6. 如權(quán)利要求5所述的半穿透半反射液晶顯示器，其特征在于 該控制電極的寬度為1 pm-15 nm。
7. 如權(quán)利要求5所述的半穿透半反射液晶顯示器，其特征在于 該相鄰兩個控制電極之間的距離為1 pm-15 pm。
8. 如權(quán)利要求5所述的半穿透半反射液晶顯示器，其特征在于 該控制電極與該像素電極相對錯開。
9. 如權(quán)利要求1所述的半穿透半反射液晶顯示器，其特征在于 該半穿透半反射液晶顯示器進一步包括一第一上延遲片和一第一下 延遲片，該第一上延遲片位于該第一基板與該第一偏光片之間，該第一下延遲片位于該第二基板與該第二偏光片之間。
10.如權(quán)利要求9所述的半穿透半反射液晶顯示器，其特征在 于該半穿透半反射液晶顯示器進一步包括一第一補償膜和一第二 補償膜，該第一補償膜位于該第一偏光片與該第一上延遲片之間， 該第二補償膜位于該第二偏光片與該第一下延遲片之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種半穿透半反射液晶顯示器。該半穿透半反射液晶顯示器包括一第一基板、一與該第一基板相對設(shè)置的第二基板、一位于該第一基板與該第二基板之間的液晶層、一設(shè)置于該第一基板外側(cè)表面的第一偏光片、一設(shè)置于該第二基板外側(cè)表面的第二偏光片、依次設(shè)置于該第二基板的內(nèi)側(cè)表面的一公共電極層、一絕緣層、一像素電極層和一第二配向?qū)雍鸵来卧O(shè)置于該第一基板的內(nèi)側(cè)表面的一控制電極層和一第一配向?qū)?。該公共電極層包括一穿透區(qū)和一反射區(qū)，該控制電極層位于與該穿透區(qū)相對應的區(qū)域，其被施加一電壓，使得與該穿透區(qū)相對應的液晶分子的傾角比與該反射區(qū)相對應的液晶分子的傾角大，提高與該穿透區(qū)相對應的液晶分子的雙折射率。該半穿透半反射液晶顯示器無需使用內(nèi)部延遲片，降低了成本。
文檔編號G02F1/133GK101393335SQ20071007734
公開日2009年3月25日 申請日期2007年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月21日
發(fā)明者凌維儀, 楊秋蓮, 陳俊吉, 陳鵲如 申請人:群康科技(深圳)有限公司;群創(chuàng)光電股份有限公司