CN100376932C - 液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明关于一种液晶显示装置包括：两透明基底、位于该两透明基底之间的液晶层、位于该液晶层和该一透明基底之间的像素电极、位于该像素电极和该一透明基底之间的透明钝化层、位于该透明钝化层和该一透明基底之间的反向电极以及一背光源，其中该反向电极是半反射元件，其采用金属材料制成，分为穿透区域和反射区域，且其穿透区域厚度小于反射区域厚度。

Description

液晶显示装置
【技术领域】
本发明涉及一种液晶显示装置，特别是一种边缘电场开关(Fringe Field Switching，FFS)型液晶显示装置。
【背景技术】
由于液晶显示装置具有轻、薄、耗电小等优点，因此广泛应用于笔记本计算机、行动电话、个人数字助理等现代化信息设备。液晶显示装置通过液晶面板和背光源装置实现显示功能，但背光源装置是整个液晶显示装置的主要耗能装置，因此为实现节能需求，出现利用外界环境光为光源的液晶显示装置，即反射式液晶显示装置，然而其存在液晶分子响应速度慢、视角范围窄的缺陷。
为克服反射式液晶显示装置液晶分子响应速度慢、视角范围窄的缺陷，出现一种反射式FFS型液晶显示装置。请参照图1，是2003年6月24日公告的美国专利第6,583,842号所揭示的反射式FFS型液晶显示装置，该液晶显示装置100包括上、下透明基底101、102，配向层110、液晶层130、像素电极150、绝缘层170和反向电极190(Counter Electrode)，其中反向电极190、绝缘层170、像素电极150及配向层110依次分布在下基底102上，上基底101相对于该液晶层130的表面附着有配向层110，液晶层130位于该两基底101、102间。其中，反向电极190均匀分布于下基底102整个表面，由具有较高反射系数的材料如金属铝或金属金制得，充当外界环境光的反射体。
该液晶显示装置100显示时，光源采用外界环境光，通过反向电极190的反射功能实现显示目的，可以实现节能功效；其反向电极190作为整体分布在该下基底102上，位于该像素电极150竖直下方，在显示过程中该两电极150、190所产生的边缘电场(FringeField，图未示)分布更密集，使液晶分子响应速度更快，并且视角更广。
然而，该液晶显示装置100在环境光不充足情况下，无法为显示提供足够光亮，出现画面影像模糊不清的情况，而在外界环境光严重缺乏情况下如在密室中，使该液晶显示装置100无法保证显示质量，应用范围缩小。
【发明内容】
为解决现有技术反射式FFS型液晶显示装置应用范围小和无法保证显示质量的缺陷，本发明提供一种应用范围广泛并可以保证显示质量的液晶显示装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一液晶显示装置，其包括两透明基底、位于该两透明基底之间的液晶层、位于该液晶层和该一透明基底之间的像素电极、位于该像素电极和该一透明基底之间的透明钝化层、位于该透明钝化层和该一透明基底之间的反向电极以及一背光源，其中该反向电极是半反射元件，其采用金属材料制成，分为穿透区域和反射区域，且其穿透区域厚度小于反射区域厚度。
与现有技术相比较，本发明液晶显示装置的优点在于：其反向电极是一反射元件，可共同或单独运用外界环境光和液晶显示装置内部的光源为显示提供光亮，在环境光不充足时可以主要通过使用背光源所发出的光束达到显示目的，在环境光严重缺乏时，则可完全使用背光源。该FFS型液晶显示装置可以在不同环境下保证显示质量并且扩大显示装置之应用范围，因为其不完全依赖背光源提供光亮，和完全依赖背光源光亮而达到显示目的的现有FFS型液晶显示装置相比，可以减小背光源之功耗，达到节能之目的。
【附图说明】
图1是现有技术反射式FFS型液晶显示装置的示意图。
图2是本发明液晶显示装置第一实施方式的一个子像素单位示意图。
图3是本发明液晶显示装置第二实施方式的一个子像素单位示意图。
图4是本发明液晶显示装置第三实施方式的一个子像素单位示意图。
【具体实施方式】
请参照图2，是本发明液晶显示装置第一实施方式的一个子像素单位示意图。该液晶显示装置300包括两透明基底301、302，分布在该两基底之间的液晶层330和位于该透明基底302下方的背光源(图未示)。其中该透明基底302上依次附着有反向电极350、绝缘层370、像素电极390和配向层310，该透明基底301下表面附着有配向层310。其中，该像素电极390为若干透明直条状结构导电体，该反向电极350为均匀分布在整块基底302上的金属导电层，其材料采用金属铝，该绝缘层370使该反向电极350和该像素电极390绝缘，是由透明不导电材料制得。
该反向电极350具有一反射区域351及一穿透区域353，其中该反向电极350的穿透区域353的铝层厚度小于100纳米，反射区域351的铝层厚度相对较厚，可以反射照射到其上的光束。
铝层厚度达100纳米时，其对光线的穿透率大于1％，其厚度越薄穿透率越大。
当该液晶显示装置300工作时，因为该像素电极390位于该反向电极350竖直上方，对该两电极350、390施加电压可以产生边缘电场，使该液晶层330中的液晶分子(未标示)发生偏转，即为FFS型液晶显示装置。从背光源发射出的光束照射到该反向电极350上时，由于该穿透区域353的铝层厚度小于100纳米，使照射到该穿透区域353上的光束部分通过，为显示提供一种光源；当外界环境光照射到该反向电极350上时，其反射区域351的铝层厚度较厚，在该区域发生反射，光束可被反射回该液晶层330，为显示提供另一种光源。该两种光源可共同或单独为该液晶显示装置300提供光亮，实现显示。
该反向电极350的穿透区域353的铝层厚度在保证小于100纳米时，可根据显示器穿透率的实际需要作调整。
由于该反向电极350的穿透区域353金属层厚度较薄，电阻也较大，为降低其电阻，在该反向电极350表面涂附氧化铟锡(IndiumTin Oxide，ITO)薄膜(图未示)以降低其电阻。
请参照图3，是本发明液晶显示装置第二实施方式的一个子像素单位示意图。本实施方式和第一实施方式大致相同，本实施方式中液晶显示装置400的反向电极450也包括反射区域451和穿透区域453，其中反射区域451采用金属材料制得，如金属铝，使其具有导电特性并且可以反射照射到其上的光束，其中穿透区域453采用ITO或氧化铟锌(Indium Zinc Oxide，IZO)材料制得，该两种导电材料都具有透光特性，可使从背光源(图未示)发射出的光束通过并照射到该液晶层430(未标示)。
请参照图4，是本发明液晶显示装置第三实施方式的一个子像素单位示意图。本实施方式与第一实施方式大致相同，其差别是本实施方式中液晶显示装置500的反向电极550完全采用透明导电材料制得，如ITO或IZO，其上附着一层导电半反射薄膜520，其中该导电半反射薄膜520为两种导电材料如ITO、二氧化钛(TiO2)依次交错压着而成，为7至9层结构。由于该ITO和TiO2都是透明材质，并分别具有较高和较低的折射率，使该导电半反射薄膜520同时具有反射和穿透功能。该液晶显示装置500工作时，从背光源(图未示)发出的光束可以穿透该导电半反射薄膜520照射到该液晶层530，外界环境光也可通过其反射回该液晶层530，为显示提供光源。在本实施方式中，该导电半反射薄膜520可以制成更多层结构以获得更好的穿透、反射光学特性。其中，该导电半反射薄膜520也可贴附在该反向电极550下方。
以上各实施方式中，都可以采用正向型或负向型液晶分子，像素电极也可采用曲线条状，反向电极的穿透区域和反射区域的面积比例可以根据需要任意调整。

Claims (5)

1.一种液晶显示装置，其包括两透明基底、位于该两透明基底之间的液晶层、位于该液晶层和一透明基底之间的像素电极、位于该像素电极和该一透明基底之间的透明钝化层、位于该透明钝化层和该一透明基底之间的反向电极以及一背光源，其特征在于：该反向电极是半反射元件，其采用金属材料制成，分为穿透区域和反射区域，且其穿透区域厚度小于反射区域厚度。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：该反向电极附着在整个透明基底表面。
3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：该反向电极采用金属铝材料制成。
4.根据权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于：该反向电极的穿透区域金属层厚度小于100纳米。
5.根据权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于：该反向电极上涂附有一层透明导电层。
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