CN100476536C - 面内切换模式液晶显示器件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种面内切换模式液晶显示器件,其中在单位像素区的反射部分中形成有延迟层,以有效地操作透射模式和反射模式并改善对比度,所述单位像素区具有透射部分和反射部分,其中透射部分中的单元间隙与反射部分中的单元间隙基本相等。

Description

面内切换模式液晶显示器件
技术领域
本发明涉及液晶显示(LCD)器件,更具体地,涉及改善对比度并且有效操作反射模式和透射模式的面内切换(IPS)模式LCD器件。
背景技术
近年来,因为作为平板显示器的液晶显示(LCD)器件的优越特性,已对其进行了积极的调查和研究。LCD器件利用液晶的光学各向异性来调整透光率并显示图像。可通过对既具有液体的流动性又具有光学特性的液晶施加电场来改变液晶的光学各向异性。作为能够替代传统阴极射线管(CRT)显示器的新型显示器件,由于LCD器件外形薄、重量轻、并且功耗低,所以LCD器件得到了广泛关注。
通常,LCD器件包括滤色器(C/F)阵列基板和薄膜晶体管(TFT)阵列基板,其中TFT基板与C/F基板被设置为彼此相对。此外,在下基板与上基板之间形成有具有介电各向异性的液晶层。LCD器件包括多个像素,每个像素具有薄膜晶体管TFT。通过对像素区的薄膜晶体管进行开关,从而通过像素选择地址线向对应的像素施加电压。
LCD器件根据液晶的特性和图案结构而具有多种模式。所述多种模式中的一些包括:扭曲向列(TN)模式,其中在布置按90°扭曲的液晶指向矢(director)之后通过施加电压来控制液晶指向矢;多区域模式,其中通过将一个像素分成几个区域而获得宽视角;光补偿双折射(OCB)模式,其中通过在基板的外表面上形成补偿膜来根据光的方向补偿光的相位变化;以及面内切换(IPS)模式,其中通过在任一基板上形成两个电极来与基板大致平行地产生横向电场。
同时,LCD器件还可以分类为:透射型LCD,其使用背光作为光源;反射型LCD器件,其是环境光作为光源;以及透射-反射型LCD器件,其既使用背光又使用环境光。在透射-反射型LCD器件的情况下,可以减小透射型LCD器件和反射型LCD器件的缺点。即,透射型LCD器件由于使用背光而具有高功耗的问题。此外,反射型LCD器件不能在黑暗的环境中使用。
透射-反射型LCD器件包括单位像素区,其中各个单位像素具有透射部分和反射部分。因此,透射-反射型LCD器件既可以使用环境光又可以使用从背光产生的光。
在透射型LCD器件和透射-反射型LCD器件的透射部分中,从背光发出并透过下基板入射的光到达液晶层,从而改善亮度。此外,在反射型LCD器件和透射-反射型LCD器件的反射部分中,在明亮的环境中,对透过上基板入射的环境光进行反射从而改善亮度。
为了在透射部分和反射部分实现最大效率,提出了一种双单元间隙方法,其中透射部分的单元间隙大约是反射部分的单元间隙的两倍大。
透射-反射型可以应用于IPS模式LCD器件。在这种情况下,可以通过形成双单元间隙方法的电极来最大化透射-反射模式中的效率。
此后,将参照附图来描述透射-反射型的IPS模式LCD器件。
图1是根据现有技术的IPS模式LCD器件的平面图。图2是沿着图1的I-I’的剖面图。图3是根据现有技术的光学示意图。图4是示出根据现有技术的反射部分和透射部分中偏振状态的变化的对比表。
参照图1和图2,根据现有技术的IPS模式LCD器件包括多个像素区。每个像素区包括反射部分R和透射部分T。IPS模式LCD器件包括:薄膜晶体管阵列基板11,其包括多条线和薄膜晶体管;与薄膜晶体管阵列基板11相对地形成的滤色器阵列基板21;以及形成在薄膜晶体管阵列基板11与滤色器阵列基板21之间的液晶层31。在这种情况下,透射部分中的液晶层(d1)是反射部分中的液晶间隙(d2)的两倍大,这称为双单元间隙结构。
如图1和2所示,薄膜晶体管阵列基板11包括选通线12、数据线15、薄膜晶体管TFT、反射片60、钝化层16、公共电极24、和像素电极17。此时,选通线12与数据线15垂直以限定单位像素区。薄膜晶体管TFT形成在选通线12与数据线15的交叉处附近。薄膜晶体管TFT包括栅极12a、栅绝缘层13、半导体层14、以及源极15a和漏极15b。反射片60形成在反射部分R中,以反射环境光。钝化层16与数据线15和反射部分60对应。此外,公共电极24和像素电极17形成在钝化层16的一部分上,其中公共电极24和像素电极17产生横向电场。
图1的IPS模式LCD的反射部分R包括栅绝缘层13和钝化层16。然而,对于透射部分去除栅绝缘层13和钝化层16,从而形成双单元间隙。即,透射部分中的液晶的单元间隙(d1)是反射部分中的液晶的单元间隙(d2)的两倍大。
通过从透射部分去除栅绝缘层13和钝化层16,可以通过在透射部分和反射部分中适当地应用导通和截止模式来最大化透射模式的效率。透射部分T的单元间隙“d1”是反射部分R的单元间隙“d2”的两倍大。
因此,入射在反射部分上的环境光和入射在透射部分上的光同时到达用于显示图像的屏幕的表面。即,入射在反射部分上的环境光在两次通过液晶层后到达屏幕的表面。同时,从背光发出并入射在透射部分上的光在通过透射部分的液晶层(其具有的单元间隙是反射部分的单元间隙的两倍大)之后到达屏幕的表面。结果,入射在反射部分上的光和入射在透射部分上的光同时到达显示图像的屏幕的表面。
反射片60由铝Al、钕铝AlNd、或者银Ag形成。反射片60在明亮环境中反射环境光,从而在屏幕上显示图像。
透射部分T包括从其去除了钝化层16的第一部分和其中形成有钝化层16的第二部分。在包括第一部分和第二部分的透射部分T中,存在第一公共电极24a和像素电极17,从而形成第一横向电场E1。在反射部分中也形成有像素电极17,由此设置在钝化层16上的像素电极17和第二公共电极24b产生第二横向电场E2。
在通过将像素区分成反射部分和透射部分而具有双单元间隙的IPS模式LCD器件中,分别与透射部分和反射部分平行地形成公共电极和像素电极。在透射部分中,通过第一公共电极24a和像素电极17在透射部分的整个单元间隙“d1”中形成第一横向电场E1。在反射部分中,通过第二公共电极24b和像素电极17在反射部分的整个单元间隙“d2”中形成第二横向电场E2。因此,当环境光不足以驱动IPS模式LCD器件时,IPS模式LCD器件通过第一横向电场E1按透射模式工作。当环境光足以驱动IPS模式LCD器件时,IPS模式LCD器件通过第二横向电场E2按以反射模式工作。
可以根据像素区的大小和数量来改变透射部分和反射部分的宽度。优选地,透射部分与反射部分的宽度比大约为1比1或者3比1。
滤色器阵列基板21包括黑底层22和滤色器层81。此时,设置具有多个黑底图案的黑底层22以防止光泄漏。滤色器层81包括多个滤色器图案,其中在各个黑底图案之间设置有各个滤色器图案。
此外,在薄膜晶体管阵列基板11和滤色器阵列基板21的内表面上形成有第一配向层和第二配向层(未示出),以将液晶层31的液晶分子配向为预定方向。此外,在薄膜晶体管阵列基板11和滤色器阵列基板21的外表面上形成有第一偏振片50和第二偏振片51。此外,在滤色器阵列基板21与第二偏振片之间形成有相位差片,其中所述相位差片提供相位延迟。
第一偏振片50和第二偏振片51仅仅与透光轴平行地透射光,从而将环境光转化为线性偏振光。相位差片改变光的偏振状态,其由相位差为λ/2的半波片HWP形成,以按相位延迟180°来改变线性偏振光。
可以将第一偏振片和第二偏振片的透光轴、相位差片的透光轴、以及液晶分子的指向矢设置为使得示例IPS LCD处于常黑模式。
如图3所示,相位差片HWP的透光轴定位为相对于上偏振片51(上POL)的透光轴成+Θ角。此外,下偏振片50(下POL)的透光轴定位为相对于相位差片HWP的光轴成+Θ角。然后,液晶分子初始配向为相对于下偏振片(下POL)的透光轴成+45°角。当通过电场来驱动液晶分子时,液晶分子相对于下偏振片的透光轴按-45°角旋转,从而实现白电平。
将参照图4来描述具有图3的光学结构的透射-反射IPS LCD器件的光路。在图4中,箭头表示光通过各个部分的方向。
在反射部分的OFF状态中(即当未驱动液晶时),通过相位差片HWP使入射在上偏振片51(上POL)上的环境光按2Θ角旋转,随后光透过液晶,由此光改变为圆形偏振光。由此,圆形偏振光到达反射片。随后,该圆形偏振光在反射片上反射,随后所反射的光通过液晶层,从而光改变为线性偏振光。然后,通过相位差片使线性偏振光按2Θ角旋转,从而相对于上偏振片51的透光轴成90°角地发出光。然而,光不通过上偏振片51的透光轴,由此实现黑电平。
此时,反射部分中的液晶的单元间隙与对应于λ/4(四分之一波板;QWP)的“d/2”(=Δnd)相对应,从而将线性偏振光变为圆形偏振光,并将圆形偏振光变为线性偏振光。
在反射部分的ON状态中(即,当对液晶进行驱动时),通过相位差片HWP使入射在上偏振片51(上POL)上的环境光按2Θ角旋转,随后光通过液晶层。此后光到达反射片。随后光在反射片上反射,所反射的光通过液晶层。因此,通过相位差片HWP使光按2Θ角旋转,从而沿与上偏振片51的透光轴相同的方向发出光。当光通过上偏振片时,其实现为白电平。此时,在驱动液晶的情况下,液晶按-45°角旋转,从而液晶被配向为与下偏振片的透光轴相同的方向。
在透射部分的情况下,当未驱动液晶时(OFF状态),通过初始配向的液晶分子将从背光发出并入射在下偏振片50(下POL)上的光的偏振方向变为90°。随后通过相位差片HWP使光的偏振方向按2Θ角改变,从而相对于上偏振片51的透光轴成90°角地发出光。因此,光不通过上偏振片,从而实现黑电平。
此时,透射部分中的液晶的间隙与对应于λ/2(半波板;HWP)的“d”(=2Δnd)相对应,以改变光的偏振方向。即,与液晶的配向方向对称地改变光的偏振方向。
在透射部分中,当对液晶进行驱动时(ON状态),从背光发射并入射在下偏振片50(下POL)上的光通过液晶,随后通过相位差片HWP改变光的偏振方向,从而沿与上偏振片51的透光轴相同的方向发出光,从而实现白电平。此时,在驱动液晶的情况下,液晶分子按-45°角旋转,从而液晶分子被配向为与下偏振片的透光轴相同的方向。
与透射型IPS模式LCD器件的透射部分不同,透射-反射型IPS模式LCD器件的透射部分由于相位差片HWP的双折射而可能具有圆形偏振光,从而在黑电平中产生发光。因此,在IPS模式LCD器件中不能实现强黑电平。
发明内容
因此,本发明旨在提供一种IPS模式LCD器件,其基本上消除了由于现有技术的局限和缺点而引起的一个或者更多个问题。
本发明的优点是提供了一种IPS模式LCD器件,其中,在LCD板的反射部分中形成有延迟层(retardation layer)以防止透射部分中的相位差片HWP的双折射,从而基本上去除了透射模式中的黑电平发光。
本发明的附加优点和特征部分地将在随后的说明中得以阐述,部分地将基于对下文的考察而对本领域普通技术人员变得显而易见,或者可以从对本发明的实践而习得。通过所述说明书及其权利要求以及附图中具体指出的结构,可以实现并获得本发明的目的和其它优点。
为实现这些和其它优点并根据本发明的目的,如在此具体实施和广义描述的那样,IPS模式LCD器件包括:选通线和数据线,在第一基板上彼此垂直,用于限定分为透射部分和反射部分的单位像素区;选通线与数据线的交叉处的薄膜晶体管;反射部分中的反射片;包括反射片的第一基板的整个表面上的钝化层;与选通线平行的公共线;从公共线分出的公共电极;像素电极,与公共电极平行地形成,用于产生横向电场;位于像素电极上且与反射部分对应的延迟层;与第一基板相对的第二基板;第一基板与第二基板之间的液晶层;以及分别形成在第一基板和第二基板的外表面上的第一偏振片和第二偏振片。
根据本发明的另一方面,IPS模式LCD器件包括:选通线和数据线,在基板上彼此基本垂直,限定至少一个具有透射部分和反射部分的单位像素区;选通线与数据线的交叉处附近的薄膜晶体管;反射部分中的反射片;包括反射片的第一基板的表面上的钝化层;与选通线基本平行的公共线;从公共线延伸的公共电极;与公共电极基本平行的像素电极;以及位于像素电极上且与反射部分对应的延迟层。
在根据本发明的IPS模式LCD器件中,在LCD板的反射部分中形成有延迟层,由此可以有效地操作透射模式。
因此,可以防止透射部分中的双折射,从而通过从黑电平完全去除发光来改善对比度。
可以理解,本发明的前述一般性说明和以下详细说明都是示例性和说明性的,旨在提供对如权利要求所述的本发明的进一步说明。
附图说明
为提供对本发明的进一步理解而包括的附图被并入且构成本申请的一部分,其示出了本发明的实施例,并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中:
图1是根据现有技术的IPS模式LCD器件的平面图;
图2是沿着图1的I-I’的剖面图;
图3是根据现有技术的光学示意图;
图4是示出根据现有技术的反射部分和透射部分中的偏振状态的对比表;
图5是根据本发明的IPS模式LCD器件的平面图;
图6是沿着图5的II-II’的剖面图;
图7是沿着图5的III-III’的剖面图;
图8是根据本发明的反射部分的光学示意图;
图9示出根据本发明的透射部分中的偏振状态的变化;
图10是根据本发明的透射部分的光学示意图;以及
图11示出根据本发明的反射部分中的偏振状态的变化。
具体实施方式
现在将对本发明的优选实施例进行详细说明,其示例在附图中示出。只要有可能,就在全部附图中使用相同的标号来表示相同或者相似的部分。
此后,将参照附图来描述根据本发明的IPS模式LCD器件。
图5是根据本发明的IPS模式LCD器件的平面图。图6是沿着图5的II-II’的剖面图。图7是沿着图5的III-III’的剖面图。
图8是根据本发明的反射部分的光学示意图。图9示出根据本发明的透射部分中的偏振状态的变化。图10是根据本发明的透射部分的光学示意图;图11示出根据本发明的反射部分中的偏振状态的变化。
如图5至7所示,根据本发明的IPS模式LCD器件包括薄膜晶体管阵列基板111、滤色器阵列基板121、液晶层131、延迟层161、第一配向层190和第二配向层191、以及第一偏振片150和第二偏振片151。
薄膜晶体管阵列基板111包括多条选通线112和数据线115、多个薄膜晶体管TFT、公共电极124、以及像素电极117。在施加电压的情况下,公共电极124和像素电极117产生横向电场。此外,薄膜晶体管阵列基板111包括多个像素区,各像素区分成反射部分R和透射部分T。
滤色器阵列基板121被设置为与薄膜晶体管阵列基板111相对。在薄膜晶体管阵列基板111与滤色器阵列基板121之间是液晶层131。此外,延迟层161与薄膜晶体管阵列基板111的反射部分对应。随后,可以在薄膜晶体管阵列基板111和滤色器阵列基板121的内表面上形成第一配向层190和第二配向层191,以提供液晶层131的液晶分子的初始配向方向。在薄膜晶体管阵列基板111和滤色器阵列基板121的外表面上形成有第一偏振片150和第二偏振片151。
按透射-反射模式操作IPS模式LCD器件。即,IPS模式LCD器件的透射部分用从背光发出的光按透射模式来工作。此外,IPS模式LCD器件的反射部分用环境光按反射模式来工作。在反射模式的情况下,通过延迟层161对环境光进行相位延迟。
更具体地,在薄膜晶体管阵列基板111上,存在基本彼此垂直以限定单位像素区的选通线112和数据线115。此外,通过栅绝缘层113使选通线112与数据线115彼此绝缘。在选通线112与数据线115的交叉处附近形成有薄膜晶体管TFT。薄膜晶体管TFT用作根据地址信号来控制单位像素的点亮或者熄灭状态的开关。在反射部分R中形成有反射片160,以将入射光反射到滤色器阵列基板侧。此外,在包括薄膜晶体管的薄膜晶体管阵列基板111的整个表面上形成有钝化层116。随后,在钝化层116上与选通线112平行地形成有公共线125。公共电极124从公共线125延伸。像素电极117与薄膜晶体管的漏极115b相连接,其中像素电极117与公共电极124基本平行。此外,形成在反射部分R中的延迟层161使环境光的相位延迟。此外,可以在包括延迟层161的薄膜晶体管阵列基板111的整个表面上形成有第一配向层190,其中第一配向层190提供液晶的初始配向方向。
如上所述,LCD器件的像素区分成反射部分R和透射部分T。在这种情况下,可以将像素区内的由与像素电极相邻的公共电极限定的区块形成为反射部分或者透射部分。在像素区中,可以选择性地设置反射部分和透射部分。在图5的示例性实施例中,以R、T、T和R的顺序设置反射部分和透射部分,然而,也可以使用反射部分和透射部分的其它图案。
像素内的区块数量不受限制,即,可以根据LCD器件的大小、像素的数量、以及像素区之间的间距来改变区块的数量。在图5中,像素区中形成有四个区块。即使两个LCD器件具有相同的大小,如果一个LCD器件在像素区具有大间距,则它具有相对较大的像素区。因此,在具有大间距的LCD器件的情况下,可以在像素区中形成六个区块。在具有小间距的LCD器件中,可以在像素区中形成两个区块。
在图5的示例中,在与数据线115相同的层内同时形成反射片160。在与像素电极117或者选通线112相同的层内可以同时在钝化层116上形成公共线125和公共电极124。
延迟层161可以由包括RM(活性液晶原(Reactive Mesogen))的液晶材料以淀积方法或者涂布方法来形成。为了确定光轴,延迟层161的分子基本上排列为预定方向。虽然未示出,但是可以在延迟层161下面附加地形成第三配向层,以为延迟层提供配向方向。
即,涂布第三配向层以与具有像素电极的钝化层116的反射部分相对应,然后通过摩擦来确定第三配向层的配向方向。将包括液晶原的液晶涂布在第三配向层上,并且对其进行初始配向和固化,从而形成延迟层161。
同时,薄膜晶体管TFT包括栅极112a、栅绝缘层113、半导体层114、欧姆接触层114a、以及源极115a和漏极115b。栅极112a可以从选通线112延伸,栅绝缘层113形成在栅极112a上。可以通过在栅极112a上方淀积非晶硅a-Si:H来形成半导体层114,并且可以将其隔离(岛形)。此外,由将杂质离子注入非晶硅而制造的n+a-Si形成欧姆接触层114a。设置欧姆接触层114a来改善半导体层114与上层之间的接触特性。源极115a和漏极115b形成在半导体层114上。源极115a从数据线延伸,漏极115b与像素电极117的一部分接触。
可以通过溅射来对低电阻金属(例如铜Cu、铝Al、钕铝AlNd、锡Sn、钼Mo、铬Cr、钛Ti、钽Ta、或者钨钼MoW等)进行淀积和构图,从而形成选通线层和数据线层。然后,由具有大反射率的低电阻金属形成反射片160。
可以通过PECVD(等离子增强化学气相沉积)由氧化硅SiOx、或者氮化硅SiNx的无机绝缘材料来形成栅绝缘层113。可以通过淀积无机绝缘材料(例如氧化硅SiOx、或者氮化硅SiNx)或者通过涂布有机绝缘材料(例如BCB(苯并环丁烯)或者丙烯酸基材料)来形成钝化层116。
可以通过控制第一偏振片150和第二偏振片151的透光轴、延迟层161的光轴、以及液晶分子的指向矢的角度来将IPS模式LCD器件制造为常黑模式。即,通过控制液晶的单元间隙,液晶层131可以具有λ/2的相位差值,并且延迟层161具有与QWP(四分之一波板)的λ/4对应的相位差值。
即,上偏振片151的透光轴与下偏振片150的透光轴基本垂直。此外,液晶可以初始配向为与上偏振片151的透光轴相同的方向。反射部分R中的延迟层161的透光轴形成为相对于上偏振片151的透光轴成+45°角。
在对液晶进行驱动的情况下,旋转反射部分R的液晶分子相对于上偏振片151的偏光轴平均按+22.5°角旋转。此外,透射部分T的液晶分子平均按+45°角旋转。
为了控制液晶分子的旋转角度,必须确定反射部分R和透射部分R中的像素电极和公共电极的宽度。即,液晶分子的旋转能力根据施加到像素电极117和公共电极124的电场的强度而变化。在反射部分的情况下,因为液晶分子按+22.5°角旋转,所以公共电极与像素电极之间的间隔可能较大。同时,在透射部分的情况下,因为液晶分子按+45°角旋转,所以公共电极与像素电极之间的间隔可能较小。
在根据本发明的IPS模式LCD器件中,反射部分中的公共电极与像素电极之间的间隔大于透射部分中的公共电极与像素电极之间的间隔。
当反射部分和透射部分中存在预定的电极宽度时,可以通过施加到反射部分和透射部分的驱动电压来控制液晶分子的旋转角度。即,如果在反射部分R和透射部分T中使用相同的驱动电压,则反射部分R中的电场强度大于透射部分T中的电场强度。在另一方法中,通过向反射部分和透射部分中的公共电极施加不同电压,可以控制液晶分子的旋转角度。
此后,将详细描述反射部分R和透射部分T中的光学结构和偏振状态。
在反射部分的光学结构的情况下,如图8中所示,上偏振片151(上POL)的透光轴与下偏振片150(下POL)的透光轴基本垂直,液晶的初始配向可以配向为与上偏振片的透光轴相同的方向。在这种情况下,延迟层161的光轴形成为与上偏振片151(上POL)的透光轴成+45°角。在施加电压时,反射部分R的液晶分子相对于上偏振片151(上POL)的偏光轴按+22.5°角旋转。
参照图9来描述施加到反射部分的环境光的光路。如果未驱动液晶(OFF状态),则入射在上偏振片151(上POL)上的环境光通过初始配向的液晶131和延迟层161QWP。由此,光变为圆形偏振光,该圆形偏振光到达反射片160。然后,当从反射片160反射的圆形偏振光通过延迟层161QWP时,圆形偏振光变为线性偏振光。该线性偏振光通过液晶层131,从而相对于上偏振片151(上POL)的透光轴成90°角地发出光。然而,因为光不通过上偏振片151,所以其显示为黑电平。
如上所述,延迟层161由相位差为λ/4的材料(其用作QWP(四分之一波板))形成。即,延迟层161将圆形偏振光变为线性偏振光,并且将线性偏振光变为圆形偏振光。
在反射部分R中,当驱动液晶时(ON状态),液晶分子相对于上偏振片151(上POL)的偏光轴按22.5°角旋转。通过相位延迟为λ/2的HWP(半波板),使通过上偏振片151的偏光轴的入射光按45°角对称地旋转。
因此,当入射在上偏振片151(上POL)上的环境光通过液晶层131时,光按45°角旋转。然后,光通过具有相同光轴的延迟层161QWP,并且光到达反射片160。此后,反射片160上反射的光通过延迟层161QWP,通过液晶层使光按45°角旋转。因此,沿与上偏振片151(上POL)的透光轴相同的方向发出光,随后光通过上偏振片151。由此,其显示为白电平。
如图10所示,在透射部分T中,上偏振片151(上POL)的透光轴与下偏振片150(下POL)的透光轴基本垂直,由此液晶的初始配向方向与上偏振片151(上POL)的透光轴相同。即,除了没有延迟层外,其具有与反射部分R相同的设置。
在施加电压时,透射部分T的液晶分子相对于上偏振片的偏光轴按45°角旋转。
参照图11来说明在透射部分T中从背光发出的光的光路。
如果未驱动液晶(OFF状态),则从背光入射在下偏振片150(下POL)上的光通过液晶层131,从而相对于上偏振片151(上POL)的透光轴成90°角地发出光。因此,由于光不通过上偏振片151,所以其显示为黑电平。
在透射部分中,当对液晶进行驱动时(ON状态),从背光(未示出)发出的光的偏振方向改变。因此,沿与上偏振片151(上POL)的透光轴相同的方向发出光,从而实现白电平。
此时,透射部分中的液晶的单元间隙对应于“d(=2Δnd)”。其具有对应于λ/2(半波板:HWP)的相位差,从而使得光的偏振方向对称地改变。如果液晶分子按45°角旋转,则当光通过液晶层131时其方向按90°角改变。
当将透射-反射模式应用于IPS模式LCD器件时,在反射部分R中形成延迟层161。因此,在透射模式中,可以防止黑电平中增加亮度。
反射部分和透射部分具有相等的单元间隙,由此可以实现简化的处理。
同时,滤色器阵列基板121包括黑底层图案122、滤色器层图案123、和第二配向层191。在这种情况下,黑底层图案122是与单位像素区和薄膜晶体管的边缘对应地形成的,以防止光泄漏。此外,各个R、G和B滤色器层图案123形成在各个黑底层图案122之间。第二配向层191形成在包括滤色器层图案123的滤色器阵列基板121的整个表面上。
如上所述,根据本发明的IPS模式LCD器件具有以下优点。
当将透射-反射模式应用于IPS模式LCD器件时,在反射部分中形成延迟层。因此,在透射模式中,可以防止在黑电平中亮度增加。结果,可以在保持高对比度的情况下实现透射-反射模式。
反射部分和透射部分具有相等的单元间隙,从而实现了简化的处理并且减少了制造的错误。
对于本技术领域的技术人员,很明显可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明进行多种修改和变形。因此,本发明旨在覆盖本发明的修改和变形,只要这些修改和变形落入所附权利要求及其等同物的范围内。

Claims (17)

1.一种面内切换模式液晶显示器件,包括:
选通线和数据线,在第一基板上彼此基本垂直,限定至少一个具有透射部分和反射部分的单位像素区;
选通线与数据线的交叉处附近的薄膜晶体管;
反射部分中的反射片;
包括反射片的第一基板的表面上的钝化层;
与选通线基本平行的公共线;
从公共线延伸的公共电极;
与公共电极基本平行的像素电极;
位于像素电极上且与反射部分对应的延迟层;
与第一基板相对的第二基板;
第一基板与第二基板之间的液晶层;以及
分别在第一基板和第二基板的外表面上的第一偏振片和第二偏振片。
2.根据权利要求1所述的面内切换模式液晶显示器件,其中,反射片形成在与数据线相同的层中。
3.根据权利要求1所述的面内切换模式液晶显示器件,其中,公共线和公共电极形成在与选通线或者像素电极相同的层中。
4.根据权利要求1所述的面内切换模式液晶显示器件,还包括分别在第一基板和第二基板的内表面上的第一配向层和第二配向层。
5.根据权利要求1所述的面内切换模式液晶显示器件,其中,延迟层包括活性液晶原。
6.根据权利要求1所述的面内切换模式液晶显示器件,其中,延迟层具有大约λ/4的相位延迟。
7.根据权利要求1所述的面内切换模式液晶显示器件,其中,延迟层是通过淀积方法或者涂布方法而形成的。
8.根据权利要求1所述的面内切换模式液晶显示器件,还包括在延迟层下面的第三配向层。
9.根据权利要求1所述的面内切换模式液晶显示器件,其中,透射部分或者反射部分是以公共电极和像素电极限定的区块形成的。
10.根据权利要求9所述的面内切换模式液晶显示器件,其中,反射部分中的公共电极与像素电极之间的间隔大于透射部分中的公共电极与像素电极之间的间隔。
11.根据权利要求10所述的面内切换模式液晶显示器件,其中,公共电极与像素电极之间的间隔被控制为使得反射部分的液晶分子相对于第二偏振片的偏光轴按大约22.5°角旋转,并且使得透射部分的液晶分子相对于第二偏振片的偏光轴按大约45°角旋转。
12.根据权利要求9所述的面内切换模式液晶显示器件,其中,反射部分中的公共电极与像素电极之间的间隔与透射部分中的公共电极与像素电极之间的间隔相等。
13.根据权利要求12所述的面内切换模式液晶显示器件,其中,驱动电压被控制为使得反射部分的液晶分子相对于第二偏振片的偏光轴按大约22.5°角旋转,并且使得透射部分的液晶分子相对于第二偏振片的偏光轴按大约45°角旋转。
14.根据权利要求1所述的面内切换模式液晶显示器件,其中,反射部分中的单元间隙与透射部分中的单元间隙基本相等。
15.根据权利要求14所述的面内切换模式液晶显示器件,其中,所述单元间隙处于获得大约λ/2的相位延迟的范围内。
16.根据权利要求1所述的面内切换模式液晶显示器件,其中,第一偏振片的偏光轴与第二偏振片的偏光轴彼此基本垂直,液晶层的液晶分子初始配向为与第二偏振片的透光轴相同的方向,并且,延迟层的光轴相对于第二偏振片的透光轴按大约45°角旋转。
17.一种面内切换模式液晶显示器件,包括:
选通线和数据线,在基板上彼此基本垂直,限定至少一个具有透射部分和反射部分的单位像素区;
选通线与数据线的交叉处附近的薄膜晶体管;
反射部分中的反射片;
包括反射片的第一基板的表面上的钝化层;
与选通线基本平行的公共线;
从公共线延伸的公共电极;
与公共电极基本平行的像素电极;以及
位于像素电极上且与反射部分对应的延迟层。
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