CN104503143A - 一种透反式液晶显示器及其制造方法 - Google Patents

一种透反式液晶显示器及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104503143A
CN104503143A CN201410790215.8A CN201410790215A CN104503143A CN 104503143 A CN104503143 A CN 104503143A CN 201410790215 A CN201410790215 A CN 201410790215A CN 104503143 A CN104503143 A CN 104503143A
Authority
CN
China
Prior art keywords
liquid crystal
substrate
oriented layer
crystal molecule
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410790215.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104503143B (zh
Inventor
谢畅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TCL China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co Ltd filed Critical Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority to CN201410790215.8A priority Critical patent/CN104503143B/zh
Priority to PCT/CN2014/095386 priority patent/WO2016095266A1/zh
Priority to US14/426,237 priority patent/US10012865B2/en
Publication of CN104503143A publication Critical patent/CN104503143A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104503143B publication Critical patent/CN104503143B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133753—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers with different alignment orientations or pretilt angles on a same surface, e.g. for grey scale or improved viewing angle
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133553—Reflecting elements
    • G02F1/133555—Transflectors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528—Polarisers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/13378—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation
    • G02F1/133788—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation by light irradiation, e.g. linearly polarised light photo-polymerisation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3648—Control of matrices with row and column drivers using an active matrix
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • G02F1/133631—Birefringent elements, e.g. for optical compensation with a spatial distribution of the retardation value
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133753—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers with different alignment orientations or pretilt angles on a same surface, e.g. for grey scale or improved viewing angle
    • G02F1/133761—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers with different alignment orientations or pretilt angles on a same surface, e.g. for grey scale or improved viewing angle with different pretilt angles
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/04—Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0439—Pixel structures
    • G09G2300/0456—Pixel structures with a reflective area and a transmissive area combined in one pixel, such as in transflectance pixels
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08—Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)

Abstract

本发明公开了一种透反式液晶显示器及其制造方法。该透反式液晶显示器包括：第一基板、第二基板、第一取向层、第二取向层以及液晶层，包括多个液晶分子；其中，第一基板和第二基板分成透射区和反射区，第一取向层和第二取向层在透射区和反射区上设置成具有不同的取向角，使得透射区和反射区所对应的液晶分子具有不同的预倾角，使得光线经过透射区对应的液晶层所产生的相位延迟量等于光线经过反射区对应的液晶层所产生的相位延迟量。因此，使用简单的方法实现了半透半反显示，并且简化工艺的难度，同时减少了rubbing不良和暗态漏光。

Description

一种透反式液晶显示器及其制造方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其是涉及一种透反式液晶显示器及其制造方法。
背景技术
液晶显示器面板一般由彩膜基板和阵列基板对盒形成，两个基板之间的空间中封装有液晶层。由于液晶分子自身不发光，所以显示面板需要光源以便显示图像，根据采用光源类型的不同，液晶显示器可分为透射式、反射式和透反式。
其中，透射式的液晶显示面板主要以背光源作为光源，在液晶面板后面设置有背光源，阵列基板上的像素电极为透明电极作为透射区，有利于背光源的光线透射穿过液晶层来显示图像；
反射式液晶显示面板主要是以前光源或者外界光源作为光源，其阵列基板上的像素电极为反射电极作为反射区，适于将前光源或者外界光源的光线反射；
透反式液晶显示面板则可视为透射式与反射式液晶显示面板的结合，在阵列基板上既设置有反射区，又设置有透射区，可以同时利用背光源以及前光源或者外界光源以进行显示。
现有技术中，通常是通过两种分别设置成透射区和反射区的液晶盒组合在一起来实现透反式液晶显示面板，并且在进行液晶分子的初始取向时，通常使用摩擦取向方式。这就增加了工艺的难度，同时增加了两种盒厚设计时因为段差所造成的rubbing(摩擦)不良和暗态漏光。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种透反式液晶显示器及其制造方法，能够采用简单的方式实现半透半反显示，并且本发明可以实现单盒设计的透反式液晶显示器，简化工艺的难度，同时减少了两种盒厚设计时因为段差所造成的rubbing不良和暗态漏光。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种透反式液晶显示器，该透反式液晶显示器包括：第一基板；第二基板，与第一基板对向设置；第一取向层，设置在第一基板朝向第二基板的一侧；第二取向层，设置在第二基板朝向第一基板的一侧；液晶层，夹持在第一取向层和第二取向层之间，且包括多个液晶分子；其中，第一基板和第二基板划分成透射区和反射区，第一取向层和第二取向层在透射区和反射区上设置成具有不同的取向角，以使得透射区和反射区所对应的液晶层内的液晶分子具有不同的预倾角，进而使得光线单次经过透射区对应的液晶层所产生的相位延迟量等于光线往返经过反射区对应的液晶层所产生的相位延迟量。
其中，透反式液晶显示器进一步包括分别设置于第一基板和第二基板上的第一偏光片和第二偏光片，第一偏光片和第二偏光片的透光轴平行设置，液晶分子为正性液晶分子，第一取向层和第二取向层进行水平取向，以使得液晶分子的长轴平行于第一基板和第二基板，其中透射区所对应的液晶层内的液晶分子的预倾角大于反射区所对应的液晶层内的液晶分子的预倾角，其中预倾角为液晶分子的长轴与透光轴之间的夹角。
其中，透射区和反射区上的第一取向层和第二取向层分别共面设置。
其中，透射区所对应的液晶层内的液晶分子的预倾角的范围为30-60度，反射区所对应的液晶层内的液晶分子的预倾角的范围为10-45度。
其中，透反式液晶显示器还包括设置于第一基板上的像素电极和公共电极，其中像素电极和公共电极在电压作用下产生平行于第一基板和第二基板的电场，以使得液晶分子的长轴偏转为与透光轴并行。
其中，透反式液晶显示器还包括设置于反射区内且位于第一基板的远离第二基板一侧上的反射层，反射层的外表面与第一基板在透射区的外表面呈共面设置。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种透反式液晶显示器的制造方法，该方法包括：提供一液晶面板，其中液晶面板包括第一基板、与第一基板对向设置的第二基板、设置在第一基板朝向第二基板的一侧的第一取向层以及设置在第二基板朝向第一基板的一侧的第二取向层，第一基板和第二基板划分成透射区和反射区；在透射区沿第一取向角对第一取向层和第二取向层进行光取向，以使得透射区所对应的液晶层内的液晶分子具有第一预倾角；在反射区沿第二取向角对第一取向层和第二取向层进行光取向，以使得反射区所对应的液晶层内的液晶分子具有第二预倾角，其中第一预倾角不同于第二预倾角，以使得光线单次经过透射区对应的液晶层所产生的相位延迟量等于光线往返经过反射区对应的液晶层所产生的相位延迟量。
其中，方法还包括：在第一基板上设置第一偏光片；在第二基板上设置第二偏光片；其中，第一偏光片和第二偏光片的透光轴平行设置，液晶分子为正性液晶分子，第一取向层和第二取向层进行水平取向，以使得液晶分子的长轴平行于第一基板和第二基板，其中第一预倾角大于第二预倾角，其中第一预倾角和第二预倾角为液晶分子的长轴与透光轴之间的夹角。
其中，方法还包括：在第一基板上设置像素电极和公共电极，其中像素电极和公共电极在电压作用下产生平行于第一基板和第二基板的电场，以使得液晶分子的长轴偏转为与透光轴并行。
其中，方法还包括：在反射区内且位于第一基板的远离第二基板一侧上设置反射层，反射层的外表面与第一基板在透射区的外表面呈共面设置。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明将第一基板和第二基板划分成透射区和反射区，第一取向层和第二取向层在透射区和反射区上设置成具有不同的取向角，以使得透射区和反射区所对应的液晶层内的液晶分子具有不同的预倾角，进而使得光线单次经过透射区对应的液晶层所产生的相位延迟量等于光线往返经过反射区对应的液晶层所产生的相位延迟量。由此使得本发明可以使用简单的方法实现半反半透显示，并且本发明可以实现单盒设计的透反式液晶显示器，简化工艺的难度，同时减少了两种盒厚设计时因为段差所造成的rubbing不良和暗态漏光。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种透反式液晶显示器的纵截面结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种透反式液晶显示器在不加电压时液晶分子的俯视图；
图3是像素电极的结构示意图
图4是透反式液晶显示器在加电压时液晶分子的俯视图；；
图5是本发明实施例提供的一种透反式液晶显示器的制造方法的流程图。
具体实施方式
请一起参阅图1和图2，图1是本发明实施例提供的一种透反式液晶显示器的纵截面结构示意图，图2是本发明的透反式液晶显示器在不加电压时液晶分子的俯视图。如图1和图2所示，发明的透反式液晶显示器10包括第一基板11、第二基板12、第一取向层13、第二取向层14和液晶层15。
其中，第一基板11和第二基板12对向设置。第一基板11和第二基板12可由玻璃材质制成。
第一取向层13设置在第一基板11的朝向第二基板12的一侧。第二取向层14设置在第二基板12的朝向第一基板11的一侧。
其中，第一取向层13和第二取向层14用于与辐照的光发生光反应后得到各向异性薄膜，从而诱导液晶分子有序排列。其中，辐照的光优选为线偏振或非偏振的紫外光。第一取向层13和第二取向层14的材质由光敏材料组成。按照发生各向异性光反应的类型不同，光敏材料可以分为以偶氮苯基团为代表的光异构型，以肉桂酸酯、查耳酮基团为代表的光二聚型，以环丁烷二酐型聚酰亚胺为代表的光降解型。
液晶层15夹持在第一取向层11和第二取向层12之间，且包括多个液晶分子151。更具体的，液晶层15夹持在第一取向层13和第二取向层14之间。
本实施例中，第一基板11和第二基板12划分成透射区100和反射区200。第一取向层13和第二取向层14在透射区100和反射区200上设置成具有不同的取向角，以使得透射区100和反射区200所对应的液晶层15内的液晶分子151具有不同的预倾角(如图2所示的a1和a2)，进而使得光线单次经过透射区100对应的液晶层15所产生的相位延迟量等于光线往返经过反射区200对应的液晶层15所产生的相位延迟量。
其中，透射区100和反射区200上的第一取向层13和第二取向层14分别共面设置。由此使得本发明可以实现单盒的透反式液晶显示器10。
由此，可以使用简单的方式，例如光照取向的方式即可以实现半透半反显示，降低制作难度。并且可以形成单盒的透反式液晶显示器10，可简化工艺的难度，同时减少了两种盒厚设计时因为段差所造成的rubbing不良和暗态漏光。
其中，第一取向层13和第二取向层14在透射区100和反射区200上设置成具有不同的取向角的具体实现过程为：首先遮住反射区200对应的第一取向层13和第二取向层14，然后在透射区100沿取向角a1对第一取向层13和第二取向层14进行光取向，以使得透射区100所对应的液晶层15内的液晶分子151具有预倾角a1。同理，遮住透射区100对应的第一取向层13和第二取向层14，然后在反射区200沿取向角a2对第一取向层13和第二取向层14进行光取向，以使得反射区200所对应的液晶层15内的液晶分子151具有预倾角a2。
值得注意的是，取向角a1和a2的入射方向是相同的，由此才能保证透射区100所对应的液晶分子151和反射区200所对应的液晶分子151是在同一个方向上进行翻转成预倾角a1和a2。
其中，透射区100所对应的液晶层15内的液晶分子151的预倾角a1的范围为30-60度，反射区200所对应的液晶层15内的液晶分子151的预倾角a2的范围为10-45度。
其中，透反式液晶显示器10进一步包括分别设置于第一基板11和第二基板12上的第一偏光片16和第二偏光片17。具体的，第一偏光片16设在第一基板11的远离第二基板12的一侧上，第二偏光片17设置在第二基板12的远离第一基板11的一侧上。第一偏光片16和第二偏光片17的透光轴平行设置，具体方向如图2所示。液晶分子151为正性液晶分子，第一取向层13和第二取向层14进行水平取向，以使得液晶分子151的长轴平行于第一基板11和第二基板12，其中透射区100所对应的液晶层15内的液晶分子151的预倾角a1大于反射区200所对应的液晶层15内的液晶分子151的预倾角a2，其中预倾角a1和a2为液晶分子151的长轴与透光轴之间的夹角。
进一步的，透反式液晶显示器10还包括设置于第一基板11上的像素电极19和公共电极18，其中像素电极19和公共电极18在电压作用下产生平行于第一基板11和第二基板12的电场，以使得液晶分子151的长轴偏转为与透光轴并行。其中，像素电极19的结构如图3所示。像素电极19包括透射区的像素电极191和反射区的像素电极192。透射区100的像素电极191为透明的导电薄膜，优选为ITO(Indium tin oxide，氧化铟锡)薄膜。反射区200的像素电极192为具有反射特性的导电薄膜，例如金属。其中，像素电极191和192呈共面设置，使得本发明的透反式液晶显示器10可以形成单盒的结构。
像素电极19和公共电极18之间还包括绝缘层111。用于对像素电极19和公共电极18进行电性绝缘。
透反式液晶显示器10还包括设置于反射区200内且位于第一基板11的远离第二基板12一侧上的反射层110，反射层110的外表面与第一基板11在透射区100的外表面呈共面设置。其中，反射层110的材质可以和像素电极192的材质相同。本发明设置的反射层110可以将从像素电极192露出的光进一步反射出去，因此，提高了光的反射率。
以下将介绍本发明实施例的透反式液晶显示器10的原理：
本发明的第一取向层13和第二取向层14均使用水平取向的方式。第一偏光片16和第二偏光片17的透光轴也为水平排列。
透射区100的液晶分子151的预倾角a1大于反射区200的液晶分子151的预倾角a2。本发明通过对液晶分子151的预倾角度a1和a2的优化，使得光线单次经过透射区100和反射区200时，透射区100的光线会产生比反射区200的光线更多的光程，大概是△n1＝2*△n2，其中，△n1为透射区100的光线的光程，△n2为反射区200的光线的光程。而反射区200的光线因为反射的缘故需要往返两次经过液晶层15，也就是d1＝2*d2，其中，d1为反射区200的光线的经过的液晶层15的距离，d2为透射区100的光线的经过的液晶层15的距离。总的来说，透射区100和反射区200的光线的延迟量是(△n1*d2)＝(△n2*d1)，所以就可以实现透射区100和反射区200的相位延迟量的匹配，并最终达到半透半反的显示效果。
加电压时，透射区100和反射区200的正性液晶分子151由于收到像素电极19和公共电极18产生的平行于第一基板11和第二基板12的水平电场的影响而发生水平方向的偏转，如图4所示。透射区100和反射区200的液晶分子151均与第一、第二取向层13和14水平的方向进行取向。
此时，透射区100和反射区200竖直入射的光线经过水平排列的液晶层15不会产生不同的相位延迟量，由于出射光线的偏振方向没有发生变化，而本发明的第一、第二偏光片16和17的透光轴水平排列，所以光将会从第二偏光片17的透光轴出去，实现亮态的显示。
因此，本发明使用简单的方式，例如光照取向的方式即可以实现半透半反显示，降低制作难度。并且可以形成单盒的透反式液晶显示器10，可简化工艺的难度，同时减少了两种盒厚设计时因为段差所造成的rubbing不良和暗态漏光。
本发明还基于前文的透反式液晶显示器10提供一种透反式液晶显示器10的制造方法。具体请参阅图5所示。
如图5所示，本发明的透反式液晶显示器10的制造方法包括以下步骤：
步骤S1：提供一液晶面板，其中液晶面板包括第一基板、与第一基板对向设置的第二基板、设置在第一基板朝向第二基板的一侧的第一取向层以及设置在第二基板朝向第一基板的一侧的第二取向层，第一基板和第二基板划分成透射区和反射区。
其中，透射区和反射区上的第一取向层和第二取向层分别共面设置。由此使得本发明可以实现单盒的透反式液晶显示器。
其中，本步骤还在第一取向层和第二取向层之间夹持有液晶层，液晶层包括多个液晶分子。
步骤S2：在透射区沿第一取向角对第一取向层和第二取向层进行光取向，以使得透射区所对应的液晶层内的液晶分子具有第一预倾角。
本步骤具体为：遮住反射区对应的第一取向层13和第二取向层14，然后在透射区沿取向角a1对第一取向层13和第二取向层14进行光取向，以使得透射区所对应的液晶层15内的液晶分子151具有预倾角a1。
步骤S3：在反射区沿第二取向角对第一取向层和第二取向层进行光取向，以使得反射区所对应的液晶层内的液晶分子具有第二预倾角，其中第一预倾角不同于第二预倾角，以使得光线单次经过透射区对应的液晶层所产生的相位延迟量等于光线往返经过反射区对应的液晶层所产生的相位延迟量。
本步骤具体为：遮住透射区对应的第一取向层13和第二取向层14，然后在反射区沿取向角a2对第一取向层13和第二取向层14进行光取向，以使得透射区所对应的液晶层15内的液晶分子151具有预倾角a2。
值得注意的是，取向角a1和a2的入射方向是相同的，由此才能保证透射区所对应的液晶分子和反射区所对应的液晶分子是在同一个方向上进行翻转成预倾角a1和a2。
其中，透射区所对应的液晶层内的液晶分子的预倾角a1的范围为30-60度，反射区所对应的液晶层内的液晶分子的预倾角a2的范围为10-45度。
其中，该方法还包括在第一基板上设置第一偏光片，在第二基板上设置第二偏光片。具体的，第一偏光片设在第一基板的远离第二基板的一侧上，第二偏光片设置在第二基板的远离第一基板的一侧上。
其中，第一偏光片和第二偏光片的透光轴平行设置。液晶分子为正性液晶分子，第一取向层和第二取向层进行水平取向，以使得液晶分子的长轴平行于第一基板和第二基板，其中透射区所对应的液晶层内的液晶分子的预倾角a1大于反射区所对应的液晶层内的液晶分子的预倾角a2，其中预倾角a1和a2为液晶分子的长轴与透光轴之间的夹角。
进一步的，还在第一基板上设置像素电极和公共电极，并在公共电极和像素电极之间设置绝缘层。其中像素电极和公共电极在电压作用下产生平行于第一基板和第二基板的电场，以使得液晶分子的长轴偏转为与透光轴并行。
像素电极包括透射区的像素电极和反射区的像素电极。透射区100的像素电极为透明的导电薄膜，优选为ITO(Indium tin oxide，氧化铟锡)薄膜。反射区的像素电极为具有反射特性的导电薄膜，例如金属。其中，透射区的像素电极和反射区的像素电极呈共面设置，使得本发明的透反式液晶显示器可以形成单盒的结构。
进一步的，在反射区内且位于第一基板的远离第二基板一侧上设置反射层，反射层的外表面与第一基板在透射区的外表面呈共面设置。
综上所述，本发明可以使用简单的方法可以实现单盒的透反式液晶显示器10，降低制作难度，并且减少了两种盒厚设计时因为段差所造成的rubbing不良和暗态漏光。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，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。

Claims (10)

1.一种透反式液晶显示器，其特征在于，所述透反式液晶显示器包括：
第一基板；
第二基板，与所述第一基板对向设置；
第一取向层，设置在所述第一基板朝向所述第二基板的一侧；
第二取向层，设置在所述第二基板朝向所述第一基板的一侧；
液晶层，夹持在所述第一取向层和所述第二取向层之间，且包括多个液晶分子；
其中，所述第一基板和所述第二基板划分成透射区和反射区，所述第一取向层和第二取向层在所述透射区和所述反射区上设置成具有不同的取向角，以使得所述透射区和所述反射区所对应的液晶层内的液晶分子具有不同的预倾角，进而使得光线单次经过所述透射区对应的液晶层所产生的相位延迟量等于光线往返经过所述反射区对应的液晶层所产生的相位延迟量。
2.根据权利要求1所述的透反式液晶显示器，其特征在于，所述透反式液晶显示器进一步包括分别设置于所述第一基板和所述第二基板上的第一偏光片和第二偏光片，所述第一偏光片和第二偏光片的透光轴平行设置，所述液晶分子为正性液晶分子，所述第一取向层和第二取向层进行水平取向，以使得所述液晶分子的长轴平行于所述第一基板和所述第二基板，其中所述透射区所对应的液晶层内的液晶分子的预倾角大于所述反射区所对应的液晶层内的液晶分子的预倾角，其中所述预倾角为所述液晶分子的长轴与所述透光轴之间的夹角。
3.根据权利要求2所述的透反式液晶显示器，其特征在于，所述透射区和所述反射区上的所述第一取向层和所述第二取向层分别共面设置。
4.根据权利要求2所述的透反式液晶显示器，其特征在于，所述透射区所对应的液晶层内的液晶分子的预倾角的范围为30-60度，所述反射区所对应的液晶层内的液晶分子的预倾角的范围为10-45度。
5.根据权利要求2所述的透反式液晶显示器，其特征在于，所述透反式液晶显示器还包括设置于所述第一基板上的像素电极和公共电极，其中所述像素电极和公共电极在电压作用下产生平行于所述第一基板和所述第二基板的电场，以使得所述液晶分子的长轴偏转为与所述透光轴并行。
6.根据权利要求5所述的透反式液晶显示器，其特征在于，所述透反式液晶显示器还包括设置于所述反射区内且位于所述第一基板的远离所述第二基板一侧上的反射层，所述反射层的外表面与所述第一基板在所述透射区的外表面呈共面设置。
7.一种透反式液晶显示器的制造方法，其特征在于，所述方法包括：
提供一液晶面板，其中所述液晶面板包括第一基板、与所述第一基板对向设置的第二基板、设置在所述第一基板朝向所述第二基板的一侧的第一取向层以及设置在所述第二基板朝向所述第一基板的一侧的第二取向层，所述第一基板和所述第二基板划分成透射区和反射区；
在所述透射区沿第一取向角对所述第一取向层和第二取向层进行光取向，以使得所述透射区所对应的液晶层内的液晶分子具有第一预倾角；
在所述反射区沿第二取向角对所述第一取向层和第二取向层进行光取向，以使得所述反射区所对应的液晶层内的液晶分子具有第二预倾角，其中所述第一预倾角不同于所述第二预倾角，以使得光线单次经过所述透射区对应的液晶层所产生的相位延迟量等于光线往返经过所述反射区对应的液晶层所产生的相位延迟量。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述第一基板上设置第一偏光片；
在所述第二基板上设置第二偏光片；
其中，第一偏光片和第二偏光片的透光轴平行设置，所述液晶分子为正性液晶分子，所述第一取向层和第二取向层进行水平取向，以使得所述液晶分子的长轴平行于所述第一基板和所述第二基板，其中所述第一预倾角大于所述第二预倾角，其中所述第一预倾角和第二预倾角均为所述液晶分子的长轴与所述透光轴之间的夹角。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述第一基板上设置像素电极和公共电极，其中所述像素电极和公共电极在电压作用下产生平行于所述第一基板和所述第二基板的电场，以使得所述液晶分子的长轴偏转为与所述透光轴并行。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述反射区内且位于所述第一基板的远离所述第二基板一侧上设置反射层，所述反射层的外表面与所述第一基板在所述透射区的外表面呈共面设置。
CN201410790215.8A 2014-12-17 2014-12-17 一种透反式液晶显示器及其制造方法 Active CN104503143B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410790215.8A CN104503143B (zh) 2014-12-17 2014-12-17 一种透反式液晶显示器及其制造方法
PCT/CN2014/095386 WO2016095266A1 (zh) 2014-12-17 2014-12-29 一种透反式液晶显示器及其制造方法
US14/426,237 US10012865B2 (en) 2014-12-17 2014-12-29 Transflective liquid crystal display device and method of forming the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410790215.8A CN104503143B (zh) 2014-12-17 2014-12-17 一种透反式液晶显示器及其制造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104503143A true CN104503143A (zh) 2015-04-08
CN104503143B CN104503143B (zh) 2017-09-26

Family

ID=52944548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410790215.8A Active CN104503143B (zh) 2014-12-17 2014-12-17 一种透反式液晶显示器及其制造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10012865B2 (zh)
CN (1) CN104503143B (zh)
WO (1) WO2016095266A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108333838A (zh) * 2018-03-06 2018-07-27 京东方科技集团股份有限公司 显示基板、显示面板及显示装置
CN109298561A (zh) * 2018-11-12 2019-02-01 惠州市华星光电技术有限公司 一种透明显示面板及显示装置
CN111880340A (zh) * 2020-07-29 2020-11-03 重庆惠科金渝光电科技有限公司 一种显示面板及其光配向的方法以及驱动方法
CN114236915A (zh) * 2021-12-30 2022-03-25 Tcl华星光电技术有限公司 显示面板的液晶配向方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI769735B (zh) * 2020-11-18 2022-07-01 廖正興 抑制邊緣場效應的空間光調製器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100110351A1 (en) * 2008-11-03 2010-05-06 Hyang-Yul Kim Transflective liquid crystal displays
US20100139856A1 (en) * 2005-08-23 2010-06-10 Au Optronics Corporation Method for Manufacturing a Liquid Crystal Display
CN102981300A (zh) * 2012-11-21 2013-03-20 京东方科技集团股份有限公司 液晶显示面板及其制作方法、显示装置
CN103293767A (zh) * 2012-10-24 2013-09-11 上海天马微电子有限公司 Ips/ffs型液晶显示面板及其形成方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0635748B1 (en) * 1993-07-23 2001-12-12 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display apparatus and method for producing the same
JP3973658B2 (ja) * 2002-04-30 2007-09-12 ユニバーシティ・オブ・セントラル・フロリダ 部分的なスイッチング機能を備えた半透過型液晶ディスプレイ
US7339641B2 (en) * 2005-04-20 2008-03-04 Research Foundation Of The University Of Central Florida Transflective liquid crystal display with fringing and longitudinal electric field
TWI352231B (en) * 2007-02-02 2011-11-11 Chimei Innolux Corp Transflective liquid crystal display panel and fab
WO2008102486A1 (ja) * 2007-02-22 2008-08-28 Sharp Kabushiki Kaisha 液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法
CN102087443B (zh) * 2011-03-23 2012-01-25 四川大学 透射和反射电光特性相匹配的单盒厚透反液晶显示器
CN103293769A (zh) * 2013-05-24 2013-09-11 京东方科技集团股份有限公司 半透半反液晶显示面板及其制作方法、液晶显示装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100139856A1 (en) * 2005-08-23 2010-06-10 Au Optronics Corporation Method for Manufacturing a Liquid Crystal Display
US20100110351A1 (en) * 2008-11-03 2010-05-06 Hyang-Yul Kim Transflective liquid crystal displays
CN103293767A (zh) * 2012-10-24 2013-09-11 上海天马微电子有限公司 Ips/ffs型液晶显示面板及其形成方法
CN102981300A (zh) * 2012-11-21 2013-03-20 京东方科技集团股份有限公司 液晶显示面板及其制作方法、显示装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108333838A (zh) * 2018-03-06 2018-07-27 京东方科技集团股份有限公司 显示基板、显示面板及显示装置
CN109298561A (zh) * 2018-11-12 2019-02-01 惠州市华星光电技术有限公司 一种透明显示面板及显示装置
CN111880340A (zh) * 2020-07-29 2020-11-03 重庆惠科金渝光电科技有限公司 一种显示面板及其光配向的方法以及驱动方法
CN114236915A (zh) * 2021-12-30 2022-03-25 Tcl华星光电技术有限公司 显示面板的液晶配向方法
CN114236915B (zh) * 2021-12-30 2024-01-26 Tcl华星光电技术有限公司 显示面板的液晶配向方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104503143B (zh) 2017-09-26
WO2016095266A1 (zh) 2016-06-23
US20170322450A1 (en) 2017-11-09
US10012865B2 (en) 2018-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104965371B (zh) 显示面板及其制造方法、驱动方法、显示装置
CN103226270B (zh) 一种半透半反液晶显示面板、显示装置及阵列基板
CN103018951B (zh) 半透半反式液晶显示面板及其制作方法、显示装置
US8982305B2 (en) Liquid crystal display panel and display apparatus using the same
US9104070B2 (en) Liquid crystal display panel and display apparatus using the same
CN104503143A (zh) 一种透反式液晶显示器及其制造方法
US9541793B2 (en) Liquid crystal display panel and display apparatus using the same
US9013661B2 (en) Liquid crystal display panel and display apparatus using the same
US9507201B2 (en) Liquid crystal display panel and display apparatus using the same
KR20110001600A (ko) 표시기판, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 액정표시장치
US20180210293A1 (en) Liquid crystal panels, liquid crystal alignment methods thereof and liquid crystal displays
CN104360516A (zh) 液晶显示装置及其液晶显示面板
CN103033990B (zh) 液晶面板以及透反式液晶显示器
CN102955304B (zh) 一种液晶显示面板及显示装置
CN105572951A (zh) 显示装置及其反射式显示面板
CN102944958B (zh) 一种半透半反液晶显示装置
CN103278975B (zh) 半透半反式液晶面板、阵列基板、彩膜基板及制作方法
US9720276B2 (en) Liquid crystal display panel and display apparatus using the same
US20160342024A1 (en) A transflective liquid crystal panel and a liquid crystal panel display using the same
CN103197475A (zh) 一种半透半反液晶显示面板及液晶显示装置
CN105372868A (zh) 显示装置及其反射式显示面板
CN102937762A (zh) 一种半透半反液晶显示装置
CN203191665U (zh) 一种半透半反液晶显示面板、显示装置及阵列基板
CN104020616A (zh) 透反式液晶显示装置及其驱动方法
US10234721B2 (en) Transflective liquid crystal display device and method of forming the same

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant