TW200535532A

TW200535532A - Liquid crystal display device

Info

Publication number: TW200535532A
Application number: TW093112187A
Authority: TW
Inventors: Chiu-Lien Yang; Jia-Pang Pang; Chenh-Ju Chen
Original assignee: Innolux Display Corp
Priority date: 2004-04-30
Filing date: 2004-04-30
Publication date: 2005-11-01
Also published as: TWI339300B; US20050243251A1

Description

200535532 五、發明說明（1) '— -- 【發明所屬之技術領域】本發明係關於一種液晶顯示裝置，尤指一種半反射式之平面内切換型液晶顯示裝置。工【先前技術】液晶電場控制到顯示之式、半透中，於二料，且該垂直之電分子於該然，由於響，使得液晶分子觀察時，之視角缺裝置視角顯示裝液晶分目的。射半反玻璃基二基底場，以電場之液晶分液晶分之傾斜將觀察陷。為窄小之置中之液晶子扭轉而實液晶顯示裝射式及反射底之表面形之電極相對形成控制液作用下，其子間之相互子之取向不角度不儘相到不同之顯克服扭曲向缺陷，日本旋轉（In-Plane Switching 裝置。本身不具發光特性，其係採用現光之通過或不通過，從而達置依據照明方式，可分為透射式三種。在傳統液晶顯示裝置成電極，該電極使用透明材設置，從而形成與基底表面相晶分子扭轉之所需電場。液晶取向將垂直於該基底表面，作用力及重力等物理力之影能完全垂直於基底表面，且各同，故，當觀察者從不同角度示效果’此即為液晶顯示裝置列型及超扭曲向列型液晶顯示曰立公司率先提出一種平面内簡稱為IPS)之廣視角液晶顯示請參閱第圖 „ l , a 禋先前技術之半反射式平面内旋轉3L液曰曰顯不裝置。讜液晶顯示裝置！包括兩相對之透明上基板10與下基板11，一液晶分子層30分佈於嗲下基板11之間，該液晶分子層30由複數液曰'二 1 夂妖次晶分子組成。該

200535532 五、發明說明（2) 上基板1 0之内側設置有一上配向層4 〇，該下基板11之内側設置有透明公共電極1 2、一透明絕緣層60、透明像素電極 13、一半反射層50及一下配向層41 ; 一對偏振方向互相= 直之偏光板2 〇、2 1分別貼附於基板1 0、1 1之外表面。該^ 平面内旋轉液晶顯示裝置丨與傳統之扭曲向列型及超扭/曲種。列型液晶顯示裝置區別在於：該公共電極丨2與該像向 1 3係設置於同一下基板丨丨上，利用該公共電極丨2與該像= 電極1 3間產生平行於下基板丨丨之電場使液晶分子3〇 =二於下基板11之平面上轉動，從而具備廣視角及液分 = 應速度快之特性。日刀子響該像素電極13與公共電極12為梳狀，當有電懕二電極12、13時，該二電極12、13之間產生一平疒=口於 1〇之電場，控制液晶分子於平行於基板10之平面^旋2板以達成平面内切換，該像素電極13與公共電極12二，，高反射率之材料製成，用以反射光線。 ’、木用具惟’先前技術之像素電極1 3與公共電極丨2 之直條形，其產生之電場為單一方向，液晶分子之2行 Ϊίϊ該電場方向轉動，從而導致於不同視角處觀爽^ 捋會產生色移，影響顯示效果。規$圖像有鑑於此，提供一種可減少色移之半反裝置實為必要。 & /夜晶顯示【發明内容】本發明解決之技術問題在於提供一種可減少反射式液晶顯示裝置。色移之半

200535532 五、發明說明（3) 本發明解決技術問題之示裝置，其包括—透明上基Uj，-種液晶顯下基底；一位於上基底盥/、该上基底相對設置之於上基底或下基底之像^ 土 &之間之液晶分子層；形成側之半反射層=像=極及公共電極；位於下基底-形狀，且交錯排列。/、公共電極與像素電極為彎曲公妓電2 ί::匕’本發明液晶顯示裝置之優點在於其使得液晶分子於電場作』：：狀其產生多域電場，從而不同顏备ϊΐΐ日日刀補償，可以消除色移，且其於果。处硯"、之色移相互抵消，可獲得更佳之顯示效【實施方式】請參考第二圖，係本發明之液晶顯示裝置第一實施方式之剖面圖。該液晶顯示裝置包括一透明上基底100，一與上基底100相對没置之下基底2〇〇，位於上基底丨〇〇與下基底 =0之間之液晶層300。對於上基底1〇〇，其内側依序設置一衫色濾光片140、一上配向膜130及一上偏光片16〇。對於下基底200，其内側依序設置一半反射層25〇及一下偏光片 260 ’像素電極21〇及公共電極22〇位於該半反射層25〇上，一下配向膜230位於半反射層250及像素電極210與公共電極 220上。該半反射層250係高反射率材料，且分？反射區域與透過區域’該反射區域與透過區域之形狀及大小可根據該液晶顯示裝置之顯示要求而變化。第9頁 200535532 五、發明說明（4) ” Ϊ參2三圖、，係本發明液晶顯示裝置第-實施方式攄複180不Υ播/亥液/曰顯*裝置還包括複數個閘線170及數像素區域，於每像素區域中，該像石、°各、，公共電極22〇為相同之折線形狀，且交錯排列。该像素電極210及公共電極22〇為同層設置，亦可通過於其之間加設絕緣層（圖未示）而不同層設置。當有電壓施加於二電極210、220上時，其間形成之電場主要分佈於二方向上，即為二域電場。由於該電場為二方向，液晶分子於忒電％作用下之偏轉亦為二方向，因此於不同方向處觀察之色移相互抵消，可獲得較佳之顯示效果。清參考第四圖，係本發明液晶顯示裝置第二實施方式之剖面圖。該液晶顯示裝置包括一透明上基底丨〇 1，一與上基底101相對設置之下基底201，一位於上基底1〇1與下基底 2〇 1之間之液晶層3 〇 1。對於上基底丨〇 1，其内側設置一上偏光片1 6 1，像素電極1 11及公共電極1 2 1位於上基底1 〇 1内側上’一上配向膜131位於上基底1〇1及像素電極π!與公共電極121上。對於下基底2〇1，其内側依序設置一下偏光片 261、一半反射層251、一彩色濾光片241及一下配向膜 231。 ' 與第一實施方式比較，第二實施方式之不同之處在於：該像素電極111與公共電極121設置於上基底1〇1而彩色濾光片241設置於下基底201。請一併參考第五圖，係本發明液晶顯示裝置第二實施方式之平面示意圖，該液晶顯示裝置還包括複數條閘線1 7 1

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及數據線m，其構成複數個像素區域，於每像素區域中，該像素電極111與公共電極121為相同之波浪形狀，且交錯排列。由於二電極為波浪形狀形狀電極比較，其不具有尖曲線，可避免由尖銳彎折部 (Disclination) 〇，與第一實施方式採用之折線銳之彎折部，而代之以平滑之導致之旋轉位移請參考第六圖，本發明液晶顯示裝置第三實施方式之剖面圖。本發明液晶顯示裝置包括一透明上基底丨〇 2，一盥上基底102對向設置之透明下基底2 02，在上基底1〇2與下基底2 0 2之間之液晶層3 0 2。對於上基底1 〇 2，其内側依序設置一彩色遽光片142、一上配向膜132及一上偏光片162。對於下基底202，其内側设置一下偏光片262，像素電極212及公共電極222位於下基底202内側上，一下配向膜232位於下基底202及像素電極212與公共電極222上，其外側設置一半反射層2 5 2。與第一實施方式比較，第三實施方式使用二偏光片 162、262，且其半反射層252位於下基底202之外側，其下基底2 0 2亦為透明材料以使光線能夠透射。請一併參考第七圖，係本發明液晶顯示裝置第三實施方式之平面示意圖，該液晶顯示裝置還包括複數條閘線1 7 2 及數據線1 8 2，其構成複數個像素區域，於每像素區域中，像素電極212與公共電極222為相同之S狀或多重波浪形狀，且交錯排列，該閘線1 72及數據線1 82亦為相似之S狀或多重

200535532 五、發明說明（6) 波浪形狀。 π # f ^第二貫施方式採用與像素電極212及公共電極2 2 2 f 2 ^之數據線182，因此其每像素單元中之無效區域較小，而其顯示效率較高。明f考第八圖，係為本發明液晶顯示裝置第三實施方 1 反射層不意圖。該半反射層2 5 2可由低反射率之聚本乙烯膜與高反射率之婦膜重疊設置而構成，此二種材料句為’I電材料，因而不會干擾像素電極212與公共電極M2 之間產生之電場。該半反射層252具有微突起2521。該微突起252 1可避免於該半反射層252產生鏡面反射，該半反射層 252可通過先於下基底202上設置微粒（未標示）再設置該半反射層252而形成。 ^本發明液晶顯示裝置之像素電極與公共電極可為相似形狀，如均為折線或波浪形，亦可一為折線形，一為波浪形，同樣亦可獲得多域之效果。另’本發明液晶顯示裝置之偏光片可採用E —型偏光片’該種偏光片與習知之〇—型偏光片不同，其透射非常光 (Extraordinary Wave)，而習知之〇-型偏光片係透射尋常光（Ordinary Wave)。在透射之光學表現上，二者有明顯不同。習知之0-型偏光片其漏光隨入射角之增大而迅速增大，其漏光僅在垂直入射，即〇度時為很小，在入射角9較大曰守其漏光較強，而E -型偏光片則是在入射角約4 5度時漏光最小’在小於4 5度時僅有較低之漏光，因此其在大入射角度時之表現更優。當同時採用E-型偏光片與〇一型偏光片第12頁

200535532 五、發明說明（7) 時，其漏光則在較大之入射角範圍内較為平均且均較小，因此該種組合對液晶顯示裝置之廣視角特性亦有提高。本發明液晶顯示裝置之公共電極及像素電極可以為透明導電材料，以提高光線之利用率。請參閱第九圖，係本發明液晶顯示裝置第四實施方式之平面示意圖。該液晶顯示裝置包括一透明上基底5〇〇，一與上基底500相對設置之下基底600，位於上基底5〇〇與下基底6 0 0之間之液晶層7 〇〇。對於上基底5 〇 0，其内側依序設置一彩色滤光片540、一上配向膜530及一上偏光片560。對於下基底60 0，其内側設置一下偏光片66〇，像素電極51〇及公共電極520，一下配向膜55〇位於該像素電極21〇與公共電極 220上。其中’該像素電極51〇分為可穿透電極51〇1及可反射電極5 1 0 2，該像素電極5 1 〇與公共電極5 2 〇同層設置，該像素電極510與公共電極520亦可不同層設置且之間設置絕緣層。該像素電極510及公共電極5 20之形狀與上述實施方式相同。綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申清。惟’以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，舉凡熟悉本案技藝之人士，在援依本案發明精神所作之等效修飾或變化，皆應包含於以下之申請專利範圍内。

第13頁 200535532 圖式簡單說明第一圖係先前技術半反射式液晶顯示裝置之平面示意圖。第二圖係本發明液晶顯示裝置第一實施方式之剖面圖。第三圖係本發明液晶顯示裝置第一實施方式之平面示意圖。第四圖係本發明液晶顯示裝置第二實施方式之剖面圖。第五圖係本發明液晶顯示裝置第二實施方式之平面示意圖。第六圖係本發明液晶顯示裝置第三實施方式之剖面圖。第七圖係本發明液晶顯示裝置第三實施方式之平面示意圖。第八圖係第六圖中半反射層之剖面示意圖。第九圖係本發明液晶顯示裝置第四實施方式之平面示意圖。【主要元件符號說明】上基底 100 ^ 1 01 > 102 > 500 下基底 200 >201 ^ 202 ^ 600 像素電極 111 ^210 > 212 ^ 510 公共電極 121 > 220 ^ 222 ^ 520 上配向膜 130 、1 31 > 132 > 530 彩色濾光片 140 ^ 142 、241 、 540 上偏光片 160 ^ 161 >162 460 下偏光片 260 > 261 ^ 262 ^ 660 下配向膜 230 ^ 231 ^ 232 ^ 550 液晶層 300 ^ 301 > 302 > 700

第14頁 200535532 圖式簡單說明可穿透電極 5101 閘線 170 、 171 、 172 半反射層2 5 0、2 5 1、2 5 2 可反射電極 5102 數據線 1 8 0、1 8 1、1 8 2 微突起 252 1 11H1 第15頁

Claims

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1 · 一種液晶顯示裝置，其包括：一透明上基底；

與違上基底相對設置之下基底· 2於上基底與下基底之間之液晶分子層； =^於上基底或下基底上之像素電極及公共電極；位於下基底一側之半反射層； /、中該Λ共電極與像素電極為彎曲形狀，且交錯排列。 2凊專利辄圍第i項所述之液晶顯示裝置，其中索像素電極及該公共電極為折線形。 11睛專利範圍第2項所述之液晶顯示裝置，其中餐像素電極及該公共電極為多重折線形。請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中舞像素電極及該公共電極為S形。 :明專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中讀像素電極及該公共電極為多重s形。 ::請專利範圍第i項所述之液晶顯示裝置，其中該素電極及該公共電極為波浪形。 ^ t請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中該素電極及該公共電極為多重波浪形。 t申請專利範圍第丨項所述之液晶顯示裝置，其中該牛反射層由介電材料構成。申明專利範圍第8項所述之液晶_示裝置，其中該反射層由多層介電膜構成。

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六、申請專利範圍 10 ·如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示裝置，其中該多層介電膜為重疊設置之聚苯乙烯膜與碲膜。 1 1 ·如申請專利範圍第1 0項所述之液晶顯示裝置，其中該半反射層具有微突起。 1 2 ·如申請專利範圍第1項戶斤述之液晶顯示裝置，其中古亥半反射層係高反射材料。 1 3 ·如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中今半反射層分為反射區域與透過區域。 1 4 ·如申請專利範圍第丨3項所述之液晶顯示裝置，其中兮反射區域與透過區域之形狀及大小可根據顯示之要^ 而變4匕。 1 5 ·如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中兮下基底為透明材料。 1 6 ·如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中今半反射層位於下基底之外側。 1 7 ·如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中兮上基底還包括一偏光片。 1 8 ·如申請專利範圍第1 7項所述之液晶顯示裝置，其中今偏光片為E型偏光片。 ^ 1 9 ·如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中兮上基底及下基底各包括一偏光片。 Λ 20·如申請專利範圍第1 9項所述之液晶顯示裝置，其中至少一偏光片為Ε型偏光片且該Ε型偏光片位於該對廡臭底之内側。

200535532 六、申請專利範圍 21. 如申請專利範圍第丨項所述之液晶士液晶顯示裝置進一牛勺紅、— 、不衣置’其中該 ,t ^ 步包括複數數據線日兮、-▲ 係與該像素電極及公共電極相似之 ^稷數數據線 22. 如申請專利範圍第i項所述之液晶狀壯。公共電極及像素電極為透明導電材料1^。衣置，其中該 23. 如申請專利範圍第丨項所述之液晶顯示公共電極及像素電極為同層設置。 "，/、中該 24·如申請專利範圍第丨項所述之液晶顯示公共電極及像素電極為不同層設置 '"右、該層。 < 間叹有絕緣 25·如申請專利範圍第！項所述之液晶顯示裝上基底為玻璃材料。、 ’/、中該 2 6 · —種液晶顯示裝置，其包括·· 一透明上基底；一與該上基底相對設置之下基底；一位於上基底與下基底之間之液晶層；形成於上基底或下基底上之像素電極及公並電極· 位於上基底或下基底一側之半反射層； ’ 其中，該公共電極與像素電極分別包括相互平行之第一部份及第二部份，且該第一部份及第二部份分別平行且朝向不同方向彎曲。 2 7 ·如申請專利範圍第2 6項所述之液晶顯示裝置像素電極及該公共電極為折線形。 28·如申請專利範圍第27項所述之液晶顯示裝置

第18頁 200535532 六、申請專利範圍像素電極及該公共電極為多重折線形。 2 9.如申請專利範圍第2 6項所述之液晶顯示裝置，其中該像素電極及該公共電極為S形。 3 0.如申請專利範圍第2 6項所述之液晶顯示裝置，其中該像素電極及該公共電極為多重S形。 3 1.如申請專利範圍第2 6項所述之液晶顯示裝置，其中該像素電極及該公共電極為波浪形。 32.如申請專利範圍第26項所述之液晶顯示裝置，其中該像素電極及該公共電極為多重波浪形。 3 3.如申請專利範圍第26項所述之液晶顯示裝置，其中該半反射層由介電材料構成。 3 4.如申請專利範圍第33項所述之液晶顯示裝置，其中該半反射層由多層介電膜構成。 3 5.如申請專利範圍第34項所述之液晶顯示裝置，其中該多層介電膜為重疊設置之聚苯乙烯膜與碲膜。 3 6.如申請專利範圍第26項所述之液晶顯示裝置，其中該半反射層具有微突起。 3 7.如申請專利範圍第2 6項所述之液晶顯示裝置，其中該半反射層係高反射材料。 3 8.如申請專利範圍第26項所述之液晶顯示裝置，其中該半反射層分為反射區域與透過區域。 3 9.如申請專利範圍第38項所述之液晶顯示裝置，其中該反射區域與透過區域之形狀及大小可根據顯示之要求而變4匕。

第19頁 200535532 六、申請專利範圍 4 0 ·如申請專利範圍第2 6項所述之液晶顯示裝置，其中該下基底為透明材料。 4 1 ·如申清專利範圍第2 6項所述之液晶顯示裝置，其中該半反射層位於下基底之外側。 42·如申請專利範圍第26項所述之液晶顯示裝置，其中該液晶顯示裝置進一步包括複數數據線且該複數數據線係與該像素電極及公共電極相似之形狀。 43·如申請專利範圍第26項所述之液晶顯示裝置，其中該公共電極及像素電極為透明導電材料。 44·如申請專利範圍第26項所述之液晶顯示裝置，其中該公共電極及像素電極為同層設置。 ^ 4 5 ·如申請專利範圍第2 6項所述之液晶顯示裝置，其中該公共電極及像素電極為不同層設置且之間設有絕緣層。 4 6 ·如申請專利範圍第2 6項所述之液晶顯示裝置，其中該上基底為玻璃材料。 4 7 · —種液晶顯示裝置，其包括：一透明上基底；一與該上基底相對設置之下基底；一位於上基底與下基底之間之液晶層；形成於上基底或下基底上之像素電極及公共電極；其中’該像素電極分為可穿透電極及可反射電極，該像素電極及公共電極為彎曲形狀，且交錯排列。 48·如申請專利範圍第47項所述之液晶顯示裝置，其中該

第20頁 200535532 六、申請專利範圍像素電極及該公共電極為折線形。 4 9.如申請專利範圍第47項所述之液晶顯示裝置，其中該像素電極及該公共電極為多重折線形。 5 0.如申請專利範圍第47項所述之液晶顯示裝置，其中該像素電極及該公共電極為S形。 5 1.如申請專利範圍第47項所述之液晶顯示裝置，其中該像素電極及該公共電極為多重S形。 5 2.如申請專利範圍第4 7項所述之液晶顯示裝置，其中該像素電極及該公共電極為波浪形。

5 3.如申請專利範圍第47項所述之液晶顯示裝置，其中該像素電極及該公共電極為多重波浪形。 54.如申請專利範圍第47項所述之液晶顯示裝置，其中該像素電極與該公共電極同層設置。 5 5.如申請專利範圍第47項所述之液晶顯示裝置，其中該像素電極與該公共電極不同層設置且之間設有絕緣層0

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