TWI354170B - In-plane switching mode liquid crystal display dev - Google Patents

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TWI354170B
TWI354170B TW095145652A TW95145652A TWI354170B TW I354170 B TWI354170 B TW I354170B TW 095145652 A TW095145652 A TW 095145652A TW 95145652 A TW95145652 A TW 95145652A TW I354170 B TWI354170 B TW I354170B
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Sook Nam Mi
Ki Hong Hyung
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Lg Display Co Ltd
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1354170 九、發明說明: 【發明所屬技術領域】 本發明有關一種液晶顯示裝置。本發明H ⑽;;;裝置’其在反射與透射忠㈣:面: 、 _ 【先前技術】 液晶顯示裝置為一種廣泛使用之平面面 液阳材料具有:液體之流動性與晶體光質 士 ^括之 以改變此液晶之絲非均向性。液施加至液晶, 術之陰極射線管之功率消耗,且液晶心示, 於習知技 H、J管之體積。此外,可以將液晶顯J裝置 質因此,液晶顯示裝置被廣泛使用。 寸/、尚里 下基,基板,與形成 壓施加至相4題液曰曰顯不裝置被驅動,以致於將電 同模此液日日之性貞與樣式之結構,可以將液晶顯示裝置建構成不 晶顯示i置,盆33己H气S严i不裝置分類成:扭轉向列式(TN)液 ?ίίί;:ίϊ : 極形成於基ί上交以刀=巧 扭轉等。 、羊液曰曰導引态在配向薄膜之平坦平面上被 中’ 4用背光射式液晶顯示裝置’其 加你&射式i日日顯不裝置,其中使料部自然光 1354170 , 射式液晶顯示裝置之、門題射其用於不僅克《 射式液晶顯示ίί。問74 口為备外^自然光線昏暗時,無法使用反 區。ίί透置^括在各單元像素中之反射區與透射 反射?液晶顯示裝ίί3式==¾透射式液晶顯示裝置作為 果此ίϊίίriϊ與反射透射式液晶顯示|置之反射區域,如 此夕;光上以ΐί5ϊίίί^基板對其人射’則此反射區域反射 種雙-I 了元域之齡效率最大化,有人建議一 倍其中,在透射區域中之單元間隙是反射區域中之 fiii作效率可以藉由以此雙單71間隙技術為基礎建構此ϋ 平面繼綱峨懈之習知技術 置。第1圖為概要圖其§兒明此習知技術平面内切換模式液晶顯示裝 包括ίο^Λ戶匕,3習ί技術平面内切換模式液晶顯示裝置 «•土反,、上基板如’其配置成彼此相面對;液晶声50,犯 下基板“界射巧於上基板20之外表面。在 此透射區12與反射區11構成各像素區,在處 ,(未_與共_琳圖示)。當將㈣施 ί 平電場’以允許位於像 下基板Η)為薄膜電晶體陣列6基板,其形成具有複數個線與薄膜 s 1354170 電晶體 為遽2 共同電極。上基板20 致於此等間極、I與資上線,巧線,以 體形成於此等閘極線盥資料i象素區。此等薄膜電晶 資料線與像素_間之中u及保_膜形成作為:此等 +、明之結構中’此對應於反射區11之液晶層50
元間隙為在透射區12中單元間隙之4確在^^义中^ 之調整藉由調整:在各反射區U*透射區if ^早几間隙 膜與保護薄膜之厚度而達成。樹&丨2中所軸之閘極絕緣薄 〜ΐί在5射1111中閘極絕緣薄膜與保護細之厚度去除預先墟 疋之厗度。為了將在透射模式中液晶顯示裝置摔作 ^ ,區12設有雙單元間隙,取巧: £ 12之導通/切斷(Οη/ο均模式。此在透射區中單 ^私 區中單元間隙(d2)之比可以為大約2:1。甲早兀間隙⑷)對在反射 干於之光線與人射於魏區之光制時抵達顯 之▼幕表面。換句活說,如果此外部自然光線由上側入射至此 ίίΐΐϋΐ在交互通過此液晶層50後可以抵達螢幕表面。而且, 反射區兩倍之透射區中液晶層後可以抵達螢幕表面。因此,於 自然光線與來自背光之光線同時抵達螢幕表面。 在此下基板10與上基板20之内表面上各形成第一與第二配向薄 膜(未圖 示)’以允許此液晶層50之液晶分子在預先確定之方向中配向。此等 第一與第二偏極化板31與32各設置在下基板1〇與上基板2〇之外表 面上。在上基板20與第二偏極化板32之間可以更設置相位差異板(未 圖示)’而用於延遲相位差異。 此第一偏極化板31與第二偏極化板32作用’而僅將對其入射而 平行於光線傳輸軸方向中之光線通過,而將入射之自然光線^換成線 性偏極化光線。此相位差異板作用,藉由將對其入射^線性偏極化光 線之相位延遲角度180°,而改變此光線偏極化狀態。在習知技術中, ^因此’所發出之光線具有與此上偏極化板之傳輸轴成9〇0之角 又。,而,巧線無法通過上偏極化板,而造成黑階位準。 Β 此情形中,如果此在透射區中液晶單元間隙為d(即,2And), 斟液晶層之單元間隙為d ’則此作為半波板(HWP)之液晶具有 之相位差異,因而改變此光線之偏極化方向。這即是,此 疋琛之偏極彳匕方向以此液晶配向為基礎對稱地改變。 值’當此液晶被驅動(即’在0Ν狀態}時,此由背光入射至下 向liif光f通過液晶而未作任何改變,以及然後,此光線偏極化方 之‘私立i異板而改變。因此,此所發射光線具有與此上偏極化板 晶向’因此造成白階位準。如果此液晶被驅動,則此液 度^因而’與下偏極化板傳輸軸相同方向中配向。 -透射平面内切換模式液晶顯示裝置不同,在此反射 ϊΐί ’而造成在黑階位準之小的亮度。此問題會使得 作马IPS主要特徵之一之黑階位準之優異性劣化。 ^ 【發明内容】 質月關於一種平面内切換模式液晶顯示裝置,其實 部份將ί與二下描述中說明,且其- 所特別指出之結構而#現申睛專利範圍與所附圖式令 泛說’賴所實現與廣 與上基板;在气,相面對之下基板 ϊί皮t相交,以界定此被分割成透射區ΪΪ射線與貧料 遲層;在上_肅_^ 1354170 面第一偏極化板與第二偏極化板。 在本發明之另一觀點中’此液晶顯示裝置包括:彼此相面對之下 基板與上基板;在此下基板上之閘極線與資料線,以致於此閘極 資料線彼此相交,以界定此被分割成透射區與反射區之像素區域 極線與資料線交點之義電日日日體;在反·中之反射板;在此 樣式配置之像素電極與共同電極;配置在對應於反射區 士基板與下基板間之液晶層;以_下基板與上基板之 第一偏極化板與第二偏極化板。 议心 方法ii發明之另一觀點中,此製造平面内切換模式液晶顯示裝置之 ί供基板與上基板;在此τ基板上形賴極線與資料 巧線與資料線彼此相交,以界定此被分割成透射區盘 域;在閘極線與資料線交點所形成之薄膜電晶體;ϊ 盘射板’在此像素區以交替樣式所形成之像素電極 在下基板與上基板上之外表面所5 明,剛細範與說 Φ 太二其包括於此以提供本發明進一步瞭解,且包括於 起==份,以說明本發明之實施例’且與此說明一 ^ 【實施方式】 处拉現f詳細綱本發明之較佳實細,而在關巾說料例。告可 月匕時’在附針使用相同參考號碼以稱呼姻元^ 1田了 if 式詳細說明本發明之液晶顯示裝置。 其中ί遲liirs上其侧㈣實施例液晶顯示裝置, 延遲】疋^除明種狀態’其中在下基板剛上形成 現在ιίίϊϋ之問題’而在黑階位準產生少許亮度。 々、w2圖中所顯示液晶顯示裝置之組態。 (£ ) 料中戶f示’此根據本發明之液晶顯示裝i包括:被配置成 中。’延遲層160僅形成於下基板100上之反射區 ϋ外;與152各裝附於下紐100與上基板 其彼此相交以界定各像素區、薄膜電晶體d示 以及像素電極(未圖示),其用於產生水平電場。此ii 素區可以被巧成反射區101與透射區1〇2。 *ru此像 你亡亡^說f f本發明液晶顯示裝置可以在反射-透射模式中择 中i入卜,然光線而在反射模式中操作情形 L H於^•射區之外部光線會受到延遲層16〇之相位延遲。因此, 色kf ㈣以去_黑色狀態中之少許亮度,而導致正常之黑 則組態之平面内切換模式液晶顯示裝置中,延遲 二在雷上’在其中形成共同電極與像素電極。然而, 二在/、同電極或像素電極上側形成延遲層16〇時,合 議在忠⑽形裝成置。中’有人建 裝置第各ίϊί f ϊ本發㈣-實施狀液晶顯示 示裝置中所界定反射區域之黑色與白色光學狀g虞本U在液曰日顯 ^同於第3圖中所示,本發明之液晶顯示裝。 下基板210與上基板220,形成於下基板面 於對應於反射板24G之上基板22G上之 "J反 板210與上基板220間之液晶層25〇 Λ遲盾230,以及形成於下基 此下基板210可以細f晶^卿成。此_電晶斜列可以 1354170 包括:閘極線(未圖示,請參考第6圖之“201”)與資料線(未圖示,枝矣 考第6圖之“202”)’其彼此相交’以界定各像素區;像素電極(未 請參考第6圖之“203”)與共同電極(未圖示,請參考第6圖之“2〇5”), 其可以形成於像素區中,以致於此共同電極與像素電極具有交互配置 之部份’此像素區被分割成反射區R與透射區,且薄腺雷s牌讲士、你 閘極線與資繼之交點。 七日體械於 在此處,反射區R是一種區域,在此處形成反射板24〇盥 230,以及此剩餘區域為透射區τ。 ·' 〜\曰 此上基板220可以與:黑色矩陣層(未圖示,請參考第7 口,圖之“222,,)、以及覆蓋層(未圖 在此處’下基板210、上基板220、以及液晶層250之組合稱為 ίί 極化板31°與第二偏極化板32。各形成於液晶 雖然並未顯示,為了確定在液晶層250中液晶相對於下其杯 ^上基板220之對她向’可以進—步形成第—與第二配向土 Ϊ 7圖與,,,)。纽情形中,將此第一與第二配向薄ίί i ^以具有實質上平打或垂直於各第一與第二偏極化板31 〇盥320'之 傳輸軸之配向。 张制ΐ此處,延遲層三30可以由此包含反應性液晶原(RM)之液晶材料 斤裝成’且可以例如藉由沉積方法或覆蓋方法形成。在延展230中, 2將,延-層23。之分子配置於預先確定之方向,以決g其。 、'並舍顯示,可以在此延遲層230之上表面或下表面進一g設置第 二配向薄膜(未圖示),以決定延遲層230之配向。 ° ,疋而a,在將此第三配向薄膜覆蓋在此:對應於反射區域R之 it板220之某個區域上之後,此所覆蓋之第三配向薄膜可二歷ί ^向:侧_日日日狀_料覆蓋在 然後,可以將液晶材料固化,以完成此延遲層23〇之形成。 之各ϊί ίίϊϋί ίΒ圖以說明在本發明液晶顯示裝置中所設置 如同第4Α圖中所示,相對於此反射區、其中入射之外部光線及 射ϋ卜部‘ ,極化板31G、延遲層230、液晶層25G、以及在反 tQ中之反射板240從頂部依序堆疊,如同在光學變化中所顯示者。 第一偏極化板310從底部依序堆疊,如同在光學變化 夕尖L以第一偏極化板310之傳輸軸為準,此延遲層230 ^2。3”2約2〇。至大約45。之角度,液晶層250之光軸可以且有 ^ϋ9〇°之角度’以及第二偏極化板320之傳輸轴可以具有 ,晶層25G之光轴具有:與第—偏極化板310或第 litii 2輸軸相同之方向。例如,在正常黑色模式中其中 態。各此等第一與第二偏極化板310與320之傳輸 大約〇。至大約9〇。之角度。而且,液晶層250之光 中具有大約9〇。之角*,且在白色狀態中可以具有 大約m度’其巾此反㈣與透射11各具有最大反射與最大透射。 圖中顯示,此等液晶層250之液晶分子在反 ^區/、透射區_具有彼此相同之配向。在此情形中,由於遲 與,板240只可以選擇性地形成於反樞中,在液晶層 ^間=可以根據:此延遲層23G之延遲值與絲方向,而顯示各種 ί二丄可以確定此在液晶層250中單元間隔所具有之值造成:在 透射區中大^^λ/2之相位延遲,與在反射區中大約V4之相位延遲。 廳-如胜同^第^與5B圖中所示,可以將第3圖中所示本發明之液晶 ^不裝置,藉由以下方式製成具有正常黑色模式·藉由調整第一與 了,極化板310與320傳輸轴、延遲層230之光轴、以及液晶分子導 =件之角度。在此情形中,可以調整液晶層25〇之單元間隙,以致於 反射區中之液晶層250具有大約χ/4之相位差異值,以及透射區中 之液晶層250具有大約λ/2之相位差異值。如同以上說明,可以使用 此具有相位差對應於大約λ/2之半波板(HWP)作為延遲層230。 以第一偏極化板310之傳輸軸為準,此延遲層23〇之光軸可以為 ί Ϊ f°至大約45。之角度。而且’在此正常黑色模式狀態情況下,液 曰曰曰250之光軸在黑色狀態中可以具有大約9〇〇之角度,這是因為並 未施加電壓,以及在白色狀態中經由液晶之旋轉具有大約45。之角 度二如同於第5A圖中所示,在此對應於施加〇伏特v〇ff情況之黑色 狀態中,如果此線性偏極化光線沿著第一偏極化板31〇之傳輸軸'而'入 射於第一偏極化板310上,則此入射光線依序通過第一偏極化板 310、上基板220、以及延遲層230。在通過延遲層230後,此光線改 1, 1354170 變成線性偏極化光線、而具有相對於第一偏極化板310傳輸軸大約45。 之角度。然後’此光線在通過液晶層250之後改變成圓形偏極化光線, 因而入射於反射板240。然後,此由反射板24〇所反射之圓形偏極化 $線再度通過:液晶層250與延遲層230,而在通過延遲層23〇後改 變成線性偏極化光線,而具有相對於第一偏極化板31〇之傳輸轴大約 90。之角度。因此’此所產生發射之光線由第一偏極化板31〇攔截, 而造成黑色狀態。 此用以達成黑色狀態之延遲層230之延遲值,可以取決於液晶層 250之延遲值而決定。在此情形中,此液晶層25〇之延遲值可以對應 於大約137至32^nm之範圍,且延遲層230之延遲值可以對應於大約 137至300nm之範圍。 如同於第5B圖中所示,此對應於施加電壓v〇n情況之白色狀態 中,如果此線性偏極化今線延著與第一偏極化板31〇傳輸轴相同方向 入射,此入射光線依序經由第一偏極化板31〇與上基板22〇且抵達延 遲層230二然後,此光線在通過延遲層23〇後改變成45。之線性偏極 化光線。當此液晶層250之光軸藉由電場而旋轉大約45。之角度時, 士大约45°之線性偏極化光線通過液晶層25〇而並未改變其偏極化狀 ,、’因而入射至反射板240。然後,此由反射板24〇所反射之光線再 度通過液晶層250,而並未改變其偏極化狀態。隨後,當通過延遲層 230時,此45之線性偏極化光線之偏極化方向改變,因而,沿著第 一偏極化板310傳輸軸發射,而造成白色狀離。 ^此,形中’當此光線通過液晶層25〇 ^而改變成線性偏極化光 m匕光線具有取大亮度。在此情形中,線性偏極化光線之方向盥 其強度無關。 … 而1,在此延遲層230是藉由使用此具有對應於w相差之 情盯’此賴層23g之光_料目偏極化板 310之傳輸軸大約24。之角度,以及此液晶層25〇之光軸具有相對於 第一偏,化板310之傳輸軸90。之角度。在黑色狀態下(並未施加電壓、 可見光線之波長中實f上並不會造成光線之反射。而 二之平面内切換模式液晶顯示裝置中,其中,此設置在液 曰曰^板2〇0中之反射板240與延遲層230僅與反射區有關,且並盔延 遲層^置於透射區中’其所具有效應為可以防止在此透射區中所; 影響,而這是在當相位差異板根據習知技術位於液晶面
14 1354170 JS ,在本發明之平面内切換模式液晶顯示裝置中,t卜莖n 層250中之液晶分子在反射區與透射區中 在液日曰 為達成此目的’可_整此訂絲上卿向。 55;=以層。25°之分子在最大折射 模式蹴發二如延=僅 ϊ;ϊί=示裝置在透射模式中操作時,在黑階位以= 相同:;晶此反射區舆透射區具有彼此 示裝縣㈣平_祕财液晶顯 穿置第ϊ 明此根據本發明平面内切換模式液晶顯示 ίί 圖之W’線之賊面圖。第8圖為沿著第6 詈句ί同ίίϋ8,卿,本發明之平面_換模式液晶顯示裝 在下^板(即’薄膜電晶體陣列基板)210上所形成彼此相交i ^極線20^與資料線202。此閘極線2〇1與資料線2〇2界定之各像素 1以f由閘極絕緣薄膜211而絕緣。薄膜電晶體(TFT)可以形S ^線2#〇1與資料線202之交點’且適合用於根據定址信號,而 $制電壓之導通(Tum-On)與切斷(Tum_0f〇。反射板24〇形成於反射 中之下基板210上。如果此外部自然光線經由通過上基板 (即,濾色片陣列基板)而入射於反射板240上。此反射板240將光 =反射至濾色片陣列基板。保護薄膜212可以形成於:此包括薄膜電晶 之下基板210之整個表面,以及然後,共同線2〇6可以形成“保護 溥膜212上’以實質上平行於閘極線2〇1而延伸。此共同電極2〇5可 以由共同線206分支,以及此像素電極203可以實質上平行於共同電 極205而,成。如同所顯示,像素電極2〇3藉由穿過保護薄膜212, 而連接至薄膜電晶體之汲極電極2〇2b。第一配向薄膜213可以形成 於:此包括共同電極205與像素電極203之保護薄膜212之整個表面, 且適合用於決定液晶之最初配向。 如同所顯示,延遲層230形成於:對應於反射區R之位置之上基
1C
S 1354170 板220上。 Μ 說赚晶顯示裝置之像素區域,如騎制,分割成反 巧R與透射區Τ。此反射區或透㈣可以由像素電極與在像素
極所界之突出區域。可以選擇性地決定在此像素G f射區與透區之配置。在第8圖中,反射區r、透射區τ、透射區 T、以及反射區R依序配置。 心π 处耵睑 _ϋίί 區域之數目並不限於特定數目,而可以藉由各 pa p' ^姑列Ϊ:液晶顯不裝置之面積、像素之數目、以及像素 ϋυϊ,弟6圖說明4個區塊之結構,例如,如果此液“ 有相同大小’但其像素間之間距大於第6圖之像素 田:ί像素區之面積增加,且因此,此液晶顯示裝置可以i 之結構°反之’如果像素之間距小於第6圖之像辛^ F· f 態中’反射板240形成於與資料線202相同之; 亡” 206與共同電極205可以形成於保護薄膜21 '」 《電極203同時形成,且位於與像素電極2。3相同以於 或八閘極線2〇1同時形成’且位於與閘極線201相同声i。 薄膜電晶體(TFT)可以包括:由閘極線2〇1分 t
201a^隹疊在閘極電極2〇la上之閘極絕緣薄膜2ii g非曰J =:Η)而沉積在閘極電極施上之半導體層綱,以石夕 於非晶石夕中而獲得,此歐姆接觸層2〇4a用於改 對於位於其上某層之接觸性質;以及源極/沒極電^目 從資料線202分支,而形成於半導體層2〇4上。 ” 〇2b ’其 ⑽Ϊ此气,閘極線層與資料線層可以藉由賤鍍方法且藉由以下太4 而形成:沉積低電阻金屬層例如:銅(Cu)、鋁方式 (Sn) ^ ,Η(Μο) ^ ^(Cr) ^ ..(Ti) ^ „(Ta) ^SmoW^: ^ ^ 且將沉積金屬層樣式化。此反射板240亦可以由if類似者, 低電阻金屬騎製成。 …㈣有⑥反射性質之 極膜211典型地藉由電毁增強式化學氣相-接 (PECVD)、在下基板210之整個表面沉積無機絕緣 予巧相,儿積 物(SiOx)或矽氮化物(SiNx)而形成。此保護薄膜212 #矽氧化 機絕緣材料、例如矽氧化物(Si0x)或矽氮化物0iNx)糟|沉積^
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32 第二偏極化板 50 液晶層 100 下基板 101 反射區 102 透射區 110 上基板 130 液晶層 151 第一偏極化板 152 第二偏極化板 160 延遲層 200 液晶面板 201 閘極線 201a 閘極電極 202 資料線 202a 源極電極 202b 汲極電極 203 像素電極 204 半導體層 204a 歐姆接觸層 205 共同電極 206 共同線 210 下基板 211 閘極絕緣薄膜 212 保護薄膜 213 第一配向薄膜 220 上基板 221 黑色矩陣層 222 濾色片層 223 覆蓋層 224 第二配向薄膜 230 延遲層 240 反射板 250 液晶層 310 第一偏極化板 1354170 320 第二偏極化板 T 透射區 R 反射區 20

Claims (1)

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% I 修球 MMj. -u-· — 申請專利範圍 1. 一種平面内切換模式液晶顯示裝置,包括 彼此相面對之下基板與上基板; 在t下基板上之閘極線與資料線,以致於此閘極線與資料線彼此 相交,.以界定一像素區域,其中該像素區域被分割成透射區與反 射區; 〜 配置在閘極線與資料線交點之薄膜電晶體; 在反射區令之反射板; 在此像素區以交替樣式配置之像素電極與共同電極; 配置在對應於反射區上基板上之延遲層,其中該延遲層且 延遲’並且以第一偏極化板之傳輸軸為準,遲ί 之光轴具有大約20〜45。之角度; 城 配置在此包括該延遲層之上基板上之濾色片層盥 覆蓋層在該透射區中具以SI ί if 下基^之液晶層’其中該液晶層係以正常黑色模式 ^在下基板與上基板上之外表面之第—偏極化板與第二偏極化 層料邱驗賴反祕之該液晶 ί區中大_之相位延 遲,與在該反 2.如申請專利範圍第1項之平面内 弟—偏極化板傳輸轴 其中此液晶層具有在白色狀態中相= 核液日日顯不裝置’ 大約45°之光軸。 、 3.如申明專利範㈣2項之平面内 其中此液晶層具有在黑色狀態中相'^式液日日顯不^置’ 大約0。或大約90。之光軸。 t於第一偏極化板傳輸軸 21 1354170 4.如申凊專利範圍第2項之平面内切換模式液晶顯示裝置, 其中此延遲層具有在黑色狀態中相對於第二偏極化板傳輸軸 大約24。之光軸,以及液晶層具有在黑色狀態中相對於第二偏 極化板傳輸軸大約90。之光軸。 ^如申請專觀圍第1項之平面_換模式液晶顯示農置, -中此液晶層具有對應於範圍大約為137〜32〇nm之延遲值。 ^ ^申凊專職圍第5項之平納鳩模式液晶顯 其中此延具有賴於顧朗為137〜獅 \項之平面_換模式液晶顯示裝置, 中此反射板配置在與資料線相同之層上。 更ο括、同線,其與閘極線在相同層上且連接至共同#極。 ®ί1項之平_讀模式液關示f置, 其中此共同電極配置在與閘極線相同之層上。 屐置 =^申請專利範圍第i項之平面内切 其中此共同電極配置在與像素電極相同之^上。4不裳置’ 11. 如申請專利範圍第1項之平 其中此覆蓋層在反舰與透龍中均置, 12. 如申請專利範圍第丨項之平面 其中此延遲層具有大約1〜2μιη之厚^㈣液aa顯示敦置, 13. 如申請專利範圍第1項之平面内切換模式液晶顯示裝置, 22 1354170 ===層基 之第-配向薄膜與第二配 .如申 = 專種,13項之平_城模式液晶顯示裝 中^ —配向溥膜配置在下基板之整個表面,其包括: f=。、貧料線、薄膜電晶體、像素電極、共同電極、以及 .如申^ =範_ 13項之平_切換模歧晶顯 表面if苐—配向賴配置在包括延遲層之上基板之整^ 16.如申請專利範圍第1項之平面 其中延遲層包括反應性液晶原(RM)。、、"’<Β曰顯不裳置, 置,更包括配模式液晶顯示裝 其中此延遲層裴置, 裝置, 射區。 ,、騎電酬界定之區塊為:反射區或透 恤顯示裝置, 匕,、透純中之液晶層之此等液晶分子具有彼 23 1354170 此相同之配向。 22‘如申請專利範圍第21項之平面内切換模式液晶顯示裝 置,其中調整此共同電極與像素電極間之距離,以致於在反 -射區與透射區中之液晶層之此等液晶分子在最大反射盥最大 透射情況下旋轉大約45。之角度。 ' 23. 如申請專利範圍第1項之平面内切換模式液晶顯示裝置, 其中第一偏極化板之偏極化軸,其與第二偏極化板之偏極化 軸垂直對準;以及將液晶層最初配向,以致於其光軸與第一 馨 與第二偏極化板任何之一之傳輸軸重合。 24. —種液晶顯示裝置,包括: 彼此相面對之上基板與下基板; 在下基板上之閘極線與資料線,以致於此閘極線與資料線 彼此相交,以界定一像素區域,其中該像素區域被分割 透射區與反射區; 配置在閘極線與資料線交點之薄膜電晶體; 在反射區域中之反射板; 在像素區以交替樣式配置之像素電極與共同電極; ® 相對應於反射區而配置之延遲層,其中該延遲層具有大約 λ/2之相位延遲’並且以第一偏極化板之傳輸軸為準,該延 遲層之光軸具有大約20〜45。之角度; 配置在此包括該延遲層之上基板上之濾色片層與覆蓋層, 以補償該延遲層之厚度,其中該覆蓋層在該透射區中具有 比在該反射區中大的一相對厚度; 在上基板與下基板間之液晶層,其中該液晶層係以正常g 色模式驅動;以及 ^ 在各下基板與上基板之第一偏極化板與第二偏極化板, 其中,在該透射區之該液晶層的單元間隔與在該反射區之 24 1354170 該液晶層的早元間隔相同,以及 其中該液晶層具有:在該透射區中大約χ/2之相位站遁,愈 在該反射區中大約λ/4之相位延遲。 k遲/、 製造平面内切換模式液晶顯示裝置之方法,其包括以 提供彼此相面對之下基板與上基板; 在下基板上之閘極線與資料線,以致於此閘極線與資料線
彼此相交’以界定-像素區域,其中該像素區域被分割 透射區與反射區之像素區域; ° 在閘極線與資料線之交點形成薄膜電晶體; 在反射區域中形成反射板; 在像素區以交替樣式配置形成像素電極與共同電極; 在相對應於反射區之上基板上形成延遲層; 形成濾色片層與覆蓋層於包括該延遲層之上基板上,以補 ㈣延遲層之厚度’其中該覆蓋層在該透射區中 該反射區中大的一相對厚度; 頁匕在 在上基板與下基板間形成液晶層;以及 在下基板與上基板之外表面各形成第一偏極化板與第二偏 極化板,
il晶晶層的單元間隔舆在該反射區之 其^液晶層係以正常黑色模式驅動,以及 其中錢晶層具有:在該透射區巾大約W之她延遲,盘 在該反射區中大約V4之相位延遲。 /、 25 1354170 第5A圖 反射區域黑色 線性偏極化光線線性偏極化光線 0° 45° 圓形偏極化光線 偏極化板 延遲層 液晶層 反射板 0° HWP,20-45° QWP.900
第5B圖 反射區域白色
線性偏極化光線線性偏極化光線 線性偏極化光線 ?。 45° 45° 偏極化板 延遲層 液晶層 反射板 0° HWP,2(M5。 QWP,45。 1354170
( 1354170
第7圖
220 221 230
T R 222 223 •224 250 213 212 第8圖
220 230 230 221
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101415573B1 (ko) 2007-11-30 2014-07-04 삼성디스플레이 주식회사 액정표시장치
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US20130148053A1 (en) * 2010-08-23 2013-06-13 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display panel
CN103163701B (zh) * 2011-12-16 2015-09-30 上海中航光电子有限公司 网状公共电极结构液晶显示器件及其制造方法
CN104793418A (zh) * 2015-04-30 2015-07-22 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板及其制作方法和显示装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050000958A (ko) * 2003-06-25 2005-01-06 엘지.필립스 엘시디 주식회사 횡전계형 액정 표시 장치
JP4082683B2 (ja) * 2003-09-29 2008-04-30 株式会社 日立ディスプレイズ 半透過型液晶表示装置
KR20050060847A (ko) * 2003-12-17 2005-06-22 삼성전자주식회사 액정 표시 장치와, 이의 광학 필름 어셈블리
KR101031669B1 (ko) * 2003-12-30 2011-04-29 엘지디스플레이 주식회사 강유전성 액정배향막을 구비한 반투과형 평면구동모드액정표시소자
JP4223993B2 (ja) * 2004-05-25 2009-02-12 株式会社 日立ディスプレイズ 液晶表示装置
JP4223992B2 (ja) * 2004-05-25 2009-02-12 株式会社 日立ディスプレイズ 液晶表示装置

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