專利名稱:透射反射液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置,特別涉及一種能對(duì)透射模式與反射模式 進(jìn)行切換的透射反射兩用型透射反射液晶顯示裝置。
背景技術(shù):
液晶顯示裝置大致分為透射型液晶顯示(LCD)裝置與反射型液晶顯示 裝置。透射型LCD裝置里具有背光單元作為光源;反射型LCD裝置里具有 反射膜,該反射膜反射入射到LCD裝置上的外部光線,起到光源的作用。反 射型LCD裝置由于不存在背光源,其具有能耗低、厚度小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。 另一方面,透射型LCD裝置在暗環(huán)境中能夠進(jìn)行很好的顯示。
透射型LCD裝置,以來自背光源的光進(jìn)行顯示,所以受周圍亮度的影響 少,具有可進(jìn)行明亮的高對(duì)比度的顯示的優(yōu)點(diǎn),但有背光源帶來的耗電功率 大的問題。同時(shí)在非常亮的使用環(huán)境(例如晴天的室外),出現(xiàn)分辨率下降或 為維持分辨率而提高背光源的亮度導(dǎo)致耗電功率進(jìn)一步增大的問題。
反射型LCD裝置由于沒有背光源,所以具有耗電功率極小的優(yōu)點(diǎn),但是 顯示亮度及對(duì)比度受周圍亮度等使用環(huán)境影響大的問題。特別是,在暗的使 用環(huán)境中有分辨率極低的缺點(diǎn)。
如今,存在另一類LCD裝置,稱為透射反射LCD裝置,其同時(shí)具有透 射LCD裝置與反射LCD裝置的優(yōu)點(diǎn)。這個(gè)透射反射LCD裝置,在一個(gè)像素 區(qū)域中,具有反射周圍光的反射用像素電極,及透射來自背光源的光的透射 用像素電極,與使用環(huán)境相適應(yīng),可以在以透射模式的顯示與以反射模式的
4顯示間進(jìn)行切換,或者同時(shí)進(jìn)行兩種顯示模式的顯示。因此,透射反射LCD 裝置兼?zhèn)浞瓷湫鸵壕э@示裝置的低功耗的特征,以及透射型液晶顯示裝置受 周圍環(huán)境光亮度影響小、能進(jìn)行明亮的高對(duì)比度的顯示的特征。且,在非常 亮的使用環(huán)境(例如晴天的室外)中,透射型液晶顯示裝置分辨率下降的缺 點(diǎn)也可得到有效抑制。
在現(xiàn)有技術(shù)中,為了改善液晶盒視角特性,提出了面內(nèi)轉(zhuǎn)換(IPS)顯示 模式技術(shù)。圖1示出了一個(gè)現(xiàn)有的采用IPS顯示模式的液晶顯示裝置。該裝
置包含上玻璃基板101,下玻璃基板102,附著在下玻璃基板102上對(duì)應(yīng)于透 射區(qū)域的透明梳狀氧化銦錫(ITO)電極103,夾于上基板101和下基板102 之間的液晶層104。對(duì)梳狀I(lǐng)TO電極103施加電壓,產(chǎn)生平行于基板的橫向電 場(chǎng),在該電場(chǎng)作用下液晶分子在平行于基板的平面里旋轉(zhuǎn),從而進(jìn)行圖像顯 示,獲得較寬的視角。
為了使透射區(qū)和反射區(qū)的電光曲線一致,通常的透射反射液晶顯示裝置 中在反射區(qū)設(shè)置有機(jī)膜,有機(jī)膜的厚度設(shè)置為使反射區(qū)液晶層厚度為透射區(qū) 液晶層厚度的一半。這樣,在透射區(qū)和反射區(qū)分別作梳狀電極,增加了工藝 難度,對(duì)產(chǎn)品的良率也有較大影響。若做成單盒厚IPS透射反射液晶顯示裝 置,為了達(dá)到透射區(qū)與反射區(qū)的電光曲線一致,需要對(duì)透射區(qū)與反射區(qū)分別 進(jìn)行控制,這樣須設(shè)置兩個(gè)薄膜晶體管(TFT)開關(guān)元件,這也會(huì)加大了工藝 的難度,增加產(chǎn)品成本。
本發(fā)明鑒于上述問題,目的在于提供出一種既不要做雙盒厚,又不要在 透射區(qū)與反射區(qū)做兩個(gè)TFT,且根據(jù)環(huán)境光強(qiáng)度不同進(jìn)行不同模式切換的透 射反射LCD裝置。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為解決上述技術(shù)問題而提出的,目的是提供一種液晶顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法,所述液晶顯示裝置在環(huán)境光較弱時(shí)實(shí)現(xiàn)透射顯示,在環(huán)境 光較強(qiáng)時(shí)實(shí)現(xiàn)反射顯示。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn),本發(fā)明的液晶顯示裝置包括上基板, 所述上基板上設(shè)置有濾色片;下基板,平行于所述上基板,所述下基板上形 成有掃描線和數(shù)據(jù)線;上基板和下基板之間的液晶層;以及,下基板背向液 晶層一側(cè)的背光單元;其中,上基板上形成有透明電極,下基板上形成有梳 狀電極,所述梳狀電極包括交叉排列的第一梳狀電極和第二梳狀電極。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,當(dāng)對(duì)梳狀電極的第一梳狀電極和第二梳狀電極 施加電壓時(shí),可進(jìn)行透射顯示模式,當(dāng)對(duì)上基板的透明電極和下基板的第一 或第二梳狀電極施加電壓時(shí),可進(jìn)行反射顯示模式。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,下基板的第一梳狀電極和第二梳狀電極均為反 射電極。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,下基板的第一梳狀電極和第二梳狀電極中的一 個(gè)電極是反射電極,另一個(gè)電極是透明電極。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面透明電極可以是ITO電極、IZO電極、IGO電 極的一種或其組合。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn),驅(qū)動(dòng)本發(fā)明的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法 包括以下步驟將第二梳狀電極(或第一梳狀電極)浮置,將梳狀電極中的 不透明電極作反射層,對(duì)第一梳狀電極與上基板透明ITO電極施加不同的電 壓,在第一梳狀電極與上基板透明ITO電極之間形成垂直于基板的電場(chǎng),該 電場(chǎng)使液晶分子在垂直于上基板平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),使液晶顯示裝置在外界光較強(qiáng) 時(shí),可以實(shí)現(xiàn)具有良好的視角反射顯示模式;將上基板透明ITO電極浮置, 對(duì)第一梳狀電極與第二梳狀電極施加不同的電壓,第一梳狀電極和第二梳狀 電極之間可以形成平行于上基板的電場(chǎng),該電場(chǎng)使液晶分子在平行于基板的 平面內(nèi)旋轉(zhuǎn),使液晶顯示裝置在外界光較暗時(shí),可以實(shí)現(xiàn)具有廣闊的視角的透射顯示模式。
本發(fā)明的液晶顯示裝置既不要做雙盒厚,又不要在透射區(qū)與反射區(qū)做兩 個(gè)薄膜晶體管開關(guān)元件,從而可以簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝、降低成本,且根據(jù)環(huán)境光 強(qiáng)度不同進(jìn)行不同模式切換的透射反射液晶顯示裝置。
圖1示出了一個(gè)現(xiàn)有的采用IPS顯示模式的液晶顯示裝置。
圖2示出了本發(fā)明液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明的液晶顯示裝置中梳狀電極203的俯視示意圖。
圖4是本發(fā)明的液晶顯示裝置中對(duì)不透明的第一梳狀電極301與上基板
的透明ITO電極205施加電壓時(shí)反射顯示模式中液晶分子分布截面圖。
圖5是本發(fā)明的液晶顯示裝置在未加電壓時(shí)下基板的電極結(jié)構(gòu)與液晶分
子分布的截面圖。
圖6是本發(fā)明的液晶顯示裝置中在第一梳狀電極301與第二梳狀電極302
間施加不同電壓時(shí)液晶分子與電場(chǎng)線的分布情況。
圖7是本發(fā)明的液晶顯示裝置在圖4所示的反射顯示模式時(shí)的電光曲線。 圖8a-圖8c是本發(fā)明的液晶顯示裝置在圖6所示的在第一梳狀電極301
與第二梳狀電極302間施加不同電壓時(shí)透射顯示模式的電光曲線。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,在附圖中示出了其示例。 圖2示出了本發(fā)明液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中包含上基板202,形 成于上基板202上的透明ITO電極205,下基板201,形成于下基板201上的 梳狀電極203,以及在上基板和下基板之間的正性液晶層206,所述液晶層206 在未加電時(shí)是平行于上基板排列的,設(shè)置于所述下基板背向液晶層一側(cè)的背光單元。圖3是梳狀電極203的俯視示意圖。如圖3所示,梳狀電極203包 括第一梳狀電極301與第二梳狀電極302,第一梳狀電極301和第二梳狀電極 302可以均為反射電極,也可以只是其中之一是反射電極,另一個(gè)電極是透明 電極。本發(fā)明以第一梳狀電極301和第二梳狀電極302均為反射電極為例進(jìn) 行說明。
以下將對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
和驅(qū)動(dòng)方法作詳細(xì)描述。
圖4是對(duì)不透明的第一梳狀電極301與上基板的透明ITO電極205施加 電壓時(shí)反射顯示模式中液晶分子分布截面圖。在反射顯示模式中,將第二梳 狀電極302 (或第一梳狀電極301)浮置,將梳狀電極203作反射層,對(duì)第一 梳狀電極301與上基板透明ITO電極205施加不同的電壓,在第一梳狀電極 301與上基板透明ITO電極205之間形成垂直于上基板101的電場(chǎng),該電場(chǎng)使 液晶分子在垂直于上基板101的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),使液晶顯示裝置在外界光較強(qiáng) 時(shí),可以實(shí)現(xiàn)具有良好的顯示效果的反射顯示模式。
圖5是本發(fā)明的液晶顯示裝置在未加電壓時(shí)下基板的電極結(jié)構(gòu)與液晶分 子分布的截面圖。圖6是本發(fā)明的液晶顯示裝置中在第一梳狀電極301與第 二梳狀電極302間施加不同電壓時(shí)液晶分子與電場(chǎng)線的分布情況。如圖所示, 將上基板透明ITO電極205浮置,對(duì)第一梳狀電極301與第二梳狀電極302 施加不同的電壓,從而在第一梳狀電極301和第二梳狀電極302之間可以形 成平行于上基板101的電場(chǎng),該電場(chǎng)使液晶分子在平行于上基板101的平面 旋轉(zhuǎn),使液晶顯示裝置在外界光較暗時(shí),可以實(shí)現(xiàn)具有良好的顯示效果和廣 闊的視角的透射顯示模式。
圖7是本發(fā)明的液晶顯示裝置在圖4所示的反射顯示模式時(shí)的電光曲線。 圖8a-圖8c是本發(fā)明的液晶顯示裝置在圖6所示的在第一梳狀電極301與第 二梳狀電極302間施加不同電壓時(shí)透射顯示模式的電光曲線。圖8a為未加電 場(chǎng)時(shí)透射顯示模式的電光曲線和液晶分子的排列情況。圖8b為加中等強(qiáng)度電場(chǎng)時(shí)透射顯示模式的電光曲線和液晶分子的排列情況。圖8C為加最大強(qiáng)度的 5伏電場(chǎng)時(shí)透射顯示模式的電光曲線和液晶分子的排列情況。在反射與透射兩
種顯示模式的數(shù)值模擬中,根據(jù)光學(xué)公式And^/1/2,取波長(zhǎng)/l^550nm, 液晶雙折射率An^0.1,得液晶盒厚d=2.75pm。同時(shí),設(shè)置液晶盒上下兩側(cè) 偏振片使其吸收軸方向均與液晶分子長(zhǎng)軸成45度角,且兩片偏振片彼此正交。 在本實(shí)施例中,如圖6所示,在透射顯示模式中,下基板的第一梳狀電 極301與第二梳狀電極302之間的最大電壓差為5伏,電光曲線為常白顯示 模式的曲線。如圖4所示,在反射顯示模式中,下基板的第一梳狀電極301 與上基板的ITO電極205之間的最大電壓差為2伏,電光曲線也是常白顯示 模式的曲線。因此,只要選擇適當(dāng)?shù)碾妷悍秶?,我們可以得到透射顯示模式 與反射顯示模式均為常白顯示模式的顯示效果良好的透射反射液晶顯示裝 置。
通過本發(fā)明的具體實(shí)施例我們可以知本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn),即通過選擇不同的 顯示模式,獲得不同環(huán)境光強(qiáng)度下,均能實(shí)現(xiàn)良好顯示效果的透射反射液晶 顯示裝置。且由于本透射反射顯示裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可以簡(jiǎn)化工藝流程,所 以生產(chǎn)本透射反射液晶顯示裝置的良率也較高。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,但并非用以限定本發(fā)明,任何熟 知本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),對(duì)本發(fā)明作的更改 和潤(rùn)色,都落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種透射反射液晶顯示裝置,包括上基板,所述上基板上設(shè)置有濾色片;下基板,平行于所述上基板,所述下基板上形成有掃描線和數(shù)據(jù)線;上基板和下基板之間的液晶層,液晶分子在未加電時(shí)是平行于上基板排列的;以及,設(shè)置于所述下基板背向液晶層一側(cè)的背光單元;其中,上基板上形成有透明電極,下基板上形成有梳狀電極,所述梳狀電極包括交叉排列的第一梳狀電極和第二梳狀電極。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的透射反射液晶顯示裝置,其中,當(dāng)對(duì)第一梳狀電極和第二梳狀電極施加電壓時(shí),可進(jìn)行透射顯示模式,當(dāng)對(duì)上基板的透明電極和下基板的第一梳狀電極或第二梳狀電極施加電壓時(shí),可進(jìn)行反射顯示模式。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的透射反射液晶顯示裝置,其中,所述透射顯示模式和所述反射顯示模式均為常白顯示模式。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的透射反射液晶顯示裝置,其中,第一梳狀電極和第二梳狀電極中的一個(gè)電極是反射電極,另一個(gè)電極是透明電極。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的透射反射液晶顯示裝置,其中,第一梳狀電極和第二梳狀電極均為反射電極。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的透射反射液晶顯示裝置,其中,透明電極可以是ITO電極、IZO電極、IGO電極的一種或其組合。
7. —種驅(qū)動(dòng)透射反射液晶顯示裝置的方法,所述透射反射液晶顯示裝置包括上基板,所述上基板上設(shè)置有濾色片;下基板,平行于所述上基板,所述下基板上形成有掃描線和數(shù)據(jù)線; 上基板和下基板之間的液晶層,液晶分子在未加電時(shí)是平行于上基板或 下基板排列的;以及,設(shè)置于所述下基板背向液晶層一側(cè)的背光單元;上基板上形成有透明電極,下基板上形成有梳狀電極,所述梳狀電極包 括交叉排列的第一梳狀電極和第二梳狀電極;其中,對(duì)第一梳狀電極和第二梳狀電極施加電壓,以生成平行于上基板的電場(chǎng),進(jìn)行透射顯示模式;對(duì)上基板透明電極和第一梳狀電極或上基板透明電極和第二梳狀電極施加電壓,以生成垂直于上基板的電場(chǎng),進(jìn)行反射顯示模式。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的驅(qū)動(dòng)透射反射液晶顯示裝置的方法,其中, 第一梳狀電極和第二梳狀電極均為反射電極。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的驅(qū)動(dòng)透射反射液晶顯示裝置的方法,其中, 第一梳狀電極和第二梳狀電極中的一個(gè)電極是反射電極,另一個(gè)電極是透明 電極。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的驅(qū)動(dòng)透射反射液晶顯示裝置的方法,其中, 所述透射顯示模式和所述反射顯示模式均為常白顯示模式。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的驅(qū)動(dòng)透射反射液晶顯示裝置的方法,其中, 上基板的透明電極可以是ITO電極、IZO電極、IGO電極的一種或組合。
全文摘要
本發(fā)明提供一種透射反射液晶顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法。該液晶顯示裝置包括上基板,所述上基板上設(shè)置有濾色片;下基板,平行于所述上基板,所述下基板上形成有掃描線和數(shù)據(jù)線;上基板和下基板之間的液晶層,液晶分子在未加電時(shí)是平行于上基板排列的;以及,設(shè)置于所述下基板背向液晶層一側(cè)的背光單元;其中,上基板上形成有透明電極,下基板上形成有梳狀電極,所述梳狀電極包括交叉排列的第一梳狀電極和第二梳狀電極。
文檔編號(hào)G02F1/1343GK101526703SQ20081003419
公開日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2008年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月4日
發(fā)明者凌志華, 彭旭輝, 聶興華, 霍思濤 申請(qǐng)人:上海天馬微電子有限公司