專利名稱：能防止反射率和白色平衡值偏移的液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠防止反射率和白色平衡值偏移的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
最近幾年中，具有透射顯示區(qū)和反射顯示區(qū)的半透射類型的液晶顯示裝置用 于諸如移動電話和移動音樂播放器之類的移動信息裝置中。
透射顯示區(qū)使裝置能夠利用來自背光的光線顯示圖像。反射顯示區(qū)使裝置能 夠利用環(huán)境光線顯示圖像。因此，裝置可視性良好而不取決于環(huán)境的亮度。
一種稱為多域垂直對齊(MVA)液晶顯示裝置的裝置在每一個區(qū)中都具有域， 液晶分子的傾斜在每一個域中都不同。
為了形成域，例如在電極上形成凸起。為了補(bǔ)償由凸起引起的光線透射率的 降低以及由透射率降低引起的反射率降低，在濾色層中形成透明區(qū)，每一個透明區(qū) 的一部分與對應(yīng)的凸起的一部分相對。因此獲得了所要求的反射率。
此外，通過使每一個透明區(qū)的大小和位置與其中形成了透明區(qū)的濾色層的顏 色相對應(yīng)，可獲得所要求的白色平衡值。
然而，當(dāng)制造該裝置時，如果凸起和透明區(qū)之間的相對位置變化，反射率和 白色平衡值可偏移。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置的特征在于包括陣列襯底和對襯底；形成于陣 列襯底和對襯底之間的液晶層；形成于陣列襯底中的透射電極；形成于陣列襯 底中的反射電極；形成于對襯底中的濾色層；形成于濾色層上的對電極；不向光線增加顏色的透明區(qū)，每一個透明區(qū)都形成于濾色層中與對應(yīng)的反射電極相 對的對應(yīng)部分中；以及構(gòu)造成使液晶層中的液晶分子傾斜的結(jié)構(gòu)，每一個結(jié)構(gòu) 形成于對應(yīng)的反射電極上或與對應(yīng)的反射電極相對的對電極的對應(yīng)部分上，其 中每一個透明區(qū)的一部分與對應(yīng)的結(jié)構(gòu)的一部分相對，以及每一個結(jié)構(gòu)和每一 個透明區(qū)被構(gòu)造成將比率保持恒定，所述比率是透明區(qū)中與結(jié)構(gòu)部分相對的部 分的大小與透明區(qū)的其余部分的大小之間的比率。
在本發(fā)明中，即使在制造裝置時結(jié)構(gòu)和透明區(qū)之間的相對位置變化，也維持
該比，以保持顏色色度和反射率。結(jié)果，防止了反射率和白色平衡值偏移。


圖1示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的液晶顯示裝置的像素的橫截面圖； 圖2示出圖1中的像素的俯視圖3A大致示出圖2的反射顯示區(qū)中的凸起、透明區(qū)以及濾色層；
圖3B示出包括圖3A中的每一區(qū)域的數(shù)據(jù)的表，該數(shù)據(jù)包括凸起和濾色層是
否存在以及對應(yīng)區(qū)域的大小比率；
圖4A示出根據(jù)第二實施例的液晶顯示裝置的反射顯示區(qū)中的凸起、透明區(qū)以
及濾色層；
圖4B示出包括圖4A中的每一區(qū)域的數(shù)據(jù)的表，該數(shù)據(jù)包括凸起和濾色層是 否存在以及對應(yīng)區(qū)域的大小比率；
具體實施例方式
如圖1所示，根據(jù)第一實施例的液晶顯示裝置具有陣列襯底100，與陣列襯底 相對的對襯底200以及形成于陣列襯底100和對襯底200之間的液晶層300。液晶 層300由例如具有負(fù)介電常數(shù)各向異性的液晶分子301組成。盡管未示出，但背光 面向陣列襯底100的背側(cè)。
透明樹脂層102形成于陣列襯底100的玻璃襯底101上。不平坦的反射電極 103形成于樹脂層102上，反射電極103形成于像素的反射顯示區(qū)1。透射電極104 形成于樹脂層102上，透射電極104形成于像素的透射顯示區(qū)2。透射電極104被 部分地去除以形成狹縫105。例如，狹縫105的長度是10微米而寬度是4微米。
反射電極103和透射電極104用作像素電極。盡管未示出，但薄膜晶體管用 于向像素電極施加電壓，諸如連接到晶體管的信號線和掃描線之類的連線形成于樹脂層102上。垂直定向膜107形成于反射電極103和透射電極104上。將極化板108置于 玻璃襯底101的背面。濾色層202形成于對襯底200的玻璃襯底201上，濾色層202與反射電極103 和透射電極104相對。不向光線增加顏色的透明區(qū)203形成于濾色層202的一部分中，該部分與反 射電極103相對。透明的單元間隙(cdl-gap)調(diào)節(jié)層204形成于濾色層202和透明區(qū)203上，透 明的單元間隙調(diào)節(jié)層204形成于反射顯示區(qū)1中。例如，單元間隙調(diào)節(jié)層204由電 介質(zhì)形成。通過形成單元間隙調(diào)節(jié)層204使得反射顯示區(qū)1中的單元間隙長度比透射顯 示區(qū)2中的單元間隙長度短。g卩，像素具有多間隙結(jié)構(gòu)。對電極205形成于濾色層202和單元間隙調(diào)節(jié)層204上，對電極205與反射 電極103和透射電極104相對。將具有高的光線穿透率的導(dǎo)電材料，例如，氧化銦 錫(ITO)用于對電極205。作為使液晶層300中的液晶分子301按要求傾斜的結(jié)構(gòu)，凸起206a和206b 形成于對電極205上，凸起206a形成于對電極205與反射電極103相對的一部分 上，凸起206b形成于對電極205與透射電極104相對的一部分上。例如，凸起206a 和206b中的每一個的高度是l微米，寬度是6微米。例如，凸起206a和206b中 的每一個由介電材料形成。該裝置是多域垂直對齊(MVA)液晶顯示裝置，它具有由狹縫105和凸起206a 和206b形成的多個域，液晶分子的傾斜在每一個域中是不同的。垂直定向膜207形成于對電極205和凸起206a和206b上。通過在凸起206a 和206b之間形成一間隙，在形成間隙的位置處穿過液晶層300的光線量增加。通 過與間隙相對的狹縫105，間隙中的液晶分子301按要求傾斜。注意，可在反射電極103上形成一凸起來代替凸起206a?？稍谕干潆姌O104 上形成一凸起來代替凸起206b?？刹糠值厝コ瓷潆姌O103或與反射電極103相對的對電極205的一部分以 形成例如具有矩形形狀的狹縫來代替凸起206a。可部分地去除透射電極104或與 透射電極104相對的對電極205的一部分以形成一狹縫來代替凸起206b。即使結(jié) 構(gòu)形成這些狹縫，液晶分子301也按要求傾斜。6如果施加在像素電極和對電極205之間的電壓是0或低于閾值，則液晶分子 301沿垂直于陣列襯底100和對襯底200的方向定向。如果施加的電壓等于或大于閾值，則液晶分子301向襯底傾斜或沿近似平行 于襯底的方向定向。液晶分子301的方向主要取決于電力線的方向。將隔片302置于陣列襯底100和對襯底200之間。隔片302例如具有柱形形 狀且高度是2微米。在裝置中，反射電極103反射的光或從背光發(fā)出然后穿過透射電極104的光 穿過液晶層300。將電壓施加到像素電極和對電極205之間。在液晶層300中，垂直定向的液 晶分子301通過電壓引起的電場傾斜。光線的量對應(yīng)于液晶分子層的傾斜。所獲得的梯度因此根據(jù)電壓的變化而改變。因此圖像通過反射或透射模式顯示。如圖2所示，像素由具有紅色濾色層202R的子像素10、具有綠色濾色層202G 的子像素10以及具有藍(lán)色濾色層202B的子像素10構(gòu)成。濾色層202被分成三組區(qū)域，第一組區(qū)域是能夠向光線添加紅色的紅色濾色 層202R，第二組區(qū)域是能夠向光線添加綠色的綠色濾色層202G，第三組區(qū)域是能 夠向光線添加藍(lán)色的藍(lán)色濾色層202R。在具有紅色濾色層202R的子像素10中以及在具有綠色濾色層202G的子像 素10中，透明區(qū)203形成于濾色層的一部分，該部分位于反射顯示區(qū)1中。不管顏色如何，濾色層的一部分位于反射顯示區(qū)1中，而濾色層的其余部分 位于透射顯示區(qū)2中。如圖3A所示，形成于濾色層202R中的透明區(qū)203與對應(yīng)的凸起206a交叉。 盡管未示出，但形成于濾色層202G中的透明區(qū)203也與對應(yīng)的凸起206a交叉。換言之，透明區(qū)的一部分與對應(yīng)的凸起相對。在凸起206a的區(qū)域中，光的透射率降低。相反，在透明區(qū)203中，光的透射 率增加。因此，透明區(qū)203防止反射率降低。如圖3B，在圖3A中由(1)指示的區(qū)域具有凸起，雖然該區(qū)不具有濾色層。區(qū) 域的尺寸比率約為3%。如圖3B，在圖3(A)中由(2)指示的每一個區(qū)都既不具有凸 起也不具有濾色層。區(qū)域的尺寸比率約為6%。如圖3B，在圖3(A沖由(3)指示的 每一個區(qū)都具有凸起和濾色層。區(qū)域的尺寸比率約為6%。如圖3B，在圖3A中由(4)指示的區(qū)域具有濾色層，但該區(qū)不具有凸起。區(qū)域的尺寸比率約為85%。因此， 按要求設(shè)置了紅色色度和反射率。假設(shè)由(l)指示的區(qū)域的大小是Sl，而由(2)指示的區(qū)域的大小是S2，即使在 制造器件時凸起206a和透明區(qū)203之間的相對位置改變，也能維持Sl和S2的比 率，即透明區(qū)中與結(jié)構(gòu)部分相對的部分的大小和透明區(qū)剩余部分的大小之間的比 率。例如，如果透明區(qū)203在圖3A中向右偏移，則由(2)指示的區(qū)域中的一個變大，而另一個區(qū)域變小。因此，維持了比率。從而，維持了紅色色度和反射率。同樣在具有綠色濾色層的子像素中設(shè)置比率，以按要求設(shè)置綠色色度和反射率。同樣維持了綠色色度和反射率。因此，設(shè)置了期望的反射率和白色平衡值，并且即使凸起和透明區(qū)之間的相 對位置改變，也能防止反射率和白色平衡值偏移。凸起和透明區(qū)中的每一個被制成以橢圓形或矩形形式，以互相交叉。但，如 果它們相互交叉，則它們中的至少一個被制成圓形或正方形。第二實施例根據(jù)第二實施例的液晶顯示裝置的基本構(gòu)造類似于第一實施例的構(gòu)造。裝置 的不同之處在于透明區(qū)203的一部分與整個凸起206a相對，如圖4A所示。為此， 透明區(qū)203和凸起206a中的每一個被制成圓的形式。注意，它可被制成三角形或 矩形。如圖4B，在圖4A中由(1)指示的區(qū)域具有凸起，但該區(qū)域不具有濾色層。區(qū) 域的尺寸比率約是3%。如圖4B，在圖4(A)中由(2)指示的區(qū)域既不具有凸起也不 具有濾色層。區(qū)域的尺寸比率約為17%。如圖4B，沒有既具有凸起又具有濾色層 的區(qū)域。因此在圖4B中由(3)指示的值是0。/。。如圖4B，在圖4A中由(4)指示的區(qū) 域具有濾色層，但該區(qū)不具有凸起。區(qū)域的尺寸比率約為80%。因此，按要求設(shè) 置了紅色色度和反射率。假設(shè)由(l)指示的區(qū)域的大小是Sl，而由(2)指示的區(qū)域的大小是S2，即使在 制造器件時凸起206a和透明區(qū)203之間的相對位置改變，也能維持Sl和S2的比 率，即透明區(qū)中與結(jié)構(gòu)部分相對的部分的大小和透明區(qū)剩余部分的大小之間的比 率。例如，如果透明區(qū)203在圖4A中向右偏移，則由(2)指示的區(qū)域在一部分中變 厚，而在另一個部分變薄。因此，維持了比率。從而，維持了紅色色度和反射率。同樣在具有綠色濾色層的子像素中設(shè)置比率，以按要求設(shè)置綠色色度和反射率。同樣維持了綠色色度和反射率。因此，設(shè)置了期望的反射率和白色平衡值，并且即使凸起和透明區(qū)之間的相 對位置改變，也能防止反射率和白色平衡值偏移。注意，在第一實施例和第二實施例中，在紅色濾色層和綠色濾色層中的每一 個中形成了透明區(qū)，但一種或多種顏色以及其中形成透明區(qū)的數(shù)個濾色層是任意 的。因此，透明區(qū)可在藍(lán)色濾色層的一部分中形成，該部分與對應(yīng)的反射電極相 對。在這種情形中，透明區(qū)的大小與藍(lán)色濾色層中與對應(yīng)的反射電極相對的部分的 大小的比被設(shè)置成小于透明區(qū)的大小與紅色濾色層中與對應(yīng)的反射電極相對的部 分的大小的比，而透明區(qū)的大小與紅色濾色層中與對應(yīng)的反射電極相對的部分的大 小的比被設(shè)置成小于透明區(qū)的大小與綠色濾色層中與對應(yīng)的反射電極相對的部分 的大小的比。注意，比的這一順序是是任意的。在實施例中，在對襯底中形成單元間隙調(diào)節(jié)層，但單元間隙調(diào)節(jié)層可形成于 陣列襯底中。在這些實施例中，像素被分成反射顯示區(qū)和透射顯示區(qū)，但全部像素的區(qū)域 可被分成第一區(qū)和第二區(qū)，第一區(qū)由像素構(gòu)成，且每一個像素都僅具有反射顯示區(qū)， 第二區(qū)也由像素構(gòu)成，且每一個像素都僅具有透射顯示區(qū)。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，包括陣列襯底和對襯底；形成于所述陣列襯底和所述對襯底之間的液晶層；形成于所述陣列襯底中的透射電極；形成于所述陣列襯底中的反射電極；形成于所述對襯底中的濾色層；形成于所述濾色層上的對電極；不向光線增加顏色的透明區(qū)，所述每一個透明區(qū)都形成于所述濾色層中與對應(yīng)的反射電極相對的對應(yīng)部分中；以及構(gòu)造成使液晶層中的液晶分子傾斜的結(jié)構(gòu)，每一個所述結(jié)構(gòu)形成于對應(yīng)的反射電極上或與對應(yīng)的反射電極相對的對電極的對應(yīng)部分上，其中所述每一個透明區(qū)的一部分與所述對應(yīng)的結(jié)構(gòu)的一部分相對，以及每一個結(jié)構(gòu)和每一個透明區(qū)被構(gòu)造成將比率保持恒定，所述比率是透明區(qū)中與結(jié)構(gòu)部分相對的部分的大小與透明區(qū)的其余部分的大小之間的比率。
2. 如權(quán)利要求l所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述液晶層由具有負(fù) 介電常數(shù)各向異性的液晶分子組成。
3. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述每一個透明區(qū) 與所述對應(yīng)的結(jié)構(gòu)交叉。
4. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述每一個透明區(qū) 與所述對應(yīng)的結(jié)構(gòu)交叉，以在所述結(jié)構(gòu)和所述透明區(qū)之間的相對位置變化時將 所述比率保持恒定。
5. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述每一個透明區(qū) 的部分都與整個對應(yīng)的結(jié)構(gòu)相對。
6. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述每一個結(jié)構(gòu)是 一個凸起。
7. 如權(quán)利要求6所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述凸起由電介質(zhì) 組成。
8. 如權(quán)利要求6所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述凸起和所述透明區(qū)中的每一個都被制成矩形形狀。
9. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述每一個結(jié)構(gòu)形 成一狹縫，在所述狹縫處所述反射電極或所述對電極的一部分被部分去除。
10. 如權(quán)利要求9所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述狹縫和所述透 明區(qū)中的每一個被制成矩形形狀。
11. 如權(quán)利要求l所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述濾色層被分成三組區(qū)域，第一組區(qū)域是能夠向光線添加紅色的紅色濾色 器，第二組區(qū)域是能夠向光線添加綠色的綠色濾色器，第三組區(qū)域是能夠向光線添 加藍(lán)色的藍(lán)色濾色器，并且所述透明區(qū)至少形成于所述各組之一的區(qū)域中。
12. 如權(quán)利要求l所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述濾色層被分成三組區(qū)域，第一組區(qū)域是能夠向光線添加紅色的紅色濾色 器，第二組區(qū)域是能夠向光線添加綠色的綠色濾色器，第三組區(qū)域是能夠向光線添 加藍(lán)色的藍(lán)色濾色器，所述透明區(qū)形成于所述各組的區(qū)域中，并且所述透明區(qū)的大小與所述藍(lán)色濾色層中與對應(yīng)的反射電極相對的部分的大小 的比被設(shè)置成小于所述透明區(qū)的大小與所述紅色濾色層中與對應(yīng)的反射電極相對 的部分的大小的比，而所述透明區(qū)的大小與所述紅色濾色層中與對應(yīng)的反射電極相 對的部分的大小的比被設(shè)置成小于所述透明區(qū)的大小與所述綠色濾色層中與對應(yīng) 的反射電極相對的部分的大小的比。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能防止反射率和白色平衡值偏移的液晶顯示裝置，在所述液晶顯示裝置中，透明區(qū)形成于濾色層中與反射電極相對的部分中。透明區(qū)的一部分與結(jié)構(gòu)的一部分相對，以使液晶分子傾斜。結(jié)構(gòu)和透明區(qū)被構(gòu)造成將比率保持恒定，所述比率是透明區(qū)中與結(jié)構(gòu)的部分相對的部分的大小與透明區(qū)的其余部分的大小之間的比。
文檔編號G02F1/1343GK101261406SQ20081008317
公開日2008年9月10日 申請日期2008年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月5日
發(fā)明者多胡惠二, 廣澤仁 申請人:東芝松下顯示技術(shù)有限公司