專利名稱：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，更詳細(xì)的說，本發(fā)明涉及一種通過優(yōu)化特性參數(shù)來提高顯示特性從而改善工藝裕度(margin)的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置區(qū)分為一種使用光源作為背照光的透射型液晶顯示裝置，不使用背照光、使用自然光的反射型液晶顯示裝置以及根據(jù)需要選擇背照光和自然光的反透射型液晶顯示裝置。
其中，不用背照光的反射型液晶顯示裝置耗電量低、薄、輕，也就是說能夠在攜帶顯示裝置中廣泛使用，使得攜帶電話和攜帶裝置的市場(chǎng)擴(kuò)大、需求逐步增加。
這種反射型液晶顯示裝置是由以下構(gòu)成要素按順序疊加構(gòu)成下部基板，反射電極，下部取向膜，液晶層，上部取向膜，上部透明電極，濾色片，上部基板，相位補(bǔ)償膜和偏振片等。
液晶顯示裝置按動(dòng)作模式可分為TN(Twisted Nematic)型，GH(GuestHost)型，ECB(Electrically Controlled Birefringence)型，OCB(OpticallyCompensated Birefringence)型等。
在這里，TN型液晶顯示裝置廣泛應(yīng)用于手提電腦和測(cè)量裝置上，但有響應(yīng)速度慢的缺點(diǎn)。ECB型液晶顯示裝置具有感應(yīng)方式，通過液晶盒復(fù)折射率變化使得光透射率發(fā)生變化，例如HAN(Hybrid-Aligned Nematic)模式液晶顯示裝置就是其代表實(shí)例。因?yàn)樯鲜鯤AN模式的液晶顯示裝置具有工作電壓低，響應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn)，所以對(duì)它的研究一直非?；钴S。
下面簡(jiǎn)要說明反射型液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)及其圖像顯示。
圖1是現(xiàn)有的反射型液晶顯示裝置的簡(jiǎn)略的剖面圖。如圖所示，現(xiàn)有反射型液晶顯示裝置具有如下結(jié)構(gòu)具有反射電極2和下部取向膜3的下部基板1與具有濾色片5和上部取向膜6的上部基板4之間在夾有液晶層10的條件下對(duì)置，在上述上部基板4外側(cè)面上順序貼附相位補(bǔ)償膜例如λ/4膜7和偏振片8。上述反射電極2通過平板印刷或全息照相工藝等使其表面凹凸。
這種反射型液晶顯示裝置，在不施加電壓時(shí)，通過偏振片的線偏振光的光通過相位補(bǔ)償膜之后改變?yōu)閳A形偏振，例如左圓偏振光，上述光從液晶層通過時(shí)，再改變?yōu)榫€形偏振并由反射電極反射。同樣情況，由反射電極反射的線偏振光的光，再通過液晶層，改變?yōu)樽髨A偏振光后，通過相位補(bǔ)償膜，變形為偏振方向與偏振片的偏振軸相平行的線偏振光，通過偏振片，由此，呈現(xiàn)白(white)的狀態(tài)。
再有，在施加電壓時(shí)，反射型液晶顯示裝置，通過偏振片和相位補(bǔ)償膜變換為左圓偏振光的光沒有發(fā)生改變，照原樣通過液晶層，通過反射電極反射改變?yōu)橛覉A偏振，再通過液晶層和相位補(bǔ)償膜，變換為偏振方向與偏振片的偏振軸垂直的線偏振光，不能通過偏振片，由此，呈黑(dark)的狀態(tài)。
在這種反射型液晶顯示裝置中，其優(yōu)良的顯示畫面的獲得是使上述各組成要素的特性值的最佳化的結(jié)果。換言之，為了增加反射型液晶顯示裝置中的高圓效的發(fā)射效率，就必須使偏振片的吸收軸或透射軸角度、相位補(bǔ)償膜的光學(xué)特性、液晶層的厚度(d)、液晶層的相位延遲值(dΔn)、液晶扭轉(zhuǎn)角度、取向膜的取向角度以及反射板特性等最佳化。
例如在現(xiàn)有的反射型液晶顯示裝置中，通過以下設(shè)置來獲得優(yōu)良顯示畫面使用1片或2片λ/4膜7，使上部取向膜6的取向角度與下部取向膜3的取向角度成90°、而且使偏振片8的透射軸與上部取向膜6的取向角度成20°，同時(shí)與λ/4膜7的光軸角度為45°。此時(shí)，將液晶的扭轉(zhuǎn)角和液晶層的相位延遲值分別調(diào)節(jié)為63～80°，0.20～0.27μm左右。
但是，現(xiàn)有反射型液晶顯示裝置為了使盒設(shè)計(jì)最佳化，在使用2枚λ/4膜時(shí)，導(dǎo)致反射率的下降；相反，使用1枚λ/4膜時(shí)，在可視波長(zhǎng)的寬廣區(qū)域中，就不能提供或?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)生λ/4相位差的功能，因而存在顯示特性差的問題。
再有，因?yàn)楝F(xiàn)有的反射型液晶顯示裝置為了得到優(yōu)良的顯示畫面而盒的間隙設(shè)計(jì)得很小，所以導(dǎo)致實(shí)際工序中成品率降低的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有高顯示特性的液晶顯示裝置。
本發(fā)明的另一目的是提供一種確保充分的盒間隙從而具有改善的工藝裕度的液晶顯示裝置。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置，包括具有反射電極的下部基板、在該下部基板上形成的下部取向膜、相對(duì)上述下部基板配置的具有濾色片的上部基板、在該上部基板上形成的上部取向膜、夾在上述下部基板和上部基板之間的液晶層、附著在上述上部基板的外側(cè)面上將線偏振光變換為圓偏振光的相位補(bǔ)償膜、和附著在上述相位濾色片上將從外部入射的自然光變換為線偏振光的偏振片，其特征在于上述下部取向膜的取向角相對(duì)于水平線為-10～20°，上述上部取向膜取向角相對(duì)于水平線為40～55°，上述液晶層的相位延遲值(dΔn)為0.24～0.27μm，上述相位補(bǔ)償膜具有4/λ的相位補(bǔ)償功能并且光軸相對(duì)于水平線形成140～146°角，上述偏振片的吸收軸相對(duì)于水平線形成102～122.5°角。
上述液晶層由60°扭轉(zhuǎn)角的扭轉(zhuǎn)向列液晶構(gòu)成。
其次，本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置，包括具有反射電極的下部基板、在該下部基板上形成的下部取向膜、相對(duì)上述下部基板配置的具有濾色片的上部基板、在該上部基板上形成的上部取向膜、夾在上述下部基板和上部基板之間的液晶層、附著在上述上部基板的外側(cè)面上將線偏振光變換為圓偏振光的相位補(bǔ)償膜、和附著在上述相位補(bǔ)償膜上將從外部入射的自然光變換為線偏振光的偏振片，其特征在于上述下部取向膜的取向角相對(duì)于水平線為0～10°，上述上部取向膜的取向角相對(duì)于水平線為55～65°，上述液晶層的相位延遲值(dΔn)為0.23～0.27μm，上述相位補(bǔ)償膜具有λ/4的相位補(bǔ)償功能并且光軸相對(duì)于水平線形成160～168°角，上述偏振片吸收軸相對(duì)于水平線形成117.5～127.5°角。
上述液晶層由76°扭轉(zhuǎn)角的扭轉(zhuǎn)向列液晶構(gòu)成。
如上所述，本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置，包括具有反射電極的下部基板、在該下部基板上形成的下部取向膜、相對(duì)上述下部基板配置的具有濾色片的上部基板、在該上部基板上形成的上部取向膜、夾在上述下部基板和上部基板之間的液晶層、附著在上述上部基板的外側(cè)面上將線偏振光變換為圓偏振光的相位補(bǔ)償膜、和附著在上述相位補(bǔ)償膜上將從外部入射的自然光變換為線偏振光的偏振片，其特征在于上述下部取向膜取向角相對(duì)于水平線為0～10°，上述上部取向膜取向角相對(duì)于水平線為50～56°，上述液晶層的相位延遲值(dΔn)為0.17～0.21μm，上述相位補(bǔ)償膜具有λ/4的相位補(bǔ)償功能并且光軸相對(duì)于水平線形成135～145角°，上述偏振片吸收軸相對(duì)于水平線形成62～66°角。
上述液晶層由53°扭轉(zhuǎn)角的扭轉(zhuǎn)向列液晶構(gòu)成。
本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置，包括具有反射電極的下部基板、在該下部基板上形成的下部取向膜、相對(duì)上述下部基板配置的具有濾色片的上部基板、在該上部基板上形成的上部取向膜、夾在上述下部基板和上部基板之間的液晶層、附著在上述上部基板的外側(cè)面上能將線偏振光變換為圓偏振光的相位補(bǔ)償膜、和附著在上述相位補(bǔ)償膜上將從外部入射的自然光變換為線偏振光的偏振片，其特征在于上述下部取向膜是具有80～90°和2°以下中之一的自由傾角、其取向角度相對(duì)于水平線成-40～-50°的垂直取向膜，上述上部取向膜是具有與垂直取向膜的下部取向膜的自由傾角相反的2以下°和80～90°中之一的自由傾角、取向角度相對(duì)于水平線為40～50°的水平取向膜，上述液晶層根據(jù)是否施加電壓時(shí)來變換透射光的相位的HAN模式液晶層，上述HAN模式液晶層的相位延遲值(dΔn)為0.36～0.40μm，上述相位補(bǔ)償功能膜具有λ/4相位補(bǔ)償功能，其光軸相對(duì)于水平線為167～173°和7～13°之一，上述偏振片透射軸與水平線形成42～48°角。
上述HAN模式液晶層由90°的扭轉(zhuǎn)角的扭轉(zhuǎn)向列液晶構(gòu)成，上述相位補(bǔ)償膜具有0.14～0.15μm的相位補(bǔ)償延遲值。
換句話說，本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置，其特征如下包括具有反射電極的下部基板、在該下部基板上形成的下部取向膜、相對(duì)上述下部基板配置的具有濾色片的上部基板、在該上部基板上形成的上部取向膜、夾在上述下部基板和上部基板之間的液晶層、附著在上述上部基板的外側(cè)面上能將線偏振光變換為圓偏振光的相位補(bǔ)償膜，和附著在上述的相位補(bǔ)償膜上將從外部入射的自然光變換為線偏振光的偏振片，其特征在于上述下部取向膜通過其單位像素一分為二，在第1區(qū)域進(jìn)行垂直或水平的取向處理，在第2區(qū)域與第1區(qū)域相反地進(jìn)行水平或垂直的取向處理，取向角度與水平線為-40～-50°；上述上部取向膜與下部取向膜相反地，通過使其單位像素一分為二，在第1區(qū)域進(jìn)行水平或垂直的取向處理，在第2區(qū)域進(jìn)行垂直或水平的取向處理，取向角度與水平線為40～50°，上述液晶層是根據(jù)是否施加電場(chǎng)來變換透射光的相位的HAN模式的液晶層，上述HAN模式液晶層的相位延遲值(dΔn)為0.36～0.40μm，上述相位補(bǔ)償膜具有λ/4相位補(bǔ)償功能，并且其光軸相對(duì)于水平線形成167～173°角，上述偏振片的透射軸相對(duì)于水平線為42～48°。
完成上述垂直或水平取向處理，以得到2°以下和80～90°中之一的自由傾角。上述HAN模式液晶層由扭轉(zhuǎn)角90°的扭轉(zhuǎn)向列液晶構(gòu)成。上述相位補(bǔ)償膜的相位補(bǔ)償延遲值是0.14～0.15μm。
其次，本發(fā)明液晶顯示裝置包括區(qū)分反射區(qū)域和透射區(qū)域并在上述反射區(qū)域中具有反射電極的下部基板、在該下部基板上形成的下部取向膜、相對(duì)上述下部基板配置的具有濾色片的上部基板、在該上部基板上形成的上部取向膜、夾在上述下部基板和上部基板之間插入的液晶層、附著在上述上部基板的外側(cè)面上將線偏振光變換為圓偏振光的相位補(bǔ)償膜、和附著在上述相位補(bǔ)償膜上將從外部入射的自然光變換為線偏振光的偏振片，其特征在于上述下部取向膜在反射區(qū)域進(jìn)行垂直或水平取向處理，，在透射區(qū)域與反射區(qū)域相反地進(jìn)行水平或垂直取向處理，取向角度相對(duì)水平線成-40～-50°。上述上部取向膜與反射區(qū)域相反地在反射區(qū)域進(jìn)行水平或垂直的取向處理，在透射區(qū)域與反射區(qū)域相反地進(jìn)行垂直或水平的取向處理，取向角度與水平線成40～50°，上述液晶層，在反射區(qū)域夾入的是HAN模式液晶層、在透射區(qū)域夾入的是TN模式液晶層，上述相位補(bǔ)償膜具有λ/4相位補(bǔ)償功能，并且其光軸相對(duì)于水平線形成167～173°角，上述偏振片的透射軸相對(duì)于水平線形成42～48°角。
完成上述垂直或水平取向處理，以達(dá)到具有2°以下和80～90°中之一的自由傾角，上述HAN模式液晶層和TN模式液晶層由扭轉(zhuǎn)角90°的扭轉(zhuǎn)向列液晶構(gòu)成。上述HAN模式液晶層和TN模式液晶層的相位補(bǔ)償延遲值是0.36～0.40μm。上述相位補(bǔ)償膜的相位補(bǔ)償延遲值是0.14～0.15μm。
本發(fā)明液晶顯示裝置具有如下結(jié)構(gòu)具有表面凹凸的反射電極和下部取向膜的下部基板、和具有濾色片和上部取向膜的上部基板在夾置液晶層的狀態(tài)下相對(duì)配置，在上述上部基板的外側(cè)面上附著將線偏振光變換為圓偏振光的相位補(bǔ)償膜，在上述相位補(bǔ)償膜上附著將從外部入射的自然光變換為線偏振光的偏振片。
在這里，下部和上部基板的厚度和折射率分別為0.4～0.7t、1.5左右，上部基板相對(duì)電極厚度和折射率是1500和1.7左右，上部取向膜的厚度和折射率為750和1.6左右，AINd材料的反射電極的厚度為1500左右。
為了更有效地使液晶分子取向，考慮與液晶的親和性及基板的黏結(jié)性，上述下部和上部取向膜由聚酰氨基酸(polyamic acid)系列構(gòu)成。
上述相位補(bǔ)償膜是由一片λ/4膜構(gòu)成。制作上述λ/4膜，以使聚碳酸酯(polycarbonate)、聚乙烯醇(polyvinylachole)或聚苯乙烯(polystyrene)等的高分子膜具有特定的軸向延伸相位差。
還有，本發(fā)明的液晶顯示裝置通過調(diào)節(jié)構(gòu)成要素的各種特性值來構(gòu)成最優(yōu)化的盒，由此這種液晶顯示裝置具有良好的明亮度、高的對(duì)比度的比和良好的色特性，并且實(shí)現(xiàn)了高反射率的優(yōu)良顯示畫面、而且改善了盒間隙的工藝裕度。
已經(jīng)列舉了由上述優(yōu)選的構(gòu)成盒的參數(shù)偏振片的吸收軸或透射軸角度、構(gòu)成λ/4膜的兩個(gè)雙折射率膜的光軸角、液晶層的相位延遲值和取向膜的取向角。
通過以下的參照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的說明，本發(fā)明的上述目的和其它特征以及優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。


圖1是說明現(xiàn)有的液晶顯示裝置的剖面圖。
圖2是說明本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示裝置的各個(gè)構(gòu)成要素的軸線排列的圖。
圖3同樣是表示本發(fā)明的實(shí)施例的液晶顯示裝置的各個(gè)構(gòu)成要素的軸線排列的示意圖。
圖4同樣是表示本發(fā)明的實(shí)施例的液晶顯示裝置的各個(gè)構(gòu)成要素的軸線排列的示意圖。
圖5是用于說明本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示裝置的相對(duì)于電壓的反射率特性的曲線圖。
圖6同樣是同樣是說明本發(fā)明的實(shí)施例的液晶顯示裝置的相對(duì)于電壓的反射率特性的曲線圖。
圖7同樣是說明本發(fā)明的實(shí)施例的液晶顯示裝置的相對(duì)于電壓的反射率特性的曲線圖。
圖8是盒間隙與反射率關(guān)系的曲線圖。
圖9是表示本發(fā)明的其他實(shí)施例的液晶顯示裝置的各組成要素的軸線排列圖。
圖10同樣是本發(fā)明其他實(shí)施例的液晶顯示裝置的各組成要素的軸線排列圖。
圖11同樣是表示本發(fā)明其他實(shí)施例的液晶顯示裝置的各組成要素的軸排列圖。
圖12是用于說明本發(fā)明其他實(shí)施例的液晶顯示裝置的相對(duì)于電壓的反射率關(guān)系特性的曲線圖。
圖13是說明本發(fā)明的多疇(multi-domain)扭轉(zhuǎn)HAN模式液晶顯示裝置的剖面圖。
圖14是說明本發(fā)明的扭轉(zhuǎn)HAN模式和TN模式混用的反透射型液晶顯示裝置的剖面圖。
符號(hào)說明30，40下部基板31，41反射電極32，42下部取向膜33，43上部基板34，44濾色片35，45上部取向膜37，47扭轉(zhuǎn)HAN模式液晶層48 TN模式液晶層具體實(shí)施方式
下面參照附圖所示詳細(xì)地說明本發(fā)明所希望的實(shí)施例。
實(shí)施例1按照構(gòu)成優(yōu)選盒的本發(fā)明第1實(shí)施例的構(gòu)成要素的特性值如下那樣。
液晶層由扭轉(zhuǎn)角為60°的TN液晶形成。當(dāng)上述液晶層的相位延遲值為0.24～0.27μm時(shí)，可以獲得盒間隙裕度大、對(duì)比度以及色彩特性優(yōu)秀的液晶顯示裝置。
此時(shí)，構(gòu)成優(yōu)選盒的下部取向膜的取向角相對(duì)于水平線為-10～-20°、上部取向膜的取向角相對(duì)于水平線為40～55°、λ/膜的光軸為140～146°、還有偏振片的吸收軸為102～122.5°。
圖2示出了各個(gè)構(gòu)成要素的軸線排列圖。附圖符號(hào)表示下部基板的摩擦軸線，即下部取向膜的取向角；b表示上部基板的摩擦(rubing)軸線，即上部取向膜的取向角；c表示λ/4膜的光軸，還有d表示偏振片的吸收軸。
液晶層由扭轉(zhuǎn)角為76°的TN液晶形成。當(dāng)上述液晶層的相位延遲值為0.23～0.27μm時(shí)，可以獲得盒間隙裕度大、對(duì)比度的比以及色彩特性優(yōu)秀的反射型液晶顯示裝置。
此時(shí)，構(gòu)成最優(yōu)化盒的下部取向膜的取向角相對(duì)于水平線為0～10°、上部取向膜的取向角相對(duì)于水平線為55～65°、λ/4膜的光軸為160～168°、還有偏振片的吸收軸為117～127.5°。
圖3示出了各個(gè)構(gòu)成要素的軸線排列圖。附圖符號(hào)a表示下部基板的摩擦軸線，即下部取向膜的取向角；b表示表示部基板的摩擦軸線，即上部取向膜的取向角；c表示λ/4膜的光軸，還有d表示偏振片的吸收軸。
液晶層由扭轉(zhuǎn)角為53°的TN液晶形成。當(dāng)上述液晶層的相位延遲值為0.17～0.21μm時(shí)，可以獲得盒間隙裕度大、對(duì)比度的比以及色彩特性優(yōu)秀的反射型液晶顯示裝置。
此時(shí)，能構(gòu)成最佳盒的下部取向膜的取向角相對(duì)于水平線為0～10°、上部取向膜的取向角相對(duì)于水平線為50～56°、λ/4膜的光軸為135～145°角、還有偏振片的吸收軸為62～66°角。
圖4示出了各個(gè)構(gòu)成要素的軸線排列圖。附圖符號(hào)a表示下部基板的摩擦軸線，即下部取向膜的取向角；b表示上部基板的摩擦軸線，即上部取向膜的取向角；c表示λ/4膜的光軸，還有d表示偏振片的吸收軸。
另一方面，在上述的例子中，當(dāng)液晶的扭轉(zhuǎn)角為60°時(shí)、設(shè)計(jì)的上部取向膜的取向角與偏振片的透射軸之間的角為28～32°，而在液晶的扭轉(zhuǎn)角為76°時(shí)為31.5～37.5°。
如上所述，本發(fā)明將液晶扭轉(zhuǎn)角設(shè)計(jì)為50°、63°以及76°，此時(shí)的液晶層的相位延遲值被分別調(diào)節(jié)為0.24～0.27μm、0.23～0.27μm及0.17～0.21μm，通過適當(dāng)調(diào)節(jié)取向膜的取向角、λ/4膜的光軸以及偏振片的吸收或透射軸，可以獲得更良好顯示畫面的液晶顯示裝置。此外，本發(fā)明的液晶顯示裝置具有大略3.6～4.0μm左右的盒間隙，因此，與具有2.9～3.5μm左右的盒間隙的現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的液晶顯示裝置具有改善了的工藝裕度的結(jié)構(gòu)。
圖5至圖7是說明相對(duì)于電壓的反射率特性曲線的圖，圖5表示日本松下公司反射型液晶顯示裝置的相對(duì)于電壓的反射率特性的曲線圖，圖6和圖7是表示液晶扭轉(zhuǎn)角分別為60°、70°的本發(fā)明的反射型液晶顯示裝置的相對(duì)于電壓的反射率特性的曲線圖。
如圖5所示，日本松下公司EI反射型液晶顯示裝置在施加電壓時(shí)不完全變黑，相反，如圖6和圖7示出了本發(fā)明的反射型液晶顯示裝置在施加電壓時(shí)變成黑狀態(tài)。由此可知本發(fā)明的液晶顯示裝置的相對(duì)于電壓的反射率關(guān)系特性優(yōu)于日本松下公司的液晶顯示裝置。
并且，本發(fā)明的液晶顯示裝置在相同水平的對(duì)比度的場(chǎng)合下，能夠使用低的驅(qū)動(dòng)電壓。
結(jié)論是，本發(fā)明第1實(shí)施例所述的液晶顯示裝置，其設(shè)計(jì)為液晶扭轉(zhuǎn)角為76°，液晶層相位延遲值為0.25μm，并且，液晶層的盒間隙為3.6μm，因此能夠獲得良好的顯示畫面，同時(shí)，通過增加盒間隙可容易地用于實(shí)際工藝。
實(shí)施例2能構(gòu)成優(yōu)選盒的本發(fā)明第2實(shí)施例的構(gòu)成要素特性值如下所示。
液晶層是根據(jù)是否施加電壓而使透射光的相位發(fā)生變化的HAN模式的液晶層。這種HAN模式液晶層由具有90°扭轉(zhuǎn)角的扭轉(zhuǎn)向列液晶構(gòu)成。上述HAN模式液晶層的相位延遲值(dΔn)為0.36～0.40μm、偏振片的透射軸為42～48°、相位補(bǔ)償膜的λ/4膜的光軸為167～173°。
下部取向膜是具有80～90°或2°以下的自由傾角的垂直取向膜，具有相對(duì)于水平線呈-40～-50°的取向角。上部取向膜是與垂直取向膜的下部取向膜相反，為具有80～90°或2°以下的自由傾角的水平取向膜，具有相對(duì)于水平線呈-40～-50°的取向角。
相位補(bǔ)償膜具有0.14～0.15μm的相位補(bǔ)償延遲值。
圖8示出相對(duì)于間隙的反射率的特性曲線。如圖所示，可以看出，反射率最大時(shí)，盒間隙約為5.6μm。
圖9和圖11是表示本發(fā)明第2實(shí)施例的反射型HAN模式液晶顯示裝置的各組成要素的軸線排列圖。附圖標(biāo)記a表示下部基板的摩擦軸線，附圖標(biāo)記b表示上部基板的摩擦軸線，附圖標(biāo)記c表示相位膜的光軸，以及附圖標(biāo)記d表示偏振片的透射軸。
圖10和圖12是分別用來說明圖9和圖11的反射型HAN模式液晶顯示裝置的相對(duì)于電壓的反射率特性的曲線圖。
首先，如圖9所示，液晶的扭轉(zhuǎn)角是90°，水平取向膜的下部取向角的自由傾角是0.2°，垂直取向膜的上部取向角的自由傾角是80～90°，λ/4膜的光軸是167～173°，偏振片的透射軸角度是42～48°。此時(shí)，電壓相對(duì)于反射率特性如圖10所示。
其次，如圖11所示，設(shè)液晶的扭轉(zhuǎn)角是90°，垂直取向膜的下部取向膜的自由傾角是0.2°，水平取向膜的上部取向膜的自由傾角是80～90°，λ/4膜的光軸是7～13°，偏振片的透射軸角度是42～48°。此時(shí)，相對(duì)于電壓的反射率特性如圖12所示。
如上所述，本發(fā)明第2實(shí)施例的液晶顯示裝置采用HAN模式液晶層，可相互相反地調(diào)節(jié)下部取向角和上部取向膜的自由傾角，并通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)λ/4膜的光軸和偏振片的透射角，能獲得最合適的盒。特別是，因?yàn)槟鼙纫郧暗膶?shí)施例來更大地設(shè)計(jì)盒間隙，所以能保證進(jìn)一步地改善工藝裕度。
實(shí)施例3圖13是說明本發(fā)明第3實(shí)施例多區(qū)域扭轉(zhuǎn)HAN模式的液晶顯示裝置的剖面圖。
如圖所示，具有反射電極31的下部基板30和具有濾色片34的上部基板33在夾置液晶層37的狀態(tài)下相對(duì)配置。在上述反射電極31上形成下部取向膜32。上述下部取向膜32通過將單位像素一分為2，在第1區(qū)域進(jìn)行垂直或水平取向處理，在第2區(qū)域與第1區(qū)域相反地進(jìn)行水平或垂直取向處理。在上述濾色片33上形成上部取向膜35。上述上部取向膜35與下部取向膜32相反，在第1區(qū)域中進(jìn)行水平或垂直取向處理，在第2區(qū)域與第1區(qū)域相反地進(jìn)行垂直或水平取向處理。
設(shè)上述下部取向膜32和上部取向膜36的各自的取向角相對(duì)于水平線為-40～-50°和40～50°。還有，為了使上述下部取向膜32和上部取向膜36有預(yù)定的自由傾角，要進(jìn)行垂直或水平的取向處理，此時(shí)，自由傾角相互反向，形成在2°以下和80～90°中之一范圍內(nèi)的自由傾角。
上述液晶層37由根據(jù)是否施加電場(chǎng)而使透射光的相位變換的扭轉(zhuǎn)HAN模式液晶層構(gòu)成。上述扭轉(zhuǎn)HAN模式液晶層37由具有90°扭轉(zhuǎn)角的扭轉(zhuǎn)向列液晶構(gòu)成，具有0.36～0.40μm相位延遲值(dΔn)。
雖然圖中未示出，但在上部基板33的外側(cè)面上附著將線偏振光轉(zhuǎn)換為圓偏振光的相位補(bǔ)償膜的λ/4膜，并在上述λ/4膜上附著將從外部入射的自然光轉(zhuǎn)換為線偏振光的偏振片。此時(shí)，上述具有0.14～0.15μm的相位補(bǔ)償延遲值，并具有相對(duì)于水平方向167～173°的光軸。上述偏振片具有42～48°的透射軸。
實(shí)施例4圖14是說明本發(fā)明的第4實(shí)施例的扭轉(zhuǎn)HAN和TN模式的混合反射透射型液晶顯示裝置的剖面圖。
如圖所示，將單位像素分為反射區(qū)域和透射區(qū)域。在相當(dāng)于反射區(qū)域中的下部基板40部分上形成反射電極41。相對(duì)于上述下部基板40配置具有濾色片44的上部基板43。
在包括上述反射電極41的下部基板40上形成下部取向膜42。上述下部取向膜42在反射區(qū)域進(jìn)行垂直或水平取向處理，在透射區(qū)域與反射區(qū)域相反地進(jìn)行水平或垂直取向處理。在上述濾色片44上形成上部取向膜45。上述上部取向膜45與下部取向膜42相反地在反射區(qū)域中進(jìn)行水平或垂直取向處理，在透射區(qū)域與反射區(qū)域相反地進(jìn)行垂直或水平取向處理，使上述下部取向膜32和上部取向膜36的取向角相對(duì)于水平線分別為-40～-50°和40～50°。還有，為了使上述下部取向膜32和上部取向膜36具有預(yù)定的自由傾角，進(jìn)行垂直或水平取向處理，此時(shí)，使自由傾角具有相互反向的在2°以下和80～90°中之一的范圍。
上述下部基板40和上部基板43之間夾置液晶層47、48。上述液晶層47、48由兩種液晶模式，即由扭轉(zhuǎn)HAN模式液晶層47和TN模式液晶層48構(gòu)成。上述扭轉(zhuǎn)HAN模式液晶層47夾在反射區(qū)域，而TN模式液晶層48夾在透射區(qū)域。上述扭轉(zhuǎn)HAN模式液晶層47和TN模式液晶層48由具有90°扭轉(zhuǎn)角的扭轉(zhuǎn)向列液晶構(gòu)成，相位延遲值(dΔn)為0.36～0.40μm。
雖然圖中未示出，但在上部基板外側(cè)面上附著λ/4膜作為相位補(bǔ)償膜，在上述λ/4膜上附著偏振片。此時(shí)，上述λ/4膜具有0.14～0.15μm的相位補(bǔ)償延遲值，具有相對(duì)于水平線形成167～173°角的光軸。上述偏振片具有42～48°的透射軸。
另一方面，如圖所示，如設(shè)反射區(qū)域液晶層的厚度為d，則將透射區(qū)域的盒間隙設(shè)計(jì)為d×2，使反射區(qū)域和透射區(qū)域具有相同的相位延遲值(dΔn)。
還有，使用同一液晶折射率(Δn)時(shí)，將驅(qū)動(dòng)TN模式的透射區(qū)域的反射電極與相對(duì)電極的間距設(shè)計(jì)約為4.8μm，將驅(qū)動(dòng)扭轉(zhuǎn)HAN模式的反射區(qū)域的反射電極與相對(duì)電極間距設(shè)計(jì)略為5.6μm。此時(shí)，偏振片的吸收軸相同地配置?？傊梢酝ㄟ^向上部基板或下部基板提供凹陷和凸起的臺(tái)階差值來控制盒間隙。
如以上所述，本發(fā)明提供一種良好地顯示畫面地液晶顯示裝置，通過使該液晶顯示器裝置的液晶盒設(shè)計(jì)最優(yōu)化，能夠隨著電壓而提高反射率，由此獲得高的對(duì)比度以及色特性。
而且，由于使本發(fā)明的盒間隙比現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示器裝置的盒間隙增加，而能提高工藝裕度，從而能提高制造效率。
此外，能夠在不脫離本發(fā)明的主要精神范圍內(nèi)實(shí)施多種變更。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，包括具有反射電極的下部基板、在該下部基板上形成的下部取向膜、相對(duì)上述下部基板配置的具有濾色片的上部基板、在該上部基板上形成的上部取向膜，夾在上述下部基板和上部基板之間的液晶層、附著在上述上部基板的外側(cè)面上將線偏振光變換為圓偏振光的相位補(bǔ)償膜、和附著在上述相位補(bǔ)償膜上將從外部入射的自然光變換為線偏振光的偏振片，其特征在于上述下部取向膜的取向角相對(duì)于水平線為-10～20°，上述上部取向膜的取向角相對(duì)于水平線為40～55°，上述液晶層的相位延遲值(dΔn)為0.24～0.27μm，上述相位補(bǔ)償膜具有λ/4的相位補(bǔ)償功能并且其光軸相對(duì)于水平線為140～146°，上述偏振片的吸收軸相對(duì)于水平線為102～122.5°。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述液晶層由扭轉(zhuǎn)角60°的扭轉(zhuǎn)向列液晶構(gòu)成。
3.一種液晶顯示裝置，包括具有反射電極的下部基板、在該下部基板上形成的下部取向膜、相對(duì)上述下部基板配置的具有濾色片的上部基板、在該上部基板上形成的上部取向膜、夾在上述下部基板和上部基板之間的液晶層、附著在上述上部基板的外側(cè)面上將線偏振光變換為圓偏振光的相位補(bǔ)償膜、和附著在上述相位補(bǔ)償膜上將從外部入射的自然光變換為線偏振光的偏振片，其特征在于上述下部取向膜的取向角度相對(duì)于水平線為0～10°，上述上部取向膜的取向角相對(duì)于水平線為55～65°，上述液晶層的相位延遲值(dΔn)為0.23～0.27μm，上述相位補(bǔ)償膜具有λ/4的相位補(bǔ)償功能并且其光軸相對(duì)于水平線形成160～168°角，上述偏振片的吸收軸相對(duì)于水平線形成117.5～127.5角°。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述液晶層由扭轉(zhuǎn)角76°的扭轉(zhuǎn)向列液晶構(gòu)成。
5.一種液晶顯示裝置，包括具有反射電極的下部基板、在該下部基板上形成的下部取向膜、相對(duì)上述下部基板配置的具有濾色片的上部基板、在該上部基板上形成的上部取向膜、夾在上述下部基板和上部基板之間的液晶層、附著在上述上部基板的外側(cè)面上將線偏振光變換為圓偏振光的相位補(bǔ)償膜、和附著在上述相位補(bǔ)償膜上將從外部入射的自然光變換為線偏振光的偏振片，其特征在于上述下部取向膜的取向角度相對(duì)于水平線為0～10°，上述上部取向膜的取向角相對(duì)于水平線為55～65°，上述液晶層的相位延遲值(dΔn)為0.17～0.21μm，上述相位補(bǔ)償膜具有λ/4的相位補(bǔ)償功能并且其光軸相對(duì)于水平線形成135～145°角，上述偏振片的吸收軸相對(duì)于水平線形成62～66°角。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述液晶層由扭轉(zhuǎn)角53°的扭轉(zhuǎn)向列液晶構(gòu)成。
7.一種液晶顯示裝置，包括具有反射電極的下部基板、在該下部基板上形成的下部取向膜、相對(duì)上述下部基板配置的具有濾色片的上部基板、在該上部基板上形成的上部取向膜、夾在上述下部基板和上部基板之間的液晶層、附著在上述上部基板的外側(cè)面上將線偏振光變換為圓偏振光的相位補(bǔ)償膜、和附著在上述相位補(bǔ)償膜上將從外部入射的自然光變換為線偏振光的偏振片，其特征在于上述下部取向膜是具有80～90°和2°以下中之一的自由傾角，其取向角度相對(duì)于水平線成-40～-50°的垂直取向膜，上述上部取向膜是具有與垂直取向膜的下部取向膜的自由傾角相反的2°以下和80～90°中之一的自由傾角，其取向角度相對(duì)于水平線成40～50°的水平取向膜，上述液晶層是根據(jù)是否施加電場(chǎng)來變換透射光的相位的HAN模式液晶層，上述HAN模式液晶層的相位延遲值(dΔn)為0.36～0.40μm，上述相位補(bǔ)償功能膜具有λ/4相位補(bǔ)償功能，并且其光軸相對(duì)于水平線形成167～173°和7～13°角中之一，上述偏振片透射側(cè)與水平線形成42～48°角。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述HAN模式液晶層由扭轉(zhuǎn)角90°的扭轉(zhuǎn)向列液晶構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述相位補(bǔ)償膜具有0.14～0.15μm的相位補(bǔ)償延遲值。
10.一種液晶顯示裝置，包括具有反射電極的下部基板、在該下部基板上形成的下部取向膜、相對(duì)上述下部基板配置的具有濾色片的上部基板、在該上部基板上形成的上部取向膜、夾在上述下部基板和上部基板之間的液晶層、附著在上述上部基板的外側(cè)面上將線偏振光變換為圓偏振光的相位補(bǔ)償膜、和附著在上述相位補(bǔ)償膜上將從外部入射的自然光變換為線偏振光的偏振片，其特征在于上述下部取向膜通過使其單位像素一分為二，在第1區(qū)域進(jìn)行垂直或水平的取向處理，在第2區(qū)域與第1區(qū)域相反地進(jìn)行水平或垂直的取向處理，取向角度相對(duì)于水平線為-40～-50°，上述上部取向膜通過使其單位像素一分為二，與下部取向膜相反地在第1區(qū)域進(jìn)行水平或垂直的取向處理，在第2區(qū)域進(jìn)行垂直或水平的取向處理，取向角度相對(duì)于水平線為40～50°，上述液晶層是根據(jù)是否施加電壓來變換透射光的相位的HAN模式的液晶層，上述HAN模式液晶層的相位延遲值(dΔn)為0.36～0.40μm，上述相位補(bǔ)償膜具有λ/4相位補(bǔ)償功能，并且其光軸相對(duì)于水平線形成167～173°角，上述偏振片的透射軸與水平線形成42～48°角。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述垂直或水平取向處理具有的自由傾角為2°以下和80～90°中的之一。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述HAN模式的液晶層由扭轉(zhuǎn)角90°的扭轉(zhuǎn)向列液晶構(gòu)成。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述相位補(bǔ)償膜具有0.14～0.15μm的相位補(bǔ)償延遲值。
14.一種液晶顯示裝置，包括區(qū)分反射區(qū)域和透射區(qū)域并在上述反射區(qū)域中具有反射電極的下部基板、在該下部基板上形成的下部取向膜、相對(duì)上述下部基板配置的具有濾色片的上部基板、在該上部基板上形成的上部取向膜、夾在上述下部基板和上部基板之間的液晶層、附著在上述上部基板的外側(cè)面上將線偏振光變換為圓偏振光的相位補(bǔ)償膜、和附著在上述相位補(bǔ)償膜上將從外部入射的自然光變換為線偏振光的偏振片，其特征在于上述下部取向膜在反射區(qū)域進(jìn)行垂直或水平取向處理，在透射區(qū)域與反射區(qū)域相反地進(jìn)行水平或垂直取向處理，取向角度相對(duì)于水平線形成-40～-50°，上述上部取向膜與下部取向膜相反地在反射區(qū)域進(jìn)行水平或垂直的取向處理，在透射區(qū)域與反射區(qū)域相反地進(jìn)行垂直或水平的取向處理，取向角度相對(duì)于水平線為40～50°，上述液晶層，在反射區(qū)域夾的是HAN模式液晶層，在透射區(qū)域夾的是TN模式液晶層，上述相位補(bǔ)償膜具有λ/4相位補(bǔ)償功能并且其光軸為167～173°，上述偏振片的透射軸相對(duì)于水平線形成42～48°角。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述垂直或水平的取向處理要達(dá)到具有2°以下和80～90°中之一的自由傾角。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述HAN模式液晶層和TN模式液晶層由扭轉(zhuǎn)角是90°的扭轉(zhuǎn)向列液晶構(gòu)成。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述HAN模式的液晶層和TN液晶層具有0.36～0.40μm的相位補(bǔ)償延遲值(dΔn)。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述相位補(bǔ)償膜具有0.14～0.15μm的相位補(bǔ)償延遲值。
全文摘要
本發(fā)明提供的液晶顯示裝置包括具有反射電極的下部基板、在該下部基板上形成的下部取向膜、相對(duì)于上述下部基板配置的具有濾色片的上部基板、在該上部基板上形成的上部取向膜、夾在上述下部基板和上部基板之間的液晶層、附著在上述上部基板的外側(cè)面上將線偏振光變換為圓偏振光的相位補(bǔ)償膜、和附著在上述相位補(bǔ)償膜上將從外部入射的自然光變換為線偏振光的偏振片，上述下部取向膜的取向角相對(duì)于水平線為－10～20°，上述上部取向膜的取向角相對(duì)于水平線為40～55°，上述液晶層的相位延遲值(dΔn)為0.24～0.27μm，上述相位補(bǔ)償膜具有λ/4的相位補(bǔ)償功能并且其光軸相對(duì)于水平線為140～146°，上述偏振片的吸收軸相對(duì)于水平線為102～122.5°。
文檔編號(hào)G02F1/13363GK1495490SQ0313278
公開日2004年5月12日 申請(qǐng)日期2003年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月1日
發(fā)明者徐東瀣, 樸榮一, 金熙哲, 沈桓秀, 李元鍵 申請(qǐng)人:京東方顯示器科技公司