[发明专利]透反型液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示(LCD)装置，更具体地说，涉及一种具有单 一单元间隙的透射-反射型LCD装置。

背景技术

LCD装置通过利用液晶材料的光学各向异性和偏振特性来操作。液 晶分子具有长且细的形状，并且根据电场而趋向沿同一方向配向。合适 的电场控制液晶分子的配向方向。液晶材料的光学各向异性被改变，并 且使传播通过液晶材料的光产生偏振。从而显示图像。

LCD装置包括：具有薄膜晶体管和像素电极的薄膜晶体管阵列基板； 具有滤色器层的滤色器阵列基板；以及形成在这两个基板之间的液晶层。 近来，有源矩阵(AM)型LCD装置因高分辨率和优良的画面质量而变 得普及。AM型LCD装置包括按矩阵结构排列的薄膜晶体管和像素电极。

LCD装置不发射光。LCD装置使用附加光源，例如，背光单元。通 过LCD装置观看到的光量为从背光单元生成的总光量的大约7％。高亮 度LCD装置可能需要大量光，这会增加背光单元的功耗。需要大型电池 向背光单元供电。背光单元的操作时间可能受到电池模式的限制。

在明亮的环境中，可能难以识别显示在LCD装置上的图像。因此， 正在开发透射-反射(在此称作“透反(transflective)”)型LCD装置。透 反型LCD装置还可以称作透反(transreflective)型LCD装置。透反型 LCD装置可以使用环境光和从背光单元生成的光。透反型LCD装置包括 多个单位像素区，并且各单位像素区都具有透射部和反射部。

图1例示了现有技术的垂直配向(VA)模式透反型LCD装置。图1 是例示现有技术VA模式透反型LCD装置5的剖面图。如图1所示，LCD 装置5包括分成反射部和透射部的单位单元。反射部的单元间隙与透射 部的单元间隙不同，将其称作双单元间隙结构。该双单元间隙结构被设 计成向反射部和透射部提供不同的双折射。

在图1中，第一基板10和第二基板30彼此相对，并且在第一基板 10与第二基板30之间形成有液晶层50。背光单元在第一基板10下方发 射光。另外，在第一基板10和第二基板30的相面对的表面上形成有配 向层。液晶层50的液晶分子按预定方向配向。

第一基板10包括：彼此交叉以限定像素区的选通线和数据线；邻近 选通线与数据线的交叉点形成的薄膜晶体管；形成在薄膜晶体管上的钝 化层；形成在反射部的钝化层上用于反射环境光(自然光或人造光)的 反射片11；形成在包括反射片11的钝化层的整个表面上的绝缘层12； 以及形成在绝缘层12上并与薄膜晶体管的漏极相连接的由透明材料制成 的像素电极13。像素电极13设置有用于将单位像素区分成多个域的狭缝 图案13a。

第二基板30包括：用于防止除像素区以外的其他部分上漏光的黑底 (black matrix)层；用于在相应像素区中表现颜色的R/G/B滤色器层32； 形成在R/G/B滤色器层32上的公共电极34；以及形成在反射部的公共电 极34上的外覆层36。

在反射部中，环境光从第二基板30通过液晶层50，接着在反射片 11上反射，并再次通过液晶层50。因此，光两次通过液晶层50。对于透 射部来说，光一次通过液晶层。在这种情况下，反射部的单元间隙(g1) 与透射部的单元间隙(g2)不同。外覆层36产生两个不同的单元间隙(g1) 和(g2)。不同的单元间隙(g1)和(g2)还导致通过反射部和透射部的 光的相位不同。

可以通过控制形成在反射部的公共电极34上的外覆层36的厚度而 使透射部和反射部的光学特性变得一致。然而，可以进行附加工艺，淀 积外覆层36并对其进行构图，以使其仅保留在反射部上。外覆层36还 导致在透射部与反射部之间产生间隙差。该间隙差影响淀积在包括外覆 层36的基板的整个表面上的配向层以及摩擦工艺。可能出现摩擦缺陷。 因此，需要一种基本上消除现有技术的缺点的透反型LCD装置。

发明内容