[发明专利]具有穿透区及反射区的液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明是关于一种液晶显示装置的结构设计，特别是关于一种具有穿透及反射的液晶显示装置。

背景技术

液晶显示装置在目前各个领域中已成为不可或缺的输出装置。在典型的液晶显示装置中，主要是包括有一对基板、一对电极、以及位于所述电极之间的液晶层。液晶层中包括有液晶分子。

为了使液晶显示器在明亮环境下仍然维持最佳显示品质，业者设计出各种不同半穿透半反射(Transflective)结构。例如有业者在穿透区及反射区的液晶层间隙中，使用不同液晶层厚度。此种结构设计，存在制程复杂、良率低的问题。

而在中国台湾专利申请公开号第200846773号中所披露的结构中，是在穿透区及反射区的液晶层间隙，使用相同液晶层厚度，但是使用了多电极架构。此种结构设计，存在驱动电路复杂的问题。

又例如在中国台湾专利申请公开号第200835971号中所披露的结构中，是在穿透及反射区的液晶层间隙，使用相同厚度，但是反射区需额外使用反射式线栅式偏光板。此种结构设计，由于必须在反射区额外使用反射式线栅式偏光板，故制程复杂。

又例如在中国台湾专利申请公开号第200907516号中所披露的结构中，是在穿透区及反射区的液晶层间隙，使用相同厚度，利用穿透及反射区不同特征的透明电极图案形成的不同电场分布，以达到反射区电场较穿透区为弱，再调整电极图案周期关系，达到其电压-穿透率(Voltage-Transmittance)曲线与电压-反射率(Voltage-Reflective)曲线较佳的相似度。此种结构设计，存在电压-穿透率(Voltage-Transmittance)曲线与电压-反射率(Voltage-Reflective)曲线的相似度低的问题。

发明内容

各种不同的现有技术中，虽然各有其优点，但仍存在了缺点。缘此，本发明的主要目的即是提供一种同时具有穿透及反射的液晶显示装置，其穿透区与反射区具有相同的液晶层间隙，反射区位于像素内的液晶分子所承受的等效电场较弱区域，根据光利用率及电压-穿透率(Voltage-Transmittance)曲线与电压-反射率(Voltage-Reflective)曲线相似度两个指标折中(trade off)决定反射区的分布区域，以达到最佳显示效果。

本发明为解决已知技术的问题所采用的技术手段是利用液晶显示装置中的上层ITO电极(透明电极)裸空一特定图案，此图案可为圆形、正方形、长方形或其他对称的图案。所述裸空区域的液晶分子所承受的等效电场相对较弱，液晶层的相位延迟(Phase retardation)较小，所述区穿透率相对较弱，导致整个像素穿透率下降，使整体光利用率下降，本发明将所述区域改成反射区，光线经过液晶层累积的相位延迟可提高为原本作为穿透区的一倍，因此可提高整体显示器光的利用率，并且可作为一种具有穿透区及反射区的液晶显示装置，达到改善显示器在明亮环境下的影像品质。

本发明将原本穿透区液晶等效电场较弱区域，其光线经过液晶层获得的相位延迟(Phase retardation)较低，所以穿透率较低，改为反射区，使得光线经过液晶层累积的相位延迟增加，调整反射区范围，可获得电压-穿透率(Voltage-Transmittance)曲线与电压-反射率(Voltage-Reflective)曲线较佳的相似度，并可增加光的利用率。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1显示本发明第一实施例的剖面示意图；

图2显示图1的俯视图；

图3显示图1中第二电极的俯视示意图；

图4显示图1中第一电极的俯视示意图；

图5显示图1中反射层的俯视示意图；

图6为图1中液晶层在X方向及Z方向的模拟等电位线分布图；

图7为图1中液晶层液晶指向分布图；

图8为图1中液晶层高度一半位置(即图1中8-8断面剖视)的液晶分子分布图；

图9为图1中结构的第一电极的裸空区域的圆形半径R1＝12μm，不同的反射区的圆形半径R2条件下，模拟得到的穿透率T、反射率R、光利用率(R+T)的曲线图；

图10为图1中结构的第一电极的裸空区域的圆形半径R1＝12μm，不同的反射区的圆形半径R2条件下，模拟得到的dRMS的曲线图；

图11为折中图9及图10两项指标后，最佳条件设定为反射区半径R2＝14μm，最大操作电压Vmax＝6V下，得到的V-T与V-R曲线；