透反射LCD单元制造技术

透反射ＬＣＤ单元包括像素阵列，其中每个像素都包括反射区域和透射区域。ＬＣ层在反射区域中具有λ／４的有效延迟，而在透射区域中具有λ／２的有效延迟。设置于反射区域中的延迟膜将λ／２的延迟提供给经过该膜的光。延迟膜的光轴和光的偏振方向之间的角度θ在０°＜θ＜２２．５°的范围中。

【技术实现步骤摘要】
本申请基于并要求2007年8月30日提交的日本专利申请No.2007-223991的优先权，其全部内容通过参考结合于此。
本专利技术涉及一种透反射液晶显示(LCD)单元，且更具体地，涉及一种在每一像素中都包括反射区域和透射区域并以诸如横向电场的面内开关(IPS)模式工作的透反射LCD单元。
技术介绍
LCD单元大致分为两组，包括透射LCD单元和反射LCD单元。通常，透射LCD单元包括背光源，并且控制液晶(LC)层所通过的背光的强度以在其上显示图像。反射LCD包括反射从LCD单元外部入射的光的反射器，并且使用由该反射器反射的光来在其上显示图像。不使用背光源的反射LCD单元具有更低功耗、更小厚度和更小重量的优点。然而，反射LCD单元由于使用昏暗的环境光而使得在暗环境中可见度较低。透反射LCD单元公知为具有透射LCD单元和反射LCD单元的优点的LCD单元(例如，参见JP-2003-344837A(专利公布1))。透射LCD在LCD单元中的每一像素中都包括透射区域和反射区域。透射区域通过由背光源发出的光，以将来自背光源的背光用作用于显示的光。反射区域包括反射来自LCD单元外部的光的反射器，以将由反射器反射的光用作用于显示的光。在透反射LCD中，在亮环境中关闭背光源以节省电源，而在暗环境中接通背光源以将背光源用来在暗环境中显示图像。-->用于驱动LCD单元的模式包括IPS模式，诸如横向电场模式和边缘电场模式。IPS模式LCD单元在每一像素中都包括像素电极和公共电极，所述像素电极和所述公共电极并置在同一基板上，并且将它们之间的横向电场施加到LC层。IPS模式LCD单元与扭曲向列模式(TN模式)LCD单元相比，由于LC层中的LC分子的横向旋转(即，在与基板表面平行的方向中的旋转)而实现了更宽视角特性。如在JP-2006-171376(专利公布2)中所描述的，存在一种公知技术，该技术用于以常黑驱动模式驱动包括透射区域和反射区域的透反射横向电场模式LCD单元(在下文中，简称为透反射LCD单元)。在该技术中，通过允许反射区域中的LC层用作相对于具有550nm的波长(λ)的光的λ/4膜、允许透射区域中的LC层用作相对于具有相同波长的光的λ/2膜、以及在偏振膜和反射区域中的LC层之间插入λ/2延迟膜，实现常黑驱动模式。此外，还存在一种公知技术，该技术通过使用反转驱动方案而不使用λ/2膜来驱动透反射LCD单元中的透射区域和反射区域(参见JP-2007-041572A(专利公布3))。在该技术中，每一像素中的反射区域和透射区域具有用于提供数据信号的相应的数据线、用于在数据线之间开关的相应的开关、相应的像素电极和相应的公共电极。反射区域中的LC层和透射区域中的LC层以反转驱动方案驱动，其中，通过像素电极和公共电极而施加到LC层的电场的强度，在反射区域和透射区域之间是相反的。反转驱动方案是：当反射区域中的LC层未施加显示亮态(白)的电压时，透射区域中的LC层被施加满电压来显示亮态(W)，并且反之亦然；当反射区域中所施加的电压从满电压下降时，从0伏升高透射区域中的施加电压，并且反之亦然。反转驱动方案实现了反射区域和透射区域均为亮态以及这两个区域均为暗态。
技术实现思路
本专利技术所解决的问题-->在专利公布3所描述的透反射LCD单元中，LC层的延迟系数(Δn)在反射区域和透射区域之间是基本上相等的。因此，为了将透射区域和反射区域中的LC层的延迟分别设置在λ/2和λ/4，必须改变反射区域的盒间隙(cell gap)。通常由Ec=(π/d)×(K22/ϵ0ϵ)]]>表示诸如IPS模式LCD单元的横向电场LCD单元的阈值电场强度。因此，应当理解，盒间隙越小，则所需要的驱动电压越高。反射区域中的盒间隙的减小，不可避免地要求梳齿电极之间或像素电极和公共电极之间的距离更小，或者要求更有力地驱动具有较小间隙距离的LC层。施加在梳齿电极之间的电压差使在横向电场LCD单元中的梳齿电极之间的LC层中的LC分子旋转，从而控制反射区域中的LC层的反射比。然而，梳齿电极之间的电压差不会使叠置在梳齿电极上的LC层中的LC分子旋转，由此，也不会有助于控制LC层的反射比。梳齿电极之间的较小距离增加了对控制反射比无用的面积和总反射面积的比率，由此减小了LC层的反射比。为实现更高反射比，必须具有更大反射区域，这使得通过增加反射区域而减小了透射区域，由此减小了透射比。前述的专利公布2使用常黑模式，其中，通过旋转梳齿电极之间的LC层以显示亮态来获得亮态。在这种情况下，不旋转在梳齿电极之间的一部分LC层中的LC分子，由此在显示亮态(白)期间降低亮度，即，白亮度。另一方面，在专利公布3的构造中，如果通过在透射区域中不施加电压而获得暗(黑)态，则反射区域在未施加电压期间呈现为亮态，由此整个反射区域中的LC层都用来显示亮态。然而，在该结构中，由于反射区域中的LC层用作λ/4膜，所以反射区域中的盒间隙必须更小，因此，减小梳齿电极之间的距离，如在专利公布2的情况下。因此，有助于控制反射比的LC层的面积基本上与专利公布2类似。在专利公布3中，当旋转LC层以在反射区域中显示暗态时，如在垂直于基板表面的方向中所看到的，叠置在梳齿电极上的一部分LC层不旋转，由此增加了在显示暗态期间的亮度，即黑亮度，这是不期望的。因此，尽管增加了白亮度，但与专利公布2类似，由于黑亮度的增加而使得对比度本身较差。-->本专利技术的目的是提供一种透反射LCD单元，其能够减小施加到反射区域的驱动电压，并且增加反射区域中的像素电极和公共电极之间的距离。用于解决所述问题的方法在本专利技术的透反射LCD中，由于能增加反射区域中的像素电极和公共电极之间的距离，所以能增加有助于控制反射比的部分的面积。从下面参照附图的描述，本专利技术的上述以及其他目的、特征和优点将更加明显。附图说明图1是根据本专利技术的第一示例性实施例的透反射LCD单元的示意性剖面图；图2是示出反射比和角度之间的关系的图表，其中所述角度是指从第一偏振膜入射的线性偏振光的偏振方向相对于延迟膜的光轴的角度；图3是第一示例性实施例的透反射LCD单元中的像素的示意性俯视图；图4A和4B分别是示出施加到反射区域和透射区域的驱动信号的波形的时序图；图5A和5B分别是示出通过施加图4A和4B中所示的驱动信号，光在反射区域和透射区域中显示暗态期间的偏振状态的示意性剖面图；图6是示出标准反射比和延迟膜的延迟之间的关系的图表；图7A和7B分别是示出施加到反射区域和透射区域的驱动信号的波形的时序图；图8A和8B分别是示出通过施加图7A和7B中所示的驱动信号，光在反射区域和透射区域中显示亮态期间的偏振状态的示意性剖面-->图；图9A和9B分别是示出在将驱动信号施加到反射区域和透射区域之后，电位变化的时序图；图10A和10B是示出施加驱动信号期间的等电位图的剖面图；图11是像素在LCD单元的制造工艺的步骤中的俯视图，且图11A、11B和11C分别是沿图11中的线A-A’、B-B’和C-C’提取的剖面图；图12是像素在继图11的步骤之后的步骤中的俯视图，且图12D是沿图12中的线D-D’提取的剖面图；图13是像素在继图12的步骤之后的步骤中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透反射液晶显示单元，包括：　液晶面板，包括以横向电场模式驱动的液晶层，所述液晶面板限定所述液晶层上的像素阵列，所述像素每个都包括反射区域和透射区域，所述反射区域中的所述液晶层具有λ／４的有效延迟，所述透射区域中的所述液晶层具有λ／２的有效延迟，以反转驱动方案驱动所述反射区域中的所述液晶层和所述透射区域中的所述液晶层，其中λ是光的波长；　第一和第二偏振膜，在它们之间夹入所述液晶面板，所述第一偏振膜通过经过所述反射区域和所述透射区域中的所述液晶层的光，所述第二偏振膜通过经过所述透射区域中的所述液晶层的光；以及　延迟膜，设置于所述第一偏振膜和所述液晶层之间的所述反射区域中，所述延迟膜给经过所述延迟膜的光提供λ／２的延迟，　其中，所述延迟膜的光轴和经过所述第一偏振膜并入射到所述延迟膜上的光的偏振方向之间的角度θ在０°＜θ＜２２．５°的范围中。

【技术特征摘要】
JP 2007-8-30 2007-2239911.一种透反射液晶显示单元，包括：液晶面板，包括以横向电场模式驱动的液晶层，所述液晶面板限定所述液晶层上的像素阵列，所述像素每个都包括反射区域和透射区域，所述反射区域中的所述液晶层具有λ/4的有效延迟，所述透射区域中的所述液晶层具有λ/2的有效延迟，以反转驱动方案驱动所述反射区域中的所述液晶层和所述透射区域中的所述液晶层，其中λ是光的波长；第一和第二偏振膜，在它们之间夹入所述液晶面板，所述第一偏振膜通过经过所述反射区域和所述透射区域中的所述液晶层的光，所述第二偏振膜通过经过所述透射区域中的所述液晶层的光；以及延迟膜，设置于所述第一偏振膜和所述液晶层之间的所述反射区域中，所述延迟膜给经过所述延迟膜的光提供λ/2的延迟，其中，所述延迟膜的光轴和经过所述第一偏振膜并入射到...

【专利技术属性】
技术研发人员：永井博，坂本道昭，森健一，中谦一郎，
申请(专利权)人：NEC液晶技术株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]