[发明专利]透反液晶显示装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请根据2007年4月13日提交的日本专利申请第2007-106510号，并且要求其优先权的利益，该专利申请的公开作为参考完整地结合于此。

技术领域

本发明涉及一种液晶显示装置。更特别是，本发明涉及一种液晶显示装置，其在显示区域的液晶为了显示而被驱动，其中显示区域包括通过反射从外部入射的光来实现显示的反射区域，和通过透射来自后面部分的光来实现显示的透射区域。

背景技术

液晶显示装置可大致分为透射液晶显示装置和反射液晶显示装置。通常，透射液晶显示装置具有背光光源，并且通过控制来自背光光源的透射光的量来显示图像。反射液晶显示装置具有用于反射来自外部的光的反射器，并且通过利用由反射器反射的光作为显示光源来显示图像。反射液晶显示装置不需要背光光源，所以它在减少装置的功耗、厚度、和重量方面优于透射液晶显示装置。然而，由于反射液晶显示装置使用环境中的光作为显示光源，所以反射液晶显示装置具有在黑暗条件下对比度和可见度变差这样的缺点。

同时，具有透射液晶显示装置和反射液晶显示装置两者的优点的透反液晶显示装置已经作为便携电话和移动终端的显示器投入实际使用。透反液晶显示装置在单位像素内具有透射区域和反射区域。透射区域透射来自背光光源的光，并且使用背光光源作为显示光源。反射区域具有反射器，并且使用由反射器反射的外部光作为显示光源。使用透反液晶显示装置，通过在明亮条件下熄灭背光光源并且用反射区域来显示图像能够减少功耗。此外，当周围的环境变暗时，通过点亮背光光源并且用透射区域显示图像，即使在黑暗条件下也能够显示图像。

而且，如具有宽范围的可见视角的液晶面板和液晶显示装置，诸如通常被称为宽视角液晶显示面板的IPS模式(共面转换In-PlaneSwitching)的横向电场模式已经投入实际使用。用这种IPS模式的液晶面板，液晶分子通过与基板平行的方式单轴地排列，并且电压平行施加到基板上以便在保持与基板的平衡状态的同时旋转液晶分子。换句话说，即使当施加电压时，液晶分子不会相对于基板立起，所以理论上能够获得宽视角。此外，IPS模式液晶显示装置具有形成在同一基板上的像素电极和公共电极，以及施加到液晶层上的横向电场。通过IPS模式液晶显示装置，例如，通过在平行于基板的方向上充分旋转液晶分子来显示图像，能够获得比TN模式液晶显示装置更宽的视角。

当IPS模式被用于现有的透反液晶显示装置时，黑色显示和白色显示被颠倒。因此，如果在正常的驱动系统下，透射区域是常黑(normally black)，反射区域是常白(normally white)。

图17A和图17B示出了现有透反液晶显示装置的单位像素的示意截面视图。如图17A和图17B所示，透反液晶显示装置的单位像素包括背面侧基板501，观察者侧基板502，和夹在两个基板之间的液晶层503。单位像素在像素区域内包括，用于反射来自观察者侧的光的反射区域521，和用于透射来自背面侧的光的透射区域522，并且反射区域521和透射区域522的液晶层503用由平行施加到基板面的电压产生的横向电场驱动。

此外，背面侧基板501和观察者侧基板502在其外侧分别包括第一偏振片520和第二偏振片523。而且，两种电极，即像素电极511和公共电极512形成在液晶层侧上的背面侧基板501的表面上。在形成像素电极511和公共电极512的区域部分中，反射器515和绝缘层516设置在这些电极和背面侧基板501之间。由于绝缘层516的存在，反射区域521的液晶层503的厚度是透射区域522的液晶层503的厚度的一半。此外，起到用于透射显示的光源作用的背光504设置在背面侧基板501的偏振片(第一偏振片)的外侧(低侧)上。

此外，如图17A和图17B的中的虚线所示的，第一偏振片520和第二偏振片523以使得其偏振轴成为彼此正交的方式设置。在液晶层503中，当不施加电压时，液晶分子排列成面向沿着从第一偏振片520的偏振轴(光透射轴)偏转90度的方向。例如，如果第一偏振片520的偏振轴是0度，则第二偏振片523的偏振轴被设置成90度，并且液晶层503的液晶分子的主轴方向被设置成90度。在液晶层503中，透射区域522中的单元间隙(cell gap)被调整以使延迟(retardation)Δnd(Δn是液晶分子折射率的各向异性，d是液晶的单元间隙)变成λ/2(λ是光的波长，例如，当以绿光作为参考时，λ＝550nm)，而反射区域521中的单元间隙被调整以使延迟变成λ/4。