专利名称：半透射半反射液晶显示器及其制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示器技术领域，具体涉及一种半透射半反射液晶显示器及其制作方法
背景技术：
液晶显示器可由显示屏、背光源及驱动电路等部件组成。显示屏具体可以包括对盒而成的阵列基板和彩膜基板以及液晶层，液晶层充满阵列基板和彩膜基板之间的间隙内。液晶显示器显示图像的原理可基于液晶层中的液晶分子随着驱动电路所施压大小而旋转时，液晶分子的排列方向也发生改变，导致穿透过液晶分子的照射光线也随之发生变化的特性。当阵列基板后部或侧部的背光源对显示屏施加照射光时，该照射光穿透显示屏照射到人们的眼睛里，从而使观看者可以看到显示屏显示的图像。 为了节省背光源的能源消耗，液晶显示器衍生出一种半透射半反射的液晶显示器结构，这种液晶显示器显示屏中的每个像素分为两个区域在透射区，背光源的照射光仍然可以穿透显示屏；在反射区，可由设置的漫反射板将由显示屏外界照射入显示屏的光线，反射到液晶并直至观看者。由于可利用外界光线，与背光源一起或独自工作，因此半透射半反射液晶显示器可以在一定程度上节省背光源的能耗。由于透射区向外发射的光线为背光源产生的，而反射区向外发射的光线为由外界照射入显示屏的光线经过反射而产生的，因此，两个区域向外发射的光线之间存在一定的光学延迟。为了消除透射区和反射区向外发射的光线之间的光学延迟，现有技术通常采用将透射区和反射区设计不同的盒厚，或者增加补偿膜，来消除透射区和反射区向外发射的光线之间的光学延迟。但是，上述现有技术解决方案，实现技术难度大，增加了半透射半反射液晶显示器的生产工艺的难度，同时也增加了半透射半反射液晶显示器的制作成本，因此，上述现有实现半透射半反射液晶显示器中显示屏透射区和反射区光学延迟一致的方案，可行性均很低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种半透射半反射液晶显示器及其制作方法，从而降低半透射半反射液晶显示器的生产工艺难度和制作成本。为解决上述技术问题，本发明提供方案如下本发明实施例提供了一种半透射半反射液晶显示器，包括多个像素，其中每一个像素包括相邻的透射区和反射区，且所述透射区和反射区的盒厚相同；所述每一个像素包括设置于液晶层与阵列基板之间的第一透明电极；在每一个像素的透射区包括设置于所述液晶层与彩膜基板之间的第二透明电极；
所述第一透明电极施加的第一电压，与所述第二透明电极施加的第二电压之间存在一电压差，所述电压差使处于透射区的液晶层的初始光学延迟为1/2波长；所述每一个像素中，处于反射区的液晶层的初始光学延迟为3/4波长。优选的，所述半透射半反射液晶显示器中，所述第一透明电极由多个条状透明电极块组成，且所述多个条状透明电极块之间间隔一预设距离优选的，所述半透射半反射液晶显示器中，在每一个像素的反射区，还包括设置于所述第一透明电极与所述阵列基板之间的反射电极。 优选的，所述半透射半反射液晶显示器中，所述反射电极具有反射从所述彩膜基板方向照射进来的外界光线，以及遮挡从所述阵列基板方向照射进来的紫外线照射光的功倉泛。优选的，所述半透射半反射液晶显示器中，所述每一个像素的透射区还包括设置于所述阵列基板与所述第一透明电极之间的第三透明电极。优选的，所述半透射半反射液晶显示器中，所述每一个像素还包括设置于所述第二透明电极与所述彩膜基板之间，以及所述液晶层与所述彩膜基板之间的第一绝缘层；设置于所述第三透明电极与所述第一电极之间，以及所述反射电极与所述第一电极之间的第二绝缘层。优选的，所述半透射半反射液晶显示器中，所述每一个像素还包括设置于所述彩膜基板与所述第一绝缘层之间的彩膜层。优选的，所述半透射半反射液晶显示器中，所述每一个像素还包括设置于所述彩膜基板远离所述阵列基板一侧的第一偏光片；设置于所述阵列基板远离所述彩膜基板一侧的第二偏光片。优选的，所述半透射半反射液晶显示器中，所述第一偏光片的偏光方向，与所述第二偏光片的偏光方向之间的夹角为90度。本发明实施例还提供了一种半透射半反射液晶显示器制作方法，包括制作阵列基板以及彩膜基板；在液晶层中掺入感光单体并进行对盒处理，使处于透射区和反射区的液晶层的第一光学延迟为3/4波长；为第一电极施加第一电压，为第二电极施加第二电压，所述第一电压与所述第二电压之间存在一电压差，所述电压差使处于透射区的液晶层的光学延迟由第一光学延迟的3/4波长变为第二光学延迟的1/2波长；使用紫外线照射光对所述液晶层进行照射，使处于透射区的液晶层中的感光单体固化，从而使处于透射区的光学延迟固定为第二光学延迟的1/2波长。从以上所述可以看出，本发明实施例提供了一种半透射半反射液晶显示器及其制作方法，该半透射半反射液晶显示器包括多个像素，其中每一个像素包括相邻的透射区和反射区，且所述透射区和反射区的盒厚相同；所述每一个像素包括设置于液晶层与阵列基板之间的第一透明电极；在每一个像素的透射区包括设置于所述液晶层与彩膜基板之间的第二透明电极；所述第一透明电极施加的第一电压，与所述第二透明电极施加的第二电压之间存在一电压差，所述电压差使处于透射区的液晶层的初始光学延迟为1/2波长；所述每一个像素中，处于反射区的液晶层的初始光学延迟为3/4波长，从而使像素的透射区和反射区具有不同的光学延迟，进而可以消除像素透射区所发射的光线与反射区所反射的光线之间的光学延迟，而且，本发明实施例提供的半透射半反射液晶显示器中的透射区和反射区采用等盒厚设计，因此制作工艺简单，从而可降低半透射半反射液晶显示器的生产工艺难度和制作成本。
图I为本发明实施例提供的半透射半反射液晶显示器结构示意图；图2为本发明实施例提供的半透射半反射液晶显示器制作过程示意图一；图3为本发明实施例提供的半透射半反射液晶显示器制作过程示意图二。
具体实施例方式本发明实施例提供了一种半透射半反射液晶显示器，该半透射半反射液晶显示器中具体可以包括多个像素，如附图I所示，其中每一个像素具体可以分为相邻的透射区120以及反射区130两个区域部分，并且，每一个像素具体可以包括偏光片101 ；基板102,可称之为阵列基板；位于透射区的透明电极103，该透明电极103具体可为公共电极或像素电极；透明电极104，该透明电极104可为像素电极或公共电极，具体可由多个条状透明电极块组成，且多个条状透明电极块之间间隔一预设距离，所述预设距离可基于液晶分子的特性以及实际要求具体设置。液晶层105，该液晶层105中还可以包括液晶分子106，以及感光单体107 ；位于透射区的透明电极108 ；位于反射区的反射电极109，该反射电极109具有反射外界光线，以及遮挡紫外线等照射光的功能；绝缘层110，该绝缘层110布满透明电极103、透明电极104以及反射电极109之间的空间；绝缘层111，该绝缘层111布满透明电极108、液晶层105以及彩膜层112之间的空间；彩膜层112 ;基板113，可称之为彩膜基板；偏光片114,该偏光片114的偏光方向与偏光片101的偏光方向之间的夹角为90。(度)。本发明实施例中，也可将附图I中，液晶层105以下，包括偏光片101、基板102、透明电极103、透明电极104、反射电极109、绝缘层110的部分整体称之为阵列基板140即TFT基板140，而将液晶层105以上，包括透明电极108、绝缘层111、彩膜层112、基板113以及 偏光片114的部分整体称之为彩膜基板150。在本发明实施例中，通过对处于透射区120中的液晶层105中的液晶分子106以及感光单体107进行处理，从而使处于透射区120中的液晶层105在工作时的初始光学延迟为1/2波长(λ);而处于反射区130的液晶层105由于反射电极109的存在，其工作时的初始光学延迟仍保持初始设置的3 λ /4光学延迟，从而消除了透射区120所发射的光线与反射区130所发射的光线之间的光学延迟。
下面对本发明实施例提供的半透射半反射液晶显示器的一个具体制作实现过程进行详细的表述首先可制作TFT基板140以及彩膜基板150。具体可按附图I所示的结构关系，将本发明实施例提供的半透射半反射液晶显示器中所涉及的各种电极、绝缘层、彩膜层等组装在一起，制作出TFT基板140以及彩膜基板150 (偏光片可在对盒处理以后贴敷)。然后可在液晶层105中掺入感光单体107并实现对盒处理，将液晶层105的光学延迟设置为3 λ /4。此时液晶层105初始状态的示意图可如附图I所示。接下来可分别为处于透射区120中的透明电极104与透明电极108施加不同值的电压，即使透明电极104与透明电极108之间存在一电压差V，该电压差V可以使处于透射区120的液晶层105中液晶分子106在某一方向上旋转一角度，旋转后的液晶分子可以使处于透射区120中的液晶层的光学延迟由初始设置的3 λ/4变为λ/2。此时的液晶层105的状态可如附图2所示。由于不同的液晶分子106具体不同的特性，因此，本发明实施例中并不限制电压差V，以及液晶分子106的旋转方向和角度的具体数值，只要保证处于透射区的液晶层的光学延迟为λ/2即可。最后，可使用紫外线照射光对像素的透射区120以及反射区130进行照射。具体可以从TFT基板140方向向像素的透射区120以及反射区130进行紫外线照射光照射。在透射区120，由于紫外线照射光的照射，感光单体107会在液晶层105靠近上下两个基板(140、150)的表面进行固化，从而可以使处于透射区120的液晶层105中的液晶分子106按旋转后的角度固定，这样，即便撤去透明电极104和透明电极108的外加电压，处于透射区120的液晶层105在工作时的初始光学延迟仍可为λ/2。即本发明实施例中，通过上述的结构设置以及技术操作，将处于透射区120的液晶层105在工作时的初始光学延迟设置为λ/2，后续在液晶显示器正常工作时，可按正常的操作模式进行工作，通过对透明电极103及透明电极104施加对应的工作电压，使处于透射区120的液晶层105以λ /2初始光学延迟为起点进行工作。而在反射区130，由于设置有反射电极109，而反射电极109具有可以反射从彩膜基板150方向照射进来的外界光线，以及遮挡从TFT基板140方向照射进来的紫外线照射光的功能，因此，紫外线照射光不会穿透反射电极109而照射入处于反射区130的液晶层105，这样，处于反射区130中的液晶层105中的液晶分子106以及感光单体107也不会发生状态变化，从而使处于反射区130中的液晶层105在工作时的初始光学延迟仍可为初始设置的3 λ/4，那么就实现了像素反射区120与透射区130不同的光学延迟。下面对本发明实施例提供的半透射半反射液晶显示器中包含的像素的透射区120以及反射区130的原理进行简单的说明。对于透射区120，由于处于透射区120的液晶层105中的液晶分子106初始光轴方向与偏光片101方向一致，由背光源发射的光线由偏光片101进入后变为线偏光Α,该线偏光A依次经过液晶层105以及偏光片114。当透明电极103与透明电极104无工作电压施加时，处于透射区120的液晶层105中液晶分子106光轴方向不发生改变,因为液晶分子106光轴方向与线偏光A偏振方向一致，故线偏光A通过液晶层105后偏振方向不变，被偏光片114阻挡，此时，像素的透射区呈暗态。当透明电极103与透明电极104施加工作电压时，处于透射区120的液晶层105中液晶分子106光轴方向 偏转45°，因为液晶层105在工作时的初始光学延迟已经由初始设置的3 λ/4改变为λ/2，线偏光A通过液晶层105后偏振方向旋转90°，从而可以通过偏光片114，此时，像素的透射区呈亮态。对于反射区130，由于处于反射区130的液晶层105中的液晶分子106初始光轴方向与偏光片114的偏光方向成45°夹角。外界光线由偏光片114进入后变为线偏光B,经液晶层105后由反射电极109反射，再次经过液晶层105以及偏光片114。当透明电极104与反射电极109无工作电压施加时，线偏光B通过处于反射区130中液晶层105 (光学延迟为初始的3 λ /4)后变成左旋(右旋)圆偏振光C，经反射电极109反射后变成右旋(左旋)圆偏振光D，再次经过液晶层105后将形成与线偏光B夹角为90°的线偏光Ε，无法通过偏光片114，像素的反射区呈暗态。当透明电极104与反射电极109施加工作电压后，使处于反射区130的液晶层105中液晶分子106光轴方向与偏光片114方向一致(或液晶层105光学延迟为O或λ /2),线偏光B经过液晶层105并经反射电极109反射后可以通过偏光片114，此时，像素的反射区
呈売态。通过上述描述可以看出，本发明实施例提供的半透射半反射液晶显示器，该液晶显示器的透射区和反射区盒厚相同，并通过在处于透射区的液晶层的两侧分别设置透明电极，并使两个透明电极之间存在一电压差，该电压差能够使处于透射区的液晶层的光学延迟由初始设置的3 λ /4改变为λ /2，同时，通过紫外线照射光的照射，使处于透射区的液晶层中的感光单体固化，从而使处于透射区的液晶层在工作时的初始光学延迟固定为λ/2，而由于像素的反射区设置有反射电极，因此处于反射区的液晶层在工作时的初始光学延迟可保持为初始设置的3 λ/4，从而使像素的透射区和反射区具有不同的光学延迟，进而可以消除像素透射区所发射的光线与反射区所反射的光线之间的光学延迟，而且，本发明实施例提供的半透射半反射液晶显示器中的透射区和反射区采用等盒厚设计，因此制作工艺简单，从而可降低半透射半反射液晶显示器的生产工艺难度和制作成本。以上所述仅是本发明的实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种半透射半反射液晶显示器，其特征在于，包括多个像素，其中每一个像素包括相邻的透射区和反射区，且所述透射区和反射区的盒厚相同； 所述每一个像素包括设置于液晶层与阵列基板之间的第一透明电极； 在每一个像素的透射区包括设置于所述液晶层与彩膜基板之间的第二透明电极；所述第一透明电极施加的第一电压，与所述第二透明电极施加的第二电压之间存在一电压差，所述电压差使处于透射区的液晶层的初始光学延迟为1/2波长； 所述每一个像素中，处于反射区的液晶层的初始光学延迟为3/4波长。
2.根据权利要求I所述半透射半反射液晶显示器，其特征在于，所述第一透明电极由多个条状透明电极块组成，且所述多个条状透明电极块之间间隔一预设距离。
3.根据权利要求I所述半透射半反射液晶显示器，其特征在于，在每一个像素的反射区，还包括设置于所述第一透明电极与所述阵列基板之间的反射电极。
4.根据权利要求3所述半透射半反射液晶显示器，其特征在于，所述反射电极具有反射从所述彩膜基板方向照射进来的外界光线，以及遮挡从所述阵列基板方向照射进来的紫外线照射光的功能。
5.根据权利要求4所述半透射半反射液晶显示器，其特征在于，所述每一个像素的透射区还包括 设置于所述阵列基板与所述第一透明电极之间的第三透明电极。
6.根据权利要求5所述半透射半反射液晶显示器，其特征在于，所述每一个像素还包括 设置于所述第二透明电极与所述彩膜基板之间，以及所述液晶层与所述彩膜基板之间的第一绝缘层； 设置于所述第三透明电极与所述第一电极之间，以及所述反射电极与所述第一电极之间的第二绝缘层。
7.根据权利要求6所述半透射半反射液晶显示器，其特征在于，所述每一个像素还包括 设置于所述彩膜基板与所述第一绝缘层之间的彩膜层。
8.根据权利要求I至7任一项所述半透射半反射液晶显示器，其特征在于，所述每一个像素还包括 设置于所述彩膜基板远离所述阵列基板一侧的第一偏光片； 设置于所述阵列基板远离所述彩膜基板一侧的第二偏光片。
9.根据权利要求8所述半透射半反射液晶显示器，其特征在于，所述第一偏光片的偏光方向，与所述第二偏光片的偏光方向之间的夹角为90度。
10.一种半透射半反射液晶显示器制作方法，其特征在于， 包括 制作阵列基板以及彩膜基板； 在液晶层中掺入感光单体并进行对盒处理，使处于透射区和反射区的液晶层的第一光学延迟为3/4波长； 为第一电极施加第一电压，为第二电极施加第二电压，所述第一电压与所述第二电压之间存在一电压差，所述电压差使处于透射区的液晶层的光学延迟由第一光学延迟的3/4波长变为第二光学延迟的1/2波长； 使用紫外线照射光对所述液晶层进行照射，使处于透射区的液晶层中的感光单体固化，从而使处于透射区的光学延迟固定为第二光学延迟的1/2波长。
全文摘要
本发明提供了一种半透射半反射液晶显示器及其制作方法，该半透射半反射液晶显示器包括多个像素，其中每一个像素包括相邻且盒厚相同的透射区和反射区；所述每一个像素包括设置于液晶层与阵列基板之间的第一透明电极；在每一个像素的透射区包括设置于所述液晶层与彩膜基板之间的第二透明电极；所述第一透明电极施加的第一电压，与所述第二透明电极施加的第二电压之间存在一电压差，所述电压差使处于透射区的液晶层的初始光学延迟为1/2波长；所述每一个像素中，处于反射区的液晶层的初始光学延迟为3/4波长，从而使像素的透射区和反射区具有不同的光学延迟，而且，由于透射区和反射区采用等盒厚设计，因此制作工艺简单。
文档编号G02F1/1335GK102629034SQ201110205758
公开日2012年8月8日 申请日期2011年7月21日 优先权日2011年7月21日
发明者徐智强, 李会 申请人:京东方科技集团股份有限公司