液晶显示装置及液晶显示装置的制造方法

文档序号:2795760阅读:122来源:国知局
专利名称:液晶显示装置及液晶显示装置的制造方法
技术领域
本发明涉及液晶显示装置及液晶显示装置的制造方法,更具体地涉及能够限制液晶层流动的液晶显示装置及该液晶显示装置的制造方法。
背景技术
液晶显示装置是一种显示装置,其在透明基板之间设置液晶层,通过两个基板之间产生的电场而变化的液晶层的取向,按照每个像素,调节光透过率,从而显示所需的影像。起初,所述液晶层内的液晶分子在两个基板之间以垂直方向或水平方向排列。在所述基板上设置有透明的电极,通过这种电极,按照每个像素形成电场时,液晶分子的取向发生变化,在电极之间没有形成电场时,液晶分子恢复为起初的取向状态。以往的半透过型液晶显示装置包括设置有反射板的反射区域,以及光透过的透过区域,在所述反射区域和透过区域之间连续排列的液晶层,没有区分畴(domain)。在以往的半透过型液晶显示装置中,由于用户的触摸而对基板施加压力时,即使不形成电场,液晶层的液晶分子沿着基板的加压部位也将形成像黑斑(mark) —样的斑纹,或者出现延迟液晶分子恢复到起初取向速度的瘀斑(bruising)现象等问题。并且,还具有如下问题,所述液晶层的液晶分子,根据基板被加压的方向形成的压力(stress)会引起连续的起伏的荡漾(pooling)现象。

发明内容
本发明一目的为提供一种液晶显示装置,由限制液晶层的流动来防止瘀斑现象、 荡漾现象等。本发明另一目的为提供一种液晶显示装置的制造方法,通过限制液晶层的流动以防止瘀斑现象、荡漾现象等。为了实现上述本发明的目的之一,根据本发明实施例的液晶显示装置包括第一基板,具有反射区域和透过区域;第二基板,与所述第一基板相对;液晶结构物,设置于所述第一基板和所述第二基板之间。所述液晶结构物具有位于所述反射区域的第一液晶层和位于所述透过区域的第二液晶层。其中由所述第一液晶层可以限制或者防止所述第二液晶层的流动。在示例性的实施例中,所述第一液晶层可以包括聚合物网和分散于所述聚合物网的第一液晶分子。并且,所述第二液晶层包括以预定方向取向的第二液晶分子。在示例性的实施例中,所述第一液晶层可以包括聚合物滴液及分散于所述聚合物滴液的第一液晶分子。在示例性的实施例中,所述液晶显示装置还可以包括隔离壁,设置于所述反射区域和所述透过区域之间。此时,所述第一液晶层可以包括容纳于以所述隔离壁限定的空间内的第一液晶分子。在示例性的实施例中,所述液晶显示装置还可以包括第一电极,设置于所述第一基板的第一面上;彩色滤光片,设置于所述第二基板的第一面上;以及第二电极,设置于所述彩色滤光片上。在示例性的实施例中,所述液晶显示装置还可以包括反射层,设置在位于所述反射区域的所述第一电极上。在示例性的实施例中,所述液晶显示装置可以包括第一偏光板,设置于所述第一基板的第二面上;以及第二偏光板,设置于所述第二基板的第二面上。在示例性的实施例中,所述彩色滤光片可以位于所述透过区域;所述第二电极在所述反射区域内,可以与所述第二基板的第一面接触。在示例性的实施例中,所述液晶显示装置还可以包括光开口,在所述反射区域内贯通所述彩色滤光片和所述第二电极,从而露出所述第一液晶层。在示例性的实施例中,所述液晶显示装置可以包括第一偏光板,设置于所述第一基板的第二面上;以及第二偏光板,在所述透过区域内设置于所述第二基板的第一面和所述彩色滤光片之间。在示例性的实施例中,所述液晶显示装置可以包括第一偏光板,设置于所述第一基板的第二面上;以及第二偏光板,在所述透过区域内设置于所述彩色滤光片和所述第二电极之间。为了实现上述的本发明另一目的,根据本发明实施例的液晶显示装置的制造方法,包括在具有反射区域和透过区域的第一基板的第一面上形成第一电极;在与所述第一基板相对的第二基板的第一面上形成第二电极。结合所述第一基板和所述第二基板,以及在所述第一和第二基板之间形成液晶结构物,其中所述液晶结构物具有位于所述反射区域的第一液晶层和位于所述透过区域的第二液晶层。其中,由所述第一液晶层可以限制或防止所述第二液晶层的流动。在示例性的实施例中,还可以包括反射层,形成于所述反射区域的所述第一电极上。并且,在所述第二基板的第一面和所述第二电极之间可以形成彩色滤光片。在示例性的实施例中,形成所述液晶结构物的步骤还可以包括在所述第一基板和所述第二基板之间形成预设液晶结构物之后,设置覆盖所述透过区域的第一掩模板。通过第一曝光工序,对所述反射区域的所述预设液晶结构物进行曝光,以获得所述液晶结构物。例如,所述预设液晶结构物可以包括与液晶分子混合的单体、光引发剂和反应型甲壳寸。在示例性的实施例中,设置覆盖所述反射区域的第二掩模板之后,在所述第一和第二基板之间形成电场,同时通过第二曝光工序,对所述透过区域的第二液晶层可以进行曝光。所述第一曝光工序和所述第二曝光工序分别可以包括紫外线曝光工序。根据本发明的实施例,设置成反射区域包围透过区域的结构,其中反射区域具有第一液晶层,其中第一液晶层包括聚合物网和分散于聚合物滴液等的第一液晶分子,在透过区域中第二液晶层没有区分畴地排列,因此通过单一的液晶结构物,同时具有反射区域和透过区域,并且可以有效地防止在以往的液晶显示装置中所发生的荡漾现象、瘀斑现象等。并且,可以有效地防止所述透过区域的第二液晶层的流动,同时在所述反射区域中也可以限制第一液晶层的流动,以改善光的反射效率,并且不需要进行改善反射层的反射率的压纹(embossing)工序,因此能够缩短所述液晶显示装置的制造过程。
附图简要说明

图1为说明本发明一实施例的液晶显示装置的截面示意图;图2为说明本发明一实施例的液晶显示装置的驱动过程的截面示意图;图3为说明本发明另一实施例的液晶显示装置的截面示意图;图4为说明本发明再一实施例的液晶显示装置的截面示意图;图5为说明本发明再一实施例的液晶显示装置的截面示意图;图6为说明本发明再一实施例的液晶显示装置的截面示意图;图7为说明本发明再一实施例的液晶显示装置的截面示意图;图8为说明本发明再一实施例的液晶显示装置的截面示意图;图9为说明本发明再一实施例的液晶显示装置的截面示意图;图10为说明本发明再一实施例的液晶显示装置的截面示意图;图Ila至图Ilc为说明本发明实施例的液晶显示装置的制造方法的截面示意图。附图标记说明10、60、100、150、200、250、300、350、400 第一基板;15、70、105、155、205、255、305、355、405 第一电极;20、110、160、210、260、310、360、410 反射层;25、65、115、165、215、265、315、365、415 第一偏光板;30、75、120、170、220、270、320、370、420 第二基板;35、80、125、180、225、275、325、380、430 彩色滤光片;40、85、130、185、235、285、335、385、435 第二电极;45、87、135、175、230、280、325、375、425 第二偏光板;50、90、140、190、240、290、340、390、440 第一液晶层;51、91、141、191、241、291、341 聚合物网;52、92、142、192、242、292、342、392、442 第一液晶分子;57、97、147、197、247、297、347、397、447 第二液晶分子;55、95、145、195· 245、295、345、395、445 第二液晶层;58 第一掩模板;59 第二掩模板;388 隔离壁;441 聚合物滴液。
具体实施例方式以下将参考附图详细说明根据本发明的示例性实施例的液晶显示装置及液晶显示装置的制造方法,但是本发明并不限于下述实施例,本领域的普通技术人员在不脱离本发明的技术思想的范围内,能够以多种形态实施本发明。就本发明的说明书,其特定的结构或功能性说明仅以示例性地说明本发明的实施例为目的,本发明的实施例能够以多种形式实施,不能解释为仅限于本文中说明的实施例, 应理解为包括本发明的思想以及技术范围的所有变更、等同物以及代替物。某种组成要素与另外的组成要素描述为“连接”或“接触”,表示其与另外的组成要素直接连接或接触,也应理解为中间还可以存在其它组成要素。相反,某种组成要素与另外组成要素“直接连接” 或“直接接触”,应理解为中间不存在其它组成要素。说明组成要素之间关系的其他表述方式,即“…之间”、“就在…之间”或者“与…相邻”和“…直接相邻”也应进行相同的解释。
在本说明书中所使用的用语仅用于说明示例性的实施例,并不用于限定本发明。 对于单数用语,如果在文字部分没有明确地指代其它意思,则应当包括多个的含义。在本说明书中,“包括”、“具备”或“具有”等用语仅用于说明实施本发明时可以组合特征、数字、阶段、步骤、结构要素、部件,并且不应当理解为对增加特征、数字、阶段、步骤、结构要素、部件的可能性予以排除。没有其他定义时,包括技术或科学术语,在此使用的所有术语,具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。通常使用的词典所定义的相同的术语,应理解为与相关技术上下文所具有的含义一致,除本发明明确定义以外,不应解释成理想或过于形式的含义。虽然第一、第二、第三等术语可以用于说明多种组成要素,但所述组成要素不限于所述术语。使用所述术语的目的在于区别一个组成要素与另一个组成要素。例如,在不脱离本发明的保护范围下,第一组成要素可以命名为第二或第三组成要素,类似地,第二或者第三组成要素也可以交互命名。图1为说明本发明一实施例的液晶显示装置的截面示意图。如图1所示,所述液晶显示装置包括第一基板10、与第一基板10相对的第二基板30、以及设置在第一基板10和第二基板30之间的液晶结构物(liquid crystal structure)。在本发明实施例中,所述液晶显示装置相当于包括反射区域I和透过区域II的半透过型液晶显示装置。此时,第一基板10和/或第二基板30也区分成反射区域I和透过区域II,所述液晶结构物包括位于反射区域I的第一液晶层50和位于透过区域II的第二液晶层阳。第一基板10和第二基板30可以分别由如玻璃或透明塑料等透明绝缘物质形成。 在示例性的实施例中,第一基板10的第一面与第二基板30的第一面可以相对,第一基板10 的第二面可以相当于第一基板10的第一面的反面(opposite face),第二基板30的第二面可以相当于第二基板30的第二面的反面。并且,所述液晶显示装置可以具有第一基板10 和第二基板30水平排列的结构,也可以具有第一基板10和第二基板30垂直排列的结构。第一电极15和反射层20位于第一基板10的第一面上。在第一基板10和第一电极15之间可以设置有栅线、数据线等布线、如薄膜晶体管的开关器件、以及包括栅绝缘膜以及层间绝缘膜等的开关结构物。反射层20设置在所述液晶显示装置的反射区域I。在示例性的实施例中,第一电极15相当于施加由数据线等布线提供的数据信号的像素电极。 第一电极15可以区分成设置于反射区域I的第一部分和位于透过区域II的第二部分。此时,反射层20设置在第一电极15的第一部分上。在示例性的实施例中,反射层20与第一电极15直接接触,第一电极15通过触点(contact)、垫(pad)等与所述开关结构物的开关器件电连接。由此,反射层20通过第一电极15可以与所述开关器件电连接。根据另一实施例,第一电极15并不形成在反射区域I,而是反射层20与第一电极15形成为一体。例如, 第一电极15仅设置在第一基板10的透过区域II,反射层20可以从这种第一电极15延伸至反射区域I。因此,在反射区域I和透过区域II中,所述液晶显示装置可具有实际上相同的单元间隙(cell gap)。反射层20可以由反射率相对较高的物质形成。例如,反射层20可以包括铝 (Al)、钼(Mo)、钨(W)、铬(Cr)、白金(Pt)或银(Ag),或者包括其合金等。所述物质可以单独或者相互混合使用。在示例性的实施例中,反射层20可以具有平坦的表面,在反射层20 的表面上也可以形成有多个微透镜(lens)形状的凸起部。并且,反射层20可以具有与孤立于第一电极15上的颗粒物(particles)相同的结构。第一电极15可以由透明导电性物质形成。例如,第一电极15可以包括铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟氧化物αηΟχ)、锌氧化物(aiOx)、锡氧化物(SnOx)、钛氧化物(TiOx)等。可以单独或者混合使用上述物质。在示例性的实施例中,由于第一液晶层50 的第一液晶分子52,与反射层20—起,可以反射入射至反射区域I的光,因此即使不执行改善反射层20的反射率的如纹工序等额外工序,所述液晶显示装置也具有改善的反射效率。第一偏光板25设置在第一基板10的第二面上。第一偏光板25包括对于所述液晶结构物实质上垂直或实质上平行的第一光轴。彩色滤光片35和第二电极40设置在第二基板30的第一面上。彩色滤光片35位于所述液晶显示装置的透过区域II,第二电极40可以包括位于反射区域I的第一部分以及形成于透过区域II的第二部分。在示例性的实施例中,第二电极40可以相当于多个像素区域中共享的公共电极。在此,第二电极40的第一部分可以与第二基板30的第一面直接接触,第二电极40的第二部分可以覆盖彩色滤光片35。根据本发明的实施例,在所述液晶显示装置的透过区域II,多个彩色滤光片35设置在第二基板30的第一面上,从而将通过第二液晶层55的光过滤成各色光。例如,彩色滤光片35可以包括用于呈现出红色(R)光的红色彩色滤光片、用于呈现出绿色(G)光的绿色彩色滤光片、用于呈现出蓝色(B)光的蓝色彩色滤光片等。第二电极40由透明导电性物质形成。例如,可以包括铟锡氧化物、铟锌氧化物、 铟氧化物、锌氧化物、锡氧化物、钛氧化物。可以单独或者混合使用所述物质。在本发明实施例中,由于设置彩色滤光片35,所述液晶显示装置的反射区域I的单元间隙可能实际上大于透过区域II的单元间隙。根据本发明另一实施例,彩色滤光片35 延伸至反射区域I,或者通过调节反射层20和/或第一电极15,在反射区域I和透过区域 II中实质上能够统一所述液晶显示装置的单元间隙。第二偏光板45位于第二基板30的第二面上。第二偏光板45可以包括对于第一偏光板25的第一光轴实质上垂直或者实质上平行的第二光轴。如图1所示,所述液晶结构物包括分别位于反射区域I和透过区域II的第一液晶层50和第二液晶层55。第一液晶层50包括分散于聚合物网(polymer network) 51内的多个第一液晶分子52,并且第二液晶层55包括在第一电极15和第二电极40之间以预定方向取向的多个第二液晶分子57。在本发明实施例中,所述液晶结构物在反射区域I,可以具有第一液晶分子52分散于以链条(chain)结构形成的聚合物网51内的结构。另一方面,所述液晶结构物在透过区域II,可以具有多个第二液晶分子57没有区分畴地相对于第一基板10和/或第二基板 30实质上垂直或者平行取向的结构。即,所述液晶显示装置可以具有单一的液晶结构物设置在反射区域I和透过区域II的结构。此时,反射区域I的第一液晶分子52的密度实际上小于透过区域II的第二液晶分子57的密度。S卩,设置在透过区域II的第二液晶分子57 数量实际上大于设置在反射区域I的第一液晶分子52的数量。第一液晶层50的聚合物网51可以由反应型甲壳(RM:reactive mesogen)、光聚合单体(monomer)、光引发剂(photoinitiator)等形成。例如,聚合物网51可以由单体反应型甲壳(RM)、低聚物(ologomer)型反应型甲壳、聚合物反应型甲壳等形成。在示例性的实施例中,在第一液晶层50内的聚合物网51含量可以为以第一液晶层50的整体重量为基准,约5%的重量比至约50%的重量比。在这种聚合物网51内,能够分散第一液晶分子52。 在反射区域I内,由聚合物网51限制第一液晶分子52的流动,从而在反射区域I内,能够防止因第一液晶分子52连续流动而起伏的荡漾(pooling)现象。图2为说明本发明一实施例的液晶显示装置的驱动过程的截面示意图。例如, 如果图2所示的液晶显示装置为常白(white)模式时,图1所示的液晶显示装置为常黑 (black)模式。如图1所示,所述液晶显示装置具有垂直取向(VA)的液晶模式时,在第一电极15 和第二电极40之间没有形成电场(electric field)时,透过第二偏光板45的光无法通过第一偏光板25,其中第一偏光板25具有与第二偏光板45的第二光轴实质上垂直相交的第一光轴,因此,所述液晶显示装置处于常黑模式状态。即,电压未施加至第一电极15和第二电极40时,在反射区域I和透过区域II中,第一液晶分子52和第二液晶分子57均垂直排列,因此不存在第一液晶层50和第二液晶层55而导致的光的相位差,所以所述液晶显示装置能够呈现出常黑模式。如图2所示,将预定的电压施加至第一电极15和第二电极40,从而在第一电极15 和第二电极40之间形成电场时,在第一液晶层50和第二液晶层55内的第一液晶分子52 和第二液晶分子57以一定方向取向,从而所述液晶显示装置呈现出常白模式。此时,在所述液晶显示装置的反射区域I中,一方面,光通过反射层20反射,另一方面由分散于聚合物网51的第一液晶分子52散射,因此能够进一步改善所述液晶显示装置的反射效率。例如, 在第一电极15和第二电极40之间产生电场时,第一液晶分子52和第二液晶分子57以相对于第一电极15和第二电极40水平的方向排列。在此,在透过区域II中,第二液晶分子 57以平行的排列形态排列;然而在反射区域I中,第一液晶分子52以随机(random)的网状形态排列于聚合物网51内。由此,在反射区域I中同时存在因聚合物网51和第一液晶分子52之间的折射率差异而引起的光的散射(scattering)效果,以及因第一液晶分子52 而引起的光的相位差效果。所以所述液晶显示装置可以呈现出常白模式。在本发明实施例的液晶显示装置中,其结构设置为设置于第一液晶层50的反射区域I包围透过区域II的结构,其中,第一液晶层50包括聚合物网51和第一液晶分子52, 因此反射区域I在相邻的透过区域II之间可以起到如隔离壁等的隔离部件的作用。在使用所述液晶显示装置的过程中,按压第一基板10和/或第二基板30时,透过区域II的第二液晶分子57的流动由反射区域I限制,并且第二液晶分子57仅在透过区域II内部分流动。由此,存在针对所述液晶显示装置的外部压力时,可以由包围了透过区域II的反射区域I防止透过区域II中第二液晶层55的连续流动。所以,可以防止以往的技术的缺点,即荡漾现象。并且由于加快了第二液晶分子57恢复至起初状态的速度,所以可以有效地解决瘀斑现象。在图1和图2中,对具有垂直取向液晶模式的液晶显示装置的驱动过程进行了说明,但是上述的本发明的特征同样可以适用于以IPS(in plane switching)模式、 FFS(fringe field switching)模式、TN(twisted nematic)模式、ECB(electricallycontrolled brieffringence)模式等多种模式驱动的所述液晶显示装置。图3为说明本发明另一实施例的液晶显示装置的截面示意图。如图3所示的液晶显示装置,除了第一偏光板65的位置和不具有反射层之外,可以与参考图1说明的液晶显示装置具有实质上相同的结构,或者实际上类似的结构。如图3所示,所述液晶显示装置包括第一基板60、第一偏光板65、第一电极70、 液晶结构物、第二基板75、彩色滤光片80、第二电极85以及第二偏光板87。第一偏光板65设置于第一基板60的第一面上,第一电极70位于第一偏光板65 上。根据所述液晶显示装置的液晶取向模式,第一偏光板65可以具有对于第一基板60实际上垂直或者实际上平行的第一光轴。第一电极70可以由透明导电性物质形成,并且可以设置于所述液晶显示装置的反射区域I和透过区域II。彩色滤光片80设置于第二基板75的第一面上,其中第二基板75的第一面与第一基板60的第一面相对。彩色滤光片80位于第二基板75的透过区域II。如上所述,所述液晶显示装置可以包括多个彩色滤光片80,用于选择性分别透过红色光、蓝色光、绿色光等。 在透过区域II中,第二电极85覆盖彩色滤光片80、在反射区域I中,第二电极85与第二基板75接触。可以由透明导电性物质形成第二电极85。第二偏光板87设置于第二基板75的第一面的相对面上,即第二基板75的第二面上。第二偏光板87可以具有对于第一偏光板65的第一光轴实质上垂直相交或者实质上平行的第二光轴。所述液晶结构物具有位于反射区域I的第一液晶层90,以及设置于透过区域II 的第二液晶层95。第一液晶层90包括聚合物网91、以及分散的第一液晶分子92,第二液晶层95包括以预定的方向取向的第二液晶分子97。在此,聚合物网91和第一液晶分子92, 与参考图1进行说明的聚合物网51和第一液晶分子52实际上相同。在本发明实施例中,分散于聚合物网91的第一液晶分子92可散射入射的光,因此即使在反射区域I没有设置额外的反射层,也可以实现反射功能。根据本发明另一实施例, 除分散于聚合物网91的第一液晶分子92之外,入射光还可以被如向所述液晶结构物提供光的背光源组件(未图示)的ESR(enhanced specular reflector)膜等具有反射性的膜反射,所以通过组合这种第一液晶层90和具有反射性的膜,可以进一步改善所述液晶显示装置的反射效率。图4为说明本发明再一实施例的液晶显示装置的截面示意图。如图4所示的液晶显示装置,除了彩色滤光片125和第二电极130的结构之外,可以具有与参考图1进行说明的液晶显示装置实质上相同的结构,或者实际上类似的结构。如图4所示,所述液晶显示装置包括具有反射区域I和透过区域II的第一基板 100、与第一基板100相对的第二基板120、以及设置于第一基板100和第二基板120之间的液晶结构物。所述液晶结构物包括位于反射区域I的第一液晶层140、以及设置于透过区域 II的第二液晶层145。第一液晶层140包括聚合物网141以及分散于聚合物网141的第一液晶分子142, 第二液晶层145包括以预定方向排列的第二液晶分子147。第一电极105形成于第一基板100的第一面上,反射层110设置于第一电极105 上。第一电极105可以形成于反射区域I和透过区域II,反射层110只可以位于反射区域I。第一偏光板115设置于第一基板100的第二面上,即第一基板100的第一面的反面。彩色滤光片125设置于第二基板120的第一面上,第二基板120的第一面与第一基板100的第一面相对,第二电极130形成于彩色滤光片125上。第二偏光板135设置于第二基板120的第二面上,即第二基板120的第一面的相对面。如图4所示,彩色滤光片125和第二电极130在反射区域I和透过区域II均可以设置。此时,形成光过孔(light hole)或者光开口 (light opening) 133,其贯通位于反射区域I的彩色滤光片125和第二电极130以露出第一液晶层140。从而,经由所述光过孔或者光开口 133,反射从外部入射至反射区域I的光。在本发明实施例中,所述半透过型液晶显示装置具有可以限制第一液晶分子142 和第二液晶分子147流动的液晶结构物,因此能够改善由触摸操作所述半透过型液晶显示装置的压力所引起的第一液晶分子142和/或第二液晶分子147起伏或者第二液晶分子 147的取向恢复延迟的现象。图5为说明本发明再一实施例的液晶显示装置的截面示意图。如图5所示的液晶显示装置,除第二偏光板175的位置之外,可以与参考图1进行说明的液晶显示装置具有实质上相同的结构,或者实际上类似的结构。如图5所示,所述液晶显示装置包括第一基板150、第一电极155、反射层160、第一偏光板165、液晶结构物、第二基板170、第二偏光板175、彩色滤光片180以及第二电极 185。由于所述液晶显示装置可以被区分成设置有单一的液晶结构物的反射区域I和透过区域II,因此第一基板150和第二基板170可以包括反射区域I和透过区域II。第一电极155和反射层160位于第一基板150的第一面上,第一偏光板165设置于第一基板150的第二面的下面。在反射区域I和透过区域II均形成第一电极155和第一偏光板165,反射层160只设置于反射区域I。由分别设置于反射区域I和透过区域II的第一液晶层190和第二液晶层195形成所述液晶结构物。第一液晶层190包括聚合物网191和第一液晶分子192,第二液晶层 195包括第二液晶分子197。第二基板170的第一面的下方依次设置有第二偏光板175、彩色滤光片180以及第二电极185。第二偏光板175和彩色滤光片180设置于透过区域II,第二电极185形成于透过区域II和反射区域I。即,第二偏光板175可以与第二基板170的第二面直接接触, 彩色滤光片180可以与第二偏光板175接触。在反射区域I中,第二电极185的第一部分与第二基板170的第一面接触;第二电极185的第二部分在透过区域II与彩色滤光片180 接触。在本发明实施例中,在反射区域I没有设置第二偏光板175,第二偏光板175只在透过区域II位于第二基板170和彩色滤光片180之间,因此在反射区域I中可以进一步改善所述液晶显示装置的光反射效率。图6为说明本发明再一实施例的液晶显示装置的截面示意图。如图6所示的液晶显示装置,除了第二偏光板230的位置之外,可以与参考图1进行说明的液晶显示装置具有实质上相同的结构,或者实际上类似的结构。如图6所示,所述液晶显示装置包括第一基板200、第一偏光板215、第一电极205、反射层210、液晶结构物、第二基板220、彩色滤光片225、第二偏光板230、以及第二电极 235。所述液晶结构物包括位于反射区域I的第一液晶层240和设置于透过区域II的第二液晶层对5。第一液晶层240包括分散于聚合物网241的第一液晶分子M2,第二液晶层245包括以预定的方向取向的第二液晶分子M7。根据本发明的实施例,彩色滤光片225和第二偏光板230仅设置于所述液晶显示装置的透过区域II。此时,彩色滤光片225与第二基板220接触,第二偏光板230设置于彩色滤光片225和第二电极235之间。与此相比,反射层210仅位于反射区域I,在反射区域 I和透过区域II均设置第一偏光板215。但是,如上所述,由于分散于聚合物网241的第一液晶分子对2,因此可以省略反射层210。图7为说明本发明再一实施例的液晶显示装置的截面示意图。如图7所示的液晶显示装置,除了彩色滤光片275和第二偏光板观0的结构之外,可以与参考图1、图4或图6 进行说明的液晶显示装置具有实质上相同的结构,或者实际上类似的结构。如图7所示,所述液晶显示装置包括第一基板250、第一偏光板沈5、第一电极 255、反射层沈0、液晶结构物、第二基板270、彩色滤光片275、第二偏光板观0、以及第二电极观5。所述液晶结构物包括分别位于反射区域I和透过区域II的第一液晶层290和第二液晶层四5。第一液晶层290包括分散于聚合物网的第一液晶分子四2,第二液晶层 295包括以预定的方向取向的第二液晶分子四7。彩色滤光片275设置于第二基板270的整体第一面上。即,在反射区域I和透过区域II均设置彩色滤光片275,第二偏光板280仅设置于透过区域II。并且,在透过区域 II中,第二电极285覆盖第二偏光板观0,在反射区域I中,覆盖彩色滤光片275。根据本发明的实施例,在所述液晶显示装置的反射区域I中,设置有贯通彩色滤光片275和第二电极观5的光过孔或光开口观8,因此在反射区域I中可以反射入射的光。图8为说明本发明再一实施例的液晶显示装置的截面示意图。如图8所示的液晶显示装置,除了第二偏光板325的位置之外,可以与参考图7进行说明的液晶显示装置具有实质上相同的结构,或者实际上类似的结构。如图8所示,所述液晶显示装置包括第一基板300、第二基板320、以及介于第一和第二基板300、320之间的液晶结构物。所述液晶结构物包括第一液晶层340和第二液晶层345,第一液晶层340和第二液晶层345分别设置于反射区域I和透过区域II。第一液晶层340包括聚合物网341和分散于聚合物网341的第一液晶分子342,第二液晶层345包括通过后文将要描述的电场曝光工序以预定的方向取向的第二液晶分子347。在第一基板300的第一面上具有第一电极305和反射层310,在第一基板300的第二面下方设置第一偏光板315。虽然,反射层310可以位于反射区域I,但是由于第一液晶分子342可以不设置反射层310。在第二基板320的第一面下方依次设置第二偏光板325、彩色滤光片330和第二电极335。第二偏光板325仅设置于透过区域II,彩色滤光片330和第二电极335均位于反射区域I和透过区域II。在透过区域II中,彩色滤光片330覆盖第二偏光板325,第二电极335与彩色滤光片330直接接触。在反射区域I中,形成有光过孔或者光开口 338,所述光过孔或者光开口 338贯通彩色滤光片330和第二电极335以露出第一液晶层340,从而起到反射入射至反射区域I的光的通路的作用。在本发明实施例中,由于反射区域I和透过区域II均形成彩色滤光片330和第二电极335,因此即使没有形成额外的部件,也可以将反射区域I的单元间隙和透过区域II的单元间隙维持成相同或类似。图9为说明本发明再一实施例的液晶显示装置的截面示意图。如图9示的液晶显示装置,除了液晶结构物的结构之外,可以与参考图1进行说明的液晶显示装置具有实质上相同的结构,或者实际上类似的结构。如图9所示,所述液晶显示装置包括第一基板350、第一偏光板365、第一电极 355、反射层360、液晶结构物、第二基板370、第二偏光板375、彩色滤光片380、第二电极 385、以及隔离壁388。所述液晶结构物包括设置于反射区域I的第一液晶层390以及位于透过区域II 的第二液晶层395。第一液晶层390包括第一液晶分子392,第二液晶层395包括第二液晶分子397。根据本发明的实施例,第一液晶分子392和第二液晶分子397,通过电场曝光工序等能够以预定的方向取向。此时,反射区域I的第一液晶分子392的密度,实际上会小于透过区域II的第二液晶分子397的密度。在本发明另一实施例中,如上所述,第一液晶层 390还可以包括聚合物网。隔离壁388可以由透明的塑料等形成,并设置于包围透过区域II的反射区域I的周边部上。即,隔离壁388介于反射区域I和透过区域II之间,从而可以限制透过区域II 的第二液晶分子397的流动。根据本发明的实施例,隔离壁388可以起到如隔垫物、单元间隙维持部等能够确保液晶显示装置的单元间隙的部件的作用。即,所述液晶显示装置包括隔离壁388时,不需要额外的单元间隙维持部件。图10为说明本发明再一实施例的液晶显示装置的截面示意图。如图10示的液晶显示装置,除了液晶结构物的结构之外,可以与参考图1进行说明的液晶显示装置具有实质上相同的结构,或者实际上类似的结构。如图10所示,所述液晶显示装置包括第一基板400、第二基板420、以及设置于第一基板400和第二基板420之间的液晶结构物。所述液晶结构物包括分别位于反射区域I 和透过区域II的第一液晶层440和第二液晶层445。第一电极405和反射层410形成于第一基板400的第一面上,第一偏光板415设置于第一基板400的第二面上。在透过区域II,彩色滤光片430设置于第二基板420的第一面上,第二电极435形成于第二基板420的第一面上并且覆盖彩色滤光片430。第二偏光板425设置于第二基板420的第二面上。根据本发明的实施例,第一液晶层440包括聚合物滴液(polymer droplet) 441和第一液晶分子442。第一液晶分子442可以被聚合物滴液441所包围,或者可以分散于聚合物滴液441。这种聚合物滴液441可以与参考图1进行说明的聚合物网51具有实质上相同的组成,或者实际上类似的组成。在反射区域I中,可以由聚合物滴液441限制第一液晶分子442的流动;由第一液晶层440包围透过区域II的第二液晶层445,从而可以防止第二液晶分子447的流动。并且,通过被聚合物滴液441所包围的第一液晶分子442,在反射区域I中,可以进一步改善入射光的反射效率。
图Ila至图Ilc为说明本发明实施例的液晶显示装置的制造方法的截面示意图。 应当理解在图Ila至图Ilc中,虽然示例性地说明了制造参考图1说明的液晶显示装置的方法,但是通过改变形成组成要素的工序顺序,也可以适当的获得参考图2至图10说明的液晶显示装置。如图Ila所示,在包括反射区域I和透过区域II的第一基板10的第一面上形成第一电极15。第一基板10可以由如玻璃、透明塑料等透明绝缘物质形成,第一电极15可以使用透明导电性物质形成。例如可以通过溅射(sputtering)工序、印刷(printing)工序、 喷射(spray)工序等,形成于第一基板10上。此时,在第一基板10和第一电极15之间可以形成具有布线、开关器件、绝缘层等的开关结构物。通过在第一基板10上形成第一导电层之后以预定的形状对所述第一导电层进行图案化的方式,在第一基板10上可以形成第一电极15。在位于反射区域I的第一电极15的第一部分上形成反射层20。反射层20可以由具有相对较高反射率的金属和/或合金形成,并且通过溅射工序、印刷工序、喷射工序等可以形成在第一电极15上。通过在第一电极15上形成第二导电层之后,以光刻工序等对所述第二导电层进行图案化的方式,在反射区域I可以形成反射层20。在具有反射区域I和透过区域II的第二基板30的第一面上形成彩色滤光片35 之后,在第二基板30的第一面上形成第二电极40,并且所述第二电极40覆盖彩色滤光片 35。第二基板30可以由透明绝缘物质形成。在第二基板30的透过区域II形成多个彩色滤光片35,用于可以选择性地对每个像素分别透过红色光、蓝色光、绿色光等。第二电极40 可以由透明导电性物质形成,并且通过溅射工序、印刷工序、喷射工序等可以形成在彩色滤光片35和第二基板30上。此时,第二电极40的第一部分在反射区域I中,可以直接形成在第二基板30的第一面上;在透过区域II中,第二电极40的第二面可以形成在彩色滤光片35上。并且,在透过区域II中,图案化而成的第二电极40可以具有多种形状。虽然未图示,在第一基板10和第二基板30之间形成隔垫物、单元间隙维持部件、 密封部件等后,相互结合第一基板10和第二基板30并在第一基板10和第二基板30之间维持预定的空间。再如图Ila所示,在第一基板10和第二基板30之间的空间内形成预设液晶结构物48。预设液晶结构物48可以包括混合于液晶分子单体、光引发剂、反应型甲壳等,并且通过印刷工序、喷射工序等可以形成在第一基板10和/或第二基板30上,或者可以注入于第一基板10和第二基板30之间的空间。在反射区域I和透过区域II均形成预设液晶结构物48。如图lib所示,在第二基板30的透过区域II上部形成露出反射区域I的第一掩模板58之后,对露出的反射区域I的预设液晶结构物48执行第一曝光工序。这种第一曝光工序可以包括紫外线(UV)曝光工序。在本发明实施例的第一曝光工序中,以紫外线等光照射至位于反射区域I的预设液晶结构物48,则通过紫外线形成聚合物微粒(polymer seed),这种聚合物微粒与单体聚合,在反射区域I形成聚合物网52,从而第一液晶分子52分散于聚合物网51。并且,位于透过区域II的单体也参与在反射区域I形成聚合物网51。依此,在反射区域I形成包括聚合物网51和第一液晶分子52的第一液晶层50。一方面,第一液晶层50形成在反射区域I,另一方面,在透过区域II,自预设液晶结构物48形成包括第二液晶分子57的第二液晶层55。如图Ilc所示,在第二基板30的反射区域I上部露出透过区域II地形成第二掩模板之后,对露出的透过区域II的第二液晶层阳执行第二曝光工序。在此,执行这种第二曝光工序的期间,对第一电极15和第二电极40施加电压,在第一基板10和第二基板30之间形成预定的电场。即,在第一基板10和第二基板30之间形成有电场的状态下,可以执行所述第二曝光工序。根据示例性的实施例,所述第二曝光工序可以包括紫外线曝光工序。在本发明实施例的第二曝光工序中,在第一基板10和第二基板30之间形成有电场的状态下,紫外线等光源由第一掩模板59照射至形成于透过区域II的第二液晶层55,则可以去除残留于第二液晶层55的微量的单体,并且可以以预定的方向取向第二液晶分子 57。依此,由于第一液晶层55的第二液晶分子57根据液晶显示装置的取向模式以一定方向取向,因此可以缩短包括第二液晶层55的液晶结构物的响应时间,可以更有效地防止瘀斑现象。在第一基板10的第二面和第二基板30的第二面上分别形成第一偏光板(未图示)和第二偏光板(未图示),则可以获得实质上与参考图1进行说明的液晶显示装置结构相同的液晶显示装置,或者实际上结构类似的液晶显示装置。如上所述,虽然说明了本发明的示例性的实施例,但是本发明并不限于此,本领域的普通技术人员应得知不脱离权利要求书要求保护的范围内,可以进行多种变化和变更。工业应用性根据本发明的实施例,可以有效地防止以往液晶显示器所具有的荡漾(pooling) 现象、瘀斑(bruising)现象等,并且在反射区域可以改善光的反射效率。依此,可以改善从所述液晶显示装置显示的影像的品质和影像的处理速度。并且,由于不需要为改善反射层的反射率进行额外的工序,因此能够简化液晶显示装置的制造过程。
权利要求
1.一种液晶显示装置,包括第一基板,具有反射区域和透过区域; 第二基板,与所述第一基板相对;以及液晶结构物,设置于所述第一基板和所述第二基板之间,具有位于所述反射区域的第一液晶层和位于所述透过区域的第二液晶层,所述第二液晶层的流动由所述第一液晶层限制。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,所述第一液晶层包括聚合物网和分散于所述聚合物网的第一液晶分子。
3.根据权利要求2所述的液晶显示装置,其特征在于, 所述第二液晶层包括以预定的方向取向的第二液晶分子。
4.根据权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,所述第一液晶层包括聚合物滴液和分散于所述聚合物滴液的第二液晶分子。
5.根据权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,还包括 隔离壁,设置于所述反射区域和所述透过区域之间。
6.根据权利要求5所述的液晶显示装置,其特征在于,所述第一液晶层包括 第一液晶分子,容纳于以所述隔离壁限定的空间内。
7.根据权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,还包括 第一电极,设置于所述第一基板的第一面上;彩色滤光片,设置于所述第二基板的第一面上;以及第二电极,设置于所述彩色滤光片上。
8.根据权利要求7所述的液晶显示装置,其特征在于,还包括 反射层,设置在位于所述反射区域的所述第一电极上。
9.根据权利要求7所述的液晶显示装置,其特征在于,还包括 第一偏光板,设置于所述第一基板的第二面上;第二偏光板,设置于所述第二基板的第二面上。
10.根据权利要求7所述的液晶显示装置,其特征在于, 所述彩色滤光片位于所述透过区域;所述第二电极在所述反射区域内与所述第二基板的第一面接触。
11.根据权利要求7所述的液晶显示装置,其特征在于,还包括光开口,在所述反射区域内贯通所述彩色滤光片和所述第二电极以露出所述第一液晶层。
12.根据权利要求7所述的液晶显示装置,其特征在于,还包括 第一偏光板,设置于所述第一基板的第二面上;以及第二偏光板,在所述透过区域内设置于所述第二基板的第一面和所述彩色滤光片之间。
13.根据权利要求7所述的液晶显示装置,其特征在于,还包括 第一偏光板,设置于所述第一基板的第二面上;以及第二偏光板,在所述透过区域内设置于所述彩色滤光片和所述第二电极之间。
14.一种液晶显示装置的制造方法,包括在具有反射区域和透过区域的第一基板的第一面上形成第一电极; 在与所述第一基板相对的第二基板的第一面上形成第二电极; 结合所述第一基板和所述第二基板;以及在所述第一基板和所述第二基板之间形成液晶结构物,其中所述液晶结构物具有位于所述反射区域的第一液晶层和位于所述透过区域的第二液晶层,所述液晶结构物由所述第一液晶层限制所述第二液晶层的流动。
15.根据权利要求14所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于,还包括 反射层,形成于所述反射区域的所述第一电极上。
16.根据权利要求14所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于,还包括 在所述第二基板的第一面和所述第二电极之间形成彩色滤光片。
17.根据权利要求14所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于,形成所述液晶结构物的步骤还包括在所述第一基板和所述第二基板之间形成预设液晶结构物; 设置覆盖所述透过区域的第一掩模板;以及通过第一曝光工序,对所述反射区域的所述预设液晶结构物进行曝光。
18.根据权利要求17所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于,所述预设液晶结构物包括与液晶分子混合的单体、光引发剂和反应型甲壳。
19.根据权利要求17所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于,在所述第一曝光工序之后,形成所述液晶结构物的步骤还包括设置覆盖所述反射区域的第二掩模板;以及在所述第一和第二基板之间形成电场,同时通过第二曝光工序,对所述透过区域的第二液晶层进行曝光。
20.根据权利要求19所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于, 所述第一曝光工序和所述第二曝光工序分别包括紫外线曝光工序。
全文摘要
本发明提供了能够解决瘀斑现象、荡漾现象的液晶显示装置。本发明的液晶显示装置,包括第一基板,具有反射区域和透过区域;第二基板,与所述第一基板相对;以及液晶结构物,设置于所述第一基板和所述第二基板之间,具有位于所述反射区域的第一液晶层和位于所述透过区域的第二液晶层。本发明能够限制或防止第一液晶层和/或第二液晶层的流动、能够改善液晶分子的取向恢复速度、能够改善在反射区域反射光的效率。
文档编号G02F1/1335GK102466916SQ20111031973
公开日2012年5月23日 申请日期2011年10月13日 优先权日2010年11月1日
发明者林载翊, 金宰贤, 金起范 申请人:三星移动显示器株式会社
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