CN101387798B - 液晶显示面板和使用其的lcd装置 - Google Patents

Abstract

一种液晶显示面板，对于每一个像素，其通过控制液晶混合物的取向方向来显示图像，包括形成在第一基板上的第一公共电极；形成在第二基板上并且包括预定开口的第二公共电极；以及形成在第二基板上的像素电极，其中第一基板面对第二基板从而具有正介电各向异性的液晶混合物夹在第一公共电极和第二公共电极之间，并且其中根据从第一公共电极、第二公共电极和像素电极的电压产生的电场，所述液晶混合物的取向方向主要在平行于基板的面上改变。

Description

液晶显示面板和使用其的LCD装置

相关申请的交叉参考

本申请基于和要求2007年8月17日提交的日本专利申请No.2007212617的优先权，其公开的内容在此全部引用以作参考。

技术领域

本发明涉及用于通过像素单元控制液晶混合物的取向方向来显示图像的液晶显示(LCD)面板，和使用其的LCD装置。

背景技术

具有宽视角的LCD面板的LCD装置已经被了解。

这种LCD面板包括液晶混合物，其响应电场而改变其取向方向。

穿过液晶混合物的光根据液晶混合物的取向方向而偏转，以及具有根据偏转程度的亮度的光从LCD面板射出。

因此，将产生电场的电极设置在LCD面板内。

通过控制电极的电压显示图像。

作为这种LCD面板，使用IPS(平面内切换)型、VA(垂直取向)型和FFS(边缘场切换)型的面板是公知的。

每一种类型的特征在于液晶混合物在显示图像时的取向进程、多个电极的结构、向电极施加电压的方法、液晶混合物的介电各向异性，等等。

对于长轴方向(平行方向)的介电常数不同于短轴方向(反平行方向)的介电常数的液晶混合物，已经描述了介电常数在长轴方向大于另一方向的液晶混合物包括正介电各向异性，并且已经描述了介电常数在短轴方向大于另一方向的液晶混合物包括负介电各向异性。

在IPS型LCD面板中，产生电场的两个电极以预定间隔平行设置在一个基板上。

液晶混合物的初始取向方向设定为平行该基板表面的方向。液晶混合物的初始取向方向指的是当电场没有施加到液晶混合物上时取向的取向方向。

当电压施加到两个电极之间时，产生基本上平行于基板表面的电场而液晶混合物根据该电场而改变其取向方向。

因此，当控制电场时，液晶混合物的取向方向基本上在平行于基板的面内改变。

尽管能够使用具有正介电各向异性或负介电各向异性的液晶材料，作为这种液晶混合物，通常使用具有正介电各向异性的液晶材料。

另一方面，VA型LCD面板包括这样的结构，其中在分别设置有电极的互相面对的基板之间设置液晶混合物。

在VA型LCD面板中，电场基本上产生在垂直于基板表面的方向。

液晶混合物的初始取向方向设定为垂直于基板表面的方向。

当电压施加到两个电极上时，产生基本上垂直基板表面的电场而液晶混合物通过响应电场而改变取向方向。

因此，通过控制电场，液晶混合物的取向方向基本上在垂直于基板的面上改变。

作为用于这种LCD面板的液晶混合物，通常使用具有负介电各向异性的液晶材料。

与使用具有负介电各向异性的液晶混合物的LCD面板相比，当在LCD面板中使用具有正介电各向异性的液晶混合物时，对比度显著恶化。

当使用具有正介电各向异性的液晶混合物时，液晶混合物的初始取向方向取向在平行于基板表面的方向上。

在FFS型LCD面板中，根据电极间产生的电场的方向的改变而控制液晶混合物的取向方向。以下是两种公知的FFS型LCD面板的结构。

例如日本专利申请公开No.1999-316383、日本专利申请公开No.2000-10110、日本专利申请公开No.2000-89255、日本专利申请公开No.2001-56474、日本专利申请公开No.2001-59976以及Dong hun Lim等在亚洲显示(Asia Display)/IDW’13、AMDp＝32L、p.807-80上发表的“高孔径比(HFFS)技术的高性能移动应用(High Performance mobile applicationwith the High aperture ratio(HFFS)Technology)”提出了一种结构。

在关于该提议的结构中，两个电极紧密地形成在一个基板上。电场主要产生在平行于基板表面的方向上。

在这种情况下，响应产生在电极边缘的电场，液晶混合物的取向方向基本上在平行于基板的面上改变。

尽管可以使用具有正介电各向异性或负介电各向异性的液晶材料，作为这种LCD面板的液晶混合物，通常使用具有正介电各向异性的液晶材料。

在其它结构中，电极设置在两个面向基板的每一个上，并且产生基本上垂直于基板的电场。

在这种情况中，液晶混合物的取向方向主要在垂直于基板的面内改变。

作为液晶混合物，像VA型LCD面板一样，使用具有负介电各向异性的液晶材料。

在其中结构为液晶混合物的取向方向基本上在平行于基板的面内改变的LCD面板中，由于垂直基板表面的方向上的垂直电场而发生不规则显示。

日本专利No.3481509、日本专利申请公开No.2002-31812和日本专利申请公开No.2003-322869公开了一种结构，其中电极设置在对面的基板上并且使用具有负介电各向异性的液晶混合物。

图21和22是这种LCD面板的部分截面图。

在图21和22所示的LCD面板中，设置具有第一公共电极3101的第一基板3100和具有像素电极3201的第二基板3200，从而由具有负介电各向异性的液晶混合物组成的液晶层3300夹在其间。

第一基板3100包括位于光出射表面上的偏光器3102，以及第二基板3200包括位于光入射表面上的偏光器3202。

而且，图21中的第二基板3200包括第二公共电极3204和绝缘膜3203，以及形成在绝缘膜3203上的像素电极3201。

另一方面，图22中的第二基板3200包括绝缘膜3203，以及形成在绝缘膜3203上的像素电极3201。

与具有正介电各向异性的液晶混合物相比，具有负介电各向异性的液晶混合物在物理值上，例如折射率各向异性和介电各向异性，的挑选范围较窄。

因此，为了改善上述结构中的显示特性，需要发展在物理值上，例如折射率各向异性和介电各向异性，具有较宽挑选范围的液晶混合物。

例如，为了改善显示特性，可通过使用具有低旋转黏性的液晶混合物来缩短显示特性中的响应时间。

然而，由于与具有正介电各向异性的液晶混合物相比，具有负介电各向异性的当前的液晶混合物具有高旋转黏性，因而难以缩短其响应时间。

为了改善显示特性，公知的是一种低压驱动的方法。

一种有效的低压驱动的方法是使用具有大介电各向异性的液晶混合物。

然而，由于与具有正介电各向异性的液晶混合物相比，具有负介电各向异性的液晶混合物的介电各向异性通常比较小，因而难以实现上述的低压驱动方法。

之后，日本专利申请公开No.2002-365657公开了一种LCD面板，其中具有正介电各向异性的液晶混合物夹在每一个都具有电极的相对基板之间，如图23A、23B所示。

图23A、23B是这种LCD面板的部分截面图。

该LCD面板包括具有第一公共电极4101的第一基板4100、具有像素电极4201的第二基板4200以及由具有正介电各向异性的液晶混合物组成的夹在第一基板4100和第二基板4200之间的液晶层4300。

该LCD面板还包括设置在像素电极4201上方(第一基板4100侧)的第二公共电极4202，以及位于第一基板4100和第二基板4200上的液晶层4300一侧的配向膜4102和4203。配向膜4203形成在第二公共电极4202上。

当电压V施加在像素电极4201和第二公共电极4202上时，以及电压Vo施加到第一公共电极4101上时，在液晶层4300中产生电场Ev。液晶分子M响应电场Ev而在垂直基板表面的方向上取向(参见图23A)。

当电压V施加到第二公共电极4202上并且电压Vo施加到第一公共电极4101和像素电极4201上时，在像素电极4201和第二公共电极4202之间产生电场EL。

于是，由于在液晶层4300中几乎不产生电场，液晶分子M平行于基板表面取向(参见图23B)。

然而，在上述构造中，垂直于基板表面的垂直电场主要在垂直于基板的面上改变液晶混合物的取向方向。

因此，当通过在平行于基板的面上改变液晶混合物的取向方向而显示图像时，即使使用上述构造，液晶混合物的取向方向不会在平行于基板的面上很大的改变。

因此，难以改善其显示特性。

因为液晶混合物的取向方向由于垂直的电场而在垂直于基板的面上有很大的改变，所以难以获得好的显示质量。

另一方面，日本专利申请公开No.2006-39369提出了一种半透射LCD面板，其中在一个像素中设置有根据透射光来显示图像的透射显示区域以及用反射光来显示图像的反射显示区域。

图24是该LCD面板中的一个像素的截面图。

该LCD面板包括第一基板5100、第二基板5200和夹在第一基板5100和第二基板5200之间的液晶层5300。

1/2波长片5102和5103以及第一公共电极5104设置在第一基板5100的反射显示区域R1。

第一绝缘膜5201设置在第二基板5200上。

第二绝缘膜5202和第二像素电极5203设置在反射显示区域R1的第一绝缘膜5201上。

第一像素电极5204和第二公共电极5205设置在透射显示区域R2的第一绝缘膜5201上。

而且，公共电极没有设置在透射显示区域R2的第一基板5100上。

在反射显示区域R1中，在第二像素电极5203和第一公共电极5104之间产生垂直基板表面的电场。

在透射显示区域R2中，在第一像素电极5204和第二公共电极5205之间产生主要平行基板表面的电场。

在反射显示区域R1中，由于从第一基板5100的侧面进入的外部光被第二像素电极5203反射而显示图像，因而不需要背光源。

另一方面，在没有外部光的地方，通过开启背光源，来自背光源的光从第二基板5200的侧面进入，在透射显示区域R2被反射后出射。因此，也可以在没有外部光的地方显示图像。

发明内容

本申请的一个主要目的是提供一种LCD面板和一种LCD装置，在液晶混合物采用具有正介电各向异性的材料时，其能够抑制不规则显示等，并且能够显示高质量的图像，而没有垂直电场导致的显示特性退化。

根据本发明的第一方面的液晶显示面板，其通过对于每个像素控制液晶混合物的取向方向而显示图像，包含：形成在第一基板上的第一公共电极；形成在第二基板上并且包括预定开口的第二公共电极；以及形成在所述第二基板上的像素电极，其中所述第一基板面对所述第二基板，使得具有正介电各向异性的所述液晶混合物夹在所述第一公共电极和所述第二公共电极之间，并且其中根据从所述第一公共电极、所述第二公共电极和所述像素电极的电势产生的电场，所述液晶混合物的所述取向方向主要在平行于所述第二基板的面上改变；以及其中所述液晶混合物的所述取向方向的初始方向和所述开口的长方向之间的角度等于或大于1度并且等于或小于30度。

根据本发明的第二方面的液晶显示装置，其对于每个像素，通过控制液晶混合物的取向方向来显示图像，包含：液晶面板，其包括形成在第一基板上的第一公共电极、形成在第二基板上的像素电极形成在所述像素电极上的绝缘膜、以及形成在所述绝缘膜上并且包括预定开口的第二公共电极；以及用于照亮所述液晶面板的背光源，其中当根据从每一个所述电极产生的电场，具有正介电各向异性的所述液晶混合物的所述取向方向主要在平行于所述第二基板的面上改变时，对于每一个像素，控制来自所述背光源的光的透射，以及其中所述液晶混合物的初始取向方向和所述开口的长方向之间的角度等于或大于1度并且等于或小于30度。

附图说明

本发明的示范性特征和优点通过以下参考附图的详细描述而变得显而易见，其中：

图1是示出根据本发明的第一示例性实施例的LCD装置的一个像素的结构的截面图；

图2是一图表，其示出本发明的第一示例性实施例的LCD装置的相对透射值和相关技术的FFS型LCD装置之间的对照；

图3是示出根据本发明的第二示例性实施例的LCD面板的一个像素的结构的平面图；

图4是根据本发明的第二示例性实施例的图3的A-A'线的截面图；

图5是示出根据本发明的第二示例性实施例的图3的B-B’线的截面图中的电压分布的轮廓图；

图6是示出根据本发明的第三示例性实施例的第二公共电极的开口宽度和相对透射值之间的关系的图表；

图7是示出根据本发明的第三示例性实施例的第二公共电极的开口宽度加宽时，液晶混合物的取向方向的轮廓图；

图8是示出根据本发明的第三示例性实施例的第二公共电极的开口宽度变窄时，液晶混合物的取向方向的轮廓图；

图9是示出根据本发明的第四示例性实施例的第二公共电极的非开口部分的宽度和相对透射值之间的关系的图表；

图10是示出根据本发明的第五示例性实施例的液晶混合物的初始取向方向和第二公共电极的开口的长方向形成的角度与相对透射值之间的关系的图表；

图11是示出根据本发明的第六示例性实施例的Δn×d和相对透射值之间的关系的图表；

图12是示出根据本发明的第七示例性实施例的(εi×d+ε||×t)/(εi+ε||×t)和相对透射值之间的关系的图表；

图13是示出根据本发明的第八示例性实施例的LCD面板的一个像素的结构的截面图；

图14是示出根据本发明的第九示例性实施例的LCD面板的一个像素的结构的平面图；

图15是示出根据本发明的第十示例性实施例的LCD面板的一个像素的结构的平面图；

图16是示出根据本发明的第十一示例性实施例的LCD面板的一个像素的结构的平面图；

图17是根据本发明的第十一示例性实施例的图16的A-A'线的截面图；

图18是示出根据本发明的第十二示例性实施例的LCD面板的一个像素的结构的平面图；

图19是根据本发明的第十二示例性实施例的图18的A-A'线的截面图；

图20A是示出根据本发明的第十二示例性实施例的液晶混合物的取向状态的轮廓图，其中液晶分子在逆时针方向上取向；

图20B是示出根据本发明的第十二示例性实施例的液晶混合物的取向状态的轮廓图，其中液晶分子在顺时针方向上取向；

图21是示出相关技术的LCD装置的结构的截面图；

图22是示出其它相关技术的LCD装置的结构的截面图；

图23A、23B是示出其它相关技术的LCD装置的结构的截面图；以及

图24是示出其它相关技术的LCD装置的结构的截面图。

具体实施方式

下面将参照图2到图16说明本发明的优选实施例。

本发明的示例性实施例现将参考附图详细描述。

在说明示例性实施例之前先考虑相关技术。与具有正介电各向异性的液晶混合物相比，图21或图22所示结构使用的具有负介电各向异性的液晶混合物在物理值上，例如折射率各向异性和介电各向异性，具有窄的挑选范围。因此，用当前材料来改善显示特性是困难的。

在图23所示的结构中，即使液晶混合物的取向方向基本上在平行于基板的面上改变，显示特性的改善也是困难的。这是因为液晶混合物的取向方向不能在平行于基板的面上较大地改变。

图24所示的结构的特征是显示特性容易波动。

即，需要构图工艺用以仅在反射显示区域R1内形成第一公共电极5104。

之后，第一公共电极5104的形状由于构图过程中的处理误差等变得不规则。

第一公共电极5104的形状的不规则性导致在第一公共电极5104和第二像素电极5203之间反射显示区域R1内产生的电场分布出现波动。

而且，第一公共电极5104的形状的不规则性导致在第一像素电极5204和第二公共电极5205之间透射显示区域R2内产生的电场分布出现波动。

电场分布的波动影响形成液晶层5300的液晶混合物的取向状态，并且致使显示特性改变。每一个电极之间的位置关系根据第一基板5100和第二基板5200的相对排列的精确度而发生波动。

电极之间的位置关系的波动可以导致显示特性的变化。

将在下文描述基于上述考虑的本发明的实施例。

以下将描述本发明的第一示例性实施例。

图1是根据第一示例性实施例的LCD装置的部分截面图。

一种LCD装置10包括LCD面板12和背光源14。

该LCD面板12包括互相面对的第一基板100和第二基板200，以及包括夹在第一基板100和第二基板200之间的液晶混合物的液晶层400。

该液晶混合物具有正介电各向异性。

该LCD面板12包括形成在第一基板100上的第一公共电极103、形成在第二基板200上的第二公共电极212和像素电极209。

第二绝缘膜210形成在第二公共电极212和像素电极209之间。

第二公共电极212位于比像素电极209更靠近液晶层400的位置，并且第二公共电极212包括开口213和非开口。

开口213是在厚度方向上穿过第二公共电极212的孔。

非开口是第二公共电极212除了开口213之外的区域，并且是起电极作用的部分。

该LCD面板12进一步包括每一个都具有光学膜的偏光器130和230，其分别位于第一基板100的光出射表面和第二基板200的入射表面。

在图1中，实线箭头代表从背光源14进入LCD面板12的光通量，虚线箭头代表从LCD面板12射出的光通量。

在这种结构中，来自背光源14中的光中，只有与偏光器230相同的偏光成分的光才能进入LCD面板12。

当电压施加到第一公共电极103、第二公共电极212和像素电极209上时，产生电场。该电场根据每一个电极的电压、开口213的形状等进行分布。

液晶混合物响应电场而改变其取向方向。该电场基本上在平行于第一基板100的面上改变。

通过液晶层400的光对应液晶混合物的取向方向偏振，并且入射到偏光器130。

并且只有具有与偏光器130相同的偏光成分的光通过该偏光器130。

具有这种结构的LCD装置中的LCD面板12提供有以下特征。

(特征1：电极结构)

如上所述，LCD面板12包括形成在第一基板100上的第一公共电极103、形成在第二基板200上的第二公共电极212和像素电极209。

第二公共电极212位于比像素电极209更靠近液晶层400的位置，并且开口213形成在厚度方向从而下层中的像素电极209可以显露出来。

因此，根据像素电极209、第一公共电极103和第二公共电极212产生的电场来控制液晶混合物的取向方向。

特别是，可出色地控制基本上在平行于基板的面上的液晶混合物的取向方向。

(特征2：液晶混合物的初始取向方向)

在液晶混合物的初始取向方向和第二公共电极212的开口213的长方向之间的角度是等于或大于1度并且等于或小于30度。

该长方向是大约矩形形状的开口213的纵向方向。

液晶混合物的初始取向方向是液晶混合物在电场没有施加到液晶混合物上时设定的取向方向。

初始取向方向通过摩擦处理等给定。

设定在该角度范围内，液晶混合物的取向方向在整体上一致并且可以在较大范围内改变。

因此，LCD面板的亮度充分提高。

(特征3：电极材料)

第一公共电极103、第二公共电极212和像素电极209的一部分或全部由透明导电材料形成，例如ITO(氧化铟锡)。

因此，由于穿过该LCD面板12的光不会被这些电极挡住，视野不会变窄。

(特征4：第二公共电极的开口宽度)

第二公共电极212的开口213的宽度是等于或大于1μm并且等于或小于4μn。

当开口213的宽度设定在该范围内时，抑制垂直电场的影响的控制是可能的并且该LCD面板能够用适当的驱动电压来驱动。

因此，该LCD面板的亮度得到实质上的改善。

(特征5：第二公共电极的非开口宽度)

第二公共电极212的非开口宽度是等于或多于1μm并且等于或小于6μm。非开口的宽度对应开口之间的间距。

当第二公共电极212的非开口的宽度设定在该范围内时，垂直电场带来的图像显示的亮度退化和非一致性可以得到抑制，并且该LCD面板可以用合适的驱动电压来驱动。

(特征6：液晶层)

一种液晶混合物的折射率各向异性(Δn)和液晶层400的厚度(d)的乘积(Δn×d)大于等于400nm并且小于等于1000nm，相关入射光波长为589nm。

因此，LCD面板的亮度实质上得到改善。

(特征7：显示模式)

LCD面板12的显示模式是常黑模式(black mode)。因此，由于有可能获得扩大亮度差异，可以获得高质量的图像显示。

(特征8：公共电极结构)

LCD面板12包括形成为矩阵形式的多个像素。

相邻像素的第一公共电极103互相电连接，并且相邻像素的第二公共电极212互相电连接。

因此，每个像素中的第一公共电极103和第二公共电极212可以一起驱动。

也可以将第二公共电极212与第一公共电极103电导通。

在这种情况下，电压容易施加到第一公共电极103和第二公共电极212上。

(特征9：每一个电极的电压结构)

第一公共电极103、第二公共电极212以及像素电极的电压值可选择性地设定。因此，每一个电极的电压可以设定为将显示状态保持在最佳条件。

第一公共电极103和第二公共电极212的电压可以由同一信号给出。

因此，驱动电路结构变得简单并且能够容易地设定施加电压。

(特征10：绝缘膜和液晶层)

支持以下方程：

(εi×d+ε||×t)/(εi+ε||×t)≥2

其中第二绝缘膜210的介电常数是εi，其厚度为t，液晶混合物的介电常数(平行方向)是ε||以及液晶层400的厚度是d。

因此，可以提供具有高亮度的LCD面板12。

由于使用具有上述特征的LCD面板12的LCD装置包括第一公共电极103和具有正介电各向异性的液晶混合物，能够从现有材料中选出适于短的响应时间、低驱动电压等的液晶混合物。

因此，由于显示不一致性、垂直电场引起的显示特性的退化等，通过使用具有正介电各向异性的液晶混合物而得到抑制，因此，该LCD装置可以形成高质量的图像显示。

对层叠在第一基板100上的光遮蔽层和彩色层等的化学和电学影响被第一基板100上的第一公共电极103阻挡。

图2是示出作为根据本示例性实施例的LCD装置和FFS型的光学性质的相对透射率之间的对照的图表。

在每一个液晶显示器中，使用具有相同正介电各向异性的液晶混合物，并且使用相同的光遮蔽层和相同的彩色层。

图2示出本示例性实施例的LCD装置和FFS型的透射是相等的。

因此，与没有使用第一公共电极103的LCD装置相比，在本示例性实施例的LCD装置中，由于例如光遮蔽层和彩色层等的材料选择范围变大，能够实现稳定的图像显示。

即使电极结构包括第一公共电极103、第二公共电极212以及像素电极209的三电极，由于施加到第一公共电极103和第二公共电极212上的电压由同一信号给出，示例性实施例的LCD装置可以由通常的有源矩阵型LCD装置驱动。

因此，例如一般的像素反转置驱动和栅记线反转驱动的驱动方法成为可能。

该结构可使用与公知的扭曲向列(TN)模式的LCD装置一样的制造工艺。

并且，可使用通过机械抛光和/或蚀刻来使基板变薄的工艺以制造薄型LCD装置。

因此，LCD装置的制造变得容易，并且LCD装置的显示质量得到改善。

在IPS型和/或FFS型中，ITO膜可以通过溅射方法形成在第一基板的表面(液晶层的相对侧的表面)上。

在这种情况下，ITO膜的形成不能在例如机械抛光和蚀刻的工艺前完成。然而，在该示例性实施例中，由于ITO膜形成在第一基板的液晶层侧的表面上，ITO膜可以在例如机械抛光的工艺之前形成。

接下来，将描述第二示例性实施例。

对于与上述示例性实施例相同的结构，通过使用相同标记适当省略描述。

图3是对应LCD面板的一个像素的平面图，以及图4是沿图3中沿A-A'线的截面图。

该LCD面板包括互相面对的第一基板100和第二基板200和由夹在第一基板100和第二基板200之间的液晶混合物组成的液晶层400。

第一基板100和第二基板200包括比如玻璃的透明元件。

液晶混合物包括具有正介电各向异性的液晶。

该LCD面板包括形成在第一基板100上的第一公共电极103、形成在第二基板200上的第二公共电极212和像素电极209。

第二绝缘膜210形成在第二公共电极212和像素电极209之间。

第二公共电极212设置在比像素电极209更靠近液晶层400的位置上。第二公共电极212包括开口213和非开口。

第一基板100包括由不透明金属(例如铬)或有机层(例如含碳丙烯酸纤维)组成的光遮蔽膜101并且包括用于实现彩色显示的彩色层102。

第一公共电极103形成在彩色层102上。第一公共电极103通过构图导电膜而形成。该导电膜是通过溅射方法等形成的例如ITO的透明膜。导电膜的构图是通过使用光刻方法等完成。

栅电极201和栅极配线202形成在第二基板200上。

栅电极201和栅极配线202通过构图金属膜形成。

该金属膜是例如铬的单金属层或例如铬和ITO的多层金属膜，其通过溅射方法等形成。该金属膜的构图是通过使用光刻方法等完成。

当使用电阻率低于ITO的铬作为栅电极201和栅极配线202的材料时，连接部分203能够与栅电极201和栅极配线202同时形成。

第一绝缘膜204形成在栅电极201、栅极配线202和连接部分203上。

第一绝缘层204通过构图绝缘层而形成，该绝缘层为通过使用CVD等形成的氮化硅和/或氧化硅的单层膜或多层膜。该绝缘层的构图是通过使用光刻方法等完成。

半导体层205通过构图形成在第一绝缘膜204上的非晶硅(a-Si、n⁺a-Si)膜而形成。非晶硅膜通过使用CVD方法等形成，并且通过使用光刻方法等构图。

在半导体层205上，形成源电极206、源极配线207和漏电极208。

源电极206和其它是通过构图金属膜而形成。通过溅射方法，金属膜形成例如铬和ITO的单层膜和/或多层膜，并且通过使用光刻方法等构图。

在上述工艺之后，形成栅极配线202和源极配线207，并且在靠近栅极配线202和源极配线207的交叉处形成TFT(薄膜晶体管)的开关元件。

在示例性实施例中，尽管反转交错型TFT描述为示例，向前交错型TFT也可以。

接下来，像素电极209形成在源电极206等的上面。

像素电极209是通过对溅射方法形成的透明导电膜(例如ITO)构图而形成。构图是通过使用光刻方法完成。

第二绝缘膜210形成在像素电极209上。

第二绝缘膜210通过对CVD方法形成的氮化硅或氧化硅的单层膜或多层膜进行构图而形成。构图通过使用光刻方法完成。

在示例性实施例中的第二绝缘膜210由具有介电常数为6.4和厚度为0.32μm的单层膜的氮化硅形成。

接下来，通过在包括第二绝缘膜210和第一绝缘膜204的上层膜开孔，形成用于电连接到例如连接部分203的下层膜的接触孔211。

同时，用于作为驱动电路的连接点的终端部分的接触孔，以及栅极配线202和源极配线207可以与接触孔211同时形成。

该终端部分形成在第二基板200边缘区域没有形成像素的区域。

然后，第二公共电极212形成在第二绝缘膜210上。

第二公共电极212是通过对溅射方法形成的金属单层和多层膜(例如铬和ITO)进行构图而形成。构图通过使用光刻方法完成。

例如终端部分的电极也可以在第二公共电极212形成的时候同步形成。

第二公共电极212包括开口213。

多个开口213根据像素尺寸而形成。

开口213的宽度214是大于等于1μm小于等于4μm，非开口的宽度215是大于等于1μm小于等于6μm。

当开口213的宽度214小于1μm时驱动电压变得太高。因此，难以设计LCD面板。当开口213的宽度214超过4μm时，垂直电场变得有影响并且LCD面板的亮度明显减小。

当非开口的宽度215小于1μm时，由于垂直电场变得有影响、亮度下降，图像显示也可能变得不一致。当非开口的宽度215超过6μm时，LCD面板的设计由于驱动电压太高而变得困难。

因此，在示例性实施例中，开口213的宽度214是2μm，并且非开口的宽度215是3μm。

由例如聚酰亚胺的有机层组成的配向膜120和220形成在第一基板100和第二基板200的顶层上。

通过对配向膜120和220进行摩擦处理，液晶混合物在基本平行于基板的方向上取向。

进行摩擦处理，从而液晶混合物设定为相对于液晶混合物在图3中所示的初始取向方向300反平行取向。而且，液晶混合物可以设定为平行取向于取向方向300。

液晶混合物的初始取向方向300和在第二公共电极212中的大致矩形形状的开口213的长方向310之间的角度优选为大于等于1度小于等于30度。

当该角度小于1度时，液晶混合物的取向变得不一致，图像显示也变得不一致。

另一方面，当该角度超过30度时，因为在液晶混合物的取向方向上的改变太小，亮度明显下降。在示例性实施例中，该角度为15度。

然后，第一基板100和第二基板200平行排列并保持固定间隔，从而配向膜120和配向膜220互相面对，液晶混合物填充在基板之间以形成液晶层400。

液晶混合物包括正介电各向异性，并且其折射率各向异性Δn是0.13。

当入射光波长为589nm时，液晶混合物的折射率各向异性(Δn)与液晶层400的厚度(d)的乘积(Δn×d)大于等于400nm小于等于1000nm。由此，LCD面板的亮度得到实质改善。

按照示例性实施例，液晶层400的厚度d是4.0μm，并且该乘积(Δn×d)是520nm。

然后，由光学膜组成的偏光器130和230分别粘在第一基板100的入射光侧(图4的下侧)的表面上，以及第二基板200的出射光侧(图4的上侧)的表面上。

当使用偏光器和光学补偿膜层叠而成的制品的偏光器130和230时，图像显示的一致性变得更好。

同时，偏光器130和偏光器230需要粘贴成他们的吸收轴大致正交。

在示例性实施例中，粘贴在第一基板100上的偏光器130粘贴成其吸收轴大致平行于液晶混合物的取向方向300。

然而，该偏光器130可以粘贴为其吸收轴对于液晶混合物的取向方向300大致垂直。

在示例性实施例中，第一公共电极103和第二公共电极212互相电连接，并且公共电极的电压由同一信号给定。

第一公共电极103和第二公共电极212的导电通过用导电糊连接的从第一公共电极103和第二公共电极212引出的配线而完成。

由于从第一公共电极103和第二公共电极212引出的配线与驱动电路连接，第一公共电极103的电压和第二公共电极212的电压可以通过形成用于调节来自驱动电路的信号的电压调节单元来调节。

作为电压调节单元，可变电阻可以作为示例并且通过最小化闪烁级别其电阻值设定在高显示稳定状态。

因此，尽管第一公共电极和第二公共电极212互相电连接，并且通过同一信号向电极施加电压，电极的电压可以在电极之间不导电的情况下单独调整。

接下来，将描述本发明的LCD面板的操作。

图5是示出沿图3的B-B'线的截面图中的电压分布的图。

将电压施加到第一公共电极103和第二公共电极212上，从而每一个电极都包括不同于像素电极209的电压。

例如，第一公共电极103和第二公共电极212的电压设定为同一电压，并且像素电极209的电压设定为包括与第一公共电极103的电压的差别为5.0V的电压。

在图5中，虚线示出主要等位线，箭头示出主要电场。

该等位线来自模拟结果并且数字代表电压。

如附图5所示，在靠近第二公共电极212的开口213的区域，0.5V到4V的等位线挤在一起。

发生这种挤在一起的情况是由于电压差给定在第二公共电极212和像素电极209之间以及进一步的在第一公共电极103和像素电极209之间。

因此，如果调节电压差，液晶混合物的取向方向能够主要在平行于基板的面上改变。

因此，通过LCD面板的透射光的强度得到控制，并且能够获得高对比度的图像显示。

如果完成第一公共电极103和第二公共电极212的电压调节，将获得最小化闪烁级别的显示并且能够实现稳定的图像显示。

接下来，将描述本发明的第三示例性实施例。

对于与上述示例性实施例相同的结构，通过使用相同标记适当省略描述。

示例性实施例与包括第二公共电极212的开口213的改变的宽度的结构有关。

图6示出显示与开口213的宽度相关的相对透射值的实验结果。

在该实验中，第二公共电极212的开口213的宽度是0.8μm、1.4μm、2.0μm、4.0μm以及7.4μm。

当开口213的宽度是0.8μm并且增加驱动电压时，亮度朝向更高值相当大地移动。然而，当开口213的宽度是7.4μm时，即使增加驱动电压，亮度不会超过预定值。

图7和图8示出模拟结果，以发现即使增加驱动电压时亮度也不会大于预定值的原因。

图7和图8中的钉状符号代表液晶混合物的取向方向。

在亮度为峰值的电压施加到每一个电极上的条件下，完成该模拟。

图7示出开口213的宽度为7.4μm条件下的等位线分布，图8示出开口213的宽度为2.0μm条件下的等位线分布。

当比较图7和图8中的开口213的液晶混合物的取向方向时，与图8所示的钉状符号相比，图7所示的钉状符号排列相对于基板近乎垂直的方向。

由于图7所示的开口213的宽度(7.4μm)大于图8所示的开口213的宽度(2.0μm)，产生在第一公共电极103和像素电极209之间的垂直电场(垂直于基板的电场)的强度变大。

按照上述结果，可以通过将开口213的宽度设定为大于等于1μm并且小于等于4μm来提供具有明亮图像显示的LCD装置。

接下来，将描述本发明的第四示例性实施例。

对于与上述示例性实施例相同的结构，通过使用相同标记适当省略描述。

示例性实施例与包括第二公共电极212的非开口的改变的宽度的结构相关。

图9示出显示与非开口的宽度相关的相对透射值的实验结果。

在该实验中，第二公共电极212的非开口的宽度是1.0μm、1.6μm、4.0μm、5.8μm以及7.0μm。

当非开口的宽度等于或小于1.0μm，或者等于或大于6.0μm时，相对透射值小于100。

并且当非开口的宽度等于或大于1μm并且等于或小于6μm时，相对透射值大于100。

因此，当非开口的宽度等于或大于1μm并且等于或小于6μm时，可以提供具有明亮图像显示的LCD装置。

接下来将描述本发明的第五示例性实施例。

对于与上述示例性实施例相同的结构，通过使用相同标记适当省略描述。

该示例性实施例与这样的结构有关，其中液晶混合物的初始取向方向和第二公共电极212的开口213的长方向之间的角度改变。

图10示出表现该角度和与亮度相关的相对透射值之间的关系的实验结果。

在该实验中，取向方向和长方向之间的角度是1度、5度、10度、15度、20度、30度、45度以及60度。

位于第二基板200上的取向工艺的方向和取向工艺处理轨迹的方向大致根据液晶混合物的初始取向方向。

因此，如果位于第二基板200上的取向工艺的方向和取向工艺处理轨迹的方向得到检查，液晶混合物的初始取向方向能够得到确认。

可以通过使用商业测量工具(例如，Otsuka Electronics Co.，Ltd.提供的RETS装置)完成延迟测量来确认。

图10示出，当初始取向方向和开口213的长方向之间的角度是等于或大于1度并且等于或小于30度时，可以提供具有明亮图像显示的LCD装置。

然后，将描述本发明的第六示例性实施例。

对于与上述示例性实施例相同的结构，通过使用相同标记适当省略描述。

示例性实施例与其中液晶层400的厚度改变的结构相关。

图11示出实验结果，其显示与液晶层400的厚度相关的相对透射值。

图11的水平轴是液晶混合物的折射率各向异性(Δn)与液晶层400的厚度(d)的乘积(Δn×d)。

该延迟(Δn×d)通过使用商业测量工具(例如，Otsuka Electronics Co.，Ltd.提供的RETS装置)完成。

在该实验中，液晶层400的厚度是2.0μm、3.0μm、5.5μm以及7.0μm。

从图11中，发现如果对于波长为589nm的入射光，该延迟(Δn×d)大于等于400nm并且小于等于1000nm，可以提供具有明亮图像显示的LCD装置。

然后，将描述本发明的第七示例性实施例。

对于与上述示例性实施例相同的结构，通过使用相同标记适当省略描述。

该示例性实施例与其中第二绝缘膜210的厚度改变的结构有关。

图12是显示与第二绝缘膜210的厚度有关的相对透射值的实验结果。

在该实验中，第二绝缘膜210的厚度是0.05μm、0.16μm以及0.64μm。

图12的水平轴是由表达式(1)限定的值，其中，εi是第二绝缘膜210的介电常数，t是第二绝缘膜210的厚度，ε||是液晶混合物的介电常数(平行方向)，以及d是液晶层400的厚度。

(εi×d+ε||×t)/(εi+ε||×t)   (1)

表达式(1)简化电容Cv和电容Cp的比Cv/Cp。

电容Cv是从像素电极209通过第二绝缘膜210和液晶层400到达第二公共电极212的电路的电容，以及电容Cp是从像素电极209通过第二绝缘膜210和液晶层400到达第一公共电极103的电路的电容。

依照图12，发现当表达式(1)的值不小于2时，即(εi×d+ε||×t)/(εi+ε||×t)≥2时，可以提供具有明亮图像显示的LCD装置。

接下来，将描述本发明的第八示例性实施例。

对于与上述示例性实施例相同的结构，通过使用相同标记适当省略描述。

该示例性实施例与其中像素电极209的位置改变的结构有关。

尽管根据上述示例性实施例的像素电极209设置在第一绝缘膜204上，根据本示例性实施例的像素电极1100是直接形成在第二基板200上，如图13所示。

特别的，通过对用溅射方法在第二基板200上形成的单层金属膜(例如铬)和多层金属膜(例如铬和ITO)进行构图而形成栅电极201。构图通过使用光刻方法而完成。

同时，栅极配线202和连接部分203同步形成。

之后，通过溅射方法等形成透明导电膜(例如ITO)，并且通过光刻方法构图该膜，形成像素电极1100。

像素电极1100可以在栅电极201等之前形成。

接下来，包括由氮化硅和/或氧化硅组成的单层膜或多层膜的膜通过CVD方法形成，以及通过光刻方法构图该膜，形成第一绝缘膜204。

非晶硅(a-Si、n+a-Si)形成在通过CVD方法形成的第一绝缘膜204的上层，通过光刻方法构图该膜，形成半导体层205。

并且通过光刻方法形成用于把漏电极208和像素电极1100电连接的接触孔。

在形成接触孔之后，通过溅射方法形成包括单层或多层金属膜(例如铬、ITO)的膜，用光刻方法构图该膜，形成源电极206、源极配线207和漏电极208。

通过CVD方法将由氮化硅和/或氧化硅制成的单层膜或多层膜形成在源电极206的上层上，用光刻方法构图该膜，形成第二绝缘膜210。

如上所述，除了改变像素电极1100的形成位置的工艺和将像素电极209和漏电极208连接的工艺之外的其它工艺与上述示例性实施例中的相同。

类似地，第二公共电极212的形成位置也可以改变。

第二公共电极212的特定形成位置是在第二绝缘膜210上的一个位置或者第一绝缘膜204上的一个位置，如图13所示。

通过使用这种结构，可以提供具有明亮图像显示的LCD装置。

接下来，将描述本发明的第九示例性实施例。对于与上述示例性实施例相同的结构，通过使用相同标记适当省略描述。

该示例性实施例与这样的结构有关，在所述结构中液晶混合物的初始取向方向和第二公共电极212的开口的图案形状在上述示例性实施例中改变。

图14是对应LCD装置的一个像素的平面图。

第二公共电极1212形成在第二基板200上，并且考虑像素的尺寸等，其中适当地设置了多个开口1213。

同时，开口1213的长方向1210与在第一示例性实施例中的开口213的长方向310不同。

例如，尽管第一示例性实施例中的开口213的长方向310设置在纸面的右和左方向上，在本示例性实施例中的开口1213的长方向1210设置在纸面的上侧和下侧的方向上。

开口的宽度1214等于或大于1μm并且等于或小于4μm，非开口的宽度1215等于或大于1μm并且等于或小于6μm。

根据该示例性实施例，开口的宽度1214和非开口的宽度1215都是3μm。

当开口1213的长方向1210如图14所示的设置时，根据摩擦工艺，液晶混合物的初始取向方向1200设置在不同于图3所示的取向方向300的方向上。

然而，考虑到改善视角特性，液晶混合物的初始取向方向1200和开口1213的长方向1210等于或大于1度并且等于或小于30度。

在示例性实施例中，进行摩擦处理使得取向方向1200和长方向1210可以是10度。

进行摩擦处理使得形成反平行于液晶混合物的初始取向方向1200的取向，但是也可以进行摩擦处理使得形成平行于取向方向1200的取向。

因此，只要液晶混合物的初始取向方向1200和开口1213的长方向1210之间的角度等于或大于1度并且等于或小于30度，液晶混合物的初始取向方向1200可以随意设定。

在开口1213的边缘区域中，那里不能形成预定宽度1214的开口，优选的是，通过形成图14所示的辅助开口1216，响应该边缘区域中的电场的液晶混合物的取向方向会遵从响应其它区域中的电场的液晶混合物的取向方向。

尽管对每一个像素，第二公共电极1212可以独立形成，该第二公共电极1212也可以形成为连接相邻的像素。

由此，不需要对每一个像素向第二公共电极1212施加电压，并且容易对显示面板进行驱动。

通过采纳上述结构，可以提供具有明亮图像显示的LCD装置。

接下来，将描述本发明的第十示例性实施例。对于与上述示例性实施例相同的结构，通过使用相同标记适当省略描述。

该示例性实施例与其中液晶混合物的初始取向方向1300和第二公共电极1312的形状改变的结构有关。

即，第二公共电极1312包括具有第一长方向1310的第一开口1316，以及具有第二长方向1320的第二开口1317，如附图15所示。

附图15是对应LCD装置的一个像素的平面图。

考虑到像素尺寸等，适当提供形成在第二基板200上的公共电极1312的两个或多个第一开口1316和第二开口1317，第一长方向1310和第二长方向1320互不相同。

第一开口1316的宽度1314和第二开口1317的宽度1324等于或大于1μm并且等于或小于4μm，第一非开口的宽度1315和第二非开口的宽度1325等于或大于1μm并且等于或小于6μm。

根据该示例性实施例，每个第一开口1316和第二开口1317的宽度都是3μm，每个第一非开口和第二非开口的宽度都是3μm。

液晶混合物的初始取向方向包括通过摩擦工艺得到的在第一长方向1310和第二长方向1320之间的中间取向方向1300。

然而，第一长方向1310或第二长方向1320，与液晶混合物的初始取向方向1300之间的角度等于或大于1度并且等于或小于30度。

按照该示例性实施例，所述角度分别是10度。

进行摩擦处理从而液晶混合物的初始取向方向设置成反平行取向，但是也可以进行摩擦处理从而其设置成平行取向。

如上所述，当设置多个第一长方向1310和第二长方向1320，并且其中它们的长方向在一个像素中不同时，可以提供这样的LCD装置，其中在每一个像素中亮度和色调都相等的图像显示并且具有高一致性视角。

液晶混合物的初始取向方向1300和第一长方向1310之间的角度在顺时针方向上是10度而取向方向1300和第二长方向13210之间的角度在逆时针方向上是10度。因此，能够提供具有高度一致性的视角的LCD面板。

由于在第一长方向1310或第二长方向1320和取向方向1300之间的角度设定为相同值，在第一开口1316和第二开口1317中的亮度的改变会类似。因此，能够提供具有高一致性视角的LCD装置。

接下来，将描述本发明的第十一示例性实施例。对于与上述示例性实施例相同的结构，通过使用相同标记适当省略描述。

图16是根据本发明的LCD面板的部分截面图，并且图17是沿图16的A-A'线的截面图。

该示例性实施例与半透射LCD面板有关，其具有按照透射光显示图像的透射显示区域和通过在一个像素中的反射光而显示图像的反射显示区域。

在透射显示区域中，液晶混合物的取向方向主要在平行于基板的面上改变，并且实现具有广视角的透射显示。

在反射显示区域中，液晶混合物的取向方向主要在垂直于基板的面上改变，并且实现反射显示。

关于该示例性实施例的LCD面板包括第一透明基板2100和第二基板2200(例如玻璃)。具有正介电各向异性的液晶混合物夹在所述基板之间。

包括不透明金属(例如铬)或有机膜(例如含碳的丙烯酸纤维)的光屏蔽膜2101设置在第一基板2100之上，还进一步在其上设置用于完成彩色显示的彩色层2102。

1/2波片2103形成在反射显示区域中的彩色层2102上。

作为1/2波片2103，可以使用通过层叠两种每个都具有不同排列角度的1/2波片而形成的波片。

包括透明导电膜(例如ITO)的第一公共电极2104通过溅射方法在形成1/2波片2103之后形成。

如果需要的话，可通过使用光刻方法构图导电膜来形成第一公共电极2104。

按照该示例性实施例，导电膜不被构图，并且形成对透射显示区域和反射显示区域而言为公共物的第一公共电极2104。

金属单层(例如铬)或包括金属多层膜(例如铬、ITO)的膜通过溅射方法形成在第二基板2200上，通过光刻方法构图该膜以形成栅电极2201和栅极配线2202。

在使用低电阻材料(例如铬)而不是ITO时，如果同时形成连接部分2203和栅电极2201，工艺的数量将得以减少。

接下来，通过CVD方法形成由氮化硅或氧化硅制成的单层膜或多层膜组成的膜，通过使用光刻方法构图该膜形成第一绝缘膜2204。

包括非晶硅(a-Si、n+a-Si)的膜通过CVD方法形成在第一绝缘膜2204的上层上，通过光刻方法构图该膜以形成半导体层2205。

通过溅射方法将包括由金属(铬、ITO)构成的单层或多层膜的膜形成在半导体层2205上，通过光刻方法构图该膜以形成源电极2206、源极配线2207以及漏电极2208。

到目前工艺为止，形成了栅极配线2202和源极配线2207，开关元件形成在靠近上述配线的交叉线的区域。

接下来，通过溅射方法等形成透明导电膜(ITO)，并且通过光刻方法构图该膜以形成第一像素电极2209。

通过CVD方法将由氮化硅和氧化硅构成的单层膜和多层膜形成在第一像素电极2209的上层上，并且通过光刻方法构图该膜以形成第二绝缘膜2210。

在该示例性实施例中的第二绝缘膜2210是氮化硅构成的单层膜，其中介电常数是6.4，厚度是0.32μm。

为了电连接在下面要提到的反射显示区域中的第二像素电极2211和第一像素电极2209，形成第一接触孔2212。

为了电连接下面要提到的第二公共电极2213和连接部分2203，形成第二接触孔2214。

由于栅极配线2202通过形成在显示区域的边缘区域的终端部分与驱动电路相连，用于连接具有终端部分的栅极配线2202的接触孔与第二接触孔2214可以同时形成。

接下来，通过溅射方法形成包括透明导电膜(例如ITO)的膜，并且通过使用光刻方法构图该膜以形成第二公共电极2213。

为了电连接第一像素电极2209和第二像素电极2211，具有大于第一接触孔2212的面积的导电中间层2215可以与第二公共电极2213同时形成。

终端部分或类似物可以与第二公共电极2213同时形成。

同时，形成在透射显示区域的第二公共电极2213包括至少一个开口2216。

考虑到像素的尺寸，形成多个开口2216。

开口的宽度2217等于或大于1μm并且等于或小于4μm，非开口的宽度等于或大于1μm并且等于或小于6μm。

因为当开口的宽度2217小于1μm时的驱动电压太高，因此难以设计LCD面板。

另一方面，当开口的宽度2217大于4μm时因为垂直电场变得有影响，从而LCD面板的亮度实质上下降。

当非开口的宽度2218小于1μm时，因为垂直电场的影响变大，LCD面板的亮度实质上下降，并且图像显示也变得不一致。

另一方面，在非开口的宽度2218超过6μm时，因为驱动电压变得太高，难以设计LCD面板。

按照该示例性实施例，开口的宽度2217是2μm，非开口的宽度2218是3μm。

接下来，通过溅射方法，包括由有机膜(例如丙烯酸树脂)构成的单层膜或多层膜的膜形成在反射显示区域的全部区域或部分区域，并且通过使用光刻方法构图该膜以形成第三绝缘膜2219。

第三绝缘膜2219形成为该第三绝缘膜2219在反射显示区域和透射显示区域的边界部分与第二公共电极2213重叠。

用于电连接第一像素电极2209和第二像素电极2211的第三接触孔2220同时形成。

接下来，形成第二像素电极2211。

由反射光线的导电材料(例如铝合金)构成的膜通过溅射方法形成，并且通过使用光刻方法构图该膜以形成第二像素电极2211。

在图17中，尽管示出了第三绝缘膜2219和第二像素电极2211的表面是平面的情况，但是第三绝缘膜2219或第二像素电极2211的表面形状可以是不规则的从而第二像素电极2211的反射成为散射反射。

尽管按照示例性实施例，第二基板2200上的开关元件是反转交错型TFT，但是还可以使用向前交错型TFT。

每一个由有机层(例如聚酰亚胺)组成的配向膜2120和2220分别形成在第一基板2100和第二基板2200的顶层上，并且对配向膜2120和2220进行取向处理。

按照该示例性实施例，通过使用作为配向膜2120和2220的聚酰亚胺膜，对聚酰亚胺膜进行摩擦处理从而该膜包括反平行于液晶混合物初始取向方向2300的取向。

为了使反射显示区域中的液晶分子取向一致，形成反平行取向，并且取向控制手段不限于摩擦处理。

对于反平行取向，可以把从液晶分子取向到基板表面的倾斜方向看作两个姿态(setup)，这两个姿态相差180度。

当第二公共电极2213和第三绝缘膜2219在邻近反射显示区域和透射显示区域的边界的区域处重叠时，如该示例性实施例，可以选择任意一个上述姿态。

原因是由于透射显示区域的液晶分子取向特性因为第二公共电极2213能够形成在邻近透射显示区域的边界部分的区域处而得以稳定。

液晶混合物的初始取向方向2300和第二公共电极2213的开口的长方向2310之间的角度等于或大于1度并且等于或小于30度。

因为液晶混合物的取向状态在该角度小于1度时容易变得不一致，图像显示容易变得不一致。

另一方面，因为该角度超过30度时液晶混合物的取向方向的变化太小，亮度会有实质性地下降。

按照该示例性实施例，进行摩擦处理使得该角度为15度。

因此，当将其上完成取向工艺的第一基板2100的配向膜2120和第二基板2200的配向膜2220相对设置时，第一基板2100和第二基板2200以不变间隔互相平行设置，并且通过在基板间设置液晶混合物而形成液晶层2400。

上述液晶混合物包括正介电各向异性。

按照该示例性实施例，使用折射率各向异性(Δn)为0.086的液晶混合物。

对于波长为589nm的光线，当液晶混合物的折射率各向异性是Δn而透射显示区域中的液晶层2400的平均厚度是d1时，乘积(Δn×d1)大于等于400nm并且小于等于1000nm。

按照该示例性实施例，对于波长为589nm的光线，透射显示区域中的液晶层2400的厚度d1是大约6.0μm，并且Δn×d1是大约516nm。

因此，LCD面板的亮度较高。

对于波长为589nm的光线，液晶混合物的折射率各向异性Δn和反射显示区域中的液晶层2400的平均厚度d2的乘积值(Δn×d2)是大约137.5nm。

特定的，通过调整第三绝缘膜2219的厚度和第二像素电极2211的厚度，液晶层2400的厚度d2是大约1.6μm。

接下来，由光学膜组成的偏光器2130和2230分别粘贴在第一基板2100和第二基板2200的外表面。

然后，粘贴在基板上的偏光器2130和2230设置成其吸收轴近似互相垂直。

按照本示例性实施例，粘贴在第一基板2100上的偏光器2130的吸收轴设置成近似平行于液晶混合物的初始取向方向2300。

然而，偏光器2130的吸收轴可以与所述取向方向2300近似垂直。

1/2波片2103的设置角度设定为使得被偏光器2130改变为线性偏振光的入射光旋转45度。

在该示例性实施例中，尽管一个像素分成两个区域，透射显示区域和反射显示区域，该像素还可以分成多个区域，透射显示区域和反射显示区域可选择设置在每一个区域中。

根据该示例性实施例，由于第一公共电极设置在透射显示区域和反射显示区域中，不需要对显示区域的构图处理。

不考虑第一公共电极的构图精度和第一基板和第二基板的面向安置精度，本发明的半透射LCD面板包括两者都具有广视角的透射显示和反射显示，每一个显示面板的变化很少，图像显示高度一致并且可以很便宜地生产。

将描述本发明的第十二示例性实施例。对于与上述示例性实施例相同的结构，通过使用相同标记适当省略描述。

图18是根据本发明的LCD面板的部分截面图，和图19是沿图18的A-A'的截面图。

该示例性实施例涉及这样的结构，其中第二公共电极2213和第三绝缘膜2219在靠近反射显示区域和透射显示区域的边界处不重叠。即，该示例性实施例与其中第三绝缘膜2219的边缘与第二公共电极2213的边缘分离的结构有关。

还是在该示例性实施例中，液晶混合物的初始取向方向2500通过取向处理设置为反平行取向。

因为从液晶取向基板表面的倾斜方向可以把方向相互相差180度的两个姿态看作反平行取向的姿态，可选择一个姿态。

图20A和20B示出其中第二公共电极2213和第三绝缘膜2219在靠近反射显示区域和透射显示区域的边界L处不重叠的截面图。

图20A示出液晶取向设定为逆时针方向(液晶分子2621的倾斜方向)的情况，并且图20B示出液晶取向设定为顺时针方向(液晶分子2622的倾斜方向)的情况。

至于顺时针方向和逆时针方向，如图20A和图20B所示，当旋转中心O设置在反射显示区域和透射显示区域的边界L上时，顺时针方向是液晶分子在纸面向上的方向并且逆时针方向是液晶分子在纸面向下的方向。

如图20A和20B所示，因为靠近边界L的电通量线2600包括同一方向的倾斜，液晶分子2611和液晶分子2612都向同一方向倾斜。

在透射显示区域中的液晶混合物的初始取向方向是从反射显示区域和透射显示区域的边界线的交叉点到第二基板的表面的第一基板的方向。

因此，如图20A的情况，因为靠近边界L的液晶分子2611和远离边界的中心侧的液晶分子2621的倾斜方向匹配，能够稳定实现相当一致的液晶分子取向。

因此，获得好的图像显示。

另一方面，在图20B中，因为靠近边界L的液晶分子定向2612和位于中心侧的液晶分子取向2622的倾斜方向不匹配，液晶分子的取向变得不一致并且与图20A的情况相比趋于不稳定。

因此，显示质量恶化，例如显示变得粗糙。

从这个角度来说，靠近边界L的液晶分子2611的倾斜方向必须与远离边界L的中心位置的液晶分子2621的倾斜方向匹配，如图20A所示。

因此，甚至当第二公共电极2213在靠近反射显示区域和透射显示区域的边界L处与第三绝缘膜2219不重叠时，也可以提供具有足够显示质量的半透射LCD面板。

作为利用本发明的例子，提出用于电视、监测器和便携式电话的LCD装置。并且这些LCD装置可以以这样的结构生产，即第一示例性实施例中描述的使用根据上述每一个示例性实施例的LCD面板的结构。

尽管参考示例性实施例已经具体地示出和描述了本发明，然而本发明不限定于这些示例性实施例。本领域技术人员能够理解可以在形式上和细节上进行各种改变而不偏离本发明权利要求所限定的精神和范围。

而且，即使在诉讼期间修改权利要求，发明人意欲保留在要求的发明的所有等价物。

Claims (27)

1.一种液晶显示面板，其通过对于每个像素控制液晶混合物的取向方向而显示图像，包含：

形成在第一基板上的第一公共电极；

形成在第二基板上并且包括预定开口的第二公共电极；以及

形成在所述第二基板上的像素电极，其中

所述第一基板面对所述第二基板，使得具有正介电各向异性的所述液晶混合物夹在所述第一公共电极和所述第二公共电极之间，并且其中

根据从所述第一公共电极、所述第二公共电极和所述像素电极的电势产生的电场，所述液晶混合物的所述取向方向主要在平行于所述第二基板的面上改变；

其特征在于，所述液晶混合物的所述取向方向的初始方向和所述开口的长方向之间的角度等于或大于1度并且等于或小于30度。

2.根据权利要求1的液晶显示面板，其中所述第二公共电极包括两种或多种所述开口，其长方向互不相同。

3.根据权利要求1的液晶显示面板，其中所述开口的宽度大于等于1μm并且小于等于4μm。

4.根据权利要求1的液晶显示面板，其中所述开口之间的间隔大于等于1μm并且小于等于6μm。

5.根据权利要求1的液晶显示面板，其中对于波长为589nm的光线，所述液晶混合物的折射率各向异性(Δn)和由所述液晶混合物形成的液晶层的厚度(d)的乘积(Δn×d)大于等于400nm并且小于等于1000nm。

6.根据权利要求1的液晶显示面板，其中所述像素的所述第一公共电极互相连接并且所述像素的所述第二公共电极互相连接。

7.根据权利要求6的液晶显示面板，其中所述像素电极的所述电势与所述第一公共电极和所述第二公共电极的所述电势不同。

8.根据权利要求7的液晶显示面板，还包括电势调节单元，其用于调节所述第一公共电极和所述第二公共电极至少之一的电势。

9.根据权利要求7的液晶显示面板，其中所述第一公共电极和所述第二公共电极互相连接，并且基于同一信号的所述电势施加到所述第一公共电极和所述第二公共电极上。

10.根据权利要求5的液晶显示面板，其中支持以下方程：

(εi×d+ε||×t)/(εi+ε||×t)≥2

其中εi是设置在所述第二公共电极和所述像素电极之间的绝缘膜的介电常数，t是所述绝缘膜的厚度，ε||是所述液晶混合物在其平行方向的介电常数，以及d是所述液晶层的厚度。

11.根据权利要求1的液晶显示面板，其中所述像素包括至少一个通过透射光显示图像的透射显示区域和至少一个通过反射入射光来显示图像的反射显示区域，其中

所述透射显示区域和所述反射显示区域两者都包括所述第一公共电极，其中

所述透射显示区域包括形成在所述第一基板上的所述第一公共电极，并且包括形成在所述第二基板上的所述第二公共电极和所述像素电极，以及其中

按照所述第一公共电极、所述第二公共电极以及所述像素电极的所述电势产生的电场，所述液晶混合物的所述取向方向主要在平行于所述第二基板的面上改变。

12.根据权利要求11的液晶显示面板，其中所述反射显示区域包括形成在所述第一基板上的所述第一公共电极以及

形成在所述第二基板上的第二像素电极，并且其中

按照所述第一公共电极和所述第二像素电极的电势产生的电场，所述液晶混合物的所述取向方向主要在垂直于所述第二基板的面上改变。

13.根据权利要求12的液晶显示面板，其中所述液晶混合物的初始取向是反平行取向。

14.根据权利要求12的液晶显示面板，其中所述第二像素电极经由第三绝缘膜形成在所述第二基板上，所述第三绝缘膜包括单层膜或多层膜，每一层膜由有机膜构成。

15.根据权利要求12的液晶显示面板，其中所述像素电极与所述第二像素电极相连，并且基于同一信号的电势施加到每一个电极上。

16.根据权利要求14的液晶显示面板，其中所述第三绝缘膜在所述透射显示区域和所述反射显示区域的边界部分与所述第二公共电极重叠。

17.根据权利要求14的液晶显示面板，其中所述第三绝缘膜的边缘在所述透射显示区域和所述反射显示区域的边界部分保持远离所述第二公共电极的边缘。

18.根据权利要求17的液晶显示面板，其中在所述透射显示区域中的液晶混合物的初始取向是从所述反射显示区域和所述透射显示区域的边界线的交叉点到所述第二基板的表面的所述第一基板的方向。

19.一种液晶显示装置，其对于每个像素，通过控制液晶混合物的取向方向来显示图像，包含：

液晶面板，其包括：

形成在第一基板上的第一公共电极；

形成在第二基板上的像素电极；

形成在所述像素电极上的绝缘膜；以及

形成在所述绝缘膜上并且包括预定开口的第二公共电极；以及

用于照亮所述液晶面板的背光源，其中

当根据从每一个所述电极产生的电场，具有正介电各向异性的所述液晶混合物的所述取向方向主要在平行于所述第二基板的面上改变时，对于每一个像素，控制来自所述背光源的光的透射；

其特征在于，所述液晶混合物的初始取向方向和所述开口的长方向之间的角度等于或大于1度并且等于或小于30度。

20.根据权利要求19的液晶显示装置，其中所述第二公共电极包括两种或多种所述开口，其长方向互不相同。

21.根据权利要求19的液晶显示装置，其中所述开口的宽度大于等于1μm并且小于等于4μm。

22.根据权利要求19的液晶显示装置，其中所述开口之间的间隔是大于等于1μm并且小于等于6μm。

23.根据权利要求19的液晶显示装置，其中对于波长为589nm的光线，所述液晶混合物的折射率各向异性(Δn)和由所述液晶混合物形成的液晶层的厚度(d)的乘积(Δn×d)大于等于400nm并且小于等于1000nm。

24.根据权利要求19的液晶显示装置，其中所述像素的所述第一公共电极互相连接并且所述像素的所述第二公共电极互相连接。

25.根据权利要求23的液晶显示装置，其中支持以下方程：

(εi×d+ε||×t)/(εi+ε||×t)≥2

其中εi是设置在所述第二公共电极和所述像素电极之间的所述绝缘膜的介电常数，t是所述绝缘膜的厚度，ε||是所述液晶混合物在其平行方向的介电常数，以及d是所述液晶层的厚度。

26.根据权利要求19的液晶显示装置，其中所述像素包括通过透射光来显示图像的至少一个透射显示区域和通过反射入射光来显示图像的至少一个反射显示区域，其中

所述透射显示区域和所述反射显示区域两者都包括所述第一公共电极，其中

所述透射显示区域包括形成在所述第一基板上的所述第一公共电极，并且包括形成在所述第二基板上的所述第二公共电极和所述像素电极，以及其中

按照所述第一公共电极、所述第二公共电极以及所述像素电极的电势产生的电场，所述液晶混合物的所述取向方向主要在平行于所述第二基板的面上改变。

27.根据权利要求26的液晶显示装置，其中所述反射显示区域包括形成在所述第一基板上的所述第一公共电极以及形成在所述第二基板上的第二像素电极，并且其中

按照所述第一公共电极和所述第二像素电极的电势产生的电场，所述液晶混合物的所述取向方向主要在垂直于所述第二基板的面上改变。

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