[发明专利]边缘场切换模式液晶显示器及其制造方法

说明书

本申请是申请日为2008年1月29日，申请号为200810009150.3，发明名称为“边缘场切换模式液晶显示器及其制造方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及边缘场切换(FFS)模式液晶显示器及其制造方法，其中，改善了孔径比，从而降低了功耗，并且增加了内部反射，从而加强了室外清晰度。

背景技术

已经提出了边缘场切换(FFS)模式液晶显示器(LCD)，以改善面内切换(IPS)模式LCD的低孔径和透射率。

在FFS模式LCD中，公共电极和像素电极由诸如铟锡氧化物(ITO)等的透明导电层制成，因此与IPS模式LCD相比，改善了其孔径比和透射率，并且在公共电极与像素电极之间的窄间隔(narrow interval)中形成有边缘场，从而，因为即便电极上的液晶分子也全都受到控制，所以进一步提高了透射率。例如，在同样由本申请人提交的美国专利No.6,256,081和No.6,226,118中公开了传统的FFS模式LCD。

同时，LCD分成利用背光的透射式LCD和利用自然光的反射式LCD。透射式LCD使用背光作为光源，所以即使在黑暗环境下也能够明亮地显示图像，但是背光导致功耗较高和室外清晰度。另一方面，反射式LCD利用其周围的自然光，而不是背光，所以这种LCD消耗较少的功率，并且可在室外场所中使用，但是当周围环境暗时，这种LCD就无法使用。

换言之，普通透射式LCD在室内场所具有优良的亮度、色再现性、对比度(CR)等，但在室外场所，由于太阳光或反射的太阳光，导致几乎不可能从这种LCD上看到信息。由于自身不能发光的透射式LCD的清晰度依赖于背光的亮度和LCD板的透射率，又由于在室外时太阳光强度大于十万勒克斯(LUX)，所以这种透射式LCD的室外清晰度下降。为了解决此问题，可以提高背光的亮度，但这样需要过多的功耗。

因此，提出了半透射式LCD，以克服透射式LCD和反射式LCD二者的缺点。半透射式LCD兼容透射式LCD和反射式LCD，因此它能够消耗相对少的功率，并且可在黑暗环境中使用。在同样由本申请人提交的韩国专利No.666236中已经公开了这种半透射式LCD。

通常，半透射式LCD被设计成具有单一单元间隙(cell gap)结构或者双重单元间隙结构，在单一单元间隙结构中，透射区域的单元间隙等于反射区域的单元间隙，在双重单元间隙结构中，透射区域的单元间隙比反射区域的单元间隙大两倍。然而，当使用相同的液晶模式以单一单元间隙结构制造半透射式LCD时，反射区域的相位延迟是透射区域的相位延迟的两倍，使得反射模式的电压-反射(V-R)曲线与透射模式的电压-透射(V-T)曲线不匹配，从而导致不协调的灰度级，并且导致光电特性发生劣化。

因此，正着手制造具有双重单元间隙结构的半透射式LCD，其中，透射区域被设计成其单元间隙比反射区域的单元间隙大两倍。这样，反射模式的V-R曲线可以与透射模式的V-T曲线相匹配。然而，如果制造具有双重单元间隙结构的半透射式LCD，则台阶差会由于反射区域之间的单元间隙而增大两倍，从而带来制造过程中的困难，例如，不均匀的液晶配向等，由此降低了生产率。此外，半透射式LCD在室内时的孔径比明显减小，而且它的制造工艺又复杂又难。

同时，本申请人已经提出了半透射式FFS模式LCD，以利用FFS模式LCD和半透射式LCD二者的优点。在韩国专利公开No.2006-117465中已经公开了这种半透射式FFS模式LCD。

然而，当把半透射模式应用于FFS模式LCD时，必须进行树脂加工(resin process)以形成用于增大反射率的凹凸部分。树脂加工是很困难的，这是因为在其制造加工时无法完全避免基本污染，而且这种树脂加工也很昂贵。此外，为了以半透射模式来实现FFS模式LCD，应当预先与半透射式FFS模式LCD的结构相结合地开发补偿膜、偏光膜等。换言之，需要大量的开发成本和时间。

在上述背景下，需要进行研究，以便能够利用半透射模式LCD的一些特性，诸如室外清晰度等，同时保持普通透射式FFS模式LCD的制造工序。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的一个目的是提供一种边缘场切换(FFS)模式液晶显示器(LCD)及其制造方法，其中，在不大量改变普通透射式FFS模式LCD的工序的情况下，利用FFS模式LCD的基本特性，提高了室外清晰度。

本发明的另一目的是提供一种边缘场切换(FFS)模式液晶显示器(LCD)，其中，提高了孔径比，使光泄漏和耦合效应得以最小化，从而改善了图像质量。