透反射式显示装置和制造该透反射式显示装置的方法

摘要

一种透反射式显示装置，包括：第一基板、形成在第一基板上的象素电极、延迟层。所述象素电极具有通过反射区反射外部光的反射电极和通过透射区透射内部光的透明电极。延迟层形成在反射电极和透明电极的至少一个上。因此，反射区内的晶胞间隙与透射区内的晶胞间隙基本相同，从而尽管有操作差别，透反射显示装置的反射区和透射区还是由相同的驱动方式操作，从而简化了制造工艺并提高了产品的可靠性。

说明书

                         技术领域

本发明涉及一种显示装置和制造该显示装置的方法。更具体地讲，本发明涉及一种透反射式显示装置和制造该透反射式显示装置的方法。

                         背景技术

通常，显示装置被分为两类：透射式显示装置和反射式显示装置。透射式显示装置依靠背光作为光源，因此不管自然照明的量，透射式显示装置可用于任何地方。然而，透射式显示装置具有功耗高和显示质量差的缺点。与透射式显示装置不同，反射式显示装置依靠外界来提供光。因此，与透射式显示装置相比，至少当外界有充足照明时，反射式显示装置具有功耗低和显示质量精良的优点。然而，因为反射式显示装置难于在室内或者外界光照差的条件下使用，所以反射式显示装置不可能和透射式显示装置一样通用。

由于消费者需要在室内和室外都能容易地使用的显示质量高的显示装置，所以已经加强了对透反射式显示装置进行的研究。透反射式显示装置是透射式显示装置和反射式显示装置的混合，并且在显示单元的象素内具有反射区和透射区。以下，术语“象素”定义为用于显视图像的单位点，并且象素由三点组成，每个点表示一个单元色比如红色、绿色、蓝色。反射区通过利用外部光来显视图像，透射区通过利用内部光源比如背光来显视图像。

在透射式显示装置中，根据象素电极的类型，将反射区和透射区彼此区别开。反射区由反射电极限定出，透射区由形成在反射电极上的透射窗限定出以暴露出透明电极。公共电极与反射电极和透明电极交迭，并由透明导电材料构成。

有时，透反射式显示装置的显示面板包括第一显示面板、第二显示面板、置于第一显示面板和第二显示面板之间的液晶层。第一显示面板具有形成在下基板上的晶体管和具有反射电极和透明电极的象素电极。第二显示面板具有形成在上基板上的彩色滤光层和形成在彩色滤光层上的公共电极。透反射式显示装置还包括用于产生内部光的背光和用于驱动显示面板的驱动电路。

传统的透反射式显示装置在反射区和透射区具有不同的晶胞间隙。制造不同的晶胞间隙的需求使透反射式显示装置的制造工艺复杂化，并增加了生产成本。由于传统的透反射式显示装置将彼此不同的电压提供给每个反射和透明电极的事实，所以制造工艺进一步被复杂化。

近来，已经研制开发出多模式透反射式显示装置。每个多模透反射式显示装置在反射和透射区具有彼此不同的液晶取向和相同的晶胞间隙。然而，由于每个透反射式显示装置在反射和透射区运行于彼此不同的液晶模式，所以每个透反射式显示装置在反射和透射区具有彼此不同的光学特性和不同的响应速度。

需要不具有上述缺点的透反射式显示装置。

                         发明内容

本发明提供了一种易制造并提高了显示质量的透反射式显示装置。

本发明也提供了一种制造该透反射式显示装置的方法。

在本发明的一方面中，透反射式显示装置具有第一基板、象素电极和延迟层。象素电极具有反射外部光的反射电极和透射内部光的透明电极。象素电极形成在第一基板上，延迟层形成在反射电极和透明电极的至少一个上。

在本发明的另一方面中，透反射式显示装置包括第一面板、第二面板、可变延迟层和下延迟层。

第一面板包括在其上形成象素电极的第一基板，所述象素电极具有用于透射内部光的透明电极和用于反射外部光的反射电极。第二面板包括与第一基板分隔开并面对第一基板的第二基板、形成在第二基板上的公共电极。可变延迟层形成在象素电极和公共电极之间。下延迟层形成在透明电极和反射电极的之一上。

可变延迟层可包括液晶层。如果液晶层包括扭曲向列型液晶，则下延迟层形成在反射电极上。如果液晶层是垂直取向模式，则下延迟层形成在透明电极上，并且第二面板还包括上延迟层。

下延迟层和上延迟层的相变轴可基本上互相平行，并垂直于可变延迟层的相变轴。延迟层将提供到那的线性偏振光转换为圆偏振光或椭圆偏振光。或者，当线性偏振光的第一轴分量具有第一波长并且线性偏振光的第二轴分量具有第二波长时，延迟层会改变第一轴分量的相位，使得第一波长的波长范围从第二波长的大约1/10到第二波长的大约1/2。

在本发明的另一方面，提供了一种制造透反射式显示装置的方法。象素电极形成在第一基板上。象素电极包括透射内部光的透明电极和反射外部光的反射电极。延迟层形成在反射电极和透明电极的至少一个上。

延迟层可如下形成。第一感应层和第二感应层分别形成在反射电极和透明电极上，改变了电极的表面特性。包括光学各向异性材料的光学各向异性层形成在第一和第二感应层上，并且将光学各向异性层固化以根据第一或第二感应层的表面特性来取向光学各向异性材料，。

根据本发明，在反射区的晶胞间隙与在透射区的晶胞间隙基本相同。因此，尽管有操作差别，透反射式显示装置的反射区和透射区可由同样的驱动方式运行，从而简化了制造工艺并提高了产品的可靠性。

                         附图说明

通过参照以下结合附图考虑的详细描述，本发明的以上和其它的优点将变得更明显，其中：

图1是示出了根据本发明的示例性实施例的透反射式显示装置的视图。

图2A是示出了当白的图像显示在图1的透反射式显示装置的屏幕上时光的偏振状态的视图。

图2B是示出了当黑的图像显示在图1的透反射式显示装置的屏幕上时光的偏振状态的视图。

图3是示出了根据本发明的另一个示例性实施例的透反射式显示装置的视图。

图4A是示出了当白的图像显示在图3的透反射式显示装置的屏幕上时光的偏振状态的视图。

图4B是示出了当黑的图像显示在图3的透反射式显示装置的屏幕上时光的偏振状态的视图。

图5是显示了根据本发明的又一个示例性实施例的透反射式显示装置的视图。

图6A至图6D是显示了形成根据本发明的示例性实施例的透反射式显示装置的延迟层和补偿层的方法的工艺步骤的视图。

图7是显示了根据液晶的扭曲角度，作为图1的透反射式显示装置的运行电压的光的透过率或反射率的曲线图。

图8是显示了当扭曲角度为大约60度时，作为运行电压的透反射式显示装置的理论的和测量的透过率和反射率的曲线图。

图9是显示了扭曲角度为大约60度的透反射式显示装置的响应特性的曲线图。

                       具体实施方式

以下，参照在其中示出了本发明实施例的附图来充分地描述本发明。然而，本发明可以按不同的形式实施，并且本发明不应该限于所提出的实施例而被构建。当然，提供的这些实施例使得说明书完整且完全，并将本发明的范围充分地传达给本领域的技术人员。在图中，为了清楚，层和区域的尺寸和相对尺寸会被夸大。相同的标号始终表示相同的元件。如其中使用的术语“和/或”，包括关联的列出项的一个或更多的一些和全部联合。

可以理解，虽然在其中采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述不同的元件、分量、区域、层和/或部分，但是这些元件、分量、区域、层和/或部分不应该受这些术语限制。这些术语仅用于区别一个元件、分量、区域、层或部分与另一个元件、分量、区域、层或部分。因此，在不脱离本发明的教导下，以下讨论的第一元件、分量、区域、层或部分可称为“第二元件、分量、区域、层或部分”。

在这里可采用比如“在…之下”、“在…下面”、“下面的”、“在…上方”、“上面的”等等的空间的相关术语，用于简易描述如图中所示出的一个元件或零件对另一个元件或零件的关系。可以理解，除图中描述的方向之外，空间的相关术语将包括在使用或运行中的装置的不同方向。举例说，如果翻转图中的装置，那么描述为“在其它元件或零件之下”或“在其它元件或零件下面”的元件或零件随后会被定向为“在其它元件或零件上方”。因此，示例性术语“在…之下”可包括上面和下面两个方向。装置可按其它方式定向(旋转90度或在其它的方向上)并且在这里采用的空间的相关描述符作相应的解释。

在这里采用的术语是仅出于描述特定实施例的目的，而不是要成为本发明的限制。如在这里采用的单数形式除非上下文清楚地指出否则也将包括复数形式。可进一步理解，当在说明书中使用时，术语“包括”指陈述的零件、整体、步骤、操作、元件和/或分量的存在，但不排除其中一个或更多其它的零件、整体、步骤、操作、元件、分量和/或其组合的存在和补充。在这里，参照为本发明的理想实施例(和中间的结构)的示意性图例的剖视图来描述本发明的实施例。同样地，可以期待对比如制造技术的说明形式的变形和/或容许误差。因此，本发明的实施例不应该解释为受限于其中示出的区域的特定形状，而将包括比如制造的形状的变形，实际上，在图中示出的区域是示意性的，并且它们的形状将不示出装置的区域的真实形状，也不限定本发明的范围。

除非另外限定，在这里采用的所有术语(包括技术和科学术语)与本领域的普通技术人员通常理解的意思相同。应该进一步理解，比如在公用的字典中限定的那些术语，应该解释为与相关技术领域的上下文中它们的意思一致，并且除非在其中特别地限定，将不会以理想化的或者过度正式的含义来解释。

图1是示出了根据本发明的示例性实施例的透反射式显示装置的视图。

参照图1，透反射式显示装置包括第一面板100、第二面板200、位于第一面板100和第二面板200之间的液晶层3。

第一面板100具有第一基板21、象素电极、延迟层25和位于第一基板21的底表面上的下偏光板20。象素电极包括形成在第一基板21上的反射电极22和透明电极23。延迟层25位于反射电极22上，补偿层26位于透明电极23上。第一液晶取向层24位于补偿层26和延迟层25上。

第二面板200包括第二基板11、位于第二基板11的顶表面的上偏光板10、位于第二基板11的底表面上的透明公共电极12、第二液晶取向层14。

延迟层25将提供到那的线性偏振光转换为圆偏振光或椭圆偏振光。或者当线性偏振光的第一轴分量具有第一波长并且线性偏振光的第二轴分量具有第二波长时，延迟层25改变第一轴分量的相位，使得第一波长的波长范围从第二波长的大约1/10到第二波长的大约1/2。

在本实施例中，延迟层25改变了第一轴分量的相位，使得第一波长是第二波长的大约四分之一。延迟层25的相变轴对于X-Y平面在45度角的方向上。延迟层25的相变轴将基本平行于相变轴传播的光速转换为不同于基本上垂直于相变轴传播的光速。结果，当光穿过延迟层25时，通过将基本平行于相变轴振荡的光速转换为基本垂直于相变轴振荡的光速，延迟层25的相变轴将光的第一轴分量转换为光的第二轴分量的波长的大约1/4。

补偿层26包括对于X-Y平面具有相同折射率的折射率各向同性材料(N_x＝N_y＝N_z，N_x是在X方向上的折射率，N_y是在Y方向上的折射率，N_z是在Z方向上的折射率)或者折射率各向异性材料(N_x＝N_yN_z)。当补偿层26包括折射率各向异性材料时，补偿层26的相变轴基本平行于Z方向。

补偿层26和延迟层25包括相同的绝缘材料。将补偿层26形成为与延迟层25相同的厚度，从而具有与延迟层25基本相等的高度。补偿层26的相变轴和延迟层25的相变轴可在彼此不同的方向上延伸。

感应层(未示出)还可位于反射电极22和延迟层25之间、透明电极23和补偿层26之间。根据延迟层25和补偿层26的表面特性，感应层取向延迟层25和补偿层26的相变轴。

如上所述，第二面板200包括第二基板11、公共电极12、第二液晶取向层14和上偏光板10。第二液晶取向层14的取向方向关于第一液晶取向层24的取向方向为大约60度的角度。在示例性实施例中，第一液晶取向层24的取向方向关于第二液晶取向层14为大约60度的角度，第二液晶取向层14的取向方向为大约0度的角度。

上偏光板10被附于第二基板11的上表面。上偏光板10具有基本垂直于下偏光板20的透射轴的透射轴。

液晶层3包括具有正介电常数各向异性的液晶比如扭曲向列型液晶。在示例性实施例中，液晶层3具有的厚度范围为大约1.5μm至大约3.0μm。液晶层3通过大约45度至大约90度的角度旋转线性偏振光。

图2A是示出了当白的图像显示在图1的透反射式显示装置的屏幕上时光的偏振状态的视图。图2B是示出了当黑的图像显示在图1的透反射式显示装置的屏幕上时光的偏振状态的视图。

在图2A和图2B中，下偏光板20的透射轴平行于关于图1或图2中的直角坐标系的90(或270)度的方向，上偏光板10的透光轴平行于关于图1或图2中的直角坐标系的0(或180)度的方向。当如图2A中所示不将电压施加到液晶层3时，液晶层3将线性偏振光旋转为大约60度的角度，当如图2B中所示将电压施加到液晶层3时，液晶层3不改变线性偏振光的相位。

参照图2A，在下基板21下面从背光模组(未示出)产生的内部光Lin顺序地穿过下偏光板20、透明电极23、补偿层26、第一液晶取向层24、液晶层3和上偏光板10。以下，内部光Lin透射通过的光学区域称为“透射区”，内部光Lin通过透射区从下偏光板20透射到上偏光板10。详细地，内部光Lin被下偏振板20沿着90(或270)度的方向偏振，并在通过液晶层3的同时旋转大约60度的量，从而形成第一线性偏振光。第一线性偏振光具有在通过液晶层3之后具有沿着0(或180)度振动的分量，从而通过上偏光板10的透射轴。

来自透反射式显示装置外部的外部光Lout顺序地通过上偏光板10、第二液晶取向层14、液晶层3、第一液晶取向层24和延迟层25。随后，外部光Lout从反射电极22反射，并顺序地通过延迟层25、第一液晶取向层24、液晶层3、第二液晶取向层14和上偏振板10。详细地，外部光Lout被上偏振板10沿着0(或180)度的方向偏振，并在通过液晶层3的同时旋转大约60度的量，从而形成第二线性偏振光。第二线性偏振光被延迟层25转换为第一圆偏振光或第一椭圆偏振光。第一圆偏振光或第一椭圆偏振光从反射电极22反射，然后转换为第二圆偏振光和第二椭圆偏振光，所述第二圆偏振光和第二椭圆偏振光具有与第一圆偏振光或第一椭圆偏振光反向的旋转方向。接着，在通过延迟层25之后，第二圆偏振光或第二椭圆偏振光被转换为第三椭圆偏振光。第三椭圆偏振光在穿过液晶层3的同时旋转大约60度的量，并被液晶层3转换为第四椭圆偏振光。第四椭圆偏振光具有沿着0(或180)度方向振动的分量，从而通过上偏振板10的透射轴。

例如，在透射区，内部光Lin被下偏光板20沿着90(或270)度的方向线性偏振，也由液晶层3沿着150(或330)度的方向线性偏振。沿着150(或330)度方向偏振的线性偏振光具有沿着0(或180)度的方向振动的分量，从而通过上偏光板10的透射轴。在反射区，外部光Lout被上偏光板10沿着0(或180)度的方向线性偏振，然后被液晶层3沿着60(或240)度的方向线性偏振。其后，沿着60(或240)度的方向偏振的线性偏振光通过两次通过延迟层25而被转换为椭圆偏振光。椭圆偏振光具有沿着0(或180)度方向振动的分量，从而通过上偏振板10的透射轴。

参照图2B，在透射区，被下偏光板20沿着90(或270)度的方向线性偏振的光通过液晶层3而无需任何进一步的偏振。因为沿着90(或270)度的方向偏振的线性偏振光不包括沿着0(或180)度方向振动的分量，所以沿着90(或270)度的方向偏振的线性偏振光不通过上偏光板10的透射轴。

在反射区，被上偏光板10沿着0(或180)度的方向线性偏振的光穿过液晶层3而无需任何进一步的偏振。沿着0(或180)度的方向偏振的线性偏振光通过延迟层25，并从反射电极22反射。其后，反射光在再次通过延迟层25期间，沿着90(或270)度的方向偏振，使得反射光被延迟层25转换为沿着90(或270)度方向偏振的线性偏振光，然后，沿着90(或270)度的方向偏振的线性偏振光通过液晶层3而无需任何进一步的偏振。因为沿着90(或270)度的方向偏振的线性偏振光不包括沿着0(或180)度方向振动的分量，所以沿着90(或270)度的方向偏振的线性偏振光不通过上偏光板10的透射轴。

通过控制施加到液晶层3的电压，可以获得中间灰度的图像。施加到液晶层3以获得中间灰度图像的电压范围为用于获得白的图像的电压至用于获得黑的图像的电压。

图3是示出了根据本发明的另一示例性实施例的透反射式显示装置的视图。在图3中，参考标号表示如图1中的同样的元件，从而可以省略同样元件的任何重复的描述。

参照图3，透反射式显示装置包括第一面板100、第二面板200、位于第一面板100和第二面板200之间的液晶层3-1。

第一面板100具有第一基板21和在第一基板21上的象素电极。象素电极具有透明电极23和反射电极22。下延迟层25位于透明电极23上，补偿层26位于反射电极22上。第一液晶取向层24位于下延迟层25和补偿层26上。下偏光板20附于第一基板21的下表面。

第二面板200具有第二基板11、形成在第二基板11上的公共电极12、置于公共电极12和第二液晶取向层14之间的上延迟层25-1。上偏光板10附于第二基板11的上表面。

液晶层3-1包括具有负介电常数的各向异性的液晶材料比如竖直取向(VA)模式液晶材料。

下偏光板20的透射轴基本平行于上偏光板10的透射轴。结果，当下偏光板20的透射轴为沿着0(或180)度的方向时，上偏光板10的透射轴也是沿着0(或180)度的方向。

第一液晶取向层24和第二液晶取向层14取向垂直于取向层24、14的液晶层3-1的液晶分子，使得液晶层3-1是竖直取向模式。

下延迟层25和上延迟层25-1以及补偿层26与参照图1描述的延迟层和补偿层相似。在本实施例中，上延迟层25-1的相变轴可以基本平行于下延迟层25的相变轴，下延迟层25和上延迟层25-1的相变轴可基本垂直于液晶层3-1的相变轴。

感应层(未示出)可形成在透明电极23和下延迟层25之间、反射电极22和补偿层26之间、公共电极12和上延迟层25-1之间。根据下延迟层25和上延迟层25-1以及补偿层26的表面特性，感应层取向这些层的相变轴。

第一液晶取向层24的表面沿着+45度的方向进行，第二液晶取向层14的表面沿着与第一液晶取向层24的+45度方向反向的-45度的方向进行。

图4A是示出了当白的图像显示在图3的透反射式显示装置的屏幕上时光的偏振状态的视图。图4B是示出了当黑的图像显示在图3的透反射式显示装置的屏幕上时光的偏振状态的视图。

在图4A和图4B中，上偏光板10和下偏光板20的透射轴平行于0(或180)度的方向。当如图4A所示将电压施加到液晶层3-1时，液晶层3-1作为具有与-45度方向平行的相变轴的1/4波长延迟层。当如图4B所示不将电压施加到液晶层3-1时，液晶层3-1不改变通过液晶层3-1的光的相位。

参照图4A，在透射区，位于第一基板之下的来自背光(未示出)的内部光Lin顺序地通过下偏光板20、透明电极23、下延迟层25、第一液晶取向层24、液晶层3-1、第二液晶取向层14、上延迟层25-1和上偏光板10。详细地，内部光Lin被下偏光板20沿着0(或180)度的方向线性偏振，然后线性偏振光被下延迟层25转换为第一圆偏振光或第一椭圆偏振光。第一圆偏振光或第一椭圆偏振光的相位被操作电压施加到其上的液晶层3-1改变，并进一步被上延迟层25-1偏振，使得第一圆偏振光或第一椭圆偏振光转换为第二圆偏振光或第二椭圆偏振光。因此，第二圆偏振光或第二椭圆偏振光具有沿着0(或180)度方向振动的分量并通过上偏光板10的透射轴。

在反射区，外部光Lout顺序地通过上偏光板10、上延迟层25-1、第二液晶取向层14、液晶层3-1、第一液晶取向层24和补偿层26。然后，外部光Lout从反射电极22反射并顺序地通过补偿层26、第一液晶取向层24、液晶层3-1、第二液晶取向层14、上延迟层25-1和上偏光板10。详细地，外部光Lout被上偏光板10沿着0(或180)度方向偏振，然后被上延迟层25-1转换为第一圆偏振光或第一椭圆偏振光。其后，第一圆偏振光或第一椭圆偏振光的位相通过液晶层3-1改变，使得第一圆偏振光或第一椭圆偏振光沿着0(或180)度的方向线性偏振。线性偏振光被反射电极22反射，然后，被液晶层3-1和上延迟层25-1沿着0(或180)度的方向线性偏振。因此，线性偏振光具有沿着0(或180)度方向振动的分量，从而通过上偏光板10的透射轴。

在透射区，内部光Lin被下偏光板20沿着0(或180)度的方向偏振。线性偏振光顺序地通过下偏光板20、液晶层3-1和上延迟层25-1，使得线性偏振光转换为第一圆偏振光。下延迟层25和上延迟层25-1以及液晶层3-1分别具有平行于45度方向的相变轴，使得线性偏振光的相位分别改变1/4个波长。第一圆偏振光具有在0(或180)度方向上振动的分量，从而通过上偏光板10的透射轴。

在反射区，外部光Lout被上偏光板10转换为沿着0(或180)度方向偏振的线性偏振光。沿着0(或180)度方向的线性偏振光顺序地通过上延迟层25-1和液晶层3-1。因为上延迟层25-1具有平行于45度方向的相变轴，所以沿着0(或180)度方向的线性偏振光的相位改变为大约1/4个波长。液晶层3-1具有平行于-45度方向的相变轴，使得沿着0(或180)度方向的线性偏振光的相位改变为大约1/4个波长的量。沿着0(或180)度方向的线性偏振光具有沿着0(或180)度方向振动的分量，从而通过上偏光板的透射轴。

参照图4B，在透射区，内部光Lin被下偏光板20沿着0(或180)度方向线性偏振，并被下延迟层25转换为第一圆偏振光或第一椭圆偏振光。第一圆偏振光或第一椭圆偏振光通过液晶层3-1而无需进一步偏振。接着，第一圆偏振光或第一椭圆偏振光再次被上延迟层25-1沿着90(或270)度方向偏振，并转换为沿着90(或270)度方向的线性偏振光。沿着90(或270)度方向的线性偏振光不包括沿着0(或180)度方向振动的分量，从而不通过上偏光板10的透射轴。

在反射区，外部光Lout沿着0(或180)度方向偏振，并在通过上延迟层25-1之后转换为第一圆偏振光或第一椭圆偏振光。第一圆偏振光或第一椭圆偏振光通过液晶层3-1和补偿层26而无需进一步偏振。接着，第一圆偏振光或第一椭圆偏振光从反射电极22反射，然后通过补偿层26以将第一圆偏振光或第一椭圆偏振光转换为第二圆偏振光或第二椭圆偏振光。第二圆偏振光或第二椭圆偏振光在与第一圆偏振光或第一椭圆偏振光相反的方向旋转。第二圆偏振光或第二椭圆偏振光通过液晶层3-1而无需任何进一步偏振，并被上延迟层25-1沿着90(或270)度的方向线性偏振。沿着90(或270)度方向的线性偏振光不包括沿着0(或180)度方向振动的分量，从而不通过上偏光板10的透射轴。

图5是示出了根据本发明的又一个示例性实施例的透反射式显示装置的视图。本实施例中的透反射式显示装置具有与图3所示的透反射式显示装置基本相同的结构，除了上延迟层25-1置于第二基板11和上偏光板10之间，而不是公共电极12和第二液晶取向层14之间。在图5中，参考标号表示与图3中相同的元件，从而将省略相同元件的任何重复性描述。

参照图5，透反射式显示装置具有在第二基板11和上偏光板10之间的上延迟层25-1。

第二面板200具有第二基板11、附于第二基板11上表面的上延迟层25-1、形成于第二基板11和第二液晶取向层14之间的公共电极12。上偏光板形成在上延迟层25-1上。

如图5所示的透反射式显示装置的操作与参照图4A和图4B描述的操作相同，并且省略了对操作的进一步的详细的描述。

图6A至图6D是示出了形成根据本发明的示例性实施例的透反射式显示装置的延迟层和补偿层的方法的工艺步骤的视图。参照图6A，感应层4通过旋转涂布工艺或滚筒印刷(roll-printing)工艺形成在透明电极23和反射电极22上。在本实施例中，感应层4包括日本JSR公司制造的JALS203。

如图6B所示，掩模5位于感应层4上，采用掩模5作为辐射掩模，电磁波6比如紫外线部分地辐射到感应层4的表面上，使得感应层被分为暴露区域A1和非暴露区域A2。电磁波6改变感应层4的表面特性，使得暴露区域A1的表面特性不同于非暴露区域A2的表面特性。当紫外线辐射到感应层4的表面时，感应层4的表面的分子分解并化学重组，从而引起了表面特性的改变。例如，感应层4的憎水表面在暴露区域A1上改变为亲水表面，使得暴露区域A1的表面特性不同于感应层4的非暴露区域A2的表面特性。

参照图6C，包括光学各向异性材料(比如光固化(light-curable)液晶材料)的光学各向异性层7形成在包括暴露区域A1和非暴露区域A2的感应层4上。在本实施例中，光学各向异性层7通过滚筒印刷工艺形成，光学各向异性材料包括由德国BASF公司制造的LC242。对光学各向异性层7执行退火工艺，使得光学各向异性材料的相变轴根据感应层4的表面特性取向。

参照图6D，紫外线再次辐射到光学各向异性层7上，并在光学各向异性层7上执行固化和硬化工艺，从而在感应层的暴露区域A1中形成延迟层25，在感应层4上的非暴露区域A2中对应于非暴露区域A2形成补偿层26。在图1、图3和图5中公开的延迟层25和25-1以与上述相同的工艺形成。

图7是示出了根据液晶的扭曲角度，作为图1的透反射式显示装置的操作电压的光的透光度或反射率的曲线图。在图7中，X轴表示运行电压(V)，Y轴表示透过率(％)或反射率(％)。透过率确定为在透射区从液晶层输出的光强与施加到液晶层的光强的比。反射率确定为在反射区从液晶层输出的光强与施加到液晶层的光强的比。

在图7中，第一曲线G1和第二曲线G2分别表示其中的液晶层具有大约45度扭曲角度的透反射式显示装置的透过率和反射率。第三曲线G3和第四曲线G4分别表示其中的液晶层具有大约60度扭曲角度的透反射式显示装置的透过率和反射率。第五曲线G5和第六曲线G6分别表示表示其中的液晶层具有大约75度扭曲角度的透反射式显示装置的透过率和反射率。

参照图7，第一和第二曲线G1和G2表示在电压为2伏时反射率增加到大于大约0.31％，而透过率减少到小于大约0.51％。另一方面，如第三曲线G3至第六曲线G6所示，电压在大约2伏至大约10伏的范围内时，反射率和透过率逐渐减小。

如图7所示，当液晶的扭曲角度为大约45度时，反射率变化快，在电压为大约2伏时达到最大值，而透过率没有示出显著的变化。即，当液晶的扭曲角度为大约45度时，反射率中的变化遵循着不同于透过率中的变化模式。然而，当液晶的扭曲角度为大约65度和大约75度时，反射率和透过率比当液晶角度为大约45度时更近似于电压的变化。

考虑到显示特性比如显示质量，透反射式液晶装置的反射率和透过率根据电压以基本上彼此相同的方式变化。优选地，考虑到显示装置的光效率，反射率和透过率尽可能地高。出于这些原因，考虑到显示特性和光效率，液晶层的扭曲角度优选地选择为大约60度。然而，考虑到其它限制比如功耗和市场趋势，如该领域中的普通技术人员所知，可以接受略微偏离于60度的角度。

图8是示出了当扭曲角度为大约60度时，起运行电压作用的透反射式显示装置的理论的和测量的透光度和反射率的曲线图。在图8中，第七曲线G7表示测量的透过率，第八曲线G8表示测量的反射率。第九曲线G9表示理论的透过率，第十曲线G10表示理论的反射率。另外，所有透过率和反射率的值规范化为具有一个最大值，以促进对反射率和透过率的变化的检验。测量的反射率和透过率可由样品装置得到，该样品装置中液晶层具有大约1.8μm的厚度并且其中的液晶取向层包括由日本JSR公司制造的JALS1051。在样品装置中，向列型液晶层包括由德国Merck KGaA制造的MLC6012，延迟层包括由德国BASF公司制造的的LC242，感应层包括由日本JSR公司制造的JALS203。LC242为以大约百分之二十的百分浓度溶于液体三氯甲烷的光固化液晶。

参照图8，第七曲线G7至第十曲线G10指出，电压在大约2伏至大约10伏之间的范围时，反射率和透过率逐渐减小。根据曲线图，反射率和透过率以基本相同的方式反应电压的变化。图8中的结果提出透反射式显示装置的反射区和透射区可由相同的驱动方式驱动，尽管有如上所述的操作差别。

图9是示出了其中的扭曲角度为大约60度的透反射式显示装置的响应特性的曲线图。响应特性在与用于测量图8中的透过率和反射率相同的样品装置上测量。在图9中，水平轴表示将操作电压施加到透反射式显示装置的时间，两个竖轴分别表示操作电压和标准化的强度。如图9中所示，因为在样品装置中液晶层的厚度检测为大约1.8μm，该厚度小于传统装置中的大约5μm的传统厚度，所以样品装置的响应特性优于传统的透反射式显示装置。图9指出导通响应时间(on-response)为大约5.8ms，关闭响应时间(off-response)为大约0.8ms，所述导通响应时间是将操作电压施加到装置时的响应时间，所述关闭响应时间是切断操作电压时的响应时间。对于在本发明的透反射式显示装置中显示运动的图片，上述测量的导通响应时间和关闭响应时间是足够的。

根据本发明的透反射式显示装置，在反射区的晶胞间隙基本与透射区中的相同。这里的优点是尽管有操作差别，但透反射式显示装置的反射区和透射区由同样的驱动方式操作，从而简化了制造工艺并提高了产品的可靠性。另外，包括光学各向异性材料的补偿层形成在液晶面板的内部或外部，从而降低了透反射式显示装置的厚度。

虽然已经描述了本发明的示例性实施例，本领域的普通技术人员应该理解，本发明不限于这些示例性实施例，可在不脱离根据权利要求的本发明的精神和范围的情况下，进行各种变形和修改。