CN100359376C

CN100359376C - 半反射半穿透液晶显示器

Info

Publication number: CN100359376C
Application number: CNB2004100031735A
Authority: CN
Inventors: 庄立圣; 张炜炽; 蔡佳怡; 温志坚
Original assignee: Toppoly Optoelectronics Corp
Current assignee: TPO Displays Corp
Priority date: 2004-02-24
Filing date: 2004-02-24
Publication date: 2008-01-02
Anticipated expiration: 2024-02-24
Also published as: CN1661450A

Abstract

一种半反射半穿透液晶显示器包含有多个像素，是分别相对应于多个彩色单元。第一像素电极区域包含有第一反射式区域以及第一穿透式区域，第二像素电极区域包含有第二反射式区域以及第二穿透式区域，第三像素电极区域包含有第三反射式区域以及第三穿透式区域。第一反射式区域的面积大于第二反射式区域的面积，且第一反射式区域的面积大于第三反射式区域的面积。

Description

半反射半穿透液晶显示器

技术领域

本发明是有关于一种半反射半穿透(transflective)液晶显示器，特别有关于一种半反射半穿透液晶显示器的像素区域的配置结构，可使蓝色反射式区域的色度调整具有较大弹性，且可使穿透式区域以及反射式区域的白点色度具有一致性效果。

背景技术

液晶显示器(LCD)依据其光源使用的不同，可区分为一穿透式液晶显示器以及一反射式液晶显示器。一般的穿透式液晶显示器在室外及强光下，影像会被褪掉而导致对比降低，相较之下，反射式液晶显示器乃是依赖外来光源来达到显示效果，因此在户外及强光下反而会呈现出更佳的效果及对比，且可减少消耗大量功率的背光使用时机，所以非常适合用在可携式产品上。不过，反射式液晶显示器较难在高分辨率下达到高对比及高彩色品质的影像，尤其是全彩化的要求。但是当环境光源不足时，反射式液晶显示器的对比与亮度大受折扣，因此若能配合辅助背光源的穿透式技术来制作半反射半穿透液晶显示器，其可同时具有穿透式与反射式的优点，适用于非晶硅的薄膜晶体管(a-Si TFT)或低温多晶硅的薄膜晶体管(low temperaturepolysilicon TFT)等主动驱动技术，因此目前低耗电信息产品大都采用这类的半反射半穿透液晶显示器面板。

请参阅图1，其显示习知半反射半穿透液晶显示器的分解图。半反射半穿透液晶显示器10包含有一上基板12以及一下基板14，且一液晶层16是设置于上基板12与下基板14的间隙内。下基板14的内表面上包含有多条横向延伸的栅极线18以及直向延伸的数据线20，其交错配置方式是定义成多个数组的像素区域22，而且每一个像素区域22内有一像素电极区域24，其内定义有一穿透式区域T以及一反射式区域R。此外，多个数组的薄膜晶体管(TFT)组件26是分别制作于栅极线18与数据线20的交错处，且每个像素区域22内的TFT组件26可与相对应的像素电极区域24形成电性连接。

上基板12的内表面上包含有一黑色矩阵(black matrix)层28，其开口设计是相对应于下方的像素电极区域24。一彩色滤光层30是相对应地形成于黑色矩阵层28的开口内，其乃由多组的彩色层依据特定排列方式所构成，且每一组彩色层包含一红色单元R、一绿色单元G以及一蓝色单元B，而每一个彩色单元R、G、B的位置与尺寸是相对应于下基板14的每一个像素区域22。此外，一共享电极层32是制作于彩色滤光层30上。

半反射半穿透液晶显示器10的显示方式如下所述。于反射模式下，外界环境提供的入射光线会经由反射式区域R反射，反射光线会通过液晶层16以及上基板12的彩色滤光层30进而显示影像。于穿透模式下，一背光源装置所提供的光线会通过穿透式区域T，穿透光线会通过液晶层16以及上基板12的彩色滤光层30进而显示影像。

由上述可知，一个像素区域22中同时具有反射式区域R以及穿透式区域T，位于反射式区域R的入射光线会通过彩色滤光层30两次，而位于穿透式区域T的入射光线仅会通过彩色滤光层30一次，因此反射模式与穿透模式之间会产生色偏差(color shift)。而且，习知技术是将每一个像素区域22制作成相同尺寸，如此会限制反射模式的色度调控，甚且反射式区域R的白点色度会偏黄，如何将反射式区域R与穿透式区域T的白点色度调整一致成为当前的重要课题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的就在于提供一种半反射半穿透液晶显示器的像素区域的配置结构，可使反射式区域的色度调整具有较大弹性，且可使穿透式区域以及反射式区域的白点色度具有一致性效果。

为达成上述目的，本发明提供一种半反射半穿透液晶显示器，包含有多个像素，是分别相对应于多个彩色单元。第一像素电极区域包含有第一反射式区域以及第一穿透式区域，第二像素电极区域包含有第二反射式区域以及第二穿透式区域，第三像素电极区域包含有第三反射式区域以及第三穿透式区域。第一反射式区域的面积大于第二反射式区域的面积，且第一反射式区域的面积大于第三反射式区域的面积。

附图说明

图1显示习知半反射半穿透液晶显示器的分解图。

图2显示本发明第一实施例的半反射半穿透液晶显示器的分解图。

图3A显示本发明第二实施例的彩色单元与像素电极区域的分解图。

图3B显示本发明第二实施例的另一种彩色单元与像素电极区域的分解图。

符号说明：

半反射半穿透液晶显示器～10；

上基板～12；下基板～14；液晶层～16；

栅极线～18；数据线～20；

像素区域～22；像素电极区域～24；

穿透式区域～T；反射式区域～R；

薄膜晶体管组件～26；

黑色矩阵层～28；

彩色滤光层～30；红色单元～R；绿色单元～G；蓝色单元～B；

共享电极层～32。

半反射半穿透液晶显示器～40；

上基板～42；下基板～44；液晶层～46；

栅极线～48；数据线～50；

像素电极区域～52R、52G、52B；

像素区域～54；

反射式区域～56R、56G、56B；

穿透式区域～58R、58G、58B；

薄膜晶体管组件～60；

黑色矩阵层～62；

彩色滤光层～64；

红色单元～64R；绿色单元～64G；蓝色单元～64B；

共享电极层～66；

透明区域～68、68I、68II。

具体实施方式

本发明提供一种半反射半穿透液晶显示器的像素区域的配置结构，是调整蓝色单元、绿色单元以及红色单元所对应的反射式区域的大小比例，可使反射式区域的色度调整具有较大弹性，且可使穿透式区域以及反射式区域的白点色度具有一致性效果。为了达成较佳的反射式白点色度，本发明是将蓝色单元所对应的反射式区域的面积设计为较大，绿色单元与红色单元所对应的反射式区域的面积则设计为较小。

为了让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图示，作详细说明如下：

第一实施例

本发明第一实施例是将每个像素区域的穿透式区域维持在相同的面积条件下，则藉由调整像素区域的整体面积，可使每个像素区域的反射式区域具有不同的面积，进而有利于反射式区域的色度调控。

请参阅图2，其显示本发明第一实施例的半反射半穿透液晶显示器的分解图。半反射半穿透液晶显示器40包含有一上基板42以及一下基板44，且一液晶层46是设置于上基板42与下基板44的间隙内。下基板44的内表面上包含有多条横向延伸的栅极线48以及直向延伸的数据线50，其交错配置方式是定义成多个数组的像素区域54，而且每一个像素区域54内有一像素电极区域(图标标示为52R、52G、52B)，其内定义有一穿透式区域(图标标示为58R、58G、58B)以及一反射式区域(图标标示为56R、56G、56B)。此外，多个数组的薄膜晶体管(TFT)组件60是分别制作于栅极线48与数据线50的交错处，且每个像素区域54内的TFT组件60可与相对应的像素电极区域形成电性连接。

上基板42的内表面上包含有一黑色矩阵(black matrix)层62，其开口设计是相对应于下方的像素电极区域。一彩色滤光层64是相对应地形成于黑色矩阵层62的开口内，其乃由多组的彩色层依据特定排列方式所构成，且每一组彩色层包含一红色单元64R、一绿色单元64G以及一蓝色单元64B，而每一个彩色单元64R、64G、64B的位置与尺寸是分别相对应于下基板44的每一个像素电极区域52R、52G、52B。此外，一共享电极层66是制作于彩色滤光层64上。

举例而言，红色单元64R所对应的红色像素电极区域52R内，包含有红色反射式区域56R以及红色穿透式区域58R；绿色单元64G所对应的绿色像素电极区域52G内，包含有绿色反射式区域56G以及绿色穿透式区域58G；蓝色单元64B所对应的蓝色像素电极区域52B内，包含有蓝色反射式区域56B以及蓝色穿透式区域58B。

本发明第一实施例的一特征为，蓝色像素电极区域52B的面积A_52B、红色像素电极区域52R的面积A_52R、绿色像素电极区域52G的面积A_52G符合下列公式：A_52B≠A_52R，且A_52B≠A_52G。较佳者为，A_52B＞A_52R，且A_52B＞A_52G。更佳者为，A_52B＞A_52R＞A_52G，或是A_52B＞A_52R＝A_52G。

本发明第一实施例的另一特征为，蓝色穿透式区域58B的面积A_58B、红色穿透式区域58R的面积A_58R、绿色穿透式区域58G的面积A_58G符合下列公式：A_58B＝A_58R＝A_58G。

本发明第一实施例的又一特征为，蓝色反射式区域56B的面积A_56B、红色反射式区域56R的面积A_56R、绿色反射式区域56G的面积A_56G符合下列公式：A_56B≠A_56R，且A_56B≠A_56G。较佳者为，A_56B＞A_56R，且A_56B＞A_56G。更佳者，A_56B＞A_56R＞A_56G，或是A_56B＞A_56R＝A_56G。更佳者为，A_56B∶A_56R∶A_56G＝(1.1～2.0)∶(0.8～1.0)∶(0.8～1.0)。

依据上述设计，本发明可使蓝色反射式区域56B的色度调整具有较大弹性，则穿透式区域以及反射式区域的白点色度具有一致性效果，进而可调整成较佳的反射式白点色度。本发明不限制每一组彩色层的红色单元64R、绿色单元64G以及蓝色单元64B的配置方式，可采用条状(stripe)型式、马赛克(mosaic)型式或是三角(delta)型式。本发明亦可省略制作在彩色单元间隙内的黑色矩阵层62，可直接利用彩色单元的重迭区域作为遮光区域。本发明亦可将彩色滤光层64制作在下基板44上。

第二实施例

本发明第二实施例是依据第一实施例所述的像素区域的配置结构，另于彩色滤光层64的红色单元64R或绿色单元64G中设置一透明区域(或一开口图案)，其位置是相对应于下基板44的红色反射式区域56R或绿色反射式区域56G。在反射模式下通过此透明区域的反射光线会呈现一非彩色光线，如此可增加亮度并有助于调整较佳的反射式白点色度。

请参阅图3A，其显示本发明第二实施例的彩色单元与像素电极区域的分解图。第二实施例的像素区域的配置结构大致与第一实施例所述相同，相同于图2的组件符号及其结构特征于此不再撰述。本发明第二实施例另于彩色滤光层64的绿色单元64G中设置一透明区域68(或一开口图案)，其位置是相对应于绿色像素电极区域52G内的绿色反射式区域56G。则在反射模式下，通过透明区域68的反射光线会呈现一非彩色光线，如此可增加亮度并有助于调整较佳的反射式白点色度。

请参阅图3B，其显示本发明第二实施例的另一种彩色单元与像素电极区域的分解图。相同于图3A的组件符号及其结构特征于此不再撰述，不同之处在于，绿色单元64G中设置有一第一透明区域68I，其位置是相对应于绿色像素电极区域52G内的绿色反射式区域56G，而且红色单元64R中亦设置有一第二透明区域68II，其位置是相对应于红色像素电极区域52R内的红色反射式区域56R。则在反射模式下，通过第一、第二透明区域68I、68II的反射光线会呈现一非彩色光线，如此可增加亮度并有助于调整较佳的反射式白点色度。本发明不限制第一、第二透明区域68I、68II的轮廓与尺寸，较佳者为：第一透明区域68I的面积大于第二透明区域68II。本发明亦可将彩色滤光层64制作在下基板44上。

Claims

1.一种半反射半穿透液晶显示器，包含有：

一第一像素电极区域，包含有一第一反射式区域以及一第一穿透式区域；

一第二像素电极区域，包含有一第二反射式区域以及一第二穿透式区域；以及

一第三像素电极区域，包含有一第三反射式区域以及一第三穿透式区域，

其中，该第一像素电极区域的面积大于该第二像素电极区域的面积，且该第一反射式区域的面积大于该第二反射式区域的面积，

其中，该第二像素电极区域的面积等于或小于该第三像素电极区域的面积，且该第二反射式区域的面积等于或小于该第三反射式区域的面积；

所述的半反射半穿透液晶显示器还包含：

一第一彩色单元，其位置是相对应于该第一像素电极区域；

一第二彩色单元，其位置是相对应于该第二像素电极区域；以及

一第三彩色单元，其位置是相对应于该第三像素电极区域。

2.根据权利要求1所述的半反射半穿透液晶显示器，其中该第一反射式区域的面积、该第二反射式区域的面积以及该第三反射式区域的面积比例为(1.1～2.0)∶(0.8～1.0)∶(0.8～1.0)。

3.根据权利要求1所述的半反射半穿透液晶显示器，其中该第一穿透式区域的面积等于该第二穿透式区域的面积，且该第一穿透式区域的面积等于该第三穿透式区域的面积。

4.根据权利要求1所述的半反射半穿透液晶显示器，其中该第一彩色单元为一蓝色层，该第二彩色单元为一绿色层，以及该第三彩色单元为一红色层。

5.根据权利要求1所述的半反射半穿透液晶显示器，其中该第二彩色单元内包含有一第一透明区域，其位置是相对应于该第二反射式区域内。

6.根据权利要求1所述的半反射半穿透液晶显示器，其中该第三彩色单元内包含有一第二透明区域，其位置是相对应于该第三反射式区域内。

7.根据权利要求1所述的半反射半穿透液晶显示器，另包含有：

一第一透明区域，是形成于该第二彩色单元内，其位置是相对应于该第二反射式区域内；以及

一第二透明区域，是形成于该第三彩色单元内，其位置是相对应于该第三反射式区域内。

8.根据权利要求7所述的半反射半穿透液晶显示器，其中该第二透明区域是小于该第一透明区域。

9.根据权利要求1所述的半反射半穿透液晶显示器，另包含有：

一第一基板；

一第二基板；

一液晶层，是形成于该第一基板与该第二基板的间隙内；

多条栅极线，是形成于该第二基板上；

多条数据线，是形成于该第二基板上，且与该栅极线交错配置以定义多个像素区域；以及

多个薄膜晶体管组件，是分别形成于该第二基板的多个像素区域内，且每个薄膜晶体管是邻近的该栅极线与该数据线的交错处，

其中，该第一、第二、第三像素电极区域是分别形成于该多个像素区域内。