CN102645774A - 一种液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施例提供一种液晶显示装置,包括阵列基板和彩膜基板,及位于所述阵列基板和彩膜基板间的若干像素单元,所述像素单元包括反射区域和透射区域,在与阵列基板平行的方向,相邻像素单元的反射区域和透射区域的间距不大于1微米。本发明的实施例相邻像素单元的反射区域和透射区域的间距不大于1微米,即相邻像素单元之间的间隙形成有反射区域或者透射区域,对相邻像素单元的间隙充分利用,提高了液晶显示装置中的显示区域的利用率,可以在不减小透射区域的前提下,增加反射区域的有效面积,提高反射区域的显示效果;反之可以在不减小反射区域的前提下,增加透射区域的有效面积,提高透射区域的显示效果,有效提高液晶显示装置的开口率。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示领域,特别涉及一种液晶显示装置。
背景技术
出于控制背光功率和户外显示特性的考虑,很多LCD显示屏都采用了半反半透模式,利用反射区域反射环境光来实现补偿亮度的效果。现有显示技术一般将显示区域分为反射区域和透射区域,其中透射区域利用背光出射的方式实现显示,而反射区域利用反射外界环境光实现显示。这样一来,在户外光线很强等环境下,可以利用反射区域反射光补偿显示效果实现比较好的显示效果。
但是因为受到液晶显示装置的尺寸大小的限制,同一个液晶显示装置中透射区域和反射区域互相制约,即为了增加透射区域,则必须相应地减小反射区域,导致液晶显示装置的反射率降低,反之,若需要增加液晶显示装置中的反射区域,则必须相应地减小透射区域,则会导致透射率的下降。
发明内容
本发明要解决现有技术的液晶显示装置中,在不减小透射区域的前提下,增加反射区域的有效面积,提高反射区域的显示效果,或者还可以在不减小反射区域的前提下,增加透射区域的有效面积,提高透射区域的显示效果,有效提高液晶显示装置的开口率。
为解决上述问题,本发明的实施例提供一种液晶显示装置,包括阵列基板和彩膜基板,及位于所述阵列基板和彩膜基板间的若干像素单元,所述像素单元包括反射区域和透射区域,在与阵列基板平行的方向,相邻像素单元的反射区域和透射区域的间距不大于1微米。
可选的,所述相邻像素单元的反射区域和透射区域的间距为0微米。
可选的,所述透射区域形成有透明电极,所述反射区域形成有反射金属层,相邻像素单元的透明电极和反射金属层为电学绝缘。
可选的,位于同一像素单元内的透明电极和反射金属层为电连接。
可选的,还包括位于阵列基板上的第一绝缘层,位于所述第一绝缘层的数据线,覆盖所述数据线的第二绝缘层,相邻像素单元的数据线通过第二绝缘层进行电学绝缘。
可选的,还包括位于第二绝缘层部分表面的第三绝缘层,所述反射金属层位于第三绝缘层表面,所述透明电极位于第二绝缘层表面,相邻像素单元的透明电极和反射金属层通过第三绝缘层电学绝缘。
可选的,在与阵列基板平行的方向,相邻像素单元的透明电极和反射金属层的间距不大于1微米。
可选的,在与阵列基板平行的方向,相邻像素单元的透明电极和反射金属层的间距为0微米。
可选的,所述透明电极由氧化铟锡组成。
可选的,所述彩膜基板上形成有色阻和覆盖所述色阻及彩膜基板表面的透明电极。
可选的,由反射区域反射的光线经色阻至彩膜基板出射。
可选的,由透射区域透射的光线经色阻至彩膜基板出射。
可选的,所述液晶显示装置还包括有背光单元,所述背光单元提供的光线经透明电极透射至彩膜基板出射。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:所述液晶显示装置中,像素单元的显示区域分为反射区域和透射区域,且相邻像素单元的反射区域和透射区域的间距不大于1微米。即相邻像素单元之间的间隙形成有反射区域或者透射区域,对相邻像素单元的间隙充分利用,提高了液晶显示装置中的显示区域的利用率,可以在不减小透射区域的前提下,增加反射区域的有效面积,提高反射区域的显示效果;反之可以在不减小反射区域的前提下,增加透射区域的有效面积,提高透射区域的显示效果,有效提高液晶显示装置的开口率;
进一步地,所述反射金属层位于第三绝缘层表面,所述透明电极位于第二绝缘层表面,相邻像素单元的透明电极和反射金属层通过第三绝缘层电学绝缘,在与阵列基板平行的方向上,所述相邻像素单元的透明电极和反射金属层的间距可以达到小于1微米,甚至0微米,使得所述相邻像素单元间未形成有不用于透射或者反射的无效区域,提高了液晶显示装置中的显示区域的利用率,可以在不减小透射区域的前提下,增加反射区的有效面积,提高反射区域的显示效果;反之可以在不减小反射区域的前提下,增加透射区的有效面积,提高透射区域的显示效果,有效提高液晶显示装置的开口率。
附图说明
图1是现有技术液晶显示装置中反射区域与透射区域的结构示意图。
图2是本发明一个实施例的液晶显示装置的阵列基板结构俯视示意图。
图3是图2所示的本发明一个实施例的液晶显示装置的阵列基板结构的AA′剖面示意图。
图4是本发明另一个实施例的液晶显示装置的阵列基板结构的AA′剖面示意图。
具体实施方式
如图1所示,为现有技术的液晶显示装置中反射区域与透射区域的结构示意图,包括为用于接收环境光的第一基板020,用于提供背光光源的背光单元030,所述液晶显示装置内部区分为区域1和区域2,其中区域1为透射区域,区域2为反射区域。其中,区域2中形成反射金属010,通过所述反射金属010对环境光的反射,用于提供反射显示光源,背光单元030提供的背光光源提供用于透射显示的光源,以实现半反半透的显示。
但是,现有的半反半透技术由于同时存在反射区域和透射区域原因,且受到液晶显示装置的尺寸大小的限制,同一个液晶显示装置中透射区域和反射区域互相制约,即为了增加透射区域,则必须相应地减小反射区域,导致液晶显示装置的反射率降低;反之,若需要增加液晶显示装置中的反射区域,则必须相应地减小透射区域,则会导致透射率的下降。
发明人发现,现有技术的液晶显示装置中,为实现不同像素之间的不同像素电位,相邻的像素单元为电学绝缘,相邻像素单元的间隙为无效区域,所述无效区域未形成有透射区域或者反射区域,对于有限的液晶显示装置的面积来说,所述无效区域所占有的比例较高,降低了液晶显示装置的显示利用率。
为解决上述问题,本发明的实施例提供一种液晶显示装置,包括阵列基板和彩膜基板,及位于所述阵列基板和彩膜基板间的若干像素单元,所述像素单元包括反射区域和透射区域,在与阵列基板平行的方向,相邻像素单元的反射区域和透射区域的间距不大于1微米。
所述液晶显示装置中,像素单元的显示区域分为反射区域和透射区域,且相邻像素单元的反射区域和透射区域的间距不大于1微米。即相邻像素单元之间的间隙形成有反射区域或者透射区域,对相邻像素单元的间隙充分利用,提高了液晶显示装置中的显示区域的利用率,可以在不减小透射区域的前提下,增加反射区域的有效面积,提高反射区域的显示效果;反之可以在不减小反射区域的前提下,增加透射区域的有效面积,提高透射区域的显示效果。
下面结合附图和实施例对本发明的实施例进行详细说明。
如图2所示,为本发明一个实施例的液晶显示装置的阵列基板结构俯视示意图。首先,与所述纸面垂直方向设置有第一基板和第二基板,其中,第二基板为彩膜基板,所述第一基板为阵列基板。图2所述的结构为设置于第一基板即阵列基板上的若干数目的像素单元。进一步地,所述阵列基板和彩膜基板间形成有液晶分子层(未图示),所述液晶分子层填充于所述阵列基板和彩膜基板的相向空间内,用于进行图像显示。
所述阵列基板形成有像素单元的一面为正面,与其相对的一面为背面,所述背面所朝向的空间内设置有背光光源,用以从所述阵列基板的背面向所述像素单元提供光线。
参考图2,所述液晶显示装置具体包括:由金属层形成的扫描线400和数据线131、132、133沿着相互垂直的两个方向设置在液晶显示装置的阵列基板上。N条扫描线和m条数据线彼此交叉,以在液晶显示装置上实现N×m个像素。具体地,本图2仅示出了其中一条扫描线400,所述扫描线400沿水平方向设置,并仅示出了三条与所述扫描线400垂直设置的数据线131、132、133,其中,每条数据线和与其垂直的扫描线定义一个单位的像素单元,例如数据线131和扫描线400定义第一像素单元I,数据线132和扫描线400定义第二像素单元II,数据线133和扫描线400定义第三像素单元III。
其中,第一像素单元I,第二像素单元II和第三像素单元III分别包括有开关器件,所述开关器件分别对应形成于扫描线400和数据线131、132和133的交叉点处,所述开关器件为薄膜晶体管(TFT)。以扫描线400和数据线131交叉点处的薄膜晶体管为例,所述薄膜晶体管包括栅极210、源极222和漏极212。其中,栅极210与扫描线400相连、源极222与数据线131相连、漏极212与阵列基板上设置的电容极板(未图示)相连接,所述电容极板与像素单元电连接。具体地,借助通过扫描线400输入的信号由栅极210导通所述开关器件,再通过源极222通过数据线131将输入的信号传送到漏极212及与其连接的电容极板和像素单元。此处仅描述出了一个像素单元的TFT的连接关系。其他的像素单元的连接关系可以参考此处描述。
继续参考图2,所述液晶显示装置的像素单元包括反射区域R和透射区域T,所述像素电极包括分别位于反射区域R的反射电极和位于透射区域T的透射电极。其中,所述反射区域R包含的反射电极分别为在本实施例中反射金属层161、162、163。
所述反射金属层161、162、163均为L形状,即所述反射金属层161、162、163包括覆盖所述数据线上方的纵向的反射金属层,还包括位于横向的反射金属层。其中,横向反射金属层和横向反射金属层下方的阵列基板间还形成有存储电容(未图示)。
所述像素单元还形成有透射区域T,所述透射区域T包含透明电极。在本实施例中该透明电极为由氧化铟锡构成的透明电极171、172、173,所述透射区域T接收背光单元的光线,并经所述透射区域T的透射,由彩膜基板接收所述光线并用于液晶显示。
在平行于阵列基板方向上,第一像素单元I的透射区域T和相邻的第二像素单元II的反射区域R的距离不大于1微米,并且第二像素单元II的透射区域T和第三像素单元III的反射区域R的距离不大于1微米,即相邻像素单元的反射区域R和透射区域T之间的间距不大于1微米,所述相邻像素单元的反射区域R和透射区域T之间的间距可以达到0微米。
在本发明的实施例中,由于相邻像素单元的反射区域R和透射区域T的间距非常小,即相邻像素单元之间的间隙形成有反射区域R或透射区域T,进而无效显示区域非常小,当相邻像素单元的反射区域R和透射区域T之间的间距可以达到0微米,则不存在无效显示的区域,从而可以极大地增大液晶显示装置的有效显示区域,有效提高液晶显示装置的开口率。
如图3所示,为包含有图2所示阵列基板沿AA′的剖视结构的液晶显示装置示意图,所述液晶显示装置包括:阵列基板100和彩膜基板210,及位于所述阵列基板100和彩膜基板210间的液晶分子层300,所述液晶分子层300内包括有液晶分子(未图示),所述液晶分子因阵列基板100和彩膜基板210间施加的电压而发生偏转,并实现显示功能。
参考图3,所述液晶显示装置还包括,位于所述阵列基板100上的第一绝缘层120,位于所述第一绝缘层120上的数据线131、132、133,其中,所述数据线131、132、133所对应的像素单元分别为第一像素单元I、第二像素单元II和第三像素单元III。
继续参考图3,所述数据线131、132、133上还形成有覆盖所述数据线的第二绝缘层140,所述第二绝缘层140还形成在相邻的数据线之间,用于相邻像素单元的数据线之间的电学绝缘。
同时参考图2和图3,每个像素单元,包括第一像素单元I、第二像素单元II和第三像素单元III分别对应形成有反射区域R和透射区域T。其中,在所述第一像素单元I、第二像素单元II和第三像素单元III的反射区域R形成有反射金属层161、162、163,所述反射金属层161、162、163接收由彩膜基板210入射的外界环境光时,反射所述环境光,用于液晶显示装置的反射显示。
在所述第一像素单元I、第二像素单元II和第三像素单元III的透射区域T形成有透明电极171、172、173,所述透射区域T可以接收由背光光源提供的光线,经所述透射区域T的透射,由彩膜基板210出射,用于液晶显示装置的透射显示。其中,所述透明电极171、172、173由透明的氧化铟锡构成。
参考图3,透射区域T的透明电极171、172、173位于第二绝缘层140表面,反射区域R的反射金属层161、162、163与第二绝缘层140间还分别对应形成有第三绝缘层151、152、153,即反射区域R的反射金属层161、162、163对应形成于第三绝缘层151、152、153表面。
进一步地,所述第三绝缘层151、152、153分别用于绝缘相邻像素单元的透明电极和反射金属层。如图3所示,所述第三绝缘层152用于绝缘第一像素单元I的透明电极171和第二像素单元II的反射金属层162;所述第三绝缘层153用于绝缘第二像素单元II的透明电极172和第三像素单元III的反射金属层163。
继续参考图3,位于同一像素单元的反射金属层和透明电极为电学连接状态,如图3所示,反射金属层161与透明电极171为电连接,反射金属层162与透明电极172为电连接,反射金属层163与透明电极173为电连接。
此处,将在扫描线方向上相邻的像素单元定义为相邻的像素单元,将在扫描线方向上相邻的像素单元的反射金属层和透明电极在平行于阵列基板方向上的距离定义为相邻像素单元的反射金属层和透明电极的间距,同时也定义为相邻像素单元的反射区域R和透射区域T的间距。由于第三绝缘层151、152、153的存在,可以降低相邻像素单元的反射金属层和透明电极的距离,仅通过第三绝缘层151、152、153在垂直于阵列基板方向上将相邻像素单元的反射金属层和透明电极进行绝缘。一般地,相邻像素单元的反射金属层和透明电极之间的距离可以达到不大于1微米的距离。因此本发明的实施例的液晶显示装置可以极大地增大液晶显示装置的有效显示区域,有效提高液晶显示装置的开口率。
可选地,相邻像素单元的反射金属层和透明电极之间的距离可为0,从而最大程度上增大液晶显示装置的有效显示区域,提高开口率。
继续参考图3,所述液晶显示装置中的彩膜基板210上还形成有第一色阻231、第二色阻232和第三色阻233,及覆盖所述第一色阻231、第二色阻232和第三色阻233及彩膜基板210表面的透明电极220。其中,所述第一色阻231、第二色阻232和第三色阻233仅设置于透射区域T的对应上方,透射区域T透射的光线经色阻至彩膜基板210出射,具体地,所述色阻接收透射区域T透射的光线,并可以通过对光阻颜色的选择,以对透射光线进行选择,如选择第一色阻231、第二色阻232或第三色阻233为红色、绿色或者蓝色中的一种,以通过与色阻颜色相同的光线。
进一步地,还可以实现反射区域R和透射区域T均具有彩色显示,如图4所示,第一色阻231b、第二色阻232b和第三色阻233b可以同时位于反射区域R和透射区域T的对应上方,除透射区域T透射的光线经色阻至彩膜基板210出射,反射区域R反射的光线也经色阻至彩膜基板210出射。即色阻不仅可以接收透射区域T的透射光线,还可以接收反射区域R的反射光线,同时为了不影响反射区域R的透光率,所述光阻仅覆盖有部分的反射区域R。
同时由于不同颜色对于光线的透过率是不同的,根据实际情况,不同颜色像素反射区域覆盖的色阻面积也是不一样的,一般来说,反射区域R对应的色阻的覆盖面积其对应的顺序是,蓝色色阻面积最大,其次是红色色阻,绿色色阻的面积最小。
综上,参考图3和图4,相邻的像素单元的透射区域(或透明电极)和反射区域(或反射金属层)之间未形成有空隙,即无论是是外界的环境光的入射,还是背光单元的光线入射,只能经过反射区域反射或者是透射区域透射,即所述相邻像素单元之间未形成有无效区域,即不用于光线显示的无效区域。充分地利用了有限空间的像素单元。在不减小透射区域的前提下,可以增加反射区域的有效面积,提高反射区域的显示效果;进一步地,还可以在不减小反射区域的前提下,可以增加透射区域的有效面积,提高透射区域的显示效果。
本发明的实施例中提供的所述液晶显示装置中,像素单元的显示区域分为反射区域和透射区域,且相邻像素单元的反射区域和透射区域的间距不大于1微米。即相邻像素单元之间的间隙形成有反射区域或者透射区域,对相邻像素单元的间隙充分利用,提高了液晶显示装置中的显示区域的利用率,可以在不减小透射区域的前提下,增加反射区域的有效面积,提高反射区域的显示效果;反之可以在不减小反射区域的前提下,增加透射区域的有效面积,提高透射区域的显示效果,有效提高液晶显示装置的开口率。
进一步地,所述反射金属层位于第三绝缘层表面,所述透明电极位于第二绝缘层表面,相邻像素单元的透明电极和反射金属层通过第三绝缘层电学绝缘,在与阵列基板平行的方向上,所述相邻像素单元的透明电极和反射金属层的间距可以达到小于1微米,甚至0微米,使得所述相邻像素单元间未形成有不用于透射或者反射的无效区域,提高了液晶显示装置中的显示区域的利用率,可以在不减小透射区域的前提下,增加反射区的有效面积,提高反射区域的显示效果;反之可以在不减小反射区域的前提下,增加透射区的有效面积,提高透射区域的显示效果,有效提高液晶显示装置的开口率。
虽然本发明的实施例已以较佳实施例披露如上,但本发明的实施例并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的实施例的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的实施例的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (13)
1.一种液晶显示装置,包括阵列基板和彩膜基板,及位于所述阵列基板和彩膜基板间的若干像素单元,所述像素单元包括反射区域和透射区域,在与阵列基板平行的方向,相邻像素单元的反射区域和透射区域的间距不大于1微米。
2.如权利要求1所述液晶显示装置,其特征在于,所述相邻像素单元的反射区域和透射区域的间距为0微米。
3.如权利要求1所述液晶显示装置,其特征在于,所述透射区域形成有透明电极,所述反射区域形成有反射金属层,相邻像素单元的透明电极和反射金属层为电学绝缘。
4.如权利要求3所述液晶显示装置,其特征在于,位于同一像素单元内的透明电极和反射金属层为电连接。
5.如权利要求4所述液晶显示装置,其特征在于,还包括位于阵列基板上的第一绝缘层,位于所述第一绝缘层的数据线,覆盖所述数据线的第二绝缘层,相邻像素单元的数据线通过第二绝缘层进行电学绝缘。
6.如权利要求5所述液晶显示装置,其特征在于,还包括位于第二绝缘层部分表面的第三绝缘层,所述反射金属层位于第三绝缘层表面,所述透明电极位于第二绝缘层表面,相邻像素单元的透明电极和反射金属层通过第三绝缘层电学绝缘。
7.如权利要求6所述液晶显示装置,其特征在于,在与阵列基板平行的方向,相邻像素单元的透明电极和反射金属层的间距不大于1微米。
8.如权利要求7所述液晶显示装置,其特征在于,在与阵列基板平行的方向,相邻像素单元的透明电极和反射金属层的间距为0微米。
9.如权利要求3所述液晶显示装置,其特征在于,所述透明电极由氧化铟锡组成。
10.如权利要求1所述液晶显示装置,其特征在于,所述彩膜基板上形成有色阻和覆盖所述色阻及彩膜基板表面的透明电极。
11.如权利要求10所述液晶显示装置,其特征在于,由反射区域反射的光线经色阻至彩膜基板出射。
12.如权利要求11所述液晶显示装置,其特征在于,由透射区域透射的光线经色阻至彩膜基板出射。
13.如权利要求3所述液晶显示装置,其特征在于,所述液晶显示装置还包括有背光单元,所述背光单元提供的光线经透明电极透射至彩膜基板出射。
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