CN102645784A - 半透半反液晶显示面板及液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种半透半反液晶显示面板及具有该液晶显示面板的显示器以及利用该制造方法制造的液晶显示器。半透半反液晶显示面板包括彩膜层、基板和位于彩膜层与基板之间包括有多个液晶分子的液晶层，彩膜层和基板上形成多个像素，每个像素包括至少一个子像素，所述子像素分为反射区、过渡区和透射区，其中，至少一部分子像素的过渡区处形成有位于所述彩膜层或/和所述基板上的遮光层。

Description

半透半反液晶显示面板及液晶显示器
技术领域
本发明涉及半透半反液晶显示面板和具有该液晶显示面板的显示器。
背景技术
半透半反液晶显示器具有功耗低，环境光适应性强，是目前比较活跃的平板显示技术，被广泛应用于手机、PDA等移动显示设备。半透半反液晶显示器可以单独或同时采用透射模式和反射模式来显示图像，所以半透半反液晶显示器可以在任何环境光下使用。半透半反液晶显示器的基本结构是将每个R、G、B子像素单元分成透射区和反射区两部分，使透射区液晶工作于透射模式，反射区液晶工作于反射模式。其工作原理是：当环境光较暗时，打开背光源，光线透过透射区，器件工作于透射模式，而在明亮的环境下，光比背光源亮，半透半反式液晶显示器工作于反射模式，利用周围光的反射来显示图像。半透半反液晶显示器分为单盒厚半透半反液晶显示器和厚半透半反液晶显示器。在厚半透半反液晶显示器的各子像素中，透射区和反射区由不同的盒厚来补偿光程差，因此，具有高的透过率和反射率。
然而，在半透半反模式显示器中，也正是由于各子像素单元的反射区和透射区的盒厚不同，从而在反射区和透射区之间形成了过渡区。图1是现有技术中的半透半反液晶显示器的子像素的基本结构的示意图。如图1所示，一般过渡区208具有45度的倾角，反射区206和透射区210的盒厚差为1-2微米，因此过渡区208的宽度为1-2微米。在该过渡区208中，液晶分子会产生畸变引起旋转位错，造成在暗态时会引起漏光，从而导致对比度下降，一般液晶面板的对比度范围在500-1000，而半透半反液晶显示器的对比度范围只有150-300。此外，由于上述原因还造成了亮态画面的均匀性变差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种半透半反模式液晶显示面板和液晶显示器，能够解决过渡区漏光的问题，从而提高显示器的对比度。
根据本发明的第一方面，提供了一种半透半反液晶显示面板，包括彩膜层、基板和位于彩膜层与基板之间包括有多个液晶分子的液晶层，彩膜层和基板上形成多个像素，每个像素包括至少一个子像素，子像素分为反射区、过渡区和透射区，至少一部分子像素的过渡区处形成有位于彩膜层或/和基板上的遮光层。
可选的，遮光层采用与黑矩阵相同的材料制成，且与黑矩阵一同位于彩膜层上。
可选的，遮光层由遮光金属材料制成，并位于基板上。
可选的，遮光层的尺寸大于相应过渡区的尺寸。
可选的，所述彩膜层上形成有位于过渡区处的电极，且所述基板上也形成有位于过渡区处的电极，其中，所述彩膜层上的电极和所述基板上的电极之间施加有预定电压，从而使相应的过渡区处的液晶分子组成为液晶遮光层。
可选的，预定电压为3-10V的交流电压或直流电压。
根据本发明的第二方面，提供了一种包括根据本发明第一方面的半透半反液晶显示面板的液晶显示器。
本发明的半透半反模式显示器有利于减少漏光、增加对比度，从而提高了液晶面板的画面品质。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是现有技术中的半透半反液晶显示面板的子像素的基本结构的示意图；
图2是根据本发明第一实施例的在彩膜层上形成有遮光层的子像素的示意图；
图3是根据本发明第一实施例中的在彩膜层上形成有遮光层的子像素与现有技术中的子像素的对比的俯视图；
图4是根据本发明第二实施例的在基板上形成有由金属材料制成的遮光层的子像素的示意图；
图5是根据本发明第三实施例的在彩膜层上和基板上都形成有由金属材料制成的遮光层的子像素的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图来详细说明本发明的实施例。
图2是根据本发明第一实施例的在彩膜层上形成有遮光层的子像素的示意图。
液晶显示器面板包括彩膜层202、基板204和位于彩膜层202与基板204之间包括有多个液晶分子的液晶层(图中未示)，彩膜层和基板上形成多个像素，图像以像素为单位进行显示。每个像素可以包括一个或多个子像素，例如，一个像素由红、绿、蓝(R、G、B)三个子像素构成，即，一个像素包括R子像素、G子像素、和B子像素。在如图2所示的本发明第一实施例中，以构成半透半反液晶显示面板的R子像素、G子像素和B子像素中的一个作为示例进行说明。
图2所示为彩膜层(CF，彩色滤光膜)202、基板204、以及夹置在彩膜层202和基板204之间的液晶层(未示出)形成的一子像素200。基板204上形成有TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)。子像素200分为反射区206、过渡区208和透射区210。在该实施例中，为了防止过渡区208漏光，如图2所示，在彩膜层202上的过渡区208处形成遮光层212，优选的该遮光层212由与黑矩阵(BlackMatrix，简称BM)相同的材料制成，从而可与黑矩阵同时制备。BM层通常是由金属铬(Cr)制成，为了降低表面反射，也可用氧化铬(CrOx)或树脂制成。由于在该实施例中子像素的彩膜层上形成了遮光层212，因此，就可以防止过渡区中由于基板表面液晶排布不规则而造成的漏光。图3示出了根据本发明第一实施例中的在彩膜层212上形成有黑矩阵BM和遮光层的子像素与现有技术中的子像素的对比的俯视图，该图中左侧视图为根据本发明第一实施例的子像素的俯视图，右侧视图为现有技术中的子像素的俯视图。
图4是根据本发明第二实施例的在子像素的过渡区的基板上形成有由金属材料制成的遮光层的示意图。该第二实施例中的子像素200的基本结构与第一实施例中的子像素200的基本结构相同，所不同的是：在第二实施例中，没有在过渡区中的彩膜层202上形成遮光层，而是在基板204靠近液晶层一侧的位于过渡区208处形成遮光层212。该遮光层212由金属材料制成，可以在制造TFT的过程中，在利用刻蚀工艺制造TFT的源极和漏极时，保留过渡区对应的金属材料而形成该遮光层212，这样可以减少过渡区中的光透射，从而减少漏光。
虽然在第一和第二实施例中，分别描述了单独在彩膜层202上和基板204上形成遮光层212，但是还可以在彩膜层202上和基板204上都形成遮光层212，如图5所示的第三实施例。因此，减少了漏光。
制造具有图2所示的第一实施例中的子像素200的液晶显示器时有两种已知的方案，一种是印刷，即只要改变原来形成BM的印刷图案即可同时形成遮光层212，一种是先将整个区域涂上BM，然后经过曝光刻蚀，将不需要的区域刻蚀掉，该方案中只要改变曝光时的掩模板图案即可同时形成遮光层212。
当然，该实施例的实现方式不限于上述。具体的，在半透半反液晶面板的底部，与过渡区的下方涂覆遮光材料层，这样也能够实现上述方式相同的效果。
下面参照图5描述本发明的第三实施例。
在该实施例中，构成液晶显示面板的子像素200的基本结构与现有技术相同，下面将主要描述该实施例中与现有技术不同之处。在彩膜层202上和基板204上的遮光层212可以都由金属材料制成，从而使它们都可以作为电极，并使彩膜层202上的遮光层212作为公共电极的一部分；也可以在过渡区208的彩膜层202内表面上，形成有为反射区206、过渡区208和透射区210共用的透明公共电极，称之为第一电极。此外，在阵列基板204过渡区208处的内表面上形成第二电极，该第二电极是在基板204上形成各子像素栅极和源极的同时，在过渡区208中的基板上刻蚀形成的独立的电极。然后在第一电极和第二电极之间施加3-10V的交流电压或直流电压。从而在过渡区208中形成了电场，以控制过渡区208中的液晶分子旋转，使过渡区处的液晶分子组成为液晶遮光层，从而防止了漏光。
在第三实施例中，在过渡区电极和彩膜层202上的公共电极之间的施加3-10V的电压(交流或直流)，以在过渡区208中形成电场，从而控制过渡区208中的液晶分子旋转，使过渡区208保持暗态，从而防止了漏光。本发明的半透半反液晶显示器有利于减少漏光、增加对比度，从而提高了液晶面板的画面品质。
虽然上面分别描述了本发明的几个实施例，但是这些实施例可以进行各种组合，例如，可以将第一实施例和第三实施例组合，在彩膜层上形成BM的同时，还可以在过渡区的彩膜层内表面上形成第一电极，并在过渡区的的阵列玻璃基板内表面上形成第二电极，并在第一电极和第二电极之间施加3-10V的交流电压或直流电压。
还有为保证液晶显示器面板制造过程中的对盒精度问题，可使所述遮光层的尺寸大于相应过渡区的尺寸。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种半透半反液晶显示面板，包括彩膜层、基板和位于彩膜层与基板之间包括有多个液晶分子的液晶层，彩膜层和基板上形成多个像素，每个像素包括至少一个子像素，所述子像素分为反射区、过渡区和透射区，其特征在于，至少一部分子像素的过渡区处形成有位于所述彩膜层或/和所述基板上的遮光层。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述遮光层采用与黑矩阵相同的材料制成，且与黑矩阵一同位于所述彩膜层上。
3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述遮光层由遮光金属材料制成，并位于所述基板上。
4.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述遮光层的尺寸大于相应过渡区的尺寸。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的显示面板，其特征在于，所述彩膜层上形成有位于过渡区处的电极，且所述基板上也形成有位于过渡区处的电极，其中，所述彩膜层上的电极和所述基板上的电极之间施加有预定电压，从而使相应的过渡区处的液晶分子组成为液晶遮光层。
6.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述预定电压为3-10V的交流电压或直流电压。
7.一种液晶显示器，其特征在于，包括权利要求1至6中任一项所述的半透半反液晶显示面板。
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