CN102944957A

CN102944957A - 一种半透半反液晶显示装置

Info

Publication number: CN102944957A
Application number: CN2012104593844A
Authority: CN
Inventors: 谢畅
Original assignee: BOE Technology Group Co Ltd
Current assignee: BOE Technology Group Co Ltd
Priority date: 2012-11-15
Filing date: 2012-11-15
Publication date: 2013-02-27
Anticipated expiration: 2032-11-15
Also published as: CN102944957B

Abstract

本发明提供一种半透半反液晶显示装置，包括：第一基板；与第一基板相对设置的第二基板；设置于第一基板和第二基板之间的液晶层；第一基板和第二基板之间包括：透射区域和反射区域；透射区域和反射区域的液晶盒厚相等；第一基板上设有间隔设置的公共电极；第二基板上设有间隔设置的像素电极；像素电极与公共电极交错相对设置；透射区域对应的相邻公共电极之间的间隔距离与相邻像素电极之间的间隔距离均为第一距离；反射区域对应的相邻公共电极之间的间隔距离与相邻像素电极之间的间隔距离均为第二距离；所述第一距离小于所述第二距离。本发明的方案可以保证半透半反显示的同时，可以扩大显示的视角，且单盒厚的结构可以简化工艺的难度。

Description

一种半透半反液晶显示装置

技术领域

本发明涉及液晶显示领域，特别是指一种半透半反液晶显示装置。

背景技术

液晶显示器面板一般由彩膜基板和阵列基板对盒形成，两个基板之间的空间中封装有液晶层；由于液晶分子自身不发光，所以显示面板需要光源以便显示图像，根据采用光源类型的不同，液晶显示器可分为透射式、反射式和透反式。

其中，透射式的液晶显示面板主要以背光源作为光源，在液晶面板后面设置有背光源，阵列基板上的像素电极为透明电极作为透射区，有利于背光源的光线透射穿过液晶层来显示图像；

反射式液晶显示面板主要是以前光源或者外界光源作为光源，其阵列基板上采用金属或者其他具有良好反射特性材料的反射电极作为反射区，适于将前光源或者外界光源的光线反射；

透反式液晶显示面板则可视为透射式与反射式液晶显示面板的结合，在阵列基板上既设置有反射区，又设置有透射区，可以同时利用背光源以及前光源或者外界光源以进行显示。

透射式液晶显示面板的优点是可以在暗的环境下显示明亮的图像，但缺点是能透过的光线占背光源发射光线的比例较小，背光源利用率不高，为提高显示亮度就需要大幅度提高背光源的亮度，因此能耗高。

反射式液晶显示面板的优点是能利用阳光或者背光源作为光源，功耗相对较低，但缺点是由于对外部光源的依赖而无法在暗处显示图像。

透反式液晶显示面板兼具透射式和反射式液晶显示面板的优点，既可以在暗的环境下显示明亮的图像，室内使用，也可以在室外使用。因此，它被广泛用于便携式移动电子产品的显示设备，如手机，数码相机，掌上电脑，GPRS等移动产品。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种半透半反液晶显示装置，采用新的电极结构，保证半透半反显示的同时，可以扩大显示的视角，同时单盒厚的结构可以简化工艺。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种半透半反液晶显示装置，包括：第一基板；与所述第一基板相对设置的第二基板；设置于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层；所述第一基板和所述第二基板之间包括：透射区域和反射区域；所述透射区域和所述反射区域的液晶盒厚相等；所述第一基板上设有间隔设置的公共电极；所述第二基板上设有间隔设置的像素电极；所述像素电极与所述公共电极交错相对设置；所述透射区域对应的相邻公共电极之间的间隔距离与相邻像素电极之间的间隔距离均为第一距离；所述反射区域对应的相邻公共电极之间的间隔距离与相邻像素电极之间的间隔距离为第二距离；所述第一距离小于所述第二距离。

其中，所述液晶层的液晶为负性液晶；

所述第一基板上靠近所述液晶层的一侧还设有对应于整个透射区域和反射区域且覆盖所述公共电极的第一取向层；

所述第二基板上靠近所述液晶层的一侧还设有对应于整个透射区域和反射区域且覆盖所述像素电极的第二取向层。

其中，所述第一距离和所述第二距离的比例关系，由所述透射区域的负性液晶和所述反射区域的负性液晶的电压-透过率关系确定。

其中，所述第一距离和所述第二距离的比例关系为：所述透射区域的负性液晶和所述反射区域的负性液晶的电压-透过率在一误差范围内时，对应的比例关系。

其中，所述第一取向层和所述第二取向层的材料为使负性液晶在不加电时竖直取向的聚酰亚胺材料。

其中，在第二基板上对应于所述反射区域的部分还设置有反射层。

其中，所述第二基板上还设有对应于整个透射区域和反射区域并且覆盖所述反射层的绝缘层。

其中，所述第一基板上还设有第一偏振片，所述第二基板上还设有第二偏振片。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，通过在第一基板上设有间隔设置的公共电极；在第二基板上设有间隔设置的像素电极；透射区域对应的相邻公共电极之间的间隔距离与相邻像素电极之间的间隔距离均为第一距离；反射区域对应的相邻公共电极之间的间隔距离与相邻像素电极之间的间隔距离为第二距离；第一距离小于第二距离。使得光线通过透射区域的液晶层时产生的相位延迟量和通过反射区域产生的相位延迟量相匹配，从而达到半透半反的显示效果，且可以扩大显示的视角。同时，单盒厚的结构可以简化工艺。

附图说明

图1为本发明提出的一种半透半反液晶显示装置的不加电压时的结构示意图；

图2为本发明提出的一种半透半反液晶显示装置的加电压时的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图1、图2所示，本发明的实施例提供一种半透半反液晶显示装置，包括：第一基板2；与第一基板2相对设置的第二基板8；设置于第一基板2和第二基板8之间的液晶层4；第一基板2和第二基板8之间包括：透射区域和反射区域；透射区域和反射区域的液晶盒厚相等；第一基板2上设有间隔设置的公共电极3；第二基板8上设有间隔设置的像素电极5；像素电极5与公共电极3交错相对设置；透射区域对应的相邻公共电极之间的间隔距离与相邻像素电极之间的间隔距离均为第一距离d1；反射区域对应的相邻公共电极之间的间隔距离与相邻像素电极之间的间隔距离均为第二距离d2；第一距离d1小于第二距离d2。

其中，液晶层4的液晶为负性液晶；第一基板2上还设有对应于整个透射区域和反射区域且覆盖所述公共电极3的第一取向层9；第二基板8上还设有对应于整个透射区域和反射区域且覆盖所述像素电极5的第二取向层10。反射区域的反射层6位于第二基板8的衬底基板中；该第二基板8上还设置有对应于整个透射区域和反射区域且覆盖反射层6的绝缘层11；绝缘层11可以将反射层6两边填平，使透射区域和反射区域的整体盒厚相等。

其中，第一取向层9和第二取向层10的材料为使负性液晶在不加电时竖直取向的聚酰亚胺(以下简称PI)材料。如图1所示，在透射区域和反射区域，本发明在第一基板2（如彩膜基板）和第二基板8（如阵列基板）的PI层在不加电的情况下，使液晶为竖直取向的方式，实现暗态显示，并可以减少暗态漏光，提高对比度。

在本发明的另一实施例中，如图2所示，加电压时，透射区域和反射区域的负性液晶分子由于受竖直电场的影响而逐渐变为水平排列，光线通过液晶层产生水平方向的相位延迟。在透射区域和反射区域，采用不同的电极间距d1和d2，其中：d1<d2。

由于透射区的电极间距较小，一方面，像素电极和公共电极将产生较强的竖直电场强度；另一方面，像素电极和公共电极的相对倾斜角度较小，将产生更加竖直的电场线。

由于反射区的电极间距较大，将产生较小的竖直电场强度；另一方面，像素电极和公共电极的相对倾斜角度较大，将产生更加倾斜的电场线。

综上，负性液晶在透射区域的较强的竖直电场作用下，光线通过负性液晶层时会产生较大的水平相位延迟△n1。反之，由于反射区域的电极间距较大，负性液晶在较弱的倾斜电场作用下，光线通过负性液晶层时会产生较小的水平相位延迟△n2。

因此，可以通过对电极间距的优化，使得经过透射区域的光线会产生比反射区域更多的相位延迟，如△n1/△n2=2。

而反射区域的光线因为反射的缘故相当于两次经过液晶层，也就是dm=2×dn；其中，dn为透射区域的光线经过液晶的光程；dm为反射区域的光线经过液晶的光程；

若要实现透反显示，需要光线通过透射区域的液晶的相位延迟量与光线通过反射区域的液晶的相位延迟量相匹配；

而对于透射区域和反射区域来讲，若整个透射区域在水平电场的作用下液晶的△n是反射区域的2倍，即△n1/△n2＝2，透射区域光线通过液晶的光程是反射区域光线通过液晶的光程的一半，即dn＝dm/2；整体效果上看，△n1×dn＝△n2×dm；透射区域的液晶和反射区域的液晶的相位延迟量是相匹配的，并最终达到半透半反的显示效果。

其中，在对电极间距优化时，所述第一距离和所述第二距离的比例关系，由透射区域的负性液晶和反射区域的负性液晶的电压-透过率确定。优选的，第一距离和第二距离的比例关系为：透射区域的负性液晶和反射区域的负性液晶的电压-透过率在一误差范围内时，对应的比例关系。

也就是说，第一距离和第二距离的比例关系的确定与负性液晶的性质（如：双折射率性质，介电各向异性性质等）相关。

具体可以按照以下测试方法针对包含特定一种负性液晶的面板，确定第一距离和第二距离的比例关系：首先，按照预先设定的几个比值制造不同的测试面板，并且，这些测试面板中均填充上述特定的一种负性液晶。其次，绘制这几个测试面板的透射区域和反射区域的V-T（电压-透过率）曲线特性，若一测试面板的透射区域和反射区域的曲线特性在误差范围内一致，则说明光线经过透射区域的相位延迟量大致为反射区的相位延迟量的2倍，那么该测试面板的比例关系就可以作为实际生产中的参考值。在本发明实施例中对上述比值不加限定，而以实际生产中能够使得同一个像素区域的透射区域、反射区域的光线通过负性液晶层所产生的相位延迟量相匹配为准；

由于本发明的上述电极结构，加电压时，在透射区域和反射区域，负性液晶分子会以两个方向并且不同的倾斜角度进行取向，所以可以扩大显示的视角。

另外，透射区域和反射区域采用竖直电场，电场更加的均匀，能够保证各条电场线平行排列。从而，降低了液晶显示器的驱动电压，提高了光效率。采用单盒厚的结构可简化工艺的难度。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种半透半反液晶显示装置，包括：第一基板；与所述第一基板相对设置的第二基板；设置于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层；所述第一基板和所述第二基板之间包括：透射区域和反射区域；所述透射区域和所述反射区域的液晶盒厚相等；其特征在于，

所述第一基板上设有间隔设置的公共电极；

所述第二基板上设有间隔设置的像素电极；

所述像素电极与所述公共电极交错相对设置；

所述透射区域对应的相邻公共电极之间的间隔距离与相邻像素电极之间的间隔距离均为第一距离；

所述反射区域对应的相邻公共电极之间的间隔距离与相邻像素电极之间的间隔距离均为第二距离；

所述第一距离小于所述第二距离。

2.根据权利要求1所述的半透半反液晶显示装置，其特征在于，所述液晶层的液晶为负性液晶；

3.根据权利要求2所述的半透半反液晶显示装置，其特征在于，所述第一距离和所述第二距离的比例关系，由所述透射区域的负性液晶和所述反射区域的负性液晶的电压-透过率关系确定。

4.根据权利要求3所述的半透半反液晶显示装置，其特征在于，所述第一距离和所述第二距离的比例关系为：所述透射区域的负性液晶和所述反射区域的负性液晶的电压-透过率在一误差范围内时，对应的比例关系。

5.根据权利要求2所述的半透半反液晶显示装置，其特征在于，所述第一取向层和所述第二取向层的材料为使负性液晶在不加电时竖直取向的聚酰亚胺材料。

6.根据权利要求1-5所述的半透半反液晶显示装置，其特征在于，在第二基板上对应于所述反射区域的部分还设置有反射层。

7.根据权利要求6所述的半透半反液晶显示装置，其特征在于，所述第二基板上还设有对应于整个透射区域和反射区域并且覆盖所述反射层的绝缘层。

8.根据权利要求1所述的半透半反液晶显示装置，其特征在于，所述第一基板上还设有第一偏振片，所述第二基板上还设有第二偏振片。