CN117111352A - 反射式显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种反射式显示面板包括像素结构、滤光图案、色度补偿图案及液晶层。像素结构具有第一反射图案和第二反射图案。滤光图案重叠于第二反射图案，且不重叠于第一反射图案。色度补偿图案不重叠于第二反射图案。反射式显示面板适于反射来自外部的第一光束和第二光束。第一反射图案位于第一光束的传递路径上。色度补偿图案和滤光图案不在第一光束的传递路径上。液晶层和色度补偿图案位于第二光束的传递路径上。滤光图案不在第二光束的传递路径上。出射反射式显示面板的第一光束的颜色不同于出射反射式显示面板的第二光束的颜色和滤光图案的颜色。第一光束和第二光束混合后的颜色在CIE1931色彩空间中的色度坐标(x,y)位于(0.300±0.05,0.330±0.05)的范围内。

Description

反射式显示面板

技术领域

本发明涉及一种显示面板，尤其涉及一种反射式显示面板。

背景技术

一般薄膜晶体管液晶显示面板(TFT-LCD)可分为穿透式、反射式，以及透反式三大类，其分类的依据在于光源的利用以及薄膜晶体管阵列基板(TFT array)的差异。其中，反射式薄膜晶体管液晶显示面板(reflective TFT-LCD panel)主要是利用自然光或环境光作为光源。由于不需要经由背光照明即可进行显示，使其具有良好的节能特性。因此，常应用在户外或光线充足的场域，例如广告看板、电子标签、运动手表等。这些显示应用大都会利用浅色的底色(例如白色)来凸显出欲展现的广告或促销资讯。然而，这类底色的呈现容易因反射式液晶显示面板的结构设计而有色偏的问题。

发明内容

本发明是针对一种反射式显示面板，其显示色彩的白平衡较佳。

根据本发明的实施例，反射式显示面板包括像素阵列基板、透光基板、滤光图案、色度补偿图案及液晶层。像素阵列基板设有像素结构。像素结构具有第一反射图案和第二反射图案。透光基板与像素阵列基板对向设置。滤光图案重叠于第二反射图案，且不重叠于第一反射图案。色度补偿图案不重叠于第二反射图案。色度补偿图案在透光基板上的正投影面积小于第一反射图案在透光基板上的正投影面积。液晶层设置在像素阵列基板与透光基板之间。反射式显示面板适于反射来自外部的第一光束和第二光束。液晶层和第一反射图案位于第一光束的传递路径上。色度补偿图案和滤光图案不在第一光束的传递路径上。液晶层和色度补偿图案位于第二光束的传递路径上。滤光图案不在第二光束的传递路径上。出射反射式显示面板的第一光束的颜色不同于出射反射式显示面板的第二光束的颜色和滤光图案的颜色。第一光束和第二光束混合后的颜色在CIE1931色彩空间中的色度坐标(x,y)位于(0.300±0.05,0.330±0.05)的范围内。

在根据本发明的实施例的反射式显示面板中，第一反射图案在透光基板上的正投影面积大于第二反射图案在透光基板上的正投影面积。

在根据本发明的实施例的反射式显示面板中，第一反射图案在透光基板上的正投影面积与第二反射图案在透光基板上的正投影面积的比值介于1.3至1.8。

在根据本发明的实施例的反射式显示面板中，色度补偿图案在透光基板上的正投影面积小于第二反射图案在透光基板上的正投影面积。

在根据本发明的实施例的反射式显示面板中，色度补偿图案完全重叠于第一反射图案，且第一反射图案位于第二光束的传递路径上。

在根据本发明的实施例的反射式显示面板中，色度补偿图案在第一反射图案上的正投影面积与第一反射图案的反射面积的百分比值介于10％至50％之间。

在根据本发明的实施例的反射式显示面板中，像素结构还具有第三反射图案，设置在第二光束的传递路径上。色度补偿图案重叠于第三反射图案，且不重叠于第一反射图案和第二反射图案。

在根据本发明的实施例的反射式显示面板中，像素结构还具有电性连接第一反射图案的第一主动元件、电性连接第二反射图案的第二主动元件以及电性连接第三反射图案的第三主动元件，且第一反射图案、第二反射图案和第三反射图案为反射像素电极。

在根据本发明的实施例的反射式显示面板中，滤光图案为红色色阻，色度补偿图案为蓝色色阻。

在根据本发明的实施例的反射式显示面板中，像素结构还具有电性连接第一反射图案的第一主动元件以及电性连接第二反射图案的第二主动元件，且第一反射图案和第二反射图案为反射像素电极。

基于上述，在本发明的一实施例的反射式显示面板中，色度补偿图案用于调整经由第一反射图案反射的部分外部光束的颜色，使未通过滤光图案并经由第一反射图案反射的所有外部光束混合后的颜色能具有白平衡的色度。

附图说明

包含附图以便进一步理解本发明，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明的一实施例的反射式显示面板的俯视示意图；

图2是图1的反射式显示面板的剖视示意图；

图3是本发明的另一实施例的反射式显示面板的俯视示意图；

图4是图3的反射式显示面板的剖视示意图。

附图标记说明

10、20：反射式显示面板；

100、100A：像素阵列基板；

105：基板；

110：绝缘层；

120：钝化层；

140、210：披覆层；

182、182A：第一反射图案；

184：第二反射图案；

186：第三反射图案；

205：透光基板；

250：滤光图案；

255、255A：色度补偿图案；

CL1：第一导电层；

CL2：第二导电层；

CL3：第三导电层；

DL1：第一数据线；

DL2：第二数据线；

DL3：第三数据线；

GL：扫描线；

LB1：第一光束；

LB2：第二光束；

PA：像素区；

PX、PX-A：像素结构；

T1：第一主动元件；

T2：第二主动元件；

T3：第三主动元件；

X、Y、Z：方向。

具体实施方式

在附图中，为了清楚起见，放大了层、膜、面板、区域等的厚度。应当理解，当诸如层、膜、区域或基板的元件被称为在另一元件“上”或“连接到”另一元件时，其可以直接在另一元件上或与另一元件连接，或者中间元件可以也存在。相反，当元件被称为“直接在另一元件上”或“直接连接到”另一元件时，不存在中间元件。如本文所使用的，“连接”可以指物理和/或电性连接。再者，“电性连接”可为二元件间存在其它元件。

现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。

图1是本发明的一实施例的反射式显示面板的俯视示意图。图2是图1的反射式显示面板的剖视示意图。先说明的是，为了清楚呈现起见，图1仅示出图2的像素阵列基板100的部分膜层、滤光图案250和色度补偿图案255。请参照图1及图2，反射式显示面板10包括像素阵列基板100、透光基板205和液晶层300。透光基板205与像素阵列基板100对向设置。液晶层300设置在像素阵列基板100与透光基板205之间。透光基板205的材料例如是玻璃、石英、高分子聚合物(例如聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯或聚甲基丙烯酸甲酯等)、或其他合适的透光板材。

像素阵列基板100例如包括基板105和驱动阵列层。驱动阵列层设置在基板105与液晶层300之间，且设有多种信号线和主动元件。举例来说，在本实施例中，驱动阵列层可包含多条第一数据线DL1、多条第二数据线DL2和多条扫描线GL。这些第一数据线DL1与这些第二数据线DL2例如是沿着方向X交替排列，而这些扫描线GL例如是沿着方向Y排列，其中方向X可垂直于方向Y，但不以此为限。

在本实施例中，多条第一数据线DL1和多条扫描线GL大致上可定义出多个像素区PA，而这些像素区PA内分别设有多个像素结构PX。像素结构PX例如包括第一反射图案182、第二反射图案184、第一主动元件T1和第二主动元件T2。第一主动元件T1电性连接一条第一数据线DL1、一条扫描线GL和第一反射图案182。第二主动元件T2电性连接一条第二数据线DL2、一条扫描线GL和第二反射图案184。

举例来说，扫描线GL可由第一导电层CL1制作而成，而第一数据线DL1和第二数据线DL2可由第二导电层CL2制作而成，其中第一导电层CL1与第二导电层CL2之间还设有绝缘层110。另一方面，这些导电层还能用来形成前述主动元件的栅极(未示出)、源极(未示出)和漏极(未示出)，例如：第一主动元件T1和第二主动元件T2各自的栅极可由第一导电层CL1制作而成，而其源极和漏极可由第二导电层CL2制作而成，但不以此为限。基于导电性的考量，第一导电层CL1和第二导电层CL2一般是使用金属材料(例如钼、铝、铜、镍、铬、上述的合金、或上述的层叠结构)进行制作。绝缘层110的材料包括硅的氮化物(SiNx)、硅的氧化物(SiOx)、或其他合适的介电材料。

为了增加驱动阵列层的设计裕度或制程考量，第二导电层CL2上还可选地设有第三导电层CL3，其中第三导电层CL3与第二导电层CL2之间设有钝化层120，而第三导电层CL3与第一反射图案182和第二反射图案184间设有披覆层140。举例来说，第三导电层CL3可用来形成像素电路的存储电容的电容电极、或其他电路元件的中介层。然而，本发明不限于此。在其他实施例中，像素阵列基板可不设有第三导电层CL3。

第三导电层CL3的材料可包括金属氧化物(例如：铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝锡氧化物、铝锌氧化物、或其它合适的氧化物、或者是上述至少两者的层叠结构)或金属(例如：钼、铝、铜、镍、铬、上述的合金、或上述的层叠结构)。钝化层120的材料可包括非晶硅、氧化硅、氮化硅、氧化铝(Al₂O₃)或二氧化钛(TiO₂)。披覆层140的材料可包括无机材料(例如：氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、其它合适的材料、或上述至少二种材料的堆栈层)、有机材料(例如：聚酯类、聚烯类、聚丙酰类、聚碳酸酯类、聚环氧烷类、聚苯烯类、聚醚类、聚酮类、聚醇类、聚醛类、或其它合适的材料、或上述的组合)、或其它合适的材料、或上述的组合。

第一反射图案182和第二反射图案184设置在披覆层140上，且用于反射来自外部的环境光束或前光源的照明光束，例如图2中的第一光束LB1和第二光束LB2。因此，第一反射图案182和第二反射图案184例如是使用具高反射率的金属材料(例如铝、银或铜)制作而成。

另一方面，第一反射图案182和第二反射图案184还可同时作为驱动液晶层300的反射像素电极。由于每一个反射图案都电性连接至对应的主动元件(例如第一主动元件T1或第二主动元件T2)，这些反射图案的驱动电位可个别地被控制，以产生驱使对应的多个液晶分子(未示出)转动的电场。这些液晶分子在不同大小的电场作用下可形成不同的排列状态，从而调变光束通过液晶层300后的偏振态。此偏振态改变的光束在通过设置在透光基板205上的偏光片(未示出)后，其光强度会呈现出相对应的变化，例如增强或减弱。举例来说，为了产生大致上垂直于透光基板205的电场分布，透光基板205上还可选地设有一光穿透式电极(未示出)，并且经由此光穿透式电极与反射图案间的电位差来产生驱动液晶分子的电场，但不以此为限。在其他实施例中，前述的光穿透式电极也可以另一个反射图案来取代，并且与前述的反射图案设置在液晶层300的同一侧。

进一步而言，反射式显示面板10还包括滤光图案250和色度补偿图案255。在本实施例中，滤光图案250和色度补偿图案255可设置在透光基板205上，并且覆盖有披覆层210。然而，本发明不限于此。在其他实施例中，可不设有披覆层210。在垂直于基板105的方向(例如方向Z)上，滤光图案250重叠于第二反射图案184，且不重叠于第一反射图案182。也即，滤光图案250仅对应第二反射图案184设置。举例来说，在本实施例中，滤光图案250例如是红色色阻，而色度补偿图案255例如是蓝色色阻，但不以此为限。

更具体地说，第一反射图案182是用来反射未经过任何滤光图案250的外部光束(例如自然光或白光)，且滤光图案250的颜色不同于外部光束的颜色。当仅有第一反射图案182能反射出外部光束时，其所对应的像素区PA可用来显示图像画面的底色(例如白色)。当仅有第二反射图案184能反射出外部光束时，则像素区PA可用来显示底色以外的预定颜色(例如是红色)。当两个反射图案都能反射出外部光束时，则显示区PA可以不同的深浅程度来显示预定颜色。此处提及的反射图案能否反射出外部光束例如是经由液晶层300对外部光束的偏振态调变和前述偏光片的吸收轴轴向的设定来实现，但本发明不以此为限。

在本实施例中，第一反射图案182在透光基板205上的正投影面积可大于第二反射图案184在透光基板205上的正投影面积，且两者的比值可介于1.3至1.8。也就是说，每一像素区PA内用来呈现底色的区域较多，且通过上述的比例设定，能让反射式显示面板10达到最佳的视觉效果。此外，色度补偿图案255在透光基板205上的正投影面积小于第二反射图案184在透光基板205上的正投影面积。

在本实施例中，色度补偿图案255在方向Z上可选地完全重叠于第一反射图案182，且不重叠于第二反射图案184。较佳地，色度补偿图案255在第一反射图案182上的正投影面积与第一反射图案182的反射面积的百分比值可介于10％至50％之间。

请参照图2，来自外部环境或前光源的第一光束LB1和第二光束LB2都适于被第一反射图案182反射。更具体地，液晶层300和第一反射图案182位于第一光束LB1的传递路径上，且滤光图案250和色度补偿图案255不在第一光束LB1的传递路径上。色度补偿图案255、液晶层300和第一反射图案182位于第二光束LB2的传递路径上，且滤光图案250不在第二光束LB2的传递路径上。

特别说明的是，出射反射式显示面板10的第一光束LB1的颜色不同于出射反射式显示面板10的第二光束LB2的颜色及滤光图案250的颜色。举例来说，第一光束LB1在经由前述的传递路径出射反射式显示面板10后具有白色偏黄的颜色，第二光束LB2在经由前述的传递路径出射反射式显示面板10后的颜色例如是不同深浅程度的蓝色。因此，自反射式显示面板10出射后的第一光束LB1和第二光束LB2在混合后的颜色可以是色纯度较高的白色，例如是在CIE1931色彩空间中的色度坐标(x,y)位于(0.300±0.05,0.330±0.05)的范围内的白色。

更具体地说，本发明是利用色度补偿图案255让通过的第二光束LB2具有能补偿第一光束LB1的颜色偏移的颜色。在另一实施例中，经由第一反射图案182反射并出射反射式显示面板的第一光束LB1的颜色也可以是白偏绿、白偏蓝、或其他颜色的色偏移。相应地，可利用色度补偿图案255让通过的第二光束LB2具有不同深浅程度的红色、黄色、或能补偿其他颜色色偏的互补色，从而让经由第一反射图案182反射的所有外部光束混合后的颜色达到白平衡的效果。

图3是本发明的另一实施例的反射式显示面板的俯视示意图。图4是图3的反射式显示面板的剖视示意图。请参照图3及图4，本实施例的反射式显示面板20与图1的反射式显示面板10的主要差异在于：色度补偿图案的设置方式不同。具体而言，在本实施例中，像素结构PX-A的反射图案及主动元件的数量都为三个，例如：第一反射图案182A、第二反射图案184、第三反射图案186、第一主动元件T1、第二主动元件T2和第三主动元件T3。

相应地，本实施例的像素阵列基板100A还可包括多条第三数据线DL3，其中第一主动元件T1电性连接一条第一数据线DL1、一条扫描线GL和第一反射图案182A，第二主动元件T2电性连接一条第二数据线DL2、一条扫描线GL和第二反射图案184，第三主动元件T3电性连接一条第三数据线DL3、一条扫描线GL和第三反射图案186。

相较于图1的像素结构PX，本实施例的像素结构PX-A在第一反射图案182A与第二反射图案184间还设有第三反射图案186。特别注意的是，在本实施例中，色度补偿图案255A在方向Z上是重叠于第三反射图案186，且不重叠于第一反射图案182A和第二反射图案184。其中，色度补偿图案255A和第三反射图案186设置在第二光束LB2的传递路径上。

举例来说，当仅有第一反射图案182A和第三反射图案186能反射出外部光束时，其所对应的像素区PA可用来显示图像画面的底色(例如白色)。当仅有第二反射图案184能反射出外部光束时，则像素区PA可用来显示底色以外的预定颜色(例如是红色)。当三个反射图案都能反射出外部光束时，则显示区PA可以不同的深浅程度来显示预定颜色。

特别注意的是，当仅有第三反射图案186能反射出外部光束时，其所对应的像素区PA可用来显示底色(例如白色)和滤光图案250的颜色(例如红色)以外的颜色(例如蓝色)。也就是说，在本实施例中，色度补偿图案255A除了能用来补偿第一光束LB1在出射反射式显示面板20后的色偏移外，还能单独作为特定颜色的显示用，有助于增加反射式显示面板20的色彩表现。

由于本实施例的其他构件及其作用都相似于图1的反射式显示面板10，因此详细的说明请参见前述实施例的相关段落，于此便不再赘述。

综上所述，在本发明的一实施例的反射式显示面板中，色度补偿图案用于调整经由第一反射图案反射的部分外部光束的颜色，使未通过滤光图案并经由第一反射图案反射的所有外部光束混合后的颜色能具有白平衡的色度。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种反射式显示面板，其特征在于，包括：

像素阵列基板，设有像素结构，所述像素结构具有第一反射图案和第二反射图案；

透光基板，与所述像素阵列基板对向设置；

滤光图案，重叠于所述第二反射图案，且不重叠于所述第一反射图案；

色度补偿图案，不重叠于所述第二反射图案，所述色度补偿图案在所述透光基板上的正投影面积小于所述第一反射图案在所述透光基板上的正投影面积；以及

液晶层，设置在所述像素阵列基板与所述透光基板之间，

其中所述反射式显示面板适于反射来自外部的第一光束和第二光束，所述液晶层和所述第一反射图案位于所述第一光束的传递路径上，所述色度补偿图案和所述滤光图案不在所述第一光束的传递路径上，所述液晶层和所述色度补偿图案位于所述第二光束的传递路径上，所述滤光图案不在所述第二光束的传递路径上，出射所述反射式显示面板的所述第一光束的颜色不同于出射所述反射式显示面板的所述第二光束的颜色和所述滤光图案的颜色，且所述第一光束和所述第二光束混合后的颜色在CIE1931色彩空间中的色度坐标(x,y)位于(0.300±0.05,0.330±0.05)的范围内。

2.根据权利要求1所述的反射式显示面板，其特征在于，所述第一反射图案在所述透光基板上的正投影面积大于所述第二反射图案在所述透光基板上的正投影面积。

3.根据权利要求2所述的反射式显示面板，其特征在于，所述第一反射图案在所述透光基板上的正投影面积与所述第二反射图案在所述透光基板上的正投影面积的比值介于1.3至1.8。

4.根据权利要求2所述的反射式显示面板，其特征在于，所述色度补偿图案在所述透光基板上的正投影面积小于所述第二反射图案在所述透光基板上的正投影面积。

5.根据权利要求1所述的反射式显示面板，其特征在于，所述色度补偿图案完全重叠于所述第一反射图案，且所述第一反射图案位于所述第二光束的传递路径上。

6.根据权利要求5所述的反射式显示面板，其特征在于，所述色度补偿图案在所述第一反射图案上的正投影面积与所述第一反射图案的反射面积的百分比值介于10％至50％之间。

7.根据权利要求1所述的反射式显示面板，其特征在于，所述像素结构还具有第三反射图案，设置在所述第二光束的传递路径上，所述色度补偿图案重叠于所述第三反射图案，且不重叠于所述第一反射图案和所述第二反射图案。

8.根据权利要求7所述的反射式显示面板，其特征在于，所述像素结构还具有电性连接所述第一反射图案的第一主动元件、电性连接所述第二反射图案的第二主动元件以及电性连接所述第三反射图案的第三主动元件，且所述第一反射图案、所述第二反射图案和所述第三反射图案为反射像素电极。

9.根据权利要求1所述的反射式显示面板，其特征在于，所述滤光图案为红色色阻，所述色度补偿图案为蓝色色阻。

10.根据权利要求1所述的反射式显示面板，其特征在于，所述像素结构还具有电性连接所述第一反射图案的第一主动元件以及电性连接所述第二反射图案的第二主动元件，且所述第一反射图案和所述第二反射图案为反射像素电极。