專利名稱：具有單間隙的半透射式液晶面板的像素結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種半透射式液晶面板的像素結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種具有單間隙(single gap)的半透射式液晶面板的像素結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
液晶顯示器依據(jù)照明光的來(lái)源不同，可區(qū)分為透射式、反射式、及半透射式等三種。透射式液晶顯示器通常具有一用來(lái)產(chǎn)生光線的背光源，且背光源所產(chǎn)生的光線會(huì)通過(guò)液晶面板而讓使用者觀看到液晶顯示器的畫(huà)面顯示。反射式液晶顯示器則具有反射電極(例如鋁電極)，當(dāng)反射式液晶顯示器顯示畫(huà)面時(shí)，環(huán)境光由使用者的觀察面進(jìn)入液晶顯示器內(nèi)，通過(guò)液晶面板后再藉由反射電極將光線反射，而被反射的光線會(huì)再穿過(guò)液晶面板，最后使用者便可觀看到液晶顯示器的畫(huà)面顯示。另一方面，半透射液晶顯示器則是同時(shí)具有透射模式及反射模式的液晶顯示器，也就是說(shuō)，液晶面板的各像素區(qū)均包含有一透射區(qū)與一反射區(qū)，其中透射區(qū)使用背光源，而反射區(qū)則使用環(huán)境光作為光源。
請(qǐng)參考圖1，圖1為現(xiàn)有半透射式液晶面板的示意圖。如圖1所示，現(xiàn)有半透射式液晶面板10包含有一陣列基板20、一彩色濾光片基板30與一液晶分子層40設(shè)置于陣列基板20與彩色濾光片基板30之間。陣列基板20包含有多個(gè)像素區(qū)22，且各像素區(qū)22均包含有一反射區(qū)221與一透射區(qū)222。陣列基板20包含有多個(gè)薄膜晶體管23，分別設(shè)置于各反射區(qū)221內(nèi)、多個(gè)反射電極24設(shè)置于薄膜晶體管23上，以及多個(gè)透射電極25設(shè)置于透射區(qū)222內(nèi)。反射電極24與透射電極25均與薄膜晶體管23電連接，并接受薄膜晶體管23的控制而驅(qū)動(dòng)。另外，反射電極24與薄膜晶體管23之間另包含有一介電層26，且介電層26具有一凹凸表面，藉此反射電極24亦可具有一可散射光線的凹凸表面。
彩色濾光片基板30包含有多個(gè)彩色濾光片32對(duì)應(yīng)于像素區(qū)22設(shè)置，以及黑色矩陣34對(duì)應(yīng)于各像素區(qū)22的邊緣位置。
由于半透射式液晶面板10的透射區(qū)222使用背光源，因此光線僅需穿過(guò)液晶分子層40一次，而反射區(qū)221使用環(huán)境光作為光源，因此光線需穿過(guò)液晶分子層40二次。在此狀況下位于反射區(qū)221的位相差為透射區(qū)222的位相差二倍，因此于驅(qū)動(dòng)液晶分子時(shí)會(huì)造成反射率對(duì)電壓的關(guān)系與透射率對(duì)電壓的關(guān)系不匹配。對(duì)此，現(xiàn)有半透射式液晶面板10采用雙間隙的設(shè)計(jì)來(lái)解決電壓不匹配的問(wèn)題。在現(xiàn)有半透射式液晶面板10中，位于反射電極24下方的介電層26的作用，即在調(diào)整液晶分子層40的間隙，藉由介電層26的設(shè)置，使得液晶分子層40在反射區(qū)221的間隙小于在透射區(qū)222的間隙，使光線通過(guò)反射區(qū)221與透射區(qū)222時(shí)具有相同的位相差，進(jìn)而改善驅(qū)動(dòng)電壓于反射區(qū)221與透射區(qū)222不匹配的問(wèn)題。然而，上述現(xiàn)有技術(shù)的作法需增加于反射區(qū)221中形成介電層26的工序，不僅會(huì)增加成本并會(huì)影響良率，同時(shí)反射區(qū)221與透射區(qū)222的交界處的落差更會(huì)使得液晶分子的配向不易，而降低畫(huà)面顯示品質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種具有單間隙的半透射式液晶面板的像素結(jié)構(gòu)，以提升透射率對(duì)電壓與反射率對(duì)電壓的匹配度。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一實(shí)施例提供一種具有單間隙的半透射式液晶面板的像素結(jié)構(gòu)，其包含一第一基板及一相對(duì)設(shè)置的第二基板，且該第一基板，具有多個(gè)像素區(qū)，且各該像素區(qū)包含至少一覆蓋有一反射電極的反射區(qū)及至少一透射區(qū)；一液晶分子層，設(shè)置于該第一基板與該第二基板之間；一第一四分之一波片，設(shè)置于該第一基板的下表面；一第一偏光片，設(shè)置于該第一四分之一波片上，該第一偏光片具有一第一透射軸；一第二四分之一波片，設(shè)置于該第二基板的上表面；以及一第二偏光片，設(shè)置于該第二四分之一波片上，該第二偏光片具有一第二透射軸，且該第一透射軸與該第二透射軸為平行。于未施加電壓時(shí)，位于該透射區(qū)與該反射區(qū)的該液晶分子層具有二分之一波長(zhǎng)的位相差，而于施加電壓時(shí)，位于該透射區(qū)內(nèi)的該液晶分子層無(wú)位相差，且位于該反射區(qū)內(nèi)的該液晶分子層具有四分之一波長(zhǎng)的位相差。
以下為有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明與附圖。然而附圖僅供參考與輔助說(shuō)明用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。


圖1為現(xiàn)有半透射式液晶面板的示意圖。
圖2與圖3為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的一種具有單間隙的半透射式液晶面板的像素結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖4與圖5為本發(fā)明黑底透射式液晶面板的分壓結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖6為本發(fā)明白底透射式液晶面板的分壓結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的示意圖。
圖7為圖6所示的分壓結(jié)構(gòu)的電路示意圖。
圖8為本發(fā)明白底透射式液晶面板的分壓結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施例的示意圖。
圖9為本發(fā)明白底透射式液晶面板的分壓結(jié)構(gòu)的又一實(shí)施例的示意圖。
圖10為本發(fā)明白底透射式液晶面板的分壓結(jié)構(gòu)的又一實(shí)施例的示意圖。
圖11為本發(fā)明分壓結(jié)構(gòu)的再一實(shí)施例的示意圖。
圖12為設(shè)置分壓結(jié)構(gòu)的半透射式液晶面板的透射區(qū)的透射率與像素電壓關(guān)系圖。
圖13為設(shè)置分壓結(jié)構(gòu)的半透射式液晶面板的反射區(qū)的反射率與像素電壓關(guān)系圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明10半透射式液晶面板20陣列基板22像素區(qū) 221反射區(qū)222透射區(qū) 23薄膜晶體管24反射電極25透射電極26介電層 30彩色濾光片基板32彩色濾光片 34黑色矩陣40液晶分子層 50半透射式液晶面板60第一基板61分壓絕緣層62像素區(qū) 621反射區(qū)622透射區(qū) 63薄膜晶體管64反射電極65透射電極66介電層 67第二電極68第一四分之一波片70第一偏光片
72第一二分之一波片80第二基板81公共電極層 82第二四分之一波片84第二偏光片 86第二二分之一波片90液晶分子層 92分壓結(jié)構(gòu)具體實(shí)施方式
請(qǐng)參考圖2與圖3，圖2與圖3為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的一種具有單間隙的半透射式液晶面板的像素結(jié)構(gòu)的示意圖，其中圖2為半透射式液晶面板于未施加電壓狀況的示意圖，而圖3則為半透射式液晶面板于施加電壓狀況的示意圖。如圖2與圖3所示，本實(shí)施例的半透射式液晶面板50包含有一第一基板(陣列基板)60、一第二基板(彩色濾光片基板)80設(shè)置于第一基板60之上并相對(duì)應(yīng)第一基板60，以及一液晶分子層90設(shè)置于第一基板60與第二基板80之間。由于本發(fā)明的反液晶面板為一半透射式液晶面板，因此其像素結(jié)構(gòu)包含有反射區(qū)與透射區(qū)二部分。如圖2與圖3所示，第一基板60包含有多個(gè)像素區(qū)62，各像素區(qū)62均包含至少一反射區(qū)621與至少一透射區(qū)622，且反射區(qū)621設(shè)置有一反射電極64，用以驅(qū)動(dòng)反射區(qū)621的液晶分子并反射環(huán)境光，而透射區(qū)622則設(shè)置有一透射電極(圖2與圖3未示)，用以驅(qū)動(dòng)透射區(qū)622的液晶分子并容許背光源發(fā)射的光線穿透。
本實(shí)施例的半透射式液晶面板50另包含有一第一四分之一波片68，設(shè)置于第一基板60的下表面、一第一偏光片70設(shè)置于第一四分之一波片68相對(duì)于第一基板60的另一側(cè)、一第二四分之一波片82，設(shè)置于第二基板80的上表面，以及一第二偏光片84，設(shè)置于第二四分之一波片82相對(duì)于第二基板80的另一側(cè)。第一偏光片70具有一第一透射軸，而第二偏光片84則具有一第二透射軸，且第一透射軸與第二透射軸為平行設(shè)置。另外，為了增加半透射式液晶面板50的對(duì)比及顏色可選擇性地于第一四分之一波片68與第一偏光片70之間設(shè)置一第一二分之一波片72，并于第二四分之一波片82與第二偏光片84之間設(shè)置一第二二分之一波片86。
以下針對(duì)于顯示畫(huà)面與未顯示畫(huà)面二種狀況分別說(shuō)明半透射式液晶面板50的像素結(jié)構(gòu)運(yùn)作的情況，其中值得說(shuō)明的是本實(shí)施例以一黑底(normally dark)的半透射式液晶面板為例。如圖2所示，于未施加電壓時(shí)，液晶分子層90具有二分之一波長(zhǎng)的位相差，而在透射區(qū)622內(nèi)，背光源所發(fā)射的光線(如透射區(qū)內(nèi)的箭頭所示)會(huì)依序通過(guò)第一偏光片70、第一二分之一波片72、第一四分之一波片68、液晶分子層90、第二四分之一波片82、第二二分之一波片86與第二偏光片84。背光源所發(fā)射的光線穿過(guò)上述光學(xué)膜時(shí)偏振方向的改變?nèi)缦滤?，并?qǐng)參考圖2中透射區(qū)622旁的符號(hào)標(biāo)示。首先，光線射入第一偏光片70之后，僅有與第一透射軸平行的第一直線偏光(例如S偏光)會(huì)通過(guò)。由于第一直線偏光為直線偏光，因此在穿過(guò)第一二分之一波片72后，其偏振方向并不受改變，而在穿過(guò)第一四分之一波片68后，第一直線偏光會(huì)轉(zhuǎn)變成第一旋偏光(例如左旋偏光)。由于在未施加電壓的情況下，液晶分子層90相當(dāng)于一二分之一波片，因此第一旋偏光通過(guò)液晶分子層90后，會(huì)被轉(zhuǎn)換為第二旋偏光(例如右旋偏光)。第二旋偏光穿過(guò)第二四分之一波片82后，則會(huì)被轉(zhuǎn)換為第二直線偏光(例如P偏光)。同樣地，第二直線偏光在通過(guò)第二二分之一波片86時(shí)并不會(huì)受到影響，而由于第二偏光片84的第二透射軸與第一透射軸平行，第二直線偏光并無(wú)法通過(guò)第二偏光片84，因此此時(shí)透射區(qū)622呈現(xiàn)暗態(tài)。
另一方面，在反射區(qū)621內(nèi)，環(huán)境光會(huì)依序通過(guò)第二偏光片84、第二二分之一波片86、第二四分之一波片82與液晶分子層90，并被反射電極64反射而依序通過(guò)第二四分之一波片82、第二二分之一波片86與第二偏光片84。環(huán)境光穿過(guò)上述光學(xué)膜時(shí)偏振方向的改變?nèi)缦滤觯⒄?qǐng)參考圖2中反射區(qū)621旁的符號(hào)標(biāo)示。首先，環(huán)境光射入第二偏光片84之后，僅有與第二透射軸平行的第一直線偏光會(huì)通過(guò)。第一直線偏光為直線偏光，因此在穿過(guò)第二二分之一波片86后，其偏振方向并不受改變，而在穿過(guò)第二四分之一波片82后，第一直線偏光會(huì)轉(zhuǎn)變成第一旋偏光。由于在未施加電壓的情況下，液晶分子層90相當(dāng)于一二分之一波片，因此第一旋偏光通過(guò)液晶分子層90后，會(huì)被轉(zhuǎn)換為第二旋偏光。第二旋偏光在被反射電極64反射后會(huì)轉(zhuǎn)變成第一旋偏光，而第一旋偏光再度穿過(guò)液晶分子層90后則會(huì)被轉(zhuǎn)換為第二旋偏光。第二旋偏光在通過(guò)第二四分之一波片82后，則會(huì)被轉(zhuǎn)換為第二直線偏光。第二直線偏光在通過(guò)第二二分之一波片86時(shí)并不會(huì)受到影響，而由于第二透射軸與第一透射軸平行而僅容許第一直線偏光通過(guò)，故第二直線偏光并無(wú)法通過(guò)第二偏光片84，因此此時(shí)反射區(qū)621亦呈現(xiàn)暗態(tài)。
如圖3所示，在施加電壓時(shí)，位于透射區(qū)622內(nèi)的液晶分子層90會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)位相差，而位于反射區(qū)621內(nèi)的液晶分子層90則會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂兴姆种徊ㄩL(zhǎng)的位相差。在此狀況下，在透射區(qū)622內(nèi)，背光源所發(fā)射的光線亦會(huì)依序通過(guò)第一偏光片70、第一二分之一波片72、第一四分之一波片68、液晶分子層90、第二四分之一波片82、第二二分之一波片86與第二偏光片84。值得說(shuō)明的是，由于透射區(qū)622的液晶分子層90在施加電壓時(shí)，其位相差會(huì)變?yōu)榱?，背光源所發(fā)射的光線穿過(guò)上述光學(xué)膜時(shí)所發(fā)生的偏振狀況說(shuō)明如下。首先，光線射入第一偏光片70之后，與第一透射軸平行的第一直線偏光會(huì)通過(guò)。第一直線偏光在穿過(guò)第一二分之一波片72后，其偏振方向并不受改變，而在穿過(guò)第一四分之一波片68后，第一直線偏光會(huì)轉(zhuǎn)變成第一旋偏光。不同于未施加電壓的情況，在施加電壓的情況下，于透射區(qū)622的液晶分子層90并無(wú)位相差，因此第一旋偏光通過(guò)液晶分子層90后，并不會(huì)受到影響而仍為第一旋偏光。第一旋偏光在穿過(guò)第二四分之一波片82后，則會(huì)被轉(zhuǎn)換為第一直線偏光。同樣地，第一直線偏光在通過(guò)第二二分之一波片86時(shí)并不會(huì)受到影響，而由于第二透射軸與第一透射軸平行，第一直線偏光可通過(guò)第二偏光片84，因此此時(shí)透射區(qū)622呈現(xiàn)亮態(tài)。
另一方面，在反射區(qū)621內(nèi)，環(huán)境光會(huì)依序通過(guò)第二偏光片84、第二二分之一波片86、第二四分之一波片82與液晶分子層90，并被反射電極64反射而依序通過(guò)第二四分之一波片82、第二二分之一波片86與第二偏光片84。由于反射區(qū)621的液晶分子層90在施加電壓時(shí)，其位相差會(huì)由二分之一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)樗姆种徊ㄩL(zhǎng)，環(huán)境光穿過(guò)上述光學(xué)膜時(shí)偏振狀況說(shuō)明如下。首先，環(huán)境光射入第二偏光片84之后，僅有與第二透射軸平行的第一直線偏光會(huì)通過(guò)。第一直線偏光在穿過(guò)第二二分之一波片86后，其偏振方向并不受改變，而在穿過(guò)第二四分之一波片82后，第一直線偏光會(huì)轉(zhuǎn)變成第一旋偏光。由于在施加電壓的情況下，液晶分子層90相當(dāng)于一四分之一波片，因此第一旋偏光通過(guò)液晶分子層90后，會(huì)被轉(zhuǎn)換為第二直線偏光。第二直線偏光在被反射電極64反射后仍為第二直線偏光，且第二直線偏光會(huì)再度穿過(guò)液晶分子層90并被轉(zhuǎn)換為第一旋偏光。第一旋偏光在通過(guò)第二四分之一波片82后，則會(huì)被轉(zhuǎn)換為第一直線偏光。第一直線偏光在通過(guò)第二二分之一波片86時(shí)并不會(huì)受到影響，而由于第二透射軸與第一透射軸平行而容許第一直線偏光通過(guò)，故第一直線偏光可通過(guò)第二偏光片84，因此此時(shí)反射區(qū)621亦呈現(xiàn)亮態(tài)。
由上述實(shí)施例可知本發(fā)明具有單間隙的半透射式液晶面板的像素結(jié)構(gòu)在施加電壓時(shí)可將位于透射區(qū)內(nèi)的液晶分子層的位相差由二分之一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換為零，并將位于反射區(qū)內(nèi)的液晶分子層的位相差由二分之一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換為四分之一波長(zhǎng)，藉此分別控制液晶分子于透射區(qū)的透射率與反射區(qū)的反射率，因此可使透射率對(duì)電壓與反射率對(duì)電壓具有良好匹配。
本發(fā)明上述實(shí)施例的黑底半透射式液晶面板藉由分壓方式達(dá)到分別控制透射區(qū)與反射區(qū)的效果。請(qǐng)參考圖4與圖5，圖4與圖5為本發(fā)明的黑底半透射式液晶面板的分壓結(jié)構(gòu)的示意圖，其中為清楚本發(fā)明的特征，請(qǐng)一并參考圖2與圖3，同時(shí)圖2至圖5中相同的組件使用相同的標(biāo)號(hào)。如圖4所示，半透射式液晶面板50的第一基板60另包含有多個(gè)薄膜晶體管63，分別設(shè)置于各反射區(qū)621內(nèi)、多個(gè)反射電極64，例如鋁電極，設(shè)置于薄膜晶體管63上，以及多個(gè)透射電極65，例如氧化銦錫電極，設(shè)置于透射區(qū)622內(nèi)。反射電極64與透射電極65相互連接并均與薄膜晶體管63的漏極電連接，藉此接受薄膜晶體管63的電壓以驅(qū)動(dòng)液晶分子。半透射式液晶面板50另包含有一介電層66，設(shè)于反射電極64與透射電極65下方，同時(shí)位于反射電極64下方的介電層66更可具有一凹凸表面，以加強(qiáng)反射電極65的散射效果。此外，第二基板80面對(duì)第一基板60的表面則設(shè)置有一公共電壓層81，而反射電極65的表面另覆蓋有一分壓絕緣層61，藉以調(diào)整反射區(qū)621的電壓。
圖5為本發(fā)明黑底半透射式液晶面板的分壓結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施例的示意圖。與圖4所示的實(shí)施例不同處為在本實(shí)施例中，分壓絕緣層61設(shè)置于反射區(qū)621的第二基板80上，而非于第一基板60上。
值得說(shuō)明的是本發(fā)明的半透射式液晶面板亦可為白底(normally white)的半透射式液晶面板，在此狀況下第一偏光片70的第一透射軸與第二偏光片84的第二透射軸可為正交設(shè)置，或?yàn)椴黄叫性O(shè)置并配合補(bǔ)償膜修正光線的偏振角度。另外，關(guān)于白底的半透射式液晶面板的分壓結(jié)構(gòu)則請(qǐng)繼續(xù)參考下列實(shí)施例。
請(qǐng)參考圖6，圖6為本發(fā)明分壓結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施例的示意圖。如圖6所示，半透射式液晶面板50的第一基板60另包含有多個(gè)薄膜晶體管63，分別設(shè)置于各反射區(qū)621內(nèi)、多個(gè)反射電極64，例如鋁電極，設(shè)置于薄膜晶體管63上、多個(gè)透射電極65，例如氧化銦錫電極，設(shè)置于透射區(qū)622內(nèi)，以及多個(gè)分壓結(jié)構(gòu)92，分別設(shè)置于第一基板60的各像素區(qū)62內(nèi)。反射電極64與透射電極65相互連接并均與薄膜晶體管63的漏極電連接，藉此接受薄膜晶體管63的電壓以驅(qū)動(dòng)液晶分子。分壓結(jié)構(gòu)92包含有至少一電容組件、電容組件具有一第一電極(第一電極亦為半透射式液晶面板的透射電極65)，以及至少一介電層66，設(shè)置于第一電極及液晶分子層90之間，且介電層66具有一第一厚度。
請(qǐng)參考圖7，并一并參考圖6。圖7為圖6所示的分壓結(jié)構(gòu)的電路示意圖。如圖6與圖7所示，在第一基板60的薄膜晶體管63的漏極提供給一像素電壓(Vapply)給反射電極64與透射電極65，且第二基板80的公共電極(圖4未示)具有一公共電壓(Vcom)的情況下，液晶分子層90可視為一介電層，因此于反射區(qū)621的反射電極64與公共電極之間存在一液晶電容(CLC)。另外，于透射區(qū)622的透射電極65與公共電極之間由于同時(shí)存在液晶分子層90與介電層66，因此透射區(qū)622內(nèi)可視為具有一液晶電容與一第一電容C1互相串接。
藉由圖6所示的分壓結(jié)構(gòu)，由于于透射區(qū)622中第一電容C1與液晶電容串接，而反射區(qū)621則無(wú)，因此液晶分子于透射區(qū)622的電壓(VLC(T))與反射區(qū)621的電壓(VLC(R))可如下推導(dǎo)得出Qtotal＝[(C1*/CLC(T))/(C1+CLC(T))]*(Vapply-Vcom)VLC(T)＝Qtotal/CLC(T)＝(C1*(Vapply-Vcom))/(C1+CLC(T))VLC(R)＝(Vapply-Vcom)其中為Qtotal表示透射區(qū)總電荷量。
由上述可知，分壓結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可使反射區(qū)621的液晶電壓等于像素電壓，而藉由調(diào)整第一電容C1，例如調(diào)整介電層66的厚度、面積，或選擇不同介電常數(shù)的介電材料，可將透射區(qū)622的液晶電壓調(diào)整至適當(dāng)大小，使得透射區(qū)622與反射區(qū)621的驅(qū)動(dòng)電壓相匹配。介電層66不僅限于單層結(jié)構(gòu)而亦可為多層結(jié)構(gòu)，且其材料可視電容值的需要而選用有機(jī)材料、無(wú)機(jī)材料或上述的組合。有機(jī)材料包含有機(jī)硅化合物、光致抗蝕劑、聚環(huán)氧乙烷、聚對(duì)苯二甲酸二乙酯(PET)、聚乙烯化合物，或類似的材質(zhì)。無(wú)機(jī)材質(zhì)則包含氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅或類似的材質(zhì)。
請(qǐng)參考圖8，圖8為本發(fā)明分壓結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施例的示意圖。不同于圖6所示的實(shí)施例之處在于，本實(shí)施例的分壓結(jié)構(gòu)設(shè)置有二個(gè)電容。如圖8所示，分壓結(jié)構(gòu)92的電容組件除包含有一第一電容C1之外，另包含有一第二電容C2。第一電容C1與第二電容C2利用介電層66的厚度不同所形成，而本實(shí)施例的作法是利用薄膜晶體管63的柵極絕緣層與介電層二層于透射區(qū)622內(nèi)的落差造成介電層66的厚度變化，亦即介電層66在透射區(qū)622內(nèi)分別具有一第一厚度與一第二厚度，藉此形成第一電容C1與第二電容C2。就電連接方式而言，第一電容C1與第二電容C2是相互并聯(lián)，再與液晶電容(CLC)串接。于本實(shí)施例中第一電容C1形成于透射區(qū)622內(nèi)且鄰近反射電極64的位置。另外值得說(shuō)明的是由于電容值與介電層66的厚度呈反比關(guān)系，而由于第一厚度小于第二厚度，故第一電容C1大于第二電容C2。
請(qǐng)參考圖9，圖9為本發(fā)明分壓結(jié)構(gòu)的又一實(shí)施例的示意圖。本實(shí)施例的分壓結(jié)構(gòu)與圖8所示的實(shí)施例類似，其相異處在于本實(shí)施例利用薄膜晶體管63的柵極絕緣層與第一基板60二層于透射區(qū)622內(nèi)的落差，使介電層66于透射區(qū)622內(nèi)不同位置分別具有一第一厚度與一第二厚度，藉此形成第一電容C1與第二電容C2。
請(qǐng)參考圖10，圖10為本發(fā)明分壓結(jié)構(gòu)的又一實(shí)施例的示意圖。本實(shí)施例的分壓結(jié)構(gòu)具有三個(gè)電容。如圖10所示，分壓結(jié)構(gòu)92的電容組件除包含有一第一電容C1與一第二電容C2之外，于第一電容C1與一第二電容C2之間另包含有一第三電容C3。第一電容C1、第二電容C2與第三電容C3是利用介電層66的厚度不同所形成，而本實(shí)施例的作法是利用薄膜晶體管63的柵極絕緣層與介電層，以及第一基板60三層的落差造成介電層66于透射區(qū)622內(nèi)具有一第一厚度、一第二厚度與一第三厚度，藉此形成第一電容C1、第二電容C2與第三電容C3。由于第一厚度小于第三厚度，且第三厚度小于第二厚度，因此第一電容C1大于第三電容C3，且第三電容C3大于第二電容C2。就電連接方式而言，第一電容C1、第二電容C2與第三電容C3為相互并聯(lián)，再與液晶電容(CLC)串接。
請(qǐng)參考圖11，圖11為本發(fā)明分壓結(jié)構(gòu)的再一實(shí)施例的示意圖。本實(shí)施例的分壓結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施例相異之處在于分壓結(jié)構(gòu)92的電容組件除包含有第一電極與介電層66之外，另包含有一第二電極67，設(shè)置于液晶分子層80與介電層66之間，且第二電極67的表面大致上與介電層66的表面位于同一水平面上。
請(qǐng)參考圖12與圖13，圖12為設(shè)置分壓結(jié)構(gòu)的半透射式液晶面板的透射區(qū)的透射率與像素電壓(transmissive transmittance vs.applied voltage)關(guān)系圖，而圖13為反射區(qū)的反射率與像素電壓(reflective transmittance vs.appliedvoltage)關(guān)系圖。如圖12與圖13所示，在一般的電壓范圍內(nèi)，例如2V至2.5V內(nèi)，透射率與像素電壓的曲線與反射率與像素電壓的曲線可匹配。
綜上所述，本發(fā)明的具有單間隙的半透射式液晶面板的像素結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在提供相同像素電壓的情況下藉由分壓方式使反射區(qū)與透射區(qū)分別具有不同的驅(qū)動(dòng)電壓，因此可分別使反射區(qū)與透射區(qū)的液晶分子在受驅(qū)動(dòng)時(shí)具有不同的位相差，而有效解決了反射區(qū)與透射區(qū)的驅(qū)動(dòng)電壓不匹配的問(wèn)題。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種具有單間隙的半透射式液晶面板的像素結(jié)構(gòu)，包含一第一基板及一相對(duì)設(shè)置的第二基板，且該第一基板，具有多個(gè)像素區(qū)，且各該像素區(qū)包含至少一覆蓋有一反射電極的反射區(qū)及至少一透射區(qū)；一液晶分子層，設(shè)置于該第一基板與該第二基板之間；一第一四分之一波片，設(shè)置于該第一基板的下表面；一第一偏光片，設(shè)置于該第一四分之一波片下，該第一偏光片具有一第一透射軸；一第二四分之一波片，設(shè)置于該第二基板的上表面；以及一第二偏光片，設(shè)置于該第二四分之一波片上，該第二偏光片具有一第二透射軸，且該第一透射軸與該第二透射軸為平行；其中，于未施加電壓時(shí)，位于該透射區(qū)與該反射區(qū)的該液晶分子層具有二分之一波長(zhǎng)的位相差，而于施加電壓時(shí)，位于該透射區(qū)內(nèi)的該液晶分子層無(wú)位相差，且位于該反射區(qū)內(nèi)的該液晶分子層具有四分之一波長(zhǎng)的位相差。
2.如權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)，另包含有一第一二分之一波片，設(shè)置于該第一偏光片與該第一四分之一波片之間，以及一第二二分之一波片，設(shè)置于該第二偏光片與該第二四分之一波片之間。
3.如權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)，其中于施加電壓時(shí)，位于該透射區(qū)內(nèi)的該液晶分子層無(wú)位相差，且位于該反射區(qū)內(nèi)的該液晶分子層具有四分之一波長(zhǎng)的位相差是利用一分壓方式來(lái)達(dá)成。
4.如權(quán)利要求3所述的像素結(jié)構(gòu)，其中該分壓方式是利用串接電容方式達(dá)成。
5.如權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)，更包含至少一分壓結(jié)構(gòu)，設(shè)置于該透射區(qū)內(nèi)，該分壓結(jié)構(gòu)包含至少一電容組件，該電容組件具有一第一電極，以及一設(shè)置于該第一電極及該液晶分子層間的介電層。
6.如權(quán)利要求5所述的像素結(jié)構(gòu)，另包含有一透射電極，設(shè)置于該反射區(qū)及該透射區(qū)，其中該電容組件的該第一電極亦為該像素結(jié)構(gòu)的該透射電極，且該透射電極與該反射電極為電連接。
7.如權(quán)利要求6所述的像素結(jié)構(gòu)，其中，位于該透射區(qū)的該第一電極與該液晶分子層間形成一第一電容，且位于該透射區(qū)的該介電層具有一第一厚度。
8.如權(quán)利要求7所述的像素結(jié)構(gòu)，其中，該第一電容位于該透射區(qū)且鄰近于該反射電極處，而該透射區(qū)的該透射電極與該液晶分子層間另形成一第二電容，且該處的該介電層具有一第二厚度。
9.如權(quán)利要求8所述的像素結(jié)構(gòu)，其中，位于該第一電容及該第二電容之間，具有一第三電容，且該介電層具有一第三厚度。
10.如權(quán)利要求6所述的像素結(jié)構(gòu)，其中該電容結(jié)構(gòu)更包含有一第二電極，覆蓋于該透射區(qū)上的部分該介電層，且該第二電極電連接于該透射電極。
11.如權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)，更包含至少一分壓絕緣層，設(shè)置于反射區(qū)內(nèi)的該反射電極上。
12.如權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)，更包含一公共電極層，設(shè)置于該第二基板面對(duì)該第一基板的表面，以及至少一分壓絕緣層，設(shè)置于該反射區(qū)內(nèi)的該公共電極層與該液晶分子層之間。
13.一種具有單間隙的半透射式液晶面板的像素結(jié)構(gòu)，包含一第一基板及一相對(duì)設(shè)置的第二基板，且該第一基板，具有多個(gè)像素區(qū)，各該像素區(qū)包含至少一覆蓋有一反射電極的反射區(qū)及至少一透射區(qū)；以及一液晶分子層，設(shè)置于該第一基板與該第二基板之間；其中，于未施加電壓時(shí)，位于該透射區(qū)與該反射區(qū)的該液晶分子層具有二分之一波長(zhǎng)的位相差，而于施加電壓時(shí)，位于該透射區(qū)內(nèi)的該液晶分子層無(wú)位相差，且位于該反射區(qū)內(nèi)的該液晶分子層具有四分之一波長(zhǎng)的位相差。
14.如權(quán)利要求13所述的像素結(jié)構(gòu)，另包含有一第一四分之一波片，設(shè)置于該第一基板的下表面；一第一偏光片，設(shè)置于該第一四分之一波片的下，該第一偏光片具有一第一透射軸；一第二四分之一波片，設(shè)置于該第二基板的上表面；以及一第二偏光片，設(shè)置于該第二四分之一波片之上，該第二偏光片具有一第二透射軸。
15.如權(quán)利要求14所述的像素結(jié)構(gòu)，其中該像素結(jié)構(gòu)應(yīng)用于一黑底的半透射式液晶顯示器。
16.如權(quán)利要求15所述的像素結(jié)構(gòu)，其中該第一透射軸與該第二透射軸為平行。
17.如權(quán)利要求14所述的像素結(jié)構(gòu)，其中該像素結(jié)構(gòu)應(yīng)用于白底的半透射式液晶顯示器。
18.如權(quán)利要求17所述的像素結(jié)構(gòu)，其中該第一透射軸與該第二透射軸為不平行。
19.如權(quán)利要求13所述的像素結(jié)構(gòu)，更包含至少一分壓結(jié)構(gòu)，設(shè)置于該透射區(qū)內(nèi)，該分壓結(jié)構(gòu)包含至少一電容組件，該電容組件具有一第一電極，以及一設(shè)置于該第一電極及該液晶分子層間的介電層。
20.如權(quán)利要求19所述的像素結(jié)構(gòu)，另包含有一透射電極，設(shè)置于該反射區(qū)及該透射區(qū)，其中該電容組件的該第一電極亦為該像素結(jié)構(gòu)的該透射電極，且該透射電極與該反射電極為電連接。
21.如權(quán)利要求20所述的像素結(jié)構(gòu)，其中，位于該透射區(qū)的該第一電極與該液晶分子層間形成一第一電容，且位于該透射區(qū)的該介電層具有一第一厚度。
22.如權(quán)利要求21所述的像素結(jié)構(gòu)，其中，該第一電容位于該透射區(qū)且鄰近于該反射電極處，而位于該透射區(qū)的該透射電極與該液晶分子層間另形成一第二電容，且該處的該介電層具有一第二厚度。
23.如權(quán)利要求22所述的像素結(jié)構(gòu)，其中，位于該第一電容及該第二電容之間，具有一第三電容，且該介電層具有一第三厚度。
24.如權(quán)利要求20所述的像素結(jié)構(gòu)，其中該電容結(jié)構(gòu)更包含有一第二電極，覆蓋于該透射區(qū)上的部分該介電層，且該第二電極電連接于該透射電極。
25.如權(quán)利要求13所述的像素結(jié)構(gòu)，更包含至少一分壓絕緣層，設(shè)置于反射區(qū)內(nèi)的該反射電極上。
26.如權(quán)利要求13所述的像素結(jié)構(gòu)，更包含一公共電極層，設(shè)置于該第二基板面對(duì)該第一基板的表面，以及至少一分壓絕緣層，設(shè)置于該反射區(qū)內(nèi)的該公共電極層與該液晶分子層之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有單間隙的半透射式液晶面板的像素結(jié)構(gòu)，其包含一第一基板、一相對(duì)設(shè)置的第二基板，以及一液晶分子層設(shè)置于第一基板與第二基板之間。第一基板具有多個(gè)像素區(qū)，且各像素區(qū)包含至少一覆蓋有一反射電極的反射區(qū)及至少一透射區(qū)。于未施加電壓時(shí)，位于透射區(qū)與反射區(qū)的液晶分子層具有二分之一波長(zhǎng)的位相差，而于施加電壓時(shí)，位于透射區(qū)內(nèi)的液晶分子層無(wú)位相差，且位于反射區(qū)內(nèi)的液晶分子層具有四分之一波長(zhǎng)的位相差。
文檔編號(hào)G02F1/13GK1908759SQ20061012635
公開(kāi)日2007年2月7日 申請(qǐng)日期2006年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月30日
發(fā)明者董修琦, 柳俐萍, 胡至仁, 張志明 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司