[發(fā)明專利]半透射半反射液晶顯示器及其操作和制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810081977.5
• 申請日: 2008-03-21
• 公開（公告）號: CN101324719A
• 公開（公告）日: 2008-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葛志兵;朱欣宇;呂瑞波;托馬斯·X·Z·吳;吳詩聰;李汪洋;韋忠光
• 申請（專利權(quán)）人: 奇美電子股份有限公司;中佛羅里達(dá)大學(xué)研究基金會
• 主分類號: G02F1/1335
• 分類號: G02F1/1335;G02F1/133;G02F1/1333
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 張波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種半透射半反射液晶顯示器及其操作和制造方法。

背景技術(shù)

半透射半反射液晶顯示器可以透射模式和/或反射模式運(yùn)作。在某些例子中，半透射半反射液晶顯示器的每一像素劃分成透射部分(透射次像素)及反射部分(反射次像素)。當(dāng)以透射模式運(yùn)作時，背光模塊產(chǎn)生由透射次像素調(diào)變的光源。當(dāng)以反射模式運(yùn)作時，反射的環(huán)境光由反射次像素調(diào)變。在某些例子中，透射次像素和反射次像素使用一共同液晶層，且液晶層具有均勻的面板間隙(cell?gap)。在某些例子中，反射次像素的面板間隙約為透射次像素的面板間隙的二分之一。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提出一種半透射半反射液晶顯示器。半透射半反射液晶顯示器利用一反射層遮蔽一像素電極及一共同電極之間的一部分電場，使每一像素的透射模式和反射模式間，達(dá)到良好重疊的一灰階珈瑪曲線(gray?scale?gamma?curve)。不同像素的反射層連接至一共同參考電壓。液晶分子的反射部分的電場弱于液晶分子的透射部分的電場，使環(huán)境光或外部光的相位延遲相似于背光的相位延遲，其中環(huán)境光或外部光在液晶層中來回通過一次，背光在液晶層中通過一次。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提出一種半透射半反射液晶顯示器的裝置。包括一半透射半反射顯示器的裝置具有數(shù)個像素，每一像素包括一第一電極、一第二電極、一液晶層及一導(dǎo)電反射層。液晶層連接第一電極及第二電極。導(dǎo)電反射層介于液晶層及第二電極，以反射環(huán)境光。導(dǎo)電反射層與第二電極絕緣并覆蓋部分的第二電極，使背光能透射各像素不被導(dǎo)電反射層覆蓋的一部分。

裝置具有以下特性。導(dǎo)電反射層遮蔽第一電極和第二電極之間的一部分電場。至少兩像素的導(dǎo)電反射層電性連接。至少兩像素的導(dǎo)電反射層電性連接至一共同參考電壓。當(dāng)一電場施加于液晶層時，導(dǎo)電反射層降低對應(yīng)于該導(dǎo)電反射層的部分該液晶層的一有效雙折射(effective?birefringence)的改變。顯示器包括在導(dǎo)電反射層和第二電極之間的保護(hù)層。

第一電極連接至一第一參考電壓。在某些情況中，導(dǎo)電反射層連接至與第一參考電壓不同的一第二參考電壓。在某些情況中，導(dǎo)電反射層亦連接至第一參考電壓。第一參考電壓例如是一接地參考電壓。在某些情況中，導(dǎo)電反射層連接至均方根(root-mean-square)值大于0.5V且小于液晶層的臨界電壓(threshold?voltage)的一參考電壓。

導(dǎo)電反射層用以增加像素中一電壓透射特性與一電壓反射特性的相似度。在介于一第一電壓與第二電壓之間的一像素電壓中，像素的一反射率等于像素的一透射率，其中第一電壓對應(yīng)于一最小灰階，第二電壓對應(yīng)于一最大灰階。導(dǎo)電反射層包括至少一導(dǎo)電反射帶。至少一像素中的導(dǎo)電反射層包括兩個或兩個以上的導(dǎo)電反射帶。顯示器包括具有一第一配向的一第一配向?qū)蛹熬哂幸坏诙湎虻囊坏诙湎驅(qū)印５谝慌湎蚣暗诙湎虿淮怪庇趯?dǎo)電反射帶的長邊方向。每一導(dǎo)電反射帶具有介于1μm與10μm之間的一寬度。相鄰的導(dǎo)電反射帶相互平行，且兩相鄰的導(dǎo)電反射帶的距離介于2μm與15μm之間。每一像素的導(dǎo)電反射帶包括一平直、一彎曲或一分段線性(piecewiselinear)至少其中的一的形狀。在各像素中，液晶層實(shí)質(zhì)上具有相同的厚度。

液晶層包括數(shù)個分子。當(dāng)施加于液晶層的電壓小于臨界值時，分子實(shí)質(zhì)上垂直排列于第一電極的一表面。液晶層包括一負(fù)介電異向性(negativedielectric?anisotropic)液晶材料。每一像素包括用以儲存對應(yīng)于一像素電壓的一電荷量的一儲存電容，以及連接至儲存電容及一第二電極的一晶體管。導(dǎo)電反射層至少包括鋁或銀。顯示器包括一偏光板，例如是一圓形偏光板。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提出一種具有數(shù)個像素的裝置，每一像素包括一液晶層及一反射遮蔽元件。液晶層位于第一電極及第二電極之間。第一電極及第二電極產(chǎn)生一電場于液晶層中。反射遮蔽元件反射外部光并遮蓋對應(yīng)于反射遮蔽元件的一區(qū)域的電場，使此區(qū)域的電場弱于背光透射像素的周圍區(qū)域的電場。

裝置具有以下特性。當(dāng)電場施加于液晶層時，反射遮蔽元件降低對應(yīng)于反射遮蔽元件的部分液晶層的一有效雙折射的改變。

根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提出另一種包括數(shù)個像素的裝置，每一像素包括一透射部及一反射部。每一像素包括一第一電極、一第二電極、一液晶層及一反射層。液晶層連接至第一電極及第二電極。反射層對應(yīng)于反射部以反射環(huán)境光，并提供電屏障，以相較于透射部的電場降低反射部的電場。