專利名稱：半透射半反射顯示單元與其驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半透射半反射顯示器(Transflective Display),且尤其
涉及一種液晶厚度相同的半透射半反射顯示器的顯示單元。
背景技術(shù)：
一般液晶顯示器可分為透射式、反射式，以及半透射半反射式三 大類。其中半透射半反射式液晶顯示器可同時在光線充足與光線不足
的情形下使用，因此可應用的范圍較廣。
在半透射半反射液晶顯示器中，通常會在一個像素內(nèi)分成透射區(qū) 和反射區(qū)。透射區(qū)的光源來自背光板，反射區(qū)的光源則來自環(huán)境光。 當外加電壓于液晶層，改變液晶層對相位的延遲量，再通過偏光板而 有亮暗的變化。由于光線在反射區(qū)的液晶層中的傳輸距離大約是光線 在透射區(qū)的液晶層中的傳輸距離的兩倍，因此自反射區(qū)及透射區(qū)的液 晶層對光線造成不同的相位延遲量，所以反射區(qū)亮度對電壓變化的趨 勢跟透射區(qū)不同。如圖1所示，圖1為根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的光線強度與電 壓關(guān)系曲線。此液晶為垂直配向，其中曲線C1表示反射區(qū)的光線相對 強度，曲線C2表示透射區(qū)的光線相對強度。當外加電壓到3伏特時， 反射率己經(jīng)達到100%，但是透射率僅到60%而己。在這種情形下，半 透射半反射式液晶顯示器的顯示效果不佳。
因此，若想達到較佳的顯示效果，則需將反射區(qū)與透射區(qū)的光線 強度曲線調(diào)整至相近的位置，使其與電壓的變化關(guān)系相近。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種半透射半反射顯示單元，適用于半透射半反射顯 示器，通過在反射區(qū)增加一層絕緣層與在透射區(qū)增加新的反射區(qū)來調(diào) 整光線反射率，使其與光線透射率的電壓關(guān)系相近。本發(fā)明提供一種半透射半反射顯示單元的驅(qū)動方法，利用電壓耦 合的方式，調(diào)整反射區(qū)的液晶跨壓，使反射率與透射率與電壓之間的 關(guān)系曲線相近，以改善顯示質(zhì)量。
本發(fā)明提出一種半透射半反射顯示單元，包括第一反射區(qū)與透射 區(qū)，其中透射區(qū)中具有第二反射區(qū)。第一反射區(qū)用于顯示第一影像， 透射區(qū)則用于顯示第二影像，其中第一反射區(qū)至少包括第一反射電極 以及第一絕緣層，其中上述第一反射電極形成于第一基板之上，該第 一絕緣層則形成于該第一反射電極的上下兩側(cè)或形成于該第一反射電 極與該第一基板之間。透射區(qū)至少包括透明電極與第二反射電極，上 述透明電極與第二反射電極相鄰并形成于第一基板之上。其中，第一 反射區(qū)與透射區(qū)分別具有第二基板、共用電極以及液晶層，該共用電 極形成于該第二基板之上并鄰近于該液晶層，該液晶層位于該共用電 極與該第一基板之間，該第一反射區(qū)與該透射區(qū)相鄰，且該第二反射 電極形成第二反射區(qū)。
在本發(fā)明一實施例中，上述透射區(qū)還包括第二絕緣層與共用電極， 上述第二絕緣層形成于第一基板與透明電極之間。
在本發(fā)明另一實施例中，上述第二反射電極由鋁所形成，而第二 基板由彩色濾光片所形成。
在本發(fā)明另一實施例中，上述第一反射區(qū)與透射區(qū)的液晶厚度相 同，且透射區(qū)操作于第一電壓區(qū)間，第一反射區(qū)操作于第二電壓區(qū)間， 第二電壓區(qū)間的電壓差小于第一電壓區(qū)間的電壓差。
在本發(fā)明另一實施例中，上述第一反射區(qū)的相位延遲量為四分之 一個光波長。上述透射區(qū)的相位延遲量為二分之一個光波長。
從另一個觀點來看，本案又提出一種半透射半反射液晶顯示裝置， 包括第一基板與第二基板，其中第一基板包括反射顯示區(qū)與透射顯示 區(qū)。反射顯示區(qū)包括第一反射電極，而透射顯示區(qū)則包括透明電極與 第二反射電極，其中第二反射電極位于透明電極之中。第二基板包括 共用電極以及液晶層，上述液晶層形成于第一基板與第二基板之間。
在本發(fā)明一實施例中，上述第一基板還包括絕緣層，形成于第一 反射電極的上下兩側(cè)或形成于第一反射電極與第一基板之間。本發(fā)明另提出一種半透射半反射顯示單元的驅(qū)動方法，可應用于 上述半透射半反射顯示單元以及一般半透射半反射顯示單元，此驅(qū)動 方法包括下列步驟提供像素驅(qū)動電壓至透射區(qū)與第一反射區(qū)；提供 一耦合電壓，經(jīng)由存儲電容耦合至第一反射區(qū)；以及調(diào)整耦合電壓， 以調(diào)整第一反射區(qū)兩端的電壓差。
在本發(fā)明一實施例中，上述的驅(qū)動方法，其中在調(diào)整該耦合電壓 的步驟中包括當像素驅(qū)動電壓為正極性驅(qū)動時，使該耦合電壓小于 共用電壓；以及當像素驅(qū)動電壓為負極性驅(qū)動時，使耦合電壓大于共 用電壓。
在本發(fā)明一實施例中，上述的驅(qū)動方法，其中在調(diào)整該耦合電壓 的步驟中包括當像素驅(qū)動電壓為正極性驅(qū)動時，使該耦合電壓大于 共用電壓；以及當像素驅(qū)動電壓為負極性驅(qū)動時，使耦合電壓小于共 用電壓。
在本發(fā)明一實施例中，上述的驅(qū)動方法，其中在提供耦合電壓的 步驟中，還包括提供透射區(qū)耦合電壓，經(jīng)由透射區(qū)耦合電容，耦合至 透射區(qū)。
本發(fā)明在原先透射區(qū)的部分面積鍍上鋁板，增加一個第二反射區(qū)， 再借著第二反射區(qū)和原先設計相位延遲量為(人為光波長)的第一 反射區(qū)，以不同的面積比例，來補償反射率對電壓關(guān)系的中間亮度部 份，使其更符合透射率對電壓關(guān)系圖，進而達到改善半透射半反射液 晶顯示器的顯示效果。
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文 特舉本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并結(jié)合附圖，作詳細說明如下。


圖1為根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的光線強度與電壓關(guān)系曲線；
圖2A為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的半透射半反射顯示單元的結(jié)構(gòu)圖2B為根據(jù)圖2A的光線相對強度與電壓關(guān)系曲線圖2C為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的半透射半反射顯示單元的結(jié)構(gòu)示意
圖；圖2D為根據(jù)圖2C的等效像素電路圖3A為根據(jù)本發(fā)明第二實施例的半透射半反射顯示單元的結(jié)構(gòu)示意
圖3B為根據(jù)圖3A的等效像素電路圖4A為根據(jù)本發(fā)明第三實施例的半透射半反射顯示單元的驅(qū)動方法； 圖4B為根據(jù)第三實施例的信號波形圖4C為根據(jù)本發(fā)明第三實施例的光線相對強度與電壓關(guān)系曲線圖。
具體實施例方式
第一實施例
圖2A為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的半透射半反射顯示單元的結(jié)構(gòu) 示意圖。半透射半反射顯示單元200包括第一反射區(qū)201與透射區(qū)203， 其中透射區(qū)203中具有第二反射區(qū)204。第一反射區(qū)201由第一基板 210、第一反射電極220、絕緣層230、液晶層260、共用電極270以 及第二基板280所構(gòu)成。第一反射電極220形成于第一基板210之上， 絕緣層230形成于第一反射電極220之上，而液晶層260則配置于絕 緣層230與共用電極270之間，共用電極270形成于第二基板280之 上。透射區(qū)203由第一基板210、絕緣層240、透明電極250、液晶層 260、共用電極270以及第二基板280所構(gòu)成。絕緣層240形成于第一 基板210與透明電極250之間，而液晶層260則配置于透明電極250 與共用電極270之間，共用電極270形成于第二基板280之上。此外， 透明電極250的區(qū)域中還包括第二反射電極225以形成第二反射區(qū) 204。
此外，值得注意的是，絕緣層230可形成于第一反射電極220的 上下兩側(cè)或形成于第一反射電極220與第一基板210之間。絕緣層230、 240則可利用同一道工藝形成或是利用不同道工藝來形成，也就是說， 絕緣層230、 240可為同一層絕緣層或獨立形成的絕緣層，本實施例并 不受限。
在本實施例中，第二基板280與第一基板210例如為玻璃基板， 第二基板280則可由彩色濾光片(未繪示)的玻璃基板所取代，共用電極270可直接形成在彩色濾光片的玻璃基板上，并鄰近于液晶層。絕緣 層230例如為透明材質(zhì)，光線可透射絕緣層230，再經(jīng)由第一反射電 極220反射后，再經(jīng)過液晶層260顯示相對應的光線強度。共用電極 270與透明電極250則例如是氧化銦錫(ITO)或是透明的導電材質(zhì)(如 ITO、 Ti02、 Ti及TiN等材料)，其中共用電極270通常耦接至共用電壓 (common voltage，或簡稱為VCOM)。第一反射電極220與在第二反射區(qū)域 204中的第二反射電極225則例如是鋁板。第二反射電極225的面積大小則 可依設計需求而定，經(jīng)由調(diào)整第二反射電極225與第一反射電極220的面 積比例，即可調(diào)整反射區(qū)所造成的光線強度與電壓關(guān)系曲線，即反射率。
透射區(qū)203的光源來自背光板(未繪示)，第一反射區(qū)201的光 源則來自環(huán)境光。當外加電壓于液晶層時，會改變液晶層的相位延遲 量(retardation)，再通過上偏光板(通常設置在第二基板280之上)而 有亮暗的變化。光線的行進路線則如圖2A中的箭頭所標示一般，在透 射區(qū)203中直接由背光源透射液晶層260。在第一反射區(qū)201與第二 反射區(qū)204，光線則經(jīng)由反射所形成。
由于絕緣層230會使得第一反射區(qū)201中的液晶層260所受到的 實質(zhì)跨壓(共用電極270至絕緣層230表面的電壓差)下降，因此在 相同的驅(qū)動電壓(通常由數(shù)據(jù)線所提供的像素驅(qū)動電壓)下，其反射 率較低。而結(jié)合反射率較高的第二反射區(qū)，所形成的反射率則可與透 射區(qū)的光線透射率具有相近的電壓關(guān)系曲線。
在本實施例中，將反射區(qū)(包括第一反射區(qū)201與第二反射區(qū)204) 所產(chǎn)生的光線相對強度與電壓的關(guān)系稱之為反射率，將透射區(qū)(扣除 第二反射區(qū)204的透射區(qū)203)所產(chǎn)生的光線相對強度與電壓的關(guān)系 稱之為透射率。參照圖2B，圖2B為根據(jù)圖2A的光線相對強度與電 壓關(guān)系曲線圖。曲線C201表示第一反射區(qū)201的光線反射率與電壓之 間的關(guān)系曲線，曲線C204則表示第二反射區(qū)204所造成的反射率與電 壓之間的關(guān)系曲線，而曲線C20則表示綜合第一反射區(qū)201與第二反 射區(qū)204的光線反射率與電壓之間的關(guān)系曲線。曲線C203則表示透射 區(qū)203的光線透射率與電壓之間的關(guān)系曲線。由于本實施例中，在透 明電極250上，利用鋁板形成第二反射電極225，因此增加了光線反射的效果。綜合第一反射區(qū)201與第二反射區(qū)204的光線強度所形成 的曲線C20，其與電壓之間的變化曲線相近于曲線C203(虛線部分)。 換言之，在所需的電壓操作區(qū)間，半透射半反射顯示單元200的反射 率與透射率相近，其顯示質(zhì)量較佳。
在本實施例中，透射區(qū)203與第一反射區(qū)201的液晶厚度相同， 絕緣層230可使第一反射區(qū)201中的液晶層260產(chǎn)生較小的相位延遲 量，例如為透射區(qū)203的一半。由于光線在第一反射區(qū)201中需要穿 越兩次液晶層260，因此若令光波長為X，則可設計透射區(qū)203的相位 延遲量為X/2，第一反射區(qū)201的相位延遲量為X/4，如此便可使第一 反射區(qū)201與透射區(qū)203所造成的相位延遲量相同，進而使透射率與 反射率兩者對電壓的關(guān)系一致。此外，通過調(diào)整第二反射區(qū)204與第 一反射區(qū)201的面積比例，可改變半透射半反射顯示單元200整體的 反射率，而第二反射區(qū)204的配置并不限定于圖2B中的位置及其數(shù)量， 亦可由多個分散區(qū)域所形成，同樣具有調(diào)整反射率的功效。
由于不同的像素設計會對應到不同的像素結(jié)構(gòu)，同時也會設置對 應的開關(guān)元件(如晶體管)以及存儲電容，因此上述圖2A僅繪示像素結(jié) 構(gòu)中的主要電容結(jié)構(gòu)，用于說明本實施例主要的技術(shù)手段，也就是在 透射區(qū)中設置第二反射區(qū)。本實施例并不限定于上述圖2A的架構(gòu)，本 實施例可配合不同的像素設計，在透射區(qū)中設置所需的第二反射區(qū)。
接下來，參照圖2C，圖2C為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的半透射半 反射顯示單元的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2C與圖2A主要不同在于更進一步繪 示晶體管M201與存儲電容CST的設置位置以及更詳細繪示第一反射 區(qū)電容CR1、絕緣層電容COG、第二反射區(qū)電容CR2、透射區(qū)電容 CT以及存儲電容CST1在實際工藝中的結(jié)構(gòu)。
第一反射區(qū)201的第一反射電極220是由第三金屬層(例如鋁 板)M3所形成，并位于絕緣層230之中(即絕緣層230形成于第一反射 電極的220的上下兩側(cè))，可通過第一反射電極220形成的位置調(diào)整絕 緣層電容COG的電容值，同時也可以調(diào)整第一反射區(qū)201中的液晶跨 壓(即第一反射區(qū)電容CR1兩端的電壓差)與數(shù)據(jù)線DL所傳送的像素 驅(qū)動電壓之間的比例關(guān)系。當?shù)谝环瓷潆姌O220與液晶層260之間的絕緣層230越薄時，第一反射區(qū)電容CR1兩端的電壓差(可由電場分布 以及液晶層260的厚度推知)則越接近數(shù)據(jù)線DL所傳送的像素驅(qū)動電 壓，通過調(diào)整第一反射電極220與液晶層260之間的絕緣層230厚度 亦可調(diào)整第一反射區(qū)201中的反射率。
第二反射電極225同樣由第三金屬層M3所形成并電連接至透明 電極250，用于在透射區(qū)203中形成第二反射區(qū)204，其中第二反射電 極225與透明電極250因為相互電連接而具有相同的電位。當掃描線 SL導通晶體管M201時，數(shù)據(jù)線DL會經(jīng)由晶體管M201傳送像素驅(qū) 動電壓至半透射半反射顯示單元290并使第一反射電極220、第二反 射電極225以及透明電極250具有相同的像素驅(qū)動電壓。在本實施例 中，可利用第二反射電極225的面積大小來調(diào)整半透射半反射顯示單 元290的反射率與透射率，使兩者的電壓變化曲線較為相近以提高畫 面顯示質(zhì)量。
在半透射半反射顯示單元的像素驅(qū)動電路方面，晶體管M201的 柵極端GT耦接于掃描線，其漏極端DT耦接于數(shù)據(jù)線，其源極端則經(jīng) 由第二金屬層M2、第三金屬層M3電連接至第一反射電極220、第二 反射電極225以及透明電極250。而存儲電容CST的端點Pl除了可耦 接于共用電壓以外，亦可應用于改善半透射半反射顯示單元的驅(qū)動效 果，例如將存儲電容CST的端點Pl耦接于耦合電壓，經(jīng)由調(diào)整耦合 電壓以達到過驅(qū)動(overdriving)的驅(qū)動效果。
此外，值得注意的是，上述利用第二反射電極225的面積大小與 調(diào)整第一反射電極220與液晶層260之間的絕緣層230厚度兩種技術(shù) 手段可單獨使用或合并使用，可更有效調(diào)整半透射半反射顯示單元290
的反射率與透射率。
圖2D為根據(jù)圖2C的等效像素電路圖。以下說明同時參照圖2A、 圖2C，像素電路295包括晶體管M201、第一反射區(qū)電容CR1、絕緣 層電容C0G、第二反射區(qū)電容CR2、透射區(qū)電容CT以及存儲電容CST。 第一反射區(qū)201主要包括第一反射區(qū)電容CR1以及絕緣層電容COG， 透射區(qū)203主要包括透射區(qū)電容CT。在一般液晶顯示面板的工藝中， 晶體管M201與存儲電容CST通常由第一金屬層Ml、第二金屬層M2、半導體層(semiconductor electrode,簡稱SE)以及隔離層所構(gòu)成，如圖 2C所示。
其中第二反射區(qū)電容CR2、透射區(qū)電容CT以及存儲電容CST的 一端(即共用電極270)耦接于共用電壓VCOM，另一端(即第一反射電 極220、第二反射電極225以及透明電極250)耦接于晶體管M201，第 一反射區(qū)電容CR1與絕緣層電容COG則串聯(lián)耦接于晶體管M201與 共用電壓VCOM之間。晶體管M201耦接于數(shù)據(jù)線DL與掃描線SL， 當晶體管M201被掃描線SL導通時，數(shù)據(jù)線DL可經(jīng)由晶體管對像素 電路295中的電容充電。
對應圖2D與圖2C，因為第一反射電極220與共用電極270之間 具有絕緣層230與液晶層260，因此形成絕緣層電容COG與第一反射 區(qū)電容CR1。透明電極250與共用電極270則形成透射區(qū)電容CT，第 二反射電極225與共用電極270則形成第二反射區(qū)電容CR2。關(guān)于圖 2D與圖2C中元件的對應位置，請直接參照圖中標示與元件名稱，在 此不再詳細描述。
在本實施例中，半透射半反射顯示單元200表示液晶顯示面板中 的一個像素結(jié)構(gòu)，其中第一反射區(qū)201用于顯示第一影像，而透射區(qū) 203則用于顯示第二影像，結(jié)合第一影像與第二影像則形成一個像素 影像。由于透射區(qū)203中尚包括第二反射區(qū)204，因此可用來加強整 體像素的反射效果。就像素結(jié)構(gòu)而言，可將第一反射電極視為反射顯 示區(qū)，而透明電極與第二反射電極則視為透射顯示區(qū)。 第二實施例
圖3A為根據(jù)本發(fā)明第二實施例的半透射半反射顯示單元的結(jié)構(gòu) 示意圖。在本實施例中的半透射半反射顯示單元300同樣包括透射區(qū) 203與第一反射區(qū)201，且透射區(qū)203中尚包括第二反射區(qū)204。圖3A 與圖2C主要差異在于圖3A中的第一反射區(qū)20與1透射區(qū)203分別 由晶體管M301、 M303所控制，且第一反射電極220設置于絕緣層230 之上，因此在第一反射區(qū)201中沒有等效的絕緣層電容。
透射區(qū)203的透射區(qū)電容CT、第二反射區(qū)電容CR2以及存儲電 容CST2的一端會耦接于晶體管M303的源極端，而第一反射區(qū)201中的第一反射區(qū)電容CR1與存儲電容CST1的一端會耦接于晶體管 M301的源極端。晶體管M301、 M303的漏極端DT耦接于數(shù)據(jù)線，其 柵極端GT則均耦接于掃描線。換言之，即是將半透射半反射顯示單 元300分為兩個子像素結(jié)構(gòu)，分別為第一反射區(qū)201與透射區(qū)203。 因為第一反射區(qū)201與透射區(qū)203兩區(qū)域的像素電極由晶體管M301、 M303分開，因此可通過存儲電容CST1與CST2分別調(diào)整其驅(qū)動時的 液晶跨壓。其中存儲電容CST1、 CST2可由液晶面板工藝中的第一金 屬層Ml與第二金屬層M2所構(gòu)成。
當掃描線致能時，晶體管M301、 M303會導通，數(shù)據(jù)線便可對第 一反射區(qū)電容CR1、存儲電容CST1、透射區(qū)電容CT、第二反射區(qū)電 容以及存儲電容CST2進行充電。本實施例可通過調(diào)整第二反射電極 222的面積大小來調(diào)整整個半透射半反射顯示單元300的平均反射率， 使其與透射率的電壓變化曲線相近。此外，由于第一反射區(qū)201與透 射區(qū)203分別由晶體管M301、 M303所控制，因此本實施例亦可分別 經(jīng)由存儲電容CST1、 CST2的端點P2、 P3調(diào)整第一反射區(qū)201與透射 區(qū)203中的液晶跨壓，使半透射半反射顯示單元300的反射率與透射 率相近。
接下來，同時參照圖3A、圖3B，圖3B為根據(jù)圖3A的等效像素 電路圖。像素電路310包括晶體管M301、M303，第一反射區(qū)電容CR1、 存儲電容CST1、透射區(qū)電容CT、第二反射區(qū)電容CR2以及存儲電容 CST2。其中第一反射區(qū)電容CR1、存儲電容CST1表示第一反射區(qū)201 中的等效電路，透射區(qū)電容CT、第二反射區(qū)電容CR2以及存儲電容 CST2表示透射區(qū)203中的等效電路。圖3A與圖3B中元件的對應位 置請直接參照圖中標號與元件名稱，在此不再詳細描述。
晶體管M301耦接于第一反射區(qū)電容CR1、存儲電容CST1與數(shù)據(jù) 線DL之間，晶體管M303則耦接于透射區(qū)電容CT、第二反射區(qū)電容 CR2、存儲電容CST2與數(shù)據(jù)線DL之間，晶體管M301、 M303的柵極 均耦接于掃描線SL。第一反射區(qū)電容CR1的另一端(共用電極270)耦 接于共用電壓VCOM，存儲電容CST1的另一端(端點P2)則耦接于耦 合電壓VST。透射區(qū)電容CT與第二反射區(qū)電容CR2的另一端(共用電極270)均耦接于共用電壓VCOM，而存儲電容CST2的另一端(端點P3) 則同樣耦接于共用電壓VCOM。
在本實施例中，除了可利用第二反射區(qū)204的設置面積來調(diào)整反 射率的外，也可利用耦合電壓VST來調(diào)整第一反射區(qū)201的反射率。 經(jīng)由存儲電容CST1，耦合電壓VST可耦合至第一反射區(qū)201中的像 素電極，以調(diào)整其驅(qū)動電壓V2。由此，便可調(diào)整第一反射區(qū)201中的 光線相對強度與電壓關(guān)系曲線(即反射率)，使反射率與透射率的關(guān)系曲 線相近，以提高畫面顯示質(zhì)量。此外，因為實際的像素結(jié)構(gòu)會因液晶 面板工藝、陣列(array)設計而有所不同，因此本發(fā)明并不限定于上述 圖2C與圖3A的結(jié)構(gòu)。且關(guān)于上述圖2C與圖3A中其余結(jié)構(gòu)細節(jié)，本 領(lǐng)域技術(shù)人員，經(jīng)由本發(fā)明的公幵應可輕易推知，在此不加累述。 第三實施例
從另一個觀點來看，上述實施例可歸納出一種改善半透射半反射 顯示單元反射率與透射率不對稱的驅(qū)動方法。圖4A為根據(jù)本發(fā)明第三
實施例的半透射半反射顯示單元的驅(qū)動方法。本實施例的驅(qū)動方法適 用于驅(qū)動上述圖3A實施例中的半透射半反射顯示單元300。本驅(qū)動方 法包括下列步驟步驟S410提供像素驅(qū)動電壓至透射區(qū)與第一反射 區(qū)；步驟S420提供耦合電壓，經(jīng)由存儲電容耦合至第一反射區(qū)，以及 步驟S430調(diào)整耦合電壓，以調(diào)整第一反射區(qū)的液晶跨壓。
調(diào)整耦合電壓主要的用意在于使半透射半反射顯示單元300的反 射率與透射率在同樣的像素驅(qū)動電壓下相近。因此，配合半透射半反 射顯示單元300的結(jié)構(gòu)，步驟S430調(diào)整耦合電壓的步驟中還包括當 像素驅(qū)動電壓為正極性驅(qū)動時，使該耦合電壓小于共用電壓；以及當 像素驅(qū)動電壓為負極性驅(qū)動時，使耦合電壓大于共用電壓。共用電壓 為透射區(qū)203與第一反射區(qū)201在驅(qū)動時的共用電壓電位，可為特定 電壓電位或是接地電壓電位。在相同的像素驅(qū)動電壓下，通過調(diào)整耦 合電壓，可改變第一反射區(qū)201中的液晶跨壓，使半透射半反射顯示 單元300的透射率與反射率兩者對電壓的關(guān)系一致。在本發(fā)明另一實 施例中，亦可經(jīng)由透射區(qū)的耦合電容(端點P3)，提供耦合電壓至透射 區(qū)的像素電極以調(diào)整透射區(qū)中的液晶跨壓，將透射率調(diào)整至接近反射率。而耦合電壓的大小，則根據(jù)透射率與反射率原先的曲線位置而定， 本領(lǐng)域技術(shù)人員，經(jīng)由本發(fā)明的公開應可輕易推知，在此不加累述。
為更清楚說明本實施例的驅(qū)動方法，以下說明同時參照圖3A、3B。 在面板中，半透射半反射顯示單元通常以陣列式排列，圖3B中則僅以 單一半透射半反射顯示單元的等效像素電路。在數(shù)據(jù)線DL輸出像素 驅(qū)動電壓至第一反射區(qū)201與透射區(qū)203的像素電極(即第一反射電極 220、第二反射電極225以及透明電極250)之后，掃描線SL會關(guān)閉晶 體管M30K M303。此時，耦合電壓VST會隨著像素驅(qū)動電壓的驅(qū)動 極性，改變其電壓電位，使第一反射區(qū)電容CR1兩端的電壓差小于透 射區(qū)電容CT兩端的電壓差。當像素驅(qū)動電壓為正極性驅(qū)動時，耦合 電壓VST會小于共用電壓VCOM，當像素驅(qū)動電壓為負極性驅(qū)動時， 耦合電壓VST會大于共用電壓VCOM，而耦合電壓VST改變的量會 影響驅(qū)動電壓V2，可以下式表示
<formula>formula see original document page 15</formula>
其中，Csu表示存儲電容CST1的電容值，Qu表示第一反射電容 CR1的電容值，Cw表示晶體管M301的柵-源極之間寄生電容(請確認
Cgs2的說明)。
接下來，以波形圖進一步說明本實施例的驅(qū)動方法，圖4B為根據(jù) 第三實施例的信號波形圖。數(shù)據(jù)線DL所對應的信號表示像素驅(qū)動信 號，當掃描線SL致能時，數(shù)據(jù)線DL即輸出相對應的像素驅(qū)動電壓至 相對應的半透射半反射顯示單元，以為上述像素電路310為例。數(shù)據(jù) 線DL會對第一反射區(qū)201與透射區(qū)203進行充電，在透射區(qū)203與 第一反射區(qū)201兩邊的電壓分別以驅(qū)動電壓VI、 V2表示。若耦合電 壓VST等于共用電壓VCOM，則驅(qū)動電壓V1、 V2相等。在本實施例 中，耦合電壓VST會在正極性驅(qū)動期間Tl中下降至低于共用電壓 VCOM，在為負極性驅(qū)動期間T2中上升至高于共用電壓VCOM。因此， 驅(qū)動電壓V2會因為耦合電壓VST而在正極性驅(qū)動期間T1低于驅(qū)動電 壓V1，在負極性驅(qū)動期間T2中高于驅(qū)動電壓V2。
經(jīng)由耦合電壓VST的影響，使第一反射區(qū)201中的液晶所受到的實質(zhì)跨壓較低，所以第一反射區(qū)201的曲線C201會往右移，進一步影 響整體半透射半反射顯示單元200的反射率，如圖4C所示。圖4C為 根據(jù)本發(fā)明第三實施例的光線相對強度與電壓關(guān)系曲線圖。通過調(diào)整 耦合電壓VST的電壓電位，便可微調(diào)曲線C20的位置。同時比較圖 4C與圖2B，便可明顯看出經(jīng)耦接電壓VST修正后的曲線C20會更接 近曲線C203。換言之，整合第二實施例的半透射半反射顯示單元結(jié)構(gòu) 與第三實施例的驅(qū)動方法將可更有效擬合曲線C20與曲線C203，使半 透射半反射顯示單元的光線反射率與透射率具有相近的電壓變化關(guān) 系。
此外，在本發(fā)明另一實施例中，耦合電壓VST亦可施加在透射區(qū)， 經(jīng)由透射區(qū)的存儲電容CST1耦合至驅(qū)動電壓VI，但其電壓電位需反 相調(diào)整，同樣具有擬合曲線的效果。綜合言之，利用耦合電壓VST可 調(diào)整反射區(qū)或透射區(qū)的液晶跨壓，讓同一半透射半反射顯示單元的光 線反射率與光線透射率相近，而達到改善顯示質(zhì)量的效果。本領(lǐng)域技 術(shù)人員，經(jīng)由本發(fā)明的公開，應可輕易推知其余應用的方式，在此不 加累述。
本發(fā)明在透射區(qū)增設第二反射區(qū)，并配耦合電壓調(diào)整反射區(qū)的像 素驅(qū)動電壓，使半透射半反射顯示單元中的光線反射率與光線透射率 曲線更為相近，有效改善半透射半反射液晶顯示器的顯示效果。
雖然本發(fā)明己以優(yōu)選實施例公開如上，然其并非用于限定本發(fā)明， 任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許 的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視所附的權(quán)利要求所界定者 為準。
權(quán)利要求
1、一種半透射半反射顯示單元，包括第一反射區(qū)，用于顯示第一影像，所述第一反射區(qū)至少包括第一反射電極以及第一絕緣層，其中所述第一反射電極形成于第一基板之上，所述第一絕緣層則形成于所述第一反射電極的上下兩側(cè)或形成于所述第一反射電極與所述第一基板之間；以及透射區(qū)，用于顯示第二影像，所述透射區(qū)至少包括透明電極與第二反射電極，所述透明電極電連接至所述第二反射電極并形成于所述第一基板之上；其中，所述第一反射區(qū)與所述透射區(qū)分別具有第二基板、共用電極以及液晶層，所述共用電極形成于所述第二基板之上并鄰近于所述液晶層，所述液晶層位于所述第一電極與所述第二基板之間，所述第一反射區(qū)與所述透射區(qū)相鄰，且所述第二反射電極形成第二反射區(qū)。
2、 如權(quán)利要求1所述的半透射半反射顯示單元，其中所述透射區(qū)還包括第二絕緣層，形成于所述第二基板與所述透明電極之間。
3、 如權(quán)利要求l所述的半透射半反射顯示單元，其中所述第二基板為 彩色濾光片的玻璃基板。
4、 如權(quán)利要求1所述的半透射半反射顯示單元，其中所述第一反射電 極與所述第二反射電極由鋁所形成。
5、 如權(quán)利要求1所述的半透射半反射顯示單元，其中所述第一反射區(qū) 的相位延遲量為四分之一個光波長。
6、 如權(quán)利要求1所述的半透射半反射顯示單元，其中所述透射區(qū)的相 位延遲量為二分之一個光波長。
7、 如權(quán)利要求1所述的半透射半反射顯示單元，其中所述第一反射區(qū)與所述透射區(qū)的液晶厚度相同。
8、 如權(quán)利要求1所述的半透射半反射顯示單元，其中所述第一反射區(qū)包括第一反射區(qū)電容；以及 絕緣層電容。
9、 如權(quán)利要求1所述的半透射半反射顯示單元，其中所述第一反射區(qū) 包括第一反射區(qū)電容。
10、 如權(quán)利要求1所述的半透射半反射顯示單元，其中所述透射區(qū)包括透射區(qū)電容；以及第二反射區(qū)電容，由所述第二反射區(qū)形成。
11、 如權(quán)利要求1所述的半透射半反射顯示單元，還包括 第一晶體管，耦接至所述第一反射區(qū)與數(shù)據(jù)線之間；以及第二晶體管，耦接至所述透射區(qū)與所述數(shù)據(jù)線之間；其中，所述第一晶體管與所述第二晶體管的柵極耦接于掃描線。
12、 一種半透射半反射顯示單元的驅(qū)動方法，所述半透射半反射顯示單元包括透射區(qū)與第一反射區(qū)，所述驅(qū)動方法包括下列步驟提供像素驅(qū)動電壓至所述透射區(qū)與所述第一反射區(qū)；提供耦合電壓，經(jīng)由存儲電容耦合至所述第一反射區(qū)；以及調(diào)整所述耦合電壓，以調(diào)整所述第一反射區(qū)兩端的電壓差。
13、 如權(quán)利要求12所述的驅(qū)動方法，其中在調(diào)整所述耦合電壓的步驟 中包括當所述像素驅(qū)動電壓為正極性驅(qū)動時，使所述耦合電壓小于共用電壓;以及當所述像素驅(qū)動電壓為負極性驅(qū)動時，使所述耦合電壓大于所述共用 電壓。
14、 如權(quán)利要求12所述的驅(qū)動方法，其中在調(diào)整所述耦合電壓的步驟 中還包括當所述像素驅(qū)動電壓為正極性驅(qū)動時，使所述耦合電壓大于共用電壓;以及當所述像素驅(qū)動電壓為負極性驅(qū)動時，使所述耦合電壓小于所述共用 電壓。
15、 如權(quán)利要求12所述的驅(qū)動方法，其中所述透射區(qū)還包括第二反射 區(qū)，且所述第一反射區(qū)與所述透射區(qū)的液晶厚度相同。
16、 一種半透射半反射液晶顯示裝置，包括 第一基板，包括-反射顯示區(qū)，包括第一反射電極；以及透射顯示區(qū)，包括透明電極與第二反射電極，其中所述第二反射 電極位于所述透明電極之中；第二基板，包括共用電極；以及液晶層，形成于所述第一基板與所述第二基板之間。
17、 如權(quán)利要求16所述的半透射半反射液晶顯示裝置，還包括 絕緣層，形成于所述第一反射電極的上下兩側(cè)或形成于所述第一反射電極與所述第一基板之間。
18、 如權(quán)利要求16所述的半透射半反射液晶顯示裝置，還包括 絕緣層，形成于所述第一基板與所述透明電極之間。
全文摘要
一種半透射半反射顯示單元與其驅(qū)動方法，上述半透射半反射顯示單元包括第一反射區(qū)與透射區(qū)，其中透射區(qū)中具有第二反射區(qū)。通過調(diào)整第二反射區(qū)與第一反射區(qū)的面積比例，來調(diào)整半透射半反射顯示單元的反射率，使其符合透射率與驅(qū)動電壓的變化關(guān)系。
文檔編號G09G3/36GK101576681SQ20081009139
公開日2009年11月11日 申請日期2008年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月8日
發(fā)明者李宜錦, 楊長浩, 陳建宏 申請人:奇美電子股份有限公司