專利名稱：?jiǎn)伍g隙透反式液晶顯示面板以及改善其光學(xué)特性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示面板，特別是涉及一種透反式(transflective)液晶顯示面板。
背景技術(shù)：
因?yàn)楹穸缺〖暗秃碾?，液晶顯示器廣泛地使用于電子產(chǎn)品，諸如可攜式個(gè)人計(jì)算機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、投影機(jī)、以及類似裝置。一般而言，液晶顯示面板分成穿透式(transmissive)、反射式(reflective)、透反式(transflective)等類型。穿透式液晶顯示面板利用背光模塊當(dāng)作光源。反射式液晶顯示面板利用周遭的光線當(dāng)作光源。透反式液晶顯示面板則利用背光模塊以及周遭的光線兩者當(dāng)作光源。
如同先前技術(shù)，彩色液晶顯示面板1如圖1所示具有二維的像素(pixel)10所形成的陣列。每一像素包括多個(gè)次像素(sub-pixel)，上述次像素通常為紅、綠、藍(lán)三原色。上述紅、綠、藍(lán)顏色的構(gòu)成要素可以利用個(gè)別的彩色濾光片來(lái)達(dá)成。圖2顯示傳統(tǒng)透反式液晶顯示面板中的像素結(jié)構(gòu)的平面圖。如圖2所示，一個(gè)像素10分成三個(gè)次像素12R、12G、以及12B，而每一次像素分成穿透區(qū)(transmission area；TA)以及反射區(qū)(reflection area；RA)。
典型的次像素12顯示于圖3。如圖3所示，次像素12具有上層結(jié)構(gòu)、下層結(jié)構(gòu)、以及液晶層190設(shè)置于上層結(jié)構(gòu)與下層結(jié)構(gòu)之間。上層結(jié)構(gòu)包括偏光板(polarizer)120、二分之一波片(half-wave plate)130、四分之一波片(quarter-wave plate)140、彩色濾光片(color filter)144、以及上電極150。上述上電極150由近似透明的材料(諸如銦錫氧化物(ITO；Indium-tin oxide))所制造。上述下層結(jié)構(gòu)包括電極層，其具有穿透電極170以及反射電極160。上述穿透電極170由近似透明的材料(諸如銦錫氧化物；ITO)所制造。上述反射電極160作為反射器(reflector)，由一種以上具有高反射性的金屬(諸如鋁、銀、鉻、鉬、鈦、以及釹化鋁)所制造。上述下層結(jié)構(gòu)還包括保護(hù)層(passivation layer；PL)180、元件層200、四分之一波片142、二分之一波片132、偏光板122。此外，穿透電極170經(jīng)由導(dǎo)孔184電性耦接于元件層200，而反射電極160經(jīng)由導(dǎo)孔182電性耦接于元件層200。
如圖3所示的穿透區(qū)中，光線(由箭號(hào)所示)從背光源(未顯示)經(jīng)由下層結(jié)構(gòu)進(jìn)入像素區(qū)，并穿過(guò)液晶層190以及上層結(jié)構(gòu)。在反射區(qū)中，光線在被反射電極160反射之前穿過(guò)上層結(jié)構(gòu)以及液晶層。
在典型的液晶顯示面板中，上電極150電性耦接于一公共線。下電極通過(guò)諸如薄膜晶體管(thin-film transistor；TFT)的切換單元(switching element)電性耦接于一數(shù)據(jù)線，其中上述薄膜晶體管通過(guò)一柵極線信號(hào)來(lái)導(dǎo)通。典型的液晶顯示次像素的等效電路如圖4所示。在圖4中，公共線電壓標(biāo)示為Vcom，VT為穿透電極170的電壓準(zhǔn)位，而VR為反射電極160(參照?qǐng)D3)的電壓準(zhǔn)位。CT代表介于上電極150與穿透電極170間液晶層的電容，而CR則代表介于上電極150與反射電極160間液晶層的電容。穿透電極170通過(guò)切換單元TFT-1電性耦接于數(shù)據(jù)線Data m，而反射電極160通過(guò)切換單元TFT-2電性耦接于數(shù)據(jù)線Data m。切換單元TFT-1及TFT-2通過(guò)柵極線Gaten-1的柵極線信號(hào)來(lái)導(dǎo)通。一般而言，一個(gè)以上的電荷儲(chǔ)存電容器制造于次像素12的元件層200以及保護(hù)層180，用以維持穿透區(qū)的像素電壓VT以及反射區(qū)的像素電壓VR。如圖4所示，電荷儲(chǔ)存電容C1與電荷儲(chǔ)存電容CT并聯(lián)，而電荷儲(chǔ)存電容C2與電荷儲(chǔ)存電容CR并聯(lián)。
如圖4所示的次像素結(jié)構(gòu)為一單間隙(single-gap)結(jié)構(gòu)。如圖5所示，在單間隙透反式液晶顯示器中，最主要缺點(diǎn)之一為穿透區(qū)的透明度(V-T曲線)以及反射區(qū)的反射比(V-R曲線)未在相同的電壓范圍內(nèi)達(dá)到其峰值。因此，當(dāng)透明度更高時(shí)，反射比便降低了。如圖5所示，透明度約在4V時(shí)達(dá)到顛峰，但反射比約在2.7V時(shí)已經(jīng)往下降了。
為了克服上述問(wèn)題，在透反式液晶顯示器中采用雙間隙(dual-gap)設(shè)計(jì)。如圖6所示，在雙間隙透反式液晶顯示器中，次像素12’中反射區(qū)RA的間隙GR約為穿透區(qū)TA的間隙GT的一半。因此，反射區(qū)RA中液晶層190的厚度為穿透區(qū)TA中液晶層190的厚度的一半。所以，液晶顯示器的透明度及反射比彼此更兼容。
雖然雙間隙透反式液晶顯示器的光學(xué)特性優(yōu)于單間隙透反式液晶顯示器的光學(xué)特性，但是控制反射區(qū)間隙以及穿透區(qū)間隙的工藝很復(fù)雜。雙間隙透反式液晶顯示器的產(chǎn)量一般低于單間隙透反式液晶顯示器的產(chǎn)量。
為使單間隙液晶顯示器的透明度及反射比彼此更兼容，通過(guò)施加絕緣薄膜于上電極以降低電位VR是可行的。如圖7所示，次像素12”的上電極包括兩個(gè)區(qū)域反射區(qū)RA的第一電極區(qū)152以及穿透區(qū)TA的第二電極區(qū)154。絕緣薄膜220設(shè)置于第一電極區(qū)152以及液晶層190之間。第一電極區(qū)152可直接設(shè)置于基板(substrate)210上，但是第二電極區(qū)154設(shè)置于中介層(intermediate layer)222上方用以使穿透區(qū)TA的間隙與反射區(qū)RA的間隙大致上相等。此單間隙透反式液晶顯示器的缺點(diǎn)為控制第一電極區(qū)152上絕緣薄膜厚度的工藝亦很復(fù)雜。此外，絕緣薄膜220以及中介層222必須足夠透明且均勻，以使不影響顯示面板的光學(xué)品質(zhì)。因此，亟需提供方法以及裝置用以改善單間隙透反式液晶顯示器的光學(xué)特性，而不顯著地增加工藝的復(fù)雜度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明利用液晶顯示面板中次像素的分壓器(voltage divider)，用以降低次像素中部分液晶層的電位。在不施加電壓時(shí)，面板無(wú)法透光，看起來(lái)為黑色的黑底型(normally-black；NB)透反式液晶顯示面板中，分壓器用以降低反射區(qū)中液晶層的電位。在不施加電壓時(shí)，面板可透光，看起來(lái)為白色的白底型(normally-white；NW)透反式液晶顯示面板中，分壓器用以降低穿透區(qū)中液晶層的電位。分壓器包括二個(gè)電阻段經(jīng)由柵極線信號(hào)來(lái)控制一個(gè)以上的切換單元，且電阻段串聯(lián)于數(shù)據(jù)線與公共線之間。特別是，由多晶硅所制成的電阻段設(shè)置于液晶顯示面板的下基板上。因?yàn)槎嗑Ч桦娮瓒卧O(shè)置于反射電極下的反射區(qū)，上電極以及穿透電極的光學(xué)品質(zhì)不會(huì)受分壓器的影響。
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下配合附圖以及優(yōu)選實(shí)施例，以更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。


圖1顯示現(xiàn)有液晶顯示面板的示意圖；圖2顯示現(xiàn)有透反式彩色液晶顯示面板像素結(jié)構(gòu)的平面示意圖；圖3顯示現(xiàn)有透反式彩色液晶顯示面板次像素的橫截面以及次像素中反射與穿透光束的示意圖；
圖4顯示現(xiàn)有透反式液晶顯示面板中次像素的等效電路；圖5顯示現(xiàn)有黑底型液晶顯示面板中次像素的透明度與反射比；圖6顯示現(xiàn)有雙間隙透反式液晶顯示面板次像素的示意圖；圖7顯示現(xiàn)有單間隙透反式液晶顯示面板次像素的示意圖，其中反射區(qū)的電位被降低；圖8顯示根據(jù)本發(fā)明的單間隙透反式液晶顯示面板次像素的示意圖；圖9A顯示圖8中次像素的橫截面示意圖；圖9B顯示圖8中次像素的另一橫截面示意圖；圖10顯示圖8中次像素的等效電路；圖11顯示根據(jù)本發(fā)明的黑底型液晶顯示面板中次像素的透明度與反射比；圖12顯示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的單間隙透反式液晶顯示面板次像素的示意圖；圖13A顯示圖12中次像素的橫截面示意圖；圖13B顯示圖12中次像素的另一橫截面示意圖；圖14顯示圖12中次像素的等效電路；圖15顯示根據(jù)本發(fā)明另一單間隙透反式液晶顯示面板次像素的示意圖；圖16顯示圖15中次像素的等效電路；圖17顯示根據(jù)本發(fā)明的白底型液晶顯示面板中次像素的透明度與反射比；圖18顯示在黑底型液晶顯示面板中，穿透電極的電壓準(zhǔn)位與反射電極的電壓準(zhǔn)位的關(guān)系；圖19A顯示在黑底型液晶顯示面板中，當(dāng)穿透電極的電壓準(zhǔn)位等于反射電極的電壓準(zhǔn)位時(shí)，透明度與反射比的關(guān)系；圖19B顯示在黑底型液晶顯示面板中，當(dāng)穿透電極的電壓準(zhǔn)位低于反射電極的電壓準(zhǔn)位時(shí)，透明度與反射比的關(guān)系；圖20顯示在白底型液晶顯示面板中，穿透電極的電壓準(zhǔn)位與反射電極的電壓準(zhǔn)位的關(guān)系；圖21A顯示在白底型液晶顯示面板中，當(dāng)穿透電極的電壓準(zhǔn)位等于反射電極的電壓準(zhǔn)位時(shí)，透明度與反射比的關(guān)系；圖21B顯示在白底型液晶顯示面板中，當(dāng)穿透電極的電壓準(zhǔn)位高于反射電極的電壓準(zhǔn)位時(shí)，透明度與反射比的關(guān)系。
簡(jiǎn)單符號(hào)說(shuō)明3、3’～橫截面切線的端點(diǎn)；10～像素；12’、12”、12R、12G、12B、100、100’、100”～次像素；120、122～偏光板；130、132～二分之一波片；140、142～四分之一波片；144～彩色濾光片；150～上電極；152～第一電極區(qū)；154～第二電極區(qū)；160、188～反射電極；170～穿透電極；180～鈍化層；182、184、195～導(dǎo)孔；190～液晶層；200～元件層；202、Data m～數(shù)據(jù)線；210～基板；212、Gate n-1～柵極線；214～公共線；220～絕緣薄膜；222～中介層；240、250、260、TFT-1、TFT-2～切換單元；241、243、249、261、263～切換端；242、262～控制端；A、B～橫截面切線；C1、C2、CR、CR’、CT～電荷儲(chǔ)存；GR、GT～間隙；R～反射比；
R1、R2～電阻；RA～反射區(qū)；T～透明度；TA～穿透區(qū)；V～電壓；Vcom～公共線電壓；Vdata～Data m的電壓準(zhǔn)位；VR～反射電極的電壓準(zhǔn)位；VT～穿透電極的電壓準(zhǔn)位。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明利用分壓器來(lái)降低彩色次像素中反射電極的電壓準(zhǔn)位。特別是，利用多晶硅來(lái)制造反射區(qū)中反射電極下的分壓器的電阻。
根據(jù)本發(fā)明在不施加電壓時(shí)，面板無(wú)法透光，看起來(lái)為黑色的黑底型(normally-black；NB)透反式液晶顯示面板中的次像素顯示于圖8。如圖8所示，次像素100具有數(shù)據(jù)線202、柵極線212、以及公共線214。其中，數(shù)據(jù)線202用以向次像素100提供數(shù)據(jù)線信號(hào)。柵極線212用以向切換單元提供柵極線信號(hào)，來(lái)控制次像素中的液晶層。公共線214用以向上電極(未顯示)提供公共線電壓準(zhǔn)位Vcom。次像素100被分成穿透區(qū)TA以及反射區(qū)RA。穿透區(qū)TA具有穿透電極170，通過(guò)切換單元240(TFT-1)電性耦接于數(shù)據(jù)線202，用以接收數(shù)據(jù)線信號(hào)。切換單元240(TFT-1)具有電性耦接于數(shù)據(jù)線202的切換端241，以及通過(guò)導(dǎo)孔184電性耦接于穿透電極170的另一切換端243。電荷儲(chǔ)存電容C1亦電性耦接于切換端243。切換單元240(TFT-1)亦具有電性耦接于柵極線212的控制端242。反射區(qū)RA具有反射電極160，通過(guò)切換單元250(TFT-2)電性耦接于數(shù)據(jù)線202，用以接收數(shù)據(jù)線信號(hào)。切換單元250(TFT-2)與切換單元240(TFT-1)共享切換端241以及控制端242。切換單元250(TFT-2)具有電性耦接于分壓器(R1+R2)的另一切換端249。
為了降低反射區(qū)RA中液晶層的跨壓電位，分壓器(R1+R2)包括電阻R1及電阻R2，且被設(shè)置于反射區(qū)RA，用以通過(guò)另一切換單元260(TFT-3)在切換單元250(TFT-2)與公共線214之間形成電位。如圖8所示，電阻R1的一端電性耦接于切換單元250(TFT-2)的切換端249，而電阻R1的另一端通過(guò)導(dǎo)孔182電性耦接于反射電極160。電荷儲(chǔ)存電容C2亦電性耦接于反射電極160。電阻R2的一端電性耦接于反射電極160，而電阻R2的另一端電性耦接于切換單元260(TFT-3)的切換端261。切換單元260(TFT-3)的另一切換端263電性耦接于公共線214，而切換單元260(TFT-3)的控制端262則電性耦接于柵極線212。
由于低溫多晶硅(low-temperature poly-silicon；LTPS)工藝使分壓器(R1+R2)得以實(shí)現(xiàn)。低溫多晶硅亦可用以制造切換單元240、切換單元250、以及切換單元260。圖9A為顯示圖8中沿著線A的剖面圖。圖9A顯示多晶硅如何用以制造電阻R1、電阻R2、部分切換單元250、以及部分切換單元260。如圖8以及圖9A所示，電阻R1以及電阻R2設(shè)置于反射電極160之下。因此，分壓器可在次像素100中完成，而不影響反射區(qū)RA的反射比或穿透區(qū)TA的透明度。圖9B為顯示圖8中沿著線B的剖面圖。圖9B顯示多晶硅如何用以制造部分切換單元240。
圖10為顯示圖8中次像素100的等效電路。在圖10中，CT為介于穿透電極170與上電極(參照?qǐng)D3中電極150)之間的液晶層電容，而CR為介于反射電極160與上電極之間的液晶層電容。如圖10所示，電荷儲(chǔ)存電容C1與CT并聯(lián)，而電荷儲(chǔ)存電容C2則與CR并聯(lián)。當(dāng)切換單元240(TFT-1)通過(guò)Gate n-1上的柵極線信號(hào)導(dǎo)通，且電容C2及CR大致上已充電時(shí)，穿透電極的電壓準(zhǔn)位為VT＝Vdata，其中Vdata為Data m的電壓準(zhǔn)位。穿透區(qū)TA中液晶層的跨壓電位為(Vdata-Vcom)。
當(dāng)切換單元250(TFT-2)及切換單元260(TFT-3)通過(guò)Gate n-1上的柵極線信號(hào)導(dǎo)通，且電容C1及CT大致上已充電時(shí)，反射電極的電壓準(zhǔn)位為VR＝(Vdata-Vcom)(R1/(R1+R2))。因此，反射區(qū)RA中液晶層的跨壓電位為VR-Vcom。若Vcom較Vdata小，則反射區(qū)RA中液晶層的跨壓電位約下降R1/(R1+R2)。因而造成反射比向V-R曲線的較高電壓端位移，如圖11所示。上述位移依據(jù)比例R1/(R1+R2)。圖11顯示根據(jù)比例0.33、0.4、以及0.5的位移。因此，反射比走勢(shì)反向的問(wèn)題可通過(guò)選取控制液晶層的適當(dāng)電壓范圍來(lái)避免。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，次像素100’中反射區(qū)RA具有兩個(gè)反射電極160以及188，如圖12所示。反射電極188電性耦接于穿透電極170。如圖8所示的實(shí)施例，反射電極160的電壓準(zhǔn)位通過(guò)分壓器(R1+R2)來(lái)降低，用以避免反射比走勢(shì)反向的問(wèn)題。圖13A以及圖13B為顯示根據(jù)本實(shí)施例的剖面圖，分別類似于圖9A以及圖9B中沿著線A與B的剖面圖。
如圖14所示次像素100’的等效電路。在圖14中，CR’為介于反射電極188與上電極(未顯示)之間的液晶層電容，而CR為介于反射電極160與上電極之間的液晶層電容。因此，反射區(qū)的部分反射比沒(méi)有位移。上述反射比沒(méi)有位移的部分改善了V-T曲線與V-R曲線起始點(diǎn)的透明度與反射比之間的匹配。
圖15為顯示根據(jù)本發(fā)明在不施加電壓時(shí)，面板可透光，看起來(lái)為白色的透反式液晶顯示面板的次像素。如圖15所示次像素100”具有數(shù)據(jù)線202、柵極線212、以及公共線214。其中，數(shù)據(jù)線202，用以提供數(shù)據(jù)線信號(hào)至次像素100”。柵極線212，用以提供柵極線信號(hào)至切換單元，上述切換單元控制次像素中的液晶層以及公共線214，用以提供公共線電壓準(zhǔn)位Vcom至上電極(未顯示)。次像素100”被分成穿透區(qū)TA以及反射區(qū)RA。反射區(qū)RA具有反射電極160，經(jīng)由切換單元240(TFT-1)電性耦接于數(shù)據(jù)線202，用以接收數(shù)據(jù)線信號(hào)。切換單元240(TFT-1)具有電性耦接于數(shù)據(jù)線202的切換端241，以及經(jīng)由導(dǎo)孔193電性耦接于反射電極160的另一切換端243。電荷儲(chǔ)存電容C2亦電性耦接于切換端243。切換單元240(TFT-1)亦具有電性耦接于柵極線212的控制端242。穿透區(qū)TA具有穿透電極170，經(jīng)由切換單元250(TFT-2)電性耦接于數(shù)據(jù)線202，用以接收數(shù)據(jù)線信號(hào)。切換單元250(TFT-2)與切換單元240(TFT-1)共享切換端241以及控制端242。切換單元250(TFT-2)具有電性耦接于分壓器的另一切換端249。
為了降低穿透區(qū)TA中液晶層的電位，分壓器包括電阻R1及電阻R2設(shè)置于穿透區(qū)TA，經(jīng)由另一切換單元260(TFT-3)在切換單元250(TFT-2)與公共線214之間形成電位。如圖15所示，電阻R1的一端電性耦接于切換單元250(TFT-2)的切換端249，而電阻R1的另一端經(jīng)由導(dǎo)孔195電性耦接于穿透電極170。電荷儲(chǔ)存電容C1亦電性耦接于穿透電極170。電阻R2的一端電性耦接于穿透電極170，而電阻R2的另一端電性耦接于切換單元260(TFT-3)的切換端261。切換單元260(TFT-3)的另一切換端263電性耦接于公共線214，而控制端262則電性耦接于柵極線212。
圖16為顯示圖15中次像素100”的等效電路。在圖16中，CT為介于穿透電極170與上電極(參照?qǐng)D3中電極150)之間的液晶層電容，而CR為介于反射電極160與上電極之間的液晶層電容。如圖16所示，電荷儲(chǔ)存電容C1與CT并聯(lián)，而電荷儲(chǔ)存電容C2則與CR并聯(lián)。當(dāng)切換單元240(TFT-1)通過(guò)Gate n-1上的柵極線信號(hào)導(dǎo)通，且電容C2及CR大致上已充電時(shí)，反射電極的電壓準(zhǔn)位為VR＝Vdata，其中Vdata為Data m的電壓準(zhǔn)位。反射區(qū)RA中液晶層的電位為(Vdata-Vcom)。當(dāng)切換單元250(TFT-2)及切換單元260(TFT-3)通過(guò)Gate n-1上的柵極線信號(hào)導(dǎo)通，且電容C1及CT大致上已充電時(shí)，穿透電極的電壓準(zhǔn)位為VT＝(Vdata-Vcom)(R1/(R1+R2))。因此，穿透區(qū)TA中液晶層的電位為VT-Vcom。若Vcom較Vdata小，則穿透區(qū)TA中液晶層的電位約下降R1/(R1+R2)。因而造成透明度向V-T曲線的較高電壓端位移，如圖17所示。上述位移依據(jù)比例R1/(R1+R2)。圖17為顯示根據(jù)比例0.4以及0.6的位移。因此，反射比走勢(shì)反向的問(wèn)題可通過(guò)選取控制液晶層的適當(dāng)電壓范圍來(lái)避免。
如圖5以及圖11所示，在不施加電壓時(shí)，面板無(wú)法透光，看起來(lái)為黑色的單間隙黑底型的透反式液晶顯示面板中，當(dāng)VT等于VR時(shí)，反射比達(dá)到峰值的電壓準(zhǔn)位遠(yuǎn)低于透明度達(dá)到峰值的電壓準(zhǔn)位。因此，需要降低反射電極的電壓準(zhǔn)位至VT/VR＞1，如圖18所示，以使得透明度與反射比的比值能夠落在某范圍內(nèi)。為更進(jìn)一步說(shuō)明在不施加電壓時(shí)，面板無(wú)法透光，看起來(lái)為黑色的單間隙黑底型(normally-black；NB)液晶顯示面板中，當(dāng)VT＝VR所產(chǎn)生的相關(guān)問(wèn)題，圖19A顯示反射比與透明度的關(guān)系圖。
如圖19A所示，反射比約在VR＝2.7V達(dá)到峰值，而透明度約在VT＝4V達(dá)到峰值。在高品質(zhì)的液晶顯示器中，透明度與反射比的比值應(yīng)在某范圍內(nèi)，以達(dá)成多灰階。因此，R-T曲線應(yīng)趨近于R/T＝1的斜率。然而，如圖19A所示，透明度與反射比僅在VT＝VR＝2.9V附近才近似相等。在其它電壓準(zhǔn)位，透明度與反射比間的差異太大以至于無(wú)利用價(jià)值。因此，無(wú)法達(dá)到有用的灰階范圍。
如圖11所示，當(dāng)(VR/VT)＜1時(shí)，V-R曲線的峰值向V-T曲線的峰值逼近。圖19B顯示當(dāng)分壓器的R1/(R1+R2)～(VR/VT)＝0.87時(shí)，透明度與反射比的關(guān)系。如圖19B所示，當(dāng)VT趨近于約2.4V至約3.3V之間時(shí)(VR在約2.1V至約2.9V之間)，R/T比值趨近于約0.8至約1.25之間。因此，當(dāng)R1/(R1+R2)～(VR/VT)＝0.87時(shí)，液晶顯示面板的VT合理運(yùn)作范圍在約2.4V至約3.3V之間。
如圖17所示，當(dāng)VT等于VR時(shí)，在不施加電壓時(shí)，面板可透光，看起來(lái)為白色的單間隙白底型(normally-white；NW)液晶顯示面板中，反射比達(dá)到峰值的電壓準(zhǔn)位遠(yuǎn)高于透明度達(dá)到峰值的電壓準(zhǔn)位。因此，需要增加反射電極的電壓準(zhǔn)位至VT/VR＜1，如圖20所示，以使得透明度與反射比的比值能夠落在某范圍內(nèi)。為更進(jìn)一步說(shuō)明在不施加電壓時(shí)，面板可透光，看起來(lái)為白色的單間隙白底型(normally-white；NW)液晶顯示面板中，當(dāng)VT＝VR所產(chǎn)生的相關(guān)問(wèn)題，圖21A顯示反射比與透明度的關(guān)系圖。
如圖21A所示，在反射比于VR＝2.0V附近達(dá)到峰值之前，透明度已從約0.29降至約0.14。透明度與反射比僅在VT＝VR＝1.5V附近才近似相等。在其它電壓準(zhǔn)位，透明度與反射比間的差異太大以致于無(wú)利用價(jià)值。
如圖17所示，當(dāng)(VR/VT)＞1時(shí)，V-R曲線趨緩的斜率向V-T曲線趨緩的斜率逼近。圖21B顯示當(dāng)分壓器的R1/(R1+R2)～(VT/VR)＝0.72時(shí)，透明度與反射比的關(guān)系。如圖21B所示，當(dāng)VT趨近于約1.1V至約4.3V之間時(shí)(VR在約1.5V至約6V之間)，R/T比值趨近于約0.8至約1.25之間。因此，當(dāng)R1/(R1+R2)～(VT/VR)＝0.72時(shí)，液晶顯示面板的VR合理運(yùn)作范圍在約1.5V至約6V之間。
綜上所述，本發(fā)明在不施加電壓時(shí)，面板無(wú)法透光，看起來(lái)為黑色的單間隙黑底型(normally-black；NB)液晶顯示面板中，利用分壓器降低VR/VT比值，以減少透明度與反射比的差異。在一實(shí)施例中，反射區(qū)僅利用一個(gè)反射電極來(lái)達(dá)成反射效果，而分壓器電性耦接于反射電極以降低VR/VT比值。在另一實(shí)施例中，利用兩個(gè)反射電極來(lái)達(dá)成反射效果，一個(gè)反射電極電性耦接于穿透電極，而另一反射電極則電性耦接于分壓器以降低VR/VT比值。本發(fā)明亦在不施加電壓時(shí)，面板可透光，看起來(lái)為白色的單間隙白底型(normally-white；NW)液晶顯示面板中，利用分壓器降低VT/VR比值，以減少透明度與反射比的差異。特別是，利用多晶硅制造分壓器中的電阻。上述電阻可設(shè)置于反射區(qū)中反射電極之下。
雖然本發(fā)明以優(yōu)選實(shí)施例揭露如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以后附的權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種改善光學(xué)特性的方法，適用于單間隙透反式液晶顯示面板，該單間隙透反式液晶顯示面板具有多個(gè)像素，至少一部分的所示像素具有穿透區(qū)及反射區(qū)，其中該穿透區(qū)包括穿透電極，且該反射區(qū)包括反射電極，該方法包括向該穿透電極提供第一電壓準(zhǔn)位，用以在該穿透區(qū)達(dá)到透明度；向該反射電極提供第二電壓準(zhǔn)位，用以在該反射區(qū)達(dá)到反射比，且該第二電壓準(zhǔn)位與該第一電壓準(zhǔn)位具有一電壓比值；以及調(diào)整該電壓比值，使得該反射比與該透明度的比值能夠達(dá)到既定的范圍內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的改善光學(xué)特性的方法，其中調(diào)整該電壓比值的步驟包括在各該像素中設(shè)置分壓器，用以調(diào)整該電壓比值。
3.如權(quán)利要求2所述的改善光學(xué)特性的方法，其中該單間隙透反式液晶顯示面板為黑底型顯示面板，且該分壓器電性耦接于該反射電極，用以調(diào)整該第二電壓準(zhǔn)位，使得該電壓比值小于1。
4.如權(quán)利要求2所述的改善光學(xué)特性的方法，其中該單間隙透反式液晶顯示面板為白底型顯示面板，且該分壓器，電性耦接于該穿透電極，用以調(diào)整該第一電壓準(zhǔn)位，使得該電壓比值大于1。
5.如權(quán)利要求2所述的改善光學(xué)特性的方法，其中該分壓器由多晶硅所制成，且該分壓器大致上設(shè)置于該反射區(qū)。
6.一種單間隙透反式液晶顯示面板，具有多個(gè)像素，至少一部分的該像素具有穿透區(qū)及反射區(qū)，該單間隙透反式液晶顯示面板包括穿透電極，設(shè)置于各該像素的該穿透區(qū)，且該穿透電極電性耦接于第一電壓準(zhǔn)位，用以在該穿透區(qū)達(dá)到透明度；第一反射電極，設(shè)置于各該像素的該反射區(qū)，且該第一反射電極電性耦接于第二電壓準(zhǔn)位，用以在該反射區(qū)達(dá)到反射比，該第二電壓準(zhǔn)位與該第一電壓準(zhǔn)位具有一電壓比值；以及分壓器，設(shè)置于各該像素，用以調(diào)整該電壓比值，使得該反射比與透明度的比值能夠達(dá)到既定的范圍內(nèi)。
7.如權(quán)利要求6所述的單間隙透反式液晶顯示面板，其中該單間隙透反式液晶顯示面板為黑底型顯示面板，且該分壓器電性耦接于該第一反射電極，用以調(diào)整該第二電壓準(zhǔn)位，使得該電壓比值小于1。
8.如權(quán)利要求6所述的單間隙透反式液晶顯示面板，其中該單間隙透反式液晶顯示面板為白底型顯示面板，且該分壓器電性耦接于該穿透電極，用以調(diào)整該第一電壓準(zhǔn)位，使得該電壓比值大于1。
9.如權(quán)利要求6所述的單間隙透反式液晶顯示面板，其中該分壓器包括至少兩個(gè)電阻區(qū)段。
10.如權(quán)利要求9所述的單間隙透反式液晶顯示面板，其中該電阻區(qū)段由多晶硅所制成，且該電阻區(qū)段大致上設(shè)置于該反射區(qū)。
11.如權(quán)利要求7所述的單間隙透反式液晶顯示面板，其中該分壓器包括至少兩個(gè)電阻區(qū)段，由多晶硅所制成，且該第一反射電極電性耦接于該分壓器的該電阻區(qū)段之間，該單間隙透反式液晶顯示面板還包括第一儲(chǔ)存電容器，設(shè)置于各該像素，且電性耦接于該分壓器的該電阻區(qū)段之間。
12.如權(quán)利要求11所述的單間隙透反式液晶顯示面板，還包括第二反射電極，設(shè)置于各該像素，與該第一反射電極電性絕緣，其中該第二反射電極電性耦接于該穿透電極。
13.如權(quán)利要求11所述的單間隙透反式液晶顯示面板，還包括第二儲(chǔ)存電容器，電性耦接于該穿透電極。
14.如權(quán)利要求11所述的單間隙透反式液晶顯示面板，其中各該像素電性耦接于數(shù)據(jù)線以及柵極線，其中該電阻區(qū)段包括第一電阻區(qū)段以及第二電阻區(qū)段，該單間隙透反式液晶顯示面板還包括第一切換單元，由該柵極線所控制，且該第一切換單元電性耦接于該數(shù)據(jù)線與該穿透電極之間；第二切換單元，由該柵極線所控制，且該第二切換單元電性耦接于該數(shù)據(jù)線與該第一電阻區(qū)段之間；以及第三切換單元，由該柵極線所控制，且該第三切換單元電性耦接于該第二電阻區(qū)段與該單間隙透反式液晶顯示面板的公共線之間。
15.如權(quán)利要求8所述的單間隙透反式液晶顯示面板，其中該分壓器包括至少兩個(gè)電阻區(qū)段，由多晶硅所制成，且該穿透電極電性耦接于該分壓器的該電阻之間，該單間隙透反式液晶顯示面板，還包括第一儲(chǔ)存電容器，設(shè)置于各該像素，且電性耦接于該分壓器的該電阻之間。
16.如權(quán)利要求15所述的單間隙透反式液晶顯示面板，還包括第二儲(chǔ)存電容器，電性耦接于該反射電極。
17.如權(quán)利要求15所述的單間隙透反式液晶顯示面板，其中各該像素電性耦接于數(shù)據(jù)線以及柵極線，其中該等電阻區(qū)段包括第一電阻區(qū)段以及第二電阻區(qū)段，該單間隙透反式液晶顯示面板還包括第一切換單元，由該柵極線所控制，該第一切換單元電性耦接于該數(shù)據(jù)線與該反射電極之間；第二切換單元，由該柵極線所控制，該第二切換單元電性耦接于該數(shù)據(jù)線與該第一電阻之間；以及第三切換單元，由該柵極線所控制，該第三切換單元電性耦接于該第二電阻與該單間隙透反式液晶顯示面板的公共線之間。
全文摘要
一種單間隙透反式液晶顯示面板，在每一次像素具有一分壓器，用以降低次像素中部分液晶層的電位。在黑底型液晶顯示面板中，利用分壓器降低反射區(qū)中液晶層的電位。在白底型液晶顯示面板中，利用分壓器降低穿透區(qū)中液晶層的電位。分壓器包括兩個(gè)多晶硅電阻器，通過(guò)一個(gè)以上由柵極線信號(hào)控制的切換單元，串聯(lián)于數(shù)據(jù)線與公共線之間。將多晶硅電阻器設(shè)置于反射區(qū)中的反射電極下，上電極以及穿透電極的光學(xué)品質(zhì)不會(huì)受分壓器的影響。
文檔編號(hào)G02F1/136GK1866087SQ200610092538
公開(kāi)日2006年11月22日 申請(qǐng)日期2006年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月30日
發(fā)明者林永倫, 林敬桓 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司