專利名稱：半透式液晶顯示面板、液晶顯示模塊及其液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半透式液晶顯示器，且特別涉及一種穿透像素與 反射像素分別以不同像素電壓控制的半透式液晶顯示器。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)半透式(transflective)液晶顯示器，例如是VA型 (vertically-aligned mode)半透式液晶顯示器中，每一像素具有電性 連接的像素電極與反射電極，該像素電極與該反射電極分別形成穿透 區(qū)與反射區(qū)，且該像素電極與該反射電極由同一像素電壓驅(qū)動。對于 穿透區(qū)而言，該像素電壓將會影響背光光源所發(fā)射的背光穿過該穿透 區(qū)液晶層的光穿透率。對于反射區(qū)而言，該像素電壓將會影響環(huán)境光 源所發(fā)射的環(huán)境光入射反射區(qū)液晶層再經(jīng)反射層反射而出的光穿透 率、及環(huán)境光穿過反射像素區(qū)的光穿透率。
其中，穿透區(qū)的像素電壓與光穿透率關(guān)系，及反射區(qū)的像素電壓 與光穿透率關(guān)系乃各自形成彼此不同的電壓-常態(tài)化穿透度 (voltage-transmission, V-T)曲線關(guān)系，通常穿透/反射區(qū)的V-T曲 線的最大穿透率均定義為100%。圖1示出傳統(tǒng)半透式液晶顯示器的 穿透區(qū)與反射區(qū)的V-T曲線圖。如圖1所示，曲線101為穿透區(qū)的 V-T曲線，曲線102為反射區(qū)的V-T曲線。Vth為臨界電壓。當像素 電壓高于Vth時，穿透區(qū)與反射區(qū)開始分別產(chǎn)生穿透率變化。對于相 同的像素電壓V，穿透區(qū)與反射區(qū)所對應到的光穿透率Lt與光穿透 率Lr并不相等，這也使得穿透區(qū)與反射區(qū)的灰階值不同，且兩曲線 的趨勢也不同。因此，在傳統(tǒng)的半透式液晶顯示器的像素結(jié)構(gòu)中，所 使用的像素電壓V難以同時使穿透區(qū)與反射區(qū)均可顯示相同的灰階 值，而無法使一個像素中的穿透區(qū)與反射區(qū)同時達到需要的顯示效果。例如， 一個圖像需由四個不同灰階值如A、 B、 C、 D的像素來 顯示，然而因使用同一像素電壓，無法使穿透區(qū)與反射區(qū)同時顯示相 同的該四個灰階值。傳統(tǒng)半透式液晶顯示器利用穿透區(qū)/反射區(qū)為不 同晶穴間距(cellgap)、也稱雙重晶穴間距(dual cell gap),例如，反 射區(qū)的晶穴間距約為穿透區(qū)的晶穴間距的一半，可以解決上述問題， 但工藝復雜，成本亦增加。
更進一步地，在使用品質(zhì)上，由于反射區(qū)的光源來自外界，當環(huán) 境光源改變時，例如從室外的陽光變?yōu)槭覂?nèi)的日光燈管，或當陽光隨 時間變化，反射區(qū)所呈現(xiàn)出的亮度及色彩也會改變。其中，色彩為光 源通過彩色濾光片所得的結(jié)果。然而，由于穿透區(qū)的光源僅來自于背 光光源，其亮度及色彩并不因為環(huán)境光源的變化而改變，因此，若穿 透區(qū)與反射區(qū)使用相同的像素電壓來驅(qū)動，當環(huán)境光源隨時間環(huán)境而 有改變時，穿透區(qū)與反射區(qū)所表現(xiàn)的亮度或色彩經(jīng)常會脫離出廠時的 最佳配合設(shè)定而不協(xié)調(diào)。
因此，如何使液晶顯示器中，通過光線穿透所顯示的灰階值，與 透過光線反射所顯示的灰階值相同，更進一步地，反射區(qū)的亮度與色 彩表現(xiàn)不隨環(huán)境光變化而改變，以提高影像顯示品質(zhì)，乃業(yè)界所致力 的課題之一。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的就是在提供一種半透式液晶顯示器。該 半透式液晶顯示器的穿透像素與反射像素分別以穿透像素電壓與反 射像素電壓驅(qū)動。通過獨立地控制穿透像素與反射像素，可以讓穿透 像素所顯示的亮度或灰階值，與反射像素所顯示的亮度或灰階值，均 可達到所要的效果，以提升影像顯示的品質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種半透式液晶顯示面板，包括液晶層、 多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線、多個穿透像素與多個反射像素。數(shù)據(jù)線與 掃描線實質(zhì)上垂直設(shè)置。穿透像素包括第一穿透像素。第一穿透像素 由掃描線之一所控制，并接收從數(shù)據(jù)線之一傳送而來的穿透像素電壓 以驅(qū)動第一部分的液晶層，并顯示第一灰階值，第一灰階值與穿透像素電壓相關(guān)。反射像素包括第一反射像素。第一反射像素由掃描線之 一所控制，并接收從數(shù)據(jù)線之一傳送而來的反射像素電壓以驅(qū)動第二 部分的液晶層，并顯示第二灰階值，第二灰階值與反射像素電壓相關(guān)。 其中，第一穿透像素與第一反射像素均用以顯示相同的灰階值時，其 所接收的穿透像素電壓與反射像素電壓使得所對應的第一灰階值與 第二灰階值相等。
根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種半透式液晶顯示器，包括背光元件、 液晶層、多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線、多個穿透像素與多個反射像素。 背光元件用以提供背光光源。數(shù)據(jù)線與掃描線實質(zhì)上垂直設(shè)置。穿透 像素包括第一穿透像素。第一穿透像素由掃描線之一所控制，并接收 從數(shù)據(jù)線之一傳送而來的穿透像素電壓以驅(qū)動第一部分的液晶層，并 顯示第一灰階值，第一灰階值與穿透像素電壓相關(guān)。反射像素包括第 一反射像素。第一反射像素由掃描線之一所控制，并接收從數(shù)據(jù)線之 一傳送而來的反射像素電壓以驅(qū)動第二部分的液晶層，并顯示第二灰 階值，第二灰階值與反射像素電壓相關(guān)。其中，當?shù)谝淮┩赶袼嘏c第 一反射像素均用以顯示相同的灰階值時，其所接收的穿透像素電壓與 反射像素電壓使得所對應的第一灰階值與第二灰階值相等。
根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種半透式液晶顯示模塊，包括液晶層、 多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線、至少一驅(qū)動電路、感光單元、多個穿透像 素與多個反射像素。驅(qū)動電路用以驅(qū)動掃描線與數(shù)據(jù)線。穿透像素包 括第一穿透像素。第一穿透像素由掃描線之一所控制，并接收從數(shù)據(jù) 線之一傳送而來的穿透像素電壓以驅(qū)動第一部分的液晶層。背光光源 所發(fā)射的背光穿過第一穿透像素的第一光穿透率與穿透像素電壓相 關(guān)。反射像素包括第一反射像素。第一反射像素由掃描線之一所控制， 并接收從數(shù)據(jù)線之一傳送而來的反射像素電壓以驅(qū)動第二部分的液 晶層。環(huán)境光入射并經(jīng)由第一反射像素反射后的第二光穿透率與反射 像素電壓相關(guān)。感光單元用以感應該環(huán)境光源的頻譜，并與驅(qū)動電路 電性連接。其中，當?shù)谝淮┩赶袼嘏c第一反射像素均用以顯示相同的 原始灰階值時，驅(qū)動電路根據(jù)感光單元所感應的頻譜，將原始灰階值 調(diào)整為一調(diào)整后灰階值，并根據(jù)調(diào)整后灰階值產(chǎn)生反射像素電壓，使得第一穿透像素與第一反射像素分別產(chǎn)生相等的亮度。
根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種半透式液晶顯示器，包括背光元件、 液晶層、多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線、至少一驅(qū)動電路、感光單元、多 個穿透像素與多個反射像素。背光元件用以提供背光光源。驅(qū)動電路 用以驅(qū)動掃描線與數(shù)據(jù)線。穿透像素包括第一穿透像素。第一穿透像 素由掃描線之一所控制，并接收從數(shù)據(jù)線之一傳送而來的穿透像素電 壓以驅(qū)動第一部分的液晶層。該背光光源所發(fā)射的背光穿過第一穿透 像素的第一光穿透率與穿透像素電壓相關(guān)。反射像素包括第一反射像 素。第一反射像素由掃描線之一所控制，并接收從數(shù)據(jù)線之一傳送而 來的反射像素電壓以驅(qū)動第二部分的液晶層。環(huán)境光入射并經(jīng)由第一 反^)"像素反射后的第二光穿透率與反射像素電壓相關(guān)。感光單元用以 感應該環(huán)境光源的頻譜，并與驅(qū)動電路電性連接。其中，當?shù)谝淮┩?像素與第一反射像素均用以顯示相同的原始灰階值時，驅(qū)動電路根據(jù) 感光單元所感應的頻譜，將原始灰階值調(diào)整為一調(diào)整后灰階值，并根 據(jù)調(diào)整后灰階值產(chǎn)生反射像素電壓，使得第一穿透像素與第一反射像 素分別產(chǎn)生相等的亮度。
根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種半透式液晶顯示面板，包括液晶層、 多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線、多個穿透像素與多個反射像素。穿透像素 包括第一穿透像素。第一穿透像素由掃描線之一所控制，并接收從數(shù) 據(jù)線之一傳送而來的穿透像素電壓以驅(qū)動第一部分的液晶層。背光光 源所發(fā)射的背光穿過第一穿透像素的第一光穿透率與穿透像素電壓 相關(guān)。反射像素包括第一反射像素。第一反射像素由掃描線之一所控 制，并接收從數(shù)據(jù)線之一傳送而來的反射像素電壓以驅(qū)動第二部分的 液晶層。環(huán)境光入射并經(jīng)由第一反射像素反射后的第二光穿透率與反 射像素電壓相關(guān)。其中，穿透像素與反射像素的分辨率不相等。
根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種半透式液晶顯示器，包括至少一背 光元件、液晶層、多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線、多個穿透像素與多個反 射像素。背光元件用以提供背光光源。穿透像素包括第一穿透像素。 第一穿透像素由掃描線之一所控制，并接收從數(shù)據(jù)線之一傳送而來的 穿透像素電壓以驅(qū)動第一部分的液晶層。該背光光源所發(fā)射的背光穿過第一穿透像素的第一光穿透率與穿透像素電壓相關(guān)。反射像素包括 第一反射像素。第一反射像素由掃描線之一所控制，并接收從數(shù)據(jù)線 之一傳送而來的反射像素電壓以驅(qū)動第二部分的液晶層。環(huán)境光入射 并經(jīng)由第一反射像素反射后的第二光穿透率與反射像素電壓相關(guān)。其 中，穿透像素與反射像素的分辨率不相等。
根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種半透式液晶顯示面板，包括多條掃 描線、多條數(shù)據(jù)線、第一液晶層、第二液晶層、多個穿透像素與多個 反射像素。第一液晶層具有多個第一液晶分子。第二液晶層具有多個 第二液晶分子。穿透像素包括第一穿透像素。第一穿透像素由掃描線 之一所控制，并接收從數(shù)據(jù)線之一傳送而來的穿透像素電壓以驅(qū)動第 一液晶層，第一液晶層依據(jù)穿透像素電壓改變第一液晶分子的排列方 式。背光光源所發(fā)射的背光穿過第一穿透像素的光穿透率與穿透像素 電壓以及第一液晶分子排列方式相關(guān)。反射像素包括第一反射像素。 第一反射像素由掃描線之一所控制，并接收從數(shù)據(jù)線之一傳送而來的 反射像素電壓以驅(qū)動第二液晶層，第二液晶層依據(jù)反射像素電壓改變 第二液晶分子的排列方式。環(huán)境光入射并經(jīng)由第一反射像素反射后的 光穿透率與反射像素電壓以及第二液晶分子排列方式相關(guān)。其中，第 一液晶層的液晶分子與第二液晶層的液晶分子分別為不同配向模式。
根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種半透式液晶顯示器，包括背光元件、 多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線、第一液晶層、第二液晶層、多個穿透像素 與多個反射像素。背光元件用以提供背光光源。第一液晶層具有多個 第一液晶分子。第二液晶層具有多個第二液晶分子。穿透像素包括第 一穿透像素。第一穿透像素由掃描線之一所控制，并接收從數(shù)據(jù)線之 一傳送而來的穿透像素電壓以驅(qū)動第一液晶層，第一液晶層依據(jù)穿透 像素電壓改變第一液晶分子的排列方式。背光光源所發(fā)射的背光穿過 第一穿透像素的光穿透率與穿透像素電壓以及第一液晶分子排列方 式相關(guān)。反射像素包括第一反射像素。第一反射像素由掃描線之一所 控制，并接收從數(shù)據(jù)線之一傳送而來的反射像素電壓以驅(qū)動第二液晶 層，第二液晶層依據(jù)反射像素電壓改變第二液晶分子的排列方式。環(huán) 境光入射并經(jīng)由第一反射像素反射后的光穿透率與反射像素電壓以及第二液晶分子排列方式相關(guān)。其中，第一液晶層的液晶分子與第二 液晶層的液晶分子分別為不同配向模式。
根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種半透式液晶顯示面板，用以在畫面 時間內(nèi)產(chǎn)生一畫面，包括多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線、多個穿透像素與 多個反射像素。各穿透像素由掃描線之一所控制，并接收從數(shù)據(jù)線之 一傳送而來的多個穿透像素電壓。背光光源所依序發(fā)射的多個顏色的 背光依序穿過各穿透像素，以使各穿透像素在畫面時間內(nèi)依序顯示多 個穿透顏色。各反射像素由掃描線之一所控制，并接收從數(shù)據(jù)線之一 傳送而來的反射像素電壓，環(huán)境光由第一反射像素所反射。
根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種半透式液晶顯示器，用以在一畫面 時間內(nèi)產(chǎn)生一畫面，包括背光元件、多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線、多個 穿透像素與多個反射像素。背光元件用以提供背光光源。各穿透像素 由掃描線之一所控制，并接收從數(shù)據(jù)線之一傳送而來的多個穿透像素 電壓。背光光源所依序發(fā)射的多個顏色的背光依序穿過各穿透像素， 以使各穿透像素在畫面時間內(nèi)依序顯示多個穿透顏色。各反射像素由 掃描線之一所控制，并接收從數(shù)據(jù)線之一傳送而來的反射像素電壓， 環(huán)境光由第一反射像素所反射。
為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉優(yōu) 選實施例，并配合附圖，作詳細說明如下。


圖1示出傳統(tǒng)半透式液晶顯示器的穿透區(qū)與反射區(qū)的V-T曲線
圖2示出依照本發(fā)明第一實施例的半透式液晶顯示面板的部分 示意圖3示出依照本發(fā)明第一實施例的半透式液晶顯示面板的穿透 像素與反射像素的V-T曲線圖4示出使用圖2的半透式液晶顯示面板的半透式液晶顯示器的 穿透像素與反射像素的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖5示出環(huán)境光與背光的頻譜示意圖；圖6示出本發(fā)明第二實施例的半透式液晶顯示模塊方塊圖； 圖7示出本發(fā)明第三實施例的半透式液晶顯示面板示意圖； 圖8是重示的第一實施例所述的半透式液晶顯示面板的穿透像
素與反射像素的V-T曲線圖9A與圖9B是示出不同液晶層配向模式的工藝的流程示意圖； 圖10示出依照本發(fā)明第五實施例的半透式液晶顯示面板的像素
排列的示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明所提出的半透式液晶顯示面板及其顯示器，通過將穿透像 素與反射像素各自以穿透像素電壓與反射像素電壓驅(qū)動，來獨立地控 制穿透像素與反射像素，以使穿透像素所顯示的亮度，與反射像素所 顯示的亮度，同時都可達到所要的效果，以提升影像顯示的品質(zhì)。如 此，可解決傳統(tǒng)半透式液晶顯示面板中，同一個像素的穿透區(qū)與反射 區(qū)僅能由相同像素電壓控制時，無法讓穿透區(qū)與反射區(qū)同時達到良好 的顯示效果的問題。
第一實施例
圖2示出依照本發(fā)明第一實施例的半透式液晶顯示面板的部分 示意圖。半透式液晶顯示面板200至少包括多個掃描線SC、多個數(shù) 據(jù)線DT、多個穿透像素(以"T"代表)、多個反射像素(以"R"代表)。圖 2是半透式液晶顯示面板200，其包括掃描線SC1及SC2、數(shù)據(jù)線 DT1、穿透像素201、反射像素202。其中，穿透像素201由掃描線 SC1所控制，并接收從數(shù)據(jù)線DT1傳送而來的穿透像素電壓，背光 光源發(fā)射的背光穿過穿透像素(以"T"代表)201的光穿透率與穿透像 素電壓相關(guān)。反射像素202由掃描線SC2所控制，并接收從數(shù)據(jù)線 DT傳送而來的反射像素電壓，穿透像素201的穿透像素電壓與反射 像素202的反射像素電壓的寫入時序是由SC1、 SC2的開關(guān)時序來控 制。環(huán)境光源發(fā)射的環(huán)境光穿過反射像素202的光穿透率與反射像素 電壓相關(guān)。由于穿透像素201與反射像素202分別用穿透像素電壓與反射像素電壓驅(qū)動，當穿透像素201與反射像素202欲顯示相同灰階 值時，可分別輸入適當?shù)拇┩赶袼仉妷号c反射像素電壓，使得穿透像 素201的光穿透率與反射像素202的光穿透率實質(zhì)上相等。
詳細而言，請參照圖3，其示出圖2的半透式液晶顯示面板的穿 透像素201與反射像素202的V-T曲線圖，曲線301為穿透像素201 的V-T曲線，曲線302為反射像素202的V-T曲線。Vth為臨界電壓。 當穿透像素電壓或反射像素電壓大于Vth時，穿透像素201或反射像 素202開始產(chǎn)生穿透率變化。其中，當穿透像素201與反射像素202 欲顯示相同灰階值時，可分別輸入穿透像素電壓Vt與反射像素電壓 Vr，使得穿透像素201的光穿透率與反射像素202的光穿透率都等于 對應至此相同灰階值的L，即穿透像素201與反射像素202都能顯示 其欲顯示的相同灰階值L。因一般而言，灰階值即相對應于光穿透率， 灰階最大值(例如:255灰階)即對應于光穿透率為最大時的值100%， 反言之，最小的情況亦然。
另外，本實施例的半透式液晶顯示面板200具有單一晶穴間距 (single cell gap)。
上述圖2所示出第一實施例的半透式液晶顯示面板200的穿透像 素201與反射像素202是以穿透像素201與反射像素202使用相同數(shù) 據(jù)線DT1分別接收穿透像素電壓及反射像素電壓，穿透像素201與 反射像素202使用不同掃描線SC1與SC2來驅(qū)動為例。實際應用上， 穿透像素201與反射像素202也可使用不同數(shù)據(jù)線DL接收穿透像素 電壓及反射像素電壓，而穿透像素201與反射像素202也可使用相同 掃描線SC來控制。凡將穿透像素與反射像素分別以獨立產(chǎn)生的穿透 像素電壓與反射像素電壓來驅(qū)動的半透式液晶顯示面板皆不脫離本 實施例的范圍。
圖4示出使用圖2的半透式液晶顯示面板的半透式液晶顯示器的 穿透像素201與反射像素202的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。半透式液晶顯示器的上 基板406與下基板409之間具有單一晶穴間距G，液晶層403介于上 基板406與下基板409之間，其中，對于穿透像素201而言，穿透像 素201接收的穿透像素電壓傳送至像素電極410，以改變穿透像素2(M的液晶層403的液晶分子排列，以使背光元件404發(fā)射的背光光束 407穿過液晶層403后，穿透像素201顯示第一灰階值。對于反射像 素202而言，反射像素202接收的反射像素電壓傳送至反射電極405， 以改變反射像素202的液晶層403的液晶分子的排列。環(huán)境光源所發(fā) 射的環(huán)境光光束408經(jīng)過反射電極405的反射之后，使得反射像素 202顯示第二灰階值。第一灰階值與第二灰階值實質(zhì)上相等。對于欲 顯示特定灰階分布的穿透像素與反射像素而言，例如是用以顯示四個 灰階值A(chǔ)>B>C〉D的四個穿透像素與四個反射像素，這四個穿透 像素與這四個反射像素不會顯示不同的四個灰階值例如是A>B>C 〉D與E〈F〉G〉H，而使畫面數(shù)據(jù)因失序而顯示不良。并且，本實 施例不同于現(xiàn)有技術(shù)需使用雙重晶穴間距，工藝較為簡單、制造成本 也可降低。
第二實施例
由于反射像素的光源來自環(huán)境光，穿透像素的光源來自背光，環(huán) 境光與背光的頻譜不一定相同，如圖5的頻譜示意圖所示。其中，頻 譜501為背光頻譜，頻譜502為環(huán)境光頻譜，并且頻譜502還隨著時 空環(huán)境不同而有變化。對于需同時顯示而顯示相同灰階值的穿透像素 與反射像素而言，由于穿透像素與反射像素的光源頻譜不同，會使穿 透像素與反射像素實質(zhì)上顯示的亮度不同。如此一來，原本欲顯示于 畫面的某特定黑白亮度或色彩，則受到反射像素的環(huán)境光源影響而失 真，甚至環(huán)境光源的頻譜隨時間環(huán)境而變化，色彩或亮度失真會更嚴 重。
請參照圖6，其示出本發(fā)明第二實施例的半透式液晶顯示模塊方 塊圖，其中，穿透像素603接收驅(qū)動電路602所送出的穿透像素電壓 Vt，背光光源發(fā)射的背光穿過穿透像素603的光穿透率與穿透像素電 壓Vt相關(guān)。反射像素604接收驅(qū)動電路602所送出的反射像素電壓 Vr，環(huán)境光源發(fā)射的環(huán)境光穿過反射像素604的光穿透率與反射像素 電壓Vr相關(guān)。與第一實施例不同的是，第二實施例的半透式液晶顯 示模塊更具有感光單元601，感光單元601與驅(qū)動電路602電性連接。該驅(qū)動電路例如包括數(shù)據(jù)驅(qū)動器、掃描驅(qū)動器、及時序控制器(timing controller)。感光單元601用以感測環(huán)境光源所發(fā)射的環(huán)境光的頻譜， 驅(qū)動電路602依據(jù)該頻譜與背光光源的頻譜的比對計算結(jié)果，將反射 像素604所對應的原始灰階值調(diào)整為修正后(corrected)灰階值，以 供顯示與穿透像素603相同的亮度，并依照該調(diào)整后灰階值來產(chǎn)生控 制用的反射像素電壓。如此，當欲使穿透像素603及反射像素604同 時顯示對應至此原始灰階值的亮度時，通過產(chǎn)生對應至原始灰階值的 穿透像素電壓Vt，與產(chǎn)生對應至此調(diào)整后灰階值的反射像素電壓Vr， 可進一步使得穿透像素603的顯示亮度與反射像素604的顯示亮度實 質(zhì)上相等。
本實施例第二實施例的半透式液晶顯示模塊，利用感光單元601 感測環(huán)境光的頻譜，以調(diào)整反射像素604所顯示的灰階值，使得對于 欲顯示相同原始灰階值的穿透像素與反射像素，非僅如第一實施例般 顯示相同的灰階值以利顯示的控制而已，進一步可顯示實質(zhì)上相同的 亮度。當半透式液晶顯示模塊所在的環(huán)境的環(huán)境光頻譜改變時，例如 是由室內(nèi)光改變成太陽光時，本實施例的半透式液晶顯示模塊仍可改 善反射像素及穿透像素所顯示的影像的差異，特別是改善色彩上的差 異°
本發(fā)明另外提出一半透式液晶顯示器，包括背光元件與上述第二 實施例的半透式液晶顯示模塊。背光元件提供背光光源，背光元件的 配置與上述第一實施例中的圖4所示的半透式液晶顯示器相同，在此 不再重繪另一幅圖。
第三實施例
圖7示出本發(fā)明第三實施例的半透式液晶顯示面板示意圖。與第 一實施例不同的是，本實施例的液晶顯示面板具有多個穿透像素T 與多個反射像素R，且這些穿透像素與這些反射像素的分辨率不相 等。多個穿透像素例如形成多個穿透像素列(row)，包括穿透像素列 701及703。而多個反射像素例如形成多個反射像素列，包括反射像 素列702。穿透像素T接收從數(shù)據(jù)線傳送而來的穿透像素電壓，背光光源發(fā) 射的背光穿過穿透像素的光穿透率與穿透像素電壓相關(guān)。反射像素R 接收從數(shù)據(jù)線傳送而來的反射像素電壓，環(huán)境光源發(fā)射的環(huán)境光穿過 反射像素的光穿透率與反射像素電壓相關(guān)。本實施例的穿透像素的個 數(shù)優(yōu)選地大于反射像素的個數(shù)，而穿透像素列的個數(shù)優(yōu)選地大于反射 像素列的個數(shù)。如圖所示，穿透像素列的個數(shù)與反射像素列的個數(shù)例 如為2比1。如此，多個掃描信號用以掃描穿透像素與反射像素列的 掃描頻率為2比1。
如此設(shè)計可將反射像素用于行動電話或其它類型的顯示器的簡 單顯示畫面，例如是時間告示、跑馬燈告示等對顯示分辨率較不嚴苛 的場合。此時穿透像素列可暫時不用掃描，僅掃描反射像素列。更由 于此類顯示模式對亮度或色彩的要求較低，因此使用以環(huán)境光源作為 光源的反射像素列來設(shè)計成較低分辨率的像素列，即可達到要求。與 第一實施例相比，本實施例可通過大幅降低反射像素列的掃描顯示次 多以節(jié)省功率消耗，達到省電效果。
本實施例以穿透像素列與反射像素列的個數(shù)的比例為2比1為 例，在實際應用上，亦可以不同比例設(shè)計，且亦可通過其他方式來調(diào) 整穿透像素與反射像素的分辨率，例如是降低反射像素列的列數(shù)，以 達到省電效果。凡是通過調(diào)整穿透像素與反射像素的分辨率以達到省 電效果的半透式液晶顯示面板都不脫離本實施例的范圍。
本實施例另外提出一半透式液晶顯示器，包括背光元件與上述本 實施例的半透式液晶顯示面板。背光元件提供背光光源，背光元件的 配置與上述第一實施例中圖4所示的半透式液晶顯示器相同，因此不 以另一幅圖表示。
第四實施例
圖8示出另一種穿透像素與反射像素的V-T曲線圖。曲線801 是穿透像素的V-T曲線，曲線802是反射像素的V-T曲線。與第一實 施例不同的是，本實施例是應用于多重模式的液晶顯示面板。例如是 雙重模式地穿透像素的液晶層的配向模式使用低扭曲向列型(lowtwist TN mode),而反射像素的液晶層的配向模式使用混合配向向列 型(Hybrid Aligned Nematic mode, HAN mode)。這種雙模式液晶顯 示面板，其穿透像素與反射像素因分別使用不同的液晶配向模式而分 別具有不周的V-T曲線，如圖8所示。因此與傳統(tǒng)VA型半透式液晶 顯示面板同樣具有在以相同像素電壓驅(qū)動下，其穿透像素與反射像素 的顯示控制難以達到最優(yōu)化的問題存在。
圖9A與圖9B示出上述雙重模式的工藝的流程圖。為得到不同 配向模式的穿透像素的液晶層與反射像素的液晶層，本實施例的半透 式液晶顯示器的兩基板皆以垂直配向膜(polyimide， AL-00010)覆蓋。 上基板的垂直配向膜(未示出)是以200電子伏特(eV)的氬離子光束 照射40秒。在圖9A中，在穿透像素901中，下基板的垂直配向膜 905是以200eV的氬離子光束卯6照射40秒，在反射像素902中， 下基板的垂直配向膜905則以保護膜904覆蓋，以阻隔氬離子光束 906。在圖9B中，穿透像素901的垂直配向膜905經(jīng)過氬離子光束 906照射后，穿透像素901的液晶層的配向模式成為低扭曲向列型 (low twist TN mode)，而反射像素902的液晶層的配向模式則為混 合配向型(hybrid aligned nematic mode ， HAN mode )。
本實施例即采用類似第一實施例的像素設(shè)計而可使穿透像素與 反射像素分別以不同的像素電壓，使其達到理想上欲顯示的同一灰階 值，使顯示控制最優(yōu)化。
本實施例另外提出一半透式液晶顯示器，包括背光元件與上述本 實施例的半透式液晶顯示面板。背光元件提供背光光源，背光元件的 配置與上述第一實施例中的圖4所示的半透式液晶顯示器相同。
第五實施例
圖10示出依照本發(fā)明第五實施例的半透式液晶顯示面板的像素 排列的示意圖，其中，穿透像素是由原本如同反射像素的尺寸大小， 以三個薄膜晶體管控制的三個穿透像素，改為一個薄膜晶體管控制的 一個三倍大的穿透像素，可提升開口率(Aperturerate)。穿透像素111 依序接收多個穿透像素電壓，背光光源發(fā)射的背光穿過穿透像素111的光穿透率與這些穿透像素電壓相關(guān)。反射像素112、 113、及114 分別各接收一個反射像素電壓，環(huán)境光源發(fā)射的環(huán)境光穿過反射像素
112、 113及114的光穿透率與所接收到的反射像素電壓相關(guān)。其中， 與第一實施例不同的是，穿透像素111是使用色序法(field sequential color, FSC)來驅(qū)動。在產(chǎn)生一畫面的一畫面時間內(nèi)，背光光源發(fā)射 的多個顏色的背光依序穿過沒有使用彩色濾光片的穿透像素111，以 使穿透像素111在一段畫面時間內(nèi)依序顯示多個穿透顏色，例如是紅 色、綠色與藍色。背光光源是使用紅色、綠色、綠藍色的各色發(fā)光二 極體排列，并按時序切換顯示。通過在該段畫面時間內(nèi)依序調(diào)整多個 穿透像素電壓，以調(diào)整穿透像素顯示紅色、綠色與藍色時的光穿透率， 以人眼視覺暫留效應混合出原來需由三個較小的穿透像素混和的所 需顏色。而反射像素112、 113、 114則分別仍為具有紅色彩色濾光片、 藍色彩色濾光片與綠色彩色濾光片。由于反射像素所需的環(huán)境光源無 法分別發(fā)出上述三個色光，因此，反射的環(huán)境光通過紅色彩色濾光片、 藍色彩色濾光片與綠色彩色濾光片，使得反射像素112、 113及114 分別產(chǎn)生紅色、綠色與藍色，以混合出反射像素所需的顏色。
原本應用于穿透式液晶顯示器的色序法技術(shù)，受限于傳統(tǒng)的半透 式液晶顯示器的穿透區(qū)與反射區(qū)均以同一像素電壓驅(qū)動，而難以實現(xiàn) 于半透式液晶顯示器。然而，本實施例以60Hz的畫面掃描頻率為例， 在圖IO所示出的半透式顯示面板的像素示意圖中，每次畫面的掃描 周期為16.67ms。當穿透像素111與反射像素112、 113及114欲顯示 相同顏色時，則在16.67ms的時間內(nèi)，穿透像素111依序顯示完紅色、 綠色與藍色，各色的顯示時間僅為16.67/3二5.56ms。而反射像素112、
113、 114則分別同在16.67ms時間內(nèi)，顯示紅色、綠色與藍色，以混 合成所需的顏色。由于本發(fā)明實施例采用穿透像素與反射像素分別獨 立以不同像素電壓驅(qū)動，因此可將色序法應用于半透式液晶顯示器。 例如，某顏色分解為三原色的灰階值為紅色30，綠色50，藍色100， 則在穿透像素lll中，各顏色在0.56ms的時間內(nèi)，分別顯示30、 50 及IOO的灰階值所對應的亮度。而在反射像素中，反射像素112、 113 與114則在16.67ms時間內(nèi)，各自顯示30、 50及100的灰階值所對應的亮度。
本實施例所提出的半透式液晶顯示面板，是以穿透像素在一畫面 時間內(nèi)依次顯示紅色、綠色與藍色，三個反射像素分別在一畫面時間 內(nèi)顯示紅色、綠色與藍色為例。實際應用上，穿透像素可以顯示其他 顏色，反射像素亦可以顯示其他顏色。任何在穿透像素中使用色序法 的半透式液晶顯示面板皆不脫離本實施例的范圍。
本實施例另外提出一半透式液晶顯示器，包括背光元件與上述第 五實施例的半透式液晶顯示面板。背光元件提供背光光源，背光元件
的配置與上述第一實施例中圖4所示的半透式液晶顯示器相同。
本實施例所提出的半透式液晶顯示面板，在穿透像素使用色序 法，可以提升液晶面板的開口率，并且可節(jié)省原本設(shè)置于穿透像素的 彩色濾光片(ColorFilter)的高成本，以避免畫面變化劇烈時產(chǎn)生殘 影，而提升動態(tài)影像的品質(zhì)。
本發(fā)明的半透式液晶顯示器、液晶顯示模塊及其液晶顯示器的穿 透像素與反射像素分別以穿透像素電壓與反射像素電壓驅(qū)動。通過獨 立地控制穿透像素與反射像素，可以讓穿透像素所顯示的亮度或灰階 值，與反射像素所顯示的亮度或灰階值，均可達到所要的效果，以提 升影像顯示的品質(zhì)。進一步，優(yōu)選地更可使制造成本較現(xiàn)有技術(shù)降低。 綜上所述，雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實施例揭露如上，然其并非用以 限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的 精神和范圍內(nèi)，當可作各種的更改與潤飾。因此，本發(fā)明的保護范圍 當視后附的權(quán)利要求所界定者為準。
權(quán)利要求
1、一種半透式液晶顯示面板，包括液晶層；多個掃描線；多個數(shù)據(jù)線；多個穿透像素，包括第一穿透像素，該第一穿透像素由所述這些掃描線之一所控制，并接收從所述這些數(shù)據(jù)線之一傳送而來的穿透像素電壓以驅(qū)動第一部分的該液晶層，并顯示第一灰階值，該第一灰階值與該穿透像素電壓相關(guān)；多個反射像素，包括第一反射像素，該第一反射像素由所述這些掃描線之一所控制，并接收從所述這些數(shù)據(jù)線之一傳送而來的反射像素電壓以驅(qū)動第二部分的該液晶層，并顯示第二灰階值，該第二灰階值與該反射像素電壓相關(guān)；其中，該半透式液晶顯示面板具有單一晶穴間距(single cellgap)。
2、 如權(quán)利要求1所述的半透式液晶顯示面板，當該第一穿透像 素與該第一反射像素均用以顯示相同的灰階值時，其所接收的該穿透 像素電壓與該反射像素電壓使得所對應的該第一灰階值與該第二灰 階值相等。
3、 一種半透式液晶顯示器，包括 背光元件，用以提供背光光源； 液晶層；多個掃描線； 多個數(shù)據(jù)線；多個穿透像素，包括第一穿透像素，該第一穿透像素由所述這些 掃描線之一所控制，并接收從所述這些數(shù)據(jù)線之一傳送而來的穿透像 素電壓以驅(qū)動第一部分的該液晶層，并顯示第一灰階值，該第一灰階值與該穿透像素電壓相關(guān)；多個反射像素，包括第一反射像素，該第一反射像素由所述這些 掃描線之一所控制，并接收從所述這些數(shù)據(jù)線之一傳送而來的反射像 素電壓以驅(qū)動第二部分的該液晶層，并顯示第二灰階值，該第二灰階 值與該反射像素電壓相關(guān)；其中，該半透式液晶顯示面板具有單一晶穴間距(single cell gap)。
4、 如權(quán)利要求3所述的半透式液晶顯示器，當該第一穿透像素 與該第一反射像素均用以顯示相同的灰階值時，其所接收的該穿透像 素電壓與該反射像素電壓使得所對應的該第一灰階值與該第二灰階 值相等。
5、 一種半透式液晶顯示模塊，包括-液晶層；多個掃描線； 多個數(shù)據(jù)線；至少一驅(qū)動電路，用以驅(qū)動所述這些掃描線與所述這些數(shù)據(jù)線；多個穿透像素，包括第一穿透像素，該第一穿透像素由所述這些 掃描線之一所控制，并接收從所述這些數(shù)據(jù)線之一傳送而來的穿透像 素電壓以驅(qū)動第一部分的該液晶層，背光光源所發(fā)射的背光穿過該第 一穿透像素的第一光穿透率與該穿透像素電壓相關(guān)；多個反射像素，包括第一反射像素，該第一反射像素由所述這些 掃描線之一所控制，并接收從所述這些數(shù)據(jù)線之一傳送而來的反射像 素電壓以驅(qū)動第二部分的該液晶層，環(huán)境光入射并經(jīng)由該第一反射像 素反^f后的第二光穿透率與該反射像素電壓相關(guān)；感光單元，用以感應該環(huán)境光源的頻譜，該感光單元與該驅(qū)動電 路電性連接；其中，當該第一穿透像素與該第一反射像素均用以顯示相同的原 始灰階值時，該驅(qū)動電路根據(jù)該感光單元所感應的該頻譜，將該原始灰階值調(diào)整為調(diào)整后灰階值，并根據(jù)該調(diào)整后灰階值產(chǎn)生該反射像素 電壓，使得該第一穿透像素與該第一反射像素分別產(chǎn)生第一亮度與第 二亮度，該半透式液晶顯示模塊具有單一晶穴間距。
6、 如權(quán)利要求5所述的半透式液晶顯示模塊，其中該第一亮度與該第二亮度實質(zhì)上相等。
7、 一種半透式液晶顯示器，包括 背光元件，用以提供背光光源； 液晶層；多個掃描線； 多個數(shù)據(jù)線；至少一驅(qū)動電路，用以驅(qū)動所述這些掃描線與所述這些數(shù)據(jù)線；多個穿透像素，包括第一穿透像素，該第一穿透像素由所述這些 掃描線之一所控制，并接收從所述這些數(shù)據(jù)線之一傳送而來的穿透像 素電壓以驅(qū)動第一部分的該液晶層，該背光光源所發(fā)射的背光穿過該 第一穿透像素的第一光穿透率與該穿透像素電壓相關(guān)；多個反射像素，包括第一反射像素，該第一反射像素由所述這些 掃描線之一所控制，并接收從所述這些數(shù)據(jù)線之一傳送而來的反射像 素電壓以驅(qū)動第二部分的該液晶層，環(huán)境光入射并經(jīng)由該第一反射像 素反射后的第二光穿透率與該反射像素電壓相關(guān)；感光單元，用以感應該環(huán)境光源的頻譜，該感光單元與該驅(qū)動電 路電性連接；其中，當該第一穿透像素與該第一反射像素均用以顯示相同的原 始灰階值時，該驅(qū)動電路根據(jù)該感光單元所感應的該頻譜，將該原始 灰階值調(diào)整為調(diào)整后灰階值，并根據(jù)該調(diào)整后灰階值產(chǎn)生該反射像素 電壓，使得該第一穿透像素與該第一反射像素分別產(chǎn)生第一亮度與第 二亮度，該半透式液晶顯示器具有單一晶穴間距。
8、 一種半透式液晶顯示面板，包括液晶層；多個掃描線； 多個數(shù)據(jù)線；多個穿透像素，包括第一穿透像素，該第一穿透像素由所述這些 掃描線之一所控制，并接收從所述這些數(shù)據(jù)線之一傳送而來的穿透像 素電壓以驅(qū)動第一部分的該液晶層，背光光源所發(fā)射的背光穿過該第 一穿透像素的第一光穿透率與該穿透像素電壓相關(guān)；多個反射像素，包括第一反射像素，該第一反射像素由所述這些 掃描線之一所控制，并接收從所述這些數(shù)據(jù)線之一傳送而來的反射像 素電壓以驅(qū)動第二部分的該液晶層，環(huán)境光入射并經(jīng)由該第一反射像 素反射后的第二光穿透率與該反射像素電壓相關(guān)；其中，所述這些穿透像素與所述這些反射像素的分辨率不相等。
9、 如權(quán)利要求8所述的半透式液晶顯示面板，其中，所述這些 穿透像素形成多個穿透像素列，所述這些反射像素形成多個反射像素 列，所述這些反射像素列的個數(shù)小于所述這些穿透像素列的個數(shù)。
10、 如權(quán)利要求8所述的半透式液晶顯示面板，其中，所述這些 反射像素的個數(shù)少于所述這些穿透像素的個數(shù)。
11、 一種半透式液晶顯示器，包括 背光元件，用以提供背光光源； 液晶層；多個掃描線； 多個數(shù)據(jù)線；多個穿透像素，包括第一穿透像素，該第一穿透像素由所述這些 掃描線之一所控制，并接收從所述這些數(shù)據(jù)線之一傳送而來的穿透像 素電壓以驅(qū)動第一部分的該液晶層，該背光光源所發(fā)射的背光穿過該 第一穿透像素的第一光穿透率與該穿透像素電壓相關(guān)；多個反射像素，包括第一反射像素，該第一反射像素由所述這些掃描線之一所控制，并接收從所述這些數(shù)據(jù)線之一傳送而來的反射像 素電壓以驅(qū)動第二部分的該液晶層，環(huán)境光入射并經(jīng)由該第一反射像 素反射后的第二光穿透率與該反射像素電壓相關(guān)；其中，所述這些穿透像素與所述這些反射像素的分辨率不相等， 所述這些反射像素的個數(shù)小于所述這些穿透像素的個數(shù)。
12、 一種半透式液晶顯示面板，包括 多個掃描線；多個數(shù)據(jù)線；第一液晶層，具有多個第一液晶分子； 第二液晶層，具有多個第二液晶分子；多個穿透像素，包括第一穿透像素，該第一穿透像素由所述這些 掃描線之一所控制，并接收從所述這些數(shù)據(jù)線之一傳送而來的穿透像 素電壓以驅(qū)動該第一液晶層，該第一液晶層依據(jù)該穿透像素電壓改變 所述這些第一液晶分子的排列方式，背光光源所發(fā)射的背光穿過該第 一穿透像素的光穿透率與該穿透像素電壓以及所述這些第一液晶分 子排列方式相關(guān)；多個反射像素，包括第一反射像素，該第一反射像素由所述這些 掃描線之一所控制，并接收從所述這些數(shù)據(jù)線之一傳送而來的反射像 素電壓以驅(qū)動該第二液晶層，該第二液晶層依據(jù)該反射像素電壓改變 所述這些第二液晶分子的排列方式，環(huán)境光入射并經(jīng)由該第一反射像 素反射后的光穿透率與該反射像素電壓以及所述這些第二液晶分子 排列方式相關(guān)；其中，該第一液晶層與該第二液晶層分別為不同配向模式，該半 透式液晶顯示面板具有單一晶穴間距。
13、 如權(quán)利要求12所述的半透式液晶顯示面板，其中，該第一 液晶層的配向模式為低扭曲向列型(low twist TN mode),該第二液 晶層的配向模式為混合配向型(hybrid aligned nematic mode, HAN mode )。
14、 一種半透式液晶顯示器，包括 背光元件，用以提供背光光源； 多個掃描線；多個數(shù)據(jù)線，與所述這些掃描線實質(zhì)上垂直設(shè)置； 第一液晶層，具有多個第一液晶分子； 第二液晶層，具有多個第二液晶分子；多個穿透像素，包括第一穿透像素，該第一穿透像素由所述這些 掃描線之一所控制，并接收從所述這些數(shù)據(jù)線之一傳送而來的穿透像 素電壓以驅(qū)動該第一液晶層，該第一液晶層依據(jù)該穿透像素電壓改變 所述這些第一液晶分子的排列方式，該背光光源所發(fā)射的背光穿過該 第一穿透像素的光穿透率與該穿透像素電壓以及所述這些第一液晶 分子排列方式相關(guān)；多個反射像素，包括第一反射像素，該第一反射像素由所述這些 掃描線之一所控制，并接收從所述這些數(shù)據(jù)線之一傳送而來的反射像 素電壓以驅(qū)動該第二液晶層，該第二液晶層依據(jù)該反射像素電壓改變 所述這些第二液晶分子的排列方式，環(huán)境光入射并經(jīng)由該第一反射像 素反射后的光穿透率與該反射像素電壓以及所述這些第二液晶分子 排列方式相關(guān)；其中，該第一液晶層的液晶分子與該第二液晶層的液晶分子分別 為不同配向模式，該半透式液晶顯示器具有單一晶穴間距。
15、 一種半透式液晶顯示面板，用以在一畫面時間內(nèi)產(chǎn)生一畫面， 包括多個掃描線； 多個數(shù)據(jù)線；多個穿透像素，各該穿透像素由所述這些掃描線之一所控制，并 接收從所述這些數(shù)據(jù)線之一傳送而來的多個穿透像素電壓，背光光源 所依序發(fā)射的多個顏色的背光依序穿過各該穿透像素，以使各該穿透 像素在該畫面時間內(nèi)依序顯示多個穿透顏色，所述這些穿透顏色的亮度與所述這些穿透像素電壓相關(guān)；以及多個反射像素，各該反射像素由所述這些掃描線之一所控制，并 接收從所述這些數(shù)據(jù)線之一傳送而來的反射像素電壓，環(huán)境光由該第 一反射像素所反射。
16、 如權(quán)利要求15所述的半透式液晶顯示面板，其中，所述這 些穿透顏色為紅色、綠色及藍色。
17、 如權(quán)利要求15所述的半透式液晶顯示面板，其中，所述這 些反射像素包括多個紅色反射像素、綠色反射像素及藍色反射像素， 每個所述紅色反射像素具有紅色彩色濾光片，每個所述綠色反射像素 具有綠色彩色濾光片，每個所述藍色反射像素具有藍色彩色濾光片。
18、 一種半透式液晶顯示器，用以在一畫面時間內(nèi)產(chǎn)生一畫面， 包括-背光元件，用以提供背光光源；多個掃描線；多個數(shù)據(jù)線；多個穿透像素，各該穿透像素由所述這些掃描線之一所控制，并 接收從所述這些數(shù)據(jù)線之一傳送而來的多個穿透像素電壓，該背光光 源所依序發(fā)射的多個顏色的背光依序穿過各該穿透像素，以使各該穿 透像素在該畫面時間內(nèi)依序顯示多個穿透顏色，所述這些穿透顏色的 亮度與所述這些穿透像素電壓相關(guān)；及多個反射像素，各該反射像素由所述這些掃描線之一所控制，并 接收從所述這些數(shù)據(jù)線之一傳送而來的反射像素電壓，環(huán)境光由該第 一反射像素所反射。
19、 如權(quán)利要求18所述的半透式液晶顯示器，其中，所述這些 穿透顏色為紅色、綠色及藍色。
20、如權(quán)利要求18所述的半透式液晶顯示器，其中，所述這些 反射像素包括多個紅色反射像素、綠色反射像素及藍色反射像素，每 個所述紅色反射像素具有紅色彩色濾光片，每個所述綠色反射像素具 有綠色彩色濾光片，每個所述藍色反射像素具有藍色彩色濾光片。
全文摘要
一種半透式液晶顯示面板，包括多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線、多個穿透像素與多個反射像素。穿透像素接收從數(shù)據(jù)線之一傳送而來的穿透像素電壓，并顯示第一灰階值，第一灰階值與穿透像素電壓相關(guān)。反射像素接收從數(shù)據(jù)線之一傳送而來的反射像素電壓，并顯示第二灰階值，第二灰階值與反射像素電壓相關(guān)。其中，當穿透像素與反射像素均用以顯示相同的灰階值時，其所接收的穿透像素電壓與反射像素電壓使得所對應的第一灰階值與第二灰階值相等。
文檔編號G02F1/1362GK101290442SQ20071009707
公開日2008年10月22日 申請日期2007年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月17日
發(fā)明者伍庭毅, 李宜錦, 林肇廉 申請人:奇美電子股份有限公司