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Title:
SEMI-TRANSMISSION SEMI-REFLECTIVE LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL, AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/153874
Kind Code:
A1
Abstract:
A semi-transmission semi-reflective liquid crystal display panel, and a liquid crystal display device. The semi-transmission semi-reflective liquid crystal display panel comprises a first substrate (100), a second substrate (200), and a liquid crystal layer (300). The first substrate (100) and the second substrate (200) comprise multiple sub-pixel regions, and each sub-pixel region comprises a reflecting region and a transmission region; the first substrate (100) is provided with a common electrode (102) on a part corresponding to the whole transmission region and reflecting region; the second substrate (200) is provided with a first pixel electrode (202) on a part corresponding to the whole transmission region, and is further provided with a reflecting layer (203) and a second pixel electrode (204) on a part corresponding to the whole reflecting region; and during electrifying, the voltage applied on the first pixel electrode (202) is greater than that applied on the second pixel electrode (204).

Inventors:
XIE CHANG (CN)
Application Number:
PCT/CN2013/077704
Publication Date:
October 02, 2014
Filing Date:
June 21, 2013
Export Citation:
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Assignee:
BOE TECHNOLOGY GROUP CO LTD (CN)
International Classes:
G02F1/1343; G02F1/133; G02F1/1333; G02F1/1335
Foreign References:
CN102955304A2013-03-06
CN102879957A2013-01-16
CN102944957A2013-02-27
CN101393335A2009-03-25
CN101097338A2008-01-02
JP2010049192A2010-03-04
Attorney, Agent or Firm:
LIU, SHEN & ASSOCIATES (CN)
北京市柳沈律师事务所 (CN)
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Claims:
权利要求书

1.一种半透半反液晶显示面板, 包括第一基板、 与所述第一基板相对设 置的第二基板以及设置于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层; 其中 所述第一基板和所述第二基板的每一个包括多个子像素区, 每一所述子像素 区包括反射区和透射区; 其中:

所述第一基板的靠近所述第二基板的一侧, 并对应于整个所透射区和所 述反射区的部分设置有公共电极;

所述第二基板的靠近所述第一基板的一侧, 并对应于整个所述透射区的 部分设置有第一像素电极;

所述第二基板的靠近所述第一基板的一侧, 并对应于整个所述反射区的 部分设置有反射层和第二像素电极;

其中, 在加电时, 所述第一像素电极上施加的电压大于所述第二像素电 极上施加的电压。

2.根据权利要求 1所述的半透半反液晶显示面板, 其中,

所述液晶层为负性液晶层, 在不加电时, 所述透射区和所述反射区的液 晶为竖直取向。

3. 根据权利要求 1所述的半透半反液晶显示面板, 其中,

所述透射区和所述反射区的盒厚相等。

4. 根据权利要求 1所述的半透半反液晶显示面板, 其中,

所述子像素区包括:

用于为所述第一像素电极提供电压的第一 TFT开关, 所述第一 TFT开 关与所述第一像素电极连接;

用于为所述第二像素电极提供电压的第二 TFT开关, 所述第二 TFT开 关与所述第二像素电极连接。

5.根据权利要求 1所述的半透半反液晶显示面板, 其中, 所述第一基板 包括:

第一村底基板;

形成于所述第一村底基板的靠近所述第二基板的一侧, 并对应整个所述 反射区和所述透射区设置的公共电极; 形成于所述公共电极的靠近所述第二基板的一侧, 并对应整个所述反射 区和所述透射区设置的第一取向层。

6. 根据权利要求 1所述的半透半反液晶显示面板, 其中,

所述第二基板包括:

第二村底基板;

形成于所述第二村底基板的靠近所述第一基板的一侧, 并对应整个所述 反射区设置的所述反射层;

形成于第二村底基板的靠近第一基板的一侧并位于所述反射层之上, 对 应于整个反射区和透射区设置的绝缘层;

形成于所述绝缘层的靠近所述第一基板的一侧, 并对应整个所述反射区 设置的所述第二像素电极;

形成于所述绝缘层的靠近所述第一基板的一侧, 并对应整个所述透射区 设置的所述第一像素电极;

形成于所述绝缘层的靠近所述第一基板的一侧, 并位于所述第一像素电 极和所述第二像素电极之上,并对应整个反射区和透射区设置的第二取向层。

7.根据权利要求 1所述的半透半反液晶显示面板,其中,所述公共电极、 所述第一像素电极以及所述第二像素电极均为具有狭缝或突起物的电极结 构。

8. 根据权利要求 1至 7任一项所述的半透半反液晶显示面板, 其中, 所 述第一基板为彩膜基板; 所述第二基板为阵列基板。

9.一种液晶显示装置,包括如权利要求 1-8任一项所述的液晶显示面板。

10. 根据权利要求 9所述的液晶显示装置, 还包括:

形成于所述第一基板的远离所述第二基板的一侧, 并对应于所述反射区 和透射区设置的第一偏光片;

形成于所述第二基板的远离所述第一基板的一侧, 并对应于所述反射区 和透射区设置的第二偏光片。

Description:
半透半反液晶显示面板及液晶显示装置 技术领域

本发明的实施例涉及液晶显示技术领域, 特别涉及一种半透半反液晶显 示面板及液晶显示装置。 背景技术

液晶显示面板一般由彩膜基板和阵列基板对盒 形成, 两个基板之间的空 间中封装有液晶层。 由于液晶分子自身不发光, 所以显示器需要光源以便显 示图像, 根据采用光源类型的不同, 液晶显示器可分为透射式、 反射式和透 反式。

透反式液晶显示器为透射式与反射式液晶显示 面板的结合, 在阵列基板 上既设置有反射区, 又设置有透射区, 可以同时利用背光源以及前光源或者 外界光源以进行显示。 因此, 透反式液晶显示器兼具透射式和反射式液晶显 示面板的优点, 既可以在暗的环境下显示明亮的图像, 在室内使用, 也可以 在室外使用。 因此, 它被广泛用于便携式移动电子产品的显示设备 , 如手机, 数码相机, 掌上电脑, GPRS等移动产品。

作为一种透反式液晶面板, VA型 (Vertical Alignment)液晶面板在目前的 显示器产品中应用较为广泛。 目前 VA型面板主要分为两种, 一种为 MVA 型 (Multi-domain Vertical Alignment) , 另一种为 PVA 型 (Patterned Vertical alignments 然而, 上述两种类型的液晶面板所需的驱动电压仍较 高, 光效率 比较低。 发明内容

本发明的目的在于提供一种半透半反液晶显示 面板及液晶显示装置, 其 采用新的电极结构, 实现半透半反的显示效果。 同时, 降低液晶显示器的驱 动电压, 提高光效率。

根据本发明的实施例,提供一种半透半反液晶 显示面板, 包括第一基板、 与所述第一基板相对设置的第二基板以及设置 于所述第一基板和所述第二基 板之间的液晶层; 其中所述第一基板和所述第二基板包括多个子 像素区, 每 一所述子像素区包括反射区和透射区;

所述第一基板的靠近所述第二基板的一侧, 并对应于整个所透射区和所 述反射区的部分设置有公共电极;

所述第二基板的靠近所述第一基板的一侧, 并对应于整个所述透射区的 部分设置有第一像素电极;

所述第二基板的靠近所述第一基板的一侧, 并对应于整个所述反射区的 部分设置有反射层;

所述反射层的靠近所述第一基板的一侧, 并对应于整个所述反射区的部 分设置有第二像素电极;

其中, 在加电时, 所述第一像素电极上施加的电压大于所述第二 像素电 极上施加的电压。

在一个示例中, 所述反射区和所述透射区的液晶盒厚相等; 所述液晶层 为负性液晶层, 在不加电时, 所述透射区和所述反射区的液晶为竖直取向。

在一个示例中, 所述子像素区包括:

用于为所述第一像素电极提供电压的第一 TFT开关, 所述第一 TFT开 关与所述第一像素电极连接;

用于为所述第二像素电极提供电压的第二 TFT开关, 所述第二 TFT开 关与所述第二像素电极连接。

在一个示例中, 所述第一基板包括:

第一村底基板;

形成于所述第一村底基板的靠近所述第二基板 的一侧, 并对应整个所述 反射区和所述透射区设置的公共电极;

形成于所述公共电极的靠近所述第二基板的一 侧, 并对应整个所述反射 区和所述透射区设置的第一取向层。

在一个示例中, 所述第二基板包括:

第二村底基板;

形成于所述第二村底基板的靠近所述第一基板 的一侧, 并对应整个所述 反射区设置的所述反射层;

形成于第二村底基板的靠近第一基板的一侧并 位于所述反射层之上, 对 应于整个反射区和透射区设置的绝缘层;

形成于所述绝缘层的靠近所述第一基板的一侧 , 并对应整个所述反射区 设置的所述第二像素电极;

形成于所述绝缘层的靠近所述第一基板的一侧 , 并对应整个所述透射区 设置的所述第一像素电极;

形成于所述绝缘层的靠近所述第一基板的一侧 , 并位于所述第一像素电 极和所述第二像素电极之上,并对应整个反射 区和透射区设置的第二取向层。

在一个示例中, 所述公共电极、 所述第一像素电极以及所述第二像素电 极均为具有狭缝或突起物的电极结构。

在一个示例中, 所述第一基板为彩膜基板; 所述第二基板为阵列基板。 一种液晶显示装置, 包括如上所述的液晶显示面板。

在一个示例中, 所述液晶显示装置还包括:

形成于所述第一基板的远离所述第二基板的一 侧, 并对应于所述反射区 和透射区设置的第一偏光片;

形成于所述第二基板的远离所述第一基板的一 侧, 并对应于所述反射区 和透射区设置的第二偏光片。 附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案, 下面将对实施例的附图作 筒单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图 仅仅涉及本发明的一些实施例, 而非对本发明的限制。

图 1为本发明实施例的半透半反蓝相液晶显示面 不加电压时的结构示 意图;

图 2为本发明实施例的半透半反蓝相液晶显示面 加电压时的结构示意 图;

图 3为本发明实施例的液晶显示装置的结构示意 。 具体实施方式

为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚, 下面将结合本发 明实施例的附图,对本发明实施例的技术方案 进行清楚、 完整地描述。显然, 所描述的实施例是本发明的一部分实施例, 而不是全部的实施例。 基于所描 述的本发明的实施例, 本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提 下所获 得的所有其他实施例, 都属于本发明保护的范围。

除非另作定义, 此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发 明所属领 域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。 本发明专利申请说明书以及权 利要求书中使用的 "第一"、 "第二" 以及类似的词语并不表示任何顺序、 数 量或者重要性, 而只是用来区分不同的组成部分。 同样, "一个" 或者 "一" 等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在 至少一个。 "包括"或者 "包含" 等类似的词语意指出现在 "包括" 或者 "包含" 前面的元件或者物件涵盖出 现在 "包括" 或者 "包含" 后面列举的元件或者物件及其等同, 并不排除其 他元件或者物件。 "连接"或者 "相连"等类似的词语并非限定于物理的或者 机械的连接, 而是可以包括电性的连接, 不管是直接的还是间接的。 "上"、 "下"、 "左"、 "右" 等仅用于表示相对位置关系, 当被描述对象的绝对位置 改变后, 则该相对位置关系也可能相应地改变。

如图 1和图 2所示,本发明实施例中提供了一种半透半反 晶显示面板, 包括:

第一基板 100;

与所述第一基板 100相对设置的第二基板 200;

设置于所述第一基板 100和所述第二基板 200之间的液晶层 300;

其中所述第一基板 100和所述第二基板 200的每一个包括多个子像素区, 每一所述子像素区包括反射区和透射区;

所述第一基板 100的靠近所述第二基板 200的一侧, 并对应于整个所透 射区和所述反射区的部分设置有公共电极 102;

所述第二基板 200的靠近所述第一基板 100的一侧, 并对应于整个所述 透射区的部分设置有第一像素电极 202;

所述第二基板 200的靠近所述第一基板 100的一侧, 并对应于整个所述 反射区的部分设置有反射层 203;

所述反射层 203的靠近所述第一基板 100的一侧, 并对应于整个所述反 射区的部分设置有第二像素电极 204;

其中, 在加电时, 所述第一像素电极 202上施加的电压大于所述第二像 素电极 204上施加的电压。

在一个示例中, 所述反射区和所述透射区的液晶盒厚相等; 所述液晶层 为负性液晶层, 在不加电时, 所述透射区和所述反射区的液晶为竖直取向。

本实施例中所提供的半透半反液晶显示面板, 通过对透射区和反射区的 电极结构的设计, 加电时采用竖直电场更加均匀, 能够保证各条电场线平行 排列, 从而降低液晶显示器的驱动电压, 提高光效率; 同时, 通过对透射区 和反射区的像素电极驱动电压的控制,可以实 现半透半反的显示效果;此外, 由于采用负性液晶层, 在不加电时, 液晶竖直取向, 可以减少暗态漏光, 提 高对比度; 并且, 实现半透半反液晶显示装置的单盒厚结构, 筒化工艺难度。

优选的, 所述第二基板 200上形成有横纵交叉的数据线和栅线, 数据线 和栅线交叉形成矩阵形式排列的多个子像素区 。每个子像素区设第一 TFT开 关和第二 TFT开关, 其中, 第一 TFT开关连接第一像素电极 202, 第二 TFT 开关连接第二像素电极 204。 通过上述方案, 透射区的像素电极和反射区的 像素电极分别连接两个不同的 TFT开关, 从而分别通过两个不同的 TFT开 关来为透射区的像素电极和反射区的像素电极 进行供电。当然可以理解的是, 在实际应用中, 也可以采用其他方式来控制第一像素电极 202和第二像素电 极 204的电压, 只需保证第一像素电极 202施加电压大于第二像素电极 204 施力口电压即可。

此外, 还需要说明的是, 本实施例中, 在通电情况下, 可以由第一 TFT 开关、 第二 TFT开关分别向第一像素电极、 第二像素电极施加不同电压, 至 于施加给两像素电极的电压值的确定与负性液 晶的性质 (如: 折射率性质, 介电各向异性性质等)相关。 具体可以按照以下测试方法确定两电压值的比 例关系。

首先, 预先制造本实施例中所提供的半透半反显示面 板的测试面板, 该 测试面板中填充负性液晶;

其次, 通过第一 TFT开关给透射区的第一像素电极施加电压, 通过第二 数据线给反射区的第二像素电极 202施加电压, 分别绘制该测试面板的透射 区和反射区的 V-T (电压-透过率)和 V-R (电压-反射率)曲线特性, 分析两 区域的曲线特性, 并且依次得到在各个透过率一致的位置处所对 应的第一、 第二 TFT开关的电压值。在本发明实施例中对上述施 加给两像素电极的电压 值不加限定, 以实际生产中能够使得同一像素区域的透射区 和反射区的光线 通过负性液晶层所产生的相位延迟量相同为准 。 此外, 本实施例所提供的半 透半反液晶显示面板, 优选的, 第一基板 100上设第一取向层 103, 第二基 板 200上设第二取向层 205。 如图 1所示, 不加电时, 在透射区和反射区, 本发明的实施例中第一基板 100 (如彩膜基板)的第一取向层和第二基板 200 (如阵列基板)的第二取向层均使用竖直取向 方式,使得负性液晶分子 300 在不加电时竖直取向, 可以减少暗态漏光, 提高对比度。

此外, 本实施例所提供的半透半反液晶显示面板中, 优选的, 所述公共 电极 102、 所述第一像素电极 202以及所述第二像素电极 204均为具有狭缝 或突起物的电极结构。 也就是说, 本实施例所提供的半透半反液晶显示面板 中所采用的各电极均为 VA模式的电极结构。

以下具体说明本发明实施例提供的半透半反液 晶显示面板的工作原理。 图 1所示为本实施例所提供的半透半反液晶显示 板在不加电时的结构示意 图; 图 2所示为本实施例中所提供的半透半反蓝相液 显示面板在加电时的 结构示意图。

如图 1所示, 由于第一基板 100上设第一取向层, 第二基板 200上设第 二取向层, 不加电时, 在透射区和反射区, 本发明的实施例中第一基板 100 (如彩膜基板) 的第一取向层和第二基板 200 (如阵列基板) 的第二取向层 均使用竖直取向的方式, 使得负性液晶分子 300在不加电时竖直取向, 可以 减少暗态漏光, 提高对比度;

如图 2所示, 加电压时, 由于透射区的像素电极上施加的电压大于反射 区的像素电极上施加的电压, 因而, 透射区的负性液晶分子 300由于受较强 竖直电场的影响而逐渐变为如图 2所示的水平排列方式, 产生水平方向的相 位延迟, 而反射区的负性液晶分子 300由于受相对较弱的竖直电场的影响而 逐渐变为如图 2所示的排列情况, 产生较少的水平方向的相位延迟;

设光线通过透射区的负性液晶分子 300在水平电场作用下会产生较大的 水平相位延迟为 Δ ηΐ ; 反射区的负性液晶分子 300由于在倾斜电场作用下产 生较小的水平相位延迟为 Δ η2。 若要实现透反显示, 需要光线通过透射区的 液晶的相位延迟量为: Δ η1 χ (1η = λ /2; 其中, dn为透射区的光线经过液晶 的光程; 光线一次通过反射区的液晶的相位延迟量为: A n2 x dm= A /4; 其 中, dm为反射区的光线一次经过液晶的光程;

对于透射区和反射区来讲, 若整个透射区在电场的作用下液晶的 Δ η是 反射区的 2倍, 即 A nl/A n2 = 2, 透射区光线通过液晶的光程等于反射区光 线一次通过液晶的光程,即 dn = dm;整体效果上看, Δ nl x dn = 2 Δ n 2 x dm; 而在反射区, 光线要两次通过反射区的液晶, 因此光线在经过透射区的液晶 和反射区的液晶的相位延迟量是相匹配的,并 最终达到半透半反的显示效果。

此外, 本实施例中还提供了第一基板 100和第二基板 200的一种优选装 配方式。 如图 1和图 2所示, 所述第一基板 100包括:

第一村底基板 101 ;

形成于所述第一村底基板 101的靠近所述第二基板 200的一侧, 并对应 整个所述反射区和所述透射区设置的公共电极 102;

形成于所述公共电极 102的靠近所述第二基板 200的一侧, 并对应整个 所述反射区和所述透射区设置的第一取向层 103。

所述第二基板 200包括:

第二村底基板 201 ;

形成于所述第二村底基板 201的靠近所述第一基板 100的一侧, 并对应 整个所述反射区设置的所述反射层 203;

形成于第二村底基板 201的靠近第一基板 100的一侧并位于所述反射层 203之上, 对应于整个反射区和透射区设置的绝缘层 206;

形成于所述绝缘层 206的靠近所述第一基板 100的一侧, 并对应整个所 述反射区设置的所述第二像素电极 204;

形成于所述绝缘层 206的靠近所述第一基板 100的一侧, 并对应整个所 述透射区设置的所述第一像素电极 202;

形成于所述绝缘层 206的靠近所述第一基板 100的一侧, 并位于所述第 一像素电极 202和所述第二像素电极 204之上, 并对应整个反射区和透射区 设置的第二取向层 205。

其中, 绝缘层 206—方面起到绝缘作用, 另一方面避免由于在反射区设 置反射层 203导致透射区与反射区的盒厚不等;

第一取向层 103和第二取向层 205起到使得负性液晶分子 300在不加电 时竖直取向的作用。 第一村底基板 101和第二村底基板 201可以选用玻璃、 石英、 透明树脂 等材质, 在此不作限定。

优选的, 本实施例中所提供的半透半反蓝相液晶显示面 板中的第一基板 100为彩膜基板, 第二基板 200为阵列基板。

本发明的又一实施例提供了一种液晶显示装置 , 包括如上所述的液晶显 示面板。 所述液晶显示装置可以为: 手机、 平板电脑、 电视机、 显示器、 笔 记本电脑、 数码相框、 导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

优选的, 如图 3所示, 本实施例中所提供的液晶显示装置还包括: 形成 于第一村底基板 101的远离所述第二基板 200的一侧, 并对应于所述反射区 和透射区设置的第一偏光片 400; 形成于所述第二村底基板 201的远离所述 第一基板 100的一侧,并对应于所述反射区和透射区设置 的第二偏光片 500。

以上所述仅是本发明的示范性实施方式, 而非用于限制本发明的保护范 围, 本发明的保护范围由所附的权利要求确定。