[发明专利]一种半透半反式液晶显示装置及其像素单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种半透半反式液晶显示器，更具体的，涉及半透半反式液晶显示器中的像素结构单元。

 

背景技术

液晶显示器，具有低压、微功耗、显示信息量大、易于彩色化等优点，现已广泛应用于电子计算机、电子记事本、移动电话、摄像机、高清电视机等电子设备的显示装置。与阴极射线管或等离子体显示装置不同，其自身并不发光，而是通过调制外界光达到显示目的，即依靠对外界光的不同反射和透射形成不同对比度达到显示目的。

液晶显示器装置最基本的结构是在一对基板中间夹置液晶层，通过两基板施加在液晶层上的电场控制液晶层的分子取向，进而达到调制通过液晶层的光强的目的。

根据所用光源的不同，液晶显示器有透射和反射两种模式，透射式液晶显示器利用系统自带的背光所发出的光线，背光源需处于常开状态，但当显示器在户外使用且阳光足够强时，显示器上图像会被冲刷，图像不能清晰显示，与之相比，反射式液晶显示器通过反射外界光源并对其进行调制而显示图像，极大地降低了功耗，其缺点是环境光源必须足够强。综合以上两种显示模式，半透过半反射类型液晶显示器在户外可读性及降低功耗方面均有着极大的优势，其应用面也越来越广泛，目前移动电话、数码相机、电子计算机等电子产品中均有使用。与穿透式和反射式液晶显示装置相比，半透过半反射液晶显示器的设计要兼顾透射式与反射式的显示性能，制作工艺较为复杂，如何通过更加合理的设计同时提高透射式与反射式的显示性能，以相对简单的工艺实现半透过半反射液晶显示是需要研究的重点工作之一。

对于半反半透产品来说，反射特性特别是反射率是非常重要的特性参数，不断提升产品的反射率一直是提升产品显示特性的重要课题。传统半反半透产品，由于扩大反射区显示面积会导致透射区显示面积的减小，从而影响产品的反射特性，因此在提高反射率方面存在局限性；同时，为实现透射、反射光程的匹配，一般采用双盒厚结构，导致结构复杂、工艺难度大。

图1为现有技术中半反半透像素结构示意图，其中每个像素分成R、G、B三个子像素部分，而每个子像素又分成反射、透射两个部分，即反射子像素部分111、112、113和透射子像素部分101、102、103，每个子像素有一个TFT器件121、122、123，并且子像素内透反射电极连在一起(等电位)，且各个子像素之间电学隔离，同时三个子像素间的反射层不连续，所以在三个子像素之间以及三个子像素周围均具有无效区域130。由于单盒厚结构难以同时获得较高的透射和反射效率，为实现透射T-V曲线、反射R-V 曲线的匹配，一般采用双盒厚的机构。但是，双盒厚的结构中反射子像素和透射子像素的液晶层厚度不相同，结构相对复杂，制作工艺也相对复杂，并且反射子像素和透射子像素的响应时间不同，透射区光程长，反应时间更长。同时，无效区域占据了大量面积，使得显示效率降低。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，本发明提出了一种半透半反式液晶显示器的结构及其像素单元设计。本发明所提供的新颖的半反半透结构，在保证透射显示特性的情况下，增大反射区的有效面积，提高反射模式的显示效果，同时简化结构和工艺。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种半透射半反射式液晶显示装置的像素单元，其中，所述像素单元包括一个第一类型子像素和至少两个第二类型子像素，所述第一类型子像素包围或者部分包围所述至少两个第二类型子像素；所述第一类型子像素为反射子像素或透射子像素、所述第二类型子像素为透射子像素或反射子像素。

进一步的，每个第二类型子像素的至少两条边以外的区域被所述第一类型子像素覆盖。

进一步的，第一类型子像素与第二类型子像素之间是连续的。

进一步的，每个子像素由一个薄膜晶体管(TFT)来驱动。

进一步的，反射子像素与透射子像素不同时参与图像显示。

进一步的，所述反射子像素和/或所述透射子像素为黑白像素或彩色像素。

进一步的，所述反射子像素和/或所述透射子像素采用彩色滤光实现彩色；或者所述反射子像素和/或所述透射子像素采用场序驱动实现彩色。

进一步的，所述至少二个第二类型子像素为三个透射子像素，分别为R透射子像素、G透射子像素、B透射子像素。

进一步的，所述至少二个第二类型子像素为三个反射子像素，分别为R反射子像素、G反射子像素、B反射子像素。

进一步的，所述至少二个第二类型子像素为四个透射子像素，分别为R透射子像素、G透射子像素、B透射子像素、W透射子像素。