本發(fā)明涉及一種液晶顯示器,且特別是涉及一種半穿透半反射式液晶顯示器。
背景技術:
具顯示面板的電子產(chǎn)品已是現(xiàn)代人不論在工作處理學習上、或是個人休閑娛樂上,不可或缺的必需品,包括智能型手機(smartphone)、平板電腦(pad)、筆記型電腦(notebook)、顯示器(monitor)到電視(tv)等許多相關產(chǎn)品。其中又以液晶顯示面板最為普遍。
液晶顯示面板(lcd)是利用電壓驅(qū)動液晶(lcs)轉(zhuǎn)動進而調(diào)整亮度灰度而可構成一種平面顯示器、電子視覺顯示器,及圖像顯示器。由于液晶顯示面板在絕大多數(shù)應用上具有更簡潔、更輕盈、可攜帶、更低價、更高可靠度、以及讓眼睛更舒適的功能,已經(jīng)廣泛地取代了陰極射線管顯示器(crt),成為最廣泛使用的顯示器,同時提供多樣性包括尺寸、形狀、分辨率等多種選擇。
然而,半穿透半反射式液晶顯示器在反射模式(reflectivemode;r-mode)與穿透模式(transmissivemode;t-mode)下的白點并不相同??赏ㄟ^使用不同rgb電壓的白點校正(whitepointcorrection;wpc)技術,而得到中性白光(neutralwhite)(例如d65),但由于電壓低會使得液晶效率(lcefficiency)也低。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明是有關于一種半穿透半反射式液晶顯示器。
根據(jù)一實施例,提供一種半穿透半反射式液晶顯示器,其包括多個像素。該些像素中至少一個包括一第一次像素及一第二次像素。第一次像素具有藍色。第二次像素具有不同于藍色的顏色。第一次像素與第二次像素各具有一穿透區(qū)域與一反射區(qū)域。第一次像素的穿透區(qū)域?qū)Ψ瓷鋮^(qū)域的一比率與第二次像素的穿透區(qū)域?qū)Ψ瓷鋮^(qū)域的一比率為不同。一第一電壓供應至第一次像素。一第二電壓供應至第二次像素。第二電壓與第一電壓為不同。
附圖說明
圖1a為一實施例的液晶顯示器的像素的示意圖;
圖1b為一實施例的液晶顯示器其電壓與強度的關系曲線的示意圖;
圖1c為一實施例的由液晶顯示器顯示的色彩示意圖;
圖1d為沿圖1a的d-d’線的剖面示意圖;
圖2a為一實施例的液晶顯示器的像素的示意圖;
圖2b為一實施例的液晶顯示器其電壓與強度的關系曲線的示意圖;
圖2c為一實施例的由液晶顯示器顯示的色彩示意圖;
圖3a為一實施例的液晶顯示器的像素的示意圖;
圖3b為一實施例的液晶顯示器其電壓與強度的關系曲線的示意圖;
圖3c為一實施例的由液晶顯示器顯示的色彩示意圖;
圖4為一實施例的液晶顯示器的像素的示意圖;
圖5為一實施例的液晶顯示器的像素的示意圖;
圖6a為比較例的半穿透半反射式液晶顯示器的像素的示意圖;
圖6b為比較例的液晶顯示器其電壓與強度的關系曲線的示意圖;
圖6c為比較例的由液晶顯示器顯示的色彩示意圖。
符號說明
10:第一基板
12、28:穿透電極
14:反射電極
20:第二基板
22:遮蔽層
24:彩色層
26:彩色濾光片上的步階
30:液晶層
ab、ag、ab:反射區(qū)域
ab、ag、ab:穿透區(qū)域
bsp:藍色次像素
gsp:綠色次像素
rsp:紅色次像素
vb、vg、vr:電壓
bm1、bm2:黑色矩陣
具體實施方式
根據(jù)本發(fā)明的一實施例,在半穿透半反射式液晶顯示器中,藍色次像素的穿透區(qū)域(或面積)對反射區(qū)域(或面積)的比率與顏色不同于藍色的次像素的穿透區(qū)域?qū)Ψ瓷鋮^(qū)域的比率為不同。此外,在操作半穿透半反射式液晶顯示器的方法中,供應至顏色不同于藍色的次像素的電壓與供應至藍色次像素的電壓為不同。根據(jù)一些實施例,結果顯示半穿透半反射式液晶顯示器的液晶效率(lcefficiency)與白點可同時改善。以下將伴隨附圖詳細說明本發(fā)明的實施例。在附圖中,以相同的數(shù)字或符號表示相同或相似的元件。因此,說明書和附圖內(nèi)容僅作敘述實施例之用,而非作為限縮本發(fā)明保護范圍之用。實施例的步驟和結構各的細節(jié)可在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)根據(jù)實際應用制作工藝的需要而加以變化與修飾。
圖1a繪示根據(jù)第一實施例的一液晶顯示器的一像素。在此實施例中,液晶顯示器是一半穿透半反射式液晶顯示器。像素包括一紅色次像素rsp、一綠色次像素gsp及一藍色次像素bsp。紅色次像素rsp、綠色次像素gsp及藍色次像素bsp各自的穿透區(qū)域與反射區(qū)域以一遮蔽層(為求簡潔未顯示在圖1a中)定義。詳細地說,紅色次像素rsp包括一穿透區(qū)域ar及一反射區(qū)域ar。綠色次像素gsp包括一穿透區(qū)域ag及一反射區(qū)域ag。藍色次像素bsp包括一穿透區(qū)域ab及一反射區(qū)域ab。一般而言,穿透區(qū)域也可表示穿透開口率(transmissiveapertureratio),且反射區(qū)域也可表示反射開口率(reflectiveapertureratio)。
圖1d顯示沿圖1a的d-d’線的剖面示意圖。半穿透半反射式液晶顯示器包括一第一基板10、一第二基板20及一液晶層30在第一基板10與第二基板20之間。第一基板10可為一陣列基板,且第二基板20可為一彩色濾光層基板。一穿透電極(transmissiveelectrode)12及一反射電極14形成在第一基板10上。一遮蔽層22、一彩色層24、一彩色濾光片上的步階(steponcf)26及一穿透電極28形成在第二基板20上。彩色濾光片上的步階26用以對穿透區(qū)域(例如ag)及反射區(qū)域(例如ag)形成不同的單元間隙(cellgap)。穿透電極12、28可為氧化銦錫(indiumtinoxide;ito),且反射電極14可為金屬。為求簡潔,圖1a僅顯示穿透區(qū)域ar、ag、ab及反射區(qū)域ar、ag、ab,而未顯示其他元件(例如電極、基板、遮蔽層等等)。
請參照圖1a,紅色次像素rsp的穿透區(qū)域ar與反射區(qū)域ar的總和、綠色次像素gsp的穿透區(qū)域ag與反射區(qū)域ag的總和、及藍色次像素bsp的穿透區(qū)域ab與反射區(qū)域ab的總和為相同。藍色次像素bsp的穿透區(qū)域ab對反射區(qū)域ab的比率不同于紅色次像素rsp的穿透區(qū)域ar對反射區(qū)域ar的比率,且不同于綠色次像素gsp的穿透區(qū)域ag對反射區(qū)域ag的比率。在本說明中,穿透區(qū)域?qū)Ψ瓷鋮^(qū)域的比率意指穿透區(qū)域?qū)Ψ瓷鋮^(qū)域的面積比率。舉例來說,藍色次像素bsp的穿透區(qū)域ab小于紅色次像素rsp的穿透區(qū)域ar,并小于綠色次像素gsp的穿透區(qū)域ag。此外,藍色次像素bsp的反射區(qū)域ab大于紅色次像素rsp的反射區(qū)域ar,并大于綠色次像素gsp的反射區(qū)域ag。根據(jù)一些實施例,藍色次像素bsp的穿透區(qū)域ab對反射區(qū)域ab的比率可小于紅色次像素rsp的穿透區(qū)域ar對反射區(qū)域ar的比率,并小于綠色次像素gsp的穿透區(qū)域ag對反射區(qū)域ag的比率。根據(jù)一些實施例,紅色次像素rsp的穿透區(qū)域ar對反射區(qū)域ar的比率與綠色次像素gsp的穿透區(qū)域ag對反射區(qū)域ag的比率可為相同或不同。
在實施例中,可通過提供適當?shù)碾妷簛砀纳葡袼氐陌c。舉例來說,一電壓vr供應至紅色次像素rsp。一電壓vg供應至綠色次像素gsp。一電壓vb供應至藍色次像素bsp。一些實施例,可提供相同的電壓vr至紅色次像素rsp的穿透區(qū)域ar與反射區(qū)域ar,可提供相同的電壓vg至綠色次像素gsp的穿透區(qū)域ag與反射區(qū)域ag,可提供相同的電壓vb至藍色次像素bsp的穿透區(qū)域ab與反射區(qū)域ab。一些實施例中,電壓vg可低于電壓vr。一些實施例中,電壓vr及電壓vg中至少一者可高于電壓vb。
根據(jù)第一實施例,電壓vb低于電壓vr,并高于電壓vg。
圖1b顯示根據(jù)第一實施例液晶顯示器的電壓與(反射)強度的關系曲線。反射強度(a.u.)的定義為,在次像素被供應電壓的情況下,所測得的反射率除以最大反射率而得。反射強度可表示次像素的液晶效率(lcefficiency)。
圖1c根據(jù)第一實施例的由液晶顯示器顯示的色彩示意圖。空心圓形表示目標白點d65。實心三角形表示由液晶顯示器發(fā)射出的反射式白點。實心菱形表示由液晶顯示器發(fā)射出的穿透式白點。
根據(jù)一些實施例,為了達成較佳的液晶效率,調(diào)控不同色的次像素的穿透區(qū)域?qū)Ψ瓷鋮^(qū)域的比率,并調(diào)控提供至不同色的次像素的電壓。不同次像素對應于電壓的液晶效率趨勢并不相同。針對液晶效率趨勢,可根據(jù)需求適當?shù)貙τ诠敛煌蜗袼氐碾妷鹤髡{(diào)控。舉例來說,一些實施例中,可調(diào)控供應至藍色次像素的電壓以使藍色次像素的反射強度為95%至100%,可調(diào)控供應至紅色次像素的電壓以使紅色次像素的反射強度為80%至100%,可調(diào)控供應至綠色次像素的電壓以使綠色次像素的反射強度為65%至100%。其它實施例中,可調(diào)控供應至藍色次像素的電壓以使藍色次像素的反射強度為95%至100%,可調(diào)控供應至紅色次像素的電壓以使紅色次像素的反射強度為95%至100%,可調(diào)控供應至綠色次像素的電壓以使綠色次像素的反射強度為95%至100%。其它實施例中,可調(diào)控供應至藍色次像素、紅色次像素及綠色次像素的電壓,以使藍色次像素、紅色次像素及綠色次像素的反射強度為相同,例如100%。
在一實施例中,目標白點d65及反射式白點之間的差值(deviationvalue)設定為0(deltaxy(r)=0)(圖1c)。此外,液晶顯示器的穿透率(transmittance)設定為2.0%(t%=2.0%)。在上述條件下(deltaxy(r)=0且t%=2.0%),當供應至紅色次像素rsp的穿透區(qū)域ar與反射區(qū)域ar(圖1a)的電壓vr(圖1b)是4.6v,供應至綠色次像素gsp的穿透區(qū)域ag與反射區(qū)域ag的電壓vg是3.6v,且供應至藍色次像素bsp的穿透區(qū)域ab與反射區(qū)域ab的電壓vb是4.2v時,可得到目標白點d65及穿透式白點之間的差值為0.02(deltaxy(t)=0.02)(圖1c)。紅色次像素rsp在電壓vr下的(反射)強度(液晶效率)是88%。綠色次像素gsp在電壓vg下的強度是70%。此外,藍色次像素bsp在電壓vb下的強度是100%。像素的反射率為1.8%(r%=1.8%)。據(jù)此,相較于現(xiàn)有技術,在相同的t%及deltaxy(r)之下,本實施例的deltaxy(t)及r%可獲得改善。
圖2a繪示根據(jù)第二實施例的液晶顯示器的一像素。紅色次像素rsp的穿透區(qū)域ar與反射區(qū)域ar的總和、綠色次像素gsp的穿透區(qū)域ag與反射區(qū)域ag的總和、及藍色次像素bsp的穿透區(qū)域ab與反射區(qū)域ab的總和為相同。藍色次像素bsp的穿透區(qū)域ab對反射區(qū)域ab的比率、紅色次像素rsp的穿透區(qū)域ar對反射區(qū)域ar的比率、及綠色次像素gsp的穿透區(qū)域ag對反射區(qū)域ag的比率互不相同。舉例來說,紅色次像素rsp的穿透區(qū)域ar大于藍色次像素bsp的穿透區(qū)域ab,并小于綠色次像素gsp的穿透區(qū)域ag。此外,紅色次像素rsp的反射區(qū)域ar小于藍色次像素bsp的反射區(qū)域ab,并大于綠色次像素gsp的反射區(qū)域ag。根據(jù)一些實施例,紅色次像素rsp的穿透區(qū)域ar對反射區(qū)域ar的比率可大于藍色次像素bsp的穿透區(qū)域ab對反射區(qū)域ab的比率,并小于綠色次像素gsp的穿透區(qū)域ag對反射區(qū)域ag的比率。
根據(jù)第二實施例,供應至藍色次像素bsp的電壓vb低于供應至紅色次像素rsp的電壓vr,并高于供應至綠色次像素gsp的電壓vg。
圖2b顯示根據(jù)第二實施例的液晶顯示器其電壓與強度的關系曲線。圖2c根據(jù)第二實施例的由液晶顯示器顯示的色彩示意圖。
在一實施例中,目標白點d65及反射式白點之間的差值設定為0(deltaxy(r)=0)(圖2c)。此外,液晶顯示器的穿透率設定為2.0%(t%=2.0%)。在上述條件下(deltaxy(r)=0且t%=2.0%),當電壓vr(圖2b)是4.3v,電壓vg是3.6v,且電壓vb是4.2v時,可得到目標白點d65及穿透式白點之間的差值為0.00(deltaxy(t)=0.00)(圖2c)。紅色次像素rsp在電壓vr下的強度是83%。綠色次像素gsp在電壓vg下的強度是75%。此外,藍色次像素bsp在電壓vb下的強度是100%。像素的反射率為1.8%(r%=1.8%)。據(jù)此,相較于現(xiàn)有技術,在相同的t%及deltaxy(r)之下,本實施例的deltaxy(t)及r%可獲得改善。
一些實施例中,藍色次像素bsp的穿透區(qū)域ab與反射區(qū)域ab的總和不同于紅色次像素rsp的穿透區(qū)域ar與反射區(qū)域ar的總和及綠色次像素gsp的穿透區(qū)域ag與反射區(qū)域ag的總和其中至少一者。
圖3a繪示根據(jù)第三實施例的液晶顯示器的一像素。紅色次像素rsp的穿透區(qū)域ar與反射區(qū)域ar的總和、綠色次像素gsp的穿透區(qū)域ag與反射區(qū)域ag的總和、及藍色次像素bsp的穿透區(qū)域ab與反射區(qū)域ab的總和可互不相同。舉例來說,紅色次像素rsp的穿透區(qū)域ar與反射區(qū)域ar的總和小于藍色次像素bsp的穿透區(qū)域ab與反射區(qū)域ab的總和,并大于綠色次像素gsp的穿透區(qū)域ag與反射區(qū)域ag的總和。
請參照圖3a,藍色次像素bsp的穿透區(qū)域ab對反射區(qū)域ab的比率、紅色次像素rsp的穿透區(qū)域ar對反射區(qū)域ar的比率、及綠色次像素gsp的穿透區(qū)域ag對反射區(qū)域ag的比率互不相同。舉例來說,紅色次像素rsp的穿透區(qū)域ar大于藍色次像素bsp的穿透區(qū)域ab,并小于綠色次像素gsp的穿透區(qū)域ag。此外,紅色次像素rsp的反射區(qū)域ar小于藍色次像素bsp的反射區(qū)域ab,并大于綠色次像素gsp的反射區(qū)域ag。根據(jù)一些實施例,紅色次像素rsp的穿透區(qū)域ar對反射區(qū)域ar的比率可大于藍色次像素bsp的穿透區(qū)域ab對反射區(qū)域ab的比率,并小于綠色次像素gsp的穿透區(qū)域ag對反射區(qū)域ag的比率。
根據(jù)第三實施例,供應至綠色次像素gsp的電壓vg低于供應至紅色次像素rsp的電壓vr,并高于供應至藍色次像素bsp的電壓vb。
舉例來說,圖3b顯示根據(jù)第三實施例的液晶顯示器其電壓與強度的關系曲線。圖3c根據(jù)第三實施例的由液晶顯示器顯示的色彩示意圖。
在一實施例中,目標白點d65及反射式白點之間的差值設定為0(deltaxy(r)=0)(圖3c)。此外,液晶顯示器的穿透率設定為2.0%(t%=2.0%)。在上述條件下(deltaxy(r)=0且t%=2.0%),當電壓vr(圖3b)是6.0v,電壓vg是5.0v,且電壓vb是4.2v時,可得到目標白點d65及穿透式白點之間的差值為0.00(deltaxy(t)=0.00)(圖3c)。紅色次像素rsp在電壓vr下的強度是100%。綠色次像素gsp在電壓vg下的強度是100%。此外,藍色次像素bsp在電壓vb下的強度是100%。像素的反射率為2.2%(r%=2.2%)。據(jù)此,相較于現(xiàn)有技術,在相同的t%及deltaxy(r)之下,本實施例的deltaxy(t)及r%可獲得改善。
圖4繪示根據(jù)第四實施例的液晶顯示器的一像素。相較于圖3a所示的像素,圖4所示的像素還包括一額外的次像素,顏色不同于紅色次像素rsp、綠色次像素gsp及藍色次像素bsp。舉例來說,此額外的次像素的顏色可為白色或黃色。
圖5繪示根據(jù)第五實施例的液晶顯示器的一像素。請回去參照圖1d,圖1d也可顯示沿著圖5的d-d’線的剖面圖。請參照圖5及圖1d,遮蔽層22可包括黑色矩陣(blackmatrix)bm1及黑色矩陣bm2,用以定義紅色次像素rsp、綠色次像素gsp、藍色次像素bsp的穿透區(qū)域ar、穿透區(qū)域ag、穿透區(qū)域ab、反射區(qū)域ar、反射區(qū)域ag、反射區(qū)域ab。黑色矩陣bm1可沿著行(row)方向(x方向)延伸,黑色矩陣bm2可沿著列(column)方向(y方向)延伸,且黑色矩陣bm1與黑色矩陣bm2可實質(zhì)上互相垂直。該發(fā)明所屬領域的通常知識者了解,掃描線(未顯示)沿著行方向配置,且數(shù)據(jù)線(未顯示)沿著列方向配置。
一些實施例中,可配置遮蔽層22以遮蔽不同次像素中的不同面積。舉例來說,在圖5中,在列方向y上,黑色矩陣bm1在綠色次像素gsp中的部分寬于黑色矩陣bm1在紅色次像素rsp與藍色次像素bsp中的部分。亦即,黑色矩陣bm1在綠色次像素gsp中遮蔽的面積,分別大于黑色矩陣bm1在紅色次像素rsp與藍色次像素bsp中遮蔽的面積。在此方法中,通過配置遮蔽層在不同次像素中的遮蔽面積,可調(diào)整不同次像素的穿透區(qū)域?qū)Ψ瓷鋮^(qū)域的比率。
圖6a繪示根據(jù)比較例的半穿透半反射式液晶顯示器的一像素。藍色次像素bsp的穿透區(qū)域ab對反射區(qū)域ab的比率、紅色次像素rsp的穿透區(qū)域ar對反射區(qū)域ar的比率、及綠色次像素gsp的穿透區(qū)域ag對反射區(qū)域ag的比率相同。
舉例來說,圖6b顯示比較例的液晶顯示器其電壓與強度的關系曲線。圖6c為比較例的由液晶顯示器顯示的色彩示意圖。
在比較例中,目標白點d65及反射式白點之間的差值設定為0(deltaxy(r)=0)(圖6c)。此外,液晶顯示器的穿透率設定為2.0%(t%=2.0%)。在上述條件下(deltaxy(r)=0且t%=2.0%),當電壓vr(圖6b)是3.9v,電壓vg是3.4v,且電壓vb是4.2v時,可得到目標白點d65與穿透式白點之間最佳化的差值0.07(deltaxy(t)=0.07)(圖6c)。紅色次像素rsp在電壓vr下的強度是70%。綠色次像素gsp在電壓vg下的強度是60%。此外,藍色次像素bsp在電壓vb下的強度是100%。像素的反射率為1.3%(r%=1.3%)。據(jù)此,相較于上述實施例的deltaxy(t)及r%,比較例的deltaxy(t)及r%為較差。
根據(jù)發(fā)明的實施例,藍色次像素的穿透區(qū)域?qū)Ψ瓷鋮^(qū)域的比率與具有不同于藍色的顏色的次像素的穿透區(qū)域?qū)Ψ瓷鋮^(qū)域的比率為不同,且供應至藍色次像素的電壓與供應至具有不同于藍色的顏色的次像素的電壓為不同。一些實施例中,結果顯示可改善半穿透半反射式液晶顯示器的液晶效率。一些實施例中,結果顯示可改善半穿透半反射式液晶顯示器的白點。一些實施例中,結果顯示可同時改善半穿透半反射式液晶顯示器的液晶效率及白點。
雖然結合以上一些實施例公開了本發(fā)明,然而其并非用以限定本發(fā)明,任何該技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),可作些許的更動與潤飾,因此本發(fā)明的保護范圍應當以附上的權利要求所界定的為準。