[发明专利]边界电场切换半透式液晶显示器

说明书

技术领域

本发明有关一种液晶显示器，且特别是有关一种边界电场切换(Fringe FieldSwitching，FFS)模式的半透式液晶显示器。

背景技术

为了改善传统TN型液晶视角狭窄的缺陷，制造商陆续提出了数种广视角液晶显示器，例如平面旋转(In Plane Switching，IPS)广视角系列液晶显示器、多区域垂直排列(Multi Domain Vertical Alignment，MVA)系列液晶显示器以及FFS模式液晶显示器等。FFS模式的液晶显示器尤其兼具有广视角效果、高穿透率及不需补偿膜的特点。

然而，这些广视角技术大多为穿透模式或是全反射模式。穿透模式的液晶显示器只能单纯使用背光源来显示画面，在阳光下或强烈的环境光源下，使用者会因为外在光源干扰而无法轻易辨识出显示影像。而反射模式的液晶显示器只能在强烈的环境光源下使用，当离开此强烈光源的环境后，使用者便无法观看出清晰的影像。这对可携式液晶显示器的使用者而言尤其会造成相当大的不便。因此，如何兼顾广视角特性并达到在任何环境下使用者皆能清晰观看影像的目的，实是液晶显示器研究及发展的重要指标。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的就是提供一种液晶显示器，在同一像素的液晶配置层中区分第一液晶层及第二液晶层，并利用环境光在第一液晶层所走的光程差与背光源在第二液晶层所经过的光程差相等，达到兼顾广视角优点及半反射半穿透效果。

根据本发明的目的，提出一种FFS半透式液晶显示器，包括第一基板以及像素矩阵。像素矩阵设置于第一基板上，且像素矩阵包括多个像素单元。各像素单元包括透明面电极、像素电极层、反射层以及液晶配置层。透明面电极配置于第一基板上方。像素电极层配置于透明面电极上方。反射层配置于第一基板与像素电极层之间，其中反射层面积小于透明面电极面积。液晶配置层则设置于像素电极层上。液晶配置层包括透明材质层。透明材质层的厚度小于液晶配置层的厚度，透明材质层与反射层具有相同的形状及面积，且透明材质层与反射层上下相对地配置于像素电极层的相反两侧。

为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图进行详细说明如下：

附图说明

图1是依照本发明一较佳实施例的一种FFS模式液晶显示器结构方块图。

图2是图1中液晶显示器的单一像素单元配置结构剖面图。

图3是固定梳状电极宽度及间距并调整第一液晶层厚度的像素单元穿透率模拟结果示意图。

图4是固定第一液晶层厚度并调整梳状电极宽度及间距的像素单元穿透率模拟结果示意图。

图5是特定的第一液晶层厚度及梳状电极宽度与间距的像素单元具有最高穿透率的模拟结果示意图。

图6是具有平行排列电极板且透明材质层设置于液晶配置层边框区域的像素电极层结构示意图。

图7是具有等间距排列锯齿状电极板的像素电极层结构示意图。

图8是透明材质层相对于液晶配置层的其它配置方式示意图。

图9是依照本发明较佳实施例的像素驱动R-V曲线及V-T曲线模拟结果图。

具体实施方式

请参照图1，其是依照本发明一较佳实施例的一种FFS模式液晶显示器结构方块图。FFS模式的液晶显示器100例如是应用于可携式电子装置，其包括下基板110、像素矩阵(Pixel Matrix)120、栅极驱动器130以及数据驱动器140。像素矩阵120设置于下基板110上，且像素矩阵120包括多列像素单元122。栅极驱动器130依序输出栅极讯号Sc至像素矩阵120，以开启各列像素单元122的薄膜晶体管(未显示于图中)接收数据驱动器140输出的数据讯号(电压)Sd。

请参照图2，其是图1中液晶显示器100的单一像素单元122配置结构剖面图。每一像素单元122设置于上基板112与下基板110之间。液晶显示器100的背光组件150位于下基板110的下方，用以提供各像素单元122显示影像所需的背光源。第一偏光片160及第二偏光片170分别配置于下基板110的下方以及上基板112的上方，且第一偏光片160与第二偏光片170的吸收轴可以是平行状态或垂直状态。