[发明专利]半穿透半反射显示单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器，且特别是涉及一种半穿透半反射显示单元(transflective display unit)。

背景技术

现今社会多媒体技术相当发达，多半受惠于半导体元件或显示装置的进步。就显示器而言，具有高画质、空间利用效率佳、低消耗功率、无辐射等优越特性的液晶显示器已逐渐成为市场的主流。一般液晶显示器可分为穿透 式、反射式，以及半穿透半反射式三大类。其中半穿透半反射式液晶显示器可同时在光束充足与光束不足的情形下使用，因此可应用的范围较广。

半穿透半反射式液晶显示器主要包括液晶显示面板及背光源。其中液晶显示面板可以视为由大量的基本单元-半穿透半反射显示单元所组成。各半穿透半反射显示单元均具有反射区(reflective region)及穿透区(transmissiveregion)，其分别用来反射外界的光束及让背光源所产生的光束通过。一般而言，在一个单晶穴间距(single cell gap)的半穿透半反射显示单元中，光束在反射区的液晶层中的传输距离大约是光束在穿透区的液晶层中的传输距离的两倍，因此自反射区及穿透区的液晶层对光束造成不同的相位延迟量(phase retardation)。在这种情形下，半穿透半反射式液晶显示器的显示效果不佳。以正常白色(Normally White)型态的半穿透半反射类型的液晶显示器为例，在未施加电压时，穿透区和反射区皆为亮态，此时光束在经过穿透区之后必须具有半个光波长的相位延迟量，而光束在经过反射区之后必须具有四分之一个光波长的相位延迟量，以达到最佳的光电特性。然而，在传统单一液晶层间隙设计下，穿透区和反射区并无法同时满足上述要求。因此，半穿透半反射式液晶显示器的设计也必须考虑这种相位延迟量不同的情形。除此之外，液晶显示器也一直有视角小及反应速率慢等缺点，这些都必须加以改进以提高显示质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种半穿透半反射显示单元，以改善显示效果，特别是改善反应速率及视角。

为达上述或是其它目的，本发明提出一种半穿透半反射显示单元，包括像素单元(pixel unit)、对向像素单元(opposite pixel unit)及液晶层。其中液晶层配置于像素单元及对向像素单元之间。当在像素单元及对向像素单元之间施加电场时，液晶层的折射率会被改变，且液晶层的双折射性会与电场的平方成正比。像素单元包括一个反射电极以形成一个反射区，  而像素单元中未被反射电极所覆盖的区则被一个透明电极覆盖而形成一个穿透区。以正常暗态(Normally Black)型态的半穿透半反射类型的液晶显示器为例，在未施加电压时，穿透区和反射区皆为暗态，当施加电压使得穿透区和反射区达到全亮态时，此时光束在经过穿透区之后必须具有半个光波长的相位延迟量，而光束在经过反射区之后必须具有四分之一个光波长的相位延迟量，以达到最佳的光电特性。

在本发明的一实施例中，上述的液晶层的液晶材料的克尔(Kerr)常数在10^-8m/V²～10^-5m/V²之间。

在本发明的一实施例中，上述的反射区内的液晶层的厚度小于穿透区内的液晶层的厚度。

在本发明的一实施例中，上述的半穿透半反射显示单元还包括一层保护层。保护层位于反射区，并位于像素单元及液晶层之间。

在本发明的一实施例中，上述的半穿透半反射显示单元还包括第一偏光板、第一相位延迟膜、第二偏光板及第二相位延迟膜。其中第一相位延迟膜位于对向像素单元的外侧，且第二相位延迟膜位于像素单元的外侧。第一偏光板位于第一相位延迟膜的外侧，且第二偏光板位于第二相位延迟膜的外侧。

在本发明的一实施例中，上述的光束的波长例如为λ，第一相位延迟膜及第二相位延迟膜对这种光束所造成的相位延迟量例如是λ/4。

在本发明的一实施例中，上述的半穿透半反射显示单元还包括间隔壁，其配置于像素单元及对向像素单元之间。其中液晶层包括位于反射区的第一液晶层及位于穿透区的第二液晶层。第一液晶层及第二液晶层通过间隔壁彼此隔离。

在本发明的一实施例中，上述的第一液晶层的克尔常数为该第二液晶层的克尔常数的一半。

在本发明的一实施例中，上述的半穿透半反射显示单元还包括第一偏光板、第一相位延迟膜、第二偏光板及第二相位延迟膜。其中第一相位延迟膜位于对向像素单元的外侧，且第二相位延迟膜位于像素单元的外侧。其中第一偏光板位于第一相位延迟膜的外侧，且第二偏光板位于第二相位延迟膜的外侧。