[发明专利]像素结构、显示装置以及光电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种像素结构和显示装置，特别涉及一种半穿透半反射式液晶显示装置。

背景技术

传统上，半穿透半反射式液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)是以来自外部光源以及内建于显示系统内的背光源进行光照射而显示图像。半穿透半反射式显示装置的优点是比穿透式显示装置要来得省电。

图1为显示已知半穿透半反射式液晶显示装置面板中的像素电极的示意图。传统的半穿透半反射式液晶显示装置面板包括背面基底10与正面基底12，其分别由透明材质所构成。显示面位于正面基底12外侧，而背光源(未显示)设置于背面基底10外侧。液晶层14夹于背面基底10与正面基底12之间，用以调节光线进出量以达到图像显示的功能。其中，半穿透半反射式液晶显示装置经常使用的液晶分子是具有扭转角度(Twist angle)约为90度的液晶，也称之为扭转向列型(twist nematic mode；TN mode)液晶。

传统上，像素电极包括反射电极16，其邻接于像素电极18，故反射电极16与像素电极18分别定义了反射区20与透明区22。

在该透明区中，源自背光源的光线24穿通过像素电极18与液晶层14到达显示面以显示图像。在该反射区中，源自该显示面的外部光源(未显示)的光线26穿透液晶层14，在反射电极16上反射，然后再穿透液晶层14到达显示面。然而，传统的半穿透半反射式液晶显示装置，会因其结构本身使得环境光源无法达到较佳的有效反射，只能在具有充足环境光源下才可关闭背光源。

因此，一种传统的微反射式半穿透半反射液晶显示装置被提出，在背光或是偏光片上作改进，例如采用外贴含有散乱粒子的增亮膜(Dual BrightnessEnhancement Film、DBEF)来改善上述问题，但是这样的结构在反射模式下容易导致显示的图像产生视差(parallax)的问题。其中，微反射式半穿透半反射液晶显示装置常所使用的液晶分子也如半穿透半反射式液晶显示装置常所使用的液晶分子是具有扭转角度(Twist angle)约为90度的液晶，也称之为扭转向列型(twist nematic mode；TN mode)液晶。因此，为了消除此类型液晶分子于暗态及亮态显示不均的问题，除了原偏光片之外，尚需要再采用内偏光片来改善暗态及亮态显示不均的问题，但仍无法获得较佳的暗态及亮态显示。

此外，影响半穿透半反射液晶显示装置显示效果的其中系数为光学性能。光学性能是根据液晶单元相位延迟以决定其显示性能，该系数表示为“dΔn”，其中d为单元间隙(请参照图1)，而“Δn”为单元间隙内液晶的平均双折射率差。传统上，较佳的光学相位延迟在该穿透区中为dΔn～(1/2)λ，而在该反射区中为dΔn～(1/4)λ。然而，传统半穿透半反射式LCD装置所遭遇的问题为单元相位延迟于反射与透明区皆为相同。因此，在传统的半穿透半反射式液晶LCD的反射与透明区无法同时获得较佳的光学性能。

因此，发展出具有较佳有效反射及光学性能的半穿透半反射液晶显示装置，是目前平面显示技术的一项重要课题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种像素结构，包括：第一基底；多条信号线，形成于所述基底上，以区分多个像素区域；至少一个切换元件，形成于各像素区域中；至少一个储存电容，形成于各像素区域中，且连接于所述切换元件；介电层，覆盖于所述基底上；像素电极，形成于所述介电层上，且连接于各像素区域中的切换元件及储存电容的至少一个；其中，所述信号线、所述切换元件、所述储存电容的至少一个的电极，作为微反射区域。

根据本发明的结构，其中，所述像素电极的材质包含穿透材质、反射材质或上述的组合。

根据本发明的结构，还包含第二基底相对应于所述第一基底，且所述第二基底其上具有共用电极；以及液晶层，设置于所述第一基底及所述第二基底之间。

根据本发明的结构，还包含黑色矩阵，形成于所述第二基底，且具有至少一个开口，对应于所述多个微反射区的至少一个。

根据本发明的结构，还包含彩色光阻层，设置于所述第一基底与第二基底之间、第二基底之上、或第一基底与所述介电层之间。

根据本发明的结构，其中所述介电层的介电常数为实质上小于或等于3.5。

根据本发明的结构，其中所述介电层的厚度实质上为1.7微米(μm)～2微米(μm)。

根据本发明的结构，其中所述微反射区域具有反射电极，而所述反射电极为构成所述储存电容的一部分。