專利名稱：濾色器基板、液晶顯示器屏板和液晶顯示裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種濾色器基板、具有所述濾色器基板的液晶顯示器(LCD)屏板、具有所述濾色器基板的LCD裝置及其方法。更具體而言，本發(fā)明涉及一種能夠相對(duì)于反射模式和透射模式控制色彩復(fù)現(xiàn)性的濾色器基板、具有所述濾色器基板的LCD屏板、具有所述濾色器基板的LCD裝置以及控制所述濾色器基板的色彩復(fù)現(xiàn)性的方法。
背景技術(shù)：
通常將液晶顯示(LCD)裝置劃分為透射型LCD裝置、反射型LCD裝置和透射反射型LCD裝置。透射型LCD裝置透射光以顯示圖像。透射反射型LCD裝置透射諸如來自背光部件的內(nèi)部提供的光，反射外部提供的光，從而在顯示器屏板上顯示圖像。
透射反射型LCD裝置的像素部分包括透射區(qū)域和反射區(qū)域。內(nèi)部提供的光穿過透射區(qū)域，外部提供的光穿過反射區(qū)域。因此，透射反射型LCD裝置具有透射模式和反射模式。在透射模式中，采用內(nèi)部提供的光顯示圖像。在反射模式中，采用外部提供的光顯示圖像。
透射模式的色彩復(fù)現(xiàn)性通常小于反射模式的色彩復(fù)現(xiàn)性。隨著反射區(qū)域的反射率的增強(qiáng)，反射模式的色彩復(fù)現(xiàn)性降低。為了提高反射模式的色彩復(fù)現(xiàn)性和反射區(qū)域的反射率，在反射區(qū)域的濾色器基板的濾色器圖案內(nèi)形成透光孔。
但是，當(dāng)濾色器圖案具有透光孔時(shí)，在臨近透光孔的濾色器基板內(nèi)形成了階梯部分。常規(guī)透射反射型LCD裝置包括外涂層，其作用在于使具有透光孔的濾色器圖案平面化。但是，外涂層是沿具有透光孔的濾色器圖案形成的，因而在透光孔上形成了凹陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種能夠相對(duì)于反射模式和透射模式控制色彩復(fù)現(xiàn)性的濾色器基板。
本發(fā)明還提供了一種具有上述濾色器基板的液晶顯示器(LCD)屏板。
本發(fā)明還提供了一種具有所述濾色器基板的LCD裝置。
本發(fā)明還提供了一種控制所述濾色器基板的色彩復(fù)現(xiàn)性的方法。
本發(fā)明的示范性實(shí)施例的濾色器基板包括基底基板、第一公共電極層、第二公共電極層和濾色器層。所述基底基板包括多個(gè)像素部分。所述第一公共電極層位于所述基底基板上，接收第一電壓。所述第二公共電極層面對(duì)所述第一公共電極，接收第二電壓。所述濾色器層插置在所述第一和第二公共電極層之間，其包括多個(gè)分別對(duì)應(yīng)于所述像素部分的電鉻圖案。所述濾色器層的色純度根據(jù)所述第一和第二電壓而改變。所述濾色器層在透射第一光線的第一模式中顯示具有高色純度的圖像，在透射第二光線的第二模式中顯示具有低色純度的圖像。
根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例的LCD屏板包括陣列基板、濾色器基板和液晶層。所述陣列基板包括多個(gè)像素部分，每一像素部分包括開關(guān)元件、透明電極和反射電極。所述透明和反射電極電連接到所述開關(guān)元件。所述濾色器基板面對(duì)所述陣列基板，并且包括第一公共電極、第二公共電極和電鉻層。所述第二公共電極面對(duì)所述第一公共電極。電鉻層插置于所述第一和第二公共電極之間。所述濾色器層的色純度根據(jù)所述第一和第二公共電極之間的電壓差而改變。所述液晶層插置于所述陣列基板和所述濾色器基板之間。
根據(jù)本發(fā)明的又一示范性實(shí)施例的LCD裝置包括LCD屏板、光源模塊和驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生部分。LCD屏板包括陣列基板、濾色器基板和液晶層。所述陣列基板包括開關(guān)元件和像素部分。所述像素部分具有透明電極和反射電極，所述透明和反射電極電連接到所述開關(guān)元件。所述濾色器基板面對(duì)所述陣列基板，并且包括第一公共電極、面對(duì)所述第一公共電極的第二公共電極和插置于所述第一和第二公共電極之間的電鉻圖案。所述液晶層插置于所述陣列基板和所述濾色器基板之間。所述光源模塊位于所述LCD屏板的背面上，其為LCD屏板提供第一光線。所述驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生部分向所述第一和第二公共電極施加電壓，從而使所述電鉻圖案在通過所述透明電極透射所述第一光線以顯示圖像的透射模式中具有高色純度。
根據(jù)本發(fā)明的又一示范性實(shí)施例的方法包括一種控制透射反射型液晶顯示器屏板的濾色器基板的色彩復(fù)現(xiàn)性的方法，所述濾色器基板具有第一公共電極層、第二公共電極層和插置在所述第一和第二公共電極層之間的電鉻層，所述方法包括向?yàn)V色器基板的第一公共電極層施加第一電壓，向?yàn)V色器基板的第二公共電極層施加第二電壓，其中，在透射反射型液晶屏板的透射模式中，所述第一電壓具有大于第二電壓的電平，在透射反射型液晶屏板的反射模式中，第二電壓具有大于第一電壓的電平。
根據(jù)本發(fā)明，濾色器基板的色純度響應(yīng)施加至其上的電壓而受到調(diào)整，從而提高了反射模式和透射模式的色彩復(fù)現(xiàn)性。


通過參考附圖詳細(xì)描述其示范性實(shí)施例，本發(fā)明的以上和其他特征和益處將變得更加顯見，附圖中圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的示范性濾色器基板的截面圖；圖2和圖3是示出了圖1所示的示范性濾色器基板的操作的截面圖；圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例的示范性透射反射型LCD屏板的平面圖；圖5是沿圖4所示的I-I′線得到的截面圖；圖6是示出了圖5所示的示范性透射反射型LCD屏板的透射模式的截面圖；圖7是示出了圖5所示的示范性透射反射型LCD屏板的反射模式的截面圖；以及圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例的示范性LCD裝置的方框圖。
具體實(shí)施例方式
下文中將參考附圖更為充分地描述本發(fā)明，附圖中展示了本發(fā)明的示范性實(shí)施例。不過，本發(fā)明可以以許多不同的形式實(shí)施，不應(yīng)被視為受限于此處所述的實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例是為了使本公開透徹和完全，并將充分地把本發(fā)明的范圍傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在附圖中，為了清晰起見可以夸大層和區(qū)域的尺寸和相對(duì)尺寸。
應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)稱一元件或?qū)釉诹硪辉驅(qū)印吧稀?，或者“連接至”、“耦合至”另一元件或?qū)訒r(shí)，它可能直接在另一元件或?qū)由希蛑苯舆B接、耦合至另一元件或?qū)?，也可能存在中間元件或?qū)?。反之，?dāng)稱一元件“直接位于”另一元件或?qū)印吧稀薄ⅰ爸苯舆B接到”或“直接耦接到”另一元件或?qū)由蠒r(shí)，不存在中間元件或?qū)印Ｊ冀K以類似的數(shù)字指示類似的元件。這里所用的術(shù)語“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)所列項(xiàng)目的任何與全部組合。
應(yīng)當(dāng)理解，雖然這里可能使用術(shù)語第一、第二等來描述多種元件、組件、區(qū)域、層和/或部分，但是這些元件、組件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)被視為受限于這些術(shù)語。這些詞語僅用于將某一元件、組件、區(qū)域、層或部分與其他元件、組件、區(qū)域、層或部分區(qū)分開。這樣一來，在不背離本發(fā)明的教導(dǎo)的情況下，以下所討論的第一元件、組件、區(qū)域、層或部分可以被稱為第二元件、組件、區(qū)域、層或部分。
為了便于描述，這里可能使用例如“在......下”、“之下”、“下”、“之上”、“上”等空間相對(duì)術(shù)語來描述如圖所示的一個(gè)元件或特征與另一個(gè)或多個(gè)元件或特征的關(guān)系。應(yīng)當(dāng)理解，空間相對(duì)術(shù)語意在包括除圖示方向之外的在使用中或在工作中的器件的不同方向。例如，如果將圖中的器件反轉(zhuǎn)，被描述為在其他元件或功能部件“下”或“之下”的元件將位于其他元件或功能部件“之上”。這樣一來，示范性術(shù)語“在......下”可以包括之上和之下兩種方向。器件可以采取其他取向(旋轉(zhuǎn)90度或者在其他方向)，并對(duì)這里所用的空間關(guān)系描述語進(jìn)行相應(yīng)的解釋。
這里所用的術(shù)語僅僅是為了描述特定的實(shí)施例，并不意在限制本發(fā)明。如這里所用的，單數(shù)形式“一”和“該”意在同時(shí)包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另行明確指出。還要理解的是，本說明書中所用的術(shù)語“包括”指明所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件的存在，但不排除一個(gè)或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或其組合的存在或增加。
這里參考截面圖描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述截面圖為本發(fā)明的理想化實(shí)施例(以及中間結(jié)構(gòu))的示意圖。照此，可以預(yù)見到由于例如制造技術(shù)和/或容限會(huì)引起圖示形狀的變化。這樣一來，本發(fā)明的實(shí)施例不應(yīng)被解釋為受限于這里圖示的特定的區(qū)域形狀，而是包括因(例如)制造而產(chǎn)生的形狀變化。例如，圖示為矩形的注入?yún)^(qū)通常具有圓形的或彎曲的特征和/或在其邊緣處具有注入濃度的梯度，而不是從注入?yún)^(qū)到非注入?yún)^(qū)具有二元變化。類似地，通過注入形成的掩埋層可能導(dǎo)致在所述掩埋層和通過其發(fā)生注入的表面之間的區(qū)域內(nèi)存在一些注入。這樣一來，圖示的區(qū)域從本質(zhì)上講是示意性的，它們的形狀不意在展示器件區(qū)域的實(shí)際形狀，且不意在限制本發(fā)明的范圍。
除非另行定義，這里所用的所有術(shù)語(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語)具有本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所通常理解的同樣含義。還要理解的是，諸如在通用詞典中所定義的那些術(shù)語應(yīng)當(dāng)被解釋為有著與其在相關(guān)技術(shù)和本公開的上下文中的含義相一致的含義，除非這里明確加以定義，否則不應(yīng)被解釋為理想化的或過度形式的意義。
在下文中，將參考附圖對(duì)本發(fā)明的示范性實(shí)施例做進(jìn)一步描述。
圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的示范性濾色器基板的截面圖。
參考圖1，濾色器基板包括基底基板101、第一公共電極層110、黑矩陣120、第二公共電極層130和濾色器層140。
基底基板101包括諸如玻璃的透射光的透明材料。
第一公共電極層110包括透明導(dǎo)電材料。在基底基板101上形成第一公共電極層110，通過第一公共電極層110向?yàn)V色器層140施加第一電壓。
黑矩陣120界定了基底基板101上的多個(gè)區(qū)域，其阻擋光。在圖1中，在第一公共電極層110上形成黑矩陣120?；蛘?，可以在基底基板101上形成黑矩陣120，可以在黑矩陣120以及基底基板101的暴露部分上形成第一公共電極層110。
在濾色器層140上形成第二公共電極層130，從而通過第二公共電極層130向?yàn)V色器層140施加第二電壓。
濾色器層140包括響應(yīng)向其上施加的電場(chǎng)而改變顏色的電鉻(electrochromic)膜。濾色器層140包括具有多個(gè)色素顆粒的溶劑層141和臨近第二公共電極層130的用于在電場(chǎng)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生多個(gè)活動(dòng)離子的電解質(zhì)層143。
濾色器層140包括第一電鉻圖案140R、第二電鉻圖案140G和第三電鉻圖案140B，所述第一電鉻圖案140R具有包括紅色色素的紅色溶劑層141R和電解質(zhì)區(qū)域143R，第二電鉻圖案140G具有包括綠色色素的綠色溶劑層141G和電解質(zhì)區(qū)域143G，第三電鉻圖案B具有包括藍(lán)色色素的藍(lán)色溶劑層141B和電解質(zhì)區(qū)域143B。
電解質(zhì)層143包括具有活動(dòng)離子的電解質(zhì)材料。能夠用于電解質(zhì)層143的活動(dòng)離子的例子包括鋰離子(Li+)、氫離子(H+)、鈉離子(Na+)、羥基離子(OH-)等。
在向?yàn)V色器層140施加第一電場(chǎng)時(shí)，使濾色器層140的電解質(zhì)層143電解以產(chǎn)生活動(dòng)離子，從而通過所述活動(dòng)離子提高溶劑層141的離子密度，由此提高濾色器層140的色純度。在向?yàn)V色器層140施加諸如小于第一電場(chǎng)的電場(chǎng)的第二電場(chǎng)時(shí)，濾色器層140的電解質(zhì)層143不被電解，因而不產(chǎn)生活動(dòng)離子。于是，降低了溶劑層141的離子密度，由此降低了色純度。
圖2和圖3是示出了圖1所示的示范性濾色器基板的操作的截面圖。
參考圖2和圖3，濾色器層140包括第一公共電極層110和第二公共電極層130。第一公共電極層110位于濾色器層140的第一表面上，即溶劑層141和電解質(zhì)層143之一的表面上，第二公共電極層130位于濾色器層140的第二表面上，即溶劑層141和電解質(zhì)層143中的另一個(gè)的表面上。在圖示的實(shí)施例中，第一公共電極層110鄰接溶劑層141，第二公共電極層130鄰接電解質(zhì)層143。
濾色器層140包括溶劑層141和電解質(zhì)層143。溶劑層141包括色素顆粒141a，電解質(zhì)層143產(chǎn)生活動(dòng)離子143a。盡管圖示的實(shí)施例示出了活動(dòng)羥基離子(OH-)143a，但是應(yīng)當(dāng)理解其他備選活動(dòng)離子也處于這些實(shí)施例的范圍內(nèi)。電解質(zhì)層143鄰接第一和第二公共電極層110和130之一。在圖2中，電解質(zhì)層143包括產(chǎn)生活動(dòng)羥基離子(OH-)的電解質(zhì)材料，并且其鄰接第二公共電極層130。
在圖2中，在施加到第一公共電極層110的第一電壓(+)具有大于施加到第二公共電極層130的第二電壓(-)的電平時(shí)，電介質(zhì)層143被電解。被電解的電解質(zhì)層143產(chǎn)生活動(dòng)羥基離子(OH-)143a?；顒?dòng)羥基離子(OH-)143a被朝向鄰接第一公共電極層110的溶劑層141傳輸。
在將活動(dòng)羥基離子(OH-)143a傳輸?shù)饺軇?41當(dāng)中時(shí)，提高了溶劑層141的離子密度，由此提高了濾色器層140的色純度在透射反射型LCD裝置的透射模式中，第一光線L1穿過LCD屏板一次。在透射反射型LCD裝置的反射模式中，第二光線L2穿過LCD屏板兩次。因此，透射模式的色純度大于反射模式的色純度。
因此，在提高濾色器層140的色純度后，具有提高的色純度的濾色器層140對(duì)應(yīng)于透射模式，其中也可以將濾色器層140稱為“電鉻層”。
在圖3中，在施加到第一公共電極層110的第一電壓(-)具有小于施加到第二公共電極層130的第二電壓(+)的電平時(shí)，電解質(zhì)層143不被電解。因此，電解質(zhì)層143不會(huì)向圖2所示的操作那樣產(chǎn)生活動(dòng)羥基離子(OH-)143a。
在電解質(zhì)層143不產(chǎn)生活動(dòng)羥基離子(OH-)143a時(shí)，降低了溶劑層141的離子密度，因而圖3中的濾色器層140的色純度小于圖2中的濾色器層140的色純度。
因此，當(dāng)濾色器層140的色純度低時(shí)，具有低色純度的濾色器層140對(duì)應(yīng)于反射模式。
圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例的示范性透射反射型LCD屏板的平面圖。圖5是沿圖4所示的I-I′線得到的截面圖。
參考圖4和圖5，透射反射型LCD屏板包括陣列基板200、濾色器基板300和液晶層400。濾色器基板300面對(duì)陣列基板200。將液晶層400插置到陣列基板200和濾色器基板300之間。
透射反射型LCD屏板包括多個(gè)像素部分P。像素部分P由多條源極線DLm-1和DLm以及多條柵極線GLn-1和GLn界定，源極線也稱為數(shù)據(jù)線。
每一像素部分P包括諸如薄膜晶體管的開關(guān)元件TFT、透明電極TE、反射電極RE、存儲(chǔ)電容器CST、第一電極310、黑矩陣320、第二電極330和電鉻圖案340。在陣列基板200上形成開關(guān)元件TFT、透明電極TE、反射電極RE和存儲(chǔ)電容器CST。在濾色器基板300上形成第一電極310、黑矩陣320、第二電極330和電鉻圖案340。
在第一基底基板202上形成開關(guān)元件TFT，開關(guān)元件TFT包括電連接到第n條柵極線GLn的柵電極211、電連接到第m條源極線DLm的源電極213和電連接到透明電極TE和反射電極RE的漏電極214。
第n條柵極線GLn和柵電極211由柵極金屬層形成。在第n條柵極線GLn和柵電極211上，以及在將在下文中進(jìn)一步描述的存儲(chǔ)共用線221上形成柵極絕緣層102。在柵極絕緣層102上形成具有有源層212a和歐姆接觸層212b的溝道層212。在溝道層212上形成源電極和漏電極213和214。源電極和漏電極213和214以及第m條源極線DLm由源極金屬層形成。
在開關(guān)元件TFT上形成鈍化層103和有機(jī)絕緣層204。形成穿過鈍化層103和有機(jī)絕緣層204的接觸孔216。金屬圖案222是漏電極214的擴(kuò)展，金屬圖案222通過接觸孔216局部暴露。因此，透明電極TE通過接觸孔216電連接到漏電極214。
具體地，基本在每一像素部分P的整個(gè)面積上形成透明電極TE。在透明電極TE的一部分上形成反射電極RE。也就是說，每一像素部分P的像素電極PE包括透明電極TE和反射電極RE。將每一像素部分P通過反射電極RE劃分為透射區(qū)域TA和反射區(qū)域RA。有機(jī)絕緣層204對(duì)應(yīng)于反射區(qū)域RA，并且其插置于開關(guān)元件TFT和透明電極TE之間。
因此，每一像素部分P的透射區(qū)域TA中的液晶層400的部分與每一像素部分P的反射區(qū)域RA中的液晶層400的部分具有不同的單元縫隙。第一單元縫隙d1形成于透射區(qū)域TA內(nèi)，第二單元縫隙d2形成于反射區(qū)域RA內(nèi)。透射區(qū)域TA的第一單元縫隙d1和反射區(qū)域RA的第二單元縫隙d2是由穿過透射區(qū)域TA的第一光線L1的路徑長度和穿過反射區(qū)域RA的第二光線L2的路徑長度決定的。例如，第一單元縫隙d1大約是第二單元縫隙d2的兩倍。
在透射反射型LCD裝置的透射模式中，從透射反射型LCD裝置的背面入射到透射區(qū)域TA的第一光線L1(例如其來自背光部件)穿過透射區(qū)域TA。在透射反射型LCD裝置的反射模式中，從透射反射型LCD的前表面入射到反射區(qū)域RA的第二光線L2(例如其來自LCD裝置的外部)從反射區(qū)域RA受到反射。
存儲(chǔ)電容器CST包括存儲(chǔ)共用線221和金屬圖案222。在像素部分P內(nèi)形成存儲(chǔ)共用線221。金屬圖案222與存儲(chǔ)共用線221部分重疊。柵極絕緣層102插置于存儲(chǔ)共用線221和金屬圖案222之間。金屬圖案222從漏電極214延伸出來，并形成暴露金屬圖案222的接觸孔216。
在對(duì)應(yīng)于每一像素部分P的濾色器基板300上形成第一電極310、黑矩陣320、第二電極330和電鉻圖案340。
在第二基底基板301上形成第一電極310。通過第一電極310向電鉻圖案340施加第一電壓。
在第一電極310上形成黑矩陣320。黑矩陣320對(duì)應(yīng)于源極線DLm-1和DLm、柵極線GLn-1和GLn以及開關(guān)元件TFT，其用于阻擋入射到黑矩陣320的光。
電鉻圖案340形成于第一電極310上，其包括含有色素的溶劑層341和產(chǎn)生活動(dòng)離子的電解質(zhì)層343。如圖所示，電鉻圖案340還可以形成于黑矩陣320上。
第二電極330形成于電鉻圖案340上，其起著對(duì)應(yīng)于形成于像素部分P上的透明和反射電極TE和RE的公共電極的作用。也就是說，陣列基板200的像素電極PE、液晶層400和濾色器基板300的第二電極330形成了液晶電容器。
此外，第二電極330鄰接電鉻圖案340的電解質(zhì)層343，用于向電鉻圖案340施加第二電壓。具體而言，基于活動(dòng)離子的極性改變電鉻圖案340的色純度，所述的活動(dòng)離子的極性基于施加到第一和第二電極310和330上的電壓而改變。
例如，當(dāng)活動(dòng)離子為羥基離子(OH-)，并且施加到第一電極310的第一電壓具有大于施加到第二電極330的第二電壓電平時(shí)，羥基離子(OH-)被朝向第一電極310傳輸，由此提高了電鉻圖案340的溶劑層341的離子密度。因此，電鉻圖案340的色純度高。
當(dāng)施加到第一電極310的第一電壓具有低于施加到第二電極330的第二電壓的電平時(shí)，不改變電鉻圖案340的溶劑層341的離子密度。因此，離子密度未發(fā)生變化的電鉻圖案340的色純度低于具有提高的離子密度的電鉻圖案340的色純度。
圖6是示出了圖5所示的示范性透射反射型LCD屏板的透射模式的截面圖。圖7是示出了圖5所示的示范性透射反射型LCD屏板的反射模式的截面圖。
參考圖5到圖7，透射反射型LCD屏板的濾色器基板300包括第一電極310、第二電極330和插置在第一和第二電極310和330之間的電鉻圖案340。電鉻圖案340包括含有色素顆粒341a的溶劑層341和產(chǎn)生活動(dòng)離子343a的電解質(zhì)層343。
電解質(zhì)層343可以鄰接第一電極310或第二電極330。在圖6和圖7中，電解質(zhì)層343包括產(chǎn)生活動(dòng)羥基離子(OH-)343a的電解質(zhì)材料，電解質(zhì)層343鄰接第二電極330，但是備選的配置和活動(dòng)離子也處于這些實(shí)施例的范圍內(nèi)。
參考圖6，在透射模式中，施加到第一電極310的第一電壓+具有比施加到第二電極330的第二電壓-高的電平，于是，電解質(zhì)層343被電解，從而產(chǎn)生了活動(dòng)羥基離子(OH-)343a?；顒?dòng)羥基離子(OH-)343a被朝向鄰接接收具有較高電平的第一電壓+的第一電極310的溶劑層341傳輸，從而提高了溶劑層341的離子密度。因此，提高了電鉻圖案340的色純度。
在透射模式中，利用從透射反射型LCD屏板的背面入射到像素部分P的第一光線L1(例如其可以來自背光部件600)在像素部分P上顯示圖像。因此，在透射模式中，第一光線L1穿過具有高離子密度的電鉻圖案340，從而在像素部分P上顯示具有高色純度的圖像。
參考圖7，在反射模式中，施加到第一電極310的第一電壓-具有比施加到第二電極330的第二電壓+低的電平 因此，電解質(zhì)層343不被電解，因而未產(chǎn)生活動(dòng)羥基離子(OH-)343a。處于反射模式的溶劑層341的離子密度低于處于透射模式的溶劑層341的離子密度，因而電鉻圖案340的色純度低。
在反射模式中，利用從透射反射型LCD屏板的前表面入射到像素部分P的第二光線L2(例如其可以來自LCD屏板的外部)在象素部分P上顯示圖像。第二光線L2首先穿過電鉻圖案340，從反射電極RE受到反射的第二光線再次穿過電鉻圖案340。因此，在反射模式中，第二光線L2穿過具有低色純度的電鉻圖案340，因而像素部分P顯示具有高色純度的圖像，該色純度幾乎與透射模式的色純度相等。
圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例的示范性LCD裝置的方框圖。
參考圖8，LCD裝置包括計(jì)時(shí)控制(timing controlling)部分610、LCD屏板620、驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生部分630、光源模塊640、柵極驅(qū)動(dòng)部分650和源極驅(qū)動(dòng)部分660。
計(jì)時(shí)控制部分610基于外部提供的控制信號(hào)601產(chǎn)生第一控制信號(hào)611、第二控制信號(hào)612和第三控制信號(hào)613，以控制LCD裝置的操作。計(jì)時(shí)控制部分610向源極驅(qū)動(dòng)部分660施加作為數(shù)據(jù)信號(hào)615的外部提供數(shù)據(jù)信號(hào)602。
具體地，外部提供控制信號(hào)601包括主時(shí)鐘信號(hào)MCLK、水平同步信號(hào)HSYNC、數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE、垂直同步信號(hào)VSYNC和模式選擇信號(hào)。采用模式選擇信號(hào)選擇透射模式和反射模式。當(dāng)模式選擇信號(hào)對(duì)應(yīng)于透射模式時(shí)，LCD屏板620利用從光源模塊640產(chǎn)生的第一光線L1顯示圖像。當(dāng)模式選擇信號(hào)對(duì)應(yīng)于反射模式時(shí)，LCD屏板620利用從LCD裝置的外部提供的第二光線L2顯示圖像，光源模塊640被關(guān)閉。
第一控制信號(hào)611控制驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生部分630的工作。例如，第一控制信號(hào)611控制驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生部分630，以輸出用于驅(qū)動(dòng)光源模塊640的驅(qū)動(dòng)電壓。第二控制信號(hào)612控制柵極驅(qū)動(dòng)部分650的工作，第二控制信號(hào)612包括垂直起始信號(hào)STV、時(shí)鐘信號(hào)CK和輸出使能信號(hào)OE。第三控制信號(hào)613控制源極驅(qū)動(dòng)部分660的工作，第三控制信號(hào)包括水平起始信號(hào)STH 、反轉(zhuǎn)信號(hào)REV和加載信號(hào)TP。
圖8的LCD屏板620可以與圖4和圖5的透射反射型LCD屏板基本相同。參考圖4、圖5和圖8，透射反射型LCD屏板包括多個(gè)像素部分P，每一像素部分P包括開關(guān)元件TFT、透明電極TE、反射電極RE、存儲(chǔ)電容器CST、第一電極310、黑矩陣320、第二電極330和電鉻圖案340。在陣列基板200上形成開關(guān)元件TFT、透明電極TE、反射電極RE和存儲(chǔ)電容器CST。在濾色器基板300上形成第一電極310、黑矩陣320、第二電極330和電鉻圖案340。由此，將采用相同的附圖標(biāo)記表示與圖4和圖5中所示的相同或相似的部分，并將省略與上述元件相關(guān)的更進(jìn)一步的描述。
驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生部分630生成第一驅(qū)動(dòng)電壓、第二驅(qū)動(dòng)電壓、第三驅(qū)動(dòng)電壓和第四驅(qū)動(dòng)電壓。第一驅(qū)動(dòng)電壓631是施加到光源模塊640上用于驅(qū)動(dòng)光源模塊640的電壓VL。第二驅(qū)動(dòng)電壓632包括施加到LCD屏板620上的第一和第二公共電壓V1和V2。第三驅(qū)動(dòng)電壓633包括施加到柵極驅(qū)動(dòng)部分650上的柵極電壓VON和VOFF。第四驅(qū)動(dòng)電壓634是施加到源極驅(qū)動(dòng)部分660的參考灰度級(jí)電壓VREF。
將第一和第二公共電壓V1和V2分別施加至第一和第二電極310和330。將第二公共電壓V2施加至濾色器基板300的公共電極層，其面對(duì)陣列基板200的像素電極PE。在圖示的實(shí)施例中，公共電極層為第二電極330?？刂剖┘拥降谝浑姌O310上的第一公共電壓V1的電平，從而將LCD屏板620的模式改為反射模式或透射模式。
光源模塊640基于由驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生部分630生成的第一驅(qū)動(dòng)電壓631產(chǎn)生第一光線L1。光源模塊640在透射模式中產(chǎn)生第一光線L1，在反射模式中則不產(chǎn)生第一光線L1。
柵極驅(qū)動(dòng)部分650基于第二控制信號(hào)612和第三驅(qū)動(dòng)電壓633產(chǎn)生施加至LCD屏板620的柵極信號(hào)。
源極驅(qū)動(dòng)部分660基于第三控制信號(hào)613將由計(jì)時(shí)控制部分610產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號(hào)615轉(zhuǎn)換為模擬類型的數(shù)據(jù)信號(hào)。也就是說，源極驅(qū)動(dòng)部分660基于來自驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生部分630的參考灰度級(jí)電壓634 VREF將數(shù)字類型的數(shù)據(jù)信號(hào)615轉(zhuǎn)化為模擬類型的數(shù)據(jù)信號(hào)，并將模擬類型的數(shù)據(jù)信號(hào)施加至LCD屏板。
在LCD裝置的透射模式中，計(jì)時(shí)控制部分610控制驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生部分630，從而使驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生部分630向LCD屏板620的第一電極310施加具有高于第二公共電壓V2的電平的第一公共電壓+V1，并向光源模塊640施加第一驅(qū)動(dòng)電壓631和光源驅(qū)動(dòng)電壓VL。
因此，在透射模式中，每一像素部分P的電鉻圖案340具有高色純度，像素部分P利用由光源模塊640產(chǎn)生的第一光線L1顯示具有高色純度的圖像。
在LCD裝置的反射模式中，計(jì)時(shí)控制部分610控制驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生部分630，從而使驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生部分630向LCD屏板620的第一電極310施加具有低于第二公共電壓V2的電平的第一公共電壓-V1，且不向光源模塊640施加第一驅(qū)動(dòng)電壓631和光源驅(qū)動(dòng)電壓VL。
因此，在反射模式中，每一像素部分P的電鉻圖案340具有低色純度，像素部分P利用LCD裝置的外部提供的第二光線L2顯示圖像。第二光線L2穿過電鉻圖案340兩次，因而像素部分P在反射模式中顯示具有高色純度的圖像，該色純度與透射模式中的色純度基本相同。
通過上述液晶顯示裝置使控制透射反射型液晶顯示器屏板的濾色器基板的色彩復(fù)現(xiàn)性的方法成為了可能。所述方法包括向?yàn)V色器基板的第一公共電極層施加第一電壓，向?yàn)V色器基板的第二公共電極層施加第二電壓，其中，在透射反射型液晶屏板的透射模式中，所述第一電壓具有大于第二電壓的電平，在透射反射型液晶屏板的反射模式中，第二電壓具有大于第一電壓的電平。其示范性方法可以根據(jù)備選的濾色器基板的實(shí)施例包括備選的步驟和流程，所述液晶顯示器屏板包括濾色器基板，所述液晶顯示器包括所述液晶顯示器屏板。根據(jù)本發(fā)明，LCD裝置包括響應(yīng)于模式而改變色純度的電鉻層，以提高反射模式和透射模式的色彩復(fù)現(xiàn)性。
此外，可以省略形成于反射區(qū)域內(nèi)的濾色器層中的，用來提高色彩復(fù)現(xiàn)性和反射率的透光孔，從而避免在這樣的透光孔上產(chǎn)生階梯部分，由此改善濾色器層的光學(xué)特性。此外，可以省略形成外涂層以使濾色器層的表面平面化的過程，從而降低制造成本，并使制造過程簡化。
已經(jīng)參照示范性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然可以根據(jù)上述說明做出很多顯而易見的替換性修改和變化。因此，本發(fā)明包括所有此類落在權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的替換性修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種濾色器基板，包括包括多個(gè)像素部分的基底基板；第一公共電極層，其位于所述基底基板上，接收第一電壓；第二公共電極層，其面對(duì)所述第一公共電極層，接收第二電壓；以及濾色器層，其插置在所述第一和第二公共電極層之間，并且包括多個(gè)分別對(duì)應(yīng)于所述像素部分的電鉻圖案，所述濾色器層的色純度基于所述第一和第二電壓而發(fā)生變化，所述濾色器層在透射第一光線的第一模式中顯示具有高色純度的圖像，在透射第二光線的第二模式中顯示具有低色純度的圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾色器基板，其中，所述濾色器層包括包括多個(gè)色素顆粒的溶劑層；以及電解質(zhì)層，其在所述第一模式中產(chǎn)生多個(gè)被傳輸?shù)剿鋈軇觾?nèi)的活動(dòng)離子。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的濾色器基板，其中，所述電鉻圖案包括包括多個(gè)紅色色素顆粒的第一電鉻圖案；包括多個(gè)綠色色素顆粒的第二電鉻圖案；以及包括多個(gè)藍(lán)色色素顆粒的第三電鉻圖案。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾色器基板，還包括位于所述基底基板上的黑矩陣，所述黑矩陣界定了所述像素部分并阻擋所述第一和第二光線。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的濾色器基板，其中，所述黑矩陣形成于所述第一公共電極層上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾色器基板，其中，在所述第一模式中，所述第一電壓具有高于所述第二電壓的電平。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的濾色器基板，其中，在所述第二模式中，所述第一電壓具有低于所述第二電壓的電平。
8.一種液晶顯示器屏板，包括包括多個(gè)像素部分的陣列基板，每一所述像素部分包括開關(guān)元件、透明電極和反射電極，所述透明電極和所述反射電極電連接至所述開關(guān)元件；面對(duì)所述陣列基板的濾色器基板，所述濾色器基板包括第一公共電極；面對(duì)所述第一公共電極的第二公共電極；以及插置在所述第一和第二公共電極之間的電鉻層，所述濾色器層的色純度基于所述第一和第二公共電極之間的電壓差而發(fā)生變化；以及插置在所述陣列基板和所述濾色器基板之間的液晶層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶顯示器屏板，其中，所述電鉻層包括包括多個(gè)色素顆粒的溶劑層；以及電鉻層，其在所述液晶顯示器屏板的透射模式內(nèi)受到電解從而產(chǎn)生多個(gè)活動(dòng)離子。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶顯示器屏板，其中，所述電鉻層包括對(duì)應(yīng)于所述像素部分的第一像素部分的第一電鉻圖案，所述第一電鉻圖案包括具有第一色素顆粒的第一溶劑層和第一電解質(zhì)層；對(duì)應(yīng)于所述像素部分的第二像素部分的第二電鉻圖案，所述第二電鉻圖案包括具有第二色素顆粒的第二溶劑層和第二電解質(zhì)層；以及對(duì)應(yīng)于所述像素部分的第三像素部分的第三電鉻圖案，所述第三電鉻圖案包括具有第三色素顆粒的第三溶劑層和第三電解質(zhì)層。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶顯示器屏板，其中，所述電鉻層在通過透明電極透射第一光線的透射模式中顯示具有高色純度的圖像，在從反射電極反射第二光線的反射模式中顯示具有低色純度的圖像。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶顯示器屏板，其中，在所述透射模式中，所述第一公共電極接收比所述第二公共電極高的電壓電平。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶顯示器屏板，其中，在所述反射模式中，所述第一公共電極接收比所述第二公共電極低的電壓電平。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶顯示器屏板，其中，所述陣列基板還包括插置在所述開關(guān)元件和所述反射電極之間的有機(jī)絕緣層，所述有機(jī)絕緣層對(duì)應(yīng)于所述反射電極。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶顯示器屏板，其中，所述反射電極將每一所述像素部分劃分為反射區(qū)域和透射區(qū)域，所述反射區(qū)域中的所述液晶層的單元縫隙小于所述透射區(qū)域中的所述液晶層的單元縫隙。
16.一種液晶顯示裝置，其包括液晶顯示器屏板，其包括陣列基板，其包括開關(guān)元件以及具有透明電極和反射電極的像素部分，所述透明和反射電極電連接到所述開關(guān)元件；面對(duì)所述陣列基板的濾色器基板，所述濾色器基板包括第一公共電極、面對(duì)所述第一公共電極的第二公共電極以及插置在所述第一和第二公共電極之間的電鉻圖案；以及插置在所述陣列基板和所述濾色器基板之間的液晶層；光源模塊，其位于所述液晶顯示器屏板的背面上，用于在透射模式中為所述液晶顯示器屏板提供第一光線；以及驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生部分，其向所述第一和第二公共電極施加電壓，從而使所述電鉻圖案在通過所述透明電極透射所述第一光線以顯示圖像的透射模式中具有高色純度。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的液晶顯示裝置，其中，所述驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生部分向所述第一公共電極施加第一電壓，向所述第二公共電極施加第二電壓，且在所述透射模式中，所述第一電壓具有高于所述第二電壓的電平。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的液晶顯示裝置，其中，所述驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生部分向所述第一和第二公共電極施加電壓，從而使所述電鉻圖案在反射模式中具有低色純度，且所述液晶顯示器屏板利用從所述反射電極反射的第二光線顯示圖像。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的液晶顯示裝置，其中，所述驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生部分向所述第一公共電極施加第一電壓，向所述第二公共電極施加第二電壓，且在所述反射模式中，所述第一電壓具有低于所述第二電壓的電平。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的液晶顯示裝置，其中，所述驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生部分在所述透射模式中向所述光源模塊施加光源驅(qū)動(dòng)電壓，在所述反射模式中不向所述光源模塊施加光源驅(qū)動(dòng)電壓。
21.一種控制透射反射型液晶顯示器屏板的濾色器基板的色彩復(fù)現(xiàn)性的方法，所述濾色器基板具有第一公共電極層、第二公共電極層和插置在所述第一和第二公共電極層之間的電鉻層，所述方法包括向所述濾色器基板的所述第一公共電極層施加第一電壓；以及向所述濾色器基板的所述第二公共電極層施加第二電壓；其中，在所述透射反射型液晶屏板的透射模式中，所述第一電壓具有高于所述第二電壓的電平，在所述透射反射型液晶屏板的反射模式中，所述第二電壓具有高于所述第一電壓的電平。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述電鉻層包括含有多個(gè)色素顆粒的溶劑層和電解質(zhì)層，所述方法還包括在所述透射模式中從所述電解質(zhì)層產(chǎn)生多個(gè)被傳輸至所述溶劑層的活動(dòng)離子。
全文摘要
一種濾色器基板，其包括基底基板、第一公共電極層、第二公共電極層和濾色器層。所述基底基板包括多個(gè)像素部分。所述第一公共電極層位于所述基底基板上，接收第一電壓。所述第二公共電極層面對(duì)所述第一公共電極，接收第二電壓。所述濾色器層插置在所述第一和第二公共電極層之間，其包括多個(gè)分別對(duì)應(yīng)于所述像素部分的電鉻圖案。所述濾色器層的色純度根據(jù)所述第一和第二電壓而改變。所述濾色器層在透射第一光線的第一模式中顯示具有高色純度的圖像，在透射第二光線的第二模式中顯示具有低色純度的圖像。因此，提高了色彩復(fù)現(xiàn)性。
文檔編號(hào)G09G3/36GK1979297SQ20061016426
公開日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2006年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月7日
發(fā)明者金宰賢, 李埈泳妘, 康盛旭 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社