专利名称：一种半透半反蓝相液晶显示面板及液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示技术领域，特别是指一种半透半反蓝相液晶显示面板及液晶显示装置。
背景技术：
液晶显示面板一般由彩膜基板和阵列基板对盒形成，两个基板之间的空间中封装有液晶层。由于液晶分子自身不发光，所以显示器需要光源以便显示图像，根据采用光源类型的不同，液晶显示器可分为透射式、反射式和透反式。
其中，透射式的液晶显示器主要以背光源作为光源，在液晶面板后面设置有背光源，阵列基板上的像素电极为透明电极作为透射区，有利于背光源的光线透射穿过液晶层来显示图像；反射式液晶显示器主要是以前光源或者外界光源作为光源，其阵列基板采用金属或者其他具有良好反射特性材料的反射电极作为反射区，适于将前光源或者外界光源的光线反射；透反式液晶显示器则可视为透射式与反射式液晶显示面板的结合，在阵列基板上既设置有反射区，又设置有透射区，可以同时利用背光源以及前光源或者外界光源以进行显示。
透射式液晶显示器的优点是可以在暗的环境下显示明亮的图像，但缺点是能透过的光线占背光源发射光线的比例较小，背光源利用率不高，为提高显示亮度就需要大幅度提闻背光源的売度，因此能耗闻。
反射式液晶显示器的优点是能利用阳光或者前光源作为光源，功耗相对较低，但缺点是由于对外部光源的依赖而无法在暗处显示图像。
透反式液晶显示器兼具透射式和反射式液晶显示面板的优点，既可以在暗的环境下显示明亮的图像，在室内使用，也可以在室外使用。因此，它被广泛用于便携式移动电子产品的显示设备，如手机，数码相机，掌上电脑，GPRS等移动产品。
此外，现有技术中，为了提升液晶显示器的显示质量，实现更高的对比度，更快的响应时间以及更宽的观看视角，具有快速应答特性的蓝相液晶材料逐渐受到重视。蓝相是一种介于各相同性态与胆留相之间的一种液晶相，其存在的温度范围非常狭窄，大约只有 rc的温度区间。但是，近年来发现经过高分子稳定化以后的蓝相液晶存在温度范围会大大拓宽，基本可以满足作为液晶显示材料的使用温度范围。蓝相液晶显示器作为最具有潜能的下一代显示器，具有以下的革命性特征(I)在不加电压的情况下，蓝相液晶是各相同性的，蓝相液晶显示器具有视野角大，暗态好的特点；(2)蓝相液晶显示器的理论响应时间可达到毫秒级以下，从而大大的提高了响应时间；(3)由于蓝相液晶的高分子稳定性，在不加电压的情况下是各相同性的，使得它不需要其他的各种液晶显示模式所必须的取向层，从而降低了制造成本，简化了制造工艺。
现有的半透半反液晶显示器，一般都是采用正性液晶，需要取向层，且反射区与透射区盒厚不等，显不视角有待提闻。发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种半透半反蓝相液晶显示面板及液晶显示装置，实现单盒厚的半透半反液晶显示结构，其采用新的电极结构，实现半透半反的显示效果。同时，反射区所采用的电极结构设计扩大了显示视角，提高了对比度。
本发明所提供的技术方案如下
一种半透半反蓝相液晶显示面板，包括第一基板、与所述第一基板相对设置的第二基板、以及设置于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层；其中所述第一基板和所述第二基板包括若干子像素，每一所述子像素包括反射区和透射区；
所述液晶层为监相液晶层；
所述反射区和所述透射区的液晶盒厚相等；
所述第二基板对应于透射区的部分设置有多个等间距交替排布的第一公共电极和第一像素电极；
所述第一基板对应于反射区的部分设置有一对应于整个反射区设置的第二公共电极，所述第二基板对应于反射区的部分设置有一对应于反射区设置的第二像素电极，所述第二像素电极中心形成有空孔。
优选的，所述空孔为圆形的空孔。
优选的，所述第一基板包括
第一衬底基板；
形成于所述第一衬底基板的靠近所述第二基板的一侧，并对应于整个所述反射区设置的所述第二公共电极。
优选的，所述第二基板包括
第二衬底基板；
形成于所述第二衬底基板的靠近所述第一基板的一侧，并对应于整个反射区设置的反射层；
形成于所述第二衬底基板的靠近所述第一基板的一侧并位于所述反射层之上，且对应于整个反射区和透射区设置的绝缘层；
多个所述第一像素电极和所述第一公共电极形成于所述绝缘层的靠近所述第一基板的一侧，并对应于所述透射区设置；
所述第二像素电极形成于所述绝缘层的靠近所述第一基板的一侧，并对应于所述反射区设置。
优选的，所述液晶盒厚为3 6 μ m ；
所述第一像素电极和所述第一公共电极的宽度为f 3 μ m ;
所述第一像素电极和所述第一公共电极的间距为Γ8 μ m ;
所述空孔的直径为1(Γ25 μ m ；
所述空孔至所述第二像素电极的边缘之间形成的区域的最小宽度为2飞μ m。
优选的，所述液晶盒厚为4. 4 μ m ;
所述第一像素电极和所述第一公共电极的宽度为2 μ m ;
所述第一像素电极和所述第一公共电极的间距为6 μ m。
所述空孔的直径为18 μ m ;
所述空孔至所述第二像素电极的边缘之间形成的区域的最小宽度为4 μ m。
优选的，所述第一公共电极与所述第二公共电极的电压相等。
优选的，所述第一基板为彩膜基板；所述第二基板为阵列基板。
—种液晶显示装置,包括如上所述的液晶显示面板。
优选的，还包括
形成于所述第一衬底基板的远离所述第二基板的一侧，并对应于所述反射区和透射区设置的第一偏光片；
形成于所述第二衬底基板的远离所述第一基板的一侧，并对应于所述反射区和透射区设置的第二偏光片。
本发明的上述技术方案的有益效果如下
上述方案中，由于采用蓝相液晶层，第一基板和第二基板可不需要取向层，简化制作工艺；并通过对透射区和反射区的电极结构的设计，可以实现半透半反的显示效果；同时，反射区所采用的电极结构设计扩大了显示视角，提高了对比度。此外，实现半透半反液晶显示装置的单盒厚结构，简化工艺难度。
图1为本发明的半透半反蓝相液晶显示面板不加电压时结构示意图2为本发明的半透半反蓝相液晶显示面板加电压时结构示意图3为本发明的半透半反蓝相液晶显示面板不加电压时俯视示意图4为本发明的半透半反蓝相液晶显示面板不加电压时俯视示意图；
图5表示本发明的半透半反蓝相液晶显示面板的第二基板上的电极结构一种实施例的俯视图6表示本发明的半透半反蓝相液晶显示装置的第二基板上的电极结构的另一种实施例的俯视图7为本发明的液晶显示装置结构示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
如图1至图5所示，本发明的实施例提供一种半透半反蓝相液晶显示面板，包括第一基板100、与第一基板100相对设置的第二基板200、以及设置于第一基板100和第二基板200之间的液晶层，液晶层为蓝相液晶层；
其中，第一基板100和第二基板200包括若干子像素，每一子像素包括反射区和透射区；
反射区和透射区的液晶盒厚相等；
第二基板200对应于透射区的部分设置有多个等间距交替排布的第一公共电极 101和第一像素电极102;
第一基板100对应于反射区的部分设置有一对应于整个反射区设置的第二公共电极201，第二基板200对应于反射区的部分设置有一对应于反射区设置的第二像素电极202，第二像素电极202中心形成有空孔202a (如图5所示)。
本实施例中所提供的半透半反蓝相液晶显示面板，由于其液晶层采用蓝相液晶， 蓝相液晶在不加电压的情况下，蓝相液晶是各相同性的，具有视野角大，暗态好的特点；且由于蓝相液晶的高分子稳定性，在不加电压的情况下是各相同性的，因此，本实施例中所提供的半透半反蓝相液晶显示面板不需要其他的各种液晶显示模式所必需的取向层，从而降低了制造成本，简化了制造工艺。
此外，本实施例中所提供的半透半反蓝相液晶显示面板，由于在透射区采用IPS (In Plane Switching,平面转换)模式的电极结构,在加电时,透射区形成水平电场；而在反射区采用特殊的电极结构，由于第二像素电极202中心形成有空孔202a，使得第二公共电极201与第二像素电极202之间会存在一部分不正对区域(即空孔202a对应的区域)，在加电时，电场线会呈倾斜方向排布，蓝相液晶分子由于受倾斜电场的影响而会以至少两个方向并且不同的倾斜角度进行偏转，因为会扩大显示的视角，提高对比度；并实现单盒厚的结构。
具体地，图1所示为本实施例所提供的半透半反蓝相液晶显示面板在不加电时的结构示意图；图3为图1中蓝相液晶分子300的排布方式的俯视图。图2所示为本实施例中所提供的半透半反蓝相液晶显示面板在加电时的结构示意图；图4为图2的蓝相液晶分子的排布方式的俯视图。
如图1和图3所示，在不加电时，透射区与反射区的蓝相液晶分子300各相同性。
如图2和图4所示，加电压时，在透射区，蓝相液晶分子300由于受水平电场的影响而逐渐变为如图2和图4中所示的水平排列方式，产生水平方向的相位延迟；
加电压时，在反射区，蓝相液晶分子300由于受倾斜电场的影响而逐渐变为如图2 和图4所示的排列情况，产生较少的水平方向的相位延迟。
如要获得单盒厚的半透半反显示效果，可以通过对透射区第一像素电极102的宽度b、第一公共电极101的宽度a、第一公共电极101和第一像素电极102之间的间距d，以及，反射区的第二公共电极201与第二像素电极202之间的间距e、第二像素电极202的结构的优化，使得经过透射区的光线会产生比反射区更多的相位延迟。
设光线通过透射区的蓝相液晶在水平电场作用下会产生较大的水平相位延迟为 Δη ;反射区的蓝相液晶由于在倾斜电场作用下产生较小的水平相位延迟为Λ η2。若要实现透反显示，需要光线通过透射区的液晶的相位延迟量为=AnlXdn = λ/2 ;其中，dn为透射区的光线经过液晶的光程；光线一次通过反射区的液晶的相位延迟量为 Δ n2Xdm=A/4 ;其中，dm为反射区的光线一次经过液晶的光程；
而对于透射区和反射区来讲，若整个透射区在电场的作用下液晶的Λ η是反射区的2倍，即Λ nl/ Δη2 = 2，透射区光线通过液晶的光程等于反射区光线一次通过液晶的光程，即dn = dm ;整体效果上看,Δ nl X dn = 2 Δ n2 X dm ;而在反射区,光线要两次通过反射区的液晶，因此光线在经过透射区的液晶和反射区的液晶的相位延迟量是相匹配的，并最终达到半透半反的显示效果。
以下就提供了一种优选方案，优化透射区第一像素电极102的宽度b、第一公共电极101的宽度a、第一公共电极101和第一像素电极102之间的间距d，以及，反射区的第二公共电极201与第二像素电极202之间的间距e、第二像素电极202的结构，以实现半透半反显示效果。
具体地，如图1、图2和图5所示，本实施例中所提供的半透半反蓝相液晶显示面板，第二像素电极202中心处的空孔202a为圆形的空孔202a ；
液晶盒厚(也即第二公共电极201与第二像素电极202之间的间距e)为:Γ6μπι;
第一像素电极102的宽度b为f 3 μ m ;第一公共电极101的宽度a为f 3 μ m,即第一像素电极102的宽度b与第一公共电极101的宽度a相同；
第一像素电极102和第一公共电极101之间的间距d为Γ8 μ m ;
第二像素电极202中心的空孔202a的直径R为10 25 μ m ；
空孔202a至第二像素电极202的边缘之间形成的区域的最小宽度(即图1和图5 中c所表不的长度)为2 6 μ m。
进一步优选的，液晶盒厚(也即第二公共电极201与第二像素电极202之间的间距 e)为 4. 4 μ m ;
第一像素电极102的宽度b与第一公共电极101的宽度a为2μπι;
第一像素电极102和第一公共电极101之间的间距d为6 μ m ;
第二像素电极202中心的空孔202a的直径R为18 μ m ;
空孔202a至第二像素电极202的边缘之间形成的区域的最小宽度c为4μ m。
应当理解的是，在实际应用中，第二像素电极202中心的空孔202a也可以设计为其他形状，比如矩形、三角形等形状，图6所示即为第二像素电极202中心的空孔202a形状为矩形时的结构示意图；而透射区第一像素电极102的宽度b、第一公共电极101的宽度 a、第一公共电极101和第一像素电极102之间的间距d，以及，反射区的第二公共电极201 与第二像素电极202之间的间距e等，也并不局限于本实施例中所提供的优选方案。
此外，本实施例中还提供了第一基板100和第二基板200的一种优选装配方式。如图1和图2所示，第一基板100包括第一衬底基板1001 ;对应于整个反射区设置的所述第二公共电极201形成于第一衬底基板1001的靠近第二基板200的一侧。
第二基板200包括第二衬底基板2001 ;形成于第二衬底基板2001的靠近第一基板100的一侧，并对应于整个反射区设置的反射层2003 ;形成于第二衬底基板2001的靠近第一基板100的一侧并位于所述反射层2003之上，并对应于整个反射区和透射区设置的绝缘层2004 ;对应于透射区设置的多个第一像素电极102和第一公共电极101形成于绝缘层 2004的靠近第一基板100的一侧；对应于反射区设置的第二像素电极202，形成于绝缘层 2004的靠近第一基板100的一侧；
其中，绝缘层2004对应于透射区的部分位于第二衬底基板2001与第一像素电极 102和第一公共电极101之间；绝缘层2004对应于反射区的部分位于第二像素电极202和反射层2003之间；绝缘层2004位于反射层2003远离第二衬底基板2001的一侧，一方面起到绝缘作用，另一方面避免由于在反射区设置反射层2003导致透射区与反射区的盒厚不坐寸ο
第一衬底基板1001和第二衬底基板2001可以选用玻璃、石英、透明树脂等材质， 在此不作限定。
此外，需要说明的是，本实施例中所提供的半透半反蓝相液晶显示面板，第一公共电极101与第二公共电极201上施加的电压相等。而第一像素电极102与第二像素电极202上施加的电压可以相等，也可以不相等。也就是说，第一像素电极102与第二像素电极 202可以是由同一个TFT供电，也可以是由两个TFT分别供电。
优选的，本实施例中所提供的半透半反蓝相液晶显示面板中的第一基板100为彩膜基板，第二基板200为阵列基板。
本发明的又一实施例提供了一种液晶显示装置，包括如上所述的液晶显示面板。 所述液晶显示装置可以为手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
优选的，如图7所示，本实施例中所提供的液晶显示装置还包括形成于第一衬底基板1001的远离所述第二基板200的一侧，并对应于所述反射区和透射区设置的第一偏光片1002 ;形成于所述第二衬底基板2001的远离所述第一基板100的一侧，并对应于所述反射区和透射区设置的第二偏光片2002。
以上是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说， 在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种半透半反蓝相液晶显示面板，包括第一基板、与所述第一基板相对设置的第二基板、以及设置于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层；其中所述第一基板和所述第二基板包括若干子像素，每一所述子像素包括反射区和透射区；其特征在于 所述液晶层为监相液晶层； 所述反射区和所述透射区的液晶盒厚相等； 所述第二基板对应于透射区的部分设置有多个等间距交替排布的第一公共电极和第一像素电极； 所述第一基板对应于反射区的部分设置有一对应于整个反射区设置的第二公共电极，所述第二基板对应于反射区的部分设置有一对应于反射区设置的第二像素电极，所述第二像素电极中心形成有空孔。
2.根据权利要求I所述的半透半反蓝相液晶显示面板，其特征在于， 所述空孔为圆形的空孔。
3.根据权利要求I所述的半透半反蓝相液晶显示面板，其特征在于， 所述第一基板包括 第一衬底基板； 所述第二公共电极形成于所述第一衬底基板的靠近所述第二基板的一侧，并对应于整个所述反射区设置。
4.根据权利要求I所述的半透半反蓝相液晶显示面板，其特征在于， 所述第二基板包括 第二衬底基板； 形成于所述第二衬底基板的靠近所述第一基板的一侧，并对应于整个反射区设置的反射层； 形成于所述第二衬底基板的靠近所述第一基板的一侧并位于所述反射层之上，且对应于整个反射区和透射区设置的绝缘层； 多个所述第一像素电极和所述第一公共电极形成于所述绝缘层的靠近所述第一基板的一侧，并对应于所述透射区设置； 所述第二像素电极形成于所述绝缘层的靠近所述第一基板的一侧，并对应于所述反射区设置。
5.根据权利要求2所述的半透半反蓝相液晶显示面板，其特征在于， 所述液晶盒厚为3 6 y m ; 所述第一像素电极和所述第一公共电极的宽度为; 所述第一像素电极和所述第一公共电极的间距为41 y m ; 所述空孔的直径为lOlSiim; 所述空孔至所述第二像素电极的边缘之间形成的区域的最小宽度为2飞ym。
6.根据权利要求5所述的半透半反蓝相液晶显示面板，其特征在于， 所述液晶盒厚为4. 4 y m ; 所述第一像素电极和所述第一公共电极的宽度为2 y m ; 所述第一像素电极和所述第一公共电极的间距为6 u m。
所述空孔的直径为18 y m ;所述空孔至所述第二像素电极的边缘之间形成的区域的最小宽度为4 i! m。
7.根据权利要求I所述的半透半反蓝相液晶显示面板，其特征在于， 所述第一公共电极与所述第二公共电极的电压相等。
8.根据权利要求I至7任一项所述的半透半反蓝相液晶显示面板，其特征在于，所述第一基板为彩膜基板；所述第二基板为阵列基板。
9.一种液晶显示装置，其特征在于， 包括如权利要求1-8任一项所述的液晶显示面板。
10.根据权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于，还包括 形成于所述第一衬底基板的远离所述第二基板的一侧，并对应于所述反射区和透射区设置的第一偏光片； 形成于所述第二衬底基板的远离所述第一基板的一侧，并对应于所述反射区和透射区设置的第二偏光片。
全文摘要
本发明提供了一种半透半反蓝相液晶显示面板及液晶显示装置，包括第一基板、与第一基板相对设置的第二基板以及设置于第一基板和第二基板之间的液晶层；第一基板和第二基板包括若干子像素，每一子像素包括反射区和透射区；液晶层为蓝相液晶层；反射区和透射区的液晶盒厚相等；第二基板对应于透射区的部分设置有多个等间距交替排布的第一公共电极和第一像素电极；第一基板对应于反射区的部分设置有一对应于整个反射区设置的第二公共电极，第二基板对应于反射区的部分设置有一对应于反射区设置的第二像素电极，第二像素电极中心形成空孔。本发明省去取向层；并通过对透射区和反射区的电极结构的设计扩大了显示视角，提高了对比度，实现单盒厚的结构。
文档编号G02F1/137GK102981324SQ20121053081
公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月10日 优先权日2012年12月10日
发明者谢畅 申请人:京东方科技集团股份有限公司