專利名稱:一種透明顯示裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種高透光率透明顯示裝置,特別涉及用于透明顯示的像素結構的透明顯示裝置。
背景技術:
隨著液晶顯示的廣泛應用,近年來具有顯示能力的透明液晶顯示器也開始應用在展示櫥窗和販賣機,透過顯示資訊的方式與顯示科技的科技感,可以有效提升展示品的價值。在現有技術中,透明顯示以Normally Black之垂直配向VA (Vertical Alignment)或面內開關IPS (In Plane Switching)顯示模式較佳,除了關機模式下為全黑畫面的不透明狀況可以保持展示品的神秘感外,VA或IPS的液晶模式并有視角大,利于不同角度的觀看者都可以清楚看到展示品以及顯示器上顯示的資訊。透明顯示器的一個重要特性為透明度,現有液晶顯示器產品的透明度皆不到10%,不利展示品的清晰展示,為提升透明度,配置無彩膜子像素為一可行方法,此透明子像素可以如同一般像素單獨控制,如圖1所示的現有采用追加白色子像素技術的一子像素的電路結構示意圖,其包括兩條掃描線10和一條數據線20,掃描線10和數據線20交叉。即形成上下兩子像素電極即透明子像素電極111和RGB子像素電極112,這兩個子像素的圖像信號都來自數據線20,同時每個子像素對應一個TFT來控制。兩子像素的存儲電容Cst與存儲電極相連接,液晶電容Clc與共通電極相連接。與像素陣列基板對應的彩膜基板上的子像素在對應RGB子像素112的子像素含有色阻層,用來顯示彩色圖像;對透明子像素111的子像素沒有色阻,用來顯示白色圖像。雖可以控制此透明子像素之透過率即透明度,但在像素陣列結構中掃描線、公共電極線、透明像素電極和薄膜晶體管TFT數目都發生倍增,像素結構和驅動系統變得復雜,需較多驅動1C,成本較高。
發明內容
發明目的為了解決現有技術中為了控制透明像素的透明度,而需要較多驅動1C,使之產品成本較高的問題。技術方案為了達到上述發明目的,本發明給出一種透明顯示裝置,包含一有源矩陣基板和有源矩陣基板對置的一對置基板,以及夾在兩個基板之間的液晶層,其有源矩陣基板包括若干掃描線,若干數據線,與相應的掃描線交叉;若干存儲電極線,與相應的掃描線平行;若干像素單元,由所述掃描線與相應的數據線交叉限定,每個像素單元包括三個子像素單元,每個子像素單元包括用于顯示顏色的RGB像素單元和透明像素單元;若干RGB像素電極,設于RGB像素單元內;若干透明像素電極,設于透明像素單元內,并與存儲電極線電性連接;若干控制元件,用于控制RGB像素單元;其中,當控制元件驅動該RGB像素單元時,RGB像素單元顯示顏色并透明像素單元顯示白色。進一步,所述的對置基板的共通電極的電壓為極性變換的電壓;
進一步,所述的存儲電極線的電壓極性與共通電極的電壓極性相反;進一步,所述的存儲電極線的電壓為直流電壓。本發明還給出了另一種技術方案,方案為一種透明顯示裝置,包含一有源矩陣基板和有源矩陣基板對置的對置基板,以及夾在兩個基板之間的液晶層,其有源矩陣基板包括,若干掃描線,若干數據線,與相應的掃描線交叉;若干電極信號線,與相應的掃描線平行;若干像素單元,由所述掃描線與相應的數據線交叉限定,每個像素單元包括三個子像素單元,每個子像素單元包括用于顯示顏色的RGB像素單元和透明像素單元;若干RGB像素電極,設于RGB像素單元內;若干透明像素電極,設于透明像素單元內,并與電極信號線電性連接;若干控制元件,用于控制RGB像素單元;其中,當控制元件驅動該RGB像素單元時,RGB像素單元顯示顏色并透明像素單元顯示白色。進一步,所述的對置基板的共通電極的電壓為極性變換的電壓;進一步,所述的電極信號線的電壓極性與共通電極的電壓極性相反;進一步,所述的電極信號線的電壓為直流電壓。有益效果通過本發明的設計方案,使透明像素與現有的線路配合,即節省了驅動IC的花費,又降低像素結構的復雜度和驅動系統的復雜度,同時還可以單獨控制透明像素使之驅動后即顯示白色畫面以提升整體顯示器的透明度。
圖1為現有技術的一子像素的電路原理圖;圖2為本發明的第一實施例的一子像素的結構示意圖;圖3為本發明的控制元件與子像素各部分連接示意圖;圖4為本發明的存儲電極為固定電壓的電壓信號示意圖;圖5為本發明的存儲電極與共通電極的電壓信號示意圖;圖6為本發明的第二實施例的一子像素的結構示意圖;圖中50、存儲電極線,10、掃描線,20、數據線,111、RGB像素單元,112、透明像素單元,302、源極,303、漏極203,301、柵極,9、7、接觸孔,501、引線,801、電極信號線的引線,80、
電極信號線。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例,進一步闡明本發明,應理解這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍,在閱讀了本發明之后,本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。本發明涉及一種透明顯示裝置,包含一有源矩陣基板和有源矩陣基板對置的對置基板,該對置基板一般為CF基板;以及夾在兩個基板之間的液晶層;有源矩陣基板包括若干掃描線,若干數據線,與相應的掃描線交叉;若干存儲電極線,與相應的掃描線平行;若干像素單元,由所述掃描線與相應的數據線交叉限定,每個像素單元包括三個子像素單元,每個子像素單元包括用于顯示顏色的RGB像素單元和透明像素單元;若干RGB像素電極,設于RGB像素單元內;若干透明像素電極,設于透明像素單元內,并與存儲電極線電性連接;若干控制元件,用于控制RGB像素單元;其中,當控制元件驅動該RGB像素單元時,RGB像素單元顯示顏色,透明像素單元顯示白色。本發明的透明顯示裝置為常黑顯示模式的透明顯示裝置,以下給出本發明的第一實施方式,如圖2所示為本發明的一個子像素單元的結構。在有源矩陣基板上(圖中未示),存儲電極線50和掃描線10同一層。數據線20位于存儲電極線50之上,并與掃描線10交叉。數據線20與存儲電極線50,數據線20與掃描線10之間隔著絕緣層。子像素單元還包括位于存儲電極線50兩側的用于顯示顏色的RGB像素單元111和透明像素單元112,其中,RGB像素單元111內設有RGB像素電極;透明像素單元112內設有透明像素電極;RGB像素單元111和透明像素單元112大小可相等,也可不相等。有源矩陣基板上的各子像素單元的透明像素單元的大小和相對應的RGB像素單元的大小可視需要進行相對或絕對的大小狀況調整,以對顯示亮度和以及顯示色彩做最佳化的調整。子像素單元還包括控制RGB像素單元111的制元件Tl,控制元件Tl可為薄膜晶體管。如圖3所示,Tl的源極302與數據線20電性連接,Tl的漏極303與RGB像素單元111的像素電極通過接觸孔9電性連接,Tl的柵極301與掃描線10電性連接。故第RGB像素單元111的圖像信號來自數據線20。而透明像素單元112的透明像素電極通過接觸孔7與存儲電極線的引線501與存儲電極線50相電性連接,即實現等電位連接。故透明像素單元112的圖像信號來自存儲電極線50的信號電壓。該信號電壓可為固定電壓的直流電,如圖4所示,或極性與CF基板的共通電極相反且電壓值與共通電極的電壓值相同的信號電壓,如圖5所示,因共通電極電壓為周期變動的,故上述的任一電壓在驅動時都可以在透明電極的液晶上產生電壓差,使得長黑模式的液晶保持在透明狀態的白畫面,使得液晶顯示器在無電源的情況下保持黑畫面,驅動時則利用透明子像素保持透光使得透明度提高。同樣,當該像素結構用于面內開關IPS (In Plane Switching)顯示模式、垂直配向VA (Vertical Alignment)等其他常黑顯示模式的透明顯示裝置時,也可達到提高透明顯示裝置的光透過率。以下給出本發明的一種透明顯示裝置的第二實施方式,與第一實施例不同的是透明子像素連接至獨立的電極信號線上,利用此配置可以單獨控制透明子像素的透明度并簡化驅動方式。如圖6所示,為本實施例的一個子像素單元的結構。在有源矩陣基板上(圖中未不),存儲電極線50和掃描線10同一層,并在該層增加了與存儲電極線50平行的一電極信號線80,數據線20位于存儲電極線50之上,并與掃描線10交叉。數據線20與存儲電極線50,數據線20與掃描線10之間隔著絕緣層。子像素單元還包括位于存儲電極線50兩側的用于顯示顏色的RGB像素單元111和透明像素單元112,其中,RGB像素單元111內設有RGB像素電極;透明像素單元112內設有透明像素電極;RGB像素單元111和透明像素單元112大小可相等,也可不相等。有源矩陣基板上的各子像素單元的透明像素單元的大小和相對應的RGB像素單元的大小可視需要進行相對或絕對的大小狀況調整,以對顯示亮度和以及顯示色彩做最佳化的調整。子像素單元還包括控制RGB像素單元111的制元件Tl,控制元件Tl可為薄膜晶體管。RGB像素單元111的圖像信號來自數據線20。而透明像素單元112的透明像素電極通過接觸孔6與電極信號線的引線801與電極信號線80相電性連接,即實現等電位連接。其中,電極信號線80為透明電極信號線。故透明像素單元112的圖像信號來透明電極信號線80的信號電壓。該信號電壓可為固定電壓的直流電壓,或極性與CF基板的共通電極相反但電壓值與共通電極的信號電壓值不同的電壓。使透明子像素連接至獨立的電極信號線可以有效調整電壓準位,更方便地控制透明子像素的透明度。本實施例各部件的特征與第一實施例相同,故不再詳述。通過本發明的像素結構的設計方案,不僅在驅動時使得透明像素單元保持白畫面,達到驅動IC不需增加即可提升透明度,而且液晶驅動極性與正常子像素一樣會隨時切換,可以避免液晶劣化。
權利要求
1.一種透明顯示裝置,包含一有源矩陣基板和有源矩陣基板對置的一對置基板,以及夾在兩個基板之間的液晶層,其特征在于有源矩陣基板包括, 若干掃描線, 若干數據線,與相應的掃描線交叉; 若干存儲電極線,與相應的掃描線平行; 若干像素單元,由所述掃描線與相應的數據線交叉限定,每個像素單元包括三個子像素單元,每個子像素單元包括用于顯示顏色的RGB像素單元和透明像素單元; 若干RGB像素電極,設于RGB像素單元內; 若干透明像素電極,設于透明像素單元內,并與存儲電極線電性連接; 若干控制元件,用于控制RGB像素單元; 其中,當控制元件驅動該RGB像素單元時,RGB像素單元顯示顏色并透明像素單元顯示白色。
2.根據權利要求1所述的一種透明顯示裝置,其特征在于所述的對置基板的共通電極的電壓為極性變換的電壓。
3.根據權利要求1所述的一種透明顯示裝置,其特征在于所述的存儲電極線的電壓極性與共通電極的電壓極性相反。
4.根據權利要求1所述的一種透明顯示裝置,其特征在于所述的存儲電極線的電壓為直流電壓。
5.一種透明顯示裝置,包含一有源矩陣基板和有源矩陣基板對置的對置基板,以及夾在兩個基板之間的液晶層,其特征在于有源矩陣基板包括,若干掃描線, 若干數據線,與相應的掃描線交叉; 若干電極信號線,與相應的掃描線平行; 若干像素單元,由所述掃描線與相應的數據線交叉限定,每個像素單元包括三個子像素單元,每個子像素單元包括用于顯示顏色的RGB像素單元和透明像素單元; 若干RGB像素電極,設于RGB像素單元內; 若干透明像素電極,設于透明像素單元內,并與電極信號線電性連接; 若干控制元件,用于控制RGB像素單元; 其中,當控制元件驅動該RGB像素單元時,RGB像素單元顯示顏色并透明像素單元顯示白色。
6.根據權利要求5所述的一種透明顯示裝置,其特征在于所述的對置基板的共通電極的電壓為極性變換的電壓。
7.根據權利要求5所述的一種透明顯示裝置,其特征在于所述的電極信號線的電壓極性與共通電極的電壓極性相反。
8.根據權利要求5所述的一種透明顯示裝置,其特征在于所述的電極信號線的電壓為直流電壓。
全文摘要
本發明公開了一種透明顯示裝置,包含一有源矩陣基板和有源矩陣基板對置的一對置基板,以及夾在兩個基板之間的液晶層,其有源矩陣基板包括若干掃描線,若干存儲電極線,與相應的掃描線平行;若干像素單元,每個像素單元包括三個子像素單元,每個子像素單元包括用于顯示顏色的RGB像素單元和透明像素單元;若干透明像素電極,設于透明像素單元內,并與存儲電極線電性連接;若干控制元件,用于控制RGB像素單元。其中,當控制元件驅動該RGB像素單元時,RGB像素單元顯示顏色并透明像素單元顯示白色。通過本設計方案,使透明像素與現有的線路配合,即節省了驅動IC的花費,又降低像素結構的復雜度和驅動系統的復雜度。
文檔編號G02F1/133GK103064221SQ20121058553
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月28日 優先權日2012年12月28日
發明者洪孟逸 申請人:南京中電熊貓液晶顯示科技有限公司