一种微反射液晶显示器制造技术

一种微反射液晶显示器，主要是利用现有ＴＦＴ－ＬＣＤ　Ａｒｒａｙ基板现有制程本身存在的断差，以及光学慢轴上、下正交的两片光学补偿膜夹住液晶盒，在正交偏光片补偿系统中，以光学补偿膜的光学慢轴与液晶长轴轴向的差异来获得最适当的相位差值，并配合液晶电压的启动与关闭来达成最佳暗态与最佳亮态的显示功能，同时于反射模式或穿透模式时可以相同驱动电压获得最佳暗态，且不需要增加制程下达到较佳的对比与反射效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关一种微反射液晶显示器，尤指一种利用现有薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD ) Array基板5道制程本身所存在的断差与平行排列的液晶盒， 搭配上、下光学补偿膜的光学慢轴(slow axis)与液晶长轴轴向的差异进行光学 机制补偿的微反射效果的液晶显示器。
技术介绍
传统的穿透式薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD ， Thin - Film Transistor LCD)如图1所示，其结构是在上基板11、下基板12之间设置一液晶层13， 且对应该上基板ll、下基板12分别设置一上偏光片14与一下偏光片15,该下 偏光片15的下方则设置一背光源(图中未示)，而下基板12上对应各像素均设 置一薄膜矩阵电极(图中未示)及一储存电容16,该储存电容16是以一下金属 层161、 一绝缘层162及一上金属层163叠置制成，且该上基板11对应薄膜晶 体管矩阵电极及储存电容16处会设置黑色矩阵(blackmatrix)将其遮盖，以避 免显示影像的对比降低。前述的穿透式薄膜晶体管液晶显示器在户外的阳光下，会因其结构本身不 具外界光的反射结构，而只能由该背光源作为显示光源，因此在阳光下会有对 比降低且不易看清楚所显示的影像的问题。而为避免前述的问题发生，便有业者在下基板上对应于各像素设置由反射 电极区与穿透电极区组成的反射板结构来解决在阳光下对比降低的问题，如中 国台湾专利公告第482917号液晶显示器专利案(即美国专利第6295109号 案)。但是，此一结构会牺牲穿透模式下的开口率，且有制程复杂、光学结构不 易设计的问题。又，如美国专利笫6744480号案，说明利用扩散膜(scattering layer)与反 射型偏光片(reflection type polarizer ), 例如是DBEF ( Dual Brightness Enhancement Film,对偶亮度增强膜)，搭配所形成具有微反射效果的穿透式面板光学机制。然而此种设计结构在反射模式下容易导致所显示的影像产生视差(parallax)的问题，以及其反射对比与反射率并不佳。
技术实现思路
为解决现有技术所存在的问题，进一步提升其反射效果，提供一种光学补 偿机制，利用Array基板本身的断差搭配适当的光学补偿膜，达到效果更佳的微 反射效果的液晶显示器，即为本专利技术的目的所在。本专利技术提供一种具有微反射效果的液晶显示器，是利用现有薄膜晶体管液 晶显示器(TFT-LCD) Array基板本身所存在的断差以及既存的金属反射层，搭 配上、下光学补偿膜进行光学机制的补偿，其方式为利用一般的位相差板 (retardation film)补偿液晶盒所产生的相位差值，应用液晶光轴(optical axis )与 位相差板慢轴(slow axis )的角度搭配进行适当的光学补偿。本专利技术所揭露的微反射液晶显示器包括一第一偏光片； 一第一光学补偿膜， 是位于第一偏光片上； 一液晶盒，是位于第一光学补偿膜上，液晶盒具有一液 晶层，液晶层的液晶分子为平行排列(homogeneous);且第一光学补偿膜的慢 轴垂直于该液晶层的液晶配向。至少一金属反射层，是位于液晶层与第一光学 补偿膜之间且具有反射环境光的作用，每一个像素单元界定出一反射区与一穿 透区，其中该反射区与该穿透区之间具有一制程断差且反射区的液晶层厚度略 小于穿透区的液晶层厚度； 一第二光学补偿膜，是位于液晶盒上，第二光学补 偿膜，具有一第二光学慢轴，且第二光学慢轴平行于该液晶层的液晶配向；以 及一第二偏光片，是位于该第二光学补偿膜上。反射区的相位延迟介于110至 310nm，穿透区的相位延迟介于200至380mn。对一般的棒状液晶而言，当液晶配向方向与位相差板慢轴一致时，其等效 的相位差值是相加的，而当液晶配向方向与位相差板慢轴正交时，其等效的相 位差值是相减的，应用此一补偿方式并调整适合的液晶盒光程差，便完成可以 显示穿透与反射效果的微反射式液晶显示器。本专利技术的有益效果在于，本专利技术的微反射效果的液晶显示器，只要上、下 两片光学补偿膜的光学慢轴成正交，并夹住液晶盒，均可达成相同功效。在正 交偏光片系统中，利用光学补偿膜的光学慢轴与液晶长轴轴向的相对关系以及 光学补偿膜的相位差值搭配Array基板本身存在的断差形成液晶盒的光程差值 来获得最适当的相位差值，使得液晶在不被驱动的情况下，可以产生约半波长(入/2)的相位差值而达到亮态；当液晶受到驱动时，可以形成等同零相位差值 的效果，故达到暗态。利用平行排列的液晶盒搭配适当的光学补偿膜的相位差 值与光学慢轴角度，于相同驱动电压下进而达到在反射模式或穿透模式时具有 超低暗态效果。除此之外，现有的偏光片补偿系统需控制液晶盒反射区及穿透 区之间隙大小，而必须在制程中加入数道制程，且亦须使用多片光学补偿膜以 达成效果；而本专利技术不但不需要增加制程且可减少光学补偿膜的使用，进而降 低成本使液晶显示器厚度变薄，且反射光线不必经过太多光学补偿膜而削弱反 射强度，故获得较佳的对比与反射效果。何本领域技术人员了解本专利技术的
技术实现思路
并据以实施，且根据本说明书所揭露 的内容、权利要求及图示，任何本领域技术人员可轻易地理解本专利技术相关的目 的及优点。附图说明图1是现有的穿透型液晶显示器的结构示意图； 图2是本专利技术的子像素结构的一较佳实施例俯视图； 图3是本专利技术由图2穿透区截线2-2的剖面图； 图4是本专利技术由图2反射区截线3-3的剖面图； 图5a是本专利技术的第一实施例剖面示意图5b是本专利技术第一实施例的反射模式在不同液晶电压下的反射率曲线图； 图5c是本专利技术第一实施例的穿透模式在不同液晶电压下的穿透率曲线图； 图5d是本专利技术第一实施例的穿透率与反射率曲线叠置在一起的曲线图； 图6a及图6b是本专利技术第二实施例剖面示意图6c是本专利技术第二实施例的反射模式在不同液晶电压下的反射率曲线图； 图6d是本专利技术第二实施例的穿透模式在不同液晶电压下的穿透率曲线图。 附图标记说明11-上基板；12-下基板；13-液晶层；14-上偏光片；15-下偏光片； 16-储存电容；161-下金属层；162-绝缘层；163-上金属层； (本专利技术部分)21 -玻璃基板；22 -第 一金属层(Metal 1 ); 23 -栅极金属氧化层(Gate Oxide); 24—第二金属层(Metal 2); 25 —保护层(Passivation layer); 26 —透明电极(ITO); 41-第二光学补偿膜；42-第一偏光片；43-第二偏光片；44 -第一光学补偿膜；45-液晶盒；45a-第一基板；45b-第二基板；45c-液晶层；46-断差；47-背光源；48-背光模块；421、 431-偏光方向；411、 441 -光学补偿膜慢轴方向；451、 452-液晶配向；51-液晶聚合物膜；511-液晶分子；512-液晶聚合物膜的液晶配向；52-第一偏光片；53-第二偏光片；54 -光学补偿膜；55-液晶盒；55a-第一基板；55b-第二基板；55c-液晶层；56-断差；57-背光源；58-背光模块；531、 541 -第二实施例的偏光片穿透轴方向；513、 521 -第二实施例的光学补偿膜慢轴方向；551、 552 -第二实施例的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微反射液晶显示器，包含：　一第一偏光片；　一第一光学补偿膜，其具有一第一光学慢轴，该第一光学补偿膜是位于该第一偏光片上；　一液晶盒，是位于该第一光学补偿膜上，该液晶盒具有：　一第一基板，具有复数条扫瞄线与数据线， 该些扫瞄线与数据线所围成的区域形成复数个像素单元，各该像素单元具有一穿透区与一反射区；　一第二基板，对向设置于该第一基板的另一侧；　一液晶层，其具有一液晶配向，且设置于该第一基板与该第二基板之间，该液晶层的液晶分子为平行排列，且 该第一光学慢轴垂直于该液晶层的液晶配向；　一第二光学补偿膜，具有一第二光学慢轴，该第二光学慢轴平行于该液晶层的液晶配向，第二光学补偿膜是位于该液晶盒上；以及　一第二偏光片，是位于该第二光学补偿膜上；　其中，该穿透区的液晶层 厚度大于该反射区的液晶层厚度，且该反射区的相位延迟介于１１０ｎｍ至３１０ｎｍ之间，该穿透区的相位延迟介于２００ｎｍ至３８０ｎｍ之间。

【技术特征摘要】
1.一种微反射液晶显示器，包含一第一偏光片；一第一光学补偿膜，其具有一第一光学慢轴，该第一光学补偿膜是位于该第一偏光片上；一液晶盒，是位于该第一光学补偿膜上，该液晶盒具有一第一基板，具有复数条扫瞄线与数据线，该些扫瞄线与数据线所围成的区域形成复数个像素单元，各该像素单元具有一穿透区与一反射区；一第二基板，对向设置于该第一基板的另一侧；一液晶层，其具有一液晶配向，且设置于该第一基板与该第二基板之间，该液晶层的液晶分子为平行排列，且该第一光学慢轴垂直于该液晶层的液晶配向；一第二光学补偿膜，具有一第二光学慢轴，该第二光学慢轴平行于该液晶层的液晶配向，第二光学补偿膜是位于该液晶盒上；以及一第二偏光片，是位于该第二光学补偿膜上；其中，该穿透区的液晶层厚度大于该反射区的液晶层厚度，且该反射区的相位延迟介于110nm至310nm之间，该穿透区的相位延迟介于200nm至380nm之间。2. 根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，该反射区上具有一金 属反射层，该金属反射层是为一储存电容的上电极板。3. 根据权利要求2所述的液晶显示器，其特征在于，该金属反射层更包含 该些数据线。4. 根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，该第一光学补偿膜的 相4立差值为60 nm至190nm。5. 根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，该第二光学补偿膜的 相4立差j直为60 nm至170nm。6. 根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，当该液晶盒未驱动时， 该穿透区液晶层的相位差值与该第一光学补偿膜及该第二光学补偿膜的相位差 值合并计算后的等效相位差值趋近于二分之一波长入/2。7. 根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，当该液晶盒驱动时，该穿透区液晶层内的液晶为垂直排列并...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴易骏，纪俊吉，胡中惠，
申请(专利权)人：胜华科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]