CN100335955C - 透射反射式液晶显示板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种透射反射式液晶显示屏。该显示屏包括一第一基板、一对绝缘间隔物以及一第二基板。其中第一基板包括一对数据线和一对栅极线、一反射电极以及一透射电极。两数据线和两栅极线设置于第一基板上，且垂直交错设置而围成一像素区。反射电极设置于部分的像素区上，并邻近两栅极线中的一栅极线与两数据线。透射电极设置于反射电极与两栅极线中的另一栅极线之间的像素区上，且其与两数据线之间具有一对预定的空间。两绝缘间隔物则相对应地设置于两预定的空间。第二基板设置于第一基板上方并利用两绝缘间隔物作为支撑。

Description

透射反射式液晶显示板

技术领域

本发明涉及一种液晶显示板(LCD panel)，特别是涉及一种具有改进的间隔物(spacer)结构的透射反射式液晶显示板。

背景技术

由于LCD具有轻薄、省电等优点，目前已广泛应用于可携式个人计算机、数字相机、投影机等电子产品上。一般而言，LCD可分为透射式(transmissive)与反射式(reflective)两类。在前者中，背光模块所消耗的电源功率便占了液晶显示装置整体的60～80％左右，因而不利于一些讲求低耗电的便携式产品的应用。再者，其于室外及强光下，显示器的亮度将显得黯淡且对比度很低而无法让使用者看清楚影像。相反地，后者以外界环境光作为光源，因此在上述情形下反而使影像更加清楚，且因无需使用背光模块而可应用于低耗电的便携式产品。

然而，反射式显示器较难在高分辨率下达到高对比度及高彩色品质的影像。再者，当外在环境光源不足时，其对比度与亮度将大打折扣，因此若能配合辅助背光源的透射式技术来制作半反射半透射(transflective)液晶显示器，其可同时具有透射式与反射式的优点。目前，此类显示器已成为手机、个人数字助理(PDA)的优先选择。

以下配合图1及图2说明现有技术的半反射半透射液晶显示板，其中图1绘示出现有技术的半反射半透射液晶显示板的上视图，而图2绘示出图1中沿2-2线的剖面示意图。此装置包括一第一基板100及一第二基板110。其中第一基板100是一矩阵(array)基板，其上包含有多个数据线及多个栅极线，且垂直交错设置而围成多个像素区。此处，为简化图式仅以一对数据线101及一对栅极线103以及由两数据线101及两栅极线103所围成的一像素区(pixel area)102表示。

在像素区102上，设置有一薄膜晶体管(TFT)(未绘示出)及一包括透射电极104以及反射电极108的像素电极。其中，透射电极104通常由铟锡氧化物(ITO)所构成，其通常邻近于其中一栅极线103，且其与两数据线101之间各具有一既定距离D1。反射电极104通常由一金属层所构成，其位于像素区102上非透射电极104区域且局部覆盖数据线101与栅极线103。再者，反射电极104下方设置有一具不平坦表面的有机绝缘层106，用以作为像素电极与数据线101与栅极线103的电性隔离。

第二基板110是一滤光片(color filter，CF)基板，其设置于第一基板100上方。另外，为了支撑第一基板100及一第二基板110，通常会在面向第一基板100的第二基板110表面上形成一柱型光间隔物(photo spacer)109，其对应设置于像素区102上的反射电极108区，用以防止液晶显示器受压时，因两基板100及110之间液晶层(未绘示出)产生波动所造成局部区域的短暂视觉缺陷。

遗憾的是，光间隔物109占据了部分的反射电极108区，因而降低透射反射式LCD装置的反射率。再者，反射电极108形成于有机绝缘层106上，若位于数据线101与透射电极104之间的有机绝缘层106具有不平坦表面，反射电极108与数据线101之间的寄生电容会因凹陷处的电容增加而增大，因而扩大旁侧效应(cross-talk effect)。若此处的有机绝缘层106为一平坦表面，虽可降低旁侧效应，却只能使其上方的反射电极108做镜面反射而无法使反射光偏折或扩散至非镜面方向，亦即对反射率没有贡献。

另外，有人采用一种将位于数据线101与透射电极104之间的反射电极108及有机绝缘层106去除的透射反射式LCD装置，如图3所示。其中相同于图2的部件使用相同的附图标记并省略其说明。然而在去除之后，此处将填入液晶层(未绘示出)，其介电常数(约6以上)大于有机绝缘层(约2～4之间)。同样地，透射电极104与数据线101之间会因高介电常数的液晶层而产生较大的寄生电容。为了降低上述寄生电容所造成的旁侧效应，此处透射电极104与数据线101之间的距离D2需大于图2的D1。亦即，需缩小透射电极104的面积，因而降低透射反射式LCD装置的透射率。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种透射反射式液晶显示板，该显示板通过改变用以支撑上下基板的间隔物的设置位置，以提高透射反射式液晶显示板的反射率及透射率。

根据上述目的，本发明提供一种透射反射式液晶显示板。该装置包括一第一基板、一对绝缘间隔物、以及一第二基板。其中，第一基板包括一对数据线及一对栅极线、一反射电极、以及一透射电极。两数据线及两栅极线设置于第一基板上，且垂直交错设置而围成一像素区。反射电极设置于部分的像素区上，并邻近两栅极线的一栅极线与两数据线，其中所述的反射电极与邻近的所述的栅极线及所述的一对数据线部分重迭。透射电极设置于反射电极与两栅极线的另一栅极线之间的像素区上，且其与两数据线之间具有一对预定的空间。两绝缘间隔物则对应地设置于两预定的空间。第二基板设置于第一基板上方并利用两绝缘间隔物作为支撑。

上述反射电极可由铝金属或银金属所构成且透射电极可由铟锡氧化物(ITO)所构成。

再者，绝缘间隔物由光阻材料所组成且其介电常数在2到6的范围。

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下：

附图说明

图1是显示现有技术的半反射半透射液晶显示板的上视图。

图2是显示图1中沿2-2线的剖面示意图。

图3是显示另一现有技术的半反射半透射液晶显示板的剖面示意图。

图4是绘示出根据本发明实施例的半反射半透射液晶显示板的上视图。

图5是绘示出图4中沿5-5线的剖面示意图。

附图标记说明：

现有技术：

100～第一基板；101～数据线；102～像素区，103～栅极线；104～透射电极；106～有机绝缘层；108～反射电极；109～光间隔物；110～第二基板；D1、D2～透射电极与数据线之间的距离。

本发明

200～第一基板；201～数据线；202～像素区，203栅极线；204～透射电极；208～反射电极；209～光间隔物；210～第二基板；D～透射电极与数据线之间的距离。

具体实施方式

以下配合4和图5说明本发明实施例的透射反射式液晶显示板。其中，图4是显示本发明实施例的半反射半透射液晶显示板的上视图，而图5是绘示出图4中沿5-5线的剖面示意图。

此透射反射式液晶显示板包括一第一基板200、至少一绝缘间隔物209、及一第二基板210。

第一基板200例如是一矩阵基板，其上设置有多个数据线及多个栅极线。这些数据线与栅极线垂直交错设置而围成多个像素区。再者，每一像素区上具有电性连接至两者的薄膜晶体管。此处，为简化附图，仅以一对数据线201及一对栅极线203以及由两数据线201及两栅极线203所围成一像素区202表示。

在像素区202上，设置有一电性连接至一数据线201与一栅极线203的薄膜晶体管(未绘示出)及一像素电极。此处，像素电极由一透射电极204及一反射电极208所构成。其中，反射电极208，例如由一铝金属或银金属所构成，其设置于部分的像素区202上，并邻近两数据线201以及两栅极线203其中之一。再者，反射电极208可与邻近的两数据线201及一栅极线203部分重迭。

另外，在反射电极208与其下方第一基板200之间的像素区202上，设置有一绝缘层(未绘示出)，例如由有机材料所构成且其介电常数约在3到4的范围。此处，绝缘层可经由蚀刻及热处理而形成不平坦的表面，除了作为像素电极与数据线201与栅极线203的电性隔离外，不平坦的表面可增加设置于上方的反射电极208的反射率。

透射电极204，例如由铟锡氧化物所构成，其设置于反射电极208与另一栅极线203之间的像素区202上，且其与两数据线201之间分别具有一预定的距离D而构成一对预定的空间。

至少一绝缘间隔物209或至少一对绝缘间隔物209，例如由光阻材料所构成，设置于上述预定的空间中。也就是说，在本发明中，若采用一绝缘间隔物209，则其可设置于两既定空间其中之一。若采用一对绝缘间隔物209，则其对应设置于两预定的空间中。此处，为了方便说明，采用后者作为范例，如图4及图5所示。

第二基板210例如是一滤光片(CF)基板，其设置于第一基板200上方并在两基板200及210封合时，利用绝缘间隔物209来支撑第一基板200及第二基板210。在本发明中，会先于面向第一基板200的第二基板210上形成一柱型绝缘间隔物209，之后再对应设置于透射电极204与两数据线201之间的既定空间，柱型绝缘间隔物209作用如同之前所述的光间隔物，用以防止液晶显示器受压时，因两基板200及210之间液晶层(未绘示出)产生波动所造局部区域短暂的视觉缺陷。

在现有技术中，相对于本发明用以设置绝缘间隔物209的空间而言，其设置有机绝缘层(如第2图所示)。然而，有机绝缘层106通常具有一斜坡轮廓(profile)，当于上下两基板100及110之间填入液晶层时，斜坡处的液晶层厚度介于透射电极104与反射电极108的液晶层厚度。此区域不论用来作为反射区或是透射区，其反射率或是透射率都不理想。再者，如之前所述，因光间隔物109占据了部分的反射电极108区而降低透射反射式LCD装置的反射率，且位于数据线101与透射电极104之间的反射电极108若形成于具不平坦表面的有机绝缘层106上，会出现旁侧效应。因此，本发明在此空间设置绝缘间隔物209，不但可增加半透射半反射LCD面板的反射率，且不会扩大旁侧效应。

另外，在另一现有技术中，相对于本发明用以设置绝缘间隔物209的空间而言，其作为后续填入液晶层的空间(如第3图所示)。如之前所述，由于液晶层的介电常数通常大于有机绝缘层，因此必需牺牲一部分透射电极104的面积以获得较大的距离D2而降低旁侧效应。然而，本发明中绝缘间隔物209的介电常数通常低于液晶层，约在2到6的范围。因此透射电极204与数据线201之间的预定的距离D可小于相对于现有技术中的距离D2。亦即，本发明可通过增加一部分透射电极204的面积以获得相对较小的预定的距离D而提升半透射半反射LCD面板的透射率。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明。本领域中的普通技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作更动与润饰，因此本发明的保护范围应以所附权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种透射反射式液晶显示板，包括：

一第一基板，包括：

一对数据线及一对栅极线，设置于所述的第一基板上，其中所述的一对数据线与所述的一对栅极线垂直交错设置而围成一像素区；

一反射电极，设置于所述的像素区的一部分上，并邻近所述的一对栅极线中的一栅极线与所述的一对数据线，其中所述的反射电极与邻近的所述的栅极线及所述的一对数据线部分重迭；以及

一透射电极，设置于所述的反射电极与所述的一对栅极线中的另一栅极线之间的该像素区上，且其与所述的一对数据线之间具有一对预定的空间；

至少一第一绝缘间隔物，设置于所述的一对预定的空间其中之一；以及

一第二基板，设置于所述的第一基板上方并利用所述的绝缘间隔物作为支撑。

2.如权利要求1所述的透射反射式液晶显示板，其中所述的反射电极由铝金属或银金属所构成。

3.如权利要求1所述的透射反射式液晶显示板，其中所述的透射电极由铟锡氧化物所构成。

4.如权利要求1所述的透射反射式液晶显示板，其中还包括一绝缘层，设置于该第一基板与该反射电极之间的该像素区上。

5.如权利要求1所述的透射反射式液晶显示板，其中所述的绝缘间隔物由光阻材料所组成。

6.如权利要求1所述的透射反射式液晶显示板，其中所述的绝缘间隔物的介电常数在2到6的范围。

7.如权利要求1所述的透射反射式液晶显示板，其中所述的绝缘间隔物部分或完全覆盖邻近的所述的数据线。

8.如权利要求1所述的透射反射式液晶显示板，其中还包括至少一第二绝缘间隔物，设置于所述的一对预定空间中的另一预定空间，且所述的第二基板还利用该所述的二绝缘间隔物作为支撑。

9.如权利要求8所述的透射反射式液晶显示板，其中所述的第二绝缘间隔物由光阻材料所组成。

10.如权利要求8所述的透射反射式液晶显示板，其中所述的第二绝缘间隔物的介电常数在2到6的范围。

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